JP2010105364A - Ink recording material, recording method and recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インク記録用材料、記録方法、及び記録装置に関する。 The present invention relates to an ink recording material, a recording method, and a recording apparatus.
インクを利用した記録方式では、浸透媒体や非浸透媒体などの多様な記録媒体に対して記録を行うために、中間体に記録した後、記録媒体に転写する方式が提案されている。 In the recording method using ink, in order to perform recording on various recording media such as a permeable medium and a non-penetrable medium, a method of recording on an intermediate and then transferring to a recording medium has been proposed.
例えば、記録材を含むインクを受容するインク受容性粒子であって、少なくともインクの液体成分をトラップするトラップ構造を有し、且つ吸液性樹脂を含んで構成したインク受容性粒子を、中間転写体へ供給した後、これにインクを吐出して、記録媒体へ転写する記録装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、乾燥性の良いインク記録用材料を提供することを目的とする。
また、本発明は、このインク記録用材料を利用した、記録方法及び記録装置を提供することを目的としている。
An object of the present invention is to provide an ink recording material having good drying properties.
Another object of the present invention is to provide a recording method and a recording apparatus using the ink recording material.
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、 The above problem is solved by the following means. That is,
請求項1に係る発明は、
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含むポリマーを含有し、且つ前記ポリマーの各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であるインク受容性粒子と、
油性インクと、
を含むインク記録用材料である。
The invention according to claim 1
A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; Ink-receptive particles that are 11 or less;
Oil-based ink,
Ink recording material containing
請求項2に係る発明は、
前記ポリマーが、更に、スチレンに由来する構成単位を有する請求項1に記載のインク記録用材料である。
The invention according to claim 2
The ink recording material according to claim 1, wherein the polymer further has a structural unit derived from styrene.
請求項3に係る発明は、
前記インク受容性粒子が、更に、イオン性有機材料及び有機金属錯体から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1又は請求項2に記載のインク記録用材料である。
The invention according to claim 3
The ink recording material according to claim 1, wherein the ink receiving particles further contain at least one selected from an ionic organic material and an organometallic complex.
請求項4に係る発明は、
インク受容性粒子が、複数の粒子が集合してなる複合体粒子である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインク記録用材料である。
The invention according to claim 4
The ink recording material according to any one of claims 1 to 3, wherein the ink receiving particles are composite particles formed by aggregating a plurality of particles.
請求項5に係る発明は、
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含むポリマーを含有し、且つ前記ポリマーの各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であるインク受容性粒子を中間転写体上に供給する供給工程と、
前記中間転写体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出工程と、
前記インク受容性粒子を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写された前記インク受容性粒子を定着する定着工程と、
を有する記録方法である。
The invention according to claim 5
A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; A supply step of supplying 11 or less ink receiving particles onto the intermediate transfer member;
An ink discharge step of discharging oil-based ink onto the ink receiving particles supplied onto the intermediate transfer member;
A transfer step of transferring the ink receiving particles to a recording medium;
A fixing step of fixing the ink receiving particles transferred to the recording medium;
Is a recording method.
請求項6に係る発明は、
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含むポリマーを含有し、且つ前記ポリマーの各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であるインク受容性粒子を記録媒体上に供給する供給工程と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出工程と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子を定着する定着工程と、
を有する記録方法である。
The invention according to claim 6
A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; Supplying a recording medium with ink receiving particles having a particle size of 11 or less;
An ink discharge step of discharging oil-based ink onto the ink receiving particles supplied on the recording medium;
A fixing step of fixing the ink receiving particles supplied on the recording medium;
Is a recording method.
請求項7に係る発明は、
中間転写体と、
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含むポリマーを含有し、且つ前記ポリマーの各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であるインク受容性粒子を前記中間転写体上に供給する供給装置と、
前記中間転写体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出装置と、
前記インク受容性粒子を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写された前記インク受容性粒子を定着する定着装置と、
を有する記録装置である。
The invention according to claim 7 provides:
An intermediate transfer member;
A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; A supply device for supplying 11 or less ink receiving particles onto the intermediate transfer member;
An ink ejection device that ejects oil-based ink onto the ink-receiving particles supplied onto the intermediate transfer member;
A transfer device for transferring the ink receiving particles to a recording medium;
A fixing device for fixing the ink receiving particles transferred to the recording medium;
Is a recording apparatus.
請求項8に係る発明は、
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含むポリマーを含有し、且つ前記ポリマーの各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であるインク受容性粒子を記録媒体上に供給する供給装置と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出装置と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子を定着する定着装置と、
を有する記録装置である。
The invention according to claim 8 provides:
A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; A supply device for supplying 11 or less ink receiving particles onto a recording medium;
An ink ejection device that ejects oil-based ink onto the ink-receiving particles supplied on the recording medium;
A fixing device for fixing the ink receiving particles supplied on the recording medium;
Is a recording apparatus.
請求項1及び2に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、乾燥性の良いインク記録用材料を提供することができる。 According to the first and second aspects of the invention, it is possible to provide an ink recording material having better drying properties than in the case where the present configuration is not provided.
請求項3に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、さらに乾燥性の良いインク記録用材料を提供することができる。 According to the third aspect of the invention, it is possible to provide an ink recording material having better drying properties than in the case where this configuration is not provided.
請求項4に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、さらに乾燥性の良いインク記録用材料を提供することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide an ink recording material having better drying properties than in the case where this configuration is not provided.
請求項5及び6に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、乾燥時間の短くなる記録方法を提供することができる。 According to the fifth and sixth aspects of the invention, it is possible to provide a recording method that shortens the drying time as compared with the case where this configuration is not provided.
請求項7及び8に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、乾燥時間の短くなる記録装置を提供することができる。 According to the seventh and eighth aspects of the invention, it is possible to provide a recording apparatus that shortens the drying time as compared with the case where this configuration is not provided.
以下、本実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, this embodiment will be described in detail.
<インク記録用材料>
本実施形態のインク記録用材料は、インク受容性粒子と油性インクとを含む。本実施形態に係るインク受容性粒子は、後述のように油性インクを受容するのに好適である。以下では、インク受容性粒子及び油性インクのそれぞれについて詳細に説明する。
<Ink recording material>
The ink recording material of this embodiment includes ink receiving particles and oil-based ink. The ink receiving particles according to the present embodiment are suitable for receiving oil-based ink as described later. Hereinafter, each of the ink receiving particles and the oil-based ink will be described in detail.
((インク受容性粒子))
本実施形態に係るインク受容性粒子は、ポリマーを含有する。このポリマーの少なくとも1種が、炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含む(以下、このポリマーを「本実施形態のポリマー」と称する場合がある)。また、本実施形態のポリマーの各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)は11以下である。
((Ink-receptive particles))
The ink receiving particles according to the present embodiment contain a polymer. At least one of the polymers includes a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain (hereinafter, this polymer may be referred to as “polymer of this embodiment”). . Moreover, the mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer of this embodiment is 11 or less.
本実施形態に係るインク受容性粒子とは、油性インクと接触したときにインク成分を受容するものである。ここで、インク受容性とは、油性インク成分の少なくとも一部(少なくとも液体成分)を保持することを示す。
上記構成を有する本実施形態に係るインク受容性粒子が、油性インクの受容速度を向上させつつ、帯電性の低下が抑制される理由は明らかにされていないが以下のように推測される。しかしながら、本実施形態は下記推測によって制限されない。
The ink receiving particles according to the present embodiment are for receiving ink components when they come into contact with oil-based ink. Here, the ink receptivity indicates that at least a part (at least a liquid component) of the oil-based ink component is retained.
The reason why the ink receptive particles according to this embodiment having the above-described configuration improve the receptive speed of the oil-based ink and suppress the decrease in chargeability is not clarified, but is presumed as follows. However, this embodiment is not limited by the following estimation.
本実施形態のポリマーは、各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であり、油性インクに含まれる油性溶媒の溶解度パラメータとの差が小さい。よって、本実施形態のポリマーは油性インクとの親和性が高く、本実施形態のポリマーで構成される本実施形態に係るインク受容性粒子は油性インクを受容しやすい。 In the polymer of this embodiment, the monomer solubility solubility parameter (SP value) derived from each structural unit is 11 or less, and the difference from the solubility parameter of the oil solvent contained in the oil ink is small. Therefore, the polymer of the present embodiment has a high affinity with the oil-based ink, and the ink receiving particles according to the present embodiment configured with the polymer of the present embodiment can easily receive the oil-based ink.
更に、本実施形態のポリマーは、炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含むため、分子内の柔軟性が向上している。よって、インク受容性粒子が吸液した際に、この柔軟性が発揮されてインク受容性粒子が膨張することが可能な構造となっている。 Furthermore, since the polymer of this embodiment contains the structural unit derived from the monomer which has a C6 or more alkyl group in a side chain, the softness | flexibility in a molecule | numerator is improving. Therefore, when the ink receiving particles absorb the liquid, this flexibility is exhibited and the ink receiving particles can expand.
以上の観点から、本実施形態に係るインク受容性粒子は、油性インクの受容性が向上しているものと推測される。 From the above viewpoint, it is presumed that the ink receptive particles according to the present embodiment have improved oil receptivity.
他方、本実施形態のポリマーは、その混合溶解度パラメータ(SP値)から、いわゆる疎水性であることが分かる。一般に親水性の場合には水分を吸収するため帯電性が低下する。しかし、前述のように、本実施形態に係るインク受容性粒子は疎水性を呈するため、水分の吸収による帯電性の低下が抑制される。その結果、光学濃度の向上や滲みの防止が図られる。
以下では、まず本実施形態に係るインク受容性粒子を構成するポリマーについて説明する。
On the other hand, it can be seen from the mixed solubility parameter (SP value) that the polymer of this embodiment is so-called hydrophobic. In general, in the case of hydrophilicity, the chargeability is lowered because water is absorbed. However, as described above, since the ink receiving particles according to the present embodiment exhibit hydrophobicity, a decrease in chargeability due to moisture absorption is suppressed. As a result, the optical density can be improved and bleeding can be prevented.
Below, the polymer which comprises the ink receptive particle which concerns on this embodiment is demonstrated first.
(本実施形態のポリマー)
本実施形態のポリマーは、少なくとも、炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含む。
ここで、「単量体を由来とする構成単位」とは、単量体が重合反応した後のポリマー中での構造単位を意味する。
(Polymer of this embodiment)
The polymer of this embodiment contains the structural unit derived from the monomer which has a C6 or more alkyl group in a side chain at least.
Here, the “structural unit derived from a monomer” means a structural unit in a polymer after the monomer undergoes a polymerization reaction.
前記炭素数6以上のアルキル基は、油性インクの吸収性を高める観点から、炭素数が6以上18以下であることが好ましく、8以上16以下であることがより好ましい。 The alkyl group having 6 or more carbon atoms preferably has 6 to 18 carbon atoms, and more preferably 8 to 16 carbon atoms, from the viewpoint of enhancing the absorbability of the oil-based ink.
炭素数6以上のアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよいが、分子の柔軟性を高めるという観点からは、直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましく、直鎖であることがより好ましい。 The alkyl group having 6 or more carbon atoms may be linear, branched or cyclic, but is preferably a linear or branched alkyl group from the viewpoint of enhancing the flexibility of the molecule. It is more preferable that
また、炭素数6以上のアルキル基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、アルコキシ基、フェノキシ基、アリール基、アミノ基、又はハロゲン原子等を挙げることができる。 In addition, the alkyl group having 6 or more carbon atoms may have a substituent. Examples of the substituent include an alkoxy group, a phenoxy group, an aryl group, an amino group, and a halogen atom.
本実施形態のポリマーの側鎖は、その少なくとも一部において、炭素数6以上のアルキル基を含んでいれば、炭素数6以上のアルキル基以外の基を含んでいてもよい。例えば、側鎖部分が、炭素数6以上のアルキル基のみで構成されていてもよいし、炭素数6以上のアルキル基を有するエステル、エーテル、ケトンであってもよい。
これらのなかでも、側鎖部分は、炭素数6以上のアルキル基のみで構成されるか、又は炭素数6以上のアルキル基を有するエステル基であることが合成上の観点から好適であり、油性インクの吸液性の観点からは、炭素数6以上のアルキル基を有するエステル基であることがより好適である。
The side chain of the polymer of this embodiment may contain groups other than an alkyl group having 6 or more carbon atoms, as long as at least a part thereof includes an alkyl group having 6 or more carbon atoms. For example, the side chain portion may be composed only of an alkyl group having 6 or more carbon atoms, or may be an ester, ether or ketone having an alkyl group having 6 or more carbon atoms.
Among these, the side chain portion is preferably composed only of an alkyl group having 6 or more carbon atoms, or is an ester group having an alkyl group having 6 or more carbon atoms from the viewpoint of synthesis. From the viewpoint of ink absorbability, an ester group having an alkyl group having 6 or more carbon atoms is more preferable.
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体としては、具体的には、例えば、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。
本実施形態のポリマー中の前記炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体に由来する構成単位の比率としては、1mol%以上30mol%以下である。 尚、本実施形態のポリマーにおける、炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体に由来する構成単位の比率は、次のようにして求めることができる。
まず質量分析、NMR,IRなどの分析手法から有機成分の構成を特定する。その後、JIS K0070(1992年度版)又はJIS K2501(2003年度版)に準拠して、有機成分の酸価、塩基価を測定する。有機成分の構成、及び、酸価/塩基価から極性単量体の比率を計算で求めることができる。以下同様である。
Specific examples of the monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain include acrylic acid alkyl esters and methacrylic acid alkyl esters.
The ratio of the structural unit derived from the monomer having the alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain in the polymer of the present embodiment is 1 mol% or more and 30 mol% or less. In addition, the ratio of the structural unit derived from the monomer which has a C6 or more alkyl group in a side chain in the polymer of this embodiment can be calculated | required as follows.
First, the constitution of the organic component is identified from analysis techniques such as mass spectrometry, NMR, and IR. Thereafter, the acid value and base value of the organic component are measured according to JIS K0070 (1992 version) or JIS K2501 (2003 version). The ratio of the polar monomer can be calculated from the constitution of the organic component and the acid value / base value. The same applies hereinafter.
ポリマーを構成する全ての単量体から算出した混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であり、10以上11以下であることが好ましく、10以上10.6以下であることがより好ましい。
なお、溶解度パラメータ(SP値)は、化学構造の原子又は原子団の蒸発エネルギー(Δei)とモル体積(Δvi)より求めるFedorsの下記計算式により算出した値である。
The mixed solubility parameter (SP value) calculated from all the monomers constituting the polymer is 11 or less, preferably 10 or more and 11 or less, and more preferably 10 or more and 10.6 or less.
The solubility parameter (SP value) is a value calculated by the following formula of Fedors calculated from the evaporation energy (Δei) and the molar volume (Δvi) of atoms or atomic groups having a chemical structure.
また、単量体成分のSP値は、当該単量体成分の由来となる化合物(単量体)のSP値として算出する。
式:[SP値=(ΣΔei/ΣΔvi)1/2]
混合溶解度パラメータ(SP値)は、前述の方法により算出した単量体成分のSP値を、各単量体のモル比を用いて加重平均することで算出される。
The SP value of the monomer component is calculated as the SP value of the compound (monomer) from which the monomer component is derived.
Formula: [SP value = (ΣΔei / ΣΔvi) 1/2 ]
The mixed solubility parameter (SP value) is calculated by weighted averaging the SP value of the monomer component calculated by the above-described method using the molar ratio of each monomer.
本実施形態のポリマーは、炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体に由来する構成単位のみで構成されたホモポリマーであってもよいが、その他の単量体として、炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有しない単量体、又は、電気特性基を有する単量体などを併用して合成したコポリマー(共重合体)を用いることもできる。
様である。
The polymer of the present embodiment may be a homopolymer composed only of structural units derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain. It is also possible to use a copolymer (copolymer) synthesized by using a monomer that does not have 6 or more alkyl groups in the side chain, or a monomer having an electrical property group.
It is like.
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有しない単量体には、ガラス転移温度制御などインク受容性粒子のハンドリング性を向上させる効果を有する。また、電気特性基は、インク受容性粒子の絶縁性を緩和し帯電性を向上させる効果を有する。 A monomer that does not have an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain has an effect of improving the handling property of the ink receiving particles such as glass transition temperature control. In addition, the electrical property group has an effect of relaxing the insulating property of the ink receiving particles and improving the chargeability.
ここで、炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有しない単量体とは、一般的に知られている単量体を用いることが可能であり、具体的には、例えば、炭素数8未満のオレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン等)、スチレン誘導体(例えば、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、ビニルトルエン等)、炭素数6未満のアルキルのアクリル酸エステル(例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等)、炭素数6未満のアルキルのメタクリル酸エステル(例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル)、炭素数6未満のアルキルのクロトン酸エステル、炭素数6未満のアルキルのイタコン酸ジエステル、炭素数6未満のアルキルのマレイン酸ジエステル、アクリロニトリル、酢酸ビニル、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸フェニルエステル及びこれらの誘導体も挙げられる。
これらのなかでも、油性インクの吸液性の観点から、SP値としては、11以下の有機単量体が好ましい。
Here, as the monomer having no alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, a generally known monomer can be used. Specifically, for example, the number of carbon atoms is 8 Less than olefin (for example, ethylene, propylene, butadiene, etc.), styrene derivatives (for example, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, vinyltoluene, etc.), alkyl acrylate ester having less than 6 carbon atoms (for example, methyl acrylate) , Ethyl acrylate, butyl acrylate, etc.), alkyl methacrylates having less than 6 carbon atoms (for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate), alkyl crotonic acid esters having less than 6 carbon atoms, carbon number Itaconic acid diester of alkyl less than 6; maleic acid diester of alkyl less than 6 carbons; acrylonitrile; Examples also include vinyl acetate, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene, acrylic acid phenyl ester, methacrylic acid phenyl ester, and derivatives thereof.
Among these, an SP value of 11 or less is preferable from the viewpoint of liquid absorbency of the oil-based ink.
一方、インク受容性粒子として良好なハンドリング性が得られるガラス転移温度に制御することができて、且つ合成上の観点から、スチレン誘導体が好ましく、特にスチレンを用いることがより好ましい。 On the other hand, a styrene derivative is preferable, and styrene is particularly preferable, from the viewpoint of synthesis, which can be controlled to a glass transition temperature at which good handling properties can be obtained as ink receiving particles.
本実施形態のポリマー中の前記炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有しない単量体に由来する構成単位の比率としては、50mol%以上99mol%以下である。
尚、本実施形態のポリマーにおける、アルキル基を側鎖に有しない単量体に由来する構成単位の比率は、上述した炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体に由来する構成単位の比率の求め方と同様の方法で求めることができる。
The ratio of the structural unit derived from the monomer having no alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain in the polymer of the present embodiment is 50 mol% or more and 99 mol% or less.
In the polymer of the present embodiment, the ratio of the structural unit derived from the monomer having no alkyl group in the side chain is the configuration derived from the monomer having the above-described alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain. It can be determined in the same manner as the unit ratio.
本実施形態のポリマーの主鎖の構造は、特に限定されない。
例えばビニル系ポリマー(例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、(メタ)アクリル酸アルキルエステル-(メタ)アクリル酸共重合体など)、ポリエステルポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど)、が好適に挙げられる。但し、これらのポリマーはいずれも側鎖に炭素数6以上のアルキル基を有する。
これらのなかでも、油性インクの吸収性を高める観点から、ビニル系ポリマーであることが好ましい。
The structure of the main chain of the polymer of this embodiment is not particularly limited.
For example, vinyl polymer (eg, styrene- (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer, (meth) acrylic acid alkyl ester- (meth) acrylic acid copolymer), polyester polymer, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.) Are preferable. However, these polymers all have an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain.
Among these, a vinyl polymer is preferable from the viewpoint of enhancing the absorbability of the oil-based ink.
本実施形態のポリマーが共重合体の場合、ランダム共重合体のほか、ポリマー/オリゴマー構造などのユニットを開始物質に他のユニットを共重合させるグラフト共重合体やブロック共重合体でもよい。 When the polymer of this embodiment is a copolymer, in addition to a random copolymer, a graft copolymer or a block copolymer in which a unit such as a polymer / oligomer structure is copolymerized with other units as a starting material may be used.
本実施形態のポリマーは、直鎖構造、分岐構造のいずれの構造であっても構わない。例えば、重縮合で合成されるポリエステルの場合、分岐構造によって末端基を増加させることができる。この分岐構造は、一般的に、ジビニルベンゼン、ジ(メタ)アクリレート類等のいわゆる架橋剤を合成のときに添加する(例えば1%未満の添加)、或いは架橋剤と共に開始剤を多量添加することで得られる。
また、有機樹脂は、非架橋もしくは低架橋であることが画像定着性の観点から望ましい。
The polymer of this embodiment may have either a linear structure or a branched structure. For example, in the case of polyester synthesized by polycondensation, end groups can be increased by a branched structure. This branched structure is generally obtained by adding so-called cross-linking agents such as divinylbenzene and di (meth) acrylates during synthesis (for example, adding less than 1%), or adding a large amount of initiator together with the cross-linking agent. It is obtained with.
The organic resin is preferably non-crosslinked or low-crosslinked from the viewpoint of image fixability.
本実施形態のポリマーとしては、定着後に保護層として機能させるという観点からは、透明樹脂であることが望ましい。 The polymer of this embodiment is preferably a transparent resin from the viewpoint of functioning as a protective layer after fixing.
本実施形態のポリマーは、例えばインクの液体としてアイソパー(登録商標、エクソンモービル社)を用いる場合、該ポリマーの質量に対して数%(≒5%)から数百%(≒500%)、望ましくは5%以上100%以下程度で吸液することが好適である。
ポリマーの吸液性が上記範囲内にあると、インク受容性粒子のインク保持能が向上し、外環境に依存し難い安定的なインク受容性粒子となる。
For example, when Isopar (registered trademark, ExxonMobil) is used as the ink liquid, the polymer of the present embodiment is preferably several percent (≈5%) to several hundred percent (≈500%) with respect to the mass of the polymer. Is preferably 5% to 100%.
When the liquid absorbency of the polymer is within the above range, the ink holding ability of the ink receiving particles is improved, and the ink receiving particles are stable and hardly depend on the external environment.
本実施形態のポリマーは、インク吸液時に軟化することが望ましく、そのガラス転移温度(Tg)は、例えば30℃以上150℃以下であり、望ましくは35℃以上120℃であり、より望ましくは40℃以上120℃以下の範囲である。 The polymer of the present embodiment is desirably softened at the time of ink absorption, and the glass transition temperature (Tg) thereof is, for example, 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, preferably 35 ° C. or higher and 120 ° C., more preferably 40 ° C. It is the range of not less than 120 ° C and not more than 120 ° C.
ガラス転移温度(及び融点)は、ASTMD3418−8に準拠して測定された主体極大ピークより求める。主体極大ピークの測定には、パーキンエルマー社製のDSC−7を用いることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minで測定を行う。 The glass transition temperature (and melting point) is determined from the main maximum peak measured according to ASTM D3418-8. DSC-7 manufactured by Perkin Elmer Co. can be used for measurement of the main maximum peak. The temperature correction of the detection part of this apparatus uses the melting point of indium and zinc, and the correction of heat quantity uses the heat of fusion of indium. As the sample, an aluminum pan is used, an empty pan is set as a control, and the measurement is performed at a heating rate of 10 ° C./min.
本実施形態のポリマーの重量平均分子量は、例えば3000以上100000以下、望ましくは4000以上75000以下、より望ましくは5000以上50000以下の範囲が挙げられる。 The weight average molecular weight of the polymer of the present embodiment is, for example, in the range of 3,000 to 100,000, desirably 4000 to 75,000, more desirably 5,000 to 50,000.
重量平均分子量は、以下の条件で行ったものである。例えば、GPCは「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/分、サンプル注入量10μL、測定温度40℃、IR検出器を用いる。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製する。 The weight average molecular weight is measured under the following conditions. For example, GPC uses “HLC-8120GPC, SC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)” apparatus, and two columns are “TSKgel, SuperHM-H (6.0 mm ID × 15 cm, manufactured by Tosoh Corporation)”. And THF (tetrahydrofuran) is used as the eluent. As experimental conditions, a sample concentration of 0.5%, a flow rate of 0.6 ml / min, a sample injection amount of 10 μL, a measurement temperature of 40 ° C., and an IR detector are used. The calibration curve is “polystylen standard sample TSK standard” manufactured by Tosoh Corporation: “A-500”, “F-1”, “F-10”, “F-80”, “F-380”, “A-2500”. ”,“ F-4 ”,“ F-40 ”,“ F-128 ”, and“ F-700 ”.
(インク受容性粒子の粒子形態)
本実施形態に係るインク受容性粒子の粒子形態について説明する。
本実施形態に係るインク受容性粒子は、前記ポリマー含む粒子であればその形状については特に制限されない。
(Particle morphology of ink receiving particles)
The particle form of the ink receiving particles according to this embodiment will be described.
The shape of the ink receiving particle according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a particle containing the polymer.
例えば、前記本実施形態のポリマー(以下、単に「ポリマー」と称する場合がある)が結着樹脂となり、その中に各種添加剤(例えば、前述のその他のポリマー、後述の帯電制御剤や無機粒子などの添加剤等)が添加された一次粒子であってもよい。この場合添加される添加剤が粒子形状として含有されていてもよいし、ドメインを形成して含有されていてもよい。
また、他の形態としては、前記ポリマーが複数の粒子を形成し、これら複数の粒子が集合した複合体粒子であってもよい。各ポリマー粒子には、前記添加剤が添加されていてもよい。
更なる他の形態としては、前記ポリマーが複数の粒子を形成し、各種添加剤が粒子形状であり、これら複数の粒子が集合した複合体粒子であってもよい。
以下、この一次粒子又は複合体粒子を「母粒子」と称することがある。
For example, the polymer of the present embodiment (hereinafter may be simply referred to as “polymer”) serves as a binder resin, and various additives (for example, other polymers described above, charge control agents and inorganic particles described later) are included therein. Etc.) may be used. In this case, the additive to be added may be contained as a particle shape, or may be contained by forming a domain.
In another form, the polymer may be a composite particle in which a plurality of particles are formed and the plurality of particles are aggregated. The additive may be added to each polymer particle.
As yet another form, the polymer may form a plurality of particles, the various additives may have a particle shape, and composite particles in which the plurality of particles are aggregated may be used.
Hereinafter, the primary particles or composite particles may be referred to as “mother particles”.
本実施形態に係るインク受容性粒子の具体的な構成の一例を図1、図2及び図3に示す。図1は、母粒子が1次粒子の形状であるインク受容性粒子200を説明する図である。図2は、母粒子が複合体粒子の形状であるインク受容性粒子210を説明する図である。図3は、母粒子が複合体粒子の形状である他の形態のインク受容性粒子220を説明する図である。 An example of a specific configuration of the ink receiving particles according to the present embodiment is shown in FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating ink receptive particles 200 whose mother particles are in the form of primary particles. FIG. 2 is a diagram for explaining the ink receiving particles 210 whose mother particles are in the form of composite particles. FIG. 3 is a diagram for explaining another form of the ink receiving particle 220 in which the mother particle is in the form of a composite particle.
図1は、母粒子が1次粒子の形状であるインク受容性粒子200を説明する図である。
図1のインク受容性粒子200は、マトリクス樹脂としての前記ポリマー201A中に、添加剤201Bがドメインを形成して含有された母粒子202と、母粒子202の表面に付着した無機粒子203と、を有する。なお、添加剤201B及び無機粒子203は任意成分である。
なお、図1では、添加剤201Bがドメインを形成して含有された形態で説明するが、添加剤201Bは粒子形状で含有されていてもよい。
FIG. 1 is a diagram illustrating ink receptive particles 200 whose mother particles are in the form of primary particles.
Ink-receptive particles 200 in FIG. 1 include a base particle 202 in which an additive 201B is formed in a domain in the polymer 201A as a matrix resin, and inorganic particles 203 attached to the surface of the base particle 202. Have The additive 201B and the inorganic particles 203 are optional components.
In addition, although FIG. 1 demonstrates in the form in which the additive 201B formed and contained the domain, the additive 201B may be contained in the particle form.
図1で示すような、母粒子が1次粒子の形態のインク受容性粒子200にインクを付与すると、油性インクがインク受容性粒子200に付着し、少なくともインクの液体成分は前記ポリマー201Aによって吸液される。このようにして、インク受容性粒子200はインクを受容する。インクを受容したインク受容性粒子200を記録媒体に転写することで、像が記録される。 As shown in FIG. 1, when ink is applied to the ink receiving particles 200 whose mother particles are primary particles, oil-based ink adheres to the ink receiving particles 200, and at least the liquid component of the ink is absorbed by the polymer 201A. To be liquidated. In this way, the ink receiving particles 200 receive ink. An image is recorded by transferring the ink receiving particles 200 that have received ink onto a recording medium.
インク受容性粒子200の転写後においては、ポリマー201Aは、インクに含まれる記録材を結着させ或いは被覆する樹脂としても機能させることも可能である。
更に、インク受容性粒子200の転写後においては、ポリマー201Aは記録材として顔料等の不溶成分、分散粒子状物を用いたインク(例えば顔料インク)の定着性(耐擦性)を改善する機能を果たすことも可能である。
After the transfer of the ink receiving particles 200, the polymer 201A can also function as a resin that binds or covers the recording material contained in the ink.
Further, after the transfer of the ink receptive particles 200, the polymer 201A has a function of improving the fixability (friction resistance) of an ink (for example, pigment ink) using an insoluble component such as a pigment or a dispersed particulate material as a recording material. It is also possible to fulfill
インク受容性粒子200の球換算平均粒径としては、例えば0.1μm以上75μm以下の範囲である。 The average spherical particle diameter of the ink receiving particles 200 is, for example, in the range of 0.1 μm to 75 μm.
上記球換算平均粒径は次のようにして求められる。粒子サイズによって最適な測定方法は異なるが、例えば粒子を液体中に分散し光散乱原理で粒径を求める、粒子の投影像を画像処理で求めるなど多種の方法が利用できる。汎用的に使用できる方法としては、マイクロトラックUPA法やコールターカウンター法が挙げられる。以下、本実施形態において同様である。 The sphere-converted average particle diameter is obtained as follows. The optimum measurement method differs depending on the particle size, but various methods can be used such as, for example, dispersing particles in a liquid and obtaining the particle size by the light scattering principle, and obtaining a projected image of the particles by image processing. Examples of methods that can be used for general purposes include the Microtrac UPA method and the Coulter counter method. Hereinafter, the same applies to the present embodiment.
ポリマー201Aには、前記添加剤201Bを含有させてもよい。ポリマー201Aと添加剤201Bとの添加比率は、質量比で、ポリマー201A:添加剤201B=33:67以上99:1以下で調製される The polymer 201A may contain the additive 201B. The addition ratio of the polymer 201A and the additive 201B is a mass ratio, and the polymer 201A: the additive 201B = 33: 67 or more and 99: 1 or less is prepared.
更に、インク受容性粒子200表面には、例えば無機粒子203等を付着させてもよい。インク受容性粒子200中の無機粒子203の含有率は、0.1質量%以上15質量%以下である。 Furthermore, for example, inorganic particles 203 or the like may be attached to the surface of the ink receiving particles 200. The content of the inorganic particles 203 in the ink receiving particles 200 is 0.1% by mass or more and 15% by mass or less.
図1に示すような母粒子が1次粒子の形態のインク受容性粒子200は、以下のようにして作製することができる。
例えば、所定の材料をエクストルーダーなどに投入し溶融混練した後、ジェットミルなどの粉砕機により粉砕する。この粒子を気流式分級機を用いて分級する。更に、このようにして得られた粒子と外添剤を混合し、サンプルミルで混合、撹拌することで得ることができる。
The ink receiving particles 200 in which the mother particles are primary particles as shown in FIG. 1 can be prepared as follows.
For example, a predetermined material is put into an extruder or the like, melted and kneaded, and then pulverized by a pulverizer such as a jet mill. The particles are classified using an airflow classifier. Furthermore, it can obtain by mixing the particle | grains obtained in this way and an external additive, mixing and stirring with a sample mill.
母粒子が1次粒子の形態のインク受容性粒子200の粒径は、気流式分級機で分級する条件を調整することによって制御可能である。例えば、設定パラメータとしては、エッジ切り込み角、供給圧力などが挙げられる。 The particle size of the ink receiving particles 200 in which the mother particles are primary particles can be controlled by adjusting conditions for classification with an airflow classifier. For example, the setting parameters include an edge cutting angle, a supply pressure, and the like.
インク受容性粒子200中に無機粒子を添加剤201Bとして含有する場合、無機粒子201Bの粒径は、球換算平均粒径で、例えば10nm以上30μm以下である。 When the ink receiving particles 200 contain inorganic particles as the additive 201B, the particle size of the inorganic particles 201B is a sphere-converted average particle size, for example, 10 nm or more and 30 μm or less.
また、インク受容性粒子200表面に付着させる無機粒子203の粒径は、球換算平均粒径で、例えば10nm以上1μm以下である。 The particle diameter of the inorganic particles 203 attached to the surface of the ink receiving particles 200 is a sphere-converted average particle diameter, for example, 10 nm or more and 1 μm or less.
図2は、母粒子が複合体粒子の形態であるインク受容性粒子210を説明する図である。
図2のインク受容性粒子210は、前記ポリマー211Aで形成された複数のポリマー粒子211が集合した複合体粒子である。この複合体粒子では各ポリマー粒子211間の空隙により空隙構造が形成される。
更に、複合体粒子210の表面に無機粒子213を付着させてもよい。
また、ポリマー粒子211には、前記添加剤211Bを含有させてもよい。なお、図2では、添加剤211Bはドメインを形成して含有される形態で示しているが、粒子形状で添加されていてもよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating the ink receiving particles 210 in which the mother particles are in the form of composite particles.
The ink receiving particles 210 in FIG. 2 are composite particles in which a plurality of polymer particles 211 formed of the polymer 211A are aggregated. In this composite particle, a void structure is formed by voids between the polymer particles 211.
Further, the inorganic particles 213 may be attached to the surface of the composite particle 210.
Further, the polymer particles 211 may contain the additive 211B. In FIG. 2, the additive 211 </ b> B is shown in a form containing a domain, but may be added in a particle shape.
図2の複合体粒子であるインク受容性粒子210にインクを付与すると、まず、インクがインク受容性粒子210に付着し、少なくともインクの液体成分が複合体粒子のインク受容性粒子210を構成するポリマー粒子211間の空隙(以下、粒子間空隙を「トラップ構造」と称する場合がある)により捕獲(トラップ)される。このとき、インクの成分のうち色材などの記録材は、インク受容性粒子210表面に付着又はトラップ構造により捕獲される。このようにして、インク受容性粒子210はインクを受容する。そして、インクを受容したインク受容性粒子210を記録媒体に転写することで、記録が行われる。
このトラップ構造によるインク液体成分の捕獲は、ポリマー粒子211間の空隙(物理的な粒子壁構造)による物理的及び/又は化学的な捕獲である。
When ink is applied to the ink receiving particles 210 that are the composite particles in FIG. 2, first, the ink adheres to the ink receiving particles 210, and at least the liquid component of the ink constitutes the ink receiving particles 210 of the composite particles. The polymer particles 211 are trapped (trapped) by voids between the polymer particles 211 (hereinafter, the interparticle voids may be referred to as “trap structures”). At this time, a recording material such as a color material among the ink components is attached to the surface of the ink receiving particles 210 or captured by a trap structure. In this way, the ink receiving particles 210 receive ink. Recording is performed by transferring the ink receiving particles 210 that have received the ink to a recording medium.
The trapping of the ink liquid component by this trapping structure is a physical and / or chemical trapping by voids (physical particle wall structure) between the polymer particles 211.
そして、母粒子を複数の粒子が集合した複合体粒子とすることで、インク液体成分は、ポリマー211Aによって吸液・保持されることに加え、ポリマー粒子211間の空隙(物理的な粒子壁構造)によっても捕獲される。したがって、吸液性を高める観点からは母粒子の形状を、図2及び図3で示すような、複数の粒子が集合してなる複合体粒子とすることが好適である。 Then, by forming the mother particle as a composite particle in which a plurality of particles are aggregated, the ink liquid component is absorbed and held by the polymer 211A, and the gap between the polymer particles 211 (physical particle wall structure) ) Is also captured. Therefore, from the viewpoint of increasing the liquid absorbency, it is preferable that the shape of the mother particle is a composite particle in which a plurality of particles are aggregated as shown in FIGS.
ここで、「前記複合体粒子を構成する粒子間の空隙」、即ち「トラップ構造」は、少なくとも液体を捕獲し得る物理的な粒子壁構造である。そして、この空隙の大きさは、最大口径で、例えば0.1μm以上5μm以下の範囲が挙げられる。特に、空隙の大きさは、記録材、特に例えば体積平均粒径100nmの顔料をトラップし得る大きさであることがよい。なお、最大開口径が50nm未満の微細孔が存在してもよい。また、空隙や毛細管は粒子内部で通じていることがよい。 Here, “a void between particles constituting the composite particle”, that is, “trap structure” is a physical particle wall structure capable of capturing at least a liquid. And the magnitude | size of this space | gap is a maximum aperture, for example, the range of 0.1 micrometer or more and 5 micrometers or less is mentioned. In particular, the size of the voids is preferably a size capable of trapping a recording material, particularly, for example, a pigment having a volume average particle diameter of 100 nm. Micropores having a maximum opening diameter of less than 50 nm may exist. Moreover, it is good for the space | gap and the capillary tube to have communicated inside the particle | grains.
この空隙の大きさは、次のようにして求める。粒子表面の走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置に読み取り、2値化処理により空隙を検出し、空隙の大きさ、及び、分布を解析することで求めることが可能である。 The size of the gap is obtained as follows. It can be obtained by reading a scanning electron microscope (SEM) image of the particle surface with an image analysis device, detecting voids by binarization processing, and analyzing the size and distribution of the voids.
このように、トラップ構造は、インクの成分のうち液体成分に加えて、記録材もトラップすることがよい。インク液体成分と共に記録材、特に顔料をトラップ構造に捕獲(トラップ)させると、インク受容性粒子内部に記録材が偏在することなく保持・固定される。インクの液体成分は、主にインク溶媒や分散媒(ビヒクル液体)である。 Thus, the trap structure preferably traps the recording material in addition to the liquid component of the ink components. When a recording material, particularly a pigment, is trapped (trapped) together with the ink liquid component in the trap structure, the recording material is held and fixed without being unevenly distributed inside the ink receiving particles. The liquid component of the ink is mainly an ink solvent or a dispersion medium (vehicle liquid).
インク受容性粒子210の転写後においては、ポリマー211Aは、インクに含まれる記録材を結着させたり或いは被覆したりする樹脂としても機能することが可能である。
更に、インク受容性粒子210の転写後においては、ポリマー211Aは、記録材として顔料等の不溶成分、分散粒子状物を用いたインク(例えば顔料インク)の定着性(耐擦性)を改善する機能を果たすことも可能である。
After the transfer of the ink receptive particles 210, the polymer 211A can also function as a resin that binds or covers the recording material contained in the ink.
Further, after the transfer of the ink receiving particles 210, the polymer 211A improves the fixability (friction resistance) of an ink (for example, pigment ink) using an insoluble component such as a pigment or a dispersed particulate material as a recording material. It can also serve a function.
ポリマー211Aには、前記添加剤211Bを含有させてもよい。ポリマー211Aと添加剤211Bとの添加比率は、質量比で、ポリマー211A:添加剤211B=33:67以上99:1以下で調製される。 The polymer 211A may contain the additive 211B. The addition ratio of the polymer 211A and the additive 211B is a mass ratio, and the polymer 211A: the additive 211B = 33: 67 or more and 99: 1 or less is prepared.
母粒子が複合体粒子の形状であるインク受容性粒子210全体の球換算平均粒径としては、例えば0.1μm以上75μm以下の範囲である。 The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles 210 in which the mother particles are in the form of composite particles is, for example, in the range of 0.1 μm to 75 μm.
母粒子が複合体粒子の形状であるインク受容性粒子210において、一次粒子であるポリマー粒子211の球換算平均粒径としては、例えば10nm以上2μm以下の範囲である。 In the ink receiving particles 210 in which the mother particles are in the form of composite particles, the average spherical particle diameter of the polymer particles 211 as the primary particles is, for example, in the range of 10 nm to 2 μm.
複合体粒子であるインク受容性粒子210において、一次粒子であるポリマー粒子211の球換算平均粒径の測定では、例えば、インク受容性粒子を樹脂で埋包し、ダイヤモンドカッターなどを用いて薄片状サンプルを形成する。そのサンプルを透過型電子顕微鏡などを用いて測定、解析することで可能となる。 In the ink receptive particle 210 that is a composite particle, in the measurement of the sphere-converted average particle diameter of the polymer particle 211 that is a primary particle, for example, the ink receptive particle is embedded in a resin, and is flaky using a diamond cutter or the like Form a sample. This is possible by measuring and analyzing the sample using a transmission electron microscope or the like.
更に、インク受容性粒子210表面には、例えば無機粒子213等を付着させてもよい。無機粒子213の粒径は、球換算平均粒径で、例えば10nm以上1μm以下である。 Furthermore, for example, inorganic particles 213 or the like may be attached to the surface of the ink receiving particles 210. The particle size of the inorganic particles 213 is a sphere equivalent average particle size, for example, not less than 10 nm and not more than 1 μm.
ポリマー211Aに対する無機粒子213の添加比率は、質量比で、0.1%以上15%以下である。 The addition ratio of the inorganic particles 213 to the polymer 211A is 0.1% to 15% in terms of mass ratio.
複合体粒子であるインク受容性粒子210は、そのBET比表面積(N2)が例えば1m2/g以上750m2/g以下の範囲であることが挙げられる。 The ink receiving particles 210 that are composite particles have a BET specific surface area (N 2 ) in the range of, for example, 1 m 2 / g or more and 750 m 2 / g or less.
図2に例示される、複合体粒子であるインク受容性粒子210は、ポリマー211Aの粒子が半焼結状態で造粒されることで得られる。半焼結状態とは、粒子形状がある程度残っており、当該粒子間で空隙を保持している状態を示す。 Ink-receptive particles 210 that are composite particles illustrated in FIG. 2 are obtained by granulating particles of polymer 211A in a semi-sintered state. The semi-sintered state refers to a state in which the particle shape remains to some extent and voids are retained between the particles.
複合体粒子を構成するポリマー粒子211の粒径は、エマルジョン粒径によって調節することができる。具体的には、それぞれの樹脂組成、溶媒、分散剤組成、エマルジョン溶液中の樹脂比率などが挙げられる。 The particle size of the polymer particles 211 constituting the composite particles can be adjusted by the emulsion particle size. Specifically, each resin composition, a solvent, a dispersing agent composition, the resin ratio in an emulsion solution, etc. are mentioned.
インク受容性粒子210の全体としての粒径は、スプレードライアーの乾燥条件(例えば、エマルジョン中の固形分濃度、噴霧圧力)、気流式分級機の分級条件(例えば、エッジ切り込み角、送風圧力)によって調節することができる。 The overall particle size of the ink-receptive particles 210 depends on the drying conditions of the spray dryer (for example, the solid content concentration in the emulsion and the spraying pressure) and the classification conditions of the airflow classifier (for example, the edge cutting angle and the blowing pressure). Can be adjusted.
図3は、母粒子が複合体粒子の形状である他の形態のインク受容性粒子220を説明する図である。
図3のインク受容性粒子220は、前記ポリマー211Aで形成された複数のポリマー粒子211が集合した複合体粒子である。この複合体粒子では各ポリマー粒子211間の空隙により空隙構造が形成される。更に、図3のインク受容性粒子220は、ポリマー粒子211に加えて第二の粒子212を含む。
更に、複合体粒子220の表面に無機粒子213を付着させてもよい。
また、ポリマー粒子211には、添加剤211Bを含有させてもよい。なお、図2では、添加剤211Bはドメインを形成して含有される形態で示しているが、粒子形状で添加されていてもよい。
FIG. 3 is a diagram for explaining another form of the ink receiving particle 220 in which the mother particle is in the form of a composite particle.
3 is a composite particle in which a plurality of polymer particles 211 formed of the polymer 211A are aggregated. In this composite particle, a void structure is formed by voids between the polymer particles 211. In addition, the ink receiving particles 220 of FIG. 3 include second particles 212 in addition to the polymer particles 211.
Further, the inorganic particles 213 may be attached to the surface of the composite particle 220.
Further, the polymer particles 211 may contain an additive 211B. In FIG. 2, the additive 211 </ b> B is shown in a form containing a domain, but may be added in a particle shape.
第二の粒子212としては、例えば、無機材料、多孔質材料、有機粒子等が挙げられる。
第二の粒子212として無機粒子を含むとき、無機粒子の粒径は、球換算平均粒径で、例えば10nm以上2μm以下の範囲である。
Examples of the second particles 212 include inorganic materials, porous materials, and organic particles.
When inorganic particles are included as the second particles 212, the particle size of the inorganic particles is a sphere-converted average particle size, for example, in the range of 10 nm to 2 μm.
ポリマー211Aと第二の粒子212との配合比率は、例えば、第二の粒子212が無機粒子の場合、質量比で、ポリマー211A:他の粒子212=5:1以上1:10以下の範囲である。 For example, when the second particle 212 is an inorganic particle, the blending ratio of the polymer 211A and the second particle 212 is a mass ratio, and the polymer 211A: the other particle 212 = 5: 1 or more and 1:10 or less. is there.
図3のインク受容性粒子220は、第二の粒子212を含む以外は、図2のインク受容性粒子210と同様であるため、その他の説明を省略する。 The ink receiving particles 220 in FIG. 3 are the same as the ink receiving particles 210 in FIG. 2 except that the ink receiving particles 220 include the second particles 212, and thus other descriptions are omitted.
更に、ポリマー粒子202,211は、表面処理(部分疎水化処理、特定官能基導入処理等)が施されてもよい。
具体的には、例えば、トリメチルクロロシラン、t−ブチルジメチルクロロシランなどのシリル化剤で処理してアルキル基を導入することも可能である。この反応は、シリル化剤によって脱塩酸が生じ、反応が進むため、アミンを添加することで塩酸を塩酸塩にして反応を促進することもできる。
また、脂肪族アルコール類や高級脂肪酸及び同誘導体類での表面処理も可能である。更には、(置換)アミノ基や四級アンモニウム塩構造を有するシランカップリング剤等のカチオン性官能基を有するカップリング剤類、フルオロシランの様なフッ素系官能基を有するカップリング剤、その他カルボン酸等のアニオン性官能基を有するカップリング剤類での表面処理も可能である
Furthermore, the polymer particles 202 and 211 may be subjected to surface treatment (partially hydrophobic treatment, specific functional group introduction treatment, etc.).
Specifically, for example, an alkyl group can be introduced by treatment with a silylating agent such as trimethylchlorosilane or t-butyldimethylchlorosilane. In this reaction, dehydrochlorination occurs due to the silylating agent, and the reaction proceeds. Therefore, the reaction can be promoted by adding hydrochloric acid to make hydrochloric acid hydrochloride.
Further, surface treatment with aliphatic alcohols, higher fatty acids and derivatives thereof is also possible. Furthermore, coupling agents having a cationic functional group such as a (substituted) amino group or a silane coupling agent having a quaternary ammonium salt structure, coupling agents having a fluorine-based functional group such as fluorosilane, and other carboxyls Surface treatment with coupling agents having an anionic functional group such as acid is also possible.
(その他の添加成分)
インク受容性粒子は、更に、イオン性有機材料や有機金属錯体を含んでいると以下の点から好ましい。インク受容性粒子中に、イオン性有機材料、や有機金属錯体を加えた場合、粒子内と粒子外では浸透圧差が生じ、この浸透圧差によって粒子内に溶媒が浸入し、イオン性有機材料や有機金属錯体を加えない場合と比較してインク受容性粒子の吸液速度が高まると推測される。また、上述のように本実施形態のインク受容性粒子は高い柔軟性を示すため、前記浸透圧差によって溶媒が浸入した際に柔軟に膨潤するという相乗効果を呈し、本実施形態をとらない場合と比較してインク受容性粒子の吸液性が向上すると考えられる。
(Other additive components)
The ink receptive particles preferably further contain an ionic organic material or an organometallic complex from the following points. When an ionic organic material or organometallic complex is added to the ink receptive particles, an osmotic pressure difference occurs inside and outside the particles, and the solvent penetrates into the particles due to the osmotic pressure difference. It is presumed that the liquid absorption speed of the ink receiving particles is increased as compared with the case where no metal complex is added. Further, as described above, since the ink receiving particles of the present embodiment exhibit high flexibility, the ink receiving particles exhibit a synergistic effect of swelling freely when the solvent enters due to the osmotic pressure difference. In comparison, it is thought that the liquid absorbability of the ink receiving particles is improved.
(1)イオン性有機材料
イオン性有機材料には、有機カルボン酸塩、第四級アンモニウム塩(例えばセチルピリジルクロライド、P−51、P−53(オリエント化学工業製))、有機ホウ酸塩類、イミド化合物、イミダゾール化合物、 ビスフェノール化合物、尿素化合物、オニウム塩等を挙げることができる。
具体的には、例えば、以下の化合物が挙げられる。
(1) Ionic organic materials Examples of ionic organic materials include organic carboxylates, quaternary ammonium salts (for example, cetylpyridyl chloride, P-51, P-53 (manufactured by Orient Chemical Industries)), organic borates, Examples include imide compounds, imidazole compounds, bisphenol compounds, urea compounds, onium salts, and the like.
Specific examples include the following compounds.
前記R1〜R4は、各々互いに同一でも異なっていてもよい水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基または、置換もしくは未置換のアリール基を表す。 R 1 to R 4 each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, which may be the same as or different from each other.
(2) 有機金属錯体
有機金属錯体とは、上記イオン性基を有する化合物などが多価金属と錯体/アイオノマーを形成した化合物のことを指す。例えば、有機金属錯体には、イミダゾール金属錯体類、ビスアゾ系金属錯化合物(例えばS−44、S−34(オリエント化学工業製)等)、安息香酸金属錯体、サリチル酸金属錯体(例えばE−84(オリエント化学工業製)等)などの有機カルボン酸金属錯体、カテコール金属錯体等を挙げることができる。
(2) Organometallic Complex The organometallic complex refers to a compound in which the compound having the ionic group or the like forms a complex / ionomer with a polyvalent metal. For example, examples of the organometallic complex include imidazole metal complexes, bisazo-based metal complex compounds (for example, S-44, S-34 (manufactured by Orient Chemical Industries), etc.), benzoic acid metal complexes, salicylic acid metal complexes (for example, E-84 ( Organic carboxylic acid metal complexes, catechol metal complexes, and the like.
更に、有機金属錯体としては、錯体(例えば4級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロムなどの錯体)で構成される染料、トリフェニルメタン系顔料、極性基を含有するレジンタイプ等も挙げられる。
具体的には、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Furthermore, examples of organometallic complexes include dyes composed of complexes (for example, quaternary ammonium salts, complexes of nigrosine compounds, aluminum, iron, chromium, etc.), triphenylmethane pigments, resin types containing polar groups, and the like. Can be mentioned.
Specific examples include the following compounds.
イオン性有機材料や有機金属錯体の含有量は、インク受容性粒子を構成するポリマーに対して、例えば0.1質量%以上30質量%以下である。 The content of the ionic organic material or the organometallic complex is, for example, 0.1% by mass or more and 30% by mass or less with respect to the polymer constituting the ink receiving particles.
(3)無機粒子
本実施形態に係るインク受容性粒子は、母粒子が1次粒子の形態であっても複合体粒子の形態であっても、その母粒子表面に無機粒子を付着させることができる(図1〜図3の粒子203、213参照)。
また、一次粒子内に添加剤201B又は211Bとして無機粒子を含有させたり、或いは複合体粒子の1粒子212として無機粒子を含有させたりすることができる。
(3) Inorganic particles The ink receptive particles according to the present embodiment can adhere inorganic particles to the surface of the mother particles regardless of whether the mother particles are in the form of primary particles or composite particles. (See particles 203, 213 in FIGS. 1-3).
Moreover, an inorganic particle can be contained as the additive 201B or 211B in the primary particle, or an inorganic particle can be contained as one particle 212 of the composite particle.
前記無機粒子としては、非多孔質粒子、多孔質粒子のいずれも使用することができる。無機粒子としては、無色、淡色或いは白色の粒子(例えば、コロイダル・シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ等)が挙げられる。これら無機粒子は、表面処理(部分疎水化処理、特定官能基導入処理等)を施されてもよい。例えば、シリカの場合には、シリカの水酸基をトリメチルクロロシラン、t−ブチルジメチルクロロシランなどのシリル化剤で処理してアルキル基を導入する。シリル化剤によって脱塩酸が生じ、反応が進む。この際、アミンを添加すると塩酸を塩酸塩にして反応を促進することもできる。疎水性基としてアルキル基やフェニル基を有するシランカップリング剤やチタネート系、ジルコネート系等のカップリング剤の処理量や処理条件を制御することでコントロールできる。また、脂肪族アルコール類や高級脂肪酸及び同誘導体類での表面処理も可能である。また、(置換)アミノ基や四級アンモニウム塩構造を有するシランカップリング剤等のカチオン性官能基を有するカップリング剤類、フルオロシランの様なフッ素系官能基を有するカップリング剤、その他カルボン酸等のアニオン性官能基を有するカップリング剤類での表面処理も可能である。なお、これらの無機粒子は、親水性有機樹脂粒子内部に含まれる、所謂内添されていてもよい。 As the inorganic particles, both non-porous particles and porous particles can be used. Examples of the inorganic particles include colorless, light-colored or white particles (for example, colloidal silica, alumina, calcium carbonate, zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, etc.). These inorganic particles may be subjected to surface treatment (partial hydrophobization treatment, specific functional group introduction treatment, etc.). For example, in the case of silica, the hydroxyl group of silica is treated with a silylating agent such as trimethylchlorosilane or t-butyldimethylchlorosilane to introduce an alkyl group. Hydrochloric acid is generated by the silylating agent, and the reaction proceeds. At this time, if amine is added, hydrochloric acid can be converted into hydrochloride to promote the reaction. It can be controlled by controlling the treatment amount and treatment conditions of a silane coupling agent having an alkyl group or a phenyl group as a hydrophobic group or a coupling agent such as titanate or zirconate. Further, surface treatment with aliphatic alcohols, higher fatty acids and derivatives thereof is also possible. Also, coupling agents having a cationic functional group such as a (substituted) amino group or a silane coupling agent having a quaternary ammonium salt structure, coupling agents having a fluorine-based functional group such as fluorosilane, and other carboxylic acids Surface treatment with a coupling agent having an anionic functional group such as the above is also possible. These inorganic particles may be so-called internally added contained in the hydrophilic organic resin particles.
(4)凝集又は増粘させる成分
本実施形態に係るインク受容性粒子には、インクの成分を凝集又は増粘させる成分を含むことが望ましい。
この機能を有する成分は、上記有機樹脂粒子の官能基として含んでもよいし、化合物として含んでもよい。当該官能基としては、例えば、カルボン酸、多価金属カチオン、ポリアミン類等などが挙げられる。また、当該化合物としては、無機電解質、有機酸、無機酸、有機アミンなどの凝集剤が好適に挙げられる。
(4) Component for Aggregating or Thickening It is desirable that the ink receiving particles according to the present embodiment include a component for aggregating or thickening the components of the ink.
The component having this function may be included as a functional group of the organic resin particles or may be included as a compound. Examples of the functional group include carboxylic acids, polyvalent metal cations, polyamines, and the like. Moreover, as the said compound, flocculants, such as an inorganic electrolyte, an organic acid, an inorganic acid, and an organic amine, are mentioned suitably.
凝集剤は単独で使用しても、あるいは2種類以上を混合して使用しても構わない。また、凝集剤の含有量としては、例えば0.01質量%以上30質量%以下の範囲が挙げられる。 The flocculant may be used alone or in combination of two or more. Moreover, as content of a flocculant, the range of 0.01 mass% or more and 30 mass% or less is mentioned, for example.
(5)離型剤
本実施形態に係るインク受容性粒子には、離型剤が含まれていることが望ましい。離型剤は、上記有機樹脂に含ませてもよいし、有機樹脂粒子と共に離型剤の粒子を複合化して含ませてもよい。
(5) Release Agent It is desirable that the ink receiving particles according to the present embodiment contain a release agent. The release agent may be included in the organic resin, or the release agent particles may be combined with the organic resin particles.
この離型剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;及びそれらの変性物などが挙げられる。これらの中でも結晶性化合物を適用することがよい。 Examples of the release agent include low molecular weight polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and polybutene; silicones having a softening point by heating; fatty acid amides such as oleic acid amide, erucic acid amide, ricinoleic acid amide, and stearic acid amide. Plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil; animal waxes such as beeswax; minerals such as montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, and Fischer-Tropsch wax -Petroleum wax; and modified products thereof. Among these, it is preferable to apply a crystalline compound.
((油性インク))
本実施形態のインク記録用材料は、上記インク受容性粒子と油性インクとを備える。
油性インクとは、主たる溶媒として、油性溶媒を用いるインクをいう。油性インク(以下、単にインクと称する場合がある)は、記録材に加え、油性溶媒を含む。油性インクとしては例えば、着色剤として油溶性染料を油性溶媒に溶解したインク、着色剤として染料又は顔料を逆ミセル化して油性溶媒に分散したインクが挙げられる。
また、油性インクは必要に応じて、その他添加剤を含んでいてもよい。
((Oil-based ink))
The ink recording material of the present embodiment includes the ink receiving particles and the oil-based ink.
Oil-based ink refers to ink that uses an oil-based solvent as a main solvent. The oil-based ink (hereinafter sometimes simply referred to as ink) contains an oil-based solvent in addition to the recording material. Examples of the oil-based ink include an ink in which an oil-soluble dye is dissolved in an oil-based solvent as a colorant, and an ink in which a dye or pigment is reverse micelle and dispersed in an oil-based solvent as a colorant.
The oil-based ink may contain other additives as required.
(記録材)
まず、記録材について説明する。
記録材としては、主に色材が挙げられる。色材としては、染料、顔料のいずれも用いることができるが、例えば、油溶性染料、逆ミセル化した染料又は顔料が挙げられる。
(Recording material)
First, the recording material will be described.
As the recording material, a color material is mainly used. As the coloring material, either a dye or a pigment can be used, and examples thereof include an oil-soluble dye, a reverse micelle dye or a pigment.
顔料としては有機顔料、無機顔料のいずれも使用でき、黒色顔料ではファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料等が挙げられる。黒色とシアン、マゼンタ、イエローの3原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用してもよい。また、本実施形態のために、新規に合成した顔料でも構わない。 As the pigment, either an organic pigment or an inorganic pigment can be used. Examples of the black pigment include carbon black pigments such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black. In addition to black, cyan, magenta, and yellow primary pigments, specific color pigments such as red, green, blue, brown, and white, metallic luster pigments such as gold and silver, colorless or light color extender pigments, plastic pigments, etc. May be used. In addition, a newly synthesized pigment may be used for the present embodiment.
また、シリカ、アルミナ、又は、ポリマービード等をコアとして、その表面に染料又は顔料を固着させた粒子、染料の不溶レーキ化物、着色エマルション、着色ラテックス等を顔料として使用することも可能である。 It is also possible to use particles, such as silica, alumina, polymer beads, etc., having a dye or pigment fixed on the surface thereof, a dye insoluble lake, a colored emulsion, or a colored latex as the pigment.
黒色顔料の具体例としては、Raven7000,Raven5750,Raven5250,Raven5000 ULTRAII,Raven 3500,Raven2000,Raven1500,Raven1250,Raven1200,Raven1190 ULTRAII,Raven1170,Raven1255,Raven1080,Raven1060(以上コロンビアン・カーボン社製)、Regal400R,Regal330R,Regal660R,Mogul L,Black Pearls L,Monarch 700,Monarch 800,Monarch 880,Monarch 900,Monarch 1000,Monarch 1100,Monarch 1300,Monarch 1400(以上キャボット社製)、Color Black FW1,Color Black FW2,Color Black FW2V,Color Black 18,Color Black FW200,Color Black S150,Color Black S160,Color Black S170,Printex35,Printex U,Printex V,Printex140U,Printex140V,Special Black 6,Special Black 5,Special Black 4A,Special Black4(以上デグッサ社製)、No.25,No.33,No.40,No.47,No.52,No.900,No.2300,MCF-88,MA600,MA7,MA8,MA100(以上三菱化学社製)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the black pigment include Raven7000, Raven5750, Raven5250, Raven5000 ULTRAII, Raven3500, Raven2000, Raven1500, Raven1250, Raven1200, Raven1190 ULTRAII, Raven1170, Raven1255, Raven1080, Raven1060 (manufactured by Columbian Carbon), Regal400R, Regal330R, Regal660R, Mogul L, Black Pearls L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 (manufactured by Cabot), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black 18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex35, Printex U, Printex V, Printex140U, Printex140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black4 ( No.25, No.33, No.40, No.47, No.52, No.900, No.2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100 (Mitsubishi Chemical Corporation) Manufactured) etc., but is not limited to these There.
シアン色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Blue-1,−2,−3,−15,−15:1,−15:2,−15:3,−15:4,−16,−22,−60等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the cyan pigment include CIPigment Blue-1, −2, −3, −15, −15: 1, −15: 2, −15: 3, −15: 4, −16, −22, Although -60 etc. are mentioned, it is not limited to these.
マゼンタ色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Red-5,−7,−12,−48,−48:1,−57,−112,−122,−123,−146,−168,−177,−184,−202,C.I.Pigment Violet -19等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the magenta color pigment include CIPigment Red-5, −7, −12, −48, −48: 1, −57, −112, −122, −123, −146, −168, −177, -184, -202, CIPigment Violet-19, etc., but are not limited thereto.
黄色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Yellow-1,−2,−3,−12,−13,−14,−16,−17,−73,−74,−75,−83,−93,−95,−97,−98,−114,−128,−129,−138,−151,−154,−180等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of yellow pigments include CIPigment Yellow-1, −2, −3, −12, −13, −14, −16, −17, −73, −74, −75, −83, −93, -95, -97, -98, -114, -128, -129, -138, -151, -154, -180, and the like, but are not limited thereto.
ここで、色材として顔料を使用した場合には、併せて顔料分散剤を用いることが望ましい。使用可能な顔料分散剤としては、高分子分散剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アルキルアルカノールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、アセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物等が挙げられ、望ましくは、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、アセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物が用いられる。
その他、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤やオキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤等も使用できる。
Here, when a pigment is used as the color material, it is desirable to use a pigment dispersant together. Examples of the pigment dispersant that can be used include a polymer dispersant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant.
Nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, poly Oxyethylene glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty acid amide, alkyl alkanolamide, polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer, acetylene glycol, polyoxyethylene adduct of acetylene glycol Desirably, polyoxyethylene nonyl pheny is preferable. Ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid alkylolamide, polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer Acetylene glycol and polyoxyethylene adducts of acetylene glycol are used.
In addition, silicone surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts and fluorine surfactants such as oxyethylene perfluoroalkyl ether can be used.
記録材の含有量(濃度)は、例えばインクに対して5質量%以上30質量%以下とすることができる。 The content (concentration) of the recording material can be, for example, 5% by mass to 30% by mass with respect to the ink.
記録材の体積平均粒径は、例えば10nm以上1000nm以下であることが挙げられる。
記録材の体積平均粒径とは、記録材そのものの粒径、又は記録材に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒径をいう。体積平均粒径の測定装置には、マイクロトラックUPA粒度分析計9340(Leeds&Northrup社製)を用いる。その測定は、インク4mlを測定セルに入れ、所定の測定法に従って行う。なお、測定時の入力値として、粘度にはインクの粘度を、分散粒子の密度は記録材の密度とする。
The volume average particle diameter of the recording material is, for example, 10 nm or more and 1000 nm or less.
The volume average particle size of the recording material refers to the particle size of the recording material itself, or the particle size to which the additive has adhered when an additive such as a dispersant is attached to the recording material. A Microtrac UPA particle size analyzer 9340 (manufactured by Lees & Northrup) is used as the volume average particle diameter measuring apparatus. The measurement is performed according to a predetermined measurement method with 4 ml of ink placed in a measurement cell. As input values at the time of measurement, the viscosity of the ink is used as the viscosity, and the density of the dispersed particles is the density of the recording material.
(油性溶媒)
次に、油性溶媒について説明する。油性溶媒としては、例えば、アルコール類、グリコール類、グリコール類誘導体、脂肪族炭化水素、ケトン類、エステル類、エーテル類、含窒素溶媒、芳香族炭化水素、植物油等の有機溶媒が挙げられる。
(Oil solvent)
Next, the oily solvent will be described. Examples of the oily solvent include organic solvents such as alcohols, glycols, glycol derivatives, aliphatic hydrocarbons, ketones, esters, ethers, nitrogen-containing solvents, aromatic hydrocarbons, and vegetable oils.
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。 Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, and benzyl alcohol.
グリコール類及びグリコール類誘導体としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、ポリプロピレングリコール等が挙げられ、その他、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル等のグリコール誘導体等も挙げられる。 Examples of glycols and glycol derivatives include ethylene glycol, diethylene glycol, propanediol, hexanediol, glycerin, polypropylene glycol, and the like, and others, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol ethyl ether. And glycol derivatives such as diethylene glycol butyl ether.
脂肪族炭化水素の例としては、例えば、n−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルヘキサン、n−オクタン、メチルヘプタン、ジメチルヘキサン、ノナン、デカン等が挙げられ、アイソパーなどのn−パラフィン系溶剤、iso−パラフィン系溶剤、シクロパラフィン系溶剤などのパラフィン系溶剤等も挙げられる。 Examples of aliphatic hydrocarbons include, for example, n-hexane, cyclohexane, methylhexane, n-octane, methylheptane, dimethylhexane, nonane, decane, and the like. N-paraffinic solvents such as isopar, iso-paraffin Examples thereof include paraffinic solvents such as system solvents and cycloparaffinic solvents.
ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、ペンタノン、ヘキサノン、ヘプタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。 Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, pentanone, hexanone, heptanone, cyclohexanone, and the like.
エステル類としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル等が挙げられる。 Examples of the esters include methyl acetate, ethyl acetate, vinyl acetate, ethyl propionate, and ethyl butyrate.
エーテル類としては、例えば、ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエータル等が挙げられる。 Examples of ethers include diethyl ether, ethyl propyl ether, ethyl propyl ether, and ethyl isopropyl ether.
含窒素溶媒としては、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing solvent include pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexyl pyrrolidone, triethanolamine and the like.
また、芳香族炭化水素としては、例えば、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等が挙げられる。 In addition, examples of the aromatic hydrocarbon include toluene, ethylbenzene, xylene, and the like.
。
植物油としては、乾性油、半乾性油、不乾性油などが挙げられる。乾性油としては、荏の油、アマニ油、桐油、ケシ油、くるみ油、紅花油、ひまわり油などが挙げられ、半乾性油としては菜種油、不乾性油としては、ヤシ油が挙げられる。
動物油としては、ラード(豚脂)、ヘット(牛脂)、魚油、鶏油、蛹油、ラノリン、馬油、鯨油、ミンクオイル、鮫油、蜜蝋などが挙げられる。
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Examples of vegetable oils include dry oil, semi-dry oil, and non-dry oil. Examples of the drying oil include camellia oil, linseed oil, tung oil, poppy oil, walnut oil, safflower oil, and sunflower oil. Semi-drying oil includes rapeseed oil and non-drying oil includes coconut oil.
Examples of animal oils include lard (pig fat), het (beef tallow), fish oil, chicken oil, shark oil, lanolin, horse oil, whale oil, mink oil, shark oil, beeswax and the like.
油性溶媒は、低揮発性又は不揮発性であることが望ましい。油性溶媒が低揮発性又は不揮発性であることにより、インク吐出口が目詰まりしにくく、吐出安定性に優れる。
上記観点から、油性溶媒は80℃以上の沸点のものが用いられる。
The oily solvent is desirably low-volatile or non-volatile. Since the oil-based solvent is low-volatile or non-volatile, the ink discharge port is not easily clogged, and the discharge stability is excellent.
From the above viewpoint, an oily solvent having a boiling point of 80 ° C. or higher is used.
また、吐出安定性、耐目詰まり性の観点から、油性溶媒は低粘度であることが望ましい。低粘度かつ低揮発性の油性溶媒としては、例えば、分岐した脂肪族炭化水素等が挙げられる。 Moreover, it is desirable that the oil-based solvent has a low viscosity from the viewpoint of ejection stability and clogging resistance. Examples of the low-viscosity and low-volatile oily solvent include branched aliphatic hydrocarbons.
上記油性溶媒は、単独で使用してもよく、または二種以上併用しても良い。 The oily solvents may be used alone or in combination of two or more.
(添加剤)
次に、油性インクの添加剤について説明する。
油性インクには、界面活性剤を添加することができる。これら界面活性剤の種類としては、各種のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられ、望ましくは、ノニオン性界面活性剤が用いられる。
以下、界面活性剤の具体例を列挙する。
(Additive)
Next, the additive for the oil-based ink will be described.
A surfactant can be added to the oil-based ink. Examples of these surfactants include various anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and the like. Desirably, nonionic surfactants are used.
Specific examples of the surfactant are listed below.
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アルキルアルカノールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、アセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物等が挙げられ、望ましくは、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、アセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物が用いられる。 Nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, poly Oxyethylene glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene fatty acid amide, alkyl alkanolamide, polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer, acetylene glycol, polyoxyethylene adduct of acetylene glycol Desirably, polyoxyethylene nonyl pheny is preferable. Ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid alkylolamide, polyethylene glycol polypropylene glycol block copolymer Acetylene glycol and polyoxyethylene adducts of acetylene glycol are used.
その他、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤やオキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤等も使用できる。 In addition, silicone surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts and fluorine surfactants such as oxyethylene perfluoroalkyl ether can be used.
これらの界面活性剤は単独で使用しても混合して使用してもよい。また界面活性剤の親水性/疎水性バランス(HLB)は、溶解性等を考慮すると3以上20以下の範囲である。 These surfactants may be used alone or in combination. The hydrophilic / hydrophobic balance (HLB) of the surfactant is in the range of 3 to 20 in consideration of solubility and the like.
これらの界面活性剤の添加量は、0.001質量%以上5質量%以下である。 The addition amount of these surfactants is 0.001 mass% or more and 5 mass% or less.
次に、インクの好適な特性について説明する。まず、インクの表面張力は、20mN/m以上45mN/m以下であることが挙げられる。 Next, preferred characteristics of the ink will be described. First, the surface tension of the ink is 20 mN / m or more and 45 mN / m or less.
ここで、表面張力としては、ウイルヘルミー型表面張力計(協和界面科学株式会社製)を用い、23℃、55%RHの環境において測定した値を採用する。 Here, as the surface tension, a value measured in an environment of 23 ° C. and 55% RH using a Wilhelmy type surface tension meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) is adopted.
インクの粘度は、1.5mPa・s以上30mPa・s以下であることが望ましい。
ここで、粘度としては、レオマット115(Contraves製)を測定装置として用いて、測定温度は23℃、せん断速度は1400s-1の条件で測定した値を採用した。
The viscosity of the ink is desirably 1.5 mPa · s or more and 30 mPa · s or less.
Here, as the viscosity, a value measured using a rheomat 115 (manufactured by Contraves) as a measuring device, a measurement temperature of 23 ° C., and a shear rate of 1400 s −1 was adopted.
なお、インクは、上記構成に限定されるものではない。記録材以外に、例えば、液晶材料、電子材料など機能性材料を含むものであってもよい。 The ink is not limited to the above configuration. In addition to the recording material, for example, a functional material such as a liquid crystal material or an electronic material may be included.
<記録装置及び記録方法>
本実施形態の記録装置(記録方法)は、記録材を含む油性インクと、上記本本実施形態に係るインク受容性粒子と、を用いた記録装置(記録方法)であり、インクを前記インク受容性粒子に吐出する吐出装置(吐出工程)と、インクを受容したインク受容性粒子を記録媒体に転写する転写装置(転写工程)と、を有する。また、記録媒体上に転写されたインク受容性粒子を定着する定着装置(定着工程)をさらに有していてもよい。
<Recording apparatus and recording method>
The recording apparatus (recording method) of the present embodiment is a recording apparatus (recording method) using an oil-based ink containing a recording material and the ink receiving particles according to the present embodiment. A discharge device (discharge step) for discharging the particles, and a transfer device (transfer step) for transferring the ink receiving particles that have received the ink to a recording medium. Further, the image forming apparatus may further include a fixing device (fixing step) for fixing the ink receiving particles transferred onto the recording medium.
具体的には、例えば、まず、供給装置により転写装置としての中間体(中間転写体)にインク受容性粒子を層状に供給する。層状に供給されたインク受容性粒子(以下、インク受容性粒子層)に対して、インク吐出装置によりインクを吐出して受容させる。インクを受容したインク受容性粒子層を中間体から記録媒体へ転写する。この転写は、インク受容性粒子層の全部或いは記録部(インク受容部)を選択的に行われる。その後、必要に応じて、記録媒体に転写されたインク受容性粒子層に対し、定着装置により加圧(或いは加熱・加圧)を施し、定着させる。このようにして、インクを受容したインク受容性粒子による記録が行われる。なお、転写と定着は実質的に同時に行ってもよく、別で行ってもよい。 Specifically, for example, first, ink receiving particles are supplied in a layer form to an intermediate body (intermediate transfer body) as a transfer device by a supply device. The ink receiving particles (hereinafter referred to as ink receiving particle layer) supplied in layers are discharged and received by an ink discharge device. The ink receiving particle layer that has received the ink is transferred from the intermediate to the recording medium. This transfer is selectively performed on the entire ink receptive particle layer or on the recording portion (ink receiving portion). Thereafter, if necessary, the ink receiving particle layer transferred to the recording medium is pressurized (or heated / pressurized) by a fixing device to be fixed. In this way, recording is performed with the ink receiving particles that have received the ink. Note that transfer and fixing may be performed substantially simultaneously or separately.
ここで、インク受容性粒子はインクを受容する際、例えば、層状に形成されるが、そのインク受容性粒子層の厚さは、1μm以上100μm以下である。また、インク受容性粒子層中の空隙率(即ち、インク受容性粒子間空隙率+インク受容性粒子内空隙率(トラップ構造))は、10%以上80%以下である。 Here, the ink receiving particles are formed in, for example, a layer when receiving ink, and the thickness of the ink receiving particle layer is not less than 1 μm and not more than 100 μm. Further, the porosity in the ink receptive particle layer (that is, the void ratio between the ink receptive particles + the void ratio in the ink receptive particles (trap structure)) is 10% or more and 80% or less.
また、中間体の表面には、インク受容性粒子供給前に予め、離型剤を塗布してもよい。この離型剤としては、(変性)シリコーンオイル、フッ素系オイル、炭化水素オイル、鉱物油、植物油、ポリアルキレングリコール、アルキレングリコールエーテル、アルカンジオール、溶融ワックス類などが挙げられる。 Further, a release agent may be applied to the surface of the intermediate in advance before supplying the ink receiving particles. Examples of the mold release agent include (modified) silicone oil, fluorine oil, hydrocarbon oil, mineral oil, vegetable oil, polyalkylene glycol, alkylene glycol ether, alkane diol, and molten wax.
なお、記録媒体としては、浸透媒体(例えば、普通紙や、コート紙等)、非浸透媒体(例えば、アート紙、樹脂フィルムなど)、いずれも適用することができる。また、記録媒体は、これらに限られず、その他、半導体基板など工業製品も含まれる。 As the recording medium, any of a penetrating medium (for example, plain paper or coated paper) or a non-penetrating medium (for example, art paper or resin film) can be applied. The recording medium is not limited to these, and includes industrial products such as semiconductor substrates.
以下、本発明の記録装置の実施形態ついて図面を参照しつつ説明する。図4は、実施形態に係る記録装置を示す構成図である。図5は、実施形態に係る記録装置の主要部を示す構成図である。図6は、実施形態に係るインク受容性粒子層を示す構成図である。なお、以下の実施形態では、インク受容性粒子として母粒子に複合体粒子を適用した場合を説明している。 Hereinafter, an embodiment of a recording apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a configuration diagram illustrating the recording apparatus according to the embodiment. FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a main part of the recording apparatus according to the embodiment. FIG. 6 is a configuration diagram illustrating the ink receiving particle layer according to the embodiment. In the following embodiment, a case where composite particles are applied to mother particles as ink receiving particles is described.
実施形態に係る記録装置10は、図4に示すように、無端ベルト状の中間転写体12、中間転写体12表面を帯電させる帯電装置28、中間転写体12上の帯電された領域にインク受容性粒子16を付着させ粒子層を形成する粒子塗布装置18、粒子層上にインク滴を吐出し画像を形成するインクジェット記録ヘッド20、記録媒体8を中間転写体12と重ね合わせ、圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上にインク受容性粒子層を転写及び定着する転写定着装置22を含んで構成されている。そして、粒子塗布装置18には、供給管19Aを介してインク受容性粒子収納カートリッジ19が脱着可能に連結されている。 As shown in FIG. 4, the recording apparatus 10 according to the embodiment includes an endless belt-shaped intermediate transfer body 12, a charging device 28 that charges the surface of the intermediate transfer body 12, and ink reception in a charged region on the intermediate transfer body 12. A particle coating device 18 for forming a particle layer by adhering the conductive particles 16, an ink jet recording head 20 for forming an image by ejecting ink droplets on the particle layer, and a recording medium 8 superimposed on the intermediate transfer body 12, and applying pressure and heat. In addition, a transfer fixing device 22 for transferring and fixing the ink receiving particle layer on the recording medium 8 is included. An ink receiving particle storage cartridge 19 is detachably connected to the particle coating device 18 via a supply pipe 19A.
帯電装置28の上流側には、中間転写体12表面から記録媒体8へインク受容性粒子層16Aの転写効率を向上させる為、中間転写体12表面よりインク受容性粒子層16Aを離形促進させる為の離形層14Aを形成する離型剤塗布装置14が配置される。 On the upstream side of the charging device 28, in order to improve the transfer efficiency of the ink receiving particle layer 16A from the surface of the intermediate transfer body 12 to the recording medium 8, the release of the ink receiving particle layer 16A from the surface of the intermediate transfer body 12 is promoted. A release agent coating device 14 for forming a release layer 14A is disposed.
帯電装置28により表面に電荷を形成した中間転写体12の表面は粒子塗布装置18にてインク受容性粒子16を層として形成され、粒子層上には各色ごとのインクジェット記録ヘッド20すなわち20K、20C、20M、20Yから各色のインク滴が吐出されカラー画像が形成される。 The surface of the intermediate transfer body 12 on which the charge is formed by the charging device 28 is formed by the particle coating device 18 with the ink receiving particles 16 as a layer, and the ink jet recording head 20 for each color, that is, 20K, 20C, is formed on the particle layer. , 20M, and 20Y, ink droplets of each color are ejected to form a color image.
表面にカラー画像が形成された粒子層は転写定着装置(転写定着ローラ)22にて記録媒体8にカラー画像ごと転写される。転写定着装置22の下流には、中間転写体12表面に残留しているインク受容性粒子16の除去、粒子以外の異物(記録媒体8の紙粉等)の中間転写体付着物の除去を行うためのクリーニング装置24が配置されている。 The particle layer having the color image formed on the surface is transferred to the recording medium 8 together with the color image by a transfer fixing device (transfer fixing roller) 22. Downstream of the transfer fixing device 22, the ink receiving particles 16 remaining on the surface of the intermediate transfer body 12 are removed, and the intermediate transfer body adhering material such as foreign matters other than the particles (such as paper dust of the recording medium 8) is removed. A cleaning device 24 is provided.
カラー画像を転写された記録媒体8はそのまま搬出され、中間転写体12は再度帯電装置28で表面に電荷を形成される。このとき、記録媒体8に転写されたインク受容性粒子はインク滴20Aを吸収・保持するので速やかに搬出が可能でされる。 The recording medium 8 to which the color image has been transferred is carried out as it is, and the intermediate transfer body 12 is again charged on the surface by the charging device 28. At this time, the ink receiving particles transferred to the recording medium 8 absorb and hold the ink droplets 20A, so that they can be quickly carried out.
また、必要に応じて、クリーニング装置24と離型剤塗布装置14の間(以下、AとBとの間とは特記がない限り、いずれも含まない間を意味する)に、中間転写体12表面に残留する電荷を除去する為の除電装置29を配置してもよい。 Further, if necessary, the intermediate transfer body 12 is provided between the cleaning device 24 and the release agent coating device 14 (hereinafter, “between A and B” means “not including any unless otherwise specified”). You may arrange | position the static elimination apparatus 29 for removing the electric charge which remains on the surface.
本実施形態においては、中間転写体12は、厚さ1mmのポリイミドフィルムのベース層の上に厚さ400μmのエチレンプロピレンゴム(EPDM)の表面層が形成されている。ここでは表面抵抗値が1013Ω/□程度、体積抵抗値が1012Ω・cm程度(半導電性)である。 In the present embodiment, the intermediate transfer body 12 has a 400 μm thick ethylene propylene rubber (EPDM) surface layer formed on a 1 mm thick polyimide film base layer. Here, the surface resistance value is about 10 13 Ω / □, and the volume resistance value is about 10 12 Ω · cm (semiconductive).
中間転写体12が周動搬送され、まず離型剤塗布装置14により中間転写体12表面に離形層14Aが形成される。離型剤塗布装置14の塗布ローラ14Cにより中間転写体12表面に離型剤14Dが塗布され、ブレード14Bで層厚を規定する。 The intermediate transfer body 12 is circulated and conveyed. First, a release layer 14A is formed on the surface of the intermediate transfer body 12 by the release agent coating device 14. The release agent 14D is applied to the surface of the intermediate transfer body 12 by the application roller 14C of the release agent application device 14, and the layer thickness is defined by the blade 14B.
このとき、連続的に画像形成及びプリントを行う目的で、離型剤塗布装置14を中間転写体12に連続的に接触するようにしてもよいし、中間転写体12から離間して構成としてもよい。 At this time, for the purpose of continuous image formation and printing, the release agent coating device 14 may be continuously in contact with the intermediate transfer body 12 or may be configured to be separated from the intermediate transfer body 12. Good.
離型剤塗布装置14に、独立した液体供給システム(図示せず)より離型剤14Dを供給して、離型剤14Dの供給がとぎれないようにしてもよい。本実施形態においては、アミノシリコーンオイルを離型剤14Dとして使用する。 The release agent application device 14 may be supplied with a release agent 14D from an independent liquid supply system (not shown) so that the supply of the release agent 14D is not interrupted. In this embodiment, amino silicone oil is used as the release agent 14D.
次に、帯電装置28によって正の電荷を中間転写体12表面に付与することにより、中間転写体12表面に正の電荷が帯電される。ここでは、粒子塗布装置18の供給ローラ18Aと中間転写体12表面とで形成しうる電界による静電力により、インク受容性粒子16が中間転写体12表面に供給/吸着可能な電位を形成すればよい。 Next, by applying a positive charge to the surface of the intermediate transfer body 12 by the charging device 28, the surface of the intermediate transfer body 12 is charged with a positive charge. Here, if the potential of the ink receiving particles 16 to be supplied / adsorbed to the surface of the intermediate transfer body 12 is formed by an electrostatic force due to an electric field that can be formed between the supply roller 18A of the particle coating device 18 and the surface of the intermediate transfer body 12 Good.
本実施形態においては、帯電装置28を用いて、帯電装置28と中間転写体12を挟んで配置されている従動ロール31(グラウンドに接続)間に電圧を印加し、中間転写体12表面を帯電させる構成としている。 In this embodiment, the charging device 28 is used to apply a voltage between a driven roll 31 (connected to the ground) disposed between the charging device 28 and the intermediate transfer body 12 to charge the surface of the intermediate transfer body 12. The configuration is to let
帯電装置28は、ステンレスを材料とする棒状の外周面に、導電性付与材を分散させた弾性層(発泡ウレタン樹脂)を形成し、体積抵抗率106〜108Ω・cm程度に調整したロール形状の部材とする。さらに、弾性層の表面を厚さ5〜100μmの撥水撥油性のスキン層(PFA)で被覆する。 In the charging device 28, an elastic layer (foamed urethane resin) in which a conductivity-imparting material is dispersed is formed on a rod-shaped outer peripheral surface made of stainless steel, and the volume resistivity is adjusted to about 10 6 to 10 8 Ω · cm. A roll-shaped member is used. Further, the surface of the elastic layer is covered with a water / oil repellent skin layer (PFA) having a thickness of 5 to 100 μm.
帯電装置28にはDC電源が接続され、従動ロール31はフレームグランドに電気的に接続されている。帯電装置28は、従動ロール31との間で中間転写体12を挟みつつ従動し、押圧位置では、接地された従動ロール31との間に所定の電位差が生じるため、中間転写体12の表面に電荷を与えることができる。ここでは帯電装置28により中間転写体12表面に例えば電圧1kvを印加し、中間転写体12表面を帯電させる。 A DC power source is connected to the charging device 28, and the driven roll 31 is electrically connected to the frame ground. The charging device 28 is driven while sandwiching the intermediate transfer body 12 with the driven roll 31, and a predetermined potential difference is generated with the grounded driven roll 31 at the pressed position. An electric charge can be given. Here, for example, a voltage of 1 kv is applied to the surface of the intermediate transfer member 12 by the charging device 28 to charge the surface of the intermediate transfer member 12.
また、帯電装置28をコロトロンやブラシで構成してもよい。 Further, the charging device 28 may be constituted by a corotron or a brush.
次に粒子塗布装置18により、中間転写体12表面にインク受容性粒子16が供給され、インク受容性粒子層16Aを形成する。粒子塗布装置18は、インク受容性粒子16が収容される容器の、中間転写体12と向合う部分に供給ローラ18Aが配され、供給ローラ18Aに押圧するように帯電ブレード18Bが配される。この帯電ブレード18Bは供給ローラ18A表面に付着するインク受容性粒子16の層厚を規制する機能も併せ持つ。 Next, the ink receiving particles 16 are supplied to the surface of the intermediate transfer body 12 by the particle applying device 18 to form the ink receiving particle layer 16A. In the particle coating device 18, a supply roller 18A is disposed on a portion of the container in which the ink receiving particles 16 are stored facing the intermediate transfer body 12, and a charging blade 18B is disposed so as to press the supply roller 18A. The charging blade 18B also has a function of regulating the layer thickness of the ink receiving particles 16 attached to the surface of the supply roller 18A.
供給ローラ18A(導電性ロール)にインク受容性粒子16を供給し、帯電ブレード18B(導電性ブレード)でインク受容性粒子層16Aを規制するとともに中間転写体12表面の電荷と逆極性である負に帯電する。供給ローラ18Aはアルミ製の中実ロール、帯電ブレード18Bは圧力をかけるためにウレタンゴムが獲り付けられた金属板(SUSなど)を用いることができる。帯電ブレード18Bはドクター方式で供給ローラ18Aと接する。 The ink receiving particles 16 are supplied to the supply roller 18A (conductive roll), the ink receiving particle layer 16A is regulated by the charging blade 18B (conductive blade), and the negative polarity is opposite to the charge on the surface of the intermediate transfer body 12. Is charged. The supply roller 18A can be a solid aluminum roll, and the charging blade 18B can be a metal plate (such as SUS) on which urethane rubber is caught to apply pressure. The charging blade 18B is in contact with the supply roller 18A by a doctor method.
帯電されたインク受容性粒子16は供給ローラ18A表面に例えば1層の粒子層を形成し、中間転写体12表面と対向する部位に搬送され、これと近接すると供給ローラ18Aと中間転写体12表面との電位差により形成された電界により、帯電したインク受容性粒子16は静電力により中間転写体12表面に移動する。 The charged ink receiving particles 16 form, for example, one particle layer on the surface of the supply roller 18A, and are conveyed to a portion facing the surface of the intermediate transfer body 12, and when close to this, the surfaces of the supply roller 18A and the intermediate transfer body 12 are conveyed. The charged ink receiving particles 16 are moved to the surface of the intermediate transfer member 12 by electrostatic force due to the electric field formed by the potential difference between them.
この時、中間転写体12表面に1層の粒子層を形成するように中間転写体12の移動速度と供給ローラ18Aの回転速度を相対的に設定する(周速比)。この周速比は、中間転写体12の帯電量やインク受容性粒子16の帯電量、供給ローラ18Aと中間転写体12の位置関係等、他のパラメータに依存する。 At this time, the moving speed of the intermediate transfer body 12 and the rotation speed of the supply roller 18A are relatively set so that a single particle layer is formed on the surface of the intermediate transfer body 12 (peripheral speed ratio). This peripheral speed ratio depends on other parameters such as the charge amount of the intermediate transfer member 12, the charge amount of the ink receiving particles 16, the positional relationship between the supply roller 18A and the intermediate transfer member 12, and the like.
上記の、1層のインク受容性粒子層16Aを形成する周速比を基準に、供給ローラ18Aの周速を相対的に早くすることにより、中間転写体12上に供給される粒子数を増加させることができる。転写される画像濃度が低い(インク打ち込み量が少ない(例えば0.1〜1.5g/m2))場合には、層厚を必要最小限の厚さ(例えば、1〜5μm)とし、また、画像濃度が高い(インク打ち込み量が多い(例えば4〜15g/m2))場合には、インク液体成分(溶媒や分散媒)を保持可能である充分な層厚(例えば10〜25μm)となるように制御する。 The number of particles supplied onto the intermediate transfer body 12 is increased by relatively increasing the peripheral speed of the supply roller 18A on the basis of the peripheral speed ratio for forming the one ink receptive particle layer 16A. Can be made. When the transferred image density is low (the amount of ink shot is small (for example, 0.1 to 1.5 g / m 2 )), the layer thickness is set to the minimum necessary thickness (for example, 1 to 5 μm). When the image density is high (the ink shot amount is large (for example, 4 to 15 g / m 2 )), a sufficient layer thickness (for example, 10 to 25 μm) that can hold the ink liquid component (solvent or dispersion medium) Control to be.
例えば、インク打ち込み量が少ない文字画像等の場合、中間転写体上の1層のインク受容性粒子層に対して像形成を行った場合、インク中の画像形成材(顔料)は中間転写体上のインク受容性粒子層表面にトラップされ、深さ方向に対して分布が少なくなるように、インク受容性粒子表面や内部の粒子空隙に固定される。 For example, in the case of a character image or the like with a small amount of ink shot, when image formation is performed on one ink receptive particle layer on the intermediate transfer member, the image forming material (pigment) in the ink is on the intermediate transfer member. It is trapped on the surface of the ink receiving particle layer, and is fixed to the surface of the ink receiving particle or inside the particle void so that the distribution in the depth direction is reduced.
例えば、最終的な画像となる画像層16Bの上に保護層となる粒子層16Cを設けたい場合は、インク受容性粒子層16Aを3層程度の厚みとし、最上層にインクで像形成を行えば((図6(a)参照)、像形成を行わない2層分の粒子層Cが転写定着後には保護層となり画像層16Bの上に形成される(図6(b)参照)。 For example, when it is desired to provide the particle layer 16C as the protective layer on the image layer 16B as the final image, the ink receiving particle layer 16A has a thickness of about three layers, and the uppermost layer is imaged with ink. For example (see FIG. 6A), two particle layers C on which image formation is not performed are formed on the image layer 16B as a protective layer after transfer and fixing (see FIG. 6B).
あるいは2次色や3次色の画像等、インク打ち込み量が高い画像を形成する場合には、インク受容性粒子層を、インク液体成分(溶媒や分散媒)が保持可能で、記録材(例えば顔料)がトラップされ、最下層まで到達しない充分な粒子数となるようにインク受容性粒子16を積層させる。この場合、転写定着後の画像層表面に画像形成材(顔料)は露出せず、像形成を行わないインク受容性粒子16が画像表面に保護層として形成してもよい。 Alternatively, in the case of forming an image with a high ink ejection amount, such as a secondary color or tertiary color image, the ink receptive particle layer can hold an ink liquid component (solvent or dispersion medium) and a recording material (for example, The ink receptive particles 16 are laminated so that a sufficient number of particles are trapped and do not reach the lowest layer. In this case, the image forming material (pigment) may not be exposed on the surface of the image layer after transfer and fixing, and the ink receiving particles 16 that do not perform image formation may be formed on the image surface as a protective layer.
次に、インクジェット記録ヘッド20がインク受容性粒子層16Aにインク滴20Aを付与する。インクジェット記録ヘッド20は所定の画像情報に基づき、所定の位置にインク滴20Aを付与する。 Next, the ink jet recording head 20 applies ink droplets 20A to the ink receiving particle layer 16A. The ink jet recording head 20 applies ink droplets 20A to predetermined positions based on predetermined image information.
最後に、転写定着装置22により記録媒体8と中間転写体12を挟み込んで、インク受容性粒子層16Aに圧力と熱を加える事で、記録媒体8上にインク受容性粒子層16Aが転写される。 Finally, the recording medium 8 and the intermediate transfer body 12 are sandwiched by the transfer fixing device 22, and pressure and heat are applied to the ink receiving particle layer 16A, whereby the ink receiving particle layer 16A is transferred onto the recording medium 8. .
転写定着装置22は加熱源を内蔵する加熱ロール22Aと、中間転写体12を挟んで対向する加圧ロール22Bとから構成され、加熱ロール22A及び加圧ロール22Bは接して接触部を形成する。加熱ロール22A及び加圧ロール22Bには、アルミコアの外表面にシリコーンゴムを被覆し、更にその上をPFAチューブにて被覆された物を使用することができる。 The transfer fixing device 22 includes a heating roll 22A containing a heating source and a pressure roll 22B facing each other with the intermediate transfer body 12 interposed therebetween. The heating roll 22A and the pressure roll 22B are in contact with each other to form a contact portion. As the heating roll 22A and the pressure roll 22B, a product in which the outer surface of the aluminum core is coated with silicone rubber and further coated with a PFA tube can be used.
加熱ロール22Aと加圧ロール22Bの接触部において、ヒーターによりインク受容性粒子層16Aが加熱され、かつ圧力が加わる為、記録媒体8にインク受容性粒子層16Aが転写されると共に定着される。 Since the ink receiving particle layer 16A is heated by the heater and pressure is applied at the contact portion between the heating roll 22A and the pressure roll 22B, the ink receiving particle layer 16A is transferred and fixed to the recording medium 8.
このとき、非画像部におけるインク受容性粒子16を構成する有機樹脂粒子がガラス転移温度Tg)以上に加熱されることにより軟化し(あるいは溶融され)、圧力により中間転写体12表面に形成された離形層14Aからインク受容性粒子層16Aが離形され、記録媒体8上に転写定着される。そして、圧力により中間転写体12表面に形成された離形層14Aからインク受容性粒子層16Aが離形され、記録媒体8上に転写される。この時、加熱によって転写定着性が向上する。本実施形態では加熱ロール22Aの表面を160℃に制御している。この時、インク受容性粒子層16Aに保持されたインク液体成分(溶媒や分散媒)は、転写後もそのままインク受容性粒子層16A内に保持され、定着される。また転写定着装置22より前に、中間転写体12に予備加熱を行ってもよい。 At this time, the organic resin particles constituting the ink receptive particles 16 in the non-image area were softened (or melted) by being heated to a glass transition temperature Tg) or higher, and formed on the surface of the intermediate transfer body 12 by pressure. The ink receiving particle layer 16 </ b> A is released from the release layer 14 </ b> A, and is transferred and fixed onto the recording medium 8. Then, the ink receiving particle layer 16 </ b> A is released from the release layer 14 </ b> A formed on the surface of the intermediate transfer body 12 by pressure, and is transferred onto the recording medium 8. At this time, the transfer fixing property is improved by heating. In this embodiment, the surface of the heating roll 22A is controlled at 160 ° C. At this time, the ink liquid component (solvent or dispersion medium) held in the ink receiving particle layer 16A is held and fixed in the ink receiving particle layer 16A as it is after the transfer. Further, the intermediate transfer body 12 may be preheated before the transfer fixing device 22.
以下、実施形態に係る記録装置の画像形成のプロセスをより詳細に説明する。本実施形態に係る記録装置では、図5に示すように、中間転写体12の表面には離形層塗布装置14にて離形層14Aを形成することができる。中間転写体12の素材がアルミやPETベースであれば特に離形層14Aを形成することが望ましい。あるいはフッ素樹脂・シリコーンゴム系の素材を用いて、中間転写体12の表面自体に離形性を持たせるようにしてもよい。 Hereinafter, the image forming process of the recording apparatus according to the embodiment will be described in more detail. In the recording apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, the release layer 14 </ b> A can be formed on the surface of the intermediate transfer body 12 by the release layer coating apparatus 14. If the material of the intermediate transfer body 12 is aluminum or PET base, it is particularly desirable to form the release layer 14A. Alternatively, a fluororesin / silicone rubber-based material may be used so that the surface of the intermediate transfer body 12 has releasability.
次に帯電装置28にて中間転写体12の表面をインク受容性粒子16と逆の極性に帯電させる。これにより、粒子塗布装置18の供給ローラ18Aにて供給されるインク受容性粒子16を静電的に吸着させ、中間転写体12の表面にインク受容性粒子16の層を形成することができる。 Next, the surface of the intermediate transfer member 12 is charged to a polarity opposite to that of the ink receiving particles 16 by the charging device 28. Thereby, the ink receiving particles 16 supplied by the supply roller 18 </ b> A of the particle coating device 18 can be electrostatically adsorbed to form a layer of the ink receiving particles 16 on the surface of the intermediate transfer body 12.
次いで中間転写体12の表面に粒子塗布装置18の供給ローラ18Aにてインク受容性粒子16を層として形成する。例えば、形成されたインク受容性粒子層16Aはインク受容性粒子16が3層程度重なった厚みと成るように形成する。すなわち、上記のように帯電ブレード18Bと供給ローラ18Aの空隙によってインク受容性粒子層16Aを所望の厚さに制御することで記録媒体8に転写されるインク受容性粒子層16Aの厚さを制御する。あるいは供給ローラ18Aと中間転写体12の周速比によって制御してもよい。 Next, the ink receiving particles 16 are formed as a layer on the surface of the intermediate transfer body 12 by the supply roller 18 </ b> A of the particle coating device 18. For example, the formed ink receiving particle layer 16A is formed to have a thickness in which the ink receiving particles 16 are overlapped by about three layers. That is, the thickness of the ink receiving particle layer 16A transferred to the recording medium 8 is controlled by controlling the ink receiving particle layer 16A to a desired thickness by the gap between the charging blade 18B and the supply roller 18A as described above. To do. Alternatively, it may be controlled by the peripheral speed ratio between the supply roller 18 </ b> A and the intermediate transfer body 12.
形成されたインク受容性粒子層16A上に、圧電式(ピエゾ)、サーマル式などにより駆動される各色のインクジェット記録ヘッド20によってインク滴20Aが吐出され、インク受容性粒子層16Aに画像層16Bが形成される。インクジェット記録ヘッド20から吐出されたインク滴20Aは、インク受容性粒子層16Aに打ち込まれ、インクの液体成分はインク受容性粒子16間の空隙及びインク受容性粒子16を構成する空隙に速やかに吸収されるともに、記録材(例えば顔料)もインク受容性粒子16(構成する粒子)表面或いはインク受容性粒子16を構成する粒子間の空隙にトラップされる。 On the formed ink receiving particle layer 16A, ink droplets 20A are ejected by the ink jet recording head 20 of each color driven by piezoelectric (piezo), thermal, or the like, and an image layer 16B is formed on the ink receiving particle layer 16A. It is formed. The ink droplets 20A ejected from the ink jet recording head 20 are driven into the ink receiving particle layer 16A, and the liquid component of the ink is quickly absorbed into the gaps between the ink receiving particles 16 and the gaps constituting the ink receiving particles 16. At the same time, the recording material (for example, pigment) is also trapped on the surface of the ink receiving particles 16 (constituting particles) or in the gaps between the particles forming the ink receiving particles 16.
このときインク滴20Aに含まれるインク液体成分(溶媒や分散媒)はインク受容性粒子層16Aに浸透するが、顔料等の記録材はインク受容性粒子層16Aの表面又は粒子間空隙にトラップされる。すなわち、インク液体成分(溶媒や分散媒)はインク受容性粒子層16Aの裏面まで浸透させてもよいが、顔料等の記録材はインク受容性粒子層16Aの裏面には浸透しない。これにより、記録媒体8に転写した際には顔料等の記録材が浸透していない粒子層16Cが画像層16Bの上に層を形成するため、この粒子層16Cが画像層16Bの表面を封じ込める保護層となり、表面に記録材(例えば顔料などの色材)が露出しない画像を形成することができる。 At this time, the ink liquid component (solvent or dispersion medium) contained in the ink droplet 20A penetrates into the ink receptive particle layer 16A, but the recording material such as pigment is trapped on the surface of the ink receptive particle layer 16A or between the particles. The That is, the ink liquid component (solvent or dispersion medium) may penetrate to the back surface of the ink receiving particle layer 16A, but the recording material such as a pigment does not penetrate the back surface of the ink receiving particle layer 16A. Thereby, when the recording material 8 is transferred to the recording medium 8, the particle layer 16C into which the recording material such as the pigment does not penetrate forms a layer on the image layer 16B, so that the particle layer 16C encloses the surface of the image layer 16B. It becomes a protective layer, and an image in which a recording material (for example, a color material such as a pigment) is not exposed on the surface can be formed.
次いで画像層16Bが形成されたインク受容性粒子層16Aを中間転写体12から記録媒体8上に転写/定着することにより、記録媒体8上にカラー画像が形成される。中間転写体12上のインク受容性粒子層16Aはヒーターなどの加熱装置にて加熱された転写定着装置(転写定着ローラ)22によって、加熱・加圧され記録媒体8上に転写される。 Next, a color image is formed on the recording medium 8 by transferring / fixing the ink receiving particle layer 16A on which the image layer 16B is formed from the intermediate transfer body 12 onto the recording medium 8. The ink receiving particle layer 16 </ b> A on the intermediate transfer body 12 is heated and pressed by a transfer fixing device (transfer fixing roller) 22 heated by a heating device such as a heater and transferred onto the recording medium 8.
このとき後述のように加熱・加圧を調節することで画像表面の凸凹を調整し、光沢度を制御してもよい。また冷却剥離を行って光沢度を制御してもよい。 At this time, the glossiness may be controlled by adjusting the unevenness of the image surface by adjusting heating and pressurization as described later. Further, the glossiness may be controlled by performing cooling peeling.
インク受容性粒子層16Aが剥離した後の中間転写体12表面に残った残留粒子16Dはクリーニング装置24にて回収され(図4参照)、中間転写体12の表面は再度帯電装置28にて帯電され、インク受容性粒子16が供給されインク受容性粒子層16Aが形成される。 Residual particles 16D remaining on the surface of the intermediate transfer member 12 after the ink-receptive particle layer 16A is peeled off are collected by the cleaning device 24 (see FIG. 4), and the surface of the intermediate transfer member 12 is charged again by the charging device 28. Then, the ink receiving particles 16 are supplied to form the ink receiving particle layer 16A.
ここで、図6には、本発明に係る画像形成に用いられる粒子層が示されている。図6(a)に示すように、中間転写体12の表面には離形層14Aが形成される。 Here, FIG. 6 shows a particle layer used for image formation according to the present invention. As shown in FIG. 6A, a release layer 14 </ b> A is formed on the surface of the intermediate transfer body 12.
次いで中間転写体12の表面に粒子塗布装置18にてインク受容性粒子16を層として形成する。前述のように形成されたインク受容性粒子層16Aはインク受容性粒子16が3層程度重なった厚みが望ましい。インク受容性粒子層16Aを所望の厚さに制御することで記録媒体8に転写されるインク受容性粒子層16Aの厚さを制御する。このときインク受容性粒子層16Aの表面はインク滴20Aの吐出による画像形成(画像層16Bの形成)に支障がない程度に均されている。 Next, the ink receiving particles 16 are formed as a layer on the surface of the intermediate transfer body 12 by the particle coating device 18. The ink receptive particle layer 16A formed as described above preferably has a thickness in which the ink receptive particles 16 are overlapped by about three layers. The thickness of the ink receiving particle layer 16A transferred to the recording medium 8 is controlled by controlling the ink receiving particle layer 16A to a desired thickness. At this time, the surface of the ink receiving particle layer 16A is leveled so as not to hinder the image formation (formation of the image layer 16B) by the ejection of the ink droplet 20A.
また、吐出されたインク滴20Aに含まれる顔料等の記録材は図6(a)のようにインク受容性粒子層16Aの1/3〜半分程度まで浸透し、その下には顔料等の記録材の浸透していない粒子層16Cが残存している。 Further, the recording material such as pigment contained in the ejected ink droplet 20A penetrates to about 1/3 to half of the ink receiving particle layer 16A as shown in FIG. A particle layer 16C that is not infiltrated with the material remains.
転写定着装置(転写定着ローラ)22による加熱・加圧転写で記録媒体8上に形成されたインク受容性粒子層16Aは図6(b)のように画像層16B上にインクを含まない粒子層16Cが存在するので、画像層16Bが直接表面に現れず一種の保護層としての働きをする。このため少なくとも定着後のインク受容性粒子16は透明である必要がある。 The ink receptive particle layer 16A formed on the recording medium 8 by heating and pressure transfer by the transfer fixing device (transfer fixing roller) 22 is a particle layer containing no ink on the image layer 16B as shown in FIG. 6B. Since 16C exists, the image layer 16B does not appear directly on the surface and functions as a kind of protective layer. For this reason, at least the ink receiving particles 16 after fixing must be transparent.
粒子層16Cは転写定着装置(転写定着ローラ)22によって加熱・加圧されるので表面を平らにすることが可能であり、画像表面の光沢度を加熱・加圧によって制御することもできる。 Since the particle layer 16C is heated and pressed by the transfer fixing device (transfer fixing roller) 22, the surface can be flattened, and the glossiness of the image surface can be controlled by heating and pressing.
また加熱によってインク受容性粒子16内部にトラップされていたインク液体成分(溶媒や分散媒)の乾燥を促進させるようにしてもよい。 Further, drying of the ink liquid component (solvent or dispersion medium) trapped inside the ink receiving particles 16 by heating may be promoted.
インク受容性粒子層16Aに受容/保持されたインク液体成分(溶媒や分散媒)は、転写定着後もインク受容性粒子層16A内に保持され、自然乾燥にて除去される。 The ink liquid component (solvent or dispersion medium) received / held in the ink receiving particle layer 16A is held in the ink receiving particle layer 16A even after transfer fixing, and is removed by natural drying.
上記の工程を経て、画像形成が終了する。中間転写体12については、インク受容性粒子16を記録媒体8に転写した後、中間転写体12上に残留した残留粒子16Dや、記録媒体8から離脱した紙粉の如く異物が存在する場合には、クリーニング装置24により除去してもよい。 Through the above steps, image formation is completed. With respect to the intermediate transfer body 12, there are foreign particles such as residual particles 16 </ b> D remaining on the intermediate transfer body 12 after the ink receiving particles 16 are transferred to the recording medium 8, or paper dust released from the recording medium 8. May be removed by the cleaning device 24.
また、クリーニング装置24の下流に、除電装置29を配置してもよい。例えば、除電装置29として導電性ロールを使用して、従動ロール31(接地)と挟み込んで、中間転写体12表面に±3kV、500Hz程度の電圧を印加して、中間転写体12表面を除電する。 Further, a static elimination device 29 may be arranged downstream of the cleaning device 24. For example, a conductive roll is used as the static elimination device 29 and is sandwiched between the driven roll 31 (ground) and a voltage of about ± 3 kV and 500 Hz is applied to the surface of the intermediate transfer body 12 to neutralize the surface of the intermediate transfer body 12. .
上記の帯電電圧や、粒子層厚、定着温度等、その他の各種装置的条件は、インク受容性粒子16あるいはインクの組成、インクの吐出量等によって最適条件が決定される為、それぞれにおいて最適化する。
次に、実施形態の各ステップの構成要素について詳しく説明する。
Various other device conditions such as the above-mentioned charging voltage, particle layer thickness, fixing temperature, etc. are optimized because the optimum conditions are determined by the ink receiving particles 16 or ink composition, ink discharge amount, etc. To do.
Next, components of each step of the embodiment will be described in detail.
(中間転写体)
インク受容性粒子層が形成される中間転写体12は実施形態のようにベルト状でも、あるいは円筒状(ドラム状)でもよい。中間転写体表面にインク受容性粒子を静電力により供給保持する為には、中間転写体外周面が半導電性あるいは絶縁性の粒子保持特性を有する必要がある。中間転写体表面の電気的特性として、半導電性の場合は表面抵抗率が1010〜1014Ω/□、体積抵抗率が109〜1013Ω・cm、絶縁性の場合には表面抵抗率が1014Ω/□、体積抵抗率が1013Ω・cm以上の部材を用いる。
(Intermediate transfer member)
The intermediate transfer body 12 on which the ink receptive particle layer is formed may be a belt shape or a cylindrical shape (drum shape) as in the embodiment. In order to supply and hold the ink receiving particles on the surface of the intermediate transfer member by electrostatic force, the outer peripheral surface of the intermediate transfer member needs to have a semiconductive or insulating particle holding property. As the electrical characteristics of the surface of the intermediate transfer member, the surface resistivity is 10 10 to 10 14 Ω / □ in the case of semiconductivity, the volume resistivity is 10 9 to 10 13 Ω · cm, and the surface resistance in the case of insulation. A member having a rate of 10 14 Ω / □ and a volume resistivity of 10 13 Ω · cm or more is used.
ベルト形状の場合、基材としては、装置内におけるベルト回転駆動が可能で、必要な機械強度を持ち、特に転写/定着時に熱を使用する場合には、必要な耐熱性を持つものであればよい。具体的には、ポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエーテルサルフォン、ステンレス等が使用される。 In the case of a belt shape, the base material can be driven by a belt in the apparatus, has the required mechanical strength, and particularly has the required heat resistance when using heat during transfer / fixing. Good. Specifically, polyimide, polyamideimide, aramid resin, polyethylene terephthalate, polyester, polyethersulfone, stainless steel and the like are used.
ドラム形状の場合、基材としてはアルミやステンレス等が考えられる。 In the case of a drum shape, aluminum, stainless steel, etc. can be considered as the base material.
インク受容性粒子16の転写効率を向上させる(中間転写体12から記録媒体8への効率的な転写)ためには、中間転写体12の表面には離形層14Aが形成されている事が望ましい。離形層14Aは中間転写体12表面(材質)として形成されていても、外添することにより中間転写体12の表面にオン・プロセスで離形層14Aを形成してもよい。 In order to improve the transfer efficiency of the ink receiving particles 16 (efficient transfer from the intermediate transfer body 12 to the recording medium 8), a release layer 14A is formed on the surface of the intermediate transfer body 12. desirable. The release layer 14A may be formed as the surface (material) of the intermediate transfer body 12 or may be externally added to form the release layer 14A on the surface of the intermediate transfer body 12 by an on-process.
すなわち中間転写体12の表面を離形層14Aとする場合、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素樹脂や、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴムなどが望ましい。 That is, when the surface of the intermediate transfer body 12 is a release layer 14A, a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, a polyvinylidene fluoride, a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer Fluorine resins such as polymers, silicone rubber, fluorosilicone rubber, phenyl silicone rubber, and the like are desirable.
外添により離形層14Aを形成する場合、ドラム形状の場合には、アルミの表面を陽極酸化した物、ベルト形状の場合には上記ベルト基材その物を形成する場合には(ドラム形状、ベルト形状のどちらでも)、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム等が使用される。 When the release layer 14A is formed by external addition, in the case of a drum shape, an anodized surface of aluminum, and in the case of a belt shape, the belt base material itself is formed (drum shape, Silicone rubber, fluorosilicone rubber, phenyl silicone rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, styrene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, ethylene propylene butadiene rubber, nitrile butadiene rubber, etc. used.
転写定着装置(転写定着ローラ)22における定着工程において電磁誘導による加熱方式を発揮するためには、転写定着装置(転写定着ローラ)22ではなく中間転写体12に発熱層を形成してもよい。発熱層には電磁誘導作用を生じる金属が用いられる。例えばニッケル、鉄、銅、アルミニウム、クロム等が選択可能である。 In order to exhibit a heating method by electromagnetic induction in the fixing step in the transfer fixing device (transfer fixing roller) 22, a heat generating layer may be formed on the intermediate transfer body 12 instead of the transfer fixing device (transfer fixing roller) 22. A metal that generates electromagnetic induction is used for the heat generating layer. For example, nickel, iron, copper, aluminum, chromium, or the like can be selected.
(粒子供給プロセス)
中間転写体12の表面にインク受容性粒子層16Aを形成する。このときインク受容性粒子層16Aを形成する方法は一般的な電子写真のトナーを感光体に供給する方法を応用できる。すなわち、予め中間転写体12表面に一般的な電子写真の帯電方式(帯電装置28による帯電など)により、電荷を供給する。インク受容性粒子16は中間転写体12表面の電荷と逆極性に摩擦帯電(1成分摩擦帯電方式や、2成分方式)させる。
(Particle supply process)
An ink receiving particle layer 16 </ b> A is formed on the surface of the intermediate transfer body 12. At this time, as a method of forming the ink receptive particle layer 16A, a method of supplying a general electrophotographic toner to the photoreceptor can be applied. That is, charges are previously supplied to the surface of the intermediate transfer body 12 by a general electrophotographic charging method (charging by the charging device 28, etc.). The ink receiving particles 16 are triboelectrically charged (one-component triboelectric charging method or two-component method) with a polarity opposite to the charge on the surface of the intermediate transfer member 12.
供給ローラ18Aに保持されたインク受容性粒子16は中間転写体12の表面と電界を形成し、静電力により中間転写体12上に移動/供給され、保持される。このとき、インク受容性粒子層16Aに形成される画像層16Bの厚みにより(打ち込まれるインク量に合わせて)、インク受容性粒子層16Aの厚さをコントロールしてもよい。この際、インク受容性粒子16の帯電量の絶対値としては、5μc/g〜50μc/gの範囲である。 The ink receiving particles 16 held on the supply roller 18A form an electric field with the surface of the intermediate transfer member 12, and are moved / supplied onto the intermediate transfer member 12 by electrostatic force and held. At this time, the thickness of the ink receptive particle layer 16A may be controlled by the thickness of the image layer 16B formed on the ink receptive particle layer 16A (in accordance with the amount of ink to be applied). At this time, the absolute value of the charge amount of the ink receiving particles 16 is in the range of 5 μc / g to 50 μc / g.
以下、1成分供給(現像)方式相当の粒子供給プロセスについて説明する。 Hereinafter, a particle supply process corresponding to a one-component supply (development) method will be described.
供給ローラ18Aにインク受容性粒子16を供給し、帯電ブレード18Bで粒子層の厚みを規制するとともに帯電する。 The ink receiving particles 16 are supplied to the supply roller 18A, and the thickness of the particle layer is regulated and charged by the charging blade 18B.
帯電ブレード18Bは供給ローラ18A表面におけるインク受容性粒子16の層厚を規制する働きを持ち、例えば、供給ローラ18Aへの圧力を変化させて、供給ローラ18A表面のインク受容性粒子16の層厚を変化させる。例えば、供給ローラ18A表面上のインク受容性粒子16層厚を例えば1層とし、中間転写体12の表面上に形成されるインク受容性粒子16層厚を概1層に形成する。また、帯電ブレード18Bの押圧力を低く制御し、供給ローラ18A表面上に形成されるインク受容性粒子16層厚を増加させ、中間転写体12表面上に形成されるインク受容性粒子層厚を増加させてもよい。 The charging blade 18B functions to regulate the layer thickness of the ink receiving particles 16 on the surface of the supply roller 18A. For example, the layer thickness of the ink receiving particles 16 on the surface of the supply roller 18A is changed by changing the pressure applied to the supply roller 18A. To change. For example, the thickness of the ink receiving particles 16 on the surface of the supply roller 18A is, for example, one layer, and the thickness of the ink receiving particles 16 formed on the surface of the intermediate transfer body 12 is approximately one layer. Further, the pressing force of the charging blade 18B is controlled to be low, the thickness of the ink receiving particles 16 formed on the surface of the supply roller 18A is increased, and the thickness of the ink receiving particles formed on the surface of the intermediate transfer member 12 is increased. It may be increased.
他の方法として、中間転写体12表面上に例えば1層の粒子層を形成する供給ローラ18Aと中間転写体12の周速を1とした場合、供給ローラ18Aの周速を速くして中間転写体12上に供給されるインク受容性粒子16の数を増加させ、中間転写体12上のインク受容性粒子層厚を増加させるよう制御することができる。また上記方法を組み合わせて制御することも可能である。上記構成では例えばインク受容性粒子16を負に帯電し、中間転写体12の表面を正に帯電させている。 As another method, when the peripheral speed of the supply roller 18A for forming one particle layer on the surface of the intermediate transfer body 12 and the intermediate transfer body 12 is set to 1, the peripheral speed of the supply roller 18A is increased and the intermediate transfer is performed. The number of ink receiving particles 16 supplied on the body 12 can be increased and controlled to increase the thickness of the ink receiving particle layer on the intermediate transfer body 12. It is also possible to control by combining the above methods. In the above configuration, for example, the ink receiving particles 16 are negatively charged, and the surface of the intermediate transfer body 12 is positively charged.
このようにインク受容性粒子層の層厚を制御することにより、インク受容性粒子層の消費量を抑えつつ、表面が保護層で覆われたパターンを形成することができる。 By controlling the layer thickness of the ink receiving particle layer in this way, it is possible to form a pattern whose surface is covered with a protective layer while suppressing consumption of the ink receiving particle layer.
帯電装置28における帯電ロールとしてはアルミニウム、ステンレススチール等を材料とする棒状又はパイプ状部材の外周面に導電性付与材を分散させた弾性層を形成し、体積抵抗率106〜108Ω・cm程度に調整したφ10〜25mmのロールなどが使用できる。 As a charging roll in the charging device 28, an elastic layer in which a conductivity imparting material is dispersed is formed on the outer peripheral surface of a rod-like or pipe-like member made of aluminum, stainless steel, or the like, and a volume resistivity of 10 6 to 10 8 Ω · A roll of φ10 to 25 mm adjusted to about cm can be used.
弾性層は、ウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、シリコーン系ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、ポリノルボーネンゴム等の樹脂材料が単独又は二種以上の混合物として使用され、望ましい材料としては発泡ウレタン樹脂がある。 The elastic layer is made of a resin material such as urethane resin, thermoplastic elastomer, epichlorohydrin rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber, silicone rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, or polynorbornene rubber. A preferred material used in the above mixture is urethane foam resin.
上記発泡ウレタン樹脂としては、ウレタン系樹脂に中空ガラスビーズや熱膨張型マイクロカプセル等の中空体を混合分散して独立気泡構造を付与したものが望ましい。 As the foamed urethane resin, a resin obtained by mixing and dispersing a hollow body such as a hollow glass bead or a thermal expansion type microcapsule in a urethane resin to provide a closed cell structure is desirable.
さらに、弾性層の表面を厚さ5〜100μmの撥水性の被覆層で被覆してもよい。 Further, the surface of the elastic layer may be covered with a water-repellent coating layer having a thickness of 5 to 100 μm.
帯電装置28にはDC電源が接続され、従動ロール31はフレームグランドに電気的に接続されている。帯電装置28は、従動ロール31との間で中間転写体12を挟みつつ従動し、押圧位置では、接地された従動ロール31との間に所定の電位差が生じる。 A DC power source is connected to the charging device 28, and the driven roll 31 is electrically connected to the frame ground. The charging device 28 is driven while the intermediate transfer body 12 is sandwiched between the charging roll 31 and a predetermined potential difference is generated between the charging apparatus 28 and the grounded driven roll 31 at the pressing position.
(マーキングプロセス)
中間転写体12の表面に形成されたインク受容性粒子16の層(インク受容性粒子層16A)に、画像信号に基づいてインクジェット記録ヘッド20からインク滴20Aが吐出され、画像が形成される。インクジェット記録ヘッド20から吐出されたインク滴20Aは、インク受容性粒子層16Aに打ち込まれ、インク滴20Aはインク受容性粒子16内に形成された粒子間空隙(空隙)により速やかに吸収され、記録材(例えば、顔料)はインク受容性粒子16表面又はインク受容性粒子16を構成する粒子間空隙に捕獲(トラップ)される。
(Marking process)
Based on the image signal, ink droplets 20A are ejected from the ink jet recording head 20 to the layer of ink receptive particles 16 (ink receptive particle layer 16A) formed on the surface of the intermediate transfer body 12, thereby forming an image. The ink droplets 20A ejected from the ink jet recording head 20 are driven into the ink receiving particle layer 16A, and the ink droplets 20A are quickly absorbed by the interparticle voids (voids) formed in the ink receiving particles 16 for recording. The material (for example, pigment) is trapped in the surface of the ink receiving particles 16 or the interparticle voids constituting the ink receiving particles 16.
この場合、インク受容性粒子層16Aの表面に多くの記録材(例えば顔料)を捕獲(トラップ)することが望ましい。インク受容性粒子16内の粒子間空隙(空隙)がフィルターの効果を発揮し、インク受容性粒子層16A表面に記録材(例えば顔料)をトラップすると共に、インク受容性粒子16内の粒子間空隙に捕獲(トラップ)され固定されることにより発現される。 In this case, it is desirable to capture (trap) many recording materials (for example, pigments) on the surface of the ink receiving particle layer 16A. The interparticle voids (voids) in the ink receiving particles 16 exhibit a filter effect, trap recording material (for example, pigment) on the surface of the ink receiving particle layer 16A, and the interparticle voids in the ink receiving particles 16. It is expressed by being trapped and fixed in
インク受容性粒子層16Aの表面及びインク受容性粒子16内の粒子間空隙に記録材(例えば顔料)を確実にトラップさせるために、インクとインク受容性粒子16を反応させることにより、記録材(例えば顔料)を速やかに不溶化(凝集)させる方法を採用してもよい。具体的には、上記反応はインクと多価金属塩との反応や、pH反応型を応用することが可能である。 In order to reliably trap the recording material (for example, pigment) on the surface of the ink receiving particle layer 16 </ b> A and the interparticle voids in the ink receiving particle 16, the ink and the ink receiving particle 16 are reacted to thereby record the recording material ( For example, a method of quickly insolubilizing (aggregating) the pigment) may be employed. Specifically, it is possible to apply a reaction between the ink and the polyvalent metal salt or a pH reaction type as the reaction.
また、記録媒体の幅と同等又はそれ以上の幅を持つライン型インクジェット記録ヘッドが望ましいが、従来のスキャン型のインクジェット記録ヘッドを用いて、中間転写体上に形成された粒子層に順次画像を形成してもよい。インクジェット記録ヘッド20のインク吐出装置は、圧電素子駆動型、発熱素子駆動型等、インク吐出可能な装置であれば制限はない。インク自体も従来の染料を色材としたインクを用いることができるが、顔料インクが望ましい。 In addition, a line type ink jet recording head having a width equal to or larger than the width of the recording medium is desirable. However, using a conventional scan type ink jet recording head, images are sequentially formed on the particle layer formed on the intermediate transfer member. It may be formed. The ink ejection device of the inkjet recording head 20 is not limited as long as it is a device capable of ejecting ink, such as a piezoelectric element driving type and a heating element driving type. As the ink itself, an ink using a conventional dye as a coloring material can be used, but a pigment ink is desirable.
インク受容性粒子16をインクと反応させる場合は、インク受容性粒子16をインクと反応して顔料を凝集させる効果を与える凝集剤(例えば多価金属塩、有機酸)を含む水溶液にて処理を行い、乾燥させたものを使用する。 When the ink receiving particles 16 are reacted with the ink, the treatment is performed with an aqueous solution containing an aggregating agent (for example, a polyvalent metal salt or an organic acid) that gives the effect of aggregating the pigment by reacting the ink receiving particles 16 with the ink. Use and dry.
(転写プロセス)
インク滴20Aを受容し、画像が形成されたインク受容性粒子層16Aは、記録媒体8に転写及び定着される事により、記録媒体8上に画像を形成する。上記転写と定着は別のプロセスにて行われてもよいが、望ましくは転写と定着を実質的に同時に行う方式がよい。定着はインク受容性粒子層16Aを加熱あるいは加圧することのいずれかの方法、あるいは加熱と加圧の両方を用いる方法等あるが、望ましくは加熱/加圧を実質的に同時に行う方式がよい。
(Transfer process)
The ink receiving particle layer 16 </ b> A that receives the ink droplet 20 </ b> A and has an image formed thereon is transferred and fixed to the recording medium 8, thereby forming an image on the recording medium 8. The transfer and fixing may be performed by different processes, but it is desirable that the transfer and fixing be performed substantially simultaneously. Fixing includes either a method of heating or pressurizing the ink receptive particle layer 16A, or a method of using both heating and pressurization, and a method of performing heating / pressing substantially simultaneously is desirable.
また、加熱/加圧を制御することで、インク受容性粒子層16Aの表面物性を制御し、グロス(光沢度)を制御することが可能である。また加熱/加圧した後、画像(インク受容性粒子層16A)が転写された記録媒体8を中間転写体12から剥離するときに、インク受容性粒子層16Aが冷却された後に剥離されてもよい。冷却方法は、自然冷却や空冷等の強制冷却などが考えられる。これらのプロセスに対しては、中間転写体12としてはベルト形状が望ましい。 Further, by controlling the heating / pressurization, it is possible to control the surface physical properties of the ink receiving particle layer 16A and to control the gloss (glossiness). Further, when the recording medium 8 onto which the image (ink-receptive particle layer 16A) has been transferred after being heated / pressurized is peeled off from the intermediate transfer body 12, the ink-receptive particle layer 16A may be peeled off after being cooled. Good. The cooling method may be forced cooling such as natural cooling or air cooling. For these processes, the intermediate transfer member 12 preferably has a belt shape.
インク画像は中間転写体12上に形成されたインク受容性粒子16層の表層部に形成され(記録材(顔料)がインク受容性粒子層16Aの表面にトラップされる)、記録媒体8に転写される事により、インク画像がインク受容性粒子16の粒子層16Cにより保護されるように形成されることがよい。 The ink image is formed on the surface layer of the ink receiving particle 16 layer formed on the intermediate transfer body 12 (the recording material (pigment) is trapped on the surface of the ink receiving particle layer 16A) and transferred to the recording medium 8. By doing so, the ink image is preferably formed so as to be protected by the particle layer 16 </ b> C of the ink receiving particles 16.
インク受容性粒子16層に受容/保持されたインク液体成分(溶媒や分散媒)は、転写定着後もインク受容性粒子16層内に保持され、自然乾燥にて除去される。 The ink liquid component (solvent or dispersion medium) received / held in the ink receiving particle 16 layer is held in the ink receiving particle 16 layer even after the transfer and fixing, and is removed by natural drying.
(離形層)
インク受容性粒子16供給前に、中間転写体12表面にシリコーンオイル等の離形層14Aを形成する工程を設けることも可能である。
離形層としてはシリコーンオイル、変性シリコーンオイル、フッ素系オイル、炭化水素系オイル、鉱物油、植物油、ポリアルキレングリコール、アルキレングリコールエーテル、アルカンジオール、溶融ワックス等が考えられる。
(Release layer)
Before supplying the ink receptive particles 16, a step of forming a release layer 14 </ b> A such as silicone oil on the surface of the intermediate transfer body 12 can be provided.
As the release layer, silicone oil, modified silicone oil, fluorine-based oil, hydrocarbon-based oil, mineral oil, vegetable oil, polyalkylene glycol, alkylene glycol ether, alkane diol, molten wax and the like can be considered.
離形層14Aの供給方法は、オイルタンクを内蔵しオイル塗布部材にオイルを供給し、塗布部材により中間転写体12表面にオイルを供給することで離形層14Aを形成する方法や、オイルを含浸した塗布部材により中間転写体12表面に離形層14Aを形成する方法等が使用される。 The method for supplying the release layer 14A includes a method of forming the release layer 14A by incorporating an oil tank, supplying oil to the oil application member, and supplying oil to the surface of the intermediate transfer body 12 by the application member, For example, a method of forming a release layer 14A on the surface of the intermediate transfer body 12 by using an impregnated coating member is used.
(クリーニングプロセス)
中間転写体12表面をリフレッシュして繰返し使用を可能にするために表面をクリーニング装置24でクリーニングする工程が必要である。クリーニング装置24はクリーニング部と粒子搬送回収部(図示せず)から成り立っており、上記クリーニングにより、中間転写体12表面に残留しているインク受容性粒子16(残留粒子16D)の除去、粒子以外の異物(記録媒体8の紙粉等)といった中間転写体12の表面に付着した付着物の除去を行う。また、回収した残留粒子16Dは再利用してもよい。
(Cleaning process)
In order to refresh the surface of the intermediate transfer body 12 to enable repeated use, a process of cleaning the surface with the cleaning device 24 is necessary. The cleaning device 24 includes a cleaning unit and a particle transport / recovery unit (not shown). By the cleaning described above, the ink receiving particles 16 (residual particles 16D) remaining on the surface of the intermediate transfer body 12 are removed, and other than particles. The adhering matter adhering to the surface of the intermediate transfer body 12 such as the foreign matter (paper dust of the recording medium 8) is removed. The recovered residual particles 16D may be reused.
(除電プロセス)
離形層14Aを形成する前に除電装置29を用いて中間転写体12の表面を除電するようにしてもよい。
(Static removal process)
Before forming the release layer 14 </ b> A, the surface of the intermediate transfer body 12 may be neutralized using the neutralization device 29.
以上説明した実施形態に係る記録装置では、中間転写体12表面に離型剤塗布装置14により離型剤14Dを供給して離型層14Aを形成した後、帯電装置28により中間転写体表面を帯電させる。次に、中間転写体12の離型層が形成及び帯電された領域に粒子塗布装置18よりインク受容性粒子16を供給させ粒子層を形成する。そして、インクジェット記録ヘッド20により粒子層上にインク滴を吐出し画像を形成する。これによりインク受容性粒子16にインクを受容させる。次に、記録媒体8を中間転写体12と重ね合わせ、転写定着装置22により圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上にインク受容性粒子層を転写及び定着する。 In the recording apparatus according to the embodiment described above, after the release agent 14D is supplied to the surface of the intermediate transfer body 12 by the release agent coating apparatus 14 to form the release layer 14A, the surface of the intermediate transfer body is covered by the charging device 28. Charge. Next, the ink receiving particles 16 are supplied from the particle coating device 18 to the region where the release layer of the intermediate transfer body 12 is formed and charged, thereby forming a particle layer. Then, ink droplets are ejected onto the particle layer by the ink jet recording head 20 to form an image. As a result, ink is received by the ink receiving particles 16. Next, the recording medium 8 is overlapped with the intermediate transfer body 12, and pressure and heat are applied by the transfer fixing device 22 to transfer and fix the ink receiving particle layer on the recording medium 8.
なお、記録装置は、中間転写方式の形態に限定されるものではなく、次で説明するインク受容性粒子を直接記録媒体上に供給する他の形態であってもよい。 Note that the recording apparatus is not limited to the intermediate transfer type, and may be any other form in which the ink receiving particles described below are supplied directly onto the recording medium.
図7は、他の実施形態に係る記録装置を示す構成図である。図8は、他の実施形態に係る記録装置の主要部を示す構成図である。なお、以下の他の実施形態でも、後述するインク受容性粒子として複合体粒子を適用した場合を説明している。 FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a recording apparatus according to another embodiment. FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a main part of a recording apparatus according to another embodiment. In the following other embodiments, the case where composite particles are applied as ink receiving particles described later is described.
他の実施形態に係る記録装置11は、図7及び図8に示すように、無端ベルト状の搬送ベルト13を備えている。搬送ベルト13は回転移動し、収容容器(図示略)などから送られてきた記録媒体8を搬送する。 As shown in FIGS. 7 and 8, the recording apparatus 11 according to another embodiment includes an endless belt-like conveyance belt 13. The conveyance belt 13 rotates and conveys the recording medium 8 sent from a storage container (not shown).
まず、搬送ベルト13によって搬送されている記録媒体8に、イオン流制御静電記録ヘッド100(以降、「静電記録ヘッド100」と略して記す)が、放電によるイオン流を制御して記録媒体8上に照射することによって静電潜像を形成する。(図9(A)参照)。 First, an ion flow control electrostatic recording head 100 (hereinafter abbreviated as “electrostatic recording head 100”) controls a recording medium 8 being transported by the transport belt 13 to control the ion flow due to discharge. An electrostatic latent image is formed by irradiating on the surface 8. (See FIG. 9A).
記録媒体8に形成された静電潜像をインク受容性粒子塗布装置18が顕像化し、インク受容性粒子16からなるインク受容性粒子層16Aを形成する。(図9(B)参照)。 The ink receptive particle coating device 18 visualizes the electrostatic latent image formed on the recording medium 8 to form an ink receptive particle layer 16 </ b> A composed of the ink receptive particles 16. (See FIG. 9B).
記録媒体8に形成されたインク受容性粒子層16Aを、予備定着装置150が予備加熱定着する。 The preliminary fixing device 150 preheats and fixes the ink receiving particle layer 16 </ b> A formed on the recording medium 8.
予備加熱定着されたインク受容性粒子層16Aに、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色毎のインクジェット記録ヘッド20K、20C、20M、20Yから、画像データに基づき、各色のインク滴20A(図8参照)が吐出されインク画像が形成される。(図9(C)参照)。なお、以降、各色を区別する必要があるときは、符号の後にY,M,C,Kを付すが、特に、区別する必要がない場合は、Y,M,C,Kを省略する。 From the ink-receiving particle layer 16A that has been preheated and fixed, image data from the inkjet recording heads 20K, 20C, 20M, and 20Y for each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Based on the above, ink droplets 20A (see FIG. 8) of each color are ejected to form an ink image. (See FIG. 9C). Hereinafter, when it is necessary to distinguish each color, Y, M, C, and K are appended after the reference numerals, but Y, M, C, and K are omitted when it is not particularly necessary to distinguish each color.
インク滴20Aの吐出によってインク画像が形成されたインク受容性粒子層16Aは、定着装置23が圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上に定着する。 The ink receiving particle layer 16A on which the ink image is formed by the ejection of the ink droplet 20A is fixed on the recording medium 8 by the fixing device 23 applying pressure and heat.
なお、静電記録ヘッド100及びインクジェット記録ヘッド20は、記録媒体8の幅以上あるライン型記録ヘッド、所謂FWA(Full Width Array)方式の記録ヘッドである。
次に、各構成要素と画像形成のプロセスについての詳細を説明する。
The electrostatic recording head 100 and the ink jet recording head 20 are so-called FWA (Full Width Array) type recording heads that are more than the width of the recording medium 8.
Next, details of each component and the image forming process will be described.
無端ベルト状の搬送ベルト13で、記録媒体8を搬送している。本実施の形態では、搬送ベルト13に記録媒体8を吸着した状態で搬送している。 The recording medium 8 is transported by an endless belt-shaped transport belt 13. In the present embodiment, the recording medium 8 is conveyed while being attracted to the conveying belt 13.
ここで、搬送ベルト13に記録媒体8を吸着させる方法の一例としては、例えば、搬送ベルト13に孔(図示せず)を設け、この孔から吸引して吸着させる吸引機構が挙げられる。その他、記録媒体8を搬送ベルト13に吸着させる方法は、例えば、粘着力で吸着させる方式であってもよく、搬送ベルト13に記録媒体8を静電吸着させる方式であってもよい。 Here, as an example of a method for adsorbing the recording medium 8 to the conveyance belt 13, for example, a suction mechanism in which a hole (not shown) is provided in the conveyance belt 13 and sucked and adsorbed from the hole can be cited. In addition, the method of adsorbing the recording medium 8 to the conveyance belt 13 may be, for example, a method of adsorbing with the adhesive force, or a method of electrostatically adsorbing the recording medium 8 to the conveyance belt 13.
そして、搬送方向の上流側には、搬送ベルト13に搬送されている記録媒体8に静電潜像を形成する静電記録ヘッド100が、記録媒体8の上方に間隔を持って配置されている。 An electrostatic recording head 100 that forms an electrostatic latent image on the recording medium 8 being transported to the transport belt 13 is disposed above the recording medium 8 with an interval on the upstream side in the transport direction. .
静電記録ヘッド100は、平面矩形状の絶縁基板102の表面に、複数の駆動電極104が互いに平行に設けられていると共に、その裏面にこれらの駆動電極104と交差するようにして複数の制御電極106が設けられている。なお、駆動電極104と制御電極106とでマトリックス(格子)が形成されている。また、制御電極106には、駆動電極104と交差する位置に円形の開口部106Aが形成されている。そして、制御電極106の下面には、絶縁基板101を介してスクリーン電極108が設けられている。これらの絶縁基板101及びスクリーン電極108には、制御電極106の開口部106Aと対応した位置に、空間111とイオン導出用開口部110が形成されている。 In the electrostatic recording head 100, a plurality of drive electrodes 104 are provided in parallel to each other on the surface of a flat rectangular insulating substrate 102, and a plurality of controls are provided on the back surface thereof so as to intersect with these drive electrodes 104. An electrode 106 is provided. The drive electrode 104 and the control electrode 106 form a matrix (lattice). The control electrode 106 is formed with a circular opening 106 </ b> A at a position intersecting with the drive electrode 104. A screen electrode 108 is provided on the lower surface of the control electrode 106 with an insulating substrate 101 interposed therebetween. In the insulating substrate 101 and the screen electrode 108, a space 111 and an ion derivation opening 110 are formed at a position corresponding to the opening 106A of the control electrode 106.
交流電源112によって駆動電極104とスクリーン電極108との間に高周波高電圧が印加されるようになっている。一方、制御電極106にはイオン制御電源114により画像情報に応じたパルス電圧印加されるようになっている。更に、スクリーン電極108には直流電源116により直流電圧が、印加されるようになっている。 A high frequency high voltage is applied between the drive electrode 104 and the screen electrode 108 by the AC power source 112. On the other hand, a pulse voltage corresponding to image information is applied to the control electrode 106 by an ion control power source 114. Further, a DC voltage is applied to the screen electrode 108 by a DC power source 116.
そして、このように絶縁された駆動電極104と制御電極106との間に交番電界を与えることにより、空間111において沿面コロナ放電を誘発させ、この沿面コロナ放電によって発生したイオンを、制御電極106とスクリーン電極108との間に形成される電界によって加速もしくは吸収して、イオン導出用開口部110からのイオン流の放出を制御し、画像信号(インク画像)に応じたイオン(本実施の形態ではプラスイオン)により、記録媒体8の表面に静電潜像(図9(A)参照)の形成を行うようになっている。 Then, by applying an alternating electric field between the drive electrode 104 and the control electrode 106 thus insulated, a creeping corona discharge is induced in the space 111, and ions generated by the creeping corona discharge are caused to flow between the control electrode 106 and the control electrode 106. Acceleration or absorption by an electric field formed between the screen electrode 108 and the ion flow from the ion extraction opening 110 is controlled, and ions corresponding to an image signal (ink image) (in this embodiment) An electrostatic latent image (see FIG. 9A) is formed on the surface of the recording medium 8 by the positive ions).
静電潜像の電位は、次工程で、インク受容性粒子塗布装置18の粒子供給ローラ18Aと記録媒体8に形成された静電潜像とで形成する電界による静電力により、インク受容性粒子16が記録媒体8に供給/吸着可能な電位であれば良い。 In the next step, the potential of the electrostatic latent image is determined by the electrostatic force generated by the electric field formed by the particle supply roller 18A of the ink receiving particle coating device 18 and the electrostatic latent image formed on the recording medium 8. 16 may be any potential that can be supplied / adsorbed to the recording medium 8.
なお、この静電記録ヘッド100は、静電潜像を形成する領域を選択できる。よって、記録媒体8の表面に形成する静電潜像は、インク画像が形成される領域としている。例えば、形成画像が文字「あ」の場合は、図9(A)に概念的に示すようになる。 The electrostatic recording head 100 can select a region where an electrostatic latent image is formed. Therefore, the electrostatic latent image formed on the surface of the recording medium 8 is a region where an ink image is formed. For example, when the formed image is the character “A”, it is conceptually shown in FIG.
表面に静電潜像が形成されている記録媒体8は、インク受容性粒子塗布装置18に送られ、静電潜像を顕像化し、静電潜像に対応したインク受容性粒子層16Aを形成する。(図9(B)参照)。これにより、画像信号に基づいて形成される、インク画像の領域にのみに記録媒体8上にインク受容性粒子層16Aが形成される(非画像部領域には殆どインク受容性粒子層16Aが形成されない)。 The recording medium 8 on which the electrostatic latent image is formed is sent to the ink receptive particle coating device 18, where the electrostatic latent image is visualized, and the ink receptive particle layer 16A corresponding to the electrostatic latent image is formed. Form. (See FIG. 9B). Thereby, the ink receptive particle layer 16A is formed on the recording medium 8 only in the ink image region formed based on the image signal (the ink receptive particle layer 16A is almost formed in the non-image portion region). Not)
次に、画像形成のプロセスについての説明に戻る。 Next, the description returns to the image forming process.
図8に示すように、記録媒体8に形成されたインク受容性粒子層16Aを予備定着装置150によって、予備定着する。 As shown in FIG. 8, the ink receiving particle layer 16 </ b> A formed on the recording medium 8 is preliminarily fixed by the preliminary fixing device 150.
記録媒体8上に形成されたインク受容性粒子層16Aは静電力で、記録媒体8上に固定されている。よって、このまま次工程でインクジェット記録ヘッド20からインク滴20Aをインク受容性粒子層16Aに打ち込むと、インク量によっては、インク受容性粒子層16Aが乱れる場合がある。このため、事前にインク受容性粒子層16Aを予備定着することで、インク受容性粒子16を記録媒体8の表面に仮固定しておく。 The ink receiving particle layer 16 </ b> A formed on the recording medium 8 is fixed on the recording medium 8 by electrostatic force. Therefore, if the ink droplet 20A is ejected from the inkjet recording head 20 into the ink receiving particle layer 16A in the next step as it is, the ink receiving particle layer 16A may be disturbed depending on the amount of ink. For this reason, the ink receiving particle layer 16A is preliminarily fixed in advance to temporarily fix the ink receiving particle 16 on the surface of the recording medium 8.
なお、予備定着によって、インク滴20Aの打ち込みによってインク受容性粒子16が飛散し、インクジェット記録ヘッド20のノズル面20Bが汚染することも防止される。 In addition, the preliminary fixing prevents the ink receiving particles 16 from being scattered by the ink droplets 20 </ b> A being ejected and the nozzle surface 20 </ b> B of the inkjet recording head 20 from being contaminated.
予備定着装置150での予備加熱は、最終的な定着装置23における定着用の加熱よりも低温である。すなわち、予備定着装置150での予備定着は、インク受容性粒子16中の樹脂粒子を完全に溶融させて圧力により定着するのではなく、粒子間の空隙を残して、粒子間及び粒子と記録媒体表面とを結着させる程度でよい。このことにより、インク滴20Aが受容可能な程度に予備定着される。 The preliminary heating in the preliminary fixing device 150 is at a lower temperature than the fixing heating in the final fixing device 23. That is, the preliminary fixing in the preliminary fixing device 150 does not completely melt the resin particles in the ink receiving particles 16 and fix them by pressure, but leaves gaps between the particles, and between the particles and between the particles and the recording medium. It is sufficient to bind the surface. As a result, the ink droplet 20A is preliminarily fixed to an acceptable level.
また、予備定着装置150は、電子写真方式の画像形成装置に用いる一般的な加熱定着器(フューザー)を応用することが可能である。更に、電子写真方式の画像形成装置に用いる加熱定着器の他に、ヒーター加熱方法、オーブン方式、電磁誘導加熱方式等も使用できる。 The preliminary fixing device 150 can be a general heat fixing device (fuser) used in an electrophotographic image forming apparatus. Further, in addition to the heat fixing device used in the electrophotographic image forming apparatus, a heater heating method, an oven method, an electromagnetic induction heating method, or the like can be used.
次に、インク受容性粒子層16Aが予備定着された記録媒体8は、インクジェット記録ヘッド20の下方に搬送される。 Next, the recording medium 8 on which the ink receptive particle layer 16A is preliminarily fixed is conveyed below the ink jet recording head 20.
そして、画像データに基づき、インクジェット記録ヘッド20からインク滴20Aが吐出され、記録媒体8の表面に形成されたインク受容性粒子層16Aに打ち込まれ、インク画像が形成される。(図9(C))。この際、インクは、インク受容性粒子16により受容される。 Then, based on the image data, ink droplets 20A are ejected from the ink jet recording head 20, and are ejected onto the ink receiving particle layer 16A formed on the surface of the recording medium 8, thereby forming an ink image. (FIG. 9C). At this time, the ink is received by the ink receiving particles 16.
なお、高速で画像を書き込むためには、本実施形態のような記録媒体幅以上あるライン型インクジェット記録ヘッドが望ましいが、スキャン型のインクジェット記録ヘッドを用いて、順次画像を形成しても良い。また、インクジェット記録ヘッド20のインク吐出装置は、圧電素子駆動型、発熱素子駆動型等、インク吐出可能な装置であれば制限はない。 In order to write an image at a high speed, a line type ink jet recording head having a width equal to or larger than the width of the recording medium as in the present embodiment is desirable, but an image may be formed sequentially using a scan type ink jet recording head. The ink ejection device of the inkjet recording head 20 is not limited as long as it is a device capable of ejecting ink, such as a piezoelectric element driving type and a heating element driving type.
次に、記録媒体8は、搬送ベルト13から剥離し、定着装置23に送られ、インク受容性粒子層16Aに、圧力と熱を加えることで、記録媒体8上にインク受容性粒子層16Aが定着する。 Next, the recording medium 8 is peeled off from the conveying belt 13 and sent to the fixing device 23, and pressure and heat are applied to the ink receiving particle layer 16 </ b> A, whereby the ink receiving particle layer 16 </ b> A is formed on the recording medium 8. To settle.
定着装置23は加熱源を内蔵する加熱ロール23Aと対向する加圧ロール23Bとから構成され、加熱ロール23A及び加圧ロール23Bは接して接触部を形成する。加熱ロール23A及び加圧ロール23Bには、例えば、アルミコアの外表面にシリコーンゴムを被覆し、更にその上をPFAチューブにて被覆されたものを使用している。なお、電子写真方式の画像形成装置に用いる定着装置(フューザー)と略同様の構成である。更に、上記電子写真方式の画像形成装置に用いる加熱定着器の他に、ヒーター加熱方法、オーブン方式、電磁誘導加熱方式等も使用できる。 The fixing device 23 includes a heating roll 23A containing a heating source and a pressure roll 23B facing the heating roll 23A. The heating roll 23A and the pressure roll 23B are in contact with each other to form a contact portion. As the heating roll 23A and the pressure roll 23B, for example, the outer surface of an aluminum core is coated with silicone rubber, and further coated with a PFA tube. The configuration is substantially the same as that of a fixing device (fuser) used in an electrophotographic image forming apparatus. Further, in addition to the heat fixing device used in the electrophotographic image forming apparatus, a heater heating method, an oven method, an electromagnetic induction heating method, or the like can be used.
記録媒体8が加熱ロール23Aと加圧ロール23Bとの接触部を通過する際に、インク受容性粒子層16Aが加熱され、かつ圧力が加わり、記録媒体8にインク受容性粒子層16Aが定着する。なお、加熱と加圧の両方を用いる方法でなく、加熱のみ、又は加圧のみを用いる方法であっても良い。しかし、望ましくは加熱と加圧とを同時に行う方式が良い。 When the recording medium 8 passes through the contact portion between the heating roll 23A and the pressure roll 23B, the ink receiving particle layer 16A is heated and pressure is applied, and the ink receiving particle layer 16A is fixed to the recording medium 8. . Note that not only a method using both heating and pressurization but also a method using only heating or only pressurization may be used. However, it is desirable to perform heating and pressurization simultaneously.
以上の工程を経て、画像形成が終了し、記録媒体8は装置外に排出される。 Through the above steps, image formation is completed, and the recording medium 8 is discharged out of the apparatus.
以上説明した他の実施形態に係る記録装置11では、搬送ベルト13により記録媒体8を搬送しつつ、静電記録ヘッド100により静電潜像を形成し、当該静電潜像に粒子塗布装置18よりインク受容性粒子16を供給させ粒子層を形成する。そして、インクジェット記録ヘッド20により粒子層上にインク滴を吐出し画像を形成する。これによりインク受容性粒子16にインクを受容させる。次に、記録媒体8を搬送ベルト13から剥離させた後、定着装置23により圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上にインク受容性粒子層が定着される。なお、上記説明した以外は、上記実施形態に係る記録装置と同様であるため、説明を省略する。 In the recording apparatus 11 according to another embodiment described above, an electrostatic latent image is formed by the electrostatic recording head 100 while the recording medium 8 is conveyed by the conveying belt 13, and the particle applying apparatus 18 is applied to the electrostatic latent image. The ink receiving particles 16 are supplied to form a particle layer. Then, ink droplets are ejected onto the particle layer by the ink jet recording head 20 to form an image. As a result, ink is received by the ink receiving particles 16. Next, after the recording medium 8 is peeled from the conveying belt 13, the ink receiving particle layer is fixed on the recording medium 8 by applying pressure and heat by the fixing device 23. Except for what has been described above, the recording apparatus according to the above embodiment is the same as the recording apparatus according to the above embodiment, and thus description thereof is omitted.
以上、実施形態においては、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクジェット記録ヘッド20から画像データに基づいて選択的にインク滴20Aが吐出されてフルカラーの画像が記録媒体8に記録されるようになっているが、本実施形態は記録媒体上への文字や画像の記録に限定されるものではない。すなわち、工業的に用いられる液滴吐出(噴射)装置全般に対して、本実施形態に係る液滴吐出装置を適用することができる。 As described above, in the embodiment, the ink droplets 20A are selectively ejected from the inkjet recording heads 20 of black, yellow, magenta, and cyan based on the image data so that a full color image is recorded on the recording medium 8. However, the present embodiment is not limited to recording characters and images on a recording medium. That is, the droplet discharge device according to the present embodiment can be applied to all droplet discharge (ejection) devices used industrially.
以下、本実施形態を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本実施形態を制限するものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present embodiment.
[実施例1]
−粒子Aの作製−
スチレン/セチルアクリレート/アクリル酸共重合体(混合SP値10.5)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Example 1]
-Production of particles A-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / cetyl acrylate / acrylic acid copolymer (mixed SP value 10.5) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Aを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) was mixed by stirring to prepare ink receiving particles A as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Aの全体の球換算平均粒径を、乾式粒度分布計(Microtrac MT3200 / 日機装社製によって測定したところ、6μmであった。
また、インク受容性粒子Aにおける、1次粒子径を上述の方法によって測定したところ、210nmであった。
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles A was 6 μm as measured by a dry particle size distribution meter (Microtrac MT3200 / manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
Further, the primary particle diameter of the ink receiving particles A was measured by the above method and found to be 210 nm.
−インクAの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクAを調製した。
-Preparation of ink A-
Ink A was prepared by mixing and stirring / dispersing the following ink components, followed by filtration using a membrane filter having a pore size of 5 μm.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・オレイン酸ブチル 14質量部
(Ink component)
・ Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass ・ Solspace 28000 (manufactured by Noveon) 2 parts by mass ・ Isopar E (manufactured by ExxonMobil) 80 parts by mass ・ 14 parts by mass of butyl oleate
[実施例2]
−粒子Bの作製−
スチレン/2−エチルヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(混合SP値10.52) 97.5質量部
・安息香酸マグネシウム 2.5質量部
[Example 2]
-Production of particle B-
Styrene / 2-ethylhexyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (mixed SP value 10.52) 97.5 parts by mass / magnesium benzoate 2.5 parts by mass
上記材料をヘンシェルミキサーにて混合撹拌し、混練材料とした。次いで、エクストルーダーに投入し、溶融混練した。得られた混練物を冷却した後、ジェットミルを用いて粉砕した。これを気流分級機にて分級した。 The above materials were mixed and stirred with a Henschel mixer to obtain a kneaded material. Subsequently, it was put into an extruder and melt kneaded. The obtained kneaded product was cooled and then pulverized using a jet mill. This was classified with an air classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、1次粒子であるインク受容性粒子Bを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ Amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) 0.5 parts by mass Amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) 0.5 parts by mass was stirred and mixed, and the ink receiving particles B as primary particles were mixed. Obtained.
得られたインク受容性粒子Bの球換算平均粒径は、8μmであった。 The obtained ink receiving particles B had a sphere equivalent average particle size of 8 μm.
−インクBの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクBを調製した。
-Preparation of ink B-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink B.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・イソプロピルアルコール 9質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isopar E (ExxonMobil) 80 parts by mass Isopropyl alcohol 9 parts by mass
[実施例3]
−粒子Cの作製−
スチレン/ヘキシルアクリレート/アクリル酸共重合体(混合SP値10.58)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Example 3]
-Production of particles C-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / hexyl acrylate / acrylic acid copolymer (mixed SP value 10.58) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Cを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) was mixed by stirring to prepare ink receiving particles C as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Cの全体の球換算平均粒径は7μmであった。
また、インク受容性粒子Cにおける1次粒子径は280nmであった。
The average sphere equivalent average particle size of the ink receiving particles C was 7 μm.
The primary particle diameter of the ink receiving particles C was 280 nm.
−インクCの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクCを調製した。
-Preparation of ink C-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink C.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・ジエチレングリコールブチルエーテル 14質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isopar E (ExxonMobil) 80 parts by mass Diethylene glycol butyl ether 14 parts by mass
[実施例4]
−粒子Dの作製−
スチレン/ラウリルアクリレート/メタクリル酸共重合体(混合SP値10.59)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Example 4]
-Production of particles D-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / lauryl acrylate / methacrylic acid copolymer (mixed SP value 10.59) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Dを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) were mixed with stirring to prepare ink receiving particles D as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Dの全体の球換算平均粒径は5.5μmであった。
また、インク受容性粒子Dにおける1次粒子径は300nmであった。
The average sphere-converted average particle diameter of the ink receiving particles D was 5.5 μm.
The primary particle diameter of the ink receiving particles D was 300 nm.
−インクDの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクDを調製した。
-Preparation of ink D-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink D.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・トリエチレングリコールブチルエーテル 14質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isoper E (ExxonMobil) 80 parts by mass Triethylene glycol butyl ether 14 parts by mass
[実施例5]
−粒子Eの作製−
スチレン/セチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(混合SP値10.59)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Example 5]
-Production of particle E-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / cetyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (mixed SP value 10.59) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Eを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) was mixed by stirring to prepare ink receiving particles E as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Eの全体の球換算平均粒径は8μmであった。
また、インク受容性粒子Eにおける、1次粒子径は440nmであった。
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles E was 8 μm.
Further, the primary particle diameter of the ink receiving particles E was 440 nm.
−インクEの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクEを調製した。
-Preparation of ink E-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink E.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 85質量部
・1,2−ヘキサンジオール 9質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isopar E (ExxonMobil) 85 parts by mass 1,2-hexanediol 9 parts by mass
[実施例6]
−粒子Fの作製−
・スチレン/ラウリルアクリレート/アクリル酸共重合体(混合SP値10.54) 97.5質量部
・LR−147(帯電制御剤:ニホンカーリット社製) 2.5質量部
[Example 6]
-Production of particles F-
Styrene / lauryl acrylate / acrylic acid copolymer (mixed SP value 10.54) 97.5 parts by mass LR-147 (charge control agent: manufactured by Nihon Carlit) 2.5 parts by mass
上記材料をヘンシェルミキサーにて混合撹拌し、混練材料とした。次いで、エクストルーダーに投入し、溶融混練した。得られた混練物を冷却した後、ジェットミルを用いて粉砕した。これを気流分級機にて分級した。 The above materials were mixed and stirred with a Henschel mixer to obtain a kneaded material. Subsequently, it was put into an extruder and melt kneaded. The obtained kneaded product was cooled and then pulverized using a jet mill. This was classified with an air classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、1次粒子であるインク受容性粒子Fを得た。得られたインク受容性粒子Fの球換算平均粒径は、6μmであった。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ Amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) 0.5 parts by mass ・ Amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) 0.5 parts by mass was stirred and mixed, and the ink receiving particles F as primary particles were mixed. Obtained. The obtained ink receiving particles F had a sphere-converted average particle size of 6 μm.
−インクFの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクFを調製した。
-Preparation of ink F-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink F.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・オレイン酸ブチル 14質量部
(Ink component)
・ Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass ・ Solspace 28000 (manufactured by Noveon) 2 parts by mass ・ Isopar E (manufactured by ExxonMobil) 80 parts by mass ・ 14 parts by mass of butyl oleate
[実施例7]
−粒子Gの作製−
スチレン/2−エチルヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(混合SP値10.66)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Example 7]
-Production of particles G-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of styrene / 2-ethylhexyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (mixed SP value 10.66) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Gを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) were mixed by stirring to prepare ink receiving particles G that are composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Gの全体の球換算平均粒径は10μmであった。
また、インク受容性粒子Gにおける、1次粒子径は160nmであった。
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles G was 10 μm.
The primary particle diameter of the ink receiving particles G was 160 nm.
−インクGの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクGを調製した。
-Preparation of ink G-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink G.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 85質量部
・ジエチレングリコールブチルエーテル 14質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isopar E (ExxonMobil) 85 parts by mass Diethylene glycol butyl ether 14 parts by mass
[実施例8]
−粒子Hの作製−
スチレン/2−エチルヘキシルアクリレート/ラウリルメタクリレート/アクリル酸共重合体(混合SP値10.76)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Example 8]
-Production of particles H-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of styrene / 2-ethylhexyl acrylate / lauryl methacrylate / acrylic acid copolymer (mixed SP value 10.76) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Hを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) were mixed by stirring to prepare ink-receptive particles H as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Hの全体の球換算平均粒径は8.5μmであった。
また、インク受容性粒子Hにおける、1次粒子径は200nmであった。
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles H was 8.5 μm.
Further, the primary particle diameter of the ink receiving particles H was 200 nm.
−インクHの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクHを調製した。
-Preparation of ink H-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink H.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・オレイン酸ブチル 14質量部
(Ink component)
・ Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass ・ Solspace 28000 (manufactured by Noveon) 2 parts by mass ・ Isopar E (manufactured by ExxonMobil) 80 parts by mass ・ 14 parts by mass of butyl oleate
[実施例9]
−粒子Lの作製−
スチレン/1−オクテン/メタクリル酸共重合体(混合SP値9.80)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。
インク受容性粒子Lの全体の球換算平均粒径は6μmであった。
また、インク受容性粒子Lにおける、1次粒子径は120nmであった。
[Example 9]
-Production of particles L-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / 1-octene / methacrylic acid copolymer (mixed SP value 9.80) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles L was 6 μm.
Further, the primary particle diameter of the ink receiving particles L was 120 nm.
−インクLの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクLを調製した。
-Preparation of ink L-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink L.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・トリエチレングリコールブチルエーテル 14質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isopar E (ExxonMobil) 80 parts by mass Triethylene glycol butyl ether 14 parts by mass
[比較例1]
−粒子Iの作製−
・スチレン/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(混合SP値11.09)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Comparative Example 1]
-Production of particles I-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / butyl acrylate / methacrylic acid copolymer (mixed SP value 11.09) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Iを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) was mixed by stirring to prepare ink receiving particles I as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Iの全体の球換算平均粒径は7μmであった。
また、インク受容性粒子Iにおける、1次粒子径は95nmであった。
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles I was 7 μm.
Further, the primary particle diameter of the ink receiving particles I was 95 nm.
−インクIの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクIを調製した。
-Preparation of ink I-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink I.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・トリエチレングリコールブチルエーテル 14質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isopar E (ExxonMobil) 80 parts by mass Triethylene glycol butyl ether 14 parts by mass
[比較例2]
−粒子Jの作製−
・スチレン/2−エチルヘキシルアクリレート/アクリル酸共重合体(混合SP値11.36、酸価150)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Comparative Example 2]
-Production of particles J-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of styrene / 2-ethylhexyl acrylate / acrylic acid copolymer (mixed SP value 11.36, acid value 150) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Jを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) were mixed with stirring to prepare ink-receptive particles J as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Jの全体の球換算平均粒径は7.5μmであった。
また、インク受容性粒子Jにおける、1次粒子径は85nmであった。
The average sphere equivalent average particle size of the ink receiving particles J was 7.5 μm.
The primary particle diameter of the ink receiving particles J was 85 nm.
−インクJの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクJを調製した。
-Preparation of ink J-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink J.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・オレイン酸ブチル 14質量部
(Ink component)
・ Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass ・ Solspace 28000 (manufactured by Noveon) 2 parts by mass ・ Isopar E (manufactured by ExxonMobil) 80 parts by mass ・ 14 parts by mass of butyl oleate
[比較例3]
−粒子Kの作製−
・スチレン/アクリル酸共重合体(混合SP値11.72)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
[Comparative Example 3]
-Production of particles K-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / acrylic acid copolymer (mixed SP value 11.72) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。 The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Kを得た。
For 100 parts by mass of classified particles,
・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) ・ 0.5 parts by mass of amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) were mixed with stirring to prepare ink-receptive particles K as composite particles. Obtained.
インク受容性粒子Kの全体の球換算平均粒径は8μmであった。
また、インク受容性粒子Kにおける、1次粒子径は80nmであった。
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles K was 8 μm.
The primary particle diameter of the ink receiving particles K was 80 nm.
−インクKの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクKを調製した。
-Preparation of ink K-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink K.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・トリエチレングリコールブチルエーテル 14質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isoper E (ExxonMobil) 80 parts by mass Triethylene glycol butyl ether 14 parts by mass
[比較例4]
−粒子Mの作製−
・スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(混合SP値10.90)100質量部をアセトン500質量部に溶解させ溶液を調整した。この溶液をイオン交換水1000質量部に滴下し、エマルジョン液を調製した。
上記エマルション液をSpray−Dry機(NL−5/大川原化工機社製)を用いて粒子化した。得られた粒子を気流式分級機で分級した。
分級後の粒子100質量部に対して、
・非晶質シリカ(Aerosil A130 / Degussa社) 0.5質量部
・非晶質シリカ(Aerosil RX200 / Degussa社) 0.5質量部
を攪拌混合し、複合体粒子であるインク受容性粒子Mを得た。
[Comparative Example 4]
-Production of particles M-
A solution was prepared by dissolving 100 parts by mass of a styrene / butyl acrylate / acrylic acid copolymer (mixed SP value 10.90) in 500 parts by mass of acetone. This solution was added dropwise to 1000 parts by mass of ion-exchanged water to prepare an emulsion solution.
The emulsion liquid was made into particles using a Spray-Dry machine (NL-5 / Okawara Chemical Co., Ltd.). The obtained particles were classified with an airflow classifier.
For 100 parts by mass of classified particles,
・ Amorphous silica (Aerosil A130 / Degussa) 0.5 parts by mass Amorphous silica (Aerosil RX200 / Degussa) 0.5 parts by mass was mixed with stirring, and the ink receiving particles M, which are composite particles, were mixed. Obtained.
インク受容性粒子Mの全体の球換算平均粒径は8μmであった。
また、インク受容性粒子Mにおける、1次粒子径は120nmであった。
The average sphere equivalent particle diameter of the ink receiving particles M was 8 μm.
The primary particle diameter of the ink receiving particles M was 120 nm.
−インクMの調製−
下記インク成分を混合し、攪拌/分散した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクMを調製した。
-Preparation of ink M-
The following ink components were mixed, stirred / dispersed, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 5 μm to prepare ink M.
(インク成分)
・カーボンブラック(三菱化学社製、MA100) 4質量部
・ソルスペース28000(noveon社製) 2質量部
・アイソパーE(エクソンモービル社製) 80質量部
・トリエチレングリコールブチルエーテル 14質量部
(Ink component)
Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation, MA100) 4 parts by mass Solspace 28000 (Noveon) 2 parts by mass Isoper E (ExxonMobil) 80 parts by mass Triethylene glycol butyl ether 14 parts by mass
以上作製した粒子A〜Mの特徴を表1にまとめて示す。 The characteristics of the produced particles A to M are summarized in Table 1.
<評価>
−帯電性(粒子層均一性)−
ケーキプリンターを用いて中間媒体上に粒子を散布した。この時、粒子の散布量は粒子の種類によって異なっていたが、5〜12g/m2の範囲であった。このときの中間転写体上の散布した粒子の状態によって、帯電性を評価した。評価基準は以下の通りである。
<Evaluation>
-Chargeability (particle layer uniformity)-
The particles were dispersed on the intermediate medium using a cake printer. At this time, the amount of particles dispersed was different depending on the type of particles, but was in the range of 5 to 12 g / m 2 . The chargeability was evaluated based on the state of particles dispersed on the intermediate transfer member at this time. The evaluation criteria are as follows.
◎:顕微鏡で観察したとき中間転写体上にムラなく粒子が散布できている。
○:目視で観察したときに中間転写体上にムラなく散布できている。
△:ムラはあるが散布できる。
×:散布することができない。
(Double-circle): When observing with a microscope, the particle | grains have spread evenly on the intermediate transfer body.
○: When visually observed, it is uniformly distributed on the intermediate transfer member.
(Triangle | delta): Although there is a nonuniformity, it can spray.
×: Cannot be sprayed.
−光学濃度−
帯電性(粒子層均一性)の評価方法と同様にして、中間転写体上にインク受容性粒子を散布した。このとき、インク受容性粒子の中間転写体上への供給量は粒子の種類によって異なっていたが、5g/m2以上12g/m2の範囲であった。
-Optical density-
In the same manner as in the evaluation method of chargeability (particle layer uniformity), ink receiving particles were dispersed on the intermediate transfer member. At this time, the supply amount of the ink receiving particles onto the intermediate transfer member was different depending on the kind of the particles, but was in the range of 5 g / m 2 to 12 g / m 2 .
そして、供給されたインク受容性粒子の層上に、ピエゾ型インクジェット装置(試作機/富士ゼロックス社製)の記録ヘッドから1200×1200dpi(dpi:1インチ当たりのドット数)の画像面積率で2pLのインクを付与し、線画像を形成した。
記録媒体としてのOK金藤(王子製紙社製)と中間転写体上で画像が形成されたインク受容性粒子層とを3×105Paで圧接し、90℃×1分間記録媒体を加熱して定着を行った。このようにして得られた画像部分の光学濃度をエックスライト404(エックスライト社製)によって測定した。評価基準は以下の通りである。
Then, on the supplied layer of ink receiving particles, 2 pL at an image area ratio of 1200 × 1200 dpi (dpi: number of dots per inch) from a recording head of a piezo-type ink jet apparatus (prototype / manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.). Was applied to form a line image.
OK Kanto (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) as a recording medium and an ink receiving particle layer on which an image was formed on an intermediate transfer body were pressed at 3 × 10 5 Pa, and the recording medium was heated at 90 ° C. for 1 minute. Fixing was performed. The optical density of the image portion thus obtained was measured with X-Rite 404 (manufactured by X-Rite). The evaluation criteria are as follows.
◎:光学濃度が1.45以上
○:光学濃度が1.4以上1.45未満
△:光学濃度が1.3以上1.4未満
×:光学濃度が1.3未満
◎: Optical density is 1.45 or more ○: Optical density is 1.4 or more and less than 1.45 Δ: Optical density is 1.3 or more and less than 1.4 ×: Optical density is less than 1.3
−乾燥時間(吸液速度)−
帯電性(粒子層均一性)の評価方法と同様にして、中間転写体上にインク受容性粒子を散布した。このとき、インク受容性粒子の中間転写体上への供給量は粒子の種類によって異なっていたが、5g/m2以上12g/m2の範囲であった。
そして、供給されたインク受容性粒子の層上に対し、ピエゾ型インクジェット装置(試作機/富士ゼロックス社製)の記録ヘッドから4.5g/m2となるようにインクを付与し、100%カバレッジパターンを形成した。
形成された画像部分に普通紙(C2紙:富士ゼロックス株式会社製)を2×104Paの荷重で押し当て、普通紙側にインクが転写されなくなるまでの時間を測定した。評価基準は以下の通りである。
-Drying time (liquid absorption speed)-
In the same manner as in the evaluation method of chargeability (particle layer uniformity), ink receiving particles were dispersed on the intermediate transfer member. At this time, the supply amount of the ink receiving particles onto the intermediate transfer member was different depending on the kind of the particles, but was in the range of 5 g / m 2 to 12 g / m 2 .
Then, ink is applied to the supplied ink receptive particle layer from the recording head of a piezo-type ink jet apparatus (prototype / manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) so as to be 4.5 g / m 2, and 100% coverage. A pattern was formed.
Plain paper (C2 paper: manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) was pressed against the formed image portion with a load of 2 × 10 4 Pa, and the time until ink was not transferred to the plain paper side was measured. The evaluation criteria are as follows.
◎:乾燥時間が0.5秒未満
○:乾燥時間が0.5秒以上1秒未満
△:乾燥時間が1秒以上3秒未満
×:乾燥時間が3秒以上
◎: Drying time less than 0.5 seconds ○: Drying time 0.5 seconds or more and less than 1 second Δ: Drying time 1 seconds or more and less than 3 seconds ×: Drying time 3 seconds or more
−滲み−
上記光学濃度の評価における画像形成方法と同様にして、但し、1dotラインパターンを形成して画像を形成した。ラインの滲み具合を予め定めた限度見本を参照し、官能評価を行った。評価基準は以下の通りである。
◎:拡大画像(25倍)として画像部分を確認しても、滲みが確認されない。
○:拡大画像(25倍)として画像部分を確認した場合、滲みを確認することが可能だが、目視では判別不能であり、許容範囲内である。
△:目視において画像部に滲みが認識されるが、許容範囲内である。
×:目視において画像部に滲みが認識され、その程度が激しく、許容範囲外である。
-Bleeding-
In the same manner as the image forming method in the evaluation of the optical density, an image was formed by forming a 1 dot line pattern. A sensory evaluation was performed by referring to a limit sample in which the degree of bleeding of the line was determined in advance. The evaluation criteria are as follows.
(Double-circle): Even if an image part is confirmed as an enlarged image (25 times), bleeding is not confirmed.
○: When an image portion is confirmed as an enlarged image (25 times), bleeding can be confirmed, but it cannot be visually determined and is within an allowable range.
(Triangle | delta): Although blur is recognized to an image part visually, it is in an allowable range.
X: Bleeding is recognized in the image portion by visual observation, the degree thereof is severe, and is outside the allowable range.
8 記録媒体
10、11 記録装置
12 中間転写体
13 搬送ベルト
14 離型剤塗布装置
14A 離型層
14B ブレード
14C 塗布ローラ
14D 離型剤
16 インク受容性粒子
16A インク受容性粒子層
16B 画像層
16C 粒子層
16D 残留粒子
18 粒子塗布装置
18A 供給ローラ
18B 帯電ブレード
19 インク受容性粒子収納カートリッジ
19A 供給管
20 インクジェット記録ヘッド
20A インク滴
20B ノズル面
22 転写定着装置(転写定着ローラ)
22A 加熱ロール
22B 加圧ロール
23 定着装置
23A 加熱ロール
23B 加圧ロール
24 クリーニング装置
28 帯電装置
29 除電装置
31 従動ロール
100 静電記録ヘッド
101,102 絶縁基板
104 駆動電極
106 制御電極
106A 開口部
108 スクリーン電極
110 イオン導出用開口部
111 空間
112 交流電源
114 イオン制御電源
116 直流電源
150 予備定着装置
200,210,220 インク受容性粒子
201A、211A ポリマー
201B、211B 添加剤
202 母粒子
203,213,223 無機粒子
211 ポリマー粒子
212 第二の粒子
203,213 無機粒子
8 Recording medium 10, 11 Recording device 12 Intermediate transfer member 13 Conveying belt 14 Release agent coating device 14A Release layer 14B Blade 14C Application roller 14D Release agent 16 Ink receiving particle 16A Ink receiving particle layer 16B Image layer 16C Particle Layer 16D Residual particles 18 Particle coating device 18A Supply roller 18B Charging blade 19 Ink receiving particle storage cartridge 19A Supply tube 20 Inkjet recording head 20A Ink droplet 20B Nozzle surface 22 Transfer fixing device (transfer fixing roller)
22A Heating roll 22B Pressure roll 23 Fixing device 23A Heating roll 23B Pressure roll 24 Cleaning device 28 Charging device 29 Static elimination device 31 Driven roll 100 Electrostatic recording head 101, 102 Insulating substrate 104 Driving electrode 106 Control electrode 106A Opening 108 Screen Electrode 110 Ion derivation opening 111 Space 112 AC power supply 114 Ion control power supply 116 DC power supply 150 Prefixing device 200, 210, 220 Ink receiving particles 201A, 211A Polymer 201B, 211B Additive 202 Base particles 203, 213, 223 Inorganic Particle 211 Polymer particle 212 Second particle 203, 213 Inorganic particle
Claims (8)
油性インクと、
を含むインク記録用材料。 A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; Ink-receptive particles that are 11 or less;
Oil-based ink,
An ink recording material comprising:
前記中間転写体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出工程と、
前記インク受容性粒子を記録媒体に転写する転写工程と、
前記記録媒体に転写された前記インク受容性粒子を定着する定着工程と、
を有する記録方法。 A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; A supply step of supplying 11 or less ink receiving particles onto the intermediate transfer member;
An ink discharge step of discharging oil-based ink onto the ink receiving particles supplied onto the intermediate transfer member;
A transfer step of transferring the ink receiving particles to a recording medium;
A fixing step of fixing the ink receiving particles transferred to the recording medium;
A recording method.
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出工程と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子を定着する定着工程と、
を有する記録方法。 A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; Supplying a recording medium with ink receiving particles having a particle size of 11 or less;
An ink discharge step of discharging oil-based ink onto the ink receiving particles supplied on the recording medium;
A fixing step of fixing the ink receiving particles supplied on the recording medium;
A recording method.
炭素数6以上のアルキル基を側鎖に有する単量体を由来とする構成単位を含むポリマーを含有し、且つ前記ポリマーの各構成単位に由来する単量体の混合溶解度パラメータ(SP値)が11以下であるインク受容性粒子を前記中間転写体上に供給する供給装置と、
前記中間転写体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出装置と、
前記インク受容性粒子を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写された前記インク受容性粒子を定着する定着装置と、
を有する記録装置。 An intermediate transfer member;
A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; A supply device for supplying 11 or less ink receiving particles onto the intermediate transfer member;
An ink ejection device that ejects oil-based ink onto the ink-receiving particles supplied onto the intermediate transfer member;
A transfer device for transferring the ink receiving particles to a recording medium;
A fixing device for fixing the ink receiving particles transferred to the recording medium;
A recording apparatus.
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子に油性インクを吐出するインク吐出装置と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子を定着する定着装置と、
を有する記録装置。 A polymer containing a structural unit derived from a monomer having an alkyl group having 6 or more carbon atoms in the side chain, and a mixed solubility parameter (SP value) of the monomer derived from each structural unit of the polymer; A supply device for supplying 11 or less ink receiving particles onto a recording medium;
An ink ejection device that ejects oil-based ink onto the ink-receiving particles supplied on the recording medium;
A fixing device for fixing the ink receiving particles supplied on the recording medium;
A recording apparatus.
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- 2008-10-31 JP JP2008282446A patent/JP2010105364A/en active Pending
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