JP2010167371A - Liquid imparting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
複写機、プリンタ、ファクシミリ等におけるインクジェット方式を用いた画像形成装置の画質改善処理液の塗布装置、すなわち、記録紙等の記録媒体の記録表面に画質改善処理液を塗布する前処理装置に関するものであり、塗布液膜の凹凸による厚さのムラを解消して均一化することにより、記録媒体の記録面に可及的に薄く、かつ膜厚にムラのない処理液膜を付与することが可能であり、したがって、画質改善処理液の厚さのムラによる画質の低下を確実に解消して、インクジェット方式による画像の画質を向上させることができるものである。 This invention relates to a coating device for image quality improvement processing liquid of an image forming apparatus using an ink jet system in a copying machine, a printer, a facsimile, etc., that is, a pre-processing device for coating the recording surface of a recording medium such as recording paper. Yes, it is possible to provide a treatment liquid film that is as thin as possible on the recording surface of the recording medium and with no unevenness in film thickness by eliminating and uniforming the unevenness in thickness due to the unevenness of the coating liquid film. Therefore, it is possible to surely eliminate the deterioration of the image quality due to the unevenness of the thickness of the image quality improvement processing liquid and improve the image quality of the image by the ink jet method.
インクジェット記録技術は、加圧オンデマンド方式や荷電制御方式などを用い、インクを微小ノズルを通して液滴化し、画像情報に応じて紙等の記録媒体に付着させる技術である。このようなインクジェット記録技術は、プリンタ、ファクシミリ及び複写装置のような画像形成装置に好適に用いられている。インクジェット記録技術は、記録媒体に直接インクを付着させ画像を形成できるため、電子写真記録のような感光体を用いた間接記録に比べ、簡便な装置構成で記録ができ、今後記録媒体への画像記録方式として更なる発展が期待されている。 The ink jet recording technique is a technique that uses a pressure on-demand system, a charge control system, or the like to form ink droplets through fine nozzles and attach them to a recording medium such as paper according to image information. Such an ink jet recording technique is suitably used for image forming apparatuses such as printers, facsimiles, and copying machines. Inkjet recording technology allows images to be formed by directly attaching ink to a recording medium. Therefore, compared to indirect recording using a photoconductor such as electrophotographic recording, recording can be performed with a simple apparatus configuration. Further development is expected as a recording method.
ここで、インクジェット記録技術について図面を用いて説明する。
図１２の（ａ）に示すように、水を主成分とするビヒクル６１に顔料や染料からなる色材６２が分散しているインクジェット用のインク液滴６３を用い、インクジェットヘッドにより、インク液滴を飛翔させ上質紙やざら紙のような非塗工紙などの記録媒体６４に付着させると、図１２の（ｂ）に示すように、ビヒクル６１及び色材６２は、紙のパルプ繊維目に沿って、紙内部に浸透する。このため、紙表面では、パルプ繊維目に沿ってインクが流れるため、フェザリングと呼ばれるインクドットにジャギーのような横流れが生じる。また、カラー画像のように、紙上に１色目のインク滴層を形成して後、１色目が紙上で乾燥しないうちに２色目の色のインク滴を付着させると２色目インクドット形状が乱れて紙表面でインクが流れ、カラーブリーディングと呼ばれるドットのにじみが生じる。
Here, the inkjet recording technique will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 12A, an ink jet ink droplet 63 in which a color material 62 made of pigment or dye is dispersed in a vehicle 61 mainly composed of water is used, and the ink droplet is ejected by the ink jet head. And the vehicle 61 and the coloring material 62 are aligned with the pulp fibers of the paper, as shown in FIG. 12 (b). Penetrate into the paper. For this reason, since ink flows along the pulp fibers on the paper surface, a lateral flow such as jaggy occurs in ink dots called feathering. In addition, if a first color ink droplet layer is formed on paper as in a color image and then the second color ink droplet is attached before the first color is dried on the paper, the shape of the second color ink dot is disturbed. Ink flows on the paper surface and dot bleeding called color bleeding occurs.
さらに、色材の大部分が紙内部に浸透するため、画像濃度の低下と紙裏側の濃度上昇（これを画像の裏抜けと呼ぶ）が生じる。更に、紙面でインク液滴が紙内部に浸透する前に別のインク滴と接触すると、インク液滴どうしが合体し、ビーディングと呼ばれる所望のドット径よりも２倍以上大きなドットを形成して著しい粒状感を発生する恐れもある。すなわち、紙や樹脂フィルムなどの記録媒体上の付着インク液滴によって媒体の裏側までインクが浸透するという裏抜け、連続印字において、媒体どうしの重ねで媒体裏面にインクが付着する裏移り、フェザリング、ビーディング、カラーブリーディング、媒体上でのインク液滴の濃度ムラであるモトリングが発生してしまう。 Furthermore, since most of the coloring material penetrates into the paper, a decrease in image density and an increase in density on the back side of the paper (this is referred to as image back-through) occur. Furthermore, if the ink droplet comes into contact with another ink droplet before it penetrates into the paper surface, the ink droplets coalesce to form a dot more than twice the desired dot diameter called beading. There is also a risk of generating a noticeable graininess. In other words, the ink penetrates to the back side of the medium by the ink droplets attached to the recording medium such as paper or resin film. In continuous printing, the ink adheres to the back surface of the medium by overlapping the media, and feathering. , Beading, color bleeding, and motoring, which is uneven density of ink droplets on the medium, occur.
そこで、従来より、特許文献１〜特許文献３に記載のように、記録媒体である上質紙やざら紙にインク液滴が付着する直前にインクを定着させる機能を有するインク処理液、つまり画質改善処理液を塗布し、フェザリングやカラーブリーディングを防止している。以下、この従来の技術について図面を用いて詳細に説明する。
上質紙や樹脂フィルムを媒体とした場合の、インク液滴飛翔による高画質画像を媒体上に形成するため、図１３の（ａ）に示すように、インク液滴６３が付着する前に、予めインクの色材６２を固定化する液、いわゆる画質改善処理液６５を媒体６４の表面に形成する。そして、図１３の（ｂ）に示すように、その画質改善処理液層にインク液滴６３を付着させると、図１３の（ｃ）に示すように、インク中の色材６２が凝集・固着してパルブ繊維目を色材が通過できなくなり、紙表面に色材がとどまり、一方、ビヒクルは、紙内部に浸透する。このため、フェザリングやカラーブリーディングや画像濃度低下及び画像の裏抜けを防止できる。また、媒体が樹脂フィルムの場合も同様で、ビヒクルはフィルム表面にとどまるものの色材が凝集しているため動くことができずビーディングを防止できる。
Therefore, conventionally, as described in Patent Documents 1 to 3, an ink processing liquid having a function of fixing ink immediately before ink droplets adhere to high-quality paper or rough paper as a recording medium, that is, image quality improvement processing Liquid is applied to prevent feathering and color bleeding. Hereinafter, this conventional technique will be described in detail with reference to the drawings.
In order to form on the medium a high-quality image by flying ink droplets when using high-quality paper or a resin film as a medium, before the ink droplet 63 is attached, as shown in FIG. A liquid for fixing the ink coloring material 62, a so-called image quality improvement processing liquid 65, is formed on the surface of the medium 64. Then, as shown in FIG. 13B, when the ink droplet 63 is attached to the image quality improvement processing liquid layer, the color material 62 in the ink is aggregated and fixed as shown in FIG. 13C. As a result, the coloring material cannot pass through the parve fiber and the coloring material stays on the paper surface, while the vehicle penetrates into the paper. For this reason, it is possible to prevent feathering, color bleeding, image density reduction, and image see-through. The same applies to the case where the medium is a resin film. Although the vehicle stays on the surface of the film, the coloring material is agglomerated so that it cannot move and beading can be prevented.
このようなインク中の色材を凝集させるためには、まず、インク中の色材が負イオン性もしくは正イオン性に帯電している必要がある。染料は、水中で色材自身が正又は負にイオン化する。顔料の場合、自己分散型顔料では、水中で顔料自身が正又は負にイオン化する。顔料分散剤を用いる場合は、水中で分散剤が顔料に吸着し正又は負にイオン化することで結果的に顔料自身が正または負にイオン化する。一般に、インク中で色材は負イオン性を帯びて分散している。 In order to agglomerate such a color material in the ink, first, the color material in the ink needs to be negatively or positively charged. The dye is ionized positively or negatively in water by itself. In the case of a pigment, in a self-dispersing pigment, the pigment itself is ionized positively or negatively in water. When a pigment dispersant is used, the dispersant adsorbs to the pigment in water and ionizes positively or negatively, and as a result, the pigment itself ionizes positively or negatively. In general, color materials are dispersed in ink with negative ionic properties.
画質改善処理の第一の原理は、図１４（ａ）に示すように、上記の色材が水中で負イオン性を帯びて分散したインクが、図１４（ｂ）に示すように、水中で酸性を示し多量のプロトン（正電荷）を含んだ画質改善処理液に接触すると、図１４（ｃ）に示すように、画質改善処理液中の多量のプロトンに負イオン性を帯びた色材どうしが静電的に結合し、色材どうしが凝集する原理である。
画質改善処理の第二の原理は、図１５（ａ）に示すように、上記の色材が水中で負イオン性を帯びて分散したインクが、図１５（ｂ）に示すように、水中で正電荷を有するカチオン性部材を含んだ画質改善処理液に接触すると、図１５（ｃ）に示すように、画質改善処理液中のカチオン性部材に負イオン性を帯びた色材どうしが静電的に結合し、色材どうしが凝集する原理である。
As shown in FIG. 14 (a), the first principle of the image quality improvement process is that the above-described color material is negatively ionic and dispersed in water, as shown in FIG. 14 (b). When contacted with an image quality improvement processing solution that is acidic and contains a large amount of protons (positive charge), as shown in FIG. 14C, the large amount of protons in the image quality improvement processing solution are negatively ionic. Is the principle that the color materials are agglomerated by electrostatically binding.
The second principle of the image quality improvement process is that, as shown in FIG. 15A, the ink in which the above-mentioned coloring material is negatively ionized in water is dispersed in water as shown in FIG. When contact is made with the image quality improvement processing liquid containing a cationic member having a positive charge, as shown in FIG. 15C, the negatively ionic coloring materials are electrostatically charged between the cationic members in the image quality improvement processing liquid. This is the principle that the color materials are aggregated together.
しかし、このような画質改善処理液を記録媒体に塗布するために、従来では画質改善処理液を液滴化する専用のインクジェットヘッドを用いているため、インク処理液中の成分によりインクジェットヘッドのノズル孔が目詰まりする恐れがあり、信頼性に欠ける。また、インクジェットヘッドで液滴化するためには、インク処理液が水程度の低粘度である必要があり、インク処理液に粘度の制限がある。このため、インクにじみに効果があっても液粘度が高くなる部材は利用できない場合や、画質改善処理に効果がある部材の濃度を上げることができない場合など、処理液処方の自由度の幅が狭く、顕著なにじみ防止効果を有するインク処理液を作製することが難しい。
そこで、特許文献４に、画質改善処理液を塗布ローラにて紙全面に塗布する技術が提案されている。この技術によれば、画質改善処理液の粘度の範囲は広く、各種の画質改善処理効果を有する部材を画質改善処理液中に、高濃度で、含有させることが可能となる。
ところで、画質改善処理液の紙等の媒体への付着量は少ないほど、画像形成装置における定着液の消費量を抑えて印字に要するコストを低減でき、更には乾燥時間の短縮による高速記録が可能となる。
However, in order to apply such an image quality improving treatment liquid to a recording medium, a dedicated ink jet head for forming the image quality improving treatment liquid into droplets has been conventionally used. There is a risk of clogging of the hole, which is not reliable. Further, in order to form droplets with an ink jet head, the ink processing liquid needs to have a viscosity as low as that of water, and the ink processing liquid has a limitation on viscosity. For this reason, there is a wide range of freedom in processing liquid prescriptions, such as when a member that increases the liquid viscosity even when ink bleeding is effective cannot be used, or when the concentration of a member that is effective in image quality improvement processing cannot be increased. It is difficult to produce an ink processing liquid that is narrow and has a remarkable blurring prevention effect.
Therefore, Patent Document 4 proposes a technique for applying an image quality improving treatment liquid to the entire paper surface with an application roller. According to this technique, the viscosity range of the image quality improvement processing liquid is wide, and members having various image quality improvement processing effects can be contained in the image quality improvement processing liquid at a high concentration.
By the way, the smaller the amount of image quality improvement processing liquid adhering to a medium such as paper, the lower the consumption of the fixing liquid in the image forming apparatus and the printing cost can be reduced. Furthermore, high-speed recording is possible by shortening the drying time. It becomes.
画質改善処理液の量によって画像を構成するインクの凝集状態が変化し、例えば、ドット形状係数に対して画質改善処理液の量は図１６のような関係にある。ここで、ドット形状係数とは、印字後のドットの周囲長を計測し、「真円時の面積」Ｓを計算する。計測面積＝ｓとした時のＳ／ｓであり、１に近いほど、円に近く、大きいほどにじんでいる。画質改善処理液が多い場合にはその量の変動はそれほど大きく影響しないが、少ない場合には塗布ムラによる量の変動が大きく画質に影響する。塗布量を少なくするには、薄層で均一な塗布が必要である。
しかしながら、ローラ間を通過する際にローラ上の液量を計量して塗布する場合、ローラ間を通過した後に２層に分かれる際に引っ張られた痕が表面に残る（図１０）。これは、塗工において一般にリブとかリングパターンと呼ばれるもので塗布する場合のムラの原因になる。
The aggregation state of the ink constituting the image changes depending on the amount of the image quality improvement processing liquid. For example, the amount of the image quality improvement processing liquid is related to the dot shape coefficient as shown in FIG. Here, the dot shape factor measures the perimeter of the dot after printing, and calculates the “area at the time of a perfect circle” S. S / s when the measurement area = s. The closer to 1, the closer to the circle, and the larger the blur. When the amount of image quality improvement processing liquid is large, the variation in the amount does not affect so much, but when the amount is small, the variation in the amount due to coating unevenness greatly affects the image quality. In order to reduce the coating amount, a thin layer and uniform coating are required.
However, when the amount of liquid on the rollers is measured and applied when passing between the rollers, traces pulled when separating into two layers after passing between the rollers remain on the surface (FIG. 10). This is a cause of unevenness in coating with a so-called rib or ring pattern.
上記のようなムラをなくする手法として、特許文献５にはドクターブレード法によるセラミックシートの成形方法が記載されている。ギャップを固定したドクターブレードで均一な厚さのシートを形成する場合に生じるバラツキを加振機による低周波振動により抑えている発明であり、固定ブレードによっても均一な層を形成することが困難であり、振動を加えるなどの工夫が必要であることを示している。
リングパターンによるムラは塗布量が多い場合には、このムラによる画像への影響は目立たないが、塗布量を減らした際にはこのムラが画像に影響してそのままムラになってしまう。このパターンは液の特性やローラの構成によって変化するがしかしこれを除去することは困難である。
As a technique for eliminating such unevenness, Patent Document 5 describes a method of forming a ceramic sheet by a doctor blade method. It is an invention that suppresses the variation that occurs when a sheet of uniform thickness is formed with a doctor blade with a fixed gap by low-frequency vibration using a vibrator, and it is difficult to form a uniform layer with a fixed blade. Yes, it shows that it is necessary to devise such as adding vibration.
The unevenness due to the ring pattern is inconspicuous when the coating amount is large, but the unevenness affects the image when the coating amount is reduced. This pattern changes depending on the characteristics of the liquid and the configuration of the roller, but it is difficult to remove this pattern.
上記リングパターンのピッチが数百μｍから数ミリの場合、特にそのムラの影響が画像上で目立ち、これを細かいピッチにすることで目立たなくすることが可能であるが、液の特性によりこれを制御するにはインク処理液の処方に対する制約を受けることになり、十分な機能を発揮できなくなる恐れがある。 When the ring pattern pitch is several hundred μm to several millimeters, the influence of the unevenness is particularly noticeable on the image, and it can be made inconspicuous by making this fine pitch. In order to control, there will be restrictions on the prescription of the ink processing liquid, and there is a possibility that sufficient functions cannot be exhibited.
この発明の目的は、インクジェット記録による画像形成装置において、紙等の媒体に画質改善処理液を塗布するについて、当該画質改善処理液の付着量を可及的に少なくしながら、塗りムラを防止するように処理液付与装置を工夫することである。 An object of the present invention is to prevent coating unevenness while applying an image quality improving treatment liquid to a medium such as paper in an image forming apparatus using ink jet recording while reducing the amount of the image quality improving processing liquid as much as possible. Thus, it is to devise the treatment liquid application device.
上記課題を解決するための手段は、インクジェット方式を用いた画像形成装置の記録媒体に画質改善処理液を付与する処理液付与装置において、
表面に画質改善処理液膜を保持して被付与物まで搬送する液体搬送部材と、液体搬送部材上で記録媒体に付与する画質改善処理液の量を幅方向で均一化する手段を備えており、当該均一化手段は液体搬送部材の表面形状に倣って変形する可撓性を有する可撓性部材によるものであり、当該可撓性部材は、上記液体搬送部材外周面の画質改善処理液膜の表面にその先端を含む一方の端部が面接触するように設置されており、他方の端部が固定部に支持されていることを特徴とする上記処理液付与装置（請求項１）。
Means for solving the above problem is a processing liquid applying apparatus for applying an image quality improving processing liquid to a recording medium of an image forming apparatus using an ink jet method.
A liquid conveying member that holds the image quality improving treatment liquid film on the surface and conveys it to the object to be applied, and a means for equalizing the amount of the image quality improving processing liquid applied to the recording medium on the liquid conveying member in the width direction. The uniformizing means is a flexible member having flexibility that deforms following the surface shape of the liquid transport member, and the flexible member is an image quality improvement processing liquid film on the outer peripheral surface of the liquid transport member. The treatment liquid applying apparatus according to claim 1, wherein one end including the tip of the surface is in surface contact with the surface of the substrate, and the other end is supported by a fixed portion.
そして、上記均一化手段の可撓性部材は上記液体搬送手段の外周面に接触する接触面に微細なパターンを有する部材であることが望ましい（請求項２）。
また、上記微細なパターンは、画像の解像度よりも細かいことが望ましく（請求項３）、上記パターンを備えた上記可撓性部材はメッシュであることが望ましい（請求項４）。
Preferably, the flexible member of the uniformizing means is a member having a fine pattern on a contact surface that contacts the outer peripheral surface of the liquid conveying means.
The fine pattern is preferably finer than the resolution of the image (Claim 3), and the flexible member having the pattern is preferably a mesh (Claim 4).
本発明の効果を各請求項に係る発明毎に整理すれば次のとおりである。
（１）請求項１に係る発明
請求項１に係る発明によれば、その可撓性部材の自由な先端が液体搬送部材（塗布ローラ）外周の液体表面に沿うように撓んで、同液体表面に密着し、部材により液膜表面が液体搬送部材外周面に沿って均一な厚さに均され、かつ、先端部も含めて液体搬送部材外周の液体表面に沿っているので均一化手段の先端部で液膜層が引き剥がされることがないので、均一化手段の先端部を通過した後においても均一な状態を保持し続けることができる。このため、上記液体搬送部材表面の液膜に生じたムラを均一に均すことができ、したがって、記録紙である被塗布物に対してムラのない処理液膜を付与することが可能である。
The effects of the present invention are summarized as follows for each invention according to each claim.
(1) Invention according to claim 1 According to the invention according to claim 1, the free end of the flexible member bends along the liquid surface on the outer periphery of the liquid transport member (coating roller), and the liquid surface Since the liquid film surface is leveled to a uniform thickness along the outer peripheral surface of the liquid transport member by the member and is along the liquid surface on the outer periphery of the liquid transport member including the front end portion, the tip of the uniformizing means Since the liquid film layer is not peeled off at the portion, the uniform state can be maintained even after passing through the tip of the uniformizing means. For this reason, unevenness generated in the liquid film on the surface of the liquid conveying member can be uniformly leveled. Therefore, it is possible to provide a processing liquid film without unevenness on an object to be coated which is a recording paper. .
（２）請求項２に係る発明
請求項２に係る発明によれば、均一化手段が微細なパターンを有する部材であるから、上記液体搬送部材（塗布ローラ）外周面上に生じた処理液膜のムラを均一化手段の微細なパターンのレベルに均一にすることができ、記録媒体である被塗布物に対してムラのない処理液膜を付与することが可能である。
(2) The invention according to claim 2 According to the invention according to claim 2, since the uniformizing means is a member having a fine pattern, the treatment liquid film generated on the outer peripheral surface of the liquid conveying member (coating roller) The unevenness can be made uniform at the level of the fine pattern of the uniformizing means, and a non-uniform treatment liquid film can be imparted to the coating object that is a recording medium.
（３）請求項３に係る発明
請求項３に係る発明によれば、均一化手段が、その微細なパターンが画像の解像度よりも細かい部材であるから、上記液体搬送部材（塗布ローラ）外周面上に生じた処理液膜のムラを画像の解像度よりも微細なパターンにすることができ、記録媒体である被塗布物に対してさらにムラのない処理液膜を付与することが可能である。
(3) Invention according to claim 3 According to the invention according to claim 3, since the fine pattern is a member whose fine pattern is finer than the resolution of the image, the outer peripheral surface of the liquid conveying member (application roller) The unevenness of the treatment liquid film generated above can be made into a finer pattern than the resolution of the image, and a treatment liquid film without unevenness can be further imparted to an object to be coated which is a recording medium.
（４）請求項４に係る発明
請求項４に係る発明によれば、均一化手段が微細なパターンを有するメッシュ部材であるから、上記液体搬送部材（塗布ローラ）外周面上に生じた処理液膜のムラをメッシュの微細パターンのレベルにすることができ、記録媒体である被塗布物に対してさらにムラのない処理液膜を付与することが可能である。
(4) Invention according to claim 4 According to the invention according to claim 4, since the uniformizing means is a mesh member having a fine pattern, the processing liquid generated on the outer peripheral surface of the liquid conveying member (application roller). The unevenness of the film can be made to the level of the fine pattern of the mesh, and it is possible to give a treatment liquid film without unevenness to the coating object which is a recording medium.
なお、請求項５の発明は請求項１〜請求項４の発明について、その利用形態を限定したものであり、請求項６の発明は請求項１の画質改善液付与装置を一般化したものであり（段落「００８６」参照）、請求項７の画質改善処理液付与方法の発明、請求項８の液体付与方法の発明の効果は、請求項１、請求項６の発明とそれぞれ同じである。 The invention of claim 5 limits the mode of use of the invention of claims 1 to 4, and the invention of claim 6 is a generalization of the image quality improving liquid applying device of claim 1. Yes (see paragraph “0086”), the effects of the invention of the image quality improvement processing liquid application method of claim 7 and the invention of the liquid application method of claim 8 are the same as those of the inventions of claim 1 and claim 6, respectively.
本発明による液体吐出装置の処理液付与装置を備えた画像形成装置の一例について図１を参照して説明する
この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着した用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備え、さらに、装置本体１の前面４の一端部側には、前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなったカートリッジ装填部６を有し、このカートリッジ装填部６の上面に操作キーや表示器などの操作部７を配置している。カートリッジ装填部６には、液体補充手段としての液体保管用タンクであるメインタンク（以下、「インクカートリッジ」という。）１０が交換可能に装着され、また、開閉可能な前カバー８を有している。
An example of an image forming apparatus provided with a treatment liquid applying apparatus of a liquid ejection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. This image forming apparatus is for loading an apparatus main body 1 and a sheet attached to the apparatus main body 1. A paper feed tray 2 and a paper discharge tray 3 for stocking paper on which an image is recorded (formed) mounted on the apparatus main body 1. Further, on one end side of the front surface 4 of the apparatus main body 1, The cartridge loading unit 6 protrudes forward from the front surface 4 and is lower than the upper surface 5, and operation units 7 such as operation keys and a display are arranged on the upper surface of the cartridge loading unit 6. A main tank (hereinafter referred to as “ink cartridge”) 10 that is a liquid storage tank as a liquid replenishing unit is replaceably mounted on the cartridge loading unit 6, and has a front cover 8 that can be opened and closed. Yes.
次に、この画像形成装置の機構部について図２及び図３を参照して説明する。
図２において、フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ，２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図２で矢示方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査する。
このキャリッジ３３には、インクジェットヘッドすなわち、記録液の液滴（インク滴）を吐出するための液滴吐出ヘッドからなる複数の記録ヘッド３５を、複数のノズルを主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。ここで記録ヘッド３５は、例えば、イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｙ、マゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｍ、シアン（Ｃ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｃ、ブラック（Ｂｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｂとで構成されている。もちろん、この４色以外の色インクを用いることもできる。
Next, the mechanism of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
In FIG. 2, a carriage 33 is slidably held in the main scanning direction by a guide rod 31 and a stay 32, which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 21A and 21B constituting the frame 21, and a main scanning motor (not shown). Accordingly, the scanning is moved in the direction indicated by the arrow in FIG. 2 (carriage scanning direction: main scanning direction).
In the carriage 33, a plurality of recording heads 35 including ink jet heads, that is, droplet discharge heads for discharging recording liquid droplets (ink droplets) are arranged in a direction crossing the plurality of nozzles with the main scanning direction. However, it is mounted with the ink droplet ejection direction facing downward. Here, the recording head 35 includes, for example, a recording head 35y that discharges yellow (Y) droplets, a recording head 35m that discharges magenta (M) droplets, and a recording head 35c that discharges cyan (C) droplets. And a recording head 35b for discharging black (Bk) droplets. Of course, color inks other than these four colors can also be used.
なお、上記「記録ヘッド３５」は、個々の色のインクを吐出する記録ヘッドの総称である。そしてまた、記録ヘッド３５の具体的構成については、１又は複数の色の液滴を吐出する１又は複数のノズル列を有する記録ヘッドを１又は複数用いたものにすることもできる。 The “recording head 35” is a general term for recording heads that eject ink of individual colors. In addition, regarding the specific configuration of the recording head 35, one or a plurality of recording heads having one or a plurality of nozzle arrays that discharge droplets of one or a plurality of colors may be used.
記録ヘッド３５を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用することができる。 The droplet discharge head constituting the recording head 35 includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that utilizes a phase change caused by liquid film boiling using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and a metal phase caused by a temperature change. It is possible to use a shape memory alloy actuator using change, an electrostatic actuator using electrostatic force, and the like as energy generating means for discharging droplets.
また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３５にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のサブタンク３４ｙ，３４ｍ，３４ｃ，３４ｋ（色を区別しない場合は「サブタンク３４」という。）を搭載している。このサブタンク３４には各色の記録液供給チューブ３７を介して前述した各色のインクカートリッジ１０（各色を区別する場合には、「インクカートリッジ１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋ」という）から記録液を供給するようにしている。 Also, the carriage 33 is equipped with sub-tanks 34y, 34m, 34c, and 34k for each color for supplying the recording liquids of the respective colors to the recording heads 35 (referred to as “sub-tanks 34” when colors are not distinguished). Yes. The sub tank 34 is supplied with the recording liquid from the ink cartridges 10 of the respective colors (referred to as “ink cartridges 10y, 10m, 10c, 10k” in order to distinguish the colors) through the recording liquid supply tubes 37 of the respective colors. I am doing so.
ここで、インクカートリッジ１０は、図２にも示すように、カートリッジ装填部６に収納され、このカートリッジ装填部６にはインクカートリッジ１０内の記録液を送液するための供給ポンプユニット２３が設けられている。また、インクカートリッジ装填部６からサブタンク３５に至るまでの記録液供給チューブ３７は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに本体側ホルダ２５にて固定保持されている。さらに、キャリッジ３３上でも固定リブ２６にて固定されている。 Here, as shown in FIG. 2, the ink cartridge 10 is accommodated in the cartridge loading unit 6, and the cartridge loading unit 6 is provided with a supply pump unit 23 for feeding the recording liquid in the ink cartridge 10. It has been. The recording liquid supply tube 37 from the ink cartridge loading unit 6 to the sub tank 35 is fixed and held by the main body side holder 25 on the rear plate 21 </ b> C constituting the frame 21 in the middle of turning. Further, it is fixed on the carriage 33 by the fixing rib 26.
一方、図３において、給紙トレイ２の用紙積載部（底板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。 On the other hand, in FIG. 3, as the paper feeding unit for feeding the papers 42 stacked on the paper stacking unit (bottom plate) 41 of the paper feed tray 2, the papers 42 are separated and fed one by one from the paper stacking unit 41. A separation pad 44 made of a material having a large friction coefficient is provided facing the sheet feeding roller 43, and this separation pad 44 is urged toward the sheet feeding roller 43 side.
そして、この給紙部から給紙された用紙４２に対して、画質改善処理液（以下、単に「処理液」ともいう）を塗布乃至は付与するための処理液付与装置１７０により、その表面に処理液を付与した後に記録ヘッド部へと搬送される。この処理液付与装置１７０で処理液１７１を塗布された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト５１を備えている。また、搬送ベルト５１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。
ここで、搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５７とテンションローラ５８との間に掛け渡されて、図２のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド５４による印写領域に対応してガイド部材６１を配置している。このガイド部材６１は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５７とテンションローラ５８）の接線よりも記録ヘッド３４側に突出している。これにより、搬送ベルト５１は印写領域ではガイド部材６１の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
Then, a processing liquid applying device 170 for applying or applying an image quality improving processing liquid (hereinafter also simply referred to as “processing liquid”) to the paper 42 fed from the paper supply unit is applied to the surface thereof. After the treatment liquid is applied, it is conveyed to the recording head unit. A transport belt 51 for electrostatically adsorbing and transporting the paper 42 is provided as a transport unit for transporting the paper 42 coated with the processing liquid 171 by the processing liquid applying device 170 on the lower side of the recording head 34. Yes. In addition, a charging roller 56 that is a charging unit for charging the surface of the conveyance belt 51 is provided.
Here, the transport belt 51 is an endless belt, and is configured to be looped around the transport roller 57 and the tension roller 58 in the belt transport direction of FIG. The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 51 and to be rotated by the rotation of the conveyor belt 51, and 2.5N is applied to both ends of the shaft as a pressing force.
In addition, a guide member 61 is disposed on the back side of the conveyor belt 51 so as to correspond to a printing area by the recording head 54. The upper surface of the guide member 61 protrudes closer to the recording head 34 than the tangent line of the two rollers (the conveyance roller 57 and the tension roller 58) that support the conveyance belt 51. As a result, the conveyance belt 51 is pushed up and guided by the upper surface of the guide member 61 in the printing region, so that highly accurate flatness is maintained.
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪７１と、排紙ローラ７２及び排紙コロ７３とを備え、排紙ローラ７２の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ７２と排紙コロ７３との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための本発明に係る液体吐出装置の維持回復装置（以下「サブシステム」ともいう）９１を配置している。
Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 42 recorded by the recording head 34, a separation claw 71 for separating the paper 42 from the transport belt 51, a paper discharge roller 72, and a paper discharge roller 73 are provided. A paper discharge tray 3 is provided below the paper discharge roller 72. Here, the height from between the paper discharge roller 72 and the paper discharge roller 73 to the paper discharge tray 3 is increased to some extent in order to increase the amount that can be stored in the paper discharge tray 3.
Further, as shown in FIG. 2, in the non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 33, the state of the nozzles of the recording head 34 is maintained and recovered. 91 (hereinafter also referred to as “subsystem”) is arranged.
このサブシステム９１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）９２ａ〜９２ｄ（区別しないときは「キャップ９２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード９３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け９４及びこの空吐出受け９４に一体形成され、ワイパーブレード９３に付着した記録液を除去するための清掃部材であるワイパークリーナ９５と、ワイパーブレード９３のクリーニング時にワイパーブレード９３をワイパークリーナ９５側に押し付けるクリーナ手段を構成するクリーナコロ９６などを備えている。 The subsystem 91 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 92a to 92d (hereinafter referred to as “caps 92” when not distinguished from each other) for capping the nozzle surfaces of the recording head 34, and nozzle surfaces. A wiper blade 93 that is a blade member for wiping, an empty discharge receiver 94 that receives liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid, and the empty discharge A wiper cleaner 95 that is integrally formed with the receiver 94 and is a cleaning member for removing the recording liquid adhering to the wiper blade 93, and cleaner means that presses the wiper blade 93 toward the wiper cleaner 95 when the wiper blade 93 is cleaned. A cleaner roller 96 is provided.
また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向の他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け９８を配置し、この空吐出受け９８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口９９などを備えている。 In addition, as shown in FIG. 2, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 33, idle ejection for ejecting liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like is performed. An empty discharge receiver 98 for receiving droplets when performing the operation is disposed, and the empty discharge receiver 98 is provided with an opening 99 and the like along the nozzle row direction of the recording head 34.
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、液付与手段を通して搬送ベルトへ案内される。
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に静電的に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the sheets 42 are separated and fed one by one from the sheet feeding tray 2 and guided to the conveying belt through the liquid applying unit.
At this time, a positive output and a negative output are alternately repeated from the high-voltage power supply to the charging roller 56 by a control circuit (not shown), that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 51 alternates, that is, In the sub-scanning direction, which is the circumferential direction, plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the sheet 42 is fed onto the conveyance belt 51 charged alternately with plus and minus, the sheet 42 is electrostatically attracted to the conveyance belt 51, and the sheet 42 is moved in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 51. Be transported.
Therefore, by driving the recording head 34 according to the image signal while moving the carriage 33, ink droplets are ejected onto the stopped paper 42 to record one line, and after the paper 42 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 42 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 42 is discharged onto the paper discharge tray 3.
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３はサブシステム９１側に移動されて、キャップ９２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ９２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。 Further, while waiting for printing (recording), the carriage 33 is moved to the subsystem 91 side, the recording head 34 is capped by the cap 92, and the nozzles are kept in a wet state to prevent ejection failure due to ink drying. In addition, the recording liquid is sucked from the nozzle while the recording head 34 is capped by the cap 92 (referred to as “nozzle suction” or “head suction”), and a recovery operation is performed to discharge the thickened recording liquid and bubbles. In addition, an idle ejection operation for ejecting ink not related to recording is performed before the start of recording or during recording. As a result, the stable ejection performance of the recording head 34 is maintained.
図４に記録ヘッドユニットを拡大して示しており、当該記録ヘッドユニットはキャリッジ３３に固定されており、図４ではイエロー（Ｙ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｙ、マゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｍ、シアン（Ｃ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｃ、ブラック（Ｂｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド３５ｋとで記録ヘッドを構成している。また、各記録ヘッド３５にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のサブタンク３４ｙ、３４ｍ、３４ｃ、３４ｋ（色を区別しない場合は「サブタンク３４」という。）を搭載している。 FIG. 4 shows an enlarged view of the recording head unit. The recording head unit is fixed to the carriage 33. In FIG. 4, the recording head 35y that discharges yellow (Y) droplets and magenta (M) liquid are shown. The recording head is composed of a recording head 35m that ejects droplets, a recording head 35c that ejects cyan (C) droplets, and a recording head 35k that ejects black (Bk) droplets. Also, sub-tanks 34y, 34m, 34c, and 34k for each color for supplying the recording liquids of the respective colors to the respective recording heads 35 (referred to as “sub-tanks 34” when colors are not distinguished) are mounted.
図５はヘッドユニットを装置正面から見た図である。サブタンク３４の両側にはＦＰＣ（電気配線）１０３が装着され、ヘッド３５を動作させる信号はこれを介して伝えられる。サブタンク３４の上にはインク供給口１０２が装着され、インクは記録液供給チューブ３７を通り、インク供給口１０２からサブタンク３４に補充される。 FIG. 5 is a view of the head unit as viewed from the front of the apparatus. FPC (electric wiring) 103 is mounted on both sides of the sub tank 34, and a signal for operating the head 35 is transmitted through this. An ink supply port 102 is mounted on the sub tank 34, and the ink passes through the recording liquid supply tube 37 and is replenished to the sub tank 34 from the ink supply port 102.
図６はヘッドユニットを構成するパーツの図である。ヘッド先端面にはノズルプレート１０４がベース部材１０５の上に貼り付けられており、ノズルプレート１０４には微細なインク吐出口（ノズル）が多数形成されている。ヘッド３５はノズルプレート１０４とベース１０５とフレーム１０６で主に構成されており、ヘッド３５のノズルプレート１０４と逆の面にはサブタンク３４が取り付けられている。ヘッド３５には電気信号を伝達するＦＰＣ１０３（電気配線）が取り付けられている。 FIG. 6 is a diagram of parts constituting the head unit. A nozzle plate 104 is affixed on the base member 105 at the head front end surface, and a number of fine ink discharge ports (nozzles) are formed in the nozzle plate 104. The head 35 mainly includes a nozzle plate 104, a base 105, and a frame 106, and a sub tank 34 is attached to the surface of the head 35 opposite to the nozzle plate 104. An FPC 103 (electric wiring) that transmits an electrical signal is attached to the head 35.
〔インクについての説明〕
ついで、インクジェットプリンタでこの発明の画像形成装置のインクジェットプリンタで使用する記録液は、色材として顔料、染料のいずれでも用いることができ、混合して用いることもできる。
[Description of ink]
Next, the recording liquid used in the ink jet printer of the image forming apparatus of the present invention in the ink jet printer can be used as a color material, either a pigment or a dye, or can be used as a mixture.
《顔料》
本発明の記録液に用いる顔料として特に限定はないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
<Pigment>
Although there is no limitation in particular as a pigment used for the recording liquid of this invention, For example, the pigments listed below are used suitably. Moreover, you may use these pigments in mixture of multiple types.
Examples of organic pigments include azo, phthalocyanine, anthraquinone, quinacridone, dioxazine, indigo, thioindigo, perylene, isoindolenone, aniline black, azomethine, rhodamine B lake pigment, and carbon black. It is done.
Examples of inorganic pigments include iron oxide, titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, bitumen, cadmium red, chrome yellow, and metal powder.
これらの顔料の粒子径は０．０１〜０．３０μｍで用いることが好ましく、０．０１μｍ以下では粒子径が染料に近づくため、耐光性、フェザリングが悪化してしまう。また、０．３０μｍ以上では、吐出口の目詰まりやプリンター内のフィルターでの目詰まりが発生し、吐出安定性を得ることができない。 The particle diameter of these pigments is preferably 0.01 to 0.30 [mu] m. If the particle diameter is 0.01 [mu] m or less, the light resistance and feathering are deteriorated because the particle diameter approaches that of the dye. On the other hand, if it is 0.30 μm or more, clogging of the ejection opening or clogging with a filter in the printer occurs, and it is not possible to obtain ejection stability.
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上、キャボット製）、カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（以上、デグッサ製）等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。 The carbon black used in the black pigment ink is carbon black produced by the furnace method and the channel method, the primary particle size is 15 to 40 millimicrons, the specific surface area by the BET method is 50 to 300 square meters / g, The DBP oil absorption is preferably 40 to 150 ml / 100 g, the volatile content is 0.5 to 10%, and the pH value is 2 to 9. As such a thing, for example, no. 2300, no. 900, MCF-88, no. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, no. 2200B (Mitsubishi Chemical), Raven700, 5750, 5250, 5000, 3500, 1500 (Columbia), Regal 400R, 330R, 660R, MoguL, Monarch 700, 800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, Monarch 1400 (above, manufactured by Cabot), Color Black FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, S150, S160, S170, Printex 35, U, the same V, the same 140U, the same 140V, the special black 6, the same 5, the same 4A, the same 4 (manufactured by Degussa) and the like can be used, but are not limited thereto.
《カラー顔料について》
カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
About color pigments
Specific examples of color pigments are listed below.
Examples of organic pigments include azo, phthalocyanine, anthraquinone, quinacridone, dioxazine, indigo, thioindigo, perylene, isoindolenone, aniline black, azomethine, rhodamine B lake pigment, and carbon black. Examples of inorganic pigments include iron oxide, titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, bitumen, cadmium red, chrome yellow, and metal powder.
色別により具体的には以下のものが挙げられる。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同７３、同７４、同７５、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１１４、同１２８、同１２９、同１５１、同１５４等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
マゼンタインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同７、同１２、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同１１２、同１２３、同１６８、同１８４、同２０２等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
シアンインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５：３、同１５：３４、同１６、同２２、同６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
又、本発明で使用する各インクに含有される顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
Specific examples according to color are as follows.
Examples of pigments that can be used for yellow ink include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 2, 3, 12, 14, 16, 17, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 114, 128, 129, 151, 154, etc., but are not limited thereto.
Examples of pigments that can be used in magenta ink include C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 123, 168, 184, 202, etc. However, it is not limited to these.
Examples of pigments that can be used for cyan ink include C.I. I. Pigment blue 1, 2, 3, 15: 3, 15:34, 16, 22, 22, 60, C.I. I. Examples thereof include, but are not limited to, Bat Blue 4 and 60.
In addition, the pigment contained in each ink used in the present invention may be newly produced for the present invention.
以上に挙げた顔料は高分子分散剤や界面活性剤を用いて水性媒体に分散させることでインクジェット用記録液とすることができる。このような有機顔料粉体を分散させるための分散剤としては、通常の水溶性樹脂や水溶性界面活性剤を用いることができる。
水溶性樹脂の具体例としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体からなるブロック共重合体、あるいはランダム共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。これらの水溶性樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型樹脂であり、これらの中でも重量平均分子量３０００〜２００００のものが、インクジェット用記録液に用いた場合に、分散液の低粘度化が可能であり、かつ分散も容易であるという利点があるので特に好ましい。
The pigments listed above can be made into an inkjet recording liquid by dispersing them in an aqueous medium using a polymer dispersant or a surfactant. As a dispersant for dispersing such organic pigment powder, a normal water-soluble resin or a water-soluble surfactant can be used.
Specific examples of water-soluble resins include styrene, styrene derivatives, vinyl naphthalene derivatives, aliphatic alcohol esters of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids, acrylic acid, acrylic acid derivatives, maleic acid, maleic acid derivatives, itacon. Examples thereof include block copolymers consisting of at least two monomers selected from acids, itaconic acid derivatives, fumaric acid, fumaric acid derivatives, etc., random copolymers, or salts thereof. These water-soluble resins are alkali-soluble resins that are soluble in an aqueous solution in which a base is dissolved. Among them, a resin having a weight average molecular weight of 3000 to 20000 is used as a dispersion when used in an inkjet recording liquid. It is particularly preferred because of the advantages that it can be reduced in viscosity and can be easily dispersed.
高分子分散剤と自己分散型顔料を同時に使うことは、適度なドット径を得られるため好ましい組み合わせである。その理由は明らかでないが、以下のように考えられる。
高分子分散剤を含有することで記録紙への浸透が抑制される。その一方で、高分子分散剤を含有することで自己分散型顔料の凝集が抑えられるため、自己分散型顔料が横方向にスムーズに拡がることができる。そのため、広く薄くドットが拡がり、理想的なドットが形成できると考えられる。
The simultaneous use of the polymer dispersant and the self-dispersing pigment is a preferable combination because an appropriate dot diameter can be obtained. The reason is not clear, but it is thought as follows.
By containing the polymer dispersant, the penetration into the recording paper is suppressed. On the other hand, since the aggregation of the self-dispersing pigment is suppressed by containing the polymer dispersant, the self-dispersing pigment can smoothly spread in the lateral direction. Therefore, it is considered that the dots spread widely and thinly and ideal dots can be formed.
また、本発明で分散剤として使用できる水溶性界面活性剤の具体例としては、下記のものが挙げられる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキルアリル及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等が挙げられる。又、カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。更に両性界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。又、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アリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。 Moreover, the following are mentioned as a specific example of the water-soluble surfactant which can be used as a dispersing agent by this invention. For example, anionic surfactants include higher fatty acid salts, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkyl ester sulfates, alkyl aryl ether sulfates, alkyl sulfonates, sulfosuccinates, alkyl allyls and alkyl naphthalene sulfonic acids. Examples thereof include salts, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether phosphate esters, and alkyl allyl ether phosphates. Examples of the cationic surfactant include alkylamine salts, dialkylamine salts, tetraalkylammonium salts, benzalkonium salts, alkylpyridinium salts, imidazolinium salts, and the like. Furthermore, examples of the amphoteric surfactant include dimethylalkyl lauryl betaine, alkyl glycine, alkyl di (aminoethyl) glycine, imidazolinium betaine and the like. Nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, glycerin ester, sorbitan ester, sucrose ester, glycerin ester polyoxyethylene ether, sorbitan Examples thereof include polyoxyethylene ethers of esters, polyoxyethylene ethers of sorbitol esters, fatty acid alkanolamides, polyoxyethylene fatty acid amides, amine oxides, and polyoxyethylene alkylamines.
また、顔料は親水性基を有する樹脂によって被覆し、マイクロカプセル化することで、分散性を与えることもできる。
水不溶性の顔料を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、従来公知のすべての方法を用いることが可能である。従来公知の方法として、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法などが挙げられる。具体的には以下のとおりである。
（ａ）界面重合法（２種のモノマーもしくは２種の反応物を、分散相と連続相に別々に溶解しておき、両者の界面において両物質を反応させて壁膜を形成させる方法）。
（ｂ）ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法（液体または気体のモノマーと触媒、もしくは反応性の物質２種を連続相核粒子側のどちらか一方から供給して反応を起こさせ壁膜を形成させる方法）。
（ｃ）液中硬化被膜法（芯物質粒子を含む高分子溶液の滴を硬化剤などにより、液中で不溶化して壁膜を形成する方法）；
（ｄ）コアセルベーション（相分離）法（芯物質粒子を分散している高分子分散液を、高分子濃度の高いコアセルベート（濃厚相）と希薄相に分離させ、壁膜を形成させる方法）。
（ｅ）液中乾燥法（芯物質を壁膜物質の溶液に分散した液を調製し、この分散液の連続相が混和しない液中に分散液を入れて、複合エマルションとし、壁膜物質を溶解している媒質を徐々に除くことで壁膜を形成させる方法）。
（ｆ）融解分散冷却法（加熱すると液状に溶融し常温では固化する壁膜物質を利用し、この物質を加熱液化し、その中に芯物質粒子を分散し、それを微細な粒子にして冷却し壁膜を形成させる方法）。
（ｇ）気中懸濁被覆法（粉体の芯物質粒子を流動床によって気中に懸濁し、気流中に浮遊させながら、壁膜物質のコーティング液を噴霧混合させて、壁膜を形成させる方法）。
（ｈ）スプレードライング法（カプセル化原液を噴霧してこれを熱風と接触させ、揮発分を蒸発乾燥させ壁膜を形成させる方法）。
（ｉ）酸析法（アニオン性基を含有する有機高分子化合物類のアニオン性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和することで水に対する溶解性を付与し色材と共に水性媒体中で混練した後、酸性化合物で中性または酸性にし有機化合物類を析出させ色材に固着せしめた後に中和し分散させる方法）。
（ｊ）転相乳化法（水に対して分散能を有するアニオン性有機高分子類と色材とを含有する混合体を有機溶媒相とし、前記有機溶媒相に水を投入するかもしくは、水に前記有機溶媒相を投入する方法）、などが挙げられる。
Further, the pigment can be provided with dispersibility by coating with a resin having a hydrophilic group and encapsulating the pigment.
As a method for coating a water-insoluble pigment with an organic polymer and microencapsulating, all conventionally known methods can be used. Conventionally known methods include chemical production methods, physical production methods, physicochemical methods, mechanical production methods, and the like. Specifically, it is as follows.
(A) Interfacial polymerization method (a method in which two kinds of monomers or two kinds of reactants are separately dissolved in a dispersed phase and a continuous phase, and both substances are reacted at the interface between them to form a wall film).
(B) In-situ polymerization method (a method in which a liquid or gaseous monomer and catalyst, or two reactive substances are supplied from either one of the continuous phase core particles to cause a reaction to form a wall film).
(C) Submerged cured coating method (method of forming a wall film by insolubilizing droplets of a polymer solution containing core material particles in a liquid with a curing agent);
(D) Coacervation (phase separation) method (a method in which a polymer dispersion in which core material particles are dispersed is separated into a coacervate (concentrated phase) and a dilute phase having a high polymer concentration to form a wall film) .
(E) In-liquid drying method (preparing a liquid in which a core material is dispersed in a solution of a wall membrane material, placing the dispersion in a liquid in which the continuous phase of this dispersion is not miscible to form a composite emulsion, A method of forming a wall film by gradually removing the dissolved medium).
(F) Melt-dispersed cooling method (using a wall film material that melts into a liquid state and solidifies at room temperature when heated, this material is heated and liquefied, core material particles are dispersed therein, and are cooled to fine particles. A method of forming a wall film).
(G) Air suspension coating method (powder core material particles are suspended in the air by a fluidized bed, and the wall membrane material coating solution is sprayed and mixed while suspended in an air stream to form a wall membrane. Method).
(H) Spray drying method (a method in which an encapsulated stock solution is sprayed and brought into contact with hot air to evaporate and dry volatile components to form a wall film).
(I) Acid precipitation method (by neutralizing at least part of the anionic group of the organic polymer compound containing an anionic group with a basic compound to provide solubility in water in an aqueous medium together with a coloring material) After kneading, neutralizing or acidifying with an acidic compound, organic compounds are deposited and fixed on a coloring material, and then neutralized and dispersed).
(J) Phase inversion emulsification method (a mixture containing an anionic organic polymer having dispersibility in water and a colorant is used as an organic solvent phase, and water is added to the organic solvent phase, or water And the like).
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類（樹脂）としては、例えば、以下のものが挙げられる。
ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム、カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸の重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミン。
Examples of the organic polymers (resins) used as the material constituting the wall membrane material of the microcapsule include the following.
Polyamide, polyurethane, polyester, polyurea, epoxy resin, polycarbonate, urea resin, melamine resin, phenol resin, polysaccharide, gelatin, gum arabic, dextran, casein, protein, natural rubber, carboxypolymethylene, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly Vinyl acetate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, cellulose, ethyl cellulose, methyl cellulose, nitrocellulose, hydroxyethyl cellulose, cellulose acetate, polyethylene, polystyrene, polymer or copolymer of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic ester Polymer or copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene-maleic acid Polymers, sodium alginate, fatty acids, paraffin, beeswax, water wax, hardened beef tallow, carnauba wax, albumin.
以上の材料の中ではカルボン酸基またはスルホン酸基などのアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが可能である。また、ノニオン性有機高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートまたはそれらの（共）重合体、２−オキサゾリンのカチオン開環重合体などが挙げられる。特に、ポリビニルアルコールの完全ケン物は、水溶性が低く、熱水には解け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており特に好ましい。 Among the above materials, organic polymers having an anionic group such as a carboxylic acid group or a sulfonic acid group can be used. Examples of the nonionic organic polymer include polyvinyl alcohol, polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate or their (co) polymer, and a cationic ring-opening polymer of 2-oxazoline. Can be mentioned. In particular, a complete saponified product of polyvinyl alcohol is particularly preferable because it has low water solubility and is easily dissolved in hot water but difficult to dissolve in cold water.
また、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類の量は、有機顔料またはカーボンブラックなどの水不溶性の色材に対して１重量％以上２０重量％以下である。有機高分子類の量を上記の範囲にすることによって、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低いために、有機高分子類が顔料表面を被覆することに起因する顔料の発色性の低下を抑制することが可能となる。有機高分子類の量が１重量％未満ではカプセル化の効果を発揮しづらくなり、逆に２０重量％を越えると、顔料の発色性の低下が著しくなる。さらに他の特性などを考慮すると有機高分子類の量は水不溶性の色材に対し５〜１０重量％の範囲が好ましい。
すなわち、色材の一部が実質的に被覆されずに露出しているために発色性の低下を抑制することが可能となり、また、逆に、色材の一部が露出せずに実質的に被覆されているために顔料が被覆されている効果を同時に発揮することが可能となるのである。また、本発明に用いる有機高分子類の数平均分子量としては、カプセル製造面などから、２０００以上であることが好ましい。ここで「実質的に露出」とは、例えば、ピンホール、亀裂などの欠陥などに伴う一部の露出ではなく、意図的に露出している状態を意味するものである。
Further, the amount of the organic polymer constituting the wall membrane material of the microcapsule is 1% by weight or more and 20% by weight or less based on the water-insoluble colorant such as an organic pigment or carbon black. By setting the amount of the organic polymer within the above range, the content of the organic polymer in the capsule is relatively low so that the pigment develops due to the organic polymer covering the pigment surface. Can be suppressed. If the amount of the organic polymer is less than 1% by weight, it is difficult to exert the effect of encapsulation. Conversely, if the amount exceeds 20% by weight, the color developability of the pigment is significantly reduced. In consideration of other characteristics, the amount of the organic polymer is preferably in the range of 5 to 10% by weight based on the water-insoluble colorant.
That is, since a part of the color material is exposed without being substantially covered, it is possible to suppress a decrease in color developability, and conversely, a part of the color material is not substantially exposed without being exposed. Since it is coated, it is possible to simultaneously exhibit the effect that the pigment is coated. The number average molecular weight of the organic polymers used in the present invention is preferably 2000 or more from the viewpoint of capsule production. Here, “substantially exposed” means not the partial exposure associated with defects such as pinholes and cracks, but a state where it is intentionally exposed.
さらに、色材として自己分散性の顔料である有機顔料または自己分散性のカーボンブラックを用いれば、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低くても、顔料の分散性が向上するために、十分なインクの保存安定性を確保することが可能となるので本発明にはより好ましい。
なお、マイクロカプセル化の方法によって、それに適した有機高分子類を選択することが好ましい。例えば、界面重合法による場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、エポキシ樹脂などが適しており、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法による場合は、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドなどが適している。さらに、液中硬化法による場合は、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ゼラチン、アルブミン、エポキシ樹脂などが適しており、コアセルベーション法による場合は、ゼラチン、セルロース類、カゼインなどが適している。また、微細で、且つ均一なマイクロカプセル化顔料を得るためには、勿論前記以外にも従来公知のカプセル化法すべてを利用することが可能である。
Furthermore, if an organic pigment or self-dispersing carbon black, which is a self-dispersing pigment, is used as a colorant, the dispersibility of the pigment is improved even if the content of the organic polymer in the capsule is relatively low. In addition, since sufficient storage stability of the ink can be secured, it is more preferable for the present invention.
It is preferable to select an organic polymer suitable for the microencapsulation method. For example, when interfacial polymerization is used, polyester, polyamide, polyurethane, polyvinyl pyrrolidone, epoxy resin, and the like are suitable. When using in-situ polymerization, (meth) acrylic acid ester polymer or copolymer, ( A (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, a styrene- (meth) acrylic acid copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyamide and the like are suitable. Furthermore, sodium alginate, polyvinyl alcohol, gelatin, albumin, epoxy resin and the like are suitable for the liquid curing method, and gelatin, celluloses, casein and the like are suitable for the coacervation method. In addition, in order to obtain a fine and uniform microencapsulated pigment, it is possible to use all conventionally known encapsulation methods other than those described above.
マイクロカプセル化の方法として転相法または酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類としては、アニオン性有機高分子類を使用する。転相法は、水に対して自己分散能または溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材との複合物または複合体、あるいは自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材、硬化剤およびアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、あるいは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散（転相乳化）化しながらマイクロカプセル化する方法である。上記転相法において、有機溶媒相中に、記録液用のビヒクルや添加剤を混入させて製造しても何等問題はない。特に、直接記録液用の分散液を製造できることからいえば、記録液の液媒体を混入させる方がより好ましい。 When the phase inversion method or the acid precipitation method is selected as the microencapsulation method, anionic organic polymers are used as the organic polymers constituting the wall membrane material of the microcapsules. The phase inversion method is a composite or composite of an anionic organic polymer having self-dispersibility or solubility in water and a colorant such as a self-dispersion organic pigment or self-dispersion carbon black, or a self-dispersion method. A mixture of a colorant such as a dispersible organic pigment or self-dispersing carbon black, a curing agent, and an anionic organic polymer is used as an organic solvent phase, and water is added to the organic solvent phase, or the organic solvent is submerged in water. In this method, a solvent phase is introduced and microencapsulation is performed while self-dispersion (phase inversion emulsification) is performed. In the above phase inversion method, there is no problem even if the organic solvent phase is mixed with a recording liquid vehicle or additives. In particular, it is more preferable to mix a liquid medium of a recording liquid because a dispersion liquid for recording liquid can be directly produced.
一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部または全部を塩基性化合物で中和し、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材と、水性媒体中で混練する工程および酸性化合物でｐＨを中性または酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部または全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を含有する水性分散液を製造することができる。 On the other hand, in the acid precipitation method, a part or all of the anionic group of the anionic group-containing organic polymer is neutralized with a basic compound, and a colorant such as a self-dispersing organic pigment or self-dispersing carbon black, A water-containing cake obtained by a production method comprising a step of kneading in an aqueous medium and a step of neutralizing and acidifying an acidic compound to precipitate an anionic group-containing organic polymer and fixing it to a pigment, This is a method of microencapsulation by neutralizing a part or all of an anionic group using a compound. By doing in this way, the aqueous dispersion containing the anionic microencapsulated pigment which is fine and contains many pigments can be manufactured.
また、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルキルアルコール類；ベンゾール、トルオール、キシロールなどの芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；クロロホルム、二塩化エチレンなどの塩素化炭化水素類；アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類などが挙げられる。なお、上記の方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離または濾過などによりこれらの溶剤中から一度分離して、これを水および必要な溶剤とともに撹拌、再分散を行い、目的とする本発明に用いることができる記録液を得る。以上の如き方法で得られるカプセル化顔料の平均粒径は５０ｎｍ〜１８０ｎｍであることが好ましい。
このように樹脂被覆することによって顔料が印刷物にしっかりと付着することにより、印刷物の擦過性を向上させることができる。
Examples of the solvent used for microencapsulation as described above include alkyl alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; aromatic hydrocarbons such as benzol, toluol and xylol; methyl acetate Esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Chlorinated hydrocarbons such as chloroform and ethylene dichloride; Ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Cellosolves such as methyl cellosolve and butyl cellosolve Etc. The microcapsules prepared by the above method are once separated from these solvents by centrifugation or filtration, and then stirred and redispersed with water and the necessary solvent, and used for the intended present invention. A recording liquid that can be used is obtained. The average particle diameter of the encapsulated pigment obtained by the above method is preferably 50 nm to 180 nm.
By coating the resin in this way, the pigment adheres firmly to the printed material, whereby the scratching property of the printed material can be improved.
《染料について》
本発明の記録液に用いられる染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられる。これら染料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いても良い。これらの着色剤は、本発明の効果が阻害されない範囲で添加される。
About dye
As the dye used in the recording liquid of the present invention, there are used dyes classified in the color index as acidic dyes, direct dyes, basic dyes, reactive dyes, and food dyes and having excellent water resistance and light resistance. These dyes may be used as a mixture of a plurality of types, or may be used as a mixture with other color materials such as pigments as necessary. These colorants are added as long as the effects of the present invention are not inhibited.
（ａ）酸性染料及び食用染料として
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４２
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー ９，２９，４５，９２，２４９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック １，２，７，２４，２６，９４
Ｃ．Ｉ．フード・イエロー ３，４
Ｃ．Ｉ．フード・レッド ７，９，１４
Ｃ．Ｉ．フード・ブラック １，２
(A) Acid dyes and food dyes C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142
C. I. Acid Red 1,8,13,14,18,26,27,35,37,42,52,82,87,89,92,97,106,111,114,115,134,186,249,254 289
C. I. Acid Blue 9, 29, 45, 92, 249
C. I. Acid Black 1, 2, 7, 24, 26, 94
C. I. Food Yellow 3, 4
C. I. Food Red 7, 9, 14
C. I. Food Black 1, 2
（ｂ）直接染料として
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド １，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ ２６，２９，６２，１０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック １９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１
(B) As a direct dye C.I. I. Direct yellow 1,12,24,26,33,44,50,86,120,132,142,144
C. I. Direct Red 1,4,9,13,17,20,28,31,39,80,81,83,89,225,227
C. I. Direct orange 26, 29, 62, 102
C. I. Direct blue 1,2,6,15,22,25,71,76,79,86,87,90,98,163,165,199,202
C. I. Direct black 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, 168, 171
（ｃ）塩基性染料として
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１
Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー １，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック ２，８
(C) As a basic dye C.I. I. Basic yellow 1, 2, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 49, 51, 53, 63, 64, 65 67, 70, 73, 77, 87, 91
C. I. Basic Red 2,12,13,14,15,18,22,23,24,27,29,35,36,38,39,46,49,51,52,54,59,68,69,70 73, 78, 82, 102, 104, 109, 112
C. I. Basic blue 1,3,5,7,9,21,22,26,35,41,45,47,54,62,65,66,67,69,75,77,78,89,92,93 , 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147, 155
C. I. Basic Black 2,8
（ｄ）反応性染料として
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック ３，４，７，１１，１２，１７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・イエロー １，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド １，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー １，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５等が使用できる。
(D) As a reactive dye, C.I. I. Reactive Black 3, 4, 7, 11, 12, 17
C. I. Reactive Yellow 1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67
C. I. Reactive Red 1,14,17,25,26,32,37,44,46,55,60,66,74,79,96,97
C. I. Reactive Blue 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80, 95, etc. can be used.
《染料・顔料共通の添加剤、物性》
この実施形態において使用する記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例として、次のものが挙げられる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等。
以上の溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
<Additives and physical properties common to dyes and pigments>
In order to make the recording liquid used in this embodiment have desired physical properties, or to prevent clogging of the nozzles of the recording head due to drying, it is preferable to use a water-soluble organic solvent in addition to the colorant. . The water-soluble organic solvent includes a wetting agent and a penetrating agent. The wetting agent is added for the purpose of preventing clogging of the nozzles of the recording head due to drying. Specific examples of the wetting agent include the following.
Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2,4-butanetriol, 1, Polyhydric alcohols such as 2,3-butanetriol and petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ter, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether; Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam; formamide, N-methylformamide, formamide, Amides such as N, N-dimethylformamide; amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine and triethylamine; Sulfur-containing compounds such as methyl sulfoxide, sulfolane, thiodiethanol, propylene carbonate, ethylene carbonate, γ-butyrolactone, and the like.
These solvents are used alone or in combination with water.
また、浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表されるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式（ＩＩ）のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（ＩＩＩ）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式（ＩＶ）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。 Further, the penetrant is added for the purpose of improving the wettability between the recording liquid and the recording material and adjusting the penetration speed. As the penetrant, those represented by the following formulas (I) to (IV) are preferable. That is, a polyoxyethylene alkylphenyl ether surfactant of formula (I) below, an acetylene glycol surfactant of formula (II), a polyoxyethylene alkyl ether surfactant of formula (III) below and formula (IV) The polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether-based surfactant (1) can reduce the surface tension of the liquid, so that the wettability can be improved and the penetration rate can be increased.
（Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｋ：５〜２０）
(R is an optionally branched hydrocarbon chain having 6 to 14 carbon atoms, k: 5 to 20)
（ｍ，ｎは０〜４０）
(M and n are 0 to 40)
（Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｎは５〜２０）
(R is a C6-C14 hydrocarbon chain which may be branched, n is 5-20)
（Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖、ｍ、ｎは２０以下の数）
(R is a hydrocarbon chain having 6 to 14 carbon atoms, m and n are numbers of 20 or less)
前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。 Other than the compounds of the above formulas (I) to (IV), for example, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol chlorophenyl Use alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as ethers, nonionic surfactants such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, fluorine-based surfactants, lower alcohols such as ethanol and 2-propanol However, diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferable.
記録液の表面張力は、２０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍであることが好ましく、被記録材との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは３０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍであることがさらに好ましい。
また、記録液の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、吐出安定性の観点からは３．０〜１０．０ｃＰであることがさらに好ましい。
さらに、記録液のｐＨは３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは６〜１０であることがさらに好ましい。
The surface tension of the recording liquid is preferably 20 to 60 dyne / cm, and more preferably 30 to 50 dyne / cm from the viewpoint of achieving both wettability with the recording material and droplet formation.
Further, the viscosity of the recording liquid is preferably 1.0 to 20.0 cP, and more preferably 3.0 to 10.0 cP from the viewpoint of ejection stability.
Further, the pH of the recording liquid is preferably 3 to 11, and more preferably 6 to 10 from the viewpoint of preventing corrosion of the metal member in contact with the liquid.
また、記録液は防腐防黴剤を含有することができる。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を押さえることができ、保存安定性、画質安定性を高めることができる。上記防腐防黴剤としてはベンゾトリアゾール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。 The recording liquid can contain an antiseptic / antifungal agent. By containing the antiseptic / antifungal agent, the growth of bacteria can be suppressed, and the storage stability and the image quality stability can be improved. Examples of the antiseptic / antifungal agent include benzotriazole, sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, isothiazoline-based compounds, sodium benzoate, and sodium pentachlorophenol.
記録液は防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、腐食を防ぐことができる。防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が使用可能である。 The recording liquid can contain a rust inhibitor. By containing a rust preventive agent, a coating can be formed on the metal surface in contact with the liquid, such as a head, and corrosion can be prevented. As the rust inhibitor, for example, acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite and the like can be used.
記録液は酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、腐食の原因となるラジカル種が生じた場合にも酸化防止剤がラジカル種を消滅させることで腐食を防止することができる。酸化防止剤としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるがフェノール系化合物類としては、例えば、次のものがある。
ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が例示される。また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が例示され、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト。
The recording liquid can contain an antioxidant. By containing an antioxidant, even when radical species that cause corrosion are generated, the antioxidant can be prevented by eliminating the radical species. Typical examples of the antioxidant include phenolic compounds and amine compounds. Examples of the phenolic compounds include the following.
Compounds such as hydroquinone and gallate, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, stearyl-β- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylenebis ( 4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1 , 3-Tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-4-hydroxybenzyl) ) Benzene, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, tetrakis [methylene-3 (3 ′ 5'-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] hindered phenolic compounds such as methane are exemplified, and amine compounds include N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, phenyl-β -Naphthylamine, phenyl-α-naphthylamine, N, N'-β-naphthyl-p-phenylenediamine, N, N'-diphenylethylenediamine, phenothiazine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, 4 , 4'-tetramethyl-diaminodiphenylmethane and the like. As the latter, sulfur compounds and phosphorus compounds are representative, but as sulfur compounds, dilauryl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, lauryl stearyl thiodipropionate, Examples include myristyl thiodipropionate, distearyl β, β′-thiodibutyrate, 2-mercaptobenzimidazole, dilauryl sulfide and the like, and phosphorus compounds include triphenyl phosphite, trioctadecyl phosphite, tridecyl. Phosphite, trilauryl trithiophosphite, diphenylisodecyl phosphite, trinonylphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol phosphite.
記録液はｐＨ調整剤を含有することができる。ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。 The recording liquid can contain a pH adjusting agent. Examples of the pH adjuster include hydroxides of alkali metal elements such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide, quaternary phosphonium hydroxide, lithium carbonate, Examples include alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, amines such as diethanolamine and triethanolamine, boric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and acetic acid.
〔処理液付与装置について〕
処理液付与装置１７０の構成が図７に概略的に示されている。
処理液タンク１７１Ｔ内の処理液（塗布液）１７１に少なくともその一部分に接するようにして設置された供給ローラ１７２があり、この供給ローラ１７２とその回転軸が平行で表面が接触するようにして設置されている塗布ローラ１７３へ、タンク１７１Ｔ内の処理液（塗布液）をくみ上げて供給している。処理液１７１は、別に貯蔵タンクを設け、必要に応じて図７の供給部の処理液タンク１７１Ｔへ補充するようにすることもできる。
供給ローラ１７２と塗布ローラ１７３は、軸方向にほぼ均一な圧力となるように接触し、供給ローラ１７２によってくみ上げられた処理液の一定量がローラ間のニップを通過して塗布ローラ１７３上に処理液の液膜を形成する。必要であれば複数本の供給ローラがあっても良いし、例えば、塗布量が過多になる場合などは、塗布ローラ１７３との間に更に中間ローラを設けてもよい。そうすれば、塗布量が半減するという利点がある。
供給ローラ１７２と塗布ローラ１７３の回転は等速であっても線速差を設けても良く、塗布ローラ１７３上に平均的に均一な量の液膜を形成することが出来るような構成であればよい。
線速差を設けるとよい場合の例と理由
等速な場合は装置構成が簡単であるが、プロセス速度によって速度が決定されてしまう。たとえば高速機では、液たまり中で供給ローラが高速で回転することになるので液を飛散させてしまい、供給が不安定になってしまうようなことが起こる。そこで、このような場合には、供給ローラの速度を塗布ローラに対して遅らせることで対応することができる。
[About treatment liquid application equipment]
The configuration of the treatment liquid applying apparatus 170 is schematically shown in FIG.
There is a supply roller 172 installed so as to be in contact with at least a part of the treatment liquid (coating liquid) 171 in the treatment liquid tank 171T, and the supply roller 172 and the rotation axis thereof are parallel and the surface is in contact. The processing liquid (coating liquid) in the tank 171T is pumped up and supplied to the coating roller 173. The processing liquid 171 may be provided with a separate storage tank and replenished to the processing liquid tank 171T of the supply unit in FIG. 7 as necessary.
The supply roller 172 and the application roller 173 are in contact with each other so that the pressure is almost uniform in the axial direction, and a certain amount of the processing liquid pumped up by the supply roller 172 passes through the nip between the rollers and is processed on the application roller 173. A liquid film of liquid is formed. If necessary, a plurality of supply rollers may be provided. For example, when the amount of application is excessive, an intermediate roller may be further provided between the application roller 173 and the like. If it does so, there exists an advantage that an application quantity reduces by half.
The rotation of the supply roller 172 and the application roller 173 may be constant or may have a linear speed difference, and may be configured so that an average uniform amount of liquid film can be formed on the application roller 173. That's fine.
Examples and Reasons for Providing a Linear Speed Difference If the speed is constant, the apparatus configuration is simple, but the speed is determined by the process speed. For example, in a high-speed machine, the supply roller rotates at a high speed in the liquid pool, so that the liquid is scattered and the supply becomes unstable. Therefore, such a case can be dealt with by delaying the speed of the supply roller with respect to the application roller.
塗布ローラ１７３には、供給ローラ１７２により供給された液膜の微細な凹凸を平滑化するための均一化手段１８０があり、塗布ローラ１７３の回転方向の供給ローラ１７２より下流側で転写紙に画像改善処理液（処理液）を塗布するために塗布ローラ１７３に転写紙を押圧する対向ローラ１７４の間に設けられている。図７では、供給ローラ１７２と対向ローラ１７４は塗布ローラ１７３を挟んで対向する位置に設置されている。供給ローラの位置は、この位置より、塗布ローラの回転方向に対して、上流側や下流側にずらしても問題なく、装置の全体レイアウトに応じてこれらの位置関係は適宜変更することができる。
塗布ローラ１７３上の画像改善処理液は、ここで均一化された後、対向ローラ１７４との間を転写紙が通過する際にその表面の塗布液を付与する構成となっている。
The application roller 173 has a uniformizing means 180 for smoothing fine irregularities of the liquid film supplied by the supply roller 172, and the image is applied to the transfer paper on the downstream side of the supply roller 172 in the rotation direction of the application roller 173. It is provided between the opposing rollers 174 that press the transfer paper against the application roller 173 in order to apply the improvement processing liquid (processing liquid). In FIG. 7, the supply roller 172 and the counter roller 174 are installed at positions facing each other with the application roller 173 interposed therebetween. There is no problem even if the position of the supply roller is shifted from this position to the upstream side or the downstream side with respect to the rotation direction of the application roller, and these positional relationships can be appropriately changed according to the overall layout of the apparatus.
After the image improving treatment liquid on the application roller 173 is made uniform here, the application liquid on the surface thereof is applied when the transfer paper passes between the opposite roller 174.
〔均一化手段〕
均一化手段１８０は、図８に示すようなフィルム状の均一化部材１８１によるものであり、均一化部材１８１の一方の端部ｅが塗布ローラ１７３の表面に沿って変形して面接触できるようにフリーであり、もう一方の端部が支持部材１８２に固定されている。この均一化部材１８１は、塗布ローラ１７３の回転と、塗布ローラ１７３上の塗布液の粘性と表面張力とにより、緊張した状態になっている。転写紙に塗布された処理液の液膜が均一化手段１８０を通過することで、それまでのその液膜表面の微細な凹凸が均されて均一化される。
さらにいえば、均一化部材１８１は塗布ローラ１７３の表面に合わせて変形する程度の可撓性を有し、図９に示すように、塗布された処理液膜との表面張力により、塗布ローラの表面にならって均一化部材１８１の一端部ｅが変形して塗布ローラ１７３上の処理液膜１７３ｆと広範囲で面接触し、これによって膜厚が均一化されるのであるから、塗布ローラ１７３との接触状態にムラがあるとこれがスジムラの発生要因となる。したがって、処理液膜１７３ｆとの微弱な密着力で柔軟に変形するように十分に可撓性を有していることが必要である。
例えば、均一化部材１８１は、その幅が３００ｍｍのとき（曲げ変形に対して幅に対する依存はないが長いほどしわを発生させずに保持することが困難になる）、ＰＥＴ製のフィルムで厚さ、３０〜２００μｍ程度の可撓性を有していることが望ましい。厚さが３０μｍ未満で余り柔軟性が高すぎるとしわを発生させずに保持することが困難になるという問題がある。
[Uniformity means]
The uniformizing means 180 is based on a film-shaped uniforming member 181 as shown in FIG. 8, and one end e of the uniformizing member 181 is deformed along the surface of the application roller 173 so as to be in surface contact. And the other end is fixed to the support member 182. The uniformizing member 181 is in a tensioned state due to the rotation of the application roller 173 and the viscosity and surface tension of the application liquid on the application roller 173. By passing the liquid film of the processing liquid applied to the transfer paper through the uniformizing means 180, the fine irregularities on the surface of the liquid film so far are leveled and uniformed.
More specifically, the uniformizing member 181 is flexible enough to be deformed in accordance with the surface of the application roller 173, and as shown in FIG. 9, due to the surface tension with the applied processing liquid film, The one end e of the uniformizing member 181 is deformed in accordance with the surface and comes into surface contact with the treatment liquid film 173f on the coating roller 173 over a wide range, thereby making the film thickness uniform. If there is unevenness in the contact state, this becomes a cause of occurrence of uneven stripes. Therefore, it is necessary to have sufficient flexibility so as to be deformed flexibly with a weak adhesion with the treatment liquid film 173f.
For example, when the width of the uniformizing member 181 is 300 mm (there is no dependency on the width with respect to bending deformation, the longer it becomes, the more difficult it is to hold without generating wrinkles). It is desirable to have flexibility of about 30 to 200 μm. If the thickness is less than 30 μm and the flexibility is too high, there is a problem that it is difficult to hold without generating wrinkles.
塗布される処理液の量は、供給ローラ１７２と塗布ローラ１７３のニップ部を通過する処理液（塗布液）の量によって決まり、これが均一にムラなく転写紙表面に付与されるようにするために均一化手段１８０を備えている。上記ニップ部を通過する処理液の量は、供給ローラ１７２および塗布ローラ１７３の表面が平滑であればその処理液の粘度とローラ間ニップの圧力で決まる。処理液の粘度は温度が一定であればその種類によって決まるので、ローラ間ニップの圧力を調整することで通過液量を制御することができる。ニップ間を通過した処理液（塗布液）は、供給ローラ表面と塗布ローラ表面に分かれる。この際、分かれるときに両ローラ表面の液同士が引き合い、この引き合いの強さのバラツキによる影響がムラとなって出現する（図１０）。一般的にこのムラはリング状のパターンとなって塗布ローラ表面に現れる。そしてこのリング状パターンのムラがそのまま転写紙に塗布されると、これが転写紙の塗布膜のスジ状のムラとなってしまう。 The amount of the processing liquid to be applied is determined by the amount of the processing liquid (coating liquid) that passes through the nip portion between the supply roller 172 and the coating roller 173, and is applied uniformly to the transfer paper surface without unevenness. Uniform means 180 is provided. If the surfaces of the supply roller 172 and the application roller 173 are smooth, the amount of the processing liquid passing through the nip portion is determined by the viscosity of the processing liquid and the pressure of the nip between the rollers. Since the viscosity of the treatment liquid is determined depending on the type if the temperature is constant, the amount of liquid passing through can be controlled by adjusting the pressure at the nip between rollers. The processing liquid (coating liquid) that has passed between the nips is divided into a supply roller surface and a coating roller surface. At this time, the liquids on the surfaces of both rollers attract each other when they are separated, and the influence due to variations in the strength of the attracting appears as unevenness (FIG. 10). Generally, this unevenness appears on the surface of the application roller as a ring-shaped pattern. If the unevenness of the ring-shaped pattern is applied to the transfer paper as it is, this becomes a streak-like unevenness in the coating film of the transfer paper.
この他、供給ローラ１７２に均一パターンの溝を設けてこの溝を通して塗布液を塗布ローラに供給する構成で液量を計量するようにすることもできる。このようにする場合は、供給ローラとしてアニロクスローラやワイヤーバーなどのローラを使用することができる（図１７、図１８参照）。これらのローラでは、表面の溝パターンによって液の供給量が決まるため液の粘度の影響を受けにくいなどの特徴を有する。しかし、微量塗布のためには微細かつ均一な溝パターンを形成する必要があり、一般的に高価なものになってしまう。
なお、アニロクスローラは、均一な微細パターンの彫刻されたローラで正確に付着量を制御できる。表面の溝の形状により、ピラミッド型、格子型、斜線型などがある。ドクターブレードを当接させてすり切って計量するのが一般的であるが、ローラとの隙間で計量することもできる。
また、ワイヤーバーは細いワイヤーを巻き付けたローラであり、細いワイヤーで形成される凹凸により計量することができるようになっている。
In addition, the liquid amount can be measured by providing a uniform pattern groove on the supply roller 172 and supplying the application liquid to the application roller through the groove. In this case, an anilox roller, a wire bar or the like can be used as the supply roller (see FIGS. 17 and 18). These rollers have a feature that they are not easily affected by the viscosity of the liquid because the amount of liquid supplied is determined by the groove pattern on the surface. However, in order to apply a small amount, it is necessary to form a fine and uniform groove pattern, which is generally expensive.
The anilox roller is a roller engraved with a uniform fine pattern and can accurately control the amount of adhesion. Depending on the shape of the groove on the surface, there are a pyramid type, a lattice type, and a diagonal type. In general, the measurement is performed by abutting the doctor blade and grinding, but the measurement can also be performed in a gap with the roller.
The wire bar is a roller around which a thin wire is wound, and can be measured by unevenness formed by the thin wire.
このように計量された処理液（塗布液）が塗布ローラ上にあるとき、それは平均的な量として一定であるが、しかし、局所的に筋などのムラが存在している。これを均一に均すために均一化部材１８１による均一化手段１８０を備えている。図８の均一化手段１８０ではそこを通過する塗布液膜の平均厚を調整しないで均すことが求められる。このために、上記均一化部材１８１の一方の端部（先端部）ｅが塗布ローラ１７３上の塗布液膜１７３ｆに浮いているような状態であって、塗布液膜の見かけの表面張力を大きくすることで同液面の微細な凹凸を均しているものである。 When the processing liquid (coating liquid) weighed in this way is on the coating roller, it is constant as an average amount, but there are local irregularities such as streaks. In order to even out this, a uniforming means 180 using a uniformizing member 181 is provided. In the uniformizing means 180 of FIG. 8, it is required to equalize without adjusting the average thickness of the coating liquid film passing therethrough. For this reason, one end portion (tip portion) e of the uniformizing member 181 is floating on the coating liquid film 173f on the coating roller 173, and the apparent surface tension of the coating liquid film is increased. By doing so, the fine unevenness of the same liquid surface is leveled.
処理液膜（塗布液膜ともいう）の膜厚を規制しながら、塗布ローラ１７３上の液層の平滑化を行うことができればより好ましいが、ドクターブレードなどの剛性の高い材料を当接させ、対向するローラとの間のギャップを幅方向全域に渡って、ミクロンオーダーで一定にすることは、実質的に不可能であり、本発明の処理液付与装置１７０における均一化手段１８０のような手段が必要である。 It is more preferable that the liquid layer on the coating roller 173 can be smoothed while regulating the film thickness of the treatment liquid film (also referred to as a coating liquid film), but a highly rigid material such as a doctor blade is brought into contact therewith, It is substantially impossible to make the gap between the opposing rollers constant in the order of microns across the entire width direction, and means such as the uniformizing means 180 in the processing liquid applying apparatus 170 of the present invention. is required.
塗布ローラ１７３上で発生したスジ状のムラを何らかの均一化部材で均一化する必要があるが、そのために例えば、剛性の高いブレード等の当接部材１８５を塗布ローラ１７３に当接させた場合（図１１参照）、塗布ローラ外周の塗布液膜１７３ｆが、当接部材１８５の先端で塗布ローラ側と当接部材１８５側とに分かれることになり、再度、ムラを発生させることになってしまう（図１１）。これに対して、図８の実施例における均一化部材１８１の一端部ｅは塗布ローラ１７３の表面形状にならって柔軟に変形する可撓性を有し、当接部の先端が常に塗布ローラ１７３の表面に接している状態が維持される。このため、液層が２層に分かれることはなく、したがって、筋状のムラは発生しない。
さらにいえば、上記のように均一化部材１８１の先端が液に押圧されることなく接触するためには均一化部材１８１の一端部ｅが処理液膜１７３ｆに浮いているような状態を作り出すことが必要であり、均一化部材１８１の先端部（一端部）ｅを含む一部分が塗布ローラ上の処理液膜１７３ｆに沿って変形するようにする必要がある。
For example, when a contact member 185 such as a highly rigid blade is brought into contact with the application roller 173, it is necessary to uniformize the stripe-shaped unevenness generated on the application roller 173 with a uniform member. 11), the coating liquid film 173f on the outer periphery of the coating roller is divided into the coating roller side and the contact member 185 side at the tip of the contact member 185, and unevenness occurs again (see FIG. 11). FIG. 11). On the other hand, one end portion e of the uniformizing member 181 in the embodiment of FIG. 8 has flexibility to deform flexibly in accordance with the surface shape of the application roller 173, and the tip of the contact portion is always the application roller 173. The state of being in contact with the surface of is maintained. For this reason, the liquid layer is not divided into two layers, and therefore streaky irregularities do not occur.
Furthermore, as described above, in order for the tip of the homogenizing member 181 to come into contact with the liquid without being pressed, a state in which one end e of the homogenizing member 181 is floating on the processing liquid film 173f is created. It is necessary that a part including the tip (one end) e of the uniformizing member 181 be deformed along the treatment liquid film 173f on the application roller.
上記のような均一化部材１８１の変形は、上記処理液膜１７３ｆとの表面張力により、塗布ローラの表面に倣って（又は沿って）均一化部材１８１の一端部ｅが変形するものでなければ、塗布ローラ１７３の処理液膜７３ｆとの接触状態にムラが生じ、これがスジムラ発生の要因となるので、均一化部材１８１については、上記のように非常に弱い力（微力）で変形するのに十分な可撓性を有している必要がある。 The deformation of the uniformizing member 181 as described above should be such that one end portion e of the uniformizing member 181 does not deform along (or along) the surface of the coating roller due to the surface tension with the treatment liquid film 173f. In addition, unevenness occurs in the contact state of the application roller 173 with the processing liquid film 73f, which causes the occurrence of unevenness. Therefore, the uniformizing member 181 is deformed with a very weak force (micro force) as described above. It needs to have sufficient flexibility.
上記均一化手段１８０にさらに求められる要件として、画像改善処理液を吸収することのない疎水性を備えていることがある。例えば高分子材料のように素材そのものが疎水性を備えていてもよいし、素材の表面に金属箔や疎水性の樹脂をコートするなどの表面処理によって上記疎水性を備えていてよい。
上記のような所要の柔軟性と、疎水性を備えている材料としては、厚さ２００μｍ以下の疎水性フィルムがある。厚さ２００μｍ以下の疎水性のフィルムを用いることによって、均一化部材１８１として塗布ローラ１７３上の塗布液膜１７３ｆに接触した際に、その先端ｅを含む広い面で接触させることが可能であり、処理液膜（塗布液膜）１７３ｆ上にフィルムが浮いた状態になり、液膜の厚さを調整することなく表面を均一化することが可能である。
A further requirement for the uniformizing means 180 is that it has hydrophobicity that does not absorb the image improving processing solution. For example, the raw material itself may have hydrophobicity such as a polymer material, or may have the hydrophobicity by surface treatment such as coating the surface of the raw material with a metal foil or a hydrophobic resin.
As a material having the required flexibility and hydrophobicity as described above, there is a hydrophobic film having a thickness of 200 μm or less. By using a hydrophobic film having a thickness of 200 μm or less, when the coating liquid film 173f on the coating roller 173 is contacted as the uniformizing member 181, it is possible to make contact with a wide surface including the tip e. The film floats on the treatment liquid film (coating liquid film) 173f, and the surface can be made uniform without adjusting the thickness of the liquid film.
上記のように、均一化部材１８１として薄いフィルム状素材を使用した場合、フィルムのエッジのカット精度がスジの原因になることがある。先端にバリ等の傷があるとそこがスジムラとなってしまう。ところが、可撓性のあるものを精度良くカットすることは一般的に難しい。
そこで、請求項２に係る発明の装置では、予め幅方向に粗密が均一に繰り返される微細パターンを有する部材を均一化部材として使用している。この微細パターンの一例は、図１９に示すとおりである。この実施例における上記微細パターンの形状、サイズは次の通りである。
すなわち、フィルムの一端に微細な切込みを入れたもので、数十μｍピッチで数〜数十ミクロンの深さの均一な切込みが入っている。
この場合、上記微細パターンに応じたスジムラがローラ上の処理液膜にすじ状に反映される。その理由は次のとおりである。
すなわち、切込みのない部分と切込み部では液膜の剥がれ方に差が生じるため、このパターンに応じたスジ状のムラがローラ上の処理液膜に残る。
上記のパターンが十分に細かく、均一であれば、転写紙に付与された後の転写紙内での液の浸透効果（紙の中を面方向に広がって浸透する効果）によって、画像上ではそのムラが目立たなくなる。
そして、上記のような微細パターンを得る構成として、例えば、フィルムの先端に端面に直行する均一なピッチの切れ込みをレーザー光やカッターによって入れたり、同一太さの細い繊維を並べて束ねたブラシを使用することなどが考えられる。
As described above, when a thin film-like material is used as the uniformizing member 181, the cutting accuracy of the film edge may cause streaks. If there are scratches such as burrs at the tip, they will become uneven. However, it is generally difficult to accurately cut a flexible object.
Therefore, in the apparatus according to the second aspect of the present invention, a member having a fine pattern in which the density is repeated in advance in the width direction is used as the uniformizing member. An example of this fine pattern is as shown in FIG. The shape and size of the fine pattern in this example are as follows.
That is, a fine cut is made at one end of the film, and a uniform cut with a depth of several to several tens of microns is made at a pitch of several tens of μm.
In this case, the stripe unevenness corresponding to the fine pattern is reflected in a stripe shape on the processing liquid film on the roller. The reason is as follows.
That is, a difference occurs in how the liquid film is peeled off between the portion having no cut and the cut portion, and thus streaky unevenness corresponding to this pattern remains in the processing liquid film on the roller.
If the above pattern is sufficiently fine and uniform, the liquid penetration in the transfer paper after it has been applied to the transfer paper (the effect of spreading through the paper in the surface direction) will cause the Unevenness is not noticeable.
And, as a configuration to obtain the fine pattern as described above, for example, using a brush in which a uniform pitch cut perpendicular to the end face is made at the tip of the film with a laser beam or a cutter, or thin fibers of the same thickness are arranged and bundled It is possible to do.
この場合、上記微細パターンは細かいほど目立たなくなるが、請求項３のように画像形成時のインクを吐出する解像度程度もしくはそれ以上の細かいパターンであることが望ましい。なぜなら、細かいピッチであればあるほど浸透時の広がりによりムラが目立たなくなり、解像度よりも細かければ、ムラがあっても目立ちにくいからである。
ところが、例えば、均一化部材の微細パターンをブラシで作る場合には、その繊維が長いと結束部より先端側には拘束がないので、ブラシが塗布ローラの軸方向に揺らいでしまうなどしてブラシの繊維レベルでの微細な粗密パターンの均一性が失われる。反対にブラシが塗布ローラの軸方向に揺らぐことがない程度まで繊維が短い場合には、ブラシの繊維が短くローラの表面に沿って変形する程度の可撓性を作り出すことが難しいという問題がある。
そこで、請求項４の発明では、均一な微細パターンを作る均一化部材としてメッシュを使用している。メッシュは細かい繊維が網目構造を作るようになっており、このようにすれば、塗布ローラに沿って変形することができる長さがあっても、均一パターンを形成する縦方向の繊維の並びが、これと直交する横方向の繊維によってその並びが崩れないように拘束されているため、ローラ上に沿っている部分においても均一なパターンを維持することが容易である。さらに細い繊維であるので塗布ローラの表面に応じて曲がる可撓性も容易に得ることができる。
In this case, the fine pattern becomes less conspicuous as it becomes finer. However, it is desirable that the fine pattern be a fine pattern having a resolution of about or higher than the resolution for ejecting ink during image formation. This is because the finer the pitch, the less noticeable the unevenness due to the spread during penetration, and the finer the resolution, the less noticeable the unevenness.
However, for example, when a fine pattern of a uniformizing member is made with a brush, if the fiber is long, there is no restriction on the tip side from the bundling portion, so the brush sways in the axial direction of the application roller. The uniformity of the fine density pattern at the fiber level is lost. On the other hand, if the fibers are short enough to prevent the brush from fluctuating in the axial direction of the application roller, there is a problem that it is difficult to create flexibility that allows the brush fibers to be deformed along the surface of the roller. .
Therefore, in the invention of claim 4, a mesh is used as a homogenizing member for forming a uniform fine pattern. The mesh has a structure in which fine fibers form a network structure. In this way, even if the mesh has a length that can be deformed along the coating roller, the meshes in the longitudinal direction forming a uniform pattern are arranged. Further, since the arrangement is restrained by the lateral fibers orthogonal to this so as not to collapse, it is easy to maintain a uniform pattern even in a portion along the roller. Furthermore, since it is a fine fiber, the flexibility which bends according to the surface of an application | coating roller can also be obtained easily.
上記メッシュの素材としては、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの線径２０μｍ〜１００μｍの樹脂素材の他、金属素材であるステンレスも一般的であるが、金属は繊維であっても剛性が高く、可撓性の点で樹脂素材に劣るので、樹脂素材である方がより好ましい。
例えば、本実施例では、ＮＢＣ製ポリエステルメッシュＴ−ＮＯ．５０８Ｔを用いている。このメッシュは、線径２７μｍの繊維による５０８メッシュ／ｉｎｃｈであり、容易に微細な粗密パターンを得ることができる。
As a material of the mesh, in addition to a resin material having a wire diameter of 20 μm to 100 μm, such as polyester, nylon, polyethylene, polypropylene, and the like, stainless steel, which is a metal material, is generally used. A resin material is more preferable because it is inferior to a resin material in terms of flexibility.
For example, in this example, NBC polyester mesh T-NO. 508T is used. This mesh is 508 mesh / inch of fibers having a wire diameter of 27 μm, and a fine coarse / dense pattern can be easily obtained.
〔画像改善処理液について〕
画像改善処理液は、インクを凝集させる成分を含む処理液であり、被塗布物はインク印字前の記録紙（転写紙）である。このように、インク印字前に画像改善処理液を被塗布物（記録紙）に付与することで、にじみのない高品質な画像を、インクジェット専用紙以外の普通紙を用いても得ることができるようになる。本発明の処理液付与装置を使用することでムラなく均一に処理液を付与することが可能となるので、画像改善処理液のコストの低減が可能であるとともに、当該画像改善処理液の塗布ムラによる、画像ムラを防止することができる。
[Image improvement processing solution]
The image improvement processing liquid is a processing liquid containing a component that causes ink to aggregate, and the object to be coated is a recording paper (transfer paper) before ink printing. As described above, by applying the image improving treatment liquid to the object to be coated (recording paper) before ink printing, it is possible to obtain a high-quality image without bleeding even using plain paper other than the ink jet dedicated paper. It becomes like this. By using the treatment liquid application apparatus of the present invention, it is possible to uniformly apply the treatment liquid without unevenness, so that it is possible to reduce the cost of the image improvement treatment liquid and to apply the unevenness of the image improvement treatment liquid. Therefore, it is possible to prevent image unevenness.
上記のような機能を有する画像改善処理液としては、インク中の顔料成分を凝集させる凝集剤を含有している必要があり、当該凝集剤としては、インク中の色材や分散剤などの樹脂成分に含まれるアニオン性基とイオン的相互作用により瞬時に会合体を形成し得る水溶性物質が好ましく、例えば、多価金属塩、カチオン性基をもつ高分子化合物、水を酸性化する有機酸などがある。多価金属塩としては、反応性や取り扱いの容易さなどの観点から、Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋，Ｓｒ２＋，Ａｌ３＋などの金属イオンとＮＯ３−やＳＯ３−などの陰イオンで形成される塩が好ましい。また、有機酸は、体内で生産されたり食品に含まれており、人体残留が少なく、また、無臭なものが多く、家庭やオフィスでの画像形成装置として望ましい。具体的には、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、乳酸などが適する。 The image improvement processing liquid having the above-described function needs to contain an aggregating agent that aggregates the pigment component in the ink. Examples of the aggregating agent include resins such as coloring materials and dispersing agents in the ink. A water-soluble substance that can form an aggregate instantly by ionic interaction with an anionic group contained in the component is preferable. For example, a polyvalent metal salt, a polymer compound having a cationic group, an organic acid that acidifies water and so on. The polyvalent metal salt is formed from metal ions such as Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , and Al 3+ and anions such as NO 3− and SO 3− from the viewpoint of reactivity and ease of handling. Salts are preferred. In addition, organic acids are produced in the body or contained in foods, have little residual in the human body, and many are odorless, which is desirable as an image forming apparatus at home or office. Specifically, succinic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, lactic acid and the like are suitable.
〔画質改善処理処方について〕
画質改善処理液処方の具体的な一例は次のとおりである。
希釈溶媒：イオン交換水 ６０ｗｔ％
酸性部材：乳酸 ２０ｗｔ％
像粘剤：プロピレングリコール ２０ｗｔ％
水に全ての材料を混合した後、１０分間ゆっくり攪拌し画質改善処理液とする。
以上のように処方した画像改善処理液を上記実施例の装置で記録紙に５０ｍｇ／Ａ４塗布した後に、インクジェットプリンターＩＰＳＩＯ ＧＸ５０００（リコー製）のインク吐出部で画像を印字した。その結果、にじみのない高品質な画像をムラなく得ることができた。他方、比較のために上記の均一化手段を備えていない装置で同様にして同じ記録紙に塗布したところ、０．５ｍｍピッチのスジムラが発生してしまった。これは、画像改善処理液の塗布状態にムラがあるので、このムラに応じてにじみがなく画像濃度の高い部分とにじんで画像濃度の低い部分が現れ、これが画像上でスジムラとして認識されてしまうものである。
[Image quality improvement processing prescription]
A specific example of the image quality improvement processing liquid formulation is as follows.
Diluting solvent: 60% by weight of ion exchange water
Acidic member: Lactic acid 20wt%
Image sticking agent: 20% by weight of propylene glycol
After all materials are mixed in water, the mixture is slowly stirred for 10 minutes to obtain an image quality improving treatment solution.
The image improving treatment liquid formulated as described above was applied to recording paper at 50 mg / A4 using the apparatus of the above example, and then an image was printed by an ink discharge portion of an inkjet printer IPSIO GX5000 (manufactured by Ricoh). As a result, it was possible to obtain a high-quality image without blur evenly. On the other hand, when the same recording paper was applied in the same manner with an apparatus not provided with the above-mentioned uniformizing means for comparison, 0.5 mm pitch unevenness was generated. This is because there is unevenness in the application state of the image improving treatment liquid, and in accordance with this unevenness, there is no blur and a part with a high image density appears, and a part with a low image density appears, which is recognized as a stripe unevenness on the image. Is.
以上、説明した本発明の画像改善処理液付与装置は、塗布ローラでシート材等の被付与物の表面に液体を塗布し、薄い塗布膜を形成し、かつ、当該塗布膜の微小凹凸による厚さムラを均して均一化することができ、この点において新規であり、さらに、微小厚さでかつ厚さが均一な塗布膜を上記被付与物の表面に高精度に形成するのに利用できることは、以上のとおりの本発明の技術的本質から自明である。
したがって、本発明はその他の、被付与物の表面に薄い塗布膜を形成する液体付与装置をその対象とすることができるものである。
請求項６は、本発明を液体付与装置一般に拡大した請求項である。
As described above, the image improvement processing liquid application apparatus of the present invention described above applies a liquid to the surface of an object to be applied such as a sheet material with an application roller to form a thin application film, and the thickness of the application film due to micro unevenness. Unevenness can be leveled and made uniform, and it is novel in this respect. Furthermore, it is used to form a coating film with a small thickness and a uniform thickness on the surface of the object to be applied with high accuracy. What can be done is obvious from the technical essence of the present invention as described above.
Therefore, the present invention can be applied to other liquid application devices that form a thin coating film on the surface of an object to be applied.
The sixth aspect of the present invention is a claim in which the present invention is expanded to a general liquid applicator.
６１：ビヒクル
６２：色材
６３：インク液滴
６４：記録媒体（印刷紙など）
６５、１７１：処理液
１７０：処理液付与装置
１７１Ｔ：処理液タンク
１７２：供給ローラ
１７３：塗布ローラ
１７３ｆ：処理液膜（塗布液膜）
１７４：対向ローラ
１８０：均一化手段
１８１：均一化部材
１８２：支持部材
61: Vehicle 62: Color material 63: Ink droplet 64: Recording medium (printing paper, etc.)
65, 171: Treatment liquid 170: Treatment liquid application device 171T: Treatment liquid tank 172: Supply roller 173: Application roller 173f: Treatment liquid film (application liquid film)
174: Counter roller 180: Uniform means 181: Uniform member 182: Support member
Claims (8)
表面に画質改善処理液膜を保持して被付与物まで搬送する液体搬送部材と、液体搬送部材上で記録媒体に付与する画質改善処理液の量を幅方向で均一化する手段を備えており、当該均一化手段は液体搬送部材の表面形状に倣って変形する可撓性を有する可撓性部材によるものであり、当該可撓性部材は、上記液体搬送部材外周面の画質改善処理液膜の表面にその先端を含む一方の端部が面接触するように設置されており、他方の端部が固定部に支持されていることを特徴とする上記画質改善処理液付与装置。 In a processing liquid applying apparatus for applying an image quality improving processing liquid to a recording medium of an image forming apparatus using an inkjet method,
A liquid conveying member that holds the image quality improving treatment liquid film on the surface and conveys it to the object to be applied, and a means for equalizing the amount of the image quality improving processing liquid applied to the recording medium on the liquid conveying member in the width direction. The uniformizing means is a flexible member having flexibility that deforms following the surface shape of the liquid transport member, and the flexible member is an image quality improvement processing liquid film on the outer peripheral surface of the liquid transport member. The image quality improving treatment liquid applying apparatus according to claim 1, wherein one end portion including the tip thereof is in surface contact with the surface of the first surface, and the other end portion is supported by the fixed portion.
上記微細なパターンは、画像の解像度よりも細かいことを特徴とする請求項２の画質改善処理液付与装置。 .
3. The apparatus for applying an image quality improvement processing liquid according to claim 2, wherein the fine pattern is finer than the resolution of the image.
表面に塗布液膜を保持して上記被付与物まで搬送する液体搬送部材と、液体搬送部材上で被付与物に付与する液量を幅方向で均一化する手段を備えており、当該均一化手段は液体搬送部材の表面形状に倣って変形する可撓性を有する可撓性部材によるものであり、当該可撓性部材は、上記液体搬送部材外周面の液膜の表面にその先端を含む一方の端部が面接触するように設置されており、他方の端部が固定部に支持されていることを特徴とする上記液体付与装置。 In a liquid application apparatus that applies a liquid to the surface of an object to be applied with an application roller and forms a thin coating liquid film,
A liquid transport member that holds the coating liquid film on the surface and transports it to the object to be applied, and a means for uniformizing the amount of liquid applied to the object to be applied on the liquid transport member in the width direction. The means is a flexible member having flexibility that deforms following the surface shape of the liquid transport member, and the flexible member includes a tip of the liquid film on the outer peripheral surface of the liquid transport member. The liquid applicator as described above, wherein one end portion is installed so as to be in surface contact, and the other end portion is supported by a fixed portion.
表面に画質改善処理液膜を液体搬送部材に保持して被付与物まで搬送し、
液体搬送部材上で記録媒体に付与する画質改善処理液の量を均一化手段によって幅方向で均一化するものであり、
上記均一化手段の可撓性部材が上記液体搬送部材の表面形状に倣って変形し、
上記液体搬送部材外周面の画質改善処理液膜の表面にその先端を含む一方の端部が面接触して、上記液体搬送外周面の画質改善処理液膜の回転によって、当該処理液表面液膜表面の凹凸を横方向に均一化させることを特徴とする上記画質改善処理液付与方法。 In a treatment liquid application method for applying an image quality improvement treatment liquid to a recording medium of an image forming apparatus using an inkjet method,
Hold the image quality improving treatment liquid film on the surface on the liquid transport member and transport it to the object to be applied,
The amount of the image quality improvement processing liquid applied to the recording medium on the liquid conveying member is made uniform in the width direction by the uniformizing means,
The flexible member of the uniformizing means is deformed following the surface shape of the liquid conveying member;
One end including the tip of the liquid conveyance member outer peripheral surface is in surface contact with the surface of the image quality improvement processing liquid film, and the processing liquid surface liquid film is rotated by rotation of the image quality improvement processing liquid film on the liquid conveyance outer peripheral surface. The method for applying an image quality improving treatment liquid, wherein the surface irregularities are made uniform in the horizontal direction.
液体搬送部材表面に塗布液膜を保持して上記被付与物まで搬送し、
均一化手段によって液体搬送部材上で被付与物に付与する液量を幅方向で均一化するものであり、
上記均一化手段の可撓性部材が液体搬送部材の表面形状に倣って変形し、
上記可撓性部材の先端を含む一方の端部が、上記液体搬送部材外周面の液膜の表面に面接触して、上記液体搬送外周面の液膜の回転によって、当該液膜表面の凹凸が横方向に均一化させることを特徴とする上記液体付与方法。 In a liquid application method in which a liquid is applied to the surface of an object to be applied with an application roller to form a thin coating liquid film,
Holding the coating liquid film on the surface of the liquid transport member and transporting it to the object to be applied,
The amount of liquid applied to the object to be applied on the liquid conveying member by the uniformizing means is uniformized in the width direction,
The flexible member of the uniformizing means is deformed following the surface shape of the liquid transport member,
One end including the tip of the flexible member is in surface contact with the surface of the liquid film on the outer peripheral surface of the liquid transport member, and the liquid film surface is uneven by rotation of the liquid film on the outer peripheral surface of the liquid transport member. The method for applying a liquid as described above, wherein the liquid is made uniform in the horizontal direction.
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