JP2011168020A - Ink jet recording apparatus and ink jet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に係り、特に、多数のドラムを介して搬送される記録媒体に対して、インクジェットヘッドから水性紫外線硬化型インクで印字を行い、印字後の記録媒体を乾燥し、定着するインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method, and more particularly, to a recording medium conveyed through a large number of drums, printing is performed with aqueous ultraviolet curable ink from an ink jet head, and the recording medium after printing is used. The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method for drying and fixing.
従来、水性紫外線硬化型インクを用いるインクジェット記録方法では、紙などの記録媒体にインク水分が染み込み、記録媒体がこのインク水分を吸収することにより記録媒体が膨張変形し、カックルと呼ばれる皺が生じ、乾燥後も皺やカールが残り、画像品質の低下を招いている。また、紫外線照射時に、インク中に水分が存在すると、インク硬化が効率良く進行せず、高速定着を実現することができないという問題があった。 Conventionally, in an inkjet recording method using water-based ultraviolet curable ink, ink moisture soaks into a recording medium such as paper, and the recording medium absorbs the ink moisture, whereby the recording medium expands and deforms, and wrinkles called cockle are generated, Even after drying, wrinkles and curls remain, causing deterioration in image quality. In addition, if moisture is present in the ink during ultraviolet irradiation, there is a problem that ink curing does not proceed efficiently and high-speed fixing cannot be realized.
これに対して、例えば、特に水性紫外線硬化型インクを用いたものではないが、シート搬送部材によって搬送されるシート上のインクを短時間で乾燥させるために、インクジェットヘッドの複数のノズルからシートの印字面にインクを噴き付けて印字した後、シート搬送部材から分離されたシートをその印字面が外側を向くように回転体の外周面に吸着し、回転体の外周面に対向するように配置された発熱体によりシートのインクを乾燥させるようにしたインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献１等参照）。 On the other hand, for example, water-based ultraviolet curable ink is not particularly used, but in order to dry the ink on the sheet conveyed by the sheet conveying member in a short time, a plurality of nozzles of the inkjet head are used. After printing by jetting ink on the printing surface, the sheet separated from the sheet conveying member is adsorbed to the outer peripheral surface of the rotating body so that the printing surface faces outward, and is arranged to face the outer peripheral surface of the rotating body There is known an ink jet recording apparatus in which the ink on a sheet is dried by a generated heating element (see, for example, Patent Document 1).
また、例えば、水性紫外線硬化型インクを用いた画像形成方法において、記録媒体上での高速定着を実現するために、画像への熱風吹き付け手段によって画像に熱風を吹き付けて水や揮発成分を蒸発させた後に、紫外線照射手段によって最大強度の紫外線を照射することで画像を硬化し定着させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。 For example, in an image forming method using water-based ultraviolet curable ink, in order to realize high-speed fixing on a recording medium, hot air is blown on the image by means of hot air blowing to the image to evaporate water and volatile components. Thereafter, an image is cured and fixed by irradiating the ultraviolet ray with the maximum intensity by an ultraviolet ray irradiating means (see, for example, Patent Document 2).
また、例えば、保持機構によって保持された記録媒体に熱エネルギーを加えた後に、記録媒体の保持を少なくとも一部開放し、再度保持するように保持機構を制御するインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。 In addition, for example, an ink jet recording apparatus that controls a holding mechanism so as to release at least a part of the holding of the recording medium and hold it again after applying thermal energy to the recording medium held by the holding mechanism is known ( For example, see Patent Document 3).
しかしながら、記録媒体を吸引して外周面に吸着して乾燥させる吸引乾燥胴に、様々な厚さを有する複数種類の記録媒体を、皺や浮きなどがなく安定に吸着させるのは難しく、さらに、平滑化部材を記録媒体のまだ乾燥していない画像記録面側に接触させて、皺や浮きを取るように平滑化すると、記録媒体がまだ乾燥していないため、画像乱れや皺折れが発生し、画像不良となるという問題がある。 However, it is difficult to stably adsorb a plurality of types of recording media having various thicknesses without any wrinkles or floats on the suction drying cylinder that sucks the recording medium and adsorbs it to the outer peripheral surface to dry it. When the smoothing member is brought into contact with the image recording surface of the recording medium that has not yet been dried and smoothed so as to remove wrinkles and floats, the recording medium has not yet dried, and thus image distortion and wrinkling will occur. There is a problem that the image becomes defective.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、様々な厚さを有する複数種類の記録媒体を安定して記録媒体保持胴に吸着させて、皺を抑制し、描画や乾燥を均一に行い、画像不良のない高品質の画像記録を行うことのできるインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. A plurality of types of recording media having various thicknesses are stably adsorbed to a recording medium holding cylinder to suppress wrinkles, and uniform drawing and drying. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method capable of performing high quality image recording without image defects.
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体に向けてインクを吐出するインクジェットヘッドと、その外周面に設けられた前記記録媒体の先端を保持する保持手段と、前記外周面に前記記録媒体を吸着する吸着手段とを有し、前記記録媒体の先端を前記保持手段で保持するとともに前記記録媒体を前記外周面に吸着して回転搬送するドラムと、前記ドラム外周面の周方向の一部に前記ドラムの全幅に亘ってその部分のみ他の部分よりも前記記録媒体の吸着力を弱めた吸着力弱領域を、前記ドラムの回転に伴い前記外周面に吸着されて搬送される前記記録媒体と相対的に移動するように形成する吸着力弱領域形成手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。 In order to achieve the object, the invention according to claim 1 is an inkjet head that discharges ink toward a recording medium, a holding unit that holds a tip of the recording medium provided on an outer peripheral surface thereof, and A drum that adsorbs the recording medium to an outer peripheral surface, holds a tip of the recording medium by the holding unit, and adsorbs and rotates the recording medium to the outer peripheral surface; and the drum outer peripheral surface A portion of the circumferential direction of the drum is attracted to the outer peripheral surface along with the rotation of the drum, a weakly attracting region in which only the portion of the circumferential direction is weaker than the other portions. There is provided an ink jet recording apparatus comprising: a weakly attracting force region forming unit that is formed so as to move relative to the transported recording medium.
これにより、様々な厚さを有する複数種類の記録媒体を安定して記録媒体保持胴に吸着させて、皺を抑制し、描画や乾燥を均一に行い、画像不良のない高品質の画像記録を行うことが可能となる。 As a result, a plurality of types of recording media having various thicknesses are stably adsorbed to the recording medium holding cylinder, wrinkles are suppressed, drawing and drying are performed uniformly, and high-quality image recording without image defects is achieved. Can be done.
また、請求項２に示すように、前記ドラムは、該ドラムの外周面に対向して前記インクジェットヘッドが配置され、前記外周面に吸着した前記記録媒体に、前記インクジェットヘッドからインクが吐出されるように構成された描画ドラムであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the ink jet head is disposed on the drum so as to face the outer peripheral surface of the drum, and ink is ejected from the ink jet head onto the recording medium adsorbed on the outer peripheral surface. The drawing drum is configured as described above.
また、請求項３に示すように、前記ドラムは、前記インクが吐出された前記記録媒体を前記外周面に吸着して搬送し、前記記録媒体を前記外周面に対向して配置された熱風乾燥手段により乾燥するように構成された乾燥ドラムであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the drum sucks and conveys the recording medium on which the ink is ejected to the outer peripheral surface, and the hot air drying is arranged so that the recording medium is opposed to the outer peripheral surface. A drying drum configured to be dried by means.
このように、本発明はインクジェット記録装置の描画ドラムにも乾燥ドラムにも好適に適用することができる。 As described above, the present invention can be suitably applied to a drawing drum and a drying drum of an ink jet recording apparatus.
また、請求項４に示すように、前記ドラムの外周面に対向して配置され、前記吸着力弱領域の前記記録媒体搬送方向下流側において、前記外周面の外側から前記記録媒体に風を吹き付ける送風手段を備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, a wind is blown from the outside of the outer peripheral surface to the recording medium on the downstream side in the recording medium conveyance direction of the weak suction force region, which is disposed opposite to the outer peripheral surface of the drum. It is characterized by having a blowing means.
このように、前記吸着力弱領域の前記記録媒体搬送方向下流側に風を吹き付けることにより、吸着弱領域の記録媒体の下側に、皺を寄せて形成した空間をより容易に記録媒体後端側へ移動させることが可能となり、確実に皺を取ることができる。 In this way, by blowing air toward the downstream side of the recording medium conveyance direction of the weak suction force area, the space formed by gathering wrinkles on the lower side of the recording medium in the weak suction area can be more easily formed. It is possible to move to the side, and it is possible to remove the wrinkles reliably.
また、請求項５に示すように、前記熱風乾燥手段を、前記吸着力弱領域の前記記録媒体搬送方向下流側において、前記外周面の外側から前記記録媒体に風を吹き付ける送風手段としても用いることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the hot air drying means is also used as an air blowing means for blowing air to the recording medium from the outside of the outer peripheral surface on the downstream side in the recording medium conveyance direction of the weak adsorption force region. It is characterized by.
このように、乾燥ドラムの場合には、既に熱風を吹き出す手段を有しているので、それを送風手段として用いることで装置構成をその分簡略化することができる。 Thus, since the drying drum already has means for blowing hot air, the apparatus configuration can be simplified correspondingly by using it as blowing means.
また、請求項６に示すように、前記送風手段は、前記記録媒体後端側に向かって斜めに送風することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the air blowing means blows air obliquely toward the recording medium rear end side.
このように、後端側に向かって斜めに送風することで皺を後端側から取り除くことができる。 Thus, the soot can be removed from the rear end side by blowing air obliquely toward the rear end side.
また、請求項７に示すように、前記吸着手段は、前記外周面に形成された吸引孔から空気を吸引することにより前記記録媒体を前記外周面に吸着する吸引手段であり、また前記吸着力弱領域形成手段は、前記ドラム内に固定して設けられた、前記吸引孔を閉塞する吸引孔遮蔽手段であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, the suction means is a suction means for sucking the recording medium to the outer peripheral surface by sucking air from a suction hole formed on the outer peripheral surface, and the suction force. The weak region forming means is a suction hole shielding means that is fixedly provided in the drum and closes the suction hole.
このように、吸引孔を塞ぐことにより、簡単に吸引力を弱めて吸着力弱領域を形成することができる。 Thus, by closing the suction hole, it is possible to easily weaken the suction force and form the weak suction force region.
また、請求項８に示すように、前記吸引孔遮蔽手段は、前記外周面の全幅に亘り略同一幅の帯状でかつ該外周面幅方向中央部を頂点として搬送方向下流側に向かって開いたＶ字状に形成された板状の部材が、前記外周面の裏面側に沿って略接するようにして、前記ドラムと一緒に回転しないように固定されて構成されたことを特徴とする。 Further, as shown in claim 8, the suction hole shielding means is a strip having substantially the same width over the entire width of the outer peripheral surface, and is opened toward the downstream side in the transport direction with the central portion in the outer peripheral surface width direction as a vertex. A plate-like member formed in a V-shape is fixed so as not to rotate together with the drum so as to be substantially in contact with the back surface side of the outer peripheral surface.
また、請求項９に示すように、前記吸引孔遮蔽手段は、前記外周面の全幅に亘り略同一幅の帯状でかつ該幅方向中央部を頂点として搬送方向下流側に向かって開いた滑らかな凹形状に形成された板状の部材が、前記外周面の裏面側に沿って略接するようにして、前記ドラムと一緒に回転しないように固定されて構成されたことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, the suction hole shielding means has a belt-like shape having substantially the same width over the entire width of the outer peripheral surface, and is a smooth opening that opens toward the downstream side in the transport direction with the central portion in the width direction as a vertex. A plate-like member formed in a concave shape is configured to be fixed so as not to rotate together with the drum so as to be substantially in contact with the back surface side of the outer peripheral surface.
このように、板状の部材を吸引孔にあてることで、吸引力を弱めることができ、簡単に吸着力弱領域を形成することができる。 Thus, by applying the plate-like member to the suction hole, the suction force can be weakened, and the adsorption force weak region can be easily formed.
また、請求項１０に示すように、前記吸着手段は、前記外周面に形成された吸引孔から空気を吸引することにより前記記録媒体を前記外周面に吸着する吸引手段であり、また前記吸着力弱領域形成手段は、前記外周面の吸引孔が配列されて形成された吸着領域を前記搬送方向に複数の領域に分割し、各分割領域を吸引力発生手段に連結し、各分割領域毎にその吸引力を制御するようにしたことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, the suction means is a suction means for sucking the recording medium to the outer peripheral surface by sucking air from a suction hole formed in the outer peripheral surface, and the suction force. The weak area forming means divides the suction area formed by arranging the suction holes on the outer peripheral surface into a plurality of areas in the transport direction, and connects each divided area to the suction force generating means. The suction force is controlled.
このように、吸着領域を複数の領域に分割して各分割領域毎に吸引力を制御可能とすることにより、簡単に吸着力弱領域を形成することができる。 Thus, by dividing the suction region into a plurality of regions and making it possible to control the suction force for each divided region, it is possible to easily form the weak suction force region.
また、同様に前記目的を達成するために、請求項１１に記載の発明は、インクジェットヘッドからインクが吐出される記録媒体を、ドラムの外周面に設けられた保持手段によってその先端を保持するとともに、吸着手段により前記ドラム外周面に吸着して搬送し、前記ドラム外周面の周方向の一部に前記ドラムの全幅に亘って形成された、その部分のみ他の部分よりも前記記録媒体の吸着力を弱めた吸着力弱領域を、前記ドラムの回転に伴い前記外周面に吸着されて搬送される前記記録媒体と相対的に移動するように形成し、前記ドラム外周面に吸着されて搬送される前記記録媒体が前記吸着力弱領域において一時的に該吸着力が略解除されて、前記記録媒体と前記外周面との間に空間が形成された後、前記吸着力弱領域通過後に再度前記吸着力が高められることにより、前記形成された空間が前記記録媒体の後端部側に移動するようにしたことを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。 Similarly, in order to achieve the above object, according to the invention described in claim 11, the recording medium on which ink is ejected from the inkjet head is held at its tip by holding means provided on the outer peripheral surface of the drum. The recording medium is adsorbed to the outer peripheral surface of the drum and transported, and the recording medium is adsorbed on the part of the outer peripheral surface of the drum over the entire width of the drum. A weakly attracting force weakened region is formed so as to move relative to the recording medium sucked and transported by the outer peripheral surface as the drum rotates, and is sucked and transported by the drum outer peripheral surface. After the recording medium is temporarily released in the adsorption force weak region and a space is formed between the recording medium and the outer peripheral surface, the recording medium passes again after passing through the adsorption force weak region. Suck By force is increased, an inkjet recording method wherein the formed space is moving to a rear end of the recording medium.
これにより、様々な厚さを有する複数種類の記録媒体を安定して記録媒体保持胴に吸着させて、皺を抑制し、描画や乾燥を均一に行い、画像不良のない高品質の画像記録を行うことが可能となる。 As a result, a plurality of types of recording media having various thicknesses are stably adsorbed to the recording medium holding cylinder, wrinkles are suppressed, drawing and drying are performed uniformly, and high-quality image recording without image defects is achieved. Can be done.
また、請求項１２に示すように、前記吸着力弱領域の前記記録媒体搬送方向下流側において、前記外周面の外側から前記記録媒体に風を吹き付けるようにしたことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, air is blown onto the recording medium from the outside of the outer peripheral surface on the downstream side in the recording medium conveyance direction of the weak suction force region.
これにより、吸着弱領域の記録媒体の下側に、皺を寄せて形成した空間をより容易に記録媒体後端側へ移動させることが可能となり、確実に皺を取ることができる。 As a result, it is possible to more easily move the space formed by bringing the wrinkles down to the lower side of the recording medium in the weakly adsorbing area, and to reliably remove the wrinkles.
また、請求項１３に示すように、前記吸着手段は、前記外周面に形成された吸引孔から空気を吸引することにより前記記録媒体を前記外周面に吸着する吸引手段であり、前記ドラム内に該ドラムと一緒に回転しないように固定して設けられた吸引孔遮蔽手段により前記吸引孔を閉塞することにより前記吸着力弱領域を形成するようにしたことを特徴とする。 Further, according to a thirteenth aspect of the present invention, the suction unit is a suction unit that sucks the recording medium onto the outer peripheral surface by sucking air from a suction hole formed on the outer peripheral surface, and is disposed in the drum. The suction force weak region is formed by closing the suction hole by suction hole shielding means fixed so as not to rotate together with the drum.
このように、吸引孔を塞ぐことにより、簡単に吸引力を弱めて吸着力弱領域を形成することができる。 Thus, by closing the suction hole, it is possible to easily weaken the suction force and form the weak suction force region.
以上説明したように、本発明によれば、様々な厚さを有する複数種類の記録媒体を安定して記録媒体保持胴に吸着させて、皺を抑制し、描画や乾燥を均一に行い、画像不良のない高品質の画像記録を行うことが可能となる。 As described above, according to the present invention, a plurality of types of recording media having various thicknesses are stably adsorbed to the recording medium holding cylinder, wrinkles are suppressed, drawing and drying are performed uniformly, It is possible to perform high-quality image recording without defects.
以下、添付図面を参照して、本発明に係るインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について詳細に説明する。 Hereinafter, an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明は、記録媒体を吸着保持する吸着胴が、その外周面に設けられた保持手段により記録媒体の先端部を保持して回転しながら、記録媒体全体を吸着胴の外周面に吸着していく際、吸着胴の外周面上周方向の一部に他の部分よりも吸着力を弱くした領域を設け、この吸着力が弱い領域と記録媒体とが相対移動するようにし、記録媒体がこの吸着力が弱い領域を通過するときに記録媒体の吸着が一時的に解除され、記録媒体と外周面との間に撓み（皺となる空間）ができ、吸着胴の回転による記録媒体の搬送に伴い、記録媒体がこの吸着力が弱い領域を通過した後再び吸着力が高くなるため、記録媒体と外周面との間に発生したこの皺となる空間が相対的に記録媒体の後端部側へ移動して最後は後端から抜けていくことにより、記録媒体の皺が取れるので、記録媒体を吸着胴の外周面に安定して吸着させることができるようにするものである。 In the present invention, the suction cylinder for sucking and holding the recording medium rotates while holding the leading end of the recording medium by the holding means provided on the outer peripheral surface thereof, and sucks the entire recording medium to the outer peripheral surface of the suction cylinder. When going, an area where the suction force is weaker than the other part is provided in a part of the outer circumferential surface of the suction cylinder so that the area where the suction force is weak and the recording medium move relative to each other. When passing through a region where the suction force is weak, the suction of the recording medium is temporarily released, and a bend (a space that becomes a wrinkle) is created between the recording medium and the outer peripheral surface. As a result, the suction force increases again after the recording medium passes through the region where the suction force is weak, so that the space that becomes a wrinkle generated between the recording medium and the outer peripheral surface is relatively on the rear end side of the recording medium. To the end of the recording medium. Since take, the recording medium is to be able to stably adsorbed to the outer circumferential surface of the suction cylinder.
なお、このとき記録媒体の上記皺となる空間が発生する吸着力が弱い領域の（回転方向）下流側に送風手段で送風するようにすると、より確実に、上記皺となる空間を記録媒体後端側に移動させて皺を取ることができる。 At this time, if the air blowing means is used to blow the downstream side (rotation direction) of the region where the suction force generated by the recording medium is weak in the suction force (rotation direction), the recording space is more reliably placed behind the recording medium. It can be moved to the end side to remove the wrinkles.
このような本発明は、記録媒体を吸着する吸着胴であれば、例えば描画胴でも乾燥胴でもあるいは処理液ドラムでも、いずれも適用可能であるが、以下の実施形態では、乾燥胴に適用した場合を例にとって説明することとする。 The present invention can be applied to any suction drum that adsorbs a recording medium, for example, a drawing drum, a drying drum, or a treatment liquid drum. However, in the following embodiments, the present invention is applied to a drying drum. A case will be described as an example.
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の一実施形態を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
このインクジェット記録装置１００は、描画部１１６の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４の記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから複数色の水性紫外線硬化型のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
In the
すなわち、図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２を備えて構成されている。
That is, as shown in FIG. 1, the
給紙部１１２は、記録媒体１２４を処理液付与部１１４に供給する機構であり、当該給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されている。給紙部１１２には、給紙トレイ１５０が設けられ、この給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙されるようになっている。記録媒体１２４の浮き上がりを防止するために、給紙トレイ１５０は外面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。
The
本実施形態のインクジェット記録装置１００においては、記録媒体１２４として、紙種や大きさ（用紙サイズ）の異なる複数種類の記録媒体１２４を使用することができる。給紙部１１２において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ（図示省略）を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ１５０に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
In the
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含み、処理液とインクとが接触することによりインクと凝集反応を起こし、インクは色材と溶媒との分離が促進され、インク着弾後の滲みや着弾干渉（合一）あるいは混色が発生せず高品位画像の形成が可能となる。なお、処理液としては、凝集剤の他に必要に応じてさらに他の成分を用いて構成することもできる。インク組成物と共に処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い描画性（例えば、細線や微細部分の再現性）に優れた画像が得られる。
The processing
図１に示すように、処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４には、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
As shown in FIG. 1, the treatment
処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置１５６が設けられる。記録媒体１２４は、処理液塗布装置１５６によって記録面に処理液が塗布される。
A processing
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６（第１渡し胴搬送手段）を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
The
描画部１１６は、描画ドラム１７０、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙを備えている。また、インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの手前側（描画ドラム１７０の回転方向上流側）に記録媒体１２４の皺をとるための用紙抑えローラを設置するようにしても良い。
The
描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備え、記録媒体の先端部を保持固定するようになっている。また、描画ドラム１７０は、外周面に多数の吸引孔を有し、負圧によって記録媒体１２４を描画ドラム１７０の外周面に吸着させる。これにより、用紙浮きによるヘッドとの接触が回避され、用紙ジャムが防止される。また、ヘッドとのクリアランス変動による画像ムラが防止される。
Similar to the
このように描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２４は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから水性紫外線硬化型のインクが打滴される。
The
インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙは、それぞれ記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置されている。
The inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y are full-line inkjet recording heads (inkjet heads) each having a length corresponding to the maximum width of the image forming area on the
描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成されるようになっている。
The droplets of the corresponding color ink are ejected from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y toward the recording surface of the
なお、本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定されない。 In this example, the configuration of CMYK standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special ink are used as necessary. Color ink may be added. For example, it is possible to add an ink jet head that discharges light ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.
以上のように構成された描画部１１６により、記録媒体１２４に対してシングルパスで描画を行うことができる。これにより、高速記録及び高速出力が可能であり、生産性を高めることができる。
The
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８（第２渡し胴搬送手段）を介して、乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
The
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１に示すように、乾燥ドラム１７６及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。
The drying
乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持するとともに、ドラム外周表面に吸引孔（図示省略）を有し、負圧により記録媒体１２４を乾燥ドラム１７６に吸着できるようになっている。
Similar to the
乾燥ドラム１７６は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を有している。これにより記録媒体１２４を乾燥ドラム１７６の周面に密着保持することができる。また、負圧吸引を行うことにより、記録媒体１２４を乾燥ドラム１７６に拘束することができるので、記録媒体１２４のカックルを防止することができる。
The drying
また、詳しくは後述するが、乾燥ドラム１７６は、周方向の一部において吸引孔の吸引力を弱めた領域を作り出す手段を有している。この吸引力を弱めた領域は、回転する乾燥ドラム１７６に対して固定されており、乾燥ドラム１７６によって吸着保持されて回転搬送される記録媒体１２４とこの吸引力を弱めた領域とは相対移動するようになっている。記録媒体１２４がこの吸引力を弱めた領域にかかると一時的に吸着が解除され、記録媒体１２４と外周面との間に隙間（皺となる空間）が生じ、記録媒体１２４の搬送とともにこの隙間は記録媒体１２４の後端部側に移動し、最後は端部から抜けていくので、記録媒体１２４は、皺が発生することなく、安定して乾燥ドラム１７６の外周面に吸着される。
As will be described in detail later, the drying
また乾燥ドラム１７６の外周面に対向するように、送風手段１８０（平滑化手段）と溶媒乾燥装置１７８が設けられている。送風手段１８０は、上記吸引力を弱めた領域において皺となる空間が発生した記録媒体１２４の搬送方向下流側に送風し、この皺となる空間を記録媒体１２４後端部側へと確実に移動させ、記録媒体１２４の皺を取り、記録媒体１２４を乾燥ドラム１７６へ安定して吸着させるはたらきを有する。すなわち、送風手段１８０は、記録媒体１２４の幅方向の端部側に向かって斜めに風を当てて、保持手段１７７によってその先端を保持された記録媒体１２４を、先端側から後端側に向かって平滑化し、皺の発生を抑制して、より確実に吸着されるようにする。これについては、後で詳しく説明する。
Further, a blowing means 180 (smoothing means) and a
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、ＩＲヒータ等とファンの組み合わせを複数配置した熱風乾燥手段１８２で構成されている。熱風乾燥手段１８２の各熱風噴出しノズルから記録媒体１２４に向けて吹き付けられる熱風の温度と風量を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。記録媒体１２４は記録面が外側を向くように、乾燥ドラム１７６の外周面に吸着拘束されて搬送され、この記録面に対して上記ＩＲヒータ及び温風噴出しノズルによる乾燥処理が行われる。
The
乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０（第３渡し胴搬送手段）を介して定着部１２０の定着ドラム１８４に受け渡される。
The
定着部１２０は、定着ドラム１８４、押圧ローラ１８８（平滑化手段）、及び紫外線光源１９０（紫外線照射手段）で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
The fixing
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、押圧ローラ１８８による平滑化処理が行われた後、紫外線光源１９０からの紫外線照射による硬化・定着が行われる。
With the rotation of the fixing
押圧ローラ１８８は、インクが乾燥された記録媒体１２４を加圧することによって記録媒体１２４を平滑化するものである。
The
また、紫外線光源１９０は、記録媒体１２４上に吐出された水性紫外線硬化型インクによって形成された画像に紫外線を照射して、インクの定着を行うものである。
The ultraviolet
なお、定着ドラム１８４の外周面に対向して記録媒体１２４に形成された画像の検査を行うインラインセンサを設けてもよい。インラインセンサは、記録媒体１２４に定着された画像について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、例えばＣＣＤラインセンサを好適に用いることができる。
An in-line sensor that inspects an image formed on the
定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２には、排紙ユニット１９２が設置される。定着部１２０の定着ドラム１８４から排紙ユニット１９２までの間に、渡し胴１９４、搬送チェーン１９６が設けられている。搬送チェーン１９６は、張架ローラ１９８に巻き掛けられている。定着ドラム１８４を通過した記録媒体１２４は、渡し胴１９４を介して、搬送チェーン１９６に送られ、搬送チェーン１９６から排紙ユニット１９２へと受け渡される。
Subsequent to the fixing
また、図１には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００は、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
Although not shown in FIG. 1, the ink
図２は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。
FIG. 2 is a principal block diagram showing the system configuration of the
インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース８０、システム制御部（システムコントローラ）８２、画像メモリ８４、モータドライバ８６、ヒータドライバ８８、プリント制御部９０、メンテナンス制御部９２、ヘッドドライバ９４等を備えている。
The
通信インターフェース８０は、ホストコンピュータ９６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース８０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリを搭載してもよい。ホストコンピュータ９６から送出された画像データは通信インターフェース８０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦画像メモリ８４に記憶される。
The
画像メモリ８４は、通信インターフェース８０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システム制御部８２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ８４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
The
システム制御部８２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システム制御部８２は、通信インターフェース８０、画像メモリ８４、モータドライバ８６、ヒータドライバ８８等の各部を制御し、ホストコンピュータ９６との間やヒータ９９を制御する制御信号を生成する。
The
画像メモリ８４には、システム制御部８２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、画像メモリ８４は、書き換え不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ８４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域として利用するようにしてもよい。
The
また、システム制御部８２には、各種制御プログラムを格納したＥＥＰＲＯＭ８５や画像データに対して各種画像処理を施す画像処理部８７が接続されている。システム制御部８２からの指令に応じて、ＥＥＰＲＯＭ８５から制御プログラムが読み出され、実行される。なお、ＥＥＰＲＯＭ８５は、動作パラメータ等の記憶手段と兼用するようにしてもよい。
The
モータドライバ８６は、システム制御部８２からの指示にしたがってモータ９８を駆動するドライバである。図２には、インクジェット記録装置１００の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号９８で表示している。例えば、図２のモータ９８には、図１の中間搬送部１２６、１２８、１３０や渡し胴１５２、処理液ドラム１５４、描画ドラム１７０、乾燥ドラム１７６、定着ドラム１８４などを駆動するモータなどが含まれる。
The
ヒータドライバ８８は、システム制御部８２からの指示にしたがって、ヒータ９９を駆動するドライバである。図２には、インクジェット記録装置１００に備えられる複数のヒータを代表して符号９９で表示している。例えば、図２に示すヒータ９９には、図１に示す処理液付与部１１４のヒータや乾燥部１１８のＩＲヒータなどが含まれる。
The heater driver 88 is a driver that drives the
なお、システム制御部８２には、この他にメンテナンス制御部９２が接続されている。メンテナンス制御部９２は、システム制御部８２からの指示にしたがって、キャップ及びクリーニングブレードを含むメンテナンスユニット（図示省略）を駆動するメンテナンス駆動部９３を制御するものである。
In addition, a
プリント制御部９０は、システム制御部８２の制御に従い、画像メモリ８４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、印字に先立ち、処理液付与ドライバ９５を制御して、処理液塗布装置１５６から記録媒体１２４に対して処理液を付与するとともに、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ９４に供給する制御部である。プリント制御部９０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ９４を介してインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
The
また、システム制御部８２には、紫外線光源１９０を制御するＵＶ照射手段ドライバ９７が接続されている。
Further, a UV irradiation means
図３に、本実施形態のインクジェット記録装置１００の主要部である処理液付与部１１４、描画部１１６、乾燥部１１８及び定着部１２０を拡大して示し、本発明に係るインクジェット記録装置についてさらに詳しく説明する。
FIG. 3 is an enlarged view of the treatment
図３に示すように、処理液ドラム１５４、中間搬送部１２６（第１渡し胴搬送手段）、描画ドラム１７０、中間搬送部１２８（第２渡し胴搬送手段）、乾燥ドラム１７６、中間搬送部１３０（第３渡し胴搬送手段）及び定着ドラム１８４が、並んで配置され、それぞれのドラムにより記録媒体１２４が搬送され、搬送されるうちに処理液付与、描画、乾燥、定着（硬化）が順に行われるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
各中間搬送部（第１渡し胴搬送手段１２６、第２渡し胴搬送手段１２８、第３渡し胴搬送手段１３０）は、それぞれリブ付きのガイド部材１２７、１２９、１３１を備え、回転軸を挟んで１８０度対向する方向に延びたアームの先端部の保持爪（図示省略）が記録媒体１２４の先端部を把持して回転軸の回りを回転し、記録媒体１２４の後端部はフリーの状態で、それぞれガイド部材（１２７、１２９、１３１）に沿って記録媒体１２４を記録面の裏面側が凸になるようにして搬送するように構成されている。
Each intermediate conveyance section (the first transfer drum transfer means 126, the second transfer drum transfer means 128, and the third transfer drum transfer means 130) includes
なお、中間搬送部１２６、１２８、１３０は、チェーングリッパを用いて、記録媒体１２４を掴んで、裏面側を凸にして搬送するように構成してもよい。
The
本実施形態のインクジェット記録装置１００は、記録媒体１２４の記録面上に画像を記録するものであり、記録媒体１２４としては、特に制限はないが、一般のオフセット印刷などに用いられる、所謂上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いた一般のインクジェット法による画像記録においては比較的インクの吸収、乾燥が遅く、打滴後に色材移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすいが、本実施形態のインクジェット記録装置１００では、色材移動を抑制して色濃度、色相に優れた高品位の画像記録が可能である。
The ink
なお、記録媒体の中でも、一般のオフセット印刷などに用いられる所謂塗工紙が好ましい。塗工紙は、セルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙や中性紙等の表面にコート材を塗布してコート層を設けたものである。塗工紙は、通常の水性インクジェットによる画像形成においては、画像の光沢や擦過耐性など、品質上の問題を生じやすいが、本実施形態のインクジェット記録装置１００では、光沢ムラが抑制されて光沢性、耐擦性の良好な画像を得ることができる。特に、原紙と無機顔料を含むコート層とを有する塗工紙を用いるのが好ましく、原紙とカオリン及び／又は重炭酸カルシウムを含むコート層とを有する塗工紙を用いるのがより好ましい。具体的には、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙がより好ましい。
Of the recording media, so-called coated paper used for general offset printing is preferred. The coated paper is obtained by applying a coating material to the surface of high-quality paper, neutral paper, or the like that is mainly surface-treated with cellulose as a main component and is not surface-treated. The coated paper is liable to cause quality problems such as glossiness and scratch resistance of the image in normal aqueous inkjet image formation. However, in the
前述したように、処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与するものである。
As described above, the processing
処理液塗布装置１５６によって記録面に処理液が塗布される処理液の膜厚は、描画部１１６のインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから打滴されるインクの液滴径より充分に小さいことが望ましい。例えば、インクの打滴量が２ｐｌ（ピコリットル）のときには、液滴の平均直径は１５．６μｍである。このとき、処理液の膜厚が大きい場合には、インクドットが記録媒体１２４の表面に接触することなく、処理液内で浮遊する。そこで、インクの打滴量が２ｐｌのときに着弾ドット径を３０μｍ以上得るためには、処理液の膜厚を３μｍ以下にすることが望ましい。
The film thickness of the processing liquid applied to the recording surface by the processing
処理液塗布装置１５６は、図示は省略するが、主として処理液容器、計量ローラ、塗布ローラによって構成されている。処理液容器には、処理液が貯留されており、この処理液に計量ローラの一部が浸漬される。計量ローラとしては、金属ローラ及び金属ローラ表面にセラミックコーティングを施したローラ周面に一定の線数で規則正しく多数のセルが形成されたアニロックスローラが好適に用いられる。金属ローラの材質としては鉄及びＳＵＳ等が用いられる。材質として鉄を用いた場合には、表面の親水性の向上、耐磨耗性の向上及び防錆性を向上させるため、表面にクロム等のメッキを施してもよい。アニロックスローラのセル構造としては、例えば、線数１５０線以上４００線以下、セル深さ２０μｍ以上７５μｍ以下、セル容量３０ｃｍ３／ｍ２以上６０ｃｍ３／ｍ２以下のものを好適に用いることができる。計量ローラの直径は、例えば２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下で形成される。
Although not shown in the figure, the processing
計量ローラは回動自在に支持されるとともに不図示のモータに連結され、一定の速度で回転駆動される。従って、処理液容器内の処理液を計量ローラの表面に付着させ、この処理液を塗布ローラの表面に転移させることができる。計量ローラの回転方向は塗布ローラと同方向であり、ローラ外周の周速度は塗布ローラと同速、もしくは速度差を設けてもよい。速度差を設ける場合には塗布ローラの周速度に対して計量ローラの周速度を８０％以上１４０％以下が好適に用いられる。塗布ローラと計量ローラとの周速度を調整することにより、計量ローラから塗布ローラへの転移率を調整することが可能であり、記録媒体１２４への塗布膜厚を調整することができる。
The metering roller is rotatably supported and connected to a motor (not shown), and is driven to rotate at a constant speed. Therefore, the processing liquid in the processing liquid container can be attached to the surface of the measuring roller, and this processing liquid can be transferred to the surface of the coating roller. The rotation direction of the metering roller may be the same as that of the application roller, and the peripheral speed of the outer periphery of the roller may be the same as that of the application roller, or a speed difference may be provided. When providing a speed difference, the peripheral speed of the metering roller is preferably 80% or more and 140% or less with respect to the peripheral speed of the application roller. By adjusting the peripheral speed between the application roller and the metering roller, the transfer rate from the metering roller to the application roller can be adjusted, and the coating film thickness on the
計量ローラの表面には、計量用のドクターブレードが当接するように設けられている。ドクターブレードは、計量ローラと塗布ローラとの接触位置に対して、計量ローラの回転方向の上流側に配置され、計量ローラの表面の塗布液を掻き落として計量できるようになっている。これにより、ドクターブレードで計量された塗布液を塗布ローラに供給することができる。 A metering doctor blade is provided on the surface of the metering roller so as to come into contact therewith. The doctor blade is arranged on the upstream side in the rotation direction of the measuring roller with respect to the contact position between the measuring roller and the applying roller, and can measure the application liquid by scraping off the application liquid on the surface of the measuring roller. Thereby, the coating liquid measured by the doctor blade can be supplied to the coating roller.
塗布ローラはＥＰＤＭやシリコンなどのゴム層を表面に有するゴムローラが好適に用いられる。塗布ローラは回動自在に支持されるとともに不図示のモータに連結され、一定の速度で回転駆動される。塗布ローラの回転方向は処理液ドラム１５４と同方向であり、ローラ外周の周速度も処理液ドラム１５４と同速度で回転する。これによって計量ローラから塗布ローラへ転移された処理液が処理液ドラム１５４上に保持された記録媒体１２４に塗布される。
As the coating roller, a rubber roller having a rubber layer such as EPDM or silicon on the surface is preferably used. The application roller is rotatably supported and connected to a motor (not shown) and is driven to rotate at a constant speed. The rotation direction of the application roller is the same as that of the
このように、処理液塗布装置１５６はローラで処理液を塗布するようにしたため、処理液を均一に、かつ塗布量を少なく記録媒体１２４に塗布することが可能である。また、処理液塗布装置１５６は、処理液塗布の搬送胴（処理液ドラム１５４）を汚さないようにするために、処理液塗布手段のローラを記録媒体毎に接触及び離間させるようになっていることが好ましい。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４の先端を保持する保持爪で記録媒体１２４を搬送する。これにより、記録媒体１２４の高速搬送が可能であり、また用紙搬送ジャムの発生を低減することができる。
As described above, since the processing
なお、処理液ドラム１５４の外周に、その周面に対向してＩＲヒータ及び温風噴出しノズルを設けて、記録媒体１２４に塗布された処理液を乾燥するようにしてもよい。ＩＲヒータや温風噴出しノズルを設けた場合には、ＩＲヒータは高温（例えば１８０℃）に制御され、温風噴出しノズルは高温（例えば７０℃）の温風を一定の風量（例えば９ｍ３／分）で記録媒体１２４に向けて吹き付けるように構成される。このＩＲヒータ及び温風噴出しノズルによる加熱によって、処理液の溶媒中の水分が蒸発され、処理液の薄膜層が記録媒体１２４の記録面に形成される。このように処理液を薄層化することによって、描画部１１６で打滴するインクのドットが記録媒体１２４の記録面と接触し、必要なドット径が得られるとともに、薄層化した処理液成分と反応して色材凝集が起こり、記録媒体１２４の記録面に固定する作用が得られやすい。なお、処理液ドラム１５４を所定の温度（例えば５０℃）に制御するようにしてもよい。
Note that the processing liquid applied to the
また、処理液は、描画部１１６で付与されるインク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含んでいる。
Further, the treatment liquid contains an aggregating agent that aggregates the components in the ink composition applied by the
凝集剤としては、インク組成物のｐＨを変化させることができる化合物であっても、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。本実施形態においては、インク組成物の凝集性の観点から、インク組成物のｐＨを変化させることができる化合物が好ましく、インク組成物のｐＨを低下させ得る化合物がより好ましい。インク組成物のｐＨを低下させ得る化合物としては、水溶性の高い酸性物質（リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、もしくはこれらの化合物の誘導体又はこれらの塩など）が好適に挙げられる。 The aggregating agent may be a compound capable of changing the pH of the ink composition, a polyvalent metal salt, or polyallylamines. In the present embodiment, from the viewpoint of the cohesiveness of the ink composition, a compound that can change the pH of the ink composition is preferable, and a compound that can lower the pH of the ink composition is more preferable. Preferred examples of the compound capable of lowering the pH of the ink composition include highly water-soluble acidic substances (phosphoric acid, oxalic acid, malonic acid, citric acid, derivatives of these compounds, and salts thereof).
このように、凝集剤としては、水溶性の高い酸性物質が好ましく、凝集性を高め、インク全体を固定化させる点で、有機酸が好ましく、２価以上の有機酸がより好ましい。さらに、２価以上３価以下の酸性物質が特に好ましい。この２価以上の有機酸としては、その第１ｐＫａが３．５以下の有機酸が好ましく、さらに３．０以下の有機酸がより好ましく、具体的には、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸などが好適に挙げられる。 As described above, as the flocculant, an acidic substance having high water solubility is preferable, and an organic acid is preferable and an organic acid having a valence of 2 or more is more preferable from the viewpoint of improving the aggregation property and fixing the entire ink. Furthermore, an acidic substance having a valence of 2 to 3 is particularly preferable. As the divalent or higher organic acid, an organic acid having a first pKa of 3.5 or less is preferable, and an organic acid of 3.0 or less is more preferable. Specifically, phosphoric acid, oxalic acid, malonic acid, Preferred examples include citric acid.
凝集剤で、酸性物質は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これにより、凝集性を高め、インク全体を固定化することができる。インク組成物を凝集させる凝集剤の処理液中における含有量としては、１〜５０質量％が好ましく、より好ましくは、３〜４５質量％であり、さらに好ましくは、５〜４０質量％の範囲である。また、インク組成物のｐＨ（２５℃）が８．０以上であって、処理液のｐＨ（２５℃）が０．５〜４の範囲が好ましい。これにより、画像濃度、解像度及びインクジェット記録の高速化を図ることができる。 In the flocculant, the acidic substance may be used alone or in combination of two or more. Thereby, cohesion can be improved and the whole ink can be fixed. The content of the flocculant for aggregating the ink composition in the treatment liquid is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 45% by mass, and still more preferably 5 to 40% by mass. is there. Further, it is preferable that the pH (25 ° C.) of the ink composition is 8.0 or more and the pH (25 ° C.) of the treatment liquid is in the range of 0.5 to 4. As a result, it is possible to increase the image density, resolution, and speed of inkjet recording.
また、処理液には、その他の添加物を分有することができる。この添加物としては、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤などの公知の添加剤が挙げられる。 Further, the processing liquid can contain other additives. These additives include anti-drying agents (wetting agents), anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, UV absorbers, antiseptics, anti-fungal agents, pH adjusters, surface tension adjusters, antifoaming agents, Well-known additives, such as a viscosity modifier, a dispersing agent, a dispersion stabilizer, a rust preventive agent, and a chelating agent, are mentioned.
上述したように本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、処理液の付与は、塗布法に限定されず、インクジェット法や浸漬法などの公知の方法を適用して行うことができる。なお、塗布法としては、バーコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター等を用いた公知の塗布方法によって行うことができる。 As described above, in this embodiment, the configuration in which the application method using the roller is applied is exemplified, but the application of the treatment liquid is not limited to the application method, and is performed by applying a known method such as an inkjet method or an immersion method. be able to. The coating method can be performed by a known coating method using a bar coater, an extrusion die coater, an air doctor coater, a blade coater, a rod coater, a knife coater, a squeeze coater, a reverse roll coater, or the like.
なお、処理液付与工程は、インク組成物を用いたインク付与工程の前又は後のいずれに設けてもよい。本実施形態においては、処理液付与工程で処理液を付与した後にインク付与工程を設けた態様が好ましい。具体的には、記録媒体１２４上に、インク組成物を付与する前に、予めインク組成物中の顔料及び／又は自己分散性ポリマーの粒子を凝集させるための処理液を付与しておき、記録媒体１２４上に付与された処理液に接触するようにインク組成物を付与して画像化する態様が好ましい。これにより、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像を得ることができる。
The treatment liquid application step may be provided either before or after the ink application step using the ink composition. In the present embodiment, an aspect in which the ink application process is provided after the treatment liquid is applied in the treatment liquid application process is preferable. Specifically, before applying the ink composition, a treatment liquid for aggregating the pigment and / or self-dispersing polymer particles in the ink composition is applied on the
また処理液の付与量としては、インク組成物を凝集可能であれば特に制限はないが、好ましくは、凝集剤の付与量が０．１ｇ／ｍ２以上となる量とすることができる。中でも、凝集剤の付与量が０．２〜０．７ｇ／ｍ２となる量が好ましい。凝集剤は、付与量が０．１ｇ／ｍ２以上であるとインク組成物の種々の使用形態に応じ良好な高速凝集性が保てる。また、凝集剤の付与量が０．７ｇ／ｍ２以下であることは、付与した記録媒体の表面性に悪影響（光沢の変化等）を与えない点で好ましい。 The amount of the treatment liquid applied is not particularly limited as long as the ink composition can be aggregated. However, the amount of the aggregation agent applied is preferably an amount that makes the amount of the aggregation agent 0.1 g / m 2 or more. Especially, the quantity from which the provision amount of a flocculant will be 0.2-0.7 g / m < 2 > is preferable. When the applied amount of the flocculant is 0.1 g / m 2 or more, good high-speed flocculence can be maintained according to various usage forms of the ink composition. Further, it is preferable that the amount of the flocculant applied is 0.7 g / m 2 or less because the surface properties of the applied recording medium are not adversely affected (such as a change in gloss).
処理液付与部１１４は、処理液ドラム１５４の外周面に設けられた保持手段１５５により記録媒体１２４の先端部を保持して搬送しながら、処理液塗布装置１５６により、処理液を計量しつつ記録媒体１２４に処理液を塗布する。
The processing
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、中間搬送手段（第１渡し胴搬送手段）１２６によって次の描画部１１６へ搬送される。記録媒体１２４は、第１渡し胴搬送手段１２６の保持爪（図示省略）によってその先端部を保持されて、記録面が内側を向き、裏面側がガイド部材１２７に沿って凸形状となるように搬送される。
The
また、第１渡し胴搬送手段１２６は、その内部（回転軸付近）に熱風乾燥手段（図示省略）を有し、搬送中内側を向いている記録媒体１２４の記録面（表面）側に熱風を当てて、表面に付与された処理液を乾燥させる。これにより、描画部１１６において記録媒体１２４にインクが打滴されたとき、インク付着時における記録媒体１２４上での着弾インクの移動が防止される。
Further, the first transfer drum transport means 126 has hot air drying means (not shown) inside (near the rotation axis), and blows hot air on the recording surface (front surface) side of the
描画部１１６の描画ドラム１７０は、第１渡し胴搬送手段１２６によって搬送されてきた記録媒体１２４の先端部を、描画ドラム１７０外周面に設けられた保持手段１７１により保持するとともに、描画ドラム１７０外周面に設けられた吸引孔によって記録媒体１２４を描画ドラム１７０外周面に吸着、固定して搬送する。そして、描画ドラム１７０の外周面に固定された記録媒体１２４の、処理液が付与されている表面（記録面）に向けて、インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから水性紫外線硬化型のインクが打滴される。
The drawing
ここで、本発明において用いられるインク（水性紫外線硬化型インク）について説明する。 Here, the ink (aqueous ultraviolet curable ink) used in the present invention will be described.
水性紫外線硬化型インクは、顔料、ポリマー粒子、及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物を含んでいる。これにより、紫外線を照射することで硬化させることが可能であり、耐擦性に優れ膜強度が高くなっている。 The aqueous ultraviolet curable ink includes a pigment, polymer particles, and a water-soluble polymerizable compound that is polymerized by active energy rays. Thereby, it can be hardened by irradiating with ultraviolet rays, and has excellent abrasion resistance and high film strength.
本発明におけるインク組成物は、顔料を含んでおり、必要に応じて、さらに分散剤や界面活性剤、その他の成分を用いて構成することができる。インク組成物は、色材成分として顔料の少なくとも一種を含有する。顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。顔料は、水に殆ど不溶であるか又は難溶である顔料であることが、インク着色性の点で好ましい。また、顔料は、その表面の少なくとも一部がポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料であることが好ましい。 The ink composition in the present invention contains a pigment, and can be constituted using a dispersant, a surfactant, and other components as necessary. The ink composition contains at least one pigment as a color material component. There is no restriction | limiting in particular as a pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, any of an organic pigment and an inorganic pigment may be sufficient. The pigment is preferably a pigment that is almost insoluble or hardly soluble in water from the viewpoint of ink colorability. The pigment is preferably a water-dispersible pigment in which at least a part of its surface is coated with a polymer dispersant.
本発明のインク組成物は、分散剤の少なくとも一種を含有することができる。前記顔料の分散剤としては、ポリマー分散剤又は低分子の界面活性剤型分散剤のいずれでもよい。また、ポリマー分散剤は、水溶性の分散剤又は非水溶性の分散剤のいずれでもよい。 The ink composition of the present invention can contain at least one dispersant. The dispersant for the pigment may be either a polymer dispersant or a low molecular surfactant type dispersant. The polymer dispersant may be either a water-soluble dispersant or a water-insoluble dispersant.
ポリマー分散剤の重量平均分子量は、３，０００〜１００，０００が好ましく、より好ましくは、５，０００〜５０，０００であり、さらに好ましくは、５，０００〜４０，０００であり、特に好ましくは、１０，０００〜４０，０００である。 The weight average molecular weight of the polymer dispersant is preferably 3,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, still more preferably 5,000 to 40,000, particularly preferably. 10,000 to 40,000.
ポリマー分散剤の酸価としては、処理液が接触したときの凝集性が良好である観点から、１００ＫＯＨｍｇ／ｇ以下が好ましい。さらには、酸価は、２５〜１００ＫＯＨｍｇ／ｇがより好ましく、２５〜８０ＫＯＨｍｇ／ｇがさらに好ましく、３０〜６５ＫＯＨｍｇ／ｇが特に好ましい。ポリマー分散剤の酸価が２５以上であると、自己分散性の安定性が良好になる。 The acid value of the polymer dispersant is preferably 100 KOHmg / g or less from the viewpoint of good aggregation when the treatment liquid comes into contact. Furthermore, the acid value is more preferably 25 to 100 KOH mg / g, further preferably 25 to 80 KOH mg / g, and particularly preferably 30 to 65 KOH mg / g. When the acid value of the polymer dispersant is 25 or more, the stability of self-dispersibility is improved.
ポリマー分散剤は、自己分散性と処理液が接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が２５〜８０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリマーを含むことがより好ましい。 The polymer dispersant preferably contains a polymer having a carboxyl group from the viewpoint of self-dispersibility and aggregation rate when the treatment liquid comes into contact, and the polymer dispersant has a carboxyl group and an acid value of 25 to 80 KOHmg / g. More preferably.
本実施形態においては、画像の耐光性や品質などの観点から、顔料と分散剤とを含むことが好ましく、有機顔料とポリマー分散剤とを含むことがより好ましく、さらに有機顔料とカルボキシル基を含むポリマー分散剤とを含むことが特に好ましい。また、顔料は、凝集性の観点からカルボキシル基を有するポリマー分散剤に被覆され、水不溶性であることが好ましい。さらに、凝集性の観点からは、後述の自己分散性ポリマーの粒子の酸価の方が、前記ポリマー分散剤の酸価よりも小さいことが好ましい。 In the present embodiment, from the viewpoint of light resistance and quality of the image, it is preferable to include a pigment and a dispersant, more preferably to include an organic pigment and a polymer dispersant, and further to include an organic pigment and a carboxyl group. It is particularly preferred to contain a polymer dispersant. Moreover, it is preferable that a pigment is coat | covered with the polymer dispersing agent which has a carboxyl group from a cohesive viewpoint, and is water-insoluble. Furthermore, from the viewpoint of cohesiveness, it is preferable that the acid value of the self-dispersing polymer particles described below is smaller than the acid value of the polymer dispersant.
顔料の平均粒子径としては、１０〜２００ｎｍが好ましく、１０〜１５０ｎｍがより好ましく、１０〜１００ｎｍがさらに好ましい。平均粒子径は、２００ｎｍ以下であると色再現性が良好になり、インクジェット法で打滴する際の打滴特性が良好となり、１００ｎｍ以下であると耐光性が良好になる。また、色材の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ色材を２種以上混合して使用してもよい。 The average particle size of the pigment is preferably 10 to 200 nm, more preferably 10 to 150 nm, and even more preferably 10 to 100 nm. When the average particle diameter is 200 nm or less, the color reproducibility is good, and the droplet ejection characteristics when droplets are ejected by the ink jet method are good, and when it is 100 nm or less, the light resistance is good. Further, the particle size distribution of the color material is not particularly limited, and may be either a wide particle size distribution or a monodisperse particle size distribution. Two or more color materials having a monodisperse particle size distribution may be mixed and used.
なお、顔料の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装（株）製）を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。 The average particle size and particle size distribution of the pigment are determined by measuring the volume average particle size by a dynamic light scattering method using a nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Is.
顔料は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。顔料のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物に対して、１〜２５質量％であることが好ましく、２〜２０質量％がより好ましく、５〜２０質量％がさらに好ましく、５〜１５質量％が特に好ましい。 You may use a pigment individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The content of the pigment in the ink composition is preferably 1 to 25% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass with respect to the ink composition from the viewpoint of image density. Is more preferable, and 5 to 15% by mass is particularly preferable.
（ポリマー粒子）
本発明におけるインク組成物は、ポリマー粒子の少なくとも一種を含有することができる。このポリマー粒子は、後述の処理液又はこれを乾燥させた領域と接触した際に分散不安定価して凝集し、インクを増粘させることによりインク組成物を固定化する機能を有し、インク組成物の記録媒体への定着性及び画像の耐擦過性をより向上させることができる。
(Polymer particles)
The ink composition in the invention can contain at least one kind of polymer particles. The polymer particles have a function of fixing the ink composition by increasing the viscosity of the ink by aggregation and dispersion instability when contacted with a treatment liquid described later or a dried region thereof. It is possible to further improve the fixing property of an object to a recording medium and the scratch resistance of an image.
凝集剤と反応するために、アニオン性の表面電荷を有するポリマー粒子が用いられ、充分な反応性、吐出安定性が得られる範囲で、広く一般に知られているラテックスが用いられるが、特に自己分散性のポリマー粒子を用いることが好ましい。 In order to react with the aggregating agent, polymer particles having an anionic surface charge are used, and generally known latex is used as long as sufficient reactivity and ejection stability are obtained. It is preferable to use polymer particles.
（自己分散性ポリマー粒子）
本発明におけるインク組成物は、ポリマー粒子として、自己分散性ポリマー粒子の少なくとも一種を含有することが好ましい。この自己分散性ポリマーは、後述の処理液又はこれを乾燥させた領域と接触した際に分散不安定化して凝集しインクを増粘させることによりインク組成物を固定化する機能を有し、インク組成物の記録媒体への定着性及び画像の耐擦過性をより向上させることができる。また、自己分散性ポリマーは、吐出安定性及び前記顔料を含む系の液安定性（特に分散安定性）の観点からも好ましい樹脂粒子である。
(Self-dispersing polymer particles)
The ink composition in the invention preferably contains at least one kind of self-dispersing polymer particles as polymer particles. This self-dispersing polymer has a function of fixing the ink composition by destabilizing and agglomerating and aggregating the ink to increase the viscosity of the ink when it comes into contact with a treatment liquid described later or a dried region thereof. Fixability of the composition to a recording medium and image scratch resistance can be further improved. Self-dispersing polymers are also preferred resin particles from the viewpoints of ejection stability and liquid stability (particularly dispersion stability) of the system containing the pigment.
自己分散性ポリマーの粒子とは、他の界面活性剤の不存在下に、ポリマー自身が有する官能基（特に酸性基又はその塩）によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。 Self-dispersing polymer particles are water-insoluble polymers that can be dispersed in an aqueous medium by the functional groups (especially acidic groups or salts thereof) of the polymer itself in the absence of other surfactants. Means water-insoluble polymer particles which do not contain free emulsifiers.
本発明における自己分散性ポリマーの酸価としては、処理液が接触したときの凝集性が良好である観点から、５０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下が好ましい。さらには、この酸価は２５〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇがより好ましく、３０〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇがさらに好ましい。自己分散性ポリマーの酸価が２５以上であると、自己分散性の安定性が良好になる。 The acid value of the self-dispersing polymer in the present invention is preferably 50 KOHmg / g or less from the viewpoint of good cohesiveness when the treatment liquid comes into contact. Furthermore, the acid value is more preferably 25 to 50 KOH mg / g, and further preferably 30 to 50 KOH mg / g. When the acid value of the self-dispersing polymer is 25 or more, the stability of the self-dispersing property is improved.
本発明における自己分散性ポリマーの粒子は、自己分散性と処理液が接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が２５〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリマーを含むことがより好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が３０〜５０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリマーを含むことがより好ましい。 The self-dispersing polymer particles in the present invention preferably contain a polymer having a carboxyl group from the viewpoint of self-dispersibility and agglomeration speed when the treatment liquid comes into contact, and have a carboxyl group and an acid value of 25 to 25. More preferably, it contains a polymer of 50 KOH mg / g, more preferably a polymer having a carboxyl group and an acid value of 30 to 50 KOH mg / g.
自己分散性ポリマーの粒子を構成する水不溶性ポリマーの分子量としては、重量平均分子量で３，０００〜２０万であることが好ましく、５，０００〜１５万であることがより好ましく、１０，０００〜１０万であることがさらに好ましい。重量平均分子量を３，０００以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を２０万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。 The molecular weight of the water-insoluble polymer constituting the self-dispersing polymer particles is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 150,000 in terms of weight average molecular weight, and 10,000 to 10,000. More preferably, it is 100,000. By setting the weight average molecular weight to 3,000 or more, the amount of water-soluble components can be effectively suppressed. Moreover, self-dispersion stability can be improved by making a weight average molecular weight into 200,000 or less.
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ（ＧＰＣ）で測定される。ＧＰＣは、ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとして、ＴＳＫｇｅＬ ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｈ、ＴＳＫｇｅＬ ＳｕｐｅｒＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅＬ ＳｕｐｅｒＨＺ２０００（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を３本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いる。また、条件としては、試料濃度を０．３５／ｍｉｎ．、流速を０．３５ｍｌ／ｍｉｎ．、サンプル注入量を１０μｌ、測定温度を４０℃とし、ＩＲ検出器を用いて行う。また、検量線は、東ソー（株）製、「標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｐｏｌｙｓｔｒｅｎｅ」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−２０」、「Ｆ−４」、「Ｆ−１」、「Ａ−５０００」、「Ａ−２５００」、「Ａ−１０００」、「ｎ−プロピルベンゼン」の８サンプルから作製する。 The weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). For GPC, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and as columns, TSKgeL SuperHZM-H, TSKgeL SuperHZ4000, TSKgeL SuperHZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID × 15 cm) are used as eluents. Use THF (tetrahydrofuran). As conditions, the sample concentration was 0.35 / min. The flow rate is 0.35 ml / min. The sample injection volume is 10 μl, the measurement temperature is 40 ° C., and an IR detector is used. In addition, calibration curves are manufactured by Tosoh Corporation, “Standard sample TSK standard, polysrene”, “F-40”, “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”. , “A-2500”, “A-1000”, “n-propylbenzene”.
自己分散性ポリマーの粒子の平均粒子径は、体積平均粒子径で１０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲が好ましく、１０〜２００ｎｍの範囲がより好ましく、１０〜１００ｎｍの範囲がさらに好ましい。体積平均粒子径は、１０ｎｍ以上であると製造適性が向上し、１μｍ以下であると保存安定性が向上する。 The average particle size of the self-dispersing polymer particles is preferably in the range of 10 nm to 400 nm, more preferably in the range of 10 to 200 nm, and still more preferably in the range of 10 to 100 nm. When the volume average particle size is 10 nm or more, the production suitability is improved, and when it is 1 μm or less, the storage stability is improved.
なお、自己分散性ポリマーの粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装（株）製）を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。 The average particle size and particle size distribution of the self-dispersing polymer particles are measured by the dynamic light scattering method using Nanotrac particle size distribution analyzer UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Is required.
自己分散性ポリマーの粒子は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。自己分散性ポリマーの粒子のインク組成物中における含有量としては、凝集速度や画像の光沢性などの観点から、インク組成物に対して、１〜３０質量％であることが好ましく、５〜１５質量％であることがより好ましい。 The self-dispersing polymer particles can be used singly or in combination of two or more. The content of the self-dispersing polymer particles in the ink composition is preferably 1 to 30% by mass with respect to the ink composition from the viewpoint of aggregation rate and image glossiness, and 5 to 15 More preferably, it is mass%.
また、インク組成物中の顔料と自己分散性ポリマーの粒子との含有比率（例えば、水不溶性顔料粒子／自己分散性ポリマーの粒子）としては、画像の耐擦過性などの観点から１／０．５〜１／１０であることが好ましく、１／１〜１／４であることがより好ましい。 In addition, the content ratio of the pigment and the self-dispersing polymer particles in the ink composition (for example, water-insoluble pigment particles / self-dispersing polymer particles) is 1 / 0.0 from the viewpoint of image scratch resistance. 5 to 1/10 is preferable, and 1/1 to 1/4 is more preferable.
（重合性化合物）
本発明におけるインク組成物は、活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物の少なくとも一種を含有することができる。
(Polymerizable compound)
The ink composition in the present invention can contain at least one water-soluble polymerizable compound that is polymerized by active energy rays.
重合性化合物としては、凝集剤と顔料、ポリマー粒子との反応を妨げない点で、ノニオン性又はカチオン性の重合性化合物が好ましい。また、水溶性とは、水に一定濃度以上溶解できることをいい、水性のインク中に（望ましくは均一に）溶解し得るものであればよい。また、水溶性有機溶剤を添加することにより溶解度が上がってインク中に（望ましくは均一に）溶解するものであってもよい。具体的には、水に対する溶解度が１０質量％以上であることが好ましく、１５質量以上であることがより好ましい。 As the polymerizable compound, a nonionic or cationic polymerizable compound is preferable in that the reaction between the flocculant, the pigment, and the polymer particles is not hindered. The term “water-soluble” means that it can be dissolved in water at a certain concentration or higher, and it can be dissolved in water-based ink (preferably uniformly). Further, the solubility may be increased by adding a water-soluble organic solvent, and it may be dissolved (desirably uniformly) in the ink. Specifically, the solubility in water is preferably 10% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more.
重合性化合物としては、凝集剤と顔料、ポリマー粒子との反応を妨げない点で、ノニオン性又はカチオン性の重合性化合物が好ましく、水に対する溶解度が１０質量％以上（さらには１５質量％以上）の重合性化合物が好ましい。 As the polymerizable compound, a nonionic or cationic polymerizable compound is preferable in that the reaction between the flocculant, the pigment, and the polymer particles is not hindered, and the solubility in water is 10% by mass or more (more preferably 15% by mass or more). The polymerizable compound is preferable.
本発明における重合性化合物としては、擦過耐性を高め得る観点から、多官能のモノマーが好ましく、２官能〜６官能のモノマーが好ましく、溶解性と擦過耐性の両立の観点から、２官能〜４官能のモノマーが好ましい。 As the polymerizable compound in the present invention, a polyfunctional monomer is preferable from the viewpoint of enhancing scratch resistance, and a bifunctional to hexafunctional monomer is preferable, and from the viewpoint of compatibility between solubility and scratch resistance, bifunctional to tetrafunctional. Are preferred.
重合性化合物は、１種単独又は２種以上を組み合わせて含有することができる。 A polymeric compound can be contained individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
重合性化合物のインク組成物中における含有量としては、顔料及び自己分散性ポリマーの粒子の合計の固形分に対して、３０〜３００質量％が好ましく、５０〜２００質量％がより好ましい。重合性化合物の含有量は、３０質量％以上であると画像強度がより向上して画像の耐擦過性に優れ、３００質量％以下であるとパイルハイトの点で有利である。 The content of the polymerizable compound in the ink composition is preferably 30 to 300% by mass, more preferably 50 to 200% by mass, based on the total solid content of the pigment and the self-dispersing polymer particles. When the content of the polymerizable compound is 30% by mass or more, the image strength is further improved and the image has excellent scratch resistance, and when it is 300% by mass or less, it is advantageous in terms of pile height.
インク組成物及び処理液の少なくとも一方が、さらに、活性エネルギー線により重合性化合物の重合を開始する開始剤を含む。 At least one of the ink composition and the treatment liquid further includes an initiator that initiates polymerization of the polymerizable compound by active energy rays.
（開始剤）
本発明におけるインク組成物は、処理液に含有すると共にあるいは含有せずに、活性エネルギー線により重合性化合物の重合を開始する開始剤の少なくとも１種を含有することができる。光重合開始剤は１種単独で又は２種以上を混合して、あるいは増感剤と併用して使用することができる。
(Initiator)
The ink composition in the present invention may contain at least one initiator that initiates polymerization of the polymerizable compound by active energy rays with or without being contained in the treatment liquid. A photoinitiator can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types or using together with a sensitizer.
開始剤は、活性エネルギー線により重合反応を開始し得る化合物を適宜選択して含有することができ、例えば、放射線もしくは光、又は電子線により活性種（ラジカル、酸、塩基など）を発生する開始剤（例えば、光重合開始剤等）を用いることができる。 The initiator can contain a compound capable of initiating a polymerization reaction by active energy rays as appropriate. For example, the initiator starts generation of active species (radicals, acids, bases, etc.) by radiation or light, or electron beams. An agent (for example, a photopolymerization initiator) can be used.
開始剤を含有する場合、インク組成物中における開始剤の含有量としては、重合性化合物に対して、１〜４０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましい。開始剤の含有量は、１質量％以上であると画像の耐擦過性がより向上し、高速記録に有利であり、４０質量％以上であると吐出安定性の点で有利である。 When the initiator is contained, the content of the initiator in the ink composition is preferably 1 to 40% by mass and more preferably 5 to 30% by mass with respect to the polymerizable compound. When the content of the initiator is 1% by mass or more, the scratch resistance of the image is further improved, which is advantageous for high-speed recording, and when it is 40% by mass or more, it is advantageous in terms of ejection stability.
（水溶性有機溶媒）
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶媒の少なくとも１種を含有することができる。水溶性有機溶媒は、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
(Water-soluble organic solvent)
The ink composition in the invention can contain at least one water-soluble organic solvent. The water-soluble organic solvent can obtain the effect of preventing drying, wetting or promoting penetration. In order to prevent drying, the ink adheres to and drys at the ink discharge port of the ejection nozzle and is used as an anti-drying agent to prevent clogging. For drying prevention and wetting, the vapor pressure is lower than that of water. A water-soluble organic solvent is preferred. Further, for penetration promotion, it can be used as a penetration enhancer that enhances ink permeability to paper.
乾燥防止剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒であることが好ましい。 The drying inhibitor is preferably a water-soluble organic solvent having a vapor pressure lower than that of water.
乾燥防止剤は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。乾燥防止剤の含有量は、インク組成物中に１０〜５０質量％の範囲とするのが好ましい。 Anti-drying agents may be used alone or in combination of two or more. The content of the drying inhibitor is preferably in the range of 10 to 50% by mass in the ink composition.
浸透促進剤としては、インク組成物を記録媒体（印刷用紙など）により良く浸透させる目的にとって好適である。浸透促進剤は、１種単独で用いても２種以上併用してもよい。浸透促進剤の含有量は、インク組成物中に５〜３０質量％の範囲であるのが好ましい。また、浸透促進剤は、画像の滲み、紙抜け（プリントスルー）を起こさない量の範囲内で使用することが好ましい。 The penetration accelerator is suitable for the purpose of allowing the ink composition to penetrate better into the recording medium (printing paper or the like). A penetration enhancer may be used individually by 1 type, or may be used together 2 or more types. The content of the penetration enhancer is preferably in the range of 5 to 30% by mass in the ink composition. Moreover, it is preferable to use the penetration enhancer within a range that does not cause image bleeding and paper loss (print-through).
（水）
インク組成物は、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、水の好ましい含有量は、１０〜９９質量％であり、より好ましくは、３０〜８０質量％であり、さらに好ましくは、５０〜７０質量％である。
(water)
The ink composition contains water, but the amount of water is not particularly limited. Among these, the preferable content of water is 10 to 99% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, and still more preferably 50 to 70% by mass.
（その他の添加剤）
本発明におけるインク組成物は、上記成分以外にその他の添加剤を用いて構成することができる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤（湿潤剤）、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、ｐＨ調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
(Other additives)
The ink composition in the present invention can be constituted using other additives in addition to the above components. Other additives include, for example, anti-drying agents (wetting agents), anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, preservatives, anti-fungal agents, pH adjusters, surface tension adjusters, Well-known additives, such as a foaming agent, a viscosity modifier, a dispersing agent, a dispersion stabilizer, a rust preventive agent, a chelating agent, are mentioned.
再び図３に戻り、描画部１１６において、描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成されるようになっている。
Returning to FIG. 3 again, the
なお、各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから吐出されるインクの液滴量としては、高精細な画像を得る観点で、１〜１０ｐｌ（ピコリットル）が好ましく、１．５〜６ｐｌがより好ましい。また、画像のムラ、連続階調のつながりを改良する観点で、異なる液滴量を組み合わせて吐出することも有効であり、このような場合でも本発明は好適に適用される。 The amount of ink droplets ejected from each of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y is preferably 1 to 10 pl (picoliter) and more preferably 1.5 to 6 pl from the viewpoint of obtaining a high-definition image. preferable. In addition, from the viewpoint of improving the unevenness of the image and the connection between the continuous gradations, it is also effective to discharge different droplet amounts in combination, and the present invention is suitably applied even in such a case.
なお、本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定されない。 In this example, the configuration of CMYK standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special ink are used as necessary. Color ink may be added. For example, it is possible to add an ink jet head that discharges light ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.
以上のように構成された描画部１１６により、記録媒体１２４に対してシングルパスで描画を行うことができる。
The
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部（第２渡し胴搬送手段）１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。第２渡し胴搬送手段１２８は、描画ドラム１７０から受け取った記録媒体１２４を、保持爪（図示省略）によってその先端部を保持して、記録媒体１２４の記録面が内側を向き、裏面側がガイド部材１２９に沿って凸形状となるようにして搬送する。
The
なお、第２渡し胴搬送手段１２８は、その内部に不図示の熱風乾燥手段（乾燥手段）を有し、搬送中内側を向いている記録媒体１２４の記録面側に熱風を吹き付けて、表面に打滴されたインクを乾燥させる。これにより、インク打滴直後に、インクを乾燥することができるので、インク浸透による記録媒体１２４のカックルを低減しやすくなり、乾燥部１１８における乾燥ドラム１７６における吸引拘束時の吸着皴の発生を抑止しやすくなる。
The second transfer drum transport means 128 has a hot air drying means (drying means) (not shown) inside, and blows hot air on the recording surface side of the
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図３に示すように、乾燥ドラム１７６、及び乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置にＩＲヒータ等とファンの組み合わせを複数配置した熱風乾燥手段１８２で構成され。また、乾燥ドラム１７６の外周に対向して、複数の熱風乾燥手段１８２の（乾燥ドラム１７６の回転方向の）上流側に送風手段１８０（平滑化手段）が設けられている。
The drying
乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。また、乾燥ドラム１７６は、その外周面に複数の吸引孔を有し、負圧により記録媒体１２４を乾燥ドラム１７６外周面に吸着し、密着するように拘束して搬送する。このように乾燥ドラム１７６に拘束された記録媒体１２４に対して、熱風乾燥手段１８２の熱風噴出ノズルから熱風を当てて記録媒体１２４を乾燥する。
Similar to the
これにより、カックルの発生が防止される。また、記録媒体１２４を乾燥ドラム１７６外周面に密着させることで、熱風乾燥手段１８２に記録媒体１２４が接触することによるジャムの発生や用紙燃えを防止することができる。
This prevents the occurrence of cockle. Further, by causing the
熱風乾燥手段１８２の熱風噴出しノズルは、所定の温度（例えば５０℃〜７０℃）に制御された温風を一定の風量（１２ｍ３／分）で記録媒体１２４に向けて吹き付けるように構成され、ＩＲヒータは、それぞれ所定の温度（例えば１８０℃）に制御される。これらの熱風噴出しノズル及びＩＲヒータによって、乾燥ドラム１７６に保持された記録媒体１２４の記録面に含まれる水分が蒸発され、乾燥処理が行われる。その際、乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６は、描画部１１６の描画ドラム１７０に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙにおいて、熱乾燥によるヘッドメニスカス部の乾燥によるインクの不吐出を低減することができる。また、乾燥部１１８の温度設定に自由度があり、最適な乾燥温度を設定することができる。
The hot air ejection nozzle of the hot air drying means 182 is configured to blow hot air controlled at a predetermined temperature (for example, 50 ° C. to 70 ° C.) toward the
なお、蒸発した水分は図示を省略した排出手段によりエアとともに機外に排出することが好ましい。また、回収されたエアを冷却器（ラジエータ）などで冷却して液体として回収してもよい。 In addition, it is preferable to discharge | evaporate the evaporated water | moisture content outside with the air by the discharge means which abbreviate | omitted illustration. Further, the collected air may be cooled by a cooler (radiator) or the like and collected as a liquid.
また、乾燥ドラム１７６は、その外周面を所定の温度に制御することが好ましい。記録媒体１２４の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。乾燥ドラム１７６の表面温度の範囲は、５０℃以上が好ましく、より好ましくは６０℃以上である。また、上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム１７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５℃以下が好ましい。
Further, it is preferable that the outer peripheral surface of the drying
また、乾燥ドラム１７６は、記録媒体１２４が搬送される前に所定の温度に加熱しておくことが好ましい。乾燥ドラム１７６を加熱しておくことで、乾燥を促進させることができるので、画像破壊を防止するとともに、カックルを防止することができる。加熱温度は、上記乾燥ドラム１７６の表面温度と同じ温度範囲とすることが好ましい。
The drying
加熱は、吸引した際の温度低下を防止するため、吸引した状態で所定の温度とすることが好ましい。また、吸引しないで加熱を行う場合は、吸引した際の温度低下を考慮して、所定の温度より高い温度になるように加熱することが好ましい。また、記録媒体１２４の記録面が外側を向くように（すなわち、記録媒体１２４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２４の皺や浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
Heating is preferably performed at a predetermined temperature in the sucked state in order to prevent a temperature drop when sucked. In addition, when heating is performed without suction, it is preferable to perform heating so that the temperature is higher than a predetermined temperature in consideration of a decrease in temperature at the time of suction. In addition, the
乾燥ドラム１７６の吸引力は（開口面積）×（単位面積あたりの圧力）で表すことができる。吸引力は、記録媒体吸着保持領域における吸引孔の占める面積、すなわち、開口率を高くすることで吸引力をより高くすることができる。
The suction force of the drying
また、乾燥ドラム１７６の外周面に設けられた吸引孔の開口率は、乾燥ドラム１７６外周面と記録媒体１２４との接触面積に対して、１％以上７５％以下であることが好ましい。これは、開口率が１％未満であると、記録後の吸水による記録媒体１２４の膨張変形を充分に抑止することができず、また、乾燥ドラム１７６自体も温まっており記録媒体１２４はこれに接することによっても乾燥が促進されるところ、開口率が７５％を超えると、記録媒体１２４の裏面と乾燥ドラム１７６外周面との接触面積が低下するため、記録媒体１２４を吸着保持した状態であっても充分な乾燥性能を得ることができず、カックルも悪化するからである。
In addition, the opening ratio of the suction holes provided on the outer peripheral surface of the drying
従って、乾燥ドラム１７６の外周面における吸引孔の開口率を１％以上７５％以下とすることで、カックルの抑制防止及び乾燥性能の向上を図ることができる。
Therefore, by setting the opening ratio of the suction holes on the outer peripheral surface of the drying
なお、開口率は、吸引孔の径、孔ピッチ、孔の形状及び配置により設定される。孔径は、０．４ｍｍ以上、また負圧吸引による記録媒体１２４の凹み痕（吸着痕）がつかないように、１．５ｍｍ以下に設計することが好ましい。孔ピッチは、乾燥ドラム１７６外周面の熱変形の防止や剛性確保のため、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。孔の間隔があまり離れすぎると記録媒体の変形抑止効果が不足し、皺の発生をそれほど抑制できないからである。また、吸引孔の形状は、角（鋭角）形状があると、角部に応力が集中するので、角部を丸めた形状が好ましい。
The aperture ratio is set by the diameter of the suction holes, the hole pitch, the shape and arrangement of the holes. The hole diameter is preferably designed to be not less than 0.4 mm and not more than 1.5 mm so as not to cause a dent mark (suction mark) of the
また、回転搬送体では、吸着圧力による記録媒体１２４の変形量は周方向よりも軸方向の方が大きくなる。従って、吸引孔は、周方向を長軸方向、軸方向を短軸方向とした楕円形状又は長穴形状とすることで、記録媒体１２４の周方向の変形と軸方向の変形を均等にすることもできる。
In the rotary conveyance body, the deformation amount of the
また、乾燥ドラム１７６の外周面に、記録媒体１２４の記録面が外側を向くように（すなわち、記録媒体１２４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２４の皺や浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
Further, it is held on the outer peripheral surface of the drying
また、乾燥ドラム１７６は、その外周面上周方向の一部に他の部分よりも吸着力を弱くした領域を設ける手段を有し、これを利用することにより、記録媒体１２４を皺なく安定して乾燥ドラム１７６に吸着させるようにしている。以下、これについて説明する。
Further, the drying
図４に、第２渡し胴搬送手段１２８と乾燥ドラム１７６を拡大して示す。
FIG. 4 shows an enlarged view of the second transfer drum transport means 128 and the drying
前述したように、乾燥ドラム１７６は、第２渡し胴搬送手段１２８から受け渡された記録媒体１２４（ここでは図示省略）を保持手段１７７で保持して、図示を省略した吸引孔より図に矢印で示すように周囲の空気をドラム内に吸引することにより記録媒体１２４を乾燥ドラム１７６の外周面に吸着して回転搬送しながら、熱風乾燥手段１８２により乾燥する。
As described above, the drying
このとき、乾燥ドラム１７６に対して、その周方向の一部にドラムの全幅に亘って吸着力が他の部分よりも弱い領域を形成するための手段が設けられている。本実施形態においては、この吸着力が他の部分よりも弱い領域を形成するための手段は、乾燥ドラム１７６外周面に形成された吸引孔をドラム内側から塞ぐ遮蔽手段１８３で構成される。
At this time, the drying
遮蔽手段１８３は、乾燥ドラム１７６内に（例えばその回転軸などに）固定され、その先端部に形成された先端面が乾燥ドラム１７６外周面の内面形状に沿った形状を有し、この先端面と重なった部分の吸引孔が塞がれるようになっている。そして、先端面によって塞がれた吸引孔からは記録媒体１２４を吸引することができず、遮蔽手段１８３の先端面が当たった部分が、他の部分よりも吸引力が弱い領域を形成する。
The shielding means 183 is fixed in the drying drum 176 (for example, on its rotating shaft), and the tip surface formed at the tip thereof has a shape along the inner surface shape of the outer peripheral surface of the drying
この吸引力が弱い領域において、記録媒体１２４の乾燥ドラム１７６に対する吸着が一旦解除されるため、記録媒体１２４が乾燥ドラム１７６の外周面からわずかに浮き上がり、空間が形成される。このとき遮蔽手段１８３は固定されているため、乾燥ドラム１７６の回転に伴い、吸引力が弱い領域は記録媒体１２４に対して相対的に記録媒体１２４の後端側に移動し、最後には記録媒体１２４の後端から抜けて行く。これにより記録媒体１２４に発生した皺を取り除くことができる。
In the region where the suction force is weak, the suction of the
また、吸引力が弱い領域よりも（乾燥ドラム１７６の回転方向）下流側に送風手段１８０から風を当てて、記録媒体１２４と乾燥ドラム１７６外周面の間に形成された空間を、より確実に記録媒体１２４後端側に移動させて、記録媒体１２４の皺を取り平滑化するようにする。
Further, air is blown from the
図５に、乾燥ドラム１７６の外周面側から上記吸引力の弱い領域付近を見た平面図を示す。
FIG. 5 is a plan view of the vicinity of the region where the suction force is weak from the outer peripheral surface side of the drying
図５において、左右方向が乾燥ドラム１７６の幅方向であり、矢印Ａ方向がドラム回転方向（記録媒体搬送方向）である。図に示すように、遮蔽手段１８３の先端面１８３ａは、広く開いたＶ字形状をしており、矢印Ａ方向に搬送される記録媒体１２４の中央部がまず最初に吸引力の弱い領域に当たり、それに続いて次第に両端の後端側が吸引力の弱い領域に当たるようになっている。
In FIG. 5, the left-right direction is the width direction of the drying
このとき、図に斜線で示した領域Ｂに対して送風手段１８０から送風が行われる。これにより、遮蔽手段１８３の先端面１８３ａのＶ字形状と略同じ形に、記録媒体１２４に形成される空間（皺となる空間）に対して、その中央部から次第に両側そして後端部側に送風される。これにより、この皺となる空間は記録媒体１２４の搬送に伴い、後端部側に確実に移動して行き、最後は記録媒体１２４の後端から抜けて行き、皺が取り除かれる。
At this time, air is blown from the air blowing means 180 to the area B indicated by hatching in the drawing. Thereby, with respect to the space formed in the recording medium 124 (a space that becomes a ridge) in substantially the same shape as the V shape of the
遮蔽手段１８３は、その先端面１８３ａにより乾燥ドラム１７６外周面に形成された吸引孔を塞ぎ、吸引力を遮断するものであるが、遮蔽手段１８３は固定されているのに対して乾燥ドラム１７６は回転しているので、遮蔽手段１８３と乾燥ドラム１７６外周面の内面（裏面）との間にはどうしてもわずかに隙間が存在し、吸引孔を完全に塞いでいるわけではないが、吸引孔を完全に塞がなくとも吸引力を他の部分よりも弱めることができれば十分である。遮蔽手段１８３は、記録媒体１２４の皺をこの吸引力が弱い領域に寄せて、相対的に移動させ、最終的に後端側から追い出して皺を取るものである。
The shielding means 183 blocks the suction hole formed on the outer peripheral surface of the drying
吸引力を弱める領域は、図５に示すように、遮蔽手段１８３の先端面１８３ａで形成され、乾燥ドラム１７６の全幅方向に亘って同一の幅ｄを有し、Ｖ字形状に形成され、その幅ｄは、１０ｍｍ〜２００ｍｍが好ましい。これはあまり狭いと皺折れが発生するからである。また逆にあまり広いと記録媒体後端部で吸着不良を起こし、用紙浮が発生するからである。なお、この幅ｄは、記録媒体１２４の大きさや厚さにもよるが、おおまかには記録媒体１２４の長さ約２５％程度であればよい。
As shown in FIG. 5, the region where the suction force is weakened is formed on the
また、上記Ｖ字形状は、あまりＶ字の開きが狭くない方がよい。例えば、図５に示す角度θの値としては、せいぜい２０度以下ぐらいがよい。 Moreover, it is better that the V-shaped opening is not so narrow. For example, the value of the angle θ shown in FIG. 5 is preferably about 20 degrees or less.
なお、上記実施形態では、吸引力を弱める手段として、遮蔽手段１８３で吸引孔を塞ぐようにしているが、吸引力を弱める手段はこれに限定されるものではない。例えば、乾燥ドラム１７６の吸引孔にシャッターを設けて、このシャッターの開閉を制御することで吸引力を弱めるようにしてもよい。このような構成にした場合には、吸引孔を閉鎖する孔の数を（単位面積当たりの閉塞率）を変えることで吸引力の微調整が可能となる。
In the above embodiment, the suction hole is blocked by the shielding means 183 as means for weakening the suction force, but the means for weakening the suction force is not limited to this. For example, the suction force may be weakened by providing a shutter in the suction hole of the drying
また、吸引力を弱める手段の他の例として、例えば、乾燥ドラム１７６の外周面に設けられた吸着面の吸着領域を搬送方向に複数に分割し、各々の分割領域からそれぞれ吸引力発生手段（真空ポンプ等）に連結する流路を配置して、各分割領域毎に吸引力を所定のタイミングで制御することにより、乾燥ドラム１７６の回転と共に吸着力弱領域が移動していくようにすることもできる。以下、これを具体的に図を用いて説明する。
As another example of the means for weakening the suction force, for example, the suction area of the suction surface provided on the outer peripheral surface of the drying
図６は、乾燥ドラム１７６の外周面の表面部の一部を拡大して示す断面図である。図６に示すように、記録媒体１２４は、その先端部を保持手段１７７に保持されて図の矢印Ｃ方向に搬送される。このとき保持手段１７７に引き続く外周面には複数の吸引孔（図示省略）が設けられており、記録媒体１２４を外周面上に吸引保持するようになっている。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the outer peripheral surface portion of the drying
ここで、吸引孔で形成される吸着領域を搬送方向に複数の領域に分割し、各分割領域１７９−１、１７９−２、１７９−３、１７９−４、１７９−５、・・・を吸引力発生手段（図示省略）と流路で連結し、各分割領域毎に吸引力を制御できるようにする。例えば、各分割領域の流路中にバルブを設けて、吸引流量を絞ったり、流路自体を遮断する等の制御を行う。 Here, the suction area formed by the suction holes is divided into a plurality of areas in the transport direction, and the respective divided areas 179-1, 179-2, 179-3, 179-4, 179-5,. The force generating means (not shown) is connected to the flow path so that the suction force can be controlled for each divided region. For example, a valve is provided in the flow path of each divided area to control the suction flow rate or shut off the flow path itself.
吸引搬送中、例えばｔ＝ｔ０のタイミングにおいては、図６（ａ）に示すように、分割領域１７９−３の吸引力を弱めて、この分割領域１７９−３を吸着力弱領域Ｗとしている。また、ｔ＝ｔ０より後のｔ＝ｔ１のタイミングにおいては、図６（ｂ）に示すように、分割領域１７９−６の吸引力を弱めて、ここを吸着力弱領域Ｗとするようにしている。 During suction conveyance, for example, at the timing t = t0, as shown in FIG. 6A, the suction force of the divided region 179-3 is weakened, and this divided region 179-3 is set as the weak suction force region W. Further, at the timing of t = t1 after t = t0, as shown in FIG. 6 (b), the suction force of the divided region 179-6 is weakened, and this is set as the weak suction force region W. Yes.
このように、乾燥ドラム１７６の外周面の吸着領域を搬送方向に複数の分割領域に分けて、乾燥ドラム１７６が記録媒体１２４を吸着搬送するのに伴い、各分割領域の吸着力を弱める領域を順に搬送上流側へ向けて移動させるようにすることで、上で示した例と同様の効果を得ることができる。
In this way, the suction area on the outer peripheral surface of the drying
なお、各分割領域は、乾燥ドラム１７６の幅方向全体に亘って形成され、各分割領域の形状を図５に示すようなＶ字形状にしたり、あるいは凹形状にすることが好ましい。
Each divided region is formed over the entire width direction of the drying
また、熱風乾燥手段１８２の上流側に設けられた送風手段１８０（平滑化手段）は、遮蔽手段１８３によって吸引力が弱められた領域の上流側に送風することで、記録媒体１２４の皺となる空間を後端側に相対的に移動させて、吸着皺を取るものであるが、これにより、均一乾燥と均一吸着が可能となる。このように、送風手段１８０は、平滑化手段及び吸着補助手段としての働きを有するものである。このように、非接触である送風手段１８０により吸着補助を行うようにしたのは、もし接触手段で吸着補助を行うとすると未乾燥なインクが接触手段に転写されてしまい画像不良となってしまうからである。
Further, the air blowing means 180 (smoothing means) provided on the upstream side of the hot air drying means 182 blows upstream of the area where the suction force is weakened by the shielding means 183, and becomes a trap of the
送風手段１８０は、例えば図５に示すように、記録媒体１２４後端側に向かって斜め方向に送風し、記録媒体１２４幅方向の端部側に向かって斜めに当てるようにし、さらに後端で風力が大きくなるように制御する。これにより、記録媒体１２４後端での用紙浮きが防止されるとともに、記録媒体１２４の吸着皺を取り、均一乾燥と均一吸着を可能とする。
For example, as shown in FIG. 5, the air blowing means 180 blows air obliquely toward the rear end side of the
また、乾燥部１１８においては、熱風乾燥手段１８２の熱風が再利用可能なように整流板１８１を設けるようにしてもよい。各熱風乾燥手段１８２の上側にこれらを覆うように、また熱風乾燥手段１８２から吹き出された熱風が再度乾燥ドラム１７６側に向かうように整流板を形成する。このときさらに各熱風乾燥手段１８２の乾燥ドラム１７６回転方向下流側にガイド板を設けて、各熱風乾燥手段１８２から吹き出され一度乾燥ドラム１７６表面にあたった熱風が、再び乾燥ドラム１７６側に向かって流れるようにするとよい。整流板を設けることにより、熱効率を向上させるとともに、排気性の向上をも図ることが可能となる。
Further, in the
再び図３に戻り、乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部（第３渡し胴搬送手段）１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４に受け渡される。
Returning to FIG. 3 again, the
記録媒体１２４は、第３渡し胴搬送手段１３０（渡し搬送手段）の保持爪（図示省略）によってその先端部を保持されて、記録面が内側を向き、後端側はフリーの状態で、裏面側がガイド部材１３１に沿って凸形状となるようにして搬送される。
The
すなわち、第３渡し胴搬送手段１３０（渡し搬送手段）においては、記録媒体１２４を吸着して拘束することはなく、これにより、乾燥部１１８において乾燥ドラム１７６に吸引拘束されて搬送されつつ乾燥された記録媒体１２４の拘束を一旦解除して、逆方向に記録媒体１２４を曲げて矯正することで、記録媒体１２４をフラット化し、カール防止を図るようにする。
That is, the third transfer drum transport unit 130 (passing transport unit) does not adsorb and restrain the
また、第３渡し胴搬送手段１３０は、その内部に不図示の熱風乾燥手段（乾燥手段）を有し、搬送中内側を向いている記録媒体１２４の記録面側に熱風を吹き付けて、表面に打滴されたインクを乾燥させる。これにより、乾燥部１１８における乾燥ドラム１７６の吸引孔等に起因るす乾燥ムラを均一化することができる。
Further, the third transfer drum transport means 130 has a hot air drying means (drying means) (not shown) inside, and blows hot air on the recording surface side of the
この第３渡し胴搬送手段１３０の内部に設けられる熱風乾燥手段は、送風でもよく、その温度は乾燥部１１８の熱風乾燥手段１８２よりも低く、消費電力の低減を図っている。
The hot air drying means provided inside the third transfer drum transport means 130 may be blown air, and the temperature thereof is lower than that of the hot air drying means 182 of the
定着ドラム１８４は、第３渡し胴搬送手段１３０から記録媒体１２４を受け取ると、定着ドラム１８４の外周面に設けられた保持手段１８５で記録媒体１２４の先端部を保持して記録媒体１２４を外周面に巻きつけて搬送する。なお、定着ドラム１８４は、記録媒体１２４を吸着する吸引孔は有していない。
When the fixing
定着ドラム１８４の外周面に巻きつけられて搬送される記録媒体１２４は、定着ドラム１８４に対向して配置された押圧ローラ（平滑化手段）１８８により加圧され、定着ドラム１８４に押しつけられてカールが矯正され皺が取り除かれる。
The
押圧ローラ１８８は、定着ドラム１８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム１８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１２４は、押圧ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、平滑化処理が行われる。
The
また、押圧ローラ１８８は、加熱ローラであってもよい。例えば、押圧ローラ１８８を、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラとして構成し、所定の温度（例えば、６０〜８０℃）で制御するようにしてもよい。この加熱ローラとして構成した押圧ローラ１８８で記録媒体１２４を加熱するとともに押圧することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融され、記録媒体１２４の画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
Further, the
次に記録媒体１２４は、定着ドラム１８４に対向して配置された紫外線光源１９０による紫外線照射を受け硬化・定着が行われる。ここで紫外線光源１９０は、図３に示すように、複数備えるようにしてもよい。これにより、一つ一つの紫外線光源１９０の照射強度を低減することにより、照射時間で硬化条件を稼ぐことが可能となり、コストダウン及び紫外線光源１９０の発熱量低減を図ることができる。
Next, the
紫外線光源１９０としては、特に限定されるものではなく、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、ブラックライト、冷陰極管、ＵＶ−ＬＥＤなどが好適に用いられる。
The ultraviolet
紫外線光源１９０の照射する紫外線のピーク波長は、インク組成物の吸収特性にもよるが、２００〜６００ｎｍが好ましく、より好ましくは、３００〜４５０ｎｍであり、さらに好ましくは、３５０〜４５０ｎｍである。
紫外線光源１９０の照射エネルギーとしては、２０００ｍＪ／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは、１０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２であり、さらに好ましくは、２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２であり、特に好ましくは、５０〜８００ｍＪ／ｃｍ２である。
また、本発明のインクジェット記録装置では、紫外線は記録媒体の記録面に対して、好ましくは、０．０１〜１０秒、より好ましくは、０．１〜２秒照射することが適当である。
The peak wavelength of ultraviolet rays irradiated by the ultraviolet
The irradiation energy of the ultraviolet
In the ink jet recording apparatus of the present invention, it is appropriate to irradiate the recording surface of the recording medium with ultraviolet rays for 0.01 to 10 seconds, more preferably for 0.1 to 2 seconds.
なお、定着ドラム１８４の表面温度を例えば５０℃以上に設定し、定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２４を裏面から加熱するようにしてもよい。これにより、記録媒体１２４の乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
Note that the surface temperature of the fixing
以上説明したように、本実施形態においては、乾燥ドラムに吸着した記録媒体の吸着力を一旦解除する領域を設け、この部分に皺を寄せる空間を形成させた後再度吸着力を高めるようにして、記録媒体の搬送に伴いこの空間を相対移動させて記録媒体後端側から外へ追い出すことで、皺を取り除き、均一吸着を可能とすることができる。 As described above, in the present embodiment, an area for once releasing the adsorption force of the recording medium adsorbed on the drying drum is provided, and after forming a space for gathering wrinkles in this part, the adsorption force is increased again. By moving the space relative to the recording medium and moving it away from the rear end side of the recording medium, it is possible to remove wrinkles and enable uniform suction.
以上説明した実施形態では、処理液ドラム１５４、描画ドラム１７０、乾燥ドラム１７６は吸引孔を介して記録媒体１２４を吸引して各ドラム上に吸着するものであったが、吸着の方式は吸引に限定されるものではなく、例えば静電吸着のようなものであっても本発明を適用可能である。
In the embodiment described above, the
以上、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 As described above, the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications are made without departing from the gist of the present invention. Of course it is also good.
１００…インクジェット記録装置、１１２…給紙部、１１４…処理液付与部、１１６…描画部、１１８…乾燥部、１２０…定着部、１２４…記録媒体、１２６…中間搬送部（第１渡し胴搬送手段）、１２８…中間搬送部（第２渡し胴搬送手段）、１３０…中間搬送部（第３渡し胴搬送手段）、１５４…処理液ドラム、１５６…処理液塗布装置、１７０…描画ドラム、１７６…乾燥ドラム、１７８…溶媒乾燥装置、１８０…送風手段、１８２…熱風乾燥手段、１８３…遮蔽手段、１８４…定着ドラム、１９０…紫外線光源、１９２…排紙ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (13)
その外周面に設けられた前記記録媒体の先端を保持する保持手段と、前記外周面に前記記録媒体を吸着する吸着手段とを有し、前記記録媒体の先端を前記保持手段で保持するとともに前記記録媒体を前記外周面に吸着して回転搬送するドラムと、
前記ドラム外周面の周方向の一部に前記ドラムの全幅に亘ってその部分のみ他の部分よりも前記記録媒体の吸着力を弱めた吸着力弱領域を、前記ドラムの回転に伴い前記外周面に吸着されて搬送される前記記録媒体と相対的に移動するように形成する吸着力弱領域形成手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet head that ejects ink toward a recording medium;
A holding means for holding the leading end of the recording medium provided on the outer peripheral surface; and an adsorbing means for sucking the recording medium to the outer peripheral surface, and holding the leading end of the recording medium with the holding means A drum for adsorbing and rotating the recording medium to the outer peripheral surface;
A portion of the outer peripheral surface of the drum in the circumferential direction has a weak suction force region where the suction force of the recording medium is weaker than that of other portions only over the entire width of the drum. A weakly adsorbing force region forming means that is formed so as to move relative to the recording medium that is attracted to and conveyed by the recording medium;
An ink jet recording apparatus comprising:
前記ドラム外周面の周方向の一部に前記ドラムの全幅に亘って形成された、その部分のみ他の部分よりも前記記録媒体の吸着力を弱めた吸着力弱領域を、前記ドラムの回転に伴い前記外周面に吸着されて搬送される前記記録媒体と相対的に移動するように形成し、
前記ドラム外周面に吸着されて搬送される前記記録媒体が前記吸着力弱領域において一時的に該吸着力が略解除されて、前記記録媒体と前記外周面との間に空間が形成された後、前記吸着力弱領域通過後に再度前記吸着力が高められることにより、前記形成された空間が前記記録媒体の後端部側に移動するようにしたことを特徴とするインクジェット記録方法。 A recording medium on which ink is ejected from the inkjet head is held at the tip by holding means provided on the outer peripheral surface of the drum, and is sucked and conveyed by the suction means on the outer peripheral surface of the drum,
An adsorption force weak region formed in a part of the outer circumferential surface of the drum over the entire width of the drum, where only the part weakens the adsorption force of the recording medium more than the other part. And formed so as to move relative to the recording medium that is attracted to and transported by the outer peripheral surface.
After the recording medium sucked and conveyed by the outer peripheral surface of the drum is temporarily released in the region where the suction force is weak, the space is formed between the recording medium and the outer peripheral surface. An ink jet recording method, wherein the formed space is moved to the rear end side of the recording medium by increasing the attracting force again after passing through the weak attracting force region.
前記ドラム内に該ドラムと一緒に回転しないように固定して設けられた吸引孔遮蔽手段により前記吸引孔を閉塞することにより前記吸着力弱領域を形成するようにしたことを特徴とする請求項１１または１２に記載のインクジェット記録方法。 The suction means is a suction means for sucking the recording medium to the outer peripheral surface by sucking air from a suction hole formed in the outer peripheral surface;
The suction force weak region is formed by closing the suction hole by suction hole shielding means fixed so as not to rotate together with the drum in the drum. The inkjet recording method according to 11 or 12.
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