JP2017196859A - Image formation method, image formation device, manufacturing method of three-dimensional object and manufacturing device of three-dimensional object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成方法、画像形成装置、立体物の製造方法および立体物の製造装置に関する。 The present invention relates to an image forming method, an image forming apparatus, a three-dimensional object manufacturing method, and a three-dimensional object manufacturing apparatus.
従来、粉体によるパターンで画像を形成する方法として、媒体上に粘着性の液体で一次画像を形成し、その一次画像部のみに粉体を付着させる手法が知られている。特許文献１には、粘着性を有する液体のインク滴を印字情報信号に応じて媒体上にインクジェット方式で吐出し、粉体着色材で顕像化する方法が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for forming an image with a powder pattern, a method is known in which a primary image is formed on a medium with an adhesive liquid and the powder is attached only to the primary image portion. Patent Document 1 discloses a method of ejecting liquid droplets of adhesive liquid onto a medium by an ink jet method in accordance with a print information signal and visualizing with a powder coloring material.
また特許文献２には、以下の開示がある。まず、媒体の表面にインクジェットプリンターによって接着剤を印刷し、次に顔料や染料のような着色剤を媒体の表面に供給して接着剤によって着色剤を接着させる。そして、接着剤を硬化させた後に媒体上に接着されていない着色剤を表面から除去する。
またオフセット印刷により接着剤を印刷した上に発泡性のある樹脂パウダーを振りかけ、加熱により膨張させて独特の風合いと厚みのある画像を形成する手法も知られている（非特許文献１）。 Also known is a method of forming an image having a unique texture and thickness by sprinkling foaming resin powder on an adhesive printed by offset printing and expanding by heating (Non-Patent Document 1).
一方、液体で画像を形成した後にその液体が流れて画像が乱れたりユーザーの手を汚したりする事を防ぐため、液体画像から余剰液体分を減少させることが広く行われている。 On the other hand, in order to prevent the liquid from flowing after the image is formed and disturbing the image or soiling the user's hand, it is widely performed to reduce the excess liquid content from the liquid image.
例えば特許文献３には、媒体の液体状の記録材が付着した側に、液体高吸収性樹脂を有する液体吸収部材を当接させる装置が開示されている。
For example,
また、特許文献４には以下のような開示がある。これは、インクの液体溶媒を吸収する吸収体と、吸収体の表面の少なくとも一部を覆い、インクの着色剤との離型性を有し且つインクの液体溶媒を透過する離型部材とを備えたインク吸収体を用いる。そして、インクが媒体上に付着したのと略同時あるいはその直後に、上記離型部材を挟んで上記液体溶媒吸収体をインクが付着した部分に近接させ、これにより、離型部材を介して液体溶媒を液体溶媒吸収体に吸収させる。 Patent Document 4 has the following disclosure. This includes an absorber that absorbs the liquid solvent of the ink, and a release member that covers at least a part of the surface of the absorber, has a releasability from the colorant of the ink, and transmits the ink liquid solvent. The provided ink absorber is used. Then, almost simultaneously with or immediately after the ink adheres to the medium, the liquid solvent absorber is brought close to the portion where the ink is adhered with the release member interposed therebetween, whereby the liquid is passed through the release member. The solvent is absorbed into the liquid solvent absorber.
また、粉体によるパターンの形成を利用した立体物の製造方法として、特許文献５には、転写対の表面に粉体によるパターンを形成し、これを積層して立体物を形成する方法が開示されている。 In addition, as a method of manufacturing a three-dimensional object using pattern formation with powder, Patent Document 5 discloses a method of forming a three-dimensional object by forming a pattern with powder on the surface of a transfer pair and laminating the pattern. Has been.
発明者は、媒体上に粘着性の液体で一次画像を形成し、その画像に液体吸収性のある樹脂を接触させて余剰液体分を減少させ、さらに粉体を付着させた後、余剰粉体を除去して粉体のパターンによる画像を得ることを検討した。しかし、この方法で得るパターンにおいては、粉体の付着量のバラつきが発生する懸念があることを見出すに至った。 The inventor forms a primary image with an adhesive liquid on a medium, contacts the image with a liquid-absorbing resin to reduce the excess liquid, and further adheres the powder, and then the excess powder. To obtain an image with a powder pattern. However, in the pattern obtained by this method, it has been found that there is a concern that the amount of adhered powder varies.
これは最初の一次パターンを形成する際に、その画像の濃度、色によって単位面積当たりの液体の付与量が異なり、液体吸収性の樹脂を接触させた後の液体残存量に違いが出ることが要因と推測される。液体残存量が多いところには多くの粉体が付着し、少ないところには少量の粉体しか付着できないからである。例えば、該粘着性の液体として有色インクを複数色用いてフルカラー表現をする際は、再現したい色に合わせて有色インクをメディア上で混合させるので、単色と中間色とで液体付与量が異なることも液体残存量の違いの一因となり得る。また、部分的に粉体を付着しやすくなるように、粘着性の液体を多く付与した部分も液体の付与量が多くなる。 This is because when the first primary pattern is formed, the amount of liquid applied per unit area differs depending on the density and color of the image, and there is a difference in the amount of liquid remaining after contacting the liquid absorbent resin. Presumed to be a factor. This is because a large amount of powder adheres to a place where the amount of remaining liquid is large, and only a small amount of powder can adhere to a place where the amount of liquid remains. For example, when expressing a full color using a plurality of colored inks as the sticky liquid, the colored ink is mixed on the medium according to the color to be reproduced, so the liquid application amount may be different between a single color and an intermediate color. This may contribute to the difference in the remaining amount of liquid. In addition, the amount of liquid applied also increases in the portion where a large amount of the sticky liquid is applied so that the powder is likely to adhere partially.
粉体付着量のバラつきは、画像の厚みや線の太さ、ドットの大小のバラつきとなり、所望の画質が獲られない畏れがある。 The variation in the amount of adhered powder results in variations in the thickness of the image, the thickness of the line, and the size of the dots, and the desired image quality may not be obtained.
また、粉体のパターンを積層して立体物を積層する場合においては、画像の厚みばらつきは立体物の形状精度にも影響を与えることが懸念される。 In addition, in the case where a three-dimensional object is laminated by laminating powder patterns, there is a concern that variation in the thickness of the image may affect the shape accuracy of the three-dimensional object.
本発明は上記を鑑みてなされたものであって、媒体状に形成された一次画像に粉体を付着させる際に、粉体によるパターンの厚さのばらつきを抑えることを目的とする。 また、粉体によるパターンを積層して立体物を製造する際に、高い形状精度の立体物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to suppress variations in pattern thickness due to powder when the powder is attached to a primary image formed in a medium shape. Another object of the present invention is to provide a three-dimensional object with high shape accuracy when a three-dimensional object is manufactured by laminating patterns made of powder.
本発明は、メディア上に粘着性の液体で一次画像を形成し、形成した前記一次画像中の液体を減少させ、液体を減少させた前記一次画像に粉体を付着させた後に前記一次画像の領域の外の粉体を除去することを含む、前記メディア上に前記粉体による画像を形成する画像形成方法であって、架橋構造を有し、液体を吸収することで膨潤する液体吸収性の樹脂を前記形成した一次画像に接触させることによって前記形成した前記一次画像中の液体を減少させ、前記液体吸収性の樹脂を接触させる際の前記一次画像の一部における電解質の濃度が、前記一次画像の前記一部より単位面積当たりの液体の量が前記一部より多い別の一部の前記電解質の濃度より高くなるように、前記液体吸収性の樹脂を前記形成した一次画像に接触させる前に、前記メディア上に粘着性の液体で一次画像を形成し、かつ、前記メディア上の形成された一次画像、あるいは前記メディアの前記一次画像を形成する予定の領域の少なくとも一部に前記電解質を付与することを特徴とする画像形成方法である。 The present invention forms a primary image with an adhesive liquid on a medium, reduces the liquid in the formed primary image, attaches powder to the primary image with the reduced liquid, and then attaches the primary image to the primary image. An image forming method for forming an image with the powder on the medium, the method comprising removing powder outside the region, and having a cross-linked structure and swelled by absorbing liquid By reducing the liquid in the formed primary image by bringing the resin into contact with the formed primary image, the concentration of the electrolyte in a part of the primary image when the liquid absorbent resin is brought into contact Before contacting the liquid absorbent resin with the formed primary image so that the amount of liquid per unit area is higher than the concentration of another portion of the electrolyte that is greater than the portion of the portion of the image. And said Forming a primary image with an adhesive liquid on a medium, and applying the electrolyte to at least a part of the primary image formed on the medium or a region of the medium where the primary image is to be formed; An image forming method characterized by the above.
本発明によれば、媒体状に形成された一次画像に粉体を付着させて粉体の画像を得る際に、粉体によるパターンの厚さのばらつきを抑えることが可能となる。また、粉体によるパターンを積層して、高い形状精度の立体物を製造することが可能となる。 According to the present invention, when a powder image is obtained by attaching powder to a primary image formed in a medium shape, it is possible to suppress variations in pattern thickness due to the powder. Moreover, it becomes possible to manufacture a three-dimensional object with high shape accuracy by laminating patterns of powder.
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１００の一例を示す模式図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an
図１には、搬送ローラー２０の回転によって時計周りに回るベルト１０に乗せられたメディア１上に画像を形成する様子を図示している。図１には、複数のメディアが搬送されながら、各工程を順番に通過して画像が形成されていく様子が示されている。左端のメディアには電解質と粘着性液体が付与されたのみであるが、右端のメディア上では粉体のパターンによる粉体画像が形成されている。
FIG. 1 illustrates a state in which an image is formed on the medium 1 placed on the belt 10 that rotates clockwise by the rotation of the
なおメディア１は、紙・フィルムなどの印刷媒体やガラス・木版・金属ホイルなどの装飾材料、さらには建材や布帛・食品など印刷可能な物品を利用可能であり、その形状は問わない。また、このメディア１に転写体を利用して、形成した粉体画像を別の媒体に転写してもよい。 The medium 1 can be a printing medium such as paper or film, a decorative material such as glass, woodcut, or metal foil, or a printable article such as a building material, fabric, or food. Further, the formed powder image may be transferred to another medium by using a transfer body for the medium 1.
まず、電解質付与装置２を用いて、メディア１の表面に電解質を付与する。
First, an electrolyte is applied to the surface of the medium 1 using the
次いで、液体付与装置３を用いて、電解質が付与されたメディア１の表面に、後述する粉体８を付着させるための粘着性を備える粘着性液体を付与して一次画像を形成する。この粘着性液体は後述する粉体８をメディア１の表面に固定しておくだけの粘着力を粉体８に対して発揮できればよく、特段粘着力が強くなくともよい。その粘着力の強さは粉体８の材料を考慮して適宜調整可能である。また、この粘着性液体は得ようとする画像の模様となるように付与される。このとき、メディア１上において、単位面積当たりの粘着性液体の付与量が多い領域（図１中の破線楕円）の電解質の濃度が、それより単位面積当たりの粘着性液体の付与量が少ない別の領域（図１中の実線楕円）の電解質の濃度よりも低くなるようにする。このようにすることで、液体が多い部分は、液体が少ない部分に比べて、後述する液体吸収性樹脂４による液体吸収が促進されるようになる。
Next, using the
上記の濃度の関係を達成するには、例えば、メディア上に、画像の模様の電解質を付与する際に、電解質が付与される領域内において、単位面積当たりの付与量が均一となるようにすることで達成できる。このようにすると、後から粘着性液体が多く付与された部分は、粘着性液体の付与量が少ない部分よりも、電解質がより希釈されたり、あるいは粘着性液体との反応により電解質が消費されたりすることで、電解質の濃度が低くなる。 In order to achieve the above-described concentration relationship, for example, when an electrolyte having an image pattern is applied on a medium, the applied amount per unit area is made uniform in the region where the electrolyte is applied. Can be achieved. In this way, in the portion where the adhesive liquid is applied a lot later, the electrolyte is diluted more than the portion where the amount of the adhesive liquid applied is small, or the electrolyte is consumed due to the reaction with the adhesive liquid. By doing so, the concentration of the electrolyte is lowered.
あるいは、電解質の付与の仕方で上記の濃度を制御しても良い。各部位に液体付与装置３から付与される粘着性液体の位置とその位置における量が予め分かっている場合は、粘着性液体の付与量が多くなる部分には、粘着性液体の付与量が少ない部分よりも、少なめに電解質を付与する、あるいは付与しないことにしてもよい。もしくは、複数の付与手段を用いて、あらかじめ段階的に濃度調整された電解質や、種類の異なる電解質を複合的に付与しても良い。
Or you may control said density | concentration by the method of provision of electrolyte. When the position of the adhesive liquid applied to each part from the
このようにして、上述の電解質の濃度の関係が満たされるならば、電解質は一次画像の少なくとも一部に付与されればよく、必ずしも全体に付与される必要はない。 In this way, if the above-described electrolyte concentration relationship is satisfied, the electrolyte may be applied to at least a part of the primary image, and is not necessarily applied to the whole.
ここで、電解質付与装置２がメディアに付与する電解質としては、酸、塩、アルカリ、イオン性ポリマーなどを用いることができるが、中でも２価もしくは３価の金属塩または有機酸が好適である。これは電解質濃度のコントロールがし易いことが理由である。２価もしくは３価の金属塩または有機酸であれば必要量が多すぎることもなく、かつ単位重量当たりの効果も強すぎないので付与装置での付与量のコントロールが容易となる。
Here, as the electrolyte applied to the medium by the
なお、付与する際の電解質の状態およびその電解質を付与するための機構については特段の制限は無い。電解質が粉末状であれば、粉体付与装置５で粉体８を付与した際に粉体をメディアに定着させないので、一次画像を形成する部分以外も含めメディア１の全面に電解質を付与できるので、簡単に電解質を付与できるというメリットがある。粉末状の電解質を付与するための機構としては、粉体用の接触式コーターのほか、重力や気流を用いて非接触付与するスプレーや静電塗装装置等が挙げられる。 In addition, there is no special restriction | limiting about the state of the electrolyte at the time of providing, and the mechanism for providing the electrolyte. If the electrolyte is in the form of powder, the powder is not fixed to the medium when the powder 8 is applied by the powder applying device 5, so that the electrolyte can be applied to the entire surface of the medium 1 including the portion other than the portion where the primary image is formed. There is an advantage that an electrolyte can be easily applied. Examples of the mechanism for applying the powdered electrolyte include a contact coater for powder, a spray that applies non-contact using gravity or an air current, an electrostatic coating apparatus, and the like.
また、水などの溶媒を用いて溶液状にして電解質を付与する形態も、電解質の飛散などが無くハンドリングが簡便なため好ましい。この場合には非一次画像形成部への粉体８の付着を抑えるため、一次画像からはみ出さない領域のみに電解質の溶液を付与する事が好ましい。これを達成するには、電解質付与装置２はインクジェット方式を採用して電解質の溶液を付与することが好ましい。また、電解質の溶液をメディア１の全面に塗布する場合には、液体吸収性樹脂で吸収することで、粉体への粘着力を十分落とせる範囲の付与量に抑えることが好ましい。この場合には、電解質付与装置２にはロールコーターやバーコーターが利用できる。
A form in which the electrolyte is applied in the form of a solution using a solvent such as water is also preferable because there is no scattering of the electrolyte and the handling is simple. In this case, in order to suppress the adhesion of the powder 8 to the non-primary image forming portion, it is preferable to apply the electrolyte solution only to the region that does not protrude from the primary image. In order to achieve this, it is preferable that the
該電解質には上述の溶媒以外にも、保存安定性や付与特性向上などの目的で適宜添加剤を共存させても良い。また複数種の電解質を組み合わせて使用する事も好ましい。 In addition to the above-mentioned solvents, additives may be added to the electrolyte as appropriate for the purpose of improving storage stability and imparting properties. It is also preferable to use a combination of multiple types of electrolytes.
電解質を付与するタイミングは液体吸収性樹脂を接触させる前であれば特に制限は無い。粘着性液体で一次画像を形成する前に、メディア１の一次画像を形成する予定の領域に電解質を付与してもよいし、既にメディア１上に形成された一次画像に電解質を付与しても構わない。 The timing for applying the electrolyte is not particularly limited as long as it is before contacting the liquid absorbent resin. Before forming the primary image with the adhesive liquid, an electrolyte may be applied to a region where the primary image of the media 1 is to be formed, or an electrolyte may be applied to the primary image already formed on the media 1. I do not care.
上記の電解質の例としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸を挙げることができる。また、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体も利用できる。また、ポリアリルアミン塩酸塩、トリブチルアミンクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリアミンスルホン化合物等も利用できる。また、モノメチルアミン、ジメチルアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムや、塩化カルシウム、硝酸マグネシウム、塩化アルミニウム、ミョウバンも利用可能である。その他に第２族元素、第１３族元素の硝酸塩、塩化物、有機酸塩、およびこれらの水和物、および複塩も利用できある。さらに、ポリアクリルアミド、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（メタクリル酸トリメチルアミノエチル・メチル硫酸塩）、カチオン化セルロース、カチオン化でんぷんも利用できる。
Examples of the electrolyte include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, Mention may be made of tartaric acid and lactic acid. In addition, sulfonic acid, orthophosphoric acid, pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, or derivatives of these compounds can also be used. Further, polyallylamine hydrochloride, tributylamine chloride, stearyltrimethylammonium salt, stearyltrimethylammonium chloride, polyaminesulfone compound, and the like can be used. Further, amines such as monomethylamine and dimethylamine, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium chloride, magnesium nitrate, aluminum chloride, and alum can be used. In addition, nitrates, chlorides, organic acid salts, and hydrates and double salts of
液体付与装置３から付与する粘着性液体は、色材として染料を有する染料インク、色材として顔料を有する顔料インクを利用できる。その他、粘着性の樹脂を水溶性有機溶媒に溶解させた樹脂溶液等を利用でき、この溶液自体は透明であるので、粉体の色が画像の色となる。
As the adhesive liquid applied from the liquid applying
また、液体付与装置３から付与する粘着性液体が、少なくとも水と、電解質に接触するとそれを消費し非電解質化する性質を有する物質とを含むとより効果が顕著となり好適である。このようにすると、付与される粘着性液体の量が多い部分では電解質が多く消費され、より電解質濃度が低くなり、粘着性液体の量が少ない部分では電解質はあまり消費されず比較的高濃度に保たれる。結果、粘着性液体の付与量に応じて電解質の濃度差を大きくとることができるので、液体吸収性樹脂４による吸収の程度差よりはっきりと付けることができる。また、追加の装置構成等は不要であり、粘着性液体の付与量に応じた電解質の濃度差を大きく取る上ではシンプルな方法であると言える。
In addition, it is preferable that the adhesive liquid applied from the liquid applying
電解質に接触するとそれを消費し非電解質化する性質を有する物質としては、吸着により電解質を取り込んで失活させるものや溶解度の低い塩を形成するものを用いることができる。中でも電解質のカウンターとなり得るイオン基を構造中に有する物質が好ましい。例えばカチオンポリマー、アニオンポリマー、イオン性界面活性剤、イオン性分散剤、帯電粒子等を用いることができる。特に、粘着性液体が色材として染料または顔料を含むインクである場合には、染料分子や顔料粒子が電解質に接触するとそれを消費して非電解質化する性質を有することがあり、着色画像を目的とした場合に粘着性液体の構成がよりシンプルとなり得る。インクの色材には電解質との接触により凝集し、このためインク増粘するようなものがあるが、画像の乱れを低減させたり、液体吸収時の吸収性樹脂への付着物を減らせたりするなどのメリットがある。 As a substance having the property of consuming it when it comes into contact with the electrolyte and making it non-electrolyte, it is possible to use a substance that takes in the electrolyte by adsorption and deactivates or forms a salt with low solubility. In particular, a substance having an ionic group in the structure that can serve as an electrolyte counter is preferable. For example, a cationic polymer, an anionic polymer, an ionic surfactant, an ionic dispersant, charged particles, and the like can be used. In particular, when the adhesive liquid is an ink containing a dye or pigment as a coloring material, the dye molecule or pigment particles may have a property of being consumed and becoming non-electrolyte when they come into contact with the electrolyte. When intended, the construction of the sticky liquid can be simpler. Some ink coloring materials agglomerate due to contact with the electrolyte and thus increase the viscosity of the ink, but this can reduce image distortion and reduce the amount of deposits on the absorbent resin during liquid absorption. There are merits such as.
本願発明に好適に用いることのできる色材の例としては以下の各物質が挙げられる。 Examples of the coloring material that can be suitably used in the present invention include the following substances.
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４等
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６等
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９等
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９等
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック ２、８
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー １、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３等
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド ２、１２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４等
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー １、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１等
カーボンブラック
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー １、２、３、１３、１６、７４、８３、９３、９５等
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド ５、７、１２、４８、５７、１１２、１２２等
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １、２、３、１５：３、１６等
顔料粒子は発色特性や退色の面で優れておりより色材として好ましい。顔料粒子は表面修飾や分散剤を用いて分散させた状態で用いると保管安定性にも優れ好適である。特に分散剤として、電解質に接触するとそれを消費し非電解質化する性質を有するイオン性分散剤を用いると、粘着性液体の構成がよりシンプルとなり極めて好適である。
C. I. Direct black 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, etc. C.I. I. Direct yellow 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 86 etc. C.I. I.
C. I.
なお該粘着性液体は、描画特性や保存安定性、画像品位向上などを目的として適宜添加剤を含む事が出来る。代表的なものとしては界面活性剤、防かび剤、有機溶剤、水溶性樹脂、体質顔料、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。 The adhesive liquid can appropriately contain additives for the purpose of improving drawing characteristics, storage stability, image quality, and the like. Typical examples include surfactants, fungicides, organic solvents, water-soluble resins, extender pigments, photocurable resins, thermosetting resins, and the like.
また、粉体８を付与する前の一次画像を形成する手段としてインクジェットを用いると、以下の理由により好適である。すなわち、インクジェットは非常に小さな液滴形態で様々な特性の液体を高速に配置できるため、粘着性液体を用いて高精細・高密度な品位の高い画像を形成するのに非常に適している。またインクジェット方式は非接触であるため、事前に電解質を付与する場合にそれを乱す事が少ない。 Further, it is preferable to use an ink jet as means for forming a primary image before applying the powder 8 for the following reason. That is, since ink jet can arrange liquids with various characteristics in a very small droplet form at high speed, it is very suitable for forming high-definition, high-density and high-quality images using an adhesive liquid. Further, since the ink jet system is non-contact, it is less likely to disturb the electrolyte when it is applied in advance.
利用できるインクジェットの方式としては特に制限は無く、電気−熱変換素子を用いるサーマルジェット方式、電気−圧力変換素子を用いるピエゾジェット方式を利用できる。また、加圧により液体を連続的に射出したのち液滴化するコンティニュアスジェット方式などいずれも用いることができる。 The inkjet method that can be used is not particularly limited, and a thermal jet method using an electro-thermal conversion element and a piezo jet method using an electric-pressure conversion element can be used. Moreover, any of the continuous jet methods that continuously eject liquid by pressurization and then form droplets can be used.
また、言うまでもないがインクジェット方式の液体付与装置を複数設け、各々色が異なる複数の有色インクを搭載してフルカラー表現の一次画像を形成するようにすることもできる。この場合には、多次色部には一次色部と比べてインクの付与量が多くなるが、後述するように、液体吸収性樹脂は各部分の液体の量を均一化する方向に作用することで、インクパターンに対する粉体の付着量をより均一化し、粉体による画像における異なる色間での厚さのばらつきを抑制できる。 Needless to say, a plurality of ink jet type liquid application devices may be provided, and a plurality of colored inks each having a different color may be mounted to form a primary image of a full color expression. In this case, the amount of ink applied to the multi-color portion is larger than that of the primary color portion. However, as will be described later, the liquid absorbent resin acts in a direction to equalize the amount of liquid in each portion. This makes it possible to make the amount of powder adhering to the ink pattern more uniform and to suppress variations in thickness between different colors in the image due to the powder.
次に、粘着性液体を付与されたメディア１に液体吸収性樹脂４を接触させ、液体分を吸収する。これにより粘着性液体中の液体成分が除かれ、溶質成分のほとんどはメディア１の粘着性液体に残留するので、結果として粘着性液体は濃縮されることになる。粘着性液体がインクで有る場合、顔料インクなどは特に粒子が大きくメディア１側に残存し易い。 Next, the liquid absorbent resin 4 is brought into contact with the medium 1 to which the adhesive liquid is applied to absorb the liquid component. As a result, the liquid component in the adhesive liquid is removed, and most of the solute component remains in the adhesive liquid of the medium 1, and as a result, the adhesive liquid is concentrated. In the case where the adhesive liquid is ink, the pigment ink or the like has particularly large particles and tends to remain on the medium 1 side.
本実施形態での「液体吸収性樹脂」とは、ＳＡＰ（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｓｏｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ）等とも呼ばれ、近年では紙おむつの吸水体や土壌保水材として広く使われている物である。これは分子内の３次元網目構造中に液体分子を取り込む特性を持った材料であり、多孔質体のような毛細管力で物理的隙間に液体を吸い込むような物とは異なる。具体的には、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７２２３−１９９６に以下の定義がある。「水を高度に吸水して、膨潤する樹脂。高吸水性樹脂は、架橋構造の親水性物質で、水と接触することによって吸水し、一度吸水すると、圧力をかけても離水しにくい特徴をもっている。」このような材料の例としては、ポリアクリル酸塩系ポリマー、ポリスルホン酸塩系ポリマー、無水マレイン酸塩系ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシドが挙げられる。また、ポリアスパラギン酸塩系ポリマー、ポリグルタミン酸塩系ポリマー、変性でんぷん、変性セルロース、またこれらの架橋物や共重合体、ポリマーアロイなどが挙げられる。 The “liquid absorbent resin” in the present embodiment is also called SAP (Super Absorbent Polymer) or the like, and in recent years, is a material widely used as a water absorbent or soil water retaining material for disposable diapers. This is a material that has the property of incorporating liquid molecules into a three-dimensional network structure in the molecule, and is different from a material that sucks liquid into a physical gap by capillary force such as a porous body. Specifically, Japanese Industrial Standard (JIS) K7223-1996 has the following definitions. “A resin that swells by absorbing water to a high degree. A highly water-absorbent resin is a hydrophilic substance with a cross-linked structure. It absorbs water by contact with water, and once absorbed, it is difficult to release water even under pressure. Examples of such materials include polyacrylate polymers, polysulfonate polymers, maleate anhydride polymers, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide. Further, polyaspartate-based polymers, polyglutamate-based polymers, modified starches, modified celluloses, cross-linked products and copolymers thereof, polymer alloys, and the like can be given.
さて、以下には、粘着性液体の付与量の多い部分からは多く、粘着性液体の付与量の少ない部分からは少なく液体を吸収する点についてより詳細に説明する。 Now, the point of absorbing the liquid from the portion where the amount of the adhesive liquid applied is large and from the portion where the amount of the adhesive liquid applied is small will be described in more detail.
液体吸収性樹脂の液体吸収能力と、吸収する液体の電解質濃度の間には以下の関係式が成り立つ事が知られている（フローリー−レーナーの関係式）。 It is known that the following relational expression holds between the liquid absorption capacity of the liquid absorbent resin and the electrolyte concentration of the liquid to be absorbed (Flory-Lehner relational expression).
Ｑ＝液体吸収能力
Ｓ＝吸収する液体の電解質濃度
Ａ，Ｂ＝液体吸収性樹脂の構造・種類により決まる定数
Q = Liquid absorption capacity S = Liquid electrolyte concentration A, B = Constant determined by the structure and type of liquid absorbent resin
発明者が注目したのは液体吸収性樹脂の吸収能力が、吸収する液体の電解質濃度により変動するという特性である。例えば、液体吸収性樹脂を接触させる前に、一次画像が形成される領域内の各部分に電解質を均一に存在させておくとする。その後付与される粘着性液体の量が多い部分では希釈され電解質は低濃度に、粘着性液体の量が少ない部分では電解質は比較的高濃度になる。その他に、局所的に電解質の濃度を異ならせる方法としては上述したように予め電解質溶液の付与量を局所的に異ならせる方法がある。 The inventors have paid attention to the characteristic that the absorption capacity of the liquid absorbent resin varies depending on the electrolyte concentration of the liquid to be absorbed. For example, it is assumed that the electrolyte is uniformly present in each portion in the region where the primary image is formed before contacting the liquid absorbent resin. Thereafter, the portion where the amount of the sticky liquid applied is large is diluted so that the electrolyte has a low concentration, and the portion where the amount of the sticky liquid is small is relatively high. In addition, as a method of locally varying the concentration of the electrolyte, there is a method of locally varying the application amount of the electrolyte solution in advance as described above.
この状態で吸収性樹脂を接触させると、粘着性液体の付与量が多い部分では吸収量が多く、付与量が少ない部分では吸収量は少なめに抑えられ、シンプルな方法でメディア内において、各部分の残存液体の量の違いを低減できる。 When the absorbent resin is brought into contact in this state, the absorption amount is large in the portion where the adhesive liquid is applied in a large amount, and the absorption amount is suppressed to a small amount in the portion where the application amount is small. The difference in the amount of remaining liquid can be reduced.
ここで、例えば一次画像がインクによるものであると、液体を除去しても色材成分の大方は一次画像に残るので、一次画像における高濃度部分と低濃度部分との画像濃度の関係は維持される。また、粘着性液体が透明な粘着性の樹脂溶液であると、樹脂溶液を多く付与した部分の粘着性樹脂の濃度は、粘着性樹脂の付与量が少ない部分の粘着性樹脂の濃度より高くなり、その部分は高い粘着力を持つ。 Here, for example, if the primary image is made of ink, even if the liquid is removed, most of the color material components remain in the primary image, so the relationship between the image density of the high density portion and the low density portion in the primary image is maintained. Is done. In addition, when the adhesive liquid is a transparent adhesive resin solution, the concentration of the adhesive resin in the portion to which the resin solution has been applied is higher than the concentration of the adhesive resin in the portion to which the amount of the adhesive resin applied is small. , That part has high adhesive strength.
またこの方法には、液体吸収量を簡単に制御できるというメリットもある。すなわち電解質の存在によって液体吸収能力を適切に弱めることで余剰液体の過吸収を抑制できるだけでなく、その量の制御により一次画像に残す液体量を簡便に制御することが可能となるのである。 This method also has the advantage that the amount of liquid absorption can be easily controlled. That is, by appropriately weakening the liquid absorption capability due to the presence of the electrolyte, not only can excessive absorption of excess liquid be suppressed, but also the amount of liquid remaining in the primary image can be easily controlled by controlling the amount.
またこの電解質の共存による液体吸収量の制御においては、吸収する液体の総量のみが抑制され、その吸収速度はほとんど低下しないことを見出している。これにより最終的に得たい画像を得るまでのプロセス速度を犠牲にすることがないという顕著な効果が得られる。 In addition, in the control of the liquid absorption amount due to the coexistence of the electrolyte, it has been found that only the total amount of liquid to be absorbed is suppressed, and the absorption rate is hardly lowered. As a result, a remarkable effect can be obtained in that the process speed until obtaining the final desired image is not sacrificed.
液体吸収性樹脂の特性としては、０．９質量％食塩水及び脱イオン水の吸収量（ＪＩＳ Ｋ７２２３−１９９６にて規定される）が各々１０〜１０００（ｇ／ｇ）であると適度な液体吸収力を発揮できる。さらには２０〜８００（ｇ／ｇ）がより好適である。 As a characteristic of the liquid absorbent resin, an appropriate amount of liquid with 0.9 mass% saline solution and deionized water absorption amount (specified in JIS K7223-1996) of 10 to 1000 (g / g), respectively. Absorb ability can be demonstrated. Furthermore, 20-800 (g / g) is more suitable.
また液体吸収性樹脂としてポリアクリル酸塩系ポリマー架橋物を用いると以下の理由によりさらに好適である。ポリアクリル酸塩系ポリマー架橋物は接触してから吸収が始まるまでの応答性に優れ、また吸収した液体の保持力に優れるため液戻りが少ない。粘着性液体が顔料を含むインクである場合には、メディア１の表面に顔料が存在するが、この架橋物を用いると液体吸収後にメディアから剥離する時に十分は離型性が得られ一次画像の乱れを抑えることができる。またこの架橋物には、その表面の追加架橋や成型等の加工自由度が高いというメリットもある。 Moreover, when a polyacrylate polymer cross-linked product is used as the liquid absorbent resin, it is more preferable for the following reason. The cross-linked polyacrylate polymer is excellent in the response from contact until the absorption starts, and also has excellent retention of the absorbed liquid, so that there is little liquid return. When the adhesive liquid is an ink containing a pigment, the pigment is present on the surface of the medium 1. However, when this cross-linked product is used, sufficient release properties can be obtained when peeling from the medium after absorbing the liquid, and the primary image Disturbance can be suppressed. In addition, this crosslinked product has an advantage that the degree of freedom of processing such as additional crosslinking and molding of the surface is high.
液体吸収性樹脂としては、その粒径が６０〜８５０ミクロンであるものを成型して利用すると利用し易く、１５０〜６００ミクロンであるものがより好適である。 As a liquid absorptive resin, it is easy to use when a particle having a particle size of 60 to 850 microns is molded and used, and a resin having a particle size of 150 to 600 microns is more preferable.
液体吸収性樹脂の成型は、樹脂合成時の成型をもって行っても良いが、市販されている粉体状の液体吸収性樹脂を用いる場合は、これを成型して使用することが出来る。特に、成型時のバインダー種や液体吸収性樹脂との配合比を設計することで、使用する粘着性液体に合った吸収特性や表面特性を与えることが出来る。バインダーとしては各種ゴムやエラストマ−などの弾性体が一次画像に対する追従性を良好にすることができ好ましい。特に、常温硬化性のシリコーンゴムは作業性や加工性が良いだけでなく、吸収性樹脂の表面離型性が得られるため、一次画像を乱す事が少なく好適である。シリコーンゴムは一般的には強い撥水性を示すため、吸収性樹脂の吸収能力を低減してしまうと思われがちである。しかし、バインダー成分に対して０．１倍から１倍、好ましくは０．２倍から０．８倍ほどの体積比で混合した物はほとんど吸収性能が損なわれることなく優れた加工性が得られ非常に好適である。 The liquid absorbent resin may be molded by molding at the time of resin synthesis. However, when a commercially available powdery liquid absorbent resin is used, it can be molded and used. In particular, by designing the blending ratio with the binder type and the liquid absorbent resin at the time of molding, it is possible to give absorption characteristics and surface characteristics suitable for the adhesive liquid used. As the binder, an elastic body such as various rubbers and elastomers is preferable because it can improve the followability to the primary image. In particular, a room temperature-curing silicone rubber is preferable because it not only has good workability and processability, but also provides a surface releasability of the absorbent resin so that the primary image is not disturbed. Since silicone rubber generally exhibits strong water repellency, it tends to be thought that the absorption capacity of the absorbent resin is reduced. However, a material mixed at a volume ratio of 0.1 times to 1 time, preferably 0.2 times to 0.8 times that of the binder component can obtain excellent workability without impairing the absorption performance. Very suitable.
また成型後に、耐久性や表面離型性を高めるためにメッシュ状の皮膜やカバーを表面に設けても良い。 Further, after the molding, a mesh-like film or cover may be provided on the surface in order to improve durability and surface releasability.
メディア１の表面に付与された粘着性液体による画像に液体吸収性樹脂を接触させる際には、一次画像を乱さないように接触させることが望ましい。例えば液体吸収性樹脂をロール状に形成しておいて平板状の画像形成メディアと線で当接するような構成が好適である。一次画像中の余剰液体は接触後時間とともに吸収性樹脂内部に移動し、その後液体吸収性樹脂を剥離する。 When the liquid absorbent resin is brought into contact with the image of the adhesive liquid applied to the surface of the medium 1, it is desirable to make contact with the primary image without disturbing the primary image. For example, a configuration in which the liquid absorbent resin is formed in a roll shape and a flat image forming medium is in contact with the line is preferable. The excess liquid in the primary image moves into the absorbent resin with time after contact, and then peels off the liquid absorbent resin.
この際、必要に応じて余剰の液体を減少させるための他の手段を併用することも可能である。例えば蒸発現象を使用する乾燥手段と液体吸収性樹脂とを併用する方法は、使用可能な粘着性液体の範囲を拡大できるので、材料ごとに液体吸収ユニットを変更する必要性を軽減させることができる。 At this time, other means for reducing excess liquid can be used in combination as necessary. For example, a method using a drying means that uses an evaporation phenomenon and a liquid absorbent resin can expand the range of adhesive liquids that can be used, thereby reducing the need to change the liquid absorption unit for each material. .
次いで、液体吸収性樹脂４による処理を終えたらば、粉体付与装置５からメディア上の一次画像に粉体８を付与する。粉体には特段の制限は無く、目的とする画像に応じその種類やサイズなどを適宜選択する事ができる。粉体の例としては、ガラス粉末、樹脂粉末、金属粉、顔料粒子、磁性粉体などが挙げられ、これらは取り扱いも簡単であり、管理も容易である。またこれらの混合物であっても良い。粉体付与装置５の機構としては、粉を対象物に付与する方法として従来から知られている方式を特に制限なく利用可能である。一例としてホッパーと篩を組み合わせた手法が好適である。 Next, when the treatment with the liquid absorbent resin 4 is finished, the powder 8 is applied from the powder applying device 5 to the primary image on the medium. There is no particular limitation on the powder, and the type and size of the powder can be appropriately selected according to the target image. Examples of the powder include glass powder, resin powder, metal powder, pigment particles, magnetic powder, and the like, and these are easy to handle and easy to manage. A mixture thereof may also be used. As a mechanism of the powder applying device 5, a method conventionally known as a method for applying powder to an object can be used without particular limitation. As an example, a method combining a hopper and a sieve is suitable.
ここで、粘着性の樹脂溶液で形成した一次画像に対して液体吸収性樹脂４による処理をして、樹脂溶液を多く付与した部分の粘着性樹脂の濃度を、粘着性樹脂の付与量が少ない部分の粘着性樹脂の濃度より高くした場合について述べる。この場合には、樹脂溶液を多く付与した部分の粘着性樹脂の濃度が高い粘着力を持つので、例えば粒径が大きかったり、疎水性であったりして固定しにくい粉体でも一次画像に固定することができる。樹脂溶液の付与量が少ない部分の粘着力はそれほど高くないので、その部分には、固定しにくい粉体は定着しない。その後に粉体付与装置５または別の粉体付与装置（不図示）から、比較的低い粘着力でも固定できるような粒径の小さい、あるいは親水性の粉体を付与すれば粉体画像９の中で局所的に粉体の種類を変えることができる。 Here, the primary image formed with the adhesive resin solution is processed with the liquid absorbent resin 4, and the concentration of the adhesive resin in the portion where the resin solution is largely applied is reduced in the amount of the adhesive resin applied. The case where it is higher than the concentration of the adhesive resin in the part will be described. In this case, since the concentration of the adhesive resin in the portion where a large amount of the resin solution is applied has high adhesive strength, for example, even a powder that is difficult to fix due to its large particle size or hydrophobicity is fixed to the primary image. can do. Since the adhesive strength of the portion where the applied amount of the resin solution is small is not so high, powder that is difficult to fix does not fix to that portion. After that, if a powder having a small particle size or hydrophilicity that can be fixed with a relatively low adhesive force is applied from the powder applying device 5 or another powder applying device (not shown), the powder image 9 The type of powder can be locally changed.
次いで、粉体８が付与されたメディア１は除電エアブロー６にかけられ、吹き付けられた気体によって、メディア１の一次画像の領域の外に付与された粉体は除去される。この除去方法は除電エアブローに限らず、減圧吸引する方式、ブラシを当接して掻き取る方式などを適宜用いることができる。静電ブロー方式は非接触で一次画像部に付着した粉体を乱しにくいので好適である。
Next, the medium 1 to which the powder 8 is applied is subjected to a static
このようにして粉体による画像である粉体画像が得られる。液体吸収性樹脂４による処理で、一次画像中の各部分の液体の量の違いが低減されているので、粉体画像９の厚さのばらつきは抑制されている。 In this way, a powder image that is an image of powder is obtained. Since the difference in the amount of liquid in each part in the primary image is reduced by the treatment with the liquid absorbent resin 4, the variation in the thickness of the powder image 9 is suppressed.
このままで最終画像としてもよいが、必要に応じて加熱装置７で加熱を行い、粉体を溶解させて仕上げてもよい。
Although the final image may be used as it is, it may be finished by heating with the
また、本実施形態の画像形成装置における電解質付与装置２、液体付与装置３、液体吸収性樹脂４、粉体付与装置５、ベルト１０等の各機構は一つの制御部によって統合的な制御を受けてもよいし、各機構がそれぞれ制御部を持ちながら連動してもよい。
In addition, each mechanism such as the
（第２の実施形態）
図２は第２の実施形態に係る立体物の製造装置としての積層造形装置１１０の一例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様の構成あるいは機能を持つものには同じ参照符号を示し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an
本実施形態では、ベルト状の転写体１１に電解質、粘着性液体、粉体を付与して粉体画像９を形成した後、これを加熱装置７で膜化し、膜化した粉体画像を造形台１３の位置に搬送し、造形台上の製造中の立体物に積層する。製造中の立体物は粉体８とは異なる材料によって形成されるサポート材（不図示）によってサポートされている。サポート材はサポート材の材料を注入する装置および温度調節機構（ともに不図示）により設けられる。この装置は造形台１３が上昇することで、膜化した粉体画像と製造途中の立体物が接触する形態であるが、造形台１３と膜化した粉体画像とが相対的に近づけばよいので、転写体１１が降下してもよい。
In this embodiment, an electrolyte, an adhesive liquid, and powder are applied to the belt-shaped transfer body 11 to form a powder image 9, which is then formed into a film by the
本実施形態の立体物の製造装置における電解質付与装置２、液体付与装置３、液体吸収性樹脂４、粉体付与装置５、ベルト１０、造形台１３等の各機構は一つの制御部によって統合的な制御を受けてもよいし、各機構がそれぞれ制御部を持って互いに連動してもよい。
Each mechanism such as the
図３は第１の実施形態の積層造形装置１１０および第２の実施形態の積層造形装置１１０の制御系の一例を示す図である。装置全体は符号１００または１１０で示している。１０１は系全体の主制御を成すＣＰＵであり、各部を制御する。１０２はメモリであり、ＣＰＵの基本プログラムを格納したＲＯＭや、インターフェイス１０３から取り込まれる印刷物データ１０４の保存や、データ処理を行うためのワークに使用されるＲＡＭ等により構成される。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a control system of the
ＣＰＵ１０１が印刷、あるいは造形開始の信号を受取ると、設定された条件に従い取得した印刷物データ１０４から実際に液体付与装置３から液体を付与するための吐出データに変換する。積層造形の場合はスライスデータに変換する処理もなされる。そして、必要な領域にインクを吐出するためのデータを液体付与装置３へ、必要に応じて電解質付与装置２にも送信する。同時に電解質付与装置２、液体付与装置３、液体吸収性樹脂４、粉体付与装置５、除電エアブロー６、加熱装置７の状態確認のための通信を行う。積層造形装置の場合は、造形台１３の状態確認も行う。印刷可能であることが確認できれば、搬送ローラー２０によりメディア１がベルトにより搬送される。積層造形装置の場合は転写体１１が搬送される。これらがエンコーダ１０５からの信号により位置決めされると、電解質付与装置２、液体付与装置３、液体吸収性樹脂４、粉体付与装置５、除電エアブロー６、加熱装置７、が所定動作を行い、粉体による画像が形成される。積層造形装置の場合はさらに造形台１３も動作し、予め設定された回数の積層を繰返すと立体物が完成する。
When the
以下に実施例を示し、本発明を更に詳細に説明する。勿論であるが、本発明は下記実施例に限られる物ではない。 The following examples illustrate the present invention in more detail. Of course, the present invention is not limited to the following examples.
（実施例１）
本実施例では図１を用いて説明した画像形成装置を用い、メディア１としてはガラス基板（ソーダライムガラス ５ｍｍ厚）を用い、写真調のステンドグラスの作成を試みた。
Example 1
In this example, the image forming apparatus described with reference to FIG. 1 was used, and a glass substrate (soda lime glass 5 mm thick) was used as the medium 1 to create a photographic tone stained glass.
このメディア１の一次画像を形成する領域に、電解質付与装置２としてピエゾインクジェット方式（ノズル密度１２００ｄｐｉ、吐出液滴量４ｐｌ 駆動周波数１０ｋｈｚ）のインクジェット装置を用いて電解質溶液を０．２ｇ／ｍ２付与した。電解質の組成を以下に示す。
0.2 g /
＜電解質溶液の組成＞
塩化カルシウム２水和物 ： ４０重量部
界面活性剤（川研ファインケミカル製 アセチレノールＥＨ） ： １重量部
ジエチレングリコ−ル ： ２０重量部
純粋（イオン交換水） ： ４０重量部
次いで、液体付与装置３としてピエゾインクジェット方式（ノズル密度１２００ｄｐｉ、吐出液滴量４ｐｌ 駆動周波数１０ｋｈｚ）のインクジェット装置を用い、粘着性液体として顔料を含む４色のインクを用いて、フルカラー写真調の一次画像を形成した。使用したインクの組成を以下に示す。
<Composition of electrolyte solution>
Calcium chloride dihydrate: 40 parts by weight Surfactant (produced by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd .: acetylenol EH): 1 part by weight Diethylene glycol: 20 parts by weight Pure (ion-exchanged water): 40 parts by weight A full-color photographic-tone primary image was formed using an ink jet apparatus (nozzle density 1200 dpi, ejection droplet amount 4 pl, driving frequency 10 kHz) and using four colors of ink containing pigment as an adhesive liquid. The composition of the ink used is shown below.
＜インクの組成＞
顔料：１０重量部
ブラック ： 表面修飾自己分散型カーボンブラック
シアン ： Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３樹脂分散体
マゼンタ ： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７樹脂分散体
イエロー ： Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４樹脂分散体
分散樹脂（３色共通） スチレン−アクリル酸エチル共重合体：２重量部
（酸価２２０ 平均分子量５０００）
エチレングリコール ： ４重量部
エチルアルコール ： ４重量部
界面活性剤：界面活性剤（川研ファインケミカル製 アセチレノールＥＨ）：１重量部
純水（イオン交換水）：７９部
<Ink composition>
Pigment: 10 parts by weight Black: Surface-modified self-dispersing carbon black Cyan: C.I. I. Pigment Blue 15: 3 resin dispersion Magenta: C.I. I.
(Acid value 220 average molecular weight 5000)
Ethylene glycol: 4 parts by weight Ethyl alcohol: 4 parts by weight Surfactant: Surfactant (Acetylenol EH manufactured by Kawaken Fine Chemicals): 1 part by weight Pure water (ion-exchanged water): 79 parts
次いで、ガラス基板上に形成された一次画像に対し、液体吸収性樹脂４を１０秒間接触させて液体を吸収させた後に剥離した。液体吸収性樹脂は、粉末状のポリアクリル酸塩系ポリマー架橋物（三洋化成製 サンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡ）とシリコーンゴム（東レ・ダウコーニング社製 ＳＥ９１８６）の３：７混合物を、ナイロンメッシュ（３００メッシュ）上に厚さ１ｍｍのシート状に成型したものを用いた。この成型した液体吸収性樹脂４の純水吸収能力（２４時間純水浸漬後の重量／乾燥時の重量）は３４．５であった。 Next, the primary image formed on the glass substrate was peeled after the liquid absorbent resin 4 was brought into contact with the primary image for 10 seconds to absorb the liquid. The liquid absorbent resin is prepared by mixing a 3: 7 mixture of a powdered polyacrylate polymer cross-linked product (Sanfresh ST-500MPSA manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) and silicone rubber (SE9186 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) with a nylon mesh (300 What was molded into a sheet shape having a thickness of 1 mm on a mesh) was used. This molded liquid absorbent resin 4 had a pure water absorption capacity (weight after immersion in pure water for 24 hours / weight when dried) of 34.5.
次いで、ホッパーと篩からなる粉体付与装置５にて低融点ガラス粉末（硼珪酸鉛系）をガラス基板に全面的に付与し、除電エアブロー６にて一次画像部以外のガラス粉末を除去した。この時、インクが接着剤として作用して、インクが描いた一次画像の模様をしたガラス粉末が残り、インクの顔料により着色された状態の粉体の画像を得た。
Next, a low-melting glass powder (lead borosilicate) was applied to the entire surface of the glass substrate with a powder application device 5 including a hopper and a sieve, and glass powder other than the primary image portion was removed with a static
次いで、加熱装置７としての赤外ヒーターにてガラス基板の表面を約１８０℃に加熱して画像の仮固定を行った。
Next, the surface of the glass substrate was heated to about 180 ° C. with an infrared heater as the
最後にガラス基板ごと加熱炉（不図示）に投入し、６００℃で１時間加熱してガラス粉末を溶融させた後、除熱してステンドグラスを得た。 Finally, the glass substrate was put into a heating furnace (not shown), heated at 600 ° C. for 1 hour to melt the glass powder, and then the heat was removed to obtain a stained glass.
得られたステンドグラスは、細部の画像再現性が良好で、表面平滑性が高いものであった。 The obtained stained glass had good image reproducibility of details and high surface smoothness.
（実施例２）
本実施例では図２を用いて説明した積層造形装置を用いて、フルカラーの立体物の造形を行った。
(Example 2)
In this example, a full-color three-dimensional object was modeled using the additive manufacturing apparatus described with reference to FIG.
まず、目的とする立体物の形状および色データを所定の厚さのスライスデータに変換した。本実施例では１００μｍ毎のスライスデータを作成した。 First, the shape and color data of the target three-dimensional object were converted into slice data having a predetermined thickness. In this embodiment, slice data is created every 100 μm.
転写体１１として、０．４ｍｍのロール状ＰＥＴフィルム表面に、ゴム硬度４０°のシリコーンゴム（信越化学製、商品名；ＫＥ−１３１０）を０．２ｍｍの厚さでコーティングしたものを用いた。転写体１１の表面での液はじきを抑えるため、リモート型大気圧プラズマ処理装置（ＡＰＴ−２０３改（商品名）積水化学製）を用い下記条件で転写体１１の表面改質を行ってから使用した。 As the transfer body 11, a 0.4 mm roll PET film surface coated with a silicone rubber having a rubber hardness of 40 ° (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KE-1310) with a thickness of 0.2 mm was used. In order to suppress the liquid repellency on the surface of the transfer body 11, it is used after the surface of the transfer body 11 is modified under the following conditions using a remote type atmospheric pressure plasma processing apparatus (APT-203 modified (trade name) manufactured by Sekisui Chemical). did.
（表面改質条件）
・使用ガス；流量：ａｉｒ；１０００ｃｃ／ｍｉｎ、Ｎ２；６０００ｃｃ／ｍｉｎ
・入力電圧：２３０Ｖ
・周波数：１０ｋＨｚ
・処理速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ
(Surface modification conditions)
-Gas used; flow rate: air; 1000 cc / min, N2; 6000 cc / min
・ Input voltage: 230V
・ Frequency: 10 kHz
・ Processing speed: 100 mm / min
次いで、転写体１１の一次画像を形成する領域に、実施例１と同じインクジェット装置を用いて、電解質溶液を０．２ｇ／ｍ２付与した。電解質の組成も実施例１と同じである。
Next, 0.2 g /
次いで、実施例１と同じインクジェット装置を用いて、フルカラーの一次画像を形成した。インクの組成も実施例１と同じである。 Next, a full-color primary image was formed using the same inkjet apparatus as in Example 1. The ink composition is also the same as in Example 1.
＜粘着性液体の組成＞
顔料：１０重量部
ブラック ： 表面修飾自己分散型カーボンブラック
シアン ： Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３樹脂分散体
マゼンタ ： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７樹脂分散体
イエロー ： Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４樹脂分散体
分散樹脂（３色共通） スチレン−アクリル酸エチル共重合体：２重量部
（酸価２２０ 平均分子量５０００）
エチレングリコール ： ４重量部
エチルアルコール ： ４重量部
界面活性剤：界面活性剤（川研ファインケミカル製 アセチレノールＥＨ）：１重量部
純水（イオン交換水）：７９部
<Composition of adhesive liquid>
Pigment: 10 parts by weight Black: Surface-modified self-dispersing carbon black Cyan: C.I. I. Pigment Blue 15: 3 resin dispersion Magenta: C.I. I.
(Acid value 220 average molecular weight 5000)
Ethylene glycol: 4 parts by weight Ethyl alcohol: 4 parts by weight Surfactant: Surfactant (Acetylenol EH manufactured by Kawaken Fine Chemicals): 1 part by weight Pure water (ion-exchanged water): 79 parts
次いで、転写体１１上に形成された一次画像に対して、実施例１と同様にして液体吸収性樹脂による液体の吸収をした。液体吸収性樹脂は実施例１と同じである。 Next, the primary image formed on the transfer body 11 was absorbed with a liquid absorbent resin in the same manner as in Example 1. The liquid absorbent resin is the same as in Example 1.
次いで、ホッパーと篩からなる粉体付与装置５にて、転写体１１の一次画像部に樹脂粉末（ポリプロピレン粒子 平均粒径２００μｍ）を全面的に付与し、除電エアブロー６にて一次画像部以外の樹脂粉末を除去した。インクが描いた模様状に着色された樹脂粉末が残った。
Subsequently, a resin powder (polypropylene particles having an average particle size of 200 μm) is applied to the entire primary image portion of the transfer body 11 by using a powder applying device 5 including a hopper and a sieve, and other than the primary image portion using a static
次いで、加熱装置７（実施例１と同じ）によって転写体１１の表面を約１７０℃に加熱して、樹脂粉末を溶融させて膜化させた。 Next, the surface of the transfer body 11 was heated to about 170 ° C. by the heating device 7 (same as Example 1), and the resin powder was melted to form a film.
次いで膜化した画像を造形台１３の位置に搬送し、位置決めを行った後に造形台１３を転写体１１の表面とのギャップが１００μｍとなるまで移動させたのち剥離して造形台１３の表面に膜化した画像を転写した。 Next, the filmed image is conveyed to the position of the modeling table 13, and after positioning, the modeling table 13 is moved until the gap with the surface of the transfer body 11 becomes 100 μm, and then peeled to the surface of the modeling table 13. The filmed image was transferred.
さらに、同様のプロセスで形成した膜化した画像を次々に造形台１３上の積層済みの膜化した画像に転写して積層した。 Further, the film-formed images formed by the same process were successively transferred to the film-formed images on the modeling table 13 and laminated.
合計１２００回の積層を繰り返した結果、高さ約１２ｃｍの立体物が得られた。この最終造形物は細部の形状精度は十分高く、色の再現性に優れ、また機械的強度も十分高いものであった。 As a result of repeating a total of 1200 times of lamination, a three-dimensional object having a height of about 12 cm was obtained. This final model had sufficiently high shape accuracy in detail, excellent color reproducibility, and sufficiently high mechanical strength.
Claims (16)
架橋構造を有し、液体を吸収することで膨潤する液体吸収性の樹脂を前記形成した一次画像に接触させることによって前記形成した前記一次画像中の液体を減少させ、前記液体吸収性樹脂を接触させる際の前記一次画像の一部における電解質の濃度が、前記一次画像の前記一部より単位面積当たりの液体の量が前記一部より多い別の一部の前記電解質の濃度より高くなるように、前記液体吸収性の樹脂を前記形成した一次画像に接触させる前に、前記メディア上に粘着性の液体で一次画像を形成し、かつ、前記メディア上の形成された一次画像、あるいは前記メディアの前記一次画像を形成する予定の領域の少なくとも一部に前記電解質を付与することを特徴とする画像形成方法。 Forming a primary image with an adhesive liquid on the media, reducing the liquid in the primary image formed, and depositing powder on the primary image with the reduced liquid, outside the region of the primary image; An image forming method for forming an image of the powder on the medium, including removing the powder,
A liquid-absorbing resin that has a cross-linked structure and swells by absorbing liquid is brought into contact with the formed primary image, thereby reducing the liquid in the formed primary image and contacting the liquid-absorbing resin. The concentration of the electrolyte in a part of the primary image at the time of generating is higher than the concentration of another part of the electrolyte in which the amount of liquid per unit area is larger than the part of the primary image. Before the liquid absorbent resin is brought into contact with the formed primary image, a primary image is formed on the medium with an adhesive liquid, and the primary image formed on the medium or the medium An image forming method, wherein the electrolyte is applied to at least a part of a region where the primary image is to be formed.
前記液体を減少させる手段は、架橋構造を有し、液体を吸収することで膨潤する液体吸収性の樹脂を形成された前記一次画像に接触させることによって前記一次画像中の液体を減少させ、さらに、前記メディア上の前記一次画像、あるいは前記メディア上の前記一次画像を形成する部分の少なくとも一部に電解質を付与する手段をさらに供え、メディア上に粘着性の液体で一次画像を形成する手段による前記一次画像の形成と、前記電解質を付与する手段による前記電解質の付与は、前記液体吸収性樹脂を接触させる際の前記一次画像の一部における前記電解質の濃度が、前記一次画像の前記一部より単位面積当たりの液体の量が前記一部より多い別の一部の前記電解質の濃度より高くなるように、前記液体を減少させる手段が前記液体吸収性の樹脂を前記形成され一次画像に接触させる前になされることを特徴とする画像形成装置。 Means for forming a primary image with a sticky liquid on the medium; means for reducing the liquid in the formed primary image; An image forming apparatus for forming an image of the powder on the medium, the means for removing the powder outside the area of
The means for reducing the liquid reduces the liquid in the primary image by bringing the liquid-absorbing resin that has a crosslinked structure and swells by absorbing the liquid into contact with the formed primary image, and A means for applying an electrolyte to at least a part of the primary image on the medium or the portion forming the primary image on the medium, and a means for forming the primary image with an adhesive liquid on the medium. In the formation of the primary image and the application of the electrolyte by the means for applying the electrolyte, the concentration of the electrolyte in a part of the primary image when the liquid absorbent resin is brought into contact is determined by the part of the primary image. Means for reducing the liquid so that the amount of liquid per unit area is higher than the concentration of another part of the electrolyte greater than the part; Image forming apparatus characterized by being made prior to the the resin the formation into contact with the primary image.
An apparatus for manufacturing a three-dimensional object, comprising: the image forming apparatus according to claim 11; and a unit that laminates a film obtained from an image formed by the image forming apparatus.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001179959A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Minolta Co Ltd | Ink absorber, and imaging apparatus and method using it |
| JP2004142277A (en) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Kyodo Printing Co Ltd | Imitation die stamping method |
| US20150165739A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing a pattern, manufacturing apparatus for manufacturing a pattern, method for manufacturing structural body and manufacturing apparatus therefor |
| JP2015223734A (en) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | キヤノン株式会社 | Image formation method, image formation device, image recording method, image recording device, and method and device of producing three-dimensional object |
| US20160001534A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Three dimensional object modeling apparatus, printing apparatus, three dimensional object modeling method, transferring pressing member, and transfer body |
| JP2016028872A (en) * | 2013-09-30 | 2016-03-03 | 株式会社リコー | Powder material for three-dimensional molding, hardening liquid, three-dimensional molding kit, and method and apparatus for manufacturing three-dimensional molded article |
-
2016
- 2016-04-28 JP JP2016091448A patent/JP2017196859A/en active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001179959A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Minolta Co Ltd | Ink absorber, and imaging apparatus and method using it |
| JP2004142277A (en) * | 2002-10-24 | 2004-05-20 | Kyodo Printing Co Ltd | Imitation die stamping method |
| JP2016028872A (en) * | 2013-09-30 | 2016-03-03 | 株式会社リコー | Powder material for three-dimensional molding, hardening liquid, three-dimensional molding kit, and method and apparatus for manufacturing three-dimensional molded article |
| JP2016028878A (en) * | 2013-09-30 | 2016-03-03 | 株式会社リコー | Powder material for three-dimensional molding, hardening liquid, three-dimensional molding kit, and method and apparatus for manufacturing three-dimensional molded article |
| KR20160055882A (en) * | 2013-09-30 | 2016-05-18 | 가부시키가이샤 리코 | Powder material for three-dimensional object formation, hardening liquid and three-dimensional object formation kit, and formation method and formation apparatus of three-dimensional object |
| US20150165739A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing a pattern, manufacturing apparatus for manufacturing a pattern, method for manufacturing structural body and manufacturing apparatus therefor |
| JP2015134500A (en) * | 2013-12-18 | 2015-07-27 | キヤノン株式会社 | Pattern forming method, pattern production apparatus, stereo object forming method and production apparatus thereof |
| JP2015134499A (en) * | 2013-12-18 | 2015-07-27 | キヤノン株式会社 | Pattern forming method, pattern production apparatus, stereo object forming method and production apparatus thereof |
| JP2015223734A (en) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | キヤノン株式会社 | Image formation method, image formation device, image recording method, image recording device, and method and device of producing three-dimensional object |
| US20160001534A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Three dimensional object modeling apparatus, printing apparatus, three dimensional object modeling method, transferring pressing member, and transfer body |
| JP2016026928A (en) * | 2014-07-03 | 2016-02-18 | キヤノン株式会社 | Three-dimensional object modeling apparatus, recording apparatus, transfer method, pressing member for transfer, and transfer body |
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