KR102087531B1 - 잉크젯 기록 장치 - Google Patents

Abstract

피기록체 상에, 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과, 상기 제1 화상과 접촉하여, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 구비하는 잉크젯 기록 장치이며, 상기 다공질체의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이고, 상기 다공질체의 상기 제1 면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra가 1.9㎛ 이하이고, 상기 다공질체의 상기 제1 면의 이면인 제2 면의 평균 구멍 직경이 상기 제1 면의 평균 구멍 직경보다 크고, 상기 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값이 10초 이하인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 장치를 개시한다.

Description

잉크젯 기록 장치

본 발명은 잉크젯 기록 장치에 관한 것이다.

잉크젯 기록 방식으로는, 색재를 포함하는 액체 조성물(잉크)을 종이 등의 기록 매체 상에 직접 또는 간접적으로 부여함으로써 화상을 형성하고 있다. 이때, 기록 매체가 잉크 중의 액체 성분을 과잉으로 흡수하는 것에 의한 컬이나 코클링이 발생하는 경우가 있다.

그래서, 잉크 중의 액체 성분을 신속히 제거하기 위하여 기록 매체를 온풍이나 적외선 등의 수단을 사용하여 건조하는 방법이나, 전사체 상에서 화상을 형성하고, 그 후 전사체 상의 화상에 포함되는 액체 성분을 열 에너지 등에 의하여 건조한 후, 종이 등의 기록 매체에 화상을 전사하는 방법이 있다.

또한 전사체 상의 화상에 포함되는 액체 성분을 제거하는 수단으로서, 열 에너지를 사용하지 않고 롤러형 다공질체를 잉크 화상과 접촉시켜 잉크 화상으로부터 액체 성분을 흡수하여 제거하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 및 2). 또한 벨트형 고분자 흡수체를 잉크 화상과 접촉시켜 잉크 화상으로부터 액체 성분을 흡수하여 제거하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 3).

일본 특허 공개 제2009-45851호 공보 일본 특허 공개 제2005-161610호 공보 일본 특허 공개 제2001-179959호 공보

그러나 특허문헌 1 내지 3에 기재된 방법에서는, 다공질체 등을 전사체 상의 잉크 화상에 접촉시켜, 해당 잉크 화상으로부터 액체 성분을 흡수하여 제거할 때, 다공질체 등으로의 색재 부착이나, 잉크 중의 액체, 색재, 색재 이외의 고형분 등의 일부가 화상 후단부측으로 밀려 흐르는, 소위 「화상 흐름」이 발생하기 쉬워진다. 따라서 본 발명의 목적은, 색재 부착 및 화상 흐름을 억제할 수 있는 잉크젯 기록 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 잉크젯 기록 장치는, 피기록체 상에, 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과, 상기 제1 화상과 접촉하여, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 구비하는 잉크젯 기록 장치이며, 상기 다공질체의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이고, 상기 다공질체의 상기 제1 면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra가 1.9㎛ 이하이고, 상기 다공질체의 상기 제1 면의 이면인 제2 면의 평균 구멍 직경이 상기 제1 면의 평균 구멍 직경보다 크고, 상기 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값이 10초 이하인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 잉크젯 기록 장치는, 피기록체 상에, 제1 액체와 색재를 포함하는 잉크를 부여하여 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과, 상기 제1 화상과 접촉하여, 상기 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재

를 구비하는 잉크젯 기록 장치이며, 상기 다공질체의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이고, 상기 다공질체의 상기 제1 면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra가 1.9㎛ 이하이고, 상기 다공질체의 상기 제1 면의 이면인 제2 면의 평균 구멍 직경이 상기 제1 면의 평균 구멍 직경보다 크고, 상기 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값이 10초 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 색재 부착 및 화상 흐름을 억제할 수 있는 잉크젯 기록 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 3은 도 1, 2에 도시하는 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 다공질체의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 다공질체의 다른 일례를 도시하는 단면도이다.

이하, 적합한 실시 형태를 들어 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치는, 피기록체 상에, 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과, 상기 제1 화상과 접촉하여, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 구비한다. 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를, 피기록체 상의 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상과 접촉시킴으로써, 제1 화상으로부터 제1 액체의 적어도 일부가 제거된다. 그 결과, 종이 등의 기록 매체가 제1 화상 중의 제1 액체를 과잉으로 흡수하는 것에 의한 컬이나 코클링이 억제된다. 제1 액체를 모두 흡수할 필요는 없다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치에서는, 상기 다공질체의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 평균 구멍 직경은 0.6㎛ 이하이다. 또한 상기 다공질체의 상기 제1 면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra는 1.9㎛ 이하이다. 또한 상기 다공질체의 상기 제1 면의 이면인 제2 면의 평균 구멍 직경은 상기 제1 면의 평균 구멍 직경보다 크다. 또한 상기 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값은 10초 이하이다. 본 발명에서는, 이들 요건을 만족시킴으로써 다공질체의 제1 면의 변형 및 구멍 직경이 작고 또한 흐름 저항이 낮은 구성으로 되기 때문에, 제1 액체를 충분히 흡수, 제거할 수 있어 색재 부착 및 화상 흐름을 억제할 수 있다고 추측된다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치에 있어서, 화상 형성 유닛으로서는, 피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 1) 상기 제1 액체 또는 제2 액체와, 잉크 고점도화 성분을 포함하는 제1 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 장치와, 2)상기 제1 액체 또는 제2 액체와, 상기 색재를 포함하는 제2 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 장치를 포함하고, 상기 제1 및 제2 액체 조성물의 혼합물로서 상기 제1 화상을 형성하는 것이다.

통상, 상기 제2 액체 조성물은 색재를 함유하는 잉크이고, 상기 제2 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 장치는 잉크젯 기록 디바이스이다. 또한 제1 액체 조성물은, 제2 액체 조성물과 화학적 또는 물리적으로 작용하여, 상기 제1 및 제2 액체 조성물의 혼합물을 상기 제1 및 제2 액체 조성물의 각각보다도 점조로 하는 성분(잉크 고점도화 성분)을 포함한다.

또한 피기록체에 제1 액체 조성물을 부여하는 공정과 피기록체에 제2 액체 조성물을 부여하는 공정의 순서는 특별히 한정되지 않지만, 화상의 고화질화의 관점에서 화상 형성 공정은, 피기록체에 제1 액체 조성물을 부여하는 공정과 피기록체에 제2 액체 조성물을 부여하는 공정을 이 순서대로 갖는 것이 바람직하다. 즉, 화상 형성 공정은, 피기록체에 제1 액체 조성물을 부여하는 공정과, 피기록체에, 해당 제1 액체 조성물을 부여한 영역과 적어도 일부가 중첩되도록 해당 제2 액체 조성물을 부여하는 공정을 이 순서대로 갖는 것이 바람직하다. 그 때문에, 피기록체에 제1 액체 조성물을 부여하는 장치 및 피기록체에 제2 액체 조성물을 부여하는 장치는, 피기록체에 제1 액체 조성물을 부여하고, 해당 제1 액체 조성물을 부여한 영역과 적어도 일부가 중첩되도록 해당 제2 액체 조성물을 부여할 수 있도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 액체 조성물 중 적어도 한쪽은 상기 제1 액체를 포함한다. 여기서, 제1 액체로서는, 상온(실온)에서의 휘발성의 낮은 액체를 포함하며, 특히 물을 포함한다. 제2 액체는 제1 액체 이외의 액체이며, 휘발성의 높고 낮음은 불문이지만 제1 액체보다도 휘발성의 높은 액체인 것이 바람직하다. 이하, 제1 액체 조성물을 「반응액」, 제1 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 장치를 「반응액 부여 장치」라 칭한다. 또한 제2 액체 조성물을 「잉크」, 제2 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 장치를 「잉크 부여 장치」라 칭한다.

또한 제1 화상이란, 액 흡수 부재에 의한 액 흡수 처리에 제공되기 전의 액 제거 전 잉크 상을 말한다. 액 흡수 처리를 행하여 제1 액체의 함유량이 저감된 액 제거 후 잉크 상을 제2 화상이라 칭한다. 또한 이후의 설명에 있어서는, 액 흡수 부재에 사용되는 다공질체에 대한 전처리로서, 습윤액에 의하여 다공질체를 미리 습윤하게 해 두는 처리를 설명한다.

<반응액 부여 장치>

반응액 부여 장치는, 반응액을 피기록체 상에 부여할 수 있는 어떠한 장치여도 되며, 종래 알려져 있는 각종 장치를 적절히 사용할 수 있다. 구체적으로는 그라비아 오프셋 롤러, 잉크젯 헤드, 다이 코팅 장치(다이 코터), 블레이드 코팅 장치(브레이드 코터) 등을 들 수 있다. 반응액 부여 장치에 의한 반응액의 부여는, 피기록체 상에서 잉크와 혼합(반응)할 수 있으면, 잉크의 부여 전에 행해도, 잉크의 부여 후에 행해도 된다. 바람직하게는 잉크의 부여 전에 반응액을 부여한다. 반응액을 잉크의 부여 전에 부여함으로써, 잉크젯 방식에 의한 화상 기록 시에, 인접하여 부여된 잉크끼리가 혼합되는 블리딩이나, 먼저 착탄한 잉크가 나중에 착탄한 잉크에 이끌려버리는 비딩을 억제할 수도 있다.

<반응액>

반응액은, 잉크를 고점도화하는 성분(잉크 고점도화 성분)을 함유한다. 여기서 잉크의 고점도화란, 잉크를 구성하고 있는 성분인 색재나 수지 등이 잉크 고점도화 성분과 접촉함으로써 화학적으로 반응하거나 또는 물리적으로 흡착되고, 이것에 의하여 잉크 점도의 상승이 보이는 것이다. 이 잉크의 고점도화에는, 잉크 점도의 상승이 보이는 경우뿐 아니라, 색재나 수지 등의 잉크를 구성하는 성분의 일부가 응집함으로써 국소적으로 점도의 상승을 발생시키는 경우도 포함된다. 이 잉크 고점도화 성분은, 피기록체 상에서의 잉크 및/또는 잉크를 구성하고 있는 성분의 일부 유동성을 저하시켜 제1 화상 형성 시의 블리딩이나 비딩을 억제하는 효과가 있다.

본 발명에 있어서, 잉크를 고점도화하는 것을 "잉크를 점조한다"고도 칭한다. 이와 같은 잉크 고점도화 성분으로서, 다가의 금속 이온, 유기산, 양이온 중합체, 다공질성 미립자 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히 다가의 금속 이온 및 유기산이 적합하다. 또한 복수의 종류의 잉크 고점도화 성분을 함유시키는 것도 적합하다. 또한 반응액 중의 잉크 고점도화 성분의 함유량은, 반응액 전체 질량에 대하여 5질량% 이상인 것이 바람직하다.

다가 금속 이온으로서는, 예를 들어 Ca^{2 +}, Cu^{2 +}, Ni^{2 +}, Mg^{2 +}, Sr^{2 +}, Ba^{2 +} 및 Zn^{2 +} 등의 2가의 금속 이온이나, Fe^{3 +}, Cr^{3 +}, Y³⁺ 및 Al^{3 +} 등의 3가의 금속 이온을 들 수 있다.

또한 유기산으로서는, 예를 들어 옥살산, 폴리아크릴산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 말론산, 말산, 말레산, 아스코르브산, 레불린산, 숙신산, 글루타르산, 글루탐산, 푸마르산, 시트르산, 타르타르산, 락트산, 피롤리돈카르복실산, 피론카르복실산, 피롤카르복실산, 푸란카르복실산, 피리딘카르복실산, 쿠마린산, 티오펜카르복실산, 니코틴산, 옥시숙신산, 디옥시숙신산 등을 들 수 있다.

반응액은 제1 액체로서 물이나 저휘발성 유기 용제를 적량 함유할 수 있다. 이 경우에 사용하는 물은, 이온 교환 등에 의하여 탈이온한 물인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 적용되는 반응액에 사용할 수 있는 유기 용제로서는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 유기 용제를 사용할 수 있다.

또한 반응액은, 계면 활성제나 점도 조정제를 첨가하여 그 표면 장력이나 점도를 적절히 조정하여 사용할 수 있다. 사용되는 재료로서는, 잉크 고점도화 성분과 공존할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 구체적으로 사용되는 계면 활성제로서는 아세틸렌글리콜에틸렌옥시드 부가물(「아세틸레놀 E100」 가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤 제조의 상품명), 퍼플루오로알킬에틸렌옥시드 부가물(「메가팩 F444」 DIC 가부시키가이샤 제조의 상품명) 등을 들 수 있다.

<잉크 부여 장치>

잉크를 부여하는 잉크 부여 장치로서 잉크젯 헤드를 사용한다. 잉크젯 헤드로서는, 예를 들어 전기-열 변환체에 의하여 잉크에 막비등을 발생시켜 기포를 형성함으로써 잉크를 토출하는 형태, 전기-기계 변환체에 의하여 잉크를 토출하는 형태, 정전기를 이용하여 잉크를 토출하는 형태 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 공지된 잉크젯 헤드를 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히 고속이고 고밀도의 인쇄의 관점에서는 전기-열 변환체를 이용한 것이 적합하게 사용된다. 묘화는, 화상 신호를 받아 각 위치에 필요한 잉크양을 부여한다.

잉크 부여량은 화상 농도(duty)나 잉크 두께로 표현할 수 있지만, 본 발명에서는, 각 잉크 도트의 질량에 부여 개수를 곱하고 인자 면적으로 나눈 평균값을 잉크 부여량(g/㎡)으로 하였다. 또한 화상 영역에 있어서의 최대 잉크 부여량이란, 잉크 중의 액체 성분을 제거하는 관점에서, 피기록체의 정보로서 이용되는 영역 내에 있어서, 적어도 5㎟ 이상의 면적에 있어서 부여되어 있는 잉크 부여량을 나타낸다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치는, 피기록체 상에 각 색의 잉크를 부여하기 위하여 잉크젯 헤드를 복수 갖고 있어도 된다. 예를 들어 옐로 잉크, 마젠타 잉크, 시안 잉크, 블랙 잉크를 사용하여 각각의 색 화상을 형성하는 경우, 잉크젯 기록 장치는, 상기 4종류의 잉크를 피기록체 상에 각각 토출하는 4개의 잉크젯 헤드를 갖는다.

또한 잉크 부여 장치는, 색재를 함유하지 않는 잉크(클리어 잉크)를 토출하는 잉크젯 헤드를 포함하고 있어도 된다.

<잉크>

본 발명에 적용되는 잉크의 각 성분에 대하여 설명한다.

(색재)

본 발명에 적용되는 잉크에 함유되는 색재는, 안료를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어 색재로서 안료, 또는 염료와 안료의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 색재로서 사용할 수 있는 안료의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 안료의 구체예로서는, 카본 블랙 등의 무기 안료; 아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 이소인돌리논계, 이미다졸론계, 디케토피롤로피롤계, 디옥사진계 등의 유기 안료를 들 수 있다. 이들 안료는, 필요에 따라 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

색재로서 사용할 수 있는 염료의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 염료의 구체예로서는 직접 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 분산 염료, 식용 염료 등을 들 수 있으며, 음이온성기를 갖는 염료를 사용할 수 있다. 염료 골격의 구체예로서는 아조 골격, 트리페닐메탄 골격, 프탈로시아닌 골격, 아자프탈로시아닌 골격, 크산텐 골격, 안트라피리돈 골격 등을 들 수 있다.

잉크 중의 안료의 함유량은, 잉크 전체 질량에 대하여 0.5질량% 이상 15.0질량% 이하인 것이 바람직하고, 1.0질량% 이상 10.0질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

(분산제)

안료를 분산시키는 분산제로서는, 잉크젯용 잉크에 사용되는 공지된 분산제를 사용할 수 있다. 그 중에서도 본 발명의 양태에 있어서는, 구조 중에 친수성부와 소수성부를 겸비하는 수용성 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 적어도 친수성 단량체와 소수성 단량체를 포함하여 공중합시킨 수지를 포함하는 안료 분산제가 바람직하게 사용된다. 여기서 사용되는 각 단량체에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 공지된 것이 적합하게 사용된다. 구체적으로는 소수성 단량체로서는, 스티렌 및 그 외의 스티렌 유도체, 알킬(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한 친수성 단량체로서는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산 등을 들 수 있다.

해당 분산제의 산가는 50㎎KOH/g 이상 550㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하다. 또한 해당 분산제의 중량 평균 분자량은 1000 이상 50000 이하인 것이 바람직하다. 또한 안료와 분산제의 질량비(안료: 분산제)로서는 1:0.1 내지 1:3의 범위인 것이 바람직하다.

또한 분산제를 사용하지 않고 안료 자체를 표면 개질하여 분산 가능하게 한, 소위 자기 분산 안료를 사용하는 것도 본 발명에 있어서 적합하다.

(수지 미립자)

본 발명에 적용되는 잉크는, 색재를 갖지 않는 각종 미립자를 함유시켜 사용할 수 있다. 그 중에서도 수지 미립자는 화상 품위나 정착성의 향상에 효과가 있는 경우가 있어 적합하다.

본 발명에 사용할 수 있는 수지 미립자의 재질로서는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 수지를 적절히 사용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리요소, 폴리아미드, 폴리비닐알코올, 폴리(메트)아크릴산 및 그의 염, 폴리(메트)아크릴산알킬, 폴리디엔 등의 단독 중합물, 또는 이들 단독 중합물을 생성하기 위한 단량체를 복수 조합하여 중합한 공중합물을 들 수 있다. 해당 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 1,000 이상 2,000,000 이하의 범위가 적합하다. 또한 잉크 중에 있어서의 수지 미립자의 양은, 잉크 전체 질량에 대하여 1질량% 이상 50질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2질량% 이상 40질량% 이하이다.

또한 본 발명의 양태에 있어서는, 해당 수지 미립자가 액 중에 분산된 수지 미립자 분산체로서 사용하는 것이 바람직하다. 분산의 방법에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 해리성기를 갖는 단량체를 단독 중합 또는 복수 종 공중합시킨 수지를 사용하여 분산시킨, 소위 자기 분산형 수지 미립자 분산체가 적합하다. 여기서 해리성기로서는 카르복실기, 술폰산기, 인산기 등을 들 수 있으며, 이 해리성기를 갖는 단량체로서는 아크릴산이나 메타크릴산 등을 들 수 있다. 또한 유화제에 의하여 수지 미립자를 분산시킨, 소위 유화 분산형 수지 미립자 분산체도 마찬가지로 본 발명에 적합하게 사용할 수 있다. 여기서 말하는 유화제로서는, 저분자량, 고분자량과 무관하게 공지된 계면 활성제가 바람직하다. 해당 계면 활성제는, 비이온성 계면 활성제나, 또는 수지 미립자와 동일한 전하를 갖는 계면 활성제가 바람직하다.

본 발명의 양태에 사용하는 수지 미립자 분산체는, 10㎚ 이상 1000㎚ 이하의 분산 입경을 갖는 것이 바람직하고, 50㎚ 이상 500㎚ 이하의 분산 입경을 갖는 것이 보다 바람직하고, 100㎚ 이상 500㎚ 이하의 분산 입경을 갖는 것이 더욱 바람직하다.

또한 본 발명의 양태에 사용하는 수지 미립자 분산체를 제작할 때, 안정화를 위하여 각종 첨가제를 첨가해 두는 것도 바람직하다. 해당 첨가제로서는, 예를 들어 n-헥사데칸, 메타크릴산도데실, 메타크릴산스테아릴, 클로로벤젠, 도데실머캅탄, 청색 염료(블루잉제), 폴리메틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

(경화 성분)

본 발명에서는, 반응액 또는 잉크 중 어느 것에 활성 에너지선으로 경화되는 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선으로 경화되는 성분을 액 흡수 공정 전에 경화시킴으로써, 액 흡수 부재로의 색재 부착이 억제되는 경우가 있다.

본 발명에 사용하는 활성 에너지선의 조사에 의하여 경화되는 성분으로서는, 활성 에너지선의 조사에 의하여 경화되어 조사 전보다 불용성으로 되는 성분을 사용한다. 예로서는 일반적인 자외선 경화 수지를 사용할 수 있다. 자외선 경화성 수지는 물에 용해되지 않는 것이 많지만, 본 발명에 적합하게 사용되는 수계 잉크에 적응할 수 있는 재료로서는, 그 구조에 자외선으로 경화 가능한 에틸렌성 불포화 결합을 적어도 갖고, 또한 친수성 결합기를 갖는 것이 바람직하다. 친수성을 가지기 위한 결합기로서는, 예를 들어 수산기, 카르복실기, 인산기, 술폰산기 및 이들의 염, 에테르 결합, 아미드 결합 등을 들 수 있다. 또한 본 발명에 사용되는 해당 경화되는 성분은 친수성의 것이 바람직하다.

또한 활성 에너지선으로서는 자외선, 적외선, 전자선 등을 들 수 있다.

또한 본 발명에서는 반응액 또는 잉크 중 어느 것에 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 중합 개시제는, 활성 에너지선에 의하여 라디칼을 생성하는 화합물이면 어느 것이어도 된다.

또한 반응 속도를 향상시키기 위하여, 광의 흡수 파장을 확장하는 역할을 갖는 증감재를 병용하는 것도 극히 바람직한 형태의 하나이다.

(계면 활성제)

본 발명에 사용할 수 있는 잉크는 계면 활성제를 포함해도 된다. 계면 활성제로서는, 구체적으로는 아세틸렌글리콜에틸렌옥시드 부가물(아세틸레놀 E100, 가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다. 잉크 중의 계면 활성제의 양은, 잉크 전체 질량에 대하여 0.01질량% 이상 5.0질량% 이하인 것이 바람직하다.

(물 및 수용성 유기 용제)

본 발명에 사용하는 잉크는 용제로서 물 및/또는 수용성 유기 용제를 포함할 수 있다. 물은, 이온 교환 등에 의하여 탈이온한 물인 것이 바람직하다. 또한 잉크 중의 물의 함유량은, 잉크 전체 질량에 대하여 30질량% 이상 97질량% 이하인 것이 바람직하고, 잉크 전체 질량에 대하여 50질량% 이상 95질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한 사용하는 수용성 유기 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 유기 용제를 모두 사용할 수 있다. 구체적으로는 글리세린, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 티오디글리콜, 헥실렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 2-피롤리돈, 에탄올, 메탄올 등을 들 수 있다. 물론 이들 중에서 선택한 2종류 이상의 것을 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한 잉크 중의 수용성 유기 용제의 함유량은, 잉크 전체 질량에 대하여 3질량% 이상 70질량% 이하인 것이 바람직하다.

(기타 첨가제)

본 발명에 사용할 수 있는 잉크는 상기 성분 이외에도, 필요에 따라 pH 조정제, 방청제, 방부제, 방미제, 산화 방지제, 환원 방지제, 수용성 수지 및 그의 중화제, 점도 조정제 등 다양한 첨가제를 함유해도 된다.

<액 흡수 부재>

본 발명에서는, 제1 화상으로부터 제1 액체의 적어도 일부를, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재와 접촉시킴으로써 흡수하여, 제1 화상 중의 액체 성분의 함유량을 감소시킨다. 액 흡수 부재의 제1 화상과의 접촉면을 제1 면으로 하고, 제1 면에 다공질체가 배치된다. 이와 같은 다공질체를 갖는 액 흡수 부재는, 피기록체의 이동에 연동하여 이동하여 제1 화상과 맞닿은 후 소정의 주기로 순환한 후에, 다른 제1 화상에 다시 맞닿아 액 흡수하는 것이 가능한 형상을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 무단 벨트형이나 드럼형 등의 형상을 들 수 있다.

(다공질체)

본 발명자들은, 다공질체가 이하의 (ⅰ) 내지 (ⅳ)의 요건을 만족시킴으로써 색재 부착 및 화상 흐름을 억제할 수 있음을 알아내었다.

(ⅰ) 다공질체의 제1 면 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이다.

(ⅱ) 다공질체의 제1 면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra가 1.9㎛ 이하이다.

(ⅲ) 다공질체의 제2 면의 평균 구멍 직경이 제1 면의 평균 구멍 직경보다 크다.

(ⅳ) 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값이 10초 이하이다.

다공질체가 상기 (ⅰ) 내지 (ⅳ)의 요건을 만족시킴으로써 색재 부착 및 화상 흐름을 억제할 수 있는 메커니즘의 상세는 판명되지 않았지만, 예를 들어 이하의 메커니즘이 추측된다. 반응액에 의하여 잉크 중의 색재 및 그 외의 고형분 등이 응집함으로써, 외관상의 고형분의 크기가 커짐으로써 색재 부착이 억제된다고 추측된다. 여기서, 다공질체의 제1 면으로의 색재 부착을 억제하기 위해서는, 제1 화상의 응집물이 무너지지 않을 정도로 다공질체를 접촉시킬 것이 요구된다. 이때, 다공질체의 제1 면의 변형은 작을수록 바람직하고, 또한 다공질체의 제1 면 구멍 직경은 작을수록 바람직하다고 생각된다. 본 발명에서는, 상술한 요건을 만족시킴으로써 다공질체의 제1 면의 변형 및 구멍 직경이 작은 상태에서 흐름 저항이 낮은 구성으로 되기 때문에, 제1 액체를 충분히 흡수, 제거할 수 있어 색재 부착 및 화상 흐름을 억제할 수 있다고 추측된다.

상기 다공질체의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면(이하, 「다공질체의 표면」이라고도 칭함)의 평균 구멍 직경은 0.6㎛ 이하이며, 0.5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.2㎛ 이하가 보다 바람직하다. 해당 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하임으로써 여과성이 높아져 다공질체로의 색재 부착이 억제된다. 해당 평균 구멍 직경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.02㎛ 이상으로 할 수 있다. 또한 본 발명에 있어서 「평균 구멍 직경」이란, 전자 현미경으로 관찰하여 구멍 부분의 면적을 원의 면적으로 한 경우의 직경을 산출하고, 이를 20점 이상 계측한 평균값이다.

상기 다공질체의 표면 JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra는 1.9㎛ 이하이며, 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1.0㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.4㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 해당 Ra가 1.9㎛ 이하임으로써, 다공질체가 제1 화상에 접촉할 때, 압력 불균일이 보다 적어져 색재 부착량을 저감시킬 수 있다. 해당 Ra의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.3㎛ 이상으로 할 수 있다.

또한 다공질체나, 다공질체를 구성하는 각 층의 표면 형상(산술 평균 조도 Ra)의 측정은, 핀 홀 등에 의한 공초점 광학계를 사용한 레이저 현미경(예를 들어 파장 405㎚ 정도의 반도체 레이저)을 사용하여, 관찰 측정 범위에 있어서의 반사를 Z축 방향으로 스캔한 데이터를 합성함으로써 행할 수 있다. 산술 평균 조도 Ra는, 구체적으로는 이하의 방법에 의하여 측정한다. VK9710 레이저 현미경(상품명, 키엔스 제조)을 사용하여, 대물 렌즈 50배(CF IC EPI PLAN Apo 50X 니콘 제조)로 표면으로부터 깊이 200㎛까지의 데이터를 RPD 모드에서 취득한다. 얻어진 데이터를 노이즈 필터(메디안) 처리하고 컷오프 λc를 0.08㎛로 하여, 표면 조도를 기준선 길이 200㎛로 산출한다.

상기 다공질체의 상기 제1 면의 이면인 제2 면, 즉, 상기 제1 면과는 반대측의 면(이하, 「다공질체의 이면」 또는 「제1 면과 대향하는 제2 면」이라고도 칭함)의 평균 구멍 직경은 상기 다공질체의 표면의 평균 구멍 직경보다 크다. 다공질체의 표면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하임으로써 여과성이 높아져 다공질체로의 색재 부착이 억제되지만, 흐름 저항의 증가에 의하여 화상 흐름이 발생하기 쉬워진다. 그러나 다공질체의 이면(다공질체의 제2 면)의 평균 구멍 직경을 표면(다공질체의 제1 면)의 평균 구멍 직경보다 크게 함으로써 흐름 저항을 저하시킬 수 있기 때문에, 화상 흐름을 억제할 수 있다. 또한 상기 다공질체의 이면의 평균 구멍 직경은 4㎛ 이상 40㎛ 이하인 것이 바람직하고, 6㎛ 이상 36㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

다공질체의 걸리값은, 상기 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리 시험기에 의하여 측정된다. 본 발명에 있어서의 다공질체의 걸리값은 10초 이하이며, 7초 이하인 것이 바람직하고, 5초 이하인 것이 보다 바람직하고, 3초 이하인 것이 더욱 바람직하다. 걸리값이 10초 이하임으로써 흐름 저항이 낮아지기 때문에, 접촉 시간 내에 충분히 제1 액체를 흡수, 제거할 수 있어 화상 흐름을 억제할 수 있다고 추측된다. 해당 걸리값의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1초 이상으로 할 수 있다. 걸리값이 낮은 값일수록 통기성이 높은 것을 의미한다. 걸리값은, 예를 들어 후술하는 제1 층을 형성할 때, 해당 제1 층을 다공질체로서 형성하기 전의 두께 그 자체를 얇게 함으로써 낮은 값으로 할 수 있다.

(제1 층과 제2 층을 갖는 형태)

본 발명에 있어서, 다공질체의 일 형태로서는, 제1 화상과 접촉하는 제1 층과 제2 층을 갖는다. 이때, 제1 층이 얇은 경우이며, 제1 층이 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)와 같은 다공질 불소 수지로 형성되는 경우, 해당 제1 층에 적층되는 제2 층의 국부 피크의 평균 간격에 의하여 색재 부착 및 화상 흐름이 발생하기 쉬워진다는 것을 알 수 있었다. 구체적으로는, 해당 국부 피크의 평균 간격이 크면, 제1 층이 변형되기 쉽기 때문에 색재 부착이 발생하기 쉽다. 한편, 해당 국부 피크의 평균 간격이 작으면, 통기성이 낮아지기 때문에 화상 흐름이 발생하기 쉬워진다.

그래서, 본 발명자들이 제1 층의 내수압 및 두께, 제2 층의 국부 피크의 평균 간격에 대하여 검토를 거듭한 결과, 이하의 (a) 내지 (c)의 요건을 만족시킴으로써 변형의 억제 효과와 통기성을 양립시킬 수 있음을 알아내었다. 이것에 의하여 색재 부착 및 화상 흐름을 보다 억제할 수 있다.

(a) 제1 층의, 제1 화상과 접촉하는 제1 면(이하, 「제1 층의 표면」이라고도 칭함)의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이다.

(b) 제1 층의 두께가 35㎛ 이하이다.

(c) 제2 층의, 상기 제1 층측의 제1 면(이하, 「제2 층의 표면」이라고도 칭함)에 있어서의, JIS B 0601:1994에서 규정되는 국부 피크의 평균 간격이 3㎛ 이상 40㎛ 이하이다.

또한 상기 다공질체는, 후술하는 바와 같이 지지층으로서 제3 층을 갖는 것이 바람직하고, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 층(110)과 제2 층(111)과 제3 층(112)을 이 순서대로 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한 제3 층 상에 또 다른 층을 갖고 있어도 된다. 또한 본 발명의 효과가 얻어지는 것이면, 각 층 사이에 다른 층을 갖고 있어도 된다. 본 발명에 있어서, 제1 층과 제2 층은 직접 접하는 것이 바람직하다. 또한 이하, 제1 층의 표면과 대향하는 제1 층의 면, 즉, 제1 층의 표면과 반대측의 면을 「제1 층의 이면」이라고도 칭한다.

또한 본 발명에 있어서 제1 화상과 접촉하는 면(다공질체의 제1 면(표면))은 제1 층의 표면(113)이며, 제1 층의 표면과 대향하는 제2 면(다공질체의 제2 면(이면))이란, 제3 층(112)을 갖는 경우, 제3 층의 이면(114)을 나타낸다. 또한 제2 층의 표면과 대향하는 제2 층의 면, 즉, 제2 층의 표면과 반대측의 면을 「제2 층의 이면」이라고도 칭한다. 본 발명에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 층(110)과 제2 층(111)을 포함하는 구성의 경우, 제1 화상과 접촉하는 면은 제1 층의 표면(113)이며, 제1 층의 표면과 대향하는 제2 면이란, 제2 층의 이면(115)을 나타낸다. 또한 본 발명에 있어서, 다공질체는 다수의 구멍을 갖는 재료이면 되며, 예를 들어 섬유끼리가 교차함으로써 형성되는 구멍을 다수 갖는 재료도 본 발명에 있어서의 다공질체에 포함된다.

(제1 층)

상기 제1 층은 불소 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 불소 수지를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 불소 수지는, 표면 자유 에너지가 낮고 클리닝성이 높다. 불소 수지로서는, 구체적으로는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐(PVF), 퍼플루오로알콕시불소 수지(PFA), 사불화에틸렌·육불화프로필렌 공중합체(FEP), 에틸렌·사불화에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌·클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE) 등을 들 수 있다. 또한 불소 수지로서는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀, 폴리우레탄, 나일론 등의 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르, 폴리술폰(PSF), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 알루미늄 등의 금속, 알루미나 등의 금속 산화물, 이들의 복합 재료 등도 사용할 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 알루미나 등의 금속 산화물을 사용하는 경우에는, 유리 지립을 사용하여 연마함으로써 표면 조도를 저하시킬 수 있다.

상기 제1 층의 표면의 평균 구멍 직경은 0.6㎛ 이하이며, 0.5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.2㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 해당 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하임으로써 여과성이 높아 다공질체로의 색재 부착이 억제된다. 해당 평균 구멍 직경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.02㎛ 이상으로 할 수 있다.

상기 제1 층의 두께는 35㎛ 이하가 바람직하고, 25㎛ 이하가 보다 바람직하고, 20㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 상기 제1 층의 표면의 평균 구멍 직경은 0.6㎛ 이하이더라도, 해당 두께가 35㎛ 이하임으로써 흐름 저항의 증가를 억제할 수 있어 화상 흐름을 억제할 수 있다. 해당 두께는 1㎛ 이상이 바람직하다. 또한 해당 두께는, 직진식 마이크로미터(상품명: OMV_25, 미쓰토요 제조)로 임의의 10점의 두께를 측정하고 그 평균값을 산출함으로써 얻어지는 값이다.

(제2 층)

상기 제2 층의 표면에 있어서의, JIS B 0031:1994에서 규정되는 국부 피크의 평균 간격은 3㎛ 이상 40㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 국부 피크의 평균 간격은 5㎛ 이상 35㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 15㎛ 이상 25㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 해당 국부 피크의 평균 간격이 3㎛ 이상임으로써 제1 층이 변형되기 어렵기 때문에, 색재 부착이 발생하기 어려워진다고 생각된다. 또한 해당 국부 피크의 평균 간격이 40㎛ 이하임으로써 통기성이 충분히 높아지기 때문에, 화상 흐름을 억제하기 쉬워진다고 추측된다.

또한 해당 국부 피크의 평균 간격은 이하의 방법으로 측정한다. 키엔스사 제조의 레이저 현미경 VK9710(상품명)을 사용하여, 대물 렌즈 50배(CF IC EPI PLAN Apo 50X(상품명), 니콘 제조)로 표면으로부터 깊이 200㎛까지의 데이터를 RPD 모드에서 취득한다. 얻어진 데이터를 노이즈 필터(메디안) 처리하고 컷오프 λc를 0.08㎛로 하여, 단면 프로파일로부터 국부 피크의 평균 간격을 기준선 길이 200㎛로 산출한다. 또한 JIS B 0031:1994에서 규정되는 국부 피크의 평균 간격이 아니라 ISO 4287:1997에서 규정되는 mean width of the profile elements RSm로 대용하는 것도 가능하다.

상기 제2 층의 표면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra는 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 6㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 4㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 해당 Ra가 10㎛ 이하임으로써 제1 층이 변형되기 어렵기 때문에, 색재 부착이 발생하기 어려워진다고 생각된다.

상기 제2 층의 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀, 폴리우레탄, 나일론 등의 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르, 폴리술폰(PSF), 불소 수지, 이들의 복합 재료 등을 사용할 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

상기 제2 층은, (1) 제1 섬유와 제2 섬유를 함유하는 것, 또는 (2) 제1 재료 및 제2 재료를 포함하는 섬유를 함유하는 것이 바람직하다. 각각의 경우에 대하여 이하에 설명한다. 또한 본 발명에 있어서 「연화점」이란, 융점을 갖는 섬유의 경우에는 융점을, 융점을 갖지 않고 유리 전이점을 갖는 섬유의 경우에는 유리 전이점을 각각 가리키는 것으로 한다. 또한 섬유의 평균 섬유 직경은, 섬유 표면을 주사형 전자 현미경으로 관찰하여 임의의 10점 이상의 섬유의 굵기를 측정하고, 그 평균값을 산출함으로써 얻어지는 값이다.

(1) 제2 층이 제1 섬유와 제2 섬유를 함유하는 경우

제1 섬유의 평균 섬유 직경은 0.1㎛ 이상 15.0㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.5㎛ 이상 10.0㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0㎛ 이상 5.0㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 제1 섬유의 평균 섬유 직경이 0.1㎛ 이상임으로써 통기성이 충분히 높아지기 때문에, 화상 흐름을 억제하기 쉬워진다고 추측된다. 제1 섬유의 평균 섬유 직경이 15.0㎛ 이하임으로써 표면의 Ra가 낮아져 제1 층이 변형되기 어렵기 때문에, 색재 부착이 발생하기 어려워진다고 생각된다.

제2 섬유의 평균 섬유 직경은 0.1㎛ 이상 15.0㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.1㎛ 이상 10.0㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1㎛ 이상 5.0㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 제2 섬유의 평균 섬유 직경이 0.1㎛ 이상임으로써 통기성이 충분히 높아지기 때문에, 화상 흐름을 억제하기 쉬워진다고 추측된다. 제2 섬유의 평균 섬유 직경이 15.0㎛ 이하임으로써 표면의 Ra가 낮아져 제1 층이 변형되기 어렵기 때문에, 색재 부착이 발생하기 어려워진다고 생각된다.

또한 제1 섬유와 제2 섬유의 평균 섬유 직경 및/또는 연화점이 상이한 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제1 섬유 및 제2 섬유가 하기 조건 (1) 및 하기 조건 (2) 중 적어도 한쪽을 만족시키는 것이 바람직하고, 하기 조건 (1) 및 하기 조건 (2)의 양쪽 모두를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.

조건 (1): 상기 제1 섬유의 평균 섬유 직경이 상기 제2 섬유의 평균 섬유 직경에 대하여 1.2배 이상 50.0배 이하이다.

조건 (2): 상기 제1 섬유의 연화점과 상기 제2 섬유의 연화점의 차의 절댓값이 10℃ 이상이다.

상기 조건 (1)에 있어서, 상기 제1 섬유의 평균 섬유 직경은 상기 제2 섬유의 평균 섬유 직경에 대하여 1.2배 이상 50.0배 이하이며, 5.0배 이상 40.0배 이하인 것이 바람직하고, 10.0배 이상 30.0배 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 제1 섬유의 평균 섬유 직경이 상기 제2 섬유의 평균 섬유 직경에 대하여 1.2배 이상 50.0배 이하임으로써, 섬유끼리가 부분적으로 용착되는 면적이 규정되어, 흐름 저항의 증가 억제와 밀착 강도 향상의 양립이 가능해진다고 추측된다.

상기 조건 (2)에서는, 구체적으로는 이하의 식을 만족시킨다. |(제1 섬유의 연화점)-(제2 섬유의 연화점)|≥10℃. 상기 조건 (2)에 있어서, 상기 제1 섬유의 연화점과 상기 제2 섬유의 연화점의 차의 절댓값은 10℃ 이상이며, 20℃ 이상인 것이 바람직하고, 40℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 상기 제1 섬유의 연화점과 상기 제2 섬유의 연화점의 차의 절댓값이 10℃ 이상임으로써, 섬유끼리가 부분적으로 용융되는 면적이 한정되어, 흐름 저항의 증가 억제와 밀착 강도 향상의 양립이 가능해진다고 추측된다. 또한 상기 제1 섬유의 연화점과 상기 제2 섬유의 연화점의 차의 절댓값의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 200℃ 이하로 할 수 있다.

또한 제2 층에 포함되는 제1 섬유와 제2 섬유의 질량 비율(제1 섬유:제2 섬유)은 20:80 내지 80:20인 것이 바람직하고, 30:70 내지 70:30인 것이 보다 바람직하고, 40:60 내지 60:40인 것이 더욱 바람직하다. 해당 질량 비율이 20:80 내지 80:20의 범위 내임으로써, 제2 층의 강도 향상과 밀착 강도 향상의 양립이 가능해진다고 추측된다.

제1 섬유의 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 사용할 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 제2 섬유의 재료로서는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 사용할 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

(2) 제2 층이, 제1 재료 및 제2 재료를 포함하는 섬유를 함유하는 경우

제2 층이, 제1 재료 및 제2 재료를 포함하는 섬유를 함유하는 경우, 제1 재료와 제2 재료는 섬유 내에서 혼합되어 있어도 되고, 코어 구조와 시스 구조로 구성되는 코어-시스 구조를 형성하고 있어도 된다.

상기 섬유의 평균 섬유 직경은 0.1㎛ 이상 15.0㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.5㎛ 이상 10.0㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0㎛ 이상 5.0㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 섬유의 평균 섬유 직경이 0.1㎛ 이상임으로써 통기성이 충분히 높아지기 때문에, 화상 흐름을 억제하기 쉬워진다고 추측된다. 상기 섬유의 평균 섬유 직경이 15.0㎛ 이하임으로써 표면의 Ra가 낮아져 제1 층이 변형되기 어렵기 때문에, 색재 부착이 발생하기 어려워진다고 생각된다.

또한 상기 제1 재료의 연화점과 상기 제2 재료의 연화점의 차의 절댓값은 10℃ 이상인 것이 바람직하고, 20℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 40℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 제1 재료의 연화점과 상기 제2 재료의 연화점의 차의 절댓값이 10℃ 이상임으로써, 재료끼리가 부분적으로 용융되는 면적이 한정되어, 흐름 저항의 증가 억제와 밀착 강도 향상의 양립이 가능해진다고 추측된다. 또한 상기 제1 재료의 연화점과 상기 제2 재료의 연화점의 차의 절댓값의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 200℃ 이하로 할 수 있다.

또한 제2 층에 포함되는 제1 재료와 제2 재료의 질량 비율(제1 재료:제2 재료)은 20:80 내지 80:20인 것이 바람직하고, 30:70 내지 70:30인 것이 보다 바람직하고, 40:60 내지 60:40인 것이 더욱 바람직하다. 해당 질량 비율이 20:80 내지 80:20의 범위 내임으로써 제2 층의 강도 향상과 밀착 강도 향상의 양립이 가능해진다고 추측된다.

이들 조건을 만족시킴으로써 제1 층과 제2 층의 접착점이 작아지고 접착점끼리의 간격도 좁아지기 때문에, 통기성과 층간의 밀착 강도를 모두 향상시킬 수 있다고 본 발명자들은 생각하고 있다.

제1 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 사용할 수 있다. 제2 재료로서는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 사용할 수 있다.

(다공질체의 적어도 일부의 영역에서 두께 방향으로 평균 구멍 직경이 변화되고 있는 형태)

본 발명에 있어서, 다공질체의 다른 형태로서는, 다공질체의 적어도 일부의 영역에 있어서, 두께 방향으로 평균 구멍 직경이 변화되고 있다(두께 방향으로 평균 입경이 경사져 있다고 칭하는 경우도 있음). 즉, 다공질체의 적어도 일부의 영역에 있어서, 두께 방향에 대하여 수직인 평면에 있어서의 평균 구멍 직경이 다공질체의 표면으로부터 이면을 향하여 커지고 있다.

이러한 구성에 의하여 본 발명의 효과가 얻어지는 메커니즘은 판명되지 않았지만, 본 발명자들은, 다공질체의 표면의 평균 구멍 직경, 평활성과 통기성이 유지되면서 강성이 증가하여 변형이 억제된다고 생각하고 있다. 또한 다공질체의 표면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하임으로써 여과성이 높아 다공질체로의 색재 부착이 억제되지만, 흐름 저항의 증가에 의하여 화상 흐름이 발생하는 경우가 있다. 전술한 바와 같이 해당 화상 흐름의 발생은, 다공질체의 이면의 평균 구멍 직경을 표면의 평균 구멍 직경보다 크게 함으로써 억제할 수 있지만, 두께 방향으로 평균 구멍 직경이 변화되고 있음으로써 보다 화상 흐름을 억제할 수 있다.

본 형태에 있어서, 다공질체의 재료는 상기 제1 층의 재료와 마찬가지인 것이 가능하다. 또한 다공질층의 적어도 일부의 영역에 있어서, 두께 방향으로 재료 농도가 변화되고 있는 것이 바람직하다. 즉, 복수의 재료를 포함하는 다공질층의 적어도 일부의 영역에 있어서, 다공질체의 표면으로부터 이면을 향하여 각 재료의 농도가 변화되고 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 재료가 상이한 2종류의 섬유로 다공질층이 형성되는 경우, 각각의 섬유가 교락하여 두께 방향으로 재료의 체적 농도가 변화된 영역이 존재하는 것이 바람직하다. 섬유의 교락에 의하여 밀착 강도가 향상되고, 반복하여 화상에 다공질체가 접촉한 경우에 있어서도, 안정적으로 색재 부착을 억제하는 것이 가능해진다.

본 발명에서는, 상술한 두 형태 중 어느 것에 있어서도, 다공질체의 JIS L 1913:2010에서 규정되는 인장 시험에 있어서의 단위 폭당 소성 변형 개시 하중이 200N/ｍ 이상인 것이 바람직하다. 해당 소성 변형 개시 하중은 300N/ｍ 이상인 것이 보다 바람직하고, 400N/ｍ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 해당 소성 변형 개시 하중이 200N/ｍ 이상임으로써 반송 시에 충분한 장력을 인가할 수 있어, 롤러에서의 슬립 등을 방지할 수 있다. 또한 해당 소성 변형 개시 하중은 4,000N/m 이하인 것이 바람직하고, 3,000N/m 이하인 것이 보다 바람직하고, 2,000N/m 이하인 것이 더욱 바람직하다. 해당 소성 변형 개시 하중이 4,000N/m 이하임으로써 굴곡 강성이 일정 이하로 되어, 롤러에 대한 충분한 추종이 가능해진다.

또한 해당 소성 변형 개시 하중은 인장 시험기 AKG-kNX(시마즈 세이사쿠쇼제)를 사용하여 측정한다. 그때, 측정하는 시료의 사이즈를 25㎜±0.5㎜×150㎜로 하고, 그립 간격을 50㎜±0.5㎜, 인장 속도를 20±0.02㎜/min으로 한다. 소성 변형이 개시되었을 때의 하중을 시험편 폭으로 나눈 값이 단위 폭당 소성 변형 개시 하중이다.

(제3 층)

또한 상술한 두 형태 중 어느 것에 있어서도, 다공질체는 지지층으로서 제3 층을 더 갖는 것이 바람직하다. 다공질체가 지지층으로서의 제3 층을 더 가짐으로써 반송 시에 충분한 강도를 갖는 것이 가능해져, 롤러에서의 슬립 등을 방지할 수 있다. 제3 층은, 제1 화상과 접촉하는 측과는 반대측에 적층될 수 있다. 제3 층은 통기성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는 부직포, 직포, 메쉬(망형 네트) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 강도, 유연성 및 작업성의 관점에서 부직포가 바람직하다.

제3 층의 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀, 폴리우레탄, 나일론 등의 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르, 폴리술폰(PSF), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 불소 수지, 알루미늄 등의 금속, 알루미나 등의 금속 산화물, 이들의 복합 재료 등을 사용할 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 또한 제3 층이 코어-시스 구조인 섬유를 함유하는 것이, 해당 섬유가 부분적으로 용융되는 면적이 한정되어 흐름 저항의 증가 억제와 밀착 강도 향상의 양립이 가능해지는 관점에서 바람직하다.

또한 다공질체의 다공질층(예를 들어 제1 층 및 제2 층)과 접하는 제3 층의 표면은 평활한 것이 바람직하다. 또한 제3 층과 접착하는 다공질층의 이면의 평균 구멍 직경에 대하여, 제3 층의 표면의 평균 구멍 직경은 동일한 정도이거나 그보다도 큰 것이 바람직하다.

다공질층과 제3 층을 열 라미네이션하는 관점에서, 다공질층의 이면을 구성하는 재료종 중에서 가장 낮은 연화점을 갖는 재료종과, 제3 층을 구성하는 재료종 중에서 가장 낮은 연화점을 갖는 재료종의 연화점의 차의 절댓값은 10℃ 이상인 것이 바람직하다. 또한 제3 층이 섬유로 구성되는 경우, 해당 섬유는, 섬유의 코어보다도 시스의 연화점이 낮은 코어-시스 구조를 갖는 것이 바람직하다.

(다공질체의 제조 방법)

상기 다공질체를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 다공질체가 제1 층과 제2 층을 갖는 경우, 제1 층을 제작하는 공정과, 제2 층을 제작하는 공정과, 각 층(제1 층과 제2 층)을 적층화하는 공정을 갖는 방법이 바람직하다.

제1 층으로서, PTFE를 포함하는 다공질체를 제작하는 방법에 대하여, 이하에 예를 들어 설명한다. PTFE 파인 파우더에 윤활제를 첨가하고 균일하게 혼합한다. PTFE 파인 파우더로서는, 예를 들어 폴리플루온 F-104(상품명, 다이킨 고교 제조), 플루온 CD-123(상품명, 아사히 가라스 제조) 등을 들 수 있다.

윤활제로서는, 예를 들어 미네랄 스피릿, 나프타 등을 들 수 있다. 윤활 처리한 PTFE 파인 파우더를 실린더 내에서 압축하여 펠릿을 형성하고, 미소성 상태에서 램 압출기로부터 압출하여 시트형으로 성형하고, 쌍으로 된 롤에 의하여 적당한 두께, 예를 들어 0.05 내지 0.7㎜로 압연한다. 압연된 시트에 포함되는 윤활제는 가열에 의하여 제거되어 PTFE 시트가 얻어진다. 다음으로, 해당 PTFE 시트를 가열하면서 PTFE 시트의 긴 변 방향(압연 방향)으로 연신하고, 그 후, 가열하면서 PTFE 시트의 폭 방향으로 연신한다. PTFE 페이스트의 가열과 연신 처리의 방법으로 다양한 구멍 직경, 공극률, 두께의 다공질체를 형성할 수 있다.

또한 연신 시에, PTFE의 융점보다 낮은 가열 온도에서 1축 이상의 방향으로 비교적 고속도로 연신하면, PTFE의 다공질체는, 극히 작은 섬유에 의하여 서로 연결된, 1㎛보다 큰 대치수의 결절부를 포함하는 섬유 구조를 갖게 된다. 또한 그 공극률은 40 내지 97%로 높아 고강도로 된다. 또한 성형체를 반(半)소성 상태로 한 후에 연신하는 방법이나, PTFE의 융점(327℃) 이상의 온도로 가열 소성한 후, 또는 융점 이상으로 가열 소성하면서 연신하는 방법도 들 수 있다.

또한 제1 층으로서, 일렉트로스피닝(ES)법 등으로 얻어진 불소 수지 섬유를 열압 등으로 막화한 것을 사용해도 된다. 일렉트로스피닝(ES)법을 이용한 다공질층을 제작하는 방법에 대하여, 이하에 상세히 예를 들어 설명한다. 일렉트로스피닝법에 의한 방사 방법에서는, 노즐 등의 수지 용액 공급부로부터 방사 공간에 공급한 수지 용액에 대하여 전계를 작용시킴으로써 수지 용액을 연신하여 섬유화하고, 접지된 콜렉터 상에서 포집한다.

상기 수지 용액은, 일렉트로스피닝 가능한 수지를 용매에 용해시킨 용액이다. 수지는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 폴리아크릴로니트릴, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리-m-페닐렌테레프탈레이트, 폴리-p-페닐렌이소프탈레이트, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴산메틸, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴-아크릴레이트 공중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아릴레이트, 폴리아세탈, 폴리스티렌, 폴리페닐렌술피드, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 아라미드, 폴리이미드벤자졸, 폴리벤조이미다졸, 폴리글리콜산, 폴리락트산, 폴리우레탄, 셀룰로오스 화합물, 폴리펩티드, 폴리뉴클레오시드, 단백질, 효소 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

상기 수지의 중량 평균 분자량은 1만 내지 100만이 바람직하고, 10만 내지 50만이 보다 바람직하다. 해당 중량 평균 분자량이 1만 이상임으로써 비즈형으로 되기 어렵다. 또한 해당 중량 평균 분자량이 100만 이하임으로써 수지 용액이 연신되기 쉬워, 섬유형으로 되기 쉽다.

상기 수지 용액에 포함되는 용매는, 상기 수지를 용해시킬 수 있는 것이면 되며 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 물, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 디이소부틸케톤, 아세토페논, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 헥사플루오로이소프로판올, 테트라히드로푸란, 디메틸술폭시드, 아세토니트릴, 포름산, 톨루엔, 벤젠, 시클로헥산, 시클로헥사논, 사염화탄소, 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에탄, 에틸렌카르보네이트, 디에틸카르보네이트 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 수지 용액 중의 상기 수지의 농도는 1 내지 50질량%인 것이 바람직하다. 해당 농도가 1질량% 이상임으로써 용매의 증발이 빨라진다. 또한 해당 농도가 50질량% 이하임으로써 수지의 용해성이 향상됨과 함께 섬유가 연신되기 쉬워져, 섬유형으로 되기 쉽다.

일렉트로스피닝법에 의한 방사에 있어서, 예를 들어 전압, 온도, 습도, 노즐 직경, 노즐과 콜렉터 사이의 거리 등을 변화시킴으로써 섬유 직경을 변화시킬 수 있다. 또한 섬유 직경을 변화시킴으로써 다공질층의 평균 구멍 직경을 두께 방향으로 변화시킬 수 있다. 또한 예를 들어 2종류 이상의 수지 용액을 사용하여, 노즐을 복수 준비하고 각각의 수지 용액의 공급량의 비율을 변화시킴으로써, 다공질층 중에서의 섬유의 체적 비율, 즉, 재료 농도를 변화시킬 수 있다. 이상에 의하여, 다양한 평균 구멍 직경, 재료 농도를 갖는 다공질체를 형성할 수 있다.

또한 일렉트로스피닝법 이외에도, 일렉트로스프레이법, 포스 스피닝 등으로 얻어진 다공질층을 사용해도 된다. 또한 상분리법 등으로 얻어지는, 두께 방향으로 상이한 평균 구멍 직경을 갖는 다공질층을 사용해도 된다. 또한 부직포 등과 상분리막을 복합한 것을 사용해도 된다.

제2 층으로서 부직포를 사용하는 경우, 그 제작 방법으로서는, 예를 들어 건식법, 습식법, 스펀본드법, ES법 등에 의하여 플리스를 형성한 후 케미컬 본드법, 서멀 본드법, 니들 펀치법, 수류 교락법 등으로 섬유 사이를 접합하는 방법을 들 수 있다.

제1 층과 제2 층을 적층하는 방법으로서는, 중첩하기만 해도 되고, 접착제 라미네이트 또는 열 라미네이트 등의 방법을 이용하여 서로 접착해도 된다. 통기성의 관점에서 열 라미네이트가 바람직하다. 예를 들어 가열에 의하여 제1 층 또는 제2 층의 일부를 용융시켜, 제1 층과 제2 층을 접착하여 적층시켜도 된다. 또한 핫 멜트 파우더와 같은 융착재를 제1 층과 제2 층과의 사이에 개재시키고, 가열에 의하여 서로 접착시켜 적층해도 된다.

제3 층을 더 적층시키는 경우에는 제1 층 및 제2 층과 함께 적층시켜도 되고, 순차 적층시켜도 되며, 적층순에 대해서는 적절히 선택할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 잉크젯 기록 장치의 구체적인 실시 형태예에 대하여 설명한다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치로서는, 피기록체로서의 전사체 상에 제1 화상을 형성하고, 액 흡수 부재에 의하여 제1 액체가 흡수된 후의 화상인 제2 화상을 기록 매체에 전사하는 잉크젯 기록 장치와, 피기록체로서의 기록 매체 상에 제1 화상을 형성하는 잉크젯 기록 장치를 들 수 있다. 또한 본 발명에 있어서, 전자의 잉크젯 기록 장치를 이하, 편의적으로 전사형 잉크젯 기록 장치라 칭하고, 후자의 잉크젯 기록 장치를 이하, 편의적으로 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치라 칭한다.

이하에 각각의 잉크젯 기록 장치에 대하여 설명한다.

<전사형 잉크젯 기록 장치>

도 3은, 본 실시 형태의 전사형 잉크젯 기록 장치의 개략 구성의 일례를 도시하는 모식도이다. 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 제1 화상과, 상기 제1 화상으로부터 제1 액체의 적어도 일부를 흡수한 제2 화상을 일시적으로 유지하는 전사체(101)를 구비하고 있다. 또한 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 상기 제2 화상을, 화상을 형성해야 할 기록 매체(108) 상에 전사하는 전사용 압박 부재(106)를 구비한 전사 유닛을 포함한다.

본 발명의 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 지지 부재(102)에 의하여 지지된 전사체(101)와, 전사체(101) 상에 반응액을 부여하는 반응액 부여 장치(103)와, 반응액이 부여된 전사체(101) 상에 잉크를 부여하여 전사체 상에 잉크 상(제1 화상)을 형성하는 잉크 부여 장치(104)와, 전사체 상의 제1 화상으로부터 액체 성분을 흡수하는 액 흡수 장치(105)와, 기록 매체를 압박함으로써, 액체 성분이 제거된 전사체 상의 제2 화상을 종이 등의 기록 매체(108) 상에 전사하는 압박 부재(106)를 갖는다. 또한 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사한 후의 전사체(101)의 표면을 클리닝하는 전사체 클리닝 부재(109)를 갖고 있어도 된다.

지지 부재(102)의 회전축(102a)를 중심으로 하여 도 1의 화살표 A 방향으로 회전한다. 이 지지 부재(102)의 회전에 의하여 전사체(101)가 이동된다. 이동되는 전사체(101) 상에는, 반응액 부여 장치(103)에 의한 반응액, 및 잉크 부여 장치(104)에 의한 잉크가 순차 부여되어 전사체(101) 상에 제1 화상이 형성된다. 전사체(101) 상에 형성된 제1 화상은 전사체(101)의 이동에 의하여, 액 흡수 장치(105)가 갖는 액 흡수 부재(105a)와 접촉하는 위치까지 이동된다. 액 흡수 장치(105)의 액 흡수 부재(105a)는 전사체(101)의 회전에 동기하여 이동한다. 전사체(101) 상에 형성된 제1 화상은, 이 이동하는 액 흡수 부재(105a)와 접촉한 상태를 거친다. 이 사이에 액 흡수 부재(105a)는 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거한다.

또한 이 액 흡수 부재(105a)와 접촉한 상태를 거침으로써, 제1 화상에 포함되는 액체 성분이 제거된다. 이 접촉한 상태에 있어서, 액 흡수 부재(105a)는 소정의 압박력을 갖고 제1 화상에 압박되는 것이, 액 흡수 부재(105a)를 효과적으로 기능시키는 점에서 바람직하다. 액체 성분의 제거를 상이한 시점에서 설명하면, 전사체 상에 형성된 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축한다고도 표현할 수 있다. 잉크를 농축한다는 것은, 잉크에 포함되는 액체 성분이 감소함으로써, 잉크에 포함되는 색재나 수지 등의 고형분의 액체 성분에 대한 함유 비율이 증가하는 것을 의미한다.

그리고 액체 성분이 제거된 후의 제2 화상은 전사체(101)의 이동에 의하여, 기록 매체 반송 장치(107)에 의하여 반송되는 기록 매체(108)와 접촉하는 전사부로 이동된다. 액체 성분이 제거된 후의 제2 화상이 기록 매체(108)와 접촉하고 있는 동안에 압박 부재(106)가 기록 매체(108)를 압박함으로써, 기록 매체(108) 상에 잉크 상이 전사된다. 기록 매체(108) 상에 전사된 전사 후의 잉크 상은 제2 화상의 반전 화상이다. 이후의 설명에서는, 상술한 제1 화상(액 제거 전 잉크 상), 제2 화상(액 제거 후 잉크 상)과는 별도로, 이 전사 후 잉크 상을 제3 화상이라 하는 경우가 있다.

또한 전사체 상에는 반응액이 부여되고 나서 잉크가 부여되어 제1 화상이 형성되기 때문에, 비화상 영역(비잉크 상 형성 영역)에는 반응액이 잉크와 반응하지 않고 남아 있다. 본 장치에서는, 액 흡수 부재(105a)는 제1 화상으로부터뿐 아니라 미반응된 반응액과도 접촉(압접)하여, 반응액의 액체 성분도 아울러 전사체(101)의 표면 상으로부터 제거하고 있다. 따라서 이상에서는, 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거한다고 표현하여 설명하고 있지만, 제1 화상만으로부터 액체 성분을 제거한다는 한정적인 뜻이 아니라, 적어도 전사체 상의 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거하면 된다는 뜻으로 사용하였다. 예를 들어 제1 화상과 함께 제1 화상의 외측 영역에 부여된 반응액 중의 액체 성분을 제거하는 것도 가능하다.

또한 액체 성분은 일정한 형태를 갖지 않으며, 유동성을 갖고 거의 일정한 체적을 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 잉크나 반응액에 포함되는 물이나 유기 용매 등을 액체 성분으로서 들 수 있다.

또한 상술한 클리어 잉크가 제1 화상에 포함되어 있는 경우에 있어서도, 액 흡수 처리에 의한 잉크의 농축을 행할 수 있다. 예를 들어 전사체(101) 상에 부여된 색재를 함유하는 컬러 잉크 상에 클리어 잉크가 부여되면, 제1 화상의 표면에는 전면적으로 클리어 잉크가 존재하고 있거나, 또는 제1 화상의 표면의 1부위 또는 복수 부위에 클리어 잉크가 부분적으로 존재하고 다른 부위에는 컬러 잉크가 존재한다.

제1 화상에 있어서, 컬러 잉크 상에 클리어 잉크가 존재하고 있는 부위에서는, 다공질체가 제1 화상의 표면 클리어 잉크의 액체 성분을 흡수하여 클리어 잉크의 액체 성분이 이동한다. 그에 수반하여 컬러 잉크 중의 액체 성분이 다공질체측으로 이동함으로써 컬러 잉크 중의 수성 액체 성분이 흡수된다. 한편, 제1 화상의 표면에 클리어 잉크의 영역과 컬러 잉크의 영역이 존재하고 있는 부위에서는, 컬러 잉크 및 클리어 잉크의 각각의 액체 성분이 다공질체측으로 이동함으로써 액체 성분이 흡수된다. 또한 이 클리어 잉크에는, 전사체(101)로부터 기록 매체(108)로의 화상의 전사성을 향상시키기 위한 성분을 다량 포함시켜 두어도 된다. 예를 들어 컬러 잉크보다도, 가열에 의하여 기록 매체로의 점착성이 높아지는 성분의 함유율을 높게 해 두는 것을 들 수 있다.

본 실시 형태의 전사형 잉크젯 기록 장치의 각 구성에 대하여 이하에 설명한다.

(전사체)

전사체(101)는, 화상 형성면을 포함하는 표면층을 갖는다. 표면층의 부재로서는 수지, 세라믹 등 각종 재료를 적절히 사용할 수 있지만, 내구성 등의 관점에서 압축 탄성률이 높은 재료가 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴 수지, 아크릴 실리콘 수지, 불소 함유 수지, 가수분해성 유기 규소 화합물을 축합하여 얻어지는 축합물 등을 들 수 있다. 반응액의 습윤성, 전사성 등을 향상시키기 위하여 표면 처리를 실시하여 사용해도 된다. 표면 처리로서는 프레임 처리, 코로나 처리, 플라스마 처리, 연마 처리, 조면화 처리, 활성 에너지선 조사 처리, 오존 처리, 계면 활성제 처리, 실란 커플링 처리 등을 들 수 있다. 이들을 복수 조합해도 된다. 또한 표면층에 임의의 표면 형상을 형성할 수도 있다.

또한 전사체는, 압력 변동을 흡수하는 기능을 갖는 압축층을 갖는 것이 바람직하다. 압축층을 형성함으로써, 압축층이 변형을 흡수하고, 국소적인 압력 변동에 대하여 그 변동을 분산하여, 고속 인쇄 시에 있어서도 양호한 전사성을 유지할 수 있다. 압축층의 부재로서는, 예를 들어 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 아크릴 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무 등을 들 수 있다.

상기 고무 재료의 성형 시에 소정량의 가황제, 가황 촉진제 등을 배합하고, 또한 발포제, 중공 미립자 또는 식염 등의 충전제를 필요에 따라 배합하여 다공질로 한 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 다양한 압력 변동에 대하여 기포 부분이 체적 변화를 수반하여 압축되기 때문에 압축 방향 이외로의 변형이 작아, 보다 안정된 전사성, 내구성을 얻을 수 있다. 다공질 고무 재료로서는, 각 기공이 서로 연속된 연속 기공 구조의 것과, 각 기공이 각각 독립된 독립 기공 구조의 것이 있다. 본 발명에서는 어느 구조여도 되며, 이들 구조를 병용해도 된다.

또한 전사체는, 표면층과 압축층 사이에 탄성층을 갖는 것이 바람직하다. 탄성층의 부재로서는 수지, 세라믹 등 각종 재료를 적절히 사용할 수 있다. 가공 특성 등의 관점에서 각종 엘라스토머 재료, 고무 재료가 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 플루오로실리콘 고무, 페닐실리콘 고무, 불소 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 니트릴 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 천연 고무, 스티렌 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 에틸렌/프로필렌/부타디엔의 공중합체, 니트릴부타디엔 고무 등을 들 수 있다. 특히 실리콘 고무, 플루오로실리콘 고무, 페닐실리콘 고무는, 압축 영구 변형이 작기 때문에 치수 안정성, 내구성의 면에서 바람직하다. 또한 온도에 의한 탄성률의 변화가 작아 전사성의 관점에서도 바람직하다.

전사체를 구성하는 각 층(표면층, 탄성층, 압축층) 사이에, 이들을 고정·보유 지지하기 위하여 각종 접착제나 양면 테이프를 사용해도 된다. 또한 장치에 장착할 때의 가로 신장의 억제나, 탄력을 유지하기 위하여 압축 탄성률이 높은 보강 층을 형성해도 된다. 또한 직포를 보강층으로 해도 된다. 전사체는, 상기 재질에 의한 각 층을 임의로 조합하여 제작할 수 있다.

전사체의 크기는, 목적으로 하는 인쇄 화상 사이즈에 맞추어 자유로이 선택할 수 있다. 전사체의 형상으로서는 특별히 제한되지 않으며, 구체적으로는 시트 형상, 롤러 형상, 벨트 형상, 무단 웹 형상 등을 들 수 있다.

(지지 부재)

전사체(101)는 지지 부재(102) 상에 지지되어 있다. 전사체의 지지 방법으로서 각종 접착제나 양면 테이프를 사용해도 된다. 또는 전사체에, 금속, 세라믹, 수지 등을 재질로 한 설치용 부재를 설치함으로써, 설치용 부재를 사용하여 전사체를 지지 부재(102) 상에 지지해도 된다.

지지 부재(102)는, 그 반송 정밀도나 내구성의 관점에서 어느 정도의 구조 강도가 요구된다. 지지 부재의 재질로는 금속, 세라믹, 수지 등이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 특히, 전사 시의 가압에 견딜 수 있는 강성이나 치수 정밀도 외에, 동작 시의 이너셔를 경감하여 제어의 응답성을 향상시키기 위하여, 알루미늄, 철, 스테인레스, 아세탈 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리우레탄, 실리카 세라믹스, 알루미나 세라믹스가 바람직하게 사용된다. 또한 이들을 조합하여 사용하는 것도 바람직하다.

(반응액 부여 장치)

본 실시 형태의 잉크젯 기록 장치는, 전사체(101)에 반응액을 부여하는 반응액 부여 장치(103)를 갖는다. 도 1의 반응액 부여 장치(103)는, 반응액을 수용하는 반응액 수용부(103a)와, 반응액 수용부(103a)에 있는 반응액을 전사체(101) 상에 부여하는 반응액 부여 부재(103b, 103c)를 갖는 그라비아 오프셋 롤러의 경우를 도시하고 있다.

(잉크 부여 장치)

본 실시 형태의 잉크젯 기록 장치는, 반응액이 부여된 전사체(101)에 잉크를 부여하는 잉크 부여 장치(104)를 갖는다. 반응액과 잉크가 혼합됨으로써 제1 화상이 형성되고, 다음의 액 흡수 장치(105)에서 제1 화상으로부터 액체 성분이 흡수된다.

(액 흡수 장치)

본 실시 형태에 있어서, 액 흡수 장치(105)는, 액 흡수 부재(105a), 및 액 흡수 부재(105a)를 전사체(101) 상의 제1 화상에 압박하는 액 흡수용 압박 부재(105b)를 갖는다. 또한 액 흡수 부재(105a) 및 압박 부재(105b)의 형상에 대해서는 특별히 제한이 없다. 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 압박 부재(105b)가 원기둥 형상이고, 액 흡수 부재(105a)가 벨트 형상이며, 원기둥 형상의 압박 부재(105b)로 벨트 형상의 액 흡수 부재(105a)를 전사체(101)에 압박하는 구성이어도 된다. 또한 압박 부재(105b)가 원기둥 형상이고, 액 흡수 부재(105a)가 원기둥 형상의 압박 부재(105b)의 둘레면 상에 형성된 원통 형상이며, 원기둥 형상의 압박 부재(105b)로 원통 형상의 액 흡수 부재(105a)를 전사체에 압박하는 구성이어도 된다.

본 발명에 있어서, 잉크젯 기록 장치 내에서의 공간 등을 고려하면, 액 흡수 부재(105a)는 벨트 형상인 것이 바람직하다.

또한 이와 같은 벨트 형상의 액 흡수 부재(105a)를 갖는 액 흡수 장치(105)는, 액 흡수 부재(105a)를 연장하는 연장 부재를 갖고 있어도 된다. 도 1에 있어서, 105c, 105d, 105e는 연장 부재로서의 연장 롤러이다. 도 1에 있어서, 압박 부재(105b)도 연장 롤러와 마찬가지로 회전하는 롤러 부재로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

액 흡수 장치(105)에서는, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재(105a)를 압박 부재(105b)에 의하여 제1 화상에 압박시킴으로써, 제1 화상에 포함되는 액체 성분을 액 흡수 부재(105a)에 흡수시켜 제1 화상으로부터 액체 성분을 감소시킨 제2 화상으로 한다. 제1 화상 중의 액체 성분을 감소시키는 방법으로서, 액 흡수 부재를 압박하는 본 방식에 추가하여, 그 외에 종래 이용되고 있는 각종 방법, 예를 들어 가열에 의한 방법, 저습 공기를 송풍하는 방법, 감압하는 방법 등을 조합해도 된다.

이하, 액 흡수 장치(105)에 있어서의 각종 조건과 구성에 대하여 상세히 설명한다.

(전처리)

본 실시 형태에 있어서, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재(105a)를 제1 화상에 접촉시키기 전에, 액 흡수 부재에 습윤액을 부여하는 전처리 수단(도 1 및 도 2에서는 도시하지 않음)에 의하여 전처리를 실시하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용하는 습윤액은 물 및 수용성 유기 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 물은, 이온 교환 등에 의하여 탈이온한 물인 것이 바람직하다. 또한 수용성 유기 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 에탄올이나 이소프로필알코올 등의 공지된 유기 용제를 모두 사용할 수 있다. 본 발명에 사용하는 액 흡수 부재의 전처리에 있어서, 다공질체로의 습윤액의 부여 방법은 특별히 한정되지 않지만, 침지나 액적 적하가 바람직하다.

또한 이 습윤액의 표면 장력을 조정하는 성분으로서는 특별히 제한은 없지만, 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 계면 활성제로서는 실리콘계 계면 활성제 및 불소계 계면 활성제 중 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하고, 불소계 계면 활성제를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한 습윤액 중의 계면 활성제의 함유량은, 습윤액 전체 질량에 대하여 0.2질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.4질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.5질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한 습윤액 중의 계면 활성제의 함유량 상한은 특별히 한정되지 않지만, 계면 활성제의 습윤액 중에 있어서의 용해성의 관점에서 습윤액 전체 질량에 대하여 10질량%인 것이 바람직하다.

(가압 조건)

전사체 상의 제1 화상에 대하여 압박하는 액 흡수 부재의 압력이 2.9N/㎠(0.3㎏f/㎠) 이상이면, 제1 화상 중의 액체 성분을 보다 단시간에 고액 분리할 수 있어 제1 화상 중으로부터 액체 성분을 제거할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 해당 압력이 98N/㎠(10㎏f/㎠) 이하이면, 장치에 대한 구조상의 부하를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 본 명세서에 있어서의 액 흡수 부재의 압력이란, 피기록체와 액 흡수 부재 사이의 닙 압을 나타내고 있으며, 면압 분포 측정기(닛타 가부시키가이샤 제조의 I-SCAN)로 면압 측정을 행하고, 가압 영역에 있어서의 가중을 면적으로 나누어 값을 산출한 것이다.

(작용 시간)

제1 화상에 액 흡수 부재(105a)를 접촉시키는 작용 시간은, 제1 화상 중의 색재가 액 흡수 부재에 부착되는 것을 보다 억제하기 위하여 50㎳(밀리초) 이내인 것이 바람직하다. 또한 본 명세서에 있어서의 작용 시간이란, 상술한 면압 측정에 있어서의, 피기록체의 이동 방향에 있어서의 압력 감지 폭을, 피기록체의 이동 속도로 나누어 산출된다. 이후, 이 작용 시간을 액 흡수 닙 시간이라 칭한다.

이와 같이 하여, 전사체(101) 상에는, 제1 화상으로부터 액체 성분이 흡수되어 액체 분이 감소한 제2 화상이 형성된다. 제2 화상은 다음으로 전사부에 있어서 기록 매체(108) 상에 전사된다. 전사 시의 장치 구성 및 조건에 대하여 설명한다.

(전사용 압박 부재)

본 실시 형태에서는, 제2 화상과 기록 매체 반송 수단(107)에 의하여 반송되는 기록 매체(108)가 접촉하고 있는 동안에 전사용 압박 부재(106)가 기록 매체(108)를 압박함으로써 기록 매체(108) 상에 잉크 상이 전사된다. 전사체(101) 상의 제1 화상에 포함되는 액체 성분을 제거한 후에 기록 매체(108)에 전사함으로써, 컬이나 코클링 등을 억제한 기록 화상을 얻는 것이 가능해진다.

압박 부재(106)는, 기록 매체(108)의 반송 정밀도나 내구성의 관점에서 어느 정도의 구조 강도가 요구된다. 압박 부재(106)의 재질로는 금속, 세라믹, 수지 등이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 특히 전사 시의 가압에 견딜 수 있는 강성이나 치수 정밀도 외에, 동작 시의 이너셔를 경감하여 제어의 응답성을 향상시키기 위하여, 알루미늄, 철, 스테인레스, 아세탈 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리우레탄, 실리카 세라믹스, 알루미나 세라믹스가 바람직하게 사용된다. 또한 이들을 조합하여 사용해도 된다.

전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위하여 압박 부재(106)가 압박하는 시간에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 전사가 양호하게 행해지고, 또한 전사체의 내구성을 손상시키지 않도록 하기 위하여 5㎳ 이상 100㎳ 이하인 것이 바람직하다. 또한 본 실시 형태에 있어서의 압박하는 시간이란, 기록 매체(108)와 전사체(101) 사이가 접촉하고 있는 시간을 나타내고 있으며, 면압 분포 측정기(닛타 가부시키가이샤 제조 I-SCAN)로 면압 측정을 행하고, 가압 영역의 반송 방향 길이를 반송 속도으로 나누어 값을 산출한 것이다.

또한 전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위하여 압박 부재(106)가 압박하는 압력에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 전사가 양호하게 행해지고, 또한 전사체의 내구성을 손상시키지 않도록 한다. 이 때문에, 압력이 9.8N/㎠(1㎏/㎠) 이상 294.2N/㎠(30㎏/㎠) 이하인 것이 바람직하다. 또한 본 실시 형태에 있어서의 압력이란, 기록 매체(108)와 전사체(101) 사이의 닙 압을 나타내고 있으며, 면압 분포 측정기에 의하여 면압 측정을 행하고, 가압 영역에 있어서의 가중을 면적으로 나누어 값을 산출한 것이다.

전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위하여 압박 부재(106)가 압박하고 있을 때의 온도에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 잉크에 포함되는 수지 성분의 유리 전이점 이상 또는 연화점 이상인 것이 바람직하다. 또한 가열에는, 전사체(101) 상의 제2 화상, 전사체(101) 및 기록 매체(108)를 가열하는 가열 수단을 구비하는 양태가 바람직하다.

전사 수단(106)의 형상에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 롤러 형상의 것을 들 수 있다.

(기록 매체 및 기록 매체 반송 수단)

본 실시 형태에 있어서, 기록 매체(108)는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 기록 매체를 모두 사용할 수 있다. 기록 매체로서는, 롤형으로 권회된 긴 형상물, 또는 소정의 치수로 재단된 매엽의 것을 들 수 있다. 재질로서는 종이, 플라스틱 필름, 목판, 골판지, 금속 필름 등을 들 수 있다.

또한 도 1에 있어서, 기록 매체(108)를 반송하기 위한 기록 매체 반송 수단(107)은, 기록 매체 조출 롤러(107a) 및 기록 매체 권취 롤러(107b)에 의하여 구성되어 있지만 기록 매체를 반송할 수 있으면 되며, 특별히 이 구성에 한정되는 것은 아니다.

(제어 시스템)

본 실시 형태에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치는, 각 장치를 제어하는 제어 시스템을 갖는다. 도 3은, 도 1에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 도시하는 블록도이다.

도 3에 있어서, 301은 외부 프린트 서버 등의 기록 데이터 생성부, 302는 조작 패널 등의 조작 제어부, 303은 기록 프로세스를 실시하기 위한 프린터 제어부, 304는 기록 매체를 반송하기 위한 기록 매체 반송 제어부, 305는 인쇄하기 위한 잉크젯 디바이스이다.

도 4는, 도 1의 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.

401은 프린터 전체를 제어하는 CPU, 402는 상기 CPU의 제어 프로그램을 저장하기 위한 ROM, 403은 프로그램을 실행하기 위한 RAM이다. 404는 네트워크 컨트롤러, 시리얼 IF 컨트롤러, 헤드 데이터 생성용 컨트롤러, 모터 컨트롤러 등을 내장한 특정 용도용 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit: ASIC)이다. 405는 액 흡수 부재 반송 모터(406)를 구동하기 위한 액 흡수 부재 반송 제어부이며, ASIC(404)로부터 시리얼 IF를 통하여 커맨드 제어된다. 407은 전사체 구동 모터(408)를 구동하기 위한 전사체 구동 제어부이며, 마찬가지로 ASIC(404)로부터 시리얼 IF를 통하여 커맨드 제어된다. 409는 헤드 제어부이며, 잉크젯 디바이스(305)의 최종 토출 데이터 생성, 구동 전압 생성 등을 행한다.

<직접 묘화형 잉크젯 기록 장치>

본 발명에 있어서의 다른 실시 형태로서 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치를 들 수 있다. 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서, 피기록체는, 화상을 형성해야 할 기록 매체이다.

도 2는, 본 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치(200)의 개략 구성의 일례를 도시하는 모식도이다. 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치는, 전술한 전사형 잉크젯 기록 장치와 비교하여 전사체(101), 지지 부재(102), 전사체 클리닝 수단(109)을 갖지 않고 기록 매체(208) 상에서 화상을 형성하는 점 이외에는, 전사형 잉크젯 기록 장치와 마찬가지의 수단을 갖는다.

따라서 기록 매체(208)에 반응액을 부여하는 반응액 부여 장치(203), 기록 매체(208)에 잉크를 부여하는 잉크 부여 장치(204), 및 기록 매체(208) 상의 제1 화상에 접촉하는 액 흡수 부재(205a)에 의하여, 제1 화상에 포함되는 액체 성분을 흡수하는 액 흡수 장치(205)는, 전사형 잉크젯 기록 장치와 마찬가지의 구성을 갖고 있어서 설명을 생략한다.

또한 본 실시 형태의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서, 액 흡수 장치(205)는, 액 흡수 부재(205a), 및 액 흡수 부재(205a)를 기록 매체(208) 상의 제1 화상에 압박하는 액 흡수용 압박 부재(205b)를 갖는다. 또한 액 흡수 부재(205a) 및 압박 부재(205b)의 형상에 대해서는 특별히 제한이 없으며, 전사형 잉크젯 기록 장치에서 사용 가능한 액 흡수 부재 및 압박 부재와 마찬가지의 형상의 것을 사용할 수 있다. 또한 액 흡수 장치(205)는, 액 흡수 부재를 연장하는 연장 부재를 갖고 있어도 된다.

도 2에 있어서, 205c, 205d, 205e, 205f, 205g는 연장 부재로서의 연장 롤러이다. 연장 롤러의 수는 도 4의 5개에 한정되는 것은 아니며, 장치 설계에 따라 필요 수를 배치하면 된다. 또한 잉크 부여 장치(204)에 의하여 기록 매체(208)에 잉크를 부여하는 잉크 부여부, 및 액 흡수 부재(205a)를 기록 매체 상의 제1 화상에 압접하여 액체 성분을 제거하는 액체 성분 제거부와 대향하는 위치에, 기록 매체를 하방으로부터 지지하는, 도시하지 않은 기록 매체 지지 부재가 설치되어 있어도 된다.

(기록 매체 반송 장치)

본 실시 형태의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서, 기록 매체 반송 장치(207)는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 반송 수단을 사용할 수 있다. 예로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 기록 매체 조출 롤러(207a), 기록 매체 권취 롤러(207b), 기록 매체 반송 롤러(207c, 207d, 207e, 207f)를 갖는 기록 매체 반송 장치를 들 수 있다.

(제어 시스템)

본 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치는, 각 장치를 제어하는 제어 시스템을 갖는다. 도 2에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 도시하는 블록도는, 도 1에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치와 마찬가지로 도 3에 도시한 바와 같다.

도 5는, 도 2의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다. 전사체 구동 제어부(407) 및 전사체 구동 모터(408)를 갖지 않는 것 이외에는 도 4에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도와 동등하다.

즉, 501은 프린터 전체를 제어하는 CPU, 502는 상기 CPU의 제어 프로그램을 저장하기 위한 ROM, 503은 프로그램을 실행하기 위한 RAM이다. 504는 네트워크 컨트롤러, 시리얼 IF 컨트롤러, 헤드 데이터 생성용 컨트롤러, 모터 컨트롤러 등을 내장한 ASIC이다. 505는 액 흡수 부재 반송 모터(506)를 구동하기 위한 액 흡수 부재 반송 제어부이며, ASIC(504)로부터 시리얼 IF를 통하여 커맨드 제어된다. 509는 헤드 제어부이며, 잉크젯 디바이스(305)의 최종 토출 데이터 생성, 구동 전압 생성 등을 행한다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 본 발명은 그 요지를 초과하지 않는 한, 하기의 실시예에 의하여 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한 이하의 실시예의 기재에 있어서 「부」라고 되어 있는 것은, 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.

<반응액의 조제>

반응액으로는, 이하에 나타나는 조성을 갖는 반응액을 사용하였다. 또한 이온 교환수의 「잔부」는, 반응액을 구성하는 전체 성분의 합계가 100.0질량%로 되는 양을 말한다.

·글루타르산 21.0질량%

·글리세린 5.0질량%

·계면 활성제(상품명: 메가팩 F444, DIC 가부시키가이샤 제조) 5.0질량%

·이온 교환수 잔부

<안료 분산체의 조제>

카본 블랙(상품명: 모나크 1100, 캐봇 제조) 10부, 수지 수용액(스티렌-아크릴산에틸-아크릴산 공중합체, 산가 150, 중량 평균 분자량(Mw) 8,000, 수지의 함유량이 20.0질량%인 수용액을 수산화칼륨 수용액으로 중화한 것) 15부, 및 순수 75부를 혼합하였다. 이 혼합물을 뱃치식 종형 샌드밀(아이멕스 제조)에 투입하고, 0.3㎜ 직경의 지르코니아 비즈를 200부 충전하고 수냉하면서 5시간 분산 처리를 행하였다. 이 분산액을 원심 분리하여 조대 입자를 제거함으로써, 안료의 함유량이 10.0질량%인 안료 분산체를 얻었다.

<수지 미립자 분산체의 조제>

에틸메타크릴레이트 20부, 2,2'-아조비스-(2-메틸부티로니트릴) 3부, 및 n-헥사데칸 2부를 혼합하고 0.5시간 교반하였다. 이 혼합물을 스티렌-아크릴산부틸-아크릴산 공중합체(산가: 130㎎KOH/g, 중량 평균 분자량(Mw): 7,000)의 8질량% 수용액 75부에 적하하여 0.5시간 교반하였다. 다음으로 초음파 조사기로 초음파를 3시간 조사하였다. 계속해서, 질소 분위기 하에서 80℃, 4시간 중합 반응을 행하고 실온 냉각 후에 여과하여, 수지의 함유량이 25.0질량%인 수지 미립자 분산체를 조제하였다.

<잉크의 조제>

상기 안료 분산체 및 상기 수지 미립자 분산체를 하기 각 성분과 혼합하였다. 또한 이온 교환수의 「잔부」는, 잉크를 구성하는 전체 성분의 합계가 100.0질량%로 되는 양을 말한다.

·안료 분산체 40.0질량%

·수지 미립자 분산체 20.0질량%

·글리세린 7.0질량%

·폴리에틸렌글리콜(수 평균 분자량(Mn):1,000) 3.0질량%

·계면 활성제: 아세틸레놀 E100(상품명, 가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤 제조) 0.5질량%

·이온 교환수 잔부

이를 충분히 교반하여 분산한 후, 포어 사이즈 3.0㎛의 마이크로필터(후지 필름 가부시키가이샤 제조)로 가압 여과를 행하여 잉크를 조제하였다.

<다공질체의 제작>

제1 층으로서, 이하의 표 1에 기재된 두께, 표면의 평균 구멍 직경, 이면의 평균 구멍 직경 및 표면 Ra를 갖는 층을 준비하였다. 또한 표 1에는 평균 구멍 직경의 변화의 유무 및 재료 농도 변화의 유무도 나타내고 있다.

1-a, 1-b, 1-e, 1-f, 1-g, 1-h 및 1-l은, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함하는 연신막이다. 이들은, 고도로 결정화된 PTFE의 유화 중합 입자를 압축 성형하고 융점 이하의 온도에서 연신함으로써, 피브릴화된 다공질체를 얻음으로써 제작하였다. 또한 1-c, 1-i, 1-j 및 1-k는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 막이다. 이들은, 일렉트로스피닝법을 이용하여 노즐과 전극 사이에 전압을 인가하여, 용융된 용액을 적층한 후에 열 프레스함으로써 제작하였다. 1-d에서는, 표면측을 폴리불화비닐리덴(PVDF), 이면측을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 하고, 제1 층 중에서 이들 재료의 체적 비율을 변화시킴으로써 재료 농도를 변화시켰다. 1-c, 1-d, 1-i 및 1-j에서는, 일렉트로스피닝법을 이용하여 노즐과 전극 사이의 거리를 변화시킴으로써 섬유 직경을 변화시켰다. 이것에 의하여, 표면으로부터 이면에 걸쳐, 1-c, 1-d 및 1-j에서는 0.20㎛로부터 20.00㎛, 1-i에서는 0.50㎛로부터 20.00㎛로 각각 평균 구멍 직경을 변화시켰다.

제2 층으로서, 이하의 표 2에 기재된 두께, 표면 Ra, 표면 평균 구멍 직경, 이면 평균 구멍 직경 및 국부 피크의 평균 간격을 갖는 층을 준비하였다. 2-a, 2-b, 2-c 및 2-d는, 제1 섬유인 폴리에틸렌을 포함하는 막이다. 이들은, 결정화된 폴리에틸렌의 유화 중합 입자를 압축 성형하고 융점 이하의 온도에서 연신함으로써, 피브릴화된 다공질체를 얻음으로써 제작하였다. 또한 2-e 및 2-f는, 제1 섬유인 폴리에틸렌과 제2 섬유인 폴리프로필렌을 포함하는 막이다. 이들은, 2종류의 단일 섬유를 포함하는 재료를 혼합하면서 습식법에 의하여 제조하였다.

또한 제2 층으로서, 이하의 표 3에 기재된 두께, 표면 Ra, 표면 평균 구멍 직경, 이면 평균 구멍 직경, 국부 피크의 평균 간격 및 평균 섬유 직경을 갖는 층(2-g)을 준비하였다. 2-g는, 제1 재료인 폴리에틸렌(PE)과 제2 재료인 폴리프로필렌(PP)을 1:1의 질량비로 포함하는 섬유를 포함하는 막이다. 제1 재료는 「시스 구조」이고 제2 재료가 「코어 구조」이기 때문에, 제1 재료 및 제2 재료는 「코어-시스 구조」를 갖는다. 2-g는, 코어시스 구조를 포함하는 섬유를 사용하여 습식법에 의하여 제조하였다.

지지층인 제3 층으로서, 이하의 표 4에 기재된 두께, 표면 평균 구멍 직경, 이면 평균 구멍 직경을 갖는 각 재료를 포함하는 막을 준비하였다. 3-a 및 3-b는, 단일 섬유를 포함하는 재료를 사용하여 습식법에 의하여 제조하였다. 또한 3-b의 재료로는, 폴리에틸렌(PE)이 「시스 구조」, 폴리프로필렌(PP)이 「코어 구조」인 「코어-시스 구조」를 갖는 섬유를 사용하였다.

이하의 표 5에 나타나는 조합으로, 필요에 따라 제1 층과 제2 층과 제3 층을 열압 라미네이트에 의하여 적층하여, 각 실시예 및 비교예에서 사용하는 다공질체를 얻었다. 또한 얻어진 다공질체의 단위 폭당 소성 변형 개시 하중 및 걸리값을 상술한 방법으로 측정하였다. 결과를 표 5에 나타낸다. 또한 얻어진 다공질체의, 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 산술 평균 조도 Ra는, 적층하기 전의 제1 층의 표면의 산술 평균 조도 Ra와 동일하였다.

<잉크젯 기록 장치 및 화상 형성>

도 1에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치를 사용하였다. 전사체(101)는 양면 테이프에 의하여 지지 부재(102)의 표면에 고정하였다. 두께 0.5㎜의 PET 시트에 실리콘 고무(상품명: KE12, 신에쓰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)를 0.3㎜의 두께로 코팅한 시트를 전사체(101)의 탄성층으로서 사용하였다. 또한 글리시독시프로필트리에톡시실란과 메틸트리에톡시실란을 몰비 1:1로 혼합하고 가열 환류함으로써 얻어지는 축합물과, 광 양이온 중합 개시제(상품명: SP150, ADEKA 제조)의 혼합물을 조제하였다. 상기 탄성층 표면의 물의 접촉각이 10℃ 이하로 되도록 대기압 플라스마 처리를 행하였다. 그 후, 상기 혼합물을 상기 탄성층 상에 부여하고 UV 조사(고압 수은 램프, 적산 노광량: 5000mJ/㎠), 열경화(150℃, 2시간)에 의하여 성막하여, 상기 탄성층 상에, 두께 0.5㎛의 표면층이 형성된 전사체(101)를 제작하였다. 또한 전사체(101)의 표면은, 도시하지 않은 가열 수단에 의하여 60℃에서 유지하였다.

반응액 부여 장치(103)에 의하여 부여되는 상기 반응액의 부여량은 1g/㎡로 하였다. 잉크 부여 장치(104)에는, 전기-열 변환 소자를 사용하여 온 디맨드 방식으로 잉크의 토출을 행하는 잉크젯 기록 헤드를 사용하여, 전사체 상에 솔리드 화상을 형성하였다. 이 화상 형성 시에 있어서의 상기 잉크의 부여량은 10g/㎡로 하였다.

액 흡수 부재(105a)는, 제1 화상과 접촉하는 측에 상기 다공질체를 갖는다. 액 흡수 부재(105a)는, 사용 전에, 에탄올 95부 및 물 5부를 포함하는 습윤액에 침지하여 상기 습윤액을 침투시킨 후, 상기 습윤액을 물로 치환하였다. 압박 부재(105b)로 압력을 인가함으로써, 전사체(101)과 액 흡수 부재(105a) 사이의 닙 압을 평균 2㎏/㎠로 되도록 하였다. 또한 압박 부재(105b)의 직경은 200㎜였다. 또한 제1 화상과 접촉함으로써 다공질체가 흡수한 수성 액체 성분은, 다시 제1 화상에 접촉하기 전에 그 흡수한 수성 액체 성분의 적어도 일부를 다공질체로부터 제거하도록 하였다.

액 흡수 부재(105a)의 반송 속도는, 액 흡수 부재(105a)를 연장하면서 반송하는 연장 롤러(105c, 105d 및 105e)에 의하여 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도로 되도록 조절하였다. 또한 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도로 되도록 기록 매체(108)를 기록 매체 조출 롤러(107a) 및 기록 매체 권취 롤러(107b)에 의하여 반송하였다. 기록 매체(108)의 반송 속도는 0.2㎧로 하였다. 기록 매체(108)로서는, 오로라 코트지(닛폰 세이시 가부시키가이샤 제조, 평량 104g/㎡)를 사용하였다.

[평가]

이하의 평가 방법에 의하여, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 잉크젯 기록 장치의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 6에 나타낸다. 본 발명에 있어서는, 하기 각 평가 항목의 평가 기준의 AA 내지 B를 바람직한 레벨로 하고, C를 허용할 수 없는 레벨로 하였다.

<색재 부착>

상기 화상 형성에 있어서의, 액 흡수 부재(105a)의 제1 화상으로의 접촉 후의, 액 흡수 부재(105a)에 대한 색재 부착을 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

AA: 반복 사용(액 흡수 부재의 다공질체를 화상에 10회 접촉)하더라도 색재 부착이 보이지 않았다.

A: 1회의 사용에 의하여 색재 부착은 보이지 않았다.

B: 1회의 사용에 의하여 약간 색재 부착이 보였지만, 신경 쓰이지는 않을 정도였다.

C: 1회의 사용에 의하여 색재 부착이 많이 보였다.

<화상 흐름>

상기 화상 형성에 있어서의, 제1 액체를 흡수한 후의, 화상 단부에 있어서의 색재의 이동량, 즉, 화상 흐름을 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

AA: 반복 사용(액 흡수 부재의 다공질체를 화상에 10회 접촉)하더라도 화상 흐름이 보이지 않았다.

A: 반복 사용(액 흡수 부재의 다공질체를 화상에 10회 접촉)한 경우에만 약간 화상 흐름이 보였지만, 신경 쓰이지는 않을 정도였다.

B: 1회의 액체 제거에 의하여 약간 화상 흐름이 보였지만, 신경 쓰이지는 않을 정도였다.

C: 1회의 액체 제거에 의하여 화상 흐름이 크게 보였다.

<반송 강도>

상기 화상 형성에 있어서의, 액 흡수 부재(105a)의 반송 시에 걸리는 장력에 의한 변형의 유무를 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

A: 소성 변형이 보이지 않으며, 또한 고속 반송 시에 보다 강한 장력을 걸어도 소성 변형이 보이지 않았다.

B: 소성 변형이 보이지 않았다.

C: 소성 변형이 보였다.

또한 도 2에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치를 사용하여 마찬가지의 실험을 행하였다. 도 2에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 의한 화상 형성에 있어서는, 기록 매체(208)로서 글로리아 퓨어 화이트지 평량 210g/㎡(고조 세이시 가부시키가이샤 제조)를 사용하였다. 기록 매체(208) 이외의, 반응액, 반응액 부여 장치(203), 잉크, 잉크 부여 장치(204), 기록 매체(208)의 반송 속도 및 액 흡수 장치(205)는, 실시예 1에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치와 마찬가지로 하여 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다. 그 결과, 실시예 1과 동일한 평가 결과가 얻어지는 것이 확인되었다.

본 출원은, 2016년 1월 5일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-000746호 및 2016년 5월 27일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-106189호의 우선권을 주장하는 것이며, 그것들의 내용을 인용하여 본 출원의 일부로 하는 것이다.

105: 액 흡수 장치
105a: 액 흡수 부재
105b: 액 흡수용 압박 부재
105c, 105d, 105e: 연장 롤러
110: 제1 층
111: 제2 층
112: 제3 층
113: 제1 층의 표면
114: 제3 층의 이면
115: 제2 층의 이면
205: 액 흡수 장치
205a: 액 흡수 부재
205b: 액 흡수용 압박 부재
205c, 205d, 205e, 205f, 205g: 연장 롤러

Claims (14)

1. 피기록체 상에, 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과,
   상기 제1 화상과 접촉하여, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재
   를 구비하는 잉크젯 기록 장치이며,
   상기 다공질체의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이고,
   상기 다공질체의 상기 제1 면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra가 1.9㎛ 이하이고,
   상기 다공질체의 상기 제1 면의 이면인 제2 면의 평균 구멍 직경이 상기 제1 면의 평균 구멍 직경보다 크고,
   상기 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값(Gurley value)이 10초 이하인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다공질체가, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 층과, 제2 층을 갖는 다공질체이고,
   상기 제1 층의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이고,
   상기 제1 층의 두께가 35㎛ 이하이고,
   상기 제2 층의, 상기 제1 층측의 제1 면에 있어서의, JIS B 0601:1994에서 규정되는 국부 피크의 평균 간격이 3㎛ 이상 40㎛ 이하인 잉크젯 기록 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 층의, 상기 제1 면에 있어서의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra가 10㎛ 이하인 잉크젯 기록 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제2 층이 제1 섬유와 제2 섬유를 함유하고,
   상기 제1 섬유의 평균 섬유 직경이 0.1㎛ 이상 15.0㎛ 이하이고,
   상기 제2 섬유의 평균 섬유 직경이 0.1㎛ 이상 15.0㎛ 이하이고,
   상기 제1 섬유 및 상기 제2 섬유가 하기 조건 (1) 및 하기 조건 (2) 중 적어도 한쪽을 만족시키고,
   조건 (1): 상기 제1 섬유의 평균 섬유 직경이 상기 제2 섬유의 평균 섬유 직경에 대하여 1.2배 이상 50.0배 이하,
   조건 (2): 상기 제1 섬유의 연화점과 상기 제2 섬유의 연화점의 차의 절댓값이 10℃ 이상,
   상기 제2 층에 포함되는 상기 제1 섬유와 상기 제2 섬유의 질량 비율(제1 섬유:제2 섬유)이 20:80 내지 80:20인 잉크젯 기록 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제2 층이, 제1 재료 및 제2 재료를 포함하는 섬유를 함유하고,
   상기 섬유의 평균 섬유 직경이 0.1㎛ 이상 15.0㎛ 이하이고,
   상기 제1 재료의 연화점과 상기 제2 재료의 연화점의 차의 절댓값이 10℃ 이상이고,
   상기 제2 층에 포함되는 상기 제1 재료와 상기 제2 재료의 질량 비율(제1 재료:제2 재료)이 20:80 내지 80:20인 잉크젯 기록 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 다공질체의 적어도 일부의 영역에 있어서, 두께 방향으로 평균 구멍 직경이 변화되고 있는 잉크젯 기록 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 다공질체의 적어도 일부의 영역에 있어서, 두께 방향으로 재료 농도가 변화되고 있는 잉크젯 기록 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 다공질체의 단위 폭당 소성 변형 개시 하중이 200N/ｍ 이상인 잉크젯 기록 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 다공질체가 지지층으로서 제3 층을 갖는 잉크젯 기록 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 층이 코어-시스(core-sheath) 구조인 섬유를 함유하는 잉크젯 기록 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 화상 형성 유닛은,
    상기 제1 액체 또는 제2 액체와, 잉크 고점도화 성분을 포함하는 제1 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 장치와,
    상기 제1 액체 또는 제2 액체와, 상기 색재를 포함하는 제2 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 장치
    를 포함하고,
    상기 제1 화상은 상기 제1 및 제2 액체 조성물의 혼합물이고, 상기 제1 및 제2 액체 조성물보다도 점조되어 있는 잉크젯 기록 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피기록체는, 상기 제1 화상과, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체를 흡수한 제2 화상을 일시적으로 유지하는 전사체이고,
    상기 제2 화상을, 화상을 형성해야 할 기록 매체 상에 전사하는 압박 부재를 구비한 전사 유닛을 포함하는 잉크젯 기록 장치.
13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피기록체는, 화상을 형성해야 할 기록 매체인 잉크젯 기록 장치.
14. 피기록체 상에, 제1 액체와 색재를 포함하는 잉크를 부여하여 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과,
    상기 제1 화상과 접촉하여, 상기 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재
    를 구비하는 잉크젯 기록 장치이며,
    상기 다공질체의, 상기 제1 화상과 접촉하는 제1 면의 평균 구멍 직경이 0.6㎛ 이하이고,
    상기 다공질체의 상기 제1 면의, JIS B 0601:2001에서 규정되는 산술 평균 조도 Ra가 1.9㎛ 이하이고,
    상기 다공질체의 상기 제1 면의 이면인 제2 면의 평균 구멍 직경이 상기 제1 면의 평균 구멍 직경보다 크고,
    상기 다공질체의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값이 10초 이하인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 장치.

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