JP2004066458A - Imaging apparatus - Google Patents

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JP2004066458A
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Hiroshi Adachi
安達 浩
Juichi Furukawa
古川 壽一
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an imaging apparatus capable of obtaining a blur-free clear image even on a plain paper in which absorbency of a waste liquid absorber does not deteriorate even when the waste liquid is thickened or fine particles in the waste liquid cause clogging of the waste liquid absorber after long term use. <P>SOLUTION: A recording object 21 is imparted with a recording liquid containing a color material, and a processing liquid containing a component reacting on the color material to produce an aggregate or insoluble matter. A waste liquid absorber 1 has at least one recess 2 made in the vertical direction in order to contain any one or both of waste recording liquid and waste processing liquid. Since the waste liquid absorption surface moves in the vertical direction even if thickened matter of the processing liquid or recording liquid deposits in the vertical recess 2, waste liquid can be absorbed by a new surface and thereby good waste liquid absorption characteristics can be sustained. Furthermore, waste liquid can be absorbed efficiently in the horizontal direction and the vertical direction by absorbing the waste liquid simultaneously using a plurality of waste liquid absorbers having the recess 2 in the vertical direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、より詳細には、記録液と共に記録液中の色材と凝集物を形成する成分を含有する処理液を併用するインクジェット方式で画像形成を行う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
記録液を液滴として画像記録を行うインクジェット記録方式は、その印字機構が簡単であるためコストが安く、コンパクトであり、しかも騒音が少ない点で優れている。しかし、記録媒体との組み合わせによっては文字滲み(以下、フェザリングという)に代表される画像欠陥が発生しやすく、特に普通紙において画像品質が大きく低下するという問題を有する。
【0003】
上記のような問題に対して、記録液と共に記録液中の色材と凝集物を形成する成分を含有する処理液を併用する画像形成装置が提案されている。例えば、特許第3177128号公報には、インク及びプリント性向上液を吐出して被プリント材にプリントを行うインクジェットプリント装置において、被プリント材上での混合を除き、インクとプリント性向上液の混合を実質的に防止する作用を奏する混合防止手段を備えるインクジェットプリント装置が開示されている。
【0004】
また、特許第3205688号公報には、インクを固着させる作用のある処理液を用いて第1のインクジェットヘッドで被プリント媒体に前処理を行い、インクを用いて第2のインクジェットヘッドで被プリント媒体にプリントを行うインクジェット装置において、廃液吸収体の一方の端部近傍に第1の廃液移送手段の排出端が配置され、廃液吸収体の他方の端部近傍に第2の廃液移送手段の排出端が配置されたインクジェット装置が開示されている。
【0005】
また、特開平11−320917号公報には、装着脱自在のタンク手段からインク並びに反応液が別々に供給され、インク吐出ヘッドと反応液吐出ヘッドより廃インク並びに廃反応液を別々に吐出しうる記録ヘッドと、記録ヘッドから吐出された廃インク並びに廃反応液を別々に回収しうる廃インク回収部並びに廃反応液回収部とを具備したインクジェット記録装置が開示されている。
【0006】
一方、インクジェット記録に用いられる吐出ヘッドは、長時間放置すると水分が蒸発するためノズル目詰まりが発生し吐出不良を起こしてしまう。このため通常、一定の使用頻度毎に画像形成に関わらないインク吐出を行い、吐出不良の回復を行う。それでも吐出不良が解消しない場合には、大量のインクを強制的に排出して目詰まり物質を取り除く操作を行う。排出される大量のインクはインクジェット装置内の廃液吸収体に貯蔵されるが、装置の移動時に廃液がこぼれないように廃液吸収体を廃液タンク内に入れておき、この廃液吸収体に廃インクを吸い込ませることが好ましい。
【0007】
しかし、吸収体の特定箇所から廃液を吸い込ませていると、長時間放置する間に廃液中の水分が蒸発することで、特定箇所の廃インク粘度が上昇し、廃液を吸収しづらくなってくる。水分蒸発がさらに進行すると廃液吸収体には非吸収性の皮膜面が形成され、吸収不良を起こし、ついにはほとんど吸収しなくなってしまう。吸収不良が生じると廃液が好ましくない方向に流れ出し、ついにはインクジェット装置の外側に液溢れを生じさせてしまう。
【0008】
特に、インクが顔料を含む場合、及び、インク中の色材と反応する微粒子を含む処理液のように液中に微粒子を含む場合には、水分蒸発による液の粘度上昇に加えて、微粒子が廃液吸収体の多孔質に留まることで目詰まりが生じ、廃液吸収体の吸収性が急速に悪化しやすくなる。また、インク、及び処理液が高分子成分を含む場合、非吸収性の皮膜を形成しやすく、やはり、廃液吸収体の吸収性を急速に悪化させやすい。上記の3つの従来技術による提案は、これらの原因で生じる廃液吸収性能の低下については何ら考慮されていない。
【0009】
廃液吸収性能の低下に対し、記録液と共に記録液中の色材と凝集物を形成する成分を含有する処理液を併用する方法ではないが、例えば、特開2000−127439号公報において、廃インクの導入位置を含む位置にスリット状に延在する凹部を形成した廃液吸収体が提案されている。しかし、この方法においては、インクが増粘した場合、廃インクは水平方向に移動して新たな吸収面で吸収されるが、鉛直方向への吸収については考慮されておらず、吸収性能が不十分である。また、記録液と共に記録液中の色材と凝集物を形成する成分を含有する処理液を併用する方法に適用した場合、凹部内で記録液と処理液とが反応し、著しく増粘することで吸収体の目詰まりが生じる上に、水平方向への廃液の移動がなくなるため、廃液の吸収が全くなされなくなってしまい、ついにはインクジェット装置の外側に液溢れを生じさせてしまう。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、普通紙に印字しても滲みのない鮮明な画像を得ること、及び、長期間使用した後に廃液が増粘したり、廃液中の微粒子が廃液吸収体の目詰まりを起こしても廃液吸収体の吸収性が低下しないことを同時に満足する画像形成装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を鑑み、鋭意検討した結果、効果的に課題を解決する方法を見いだすに至った。以下、本発明の課題を解決するための手段について説明する。
【0012】
請求項1の発明は、色材を含有する記録液を吐出するための第1の吐出部と、該色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分を含有する処理液を吐出するための第2の吐出部とを搭載し、各前記吐出部より前記記録液または前記処理液を吐出して被記録材に画像を形成する画像形成装置において、該画像形成装置は、前記第1の吐出部及び前記第2の吐出部から排出される廃液を吸収する廃液吸収体を具備し、該廃液吸収体は、鉛直方向に凹部を有し、前記記録液の廃液及び前記処理液の廃液のいずれか一方の廃液を該凹部から吸収し、他方の前記廃液を廃液吸収体の外周面から吸収することを特徴としたものである。
【0013】
請求項2の発明は、色材を含有する記録液を吐出するための第1の吐出部と、該色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分を含有する処理液を吐出するための第2の吐出部とを搭載し、各前記吐出部より前記記録液及び前記処理液を吐出して被記録材に画像を形成する画像形成装置において、該画像形成装置は、前記第1の吐出部及び前記第2の吐出部から排出される廃液を吸収する廃液吸収体を具備し、該廃液吸収体は、鉛直方向に複数の凹部を有し、前記記録液の廃液及び前記処理液の廃液をそれぞれ前記複数の凹部における異なる凹部から吸収することを特徴としたものである。
【0014】
請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記凹部に前記記録液及び/または前記処理液の廃液の増粘物が堆積し、該廃液の吸収面が鉛直上方に移動することを特徴としたものである。
【0015】
請求項4の発明は、請求項1または2の発明において、前記記録液の廃液は、前記第1の吐出部の吐出不良を回復させるために設けられた第1の回復手段によって該第1の吐出部から排出され、前記処理液の廃液は、前記第2の吐出部の吐出不良口を回復させるために設けられた第2の回復手段によって該第2の吐出部から排出されることを特徴としたものである。
【0016】
請求項5の発明は、請求項4の発明において、各前記回復手段は、各前記吐出部内側に正圧を与えて前記記録液の廃液または前記処理液の廃液を排出させることを特徴としたものである。
【0017】
請求項6の発明は、請求項5にの発明において、各前記回復手段は、各前記吐出部に連通する加圧手段によって該吐出部内側に正圧を与えることを特徴としたものである。
【0018】
請求項7の発明は、請求項5にの発明において、各前記回復手段により各前記吐出部から排出された前記記録液の廃液または前記処理液の廃液は、飛翔して前記廃液吸収体に到達することを特徴としたものである。
【0019】
請求項8の発明は、請求項5の発明において、各前記回復手段により各前記吐出部から排出された記録液の廃液または前記処理液の廃液は、廃液を移送するために備えられた廃液移送手段を介して、前記廃液吸収体に到達することを特徴としたものである。
【0020】
請求項9の発明は、請求項8の発明において、前記廃液移送手段は、チューブであることを特徴としたものである。
【0021】
請求項10の発明は、請求項4の発明において、各前記回復手段は、各前記吐出部の外側から負圧を与えて前記記録液の廃液または前記処理液の廃液を排出させることを特徴としたものである。
【0022】
請求項11の発明は、請求項10の発明において、各前記回復手段は、キャップ手段と、該キャップ手段に連通する吸引手段とによって各前記吐出部に負圧を与えることを特徴としたものである。
【0023】
請求項12の発明は、請求項10の発明において、各前記回復手段により各前記吐出部から排出された前記記録液の廃液または前記処理液の廃液は、廃液を移送するために備えられた廃液移送手段を介して廃液吸収体に到達することを特徴としたものである。
【0024】
請求項13の発明は、請求項12の発明において、前記廃液移送手段は、チューブであることを特徴としたものである。
【0025】
請求項14の発明は、請求項1または2の発明において、前記廃液吸収体は、多孔質吸収体または繊維状吸収体であることを特徴としたものである。
【0026】
請求項15の発明は、請求項1または2の発明において、前記色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分は、微粒子であることを特徴としたものである。
【0027】
請求項16の発明は、請求項15の発明において、前記微粒子は、カチオン性微粒子であることを特徴としたものである。
【0028】
請求項17の発明は、請求項16の発明において、前記カチオン性微粒子は、カチオン性コロイダルシリカであることを特徴としたものである。
【0029】
請求項18の発明は、請求項1または2の発明において、前記色材は、アニオン性基を有する染料または顔料であることを特徴としたものである。
【0030】
請求項19の発明は、請求項1または2の発明において、前記色材は、アニオン性基を有する化合物と顔料であることを特徴としたものである。
【0031】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置は、普通紙に印字しても滲みのない鮮明な画像が得られ、かつ、長期間使用した後に廃液が増粘したり、廃液中の微粒子が廃液吸収体の目詰まりを起こしても廃液吸収体の吸収性が低下しないことを同時に満足するものである。
【0032】
本発明の画像形成装置では、色材を含有する記録液と、該色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分を含有する処理液とを被記録材に付与することで普通紙に対しても滲みのない鮮明な画像を得ることができる。
【0033】
処理液中に含有される色材と反応して凝集物または不溶物を生成する反応成分が、色材を含有する記録液と被記録材上で接触すると、反応成分と色材とが凝集物を形成するか、あるいは、不溶物を生成する。凝集物あるいは不溶物が形成されると、記録液と処理液が被記録材に浸透する際に、凝集物あるいは不溶物が被記録媒体の多孔質部分にトラップされ、色材が移動しづらくなり、フェザリングやカラーブリードが低減される。
【0034】
また、本発明の画像形成装置では、廃液吸収体が少なくとも1つ以上の鉛直方向に形成された凹部を有しており、廃記録液、廃処理液のいずれか一方、あるいは両方を凹部で吸収する。
【0035】
インクジェット記録に用いられる吐出ヘッドは、長時間放置すると水分が蒸発するためノズル目詰まりが発生し吐出不良を起こしてしまう。このため通常、一定の使用頻度毎に画像形成に関わらないインク吐出を行い、吐出不良の回復を行う。それでも吐出不良が解消しない場合には、大量のインクを強制的に排出して目詰まり物質を取り除く操作を行い、排出される大量のインクをインクジェット装置内の廃液吸収体に貯蔵する。廃液を吸収する箇所が特定の位置にあって移動しない場合、廃液吸収量が多くなると、記録液や処理液に含有される微粒子成分が廃液吸収体の多孔質部に次第に蓄積され、ついには目詰まりを起こし、非浸透性皮膜を形成してしまう。また、廃液が凹部で吸収された後に長時間使用しないと、水分が蒸発することで廃液の非吸収性皮膜が形成され、これにより廃液吸収体の吸収力が低下してしまう。
【0036】
図1は、本発明の画像形成装置における廃液吸収体の機能について概念的に説明するための図で、非吸収性皮膜の形成とそのときの廃液の吸収の状態を時系列で順に図1(A)から図1(E)に示すものである。図1において、1は廃液吸収体、2は廃液吸収体に設けられた凹部、3は廃液吸収部、4,5,6,7は非吸収性皮膜である。図1(A)の初期状態では、凹部2の底部近傍で廃液が吸収され、廃液吸収部3が形成されていく。そして、図1(B)に示すように、非吸収性皮膜4が形成されてその部分から廃液が吸収されなくなると、廃液吸収部3の吸収面が凹部2の鉛直方向上方に移動し、新たな凹部2壁面から廃液の吸収を始める。
【0037】
図1(C)に示すように、長期間放置や目詰まりでさらに新たな非浸透性皮膜5が形成されると、さらに廃液吸収部3の吸収面が鉛直方向上方に移動し、新たな凹部2の壁面から吸収を始めるため、廃液の吸収性が維持される。さらに図1(D)、図1(E)に示すように、非吸収性皮膜6,7の生成に伴って廃液給主部3の吸収面の上方への移動を繰り返すことで、液溢れが生じずに、廃液吸収体1の全体を効率よく使用することができる。従来技術にあるような通常の構成では、廃液を吸収する位置は固定された特定の箇所であるため、非吸収性皮膜が形成されると廃液が吸収されなくなり、行き場を失った廃液は画像形成装置の外側に溢れ出してしまう。
【0038】
また、本発明の画像形成装置では、廃液吸収体1の凹部を用いた内部からの廃液吸収により、水平方向、鉛直方向など廃液吸収体の四方八方に廃液を吸収させることができるため、高速吸収が可能であり吸収性能が高い。従来技術にあるような廃液吸収体の端面から廃液を吸収する構成では、廃液を吸収できる方向が限定されており本発明よりも吸収性能が劣る。
【0039】
本発明の画像形成装置では、廃液吸収体に複数の凹部を形成しておき、記録液と処理液を別々の凹部から吸収させてもよい。また、1つの凹部を形成しておき、目詰まりしやすい液、あるいは大量に排出される液を凹部で吸収させ、目詰まりしにくい液、あるいは少量しか排出されない液は廃液吸収体の外周面から吸収させてもよい。
【0040】
廃液吸収体の凹部の取り込み口は、装置搬送時の廃液の液こぼれを回避する観点から必要最低限の大きさにすることが好ましい。より好ましくは、連結管を用いて廃液を廃液収容体に導き、連結管を通す以外は廃液収容体の取り込み口を密閉して、外部との通気は通気口を設ける構成が挙げられる。
【0041】
また、廃液収容体を有効に活用するために、収容された廃液中の水分を蒸発させることが好ましい。水分は廃液取り込み口から蒸発させてもよいし、通気口から蒸発させてもよい。通気口は空気を通すが、粘調質の液体は容易には通さない通気性膜を取り付けられていることが好ましい。通気性膜としては、メッシュ状膜、スポンジ状膜、繊維状膜、不織り布状膜等が挙げられる。
以下に本発明による画像形成装置の実施例について、図2〜図8を用いて詳細に説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同様の機能を有する部分には同じ符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0042】
<第1の実施例>
図2は、本発明による画像形成装置の第1の実施例の概略正面図で、図3は、その概略側面図である。図2及び図3において、11はポンプ、12は連結管、13は処理液カートリッジ、14は記録液カートリッジ、15はキャリッジ、16は処理液用吐出部、17は記録液用吐出部、18はガイドシャフト、19は駆動ベルト、20は駆動モータ、21は被記録体、22は被記録体搬送ベルト、23はキャップユニット、24は搬送ローラ対である。
【0043】
本実施形態の画像形成装置は、処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14の数に応じた複数のポンプ11が備えられ、各ポンプ11は、連結管12を介して各処理液カートリッジ12または記録液カートリッジ14に連結し、これらカートリッジに対して正圧を付与する。処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14はキャリッジ15に位置決めされており、キャリッジ15の下面には処理液用吐出部16と記録液用吐出部17が搭載されている。各吐出部16,17には図示しないコネクタが接続されており、吐出部を駆動するための信号が電気的に送信される。
【0044】
本実施例では、キャリッジ15に搭載される各カートリッジは、左から処理液、ブラックの記録液、イエローの記録液、マゼンタの記録液、シアンの記録計、及び処理液を順に収納した処理液カートリッジ13または記録液カートリッジ14である。前記キャリッジ15は、その主走査方向に延在しているガイドシャフト18に摺動自在に支持されており、駆動ベルト19はキャリッジ15を往復動させる駆動モータ20の駆動力を伝達するために設けられている。
【0045】
また図3において、各吐出部16,17によるプリント位置の前後には、紙などの被記録体21の挟持搬送を行うための搬送ローラ対24が配置されている。さらに、被記録体21は、その被プリント面を平坦に規制する被記録体搬送ベルト22に吸着された状態で搬送される。このとき、キャリッジ15に搭載された処理液用吐出部16、及び記録液用吐出部17は、被記録体搬送ベルト22の案内面に吸着された被記録体21と平行に対向するようになっている。
【0046】
本実施例の画像形成装置においては、ポンプ11を加圧することで処理液用吐出部16、あるいは記録液用吐出部17の内側に正圧を付与し、それぞれの吐出部16,17から処理液または記録液を排出することで吐出不良を回復させる。複数のポンプ11のそれぞれは独立しているため、吐出不良が生じた吐出部だけを効率よく回復させることができる。排出された廃処理液、及び廃記録液は廃液吸収体1の凹部2あるいはその外面に吐出され、吸収される。
【0047】
図2に示すキャップユニット23には、複数の処理液用吐出部16及び記録液用吐出部17のそれぞれに対応するキャップが設けられており、キャップユニット23は上下方向に昇降可能である。画像形成を行わないときには、キャップユニット23を各吐出部16,17に当接させてこれらをキャッピングし、各吐出部16,17の吐出口内において、処理液及び記録液の揮発成分が蒸発して増粘、固着し、吐出不良になるのを防ぐ。
【0048】
<第2の実施例>
図4は、本発明による画像形成装置の第2の実施例の概略正面図である。正圧を付与するポンプ11が連結管12によって処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14に連結される。処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14はキャリッジ15に位置決めされており、キャリッジ15の下面には処理液用吐出部16と記録液用吐出部17が搭載されている。各吐出部16,17には図示しないコネクタが接続されており、駆動するための信号が電気的に送信される。
【0049】
本実施例では、キャリッジ15に搭載される各カートリッジは、左から処理液、ブラックの記録液、イエローの記録液、マゼンタの記録液、シアンの記録計、及び処理液を順に収納した処理液カートリッジ13または記録液カートリッジ14である。キャリッジ15は、その主走査方向に延在しているガイドシャフト18に摺動自在に支持されており、駆動ベルト19はキャリッジ15を往復動させる駆動モータ20の駆動力を伝達するために設けられている。
【0050】
本実施例の画像形成装置においては、ポンプ11を加圧することで処理液用吐出部16、あるいは記録液用吐出部17の内側に正圧を付与し、それぞれの吐出部16,17から処理液または記録液を排出することで吐出不良を回復する。各々のポンプ11は独立しているため、吐出不良が生じた吐出部だけを効率よく回復させることができる。
【0051】
キャップユニット23には、複数の処理液用吐出部16、及び記録液用吐出部17にそれぞれ対応してキャップが設けられており、キャップユニット23は上下方向に昇降可能である。キャップユニット23には連結管25が処理液用と記録液用で別々に設けられており、連結管25の端部の一方は廃液吸収体1の外周面に配置され、連結管の端部の他方は凹部2に配置されている。端部から排出された廃処理液、及び廃記録液は廃液吸収体1の凹部2あるいは廃液吸収体1の外周面に吐出され、吸収される。
【0052】
画像形成を行わないときには、キャップユニット23を各吐出部16,17に当接させてこれをキャッピングし、各吐出部16,17の吐出口内の処理液、及び記録液の揮発成分が蒸発して増粘、固着して吐出不良になるのを防ぐ。
【0053】
<第3の実施例>
図5は、本発明による画像形成装置の第3の実施例を示す概略正面図である。本実施例の画像形成装置は、正圧を付与するポンプ11が加圧連結管12によって処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14に連結される。処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14はキャリッジ15に位置決めされており、キャリッジ15の下面には処理液用吐出部16と記録液用吐出部17が搭載されている。各吐出部16,17には図示しないコネクタが接続されており、駆動するための信号が電気的に送信される。
【0054】
本実施例では、キャリッジ15に搭載される各カートリッジは、左から処理液、ブラックの記録液、イエローの記録液、マゼンタの記録液、シアンの記録計、及び処理液を順に収納した処理液カートリッジ13または記録液カートリッジ14である。キャリッジ15は、その主走査方向に延在しているガイドシャフト18に摺動自在に支持されており、駆動ベルト19はキャリッジ15を往復動させる駆動モータ20の駆動力を伝達するために設けられている。
【0055】
本実施例の画像形成装置においては、ポンプ11を加圧することで処理液用吐出部16、あるいは記録液用吐出部17の内側に正圧を付与し、それぞれの吐出部16,17から排出することで吐出不良を回復する。各々のポンプ11は独立しているため、吐出不良が生じた吐出部だけを効率よく回復させることができる。排出された処理液の廃液、及び記録液の廃液は廃液吸収体1に形成された複数の凹部2あるいは外周面に吐出され、吸収される。
【0056】
キャップユニット23には、複数の処理液用吐出部16及び記録液用吐出部17にそれぞれ対応してキャップが設けられており、キャップユニット23は上下方向に昇降可能である。画像形成を行わないときには、キャップユニット23を各吐出部16,17に当接させてこれをキャッピングし、各吐出部16,17の吐出口内の処理液、及び記録液の揮発成分が蒸発して増粘、固着して吐出不良になるのを防ぐ。
【0057】
<第4の実施例>
図6は、本発明による画像形成装置の第4の実施例を示す概略正面図である。本実施例は、正圧を付与するポンプ11が加圧連結管12によって処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14に連結される。処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14はキャリッジ15に位置決めされており、キャリッジ15の下面には処理液用吐出部16と記録液用吐出部17が搭載されている。各吐出部16,17には図示しないコネクタが接続されており、駆動するための信号が電気的に送信される。
【0058】
本実施例では、キャリッジ15に搭載される各カートリッジは、左から処理液、ブラックの記録液、イエローの記録液、マゼンタの記録液、シアンの記録計、及び処理液を順に収納した処理液カートリッジ13または記録液カートリッジ14である。キャリッジ15は、その主走査方向に延在しているガイドシャフト18に摺動自在に支持されており、駆動ベルト19はキャリッジ15を往復動させる駆動モータ20の駆動力を伝達するために設けられている。
【0059】
本実施例の画像形成装置においては、ポンプ11を加圧することで処理液用吐出部16、あるいは記録液用吐出部17の内側に正圧を付与し、それぞれの吐出部16,17から処理液または記録液を排出することで吐出不良を回復する。各々のポンプ11は独立しているため、吐出不良が生じた吐出部だけを効率よく回復させることができる。
【0060】
キャップユニット23には、複数の処理液用吐出部16、及び記録液用吐出部17にそれぞれ対応してキャップが設けられており、キャップユニット23は上下方向に昇降可能である。キャップユニット23には連結管25が処理液用と記録液用で別々に設けられており、連結管25の端部は廃液吸収体1に形成されている複数の凹部2のうちのいずれかに配置されている。連結管25の端部から排出された処理液の廃液、及び記録液の廃液は廃液吸収体1に形成される複数の凹部2に吐出され、吸収される。
【0061】
画像形成を行わないときには、キャップユニット23を各吐出部16,17に当接させてこれをキャッピングし、各吐出部16,17の吐出口内の処理液、及び記録液の揮発成分が蒸発して増粘、固着して吐出不良になるのを防ぐ。
【0062】
<第5の実施例>
図7は、本発明による画像形成装置の第5の実施例を示す概略正面図である。本実施例では、処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14は、キャリッジ15に位置決めされており、キャリッジ15の下面には処理液用吐出部16と記録液用吐出部17が搭載されている。各吐出部16,17には図示しないコネクタが接続されており、駆動するための信号が電気的に送信される。
【0063】
本実施例では、キャリッジ15に搭載される各カートリッジは、左から処理液、ブラックの記録液、イエローの記録液、マゼンタの記録液、シアンの記録計、及び処理液を順に収納した処理液カートリッジ13または記録液カートリッジ14である。キャリッジ15は、その主走査方向に延在しているガイドシャフト18に摺動自在に支持されており、駆動ベルト19はキャリッジ15を往復動させる駆動モータ20の駆動力を伝達するために設けられている。
【0064】
キャップユニット23には、複数の処理液用吐出部16、及び記録液用吐出部17にそれぞれ対応してキャップが設けられており、キャップユニット23は上下方向に昇降可能である。キャップユニット23には連結管25aが処理液用と記録液用で別々に設けられており、連結管25aはポンプ11に連結されている。ポンプ11が動作して吸引することにより各吐出部16,17に負圧を発生させ、処理液、及び記録液を吸引する。さらにポンプ11にはそれぞれ連結管25bが接続されており、連結管25bの一部は、その端部が廃液吸収体1の外周面に配置され、連結管25bの他の一部は、その端部が廃液吸収体1の凹部2に配置されている。これら連結管25bの端部から排出された処理液の廃液、及び記録液の廃液は、廃液吸収体1の凹部2あるいは廃液吸収体1の外周面に吐出され、吸収される。
【0065】
本実施例の画像形成装置においては、ポンプ11で吸引することで処理液用吐出部16、あるいは記録液用吐出部17の外側に負圧を付与し、それぞれの吐出部16,17から処理液または記録液を排出することで吐出不良を回復する。各々のポンプ11は独立しているため、吐出不良が生じた吐出部だけを効率よく回復させることができる。
【0066】
画像形成を行わないときには、キャップユニット23を各吐出部16,17に当接させてこれらをキャッピングし、各吐出部16,17の吐出口内の処理液、及び記録液の揮発成分が蒸発して増粘、固着して吐出不良になるのを防ぐ。
【0067】
<第6の実施例>
図8は、本発明による画像形成装置の第6の実施例を示す概略正面図である。本実施例では、処理液カートリッジ13と記録液カートリッジ14はキャリッジ15に位置決めされており、キャリッジ15の下面には処理液用吐出部16と記録液用吐出部17が搭載されている。各吐出部16,17には図示しないコネクタが接続されており、駆動するための信号が電気的に送信される。
【0068】
本実施例では、キャリッジ15に搭載される各カートリッジは、左から処理液、ブラックの記録液、イエローの記録液、マゼンタの記録液、シアンの記録計、及び処理液を順に収納した処理液カートリッジ13または記録液カートリッジ14である。キャリッジ15は、その主走査方向に延在しているガイドシャフト18に摺動自在に支持されており、駆動ベルト19はキャリッジ15を往復動させる駆動モータ20の駆動力を伝達するために設けられている。
【0069】
キャップユニット23には、複数の処理液用吐出部16、及び記録液用吐出部17にそれぞれ対応してキャップが設けられており、キャップユニット23は上下方向に昇降可能である。キャップユニット23には連結管25aが処理液用と記録液用で別々に設けられており、連結管25aはポンプ11に連結されている。ポンプ11が動作して吸引することにより、各吐出部16,17の外側に負圧を発生させ、処理液及び記録液を吸引する。ポンプ11にはそれぞれ連結管25bが接続されており、この連結管25bの端部は廃液吸収体1に形成されている複数の凹部2のうちのいずれかに配置されている。連結管25bの端部から排出された処理液の廃液、及び記録液の廃液は、廃液吸収体1に形成される複数の凹部2に吐出され、吸収される。
【0070】
本実施例の画像形成装置においては、ポンプ11で吸引することで処理液用吐出部16、あるいは記録液用吐出部17の外側に負圧を付与し、それぞれの吐出部16,17から処理液または記録液を排出することで吐出不良を回復する。各々のポンプ11は独立しているため、吐出不良が生じた吐出部だけを効率よく回復させることができる。
【0071】
画像形成を行わないときには、キャップユニット23を各吐出部16,17に当接させてこれをキャッピングし、各吐出部16,17の吐出口内の処理液、及び記録液の揮発成分が蒸発して増粘、固着して吐出不良になるのを防ぐ。
【0072】
なお、図中、不図示であるが、各吐出部16,17の凝集物を取り除くためのワイパーブレードを設けてもよい。好ましくは各吐出部16,17に各々独立したワイパーブレードを設けることが好ましい。
【0073】
次に、本発明の画像形成装置に搭載される廃液吸収体について説明する。本発明の画像形成装置に搭載される廃液吸収体は、鉛直方向に凹部を有する。ここでは、凹部の少なくとも一部が鉛直方向に向いていれば、凹部はいかなる形状であってもよい。つまり、廃液の目詰まりや水分蒸発による非吸収性皮膜が形成されたときに、廃液吸収面が上方に移動できる空間が確保されていることが重要である。
【0074】
図9ないし図18は、本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の構成例を示す図で、廃液吸収体の側面概略図を各図(A)に、その平面概略図を各図(B)に示すものである。廃液吸収体の凹部2は、図9に示すように円柱形であってもよいし、図10のように四角柱形であってもよい。円柱形は、廃液が連結管を経由して廃液吸収体に吸収される場合に好ましく、四角柱形は吐出部から廃液吸収体に直接飛翔して吸収される場合に好ましい。
【0075】
凹部2は、廃液吸収体1の1カ所に設けてもよいし、図11及び図12のように、凹部2を廃液吸収体1に複数設けてもよい。凹部2を複数設けて、それぞれの凹部2で処理液の廃液と記録液の廃液を吸収させることが、これらの混合による増粘を避けて吸収性能を維持する観点から好ましい。また、図13及び図14のように凹部2の断面形状が台形であってもよいし、図15及び図16のように、凹部2の径が深さ方向の途中で急激に変化する形状であってもよい。また、図17のように、凹部2が、鉛直方向に広がる部分(鉛直部分v)と水平方向に広がる部分(水平部分h)とで構成されていてもよい。この場合、図18のように連結管25を水平方向に入れて、連結管25の端部を鉛直部分vに配置し、端部より廃液を鉛直部分vの底に滴下させる。
【0076】
また、本発明の画像形成装置に搭載される廃液吸収体を構成する材料は、スポンジ等の多孔質吸収体、フェルトや積層紙などの繊維状吸収体が挙げられるが、廃液を吸収できる材料であればいかなるものでもよい。
【0077】
次に、本発明の画像形成装置に搭載される廃液吸収体に廃液を吸収させる過程について説明する。まず、ポンプで加圧することで処理液、あるいは記録液を飛翔させて廃液吸収体に吸収させる場合について説明する。図19ないし図24は、廃液吸収体1に対して廃液を吸収させる過程をそれぞれ説明するための図である。各図において、上記実施例で説明したごとくの複数の記録液カートリッジ13及び複数の記録液カートリッジ14を有するカートリッジによって、廃液を廃液吸収体1に吸収させる過程について説明する。
【0078】
図19に示す構成において、まず左側の第1の処理液用吐出部16を廃液吸収体1の外周部の真上に位置させて、不図示の加圧ポンプで正圧を発生させることで処理液用吐出部16から廃液吸収体1に対して処理液の廃液を排出させる(図19(A))。排出された処理液の廃液は処理液吸収部31を形成する。次に図19(B)に示すように、右側の第2の処理液用吐出部16を廃液吸収体1に形成された処理液吸収部31の真上に移動させ、不図示の加圧ポンプで正圧を発生させることで第2の処理液用吐出部16から廃液吸収体1に処理液を排出させる。
【0079】
また、図19(C)に示すように、回復すべき吐出部(ここでは左端の記録液用吐出部17)を凹部2の真上に位置させて、不図示の加圧ポンプで正圧を発生させることでその処理液用吐出部14から廃液吸収体1に記録液を排出させる。排出された記録液の廃液は処理液吸収部32を形成する。他の処理液カートリッジ14からの記録液の排出は凹部2に対して実行する。
【0080】
上述の例では、廃液吸収体1の外周部で処理液の廃液を吸収させ、凹部2に記録液の廃液を吸収させたが、逆にしても構わない。ただし、廃液吸収体1における同一の箇所には処理液だけ、あるいは記録液だけを吸収させることが、吸収性能維持の観点から好ましい。また図19(D)に示すように、左右の処理液用吐出部16から、同時に処理液を排出し、廃液吸収体1に吸収させるようにしてもよい。
【0081】
次に、複数の凹部2が形成された廃液吸収体1を用いた場合について図20を参照して説明する。まず図20(A)では、左側の第1の処理液用吐出部16から、左側の第1の凹部2に対して処理液を排出し、廃液吸収体1に対して処理液を吸収させる。また、図20(B)では、右側の第2の処理液用吐出部16から左側の凹部2に対して処理液を排出させる。また、図20(C)に示すように、左端の記録液用吐出部16を右側の凹部2の真上に配置し、記録液を排出することによって、記録液の廃液を廃液吸収体1に吸収させる。他の記録液用吐出部17からの記録液の排出も右側の凹部2に対して実行する。
【0082】
一方、ポンプで加圧することで処理液あるいは記録液を排出させた後、連結管を介して廃液吸収体に吸収させる場合について説明する。図21では、不図示の加圧ポンプで正圧を発生させることで、両方の処理液用吐出部16、及び記録液用吐出部17から、キャップユニット23に処理液及び記録液を排出し、キャップユニット23に設けられた連結管25を介してこれら処理液及び記録液の廃液を廃液吸収体1に送るようにする。すなわち、図21では、処理液を廃液吸収体1の周辺部に吸収させ、記録液を凹部2に吸収させる。また、図22では、2つの凹部2の一方に処理液を吸収させ、他方に記録液を吸収させるようにする。
【0083】
図23は、キャップユニット23に連結するポンプ11で吸引することで、処理液用吐出部16、及び記録液用吐出部17に負圧を発生させて、これら各吐出部16,17からキャップユニット23に処理液及び記録液を排出させ、キャップユニット23に設けられた連結管25a,25bを介してこれら処理液及び記録液を廃液吸収体1に送る。すなわち、図23では、処理液を廃液吸収体1の周辺部に吸収させ、記録液を凹部2に吸収させる。また、図24では、図23と同様にポンプで各吐出部に負圧を発生させ、連結管25a,25bを介して、2つの凹部2の一方に処理液を吸収させ、他方に記録液を吸収させるようにする。上記図21ないし図24の構成では、吸収箇所の真上に吐出部を移動させる必要が無い。
【0084】
<処理液組成>
本発明の画像形成装置に用いることができる処理液は、記録液中の色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分を有する。
【0085】
記録液中の色材と反応して凝集物、または不溶物を生成する反応とは、記録液中の色材と、それと反応して凝集物または不溶物を生成する成分との間に働く作用であって、静電気力、フアンデルワールス力、磁力等の物理的作用と、電子状態を変化させ共有結合やイオン結合のような結合状態を変化させる化学的作用とに大別でき、第3の物質を介しても、光、熱などの外部エネルギーによっても起こるものである。
【0086】
記録液中の色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分は、処理液中に溶解状態で含有されてもよいし、微粒子として分散状態で含有されてもよいが、画質改善効果の点で微粒子であることが好ましい。
静電気力の作用による微粒子と色材との反応については以下のように考えられる。ただし、これらの説明によって本発明が制約を受けるものではない。
【0087】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液中に含有される微粒子は、粒子表面に電荷を有し、微粒子同士は表面電荷による反発作用が生じるため分散が安定化されている。微粒子と逆の極性を有する色材を含有する記録液が、微粒子を含有する処理液と接触すると、電気的な作用により微粒子に色材が強力に吸着する。このとき微粒子の表面電荷は色材の電荷で中和されるため、微粒子同士の反発作用がなくなり、微粒子と色材は大きな凝集体を形成する。また、色材が有するカルボニル基やスルホニル基等の親水性基が吸着の際に微粒子で隠蔽されるため、凝集体の水に対する溶解度が急速に低下し、凝集体はさらに大きくなる。このような凝集体の形成が急速に生じれば、記録液と処理液が被記録材に浸透する際に凝集体が被記録媒体の多孔質部分にトラップされ、色材が移動しづらくなり、フェザリングとカラーブリードを効果的に防止できる。
【0088】
また、微粒子と色材とが粒子状の凝集物を形成し、被記録材の表面付近に石垣状に積み重なると浸透性の膜が形成される。そのため、ビヒクルが被記録材に速やかに浸透するためカラーブリードが良好になることに加えて、乾燥性が良好となる。色材と反応する化合物として微粒子ではなくポリマー用いた場合には、ポリマーが被記録材表面に膜を形成してしまい、ビヒクルの浸透を妨げてしまう。その結果、乾燥性が低下し、印刷後に印刷物に触れるとインクが手に付いてしまったり、画像汚れが生じてしまう。
【0089】
微粒子は有機微粒子であってもよいし、無機微粒子であってもよいし、有機無機複合微粒子であってもよい。粒子形状についても特に限られるものではなく、球状、数珠状、不定形のいずれであってもよい。
【0090】
有機微粒子としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体、ポリメチルメタクリレート、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリアミド樹脂、弗素系樹脂、α,β−不飽和エチレン性単量体をエマルジョン重合等により得られる重合体等が挙げられる。
【0091】
無機微粒子としては、炭酸カルシウムなどの無機塩と、シリカ(SiO)などの無機酸化物に大別される。
無機塩の具体例としては、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。水系処理液として用いる場合には、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸鉄などの水に溶解度が低いものを用いるほうが分散体が得られやすい点で好ましい。また、これらはカチオン化処理することでさらに色剤の吸着能力、凝集能力を高めることができ、さらに好ましい。カチオン剤で改質する方法は従来技術にて記載されている(特開平10−129113号公報、特開平11−20301号公報など)。
【0092】
無機微粒子の具体例としては、シリカ(SiO)、シリカのカチオン化物、二酸化チタン、アルミナ(Al)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0093】
無機微粒子の中では反応性の点でカチオン性シリカが特に好ましい。カチオン性シリカは、シリカの表面がカチオン化処理されたものであれば用いることができる。カチオン化するには、シリカ表面に化学的、物理的にカチオン性化合物を導入すればよい。例えば、シリカのシラノール基にアミノ化合物をカップリングすることで、あるいはアルミニウム化合物を反応させることで化学的に表面処理することができる。また、シリカとカチオン性化合物を溶剤中で混合し、カチオン性化合物を物理的に吸着させた後に溶剤を除去することで物理的に表面処理することができる。
【0094】
その際、核材として用いるアニオン性シリカの具体例としては、ST−ZL、ST−20、ST−30、ST−40、ST−C、ST−N、ST−O、ST−S、ST−50、ST−20L、ST−OL、ST−XS、ST−YL、ST−XL、ST−UP、ST−OUP(以上、日産化学製)、Cataloid SI−350、SI−500(以上、デュポン製)、Nipgel AY−220、AY−420、AY−460(以上、日本シリカ製)等が挙げられる。これらの方法に限らず、シリカ表面をカチオン性に処理したものであれば、いずれも好適に用いることができる。
【0095】
無機微粒子は製品として入手することもできる。シリカのカチオン化物としては、ST−AK(日産化学製)が挙げられる。アルミナとしては、アルミナゾル100、200、520(以上、日産化学製)等が挙げられる。二酸化チタンとしてはチタニアシリーズ(出光興産製)が挙げられる。これらの微粒子の中には既に水分散体として入手できるものも存在する。
【0096】
微粒子はカチオン性無機有機複合微粒子であっても良く、粒子状のカチオン性無機有機複合微粒子であれば用いることができる。
カチオン性無機有機複合微粒子は、無機微粒子の表面にカチオン性有機化合物を吸着させたり、逆に有機化合物の表面にカチオン性無機化合物を吸着させることで得ることができる。例えば、カチオン性高分子で被覆された無機有機複合微粒子は、無機微粒子を水等の溶媒中に分散させておき、これにカチオン性高分子を水、あるいは水溶性有機溶媒の溶液の状態で徐々に加えることで得ることができる。
【0097】
カチオン性高分子の具体例としては、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリイミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、アミノアセタール化ポリビニルアルコール、イオネンポリマー、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルベンジルホスホニウム、ポリアルキルアリルアンモニウム、ポリアミジン、ポリアミンスルホン、カチオンでん粉などのカチオン性高分子化合物を挙げることができる。
【0098】
微粒子の添加量は処理液に対して10wt%以上であることが好ましく、光沢度を向上させる観点からは15wt%以上がより好ましい。含有率が10wt%未満の場合、画質改善効果が充分に得られない。なお、複数種類の微粒子を併用して用いてもよい。
【0099】
記録液中の色材と反応して凝集物、または不溶物を生成する成分は、処理液中に溶解状態で含有されていてもよい。具体的には、カチオン性モノマー、カチオン性ポリマー、アニオン性モノマー、アニオン性ポリマーが挙げられる。カチオン性ポリマーの具体例としては、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリイミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、アミノアセタール化ポリビニルアルコール、イオネンポリマー、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルベンジルホスホニウム、ポリアルキルアリルアンモニウム、ポリアミジン、ポリアミンスルホン、カチオンでん粉などのカチオン性高分子化合物を挙げることができる。
【0100】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液は、乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止する目的で水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、グリセリン、1,2,6−へキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額;N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【0101】
また、浸透剤は、処理液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記式(I)〜(IV)で表わされるものが好ましい。すなわち、下記式(I)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式(II)のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式(III)のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式(IV)のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【0102】
【化学式1】

Figure 2004066458
【0103】
【化学式2】
Figure 2004066458
【0104】
【化学式3】
Figure 2004066458
【0105】
【化学式4】
Figure 2004066458
【0106】
前記式(I)〜(IV)の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【0107】
微粒子の平均粒子径は1000nm以下であることが好ましく、500nm以下が吐出安定性の観点からさらに好ましい。つまり、1000nm以上である場合、吐出ヘッドの目詰まりが生じやすくなり、吐出不良が生じやすくなる。平均粒子径は光学式粒度分布計で測定することができ、粒子数50%の粒子径をもって表わす。
【0108】
微粒子は水を主成分とするビヒクルに分散処理されて処理液となる。分散する際には分散を安定化させるために解膠剤を用いることが好ましい。解膠剤とは帯電性粒子表面に電気二重層を形成し、電気二重層が静電的に反発して粒子の接近を防止し、分散を安定化させるものである。微粒子は中性から酸性にかけては正に帯電するため、陰イオン源である酢酸、硝酸、塩酸、蟻酸、乳酸、及び、これらのアルカリ金属塩、オキシ塩化ジルコニウム水和物等のジルコニウム化合物、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、タウリン等が解膠剤として用いられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0109】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液は次の方法によって製造することができる。微粒子と水と解膠剤を混合し、分散液を調合する。必要に応じて水溶性溶剤を添加し、解膠機によって解膠する。この際使用される解膠機としては、高速回転高せん断型攪拌解膠機、デゾルバー、コロイドミル、ホモジナイザー、超音波式解膠機などを挙げられ、より具体的には、T.K.オートホモミキサー、T.K.ホモミックラインフロー、ウルトラホモミキサー、NNKコロイドミルなどが挙げられる。解膠時の回転数は、解膠機の種類、構造によって変わるが、500〜10000rpmであることが好ましく、2000〜8000rpmであることがより好ましい。解膠時の温度は5〜100℃であることが好ましい。解膠時間は解膠機の種類、構造によって変わるが、0.01〜48時間であることが好ましい。
【0110】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液は、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリン型化合物等のカチオン性界面活性剤を含有することができる。具体的には、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム、セチルピリジニウムクロライド、2−ヘプタデセニルヒドロキシエチルイミダゾリン等が挙げられる。
【0111】
カチオン性界面活性剤は、表面張力を下げて被記録材との濡れ性を高めて微粒子層を速やかに形成すると共に、アニオン性色材を凝集する作用があり、画質改善に効果がある。
【0112】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液の表面張力は、20〜60dyne/cmであることが好ましく、被記録材との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは30〜50dyne/cmであることがさらに好ましい。
【0113】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液の粘度は、1.0〜20.0cPであることが好ましく、吐出安定性の観点からは3.0〜10.0cPであることがさらに好ましい。
【0114】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液のpHは3〜11であることが好ましく、微粒子の分散安定性の観点からは3〜6、及び8〜11であることがさらに好ましい。
【0115】
<インク組成>
本発明の画像形成装置に用いられる記録液について説明する。
本発明の画像形成装置に用いられる記録液に用いる色剤としては染料、顔料、あるいは染料と顔料を混合して用いることができるが、微粒子がカチオン性である場合にはアニオン性の色材を用いるほうが電気的に中和され凝集するので画質向上の点で好ましい。
【0116】
また、染料よりも顔料を用いるほうが好ましい。つまり、溶解状態の染料よりも分散状態の顔料のほうが電気的に中和された際に、より効率的に凝集が生じるため、画質向上に効果が高い。
【0117】
本発明の画像形成装置に用いられる記録液に用いる顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラツク、アゾメチン系、ローダミンBレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
【0118】
アニオン性基を有する顔料分散剤の例として、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸、アルギン酸ナトリウム、ペクチン酸、ヒアルロン酸などを挙げることができる。これらのアニオン系分散剤は、酸の形でも用いることができるが、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩を用いることもできる。
【0119】
表面にアニオン性基を有する顔料の例としては、カルボキシル基やスルホン酸基を有するカーボン・ブラックがその代表例として挙げられる。その他、フタロシアニン系顔料や、アントラキノン系顔料を酸化処理したり、発煙硫酸で処理したりして、顔料粒子の一部にカルボキシル基やスルホン酸基を導入したものもその例として挙げられる。
【0120】
本発明の画像形成装置に用いられる記録液に含有される色材に用いられる水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優れたものが用いられる。これら染料は複数種類を混合して用いてもよいし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いてもよい。これら着色剤は、本発明の効果が阻害されない範囲で添加される。
【0121】
(a)酸性染料及び食用染料としては、
C.I.アシッド・イエロー 17,23,42,44,79,142
C.I.アシッド・レッド 1,8,13,14,18,26,27,35,37,42,52,82,87,89,92,97,106,111,114,115,134,186,249,254,289
C.I.アシッド・ブルー 9,29,45,92,249
C.I.アシッド・ブラック 1,2,7,24,26,94
C.I.フード・イエロー 3,4
C.I.フード・レッド 7,9,14
C.I.フード・ブラック 1,2等が使用できる。
【0122】
(b)直接染料としては、
C.I.ダイレクト・イエロー 1,12,24,26,33,44,50,86,120,132,142,144
C.I.ダイレクト・レッド 1,4,9,13,17,20,28,31,39,80,81,83,89,225,227
C.I.ダイレクト・オレンジ 26,29,62,102
C.I.ダイレクト・ブルー 1,2,6,15,22,25,71,76,79,86,87,90,98,163,165,199,202
C.I.ダイレクト・ブラック 19,22,32,38,51,56,71,74,75,77,154,168,171等が使用できる。
【0123】
(c)塩基性染料としては、
C.I.ベーシック・イエロー 1,2,11,13,14,15,19,21,23,24,25,28,29,32,36,40,41,45,49,51,53,63,64,65,67,70,73,77,87,91
C.I.ベーシック・レッド 2,12,13,14,15,18,22,23,24,27,29,35,36,38,39,46,49,51,52,54,59,68,69,70,73,78,82,102,104,109,112
C.I.ベーシック・ブルー 1,3,5,7,9,21,22,26,35,41,45,47,54,62,65,66,67,69,75,77,78,89,92,93,105,117,120,122,124,129,137,141,147,155
C.I.ベーシック・ブラック 2,8等が使用できる。
【0124】
(d)反応性染料としては、
C.I.リアクティブ・ブラック 3,4,7,11,12,17
C.I.リアクティブ・イエロー 1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67
C.I.リアクティブ・レッド 1,14,17,25,26,32,37,44,46,55,60,66,74,79,96,97
C.I.リアクティブ・ブルー 1,2,7,14,15,23,32,35,38,41,63,80,95等が使用できる。
【0125】
本発明の画像形成装置に用いられる記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止するためなどの目的で、色材の他に、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。水溶性有機溶媒には湿潤剤、浸透剤が含まれる。湿潤剤は乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的に添加される。湿潤剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、グリセリン、1,2,6−へキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエ−テル額;N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノ−ル等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。
【0126】
また、浸透剤は記録液と被記録材の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記式(V)〜(VIII)で表わされるものが好ましい。すなわち、下記式(V)のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式(VI)のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式(VII)のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式(VIII)のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【0127】
【化学式5】
Figure 2004066458
【0128】
【化学式6】
Figure 2004066458
【0129】
【化学式7】
Figure 2004066458
【0130】
【化学式8】
Figure 2004066458
【0131】
前記式(V)〜(VIII)の化合物以外では、例えばジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【0132】
本発明の画像形成装置に用いられる記録液の表面張力は、20〜60dyne/cmであることが好ましく、被記録材との濡れ性と液滴の粒子化の両立の観点からは30〜50dyne/cmであることがさらに好ましい。
【0133】
本発明の画像形成装置に用いられる記録液の粘度は、1.0〜20.0cPであることが好ましく、吐出安定性の観点からは3.0〜10.0cPであることがさらに好ましい。
【0134】
本発明の画像形成装置に用いられる記録液のpHは3〜11であることが好ましく、接液する金属部材の腐食防止の観点からは6〜10であることがさらに好ましい。
【0135】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液、及び記録液は防腐防黴剤を含有することができる。防腐防黴剤を含有することによって、菌の繁殖を押さえることができ、保存安定性、画質安定性を高めることができる。防腐防黴剤としてはベンゾトリアゾール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用できる。
【0136】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液、及び記録液は防錆剤を含有することができる。防錆剤を含有することによって、ヘッド等の接液する金属面に被膜を形成し、腐食を防ぐことができる。防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が使用できる。
【0137】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液、及び記録液は酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を含有することによって、腐食の原因となるラジカル種が生じた場合にも酸化防止剤がラジカル種を消滅させることで腐食を防止することができる。酸化防止剤としては、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的であるがフェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、テトラキス[メチレン−3(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のヒンダードフェノール系化合物が挙げられ、アミン系化合物類としては、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、N,N’−β−ナフチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、4,4’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
【0138】
また、後者としては、硫黄系化合物類、リン系化合物類が代表的であるが、硫黄系化合物としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジブチレート、2−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられ、リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が挙げられる。
【0139】
本発明の画像形成装置に用いられる処理液、及び記録液はpH調整剤を含有することができる。pH調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等を用いることができる。
【0140】
処理液と記録液の製造方法の具体例を以下に挙げる。
(1)処理液の製造方法
以下に示す各々の処理液成分を混合、攪拌後、テフロン(R)フィルター(0.8μm)にてろ過して、それぞれの処理液を製造した。また、微粒子分散液は市販のものを入手して用いることができるが、必要に応じて水分を減圧除去して濃度調整を行った。なお、カチオン性コロイダルシリカ、アルミナなどの微粒子重量は微粒子固形分を示す(市販の分散液の重量ではない)。
【0141】
<処理液1>
ポリアリルアミン(数平均分子量5000)      5部
2−ピロリドン                  25部
カチオン性界面活性剤                2部
(三洋化成社製、カチオンG50)
防腐防黴剤                    0.4部
{アビシア社製、PROXEL LV(s)}
イオン交換水                    残量
【0142】
<処理液2>
アルミナ                     15部
(日産化学社製、アルミナゾル520)
2−ピロリドン                  25部
カチオン性界面活性剤                2部
(三洋化成社製、カチオンG50)
防腐防黴剤                    0.4部
{アビシア社製、PROXEL LV(s)}
イオン交換水                    残量
【0143】
<処理液3>
カチオン性コロイダルシリカ            15部
(日産化学社製、スノーテックスAK)
2−ピロリドン                  25部
カチオン性界面活性剤                2部
(三洋化成社製、カチオンG50)
防腐防黴剤                    0.4部
{アビシア社製、PROXEL LV(s)}
イオン交換水                    残量
【0144】
(2)記録液の製造方法
以下に示す各々の記録液成分を混合、攪拌後、ポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂フィルター(0.8μm)にてろ過して、それぞれの記録液を製造した。
<記録液1>
顔料(キャボット社製、キャボジェット300)     10部
1,3−ブタンジオール               22.5部
グリセリン                      7.5部
界面活性剤(I)、R=C9H19、k=12       1部
2−ピロリドン                     2部
デヒドロ酢酸ナトリウム                0.2部
チオ硫酸ナトリウム                  0.2部
防腐防黴剤{アビシア社製、PROXEL LV(s)} 0.4部
イオン交換水                      残量
【0145】
<記録液2>
C.I.アシッド・イエロー 17            10部
1,3−ブタンジオール                22.5部
グリセリン                       7.5部
界面活性剤(I)、R=C9H19、k=12        1部
2−ピロリドン                      2部
デヒドロ酢酸ナトリウム                 0.2部
チオ硫酸ナトリウム                   0.2部
防腐防黴剤{アビシア社製、PROXEL LV(s)}  0.4部
イオン交換水
【0146】
<記録液3>
C.I.アシッド・ブルー 9              10部
1,3−ブタンジオール                22.5部
グリセリン                       7.5部
界面活性剤(I)、R=C9H19、k=12        1部
2−ピロリドン                      2部
デヒドロ酢酸ナトリウム                 0.2部
チオ硫酸ナトリウム                   0.2部
防腐防黴剤{アビシア社製、PROXEL LV(s)}  0.4部
イオン交換水
【0147】
<記録液4>
C.I.アシッド・レッド 1              10部
1,3−ブタンジオール                22.5部
グリセリン                       7.5部
界面活性剤(I)、R=C9H19、k=12        1部
2−ピロリドン                      2部
デヒドロ酢酸ナトリウム                 0.2部
チオ硫酸ナトリウム                   0.2部
防腐防黴剤{アビシア社製、PROXEL LV(s)}  0.4部
イオン交換水
本発明の画像形成装置に、上記の処理液1〜3、記録液1〜4を充填し、印字試験を行った。
【0148】
<第7の実施例>
図2に記載する画像形成装置に上記処理液1と、上記記録液1〜4を充填し、普通紙(リコー社製、タイプ6200)に印字試験を行った。作製した印刷物の文字部分の滲みを観察し、以下の基準で主観評価した。その結果、滲み出しがやや多く、ランク2の状態であった。
ランク5…滲み出しが全くない
ランク4…滲み出しがわずかにある
ランク3…滲み出しがあるが、実用上問題なし
ランク2…滲み出しがやや多い
ランク1…滲み出しが多い
【0149】
<第8の実施例>
第7の実施例において、上記の処理液1を用いた代わりに処理液2を用いた以外は第7の実施例と同様に印字試験を行った。その結果、滲み出しがわずかにあり、上記の評価基準におけるランク4の状態であった。
【0150】
<第9の実施例>
第7の実施例において、上記の処理液1を用いた代わりに処理液3を用いた以外は第7の実施例と同様に印字試験を行った。その結果、滲み出しが全くなく、上記の評価基準におけるランク5の状態であった。
【0151】
<比較例>
図2に記載する画像形成装置に処理液は充填せずに、上記の記録液1〜4だけを充填し、普通紙(リコー社製、タイプ6200)に印字試験を行った。作製した印刷物の文字部分の滲みを観察し、以下の基準で主観評価した。その結果、滲み出しが多く、上記の評価基準におけるランク1の状態であった。
【0152】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、色材を含有する記録液と、色材と反応して凝集物または不溶物を生成する処理液を併用することで、滲み低減に代表される画質向上が達成される。また、同時に、鉛直方向に凹部を有する廃液吸収体を用いて内部から廃液を吸収することで、水平方向と鉛直方向に廃液を効率的に吸収することができる。
【0153】
また、鉛直方向の凹部を複数有する廃液吸収体を用いることで、廃処理液と廃記録液の両方を効率的に吸収することができ、さらに素早く効果的に廃液を吸収することができる。
【0154】
鉛直方向の凹部においては、凹部内に処理液または記録液の廃液の増粘物が堆積しても、鉛直方向に廃液吸収面が移動することで新たな面で廃液を吸収できるため、良好な吸収特性を維持できる。
【0155】
また吐出不良を回復させる回復手段を別々に有する第1の吐出部と第2の吐出部から、処理液または記録液を排出させることにより、これら処理液と記録液との混合による吐出部の目詰まりを防止することができる。また、処理液または記録液を別々の吐出部から排出する際に、吐出部の内部から正圧を与えることで、吐出部に付着した凝集物を取り除き吐出不良を回復させることができる。ここで回復手段として加圧手段を用いることにより、効果的に吐出部内側に正圧を生じさせることができる。
【0156】
また、処理液または記録液の廃液が飛翔して廃液吸収体に吸収される構成とすることにより、簡易な構成を採ることができ、コストを低減することができる。このときに、廃液移送手段としてチューブを介することで、廃液吸収体に確実に廃液を吸収させることができ、信頼性を高めることができる。
【0157】
また、回復手段として吐出部の外側から負圧を与えることで、吐出部に付着した凝集物を取り除き吐出不良を回復させることができる。また上記の負圧を与える回復手段として、キャップ手段とそれに連通する吸引手段とを用いることにより、効果的に吐出部外側に負圧を生じさせることができる。このときに、廃液移送手段としてチューブを介することで、確実に廃液を吸収させることができ、信頼性を高めることができる。
【0158】
また、廃液吸収体として、多孔質吸収体または繊維状吸収体を用いることにより、廃液を確実に廃液吸収体に吸収し、保持することができるようになる。
また、色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分を微粒子とすることで、処理液と記録液が混合した際の凝集物、または不溶物の生成が促進され、その結果、滲み出しが少ない品質の高い印刷物が得られる。ここで、微粒子としてカチオン性微粒子を用いることで、凝集物または不溶物の生成がさらに促進され、さらに画像品質の高い印刷物が得られる。さらに、カチオン性微粒子としてカチオン性コロイダルシリカを用いることで、凝集物または不溶物の生成がさらに促進され、さらに画像品質の高い印刷物が得られる。
【0159】
また、色材としてアニオン性基を有する染料または顔料を用いること、あるいはアニオン性基を有する化合物と顔料を用いることで、画像品質の高い印刷物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の機能について概念的に説明するための図である。
【図2】本発明による画像形成装置の第1の実施例の概略正面図である。
【図3】本発明による画像形成装置の第1の実施例の概略側面図である。
【図4】本発明による画像形成装置の第2の実施例の概略正面図である。
【図5】本発明による画像形成装置の第3の実施例を示す概略正面図である。
【図6】本発明による画像形成装置の第4の実施例を示す概略正面図である。
【図7】本発明による画像形成装置の第5の実施例を示す概略正面図である。
【図8】本発明による画像形成装置の第6の実施例を示す概略正面図である。
【図9】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の構成例を示す図である。
【図10】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の他の構成例を示す図である。
【図11】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図12】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図13】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図14】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図15】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図16】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図17】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図18】本発明の画像形成装置における廃液吸収体の凹部の更に他の構成例を示す図である。
【図19】廃液吸収体に対して廃液を吸収させる過程の一例を説明するための図である。
【図20】廃液吸収体に対して廃液を吸収させる過程の他の例を説明するための図である。
【図21】廃液吸収体に対して廃液を吸収させる過程の更に他の例を説明するための図である。
【図22】廃液吸収体に対して廃液を吸収させる過程の更に他の例を説明するための図である。
【図23】廃液吸収体に対して廃液を吸収させる過程の更に他の例を説明するための図である。
【図24】廃液吸収体に対して廃液を吸収させる過程の更に他の例を説明するための図である。
【符号の説明】
1…廃液吸収体、2…凹部、3…廃液吸収部、4,5,6,7…非吸収性皮膜、11…ポンプ、12…連結管、13…処理液カートリッジ、14…記録液カートリッジ、15…キャリッジ、16…処理液用吐出部、17…記録液用吐出部、18…ガイドシャフト、19…駆動ベルト、20…駆動モータ、21…被記録体、22…被記録体搬送ベルト、23…キャップユニット、24…搬送ローラ対、25,25a,25b…連結管、31,32…処理液吸収部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus that forms an image by an inkjet method using a recording liquid together with a processing liquid containing a component that forms an aggregate with a coloring material in the recording liquid.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording system for recording an image by using a recording liquid as a liquid droplet is excellent in that the printing mechanism is simple, the cost is low, the device is compact, and the noise is small. However, depending on the combination with the recording medium, image defects typified by character bleeding (hereinafter, referred to as feathering) are likely to occur, and there is a problem that the image quality is greatly reduced, especially on plain paper.
[0003]
To cope with the above problems, there has been proposed an image forming apparatus that uses a processing liquid containing a component that forms an aggregate with a coloring material in the recording liquid together with the recording liquid. For example, in Japanese Patent No. 3177128, in an ink jet printing apparatus that performs printing on a printing material by discharging ink and a printing property improving liquid, mixing of ink and printing property improving liquid except for mixing on the printing material. There is disclosed an ink jet printing apparatus provided with a mixing preventing means having an effect of substantially preventing the above.
[0004]
Japanese Patent No. 3205688 discloses that a first inkjet head performs pretreatment on a print medium using a processing liquid having an action of fixing ink, and a second inkjet head uses ink to perform a pretreatment on the print medium. In an ink jet apparatus for performing printing, a discharge end of a first waste liquid transfer means is disposed near one end of a waste liquid absorber, and a discharge end of a second waste liquid transfer means is positioned near the other end of the waste liquid absorber. Is disclosed.
[0005]
JP-A-11-320917 discloses that ink and a reaction liquid are separately supplied from a detachable tank means, and a waste ink and a waste reaction liquid can be separately discharged from an ink discharge head and a reaction liquid discharge head. An ink jet recording apparatus including a recording head, a waste ink recovery unit and a waste reaction liquid recovery unit that can separately collect waste ink and waste reaction liquid discharged from the recording head is disclosed.
[0006]
On the other hand, in an ejection head used for ink jet recording, when left for a long time, water evaporates, so that nozzle clogging occurs and ejection failure occurs. For this reason, usually, ink ejection not related to image formation is performed at a certain frequency of use, and ejection failure is recovered. If the discharge failure still persists, an operation is performed to forcibly discharge a large amount of ink to remove the clogging substance. A large amount of discharged ink is stored in the waste liquid absorber in the ink jet device, but the waste liquid absorber is placed in a waste liquid tank so that the waste liquid does not spill when the device is moved, and the waste ink is stored in the waste liquid absorber. It is preferable to let it be sucked.
[0007]
However, if the waste liquid is sucked in from a specific portion of the absorber, the moisture in the waste liquid evaporates during a long period of time, so that the viscosity of the waste ink at the specific portion increases, making it difficult to absorb the waste liquid. . As the evaporation of water proceeds further, a non-absorbable film surface is formed on the waste liquid absorber, causing poor absorption, and eventually absorbing almost no water. When absorption failure occurs, the waste liquid flows out in an unfavorable direction, and eventually causes a liquid overflow outside the ink jet apparatus.
[0008]
In particular, when the ink contains a pigment, and when the liquid contains fine particles such as a processing liquid containing fine particles that react with the coloring material in the ink, in addition to the increase in the viscosity of the liquid due to evaporation of water, the fine particles When the waste liquid absorber remains in the porous state, clogging occurs, and the absorbency of the waste liquid absorber tends to rapidly deteriorate. In addition, when the ink and the processing liquid contain a polymer component, a non-absorbing film is easily formed, and again, the absorbency of the waste liquid absorber tends to be rapidly deteriorated. The above three prior art proposals do not take into account any reduction in waste liquid absorption performance caused by these causes.
[0009]
To reduce the waste liquid absorption performance, a method is not used in which a recording liquid and a processing liquid containing a component that forms an agglomerate with a coloring material in the recording liquid are used in combination. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-127439, There has been proposed a waste liquid absorber in which a concave portion extending in a slit shape is formed at a position including the introduction position of the waste liquid. However, in this method, when the ink thickens, the waste ink moves in the horizontal direction and is absorbed by the new absorption surface, but absorption in the vertical direction is not considered, and the absorption performance is poor. It is enough. Further, when applied to a method in which a processing liquid containing a coloring material in the recording liquid and a component forming an aggregate together with the recording liquid is used in combination, the recording liquid and the processing liquid react in the concave portion, and the viscosity is significantly increased. As a result, the absorber is clogged, and the waste liquid does not move in the horizontal direction, so that the waste liquid is not absorbed at all, and eventually the liquid overflows outside the ink jet apparatus.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to obtain a clear image without bleeding even when printed on plain paper, and to increase the viscosity of a waste liquid after long-term use or to cause fine particles in the waste liquid to cause clogging of a waste liquid absorber. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus that satisfies that the absorptivity of the waste liquid absorber does not decrease.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the present inventors have conducted intensive studies and, as a result, have found a method for effectively solving the problems. Hereinafter, means for solving the problems of the present invention will be described.
[0012]
According to a first aspect of the present invention, a first discharge unit for discharging a recording liquid containing a color material and a processing liquid containing a component that reacts with the color material to generate an aggregate or an insoluble matter are discharged. And a second discharge unit for discharging the recording liquid or the processing liquid from each discharge unit to form an image on a recording material. And a waste liquid absorber that absorbs waste liquid discharged from the second discharge part, the waste liquid absorber has a concave portion in the vertical direction, and the recording liquid waste liquid and the processing liquid waste liquid. Wherein one of the waste liquids is absorbed from the recess, and the other is absorbed from the outer peripheral surface of the waste liquid absorber.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, a first discharge unit for discharging a recording liquid containing a color material, and a processing liquid containing a component that reacts with the color material to generate an aggregate or an insoluble material are discharged. And a second discharge unit for discharging the recording liquid and the processing liquid from each discharge unit to form an image on a recording material. And a waste liquid absorber that absorbs waste liquid discharged from the second discharge part, the waste liquid absorber has a plurality of concave portions in the vertical direction, and the waste liquid of the recording liquid and the processing liquid. Is absorbed from different recesses among the plurality of recesses.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a thickened material of the waste liquid of the recording liquid and / or the processing liquid is deposited in the concave portion, and the absorbing surface of the waste liquid moves vertically upward. It is characterized by.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the waste liquid of the recording liquid is recovered by the first recovery means provided for recovering a discharge failure of the first discharge unit. The waste liquid of the processing liquid discharged from the discharge unit is discharged from the second discharge unit by a second recovery unit provided to recover a defective discharge port of the second discharge unit. It is what it was.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, each of the recovery means applies a positive pressure to the inside of each of the ejection sections to discharge the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid. Things.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, each of the recovery means applies a positive pressure to the inside of the discharge unit by a pressurizing means communicating with each of the discharge units.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid discharged from each of the discharge units by each of the recovery means flies and reaches the waste liquid absorber. It is characterized by doing.
[0019]
According to an eighth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid discharged from each of the discharge units by each of the recovery means is provided with a waste liquid transfer provided for transferring the waste liquid. It is characterized by reaching the waste liquid absorber via a means.
[0020]
According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the waste liquid transfer means is a tube.
[0021]
According to a tenth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, each of the recovery means applies a negative pressure from the outside of each of the ejection sections to discharge the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid. It was done.
[0022]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the tenth aspect, each of the recovery units applies a negative pressure to each of the discharge units by a cap unit and a suction unit communicating with the cap unit. is there.
[0023]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the tenth aspect, the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid discharged from each of the discharge units by each of the recovery units is a waste liquid provided for transferring the waste liquid. It is characterized by reaching the waste liquid absorber via the transfer means.
[0024]
According to a thirteenth aspect, in the twelfth aspect, the waste liquid transferring means is a tube.
[0025]
According to a fourteenth aspect, in the first or second aspect, the waste liquid absorber is a porous absorber or a fibrous absorber.
[0026]
According to a fifteenth aspect, in the first or second aspect, the component that reacts with the coloring material to form an aggregate or an insoluble matter is a fine particle.
[0027]
The invention of claim 16 is the invention of claim 15, wherein the fine particles are cationic fine particles.
[0028]
According to a seventeenth aspect, in the sixteenth aspect, the cationic fine particles are cationic colloidal silica.
[0029]
According to an eighteenth aspect, in the first or second aspect, the coloring material is a dye or a pigment having an anionic group.
[0030]
According to a nineteenth aspect, in the first or second aspect, the coloring material is a compound having an anionic group and a pigment.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The image forming apparatus of the present invention can obtain a clear image without bleeding even when printed on plain paper, and the waste liquid thickens after being used for a long time, or the fine particles in the waste liquid cause clogging of the waste liquid absorber. And at the same time that the absorbency of the waste liquid absorber does not decrease even if it occurs.
[0032]
In the image forming apparatus of the present invention, plain paper is provided by applying a recording liquid containing a coloring material and a processing liquid containing a component that reacts with the coloring material to generate an aggregate or an insoluble matter to the recording material. , A clear image without bleeding can be obtained.
[0033]
When the reaction component that reacts with the coloring material contained in the processing liquid to form an aggregate or an insoluble material contacts the recording solution containing the coloring material on the recording material, the reaction component and the coloring material are aggregated. Or form insolubles. When aggregates or insolubles are formed, when the recording liquid and the processing liquid penetrate into the recording material, the aggregates or insolubles are trapped in the porous portion of the recording medium, making it difficult for the coloring material to move. , Feathering and color bleed are reduced.
[0034]
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the waste liquid absorber has at least one or more vertically formed concave portions, and one or both of the waste recording liquid and the waste processing liquid are absorbed by the concave portions. I do.
[0035]
A discharge head used for ink jet recording evaporates moisture when left for a long time, causing nozzle clogging and causing discharge failure. For this reason, usually, ink ejection not related to image formation is performed at a certain frequency of use, and ejection failure is recovered. If the discharge failure still persists, a large amount of ink is forcibly discharged to remove clogging substances, and the discharged large amount of ink is stored in a waste liquid absorber in the inkjet apparatus. If the place where the waste liquid is absorbed does not move because it is located at a specific position, if the waste liquid absorption amount increases, the fine particle components contained in the recording liquid and the processing liquid gradually accumulate in the porous portion of the waste liquid absorber, and finally, It causes clogging and forms a non-permeable film. In addition, if the waste liquid is not used for a long time after being absorbed in the concave portion, the non-absorbent film of the waste liquid is formed due to evaporation of the water, thereby reducing the absorbing power of the waste liquid absorber.
[0036]
FIG. 1 is a diagram for conceptually explaining the function of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention. FIG. A) to FIG. 1 (E). In FIG. 1, 1 is a waste liquid absorber, 2 is a recess provided in the waste liquid absorber, 3 is a waste liquid absorber, and 4, 5, 6, and 7 are non-absorbent films. In the initial state of FIG. 1A, the waste liquid is absorbed near the bottom of the concave portion 2, and the waste liquid absorbing portion 3 is formed. Then, as shown in FIG. 1 (B), when the non-absorbent film 4 is formed and the waste liquid is no longer absorbed from that portion, the absorbing surface of the waste liquid absorbing part 3 moves vertically upward of the concave portion 2 and becomes new. The waste liquid starts to be absorbed from the wall of the concave portion 2.
[0037]
As shown in FIG. 1 (C), when a new non-permeable film 5 is formed after being left for a long time or clogged, the absorbing surface of the waste liquid absorbing unit 3 further moves vertically upward, and a new concave portion is formed. Since the absorption starts from the wall surface of No. 2, the absorbency of the waste liquid is maintained. Further, as shown in FIGS. 1 (D) and 1 (E), the liquid overflow is caused by repeating the upward movement of the waste liquid supply part 3 along with the generation of the non-absorbing films 6 and 7. The waste liquid absorber 1 can be efficiently used without generating the waste liquid absorber 1. In the usual configuration as in the prior art, the position where the waste liquid is absorbed is a fixed specific place, so that when the non-absorbent film is formed, the waste liquid is not absorbed, and the waste liquid that has lost its place is used for image formation. It overflows outside the device.
[0038]
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the waste liquid can be absorbed in all directions of the waste liquid absorber, such as in a horizontal direction and a vertical direction, by absorbing the waste liquid from the inside using the concave portion of the waste liquid absorber 1, so that the high-speed absorption can be achieved. Is possible and absorption performance is high. In a configuration in which the waste liquid is absorbed from the end face of the waste liquid absorber as in the related art, the direction in which the waste liquid can be absorbed is limited, and the absorption performance is inferior to that of the present invention.
[0039]
In the image forming apparatus of the present invention, a plurality of concave portions may be formed in the waste liquid absorber, and the recording liquid and the processing liquid may be absorbed from separate concave portions. In addition, one concave portion is formed, and a liquid that is easily clogged or a large amount of discharged liquid is absorbed by the concave portion, and a liquid that is hardly clogged or a liquid that is discharged only in a small amount is discharged from the outer peripheral surface of the waste liquid absorber. It may be absorbed.
[0040]
It is preferable that the intake port of the concave portion of the waste liquid absorber be of a minimum necessary size from the viewpoint of avoiding liquid spillage of the waste liquid during transportation of the apparatus. More preferably, the waste liquid is guided to the waste liquid container using the connecting pipe, the intake of the waste liquid container is sealed except for passing through the connecting pipe, and a vent is provided for ventilation with the outside.
[0041]
Further, in order to effectively utilize the waste liquid container, it is preferable to evaporate the water in the stored waste liquid. The water may be evaporated from the waste liquid inlet or from the vent. It is preferable that a vent is provided with a gas permeable membrane that allows air to pass through but does not easily pass a viscous liquid. Examples of the gas permeable membrane include a mesh membrane, a sponge membrane, a fibrous membrane, and a non-woven cloth membrane.
Hereinafter, an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.
[0042]
<First embodiment>
FIG. 2 is a schematic front view of a first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic side view thereof. 2 and 3, 11 is a pump, 12 is a connecting pipe, 13 is a processing liquid cartridge, 14 is a recording liquid cartridge, 15 is a carriage, 16 is a processing liquid discharge unit, 17 is a recording liquid discharge unit, and 18 is a recording liquid discharge unit. A guide shaft, 19 a drive belt, 20 a drive motor, 21 a recording medium, 22 a recording medium transport belt, 23 a cap unit, and 24 a transport roller pair.
[0043]
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a plurality of pumps 11 corresponding to the number of the processing liquid cartridges 13 and the number of the recording liquid cartridges 14. It connects to cartridges 14 and applies positive pressure to these cartridges. The processing liquid cartridge 13 and the recording liquid cartridge 14 are positioned on a carriage 15, and a processing liquid discharge unit 16 and a recording liquid discharge unit 17 are mounted on a lower surface of the carriage 15. A connector (not shown) is connected to each of the ejection units 16 and 17, and a signal for driving the ejection unit is electrically transmitted.
[0044]
In this embodiment, the cartridges mounted on the carriage 15 are, from the left, a processing liquid cartridge containing a processing liquid, a black recording liquid, a yellow recording liquid, a magenta recording liquid, a cyan recorder, and a processing liquid in that order. 13 or a recording liquid cartridge 14. The carriage 15 is slidably supported by a guide shaft 18 extending in the main scanning direction, and a drive belt 19 is provided for transmitting a driving force of a drive motor 20 for reciprocating the carriage 15. Have been.
[0045]
In FIG. 3, a pair of transport rollers 24 for nipping and transporting the recording medium 21 such as paper is disposed before and after the printing position of each of the ejection units 16 and 17. Further, the recording medium 21 is conveyed in a state where it is attracted to a recording medium conveyance belt 22 that regulates the printing surface to be flat. At this time, the processing liquid ejection unit 16 and the recording liquid ejection unit 17 mounted on the carriage 15 face the recording medium 21 adsorbed on the guide surface of the recording medium transport belt 22 in parallel. ing.
[0046]
In the image forming apparatus of the present embodiment, the pump 11 is pressurized to apply a positive pressure to the inside of the processing liquid discharge unit 16 or the recording liquid discharge unit 17, and the processing liquid is discharged from the respective discharge units 16 and 17. Alternatively, the ejection failure is recovered by discharging the recording liquid. Since each of the plurality of pumps 11 is independent, it is possible to efficiently recover only the discharge section where the discharge failure has occurred. The discharged waste processing liquid and waste recording liquid are discharged to the concave portion 2 of the waste liquid absorber 1 or the outer surface thereof and are absorbed.
[0047]
The cap unit 23 shown in FIG. 2 is provided with caps respectively corresponding to the plurality of processing liquid ejection sections 16 and the recording liquid ejection sections 17, and the cap unit 23 can be moved up and down. When image formation is not performed, the cap unit 23 is brought into contact with each of the discharge units 16 and 17 to cap the discharge units 16 and 17, and the volatile components of the processing liquid and the recording liquid evaporate in the discharge ports of each of the discharge units 16 and 17. Prevents thickening, sticking, and ejection failure.
[0048]
<Second embodiment>
FIG. 4 is a schematic front view of a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. A pump 11 for applying a positive pressure is connected to the processing liquid cartridge 13 and the recording liquid cartridge 14 by a connection pipe 12. The processing liquid cartridge 13 and the recording liquid cartridge 14 are positioned on a carriage 15, and a processing liquid discharge unit 16 and a recording liquid discharge unit 17 are mounted on a lower surface of the carriage 15. A connector (not shown) is connected to each of the ejection units 16 and 17, and a signal for driving is electrically transmitted.
[0049]
In this embodiment, the cartridges mounted on the carriage 15 are, from the left, a processing liquid cartridge containing a processing liquid, a black recording liquid, a yellow recording liquid, a magenta recording liquid, a cyan recorder, and a processing liquid in that order. 13 or a recording liquid cartridge 14. The carriage 15 is slidably supported by a guide shaft 18 extending in the main scanning direction, and a drive belt 19 is provided for transmitting a driving force of a drive motor 20 for reciprocating the carriage 15. ing.
[0050]
In the image forming apparatus of the present embodiment, the pump 11 is pressurized to apply a positive pressure to the inside of the processing liquid discharge unit 16 or the recording liquid discharge unit 17, and the processing liquid is discharged from the respective discharge units 16 and 17. Alternatively, the ejection failure is recovered by discharging the recording liquid. Since each of the pumps 11 is independent, it is possible to efficiently recover only the discharge section where the discharge failure has occurred.
[0051]
The cap unit 23 is provided with caps corresponding to the plurality of processing liquid discharge units 16 and the recording liquid discharge units 17, respectively. The cap unit 23 can be moved up and down. In the cap unit 23, connecting pipes 25 are separately provided for the processing liquid and the recording liquid. One end of the connecting pipe 25 is disposed on the outer peripheral surface of the waste liquid absorber 1, and the connecting pipe 25 is provided at the end of the connecting pipe. The other is located in the recess 2. The waste processing liquid and the waste recording liquid discharged from the end are discharged to the concave portion 2 of the waste liquid absorber 1 or the outer peripheral surface of the waste liquid absorber 1 and absorbed.
[0052]
When image formation is not performed, the cap unit 23 is brought into contact with each of the discharge units 16 and 17 to cap the discharge units 16 and 17, and the processing liquid in the discharge ports of each of the discharge units 16 and 17 and the volatile components of the recording liquid are evaporated. It prevents thickening and sticking to cause ejection failure.
[0053]
<Third embodiment>
FIG. 5 is a schematic front view showing a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the image forming apparatus of the present embodiment, a pump 11 for applying a positive pressure is connected to a processing liquid cartridge 13 and a recording liquid cartridge 14 by a pressurized connection pipe 12. The processing liquid cartridge 13 and the recording liquid cartridge 14 are positioned on a carriage 15, and a processing liquid discharge unit 16 and a recording liquid discharge unit 17 are mounted on a lower surface of the carriage 15. A connector (not shown) is connected to each of the ejection units 16 and 17, and a signal for driving is electrically transmitted.
[0054]
In this embodiment, the cartridges mounted on the carriage 15 are, from the left, a processing liquid cartridge containing a processing liquid, a black recording liquid, a yellow recording liquid, a magenta recording liquid, a cyan recorder, and a processing liquid in that order. 13 or a recording liquid cartridge 14. The carriage 15 is slidably supported by a guide shaft 18 extending in the main scanning direction, and a drive belt 19 is provided for transmitting a driving force of a drive motor 20 for reciprocating the carriage 15. ing.
[0055]
In the image forming apparatus of the present embodiment, a positive pressure is applied to the inside of the processing liquid discharge unit 16 or the recording liquid discharge unit 17 by pressurizing the pump 11, and the discharge is performed from the discharge units 16 and 17. Thus, the ejection failure is recovered. Since each of the pumps 11 is independent, it is possible to efficiently recover only the discharge section where the discharge failure has occurred. The discharged waste liquid of the processing liquid and the waste liquid of the recording liquid are discharged to a plurality of concave portions 2 or the outer peripheral surface formed in the waste liquid absorber 1 and absorbed.
[0056]
The cap unit 23 is provided with caps respectively corresponding to the plurality of processing liquid discharge units 16 and the recording liquid discharge units 17, and the cap unit 23 can be moved up and down. When image formation is not performed, the cap unit 23 is brought into contact with each of the discharge units 16 and 17 to cap the discharge units 16 and 17, and the processing liquid in the discharge ports of each of the discharge units 16 and 17 and the volatile components of the recording liquid are evaporated. It prevents thickening and sticking to cause ejection failure.
[0057]
<Fourth embodiment>
FIG. 6 is a schematic front view showing a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In this embodiment, a pump 11 for applying a positive pressure is connected to a processing liquid cartridge 13 and a recording liquid cartridge 14 by a pressurized connection pipe 12. The processing liquid cartridge 13 and the recording liquid cartridge 14 are positioned on a carriage 15, and a processing liquid discharge unit 16 and a recording liquid discharge unit 17 are mounted on a lower surface of the carriage 15. A connector (not shown) is connected to each of the ejection units 16 and 17, and a signal for driving is electrically transmitted.
[0058]
In this embodiment, the cartridges mounted on the carriage 15 are, from the left, a processing liquid cartridge containing a processing liquid, a black recording liquid, a yellow recording liquid, a magenta recording liquid, a cyan recorder, and a processing liquid in that order. 13 or a recording liquid cartridge 14. The carriage 15 is slidably supported by a guide shaft 18 extending in the main scanning direction, and a drive belt 19 is provided for transmitting a driving force of a drive motor 20 for reciprocating the carriage 15. ing.
[0059]
In the image forming apparatus of the present embodiment, the pump 11 is pressurized to apply a positive pressure to the inside of the processing liquid discharge unit 16 or the recording liquid discharge unit 17, and the processing liquid is discharged from the respective discharge units 16 and 17. Alternatively, the ejection failure is recovered by discharging the recording liquid. Since each of the pumps 11 is independent, it is possible to efficiently recover only the discharge section where the discharge failure has occurred.
[0060]
The cap unit 23 is provided with caps corresponding to the plurality of processing liquid discharge units 16 and the recording liquid discharge units 17, respectively. The cap unit 23 can be moved up and down. In the cap unit 23, connecting pipes 25 are separately provided for the processing liquid and the recording liquid, and the end of the connecting pipe 25 is connected to any one of the plurality of recesses 2 formed in the waste liquid absorber 1. Are located. The waste liquid of the processing liquid and the waste liquid of the recording liquid discharged from the end of the connecting pipe 25 are discharged to a plurality of concave portions 2 formed in the waste liquid absorber 1 and absorbed.
[0061]
When image formation is not performed, the cap unit 23 is brought into contact with each of the discharge units 16 and 17 to cap the discharge units 16 and 17, and the processing liquid in the discharge ports of each of the discharge units 16 and 17 and the volatile components of the recording liquid are evaporated. It prevents thickening and sticking to cause ejection failure.
[0062]
<Fifth embodiment>
FIG. 7 is a schematic front view showing a fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the present embodiment, the processing liquid cartridge 13 and the recording liquid cartridge 14 are positioned on the carriage 15, and the processing liquid discharge unit 16 and the recording liquid discharge unit 17 are mounted on the lower surface of the carriage 15. A connector (not shown) is connected to each of the ejection units 16 and 17, and a signal for driving is electrically transmitted.
[0063]
In this embodiment, the cartridges mounted on the carriage 15 are, from the left, a processing liquid cartridge containing a processing liquid, a black recording liquid, a yellow recording liquid, a magenta recording liquid, a cyan recorder, and a processing liquid in that order. 13 or a recording liquid cartridge 14. The carriage 15 is slidably supported by a guide shaft 18 extending in the main scanning direction, and a drive belt 19 is provided for transmitting a driving force of a drive motor 20 for reciprocating the carriage 15. ing.
[0064]
The cap unit 23 is provided with caps corresponding to the plurality of processing liquid discharge units 16 and the recording liquid discharge units 17, respectively. The cap unit 23 can be moved up and down. In the cap unit 23, connection pipes 25a are separately provided for the processing liquid and the recording liquid, and the connection pipe 25a is connected to the pump 11. When the pump 11 operates and sucks, a negative pressure is generated in each of the discharge units 16 and 17 to suck the processing liquid and the recording liquid. Further, a connecting pipe 25b is connected to each of the pumps 11, and one end of the connecting pipe 25b is disposed on the outer peripheral surface of the waste liquid absorber 1, and the other part of the connecting pipe 25b is connected to the end thereof. The part is disposed in the recess 2 of the waste liquid absorber 1. The waste liquid of the processing liquid and the waste liquid of the recording liquid discharged from the ends of the connecting pipe 25b are discharged to the concave portion 2 of the waste liquid absorber 1 or the outer peripheral surface of the waste liquid absorber 1 and absorbed.
[0065]
In the image forming apparatus of the present embodiment, a negative pressure is applied to the outside of the processing liquid discharge unit 16 or the recording liquid discharge unit 17 by suctioning with the pump 11, and the processing liquid is discharged from the discharge units 16 and 17. Alternatively, the ejection failure is recovered by discharging the recording liquid. Since each of the pumps 11 is independent, it is possible to efficiently recover only the discharge section where the discharge failure has occurred.
[0066]
When image formation is not performed, the cap unit 23 is brought into contact with each of the ejection sections 16 and 17 to cap them, and the processing liquid in the ejection ports of each of the ejection sections 16 and 17 and the volatile components of the recording liquid evaporate. It prevents thickening and sticking to cause ejection failure.
[0067]
<Sixth embodiment>
FIG. 8 is a schematic front view showing a sixth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In this embodiment, the processing liquid cartridge 13 and the recording liquid cartridge 14 are positioned on the carriage 15, and the processing liquid discharge unit 16 and the recording liquid discharge unit 17 are mounted on the lower surface of the carriage 15. A connector (not shown) is connected to each of the ejection units 16 and 17, and a signal for driving is electrically transmitted.
[0068]
In this embodiment, the cartridges mounted on the carriage 15 are, from the left, a processing liquid cartridge containing a processing liquid, a black recording liquid, a yellow recording liquid, a magenta recording liquid, a cyan recorder, and a processing liquid in that order. 13 or a recording liquid cartridge 14. The carriage 15 is slidably supported by a guide shaft 18 extending in the main scanning direction, and a drive belt 19 is provided for transmitting a driving force of a drive motor 20 for reciprocating the carriage 15. ing.
[0069]
The cap unit 23 is provided with caps corresponding to the plurality of processing liquid discharge units 16 and the recording liquid discharge units 17, respectively. The cap unit 23 can be moved up and down. In the cap unit 23, connection pipes 25a are separately provided for the processing liquid and the recording liquid, and the connection pipe 25a is connected to the pump 11. When the pump 11 operates and sucks, a negative pressure is generated outside each of the discharge units 16 and 17 to suck the processing liquid and the recording liquid. The connecting pipes 25 b are connected to the pumps 11, respectively, and the ends of the connecting pipes 25 b are arranged in any one of the plurality of recesses 2 formed in the waste liquid absorber 1. The waste liquid of the processing liquid and the waste liquid of the recording liquid discharged from the end of the connecting pipe 25b are discharged to a plurality of concave portions 2 formed in the waste liquid absorber 1 and absorbed.
[0070]
In the image forming apparatus of the present embodiment, a negative pressure is applied to the outside of the processing liquid discharge unit 16 or the recording liquid discharge unit 17 by suctioning with the pump 11, and the processing liquid is discharged from the discharge units 16 and 17. Alternatively, the ejection failure is recovered by discharging the recording liquid. Since each of the pumps 11 is independent, it is possible to efficiently recover only the discharge section where the discharge failure has occurred.
[0071]
When image formation is not performed, the cap unit 23 is brought into contact with each of the discharge units 16 and 17 to cap the discharge units 16 and 17, and the processing liquid in the discharge ports of each of the discharge units 16 and 17 and the volatile components of the recording liquid are evaporated. It prevents thickening and sticking to cause ejection failure.
[0072]
Although not shown in the drawing, a wiper blade may be provided for removing aggregates of each of the discharge units 16 and 17. Preferably, an independent wiper blade is provided for each of the discharge sections 16 and 17.
[0073]
Next, the waste liquid absorber mounted on the image forming apparatus of the present invention will be described. The waste liquid absorber mounted on the image forming apparatus of the present invention has a concave portion in the vertical direction. Here, the concave portion may have any shape as long as at least a part of the concave portion is oriented in the vertical direction. In other words, it is important to secure a space in which the waste liquid absorbing surface can move upward when a non-absorbent film is formed due to clogging of waste liquid or evaporation of water.
[0074]
FIGS. 9 to 18 are diagrams showing an example of the configuration of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention. FIG. 9A is a schematic side view of the waste liquid absorber, and FIG. B). The concave portion 2 of the waste liquid absorber may be cylindrical as shown in FIG. 9 or rectangular as shown in FIG. The columnar shape is preferable when the waste liquid is absorbed by the waste liquid absorber via the connecting pipe, and the square column shape is preferable when the waste liquid directly jumps from the discharge part to the waste liquid absorber and is absorbed.
[0075]
The recess 2 may be provided at one place of the waste liquid absorber 1, or a plurality of recesses 2 may be provided in the waste liquid absorber 1 as shown in FIGS. 11 and 12. It is preferable to provide a plurality of concave portions 2 and absorb the waste liquid of the processing liquid and the waste liquid of the recording liquid in each concave portion 2 from the viewpoint of avoiding the increase in viscosity due to mixing thereof and maintaining the absorption performance. The cross-sectional shape of the concave portion 2 may be trapezoidal as shown in FIGS. 13 and 14, or may be a shape in which the diameter of the concave portion 2 changes abruptly in the depth direction as shown in FIGS. 15 and 16. There may be. In addition, as shown in FIG. 17, the concave portion 2 may be configured by a portion that extends in the vertical direction (vertical portion v) and a portion that expands in the horizontal direction (horizontal portion h). In this case, as shown in FIG. 18, the connecting pipe 25 is inserted in the horizontal direction, the end of the connecting pipe 25 is disposed in the vertical portion v, and the waste liquid is dropped from the end to the bottom of the vertical portion v.
[0076]
The material constituting the waste liquid absorber mounted on the image forming apparatus of the present invention includes a porous absorber such as sponge, and a fibrous absorber such as felt and laminated paper. Anything is acceptable.
[0077]
Next, the process of absorbing waste liquid into the waste liquid absorber mounted on the image forming apparatus of the present invention will be described. First, a case will be described in which the processing liquid or the recording liquid is caused to fly by the pressure of the pump and absorbed by the waste liquid absorber. FIGS. 19 to 24 are diagrams for explaining the process of absorbing the waste liquid into the waste liquid absorber 1. FIG. In each of the drawings, the process of absorbing waste liquid into the waste liquid absorber 1 using the cartridge having the plurality of recording liquid cartridges 13 and the plurality of recording liquid cartridges 14 as described in the above embodiment will be described.
[0078]
In the configuration shown in FIG. 19, first, the first processing liquid discharge unit 16 on the left side is positioned directly above the outer peripheral portion of the waste liquid absorber 1, and a positive pressure is generated by a pressure pump (not shown) to perform the processing. The processing liquid waste liquid is discharged from the liquid discharge unit 16 to the waste liquid absorber 1 (FIG. 19A). The discharged waste liquid of the processing liquid forms the processing liquid absorption unit 31. Next, as shown in FIG. 19 (B), the right second processing liquid discharge unit 16 is moved to a position right above the processing liquid absorption unit 31 formed in the waste liquid absorber 1, and a pressure pump (not shown) is used. By generating a positive pressure in the above, the processing liquid is discharged from the second processing liquid discharge unit 16 to the waste liquid absorber 1.
[0079]
Further, as shown in FIG. 19C, the ejection part to be recovered (here, the ejection part 17 for the recording liquid at the left end) is positioned directly above the concave portion 2, and a positive pressure is applied by a pressure pump (not shown). When the recording liquid is generated, the recording liquid is discharged from the processing liquid discharge unit 14 to the waste liquid absorber 1. The discharged waste liquid of the recording liquid forms the processing liquid absorbing portion 32. The discharge of the recording liquid from the other processing liquid cartridges 14 is performed to the concave portion 2.
[0080]
In the above example, the waste liquid of the processing liquid is absorbed by the outer peripheral portion of the waste liquid absorber 1 and the waste liquid of the recording liquid is absorbed by the concave portion 2, but may be reversed. However, it is preferable to absorb only the processing liquid or only the recording liquid in the same place in the waste liquid absorber 1 from the viewpoint of maintaining the absorption performance. Further, as shown in FIG. 19D, the processing liquid may be simultaneously discharged from the left and right processing liquid discharge sections 16 and absorbed by the waste liquid absorber 1.
[0081]
Next, a case where the waste liquid absorber 1 in which the plurality of concave portions 2 are formed is used will be described with reference to FIG. First, in FIG. 20A, the processing liquid is discharged from the first processing liquid ejection unit 16 on the left side to the first concave portion 2 on the left side, and the processing liquid is absorbed by the waste liquid absorber 1. In FIG. 20B, the processing liquid is discharged from the right second processing liquid discharge unit 16 to the left recess 2. Further, as shown in FIG. 20 (C), the recording liquid ejection section 16 on the left end is disposed directly above the concave portion 2 on the right side, and the recording liquid is discharged, so that the waste liquid of the recording liquid is discharged to the waste liquid absorber 1. Absorb. The discharge of the recording liquid from the other recording liquid discharge unit 17 is also executed to the concave portion 2 on the right side.
[0082]
On the other hand, a case where the processing liquid or the recording liquid is discharged by pressurizing with a pump and then absorbed by a waste liquid absorber via a connecting pipe will be described. In FIG. 21, the processing liquid and the recording liquid are discharged from both the processing liquid discharge unit 16 and the recording liquid discharge unit 17 to the cap unit 23 by generating a positive pressure by a pressure pump (not shown). The waste liquid of the processing liquid and the recording liquid is sent to the waste liquid absorber 1 through the connecting pipe 25 provided in the cap unit 23. That is, in FIG. 21, the processing liquid is absorbed in the peripheral portion of the waste liquid absorber 1 and the recording liquid is absorbed in the concave portion 2. In FIG. 22, one of the two recesses 2 absorbs the processing liquid, and the other absorbs the recording liquid.
[0083]
FIG. 23 shows that the processing unit discharge unit 16 and the recording liquid discharge unit 17 generate a negative pressure by suctioning by the pump 11 connected to the cap unit 23, and the cap unit is discharged from these discharge units 16 and 17. The processing liquid and the recording liquid are discharged to the drain 23, and the processing liquid and the recording liquid are sent to the waste liquid absorber 1 through the connection pipes 25 a and 25 b provided in the cap unit 23. That is, in FIG. 23, the processing liquid is absorbed in the peripheral portion of the waste liquid absorber 1 and the recording liquid is absorbed in the concave portion 2. In FIG. 24, similarly to FIG. 23, a negative pressure is generated in each discharge unit by a pump, and the processing liquid is absorbed into one of the two concave portions 2 via the connecting pipes 25a and 25b, and the recording liquid is supplied to the other. Allow to absorb. 21 to 24, it is not necessary to move the discharge unit just above the absorption point.
[0084]
<Treatment liquid composition>
The processing liquid that can be used in the image forming apparatus of the present invention has a component that reacts with the coloring material in the recording liquid to generate aggregates or insolubles.
[0085]
The reaction that forms an aggregate or an insoluble material by reacting with the color material in the recording liquid is an action that acts between the color material in the recording liquid and a component that reacts with the color material and generates an aggregate or an insoluble material. It can be broadly divided into physical actions such as electrostatic force, Van der Waals force, and magnetic force, and chemical actions that change an electronic state to change a bonding state such as a covalent bond or an ionic bond. It is also caused by external energy such as light or heat through a substance.
[0086]
The component that reacts with the coloring material in the recording liquid to form an aggregate or an insoluble matter may be contained in a dissolved state in the processing liquid or may be contained in a dispersed state as fine particles. In view of the above, the particles are preferably fine particles.
The reaction between the fine particles and the coloring material due to the action of the electrostatic force is considered as follows. However, the present invention is not limited by these descriptions.
[0087]
The fine particles contained in the processing liquid used in the image forming apparatus of the present invention have a charge on the surface of the particles, and the fine particles are repelled by the surface charge, so that the dispersion is stabilized. When a recording liquid containing a coloring material having a polarity opposite to that of the fine particles comes into contact with the processing liquid containing the fine particles, the coloring material is strongly adsorbed to the fine particles by an electric action. At this time, since the surface charge of the fine particles is neutralized by the charge of the coloring material, the repelling action between the fine particles is eliminated, and the fine particles and the coloring material form a large aggregate. In addition, since hydrophilic groups such as a carbonyl group and a sulfonyl group of the coloring material are hidden by the fine particles during the adsorption, the solubility of the aggregate in water rapidly decreases, and the aggregate further increases. If the formation of such aggregates occurs rapidly, the aggregates are trapped in the porous portion of the recording medium when the recording liquid and the processing liquid penetrate into the recording material, and the coloring material becomes difficult to move, Feathering and color bleed can be effectively prevented.
[0088]
Further, when the fine particles and the coloring material form a particulate aggregate, and are stacked in a stone wall shape near the surface of the recording material, a permeable film is formed. Therefore, the vehicle quickly penetrates into the recording material, so that the color bleeding becomes good and the drying property becomes good. If a polymer is used instead of fine particles as the compound that reacts with the coloring material, the polymer forms a film on the surface of the recording material, which hinders the penetration of the vehicle. As a result, the drying property is reduced, and if the printed matter is touched after printing, the ink gets on the hand or the image is stained.
[0089]
The fine particles may be organic fine particles, inorganic fine particles, or organic-inorganic composite fine particles. The particle shape is not particularly limited, either, and may be spherical, beaded, or amorphous.
[0090]
As organic fine particles, polystyrene, styrene-acryl copolymer, polymethyl methacrylate, melamine resin, epoxy resin, silicone resin, benzoguanamine resin, polyamide resin, fluorine-based resin, α, β-unsaturated ethylenic monomer are emulsified. Polymers obtained by polymerization and the like can be mentioned.
[0091]
As the inorganic fine particles, inorganic salts such as calcium carbonate and silica (SiO 2 ) And the like.
Specific examples of the inorganic salt include, but are not limited to, calcium carbonate, calcium nitrate, calcium chloride, calcium sulfate, aluminum nitrate, aluminum chloride, aluminum sulfate, and iron sulfate. When used as an aqueous treatment liquid, it is preferable to use one having low solubility in water, such as calcium carbonate, calcium nitrate, and iron sulfate, since a dispersion can be easily obtained. Further, these are more preferably subjected to a cationization treatment, because the adsorption ability and the aggregation ability of the colorant can be further increased. Methods for modifying with a cationic agent are described in the prior art (JP-A-10-129113, JP-A-11-20301, etc.).
[0092]
As a specific example of the inorganic fine particles, silica (SiO 2 ), Cationized silica, titanium dioxide, alumina (Al 2 O 3 ) And the like, but are not limited thereto.
[0093]
Among the inorganic fine particles, cationic silica is particularly preferred in terms of reactivity. The cationic silica can be used as long as the surface of the silica has been subjected to a cationization treatment. For cationization, a cationic compound may be chemically and physically introduced into the silica surface. For example, the surface can be chemically treated by coupling an amino compound to a silanol group of silica or by reacting with an aluminum compound. Alternatively, silica and a cationic compound are mixed in a solvent, and the surface is physically treated by removing the solvent after physically adsorbing the cationic compound.
[0094]
At that time, specific examples of the anionic silica used as the core material include ST-ZL, ST-20, ST-30, ST-40, ST-C, ST-N, ST-O, ST-S, and ST-ZL. 50, ST-20L, ST-OL, ST-XS, ST-YL, ST-XL, ST-UP, ST-OUP (all manufactured by Nissan Chemical), Cataloid SI-350, SI-500 (all manufactured by DuPont) ), Nipgel AY-220, AY-420, AY-460 (all manufactured by Nippon Silica) and the like. Not limited to these methods, any method can be suitably used as long as the silica surface is treated cationically.
[0095]
The inorganic fine particles can also be obtained as a product. As a cationized product of silica, ST-AK (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) may be mentioned. Examples of the alumina include alumina sols 100, 200, and 520 (all manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.). Examples of the titanium dioxide include a titania series (made by Idemitsu Kosan). Some of these fine particles are already available as an aqueous dispersion.
[0096]
The fine particles may be cationic inorganic-organic composite fine particles, and any fine particles of cationic inorganic-organic composite fine particles can be used.
The cationic inorganic-organic composite fine particles can be obtained by adsorbing a cationic organic compound on the surface of the inorganic fine particles, or by adsorbing a cationic inorganic compound on the surface of the organic compound. For example, for inorganic-organic composite fine particles coated with a cationic polymer, the inorganic fine particles are dispersed in a solvent such as water, and the cationic polymer is gradually added thereto in the form of a solution of water or a water-soluble organic solvent. Can be obtained by adding
[0097]
Specific examples of the cationic polymer include polyallylamine, polyvinylamine, polyimine, polyvinylpyrrolidone, polyethyleneimine, polyvinylpyridine, aminoacetalized polyvinyl alcohol, ionene polymer, polyvinylimidazole, polyvinylbenzylphosphonium, polyalkylallylammonium, and polyamidine. , Polyamine sulfone, and cationic polymer compounds such as cationic starch.
[0098]
The added amount of the fine particles is preferably at least 10 wt% with respect to the processing liquid, and more preferably at least 15 wt% from the viewpoint of improving the glossiness. If the content is less than 10% by weight, the effect of improving image quality cannot be sufficiently obtained. Note that a plurality of types of fine particles may be used in combination.
[0099]
The component that reacts with the coloring material in the recording liquid to form an aggregate or an insoluble matter may be contained in the processing liquid in a dissolved state. Specific examples include a cationic monomer, a cationic polymer, an anionic monomer, and an anionic polymer. Specific examples of the cationic polymer include polyallylamine, polyvinylamine, polyimine, polyvinylpyrrolidone, polyethyleneimine, polyvinylpyridine, aminoacetalized polyvinyl alcohol, ionene polymer, polyvinylimidazole, polyvinylbenzylphosphonium, polyalkylallylammonium, polyamidine, Examples thereof include cationic polymer compounds such as polyamine sulfone and cationic starch.
[0100]
The processing liquid used in the image forming apparatus of the present invention preferably contains a water-soluble organic solvent for the purpose of preventing clogging of the nozzles of the recording head due to drying. The water-soluble organic solvent includes a wetting agent and a penetrating agent. Specific examples of the wetting agent include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, and 2-methyl-1,3-propane. Diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2 Polyhydric alcohols such as 1,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethyl Polyhydric alcohol alkyl ethers such as glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether Forehead; nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam; formamide, N-methylformamide; Amides such as formamide and N, N-dimethylformamide; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethyl Amines such as ruamine; sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane and thiodiethanol; propylene carbonate; ethylene carbonate; and γ-butyrolactone. These solvents are used alone or in combination with water.
[0101]
The penetrant is added for the purpose of improving the wettability between the processing liquid and the recording material and adjusting the penetration rate. As the penetrant, those represented by the following formulas (I) to (IV) are preferable. That is, a polyoxyethylene alkyl phenyl ether-based surfactant of the following formula (I), an acetylene glycol-based surfactant of the formula (II), a polyoxyethylene alkyl ether-based surfactant of the following formula (III), and a formula (IV) The polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether surfactant of the type) can reduce the surface tension of the liquid, so that the wettability can be improved and the penetration rate can be increased.
[0102]
[Chemical formula 1]
Figure 2004066458
[0103]
[Chemical formula 2]
Figure 2004066458
[0104]
[Chemical formula 3]
Figure 2004066458
[0105]
[Chemical formula 4]
Figure 2004066458
[0106]
Other than the compounds of the formulas (I) to (IV), for example, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol chlorophenyl Use of alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as ethers, nonionic surfactants such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, fluorine surfactants, and lower alcohols such as ethanol and 2-propanol. However, diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferred.
[0107]
The average particle diameter of the fine particles is preferably 1000 nm or less, and more preferably 500 nm or less from the viewpoint of ejection stability. That is, when the thickness is 1000 nm or more, clogging of the discharge head is likely to occur, and discharge failure is likely to occur. The average particle diameter can be measured with an optical particle size distribution meter, and is expressed as a particle diameter of 50% of the number of particles.
[0108]
The fine particles are subjected to dispersion treatment in a vehicle containing water as a main component to form a treatment liquid. When dispersing, it is preferable to use a deflocculant in order to stabilize the dispersion. The deflocculant forms an electric double layer on the surface of the charged particles, and the electric double layer electrostatically repels to prevent the particles from approaching and stabilize the dispersion. Since the fine particles are positively charged from neutral to acidic, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, formic acid, lactic acid, and their alkali metal salts, zirconium compounds such as zirconium oxychloride hydrate, and pyrophosphoric acid are anion sources. Sodium, sodium hexametaphosphate, taurine and the like are used as a peptizer, but the present invention is not limited to these.
[0109]
The processing liquid used in the image forming apparatus of the present invention can be manufactured by the following method. Fine particles, water and a deflocculant are mixed to prepare a dispersion. If necessary, a water-soluble solvent is added, and the mixture is peptized by a peptizer. Examples of the peptizer used in this case include a high-speed rotating high-shear type agitator / peptizer, a dissolver, a colloid mill, a homogenizer, an ultrasonic peptizer and the like. K. Auto homomixer, T.I. K. Homomic line flow, ultra homomixer, NNK colloid mill and the like can be mentioned. The rotation speed at the time of peptization varies depending on the type and structure of the peptizer, but is preferably 500 to 10000 rpm, and more preferably 2000 to 8000 rpm. The temperature at the time of peptization is preferably 5 to 100C. The peptizing time varies depending on the type and structure of the peptizer, but is preferably 0.01 to 48 hours.
[0110]
The processing liquid used in the image forming apparatus of the present invention can contain a cationic surfactant such as a quaternary ammonium salt, a pyridinium salt, and an imidazoline compound. Specific examples include lauryltrimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride, benzyltributylammonium chloride, benzalkonium chloride, cetylpyridinium chloride, 2-heptadecenylhydroxyethylimidazoline and the like.
[0111]
The cationic surfactant has the effect of lowering the surface tension and increasing the wettability with the recording material to quickly form the fine particle layer, and has the effect of aggregating the anionic colorant, thereby improving the image quality.
[0112]
The surface tension of the treatment liquid used in the image forming apparatus of the present invention is preferably 20 to 60 dyne / cm, and from the viewpoint of achieving both wettability with the recording material and dropletization, droplets have a surface tension of 30 to 50 dyne / cm. cm is more preferable.
[0113]
The viscosity of the processing liquid used in the image forming apparatus of the present invention is preferably 1.0 to 20.0 cP, and more preferably 3.0 to 10.0 cP from the viewpoint of ejection stability.
[0114]
The pH of the treatment liquid used in the image forming apparatus of the present invention is preferably from 3 to 11, and more preferably from 3 to 6 and from 8 to 11 from the viewpoint of dispersion stability of the fine particles.
[0115]
<Ink composition>
The recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention will be described.
As the colorant used in the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention, a dye, a pigment, or a mixture of a dye and a pigment can be used, but when the fine particles are cationic, an anionic colorant is used. Use is preferred in terms of improving image quality since it is electrically neutralized and aggregated.
[0116]
Further, it is preferable to use a pigment rather than a dye. In other words, when the pigment in the dispersed state is electrically neutralized more than the dye in the dissolved state, aggregation occurs more efficiently, so that the effect of improving the image quality is higher.
[0117]
As the pigment used in the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention, azo-based, phthalocyanine-based, anthraquinone-based, quinacridone-based, dioxazine-based, indigo-based, thioindigo-based, perylene-based, isoindolenone-based, and aniline are used as organic pigments. Black, azomethine, rhodamine B lake pigment, carbon black, etc., and as inorganic pigments, iron oxide, titanium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, navy blue, cadmium red, chrome yellow, metal powder, etc. Is mentioned.
[0118]
Examples of the pigment dispersant having an anionic group include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, styrene acrylic resin, styrene maleic resin, water-soluble vinyl naphthalene acrylic resin, water-soluble vinyl naphthalene maleic resin, and β-naphthalene sulfonic acid formalin Condensates, carboxymethylcellulose, starch glycolic acid, sodium alginate, pectic acid, hyaluronic acid and the like can be mentioned. These anionic dispersants can be used in the form of an acid, but alkali metal salts such as sodium and potassium can also be used.
[0119]
Typical examples of the pigment having an anionic group on its surface include carbon black having a carboxyl group or a sulfonic acid group. Other examples include phthalocyanine-based pigments and anthraquinone-based pigments that have been oxidized or treated with fuming sulfuric acid to introduce carboxyl groups or sulfonic groups into some of the pigment particles.
[0120]
The water-soluble dye used for the coloring material contained in the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention is classified into an acid dye, a direct dye, a basic dye, a reactive dye and an edible dye in a color index. A dye excellent in water resistance and light resistance is used. These dyes may be used by mixing a plurality of types, or may be used by mixing with other coloring materials such as pigments as needed. These coloring agents are added within a range that does not impair the effects of the present invention.
[0121]
(A) Acid dyes and food dyes include:
C. I. Acid Yellow 17,23,42,44,79,142
C. I. Acid Red 1, 8, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254 , 289
C. I. Acid Blue 9,29,45,92,249
C. I. Acid Black 1,2,7,24,26,94
C. I. Food Yellow 3,4
C. I. Food Red 7,9,14
C. I. Food Black 1, 2 etc. can be used.
[0122]
(B) As the direct dye,
C. I. Direct Yellow 1,12,24,26,33,44,50,86,120,132,142,144
C. I. Direct Red 1,4,9,13,17,20,28,31,39,80,81,83,89,225,227
C. I. Direct orange 26,29,62,102
C. I. Direct Blue 1,2,6,15,22,25,71,76,79,86,87,90,98,163,165,199,202
C. I. Direct Black 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, 168, 171 and the like can be used.
[0123]
(C) As the basic dye,
C. I. Basic Yellow 1,2,11,13,14,15,19,21,23,24,25,28,29,32,36,40,41,45,49,51,53,63,64,65 , 67, 70, 73, 77, 87, 91
C. I. Basic Red 2,12,13,14,15,18,22,23,24,27,29,35,36,38,39,46,49,51,52,54,59,68,69,70 , 73, 78, 82, 102, 104, 109, 112
C. I. Basic Blue 1,3,5,7,9,21,22,26,35,41,45,47,54,62,65,66,67,69,75,77,78,89,92,93 , 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147, 155
C. I. Basic Black 2,8 etc. can be used.
[0124]
(D) As the reactive dye,
C. I. Reactive Black 3,4,7,11,12,17
C. I. Reactive Yellow 1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67
C. I. Reactive Red 1,14,17,25,26,32,37,44,46,55,60,66,74,79,96,97
C. I. Reactive Blue 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80, 95, etc. can be used.
[0125]
In order to make the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention have desired physical properties, or to prevent clogging of nozzles of the recording head due to drying, a water-soluble organic solvent is used in addition to the coloring material. Is preferred. The water-soluble organic solvent includes a wetting agent and a penetrating agent. The wetting agent is added for the purpose of preventing clogging of the nozzles of the recording head due to drying. Specific examples of the wetting agent include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, and 2-methyl-1,3-propane. Diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,2 Polyhydric alcohols such as 1,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethyl Polyhydric alcohol alkyl ethers such as glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether Forehead; nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam; formamide, N-methylformamide; Amides such as formamide and N, N-dimethylformamide; monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethyl Examples thereof include amines such as ruamine, sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, and thiodiethanol, propylene carbonate, ethylene carbonate, and γ-butyrolactone. These solvents are used alone or in combination with water.
[0126]
The penetrant is added for the purpose of improving the wettability between the recording liquid and the recording material and adjusting the penetration speed. As the penetrant, those represented by the following formulas (V) to (VIII) are preferable. That is, a polyoxyethylene alkyl phenyl ether surfactant of the following formula (V), an acetylene glycol surfactant of the formula (VI), a polyoxyethylene alkyl ether surfactant of the following formula (VII), and a compound of the formula (VIII) The polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether surfactant of the type) can lower the surface tension of the liquid, so that the wettability can be improved and the penetration rate can be increased.
[0127]
[Chemical formula 5]
Figure 2004066458
[0128]
[Chemical formula 6]
Figure 2004066458
[0129]
[Chemical formula 7]
Figure 2004066458
[0130]
[Chemical formula 8]
Figure 2004066458
[0131]
Other than the compounds of the formulas (V) to (VIII), for example, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol chlorophenyl Use of alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as ethers, nonionic surfactants such as polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, fluorine surfactants, and lower alcohols such as ethanol and 2-propanol. However, diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferred.
[0132]
The surface tension of the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention is preferably 20 to 60 dyne / cm. cm is more preferable.
[0133]
The viscosity of the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention is preferably from 1.0 to 20.0 cP, and more preferably from 3.0 to 10.0 cP from the viewpoint of ejection stability.
[0134]
The pH of the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention is preferably 3 to 11, and more preferably 6 to 10 from the viewpoint of preventing corrosion of a metal member that comes into contact with the recording liquid.
[0135]
The processing liquid and the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention can contain an antiseptic / antifungal agent. By containing an antiseptic / antifungal agent, the growth of bacteria can be suppressed, and storage stability and image quality stability can be enhanced. As preservatives and fungicides, benzotriazole, sodium dehydroacetate, sodium sorbate, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, isothiazoline compounds, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, and the like can be used.
[0136]
The processing liquid and the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention can contain a rust preventive. By containing a rust inhibitor, a film can be formed on a metal surface that comes into contact with the liquid, such as a head, to prevent corrosion. As the rust preventive, for example, acid sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite and the like can be used.
[0137]
The processing liquid and the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention can contain an antioxidant. By containing an antioxidant, even when a radical species causing corrosion is generated, the antioxidant can eliminate the radical species to prevent corrosion. Representative examples of the antioxidant include phenolic compounds and amine compounds. Examples of the phenolic compounds include compounds such as hydroquinone and gallate, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and stearyl. -Β- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl- 6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-4-hydroxybenzyl) benzene, tri Hindered phenols such as (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate and tetrakis [methylene-3 (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane And N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, phenyl-β-naphthylamine, phenyl-α-naphthylamine, N, N′-β-naphthyl-p-phenylenediamine. , N, N'-diphenylethylenediamine, phenothiazine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, 4,4'-tetramethyl-diaminodiphenylmethane and the like.
[0138]
As the latter, sulfur-based compounds and phosphorus-based compounds are typical, and as the sulfur-based compound, dilaurylthiodipropionate, distearylthiodipropionate, laurylstearylthiodipropionate, Examples include myristyl thiodipropionate, distearyl β, β′-thiodibutyrate, 2-mercaptobenzimidazole, dilauryl sulfide, and the like, and phosphorus-based compounds include triphenyl phosphite, trioctadecyl phosphite, and tridecyl. Phosphite, trilauryl trithiophosphite, diphenylisodecyl phosphite, trinonylphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol phosphite and the like can be mentioned.
[0139]
The processing liquid and the recording liquid used in the image forming apparatus of the present invention can contain a pH adjuster. Examples of the pH adjuster include hydroxides of alkali metal elements such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide, ammonium hydroxide, quaternary ammonium hydroxide, quaternary phosphonium hydroxide, lithium carbonate, Alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, amines such as diethanolamine and triethanolamine, boric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like can be used.
[0140]
Specific examples of the method for producing the processing liquid and the recording liquid will be described below.
(1) Process liquid production method
After mixing and stirring the respective processing solution components shown below, the mixture was filtered through a Teflon (R) filter (0.8 μm) to produce each processing solution. Further, a commercially available fine particle dispersion can be used and used, but the concentration was adjusted by removing water under reduced pressure as necessary. The weight of fine particles such as cationic colloidal silica and alumina indicates the solid content of fine particles (not the weight of a commercially available dispersion).
[0141]
<Treatment liquid 1>
5 parts of polyallylamine (number average molecular weight 5000)
25 parts of 2-pyrrolidone
2 parts of cationic surfactant
(Cation G50, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
0.4 parts of antiseptic / antifungal agent
«Proxel LV (s), manufactured by Avicia>
Deionized water remaining
[0142]
<Treatment liquid 2>
Alumina 15 parts
(Nissan Chemical Co., Ltd., alumina sol 520)
25 parts of 2-pyrrolidone
2 parts of cationic surfactant
(Cation G50, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
0.4 parts of antiseptic / antifungal agent
«Proxel LV (s), manufactured by Avicia>
Deionized water remaining
[0143]
<Treatment liquid 3>
15 parts of cationic colloidal silica
(Snowtex AK manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)
25 parts of 2-pyrrolidone
2 parts of cationic surfactant
(Cation G50, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
0.4 parts of antiseptic / antifungal agent
«Proxel LV (s), manufactured by Avicia>
Deionized water remaining
[0144]
(2) Manufacturing method of recording liquid
The following recording liquid components were mixed and stirred, and then filtered through a polytetrafluoroethylene-based fluororesin filter (0.8 μm) to produce each recording liquid.
<Recording liquid 1>
Pigment (Cabot Jet 300, manufactured by Cabot Corporation) 10 parts
1,3-butanediol 22.5 parts
Glycerin 7.5 parts
Surfactant (I), R = C9H19, k = 12 1 part
2-pyrrolidone 2 parts
0.2 parts of sodium dehydroacetate
0.2 parts of sodium thiosulfate
Antiseptic / antifungal agent (PROXEL LV (s), manufactured by Abisia)
Deionized water remaining
[0145]
<Recording liquid 2>
C. I. Acid Yellow 17 10 copies
1,3-butanediol 22.5 parts
Glycerin 7.5 parts
Surfactant (I), R = C9H19, k = 12 1 part
2-pyrrolidone 2 parts
0.2 parts of sodium dehydroacetate
0.2 parts of sodium thiosulfate
Antiseptic / antifungal agent (PROXEL LV (s), manufactured by Avicia) 0.4 part
Ion exchange water
[0146]
<Recording liquid 3>
C. I. Acid Blue 9 10 copies
1,3-butanediol 22.5 parts
Glycerin 7.5 parts
Surfactant (I), R = C9H19, k = 12 1 part
2-pyrrolidone 2 parts
0.2 parts of sodium dehydroacetate
0.2 parts of sodium thiosulfate
Antiseptic / antifungal agent (PROXEL LV (s), manufactured by Avicia) 0.4 part
Ion exchange water
[0147]
<Recording liquid 4>
C. I. Acid Red 1 10 copies
1,3-butanediol 22.5 parts
Glycerin 7.5 parts
Surfactant (I), R = C9H19, k = 12 1 part
2-pyrrolidone 2 parts
0.2 parts of sodium dehydroacetate
0.2 parts of sodium thiosulfate
Antiseptic / antifungal agent (PROXEL LV (s), manufactured by Avicia) 0.4 part
Ion exchange water
The image forming apparatus of the present invention was filled with the above-mentioned treatment liquids 1 to 3 and recording liquids 1 to 4, and a printing test was performed.
[0148]
<Seventh embodiment>
The processing liquid 1 and the recording liquids 1 to 4 were filled in the image forming apparatus shown in FIG. 2, and a printing test was performed on plain paper (Ricoh type 6200). Bleeding of the character portion of the produced printed matter was observed, and subjectively evaluated according to the following criteria. As a result, bleeding was somewhat large, and the state was rank 2.
Rank 5: No bleeding
Rank 4: Slight bleeding
Rank 3: There is seepage, but there is no problem in practical use
Rank 2: Slightly exuding
Rank 1: Lots of seepage
[0149]
<Eighth embodiment>
In the seventh embodiment, a printing test was performed in the same manner as in the seventh embodiment except that the processing liquid 2 was used instead of the processing liquid 1 described above. As a result, bleeding was slight, and the state was rank 4 in the above evaluation criteria.
[0150]
<Ninth embodiment>
In the seventh embodiment, a printing test was performed in the same manner as in the seventh embodiment except that the processing liquid 3 was used instead of the processing liquid 1 described above. As a result, no bleeding was observed, and the state was rank 5 in the above evaluation criteria.
[0151]
<Comparative example>
The image forming apparatus shown in FIG. 2 was not filled with the processing liquid but only with the above recording liquids 1 to 4, and a printing test was performed on plain paper (Ricoh type 6200). Bleeding of the character portion of the produced printed matter was observed, and subjectively evaluated according to the following criteria. As a result, a large amount of bleeding was observed, and the state was rank 1 in the above evaluation criteria.
[0152]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, by using a recording liquid containing a coloring material and a treatment liquid that reacts with the coloring material to generate an aggregate or an insoluble matter, it is possible to reduce bleeding. Image quality is improved. At the same time, the waste liquid can be efficiently absorbed in the horizontal direction and the vertical direction by absorbing the waste liquid from the inside by using the waste liquid absorber having the concave portion in the vertical direction.
[0153]
Further, by using the waste liquid absorber having a plurality of vertical concave portions, both the waste processing liquid and the waste recording liquid can be efficiently absorbed, and the waste liquid can be absorbed more quickly and effectively.
[0154]
In the vertical concave portion, even if the thickened substance of the waste liquid of the processing liquid or the recording liquid accumulates in the concave portion, the waste liquid absorbing surface moves in the vertical direction so that the waste liquid can be absorbed on a new surface. The absorption characteristics can be maintained.
[0155]
In addition, by discharging the processing liquid or the recording liquid from the first discharging unit and the second discharging unit separately having recovery means for recovering the discharge failure, the discharge unit due to the mixture of the processing liquid and the recording liquid is discharged. Clogging can be prevented. Further, when the processing liquid or the recording liquid is discharged from the separate discharge units, by applying a positive pressure from the inside of the discharge unit, it is possible to remove aggregates adhered to the discharge unit and recover the discharge failure. Here, by using the pressurizing means as the recovery means, a positive pressure can be effectively generated inside the ejection portion.
[0156]
Further, by adopting a configuration in which the waste liquid of the processing liquid or the recording liquid flies and is absorbed by the waste liquid absorber, a simple configuration can be adopted, and the cost can be reduced. At this time, by using a tube as the waste liquid transfer means, the waste liquid can be surely absorbed by the waste liquid absorber, and reliability can be improved.
[0157]
In addition, by applying a negative pressure from the outside of the discharge unit as a recovery unit, it is possible to remove aggregates attached to the discharge unit and recover a discharge failure. In addition, by using the cap means and the suction means communicating with the cap means as the recovery means for applying the negative pressure, a negative pressure can be effectively generated outside the discharge portion. At this time, through the tube as the waste liquid transfer means, the waste liquid can be surely absorbed, and the reliability can be improved.
[0158]
Further, by using a porous absorber or a fibrous absorber as the waste liquid absorber, the waste liquid can be surely absorbed by the waste liquid absorber and held.
In addition, by making the component that reacts with the coloring material to generate an aggregate or an insoluble material into fine particles, the generation of the aggregate or the insoluble material when the processing liquid and the recording liquid are mixed is promoted, and as a result, bleeding occurs. A high-quality printed matter with little dispensing is obtained. Here, by using cationic fine particles as the fine particles, generation of aggregates or insolubles is further promoted, and a printed matter with higher image quality is obtained. Furthermore, by using cationic colloidal silica as the cationic fine particles, the generation of aggregates or insolubles is further promoted, and a printed matter with higher image quality can be obtained.
[0159]
Further, by using a dye or pigment having an anionic group as a coloring material, or using a compound and a pigment having an anionic group, a printed matter having high image quality can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for conceptually explaining a function of a waste liquid absorber in an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view of the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic side view of a first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic front view of a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic front view showing a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic front view showing a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic front view showing a fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic front view showing a sixth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a concave portion of a waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 12 is a view showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 13 is a view showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 16 is a view showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 17 is a view showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing still another configuration example of the concave portion of the waste liquid absorber in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 19 is a view for explaining an example of a process of absorbing waste liquid into the waste liquid absorber.
FIG. 20 is a view for explaining another example of the process of absorbing waste liquid into the waste liquid absorber.
FIG. 21 is a view for explaining still another example of the process of causing the waste liquid absorber to absorb the waste liquid.
FIG. 22 is a view for explaining still another example of the process of absorbing waste liquid into the waste liquid absorber.
FIG. 23 is a view for explaining still another example of the process of causing the waste liquid absorber to absorb the waste liquid.
FIG. 24 is a view for explaining still another example of the process of causing the waste liquid absorber to absorb the waste liquid.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waste liquid absorber, 2 ... recessed part, 3 ... Waste liquid absorption part, 4, 5, 6, 7 ... Non-absorbent film, 11 ... Pump, 12 ... Connecting pipe, 13 ... Treatment liquid cartridge, 14 ... Recording liquid cartridge Reference numeral 15: carriage, 16: processing liquid discharge unit, 17: recording liquid discharge unit, 18: guide shaft, 19: drive belt, 20: drive motor, 21: recording medium, 22: recording medium transport belt, 23 ... Cap unit, 24 ... Conveying roller pair, 25, 25a, 25b ... Connection tube, 31, 32 ... Processing liquid absorption unit.

Claims (19)

色材を含有する記録液を吐出するための第1の吐出部と、該色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分を含有する処理液を吐出するための第2の吐出部とを搭載し、各前記吐出部より前記記録液または前記処理液を吐出して被記録材に画像を形成する画像形成装置において、該画像形成装置は、前記第1の吐出部及び前記第2の吐出部から排出される廃液を吸収する廃液吸収体を具備し、該廃液吸収体は、鉛直方向に凹部を有し、前記記録液の廃液及び前記処理液の廃液のいずれか一方の廃液を該凹部から吸収し、他方の前記廃液を廃液吸収体の外周面から吸収することを特徴とする画像形成装置。A first ejection unit for ejecting a recording liquid containing a color material, and a second ejection unit for ejecting a processing liquid containing a component that reacts with the color material to generate an aggregate or an insoluble matter And an image forming apparatus that discharges the recording liquid or the processing liquid from each of the discharge units to form an image on a recording material, wherein the image forming apparatus includes the first discharge unit and the second discharge unit. A waste liquid absorber that absorbs the waste liquid discharged from the discharge unit, the waste liquid absorber has a concave portion in the vertical direction, and discharges either one of the waste liquid of the recording liquid and the waste liquid of the processing liquid. An image forming apparatus, wherein the waste liquid is absorbed from the recess and the other waste liquid is absorbed from an outer peripheral surface of the waste liquid absorber. 色材を含有する記録液を吐出するための第1の吐出部と、該色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分を含有する処理液を吐出するための第2の吐出部とを搭載し、各前記吐出部より前記記録液及び前記処理液を吐出して被記録材に画像を形成する画像形成装置において、該画像形成装置は、前記第1の吐出部及び前記第2の吐出部から排出される廃液を吸収する廃液吸収体を具備し、該廃液吸収体は、鉛直方向に複数の凹部を有し、前記記録液の廃液及び前記処理液の廃液をそれぞれ前記複数の凹部における異なる凹部から吸収することを特徴とする画像形成装置。A first ejection unit for ejecting a recording liquid containing a color material, and a second ejection unit for ejecting a processing liquid containing a component that reacts with the color material to generate an aggregate or an insoluble matter And an image forming apparatus that discharges the recording liquid and the processing liquid from each of the discharge units to form an image on a recording material, wherein the image forming apparatus includes the first discharge unit and the second discharge unit. A waste liquid absorber that absorbs the waste liquid discharged from the discharge unit, the waste liquid absorber has a plurality of recesses in the vertical direction, and the waste liquid of the recording liquid and the waste liquid of the processing liquid are respectively disposed in the plurality of An image forming apparatus, wherein the light is absorbed from different concave portions in the concave portions. 請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記凹部に前記記録液及び/または前記処理液の廃液の増粘物が堆積し、該廃液の吸収面が鉛直上方に移動することを特徴とする画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a thickened material of the waste liquid of the recording liquid and / or the processing liquid is deposited in the concave portion, and an absorption surface of the waste liquid moves vertically upward. 4. Image forming apparatus. 請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記記録液の廃液は、前記第1の吐出部の吐出不良を回復させるために設けられた第1の回復手段によって該第1の吐出部から排出され、前記処理液の廃液は、前記第2の吐出部の吐出不良口を回復させるために設けられた第2の回復手段によって該第2の吐出部から排出されることを特徴とする画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the waste liquid of the recording liquid is discharged from the first discharge unit by a first recovery unit provided for recovering a discharge failure of the first discharge unit. 4. An image, wherein the waste liquid of the processing liquid is discharged from the second discharge unit by a second recovery unit provided for recovering a discharge failure port of the second discharge unit. Forming equipment. 請求項4に記載の画像形成装置において、各前記回復手段は、各前記吐出部内側に正圧を与えて前記記録液の廃液または前記処理液の廃液を排出させることを特徴とする画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein each of the recovery units applies a positive pressure to the inside of each of the discharge units to discharge a waste liquid of the recording liquid or a waste liquid of the processing liquid. 6. . 請求項5に記載の画像形成装置において、各前記回復手段は、各前記吐出部に連通する加圧手段によって該吐出部内側に正圧を与えることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 5, wherein each of the recovery units applies a positive pressure to the inside of the discharge unit by a pressurizing unit communicating with each of the discharge units. 請求項5に記載の画像形成装置において、各前記回復手段により各前記吐出部から排出された前記記録液の廃液または前記処理液の廃液は、飛翔して前記廃液吸収体に到達することを特徴とする画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid discharged from each of the discharge units by each of the recovery units flies and reaches the waste liquid absorber. Image forming apparatus. 請求項5に記載の画像形成装置において、各前記回復手段により各前記吐出部から排出された記録液の廃液または前記処理液の廃液は、廃液を移送するために備えられた廃液移送手段を介して、前気廃液吸収体に到達することを特徴とする画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid discharged from each of the discharge units by each of the recovery units passes through a waste liquid transfer unit provided to transfer the waste liquid. An image forming apparatus that reaches a waste gas absorber. 請求項8に記載の画像形成装置において、前記廃液移送手段は、チューブであることを特徴とする画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the waste liquid transfer unit is a tube. 請求項4に記載の画像形成装置において、各前記回復手段は、各前記吐出部の外側から負圧を与えて前記記録液の廃液または前記処理液の廃液を排出させることを特徴とする画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein each of the recovery units applies a negative pressure from the outside of each of the discharge units to discharge the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid. apparatus. 請求項10に記載の画像形成装置において、各前記回復手段は、キャップ手段と、該キャップ手段に連通する吸引手段とによって各前記吐出部に負圧を与えることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 10, wherein each of the recovery units applies a negative pressure to each of the discharge units by a cap unit and a suction unit communicating with the cap unit. 請求項10に記載の画像形成装置において、各前記回復手段により各前記吐出部から排出された前記記録液の廃液または前記処理液の廃液は、廃液を移送するために備えられた廃液移送手段を介して廃液吸収体に到達することを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 10, wherein the waste liquid of the recording liquid or the waste liquid of the processing liquid discharged from each of the discharge units by each of the recovery units includes a waste liquid transfer unit provided to transfer the waste liquid. An image forming apparatus that reaches the waste liquid absorber via the liquid container. 請求項12に記載の画像形成装置において、前記廃液移送手段は、チューブであることを特徴とする画像形成装置。13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the waste liquid transfer unit is a tube. 請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記廃液吸収体は、多孔質吸収体または繊維状吸収体であることを特徴とする画像記録装置。The image recording apparatus according to claim 1, wherein the waste liquid absorber is a porous absorber or a fibrous absorber. 請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記色材と反応して凝集物または不溶物を生成する成分は、微粒子であることを特徴とする画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the component that reacts with the coloring material to generate an aggregate or an insoluble material is a fine particle. 4. 請求項15に記載の画像形成装置において、前記微粒子は、カチオン性微粒子であることを特徴とする画像形成装置。16. The image forming apparatus according to claim 15, wherein the fine particles are cationic fine particles. 請求項16に記載の画像形成装置において、前記カチオン性微粒子は、カチオン性コロイダルシリカであることを特徴とする画像形成装置。17. The image forming apparatus according to claim 16, wherein the cationic fine particles are cationic colloidal silica. 請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記色材は、アニオン性基を有する染料または顔料であることを特徴とする画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the coloring material is a dye or a pigment having an anionic group. 請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記色材は、アニオン性基を有する化合物と顔料であることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the coloring material is a compound having an anionic group and a pigment.
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JP2006043915A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Ricoh Co Ltd Image forming method and apparatus

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