JP2009220527A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 色材を含有するインクと、前記色材を凝集又は前記インクを増粘させる成分を含有する処理液とを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体上に撥液剤を付与して、前記記録媒体の表面を撥液化する撥液剤付与手段と、前記撥液剤が付与された前記記録媒体上に前記処理液を液滴化して打滴する処理液打滴手段と、前記処理液が打滴された前記記録媒体上に前記インクを液滴化して打滴するインク打滴手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供することにより、前記課題を解決する。
【選択図】 図1
Description
本発明に係る撥液剤としては、シリコン系、フッ素系、ワックス系など、任意のものを用いることができる。
本発明に係る処理液は、インクの色材(顔料又は染料)を凝集若しくは増粘させる成分を含有する。
本発明で用いられるインクは、溶媒不溶性材料として、色材(着色剤)である顔料やポリマー微粒子などを含有する水性顔料インクが用いられる。
インクの表面張力は、吐出安定性を考慮して20mN/m以上40mN/mであることが好ましい。
まず、本発明に係る画像形成方法について、図1を参照しながら説明する。
次に、本発明の効果を確認するために、本発明者が行った評価実験について説明する。
撥液剤1、2は、それぞれ以下の材料を混合して作製した。
・フッ素系界面活性剤(アサヒガードAG710) 5質量部
・水 残部
(撥液剤2)
・シリコン系界面活性剤(TSW8251) 5質量部
・水 残部
<処理液の作製>
処理液は、以下の材料を混合して作製した。
・マロン酸 10質量部
・界面活性剤1 1質量部
・イオン交換水 74質量部
なお、上記の界面活性剤1は次の化学式で表される。
チバ・スペシャリティーケミカルズ社のCromophtal Jet Magenta DMQ(PR-122)10g、分散用ポリマー10.0g、グリセリン4.0g、及びイオン交換水26gを攪拌混合させて分散液を調製した。次いで、超音波照射装置(SONICS社製 Vibra-cell VC-750、テーパーマイクロチップ:φ5mm、Ampitude:30%)を用いて、前述の分散液に、超音波を間欠照射(照射0.5s/休止1.0s)で2時間照射して顔料を更に分散させ、20質量%顔料分散液とした。
・ グリセリン 5.0g
・ オルフィンE1010(日信化学工業製) 1.0g
・ イオン交換水 11.0g
この混合液Iを、攪拌した44%SBR分散液(ポリマー微粒子:アクリル酸3質量%、Tg30℃)23.0gにゆっくりと滴下して、攪拌混合し、混合液IIを調製した。また、この混合液IIを、上述の20%顔料分散液に、ゆっくりと滴下しながら攪拌混合して、マゼンタインクを100g調製した。
まず、本評価実験では、記録媒体に対して所定の前処理を行ってから各種評価を行った。なお、記録媒体としては、ユーライト(マットコート紙)を用いた。
所定の前処理が行われた記録媒体に対して、シングルパス方式のインクジェットヘッド(インク吐出ヘッド)を用いて処理液吐出ヘッドと同一記録密度(即ち、1200dpi)でインク液滴を打滴して、主走査方向や副走査方向のライン(複数のインクドットからなるライン)を形成した。ライン幅の不均一やラインの切れ、液だまりが認められた場合を×、それ以外を○とした。
所定の前処理が行われた記録媒体に対して、前記インク吐出ヘッドを用いて150dpi間隔の格子パターンをインク液滴で打滴し、ドット間距離が平均して5%以上(即ち、8.5μm以上)ずれた場合を×、3%以上5%未満(即ち、5.1μm以上8.5μm未満)ずれた場合を△、それ以外を○とした。
所定の前処理が行われた記録媒体に対して、前記インク吐出ヘッドを用いて処理液吐出ヘッドと同一記録密度(即ち、1200dpi)でインク液滴をベタ打滴した。その後、描画した画像を顕微鏡で撮影し、2値化処理を行い、ミクロな白抜け部の画像を解析した。その結果、ドット間の白抜けの割合が80%以上である場合を×、60%以上80%未満である場合を△、それ以外を○とした。
所定の前処理が行われた記録媒体の表面を目視で観察し、処理液の均一付与性を確認した。目視でムラを観察できる場合を×、略均一である場合を○とした。
所定の前処理が行われた記録媒体の表面を顕微鏡で観察し、処理液滴(処理液ドット)の着弾干渉を確認した。
本評価実験の結果を表2に示す。
次に、撥液剤の付与制御方法として、記録媒体の種類に応じた制御方法、及び処理液の打滴データ(処理液ドットデータ)に応じた制御方法の各方法について説明する。
図4は、撥液剤の付与制御方法の一例として、記録媒体の種類に応じた制御方法を示したフローチャート図である。以下、図4に示すフローチャートに従って、本制御方法について説明する。
図6は、撥液剤の付与制御方法の一例として、処理液の打滴データ(処理液ドットデータ)に応じた制御方法を示したフローチャート図である。以下、図6に示すフローチャートに従って、本制御方法について説明する。
図10は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。図10に示すインクジェット記録装置100は、インク及び処理液(凝集処理液)を用いて、記録媒体114上に画像形成を行う2液凝集方式が適用された記録装置である。
Claims (13)
- 色材を含有するインクと、前記色材を凝集又は前記インクを増粘させる成分を含有する処理液とを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記記録媒体上に撥液剤を付与して、前記記録媒体の表面を撥液化する撥液剤付与手段と、
前記撥液剤が付与された前記記録媒体上に前記処理液を液滴化して打滴する処理液打滴手段と、
前記処理液が打滴された前記記録媒体上に前記インクを液滴化して打滴するインク打滴手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記インクの打滴が行われる前に、前記記録媒体上に打滴された前記処理液を乾燥させて、該処理液を固体状又は半固溶状にする処理液乾燥手段を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記処理液打滴手段により前記記録媒体上に形成される処理液ドットは、少なくとも1方向に隣接する他の処理液ドットとは互いに接触しないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記処理液打滴手段により前記記録媒体上に形成される処理液ドット同士は互いに接触しないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記処理液打滴手段が打滴する処理液のドットデータは、前記インク打滴手段が打滴する各色インクのドットデータの論理和であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記撥液剤付与手段による前記撥液剤の付与量を制御する撥液剤付与制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記撥液剤付与制御手段は、前記記録媒体上に打滴された前記処理液によって形成される処理液ドット同士が互いに接触しないように前記撥液剤の付与量を制御することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記撥液剤付与制御手段は、前記記録媒体の種類に応じて前記撥液剤の付与量を制御することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記記録媒体に対する前記処理液の濡れ性を規定する濡れ性パラメータを入力する濡れ性パラメータ入力手段を更に備え、
前記撥液剤付与制御手段は、前記濡れ性パラメータに応じて前記撥液剤の付与量を制御することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記撥液剤付与制御手段は、前記処理液打滴手段が打滴する処理液のドットデータに応じて前記撥液剤の付与量を制御することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記撥液剤付与制御手段は、前記処理液のドットデータの単位面積あたりにおける隣接画素に打滴される処理液ドットの組数に応じて前記撥液剤の付与量を制御することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 色材を含有するインクと、前記色材を凝集又は前記インクを増粘させる成分を含有する処理液とを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、
前記記録媒体上に撥液剤を付与して、前記記録媒体の表面を撥液化する撥液剤付与工程と、
前記撥液剤が付与された前記記録媒体上に前記処理液を液滴化して打滴する処理液打滴工程と、
前記処理液が打滴された前記記録媒体上に前記インクを液滴化して打滴するインク打滴工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。 - 前記インクの打滴が行われる前に、前記記録媒体上に打滴された前記処理液を乾燥させて、該処理液を固体状又は半固溶状にする処理液乾燥工程を更に含むことを特徴とする請求項12に記載の画像形成方法。
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