JP2010076224A - Inkjet recording method - Google Patents

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Hiroaki Hojo
洋明 北條
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve image quality by setting, when continuously jetting a plurality of ink droplets to a recording medium in an overlapping manner after uniformly giving a processing liquid containing a coagulant thereto in a planar form in a two-liquid aggregation system, the dot diameter of the aggregated ink to a set dot diameter matched to the discharge volume of the ink droplet, and minimizing the dot diameter difference between the ink droplets. <P>SOLUTION: The method includes: a processing liquid giving step of uniformly giving the coagulant-containing processing liquid onto the recording medium 22 in a planar form; an ink jetting step of jetting droplets of ink which is aggregated by the processing liquid onto the recording medium 22 with the processing liquid applied thereto to form an image; a drying step of drying the ink given to the recording medium 22; and a fixing step of fixing the ink by nipping the recording medium with the ink being dried by fixing rollers 86 and 88. In the fixing step, a fixing condition is controlled according to the dot diameter of the ink before the fixing treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェット記録方法に係り、特に記録媒体に処理液を付与し、その上にインクを付与して凝集させる2液凝集方式のインクジェット記録方法に関する。   The present invention relates to an inkjet recording method, and more particularly, to a two-liquid aggregation type inkjet recording method in which a treatment liquid is applied to a recording medium and ink is applied thereon to cause aggregation.

インクジェット記録装置は、記録媒体上にインクを連続して打滴することによって画像を形成する装置であり、装置構成が簡単で且つ良好な画質の画像記録が可能であることから、個人用途のホームプリンタをはじめ、業務用途のオフィスプリンタとしても広く使用されている。特に、業務用途のオフィスプリンタにおいては処理の高速化及び高画質化が一層要望されている。   An ink jet recording apparatus is an apparatus that forms an image by continuously ejecting ink onto a recording medium. Since the apparatus configuration is simple and image recording with good image quality is possible, the home recording apparatus is used for personal use. It is widely used as an office printer for business use including printers. Particularly in office printers for business use, higher processing speed and higher image quality are further demanded.

このようなインクジェット記録装置においてインクのドットを隣接して重ねて打滴した際、記録媒体上のインク液滴同士がその表面張力によって合一し、所望のドットが形成できなくなるブリード(着弾干渉)の問題が発生する。ブリードは、ドットが同一色同士の場合はドット形状が崩れてしまい、ドットが異なる色間の場合は混色の問題も加えて発生する。   In such an ink jet recording apparatus, when ink dots are deposited adjacent to each other, the ink droplets on the recording medium are united by their surface tension, and a desired dot cannot be formed (landing interference). Problems occur. Bleed occurs when the dots are the same color, and the dot shape is lost. When the dots are between different colors, the problem of color mixing also occurs.

そこで、記録媒体にまず凝集成分含有の処理液を塗布し、その後にインクを打滴して凝集させる2液凝集方式が提案されている。例えば、特許文献1には、処理液とインクのうち、一方を酸性、他方をアルカリ性にし、紙面上における顔料凝集性を制御する方法が開示されている。この方法によれば、ドット同士の干渉が抑制され、濃度ムラのない鮮鋭な記録を行うことができるとされている。また、インク中の色材の用紙内への浸透を抑えることができ、高い解像度を得ることができるとされている。   Therefore, a two-liquid aggregation method has been proposed in which a treatment liquid containing an aggregation component is first applied to a recording medium, and ink is then ejected and aggregated. For example, Patent Document 1 discloses a method of controlling pigment aggregation on paper by making one of processing liquid and ink acidic and the other alkaline. According to this method, interference between dots is suppressed, and sharp recording without density unevenness can be performed. Further, it is said that the penetration of the color material in the ink into the paper can be suppressed, and a high resolution can be obtained.

しかし、記録媒体上に処理液を塗布装置等で均一に面上付与した後に、複数のインク(例えばCMYKの色違いインク、あるいは濃淡インク)を重畳するように打滴(各インクが重なるように打滴すること)した場合、後から打滴されたインクの液滴のドット径ほど拡大してしまうという問題がある。例えば、最初に打滴する1次色インクによって形成した100%ベタ画像の上に、次に打滴する2次色インクを打滴した場合、2次色インクが凝集して形成されるドット径は1次色インクが凝集して形成されるドット径よりも顕著に拡大してしまうという問題がある。更に、1次色インクと2次色インクの100%ベタ画像の上に、3次インクを打滴した場合にはドット径の拡大は更に顕著になる。この現象は、1次色インクが100%ベタ画像でない場合であっても、1次色インクの画像面積率%が高くなるほど、即ち100%ベタに近づくほど2次色インクのドット径拡大が大きくなる。インクのドット径は、打滴するインクの液滴の吐出体積によって適切なドット径の範囲があり、このドット径の範囲を外れると画質が悪化する。   However, after the treatment liquid is uniformly applied on the surface of the recording medium by a coating apparatus or the like, droplets are ejected so that a plurality of inks (for example, CMYK different color inks or dark and light inks) are superimposed (so that the respective inks overlap). In the case of droplet ejection), there is a problem that the dot diameter of ink droplets that are ejected later increases as the dot diameter increases. For example, when the secondary color ink to be ejected next is deposited on the 100% solid image formed by the primary color ink to be ejected first, the dot diameter formed by aggregation of the secondary color ink However, there is a problem that the diameter of the primary color ink is remarkably enlarged compared to the dot diameter formed. Further, when the tertiary ink is deposited on the 100% solid image of the primary color ink and the secondary color ink, the dot diameter enlargement becomes more remarkable. Even if the primary color ink is not a 100% solid image, this phenomenon increases as the image area ratio% of the primary color ink increases, that is, the dot diameter of the secondary color ink increases as the primary color ink approaches 100% solid. Become. The dot diameter of the ink has an appropriate dot diameter range depending on the ejection volume of the ink droplet to be ejected, and the image quality deteriorates if the dot diameter is out of this range.

この問題を解決する方法として、処理液の付与量を増量するか、処理液中の凝集剤濃度をアップしてインク凝集力を強化することで、後から打滴するインクが凝集され易くすることで、ドットの拡大を抑制することが考えられる。しかし、後から打滴する2次色インクや3次インクのドット径の拡大は抑制されるかもしれないが、今度は1次色インクの凝集力が大きくなり過ぎて1次色インクのドット径が縮小してしまうという新たな問題が発生する。   As a method of solving this problem, increasing the amount of the treatment liquid applied or increasing the concentration of the coagulant in the treatment liquid to enhance the ink cohesive force makes it easier for the ink to be ejected later to be easily aggregated. Therefore, it is conceivable to suppress the enlargement of dots. However, the expansion of the dot diameter of the secondary color ink or the tertiary ink that is ejected later may be suppressed, but this time, the cohesive force of the primary color ink becomes too large, and the dot diameter of the primary color ink is increased. A new problem arises that will shrink.

インクのドット径の拡大は、解像度・文字再現性や粒状性の低下、記録媒体面内における色ムラ等の画質悪化を招く。一方、インクのドット径の縮小は100%ベタ画像部での画像濃度低下を招く。   Increasing the dot diameter of the ink causes deterioration in image quality such as a decrease in resolution, character reproducibility, graininess, and color unevenness in the recording medium surface. On the other hand, the reduction in the dot diameter of the ink causes a decrease in image density in a 100% solid image portion.

このように、複数のインクの総打滴量に応じて、個々のインクに最適な凝集剤の付与量は異なるため、凝集剤を含む処理液をローラ塗布等の塗布装置で記録媒体上に均一に面状塗布し、その上に複数のインクを重畳するように打滴する場合、複数のインクのドット径に差が生じることを受け入れざるを得ないのが実情である。この対策として、インクジェットノズルから処理液を液滴で付与することも考えられるが、処理液の液滴同士が着弾干渉してしまい、付与領域内に処理液を均一に付与できないという問題がある。処理液同士の着弾干渉が生じると、当然のことながら凝集反応にムラが発生し、得られる画像の画質が悪くなる。   As described above, since the optimum amount of the flocculant applied to each ink varies depending on the total droplet ejection amount of the plurality of inks, the processing liquid containing the flocculant is uniformly applied to the recording medium by a coating device such as roller coating. In the case where the ink is applied in the form of a sheet and droplets are ejected so as to superimpose a plurality of inks thereon, it is necessary to accept that a difference occurs in the dot diameters of the plurality of inks. As a countermeasure against this, it is conceivable to apply the treatment liquid as droplets from the ink jet nozzle, but there is a problem that the treatment liquid droplets land and interfere with each other and the treatment liquid cannot be uniformly applied in the application region. When landing interference occurs between the processing liquids, it is natural that unevenness occurs in the agglomeration reaction and the image quality of the obtained image is deteriorated.

したがって、得られる画像の画質を向上するためには、複数のインク液滴の所定吐出体積に見合ったドット径にすることが重要であると共に、各インクのドット径差をできるだけ小さくすることが重要になる。   Therefore, in order to improve the image quality of the obtained image, it is important to make the dot diameter suitable for the predetermined ejection volume of a plurality of ink droplets, and it is important to make the dot diameter difference of each ink as small as possible become.

特許文献2では、インクを打滴する記録媒体の温度を一定に保ち、且つ画像定着時に付与する熱量を一定とすることで、温度ムラ起因のドット径変動を抑制することが提案されている。
特開2004−10633号公報 特開2003−191452号公報
Patent Document 2 proposes that the temperature of a recording medium on which ink is ejected is kept constant, and that the amount of heat applied during image fixing is kept constant, thereby suppressing dot diameter fluctuations caused by temperature unevenness.
JP 2004-10633 A JP 2003-191452 A

しかしながら、特許文献2は、2液凝集方式においてインクのドット径を制御するものではなく、2液凝集方式の場合には記録媒体の温度を一定に保ったり、画像定着時に付与する熱量を一定としたりするだけでは、複数のインクを打滴したときの2次色インクや3次インクのドット径の拡大、及びインク同士のドット径差を小さくすることはできない。   However, Patent Document 2 does not control the dot diameter of the ink in the two-liquid aggregation method, and in the case of the two-liquid aggregation method, the temperature of the recording medium is kept constant or the amount of heat applied during image fixing is constant. It is not possible to increase the dot diameter of the secondary color ink or the tertiary ink when a plurality of inks are ejected, and to reduce the dot diameter difference between the inks.

本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、2液凝集方式において、記録媒体に凝集剤を含む処理液を均一に面状付与した上に、複数のインクを重畳するように連続打滴する場合、凝集された後のインクのドット径がインク液滴の吐出体積に見合った設定ドット径にすることができ、且つインク同士のトッド径差を小さくできるので画質を向上できるインクジェット記録方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a two-liquid aggregation method, a treatment liquid containing an aggregating agent is uniformly applied to a recording medium in a continuous form, and a plurality of inks are continuously superimposed. Ink-jet recording that can improve the image quality because the dot diameter of the aggregated ink can be set to a set dot diameter that matches the ejection volume of the ink droplets and the difference in todd diameter between the inks can be reduced when droplets are ejected It aims to provide a method.

凝集剤を含有する処理液でインクを凝集する2液凝集方式による画像形成の場合、処理液に含まれる凝集剤の凝集反応の強さによって凝集後のインクのドット径が、打滴したインク液滴の吐出体積に見合った適切なドット径よりも拡大したり縮小したりする。この結果、次の問題が生じる。即ち、ベタ画像において白地をなくす観点から、インク打滴後に記録媒体上に形成されるインク滴のドット径が小さ過ぎることは好ましくなく、ドット径には一定の拡がりが求められる。ドット径が小さ過ぎることの弊害として、ベタ画像を形成するためにはインク打滴量を上げる必要が有り、記録媒体のカールやコックリング、定着性など他性能に悪影響を及ぼす。逆にドット径が大き過ぎても解像度が低下し、画像の鮮鋭性が損なわれる。例えば、インク液滴の吐出体積が2pLの場合には、28μm以上40μm未満(更に好ましくは30〜38μm)であることが好ましく、吐出体積に応じた適切なドット径が存在する。しかし、複数のインクを重畳して連続打滴する場合に、インクの総量に見合った凝集剤量が変動するので、複数のインクの全ての液滴が適切なドット径になるように凝集剤の強さを制御することは現実上難しい。尚、特に断らない限り、本発明においてドット径というときには、処理液で凝集された後のインクのドット径をいう。   In the case of image formation by a two-liquid aggregation method in which ink is aggregated with a processing liquid containing an aggregating agent, the dot diameter of the ink after aggregation depends on the intensity of the aggregation reaction of the aggregating agent contained in the processing liquid. The dot size is enlarged or reduced from an appropriate dot diameter corresponding to the droplet discharge volume. As a result, the following problem occurs. That is, from the viewpoint of eliminating a white background in a solid image, it is not preferable that the dot diameter of the ink droplet formed on the recording medium after ink ejection is too small, and a certain spread is required for the dot diameter. As an adverse effect of the dot diameter being too small, it is necessary to increase the ink droplet ejection amount in order to form a solid image, which adversely affects other properties such as curling, cockling, and fixability of the recording medium. Conversely, if the dot diameter is too large, the resolution is lowered and the sharpness of the image is impaired. For example, when the ejection volume of the ink droplet is 2 pL, it is preferably 28 μm or more and less than 40 μm (more preferably 30 to 38 μm), and there is an appropriate dot diameter corresponding to the ejection volume. However, when a plurality of inks are superimposed and continuously ejected, the amount of the flocculant corresponding to the total amount of the ink fluctuates. It is actually difficult to control strength. Unless otherwise specified, the dot diameter in the present invention refers to the dot diameter of the ink after being agglomerated with the treatment liquid.

そこで、発明者は、適切なドット径から外れた場合の対応策を鋭意研究した結果、定着工程における定着条件を制御することで簡易に且つ精度良く適切なドット径に調整できるとの知見を得た。   Thus, as a result of earnestly researching countermeasures in the case of deviating from an appropriate dot diameter, the inventor obtained knowledge that it is possible to easily and accurately adjust the appropriate dot diameter by controlling the fixing conditions in the fixing process. It was.

本発明の請求項1は前記目的を達成するために、記録媒体上に凝集剤含有の処理液を均一に面状付与する処理液付与工程と、前記処理液が付与された記録媒体上に、前記処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴工程と、前記記録媒体に付与されたインクを乾燥させる乾燥工程と、前記インクを乾燥させた記録媒体を定着ローラでニップすることによって前記インクを定着させる定着工程と、を備え、前記定着工程では、定着処理前のインクのドット径に応じて定着条件を制御することを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。   In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention provides a treatment liquid application step for uniformly applying a flocculant-containing treatment liquid onto a recording medium, and a recording medium provided with the treatment liquid. An ink droplet ejecting process for forming an image by ejecting ink droplets aggregated by the treatment liquid, a drying process for drying the ink applied to the recording medium, and fixing the recording medium after the ink is dried And a fixing step of fixing the ink by nipping with a roller. In the fixing step, a fixing condition is controlled according to the dot diameter of the ink before the fixing process. .

請求項1は本発明の基本的な技術思想であり、定着工程では、定着処理前のインクのドット径に応じて定着条件を制御するようにしたので、定着後に適切なドット径を得ることができる。これにより、インクジェット記録により得られる画像の画質を向上でき、且つカールやコックリング、定着性など他性能に悪影響を及ぼすこともない。   Claim 1 is the basic technical idea of the present invention. In the fixing step, the fixing conditions are controlled in accordance with the dot diameter of the ink before the fixing process, so that an appropriate dot diameter can be obtained after fixing. it can. Thereby, the image quality of an image obtained by ink jet recording can be improved, and other performances such as curling, cockling, and fixing properties are not adversely affected.

本発明の請求項2は前記目的を達成するために、記録媒体上に凝集剤含有の処理液を均一に面状付与する処理液付与工程と、前記処理液が付与された記録媒体上に、前記処理液によって凝集する1次色インクからN次インクの複数のインクを同一の所定吐出体積で重畳するように連続打滴して画像を形成するインク打滴工程と、前記記録媒体に付与されたインクを乾燥させる乾燥工程と、前記インクを乾燥させた記録媒体を定着ローラでニップすることによって前記インクを定着させる定着工程と、を備え、前記処理液付与工程では、前記複数のインクのうち最後に重畳するインクの前記定着処理前のドット径が前記所定吐出体積に応じて予め設定した設定ドット径の範囲を超えないように前記記録媒体に付与される凝集剤量を調整すると共に、前記定着工程では、前記1次色インクから前記N次インクの全てのインクの定着処理後のドット径が前記設定ドット径の範囲に納まるように且つインク同士のドット径差が所定値以下になるように定着条件を制御することを特徴とするインクジェット記録方法を提供する。   According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a treatment liquid application step for uniformly applying a flocculant-containing treatment liquid onto a recording medium in a sheet form, and a recording medium provided with the treatment liquid, An ink droplet deposition step for forming an image by continuously ejecting a plurality of N-order inks from the primary color ink agglomerated by the treatment liquid so as to overlap at the same predetermined discharge volume; A drying step for drying the ink, and a fixing step for fixing the ink by nipping the recording medium on which the ink has been dried with a fixing roller, wherein the treatment liquid applying step includes: When adjusting the amount of the flocculant applied to the recording medium so that the dot diameter of the ink to be superimposed last before the fixing process does not exceed the preset dot diameter range corresponding to the predetermined ejection volume. In the fixing step, the dot diameters after the fixing process of all the inks from the primary color ink to the N-th order ink fall within the set dot diameter range, and the dot diameter difference between the inks is a predetermined value or less. There is provided an ink jet recording method characterized by controlling fixing conditions as described above.

ここで、所定吐出体積に応じて予め設定した設定ドット径とは、上記の画質や他性能にとって、吐出体積に見合った適切なドット径を意味し、例えばインク液滴の吐出体積が2pL(ピコリッター)の場合には28〜40μmのドット径である。また、ドット径は30〜38μmであることが一層好ましい。   Here, the set dot diameter set in advance according to the predetermined discharge volume means an appropriate dot diameter corresponding to the discharge volume for the above image quality and other performances. For example, the discharge volume of the ink droplet is 2 pL (pico In the case of (liter), the dot diameter is 28 to 40 μm. The dot diameter is more preferably 30 to 38 μm.

請求項2は、処理液が付与された記録媒体上に、処理液によって凝集する1次色インクからN次インクの複数のインクを同一の所定吐出体積で重畳するように連続打滴する場合である。この場合には、重畳される複数のインクのうち後から打滴するインクほど凝集反応の強さが弱くなるのでドット径が拡大し、設定ドット径よりも大きくなり易い。   A second aspect of the present invention is a case in which a plurality of N-order inks are continuously ejected onto a recording medium to which a treatment liquid is applied so as to overlap with a predetermined discharge volume from primary color inks aggregated by the treatment liquid. is there. In this case, since the strength of the agglutination reaction is weakened as the ink is ejected later from among the plurality of superimposed inks, the dot diameter is increased and is likely to be larger than the set dot diameter.

本発明の請求項2によれば、処理液付与工程では、複数のインクのうち最後に重畳するインクの定着処理前のドット径が所定吐出体積に応じて予め設定した設定ドット径の範囲を超えないように記録媒体に付与される凝集剤量を調整する。凝集剤量の調整としては、例えば、1次色インクと2次色インクの2色のインクを使用する場合には、凝集剤含有量が記録媒体m当たり5.19(mol・価数/kg)以上になるようにすることが好ましい。 According to the second aspect of the present invention, in the treatment liquid application step, the dot diameter before the fixing process of the ink to be superimposed last among the plurality of inks exceeds the preset dot diameter range corresponding to the predetermined ejection volume. The amount of the flocculant applied to the recording medium is adjusted so as not to be present. As the adjustment of the amount of the flocculant, for example, in the case of using two colors of primary color ink and secondary color ink, the content of the flocculant is 5.19 (mol · valence / valence / m 2 of recording medium). kg) or more.

そして、定着工程では、1次色インクからN次インクの全てのインクの定着処理後のドット径が設定ドット径の範囲内に納まるように且つインク同士のドット径差が所定値以下になるように定着条件を制御する。例えば、定着工程で定着条件が強くなるように制御することによって、複数のインクのうち設定ドット径に達していないインクを偏平化して拡径することで設定ドット径を満足するようにできる。   In the fixing step, the dot diameters after the fixing process of all the inks from the primary color ink to the Nth order ink are within the set dot diameter range, and the dot diameter difference between the inks becomes a predetermined value or less. Control the fixing conditions. For example, it is possible to satisfy the set dot diameter by flattening and expanding the diameter of the plurality of inks that have not reached the set dot diameter by controlling the fixing conditions to be strong in the fixing process.

また、複数のインクを重畳するように打滴する場合には、定着後の全てのインクが設定ドット径を満足する以外に、各インク同士のドット径差も小さくする必要があるが、定着条件を制御することで、インク同士のドット径差も小さくすることができる。例えば、適切なドット径差は、それぞれのインク液滴の吐出体積が2pL(ピコリッター)の場合には4μm以下である。   In addition, when droplets are ejected so as to overlap a plurality of inks, it is necessary to reduce the dot diameter difference between the inks in addition to satisfying the set dot diameter for all the inks after fixing. By controlling this, it is possible to reduce the dot diameter difference between the inks. For example, an appropriate dot diameter difference is 4 μm or less when the ejection volume of each ink droplet is 2 pL (picoritter).

これにより、インクジェット記録により得られる画像の画質を向上でき、且つカールやコックリング、定着性など他性能に悪影響を及ぼすこともない。   Thereby, the image quality of an image obtained by ink jet recording can be improved, and other performances such as curling, cockling, and fixing properties are not adversely affected.

本発明において、定着条件のファクター(変数)としては、定着ローラのニップ圧力、ニップ回数、定着ローラの温度、ニップ時間、インク打滴工程から定着工程までの経過時間、のうちの少なくとも1つであることが好ましく。特には、定着ローラのニップ圧力、ニップ回数、定着ローラの温度を制御することが好ましい。   In the present invention, the fixing condition factor (variable) is at least one of the nip pressure of the fixing roller, the number of nips, the temperature of the fixing roller, the nip time, and the elapsed time from the ink droplet ejection process to the fixing process. Preferably there is. In particular, it is preferable to control the nip pressure of the fixing roller, the number of nips, and the temperature of the fixing roller.

本発明の更なる態様として、前記インク打滴工程と前記定着工程との間には、前記ドット径を検出する検出工程を備え、該検出工程で検出した前記定着処理前のドット径に基づいて前記定着条件を制御することが好ましい。   As a further aspect of the present invention, a detection step for detecting the dot diameter is provided between the ink droplet ejection step and the fixing step, and based on the dot diameter before the fixing process detected in the detection step. It is preferable to control the fixing conditions.

本発明の場合には、オフライン上での実験やオンライン上での予備実験等により、インクのドット径が設定条件になるための定着条件を求めて関係式あるいは関係テーブルを作成し、それに基づいて定着条件を制御(設定)することができる。しかし、ドット径を検出する検出工程を備え、該検出工程で検出したドット径に基づいて定着条件をオンライン上で制御することで、ドット径に影響を与える各種の外乱に対しても対応することができる。ドット径に影響を与える外乱としては、例えば処理液に含有される凝集剤量、記録媒体に付与された処理液の膜厚み、インク打滴時の記録媒体温度、下層の画像面積率、記録媒体の種類等があり、検出工程では、これらの外乱を含む結果としてのドット径を検出することになる。また、検出工程を備えことで、オンライン上でのフィードバック制御が可能となることから、制御の自動化を図ることができる。   In the case of the present invention, a relational expression or a relational table is created by obtaining a fixing condition for setting the ink dot diameter to be a setting condition by an offline experiment or an online preliminary experiment, and based on that. Fixing conditions can be controlled (set). However, it has a detection process that detects the dot diameter, and it can handle various disturbances that affect the dot diameter by controlling the fixing conditions online based on the dot diameter detected in the detection process. Can do. Disturbances affecting the dot diameter include, for example, the amount of flocculant contained in the processing liquid, the film thickness of the processing liquid applied to the recording medium, the recording medium temperature at the time of ink ejection, the image area ratio of the lower layer, and the recording medium In the detection step, the resulting dot diameter including these disturbances is detected. In addition, since the detection process is provided, online feedback control is possible, so that the control can be automated.

検出工程で使用する検出手段としては、例えばCCDカメラを好適に使用できる。CCDカメラでインクの液滴が着弾した箇所を撮像して電子画像に取込み、輝度値を閾値として2値処理し、画素数からドット径を算出する方法がある。   As a detection means used in the detection process, for example, a CCD camera can be suitably used. There is a method in which a spot where an ink droplet has landed is captured by a CCD camera, captured in an electronic image, binary processing is performed using a luminance value as a threshold value, and a dot diameter is calculated from the number of pixels.

また、本発明の更なる態様としては、前記処理液が付与された記録媒体上に形成されるN−1次色インクの画像面積率%に応じて前記定着条件を制御することが好ましい。   As a further aspect of the present invention, it is preferable to control the fixing conditions in accordance with the image area ratio% of the N-1 primary color ink formed on the recording medium to which the processing liquid has been applied.

ここで、N−1次色インク画像とは、例えば2種類のインクを重畳する場合、記録媒体に最初に打滴する1次色インクが該当する。3種類のインクを重畳する場合、2次色インクのドット径に着目した場合には1次色インク画像がN−1次色インク画像に該当し、3次インクのドット径に着目した場合には2次色インク画像がN−1次色インク画像に該当する。   Here, the N-1 primary color ink image corresponds to, for example, primary color ink that is first ejected onto a recording medium when two types of ink are superimposed. When superimposing three types of ink, when focusing on the dot diameter of the secondary color ink, the primary color ink image corresponds to the N-1 primary color ink image, and when focusing on the dot diameter of the tertiary ink The secondary color ink image corresponds to the N-1 primary color ink image.

これは、N−1次色インク画像の画像面積率%が変わることによって、次に打滴するインクに使用される処理液中の凝集剤残量が変わるため、ドット径の拡大に影響する。即ち、N−1次色インク画像の画像面積率%がN次色インクのドット径の拡大、縮小を左右する外乱になる。したがって、N−1次色インク画像の画像面積率%の影響を加味して定着条件を制御(設定)する必要がある。尚、検出工程を設ける場合には、N−1次色インク画像の画像面積率%を含めた結果としてのドット径を検出することになるので、画像面積率%を考慮する必要はない。   This affects the enlargement of the dot diameter because the remaining area of the flocculant in the processing liquid used for the ink to be ejected next changes as the image area ratio% of the N-1 primary color ink image changes. That is, the image area ratio% of the N−1 primary color ink image is a disturbance that affects the enlargement / reduction of the dot diameter of the N primary color ink. Therefore, it is necessary to control (set) the fixing conditions in consideration of the image area ratio% of the N-1 primary color ink image. In the case where the detection step is provided, since the dot diameter as a result including the image area ratio% of the N-1 primary color ink image is detected, it is not necessary to consider the image area ratio%.

また、本発明の更なる態様としては、前記記録媒体の種類に応じて前記定着条件を制御することが好ましい。   As a further aspect of the present invention, it is preferable to control the fixing conditions according to the type of the recording medium.

これは、記録媒体の種類によって処理液の浸透性が相違するので、ドット径の拡径や縮小が記録媒体の種類によって異なり、それに合わせて定着条件も変える必要があるためである。尚、ドット径の検出工程の備える場合には考慮する必要はない。   This is because the penetrability of the treatment liquid differs depending on the type of the recording medium, so that the dot diameter increases or decreases depending on the type of the recording medium, and the fixing conditions need to be changed accordingly. It should be noted that there is no need to consider when a dot diameter detection step is provided.

また、本発明の更なる態様としては、前記処理液付与工程において前記記録媒体上に付与される処理液の膜厚に応じて前記定着条件を制御することが好ましい。   As a further aspect of the present invention, it is preferable to control the fixing conditions in accordance with the film thickness of the treatment liquid applied onto the recording medium in the treatment liquid application step.

これは、記録媒体上に付与される処理液の膜厚もドット径に影響を与えるためであり、処理液の膜厚を加味して定着条件を制御(設定)する必要がある。処理液の膜厚みとしては1g/m以上3.5g/m以下であることが好ましい。尚、ドット径の検出工程の備える場合には考慮する必要はない。 This is because the film thickness of the processing liquid applied on the recording medium also affects the dot diameter, and it is necessary to control (set) the fixing conditions in consideration of the film thickness of the processing liquid. The film thickness of the treatment liquid is preferably 1 g / m 2 or more and 3.5 g / m 2 or less. It should be noted that there is no need to consider when a dot diameter detection step is provided.

また、本発明の更なる態様としては、前記インク打滴工程のインク打滴時における前記記録媒体の温度に応じて前記定着条件を制御することが好ましい。   As a further aspect of the present invention, it is preferable to control the fixing conditions according to the temperature of the recording medium at the time of ink droplet ejection in the ink droplet ejection step.

これは、インク打滴工程のインク打滴時における前記記録媒体の温度もドット径影響を与えるためであり、記録媒体の温度を加味して定着条件を制御(設定)する必要がある。好ましい温度としては、30℃以上45℃以下である。尚、ドット径の検出工程の備える場合には考慮する必要はない。   This is because the temperature of the recording medium at the time of ink ejection in the ink ejection process also affects the dot diameter, and it is necessary to control (set) the fixing conditions in consideration of the temperature of the recording medium. A preferable temperature is 30 ° C. or higher and 45 ° C. or lower. It should be noted that there is no need to consider when a dot diameter detection step is provided.

また、本発明の更なる態様としては、前記インク打滴工程では、前記複数のインクのうち固形分量の少ないインクから順番に打滴することが好ましい。   As a further aspect of the present invention, in the ink droplet ejection step, it is preferable that droplets are ejected in order from an ink having a small solid content among the plurality of inks.

これは、インク中の固形分は処理液中の凝集剤の消費量に関係し、結果的にドット径に影響を与えるためであり、固形分の少ないインクから順番に打滴すれば凝集剤残量が多くなり、後から打滴するインクのドット径が拡大しにくくなるからである。この好ましい態様は、ドット径の検出工程を備えた場合にも必要である。   This is because the solid content in the ink is related to the amount of flocculant consumed in the treatment liquid, and consequently affects the dot diameter. This is because the amount of ink increases and the dot diameter of ink to be ejected later is difficult to expand. This preferred embodiment is also necessary when a dot diameter detection step is provided.

また、本発明の更なる態様としては、前記インクは水性インクであって、前記インク打滴工程での打滴されたインクの残水量が2〜4g/mの範囲で、且つインク打滴後10秒以内の満足した状態で前記定着工程を行うことが好ましい。 As a further aspect of the present invention, the ink is a water-based ink, and the amount of residual water of the ink that has been ejected in the ink ejection process is in the range of 2 to 4 g / m 2 and the ink ejection. It is preferable to perform the fixing step in a satisfied state within 10 seconds.

これは、インク打滴によって形成された画像が適度に軟らかいうちに定着処理を行ったほうがドット径を偏平化し易いと共に定着性も良くなるからである。   This is because it is easier to flatten the dot diameter and the fixability is improved if the fixing process is performed while the image formed by ink droplets is moderately soft.

本発明のインクジェット記録方法によれば、2液凝集方式において、2液凝集方式において、記録媒体に凝集剤を含む処理液を均一に面状付与した上に、複数のインクを重畳するように連続打滴する場合、凝集された後のインクのドット径がインク液滴の吐出体積に見合った設定ドット径にすることができ、且つインク同士のトッド径差を小さくできるので画質を向上できる。   According to the ink jet recording method of the present invention, in the two-liquid aggregation method, in the two-liquid aggregation method, the treatment liquid containing the aggregating agent is uniformly applied to the recording medium in a continuous form, and a plurality of inks are continuously superimposed. In the case of droplet ejection, the dot diameter of the ink after agglomeration can be set to a set dot diameter corresponding to the ejection volume of the ink droplets, and the difference in the todd diameter between the inks can be reduced, so that the image quality can be improved.

以下、添付図面に従って本発明のインクジェット記録方法の好ましい実施の形態について詳説する。本発明では、以下に説明するインクジェット記録装置を用いて画像を形成することができる。
[インクジェット記録装置の全体構成]
まず、本発明が適用されるインクジェット記録装置の全体構成を説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the ink jet recording method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present invention, an image can be formed using an ink jet recording apparatus described below.
[Overall configuration of inkjet recording apparatus]
First, the overall configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied will be described.

図1(A)は、本実施の形態のインクジェット記録装置1を模式的に示す構成図である。同図に示すインクジェット記録装置1は記録媒体22の記録面に画像を形成する装置であり、主として給紙部10、処理液付与部12、描画部14、乾燥部16、定着部18及び排出部20で構成される。   FIG. 1A is a configuration diagram schematically showing the ink jet recording apparatus 1 of the present embodiment. An inkjet recording apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus that forms an image on a recording surface of a recording medium 22, and mainly includes a paper feeding unit 10, a processing liquid application unit 12, a drawing unit 14, a drying unit 16, a fixing unit 18, and a discharge unit. 20.

給紙部10には記録媒体22(枚葉紙)が積層されており、この記録媒体22が給紙部10から処理液付与部12に送られ、処理液付与部12で記録面に処理液が付与された後、描画部14で記録面に色インクが付与される。インクが付与された記録媒体22は、乾燥部16で乾燥されると共に、定着部18で画像が堅牢化された後、排出部20によって搬送される。   A recording medium 22 (sheets) is stacked on the paper supply unit 10, and the recording medium 22 is sent from the paper supply unit 10 to the treatment liquid application unit 12, and the treatment liquid application unit 12 processes the treatment liquid on the recording surface. Is applied to the recording surface by the drawing unit 14. The recording medium 22 to which the ink has been applied is dried by the drying unit 16 and the image is fastened by the fixing unit 18, and then conveyed by the discharge unit 20.

各部の間には中間搬送部24、26、28が設けられ、この中間搬送部24、26、28によって記録媒体22の受け渡しが行われる。すなわち、処理液付与部12と描画部14との間には、第1の中間搬送部24が設けられ、この第1の中間搬送部24によって処理液付与部12から描画部14への記録媒体22の受け渡しが行われる。同様に、描画部14と乾燥部16との間には、第2の中間搬送部26が設けられ、この第2の中間搬送部26によって描画部14から乾燥部16への記録媒体22の受け渡しが行われる。さらに、乾燥部16と定着部18との間には、第3の中間搬送部28が設けられ、この第3の中間搬送部28によって乾燥部16から定着部18への記録媒体22の受け渡しが行われる。   Intermediate conveyance units 24, 26, and 28 are provided between the units, and the recording medium 22 is transferred by the intermediate conveyance units 24, 26, and 28. That is, a first intermediate transport unit 24 is provided between the processing liquid application unit 12 and the drawing unit 14, and the recording medium from the processing liquid application unit 12 to the drawing unit 14 by the first intermediate transport unit 24. 22 delivery is performed. Similarly, a second intermediate transport unit 26 is provided between the drawing unit 14 and the drying unit 16. The recording medium 22 is transferred from the drawing unit 14 to the drying unit 16 by the second intermediate transport unit 26. Is done. Further, a third intermediate transport unit 28 is provided between the drying unit 16 and the fixing unit 18, and the third intermediate transport unit 28 transfers the recording medium 22 from the drying unit 16 to the fixing unit 18. Done.

以下、インクジェット記録装置1の各部(給紙部10、処理液付与部12、描画部14、乾燥部16、定着部18、排出部20、第1〜第3の中間搬送部24、26、28)について説明する。   Hereinafter, each unit of the inkjet recording apparatus 1 (the paper feeding unit 10, the processing liquid applying unit 12, the drawing unit 14, the drying unit 16, the fixing unit 18, the discharging unit 20, the first to third intermediate conveying units 24, 26, and 28). ) Will be described.

(給紙部)
給紙部10は、記録媒体22を描画部14に供給する機構である。給紙部10には、給紙トレイ50が設けられ、この給紙トレイ50から記録媒体22が一枚ずつ処理液付与部12に給紙される。
(Paper Feeder)
The paper feed unit 10 is a mechanism that supplies the recording medium 22 to the drawing unit 14. The paper feed unit 10 is provided with a paper feed tray 50, and the recording medium 22 is fed from the paper feed tray 50 to the processing liquid application unit 12 one by one.

(処理液付与部)
処理液付与部12は、記録媒体22の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部14で付与されるインク中の色材(顔料)を凝集または析出させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進されてインクが凝集する。なお、処理液のより詳細な説明については後述する。
(Processing liquid application part)
The processing liquid application unit 12 is a mechanism that applies the processing liquid to the recording surface of the recording medium 22. The treatment liquid includes a color material aggregating agent that agglomerates or deposits the color material (pigment) in the ink applied by the drawing unit 14. When the treatment liquid comes into contact with the ink, the ink Separation from the solvent is promoted, and the ink aggregates. A more detailed description of the treatment liquid will be described later.

図1(A)に示すように、処理液付与部12は、渡し胴52、処理液ドラム54、処理液塗布装置56、温風吹出ノズル58及びIRヒータ60を備えている。渡し胴52は、給紙部10の給紙トレイ50と処理液ドラム54の間に配置され、回転駆動される。給紙部10から給紙された記録媒体22は、この渡し胴52によって受け取られ、処理液ドラム54に受け渡される。なお、渡し胴52の代わりに、後述の中間搬送部を設けてもよい。   As shown in FIG. 1A, the treatment liquid application unit 12 includes a transfer drum 52, a treatment liquid drum 54, a treatment liquid application device 56, a hot air blowing nozzle 58, and an IR heater 60. The transfer drum 52 is disposed between the paper feed tray 50 and the processing liquid drum 54 of the paper feed unit 10 and is driven to rotate. The recording medium 22 fed from the paper feed unit 10 is received by the transfer drum 52 and transferred to the processing liquid drum 54. In addition, instead of the transfer drum 52, an intermediate conveyance unit described later may be provided.

処理液ドラム54は、記録媒体22を保持して回転搬送させるドラムであり、回転駆動される。また、処理液ドラム54は、その外周面に爪形状の保持手段を備え、この保持手段によって記録媒体22の先端を保持できるようになっている。記録媒体22は、保持手段によって先端が保持された状態で、処理液ドラム54を回転させることによって回転搬送される。その際、記録媒体22の記録面が外側を向くようにして搬送される。なお、処理液ドラム54の外周面に吸引孔を設けるとともに、その吸引孔から吸引を行うようにしてもよい。これにより記録媒体22を処理液ドラム54の周面に密着保持することができる。   The treatment liquid drum 54 is a drum that holds and rotates the recording medium 22 and is driven to rotate. Further, the processing liquid drum 54 is provided with a claw-shaped holding means on its outer peripheral surface, and the leading end of the recording medium 22 can be held by this holding means. The recording medium 22 is rotated and conveyed by rotating the processing liquid drum 54 with the tip held by the holding means. At that time, the recording medium 22 is conveyed so that the recording surface faces outward. Note that suction holes may be provided on the outer peripheral surface of the treatment liquid drum 54, and suction may be performed from the suction holes. As a result, the recording medium 22 can be held in close contact with the peripheral surface of the treatment liquid drum 54.

処理液ドラム54の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置56、温風吹出ノズル58及びIRヒータ60が設けられる。処理液塗布装置56、温風吹出ノズル58及びIRヒータ60は、処理液ドラム54の回転方向(図1(A)において反時計回り方向)に上流側から順に配設されており、記録媒体22は、まず処理液塗布装置56によって記録面に処理液が塗布される。これにより、記録媒体22の記録面には、処理液が均一に面状付与される。   A processing liquid coating device 56, a hot air blowing nozzle 58 and an IR heater 60 are provided outside the processing liquid drum 54 so as to face the peripheral surface thereof. The processing liquid coating device 56, the hot air blowing nozzle 58, and the IR heater 60 are sequentially arranged from the upstream side in the rotation direction of the processing liquid drum 54 (counterclockwise direction in FIG. 1A), and the recording medium 22 is disposed. First, the processing liquid is applied to the recording surface by the processing liquid coating device 56. As a result, the treatment liquid is uniformly applied to the recording surface of the recording medium 22 in a planar shape.

処理液付与部12では、複数のインクのうち最後に重畳するインクの定着処理前のドット径がインク液滴の吐出体積に応じて予め設定した設定ドット径の範囲を超えないように記録媒体22に付与される凝集剤量を調整する。これは、後記する定着部18において定着条件を強くすることでドットを偏平化(拡径)することで、ドット径の修正が成されるからである。したがって、最後に重畳するインクの定着処理前のドット径が設定ドット径範囲の上限を超えた場合には定着条件を制御しても設定ドット径の範囲に収めることができない。   In the treatment liquid application unit 12, the recording medium 22 is arranged so that the dot diameter before the fixing process of the ink to be superimposed last among a plurality of inks does not exceed the preset dot diameter range corresponding to the ejection volume of the ink droplets. The amount of the flocculant applied to is adjusted. This is because the dot diameter is corrected by flattening (expanding) the dots by strengthening the fixing conditions in the fixing unit 18 described later. Therefore, if the dot diameter before the fixing process of the ink to be superimposed last exceeds the upper limit of the set dot diameter range, it cannot be kept within the set dot diameter range even if the fixing conditions are controlled.

凝集剤量を調整としては、記録媒体22m当たり付与される凝集剤量が5.19(mol・価数/kg)以上になるようにすることが好ましい。 In adjusting the amount of the flocculant, the amount of flocculant applied per 22 m 2 of the recording medium is preferably 5.19 (mol · valence / kg) or more.

処理液塗布装置56の構成は特に限定するものではないが、たとえば、処理液が貯留される処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラに当接されて計量を行うスキージと、アニックスローラと処理液ドラム54上の記録媒体22に圧接されて計量後の処理液を記録媒体22に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置56によれば、処理液をスキージで計量しながら記録媒体22に塗布することができる。処理液の膜厚は、描画部14のインクジェットヘッド72M,72C,72Y,72Kから打滴されるインクの液滴径より十分に小さいことが望ましい。例えば、インクの打滴量(吐出体積)が2pL(ピコリッタ)のときには、液滴の平均直径は15.6μmである。このとき、処理液の膜厚が大きい場合には、インクドットが記録媒体22の表面に接触することなく、処理液内で浮遊する。そこで、インクの打滴量が2pLのときに着弾ドット径を好ましい範囲である28μm以上40μm未満にするためには、処理液の膜厚を1〜3.5g/m(1〜3.5μm)にすることが望ましい。 The configuration of the processing liquid coating apparatus 56 is not particularly limited. For example, the processing liquid container in which the processing liquid is stored, an anix roller partially immersed in the processing liquid in the processing liquid container, anix The squeegee is in contact with the roller and performs measurement, and an anix roller and a rubber roller that is pressed against the recording medium 22 on the processing liquid drum 54 and transfers the measured processing liquid to the recording medium 22. According to the processing liquid application device 56, the processing liquid can be applied to the recording medium 22 while being measured with a squeegee. The film thickness of the treatment liquid is desirably sufficiently smaller than the droplet diameter of ink ejected from the ink jet heads 72M, 72C, 72Y, 72K of the drawing unit 14. For example, when the ink droplet ejection volume (discharge volume) is 2 pL (picolitta), the average droplet diameter is 15.6 μm. At this time, when the film thickness of the processing liquid is large, the ink dots float in the processing liquid without contacting the surface of the recording medium 22. Therefore, in order to make the landing dot diameter 28 μm or more and less than 40 μm, which is a preferable range when the ink droplet ejection amount is 2 pL, the film thickness of the treatment liquid is 1 to 3.5 g / m 2 (1 to 3.5 μm). ) Is desirable.

処理液塗布装置56で処理液が塗布された記録媒体22は、温風吹出ノズル58、IRヒータ60の位置に搬送される。温風吹出ノズル58は高温(たとえば70℃)の温風を一定の風量(たとえば9m/分)で記録媒体22に向けて吹き付けるように構成され、IRヒータ60は高温(たとえば180℃)に制御される。この温風吹出ノズル58とIRヒータ60による加熱によって、処理液の溶媒中の水分が蒸発され、処理液の薄膜層が記録面に形成される。このように処理液を薄層化することによって、描画部14で打滴するインクのドットが記録媒体22の記録面と接触し、必要なドット径が得られるとともに、薄層化した処理液成分と反応して色材凝集が起こり、記録媒体22の記録面に固定する作用が得られやすい。なお、処理液ドラム54を所定の温度(たとえば50℃)に制御するようにしてもよい。
(描画部)
図1(A)に示すように、描画部14は、描画ドラム70と、この描画ドラム70の外周面に対向する位置に近接配置されたインクヘッド72C,72M,72Y,72Kで構成される。インクヘッド72C,72M,72Y,72Kはそれぞれ、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の4色のインクに対応しており、描画ドラム70の回転方向に上流側から順に配置される。
The recording medium 22 coated with the treatment liquid by the treatment liquid application device 56 is conveyed to the position of the hot air blowing nozzle 58 and the IR heater 60. The hot air blowing nozzle 58 is configured to blow high temperature (for example, 70 ° C.) warm air toward the recording medium 22 at a constant air volume (for example, 9 m 3 / min), and the IR heater 60 has a high temperature (for example, 180 ° C.). Be controlled. By the heating by the hot air blowing nozzle 58 and the IR heater 60, water in the solvent of the processing liquid is evaporated, and a thin film layer of the processing liquid is formed on the recording surface. By thinning the treatment liquid in this way, the dots of ink that are ejected by the drawing unit 14 come into contact with the recording surface of the recording medium 22 to obtain the required dot diameter, and the thinned treatment liquid component Reacts with the colorant to cause aggregation of the coloring material, and an effect of fixing to the recording surface of the recording medium 22 is easily obtained. The processing liquid drum 54 may be controlled to a predetermined temperature (for example, 50 ° C.).
(Drawing part)
As shown in FIG. 1A, the drawing unit 14 includes a drawing drum 70 and ink heads 72C, 72M, 72Y, and 72K that are arranged close to the outer peripheral surface of the drawing drum 70. The ink heads 72C, 72M, 72Y, and 72K correspond to four colors of ink of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), respectively, and are upstream in the rotation direction of the drawing drum 70. Arranged in order from the side.

描画ドラム70は、その外周面に記録媒体22を保持し、回転搬送させるドラムであり、回転駆動される。また、描画ドラム70は、その外周面に爪形状の保持手段(不図示)を備え、この保持手段によって記録媒体22の先端を保持できるようになっている。 記録媒体22は、保持手段によって先端が保持された状態で、描画ドラム70を回転させることによって回転搬送される。その際、記録媒体22の記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクヘッド72C,72M,72Y,72Kからインクが付与される。   The drawing drum 70 is a drum that holds the recording medium 22 on its outer peripheral surface and rotates and conveys the recording medium 22 and is driven to rotate. Further, the drawing drum 70 is provided with a claw-shaped holding means (not shown) on its outer peripheral surface, and the leading end of the recording medium 22 can be held by this holding means. The recording medium 22 is rotated and conveyed by rotating the drawing drum 70 with the tip held by the holding means. At that time, the recording medium 22 is conveyed so that the recording surface faces outward, and ink is applied to the recording surface from the ink heads 72C, 72M, 72Y, 72K.

インクヘッド72C,72M,72Y,72Kはそれぞれ、記録媒体22における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド(インクジェットヘッド)であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクヘッド72C,72M,72Y,72Kは、記録媒体22の搬送方向(描画ドラム70の回転方向)と直交する方向に延在するように固定設置される。   Each of the ink heads 72C, 72M, 72Y, and 72K is a full-line type ink jet recording head (ink jet head) having a length corresponding to the maximum width of the image forming area in the recording medium 22, and the ink discharge surface thereof has an ink ejection surface. Is formed with a nozzle row in which a plurality of nozzles for ink ejection are arranged over the entire width of the image forming area. Each of the ink heads 72C, 72M, 72Y, 72K is fixedly installed so as to extend in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 22 (the rotation direction of the drawing drum 70).

各インクヘッド72C,72M,72Y,72Kには、対応する色インクのカセットが取り付けられる。各色インクは、少なくとも、顔料粒子(A)と、顔料を被覆する分散剤ポリマー(B)と、自己分散性ポリマー微粒子(C)とを含有していることが好ましい。   A corresponding color ink cassette is attached to each of the ink heads 72C, 72M, 72Y, 72K. Each color ink preferably contains at least pigment particles (A), a dispersant polymer (B) for coating the pigment, and self-dispersing polymer fine particles (C).

上記の如く構成された各インクの液滴が、各インクヘッド72C,72M,72Y,72Kから、描画ドラム70の外周面に保持された記録媒体22の記録面に向かって吐出される。これにより、処理液付与部12で予め記録面に均一に面状付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材(顔料)が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体22上での色材流れなどが防止され、記録媒体22の記録面に画像が形成される。その際、描画部14の描画ドラム70は、処理液付与部12の処理液ドラム54に対して構造上分離しているので、インクヘッド72C,72M,72Y,72Kに処理液が付着することがなく、インクの不吐出要因を低減することができる。   The ink droplets configured as described above are ejected from the ink heads 72C, 72M, 72Y, 72K toward the recording surface of the recording medium 22 held on the outer peripheral surface of the drawing drum 70. As a result, the ink comes into contact with the processing liquid that has been uniformly applied to the recording surface in advance by the processing liquid application unit 12, and the color material (pigment) dispersed in the ink is aggregated to form a color material aggregate. . Thereby, the color material flow on the recording medium 22 is prevented, and an image is formed on the recording surface of the recording medium 22. At that time, since the drawing drum 70 of the drawing unit 14 is structurally separated from the processing liquid drum 54 of the processing liquid applying unit 12, the processing liquid may adhere to the ink heads 72C, 72M, 72Y, and 72K. In addition, the cause of ink ejection failure can be reduced.

このインクの打滴において、処理液が面状に付与された記録媒体22上に、複数のインク(例えばCMYKの色違いインク、あるいは濃淡インク)を重畳するように連続打滴(各インクが重なるように打滴すること)することが一般的である。   In this ink droplet ejection, a plurality of inks (for example, CMYK different color inks or dark and light inks) are continuously deposited on the recording medium 22 to which the treatment liquid is applied in a planar shape (each ink overlaps). In general, the droplets are ejected in the same manner.

なお、インクと処理液の反応の一例として、処理液に酸を含有させpHダウンにより顔料分散を破壊し凝集するメカニズムを用い、色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避することが考えられる。   In addition, as an example of the reaction between the ink and the treatment liquid, using a mechanism in which an acid is contained in the treatment liquid and the pigment dispersion is destroyed and aggregated by lowering the pH, the color material bleeds, the color mixture between the inks of each color, and the liquid upon landing of the ink droplets It is conceivable to avoid droplet ejection interference due to coalescence.

また、各インクヘッド72C,72M,72Y,72Kの打滴タイミングは、描画ドラム70に配置された回転速度を検出するエンコーダに同期させる。これにより、高精度に着弾位置を決定することができる。また、予め描画ドラム70のフレなどによる速度変動を学習し、エンコーダ91で得られた打滴タイミングを補正して、描画ドラム70のフレ、回転軸の精度、描画ドラム70の外周面の速度に依存せずに打滴ムラを低減させることができる。   Further, the droplet ejection timings of the ink heads 72C, 72M, 72Y, and 72K are synchronized with an encoder that detects the rotational speed disposed on the drawing drum 70. Thereby, the landing position can be determined with high accuracy. In addition, the fluctuation of the speed due to the deflection of the drawing drum 70 is learned in advance, and the droplet ejection timing obtained by the encoder 91 is corrected to obtain the deflection of the drawing drum 70, the accuracy of the rotation axis, and the speed of the outer peripheral surface of the drawing drum 70. Irregular droplet ejection can be reduced without depending on it.

さらに、各インクヘッド72C,72M,72Y,72Kのノズル面の清掃、増粘インク排出などのメンテナンス動作は、ヘッドユニットを描画ドラム70から退避させて実施するとよい。   Further, maintenance operations such as cleaning the nozzle surfaces of the ink heads 72C, 72M, 72Y, and 72K and discharging the thickened ink may be performed by retracting the head unit from the drawing drum 70.

また、本例では、CMYKの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。   In this example, the configuration of CMYK standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special colors are used as necessary. Ink may be added. For example, it is possible to add an ink head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.

(乾燥部)
乾燥部16は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる工程であり、乾燥ドラム76と、この乾燥ドラム76の外周面に対向する位置に配置された第1のIRヒータ78、温風噴出しノズル80、第2のIRヒータ82で構成される。第1のIRヒータ78は、温風噴出しノズル80に対して、乾燥ドラム76の回転方向(図1(A)において反時計回り方向)の上流側に設けられ、第2のIRヒータ82は温風噴出しノズル80の下流側に設けられる。
(Drying part)
The drying unit 16 is a step of drying moisture contained in the solvent separated by the color material aggregating action. The drying drum 76 and a first IR heater disposed at a position facing the outer peripheral surface of the drying drum 76. 78, a hot air jet nozzle 80, and a second IR heater 82. The first IR heater 78 is provided on the upstream side in the rotation direction of the drying drum 76 (counterclockwise direction in FIG. 1A) with respect to the hot air jet nozzle 80, and the second IR heater 82 is It is provided on the downstream side of the hot air jet nozzle 80.

乾燥ドラム76は、その外周面に記録媒体22を保持して回転搬送させるドラムであり、回転駆動される。また、乾燥ドラム76は、その外周面に爪形状の保持手段を備え、この保持手段によって記録媒体22の先端を保持できるようになっている。記録媒体22は、保持手段によって先端が保持された状態で、乾燥ドラム76を回転させることによって回転搬送される。その際、記録媒体22の記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して第1のIRヒータ78、温風噴出しノズル80、第2のIRヒータ82による乾燥処理が行われる。   The drying drum 76 is a drum that holds the recording medium 22 on its outer peripheral surface and rotates and conveys the recording medium 22 and is driven to rotate. Further, the drying drum 76 includes a claw-shaped holding unit on the outer peripheral surface thereof, and the leading end of the recording medium 22 can be held by the holding unit. The recording medium 22 is rotated and conveyed by rotating the drying drum 76 with the tip held by the holding means. At that time, the recording surface of the recording medium 22 is conveyed so that the recording surface 22 faces outward, and a drying process is performed on the recording surface by the first IR heater 78, the hot air jet nozzle 80, and the second IR heater 82. Is called.

温風噴出しノズル80は、所定の温度(たとえば50℃〜70℃)に制御された温風を一定の風量(12m/分)で記録媒体22に向けて吹き付けるように構成され、第1のIRヒータ78と第2のIRヒータ82はそれぞれ所定の温度(たとえば180℃)に制御される。これらの第1のIRヒータ78、温風噴出しノズル80、第2のIRヒータ82によって、乾燥ドラム76に保持された記録媒体22の記録面のインク溶媒に含まれる水分が蒸発され、乾燥処理が行われる。その際、乾燥部16の乾燥ドラム76は、描画部14の描画ドラム70に対して構造上分離しているので、インクヘッド72C,72M,72Y,72Kにおいて、熱乾燥によるヘッドメニスカス部の乾燥によるインクの不吐出を低減することができる。また、乾燥部16の温度設定に自由度があり、最適な乾燥温度を設定することができる。 The hot air jet nozzle 80 is configured to blow hot air controlled to a predetermined temperature (for example, 50 ° C. to 70 ° C.) toward the recording medium 22 at a constant air volume (12 m 3 / min). The IR heater 78 and the second IR heater 82 are each controlled to a predetermined temperature (for example, 180 ° C.). By the first IR heater 78, the hot air jet nozzle 80, and the second IR heater 82, water contained in the ink solvent on the recording surface of the recording medium 22 held on the drying drum 76 is evaporated, and a drying process is performed. Is done. At that time, since the drying drum 76 of the drying unit 16 is structurally separated from the drawing drum 70 of the drawing unit 14, the head meniscus portion is dried by thermal drying in the ink heads 72 </ b> C, 72 </ b> M, 72 </ b> Y, 72 </ b> K. Ink ejection failure can be reduced. Moreover, there is a degree of freedom in setting the temperature of the drying unit 16, and an optimal drying temperature can be set.

乾燥工程での画像表面の到達温度をTd、インクの自己分散性ポリマー微粒子の軟化点をTpとした場合、Td<Tpの関係を満たすように温度制御することが好ましい。Td<Tpに制御することによって、ドット径の縮小を防止することができるとともに、画像褶曲(画像が褶曲状に湾曲した状態)が発生することを防止でき、画像褶曲に伴う画像密着性・耐擦性・画像光沢の低下を防止することができる。ここで、自己分散性ポリマー微粒子の軟化温度Tpは30℃以上70℃以下が好ましい。Tpが30℃未満になると乾燥不足によるオフセットが発生し、Tpが70℃超になると高速記録下において皮膜性が不足するためである。   It is preferable to control the temperature so as to satisfy the relationship of Td <Tp, where Td is the temperature reached on the image surface in the drying step and Tp is the softening point of the self-dispersing polymer fine particles of the ink. By controlling Td <Tp, it is possible to prevent the dot diameter from being reduced and to prevent the occurrence of image curvature (the state in which the image is curved in a curved shape). Decrease in rubbing and image gloss can be prevented. Here, the softening temperature Tp of the self-dispersing polymer fine particles is preferably 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. This is because when Tp is less than 30 ° C., offset due to insufficient drying occurs, and when Tp exceeds 70 ° C., the film property is insufficient under high-speed recording.

なお、蒸発した水分は不図示の排出手段によりエアとともに機外に排出するとよい。また、回収されたエアを冷却器(ラジエータ)などで冷却して、液体として回収してもよい。   The evaporated water may be discharged out of the apparatus together with air by a discharge means (not shown). Further, the recovered air may be cooled by a cooler (radiator) or the like and recovered as a liquid.

また、上記の乾燥ドラム76は、その外周面を所定の温度(たとえば60℃以下)に制御するとよい。   Further, the drying drum 76 is preferably controlled at a predetermined temperature (for example, 60 ° C. or lower) on the outer peripheral surface thereof.

さらに、乾燥ドラム76は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体22を乾燥ドラム76の周面に密着保持することができる。   Further, the drying drum 76 may be provided with suction holes on the outer peripheral surface thereof and connected to suction means for performing suction from the suction holes. As a result, the recording medium 22 can be held in close contact with the peripheral surface of the drying drum 76.

(定着部)
定着部18は、定着ドラム84、第1の定着ローラ86、第2の定着ローラ88及びインラインセンサ90で構成される。第1の定着ローラ86、第2の定着ローラ88及びインラインセンサ90は、定着ドラム84の周面に対向する位置に配置され、定着ドラム84の回転方向の上流側から順に配置される。なお、図1(A)では、第1及び第2の2本の定着ローラ86、88を設ける例で示したが、図1(B)に示すように、第1の定着ローラ86に代えてIRヒータ89を設けるようにしてもよい。IRヒータ89を設けることにより、定着前に画像の表面を加熱して軟化させておくことで、定着ローラ88による定着ニップでの偏平化効果を大きくすることができる。この場合、IRヒータ89による画像の表面加熱温度は例えば60℃とすることができる。
(Fixing part)
The fixing unit 18 includes a fixing drum 84, a first fixing roller 86, a second fixing roller 88, and an inline sensor 90. The first fixing roller 86, the second fixing roller 88, and the inline sensor 90 are disposed at a position facing the peripheral surface of the fixing drum 84, and are sequentially disposed from the upstream side in the rotation direction of the fixing drum 84. Although FIG. 1A shows an example in which the first and second fixing rollers 86 and 88 are provided, the first fixing roller 86 is replaced as shown in FIG. 1B. An IR heater 89 may be provided. By providing the IR heater 89, the flattening effect at the fixing nip by the fixing roller 88 can be increased by heating and softening the surface of the image before fixing. In this case, the surface heating temperature of the image by the IR heater 89 can be set to 60 ° C., for example.

定着ドラム84は、その外周面に記録媒体22を保持して回転搬送させるドラムであり、回転駆動される。また、定着ドラム84は、その外周面に爪形状の保持手段を備え、この保持手段によって記録媒体22の先端を保持できるようになっている。記録媒体22は、保持手段によって先端が保持された状態で定着ドラム84を回転させることによって、回転搬送される。その際、記録媒体22の記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、第1の定着ローラ86及び第2の定着ローラ88による定着処理と、インラインセンサ90による検査が行われる。   The fixing drum 84 is a drum that rotates and conveys the recording medium 22 while holding the recording medium 22 on the outer peripheral surface thereof, and is driven to rotate. Further, the fixing drum 84 is provided with a claw-shaped holding means on its outer peripheral surface, and the leading end of the recording medium 22 can be held by this holding means. The recording medium 22 is rotated and conveyed by rotating the fixing drum 84 with the tip held by the holding means. At that time, the recording surface of the recording medium 22 is conveyed so that it faces outward, and the recording surface is subjected to fixing processing by the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 and inspection by the inline sensor 90. Done.

第1の定着ローラ86及び第2の定着ローラ88は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体22を加圧・加熱するように構成される。具体的には、第1の定着ローラ86及び第2の定着ローラ88はそれぞれ、定着ドラム84に対して圧接するように配置されており、定着ドラム84との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体22は、第1の定着ローラ86と定着ドラム84との間、及び、第2の定着ローラ88と定着ドラム84との間に挟まれ、所定のニップ圧でニップされ、定着処理が行われる。   The first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 are roller members for welding the self-dispersing polymer fine particles in the ink by heating and pressurizing the dried ink to form a film of the ink. The medium 22 is configured to be pressurized and heated. Specifically, each of the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 is disposed so as to be in pressure contact with the fixing drum 84, and constitutes a nip roller with the fixing drum 84. ing. As a result, the recording medium 22 is sandwiched between the first fixing roller 86 and the fixing drum 84 and between the second fixing roller 88 and the fixing drum 84 and is nipped at a predetermined nip pressure to be fixed. Processing is performed.

第1の定着ローラ86、第2の定着ローラ88はそれぞれ、ニップ圧を調節できるように構成されている。図2にニップ圧調節機構の一例を示す。なお、図2には、第2の定着ローラ88のニップ圧調節機構を示すが、第1の定着ローラ86のニップ圧調節機構も同様に構成される。   Each of the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 is configured to be able to adjust the nip pressure. FIG. 2 shows an example of the nip pressure adjusting mechanism. 2 shows the nip pressure adjusting mechanism of the second fixing roller 88, the nip pressure adjusting mechanism of the first fixing roller 86 is configured similarly.

図2に示すように、第2の定着ローラ88はフレーム81に支持されており、このフレーム81は加圧バー83に支持される。加圧バー83は加圧カム85に当接しており、加圧カム85にはモータ87が接続される。このモータ87によって加圧カム85を回転駆動することによって加圧バー83の保持位置が制御され、ニップ圧が調節される。また、第2の定着ローラ88を定着ドラム84から離すことによって、ニップ圧を解除することもできる。   As shown in FIG. 2, the second fixing roller 88 is supported by a frame 81, and this frame 81 is supported by a pressure bar 83. The pressure bar 83 is in contact with the pressure cam 85, and a motor 87 is connected to the pressure cam 85. By rotating the pressure cam 85 by the motor 87, the holding position of the pressure bar 83 is controlled and the nip pressure is adjusted. Further, the nip pressure can be released by separating the second fixing roller 88 from the fixing drum 84.

なお、第1の定着ローラ86、第2の定着ローラ88のニップ圧調節機構は、加圧バーに限定するものではなく、たとえば、定着ドラム84の径方向にロッドを伸縮するシリンダ(不図示)を用いてもよい。この場合にも、ニップ圧を調節することができるとともに、ニップ圧の解除を行うことができる。なお、ニップ圧は、0MPa〜2MPaの範囲で調節可能に構成することが好ましい。   The nip pressure adjusting mechanism of the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 is not limited to the pressure bar, and for example, a cylinder (not shown) that extends and contracts the rod in the radial direction of the fixing drum 84. May be used. Also in this case, the nip pressure can be adjusted and the nip pressure can be released. The nip pressure is preferably configured to be adjustable in the range of 0 MPa to 2 MPa.

また、第1の定着ローラ86、第2の定着ローラ88での定着条件は、描画部で打滴され凝集した後のインクのドット径が、インクヘッドから吐出されたインク液滴の吐出体積に見合った設定ドット径になるように設定される。ここで設定ドット径とは、インク液滴の吐出体積が2pL(ピコリッター)の場合には、ドット径が28〜40μmであることが好ましく、30〜38μmであることが一層好ましい。また、複数のインク同士のドッド径差は、4μm以下であることが好ましい。   The fixing conditions of the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 are such that the dot diameter of the ink after being ejected and agglomerated by the drawing unit is equal to the ejection volume of the ink droplet ejected from the ink head. It is set so that the set dot diameter matches. Here, the set dot diameter is preferably 28 to 40 μm, and more preferably 30 to 38 μm, when the ink droplet discharge volume is 2 pL (picoliter). Moreover, it is preferable that the dod diameter difference between several inks is 4 micrometers or less.

定着ローラ86、88としては各種のローラを使用することができるが、弾性(易変形性)を有するものが好ましい。一例として、定着ローラ86、88の芯材を弾性層で被覆した単層構成のローラや、弾性層をさらに離型層で被覆した2層構成のローラ、弾性層と離型層との間に中間層を有する3層構成のローラが挙げられる。   Various rollers can be used as the fixing rollers 86 and 88, but those having elasticity (easily deformable) are preferable. As an example, a roller having a single layer structure in which the core material of the fixing rollers 86 and 88 is covered with an elastic layer, a roller having a two-layer structure in which the elastic layer is further covered with a release layer, and an elastic layer between the release layer and the release layer. A three-layer roller having an intermediate layer can be mentioned.

定着ローラ86、88の芯材は、加圧に対して十分な強度を有するものが、各種利用可能であるが、好ましくは、熱伝導性の良好な材料で形成される物が好ましい。具体的には、A5056、A5052、A5083、A6063等のアルミニウム材のローラ、STKM11等の非磁性ステンレス鋼材のローラ等が好適に用いられる。   As the core material of the fixing rollers 86 and 88, various core materials having sufficient strength against pressure can be used, but those made of a material having good thermal conductivity are preferable. Specifically, aluminum rollers such as A5056, A5052, A5083, and A6063, nonmagnetic stainless steel rollers such as STKM11, and the like are preferably used.

定着ローラ86、88に加熱源( ランプヒータ ) が内蔵されるので、中空の円筒体が用いられる。弾性層は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成すればよい。特に、単層構成とする場合には、画像記録後の記録媒体との離型性に優れるLTV( 低温加硫型) シリコーンゴムが好ましく用いることができる。フッ素ゴムとしてはバイトン(デュポン社製)などが好ましくあげられる。また、加熱定着時における熱伝導性を向上するために、これらの合成ゴム中に、フィラーとしてシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を5〜3 0質量%配合するもの好ましい。また、同様の理由で、フィラーとして導電性カーボンブラックを用いてもよく、この際には、弾性層の電気抵抗を低減し、帯電防止を図ることができる。弾性層の厚さは、1〜8mmに形成される。ゴム硬度は、JIS K 6253−1997に規定されているタイプA、デュロメータを用いて測定した値( 以下、JIS A と記す)で10〜80の範囲で、本発明に適する値に調整する。離型層は、記録媒体 との離型性を向上するためのものである。離型層は、例えば、PFA( フッ素樹脂) 製のチューブで弾性層を被覆して形成してもよく、PTFE、PFA、FEP等のフッ素樹脂塗料を弾性層の表面に塗布して形成してもよい。離型層の厚さは、10〜100μ m に形成されることが好ましい。本実施の形態では、弾性層としてゴム硬度を30、厚さ4mmのシリコーンゴムを用い、離型層30μmのPFA製のチューブを用いている。また、前記弾性層の表面に、フッ素ゴムとフッ素樹脂とを混合して形成した中間層を形成し、その上に前記離型層を形成した3 層構成とすることにより、弾性層と離型層との接着性向上、中間層の緩衝作用による離型層の損傷( クラックの発生等) 防止等を図った3層構成の定着ローラも好適である。   Since the fixing rollers 86 and 88 incorporate a heating source (lamp heater), a hollow cylindrical body is used. The elastic layer may be formed of synthetic rubber such as silicone rubber or fluorine rubber. In particular, in the case of a single layer configuration, LTV (low temperature vulcanization type) silicone rubber having excellent releasability from the recording medium after image recording can be preferably used. A preferred example of the fluororubber is Viton (manufactured by DuPont). Moreover, in order to improve the thermal conductivity at the time of heat-fixing, it is preferable that these synthetic rubbers contain 5 to 30% by mass of a metal oxide powder such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler. For the same reason, conductive carbon black may be used as the filler. In this case, the electrical resistance of the elastic layer can be reduced to prevent charging. The elastic layer has a thickness of 1 to 8 mm. The rubber hardness is adjusted to a value suitable for the present invention within a range of 10 to 80, which is a value (hereinafter referred to as JIS A) measured using a type A durometer defined in JIS K 6253-1997. The release layer is for improving release properties from the recording medium. The release layer may be formed, for example, by covering the elastic layer with a tube made of PFA (fluororesin), or by forming a fluororesin paint such as PTFE, PFA, FEP or the like on the surface of the elastic layer. Also good. The release layer is preferably formed to a thickness of 10 to 100 μm. In this embodiment, a silicone rubber having a rubber hardness of 30 and a thickness of 4 mm is used as the elastic layer, and a PFA tube having a release layer of 30 μm is used. Further, by forming an intermediate layer formed by mixing fluororubber and fluororesin on the surface of the elastic layer and forming the release layer thereon, the elastic layer and the release layer are formed. A fixing roller having a three-layer structure is also preferable in order to improve adhesion to the layer and prevent damage to the release layer (crack generation, etc.) due to the buffering action of the intermediate layer.

さらに、弾性層として耐熱性に優れるHTV( 高温加硫型) シリコーンゴムを用い、その上に弾性層の膨潤を防止するためのフッ素ゴム層を中間層として設け、中間層の上に離型層としてLTVシリコーンゴム層を設けてなる、3 層構成の定着ローラも、好適である。尚、本実施形態においては、定着ローラ86、88の構成として、芯材の径や肉厚、幅、シャフトの径や長さ等の寸法は、適宜設計されればよい。特に、定着ローラ86、88の軸方向断面の形状については、通常は、芯材や弾性層の厚さは一定に作られるが、ローラのたわみや紙皺を考慮して、軸方向位置によって厚さを変えても良く、いわゆるクラウン形状、逆クラウン形状としても良い。また、定着ローラ86、88としては、上記のもの以外にも、芯材をシリコーンゴム層、フッ素ゴム層、シリコーンゴムなどの発泡材料を用いたスポンジ状の発泡ゴム層等で被覆してなるソフトローラも、好適に利用可能である。さらに、芯材を、PTFE、PFA 、FEPなどのフッ素樹脂や、PFTチューブ等で被覆してなるハードローラも好適に利用可能である。定着ローラ86,88は、加熱定着のための押圧力に耐えうるものであれば、公知の各種のローラを用いることができる。なお、加熱源を内蔵するローラは、熱伝導性の高い材料で形成するのが好ましいのはもちろんである。   Furthermore, an HTV (high temperature vulcanization type) silicone rubber excellent in heat resistance is used as an elastic layer, and a fluororubber layer for preventing swelling of the elastic layer is provided thereon as an intermediate layer, and a release layer is provided on the intermediate layer. A fixing roller having a three-layer structure in which an LTV silicone rubber layer is provided is also suitable. In the present embodiment, as the configuration of the fixing rollers 86 and 88, the diameter and thickness of the core material, the width, the diameter and length of the shaft, and the like may be appropriately designed. In particular, as for the shape of the axial cross section of the fixing rollers 86 and 88, the thickness of the core material and the elastic layer is usually made constant, but the thickness depends on the axial position in consideration of the deflection of the roller and the paper sheet. The height may be changed, and a so-called crown shape or inverted crown shape may be used. As the fixing rollers 86 and 88, in addition to the above, the core material is a soft material obtained by coating a core material with a sponge-like foam rubber layer using a foam material such as a silicone rubber layer, a fluorine rubber layer, or silicone rubber. A roller can also be suitably used. Further, a hard roller in which the core material is covered with a fluororesin such as PTFE, PFA, or FEP, a PFT tube, or the like can be suitably used. As the fixing rollers 86 and 88, various known rollers can be used as long as they can withstand the pressing force for heat fixing. Needless to say, the roller incorporating the heat source is preferably formed of a material having high thermal conductivity.

上記の如く構成された第1の定着ローラ86及び第2の定着ローラ88で記録媒体22を加圧、加熱することによって、インクに含まれるラテックスのTg温度(ガラス転移点温度)以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体22の凹凸に押し込み定着が行なわれるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。   When the recording medium 22 is pressurized and heated by the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 configured as described above, thermal energy equal to or higher than the Tg temperature (glass transition temperature) of the latex contained in the ink. Is applied and the latex particles are melted. As a result, pressing and fixing are performed on the unevenness of the recording medium 22, and the unevenness on the surface of the image is leveled to obtain glossiness.

また、第1の定着ローラ86及び第2の定着ローラ88のニップ圧を、定着前のドット径に応じて設定するようにしたので、打滴されるインクの吐出体積に見合った適切な設定ドット径にすることができる。   In addition, since the nip pressure between the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 is set according to the dot diameter before fixing, an appropriate set dot corresponding to the ejection volume of the ejected ink is set. The diameter can be set.

なお、上記の実施形態では、加熱と加圧の両方を行う例を示したが、一方のみを行うようにしてもよい。また、第1の定着ローラ86、第2の定着ローラ88は、画像膜厚みやラテックス粒子のTg特性により、複数段設けた構成でもよい。さらに、定着ドラム84の表面を所定の温度(たとえば60℃)に制御するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which both heating and pressurization are performed is shown, but only one may be performed. Further, the first fixing roller 86 and the second fixing roller 88 may be provided in a plurality of stages depending on the thickness of the image film and the Tg characteristics of latex particles. Further, the surface of the fixing drum 84 may be controlled to a predetermined temperature (for example, 60 ° C.).

一方、インラインセンサ90は、記録媒体22に定着された画像について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、CCDラインセンサなどが適用される。なお、上記の定着ドラム84は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体22を定着ドラム84の周面に密着保持することができる。   On the other hand, the in-line sensor 90 is a measuring unit for measuring a check pattern, a moisture content, a surface temperature, a glossiness, and the like for an image fixed on the recording medium 22, and a CCD line sensor or the like is applied. The fixing drum 84 may be provided with a suction hole on the outer peripheral surface thereof and connected to a suction unit that performs suction from the suction hole. As a result, the recording medium 22 can be held in close contact with the peripheral surface of the fixing drum 84.

上記の如く構成された定着部18では、記録媒体22に打滴された全てのインクの定着処理後のドット径が設定ドット径の範囲、即ち28〜40μmに納まるように且つインク同士のドット径差が4μm以下になるように定着条件を制御する。例えば、定着条件が強くなるように制御することによって、複数のインクのうち設定ドット径に達していないインクを偏平化して拡径することで設定ドット径を満足するようにできる。   In the fixing unit 18 configured as described above, the dot diameters after the fixing process of all inks ejected onto the recording medium 22 fall within the set dot diameter range, that is, 28 to 40 μm, and the dot diameters between the inks. The fixing conditions are controlled so that the difference is 4 μm or less. For example, by controlling so that the fixing conditions become stronger, it is possible to satisfy the set dot diameter by flattening and expanding the diameter of the ink that has not reached the set dot diameter among the plurality of inks.

また、複数のインクを重畳するように打滴する場合には、定着後の全てのインクが設定ドット径を満足する以外に、各インク同士のドット径差も小さくする必要があるが、定着条件を制御することで、インク同士のドット径差も小さくすることができる。例えば、適切なドット径差は、それぞれのインク液滴の吐出体積が2pL(ピコリッター)の場合には4μm以下である。   In addition, when droplets are ejected so as to overlap a plurality of inks, it is necessary to reduce the dot diameter difference between the inks in addition to satisfying the set dot diameter for all the inks after fixing. By controlling this, it is possible to reduce the dot diameter difference between the inks. For example, an appropriate dot diameter difference is 4 μm or less when the ejection volume of each ink droplet is 2 pL (picoritter).

また、本発明の更なる態様として、描画部14と定着部18の間、例えば乾燥部16と定着部18の間の中間搬送体30の上方に、記録媒体22に打滴されたインクのドット径を検出する検出手段(図示せず)を設け、検出した定着処理前のドット径に基づいて定着部18での定着条件を制御することが好ましい。   Further, as a further aspect of the present invention, ink dots that are ejected onto the recording medium 22 between the drawing unit 14 and the fixing unit 18, for example, above the intermediate conveyance body 30 between the drying unit 16 and the fixing unit 18. It is preferable to provide detection means (not shown) for detecting the diameter, and to control the fixing conditions in the fixing unit 18 based on the detected dot diameter before the fixing process.

本発明の場合には、オフライン上での実験やオンライン上での予備実験等により、インクのドット径が設定条件になるための定着条件を求めて関係式あるいは関係テーブルを作成し、それに基づいて定着条件を制御(設定)することができる。しかし、ドット径を検出する検出手段を備え、該検出手段で検出したドット径に基づいて定着条件をオンライン上で制御することで、ドット径に影響を与える各種の外乱に対しても対応することができる。ドット径に影響を与える外乱としては、例えば処理液に含有される凝集剤量、記録媒体に付与された処理液の膜厚み、インク打滴時の記録媒体温度、下層の画像面積率、記録媒体の種類等があり、検出工程では、これらの外乱を含む結果としてのドット径を検出することになる。また、検出手段を備えことで、オンライン上でのフィードバック制御が可能となることから、制御の自動化を図ることができる。   In the case of the present invention, a relational expression or a relational table is created by obtaining a fixing condition for setting the ink dot diameter to be a setting condition by an offline experiment or an online preliminary experiment, and based on that. Fixing conditions can be controlled (set). However, it is possible to cope with various disturbances that affect the dot diameter by providing a detecting means for detecting the dot diameter and controlling the fixing condition online based on the dot diameter detected by the detecting means. Can do. Disturbances affecting the dot diameter include, for example, the amount of flocculant contained in the processing liquid, the film thickness of the processing liquid applied to the recording medium, the recording medium temperature at the time of ink ejection, the image area ratio of the lower layer, and the recording medium In the detection step, the resulting dot diameter including these disturbances is detected. In addition, since the feedback control can be performed online by providing the detection means, the control can be automated.

使用する検出手段としては、例えばCCDカメラを好適に使用できる。CCDカメラでインクの液滴が着弾した箇所を撮像して電子画像に取込み、輝度値を閾値として2値処理し、画素数からドット径を算出する方法がある。   As a detection means to be used, for example, a CCD camera can be suitably used. There is a method in which a spot where an ink droplet has landed is captured by a CCD camera, captured in an electronic image, binary processing is performed using a luminance value as a threshold value, and a dot diameter is calculated from the number of pixels.

これにより、2液凝集方式において、記録媒体22に凝集剤を含む処理液を均一に面状付与した上に、複数のインクを重畳するように連続打滴する場合、凝集された後のインクのドット径がインク液滴の吐出体積に見合った設定ドット径にすることができ、且つインク同士のトッド径差を小さくできるので画質を向上できる。   Thus, in the two-liquid aggregation method, when the recording liquid 22 is uniformly coated with a treatment liquid containing an aggregating agent and is continuously ejected so as to superimpose a plurality of inks, The dot diameter can be set to a set dot diameter commensurate with the ink droplet ejection volume, and the tod diameter difference between the inks can be reduced, so that the image quality can be improved.

本発明において、定着条件のファクター(変数)としては、定着ローラのニップ圧力、ニップ回数、定着ローラの温度、ニップ時間、インク打滴工程から定着工程までの経過時間、のうちの少なくとも1つであることが好ましく。特には、定着ローラのニップ圧力、ニップ回数、定着ローラの温度を制御することが好ましい。   In the present invention, the fixing condition factor (variable) is at least one of the nip pressure of the fixing roller, the number of nips, the temperature of the fixing roller, the nip time, and the elapsed time from the ink droplet ejection process to the fixing process. Preferably there is. In particular, it is preferable to control the nip pressure of the fixing roller, the number of nips, and the temperature of the fixing roller.

(排出部)
図1(A)に示すように、定着部18に続いて排出部20が設けられている。排出部20は、排出トレイ92を備えており、この排出トレイ92と定着部18の定着ドラム84との間に、これらに対接するように渡し胴94、搬送ベルト96、張架ローラ98が設けられている。記録媒体22は、渡し胴94により搬送ベルト96に送られ、排出トレイ92に排出される。
(Discharge part)
As shown in FIG. 1A, a discharge unit 20 is provided following the fixing unit 18. The discharge unit 20 includes a discharge tray 92, and a transfer drum 94, a conveyance belt 96, and a tension roller 98 are provided between the discharge tray 92 and the fixing drum 84 of the fixing unit 18 so as to be in contact therewith. It has been. The recording medium 22 is sent to the transport belt 96 by the transfer drum 94 and discharged to the discharge tray 92.

(中間搬送部)
次に、第1の中間搬送部24の構造について説明する。なお、第2の中間搬送部26、第3の中間搬送部28は、第1の中間搬送部24と同様の構成であり、その説明を省略する。
(Intermediate transport section)
Next, the structure of the first intermediate transport unit 24 will be described. Note that the second intermediate conveyance unit 26 and the third intermediate conveyance unit 28 have the same configuration as the first intermediate conveyance unit 24, and a description thereof will be omitted.

第1の中間搬送部24は、中間搬送体30を有する。中間搬送体30は、前段のドラムから記録媒体22を受け取り、回転搬送させた後、後段のドラムに受け渡すためのドラムであり、回転自在に取り付けられている。また、中間搬送体30は、不図示のモータによって回転するようになっている。   The first intermediate transport unit 24 includes an intermediate transport body 30. The intermediate conveyance body 30 is a drum for receiving the recording medium 22 from the preceding drum, rotating and conveying it to the subsequent drum, and is rotatably attached. Further, the intermediate transport body 30 is rotated by a motor (not shown).

中間搬送体30の外周面には、爪形状の保持手段が90°間隔で設けられている。保持手段は、円軌跡を描きながら回転するようになっており、この保持手段の動作によって記録媒体22の先端が保持される。したがって、保持手段で記録媒体22の先端を保持した状態で中間搬送体30を回転させることによって、記録媒体22を回転搬送させることができる。なお、中間搬送体30の表面に複数の送風口を設け、この送風口からエアを吹き出すことによって、記録媒体の記録面を非接触で搬送するとよい。   Claw-shaped holding means are provided at 90 ° intervals on the outer peripheral surface of the intermediate conveyance body 30. The holding unit rotates while drawing a circular locus, and the tip of the recording medium 22 is held by the operation of the holding unit. Accordingly, the recording medium 22 can be rotated and conveyed by rotating the intermediate conveyance body 30 with the holding means holding the tip of the recording medium 22. The recording surface of the recording medium may be conveyed in a non-contact manner by providing a plurality of air outlets on the surface of the intermediate carrier 30 and blowing out air from the air outlets.

第1の中間搬送部24によって搬送された記録媒体22は、後段のドラム(すなわち、描画ドラム70)に受け渡される。その際、中間搬送部24の保持手段と描画部14の保持手段を同期させることによって、記録媒体22の受け渡しが行われる。受け渡された記録媒体22は、描画ドラム70によって保持されて回転搬送される。   The recording medium 22 transported by the first intermediate transport unit 24 is transferred to the subsequent drum (that is, the drawing drum 70). At this time, the recording medium 22 is delivered by synchronizing the holding means of the intermediate transport unit 24 and the holding means of the drawing unit 14. The transferred recording medium 22 is held and drawn by the drawing drum 70.

(インクヘッドの構造)
次に、各インクヘッドの構造について説明する。色別のインクヘッド72C,72M,72Y,72Kの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号100によってインクヘッドを示すものとする。
(Ink head structure)
Next, the structure of each ink head will be described. Since the ink heads 72C, 72M, 72Y, and 72K for each color have the same structure, the ink heads are represented by the reference numeral 100 in the following.

図3(a)はインクヘッド100の構造例を示す平面透視図であり、図3(b)はその一部の拡大図である。記録媒体22上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、インクヘッド100におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のインクヘッド100は、図3(a)、(b) に示したように、インク吐出口であるノズル102と、各ノズル102に対応する圧力室104等からなる複数のインク室ユニット(記録素子単位としての液滴吐出素子)108を千鳥でマトリクス状に(2次元的に)配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(記録媒体22の搬送方向と直交する方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。   3A is a plan perspective view showing an example of the structure of the ink head 100, and FIG. 3B is an enlarged view of a part thereof. In order to increase the dot pitch printed on the recording medium 22, it is necessary to increase the nozzle pitch in the ink head 100. As shown in FIGS. 3A and 3B, the ink head 100 according to this example includes a plurality of ink chamber units (a plurality of ink chamber units) each including a nozzle 102 serving as an ink discharge port, a pressure chamber 104 corresponding to each nozzle 102, and the like. It has a structure in which droplet ejection elements 108 as recording element units are arranged in a zigzag matrix (two-dimensionally), and thereby, in the longitudinal direction of the head (direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium 22). A high density of substantial nozzle intervals (projection nozzle pitch) projected so as to be aligned along the line is achieved.

記録媒体22の搬送方向(図3中矢印S)と略直交する方向(図3中矢印M)に記録媒体22の画像形成領域の全幅に対応する長さにわたり1列以上のノズル列を構成する形態は図示の例に限定されない。例えば、図3(a)の構成に代えて、図4に示すように、複数のノズル102が2次元に配列された短尺のヘッドモジュール100’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで長尺化することにより、全体として記録媒体22の画像形成領域の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。   One or more nozzle rows are formed over a length corresponding to the entire width of the image forming area of the recording medium 22 in a direction (arrow M in FIG. 3) substantially orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 22 (arrow S in FIG. 3). The form is not limited to the illustrated example. For example, instead of the configuration of FIG. 3A, as shown in FIG. 4, long head modules 100 ′ in which a plurality of nozzles 102 are two-dimensionally arranged are arranged in a staggered manner and connected to each other. Therefore, a line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire width of the image forming area of the recording medium 22 as a whole may be configured.

各ノズル102に対応して設けられている圧力室104は、その平面形状が概略正方形となっており(図3(a)、(b) 参照)、対角線上の両隅部の一方にノズル102への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口(供給口)106が設けられている。なお、圧力室104の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。   The pressure chamber 104 provided corresponding to each nozzle 102 has a substantially square planar shape (see FIGS. 3A and 3B), and the nozzle 102 is provided at one of the diagonal corners. An outlet for supplying ink (supply port) 106 is provided on the other side. The shape of the pressure chamber 104 is not limited to this example, and the planar shape may have various forms such as a quadrangle (rhombus, rectangle, etc.), a pentagon, a hexagon, other polygons, a circle, an ellipse, and the like.

図5は、インクヘッド100における記録素子単位となる1チャンネル分の液滴吐出素子(1つのノズル102に対応したインク室ユニット)の立体的構成を示す断面図(図3(a)中のX−X線に沿う断面図)である。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a three-dimensional configuration of a droplet ejection element for one channel (an ink chamber unit corresponding to one nozzle 102) serving as a recording element unit in the ink head 100 (X in FIG. 3A). FIG.

図5に示したように、各圧力室104は供給口106を介して共通流路110と連通されている。共通流路110はインク供給源たるインクタンク(不図示)と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路110を介して各圧力室104に供給される。   As shown in FIG. 5, each pressure chamber 104 communicates with the common flow path 110 via the supply port 106. The common flow path 110 communicates with an ink tank (not shown) as an ink supply source, and ink supplied from the ink tank is supplied to each pressure chamber 104 via the common flow path 110.

圧力室104の一部の面(図5において天面)を構成している加圧板(共通電極と兼用される振動板)112には個別電極114を備えたアクチュエータ116が接合されている。個別電極114と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ116が変形して圧力室104の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル102からインクが吐出される。なお、アクチュエータ116には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ116の変位が元に戻る際に、共通流路110から供給口106を通って新しいインクが圧力室104に再充填される。   An actuator 116 having an individual electrode 114 is joined to a pressure plate (a diaphragm used also as a common electrode) 112 constituting a part of the pressure chamber 104 (the top surface in FIG. 5). By applying a driving voltage between the individual electrode 114 and the common electrode, the actuator 116 is deformed to change the volume of the pressure chamber 104, and ink is ejected from the nozzle 102 due to the pressure change accompanying this. For the actuator 116, a piezoelectric element using a piezoelectric material such as lead zirconate titanate or barium titanate is preferably used. When the displacement of the actuator 116 returns to the original state after ink ejection, new ink is refilled into the pressure chamber 104 from the common flow path 110 through the supply port 106.

入力画像からデジタルハーフトーニング処理によって生成されるドットデータに応じて各ノズル102に対応したアクチュエータ116の駆動を制御することにより、ノズル102からインク滴を吐出させることができる。記録媒体22を一定の速度で副走査方向に搬送しながら、その搬送速度に合わせて各ノズル102のインク吐出タイミングを制御することによって、記録媒体22上に所望の画像を記録することができる。   By controlling the driving of the actuator 116 corresponding to each nozzle 102 in accordance with dot data generated by digital halftoning processing from the input image, ink droplets can be ejected from the nozzle 102. A desired image can be recorded on the recording medium 22 by controlling the ink ejection timing of each nozzle 102 in accordance with the conveyance speed while conveying the recording medium 22 in the sub-scanning direction at a constant speed.

上述した構造を有するインク室ユニット108を図6に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。   As shown in FIG. 6, the ink chamber units 108 having the above-described structure are latticed in a fixed arrangement pattern along a row direction along the main scanning direction and an oblique column direction having a constant angle θ not orthogonal to the main scanning direction. The high-density nozzle head of this example is realized by arranging a large number in the shape.

即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット108を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影(正射影)されたノズルのピッチPはd×cosθとなり、主走査方向については、各ノズル102が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影される実質的なノズル列の高密度化を実現することが可能になる。   That is, the pitch P of the nozzles projected (orthographically projected) so as to be aligned in the main scanning direction by a structure in which a plurality of ink chamber units 108 are arranged at a constant pitch d along the direction of an angle θ with respect to the main scanning direction. D × cos θ, and in the main scanning direction, each nozzle 102 can be handled equivalently as a linear array with a constant pitch P. With such a configuration, it is possible to realize a substantial increase in the density of nozzle rows projected so as to be aligned in the main scanning direction.

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、(1)全ノズルを同時に駆動する、(2)ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、(3)ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、記録媒体22の搬送方向と直交する方向に1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。   When the nozzles are driven by a full line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire printable width, (1) all the nozzles are driven simultaneously, (2) the nozzles are sequentially moved from one side to the other. (3) The nozzles are divided into blocks, and each block is sequentially driven from one side to the other, etc., and one line (by one row of dots) in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium 22 Driving a nozzle that prints a line or a line composed of a plurality of rows of dots is defined as main scanning.

特に、図6に示すようなマトリクス状に配置されたノズル102を駆動する場合は、上記(3)のような主走査が好ましい。即ち、ノズル102-11 、102-12 、102-13 、102-14 、102-15 、102-16 を1つのブロックとし(他にはノズル102-21 、…、102-26 を1つのブロック、ノズル102-31 、…、102-36 を1つのブロック、…として)、記録媒体22の搬送速度に応じてノズル102-11 、102-12 、…、102-16 を順次駆動することで記録媒体22の搬送方向と直交する方向に1ラインを印字する。   In particular, when driving the nozzles 102 arranged in a matrix as shown in FIG. 6, the main scanning as described in (3) above is preferable. That is, nozzles 102-11, 102-12, 102-13, 102-14, 102-15, 102-16 are made into one block (other nozzles 102-21,..., 102-26 are made into one block, , 102-36 as one block,..., And by sequentially driving the nozzles 102-11, 102-12,. One line is printed in a direction orthogonal to the 22 conveyance direction.

一方、上述したフルラインヘッドと記録媒体22とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。   On the other hand, by moving the full line head and the recording medium 22 relative to each other, printing of one line (a line formed by one line of dots or a line composed of a plurality of lines) formed by the main scanning described above is repeatedly performed. This is defined as sub-scanning.

そして、上述の主走査によって記録される1ライン(或いは帯状領域の長手方向)の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。即ち、本実施形態では、記録媒体22の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。   The direction indicated by one line (or the longitudinal direction of the belt-like region) recorded by the main scanning is referred to as a main scanning direction, and the direction in which the sub scanning is performed is referred to as a sub scanning direction. That is, in the present embodiment, the conveyance direction of the recording medium 22 is the sub-scanning direction, and the direction orthogonal to the recording medium 22 is the main scanning direction. In implementing the present invention, the nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example.

また、本実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータ116の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。   In this embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an actuator 116 typified by a piezo element (piezoelectric element) is employed. However, the method of ejecting ink is not particularly limited in implementing the present invention. Instead of the piezo jet method, various methods such as a thermal jet method in which ink is heated by a heating element such as a heater to generate bubbles and ink droplets are ejected by the pressure can be applied.

(制御系の説明)
図7は、インクジェット記録装置1のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置1は、通信インターフェース120、システムコントローラ122、プリント制御部124、処理液付与制御部126、第1中間搬送制御部128、ヘッドドライバ130、第2中間搬送制御部132、乾燥制御部134、第3中間搬送制御部136、定着制御部138、インラインセンサ90、エンコーダ91、モータドライバ142、メモリ144、ヒータドライバ146、画像バッファメモリ148、吸引制御部149等を備えている。
(Description of control system)
FIG. 7 is a principal block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus 1. The ink jet recording apparatus 1 includes a communication interface 120, a system controller 122, a print controller 124, a treatment liquid application controller 126, a first intermediate transport controller 128, a head driver 130, a second intermediate transport controller 132, and a drying controller 134. A third intermediate transport control unit 136, a fixing control unit 138, an inline sensor 90, an encoder 91, a motor driver 142, a memory 144, a heater driver 146, an image buffer memory 148, a suction control unit 149, and the like.

通信インターフェース120は、ホストコンピュータ150から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース120にはUSB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。ホストコンピュータ150から送出された画像データは通信インターフェース120を介してインクジェット記録装置1に取り込まれ、一旦メモリ144に記憶される。   The communication interface 120 is an interface unit that receives image data sent from the host computer 150. As the communication interface 120, a serial interface such as USB (Universal Serial Bus), IEEE 1394, Ethernet (registered trademark), a wireless network, or a parallel interface such as Centronics can be applied. In this part, a buffer memory (not shown) for speeding up communication may be mounted. Image data sent from the host computer 150 is taken into the inkjet recording apparatus 1 via the communication interface 120 and temporarily stored in the memory 144.

システムコントローラ122は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置1の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ122は、通信インターフェース120、処理液付与制御部126、第1中間搬送制御部128、ヘッドドライバ130、第2中間搬送制御部132、乾燥制御部134、第3中間搬送制御部136、定着制御部138、メモリ144、モータドライバ142、ヒータドライバ146、吸引制御部149等の各部を制御し、ホストコンピュータ150との間の通信制御、メモリ144の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ152やヒータ154を制御する制御信号を生成する。   The system controller 122 includes a central processing unit (CPU) and its peripheral circuits, and functions as a control device that controls the entire inkjet recording apparatus 1 according to a predetermined program, and also functions as an arithmetic device that performs various calculations. . That is, the system controller 122 includes the communication interface 120, the treatment liquid application controller 126, the first intermediate transport controller 128, the head driver 130, the second intermediate transport controller 132, the drying controller 134, and the third intermediate transport controller 136. , Fixing control unit 138, memory 144, motor driver 142, heater driver 146, suction control unit 149, and the like to control communication with host computer 150, read / write control of memory 144, etc. A control signal for controlling the motor 152 and the heater 154 is generated.

メモリ144は、通信インターフェース120を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ122を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ144は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。   The memory 144 is a storage unit that temporarily stores an image input via the communication interface 120, and data is read and written through the system controller 122. The memory 144 is not limited to a memory made of a semiconductor element, and a magnetic medium such as a hard disk may be used.

ROM145には、システムコントローラ122のCPUが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、ROM145は、書換不能な記憶手段であってもよいし、EEPROMのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ144は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域としても利用される。   The ROM 145 stores programs executed by the CPU of the system controller 122 and various data necessary for control. The ROM 145 may be a non-rewritable storage unit, or may be a rewritable storage unit such as an EEPROM. The memory 144 is used as a temporary storage area for image data, and is also used as a program development area and a calculation work area for the CPU.

モータドライバ142は、システムコントローラ122からの指示にしたがってモータ152を駆動するドライバである。図7には、装置内の各部に配置されるモータを代表して符号152で図示されている。例えば、図7に示すモータ152には、図1(A)の渡し胴52、処理液ドラム54、描画ドラム70、乾燥ドラム76、定着ドラム84、渡し胴94などの回転を駆動するモータ、描画ドラム70の吸引孔から負圧吸引するためのポンプ75の駆動モータ、インクヘッド72C,72M,72Y,72Kのヘッドユニットの退避機構のモータ、などが含まれている。   The motor driver 142 is a driver that drives the motor 152 in accordance with an instruction from the system controller 122. In FIG. 7, the motors arranged in the respective units in the apparatus are represented by reference numeral 152 as a representative. For example, the motor 152 shown in FIG. 7 includes a motor for driving rotation of the transfer drum 52, the treatment liquid drum 54, the drawing drum 70, the drying drum 76, the fixing drum 84, the transfer drum 94, and the like shown in FIG. A drive motor for the pump 75 for sucking negative pressure from the suction hole of the drum 70, a motor for a retraction mechanism for the head units of the ink heads 72C, 72M, 72Y, 72K, and the like are included.

ヒータドライバ146は、システムコントローラ122からの指示にしたがって、ヒータ154を駆動するドライバである。図7には、インクジェット記録装置1に備えられる複数のヒータを代表して符号154で図示されている。例えば、図7に示すヒータ154には、給紙部10において記録媒体22を予め適温に加熱しておくための不図示のプレヒータ、などが含まれている。   The heater driver 146 is a driver that drives the heater 154 in accordance with an instruction from the system controller 122. In FIG. 7, a plurality of heaters provided in the inkjet recording apparatus 1 are represented by reference numeral 154 as a representative. For example, the heater 154 shown in FIG. 7 includes a preheater (not shown) for heating the recording medium 22 to an appropriate temperature in the paper feeding unit 10 in advance.

プリント制御部124は、システムコントローラ122の制御にしたがい、メモリ144内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ(ドットデータ)をヘッドドライバ130に供給する制御部である。プリント制御部124において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ130を介してインクヘッド100のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。   The print control unit 124 has a signal processing function for performing various processes and corrections for generating a print control signal from the image data in the memory 144 under the control of the system controller 122, and the generated print. It is a control unit that supplies data (dot data) to the head driver 130. Necessary signal processing is performed in the print control unit 124, and the ejection amount and ejection timing of the ink droplets of the ink head 100 are controlled via the head driver 130 based on the image data. Thereby, a desired dot size and dot arrangement are realized.

プリント制御部124には画像バッファメモリ148が備えられており、プリント制御部124における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ148に一時的に格納される。なお、図7において画像バッファメモリ148はプリント制御部124に付随する態様で示されているが、メモリ144と兼用することも可能である。また、プリント制御部124とシステムコントローラ122とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。   The print control unit 124 includes an image buffer memory 148, and image data, parameters, and other data are temporarily stored in the image buffer memory 148 when image data is processed in the print control unit 124. In FIG. 7, the image buffer memory 148 is shown in a mode associated with the print control unit 124, but it can also be used as the memory 144. Also possible is an aspect in which the print control unit 124 and the system controller 122 are integrated to form a single processor.

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース120を介して外部から入力され、メモリ144に蓄えられる。この段階では、例えば、RGBの画像データがメモリ144に記憶される。   An outline of the flow of processing from image input to print output is as follows. Image data to be printed is input from the outside via the communication interface 120 and stored in the memory 144. At this stage, for example, RGB image data is stored in the memory 144.

インクジェット記録装置1では、インク(色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調(画像の濃淡)をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、メモリ144に蓄えられた元画像(RGB)のデータは、システムコントローラ122を介してプリント制御部124に送られ、該プリント制御部124において閾値マトリクスや誤差拡散法などを用いたハーフトーニング処理によってインク色ごとのドットデータに変換される。   In the ink jet recording apparatus 1, a pseudo continuous tone image is formed by changing the droplet ejection density and dot size of fine dots with ink (coloring material) to the human eye. It is necessary to convert to a dot pattern that reproduces the gradation (shading of the image) as faithfully as possible. Therefore, the original image (RGB) data stored in the memory 144 is sent to the print control unit 124 via the system controller 122, and the print control unit 124 performs halftoning processing using a threshold matrix, an error diffusion method, or the like. Is converted into dot data for each ink color.

即ち、プリント制御部124は、入力されたRGB画像データをK,C,M,Yの4色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部124で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ148に蓄えられる。   That is, the print control unit 124 performs a process of converting the input RGB image data into dot data of four colors K, C, M, and Y. Thus, the dot data generated by the print control unit 124 is stored in the image buffer memory 148.

ヘッドドライバ130は、プリント制御部124から与えられる印字データ(即ち、画像バッファメモリ148に記憶されたドットデータ)に基づき、インクヘッド100の各ノズル102に対応するアクチュエータ116を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ130にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。   The head driver 130 is a drive signal for driving the actuator 116 corresponding to each nozzle 102 of the ink head 100 based on print data (that is, dot data stored in the image buffer memory 148) given from the print control unit 124. Is output. The head driver 130 may include a feedback control system for keeping the head driving condition constant.

ヘッドドライバ130から出力された駆動信号がインクヘッド100に加えられることによって、該当するノズル102からインクが吐出される。記録媒体22を所定の速度で搬送しながらインクヘッド100からのインク吐出を制御することにより、記録媒体22上に画像が形成される。   When the drive signal output from the head driver 130 is applied to the ink head 100, ink is ejected from the corresponding nozzle 102. An image is formed on the recording medium 22 by controlling the ink ejection from the ink head 100 while conveying the recording medium 22 at a predetermined speed.

また、システムコントローラ122は、処理液付与制御部126、第1中間搬送制御部128、第2中間搬送制御部132、乾燥制御部134、第3中間搬送制御部136、定着制御部138、吸引制御部149を制御する。   Further, the system controller 122 includes a processing liquid application control unit 126, a first intermediate conveyance control unit 128, a second intermediate conveyance control unit 132, a drying control unit 134, a third intermediate conveyance control unit 136, a fixing control unit 138, and suction control. The unit 149 is controlled.

処理液付与制御部126は、システムコントローラ122からの指示にしたがい、処理液付与部12の処理液塗布装置56の動作を制御する。   The treatment liquid application control unit 126 controls the operation of the treatment liquid application device 56 of the treatment liquid application unit 12 in accordance with an instruction from the system controller 122.

第1中間搬送制御部128は、システムコントローラ122からの指示にしたがい、第1の中間搬送部24の中間搬送体30の動作を制御する。具体的には、中間搬送体30において、中間搬送体30自体の回転駆動、中間搬送体30に備わる保持手段の回動などを制御する。第2中間搬送制御部132、第3中間搬送制御部136も第1中間搬送制御部128と同様の制御を行う。
(インクジェット記録装置の他の形態)
上述したインクジェット記録装置1は、記録媒体22をドラムによって搬送する例であるが、ベルトによって搬送するようにしてもよい。図8は、ベルト搬送式のインクジェット記録装置2の構成を模式的に示している。なお、図1(A)に示したインクジェット記録装置1と略同じ構成・作用の部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
The first intermediate conveyance control unit 128 controls the operation of the intermediate conveyance body 30 of the first intermediate conveyance unit 24 in accordance with an instruction from the system controller 122. Specifically, in the intermediate transport body 30, the rotational drive of the intermediate transport body 30 itself, the rotation of the holding means provided in the intermediate transport body 30, and the like are controlled. The second intermediate transfer control unit 132 and the third intermediate transfer control unit 136 also perform the same control as the first intermediate transfer control unit 128.
(Other forms of inkjet recording apparatus)
The inkjet recording apparatus 1 described above is an example in which the recording medium 22 is conveyed by a drum, but may be conveyed by a belt. FIG. 8 schematically shows the configuration of the belt conveyance type inkjet recording apparatus 2. Note that members having substantially the same configuration and function as those of the ink jet recording apparatus 1 shown in FIG.

図8に示すインクジェット記録装置2は主として、処理液付与部12、描画部14、乾燥部16、定着部18で構成され、記録媒体22は、吸着ベルト搬送装置200によって搬送される。   The ink jet recording apparatus 2 shown in FIG. 8 mainly includes a processing liquid application unit 12, a drawing unit 14, a drying unit 16, and a fixing unit 18, and the recording medium 22 is conveyed by the suction belt conveyance device 200.

吸着ベルト搬送装置200は、一対のローラ202と、このローラ202間に巻き掛けられた無端状のベルト204から成り、一対のローラ202の少なくとも一方が不図示のモータ等で回転駆動される。これにより、ベルト204が一対のローラ202間を周回走行される。   The suction belt conveyance device 200 includes a pair of rollers 202 and an endless belt 204 wound around the rollers 202, and at least one of the pair of rollers 202 is rotationally driven by a motor or the like (not shown). As a result, the belt 204 travels between the pair of rollers 202.

ベルト204は、記録媒体22の幅よりも広い幅を有しており、ベルト204の上面には多数の吸引口(不図示)が形成される。ベルト204の内側には不図示の吸着チャンバが設けられる。吸着チャンバは、処理液付与部12、描画部14に対向する位置に設けられており、この吸着チャンバを不図示のポンプ等で吸引して負圧にすることによって、ベルト204上の記録媒体22を吸着保持することができる。   The belt 204 has a width wider than that of the recording medium 22, and a plurality of suction ports (not shown) are formed on the upper surface of the belt 204. An adsorption chamber (not shown) is provided inside the belt 204. The adsorption chamber is provided at a position facing the processing liquid application unit 12 and the drawing unit 14, and the suction chamber is sucked with a pump (not shown) or the like to make a negative pressure, thereby recording medium 22 on belt 204. Can be adsorbed and held.

なお、吸着ベルト搬送装置200に代えて、ローラでニップ搬送する機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が染み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。   Although a mechanism using a nip conveyance mechanism with a roller may be used in place of the suction belt conveyance device 200, if the nip conveyance is performed in the printing area, the roller is brought into contact with the printing surface of the sheet immediately after printing, so that the image is easily stained. There's a problem. Therefore, as in this example, suction belt conveyance that does not bring the image surface into contact with each other in the print region is preferable.

上記の吸着ベルト搬送装置200によって、記録媒体22は、給紙部(不図示)から処理液付与部12に搬送される。処理液付与部12は、ノズル状の記録ヘッド206を備え、この記録ヘッド206から記録媒体22に向けて処理液を吐出するように構成される。これにより、記録媒体22には処理液が付与されて、処理液層が形成される。なお、処理液付与部12は、ノズル状の記録ヘッド206から吐出する方式に限定するものではなく、塗布ローラを用いた塗布方式を採用することもできる。   By the suction belt conveyance device 200 described above, the recording medium 22 is conveyed from the paper supply unit (not shown) to the treatment liquid application unit 12. The processing liquid application unit 12 includes a nozzle-like recording head 206, and is configured to discharge the processing liquid from the recording head 206 toward the recording medium 22. As a result, the treatment liquid is applied to the recording medium 22 to form a treatment liquid layer. The treatment liquid application unit 12 is not limited to the method of discharging from the nozzle-shaped recording head 206, and an application method using an application roller can also be adopted.

処理液が付与された記録媒体22は、記録媒体22の上面に熱風を供給する熱風供給装置208と、記録媒体22の下方に配置された加熱パネル210によって加熱される。その際の加熱温度は、固体粒子の軟化点温度以上の温度または溶融点温度以上の温度が好ましい。   The recording medium 22 to which the treatment liquid is applied is heated by a hot air supply device 208 that supplies hot air to the upper surface of the recording medium 22 and a heating panel 210 disposed below the recording medium 22. The heating temperature at that time is preferably a temperature equal to or higher than the softening point temperature of the solid particles or a temperature equal to or higher than the melting point temperature.

乾燥処理が行われた記録媒体22は描画部14に送られ、各インクジェットヘッド72M,72C,72Y,72Kからインクが打滴される。   The recording medium 22 subjected to the drying process is sent to the drawing unit 14, and ink is ejected from each of the inkjet heads 72M, 72C, 72Y, 72K.

描画部14の後段には、乾燥部16が設けられる。乾燥部16は、各色インクが打滴された記録媒体22上に残留する溶媒成分を除去する装置であり、記録媒体22の上面に熱風を供給する熱風供給装置212と、記録媒体22の下方に配置された加熱パネル214を備える。この乾燥部16によって、記録媒体22上の溶媒が除去される。   A drying unit 16 is provided following the drawing unit 14. The drying unit 16 is a device that removes a solvent component remaining on the recording medium 22 on which each color ink is ejected. A hot air supply device 212 that supplies hot air to the upper surface of the recording medium 22, and a lower part of the recording medium 22. A heating panel 214 is provided. The solvent on the recording medium 22 is removed by the drying unit 16.

乾燥部16の後段には定着部18が設けられる。定着部18は、記録媒体22を挟んで配置された定着ローラ216、218を備えており、この定着ローラ216、218で加圧、加熱を行うことによって、記録媒体22上の画像が記録媒体22に定着される。   A fixing unit 18 is provided following the drying unit 16. The fixing unit 18 includes fixing rollers 216 and 218 arranged with the recording medium 22 interposed therebetween. By pressing and heating with the fixing rollers 216 and 218, an image on the recording medium 22 is recorded. To be established.

定着ローラ216、218の少なくとも一方は、もう一方の定着ローラ216、218に対して進退自在に支持される。これにより定着ローラ216、218によるニップ圧を調節することができ、さらにニップ圧を解除することもできる。定着ローラ216、218によるニップ圧は、記録媒体22の表面粗さに応じて調節される。   At least one of the fixing rollers 216 and 218 is supported so as to be movable forward and backward with respect to the other fixing roller 216 and 218. Accordingly, the nip pressure by the fixing rollers 216 and 218 can be adjusted, and the nip pressure can be released. The nip pressure by the fixing rollers 216 and 218 is adjusted according to the surface roughness of the recording medium 22.

上記の如く構成されたインクジェット記録装置2の場合も、2液凝集方式において、記録媒体22に凝集剤を含む処理液を均一に面状付与した上に、複数のインクを重畳するように連続打滴する場合、凝集された後のインクのドット径がインク液滴の吐出体積に見合った設定ドット径にすることができ、且つインク同士のトッド径差を小さくできるので画質を向上できる。   Also in the case of the ink jet recording apparatus 2 configured as described above, in the two-liquid aggregation method, the treatment liquid containing the aggregating agent is uniformly applied to the recording medium 22 and the continuous printing is performed so that a plurality of inks are superimposed. In the case of droplets, the dot diameter of the ink after aggregation can be set to a set dot diameter corresponding to the ejection volume of the ink droplets, and the difference in todd diameter between inks can be reduced, so that the image quality can be improved.

以上は、本発明のインクジェット記録装置、インクジェット記録方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。   The above has described the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present invention in detail. However, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course.

[記録媒体]
本発明で用いられる記録媒体は特に限定されるものではないが、インク溶媒の浸透が遅い印刷用コート紙に対して特に好ましい結果を得る事ができる。
[recoding media]
The recording medium used in the present invention is not particularly limited, but a particularly preferable result can be obtained with respect to the coated paper for printing in which the penetration of the ink solvent is slow.

コート紙に好適に使用可能な支持体としては、例えば、LBKP、NBKP等の化学パルプ;GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGP等の機械パルプ;DIP等の古紙パルプなどの木材パルプと、顔料とを主成分とし、バインダー、さらにサイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を1種以上混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の各種装置を使用して製造される原紙、さらに澱粉、ポリビニルアルコール等を用いてなるサイズプレスやアンカーコート層を設けた原紙、あるいはこれらのサイズプレスやアンカーコート層の上にコート層を設けてなるアート紙、コート紙、キャストコート紙等の塗工紙などが挙げられる。   Examples of the support that can be suitably used for coated paper include: chemical pulp such as LBKP and NBKP; mechanical pulp such as GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP, and CGP; wood pulp such as waste paper pulp such as DIP And a pigment as a main component, and one or more kinds of additives such as a binder, a sizing agent, a fixing agent, a yield improver, a cationizing agent, and a paper strength enhancer are mixed together to produce a long net paper machine, circular net paper machine. Base paper manufactured using various machines such as a machine, twin-wire paper machine, base paper provided with size press or anchor coat layer using starch, polyvinyl alcohol, etc., or of these size press or anchor coat layer Examples thereof include coated paper such as art paper, coated paper, cast coated paper and the like, on which a coating layer is provided.

支持体の坪量は、通常、40〜300g/m2 程度であるが、特に制限されるものではない。本発明で用いられるコート紙は、上記のような支持体上に、コート層を塗設する。コート層は顔料およびバインダーを主成分とする塗被組成物から構成されるものであり、支持体上に少なくとも1層塗設される。 The basis weight of the support is usually about 40 to 300 g / m 2 , but is not particularly limited. The coated paper used in the present invention is coated with a coating layer on the support as described above. The coating layer is composed of a coating composition mainly composed of a pigment and a binder, and is coated on at least one layer on the support.

前記顔料としては、白色顔料を好適に使用することができる。このような白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、水酸化マグネシウム等の無機顔料;スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料が挙げられる。   As the pigment, a white pigment can be preferably used. Examples of such white pigments include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, zinc carbonate, satin white, aluminum silicate, Inorganic pigments such as diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, colloidal silica, alumina, colloidal alumina, pseudoboehmite, aluminum hydroxide, lithopone, zeolite, hydrous halloysite, magnesium hydroxide; styrene plastic pigments, Examples thereof include organic pigments such as acrylic plastic pigment, polyethylene, microcapsule, urea resin, melamine resin.

前記バインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉等の澱粉誘導体;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体;カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコールまたはその誘導体;各種鹸化度のポリビニルアルコール又はそのシラノール変性物、カルボキシル化物、カチオン化物等の各種誘導体;ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス;アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス;エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス;或はこれら各種重合体のカルボキシ基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス;メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性合成樹脂等の水性接着剤;ポリメチルメタクリレート等のアクリル;酸エステル;メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体樹脂;ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の合成樹脂系接着剤等を挙げることができる。コート層の顔料とバインダーとの配合割合は、顔料100重量部に対し、バインダーが3〜70重量部、好ましくは5〜50重量部である。顔料100重量部に対するバインダーの配合割合が3重量部未満であると、そのような塗被組成物からなるインク受理層の塗膜強度が不足することがある。一方、この配合割合が70重量部を超えると、高沸点溶媒の吸収が極端に遅くなる。   Examples of the binder include starch derivatives such as oxidized starch, etherified starch, and phosphate esterified starch; cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose; casein, gelatin, soybean protein, polyvinyl alcohol or derivatives thereof; various saponification degrees Polyvinyl alcohol or various derivatives thereof such as silanol-modified products, carboxylated products, and cationized products thereof; conjugated diene copolymer latexes such as polyvinylpyrrolidone, maleic anhydride resin, styrene-butadiene copolymer, and methyl methacrylate-butadiene copolymer Acrylic polymer latex such as polymer or copolymer of acrylic acid ester and methacrylic acid ester; vinyl polymer latex such as ethylene vinyl acetate copolymer; Functional group-modified polymer latex with functional group-containing monomers such as xy groups; water-based adhesives such as thermosetting synthetic resins such as melamine resins and urea resins; acrylics such as polymethyl methacrylate; acid esters; Polymer or copolymer resin; Synthetic resin adhesives such as polyurethane resin, unsaturated polyester resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, alkyd resin, and the like. The blending ratio of the pigment and binder in the coating layer is 3 to 70 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment. When the blending ratio of the binder with respect to 100 parts by weight of the pigment is less than 3 parts by weight, the coating strength of the ink receiving layer made of such a coating composition may be insufficient. On the other hand, when the blending ratio exceeds 70 parts by weight, the absorption of the high boiling point solvent becomes extremely slow.

更に、コート層には、例えば、染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、螢光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などの各種添加剤を適宜配合することができる。   Further, the coating layer includes, for example, a dye fixing agent, a pigment dispersant, a thickener, a fluidity improver, an antifoaming agent, a foam suppressor, a release agent, a foaming agent, a penetrating agent, a coloring dye, a coloring pigment, Various additives such as a fluorescent whitening agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antiseptic, an antibacterial agent, a water resistant agent, a wet paper strength enhancer, and a dry paper strength enhancer can be appropriately blended.

インク受理層の塗工量は、要求される光沢、インク吸収性、支持体の種類等により異なるので一概には言えないが、通常は1g/m2 以上である。また、インク受理層はある一定の塗工量を2度に分けて塗設してもよい。このように2度に分けて塗設すると、同塗工量を1度に塗設する場合に比較して光沢が向上する。 The coating amount of the ink receiving layer varies depending on the required gloss, ink absorbability, type of support, etc., and cannot be generally stated, but is usually 1 g / m 2 or more. Further, the ink receiving layer may be applied by dividing a certain coating amount into two portions. When coating is performed in two steps in this way, the gloss is improved as compared with the case where the same coating amount is applied once.

コート層の塗設は、例えば、各種ブレードコータ、ロールコータ、エアーナイフコータ、バーコータ、ロッドブレードコータ、カーテンコータ、ショートドウェルコータ、サイズプレス等の各種装置をオンマシン或いはオフマシンで使用して行なうことができる。また、コート層の塗設後に、たとえばマシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を使用してインク受理層の平坦化仕上げを行なってもよい。尚、コート層の層数は、必要に応じて適宜に決定することができる。   Coating of the coating layer is performed by using various devices such as various blade coaters, roll coaters, air knife coaters, bar coaters, rod blade coaters, curtain coaters, short dwell coaters, and size presses on-machine or off-machine. be able to. Further, after coating the coating layer, the ink receiving layer may be flattened using a calendar device such as a machine calendar, a TG calendar, or a soft calendar. In addition, the number of coat layers can be appropriately determined as necessary.

コート紙としてはアート紙、上質コート紙、中質コート紙、上質軽量コート紙、中質軽量コート紙、微塗工印刷用紙があり、コート層の塗設量はアート紙で両面40g/m前後、上質コート紙、中質コート紙で両面20g/m前後、上質軽量コート紙、中質軽量コート紙では両面15g/m前後であり、微塗工印刷用紙は両面12g/m以下である。アート紙の例としては特菱アートなどが挙げられ、上質コート紙としてはユーライト、アート紙としては特菱アート(三菱製紙社製)、サテン金藤(王子製紙社製)、等が挙げられ、コート紙としてはOKトップコート(王子製紙社性)、オーロラコート(日本製紙社製)、リサイクルコートT−6(日本製紙社製)が挙げられ、軽量コートとしてはユーライト(日本製紙社製)、ニューVマット(三菱製紙社製)、ニューエイジ(王子製紙社製)、リサイクルマットT−6(日本製紙社製)、ピズム(日本製紙社製)が挙げられる。微塗工印刷用紙としてはオーロラL(日本製紙社製)、キンマリHi−L(北越製紙社製)などが挙げられる。更に、キャストコート紙としてはSA金藤プラス(王子製紙社製)、ハイマッキンレーアート(五條製紙社製)等が挙げられる。 The coated paper includes art paper, high-quality coated paper, medium-quality coated paper, high-quality lightweight coated paper, medium-sized lightweight coated paper, and fine-coated printing paper. The coating amount of the coating layer is art paper and both sides are 40 g / m 2. Front and back, high-quality coated paper, medium-sized coated paper, double-sided around 20 g / m 2 , high-quality lightweight coated paper, medium-sized light-weight coated paper, both sides around 15 g / m 2 , fine-coated printing paper both sides 12 g / m 2 or less It is. Examples of art paper include Tokuhishi Art, Ulite as high-quality coated paper, Tohoku Art (made by Mitsubishi Paper Industries), satin Kinto (made by Oji Paper Co., Ltd.), etc. as art paper, Examples of coated paper include OK Top Coat (Oji Paper Co., Ltd.), Aurora Coat (Nippon Paper Co., Ltd.), and Recycle Coat T-6 (Nippon Paper Co., Ltd.). , New V mat (Mitsubishi Paper Co., Ltd.), New Age (Oji Paper Co., Ltd.), Recycle Mat T-6 (Nihon Paper Co., Ltd.), Pisum (Nihon Paper Co., Ltd.). Examples of the fine coated printing paper include Aurora L (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), Kinmari Hi-L (manufactured by Hokuetsu Paper Industries Co., Ltd.) and the like. Further, examples of the cast coated paper include SA Kanto Plus (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.), Hi McKinley Art (manufactured by Gojo Paper Co., Ltd.), and the like.

[水性インク]
以下、本発明の実施の形態で使用する水性インクについて詳細に説明するが、本発明は水性インクに限定されず、油性インクにも適用できる。
[Water-based ink]
Hereinafter, although the water-based ink used by embodiment of this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to a water-based ink, It can apply also to oil-based ink.

水性インクは、樹脂分散剤(A)と、前記樹脂分散剤(A)によって分散された顔料(B)と、自己分散性ポリマー微粒子(C)と、水性液媒体(D)とを少なくとも含んでいる。   The aqueous ink includes at least a resin dispersant (A), a pigment (B) dispersed by the resin dispersant (A), self-dispersing polymer fine particles (C), and an aqueous liquid medium (D). Yes.

<樹脂分散剤(A)>
前記樹脂分散剤(A)は、水性液媒体(D)中での顔料(B)の分散剤として用いるものであり、顔料Bを分散しうる樹脂であれば如何なる樹脂でもかまわないが、樹脂分散剤(A)の構造は、疎水性構造単位(a)と、親水性構造単位(b)とを有することが好ましい。必要に応じて、樹脂分散剤(A)は、前記疎水性構造単位(a)及び前記親水性構造単位(b)とは異なる構造単位(c)を含むことができる。
<Resin dispersant (A)>
The resin dispersant (A) is used as a dispersant for the pigment (B) in the aqueous liquid medium (D), and any resin that can disperse the pigment B may be used. The structure of the agent (A) preferably has a hydrophobic structural unit (a) and a hydrophilic structural unit (b). If necessary, the resin dispersant (A) can include a structural unit (c) different from the hydrophobic structural unit (a) and the hydrophilic structural unit (b).

前記親水性構造単位(b)及び疎水性構造単位(a)の組成としては、それぞれの親水性、疎水性の程度にもよるが、疎水性構造単位(a)が樹脂分散剤(A)全体の質量に対して80質量%を超えて含有されることが好ましく、85質量%以上がより好ましい。即ち、親水性構造単位(b)は15質量%以下にする必要があり、親水性構造単位(b)が15質量%よりも多い場合には、顔料の分散に寄与せず単独で水性液媒体(D)中に溶解する成分が増加し、顔料(B)の分散性等の諸性能を悪化させ、インクジェット記録用インクの吐出性を悪化させる原因となる。   The composition of the hydrophilic structural unit (b) and the hydrophobic structural unit (a) depends on the degree of hydrophilicity and hydrophobicity of each, but the hydrophobic structural unit (a) is the entire resin dispersant (A). It is preferable to contain more than 80 mass% with respect to the mass of, and 85 mass% or more is more preferable. That is, the hydrophilic structural unit (b) needs to be 15% by mass or less, and when the hydrophilic structural unit (b) is more than 15% by mass, the aqueous liquid medium alone does not contribute to the dispersion of the pigment. The component dissolved in (D) increases, which deteriorates various properties such as the dispersibility of the pigment (B), and causes the discharge properties of the inkjet recording ink to deteriorate.

本発明における樹脂分散剤(A)として好ましい具体例を以下に示すが、本発明は以下に限定されるものではない。   Specific preferred examples of the resin dispersant (A) in the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following.

Figure 2010076224
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〈顔料(B)と樹脂分散剤(A)の比率〉
顔料(B)と樹脂分散剤(A)の比率は、重量比で100:25〜100:140が好ましく、さらに好ましくは100:25〜100:50である。樹脂分散剤が100:25以上の場合は分散安定性と耐擦性が良化する傾向となる。樹脂分散剤が100:140以下の場合も、分散安定性が良化する傾向となる。
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<Ratio of pigment (B) to resin dispersant (A)>
The weight ratio of the pigment (B) and the resin dispersant (A) is preferably 100: 25 to 100: 140, and more preferably 100: 25 to 100: 50. When the resin dispersant is 100: 25 or more, the dispersion stability and the abrasion resistance tend to be improved. When the resin dispersant is 100: 140 or less, the dispersion stability tends to be improved.

<顔料(B)>
本発明において、顔料(B)とは化学大辞典第3版1994年4月1日発行(編集 大木道則他)の518頁に記載のように、水、有機溶剤にほとんど不溶の有色物質(無機顔料では白色も含む)の総称であり、本発明では有機顔料と無機顔料とを用いることができる。
<Pigment (B)>
In the present invention, the pigment (B) is a colored substance (inorganic) which is almost insoluble in water and organic solvents, as described on page 518 of the Chemical Dictionary 3rd edition published on April 1, 1994 (edited by Michinori Oki et al.). In the present invention, organic pigments and inorganic pigments can be used.

また、本発明において、「樹脂分散剤(A)によって分散された顔料(B)」とは、樹脂分散剤(A)によって分散保持されている顔料をいい、水性液媒体(D)に樹脂分散剤(A)を用いて分散保持されている顔料として用いることが好ましい。水性液媒体(D)中には更に分散剤を含んでいても、含んでいなくともよい。   In the present invention, the “pigment (B) dispersed by the resin dispersant (A)” means a pigment dispersed and held by the resin dispersant (A), and the resin dispersed in the aqueous liquid medium (D). The pigment is preferably used as a pigment dispersed and held using the agent (A). The aqueous liquid medium (D) may or may not contain a dispersant.

本発明において、樹脂分散剤(A)によって分散された顔料(B)としては、樹脂分散剤(A)によって分散保持されている顔料であれば、特に限定されないが、中でも、顔料分散の安定性、吐出安定性の観点から、転相法により作製されたマイクロカプセル化顔料であることが一層好ましい。   In the present invention, the pigment (B) dispersed by the resin dispersant (A) is not particularly limited as long as it is a pigment dispersed and held by the resin dispersant (A). From the viewpoint of ejection stability, a microencapsulated pigment produced by a phase inversion method is more preferable.

本発明に含有される顔料(B)として、マイクロカプセル化顔料を好ましい例として挙げることができる。マイクロカプセル化顔料とは、顔料が樹脂分散剤(A)で被覆された顔料である。   A preferred example of the pigment (B) contained in the present invention is a microencapsulated pigment. The microencapsulated pigment is a pigment in which the pigment is coated with the resin dispersant (A).

マイクロカプセル化顔料の樹脂は、前記樹脂分散剤(A)を用いる必要があるが、更に、水に対して自己分散能又は溶解能を有し、かつアニオン性基(酸性)を有する高分子の化合物を樹脂分散剤(A)以外の樹脂に用いることが好ましい。   The resin of the microencapsulated pigment needs to use the resin dispersant (A), and is a polymer having self-dispersibility or solubility in water and an anionic group (acidic). It is preferable to use the compound for a resin other than the resin dispersant (A).

本発明において使用可能な顔料としては、イエローインクの顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、14C、16、17、24、34、35、37、42、53、55、65、73、74、75、81、83、93、95、97、98、100、101、104、108、109、110、114、117、120、128、129、138、150、151、153、154、155、180等が挙げられる。   Examples of the pigment usable in the present invention include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 14C, 16, 17, 24, 34, 35, 37, 42, 53, 55, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 93, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 114, 117, 120, 128, 129, 138, 150, 151, 153, 154, 155, 180 etc. are mentioned.

また、マゼンタインクの顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、48(Ca)、48(Mn)、48:2、48:3、48:4、49、49:1、50、51、52、52:2、53:1、53、55、57(Ca)、57:1、60、60:1、63:1、63:2、64、64:1、81、83、87、88、89、90、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、163、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、209、219等が挙げられ、特に、C.I.ピグメントレッド122が好ましい。   Examples of magenta ink pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 48 (Ca), 48 (Mn), 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 50, 51, 52, 52: 2, 53: 1, 53, 55, 57 (Ca), 57: 1, 60, 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 101 (Bengara) ), 104, 105, 106, 108 (cadmium red), 112, 114, 122 (quinacridone magenta), 123, 146, 149, 163, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 184, 185, 190, 193, 202, 209, 2 9 and the like, in particular, C. I. Pigment Red 122 is preferable.

また、シアンインクの顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17:1、22、25、56、60、C.I.バットブルー4、60、63等が挙げられ、特に、C.I.ピグメントブルー15:3が好ましい。   Further, as pigments for cyan ink, C.I. I. Pigment blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 17: 1, 22, 25, 56, 60, C.I. I. Bat blue 4, 60, 63 and the like. I. Pigment Blue 15: 3 is preferable.

その他のカラーインクの顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19(キナクリドンレッド)、23、38等も挙げられる。その他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカーボン等の加工顔料等も使用できる。   Examples of other color ink pigments include C.I. I. Pigment orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, C.I. I. Pigment green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, C.I. I. Pigment violet 1 (rhodamine lake), 3, 5: 1, 16, 19 (quinacridone red), 23, 38, and the like. In addition, processed pigments such as graft carbon whose surface is treated with a resin or the like can also be used.

黒色系のものとしては、例えばカーボンブラックが挙げられる。かかるカーボンブラックの具体例としては、三菱化学製のNo.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No2200B 等が、コロンビア社製のRaven5750、Raven5250、Raven5000、Raven3500、Raven1255、Raven700等が、キャボット社製のRegal 400R、Regal330R、Regal660R、Mogul L、Monarch700、Monarch800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400等が、デグッサ社製のColor Black
FW1、ColorBlack FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、ColorBlack S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U 、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black4A、Special Black4等が挙げられる。
An example of the black type is carbon black. Specific examples of such carbon black include No. 1 manufactured by Mitsubishi Chemical. 2300, no. 900, MCF88, No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, MA7, MA8, MA100, No2200B, etc. are Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 1255, Raven 700, etc., manufactured by Columbia, Regal 400R, Regal 330R, Regal 800R, Mal 80 , Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400, etc. are color blacks manufactured by Degussa.
FW1, ColorBlack FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, ColorBlack S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Special Black 6, Special Black 5, Special Black4A , Special Black 4 and the like.

上記の顔料は、単独種で使用してもよく、また上記した各群内もしくは各群間より複数種選択してこれらを組み合わせて使用してもよい。   The above pigments may be used alone or in combination of a plurality selected from the above-mentioned groups or between the groups.

本発明における水性インク中の顔料(B)の含有量としては、水性インクの分散安定性、濃度の観点から、1〜10質量%が好ましく、2〜8質量%がより好ましく、2〜6質量%が特に好ましい。   The content of the pigment (B) in the aqueous ink in the present invention is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 8% by mass, and 2 to 6% by mass from the viewpoint of dispersion stability and concentration of the aqueous ink. % Is particularly preferred.

<自己分散性ポリマー微粒子(C)>
本発明に用いられる水性インクは、自己分散性ポリマー微粒子の少なくとも1種を含有する。本発明における自己分散性ポリマー微粒子とは、他の界面活性剤の不存在下に、pr樹脂自身が有する官能基(特に、酸性基またはその塩)によって、水性媒体中で分散状態となりうる水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの微粒子を意味する。
<Self-dispersing polymer fine particles (C)>
The water-based ink used in the present invention contains at least one kind of self-dispersing polymer fine particles. The self-dispersing polymer fine particles in the present invention are water-insoluble which can be dispersed in an aqueous medium by a functional group (particularly an acidic group or a salt thereof) of the pr resin itself in the absence of other surfactant. It refers to fine particles of a water-insoluble polymer which is a polymer and does not contain a free emulsifier.

ここで分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルジョン)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンジョン)の両方の状態を含むものである。   Here, the dispersed state refers to both an emulsified state (emulsion) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium and a dispersed state (suspension) in which a water-insoluble polymer is dispersed in an aqueous medium in a solid state. It includes the state of.

本発明における水不溶性ポリマーにおいては、水溶性インクに含有されたときのインク凝集速度とインク定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。   The water-insoluble polymer in the present invention is a water-insoluble polymer that can be in a dispersed state in which the water-insoluble polymer is dispersed in a solid state from the viewpoint of ink aggregation rate and ink fixability when contained in a water-soluble ink. preferable.

本発明における自己分散性ポリマー微粒子は、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を含み、その含有量が10質量%〜95質量%であることが好ましい。芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーの含有量が10質量%〜95質量%であることで、自己乳化又は分散状態の安定性が向上し、更にインク粘度の上昇を抑制することができる。   The self-dispersing polymer fine particles in the present invention include a structural unit derived from an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer, and the content is preferably 10% by mass to 95% by mass. When the content of the aromatic group-containing (meth) acrylate monomer is 10% by mass to 95% by mass, the stability of the self-emulsification or dispersion state can be improved, and further the increase in ink viscosity can be suppressed.

本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、15質量%〜90質量%であることがより好ましく、15質量%〜80質量%であることがより好ましく、25質量%〜70質量%であることが特に好ましい。   In the present invention, from the viewpoints of stability in a self-dispersing state, stabilization of particle shape in an aqueous medium due to hydrophobic interaction between aromatic rings, and reduction in the amount of water-soluble components due to appropriate hydrophobicization of particles. More preferably, the content is from mass% to 90 mass%, more preferably from 15 mass% to 80 mass%, and particularly preferably from 25 mass% to 70 mass%.

本発明における自己分散性ポリマー微粒子は、例えば、芳香族基含有モノマーからなる構成単位と、解離性基含有モノマーからなる構成単位とから構成することができるが、必要に応じて、その他の構成単位を更に含んで構成することができる。   The self-dispersing polymer fine particles in the present invention can be composed of, for example, a structural unit composed of an aromatic group-containing monomer and a structural unit composed of a dissociable group-containing monomer. Can further be included.

本発明における自己分散性ポリマー微粒子を構成する水不溶性ポリマーの分子量範囲は、重量平均分子量で、3000〜20万であることが好ましく、5000〜15万であることがより好ましく、10000〜10万であることが更に好ましい。重量平均分子量を3000以上とすることで水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を20万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。尚、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)によって測定することできる。   The molecular weight range of the water-insoluble polymer constituting the self-dispersing polymer fine particles in the present invention is preferably 3000 to 200,000, more preferably 5000 to 150,000, and more preferably 10,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight. More preferably it is. By setting the weight average molecular weight to 3000 or more, the amount of water-soluble components can be effectively suppressed. Moreover, self-dispersion stability can be improved by making a weight average molecular weight into 200,000 or less. The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).

本発明における自己分散性ポリマー微粒子を構成する水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーを共重合比率として15〜90質量%とカルボキシル基含有モノマーとアルキル基含有モノマーとを含み、酸価が25〜100であって、重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーを共重合比率として15〜80質量%とカルボキシル基含有モノマーとアルキル基含有モノマーとを含み、酸価が25〜95であって、重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。   From the viewpoint of controlling the hydrophilicity / hydrophobicity of the polymer, the water-insoluble polymer constituting the self-dispersing polymer fine particles in the present invention comprises an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer as a copolymerization ratio of 15 to 90% by mass, a carboxyl group-containing monomer, And an alkyl group-containing monomer, preferably having an acid value of 25 to 100 and a weight average molecular weight of 3000 to 200,000, and an aromatic group-containing (meth) acrylate monomer as a copolymerization ratio of 15 to 80 mass. %, A carboxyl group-containing monomer, and an alkyl group-containing monomer, an acid value of 25 to 95, and a weight average molecular weight of 5000 to 150,000 are more preferable.

本発明における自己分散性ポリマー微粒子の平均粒径は、10〜400nmの範囲であることが好ましく、10〜200nmがより好ましく、10〜100nmがさらに好ましい。10nm以上の平均粒径であることで製造適性が向上する。また、400nm以下の平均粒径とすることで保存安定性が向上する。   The average particle size of the self-dispersing polymer fine particles in the present invention is preferably in the range of 10 to 400 nm, more preferably 10 to 200 nm, and further preferably 10 to 100 nm. Manufacturability is improved when the average particle diameter is 10 nm or more. Moreover, storage stability improves by setting it as an average particle diameter of 400 nm or less.

また、自己分散性ポリマー微粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、水不溶性粒子を、2種以上混合して使用してもよい。   Further, the particle size distribution of the self-dispersing polymer fine particles is not particularly limited, and may be either a wide particle size distribution or a monodispersed particle size distribution. Further, two or more kinds of water-insoluble particles may be mixed and used.

尚、自己分散性ポリマー微粒子の平均粒径及び粒径分布は、例えば、光散乱法を用いて測定することができる。   The average particle size and particle size distribution of the self-dispersing polymer fine particles can be measured using, for example, a light scattering method.

本発明の自己分散性ポリマー微粒子は、例えば、水性インク組成物に好適に含有させることができ、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   The self-dispersing polymer fine particles of the present invention can be suitably contained in, for example, an aqueous ink composition, and can be used alone or in combination of two or more.

<水性液媒体(D)>
インクジェット記録方式の水性インクにおいて、水性液媒体(D)とは、水及び水溶性有機溶媒の混合物を表す。水溶性有機溶媒(以下、「水溶性有機溶剤」ともいう。)は乾燥防止剤、湿潤剤あるいは浸透促進剤の目的で使用される。
<Aqueous liquid medium (D)>
In the inkjet recording water-based ink, the aqueous liquid medium (D) represents a mixture of water and a water-soluble organic solvent. Water-soluble organic solvents (hereinafter also referred to as “water-soluble organic solvents”) are used for the purpose of drying inhibitors, wetting agents or penetration enhancers.

インク組成物は、乾燥防止剤、湿潤剤あるいは浸透促進剤の目的のために、水溶性溶剤を用いる。特に、インクジェット記録方式の水系インク組成物として用いる場合は、乾燥防止剤、湿潤剤あるいは浸透促進剤の目的で、水溶性有機溶剤が好ましく使用される。   The ink composition uses a water-soluble solvent for the purpose of an anti-drying agent, a wetting agent or a penetration accelerator. In particular, when used as an aqueous ink composition of an ink jet recording system, a water-soluble organic solvent is preferably used for the purpose of a drying inhibitor, a wetting agent or a penetration accelerator.

ノズルのインク噴射口において該インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止する目的で乾燥防止剤や湿潤剤が用いられ、乾燥防止剤や湿潤剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。   Anti-drying agents and wetting agents are used for the purpose of preventing clogging due to drying of the ink-jet ink at the nozzles, and the anti-drying agents and wetting agents are water-soluble organic compounds having a vapor pressure lower than that of water. Solvents are preferred.

また、インク組成物(特に、インクジェット用インク組成物)を紙により良く浸透させる目的で、浸透促進剤として水溶性有機溶剤が好適に使用される。   In addition, a water-soluble organic solvent is suitably used as a penetration accelerator for the purpose of allowing the ink composition (particularly, the ink-jet ink composition) to permeate the paper better.

本発明においては、カールを抑制する目的のため、(a)水溶性溶剤は、SP値27.5以下の水溶性溶剤を90質量%以上含有し、かつ、下記構造式(1)で表される化合物を含有する。ここで、「SP値27.5以下の水溶性溶剤」と「構造式(1)で表される化合物」とが同一であっても、異なるものであってもよい。   In the present invention, for the purpose of suppressing curling, (a) the water-soluble solvent contains 90% by mass or more of a water-soluble solvent having an SP value of 27.5 or less, and is represented by the following structural formula (1). Containing compounds. Here, the “water-soluble solvent having an SP value of 27.5 or less” and the “compound represented by the structural formula (1)” may be the same or different.

本発明でいう水溶性溶剤の溶解度パラメーター(SP値)とは、分子凝集エネルギーの平方根で表される値で、R.F.Fedors,Polymer Engineering Science,14,p147(1967)に記載の方法で計算することができ、本発明においてはこの数値を採用する。   The solubility parameter (SP value) of the water-soluble solvent referred to in the present invention is a value represented by the square root of the molecular cohesive energy. F. It can be calculated by the method described in Fedors, Polymer Engineering Science, 14, p147 (1967), and this numerical value is adopted in the present invention.

本発明に使用される(a)水溶性溶剤は、単独で使用しても、2種類以上混合して使用しても構わない。   The water-soluble solvent (a) used in the present invention may be used alone or in combination of two or more.

(a)水溶性溶剤の含有量としては、全インク組成物中、安定性および吐出信頼性確保の点から、1質量%以上60質量%以下が好ましく、5質量%以上40質量%以下がより好ましく、10質量%以上30質量%以下が特に好ましく使用される。   (A) The content of the water-soluble solvent is preferably 1% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less from the viewpoint of ensuring stability and ejection reliability in the entire ink composition. Preferably, 10 mass% or more and 30 mass% or less are used especially preferably.

本発明に使用される(c)水の添加量は特に制限は無いが、全インク組成物中、安定性および吐出信頼性確保の点から、好ましくは10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは30質量%以上80質量%以下であり、更に好ましくは、50質量%以上70質量%以下である。   The amount of water (c) used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more and 99% by mass or less from the viewpoint of ensuring stability and ejection reliability in the entire ink composition. More preferably, they are 30 mass% or more and 80 mass% or less, More preferably, they are 50 mass% or more and 70 mass% or less.

<界面活性剤>
本発明における水性インクには、界面活性剤(以下、表面張力調整剤ともいう。)を添加することが好ましい。界面活性剤としてはノニオン、カチオン、アニオン、ベタイン界面活性剤が挙げられる。表面張力の調整剤の添加量は、インクジェットで良好に打滴するために、本発明における水性インクの表面張力を20〜60mN/mに調整する量が好ましく、より好ましくは20〜45mN/m、更に好ましくは25〜40mN/mに調整できる量である。
<Surfactant>
It is preferable to add a surfactant (hereinafter also referred to as a surface tension adjusting agent) to the water-based ink in the invention. Examples of the surfactant include nonionic, cationic, anionic and betaine surfactants. The addition amount of the surface tension adjusting agent is preferably an amount for adjusting the surface tension of the water-based ink in the present invention to 20 to 60 mN / m, more preferably 20 to 45 mN / m, in order to eject ink droplets well by inkjet. More preferably, the amount can be adjusted to 25 to 40 mN / m.

界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用することができる。更には、上記高分子物質(高分子分散剤)を界面活性剤としても使用することもできる。   As the surfactant, a compound having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be used effectively. Anionic surfactant, cationic surfactant, amphoteric surfactant, nonionic surfactant Any of the surfactants can be used. Furthermore, the above-mentioned polymer substance (polymer dispersing agent) can also be used as a surfactant.

<その他成分>
本発明に使用される水性インクはその他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
<Other ingredients>
The water-based ink used in the present invention may contain other additives. Other additives include, for example, ultraviolet absorbers, anti-fading agents, anti-mold agents, pH adjusters, rust inhibitors, antioxidants, emulsion stabilizers, preservatives, antifoaming agents, viscosity modifiers, and dispersion stabilizers. Known additives such as agents and chelating agents are included.

[処理液]
本発明における水性処理液は、水性インク中の成分を固定化させる固定化剤の少なくとも1種を含有する。本発明における固定化剤は、紙上において水性インクと接触することにより、水性インクを固定化(凝集)可能なものである。例えば、水性処理液を付与することにより紙上に固定化剤が存在している状態で水性インクが着滴して接触することにより、水性インク中の成分を凝集させて紙上に固定化することができる。
[Treatment solution]
The aqueous treatment liquid in the present invention contains at least one fixing agent for fixing components in the aqueous ink. The fixing agent in the present invention can fix (aggregate) water-based ink by contacting with water-based ink on paper. For example, by applying an aqueous treatment liquid, when the aqueous ink is deposited and contacted in the state where the fixing agent is present on the paper, the components in the aqueous ink can be aggregated and immobilized on the paper. it can.

水性インクを固定化(凝集)可能なことが望ましいことから、水性インクと接触した際に水性インク中に溶解しやすい素材であることが好ましく、この点で水溶性の高い多価金属塩はより好ましく、更には水溶性の高い酸性物質が好ましい。また、水性インクと反応してインク全体を固定化させる観点から、2価以上の酸性物質が特に好ましい。また、固定化剤として、カチオン性化合物も使用することができる。   Since it is desirable that the water-based ink can be fixed (aggregated), it is preferable that the material be easily dissolved in the water-based ink when coming into contact with the water-based ink. In this respect, the highly water-soluble polyvalent metal salt is more An acidic substance having a high water solubility is more preferable. Further, from the viewpoint of fixing the entire ink by reacting with the aqueous ink, an acidic substance having a valence of 2 or more is particularly preferable. Moreover, a cationic compound can also be used as a fixing agent.

ここで、水性インクの凝集反応は、水性インク中に分散した粒子(着色剤(例えば、顔料)、樹脂粒子等)の分散安定性を減じ、インク全体の粘度を上昇させることで達成することができる。例えば、カルボキシル基等の弱酸性の官能基で分散安定化しているインク中の顔料、樹脂粒子などの粒子の表面電荷を、よりpKaの低い酸性物質と反応させることにより減じ、分散安定性を低下することができる。したがって、水性処理液に含まれる固定化剤としての酸性物質は、pKaが低く、溶解度が高く、価数が2価以上であることが好ましく、インク中の粒子を分散安定化させている官能基(例えば、カルボキシル基)のpKaよりも低いpH領域に高い緩衝能を有する2価又は3価の酸性物質であることがより好ましい。   Here, the aggregation reaction of the water-based ink can be achieved by reducing the dispersion stability of particles dispersed in the water-based ink (colorant (for example, pigment), resin particles, etc.) and increasing the viscosity of the entire ink. it can. For example, by reducing the surface charge of particles such as pigments and resin particles in inks that are stabilized by weakly acidic functional groups such as carboxyl groups by reacting with acidic substances with lower pKa, the dispersion stability is lowered. can do. Therefore, the acidic substance as the fixing agent contained in the aqueous treatment liquid preferably has a low pKa, a high solubility, and a valence of 2 or more, and a functional group that stabilizes the dispersion of particles in the ink. More preferably, it is a divalent or trivalent acidic substance having a high buffering capacity in a pH range lower than the pKa (for example, carboxyl group).

具体的には、リン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、クエン酸、フタル酸などが挙げられる。また、これらとpKa、溶解度が類似した他の酸性物質も使用可能である。   Specific examples include phosphoric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, citric acid, and phthalic acid. In addition, other acidic substances having pKa and solubility similar to these can be used.

これらの酸性物質の中でも、クエン酸は、保水力が高く、凝集したインクの物理強度が高くなる傾向にあり、機械特性がより要求される系で好ましく用いられる。一方、マロン酸は、逆に保水力が低く、処理液の乾燥を早めたい場合に好ましく用いられる。   Among these acidic substances, citric acid is preferably used in a system that has a high water retention ability and tends to increase the physical strength of the aggregated ink, and requires more mechanical properties. On the other hand, malonic acid is preferably used when the water retention is low and it is desired to speed up drying of the treatment liquid.

このように、固定化剤は、水性インクの固定化能とは別の副次的因子により、適宜選択して使用することも可能である。   As described above, the fixing agent can be appropriately selected and used depending on a secondary factor different from the fixing ability of the water-based ink.

前記多価金属塩としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)、の塩を挙げることができる。   Examples of the polyvalent metal salt include alkaline earth metals belonging to Group 2 of the periodic table (eg, magnesium, calcium), transition metals belonging to Group 3 of the periodic table (eg, lanthanum), and Group 13 of the periodic table. Mention may be made of salts of cations (for example, aluminum) and lanthanides (for example, neodymium).

前記カチオン性化合物としては、カチオン性界面活性剤が好適に挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えば、1級、2級、又は3級アミン塩型の化合物が好ましい。さらに、所望のpH領域でカチオン性を示す両性界面活性剤も使用可能である。   Preferred examples of the cationic compound include cationic surfactants. As the cationic surfactant, for example, a primary, secondary, or tertiary amine salt type compound is preferable. In addition, amphoteric surfactants that are cationic in the desired pH range can also be used.

前記固定化剤は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   The said fixing agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

水性インクを固定化させる固定化剤の水性処理液中における含有量としては、1〜40質量%が好ましく、より好ましくは5〜30質量%であり、更に好ましくは10〜25質量%の範囲である。   The content of the fixing agent for fixing the water-based ink in the aqueous treatment liquid is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and still more preferably 10 to 25% by mass. is there.

本発明における水性処理液は、前記固定化剤に加えて、一般には水溶性有機溶剤を含むことができ、更に前記水性インクと同様に、その他の各種添加剤を用いて構成することができる。   The aqueous treatment liquid in the present invention can generally contain a water-soluble organic solvent in addition to the fixing agent, and can be constituted by using various other additives in the same manner as the water-based ink.

水溶性有機溶剤としては前記水性インクと同様に、カールを抑制する目的のため、SP値27.5以下の水溶性溶剤を添加することが好ましい。   As the water-soluble organic solvent, it is preferable to add a water-soluble solvent having an SP value of 27.5 or less for the purpose of suppressing curling similarly to the water-based ink.

なお、上記の有機溶媒は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。また、これらの有機溶剤は、処理液中に、1〜50質量%含有されることが好ましい。   In addition, said organic solvent may be used independently and may use 2 or more types together. Moreover, it is preferable that these organic solvents are contained 1-50 mass% in a process liquid.

固定化剤の付与量としては、水性インクを安定化させるに足る量であれば特に制限はなく、0.25g/m以上であることが好ましく、水性インクを凝集により固定化しやすい点で、0.30g/m以上2.0g/m未満であることがより好ましく、0.40g/m以上1.0g/m未満であることが更に好ましい。 The application amount of the fixing agent is not particularly limited as long as it is an amount sufficient to stabilize the water-based ink, and is preferably 0.25 g / m 2 or more, in that the water-based ink is easily fixed by aggregation. It is more preferably 0.30 g / m 2 or more and less than 2.0 g / m 2 , and further preferably 0.40 g / m 2 or more and less than 1.0 g / m 2 .

水性処理液の表面張力(25℃)は、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、25mN以上50mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上45mN/m以下である。   The surface tension (25 ° C.) of the aqueous treatment liquid is preferably 20 mN / m or more and 60 mN / m or less. More preferably, it is 25 mN / m or less and 50 mN / m or less, More preferably, it is 25 mN / m or more and 45 mN / m or less.

表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、水性インクを25℃の条件下で測定されるも
のである。
The surface tension is measured using an automatic surface tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and a water-based ink at 25 ° C.

また、水性処理液の25℃での粘度は、0.5〜3.5ml/mの範囲で塗布を安定に行なう観点から、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2mPa・s以上12mPa・s以下であり、更に好ましくは2mPa・s以上8mPa・s以下である。特に、水性処理液を紙上に塗布する場合は、粘度(25℃)は2〜8mPa・sが好ましく、2〜6mPa・sがより好ましい。 In addition, the viscosity of the aqueous treatment liquid at 25 ° C. is 1.2 mPa · s or more and 15.0 mPa · s or less from the viewpoint of stably applying in the range of 0.5 to 3.5 ml / m 2. It is preferably 2 mPa · s or more and 12 mPa · s or less, and more preferably 2 mPa · s or more and 8 mPa · s or less. In particular, when the aqueous treatment liquid is applied on paper, the viscosity (25 ° C.) is preferably 2 to 8 mPa · s, and more preferably 2 to 6 mPa · s.

粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、水性処理液を25℃の条件下で測定されるものである。   The viscosity is measured using a VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO. LTD) under an aqueous treatment solution at 25 ° C.

下記の如く処理液とインクを調製し、下記の試験条件でインクジェット記録を行い、記録媒体上に打滴されて凝集した後のインクのドット径と定着条件との関係を調べた。   The treatment liquid and ink were prepared as described below, and ink jet recording was performed under the following test conditions, and the relationship between the dot diameter of the ink after being deposited and aggregated on the recording medium and the fixing conditions was examined.

[処理液]
・マロン酸 22.5質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル 20 質量%
・界面活性剤 1 質量%
・イオン交換水 残部
界面活性剤は次の化学構造を有する。
[Treatment solution]
・ Malonic acid 22.5% by mass
・ Diethylene glycol monoethyl ether 20% by mass
Surfactant 1% by mass
・ Ion-exchanged water balance The surfactant has the following chemical structure.

Figure 2010076224
[インク組成]
・顔料 5 質量%
・分散剤ポリマー 2.5質量%
・自己分散性ポリマー微粒子 4.5質量%
・グリセリン 15 質量%
・オルフィン1010(日信化学工業製) 1 質量%
・イオン交換水 残部
顔料は、チバ・スペシャリティーケミカルズ社のCromophtal Jet MagentaDMQ(PR-122)を使用した。
Figure 2010076224
[Ink composition]
Pigment 5% by mass
・ Dispersant polymer 2.5% by mass
・ Self-dispersing polymer fine particles 4.5% by mass
Glycerin 15% by mass
・ Olfin 1010 (manufactured by Nissin Chemical Industry) 1% by mass
-Ion-exchanged water balance The pigment used was Cromophtal Jet Magenta DMQ (PR-122) manufactured by Ciba Specialty Chemicals.

分散剤ポリマーは、メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸メチル/メタクリル酸 60/30/10(質量比)のものを使用した。
自己分散性ポリマー微粒子は、メタクリル酸メチル/アクリル酸フェノキシエチル/アクリル酸ベンジル/アクリル酸 50/30/15/5(質量比)のものを使用した。
The dispersant polymer was benzyl methacrylate / methyl methacrylate / methacrylic acid 60/30/10 (mass ratio).
As the self-dispersing polymer fine particles, methyl methacrylate / phenoxyethyl acrylate / benzyl acrylate / acrylic acid 50/30/15/5 (mass ratio) were used.

[記録媒体]
三菱製紙製の特菱アート(坪量104.7g/m)を使用した。
[recoding media]
Special Rhihoku art (basis weight 104.7 g / m 2 ) manufactured by Mitsubishi Paper Industries was used.

[試験条件]
・通紙速度:500mm/s
・処理液付与:バー塗布装置を用いて記録媒体上に均一に面状塗布した。凝集剤量は処理液の塗布量、処理液中の凝集剤濃度等によって調整した。
・インク打滴:吐出体積2pLで打滴して、記録媒体上に、ドット及び20、40、60、80、100の画像面積率%の画像を形成した。
・インクの乾燥:60℃で記録媒体の裏面を加熱すると共に、表面(記録面)を70℃の熱風で2秒間乾燥した。
・インク定着:定着ローラは、直径40mmの中空アルミローラに所定のゴム硬度および肉厚のシリコンコやムで被覆したものを使用した。そして、凝集剤の付与条件(塗布量、乾燥までの時間、乾燥)、及び画像データ(単色、2次色インク、画像面積率%)等に応じて以下の4条件を設定した。
[Test conditions]
-Paper feeding speed: 500 mm / s
Treatment liquid application: A sheet coating was applied uniformly on a recording medium using a bar coating apparatus. The amount of the flocculant was adjusted by the coating amount of the treatment liquid, the concentration of the flocculant in the treatment liquid and the like.
Ink droplet ejection: droplets were ejected at a discharge volume of 2 pL, and dots and images with an image area ratio of 20, 40, 60, 80, 100 were formed on the recording medium.
Ink drying: The back surface of the recording medium was heated at 60 ° C., and the front surface (recording surface) was dried with hot air at 70 ° C. for 2 seconds.
Ink fixing: The fixing roller used was a hollow aluminum roller having a diameter of 40 mm coated with silicon rubber having a predetermined rubber hardness and thickness. Then, the following four conditions were set according to the application conditions of the flocculant (coating amount, time until drying, drying), image data (single color, secondary color ink, image area ratio%), and the like.

・定着条件A:ニップ圧力0.15MPa、定着ローラ温度70℃、ニップ回数が1回であり、ドットの偏平化を積極的に実施しない通常の定着条件。     Fixing condition A: normal fixing conditions in which the nip pressure is 0.15 MPa, the fixing roller temperature is 70 ° C., the number of nips is one, and dot flattening is not actively performed.

・定着条件B:ニップ圧力0.45MPa、定着ローラの温度70℃、ニップ回数が1回であり、ドットの偏平化を実施する強めの定着条件。     Fixing condition B: A nip pressure of 0.45 MPa, a fixing roller temperature of 70.degree.

・定着条件C:ニップ圧力0.45MPa、定着ローラ温度70℃、ニップ回数が2回であり、ドットの偏平化を実施する更に強めの定着条件。     Fixing condition C: A nip pressure of 0.45 MPa, a fixing roller temperature of 70 ° C., a nip frequency of 2 times, and a stronger fixing condition for flattening dots.

・定着条件D:定着条件Bの前段で画像をIRヒータで予め60℃に加熱し、ドットの偏平化を促進。     Fixing condition D: The image is heated to 60 ° C. with an IR heater in advance of fixing condition B to promote flattening of dots.

・定着条件E:定着条件Aの前段で画像をIRヒータで予め60℃に加熱し、ドットの偏平化を促進。     Fixing condition E: Before the fixing condition A, the image is preheated to 60 ° C. with an IR heater to promote dot flattening.

[評価方法]
評価は、ドット径の大きさを主として評価する以外に、カール度合い、オフセット度合い、吐出安定性についても評価した。
[Evaluation methods]
In addition to mainly evaluating the size of the dot diameter, the curl degree, the offset degree, and the ejection stability were also evaluated.

<ドット径の評価>
ベタ画像において白地をなくす観点から、インク打滴後に記録媒体上に形成されるインク滴のドット径が小さ過ぎることは好ましくなく、ドット径には一定の拡がりが求められる。ドット径が小さ過ぎることの弊害として、ベタ画像を形成するためにはインク打滴量を上げる必要が有り、記録媒体のカールやコックリング、定着性など他性能に悪影響を及ぼす。逆にドット径が大きすぎても、解像度が低下し、画像の鮮鋭性が損なわれるため好ましくない。
<Evaluation of dot diameter>
From the viewpoint of eliminating a white background in a solid image, it is not preferable that the dot diameter of the ink droplet formed on the recording medium after ink ejection is too small, and a certain spread is required for the dot diameter. As an adverse effect of the dot diameter being too small, it is necessary to increase the ink droplet ejection amount in order to form a solid image, which adversely affects other properties such as curling, cockling, and fixability of the recording medium. Conversely, if the dot diameter is too large, the resolution is lowered and the sharpness of the image is impaired.

このように、ドット径には適切なドット径が存在し、本実施例のようにインク液滴の吐出体積が2pLの場合には、28μm以上40μm未満(更に好ましくは30〜38μm)であることが好ましい。   Thus, there is an appropriate dot diameter, and when the ink droplet discharge volume is 2 pL as in this embodiment, it is 28 μm or more and less than 40 μm (more preferably 30 to 38 μm). Is preferred.

以上の観点から、1200dpi(dot pitch:21.2μm)での描画を想定して、ドット径に対して以下の判定を行った。尚、ドット径を評価するための測定は、光学顕微鏡を用い、王子計測機器製ドットアナライザーにてドット径の計測を行った。40個のドットのドット径を測定し、その平均値をドット径として採用した。   From the above viewpoint, assuming the drawing at 1200 dpi (dot pitch: 21.2 μm), the following determination was made for the dot diameter. In addition, the measurement for evaluating a dot diameter measured the dot diameter with the dot analyzer made from Oji Scientific Instruments using the optical microscope. The dot diameter of 40 dots was measured, and the average value was adopted as the dot diameter.

(ドット径の判定基準)
・40μm以上をドット径が大き過ぎると判定
・28μm以上40μm未満(設定ドット径に相当)をドット径が適切と判定
・28μm未満をドットが小さ過ぎると判定
また、2次色インク、3次インクのドット径にも上記判定基準が当てはまることは勿論であるが、1次色インクと2次色インク、あるいは1次色インクと3次インク、2次色インクと3次インクの、ドット径差については差ができるだけ小さい方が望ましい。ドット径差が大きいと1次色部分と2次色部分に鮮鋭性に差が生じ、見た目に違和感のある画像になってしまう。このように、ドット径差には許容可能なレベルが存在し、インク同士のドット径差は4μm以下であることが好ましい。
(Criteria for dot diameter)
・ Determines that the dot diameter is too large for 40 μm or more. ・ Determines that the dot diameter is appropriate for 28 μm or more and less than 40 μm (corresponding to the set dot diameter). ・ Determines that the dot is too small for less than 28 μm. Secondary color ink, tertiary ink Of course, the above criteria also apply to the dot diameter of the ink, but the dot diameter difference between the primary color ink and the secondary color ink, or the primary color ink and the tertiary ink, the secondary color ink and the tertiary ink It is desirable that the difference is as small as possible. If the dot diameter difference is large, there will be a difference in sharpness between the primary color part and the secondary color part, resulting in an uncomfortable image. Thus, there is an acceptable level in the dot diameter difference, and the dot diameter difference between the inks is preferably 4 μm or less.

(ドット径差の判定基準)
・インク同士のドット径差が4μmを超えるとドット径差が大き過ぎると判定
・インク同士のドット径差が4μm以下をドット径差に問題なしと判定
<カールの評価>
インク打滴量が13.4g/mとなる量でベタ打滴した後の記録媒体を、カール方向が50mmとなるように5×50mmに裁断してサンプルを作製した。その後、温度23℃、湿度50%の条件下に放置し、サンプルの曲率Cを測定した。尚、カール値は、カールを半径Rの円の弧とみなして式1のように表わされる。
(Dot diameter difference criteria)
・ If the dot diameter difference between the inks exceeds 4 μm, it is determined that the dot diameter difference is too large. ・ If the dot diameter difference between the inks is 4 μm or less, it is determined that there is no problem with the dot diameter difference.
The recording medium after the solid droplet ejection with an ink droplet ejection amount of 13.4 g / m 2 was cut into 5 × 50 mm so that the curl direction was 50 mm to prepare a sample. Thereafter, the sample was allowed to stand under conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, and the curvature C of the sample was measured. Note that the curl value is expressed as in Equation 1, assuming that the curl is an arc of a circle with a radius R.

C=10/R(cm) 式1
◎:C値が0.5未満でカールが殆どない
○:C値が0.5以上2.5以下で、カールがあるが特に問題ないレベル
×:C値が2.5以上で、カールが問題あるレベルまで発現している
<オフセットの評価>
オフセットは、定着処理後の定着ローラへの色材の付着度合いを官能評価したものである。そして評価基準は次の通りである。
C = 10 / R (cm) Formula 1
◎: C value is less than 0.5 and there is almost no curling ○: C value is 0.5 or more and 2.5 or less, there is curl, but there is no particular problem ×: C value is 2.5 or more, curl Has developed to a problem level <Evaluation of offset>
The offset is a sensory evaluation of the degree of color material adhesion to the fixing roller after the fixing process. The evaluation criteria are as follows.

○:色材付着が目視で確認されない。   ○: Adherence of coloring material is not visually confirmed.

△:色材がわずかに付着するが、実用上許容できる。   Δ: Slightly adhering coloring material, but acceptable in practice.

×:色材付着がひどく、記録媒体の白地が露出しており、許容外。   X: Adhering to the coloring material is severe and the white background of the recording medium is exposed, which is not acceptable.

<吐出安定性の評価>
◎:評価を行った部屋の温度環境下で10分間ノズル開放後、全ノズルからインク吐出可能
○:評価温度環境下で5分間ノズル開放後、全ノズルからインク吐出可能
△:評価温度環境下で1分間ノズル開放後、全ノズルからインク吐出可能
×:評価温度環境下で1分間ノズル開放後、インクが吐出しないノズル有り
(実施例A)
実施例Aは、処理液が均一に面状付与された記録媒体の記録面に1次色インク(1次色インク)を打滴し(重畳はしない)、形成されたドット径が定着条件を制御することによって適切な設定ドット径(28μm以上40μm未満)に調整できるかどうかを調べたものである。尚、以下説明する実験No.のうち、同じ実験No.のものは同じ条件であることを示す。
<Evaluation of ejection stability>
◎: The ink can be ejected from all nozzles after opening the nozzles for 10 minutes in the temperature environment of the evaluated room. ○: The ink can be ejected from all nozzles after opening the nozzles for 5 minutes in the evaluation temperature environment. △: Under the evaluation temperature environment. Ink can be ejected from all nozzles after opening the nozzles for 1 minute. ×: There is a nozzle that does not eject ink after opening the nozzles for 1 minute under the evaluation temperature environment (Example A)
In Example A, the primary color ink (primary color ink) is ejected (not superimposed) on the recording surface of the recording medium on which the treatment liquid is uniformly applied, and the formed dot diameter satisfies the fixing condition. It was investigated whether it was possible to adjust to an appropriate set dot diameter (28 μm or more and less than 40 μm) by controlling. In addition, Experiment No. demonstrated below. Of the same experiment No. Indicates that the conditions are the same.

実験1〜実験6では、定着前(定着処理を行う前)のインクのドット径を変えるために、記録媒体に付与する処理液の凝集剤量を2.77(mol・価数/kg)から14.41(mol・価数/kg)まで変化させた。実験結果を図9の表図に示し、1次色ドット径Xと表示した。   In Experiments 1 to 6, in order to change the dot diameter of the ink before fixing (before the fixing process), the amount of the coagulant in the processing liquid applied to the recording medium is changed from 2.77 (mol · valence / kg). It was changed to 14.41 (mol · valence / kg). The experimental results are shown in the table of FIG. 9 and indicated as primary color dot diameter X.

図9から分かるように、凝集剤量が多くなるにしたがって凝集反応が強くなるので、定着前のドット径は小さくなる。即ち、実験1〜実験4までは定着前に適切な設定ドット径の範囲に納まっているが、実験5及び6は設定ドット径範囲の下限を下回っている。   As can be seen from FIG. 9, the agglomeration reaction becomes stronger as the amount of the aggregating agent increases, so the dot diameter before fixing becomes smaller. That is, Experiments 1 to 4 are within the appropriate set dot diameter range before fixing, but Experiments 5 and 6 are below the lower limit of the set dot diameter range.

設定ドット径に納まっているドットは、それ以上偏平化する必要がないので、通常の定着条件である定着条件Aで制御する。これにより、定着後(定着処理を行った後)のドット径は殆ど変動せず、設定ドット径の範囲を維持する。   Since the dots within the set dot diameter do not need to be flattened any further, they are controlled by the fixing condition A which is a normal fixing condition. Thereby, the dot diameter after fixing (after performing the fixing process) hardly fluctuates, and the set dot diameter range is maintained.

一方、凝集剤量が多い実験5と実験6は、定着前のドット径が27.2μm、25.6μmになり、ドット径が小さ過ぎるので、定着条件を強めの定着条件である定着条件Bで制御する。これにより、定着後(定着処理を行った後)のドット径は偏平化して設定ドット径まで拡大する。   On the other hand, in Experiment 5 and Experiment 6 in which the amount of the flocculant is large, the dot diameter before fixing becomes 27.2 μm and 25.6 μm, and the dot diameter is too small. Control. Thereby, the dot diameter after fixing (after performing the fixing process) is flattened and expanded to the set dot diameter.

このように、定着前のドット径に応じて定着条件を制御することで、ドット径を予め設定した設定ドット径に調整することができる。   Thus, by controlling the fixing conditions according to the dot diameter before fixing, the dot diameter can be adjusted to a preset dot diameter.

(実施例B)
実施例Bは、処理液が均一に面状付与された記録媒体の記録面に、1次色インクと2次色インクの2種類のインクを重畳するように打滴し、形成された2種類のドット径が定着条件を制御することで適切な設定ドット径(28μm以上40μm未満)に調整できるかを調べたものである。更には、定着条件を制御することで、2種類のインク同士のドット径差を4μm以下にできるかを調べた。
(Example B)
In Example B, two types of inks were formed by ejecting droplets so that two types of ink, primary color ink and secondary color ink, were superimposed on the recording surface of the recording medium to which the treatment liquid was uniformly applied. It was investigated whether the dot diameter can be adjusted to an appropriate set dot diameter (28 μm or more and less than 40 μm) by controlling the fixing conditions. Furthermore, it was investigated whether the dot diameter difference between the two types of inks could be reduced to 4 μm or less by controlling the fixing conditions.

実験7〜実験18では、実施例Aと同様に、処理液の凝集剤量を変えることによって定着前のドット径を変えた。実験結果を図10の表図に示す。   In Experiments 7 to 18, as in Example A, the dot diameter before fixing was changed by changing the amount of the flocculant in the treatment liquid. The experimental results are shown in the table of FIG.

図10から分かるように、凝集剤量が2.77〜3.84(mol・価数/kg)と少ない処理液を使用した実験7及び実験8について定着前のドット径を見ると、記録媒体に最初に打滴した1次色インクのドット径Xは設定ドット径の範囲に納まるが、1次色インクの上に重畳した2次色インクのドット径Yは設定ドット径の範囲を超えて顕著に拡大してしまう。また、インク同士の定着前のドット径差(Y−X)も4μmよりも顕著に大きくなってしまう。   As can be seen from FIG. 10, when the dot diameter before fixing in Experiment 7 and Experiment 8 using the processing liquid having a small amount of the flocculant of 2.77 to 3.84 (mol · valence / kg), the recording medium Although the dot diameter X of the primary color ink that is first ejected falls within the set dot diameter range, the dot diameter Y of the secondary color ink superimposed on the primary color ink exceeds the set dot diameter range. It will expand significantly. Further, the dot diameter difference (Y−X) before fixing between the inks becomes significantly larger than 4 μm.

このように、凝集剤量が少な過ぎるために、2次色インクの定着前のドット径Yが設定ドット径を超えてしまう場合には、定着条件を強くして偏平化を促進すると却ってドット径が拡大してしまう。したがって、この場合には、2次色インクのドット径が設定ドット径に納まるように凝集剤量を増やす必要がある。このことは、複数のインクのうち最後に重畳するインクの定着処理前のドット径が所定吐出体積に応じて予め設定した設定ドット径範囲の超えないように記録媒体に付与される凝集剤量を調整することが必要になる。これは重畳するインクの数が3以上の場合も同様である。   As described above, when the dot diameter Y before fixing the secondary color ink exceeds the set dot diameter because the amount of the flocculant is too small, the dot diameter can be increased by increasing the fixing conditions to promote flattening. Will expand. Therefore, in this case, it is necessary to increase the amount of the flocculant so that the dot diameter of the secondary color ink falls within the set dot diameter. This is because the amount of flocculant applied to the recording medium is set so that the dot diameter before the fixing process of the ink to be superimposed last among a plurality of inks does not exceed a preset dot diameter range corresponding to a predetermined discharge volume. It will be necessary to adjust. This is the same when the number of inks to be superimposed is 3 or more.

具体的には、凝集剤量を記録媒体m当たり5.19(mol・価数/kg)まで増加させた実験9は、定着前の2次色インクのドット径が38.2μmで設定ドット径の範囲内に納まることから、2つのインクを重畳する場合の凝集剤の必要量は5.19(mol・価数/kg)以上であることが分かる。 Specifically, in Experiment 9 in which the amount of the flocculant was increased to 5.19 (mol · valence / kg) per m 2 of the recording medium, the dot diameter of the secondary color ink before fixing was 38.2 μm and the set dot Since it falls within the range of the diameter, it can be seen that the necessary amount of the flocculant when two inks are superimposed is 5.19 (mol · valence / kg) or more.

また、凝集剤量が必要量の下限に近い実験9〜実験11の場合、定着前の2次色インクのドット径Yは設定ドット径の範囲に納まっているが、インク同士の定着前のドット径差(Y−X)が4μmよりも顕著に大きくなってしまう。この場合には、凝集剤量が同じ実験9と実験10との対比で分かるように、実験9の定着条件Bから実験10の定着条件Cに強化することによって、定着後のドット径差を4μm以下にすることができる。同様に、実験9の定着条件Bから実験11の定着条件Cに強化することによって、定着後のドット径差を4μm以下にすることができる。   Further, in Experiments 9 to 11 in which the amount of the flocculant is close to the lower limit of the required amount, the dot diameter Y of the secondary color ink before fixing is within the set dot diameter range, but the dots before fixing between the inks are fixed. The diameter difference (Y-X) becomes significantly larger than 4 μm. In this case, the difference in dot diameter after fixing is increased to 4 μm by strengthening from fixing condition B in Experiment 9 to fixing condition C in Experiment 10 so that the amount of flocculant can be seen by comparison between Experiment 9 and Experiment 10. It can be: Similarly, by strengthening from the fixing condition B of Experiment 9 to the fixing condition C of Experiment 11, the dot diameter difference after fixing can be reduced to 4 μm or less.

更に凝集剤量を10.81(mol・価数/kg)まで増やした実験14及び実験15は、定着前の2次色インクのドット径の拡大を抑制するので、設定ドット径の範囲内に納まるが、定着前の1次色インクのドット径が逆に設定ドット径範囲の下限よりも縮小してしまう。また、定着前のインク同士の定着前のドット径差も4μmを超えて大きくなる。この場合も、実験14と実験15の対比で分かるように、実験14の定着条件Aから実験15の定着条件Bに強化することによって、1次色インクのドット径の偏平化を促進し、1次色インク及び2次色インクの定着後のドット径を設定ドット径の範囲内に納めることができる。更には、定着後のインク同士のドット径差を4μmよりも顕著に小さい1μmまで低減できる。   Further, Experiment 14 and Experiment 15 in which the amount of the flocculant is increased to 10.81 (mol · valence / kg) suppresses the expansion of the dot diameter of the secondary color ink before fixing, and thus falls within the set dot diameter range. However, the dot diameter of the primary color ink before fixing is conversely reduced below the lower limit of the set dot diameter range. Also, the dot diameter difference before fixing between the inks before fixing becomes larger than 4 μm. Also in this case, as can be seen from the comparison between Experiment 14 and Experiment 15, by strengthening from the fixing condition A of Experiment 14 to the fixing condition B of Experiment 15, flattening of the dot diameter of the primary color ink is promoted. The dot diameter after fixing the secondary color ink and the secondary color ink can be kept within the range of the set dot diameter. Furthermore, the dot diameter difference between the fixed inks can be reduced to 1 μm, which is significantly smaller than 4 μm.

凝集剤量を更に14.41(mol・価数/kg)まで増やした実験16〜18について見ると、1次色インク及び2次色インクともに定着前のドット径は設定ドット径範囲の下限よりも縮小している。この場合も、実験16〜18の対比で分かるように、実験16の定着条件Aを実験17の定着条件Bに強化することで、1次色インクの偏平化を積極的に促進し、1次色インク及び2次色インクの定着後のドット径を設定ドット径内に納めることができる。更に、実験18のように、定着条件Cまで強化すると、定着後のクンク同士のドット径差を実験17よりも小さくできる。   Looking at Experiments 16 to 18 in which the amount of the flocculant was further increased to 14.41 (mol · valence / kg), the dot diameter before fixing for both the primary color ink and the secondary color ink was lower than the lower limit of the set dot diameter range. Is also shrinking. In this case as well, as can be seen from the comparison of Experiments 16 to 18, the fixing condition A of Experiment 16 is strengthened to the fixing condition B of Experiment 17, and the flattening of the primary color ink is positively promoted. The dot diameter after fixing the color ink and the secondary color ink can be kept within the set dot diameter. Further, as in Experiment 18, when the fixing condition C is strengthened, the dot diameter difference between the dots after fixing can be made smaller than in Experiment 17.

また、図10の実験10b,11b,18bは、実験10、11、18の定着条件C(ニップ回数を2回)をそれぞれ定着条件D(IR加熱+定着条件B)に変更した場合であり、定着条件Cと定着条件Dのドット偏平化効果は同等であることが分かる。   Experiments 10b, 11b, and 18b in FIG. 10 are cases in which the fixing conditions C (the number of nips is 2 times) in Experiments 10, 11, and 18 are changed to the fixing condition D (IR heating + fixing condition B), respectively. It can be seen that the dot flattening effect is the same between the fixing condition C and the fixing condition D.

このように、複数のインクを重畳するように打滴する場合には、処理液付与工程で使用する処理液の凝集剤量を適切に調整すると共に、定着工程での定着条件を適切に制御することで、複数のインクの定着後のドット径を設定ドット径の範囲内に納めることができ、且つインク同士の定着後のドット径差も4μm以下に小さくすることができる。   As described above, when droplets are ejected so as to overlap a plurality of inks, the amount of the flocculant of the processing liquid used in the processing liquid application process is appropriately adjusted, and the fixing conditions in the fixing process are appropriately controlled. As a result, the dot diameter after fixing a plurality of inks can be kept within the range of the set dot diameter, and the dot diameter difference between the inks after fixing can be reduced to 4 μm or less.

尚、実施例Bは、1次色インクと2次色インクの2種類のインクの例で実施したが、1次色インク、2次色インク、3次色インクの3種類のインクの場合もドット径に関する基本的な考えは同じである。その場合、1次色インクと3次色インクのドット径差、及び2次色インクと3次色インクのドット径差を4μm以下にすることは同様である。   In addition, Example B was implemented using two types of inks of primary color ink and secondary color ink, but the case of three types of inks of primary color ink, secondary color ink, and tertiary color ink is also possible. The basic idea about the dot diameter is the same. In this case, it is the same that the dot diameter difference between the primary color ink and the tertiary color ink and the dot diameter difference between the secondary color ink and the tertiary color ink are set to 4 μm or less.

また、記録媒体上に形成される画像データに基づいて処理液の付与量を調整し、定着条件を強化することなく設定ドット径を得られるようにすることが望ましい。定着条件を強化する頻度を少なくすれば、定着ローラの長寿命化につながる。   It is also desirable to adjust the amount of treatment liquid applied based on the image data formed on the recording medium so that the set dot diameter can be obtained without strengthening the fixing conditions. If the frequency of strengthening the fixing conditions is reduced, the life of the fixing roller is extended.

(実施例C)
実施例Cは、2次色インクの下層に位置する1次色インク画像(図11に1次色像と記載)の画像面積率(網点濃度ともいう)によって、2次色インクの定着前のドット径がどのように影響を受けるかを調べた。その結果を図11に示す。
(Example C)
In Example C, an image area ratio (also referred to as halftone dot density) of a primary color ink image (described as a primary color image in FIG. 11) located in the lower layer of the secondary color ink is used before fixing the secondary color ink. We examined how the dot diameter was affected. The result is shown in FIG.

図11の実験15、19、20〜22の結果から分かるように、1次色インク画像の画像面積率が高くなるほど、2次色インクの定着前のドット径Yは拡大傾向にある。また、2次色インクの定着前のドット径Yの拡大によって、インク同士の定着前のドット径差(Y−X)も画像面積率が高くなるほど大きくなる。これは、1次色インク画像の画像面積率が高いほど、1次色インクの凝集に消費される凝集剤量が多くなるため、2次色インクの凝集反応が緩慢になるため、ドット径が拡大するものと考察される。また、実験15〜22における定着前の1次色インクのドット径は全て設定ドット径範囲の下限よりも縮小しており、実験21及び22は2次色インクの定着前のドット径も設定ドット径範囲の下限よりも縮小している。   As can be seen from the results of Experiments 15, 19, and 20 to 22 in FIG. 11, the dot diameter Y before fixing the secondary color ink tends to increase as the image area ratio of the primary color ink image increases. Further, as the dot diameter Y before fixing of the secondary color ink increases, the dot diameter difference (Y−X) before fixing between the inks also increases as the image area ratio increases. This is because the higher the image area ratio of the primary color ink image, the greater the amount of aggregating agent consumed for the aggregation of the primary color ink, and the agglomeration reaction of the secondary color ink becomes slower. It is considered to expand. In addition, the dot diameters of the primary color ink before fixing in Experiments 15 to 22 are all smaller than the lower limit of the set dot diameter range. In Experiments 21 and 22, the dot diameter before fixing of the secondary color ink is also set dots. It is smaller than the lower limit of the diameter range.

しかし、実験15、19、20については定着条件Bで定着処理を行うことで、1次色インク及び2次色インクともに設定ドット径を満足することができ、インク同士の定着後のドット径差も4μm以下になる。また、実験21及び22については定着条件Cで定着処理を行うことで、1次色インク及び2次色インクともに設定ドット径を満足することができ、インク同士の定着後のドット径差も4μm以下になる。   However, in Experiments 15, 19, and 20, by performing the fixing process under the fixing condition B, it is possible to satisfy the set dot diameter for both the primary color ink and the secondary color ink, and the difference in dot diameter after fixing between the inks. Becomes 4 μm or less. In Experiments 21 and 22, by performing the fixing process under the fixing condition C, both the primary color ink and the secondary color ink can satisfy the set dot diameter, and the dot diameter difference between the inks after fixing is also 4 μm. It becomes the following.

このように、下層のインクの画像面積率によって1次色インク及び2次色インクの定着前のドット径、及びインク同士の定着前のドット径差が影響を受けるので、画像面積率に応じて定着条件を制御(設定)することが好ましいことが分かる。   As described above, the dot area before fixing the primary color ink and the secondary color ink and the dot diameter difference before fixing between the inks are affected by the image area ratio of the lower layer ink. It can be seen that it is preferable to control (set) the fixing conditions.

また、同一の画像データ中に存在する画像面積率が、図12の例えば80〜100%の狭い範囲に入っており、定着前のドット径及びドット径差(0.8μm)が設定ドット径の範囲内で且つ4μm以下に納まっていれば、定着条件を強化する必要はない。しかし、画像面積率が図12の例えば20〜100%のように広い範囲にまたがるために、定着前のドット径及びドット径差(5.1μm)が設定ドット径範囲で且つ4μm以下に納まっていない場合には、定着条件を強化し、設定ドット径から外れる対象部分のドットを積極的に偏平化してドット径を拡大することで、ドット径差を小さくする必要がある。   Further, the image area ratio existing in the same image data is in a narrow range of, for example, 80 to 100% in FIG. 12, and the dot diameter before fixing and the dot diameter difference (0.8 μm) are the set dot diameter. If it is within the range and 4 μm or less, it is not necessary to strengthen the fixing conditions. However, since the image area ratio extends over a wide range such as 20 to 100% in FIG. 12, the dot diameter before fixing and the dot diameter difference (5.1 μm) are within the set dot diameter range and 4 μm or less. If not, it is necessary to reduce the difference in dot diameter by strengthening the fixing conditions and actively flattening the dots in the target portion that deviate from the set dot diameter to increase the dot diameter.

図13は、同じデータ画像中に画像面積率が大(大面積率という)、中(中面積率という)、小(小面積率という)が存在する場合である。図13(A)は定着処理前と定着処理後の記録媒体の記録面を上から見た図である。また、図13(B)は定着処理前と定着処理後の記録媒体の記録面を側方から見た場合である。尚、図13において、S1が下層を形成する1次色インクのドット(液滴)であり、S2が1次色インクの上に打滴された2次色インクのドット(液滴)である。   FIG. 13 shows a case where an image area ratio is large (referred to as a large area ratio), medium (referred to as a medium area ratio), and small (referred to as a small area ratio) in the same data image. FIG. 13A is a top view of the recording surface of the recording medium before and after the fixing process. FIG. 13B shows a case where the recording surface of the recording medium before and after the fixing process is viewed from the side. In FIG. 13, S1 is a primary color ink dot (droplet) forming the lower layer, and S2 is a secondary color ink dot (droplet) deposited on the primary color ink. .

このように、同じデータ画像中に大、中、小の画像面積率が存在する場合、大面積率の部分の2次色インクの定着前のドット径が一番大きくなり、小面積率の2次色インクの定着前のドット径が一番小さくなる。   Thus, when large, medium, and small image area ratios exist in the same data image, the dot diameter before fixing the secondary color ink in the large area ratio portion is the largest, and the small area ratio is 2 The dot diameter before fixing the next color ink is the smallest.

この場合には、図13(A)、(B)の定着前と定着後の比較から分かるように、定着条件を強化することによって、ドット径が一番小さい小面積率のドットの偏平化が一番促進され、次に中面積率のドットの偏平化が少し促進され、大面積率のドットの偏平化が殆ど促進されない。これにより、同じデータ画像中に大、中、小の画像面積率が存在する場合であっても、定着条件を制御することで定着後のドット径を設定ドット径に納まるようにすることができ、且つインク同士のドット径差を4μm以下にすることができる。   In this case, as can be seen from the comparison before and after the fixing in FIGS. 13A and 13B, by strengthening the fixing conditions, the dot with the smallest area ratio can be flattened. The flattening of the medium area rate dot is promoted a little, and then the flattening of the large area rate dot is hardly promoted. As a result, even when large, medium, and small image area ratios exist in the same data image, the fixed dot diameter can be kept within the set dot diameter by controlling the fixing conditions. In addition, the dot diameter difference between the inks can be 4 μm or less.

(実施例D)
実施例Dは、インク打滴時の処理液の膜厚みによって、1次色インク及び2次色インクの定着前のドット径がどのように影響を受けるかを調べたものである。処理液の膜厚みは記録媒体m当たりの処理液のg数で示す。また、実験23、13、及び24〜29の結果を図14に示す。尚、実験13は、実施例Bで実施した実験13における処理液の膜厚条件を0.5g/mとしたものである。
(Example D)
In Example D, it was examined how the dot diameters before fixing of the primary color ink and the secondary color ink are affected by the film thickness of the treatment liquid at the time of ink ejection. The film thickness of the treatment liquid is indicated by the number of grams of treatment liquid per recording medium m 2 . Moreover, the result of Experiment 23, 13, and 24-29 is shown in FIG. In Experiment 13, the film thickness condition of the treatment liquid in Experiment 13 performed in Example B was set to 0.5 g / m 2 .

図14の実験23、13、24から分かるように、インク打滴時の処理液の膜厚が1g/m未満の場合、1次色インクの定着前のドット径が設定ドット径まで拡がらない。この理由は、液膜厚が1g/m以上だとインクのドット(液滴)が液膜の上をぬれ広がる効果でドット径が拡大するが、液膜厚が1g/m未満だと、その効果があまり発現しないためと考察される。また、実験23、13、24は定着前のインク同士のドット径差が4μmを超えて大きい。 As can be seen from Experiments 23, 13, and 24 in FIG. 14, when the film thickness of the treatment liquid at the time of ink ejection is less than 1 g / m 2 , the dot diameter before fixing the primary color ink is expanded to the set dot diameter. Absent. The reason for this is that when the liquid film thickness is 1 g / m 2 or more, the dot diameter increases due to the effect of ink dots (droplets) spreading over the liquid film, but when the liquid film thickness is less than 1 g / m 2 . It is considered that the effect is not so manifested. In Experiments 23, 13, and 24, the dot diameter difference between the inks before fixing exceeds 4 μm.

一方、実験29のように、インク打滴時の処理液の膜厚が9g/mと厚過ぎても1次色インクの定着前のドット径が設定ドット径まで拡がらない。このように、液膜厚を厚くし過ぎるとドット径が縮小する傾向にあるのは、インク滴が液膜中に着弾することによって、液相中での反応が促進され、ぬれ広がる前に凝集反応が進行してしまうためと考察される。更には実験29から分かるように、処理液量が多くなることによって記録媒体のカールが大きくなる。 On the other hand, as in Experiment 29, the dot diameter before fixing the primary color ink does not expand to the set dot diameter even when the film thickness of the treatment liquid at the time of ink ejection is too thick, 9 g / m 2 . In this way, if the liquid film thickness is made too thick, the dot diameter tends to decrease. The ink droplets land on the liquid film, which promotes the reaction in the liquid phase and aggregates before spreading. It is considered that the reaction proceeds. Further, as can be seen from Experiment 29, the curl of the recording medium increases as the amount of the processing liquid increases.

これらの実験結果に対して、処理液の膜厚が1.0〜3.5g/mの実験25、26、27は、1次色インク及び2次色インクともに設定ドット径に納まっており、インク同士のドット径も4μm以下である。更には、カールの評価も○〜◎で問題ない。 In contrast to these experimental results, in Experiments 25, 26, and 27 where the film thickness of the treatment liquid is 1.0 to 3.5 g / m 2 , both the primary color ink and the secondary color ink are within the set dot diameter. The dot diameter between the inks is also 4 μm or less. Furthermore, the evaluation of curl is good with 〜 to ◎.

したがって、カールを悪化させない範囲で、1次色インクの定着前のドット径を設定ドット径の範囲内に納めるためには、処理液の膜厚を1.0g/m以上3.5g/m以下にするのが好ましい。また、この範囲を外れて1次色インクのドット径が設定ドット径よりも小さくなってしまっても、定着条件の強化によって設定ドットに納まるようにドットを拡大可能なことは言うまでもない。 Therefore, in order to keep the dot diameter before fixing the primary color ink within the range of the set dot diameter within a range where the curl is not deteriorated, the film thickness of the treatment liquid is 1.0 g / m 2 or more and 3.5 g / m. It is preferable to make it 2 or less. Further, it goes without saying that even if the dot diameter of the primary color ink is smaller than the set dot diameter outside this range, the dots can be enlarged to fit within the set dots by strengthening the fixing conditions.

(実施例E)
実施例Eは、インク打滴時の記録媒体の温度が、1次色インク及び2次色インクの定着処理前のドット径にどのように影響するかを調べたものである。記録媒体の温度は裏面の支持部材に加熱機構を設け、加熱することによって制御した。実験8、30〜34の結果を図15に示す。尚、実験8は、実施例Bで説明した実験8における記録媒体の温度条件を25℃としたものである。
(Example E)
Example E examines how the temperature of the recording medium during ink ejection affects the dot diameter of the primary color ink and the secondary color ink before the fixing process. The temperature of the recording medium was controlled by providing a heating mechanism on the back support member and heating. The results of Experiments 8 and 30 to 34 are shown in FIG. In Experiment 8, the temperature condition of the recording medium in Experiment 8 described in Example B was set to 25 ° C.

図15から分かるように、記録媒体の温度が高くするほど、2次色インクの定着前のドット径の拡大が抑制できることが分かる。これは、凝集反応時の温度上昇により、凝集反応が促進されることによって、インクのドット(液滴)の広がりが抑制されるためと考察される。   As can be seen from FIG. 15, the higher the temperature of the recording medium is, the more the dot diameter can be prevented from expanding before the secondary color ink is fixed. It is considered that this is because the spread of ink dots (droplets) is suppressed by promoting the aggregation reaction due to the temperature increase during the aggregation reaction.

図15から具体的に説明すると、記録媒体の温度が25〜35℃と低めに設定した実験8、30、31は2次色インクの定着前のドット径の広がりが大きくなっている。実験8では設定ドット径範囲の上限を超えており、実験8、30、31ともに定着前のドット径差が4μmを超えている。   More specifically from FIG. 15, in Experiments 8, 30, and 31 in which the temperature of the recording medium was set to a low value of 25 to 35 ° C., the dot diameter spread before fixing the secondary color ink was large. In Experiment 8, the upper limit of the set dot diameter range is exceeded, and in Experiments 8, 30, and 31, the dot diameter difference before fixing exceeds 4 μm.

しかしながら、実験8、30、31の対比から分かるように、実験8の定着条件Aを実験30、31の定着条件Cに強化することで、定着後のドット径差を4μm以下にすることができる。このことは、1次色インクと2次色インクの定着前のドット径差が4μmを超えていても、後から打滴して拡大化し易い2次色インクの定着前のドット径が設定ドット径範囲の上限を超えていなければ、定着条件の強化により対処可能であることを意味する。   However, as can be seen from the comparison between Experiments 8, 30 and 31, the dot diameter difference after fixing can be reduced to 4 μm or less by strengthening the fixing condition A in Experiment 8 to the fixing condition C in Experiments 30 and 31. . This means that even if the dot diameter difference between the primary color ink and the secondary color ink before fixing exceeds 4 μm, the dot diameter before fixing the secondary color ink which is easy to enlarge after being ejected is set dots. If the upper limit of the diameter range is not exceeded, it means that it can be dealt with by strengthening the fixing conditions.

一方、記録媒体の温度が40〜50℃と高めの実験32、33、34は、2次色インクの定着前のドット径の拡がりを抑制できることから、1次色インク及び2次色インクともに定着前のドット径が設定ドット径を満足すると共に、ドット径差も4μm以下になる。   On the other hand, in the experiments 32, 33, and 34 where the temperature of the recording medium is as high as 40 to 50 ° C., the expansion of the dot diameter before fixing of the secondary color ink can be suppressed, so that both the primary color ink and the secondary color ink are fixed. The previous dot diameter satisfies the set dot diameter, and the dot diameter difference is 4 μm or less.

このように、記録媒体の温度を適正に調整することにより、2次色インクのドット径拡大を抑制できるので、実験32、33、34のように定着条件を強化せずに設定ドット径を得ることができる。しかし、実験34のように、記録媒体の温度が50℃に達すると、ヘッドノズル部でのインク揮発が進行し、吐出安定性に悪影響を及ぼす。   As described above, by appropriately adjusting the temperature of the recording medium, it is possible to suppress the dot diameter expansion of the secondary color ink, so that the set dot diameter can be obtained without strengthening the fixing conditions as in Experiments 32, 33, and 34. be able to. However, as in Experiment 34, when the temperature of the recording medium reaches 50 ° C., the ink volatilization proceeds at the head nozzle portion, which adversely affects the ejection stability.

したがって、インク打滴時における記録媒体の温度は、30℃〜45℃の範囲に調整することが好ましいことが分かる。   Therefore, it can be seen that the temperature of the recording medium during ink ejection is preferably adjusted to a range of 30 ° C to 45 ° C.

(実施例F)
実施例Fは、固形分量の異なる1次色インクと2次色インクとを使用した時に、インクを打滴する順番が1次色インク及び2次色インクの定着前のドット径にどのように影響するかを調べたものである。固形分量はインク中の自己分散性ポリマー微粒子の量の増減によって制御した。また、固形分量とはインク中に含まれる顔料と分散剤ポリマーと自己分散性ポリマー微粒子の量の総和量を指すものとする。
(Example F)
In Example F, when the primary color ink and the secondary color ink having different solid contents are used, the order in which the ink is ejected depends on the dot diameter before fixing the primary color ink and the secondary color ink. It was investigated whether it affected. The amount of solid content was controlled by increasing or decreasing the amount of self-dispersing polymer fine particles in the ink. The solid content refers to the total amount of pigment, dispersant polymer and self-dispersing polymer fine particles contained in the ink.

実験37、13、38、39の結果を図16に示す。図16における「打滴順」で、「12→10」とは、固形分量12質量%のインクを1番目に打滴し、次いで、固形分量10%のインクを打滴したことを示す。   The results of Experiments 37, 13, 38, and 39 are shown in FIG. In the “droplet order” in FIG. 16, “12 → 10” indicates that the ink having a solid content of 12% by mass was first ejected and then the ink having a solid content of 10% was ejected.

図16の実験38、39と実験37、13との対比から分かるように、固形分量の少ないインクを先に打滴するほど、1次色インクの定着前のドット径の拡がりを促進させる一方、2次色インクの定着前のドット径の拡がりを抑制する効果がある。これにより、固形分量の少ないインクを先に打滴するほど、インク同士のドット径差を小さくできることが分かる。1次色インクのドット径が拡がる理由は、固形分量が小さいことで、記録媒体表面へのぬれ拡がりが促進されるものと考察される。また、2次色インクのドット径の拡大が抑制される理由は、下層のインク層の表面エネルギーが低下したことで、拡がりが抑制されたものと考察される。   As can be seen from the comparison between Experiments 38 and 39 and Experiments 37 and 13 in FIG. 16, the earlier the ink is ejected with a small solid content, the more the dot diameter before fixing of the primary color ink is promoted. This has the effect of suppressing the expansion of the dot diameter before fixing the secondary color ink. Accordingly, it can be understood that the dot diameter difference between the inks can be reduced as the ink having a small solid content is ejected first. It is considered that the reason why the dot diameter of the primary color ink is expanded is that the amount of solid content is small and the wetting and spreading to the surface of the recording medium is promoted. Moreover, it is considered that the expansion of the dot diameter of the secondary color ink is suppressed because the surface energy of the lower ink layer is reduced and the expansion is suppressed.

したがって、インク打滴工程では、複数のインクのうち固形分量の少ないインクから順番に打滴することで、定着条件を強化しなくても定着前のドット径を設定ドット径の範囲内に納めることができ、且つドット径差を4μm以下にすることができる。これにより、定着条件を強化する頻度を少なくできれば、定着ローラの長寿命化につながる。また、1次色インク及び2次色インクの何れかの定着前のドット径が設定ドット径範囲の下限より縮小したとしても、定着条件を強化することで設定ドット径の範囲内に納めることができることは言うまでもない。   Therefore, in the ink droplet ejection process, droplets are ejected in order from the least solid amount of the plurality of inks, so that the dot diameter before fixing falls within the set dot diameter range without strengthening the fixing conditions. And the dot diameter difference can be reduced to 4 μm or less. Accordingly, if the frequency of strengthening the fixing conditions can be reduced, the life of the fixing roller can be extended. Further, even if the dot diameter before fixing either the primary color ink or the secondary color ink is reduced from the lower limit of the set dot diameter range, it can be kept within the set dot diameter range by strengthening the fixing conditions. Needless to say, you can.

(実施例G)
実施例Gは、水性インクを用いる場合であり、記録媒体に打滴されたインクの残水量と、インク打滴処理から定着処理までの経過時間(以後、単に「経過時間」という)と、が定着処理によるドットの偏平化(拡径)に対してどのように影響するかを調べたものである。 実験15及び実験40〜48の結果を図17に示す。なお、実施例Gは偏平化効果を調べるため、1次色インク及び2次色インクともに定着前のドット径を敢えて設定ドット径範囲の下限を下回るように設定した。
(Example G)
Example G is a case where water-based ink is used, and the amount of residual water of ink that has been ejected onto the recording medium and the elapsed time from the ink ejection process to the fixing process (hereinafter simply referred to as “elapsed time”) are: This is an investigation of how dots are flattened (expanded diameter) by the fixing process. The results of Experiment 15 and Experiments 40 to 48 are shown in FIG. In Example G, in order to examine the flattening effect, the dot diameter before fixing was set to be lower than the lower limit of the set dot diameter range for both the primary color ink and the secondary color ink.

図17の実験41、42、43、46b、47a、47b、及び48の結果から分かるように、インク打滴後の残水量を乾燥工程で2〜4g/mまで乾燥させてインクのドット(液滴)に適度な弾性を持たせた状態で定着処理を行うと共に経過時間を10秒以下とすることで、1次色インク及び2次色インクともに定着後のドット径を拡大させることができる。 As can be seen from the results of Experiments 41, 42, 43, 46b, 47a, 47b, and 48 in FIG. 17, the amount of residual water after ink ejection is dried to 2 to 4 g / m 2 in the drying step, and ink dots ( When the fixing process is performed in a state in which the liquid droplets) have an appropriate elasticity and the elapsed time is set to 10 seconds or less, the dot diameter after fixing can be expanded for both the primary color ink and the secondary color ink. .

一方、残水量が2g/m未満で経過時間が10秒の実験15は、残水量が少な過ぎて画像が硬くなり過ぎてしまい、扁平化効果が不十分になる。この結果、定着後のドット径を設定ドット径に満足させることができない。 On the other hand, in Experiment 15 in which the residual water amount is less than 2 g / m 2 and the elapsed time is 10 seconds, the residual water amount is too small and the image becomes too hard, and the flattening effect is insufficient. As a result, the dot diameter after fixing cannot be satisfied with the set dot diameter.

また、残水量が4g/mを超えると共に経過時間が10秒の実験40は、ドット(液滴)が軟らかくなり過ぎて、定着処理時のニップに対して画像強度が不足し、定着ローラにインクが付着するオフセット現象が発生してしまう。 Further, in Experiment 40 in which the remaining water amount exceeds 4 g / m 2 and the elapsed time is 10 seconds, the dots (droplets) become too soft, and the image strength is insufficient with respect to the nip during the fixing process. An offset phenomenon in which ink adheres occurs.

また、経過時間は5秒で10秒以下を満足するが、残水量が4.3g/mで4.0g/mを上回る実験46aの場合もオフセット現象が発生してしまう。 Further, the elapsed time is to satisfy the following 10 seconds 5 seconds, the offset phenomenon in Experiment 46a which residual water content exceeds 4.0 g / m 2 at 4.3 g / m 2 occurs.

また、実験44及び45から分かるように、残水量が2〜4g/mを満足していても、経過時間が10秒を超えて12秒になると、ドットを偏平化する効果が不十分になる。特に2次色インクの偏平化が殆ど行われない。これは、インク打滴から定着処理までの時間が10秒を超えて長くなると、残水量は2〜4g/m範囲であっても記録媒体中への浸透が進行するために、ドット(液滴)が硬くなり過ぎてしまい扁平化し難くなるためと考察される。 Further, as can be seen from Experiments 44 and 45, even when the residual water amount satisfies 2 to 4 g / m 2 , if the elapsed time exceeds 10 seconds and becomes 12 seconds, the effect of flattening the dots is insufficient. Become. In particular, the secondary color ink is hardly flattened. This is because when the time from ink droplet ejection to the fixing process exceeds 10 seconds and the remaining water amount is in the range of 2 to 4 g / m 2 , the penetration into the recording medium proceeds. It is considered that the droplet) becomes too hard and is difficult to flatten.

以上の結果から、インク打滴後の残水量を乾燥工程で2〜4g/mまで乾燥させると共に、経過時間を10秒以下とすることで、定着条件を強化しない通常の定着条件Aを実施しても1次色インク及び2次色インクの定着後のドット径を設定ドット径の範囲内に納めることができ、インク同士のドット径差を4μm以下にすることができる。 Based on the above results, the remaining water amount after ink ejection was dried to 2-4 g / m 2 in the drying process, and the normal fixing condition A that does not strengthen the fixing condition was performed by setting the elapsed time to 10 seconds or less. Even so, the dot diameters after fixing the primary color ink and the secondary color ink can be within the set dot diameter range, and the dot diameter difference between the inks can be 4 μm or less.

また、実験46aと実験46bとの対比、及び実験47aと実験47bとの対比から分かるように、定着条件Aを定着条件E(IR加熱+定着条件A)にすることでドットの偏平化を促進することができるだけでなく、オフセットを抑制できる。これは、定着条件Eのようにニップの前段においてIRヒータで画像を加熱して乾燥することで、ニップ時のオフセットが抑制されるものと考察される。   Further, as can be seen from the comparison between the experiment 46a and the experiment 46b and the comparison between the experiment 47a and the experiment 47b, the flattening of the dots is promoted by setting the fixing condition A to the fixing condition E (IR heating + fixing condition A). Not only can this be done, but offset can be suppressed. This is considered that the offset at the time of nip is suppressed by heating and drying the image with an IR heater in the front stage of the nip as in the fixing condition E.

(実施例H)
実施例Hは色材の溶解に使用する溶剤の種類が、定着処理によるドットの偏平化(拡径)に対してどのように影響するかを調べたものである。実験結果を図18に示す。尚、インク打滴から定着処理までの経過時間は12秒に統一した。また、図18の溶剤の素材を略称で記載してあるが、正式名は次の通りである。実施例Hも実施例Gと同様に、1次色インク及び2次色インクともに定着前のドット径を敢えて設定ドット径範囲の下限を下回るように設定した。
・DEGmEE:ジエチレングルコールモノメチルエーテル
・DEGmBE:ジエチレングリコールモノブチルエーテル
・TEGMBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
・GP−250(三洋化成工業(株)製):トリオキシプロピレングリセリルエーテル
・GP−400(三洋化成工業(株)製):ヘキサオキシプロピレングリセリルエーテル
図18の実験51、52、54、55、56から分かるように、インクに含まれる溶剤として、分子量が200以上の溶剤を用い、10質量%以上30質量%未満の含有量とすることで、扁平化効果を促進するこができることが分かる。偏平化効果を促進する理由は、溶剤の分子量が200以上に大きいと溶剤粘度が高くなるために、溶剤が記録媒体に吸収されずにドット中に留まり易くなり、これがインクのドット(液滴)を適度に軟らかくして偏平化を促進するためと考察される。
(Example H)
Example H examines how the type of solvent used for dissolving the color material affects dot flattening (expansion) by the fixing process. The experimental results are shown in FIG. Incidentally, the elapsed time from the ink ejection to the fixing process was unified to 12 seconds. Moreover, although the solvent material of FIG. 18 is described in an abbreviated name, the official name is as follows. In Example H as well as Example G, both the primary color ink and the secondary color ink were set so that the dot diameter before fixing was lower than the lower limit of the set dot diameter range.
-DEGmEE: Diethylene glycol monomethyl ether-DEGmBE: Diethylene glycol monobutyl ether-TEGMBE: Triethylene glycol monobutyl ether-GP-250 (manufactured by Sanyo Chemical Industries): Trioxypropylene glyceryl ether-GP-400 (Sanyo Chemical Industries ( Co., Ltd.): Hexaoxypropylene glyceryl ether As can be seen from Experiments 51, 52, 54, 55, and 56 in FIG. 18, a solvent having a molecular weight of 200 or more was used as the solvent contained in the ink, and 10 to 30% by mass. It turns out that the flattening effect can be accelerated | stimulated by setting it as less than% content. The reason for promoting the flattening effect is that if the molecular weight of the solvent is greater than 200, the viscosity of the solvent increases, so that the solvent is not absorbed by the recording medium and tends to stay in the dots, which is the ink dot (droplet). This is considered to promote flattening by moderately softening.

しかし、実験57から分かるように、分子量が200以上であっても、溶剤の含有量が30質量%以上あると軟らかくなり過ぎるために画像強度が不足し、定着処理時に定着ローラに色材が付着するオフセット現象が発生してしまう。   However, as can be seen from Experiment 57, even when the molecular weight is 200 or more, if the solvent content is 30% by mass or more, the film becomes too soft and the image strength is insufficient, and the coloring material adheres to the fixing roller during the fixing process. The offset phenomenon will occur.

一方、分子量が200未満の溶剤を使用した実験49及び50の場合、定着処理での扁平化効果が殆ど発揮されない。また、実験53から分かるように、溶剤の含有量が10質量%未満でも定着処理での偏平化効果は同様に不足する。この結果、1次色インクの定着後のドット径は設定ドット径を満足しない。   On the other hand, in Experiments 49 and 50 using a solvent having a molecular weight of less than 200, the flattening effect in the fixing process is hardly exhibited. Further, as can be seen from Experiment 53, even when the solvent content is less than 10% by mass, the flattening effect in the fixing process is similarly insufficient. As a result, the dot diameter after fixing the primary color ink does not satisfy the set dot diameter.

以上の結果から、分子量が200以上の溶剤を用い、10質量%以上30質量%未満の含有量とすることで、定着条件を強化しない通常の定着条件Aを実施しても1次色インク及び2次色インクのドット径を設定ドット径の範囲内に納めることができる。   From the above results, the primary color ink and the primary color ink can be obtained even when the normal fixing condition A that does not reinforce the fixing condition is performed by using a solvent having a molecular weight of 200 or more and a content of 10% by mass or more and less than 30% by mass. The dot diameter of the secondary color ink can be set within the range of the set dot diameter.

本発明のインクジェット記録方法を実施するインクジェット記録装置の一例を模式的に示す全体構成図1 is an overall configuration diagram schematically showing an example of an ink jet recording apparatus for carrying out the ink jet recording method of the present invention. 図1(A)の定着部の別態様を示す模式図Schematic diagram showing another embodiment of the fixing unit in FIG. 定着ローラの構造を示す模式図Schematic diagram showing the structure of the fixing roller ヘッドの内部構造を示す要部平面透視図Plane perspective view showing the internal structure of the head ヘッドの他の構成例を示す平面図Plan view showing another configuration example of the head 図2中のX−X線に沿う断面図Sectional drawing which follows the XX line in FIG. ヘッドのノズル配置例を示す平面図Plan view showing an example of nozzle arrangement of the head インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図Main block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus 図1(A)と異なる構成のインクジェット記録装置を模式的に示す全体構成図Overall configuration diagram schematically showing an inkjet recording apparatus having a configuration different from that shown in FIG. 実施例Aの結果を示す表図Table showing results of Example A 実施例Bの結果を示す表図Table showing results of Example B 実施例Cの結果を示す表図Table showing the results of Example C 同一画像データ中に存在する画像面積率とドット径差を示す表図Table showing the image area ratio and dot diameter difference existing in the same image data 同一画像データ中に異なる画像面積率が存在する場合の定着処理の作用を説明する説明図Explanatory drawing explaining the effect | action of a fixing process when different image area ratios exist in the same image data 実施例Dの結果を示す表図Table showing the results of Example D 実施例Eの結果を示す表図Table showing results of Example E 実施例Fの結果を示す表図Table showing results of Example F 実施例Gの結果を示す表図Table showing the results of Example G 実施例Hの結果を示す表図Table showing the results of Example H

符号の説明Explanation of symbols

1…インクジェット記録装置、10…給紙部、12…処理液付与部、14…描画部、16…乾燥部、18…定着部、20…排出部、22…記録媒体、54…処理液ドラム、56…処理液塗布装置、61…処理液容器、62…計量ローラ、63…ベルト、64〜66…ローラ、67…ドクターブレード、68…ドクターブレード、69…ローラ、70…描画ドラム、71…ローラ、72C,72M,72Y,72K…インクヘッド、76…乾燥ドラム、84…定着ドラム、86…第1の定着ローラ、88…第2の定着ローラ、89…IRヒータ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet recording apparatus, 10 ... Paper feed part, 12 ... Processing liquid provision part, 14 ... Drawing part, 16 ... Drying part, 18 ... Fixing part, 20 ... Discharge part, 22 ... Recording medium, 54 ... Processing liquid drum, 56 ... Processing liquid coating device, 61 ... Processing liquid container, 62 ... Measuring roller, 63 ... Belt, 64-66 ... Roller, 67 ... Doctor blade, 68 ... Doctor blade, 69 ... Roller, 70 ... Drawing drum, 71 ... Roller 72C, 72M, 72Y, 72K ... ink head, 76 ... drying drum, 84 ... fixing drum, 86 ... first fixing roller, 88 ... second fixing roller, 89 ... IR heater

Claims (11)

記録媒体上に凝集剤含有の処理液を均一に面状付与する処理液付与工程と、
前記処理液が付与された記録媒体上に、前記処理液によって凝集するインクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴工程と、
前記記録媒体に付与されたインクを乾燥させる乾燥工程と、
前記インクを乾燥させた記録媒体を定着ローラでニップすることによって前記インクを定着させる定着工程と、を備え、
前記定着工程では、定着処理前のインクのドット径に応じて定着条件を制御することを特徴とするインクジェット記録方法。
A treatment liquid application step for uniformly applying a flocculant-containing treatment liquid onto a recording medium in a surface shape;
An ink droplet ejection step of forming an image by ejecting ink droplets aggregated by the treatment liquid on the recording medium to which the treatment liquid is applied; and
A drying step of drying the ink applied to the recording medium;
A fixing step of fixing the ink by niping the recording medium on which the ink has been dried with a fixing roller,
In the fixing step, the fixing condition is controlled according to the dot diameter of the ink before the fixing process.
記録媒体上に凝集剤含有の処理液を均一に面状付与する処理液付与工程と、
前記処理液が付与された記録媒体上に、前記処理液によって凝集する1次色インクからN次インクの複数のインクを同一の所定吐出体積で重畳するように連続打滴して画像を形成するインク打滴工程と、
前記記録媒体に付与されたインクを乾燥させる乾燥工程と、
前記インクを乾燥させた記録媒体を定着ローラでニップすることによって前記インクを定着させる定着工程と、を備え、
前記処理液付与工程では、前記複数のインクのうち最後に重畳するインクの前記定着処理前のドット径が前記所定吐出体積に応じて予め設定した設定ドット径の範囲を超えないように前記記録媒体に付与される凝集剤量を調整すると共に、
前記定着工程では、前記1次色インクから前記N次インクの全てのインクの定着処理後のドット径が前記設定ドット径の範囲に納まるように且つインク同士のドット径差が所定値以下になるように定着条件を制御することを特徴とするインクジェット記録方法。
A treatment liquid application step for uniformly applying a flocculant-containing treatment liquid onto a recording medium in a surface shape;
On the recording medium to which the treatment liquid is applied, an image is formed by continuously ejecting a plurality of inks of the N-order ink from the primary color ink aggregated by the treatment liquid so as to overlap with the same predetermined discharge volume. An ink ejection process;
A drying step of drying the ink applied to the recording medium;
A fixing step of fixing the ink by niping the recording medium on which the ink has been dried with a fixing roller,
In the treatment liquid application step, the recording medium is arranged such that the dot diameter before the fixing process of the ink superimposed last among the plurality of inks does not exceed a preset dot diameter range corresponding to the predetermined ejection volume. While adjusting the amount of flocculant applied to the
In the fixing step, the dot diameter after the fixing process of all the inks from the primary color ink to the N-th order ink is within the set dot diameter range, and the dot diameter difference between the inks is equal to or less than a predetermined value. An ink jet recording method characterized by controlling fixing conditions as described above.
前記インク打滴工程と前記定着工程との間には、前記ドット径を検出する検出工程を備え、該検出工程で検出した前記定着処理前のドット径に基づいて前記定着条件を制御することを特徴とする請求項1又は2のインクジェット記録方法。   A detection step for detecting the dot diameter is provided between the ink droplet ejection step and the fixing step, and the fixing condition is controlled based on the dot diameter before the fixing process detected in the detection step. The ink jet recording method according to claim 1 or 2, characterized in that 前記定着条件は、前記定着ローラのニップ圧力、ニップ回数、前記定着ローラの温度、ニップ時間、前記インク打滴から前記定着処理までの経過時間、のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1のインクジェット記録方法。   The fixing condition is at least one of a nip pressure of the fixing roller, a number of nips, a temperature of the fixing roller, a nip time, and an elapsed time from the ink ejection to the fixing process. The ink jet recording method according to claim 1. 前記設定ドット径は、前記インク液滴の所定吐出体積が2pLの場合において28μm以上40μm未満であると共に、前記ドット径差の所定値以下は4μm以下であることを特徴とする請求項2〜4の何れか1のインクジェット記録方法。   5. The set dot diameter is 28 μm or more and less than 40 μm when the predetermined ejection volume of the ink droplet is 2 pL, and the predetermined value or less of the dot diameter difference is 4 μm or less. Any one of the inkjet recording methods. 前記処理液が付与された記録媒体上に形成されるN−1次色インクの画像面積率%に応じて前記定着条件を制御することを特徴とする請求項2〜5の何れか1のインクジェット記録方法。   6. The inkjet according to claim 2, wherein the fixing condition is controlled in accordance with an image area ratio% of N-1 primary color ink formed on the recording medium to which the processing liquid is applied. Recording method. 前記記録媒体の種類に応じて前記定着条件を制御することを特徴とする請求項1〜6の何れか1のインクジェット記録方法。   The ink jet recording method according to claim 1, wherein the fixing condition is controlled according to a type of the recording medium. 前記処理液付与工程において前記記録媒体上に付与される処理液の膜厚に応じて前記定着条件を制御することを特徴とする請求項1〜7の何れか1のインクジェット記録方法。   8. The ink jet recording method according to claim 1, wherein the fixing condition is controlled in accordance with a film thickness of the processing liquid applied on the recording medium in the processing liquid applying step. 前記インク打滴工程のインク打滴時における前記記録媒体の温度に応じて前記定着条件を制御することを特徴とする請求項1〜8の何れか1のインクジェット記録方法。   9. The ink jet recording method according to claim 1, wherein the fixing condition is controlled according to the temperature of the recording medium at the time of ink droplet ejection in the ink droplet ejection step. 前記インク打滴工程では、前記複数のインクのうち固形分量の少ないインクから順番に打滴することを特徴とする請求項1〜9の何れか1のインクジェット記録方法。   The ink jet recording method according to any one of claims 1 to 9, wherein, in the ink droplet ejection step, ink droplets are ejected in order from an ink having a small solid content among the plurality of inks. 前記インクは水性インクであって、前記インク打滴工程での打滴されたインクの残水量が2〜4g/mの範囲で、且つインク打滴後10秒以内の満足した状態で前記定着工程を行うことを特徴とする請求項1〜10の何れか1のインクジェット記録方法。 The ink is water-based ink, and the fixing is performed in a satisfied state within a range of 2 to 4 g / m 2 of the remaining water amount of the ink ejected in the ink ejection process and within 10 seconds after ink ejection. The inkjet recording method according to claim 1, wherein a process is performed.
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