JP2011173332A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method.
ピエゾ方式に代表される可動アクチュエータ方式、サーマル方式に代表される加熱膜沸騰方式等により、ノズルからインクを吐出する記録ヘッドを備えるインクジェット記録方式の画像形成装置が知られている。 2. Description of the Related Art There is known an ink jet recording type image forming apparatus that includes a recording head that ejects ink from nozzles by a movable actuator method typified by a piezo method, a heated film boiling method typified by a thermal method, or the like.
このような画像形成装置は、記録ヘッドから記録紙にインクを直接吐出する構成において、記録ヘッドと記録紙が近接するため、紙粉、埃等がノズルに付着しやすい。その結果、ノズルから吐出される液滴の飛翔方向が乱れたり、ノズルが閉塞したりして、画像品質や信頼性が低下する。また、ノズルからの吐出性を優先して、粘度が小さいインクを使用するのが一般的であるが、記録紙に着弾する際にインクの滲みが発生しやすい。 In such an image forming apparatus, ink is directly ejected from the recording head to the recording paper. Since the recording head and the recording paper are close to each other, paper dust, dust and the like are likely to adhere to the nozzle. As a result, the flying direction of the droplets ejected from the nozzle is disturbed or the nozzle is blocked, resulting in a reduction in image quality and reliability. In general, ink having a low viscosity is used with priority given to ejectability from the nozzles, but ink bleeding tends to occur when landing on recording paper.
そこで、特許文献1には、インク像を担持する中間転写体と、中間転写体上に処理液を付与する処理液付与部と、処理液上にインクを吐出するインク吐出部と、中間転写体上に形成されたインク像の溶媒を除去する溶媒除去部と、溶媒が除去されたインク像を記録媒体に転写する転写部と、を備える画像形成装置が開示されている。このとき、インクは、色材とイオン性基を有する樹脂エマルジョンを含み、処理液は、インクと接触することによりpH変化を引き起こし、色材及びイオン性基を有する樹脂エマルジョンに凝集作用を生じさせるとともに、インクと処理液とのpH差が3以上である。 Therefore, Patent Document 1 discloses an intermediate transfer body that carries an ink image, a treatment liquid application section that applies a treatment liquid onto the intermediate transfer body, an ink discharge section that discharges ink onto the treatment liquid, and an intermediate transfer body. An image forming apparatus including a solvent removing unit that removes the solvent of the ink image formed above and a transfer unit that transfers the ink image from which the solvent has been removed to a recording medium is disclosed. At this time, the ink contains a resin emulsion having a color material and an ionic group, and the treatment liquid causes a pH change by contact with the ink and causes a cohesive action on the resin emulsion having the color material and the ionic group. At the same time, the pH difference between the ink and the treatment liquid is 3 or more.
しかしながら、インク像を形成するために処理液を付与しなければならないことに加え、インク像が記録媒体に転写された中間転写体に残留したインク像を除去することが困難であり、地汚れが発生するという問題がある。 However, in addition to having to apply the treatment liquid to form the ink image, it is difficult to remove the ink image remaining on the intermediate transfer body on which the ink image has been transferred to the recording medium, and the background is not stained. There is a problem that occurs.
本発明は、上記従来技術が有する問題に鑑み、処理液を付与しなくても滲みの発生を抑制すると共に、地汚れの発生を抑制することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention provides an image forming apparatus and an image forming method capable of suppressing the occurrence of blurring and the occurrence of background contamination without applying a treatment liquid in view of the problems of the above-described conventional technology. For the purpose.
請求項1に記載の発明は、画像形成装置において、顔料が水を含む溶媒中に分散されている導電性インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、前記ノズルとの間に前記導電性インクからなる液柱のブリッジを一時的に形成することによりインク画像を形成することが可能な導電性の表面を有する中間転写体と、前記中間転写体の導電性の表面と前記導電性インクとの間に、前記導電性の表面の近傍で、前記液柱のブリッジに含まれる水が電気分解することが可能な電圧を印加する電圧印加手段と、前記中間転写体の導電性の表面に形成されたインク画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記インク画像が前記記録媒体に転写された前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする第一のクリーニングローラを有し、前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりも、水に対する後退接触角が小さく、前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりもタック値が大きいことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the conductive ink is provided between the recording head having a nozzle for discharging the conductive ink in which the pigment is dispersed in a solvent containing water, and the nozzle. An intermediate transfer member having a conductive surface capable of forming an ink image by temporarily forming a bridge of the liquid column, and between the conductive surface of the intermediate transfer member and the conductive ink. And a voltage applying means for applying a voltage capable of electrolyzing water contained in the bridge of the liquid column in the vicinity of the conductive surface, and a conductive surface of the intermediate transfer member. Transfer means for transferring an ink image to a recording medium; and a first cleaning roller for cleaning a conductive surface of the intermediate transfer body on which the ink image has been transferred to the recording medium. The surface that cleans the conductive surface of the intermediate transfer member of the cleaning roller has a smaller receding contact angle with respect to water than the conductive surface of the intermediate transfer member, and the conductivity of the intermediate transfer member of the first cleaning roller is smaller. The surface that cleans the surface of the adhesive has a tack value larger than that of the conductive surface of the intermediate transfer member.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面の水に対する後退接触角が1°以上60°未満であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the receding contact angle with respect to water of the surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the first cleaning roller is 1 ° or more. It is characterized by being less than 60 °.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面のタック値が50gf/cm2以上150gf/cm2以下であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the tack value of the surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the first cleaning roller is 50 gf / cm 2. It is characterized by being 150 gf / cm 2 or more.
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記インク画像が前記記録媒体に転写された前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする第二のクリーニングローラをさらに有し、前記第二のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりも、水に対する後退接触角が小さく、前記第二のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面よりもタック値が小さく、前記インク画像が前記記録媒体に転写された前記中間転写体の導電性の表面を、前記第二のクリーニングローラを用いてクリーニングした後、前記第一のクリーニングローラを用いてクリーニングすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the conductive surface of the intermediate transfer member on which the ink image is transferred to the recording medium is cleaned. The surface of the second cleaning roller for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member has a receding contact angle with respect to water rather than the conductive surface of the intermediate transfer member. The surface of the second cleaning roller that cleans the conductive surface of the intermediate transfer member has a smaller tack value than the surface of the first cleaning roller that cleans the conductive surface of the intermediate transfer member. The conductive surface of the intermediate transfer member on which the ink image has been transferred to the recording medium is cleaned using the second cleaning roller. After, wherein the cleaning using the first cleaning roller.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像形成装置において、前記第二のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面の水に対する後退接触角が1°以上60°未満であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the receding contact angle with respect to water of the surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the second cleaning roller is 1 ° or more. It is characterized by being less than 60 °.
請求項6に記載の発明は、顔料が水を含む溶媒中に分散されている導電性インクを記録ヘッドのノズルから吐出して、導電性の表面を有する中間転写体にインク画像を形成する工程と、該中間転写体の導電性の表面に形成されたインク画像を記録媒体に転写する工程と、該インク画像が記録媒体に転写された中間転写体の導電性の表面を、クリーニングローラを用いてクリーニングする工程を有する画像形成方法であって、前記導電性インクと前記導電性の表面との間に電圧が印加されている状態で、前記ノズルと前記中間転写体の間に前記導電性インクからなる液柱のブリッジを一時的に形成すると共に、前記導電性の表面の近傍で、前記液柱のブリッジに含まれる水を電気分解して前記顔料を凝集させることにより、前記中間転写体の導電性の表面にインク画像を形成し、前記クリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりも、水に対する後退接触角が小さく、前記クリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりもタック値が大きいことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the invention, there is provided a process of forming an ink image on an intermediate transfer member having a conductive surface by discharging conductive ink in which a pigment is dispersed in a solvent containing water from a nozzle of a recording head. A step of transferring an ink image formed on the conductive surface of the intermediate transfer member to a recording medium, and a conductive surface of the intermediate transfer member having the ink image transferred to the recording medium, using a cleaning roller. An image forming method including a step of cleaning the conductive ink between the nozzle and the intermediate transfer body in a state where a voltage is applied between the conductive ink and the conductive surface. A bridge of the liquid column is temporarily formed, and water in the bridge of the liquid column is electrolyzed and aggregated in the vicinity of the conductive surface to aggregate the pigment. Guidance The surface that forms an ink image on the conductive surface and cleans the conductive surface of the intermediate transfer member of the cleaning roller has a receding contact angle with respect to water smaller than the conductive surface of the intermediate transfer member. The surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the cleaning roller has a tack value larger than that of the conductive surface of the intermediate transfer member.
本発明によれば、処理液を付与しなくても滲みの発生を抑制すると共に、地汚れの発生を抑制することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of suppressing the occurrence of bleeding and the occurrence of background contamination without applying a treatment liquid.
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated with drawing.
図1に、本発明で用いられる画像形成装置の一例を示す。画像形成装置100は、インクジェットプリンタであり、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づいて、記録紙Sの片面にフルカラー画像を形成する。 FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus used in the present invention. The image forming apparatus 100 is an ink jet printer, and forms a full-color image on one side of the recording paper S based on an image signal corresponding to image information received from the outside.
なお、記録紙Sの片面にフルカラー画像を形成する代わりに、記録紙Sの両面にフルカラー画像を形成する構成としてもよい。 Instead of forming a full color image on one side of the recording paper S, a configuration may be adopted in which full color images are formed on both sides of the recording paper S.
記録紙Sとしては、シート状であれば、特に限定されないが、一般にコピー等に用いられる普通紙;カード、ハガキ等の厚紙;封筒等が挙げられる。 The recording paper S is not particularly limited as long as it is in the form of a sheet. Examples of the recording paper S include ordinary paper generally used for copying and the like; thick paper such as cards and postcards;
なお、記録紙Sの代わりに、OHPシート等を用いてもよい。 Instead of the recording paper S, an OHP sheet or the like may be used.
画像形成装置100は、中間転写ドラム10の周囲に、導電性インクを吐出して中間転写ドラム10の表面にインク画像を形成する吐出装置20、電源30、中間転写ドラム10の表面に形成されたインク画像を記録紙Sに転写する転写ローラ40、インク画像が記録紙Sに転写された中間転写ドラム10の表面をクリーニングするクリーニング部材50、記録紙Sを搬送する搬送ユニット60及びCPU、メモリ等を有する制御部(不図示)を有する。このとき、クリーニング部材50は、インク画像が記録紙Sに転写された中間転写ドラム10の表面をクリーニングするクリーニングローラ51及び52と、クリーニングローラ51及び52の表面をそれぞれクリーニングするクリーニングブレード53及び54を有する。
The image forming apparatus 100 is formed on the surface of the
中間転写ドラム10は、図2に示すように、導電性基体11上に導電層12が形成されており、モータ等の駆動手段(不図示)により、図中、A1の向きに回転駆動される。
As shown in FIG. 2, the
導電性基体11を構成する材料としては、特に限定されないが、アルミニウム、アルミ合金、銅、ステンレス等の金属が挙げられる。
Although it does not specifically limit as a material which comprises the electroconductive base |
導電層12の水に対する後退接触角は、通常、60〜120°であり、75〜100°が好ましい。導電層12の導電性インクに対する後退接触角が60°未満であると、導電層12の表面に残留したインク画像を十分に除去できなくなることがあり、120°を超えると、導電層12の表面で導電性インクが移動し、合一することがある。
The receding contact angle of the
導電層12の導電性インクに対する後退接触角は、通常、20〜120°であり、25〜100°が好ましい。導電層12の導電性インクに対する後退接触角が20°未満であると、導電層12の表面に残留したインク画像を十分に除去できなくなることがあり、120°を超えると、導電層12の表面で導電性インクが移動し、合一することがある。
The receding contact angle of the
導電層12のタック値は、通常、10〜70gf/cm2であり、20〜50gf/cm2が好ましい。弾性層12のタック値が10gf/cm2未満であると、記録紙Sがずれやすくなってインク画像が乱れることがあり、70gf/cm2を超えると、インク画像に含まれる高粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The tack value of the
導電層12は、弾性体中に導電剤が分散されている。導電剤としては、特に限定されないが、カーボン、白金、金等が挙げられる。また、弾性体としては、特に限定されないが、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルブタジエンゴム等が挙げられる。
The
導電層12の厚さは、通常、0.1〜1mmであり、0.2〜0.6mmが好ましい。
The thickness of the
導電層12の体積抵抗率は、導電性インクの体積抵抗率よりも小さいが、1×103Ω・cm未満であることが好ましい。
The volume resistivity of the
なお、中間転写ドラム10の代わりに、導電層12が形成されていない導電性基体11、導電層12が形成されている絶縁性基体を中間転写ドラムとして用いてもよい。また、中間転写ドラム10の代わりに、導電性の表面を有する無端ベルト又はシートを用いてもよい。
Instead of the
吐出装置20は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の導電性インクを吐出する記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKが、図中、紙面に垂直な方向に複数個並設されている固定式のフルライン型である。記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKは、中間転写ドラム10の外周面に対向する位置に、A1の向きの上流側から順次設けられている。このとき、制御部は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の画像領域が中間転写ドラム10上で重なるように、A1の向きの上流側から下流側に向けて、タイミングをずらして、各色の導電性インクを吐出するように、記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKを制御する。
The
吐出装置20は、記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKに供給される各色の導電性インクを収容するインクカートリッジ22Y、22M、22C及び22BKと、インクカートリッジ22Y、22M、22C及び22BKに収容された各色の導電性インクを移送するポンプ(不図示)と、ポンプにより移送された各色の導電性インクを記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKに分配して供給する供給タンク(不図示)を有する。なお、インクカートリッジ22Y、22M、22C及び22BKと、供給タンクの間は、ポンプを介して、パイプ(不図示)で接続されており、供給タンクと、記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKの間は、パイプ(不図示)で接続されている。また、インクカートリッジ22Y、22M、22C及び22BKは、導電性インクが少なくなったとき、又は、無くなったときに交換できるように、また、メンテナンスを容易にするために、着脱可能となっている。
The
吐出装置20は、供給タンク内の導電性インクの量を検知するセンサ(不図示)をさらに有する。センサが供給タンク内の導電性インクの量が所定量未満であることを検出すると、制御部は、供給タンク内の導電性インクの量が所定量以上になるまでポンプを駆動し、インクカートリッジ22Y、22M、22C及び22BKに収容されている導電性インクを供給タンクに移送する。
The
吐出装置20は、記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKを一体に支持し、着脱可能なキャリッジ23を有する。このとき、記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKは、それぞれ独立に、着脱可能である。これにより、記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKを交換することができる。
The
記録ヘッド21は、図2に示すように、ノズル21aが形成されている導電性のノズル板21b、各ノズル21aに対応したインク室21c及びインク吐出手段(不図示)を有する。このとき、ノズル板21bは、複数のノズル21aが形成されており、各記録ヘッド21は、単数のノズル21aを有する。即ち、複数の記録ヘッド21がノズル板21bを共有している。また、インク室21cには、供給タンク(不図示)を用いて供給された導電性インクIが充填されている。インク吐出手段は、圧電素子を有し、圧電素子に印加される電圧パルスに応じて、ノズル21aから導電性インクIが吐出される。
As shown in FIG. 2, the
ノズル板21bは、カソードとして機能する。ノズル板21bを構成する材料としては、特に限定されないが、金属、カーボン等が挙げられる。
The
中間転写ドラム10と、ノズル板21bのギャップは50〜200μmであることが好ましい。ギャップが50μm未満であると、回転する中間転写ドラム10と、ノズル板21bのギャップを維持することが困難になることがあり、200μmを超えると、ノズル21aと中間転写ドラム10の間に、液柱のブリッジを形成しにくくなることがある。
The gap between the
なお、導電性のノズル板21を用いる代わりに、導電性インクIと接触する内面のみが導電処理されている絶縁性のノズル板を用いてもよいし、導電性インクIと接触する内面のみが絶縁処理されている導電性のノズル板を用いてもよいし、絶縁層及び導電層が積層されているノズル板を用いてもよい。このとき、導電性インクIと接触する面を絶縁性とすることにより、後述する電気分解による気泡の発生を抑制できる。
Instead of using the
また、インク吐出手段は、ピエゾ方式等の形状変形素子方式であってもよいし、サーマル方式等の加熱ヒータ方式等の他の方式であってもよい。 The ink discharge means may be a shape deformation element method such as a piezo method, or may be another method such as a heater method such as a thermal method.
さらに、記録ヘッド21は、中間転写ドラム10の表面が移動する方向に対して垂直な方向(主走査方向)に記録ヘッドが移動するシャトル型であってもよい。このとき、記録ヘッドの数は、複数であってもよい。
Further, the
また、各記録ヘッド21Y、21M、21C及び21BKに対応する中間転写ドラム10及び転写ローラ40を、それぞれ4個ずつ設けてもよい。
Further, four intermediate transfer drums 10 and four
導電性インクIは、アニオン性分散剤により顔料が水を含む溶媒中に分散されている。 In the conductive ink I, a pigment is dispersed in a solvent containing water by an anionic dispersant.
顔料としては、特に限定されないが、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等のオレンジ又はイエロー用の顔料;C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等のレッド又はマゼンタ用の顔料;C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等のグリーン又はシアン用の顔料;C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック6、C.I.ピグメントブラック7等のブラック用の顔料が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a pigment, C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigments for orange or yellow such as CI Pigment Yellow 185; I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment Red 222 and other red or magenta pigments; C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment Green 7 or other green or cyan pigments; C.I. I. Pigment black 1, C.I. I. Pigment black 6, C.I. I. And black pigments such as CI Pigment Black 7.
導電性インクI中の顔料の含有量は、通常、0.1〜40質量%であり、1〜30質量%が好ましく、2〜20質量%がさらに好ましい。 The content of the pigment in the conductive ink I is usually 0.1 to 40% by mass, preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 2 to 20% by mass.
アニオン性分散剤としては、特に限定されないが、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 Examples of the anionic dispersant include, but are not limited to, fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphate esters, naphthalene sulfonate formalin condensates, Examples thereof include oxyethylene alkyl sulfate esters, and two or more of them may be used in combination.
導電性インクIは、転写性の点から、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基等の酸性基を有する樹脂を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基を用いて中和することにより得られるアニオン性基を有する樹脂をさらに含むことが好ましい。酸性基を有する樹脂としては、特に限定されないが、ポリアクリル酸、ポリアミド、ポリビニルアルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。 From the viewpoint of transferability, the conductive ink I is obtained by neutralizing a resin having an acidic group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group with a base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. It is preferable to further contain a resin having an anionic group. Although it does not specifically limit as resin which has an acidic group, Polyacrylic acid, polyamide, polyvinyl alcohol, etc. are mentioned, You may use 2 or more types together.
導電性インクI中のアニオン性基を有する樹脂の含有量は、通常、0.5〜10質量%であり、0.5〜5質量%が好ましい。 The content of the resin having an anionic group in the conductive ink I is usually 0.5 to 10% by mass, and preferably 0.5 to 5% by mass.
導電性インクIは、水に可溶な溶媒をさらに含んでもよい。水に可溶な溶媒としては、特に限定されないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1、5−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等の多価アルコール誘導体;ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒;エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類;チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄溶媒;炭酸プロピレン、炭酸エチレン等の炭酸アルキレンが挙げられ、二種以上併用してもよい。 The conductive ink I may further contain a solvent soluble in water. Solvents that are soluble in water are not particularly limited, but are polyvalent such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,2,6-hexanetriol, and glycerin. Alcohols: ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, ethylene oxide adduct of diglycerin Polyhydric alcohol derivatives such as pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, Nitrogen-containing solvents such as hexylpyrrolidone and triethanolamine; alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, and benzyl alcohol; sulfur-containing solvents such as thiodiethanol, thiodiglycerol, sulfolane, and dimethyl sulfoxide; propylene carbonate, ethylene carbonate, and the like These may be used in combination of two or more.
導電性インクIは、保存安定性の点から、アルカリ性であることが好ましい。 The conductive ink I is preferably alkaline from the viewpoint of storage stability.
電源30は、図2に示すように、ノズル板21b及び導電性基体11の間に接続されており、制御部は、導電性インクIと導電層12の間に、所定のタイミングで所定の電圧が印加されるように電源30を制御する。このため、ノズル21aと導電層12の間に、導電性インクIからなる液柱のブリッジを一時的に形成することにより、液柱のブリッジに含まれる水を電気分解することができる。その結果、中間転写ドラム10の導電層12の表面にインク画像を形成することができる。このとき、アノードとして機能する導電層12の表面で、液柱のブリッジに含まれる水が酸化してプロトン(H+)が生成するため、図3に示すように、アニオン性分散剤Dにより分散されている顔料Pを、プロトンを介して凝集させることができる。これにより、隣接するドット間の滲みの発生を抑制することができ、高精細な画像を形成することができる。また、ノズル21aの目詰まりを抑制することができる。
As shown in FIG. 2, the
なお、制御部は、圧電素子に印加する電圧パルスのピーク電圧とパルス幅を変化させることにより、液柱のブリッジを形成する時間を制御する。 The control unit controls the time for forming the bridge of the liquid column by changing the peak voltage and the pulse width of the voltage pulse applied to the piezoelectric element.
転写ローラ40は、A2の向きに従動回転し、中間転写ドラム10との間に搬送された記録紙Sに、インク画像を転写する。
The
なお、転写ローラ40は、ヒータを内蔵していてもよい。また、記録紙Sに転写されたインク画像を定着させるために、定着ローラをさらに設けてもよい。
The
クリーニングローラ51及び52は、それぞれ中間転写ドラム10の導電層12の表面に当接し、A3及びA4の向きに従動回転する。
The cleaning
クリーニングローラ51(52)は、図4に示すように、基体51a(52a)上に、弾性層51b(52b)が形成されている。
As shown in FIG. 4, the cleaning roller 51 (52) has an
このとき、弾性層51bの表面及び弾性層51bの表面は、中間転写ドラム10の導電層12の表面よりも、水に対する後退接触角が小さい。また、弾性層51bの表面及び弾性層51bの表面は、中間転写ドラム10の導電層12の表面よりも、導電性インクIに対する後退接触角が小さいことが好ましい。一方、弾性層51bは、弾性層52bよりもタック値が小さく、弾性層52bは、中間転写ドラム10の導電層12よりもタック値が大きい。また、弾性層51bは、弾性層52bよりも硬度が大きく、弾性層52bは、中間転写ドラム10の導電層12よりも硬度が小さいことが好ましい。このため、クリーニングローラ51は、中間転写ドラム10の導電層12の表面に残留したインク画像に含まれる低粘度成分を除去することができる。一方、クリーニングローラ52は、中間転写ドラム10の導電層12の表面に残留したインク画像に含まれる高粘度成分を除去することができる。その結果、地汚れの発生を抑制することができる。
At this time, the surface of the
基体51aを構成する材料としては、特に限定されないが、アルミニウム、アルミ合金、銅、ステンレス等の金属が挙げられる。
Although it does not specifically limit as a material which comprises the base |
弾性層51bの水に対する後退接触角は、通常、1°〜60°であり、5°〜50°が好ましい。弾性層51bの水に対する後退接触角が1°未満であると、弾性層51bの表面に低粘度成分が濡れ広がって、弾性層51bの表面から低粘度成分を除去しにくくなることがあり、60°以上であると、インク画像に含まれる低粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The receding contact angle of the
弾性層51bと中間転写ドラム10の導電層12の間の水に対する後退接触角の差は、通常、20°以上である。水に対する後退接触角の差が20°未満であると、インク画像に含まれる低粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The difference in receding contact angle with respect to water between the
弾性層51bの導電性インクIに対する後退接触角は、通常、1°〜10°であり、1°〜5°が好ましい。弾性層51bの導電性インクIに対する後退接触角が1°未満であると、弾性層51bの表面に低粘度成分が濡れ広がって、弾性層51bの表面から低粘度成分を除去しにくくなることがあり、10°を超えると、インク画像に含まれる低粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The receding contact angle of the
弾性層51bと中間転写ドラム10の導電層12の間の導電性インクIに対する後退接触角の差は、通常、5°以上である。導電性インクIに対する後退接触角の差が5°未満であると、インク画像に含まれる低粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The difference in receding contact angle with respect to the conductive ink I between the
弾性層51bを構成する材料としては、特に限定されないが、必要に応じて、親水化処理されたニトリルゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
The material constituting the
なお、クリーニングローラ51の代わりに、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属;親水化処理されたテフロン(登録商標)等の材料から構成されるクリーニングローラを用いてもよい。
Instead of the cleaning
基体51bを構成する材料としては、特に限定されないが、アルミニウム、アルミ合金、銅、ステンレス等の金属が挙げられる。
Although it does not specifically limit as a material which comprises the base |
弾性層52bの水に対する後退接触角は、通常、1°〜60°であり、5°〜50°が好ましい。弾性層52bの水に対する後退接触角が1°未満であると、弾性層52bの表面に高粘度成分が濡れ広がって、弾性層52bの表面から高粘度成分を除去しにくくなることがあり、60°以上であると、インク画像に含まれる高粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The receding contact angle of the
弾性層52bと中間転写ドラム10の導電層12の間の水に対する後退接触角の差は、通常、20°以上である。水に対する後退接触角の差が20°未満であると、インク画像に含まれる高粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The difference in receding contact angle with respect to water between the
弾性層52bの導電性インクIに対する後退接触角は、通常、1°〜10°であり、1°〜5°が好ましい。弾性層52bの導電性インクIに対する後退接触角が1°未満であると、弾性層52bの表面に高粘度成分が濡れ広がって、弾性層52bの表面から高粘度成分を除去しにくくなることがあり、10°を超えると、インク画像に含まれる高粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The receding contact angle of the
弾性層52bと中間転写ドラム10の導電層12の間の導電性インクIに対する後退接触角の差は、通常、10°以上である。導電性インクIに対する後退接触角の差が10°未満であると、インク画像に含まれる高粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The difference in receding contact angle for the conductive ink I between the
弾性層52bのタック値は、通常、50〜150gf/cm2であり、80〜150gf/cm2が好ましい。弾性層52bのタック値が50gf/cm2未満であると、インク画像に含まれる高粘度成分を十分に除去できなくなることがあり、150gf/cm2を超えると、弾性層52bの表面から高粘度成分を除去しにくくなることがある。
The tack value of the
弾性層52bと中間転写ドラム10の導電層12の間のタック値の差は、通常、20gf/cm2以上である。タック値の差が20gf/cm2未満であると、インク画像に含まれる高粘度成分を十分に除去できなくなることがある。
The difference in tack value between the
弾性層52bを構成する材料としては、特に限定されないが、必要に応じて、親水化処理されたニトリルゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
The material constituting the
なお、中間転写ドラム10の導電層12の表面に残留するインク画像の粘度が高い場合は、クリーニングローラ51を省略することができる。
When the viscosity of the ink image remaining on the surface of the
クリーニングブレード53及び54は、それぞれカウンター方式でクリーニングローラ51及び52の表面に当接する。これにより、クリーニングローラ51及び52の表面に転移した低粘度成分及び高粘度成分を除去することができ、地汚れの発生を抑制することができる。
The
クリーニングブレード53及び54を構成する材料としては、特に限定されないが、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルブタジエンゴム等の弾性体が挙げられる。
The material constituting the
なお、クリーニングブレード53及び54の代わりに、それぞれクリーニングローラ51及び52の表面に転移した低粘度成分及び高粘度成分を吸引する部材を設けてもよい。
Instead of the
搬送ユニット60は、記録紙Sを多数枚積載することが可能な給紙トレイ61と、多数枚積載された記録紙Sのうち、最上位の記録紙Sのみを中間転写ドラム10と転写ローラ40の間に給紙する給紙ローラ62と、給紙トレイ61及び給紙ローラ62を支持した筐体63と、給紙ローラ62により給紙された記録紙Sを案内する案内板64と、案内板64により案内された記録紙Sが排紙される排紙トレイ65を有する。給紙ローラ62は、モータ等の駆動手段(不図示)により、A5の向きに回転駆動される。このとき、制御部は、記録紙Sにインク画像が転写されるように、駆動手段の回転駆動を制御する。
The transport unit 60 includes a paper feed tray 61 on which a large number of recording sheets S can be stacked, and only the uppermost recording sheet S among the stacked recording sheets S is transferred to the
画像形成装置100を用いて、記録紙Sに形成されたインク画像は、アニオン性分散剤により分散されている顔料が凝集しているため、記録紙Sが普通紙である場合でも、フェザリングやブリーディングを抑制しながら、高画像濃度で、高画質のインク画像を高速で形成することができる。 Ink images formed on the recording paper S using the image forming apparatus 100 are aggregated with pigments dispersed by an anionic dispersant, so that even if the recording paper S is plain paper, feathering or A high-quality ink image can be formed at high speed with high image density while suppressing bleeding.
図5に、インク画像が形成されるメカニズムを示す。まず、ノズル21aには、インク室21cに充填された導電性インクIのメニスカスが形成されており、電源30には、所定の電圧が印加されている(図5(a)参照)。次に、圧電素子に電圧パルスが印加されることにより、導電性インクIがノズル21aから吐出され、ノズル21aと導電層12の間に、導電性インクIからなる液柱のブリッジが一時的に形成される(図5(b)参照)。このとき、ノズル板21b及び導電層12は、それぞれカソード及びアノードとして機能し、ノズル板21b及び導電層12の表面で、それぞれ反応式
4H2O+4e−→2H2+4OH−
で示される電極反応及び反応式
2H2O→4H++O2+4e−
で示される電極反応が起こり、液柱のブリッジに含まれる水が電気分解される。さらに、液柱のブリッジが分断されて、中間転写ドラム10の導電層12の表面にインク画像I'が形成される(図5(c)参照)。
FIG. 5 shows a mechanism for forming an ink image. First, the meniscus of the conductive ink I filled in the ink chamber 21c is formed in the
Electrode reaction and reaction formula 2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e −
The electrode reaction indicated by the following occurs, and water contained in the bridge of the liquid column is electrolyzed. Further, the bridge of the liquid column is divided to form an ink image I ′ on the surface of the
ここで、図6を用いて、カソード及びアノードの間に形成される液柱のブリッジについて説明する。液柱のブリッジBの内部では、カチオン及びアニオンは、それぞれカソードC及びアノードAの近傍に移動する。その結果、カソードC及びアノードAの表面に、それぞれ電気二重層EC及びEAが形成されるが、電気二重層EC及びEAの充電速度は、液柱のブリッジBの抵抗RB、導電性インクIに含まれるイオンの濃度でほぼ決定される。このとき、電気二重層EAの電圧が数Vに達すると、水が電気分解してファラデー電流が流れる。その結果、アノードAの表面では、水が酸化してプロトンが生成し、アニオン性分散剤により分散されている顔料が凝集する。一方、電気二重層ECの容量CECは、電気二重層EAの容量CEAよりも十分に大きいため、カソードCの表面では、水が還元しにくい。これは、カソードCとしての、導電性インクIが接触するノズル板21bの面積は、アノードAとしての、液柱が接触する導電層12の面積よりも十分に大きいためである。
Here, the bridge of the liquid column formed between the cathode and the anode will be described with reference to FIG. Inside the bridge B of the liquid column, cations and anions move in the vicinity of the cathode C and the anode A, respectively. As a result, electric double layers E C and E A are formed on the surfaces of the cathode C and the anode A, respectively. The charging rate of the electric double layers E C and E A depends on the resistance R B of the bridge B of the liquid column, It is almost determined by the concentration of ions contained in the conductive ink I. At this time, when the voltage of the electric double layer E A reaches several V, Faraday current flows water is electrolyzed. As a result, on the surface of the anode A, water is oxidized to generate protons, and the pigment dispersed by the anionic dispersant is aggregated. On the other hand, the capacitance C EC of the electric double layer E C, since sufficiently larger than the capacitance C EA of the electric double layer E A, the surface of the cathode C, water is unlikely to reduction. This is because the area of the
なお、制御部は、プロトンの生成量、即ち、液柱のブリッジを形成する時間、電源30に印加する電圧を変化させることにより、顔料の凝集の度合いを制御することができる。
The control unit can control the degree of aggregation of the pigment by changing the amount of proton generation, that is, the time for forming the bridge of the liquid column and the voltage applied to the
また、水が酸化してプロトンが生成する際に、酸素も発生するが、微量であることに加え、水に溶解すると考えられるため、インク画像I'の形成を阻害しない。 Further, when water is oxidized and protons are generated, oxygen is also generated. However, since it is considered to be dissolved in water in addition to a very small amount, formation of the ink image I ′ is not inhibited.
液柱のブリッジBが形成されてから分断されるまでの時間は、通常、数マイクロ秒〜数十マイクロ秒であり、導電性インクIの導電率は、通常、数十mS/m〜数百mS/mである。このため、中間転写ドラム10の導電層12の表面にインク画像I'を形成するためには、電源30の電圧は、水の理論分解電圧である1.23Vや一般的な水の電気分解の条件である数V〜十数Vでは不十分であり、数十V〜数百Vであることが好ましい。
The time from the formation of the liquid column bridge B to the separation is usually several microseconds to several tens of microseconds, and the conductivity of the conductive ink I is usually several tens of mS / m to several hundreds. mS / m. Therefore, in order to form the ink image I ′ on the surface of the
なお、中間転写ドラム10の代わりに、導電層12が形成されていない導電性基体11を中間転写ドラムとして用いる場合は、アノードとして機能する導電性基体11の表面で、水と共に、金属を酸化させることができる。その結果、プロトンと共に、顔料を凝集させる効果に優れる金属カチオンが生成するため、図7に示すように、プロトン及び金属カチオン(Mn+)を介して、アニオン性分散剤Dにより分散されている顔料Pを凝集させることができる。
In addition, when using the electroconductive base |
この場合、図8に示すように、導電性基体11と転写ローラ40の間に、基体11'上に弾性層12'が形成されている中間転写ドラム10'及びクリーニング部材50と同様のクリーニング部材50'がさらに設けられていることが好ましい。これにより、導電性基体11の表面に形成されたインク画像を中間転写ドラム10'の弾性層12'の表面に転写した後、中間転写ドラム10'の弾性層12'の表面に転写されたインク画像を記録紙Sに転写することができるため、転写性を向上させることができる。
In this case, as shown in FIG. 8, a cleaning member similar to the
このとき、中間転写ドラム10'は、導電性基体11の表面に当接し、A1'の向きに従動回転し、転写ローラ40は、中間転写ドラム10'の弾性層12'の表面に当接し、A2'の向きに従動回転する。
At this time, the
基体11'を構成する材料としては、特に限定されないが、アルミニウム、アルミ合金、銅、ステンレス等の金属が挙げられる。 Although it does not specifically limit as material which comprises base | substrate 11 ', Metals, such as aluminum, an aluminum alloy, copper, and stainless steel, are mentioned.
弾性層12'を構成する材料としては、特に限定されないが、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルブタジエンゴム等の弾性体が挙げられる。
The material constituting the
また、アニオン性分散剤により分散されている顔料を、アノードとして機能する導電層12の表面で生成したプロトンを介して、凝集させる代わりに、カチオン性分散剤により分散されている顔料を、カソードとして機能する導電層の表面で生成した水酸化物イオンを介して、凝集させてもよい。
Further, instead of aggregating the pigment dispersed by the anionic dispersant via the protons generated on the surface of the
本発明の画像形成装置は、複写機、ファクシミリの単体、これらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機、電気回路の形成に用いられる画像形成装置、バイオテクノロジー分野において用いられる画像形成装置であってもよい。 The image forming apparatus of the present invention is a copying machine, a single facsimile, a complex machine of these, a multifunction machine such as a monochrome machine related thereto, an image forming apparatus used for forming an electric circuit, or an image forming apparatus used in the biotechnology field. There may be.
[ブラックの導電性インクの調製]
固形分が20質量%のスルホン酸基結合型カーボンブラック顔料分散液CAB−O−JET−200(キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製)35.0質量%、2−ピロリドン10.0質量%、グリセリン14.0質量%、プロピレングリコールモノブチルエーテル0.9質量%、デヒドロ酢酸ソーダ0.1質量%及び蒸留水(残余)からなる混合液を得た。次に、水酸化リチウムの5質量%水溶液を用いて、混合液のpHを9.1に調整した後、平均孔径が0.8μmのメンブレンフィルターを用いて加圧濾過し、ブラックの導電性インクを得た。
[Preparation of black conductive ink]
35.0% by mass of sulfonic acid group-bonded carbon black pigment dispersion CAB-O-JET-200 (Cabot Specialty Chemicals Inc.) having a solid content of 20% by mass, 10.0% by mass of 2-pyrrolidone, A mixed liquid consisting of 14.0% by mass of glycerin, 0.9% by mass of propylene glycol monobutyl ether, 0.1% by mass of sodium dehydroacetate and distilled water (residue) was obtained. Next, after adjusting the pH of the mixed solution to 9.1 using a 5% by mass aqueous solution of lithium hydroxide, it was filtered under pressure using a membrane filter having an average pore size of 0.8 μm, and a black conductive ink was obtained. Got.
[イエローの導電性インクの調製]
固形分が10質量%のスルホン酸基結合型イエロー顔料分散液CAB−O−JET−270Y(キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製)40.0質量%、トリエチレングリコール15.0質量%、グリセリン25.0質量%、プロピレングリコールモノブチルエーテル6.0質量%、デヒドロ酢酸ソーダ0.1質量%及び蒸留水(残余)からなる混合液を得た。次に、水酸化リチウムの5質量%水溶液を用いて、混合液のpHを9.1に調整した後、平均孔径が0.8μmのメンブレンフィルターを用いて加圧濾過し、イエローの導電性インクを得た。
[Preparation of yellow conductive ink]
Sulfonic acid group-bonded yellow pigment dispersion CAB-O-JET-270Y (manufactured by Cabot Specialty Chemicals Inc.) having a solid content of 10% by mass 40.0% by mass, triethylene glycol 15.0% by mass, glycerin A mixed liquid consisting of 25.0% by mass, propylene glycol monobutyl ether 6.0% by mass, sodium dehydroacetate 0.1% by mass and distilled water (residue) was obtained. Next, after adjusting the pH of the mixed solution to 9.1 using a 5% by mass aqueous solution of lithium hydroxide, pressure filtration is performed using a membrane filter having an average pore size of 0.8 μm, and a yellow conductive ink is obtained. Got.
[実施例1]
吐出装置20として、インクジェットプリンタIPSiO GX5000(リコー社製)の吐出装置を有する画像形成装置100の記録ヘッド21Y及び21BKを用いて、インク画像を形成した。中間転写ドラム10は、アルミニウム素管(導電性基体11)の外周に、体積抵抗率が5Ω・cm、厚さが0.2mmの、カーボンが分散されているシリコーンゴム層(導電層12)が形成されており、モータ(不図示)により、外周の線速が100mm/秒で、図中、A1の向きに回転駆動される。このとき、シリコーンゴム層は、水に対する後退接触角が75°であり、タック値が53gf/cm2であり、硬度が50°である。また、記録ヘッド21Y及び21BKは、金属製のノズル板21bを有し、インク室21cには、それぞれイエロー及びブラックの導電性インクが充填されている。このとき、ノズル板21bと、導電性基体11との間に、120Vの電源30が接続されている。また、中間転写ドラム10の導電層12と、記録ヘッド21のノズル板21bのギャップを100μmとした。さらに、転写ローラ40は、金属製の芯金に厚さが5mmのゴム層が形成されている。また、クリーニングローラ51は、金属製の芯金(基体51a)に厚さが5mmのニトリルゴム層(弾性層51b)が形成されている。このとき、ニトリルゴム層は、水に対する後退接触角が15°であり、タック値が25gf/cm2であり、硬度が90°である。さらに、クリーニングローラ52は、金属製の芯金(基体52a)に厚さが5mmのウレタンゴム層(弾性層52b)が形成されている。このとき、ウレタンゴム層は、水に対する後退接触角が40〜50°であり、タック値が128gf/cm2であり、硬度が30°である。また、クリーニングブレード53及び54は、フッ素ゴムからなるブレードである。さらに、記録紙Sとして、上質紙TYPE6200(リコー社製)を用いた。
[Example 1]
Ink images were formed by using the recording heads 21Y and 21BK of the image forming apparatus 100 having the ejection device of the inkjet printer IPSiO GX5000 (manufactured by Ricoh) as the
なお、後退接触角は、自動接触角計DM500(協和界面科学社製)及び解析ソフトウェアFAMAS(協和界面科学社製)を用いて、23℃で測定した。また、タック値は、引っ張り試験機(レスカ社製)を用いて、直径が5mmの円柱形状のステンレスプローブを圧縮荷重200gfで1秒間押し付けた後、120mm/分で引き抜き、引き抜き時にかかる応力である。さらに、硬度は、JIS−A硬度計を用いて測定された値である。 The receding contact angle was measured at 23 ° C. using an automatic contact angle meter DM500 (manufactured by Kyowa Interface Science) and analysis software FAMAS (manufactured by Kyowa Interface Science). The tack value is a stress applied when pulling out a cylinder-shaped stainless steel probe having a diameter of 5 mm with a compressive load of 200 gf for 1 second and then pulling out at 120 mm / min. . Furthermore, the hardness is a value measured using a JIS-A hardness meter.
以上のような画像形成装置100を用いて、中間転写ドラム10に、ドット径が50μmの孤立ドットからなる100mm角のイエローの網点画像PA及びブラックの網点画像PBを35mm間隔で形成した(図9参照)。さらに、ドット径が50μmの孤立ドットからなる100mm角のイエロー及びブラックの混合ベタ画像を形成した。
Using the image forming apparatus 100 as described above, 100 mm square yellow halftone dot images PA and black halftone dot images PB made of isolated dots having a dot diameter of 50 μm were formed on the
[実施例2]
クリーニングローラ51として、SUS製の芯金を用いた以外は、実施例1と同様にして、網点画像及び混合ベタ画像を形成した。このとき、SUS製の芯金は、水に対する後退接触角が20°であり、タック値が3gf/cm2である。
[Example 2]
A halftone image and a mixed solid image were formed in the same manner as in Example 1 except that a SUS cored bar was used as the cleaning
[実施例3]
弾性層51b及び52bとして、それぞれ親水化フッ素ゴム層及び親水化ウレタンゴム層を用いた以外は、実施例1と同様にして、網点画像及び混合ベタ画像を形成した。このとき、親水化フッ素ゴム層は、水に対する後退接触角が30°であり、タック値が20gf/cm2であり、硬度が90°である。また、親水化ウレタンゴム層は、水に対する後退接触角が40°であり、タック値が105gf/cm2であり、硬度が30°である。
[Example 3]
A halftone image and a mixed solid image were formed in the same manner as in Example 1 except that a hydrophilic fluororubber layer and a hydrophilic urethane rubber layer were used as the
[実施例4]
クリーニングローラ51を用いなかった以外は、実施例3と同様にして、網点画像及び混合ベタ画像を形成した。
[Example 4]
A halftone image and a mixed solid image were formed in the same manner as in Example 3 except that the cleaning
[比較例1]
クリーニングローラ52を用いなかった以外は、実施例2と同様にして、網点画像及び混合ベタ画像を形成した。
[Comparative Example 1]
A halftone image and a mixed solid image were formed in the same manner as in Example 2 except that the cleaning
[滲み]
マイクロスコープを用いて、記録紙Sに転写された網点画像のドットの形状を観察して、評価した。このとき、ドットが独立している場合を○、やや滲んでいる場合を△、滲んでいる場合を×として、判定した。
[Bleeding]
Using a microscope, the dot shape of the halftone dot image transferred to the recording paper S was observed and evaluated. At this time, the case where the dots were independent was determined as ◯, the case where the dots were slightly blurred, and the case where the dots were blurred as x.
[地汚れ]
クリーニング部材50を用いてクリーニングされた中間転写ドラム10の導電層12の表面に、剥離テープのプリンタック(プリントテクニカ社製)を貼り付けた後、剥離したものを紙に貼り付け、目視(拡大観察)により評価した。このとき、画像が残留していない場合を○、画像がやや残留しているが、地汚れが発生しないレベルである場合を△、画像が残留していて地汚れが発生するレベルである場合を×として、判定した。
[Soil dirt]
After affixing a print tape (manufactured by Print Technica) on the surface of the
評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.
これに対し、比較例1では、インク画像の滲みの発生が抑制されるが、地汚れが発生することが確認された。このことから、SUS製の芯金は、中間転写ドラム10の導電層12よりもタック値が小さいため、導電層12の表面に残留したインク画像の高粘度成分を十分に除去できないことがわかった。
On the other hand, in Comparative Example 1, it was confirmed that the smearing of the ink image is suppressed, but the background is stained. From this, it was found that the SUS cored bar has a tack value smaller than that of the
10、10' 中間転写ドラム
11 導電性基体
11' 基体
12 導電層
12' 弾性層
21 記録ヘッド
21a ノズル
21b ノズル板
21c インク室
30 電源
40 転写ローラ
50、50' クリーニング部材
51、52、51'、52' クリーニングローラ
51a、52a 基体
51b、52b 弾性層
53、54、53'、54' クリーニングブレード
100 画像形成装置
I 導電性インク
I' インク画像
S 記録紙
10, 10 '
Claims (6)
前記ノズルとの間に前記導電性インクからなる液柱のブリッジを一時的に形成することによりインク画像を形成することが可能な導電性の表面を有する中間転写体と、
前記中間転写体の導電性の表面と前記導電性インクとの間に、前記導電性の表面の近傍で、前記液柱のブリッジに含まれる水が電気分解することが可能な電圧を印加する電圧印加手段と、
前記中間転写体の導電性の表面に形成されたインク画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記インク画像が前記記録媒体に転写された前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする第一のクリーニングローラを有し、
前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりも、水に対する後退接触角が小さく、
前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりもタック値が大きいことを特徴とする画像形成装置。 A recording head having a nozzle for discharging a conductive ink in which a pigment is dispersed in a solvent containing water;
An intermediate transfer member having a conductive surface capable of forming an ink image by temporarily forming a bridge of a liquid column made of the conductive ink between the nozzle and the nozzle;
A voltage for applying a voltage capable of electrolyzing water contained in the bridge of the liquid column in the vicinity of the conductive surface between the conductive surface of the intermediate transfer member and the conductive ink. Applying means;
Transfer means for transferring an ink image formed on the conductive surface of the intermediate transfer member to a recording medium;
A first cleaning roller that cleans a conductive surface of the intermediate transfer body onto which the ink image has been transferred to the recording medium;
The surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the first cleaning roller has a receding contact angle with respect to water smaller than the conductive surface of the intermediate transfer member,
An image forming apparatus, wherein a surface of the first cleaning roller for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member has a tack value larger than that of the conductive surface of the intermediate transfer member.
前記第二のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりも、水に対する後退接触角が小さく、
前記第二のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記第一のクリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面よりもタック値が小さく、
前記インク画像が前記記録媒体に転写された前記中間転写体の導電性の表面を、前記第二のクリーニングローラを用いてクリーニングした後、前記第一のクリーニングローラを用いてクリーニングすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 A second cleaning roller for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer body on which the ink image has been transferred to the recording medium;
The surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the second cleaning roller has a receding contact angle with respect to water smaller than the conductive surface of the intermediate transfer member,
The surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the second cleaning roller has a tack value smaller than the surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the first cleaning roller,
The conductive surface of the intermediate transfer body on which the ink image has been transferred to the recording medium is cleaned using the second cleaning roller, and then cleaned using the first cleaning roller. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記導電性インクと前記導電性の表面との間に電圧が印加されている状態で、前記ノズルと前記中間転写体の間に前記導電性インクからなる液柱のブリッジを一時的に形成すると共に、前記導電性の表面の近傍で、前記液柱のブリッジに含まれる水を電気分解して前記顔料を凝集させることにより、前記中間転写体の導電性の表面にインク画像を形成し、
前記クリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりも、水に対する後退接触角が小さく、
前記クリーニングローラの前記中間転写体の導電性の表面をクリーニングする表面は、前記中間転写体の導電性の表面よりもタック値が大きいことを特徴とする画像形成方法。 A step of ejecting a conductive ink in which a pigment is dispersed in a solvent containing water from a nozzle of a recording head to form an ink image on an intermediate transfer member having a conductive surface; and the conductivity of the intermediate transfer member An image forming method comprising: a step of transferring an ink image formed on the surface of the recording medium to a recording medium; and a step of cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member on which the ink image is transferred to the recording medium, using a cleaning roller. Because
While a voltage is applied between the conductive ink and the conductive surface, a bridge of a liquid column made of the conductive ink is temporarily formed between the nozzle and the intermediate transfer member. Forming an ink image on the conductive surface of the intermediate transfer member by electrolyzing water contained in the bridge of the liquid column and aggregating the pigment in the vicinity of the conductive surface;
The surface for cleaning the conductive surface of the intermediate transfer member of the cleaning roller has a receding contact angle with respect to water smaller than the conductive surface of the intermediate transfer member,
An image forming method, wherein a surface of the cleaning roller that cleans the conductive surface of the intermediate transfer member has a tack value larger than that of the conductive surface of the intermediate transfer member.
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- 2010-02-24 JP JP2010039249A patent/JP2011173332A/en active Pending
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