JP2012158187A - Inkjet recording apparatus - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress waviness of a recording medium and enable recording with high image quality, by evenly controlling the application amount of a preprocessing solution to the recording medium.SOLUTION: The inkjet recording apparatus includes: an application roller (25) for applying the preprocessing solution to the recording medium; a counter roller (26) facing the application roller; and an inkjet head for performing recording on the recording medium, and images are recorded on the recording medium to which the preprocessing solution is applied between the application roller and the counter roller. The apparatus has a first guide unit (51) for guiding the recording medium between the application roller and the counter roller, and the first guide unit guides the recording medium toward the counter roller side.

Description

本発明はインクジェット記録装置に関し、詳細にはインクジェット方式の画像記録法に有効な、記録媒体の前処理手段に関するものであり、具体的には画像品質を向上させるための前処理液を塗布する前処理液塗布装置を具備したインクジェット記録装置に関する。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly to a recording medium pretreatment means effective for an ink jet image recording method. Specifically, before applying a pretreatment liquid for improving image quality. The present invention relates to an ink jet recording apparatus provided with a treatment liquid coating apparatus.

近年、インクジェットプリンタは低騒音、低ランニングコスト、カラー化が容易といった利点から急速に普及してきている。しかしながら、普通紙に記録すると、にじみ、濃度、色調や裏写り等といった初期品質問題に加え、耐水性、耐候性といった画像の堅牢性に関わる問題を抱えていたため、これらの問題を解決する様々な提案が成されてきた。   In recent years, inkjet printers are rapidly spreading due to advantages such as low noise, low running cost, and easy colorization. However, when recorded on plain paper, in addition to initial quality problems such as bleeding, density, color tone, and show-through, there were problems related to image robustness such as water resistance and weather resistance. Proposals have been made.

それらの解決手段として、インクによる画像が形成された際に、普通紙などの被記録材表面にインク中の染料を定着するための材料を予め塗工した被記録材、又は表面に白色顔料や水溶性高分子を塗工した被記録材を使用することが、特許文献1〜4等に開示されている。しかし、この方法では、予め塗工処理した専用紙を購入しなければならないため、身近にある紙を自由に使えるというわけにはいかないという不便さがあり、また鉛筆やペンによる加筆性の問題があった。   As a means for solving these problems, when an image is formed with ink, a recording material in which a material for fixing the dye in the ink is fixed on the surface of the recording material, such as plain paper, or a white pigment or the like on the surface. Patent Documents 1 to 4 disclose that a recording material coated with a water-soluble polymer is used. However, this method requires the purchase of special paper that has been pre-coated, so there is the inconvenience that it is not possible to freely use paper that is close to you, and there is a problem with the ease of writing with a pencil or pen. there were.

また、2色重ね部分等の色境界での滲みを抑えるために、インクに界面活性剤などを添加することにより、インクの浸透性を高めることが特許文献5等に開示されている。この方法は、インクが記録紙に高速に浸透するため、2色重ね部分等の色境界での滲みの解決やスメア(印字後の接触による画像汚れ)に対しては効果的だが、滲みや裏写りは解決できない。更に、インクに揮発性溶剤を添加する方法が特許文献6に開示されているが、上記浸透性インクと同様の効果が得られるがノズルが目詰まりを起こしやすい。また、耐水性、耐光性を向上させるために色剤として顔料を含有するインクの使用も増加してきているが、顔料を含有するインクでは目詰まり等ノズル周りの信頼性を維持するのが難しく、また写真画像やCG等の高い色再現性を要求される場合にはシアンやマゼンタ色の発色が不十分となり満足な画像が得られないという問題がある。   Further, Patent Document 5 discloses that ink permeability is increased by adding a surfactant or the like to ink in order to suppress bleeding at a color boundary such as a two-color overlapping portion. This method is effective for resolving bleeding at the color boundary such as the two-color overlapped area and smearing (image contamination due to contact after printing) because the ink penetrates the recording paper at a high speed. The image cannot be resolved. Furthermore, although a method of adding a volatile solvent to the ink is disclosed in Patent Document 6, the same effect as that of the permeable ink can be obtained, but the nozzle is likely to be clogged. In addition, in order to improve water resistance and light resistance, the use of ink containing a pigment as a colorant has also increased, but it is difficult to maintain the reliability around the nozzle such as clogging with an ink containing a pigment, Further, when high color reproducibility such as a photographic image or CG is required, there is a problem that cyan and magenta color development is insufficient and a satisfactory image cannot be obtained.

そこで、このような問題を解決するために、特許文献7には、被記録材上に予めカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のポリマー溶液を噴射し、ついでそのポリマー溶液が付着した部分にインクを噴射して印字するインクジェット記録方法が提案されている。しかし、この方法では印字画像のシャープネスの向上は得られるが、印字画像の乾燥性の向上に効果が得られずカラー画像での画質改善効果があまり認められない。また、インク中の染料を不溶化する化合物を含む画像記録促進液を被記録材上にインクジェット方法により付着した後にその画像記録促進液が付着した部分にインクを噴射して印字するインクジェット記録方法が特許文献8〜10等に開示されている。   Therefore, in order to solve such a problem, Patent Document 7 discloses that a polymer solution such as carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate or the like is sprayed on the recording material in advance, and then the polymer solution adheres to the part. An ink jet recording method for printing by ejecting ink has been proposed. However, although this method can improve the sharpness of the printed image, it is not effective to improve the drying property of the printed image, and the effect of improving the image quality in the color image is not recognized so much. Also, there is a patent on an ink jet recording method in which an image recording acceleration liquid containing a compound that insolubilizes a dye in the ink is deposited on a recording material by an ink jet method, and then the ink is ejected and printed on a portion where the image recording acceleration liquid is adhered. It is disclosed in documents 8 to 10 and the like.

しかしながら、画像記録促進液を被記録材上にインクジェット方法により付着する方法では、2色重ね部での水分付着量が大きいため、色境界での滲みを十分に抑えることができず、またインクの裏写りが大きいという問題がある。さらに、被記録材のコックリング(波打ち)が発生するという問題がある。また、画像記録促進液をインクジェットヘッドで吹き付けるため、噴射を安定的に得るためには液の粘度や表面張力に制約があり、さらに目詰まりを起こさないためにノズルの径や液の組成に制約条件が加わり自由度が著しく小さくなるという問題があった。一方、記録速度の高速化へのニーズはますます高まってきており、ライン走査型のインクジェットヘッドによる高速システムの開発も盛んになってきている。しかし、ライン走査型のインクジェットヘッドによる記録速度はヘッドのインク噴射性能からすれば100ppm以上も可能であるが、実際には用紙によるインクの吸収が追いつかず、画像が滲んだり、用紙の波打ちが発生して高画質で高速化を達成することが困難な状況である。   However, in the method in which the image recording accelerating liquid is adhered to the recording material by the ink jet method, the amount of moisture adhering at the two-color overlapping portion is large, so that bleeding at the color boundary cannot be sufficiently suppressed, and the ink There is a problem that show-through is large. Furthermore, there is a problem that cockling (waving) of the recording material occurs. In addition, since the image recording acceleration liquid is sprayed with an inkjet head, there are restrictions on the viscosity and surface tension of the liquid in order to obtain stable injection, and there are restrictions on the nozzle diameter and composition of the liquid in order to prevent clogging. There was a problem that conditions were added and the degree of freedom was significantly reduced. On the other hand, there is an increasing need for higher recording speeds, and development of high-speed systems using line-scanning ink-jet heads has also become active. However, the recording speed of the line scanning ink jet head can be 100 ppm or more based on the ink ejection performance of the head, but in reality, the ink cannot be absorbed by the paper, and the image blurs or the paper undulates. It is difficult to achieve high speed with high image quality.

本発明はこのような問題点を解決するためのものであり、記録媒体への前処理液の塗布量が均一に制御できることにより記録媒体の波打ちを抑え、高画質な記録が可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。   The present invention is for solving such problems, and an ink jet recording apparatus capable of suppressing waviness of the recording medium and capable of high-quality recording by uniformly controlling the amount of pretreatment liquid applied to the recording medium. The purpose is to provide.

前記問題点を解決するために、前処理液を記録媒体に塗布する塗布ローラと、該塗布ローラと対向するカウンタローラと、記録媒体に記録を行うインクジェットヘッドとを具備し、塗布ローラとカウンタローラとの間で前処理液が塗布された記録媒体に画像を記録する、本発明のインクジェット記録装置において、記録媒体を塗布ローラとカウンタローラとの間へと案内する第1のガイド部を有し、該第1のガイド部はカウンタローラ側に向けて記録媒体を案内することに特徴がある。   In order to solve the above problems, the application roller and the counter roller are provided with an application roller for applying the pretreatment liquid to the recording medium, a counter roller facing the application roller, and an inkjet head for recording on the recording medium. In the ink jet recording apparatus of the present invention, an image is recorded on a recording medium coated with a pretreatment liquid between the first and second guide portions for guiding the recording medium between the coating roller and the counter roller. The first guide portion is characterized in that it guides the recording medium toward the counter roller side.

また、塗布ローラとカウンタローラとの間から排出された記録媒体を案内する第2のガイド部を有し、該第2のガイド部の塗布ローラとカウンタローラとの間に向かう先端部は、塗布ローラ側に向けて設けられている。   In addition, a second guide portion that guides the recording medium discharged from between the application roller and the counter roller is provided, and a tip portion of the second guide portion that faces between the application roller and the counter roller has an application It is provided toward the roller side.

更に、塗布ローラとカウンタローラとを2つのローラの軸方向からみて鉛直方向から傾けて設置した。   Further, the application roller and the counter roller were installed so as to be inclined from the vertical direction when viewed from the axial direction of the two rollers.

また、前処理液は色材凝集剤を含む液体である。   The pretreatment liquid is a liquid containing a color material flocculant.

更に、前処理液は、水または湿潤性有機溶剤とカチオン性樹脂を10〜80重量%含有する。   Further, the pretreatment liquid contains 10 to 80% by weight of water or a wet organic solvent and a cationic resin.

本発明は、記録媒体をカウンタローラ側に向けて案内する第1のガイド部を有することにより、適切な圧力の印加された塗布ローラとカウンタローラとの挟持位置で記録媒体がはじめて前処理液と接触するために、前処理液の塗布量を均一に制御でき、記録媒体の波打ちを抑え、高画質な記録を行うことができる。   The present invention includes the first guide portion that guides the recording medium toward the counter roller, so that the recording medium is preliminarily treated with the pretreatment liquid at the clamping position between the application roller to which an appropriate pressure is applied and the counter roller. Because of the contact, the amount of pretreatment liquid applied can be uniformly controlled, the undulation of the recording medium can be suppressed, and high-quality recording can be performed.

本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1は本発明の一実施の形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す断面図である。同図において、本実施の形態のインクジェット記録装置1は、主に、用紙供給ユニット10、前処理液塗布ユニット20、そして画像記録ユニット30を含んで構成されている。用紙供給ユニット10は用紙11を送り出す給紙ローラ12を有する。前処理液塗布ユニット20は、色剤と、該色剤を分散または溶解する溶媒からなる記録液中の色剤を不溶化する化合物とを含有する液体である前処理液22を収納すると共に、用紙11を後述するカウンタローラ26側に案内する第1のガイド部51及び後述する塗布ローラ25とカウンタローラ26の排出側に配置され前処理液が塗布された下面への塗布直後の接触を避けるように塗布ローラ25側であってローラ挟持部よりも下方に向けて設けられている第2のガイド部52を含む前処理液タンク21と、前処理液22を攪拌して汲み上げる汲上げローラ23と、汲み上げられた前処理液を塗布ローラ25に均一な膜厚に制御する膜厚制御ローラ24と、塗布ローラ25とによって搬送されてくる用紙11に前処理液22を塗工するカウンタローラ26を含んで構成されている。そして、画像記録ユニット30は、ベルト駆動ローラ32,33の間に渡され、当該ベルト駆動ローラ32,33が回動することによって、搬送されてきた用紙11を副走査方向である図中矢印方向に一定速度で連続的に搬送する用紙搬送ベルト31と、用紙搬送ベルト31の上に用紙11を案内する搬送ローラ34と、記録終了後の用紙11を押し出す搬送ローラ35と、用紙11の幅だけ記録可能なノズルを具備した、ライン走査型のブラック用インクジェットヘッド36、シアン用インクジェットヘッド37、マゼンタ用インクジェットヘッド38及びイエロー用インクジェットヘッド39とを含んで構成されている。なお、ライン走査型のブラック用インクジェットヘッド36、シアン用インクジェットヘッド37、マゼンタ用インクジェットヘッド38及びイエロー用インクジェットヘッド39は一定間隔で配置されており、用紙11の送り速度と同期して画像を記録していく。記録された用紙11は排出ローラ40,41によって排出部に排出される。インクは各色のタンク46が配置され、チューブ(図示せず)でそれぞれのヘッドに供給される。前処理液も同様の位置に配置されチューブ(図示せず)で前処理液タンク21に供給され、液面21−1が一定の高さに保たれるようになっている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the ink jet recording apparatus 1 of the present embodiment is mainly configured to include a paper supply unit 10, a pretreatment liquid coating unit 20, and an image recording unit 30. The paper supply unit 10 includes a paper supply roller 12 that sends out the paper 11. The pretreatment liquid coating unit 20 stores a pretreatment liquid 22 that is a liquid containing a colorant and a compound that insolubilizes the colorant in a recording liquid composed of a solvent that disperses or dissolves the colorant, and paper. 11 is guided to the counter roller 26 side, which will be described later, and the coating roller 25, which will be described later, and the lower surface, which is disposed on the discharge side of the counter roller 26 and to which the pretreatment liquid is applied, are avoided immediately after application. A pretreatment liquid tank 21 including a second guide portion 52 provided on the application roller 25 side and below the roller clamping portion, and a pumping roller 23 for stirring and pumping the pretreatment liquid 22; , A film thickness control roller 24 for controlling the pumped pretreatment liquid to a uniform film thickness on the application roller 25, and a cowling for applying the pretreatment liquid 22 to the paper 11 conveyed by the application roller 25. It is configured to include a Tarora 26. Then, the image recording unit 30 is passed between the belt driving rollers 32 and 33, and the belt driving rollers 32 and 33 are rotated so that the conveyed paper 11 is in the sub-scanning direction in the direction of the arrow. A sheet conveying belt 31 that continuously conveys the sheet 11 at a constant speed, a conveying roller 34 that guides the sheet 11 on the sheet conveying belt 31, a conveying roller 35 that pushes out the sheet 11 after recording, and the width of the sheet 11 A line scanning type black ink jet head 36, a cyan ink jet head 37, a magenta ink jet head 38, and a yellow ink jet head 39 each having a recordable nozzle are included. The line scanning type black inkjet head 36, cyan inkjet head 37, magenta inkjet head 38, and yellow inkjet head 39 are arranged at regular intervals, and record images in synchronization with the feed speed of the paper 11. I will do it. The recorded paper 11 is discharged to a discharge portion by discharge rollers 40 and 41. Each color tank 46 is arranged and supplied to each head by a tube (not shown). The pretreatment liquid is also disposed at the same position and supplied to the pretreatment liquid tank 21 by a tube (not shown) so that the liquid level 21-1 is maintained at a constant height.

次に、このような構成を有する本実施の形態のインクジェット記録装置における一連の画像記録動作について説明する。
用紙給紙ユニット10に収納されている用紙11は給紙ローラ12によって送り出される。一方、前処理液塗布ユニット20の前処理液タンク21内の前処理液22は汲上げローラ23によって汲み上げられ、塗布ローラ25のローラ面に膜厚制御ローラ24によって均一な膜厚に制御される。そして、給紙ローラ12によって搬送された用紙11は第1のガイド部51によりカウンタローラ26側に案内されてカウンタローラ26に接し、その後用紙11は2つのローラで挟まれる部位で始めて塗布ローラ25と接することになり、よって塗布ローラ25とカウンタローラ26によって前処理液22が用紙11の記録領域に均一に薄く塗布される。そして、前処理液が塗布された用紙11は第2のガイド部52に沿って案内されるので、前処理液が塗布された下面への塗布直後の接触を避けられる。次に、用紙11は、用紙ガイド44に沿って搬送ローラ42,43によって搬送され、更に用紙ガイド45に沿って用紙搬送ベルト31上に送られる。その後、前処理液が塗布された用紙11は用紙搬送ベルト31によって一定速度で連続的に副走査方向に搬送され、順次ライン走査型のブラック用インクジェットヘッド36、シアン用インクジェットヘッド37、マゼンタ用インクジェットヘッド38及びイエロー用インクジェットヘッド39によって画像が記録される。記録が終了した用紙11は排出ローラ40,41によって排出部に排出される。
Next, a series of image recording operations in the ink jet recording apparatus of the present embodiment having such a configuration will be described.
The paper 11 stored in the paper feed unit 10 is sent out by a paper feed roller 12. On the other hand, the pretreatment liquid 22 in the pretreatment liquid tank 21 of the pretreatment liquid coating unit 20 is pumped up by the pumping roller 23, and is controlled to have a uniform film thickness on the roller surface of the coating roller 25 by the film thickness control roller 24. . Then, the sheet 11 conveyed by the sheet feeding roller 12 is guided to the counter roller 26 side by the first guide unit 51 and comes into contact with the counter roller 26, and then the sheet 11 starts only at a portion sandwiched between the two rollers. Accordingly, the pretreatment liquid 22 is uniformly and thinly applied to the recording area of the paper 11 by the application roller 25 and the counter roller 26. Since the sheet 11 coated with the pretreatment liquid is guided along the second guide portion 52, contact immediately after the application to the lower surface coated with the pretreatment liquid can be avoided. Next, the paper 11 is transported along the paper guide 44 by the transport rollers 42 and 43, and further fed onto the paper transport belt 31 along the paper guide 45. Thereafter, the paper 11 on which the pretreatment liquid has been applied is continuously conveyed in the sub-scanning direction at a constant speed by the paper conveying belt 31, and is sequentially line-scanned black inkjet head 36, cyan inkjet head 37, magenta inkjet. An image is recorded by the head 38 and the yellow inkjet head 39. The paper 11 for which recording has been completed is discharged to the discharge section by the discharge rollers 40 and 41.

ここで、用紙11上に印写されたインク滴が前処理液22の作用で定着する時間t(sec)は隣接するドットを打ったとき、インクの色間の滲み(ブリーディング)の領域が0.1mm以下であるものと定義する。インクの色間の滲み(ブリーディング)の領域が0.1mm以下であれば官能検査の結果目視的にはシャープな境界画像として実質的に問題がない。即ち、本実施の形態のインクジェット記録装置においては、用紙11上に印写されたインク滴が前処理液22の作用で定着する時間t(sec)とは、ある色のべた画像を記録し、隣接した次のラインから別の色でべた画像を記録する場合でも色の境界における滲み、混色が0.1mm以下に収まる時間である。色の境界地点における印写時間間隔は、各色のインクジェットヘッド間の距離をs(mm)とし、用紙の速度をV(mm/sec)とすると、s/Vである。この時間間隔が、インク滴が前処理液の作用で定着する時間t(sec)より長ければ境界における色にじみが1ドットライン以下に収まるから、s/V(sec)はt(sec)以上、即ちV(mm/sec)はs/t(mm/sec)以下であれば良い。よって、V=s/tにすることにより、画質が許容される範囲内で、最も高速記録が達成できることとなる。   Here, the time t (sec) when the ink droplet printed on the paper 11 is fixed by the action of the pretreatment liquid 22 is zero when the adjacent dots are hit, and the bleeding area between the ink colors is 0. .1 mm or less. If the area of bleeding (bleeding) between ink colors is 0.1 mm or less, there is virtually no problem as a visually sharp boundary image as a result of the sensory test. That is, in the ink jet recording apparatus of the present embodiment, the time t (sec) when the ink droplet printed on the paper 11 is fixed by the action of the pretreatment liquid 22 is to record a solid image of a certain color, Even when a solid image is recorded from the next adjacent line in another color, it is a time during which the bleeding and color mixing at the color boundary falls within 0.1 mm. The printing time interval at the color boundary point is s / V where s (mm) is the distance between the inkjet heads of each color and V (mm / sec) is the paper speed. If this time interval is longer than the time t (sec) at which the ink droplets are fixed by the action of the pretreatment liquid, the color blur at the boundary falls within one dot line, so s / V (sec) is t (sec) or more. That is, V (mm / sec) may be s / t (mm / sec) or less. Therefore, by setting V = s / t, the highest speed recording can be achieved within a range where the image quality is allowed.

以上は色の境界におけるブリーディングの解決を図ったものだが、同じ色で図形や文字を描く場合でも隣接する次のドットの印写タイミングが早すぎると滲みやボケの原因となる。滲みのない極めてシャープな画像を必要とする場合は、用紙の送り速度Vを次のように設定することで達成される。用紙の送り方向の記録密度をDd(dpi)、1ドットピッチを送る時間は(25.4/Dd)/Vであるから、これがインク滴が前処理液の作用で定着する時間t(sec)以上であれば良い。即ち、Vは(25.4/Dd)/t(mm/sec)以下であれば滲みやボケのない極めてシャープな画像が得られる。そして、V=(25.4/Dd)/t(mm/sec)のときが記録速度は最も速い。なお、この場合のインクジェットヘッドの噴射の最大周波数は、(V/25.4)×Dd(Hz)である。   The above is a solution to bleeding at the color boundary, but even when drawing a figure or character with the same color, if the printing timing of the next adjacent dot is too early, it may cause blurring or blurring. When an extremely sharp image without blur is required, it can be achieved by setting the paper feed speed V as follows. Since the recording density in the paper feeding direction is Dd (dpi), and the time for sending one dot pitch is (25.4 / Dd) / V, this is the time t (sec) for fixing the ink droplets by the action of the pretreatment liquid. That's all there is to it. That is, if V is equal to or less than (25.4 / Dd) / t (mm / sec), an extremely sharp image with no blur or blur can be obtained. The recording speed is the fastest when V = (25.4 / Dd) / t (mm / sec). In this case, the maximum ejection frequency of the inkjet head is (V / 25.4) × Dd (Hz).

また、前処理液22としては、色材凝集剤を含む液体は水または湿潤性有機溶剤と下記一般化学式(1)〜(8)に示すようなカチオン性樹脂を10〜80重量%含有したものである場合では、tが150μsec程度であり、用紙11の送り方向の記録密度を600dpi、インクジェットヘッドの噴射周波数は約6.7kHzで、80ppm相当の速度(用紙サイズA4の横送りに相当する)で良好な画像が実験的に得られた。   Further, as the pretreatment liquid 22, the liquid containing the colorant flocculant contains water or a wet organic solvent and 10 to 80% by weight of a cationic resin represented by the following general chemical formulas (1) to (8). In this case, t is about 150 μsec, the recording density in the feeding direction of the paper 11 is 600 dpi, the ejection frequency of the ink jet head is about 6.7 kHz, and the speed equivalent to 80 ppm (corresponding to the lateral feeding of the paper size A4). A good image was obtained experimentally.

Figure 2012158187
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上記一般化学式(1)〜(8)に示されるカチオン性樹脂は、重量平均分子量が1000から10万の範囲のものが好ましく、さらに好ましくは、2000から5万、より一層好ましくは2000から3万のものが好ましい。重量平均分子量が10万よりも大きいと、溶媒に溶けにくいため、前処理液が不均一になり、画質のむらを生じ易くなる。逆に、重量平均分子量が1000よりも小さい場合、にじみ防止や耐水性向上の効果が小さく、好ましくない。また、アニオン性成分と高い反応性を得るためには、カチオン性樹脂のpH3におけるカチオン度は3meq/g以上、更に好ましくは3.5meq/gであることが好ましい。カチオン度とは、ポリビニル硫酸カリウム試薬を用いたコロイド滴定により求められる。詳しくは、以下の手順にて求めることができる。すなわち、コニカルビーカーに脱イオン水90mlをとり、試料(乾品換算)の500ppm水溶液を10ml加えて塩酸水溶液でpH4.0とし、約1分間攪拌する。次にトルイジンブルー指示薬を2〜3滴加え、N/400ポリビニル硫酸カリウム試薬(N/400PVSK)で滴定する。滴定速度は、2ml/分とし、検水が青から赤紫色に変色して10秒間以上保持する時点を終点とする。カチオン度(meq/g)=(N/400PVSK滴定量)×(N/400PVSKの力価)/2により求めることができる。カチオン度が高いものほど、カチオン性が強く、記録液中のアニオン性成分と効率よく反応することができ、よって、前処理液の必要量を低減でき、被記録材のカールやコックリングを起こさずに、高画質の画像を得ることが可能になる。   The cationic resins represented by the general chemical formulas (1) to (8) preferably have a weight average molecular weight in the range of 1000 to 100,000, more preferably 2000 to 50,000, and still more preferably 2000 to 30,000. Are preferred. When the weight average molecular weight is greater than 100,000, the pretreatment liquid becomes non-uniform because it is difficult to dissolve in a solvent, and uneven image quality is likely to occur. Conversely, when the weight average molecular weight is less than 1000, the effect of preventing bleeding and improving water resistance is small, which is not preferable. Further, in order to obtain high reactivity with the anionic component, the cationic degree of the cationic resin at pH 3 is preferably 3 meq / g or more, more preferably 3.5 meq / g. The cation degree is determined by colloid titration using a polyvinyl potassium sulfate reagent. Specifically, it can be obtained by the following procedure. That is, 90 ml of deionized water is taken into a conical beaker, 10 ml of a 500 ppm aqueous solution of a sample (converted to a dry product) is added to pH 4.0 with an aqueous hydrochloric acid solution, and the mixture is stirred for about 1 minute. Then add 2-3 drops of toluidine blue indicator and titrate with N / 400 potassium potassium sulfate reagent (N / 400 PVSK). The titration rate is 2 ml / min, and the end point is the time when the sample water changes from blue to magenta and is held for 10 seconds or more. Cation degree (meq / g) = (N / 400 PVSK titration) × (N / 400 PVSK titer) / 2. The higher the degree of cation, the stronger the cationicity and the more efficient reaction with the anionic component in the recording liquid, thus reducing the required amount of pretreatment liquid and causing curling and cockling of the recording material. Therefore, it is possible to obtain a high quality image.

カチオン樹脂のカウンターイオンは、ハロゲンイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、酢酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン等の無機系陰イオンならびに蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸等の有機酸由来の有機系陰イオンなど任意のものでよいが、記録液中のアニオン性成分との反応性を考慮すれば、前処理液中で高い割合でイオン的に解離していることが好ましく、よって、ハロゲンイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、酢酸イオンから選ばれる一価の陰イオンが特に好ましい。   The counter ion of the cationic resin includes inorganic anions such as halogen ions, nitrate ions, nitrite ions, acetate ions, phosphate ions, sulfate ions, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, glycolic acid, gluconic acid, Any organic anion derived from an organic acid such as lactic acid may be used. However, considering the reactivity with anionic components in the recording liquid, it is ionically dissociated at a high rate in the pretreatment liquid. Therefore, monovalent anions selected from halogen ions, nitrate ions, nitrite ions, and acetate ions are particularly preferable.

これらのカチオン樹脂は、市販のものも利用できる。具体的には、 PAA−HCl−3L、PAA−HCl−10L(ポリアリルアミン塩酸塩)、PAA−10C(ポリアリルアミン)(以上日東紡績製) Q−101(ポリアミン系)、Q−311(ポリアミン系)、Q−501(ポリアミン系)、(以上ハイモ株式会社製)、アコフロックC567、C573、C577、C581(ポリアミン系)、(以上三井サイテック株式会社製)、などがあげられる。これらのカチオン樹脂は、単独で用いても、2種以上を混合して用いても構わない。   Commercially available products can be used for these cationic resins. Specifically, PAA-HCl-3L, PAA-HCl-10L (polyallylamine hydrochloride), PAA-10C (polyallylamine) (manufactured by Nittobo) Q-101 (polyamine-based), Q-311 (polyamine-based) ), Q-501 (polyamine type), (manufactured by Hymo Co., Ltd.), Ako Flock C567, C573, C577, C581 (polyamine type), (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), and the like. These cationic resins may be used alone or in combination of two or more.

この前処理液を被記録材に当接して付与する手段とは、ローラ塗布や、ワイヤーバーやブレードによる塗工方法などが含まれる。これらの方法では、これまでインクジェット方式により液滴として付与できなかった高粘度の被記録材の前処理液を被記録材に均一に塗布することができる。更に、この当接付与手段により付与される被記録材の前処理液には、前述の従来方法では配合することのできなかった数々の添加剤をも配合することができ、被記録材の前処理液の処方を組む自由度を大きく拡げることができる。   Examples of means for applying the pretreatment liquid in contact with the recording material include roller coating and a coating method using a wire bar or a blade. In these methods, it is possible to uniformly apply a pretreatment liquid for a recording material having a high viscosity, which could not be applied as droplets by the ink jet method, to the recording material. Furthermore, the recording material pretreatment liquid applied by the contact applying means can also contain a number of additives that could not be compounded by the above-described conventional method. The degree of freedom in formulating the treatment liquid can be greatly expanded.

特に、被記録材に当接して前処理液を付与する手段が、ローラ塗布手段であると、高粘度の前処理液をごく少量付与することが可能であり、また簡素な構成のため、付与手段を低コストで、かつコンパクトに作製することが可能になるため、好ましい。   In particular, if the means for applying the pretreatment liquid in contact with the recording material is a roller application means, it is possible to apply a very small amount of the high-viscosity pretreatment liquid. It is preferable because the means can be manufactured at a low cost and in a compact manner.

前述したように、インクジェット方式により液滴として吐出させる前処理方法では使えなかった高粘度の前処理液が使用可能である。すなわち、前処理液には、高濃度でカチオン性樹脂を含有させることができる。高濃度で薄い層にて付着させることにより、付着量が少なくてすみ、表面近傍にカチオン性樹脂がとどまるので、画質が著しく良くなり、被記録材のカール、コックリング等を抑えることができる。具体的に、前処理液に含まれる上記カチオン性樹脂の含有量は、10〜80重量%であることが好ましい。10重量%未満である場合は、細線の再現性、フェザリングや色境界にじみの低減、画像濃度の向上、裏抜け濃度の低減等の画質改善効果が十分には得られず、また80重量%よりも多い場合は、溶媒成分の蒸発等による物性変化が著しく変化し、所定量を均一に付与することが困難となりやすい。   As described above, a high-viscosity pretreatment liquid that cannot be used in the pretreatment method in which droplets are ejected by the ink jet method can be used. That is, the pretreatment liquid can contain a cationic resin at a high concentration. By depositing in a thin layer with a high concentration, the amount of deposition can be reduced, and the cationic resin remains in the vicinity of the surface, so that the image quality is remarkably improved and curling, cockling, etc. of the recording material can be suppressed. Specifically, the content of the cationic resin contained in the pretreatment liquid is preferably 10 to 80% by weight. If it is less than 10% by weight, image quality improvement effects such as fine line reproducibility, reduction of feathering and blurring of color boundaries, improvement of image density, reduction of back-through density, etc. cannot be obtained, and 80% by weight. If the amount is larger than the above, the change in physical properties due to evaporation of the solvent component is remarkably changed, and it is difficult to uniformly apply the predetermined amount.

前処理液の粘度は、B型粘度計で10から10000mPa・s(25℃、ローターNO.4、回転数30rpm)であることが好ましく、さらに好ましくは、10から1000mPa・sの範囲であることが好ましい。前処理液は、被記録材表面にあって、記録液中のアニオン性成分とのイオン的な相互作用により、細線の再現性、耐水性向上、にじみ防止などの画質改善効果が得られる。ところが、前処理液の粘度が10mPa・s未満であると、前処理液が被記録材内部へ浸透してしまい、フェザリングや色境界にじみ防止効果が小さい。この場合、十分な画質改善効果を得るために、多量の前処理液を付与すると、前処理液が被記録材内部に浸透してしまい、着色剤も被記録材内部に浸透してしまうために画像濃度の低下をもたらす。また、前処理液に含まれる溶媒成分により被記録材のカール、コックリングを引き起こしやすい。逆に、前処理液の粘度が10000mPa・sよりも大きいと、被記録材への均質な付与が困難となり、好ましくない。   The viscosity of the pretreatment liquid is preferably 10 to 10000 mPa · s (25 ° C., rotor No. 4, rotation speed 30 rpm), more preferably 10 to 1000 mPa · s with a B-type viscometer. Is preferred. The pretreatment liquid is on the surface of the recording material, and an image quality improvement effect such as reproducibility of fine lines, improvement of water resistance, and prevention of bleeding can be obtained by ionic interaction with an anionic component in the recording liquid. However, when the viscosity of the pretreatment liquid is less than 10 mPa · s, the pretreatment liquid penetrates into the recording material, and the effect of preventing feathering and color boundary bleeding is small. In this case, in order to obtain a sufficient image quality improvement effect, if a large amount of pretreatment liquid is applied, the pretreatment liquid penetrates into the recording material, and the colorant also penetrates into the recording material. Reduces image density. Further, the solvent component contained in the pretreatment liquid tends to cause curling and cockling of the recording material. On the other hand, when the viscosity of the pretreatment liquid is greater than 10,000 mPa · s, it is difficult to uniformly apply to the recording material, which is not preferable.

所望の粘度に調節するために、前処理液は、各種溶媒を含有することができる。溶媒としては、上記カチオン性樹脂の溶解性に優れ、前処理液の安全性、コストの点から水が特に好ましい。水の含有量は5〜80重量%であることが好ましい。5重量%未満では、カチオン性樹脂が安定に溶解しにくく、80重量%よりも大きいと、画像滲みが生じ易くなり、また、被記録材のカール、コックリングが生じ易くなり、好ましくない。   In order to adjust to a desired viscosity, the pretreatment liquid may contain various solvents. As the solvent, water is particularly preferable from the viewpoints of the solubility of the cationic resin and the safety and cost of the pretreatment liquid. The water content is preferably 5 to 80% by weight. If it is less than 5% by weight, the cationic resin is not easily dissolved stably. If it is more than 80% by weight, image bleeding tends to occur, and curling and cockling of the recording material tend to occur, which is not preferable.

また、前処理液中の水などの溶媒成分が蒸発することにより粘度が変化すると、被記録材への付与量も変化してしまい、一定の画像品質を確保することができない。乾燥防止以外に、被記録材の前処理液を所望の物性にするため、記録液中の着色剤を不溶化する化合物やその他添加剤の溶解安定性を向上させるため、また被記録材の前処理液の塗工特性を安定にするため等の目的で下記の水溶性有機溶媒を使用することができる。水溶性有機溶剤の含有量は、5〜70重量%の範囲が好ましい。5重量%未満では、蒸発抑制による粘度安定化効果ならびに溶解助剤としての効果が不十分であり、また70重量%よりも多い場合には、裏抜けや画像にじみを誘発するため好ましくない。   Further, when the viscosity changes due to evaporation of a solvent component such as water in the pretreatment liquid, the amount applied to the recording material also changes, and a certain image quality cannot be ensured. Besides preventing drying, in order to make the pretreatment liquid of the recording material have the desired physical properties, to improve the dissolution stability of the compound and other additives that insolubilize the colorant in the recording liquid, and to pretreat the recording material The following water-soluble organic solvents can be used for the purpose of stabilizing the coating properties of the liquid. The content of the water-soluble organic solvent is preferably in the range of 5 to 70% by weight. If it is less than 5% by weight, the effect of stabilizing the viscosity by suppressing evaporation and the effect as a dissolution aid are insufficient, and if it is more than 70% by weight, it is not preferable because it induces back-through and image blur.

すなわち、水溶性有機溶媒としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコーノレ、ポリプロピレングリコール、1,5ペンタンジオール、1,6へキサンジオール、グリセロール、1,2,6−へキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプローラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチローラクトン等を用いることができる。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは、複数混合して使用することができる。   That is, examples of water-soluble organic solvents include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,5 pentanediol, 1,6 hexanediol, glycerol, 1,2,6-hexanetriol, Polyhydric alcohols such as 1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, and petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether Polyhydric alcohol alkyl ethers such as tetraethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether, ethylene group Polyhydric alcohol aryl ethers such as coal monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε -Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as caprolactam, amides such as formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine and triethylamine Sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, thiodiethanol, propylene carbonate, ethylene carbonate, γ-butyrolactone, and the like can be used. These solvents can be used alone or in combination with water.

これらの中で特に好ましいものはジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール200〜600、トリエチレングリコール、グリセロール、1,2,6−へキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、ペトリオール、1,5−ペンタンジオール、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチルピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノンであり、これらを用いることにより記録液中の着色剤を不溶化する化合物やその他の添加剤の高い溶解性と水分蒸発による塗工不良の防止に対して優れた効果が得られる。   Among these, particularly preferred are diethylene glycol, thiodiethanol, polyethylene glycol 200 to 600, triethylene glycol, glycerol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, petriol, 1,5. -Pentanediol, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethylpyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, and the compounds that use these to insolubilize the colorant in the recording liquid and others An excellent effect is obtained with respect to the high solubility of the additive and the prevention of coating failure due to water evaporation.

更に、被記録材の前処理液には一価アルコールを含有させることが好ましく、それにより被記録材の前処理液の泡立ちによる塗布むらなどの発生を防止することができ、その被記録材の前処理液を被記録材に当接して付与した後、記録液を液滴として吐出して被記録材に付着させることより画像を形成すると、均一な濃度を有する画像を得ることができる。   Furthermore, it is preferable to include a monohydric alcohol in the pretreatment liquid of the recording material, thereby preventing occurrence of uneven coating due to foaming of the pretreatment liquid of the recording material. An image having a uniform density can be obtained by forming the image by applying the pretreatment liquid in contact with the recording material and then ejecting the recording liquid as droplets to adhere to the recording material.

本実施の形態の前処理液は、特許文献11に記載されるシリコーン化合物とカチオン性化合物を含有する無色の液体組成物を用いた場合に比べ、高速記録に適している。すなわち、シリコーン化合物が付着した部分はインクの浸透性が著しく低いため画像部の乾燥が遅く、また、この画像形成方法で高速印字を行うと、低浸透に加え記録媒体への濡れ性が悪いので隣接ドットの合一を生じ、べた画像部等にヘッド主走査方向に沿って白筋が発生するなど、著しく画質が悪化するという問題を生じていた。本実施の形態の前処理液は、水ならびに水溶性溶媒を主溶媒としているため、前処理液の付与された被記録材と記録液との濡れ性や浸透性に悪影響を及ぼすことがない。よって、高速記録を行っても、良好な画像品質を得ることができる。また、本実施の形態の前処理液を構成する各種成分は、安定であり、長期に保存した後でもその特性になんら変化を生じない。   The pretreatment liquid of this embodiment is suitable for high-speed recording as compared with the case where a colorless liquid composition containing a silicone compound and a cationic compound described in Patent Document 11 is used. In other words, the area where the silicone compound is attached has a remarkably low ink permeability, so the drying of the image area is slow, and when performing high-speed printing with this image forming method, the wettability to the recording medium is poor in addition to the low penetration. Adjacent dots are coalesced, and white stripes are generated in the solid image portion along the main scanning direction of the head, resulting in a problem that the image quality is remarkably deteriorated. Since the pretreatment liquid of this embodiment uses water and a water-soluble solvent as the main solvent, the wettability and permeability between the recording material to which the pretreatment liquid is applied and the recording liquid are not adversely affected. Therefore, good image quality can be obtained even when high-speed recording is performed. Moreover, the various components constituting the pretreatment liquid of the present embodiment are stable and do not cause any change in characteristics even after being stored for a long time.

更に、本実施の形態の前処理液には、0.1〜5重量%の防腐・防かび剤を含有することが好ましい。被記録材と接触させながら前処理液を付与するため、たとえば紙粉のような汚染原因物質が混じり込みやすく、前処理液を変質させ、変質による付着量変化や画質改善効果自体の低下を及ぼすことがある。そこで、0.1〜5重量%の防腐・防かび剤を添加することにより、長期間安定に作用することのできる前処理を得ることができる。防腐防黴剤としては安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジソチアゾリン−3−オン(アビシャ社のプロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセルGXL)等が使用できる。添加量は、0.1重量%未満では、防腐・防かび効果が不十分であり、5重量%よりも多い場合、画像品質を低下させる。   Furthermore, the pretreatment liquid of the present embodiment preferably contains 0.1 to 5% by weight of an antiseptic / antifungal agent. Because the pretreatment liquid is applied while being in contact with the recording material, contamination-causing substances such as paper dust are likely to be mixed in, causing the pretreatment liquid to be altered, resulting in a change in adhesion amount due to the alteration and a reduction in the image quality improvement effect itself. Sometimes. Therefore, by adding 0.1 to 5% by weight of antiseptic / antifungal agent, a pretreatment capable of acting stably for a long period of time can be obtained. Antiseptic and fungicides include sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, sodium 2-pyridinethiol-1-oxide, sodium sorbate, sodium dehydroacetate, 1,2-dibenzisothiazolin-3-one (Proxel from Avica) CRL, proxel BDN, proxel GXL) and the like can be used. When the addition amount is less than 0.1% by weight, the antiseptic and antifungal effect is insufficient. When the addition amount is more than 5% by weight, the image quality is deteriorated.

また、本実施の形態の被記録材の前処理液には、定着性向上のためバインダー樹脂を添加することが好ましい。バインダー樹脂としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。   In addition, it is preferable to add a binder resin to the pretreatment liquid for the recording material of the present embodiment in order to improve fixability. Examples of the binder resin include acrylic resins, vinyl acetate resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic-styrene resins, butadiene resins, and styrene resins.

更に、本実施の形態の被記録材の前処理液には、界面活性剤を含有することができる。カチオン性樹脂と界面活性剤とを含有する前処理液を普通紙などの被記録材に付与した後に記録液を被記録材に付着させると、被記録材の表面サイズ剤の分布による不規則な濡れが少なくなるため、フェザリングが少なく細線等の再現性に優れ色境界にじみのない高画質で、且つ画像濃度の高い画像が得られる。これは、記録液が被記録材に均一に浸透するとともに色材が不溶化し被記録材の表面近傍に留まるためであると考えられる。界面活性剤としては、例としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩等のアニオン性界面活性剤、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ミリスチルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、エチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム等のカチオン系界面活性剤、イミダゾリン誘導体等の両性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリエキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド添加物等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤以外の溶剤の具体的としては、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどの低水溶性多価アルコール類が挙げられるが、前処理液中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば、これに限らない。   Furthermore, the pretreatment liquid for the recording material of the present embodiment can contain a surfactant. If the recording liquid is adhered to the recording material after the pretreatment liquid containing the cationic resin and the surfactant is applied to the recording material such as plain paper, irregularity due to the distribution of the surface sizing agent of the recording material Since wetting is reduced, an image with low feathering, excellent reproducibility of fine lines, etc., high image quality without blurring of color boundaries, and high image density can be obtained. This is presumably because the recording liquid uniformly penetrates the recording material and the color material becomes insoluble and stays in the vicinity of the surface of the recording material. Examples of surfactants include anionic surfactants such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium laurate, ammonium salt of polyoxyethylene alkyl ether sulfate, distearyldimethylammonium chloride, stearyldimethylbenzylammonium chloride, stearyldimethylchloride Cationic surfactants such as benzylammonium, stearyltrimethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium chloride, myristyldimethylbenzylammonium chloride, benzalkonium chloride, lanolinium ethylsulfate fatty acid aminopropylethyldimethylammonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, imidazoline derivatives, etc. Amphoteric surfactants, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl alkyls Nonionic interfaces such as nyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene alkyl amide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, ethylene oxide additive of acetylene alcohol An activator, a fluorochemical surfactant, etc. are mentioned. Specific examples of the solvent other than the surfactant include diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, and tetraethylene glycol chlorophenyl ether. Low water solubility such as polyhydric alcohol alkyl and aryl ethers, lower alcohols such as ethanol and 2-propanol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol However, the present invention is not limited to this as long as it can be dissolved in the pretreatment liquid and adjusted to desired physical properties.

前処理液における上記化合物の含有量としては、0.1〜50重量%が好ましい。前処理液の均一性を確保するためには、界面活性剤のうち特にカチオン性界面活性剤が好ましい。これにより、記録液と被記録材表面との濡れ性を向上させるとともに、高画質で、且つ画像濃度の高い耐水性に優れた画像が得られる。カチオン性界面活性剤としては、イオネットD46、イオネットLEC、セクリルVN、サンスタット1200、サンスタットKT−305C、カチオンG−50、イオネットRK−15(以上三洋化成工業株式会社製)等が挙げられる。   The content of the compound in the pretreatment liquid is preferably 0.1 to 50% by weight. In order to ensure the uniformity of the pretreatment liquid, a cationic surfactant is particularly preferable among the surfactants. Thereby, the wettability between the recording liquid and the surface of the recording material is improved, and an image with high image quality and high image density and excellent water resistance can be obtained. Examples of the cationic surfactant include Ionette D46, Ionette LEC, Securyl VN, Sunstat 1200, Sunstat KT-305C, Cation G-50, Ionette RK-15 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) and the like.

具体的に、着色剤を不溶化するカチオン性化合物の種類として、本実施の形態のジシアンジアミド・ホルマリン重縮物、ジシアンジアミド・ジエチレントリアミン重縮物、エピクロルヒドリン・ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド・SO共重合物、アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクルレート4級塩重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、ジアリルアミン塩・SO共重合物等の他に、ポリアリルアミン、カチオンエポキシ樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリビニルホルムアミド、アミノアセタール化ポリビニルアルコール、ポリビニルピリジン、ポリビニルベンジルホスホニウム、カチオンエマルジョン等や、多価金属塩などを含有することも可能である。 Specifically, as a kind of the cationic compound that insolubilizes the colorant, the dicyandiamide / formalin polycondensate, the dicyandiamide / diethylenetriamine polycondensate, epichlorohydrin / dimethylamine addition polymer, dimethyldiallylammonium chloride / SO 2 of the present embodiment are used. In addition to copolymer, allylamine salt polymer, dialkylaminoethyl (meth) acrylate quaternary salt polymer, dimethyl diallyl ammonium chloride polymer, diallylamine salt / SO 2 copolymer, polyallylamine, cationic epoxy resin, Polyethyleneimine, polyacrylamide, poly (meth) acrylic acid ester, polyvinylformamide, aminoacetalized polyvinyl alcohol, polyvinylpyridine, polyvinylbenzylphosphonium, cationic emma And John, etc., it is also possible to contain such polyvalent metal salts.

これらカチオン性樹脂は市販のものを用いることが可能で、具体的には、サンスタットE−818、サンフィックス70、サンフィックス555C、サンフィックスLC−55、サンフックスPAC−700コンク、サンヨウエリオンA−3、サンフィックス414、サンフィックス555、サンフィックスPRO−100、サンフィックス555US、セロポールYM−500(以上三洋化成工業株式会社製)、#675、#FR−2P、#1001(以上住友化学工業株式会社製)、LUPASOL SC61B(BASF社製)等が挙げられる。また、ZP−700(ビニルホルムアミド系)、MP−184(ポリアクリル酸エステル系)、MP−173H(ポリメタクリル酸エステル系)、MP−180(ポリメタクリル酸エステル系)、MX−0210(ポリメタクリル酸エステル系)、MX−8130(ポリアクリル酸エステル系)、E−395(ポリアクリル酸エステル系)、E−305(ポリアクリル酸エステル系)、 Q−105H(ジシアンジアミド系)、Neo−600(ポリアクリルアミド系)、(以上ハイモ株式会社製)、スーパーフロック2490(ポリアクリル酸塩系)、スーパーフロック3180、3380、3580、3880、3390、3590、3500、SD2081(ポリアクリルアミド)、アコフロックC498T、C498Y(ポリアクリル酸エステル系)、スーパーフロック1500、1600、アコフロックC481、C483、C485、C488、C480 (ポリメタアクリル酸エステル)、(以上三井サイテック株式会社製)、 PAS−A−1、PAS−A−5、PAS−A−120L、PAS−A−120S、PSA−J−81、PAS−880、PAS−92(ジアリルジメチルアンモニウム塩系共重合物)、PAS−H−5L、 PAS−H−10L、PAS−M−1(ジアリルジメチルアンモニウム塩系重合物)、(以上日東紡績製)、等が挙げられる。   Commercially available cationic resins can be used. Specifically, Sunstat E-818, Sunfix 70, Sunfix 555C, Sunfix LC-55, Sanfux PAC-700 Conch, Sanyo Elion A -3, Sunfix 414, Sunfix 555, Sunfix PRO-100, Sunfix 555US, Cellophor YM-500 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), # 675, # FR-2P, # 1001 (manufactured by Sumitomo Chemical) Co., Ltd.), LUPASOL SC61B (manufactured by BASF) and the like. Moreover, ZP-700 (vinyl formamide type), MP-184 (polyacrylic acid ester type), MP-173H (polymethacrylic acid ester type), MP-180 (polymethacrylic acid ester type), MX-0210 (polymethacrylic acid type) Acid ester), MX-8130 (polyacrylate ester), E-395 (polyacrylate ester), E-305 (polyacrylate ester), Q-105H (dicyandiamide), Neo-600 ( (Polyacrylamide series), (manufactured by Hymo Co., Ltd.), Super Flock 2490 (Polyacrylate), Super Flock 3180, 3380, 3580, 3880, 3390, 3590, 3500, SD2081 (Polyacrylamide), Acofloc C498T, C498Y (Polyacrylic Acid ester-based), Super Flock 1500, 1600, Acofloc C481, C483, C485, C488, C480 (polymethacrylate ester) (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd.), PAS-A-1, PAS-A-5, PAS-A-120L, PAS-A-120S, PSA-J-81, PAS-880, PAS-92 (diallyldimethylammonium salt copolymer), PAS-H-5L, PAS-H-10L, PAS- M-1 (diallyldimethylammonium salt polymer), (manufactured by Nittobo) and the like.

カチオン性エマルジョンとして、アクリットUW319−SX、アクリットRKW−460、アクリットRKW−400SX、アクリットRKW−450SX、アクリットRKW−450(以上大成化工株式会社製)等が挙げられる。   Examples of the cationic emulsion include Acryt UW319-SX, Acryt RKW-460, Acryt RKW-400SX, Acryt RKW-450SX, and Acryt RKW-450 (manufactured by Taisei Kako Co., Ltd.).

多価金属塩としては、硝酸マグネシウム・六水和物、酢酸マグネシウム・四水和物、硝酸カルシウム・四水和物、酢酸カルシウム・一水和物、塩化カルシウム・無水物、乳酸カルシウム・五水和物、蟻酸カルシウム・無水物、安息香酸マグネシウム・三水和物、硫酸マグネシウム・七水和物等が挙げられる。   Polyvalent metal salts include magnesium nitrate hexahydrate, magnesium acetate tetrahydrate, calcium nitrate tetrahydrate, calcium acetate monohydrate, calcium chloride anhydrous, calcium lactate pentahydrate Examples include Japanese, calcium formate / anhydride, magnesium benzoate / trihydrate, magnesium sulfate / pentahydrate.

前処理液中のカチオン性樹脂と記録液中のアニオン性成分との反応性は、液相でもっとも効率的であることから、前処理液を当接する付与手段で被記録材に対して付与した後、前処理液が乾燥する前に記録液により印字することが好ましい。高い反応性を確保できれば、より一層前処理液使用量が少なくてすみ、被記録材のカール、コックリングを生じさせずに画質を向上させることが可能になる。   Since the reactivity between the cationic resin in the pretreatment liquid and the anionic component in the recording liquid is the most efficient in the liquid phase, the pretreatment liquid was applied to the recording material by an applying means that contacts the recording liquid. After that, it is preferable to print with the recording liquid before the pretreatment liquid is dried. If high reactivity can be secured, the amount of pretreatment liquid used can be further reduced, and the image quality can be improved without causing curling and cockling of the recording material.

被記録材の前処理液の被記録材への付着量としては0.5g/m2〜10g/m2が好ましく、それにより被記録材のカールをよりよく抑えることができる。0.5g/m未満であると、画質改善効果が不十分であり、10g/mより多いと、被記録材がカールやコックリングを生じ、また付着量が多すぎるため裏抜け濃度が増大する。 Preferably 0.5g / m 2 ~10g / m 2 as a deposition amount of the recording material of the pretreatment liquid of the recording material can be suppressed thereby better curl of the recording material. If it is less than 0.5 g / m 2 , the effect of improving the image quality is insufficient. If it is more than 10 g / m 2 , the recording material is curled or cockled, and the amount of adhesion is too large, so Increase.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation and substitution are possible if it is description in a claim.

1;インクジェット記録装置、10;用紙供給ユニット、
11;用紙、12;用紙給紙ローラ、20;前処理液塗布ユニット、
21;前処理液タンク、22;前処理液、23;汲上げローラ、
24;膜厚制御ローラ、25;塗布ローラ、26;カウンタローラ、
30;画像記録ユニット、31;用紙搬送ベルト、
32,33;ベルト駆動ローラ、
34,35,40〜43;搬送ローラ、
36〜39;ライン走査型インクジェットヘッド、
44,45;用紙ガイド、
46;タンク、51;第1のガイド部、52;第2のガイド部。
1; inkjet recording apparatus; 10; paper supply unit;
11; paper, 12; paper feed roller, 20; pretreatment liquid application unit,
21; Pretreatment liquid tank, 22; Pretreatment liquid, 23; Pumping roller,
24; film thickness control roller; 25; coating roller; 26; counter roller;
30; Image recording unit, 31; Paper transport belt,
32, 33; belt drive roller,
34, 35, 40 to 43; transport rollers,
36-39; line scanning ink jet head,
44, 45; paper guide,
46; tank, 51; first guide part, 52; second guide part.

特開昭56−86789号公報JP-A-56-86789 特開昭55−144172号公報JP-A-55-144172 特開昭52−53012号公報JP 52-53012 A 特開昭56−89594号公報JP-A-56-89594 特開昭55−65269号公報JP 55-65269 A 特開昭55−66976号公報JP-A-55-66976 特開昭56−89595号公報JP-A-56-89595 特開昭64−63185号公報JP-A-64-63185 特開平8−20159号公報JP-A-8-20159 特開平8−20161号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-20161 特開平8−142500号公報JP-A-8-142500

前記問題点を解決するために、前処理液を用紙に塗布する塗布ローラと、該塗布ローラと対向するカウンタローラと、用紙に記録を行うインクジェットヘッドとを具備し、塗布ローラとカウンタローラとの間で前処理液が塗布された用紙の前処理液が塗布された面インクジェットヘッドで画像を記録するインクジェット記録装置において、用紙を塗布ローラとカウンタローラとの間へと案内する第1のガイド部を有し、該第1のガイド部はカウンタローラ側に向けて用紙を案内することに特徴がある。 In order to solve the above-mentioned problems, an application roller for applying a pretreatment liquid to a sheet , a counter roller facing the application roller, and an inkjet head for recording on the sheet are provided. A first guide for guiding a sheet between a coating roller and a counter roller in an inkjet recording apparatus that records an image with an inkjet head on a surface of a sheet coated with a pretreatment liquid. The first guide portion is characterized in that it guides the sheet toward the counter roller side.

また、塗布ローラとカウンタローラとの間から排出された用紙を案内する第2のガイド部を有し、該第2のガイド部の塗布ローラとカウンタローラとの間に向かう先端部は、塗布ローラ側に向けて設けられている。 In addition, a second guide portion that guides the sheet discharged from between the application roller and the counter roller is provided, and a tip portion of the second guide portion that faces between the application roller and the counter roller has an application roller. It is provided towards the side.

本発明は、用紙を塗布ローラとカウンタローラとの間へと案内する第1のガイド部を有該第1のガイド部はカウンタローラ側に向けて用紙を案内することにより、適切な圧力の印加された塗布ローラとカウンタローラとの挟持位置で用紙がはじめて前処理液と接触するために、前処理液の塗布量を均一に制御でき、用紙の波打ちを抑え、高画質な記録を行うことができる。 The present invention, by have a first guide portion for guiding to between the application roller and the counter roller the sheet guide portion of said first guiding the sheet toward the counter roller side, appropriate pressure Since the paper contacts the pretreatment liquid for the first time at the position where the application roller is applied and the counter roller, the application amount of the pretreatment liquid can be controlled uniformly, and the waviness of the paper is suppressed and high quality recording is performed. be able to.

Claims (5)

前処理液を記録媒体に塗布する塗布ローラと、該塗布ローラと対向するカウンタローラと、前記記録媒体に記録を行うインクジェットヘッドとを具備し、前記塗布ローラと前記カウンタローラとの間で前記前処理液が塗布された前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録媒体を前記塗布ローラと前記カウンタローラとの間へと案内する第1のガイド部を有し、
該第1のガイド部は前記カウンタローラ側に向けて前記記録媒体を案内することを特徴とするインクジェット記録装置。
An application roller for applying the pretreatment liquid to the recording medium; a counter roller facing the application roller; and an ink jet head for recording on the recording medium; and the front roller between the application roller and the counter roller. In an inkjet recording apparatus for recording an image on the recording medium coated with a treatment liquid,
A first guide portion for guiding the recording medium between the application roller and the counter roller;
The ink jet recording apparatus, wherein the first guide portion guides the recording medium toward the counter roller side.
前記塗布ローラと前記カウンタローラとの間から排出された前記記録媒体を案内する第2のガイド部を有し、該第2のガイド部の前記塗布ローラと前記カウンタローラとの間に向かう先端部は、前記塗布ローラ側に向けて設けられていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。   A second guide portion for guiding the recording medium discharged from between the application roller and the counter roller, and a tip portion of the second guide portion that faces between the application roller and the counter roller The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the ink jet recording apparatus is provided toward the application roller side. 前記塗布ローラと前記カウンタローラとを2つのローラの軸方向からみて鉛直方向から傾けて設置したことを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録装置。   3. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the coating roller and the counter roller are installed so as to be inclined from a vertical direction when viewed from the axial direction of the two rollers. 前記前処理液は色材凝集剤を含む液体である請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pretreatment liquid is a liquid containing a color material flocculant. 前記前処理液は、水または湿潤性有機溶剤とカチオン性樹脂を10〜80重量%含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the pretreatment liquid contains 10 to 80% by weight of water or a wet organic solvent and a cationic resin.
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