JP2024046321A - Inkjet recording device and inkjet recording method - Google Patents

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明広 毛利
Akihiro Mori
公治 井上
Kimiharu Inoue
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Abstract

To provide an inkjet recording device which suppresses deformation of a first ink image due to contact with a liquid absorption member having a porous body and enables formation of a more stable and high quality image even when images are repeatedly formed.SOLUTION: An inkjet recording device has: a reaction liquid imparting unit for imparting a reaction liquid onto a body to be recorded; an ink imparting unit for imparting ink onto the body to be recorded to which the reaction liquid is imparted; a heating unit for heating the reaction liquid and the ink to 60°C or higher, and thereby forming a first ink image; a cooling unit for cooling the formed first ink image to less than 60°C so that a fall temperature becomes 5°C or more without deformation; and a liquid removal unit for bringing a liquid absorption member having a porous body into contact with the body to be recorded on which the cooled first ink image is formed, and forming a second ink image from which at least a part of a liquid component contained in the first ink image is removed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。 The present invention relates to an inkjet recording apparatus and an inkjet recording method.

インクジェット方式による画像記録時に、隣接して付与されたインク同士が混ざり合うブリーディングや、先に着弾したインクが後に着弾したインクに引き寄せられるビーディングが生じることがある。これに対して、インク付与に先立ち、インク中の固形分を凝集させるなどしてインク画像を高粘度化させる反応液(処理液ともいう)を付与し、打滴ドット間の干渉を抑制してブリーディングやビーディングを抑制する技術が知られている。しかし、特に反応液を付与した後にインクを付与する方法においては、2つの液体組成物が付与されることで、液体成分の総付与量が大きくなるため、カールやコックリングが生じやすい傾向がある。 When recording an image using an inkjet method, bleeding may occur, in which adjacently applied inks mix with each other, and beading, in which ink that lands first is attracted to ink that lands later, may occur. In contrast, prior to ink application, a reaction liquid (also called a processing liquid) that increases the viscosity of the ink image by coagulating the solid content in the ink is applied to suppress interference between ejected dots. Techniques for suppressing bleeding and beading are known. However, especially in the method of applying ink after applying the reaction liquid, since two liquid compositions are applied, the total amount of liquid components applied increases, which tends to cause curling and cockling. .

一方で、環境に配慮したインクとして、水を主液体成分とする水性インクが用いられている。水性インクの場合、一般に、乾燥によるノズルの目詰りを防止するために、高沸点溶媒を添加することが必要となる。しかし、これらの高沸点溶媒を含む水溶液においては、水分蒸発による高濃度化により粘度が上昇し、インク層のべたつきが生じる。その結果、記録された記録媒体を積層したときに、記録媒体の裏面に張り付くブロッキングが生じることや、インク層の乾燥不足による記録媒体のカールが発生することが懸念される。
このような課題に対し、本発明者らは、特許文献1に係る転写型インクジェット記録方法を提案した。
On the other hand, water-based inks, which contain water as the main liquid component, are used as environmentally friendly inks. In the case of water-based inks, it is generally necessary to add a high boiling point solvent to prevent nozzle clogging due to drying. However, in aqueous solutions containing these high boiling point solvents, the viscosity increases due to the high concentration caused by the evaporation of water, causing the ink layer to become sticky. As a result, there is a concern that when recorded recording media are stacked, blocking may occur, in which the ink sticks to the back surface of the recording media, or the recording media may curl due to insufficient drying of the ink layer.
In response to such problems, the present inventors have proposed a transfer type ink jet recording method according to Japanese Patent Laid-Open No. 2003-233696.

国際公開第2017/119049号International Publication No. 2017/119049

特許文献1に記載の転写型インクジェット記録方法においては、以下の工程が繰り返し行われる。転写体上に反応液及びインクを付与することによって、第一の画像を形成する工程。第一の画像の形成された転写体に多孔質体を接触させ、第一の画像に含まれる液体成分が除去された第二の画像を形成する液体除去工程。第二の画像を、第二の画像の最低造膜温度以上に加熱して記録媒体上に転写する転写工程。そして、該記録方法は、第二の画像の最低造膜温度が100℃以上の温度であり、第一の画像は、第一の画像を形成する工程の後から液体除去工程の前までの間に、水の沸点以上の熱履歴を受けないことを特徴とする。特許文献1に係る発明によれば、前記カールやコックリング、ブロッキングなどを抑制し、さらに画像の転写性と堅牢性とを両立した高画質の画像の形成が可能となった。しかしながら、第二のインク画像を形成する際に、稀ではあるが、多孔質体と接触した第一のインク画像が変形することがあった。 In the transfer type inkjet recording method described in Patent Document 1, the following steps are repeated: A step of forming a first image by applying a reaction liquid and ink onto a transfer body. A liquid removal step of contacting a porous body with the transfer body on which the first image has been formed, and forming a second image from which the liquid components contained in the first image have been removed. A transfer step of heating the second image to a temperature equal to or higher than the minimum film-forming temperature of the second image and transferring it onto a recording medium. The recording method is characterized in that the minimum film-forming temperature of the second image is a temperature of 100°C or higher, and the first image does not receive a thermal history of a temperature equal to or higher than the boiling point of water between the step of forming the first image and the step of removing the liquid. According to the invention described in Patent Document 1, it is possible to form a high-quality image that suppresses the curling, cockling, blocking, etc., and further achieves both image transferability and robustness. However, when forming the second ink image, although it is rare, the first ink image that comes into contact with the porous body may be deformed.

本発明は、繰り返し画像を形成した場合においても、多孔質体を有する液吸収部材との接触による第一のインク画像の変形を抑制し、より安定的な高画質の画像を形成し得るインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。 The present invention provides inkjet recording that suppresses deformation of a first ink image due to contact with a liquid absorbing member having a porous body even when images are repeatedly formed, and can form more stable high-quality images. The purpose of the present invention is to provide an apparatus and an inkjet recording method.

本発明の一態様によれば、被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与する反応液付与ユニットと、前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するインク付与ユニットと、被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成する加熱ユニットと、形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する冷却ユニットと、冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成する液体除去ユニットと、を有するインクジェット記録装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a reaction liquid applying unit that applies a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto a recording medium, and a reaction liquid applying unit that applies a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto a recording medium; An ink applying unit that applies an ink containing a a heating unit that forms an ink image; a cooling unit that cools the formed first ink image to a temperature of less than 60° C. and a drop temperature of 5° C. or more without deforming the formed first ink image; A second ink from which at least a part of the liquid component contained in the first ink image is removed by bringing a liquid absorbing member having a porous body into contact with the recording medium on which the first ink image is formed. An inkjet recording device is provided that includes a liquid removal unit that forms an image.

また、本発明の他の態様によれば、被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与する反応液付与工程と、前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するインク付与工程と、被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成する加熱工程と、形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する冷却工程と、冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成する液体除去工程と、を有するインクジェット記録方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided an inkjet recording method including a reaction liquid application step of applying a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto a recording medium, an ink application step of applying an ink containing water and a coloring material onto the recording medium to which the reaction liquid has been applied, a heating step of heating the reaction liquid and the ink applied onto the recording medium to 60°C or higher to form a first ink image in which the reaction liquid and the ink are mixed, a cooling step of cooling the formed first ink image to a temperature lower than 60°C and a drop temperature of 5°C or higher without deforming the formed first ink image, and a liquid removal step of contacting the recording medium on which the cooled first ink image has been formed with a liquid absorbing member having a porous body to form a second ink image in which at least a part of the liquid component contained in the first ink image has been removed.

本発明によれば、繰り返し画像を形成した場合においても、多孔質体を有する液吸収部材との接触による第一のインク画像の変形を抑制し、より安定的な高画質の画像を形成し得るインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することができる。 According to the present invention, even when images are repeatedly formed, deformation of the first ink image due to contact with a liquid absorbing member having a porous body can be suppressed, and a more stable high-quality image can be formed. An inkjet recording device and an inkjet recording method can be provided.

本発明における直接描画型インクジェット記録装置の構成の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a direct writing type inkjet recording apparatus according to the present invention. 本発明における転写型インクジェット記録装置の構成の一例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a transfer type inkjet recording apparatus according to the present invention. 図1及び図2に示すインクジェット記録装置における、装置全体の制御システムを示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a control system for the entire inkjet recording apparatus shown in FIGS. 1 and 2 . 図1に示す直接描画型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図である。2 is a block diagram of a printer control unit in the direct drawing type inkjet recording apparatus shown in FIG. 1 . 第一のインク画像への室温送風における風速に対するインク画像部と非インク画像部の温度変化を示すグラフである。7 is a graph showing temperature changes in an ink image area and a non-ink image area with respect to wind speed when air is blown at room temperature to the first ink image. 第一のインク画像(凝集体)の温度に対する降伏せん断応力を示すグラフである。1 is a graph showing the yield shear stress versus temperature of a first ink image (aggregate).

本発明者らが検討を重ねた結果、より画像の安定性を高めるには、被記録体上で第一のインク画像を形成した後、多孔質体を有する液吸収部材を第一のインク画像に接触させる前に、第一のインク画像の温度を下げることが重要であることが明らかとなった。すなわち、本発明者らは、温度低下によって第一のインク画像の降伏せん断応力が高くなることにより、第一及び第二のインク画像の変形を抑制し、高画質の画像を得ることができるという知見を得た。なお、上記知見は、被記録体が記録媒体である場合(直接描画型インクジェット記録装置)と被記録体が転写体である場合(転写型インクジェット記録装置)の両方において得られた。
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
As a result of repeated studies by the present inventors, in order to further improve image stability, after forming a first ink image on a recording medium, a liquid absorbing member having a porous body is attached to the first ink image. It has become clear that it is important to lower the temperature of the first ink image before contacting it. In other words, the present inventors believe that by increasing the yield shear stress of the first ink image due to temperature reduction, deformation of the first and second ink images can be suppressed and a high-quality image can be obtained. I gained knowledge. The above findings were obtained both when the recording medium is a recording medium (direct writing type inkjet recording apparatus) and when the recording medium is a transfer body (transfer type inkjet recording apparatus).
Hereinafter, the present invention will be described in detail by citing preferred embodiments.

<インクジェット記録装置>
本発明に係るインクジェット記録装置は、反応液付与ユニットと、インク付与ユニットと、加熱ユニットと、冷却ユニットと、液体除去ユニットと、を有する。反応液付与ユニットは、被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与するものである。インク付与ユニットは、前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するものである。加熱ユニットは、被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成するものである。冷却ユニットは、形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却するものである。液体除去ユニットは、冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成するものである。
ここで、本発明における第一のインク画像とは、多孔質体を有する液吸収部材による液吸収処理に供される前、すなわち液体成分除去前のインク画像を意味する。また、本発明における第二のインク画像とは、液吸収処理を経て、液体成分の含有量が低減された液体成分除去後のインク画像を意味する。
<Inkjet recording device>
The inkjet recording device according to the present invention includes a reaction liquid applying unit, an ink applying unit, a heating unit, a cooling unit, and a liquid removing unit. The reaction liquid applying unit applies a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto a recording medium. The ink applying unit applies an ink containing water and a coloring material onto the recording medium to which the reaction liquid has been applied. The heating unit heats the reaction liquid and the ink applied onto the recording medium to 60° C. or higher to form a first ink image in which the reaction liquid and the ink are mixed. The cooling unit cools the formed first ink image to a temperature lower than 60° C. and a drop temperature of 5° C. or higher without deforming the formed first ink image. The liquid removing unit brings a liquid absorbing member having a porous body into contact with the recording medium on which the cooled first ink image has been formed, to form a second ink image from which at least a part of the liquid component contained in the first ink image has been removed.
Here, the first ink image in the present invention means an ink image before being subjected to a liquid absorption process by a liquid absorbing member having a porous body, i.e., before the removal of liquid components, and the second ink image in the present invention means an ink image after the removal of liquid components in which the content of liquid components has been reduced through the liquid absorption process.

本発明に係るインクジェット記録装置としては、被記録体としての記録媒体上で画像を形成するインクジェット記録装置と、被記録体としての転写体上で画像を形成し、該画像を記録媒体へ転写するインクジェット記録装置とが挙げられる。本発明において、前者のインクジェット記録装置を「直接描画型インクジェット記録装置」と称し、後者のインクジェット記録装置を「転写型インクジェット記録装置」と称する。直接描画型インクジェット記録装置では、印刷物形成用の記録媒体上で画像の形成及び画像の各種処理が行われ、最終画像を有する印刷物が形成される。すなわち、記録媒体自体が印刷物を構成する部材である。一方、転写型インクジェット記録装置では、転写体上でインク等により形成されたインク像としての画像が、転写体上での各種処理を経て印刷物形成用の記録媒体に転写され、最終画像を有する印刷物が形成される。以下、各インクジェット記録装置について説明する。 The inkjet recording apparatus according to the present invention includes an inkjet recording apparatus that forms an image on a recording medium as a recording medium, and an inkjet recording apparatus that forms an image on a transfer body as a recording medium and transfers the image to the recording medium. An example is an inkjet recording device. In the present invention, the former inkjet recording apparatus is referred to as a "direct drawing type inkjet recording apparatus", and the latter inkjet recording apparatus is referred to as a "transfer type inkjet recording apparatus". In a direct drawing inkjet recording apparatus, an image is formed and various types of image processing are performed on a recording medium for forming printed matter, and a printed matter having a final image is formed. That is, the recording medium itself is a member constituting the printed matter. On the other hand, in a transfer-type inkjet recording device, an image as an ink image formed with ink or the like on a transfer body is transferred to a recording medium for forming printed matter through various processes on the transfer body, and a printed matter with the final image is transferred. is formed. Each inkjet recording device will be explained below.

〔直接描画型インクジェット記録装置〕
直接描画型インクジェット記録装置において、被記録体は、画像を記録すべき記録媒体、すなわち、目的とする最終画像を形成するための記録媒体である。そして、該記録媒体上で、第一のインク画像と、該第一のインク画像から液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像とが形成される。
図1は、本発明の直接描画型インクジェット記録装置の構成の一例を示す模式図である。直接描画型インクジェット記録装置100は、記録媒体11の搬送方向の上流側から順に、反応液付与ユニット101と、インク付与ユニット102と、冷却ユニット103と、液体除去ユニット104と、を有する。また、インクジェット記録装置100は、反応液とインクとの反応を促進する観点から、搬送ベルト15の内側に加熱ユニット(ヒータ)16を備える。
[Direct-writing type inkjet recording device]
In a direct-writing inkjet recording apparatus, a recording medium is a recording medium on which an image is to be recorded, i.e., a recording medium for forming a desired final image, and a first ink image and a second ink image obtained by removing at least a part of the liquid component from the first ink image are formed on the recording medium.
1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a direct-writing inkjet recording apparatus of the present invention. The direct-writing inkjet recording apparatus 100 has, in order from the upstream side in the transport direction of a recording medium 11, a reaction liquid deposition unit 101, an ink deposition unit 102, a cooling unit 103, and a liquid removal unit 104. The inkjet recording apparatus 100 also includes a heating unit (heater) 16 on the inner side of a transport belt 15 from the viewpoint of promoting the reaction between the reaction liquid and the ink.

記録媒体11は、記録媒体給紙トレイ12からローラ13、14間に掛け渡された無端状の搬送ベルト15によって保持され、図1の紙面左から右へと矢印A方向に搬送される。記録媒体11の搬送方式は、図1に示すようなベルト方式に限定されるものではなく、例えば、ドラム状部材の表面(周面)に記録媒体を密着させて搬送する方式など、各種方式を適用することが可能である。 The recording medium 11 is held by an endless conveyor belt 15 stretched between rollers 13 and 14 from a recording medium feed tray 12, and is conveyed in the direction of arrow A from left to right on the paper in FIG. 1. The method of conveying the recording medium 11 is not limited to the belt method shown in FIG. 1, and various methods can be applied, such as a method of conveying the recording medium by closely contacting it with the surface (circumferential surface) of a drum-shaped member.

[反応液付与ユニット]
本実施形態のインクジェット記録装置100は、記録媒体11上に反応液を付与する反応液付与ユニット101を有する。図1に示す反応液付与ユニット101は、反応液を収容する反応液収容部17と、該反応液収容部17内の反応液を記録媒体11上に付与する反応液付与部材18及び19を有するグラビアオフセットローラとを備える場合を示している。反応液付与ユニット101は、反応液を記録媒体11上に付与できるいかなる装置を用いてもよく、従来知られている各種装置を適宜用いることができる。具体的には、グラビアオフセットローラのほか、インクジェットヘッド、ダイコーティング装置(ダイコータ)、及びブレードコーティング装置(ブレードコータ)などが挙げられる。インクの付与前に反応液を付与することによって、ブリーディングやビーディングを抑制することができる。
[Reaction liquid application unit]
The inkjet recording device 100 of this embodiment has a reaction liquid application unit 101 that applies a reaction liquid onto a recording medium 11. The reaction liquid application unit 101 shown in FIG. 1 is provided with a reaction liquid storage section 17 that stores a reaction liquid, and a gravure offset roller having reaction liquid application members 18 and 19 that apply the reaction liquid in the reaction liquid storage section 17 onto the recording medium 11. The reaction liquid application unit 101 may use any device that can apply a reaction liquid onto the recording medium 11, and various conventionally known devices may be appropriately used. Specifically, in addition to a gravure offset roller, an inkjet head, a die coating device (die coater), and a blade coating device (blade coater) may be used. By applying the reaction liquid before applying the ink, bleeding and beading can be suppressed.

〔反応液〕
反応液は、インクを高粘度化する成分(インク高粘度化成分)を含有する。ここで、インクの高粘度化とは、インクを構成している成分である色材や樹脂等がインク高粘度化成分と接触することによって化学的に反応し、あるいは物理的に吸着し、これによってインク粘度の上昇が認められることである。このインクの高粘度化には、インク粘度の上昇が認められる場合のみならず、色材や樹脂などのインクを構成する成分の一部が凝集することにより局所的に粘度の上昇を生じる場合も含まれる。インク高粘度化成分は、記録媒体上でのインク及び/又はインクを構成している成分の一部の流動性を低下せしめて、第一のインク画像形成時のブリーディングやビーディングを抑制する効果を有する。なお、本発明において、インクを高粘度化することを「インクを粘稠する」とも称する。
このようなインク高粘度化成分として、多価の金属イオン、有機酸、カチオンポリマー、多孔質性微粒子などの公知のものを用いることができる。中でも、多価の金属イオン及び有機酸が好適である。また、複数の種類のインク高粘度化成分を含有させることも好適である。
多価金属イオンとしては、例えば、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+等の二価の金属イオンや、Fe3+、Cr3+、Y3+及びAl3+等の三価の金属イオンが挙げられる。
また有機酸としては、例えば、シュウ酸、ポリアクリル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、レブリン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタミン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、オキシコハク酸、ジオキシコハク酸等が挙げられる。
なお、反応液中のインク高粘度化成分の含有量は、反応液全質量に対して5質量%以上であることが好ましい。
[Reaction solution]
The reaction liquid contains a component that increases the viscosity of the ink (ink viscosity increasing component). Here, increasing the viscosity of ink means that the components that make up the ink, such as coloring materials and resins, come into contact with the components that increase the viscosity of the ink, chemically react with them, or physically adsorb them. An increase in ink viscosity is observed. This increase in ink viscosity occurs not only when an increase in ink viscosity is observed, but also when a local increase in viscosity occurs due to aggregation of some of the components that make up the ink, such as coloring materials and resins. included. The ink viscosity increasing component has the effect of reducing the fluidity of the ink and/or some of the components constituting the ink on the recording medium, thereby suppressing bleeding and beading during the first ink image formation. has. In the present invention, increasing the viscosity of the ink is also referred to as "making the ink viscous."
As such components for increasing the viscosity of the ink, known components such as polyvalent metal ions, organic acids, cationic polymers, porous fine particles, etc. can be used. Among these, polyvalent metal ions and organic acids are preferred. Further, it is also suitable to contain a plurality of types of ink viscosity increasing components.
Examples of polyvalent metal ions include divalent metal ions such as Ca 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ , Fe 3+ , Cr 3+ , Y 3+ , and Al 3+ . Examples include trivalent metal ions.
Examples of organic acids include oxalic acid, polyacrylic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, levulinic acid, succinic acid, glutaric acid, glutamic acid, and fumaric acid. , citric acid, tartaric acid, lactic acid, pyrrolidonecarboxylic acid, pyronecarboxylic acid, pyrrolecarboxylic acid, furancarboxylic acid, pyridinecarboxylic acid, coumaric acid, thiophenecarboxylic acid, nicotinic acid, oxysuccinic acid, dioxysuccinic acid, and the like.
Note that the content of the ink viscosity increasing component in the reaction liquid is preferably 5% by mass or more based on the total mass of the reaction liquid.

反応液は、水や、水よりも沸点の高い水溶性有機溶剤を適量含有することができる。この場合に用いる水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、本実施形態において反応液に用いることのできる水溶性有機溶剤としては、特に限定されず、後述するインクに使用可能な水溶性有機溶剤を用いることができる。 The reaction liquid may contain an appropriate amount of water or a water-soluble organic solvent having a boiling point higher than that of water. In this case, the water used is preferably deionized by ion exchange or the like. In addition, the water-soluble organic solvent that can be used in the reaction liquid in this embodiment is not particularly limited, and any water-soluble organic solvent that can be used in the ink described below may be used.

また、反応液は、界面活性剤や粘度調整剤を加えて、その表面張力や粘度を適宜調整して用いることができる。用いられる材料としては、前記インク高粘度化成分と共存できるものであれば特に制限はない。具体的に用いられる界面活性剤としては、アセチレングリコールエチレンオキシド付加物(商品名:FS3100、CAPSTONE製;商品名:アセチレノールE100、川研ファインケミカル株式会社製)、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物(商品名:メガファックF-444、メガファックTF-2066、DIC株式会社製)等が挙げられる。 Further, the reaction liquid can be used by adding a surfactant or a viscosity modifier to adjust its surface tension and viscosity as appropriate. The material used is not particularly limited as long as it can coexist with the ink viscosity increasing component. Specifically used surfactants include acetylene glycol ethylene oxide adduct (product name: FS3100, manufactured by CAPSTONE; product name: Acetylenol E100, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.), perfluoroalkyl ethylene oxide adduct (product name: Mega Fac F-444, Mega Fac TF-2066 (manufactured by DIC Corporation), etc.

なお、反応液の付与量は、インク付与ユニットにおいて付与可能な記録媒体上の領域全てに反応液を付与する際に、略均一な層が形成できる付与量であればよい。これにより、インクドットの真円度の低下が抑制できる。また、過剰な反応液の付与は、インク固形分の凝集過程において必要以上の収縮を促し、画像品位が損なわれることがある。このような観点から、本実施形態における反応液の付与量は、0.05g/m以上2g/m以下が好ましく、0.1g/m以上1.3g/m以下がより好ましい。 The amount of the reaction liquid applied may be an amount that can form a substantially uniform layer when the reaction liquid is applied to all areas on the recording medium that can be applied by the ink application unit. This can suppress a decrease in the circularity of the ink dots. Furthermore, application of an excessive amount of reaction liquid may promote excessive shrinkage during the aggregation process of the ink solids, which may impair the image quality. From this perspective, the amount of the reaction liquid applied in this embodiment is preferably 0.05 g/ m2 or more and 2 g/ m2 or less, and more preferably 0.1 g/ m2 or more and 1.3 g/ m2 or less.

[インク付与ユニット]
本実施形態のインクジェット記録装置100は、反応液が付与された記録媒体11にインクを付与するインク付与ユニット102を有する。反応液とインクとが混合されることで第一のインク画像が形成され、次の液体除去ユニット104にて、該第一のインク画像から液体成分が除去される。
インク付与ユニット102としては、インクジェットヘッドを用いる。インクジェットヘッドとしては、例えば、電気-熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する形態、電気-機械変換体によってインクを吐出する形態、静電気を利用してインクを吐出する形態等が挙げられる。本実施形態では、公知のインクジェットヘッドを用いることができるが、高速かつ高密度の画像を形成する観点からは、電気-熱変換体を利用したインクジェットヘッドが好適に用いられる。描画は、画像信号を受け、各位置に必要なインク量を付与することにより行われる。
インク付与量は、画像濃度(duty)やインク厚みで表現することができる。本実施形態では、各インクドットの質量に付与個数を掛け、印字面積で割った平均値をインク付与量(g/m)とする。なお、画像形成領域における最大インク付与量とは、インク中の液体成分を除去する観点から、記録媒体の情報として用いられる領域内において、少なくとも5mm以上の面積において付与されているインク付与量を示す。
[Ink application unit]
The inkjet recording apparatus 100 of this embodiment includes an ink applying unit 102 that applies ink to the recording medium 11 to which a reaction liquid has been applied. A first ink image is formed by mixing the reaction liquid and ink, and a liquid component is removed from the first ink image in the next liquid removal unit 104.
As the ink application unit 102, an inkjet head is used. Inkjet heads include, for example, a type that ejects ink by causing film boiling in the ink using an electro-thermal converter to form bubbles, a type that ejects ink using an electro-mechanical converter, and a type that ejects ink using static electricity. Examples include a form of discharging . In this embodiment, a known inkjet head can be used, but from the viewpoint of forming high-speed and high-density images, an inkjet head using an electro-thermal converter is preferably used. Drawing is performed by receiving an image signal and applying the necessary amount of ink to each position.
The amount of ink applied can be expressed by image density (duty) or ink thickness. In this embodiment, the average value obtained by multiplying the mass of each ink dot by the number of applied ink dots and dividing by the printing area is set as the ink applied amount (g/m 2 ). Note that the maximum amount of ink applied in the image forming area refers to the amount of ink applied in an area of at least 5 mm 2 or more in the area used as information on the recording medium, from the perspective of removing liquid components in the ink. show.

本実施形態のインクジェット記録装置は、記録媒体上に各色のインクを付与するために、インクジェットヘッドを複数有していてもよい。例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクを用いてそれぞれの色画像を形成する場合、インクジェット記録装置は、上記4種類のインクを記録媒体上にそれぞれ吐出する4つのインクジェットヘッドを有する。また、インク付与ユニットは、色材を含有しないインク(クリアインク)を吐出するインクジェットヘッドを含んでいてもよい。 The inkjet recording apparatus of this embodiment may have a plurality of inkjet heads in order to apply ink of each color onto a recording medium. For example, when forming images of each color using yellow ink, magenta ink, cyan ink, and black ink, an inkjet recording apparatus has four inkjet heads that eject each of the four types of ink onto a recording medium. Further, the ink application unit may include an inkjet head that ejects ink (clear ink) that does not contain a coloring material.

〔インク〕
本実施形態に適用されるインクの各成分について説明する。
〔ink〕
Each component of the ink applied to this embodiment will be described.

(色材)
本実施形態に適用されるインクに含有される色材として、顔料、又は染料と顔料との混合物を用いることができる。
色材として用いることができる顔料の種類は特に限定されない。顔料の具体例としては、カーボンブラックなどの無機顔料;アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イミダゾロン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系などの有機顔料を挙げることができる。これらの顔料は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。
色材として用いることができる染料の種類は特に限定されない。染料の具体例としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料、食用染料などを挙げることができ、アニオン性基を有する染料を用いることができる。より具体的には、アゾ骨格、トリフェニルメタン骨格、フタロシアニン骨格、アザフタロシアニン骨格、キサンテン骨格、アントラピリドン骨格などを有する染料が挙げられる。
インク中の色材の含有量は、インク全質量に対して、0.5質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましい。
(color material)
As the coloring material contained in the ink applied to this embodiment, a pigment or a mixture of a dye and a pigment can be used.
The type of pigment that can be used as a coloring material is not particularly limited. Specific examples of pigments include inorganic pigments such as carbon black; organic pigments such as azo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, isoindolinone-based, imidazolone-based, diketopyrrolopyrrole-based, and dioxazine-based pigments. These pigments can be used alone or in combination of two or more, if necessary.
The type of dye that can be used as a coloring material is not particularly limited. Specific examples of the dye include direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, and food dyes, and dyes having anionic groups can be used. More specifically, dyes having an azo skeleton, a triphenylmethane skeleton, a phthalocyanine skeleton, an azaphthalocyanine skeleton, a xanthene skeleton, an anthrapyridone skeleton, etc. can be mentioned.
The content of the coloring material in the ink is preferably 0.5% by mass or more and 15.0% by mass or less, and 1.0% by mass or more and 10.0% by mass or less based on the total mass of the ink. is more preferable.

(分散剤)
顔料を分散させる分散剤としては、インクジェット用インクに用いられる公知の分散剤を使用することができる。本実施形態においては、構造中に親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性の分散剤を用いることが好ましい。特に、少なくとも親水性のモノマーと疎水性のモノマーとを含むモノマーを共重合させた樹脂からなる顔料分散剤が好ましく用いられる。ここで用いられる各モノマーについては、特に制限はなく、公知のものが好適に用いられる。具体的には、疎水性モノマーとしては、スチレン及びその他のスチレン誘導体、アルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。
分散剤の酸価は、50mgKOH/g以上550mgKOH/g以下であることが好ましい。また、分散剤の重量平均分子量は、1,000以上50,000以下であることが好ましい。なお、インク中の顔料と分散剤との質量比(顔料:分散剤)は、1:0.1~1:3の範囲であることが好ましい。
また、分散剤を用いずに、顔料自体を表面改質して分散可能とした、いわゆる自己分散顔料を用いることも好適である。
(dispersant)
As the dispersant for dispersing the pigment, known dispersants used in inkjet inks can be used. In this embodiment, it is preferable to use a water-soluble dispersant having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in its structure. In particular, a pigment dispersant made of a resin copolymerized with monomers containing at least a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer is preferably used. There are no particular limitations on each monomer used here, and known monomers are preferably used. Specifically, examples of the hydrophobic monomer include styrene and other styrene derivatives, alkyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and the like. Further, examples of the hydrophilic monomer include acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid.
The acid value of the dispersant is preferably 50 mgKOH/g or more and 550 mgKOH/g or less. Further, the weight average molecular weight of the dispersant is preferably 1,000 or more and 50,000 or less. Note that the mass ratio of the pigment to the dispersant in the ink (pigment:dispersant) is preferably in the range of 1:0.1 to 1:3.
It is also suitable to use a so-called self-dispersing pigment, which is made dispersible by surface modification of the pigment itself, without using a dispersant.

(樹脂微粒子)
本実施形態で用いるインクは、色材を含まない各種微粒子を含有させて用いることができる。なかでも、樹脂微粒子は、画像品位や定着性の向上に効果がある場合があり、好適である。本実施形態で用いることのできる樹脂微粒子の材質としては、特に限定されず、公知の樹脂を適宜用いることができる。具体的には、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ尿素、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸及びその塩、ポリ(メタ)アクリル酸アルキル、ポリジエン等の単独重合物、又は、これらの単独重合物を生成するためのモノマーを複数組み合わせて重合した共重合物が挙げられる。
該樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1,000以上2,000,000以下の範囲が好適である。また、インク中における樹脂微粒子の量は、インク全質量に対して1質量%以上50質量%以下が好ましく、2質量%以上40質量%以下がより好ましい。
(Resin fine particles)
The ink used in this embodiment can contain various fine particles that do not contain a coloring material. Among these, resin fine particles are preferable because they may be effective in improving image quality and fixing properties. The material of the resin particles that can be used in this embodiment is not particularly limited, and any known resin can be used as appropriate. Specifically, homopolymers such as polyolefin, polystyrene, polyurethane, polyester, polyether, polyurea, polyamide, polyvinyl alcohol, poly(meth)acrylic acid and its salts, poly(meth)alkyl acrylate, polydiene, or , and copolymers obtained by polymerizing a combination of a plurality of monomers for producing these homopolymers.
The weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably in the range of 1,000 or more and 2,000,000 or less. Further, the amount of resin fine particles in the ink is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 40% by mass or less, based on the total mass of the ink.

さらに、本実施形態においては、樹脂微粒子として、該樹脂微粒子が液中に分散した樹脂微粒子分散体を用いることが好ましい。分散の手法については特に限定されないが、解離性基を有するモノマーを単独重合又は複数種共重合させた樹脂を用いて分散させた、いわゆる自己分散型樹脂微粒子分散体が好適である。ここで、前記解離性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、及びリン酸基等が挙げられ、該解離性基を有するモノマーとしては、アクリル酸やメタクリル酸等が挙げられる。
また、乳化剤により樹脂微粒子を分散させた、いわゆる乳化分散型樹脂微粒子分散体も同様に、本実施形態に好適に用いることができる。ここで言う乳化剤としては、低分子量、高分子量に関わらず、公知の界面活性剤を用いることができる。該界面活性剤は、ノニオン性界面活性剤、又は、樹脂微粒子と同じ電荷を有する界面活性剤が好ましい。
Furthermore, in this embodiment, it is preferable to use a resin fine particle dispersion in which the resin fine particles are dispersed in a liquid as the resin fine particles. Although the method of dispersion is not particularly limited, a so-called self-dispersing resin fine particle dispersion, which is dispersed using a resin obtained by homopolymerizing or copolymerizing a plurality of monomers having a dissociable group, is suitable. Here, examples of the dissociative group include a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and the like, and examples of the monomer having the dissociative group include acrylic acid, methacrylic acid, and the like.
Furthermore, a so-called emulsion-dispersion type resin particle dispersion in which resin particles are dispersed with an emulsifier can also be suitably used in this embodiment. As the emulsifier mentioned here, any known surfactant can be used, regardless of whether it has a low molecular weight or a high molecular weight. The surfactant is preferably a nonionic surfactant or a surfactant having the same charge as the resin fine particles.

本実施形態に用いる樹脂微粒子分散体は、10nm以上1000nm以下の分散粒径を有することが好ましく、100nm以上500nm以下の分散粒径を有することがより好ましい。
また、本実施形態に用いる樹脂微粒子分散体を作製する際に、安定化のために各種添加剤を加えることも好ましい。該添加剤としては、例えば、n-ヘキサデカン、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、クロロベンゼン、ドデシルメルカプタン、青色染料(ブルーイング剤)、及びポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
The resin fine particle dispersion used in this embodiment preferably has a dispersed particle size of 10 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 100 nm or more and 500 nm or less.
Furthermore, when producing the resin fine particle dispersion used in this embodiment, it is also preferable to add various additives for stabilization. Examples of the additive include n-hexadecane, dodecyl methacrylate, stearyl methacrylate, chlorobenzene, dodecyl mercaptan, blue dye (bluing agent), and polymethyl methacrylate.

(ワックス粒子)
本実施形態に係るインクは、最低造膜温度(MFT)が100℃以上となる造膜成分を含むことが好ましい。そのような造膜成分として、上記樹脂微粒子に加えてワックス粒子を含有させてもよい。インクがワックス粒子を含むことで、画像を加熱し、最低造膜温度以上となった際に、急峻に膜化が進行し、後述する転写型インクジェット装置の場合においては、第二のインク画像の記録媒体への転写性が向上すると推測される。
ワックス粒子の成分としては、例えば、天然ワックス又は合成ワックスを挙げることができる。天然ワックスとしては、例えば、石油系ワックス、植物系ワックス、又は動植物系ワックス等が挙げられる。石油系ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、又はペトロラタム等が挙げられる。また、植物系ワックスとしては、例えば、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木ロウ等が挙げられる。また、動物植物系ワックスとしては、例えば、ラノリン、又はみつろう等が挙げられる。合成ワックスとしては、例えば、合成炭化水素系ワックス、又は変性ワックス系等が挙げられる。合成炭化水素系ワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、又はフィッシャー・トロブシュワックス等が挙げられる。また、変性ワックス系としては、例えば、パラフィンワックス誘導体、モンタンワックス誘導体、又はマイクロクリスタリンワックス誘導体等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ワックス粒子は、該ワックス粒子が液中に分散したワックス粒子分散体の形態でインクに添加されることが好ましい。ワックス粒子は、ワックス成分が分散剤により分散されて形成されることが好ましい。分散剤としては、特に制限されるものではなく、例えば、公知の分散剤を用いることができる。ただし、インク中の分散状態における安定性を考慮して分散剤を選択することが好ましい。
また、ワックス粒子の平均粒子径(個数基準90%粒子径)は、インクジェット方式を用いたインクの吐出性を考慮して、1μm以下であることが好ましい。
(Wax particles)
The ink according to the present embodiment preferably contains a film-forming component having a minimum film-forming temperature (MFT) of 100° C. or higher. As such a film-forming component, wax particles may be contained in addition to the above-mentioned resin fine particles. By containing wax particles in the ink, when the image is heated and the temperature reaches or exceeds the minimum film-forming temperature, film formation proceeds rapidly, and in the case of a transfer type inkjet device described below, it is presumed that the transferability of the second ink image to a recording medium is improved.
Examples of components of wax particles include natural waxes and synthetic waxes. Examples of natural waxes include petroleum waxes, vegetable waxes, and animal and vegetable waxes. Examples of petroleum waxes include paraffin wax, microcrystalline wax, and petrolatum. Examples of vegetable waxes include carnauba wax, candelilla wax, rice wax, and Japan wax. Examples of animal and vegetable waxes include lanolin and beeswax. Examples of synthetic waxes include synthetic hydrocarbon waxes and modified waxes. Examples of synthetic hydrocarbon waxes include polyethylene wax and Fischer-Tropsch wax. Examples of modified waxes include paraffin wax derivatives, montan wax derivatives, and microcrystalline wax derivatives. These may be used alone or in combination of two or more.
The wax particles are preferably added to the ink in the form of a wax particle dispersion in which the wax particles are dispersed in a liquid. The wax particles are preferably formed by dispersing the wax component with a dispersant. The dispersant is not particularly limited, and for example, a known dispersant can be used. However, it is preferable to select a dispersant in consideration of the stability in the dispersed state in the ink.
Moreover, the average particle size (90% particle size based on number) of the wax particles is preferably 1 μm or less, taking into consideration the ejection properties of the ink using an inkjet method.

(界面活性剤)
本実施形態に用いることのできるインクは界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、具体的には、アセチレングリコールエチレンオキシド付加物(商品名:アセチレノ-ルE100、川研ファインケミカル株式会社製)等が挙げられる。インク中の界面活性剤の量は、インク全質量に対して0.01質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。
(Surfactant)
The ink that can be used in this embodiment may contain a surfactant. Specific examples of the surfactant include acetylene glycol ethylene oxide adduct (product name: Acetyleneol E100, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.). The amount of the surfactant in the ink is preferably 0.01% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the total mass of the ink.

(水及び水溶性有機溶剤)
本実施形態に用いるインクは、液媒体(溶剤又は分散媒)として水を含む。水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、インク中の水の含有量は、インク全質量に対して30質量%以上97質量%以下であることが好ましく、50質量%以上95質量%以下であることがより好ましい。
また、インクは水溶性有機溶剤を含んでいてもよい。水溶性有機溶剤の種類は特に限定されず、公知の水溶性有機溶剤をいずれも用いることができる。具体的には、水よりも沸点の高い、グリセリン、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、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、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、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メチルエーテル、及び2-ピロリドンが挙げられる。また、インクは、水よりも沸点の低いエタノール、メタノール等を含むこともできる。もちろん、これらの中から選択した2種類以上のものを混合して用いてもよい。
インク中の水溶性有機溶剤の含有量は、インク全質量に対して3質量%以上70質量%以下であることが好ましい。なお、水よりも沸点の高い水溶性有機溶剤を「高沸点の水溶性有機溶剤」とも称する。
本発明において、水は、インク中の液媒体の主成分であることが好ましい。インク中液媒体の主成分が水であることにより、該インクを、高速で高密度の印刷が可能な電気-熱変換体を利用したインクジェットヘッドに対して好適に用いることができる。
(Water and water-soluble organic solvents)
The ink used in this embodiment contains water as a liquid medium (solvent or dispersion medium). The water is preferably deionized by ion exchange or the like. The content of water in the ink is preferably 30% by mass or more and 97% by mass or less, and more preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less, based on the total mass of the ink.
The ink may also contain a water-soluble organic solvent. The type of water-soluble organic solvent is not particularly limited, and any known water-soluble organic solvent may be used. Specific examples of water-soluble organic solvents having a higher boiling point than water include glycerin, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, thiodiglycol, hexylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and 2-pyrrolidone. The ink may also contain ethanol, methanol, or the like having a lower boiling point than water. Of course, two or more of these may be mixed together.
The content of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 3% by mass or more and 70% by mass or less with respect to the total mass of the ink. A water-soluble organic solvent having a boiling point higher than that of water is also called a "high-boiling water-soluble organic solvent".
In the present invention, water is preferably the main component of the liquid medium in the ink. By using water as the main component of the liquid medium in the ink, the ink can be suitably used in an inkjet head using an electrothermal converter, which is capable of high-speed, high-density printing.

(その他添加剤)
本実施形態に用いることのできるインクは、上記成分以外にも、必要に応じて、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、水溶性樹脂及びその中和剤、粘度調整剤など種々の添加剤を含有してもよい。
(Other additives)
In addition to the above-mentioned components, the ink that can be used in this embodiment includes a pH adjuster, a rust preventive, a preservative, a fungicide, an antioxidant, an anti-reduction agent, a water-soluble resin, and the like, as necessary. It may contain various additives such as a neutralizing agent and a viscosity modifier.

反応液及びインクを混合して形成される第一のインク画像は、水と水よりも沸点の高い水溶性有機溶剤とを含む液体成分と、反応液とインクとが混合されることによって形成される該液体成分に不溶の固形分とを含む。そのため、反応液及びインクの少なくとも一方は、水よりも沸点の高い水溶性有機溶剤を含む。第一のインク画像における、水よりも沸点の高い水溶性有機溶剤の含有量は、第一のインク画像全体の3質量%以上であることが好ましく、水はそれよりも多く含まれる。 The first ink image formed by mixing the reaction liquid and the ink contains a liquid component containing water and a water-soluble organic solvent having a boiling point higher than that of water, and a solid component insoluble in the liquid component formed by mixing the reaction liquid and the ink. Therefore, at least one of the reaction liquid and the ink contains a water-soluble organic solvent having a boiling point higher than that of water. The content of the water-soluble organic solvent having a boiling point higher than that of water in the first ink image is preferably 3% by mass or more of the entire first ink image, and water is contained in a larger amount than that.

[加熱ユニット]
インクジェット記録装置100は、搬送ベルト15の内側に、加熱ユニット16としてのヒータを備える。ヒータを用いて記録媒体11を加熱することにより、記録媒体11上に付与された反応液とインクとの反応を促進することができる。ヒータとしては、例えば、面状発熱体ヒータのような平板加熱ヒータを用いることができる。加熱方式としては、記録媒体11の裏面(画像形成面と反対側の面)側から加熱する方式(裏面加熱方式)が好適である。なお、本発明においては、加熱ユニット16により、記録媒体11上の反応液及びインク、すなわち、形成される第一のインク画像の温度を60℃以上に加熱する。一方、形成される第一のインク画像の温度は、70℃以下であることが好ましく、65℃以下であることがより好ましい。形成される第一のインク画像の温度は、60℃であることがさらに好ましい。第一のインク画像の温度が70℃以下であれば、第一のインク画像の過剰な加熱により、第一のインク画像表面の水分が過剰に乾燥されて、液体除去工程において第一のインク画像の内部の水分が除去できなくなることを抑制することができる。なお、第一のインク画像の温度とは、第一のインク画像の表面温度を意味し、例えば、非接触赤外線温度計を用いて測定することができる。
[Heating unit]
The inkjet recording apparatus 100 includes a heater as a heating unit 16 on the inner side of the conveyor belt 15. The recording medium 11 is heated using the heater, thereby accelerating the reaction between the reaction liquid and the ink applied onto the recording medium 11. As the heater, for example, a flat plate heater such as a planar heating element heater can be used. As a heating method, a method of heating from the back side (the surface opposite to the image forming surface) of the recording medium 11 (backside heating method) is preferable. In the present invention, the reaction liquid and ink on the recording medium 11, i.e., the temperature of the first ink image to be formed, is heated to 60° C. or higher by the heating unit 16. On the other hand, the temperature of the first ink image to be formed is preferably 70° C. or lower, and more preferably 65° C. or lower. It is even more preferable that the temperature of the first ink image to be formed is 60° C. If the temperature of the first ink image is 70° C. or lower, it is possible to suppress a situation in which the moisture on the surface of the first ink image is excessively dried due to excessive heating of the first ink image, and the moisture inside the first ink image cannot be removed in the liquid removing step. The temperature of the first ink image means the surface temperature of the first ink image, and can be measured using, for example, a non-contact infrared thermometer.

[冷却ユニット]
本発明における特徴である冷却ユニット103について説明する。本実施形態では、前述の加熱ユニット16における第一のインク画像の形成後、液体除去ユニット104において液体成分を除去する前に、冷却ユニット103により、形成された第一のインク画像の温度を低下させる。より具体的には、反応液及びインクを、前記加熱ユニット(ヒータ)によって60℃以上に加熱して、第一のインク画像を形成した後、冷却ユニットにおいて、該第一のインク画像を変形させずに、その温度を、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する。第一のインク画像の形成後、液体除去ユニット104における液体成分の除去前までの間に、加熱された第一のインク画像を変形させずに、その温度を、60℃未満まで、5℃以上低下させた場合、第一のインク画像の降伏せん断応力が高くなることが分かった。冷却ユニットとしては特に制限はないが、送風機等が挙げられる。ただし、送風機による冷却時の送風速度が速すぎる場合、第一のインク画像の変形が生じることがあり、本発明の目的に適合せず、避けるべきものである。
[Cooling unit]
The cooling unit 103, which is a feature of the present invention, will be described. In this embodiment, after the formation of the first ink image in the heating unit 16, the temperature of the formed first ink image is lowered by the cooling unit 103 before the liquid component is removed in the liquid removal unit 104. More specifically, the reaction liquid and the ink are heated to 60° C. or higher by the heating unit (heater) to form the first ink image, and then the first ink image is cooled in the cooling unit so that the temperature is lower than 60° C. and the drop in temperature is 5° C. or higher without deforming the first ink image. It has been found that if the temperature of the heated first ink image is lowered by 5° C. or more to less than 60° C. without deforming the first ink image during the period from the formation of the first ink image to the removal of the liquid component in the liquid removal unit 104, the yield shear stress of the first ink image becomes high. The cooling unit is not particularly limited, but may be an air blower or the like. However, if the air blowing speed during cooling by the air blower is too fast, the first ink image may be deformed, which is not in accordance with the object of the present invention and should be avoided.

さらに詳細に説明すると、図5は、第一のインク画像に対して、室温(25℃)で送風を行い、インク画像部と非インク画像部の温度を非接触赤外温度計で測定した結果を示すグラフである。なお、インク画像部は、インク及び反応液が付与された部分を意味し、非インク画像部は、反応液のみが付与された部分、又は何も付与されていない部分を意味する。第一のインク画像のインクの容量(反応液の質量とインク画像の質量の和)は、1g/m相当であった。記録媒体11は、反応液とインクの凝集反応を促進するために、裏面ヒータ16により約60℃に加熱されていた。このグラフによれば、室温送風(送風速度22m/s)によって、インクが付与されていない非インク画像部の温度は、ほぼ変化がないが、インク画像部の温度は低下していた。 To explain in more detail, FIG. 5 shows the results of blowing air on the first ink image at room temperature (25°C) and measuring the temperature of the ink image area and non-ink image area with a non-contact infrared thermometer. This is a graph showing. Note that the ink image area means a part to which ink and a reaction liquid are applied, and the non-ink image part means a part to which only a reaction liquid is applied or a part to which nothing is applied. The ink capacity of the first ink image (the sum of the mass of the reaction liquid and the mass of the ink image) was equivalent to 1 g/m 2 . The recording medium 11 was heated to about 60° C. by the back heater 16 in order to promote the aggregation reaction between the reaction liquid and the ink. According to this graph, the temperature of the non-ink image area to which no ink was applied did not change substantially due to room temperature air blowing (air blowing speed: 22 m/s), but the temperature of the ink image area decreased.

また、図6は、使用したインクの温度に対する、反応液とインクを混合して形成される凝集体(第一のインク画像と同等の成分)の降伏せん断応力を、粘弾性試験機EC TWIST 520(商品名、アントンパール社製)を用いて測定した結果を示すグラフである。なお、インクの温度とは、具体的には、インク内の凝集成分(顔料及び樹脂)が、反応液により凝集した前記凝集体の表面温度を意味する。この結果から、第一のインク画像(凝集体)の温度が低下すると、第一のインク画像の降伏せん断応力が向上することが分かった。これは、第一のインク画像が液体除去ユニットで液体成分を吸収される際に、該第一のインク画像にかかる圧力によって変形が起きにくい状態になるためであると推測している。 Figure 6 is a graph showing the results of measuring the yield shear stress of the aggregate (components equivalent to the first ink image) formed by mixing the reaction liquid with the ink versus the temperature of the ink used, using a viscoelasticity tester EC TWIST 520 (trade name, manufactured by Anton Paar). The ink temperature specifically refers to the surface temperature of the aggregate formed by the aggregation components (pigment and resin) in the ink aggregated by the reaction liquid. From this result, it was found that the yield shear stress of the first ink image increases when the temperature of the first ink image (aggregate) decreases. It is speculated that this is because the first ink image is less likely to deform due to the pressure applied to it when the liquid components are absorbed by the liquid removal unit.

形成された第一のインク画像の加熱された状態の温度(以降、「初期温度」とも称する)は60℃以上となっているが、冷却ユニットにおいては、その温度を、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように低下させる。好ましくは、第一のインク画像の温度を55℃以下に冷却する。冷却後の第一のインク画像の温度は、次の液体除去ユニットにおいて液体除去が可能な範囲であれば制限されない。例えば、室温(25℃)送風の場合は、最終的には室温まで下げることが理論上可能であるが、冷却に掛かる時間等を考慮すれば、40℃程度まで冷却できれば十分である。すなわち、好ましくは45℃まで、より好ましくは48℃まで第一のインク画像を冷却する。60℃に加熱している場合は、降下温度を好ましくは15℃以下、より好ましくは12℃以下に設定する。
さらに、第一のインク画像の温度低下は、冷却時の風速に依存することがわかった。送風機の風速は、5m/秒以上50m/秒以下が好ましく、5m/秒以上40m/秒以下がより好ましい。風速が5m/秒以上であれば、第一のインク画像の温度を十分に低下させることができ、降伏せん断応力が高くなることによる画像安定性の効果が十分に得られる。また、風速が50m/秒以下であれば、第一のインク画像が風の影響で崩れることを抑制できる。
The temperature of the first ink image formed in a heated state (hereinafter also referred to as "initial temperature") is 60°C or higher, but in the cooling unit, the temperature is lower than 60°C. , the temperature is lowered to 5°C or higher. Preferably, the temperature of the first ink image is cooled to below 55°C. The temperature of the first ink image after cooling is not limited as long as the liquid can be removed in the next liquid removal unit. For example, in the case of air blowing at room temperature (25°C), it is theoretically possible to eventually lower the temperature to room temperature, but if the time required for cooling is taken into consideration, it is sufficient to cool the room to about 40°C. That is, the first ink image is preferably cooled to 45°C, more preferably to 48°C. When heating to 60°C, the temperature drop is preferably set to 15°C or lower, more preferably 12°C or lower.
Furthermore, it was found that the temperature reduction of the first ink image was dependent on the wind speed during cooling. The wind speed of the blower is preferably 5 m/sec or more and 50 m/sec or less, more preferably 5 m/sec or more and 40 m/sec or less. When the wind speed is 5 m/sec or more, the temperature of the first ink image can be sufficiently lowered, and the image stability effect due to the increase in yield shear stress can be sufficiently obtained. Further, if the wind speed is 50 m/sec or less, it is possible to suppress the first ink image from collapsing due to the influence of the wind.

[液体除去ユニット]
液体除去ユニット104は、多孔質体を有する液吸収部材20と、該液吸収部材20を記録媒体11上の第一のインク画像に押し当てる液吸収用の押圧部材21と、を有する。液吸収部材20を押圧部材21によって第一のインク画像に押圧させることにより、第一のインク画像に含まれる液体成分を液吸収部材20に吸収させる。その結果、記録媒体11上には、第一のインク画像から液体成分が吸収され、液体成分の減少した第二のインク画像が形成される。
なお、液吸収部材20及び押圧部材21の形状については特に制限がない。例えば、図1に示すように、押圧部材21が円柱形状であり、液吸収部材20がベルト形状であって、円柱形状の押圧部材21でベルト形状の液吸収部材20を記録媒体11に押し当てる構成であってもよい。また、押圧部材21が円柱形状であり、液吸収部材20が円柱形状の押圧部材21の周面上に形成された円筒形状であって、円柱形状の押圧部材21で円筒形状の液吸収部材20を記録媒体11に押し当てる構成であってもよい。
本実施形態において、インクジェット記録装置内でのスペース等を考慮すると、液吸収部材20は、ベルト形状であることが好ましい。また、このようなベルト形状の液吸収部材20を有する液体除去ユニット104は、液吸収部材20を張架する張架部材を有していてもよい。図1において、22、23及び24は、張架部材としての張架ローラである。なお、図1において、押圧部材21も張架ローラと同様に矢印B方向に回転するローラ部材としているが、これに限定されるものではない。
液体除去ユニット104における液体成分除去処理を経て第二のインク画像が形成された記録媒体11は、記録媒体排紙トレイ25に排紙される。
[Liquid removal unit]
The liquid removal unit 104 has a liquid absorbing member 20 having a porous body, and a pressing member 21 for absorbing liquid, which presses the liquid absorbing member 20 against a first ink image on the recording medium 11. By pressing the liquid absorbing member 20 against the first ink image by the pressing member 21, the liquid components contained in the first ink image are absorbed into the liquid absorbing member 20. As a result, the liquid components are absorbed from the first ink image on the recording medium 11, and a second ink image with a reduced amount of liquid components is formed.
There is no particular limitation on the shapes of the liquid absorbing member 20 and the pressing member 21. For example, as shown in Fig. 1, the pressing member 21 may be cylindrical, the liquid absorbing member 20 may be belt-shaped, and the cylindrical pressing member 21 may press the belt-shaped liquid absorbing member 20 against the recording medium 11. Alternatively, the pressing member 21 may be cylindrical, the liquid absorbing member 20 may be cylindrical formed on the circumferential surface of the cylindrical pressing member 21, and the cylindrical pressing member 21 may press the cylindrical liquid absorbing member 20 against the recording medium 11.
In this embodiment, in consideration of space within the inkjet recording apparatus, the liquid absorbing member 20 is preferably in the form of a belt. The liquid removal unit 104 having such a belt-shaped liquid absorbing member 20 may have a tension member for tensioning the liquid absorbing member 20. In Fig. 1, 22, 23, and 24 are tension rollers serving as tension members. Note that, in Fig. 1, the pressing member 21 is also a roller member that rotates in the direction of the arrow B like the tension roller, but is not limited to this.
The recording medium 11 on which the second ink image has been formed through the liquid component removal process in the liquid removing unit 104 is discharged onto the recording medium discharge tray 25 .

液体成分の除去を異なる視点で説明すれば、第一のインク画像を構成するインクを濃縮するとも表現することができる。インクを濃縮するとは、インクに含まれる液体成分が減少することによって、インクに含まれる色材や樹脂といった固形分の液体成分に対する含有割合が増加することを意味する。なお、記録媒体上に、反応液が付与された後にインクが付与されて第一のインク画像が形成される場合、第一のインク画像が形成されていない非画像領域には、反応液がインクと反応することなく残存することがある。このような場合において、液体除去ユニットでは、液吸収部材は、第一のインク画像からのみならず、未反応の反応液とも接触(圧接)し、反応液の液体成分も併せて除去している。以上の説明においては、液吸収部材が第一のインク画像に接触して、第一のインク画像から液体成分を除去すると表現した。しかしながら、これは、第一のインク画像のみから液体成分を除去するという限定的な意味合いではなく、少なくとも記録媒体上の第一のインク画像から液体成分を除去していればよいという意味合いである。すなわち、多孔質体を有する液吸収部材は、第一のインク画像及び非画像領域を含む、第一のインク画像が形成される領域(「画像形成領域」とも称する)と接触して、少なくとも第一のインク画像から液体成分を除去するものである。なお、液体成分は、一定の形を持たず、流動性を有し、ほぼ一定の体積を有するものであれば、特に限定されるものではない。例えば、インクや反応液に含まれる水や水溶性有機溶剤等が液体成分として挙げられる。
以下、液体除去ユニット104における、各種条件と構成について詳細に述べる。まず、本発明に使用される液吸収部材20に用いられる多孔質体について以下に述べる
When the removal of the liquid component is explained from a different perspective, it can also be expressed as concentrating the ink constituting the first ink image. Concentrating the ink means that the liquid component contained in the ink is reduced, and the content ratio of solids such as coloring materials and resins contained in the ink to the liquid component is increased. When the first ink image is formed by applying the ink after the reactive liquid is applied onto the recording medium, the reactive liquid may remain without reacting with the ink in the non-image area where the first ink image is not formed. In such a case, in the liquid removing unit, the liquid absorbing member contacts (presses) not only the first ink image but also the unreacted reactive liquid, and removes the liquid component of the reactive liquid as well. In the above explanation, it is expressed that the liquid absorbing member contacts the first ink image and removes the liquid component from the first ink image. However, this does not have a limited meaning of removing the liquid component only from the first ink image, but means that it is sufficient to remove the liquid component at least from the first ink image on the recording medium. That is, the liquid absorbing member having a porous body comes into contact with the area where the first ink image is formed (also referred to as the "image forming area"), including the first ink image and the non-image area, and removes liquid components from at least the first ink image. The liquid components are not particularly limited as long as they do not have a fixed shape, have fluidity, and have a substantially fixed volume. For example, water and water-soluble organic solvents contained in the ink and reaction liquid are examples of liquid components.
Various conditions and configurations of the liquid removing unit 104 will be described in detail below. First, the porous body used in the liquid absorbing member 20 used in the present invention will be described below.

(多孔質体)
本発明において、多孔質体は、多数の孔を有する材料であればよく、例えば、繊維同士が交差することによって形成される孔を多数有する材料も、本発明における多孔質体に含まれる。本実施形態に係る液吸収部材20が有する多孔質体は、第一のインク画像と接触する第一面側の平均孔径が、第一面と対向する第二面側の平均孔径よりも小さいことが好ましい。多孔質体へのインク固形分(反応液とインクとが混合されることによって形成された固形分)の付着を抑制するため、多孔質体の孔径は小さいことが好ましく、少なくとも第一面側の多孔質体の平均孔径は、10μm以下であることが好ましい。なお、本実施形態において、平均孔径とは、第一面又は第二面の表面での平均直径のことを示し、公知の手段、例えば水銀圧入法や、窒素吸着法、SEM画像観察等により測定可能である。
また、均一に高い通気性とするために、多孔質体の厚みを薄くすることが好ましい。通気性は、JIS P8117で規定されるガーレ値で示すことができ、ガーレ値は10秒以下であることが好ましい。ただし、多孔質体を薄くすると、液体成分を吸収するために必要な容量を十分に確保できない場合があるため、多孔質体を多層構成とすることが可能である。
(Porous body)
In the present invention, the porous body may be any material having a large number of holes, and for example, a material having a large number of holes formed by the intersection of fibers is also included in the porous body of the present invention. The porous body of the liquid absorbing member 20 according to this embodiment preferably has an average pore size on the first surface side that contacts the first ink image smaller than the average pore size on the second surface side that faces the first surface. In order to suppress adhesion of ink solids (solids formed by mixing the reaction liquid and the ink) to the porous body, it is preferable that the pore size of the porous body is small, and the average pore size of the porous body on at least the first surface side is preferably 10 μm or less. In this embodiment, the average pore size refers to the average diameter on the surface of the first surface or the second surface, and can be measured by known means, such as mercury porosimetry, nitrogen adsorption method, SEM image observation, etc.
In order to obtain uniformly high air permeability, it is preferable to make the thickness of the porous body thin. The air permeability can be expressed by the Gurley value defined in JIS P8117, and the Gurley value is preferably 10 seconds or less. However, if the porous body is made thin, it may not be possible to secure a sufficient capacity for absorbing liquid components, so it is possible to make the porous body multi-layered.

(多孔質体の層構成)
次に、多孔質体を多層構成とする場合の実施形態について説明する。ここでは、第一のインク画像に当接する側の第一の層、該第一の層の第一のインク画像との当接面と反対の面に積層される層を第二の層として説明する。多孔質体が三層以上の層からなる場合においても、順次第一の層からの積層順で表記する。なお、本明細書において、第一の層を「吸収層」、第二の層以降を「支持層」ということがある。
(Layer structure of porous body)
Next, an embodiment in which the porous body has a multi-layer structure will be described. Here, the first layer will be described as the side that contacts the first ink image, and the layer laminated on the side of the first layer opposite the contact surface with the first ink image will be described as the second layer. Even if the porous body is composed of three or more layers, the layers will be described in order of lamination starting from the first layer. In this specification, the first layer may be referred to as the "absorption layer" and the second and subsequent layers as the "support layers."

[第一の層]
本実施形態において、第一の層の材料は特に限定されることはなく、水に対する接触角が90°未満の親水性材料と、水に対する接触角が90°以上の撥水性の材料のいずれも使用することができる。親水性材料としては、セルロースやポリアクリルアミドなどの単一素材、又はこれらの複合材料などから好ましく選択される。また、下記撥水性材料の表面を親水化処理して用いることもできる。親水化処理としては、スパッタエッチング法、放射線やHOイオン照射、エキシマ(紫外線)レーザー光照射などの方法が挙げられる。親水性材料の場合、水に対する接触角が60°以下であることが好ましい。親水性材料の場合、毛管力により液体、特に水を吸い上げる効果がある。
一方、色材付着の抑制及びクリーニング性の向上の観点から、第一の層の材料は、表面自由エネルギーの低い撥水性材料、特にフッ素樹脂であることが好ましい。フッ素樹脂としては、具体的に、ポリテトラフルオロエチレン(以下PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)等が挙げられる。これらの樹脂は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができ、第一の層の中に複数の膜が積層された構成でもよい。
[First layer]
In this embodiment, the material of the first layer is not particularly limited, and either a hydrophilic material with a contact angle with water of less than 90° or a water-repellent material with a contact angle with water of 90° or more can be used. The hydrophilic material is preferably selected from a single material such as cellulose or polyacrylamide, or a composite material thereof. In addition, the surface of the water-repellent material described below can be hydrophilized before use. Examples of the hydrophilization treatment include sputter etching, irradiation with radiation or H 2 O ions, and irradiation with excimer (ultraviolet) laser light. In the case of a hydrophilic material, the contact angle with water is preferably 60° or less. In the case of a hydrophilic material, there is an effect of sucking up liquid, particularly water, by capillary force.
On the other hand, from the viewpoint of suppressing colorant adhesion and improving cleaning property, the material of the first layer is preferably a water-repellent material with low surface free energy, particularly a fluororesin.Specific examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), perfluoroalkoxy fluororesin (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), etc.These resins can be used alone or in combination as necessary, and the first layer may be configured to have a plurality of films laminated therein.

撥水性材料の場合、毛管力により液体を吸い上げる効果がほとんどなく、初めて画像と接触する際に液体の吸い上げに時間を要することがある。このため、第一の層中に第一の層との接触角が90°未満である液体をしみ込ませておくことが好ましい。
第一のインク画像中の液体に対して、第一の層中にしみ込ませておく液体を予備浸透液ということがある。予備浸透液として、反応液を用いることもできる。予備浸透液を液吸収部材の第1の面から塗布することで、予備浸透液を第一の層中にしみ込ませておくことができる。予備浸透液は、第一の液体(水)に、界面活性剤や第一の層との接触角の低い液体を混合して調製することが好ましい。
In the case of a water-repellent material, the effect of absorbing liquid by capillary force is almost zero, and it may take time for the material to absorb liquid when it first comes into contact with an image. For this reason, it is preferable to impregnate the first layer with a liquid that has a contact angle with the first layer of less than 90°.
The liquid that is allowed to soak into the first layer in place of the liquid in the first ink image is sometimes called a preliminary penetrant liquid. A reaction liquid may be used as the preliminary penetrant liquid. The preliminary penetrant liquid can be allowed to soak into the first layer by applying the preliminary penetrant liquid from the first surface of the liquid absorbing member. The preliminary penetrant liquid is preferably prepared by mixing the first liquid (water) with a surfactant or a liquid that has a low contact angle with the first layer.

本実施形態において、第一の層の膜厚は、50μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。なお、膜厚は、直進式のマイクロメーターOMV_25(商品名、株式会社ミツトヨ製)で任意の10点の膜厚を測定し、その平均値を算出することにより得ることができる。 In this embodiment, the thickness of the first layer is preferably 50 μm or less, and more preferably 30 μm or less. The thickness can be obtained by measuring the thickness at any 10 points using a linear micrometer OMV_25 (product name, manufactured by Mitutoyo Corporation) and calculating the average value.

第一の層は、公知の薄膜多孔質膜の製造方法により製造することができる。例えば、樹脂材料から、押出成形などの方法でシート状物を得た後、所定の厚みに延伸することで得られる。また、押出成形時の材料にパラフィン等の可塑剤を添加し、延伸時に加熱などにより可塑剤を除去することで多孔質膜として得ることができる。孔径は添加する可塑剤の添加量、延伸倍率などを適宜調整することで調節することができる。 The first layer can be manufactured by a known method for manufacturing a thin porous membrane. For example, a sheet-like material is obtained from a resin material by a method such as extrusion molding, and then stretched to a predetermined thickness. A porous membrane can also be obtained by adding a plasticizer such as paraffin to the material during extrusion molding, and removing the plasticizer by heating or the like during stretching. The pore size can be adjusted by appropriately adjusting the amount of plasticizer added, the stretching ratio, etc.

[第二の層]
第二の層は通気性を有する層であることが好ましい。第二の層は、樹脂繊維の不織布でもよく、織布でもよい。第二の層の材料としては、特に限定されないが、第一の層側へ吸収した液体成分が逆流しないように、第一の層に対して該液体成分との接触角が同等かそれよりも低い材料であることが好ましい。具体的には、第二の層の材料は、ポリオレフィン(ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)など)、ポリウレタン、ナイロンなどのポリアミド、ポリエステル(ポリエチレンテレフタラート(PET)など)、ポリスルフォン(PSF)などの単一素材、又はこれらの複合材料などから好ましく選択される。また、第二の層は、第一の層よりも孔径の大きな層であることが好ましい。
[Second Layer]
The second layer is preferably a breathable layer. The second layer may be a nonwoven fabric or a woven fabric of resin fibers. The material of the second layer is not particularly limited, but is preferably a material having a contact angle with the liquid component equal to or lower than that of the first layer so that the liquid component absorbed into the first layer does not flow back. Specifically, the material of the second layer is preferably selected from a single material such as polyolefin (polyethylene (PE), polypropylene (PP) etc.), polyurethane, polyamide such as nylon, polyester (polyethylene terephthalate (PET) etc.), polysulfone (PSF) or a composite material thereof. In addition, the second layer is preferably a layer having a larger pore size than the first layer.

[第三の層]
多層構造の多孔質体は三層以上の構成であってもよい。第三の層以降の層としては、剛性の観点から不織布が好ましい。材料としては第二の層と同様のものが用いられる。
[Third Layer]
The multi-layered porous body may be composed of three or more layers. From the viewpoint of rigidity, the third and subsequent layers are preferably made of nonwoven fabric. The materials used are the same as those of the second layer.

[その他の材料]
液吸収部材は、上記積層構造を有する多孔質体以外に、液吸収部材の側面を補強する補強部材を有してもよい。また、液吸収部材は、長尺のシート形状の多孔質体の長手方向端部を繋いでベルト状の部材とする際の接合部材を有してもよい。このような材料としては、非孔質のテープ材などを用いることができ、画像と接触しない位置あるいは周期に配置すればよい。
[Other materials]
In addition to the porous body having the laminated structure described above, the liquid absorbing member may include a reinforcing member that reinforces the side surface of the liquid absorbing member. Further, the liquid absorbing member may include a joining member for connecting longitudinal ends of the elongated sheet-shaped porous body to form a belt-like member. As such a material, a non-porous tape material or the like may be used, and the material may be placed at a position or periodically so as not to come into contact with the image.

(多孔質体の製造方法)
第一の層と第二の層を積層して多孔質体を形成する方法は、特には限定されない。両者を重ね合わせるだけでもよいし、接着剤ラミネート又は熱ラミネートなどの方法を用いて互いに接着してもよい。通気性の観点から、本実施形態においては、熱ラミネートにより積層することが好ましい。また、例えば、加熱により、第一の層又は第二の層の一部を溶融させて接着積層してもよい。また、ホットメルトパウダーのような融着材を第一の層と第二の層の間に介在させて、加熱により互いに接着積層してもよい。第三の層以上を積層する場合は、一度に積層させてもよいし、順次積層させてもよく、積層順に関しては適宜選択される。加熱は、加熱されたローラで多孔質体を挟み込んで加圧しながら、多孔質体を加熱するラミネート法が好ましい。
次に、前記多孔質体を使用した液体除去ユニットにおける処理条件及び構成について述べる。
(Method for producing porous body)
The method of laminating the first layer and the second layer to form the porous body is not particularly limited. The two layers may simply be superimposed, or may be bonded to each other using a method such as adhesive lamination or thermal lamination. From the viewpoint of breathability, in this embodiment, lamination by thermal lamination is preferable. Also, for example, a part of the first layer or the second layer may be melted by heating and laminated. Also, a fusion material such as hot melt powder may be interposed between the first layer and the second layer, and the layers may be laminated by heating. When laminating the third layer or more, the layers may be laminated at once or sequentially, and the order of lamination is appropriately selected. Heating is preferably performed by a lamination method in which the porous body is heated while being sandwiched between heated rollers and pressurized.
Next, the processing conditions and the configuration of the liquid removal unit using the porous body will be described.

(前処理)
本実施形態において、多孔質体を有する液吸収部材20を第一のインク画像に接触させる前に、液吸収部材20に湿潤液を付与する前処理ユニット(図1及び図2では不図示)によって前処理を施すことが好ましい。前処理に用いる湿潤液は、水及び水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、水溶性有機溶剤の種類は特に限定されず、エタノールやイソプロピルアルコール等の公知の有機溶剤をいずれも用いることができる。液吸収部材の前処理において、多孔質体への湿潤液の付与方法は特に限定されないが、浸漬や液滴滴下が好ましい。
(Preprocessing)
In this embodiment, before the liquid absorbing member 20 having a porous body is brought into contact with the first ink image, it is preferable to perform pretreatment using a pretreatment unit (not shown in Figures 1 and 2) that applies a wetting liquid to the liquid absorbing member 20. The wetting liquid used in the pretreatment preferably contains water and a water-soluble organic solvent. The water is preferably water that has been deionized by ion exchange or the like. In addition, the type of water-soluble organic solvent is not particularly limited, and any known organic solvent such as ethanol or isopropyl alcohol can be used. In the pretreatment of the liquid absorbing member, the method of applying the wetting liquid to the porous body is not particularly limited, but immersion or dripping is preferable.

(加圧条件)
記録媒体上の第一のインク画像に対して押圧する液吸収部材の圧力が2.9N/cm(0.3kgf/cm)以上であれば、第一のインク画像中の液体成分をより短時間に固液分離でき、第一のインク画像中から液体成分を効率良く除去できるため好ましい。なお、本明細書における液吸収部材の圧力とは、記録媒体11と液吸収部材20との間のニップ圧を意味する。ニップ圧は、面圧分布測定器(商品名:I-SCAN、ニッタ株式会社製)にて面圧測定を行い、加圧領域における加重を面積で割り、値を算出したものである。
(Pressure conditions)
If the pressure of the liquid absorbing member that presses against the first ink image on the recording medium is 2.9 N/cm 2 (0.3 kgf/cm 2 ) or more, the liquid component in the first ink image is further absorbed. This is preferable because solid-liquid separation can be performed in a short time and liquid components can be efficiently removed from the first ink image. Note that the pressure of the liquid absorbing member in this specification means the nip pressure between the recording medium 11 and the liquid absorbing member 20. The nip pressure is calculated by measuring the surface pressure with a surface pressure distribution measuring device (trade name: I-SCAN, manufactured by Nitta Co., Ltd.) and dividing the weight in the pressurized region by the area.

(作用時間)
記録媒体上の第一のインク画像に液吸収部材20を接触させる作用時間は、第一のインク画像中の色材が液吸収部材へ付着することをより抑制するために、50m秒(ミリ秒)以内であることが好ましい。なお、本明細書における作用時間とは、上述した面圧測定において、記録媒体の移動方向における圧力感知幅を、記録媒体の移動速度で割って算出される。以降、この作用時間を液吸収ニップ時間と称する。
(action time)
The action time for bringing the liquid absorbing member 20 into contact with the first ink image on the recording medium is 50 msec (milliseconds) in order to further suppress the coloring material in the first ink image from adhering to the liquid absorbing member. ) or less is preferable. Note that the action time in this specification is calculated by dividing the pressure sensing width in the moving direction of the recording medium by the moving speed of the recording medium in the above-mentioned surface pressure measurement. Hereinafter, this action time will be referred to as liquid absorption nip time.

[記録媒体及び記録媒体搬送ユニット]
本実施形態において、記録媒体11は特に限定されず、公知の記録媒体をいずれも用いることができる。記録媒体としては、ロール状に巻回された長尺物、あるいは所定の寸法に裁断された枚葉のものが挙げられる。材質としては、紙、プラスチックフィルム、木板、段ボール、金属フィルムなどが挙げられる。
また、図1において、記録媒体11を搬送するための記録媒体搬送ユニットは、記録媒体給紙トレイ12と記録媒体排紙トレイ25と不図示の給排紙ローラ群とによって構成されている。ただし、記録媒体を搬送できればよく、特にこの構成に限定されるものではない。
[Recording medium and recording medium transport unit]
In this embodiment, the recording medium 11 is not particularly limited, and any known recording medium can be used. Examples of the recording medium include a long material wound into a roll or a sheet material cut into a predetermined size. Examples of the material include paper, plastic film, wood board, cardboard, and metal film.
Further, in FIG. 1, a recording medium conveyance unit for conveying the recording medium 11 includes a recording medium feed tray 12, a recording medium discharge tray 25, and a group of paper feed/discharge rollers (not shown). However, the structure is not particularly limited to this, as long as it can transport the recording medium.

[制御システム]
本実施形態における直接描画型インクジェット記録装置は、各ユニットを制御する制御システムを有する。図3は、図1に示す直接描画型インクジェット記録装置における、装置全体の制御システムを示すブロック図である。図3において、301は外部プリントサーバー等の記録データ生成部、302は操作パネル等の操作制御部である。また、303は記録プロセスを実施するためのプリンタ制御部、304は記録媒体を搬送するための記録媒体搬送制御部、305は印刷するためのインクジェットデバイスである。
[Control system]
The direct writing inkjet recording apparatus in this embodiment has a control system that controls each unit. FIG. 3 is a block diagram showing the overall control system of the direct writing inkjet recording apparatus shown in FIG. 1. As shown in FIG. In FIG. 3, 301 is a recording data generation unit such as an external print server, and 302 is an operation control unit such as an operation panel. Further, 303 is a printer control unit for carrying out a recording process, 304 is a recording medium conveyance control unit for conveying a recording medium, and 305 is an inkjet device for printing.

図4は、図1の直接描画型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図である。401はプリンタ全体を制御するCPU、402は前記CPUの制御プログラムを格納するためのROM、403はプログラムを実行するためのRAMである。404は特定用途向けの集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)である。ASICは、ネットワークコントローラ、シリアルIFコントローラ、ヘッドデータ生成用コントローラ、モーターコントローラ等を内蔵している。405は、液吸収部材搬送モータ406を駆動するための液吸収部材搬送制御部であり、404のASICからシリアルIFを介して、コマンド制御される。407は、搬送駆動モータ408を駆動するための記録媒体の搬送駆動制御部であり、同様に404のASICからシリアルIFを介してコマンド制御される。409はヘッド制御部であり、インクジェットデバイス305の最終吐出データ生成、駆動電圧生成等を行う。また、410は温度制御部であり、加熱ユニット411及び冷却ユニット412の温度制御を行う。 Figure 4 is a block diagram of the printer control unit in the direct drawing type inkjet recording device of Figure 1. 401 is a CPU that controls the entire printer, 402 is a ROM for storing the control program of the CPU, and 403 is a RAM for executing the program. 404 is an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC has a network controller, a serial IF controller, a head data generation controller, a motor controller, etc. built in. 405 is a liquid absorbing member conveyance control unit for driving the liquid absorbing member conveyance motor 406, and is command-controlled from the ASIC of 404 via the serial IF. 407 is a recording medium conveyance drive control unit for driving the conveyance drive motor 408, and is similarly command-controlled from the ASIC of 404 via the serial IF. 409 is a head control unit that generates final ejection data and drive voltage for the inkjet device 305. Additionally, 410 is a temperature control unit that controls the temperature of the heating unit 411 and the cooling unit 412.

〔転写型インクジェット記録装置〕
次に、転写型インクジェット記録装置について説明する。転写型インクジェット記録装置において、被記録体は、第一のインク画像と、該第一のインク画像から液体成分を吸収した第二のインク画像とを一時的に保持する転写体である。また、転写型インクジェット記録装置は、前記第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上に加熱して、最終画像を形成すべき記録媒体上に転写する転写用の押圧部材を備えた転写ユニットを含む。
図2は、図1における搬送ベルト15を、ベルト形状の転写体15に変更した転写型インクジェット記録装置200を示す。転写型インクジェット記録装置200は、転写体15と、該転写体15上に形成された第二のインク画像を記録媒体11上に転写する、転写用の押圧部材26及び対向ローラ27を備えた転写ユニット205を有する。具体的に、転写型インクジェット記録装置200は、反応液付与ユニット201と、インク付与ユニット202と、加熱ユニット16と、冷却ユニット203と、液体除去ユニット204と、転写ユニット205と、クリーニングユニット28と、を有する。クリーニングユニット28は、第二のインク画像を記録媒体11に転写した後の転写体の表面をクリーニングするユニットであり、必要に応じて設けることができる。このように、転写型インクジェット記録装置200は、前述した直接描画型インクジェット記録装置100に加え、さらに、転写体15、転写用の押圧部材26、対向ローラ27、及びクリーニングユニット28を有する。そして、転写体15上で第一及び第二のインク画像を形成する以外は、図1に示す直接描画型インクジェット記録装置100と同様の構成を有している。したがって、反応液付与ユニット201、インク付与ユニット202、加熱ユニット16、冷却ユニット203、及び液体除去ユニット204については、詳細な説明を省略する。ただし、前述した直接描画型インクジェット記録装置に係る説明における記録媒体を転写体と読み替えるものとする。
[Transfer-type inkjet recording device]
Next, a transfer type inkjet recording apparatus will be described. In the transfer type inkjet recording apparatus, the recording medium is a transfer body that temporarily holds a first ink image and a second ink image that has absorbed liquid components from the first ink image. The transfer type inkjet recording apparatus also includes a transfer unit equipped with a transfer pressing member that heats the second ink image to a temperature equal to or higher than the minimum film-forming temperature of the second ink image and transfers it onto a recording medium on which a final image is to be formed.
2 shows a transfer type inkjet recording apparatus 200 in which the conveyor belt 15 in FIG. 1 is replaced with a belt-shaped transfer body 15. The transfer type inkjet recording apparatus 200 has the transfer body 15 and a transfer unit 205 including a transfer pressing member 26 and an opposing roller 27 for transferring the second ink image formed on the transfer body 15 onto the recording medium 11. Specifically, the transfer type inkjet recording apparatus 200 has a reaction liquid application unit 201, an ink application unit 202, a heating unit 16, a cooling unit 203, a liquid removal unit 204, a transfer unit 205, and a cleaning unit 28. The cleaning unit 28 is a unit for cleaning the surface of the transfer body after the second ink image is transferred to the recording medium 11, and can be provided as necessary. In this way, the transfer type inkjet recording apparatus 200 further has the transfer body 15, the transfer pressing member 26, the opposing roller 27, and the cleaning unit 28 in addition to the direct drawing type inkjet recording apparatus 100 described above. 1 except that the first and second ink images are formed on the transfer body 15. Therefore, detailed explanations will be omitted for the reaction liquid deposition unit 201, the ink deposition unit 202, the heating unit 16, the cooling unit 203, and the liquid removal unit 204. However, the recording medium in the explanation of the direct printing inkjet recording apparatus described above should be read as the transfer body.

[転写ユニット]
転写ユニット205は、転写体15と、該転写体15上に形成された第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上に加熱して、最終画像を形成すべき記録媒体11上に転写する転写用の押圧部材26と、対向ローラ27と、を備える。対向ローラ27は、転写体15を、記録媒体11を介して転写用の押圧部材26側に押し当てるローラである。対向ローラ27は後述する加熱部材を兼ねることができる。転写位置は、図2に示す位置に限定されず、加熱部材と対向する支持部材を対向ローラとして転写してもよい。
[Transfer unit]
The transfer unit 205 heats the transfer body 15 and the second ink image formed on the transfer body 15 to a temperature equal to or higher than the lowest film forming temperature of the second ink image, thereby forming a recording to form a final image. A pressing member 26 for transferring onto the medium 11 and a facing roller 27 are provided. The opposing roller 27 is a roller that presses the transfer member 15 against the transfer pressing member 26 side with the recording medium 11 interposed therebetween. The opposing roller 27 can also serve as a heating member, which will be described later. The transfer position is not limited to the position shown in FIG. 2, and the support member facing the heating member may be used as an opposing roller for transfer.

(転写体)
本発明に適用される転写体は、画像形成領域を有する表面を含む表面層を有する。画像形成領域は、転写体の表面層の表面に設けられた領域であり、この画像形成領域全体にインクを付与して第一のインク画像を形成してもよく、その一部にインクを付与して第一のインク画像を形成してもよい。表面層の部材としては、樹脂、セラミック等の各種材料を適宜用いることができるが、耐久性等の点で圧縮弾性率の高い材料が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、加水分解性有機ケイ素化合物を縮合して得られる縮合物等が挙げられる。反応液の濡れ性や転写性等を向上させるために、表面層に対して表面処理を施して用いてもよい。表面処理としては、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線照射処理、オゾン処理、界面活性剤処理、シランカップリング処理などが挙げられる。これらの表面処理を複数組み合わせてもよい。また、表面層に任意の表面形状を設けることもできる。
(transcript)
The transfer body applied to the present invention has a surface layer including a surface having an image forming area. The image forming area is an area provided on the surface of the surface layer of the transfer body, and the first ink image may be formed by applying ink to the entire image forming area, or ink may be applied to a part of the image forming area. The first ink image may be formed by Various materials such as resins and ceramics can be used as appropriate for the surface layer member, but materials with high compressive elastic modulus are preferred from the viewpoint of durability and the like. Specific examples include condensates obtained by condensing acrylic resins, acrylic silicone resins, fluorine-containing resins, and hydrolyzable organosilicon compounds. In order to improve wettability, transferability, etc. of the reaction solution, the surface layer may be subjected to surface treatment. Examples of the surface treatment include flame treatment, corona treatment, plasma treatment, polishing treatment, roughening treatment, active energy ray irradiation treatment, ozone treatment, surfactant treatment, silane coupling treatment, and the like. A plurality of these surface treatments may be combined. Further, the surface layer can also be provided with an arbitrary surface shape.

本発明に適用される転写体は、圧力変動を吸収する機能を有する圧縮層を有することが好ましい。圧縮層を設けることで、圧縮層が変形を吸収し、局所的な圧力変動に対してその変動を分散し、高速印刷時においても良好な転写性を維持することができる。圧縮層の部材としては、例えばアクリロニトリル-ブタジエンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
上記ゴム材料の成形時に、所定量の加硫剤、加硫促進剤等を配合し、さらに発泡剤、中空微粒子或いは食塩等の充填剤を必要に応じて配合し多孔質としたものが好ましい。これにより、様々な圧力変動に対して気泡部分が体積変化を伴って圧縮されるため、圧縮方向以外への変形が小さく、より安定した転写性及び耐久性を得ることができる。多孔質のゴム材料としては、各気孔が互いに連続した連続気孔構造のものと、各気孔がそれぞれ独立した独立気孔構造のものがある。本発明では、いずれの構造を有する多孔質であってもよく、これら2つの構造を有する多孔質を併用してもよい。
The transfer body applied to the present invention preferably has a compression layer that has the function of absorbing pressure fluctuations. By providing the compression layer, the compression layer absorbs deformation and disperses local pressure fluctuations, making it possible to maintain good transferability even during high-speed printing. Examples of materials for the compression layer include acrylonitrile-butadiene rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber, urethane rubber, and silicone rubber.
When molding the rubber material, it is preferable to compound a predetermined amount of vulcanizing agent, vulcanization accelerator, etc., and further compound a foaming agent, hollow fine particles, salt, or other filler as necessary to make the material porous. This causes the air bubbles to be compressed with volumetric changes in response to various pressure fluctuations, so that deformation in directions other than the compression direction is small, and more stable transferability and durability can be obtained. Porous rubber materials include those with a continuous pore structure in which the pores are connected to each other, and those with an independent pore structure in which the pores are independent of each other. In the present invention, the porous material may have either structure, or these two structures may be used in combination.

本発明に適用される転写体は、表面層と圧縮層との間に弾性層を有することが好ましい。弾性層の部材としては、樹脂、セラミック等、各種材料を適宜用いることができる。加工特性等の点で、各種エラストマー材料、ゴム材料が好ましく用いられる。具体的には、例えば、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン/プロピレン/ブタジエンのコポリマー、ニトリルブタジエンゴム等が挙げられる。特に、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴムは、圧縮永久ひずみが小さいため、寸法安定性、耐久性の面で好ましい。また、これらのゴムは、温度による弾性率の変化が小さく、転写性の点でも好ましい。 The transfer member applied to the present invention preferably has an elastic layer between the surface layer and the compressed layer. As the member of the elastic layer, various materials such as resin and ceramic can be used as appropriate. Various elastomer materials and rubber materials are preferably used in terms of processing characteristics and the like. Specifically, for example, fluorosilicone rubber, phenyl silicone rubber, fluororubber, chloroprene rubber, urethane rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, natural rubber, styrene rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, ethylene/propylene/butadiene copolymer. , nitrile butadiene rubber, etc. In particular, silicone rubber, fluorosilicone rubber, and phenyl silicone rubber are preferable in terms of dimensional stability and durability because of their small compression set. Further, these rubbers have a small change in elastic modulus due to temperature and are preferable in terms of transferability.

本発明では、表面層、弾性層、圧縮層の間に、これらを固定・保持するために各種接着剤や両面テープを用いてもよい。また、装置に装着する際の横伸びの抑制や、コシを保つために、圧縮弾性率が高い補強層を設けてもよい。また、織布を補強層としてもよい。転写体は、前記材質による各層を任意に組み合わせて作製することができる。
転写体の大きさは、目的の印刷画像サイズに合わせて自由に選択することができる。転写体の形状としては、特に制限されず、具体的にはシート形状、ローラ形状、ベルト形状、無端ウェブ形状等が挙げられる。
In the present invention, various adhesives or double-sided tapes may be used between the surface layer, the elastic layer, and the compression layer to fix and hold them. A reinforcing layer with a high compressive elastic modulus may be provided to suppress lateral stretching when mounted on the device and to maintain stiffness. A woven fabric may be used as the reinforcing layer. The transfer body can be produced by arbitrarily combining the layers made of the above materials.
The size of the transfer body can be freely selected according to the size of the desired print image. The shape of the transfer body is not particularly limited, and specific examples include a sheet shape, a roller shape, a belt shape, and an endless web shape.

(転写用の押圧部材)
本発明においては、記録媒体搬送ユニットによって搬送される記録媒体11上に、転写体15上の第二のインク画像を、転写用の押圧部材26により記録媒体11に押圧することで、該記録媒体へ第二のインク画像を転写する。転写体上の第一のインク画像に含まれる液体成分を除去して得られる第二のインク画像を記録媒体へ転写することにより、カールや、コックリング等を抑制した記録画像を得ることが可能となる。転写用の押圧部材は、図示するような加圧ローラに限定されず、加圧ローラ以外の押圧部材を利用してもよい。
転写用の押圧部材26には、記録媒体の搬送精度や耐久性の観点から、ある程度の構造強度が求められる。押圧部材の材質には、金属、セラミック、樹脂等が好ましく用いられる。中でも、転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度のほか、動作時のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上するために、アルミニウム、鉄、ステンレス、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、シリカセラミクス、アルミナセラミクスが好ましく用いられる。またこれらを組み合わせて用いてもよい。
(Press member for transcription)
In the present invention, the second ink image on the transfer body 15 is pressed onto the recording medium 11 by the transfer pressing member 26 onto the recording medium 11 conveyed by the recording medium conveying unit. Transfer a second ink image to the second ink image. By removing the liquid component contained in the first ink image on the transfer body and transferring the second ink image to the recording medium, it is possible to obtain a recorded image that suppresses curling, cockling, etc. becomes. The pressure member for transfer is not limited to the pressure roller as shown in the drawings, and a pressure member other than the pressure roller may be used.
The transfer pressing member 26 is required to have a certain degree of structural strength from the viewpoint of recording medium conveyance accuracy and durability. As the material of the pressing member, metal, ceramic, resin, etc. are preferably used. Among them, aluminum, iron, stainless steel, acetal resin, epoxy resin, polyimide, and polyethylene are used to provide rigidity and dimensional accuracy that can withstand pressure during transfer, as well as to reduce inertia during operation and improve control responsiveness. , polyethylene terephthalate, nylon, polyurethane, silica ceramics, and alumina ceramics are preferably used. Moreover, you may use these in combination.

転写体上の第二のインク画像を記録媒体に押圧している時間(押圧時間)については特に制限はないが、転写が良好に行われ、かつ転写体の耐久性を損なわないようにするために、5m秒以上100m秒以下であることが好ましい。なお、押圧時間とは、記録媒体と転写体が接触している時間を示しており、面圧分布測定器(商品名:I-SCAN、新田株式会社製)にて面圧測定を行い、加圧領域の搬送方向長さを搬送速度で割り、値を算出したものである。
また、転写体上の画像を記録媒体に押圧する圧力についても特に制限はない。ただし、転写が良好に行われ、かつ転写体の耐久性を損なわないようにするために、9.8N/cm(1kgf/cm)以上、294.2N/cm(30kgf/cm)以下であることが好ましい。なお、この押圧する圧力とは、記録媒体と転写体間のニップ圧を示しており、上記面圧分布測定器にて面圧測定を行い、加圧領域における加重を面積で割り、値を算出したものである。
転写体上の第二のインク画像を記録媒体に押圧する際の温度についても、目的とする転写性等が得られればよく、特に制限はない。
There is no particular restriction on the time for which the second ink image on the transfer body is pressed against the recording medium (pressing time), but it is necessary to ensure that the transfer is performed well and that the durability of the transfer body is not impaired. In particular, it is preferably 5 msec or more and 100 msec or less. Note that the pressing time refers to the time during which the recording medium and the transfer body are in contact, and the surface pressure was measured using a surface pressure distribution measuring device (product name: I-SCAN, manufactured by Nitta Co., Ltd.). The value is calculated by dividing the length of the pressurized area in the conveyance direction by the conveyance speed.
Further, there is no particular restriction on the pressure with which the image on the transfer body is pressed against the recording medium. However, in order to ensure good transfer and not impair the durability of the transfer body, the pressure must be 9.8 N/cm 2 (1 kgf/cm 2 ) or more, 294.2 N/cm 2 (30 kgf/cm 2 ) It is preferable that it is below. Note that this pressing pressure refers to the nip pressure between the recording medium and the transfer body, and the value is calculated by measuring the surface pressure with the above-mentioned surface pressure distribution measuring device and dividing the weight in the pressure area by the area. This is what I did.
The temperature at which the second ink image on the transfer body is pressed against the recording medium is not particularly limited as long as the desired transferability can be obtained.

(第二のインク画像の加熱)
液吸収部材によって第一のインク画像から液体成分の一部が除去されて形成された第二のインク画像は、転写ユニットにおいて、該第二のインク画像の最低造膜温度以上加熱され、記録媒体上に転写される。
転写体上の第二のインク画像を加熱することで、第二のインク画像中の固形分の一部(例えば、樹脂微粒子や、樹脂微粒子の凝集体)を軟化させて、紙などの記録媒体上に転写する。この際、第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上、具体的には、該第二のインク画像に含まれる樹脂微粒子などの造膜成分の最低造膜温度以上に加熱する。これにより、樹脂微粒子等が転写体上で溶融し、温度の低い記録媒体に接触して融着して密着力が向上し、転写が良好に行われるものと推察される。
第二のインク画像の加熱は、例えば赤外線等の各種ランプによる照射や温風ファン等、公知の加熱部材を用いて行うことができる。中でも、加熱効率が高いことから、赤外線ヒータを用いることが好ましい。なお、上述のように、対向ローラ27を加熱部材として用いることもできる。
(Heating the second ink image)
A second ink image formed by removing a part of the liquid component from the first ink image by the liquid absorbing member is heated in the transfer unit to a temperature equal to or higher than the minimum film forming temperature of the second ink image, and then the second ink image is heated to the recording medium. transferred on top.
By heating the second ink image on the transfer body, a part of the solid content in the second ink image (for example, fine resin particles or aggregates of fine resin particles) is softened, and the image is transferred to a recording medium such as paper. Transfer on top. At this time, the second ink image is formed at a temperature higher than the lowest film forming temperature of the second ink image, specifically, higher than the lowest film forming temperature of a film forming component such as resin fine particles contained in the second ink image. Heat to. It is presumed that this causes the resin particles to melt on the transfer body, contact and fuse with the low-temperature recording medium, improve adhesion, and ensure good transfer.
The second ink image can be heated using a known heating member such as irradiation with various lamps such as infrared rays or a hot air fan. Among these, it is preferable to use an infrared heater because of its high heating efficiency. Note that, as described above, the opposing roller 27 can also be used as a heating member.

(転写体の冷却)
本実施形態において、転写型インクジェット記録装置200は、繰り返し画像形成、液体除去、転写を行うため、転写した後の転写体を冷却する冷却部材を有することが好ましい。冷却部材としては、クリーニングユニットに冷却水循環装置を付加したものなどが挙げられる。
(Cooling of transfer body)
In this embodiment, since the transfer type inkjet recording apparatus 200 repeatedly performs image formation, liquid removal, and transfer, it is preferable to include a cooling member that cools the transfer body after transfer. Examples of the cooling member include a cleaning unit with a cooling water circulation device added thereto.

[記録媒体搬送ユニット]
図2において、記録媒体を搬送するための記録媒体搬送ユニットは、記録媒体繰り出しローラ29及び記録媒体巻き取りローラ30によって構成されている。ただし、記録媒体を搬送できればよく、特にこの構成に限定されるものではない。
[Recording medium transport unit]
2, the recording medium transport unit for transporting the recording medium is composed of a recording medium feed roller 29 and a recording medium take-up roller 30. However, as long as the recording medium can be transported, the configuration is not particularly limited to this.

[クリーニングユニット]
本実施形態において、転写型インクジェット記録装置は、転写した後の転写体に残った画像や、記録媒体から転写した紙粉等をクリーニングするクリーニングユニット28を有していてもよい。クリーニングは、多孔質部材を接触させる方式、ブラシで擦る方式、ブレードでかきとる方式等の公知の方式を適宜用いることができる。また、クリーニングユニットの形状としては、ローラ形状、ウェブ形状等、公知の形状を用いることができる。なお、クリーニングユニットを冷却することによって、クリーニングユニットを前記冷却部材として兼用することも好ましい。
[Cleaning unit]
In this embodiment, the transfer type inkjet recording device may have a cleaning unit 28 that cleans the image remaining on the transfer body after transfer and paper dust and the like transferred from the recording medium. For cleaning, a known method such as contacting a porous member, rubbing with a brush, or scraping with a blade can be appropriately used. The cleaning unit may have a known shape such as a roller shape or a web shape. It is also preferable to cool the cleaning unit so that the cleaning unit also serves as the cooling member.

[制御システム]
本発明に係る転写型インクジェット記録装置は、画像形成用の各装置を制御する制御システムを有する。転写型インクジェット記録装置における装置全体の制御システムを示すブロック図は、図1に示す直接描画型インクジェット記録装置と同様に、図3に示すとおりである。
図2に示す転写型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図は、転写体駆動制御部及び転写体駆動モータを有する以外は、図4に示す直接描画型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図と同等である。
[Control system]
The transfer type inkjet recording device according to the present invention has a control system that controls each image forming device. A block diagram showing the overall control system of the transfer type inkjet recording apparatus is as shown in FIG. 3, similar to the direct writing type inkjet recording apparatus shown in FIG.
The block diagram of the printer control unit in the transfer type inkjet recording apparatus shown in FIG. 2 is the block diagram of the printer control unit in the direct writing type inkjet recording apparatus shown in FIG. 4, except that it includes a transfer body drive control unit and a transfer body drive motor. is equivalent to

<インクジェット記録方法>
本発明に係るインクジェット記録方法は、上記本発明に係るインクジェット記録装置を用いた記録方法である。すなわち、本発明に係るインクジェット記録方法は、以下の工程を有する。被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与する反応液付与工程。前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するインク付与工程。被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成する加熱工程。形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する冷却工程。冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成する液体除去工程。
<Inkjet recording method>
The inkjet recording method according to the present invention is a recording method using the inkjet recording apparatus according to the present invention. That is, the inkjet recording method according to the present invention includes the following steps. A reaction liquid application step of applying a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto the recording medium. an ink application step of applying ink containing water and a coloring material onto the recording medium to which the reaction liquid has been applied; a heating step of forming a first ink image in which the reaction liquid and the ink are mixed by heating the reaction liquid and the ink applied on the recording medium to 60° C. or higher; A cooling step of cooling the formed first ink image to a temperature lower than 60° C. and a temperature drop of 5° C. or higher without deforming the formed first ink image. A liquid absorbing member having a porous body is brought into contact with the recording medium on which the cooled first ink image is formed, and at least a part of the liquid component contained in the first ink image is removed. 2. Liquid removal step to form the ink image.

直接描画型インクジェット記録装置を用いた記録方法において、前記被記録体は、最終画像を形成するための記録媒体であり、該記録媒体上で、前記第一のインク画像から前記液体成分の少なくとも一部が除去された前記第二のインク画像が形成される。転写型インクジェット記録装置を用いた記録方法において、前記被記録体は、前記第一のインク画像と前記第二のインク画像とを一時的に保持する転写体である。さらに、該記録方法は、前記第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上に加熱して、記録媒体上に転写する転写工程を有する。各工程の詳細については、上記インクジェット記録装置について述べたとおりであり、説明を省略する。 In the recording method using a direct-drawing inkjet recording device, the recording medium is a recording medium for forming a final image, and at least one of the liquid components is removed from the first ink image on the recording medium. The second ink image is formed with portions removed. In the recording method using a transfer type inkjet recording device, the recording medium is a transfer body that temporarily holds the first ink image and the second ink image. Further, the recording method includes a transfer step of heating the second ink image to a temperature equal to or higher than the lowest film forming temperature of the second ink image and transferring it onto the recording medium. The details of each step are as described for the above inkjet recording apparatus, and the explanation will be omitted.

また、本発明に係るインクジェット記録方法は、上記反応液付与工程と、インク付与工程と、加熱工程と、冷却工程と、液体除去工程と、転写型インクジェット記録装置を用いた場合においては、さらに転写工程と、を被記録体上で繰り返し行うものである。この記録方法によれば、繰り返し画像を形成した場合においても、第一のインク画像が変形するおそれがなく、より安定的な高画質の画像を形成し得る。 The inkjet recording method according to the present invention repeats the above-mentioned reaction liquid application process, ink application process, heating process, cooling process, liquid removal process, and, when a transfer type inkjet recording device is used, a transfer process on the recording medium. With this recording method, even when images are repeatedly formed, there is no risk of the first ink image being deformed, and a more stable, high-quality image can be formed.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を、さらに詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例の記載において、「部」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。 The present invention will be described in more detail below using examples and comparative examples. The present invention is not limited in any way by the following examples, so long as it does not deviate from the gist of the invention. In the following description of the examples, "parts" are by weight unless otherwise specified.

<反応液の調製>
反応液付与ユニット101により付与される反応液として、以下の組成を有する反応液を用いた。反応液中の界面活性剤の曇点は50℃であった。なお、界面活性剤の曇点は、界面活性剤の1質量%水溶液を加熱することにより測定した。
・リンゴ酸:54.0部
・水酸化カリウム:2.0部
・グリセリン:5.0部
・界面活性剤(商品名:メガファックTF-2066、DIC株式会社製):5.0部
・イオン交換水:残部
<Preparation of reaction solution>
A reaction liquid having the following composition was used as the reaction liquid applied by the reaction liquid application unit 101. The cloud point of the surfactant in the reaction liquid was 50° C. The cloud point of the surfactant was measured by heating a 1% by mass aqueous solution of the surfactant.
Malic acid: 54.0 parts Potassium hydroxide: 2.0 parts Glycerin: 5.0 parts Surfactant (product name: Megafac TF-2066, manufactured by DIC Corporation): 5.0 parts Ion-exchanged water: balance

<インクの調製>
インク付与ユニット102により付与されるインクを、以下のように調製した。
(顔料分散体の調製)
カーボンブラック(商品名:モナク1100、キャボット製)10部、樹脂水溶液(スチレン-アクリル酸エチル-アクリル酸共重合体、酸価150、重量平均分子量(Mw)8,000、樹脂の含有量が20.0質量%の水溶液を水酸化カリウム水溶液で中和したもの)15部、及び純水75部を混合し、バッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に仕込んだ。次いで、0.3mm径のジルコニアビーズを200部充填し、水冷しつつ、5時間分散処理を行った。得られた分散液を遠心分離して、粗大粒子を除去した後、顔料の含有量が10.0質量%であるブラック顔料分散体を得た。
<Preparation of ink>
The ink applied by the ink applying unit 102 was prepared as follows.
(Preparation of pigment dispersion)
10 parts of carbon black (trade name: Monak 1100, manufactured by Cabot), aqueous resin solution (styrene-ethyl acrylate-acrylic acid copolymer, acid value 150, weight average molecular weight (Mw) 8,000, resin content 20 0 mass % aqueous solution neutralized with an aqueous potassium hydroxide solution) and 75 parts of pure water were mixed and charged into a batch type vertical sand mill (manufactured by Imex). Next, 200 parts of zirconia beads with a diameter of 0.3 mm were filled, and a dispersion treatment was performed for 5 hours while cooling with water. The obtained dispersion liquid was centrifuged to remove coarse particles, and then a black pigment dispersion having a pigment content of 10.0% by mass was obtained.

(樹脂微粒子分散体の調製)
エチルメタクリレート18質量%、2,2’-アゾビス-(2-メチルブチロニトリル)2質量%、n-ヘキサデカン2質量%を混合し、0.5時間攪拌した。得られた混合物を、乳化剤であるNIKKOL BC15(商品名、日光ケミカルズ社製)の6質量%水溶液(前記混合物に対する配合割合:78質量%)に滴下して、0.5時間攪拌した。次に、得られた混合物に対し、超音波照射機を用いて超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下、80℃で4時間重合反応を行い、室温冷却後にろ過して、樹脂の含有量が25.0質量%である樹脂微粒子分散体を調製した。
(Preparation of resin fine particle dispersion)
18% by mass of ethyl methacrylate, 2% by mass of 2,2'-azobis-(2-methylbutyronitrile), and 2% by mass of n-hexadecane were mixed and stirred for 0.5 hours. The obtained mixture was dropped into a 6% by mass aqueous solution (mixture ratio to the mixture: 78% by mass) of NIKKOL BC15 (trade name, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) as an emulsifier, and stirred for 0.5 hours. Next, the obtained mixture was irradiated with ultrasonic waves for 3 hours using an ultrasonic irradiation machine. Subsequently, a polymerization reaction was carried out at 80°C for 4 hours under a nitrogen atmosphere, and the mixture was cooled to room temperature and filtered to prepare a resin fine particle dispersion having a resin content of 25.0% by mass.

(インクの調製)
上記で得られたブラック顔料分散体及び樹脂微粒子分散体を下記各成分と混合し、十分撹拌して分散させた。その後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム株式会社製)にて加圧ろ過を行い、インクを調製した。なお、イオン交換水の残部とは、インクを構成する全成分の合計が100.0質量%となる量を意味する。
・顔料分散体(色材の含有量は10.0質量%):40.0質量%
・樹脂微粒子分散体(樹脂の含有量は25.0質量%):20.0質量%
・グリセリン:7.0質量%
・ポリエチレングリコール(数平均分子量(Mn):1,000):3.0質量%
・界面活性剤(商品名:アセチレノールE100、川研ファインケミカル株式会社製):0.5質量%
・イオン交換水:残部
(Preparation of Ink)
The black pigment dispersion and the resin microparticle dispersion obtained above were mixed with the following components and thoroughly stirred to disperse them. Then, pressure filtration was performed using a microfilter (manufactured by Fujifilm Corporation) with a pore size of 3.0 μm to prepare an ink. The remainder of the ion-exchanged water means the amount of all the components constituting the ink that make up 100.0% by mass.
Pigment dispersion (colorant content: 10.0% by mass): 40.0% by mass
Resin fine particle dispersion (resin content: 25.0% by mass): 20.0% by mass
Glycerin: 7.0% by mass
Polyethylene glycol (number average molecular weight (Mn): 1,000): 3.0% by mass
Surfactant (product name: Acetylenol E100, manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.): 0.5% by mass
- Ion-exchanged water: balance

[実施例1]
本実施例では、図1に示す直接描画型インクジェット記録装置を用いて画像形成を行った。
記録媒体11としては、印刷用紙 オーロラコート(商品名、王子製紙株式会社製)を用いた。まず、記録媒体11上に、反応液付与ユニット101により、上記調製した反応液を付与した(反応液付与工程)。反応液の付与量は0.4g/mとした。次に、反応液を付与した記録媒体11上に、インク付与ユニット102としてのインクジェットヘッドを用いて、上記調製したインクを1g/m付与した(インク付与工程)。この際、搬送ベルト15の裏面に配置されている加熱ユニット16として、シリコーン製の面状発熱体ヒータを用いて、記録媒体上に付与された反応液及びインクを60℃(初期温度)に加熱した。これにより、記録媒体11上に、第一のインク画像を形成した(加熱工程)。
形成された第一のインク画像に対し、冷却ユニット103から、室温(25℃)、風速5m/秒にて送風を行い、第一のインク画像を冷却した(冷却工程)。これにより、第一のインク画像の温度は、画像形成時の温度(初期温度)から5℃低下した。なお、冷却ユニット103としては、小型送風機(ターボ型電動送風器、淀川電機製作所製)を用いた。また、第一のインク画像の温度は、非接触温度計(ファイバー式温度計、チノー製)を用いて、その表面温度を測定した。
次いで、冷却された第一のインク画像が形成された記録媒体11に、液吸収部材20としての多層構造多孔質体を、押圧部材21によって押圧し、第一のインク画像から液体成分を除去して第二のインク画像を形成した(液体除去工程)。なお、記録媒体11と液吸収部材20との間のニップ圧が平均圧力で50N/cm(5.1kgf/cm)となるように、押圧部材21の押圧力を調整した。押圧部材21としては、ローラ直径φ50mmのローラ形状の押圧部材を用いた。
得られた画像は、画像変形のない高画質の画像であった。また、上記反応液付与工程から液体除去工程までの各工程を繰り返すことにより、繰り返し画像を形成した場合にも、画像変形は見られなかった。
[Example 1]
In this example, an image was formed using the direct-writing type inkjet recording apparatus shown in FIG.
As the recording medium 11, printing paper Aurora Coat (product name, manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) was used. First, the prepared reaction liquid was applied onto the recording medium 11 by the reaction liquid application unit 101 (reaction liquid application process). The amount of the reaction liquid applied was 0.4 g/ m2 . Next, the prepared ink was applied onto the recording medium 11 to which the reaction liquid was applied by using an inkjet head as the ink application unit 102 at 1 g/ m2 (ink application process). At this time, the reaction liquid and ink applied onto the recording medium were heated to 60°C (initial temperature) by using a silicone sheet heating element heater as the heating unit 16 arranged on the back surface of the conveyor belt 15. As a result, a first ink image was formed on the recording medium 11 (heating process).
The formed first ink image was cooled by blowing air from the cooling unit 103 at room temperature (25° C.) at a wind speed of 5 m/sec. (cooling step). As a result, the temperature of the first ink image was reduced by 5° C. from the temperature at the time of image formation (initial temperature). A small air blower (turbo-type electric air blower, manufactured by Yodogawa Electric Works) was used as the cooling unit 103. The surface temperature of the first ink image was measured using a non-contact thermometer (fiber-type thermometer, manufactured by Chino).
Next, a multilayered porous body serving as a liquid absorbing member 20 was pressed by a pressing member 21 against the recording medium 11 on which the cooled first ink image was formed, and the liquid component was removed from the first ink image to form a second ink image (liquid removing step). The pressing force of the pressing member 21 was adjusted so that the average nip pressure between the recording medium 11 and the liquid absorbing member 20 was 50 N/ cm2 (5.1 kgf/ cm2 ). A roller-shaped pressing member with a roller diameter of φ50 mm was used as the pressing member 21.
The obtained image was a high-quality image without image deformation. Furthermore, even when the steps from the reaction liquid application step to the liquid removal step were repeated to form images repeatedly, no image deformation was observed.

[比較例1]
送風機による送風を行わなかった以外は、実施例1と同様にして画像形成を行った。このとき、第一のインク画像の温度は、初期温度のまま低下しなかった。
その結果、高画質の画像が得られたものの、繰り返し画像を形成した場合に、画像変形が生じることがあった。
[Comparative example 1]
Image formation was performed in the same manner as in Example 1, except that air was not blown by an air blower. At this time, the temperature of the first ink image remained at the initial temperature and did not decrease.
As a result, although a high-quality image was obtained, image deformation sometimes occurred when images were repeatedly formed.

[実施例2]
送風機による風速を50m/秒とした以外は、実施例1と同様にして画像形成を行った。冷却工程後の第一のインク画像の温度は、初期温度から12℃低下していた。得られた画像は、実施例1と同様に画像変形のない高画質の画像であった。また、繰り返し画像を形成した場合にも画像変形は見られなかった。
[Example 2]
Image formation was performed in the same manner as in Example 1, except that the wind speed by the blower was 50 m/sec. The temperature of the first ink image after the cooling step was 12° C. lower than the initial temperature. The obtained image was a high-quality image with no image deformation, as in Example 1. Further, no image deformation was observed even when images were repeatedly formed.

[比較例2]
送風機による風速を55m/秒とした以外は、実施例1と同様にして画像形成を行った。冷却工程後の第一のインク画像の温度は、初期温度から13℃低下していた。しかし、風速が大きすぎたために、第一のインク画像において、すでに画像変形が生じ、最終画像においても画像変形が見られた。
[Comparative example 2]
Image formation was performed in the same manner as in Example 1, except that the wind speed by the blower was 55 m/sec. The temperature of the first ink image after the cooling step was 13° C. lower than the initial temperature. However, because the wind speed was too high, image deformation had already occurred in the first ink image, and image deformation was also observed in the final image.

[実施例3]
実施例3では、図2に示す転写型インクジェット記録装置を用いて画像形成を行った。
転写体15としては、以下のように作製したシート状のシリコーンゴムを用いた。シリコーンゴム(商品名:KE-12、信越シリコーン製)98.0部及びカーボンブラック2.0部を混合して混合物を得た。転写体の支持体である厚さが0.1mmのポリエチレンテレフタレート製シート上に、得られた混合物を0.6mmの厚さになるように塗工し、シート状の転写体を得た。
まず、転写体15上に、反応液付与ユニット201により、上記調製した反応液を付与した(反応液付与工程)。反応液の付与量は0.4g/mとした。次に、反応液を付与した転写体15上に、インク付与ユニット202としてのインクジェットヘッドを用いて、上記調製したインクを1g/m付与した(インク付与工程)。この際、加熱ユニット16として、面状発熱体ヒータを用いて、記録媒体上に付与された反応液及びインクを60℃(初期温度)に加熱した。これにより、転写体15上に、第一のインク画像を形成した(加熱工程)。
形成された第一のインク画像に対し、冷却ユニット203から、室温(25℃)、風速5m/秒にて送風を行い、第一のインク画像を冷却した(冷却工程)。これにより、第一のインク画像の温度は、画像形成時の温度(初期温度)から5℃低下した。なお、冷却ユニット203としては、小型送風機(ターボ型電動送風器、淀川電機製作所製)を用いた。
次いで、冷却された第一のインク画像が形成された転写体15に、液吸収部材20として多層多孔質体を、押圧部材21によって押圧し、第一のインク画像から液体成分を除去して第二のインク画像を形成した(液体除去工程)。なお、液吸収部材20は、該液吸収部材を張架しつつ搬送する張架部材22、23及び24によって、転写体15の移動速度と同等の速度になるよう調節した。また、転写体15と液吸収部材20との間のニップ圧が平均圧力で50N/cm(5.1kgf/cm)となるように押圧部材21の押圧力を調整した。押圧部材21としては、ローラ直径φ50mmのローラ形状の押圧部材を用いた。
次いで、得られた第二のインク画像を記録媒体11に転写した(転写工程)。このとき、転写体15と転写用の押圧部材26との間のニップ圧が、平均圧力で10N/cm(1.0kgf/cm)となるように転写用の押圧部材26の押圧力を調整した。記録媒体11は、転写体15の移動速度と同等の速度となるように、記録媒体繰り出しローラ29及び記録媒体巻き取りローラ30によって搬送される。記録媒体11としては、実施例1と同様のものを用いた。
得られた画像は、画像変形のない高画質な画像であった。また、上記反応液付与工程から転写工程までの各工程を繰り返すことにより、繰り返し画像を形成した場合にも、画像変形は見られなかった。
[Example 3]
In Example 3, an image was formed using the transfer type ink jet recording apparatus shown in FIG.
A sheet-like silicone rubber prepared as follows was used as the transfer body 15. A mixture was obtained by mixing 98.0 parts of silicone rubber (product name: KE-12, manufactured by Shin-Etsu Silicones) and 2.0 parts of carbon black. The mixture obtained was applied to a thickness of 0.6 mm on a polyethylene terephthalate sheet having a thickness of 0.1 mm, which was the support of the transfer body, to obtain a sheet-like transfer body.
First, the reaction liquid prepared above was applied onto the transfer body 15 by the reaction liquid application unit 201 (reaction liquid application process). The amount of the reaction liquid applied was 0.4 g/ m2 . Next, the ink prepared above was applied at 1 g/ m2 onto the transfer body 15 to which the reaction liquid had been applied, using an inkjet head as the ink application unit 202 (ink application process). At this time, the reaction liquid and ink applied onto the recording medium were heated to 60°C (initial temperature) using a planar heating element heater as the heating unit 16. This formed a first ink image on the transfer body 15 (heating process).
The formed first ink image was cooled by blowing air from the cooling unit 203 at room temperature (25° C.) and at a wind speed of 5 m/sec (cooling step). As a result, the temperature of the first ink image was reduced by 5° C. from the temperature at the time of image formation (initial temperature). A small air blower (turbo-type electric air blower, manufactured by Yodogawa Electric Works) was used as the cooling unit 203.
Next, a multilayer porous body was pressed as the liquid absorbing member 20 by a pressing member 21 against the transfer body 15 on which the cooled first ink image was formed, and the liquid component was removed from the first ink image to form a second ink image (liquid removing step). The liquid absorbing member 20 was adjusted to move at a speed equivalent to the moving speed of the transfer body 15 by tension members 22, 23, and 24 which transport the liquid absorbing member while tensioning it. The pressing force of the pressing member 21 was adjusted so that the nip pressure between the transfer body 15 and the liquid absorbing member 20 was 50 N/cm 2 (5.1 kgf/cm 2 ) on average. A roller-shaped pressing member with a roller diameter of φ50 mm was used as the pressing member 21.
Next, the obtained second ink image was transferred to the recording medium 11 (transfer process). At this time, the pressing force of the transfer pressing member 26 was adjusted so that the nip pressure between the transfer body 15 and the transfer pressing member 26 was 10 N/cm 2 (1.0 kgf/cm 2 ) on average. The recording medium 11 was transported by the recording medium feed roller 29 and the recording medium take-up roller 30 so that the speed was the same as the moving speed of the transfer body 15. The recording medium 11 used was the same as that in Example 1.
The obtained image was a high-quality image without image deformation. Furthermore, even when the steps from the reaction liquid application step to the transfer step were repeated to form images, no image deformation was observed.

[比較例3]
送風機による風速を4m/秒とした以外は、実施例3と同様にして画像形成を行った。冷却工程後の第一のインク画像の温度は、初期温度から4℃低下していた。
その結果、高画質の画像を得られたものの、繰り返し画像を形成した場合に、画像変形が生じることがあった。
[Comparative example 3]
Image formation was performed in the same manner as in Example 3, except that the wind speed by the blower was 4 m/sec. The temperature of the first ink image after the cooling step was 4° C. lower than the initial temperature.
As a result, although a high-quality image was obtained, image deformation sometimes occurred when images were repeatedly formed.

表1に、実施例及び比較例における画像形成の結果を示す。なお、各記録媒体上における画像変形は、以下の評価基準に基づき評価した。
<画像変形評価基準>
A:繰り返し画像を形成した場合にも、画像変形が見られなかった。
B:繰り返し画像を形成した場合に、画像変形が見られた。
C:第一のインク画像において、すでに画像変形が見られた。
The results of image formation in the examples and comparative examples are shown in Table 1. The image deformation on each recording medium was evaluated based on the following evaluation criteria.
<Image Deformation Evaluation Criteria>
A: No image deformation was observed even when images were repeatedly formed.
B: When images were repeatedly formed, image deformation was observed.
C: Image deformation was already observed in the first ink image.

Figure 2024046321000002
Figure 2024046321000002

本発明は、以下の構成を有するインクジェット記録装置に関する。
[構成1]
被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与する反応液付与ユニットと、
前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するインク付与ユニットと、
被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成する加熱ユニットと、
形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する冷却ユニットと、
冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成する液体除去ユニットと、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
[構成2]
前記冷却ユニットが送風機である、構成1に記載のインクジェット記録装置。
[構成3]
前記送風機による風速が5m/秒以上50m/秒以下である、構成2に記載のインクジェット記録装置。
[構成4]
前記被記録体は、最終画像を形成するための記録媒体であり、該記録媒体上で、前記第一のインク画像から前記液体成分の少なくとも一部が除去された前記第二のインク画像が形成される、構成1~3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
[構成5]
前記被記録体は、前記第一のインク画像と前記第二のインク画像とを一時的に保持する転写体であり、前記第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上に加熱して、記録媒体上に転写する転写ユニットを有する、構成1~3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
The present invention relates to an inkjet recording apparatus having the following configuration.
[Configuration 1]
a reaction liquid application unit that applies a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto the recording medium;
an ink applying unit that applies ink containing water and a coloring material onto the recording medium to which the reaction liquid has been applied;
a heating unit that forms a first ink image in which the reaction liquid and the ink are mixed by heating the reaction liquid and the ink applied on the recording medium to 60° C. or higher;
a cooling unit that cools the formed first ink image to a temperature lower than 60° C. and a drop temperature of 5° C. or higher without deforming the formed first ink image;
A liquid absorbing member having a porous body is brought into contact with the recording medium on which the cooled first ink image is formed, and at least a part of the liquid component contained in the first ink image is removed. a liquid removal unit forming a second ink image;
An inkjet recording device comprising:
[Configuration 2]
The inkjet recording apparatus according to Configuration 1, wherein the cooling unit is a blower.
[Configuration 3]
The inkjet recording device according to configuration 2, wherein the wind speed of the blower is 5 m/sec or more and 50 m/sec or less.
[Configuration 4]
The recording medium is a recording medium for forming a final image, and the second ink image from which at least a part of the liquid component has been removed from the first ink image is formed on the recording medium. The inkjet recording apparatus according to any one of configurations 1 to 3.
[Configuration 5]
The recording medium is a transfer body that temporarily holds the first ink image and the second ink image, and the second ink image is transferred to the second ink image at a minimum film forming temperature of the second ink image. The inkjet recording apparatus according to any one of configurations 1 to 3, further comprising a transfer unit that transfers onto a recording medium by heating to the above temperature.

また、本発明は、以下のインクジェット記録方法に関する。
[方法1]
被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与する反応液付与工程と、
前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するインク付与工程と、
被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成する加熱工程と、
形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する冷却工程と、
冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成する液体除去工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
[方法2]
前記反応液付与工程と、前記インク付与工程と、前記加熱工程と、前記冷却工程と、前記液体除去工程と、を前記被記録体上で繰り返し行う、方法1に記載のインクジェット記録方法。
[方法3]
前記冷却工程は、送風機からの送風によって実施される、方法1又は2に記載のインクジェット記録方法。
[方法4]
前記送風を、送風機による風速が5m/秒以上50m/秒以下となるように実施する、方法3に記載のインクジェット記録方法。
[方法5]
前記被記録体は、最終画像を形成するための記録媒体であり、該記録媒体上で、前記第一のインク画像から前記液体成分の少なくとも一部が除去された前記第二のインク画像が形成される、方法1~4のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
[方法6]
前記被記録体は、前記第一のインク画像と前記第二のインク画像とを一時的に保持する転写体であり、前記第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上に加熱して、記録媒体上に転写する転写工程を有する、方法1~4のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
The present invention also relates to the following inkjet recording method.
[Method 1]
a reaction liquid applying step of applying a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto the recording medium;
an ink applying step of applying ink containing water and a coloring material onto the recording medium to which the reaction liquid has been applied;
a heating step of forming a first ink image in which the reaction liquid and the ink are mixed by heating the reaction liquid and the ink applied on the recording medium to 60° C. or higher;
a cooling step of cooling the formed first ink image to a temperature lower than 60° C. and a drop temperature of 5° C. or higher without deforming the formed first ink image;
A liquid absorbing member having a porous body is brought into contact with the recording medium on which the cooled first ink image is formed, and at least a part of the liquid component contained in the first ink image is removed. a liquid removal step for forming a second ink image;
An inkjet recording method comprising:
[Method 2]
The inkjet recording method according to method 1, wherein the reaction liquid applying step, the ink applying step, the heating step, the cooling step, and the liquid removing step are repeatedly performed on the recording medium.
[Method 3]
The inkjet recording method according to method 1 or 2, wherein the cooling step is performed by blowing air from a blower.
[Method 4]
The inkjet recording method according to method 3, wherein the air blowing is carried out at a speed of 5 m/sec or more and 50 m/sec or less by the blower.
[Method 5]
The recording medium is a recording medium for forming a final image, and the second ink image from which at least a part of the liquid component has been removed from the first ink image is formed on the recording medium. The inkjet recording method according to any one of methods 1 to 4.
[Method 6]
The recording medium is a transfer body that temporarily holds the first ink image and the second ink image, and the second ink image is transferred to the second ink image at a minimum film forming temperature of the second ink image. The inkjet recording method according to any one of methods 1 to 4, which comprises a transfer step of transferring onto a recording medium by heating to the above temperature.

11 記録媒体
15 転写体
16 加熱ユニット
20 液吸収部材
100、200 インクジェット記録装置
101、202 反応液付与ユニット
102、202 インク付与ユニット
103、203 冷却ユニット
104、204 液体除去ユニット
11 Recording medium 15 Transfer body 16 Heating unit 20 Liquid absorbing member 100, 200 Inkjet recording device 101, 202 Reaction liquid application unit 102, 202 Ink application unit 103, 203 Cooling unit 104, 204 Liquid removal unit

Claims (11)

被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与する反応液付与ユニットと、
前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するインク付与ユニットと、
被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成する加熱ユニットと、
形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する冷却ユニットと、
冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成する液体除去ユニットと、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
a reaction liquid application unit that applies a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto the recording medium;
an ink applying unit that applies ink containing water and a coloring material onto the recording medium to which the reaction liquid has been applied;
a heating unit that forms a first ink image in which the reaction liquid and the ink are mixed by heating the reaction liquid and the ink applied on the recording medium to 60° C. or higher;
a cooling unit that cools the formed first ink image to a temperature lower than 60° C. and a drop temperature of 5° C. or higher without deforming the formed first ink image;
A liquid absorbing member having a porous body is brought into contact with the recording medium on which the cooled first ink image is formed, and at least a part of the liquid component contained in the first ink image is removed. a liquid removal unit forming a second ink image;
An inkjet recording device comprising:
前記冷却ユニットが送風機である、請求項1に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the cooling unit is a blower. 前記送風機による風速が5m/秒以上50m/秒以下である、請求項2に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording apparatus according to claim 2, wherein the wind speed of the blower is 5 m/sec or more and 50 m/sec or less. 前記被記録体は、最終画像を形成するための記録媒体であり、該記録媒体上で、前記第一のインク画像から前記液体成分の少なくとも一部が除去された前記第二のインク画像が形成される、請求項1~3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 The recording medium is a recording medium for forming a final image, and the second ink image from which at least a part of the liquid component has been removed from the first ink image is formed on the recording medium. The inkjet recording device according to any one of claims 1 to 3, wherein the inkjet recording device is 前記被記録体は、前記第一のインク画像と前記第二のインク画像とを一時的に保持する転写体であり、前記第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上に加熱して、記録媒体上に転写する転写ユニットを有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 The inkjet recording device according to any one of claims 1 to 3, wherein the recording medium is a transfer medium that temporarily holds the first ink image and the second ink image, and the inkjet recording device has a transfer unit that heats the second ink image to a temperature equal to or higher than the minimum film-forming temperature of the second ink image and transfers the second ink image onto the recording medium. 被記録体上に、インク高粘度化成分を含む反応液を付与する反応液付与工程と、
前記反応液が付与された被記録体上に、水及び色材を含むインクを付与するインク付与工程と、
被記録体上に付与された前記反応液と前記インクとを60℃以上に加熱することにより、前記反応液と前記インクとが混合された第一のインク画像を形成する加熱工程と、
形成された前記第一のインク画像を変形させずに、60℃未満であって、降下温度が5℃以上となるように冷却する冷却工程と、
冷却された前記第一のインク画像が形成された前記被記録体に多孔質体を有する液吸収部材を接触させ、前記第一のインク画像に含まれる液体成分の少なくとも一部が除去された第二のインク画像を形成する液体除去工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
a reaction liquid applying step of applying a reaction liquid containing an ink viscosity increasing component onto a recording medium;
an ink applying step of applying an ink containing water and a coloring material onto the recording medium to which the reaction liquid has been applied;
a heating step of heating the reaction liquid and the ink applied onto the recording medium to 60° C. or higher to form a first ink image in which the reaction liquid and the ink are mixed;
a cooling step of cooling the formed first ink image to a temperature lower than 60° C. and a drop temperature of 5° C. or more without deforming the formed first ink image;
a liquid removing step of contacting a liquid absorbing member having a porous body with the cooled recording medium on which the first ink image has been formed, thereby forming a second ink image from which at least a part of the liquid component contained in the first ink image has been removed;
1. An ink jet recording method comprising the steps of:
前記反応液付与工程と、前記インク付与工程と、前記加熱工程と、前記冷却工程と、前記液体除去工程と、を前記被記録体上で繰り返し行う、請求項6に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 6, wherein the reaction liquid applying step, the ink applying step, the heating step, the cooling step, and the liquid removing step are repeatedly performed on the recording medium. 前記冷却工程は、送風機からの送風によって実施される、請求項6に記載のインクジェット記録方法。 7. The inkjet recording method according to claim 6, wherein the cooling step is performed by blowing air from a blower. 前記送風を、送風機による風速が5m/秒以上50m/秒以下となるように実施する、請求項8に記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 8, wherein the air is blown at a speed of 5 m/sec or more and 50 m/sec or less by the blower. 前記被記録体は、最終画像を形成するための記録媒体であり、該記録媒体上で、前記第一のインク画像から前記液体成分の少なくとも一部が除去された前記第二のインク画像が形成される、請求項6~9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 The recording medium is a recording medium for forming a final image, and the second ink image from which at least a part of the liquid component has been removed from the first ink image is formed on the recording medium. The inkjet recording method according to any one of claims 6 to 9. 前記被記録体は、前記第一のインク画像と前記第二のインク画像とを一時的に保持する転写体であり、前記第二のインク画像を、該第二のインク画像の最低造膜温度以上に加熱して、記録媒体上に転写する転写工程を有する、請求項6~9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
The recording medium is a transfer body that temporarily holds the first ink image and the second ink image, and the second ink image is transferred to the second ink image at a minimum film forming temperature of the second ink image. The inkjet recording method according to any one of claims 6 to 9, comprising a transfer step of transferring onto a recording medium by heating to a higher level.
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