JP7151244B2 - Droplet ejection system, image forming apparatus, droplet ejection method - Google Patents

Droplet ejection system, image forming apparatus, droplet ejection method Download PDF

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Description

本発明は、液滴吐出システム、画像形成装置、液滴吐出方法に関する。 The present invention relates to a droplet ejection system, an image forming apparatus, and a droplet ejection method.

電子化された情報の出力に用いられる装置の一態様として、インクジェット方式を採用したプリンタ(以降、「インクジェット装置」という)が知られている。インクジェット装置における情報出力の一態様である画像形成出力では、画像の形成に用いられるインクなどの液滴を記録ヘッドから吐出し、画像を形成する対象物である媒体(例えば紙)に付着させる。 2. Description of the Related Art A printer employing an inkjet method (hereinafter referred to as an “inkjet device”) is known as one aspect of a device used to output electronic information. In image formation output, which is one mode of information output in an inkjet device, droplets of ink or the like used for image formation are ejected from a recording head and adhered to a medium (for example, paper) that is an object on which an image is to be formed.

媒体に付着させるインクの量を制御することにより画像を形成するインクのドットの大きさを所定の大きさにし、インクのドットを2次元方向に並べるように媒体に付着させることによって、画像を形成することができる。インクジェット方式を用いた画像形成出力では、インクのドットの大きさを調整し、また配置に粗密をつけるなどの調整をすることによって画像の階調やグラデーションを繊細に表現することができる。 By controlling the amount of ink deposited on the medium, the size of the ink dots forming the image is set to a predetermined size, and the ink dots are deposited on the medium so as to form an image in a two-dimensional direction. can do. In the image forming output using the inkjet method, the gradation and gradation of the image can be expressed delicately by adjusting the size of the ink dots and adjusting the arrangement of the dots.

しかしながら、インクジェット方式には、媒体上に形成した画像の質を低下させる原因となる課題がある。すなわち、インクの濡れが広がる速さによっては、媒体に付着させたインクが媒体上を流動するとインクが媒体上で広がってインクのドット同士がつながるビーディング現象が生じる。また、インクの流動によってインクのドットがにじむブリード現象などが生ずる。このような現象が発生すると媒体に形成した画像の質が低下する。 However, the inkjet method has a problem that causes deterioration of the quality of the image formed on the medium. That is, depending on the wetting speed of the ink, when the ink adhered to the medium flows on the medium, the ink spreads on the medium and a beading phenomenon occurs in which ink dots are connected to each other. In addition, the flow of ink causes a bleeding phenomenon in which ink dots bleed. When such a phenomenon occurs, the quality of the image formed on the medium deteriorates.

これに対して、液滴を吐出する前に媒体に前処理剤を塗布し、媒体に吐出されたインクの粘性を変化させ、媒体に対するインクの濡れが広がる速さ、すなわち媒体に対するインクの挙動を制御する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In contrast, a pretreatment agent is applied to the medium before the droplets are ejected to change the viscosity of the ink ejected onto the medium, thereby controlling the speed at which the ink spreads on the medium, that is, the behavior of the ink on the medium. A control technique has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1は、前処理が記録媒体上の位置によらず記録媒体の一面に対して一様に行われる。そのため、画質を高めるために液滴の大きさを調整したとしても、インクの濡れが広がる速さによっては、媒体上でインクが流動し、画質が低下してしまう場合がある。 In Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200001, the pretreatment is uniformly performed on one surface of the recording medium regardless of the position on the recording medium. Therefore, even if the size of the droplet is adjusted to improve the image quality, the ink may flow on the medium depending on the speed at which the ink spreads, resulting in deterioration of the image quality.

そのため、特許文献1に開示されている技術を適用したとしても、媒体上におけるインクの濡れが広がる速さ、すなわちインクなどの液滴の挙動を、媒体に形成される画像に適したように制御できず、媒体に形成される画像の品質を低下させる要因になる。 Therefore, even if the technology disclosed in Patent Document 1 is applied, the speed at which ink spreads on the medium, that is, the behavior of droplets such as ink, is controlled so as to be suitable for the image formed on the medium. This is a factor that degrades the quality of the image formed on the medium.

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、インクジェット装置から吐出される液滴の挙動を制御して、媒体に形成される画像の品質を向上させることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the quality of an image formed on a medium by controlling the behavior of droplets ejected from an inkjet device.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、媒体に前処理を行う前処理実行部と、画像形成出力対象の画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御する前処理実行制御部と、前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、前記液滴吐出部を制御する印刷制御部と、前記印刷制御部と前記前処理実行制御部を制御する制御部と、を含み、前記前処理実行部は、複数の種類の前処理剤を前処理剤吐出ヘッドにより吐出可能であり、前記前処理剤を前記媒体に付着させ、前記液滴吐出部は、複数の種類の前記液滴を吐出可能であり、前記制御部は、前記液滴の種類と前記前処理剤の種類の組み合わせを記憶したテーブルを参照して前記組み合わせを選択することにより、前記液滴が前記媒体に付着することで形成されるドットを制御し、前記前処理剤は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が100以上200以下であるベタイン化合物と、を含み、前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で1.05倍以上2.50倍以下であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention provides a preprocessing execution unit that performs preprocessing on a medium, and a preprocessing execution unit that controls the execution mode of the preprocessing based on image information of an image formation output target. A control unit, a droplet ejection unit that ejects droplets onto the medium based on the image information, a print control unit that controls the droplet ejection unit, and controls the print control unit and the preprocessing execution control unit. the pretreatment execution unit is capable of ejecting a plurality of types of pretreatment agents from a pretreatment agent ejection head, and causes the pretreatment agent to adhere to the medium, and the liquid droplet ejection unit is capable of ejecting a plurality of types of the droplets, and the control unit refers to a table storing combinations of the types of the droplets and the types of the pretreatment agent to select the combination, Dots formed by the droplets adhering to the medium are controlled , and the pretreatment agent contains a polyvalent metal salt, glycerin, and a betaine compound having a molecular weight of 100 or more and 200 or less, and The total content of glycerin and the betaine compound is 1.05 to 2.50 times the content of the polyvalent metal salt on a mass basis .

本発明によれば、インクジェット装置から吐出される液滴の挙動を制御して、媒体に形成される像の品質を向上させることとすることができる。 According to the present invention, the behavior of droplets ejected from an inkjet device can be controlled to improve the quality of an image formed on a medium.

液滴の流動性を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the fluidity|liquidity of a droplet. 溶媒に対する顔料粒子の分散状態を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a dispersed state of pigment particles in a solvent; 記録媒体に付着した液滴によって形成されるドットを示す図。FIG. 4 is a diagram showing dots formed by droplets adhering to a recording medium; 本発明の第1の実施形態に係るインクジェットシステムの概略を示す図。1 is a diagram showing an outline of an inkjet system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係る液滴を吐出する吐出ヘッドの構成図。1 is a configuration diagram of an ejection head that ejects liquid droplets according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係る着色剤吐出ヘッドの概略構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a coloring agent ejection head according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係る本実施形態に係るインクジェットシステムの運用形態を示す図。1 is a diagram showing an operation mode of an inkjet system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係るDFEのハードウェア構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing the hardware configuration of the DFE according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係るインクジェット装置および前処理装置の機能構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing functional configurations of an inkjet device and a pretreatment device according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係るDFEの機能構成を示すブロック図。2 is a block diagram showing the functional configuration of the DFE according to the first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係る主制御部の機能構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of a main control section according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係る特性情報データテーブルの構成を示す図。The figure which shows the structure of the characteristic information data table which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る前処理剤塗付領域の形成態様を示す図。FIG. 4 is a diagram showing how a pretreatment agent applied region is formed according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施形態に係る液滴の吐出態様を示す図。4A and 4B are diagrams showing a droplet ejection mode according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施形態に係る位置情報を例示した図。The figure which illustrated the positional information which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る前処理剤の量を算出する処理の流れを示すフローチャート。4 is a flow chart showing the flow of processing for calculating the amount of pretreatment agent according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るインクジェットシステムの概略を示す図。The figure which shows the outline of the inkjet system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置の透視図。FIG. 4 is a perspective view of an image forming apparatus according to a second embodiment of the invention; 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置の透視図。FIG. 4 is a perspective view of an image forming apparatus according to a second embodiment of the invention; 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing the functional configuration of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施形態に係る画像形成出力を行う処理の流れを示すシーケンス図。FIG. 11 is a sequence diagram showing the flow of processing for image formation output according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第3の実施形態に係るインクジェットシステムの概略を示す図。The figure which shows the outline of the inkjet system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下において説明する実施形態は、本発明に係る像形成剤の一例であるインクを媒体の一例である印刷用紙に吐出することで、像形成物の一例である画像を形成するものである。まず、印刷用紙などの記録媒体に吐出されたインク滴の挙動の一例として、インク滴の流動性について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments described below, an image, which is an example of an image formed product, is formed by ejecting ink, which is an example of an image forming agent according to the present invention, onto printing paper, which is an example of a medium. First, the fluidity of ink droplets will be described as an example of the behavior of ink droplets ejected onto a recording medium such as printing paper.

図1(a)から(c)は、着色剤として顔料粒子Pを含んだインク滴である液滴LDの記録媒体Mに対する流動性を説明する説明図である。図1(a)は、液滴LDが吐出されて印刷用紙である記録媒体Mに接触する直前の様子を示す図である。図1(a)に示すように、液滴LDは、顔料粒子Pと溶媒Lからなる。 FIGS. 1A to 1C are explanatory diagrams for explaining the fluidity of droplets LD, which are ink droplets containing pigment particles P as a coloring agent, on a recording medium M. FIG. FIG. 1(a) is a diagram showing a state immediately before droplets LD are ejected and come into contact with a recording medium M, which is printing paper. As shown in FIG. 1(a), the droplet LD is composed of the pigment particles P and the solvent L. As shown in FIG.

また、記録媒体Mの表面には、顔料粒子Pの分散状態を変化させて顔料粒子Pを凝集させる反応剤である凝集剤AGが塗布されているものとする。凝集剤AGを記録媒体Mの表面に塗布する処理を「前処理」と呼ぶ。前処理は、記録媒体Mに対して液滴LDを吐出する前に予め施されている。この前処理によって、液滴LDの吐出先である記録媒体Mの表面には、前処理剤塗付領域PCが形成される。 It is also assumed that the surface of the recording medium M is coated with an aggregating agent AG, which is a reactive agent that changes the dispersed state of the pigment particles P to aggregate the pigment particles P. FIG. The process of applying the aggregating agent AG to the surface of the recording medium M is called "pretreatment". The pretreatment is performed in advance before the droplets LD are ejected onto the recording medium M. As shown in FIG. By this pretreatment, a pretreatment agent application area PC is formed on the surface of the recording medium M, which is the ejection destination of the droplets LD.

図1(a)は、液滴LDが記録媒体Mに接触する直前の溶媒Lに対する顔料粒子Pの分散状態を示す図である。図1(a)に示すように、液滴LDは、溶媒Lに顔料粒子Pが分散した状態で形成される。着色剤として顔料を含む顔料インクの場合、溶剤や樹脂などの溶媒Lに顔料粒子Pが均一に分散して存在している。 FIG. 1(a) is a diagram showing the dispersed state of the pigment particles P in the solvent L immediately before the droplets LD contact the recording medium M. FIG. As shown in FIG. 1A, droplets LD are formed in a state in which pigment particles P are dispersed in solvent L. As shown in FIG. In the case of a pigment ink containing a pigment as a colorant, pigment particles P are uniformly dispersed in a solvent L such as a solvent or resin.

図1(b)は、液滴LDが記録媒体Mに付着した瞬間の溶媒Lに対する顔料粒子Pの分散状態を示す図である。液滴LDが記録媒体Mに付着すると、前処理剤塗付領域PCに含まれる凝集剤AGによって、顔料粒子Pが凝集し、溶媒Lに対する顔料粒子Pの分散状態が均一ではなくなる。 FIG. 1(b) is a diagram showing the dispersed state of the pigment particles P in the solvent L at the moment the droplet LD adheres to the recording medium M. FIG. When the droplets LD adhere to the recording medium M, the pigment particles P are aggregated by the aggregating agent AG contained in the pretreatment agent application area PC, and the dispersed state of the pigment particles P in the solvent L is no longer uniform.

図2は、液滴LDにおける顔料粒子Pの溶媒Lに対する分散状態を例示している。以下の説明においては、記録媒体Mに付着する前の液滴LDが、図2(a)に示すような状態、すなわち、顔料粒子Pが溶媒Lに対して均一に分散して存在しているものと仮定する。図2(b)は、記録媒体Mに形成されている前処理剤塗付領域PCの効果により溶媒Lに対して顔料粒子Pの分布が不均一になった状態を例示している。 FIG. 2 illustrates the dispersed state of the pigment particles P in the solvent L in the liquid droplets LD. In the following description, the droplets LD before adhering to the recording medium M are in the state shown in FIG. Assume that FIG. 2B exemplifies a state in which the distribution of the pigment particles P with respect to the solvent L is uneven due to the effect of the pretreatment agent application area PC formed on the recording medium M. As shown in FIG.

図2(a)に示すように、溶媒Lに対して均一に分散している顔料粒子Pの大きさは、粒子径rとした場合、溶媒Lに対して一様に分布していた顔料粒子Pが、図2(b)に示すように互いに凝集すると、顔料粒子Pの見かけ上の粒子の大きさが粒子径rから粒子径r´へと大きくなる。また、顔料粒子Pが凝集することによって、溶媒Lに対する顔料粒子Pの分散状態が均一ではなくなる。 As shown in FIG. 2(a), the size of the pigment particles P uniformly dispersed in the solvent L is the size of the pigment particles uniformly distributed in the solvent L, where r is the particle diameter. When P aggregates with each other as shown in FIG. 2(b), the apparent particle size of the pigment particles P increases from the particle diameter r to the particle diameter r'. Further, the dispersed state of the pigment particles P in the solvent L is not uniform due to aggregation of the pigment particles P.

このとき、溶媒Lに分散している顔料粒子Pが移動するときの係数である拡散係数Dは、式1に示すストークス‐アインシュタインの式に従って、絶対温度Tに比例し、移動する顔料粒子Pの大きさに逆比例する。ストークス‐アインシュタインの式は、溶媒Lの粘度ηと拡散係数Dとの関係に基づいて溶媒Lに分散している顔料粒子Pの拡散状態を表す式である。 At this time, the diffusion coefficient D, which is the coefficient when the pigment particles P dispersed in the solvent L moves, is proportional to the absolute temperature T according to the Stokes-Einstein equation shown in Equation 1, Inversely proportional to size. The Stokes-Einstein equation expresses the diffusion state of the pigment particles P dispersed in the solvent L based on the relationship between the viscosity η of the solvent L and the diffusion coefficient D.

Figure 0007151244000001
Figure 0007151244000001

式1において、Dは拡散係数、ηは溶媒Lの粘度、Tは絶対温度、kはボルツマン定数、aは粒子半径である。式1に示すように、顔料粒子Pの大きさが大きくなるほど、拡散係数Dは小さくなり、溶媒Lに対する顔料粒子Pの移動の自由度が小さくなる。したがって、顔料粒子Pが凝集すると、液滴LDは流動しにくくなる。 In Equation 1, D is the diffusion coefficient, η is the viscosity of the solvent L, T is the absolute temperature, kB is the Boltzmann constant, and a is the particle radius. As shown in Formula 1, the larger the size of the pigment particles P, the smaller the diffusion coefficient D, and the less freedom the pigment particles P move with respect to the solvent L. Therefore, when the pigment particles P aggregate, the liquid droplets LD become difficult to flow.

一般的に記録媒体Mに付着した液滴LDは、付着箇所の周囲に向かって流動して広がるため、液滴LDが記録媒体M上で固着するときには、液滴LDが記録媒体Mに接触した瞬間よりも液滴LDの大きさが大きくなる。しかし、上記のように顔料粒子Pの凝集により液滴LDが流動しにくくなると、記録媒体Mに付着している液滴LDの大きさも変化しにくくなり、記録媒体M上で固着するときの液滴LDの大きさは、液滴LDが流動しやすいときの大きさよりも小さくなる。すなわち、液滴LDが付着箇所から周囲へ広がりにくくなる。 In general, the droplet LD attached to the recording medium M flows and spreads toward the periphery of the attachment point, so when the droplet LD adheres on the recording medium M, the droplet LD contacts the recording medium M. The size of the droplet LD becomes larger than that momentarily. However, when the droplets LD become difficult to flow due to the aggregation of the pigment particles P as described above, the size of the droplets LD adhering to the recording medium M also becomes difficult to change, and the liquid droplets LD when fixed on the recording medium M become difficult to flow. The size of the droplet LD is smaller than the size when the droplet LD easily flows. That is, it becomes difficult for the droplet LD to spread from the attachment point to the surroundings.

図1(c)は、液滴LDが記録媒体Mに浸透する様子を示す図である。図1(c)に示すように、記録媒体Mが普通紙などの浸透性の媒体である場合、液滴LDは、前処理剤塗付領域PCおよび記録媒体Mへと浸透し、記録媒体Mに固着する。そして、固着した液滴LDが乾燥して、記録媒体Mに顔料粒子PのドットDtが形成される。 FIG. 1(c) is a diagram showing how the droplet LD permeates the recording medium M. As shown in FIG. As shown in FIG. 1C, when the recording medium M is a permeable medium such as plain paper, the droplets LD permeate the pretreatment agent application area PC and the recording medium M, stick to. Then, the fixed droplets LD are dried to form dots Dt of the pigment particles P on the recording medium M. FIG.

図3(a)、(b)は、記録媒体Mに付着した液滴LDによって形成されるドットDtを示す図である。なお、図3(a)の前処理剤塗付領域PCに含まれる凝集剤AGの濃度を凝集剤濃度AGC1、図3(b)の前処理剤塗付領域PCに含まれる凝集剤AGの濃度を凝集剤濃度AGC2とする。 3A and 3B are diagrams showing dots Dt formed by droplets LD adhering to the recording medium M. FIG. The concentration of the flocculant AG contained in the pretreatment agent application area PC in FIG. is defined as the coagulant concentration AGC2.

液滴LDが記録媒体Mに浸透するとき、液滴LDの濡れ広がりやすさと、液滴LDに含まれる顔料粒子Pの移動の自由度とのバランスによって、液滴LDが記録媒体Mに付着することで形成されるドットDtと、ドットDtにおける顔料粒子Pの分散状態に差異が生じる。具体的には、図3(a)、(b)に示すように、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度の均一性に差異が生じる。 When the droplets LD permeate the recording medium M, the droplets LD adhere to the recording medium M due to the balance between the ease of wetting and spreading of the droplets LD and the freedom of movement of the pigment particles P contained in the droplets LD. A difference occurs between the dots Dt formed by this and the dispersed state of the pigment particles P in the dots Dt. Specifically, as shown in FIGS. 3A and 3B, a difference occurs in the uniformity of the distribution concentration of the pigment particles P in the dots Dt.

図3(a)は、凝集剤濃度AGC1の前処理剤PCAによって前処理剤塗付領域PCが形成された記録媒体Mに対して形成された顔料粒子PのドットDt-1を示す図である。ドットDt-1は、ドットの中心部から外周部に向かうほど、顔料粒子Pの分布濃度が低下している。 FIG. 3A is a diagram showing dots Dt-1 of pigment particles P formed on a recording medium M on which a pretreatment agent application area PC is formed by pretreatment agent PCA having an aggregating agent concentration AGC1. . In the dot Dt-1, the distribution density of the pigment particles P decreases from the center of the dot toward the outer periphery.

図3(b)は、凝集剤濃度AG2の前処理剤PCAによって前処理剤塗付領域PCが形成された記録媒体Mに対して形成された顔料粒子PのドットDt-2を示す図である。ドットDt-2は、ドット内の位置によらず、顔料粒子Pの分布濃度が一定である。なお、図3(a)及び図3(b)に示すように、ドットDt-1は、ドットDt-2よりも大きい。言い換えると、ドットDt-2の大きさは、ドットDt-1よりも小さい。 FIG. 3(b) is a diagram showing dots Dt-2 of pigment particles P formed on a recording medium M on which a pretreatment agent application area PC is formed by pretreatment agent PCA having an aggregating agent concentration AG2. . The dot Dt-2 has a constant distribution density of the pigment particles P regardless of the position within the dot. Incidentally, as shown in FIGS. 3A and 3B, the dot Dt-1 is larger than the dot Dt-2. In other words, the size of dot Dt-2 is smaller than that of dot Dt-1.

前処理剤塗付領域PCにおける凝集剤濃度AGCは、記録媒体Mに対して液滴LDが濡れ広がる速さを変化させる要因である、例えば、記録媒体Mに対する液滴LDの接触角、凝集剤AGが液滴LDの溶媒Lに拡散する速度などに影響を与える。したがって、顔料粒子Pの分布濃度の均一性における差異は、前処理剤塗付領域PCにおける凝集剤濃度AGCの違いによるものである。 The coagulant concentration AGC in the pretreatment agent application region PC is a factor that changes the speed at which the droplet LD spreads on the recording medium M. For example, the contact angle of the droplet LD with respect to the recording medium M, the coagulant It affects the speed at which AG diffuses into the solvent L of the droplet LD. Therefore, the difference in the uniformity of the distribution concentration of the pigment particles P is due to the difference in the coagulant concentration AGC in the pretreatment agent application region PC.

そして、凝集剤濃度AGCによって、液滴LDが記録媒体Mに接触したときの接触角が変化するため、液滴LDと記録媒体Mとの接触面積も変化する。このとき、記録媒体Mに対する液滴LDが濡れ広がる速さ、すなわち記録媒体Mに対する液滴LDの挙動の違いを示す例として、記録媒体Mの表面に対する液滴LDの接触角の大小によって、記録媒体Mに対する液滴LDの付着具合を示す指標である濡れ性を評価することができる。 Since the contact angle of the droplet LD when it contacts the recording medium M changes depending on the coagulant concentration AGC, the contact area between the droplet LD and the recording medium M also changes. At this time, as an example showing the difference in the speed at which the droplet LD spreads on the recording medium M, that is, the behavior of the droplet LD on the recording medium M, the size of the contact angle of the droplet LD on the surface of the recording medium M determines the recording. The wettability, which is an index indicating the degree of adhesion of the droplet LD to the medium M, can be evaluated.

このとき、記録媒体Mに対する液滴LDの接触角が小さいほど濡れ性が良いと評価される。したがって、濡れ性が良いほど、液滴LDと記録媒体Mとの接触面積が大きくなり、記録媒体Mに対する液滴LDの濡れ広がりが早くなるため、記録媒体Mに形成されるドットDtの大きさも大きくなる。 At this time, the smaller the contact angle of the droplet LD with respect to the recording medium M, the better the wettability. Therefore, the better the wettability, the larger the contact area between the droplet LD and the recording medium M, and the faster the wetting and spreading of the droplet LD on the recording medium M. Therefore, the size of the dot Dt formed on the recording medium M also increases. growing.

一方で、濡れ性が悪いほど、液滴LDと記録媒体Mとの接触面積が小さくなり、記録媒体Mに対する液滴LDの濡れ広がりが遅くなり、記録媒体Mに形成されるドットDtの大きさが小さくなる。 On the other hand, the poorer the wettability, the smaller the contact area between the droplet LD and the recording medium M, the slower the wetting and spreading of the droplet LD on the recording medium M, and the size of the dot Dt formed on the recording medium M. becomes smaller.

このように、前処理剤塗付領域PCにおける凝集剤濃度AGCが異なる場合には、液滴LDにおける顔料粒子Pの凝集具合にも差異が生じるため、記録媒体Mに対する液滴LDの挙動が変化する。したがって、前処理剤塗付領域PCにおける凝集剤濃度AGCによって、液滴LDが形成するドットDtの顔料粒子Pの分布濃度の均一性に差異が生じる。このような現象は、液滴LDに含まれる材料の性質と、前処理剤塗付領域PCに含まれる材料の性質との組み合わせによって変化する。 As described above, when the aggregating agent concentration AGC in the pretreatment agent application region PC is different, the degree of aggregation of the pigment particles P in the droplets LD is also different, so the behavior of the droplets LD with respect to the recording medium M changes. do. Therefore, the uniformity of distribution density of the pigment particles P in the dots Dt formed by the liquid droplets LD varies depending on the coagulant concentration AGC in the pretreatment agent application region PC. Such a phenomenon changes depending on the combination of the properties of the material contained in the droplets LD and the properties of the material contained in the pretreatment agent application area PC.

なお、付着する液滴LDの大きさが変化した場合であっても、前処理剤塗付領域PCにおける凝集剤濃度AGCによって、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度の均一性に差異が生じるという関係性は維持される。 Even if the size of the adhering droplets LD changes, the uniformity of the distribution concentration of the pigment particles P in the dots Dt is said to vary depending on the coagulant concentration AGC in the pretreatment agent application region PC. Relationships are maintained.

このような液滴LDの挙動が変化にともなって生じるドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度の差異によって、液滴LDを吐出して記録媒体Mに形成される画像の質(画質)が低下することがある。例えば、文字や細い線を含む画像を記録媒体Mに形成するときに、ドットDtの大きさが大きく、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度が一定ではない場合には、記録媒体Mに形成された文字や線がぼやけてしまう可能性がある。 Due to the difference in the distribution concentration of the pigment particles P in the dots Dt caused by the change in the behavior of the droplets LD, the quality of the image formed on the recording medium M by ejecting the droplets LD is degraded. Sometimes. For example, when an image including characters and thin lines is formed on the recording medium M, if the size of the dots Dt is large and the distribution density of the pigment particles P in the dots Dt is not constant, the image formed on the recording medium M will be characters and lines may be blurred.

一方、写真などを含む画像を記録媒体Mに形成するときに、ドットDtの大きさが小さく、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度が一定である場合には、記録媒体Mに形成された画像の粒状感が目立ってしまう可能性がある。例えば、文字や細い線がぼやけたり、写真などを含む画像において粒状感が目立ってしまうと、形成された画像の質が低くなる。 On the other hand, when an image including a photograph or the like is formed on the recording medium M, if the size of the dots Dt is small and the distribution density of the pigment particles P in the dots Dt is constant, the image formed on the recording medium M There is a possibility that the grainy feeling of the For example, if characters or fine lines are blurred, or graininess is conspicuous in an image including a photograph, the quality of the formed image is lowered.

そこで、本発明においては、記録媒体Mに付着した液滴LDの挙動を制御するようにする。このとき、液滴LDの挙動を制御するための記録媒体Mへの前処理を、画像形成出力される画像の種類に基づいて実行する。言い換えると、画像形成出力される画像の種類に基づいて、前処理の実行態様を制御することによって記録媒体Mに対する液滴LDの挙動を制御する。これによって、より品質のよい画像形成出力を実行可能とすることが本発明の要旨である。 Therefore, in the present invention, the behavior of the droplets LD attached to the recording medium M is controlled. At this time, pretreatment of the recording medium M for controlling the behavior of the droplets LD is performed based on the type of image to be image-formed and output. In other words, the behavior of the droplets LD with respect to the recording medium M is controlled by controlling the execution mode of the preprocessing based on the type of image to be output. It is the gist of the present invention that this makes it possible to execute image formation output with higher quality.

画像の種類とは、例えば文字または写真などである。画像の種類として、表などの種類を含んでもよい。また、本発明においては、例えば、記録媒体Mに吐出する前処理剤の量を変更すること、記録媒体Mに吐出する前処理剤を凝集剤濃度ACGが異なる前処理剤へ変更することを、前処理の実行態様を制御することとする。具体的な制御の方法については後述する。 The type of image is, for example, text or a photograph. The type of image may include a type such as a table. Further, in the present invention, for example, changing the amount of the pretreatment agent to be ejected onto the recording medium M, changing the pretreatment agent to be ejected onto the recording medium M to a pretreatment agent having a different coagulant concentration ACG, It is assumed that the execution mode of preprocessing is controlled. A specific control method will be described later.

実施の形態1.
本実施形態では、記録媒体を搬送して、固定された吐出ヘッドから吐出される液滴によって画像形成出力を実行するラインヘッド方式のインクジェット装置を例として説明を行う。
Embodiment 1.
In the present embodiment, a line head type inkjet apparatus that conveys a recording medium and performs image formation output by droplets ejected from a fixed ejection head will be described as an example.

図4は、本実施形態に係るインクジェットシステム4の概略を示す図である。図4に示すように、本実施形態に係るインクジェットシステム4は、DFE(Digital Front End)1、インクジェット装置2、前処理装置3、記録媒体Mであるロール紙Mdの搬送方向Xmに沿って配置された搬入部17、乾燥部30および搬出部60を備えている。 FIG. 4 is a diagram showing an outline of the inkjet system 4 according to this embodiment. As shown in FIG. 4, the inkjet system 4 according to the present embodiment includes a DFE (Digital Front End) 1, an inkjet device 2, a pretreatment device 3, and a roll paper Md, which is a recording medium M, arranged along the transport direction Xm. It is equipped with a carrying-in section 17, a drying section 30 and a carrying-out section 60 which are arranged.

DFE1は、インクジェットシステム4を構成する各部に対して命令情報を送信して、その動作を制御して画像形成出力を実行させる。したがって、DFE1は、画像形成出力制御装置として機能する。また、DFE1は、画像形成出力の対象となる画像の情報に基づいてRIP(Raster Image Processor)処理を実行して、ラスターデータを生成する。 The DFE 1 transmits command information to each unit that configures the inkjet system 4 to control the operation of each unit to perform image formation output. Therefore, the DFE 1 functions as an image formation output control device. Also, the DFE 1 executes RIP (Raster Image Processor) processing based on the information of the image to be output by image formation to generate raster data.

DFE1は、ラスターデータやDFE1に入力されたビットマップデータなどを用いてインクジェット装置2および前処理装置3に画像形成出力を実行させる。したがって、DFE1に入力されたビットマップデータやDFE1で生成されたラスターデータは、画像形成出力を実行する際に、インクジェット装置2および前処理装置3が参照する描画情報に相当する。この描画情報は、後述するように、前処理装置3の動作を制御し、インクジェット装置2の動作を制御する像形成情報の一部である。 The DFE 1 causes the inkjet device 2 and the preprocessing device 3 to perform image formation output using raster data, bitmap data input to the DFE 1, and the like. Therefore, the bitmap data input to the DFE 1 and the raster data generated by the DFE 1 correspond to drawing information referred to by the inkjet device 2 and the preprocessing device 3 when executing image formation output. This drawing information is a part of the image forming information that controls the operation of the preprocessing device 3 and the operation of the inkjet device 2, as will be described later.

インクジェット装置2は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4色の着色剤吐出ヘッド21K、21C、21M、21Y(以後、「着色剤吐出ヘッド21」という)を含む液滴吐出装置である。なお、以下の説明においては、かっこ内に示した記号を用いて着色剤吐出ヘッド21から吐出される液滴LDの色を示すこととする。 The inkjet device 2 includes four colorant ejection heads 21K, 21C, 21M, and 21Y (hereinafter referred to as "colorant ejection heads 21") of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). ). In the following description, symbols in parentheses are used to indicate colors of droplets LD ejected from the coloring agent ejection head 21. FIG.

また、本実施形態においては、着色剤として顔料粒子Pが含まれたインクなどの着色液滴がインクジェット装置2から吐出されると仮定して説明を行う。したがって、着色剤吐出ヘッド21は、液滴吐出部として機能する。 Further, in the present embodiment, it is assumed that colored liquid droplets such as ink containing pigment particles P as a coloring agent are ejected from the inkjet device 2 . Therefore, the coloring agent ejection head 21 functions as a droplet ejection section.

前処理装置3は、顔料粒子Pの分散状態を変化させる特性を有する凝集剤AGを吐出する前処理剤吐出ヘッド31H、31Lを含む液滴吐出装置である。前処理剤吐出ヘッド31Hは、凝集剤AGの濃度が高い液滴LD(第1処理液滴)として前処理剤AGHを吐出する吐出ヘッドであり、第1液滴吐出部として機能する。また、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lを含む前処理剤吐出ヘッド31は前処理実行部として機能する。 The pretreatment device 3 is a liquid droplet ejecting device including pretreatment agent ejection heads 31H and 31L that eject an aggregating agent AG having a property of changing the dispersed state of the pigment particles P. As shown in FIG. The pretreatment agent ejection head 31H is an ejection head that ejects the pretreatment agent AGH as droplets LD (first treatment droplets) having a high concentration of the aggregating agent AG, and functions as a first droplet ejection section. Also, the pretreatment agent ejection heads 31 including the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L function as a pretreatment execution unit.

前処理剤吐出ヘッド31Lは、凝集剤AGの濃度が低い液滴LD(第2処理液滴)として前処理剤AGLを吐出する吐出ヘッドであり、第2液滴吐出部として機能する。前処理剤吐出ヘッド31H、31Lは、処理液滴として前処理剤AGLを吐出する処理液滴吐出部として機能する。 The pretreatment agent ejection head 31L is an ejection head that ejects the pretreatment agent AGL as droplets LD (second treatment droplets) having a low concentration of the aggregating agent AG, and functions as a second droplet ejection section. The pretreatment agent ejection heads 31H and 31L function as treatment droplet ejection units that eject the pretreatment agent AGL as treatment droplets.

本実施形態において、記録媒体Mはロール状に巻かれた連続紙(以下、「ロール紙Md」という)である。連続紙として、ロール状に巻かれたものでなく、例えば、所定の間隔ごとにミシン目が形成された連帳紙あるいは連続帳票などの連続紙を用いてもよい。また、記録媒体Mは所定のサイズにカットされたカット紙であってもよい。さらに、紙でなくフィルムであってもよい。 In this embodiment, the recording medium M is a roll of continuous paper (hereinafter referred to as “roll paper Md”). As the continuous paper, instead of being wound in a roll, continuous paper such as continuous form or continuous form having perforations formed at predetermined intervals may be used. Also, the recording medium M may be cut paper cut into a predetermined size. Furthermore, it may be a film instead of paper.

搬入部17は、給紙部18および複数の搬入側搬送ローラ19を有し、搬入側搬送ローラ19を用いて、給紙部18にあるロール紙Mdを前処理装置3に搬入する。前処理装置3は、搬入部17から搬送されてきたロール紙Mdに凝集剤AGを含む液滴LDを吐出してロール紙Mdの表面に前処理剤塗付領域PCを形成する。 The carry-in section 17 has a paper feed section 18 and a plurality of carry-in side transport rollers 19 , and uses the carry-in side transport rollers 19 to carry the roll paper Md in the paper feed section 18 into the preprocessing device 3 . The pretreatment device 3 discharges droplets LD containing the aggregating agent AG onto the roll paper Md transported from the carry-in unit 17 to form the pretreatment agent application area PC on the surface of the roll paper Md.

インクジェット装置2は、前処理剤塗付領域PCが形成されたロール紙Mdに、着色剤として顔料もしくは染料を含んだ液滴を吐出してロール紙Mdの表面に画像を形成する。乾燥部30は、画像が形成されたロール紙Mdを、例えば加熱することにより乾燥させる。搬出部60は、画像が形成されたロール紙Mdを搬出し、搬出側搬送ローラ62を用いて保管部61に画像が形成されたロール紙Mdを巻き付ける。 The inkjet device 2 forms an image on the surface of the roll paper Md by ejecting droplets containing a pigment or dye as a coloring agent onto the roll paper Md on which the pretreatment agent application area PC is formed. The drying section 30 dries the roll paper Md on which the image is formed, for example, by heating. The unloading unit 60 unloads the roll paper Md on which the image is formed, and winds the roll paper Md on which the image is formed around the storage unit 61 using the unloading-side transport rollers 62 .

なお、ロール紙Mdを保管部61の保管ロールに巻き付けるときに、ロール紙Mdに作用する圧力が大きくなる場合には、ロール紙Mdの裏面に他の画像が転写しないようにするために、保管部61で巻き取る直前にロール紙Mdを乾燥させるための乾燥機構を設けてもよい。 When the roll paper Md is wrapped around the storage roll of the storage unit 61, if the pressure acting on the roll paper Md increases, the storage A drying mechanism may be provided to dry the roll paper Md immediately before it is wound by the unit 61 .

このように、本実施形態に係るインクジェットシステム4は、搬入部17によってロール紙Mdを前処理装置3およびインクジェット装置2に搬送してロール紙Mdの表面に画像を形成する。そして、画像が形成されたロール紙Mdを乾燥部30によって乾燥させて搬出部60によって巻き取ることで、インクジェットシステム4の外部に搬出可能な状態にする。 As described above, the inkjet system 4 according to the present embodiment transports the roll paper Md to the pretreatment device 3 and the inkjet device 2 by the carry-in unit 17 to form an image on the surface of the roll paper Md. Then, the roll paper Md on which the image is formed is dried by the drying section 30 and wound up by the discharge section 60 so that it can be discharged to the outside of the inkjet system 4 .

次に、図5を参照して、本実施形態に係る液滴LDを吐出する吐出ヘッドの構成について説明する。図5に示すように、インクジェットシステム4は、前処理剤吐出ヘッド31H、31L、着色剤吐出ヘッド21K、21C、21M、21Yを備える。ロール紙Mdの搬送方向Xmの上流側に前処理剤吐出ヘッド31H、31Lが配置され、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lよりも下流側に着色剤吐出ヘッド21K、21C、21M、21Yが配置されている。 Next, with reference to FIG. 5, the configuration of the ejection head for ejecting droplets LD according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 5, the inkjet system 4 includes pretreatment agent ejection heads 31H and 31L and colorant ejection heads 21K, 21C, 21M and 21Y. Pretreatment agent ejection heads 31H and 31L are arranged upstream in the transport direction Xm of the roll paper Md, and coloring agent ejection heads 21K, 21C, 21M and 21Y are arranged downstream of the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L. ing.

すなわち、インクジェットシステム4は、像を形成する対象物である媒体の一種としてロール紙Mdを搬送しながら、その搬送方向Xmの上流側において像の形成位置に対する前処理を行うために処理剤を付着させる。ロール紙Mdに処理剤が付着した領域を処理領域として、当該処理領域に対して着色剤を付着させて、像(画像)を形成する。 That is, the inkjet system 4 conveys the roll paper Md, which is a type of medium on which an image is to be formed, while adhering a processing agent to the upstream side of the conveyance direction Xm in order to preprocess the image formation position. Let A region of the roll paper Md to which the processing agent is applied is defined as a processing region, and a coloring agent is adhered to the processing region to form an image.

なお、本実施形態では、吐出ヘッドの構成としてK、C、M、Yの配置の順序のものを例示しているが、これに限定されず、例えば、色の配置順をY、M、C、Kとしてもよい。また、色の組み合わせは、K、C、M、Yに限らず、グリーン(G)、レッド(R)、およびライトシアン(LC)などの3色でもよい。また、色の組み合わせは、組み合わせとしてではなく、ブラック(K)1色でもよい。 In this embodiment, the order of arrangement of K, C, M, and Y is exemplified as the configuration of the ejection head, but the order is not limited to this. , K. Also, the combination of colors is not limited to K, C, M, and Y, and may be three colors such as green (G), red (R), and light cyan (LC). Also, the combination of colors may be black (K) alone rather than as a combination.

着色剤吐出ヘッド21Kは、第1ヘッド21K-1、第2ヘッド21K-2、第3ヘッド21K-3、第4ヘッド21K-4は、ブラック(K)の着色剤吐出ヘッド21Kにおいて、ロール紙Mdの搬送方向Xmと直交する方向に千鳥状に配置されている。 The coloring agent ejection head 21K includes a first head 21K-1, a second head 21K-2, a third head 21K-3, and a fourth head 21K-4. They are arranged in a staggered manner in a direction orthogonal to the Md transport direction Xm.

インクジェット装置2では、第1ヘッド21K-1、第2ヘッド21K-2、第3ヘッド21K-3、第4ヘッド21K-4を千鳥状に配置することによって、記録媒体Mに対して画像が形成される領域の幅方向、すなわちロール紙Mdの搬送方向Xmと直交する方向の領域に画像形成を行うことができる。 In the inkjet device 2, an image is formed on the recording medium M by arranging the first head 21K-1, the second head 21K-2, the third head 21K-3, and the fourth head 21K-4 in a zigzag pattern. Image formation can be performed in the width direction of the area to be covered, that is, in the area in the direction orthogonal to the transport direction Xm of the roll paper Md.

なお、K、C、M、Yの各色の着色剤吐出ヘッド21、および、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lの各吐出ヘッドもブラック(K)の着色剤吐出ヘッド21Kと同様の構成であるため、重複する説明は省略する。 Note that the K, C, M, and Y colorant ejection heads 21 and the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L have the same configuration as the black (K) colorant ejection head 21K. , overlapping explanations will be omitted.

図6は、着色剤吐出ヘッド21Kの概略構成を示す断面図である。着色剤吐出ヘッド21Kは、流路板41、振動板42、ノズル板43、フレーム部材44および圧力発生部45を有する。流路板41は、吐出する液滴LDの通路を形成する。流路板41は、例えば結晶面方位(110)の単結晶シリコン基板からなる。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the coloring agent ejection head 21K. The colorant ejection head 21K has a channel plate 41, a vibration plate 42, a nozzle plate 43, a frame member 44, and a pressure generating portion 45. As shown in FIG. The flow path plate 41 forms a path for ejected droplets LD. The channel plate 41 is made of, for example, a single crystal silicon substrate with a crystal plane orientation of (110).

流路板41は、水酸化カリウム(KOH)水溶液などのアルカリ性エッチング液によって異方性エッチングすることで、ノズル連通路40Rおよび液室40Fを形成する。なお、流路板41に用いることができる材料は、単結晶シリコン基板に限られない。例えば、流路板41の材料として、ステンレス、感光性樹脂、およびその他材料などを用いてもよい。 The channel plate 41 is anisotropically etched with an alkaline etchant such as a potassium hydroxide (KOH) aqueous solution to form the nozzle communication paths 40R and the liquid chambers 40F. Note that the material that can be used for the channel plate 41 is not limited to the single crystal silicon substrate. For example, stainless steel, photosensitive resin, and other materials may be used as the material of the channel plate 41 .

振動板42は、例えば、ニッケル電鋳(例えば、エレクトロフォーミング法、電鋳法など)で加工された金属プレートからなる。なお、振動板42は、ニッケル以外の金属板、または、金属と樹脂板との接合部材などでもよい。振動板42は流路板41の下面に、すなわち着色剤吐出ヘッド21Kの内部方向に接合されている。振動板42は、圧力発生部45によって力が加えられることによって変形する。 The diaphragm 42 is made of, for example, a metal plate processed by nickel electroforming (for example, electroforming method, electroforming method, etc.). The vibration plate 42 may be a metal plate other than nickel, or a joining member between a metal and a resin plate. The vibration plate 42 is joined to the lower surface of the channel plate 41, that is, inwardly of the colorant ejection head 21K. The vibration plate 42 is deformed by the force applied by the pressure generator 45 .

ノズル板43は、例えば、単結晶シリコン基板からなる。ノズル板43は、流路板41と同様に異方性エッチングによって加工される。なお、ノズル板43は、金属部材によって構成された外形表面に所要の層を介して撥水層が形成された構成であってもよい。ノズル板43は、流路板41の上面、すなわち着色剤吐出ヘッド21Kの外部方向に接合されている。 The nozzle plate 43 is made of, for example, a single crystal silicon substrate. The nozzle plate 43 is processed by anisotropic etching in the same manner as the channel plate 41 . The nozzle plate 43 may have a configuration in which a water-repellent layer is formed on the external surface formed of a metal member via a required layer. The nozzle plate 43 is joined to the upper surface of the channel plate 41, that is, to the outside of the colorant ejection head 21K.

また、ノズル板43は、液滴LDを吐出する複数のノズル40Nを有する。具体的には、各液室40Fに対応して直径10~30μmのノズル40Nがノズル板43に形成されている。 Further, the nozzle plate 43 has a plurality of nozzles 40N for ejecting droplets LD. Specifically, a nozzle 40N having a diameter of 10 to 30 μm is formed in the nozzle plate 43 corresponding to each liquid chamber 40F.

フレーム部材44は、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂またはポリフェニレンサルファイト(PPS)からなる。その他、同様の特性を有する樹脂をフレーム部材44の素材として使用してもよい。フレーム部材44は、圧力発生部45を収納する収容部44I、共通液室40CRとなる凹部、共通液室40CRに吐出ヘッド外部からインクを供給するためのインク供給口40INを備え、射出成形で加工されている。フレーム部材44は、振動板42の周縁部を保持する。 The frame member 44 is made of thermosetting resin such as epoxy resin or polyphenylene sulfite (PPS). In addition, a resin having similar properties may be used as the material of the frame member 44 . The frame member 44 is provided with an accommodation portion 44I for accommodating the pressure generating portion 45, a concave portion serving as the common liquid chamber 40CR, and an ink supply port 40IN for supplying ink from the outside of the ejection head to the common liquid chamber 40CR. It is A frame member 44 holds the peripheral portion of the diaphragm 42 .

圧力発生部45は、圧電素子45P、圧電素子45Pを接合固定するベース基板45B、および隣り合う圧電素子45Pの間隙に配置された支柱部を有する。また、圧力発生部45には、圧電素子45Pを駆動回路に繋ぐFPC(Flexible Printed Circuits)ケーブル45Cが接続されている。 The pressure generating section 45 has a piezoelectric element 45P, a base substrate 45B for bonding and fixing the piezoelectric element 45P, and a column portion arranged between the adjacent piezoelectric elements 45P. In addition, an FPC (Flexible Printed Circuits) cable 45C that connects the piezoelectric element 45P to the driving circuit is connected to the pressure generating section 45. As shown in FIG.

圧電素子45Pとして、例えば、圧電材料と内部電極とを交互に積層した積層型圧電素子(PZT)が使用される。内部電極は、複数の個別電極と複数の共通電極とを有し、圧電素子45Pの端面に交互に個別電極または共通電極が接続されている。 As the piezoelectric element 45P, for example, a laminated piezoelectric element (PZT) in which piezoelectric materials and internal electrodes are alternately laminated is used. The internal electrodes have a plurality of individual electrodes and a plurality of common electrodes, and the individual electrodes or the common electrodes are alternately connected to the end face of the piezoelectric element 45P.

圧電素子45Pの圧電方向は、例えば、圧電素子45Pの結晶体に対して、分極方向に平行に電場を加えた場合、結晶体が長くなる方向(以後、「d33モード」という)である。圧力発生部45は、圧電素子45Pのd33モードに、圧電効果を用いて液室40F内のインクを加圧し、または減圧する。 The piezoelectric direction of the piezoelectric element 45P is, for example, the direction in which the crystal of the piezoelectric element 45P elongates when an electric field is applied parallel to the polarization direction (hereinafter referred to as "d33 mode"). The pressure generator 45 pressurizes or depressurizes the ink in the liquid chamber 40F using the piezoelectric effect in the d33 mode of the piezoelectric element 45P.

なお、圧電素子45Pの圧電方向は、圧電素子45Pの結晶体に対して、分極方向に平行に電場を加えた場合、結晶体が短くなる方向であるd31モードに液室40F内のインクを加圧し、または減圧してもよい。また、圧力発生部45は、インクの吐出口である1つのノズル40Nに対して1列の圧電素子を配置してもよい。 The piezoelectric direction of the piezoelectric element 45P is such that the ink in the liquid chamber 40F is applied to the d31 mode, which is the direction in which the crystal shortens when an electric field is applied to the crystal of the piezoelectric element 45P parallel to the polarization direction. It may be pressurized or depressurized. Further, the pressure generating section 45 may arrange one row of piezoelectric elements for one nozzle 40N, which is an ink ejection port.

なお、支柱部は、圧電素子部材である圧電素子45Pを分割して圧電素子45Pと同時に形成してもよい。すなわち、吐出ヘッド40Kは、電圧を印加しない圧電素子45Pを部材とした支柱部として用いてもよい。なお、K、C、M、Yの各色の着色剤吐出ヘッド21、および、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lの各吐出ヘッドもブラック(K)の着色剤吐出ヘッド21Kと同様の構成であるため、重複する説明は省略する。 In addition, the column portion may be formed simultaneously with the piezoelectric element 45P by dividing the piezoelectric element 45P, which is a piezoelectric element member. In other words, the ejection head 40K may be used as a column part having the piezoelectric element 45P to which no voltage is applied as a member. Note that the K, C, M, and Y colorant ejection heads 21 and the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L have the same configuration as the black (K) colorant ejection head 21K. , overlapping explanations will be omitted.

次に、着色剤吐出ヘッド21Kがノズル40Nから液滴LDを吐出する動作である引き打ちまたは押し打ち動作について具体的に説明する。図7は、本実施形態に係るインクジェットシステム4の運用形態を示す図である。 Next, a specific description will be given of the pulling or pushing operation in which the colorant ejection head 21K ejects droplets LD from the nozzles 40N. FIG. 7 is a diagram showing an operation mode of the inkjet system 4 according to this embodiment.

図7に示すように、本実施形態に係るDFE1は、インクジェットシステム4を構成する各部に動作を指示し、その動作を制御する。そして、前処理装置3は、ロール紙Mdに対して前処理剤PCAを吐出する前処理を実行する。また、インクジェット装置2は、前処理が施されたロール紙Mdに着色剤を含む液滴LDを吐出して画像を形成する。DFE1およびインクジェット装置2、DFE1および前処理装置3は、それぞれ信号線70LC、71LCによって通信可能に接続されている。 As shown in FIG. 7, the DFE 1 according to the present embodiment instructs and controls the operations of the respective units that make up the inkjet system 4 . Then, the pretreatment device 3 executes a pretreatment of ejecting the pretreatment agent PCA onto the roll paper Md. In addition, the inkjet device 2 forms an image by ejecting droplets LD containing a coloring agent onto the pretreated roll paper Md. The DFE 1 and the inkjet device 2, and the DFE 1 and the preprocessing device 3 are communicably connected by signal lines 70LC and 71LC, respectively.

図7に示す印刷制御部20Ccは、圧電素子45Pに印加している電圧を基準電位から下げ、圧電素子45Pをその積層方向に縮小させることによって振動板42を撓み変形させる。そして、振動板42の撓み変形によって、液室40Fの容積を大きくさせる。これにより、液滴LDが、共通液室40CRから液室40Fに流入する。 The print control unit 20Cc shown in FIG. 7 lowers the voltage applied to the piezoelectric element 45P from the reference potential, and shrinks the piezoelectric element 45P in the stacking direction, thereby bending and deforming the diaphragm 42. FIG. The flexural deformation of the vibration plate 42 increases the volume of the liquid chamber 40F. As a result, the droplet LD flows from the common liquid chamber 40CR into the liquid chamber 40F.

次に、印刷制御部20Ccは、圧電素子45Pに印加している電圧を上げ、圧電素子45Pを積層方向に伸長させることによって振動板42をノズル40N方向に変形させる。そして、振動板42の変形によって、液室40Fの容積を小さくさせる。これにより、液室40F内の液滴LDに圧力が付加されてノズル40Nから液滴LDが吐出される。 Next, the print control unit 20Cc increases the voltage applied to the piezoelectric element 45P to expand the piezoelectric element 45P in the stacking direction, thereby deforming the vibration plate 42 in the direction of the nozzle 40N. Then, the deformation of the vibration plate 42 reduces the volume of the liquid chamber 40F. As a result, pressure is applied to the droplets LD in the liquid chamber 40F, and the droplets LD are ejected from the nozzle 40N.

その後、印刷制御部20Ccは、圧電素子45Pに印加している電圧を基準電位に戻し、振動板42を、基準電圧を下げる前の位置、すなわち初期位置に復元する動作を実行する。着色剤吐出ヘッド21Kでは、液室40Fの膨張によって液室40F内が減圧され、共通液室40CRから液室40Fに液滴LDが充填される。次いで、ノズル40Nのメニスカスの振動が減衰し、その後、次の液滴LDの吐出動作に移行する。このようにして、液滴LDを吐出する動作が繰り返される。 After that, the print control unit 20Cc restores the voltage applied to the piezoelectric element 45P to the reference potential, and restores the diaphragm 42 to the position before the reference voltage is lowered, that is, the initial position. In the coloring agent ejection head 21K, the pressure in the liquid chamber 40F is reduced by the expansion of the liquid chamber 40F, and the liquid chamber 40F is filled with droplets LD from the common liquid chamber 40CR. Next, the vibration of the meniscus of the nozzle 40N is attenuated, and then the next droplet LD is ejected. In this way, the operation of ejecting droplets LD is repeated.

なお、着色剤吐出ヘッド21Kの駆動方法は、引き打ちまたは押し打ちに限定されず、圧電素子45Pに印加する電圧(以下、「駆動波形」と記載する)を制御することによって、引き打ちまたは押し打ちなどを行うことができる。なお、K、C、M、Yの各色の着色剤吐出ヘッド21の各吐出ヘッドもブラック(K)の着色剤吐出ヘッド21Kと同様の構成であるため、重複する説明は省略する。 The driving method of the coloring agent ejection head 21K is not limited to pull-on or push-on, and by controlling the voltage applied to the piezoelectric element 45P (hereinafter referred to as "driving waveform"). You can hit, etc. Note that the ejection heads of the coloring agent ejection heads 21 for the respective colors of K, C, M, and Y have the same configuration as the coloring agent ejection head 21K for black (K), and redundant description will be omitted.

また、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lについては、図7に示す前処理制御部30Ccが、印刷制御部20Ccと同様の動作を行い、ロール紙Mdに対して液滴LDを吐出することによって前処理を実行する。 As for the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L, the pretreatment controller 30Cc shown in FIG. Execute the process.

なお、本実施形態における圧力発生部45は、圧電素子45Pに限定されず、例えば、サーマル型、静電型などの公知の技術を採用することもできる。なお、サーマル型とは、発熱抵抗体を用いて液室40F内の液滴LDを加熱して気泡を発生させる方法である。静電型とは、液室40Fの壁面に振動板と電極とを対向させて配置し、振動板と電極との間に静電力を発生させることによって振動板を変形させる方法である。 It should be noted that the pressure generating section 45 in this embodiment is not limited to the piezoelectric element 45P, and for example, a known technology such as a thermal type or an electrostatic type can be employed. The thermal type is a method of generating air bubbles by heating droplets LD in the liquid chamber 40F using a heating resistor. The electrostatic type is a method in which a diaphragm and an electrode are placed facing each other on the wall surface of the liquid chamber 40F, and the diaphragm is deformed by generating an electrostatic force between the diaphragm and the electrode.

本実施形態に係るインクジェットシステム4は、このような着色剤吐出ヘッド21K、21C、21M、21Y、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lを用いて、ロール紙Mdにおいて画像が形成される領域の幅方向全域に対してフルカラーの画像あるいはモノクロの画像を形成することができる。 The ink jet system 4 according to the present embodiment uses the coloring agent ejection heads 21K, 21C, 21M, 21Y and the pretreatment agent ejection heads 31H, 31L as described above, and the width direction of the area on which the image is formed on the roll paper Md. Full-color images or monochrome images can be formed over the entire area.

次に、本実施形態に係るDFE1のハードウェア構成について説明する。図8に示すように、DFE1は、CPU(Central ProcessingUnit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13を有する。DFE1は、さらに、HDD(ハードディスクドライブ)14、I/F15を有する。DFE1を構成するCPU11などのデバイスはバス16によって相互に接続されている。 Next, the hardware configuration of the DFE 1 according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 8 , the DFE 1 has a CPU (Central Processing Unit) 11 , a ROM (Read Only Memory) 12 and a RAM (Random Access Memory) 13 . DFE 1 further has HDD (hard disk drive) 14 and I/F 15 . Devices such as the CPU 11 that configure the DFE 1 are interconnected by a bus 16 .

CPU11は、DFE1全体の動作を制御する。CPU11は、ROM12またはHDD14に格納されているプログラムをRAM13にロードし、実行することによりDFE1の動作を制御する。ROM12およびHDD14には、CPU11を制御するための制御プログラムが格納される。RAM13は、CPU11が動作させるプログラムまたは中間のデータを展開するための作業領域として用いられる。 The CPU 11 controls the operation of the DFE 1 as a whole. The CPU 11 loads a program stored in the ROM 12 or HDD 14 into the RAM 13 and executes it to control the operation of the DFE 1 . A control program for controlling the CPU 11 is stored in the ROM 12 and the HDD 14 . The RAM 13 is used as a work area for developing programs or intermediate data to be operated by the CPU 11 .

I/F15は、DFE1とホスト装置などの外部装置との通信に用いられ、例えばTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)などのプロトコルに対応した通信を行う。 The I/F 15 is used for communication between the DFE 1 and an external device such as a host device, and performs communication corresponding to a protocol such as TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

また、I/F15は、例えば、PCI Express(Peripheral Component Interconnect Bus Express)、ISA(Industry Standard Architecture)などによって通信を行う構成であってもよい。また、I/F15は、印刷画像データの各色に対応した複数のチャネルを有するように構成されてもよい。 Further, the I/F 15 may be configured to perform communication by, for example, PCI Express (Peripheral Component Interconnect Bus Express), ISA (Industry Standard Architecture), or the like. Also, the I/F 15 may be configured to have a plurality of channels corresponding to each color of the print image data.

DFE1は、CPU11の制御によってホスト装置などの外部装置から送信された印刷ジョブデータをI/F15を介して受信し、HDD14に格納する。DFE1は、PC(Personal Computer)などのホスト装置から受信したジョブデータに基づいて、CMYK各色に対応するビットマップデータなどの画像の情報であるラスターデータを生成し、ラスターデータを含む情報(以後、「印刷出力データ」という)をインクジェット装置2に送信する。インクジェット装置2は、印刷出力データに基づいて、ロール紙Mdに対して液滴LDを吐出する。 The DFE 1 receives print job data transmitted from an external device such as a host device under the control of the CPU 11 via the I/F 15 and stores the data in the HDD 14 . The DFE 1 generates raster data, which is image information such as bitmap data corresponding to each color of CMYK, based on job data received from a host device such as a PC (Personal Computer). (referred to as “print output data”) to the inkjet device 2 . The inkjet device 2 ejects droplets LD onto the roll paper Md based on the print output data.

また、DFE1は、印刷ジョブデータおよびホスト装置から入力された情報などに基づいて、印刷動作を制御するためのデータ(以下、「制御情報データ」という。)を生成する。制御情報データは、印刷形態、印刷種別、給排紙情報、印刷面順、印刷用紙サイズ、印刷画像データのデータサイズ、解像度、紙種情報、階調、色情報および印刷を行うページ数の情報などの印刷条件に関するデータを含む。 Also, the DFE 1 generates data for controlling the printing operation (hereinafter referred to as "control information data") based on the print job data and information input from the host device. The control information data includes print form, print type, paper feed/discharge information, print surface order, print paper size, data size of print image data, resolution, paper type information, gradation, color information, and information on the number of pages to be printed. including data related to printing conditions such as

さらに、この制御情報データとして、後処理装置が吐出する後処理液の吐出に関するデータを含んでいても良い。印刷出力データは、DFE1からインクジェット装置2および前処理装置3にそれぞれ送信される。 Further, the control information data may include data relating to ejection of the post-treatment liquid ejected by the post-treatment device. Print output data is transmitted from the DFE 1 to the inkjet device 2 and the preprocessing device 3, respectively.

また、本実施形態では、一例としてDFE1は、ラスターデータを解析して、その解析結果に基づいて前処理装置3が吐出する液滴LDの吐出に関するデータ(以下、「前処理出力データ」という。)を前処理装置3に送信する。 Further, in the present embodiment, as an example, the DFE 1 analyzes raster data, and based on the analysis result, outputs data (hereinafter referred to as "preprocessing output data") relating to ejection of droplets LD ejected by the preprocessing device 3. ) to the preprocessing device 3 .

図9は本実施形態に係るインクジェット装置2および前処理装置3の機能構成を示すブロック図である。インクジェット装置2は、DFE1から入力された印刷出力データおよび制御情報データに基づいてロール紙Mdに画像を形成する動作を制御する。インクジェット装置2は、プリンタコントローラ20Cおよびプリンタエンジン20Eを含む。 FIG. 9 is a block diagram showing the functional configurations of the inkjet device 2 and the pretreatment device 3 according to this embodiment. The inkjet device 2 controls the operation of forming an image on the roll paper Md based on the print output data and control information data input from the DFE 1 . The inkjet device 2 includes a printer controller 20C and a printer engine 20E.

プリンタコントローラ20Cは、CPU20Cpおよび印刷制御部20Ccを含み、CPU20Cpおよび印刷制御部20Ccは送受信可能にバス20Cbによって接続されている。バス20Cbは、通信I/Fを介して、信号線70LCに接続されている。CPU20Cpは、ROMに格納されている制御プログラムを用いて、インクジェット装置2全体の動作を制御する。 The printer controller 20C includes a CPU 20Cp and a print control section 20Cc, and the CPU 20Cp and the print control section 20Cc are connected by a bus 20Cb so as to be able to transmit and receive. The bus 20Cb is connected to the signal line 70LC via a communication I/F. The CPU 20Cp controls the overall operation of the inkjet device 2 using control programs stored in the ROM.

印刷制御部20Ccは、DFE1から送信された制御情報データに基づいて、プリンタエンジン20Eと、コマンド、パラメータ、またはデータなどの情報の送受信を行う。印刷制御部20Ccは、プリンタエンジン20Eと情報を送受信することによって、プリンタエンジン20Eを制御する。 The print control unit 20Cc transmits/receives information such as commands, parameters, or data to/from the printer engine 20E based on the control information data transmitted from the DFE1. The print control unit 20Cc controls the printer engine 20E by transmitting and receiving information to and from the printer engine 20E.

プリンタコントローラ20Cはプリンタエンジン20Eを制御する。プリンタコントローラ20Cは、信号線20LCを介して、DFE1と制御情報データなどの送受信を行う。プリンタコントローラ20Cは、信号線20LCを介して、後述するプリンタエンジン20Eと制御情報データなどの送受信を行う。 The printer controller 20C controls the printer engine 20E. The printer controller 20C transmits and receives control information data and the like to and from the DFE 1 via the signal line 20LC. The printer controller 20C transmits and receives control information data and the like to and from a printer engine 20E, which will be described later, via a signal line 20LC.

プリンタコントローラ20Cは、送受信される制御情報データに含まれる印刷条件などを印刷制御部20Ccのレジスタに書き込み、印刷条件をレジスタに格納する。プリンタコントローラ20Cは、制御情報データに基づいてプリンタエンジン20Eを制御し、印刷ジョブデータおよび制御情報データに従った印刷を実行させる。 The printer controller 20C writes the printing conditions and the like included in the transmitted/received control information data to the register of the printing control unit 20Cc, and stores the printing conditions in the register. The printer controller 20C controls the printer engine 20E based on the control information data to execute printing according to the print job data and the control information data.

プリンタエンジン20Eは、吐出制御部20EiC、20EiM、20EiY、20EiKを有する。吐出制御部20EiC、20EiM、20EiY、20EiKは、それぞれ、着色剤吐出ヘッド21C、21M、21Y、21Kに印刷制御部20Ccから送信された印刷出力データに基づいてロール紙Mdに液滴LDを吐出させ、画像を形成する画像形成出力を実行する。 The printer engine 20E has ejection control units 20EiC, 20EiM, 20EiY, and 20EiK. The ejection control units 20EiC, 20EiM, 20EiY, and 20EiK cause the colorant ejection heads 21C, 21M, 21Y, and 21K to eject droplets LD onto the roll paper Md based on the print output data transmitted from the print control unit 20Cc. , performs an imaging output to form an image.

プリンタエンジン20Eは、プリンタコントローラ20Cからの指示に基づいて、DFE1からインクジェット装置2に入力されたビットマップデータを、画像形成出力に対応するデータに変換し、着色剤吐出ヘッド21C、着色剤吐出ヘッド21M、着色剤吐出ヘッド21Y、着色剤吐出ヘッド21Kごとのデータに分割する。 The printer engine 20E converts bitmap data input from the DFE 1 to the inkjet device 2 into data corresponding to image formation output based on instructions from the printer controller 20C, and outputs the colorant ejection head 21C and the colorant ejection head. 21M, coloring agent ejection head 21Y, and coloring agent ejection head 21K.

例えば、プリンタエンジン20Eは、入力された256ビットのビットマップデータを大滴、中滴、小滴、吐出なしの4値に変換し、対応する着色剤吐出ヘッド21C、着色剤吐出ヘッド21M、着色剤吐出ヘッド21Y、着色剤吐出ヘッド21Kごとのデータに分割する。 For example, the printer engine 20E converts the input 256-bit bitmap data into 4 values of large droplet, medium droplet, small droplet, and no ejection, and the corresponding colorant ejection head 21C, colorant ejection head 21M, and colorant ejection head 21M. The data is divided into data for each of the agent ejection head 21Y and the colorant ejection head 21K.

前処理装置3は、DFE1から入力された前処理出力データおよび制御情報データに基づいてロール紙Mdに液滴LDを吐出して前処理が施された領域である前処理領域を形成する動作を制御する。前処理装置3は、プレコートコントローラ30Cおよびプレコートエンジン30Eを含む。 Based on the preprocessing output data and control information data input from the DFE 1, the preprocessing device 3 ejects droplets LD onto the roll paper Md to form a preprocessed area. Control. The pretreatment device 3 includes a precoat controller 30C and a precoat engine 30E.

本実施形態に係るプレコートコントローラ30Cは、CPU30Cpおよび前処理制御部30Ccを含み、CPU30Cpおよび前処理制御部30Ccは送受信可能にバス30Cbによって接続されている。バス30Cbは、通信I/Fを介して、信号線71LCに接続されている。CPU30Cpは、ROMに格納されている制御プログラムを用いて、前処理装置3全体の動作を制御する。 The precoat controller 30C according to this embodiment includes a CPU 30Cp and a pretreatment control section 30Cc, and the CPU 30Cp and the pretreatment control section 30Cc are connected via a bus 30Cb so as to be able to transmit and receive. The bus 30Cb is connected to the signal line 71LC via a communication I/F. The CPU 30Cp controls the operation of the entire preprocessing device 3 using control programs stored in the ROM.

前処理制御部30Ccは、DFE1から送信された制御情報データに基づいて、プレコートエンジン30Eと、コマンド、パラメータ、またはデータなどの情報の送受信を行う。前処理制御部30Ccは、プレコートエンジン30Eと情報を送受信することによって、プレコートエンジン30Eを制御する。 The preprocessing control unit 30Cc transmits/receives information such as commands, parameters, or data to/from the precoat engine 30E based on the control information data transmitted from the DFE1. The preprocessing control unit 30Cc controls the precoat engine 30E by transmitting and receiving information to and from the precoat engine 30E.

プレコートコントローラ30Cはプレコートエンジン30Eを制御する。プレコートコントローラ30Cは、信号線30LCを介して、DFE1と、前処理実行データなどの送受信を行う。プレコートコントローラ30Cは、信号線30LCを介して、後述するプレコートエンジン30Eと前処理実行データなどの送受信を行う。 Precoat controller 30C controls precoat engine 30E. The precoat controller 30C transmits and receives preprocessing execution data and the like to and from the DFE 1 via the signal line 30LC. The precoat controller 30C transmits and receives pretreatment execution data and the like to and from a precoat engine 30E, which will be described later, via a signal line 30LC.

プレコートコントローラ30Cは、送受信される制御情報データに含まれる印刷条件などを前処理制御部30Ccのレジスタに書き込み、印刷条件をレジスタに格納する。プレコートコントローラ30Cは、制御情報データに基づいてプレコートエンジン30Eを制御し、前処理実行部に、前処理実行データに従った前処理を実行させる。前処理実行データについては後述する。 The precoat controller 30C writes the printing conditions and the like included in the transmitted/received control information data to the registers of the preprocessing control section 30Cc, and stores the printing conditions in the registers. The precoat controller 30C controls the precoat engine 30E based on the control information data, and causes the pretreatment execution section to execute pretreatment according to the pretreatment execution data. The preprocessing execution data will be described later.

プレコートエンジン30Eは、前処理剤吐出制御部30Eph、30Eplを有する。プレコートエンジン30Eは、プレコートコントローラ30Cからの指示に基づいて、DFE1から前処理装置3に入力されたビットマップデータを、画像形成出力に対応する小値のデータに変換し、前処理剤吐出制御部30Eph、30Eplごとのデータに分割する。 The precoat engine 30E has pretreatment agent discharge control units 30Eph and 30Epl. The precoat engine 30E converts the bitmap data input from the DFE 1 to the pretreatment device 3 into small value data corresponding to the image formation output based on the instruction from the precoat controller 30C, and the pretreatment agent discharge control section The data is divided into 30 Eph and 30 Epl data.

例えば、プレコートエンジン30Eは、入力された256ビットのビットマップデータを大滴、中滴、小滴、吐出なしの4値に変換し、対応する前処理剤吐出制御部30Eph、30Eplごとのデータに分割する。前処理剤吐出制御部30Eph、30Eplは、それぞれ、前処理制御部30Ccから送信された前処理出力データに基づいて、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lにロール紙Mdに液滴LDを吐出させ、ロール紙Mdに前処理剤塗付領域PCを形成する。なお、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lが大滴、中滴、小滴等の複数種類の液滴を吐出しない場合には、4値に変換しない構成であってもよい。 For example, the precoat engine 30E converts the input 256-bit bitmap data into four values of large droplet, medium droplet, small droplet, and no ejection, and converts it into data for each of the corresponding pretreatment agent ejection control units 30Eph and 30Epl. To divide. The pretreatment agent ejection control units 30Eph and 30Epl respectively cause the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L to eject droplets LD onto the roll paper Md based on the pretreatment output data transmitted from the pretreatment control unit 30Cc, A pretreatment agent application area PC is formed on the roll paper Md. If the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L do not eject a plurality of types of droplets such as large droplets, medium droplets, and small droplets, the configuration may be such that conversion to four values is not performed.

このように、本実施形態に係るインクジェットシステム4は、前処理装置3によって前処理が施されたロール紙Mdに対して、DFE1から入力された描画情報に基づいてインクジェット装置2が液滴を吐出することによって画像形成出力を実行する。次に、本実施形態に係るDFE1の機能構成について図10を参照して説明する。 As described above, in the inkjet system 4 according to the present embodiment, the inkjet device 2 ejects droplets onto the roll paper Md preprocessed by the preprocessing device 3 based on the drawing information input from the DFE 1. The image forming output is executed by Next, the functional configuration of the DFE 1 according to this embodiment will be described with reference to FIG.

図10に示すように、DFE1は、コントローラ100、入出力装置104、ネットワークI/F108を含む。入出力装置104は、DFE1の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザがDFE1を直接操作し、もしくはDFE1に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。 As shown in FIG. 10, the DFE 1 includes a controller 100, an input/output device 104, and a network I/F . The input/output device 104 is an output interface that visually displays the state of the DFE 1 and is also an input interface as a touch panel for the user to directly operate the DFE 1 or to input information to the DFE 1 .

すなわち、入出力装置104は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。入出力装置104は、I/F15に接続されたディスプレイ装置および操作装置によって実現される。 That is, the input/output device 104 has a function of displaying an image for receiving an operation by the user. The input/output device 104 is implemented by a display device and an operation device connected to the I/F 15 .

ネットワークI/F108は、DFE1がネットワークを介してホスト端末など他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ethernet(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)インタフェースが用いられる。ネットワークI/F108は、TCP/IPプロトコルによる通信が可能である。ネットワークI/F108は、I/F15によって実現される。 A network I/F 108 is an interface for the DFE 1 to communicate with other devices such as a host terminal via a network, and uses an Ethernet (registered trademark) or USB (Universal Serial Bus) interface. A network I/F 108 is capable of communication using the TCP/IP protocol. Network I/F 108 is implemented by I/F 15 .

コントローラ100は、主制御部110、エンジン制御部120、画像処理部130、操作表示制御部140および入出力制御部150を含み、図8に示すハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ROM12や不揮発性メモリならびにHDD14や光学ディスクなどの不揮発性の記憶媒体に格納されたプログラムが、RAM13などの揮発性メモリ(以下、メモリ)にロードされる。 The controller 100 includes a main control section 110, an engine control section 120, an image processing section 130, an operation display control section 140 and an input/output control section 150, and is configured by a combination of hardware and software shown in FIG. Specifically, programs stored in the ROM 12, nonvolatile memory, and nonvolatile storage media such as the HDD 14 and optical discs are loaded into a volatile memory (hereinafter referred to as memory) such as the RAM 13. FIG.

CPU11がRAM13などにロードされたプログラムに従って演算を行う。これら一連の協働により構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ100が構成される。コントローラ100は、DFE1全体を制御する制御部として機能する。 The CPU 11 performs calculations according to programs loaded in the RAM 13 or the like. The controller 100 is configured by a software control unit configured by a series of these cooperation and hardware such as an integrated circuit. A controller 100 functions as a control unit that controls the entire DFE 1 .

また、プリンタコントローラ20Cは、CPU20CpがRAMなどの揮発性メモリにロードされたプログラムに従って演算を行って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによって構成される。同様に、プレコートコントローラ30Cも、CPU30CpがRAMなどの揮発性メモリにロードされたプログラムに従って演算を行って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによって構成される。 The printer controller 20C is composed of a software control unit configured by the CPU 20Cp performing calculations according to a program loaded in a volatile memory such as a RAM, and hardware such as an integrated circuit. Similarly, the precoat controller 30C is also composed of a software control unit configured by performing calculations according to a program loaded in a volatile memory such as a RAM by the CPU 30Cp, and hardware such as an integrated circuit.

主制御部110は、コントローラ100に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ100の各部に命令を与える。エンジン制御部120は、インクジェット装置2や前処理装置3、搬入部17、搬出部60に信号を出力する送信制御部、もしくは、駆動させる駆動部としての役割を担う。画像処理部130は、主制御部110の制御に従い、印刷出力すべき画像の情報に基づいてビットマップデータなどの描画情報を生成する。この描画情報とは、インクジェット装置2や前処理装置3が画像形成動作において形成すべき画像、すなわち、画像形成出力の対象の画像を描画するための情報である。 The main control unit 110 plays a role of controlling each unit included in the controller 100 and gives commands to each unit of the controller 100 . The engine control unit 120 serves as a transmission control unit that outputs signals to the inkjet device 2, the pretreatment device 3, the loading unit 17, and the unloading unit 60, or as a driving unit that drives them. Under the control of the main control unit 110, the image processing unit 130 generates drawing information such as bitmap data based on the information of the image to be printed out. The drawing information is information for drawing an image to be formed in the image forming operation by the inkjet device 2 or the preprocessing device 3, that is, an image to be output for image formation.

操作表示制御部140は、入出力装置104に情報表示を行い、もしくは、入出力装置104を介して入力された情報を主制御部110に通知する。入出力制御部150は、ネットワークI/F108を介して入力される情報を主制御部110に入力する。また、主制御部110は、入出力制御部150を制御し、ネットワークI/F108およびネットワークを介してネットワークに接続された他の機器にアクセスする。 The operation display control unit 140 displays information on the input/output device 104 or notifies the main control unit 110 of information input via the input/output device 104 . The input/output control unit 150 inputs information input via the network I/F 108 to the main control unit 110 . The main control unit 110 also controls the input/output control unit 150 to access other devices connected to the network via the network I/F 108 and the network.

DFE1が実行する処理として、まず、入出力制御部150がネットワークI/F108を介してホスト装置などから画像形成出力を実行する命令情報である印刷ジョブを受信する。入出力制御部150は、受信した印刷ジョブを主制御部110に転送する。主制御部110は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部130を制御して印刷ジョブに含まれる文書情報、もしくは、画像情報に基づいて描画情報を生成させる。 As processing executed by the DFE 1 , first, the input/output control unit 150 receives a print job, which is command information for executing image formation output, from a host device or the like via the network I/F 108 . The input/output control unit 150 transfers the received print job to the main control unit 110 . Upon receiving a print job, the main control unit 110 controls the image processing unit 130 to generate drawing information based on document information or image information included in the print job.

本実施形態に係る印刷ジョブには、出力対象の画像情報がDFE1の画像処理部130によって解析可能な情報形式で記述された画像の情報の他、画像形成出力に際して設定されるべきパラメータの情報が含まれる。このパラメータの情報とは、例えば、両面印刷の設定、集約印刷の設定、カラー/モノクロの設定等の情報である。 In the print job according to the present embodiment, the image information to be output is described in an information format that can be analyzed by the image processing unit 130 of the DFE 1, and parameter information to be set for image formation output. included. The parameter information is, for example, double-sided printing setting, aggregate printing setting, color/monochrome setting, and the like.

画像処理部130によって描画情報が生成されると、エンジン制御部120は、インクジェット装置2や前処理装置3にそれぞれ印刷出力データおよび前処理出力データを送信し、生成された描画情報に基づいて、給紙テーブル105から搬送される用紙に対して画像形成を実行させる。 When the drawing information is generated by the image processing unit 130, the engine control unit 120 transmits the print output data and the preprocessing output data to the inkjet device 2 and the preprocessing device 3, respectively, and based on the generated drawing information, An image is formed on the paper conveyed from the paper feed table 105 .

前述したように、本実施形態においては、主制御部110がコントローラ100に含まれる各部を制御する。次に、図11を参照して、本実施形態に係る主制御部110の機能構成について説明する。 As described above, in this embodiment, the main control section 110 controls each section included in the controller 100 . Next, with reference to FIG. 11, the functional configuration of the main control unit 110 according to this embodiment will be described.

本実施形態に係る主制御部110は、特性情報記憶部111、描画情報解析部112、前処理剤吐出情報生成部113を含み、前処理実行制御部として機能する。特性情報記憶部111には、媒体特性情報記憶部114、前処理剤特性情報記憶部115、着色剤特性情報記憶部116を含む。なお、特性情報データテーブルSDが特性情報記憶部111に記憶されている構成であってもよい。 A main control unit 110 according to the present embodiment includes a characteristic information storage unit 111, a drawing information analysis unit 112, and a pretreatment agent ejection information generation unit 113, and functions as a pretreatment execution control unit. The property information storage unit 111 includes a medium property information storage unit 114 , a pretreatment agent property information storage unit 115 , and a colorant property information storage unit 116 . Note that the characteristic information data table SD may be stored in the characteristic information storage unit 111 .

なお、本実施形態において、前処理剤吐出情報生成部113は、後述する前処理剤吐出ヘッド31Lと前処理剤吐出ヘッド31Hのそれぞれに対して、それぞれのヘッドが吐出可能な画素ごとに一定量の吐出を行うか行わないかを0、1で配置したデータを生成してもよい。 In this embodiment, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 supplies a predetermined amount of information to each of the pretreatment agent ejection head 31L and the pretreatment agent ejection head 31H, which will be described later, for each pixel that can be ejected by each head. Data may be generated in which 0 and 1 are arranged to indicate whether or not to eject the ink.

また、吐出を行うか行わないかではなく、それぞれの画素ごとに吐出量を設定したデータを生成してもよい。このとき、凝集剤濃度ACGが高い前処理剤の吐出量と凝集剤濃度ACGが低い前処理剤の吐出量との組み合わせることにより、吐出される液滴LDの挙動をそれぞれの画素ごとに制御する前処理を行うことができる。また、吐出量の設定は画素よりも大きな領域を単位としてもよい。以後の説明において、吐出情報の生成として、前処理剤の吐出を行うか行わないかを示す情報の場合、および、前処理剤の吐出量を設定した情報の場合、の両方が存在することとする。 Alternatively, data may be generated in which the ejection amount is set for each pixel instead of whether or not ejection is performed. At this time, by combining the ejection amount of the pretreatment agent with a high coagulant concentration ACG and the ejection amount of the pretreatment agent with a low coagulant concentration ACG, the behavior of the ejected droplets LD is controlled for each pixel. Pretreatment can be performed. Also, the ejection amount may be set in units of regions larger than pixels. In the following description, the generation of ejection information includes both information indicating whether or not to eject the pretreatment agent and information setting the ejection amount of the pretreatment agent. do.

特性情報データテーブルSDは、図12に示すように、液滴LDが記録媒体Mに付着することで形成されるドットDtにおける顔料粒子Pの分布具合(例えば、ドットDtの中心から外周部にかけての顔料粒子Pの濃度均一性など)と、ドットDtの大きさとの関係を、インクIKの種類および前処理剤PCAの種類の組み合わせごとに特性情報として示したものである。なお、特性情報データテーブルSDは、記録媒体Mの種類ごとに構成される。 As shown in FIG. 12, the characteristic information data table SD shows the distribution of the pigment particles P in the dots Dt formed by the droplets LD adhering to the recording medium M (for example, from the center to the outer periphery of the dots Dt). The relationship between the density uniformity of the pigment particles P, etc.) and the size of the dots Dt is shown as characteristic information for each combination of the type of ink IK and the type of pretreatment agent PCA. Note that the characteristic information data table SD is configured for each type of recording medium M. FIG.

図12に示すように、例えば、記録媒体M1において、着色剤Aを含む液滴LDと前処理剤aを含む液滴LDとを用いた場合、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度と、ドットDtの大きさとの関係は、前処理剤aに含まれる凝集剤AGの濃度が高くなるほどドットDtの大きさが大きくなり、また、ドットDtの中心部から外周部にかけて顔料粒子Pの分布の濃度均一性が低くなる。 As shown in FIG. 12, for example, when droplets LD containing the coloring agent A and droplets LD containing the pretreatment agent a are used on the recording medium M1, the distribution concentration of the pigment particles P in the dot Dt and the dot Regarding the relationship with the size of Dt, the higher the concentration of the aggregating agent AG contained in the pretreatment agent a, the larger the size of the dots Dt. Less uniformity.

また、例えば、記録媒体M1において、着色剤Bを含む液滴LDと前処理剤dを含む液滴LDとを用いた場合、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度と、ドットDtの大きさとの関係は、前処理剤dに含まれる凝集剤AGの濃度が高くなるほどドットDtの大きさが小さくなるものの、ドットDtの中心部から外周部にかけて顔料粒子Pの分布の濃度均一性は高くなる。 Further, for example, when droplets LD containing the coloring agent B and droplets LD containing the pretreatment agent d are used in the recording medium M1, the difference between the distribution concentration of the pigment particles P in the dots Dt and the size of the dots Dt is The relationship is that the higher the concentration of the aggregating agent AG contained in the pretreatment agent d, the smaller the size of the dots Dt, but the higher the density uniformity of the distribution of the pigment particles P from the center to the periphery of the dots Dt.

すなわち、特性情報データテーブルSDを参照することで、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布具合と、ドットDtの大きさを制御することができる。言い換えると、特性情報データテーブルSDを用いることで、像形成剤である着色剤を含む液滴LDの挙動を制御することができる。 That is, by referring to the characteristic information data table SD, it is possible to control the distribution of the pigment particles P in the dots Dt and the size of the dots Dt. In other words, by using the characteristic information data table SD, it is possible to control the behavior of the droplets LD containing the colorant, which is the image forming agent.

このように、特性情報データテーブルSDは、インクIKの種類および前処理剤PCAの種類の組み合わせごとに、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度と、ドットDtの大きさとの関係を特性情報として含む。 In this way, the characteristic information data table SD includes, as characteristic information, the relationship between the distribution density of the pigment particles P in the dots Dt and the size of the dots Dt for each combination of the type of ink IK and the type of pretreatment agent PCA. .

また、特性情報データテーブルSDは、インクIKの種類および前処理剤PCAの種類の組み合わせごとに、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布具合とドットDtの大きさとの関係を示す情報が画像形成出力の結果として入力されて構成されていてもよいし、実験もしくはシミュレーションの結果として得られた特性情報によって構成されていてもよい。特性情報データテーブルSDについての詳細は、後述する。 Further, the characteristic information data table SD contains information indicating the relationship between the distribution of the pigment particles P in the dots Dt and the size of the dots Dt for each combination of the type of ink IK and the type of pretreatment agent PCA. It may be configured by input as a result, or may be configured by characteristic information obtained as a result of experiment or simulation. Details of the characteristic information data table SD will be described later.

なお、特性情報記憶部111は、記録媒体Mの種類(例えば、普通紙、コート紙、フィルムなど)と、インクIKの種類による影響が限られている場合には、特性情報データテーブルを含まない構成であってもよい。本実施形態では、後述するように、画像形成出力される画像の種類を示す情報、および、インクIKの液滴LDに含まれる凝集剤濃度ACGを示す情報があればよい。 Note that the characteristic information storage unit 111 does not include the characteristic information data table when the type of recording medium M (eg, plain paper, coated paper, film, etc.) and the type of ink IK have limited effects. It may be a configuration. In the present embodiment, as will be described later, it is sufficient to have information indicating the type of image formed and output, and information indicating the coagulant concentration ACG contained in the droplets LD of the ink IK.

媒体特性情報記憶部114には、記録媒体Mの物理的な特性の情報である媒体特性情報が記憶されている。ここで、媒体特性情報とは、記録媒体Mが非浸透性媒体であるのか、もしくは、浸透性媒体であるのかを示す情報であって、記録媒体Mに対する液滴LDの浸透度合いを示す情報である。なお、非浸透性媒体としては、フィルム、浸透性媒体としては普通紙やコート紙などが知られている。 The medium characteristic information storage unit 114 stores medium characteristic information, which is information on physical characteristics of the recording medium M. FIG. Here, the medium characteristic information is information indicating whether the recording medium M is a non-permeable medium or a permeable medium, and is information indicating the degree of penetration of the droplets LD into the recording medium M. be. Films are known as impermeable media, and plain paper and coated paper are known as permeable media.

記録媒体Mに対する液滴LDの浸透度合いの違いについて、図13を用いて説明する。まず、非浸透性媒体である記録媒体Mに対して前処理剤PCAを吐出すると、前処理剤塗付領域PCは、図13(a)に示すように記録媒体Mの表面上に形成される。一方で、浸透性媒体である記録媒体Mに対して前処理剤PCAを吐出すると、前処理剤塗付領域PCは、図13(b)に示すように記録媒体Mの表面および記録媒体Mの組織の内部に渡って形成される。 A difference in the degree of penetration of the droplets LD into the recording medium M will be described with reference to FIG. First, when the pretreatment agent PCA is ejected onto the recording medium M, which is an impermeable medium, the pretreatment agent application area PC is formed on the surface of the recording medium M as shown in FIG. 13(a). . On the other hand, when the pretreatment agent PCA is ejected onto the recording medium M, which is a permeable medium, the pretreatment agent application area PC is formed on the surface of the recording medium M and on the surface of the recording medium M as shown in FIG. 13(b). Formed throughout the tissue.

前処理剤特性情報記憶部115には、前処理剤吐出ヘッド31Hから吐出される前処理剤PCA1、前処理剤吐出ヘッド31Lから吐出される前処理剤PCA2の特性の情報である前処理剤特性情報が記憶されている。前処理剤特性情報とは、例えば、前処理剤PCAの材料や物理的な特性を示す情報のことである。 The pretreatment agent characteristic information storage unit 115 stores pretreatment agent characteristics, which are information on the characteristics of the pretreatment agent PCA1 ejected from the pretreatment agent ejection head 31H and the pretreatment agent PCA2 ejected from the pretreatment agent ejection head 31L. information is stored. The pretreatment agent property information is, for example, information indicating the material and physical properties of the pretreatment agent PCA.

着色剤特性情報記憶部116には、着色剤吐出ヘッド21から吐出されるYMCKの各インクの特性の情報である着色剤特性情報が記憶されている。着色剤特性情報とは、例えば、YMCK各色を着色する着色剤の材料や物理的な特性を示す情報のことである。 The colorant property information storage unit 116 stores colorant property information, which is information on the property of each ink of YMCK ejected from the colorant ejection head 21 . The colorant property information is, for example, information indicating materials and physical properties of colorants for coloring each color of YMCK.

なお、主制御部110は、画像形成出力の実行結果に基づいて、前処理剤特性情報や着色剤特性情報を参照して、特性情報データテーブルSDに特性情報を追加する構成であってもよい。このとき、例えば、着色剤Bと前処理剤cとの組み合わせによって画像形成出力を行い、前処理剤cの濃度が高くなるほどドットDtの大きさは小さくなるものの、着色剤の分布具合は変化しない場合、主制御部110は、図12の(c)に示すような特性情報を特性情報データテーブルSDに追加する。 Note that the main control unit 110 may be configured to refer to the pretreatment agent property information and the coloring agent property information based on the execution result of the image formation output, and add the property information to the property information data table SD. . At this time, for example, image formation output is performed by a combination of the coloring agent B and the pretreatment agent c. As the concentration of the pretreatment agent c increases, the size of the dot Dt becomes smaller, but the distribution of the coloring agent does not change. In this case, the main control unit 110 adds characteristic information as shown in (c) of FIG. 12 to the characteristic information data table SD.

描画情報解析部112は、画像処理部130から主制御部110に入力された描画情報を解析する。描画情報解析部112は、解析結果に基づいて画像の種類の判定を行う画像種類判定部として機能してもよい。また、解析結果は、画像形成出力される画像の種類によって変わるため、描画情報解析部112は、描画情報に基づいた画像の種類の判定を行わずに前処理剤吐出情報生成部113へ解析結果を出力する構成であってもよい。 The drawing information analysis unit 112 analyzes the drawing information input from the image processing unit 130 to the main control unit 110 . The drawing information analysis unit 112 may function as an image type determination unit that determines the type of image based on the analysis result. Further, since the analysis result varies depending on the type of image to be formed and output, the drawing information analysis unit 112 sends the analysis result to the pretreatment agent ejection information generation unit 113 without determining the type of image based on the drawing information. may be configured to output.

以下、描画情報解析部112によって、画像形成出力される画像の種類の判定を行わずに、画像の種類に応じて変わる解析結果を前処理剤吐出情報生成部113へ出力する構成を例として説明する。なお、描画情報解析部112によって、画像形成出力される画像の種類を判定する構成の例については後述する。 Hereinafter, a configuration will be described as an example in which the drawing information analysis unit 112 outputs an analysis result that changes according to the type of image to the pretreatment agent ejection information generation unit 113 without determining the type of the image to be formed and output. do. An example of a configuration in which the drawing information analysis unit 112 determines the type of image to be formed and output will be described later.

また、描画情報解析部112は、画素ごとに消費されるインクの種類および量を解析結果として出力してもよい。また、描画情報解析部112は、描画情報を解析し、画像形成出力される画像の出力形態を解析結果として出力してもよい。 Also, the drawing information analysis unit 112 may output the type and amount of ink consumed for each pixel as an analysis result. Further, the drawing information analysis unit 112 may analyze the drawing information and output the output form of the image formed and output as the analysis result.

前処理剤吐出情報生成部113は、描画情報解析部112による描画情報の解析結果および特性情報記憶部111に記憶されている各種の特性情報に基づいて、前処理剤吐出ヘッド31H、31Lからそれぞれ吐出する前処理剤の吐出情報を生成する処理液滴吐出情報生成部、第1液滴吐出情報生成部、第2液滴吐出情報生成部として機能する。 The pretreatment agent ejection information generation unit 113 extracts data from the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L based on the analysis result of the drawing information by the drawing information analysis unit 112 and various characteristic information stored in the characteristic information storage unit 111, respectively. It functions as a processing liquid droplet ejection information generation section, a first liquid droplet ejection information generation section, and a second liquid droplet ejection information generation section that generate ejection information of the pretreatment agent to be ejected.

描画情報解析部112は、解析方法として描画情報に基づいて、空間周波数の算出を行う。例えば、描画情報を所定の大きさの領域に分割し、分割した領域ごとに描画情報を二次元フーリエ変換して空間周波数の算出を行う。そして、算出した空間周波数を前処理剤吐出情報生成部113に送信する。描画情報の解析方法は、二次元フーリエ変換には限られない。また、画像の種類によって変わる情報を得られるのであれば、描画情報の解析方法は空間周波数の算出には限られない。 The drawing information analysis unit 112 calculates the spatial frequency based on the drawing information as an analysis method. For example, the drawing information is divided into regions of a predetermined size, and the spatial frequency is calculated by two-dimensional Fourier transforming the drawing information for each divided region. Then, the calculated spatial frequency is transmitted to the pretreatment agent ejection information generation unit 113 . The drawing information analysis method is not limited to the two-dimensional Fourier transform. Also, the method of analyzing the drawing information is not limited to the calculation of the spatial frequency, as long as information that varies depending on the type of image can be obtained.

このとき、前処理剤吐出情報生成部113は、例えば、空間周波数が所定の値よりも大きい画像の領域について、ドットDtの大きさを小さく、かつ、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度を均一にして画像を出力すると判定し、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する。 At this time, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 reduces the size of the dots Dt and uniformizes the distribution density of the pigment particles P in the dots Dt, for example, in the image region where the spatial frequency is greater than a predetermined value. It is determined that the image is to be output at the same time, and the ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 is generated.

前処理剤吐出情報生成部113は、例えば、空間周波数が中程度である画像の領域について、ドットDtの大きさを中程度にして画像を出力すると判定し、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する。 For example, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 determines to output an image with medium size dots Dt for an image region having an intermediate spatial frequency, and pretreatment agent PCA1 and pretreatment agent PCA2. to generate ejection information.

前処理剤吐出情報生成部113は、例えば、空間周波数が所定の値よりも小さい画像の領域について、ドットDtの大きさを大きく、かつ、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度がドットDtの中央ほど濃くなるようにして画像を出力すると判定し、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する。 For example, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 increases the size of the dots Dt for an image region in which the spatial frequency is smaller than a predetermined value, and the distribution density of the pigment particles P in the dots Dt is set to the center of the dots Dt. It is determined that the image is to be output so that the image becomes darker, and the ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 is generated.

なお、本実施形態に係るインクジェットシステム4においては、ユーザによって、ドットDtの大きさを小さくして画像形成出力を実行する領域を指定する領域情報やドットDtの大きさを大きくして画像形成出力を実行する領域を指定する領域情報が主制御部110に入力されることがある。 Note that in the inkjet system 4 according to the present embodiment, the area information for designating the area in which the size of the dots Dt is reduced and the image formation output is executed, or the size of the dots Dt is increased to output the image formation output. may be input to the main control unit 110.

このような場合、描画情報解析部112は、領域情報を解析結果として出力し、前処理剤吐出情報生成部113は、領域情報に基づいて前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する構成であってもよい。 In such a case, the drawing information analysis unit 112 outputs the area information as an analysis result, and the pretreatment agent ejection information generation unit 113 generates ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 based on the area information. It may be configured to

具体的に、前処理剤吐出情報生成部113は、領域情報に基づいて、ドットDtの大きさを小さくして画像形成出力を実行する領域については、ドットDtの大きさを小さく、かつ、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度を均一にして画像を出力すると判定し、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する。 Specifically, based on the area information, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 reduces the size of the dots Dt and reduces the size of the dots Dt for the areas where the image formation output is to be performed. It is determined to output an image by making the distribution density of the pigment particles P in Dt uniform, and ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 is generated.

一方で、ドットDtの大きさを大きくして画像形成出力を実行する領域については、ドットDtの大きさを大きく、かつ、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度がドットDtの中央ほど濃くなるようにして画像を出力すると判定し、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する。 On the other hand, in the area where the image formation output is performed by increasing the size of the dots Dt, the size of the dots Dt is increased and the distribution density of the pigment particles P in the dots Dt is set to be darker toward the center of the dots Dt. It is determined that the image is to be output at the same time, and the ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 is generated.

さらには、DFE100から入力されるジョブデータに、図15に示すように、写真などの絵が描画される描画情報上の領域を示す位置情報や、文字が描画される描画情報上の領域を示す位置情報が含まれることがある。図15(a)は、本実施形態に係る画像形成出力対象の画像の情報を例示した図、(b)は、本実施形態に係る描画情報を例示した図である。 Furthermore, as shown in FIG. 15, the job data input from the DFE 100 includes position information indicating an area on the drawing information where a picture such as a photograph is drawn, and position information indicating an area on the drawing information where characters are drawn. May include location information. FIG. 15A is a diagram exemplifying information of an image to be output by image formation according to this embodiment, and FIG. 15B is a diagram exemplifying drawing information according to this embodiment.

図15(a)に示すように、画像の情報8Aには、文字や線が表示された線領域81A1、81A2、写真が表現された写真領域82Aが含まれる。なお、図15(a)において、線領域81Aおよび写真領域82A以外の領域を領域83Aとして示す。 As shown in FIG. 15A, the image information 8A includes line areas 81A1 and 81A2 in which characters and lines are displayed, and a photograph area 82A in which photographs are displayed. In FIG. 15(a), an area other than the line area 81A and the photograph area 82A is shown as an area 83A.

図15(b)は、画像の情報8AにRIP処理を行って得られた描画情報8Bである。描画情報8Bには、文字や線が表示された線領域81B1、81B2、写真が表現された写真領域82Bが含まれる。なお、図15(b)において、線領域81Bおよび写真領域82B以外の領域を領域83Bとして示す。 FIG. 15B shows drawing information 8B obtained by performing RIP processing on image information 8A. The drawing information 8B includes line areas 81B1 and 81B2 in which characters and lines are displayed, and a photograph area 82B in which photographs are expressed. In FIG. 15(b), the area other than the line area 81B and the photograph area 82B is shown as an area 83B.

このような場合、描画情報解析部112は、線領域81B、写真領域82B、領域83Bなどの画像の種類の情報と、線領域81B、写真領域82B、領域83Bのそれぞれの領域を示す座標などの位置情報を解析結果として出力する。そして、前処理剤吐出情報生成部113は、位置情報に基づいて前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する構成であってもよい。 In such a case, the drawing information analysis unit 112 stores image type information such as the line region 81B, the photograph region 82B, and the region 83B, and the coordinates indicating the respective regions of the line region 81B, the photograph region 82B, and the region 83B. Output location information as analysis results. The pretreatment agent ejection information generation unit 113 may be configured to generate ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 based on the position information.

具体的に、前処理剤吐出情報生成部113は、位置情報に基づいて、文字が描画される描画情報上の領域については、ドットDtの大きさを小さく、かつ、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度を均一にして画像を出力すると判定し、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する。 Specifically, based on the position information, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 reduces the size of the dots Dt and reduces the size of the pigment particles P in the dots Dt for the area on the drawing information where the characters are drawn. It is determined to output an image with a uniform distribution density, and ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 is generated.

一方で、写真などの絵が描画される描画情報上の領域については、ドットDtの大きさを大きく、かつ、ドットDtにおける顔料粒子Pの分布濃度がドットDtの中央ほど濃くなるようにして画像を出力すると判定し、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成する。 On the other hand, in the drawing information area where a picture such as a photograph is drawn, the size of the dot Dt is increased and the distribution concentration of the pigment particles P in the dot Dt is increased toward the center of the dot Dt. is output, and ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 is generated.

描画情報解析部112が描画情報に基づいて画像形成出力される画像の種類を判定する場合、描画情報解析部112は、例えば空間周波数から、画像の種類を判定する。画像の種類とは、文字、写真、表などである。この場合、描画情報解析部112は、判定した画像の種類とその位置情報とを解析結果として出力する。 When the drawing information analysis unit 112 determines the type of image to be formed and output based on the drawing information, the drawing information analysis unit 112 determines the type of image from, for example, the spatial frequency. The types of images are characters, photographs, tables, and the like. In this case, the drawing information analysis unit 112 outputs the determined image type and its position information as an analysis result.

例えば、ユーザによって入出力装置400などのユーザインタフェースから、文字や写真の情報が領域ごとに入力されることがある。このような場合、描画情報解析部112は、入力された文字や写真の情報に基づいて画像の種類を判定し、判定結果を前処理剤吐出情報生成部113に送信してもよい。 For example, the user may input information such as characters and photographs for each area through a user interface such as the input/output device 400 . In such a case, the drawing information analysis unit 112 may determine the type of image based on the input text or photo information, and transmit the determination result to the pretreatment agent ejection information generation unit 113 .

なお、ユーザによって文字や写真の情報が領域ごとに入力された場合、前処理剤吐出情報生成部113は、入力された文字や写真の情報に基づいて、前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報を生成してもよい。 Note that when the user inputs character and photo information for each region, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 determines whether the pretreatment agent PCA1 or pretreatment agent PCA2 is selected based on the input character or photo information. Ejection information may be generated.

このようにして、前処理剤吐出情報生成部113によって算出された前処理剤PCA1および前処理剤PCA2の吐出情報は、主制御部110によってエンジン制御部120を介して前処理装置3に送信される。 In this way, the ejection information of the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 calculated by the pretreatment agent ejection information generation unit 113 is transmitted by the main control unit 110 to the pretreatment device 3 via the engine control unit 120. be.

本実施形態において、前処理装置3は、凝集剤AGの濃度が高い前処理剤PCA1を吐出する前処理剤吐出ヘッド31Hおよび凝集剤AGの濃度が低い前処理剤PCA2を吐出する前処理剤吐出ヘッド31Lを含む。そして、前処理装置3は、前処理剤吐出ヘッド31Hおよび前処理剤吐出ヘッド31Lのそれぞれから、図14に示すように、記録媒体Mに対して凝集剤AGの濃度が高い前処理剤PCA1と凝集剤AGの濃度が低い前処理剤PCA2とを吐出する。 In the present embodiment, the pretreatment device 3 includes a pretreatment agent ejection head 31H for ejecting a pretreatment agent PCA1 having a high concentration of the coagulant AG and a pretreatment agent ejection head 31H for ejecting a pretreatment agent PCA2 having a low concentration of the coagulant AG. Includes head 31L. Then, the pretreatment device 3, as shown in FIG. 14, from the pretreatment agent ejection head 31H and the pretreatment agent ejection head 31L, pretreatment agent PCA1 having a high concentration of the coagulant AG with respect to the recording medium M. A pretreatment agent PCA2 having a low concentration of aggregating agent AG is discharged.

図13に示すように、前処理剤PCA1が吐出された領域には前処理剤塗付領域PC1が、前処理剤PCA2が吐出された領域には前処理剤塗付領域PC2がそれぞれ形成される。ここで、図13に示す前処理剤塗付領域PCに対して、図12の(a)の組み合わせの液滴LDが吐出されたと仮定する。 As shown in FIG. 13, a pretreatment agent application area PC1 is formed in the area where the pretreatment agent PCA1 is discharged, and a pretreatment agent application area PC2 is formed in the area where the pretreatment agent PCA2 is discharged. . Here, it is assumed that droplets LD of the combination of (a) in FIG. 12 are ejected onto the pretreatment agent coating region PC shown in FIG.

前処理剤塗付領域PC1では、凝集剤AGが高濃度であるため、ドットDtにおける着色剤Aの分布具合が均一ではなく、かつ、ドットDtの大きさが大きいドットDtが形成される。一方、前処理剤塗付領域PC2では、凝集剤AGが低濃度であるため、ドットDtにおける着色剤Aの分布具合が均一であって、かつ、ドットDtの大きさが小さいドットDtが形成される。 In the pretreatment agent application region PC1, since the aggregating agent AG has a high concentration, the distribution of the colorant A in the dots Dt is not uniform, and the dots Dt having a large size are formed. On the other hand, in the pretreatment agent application region PC2, since the concentration of the aggregating agent AG is low, dots Dt are formed in which the colorant A is uniformly distributed in the dots Dt and the size of the dots Dt is small. be.

このように、本実施形態に係るインクジェットシステム4においては、記録媒体Mに形成される前処理剤塗付領域PCにおける凝集剤AGの濃度によって、着色剤を含む液滴LDが記録媒体Mに付着して形成される着色領域であるドットDtの大きさやドットDtにおける着色剤の分布具合を制御する。 As described above, in the inkjet system 4 according to the present embodiment, the droplets LD containing the colorant adhere to the recording medium M depending on the concentration of the aggregating agent AG in the pretreatment agent application area PC formed on the recording medium M. It controls the size of dots Dt, which are colored regions formed as a result, and the degree of distribution of the coloring agent in the dots Dt.

なお、前処理剤吐出情報生成部113は、記録媒体M上の同じ領域に対して前処理剤吐出ヘッド31Hおよび前処理剤吐出ヘッド31Lから、それぞれ前処理剤PCA1、PCA2の吐出を実行させるように前処理剤PCA1、PCA2の吐出量である第1処理液滴吐出量、第2処理液滴吐出量を算出する構成であってもよい。このとき、前処理装置3は、前処理剤PCA1と前処理剤PCA2とを同じ領域に吐出して前処理剤塗付領域PCを形成する。 The pretreatment agent ejection information generation unit 113 causes the pretreatment agent ejection head 31H and the pretreatment agent ejection head 31L to eject the pretreatment agents PCA1 and PCA2 to the same area on the recording medium M, respectively. Alternatively, the ejection amount of the first treatment droplets and the ejection amount of the second treatment droplets, which are the ejection amounts of the pretreatment agents PCA1 and PCA2, may be calculated. At this time, the pretreatment device 3 discharges the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 to the same area to form the pretreatment agent coating area PC.

次に、本実施形態に係るインクジェットシステム4において吐出する前処理剤PCAの量(吐出量)を算出する処理の流れについて、図16のフローチャートを参照して説明する。主制御部110は、ジョブデータを受信すると(S1601)、受信したジョブデータを画像処理部130に転送する。 Next, the flow of processing for calculating the amount (ejection amount) of the pretreatment agent PCA to be ejected in the inkjet system 4 according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. When the main control unit 110 receives the job data ( S<b>1601 ), it transfers the received job data to the image processing unit 130 .

画像処理部130は、ジョブデータに基づいて、画像情報に対してジョブデータにおいて指定された印刷条件を設定してRIP(Raster Image Processing)処理を実行し、画像形成出力を実行するためのビットマップデータなどの描画情報を生成する(S1602)。 Based on the job data, the image processing unit 130 sets the printing conditions specified in the job data for the image information, executes RIP (Raster Image Processing) processing, and generates a bitmap for executing image formation output. Rendering information such as data is generated (S1602).

このとき、ジョブデータには、印刷条件を設定して描画情報を生成するための設定情報として、例えば、記録媒体Mを設定するための媒体設定情報、画像形成出力される画像の濃度を設定する濃度設定情報、カラーもしくはモノクロのどちらかで画像形成出力を実行するかを設定するカラー設定情報、画像形成出力を精密に行う場合に設定するモード設定情報などが含まれる。 At this time, in the job data, as setting information for setting printing conditions and generating drawing information, for example, medium setting information for setting the recording medium M and density of an image to be output by image formation are set. It includes density setting information, color setting information for setting whether to execute image formation output in color or monochrome, and mode setting information for setting when image formation output is to be performed precisely.

画像処理部130は、RIP処理によって生成した描画情報および設定情報を主制御部110に送信する(S1603)。受信した描画情報と設定情報とに基づいて、前処理剤吐出情報生成部113は、特性情報記憶部111を参照し、記録媒体Mの特性情報を取得する(S1604)。 The image processing unit 130 transmits the drawing information and setting information generated by the RIP process to the main control unit 110 (S1603). Based on the received drawing information and setting information, the pretreatment agent ejection information generating unit 113 refers to the characteristic information storage unit 111 and acquires characteristic information of the recording medium M (S1604).

次に、前処理剤吐出情報生成部113は、特性情報記憶部111を参照し、前処理剤特性情報および着色剤特性情報を取得する(S1605)。このとき、前処理剤吐出情報生成部113は、特性情報データテーブルSDから特性情報を取得してもよい。 Next, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 refers to the property information storage unit 111 to acquire pretreatment agent property information and coloring agent property information (S1605). At this time, the pretreatment agent ejection information generation unit 113 may acquire characteristic information from the characteristic information data table SD.

また、描画情報解析部112は、受信した描画情報と設定情報とに基づいて、描画情報の解析を実行し、解析結果を前処理剤吐出情報生成部113に送信する(S1606)。前処理剤吐出情報生成部113は、S1604およびS1605で取得した特性情報と、描画情報の解析結果とに基づいて、解析結果から得られる画素ごとに前処理剤PCA1、PCA2の吐出量を算出する(S1607)。 The drawing information analysis unit 112 also analyzes the drawing information based on the received drawing information and setting information, and transmits the analysis result to the pretreatment agent ejection information generation unit 113 (S1606). The pretreatment agent ejection information generation unit 113 calculates the ejection amounts of the pretreatment agents PCA1 and PCA2 for each pixel obtained from the analysis result based on the characteristic information acquired in S1604 and S1605 and the analysis result of the drawing information. (S1607).

なお、S1607の処理においては、前処理剤PCA1もしくは前処理剤PCA2のいずれかの吐出量を「0」として前処理剤PCA1、PCA2の吐出量を算出してもよい。算出された前処理剤PCA1、PCA2の吐出量の情報である前処理剤量情報は、主制御部110によってエンジン制御部120を介して前処理装置3に送信される(S1608)。 In the process of S1607, the ejection amounts of the pretreatment agents PCA1 and PCA2 may be calculated by setting the ejection amount of either the pretreatment agent PCA1 or the pretreatment agent PCA2 to "0". Pretreatment agent amount information, which is information on the calculated ejection amounts of the pretreatment agents PCA1 and PCA2, is transmitted by the main control unit 110 to the pretreatment device 3 via the engine control unit 120 (S1608).

次に、本実施形態に係るインクジェットシステム4において、画像形成出力を行う処理の流れについて説明する。図16のフローチャートに示す処理を終了すると、主制御部110は、前処理装置3に前処理を実行させる前処理実行情報を送信する。 Next, in the inkjet system 4 according to the present embodiment, the flow of processing for forming and outputting an image will be described. After completing the processing shown in the flowchart of FIG. 16, the main control unit 110 transmits preprocessing execution information for causing the preprocessing device 3 to execute preprocessing.

前処理装置3は、DFE1から前処理実行情報を受信すると、S1608でDFE1から受信した前処理剤量情報に基づいて、記録媒体Mに対して前処理剤PCA1および前処理剤PCA2を吐出して前処理を実行する。 Upon receiving the pretreatment execution information from the DFE1, the pretreatment apparatus 3 ejects the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 onto the recording medium M based on the pretreatment agent amount information received from the DFE1 in S1608. Perform preprocessing.

主制御部110は、インクジェット装置2に画像形成実行情報を送信する。インクジェット装置2は、前処理装置3によって前処理が実行された記録媒体Mがインクジェット装置2に到達し、着色剤吐出ヘッド21K、21C、21M、21Yのそれぞれの吐出位置に到達するタイミングで、着色剤を含む着色液滴を記録媒体Mへ吐出する。 The main control unit 110 transmits image formation execution information to the inkjet device 2 . The inkjet device 2 performs coloring at the timing when the recording medium M pretreated by the pretreatment device 3 reaches the inkjet device 2 and reaches the respective ejection positions of the colorant ejection heads 21K, 21C, 21M, and 21Y. Colored droplets containing the agent are ejected onto the recording medium M.

測定装置5Aが測定した位置、前処理装置3が前処理を行った位置、着色剤吐出ヘッド21が吐出を行う位置は、それぞれ記録媒体Mの搬送位置を示す情報として管理され、主制御部110からの指示で測定装置5A、前処理装置3、着色剤吐出ヘッド21が同期して動作を行うことで記録媒体M上に画像が形成される。 The position measured by the measuring device 5A, the position where the pretreatment is performed by the pretreatment device 3, and the position where the coloring agent ejection head 21 ejects are managed as information indicating the transport position of the recording medium M, and the main control unit 110 An image is formed on the recording medium M by operating the measurement device 5A, the pretreatment device 3, and the coloring agent ejection head 21 synchronously according to an instruction from .

したがって、主制御部110は、インクジェット装置2および前処理装置3に液滴を吐出させる液滴吐出制御部として機能する。また、主制御部110は、前処理剤PCAなどの処理液滴を前処理装置3に吐出させる処理液滴吐出実行制御部、および、着色剤を含む着色液滴をインクジェット装置2に吐出させる着色液滴吐出実行制御部としても機能する。画像が形成された記録媒体Mは、搬送部60から排出される。 Therefore, the main controller 110 functions as a droplet ejection controller that causes the inkjet device 2 and the pretreatment device 3 to eject droplets. The main control unit 110 also includes a treatment droplet ejection execution control unit that ejects treatment droplets such as the pretreatment agent PCA to the pretreatment device 3 , and a coloring droplet ejection execution control unit that ejects colored droplets containing a coloring agent to the inkjet device 2 . It also functions as a droplet discharge execution control unit. The recording medium M on which the image has been formed is discharged from the conveying section 60 .

以上説明したように、本実施形態では、記録媒体Mに記録される画像の種類に基づいて前処理の処理量を制御することによって、吐出される液滴LDの状態を制御し、液滴LDに含まれる顔料粒子Pによって形成されるドットの形状を制御する。このようにすることによって、記録媒体Mに形成された画像の質が低下するのを防ぎ、品質のよい像形成を実行することができる。 As described above, in the present embodiment, the amount of pretreatment is controlled based on the type of image to be recorded on the recording medium M, thereby controlling the state of the ejected droplets LD. controls the shape of the dots formed by the pigment particles P contained in . By doing so, it is possible to prevent the quality of the image formed on the recording medium M from deteriorating, and to perform high-quality image formation.

なお、本実施形態では、前処理剤PCA1が吐出された領域には前処理剤塗付領域PC1が、前処理剤PCA2が吐出された領域には前処理剤塗付領域PC2がそれぞれ形成されるものとして説明を行ったが、前処理剤PCA1と前処理剤PCA2とを同一の領域に吐出して前処理剤塗付領域PCを形成してもよい。このようにすると、前処理剤塗付領域PCにおける凝集剤濃度AGCをより細かく制御することができる。 In the present embodiment, a pretreatment agent application area PC1 is formed in the area where the pretreatment agent PCA1 is discharged, and a pretreatment agent application area PC2 is formed in the area where the pretreatment agent PCA2 is discharged. However, the pretreatment agent application area PC may be formed by ejecting the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 onto the same area. By doing so, it is possible to more finely control the coagulant concentration AGC in the pretreatment agent application region PC.

さらに、本実施形態では、濃度の異なる2種類の前処理剤の吐出を制御する例について記載しているが、1つの種類の前処理剤PCAの吐出量を変更することによって前処理の実行態様を制御してもよい。この場合、前処理剤吐出ヘッド31は1組でもよい。 Furthermore, in the present embodiment, an example of controlling the ejection of two types of pretreatment agents having different densities has been described. may be controlled. In this case, one set of the pretreatment agent ejection head 31 may be used.

また、インクジェット装置2および前処理装置3から記録媒体Mに吐出する液滴LDに含まれるものとして、顔料粒子Pのほかに、染料、たんぱく質・脂質・核酸・ホルモン・糖・アミノ酸などの生体分子、樹脂、高分子などを用いてもよい。また、前処理剤PCAに含まれる反応剤として、凝集剤AGのほかに、キレート剤、フィブリン系接着剤、ハイドロキシアパタイト、重合剤などを用いてもよい。 In addition to pigment particles P, biomolecules such as dyes, proteins, lipids, nucleic acids, hormones, sugars, amino acids, etc., contained in the droplets LD ejected from the inkjet device 2 and the pretreatment device 3 onto the recording medium M. , a resin, a polymer, or the like may be used. In addition to the aggregating agent AG, a chelating agent, a fibrin-based adhesive, hydroxyapatite, a polymerizing agent, and the like may also be used as the reactive agent contained in the pretreatment agent PCA.

さらに、本実施形態に係るインクジェットシステム4は、3Dプリンタなどの立体造形装置についても適用することができる。 Furthermore, the inkjet system 4 according to this embodiment can also be applied to a three-dimensional modeling apparatus such as a 3D printer.

実施の形態2.
本実施形態では、記録媒体を搬送して、主走査方向に移動する吐出ヘッドから吐出される液滴によって画像形成出力を実行するシリアルヘッド方式のインクジェット装置を例として説明を行う。なお、実施の形態1と同様の構成については、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
Embodiment 2.
In the present embodiment, a serial head type inkjet apparatus that conveys a recording medium and executes image formation output by droplets ejected from an ejection head that moves in the main scanning direction will be described as an example. In addition, the same reference numerals are assigned to the same configurations as those in the first embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図17は、本実施形態に係るインクジェットシステム4の概略を示す図である。インクジェットシステム4は、DFE1と画像形成装置5とが、通信線によって接続されて構成される。なお、本実施形態に係る画像形成装置5は、実施の形態1のインクジェット装置2および前処理装置3がひとつの筐体に一体化されて構成されたものである。 FIG. 17 is a diagram showing an outline of the inkjet system 4 according to this embodiment. The inkjet system 4 is configured by connecting the DFE 1 and the image forming apparatus 5 via a communication line. The image forming apparatus 5 according to the present embodiment is constructed by integrating the inkjet device 2 and the pretreatment device 3 according to the first embodiment into one housing.

次に、図18および図19の画像形成装置5の透視図を参照して、本実施形態に係る画像形成装置5の構成について説明する。画像形成装置5は、インクジェット装置2、前処理装置3、装置本体の内部においてインクジェット装置2および前処理装置3を主走査方向に移動させるキャリッジ101を含む。 Next, the configuration of the image forming apparatus 5 according to the present embodiment will be described with reference to perspective views of the image forming apparatus 5 of FIGS. 18 and 19. FIG. The image forming apparatus 5 includes an inkjet device 2, a preprocessing device 3, and a carriage 101 that moves the inkjet device 2 and the preprocessing device 3 in the main scanning direction inside the apparatus body.

キャリッジ101は、左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド107と従ガイドロッド107bとで主走査方向(搬送方向に対して垂直の方向)に摺動自在に配設されている。キャリッジ101には、インクジェット装置2および前処理装置3が搭載されている。 The carriage 101 is slidably disposed in the main scanning direction (perpendicular to the conveying direction) by a main guide rod 107 and a follower guide rod 107b, which are guide members that extend across left and right side plates. An inkjet device 2 and a pretreatment device 3 are mounted on the carriage 101 .

そして、インクジェット装置2に搭載されている着色剤吐出ヘッド21によって、YMCKの各色の着色剤を吐出し、前処理装置3に搭載されている前処理剤吐出ヘッド31によって前処理剤PCAを記録媒体Mに対して吐出する。着色剤吐出ヘッド21および前処理剤吐出ヘッド31は主走査方向と交差する方向に配列されており、かつ、ノズル40Nは下向きに開口して構成される。前処理剤吐出ヘッド31は前処理実行部として機能する。 Then, the coloring agent ejection head 21 mounted on the ink jet device 2 ejects the coloring agent of each color of YMCK, and the pretreatment agent ejection head 31 installed on the pretreatment device 3 ejects the pretreatment agent PCA onto the recording medium. Dispense against M. The coloring agent ejection head 21 and the pretreatment agent ejection head 31 are arranged in a direction intersecting the main scanning direction, and the nozzles 40N are configured to open downward. The pretreatment agent ejection head 31 functions as a pretreatment execution unit.

着色剤吐出ヘッド21に各色の着色剤を含む液滴LDを、また、前処理剤吐出ヘッド31に前処理剤PCAを含む液滴LDを供給するカートリッジ103は、交換可能なようにキャリッジ101に装着されている。また、カートリッジ103は、上方に大気と連通する大気口、下方には着色剤吐出ヘッド21または前処理剤吐出ヘッド31に液滴LDを供給する供給口を有する。そして、カートリッジ103は、液滴LDが充填された多孔質体を有して構成される。 Cartridges 103 for supplying droplets LD containing colorants of respective colors to the coloring agent ejection head 21 and droplets LD containing pretreatment agent PCA to the pretreatment agent ejection head 31 are exchangeably mounted on the carriage 101 . is installed. Further, the cartridge 103 has an air port communicating with the atmosphere in the upper part, and a supply port in the lower part for supplying droplets LD to the coloring agent ejection head 21 or the pretreatment agent ejection head 31 . The cartridge 103 has a porous body filled with droplets LD.

カートリッジ103の内圧は、多孔質体の毛管力により供給される液滴LDがわずかな負圧になるように維持されている。なお、本実施形態においては、着色剤吐出ヘッド21が色ごとに設けられている場合を例としているが、YMCK各色の液滴LDを吐出するノズル40Nを有する1個のヘッドでもよい。さらに、前処理剤吐出ヘッド31も、凝集剤AGの濃度別に設けられている場合を例としているが、濃度の異なる凝集剤AGの液滴LDを吐出するノズル40Nを有する1個のヘッドでもよい。また、1個の前処理剤吐出ヘッド31から吐出される1種類の前処理剤PCAの吐出量を制御することで前処理の実行態様を制御してもよい。 The internal pressure of the cartridge 103 is maintained such that the droplets LD supplied by the capillary force of the porous body have a slight negative pressure. In this embodiment, the coloring agent ejection head 21 is provided for each color, but a single head having nozzles 40N for ejecting droplets LD of YMCK colors may be used. Further, the pretreatment agent ejection head 31 is also provided for each concentration of the aggregating agent AG as an example, but a single head having nozzles 40N for ejecting droplets LD of the aggregating agent AG having different concentrations may be used. . Alternatively, the execution mode of the pretreatment may be controlled by controlling the ejection amount of one type of pretreatment agent PCA ejected from one pretreatment agent ejection head 31 .

キャリッジ101は、後方側(用紙搬送方向下流側)が主ガイドロッド107に摺動自在に装着され、前方側(用紙搬送方向上流側)が従ガイドロッド107bに摺動自在に装着されている。そして、キャリッジ101を主走査方向に移動走査するために、主走査モータ109で回転駆動される駆動プーリ210と従動プーリ211との間にタイミングベルト212が架け渡されている。タイミングベルト212とキャリッジ101とは固定されており、主走査モータ109の正逆回転によりキャリッジ101が往復して駆動される。 The carriage 101 is slidably mounted on a main guide rod 107 at its rear side (downstream side in the paper transport direction) and slidably mounted on a secondary guide rod 107b at its front side (upstream side in the paper transport direction). In order to move and scan the carriage 101 in the main scanning direction, a timing belt 212 is stretched between a driving pulley 210 and a driven pulley 211 which are rotationally driven by the main scanning motor 109 . The timing belt 212 and the carriage 101 are fixed, and the forward and reverse rotation of the main scanning motor 109 drives the carriage 101 to reciprocate.

一方、給紙カセットに積層された記録媒体Mをインクジェットヘッド102の下方側に搬送するために、給紙カセット204から記録媒体Mを分離給装する給紙ローラ213およびフリクションパッド214と、記録媒体Mを案内するガイド部材215と、搬送された記録媒体Mを反転させて搬送する搬送ローラ216と、この搬送ローラ216の周面に押し付けられる搬送コロ117および搬送ローラ216から記録媒体Mの送り出し角度を規定する先端コロ118とが設けられている。搬送ローラ216は副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。 On the other hand, in order to transport the recording medium M stacked in the paper feed cassette to the lower side of the inkjet head 102, a paper feed roller 213 and a friction pad 214 for separating and feeding the recording medium M from the paper feed cassette 204, and a recording medium a guide member 215 that guides the recording medium M; a transport roller 216 that reverses and transports the transported recording medium M; A tip roller 118 that defines the is provided. The conveying roller 216 is rotationally driven by a sub-scanning motor through a gear train.

キャリッジ101が移動する主走査方向の範囲に対応して搬送ローラ216から送り出された記録媒体Mを、着色剤吐出ヘッド21および前処理剤吐出ヘッド31の下方側で案内するガイド部材である印写受け部材119が設けられている。 A printing member that is a guide member that guides the recording medium M sent out from the conveying roller 216 corresponding to the range in the main scanning direction in which the carriage 101 moves below the coloring agent ejection head 21 and the pretreatment agent ejection head 31 . A receiving member 119 is provided.

この印写受け部材119に対して記録媒体Mが搬送される方向の下流側には、記録媒体Mが画像形成装置5の筐体の外部に排紙される方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ220、拍車121が設けられている。さらに記録媒体Mを排紙トレイ106に送り出す排紙ローラ122および拍車123と、画像形成装置5の筐体の外部に記録媒体Mを排紙する経路を形成するガイド部材124、125とが配置されている。 On the downstream side of the print receiving member 119 in the direction in which the recording medium M is conveyed, there is rotationally driven to feed the recording medium M in the direction in which it is discharged outside the housing of the image forming apparatus 5 . A conveying roller 220 and a spur 121 are provided. Discharge rollers 122 and spurs 123 for sending the recording medium M to the discharge tray 106, and guide members 124 and 125 for forming a path for discharging the recording medium M outside the housing of the image forming apparatus 5 are further arranged. ing.

次に、図20を参照して、本実施形態に係る画像形成装置5の機能構成について説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置5は、図9に示すインクジェット装置2および前処理装置3の機能に、記録媒体Mの搬送を制御する搬送制御部50Cを加えて構成される。 Next, with reference to FIG. 20, the functional configuration of the image forming apparatus 5 according to this embodiment will be described. The image forming apparatus 5 according to the present embodiment is configured by adding a transport control section 50C for controlling transport of the recording medium M to the functions of the inkjet device 2 and the pretreatment device 3 shown in FIG.

搬送制御部50Cは、印刷制御部20Ccおよび前処理制御部30Ccから受信した命令情報に基づいて副走査モータを駆動させて記録媒体Mを搬送する。また、印刷制御部20Ccおよび前処理制御部30Ccは、主走査モータ109の駆動を制御する駆動制御部としても機能する。その他の構成は、図9と同様であるため、重複する説明を省略する。 The transport control unit 50C transports the recording medium M by driving the sub-scanning motor based on the command information received from the print control unit 20Cc and the preprocessing control unit 30Cc. The print control unit 20Cc and the preprocessing control unit 30Cc also function as drive control units that control driving of the main scanning motor 109. FIG. Since other configurations are the same as those in FIG. 9, redundant description is omitted.

なお、本実施形態では、インクジェット装置2および前処理装置3がひとつの筐体に一体化されて画像形成装置5が構成されている。したがって、画像形成装置5の動作を制御する制御部である画像形成コントローラによって主制御部110から受信した情報に基づいて画像形成装置5の各部を制御する構成であってもよい。 In this embodiment, the image forming apparatus 5 is configured by integrating the inkjet device 2 and the pretreatment device 3 into one housing. Therefore, each section of image forming apparatus 5 may be controlled based on information received from main control section 110 by an image forming controller, which is a control section for controlling the operation of image forming apparatus 5 .

このような場合、画像形成コントローラは、主制御部110から受信した情報に基づいて、プリンタエンジン20Eに着色剤吐出ヘッド21の動作を、プレコートエンジン30Eに前処理剤吐出ヘッド31の動作を制御させる。また、このとき、主制御部110は、画像形成装置5に液滴を吐出させる液滴吐出制御部として機能する。 In such a case, the image forming controller causes the printer engine 20E to control the operation of the colorant ejection head 21 and the precoat engine 30E to control the operation of the pretreatment agent ejection head 31 based on the information received from the main control unit 110. . Further, at this time, the main control unit 110 functions as a droplet ejection control unit that causes the image forming apparatus 5 to eject droplets.

このように構成される画像形成装置5を用いて、本実施形態に係るインクジェットシステム4は、画像の情報に基づいて画像形成出力を実行する。次に、本実施形態に係るインクジェットシステム4において、図21を参照して画像形成出力を行う処理の流れについて説明する。 Using the image forming apparatus 5 configured as described above, the inkjet system 4 according to the present embodiment performs image formation output based on image information. Next, in the inkjet system 4 according to the present embodiment, the flow of processing for image formation output will be described with reference to FIG. 21 .

DFE1が図16のフローチャートに示す処理を終了すると、主制御部110は、前処理装置3に前処理を実行させる前処理実行情報を送信する(S2101)。前処理装置3は、DFE1から受信した前処理実行情報に基づいて記録媒体Mに対して前処理剤PCA1および前処理剤PCA2を吐出して前処理を実行する。 When the DFE 1 completes the processing shown in the flowchart of FIG. 16, the main control unit 110 transmits preprocessing execution information for causing the preprocessing device 3 to execute preprocessing (S2101). The pretreatment device 3 executes pretreatment by ejecting the pretreatment agent PCA1 and the pretreatment agent PCA2 onto the recording medium M based on the pretreatment execution information received from the DFE1.

前処理剤吐出ヘッド31H、31Lが記録媒体Mへ液滴LDを吐出するときには、前処理制御部30Ccがキャリッジ101を移動させながら描画情報に基づいて前処理剤吐出ヘッド31H、31Lを駆動させて、停止している記録媒体Mに対して前処理剤PCAを含む液滴LDを、主走査方向に1ライン分吐出する(S2102)。1ライン分の吐出が終了すると、前処理装置3は、1ライン分の前処理を実行した前処理完了通知をDFE1に送信する(S2103)。 When the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L eject droplets LD onto the recording medium M, the pretreatment control unit 30Cc drives the pretreatment agent ejection heads 31H and 31L based on the drawing information while moving the carriage 101. , droplets LD containing the pretreatment agent PCA are ejected for one line in the main scanning direction onto the stationary recording medium M (S2102). When ejection for one line is completed, the pretreatment device 3 transmits to the DFE 1 a pretreatment completion notice indicating that pretreatment for one line has been executed (S2103).

DFE1は、前処理装置3から前処理完了通知を受信すると、記録媒体Mを副走査方向に1ライン分搬送させる搬送実行情報を画像形成装置5に送信する(S2104)。画像形成装置5は、搬送実行情報に従って、搬送制御部50Cに副走査モータを駆動させ、記録媒体Mを副走査方向に1ライン分搬送し(S2105)、搬送完了通知をDFE1に送信する(S2106)。 Upon receiving the preprocessing completion notification from the preprocessing apparatus 3, the DFE 1 transmits to the image forming apparatus 5 transport execution information for transporting the recording medium M by one line in the sub-scanning direction (S2104). The image forming apparatus 5 causes the transport control unit 50C to drive the sub-scanning motor according to the transport execution information, transports the recording medium M by one line in the sub-scanning direction (S2105), and transmits a transport completion notification to the DFE 1 (S2106). ).

DFE1は、搬送実行通知を受信すると、インクジェット装置2に1ライン分の画像形成出力を実行させるための画像形成実行情報を送信する(S2107)。着色剤吐出ヘッド21が記録媒体Mへ液滴LDを吐出するときには、印刷制御部20Ccがキャリッジ101を移動させながら描画情報に基づいて各色の着色剤吐出ヘッド21を駆動させて、停止している記録媒体Mに対して各色の着色剤を含む液滴LDを主走査方向に1ライン分吐出する(S2108)。 Upon receiving the transport execution notification, the DFE 1 transmits image formation execution information for causing the inkjet device 2 to execute image formation output for one line (S2107). When the coloring agent ejection head 21 ejects droplets LD onto the recording medium M, the print control unit 20Cc drives the coloring agent ejection head 21 of each color based on the drawing information while moving the carriage 101, and stops. A droplet LD containing a colorant of each color is discharged for one line in the main scanning direction onto the recording medium M (S2108).

1ライン分の吐出が終了すると、インクジェット装置2は、印刷制御部20Ccに副走査モータを駆動させて記録媒体Mを搬送し、画像形成完了通知をDFE1に送信する(S2109)。 When one line of ink is discharged, the inkjet device 2 causes the print control unit 20Cc to drive the sub-scanning motor to convey the recording medium M, and transmits an image formation completion notification to the DFE 1 (S2109).

DFE1は、ジョブデータに含まれる描画情報の画像形成出力が全て終了した場合に、画像形成装置5に記録媒体Mを排出させる排出実行情報を送信し(S2110)、搬送制御部50Cは副走査モータを駆動させて画像が形成された記録媒体Mを排出させる(S2111)。なお、ジョブデータに含まれる描画情報の画像形成出力が全て終了していない場合、DFE1は、S2101の処理から再度実行する。 When the image forming output of the drawing information included in the job data is completed, the DFE 1 transmits ejection execution information for ejecting the recording medium M to the image forming apparatus 5 (S2110). is driven to discharge the recording medium M on which the image is formed (S2111). Note that if the image formation output of all the drawing information included in the job data has not been completed, the DFE 1 executes the process from S2101 again.

実施の形態3.
本実施形態では、コータを用いてロール紙Mdに対して一様に前処理剤PCAを付着させたあとで、描画情報に基づいて凝集剤AGを含んだ前処理剤PCAを吐出して前処置を実行する前処理装置3を含むインクジェットシステム4を例に説明を行う。また、実施の形態1と同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
Embodiment 3.
In the present embodiment, after the pretreatment agent PCA is uniformly adhered to the roll paper Md using a coater, the pretreatment agent PCA containing the coagulant AG is ejected based on the drawing information for pretreatment. An ink jet system 4 including a pretreatment device 3 for executing is described as an example. Also, the same reference numerals are assigned to the same configurations as those in the first embodiment, and overlapping descriptions are omitted.

図22は、本実施形態に係るインクジェットシステム4の概略を示す図である。本実施形態に係るインクジェットシステム4は、図4に示したインクジェットシステム4において前処理剤吐出ヘッド31Lのかわりに、前処理剤PCAを記録媒体Mに付着させるコータ31CTを含んで構成される。コータ31CTは前処理実行部として機能する。 FIG. 22 is a diagram showing an outline of the inkjet system 4 according to this embodiment. The inkjet system 4 according to this embodiment includes a coater 31CT for applying the pretreatment agent PCA to the recording medium M, instead of the pretreatment agent ejection head 31L in the inkjet system 4 shown in FIG. The coater 31CT functions as a preprocessing execution unit.

また、コータ31CTとして、前処理剤吐出ヘッド31と同程度の幅を持ち、ロール紙Mdの主走査方向に対して一様に前処理剤PCAを付着させることのできる、例えば、ローラや液滴吐出口が設けられたパイプなどを用いてもよい。コータ31CTは、前処理制御部30Ccによってその動作を制御される。 Also, the coater 31CT has a width similar to that of the pretreatment agent ejection head 31, and is capable of uniformly applying the pretreatment agent PCA in the main scanning direction of the roll paper Md. A pipe or the like provided with a discharge port may be used. The operation of the coater 31CT is controlled by the preprocessing control section 30Cc.

なお、本実施形態では、コータ31CTから前処理剤PCA2を記録媒体Mに付着させた後で前処理剤吐出ヘッド31Hから前処理剤PCA1を記録媒体Mに吐出して前処理剤塗付領域PCを形成する。このとき、前処理剤吐出情報生成部113が算出した画素ごとの前処理剤PCA1、PCA2の吐出量に基づいて、前処理装置3は、S1702の処理において、1ライン分の前処理剤PCA2の吐出量のうち、最も少ない吐出量の前処理剤PCA2をコータ31CTから記録媒体Mに付着させる構成であってもよい。 In this embodiment, after the pretreatment agent PCA2 is applied to the recording medium M from the coater 31CT, the pretreatment agent PCA1 is ejected from the pretreatment agent ejection head 31H onto the recording medium M to form the pretreatment agent application area PC. to form At this time, based on the ejection amounts of the pretreatment agents PCA1 and PCA2 for each pixel calculated by the pretreatment agent ejection information generation unit 113, the pretreatment device 3 performs the process of S1702 to determine the amount of the pretreatment agent PCA2 for one line. The configuration may be such that the pretreatment agent PCA2 with the smallest ejection amount is applied to the recording medium M from the coater 31CT.

また、前処理剤吐出情報生成部113が算出した画素ごとの前処理剤PCA1、PCA2の吐出量に基づいて、前処理装置3は、S1702の処理において、描画情報に基づいて画像形成される領域の前処理剤PCA2の吐出量のうち、最も少ない吐出量の前処理剤PCA2をコータ31CTから記録媒体Mに付着させる構成であってもよい。 Further, based on the ejection amounts of the pretreatment agents PCA1 and PCA2 for each pixel calculated by the pretreatment agent ejection information generation unit 113, the pretreatment device 3 determines the area where the image is to be formed based on the drawing information in the process of S1702. Among the ejection amounts of the pretreatment agent PCA2, the smallest ejection amount of the pretreatment agent PCA2 may be applied to the recording medium M from the coater 31CT.

なお、上述したDFE1は、専用の装置であってもよいし、サーバ装置やパーソナルコンピュータに所定のソフトウェアをインストールして実現されるものであってもよい。また、DFE1はインクジェット装置2と別体である必要はなく、インクジェット装置2の内部にあるコントローラで実現されてもよい。 The DFE 1 described above may be a dedicated device, or may be realized by installing predetermined software in a server device or a personal computer. Also, the DFE 1 does not need to be separate from the inkjet device 2 and may be realized by a controller inside the inkjet device 2 .

さらに、DFE1と、インクジェット装置2内のプリンタコントローラ20Cと、前処理装置3内のプレコートコントローラ30Cとで協業して、DFE1の機能を実現してもよい。さらに、前処理装置3は直接DFE1と通信せず、プリンタコントローラ20Cを介して動作してもよい。 Furthermore, the DFE 1, the printer controller 20C in the inkjet device 2, and the precoat controller 30C in the pretreatment device 3 may cooperate to realize the functions of the DFE 1. FIG. Furthermore, the preprocessing device 3 may operate through the printer controller 20C without communicating directly with the DFE 1. FIG.

また、上述した実施形態においては、記録媒体Mが搬送されているが、記録媒体Mは搬送されない構成であってもよい。例えば、テーブル上に記録媒体Mを配置し、着色剤吐出ヘッド21と前処理剤吐出ヘッド31を搭載したキャリッジが、二次元方向に移動することで記録媒体Mに画像を形成するフラットベッド方式のインクジェット装置にも適用可能である。 Further, although the recording medium M is transported in the above-described embodiment, the configuration may be such that the recording medium M is not transported. For example, a flat bed system in which a recording medium M is placed on a table and a carriage on which a coloring agent ejection head 21 and a pretreatment agent ejection head 31 are mounted moves two-dimensionally to form an image on the recording medium M. It is also applicable to inkjet devices.

また、上述した前処理装置3は、前処理剤を吐出する装置の例で説明したが、その他の前処理を行う装置であってもよい。例えば、画像形成出力される画像の種類に基づいてプラズマ装置のプラズマ放電の量を制御して、前処理の実行態様を制御してもよい。このとき、プラズマ放電を行う電極が、前処理を実施する前処理実行部として機能する。 Moreover, although the pretreatment device 3 described above has been described as an example of a device that discharges a pretreatment agent, it may be a device that performs other pretreatments. For example, the amount of plasma discharge in the plasma device may be controlled based on the type of image to be image-formed and output, thereby controlling the manner in which the pretreatment is performed. At this time, the electrode that performs plasma discharge functions as a pretreatment execution unit that performs pretreatment.

記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、汎用印刷紙等が挙げられる。 The recording medium used for recording is not particularly limited, but includes plain paper, glossy paper, special paper, cloth, film, OHP sheet, general-purpose printing paper, and the like.

(インク)
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
(ink)
Organic solvents, water, coloring materials, resins, additives, and the like used in the ink are described below.

<樹脂>
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
<Resin>
The type of resin contained in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. resins, styrene-butadiene-based resins, vinyl chloride-based resins, acrylic-styrene-based resins, acrylic-silicone-based resins, and the like.
Resin particles made of these resins may also be used. Ink can be obtained by mixing resin particles in a resin emulsion state in which water is dispersed as a dispersion medium with a material such as a coloring material or an organic solvent. As the resin particles, appropriately synthesized ones may be used, or commercially available products may be used. Moreover, these may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types of resin particles.

樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
The volume average particle diameter of the resin particles is not particularly limited and can be appropriately selected according to the intended purpose. 200 nm or less is more preferable, and 10 nm or more and 100 nm or less is particularly preferable.
The volume average particle diameter can be measured, for example, using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。 The content of the resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, from the viewpoint of fixability and storage stability of the ink, the content is 1% by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount of the ink. is preferable, and 5% by mass or more and 20% by mass or less is more preferable.

<色材>
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、顔料として、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。
さらに、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。
<Color material>
The coloring material is not particularly limited, and pigments and dyes can be used.
An inorganic pigment or an organic pigment can be used as the pigment. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Mixed crystals may also be used as pigments.
Examples of pigments that can be used include black pigments, yellow pigments, magenta pigments, cyan pigments, white pigments, green pigments, orange pigments, glossy color pigments such as gold and silver, and metallic pigments.
As inorganic pigments, in addition to titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, and chrome yellow, carbon black produced by known methods such as contact method, furnace method, thermal method, etc. can be used.
Organic pigments include azo pigments, polycyclic pigments (e.g., phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, etc.). , dye chelates (eg, basic dye chelates, acid dye chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like. Among these pigments, those having good affinity with the solvent are preferably used. In addition, resin hollow particles and inorganic hollow particles can also be used.
Specific examples of pigments for black include carbon blacks (C.I. Pigment Black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black and channel black, or copper and iron (C.I. Pigment Black 11). , metals such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (C.I. Pigment Black 1).
Further, for color, C.I. I. Pigment yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 74, 81, 83, 95, 97, 98, 100, 101, 104 , 108, 109, 110, 117, 120, 138, 150, 153, 155, 180, 185, 213, C.I. I. Pigment Orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22, 23, 31, 38, 48:2, 48:2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48:3, 48:4, 49:1, 52: 2, 53:1, 57:1 (brilliant carmine 6B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81, 83, 88, 101 (red red), 104, 105, 106, 108 ( cadmium red), 112, 114, 122 (quinacridone magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 184, 185, 190, 193, 202, 207, 208, 209, 213, 219, 224, 254, 264, C.I. I. Pigment Violet 1 (rhodamine lake), 3, 5:1, 16, 19, 23, 38, C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (phthalocyanine blue), 15:1, 15:2, 15:3, 15:4 (phthalocyanine blue), 16, 17:1, 56, 60, 63, C.I. I. Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, etc.
As dyes, acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes can be used without particular limitation, and may be used singly or in combination of two or more.
As a dye, for example, C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142, C.I. I. Acid Red 52, 80, 82, 249, 254, 289, C.I. I. Acid Blue 9,45,249, C.I. I. Acid Black 1, 2, 24, 94, C.I. I. Food Black 1, 2, C.I. I. Direct Yellow 1, 12, 24, 33, 50, 55, 58, 86, 132, 142, 144, 173, C.I. I. Direct Red 1, 4, 9, 80, 81, 225, 227, C.I. I. Direct Blue 1, 2, 15, 71, 86, 87, 98, 165, 199, 202, C.I. I. Directed Black 19, 38, 51, 71, 154, 168, 171, 195, C.I. I. Reactive Red 14, 32, 55, 79, 249, C.I. I. and Reactive Black 3,4,35.

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、より好ましくは1質量%以上10質量%以下である。 The content of the coloring material in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 10% by mass, from the viewpoints of improving image density, good fixability, and ejection stability. It is below.

顔料を分散してインクを得る方法としては、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
分散剤として、竹本油脂社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
As a method of dispersing the pigment to obtain an ink, a method of introducing a hydrophilic functional group into the pigment to make it a self-dispersing pigment, a method of coating the surface of the pigment with a resin and dispersing the pigment, and a method of dispersing the pigment using a dispersant. method, etc.
As a method of making a self-dispersing pigment by introducing a hydrophilic functional group into a pigment, for example, a method of adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to a pigment (for example, carbon) to make it dispersible in water. is mentioned.
As a method of coating the surface of a pigment with a resin and dispersing it, there is a method of encapsulating the pigment in microcapsules to make it dispersible in water. This can be rephrased as a resin-coated pigment. In this case, all the pigments mixed in the ink need not be coated with a resin, and uncoated pigments or partially coated pigments may be dispersed in the ink as long as the effects of the present invention are not impaired. may be
Examples of the method of dispersing using a dispersant include a method of dispersing using a known low-molecular-weight dispersant and high-molecular-weight dispersant typified by surfactants.
As the dispersant, it is possible to use, for example, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, etc. depending on the pigment.
As a dispersant, RT-100 (nonionic surfactant) manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd. and sodium naphthalenesulfonate formalin condensate can also be suitably used as a dispersant.
A dispersing agent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

<顔料分散体>
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
顔料分散体に対し、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
<Pigment dispersion>
Inks can be obtained by mixing materials such as water and organic solvents with pigments. Ink can also be produced by mixing a pigment, water, a dispersant, and the like to form a pigment dispersion, and then mixing materials such as water and an organic solvent.
The pigment dispersion is obtained by mixing and dispersing water, a pigment, a pigment dispersant, and optionally other components, and adjusting the particle size. Dispersion should be carried out using a disperser.
The particle diameter of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited, but the dispersion stability of the pigment is improved, and the image quality such as ejection stability and image density is improved. 500 nm or less is preferable, and 20 nm or more and 150 nm or less is more preferable. The particle size of the pigment can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).
The content of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. 50% by mass or less is preferable, and 0.1% by mass or more and 30% by mass or less is more preferable.
It is preferable to filter coarse particles with a filter, a centrifugal separator, or the like, and deaerate the pigment dispersion, if necessary.

<有機溶剤>
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
多価アルコール類の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリ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、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等が挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等が挙げられる。
アミド類としては、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等が挙げられる。
アミン類としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。
含硫黄化合物類としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等が挙げられる。
その他の有機溶剤としては、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
<Organic solvent>
The organic solvent used in the present invention is not particularly limited, and any water-soluble organic solvent can be used. Examples thereof include polyhydric alcohols, ethers such as polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds.
Specific examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butane. Diol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol , 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, ethyl-1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, 2,2,4-trimethyl- 1,3-pentanediol, petriol and the like.
Examples of polyhydric alcohol alkyl ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether and the like.
Examples of polyhydric alcohol aryl ethers include ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
Nitrogen-containing heterocyclic compounds include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone and the like. mentioned.
Amides include formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropionamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide and the like.
Amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethylamine, and the like.
Examples of sulfur-containing compounds include dimethylsulfoxide, sulfolane, thiodiethanol and the like.
Other organic solvents include propylene carbonate and ethylene carbonate.
It is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 250° C. or less because it not only functions as a wetting agent but also provides good drying properties.

有機溶剤として、炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
As the organic solvent, polyol compounds having 8 or more carbon atoms and glycol ether compounds are also preferably used. Specific examples of polyol compounds having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.
Specific examples of glycol ether compounds include polyhydric alcohol alkyls such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. Ethers; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, and the like.

炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。 A polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound can improve ink permeability when paper is used as a recording medium.

有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。 The content of the organic solvent in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. 20% by mass or more and 60% by mass or less is more preferable.

<水>
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
<Water>
The content of water in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. % or more and 60 mass % or less is more preferable.

<添加剤>
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
<Additive>
Surfactants, antifoaming agents, antiseptic antifungal agents, anticorrosive agents, pH adjusters, etc. may be added to the ink as necessary.

<界面活性剤>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましい。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
<Surfactant>
Any of silicone surfactants, fluorine surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can be used as surfactants.
The silicone-based surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferred. Examples of silicone-based surfactants include side chain-modified polydimethylsiloxane, both-end-modified polydimethylsiloxane, single-end-modified polydimethylsiloxane, and side-chain both-end-modified polydimethylsiloxane. Those having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene-polyoxypropylene group as a modifying group are particularly preferred because they exhibit good properties as water-based surfactants. As the silicone-based surfactant, a polyether-modified silicone-based surfactant can also be used, and examples thereof include compounds in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the side chain of the Si portion of dimethylsiloxane.
Examples of fluorine-based surfactants include perfluoroalkylsulfonic acid compounds, perfluoroalkylcarboxylic acid compounds, perfluoroalkylphosphoric acid ester compounds, perfluoroalkylethylene oxide adducts, and perfluoroalkyl ether groups in side chains. Polyoxyalkylene ether polymer compounds are particularly preferred due to their low foaming properties. Examples of perfluoroalkylsulfonic acid compounds include perfluoroalkylsulfonic acids, perfluoroalkylsulfonates, and the like. Examples of perfluoroalkylcarboxylic acid compounds include perfluoroalkylcarboxylic acids and perfluoroalkylcarboxylic acid salts. Examples of polyoxyalkylene ether polymer compounds having perfluoroalkyl ether groups in side chains include sulfuric acid ester salts of polyoxyalkylene ether polymers having perfluoroalkyl ether groups in side chains, and polyoxyalkylene ether polymers having perfluoroalkyl ether groups in side chains. Examples thereof include salts of oxyalkylene ether polymers. Counter ions of salts in these fluorosurfactants include Li, Na, K, NH4 , NH3CH2CH2OH , NH2 ( CH2CH2OH ) 2 , and NH ( CH2CH2OH ). 3 and the like.
Examples of amphoteric surfactants include laurylaminopropionate, lauryldimethylbetaine, stearyldimethylbetaine, lauryldihydroxyethylbetaine and the like.
Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene alkylamines, polyoxyethylene alkylamides, polyoxyethylene propylene block polymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan Examples include fatty acid esters and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
Examples of anionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether acetates, dodecylbenzene sulfonates, laurates, and salts of polyoxyethylene alkyl ether sulfates.
These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
The silicone-based surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples include polydimethylsiloxane modified at both ends, and polyether-modified silicone surfactants having polyoxyethylene groups or polyoxyethylene polyoxypropylene groups as modifying groups are particularly preferred because they exhibit good properties as water-based surfactants. .
As such a surfactant, an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used. Commercially available products are available from, for example, BYK Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd., Nihon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and the like.
The above polyether-modified silicone-based surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include those introduced into the side chain of the Si portion of siloxane.

Figure 0007151244000002
Figure 0007151244000002

(但し、一般式(S-1)式中、m、n、a、及びbは、それぞれ独立に、整数を表わし、Rは、アルキレン基を表し、R’は、アルキル基を表す。)
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(信越化学工業株式会社)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK-33、BYK-387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
(However, in general formula (S-1), m, n, a, and b each independently represent an integer, R represents an alkylene group, and R' represents an alkyl group.)
Commercially available products can be used as the above polyether-modified silicone-based surfactants. 1906EX (Japan Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (BYK-Chemie Corporation), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.) and the like.

フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2~16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4~16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
As the fluorosurfactant, a fluorine-substituted compound having 2 to 16 carbon atoms is preferable, and a fluorine-substituted compound having 4 to 16 carbon atoms is more preferable.
Examples of fluorine-based surfactants include perfluoroalkyl phosphate ester compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and polyoxyalkylene ether polymer compounds having perfluoroalkyl ether groups in side chains. Among these, a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in a side chain is preferable because of its low foamability, and in particular, fluorine-based compounds represented by general formulas (F-1) and (F-2) Surfactants are preferred.

Figure 0007151244000003
Figure 0007151244000003

上記一般式(F-1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0~10の整数が好ましく、nは0~40の整数が好ましい。 In the compound represented by the general formula (F-1), m is preferably an integer of 0 to 10 and n is preferably an integer of 0 to 40 in order to impart water solubility.

Figure 0007151244000004
Figure 0007151244000004

上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1~6の整数、又はCHCH(OH)CH-CmF2m+1でmは4~6の整数、又はCpH2p+1でpは1~19の整数である。nは1~6の整数である。aは4~14の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、キャプストーンFS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(いずれも、Chemours社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Chemours社製のFS-3100、FS-34、FS-300、株式会社ネオス製のFT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF-151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。
In the compound represented by the general formula (F-2), Y is H, or CmF 2m+1 and m is an integer of 1 to 6, or CH 2 CH(OH)CH 2 -CmF 2m+1 and m is 4 to 6 Integer, or CpH 2p+1 where p is an integer from 1-19. n is an integer of 1-6. a is an integer from 4 to 14;
Commercially available products may be used as the fluorosurfactant. Examples of commercially available products include Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, and S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fleurard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (both manufactured by Sumitomo 3M); Megafac F-470, F -1405, F-474 (both manufactured by Dainippon Ink and Chemicals); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR, Capstone FS-30, FS-31, FS-3100, FS-34, FS-35 (all manufactured by Chemours); FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT- 400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by Omnova), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) Among these, Chemours FS-3100, FS-34, FS- 300, FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW manufactured by Neos Co., Ltd., Polyfox PF-151N manufactured by Omnova Co., Ltd., and Unidyne DSN- manufactured by Daikin Industries, Ltd. 403N is particularly preferred.

インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。 The content of the surfactant in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. % or more and 5 mass % or less is preferable, and 0.05 mass % or more and 5 mass % or less is more preferable.

<消泡剤>
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
<Antifoaming agent>
The antifoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include silicone antifoaming agents, polyether antifoaming agents, and fatty acid ester antifoaming agents. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. Among these, silicone-based antifoaming agents are preferred because of their excellent foam breaking effect.

<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
<Preservative and antifungal agent>
The antiseptic and antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.

<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<Antirust agent>
The rust inhibitor is not particularly limited, and examples thereof include acidic sulfites and sodium thiosulfate.

<pH調整剤>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<pH adjuster>
The pH adjuster is not particularly limited as long as it can adjust the pH to 7 or higher, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.

<インクの物性>
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
<Physical properties of ink>
The physical properties of the ink are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, viscosity, surface tension, pH and the like are preferably within the following ranges.
The viscosity of the ink at 25° C. is preferably 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less, more preferably 5 mPa·s or more and 25 mPa·s or less, from the viewpoint of improving the print density and character quality and obtaining good ejection properties. more preferred. Here, the viscosity can be measured using, for example, a rotational viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Measurement conditions are 25° C., standard cone rotor (1°34′×R24), sample liquid volume 1.2 mL, rotation speed 50 rpm, 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN/m or less, more preferably 32 mN/m or less at 25° C., from the viewpoint that the ink is appropriately leveled on the recording medium and the drying time of the ink is shortened.
The pH of the ink is preferably from 7 to 12, more preferably from 8 to 11, from the viewpoint of preventing corrosion of metal members in contact with the liquid.

(前処理剤)
前処理剤は、例えば多価金属塩、有機溶剤、カチオンポリマー、水等を含有し、凝集剤としての機能を有する。その他にも、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有しても良い。有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤はインクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の前処理剤に用いられる材料を使用できる。
(Pretreatment agent)
The pretreatment agent contains, for example, polyvalent metal salt, organic solvent, cationic polymer, water, etc., and functions as a flocculant. In addition, it may contain a surfactant, an antifoaming agent, a pH adjuster, an antiseptic antifungal agent, an antirust agent, and the like. Organic solvents, surfactants, antifoaming agents, pH adjusters, antiseptic antifungal agents, and antirust agents can be the same materials as those used for ink, and other materials used for known pretreatment agents can be used. .

前処理剤が凝集剤としての機能を有する場合、インクジェットヘッドから前処理剤を吐出する場合のミスト付着やノズル詰まりによる吐出不良が問題になるが、本実施形態によれば、良好な吐出安定性を得ることができる。また、前処理剤の多価金属塩の析出による吐出異常を抑制しつつ、液体組成物が付与された領域に付与されるインクで形成されるドット形状の崩れによる生じる異常画像を抑制する優れた効果を奏する。 When the pretreatment agent has a function as a flocculating agent, ejection failure due to mist adhesion or nozzle clogging becomes a problem when the pretreatment agent is ejected from the inkjet head. However, according to the present embodiment, good ejection stability is achieved. can be obtained. In addition, while suppressing ejection abnormalities due to precipitation of the polyvalent metal salt of the pretreatment agent, it is excellent in suppressing abnormal images caused by collapse of the dot shape formed by the ink applied to the area to which the liquid composition is applied. Effective.

<多価金属塩>
多価金属塩としては、2価以上の特定の多価金属イオンと、これら多価金属イオンに結合する陰イオンから構成されたものが挙げられる。
金属塩としては、例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩、ニッケル塩、アルミニウム塩、ホウ素塩、亜鉛塩等が挙げられ、カルシウム塩、マグネシウム塩が好ましい。中でもマグネシウム塩が特に好ましいが、他の金属塩との組み合わせも可能であり、これらに限定されるものではない。
<Polyvalent metal salt>
Examples of polyvalent metal salts include those composed of specific polyvalent metal ions having a valence of 2 or more and anions that bind to these polyvalent metal ions.
Examples of metal salts include calcium salts, magnesium salts, nickel salts, aluminum salts, boron salts, zinc salts and the like, with calcium salts and magnesium salts being preferred. Among them, magnesium salts are particularly preferable, but combinations with other metal salts are also possible, and the present invention is not limited to these.

無機金属塩の具体例として、カルシウム塩、マグネシウム塩としては、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of inorganic metal salts include calcium chloride, magnesium chloride, calcium bromide, magnesium bromide, calcium nitrate, magnesium nitrate, magnesium sulfate and the like as calcium salts and magnesium salts, but are limited to these. is not.

多価金属塩の他にも有機酸金属塩を用いてもよい。
有機酸金属塩の具体例としては、パントテン酸、プロピオン酸、アスコルビン酸、酢酸、乳酸のカルシウム塩、マグネシウム塩などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
In addition to polyvalent metal salts, organic acid metal salts may also be used.
Specific examples of organic acid metal salts include calcium salts and magnesium salts of pantothenic acid, propionic acid, ascorbic acid, acetic acid, and lactic acid, but are not limited thereto.

前処理剤中の多価金属塩の含有量としては、後述のベタイン化合物、グリセリンの含有量との関係を満たすことが好ましい。 The content of the polyvalent metal salt in the pretreatment agent preferably satisfies the relationship with the content of the betaine compound and glycerin, which will be described later.

<前処理剤の物性>
前処理剤は、15ms動的表面張力が35mN/m以上65mN/m以下であることが好ましい。15ms動的表面張力が35mN/m以上であることで、吐出時の液滴の尾引き(リガメント長)を短くすることができるため、着弾する前処理剤を狙いの滴にすることが可能となり着弾時のドット崩れが抑えられる。また、尾引きが切れることによるミストを抑えることができるので、ミストによるノズル面の汚れを抑えることができ、ひいては不吐出になることが抑えられる。また、65mN/m以下であることで、サテライトの発生が抑えられるため、ミスト汚れが抑制でき、同様に不吐出の抑制になる。
<Physical properties of pretreatment agent>
The pretreatment agent preferably has a 15 ms dynamic surface tension of 35 mN/m or more and 65 mN/m or less. When the 15 ms dynamic surface tension is 35 mN/m or more, the tailing (ligament length) of the droplets during ejection can be shortened, so that the landing pretreatment agent can be made into the targeted droplets. Dot collapse at the time of impact is suppressed. In addition, since it is possible to suppress the generation of mist due to the disappearance of the trailing, it is possible to suppress contamination of the nozzle surface due to the mist, thereby suppressing non-ejection. In addition, when the density is 65 mN/m or less, the generation of satellites can be suppressed, so mist contamination can be suppressed, and ejection failure can be similarly suppressed.

前処理剤は、静的表面張力が20mN/m以上35mN/m以下であることが好ましい。静的表面張力が20mN/m以上であることで、前処理剤がノズルのメニスカスを維持できるため、液あふれによる不吐出の発生を抑えることができる。また、35mN/m以下であることで、吐出力がメニスカス維持力の影響を受けることなく安定して前処理剤を吐出することができるようになる。これはインクのように固形分が入っている非ニュートン流体とは異なり、吐出による高剪断の粘度変化が起こらないため、この範囲が好ましい。 The pretreatment agent preferably has a static surface tension of 20 mN/m or more and 35 mN/m or less. When the static surface tension is 20 mN/m or more, the pretreatment agent can maintain the meniscus of the nozzle, so that the occurrence of non-ejection due to liquid overflow can be suppressed. Further, when the ejection force is 35 mN/m or less, the pretreatment agent can be ejected stably without being affected by the meniscus retention force. This range is preferred because unlike non-Newtonian fluids, such as ink, which contain solids, high-shear viscosity changes do not occur upon ejection.

<ベタイン化合物>
前処理剤は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が100以上200以下であるベタイン化合物と、を含むことが好ましく、グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量は、多価金属塩の含有量に対して、質量基準で1.05倍以上2.50倍以下であることが好ましい。
<Betaine compound>
The pretreatment agent preferably contains a polyvalent metal salt, glycerin, and a betaine compound having a molecular weight of 100 or more and 200 or less, and the total content of glycerin and the betaine compound is equal to the content of the polyvalent metal salt. On the other hand, it is preferably 1.05 times or more and 2.50 times or less on a mass basis.

多価金属塩を含む前処理剤は、前処理剤中の金属塩を溶解させている溶剤が蒸発していくと、溶解性が低下し、多価金属塩が析出する問題がある。前処理剤をデキャップ放置後に吐出させる場合、析出が原因で吐出異常が発生する問題がある。一方で、グリセリンを含有する前処理剤を記録媒体に付与し、その後インクを付与することでドットを形成する場合、グリセリンが多く残留している記録媒体上にインクを付与することになる。そのため、付与されたインク中の色材がグリセリンによって濡れ広がり、ドットの部分的な崩れに起因する粒状性の悪化の問題がある。 A pretreatment agent containing a polyvalent metal salt has a problem that as the solvent dissolving the metal salt in the pretreatment agent evaporates, the solubility decreases and the polyvalent metal salt precipitates. When the pretreatment agent is ejected after being decapped, there is a problem that ejection failure occurs due to precipitation. On the other hand, when dots are formed by applying a pretreatment agent containing glycerin to a recording medium and then applying ink, the ink is applied onto the recording medium on which a large amount of glycerin remains. Therefore, there is a problem that the coloring material in the applied ink is wetted and spread by the glycerin, and graininess is deteriorated due to partial collapsing of dots.

ベタイン化合物を含有することにより、前処理剤の保湿性を向上させることができ、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。また、グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量は、多価金属塩の含有量に対して、質量基準で1.05倍以上2.50倍以下であることにより、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。 By containing the betaine compound, it is possible to improve the moisturizing property of the pretreatment agent, obtain good ejection stability, and improve graininess to obtain good images. In addition, the total content of glycerin and betaine compound is 1.05 times or more and 2.50 times or less of the content of the polyvalent metal salt on a mass basis, so that good ejection stability can be obtained. , graininess can be improved and good images can be obtained.

グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量は、多価金属塩の含有量に対して質量基準で1.05倍以上1.40倍以下であることが好ましい。この場合、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。 The total content of glycerin and betaine compound is preferably 1.05 to 1.40 times the content of the polyvalent metal salt on a mass basis. In this case, good ejection stability can be obtained, and graininess can be improved to obtain good images.

ベタイン化合物の含有量は、グリセリンおよびベタイン化合物の合計含有量に対して、質量基準で0.1倍以上0.5倍以下であることが好ましい。この場合、良好な吐出安定性が得られるとともに、粒状性を向上させて良好な画像を得ることができる。 The content of the betaine compound is preferably 0.1 to 0.5 times the total content of glycerin and the betaine compound on a mass basis. In this case, good ejection stability can be obtained, and graininess can be improved to obtain good images.

ベタイン化合物としては、適宜選択することが可能であり、例えば、トリメチルグリシン(グリシンベタイン、分子量117)、カルニチン(分子量161)、γ-ブチロベタイン(分子量145)、ホマリン(分子量137)、トリゴネリン(分子量137)、ホモセリンベタイン(分子量161)、バリンベタイン(分子量159)、リジンベタイン(分子量188)、オルニチンベタイン(分子量176)、アラニンベタイン(分子量117)、スタキドリン(プロリンベタイン、分子量185)、グルタミン酸ベタイン(分子量189)等が挙げられる。これらの中でも、分子量が100以上200以下であるベタイン化合物が好ましい。分子量が100以上200以下であることにより、紙面のインクの浸透性を高めることができ、粒状性を向上させることができる。 The betaine compound can be selected as appropriate, and examples include trimethylglycine (glycine betaine, molecular weight 117), carnitine (molecular weight 161), γ-butyrobetaine (molecular weight 145), homaline (molecular weight 137), trigonelline (molecular weight 137 ), homoserine betaine (molecular weight 161), valine betaine (molecular weight 159), lysine betaine (molecular weight 188), ornithine betaine (molecular weight 176), alanine betaine (molecular weight 117), stachydrine (proline betaine, molecular weight 185), glutamate betaine (molecular weight 189) and the like. Among these, a betaine compound having a molecular weight of 100 or more and 200 or less is preferable. When the molecular weight is 100 or more and 200 or less, the penetrability of the ink on the paper surface can be enhanced, and the graininess can be improved.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。また、実施例1~5とあるのは、本発明に含まれない参考例1~5とする。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Further, Examples 1 to 5 refer to Reference Examples 1 to 5 that are not included in the present invention.

(実施例1~5)
<前処理剤の調製例>
下記表1に示される処方にて前処理剤1~5を調製した。
なお、表1のCapstone-FS34はケマーズ社製を用いた。
(Examples 1 to 5)
<Preparation example of pretreatment agent>
Pretreatment agents 1 to 5 were prepared according to the formulations shown in Table 1 below.
Capstone-FS34 in Table 1 was manufactured by Chemours.

<動的表面張力>
各前処理剤の動的表面張力は、ポータブル表面張力計(英弘精機社製、SITA DynoTester)を用いて、温度:25℃、bublelifetime:15msec、150msec、1500msecの条件で測定した。
<Dynamic surface tension>
The dynamic surface tension of each pretreatment agent was measured using a portable surface tensiometer (SITA DynoTester, manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.) under conditions of temperature: 25° C., bubblelifetime: 15 msec, 150 msec, and 1500 msec.

<静的表面張力>
各前処理剤の静的表面張力は、表面張力計(協和界面社製、DY300)を用いて、温度:25℃の条件で測定した。
<Static surface tension>
The static surface tension of each pretreatment agent was measured at a temperature of 25° C. using a surface tensiometer (DY300, manufactured by Kyowa Interface Co., Ltd.).

<吐出安定性>
各前処理剤を充填したGXe5500を用いて、インクジェット光沢紙上にベタ画像を連続250枚印字し、ベタ画像部にスジ・白抜け・噴射乱れの有無を目視で評価した。前処理剤は無色のため、FB0.005%水溶液(FB:ダイワ化成社製、青色1号)を0.1%添加して染色して確認を行う。下記評価基準のうちA、Bを合格とした。
[評価基準]
A:ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが認められない。
B:若干、ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
C:ベタ印字の半数にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
D:ベタ部全面にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
<Ejection stability>
Using GXe5500 filled with each pretreatment agent, solid images were continuously printed on 250 sheets of inkjet glossy paper, and the presence or absence of streaks, white spots, and ejection disturbances in solid image areas was visually evaluated. Since the pretreatment agent is colorless, 0.1% of FB 0.005% aqueous solution (FB: Blue No. 1, manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.) is added to stain and confirm. Among the following evaluation criteria, A and B were regarded as acceptable.
[Evaluation criteria]
A: No streaks, white spots, or jetting disturbances are observed in the solid portion.
B: Slight streaks, white spots, and ejection disturbances are observed in the solid portion.
C: Streaks, white spots, and ejection disturbances are observed in half of the solid prints.
D: Streaks, white spots, and irregular jetting are observed on the entire solid portion.

<ノズル面のあふれについて>
各前処理剤を充填したGXe5500を用いて、インクジェット光沢紙上にベタ画像を連続250枚印字し、ノズル面の状態を目視で確認し、液のあふれ、ノズル面の汚れを目視評価した。下記評価基準のうちA、Bを合格とした。
[評価基準]
A:ノズル面への液あふれなし(ノズルの位置が目視で分からない)
B:若干ノズル面に液が散っている(ノズルの位置は分からないが、液滴がついているのは確認できる)
C:ノズル面に液が散っている(液がノズル周りにあふれて、位置が目視で確認できる)
D:ノズル面に液が散っており、液だまりがはっきりと確認できる
<Nozzle surface overflow>
Using GXe5500 filled with each pretreatment agent, solid images were continuously printed on 250 sheets of inkjet glossy paper, the condition of the nozzle surface was visually confirmed, and liquid overflow and contamination of the nozzle surface were visually evaluated. Among the following evaluation criteria, A and B were regarded as acceptable.
[Evaluation criteria]
A: No liquid overflow on the nozzle surface (the position of the nozzle cannot be seen visually)
B: A little liquid is scattered on the nozzle surface (the position of the nozzle is unknown, but droplets can be confirmed)
C: Liquid is scattered on the nozzle surface (liquid overflows around the nozzle and the position can be visually confirmed)
D: The liquid is scattered on the nozzle surface, and the liquid pool can be clearly confirmed.

表1に前処理剤の組成、評価結果を示す。なお、「%」とあるのは「質量%」を意味する。 Table 1 shows the composition of the pretreatment agent and the evaluation results. In addition, "%" means "% by mass".

Figure 0007151244000005
Figure 0007151244000005

(実施例6~15)
<共重合体Aの合成例>
攪拌装置、滴下装置、温度センサー及び上部に窒素導入装置を有する還流装置を取り付けた反応容器を備えた自動重合反応装置(轟産業社製:重合試験機DSL-2AS型)の反応容器に、メチルエチルケトンを550g仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら80℃に加温した後、滴下装置によりメタクリル酸-2-ヒドロキシエチルを75.0g、メタクリル酸を77.0g、スチレンを8
0.0g、メタクリル酸ブチルを150.0g、アクリル酸ブチルを98.0g、メタクリル酸メチルを20.0g及び「パーブチルO」(日本油脂社製)40.0gの混合溶液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、更に同温度で15時間反応を継続させて、酸価100、重量平均分子量21,000、Tg(計算値)31℃のアニオン性基含有スチレン-アクリル系共重合体Aのメチルエチルケトン溶液を得た。反応終了後、メチルエチルケトンの一部を減圧留去し、不揮発分を50%に調整した共重合体A溶液を得た。
(Examples 6 to 15)
<Synthesis Example of Copolymer A>
Methyl ethyl ketone was added to a reaction vessel of an automatic polymerization reactor (manufactured by Todoroki Sangyo Co., Ltd.: polymerization tester DSL-2AS type) equipped with a reaction vessel equipped with a stirring device, a dropping device, a temperature sensor, and a reflux device having a nitrogen introduction device at the top. 550 g of the mixture was charged, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring. After heating to 80° C. while maintaining the inside of the reaction vessel in a nitrogen atmosphere, 75.0 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 77.0 g of methacrylic acid, and 8 g of styrene were added by a dropping device.
A mixed solution of 0.0 g, 150.0 g of butyl methacrylate, 98.0 g of butyl acrylate, 20.0 g of methyl methacrylate and 40.0 g of "PERBUTYL O" (manufactured by NOF CORPORATION) was added dropwise over 4 hours. did. After the completion of dropping, the reaction was further continued at the same temperature for 15 hours to obtain a methyl ethyl ketone solution of the anionic group-containing styrene-acrylic copolymer A having an acid value of 100, a weight average molecular weight of 21,000, and a Tg (calculated value) of 31°C. got After completion of the reaction, part of the methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain a copolymer A solution adjusted to have a non-volatile content of 50%.

<顔料分散体の調製例>
-顔料分散体1の調製-
冷却用ジャケットを備えた混合槽に、カーボンブラック(商品名:Raven1080、コロンビヤンカーボン日本社製)を1,000g、共重合体A溶液を800g、10%水酸化ナトリウム水溶液を143g、メチルエチルケトンを100g、及び水を1,957g仕込み、撹拌混合した。混合液を、直径0.3mmのジルコニアビーズを充填した分散装置(三井鉱山社製:SCミルSC100)に通し、循環方式(分散装置より出た分散液を混合槽に戻す方式)により6時間分散した。分散装置の回転数は2,700回転/分間とし、冷却用ジャケットには冷水を通して分散液温度が40℃以下に保たれるようにした。
分散終了後、混合槽より分散原液を抜き取り、次いで、水10,000gで混合槽及び分散装置流路を洗浄し、分散原液と合わせて希釈分散液を得た。ガラス製蒸留装置に希釈分散液を入れ、メチルエチルケトンの全量と水の一部を留去した。室温まで冷却後、撹拌しながら10%塩酸を滴下してpH4.5に調整した後、固形分をヌッチェ式濾過装置(日本化学機械製造社製、加圧濾過機)で濾過、水洗した。ケーキを容器に取り、20%水酸化カリウム水溶液200gを加えた後、ディスパ(特殊機化工業社製、TKホモディスパー)にて分散し、更に水を加えて不揮発分を調整して、不揮発分20質量%のカーボンブラックが水酸化カリウム中で中和されたカルボキシル基含有スチレン-アクリル系共重合体で被覆された複合粒子として水性媒体中に分散した顔料分散体1を得た。
<Preparation example of pigment dispersion>
-Preparation of Pigment Dispersion 1-
In a mixing tank equipped with a cooling jacket, 1,000 g of carbon black (trade name: Raven 1080, manufactured by Columbian Carbon Japan Co., Ltd.), 800 g of copolymer A solution, 143 g of 10% aqueous sodium hydroxide solution, and 100 g of methyl ethyl ketone. , and 1,957 g of water were charged and mixed with stirring. The mixed liquid is passed through a dispersing device (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.: SC Mill SC100) filled with zirconia beads with a diameter of 0.3 mm, and dispersed for 6 hours by a circulation method (a method of returning the dispersed liquid discharged from the dispersing device to the mixing tank). did. The number of rotations of the dispersing device was 2,700 rpm, and cold water was passed through the cooling jacket so as to keep the temperature of the dispersion at 40° C. or less.
After completion of the dispersion, the undiluted dispersion was extracted from the mixing vessel, and then the mixing vessel and the flow path of the dispersing device were washed with 10,000 g of water. The diluted dispersion was placed in a glass distillation apparatus, and the entire amount of methyl ethyl ketone and part of the water were distilled off. After cooling to room temperature, 10% hydrochloric acid was added dropwise with stirring to adjust the pH to 4.5, and then the solid content was filtered with a Nutsche filter (manufactured by Nippon Kagaku Kikai Seisakusho, pressure filter) and washed with water. Take the cake in a container, add 200 g of a 20% aqueous potassium hydroxide solution, disperse it with Disper (TK Homo Disper, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), and add water to adjust the non-volatile content. A pigment dispersion 1 was obtained, which was dispersed in an aqueous medium as composite particles coated with a carboxyl group-containing styrene-acrylic copolymer in which 20% by mass of carbon black was neutralized in potassium hydroxide.

<インクの調製例>
-インク1の調製-
グリセリン22.0質量%、1,3-ブタンジオール11.0質量%、1,3-オクタンジオール2.0質量%、界面活性剤(商品名:E1010、日信化学工業社製)2.0質量%、2,4,7,9-テトラメチルデカン-4,7-ジオール1.1質量%、プロキセルLV(アビシア社製)0.1質量%、及び2-アミノ-2-エチル-1、3-プロパンジオール0.5質量%、及びイオン交換水を1時間撹拌し均一に混合し、ロジン変性マレイン酸樹脂(ハリマ化成社製:ハリマックR-100)2.0質量%を加えて更に1時間撹拌し均一に混合した後、顔料分散体1を固形分量が8.0質量%になるように加えて更に1時間撹拌し均一に混合した。この混合物を平均孔径が0.8μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにより加圧濾過し、粗大粒子やゴミを除去してインク1を得た。
<Ink preparation example>
-Preparation of Ink 1-
Glycerin 22.0% by mass, 1,3-butanediol 11.0% by mass, 1,3-octanediol 2.0% by mass, surfactant (trade name: E1010, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) 2.0 % by weight, 2,4,7,9-tetramethyldecane-4,7-diol 1.1% by weight, Proxel LV (manufactured by Avecia) 0.1% by weight, and 2-amino-2-ethyl-1, 0.5% by mass of 3-propanediol and ion-exchanged water are stirred for 1 hour and mixed uniformly, and 2.0% by mass of rosin-modified maleic acid resin (Harimac R-100, manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd.) is added and further mixed for 1 hour. After stirring for a period of time and mixing uniformly, Pigment Dispersion 1 was added so that the solid content was 8.0% by mass, and the mixture was further stirred for 1 hour and mixed uniformly. This mixture was subjected to pressure filtration through a polyvinylidene fluoride membrane filter having an average pore size of 0.8 μm to remove coarse particles and dust, thereby obtaining Ink 1 .

表2にインク1の組成を示す。なお、表2における組成の各数字の単位は「質量%」である。 Table 2 shows the composition of Ink 1. In addition, the unit of each numerical value of the composition in Table 2 is "% by mass".

Figure 0007151244000006
Figure 0007151244000006

<前処理剤6の調製>
グリセリン22.2質量%、硫酸マグネシウム7水和物24.6質量%(昭和化学社製)、ベタイン化合物であるL-カルニチン7.4質量%、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(商品名:エマルゲン103、花王社製)0.4質量%、プロキセルLV(アビシア社製)0.1質量%、ベンゾトリアゾール0.1質量%を添加し、1時間撹拌し均一に混合した。更に、N-オクチル-2-ピロリドン1.2質量%を加えた後で、イオン交換水を加えて合計を100質量%とし、1時間撹拌して均一に混合し、液体組成物である前処理剤1を得た。
<Preparation of pretreatment agent 6>
22.2% by mass of glycerin, 24.6% by mass of magnesium sulfate heptahydrate (manufactured by Showa Chemical Co., Ltd.), 7.4% by mass of L-carnitine which is a betaine compound, polyoxyalkylene alkyl ether (trade name: Emulgen 103, Kao Corporation) 0.4 mass %, Proxel LV (manufactured by Avecia) 0.1 mass %, and benzotriazole 0.1 mass % were added and stirred for 1 hour to mix uniformly. Furthermore, after adding 1.2% by mass of N-octyl-2-pyrrolidone, ion-exchanged water was added to make the total 100% by mass, and the mixture was uniformly mixed by stirring for 1 hour to obtain a pretreatment liquid composition. Agent 1 was obtained.

<前処理剤7~15の調整>
前処理剤6の調製において、下記表3の組成に変更した以外は、前処理剤6の調整と同様にして、実施例6~15を得た。
なお、表3における組成の各数字の単位は「質量%」である。また、表3における「多価金属塩」の質量には、多価金属塩に含まれる水和水の質量が含まれる。また、表3における「(グリセリン+ベタイン化合物)/多価金属塩」の算出で用いる「多価金属塩」の質量には、多価金属塩に含まれる水和水の質量が含まれる。
<Adjustment of pretreatment agents 7 to 15>
In the preparation of pretreatment agent 6, Examples 6 to 15 were obtained in the same manner as preparation of pretreatment agent 6, except that the composition was changed to that shown in Table 3 below.
In addition, the unit of each numerical value of the composition in Table 3 is "% by mass". In addition, the mass of "polyvalent metal salt" in Table 3 includes the mass of water of hydration contained in the polyvalent metal salt. The mass of the "polyvalent metal salt" used in the calculation of "(glycerin + betaine compound)/polyvalent metal salt" in Table 3 includes the mass of water of hydration contained in the polyvalent metal salt.

なお、表3において、成分の商品名、及び製造会社名については下記の通りである。
・硝酸マグネシウム7水和物(昭和化学社製)
・硝酸マグネシウム6水和物(昭和化学社製)
In addition, in Table 3, the product names of the components and the names of the manufacturers are as follows.
・ Magnesium nitrate heptahydrate (manufactured by Showa Chemical Co., Ltd.)
・ Magnesium nitrate hexahydrate (manufactured by Showa Chemical Co., Ltd.)

(評価)
次に、上記前処理剤6~15と上記インク1を用いて、粒状性と析出性を下記の方法及び評価基準に従って評価した。
(evaluation)
Next, using the above pretreatment agents 6 to 15 and the above ink 1, graininess and deposition properties were evaluated according to the following methods and evaluation criteria.

<粒状性>
前処理剤を吐出させた記録媒体を、加熱処理により乾燥させることなく、画像形成装置(装置名:IPSIO GXe5500、リコー社製)から記録媒体へインクを吐出させて印刷サンプルを得た。なお、印刷チャートは階調を振ったドットパターンで形成された3cm四方の階調画像を使用した。
次に、階調を振ったドットパターンで形成された3cm四方の階調画像を、目視により観察し、下記評価基準に基づいて、「粒状性」を評価した。下記評価基準のうちB以上である場合を実用可能であると評価した。
[評価基準]
A:粒状性の悪化は見られない(ドットが崩れていない)
B:やや粒状性の悪化が見られるが問題ない(ほとんどのドットが崩れていない)
C:粒状性の悪化が見られ、目視で明らかに分かる(ほとんどのドットが崩れている)
<Graininess>
A print sample was obtained by ejecting ink from an image forming apparatus (device name: IPSIO GXe5500, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) onto the recording medium onto which the pretreatment agent had been ejected, without drying the recording medium by heat treatment. For the printing chart, a 3 cm square gradation image formed by a dot pattern with gradations was used.
Next, a 3 cm square gradation image formed by a dot pattern with gradations was visually observed, and "graininess" was evaluated based on the following evaluation criteria. Of the following evaluation criteria, a case of B or higher was evaluated as being practicable.
[Evaluation criteria]
A: No deterioration of graininess is observed (dots are not collapsed)
B: Slight deterioration of graininess is observed, but there is no problem (most dots are not collapsed)
C: Deterioration of graininess is observed and clearly visible (most dots are collapsed)

<吐出安定性>
GXe5500のヘッドに前処理剤を充填して、デキャップ状態で、23℃、湿度50%の環境下で3日放置し、下記評価基準に基づいて、インクジェット光沢紙上にベタ画像を1枚印字し、ベタ画像部にスジ・白抜け・噴射乱れの有無を目視で評価した。前処理剤は無色のため、FB0.005%水溶液を0.1%添加して染色して確認を行う。下記評価基準のうちA、Bを合格とした。評価がCの場合では、吐出後のノズルを観察すると、析出物でつまっているノズルが多く見られた。
<Ejection stability>
The head of GXe5500 was filled with a pretreatment agent, left in a decapped state at 23°C and 50% humidity for 3 days, and based on the following evaluation criteria, a solid image was printed on one sheet of inkjet glossy paper, The presence or absence of streaks, white spots, and ejection disturbance in the solid image portion was visually evaluated. Since the pretreatment agent is colorless, it is confirmed by adding 0.1% of FB0.005% aqueous solution and dyeing. Among the following evaluation criteria, A and B were regarded as acceptable. When the evaluation was C, many of the nozzles were clogged with deposits when observing the nozzles after ejection.

[評価基準]
A:ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが認められない。
B:若干、ベタ部にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
C:ベタ印字の半数、あるいは前面にスジ・白抜け・噴射乱れが見られる。
[Evaluation criteria]
A: No streaks, white spots, or jetting disturbances are observed in the solid portion.
B: Slight streaks, white spots, and ejection disturbances are observed in the solid portion.
C: Streaks, white spots, and ejection disturbances are observed in half of the solid print or on the front surface.

表3に前処理剤の組成、評価結果を示す。 Table 3 shows the composition of the pretreatment agent and the evaluation results.

Figure 0007151244000007
Figure 0007151244000007

1 DFE
2 インクジェット装置
3 前処理装置
4 インクジェットシステム
5A、5B 測定装置
6 画像形成装置
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 HDD
15 I/F
15F ネットワークI/F
16 バス
21 着色剤吐出ヘッド
31 前処理剤吐出ヘッド
31CT コータ
100 コントローラ
110 主制御部
111 特性情報記憶部
112 描画情報解析部
113 前処理剤吐出情報生成部
114 媒体特性情報記憶部
115 前処理剤特性情報記憶部
116 着色剤特性情報記憶部
SD 特性情報データテーブル
1 DFEs
2 inkjet device 3 pretreatment device 4 inkjet system 5A, 5B measuring device 6 image forming device 11 CPU
12 ROMs
13 RAM
14 HDDs
15 interfaces
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特開2008-62503号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-62503

Claims (14)

媒体に前処理を行う前処理実行部と、
画像形成出力対象の画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御する前処理実行制御部と、
前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、
前記液滴吐出部を制御する印刷制御部と、
前記印刷制御部と前記前処理実行制御部を制御する制御部と、
を含み、
前記前処理実行部は、複数の種類の前処理剤を前処理剤吐出ヘッドにより吐出可能であり、前記前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記液滴吐出部は、複数の種類の前記液滴を吐出可能であり、
前記制御部は、前記液滴の種類と前記前処理剤の種類の組み合わせを記憶したテーブルを参照して前記組み合わせを選択することにより、前記液滴が前記媒体に付着することで形成されるドットを制御し、
前記前処理剤は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が100以上200以下であるベタイン化合物と、を含み、
前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で1.05倍以上2.50倍以下であることを特徴とする液滴吐出システム。
a preprocessing execution unit that performs preprocessing on a medium;
a pre-processing execution control unit that controls an execution mode of the pre-processing based on image information of an image formation output target;
a droplet ejection unit that ejects droplets onto the medium based on the image information;
a print control unit that controls the droplet ejection unit;
a control unit that controls the print control unit and the preprocessing execution control unit;
including
The pretreatment execution unit is capable of ejecting a plurality of types of pretreatment agents from a pretreatment agent ejection head, and causes the pretreatment agent to adhere to the medium,
The droplet ejection unit is capable of ejecting a plurality of types of droplets,
The control unit refers to a table storing combinations of the types of the droplets and the types of the pretreatment agent, and selects the combinations, thereby forming dots formed by the droplets adhering to the medium. to control the
The pretreatment agent contains a polyvalent metal salt, glycerin, and a betaine compound having a molecular weight of 100 or more and 200 or less,
The liquid droplet ejection system , wherein the total content of the glycerin and the betaine compound is 1.05 to 2.50 times the content of the polyvalent metal salt on a mass basis .
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理実行制御部は、
前記媒体に付着させる前記前処理剤に含まれる反応剤の濃度を制御することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出システム。
The preprocessing execution unit
attaching a pretreatment agent to the medium;
The preprocessing execution control unit
2. The liquid droplet ejection system according to claim 1, wherein the concentration of the reactant contained in the pretreatment agent applied to the medium is controlled.
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理実行制御部は、
前記媒体に付着させる前記前処理剤の量を制御することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出システム。
The preprocessing execution unit
attaching a pretreatment agent to the medium;
The preprocessing execution control unit
2. The liquid droplet ejection system according to claim 1, wherein the amount of said pretreatment agent applied to said medium is controlled.
前記画像情報は、前記画像形成出力対象の画像が、文字、写真、表のいずれかであることを示す画像種類情報を少なくとも含み、
前記前処理実行制御部は、
前記画像種類情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
the image information includes at least image type information indicating that the image to be output by image formation is any one of text, photograph, and table;
The preprocessing execution control unit
4. The liquid droplet ejection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the execution mode of the preprocessing is controlled based on the image type information.
前記画像情報に基づいて前記画像形成出力対象の画像が、文字、写真、表のいずれかであることを判定する画像種類判定部を含み、
前記前処理実行制御部は、
文字、写真、表のいずれかであると判定された前記画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
an image type determination unit that determines, based on the image information, that the image to be output by image formation is any one of text, a photograph, and a table;
The preprocessing execution control unit
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the execution mode of the preprocessing is controlled based on the image information determined to be any one of characters, photographs, and tables. Droplet ejection system.
前記前処理剤は、凝集剤を含み、
前記液滴は、着色剤を含み、
前記前処理実行部は、凝集剤の濃度が異なる前記前処理剤を前記前処理剤吐出ヘッドにより吐出可能であり、
前記制御部は、前記テーブルを参照して前記組み合わせを選択することにより、前記ドットにおける着色剤の分布具合及び前記ドットの大きさを制御することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
The pretreatment agent contains a flocculating agent,
the droplets contain a coloring agent;
The pretreatment execution unit is capable of ejecting the pretreatment agent having different coagulant concentrations from the pretreatment agent ejection head,
6. The controller according to any one of claims 1 to 5, wherein the controller refers to the table and controls the distribution of the colorant in the dots and the size of the dots by selecting the combination. 3. The liquid droplet ejection system according to claim 1.
前記画像情報に基づいて前記画像形成出力対象の画像が、文字、写真のいずれかであることを判定する画像種類判定部を含み、
前記制御部は、
前記画像形成出力対象の画像が写真である場合、前記ドットの大きさが基準となるドットの大きさよりも大きくなる前記組み合わせを選択し、かつ、前記ドットの着色剤の濃度がドットの中心に向かって濃くなる前記組み合わせを選択し、
前記画像形成出力対象の画像が文字の場合、前記ドットの大きさが基準となるドットの大きさよりも小さくなる前記組み合わせを選択し、かつ、前記ドットの着色剤の濃度がドットの中心に向かって均一になる前記組み合わせを選択することを特徴とする請求項6に記載の液滴吐出システム。
an image type determination unit that determines, based on the image information, whether the image to be output by image formation is either text or a photograph;
The control unit
When the image to be output by image formation is a photograph, the combination in which the size of the dots is larger than the size of the reference dots is selected, and the density of the colorant of the dots is directed toward the center of the dots. select the combination that becomes darker with
When the image to be output by image formation is a character, the combination is selected in which the size of the dots is smaller than the size of the reference dots, and the density of the colorant of the dots is directed toward the center of the dots. 7. The droplet ejection system of claim 6, wherein the combination is selected to be uniform.
前記前処理実行部は、
前記前処理として、前記媒体に対して、当該媒体に吐出される前記液滴に含まれる着色剤の分散状態を変化させて当該液滴の挙動を制御するための処理を実行することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
The preprocessing execution unit
As the pretreatment, the medium is subjected to a process for changing a dispersion state of a colorant contained in the droplets ejected onto the medium to control the behavior of the droplets. The droplet ejection system according to any one of claims 1 to 7.
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理剤は、15ms動的表面張力が35mN/m以上65mN/m以下であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
The preprocessing execution unit
attaching a pretreatment agent to the medium;
9. The droplet ejection system according to any one of claims 1 to 8, wherein the pretreatment agent has a 15 ms dynamic surface tension of 35 mN/m or more and 65 mN/m or less.
前記前処理実行部は、
前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記前処理剤は、静的表面張力が20mN/m以上35mN/m以下であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。
The preprocessing execution unit
attaching a pretreatment agent to the medium;
10. The droplet ejection system according to any one of claims 1 to 9, wherein the pretreatment agent has a static surface tension of 20 mN/m or more and 35 mN/m or less.
前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して質量基準で1.05倍以上1.40倍以下であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。 10. The total content of the glycerin and the betaine compound is 1.05 to 1.40 times the content of the polyvalent metal salt on a mass basis. The droplet ejection system according to any one of . 前記ベタイン化合物の含有量は、前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量に対して、質量基準で0.1倍以上0.5倍以下であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の液滴吐出システム。 12. The content of the betaine compound is 0.1 times or more and 0.5 times or less on a mass basis with respect to the total content of the glycerin and the betaine compound . A droplet ejection system according to any one of the preceding claims. 媒体に前処理を行う前処理実行部と、
画像形成出力対象の画像情報に基づいて、前記前処理の実行態様を制御する前処理実行制御部と、
前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、
前記液滴吐出部を制御する印刷制御部と、
前記印刷制御部と前記前処理実行制御部を制御する制御部と、
を含み、
前記前処理実行部は、複数の種類の前処理剤を前処理剤吐出ヘッドにより吐出可能であり、前記前処理剤を前記媒体に付着させ、
前記液滴吐出部は、複数の種類の前記液滴を吐出可能であり、
前記制御部は、前記液滴の種類と前記前処理剤の種類の組み合わせを記憶したテーブルを参照して前記組み合わせを選択することにより、前記液滴が前記媒体に付着することで形成されるドットを制御し、
前記前処理剤は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が100以上200以下であるベタイン化合物と、を含み、
前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で1.05倍以上2.50倍以下であることを特徴とする画像形成装置。
a preprocessing execution unit that performs preprocessing on a medium;
a pre-processing execution control unit that controls an execution mode of the pre-processing based on image information of an image formation output target;
a droplet ejection unit that ejects droplets onto the medium based on the image information;
a print control unit that controls the droplet ejection unit;
a control unit that controls the print control unit and the preprocessing execution control unit;
including
The pretreatment execution unit is capable of ejecting a plurality of types of pretreatment agents from a pretreatment agent ejection head, and causes the pretreatment agent to adhere to the medium,
The droplet ejection unit is capable of ejecting a plurality of types of droplets,
The control unit refers to a table storing combinations of the types of the droplets and the types of the pretreatment agent, and selects the combinations, thereby forming dots formed by the droplets adhering to the medium. to control the
The pretreatment agent contains a polyvalent metal salt, glycerin, and a betaine compound having a molecular weight of 100 or more and 200 or less,
The image forming apparatus , wherein the total content of the glycerin and the betaine compound is 1.05 to 2.50 times the content of the polyvalent metal salt on a mass basis .
画像形成出力対象の画像情報に基づいて、媒体に前処理を行う際に、前記前処理の実行態様を制御し、
前記画像情報に基づいて前記媒体に液滴を吐出する液滴吐出方法であって、
複数の種類の前処理剤を吐出可能な前処理剤吐出ヘッドにより前記前処理を行い、
複数の種類の前記液滴を吐出可能であり、
前記液滴の種類と前記前処理剤の種類の組み合わせを記憶したテーブルを参照して前記組み合わせを選択することにより、前記液滴が前記媒体に付着することで形成されるドットを制御し、
前記前処理剤は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が100以上200以下であるベタイン化合物と、を含み、
前記グリセリンおよび前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で1.05倍以上2.50倍以下である
ことを特徴とする液滴吐出方法。
controlling the execution mode of the pre-processing when pre-processing the medium based on the image information of the image formation output target;
A droplet ejection method for ejecting droplets onto the medium based on the image information,
performing the pretreatment with a pretreatment agent ejection head capable of ejecting a plurality of types of pretreatment agent;
capable of ejecting a plurality of types of droplets,
controlling dots formed by the droplets adhering to the medium by referring to a table storing combinations of the types of the droplets and the types of the pretreatment agent and selecting the combinations ;
The pretreatment agent contains a polyvalent metal salt, glycerin, and a betaine compound having a molecular weight of 100 or more and 200 or less,
The total content of the glycerin and the betaine compound is 1.05 to 2.50 times the content of the polyvalent metal salt on a mass basis.
A liquid droplet ejection method characterized by:
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