JP7451983B2 - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る画像形成方法は、記録体上に第1反応性成分を含む第1液を付与する工程(第1工程)と、上記第1液上に色材を含有するインクを付与する工程(第2工程)と、上記インク上に第2反応性成分を含む第2液を付与する工程(第3工程)とをこの順に含む。上記画像形成方法において、上記第1反応性成分および上記第2反応性成分は、上記色材を凝集させる作用を有し、上記色材を凝集させる作用は、上記第2液が上記第1液よりも強い。このような特徴を有する画像形成方法は、上記色材、上記第1反応性成分および上記第2反応性成分で形成される凝集体における凝集を一様とすることにより、画像の割れおよびフェザリングの両者の発生を抑制することができ、もって画像を乱さないようにすることができる。本実施形態に係る画像形成方法は、具体的には以下のような工程を含むことにより、図1に示すような画像を形成することができる。図1は、本実施形態に係る画像形成方法を適用することにより形成される画像の側断面を模式的に示した説明図である。
本実施形態に係る画像形成方法は、第1工程として、記録体上に第1反応性成分を含む第1液を付与する工程を含む。第1工程は、第2工程および第3工程よりも先に実行される。すなわち上記画像形成方法においては、記録体100上に最初に第1液101が付与される。
本実施形態に係る画像形成方法は、第2工程として、上記第1液上に色材を含有するインクを付与する工程を含む。第2工程は、第1工程よりも後であって、第3工程よりも先に実行される。すなわち上記画像形成方法においては、記録体100上に第1液101が付与された後、記録体100の第1液101が付与された側の面にインク(図1においてCMYKの符号により表される)が付与される。
本実施形態に係る画像形成方法は、第3工程として、上記インク上に第2反応性成分を含む第2液を付与する工程を含む。第3工程は、上述した第1工程および第2工程よりも後に実行される。すなわち上記画像形成方法においては、記録体100上に第1液101およびインクが付与された後、記録体100の第1液101およびインクが付与された側の面に第2液102が付与される。本実施形態に係る画像形成方法は、第3工程が実行されることにより記録体100上に画像を形成することができる。
以下、本実施形態に係る画像形成方法に用いられる「記録体」、「第1液」、「インク」、「第2液」などの各要素について詳述する。
記録体は、この種の画像形成方法および画像形成装置において形成される画像を記録するために用いられる記録媒体であり、たとえば紙、樹脂または金属からなるフィルム、木板、段ボール、布などを例示することができる。記録体としては、具体的には普通紙、OHP(Over Head Projector)フィルムなどを用いることができる。記録体は、ロール状に巻かれた長尺のシートであってもよく、所定の寸法に裁断された枚葉であってもよい。
第1液は、上述のようにインクに含まれる色材(たとえば顔料など)を凝集させる作用を有する第1反応性成分を含む液体をいう。第1液は、第1工程により記録体上に付与される点、すなわちインクおよび第2液よりも先に記録体上に付与される点において少なくとも後述するインクおよび第2液と区別される。第1液は、第1反応性成分としてたとえば酸性を呈する酸などを含む。第1液は、この酸性を呈する酸とインク中の色材とが反応することにより、上記色材を凝集させることができる。第1液は、酸性を呈する酸に代えて、第1反応性成分として多価金属塩、またはカチオン性樹脂を含むことができる。
インクは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック(CMYK)を含む各色のインクとして用いられる。インクは、これらCMYKからなる群より選ばれる1色または2色以上のインクを用いることにより、1次色、多次色または中間調を形成することができる。インクは、色材、樹脂、水性媒体、界面活性剤およびその他の添加剤などの各成分を含むことができる。インクを構成する各成分について以下、説明する。
インクに含まれる色材としては、顔料または染料を用いることができる。顔料としては、従来公知の顔料を制限することなく用いることができる。たとえば顔料として水分散性顔料、溶剤分散性顔料などを使用することができ、具体的には不溶性顔料、レーキ顔料などの有機顔料、およびカーボンブラックなどの無機顔料を好ましく用いることができる。
インクに含まれる樹脂としては、(メタ)アクリル系、スチレンアクリル系、アクリロニトリル-アクリル系、酢酸ビニルアクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系などの樹脂を挙げることができる。具体的には、インクに含まれる樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂およびウレタン樹脂が好ましい。
インクは、水性媒体を含有させることができる。水性媒体とは、水、または水および水溶性有機溶剤の混合溶媒をいう。水としては、脱イオン水またはイオン交換水を用いることが好ましい。インク中の水の濃度は、全インクの質量に対して20質量%以上95質量%以下であることが好ましい。インク中の水溶性有機溶剤の濃度は、全インクの質量に対して3質量%以上50質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などをいずれも用いることができる。
インクに含まれる界面活性剤としては、陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性のいずれも用いることができる。界面活性剤の具体例としては、特に限定するべきではないが、たとえば陽イオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩などを挙げることができる。たとえば陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸石鹸、N-アシル-N-メチルグリシン塩、N-アシル-N-メチル-β-アラニン塩、N-アシルグルタミン酸塩、アシル化ペプチド、アルキルスルフォン酸塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩、N-アシルメチルタウリン、硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、第2級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、第2級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアミド硫酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩などを挙げることができる。
インクは、インクジェットヘッドの射出性または保存安定性、プリントヘッドおよびインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じ、以下の公知の各種添加剤をさらに含むことができる。たとえば多糖類、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤などを含むことができる。さらに流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイルなどの油滴微粒子、紫外線吸収剤、退色防止剤および蛍光増白剤なども含むことができる。
インクは、インク中の色材が上記第1液中の第1反応性成分および後述する第2液中の第2反応性成分によって凝集することにより、記録体上に定着することができる。
第2液は、上述した第1液と、その組成等において同等な液体とすることができる。これによりインク中の色材を凝集させることができる。たとえば第2液は、第1液に含まれる第1反応性成分として例示した各成分を、いずれも第2反応成分として含むことができる。さらに第2液は、必要に応じて第1液に含むことができるとして例示した溶剤、添加剤およびその他の添加剤をいずれも含むことができる。第2液は、第3工程によりインク上に付与される点、すなわち第1液およびインクよりも後に記録体上に付与される点において少なくとも上述した第1液およびインクと区別される。
本実施形態に係る画像形成方法において、上述のように色材を凝集させる作用は、第2液が第1液よりも強い。上記画像形成方法においては、たとえば第1反応性成分と第2反応性成分とが同一である場合がある。この場合、第2液の色材を凝集させる作用を第1液のそれよりも強くするためには、たとえば以下の方法に依ることができる。
すなわち本実施形態に係る画像形成方法は、上記第1反応性成分と上記第2反応性成分とは、同一であり、第2液を付与する工程(第3工程)において上記インク上に付与される上記第2液中の上記第2反応性成分は、上記第1液を付与する工程(第1工程)において上記記録体上に付与される上記第1液中の上記第1反応性成分よりも絶対量が多いことが好ましい。
このような画像形成方法としては、上記第2液を付与する工程(第3工程)において上記インク上に付与される上記第2液中の上記第2反応性成分は、上記第1液を付与する工程(第1工程)において上記記録体上に付与される上記第1液中の上記第1反応性成分よりも濃度が高いことがより好ましい。さらに、上記第2液を付与する工程(第3工程)において上記インク上に付与される上記第2液は、上記第1液を付与する工程(第1工程)において上記記録体上に付与される上記第1液よりも液量が多いこともより好ましい。以下、このような態様の画像形成方法として、たとえば第1液に含まれる第1反応成分と、第2液に含まれる第2反応成分とが共にマロン酸である場合を例示して説明する。
本実施形態に係る画像形成方法は、第1反応性成分と第2反応性成分とが同一である場合において、第2液の色材を凝集させる作用を第1液のそれよりも強くするためには、以下の方法に依ることもできる。
ここで上記画像形成方法は、上記記録体上の上記第1液を乾燥させる工程(第1液乾燥工程)を含むことが好ましい。上記第1液を乾燥させる工程(第1液乾燥工程)は、上記第1液を付与する工程(第1工程)の後であって上記インクを付与する工程(第2工程)の前に含まれることが好ましい。第1液乾燥工程により、第1工程において記録体上に付与した第1液を、記録体上で乾燥させることができる。これにより第2工程において乾燥している第1液上にインクが付与されたとき、第1反応性成分がインク中に染み出して色材を凝集させるまでに時間を要することとなって、第1液の色材を凝集させる作用(換言すれば、第1液の色材を凝集させる凝集速度)を減じることができる。もって容易に第2液の色材を凝集させる作用を、第1液のそれよりも強くすることができる。
本実施形態に係る画像形成方法は、その他の工程として、第1工程、第2工程および第3工程が実行された後に、上記記録体上に存する残液を除去する工程(残液除去工程)を含むことができる。本明細書において「残液」とは、第1液の一部、インクの一部および第2液の一部の少なくともいずれかを含み、記録体上で画像として定着されることなく余剰分として残存する液体を意味する。残液除去工程は、たとえば吸収面を記録体上の画像と接触させることによって残液を吸収する作用を有する従来公知の吸収部材を用いることにより、記録体上に存する残液を除去することができる。このような従来公知の吸収部材としては、ポリアクリル酸ナトリウムなどの高吸収性ポリマー、セルロースなどの繊維材料および任意のポリマーから多数の孔を形成した多孔体ポリマーなどを挙げることができる。残液除去工程により、記録体上で画像として定着されることなく余剰となった残液を除去し、もって画像を記録体上で速やかに定着させることができる。
第1液および第2液が有する色材を凝集させる作用の強弱については、次の方法により測定することができる。すなわち、まず測定用インク(組成:顔料分散体40質量%(顔料9質量%)、樹脂3質量%、水性有機溶剤10質量%、界面活性剤0.5質量%および残部のイオン交換水)を10mL入れた50mLビーカーを必要数準備するともに、本実施形態に係る画像形成方法に用いるために調製した第1液および第2液を各3mL準備する。次に、上記測定用インクが収容された50mLビーカーそれぞれに第1液および第2液を各3mL投入することにより、上記ビーカー中に沈殿物(第1液中の第1反応性成分または第2液中の第2反応性成分によって測定用インク中の色材が凝集してなる凝集物)を発生させる。この場合において、第1液および第2液を上記ビーカーに各3mL投入したときから、上記沈殿物がビーカー中で目視で認められるまでの時間を計測する。これにより計測される時間が短いほど、色材を凝集させる作用が強いと評価することができる。
本実施形態に係る画像形成方法を用いて得られた画像が割れを有するか否かは、光学顕微鏡(たとえば商品名:「BX30」、オリンパス株式会社製)を用いて記録体上の画像を観察することにより評価することができる。具体的には、記録体上の画像の端部および中央部から各5箇所ずつの合計10箇所を上記光学顕微鏡で10倍の倍率で観察することにより、上記10箇所のすべてでインクに割れ、ひびなどの形状変化が確認されなかった場合、画像の割れによる画像の乱れが起きていないと評価することができる。一方、上記10箇所中の1箇所でも上記の形状変化が確認された場合、画像の割れによる画像の乱れが起きたと評価することができる。
本実施形態に係る画像形成方法を用いて得られた画像がフェザリングを有するか否かについても、光学顕微鏡(たとえば商品名:「BX30」、オリンパス株式会社製)を用いて記録体上の画像を観察することにより評価することができる。具体的には、記録体上の画像の端部および中央部から各5箇所ずつの合計10箇所を上記光学顕微鏡で10倍の倍率で観察することにより、上記10箇所のすべてでフェザリングが確認されなかった場合、フェザリングが起きていないと評価することができる。一方、上記10箇所中の1箇所でも上記のフェザリングが確認された場合、フェザリングが起きたと評価することができる。
本実施形態に係る画像形成方法は、上述した第1工程、第2工程および第3工程をこの順に含み、色材、第1反応性成分および第2反応性成分で形成される凝集体における凝集を一様とすることにより、画像の割れおよびフェザリングの両者の発生を抑制することができ、もって画像を乱さないようにすることができる。
本実施形態に係る画像形成装置は、第1反応性成分を含む第1液を記録体上に付与する第1液付与部と、色材を含有するインクを上記第1液上に付与するインク付与部と、第2反応性成分を含む第2液を上記インク上に付与する第2液付与部とを備える画像形成装置である。上記画像形成装置は、上記記録体の搬送方向を基準として、上流側から上記第1液付与部、上記インク付与部および上記第2液付与部をこの順に備える。上記第1反応性成分および上記第2反応性成分は、上記色材を凝集させる作用を有し、上記色材を凝集させる作用は、上記第1液よりも上記第2液が強い。このような特徴を有する画像形成装置は、色材、第1反応性成分および第2反応性成分で形成される凝集体における凝集を一様とすることにより、画像の割れおよびフェザリングの両者の発生を抑制することができ、もって画像を乱さないようにすることができる。本実施形態に係る画像形成装置は、たとえばインクジェットプリンタとして実装される画像形成装置であることが好ましい。
画像形成装置は、第1反応性成分を含む第1液を記録体上に付与する第1液付与部を含む。図2において第1液付与部は、記録体19を給紙するための給紙トレイ17を有する給紙カセット16内に搭載されており、以下の構成を有する。すなわち第1液付与部は、第1液15を供給するための第1液補充タンク22と、この第1液補充タンク22に周面の一部を浸した状態で回転自在に支持された第1液供給ローラ13と、第1液供給ローラ13と平行となるようにして配置され、かつ第1液供給ローラ13と接触することによって回転する第1液塗布ローラ6とを有する。ここで第1液塗布ローラ6は、記録体19を搬送するための中間ローラ12とも周面が接触し、かつ中間ローラ12と平行となるようにして配置されている。したがって、給紙トレイ17から記録体19が給紙されることによって記録体19が搬送される際には、中間ローラ12の回転に伴って第1液供給ローラ13および第1液塗布ローラ6が回転する。その結果、第1液供給ローラ13によって第1液塗布ローラ6の周面に第1液が供給され、さらに第1液塗布ローラ6と中間ローラ12とによって挟持された記録体19上に、第1液15が第1液塗布ローラ6によってベタ塗りされる。このように第1液付与部は、記録体19上に第1液15をベタ塗りする機構を備えることが好ましい。
画像形成装置は、色材を含有するインクを第1液上に付与するインク付与部を含む。図2においてインク付与部は、キャリッジ2と、このキャリッジ2内に収容され、色材を含有するインクを記録体19へ付与する記録ヘッド1と、この記録ヘッド1を往復移動させるための駆動手段と、キャリッジ2を記録体19の幅方向に沿って平行に移動可能とするガイド軸9とを備えている。記録ヘッド1は、色材を含有するインクを記録体19に付与された第1液15上に付与するために、インク吐出口が形成された面を圧盤11側に配向するようにしてキャリッジ2に搭載されている。記録ヘッド1は、上記インク吐出口と、インクを加熱するための複数の電気熱変換体(たとえば発熱抵抗素子)と、これを支持する基板とを有している。記録ヘッド1は、キャリッジ2の後述する往復移動と同期して駆動し、インクを記録体19へ向けて吐出することにより、インクを第1液15上に付与することができる。
画像形成装置は、第2反応性成分を含む第2液をインク上に付与する第2液付与部を含む。図2において第2液付与部は、図示を省略したが、たとえばインク付与部を基準として、記録ヘッド1からインクが付与された記録体19を排出搬送するための排紙ローラ3とこれに圧接する拍車4とが位置する側に設けられる。第2液付与部は、たとえば第2液をローラーコーティング法により記録体19に付与されたインク上に付与する場合、上述した第1液補充タンク22、第1液供給ローラ13および第1液塗布ローラ6とからなる機構と同様な機構(以下、当該機構に含まれるそれぞれを「第2液補充タンク」、「第2液供給ローラ」および「第2液塗布ローラ」とも記す)を有することができる。このような機構により第2液付与部は、インク上に第2液をベタ塗りする機構を備えることが好ましい。なお第2液の詳細については、上述したとおりであるので、その説明は繰り返さない。
画像形成装置は、記録体19の搬送方向を基準として、上流側から第1液付与部、インク付与部および第2液付与部をこの順に備える。すなわち記録体19は、給紙トレイ17から給紙された後、まず中間ローラ12とこれに圧接している小径の第1液塗布ローラ6とによって、記録体19上の一方の面に第1液15が付与されながら、筐体の搬送面(ペーパーガイド27)に沿って搬送される。ここでペーパーガイド27は、中間ローラ12と同心的な円弧を描くようにして湾曲した面からなる。したがって記録体19は、ペーパーガイド27を通過することによって、その搬送方向を逆転させる。これにより記録体19上の第1液15、インクおよび第2液が付与される面は、給紙トレイ17から搬送されて中間ローラ12に達するまで図2において下方向を向いているが、記録ヘッド1に対向する時点では、上方向(記録ヘッド1側)を向く。
本実施形態に係る画像形成装置では、上述のように第1液中の第1反応性成分および第2液中の第2反応性成分が、インク中の色材を凝集させる作用を有する。この色材を凝集させる作用は、第2液が第1液よりも強い。上記画像形成装置においては、次のような制御部を備えることにより、第2液の色材を凝集させる作用を第1液のそれよりも強くすることができる。具体的には画像形成装置は、たとえば第1反応性成分と第2反応性成分とが同一である場合、第2液の色材を凝集させる作用を第1液のそれよりも強くするために、以下のような制御部を備えることができる。
本実施形態に係る画像形成装置は、第1反応性成分と第2反応性成分とが同一であり、インク上に付与される第2液中の第2反応性成分の絶対量が、記録体上に付与される第1液中の第1反応性成分の絶対量よりも多く含まれるように制御することが好ましい。この場合、たとえば上記画像形成装置の制御部は、第1液塗布ローラ6の周面に供給される第1液15中の第1反応性成分の絶対量、および第2液塗布ローラの周面に供給される第2液中の第2反応性成分の絶対量をモニタし、これを調整することにより、第2液中の第2反応性成分の絶対量が第1液中の第1反応性成分の絶対量よりも多く含まれるように制御する。これにより容易に第2液の色材を凝集させる作用を、第1液のそれよりも強くすることができる。ここで第1液中の第1反応性成分の「絶対量」は、上述のように第1液中の[第1反応性成分の濃度]×[第1液の液量]の式で表される量である。また第2反応性成分の「絶対量」は、上述のように第2液中の[第2反応性成分の濃度]×[第2液の液量]の式で表される量である。
このような画像形成装置においては、インク上に付与される第2液中の第2反応性成分の濃度が、記録体上に付与される第1液中の第1反応性成分の濃度よりも高くなるように、第1液付与部および第2液付与部を制御することがより好ましい。また画像形成装置は、インク上に付与される第2液の液量が、記録体上に付与される第1液の液量よりも多くなるように、第1液付与部および第2液付与部を制御することもより好ましい。
さらに本実施形態に係る画像形成装置においては、次のような制御部を備えることにより、第1反応性成分と第2反応性成分とが同一である場合、第2液の色材を凝集させる作用を第1液のそれよりも強くすることもできる。
ここで上記画像形成装置は、上記記録体上の上記第1液を乾燥させる乾燥部(第1液乾燥部)を含むことが好ましい。上記乾燥部(第1液乾燥部)は、上記記録体の搬送方向を基準として、上記第1液付与部よりも下流側かつ上記インク付与部よりも上流側に備えられることが好ましい。第1液乾燥部により、第1液付与部において記録体上に付与した第1液を、記録体上で乾燥させることができる。これによりインク付与部において記録体上で乾燥している第1液上にインクが付与されたとき、第1反応性成分がインク中に染み出して色材を凝集させるまでに時間を要することとなって、第1液の色材を凝集させる作用(換言すれば、第1液の色材を凝集させる凝集速度)を減じることができる。もって容易に第2液の色材を凝集させる作用を、第1液のそれよりも強くすることができる。
本実施形態に係る画像形成装置は、その他の構成として、第2液付与部においてインク上に第2液が付与された後に、上記記録体上に存する残液を除去する残液除去部を含むことができる。上記「残液」とは、上述したとおりであるので説明を繰り返さない。残液除去部は、たとえば吸収面を有し、この吸収面を記録体上の画像と接触させることによって残液を吸収する機能を有する従来公知の吸収部材を含むことが好ましい。このような従来公知の吸収部材としては、ポリアクリル酸ナトリウムなどの高吸収性ポリマー、セルロースなどの繊維材料および任意のポリマーから多数の孔を形成した多孔体ポリマーなどを挙げることができる。残液除去部により、記録体上で画像として定着されることなく余剰となった残液を一様に除去し、もって画像を記録体上で速やかに定着させることができる。
本実施形態に係る画像形成装置は、記録体の搬送方向を基準として、上流側から上述した第1液付与部、インク付与部および第2液付与部をこの順に備え、色材、第1反応性成分および第2反応性成分で形成される凝集体における凝集を一様とすることにより、画像の割れおよびフェザリングの両者の発生を抑制することができ、もって画像を乱さないようにすることができる。
以上の説明は、以下に付記する実施形態を含む。
第1反応性成分を含む第1液を記録体上に付与する第1液付与部と、
色材を含有するインクを前記第1液上に付与するインク付与部と、
第2反応性成分を含む第2液を前記インク上に付与する第2液付与部とを備える画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記記録体の搬送方向を基準として、上流側から前記第1液付与部、前記インク付与部および前記第2液付与部をこの順に備え、
前記第1反応性成分および前記第2反応性成分は、前記色材を凝集させる作用を有し、
前記色材を凝集させる作用は、前記第1液よりも前記第2液が強い、画像形成装置。
前記第1反応性成分と前記第2反応性成分とは、同一であり、
前記画像形成装置は、前記インク上に付与される前記第2液中の前記第2反応性成分の絶対量が、前記記録体上に付与される前記第1液中の前記第1反応性成分の絶対量よりも多く含まれるように、前記第1液付与部および前記第2液付与部を制御する、付記1に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記インク上に付与される前記第2液中の前記第2反応性成分の濃度が、前記記録体上に付与される前記第1液中の前記第1反応性成分の濃度よりも高くなるように、前記第1液付与部および前記第2液付与部を制御する、付記2に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記インク上に付与される前記第2液の液量が、前記記録体上に付与される前記第1液の液量よりも多くなるように、前記第1液付与部および前記第2液付与部を制御する、付記2または付記3に記載の画像形成装置。
前記第1反応性成分と前記第2反応性成分とは、同一であり、
前記画像形成装置は、前記インク上に付与される前記第2液の温度が、前記記録体上に付与される前記第1液の温度よりも高くなるように、前記第1液付与部および前記第2液付与部を制御する、付記1から付記4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記記録体上の前記第1液を乾燥させる乾燥部を含み、
前記乾燥部は、前記記録体の搬送方向を基準として、前記第1液付与部よりも下流側かつ前記インク付与部よりも上流側に備えられる、付記1から付記5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
前記第1液付与部は、前記記録体上に前記第1液をベタ塗りする機構を備える、付記1から付記6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
前記第2液付与部は、前記インク上に前記第2液をベタ塗りする機構を備える、付記1から付記7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
記録体として市販の一般紙(商品名:「OKトップコート+(A2 73gsm)」、王子製紙株式会社製)を準備した。
(色材を凝集させる作用の評価)
第1液、第2液-1および第2液-2が有する色材を凝集させる作用の強弱を上述した方法により測定した。すなわち、上述した測定用インクを10mL入れたビーカーを4つ準備するとともに、第1液、第2液-1および第2液-2を各10mL準備した。次に、インクが収容された上記ビーカーそれぞれに3mLの第1液(被測定試料a)、4.5mLの第2液-1(被測定試料b)、3mLの第2液-2(被測定試料c)および2.25mLの第2液-2(被測定試料d)をぞれぞれ投入することにより、上記ビーカー中に沈殿物(マロン酸とインク中の色材が凝集してなる凝集物)を発生させた。この場合において、被測定試料a~被測定試料dを上記ビーカーに投入したときから、上記沈殿物がビーカー中で目視で認められるまでの時間を計測した。これにより計測される時間が短い被測定試料ほど、色材を凝集させる作用が強いと評価した。
(試料1)
上述のようにして準備した記録体、第1液、インク、第2液および画像形成装置(テスタ機)を用い、記録体上に図1に示すような画像を形成した。まず第1液付与部を用いてA2サイズの記録体上に2.5mL(厚み約10μm)の第1液(色材を凝集させる作用は被測定試料aのそれに相当)を付与した(第1工程)。さらにインク付与部により第1液上にインクを付与した(第2工程)。次いで、第2液付与部を用いてインク上に2.5mL(厚み約10μm)の第2液-2(色材を凝集させる作用は被測定試料cのそれに相当)を付与した(第3工程)。これにより上記記録体上に画像を形成した。上述のように試料1では、マロン酸濃度が第1液の2倍である第2液-2を第1液と同量付与した。
第2液付与部を用いてインク上に3.75mL(厚み約15μm)の第2液-1(色材を凝集させる作用は被測定試料bのそれに相当)を付与すること以外、試料1と同じ工程を経ることにより画像を形成した。試料2では、マロン酸濃度が第1液と同じである第2液-1を第1液に対して1.5倍量付与した。
第2液付与部を用いてインク上に1.88mL(厚み約7.5μm)の第2液-2(色材を凝集させる作用は被測定試料dのそれに相当)を付与すること以外、試料1と同じ工程を経ることにより画像を形成した。試料3では、マロン酸濃度が第1液の2倍である第2液-2を第1液に対して0.75倍量付与した。
第2液付与部により第2液を付与しなかったこと以外、試料1と同じ工程を経ることにより画像を形成した。
第1液付与部を用いて記録体上に2.5mL(厚み約10μm)の第2液-2を(色材を凝集させる作用は被測定試料cのそれに相当)付与し、かつ第2液付与部により第2液を付与しなかったこと以外、試料1と同じ工程を経ることにより画像を形成した。
第2液付与部を用いてインク上に2.5mL(厚み約10μm)の第2液-1(色材を凝集させる作用は被測定試料aのそれに相当)を付与すること以外、試料1と同じ工程を経ることにより画像を形成した。試料6では、マロン酸濃度が第1液と同じである第2液-1を第1液と同量付与した。
試料1~試料6の画像に対し、上述した評価方法に従って画像が割れを有するか否か(インクに割れなどの形状変化が確認されるか否か)を定性評価した。結果を表1に示す。表1中、評価結果の「割れ」の項目において、インクに形状変化が確認された試料を「有」と示し、インクに形状変化が確認されなかった試料を「無」と示す。
試料1~試料6の画像に対し、第2液付与部によりインク上に第2液を付与した時点から画像が記録体上で定着するまでの凝集時間を測定することにより、インクの凝集速度の速さを比較した。上記の凝集速度が速いほど、早期に画像が定着するため乱れのない良好な画像が得るために有利となるものと評価することができる。また上記の凝集速度が遅いほど、フェザリングが発生するリスクが高まると評価することができる。結果を表1に示す。表1中、評価結果の「凝集速度」の項目において、「AAA」は、試料1~試料6の中で最も凝集時間が短く、もって凝集速度が最も速かったことを示し、「AA」は、試料1~試料6の中で2番目に凝集時間が短く、もって2番目に凝集速度が速かったことを示す。「A」は、試料1~試料6の中で3番目に凝集時間が短く、もって3番目に凝集速度が速かったことを示す。「B」は、試料1~試料6の中で最も凝集時間が長く、もって最も凝集速度が遅かったことを示す。
さらに試料1~試料6に対して目視により、インクの形状変化またはフェザリング等による画像の乱れの有無を確認した。その結果を、表1中の「画像の乱れ」の項目において示す。
上記の表1によれば、試料1~試料3において乱れのない良好な画像が得られた。試料1~試料3の画像は、第2液が第1液よりも色材を凝集させる作用が強いという関係を満たす第1液および第2液を用いて形成された。これに対し、試料5~試料6の画像は乱れが観察された。試料5~試料6の画像は、第2液を用いないで、あるいは色材を凝集させる作用が等しい関係にある第1液および第2液を用いて形成された。なお試料4においても画像の乱れが観察された。試料4は、従来の2液システムに沿って画像を印刷した例であって、インクに形状変化が確認されなかったものの、凝集速度が遅いことに起因してインクが記録体上で滲むフェザリングが発生したために画像が乱れたと推定された。以上から、本開示に係る第1工程、第2工程および第3工程をこの順に含む画像形成方法、および記録体の搬送方向を基準として、上流側から第1液付与部、インク付与部および第2液付与部をこの順に備える画像形成装置においては、色材、第1反応性成分および第2反応性成分で形成される凝集体における凝集が一様となり、もって乱れのない良好な画像が得られたことが示唆される。
Claims (10)
- 記録体上に第1反応性成分を含む第1液を付与する工程と、
前記第1液上に色材を含有するインクを付与する工程と、
前記インク上に第2反応性成分を含む第2液を付与する工程とをこの順に含み、
前記第1反応性成分および前記第2反応性成分は、前記色材を凝集させる作用を有し、
前記第1反応性成分と前記第2反応性成分とは、同一であり、
前記第2液を付与する工程において前記インク上に付与される前記第2液の温度は、前記第1液を付与する工程において前記記録体上に付与される前記第1液よりも高いことにより、前記色材を凝集させる作用は、前記第2液が前記第1液よりも強い、画像形成方法。 - 記録体上に第1反応性成分を含む第1液を付与する工程と、
前記第1液上に色材を含有するインクを付与する工程と、
前記インク上に第2反応性成分を含む第2液を付与する工程とをこの順に含み、
前記第1液を付与する工程の後であって前記インクを付与する工程の前に前記記録体上の前記第1液を乾燥させる工程を含み、
前記第1反応性成分および前記第2反応性成分は、前記色材を凝集させる作用を有し、
前記第1液を乾燥させる工程において前記第1液の前記色材を凝集させる作用が減じられることにより、前記色材を凝集させる作用は、前記第2液が前記第1液よりも強い、画像形成方法。 - 前記第1液を付与する工程の後であって前記インクを付与する工程の前に前記記録体上の前記第1液を乾燥させる工程を含み、
前記第1液を乾燥させる工程により前記第1液の前記色材を凝集させる作用が減じられる、請求項1に記載の画像形成方法。 - 前記第1反応性成分と前記第2反応性成分とは、同一であり、
前記第2液を付与する工程において前記インク上に付与される前記第2液中の前記第2反応性成分は、前記第1液を付与する工程において前記記録体上に付与される前記第1液中の前記第1反応性成分よりも絶対量が多い、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成方法。 - 前記第2液を付与する工程において前記インク上に付与される前記第2液中の前記第2反応性成分は、前記第1液を付与する工程において前記記録体上に付与される前記第1液中の前記第1反応性成分よりも濃度が高い、請求項4に記載の画像形成方法。
- 前記第2液を付与する工程において前記インク上に付与される前記第2液は、前記第1液を付与する工程において前記記録体上に付与される前記第1液よりも液量が多い、請求項4または請求項5に記載の画像形成方法。
- 前記第1液を付与する工程は、前記記録体上に前記第1液をベタ塗りする工程である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記第2液を付与する工程は、前記インク上に前記第2液をベタ塗りする工程である、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 第1反応性成分を含む第1液を記録体上に付与する第1液付与部と、
色材を含有するインクを前記第1液上に付与するインク付与部と、
第2反応性成分を含む第2液を前記インク上に付与する第2液付与部とを備える画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記記録体の搬送方向を基準として、上流側から前記第1液付与部、前記インク付与部および前記第2液付与部をこの順に備え、
前記第1反応性成分および前記第2反応性成分は、前記色材を凝集させる作用を有し、
前記第1反応性成分と前記第2反応性成分とは、同一であり、
前記画像形成装置は、前記インク上に付与される前記第2液の温度が、前記記録体上に付与される前記第1液よりも高くなるように、前記第1液付与部および前記第2液付与部を制御し、前記第2液の前記色材を凝集させる作用を、前記第1液よりも強くする、画像形成装置。 - 第1反応性成分を含む第1液を記録体上に付与する第1液付与部と、
色材を含有するインクを前記第1液上に付与するインク付与部と、
第2反応性成分を含む第2液を前記インク上に付与する第2液付与部とを備える画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記記録体の搬送方向を基準として、上流側から前記第1液付与部、前記インク付与部および前記第2液付与部をこの順に備え、かつ
前記第1液付与部よりも下流側かつ前記インク付与部よりも上流側に第1液乾燥部を備え、
前記第1反応性成分および前記第2反応性成分は、前記色材を凝集させる作用を有し、
前記第1液乾燥部により前記第1液の前記色材を凝集させる作用を減じることにより、前記第2液の前記色材を凝集させる作用を、前記第1液よりも強くする、画像形成装置。
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