JPH1128810A - Ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recorder

Info

Publication number
JPH1128810A
JPH1128810A JP9200775A JP20077597A JPH1128810A JP H1128810 A JPH1128810 A JP H1128810A JP 9200775 A JP9200775 A JP 9200775A JP 20077597 A JP20077597 A JP 20077597A JP H1128810 A JPH1128810 A JP H1128810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
roll
recording medium
jet recording
applying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9200775A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Uchiumi
慎一 内海
Kiyoshi Shigehiro
清 重廣
Shinichi Kuramoto
新一 倉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP9200775A priority Critical patent/JPH1128810A/en
Publication of JPH1128810A publication Critical patent/JPH1128810A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high quality image by eliminating waving of a paper, blurring or striking through of ink, and the like. SOLUTION: The ink jet recorder comprises an ink jet unit 100, and an image fixing unit 200. The ink jet unit 100 jets an ink 108 containing a polysaccharide polymer according to an image signal to form an image on a recording medium 1. The image fixing unit 200 imparts a solidifying liquid 204 containing a metal salt to the image formed on the recording medium 1. Since the metal salt dissolved into the water of the solidifying liquid is diffuses into the polysaccharide polymer dissolved into the water of the ink and captures the solvent, i.e., the water, instantaneously, the ink formed on the recording medium 1 is solidified instantaneously to produce a final output image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファク
シミリ、複写機等に用いられるインクジェット記録装置
に係り、特に高品質画像の記録を可能とするインクジェ
ット記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus used for a printer, a facsimile, a copying machine, etc., and more particularly to an ink jet recording apparatus capable of recording a high quality image.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置は、必要とされ
るプロセス数が少なく、低コスト、小電力で小型化がで
きる画像形成装置として、広く普及している。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus is widely used as an image forming apparatus which requires a small number of processes, is low in cost, can be reduced in power consumption, and can be miniaturized.

【0003】しかし、インクジェット記録装置において
は、普通紙に記録する場合、インク量の多いカラー画像
を印字する場合、あるいは印字速度を高めて印字した場
合に、紙の波打ちや、にじみ、裏抜けなどの問題点が生
じることがある。これは、紙の繊維に沿って液体が浸透
することや紙に含まれる水分が多すぎることなどが原因
である。さらには、記録画像の紙への定着力が弱く、耐
水性に劣るという問題も存在した。
However, in an ink jet recording apparatus, when recording on plain paper, when printing a color image with a large amount of ink, or when printing at an increased printing speed, the paper may be wavy, bleeding, or strike-through. Problem may occur. This is because the liquid permeates along the fibers of the paper and the paper contains too much water. Further, there is a problem that the fixing power of the recorded image to the paper is weak and the water resistance is poor.

【0004】そこで、記録媒体上のインク付着部の裏面
をヒーターなどで熱して、水を蒸発させながら印字する
ことにより、上記の問題点を解決する方法が種々提案さ
れている。また、インク中の染料を不溶化させる液体で
記録媒体を前処理し、そこにインクを重ね打ちすること
によりインクを不溶化し、耐水性を向上させる提案が特
開平1−63185号公報に開示されている。さらに、
放電のエネルギーによりインクを複数個の粒子状にして
噴射させることにより、同体積の1個の液滴を印字した
ときよりも乾燥を早くする工夫が特開昭57−1078
47号公報に記載されている。また、放電エネルギー
は、従来型の圧電タイプや熱圧力タイプよりも大きな吐
出力が得られるため粘度の高い液体を使用できる。粘度
の高い液体を使用すれば、にじみ、裏抜けなどの問題を
解決できる。
Therefore, various methods have been proposed to solve the above-mentioned problems by heating the back surface of the ink-attached portion on the recording medium with a heater or the like, and printing while evaporating water. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-63185 discloses a proposal in which a recording medium is pre-treated with a liquid for insolubilizing a dye in the ink, and the ink is insolubilized by overprinting the recording medium to improve the water resistance. I have. further,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-1078 discloses a method in which the ink is ejected in the form of a plurality of particles by the energy of discharge, so that the ink is dried faster than when one droplet of the same volume is printed.
No. 47 is described. In addition, since a larger discharge force can be obtained as compared with a conventional piezoelectric type or thermal pressure type discharge liquid, a liquid having a high viscosity can be used. If a liquid having a high viscosity is used, problems such as bleeding and strikethrough can be solved.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、従来
から各種の提案がなされているが、いずれも十分ではな
い。水分をヒーターで蒸発させる方法は、記録に要する
トータルのエネルギーが大幅に増えるし、耐水性が劣る
問題は依然として残る。また、インク中の染料を不溶化
させる液体で記録媒体を前処理する方法は、インク中の
水分の処理は何もなされないので、インク量の多いカラ
ー画像を印字する場合、あるいは印字速度を高めて印字
した場合には、水分過多の原因で紙に波打ちが発生す
る。さらに、粘度の高いインクを用いる方法は、インク
の流動性が悪いため従来型の毛管力と大気圧を利用した
インクの供給方法では供給速度が低く、印字周波数の低
下が問題となり、また耐水性が劣る問題も解決できな
い。
As described above, various proposals have hitherto been made, but none of them is sufficient. The method of evaporating water with a heater greatly increases the total energy required for recording, and the problem of poor water resistance still remains. Also, the method of pre-treating the recording medium with a liquid that insolubilizes the dye in the ink does not perform any treatment of the water in the ink, so when printing a color image with a large amount of ink, or by increasing the printing speed. In the case of printing, paper is wavy due to excessive moisture. Furthermore, in the method using ink having high viscosity, the flow rate of ink is low in the conventional ink supply method using capillary force and atmospheric pressure because the fluidity of the ink is poor. Can not solve the inferior problem.

【0006】従って本発明の目的は、紙の波打ち、イン
クのにじみや裏抜けなどが発生しない高品質な画像を得
ることのできるインクジェット記録装置を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of obtaining a high-quality image without causing paper undulation, ink bleeding, strike-through, or the like.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像情報に
基づいて記録媒体にインクを吐出するインク吐出装置
と、前記記録媒体に吐出されたインクに前記インクを固
化する固化液を付与する画像定着装置とを備えたインク
ジェット記録装置により達成される。
An object of the present invention is to provide an ink ejecting apparatus for ejecting ink to a recording medium based on image information, and an image for applying a solidifying liquid for solidifying the ink to the ink ejected to the recording medium. This is achieved by an ink jet recording apparatus having a fixing device.

【0008】インクは少なくとも多糖類高分子と着色剤
と水を含有し、固化液は少なくとも金属塩と水を含んで
いる。インクに固化液を付与すると、固化液中の水に溶
解された金属塩がインク中の水に溶解された多糖類高分
子の中へ拡散しつつ瞬時に溶媒である水を抱え込ませ
る。これによってインクが瞬時に固化する。
The ink contains at least a polysaccharide polymer, a coloring agent and water, and the solidified liquid contains at least a metal salt and water. When the solidified liquid is applied to the ink, the metal salt dissolved in the water in the solidified liquid diffuses into the polysaccharide polymer dissolved in the water in the ink, and instantaneously embraces water as a solvent. This instantly solidifies the ink.

【0009】多糖類高分子としては、アルギン、アルギ
ン酸、アルギン酸一価金属塩、カラゲーナン、ペクチン
の内の1種類もしくはそれらの組み合わせがあげられ
る。インク中の多糖類高分子の量は、インクと固化液の
構成成分である水を十分に水和出来る量であり、かつ着
色剤を記録媒体1へ固定するために十分な量であること
が重要で、1重量%以上、好ましくは3重量%以上であ
る。1重量%以下では水和されない水が存在し、その水
は用紙中へ浸透する。上限は20重量%で、これ以上で
は多糖類高分子を含有するインクが硬くなりすぎインク
付与ロールでの搬送性が悪くなる。
Examples of the polysaccharide polymer include algin, alginic acid, a monovalent metal salt of alginic acid, carrageenan, and pectin, or a combination thereof. The amount of the polysaccharide polymer in the ink is an amount capable of sufficiently hydrating the ink and water, which is a component of the solidification liquid, and an amount sufficient to fix the colorant to the recording medium 1. Importantly, it is at least 1% by weight, preferably at least 3% by weight. There is water that is not hydrated below 1% by weight and that water penetrates into the paper. The upper limit is 20% by weight, and above this, the ink containing the polysaccharide polymer becomes too hard, and the transportability with the ink applying roll deteriorates.

【0010】多糖類高分子の分子量は10,000以
上、好ましくは50,000以上、1,000,000
以下が適当である。低分子量の場合は皮膜形成能が不足
してインクと固化液から成る画像構成物の記録媒体1へ
の定着強度が低い。1,000,000以上の場合は多
糖類高分子を含有するインクが硬くなりすぎインク付与
ロールでの搬送性が悪くなる。
The polysaccharide polymer has a molecular weight of 10,000 or more, preferably 50,000 or more, and 1,000,000.
The following are appropriate: When the molecular weight is low, the film-forming ability is insufficient, and the fixing strength of the image constituent composed of the ink and the solidified liquid to the recording medium 1 is low. If it is 1,000,000 or more, the ink containing the polysaccharide polymer becomes too hard, and the transportability with the ink applying roll becomes poor.

【0011】上述した好ましい範囲内での濃度と分子量
においては、インクの粘度はかなり高くなり、通常のイ
ンクジェット方式では吐出できなく、さらにインクの搬
送も困難である。
When the concentration and the molecular weight are within the above-mentioned preferred ranges, the viscosity of the ink becomes considerably high, so that the ink cannot be ejected by the ordinary ink-jet method, and it is difficult to transport the ink.

【0012】金属塩の水溶液のpHは、多糖類高分子の
種類によって好ましい値は異なるが、pH6から9の範
囲内にあればよく、好ましくはpH6.5から8.5の
範囲内が適当である。これは、酸性度やアルカリ度の強
い液体が記録媒体である紙と接触することは、紙の耐久
性上好ましくないからである。
The pH of the aqueous solution of the metal salt varies depending on the type of the polysaccharide polymer, but may be in the range of pH 6 to 9, and preferably in the range of pH 6.5 to 8.5. is there. This is because it is not preferable from the viewpoint of the durability of the paper that the liquid having a high acidity or alkalinity comes into contact with the recording medium paper.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係るインクジェッ
ト記録装置の概略図である。図1に示すように、記録媒
体1は送りロール2により矢印Aに示す方向に、初めに
インク吐出手装置100、次いで画像定着装置200へ
と搬送される。
FIG. 1 is a schematic diagram of an ink jet recording apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the recording medium 1 is first conveyed by a feed roll 2 in a direction indicated by an arrow A to an ink ejection device 100 and then to an image fixing device 200.

【0014】インク吐出装置100は、画像信号に従っ
て多糖類高分子含有のインクを吐出し、記録媒体1上に
画像を形成する。画像定着装置200は記録媒体1に形
成された画像に金属塩を含む固化液を付与する。する
と、固化液中の水に溶解された金属塩がインク中の水に
溶解された多糖類高分子の中へ拡散しつつ瞬時に溶媒で
ある水を抱え込ませる。これによってインクが瞬時に固
化し、最終出力画像が得られる。
The ink ejection device 100 ejects an ink containing a polysaccharide polymer in accordance with an image signal to form an image on the recording medium 1. The image fixing device 200 applies a solidifying liquid containing a metal salt to an image formed on the recording medium 1. Then, the metal salt dissolved in the water in the solidified liquid diffuses into the polysaccharide polymer dissolved in the water in the ink, and instantaneously embraces water as a solvent. As a result, the ink solidifies instantaneously, and a final output image is obtained.

【0015】図2は、インク吐出装置100と画像定着
装置200の詳細図を示すものである。
FIG. 2 is a detailed view of the ink discharge device 100 and the image fixing device 200.

【0016】インク吐出装置100は、インク108
と、金属などの導電体からなるインク付与ロール101
と、インク108に高電圧を印加する高圧電源109
と、インク付与ロール101上のインク量を規制するイ
ンク厚規制ブレード106と、ノズル103と、ノズル
103の外側に同心円状に取り付けられた電極102と
を有する。まず、インク付与ロール101が矢印Bの方
向に回転すると、インク108がロール表面に付着し、
搬送される。インク付与ロール101に近接配置された
インク厚規制ブレード106が、ロール表面上のインク
の厚さを規制し、均一なインク薄膜110を形成する。
インク付与ロール101が回転すると、インク薄膜11
0がノズル103へと搬送される。ノズル103は、絶
縁板104に穴を開けることで形成され、インク開口部
111側が狭くなるように傾斜をつけて作製される。こ
れによってインク吐出方向が記録媒体1に対して垂直に
なるように制御される。絶縁板104は、絶縁板105
を介してインクタンク107に取り付けられている。
The ink ejection device 100 includes an ink 108
Roll 101 made of a conductor such as metal
And a high-voltage power supply 109 for applying a high voltage to the ink 108
And an ink thickness regulating blade 106 for regulating the amount of ink on the ink applying roll 101, a nozzle 103, and an electrode 102 concentrically mounted outside the nozzle 103. First, when the ink applying roll 101 rotates in the direction of arrow B, the ink 108 adheres to the roll surface,
Conveyed. An ink thickness regulating blade 106 disposed close to the ink applying roll 101 regulates the thickness of the ink on the roll surface and forms a uniform ink thin film 110.
When the ink applying roll 101 rotates, the ink thin film 11
0 is conveyed to the nozzle 103. The nozzle 103 is formed by making a hole in the insulating plate 104, and is manufactured with an inclination so that the ink opening 111 side becomes narrower. Thereby, the ink ejection direction is controlled so as to be perpendicular to the recording medium 1. The insulating plate 104 includes an insulating plate 105
Is attached to the ink tank 107 via the.

【0017】ノズル103からのインクの吐出は次のよ
うに行われる。インク薄膜110の導電率がインク付与
ロール101の表面の導電率より大きい場合、画像信号
に応じて高圧電源109にパルス信号が入力されると、
電極102とインク薄膜110との間に放電が起き、熱
の発生及びインクの一部が気化することによりノズル1
03内部が加圧状態となり、ちぎれたインクがノズル開
口部111から記録媒体1に向かって放出されて、記録
媒体1上に像が形成される。逆に、インク付与ロール1
01の表面の導電率がインク薄膜110の導電率より大
きい場合は、電極102とインク付与ロール101との
間に放電が起き、これにより放出されたインクで記録媒
体1上に像が形成される。インク付与ロール101がさ
らに回転すると、インク薄膜110の未使用部がインク
タンク107に回収される。
The ejection of ink from the nozzle 103 is performed as follows. When the conductivity of the ink thin film 110 is larger than the conductivity of the surface of the ink applying roll 101, when a pulse signal is input to the high-voltage power supply 109 in accordance with the image signal,
Discharge occurs between the electrode 102 and the ink thin film 110, generating heat and partially vaporizing the ink, causing the nozzle 1
03 is pressurized, the torn ink is discharged from the nozzle opening 111 toward the recording medium 1, and an image is formed on the recording medium 1. Conversely, ink application roll 1
When the electric conductivity of the surface of the recording medium 1 is larger than the electric conductivity of the ink thin film 110, a discharge occurs between the electrode 102 and the ink applying roll 101, and an image is formed on the recording medium 1 by the discharged ink. . When the ink applying roll 101 further rotates, the unused portion of the ink thin film 110 is collected in the ink tank 107.

【0018】電極102に印加する最適な電圧値は、電
極102とインク付与ロール101との距離にもよる
が、概ね数百V〜数kVの範囲である。ここで、インク
付与ロール101の表面の導電率とインク薄膜110の
導電率との大小関係は、使用するインクの粘度や導電率
等の物性により、吐出しやすい関係に設定すればよい。
高圧電源109より印加する電圧は図2の場合は直流電
圧で、電極102側を正としたが、電極102側を負と
してもよく、あるいは交流電圧のみ、もしくは交流電圧
に直流電圧を重畳させることもできる。
The optimum voltage value applied to the electrode 102 depends on the distance between the electrode 102 and the ink applying roll 101, but is generally in the range of several hundred V to several kV. Here, the magnitude relationship between the conductivity of the surface of the ink applying roll 101 and the conductivity of the ink thin film 110 may be set to a relationship that facilitates ejection depending on physical properties such as viscosity and conductivity of the ink used.
The voltage applied from the high-voltage power supply 109 is a DC voltage in the case of FIG. 2, and the electrode 102 side is positive. However, the electrode 102 side may be negative, or only the AC voltage or the DC voltage is superimposed on the AC voltage. Can also.

【0019】使用するインク108の粘度が通常のイン
クジェット方式のように、数mPa・s程度ならば、イ
ンクのノズルへの供給は毛管力のみで行うことができ
る。しかし、インク粘度が数十mPa・sもしくは、そ
れ以上高くなると、毛管力のみではインクの供給が間に
合わず、安定したインクの吐出を行うことができなくな
る。しかし本方式は、ロールとインクの付着力を利用し
ているので、前述のような粘度の高いインクでも安定し
て供給することができる。インクがチキソトロピー性を
有している場合には、インク付与ロール101の回転が
せん断力としてインク108に作用し、その結果インク
の粘度が低下するので、中粘度の液体でも使用可能とな
る。また印字周波数を高めたいときは、インク付与ロー
ル101の回転速度を高めることにより、簡易に行うこ
とができる。
If the viscosity of the ink 108 to be used is about several mPa · s as in an ordinary ink jet system, the ink can be supplied to the nozzles only by capillary force. However, when the ink viscosity is several tens mPa · s or higher, the supply of the ink cannot be performed in time with only the capillary force, and the stable ink cannot be discharged. However, in this method, since the adhesive force between the roll and the ink is used, it is possible to stably supply the ink having a high viscosity as described above. When the ink has a thixotropic property, the rotation of the ink applying roll 101 acts on the ink 108 as a shearing force, and as a result, the viscosity of the ink decreases, so that a liquid having a medium viscosity can be used. When it is desired to increase the printing frequency, the printing frequency can be easily increased by increasing the rotation speed of the ink applying roll 101.

【0020】通常のインクジェット方式で使われている
圧電素子の振動による圧力や、発熱素子により印加され
る熱によるインクの膨張を利用したものでは、粘度の高
いインクは吐出力不足となるが、本発明では瞬間的に大
きな放電エネルギーを与えるので、数十mPa・s以上
の比較的粘度の高いインクも使用可能となる。
In the case of using the pressure caused by the vibration of the piezoelectric element and the expansion of the ink due to the heat applied by the heating element used in the ordinary ink jet system, the ink having a high viscosity results in an insufficient ejection force. In the present invention, since a large discharge energy is instantaneously applied, ink having a relatively high viscosity of several tens mPa · s or more can be used.

【0021】図3は、図2に示したインク吐出装置10
0のX−Y断面図である。この図において注目すべき点
は、インク付与ロール101とインクタンク107が各
ノズル103に共通となっている点である。図示されて
はいないが、インク厚規制ブレード106も各ノズル1
03に共通である。これにより装置を小型にすることが
できる。印字するときは、複数のノズルを1つのユニッ
トにおさめてキャリッジタイプにして走査させるか、あ
るいは記録媒体の幅分のノズルを用意しておき、インク
吐出装置全体を固定した状態で使用することもできる。
FIG. 3 shows the ink ejection device 10 shown in FIG.
0 is an XY cross-sectional view. The point to be noted in this figure is that the ink applying roll 101 and the ink tank 107 are common to each nozzle 103. Although not shown, the ink thickness regulating blade 106 also
03 is common. This makes it possible to reduce the size of the device. When printing, a plurality of nozzles can be combined into one unit to scan in a carriage type, or nozzles for the width of the recording medium can be prepared and used with the entire ink ejection device fixed. it can.

【0022】次に、図2にもどり、画像定着装置200
について説明する。画像定着手段200は、矢印Cの方
向に回転して固化液204を記録媒体1に供給する固化
液塗布ロール201と、固化液204の量を規制するブ
レード203と、矢印Dの方向に固化液塗布ロール20
1と同速度で回転しながら記録媒体1に圧力を加える圧
力ロール202を有する。記録媒体1には固化液塗布ロ
ール201と圧力ロール202により圧力が加えられる
ので、出力画像の光沢が均一になる。記録媒体1に塗布
される固化液の量は、インクが固化するのに必要最低限
の量でよい。また、画像定着装置200の構成は、上述
の固化液塗布ロールに限定されるものではなく、固化液
をスリットから供給する方法、ミスト状に噴霧する方
法、あるいはインクジェット方式を用いて画像部のみ、
あるいは画像部とその近傍に供給する方法も使用でき
る。
Next, returning to FIG.
Will be described. The image fixing means 200 includes a solidifying liquid application roll 201 which rotates in the direction of arrow C to supply the solidifying liquid 204 to the recording medium 1, a blade 203 for regulating the amount of the solidifying liquid 204, and a solidifying liquid in the direction of arrow D. Coating roll 20
1 has a pressure roll 202 that applies pressure to the recording medium 1 while rotating at the same speed as that of the recording medium 1. Since pressure is applied to the recording medium 1 by the solidifying liquid application roll 201 and the pressure roll 202, the gloss of the output image becomes uniform. The amount of the solidifying liquid applied to the recording medium 1 may be the minimum amount necessary for solidifying the ink. Further, the configuration of the image fixing device 200 is not limited to the solidifying liquid application roll described above, a method of supplying a solidifying liquid from a slit, a method of spraying a mist, or only an image portion using an inkjet method,
Alternatively, a method of supplying the image to the image portion and its vicinity can also be used.

【0023】インク吐出装置100により画像の形成さ
れた記録媒体1が画像定着装置200に到達すると、記
録媒体1と接触した固化液塗布ロール201の回転によ
り、記録媒体1上に固化液204が塗布され、インクが
瞬時に固化すると同時に、耐水性が与えられる。これは
上述したとおり、固化液中の水に溶解された金属塩がイ
ンク中の水に溶解された多糖類高分子の中へ拡散しつつ
瞬時に溶媒である水を抱え込ませるからである。
When the recording medium 1 on which an image has been formed by the ink discharge device 100 reaches the image fixing device 200, the solidifying liquid 204 is applied onto the recording medium 1 by the rotation of the solidifying liquid application roll 201 in contact with the recording medium 1. As a result, the ink solidifies instantaneously and at the same time is given water resistance. This is because, as described above, the metal salt dissolved in the water in the solidified liquid diffuses into the polysaccharide polymer dissolved in the water in the ink and instantaneously embraces water as a solvent.

【0024】多糖類高分子としては、寒天(アガロー
ス)、カラゲーナン、アルギン酸ナトリウム、カードラ
ン、ペクチン、コンニャクマンナン、ジェランガム、キ
サンタンガム、デンプン、ガラクトマンナン、ニトロセ
ルロース、ペクチニン、プロテオグリカン、グリコプロ
テイン、ベイジェランなどがあるが、これらに限られる
ものではない。
Examples of polysaccharide polymers include agar (agarose), carrageenan, sodium alginate, curdlan, pectin, konjac mannan, gellan gum, xanthan gum, starch, galactomannan, nitrocellulose, pectinin, proteoglycan, glycoprotein, beigelan, and the like. Yes, but not limited to these.

【0025】金属塩としては、カリウムイオン、セシウ
ムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、ス
トロンチウムイオン、バリウムイオン、アルミニウムイ
オン、鉄イオン、銅イオン、酸化バナジウムイオンなど
を持つ塩が挙げられるが、これらに限られるものではな
い。また、用いる多糖類高分子の種類によって好ましい
金属塩の種類がある。例えばアルギン酸ナトリウムの場
合はカルシウムイオン、バリウムイオン、アルミニウム
イオンなどを持つ多価金属塩が好ましい。また、カラゲ
ーナンの場合はカリウムイオンやセシウムイオンなどを
持つ金属塩が好ましい。
Examples of the metal salt include salts having potassium ion, cesium ion, calcium ion, magnesium ion, strontium ion, barium ion, aluminum ion, iron ion, copper ion, vanadium oxide ion and the like. It is not something that can be done. Further, there are types of metal salts that are preferable depending on the type of polysaccharide polymer used. For example, in the case of sodium alginate, a polyvalent metal salt having a calcium ion, a barium ion, an aluminum ion or the like is preferable. In the case of carrageenan, a metal salt having a potassium ion, a cesium ion, or the like is preferable.

【0026】多糖類高分子の例を更に詳述すると、例え
ばアルギン、アルギン酸、アルギン酸一価塩があげられ
る。アルギン酸は褐藻類から抽出される天然の多糖類高
分子で、ワカメや昆布などに含まれている。主としてア
ルギン酸はナトリウム塩として食品、医薬品、化粧品な
どの各分野で水溶性の増粘剤として、或いはカルシウム
を添加してゼリーとして、或いは酵素の固定化ビーズと
してなど多種多様に用いられている。アルギン酸ナトリ
ウム塩の構造はβ−1,4−D−マンヌロン酸(M)と
α−1,4−L−グルロン酸(G)の重合体からなるナ
トリウム塩である。アルギン酸ナトリウムはカルシウム
などの多価金属塩とキレートを形成し水分を取り込んで
ゲルとなる。これらが連鎖して高分子になるとGM,M
M,GGの比率によりゲル形成能は著しくことなる。G
Gクラスタ領域は分子が曲げられており、そこにカルシ
ウムイオンが入ってエッグボックス型の構造が形成され
強固な高分子が形成され固化する。形成されるゲルは、
アルギン酸の分子量の増大とともに皮膜形成能が高ま
り、水や油に溶解しない膜が形成される。分子量は1
0,000以上、好ましくは50,000以上が適して
いる。
Examples of the polysaccharide polymer will be described in more detail. Examples thereof include algin, alginic acid, and a monovalent salt of alginic acid. Alginic acid is a natural polysaccharide polymer extracted from brown algae, and is contained in seaweed and kelp. Alginic acid is mainly used as a sodium salt in various fields such as foods, pharmaceuticals, cosmetics, etc., as a water-soluble thickener, as a jelly by adding calcium, or as an immobilized enzyme bead. The structure of sodium alginate is a sodium salt composed of a polymer of β-1,4-D-mannuronic acid (M) and α-1,4-L-guluronic acid (G). Sodium alginate forms a chelate with polyvalent metal salts such as calcium and takes in moisture to form a gel. When these are linked to form a polymer, GM, M
The gel forming ability remarkably varies depending on the ratio of M and GG. G
In the G cluster region, molecules are bent, and calcium ions enter therein to form an egg box type structure, and a strong polymer is formed and solidified. The gel formed is
As the molecular weight of alginic acid increases, the film-forming ability increases, and a film that does not dissolve in water or oil is formed. Molecular weight is 1
Suitable is at least 0000, preferably at least 50,000.

【0027】また多糖類高分子の例として先にあげたカ
ラゲーナンは、紅藻類から抽出される海藻多糖類であ
る。カラゲーナンの化学構造は分子量が数十万から数百
万の直鎖状高分子で、D−ガラクトース、3,6−アン
ヒドロ−D−ガラクトース、および硫酸基からなってい
る。硫酸基の含有量により、κ型、λ型、τ型の3種類
がある。生成されるゲルの力学的強度が強い点でκ型が
好ましい。これはカリウムやセシウムなどの1価または
多価のカチオンイオンの存在で瞬時にゲル化する。カラ
ゲーナンはらせん構造を分子鎖中に持っている。このら
せん構造の部分がカチオンイオンを介して凝集しゲルを
形成するといわれている。
The carrageenan mentioned above as an example of the polysaccharide polymer is a seaweed polysaccharide extracted from red algae. The chemical structure of carrageenan is a linear polymer having a molecular weight of hundreds of thousands to millions, and is composed of D-galactose, 3,6-anhydro-D-galactose, and a sulfate group. There are three types, κ-type, λ-type, and τ-type, depending on the content of the sulfate group. The kappa type is preferable in that the mechanical strength of the generated gel is strong. It gels instantaneously in the presence of monovalent or polyvalent cation ions such as potassium and cesium. Carrageenan has a helical structure in its molecular chain. It is said that this helical structure aggregates via cations to form a gel.

【0028】これら多糖類高分子ゲルの皮膜形成ゲル化
能を応用して、インクを記録媒体上で固化させる。固化
後の皮膜は耐水性に優れたものとなる。インクは多糖類
高分子と着色剤からなる水溶液である。これに着色剤の
分散剤など一般的によく知られる他の成分を添加しても
よい。このときのインク粘度は、通常のインクジェット
方式に使用されているものと比較するとかなり粘度が高
いため、記録媒体、特に紙への浸透は遅く、にじみは発
生しない。さらに、インクが紙に付着後すぐに、固化液
により水を抱え込みながら固化されるので、紙の波打ち
や裏抜けも防止でき高品質な画像が得られる。
The ink is solidified on a recording medium by applying the gelling ability of these polysaccharide polymer gels to form a film. The film after solidification has excellent water resistance. The ink is an aqueous solution comprising a polysaccharide polymer and a colorant. Other generally well-known components such as a colorant dispersant may be added thereto. At this time, the viscosity of the ink is considerably higher than that used in an ordinary ink jet system, so that the ink penetrates into a recording medium, particularly paper, is slow, and no bleeding occurs. Further, immediately after the ink adheres to the paper, the ink is solidified while holding water in the solidifying liquid, so that the paper can be prevented from waving or strike-through, and a high-quality image can be obtained.

【0029】着色剤としては、よく知られている水溶性
染料、有機顔料等が使用可能であるが、ゲル形成に関与
する金属イオン種を、画像構成剤中に水溶性染料や顔料
の対イオンとして持つことは好ましくないので、用いる
多糖類高分子種に応じて、ゲル形成に関与しない染料、
顔料を選択する。
As the colorant, well-known water-soluble dyes and organic pigments can be used. Metal ion species involved in gel formation are contained in the image forming agent by a counter ion of the water-soluble dye or pigment. Because it is not preferable to have as, depending on the polysaccharide high molecular species used, dyes that do not participate in gel formation,
Choose a pigment.

【0030】染料や顔料の溶解、分散状態をさらに安定
化させるため、いわゆる界面活性剤、分散剤、包接化合
物等を添加してもよいが、この場合にもゲル形成に関与
する金属イオン種を画像構成剤中に対イオンとして持つ
ことは好ましくないので、用いる多糖類高分子種に応じ
て、ゲル形成に関与しない添加剤を選択する。
In order to further stabilize the dissolving and dispersing state of the dye or pigment, a so-called surfactant, dispersant, clathrate or the like may be added. Is not preferred as a counter ion in the image forming agent, and an additive that does not participate in gel formation is selected according to the type of polysaccharide used.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

(実施例1)インクとしてスペシャルブラックBaye
r A−SF(Bayer社製)1.5重量%、ナトリ
ウムスルホン酸ホルマリン縮合物0.1重量%をイオン
交換水に分散し、続いて分子量110,000のアルギ
ン酸ナトリウム(和光純薬工業製)3重量%を添加分散
して黒インクを調整した。次に固化液として塩化カルシ
ウムの10重量%水溶液(pH7.8)を調整した。
(Example 1) Special black Baye as ink
r A-SF (manufactured by Bayer) 1.5% by weight and sodium sulfonic acid formalin condensate 0.1% by weight are dispersed in ion-exchanged water, and subsequently sodium alginate having a molecular weight of 110,000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 3% by weight was added and dispersed to prepare a black ink. Next, a 10% by weight aqueous solution of calcium chloride (pH 7.8) was prepared as a solidifying solution.

【0032】このインクを図2のインクタンク107に
充填した後、インク付与ロール101を回転させて、イ
ンク薄膜110を形成し、画像情報に応じて普通紙FX
−J紙、FX−L紙(富士ゼロックス社製)にインクを
吐出させた。この時の条件は、電極102を正電極と
し、直流電圧2kVを高圧電源109に印加した。印字
直後、固化液塗布ロール201により、画像に固化液を
塗布したところ、最終的な出力画像はにじみや紙の波打
ち、裏抜け等のない良好なものが得られた。
After the ink is filled in the ink tank 107 shown in FIG. 2, the ink applying roll 101 is rotated to form an ink thin film 110, and the plain paper FX is formed in accordance with the image information.
-Ink was ejected on J paper and FX-L paper (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.). At this time, the electrode 102 was used as a positive electrode, and a DC voltage of 2 kV was applied to the high-voltage power supply 109. Immediately after printing, the solidifying liquid was applied to the image by the solidifying liquid applying roll 201. As a result, a good output image without bleeding, paper waving, strikethrough or the like was obtained.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、記録媒体の波打ち、イ
ンクのにじみや裏抜け等の生じない高品質の画像を実現
するインクジェット記録装置を得ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain an ink jet recording apparatus which realizes a high-quality image without causing waviness of a recording medium, ink bleeding, strike-through or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るインクジェット記録装置の概略を
示す図である。
FIG. 1 is a view schematically showing an inkjet recording apparatus according to the present invention.

【図2】インク吐出装置と画像定着装置の詳細を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating details of an ink ejection device and an image fixing device.

【図3】インク吐出装置の断面を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a cross section of the ink ejection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 記録媒体 2 送りロール 100 インク吐出手段 101 インク付与ロール 102 電極 103 ノズル 104 絶縁板 105 絶縁板 106 インク厚規制ブレード 107 インクタンク 108 インク 109 高圧電源 110 インク薄膜 111 ノズル開口部 200 画像定着手段 201 固化液塗布ロール 202 圧力ロール 203 ブレード 204 固化液 REFERENCE SIGNS LIST 1 recording medium 2 feed roll 100 ink discharging means 101 ink applying roll 102 electrode 103 nozzle 104 insulating plate 105 insulating plate 106 ink thickness regulating blade 107 ink tank 108 ink 109 high voltage power supply 110 ink thin film 111 nozzle opening 200 image fixing means 201 solidification Liquid application roll 202 Pressure roll 203 Blade 204 Solidified liquid

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像情報に基づいて記録媒体にインクを
吐出するインク吐出装置と、前記記録媒体に吐出された
インクに前記インクを固化する固化液を付与する画像定
着装置とを備えたことを特徴とするインクジェット記録
装置。
1. An image forming apparatus comprising: an ink ejection device that ejects ink to a recording medium based on image information; and an image fixing device that applies a solidifying liquid that solidifies the ink to the ink ejected to the recording medium. Characteristic inkjet recording device.
【請求項2】 前記インク吐出装置は、導電体からなる
インク付与ロールと、前記インク付与ロールの長手方向
に配置された複数のノズルと、前記ノズルの外側に取り
付けられた電極とを有することを特徴とする請求項1記
載のインクジェット記録装置。
2. The ink ejection device according to claim 1, further comprising an ink applying roll made of a conductive material, a plurality of nozzles arranged in a longitudinal direction of the ink applying roll, and an electrode attached outside the nozzle. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記インク付与ロールが前記複数のノズ
ルに共通となっていることを特徴とする請求項2記載の
インクジェット記録装置。
3. The ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the ink applying roll is common to the plurality of nozzles.
【請求項4】 インク付与ロール又はインク付与ロール
に付着するインク薄膜と前記インク付与ロールの長手方
向に配置されたインク吐出用ノズルの外側に取り付けら
れた電極との間の放電により記録媒体にインクを吐出さ
せるインク吐出装置と、前記インク吐出装置から吐出さ
れたインクを記録媒体上で固化する固化液を供給する画
像定着装置とを備えたことを特徴とするインクジェット
記録装置。
4. An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a discharge is generated between an ink applying roll or an ink thin film adhering to the ink applying roll and an electrode attached to an outside of an ink ejection nozzle arranged in a longitudinal direction of the ink applying roll. An ink jet recording apparatus comprising: an ink discharge device for discharging ink; and an image fixing device for supplying a solidifying liquid for solidifying the ink discharged from the ink discharge device on a recording medium.
【請求項5】 前記インク吐出用ノズルへのインクの搬
送を前記インク付与ロールの回転によって行うことを特
徴とする請求項4記載のインクジェット記録装置。
5. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein the conveyance of the ink to the ink discharge nozzle is performed by rotating the ink applying roll.
【請求項6】 前記インクが少なくとも多糖類高分子と
着色剤と水から成り、前記固化液が少なくとも金属塩と
水から成ることを特徴とする請求項4又は5記載のイン
クジェット記録装置。
6. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein the ink comprises at least a polysaccharide polymer, a colorant, and water, and the solidified liquid comprises at least a metal salt and water.
【請求項7】 前記多糖類高分子がアルギン、アルギン
酸、アルギン酸一価金属塩、カラゲーナン、ペクチンの
内の1種類もしくはそれらの組み合わせであることを特
徴とする請求項6記載のインクジェット記録装置。
7. The ink jet recording apparatus according to claim 6, wherein the polysaccharide polymer is one of algin, alginic acid, a monovalent metal salt of alginic acid, carrageenan, and pectin, or a combination thereof.
【請求項8】 前記多糖類高分子の分子量が10,00
0以上1,000,000以下であることを特徴とする
請求項6記載のインクジェット記録装置。
8. The polysaccharide polymer having a molecular weight of 10,000
The ink jet recording apparatus according to claim 6, wherein the number is 0 or more and 1,000,000 or less.
【請求項9】 前記多糖類高分子の前記インクに占める
割合は、1重量%から20重量%であることを特徴とす
る請求項6記載のインクジェット記録装置。
9. The ink jet recording apparatus according to claim 6, wherein the proportion of the polysaccharide polymer in the ink is 1% by weight to 20% by weight.
【請求項10】 前記固化液のpHが6から9の範囲内
にあることを特徴とする請求項4乃至9のいずれかに記
載のインクジェット記録装置。
10. The ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein a pH of the solidified liquid is in a range of 6 to 9.
【請求項11】 インクタンクに接して設けられたイン
ク付与ロールと、前記インク付与ロールの長手方向に近
接して配置された複数のノズルと、前記ノズルの外側に
配置された電極とを有し、前記インク付与ロール又はイ
ンク付与ロールに付着するインク薄膜と前記電極との間
に画像情報に応じて電圧を印加することにより前記ノズ
ルからインクを吐出することを特徴とするインク吐出装
置。
11. An ink supply roll provided in contact with an ink tank, a plurality of nozzles disposed in the longitudinal direction of the ink supply roll, and an electrode disposed outside the nozzle. An ink discharge device that discharges ink from the nozzles by applying a voltage according to image information between the electrode and the ink applying roll or an ink thin film attached to the ink applying roll.
【請求項12】 固化液を収納する固化液容器と、前記
固化液容器に近接配置された固化液塗布ロールと、前記
固化液塗布ロールに付着する固化液の量を規制するブレ
ードと、前記固化液塗布ロールとの間に記録媒体が通る
ように配置され前記記録媒体に圧力を付与するように構
成された圧力ロールとを有することを特徴とする画像定
着装置。
12. A solidification liquid container for storing a solidification liquid, a solidification liquid application roll disposed adjacent to the solidification liquid container, a blade for regulating an amount of the solidification liquid attached to the solidification liquid application roll, and the solidification liquid. An image fixing device, comprising: a pressure roll arranged so that a recording medium passes between the liquid application roll and the recording medium; and a pressure roll configured to apply pressure to the recording medium.
【請求項13】 インク付与ロールの表面にインクを付
着する工程と、インク付与ロールの回転によりインク付
着部を前記インク付与ロールの長手方向に近接配置され
たノズルの位置に移動する工程と、前記ノズルの外側に
配置した電極と前記インク付与ロール又はインク付与ロ
ールに付着したインクとの間に画像情報に応じた電圧を
印加する工程と、前記電圧印加によりノズルから記録媒
体に吐出されたインクに固化液を供給する工程とを有す
ることを特徴とするインクジェット記録方法。
13. A step of adhering ink to a surface of an ink applying roll; and a step of moving an ink applying portion to a position of a nozzle arranged in the longitudinal direction of the ink applying roll by rotating the ink applying roll; A step of applying a voltage corresponding to image information between an electrode disposed outside the nozzle and the ink applying roll or ink attached to the ink applying roll, and applying a voltage to the ink ejected from the nozzle to a recording medium by the voltage application. Supplying a solidifying liquid.
【請求項14】 前記固化液の供給は固化液塗布ロール
により行うことを特徴とする請求項13記載のインクジ
ェット記録方法。
14. The ink jet recording method according to claim 13, wherein the solidification liquid is supplied by a solidification liquid application roll.
JP9200775A 1997-07-10 1997-07-10 Ink jet recorder Pending JPH1128810A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9200775A JPH1128810A (en) 1997-07-10 1997-07-10 Ink jet recorder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9200775A JPH1128810A (en) 1997-07-10 1997-07-10 Ink jet recorder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1128810A true JPH1128810A (en) 1999-02-02

Family

ID=16429982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9200775A Pending JPH1128810A (en) 1997-07-10 1997-07-10 Ink jet recorder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1128810A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008181967A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Nippon Steel Corp Magnet device using bulk oxide superconducting material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008181967A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Nippon Steel Corp Magnet device using bulk oxide superconducting material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6375311B1 (en) Image forming apparatus and image forming method using an extrusion opening and shutter for releasing recording solution
JP2010241073A (en) Intermediate transfer body for transfer type inkjet recording
CN101564934B (en) Image quality improvement treatment liquid, image quality improvement processing method, image forming method, and image forming apparatus
US9010915B2 (en) Aqueous ink composition and image forming apparatus
US5160535A (en) Rapidly drying impulse ink jet ink compositions
JP2000108366A (en) Washing fluid for washing printing head and ink jet printing head
AU2002252799A1 (en) Guanidine-based coating compositions
US6137507A (en) Ink jet printing system which ejects both ink and an insolubilizing or coagulating liquid
JPH10226057A (en) Ink-jet recording apparatus
JP2000103157A (en) Method and device for forming image
JP2005206615A5 (en)
JPH1128810A (en) Ink jet recorder
JPH11207946A (en) Ink jet recording device
JP2002321350A (en) Ink jet recorder, reacting liquid and recording liquid for ink jet recording, and method for ink jet recording
CN103025533A (en) Image forming device, and image forming method
JPH1128862A (en) Method and system for forming image
JPH11309882A (en) Ink-jet recorder
JP3760621B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2006045514A5 (en)
CN113103794A (en) Printing method and device and digital printer
JP2000108494A (en) Image forming method and image forming device
JPH11198444A (en) Print head and image recorder
JPH0752531A (en) Coating material of medium to be recorded and recorder
US20220396069A1 (en) Ink jet printing method
JP2008207514A (en) Inkjet recorder