KR20180097736A - 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법 - Google Patents

화상 형성 장치 및 화상 형성 방법 Download PDF

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Abstract

피기록체(101)와, 상기 피기록체(101) 상에 형성한 액체를 포함하는 화상으로부터, 액체의 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재(105a)와, 상기 피기록체(101)와 상기 다공질체 사이에서 닙부를 형성하는 닙부 형성 유닛(105b)을 구비하는 화상 형성 장치에 있어서, 상기 다공질체의 제1면과 상기 피기록체(101)의 접촉 개시로부터 상기 닙부의 상기 피기록체(101)의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)를, 상기 피기록체(101)의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 상기 다공질체와 상기 피기록체(101)가 이격될 때까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다도 작게 한다.

Description

화상 형성 장치 및 화상 형성 방법
본 발명은 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법에 관한 것이다.
잉크젯 기록 방식에서는, 색재를 포함하는 액체 조성물(잉크)을 종이 등의 기록 매체 상에 직접 또는 간접적으로 부여함으로써 화상을 형성하고 있다. 이 때, 기록 매체가 잉크 중의 액체분을 과잉으로 흡수하는 것에 의한 컬이나 코클링이 발생하는 경우가 있이다.
그래서, 잉크 중의 액체분을 빠르게 제거하기 위해서, 기록 매체를 온풍이나 적외선 등의 수단을 사용하여 건조시키는 방법이나, 전사체 상에서 화상을 형성하고, 그 후 전사체 상의 화상에 포함되는 액체분을 열에너지 등에 의해 건조시킨 후, 종이 등의 기록 매체에 화상을 전사하는 방법이 있다.
또한, 전사체 상의 화상에 포함되는 액체분을 제거하는 수단으로서, 열에너지를 사용하지 않고, 롤러 형상의 다공질체를 잉크 화상과 접촉시켜 잉크 화상으로부터 액체분을 흡수하여 제거하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1). 또한, 벨트 형상의 고분자 흡수체를 잉크 화상과 접촉시켜 잉크 화상으로부터 액체분을 흡수하여 제거하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 2).
일본 특허 공개 제2009-45851호 공보 일본 특허 공개 제2001-179959호 공보
특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시되는 바와 같이 롤러 형상이나 벨트 형상의 액 흡수 부재를 화상으로부터의 액체분의 흡수 제거에 이용하는 경우에는, 액 흡수 부재와 피기록체가 접촉하는 닙을 형성하고, 이 닙부에 화상을 통과시켜 액 흡수 처리를 행할 수 있다.
그러나, 액 흡수 부재의 액체 흡수성이나 닙부의 형성 조건에 따라서는, 액 흡수 부재에 의한 처리 시에 있어서의 화상 흐름이 발생하거나, 액 흡수 부재에 의한 화상으로부터의 목적으로 하는 액체 제거 효과를 얻지 못하는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은, 액체분을 포함하는 화상에 액 흡수용 다공질체를 접촉시켜 화상을 흐트러뜨리지 않고 화상으로부터 액체분의 고흡수 제거를 달성할 수 있는 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치는,
피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과,
상기 제1 화상과 접촉하는 제1면을 가지고, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재와,
상기 액 흡수 부재의 다공질체로부터 형성되는 제1면과 해당 제1면에 대향하는 상기 피기록체의 상기 제1 화상이 형성된 면을 접촉시켜 닙부를 형성하는 닙부 형성 유닛과,
해당 닙부에 상기 제1 화상을 통과시켜 상기 제1 화상과 상기 다공질체의 제1면을 접촉시키는 피기록체를 반송하는 반송 유닛
을 구비하는 화상 형성 장치이며,
상기 다공질체의 제1면과 상기 피기록체의 접촉 개시로부터 상기 닙부의 상기 피기록체의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)는, 상기 피기록체의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 상기 다공질체와 상기 피기록체가 이격될 때까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다도 작은
것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 형성 방법은,
피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 공정과,
액 흡수 부재가 갖는 다공질체의 제1면을, 상기 제1 화상에 접촉시켜, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 해당 다공질체에 의해 흡수하는 액 흡수 공정
을 갖는 화상 형성 방법이며,
상기 액 흡수 공정은, 상기 액 흡수 부재의 다공질체로부터 형성되는 제1면과 해당 제1면에 대향하는 상기 피기록체의 상기 제1 화상이 형성된 면을 접촉시켜 닙부를 형성하고, 해당 닙부에 상기 제1 화상을 통과시켜 상기 제1 화상과 상기 다공질체의 제1면을 접촉시킴으로써 행하고,
상기 다공질체의 제1면과 상기 피기록체의 접촉 개시로부터 상기 닙부의 상기 피기록체의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)는, 상기 피기록 매체의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 상기 다공질체와 상기 피기록 매체가 이격될 때까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다 작은
것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 액체분을 포함하는 화상에 액 흡수용 다공질체를 접촉시켜 화상을 흐트러뜨리지 않고 화상으로부터 액체분의 고흡수 제거를 달성할 수 있는 화상 형성 장치 및 화상 형성 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 3은 도 1, 도 2에 나타내는 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.
도 5는 도 2에 나타내는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.
도 6a는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부의 상세 구성도이다.
도 6b는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부의 상세 구성도이다.
도 6c는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부의 상세 구성도이다.
도 6d는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부의 상세 구성도이다.
도 6e는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부의 상세 구성도이다.
도 6f는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부의 상세 구성도이다.
도 7a는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부에 형성되는 닙부에 있어서의 닙 압력 변화를 나타내는 도면이다.
도 7b는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부에 형성되는 닙부에 있어서의 닙 압력 변화를 나타내는 도면이다.
도 7c는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부에 형성되는 닙부에 있어서의 닙 압력 변화를 나타내는 도면이다.
도 7d는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부에 형성되는 닙부에 있어서의 닙 압력 변화를 나타내는 도면이다.
도 7e는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부에 형성되는 닙부에 있어서의 닙 압력 변화를 나타내는 도면이다.
도 7f는 본 실시 형태에 따른 액체분 제거부에 형성되는 닙부에 있어서의 닙 압력 변화를 나타내는 도면이다.
도 8a는 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에 있어서의 닙부 내에서의 닙압의 변화를 나타내는 도면이다.
도 8b는 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에 있어서의 닙부 내에서의 닙압의 변화를 나타내는 도면이다.
본 발명자들의 검토에 의하면, 특허문헌 2에 기재되어 있는 고분자 흡수체, 즉, 고흡수성 중합체를 액 흡수 부재로서 사용하면, 액체분을 포함하는 피처리 화상에 대한 액 흡수 부재의 흐름 저항이 커진다. 그 때문에, 피처리 화상으로부터 액체분을 흡수 제거하지 못하고 피처리 화상을 쓸어 모아 화상 흐트러짐을 일으키는 경우가 있었다. 특히, 롤 형상의 액 흡수 부재와 피기록체에 의해 형성되는 닙에 의해 피처리 화상을 가압하는 경우에는, 피기록체의 피처리 화상이 형성된 영역이 닙부에 돌입하는 과정에서 피처리 화상을 쓸어 모으는 방향의 힘이 작용하여, 화상 흐트러짐이 보다 현저해지는 경우가 있었다. 이 문제에 대해서는, 롤 형상의 액 흡수 부재의 직경(롤 직경)을 크게 하여, 화상을 쓸어 모으는 방향의 힘을 작게 하는 것이 유효하다. 그러나, 롤 직경을 크게 하면, 목적으로 하는 화상으로부터의 액체분의 제거 효과를 얻지 못하는 경우가 있었다. 이것은, 닙부에서의 피기록체로부터의 액 흡수 부재의 박리 시에 액체분이 떨어지게 되어, 액체분이 피기록체 상의 화상측에 남기 쉬워져버리기 ?문이라고 추측된다.
본 발명자들은, 화상 흐트러짐을 일으키지 않고 목적으로 하는 액체분의 피처리 화상으로부터의 고흡수 제거를 행한다는 기술 과제를 달성하기 위한 수단에 대하여 검토하였다. 그 결과, 피기록체와 피처리 화상에 의해 형성되는 닙부의 피기록체에 반송 방향에 있어서의 닙압의 변화를 조정함으로써 이러한 기술 과제를 달성할 수 있음을 새롭게 알아내었다. 본 발명은 이러한 본 발명자들에 의한 새로운 지견에 기초하여 이루어진 것이다.
이하, 본 발명에 따른 화상 형성 방법 및 화상 형성 장치의 실시 형태에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 화상 형성 방법은, 피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 공정과, 액 흡수 부재가 갖는 다공질체의 제1면을, 제1 화상에 접촉시켜, 제1 화상으로부터 제1 액체의 적어도 일부를 해당 다공질체에 의해 흡수하는 액 흡수 공정을 갖는다.
제1 화상은, 제1 액체를 포함하는 액체분과 색재를 포함하는 잉크상으로 구성된, 액 흡수 처리 대상으로서의 피처리 화상이다. 즉, 제1 화상이란, 액 흡수 처리에 제공되기 전의 액 제거 전 잉크상이다. 액 흡수 공정에 있어서는, 액 흡수 부재가 갖는 다공질체가 제1 화상과의 접촉면, 즉, 제1면과, 이 다공질체의 제1면과 대향하여 배치되는 피기록체가 제1 화상을 갖는 면에 의해 닙부가 형성된다. 이 닙부에 제1 화상을, 다공질체의 제1면과 접촉하도록 통과시켜 제1 화상으로부터의 액체분의 적어도 일부를 다공질체측으로 제거함으로써, 액체분이 저감된 제2 화상을 얻을 수 있다. 제2 화상이란, 액 흡수 처리를 행하여 제1 액체(수성 액체 성분)의 함유량이 저감된 액 제거 후 잉크상이다.
액 흡수 공정에 있어서 형성되는 닙부를 통과하는 피기록체가 제1 화상이 형성된 면에 걸리는 압력은, 이하에 나타내는 관계식 (1) 내지 (3)을 충족시키도록 조정된다.
A<B ·······(1)
A=P1/X1 ···(2)
B=P2/X2 ···(3)
상기 관계식 (1) 내지 (3)에 있어서, P1, P2, X1, X2, A, B는 이하에 정의된다.
P1: 닙부의 피기록체의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크
X1: 다공질체의 제1면과 피기록체의 접촉 개시로부터 P1까지의 닙 거리
P2: 닙부의 피기록체의 출구측에 근접하는 닙 압력 피크
X2: P2로부터 다공질체와 피기록 매체가 이격되기까지의 닙 거리
또한, 닙 압력 피크 P1에 있어서의 닙부의 피기록체의 입구는, 피기록체의 반송 방향에 있어서의 닙부 선단(닙부의 최상류부)이며, 닙 압력 피크 P2에 있어서의 다공질체와 피기록체의 이격 위치는 닙부의 후단부(최하류부)이다. 또한, P1은 닙부 선단으로부터 피기록체의 반송 방향의 하류측에 있어서의 최초의 압력 피크이며, P2는 이러한 닙부 후단부로부터 피기록체의 반송 방향에 있어서의 상류측에 있어서의 최초의 압력 피크이다. 닙부 내에 닙압의 피크가 1개만 존재하는 경우에는, P1=P2(X1≠X2)가 된다.
제1 화상의 임의의 위치에 있어서의 닙압은, 피기록체의 반송에 따른 이동에 의해 높아져 P1에 달하고, 그 후 P2를 거쳐 닙압이 걸리지 않는 해방 상태로 된다. 그 때, 상기 관계식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 닙압의 조정에 있어서는, P1까지의 압력 증가의 비율을 낮게 설정하고 있다. 그 결과, 액 흡수 부재가 제1 화상에 접촉하고 나서의 초기 단계에 있어서의 액 흡수 부재의 유체 저항을 저감시킬 수 있고, 제1 화상의 쓸어 모음에 의해 화상 흐름을 방지할 수 있다.
또한, 닙압을 피크압까지 높게 함으로써, 다공질체에 있어서의 제1 화상으로부터의 액체분의 목적으로 하는 고흡수성을 확보할 수 있다. 또한, 닙부 후단부측의 피크압에서 닙압으로부터의 해방까지의 압력 저하의 비율을 높게 설정하고 있으므로, 제1 화상으로부터 다공질체로부터의 이격이 원활하게 행해지고, 액체분의 다공질체측으로의 충분한 인입력을 얻을 수 있고, 화상 흐트러짐도 효과적으로 방지할 수 있다.
P1, P2의 값에 대해서 특별히 한정되지는 않지만, 제1 화상 중의 액체분의 제거 효과의 더 한층의 향상, 및 제1 화상 중의 색재가 액 흡수 부재에 부착되는 것을 보다 억제하기 위해서, P1은 2.94N/cm2(0.3kgf/cm2) 이상 19.6N/cm2(2kgf/cm2) 이하인 것이 바람직하다. 또한, 제1 화상 중의 액체분의 제거 효과의 더 한층의 향상, 및 화상 형성 장치로의 구조 상의 부하의 억제를 위해서, P2는 2.94N/cm2(0.3kgf/cm2) 이상 98N/cm2(10kgf/cm2) 이하인 것이 바람직하다.
또한, 피처리 화상에 액 흡수 부재가 갖는 다공질체를 접촉시킨 것에 의한 피처리 화상의 혼란이 억제되고, 또한 닙부에서의 피기록체로부터의 액 흡수 부재의 박리 시에는 액체분을 다공질체측으로 끌어 올리는 힘이 효과적으로 작용한다. 그 때문에, P1과 P2가 상이한 경우에는, P1<2×P2의 관계인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 화상 형성 방법에 적용할 수 있는 화상 형성 장치는, 적어도, 피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과, 제1 화상과 접촉하는 제1면을 가지고, 제1 화상으로부터 제1 액체의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 갖는다.
액 흡수 부재에 의한 제1 화상으로부터의 액체분의 제거는, 상술한 바와 같이, 피기록체와 액 흡수 부재가 갖는 다공질체로부터 형성되는 닙부에 피기록체 상의 제1 화상을 통과시킴으로써 행해진다. 이 닙부는, 액 흡수 부재의 다공질체로부터 형성되는 제1면과 제1면에 대향하는 피기록체의 제1 화상이 형성된 면을 접촉시켜 닙부를 형성하는 닙부 형성 유닛에 의해 형성된다. 닙부에 있어서의 제1 화상으로의 닙압은 앞서 열거된 관계식 (1) 내지 (3)을 충족시키도록 조정된다.
본 발명의 화상 형성 장치에 있어서, 화상 형성 유닛으로서는, 피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성할 수 있는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 1) 제1 액체 또는 제2 액체를 포함하는 제1 액체 조성물을 피기록체 상에 부여하는 제1 액체 부여부와, 2) 제1 액체 또는 제2 액체와 색재를 포함하는 제2 액체 조성물을 피기록체 상에 부여하는 제2 액체 부여부를 갖는다. 제1 액체 조성물 및 제2 액체 조성물의 적어도 한쪽에는 제1 액체가 포함된다.
액 흡수 처리 대상으로서의 제1 화상은, 제1 액체 조성물과 제2 액체 조성물을, 이들이 적어도 중복되는 영역을 갖도록 피기록체에 부여함으로써 형성된다. 제1 액체 조성물에 의해 피기록체 상에 제2 액체 조성물과 함께 부여된 색재의 정착성이 향상된다. 이 색재의 정착성의 향상은, 피기록체에 부여된 제2 액체 조성물이 유동성을 갖고 있는 초기 상태로부터, 제1 액체 조성물의 작용에 의해 잉크 자체의 또는 잉크 중의 색재의 유동성이 저하되어, 초기 상태와 비교하여 유동하기 어려운 고정화된 상태로 되는 것을 말한다. 그 메커니즘에 대해서는 후술한다.
제1 화상은 제1 액체 조성물 및 제2 액체 조성물의 혼합물을 포함한다. 통상, 제2 액체 조성물은 액 매체 및 색재를 함유하는 잉크이며, 제2 액체 조성물을 피기록체 상에 부여하는 장치는, 잉크젯 기록 디바이스이다. 또한, 제1 액체 조성물은 제2 액체 조성물과 화학적 또는 물리적으로 작용하여, 제1 액체 조성물 및 제2 액체 조성물의 혼합물을 제1 액체 조성물 및 제2 액체 조성물 각각보다도 점조하여 색재의 정착성을 향상시키는 성분을 포함할 수 있다. 제1 액체 조성물은 수성 액체 성분을 포함할 수 있다. 수성 액체 성분은 적어도 물을 포함하고, 필요에 따라서 수용성 유기 용매나 각종 첨가제를 포함한다.
제1 액체 조성물 및 제2 액체 조성물의 적어도 한쪽에는, 물을 제1 액체로 한 경우에, 그 이외의 제2 액체를 포함할 수 있다. 제2 액체의 휘발성의 고저는 따지지 않지만, 제1 액체보다도 휘발성이 높은 액체인 것이 바람직하다.
제1 액체로서는, 그 적어도 일부가 제1 화상에 포함됨으로써, 화상의 정착 속도의 감소나 비딩 등을 발생하는 주된 요인으로 되는 것이 선택된다. 피기록체로의 색재 부여용으로서의 제2 액체 조성물로서 수성 안료 잉크를 사용한 경우나, 제1 액체 조성물로서 수성 액 매체(수성 액체 성분)를 함유하는 반응액을 사용한 경우에는, 물을 제1 액체로서 선택하는 것이 바람직하다.
이하, 제1 액체 조성물로서 반응액, 제1 액체 조성물을 피기록체 상에 부여하는 액체 부여부로서 반응액 부여 장치, 제2 액체 조성물로서 잉크, 제2 액체 조성물을 피기록체 상에 부여하는 액체 부여부로서 잉크 부여 장치를 사용하는 실시 형태에 대하여 설명한다.
<반응액 부여 장치>
반응액 부여 장치는, 반응액을 피기록체 상에 부여할 수 있는 어떠한 장치여도 되고, 종래 알려져 있는 각종 장치를 적절히 사용할 수 있다. 구체적으로는 그라비아 오프셋 롤러, 잉크젯 헤드, 다이 코팅 장치(다이 코터), 블레이드 코팅 장치(브레이드 코터) 등을 들 수 있다. 반응액 부여 장치에 의한 반응액의 부여는, 피기록체 상에서 잉크와 혼합(반응)할 수 있으면, 잉크의 부여 전에 행해도, 잉크의 부여 후에 행해도 된다. 바람직하게는 잉크의 부여 전에 반응액을 부여한다. 반응액을 잉크의 부여 전에 부여함으로써, 잉크젯 방식에 의한 화상 기록 시에, 인접하게 부여된 잉크끼리가 혼합되는 블리딩이나, 먼저 착탄된 잉크가 후에 착탄된 잉크에 이끌려 버리는 비딩을 억제할 수도 있다.
<반응액>
반응액은 잉크를 고점도화하는 성분(잉크 고점도화 성분)을 함유한다. 여기서, 잉크의 고점도화란, 잉크를 구성하고 있는 성분인 색재나 수지 등이 잉크 고점도화 성분과 접촉함으로써 화학적으로 반응하거나, 또는 물리적으로 흡착하고, 이에 의해 잉크 점도의 상승이 보이는 것이다.
이 잉크의 고점도화에는, 잉크 점도의 상승이 보이는 경우뿐만 아니라, 색재나 수지 등의 잉크를 구성하는 성분의 일부가 응집함으로써 국소적으로 점도의 상승이 발생하는 경우도 포함된다. 잉크를 구성하는 성분의 일부를 응집하는 방법으로서, 수성 잉크 중의 안료의 분산 안정성을 저하시키는 반응액을 사용할 수 있다.
이 잉크 고점도화 성분은, 피기록체 상에서의 잉크 및/또는 잉크를 구성하고 있는 성분의 일부의 유동성을 저하시켜, 제1 화상 형성 시의 블리딩이나 비딩을 억제하는 효과가 있다. 본 발명에 있어서, 잉크를 고점도화하는 것을 “잉크를 점조한다”라고도 칭한다. 이러한 잉크 고점도화 성분으로서, 다가의 금속 이온, 유기산, 양이온 중합체, 다공질성 미립자 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히 다가의 금속 이온 및 유기산이 적합하다. 또한, 복수 종류의 잉크 고점도화 성분을 함유시키는 것도 적합하다. 또한, 반응액 내의 잉크 고점도화 성분의 함유량은, 반응액 전체 질량에 대하여 5질량％ 이상인 것이 바람직하다.
다가 금속 이온으로서는, 예를 들어 Ca2 +, Cu2 +, Ni2 +, Mg2 +, Sr2 +, Ba2 + 및 Zn2 + 등의 2가 금속 이온이나, Fe3+, Cr3+, Y3+ 및 Al3+ 등의 3가 금속 이온을 들 수 있다.
또한 유기산으로서는, 예를 들어 옥살산, 폴리아크릴산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 말론산, 말산, 말레산, 아스코르브산, 레불린산, 숙신산, 글루타르산, 글루탐산, 푸마르산, 시트르산, 타르타르산, 락트산, 피롤리돈카르복실산, 피론카르복실산, 피롤카르복실산, 푸란카르복실산, 피리딘카르복실산, 쿠마린산, 티오펜카르복실산, 니코틴산, 옥시숙신산, 디옥시숙신산 등을 들 수 있다.
반응액은 제1 액체로서 물, 물과 수용성 유기 용매의 혼합물 및/또는 저휘발성 유기 용제를 적량 함유할 수 있다. 이 경우에 사용하는 물은 이온 교환 등에 의해 탈이온된 물인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 적용되는 반응액에 사용할 수 있는 유기 용제로서는 특별히 한정되지 않고, 공지된 유기 용제를 사용할 수 있다.
또한, 반응액은 계면 활성제나 점도 조정제를 첨가하여 그 표면 장력이나 점도를 적절히 조정하여 사용할 수 있다. 사용되는 재료로서는 잉크 고점도화 성분과 공존할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 구체적으로 사용되는 계면 활성제로서는, 아세틸렌글리콜에틸렌옥시드 부가물(「아세틸레놀 E100」, 가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤제 상품명), 퍼플루오로알킬에틸렌옥시드 부가물(「메가펙 F444」, DIC 가부시키가이샤제 상품명) 등을 들 수 있다.
<잉크 부여 장치>
잉크젯 기록부를 구성하는, 잉크를 부여하는 잉크 부여 장치로서, 잉크젯법에 의해 액체의 토출을 행하는 잉크젯 헤드를 사용한다. 잉크젯 헤드로서는, 예를 들어 전기-열 변환체에 의해 잉크에 막비등을 일으켜 기포를 형성함으로써 잉크를 토출하는 형태, 전기-기계 변환체에 의해 잉크를 토출하는 형태, 정전기를 이용하여 잉크를 토출하는 형태 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 공지된 잉크젯 헤드를 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히 고속이며 고밀도의 인쇄 관점에서는 전기-열 변환체를 이용한 것이 적합하게 사용된다. 묘화는 화상 신호를 받고, 각 위치에 필요한 잉크양을 부여한다.
잉크 부여량은 화상 농도(duty)나 잉크 두께로 표현할 수 있지만, 본 발명에서는 각 잉크 도트의 질량에 부여 개수를 곱하고, 인자 면적으로 나눈 평균값을 잉크 부여량(g/m2)으로 하였다. 또한, 화상 영역에 있어서의 최대 잉크 부여량이란, 잉크 중의 액체분을 제거하는 관점으로부터, 피기록체의 정보로서 사용되는 영역 내에 있어서, 적어도 5mm2 이상의 면적에 있어서 부여되어 있는 잉크 부여량을 나타낸다.
본 발명의 잉크젯 기록 장치는, 피기록체 상에 각 색의 잉크를 부여하기 위해서, 잉크젯 헤드를 복수 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 옐로우 잉크, 마젠타 잉크, 시안 잉크, 블랙 잉크를 사용하여 각각의 색 화상을 형성하는 경우, 잉크젯 기록 장치는 상기 4종류의 잉크를 피기록체 상에 각각 토출하는 4개의 잉크젯 헤드를 갖는다.
또한, 잉크 부여 부재는, 색재를 함유하지 않는 잉크(클리어 잉크)를 토출하는 잉크젯 헤드를 포함하고 있어도 된다.
<잉크>
본 발명에 적용되는 잉크의 각 성분에 대하여 설명한다.
(색재)
본 발명에 적용되는 잉크에 함유되는 색재로서, 안료 또는 염료와 안료의 혼합물을 사용할 수 있다. 색재로서 사용할 수 있는 안료의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 안료의 구체예로서는, 카본 블랙 등의 무기 안료; 아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 이소인돌리논계, 이미다졸론계, 디케토피롤로피롤계, 디옥사진계 등의 유기 안료를 들 수 있다. 이들 안료는 필요에 따라서 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
색재로서 사용할 수 있는 염료의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 염료의 구체예로서는, 직접 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 분산 염료, 식용 염료 등을 들 수 있고, 음이온성기를 갖는 염료를 사용할 수 있다. 염료 골격의 구체예로서는, 아조 골격, 트리페닐메탄 골격, 프탈로시아닌 골격, 아자프탈로시아닌 골격, 크산텐 골격, 안트라피리돈 골격 등을 들 수 있다.
잉크 중의 안료의 함유량은, 잉크 전체 질량에 대하여 0.5질량％ 이상 15.0질량％ 이하인 것이 바람직하고, 1.0질량％ 이상 10.0질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
(분산제)
안료를 분산시키는 분산제로서는, 잉크젯용 잉크에 사용되는 공지된 분산제를 사용할 수 있다. 그 중에서도 본 발명의 양태에 있어서는 구조 중에 친수성부와 소수성부를 겸비하는 수용성 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 적어도 친수성 단량체와 소수성 단량체를 포함하여 공중합시킨 수지를 포함하는 안료 분산제가 바람직하게 사용된다. 여기에서 사용되는 각 단량체에 대해서는 특별히 제한은 없고, 공지된 것이 적합하게 사용된다. 구체적으로는 소수성 단량체로서는, 스티렌 및 그 밖의 스티렌 유도체, 알킬(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한 친수성 단량체로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산 등을 들 수 있다.
해당 분산제의 산가는 50mgKOH/g 이상 550mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다. 또한, 해당 분산제의 중량 평균 분자량은 1000 이상 50000 이하인 것이 바람직하다. 또한, 안료와 분산제의 질량비(안료:분산제)로서는 1:0.1 내지 1:3의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 분산제를 사용하지 않고, 안료 자체를 표면 개질하여 분산 가능하게 한 소위 자기 분산 안료를 사용하는 것도 본 발명에 있어서 적합하다.
(수지 미립자)
본 발명에 적용되는 잉크는, 색재를 갖지 않는 각종 미립자를 함유시켜 사용할 수 있다. 그 중에서도 수지 미립자는 화상 품위나 정착성의 향상에 효과가 있는 경우가 있어 적합하다.
본 발명에 사용할 수 있는 수지 미립자의 재질로서는 특별히 한정되지 않고, 공지된 수지를 적절히 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리요소, 폴리아미드, 폴리비닐알코올, 폴리(메트)아크릴산 및 그의 염, 폴리(메트)아크릴산알킬, 폴리디엔 등의 단독 중합물, 또는 이들 단독 중합물을 생성하기 위한 단량체를 복수 조합하여 중합한 공중합물을 들 수 있다. 해당 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 1,000 이상 2,000,000 이하의 범위가 적합하다. 또한 잉크 중에 있어서의 수지 미립자의 양은, 잉크 전체 질량에 대하여 1질량％ 이상 50질량％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2질량％ 이상 40질량％ 이하이다.
또한 본 발명의 양태에 있어서는, 해당 수지 미립자가 액 중에 분산된 수지 미립자 분산체로서 사용하는 것이 바람직하다. 분산의 방법에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 해리성기를 갖는 단량체를 단독 중합 또는 복수종 공중합시킨 수지를 사용하여 분산시킨, 소위 자기 분산형 수지 미립자 분산체는 적합하다. 여기서 해리성기로서는 카르복실기, 술폰산기, 인산기 등을 들 수 있고, 이 해리성기를 갖는 단량체로서는 아크릴산이나 메타크릴산 등을 들 수 있다. 또한, 유화제에 의해 수지 미립자를 분산시킨, 소위 유화 분산형 수지 미립자 분산체도, 동일하게 본 발명에 적합하게 사용할 수 있다. 여기에서 말하는 유화제로서는, 저분자량, 고분자량에 관계없이 공지된 계면 활성제가 바람직하다. 해당 계면 활성제는 비이온성 계면 활성제거나, 또는 수지 미립자와 같은 전하를 갖는 계면 활성제가 바람직하다.
본 발명의 양태에 사용하는 수지 미립자 분산체는, 10nm 이상 1000nm 이하의 분산 입경을 갖는 것이 바람직하고, 또한 50nm 이상 500nm 이하의 분산 입경을 갖는 것이 보다 바람직하고, 100nm 이상 500nm 이하의 분산 입경을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
또한 본 발명의 양태에 사용하는 수지 미립자 분산체를 제작할 때, 안정화를 위해 각종 첨가제를 첨가해두는 것도 바람직하다. 해당 첨가제로서는, 예를 들어 n-헥사데칸, 메타크릴산도데실, 메타크릴산스테아릴, 클로로벤젠, 도데실머캅탄, 청색 염료(블루잉제), 폴리메틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
(계면 활성제)
본 발명에 사용할 수 있는 잉크는 계면 활성제를 포함해도 된다. 계면 활성제로서는, 구체적으로는 아세틸렌글리콜에틸렌옥시드 부가물(아세틸레놀 E100, 가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다. 잉크 중의 계면 활성제의 양은, 잉크 전체 질량에 대하여 0.01질량％ 이상 5.0질량％ 이하인 것이 바람직하다.
(물 및 수용성 유기 용제)
본 발명에 사용하는 잉크는 용제로서 물, 물과 수용성 유기 용제의 혼합물 등의 수성 액 매체를 포함할 수 있다. 물은, 이온 교환 등에 의해 탈이온된 물인 것이 바람직하다. 또한, 잉크 중의 물의 함유량은, 잉크 전체 질량에 대하여 30질량％ 이상 97질량％ 이하인 것이 바람직하고, 잉크 전체 질량에 대하여 50질량％ 이상 95질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
액 매체로서 적어도 물을 포함하는 수성 잉크로서는, 색재로서 적어도 안료를 포함하는 수성 안료 잉크를 사용할 수 있다. 또한 사용하는 수용성 유기 용제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 공지된 유기 용제를 모두 사용할 수 있다. 구체적으로는 글리세린, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 티오디글리콜, 헥실렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 2-피롤리돈, 에탄올, 메탄올 등을 들 수 있다. 물론, 이들 중에서 선택한 2종류 이상의 것을 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 잉크 중의 수용성 유기 용제의 함유량은, 잉크 전체 질량에 대하여 3질량％ 이상 70질량％ 이하인 것이 바람직하다.
(기타 첨가제)
본 발명에 사용할 수 있는 잉크는 상기 성분 이외에도 필요에 따라서, pH 조정제, 방청제, 방부제, 방미제, 산화 방지제, 환원 방지제, 수용성 수지 및 그 중화제, 점도 조정제 등 다양한 첨가제를 함유해도 된다.
<액 흡수 부재>
본 발명에서는, 제1 화상으로부터 제1 액체의 적어도 일부를, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재와 접촉시킴으로써 흡수하여, 제1 화상 중의 액체 성분의 함유량을 감소시킨다. 액 흡수 부재가 제1 화상과의 접촉면을 제1면으로 하고, 제1면에 다공질체가 배치된다.
(다공질체)
본 발명에 따른 액 흡수 부재의 다공질체는, 제1면측의 평균 구멍 직경이, 제1면과 대향하는 제2면측의 평균 구멍 직경보다도 작은 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 다공질체로의 잉크의 색재 부착을 억제하기 위해서, 구멍 직경은 작은 것이 바람직하고, 적어도 화상과 접촉하는 제1면측의 다공질체의 평균 구멍 직경은, 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 다공질체로의 액체분의 흡수성을 향상시키기 위해서, 적어도 화상과 접촉하는 제1면측의 다공질체의 평균 구멍 직경은, 0.05㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 평균 구멍 직경이란 제1면 또는 제2면의 표면에서의 평균 직경을 나타내고, 공지된 수단, 예를 들어 수은 압입법이나 질소 흡착법, SEM 화상 관찰 등으로 측정 가능하다.
또한, 균일하게 높은 통기성으로 하기 위해 다공질체의 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다. 통기성은 JIS P8117로 규정되는 걸리값으로 나타낼 수 있고, 걸리값은 10초 이하인 것이 바람직하다. 단, 다공질체를 얇게 하면, 액체 성분을 흡수하기 위해 필요한 용량을 충분히 확보할 수 없는 경우가 있기 때문에, 다공질체를 다층 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 액 흡수 부재는, 제1 화상과 접촉하는 층이 다공질체이면 되고, 제1 화상과 접촉하지 않는 층은 다공질체가 아니어도 된다.
<다층 구성>
이어서, 다공질체를 다층 구성으로 하는 경우의 실시 형태에 대하여 설명한다. 여기에서는 제1 화상에 접촉 하는 측의 제1층, 제1층이 제1 화상과의 접촉면과 반대의 면에 적층되는 층을 제2층으로 하여 설명한다. 또한 다층의 구성에 대해서도 순차적으로 제1층으로부터의 적층순으로 표기한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 제1층을 「흡수층」, 제2층 이후를 「지지층」이라 하는 경우가 있다.
[제1층]
본 발명에 있어서, 제1층의 재료는 특별히 한정되지 않고, 물에 대한 접촉각이 90° 미만인 친수성 재료와, 물에 대한 접촉각이 90° 이상인 발수성 재료를 모두 사용할 수 있다. 친수성 재료의 경우, 물에 대한 접촉각이 40° 이하인 것이 보다 바람직하다. 제1층이 친수성 재료로 구성되어 있는 경우, 모관력에 의해 수성 액체 성분을 빨아들이는 효과가 있다.
친수성 재료로서는, 폴리올레핀(폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등), 폴리우레탄, 나일론, 폴리아미드, 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등), 폴리술폰(PSF) 등을 들 수 있다.
한편, 색재의 부착을 억제하기 위해, 그리고 클리닝성을 높이기 위해, 제1층의 재료는, 표면 자유 에너지가 낮은 발수성 재료, 특히 불소 수지인 것이 바람직하다. 불소 수지로서는 구체적으로 폴리테트라플루오로에틸렌(이하 PTFE), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리불화비닐(PVF), 퍼플루오로알콕시불소 수지(PFA), 사불화에틸렌·육불화프로필렌 공중합체(FEP), 에틸렌·사불화에틸렌 공중합체(ETFE), 에틸렌·클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE) 등을 들 수 있다. 이들 수지는 필요에 따라서 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있고, 제1층 중에 복수의 막이 적층된 구성이어도 된다.
제1층이 발수성 재료로 구성되어 있는 경우, 모관력에 의해 수성 액체 성분을 빨아들이는 효과가 거의 없고, 처음으로 화상과 접촉할 때에 수성 액체 성분의 빨아들이는 데 시간을 요하는 경우가 있다. 이 때문에, 제1층 중에 제1층과의 접촉각이 90° 미만인 액체를 스며들게 해두는 것이 바람직하다. 제1 화상 중의 제1 액체 및 임의의 제2 액체에 대하여 제1층 중에 스며들게 해두는 액체를 제3 액체라고 하는 경우가 있이다. 제3 액체는, 액 흡수 부재의 제1면으로부터 도포함으로써 제1층 중에 스며들게 해둘 수 있다. 제3 액체는, 제1 액체(물)에 계면 활성제나 제1층과의 접촉각이 낮은 액체를 혼합하여 조제하는 것이 바람직하다. 제3 액체는 제1 액체로 서서히 치환되기 때문에, 서서히 제1층의 흡수 효율이 저하되어간다. 이 때문에, 소정의 횟수마다 제3 액체의 도포 수단으로부터 제3 액체를 액 흡수 부재의 제1면에 도포하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제1층의 막 두께는 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 막 두께는 30㎛ 이하가 보다 바람직하다. 본 실시예에 있어서 막 두께는, 직진식 마이크로미터 OMV_25(미츠토요제)로 임의의 10점의 막 두께를 측정하고, 그 평균값을 산출함으로써 얻어진다.
제1층은 공지된 박막 다공질막의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 수지 재료를 압출 성형 등의 방법으로 시트 형상물을 얻은 후, 소정의 두께로 연신함으로써 얻을 수 있다. 또한, 압출 성형 시의 재료에 파라핀 등의 가소제를 첨가하고, 연신 시에 가열 등에 의해 가소제를 제거함으로써 다공질막으로서 얻을 수 있다. 구멍 직경은 첨가하는 가소제의 첨가량, 연신 배율 등을 적절히 조정함으로써 조절할 수 있다.
[제2층]
본 발명에 있어서, 제2층은 통기성을 갖는 층인 것이 바람직하다. 이러한 층은 수지 섬유의 부직포여도 되고, 직포여도 된다. 제2층의 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 제1층측에 흡수한 액체가 역류하지 않도록, 제1층에 비하여 제1 액체의 접촉각이 동등하거나 그보다도 낮은 재료인 것이 바람직하다. 구체적으로는 폴리올레핀(폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등), 폴리우레탄, 나일론, 폴리아미드, 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등), 폴리술폰(PSF) 등의 단일 소재 또는 이들의 복합 재료 등으로부터 바람직하게 선택된다. 또한, 제2층은 제1층보다도 구멍 직경이 큰 층인 것이 바람직하다.
[제3층]
본 발명에 있어서, 다층 구조의 다공질체는 3층 이상의 구성이어도 된다. 3층째(제3층이라고도 함) 이후의 층으로서는 강성의 관점에서 부직포가 바람직하다. 재료로서는 제2층과 동일한 것이 사용된다.
[기타 재료]
액 흡수 부재에는, 상기 적층 구조의 다공질체 이외에도, 액 흡수 부재의 측면을 보강하는 보강 부재를 가져도 된다. 또한, 긴 시트 형상의 다공질체의 길이 방향 단부를 연결하여 벨트 형상의 부재로 할 때의 접합 부재를 가져도 된다. 이러한 재료로서는 비공질 테이프재 등을 사용할 수 있고, 화상과 접촉하지 않는 위치 또는 주기에 배치하면 된다.
[다공질체의 제조 방법]
제1층과 제2층을 적층하여 다공질체를 형성하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 중첩시키기만 해도 되고, 접착제 라미네이트 또는 열 라미네이트 등의 방법을 사용하여 서로 접착해도 된다. 통기성의 관점에서, 본 발명에 있어서는 열 라미네이트가 바람직하다. 또한 예를 들어, 가열에 의해 제1층 또는 제2층의 일부를 용융시켜 접착 적층해도 된다. 또한, 핫 멜트 파우더와 같은 융착재를 제1층과 제2층 사이에 개재시켜 가열에 의해 서로 접착 적층해도 된다. 제3층 이상을 적층하는 경우에는, 한번에 적층시켜도 되고, 순차로 적층시켜도 되고, 적층순에 대해서는 적절히 선택된다. 가열 공정에서는, 가열된 롤러로 다공질체를 끼워 넣어 가압하면서, 다공질체를 가열하는 라미네이트법이 바람직하다.
이어서, 본 발명의 잉크젯 기록 장치의 구체적인 실시 형태에 대하여 설명한다.
잉크젯 기록 장치로서는, 피기록체로서의 전사체 상에 제1 화상을 형성하고, 액 흡수 부재에 의해 제1 액체(수성 액체 성분)가 흡수된 후의 제2 화상을 기록 매체에 전사하는 잉크젯 기록 장치와, 피기록체로서의 기록 매체 상에 제1 화상을 형성하는 잉크젯 기록 장치를 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 전자의 잉크젯 기록 장치를, 이하 편의적으로 전사형 잉크젯 기록 장치라고 칭하고, 후자의 잉크젯 기록 장치를, 이하 편의적으로 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치라고 칭한다.
이하에 각각의 잉크젯 기록 장치에 대하여 설명한다.
(전사형 잉크젯 기록 장치)
도 1은, 본 실시 형태의 전사형 잉크젯 기록 장치의 개략 구성의 일례를 나타내는 모식도이다.
전사형 잉크젯 기록 장치(100)는 제1 화상과, 제1 화상으로부터 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수 제거한 제2 화상을 일시적으로 유지하는 전사체(101)를 구비하고 있다. 또한, 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는 제2 화상을, 화상을 형성해야 할 기록 매체(108), 즉, 목적으로 하는 용도에 따른 최종 화상을 형성하기 위한 기록 매체 상에 전사하는 전사용 압박 부재를 구비한 전사 유닛을 포함한다.
본 발명의 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 지지 부재(102)에 의해 지지된 전사체(101)와, 전사체(101) 상에 반응액을 부여하는 반응액 부여 장치(103)와, 반응액이 부여된 전사체(101) 상에 잉크를 부여하여 전사체 상에 잉크상(제1 화상)을 형성하는 잉크 부여 장치(104)와, 전사체 상의 제1 화상으로부터 액체 성분을 흡수하는 액 흡수 장치(105)와, 기록 매체를 압박함으로써 액체 성분이 제거된 전사체 상의 제2 화상을 종이 등의 기록 매체(108) 상에 전사하는 압박 부재(106)를 갖는다. 또한, 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사한 후의 전사체(101)의 표면을 클리닝하는 전사체 클리닝 부재(109)를 갖고 있어도 된다.
지지 부재(102)는 회전축(102a)을 중심으로 하여 도 1의 화살표의 방향으로 회전한다. 이 지지 부재(102)의 회전에 의해 전사체(101)가 이동된다. 이동된 전사체(101) 상에 반응액 부여 장치(103)에 의한 반응액, 및 잉크 부여 장치(104)에 의한 잉크가 순차 부여되어, 전사체(101) 상에 제1 화상이 형성된다. 전사체(101) 상에 형성된 제1 화상은, 전사체(101)의 이동에 의해, 액 흡수 장치(105)가 갖는 액 흡수 부재(105a)와 접촉하는 위치까지 이동된다. 액 흡수 장치(105)의 액 흡수 부재(105a)는 전사체(101)의 회전에 동기하여 이동한다. 전사체(101) 상에 형성된 제1 화상은 이 이동하는 액 흡수 부재(105a)와 접촉한 상태를 거친다. 이 사이에 액 흡수 부재(105a)는 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거한다.
또한, 이 액 흡수 부재(105a)와 접촉한 상태를 거침으로써 제1 화상에 포함되는 액체 성분이 제거된다. 이 접촉한 상태에 있어서, 액 흡수 부재(105a)는 소정의 압박력으로 제1 화상에 압박되는 것이, 액 흡수 부재(105a)를 효과적으로 기능시키는 점에서 바람직하다.
액체 성분의 제거를 다른 시점에서 설명하면, 전사체 상에 형성된 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축한다고도 표현할 수 있다. 잉크를 농축한다는 것은, 잉크에 포함되는 액체 성분이 감소함으로써, 잉크에 포함되는 색재나 수지와 같은 고형분의 액체 성분에 대한 함유 비율이 증가하는 것을 의미한다.
그리고, 액체 성분이 제거된 후의 제2 화상은, 전사체(101)의 이동에 의해, 기록 매체 반송 장치(107)에 의해 반송되는 기록 매체(108)와 접촉하는 전사부로 이동된다. 제2 화상이 기록 매체(108)와 접촉하고 있는 동안에, 압박 부재(106)가 기록 매체(108)를 압박함으로써, 기록 매체(108) 상에 잉크상이 전사된다. 기록 매체(108) 상에 전사된 전사 후 잉크상은 제2 화상의 반전 화상이다. 이후의 설명에서는, 상술한 제1 화상(액 제거 전 잉크상), 제2 화상(액 제거 후 잉크상)과는 별도로, 이 전사 후 잉크상을 제3 화상이라고 하는 경우가 있다.
또한, 전사체 상에는 반응액이 부여되고 나서 잉크가 부여되어 제1 화상이 형성되기 때문에, 비화상 영역(비잉크상 형성 영역)에는 반응액이 잉크와 반응하지 않고 남아 있다. 본 장치에서는 액 흡수 부재(105a)는 제1 화상으로부터 뿐만 아니라, 미반응된 반응액과도 접촉하여, 반응액의 액체 성분도 함께 전사체(101)의 표면 상으로부터 제거하고 있다.
따라서, 이상에서는, 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거한다고 표현하여 설명하고 있지만, 제1 화상만으로부터 액체 성분을 제거한다는 한정적인 뜻은 아니고, 적어도 전사체 상의 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거하면 된다는 뜻으로 사용하고 있다. 예를 들어, 제1 화상과 함께 제1 화상의 외측 영역에 부여된 반응액 내의 액체 성분을 제거하는 것도 가능하다.
또한, 액체 성분은 일정한 형을 갖지 않으며, 유동성을 가지고, 거의 일정한 체적을 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 잉크나 반응액에 포함되는 물이나 유기 용매 등을 액체 성분으로서 들 수 있다.
또한, 상술한 클리어 잉크가 제1 화상에 포함되어 있는 경우에 있어서도, 액 흡수 처리에 의한 잉크의 농축을 행할 수 있다. 예를 들어, 전사체(101) 상에 부여된 색재를 함유하는 컬러 잉크 상에 클리어 잉크가 부여된 경우, 제1 화상의 표면에는 전면적으로 클리어 잉크가 존재하거나, 또는 제1 화상의 표면의 1부위 또는 복수 부위에 클리어 잉크가 부분적으로 존재하고, 다른 부위는 컬러 잉크가 존재한다. 제1 화상에 있어서, 컬러 잉크 상에 클리어 잉크가 존재하고 있는 부위에서는, 다공질체가 제1 화상의 표면의 클리어 잉크의 액체 성분을 흡수하고, 클리어 잉크의 액체 성분이 이동한다. 그것에 수반하여 컬러 잉크 중의 액체 성분이 다공질체측으로 이동함으로써, 컬러 잉크 중의 수성 액체 성분이 흡수된다. 한편, 제1 화상의 표면에 클리어 잉크의 영역과 컬러 잉크의 영역이 존재하고 있는 부위에서는, 컬러 잉크 및 클리어 잉크 각각의 액체 성분이 다공질체측으로 이동함으로써 수성 액체 성분이 흡수된다. 또한, 이 클리어 잉크에는, 전사체(101)로부터 기록 매체로의 화상의 전사성을 향상시키기 위한 성분을 많이 포함시켜 두어도 된다. 예를 들어 컬러 잉크보다도 가열에 의해 기록 매체로의 점착성이 높아지는 성분의 함유율을 높게 해두는 것을 들 수 있다.
도 1에 나타내는 장치에 있어서의 피기록체의 반송 유닛은, 지지 부재(102)와 그것을 회전 구동하는 구동 장치(도시하지 않음)로 구성할 수 있다.
본 실시 형태의 전사형 잉크젯 기록 장치의 각 구성에 대하여 이하에 설명한다.
<전사체>
전사체(101)는 화상 형성면을 포함하는 표면층을 갖는다. 표면층의 부재로서는, 수지, 세라믹 등 각종 재료를 적절히 사용할 수 있지만, 내구성 등의 점에서 압축 탄성률이 높은 재료가 바람직하다. 구체적으로는 아크릴 수지, 아크릴실리콘 수지, 불소 함유 수지, 가수 분해성 유기 규소 화합물을 축합하여 얻어지는 축합물 등을 들 수 있다. 반응액의 습윤성, 전사성 등을 향상시키기 위해서, 표면 처리를 실시하여 사용해도 된다. 표면 처리로서는, 프레임 처리, 코로나 처리, 플라스마 처리, 연마 처리, 조면화 처리, 활성 에너지선 조사 처리, 오존 처리, 계면 활성제 처리, 실란 커플링 처리 등을 들 수 있다. 이들을 복수 조합해도 된다. 또한, 표면층에 임의의 표면 형상을 마련할 수도 있다.
또한 전사체는, 압력 변동을 흡수하는 기능을 갖는 압축층을 갖는 것이 바람직하다. 압축층을 형성함으로써, 압축층이 변형을 흡수하고, 국소적인 압력 변동에 대하여 그 변동을 분산시키고, 고속 인쇄 시에 있어서도 양호한 전사성을 유지할 수 있다. 압축층의 부재로서는, 예를 들어 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 아크릴 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무 등을 들 수 있다. 상기 고무 재료의 성형 시에, 소정량의 가황제, 가황 촉진제 등을 배합하고, 또한 발포제, 중공 미립자 또는 식염 등의 충전제를 필요에 따라서 배합하여 다공질로 한 것이 바람직하다. 이에 의해, 각종 압력 변동에 대하여 기포 부분이 체적 변화를 수반하여 압축되기 때문에, 압축 방향 이외로의 변형이 작아, 보다 안정된 전사성, 내구성을 얻을 수 있다. 다공질의 고무 재료로서는, 각 기공이 서로 연속된 연속 기공 구조의 것과, 각 기공이 각각 독립된 독립 기공 구조의 것이 있다. 본 발명에서는 어느 구조여도 되고, 이들 구조를 병용해도 된다.
또한 전사체는, 표면층과 압축층 사이에 탄성층을 갖는 것이 바람직하다. 탄성층의 부재로서는, 수지, 세라믹 등, 각종 재료를 적절히 사용할 수 있다. 가공 특성 등의 면에서, 각종 엘라스토머 재료, 고무 재료가 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 플루오로실리콘 고무, 페닐실리콘 고무, 불소 고무, 클로로프렌 고무, 우레탄 고무, 니트릴 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 천연 고무, 스티렌 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 에틸렌/프로필렌/부타디엔의 공중합체, 니트릴 부타디엔 고무 등을 들 수 있다. 특히 실리콘 고무, 플루오로 실리콘 고무, 페닐실리콘 고무는, 압축 영구 변형이 작기 때문에, 치수 안정성, 내구성의 면에서 바람직하다. 또한, 온도에 의한 탄성률의 변화가 작고, 전사성의 관점에서도 바람직하다.
전사체를 구성하는 각 층(표면층, 탄성층, 압축층) 사이에, 이들을 고정·유지하기 위해 각종 접착제나 양면 테이프를 사용해도 된다. 또한, 장치에 장착할 때의 가로 신장의 억제나, 탄력을 유지하기 위해 압축 탄성률이 높은 보강층을 형성해도 된다. 또한, 직포를 보강층으로 해도 된다. 전사체는 상기 재질에 의한 각 층을 임의로 조합하여 제작할 수 있다.
전사체의 크기는, 목적으로 하는 인쇄 화상 사이즈에 맞추어 자유롭게 선택할 수 있다. 전사체의 형상으로서는 특별히 제한되지 않고, 구체적으로는 시트 형상, 롤러 형상, 벨트 형상, 무단 웹 형상 등을 들 수 있다.
<지지 부재>
전사체(101)는 지지 부재(102) 상에 지지되어 있다. 전사체의 지지 방법으로서, 각종 접착제나 양면 테이프를 사용해도 된다. 또는, 전사체에 금속, 세라믹, 수지 등을 재질로 한 설치용 부재를 설치함으로써, 설치용 부재를 사용하여 전사체를 지지 부재(102) 상에 지지해도 된다.
지지 부재(102)는, 그 반송 정밀도나 내구성의 관점에서 어느 정도의 구조 강도가 요구된다. 지지 부재의 재질에는 금속, 세라믹, 수지 등이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 특히, 전사 시의 가압에 견딜 수 있는 강성이나 치수 정밀도 이외의, 동작 시의 이너셔를 경감하여 제어의 응답성을 향상시키기 위해서, 알루미늄, 철, 스테인리스, 아세탈수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리우레탄, 실리카 세라믹스, 알루미나세라믹스가 바람직하게 사용된다. 또한 이들을 조합하여 사용하는 것도 바람직하다.
<반응액 부여 장치>
본 실시 형태의 잉크젯 기록 장치는, 전사체(101)에 반응액을 부여하는 반응액 부여 장치(103)를 갖는다. 도 1의 반응액 부여 장치(103)는, 반응액을 수용하는 반응액 수용부(103a)와, 반응액 수용부(103a)에 있는 반응액을 전사체(101) 상에 부여하는 반응액 부여 부재(103b, 103c)를 갖는 그라비아 오프셋 롤러의 경우를 나타내고 있다.
<잉크 부여 장치>
본 실시 형태의 잉크젯 기록 장치는, 반응액을 부여된 전사체(101)에 잉크를 부여하는 잉크 부여 장치(104)를 갖는다. 반응액과 잉크가 혼합됨으로써 제1 화상이 형성되고, 다음의 액 흡수 장치(105)에서 제1 화상으로부터 액체 성분이 흡수된다.
<액 흡수 장치>
본 실시 형태에 있어서, 액 흡수 장치(105)는 액 흡수 부재(105a), 및 액 흡수 부재(105a)를 전사체(101) 상의 제1 화상에 누르는 액 흡수용 압박 부재(105b)를 갖는다. 또한, 액 흡수 부재(105a) 및 압박 부재(105b)의 형상에 대해서는 특별히 제한이 없다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 압박 부재(105b)를 단면이 어묵 형상(부분적으로 곡면부를 갖는 형상)의 부재로 하고, 액 흡수 부재(105a)를 벨트 형상으로 하고, 압박 부재(105b)의 곡면부를 액 흡수 부재(105a)와 미끄럼 이동시키면서(미끄럼 이동 상태), 액 흡수 부재(105a)를 압박하여 액 흡수 부재(105a)를 전사체(101)에 누르는 구성이어도 된다. 또한, 압박 부재(105b)가 원기둥 형상이며, 액 흡수 부재(105a)가 원기둥 형상의 압박 부재(105b)의 둘레면 상에 형성된 원통 형상이며, 원기둥 형상의 압박 부재(105b)로 원통 형상의 액 흡수 부재(105a)를 전사체에 압박하는 구성이어도 된다.
본 발명에 있어서, 잉크젯 기록 장치 내에서의 공간 등을 고려하면, 액 흡수 부재(105a)는 벨트 형상인 것이 바람직하다. 또한, 이러한 벨트 형상의 액 흡수 부재(105a)를 갖는 액 흡수 장치(105)는, 액 흡수 부재(105a)를 걸치는 연장 부재를 갖고 있어도 된다. 도 1에 있어서, 105c, 105d, 105e는 연장 부재로서의 연장 롤러이다. 도 1에 있어서, 압박 부재(105b)도 연장 롤러와 동일하게 회전하는 롤러 부재로 되어 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
액 흡수 장치(105)는, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재(105a)를 압박 부재(105b)에 의해 제1 화상에 압박시킴으로써, 제1 화상에 포함되는 액체 성분을 액 흡수 부재(105a)에 흡수시켜, 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거한다. 제1 화상 중의 액체 성분을 제거하는 방법으로서, 액 흡수 부재를 압박하는 본 방식에 더하여, 그 밖에 종래 사용되었던 각종 방법, 예를 들어 가열에 의한 방법, 저습 공기를 송풍하는 방법, 감압하는 방법 등을 조합해도 된다.
이하, 액 흡수 장치(105)에 있어서의, 각종 조건과 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
(전처리)
본 실시 형태에 있어서, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재(105a)를 제1 화상에 접촉시키기 전에, 액 흡수 부재에 습윤액(제3 액체)을 부여하는 전처리 수단(도 1 및 2에서는 도시하지 않음)에 의해 전처리를 실시하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용하는 습윤액은, 물 및 수용성 유기 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 물은, 이온 교환 등에 의해 탈이온된 물인 것이 바람직하다. 또한, 수용성 유기 용제의 종류는 특별히 한정되지 않고 에탄올이나 이소프로필알코올 등의 공지된 유기 용제를 모두 사용할 수 있다. 본 발명에 사용하는 액 흡수 부재의 전처리에 있어서, 부여 방법은 특별히 한정되지 않지만, 침지나 액적 적하가 바람직하다.
(가압 조건)
전사체 상의 제1 화상에 대하여 압박하는 액 흡수 부재의 압력이 2.94N/cm2(0.3kgf/cm2) 이상이면, 제1 화상 중의 액체 성분을 보다 단시간에 고액 분리할 수 있고, 제1 화상 중으로부터 액체 성분을 제거할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서의 액 흡수 부재의 압력이란, 전사체(101)와 액 흡수 부재(105a) 사이의 닙압을 나타내고, 면압 분포 측정기(닛타 가부시키가이샤제 I-SCAN)로 면압 측정을 행하고, 가압 영역에 있어서의 가중을 면적으로 나누어, 값을 산출하였다.
(닙 거리)
상술한 면압 측정에 있어서의, 피기록 매체의 반송 방향에 있어서의 압력 감지 폭을 닙 거리라고 칭한다.
(압력의 비율)
닙부에 있어서의 닙압은, 앞서 열거된 관계식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 미리 설정된 피기록체의 반송 방향에 있어서의 압력 변화가 얻어지게 조정된다. 관계식 (1) 내지 (3)을 만족시키기 위한 닙압 조정부는, 피기록체, 액 흡수 부재 및 액 흡수 부재를 피기록체에 압박하는 가압 기구를 가지고 구성할 수 있다. 가압 기구는, 피기록체 및 액 흡수 부재의 적어도 한쪽을 필요 시에 목적으로 하는 압력으로 가압하여 관계식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 닙부에 닙 압력 변화를 부여할 수 있는 것이면, 유압 방식에 의한 가압 장치에 압박 부재를 접속한 구성 등을 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 피기록체측으로부터 압박하는 경우에는, 피기록체가 제1 화상을 갖는 면과 대향하는 면측에 가압 기구로부터의 압력이 작용하는 압박 부재를 배치하는 형태나, 피기록체를 걸치는 부재에 의해 피기록체에 의한 액 흡수 부재로의 압박력을 얻는 형태를 이용할 수 있다.
또한, 액 흡수 부재에 가압 기구로부터 압력을 가하는 경우에는, 압력 작용부에 대하여 피기록체를 개재한 반대측에 지지 부재를 배치하여 가압해도 된다.
관계식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 닙압의 변화를 얻기 위한 가압 기구의 바람직한 형태와 압박 부재와 액 흡수 부재의 위치 관계의 일례를 도 6a 내지 6f에, 액 흡수 부재의 반송 방향에 따른 종단면으로서 나타낸다. 또한, 제1 화상을 갖는 피기록체는 도 6a 내지 6f에서는 생략되어 있지만, 피기록체는 벨트 형상의 액 흡수 부재인 액체분 제거 벨트(51)의 다공질체 제1면에 접촉한 상태에서 액체분 제거 벨트(51)와 함께 반송된다.
도 6a에 나타내는 형태에 있어서의 압박 부재(55(a))는, 액체분 제거 벨트(51)와의 접촉면에 있어서 반송 방향에 따른 곡면부를 갖고 있다. 압박 부재(55(a))는, 액체분 제거 벨트(51)와의 접촉면과 반대측의 면으로부터 압력을 가함으로써 닙부에 대하여 닙압을 부여할 수 있다.
압박 부재(55(a))의 액체분 제거 벨트(51)와의 접촉면은, 액체분 제거 벨트(51)의 제1 화상이 형성된 면에 대한 미끄럼 이동면이며, 액체분 제거 벨트(51)의 반송 방향을 따라서 액체분 제거 벨트(51)측으로 돌출되는 볼록 형상의 만곡면(곡면부)으로 형성되어 있다. 압박 부재(55(a))의 액체분 제거 벨트(51)의 반송 방향에 있어서의 중간점보다도 하류측(닙부 후단부측)에, 볼록 형상의 만곡면의 피크, 즉, 액 흡수 부재의 두께의 피크가 설치되어 있다. 이 형상에 의해 상기 관계식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 닙압의 변화를 얻을 수 있다. 또한, 액체분 제거 벨트(51)의 반송 방향과 교차하는 방향에 있어서의 임의의 위치에 있어서의 압박 부재(55(a))의 단면 형상은 동일하다.
도 6b에 나타내는 압박 부재(55(b))는, 액체분 제거 벨트(51)측으로 돌출되는 볼록 형상의 만곡면의 일부에 그 반송 방향과 교차하는 방향으로 일부에 절결을 설치하고, 일단 압력을 해방하거나, 복수의 피크 압력을 부여 가능한 형상을 갖는다.
도 6c에 나타내는 바와 같이, 압박 부재(55(a))를 반송 보조 벨트(53)를 통해 액체분 제거 벨트(51)에 대하여 가압을 행하는 구성으로 할 수도 있다. 반송 보조 벨트(53)는 액체분 제거 벨트(51)와의 접촉 상태를 유지하고, 또한 압박 부재(55(a))에 대하여 윤활성(미끄럼성)을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 반송 보조 벨트를 사용함으로써, 압박 부재의 마모를 억제할 수 있다. 또한, 반송 보조 벨트의 압박 부재의 접촉면의 윤활성은, 이 접촉면을 윤활성이 있는 재료로 형성하는 방법이나 윤활제를 첨가하는 방법 등에 의해 얻을 수 있다. 반송 보조 벨트의 재질에 대하여 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 무단 벨트 형상의 폴리이미드 벨트, 무단 벨트 형상의 우레탄 고무에 실리콘 고무를 피막시킨 물질, PET 필름 상에 실리콘 고무를 적층한 시트, 우레탄 고무 시트 상에 폴리실록산 화합물을 성막시킨 적층 재료 등이 적합하게 사용된다.
도 6d 내지 6f는, 복수의 압박 부재를 사용한 구성을 나타낸다. 도 6d는 가압 롤러(57)와, 압박 부재(55(a), 55(b))는 액체분 제거 벨트(51)와 접촉하는 곡면부의 곡률이 다른 압박 부재(55(c))를 조합한 구성을 나타낸다. 도 6e는 압박 부재로서 2개의 가압 롤러(56, 57)를 설치한 구성을 나타낸다. 도 6f는 3개의 가압 롤러(56, 57, 58)를 설치한 구성을 나타낸다. 이와 같이, 복수의 압박 부재를, 목적으로 하는 닙압 변화가 얻어지는 크기 및 가압력을 선택하여 액체분 제거 벨트(51)의 반송 방향에 대하여 배치함으로써도, 상기 관계식 (1) 내지 (3)을 만족시키는 닙압의 변화를 얻을 수 있다.
또한, 닙부는, 도 6b, 6d 내지 6f에 나타내는 바와 같이, 닙압이 걸리지 않는 부분을 포함할 수 있다.
도 6a에 나타내는 압박 부재의 형태에 의해 얻어지는 닙압 변화의 프로필의 개요예를 도 7a에 나타낸다. 또한, 도 6b에 있어서의 형태에 있어서 절결부를 하나 설치한 압박 부재의 형태에 의해 얻어지는 닙압 변화의 프로필의 개요예를 도 7b에 나타낸다. 또한, 동일한 절결부를 2개 설치한 압박 부재의 형태에 의해 얻어지는 닙압 변화의 프로필의 개요예를 도 7f에 나타낸다.
도 6e, 6f에 나타내는 바와 같이 복수의 롤러를 압박 부재로서 사용하는 형태에 의해 얻어지는 닙압 변화의 프로필의 개요예를, 도 7b, 7c, 7e에 각각 나타낸다. 또한, 압박 부재의 액체분 제거 벨트와 접촉하는 곡면부의 곡률을 변화시킴으로써 얻어지는 닙압 변화의 프로필 개요예를 도 7d에 나타낸다.
압박 부재로서 가압 롤러를 사용하는 구성에 의해, 액체분 제거 벨트(51)의 마모가 억제된다. 또한, 제1 가압 롤러(56)는, 전사체(101)가 닙에 돌입하는 과정에서 화상을 쓸어 모으는 방향의 힘을 작게 하기 위해서, 제2 가압 롤러(57)보다도 대직경의 롤러로 하는 것이 바람직하다. 또한 닙 박리 시에는 액체분을 다공질체측으로 끌어 올리는 힘을 작용시키기 위해서, 제2 가압 롤러(57)의 전사체(101)와의 접촉 압력은 제1 가압 롤러(56)의 전사체의 접촉 압력보다도 커지도록 하는 것이 바람직하다(닙압 변화의 프로필의 개요예를 도 7c, 7e에 나타냄).
도 7a, 7c, 7e, 7f에 나타내는 바와 같이 액체분 제거 공정에 있어서의 전사체(101)의 출구측에 근접하는 압력 피크가 액체분 제거 벨트(51)와 피기록체의 접촉 압력 중에서 최대 압력인 것이 바람직하다.
(작용 시간)
제1 화상에 액 흡수 부재(105a)를 접촉시키는 작용 시간은, 제1 화상 중의 색재가 액 흡수 부재에 부착되는 것을 보다 억제하기 위해서, 50ms(밀리 초) 이내인 것이 바람직하다. 또한, 작용 시간은 3ms 이상이면, 제1 화상에 액 흡수 부재(105a)를 안정적으로 접촉시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서의 작용 시간이란, 상술한 면압 측정에 있어서의, 피기록체의 이동 방향에 있어서의 압력 감지폭을, 피기록체의 이동 속도로 나누어 산출된다. 이후, 이 작용 시간을 액 흡수 닙 시간이라고 칭한다.
이와 같이 하여, 전사체(101) 상에는, 제1 화상으로부터 액체 성분이 흡수되어, 액체분이 감소된 제2 화상이 형성된다. 제2 화상은 다음으로 전사부에 있어서 기록 매체(108) 상에 전사된다. 전사 시의 장치 구성 및 조건에 대하여 설명한다.
<전사용 압박 부재>
본 실시 형태에서는, 제2 화상과 기록 매체 반송 수단(107)에 의해 반송되는 기록 매체(108)가 접촉하고 있는 동안에, 전사용 압박 부재(106)가 기록 매체(108)를 압박함으로써, 기록 매체(108) 상에 잉크상이 전사된다. 전사체(101) 상의 제1 화상에 포함되는 액체 성분을 제거한 후에, 기록 매체(108)에 전사함으로써, 컬이나 코클링 등을 억제한 기록 화상을 얻는 것이 가능해진다.
압박 부재(106)는, 기록 매체(108)의 반송 정밀도나 내구성의 관점에서 어느 정도의 구조 강도가 요구된다. 압박 부재(106)의 재질에는 금속, 세라믹, 수지 등이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 특히, 전사 시의 가압에 견딜 수 있는 강성이나 치수 정밀도 이외에도, 동작 시의 이너셔를 경감시켜 제어의 응답성을 향상시키기 위해서, 알루미늄, 철, 스테인리스, 아세탈수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리우레탄, 실리카 세라믹스, 알루미나 세라믹스가 바람직하게 사용된다. 또한 이들을 조합하여 사용해도 된다.
전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위해 압박 부재(106)가 압박하는 시간에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 전사가 양호하게 행해지고, 또한 전사체의 내구성을 손상시키지 않도록 하기 위해서, 5ms 이상 100ms 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 압박하는 시간이란, 기록 매체(108)와 전사체(101) 사이가 접촉하고 있는 시간을 나타내고, 면압 분포 측정기(닛타 가부시키가이샤제 I-SCAN)로 면압 측정을 행하고, 가압 영역의 반송 방향 길이를 반송 속도로 나누어, 값을 산출한 것이다.
또한, 전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위해 압박 부재(106)가 압박하는 압력에 대해서도 특별히 제한은 없지만, 전사가 양호하게 행해지고, 또한 전사체의 내구성을 손상시키지 않도록 한다. 이 때문에, 압력이 9.8N/cm2(1kgf/cm2) 이상 294.2N/cm2(30kgf/cm2) 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 압력이란, 기록 매체(108)와 전사체(101) 사이의 닙압을 나타내고, 면압 분포 측정기에 의해 면압 측정을 행하고, 가압 영역에 있어서의 가중을 면적으로 나누어, 값을 산출한 것이다.
전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위해 압박 부재(106)가 압박하고 있을 때의 온도에 대해서도 특별히 제한은 없지만, 잉크에 포함되는 수지 성분의 유리 전이점 이상 또는 연화점 이상인 것이 바람직하다. 또한, 가열에는 전사체(101) 상의 제2 화상, 전사체(101) 및 기록 매체(108)를 가열하는 가열 수단을 구비하는 양태가 바람직하다.
전사 수단(106)의 형상에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 롤러 형상의 것을 들 수 있다.
<기록 매체 및 기록 매체 반송 수단>
본 실시 형태에 있어서 기록 매체(108)는 특별히 한정되지 않고, 공지된 기록 매체를 모두 사용할 수 있다. 기록 매체로서는, 롤 형상으로 권회된 긴 물체, 또는 소정의 치수로 재단된 낱장의 것을 들 수 있다. 재질로서는, 종이, 플라스틱 필름, 목판, 골판지, 금속 필름 등을 들 수 있다.
또한, 도 1에 있어서, 기록 매체(108)를 반송하기 위한 기록 매체 반송 수단(107)은, 기록 매체 조출 롤러(107a) 및 기록 매체 권취 롤러(107b)에 의해 구성되어 있지만, 기록 매체를 반송할 수 있으면 되고, 이 구성으로 한정되는 것은 아니다.
<제어 시스템>
본 실시 형태에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치는, 각 장치를 제어하는 제어 시스템을 갖는다. 도 3은, 도 1에 나타내는 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 3에 있어서, 301은 외부 프린트 서버 등의 기록 데이터 생성부, 302는 조작 패널 등의 조작 제어부, 303은 기록 프로세스를 실시하기 위한 프린터 제어부, 304는 기록 매체를 반송하기 위한 기록 매체 반송 제어부, 305는 인쇄하기 위한 잉크젯 디바이스이다.
도 4는 도 1의 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.
401은 프린터 전체를 제어하는 CPU, 402는 CPU의 제어 프로그램을 저장하기 위한 ROM, 403은 프로그램을 실행하기 위한 RAM이다. 404는 네트워크 컨트롤러, 시리얼 IF 컨트롤러, 헤드 데이터 생성용 컨트롤러, 모터 컨트롤러 등을 내장한 특정 용도에 적합한 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit: ASIC)이다. 405는 액 흡수 부재 반송 모터(406)를 구동하기 위한 액 흡수 부재 반송 제어부이며, ASIC(404)로부터 시리얼 IF를 통해 커맨드 제어된다. 407은 전사체 구동 모터(408)를 구동하기 위한 전사체 구동 제어부이며, 동일하게 ASIC(404)로부터 시리얼 IF를 통해 커맨드 제어된다. 409는 헤드 제어부이며, 잉크젯 디바이스(305)의 최종 토출 데이터 생성, 구동 전압 생성 등을 행한다.
(직접 묘화형 잉크젯 기록 장치)
본 발명에 있어서의 다른 실시 형태로서, 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치를 들 수 있다. 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서, 피기록체는 화상을 형성해야 할 기록 매체이다.
도 2는, 본 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치(200)의 개략 구성의 일례를 나타내는 모식도이다. 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치는, 전술한 전사형 잉크젯 기록 장치와 비교하여, 전사체(101), 지지 부재(102), 전사체 클리닝 수단(109)을 갖지 않고, 기록 매체(208) 상에서 화상을 형성하는 점 이외에는, 전사형 잉크젯 기록 장치와 동일한 수단을 갖는다.
따라서, 기록 매체(208)에 반응액을 부여하는 반응액 부여 장치(203), 기록 매체(208)에 잉크를 부여하는 잉크 부여 장치(204), 및 기록 매체(208) 상의 제1 화상에 접촉하는 액 흡수 부재(205a)에 의해 제1 화상에 포함되는 액체 성분을 흡수하는 액 흡수 장치(205)는, 전사형 잉크젯 기록 장치와 동일한 구성을 갖고 있어, 설명을 생략한다.
또한, 본 실시 형태의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서, 액 흡수 장치(205)는 액 흡수 부재(205a), 및 액 흡수 부재(205a)를 기록 매체(208) 상의 제1 화상에 누르는 액 흡수용 압박 부재(205b)를 갖는다. 또한, 액 흡수 부재(205a) 및 압박 부재(205b)의 형상에 대해서는 특별히 제한이 없고, 전사형 잉크젯 기록 장치에서 사용 가능한 액 흡수 부재 및 압박 부재와 동일한 형상의 것을 사용할 수 있다. 또한, 액 흡수 장치(205)는 액 흡수 부재를 걸치는 연장 부재를 갖고 있어도 된다.
도 2에 있어서, 205c, 205d, 205e, 205f, 205g는 연장 부재로서의 연장 롤러이다. 연장 롤러의 수는 도 4의 5개로 한정되는 것은 아니며, 장치 설계에 따라서 필요수를 배치하면 된다. 또한, 잉크 부여 장치(204)에 의해 기록 매체(208)에 잉크를 부여하는 잉크 부여부, 및 액 흡수 부재(205a)를 기록 매체 상의 제1 화상과 접촉시켜 액체 성분을 제거하는 액체 성분 제거부와 대향하는 위치에, 기록 매체를 하방으로부터 지지하는 도시하지 않은 기록 매체 지지 부재가 설치되어 있어도 된다.
<기록 매체 반송 장치>
본 실시 형태의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서, 기록 매체 반송 장치(207)가 피기록체인 기록 매체의 반송 유닛을 구성하고 있다. 이 기록 매체 반송 장치(207)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 공지된 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 반송 수단을 사용할 수 있다. 예로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 기록 매체 조출 롤러(207a), 기록 매체 권취 롤러(207b), 기록 매체 반송 롤러(207c, 207d, 207e, 207f)를 갖는 기록 매체 반송 장치를 들 수 있다.
<제어 시스템>
본 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치는, 각 장치를 제어하는 제어 시스템을 갖는다. 도 2에 나타내는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 나타내는 블록도는, 도 1에 나타내는 전사형 잉크젯 기록 장치와 동일하게, 도 3에 나타내는 바와 같다.
도 5는 도 2의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다. 전사체 구동 제어부(407) 및 전사체 구동 모터(408)를 갖지 않는 것 이외에는 도 4에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도와 동등하다. 즉, 501은 프린터 전체를 제어하는 CPU, 502는 CPU의 제어 프로그램을 저장하기 위한 ROM, 503은 프로그램을 실행하기 위한 RAM이다. 504는 네트워크 컨트롤러, 시리얼 IF 컨트롤러, 헤드 데이터 생성용 컨트롤러, 모터 컨트롤러 등을 내장한 ASIC이다. 505는 액 흡수 부재 반송 모터(506)를 구동하기 위한 액 흡수 부재 반송 제어부이며, ASIC(504)로부터 시리얼 IF를 통해 커맨드 제어된다. 509는 헤드 제어부이며, 잉크젯 디바이스(305)의 최종 토출 데이터 생성, 구동 전압 생성 등을 행한다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 전혀 아니다. 또한, 이하 실시예의 기재에 있어서, 「부」라는 것은 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
본 실시예에서는 도 1에 나타내는 전사형 잉크젯 기록 장치를 사용하였다.
본 실시예에 있어서의 전사체(101)는 접착제에 의해 지지 부재(102)에 고정되어 있다. 본 실시예에서는, 두께 0.5mm의 PET 시트에 실리콘 고무(신에쯔 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 KE12)를 0.3mm의 두께로 코팅한 시트를 전사체 J의 탄성층으로서 사용하였다. 또한 글리시독시프로필트리에톡시실란과 메틸트리에톡시실란을 몰비 1:1로 혼합하고, 가열 환류에 의해 얻어지는 축합물과 광 양이온 중합 개시제(ADEKA제 SP150)의 혼합물을 제작하였다. 탄성층 표면의 물의 접촉각을 10도 이하가 되도록 대기압 플라스마 처리를 행하고, 상기 혼합물을 탄성층 상에 부여하여, UV 조사(고압 수은 램프, 적산 노광량 5000mJ/cm2), 열경화(150℃ 2시간)에 의해 성막하고, 탄성체 상에 두께 0.5㎛의 표면층을 형성한 전사체(101)를 제작하였다.
본 구성에 있어서는, 설명의 간략화를 위해 도시를 생략하였지만, 전사체(101)와 지지 부재(102) 사이에 전사체(101)를 유지하기 위해 양면 테이프를 사용하였다. 또한, 본 구성에 있어서는, 전사체(101)의 표면은 도시하지 않은 가열 수단에 의해 60℃로 하였다.
반응액 부여 수단(103)에 의해 부여되는 반응액은, 이하 조성의 것을 사용하고, 부여량은 1g/m2로 하였다.
·글루타르산 21.0질량％
·글리세린 5.0질량％
·계면 활성제(F-444(상품명, DIC사제)) 5.0질량％
·이온 교환수 잔부
잉크는 이하와 같이 조제하였다.
<안료 분산체의 조제>
카본 블랙(제품명: 모낙 1100, 캐봇제) 10부, 수지 수용액(스티렌-아크릴산에틸-아크릴산 공중합체, 산가 150, 중량 평균 분자량(Mw) 8,000, 수지의 함유량이 20.0질량％인 수용액을 수산화칼륨 수용액으로 중화시킨 것) 15부, 순수 75부를 혼합하고, 배치식 종형 샌드밀(아이멕스제)에 투입하고, 0.3mm 직경의 지르코니아 비즈를 200부 충전하고, 수냉하면서 5시간 분산 처리를 행하였다. 이 분산액을 원심 분리하여, 조대 입자를 제거한 후, 안료의 함유량이 10.0질량％인 블랙 안료 분산체를 얻었다.
<수지 입자 분산체의 조제>
에틸메타크릴레이트 20부, 2,2'-아조비스-(2-메틸부티로니트릴) 3부, n-헥사데칸 2부를 혼합하고, 0.5시간 교반하였다. 이 혼합물을, 스티렌-아크릴산부틸-아크릴산 공중합체(산가: 130mgKOH/g, 중량 평균 분자량(Mw): 7,000)의 8％ 수용액 75부에 적하하고, 0.5시간 교반하였다. 다음으로 초음파 조사기로 초음파를 3시간 조사하였다. 계속해서, 질소 분위기 하에서 80℃, 4시간 중합 반응을 행하고, 실온 냉각 후에 여과하여, 수지의 함유량이 25.0질량％인 수지 입자 분산체를 조제하였다.
<잉크의 조제>
상기에서 얻어진 수지 입자 분산체 및 안료 분산체를 하기 각 성분과 혼합하였다. 또한, 이온 교환수의 잔부는, 잉크를 구성하는 전체 성분의 합계가 100.0질량％가 되는 양을 말한다.
·안료 분산체(색재의 함유량은 10.0질량％) 40.0질량％
·수지 입자 분산체 20.0질량％
·글리세린 7.0질량％
·폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량(Mn): 1,000) 3.0질량％
·계면 활성제: 아세틸레놀 E100(가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤제) 0.5질량％
·이온 교환수 잔부
이것을 충분히 교반하여 분산한 후, 포어 사이즈 3.0㎛의 마이크로필터(후지 필름 가부시키가이샤제)로 가압 여과를 행하고, 블랙 잉크를 조제하였다.
잉크 부여 수단 C는 전기-열 변환 소자를 사용하여 온디맨드 방식으로 잉크 토출을 행하는 타입의 잉크젯 헤드를 사용하고, 잉크 부여량은 20g/m2로 하였다.
액 흡수 부재(105a)는 액 흡수 부재 반송 롤러(105c, 105d, 105e)에 의해, 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도가 되도록 조절하였다. 또한, 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도가 되도록, 기록 매체(108)는 기록 매체 조출 롤러(107a) 및 기록 매체 권취 롤러(107b)에 의해 반송된다. 본 실시예에 있어서, 반송 속도는 0.2m/s로 하고, 기록 매체(108)로서 오로라 코팅지(닛본 세이시 가부시키가이샤제·평량 104g/m2)를 사용하였다.
<액체분 제거 방법>
이어서, 도 6a를 사용하여, 본 실시예에 있어서의 액체분 제거 방법의 상세 구성을 나타낸다. 도면 중의 화살표는 전사체(101)의 반송 방향을 나타내고 있다.
도 6a에 나타나는 액체분 제거 벨트(51)로서, 제1층(1)과 제2층(2)의 2층을 포함하는 제1 다공질체를 사용하였다. 액체분 제거 벨트(51)의 제1층(1)을 도시하지 않은 화상에 접촉시킴으로써, 잉크의 액체분을 흡수하고, 화상을 농축시킬 수 있다. 제1층(1)의 구멍 직경에 대해서, 본 실시예에서는 제1층(1)에 수지를 연신시킴으로써 얻어진 구멍 직경 0.2㎛, 두께 10㎛의 PTFE를 사용하고, 제2층(2)에는 구멍 직경 20㎛, 두께 190㎛의 PET재를 포함하는 부직포로 하였다. 그리고, 이 제1층과 제2층을 열압 라미네이트하여 일체화한 것을 액체분 제거 벨트(51)에 사용하였다. 본 실시예에 있어서, 액체분 제거 벨트(51)의, JIS P8117에서 규정되는 걸리값은 8초이다. 표 1에 액체분 제거 벨트(51)의 구성을 정리하였다.
Figure pct00001
또한, 액 흡수 부재(105a)는, 액체분 제거 벨트(51)를 연장 및 반송하는 반송 롤러(105c, 105d, 105e)에 의해, 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도가 되도록 조절되고 있다. 또한, 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도가 되도록, 기록 매체(108)는 기록 매체 조출 롤러(107a) 및 기록 매체 권취 롤러(107b)에 의해 반송된다. 본 실시예에 있어서 반송 속도는 0.7m/s로 하고, 기록 매체(108)로서 오로라 코팅지(닛본 세이시 가부시키가이샤제·평량 104g/m2)를 사용하였다.
또한, 도 6a에 나타낸 액체분 제거 벨트(51)와 전사체(101)로 닙을 형성하기 위한 압박 부재(55(a))는, 곡면부에 있어서 전사체(101)의 입구측의 곡률이 크고(직선 형상이어도 됨), 출구측의 곡률이 작은 형상으로 하였다. 압박 부재(55)의 재질은 특별히 한정되지는 않지만, POM을 사용하고, 전사체(101)의 입구측의 곡률을 R500mm, 출구측의 곡률을 R5mm의 형상으로 하였다. 이 형상에 의해, 액체분 제거 벨트(51)와 전사체(101)의 접촉 개시로부터 전사체(101)의 입구측에 근접하는 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)를, 전사체(101)의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 이격까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다 작게 하였다. 닙압의 변화의 프로필의 개요를 도 7a에, 압력 변화의 측정값을 도 8a에 실시예 1로서 나타낸다.
액체분 제거 벨트(51)를 에탄올 95부, 물 5부를 포함하는 습윤액에 침지시켜, 침투시킨 후, 물 100부를 포함하는 액으로 치환하고, 그 후 액체 제거에 사용하였다.
액 흡수 처리를 거쳐 얻어진 화상에 대하여 후술하는 기준에 의한 평가를 행하였다.
(실시예 2 내지 4)
실시예 2 내지 4에 있어서는, 앞의 관계식 (1) 내지 (3)을 충족시키도록, 압박 부재의 곡면부에 있어서 전사체(101)의 입구측의 곡률 및 출구측의 곡률을 바꾸어 수준을 구분하였다. 그 이외에는 실시예 1과 동일하게 화상 형성 및 형성된 화상의 평가를 행하였다.
(실시예 5)
실시예 3에 있어서의 압박 부재를 사용하여, 전사체(101)에 대한 각도 및 압력을 조정하였다. 그 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.
(비교예 1 및 3)
액체분 제거 공정에 1개의 가압 롤러를 사용하여, 액체분 제거 벨트(51)와 전사체(101)의 접촉 개시로부터 전사체(101)의 입구측에 근접하는 압력 피크에 도달할 때까지의 압력 비율(A)과, 전사체(101)의 출구측에 근접하는 압력 피크로부터 이격까지의 압력의 비율(B)이 동일해지도록 하였다. 그 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.
(비교예 2)
액체분 제거 벨트(51)와 전사체(101)의 접촉 개시로부터 전사체(101)의 입구측에 근접하는 압력 피크에 도달할 때까지의 압력 비율(A)이, 전사체(101)의 출구측에 근접하는 압력 피크로부터 이격까지의 압력의 비율(B)보다 작아지도록, 압박 부재의 곡면부에 있어서의 전사체(101)의 입구측의 곡률 및 출구측의 곡률을 바꾸었다. 그 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 형성된 화상의 평가를 행하였다.
도 8a에 실시예 1 내지 5의 액체분 제거 공정의 닙 거리와 압력의 관계를 나타낸다. 또한, 도 8b에 비교예 1 내지 3의 액체분 제거 공정의 닙 거리와 압력의 관계를 나타낸다.
[평가]
각 실시예 및 각 비교예에 있어서 액체 제거 처리 후에 있어서의 화상의 쓸어 모음에 의한 화상 흐트러짐의 발생과, 액체분 제거율에 대하여 평가하였다.
(화상 흐트러짐)
액체 제거 처리 후의 화상을 관찰하고, 이하의 기준에 의해 평가하였다.
화상의 쓸어 모음에 의한 화상 흐트러짐 없음: A
화상의 후단부만 쓸어 모음에 의한 화상 흐트러짐 발생: B
화상 전체의 쓸어 모음에 의한 화상 흐트러짐 발생: C
(액체분 제거율)
액체분 제거율은, 잉크의 투입량 W1과 잉크를 투입 전의 전사체 중량 W2와 액체분 제거 후의 잉크를 포함한 전사체 중량 W3으로부터 이하의 식 (A)에 의해 산출하였다.
액체분 제거율[％]=(W1+W2-W3)/W1×100 ···식 (A)
얻어진 액체분 제거율에 기초하여 이하의 기준에 의한 평가를 행하였다.
액체분 제거율 70％ 이상의 보다 바람직한 레벨: A
액체분 제거율 40％ 이상 70％ 미만의 바람직한 레벨: B
액체분 제거율 40％ 미만인 레벨: C
얻어진 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
(실시예 6)
전사형이 아니라, 직접 기록 매체에 반응액을 도포하고, 잉크를 부여하는 도 2에 나타내는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치를 사용하여 동?한 실험을 행하였다. 도 2에 나타내는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 화상 평가에 있어서는, 기록 매체로서 글로리아 퓨어 화이트지 평량 210g/m2(고조 세이시 가부시키가이샤제)를 사용하였다.
기록 매체 이외의, 반응액 조성, 반응액 부여 수단(203), 잉크 조성, 잉크 부여 수단(204), 기록 매체의 반송 속도, 액 제거 수단(205)는, 실시예 1에서 사용한 전사형 잉크젯 기록 장치와 동일한 조건으로 되어 있다. 그 결과, 표 2와 동일한 결과가 얻어지는 것을 확인하였다.
이상, 본 발명에 따르면, 화상으로부터의 액체분의 흡수 제거를 위한 다공질체와 피기록체에 의해 형성되는 닙부에 있어서의 닙부 내에서의 피기록체의 반송 방향에 있어서의 닙압이 미리 결정된 변화를 갖는다. 이 닙압 변화에 의해, 피기록 매체가 액 흡수 부재와의 닙부에 돌입하는 과정에서, 흡수 제거 처리 대상으로서의 피처리 화상을 쓸어 모으는 방향의 힘이 작아진다. 그 때문에, 피처리 화상에 액 흡수 부재가 갖는 다공질체를 접촉시킨 것에 의한 피처리 화상의 혼란이 억제된다. 또한 닙부에서의 피기록체로부터의 액 흡수 부재의 박리 시에는 액체분을 다공질체측으로 끌어 올리는 힘이 효과적으로 작용하기 때문에, 피처리 화상으로부터의 액체분의 효과적인 흡수 제거가 가능해진다.
이 출원은, 2016년 1월 5일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-000748호 및 2016년 5월 30일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-107970호로부터의 우선권을 주장하는 것이며, 그것들의 내용을 인용하여 이 출원의 일부로 하는 것이다.
51: 액체분 제거 벨트
53: 반송 보조 벨트
55(a), 55(b): 압박 부재
56: 제1 가압 롤러
57: 제2 가압 롤러
58: 제3 가압 롤러
105: 액 흡수 장치
105a: 액 흡수 부재
105b: 압박 부재
105c, 105d, 105e: 연장 롤러
205: 액 흡수 장치
205a: 액 흡수 부재
205b: 압박 부재
205c, 205d, 205e, 205f, 205g: 연장 롤러

Claims (20)

  1. 피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과,
    상기 제1 화상과 접촉하는 제1면을 가지고, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재와,
    상기 액 흡수 부재의 다공질체로부터 형성되는 제1면과 해당 제1면에 대향하는 상기 피기록체의 상기 제1 화상이 형성된 면을 접촉시켜 닙부를 형성하는 닙부 형성 유닛과,
    해당 닙부에 상기 제1 화상을 통과시켜 상기 제1 화상과 상기 다공질체의 제1면을 접촉시키는 피기록체를 반송하는 반송 유닛
    을 구비하는 화상 형성 장치이며,
    상기 다공질체의 제1면과 상기 피기록체의 접촉 개시로부터 상기 닙부의 상기 피기록체의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)는, 상기 피기록체의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 상기 다공질체와 상기 피기록체가 이격될 때까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다도 작은
    것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력 피크 P2는 상기 피기록체와 상기 다공질체의 접촉압 중에서 최대 압력인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 다공질체의 제1면과 대향하는 제2면을 압박하여 상기 닙부를 형성하는 하나 이상의 가압 롤러를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다공질체의 제1면과 대향하는 제2면을 미끄럼 이동 상태에서 압박하여 상기 닙부를 형성하는 압박 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화상 형성 유닛은,
    상기 제1 액체 또는 제2 액체를 포함하는 제1 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 제1 액체 부여부와,
    상기 제1 액체 또는 제2 액체와 상기 색재를 포함하는 제2 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 제2 액체 부여부
    를 포함하고,
    상기 제1 액체 조성물 및 상기 제2 액체 조성물의 적어도 한쪽은 상기 제1 액체를 포함하고,
    상기 제1 화상은, 상기 제1 액체 조성물 및 상기 제2 액체 조성물의 혼합물을 포함하고, 상기 제1 액체 조성물 및 상기 제2 액체 조성물보다도 점조(粘稠)한
    것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 액체 조성물은 상기 제1 액체로서 물을 포함하고, 상기 색재로서 적어도 안료를 포함하는 수성 안료 잉크이며, 상기 제1 액체 조성물은 상기 수성 안료 잉크 중의 안료의 분산 안정성을 저하시키는 반응액인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 액체 부여부는 잉크젯 기록부인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 피기록체는 상기 제1 화상과, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체를 흡수한 제2 화상을 일시적으로 유지하는 전사체이며, 해당 전사체 상의 상기 제2 화상은 기록 매체 상에 전사되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 피기록체는 최종 화상을 형성하기 위한 기록 매체이며, 해당 기록 매체 상에서 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부가 상기 액 흡수 부재에 의해 제거된 제2 화상이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  10. 피기록체 상에 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 잉크상을 형성하는 화상 형성 유닛과,
    상기 잉크상과 접촉하는 제1면을 가지고, 상기 잉크상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수함으로써 상기 잉크상을 구성하는 잉크를 농축시키는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재와,
    상기 액 흡수 부재의 다공질체로부터 형성되는 제1면과 해당 제1면에 대향하는 상기 피기록체의 상기 잉크상이 형성된 면을 접촉시켜 닙부를 형성하는 닙부 형성 유닛과,
    해당 닙부에 상기 잉크상을 통과시켜 상기 잉크상과 상기 다공질체의 제1면을 접촉시키는 피기록체를 반송하는 반송 유닛
    을 구비하는 화상 형성 장치이며,
    상기 다공질체의 제1면과 상기 피기록체의 접촉 개시로부터 상기 닙부의 상기 피기록체의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)는, 상기 피기록체의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 상기 다공질체와 상기 피기록체가 이격될 때까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다 작은
    것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  11. 피기록체 상에 제1 액체와 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 공정과,
    액 흡수 부재가 갖는 다공질체의 제1면을, 상기 제1 화상에 접촉시켜, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체의 적어도 일부를 해당 다공질체에 의해 흡수하는 액 흡수 공정
    을 갖는 화상 형성 방법이며,
    상기 액 흡수 공정은, 상기 액 흡수 부재의 다공질체로부터 형성되는 제1면과 해당 제1면에 대향하는 상기 피기록체의 상기 제1 화상이 형성된 면을 접촉시켜 닙부를 형성하고, 해당 닙부에 상기 제1 화상을 통과시켜 상기 제1 화상과 상기 다공질체의 제1면을 접촉시킴으로써 행하고,
    상기 다공질체의 제1면과 상기 피기록체의 접촉 개시로부터 상기 닙부의 상기 피기록체의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)는, 상기 피기록 매체의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 상기 다공질체와 상기 피기록 매체가 이격될 때까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다 작은
    것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 압력 피크 P2는 상기 피기록 매체와 상기 다공질체의 접촉압 중에서 최대 압력인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 닙부를, 상기 다공질체의 제1면과 대향하는 제2면을 압박하는 하나 이상의 가압 롤러에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 닙부를, 상기 다공질체의 제1면과 대향하는 제2면을 미끄럼 이동 상태에서 압박하는 압박 부재에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 화상 형성 공정은,
    상기 제1 액체 또는 제2 액체를 포함하는 제1 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 제1 부여 공정과,
    상기 제1 액체 또는 제2 액체와 상기 색재를 포함하는 제2 액체 조성물을 상기 피기록체 상에 부여하는 제2 부여 공정
    을 포함하고,
    상기 제1 액체 조성물 및 상기 제2 액체 조성물의 적어도 한쪽은 상기 제1 액체를 포함하고,
    상기 제1 화상은 상기 제1 액체 조성물 및 상기 제2 액체 조성물의 혼합물을 포함하고, 상기 제1 액체 조성물 및 상기 제2 액체 조성물보다도 점조한
    것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 액체 조성물은 상기 제1 액체로서 물을 포함하고, 상기 색재로서 적어도 안료를 포함하는 수성 안료 잉크이며, 상기 제1 액체 조성물은 상기 안료 수성 잉크 중의 안료의 분산 안정성을 저하시키는 반응액인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 안료 수성 잉크의 상기 피기록체로의 부여는 잉크젯법에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 피기록체는 상기 제1 화상과, 상기 제1 화상으로부터 상기 제1 액체를 흡수한 제2 화상을 일시적으로 유지하는 전사체이며, 해당 전사체 상의 상기 제2 화상이 기록 매체에 전사되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 피기록체는 최종 화상을 형성하기 위한 기록 매체이며, 해당 기록 매체 상에서 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부가 제거된 제2 화상이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
  20. 피기록체 상에 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 잉크상을 형성하는 화상 형성 공정과,
    액 흡수 부재가 갖는 다공질체의 제1면을, 상기 잉크상에 접촉시켜, 상기 잉크상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부를 해당 다공질체에 의해 흡수함으로써 상기 잉크상을 구성하는 잉크를 농축하는 액 흡수 공정
    을 갖는 화상 형성 방법이며,
    상기 액 흡수 공정은, 상기 액 흡수 부재의 다공질체로부터 형성되는 제1면과 해당 제1면에 대향하는 상기 피기록체의 상기 제1 화상이 형성된 면을 접촉시켜 닙부를 형성하고, 해당 닙부에 상기 제1 화상을 통과시켜 상기 제1 화상과 상기 다공질체의 제1면을 접촉시킴으로써 행하고,
    상기 다공질체의 제1면과 상기 피기록체의 접촉 개시로부터 상기 닙부의 상기 피기록체의 입구측에 근접하는 닙 압력 피크 P1까지의 닙 거리 X1에 대한 압력 피크 P1의 비율 A(=P1/X1)는, 상기 피기록 매체의 출구측에 근접하는 압력 피크 P2로부터 상기 다공질체와 상기 피기록 매체가 이격될 때까지의 닙 거리 X2에 대한 압력 피크 P2의 비율 B(=P2/X2)보다 작은
    것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
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