KR20180098375A

KR20180098375A - 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법

Info

Publication number: KR20180098375A
Application number: KR1020187021597A
Authority: KR
Inventors: 료스케 히로카와; 도시모리 미야코시; 히로아키 모토오카; 료헤이 고토
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-09-03
Also published as: WO2017119040A1; EP3401097A1; JP6862184B2; SG11201805829PA; US10730330B2; CN108472951A; PH12018501415A1; EP3401097B1; US20180319190A1; BR112018013641A2; EP3401097A4; RU2687687C1; JP2017213848A

Abstract

수성 액체 성분과 색재를 포함하는 화상으로부터, 물을 포함하는 액체를, 발수성 다공질체를 사용하여 흡수 제거할 때, 다공질체의 화상과의 접촉면을, 이 접촉면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액으로 처리하고 나서, 화상으로부터의 수성 액체 성분의 다공질체에 의한 흡수 제거를 행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 방법을 개시한다.

Description

잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법

본 발명은 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법에 관한 것이다.

잉크젯 기록 방식에서는, 색재를 포함하는 액체 조성물(잉크)을 종이 등의 기록 매체 상에 직접 또는 간접적으로 부여함으로써 화상을 형성하고 있다. 이때, 기록 매체가 잉크 중의 액체 성분을 과잉으로 흡수하는 것에 의한 컬이나 코클링이 발생하는 경우가 있다.

그래서, 잉크 중의 액체 성분을 신속히 제거하기 위하여 기록 매체를 온풍이나 적외선 등의 수단을 사용하여 건조하는 방법이나, 전사체 상에서 화상을 형성하고, 그 후 전사체 상의 화상에 포함되는 액체 성분을 열 에너지 등에 의하여 건조한 후, 종이 등의 기록 매체에 화상을 전사하는 방법이 있다.

또한 전사체 상의 화상에 포함되는 액체 성분을 제거하는 수단으로서, 열 에너지를 사용하지 않고 롤러형 다공질체를 잉크 화상과 접촉시켜 잉크 화상으로부터 액체 성분을 흡수하여 제거하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1). 또한 벨트형 고분자 흡수체를 잉크 화상과 접촉시켜 잉크 화상으로부터 액체 성분을 흡수하여 제거하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 2).

일본 특허 공개 제2009-45851호 공보 일본 특허 공개 제2001-179959호 공보

다공질체를 화상에 접촉시켜 화상 중으로부터 액체 성분을 제거하는 경우, 효율적으로 화상으로부터 액체 성분을 제거함과 함께, 화상을 구성하고 있는 색재가 다공질체의 표면에 부착되는 것에 의한 화질의 저하를 억제할 필요가 있다. 다공질체를 화상에 접촉시켰을 때, 화상으로부터의 액체 성분을 효율적으로 제거할 수 없는 경우, 잉크 중의 액체, 색재, 색재 이외의 고형분 등의 일부가 화상 후단부측으로 밀려 흐르는, 소위 「화상 흐름」이 발생하기 쉬워진다.

특허문헌 1에 있어서는, 잉크 상의 용매를 제거하는 용매 제거부의 롤러형 다공질체의 흡수재로서 금속 다공질체(알루미나 입자를 소결한 재질)가 이용되고 있다. 그러나 특허문헌 1에는, 이 흡수재로의 색재의 부착의 억제와 화상으로부터의 액체(용매) 성분의 효율적인 제거를 양립시키기 위한 다공질체의 구성에 관한 개시는 없다.

특허문헌 2에 있어서 사용되고 있는 잉크 흡수체는, 잉크의 액체 용매를 흡수하는 액체 용매 흡수체와, 액체 용매 흡수체의 표면의 적어도 일부를 덮고, 잉크의 착색제와의 이형성을 갖고, 또한 잉크의 액체 용매를 투과하는 이형 부재를 갖고 있다. 그러나 이형 부재에 의하여 잉크의 착색제의 액체 용매 흡수체로의 부착을 억제하고 있기는 하지만, 이형 부재의 재질에 따라서는 이형 부재에 있어서의 잉크의 액체 용매 성분의 투과성이 충분치 않아, 화상으로부터의 액체 용매 성분의 흡수 제거 효율을 향상시키지 못하는 경우가 있었다.

본 발명의 목적은, 다공질체를 화상에 접촉시킴으로써 화상으로부터 액체 성분을 제거함과 함께, 화상을 구성하고 있는 색재의 다공질체로의 부착을 억제하는 것이 가능한 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 잉크젯 기록 방법은,

피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크와, 상기 잉크를 점조하는 반응액을 부여함으로써, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 공정과,

액 흡수 부재의 발수성을 갖는 다공질체의 제1 면을 상기 피기록체 상의 상기 제1 화상에 접촉시켜, 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수하는 액 흡수 공정

을 갖는 잉크젯 기록 방법이며,

상기 제1 면에, 당해 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리 공정을 더 갖고,

상기 액 흡수 공정은, 상기 습윤 처리 공정에 의하여 습윤해진 제1 면을 상기 제1 화상에 접촉시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 잉크젯 기록 방법은,

액 흡수 부재의 발수성을 갖는 다공질체의 제1 면을 상기 기록 매체의 상기 제1 화상에 접촉시켜, 상기 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축하는 액 흡수 공정

을 갖는 잉크젯 기록 방법이며,

본 발명에 따른 잉크젯 기록 장치는,

피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크와, 상기 잉크를 점조하는 반응액을 부여함으로써, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과,

발수성을 갖는 제1 면을 갖고, 상기 제1 면을 상기 피기록체 상의 상기 제1 화상에 접촉시킴으로써, 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재

를 갖는 잉크젯 기록 장치이며,

상기 제1 면에, 당해 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 상기 제1 면에 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리부를 더 갖는

것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 잉크젯 기록 장치는,

발수성의 제1 면을 갖고, 상기 제1 면을 상기 피기록체 상의 상기 제1 화상에 접촉시킴으로써, 상기 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 갖는 잉크젯 기록 장치이며,

것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 장치.

본 발명에 의하면, 다공질체를 화상에 접촉시킴으로써 화상으로부터 액체 성분을 제거함과 함께, 화상을 구성하고 있는 색재의 다공질체로의 부착을 억제하는 것이 가능한 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 습윤액에 의하여 습윤해진 다공질체의 제1 면을 제1 화상에 접촉시키기 전의 상태를 도시하는 모식도이다.
도 2는 습윤액에 의하여 습윤해진 다공질체의 제1 면을 제1 화상에 접촉시켰을 때의 상태를 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 5는 액 흡수 부재에 대한, 롤러 가압 방식의 습윤액 부여 부재에 의한 습윤액 부여부의 확대도이다.
도 6은 도 3, 도 4에 도시하는 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 7은 도 3에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.
도 8은 도 4에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다.

본 발명에 관한 잉크젯 기록 방법은, 피기록체 상에, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상, 즉, 액 흡수 처리의 대상인 피처리 화상을 형성하는 화상 형성 공정과, 제1 화상으로부터 수성 액체 성분의 적어도 일부를, 액 흡수 부재가 갖는 다공질체를 제1 화상에 접촉시킴으로써 흡수하는 액 흡수 공정을 갖는다. 피기록체로의 색재를 포함하는 잉크의 부여는 잉크젯법에 의하여 행해진다.

액 흡수 부재는, 수성 액체 성분의 흡수성을 갖는 발수성 다공질체를 갖는다. 이 다공질체는, 제1 화상에 접촉하는 접촉면으로서의 제1 면을 갖는다. 이 다공질체의 제1 면을 통하여, 제1 화상에 포함되는 수성 액체 성분의 적어도 일부가 다공질체에 흡수된다.

본 발명에 따른 잉크젯 기록 방법은, 이 다공질체의 제1 면에, 이 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리 공정을 더 갖는다. 그리고 이 습윤 처리 공정에 의하여 습윤해진 제1 면을 제1 화상에 접촉시킴으로써, 습윤액이 부여된 다공질체의 제1 면을 통하여 제1 화상으로부터 수성 액체 성분을 흡수하는 액 흡수 공정이 행해진다.

다공질체의 제1 면에 이 습윤액을 부여하는 습윤 처리는, 이하의 방법 중 적어도 한쪽에 의하여 행하는 것이 바람직하다.

(1) 습윤액을 수용부에 수용하고, 수용부로부터 습윤액이 다공질체의 제1 면에 공급됨으로써, 다공질체의 제1 면의 습윤 처리를 행하는 방법.

(2) 제1 화상에 포함되는 수성 액체 성분에 습윤액으로서의 기능을 갖게 하고, 제1 화상에 다공질체의 제1 면이 접촉했을 때, 제1 화상으로부터 다공질체의 제1 면에 습윤액이 공급됨으로써, 다공질체의 제1 면의 습윤 처리를 행하는 방법.

또한 화상 형성 공정은, 피기록체에 반응액을 부여하는 공정과, 피기록체에 잉크를 부여하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 이때, 피기록체 상에 있어서, 반응액이 부여되는 영역과 잉크가 부여되는 영역은 적어도 일부에서 중첩되어 있다. 즉, 피기록체 상에 있어서 반응액과 잉크를 접촉시켜 제1 화상을 형성하는 것이 바람직하다. 또한 피기록체에 반응액을 부여하는 공정과 피기록체에 잉크를 부여하는 공정의 순서는 특별히 한정되지 않지만, 화상의 고화질화의 관점에서 화상 형성 공정은, 피기록체에 반응액을 부여하는 공정과 피기록체에 잉크를 부여하는 공정을 이 순서대로 갖는 것이 바람직하다. 즉, 화상 형성 공정은, 피기록체에 반응액을 부여하는 공정과, 피기록체에, 해당 반응액을 부여한 영역과 적어도 일부가 중첩되도록 잉크를 부여하는 공정을, 이 순서대로 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 잉크젯 기록 방법에 사용하는 잉크젯 기록 장치는 적어도, 피기록체 상에, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과, 발수성을 갖는 제1 면을 갖고, 상기 제1 면을 상기 제1 화상에 접촉시킴으로써, 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 구비한다. 또한 화상 형성 유닛은, 피기록체 상에 반응액을 부여하는 반응액 부여부와, 피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크를 부여하는 잉크젯 기록부를 갖는다.

이 잉크젯 기록 장치는, 또한 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 상기 다공질체의 제1 면에 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리부를 갖는다. 습윤 처리부의 구성으로서는, 이하의 구성 중 적어도 한쪽을 이용하는 것이 바람직하다.

(A) 습윤액을 수용하는 수용부와, 수용부로부터 습윤액을 다공질체의 제1 면에 공급하는 습윤액 부여부를 갖는 구성.

(B) 제1 화상에 포함되는 수성 액체 성분에 습윤액으로서의 기능을 갖게 하고, 제1 화상에 다공질체의 제1 면이 접촉했을 때, 제1 화상으로부터 다공질체의 제1 면에 습윤액이 공급됨으로써 다공질체의 제1 면의 습윤 처리가 행해지도록, 피기록체 상의 제1 화상이 형성된 영역이 습윤 처리부를 겸하는 구성.

액 흡수 부재의 다공질체를, 피기록체 상의 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상과 접촉시킴으로써, 제1 화상으로부터 수성 액체 성분의 적어도 일부가 제거된다. 그 결과, 종이 등의 기록 매체가 제1 화상 중의 수성 액체 성분을 과잉으로 흡수하는 것에 의한 컬이나 코클링이 억제된다.

본 발명에 있어서는, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상으로부터 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수하는 액 흡수 부재는, 색재에 대하여 이형성을 가질(즉, 색재에 대한 친화성을 낮게 할) 필요가 있다. 그 때문에, 다공질체로서는, 발수성의 제1 면을 갖는 다공질체가 사용된다. 그 결과, 다공질체의 제1 면을 제1 화상에 접촉시켜 액 흡수 처리를 행하고, 그 후, 제1 면을 화상으로부터 박리하여 수성 액체 성분의 함유량이 저감된 제2 화상을 얻을 때, 다공질체로의 색재 부착을 억제할 수 있다. 발수성 다공질체가 색재 부착을 억제할 수 있는 메커니즘의 상세는 분명치 않지만 본 발명자들은 이하와 같이 추측하고 있다. 다공질체로의 색재의 부착 용이성의 요인의 하나로서, 다공질체의 표면 자유 에너지와 색재(또는 색재와 수지 등으로 구성되는 응집물)의 표면 자유 에너지의 관계가 생각된다. 두 물질의 표면 자유 에너지가 근접할수록 이 두 물질은 부착되기 쉬워진다. 또한 발수성을 갖는 물질은 친수성을 갖는 물질보다도 표면 자유 에너지가 낮다. 그 때문에, 발수성 다공질체를 사용함으로써 다공질체와 색재 사이의 표면 자유 에너지의 차가 커졌기 때문에, 다공질체로의 색재의 부착이 억제된 것으로 추측하고 있다.

또한 다공질체의 제1 면이 습윤액에 의하여 처리된 상태에서 제1 화상에 접촉함으로써, 다공질체의 제1 면이 발수성을 갖고 있는 경우에도 습윤액의 함침 영역은, 제1 화상에 포함되는 수성 액체 성분에 대한 습윤성이 양호해진다. 그 결과, 이 수성 액체 성분에 대한 습윤성이 향상된 습윤액의 함침 영역을 경유하여 제1 화상의 수성 액체 성분을 발수성 다공질체에 흡수하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 효율적인 액 흡수 처리를 발수성 다공질체에 있어서 행하는 것이 가능해진다.

이 제1 화상의 수성 액체 성분이 발수성 다공질체에 흡수되는 현상에 대하여 도면을 이용하여 보다 상세히 설명한다. 도 1은, 습윤액에 의하여 습윤해진 다공질체의 제1 면을 제1 화상에 접촉시키기 전의 상태를 도시하는 모식도이다. 또한 도 2는, 습윤액에 의하여 습윤해진 다공질체의 제1 면을 제1 화상에 접촉시켰을 때의 상태를 도시하는 모식도이다.

도 1 및 도 2에 있어서, 1은 발수성 다공질체, 2는 습윤액, 3은 제1 화상, 4는 피기록체, 5는 수성 액체 성분, 6은 제2 화상이다. 도 1에 기재된 바와 같이, 제1 화상(3)과 접촉하는 면인 다공질체(1)의 제1 면에는 습윤액(2)이 유지되어 있다. 이 습윤액(2)은, 다공질체(1)의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만이기 때문에, 발수성인 제1 면을 습윤하게 할 수 있다.

도 2에 기재된 바와 같이, 이 습윤액(2)으로 습윤 처리가 이루어진, 발수성을 갖는 다공질체(1)의 제1 면을 제1 화상(3)에 접촉시킨 경우, 제1 화상(3)으로부터 수성 액체 성분(5)를 다공질체(1)에 흡수시킬 수 있어, 수성 액체 성분이 제거된 제2 화상을 얻을 수 있다.

이 현상에 관한 상세는 분명치 않지만 본 발명자들은 이하와 같이 추측하고 있다. 이 습윤액(2)으로 습윤 처리가 이루어지지 않은 상태에서 다공질체(1)를 제1 화상(3)에 접촉시켰다고 하더라도, 다공질체의 제1 면이 발수성이기 때문에 제1 화상(3)으로부터 수성 액체 성분을 다공질체(1)에 흡수시키는 것이 곤란해진다. 한편, 본 발명과 같이, 다공질체(1)의 제1 면을 습윤액(2)에 의하여 습윤하게 함으로써, 이 습윤액을 통하여 발수성 다공질체가 제1 화상 중의 수성 액체 성분을 흡수할 수 있게 된 것으로 생각된다.

이와 같이, 발수성을 갖는 제1 면을 갖는 다공질체임으로써, 화상으로부터의 색재 부착을 억제하면서, 또한 이 제1 면에 습윤액을 부여함으로써, 제1 화상으로부터 수성 액체 성분을 효율적으로 흡수할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서 발수성을 갖는 다공질체란, 물의 접촉각이 90° 이상인 다공질체를 말한다. 즉, 이 발수성을 갖는 다공질체의 제1 화상과의 접촉면(제1 면)에 대한 물의 접촉각도 90° 이상이다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치에 있어서, 화상 형성 유닛으로서는, 피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크와, 상기 잉크를 점조하는 반응액을 부여함으로써, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성할 수 있는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 화상 형성 유닛은 바람직하게는, 1) 반응액을 피기록체 상에 부여하는 반응액 부여부를 구성하는 장치와, 2) 수성 액 매체와 색재를 포함하는 잉크를 피기록체 상에 부여하는 잉크 부여부를 구성하는 장치를 갖는다.

또한 제1 화상이란, 액 흡수 처리에 제공되기 전의 액 제거 전 잉크 상을 말하고, 제2 화상이란, 액 흡수 처리를 행하여 수성 액체 성분의 함유량이 저감된 액 제거 후 잉크 상을 말한다. 제1 화상은, 반응액과 잉크를, 이들이 적어도 중복되는 영역을 갖도록 피기록체에 부여함으로써 형성된다. 반응액에 의하여 피기록체 상에 잉크와 함께 부여된 색재의 정착성이 향상된다. 이 색재의 정착성의 향상은, 피기록체에 부여된 잉크가 유동성을 갖고 있는 초기 상태로부터 반응액의 작용에 의하여 잉크 자체의 또는 잉크 중의 색재의 유동성이 저하되어, 초기 상태와 비교하여 유동하기 어려운 고정화된 상태로 되는 것을 말한다. 잉크가 점조된다고도 표현할 수 있다. 그 메커니즘에 대해서는 후술한다.

제1 화상은, 반응액 및 잉크의 혼합물을 포함하여 형성된다. 잉크에는 물을 포함하는 수성 액 매체가 포함되어 있으며, 또한 필요에 따라 반응액에도, 물을 포함하는 수성 액 매체가 포함되어 있어도 된다. 이들 액체 조성물로부터 얻어지는 제1 화상에는, 이들 수성 액 매체로부터 공급되는, 물을 포함하는 수성 액체 성분이 색재와 함께 포함된다.

통상, 잉크는, 색재를 함유하는 잉크이며, 잉크를 피기록체 상에 부여하는 장치는 잉크젯 기록 디바이스이다. 또한 반응액은, 잉크와 화학적 또는 물리적으로 작용하여, 반응액과 잉크의 혼합물을, 상기 반응액, 잉크의 각각보다도 점조시켜 색재의 정착성을 향상시키는 성분을 포함할 수 있다. 반응액은 수성 액 매체를 포함할 수 있다. 수성 액 매체는 적어도 물을 포함하며, 필요에 따라 수용성 유기 용매나 각종 첨가제를 포함한다.

반응액 및 잉크 중 적어도 한쪽에는, 물을 제1 액체로 한 경우에 그 이외의 제2 액체를 포함하고 있어도 된다. 제2 액체의 휘발성의 높고 낮음은 불문이지만, 제1 액체보다도 휘발성이 높은 액체인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다. 이하에 있어서, 반응액 부여부로서 「반응액 부여 장치」, 잉크 부여부로서 「잉크 부여 장치」를 사용하고 있다. 또한 이후에 있어서는, 액 흡수 부재에 사용되는 다공질체에 대한 전처리로서, 습윤액에 의하여 다공질체를 미리 습윤하게 해 두는 처리를 설명한다.

<반응액 부여 장치>

반응액 부여 장치는, 반응액을 피기록체 상에 부여할 수 있는 어떠한 장치여도 되며, 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, 인접하여 부여된 잉크끼리가 혼합되는 블리딩이나, 먼저 착탄한 잉크가 나중에 착탄한 잉크에 이끌려버리는 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, 이것에 의하여 잉크 점도의 상승이 보이는 것이다. 이 잉크의 고점도화에는, 잉크 점도의 상승이 보이는 경우뿐 아니라, 색재나 수지 등의 잉크를 구성하는 성분의 일부가 응집함으로써 국소적으로 점도의 상승을 발생시키는 경우도 포함된다.

이 잉크 고점도화 성분은, 피기록체 상에서의 잉크 및/또는 잉크를 구성하고 있는 성분의 일부 유동성을 저하시켜 제1 화상 형성 시의 블리딩이나 비딩을 억제하는 효과가 있다. 본 발명에 있어서, 잉크를 고점도화하는 것을 "잉크를 점조한다"고도 칭한다. 이와 같은 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 복수의 종류의 잉크 고점도화 성분을 함유시키는 것도 적합하다. 또한 반응액 중의 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 2가의 금속 이온이나, Fe³ ⁺, Cr³ ⁺, Y³⁺ 및 Al³ ⁺ 등의 3가의 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 수성 액 매체로서 물이나 저휘발성 유기 용제를 적량 함유할 수 있다. 이 경우에 사용하는 물은, 이온 교환 등에 의하여 탈이온한 물인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 적용되는 반응액에 사용할 수 있는 유기 용제로서는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 유기 용제를 사용할 수 있다.

또한 반응액은, 계면 활성제나 점도 조정제를 첨가하여 그 표면 장력이나 점도를 적절히 조정하여 사용하는 것이 바람직하다. 사용되는 재료로서는, 잉크 고점도화 성분과 공존할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 구체적으로 사용되는 계면 활성제로서는, 아세틸렌글리콜에틸렌옥시드 부가물(「아세틸레놀 E100」 가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤 제조의 상품명), 퍼플루오로알킬에틸렌옥시드 부가물(「메가팩 F444」 DIC 가부시키가이샤 제조의 상품명, 「Capstone FS-3100」 The Chemours Company LLC의 상품명, Zonyl FS3100 듀폰사 제조의 상품명 등)의 불소계 계면 활성제, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 부가물(「BYK349」 BYK사 제조의 상품명)인 실리콘계 계면 활성제 등을 들 수 있다.

또한 잉크에 반응액을 작용시켜 얻어지는 수성 액체 성분을 습윤액으로서 이용할 수 있다. 이 경우에는, 이 혼합물(수성 액체 성분)의 발수성 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만으로 되도록 잉크 및/또는 반응액의 조성을 조정한다. 이 혼합물의 접촉각의 조정은, 잉크 및/또는 반응액에 첨가하는 계면 활성제의 종류나 첨가량의 선택에 따라 행할 수 있다.

<잉크 부여 장치>

잉크를 부여하는 잉크 부여 장치로서 잉크젯 헤드를 사용한다. 잉크젯 헤드로서는, 예를 들어 전기-열 변환체에 의하여 잉크에 막비등을 발생시켜 기포를 형성함으로써 잉크를 토출하는 형태, 전기-기계 변환체에 의하여 잉크를 토출하는 형태, 정전기를 이용하여 잉크를 토출하는 형태 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 공지된 잉크젯 헤드를 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히 고속이고 고밀도의 인쇄의 관점에서는 전기-열 변환체를 이용한 것이 적합하게 사용된다. 묘화는, 화상 신호를 받아 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/㎡)으로 하였다. 또한 화상 영역에 있어서의 최대 잉크 부여량이란, 잉크 중의 액체 성분을 제거하는 관점에서, 피기록체의 정보로서 이용되는 영역 내에 있어서, 적어도 5㎟ 이상의 면적에 있어서 부여되어 있는 잉크 부여량을 나타낸다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치는, 피기록체 상에 각 색의 잉크를 부여하기 위하여 잉크젯 헤드를 복수 갖고 있어도 된다. 예를 들어 옐로 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 장치는, 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 색재는, 안료를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어 색재로서 안료, 또는 염료와 안료의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 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 따라 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 있으며, 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 발수성부를 겸비하는 수용성 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 적어도 친수성의 단량체와 발수성의 단량체를 포함하여 공중합시킨 수지를 포함하는 안료 분산제가 바람직하게 사용된다. 여기서 사용되는 각 단량체에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 공지된 것이 적합하게 사용된다. 구체적으로는 발수성 단량체로서는, 스티렌 및 그 외의 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 50㎎KOH/g 이상 550㎎KOH/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 사용해도 된다. 그 중에서도 수지 미립자는 화상 품위나 정착성의 향상에 효과가 있는 경우가 있어 적합하다. 또한 반응액에 의하여 응집함으로써 보다 정착성의 향상에 효과가 있는 경우가 있어, 보다 적합하다.

본 발명에 사용할 수 있는 수지 미립자의 재질로서는 특별히 한정되지 않으며, 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 복수 종 공중합시킨 수지를 사용하여 분산시킨, 소위 자기 분산형 수지 미립자 분산체가 적합하다. 여기서 해리성기로서는 카르복실기, 술폰산기, 인산기 등을 들 수 있으며, 이 해리성기를 갖는 단량체로서는 아크릴산이나 메타크릴산 등을 들 수 있다. 또한 유화제에 의하여 수지 미립자를 분산시킨, 소위 유화 분산형 수지 미립자 분산체도 마찬가지로 본 발명에 적합하게 사용할 수 있다. 여기서 말하는 유화제로서는, 저분자량, 고분자량과 무관하게 공지된 계면 활성제가 바람직하다. 해당 계면 활성제는, 비이온성 계면 활성제나, 또는 수지 미립자와 동일한 전하를 갖는 계면 활성제가 바람직하다.

본 발명의 양태에 사용하는 수지 미립자 분산체는, 10㎚ 이상 1000㎚ 이하의 분산 입경을 갖는 것이 바람직하고, 또한 50㎚ 이상 500㎚ 이하의 분산 입경을 갖는 것이 보다 바람직하고, 100㎚ 이상 500㎚ 이하의 분산 입경을 갖는 것이 더욱 바람직하다. 또한 본 발명의 양태에 사용하는 수지 미립자 분산체를 제작할 때, 안정화를 위하여 각종 첨가제를 첨가해 두는 것도 바람직하다. 해당 첨가제로서는, 예를 들어 n-헥사데칸, 메타크릴산도데실, 메타크릴산스테아릴, 클로로벤젠, 도데실머캅탄, 청색 염료(블루잉제), 폴리메틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

(경화 성분)

본 발명에서는, 반응액 또는 잉크 중 어느 것에 활성 에너지선으로 경화되는 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선으로 경화되는 성분을 액 흡수 공정 전에 경화시킴으로써, 액 흡수 부재로의 색재 부착이 억제되는 경우가 있다.

본 발명에 사용하는 활성 에너지선의 조사에 의하여 경화되는 성분으로서는, 활성 에너지선의 조사에 의하여 경화되어 조사 전보다 불용성으로 되는 성분을 사용한다. 예로서는 일반적인 자외선 경화 수지를 사용할 수 있다. 자외선 경화성 수지는 물에 용해되지 않는 것이 많지만, 본 발명에 적합하게 사용되는 수계 잉크에 적응할 수 있는 재료로서는, 그 구조에 자외선으로 경화 가능한 에틸렌성 불포화 결합을 적어도 갖고, 또한 친수성의 결합기를 갖는 것이 바람직하다. 친수성을 가지기 위한 결합기로서는, 예를 들어 수산기, 카르복실기, 인산기, 술폰산기 및 이들의 염, 에테르 결합, 아미드 결합 등을 들 수 있다. 또한 본 발명에 사용되는 해당 경화되는 성분은 친수성의 것이 바람직하다. 또한 활성 에너지선으로서는 자외선, 적외선, 전자선 등을 들 수 있다.

또한 본 발명에서는 반응액 또는 잉크 중 어느 것에 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 중합 개시제는, 활성 에너지선에 의하여 라디칼을 생성하는 화합물이면 어느 것이어도 된다.

또한 반응 속도를 향상시키기 위하여, 광의 흡수 파장을 확장하는 역할을 갖는 증감재를 병용하는 것도 극히 바람직한 형태의 하나이다.

(계면 활성제)

본 발명에 사용할 수 있는 잉크는 계면 활성제를 포함해도 된다. 계면 활성제로서는, 구체적으로는 아세틸렌글리콜에틸렌옥시드 부가물(아세틸레놀 E100, 가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다. 잉크 중의 계면 활성제의 양은, 잉크 전체 질량에 대하여 0.01질량% 이상 5.0질량% 이하인 것이 바람직하다.

또한, 앞서 반응액이라는 항목에서 언급한 바와 같이, 잉크에 반응액을 작용시켜 얻어지는 수성 액체 성분의 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만으로 되도록 잉크 및/또는 반응액의 조성을 조정할 수 있다. 이 혼합물의 접촉각의 조정은, 잉크 및/또는 반응액에 첨가하는 계면 활성제의 종류나 첨가량의 선택에 따라 행할 수 있다.

(물 및 수용성 유기 용제)

잉크로서는, 액 매체로서 적어도 물을 포함하는 수성 잉크가 사용된다. 수성 잉크로서는, 색재로서 적어도 안료를 포함하는 수성 안료 잉크를 사용할 수 있다.

액 매체는 또한, 필요에 따라 수용성 유기 용제를 포함할 수 있다. 물은, 이온 교환 등에 의하여 탈이온한 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.

또한 사용하는 수용성 유기 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 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 따라 pH 조정제, 방청제, 방부제, 방미제, 산화 방지제, 환원 방지제, 수용성 수지 및 그의 중화제, 점도 조정제 등 다양한 첨가제를 함유해도 된다.

<액 흡수 부재>

본 발명에서는, 제1 화상으로부터 수성 액체 성분의 적어도 일부를, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재와 접촉시킴으로써 흡수하여, 제1 화상 중의 액체 성분의 함유량을 감소시킨다. 액 흡수 부재의 제1 화상과의 접촉면을 제1 면으로 하고, 제1 면에 다공질체가 배치된다.

(다공질체)

본 발명에 있어서의 다공질체는, 제1 화상에 포함되는 색재와의 친화성을 낮추기(색재의 이형성을 향상시키기) 위하여 발수성을 갖는다. 발수성 다공질체는, 물의 접촉각은 90° 이상인 것이 바람직하다. 본 발명자들의 예의 검토한 결과, 물의 접촉각이 90° 이상인 다공질체를 사용함으로써 다공질체로의 잉크의 색재의 부착을 억제할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 본 명세서에 있어서의 접촉각이란, 측정 액체(물이나 습윤액 등)를 대상물(다공질체의 제1 면)에 적하하여, 그 액적이 대상물에 접하고 있는 부분에서의 대상물 표면과 액적의 접선이 이루는 각도를 말한다. 측정의 기법에는 몇 가지 종류가 있지만, 본 발명자는 JIS R3257의 「6. 정적법」에 기재된 기법에 준거하여 다공질체의 제1 면의 접촉각의 측정을 행하였다. 또한 측정 액체로서 사용되는 물은 순수(증류수)이다.

또한 다공질체의 재질에 대해서는, 물의 접촉각은 90° 이상이면 특히 한정되지는 않지만, 발수성 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 발수성 수지는 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)를 들 수 있다. 이들 수지는 필요에 따라 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있으며, 복수의 막이 적층된 구성이어도 된다. 이들 중에서는 폴리테트라플루오로에틸렌이 바람직하다.

또한 해당 다공질체는, 잉크의 색재의 부착을 억제하기 위하여 구멍 직경은 작은 것이 바람직하며, 적어도 제1 화상과 접촉하는 측(제1 면)의 다공질체의 구멍 직경은 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한 다공질체의 구멍 직경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.02㎛ 이상으로 할 수 있다. 또한 본 발명에 있어서 구멍 직경이란 평균 직경을 나타내며, 공지된 수단, 예를 들어 수은 압입법이나 질소 흡착법, SEM 화상 관찰 등으로 측정 가능하다.

또한 균일하게 높은 통기성으로 하기 위하여 다공질체의 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다. 통기성은, JIS P8117에서 규정되는 걸리값으로 나타낼 수 있으며, 걸리값은 10초 이하인 것이 바람직하다. 또한 걸리값의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.1초 이상으로 할 수 있다. 다공질체의 형상으로서는 특별히 제한되지 않지만, 롤러 형상, 벨트 형상 등을 들 수 있다. 단, 다공질체를 얇게 하면, 액체 성분을 흡수하기 위하여 필요한 용량을 충분히 확보하지 못하는 경우가 있기 때문에, 다공질체를 다층 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한 액 흡수 부재(105a)는, 전사체 상의 화상과 접촉하는 층이 다공질체이면 되고, 전사체 상의 화상과 접촉하지 않는 층은 다공질체가 아니어도 된다.

또한 해당 다공질체의 제법에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 종래부터 널리 이용되고 있는 제법을 적용할 수 있다. 일례로서, 일본 특허 제1114482호 명세서에 기재된 폴리테트라플루오로에틸렌을 함유하는 수지를 2축 연신하는 것에 의하여 얻어지는 다공질체의 제법을 들 수 있다.

<다층 구성>

다음으로, 다공질체를 다층 구성으로 하는 경우의 실시 형태에 대하여 설명한다. 여기서는 제1 화상에 접촉하는 측을 제1 층, 제1 층이 제1 화상과의 접촉면과 반대의 면에 적층되는 층을 제2 층으로서 설명한다. 또한 다층의 구성에 대해서는 순차 제1 층으로부터의 적층순으로 표기한다. 또한 본 명세서에 있어서, 제1 층을 「흡수층」, 제2 층 이후를 「지지층」이라고 하는 경우가 있다.

[제1 층]

색재 부착을 억제하기 위해, 그리고 클리닝성을 높게 하기 위해, 제1 층에 상술한 발수성 다공질체를 사용한다. 이들 수지는 필요에 따라 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있으며, 제1 층 중에 복수의 막이 적층된 구성이어도 된다.

제1 층이 발수성 재료로 구성되어 있는 경우, 모관력에 의하여 수성 액체 성분을 빨아들이는 효과가 거의 없어, 맨 처음에 화상과 접촉할 때 수성 액체 성분을 빨아들이는 데 시간을 요하는 경우가 있다. 이 때문에, 제1 층 중에, 제1 층의 표면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 스며들게 해 두는 것이 바람직하다. 습윤액은, 액 흡수 부재의 제1 면에 도포법 등에 의하여 부여함으로써 제1 층 중에 스며들게 해 둘 수 있다.

습윤액은, 물을 포함하는 액 매체에, 계면 활성제나, 제1 층의 표면에 대한 접촉각이 낮은 액체를 혼합하여 조제하는 것이 바람직하다. 다공질 중에 함침한 습윤액은, 제1 화상으로부터 흡수된 수성 액체 성분으로 서서히 치환되기 때문에, 서서히 제1 층의 흡수 효율이 저하되어 가는 경우가 있다. 이 때문에, 소정의 횟수마다 습윤액의 부여에 의하여 습윤액을, 액 흡수 부재가 갖는 다공질체의 제1 면에 도포하는 것이 바람직하다.

또한 상술한 바와 같이, 반응액 및/또는 잉크의 조성을 조정하여, 제1 화상에 포함되는 수성 액체 성분의 제1 층의 제1 면에 대한 접촉각을 90° 미만으로 해 둠으로써, 이 수성 액체 성분을 습윤액으로서 이용할 수 있다. 이 경우에는, 반응액 및/또는 잉크에, 계면 활성제나, 발수성을 갖는 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 낮은 액체를 함유시킴으로써, 이들 수성 액체 성분의 접촉각을 조정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 제1 층의 막 두께는 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 실시예에 있어서, 다공질체의 각 층 막 두께는, 직진식 마이크로미터 OMV_25(미쓰토요 제조)로 임의의 10점의 막 두께를 측정하고 그 평균값을 산출함으로써 얻었다.

제1 층은, 공지된 박막 다공질막의 제조 방법에 의하여 제조할 수 있다. 예를 들어 수지 재료를 압출 성형 등의 방법으로 시트형물을 얻은 후, 소정의 두께로 연신함으로써 얻을 수 있다. 또한 압출 성형 시의 재료에 파라핀 등의 가소제를 첨가하고, 연신 시에 가열 등에 의하여 가소제를 제거함으로써 다공질막으로서 얻을 수 있다. 구멍 직경은 첨가하는 가소제의 첨가량, 연신 배율 등을 적절히 조정함으로써 조절할 수 있다.

[제2 층]

본 발명에 있어서, 제2 층은 통기성을 가지는 층인 것이 바람직하다. 이와 같은 층은 수지 섬유의 부직포여도 되고 직포여도 된다. 제2 층의 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 제1 층측으로 흡수한 액체가 역류하지 않도록, 제1 층에 비하여 화상으로부터 흡수되는 수성 액체 성분과의 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 제2 층은, 제1 층보다도 구멍 직경이 큰 층인 것이 바람직하다.

[제3 층]

본 발명에 있어서, 다층 구조의 다공질체는 3층 이상의 구성이어도 되며, 한정되지 않는다. 3층째(제3 층이라고도 함) 이후의 층으로서는 강성의 관점에서 부직포가 바람직하다. 재료로서는 제2 층과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

[기타 재료]

액 흡수 부재에는, 상기 적층 구조의 다공질체 이외에, 액 흡수 부재의 측면을 보강하는 보강 부재를 가져도 된다. 또한 긴 시트 형상의 다공질체의 긴 변 방향 단부를 연결하여 벨트형 부재로 할 때의 접합 부재를 가져도 된다. 이와 같은 재료로서는 비공질 테이프재 등을 사용할 수 있으며, 화상과 접촉하지 않는 위치 또는 주기에 배치하면 된다.

[다공질체의 제조 방법]

제1 층과 제2 층을 적층하여 다공질체를 형성하는 방법은 특별히 한정되지는 않는다. 중첩시키만 해도 되고, 접착제 라미네이트 또는 열 라미네이트 등의 방법을 이용하여 서로 접착해도 된다. 통기성의 관점에서 본 발명에 있어서는 열 라미네이트가 바람직하다. 또한 예를 들어 가열에 의하여 제1 층 또는 제2 층의 일부를 용융시켜 접착 적층해도 된다. 또한 핫 멜트 파우더와 같은 융착재를 제1 층과 제2 층의 사이에 개재시켜 가열에 의하여 서로 접착 적층해도 된다. 제3 층 이상을 적층하는 경우에는 한번에 적층시켜도 되고 순차 적층시켜도 되며, 적층순에 대해서는 적절히 선택된다. 가열 공정에서는, 가열된 롤러 사이에 다공질체를 끼워 넣고 가압하면서 다공질체를 가열하는 라미네이트법이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 잉크젯 기록 장치의 구체적인 실시 형태예에 대하여 설명한다.

본 발명의 잉크젯 기록 장치로서는, 피기록체로서의 전사체 상에 제1 화상을 형성하고, 액 흡수 부재에 의하여 수성 액체 성분이 흡수된 후의 화상인 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 장치라 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 3은, 본 실시 형태의 전사형 잉크젯 기록 장치의 개략 구성의 일례를 도시하는 모식도이다. 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 제1 화상과, 제1 화상으로부터 수성 액체 성분의 적어도 일부를 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 부재(106)를 구비한 전사 유닛을 포함한다.

본 발명의 전사형 잉크젯 기록 장치(100)는, 지지 부재(102)에 의하여 지지된 전사체(101)와, 전사체(101) 상에 반응액을 부여하는 반응액 부여 장치(103)와, 반응액이 부여된 전사체(101) 상에 잉크를 부여하여 전사체 상에 잉크 상(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)를 중심으로 하여 도 3의 화살표 방향으로 회전한다. 이 지지 부재(102)의 회전에 의하여 전사체(101)가 이동된다. 이동되는 전사체(101) 상에는, 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 의하여, 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 압박력을 갖고 제1 화상에 압박되는 것이, 액 흡수 부재(105a)를 효과적으로 기능시키는 점에서 바람직하다.

액체 성분의 제거를 상이한 시점에서 설명하면, 전사체 상에 형성된 화상(제1 화상)을 구성하는 잉크를 농축한다고도 표현할 수 있다. 잉크를 농축한다는 것은, 잉크에 포함되는 액체 성분이 감소함으로써, 잉크에 포함되는 색재나 수지 등의 고형분의 액체 성분에 대한 함유 비율이 증가하는 것을 의미한다. 그리고 액체 성분이 제거된 화상(제2 화상)은 전사체(101)의 이동에 의하여, 기록 매체 반송 장치(107)에 의하여 반송되는 기록 매체(108)와 접촉하는 전사부로 이동된다. 액체 성분이 제거된 후의 제2 화상이 기록 매체(108)와 접촉하고 있는 동안에 압박 부재(106)가 기록 매체(108)를 압박함으로써, 기록 매체(108) 상에 잉크 상이 전사된다.

기록 매체(108) 상에 전사된 전사 후 잉크 상은 제2 화상의 반전 화상이다. 이후의 설명에서는, 상술한 제1 화상(액 제거 전 잉크 상), 제2 화상(액 제거 후 잉크 상)과는 별도로, 이 전사 후 잉크 상을 제3 화상이라 하는 경우가 있다.

또한 전사체 상에는 반응액이 부여되고 나서 잉크가 부여되어 제1 화상이 형성되기 때문에, 비화상 영역(비잉크 상 형성 영역)에는 반응액이 잉크와 반응하지 않고 남아 있다. 본 장치에서는, 액 흡수 부재(105a)는 제1 화상으로부터뿐 아니라 미반응된 반응액과도 접촉(압접)하여, 반응액의 액체 성분도 아울러 전사체(101)의 표면 상으로부터 제거하고 있다.

따라서 이상에서는, 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거한다고 표현하여 설명하고 있지만, 제1 화상만으로부터 액체 성분을 제거한다는 한정적인 뜻이 아니라, 적어도 전사체 상의 제1 화상으로부터 액체 성분을 제거하면 된다는 뜻으로 사용하였다. 예를 들어 제1 화상과 함께 제1 화상의 외측 영역에 부여된 반응액 중의 액체 성분을 제거하는 것도 가능하다. 또한 액체 성분은 일정한 형태를 갖지 않으며, 유동성을 갖고 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 부위에는 컬러 잉크가 존재한다. 제1 화상에 있어서, 컬러 잉크 상에 클리어 잉크가 존재하고 있는 부위에서는, 다공질체가 제1 화상의 표면 클리어 잉크의 액체 성분을 흡수하여 클리어 잉크의 액체 성분이 이동한다. 그에 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 잉크의 각각의 액체 성분이 다공질체측으로 이동함으로써 수성 액체 성분이 흡수된다. 또한 이 클리어 잉크에는, 전사체(101)로부터 기록 매체로의 화상의 전사성을 향상시키기 위한 성분을 다량 포함시켜 두어도 된다. 예를 들어 컬러 잉크보다도 가열에 의하여 기록 매체로의 점착성이 높아지는 성분의 함유율을 높게 해 두는 것을 들 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 관점에서 압축 탄성률이 높은 재료가 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴 수지, 아크릴 실리콘 수지, 불소 함유 수지, 가수분해성 유기 규소 화합물을 축합하여 얻어지는 축합물 등을 들 수 있다.

반응액의 습윤성, 전사성 등을 향상시키기 위하여 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 형성할 수도 있다.

또한 전사체는, 압력 변동을 흡수하는 기능을 갖는 압축층을 갖는 것이 바람직하다. 압축층을 형성함으로써, 압축층이 변형을 흡수하고, 국소적인 압력 변동에 대하여 그 변동을 분산하여, 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 따라 배합하여 다공질로 한 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 다양한 압력 변동에 대하여 기포 부분이 체적 변화를 수반하여 압축되기 때문에 압축 방향 이외로의 변형이 작아, 보다 안정된 전사성, 내구성을 얻을 수 있다. 다공질 고무 재료로서는, 각 기공이 서로 연속된 연속 기공 구조의 것과, 각 기공이 각각 독립된 독립 기공 구조의 것이 있다. 본 발명에서는 어느 구조여도 되며, 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 관점에서 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, 니트릴부타디엔 고무 등을 들 수 있다. 특히 실리콘 고무, 플루오로실리콘 고무, 페닐실리콘 고무는, 압축 영구 변형이 작기 때문에 치수 안정성, 내구성의 면에서 바람직하다. 또한 온도에 의한 탄성률의 변화가 작아 전사성의 관점에서도 바람직하다.

전사체를 구성하는 각 층(표면층, 탄성층, 압축층) 사이에, 이들을 고정·보유 지지하기 위하여 각종 접착제나 양면 테이프를 사용해도 된다. 또한 장치에 장착할 때의 가로 신장의 억제나, 탄력을 유지하기 위하여 압축 탄성률이 높은 보강 층을 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 자유로이 선택할 수 있다. 전사체의 형상으로서는 특별히 제한되지 않으며, 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 재질로는 금속, 세라믹, 수지 등이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 특히, 전사 시의 가압에 견딜 수 있는 강성이나 치수 정밀도 외에, 동작 시의 이너셔를 경감하여 제어의 응답성을 향상시키기 위하여, 알루미늄, 철, 스테인레스, 아세탈 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 나일론, 폴리우레탄, 실리카 세라믹스, 알루미나 세라믹스가 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 3의 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 도시하고 있다.

<잉크 부여 장치>

본 실시 형태의 잉크젯 기록 장치는, 반응액이 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 압박하는 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 3에 도시한 바와 같이, 압박 부재(105b)가 원기둥 형상이고, 액 흡수 부재(105a)가 벨트 형상이며, 원기둥 형상의 압박 부재(105b)로 벨트 형상의 액 흡수 부재(105a)를 전사체(101)에 압박하는 구성이어도 된다. 또한 압박 부재(105b)가 원기둥 형상이고, 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 이와 같은 벨트 형상의 액 흡수 부재(105a)를 갖는 액 흡수 장치(105)는, 액 흡수 부재(105a)를 연장하는 연장 부재를 갖고 있어도 된다. 도 3에 있어서, 105c, 105d, 105e는 연장 부재로서의 연장 롤러이다. 도 3에 있어서, 압박 부재(105b)도 연장 롤러와 마찬가지로 회전하는 롤러 부재로 하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

액 흡수 장치(105)에서는, 다공질체를 갖는 액 흡수 부재(105a)를 압박 부재(105b)에 의하여 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 추가하여, 그 외에 종래 이용되고 있는 각종 방법, 예를 들어 가열에 의한 방법, 저습 공기를 송풍하는 방법, 감압하는 방법 등을 조합해도 된다.

액 흡수 장치에 의한 제1 화상으로의 액 흡수 부재가 갖는 다공질체에 의한 처리에 있어서의 온도는, 목적으로 하는 액체 흡수 효과를 얻을 수 있는 범위로 설정할 수 있다. 습윤액이 접촉각 조정용으로서의 계면 활성제를 포함하는 경우에는, 다공질체의 제1 면과 제1 화상의 접촉 시의 온도를 습윤액에 포함되는 계면 활성제의 흐림점 미만의 온도로 제어하는 것이 바람직하다. 다공질체의 온도를 습윤액 중의 계면 활성제의 흐림점 미만으로 함으로써, 목적으로 하는 계면 활성제의 접촉각 조정 기능을 보다 효과적으로 이용할 수 있다.

습윤액 중의 계면 활성제의 흐림점 미만으로 하는 경우에 있어서의 다공질체의 제1 면과 제1 화상의 접촉 시에 있어서의 온도로서는, 5℃ 내지 60℃의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다. 다공질체의 제1 면과 제1 화상의 접촉 시의 온도 제어는, 가열 수단, 및 필요에 따라 설치하는 냉각 수단을 포함하는 온도 제어 수단을 갖는 온도 제어부를, 본 발명에 따른 잉크젯 기록 장치의 구성에 따라 배치함으로써 행할 수 있다. 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시하는 압박 부재(105b)의 내부, 또는 그 외부의 근방에 온도 제어 수단을 배치하여, 이들의 접촉 시의 온도 제어를 행할 수 있다. 또한 온도 제어부에 내장하는 가열 수단 및 냉각 수단은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 가열 장치나 냉각 장치를 사용할 수 있다.

이하, 액 흡수 장치(105)에 있어서의 각종 조건과 구성에 대하여 상세히 설명한다.

(전처리)

발수성을 갖는 다공질체가 제1 화상에 접촉하기 전에, 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 부여하는 전처리 수단에 의하여 전처리를 실시하는 것이 바람직하다. 습윤액은, 다공질체의 제1 면과의 접촉각이 90° 미만이고, 다공질체에 목적으로 하는 액체 흡수성을 얻을 수 있는 것이면 특별히 한정되지는 않는다. 구체적으로는 습윤액은, 적어도 물을 포함하는 수성 액 매체와, 습윤액의 표면 장력을 조정하는 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 이 습윤액의 표면 장력을 조정하는 성분으로서는 특별히 제한은 없지만, 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 계면 활성제로서는 실리콘계 계면 활성제 및 불소계 계면 활성제 중 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하고, 불소계 계면 활성제를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

구체적으로 사용되는 계면 활성제로서는, 불소계 계면 활성제인 F-444(상품명, DIC사 제조), Zonyl FS3100(상품명, 듀폰사 제조), Capstone FS-3100(상품명, The Chemours Company LLC)이나 실리콘계 계면 활성제인 BYK349(상품명, BYK사 제조) 등을 들 수 있다. 물은, 이온 교환 등에 의하여 탈이온한 물인 것이 바람직하다. 또한 수용성 유기 용제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 에탄올이나 이소프로필알코올 등의 공지된 유기 용제를 모두 사용할 수 있다. 또한 습윤액 중의 계면 활성제의 함유량은, 습윤액 전체 질량에 대하여 0.2질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.4질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.5질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한 습윤액 중의 계면 활성제의 함유량의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 계면 활성제의 습윤액 중에 있어서의 용해성의 관점에서 습윤액 전체 질량에 대하여 10질량%인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 사용하는 다공질체로의 습윤액의 부여 방법은 침지, 도포, 액 적하 등 특별히 한정되지 않지만, 습윤액의 안정적인 부여나 장치 내에서의 고속 부여 등을 위하여 롤러 가압 방식의 도포법인 것이 바람직하다. 도 5에, 롤러 가압 방식의 습윤액 부여 부재로 액 흡수 부재(105a)에 습윤액을 부여하는 습윤액 부여부의 확대도를 도시한다. 습윤액 수용부(110a)에 수용된 습윤액(110c)을 습윤액 부여 부재(110b)로 퍼 올려 액 흡수 부재(105a)에 습윤액(110c)을 가압 부여하는 구성이다.

또한 본 발명에 있어서, 습윤액의 부여의 타이밍은 특별히 한정되지는 않는다. 드럼형이나 무단 웹형 액 흡수 부재를 순차 주회 반송하여 전처리를 행하는 경우에는 1주마다 습윤액을 부여해도 되고, 몇 주에 한 번 습윤액을 부여하는 등 적절히 습윤액의 부여 타이밍을 제어하도록 해도 된다. 습윤액 부여 장치는, 모터나 캠 기구, 에어 실린더를 사용하여 승강하는 구성으로 하여 액 흡수 부재에 대하여 접촉 이탈할 수 있게 해도 된다.

도 3 및 도 4에 도시하는 실시 형태에 있어서는, 액 흡수 부재(105a)를 제1 화상에 접촉시키기 전에, 액 흡수 부재의 다공질체에 습윤액을 부여하는 전처리 수단에 의하여 전처리로서의 습윤액을 부여하는 것이 바람직하다. 또한 반응액을 전 습윤액 대신 사용해도 된다. 즉, 액 흡수 부재(105a)를 제1 화상에 접촉시키기 전에, 액 흡수 부재(105a)의 표면에 대한 접촉각이 90° 미만인 반응액을 전사체(101)에 부여하고, 전사체(101) 상의 반응액을 액 흡수 부재(105a)에 전이시키도록 하여, 다공질체의 전처리로서 이용하도록 해도 된다. 습윤액의 부여 압력은 특별히 한정되지는 않지만, 0.98N/㎠(0.1㎏f/㎠) 이상이면 습윤액의 안정적인 부여나 장치 내에서 고속으로 부여하는 것이 가능하기 때문에 바람직하다. 또한 습윤액의 부여 압력은, 98N/㎠(10㎏f/㎠) 이하이면 장치에 대한 구조상의 부하를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.

(가압 조건)

전사체 상의 제1 화상에 대하여 압박하는 다공질체의 압력이 2.94N/㎠(0.3㎏f/㎠) 이상 98N/㎠(10㎏f/㎠) 이하이면, 제1 화상 중의 액체 성분을 보다 단시간에 고액 분리할 수 있어 제1 화상 중으로부터 액체 성분을 제거할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 압력은, 98N/㎠(10㎏f/㎠) 이하이면 장치에 대한 구조상의 부하를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 본 발명에 있어서의 다공질체의 제1 화상에 대한 접촉 압력이란, 전사체(101)와 액 흡수 부재(105a) 사이의 닙압을 나타내고 있으며, 면압 분포 측정기(닛타 가부시키가이샤 제조의 I-SCAN)로 면압 측정을 행하고, 가압 영역에 있어서의 가중을 면적으로 나누어 값을 산출하였다.

(작용 시간)

제1 화상에 액 흡수 부재(105a)를 접촉시키는 작용 시간은, 제1 화상 중의 색재가 액 흡수 부재에 부착되는 것을 보다 억제하기 위하여 50㎳(밀리초) 이내인 것이 바람직하다. 또한 본 명세서에 있어서의 작용 시간이란, 상술한 면압 측정에 있어서의, 피기록체의 이동 방향에 있어서의 압력 감지 폭을, 피기록체의 이동 속도로 나누어 산출된다. 이후, 이 작용 시간을 액 흡수 닙 시간이라 칭한다.

이와 같이 하여, 전사체(101) 상에는, 제1 화상으로부터 액체 성분이 흡수되어 액체 분이 감소한 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 장치(107)에 의하여 반송되는 기록 매체(108)가 접촉하고 있는 동안에 전사용 압박 부재(106)가 기록 매체(108)를 압박함으로써 기록 매체(108) 상에 잉크 상이 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 재질로는 금속, 세라믹, 수지 등이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도 특히 전사 시의 가압에 견딜 수 있는 강성이나 치수 정밀도 외에, 동작 시의 이너셔를 경감하여 제어의 응답성을 향상시키기 위하여, 알루미늄, 철, 스테인레스, 아세탈 수지, 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 위하여 압박 부재(106)가 압박하는 시간에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 전사가 양호하게 행해지고, 또한 전사체의 내구성을 손상시키지 않도록 하기 위하여 5㎳ 이상 100㎳ 이하인 것이 바람직하다. 또한 본 실시 형태에 있어서의 압박하는 시간이란, 기록 매체(108)와 전사체(101) 사이가 접촉하고 있는 시간을 나타내고 있으며, 면압 분포 측정기(닛타 가부시키가이샤 제조 I-SCAN)로 면압 측정을 행하고, 가압 영역의 반송 방향 길이를 반송 속도으로 나누어 값을 산출한 것이다.

또한 전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위하여 압박 부재(106)가 압박하는 압력에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 전사가 양호하게 행해지고, 또한 전사체의 내구성을 손상시키지 않도록 한다. 이 때문에, 압력이 9.8N/㎠(1㎏/㎠) 이상 294.2N/㎠(30㎏/㎠) 이하인 것이 바람직하다. 또한 본 실시 형태에 있어서의 압력이란, 기록 매체(108)와 전사체(101) 사이의 닙압을 나타내고 있으며, 면압 분포 측정기에 의하여 면압 측정을 행하고, 가압 영역에 있어서의 가중을 면적으로 나누어 값을 산출한 것이다.

전사체(101) 상의 제2 화상을 기록 매체(108)에 전사하기 위하여 압박 부재(106)가 압박하고 있을 때의 온도에 대해서는 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 장치>

본 실시 형태에 있어서, 기록 매체(108)는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 기록 매체를 모두 사용할 수 있다. 기록 매체로서는, 롤형으로 권회된 긴 형상물, 또는 소정의 치수로 재단된 매엽의 것을 들 수 있다. 재질로서는 종이, 플라스틱 필름, 목판, 골판지, 금속 필름 등을 들 수 있다.

또한 도 3에 있어서, 기록 매체(108)를 반송하기 위한 기록 매체 반송 장치(107)는, 기록 매체 조출 롤러(107a) 및 기록 매체 권취 롤러(107b)에 의하여 구성되어 있지만 기록 매체를 반송할 수 있으면 되며, 특별히 이 구성에 한정되는 것은 아니다.

<제어 시스템>

본 실시 형태에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치는, 각 장치를 제어하는 제어 시스템을 갖는다. 도 6은, 도 3에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 6에 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 7은, 도 3의 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다. 401은 프린터 전체를 제어하는 CPU, 402는 상기 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 용도용 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 통하여 커맨드 제어된다. 407은 전사체 구동 모터(408)를 구동하기 위한 전사체 구동 제어부이며, 마찬가지로 ASIC(404)로부터 시리얼 IF를 통하여 커맨드 제어된다. 409는 헤드 제어부이며, 잉크젯 디바이스(305)의 최종 토출 데이터 생성, 구동 전압 생성 등을 행한다. 410은 습윤액 부여 장치의 승강용 에어 실린더(411)를 구동하기 위한 습윤액 부여 장치의 승강 제어부이며, ASIC(404)로부터 시리얼 IF를 통하여 커맨드 제어된다.

(직접 묘화형의 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 4는, 본 실시 형태에 있어서의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치(200)의 개략 구성의 일례를 도시하는 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 마찬가지의 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 의하여, 제1 화상에 포함되는 액체 성분을 흡수하는 액 흡수 장치(205)는, 전사형 잉크젯 기록 장치와 마찬가지의 구성을 갖고 있어서 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 압박하는 액 흡수용 압박 부재(205b)를 갖는다. 또한 액 흡수 부재(205a) 및 압박 부재(205b)의 형상에 대해서는 특별히 제한이 없으며, 전사형 잉크젯 기록 장치에서 사용 가능한 액 흡수 부재 및 압박 부재와 마찬가지의 형상의 것을 사용할 수 있다. 또한 액 흡수 장치(205)는, 액 흡수 부재를 연장하는 연장 부재를 갖고 있어도 된다.

도 4에 있어서, 205c, 205d, 205e, 205f, 205g는 연장 부재로서의 연장 롤러이다. 연장 롤러의 수는 도 4의 5개에 한정되는 것은 아니며, 장치 설계에 따라 필요 수를 배치하면 된다. 또한 잉크 부여 장치(204)에 의하여 기록 매체(208)에 잉크를 부여하는 잉크 부여부, 및 액 흡수 부재(205a)를 기록 매체 상의 제1 화상에 압접하여 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)는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 반송 장치를 사용할 수 있다. 예로서, 도 4에 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 4에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의, 장치 전체의 제어 시스템을 도시하는 블록도는, 도 3에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치와 마찬가지로 도 6에 도시한 바와 같다.

도 8은, 도 4의 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도이다. 전사체 구동 제어부(407) 및 전사체 구동 모터(408)를 갖지 않는 것 이외에는 도 7에 있어서의 전사형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 프린터 제어부의 블록도와 동등하다. 즉, 501은 프린터 전체를 제어하는 CPU, 502는 상기 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 통하여 커맨드 제어된다. 509는 헤드 제어부이며, 잉크젯 디바이스(305)의 최종 토출 데이터 생성, 구동 전압 생성 등을 행한다. 510은 습윤액 부여 장치의 승강용 에어 실린더(511)를 구동하기 위한 습윤액 부여 장치의 승강 제어부이며, ASIC(504)로부터 시리얼 IF를 통하여 커맨드 제어된다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 본 발명은 그 요지를 초과하지 않는 한, 하기의 실시예에 의하여 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한 이하의 실시예의 기재에 있어서 「부」라고 되어 있는 것은, 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.

(실시예 1)

본 실시예에서는, 도 3에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치를 사용하였다.

본 실시예에 있어서의 전사체(101)는 접착제에 의하여 지지 부재(102)의 표면에 고정되어 있다.

본 실시예에서는, 두께 0.5㎜의 PET 시트에 실리콘 고무(신에쓰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 KE12)를 0.3㎜의 두께로 코팅한 시트를 전사체 J의 탄성층으로서 사용하였다. 또한 글리시독시프로필트리에톡시실란과 메틸트리에톡시실란을 몰비 1:1로 혼합하여, 가열 환류에 의하여 얻어지는 축합물과 광 양이온 중합 개시제(ADEKA 제조의 SP150)의 혼합물을 제작하였다. 탄성층 표면의 물의 접촉각을 10° 이하로 되도록 대기압 플라스마 처리를 행하고, 상기 혼합물을 탄성층 상에 부여하고 UV 조사(고압 수은 램프, 적산 노광량 5000mJ/㎠), 열경화(150℃ 2시간)에 의하여 성막하여, 탄성층 상에 두께 0.5㎛의 표면층을 형성한 전사체(101)를 제작하였다.

본 구성에 있어서는, 또한 설명의 간략화를 위하여 도시를 생략하였지만, 전사체(101)와 지지 부재(102) 사이에 전사체(101)를 보유 지지하기 위하여 양면 테이프를 사용하였다. 또한 본 구성에 있어서는, 전사체(101)의 표면은 도시하지 않은 가열 수단에 의하여 60℃로 하였다.

잉크 부여 장치(204)는, 전기-열 변환 소자를 사용하여 온 디맨드 방식으로 잉크 토출을 행하는 타입의 잉크젯 헤드를 사용하여, 전사체 상에 솔리드 화상을 형성하였다. 이 솔리드 화상의 형성 시의 잉크 부여량은 20g/㎡로 하였다. 액 흡수 부재(105a)는 액 흡수 부재 반송 롤러(105c, 105d, 105e)에 의하여, 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도로 되도록 조절되어 있다. 또한 전사체(101)의 이동 속도와 동등한 속도로 되도록 기록 매체(108)는 기록 매체 조출 롤러(107a) 및 기록 매체 권취 롤러(107b)에 의하여 반송된다. 본 실시예에 있어서, 반송 속도는 0.2㎧로 하고, 기록 매체(108)로서 오로라 코트지(닛폰 세이시 가부시키가이샤 제조·평량 104g/㎡)를 사용하였다.

[반응액의 조제]

반응액 부여 장치(103)에 의하여 부여되는 반응액은, 이하의 조성의 것을 사용하였다. 반응액 부여 장치(103)에 의한 반응액의 부여량은 1g/㎡로 하였다.

·글루타르산 21.0질량%

·글리세린 5.0질량%

·계면 활성제 F-444(상품명, DIC사 제조) 5.0질량%

·이온 교환수 잔부 질량%

[잉크의 조제]

잉크는 이하와 같이 조제하였다.

<안료 분산체의 조제>

카본 블랙(제품명: 모나크 1100, 캐봇 제조) 10부, 수지 수용액(스티렌-아크릴산에틸-아크릴산 공중합체, 산가 150, 중량 평균 분자량(Mw) 8,000, 수지의 함유량이 20.0질량%인 수용액을 수산화칼륨 수용액으로 중화한 것) 15부, 순수 75부를 혼합하여 뱃치식 종형 샌드 밀(아이멕스 제조)에 투입하고, 0.3㎜ 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-아크릴산 부틸-아크릴산 공중합체(산가: 130㎎KOH/g, 중량 평균 분자량(Mw): 7,000)의 8% 수용액(75)부에 적하하여 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%로 되는 양을 말한다.

·안료 분산체(색재의 함유량은 10.0질량%) 40.0질량%

·수지 입자 분산체 20.0질량%

·글리세린 7.0질량%

·폴리에틸렌글리콜(수 평균 분자량(Mn): 1,000) 3.0질량%

·계면 활성제: 아세틸레놀 E100(가와켄 파인 케미컬 가부시키가이샤 제조) 0.5질량%

·이온 교환수 잔부

이를 충분히 교반하여 분산한 후, 포어 사이즈 3.0㎛의 마이크로필터(후지 필름 가부시키가이샤 제조)로 가압 여과를 행하여 블랙 잉크를 조제하였다.

[액 흡수 부재]

본 실시예에서는, 액 흡수 부재(105a)로, 평균 구멍 직경 0.2㎛의 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)의 다공질체를 사용하였다. 이 PTFE의 다공질체의 표면(제1 면)의 물의 접촉각은 118°였다. 이 액 흡수 부재(105a)의 걸리값은 5초이고, 다공질체의 두께는 15㎛였다. 또한 제1 화상과 접촉함으로써 다공질체가 흡수한 수성 액체 성분은, 다시 제1 화상에 접촉하기 전에 그 흡수한 수성 액체 성분의 적어도 일부를 다공질체로부터 제거하도록 하였다.

제1 화상에 접촉시키기 전에 액 흡수 부재(105a)에 습윤액을 부여한다. 이 습윤액으로서는 이하의 조성의 것을 사용하며, 부여량은 10g/㎡로 하였다.

·글리세린 10.0질량%

·계면 활성제(제품명: 메가팩 F-444, DIC 가부시키가이샤 제조) 5.0질량%

·이온 교환수 잔부 질량%

또한 본 실시예에 있어서, 습윤액 중에 있어서의 계면 활성제의 흐림점은 이하와 같이 측정하였다.

습윤액을 50ml 준비한다. 그리고 그 습윤액을 실온의 상태로부터 가열하여, 눈으로 보아 투명한 습윤액이 백탁으로 변화된 시점에서의 가열 온도를 습윤액 중에 있어서의 계면 활성제의 흐림점으로 하였다. 또한 전사체(101)와 액 흡수 부재(105a) 사이의 닙압은, 평균 압력이 39.2N/㎠(4㎏f/㎠)로 되도록 압박 부재(105b)에 압력이 인가되어 있다. 또한 압박 부재(105b)는, 롤러 직경 φ200㎜의 것을 사용하였다.

(실시예 2)

습윤액에 포함되는 계면 활성제를 불소계 활성제인 메가팩 F-444(상품명, DIC사 제조) 대신 Capstone FS-3100(상품명, The Chemours Company LLC)을 사용하고, 그 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(실시예 3)

습윤액에 포함되는 계면 활성제를 불소계 활성제인 메가팩 F-444(상품명, DIC사 제조) 대신 실리콘계 계면 활성제인 BYK349(상품명, BYK사 제조)를 사용하고, 그 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(실시예 4)

습윤액의 부여 압력을 표 1에 나타낸 바와 같이 변화시킨 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다. 실시예 4에서는, 습윤액을 압력을 가하지 않고 침지 부여로 행했기 때문에, 1회째의 사용에서 신경 쓰이지 않을 만큼의 약간의 화상 흐름이 보였지만, 화상과 다공질체가 가압 접촉한 후에는 다공질체가 잉크의 액체 분으로 균일하게 습윤해짐으로써, 그 후의 반복 사용에서 화상 흐름이 보이지 않았다.

(실시예 5)

잉크에 포함되는 계면 활성제를 아세틸레놀 E100(상품명, 가와켄 파인 케미컬(주) 제조) 대신 메가팩 F-444(상품명, DIC사 제조)로 변화시킨 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(실시예 6)

다공질체의 온도를 표 1에 나타낸 바와 같이 변화시킨 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(실시예 7)

다공질체의 온도를 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(실시예 8)

다공질체의 온도를 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(실시예 9)

PTFE의 다공질체를 옵툴 HD-1100TH(다이킨 고교 가부시키가이샤 제조)에 침지시켜 표면 처리를 실시하여, 다공질체의 제1 면에 대한 물의 접촉각을 낮춘 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(실시예 10)

PTFE의 다공질체를 옵툴 DS-TH(다이킨 고교 가부시키가이샤 제조)에 침지시켜 표면 처리를 실시하여, 다공질체의 제1 면에 대한 물의 접촉각을 낮춘 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(비교예 1)

다공질체에 습윤액을 부여하지 않고 그 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(비교예 2)

습윤액에 포함되는 계면 활성제를 F-444(상품명, DIC사 제조) 대신 아세틸레놀 E100(상품명, 가와켄 파인 케미컬(주) 제조)으로 하고, 습윤액의 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 이상으로 되도록 조정하였다. 그 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(비교예 3)

다공질체의 온도를 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는 비교예 2와 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(비교예 4)

PTFE의 다공질체 대신 PTFE의 다공질체를 PVA(폴리비닐알코올)로 처리한 친수화 PTFE의 다공질체를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

(비교예 5)

PTFE의 다공질체 대신 PTFE의 다공질체를 PVA(폴리비닐알코올)로 처리한 친수화 PTFE의 다공질체를 사용하고, 또한 습윤액을 부여하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화상 형성과 형성된 화상의 평가를 행하였다.

[평가]

이하의 평가 방법에 의하여, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 잉크젯 기록 방법의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한 하기 각 평가 항목의 평가 기준의 AA 내지 B를 바람직한 레벨로 하고, C를 허용할 수 없는 레벨로 하였다.

<색재 부착>

각 실시예 및 각 비교예에 있어서, 이하의 수순으로 색재 부착의 평가를 행하였다.

먼저, 전사체(101) 상에 형성된 화상(제1 화상)에, 액 흡수 부재가 갖는 다공질체의 제1 면을 접촉시킨다. 그리고 다공질체의 제1 면을 화상으로부터 박리한다. 이 화상으로부터 박리한 후의 다공질체의 화상과 접촉한 면(제1 면)으로의 색재 부착의 상태에 대하여 이하의 기준에 의하여 평가하였다. 다공질체의 제1 면으로의 색재 부착은 적은 것이 바람직하다. 제1 층인 불소 수지의 변형량이 작고, 여과 성능이 높고, 또한 압박 부재(105b)에 의한 다공질체에 대한 압박력의 불균일이 적을수록 색재 부착량은 줄어드는 경향이 있었다.

AA: 반복 사용(다공질체를 화상에 10회 접촉)하더라도 색재 부착은 보이지 않았다.

A: 1회의 사용에서는 색재 부착은 보이지 않았다.

B: 1회의 사용에 의하여 약간 부착이 보였지만, 신경 쓰이지는 않는 레벨이었다.

C: 1회의 사용에 의하여 색재 부착이 많이 보였다.

<화상 흐름>

각 실시예 및 각 비교예에 있어서, 이하의 수순으로 화상 흐름의 평가를 행하였다.

먼저, 전사체(101)에 형성된 화상(제1 화상)에, 액 흡수 부재가 갖는 다공질체의 제1 면을 접촉시킨다. 그리고 다공질체의 제1 면을 화상으로부터 박리한다. 이 박리한 후의 전사 상에 남겨진 화상(제2 화상)에 있어서의 화상 흐름을 이하의 기준으로 평가하였다. 또한 화상 흐름이란, 화상에 다공질체의 제1 면을 접촉시킴으로써 화상 단부에 있어서 화상 중의 색재가 이동해 버리는 현상이다. 이 색재의 이동량이 적을수록 화상 품위가 높아 바람직하다.

A: 반복 사용(다공질체를 화상에 10회 접촉)하더라도 화상 흐름이 보이지 않았다.

B: 반복 사용(다공질체를 화상에 10회 접촉)한 경우에 약간 화상 흐름이 보였지만, 신경 쓰이지는 않는 레벨이었다.

C: 1회의 사용에 의하여 화상 흐름이 크게 보였다.

(실시예 11)

도 3에 도시하는 전사형 잉크젯 기록 장치 대신, 직접 기록 매체에 반응액을 부여하고 또한 잉크를 부여하는, 도 4에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 평가를 행하였다. 도 4에 도시하는 직접 묘화형 잉크젯 기록 장치에 있어서의 화상 평가에 있어서는, 기록 매체로서 글로리아 퓨어 화이트지 평량 210g/㎡(고조 세이시 가부시키가이샤 제조)를 사용하였다. 기록 매체 이외의, 반응액 조성, 반응액 부여 장치(203), 잉크 조성, 잉크 부여 장치(204), 기록 매체의 반송 속도, 액 흡수 장치(205)는, 실시예 1에서 사용한 전사형 잉크젯 기록 장치와 마찬가지의 조건으로 되어 있다. 그 결과, 실시예 1과 동일한 색재 부착, 화상 흐름의 평가 결과가 얻어지는 것이 확인되었다.

본 출원은, 2016년 1월 5일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-000747호 및 2016년 5월 30일에 출원된 일본 특허 출원 제2016-107949호로부터의 우선권을 주장하는 것이며, 그 내용을 인용하여 본 출원의 일부로 하는 것이다.

1: 발수성 다공질체
2: 습윤액
3: 제1 화상
4: 피기록체
5: 수성 액체 성분
6: 제2 화상
105: 액 흡수 장치
105a: 액 흡수 부재
105b: 액 흡수용 압박 부재
105c, 105d, 105e: 연장 롤러
110: 습윤액 부여 장치
110a: 습윤액 수용부
110b: 습윤액 부여 부재
110c: 습윤액
205: 액 흡수 장치
205a: 액 흡수 부재
205b: 액 흡수용 압박 부재
205c, 205d, 205e, 205f, 205g: 연장 롤러

Claims

피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크와, 상기 잉크를 점조하는 반응액을 부여함으로써, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 공정과,
액 흡수 부재의 발수성을 갖는 다공질체의 제1 면을 상기 피기록체 상의 상기 제1 화상에 접촉시켜, 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수하는 액 흡수 공정
을 갖는 잉크젯 기록 방법이며,
상기 제1 면에, 상기 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리 공정을 더 갖고,
상기 액 흡수 공정은, 상기 습윤 처리 공정에 의하여 습윤해진 제1 면을 상기 제1 화상에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 방법.
제1항에 있어서,
상기 잉크가, 상기 반응액에 의하여 응집되는 수지 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 색재가 안료를 포함하는 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 면을 상기 제1 화상에 접촉시키기 전에, 상기 제1 면에 상기 습윤액을 미리 부여하는 공정을 갖는 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 화상에 포함되는 수성 액체 성분의, 상기 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 습윤액이 물과 계면 활성제를 포함하는 잉크젯 기록 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 계면 활성제가 실리콘계 계면 활성제 또는 불소계 계면 활성제인 잉크젯 기록 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질체의 제1 면과 상기 제1 화상의 접촉 시의 온도를 상기 계면 활성제의 흐림점 미만의 온도로 제어하는 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질체의 상기 제1 면에 대한 물의 접촉각이 90° 이상인 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질체가, 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 발수성 수지를 포함하는 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피기록체는, 상기 제1 화상과, 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부가 제거된 제2 화상을 일시적으로 유지하는 전사체이고, 최종 화상을 형성하기 위한 기록 매체에 상기 제2 화상을 전사하는 공정을 갖는 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피기록체는 최종 화상을 형성하기 위한 기록 매체이고, 상기 기록 매체상에서 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부가 제거된 제2 화상의 형성이 행해지는 잉크젯 기록 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화상 형성 공정은, 상기 피기록체에 상기 반응액을 부여하는 공정과, 상기 피기록체에 잉크를 부여하는 공정을 이 순서대로 갖는 잉크젯 기록 방법.
피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크와, 상기 잉크를 점조하는 반응액을 부여함으로써, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 공정과,
액 흡수 부재의 발수성을 갖는 다공질체의 제1 면을 상기 기록 매체의 상기 제1 화상에 접촉시켜, 상기 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축하는 액 흡수 공정
을 갖는 잉크젯 기록 방법이며,
상기 제1 면에, 상기 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리 공정을 더 갖고,
상기 액 흡수 공정은, 상기 습윤 처리 공정에 의하여 습윤해진 제1 면을 상기 제1 화상에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 방법.
피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크와, 상기 잉크를 점조하는 반응액을 부여함으로써, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과,
발수성의 제1 면을 갖고, 상기 제1 면을 상기 피기록체 상의 상기 제1 화상에 접촉시킴으로써, 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부를 흡수하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 갖는 잉크젯 기록 장치이며,
상기 제1 면에, 상기 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 상기 제1 면에 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리부를 더 갖는
것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 장치.
제15항에 있어서,
상기 잉크가, 상기 반응액에 의하여 응집되는 수지 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 장치.
제15항 또는 제16항에 있어서,
상기 색재가 안료를 포함하는 잉크젯 기록 장치.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 습윤 처리부는, 상기 습윤액의 수용부와, 상기 수용부에 수용된 습윤액을 상기 다공질체의 제1 면에 부여하는 습윤액 부여부를 갖는 잉크젯 기록 장치.
제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 화상에 포함되는 수성 액체 성분의, 상기 다공질체의 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 잉크젯 기록 장치.
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 습윤액이 물과 계면 활성제를 포함하는 잉크젯 기록 장치.
제20항에 있어서,
상기 계면 활성제가 실리콘계 계면 활성제 또는 불소계 계면 활성제인 잉크젯 기록 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
상기 다공질체의 제1 면과 상기 제1 화상의 접촉 시의 온도를 상기 계면 활성제의 흐림점 미만의 온도로 제어하는 온도 제어부를 갖는 잉크젯 기록 장치.
제15항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질체의 상기 제1 면에 대한 물의 접촉각이 90° 이상인 잉크젯 기록 장치.
제23항에 있어서,
상기 다공질체가, 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 발수성 수지를 포함하는 잉크젯 기록 장치.
제15항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피기록체는, 상기 제1 화상과, 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부가 제거된 제2 화상을 일시적으로 유지하는 전사체이고, 최종 화상을 형성하기 위한 기록 매체에 상기 제2 화상을 전사하는 전사부를 갖는 잉크젯 기록 장치.
제15항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피기록체는 최종 화상을 형성하기 위한 기록 매체이고, 상기 기록 매체상에서 상기 제1 화상으로부터 상기 수성 액체 성분의 적어도 일부가 상기 액 흡수 부재에 의하여 제거된 제2 화상의 형성이 행해지는 잉크젯 기록 장치.
피기록체 상에, 색재를 포함하는 잉크와, 상기 잉크를 점조하는 반응액을 부여함으로써, 수성 액체 성분과 색재를 포함하는 제1 화상을 형성하는 화상 형성 유닛과,
발수성의 제1 면을 갖고, 상기 제1 면을 상기 피기록체 상의 상기 제1 화상에 접촉시킴으로써, 상기 제1 화상을 구성하는 잉크를 농축하는 다공질체를 갖는 액 흡수 부재를 갖는 잉크젯 기록 장치이며,
상기 제1 면에, 상기 제1 면에 대한 접촉각이 90° 미만인 습윤액을 상기 제1 면에 부여하여 습윤 처리하는 습윤 처리부를 더 갖는
것을 특징으로 하는 잉크젯 기록 장치.