JP4006944B2

JP4006944B2 - Inkjet recording method and image forming apparatus

Info

Publication number: JP4006944B2
Application number: JP2000383950A
Authority: JP
Inventors: 孝次土井; 健橋本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: JP2002178624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式のプリンターは、ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等に記録を行うものであり、小型、安価、静寂性等の利点を有することが知られている。そして、圧電素子を用いたピエゾインクジェット方式、および、インクに熱エネルギーを作用させて記録を行う熱インクジェット方式等が開発され、印字速度の高速化や、画像解像度の向上が図られている。
【０００３】
しかし、ピエゾインクジェット方式及び熱インクジェット方式は印字速度を高速化し、解像度を向上させることが可能である等の利点を有するが、記録媒体として普通紙を使用すると印字特性が悪化し、紙の種類によっては単色印字での滲み（フェザリング）、複数色のカラーインクを用いてカラー印字する際に問題となるいわゆる色間滲み、紙が画像を印字された側の面を内側にして反り返ってしまういわゆるカール、紙の形状が波形状に変形してしまういわゆるカックル等の不具合が発生してしまう場合があり、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることが困難であった。
【０００４】
これに対して、例えば、特開平11-188855号公報では、記録液により画像を形成した後で、画像部にポーラス構造を有する粉体を供給して画像が他の物体に触れることを抑制することにより、特に記録媒体として光沢紙を用いた場合の画質改善を図った画像形成装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らは、上記特開平11-188855号公報に記載の画像形成装置は、記録媒体上に形成された印字画像上に他の記録媒体などの他の物体が接触することによる画像品質の低下を防止することができるものの、記録媒体上に形成された印字画像そのものに発生する上記のフェザリング、色間滲み、カール及びカックルの発生といった不具合を十分に防止する観点から構成されていないため、これらの不具合の発生を本質的かつ十分に防止することができず、優れた画像品質を得ることができないという問題があり、未だ十分なものではないことを見出した。
【０００６】
特に、上記特開平11-188855号公報に記載の画像形成装置は、記録媒体として普通紙を使用した場合、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルの発生といった不具合の発生を十分に防止することができず、優れた画像品質を得ることができないという問題があった。
【０００７】
すなわち、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることができるインクジェットインク記録方法及びこの方法に基づいて作動する構成を有する画像形成装置はこれまでに得られていなかった。
【０００８】
本発明は上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることができるインクジェット記録方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意研究を重ねた結果、インクを吐出する前に記録媒体の面上にインク中の前記色材と前記溶剤とを分離することが可能な粉体の所定量を散布しておくか、又は、記録媒体の面上にインクが着弾した直後に上記の粉体の所定量を散布することにより、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となることを見出し、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体の面に向けて色材と溶剤とを有するインクを吐出し、当該記録媒体の面上にインクによる画像を形成するインクジェット記録方法であって、インクが水性インクであり、インク中の色材が顔料であり、インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な、色材を凝集させる電解質を含む粉体を記録媒体の面に向けて散布する粉体散布工程を有し、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させることを特徴とする。
【００１１】
ここで、本発明において「インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な粉体」とは、インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体を示す。
【００１２】
このように、本発明のインクジェット記録方法は、上記の粉体を記録媒体の面に向けて散布することにより、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となる。上記の粉体を散布することが画像品質を向上させることの理由については明確となっていないが、インク中の溶剤を吸収する特性を有する粉体の場合には、粉体がインク中の溶剤を吸収するため、記録媒体上に着弾したインクの当該記録媒体の面方向への広がりを防止することができるからであると考えられる。また、インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体の場合には、記録媒体上においてインクと粉体が接触する際に色材が凝集すると考えられる。そのため、インク中の色材以外の溶媒成分は記録媒体内部に浸透することにより吸収されるが、色材は凝集するため溶媒成分から分離されて記録媒体内部に吸収されずに記録媒体の面上に残るからであると考えられる。
【００１３】
また、本発明のインクジェット記録方法においては、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させることが好ましい。このように、インクが記録媒体の面上に着弾する前に、当該面上に予め粉体を散布しておくことにより上記のフェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を確実にかつ容易に防止することができる。
【００１４】
なお、上記と反対にインクを記録媒体の面上に吐出させた後に粉体を噴射させてもよいが、この場合には、記録媒体の面上に着弾したインクが、面方向にフェザリングや色間滲みを生じる程度に広がってしまったり、印字画像の光学濃度が不十分となる程度に記録媒体内部に過剰に浸透してしまわないように、インクの組成、インクの供給量、記録媒体の組成、記録媒体の搬送速度等を考慮して、インクの吐出に対する所定の粉体供給手段からの粉体散布のタイミング及びその供給量をコントロールすればよい。
【００１５】
更に、本発明における記録媒体は特に限定されものではなく、例えば、普通紙、ＯＨＰシート、光沢紙、コート紙、フィルム、布帛等を使用することができる。この中でも、インクが水性インク、油性インクに関わらず使用できることから、紙が好ましく、紙の中でも普通紙がよリ好ましい。普通紙としては、例えば、L紙、マルチエース紙、Ｍ紙、Ｐ紙、Ｓ紙、Ｒ紙、ＷＲ紙、ＷＲ１００紙、Ｇｒｅｅｎ１００紙(いずれも、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)等が挙げられる。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される記録媒体の面に向けて色材と溶剤とを有するインクを吐出し、当該記録媒体の面上にインクによる画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置であって、インクが水性インクであり、インク中の色材が顔料であり、インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な、色材を凝集させる電解質を含む粉体を搬送手段により搬送される記録媒体の面に向けて散布する粉体供給手段を備えており、粉体供給手段は搬送手段の記録媒体の搬送方向に対して画像形成手段の上流側に配置されており、かつ、画像形成手段は粉体供給手段により粉体を散布された後の記録媒体の面上にインクによる画像を形成することを特徴とする。
【００１９】
このように、上記本発明の画像形成装置は記録媒体上にインクが着弾する前に前述の粉体を散布する粉体供給手段を備えており、先に述べた本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動する構成を有しているので、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となる。そのため、この画像形成装置は優れた画像品質を有する印字画像を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のインクジェット記録方法について詳細に説明する。本発明のインクジェット記録方法は、先に述べたようにインク中の色材と溶剤とを分離することが可能な粉体を記録媒体の面に向けて散布する粉体散布工程を有する。そして、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させる。
【００２１】
前述のように本発明のインクジェット記録方法においては、粉体散布工程において記録媒体の面上に粉体を散布した後に、インクを当該記録媒体の面上に吐出させることが好ましい。ただし、記録媒体の面上に着弾したインクが、面方向にフェザリングや色間滲みを生じる程度に広がってしまったり、印字画像の光学濃度が不十分となる程度に記録媒体内部に過剰に浸透してしまわないようにインクの吐出に対する所定の粉体供給手段からの粉体散布のタイミング及びその供給量を精密にコントロールすることが可能であれば、インクを記録媒体の面上に吐出させた後に粉体を噴射させてもよい。
【００２２】
本発明の粉体散布工程において上記粉体を塗布する方法は特に限定されるものではなく公知の粉体散布方法を用いることができる。このような粉体散布方法としては、例えば、流動浸漬法、静電煙霧法、溶射法、静電乾式吹き付け法、散布法等が挙げられる。また、開閉式の蓋の設けられた開口部を有し、かつ、内部に粉体を貯蔵することが可能な容器等を用いて粉体を散布することも可能である。このとき、例えば、記録媒体通過時のみ蓋を開き、記録媒体上に粉体を散布し、非使用時には蓋を閉じ、粉体が散布されないように調節する制御手段等を備えて粉体の散布を精密に制御することも可能である。
【００２３】
そして、本発明のインクジェット記録方法は、上記の粉体分散工程を有していればそれ以外の画像形成方法や、インクの吐出方法等は特に限定されず、例えば、ピエゾインクジェット方式や熱インクジェット方式等の公知の方式を使用するものであってもよい。ただし、インクとして水性インクを用いる場合には、滲み及び色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果があるという観点から熱インクジェット記録方式を採用することが好ましい。この原因は明らかとなってはいなが、熱インクジェット記録方式の場合、インクの粘度は吐出時に加熱されて低くなっているが、記録媒体上に着弾した後には温度の低下に伴い粘度が急激に増加し、記録媒体上でのインクの広がりを抑制する効果が働くものと考えられる。一方、インクとして油性インクを用いる場合には、インクの吐出性という観点から、ピエゾインクジェット方式を採用することが好ましい。
【００２４】
また、本発明のインクジェット記録方法において熱インクジェット記録方式を採用する場合、インクに複数パルスを印加することにより１ドロップを形成することが好ましい。このようにすることにより、ノズルからのインクの噴射安定性を向上させることができ、更に、ヒーター上でのインクの焦げ付き（コゲーション）の発生を抑制することが可能となる。
【００２５】
更に、本発明のインクジェット記録方法においては、インクジェットインクのドロップ量を２０ｐＬ以下とすることが好ましく、５〜１８ｐＬとすることがより好ましく、１０〜１６ｐＬとすることが更に好ましい。記録媒体上におけるインクの接触角は、インクのドロップ量に依存して変化し、インクのドロップ量が大きくなるとこれに従って接触角は小さくなる。そのため、インクのドロップ量を２０ｐＬ以下の範囲に制御することにより、インクの記録媒体中への浸透と記録媒体表面方向への拡散とを適切に制御して、印字したときの十分な速乾性と十分な光学濃度を得ることが可能な水準に容易に調節することが可能となる。ここで、インクのドロップ量が２０ｐＬを超えると、印字の滲みの発生が著しくなる傾向がある。
【００２６】
ここで、本発明のインクジェット記録方法において使用するインクは特に限定されず、水性インクであってもよく、油性インクであってもよい。そして、本発明における粉体は、インク中の色材と溶剤とを分離する観点から使用するインクが水性インクの場合と油性インク場合とに応じてそれぞれ好ましい特性を有するものが選択される。
【００２７】
先ず、本発明のインクジェット記録方法において水性インクを使用する場合について説明する。本発明において使用される水性インク中に含まれる色材は特に限定されるものではなく、例えば、顔料、染料等を使用することができる。
【００２８】
顔料を使用する場合、有機顔料、無機顔料のいずれも使用することができる。例えば、黒色顔料とシアン色顔料、マゼンタ色顔料、イエロー色顔料の3原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色または淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用しても良い。また、本発明のために、新規に合成した顔料を使用してもよい。
【００２９】
黒色顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料等が挙げられる。また、シアン色顔料としては、C.I.Pigment Blue-1, -2, -3, -15, -15:1, -15:2, -15:3, -15:4, -16, -22, -60等が挙げられる。更に、マゼンタ色顔料としては、C.I.Pigment Red -5, -7, -12, -48, -48:1, -57, -112, -122, -123, -146 , -168, -184, -202等が挙げられる。また、イエロー色顔料としては、C.I.Pigment Yellow -1, -2, -3, -12, -13, -14, -16, -17, -73, -74, -75, -83, -93, -95, -97, -98, -114, -128, -129,-138, -151, -154等が挙げられる。
【００３０】
具体的には、例えば、Raven7000, Raven5750, Raven5250, Raven5000 ULTRAII, Raven 3500, Raven2000, Raven1500, Raven1250, Raven1200, Raven1190 ULTRAII, Raven1170, Raven1255, Raven1080, Raven1060(以上コロンビアン・カーボン社製)、Regal400R, Regal330R, Regal660R, Mogul L, Black Pearls L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400(以上キャボット社製)、Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black 18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex35, Printex U, Printex V, Printex140U, Printex140V, Special Black 6 ,Special Black 5 ,Special Black 4A ,Special Black4(以上デグッサ社製)、No.25, No.33, No.40, No.47, No.52, No.900, No.2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100(以上三菱化学社製)等を挙げることができる。
【００３１】
また、本発明において顔料として水に自己分散可能な顔料を用いることもできる。ここで、本発明において「水に自己分散可能な顔料」とは、以下に説明する手順に沿って測定される顔料の濃度に基づく条件を満たしており、当該顔料表面に水対して可溶性の官能基を配し、高分子分散剤を用いなくとも水中で安定に分散可能な顔料のことを指す。すなわち、先ず、水が９５質量％、顔料が５質量％となるように水に対して顔料を加え、超音波ホモジナイザーを用いて水中に顔料を分散させてガラス瓶中で２４時間放置する。次に、得られる顔料の分散液からその全体積の3分の1の量の上澄み液を採取する。そして、分散液の上澄み液における顔料濃度を測定し、この顔料濃度が、分散直後の分散液中の顔料濃度に対して９８％以上であるとき、その顔料を水に自己分散可能な顔料とする。このような水に自己分散可能な顔料は、通常のいわゆる顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化/還元処理等の表面改質処理等を施すことにより得ることが可能である。
【００３２】
水に自己分散可能な顔料としては、前述した条件を満たす顔料であれば特に限定されない。例えば、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のCab-o-jet-200、Cab-o-jet-300、IJX-55、IJX-253、IJX-266、IJX-273、オリエント化学社製のMicrojet Black CW-1、CW-2更には日本触媒社から販売されている自己分散顔料等の市販の自己分散顔料等を使用してもよく、前述の方法により通常の顔料から合成して使用してもよい。
【００３３】
一方、染料を使用する場合、水溶性染料、油性染料、分散染料のいずれを用いてもよい。水溶性染料としては、例えば、C. I. Direct Black -2, -4, -9, -11, -17, -19, -22, -32, -80, -151, -154, -168, -171, -194, -195、 C. I. Direct Blue -1, -2, -6, -8, -22, -34, -70, -71, -76, -78, -86, -112, -142, -165, -199, -200, -201, -202, -203, -207, -218, -236, -287, -307、 C. I. Direct Red -1, -2, -4, -8, -9, -11, -13, -15, -20, -28, -31, -33, -37, -39, -51, -59, -62, -63, -73, -75, -80, -81, -83, -87, -90, -94, -95, -99, -101, -110, -189, -227、 C. I. Direct Yellow -1, -2, -4, -8, -11, -12, -26, -27, -28, -33, -34, -41, -44, -48, -58, -86, -87, -88, -132, -135, -142, -144, -173、 C. I. Food Black -1, -2、 C. I. Acid Black -1, -2, -7, -16, -24, -26, -28, -31, -48, -52, -63, -107, -112, -118, -119, -121, -156, -172, -194, -208、 C. I. Acid Blue -1, -7, -9, -15, -22, -23, -27, -29, -40, -43, -55, -59, -62, -78, -80, -81, -83, -90, -102, -104, -111, -185, -249, -254、 C. I. Acid Red -1, -4, -8, -13, -14, -15, -18, -21, -26, -35, -37, -52, -110, -144, -180, -249, -257、 -289、 C.I.Acid Yellow -1, -3, -4, -7, -11, -12, -13, -14, -18, -19, -23, -25, -34, -38, -41, -42, -44, -53, -55, -61, -71, -76, -78, -79, -122などが挙げられる。
【００３４】
以上説明した水性インクに含有される色材の含有量は、水性インクの総質量に対して０．５〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。上記の含有量が０．５質量％未満であると、十分な光学濃度が得られなくなる傾向が大きくなる。一方、上記の含有量が２０質量％を超えると、インクを普通紙等の記録媒体上に円滑に噴射することが困難となる傾向が大きくなる。
【００３５】
また、本発明のインクジェットインクに含有される水溶性有機溶媒は、水溶性であれば特に限定されないが、例えば、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を使用することができる。ここで、多価アルコール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1、5-ペンタンジオール、1,2,6-ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。また、多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。更に、含窒素溶媒としては、ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が挙げられる。また、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等が挙げられる。更に、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
【００３６】
また、本発明の水性インクに含有される水溶性有機溶媒としては、１種類の溶媒を単独で使用してもよく、２種類以上の溶媒を混合し混合溶媒として使用してもよい。更に、水性インク中の水溶性有機溶媒の含有量は、水性インクの総質量に対して１〜６０質量％であることが好ましく、５〜４０質量％であることがより好ましい。水溶性有機溶媒の含有量が１質量％未満であると、十分な光学濃度が得られなくなる傾向が大きくなる。一方、水溶性有機溶媒の含有量が６０質量％を超えると、記録媒体上における水性インクの速乾性が十分に得られなくなる傾向が大きくなる。
【００３７】
また、本発明においては、前述の含量を水性インク中に良好に分散させるために高分子分散剤を添加してもよい。このような高分子分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物のいずれを使用してもよい。
【００３８】
例えば、多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物を使用してもよい。具体的には、エタンジオール、プロパンジオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールに対してエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド基を付加した化合物が挙げられる。より具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体グリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシブチレン共重合体グリコール等が挙げられる。
【００３９】
また、高分子化合物としてα,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等を使用してもよい。このようなα,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
【００４０】
そして、α,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体としては、上記説明した少なくとも１種のα,β-エチレン性不飽和基を有するモノマーから合成された共重合体が挙げられる。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、スチレン-スチレンスルホン酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン-マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン-メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン-アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル-アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル-メタクリル酸、スチレン-メタクリル酸アルキルエステル-メタクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸アルキルエステル-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸フェニルエステル-メタクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸シクロヘキシルエステル-メタクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００４１】
本発明において使用される水性インクに含有される高分子分散剤の重量平均分子量は2000〜15000であることが好ましく3500〜10000であることがより好ましい。高分子分散剤の分子量が2000未満となると、顔料を水性インク中に安定に分散させることが困難となる傾向が大きくなる。一方、重量平均分子量が15000を超えると、水性インクの粘度が高くなり、吐出性が悪化してしまう傾向が大きくなる。
【００４２】
また、本発明において使用される水性インクに含有される高分子化合物の含有量は、インクの総質量に対して０．１〜３質量％であることが好ましく、０．２〜２．５質量％であることがより好ましく、０．１５〜２質量％であることが更に好ましい。高分子化合物の含有量が０．１質量％未満であると、インクの滲みの発生が著しくなる傾向がある。一方、高分子化合物の含有量が３質量％を超えると、インクを普通紙等の記録媒体上に円滑に噴射することが困難となる傾向が大きくなる。
【００４３】
また、本発明において、水性インクに含有される水の含有量は、インクの質量に対して１４〜９８．４質量％であることが好ましく、４０〜９０質量％であることがより好ましい。水の含有量が１４質量％未満であると、インクがノズルから円滑に噴射できなくなる傾向が大きくなる。一方、水の含有量が９８．４質量％を超えると、長期保存性が低下する傾向が大きくなる。
【００４４】
更に、本発明において使用される水性インクには、以上説明した成分に加え、必要に応じて以下の添加物を添加してもよい。
【００４５】
すなわち、例えば、インクの噴射特性制御又は長期保存安定性向上のため、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション等のポリマーエマルション、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド等を用いることができる。また、導伝率、ｐＨを調整するため、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等を使用することができる。更に、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、及びキレート化剤さらに水溶性染料、分散染料、油溶性染料等も添加することができる。
【００４６】
本発明において上記の成分を有する水性インクを用いて画像形成する場合、粉体散布工程において記録媒体に散布する粉体としては、水性インク中の溶剤（水、水溶性有機溶媒）を吸収する特性を有する粉体又は水性インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体を使用する。
【００４７】
水性インク中の溶剤を吸収する特性を有する粉体としては、吸水性ポリマーが挙げられる。このような吸水性ポリマーとしては、天然ゲル、合成ゲルのいずれを使用してもよく、更に、これら天然ゲル及び合成ゲルは、ノニオン性化合物、カチオン性化合物、アニオン性化合物のいずれであってもよい。中でも溶媒吸収能が高く、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きいという観点から、親水性ポリマーの部分架橋体が好ましく使用される。
【００４８】
吸水性ポリマーの具体例としては、アガロース、アガロペクチン、アミロース、アミロペクチン、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、エチルヒドロキシエチルセルロース、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチル澱粉、キチン、キトサン、グルコマンナン、ケラチン蛋白質、コラーゲン、シゾフィラン、ゼラチン、セルロース、澱粉、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒアルロン酸、ビスアクリルアミドメチルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリ-(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸)、ポリアクリル酸、ポリ-(N,N'-アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル)、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、ポリ-(N-イソプロピルアクリルアミド)、ポリアミジン、ポリイソブチルレンマレイン酸共重合体、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピリジン等が挙げられる。
【００４９】
上記の吸水ポリマーの中でも、アルギン酸ナトリウム、エチルヒドロキシエチルセルロース、カラギーナン、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチル澱粉、キチン、キトサン、セルロース、澱粉、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、ポリ-(N-イソプロピルアクリルアミド)等が溶媒吸収能が高く、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きいという観点から好ましく使用される。
【００５０】
また、水性インク中の色材を凝集させる特性を有する粉体としては、以下の電解質が挙げられる。すなわち、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオンおよび、アルミニウムイオン、バリウムイオン、カルシウムイオン、銅イオン、鉄イオン、マグネシウムイオン、マンガンイオン、ニッケルイオン、スズイオン、チタンイオン、亜鉛イオン等からなる多価金属カチオンと、塩酸、臭酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、チオシアン酸等のオキソ酸由来のアニオン、酢酸、蓚酸、乳酸、フマル酸、フマル酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸等の有機カルボン酸由来のアニオン、又は、有機スルホン酸由来のアニオンとの塩が挙げられる。また、水中で解離することにより有機陽イオンとなるカチオン性電解質等も使用することが可能である。
【００５１】
上記の電解質の具体例としては、例えば、１）塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム、蓚酸カリウム、クエン酸ナトリウム、安息香酸カリウム等のアルカリ金属類の塩、２）塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、チオアン酸バリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、酢酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、蓚酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の多価金属類の塩等が挙げられる。
【００５２】
また、カチオン性電解質の具体例としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩、ポリアミン等が挙げられ、例えば、ヘキサメチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、2−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、ジアリルアミン重合体、モノアリルアミン重合体等が挙げられる。
【００５３】
上記の電解質の中でも、硫酸アルミニウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸スズ、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸アルミニウム、モノアリルアミン重合体、ジアリルアミン重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体等が顔料の凝集能が高く、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きいという観点から好ましく使用される。
【００５４】
なお、粉体として上記の電解質を使用する場合、多価金属を含有するもの、又は、色材の表面官能基の極性とは逆の極性を示す化合物を使用することが好ましい。更に、他の添加物として上記粉体の他に、二酸化ケイ素、二酸化チタン、タルク（マグネシウム含水ケイ酸塩鉱物）、クレー（金属等の含水ケイ酸塩鉱物）等の無機微粒子を併用することも可能である。無機微粒子を使用すれば、これによりインク中の溶媒が効果的に吸収されるようになるので色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善効果が大きくなる。
【００５５】
また、本発明の粉体散布工程において使用される粉体の粒径は３００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることが更に好ましい。ここで、粉体の粒径が３００μｍを超えると、記録媒体上での紙粉の分布にムラが生じ、色間滲みの発生に対する防止効果が不十分となる。また、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量は０．１〜３０ｇ／ｍ²であることが好ましく、０．５〜２０ｇ／ｍ²であることがより好ましく、１〜１５ｇ／ｍ²であることが更に好ましい。ここで、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が３０ｇ／ｍ²を超えると、粉体がプリンタヘッドに付着してノズルを閉塞させ、吐出不良を引起すおそれがある。一方、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が０．１ｇ／ｍ²未満であると、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００５６】
更に、粉体と水性インクとの質料の比率としては、水性インクの質量を粉体の質量で除した値（水性インクの質量／粉体の質量）が２００以下であることが好まし<、１００以下であることがより好ましく、２０以下であることが更に好ましい。ここで、上記の値が２００を超えると、粉体による色材と溶媒とを分離させる能力が不足し色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００５７】
また、本発明において上記のような水性インクを使用する場合、水性インクの粘度は、１．５〜４．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１．５〜３．０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。インクの粘度が４．０ｍＰａ・ｓを超えると、インクの速乾性が著しく低下してしまう傾向が大きくなる。これは、インクがこのような粘度になると紙等の記録媒体への浸透性が著しく低下してしまうためであると考えられる。一方、インクの粘度が１．５ｍＰａ・ｓ未満であると、十分な光学濃度を得ることが困難となる傾向が大きくなる。これは、紙等の記録媒体への浸透性が著しく増大してしまうためであると考えられる。
【００５８】
次に、本発明のインクジェット記録方法において油性インクを使用する場合について説明する。
【００５９】
本発明において使用される油性インク中に含まれる色材は特に限定されるものではなく、例えば、顔料、染料等を使用することができる。顔料を使用する場合、顔料としては有機顔料、無機顔料のいずれも使用することができ、前述の水性インクに用いられる顔料を使用することができる。また、染料を使用する場合、染料としては、油溶染料、分散染科等が用いられる。油溶染料の具体例としては、C.I.Solvent Yellow-2，-6，-14，-15，-16，-19，-21，-33，−56，-61，-80，C.I.Solvent Orange-1，-2，-5，-6，-14，-37，-40，-44，-４5，C.I.Solvent Red-1，-3，-8，-23，-24，-25，-27，-30，-49，-81，-82，-83，-84，-100，-109，-121，C.I.Solvent Blue-2，-11，-12，-25，-35，-36，-55，-73，C.I.Solvent Black-3，-5，-7，-22，-23，C.I.Acid Black-123，C.I.Solvent Violet-8，-３，-14，-21，-27，C.I.Solvent Green-3，C.I.Solvent Brown-3，‐5，-20，-37等が挙げられる。分散染料としては，C.I.Disperse Yellow-1，-3，-4，-5，-7，-8，-23，-31，-33，-39，-42，-49，-50，-51，-54，-56，-60，-61，-64，-66，-71，-72，-76，-78，-79，C.I.Disperse Orange-1，-3，-5，-11，-13，-20，-21，-30，-32，-41，-43，-45，-46，-49，-50，-51，C.I.Disperse Red-1，-4，-5，-7，-11，−12，-13，-15，-17，-43，-52，-53，-54，-55，-56，-58，-59，-60，-65，-72，-73，-74，-75，-76，-80，-82，−84，-90，-91，-92，-94，-97，-98，-99，-103，-104，-113，-116，-117，-122，-125，-126，-127，-128，-129，C.I.Disperse Violet-1，-4，-8，-10，-18，-23，-24，-26，-28，-30，-33，-37，-38，C.I.Disperse Blue-3，-5，-6，-7，-20，-26，-27，-44，-52，-54，-55，-56，-58，-60，-61，-62，-64，-72，-75，-79，-81，-85，−87，-88，-90，-91，-92，-94，-97，-98，-99，-103，-104，-105，-106，-108，C.I.Solvent Black-1，-2，-10，-26，-27，-28，-29，-30，-31等が挙げられる。
【００６０】
以上説明した油性インクに含有される色材の含有量は、油性インクの総質量に対して０．５〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。上記の含有量が０．５質量％未満であると、十分な光学濃度が得られなくなる傾向が大きくなる。一方、上記の含有量が２０質量％を超えると、インクを普通紙等の記録媒体上に円滑に噴射することが困難となる傾向が大きくなる。
【００６１】
溶媒としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、グリコール類等の有機溶媒が使用される。脂肪族炭化水素の具体例としては、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、メチルヘキサン、ｎ−オクタン、メチルヘプタン、ジメチルヘキサン、ノナン、デカン等が挙げられる。また、芳香族炭化水素としては、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等が挙げられる。アルコール類としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール等が挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、ペンタノン、ヘキサノン、ヘプタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル等が挙げられる。エーテル類としては、ジエチルエーテル、エチルブロビルエーテル、エチルイソプロピルエーテル等が挙げられる。グリコール類としてほ、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロパンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン等が挙げられる。その他、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル等のグリコール誘導体を溶媒として用いてもよい。
【００６２】
上述の溶媒の中でも、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール等のアルコール類、及び、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル等のグリコール誘導体等が好ましく用いられる。また、本発明においては、上述した溶媒の少なくとも１種を使用することが好ましい。更に、油性インク中に含まれる溶媒の含有量は、油性インクの総質量に対して20〜99質量％であることが好ましく、30〜99質量％であることがより好ましく、70〜98質量％であることが更に好ましい。溶媒の含有量が20質量％未満であると、油性インクを記録媒体上に円滑に印字することが困難となる傾向が大きくなる。一方、溶媒の含有量が99質量％を超えると、印字された画像（記録物）の光学濃度が低くなってしまう傾向が大きくなる。
【００６３】
その他、油性インクの粘度調整若しくは油性インク中の顔料の分散性向上を図る観点から高分子化合物を添加することも可能である。高分子化合物としては、エチレン性不飽和基を有するモノマーに基づく繰り返し単位からなる共重合体等の樹脂等が挙げられる。このような共重合体の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、酢酸ビニル、酢酸アリル、クロトン酸エチル、アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸ジエチル、アクリルアミド等の少なくとも1種のモノマーに基づく繰り返し単位からなる共重合体等が挙げられる。
【００６４】
また、油性インク中には、エチレン性不飽和結合を有する化合物と光重合開始剤を添加することも可能である。油性インク中にこれらの化合物を合有させた場合には、印字物に紫外線又は電子線を照射することにより、印字物を形成する油性インクを硬化させることが可能となる。エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、酢酸ビニル、酢酸アリル、ジアリルフタレート、クロトン酸エチル、アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸ジエチル、アクリルアミド等が挙げられる。また、光重合開始剤としては、光を照射することにより、上記エチレン性不飽和結合を有する化合物の重合反応を開始させることの可能な化合物であれば特に限定されるものではない。また、重合反応の種類も特に限定されず、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合のいずれの重合反応であってもよい。このような光重合開始剤の具体例としては、ベンゾフェノン、２-ヒドロキシ-２-メチル-１-フェニル-プロパン-１-オン、２，２-ジメトキシ-１，２-ジフェニルメタン-１-オン、ビス(２，４，６-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、η⁵-シクロペンタジエニル-η⁶-クメニル-アイアン（１＋)-ヘキサフルオロフォスフェイト(1−〉等が挙げられる。
【００６５】
また、油性インクを用いた場合の粉体としては、吸油性ポリマー又は吸水性ポリマーを使用することができる。このような吸油性ポリマーの具体例としては、酢酸セルロース、12−ヒドロキシステアリン酸、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリエチレン、酢酸ビニルコポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン等が挙げられる。
【００６６】
更に、油性インク中の溶媒との組み合わせによっては、前述した水性インクに用いることのできる吸水性ポリマーも使用できる。特に、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリエチレン-酢酸ビニルコポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等は、吸液量が多く、色間滲みの発生を防止して画像品質を改善する効果が大きいという観点から好ましい。また、吸水性ポリマーを用いた場合には油性インクの溶媒によっては、吸液しない組み合わせも存在する場合があるため、油性インク中の溶媒と粉体との組み合わせが重要となる。一概に述べることはできないが、吸水性ポリマーを使用した場合には、アルコール類等の親水性の溶媒を使用することが好ましい。
【００６７】
また、油性インクを使用する場合にも、粉体散布工程において使用される粉体の粒径は３００μｍ以下であることが好ましく、２００μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることが更に好ましい。ここで、粉体の粒径が３００μｍを超えると、記録媒体上での紙粉の分布にムラが生じ、色間滲みの発生に対する防止効果が不十分となる。また、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量は０．１〜３０ｇ／ｍ²であることが好ましく、０．５〜２０ｇ／ｍ²であることがより好ましく、１〜１５ｇ／ｍ²であることが更に好ましい。ここで、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が３０ｇ／ｍ²を超えると、粉体がプリンタヘッドに付着してノズルを閉塞させ、吐出不良を引起すおそれがある。一方、記録媒体の単位面積当たりに塗布される粉体の量が０．１ｇ／ｍ²未満であると、色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００６８】
更に、粉体と油性インクとの質料の比率としては、油性インクの質量を粉体の質量で除した値（油性インクの質量／粉体の質量）が２００以下であることが好まし<、１００以下であることがより好ましく、２０以下であることが更に好ましい。ここで、上記の値が２００を超えると、粉体による色材と溶媒とを分離させる能力が不足し色間滲みの発生を防止することによる画像品質の改善を十分に行なえなくなる傾向が大きくなる。
【００６９】
本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動し、画像を形成する構成を有する画像形成装置は特に限定されるものではなく、例えば、通常のインクジェット記録装置、インクのドライングを制御するためのヒーター等を搭載した記録装置、中間体転写機構を搭載しており、中間体に記録材料を印字した後紙等の記録媒体に転写する記録装置等を使用してもよい。
【００７０】
以下、図面を参照しながら本発明の画像形成装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７１】
図１は本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図２は、図１の画像形成装置の内部の基本構成を示す斜視図である。本実施形態の画像形成装置１００は、前述の本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動し画像を形成する構成を有している。すなわち、図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１００内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、搬送ローラ２により図１及び図２に示す搬送方向Ｘに沿って搬送される記録媒体１の一方の面に粉体を散布する粉体散布装置（粉体供給手段）３と、粉体散布装置３により粉体を散布された後の記録媒体１の面に画像をインクを吐出してインクによる画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）とから構成されている。
【００７２】
搬送ローラ２は画像形成装置１００内に回転可能に配設された一対のローラであり、トレイ７にセットされた記録媒体１を挟持するとともに、所定量の記録媒体１を所定のタイミングで１枚毎に装置１００内部に搬送する。
【００７３】
粉体散布装置３は、記録媒体１の搬送方向Ｘに対して画像形成部８の上流側に回転可能に配置されており、内部に前述の粉体を所定量保持することのできる円柱状の粉体保持部と、この筒大部の両端に接続されており円柱状の粉体保持部の中心軸を回転軸として当該円柱状の粉体保持部を所定の回転速度で回転させる駆動部（図示せず）とから構成されている。この筒大部の側面には、内部に保持された粉体を当該筒体の回転に伴って所定量散布することが可能なスリット３２が形成されている。このようにして粉体散布装置３は所定のタイミングで回転し、搬送されてくる記録媒体１の面に粉体を所定量散布する。
【００７４】
画像形成部８は粉体散布装置３から搬送されてくる粉体を散布された後の記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する。画像形成部８は、主として記録ヘッド４と、インクセット５と、給電信号ケーブル９と、キャリッジ１０と、ガイドロッド１１と、タイミングベルト１２と、駆動プーリ１３と、メンテナンスステーション１４とから構成されている。
【００７５】
インクセット５はそれぞれ異なる色のインクが吐出可能に格納されたインクタンク５２、５４、５６、５８からなる。記録ヘッド４にはノズルが設けられており、更に給電信号ケーブル９とインクセット５が接続されている。そして、給電信号ケーブル９から外部の画像記録情報が記録ヘッド４に入力されると、記録ヘッド４はこの画像記録情報に基づき各インクタンクから所定量のインクを吸引して記録媒体の面上に吐出する。なお、給電信号ケーブル９は画像記録情報の他に記録ヘッド４を駆動するために必要な電力を記録ヘッド４に供給する役割も担っている。
【００７６】
また、この記録ヘッド４はキャリッジ１０上に配置されて保持されており、キャリッジ１０はガイドロッド１１、駆動プーリ１３に接続されたタイミングベルト１２が接続されている。このような構成により、記録ヘッド４はガイドロッド１１に沿うようにして、粉体の散布された記録媒体１の面方向に平行でありかつ記録媒体１の搬送方向Ｘに対して垂直な方向Ｙにも移動可能となる。すなわち、駆動プーリ１３が画像記録情報に基づく所定のタイミングで回転することにすることにより、タイミングベルト１２を介して記録ヘッド４を搭載したキャリッジ１０がガイドロッド１１に沿って駆動し、記録媒体１の面の所定の領域に画像を形成する。
【００７７】
そして、画像形成装置１００には、画像記録情報に基づいて記録ヘッド４の駆動タイミングとキャリッジ１０の駆動タイミングとを調製する制御手段（図示せず）が備えられている。これにより、搬送方向Ｘにそって、所定の速度で搬送される記録媒体１の面の所定の領域に画像記録情報に基づく画像を連続的に形成することができる。
【００７８】
また、メンテナンスステーション１４は、チューブ１５を介して減圧装置（図示せず）に接続されている。更にこのメンテナンスステーション１４は、記録ヘッド４のノズル部分に接続されており、記録ヘッド４のノズル内を減圧状態にすることにより記録ヘッド４のノズルからインクを吸引する機能を有している。このメンテナンスステーション１４を設けておくことにより、必要に応じて画像形成装置１００が作動中にノズルに付着した余分なインクを除去したり、作動停止状態のときにノズルからのインクの蒸発を抑制することができる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態の画像形成装置１００においては、粉体散布装置（粉体供給手段）３はスリット３２の形成された円柱状の粉体保持部とこれを回転させる駆動部とから構成される場合について説明したが、本発明の画像形成装置において、粉体散布装置（粉体供給手段）の粉体保持部の形状及び粉体の散布形式は特に限定されるものではない。例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す粉体散布装置３ａのように、記録媒体１の面に対向する下部の面を、粉体を散布するためのメッシュとした直方体状の粉体保持部であってもよい。この場合、粉体の散布形式は、粉体保持部を振動させて行なうものであってもよく、図４に示すように、粉体散布装置３ａと記録媒体１との間に静電場を形成する帯電手段３６を設けることにより行なうものであってもよい。なお、粉体保持部を振動させて行なう粉体散布形式の場合、図５に示すように粉体散布装置３ａの振動する粉体保持部と記録媒体１の面との間に発砲ウレタン等からなる回転可能なロール状の軟質体３７を配置して、記録媒体１の面に散布される粉体の分散状態をより良好にするための構成としてもよい。
【００８０】
また、粉体散布装置（粉体供給手段）は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す粉体散布装置３ｂのように、直方体状の粉体保持部の対向する面に記録媒体１の供給用及び排出用の開口部３３をそれぞれ設けて、搬送される記録媒体１が粉体保持部内を通過するとともにその面に粉体Ｐを散布される構造としてもよい。更に、この場合、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す粉体散布装置３ｃのような構成としてもよい。すなわち、粉体保持部の大きさを記録媒体１を一枚毎に格納可能な大きさとし、開口部３３にはシャッター３５をそれぞれ設け、粉体保持部の内部には粉体Ｐを乗せた多孔質材料から形成した通気性の板３８を配設し、更に、通気性の板の背面からは空気Ａを送風することにより粉体を粉体保持部内部で浮遊させる構成としてもよい。
【００８１】
更に、上記の実施形態の画像形成装置１００においては、粉体散布装置（粉体供給手段）３は搬送ロール（搬送手段）２の記録媒体１の搬送方向Ｘに対して画像形成部（画像形成手段）８の上流側に配置されており、かつ、画像形成部８は粉体散布装置３により粉体を散布された後の記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する場合について説明したが、本発明の画像形成装置は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、画像形成手段によりインクによる画像を形成された後の記録媒体の面に向けて、インク中の色材と溶剤とを分離することが可能な粉体を散布する粉体供給手段と、インクの記録媒体上への着弾条件及ぴインクの記録媒体中への浸透性に基づいて画像形成手段におけるインクの吐出開始又は吐出終了から粉体供給手段における粉体の散布開始までの時間を制御する制御手段とを備える構成を有するものであってもよい。なお、インクの記録媒体上への着弾条件は、プリントヘッドと記録媒体との間隔、インクドロップの噴射速度、記録媒体の搬送達度等により決定することができる。また、インクの記録媒体中への浸透性は、インク組成、記録媒体の単位面積当たりのインク量、記録蝶体の種類等により決定することができる。
【００８２】
このように、記録媒体上にインクが着弾後に前述の粉体を散布する粉体供給手段と、インクの記録媒体上への着弾条件及ぴインクの記録媒体中への浸透性に基づいて画像形成手段におけるインクの吐出開始又は吐出終了から粉体供給手段における粉体の散布開始までの時間を制御する制御手段を備えれば、先に述べた本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動する構成を有していることになるので、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となる。そのため、この画像形成装置も優れた画像品質を有する印字画像を得ることができる。
【００８３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明のインクジェット記録方法及び画像形成装置についてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００８４】
以下に示す顔料分散方法１及び２の何れかとインク調製方法とを組み合わせ、インクＡ〜インクＤを調製した。なお、以下の説明において、ＥＯ数とは、エチレンオキサイド基の物質量（ｍｏｌ）を示す。
【００８５】
[顔料分散方法１]
市販の水に自己分散可能な顔料をイオン交換水中に以下のようにして分散させ顔料分散液を得た。すなわち、遠心分離装置を使用して水に自己分散可能な顔料とイオン交換水との混合物に対して遠心分離処理(8000rpm×30分)を施し、残渣部分(全体積に対して２０ｖｏｌ．％)を除去したものを顔料分散液とした。
【００８６】
[顔料分散方法２]
先ず、イオン交換水に対して、顔料１０質量％、高分子分散剤を２．５質量％となるように添加し、超音波ホモジナイザーを用いて顔料を分散させた。次に、遠心分離装置を使用してこの分散液に対して遠心分離処理(8000rpm×30分)を施し、残渣部分(全体積に対して２０ｖｏｌ．％)を除去したものを顔料分散液とした。
【００８７】
[インクジェットインク調製方法]
顔料分散方法1叉は顔料分散方法2の何れかにより調製した分散液、若しくは、市販の色材濃厚液を所定量とり、これに溶媒、その他添加材等を所定量加え、これらを混合、撹拌し、１μｍのフィルターを通過させることにより、総量が１００重量部であり、色材濃度を所定濃度に調整したインクジェットインクを調製した。
【００８８】
［インクＡ］
顔料分散方法1及びインクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００８９】
すなわち、組成は、顔料であるCabojet300(キャボット社製）：3重量部，水溶性有機溶媒であるチオジエタノール：10重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：10重量部，界面活性剤であるサーフィノール465(EO数=10，日信化学社製)：0.6重量部，尿素：6重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．２ｍＰａ・ｓであった。
【００９０】
［インクＢ］
顔料分散方法２及びインクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００９１】
すなわち、組成は、顔料であるBlack Pearls L（キャボット社製）：４重量部，高分子分散剤であるスチレン−メタクリル酸共重合体(重量平均分子量；約６２００)：0.8重量部，水溶性有機溶媒であるジグリセリンエチレンオキサイド付加物：5重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：１５重量部，界面活性剤であるポリオキシエチレン2-エチルヘキシルエーテル（EO数=30）：0.03重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．６ｍＰａ・ｓであった。
【００９２】
［インクＣ］
顔料分散方法２及びインクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００９３】
すなわち、組成は、顔料であるC.I.Pigment Blue 15:3：３重量部，高分子分散剤であるスチレン−メタクリル酸共重合体(重量平均分子量；約６２００)：1重量部，水溶性有機溶媒であるスルホラン：10重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：５重量部，水溶性有機溶媒であるプロピレングリコール：５重量部，ポリオキシエチレン2-エチルヘキシルエーテル（EO数=9）：0.5重量部，尿素：6重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．４ｍＰａ・ｓであった。
【００９４】
［インクＤ］
インクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク（総量：100重量部）を得た。
【００９５】
すなわち、組成は、染料であるC.I.Direct Blue 199：２重量部，C.I.Acid Blue 9：１重量部，水溶性有機溶媒であるチオジエタノール：10重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：５重量部，水溶性有機溶媒であるプロピレングリコール：５重量部，水溶性有機溶媒であるジエチレングリコール：10重量部，N,N’-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸：1.2重量部，水酸化ナトリウム：0.6重量部，界面活性剤であるサーフィノール465(EO数=10，日信化学社製)：0.5重量部，尿素：6重量部，イオン交換水：残部、とした。このインクジェットインクの物性は、粘度；２．０ｍＰａ・ｓであった。
【００９６】
［インクＥ］
インクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク(総量100重量部)を得た。
【００９７】
すなわち、組成は、染料であるC.I.Solvent Yellow-2：２．５重量部、溶媒であるイソプロピルアルコール：６０重量部、溶媒であるジエチレングリコールモノブチルエーテル：３５重量部、その他添加剤であるポリアクリル酸：２．５重量部とした。このインクの粘度は、４．５ｍＰa・ｓであった。
【００９８】
［インクＦ］
インクジェットインク調製方法により、以下に示す組成のインクジェットインク(総量100重量部)を得た。
【００９９】
すなわち、組成は、染料であるC.I.Solvent Blue-2：２．５重量部、溶媒であるイソプロピルアルコール：６０重量部、溶媒であるジエチレングリコールモノブチルエーテル：３５重量部、その他添加剤であるポリアクリル酸：２．５重量部とした。このインクの粘度は、４．５ｍＰa・ｓであった。
【０１００】
（参考例１）
記録媒体が通過したときのみメッシュ部分が開いて粉体を散布する構成を有する図３（ａ）及び図３（ｂ）に示した粉体散布装置３ａと同様の粉体散布装置を搭載していること以外は図１及び図２に示した画像形成装置１００と同様の構成を有する画像形成装置を使用し、この装置にインクＡ、インクＣ及びポリアクリル酸（粉体，平均粒径：８０μｍ）をセットして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、画像形成装置には、８００ｄｐｉ、１６０ノズルの熱インクジェット方式の試作プリントヘッドを使用した。また、記録媒体には、Ｌ紙（富士ゼロックスオフィスサプライ社製）を用いた。そして、このインクジェットインクの印字及び評価は、温度２３±０．５℃、湿度５５±５％Ｒ．Ｈの条件において実施した。更に、ポリアクリル酸の散布量は１．５ｇ／ｍ^２とした。
【０１０１】
（参考例２）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＡ、インクＤ及びカルボキシメチルセルロース（粉体，平均粒径：６０μｍ）をセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、カルボキシメチルセルロース（以下、ＣＭＣとする）の散布量は３ｇ／ｍ^２とした。
【０１０２】
（実施例１）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＢ、インクＣ及び硝酸マグネシウム（粉体，平均粒径：１２０μｍ）をセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、硝酸マグネシウム（以下、ＭｇＮＯ_３とする）の散布量は２ｇ／ｍ^２とした。
【０１０３】
（参考例３）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＥ、インクＦ及びポリエチレン−酢酸ビニルコポリマー（粉体、平均粒子径：１１０μｍ）をセットして、１００％カバレッジパターン及びラインパターンを印字した。なお、画像形成装置には、８００ｄｐｉ、１６０ノズルのピエゾインクジェット方式の試作プリントヘッドを使用した。なお、ポリエチレン−酢酸ビニルコポリマーの散布量は、５ｇ／ｍ^２とした。
【０１０４】
（比較例１）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＢ及びインクＣをセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。
【０１０５】
（比較例２）
参考例１と同様の画像形成装置にインクＢ、インクＣ及びカルボキシメチルセルロース１０質量％水溶液をセットした以外は参考例１と同様にして１００％カバレッジパターンおよびラインパターンを印字した。なお、カルボキシメチルセルロース１０質量％水溶液の普通紙に対する散布は試作インクジェット装置を用いて行なった。そして、カルボキシメチルセルロース１０質量％水溶液の散布量は７．５ｇ／ｍ^２とした。
【０１０６】
［インクジェット記録方法の評価］
実施例１、参考例１〜３、比較例１及び比較例２の方法により普通紙に印字した画像を、２４時間放置し、印字の滲み（フェザリング）の度合い、色間滲みの度合い、カールの度合いについてそれぞれ以下に示す評価基準のもとでの評価を得た。
【０１０７】
上記の各インクジェット記録方法を用いて印字された印字の滲みの評価は、ラインパターンの滲みの程度を予め定めておいた限度見本に照合し、官能評価を行なった。そして、得られた滲みの度合いについて、○;滲みが少ないもの、△；滲みが若干認められるが許容範囲内のもの、×；滲みが激しく許容範囲外のもの、とした評価基準のもとで各インクジェット記録方法を評価した。その結果を表１に示す。
【０１０８】
また、上記の各インクジェット記録方法を用いて印字された印字の色間滲みの評価は、色の異なるインクを隣接させて印字し、隣接部分の滲み具合を予め定めておいた限度見本に照合し、官能評価を行なった。なお、この場合、○；色間滲みの発生が認められないもの、△；色間滲みの発生が若干認められるが許容範囲内のもの、×；色間滲みの発生が激しく許容範囲外のもの、とした評価基準のもとで各インクジェット記録方法を評価した。その結果を表１に示す。
【０１０９】
更に、上記の各インクジェット記録方法を用いて印字した後の普通紙に発生するカール度合いの評価は、100%カバレッジパターンを印字し、一般環境下にて1日間放置した。放置後の紙端部のカール高さ（反りの高さ）を測定することにより行なった。そして、得られたカールの度合いについて、○;カール高さが２０ｍｍ以下、×；カール高さが２０ｍｍを超える、とした評価基準のもとで各インクジェットインクを評価した。その結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記録媒体の面上にインク中の前記色材と前記溶剤とを分離することが可能な粉体の所定量を散布することにより、フェザリング、色間滲み、カール及びカックルといった不具合の発生を十分に防止することが可能となり、記録媒体の種類によらず優れた画像品質を得ることができるインクジェット記録方法及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の外観の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の内部構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図１に示す画像形成装置に搭載されている粉体散布装置３の別の形態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す粉体散布装置の粉体を散布するメッシュ部分の正面図である。
【図４】図３に示す粉体散布装置の別の形態を示す斜視図である。
【図５】図３に示す粉体散布装置の更に別の形態を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は図１に示す画像形成装置に搭載されている粉体散布装置３の更に別の形態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す粉体散布装置の断面図である。
【図７】（ａ）は図６に示す粉体散布装置の更に別の形態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示す粉体散布装置の断面図である。
【符号の説明】
１…記録媒体、２…搬送ローラ、３，３ａ，３ｂ，３ｃ…粉体散布装置、４…記録ヘッド、５…インクセット、６…外部カバー、７…トレイ、８…画像形成部、９…給電信号ケーブル、１０…キャリッジ、１１…ガイドロッド、１２…タイミングベルト、１３…駆動プーリ、１４…メンテナンスステーション、１５…チューブ、３２…スリット、３３…開口部、３５…シャッター、３６…帯電手段、３７…軟質体、３８…板、５２…インクタンク、１００…画像形成装置、Ａ…空気、Ｐ…粉体、Ｘ…搬送方向。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording method and an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
An ink jet printer discharges liquid or molten solid ink from nozzles, slits or porous films, etc., and records on paper, cloth, film, etc., and has advantages such as small size, low cost, and quietness. It has been known. Then, a piezo ink jet method using a piezoelectric element, a thermal ink jet method in which recording is performed by applying thermal energy to ink, and the like have been developed to increase the printing speed and improve the image resolution.
[0003]
However, the piezo ink jet method and the thermal ink jet method have advantages such as increasing the printing speed and improving the resolution. However, if plain paper is used as a recording medium, the printing characteristics deteriorate, and depending on the type of paper. Is blurring in single color printing (feathering), so-called intercolor bleeding, which becomes a problem when performing color printing using multiple color inks, and so-called warping with the surface on which the image is printed inward. In some cases, problems such as curling and so-called “cuckling” in which the shape of paper deforms into a wave shape may occur, and it is difficult to obtain excellent image quality regardless of the type of recording medium.
[0004]
On the other hand, for example, in JP-A-11-188855, after an image is formed with a recording liquid, a powder having a porous structure is supplied to the image portion to prevent the image from touching other objects. Thus, there has been proposed an image forming apparatus that improves image quality particularly when glossy paper is used as a recording medium.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the present inventors have disclosed that the image forming apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-188855 is an image formed by another object such as another recording medium coming into contact with a print image formed on the recording medium. Although it is possible to prevent quality degradation, it is configured from the viewpoint of sufficiently preventing the above-mentioned problems such as feathering, intercolor bleeding, curling and cockle occurring on the printed image itself formed on the recording medium. Therefore, it has been found that the occurrence of these problems cannot be essentially and sufficiently prevented, and an excellent image quality cannot be obtained.
[0006]
In particular, the image forming apparatus described in JP-A-11-188855 sufficiently prevents the occurrence of problems such as feathering, intercolor bleeding, curl and cockle when using plain paper as a recording medium. There is a problem that it is impossible to obtain excellent image quality.
[0007]
That is, an inkjet ink recording method capable of obtaining excellent image quality regardless of the type of recording medium and an image forming apparatus having a configuration that operates based on this method have not been obtained so far.
[0008]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an ink jet recording method and an image forming apparatus capable of obtaining excellent image quality regardless of the type of recording medium.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have made it possible to separate the color material and the solvent in the ink on the surface of the recording medium before discharging the ink. Or by spraying a predetermined amount of the above powder immediately after the ink has landed on the surface of the recording medium, problems such as feathering, intercolor bleeding, curl and cockle The inventors have found that generation can be sufficiently prevented, and have reached the present invention.
[0010]
  That is, the ink jet recording method of the present invention is an ink jet recording method in which an ink having a coloring material and a solvent is discharged toward the surface of the recording medium, and an image is formed on the surface of the recording medium.The ink is a water-based ink, the color material in the ink is a pigment,It is possible to separate the colorant and solvent in the inkContains electrolytes that aggregate colorantsHas a powder spraying process that sprays the powder toward the surface of the recording medium.In the powder spraying process, after the powder is sprayed on the surface of the recording medium, the ink is ejected on the surface of the recording medium.It is characterized by that.
[0011]
  Here, in the present invention, “powder capable of separating the colorant and the solvent in the ink” is,IThe powder which has the characteristic to aggregate the coloring material in a tank is shown.
[0012]
As described above, the ink jet recording method of the present invention can sufficiently prevent the occurrence of problems such as feathering, intercolor bleeding, curl and cockle by spraying the above powder toward the surface of the recording medium. It becomes possible. Although it is not clear why the above-mentioned powder dispersion improves the image quality, in the case of a powder having a property of absorbing the solvent in the ink, the powder is a solvent in the ink. This is considered to be because the ink landed on the recording medium can be prevented from spreading in the surface direction of the recording medium. In the case of a powder having a characteristic of aggregating the color material in the ink, it is considered that the color material aggregates when the ink and the powder come into contact with each other on the recording medium. For this reason, solvent components other than the color material in the ink are absorbed by penetrating the inside of the recording medium, but the color material aggregates and is separated from the solvent component and is not absorbed into the recording medium and is not absorbed into the recording medium. It is thought that it remains because.
[0013]
In the ink jet recording method of the present invention, it is preferable that the ink is ejected on the surface of the recording medium after the powder is dispersed on the surface of the recording medium in the powder spraying step. In this way, before the ink lands on the surface of the recording medium, the above-mentioned problems such as feathering, intercolor bleeding, curl, and cockle are surely generated by spreading the powder on the surface in advance. And it can prevent easily.
[0014]
Note that, contrary to the above, the powder may be ejected after the ink is ejected onto the surface of the recording medium, but in this case, the ink that has landed on the surface of the recording medium may be feathered in the surface direction. The ink composition, the amount of ink supplied, and the amount of the recording medium should be set so that it does not spread to the extent that inter-color bleeding occurs or excessively penetrates into the recording medium to such an extent that the optical density of the printed image becomes insufficient. In consideration of the composition, the conveyance speed of the recording medium, and the like, the timing and amount of powder spraying from a predetermined powder supply means for ink ejection may be controlled.
[0015]
Furthermore, the recording medium in the present invention is not particularly limited, and for example, plain paper, OHP sheet, glossy paper, coated paper, film, fabric and the like can be used. Among these, paper is preferable because ink can be used regardless of water-based ink or oil-based ink, and plain paper is more preferable among paper. Examples of the plain paper include L paper, Multiace paper, M paper, P paper, S paper, R paper, WR paper, WR100 paper, Green100 paper (all manufactured by Fuji Xerox Office Supply).
[0016]
  Further, the image forming apparatus of the present invention discharges ink having a coloring material and a solvent toward the surface of the recording medium conveyed by the conveying means for conveying the recording medium, and on the surface of the recording medium. An image forming apparatus having an image forming unit for forming an image with inkThe ink is water-based ink, the color material in the ink is a pigment, and the powder containing an electrolyte that aggregates the color material that can separate the color material and the solvent in the ink is conveyed by the conveyance means. A powder supply means for spraying toward the surface of the recording medium is provided. The powder supply means is disposed on the upstream side of the image forming means with respect to the conveyance direction of the recording medium of the conveyance means, and the image formation The means forms an image with ink on the surface of the recording medium after the powder is sprayed by the powder supply means.
[0019]
As described above, the image forming apparatus of the present invention includes the powder supply means for spraying the above-described powder before the ink lands on the recording medium, and is based on the above-described inkjet recording method of the present invention. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of problems such as feathering, intercolor bleeding, curl and cockle. Therefore, this image forming apparatus can obtain a printed image having excellent image quality.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the ink jet recording method of the present invention will be described in detail. As described above, the ink jet recording method of the present invention includes a powder spraying step of spraying powder capable of separating the color material and the solvent in the ink toward the surface of the recording medium. Then, after the powder is sprayed on the surface of the recording medium in the powder spraying step, the ink is ejected on the surface of the recording medium.
[0021]
As described above, in the ink jet recording method of the present invention, it is preferable that ink is ejected on the surface of the recording medium after the powder is dispersed on the surface of the recording medium in the powder spraying step. However, the ink that has landed on the surface of the recording medium spreads to the extent that feathering or intercolor bleeding occurs in the surface direction, or penetrates excessively into the recording medium to such an extent that the optical density of the printed image becomes insufficient. If it is possible to precisely control the timing and amount of powder spraying from a predetermined powder supply means for ink discharge so that the ink is not discharged, the ink was discharged onto the surface of the recording medium. The powder may be jetted later.
[0022]
The method for applying the powder in the powder spraying step of the present invention is not particularly limited, and a known powder spraying method can be used. Examples of such a powder spraying method include a fluid dipping method, an electrostatic fogging method, a thermal spraying method, an electrostatic dry spraying method, and a spraying method. It is also possible to spray powder using a container or the like that has an opening provided with an openable / closable lid and that can store powder inside. At this time, for example, the lid is opened only when the recording medium passes, and the powder is spread on the recording medium, and the lid is closed when not in use, and the powder is dispersed by providing a control means for adjusting so that the powder is not spread. Can be controlled precisely.
[0023]
The ink jet recording method of the present invention is not particularly limited as long as it has the powder dispersion step described above, and other image forming methods, ink ejection methods, and the like. For example, a piezo ink jet method or a thermal ink jet method A known method such as the above may be used. However, when water-based ink is used as the ink, it is preferable to adopt a thermal ink jet recording method from the viewpoint of improving the image quality by preventing the occurrence of bleeding and intercolor bleeding. Although the cause of this is not clear, in the case of the thermal ink jet recording method, the viscosity of the ink is lowered by heating at the time of ejection, but after landing on the recording medium, the viscosity rapidly increases as the temperature decreases. It is considered that the effect of increasing and suppressing the spread of ink on the recording medium works. On the other hand, when oil-based ink is used as the ink, it is preferable to adopt a piezo ink jet method from the viewpoint of ink discharge.
[0024]
Further, when the thermal ink jet recording method is adopted in the ink jet recording method of the present invention, it is preferable to form one drop by applying a plurality of pulses to the ink. By doing so, it is possible to improve the ejection stability of the ink from the nozzles, and it is possible to suppress the occurrence of scorching (kogation) of the ink on the heater.
[0025]
Furthermore, in the inkjet recording method of the present invention, the drop amount of the inkjet ink is preferably 20 pL or less, more preferably 5 to 18 pL, and even more preferably 10 to 16 pL. The ink contact angle on the recording medium changes depending on the ink drop amount. As the ink drop amount increases, the contact angle decreases accordingly. Therefore, by controlling the ink drop amount to a range of 20 pL or less, the penetration of the ink into the recording medium and the diffusion in the recording medium surface direction can be appropriately controlled, and sufficient quick-drying property when printed It can be easily adjusted to a level at which a sufficient optical density can be obtained. Here, when the ink drop amount exceeds 20 pL, the occurrence of blurring of printing tends to be remarkable.
[0026]
Here, the ink used in the inkjet recording method of the present invention is not particularly limited, and may be a water-based ink or an oil-based ink. The powder in the present invention is selected from the viewpoints of separating the color material and the solvent in the ink and having preferable characteristics depending on whether the ink used is a water-based ink or an oil-based ink.
[0027]
First, the case where water-based ink is used in the inkjet recording method of the present invention will be described. The color material contained in the aqueous ink used in the present invention is not particularly limited, and for example, pigments, dyes and the like can be used.
[0028]
When using a pigment, either an organic pigment or an inorganic pigment can be used. For example, black and cyan pigments, magenta pigments, yellow pigments, primary color pigments such as red, green, blue, brown, white, etc., metallic luster pigments such as gold and silver, colorless or Light color extender pigments, plastic pigments and the like may be used. Also, newly synthesized pigments may be used for the present invention.
[0029]
Examples of the black pigment include carbon black pigments such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black. Cyan pigments include CIPigment Blue-1, -2, -3, -15, -15: 1, -15: 2, -15: 3, -15: 4, -16, -22,- 60 etc. are mentioned. Further, as magenta color pigments, CIPigment Red -5, -7, -12, -48, -48: 1, -57, -112, -122, -123, -146, -168, -184,- 202 etc. are mentioned. In addition, yellow pigments include CIPigment Yellow -1, -2, -3, -12, -13, -14, -16, -17, -73, -74, -75, -83, -93, -95, -97, -98, -114, -128, -129, -138, -151, -154 and the like.
[0030]
Specifically, for example, Raven7000, Raven5750, Raven5250, Raven5000 ULTRAII, Raven 3500, Raven2000, Raven1500, Raven1250, Raven1200, Raven1190 ULTRAII, Raven1170, Raven1255, Raven1080, Raven1060 (manufactured by Columbian Carbon), Regal400R, Regal330R , Regal660R, Mogul L, Black Pearls L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 (made by Cabot), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black 18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex35, Printex U, Printex V, Printex140U, Printex140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black4 (or above) Degussa), No.25, No.33, No.40, No.47, No.52, No.900, No.2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100 (above Mitsubishi Chemical Corporation) ) And the like.
[0031]
In the present invention, a pigment that can be self-dispersed in water can also be used as the pigment. Here, in the present invention, “a pigment that is self-dispersible in water” satisfies the condition based on the concentration of the pigment measured in accordance with the procedure described below, and is functionally soluble in water on the pigment surface. It refers to a pigment that has a group and can be stably dispersed in water without using a polymer dispersant. That is, first, a pigment is added to water so that water is 95% by mass and the pigment is 5% by mass, the pigment is dispersed in water using an ultrasonic homogenizer, and left in a glass bottle for 24 hours. Next, a supernatant liquid having an amount of one third of the total volume is collected from the obtained pigment dispersion. Then, the pigment concentration in the supernatant of the dispersion is measured, and when the pigment concentration is 98% or more with respect to the pigment concentration in the dispersion immediately after dispersion, the pigment is made a self-dispersible pigment in water. . Such water self-dispersible pigments are subjected to surface modification treatments such as acid / base treatments, coupling agent treatments, polymer graft treatments, plasma treatments, oxidation / reduction treatments, etc. on ordinary so-called pigments. Can be obtained.
[0032]
The pigment that can be self-dispersed in water is not particularly limited as long as it satisfies the above-described conditions. For example, in addition to pigments that have been surface-modified to the above-mentioned pigment, Cab-o-jet-200, Cab-o-jet-300, IJX-55, IJX-253, IJX-266, manufactured by Cabot Corporation IJX-273, Orient Chemical's Microjet Black CW-1, CW-2, and commercially available self-dispersing pigments such as self-dispersing pigments sold by Nippon Shokubai Co., Ltd. may be used. You may synthesize | combine from a normal pigment and use it.
[0033]
On the other hand, when a dye is used, any of a water-soluble dye, an oily dye, and a disperse dye may be used. Examples of water-soluble dyes include CI Direct Black -2, -4, -9, -11, -17, -19, -22, -32, -80, -151, -154, -168, -171, -194, -195, CI Direct Blue -1, -2, -6, -8, -22, -34, -70, -71, -76, -78, -86, -112, -142, -165 , -199, -200, -201, -202, -203, -207, -218, -236, -287, -307, CI Direct Red -1, -2, -4, -8, -9,- 11, -13, -15, -20, -28, -31, -33, -37, -39, -51, -59, -62, -63, -73, -75, -80, -81, -83, -87, -90, -94, -95, -99, -101, -110, -189, -227, CI Direct Yellow -1, -2, -4, -8, -11, -12 , -26, -27, -28, -33, -34, -41, -44, -48, -58, -86, -87, -88, -132, -135, -142, -144,- 173, CI Food Black -1, -2, CI Acid Black -1, -2, -7, -16, -24, -26, -28, -31, -48, -52, -63, -107, -112, -118, -119, -121, -156, -172, -194, -208, CI Acid Blue -1, -7, -9, -15, -22, -23, -27, -29 , -40, -43, -55, -59, -62, -78, -80, -81, -83, -90, -102, -104, -111, -185, -249, -254, CI Acid Red -1, -4, -8, -13, -14, -15, -18, -21, -26, -35, -37, -52, -110, -144, -180, -249, -257 -289, CIAcid Yellow -1, -3, -4, -7, -11, -12, -13, -14, -18, -19, -23, -25, -34, -38, -41 , -42, -44, -53, -55, -61, -71, -76, -78, -79, -122.
[0034]
The content of the color material contained in the water-based ink described above is preferably 0.5 to 20% by mass and more preferably 1 to 10% by mass with respect to the total mass of the water-based ink. When the content is less than 0.5% by mass, a tendency that a sufficient optical density cannot be obtained increases. On the other hand, if the content exceeds 20% by mass, it tends to be difficult to smoothly eject the ink onto a recording medium such as plain paper.
[0035]
The water-soluble organic solvent contained in the inkjet ink of the present invention is not particularly limited as long as it is water-soluble. For example, polyhydric alcohols, polyhydric alcohol derivatives, nitrogen-containing solvents, alcohols, sulfur-containing solvents , Propylene carbonate, ethylene carbonate and the like can be used. Here, examples of the polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,2,6-hexanetriol, and glycerin. Polyhydric alcohol derivatives include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol Examples thereof include ethylene oxide adducts of glycerin. Furthermore, examples of the nitrogen-containing solvent include pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexyl pyrrolidone, triethanolamine and the like. Examples of alcohols include ethanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, and benzyl alcohol. Furthermore, examples of the sulfur-containing solvent include thiodiethanol, thiodiglycerol, sulfolane, dimethyl sulfoxide and the like.
[0036]
In addition, as the water-soluble organic solvent contained in the aqueous ink of the present invention, one type of solvent may be used alone, or two or more types of solvents may be mixed and used as a mixed solvent. Furthermore, the content of the water-soluble organic solvent in the water-based ink is preferably 1 to 60% by mass and more preferably 5 to 40% by mass with respect to the total mass of the water-based ink. When the content of the water-soluble organic solvent is less than 1% by mass, a tendency that a sufficient optical density cannot be obtained increases. On the other hand, when the content of the water-soluble organic solvent exceeds 60% by mass, the tendency that the quick drying property of the water-based ink on the recording medium cannot be obtained sufficiently increases.
[0037]
In the present invention, a polymer dispersant may be added in order to favorably disperse the aforementioned content in the aqueous ink. As such a polymer dispersant, any of a nonionic compound, an anionic compound, a cationic compound, and an amphoteric compound may be used.
[0038]
For example, an alkylene oxide adduct of a polyhydric alcohol may be used. Specifically, compounds obtained by adding alkylene oxide groups such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to polyhydric alcohols such as ethanediol, propanediol, butanediol, hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol Is mentioned. More specifically, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer glycol, polyoxyethylene-polyoxybutylene copolymer glycol and the like can be mentioned.
[0039]
Moreover, a copolymer of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group may be used as the polymer compound. Examples of such a monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, itaconic acid monoester, maleic acid, maleic acid monoester, fumaric acid, fumaric acid monoester. , Vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfonated vinyl naphthalene, vinyl alcohol, acrylamide, methacryloxyethyl phosphate, bismethacryloxyethyl phosphate, methacryloxyethyl phenyl acid phosphate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, styrene, α- Styrene derivatives such as methylstyrene and vinyltoluene, vinylcyclohexane, vinylnaphthalene, vinylnaphthalene derivatives, alkyl acrylate esters, phenyl acrylate Ester, methacrylic acid alkyl esters, methacrylic acid phenyl ester, methacrylic acid cycloalkyl ester, crotonic acid alkyl ester, itaconic acid dialkyl esters, maleic acid dialkyl ester and the like.
[0040]
Examples of the copolymer of a monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group include a copolymer synthesized from the above-described monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group. . Specifically, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, styrene-styrene sulfonic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer. Polymer, vinyl naphthalene-methacrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, alkyl acrylate ester-acrylic acid copolymer, alkyl methacrylate ester-methacrylic acid, styrene-alkyl methacrylate-methacrylic acid copolymer Examples thereof include a polymer, a styrene-alkyl acrylate ester-acrylic acid copolymer, a styrene-phenyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, and a styrene-methacrylic acid cyclohexyl ester-methacrylic acid copolymer.
[0041]
The weight average molecular weight of the polymer dispersant contained in the aqueous ink used in the present invention is preferably 2000 to 15000, and more preferably 3500 to 10,000. When the molecular weight of the polymer dispersant is less than 2,000, it tends to be difficult to stably disperse the pigment in the water-based ink. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 15000, the viscosity of the water-based ink is increased, and the tendency for the discharge properties to deteriorate is increased.
[0042]
The content of the polymer compound contained in the water-based ink used in the present invention is preferably 0.1 to 3% by mass, and preferably 0.2 to 2.5% by mass with respect to the total mass of the ink. % Is more preferable, and 0.15 to 2% by mass is even more preferable. If the content of the polymer compound is less than 0.1% by mass, ink bleeding tends to be remarkable. On the other hand, when the content of the polymer compound exceeds 3% by mass, it tends to be difficult to smoothly eject the ink onto a recording medium such as plain paper.
[0043]
In the present invention, the content of water contained in the water-based ink is preferably 14 to 98.4% by mass, and more preferably 40 to 90% by mass with respect to the mass of the ink. When the water content is less than 14% by mass, the tendency that the ink cannot be smoothly ejected from the nozzles increases. On the other hand, when the content of water exceeds 98.4% by mass, the tendency for long-term storage to decrease increases.
[0044]
Furthermore, in addition to the components described above, the following additives may be added to the water-based ink used in the present invention as necessary.
[0045]
That is, for example, in order to control ink ejection characteristics or improve long-term storage stability, cellulose derivatives such as polyethyleneimine, polyamines, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, polysaccharides and derivatives thereof, other water-soluble polymers, Polymer emulsions such as acrylic polymer emulsions and polyurethane emulsions, cyclodextrins, macrocyclic amines, dendrimers, crown ethers, urea and its derivatives, acetamide and the like can be used. In order to adjust conductivity and pH, compounds of alkali metals such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide, ammonium hydroxide, triethanolamine, diethanolamine, ethanolamine, 2-amino-2- Nitrogen-containing compounds such as methyl-1-propanol, alkaline earth metal compounds such as calcium hydroxide, acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, strong acid and weak alkali salts such as ammonium sulfate, and the like can be used. Furthermore, pH buffering agents, antioxidants, antifungal agents, viscosity modifiers, conductive agents, ultraviolet absorbers, chelating agents, water-soluble dyes, disperse dyes, oil-soluble dyes, and the like can also be added.
[0046]
In the present invention, when forming an image using the water-based ink having the above components, the powder sprayed on the recording medium in the powder spraying process absorbs the solvent (water, water-soluble organic solvent) in the water-based ink. Or a powder having a property of aggregating the coloring material in the water-based ink is used.
[0047]
Examples of the powder having the property of absorbing the solvent in the water-based ink include a water-absorbing polymer. As such a water-absorbing polymer, either a natural gel or a synthetic gel may be used. Furthermore, these natural gel and synthetic gel may be any of a nonionic compound, a cationic compound, and an anionic compound. Good. Among them, a partially crosslinked body of a hydrophilic polymer is preferably used from the viewpoint that the solvent absorption ability is high and the effect of improving the image quality by preventing the occurrence of intercolor bleeding is great.
[0048]
Specific examples of the water-absorbing polymer include agarose, agaropectin, amylose, amylopectin, sodium alginate, alginate propylene glycol ester, ethyl hydroxyethyl cellulose, carrageenan, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch, chitin, chitosan, glucomannan, keratin protein, collagen, Schizophyllan, gelatin, cellulose, starch, polystyrene sulfonic acid, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hyaluronic acid, bisacrylamide methyl ether, polyacrylamide, poly- (2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid), poly Acrylic acid, poly- (N, N'-acrylic acid dimethylaminoethyl ester), polyacrylic acid sodium Examples include lithium, sodium polyacrylate cross-linked product, poly- (N-isopropylacrylamide), polyamidine, polyisobutylene maleic acid copolymer, polyethyleneimine, polyethylene oxide, and polyvinylpyridine.
[0049]
Among the above water-absorbing polymers, sodium alginate, ethyl hydroxyethyl cellulose, carrageenan, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch, chitin, chitosan, cellulose, starch, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, polyacrylamide, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyacrylic Sodium acid cross-linked products, poly- (N-isopropylacrylamide) and the like are preferably used from the viewpoint of high solvent absorption ability and a great effect of improving image quality by preventing occurrence of intercolor bleeding.
[0050]
Moreover, the following electrolyte is mentioned as a powder which has the characteristic to aggregate the coloring material in water-based ink. That is, from alkali metal ions such as lithium ions, sodium ions and potassium ions, and aluminum ions, barium ions, calcium ions, copper ions, iron ions, magnesium ions, manganese ions, nickel ions, tin ions, titanium ions, zinc ions, etc. A polyvalent metal cation and anions derived from oxo acids such as hydrochloric acid, odorous acid, hydroiodic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, thiocyanic acid, acetic acid, oxalic acid, lactic acid, fumaric acid, fumaric acid, citric acid, salicylic acid And an anion derived from an organic carboxylic acid such as benzoic acid, or a salt with an anion derived from an organic sulfonic acid. In addition, a cationic electrolyte that becomes an organic cation by dissociation in water can also be used.
[0051]
Specific examples of the electrolyte include, for example, 1) lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide, sodium iodide, potassium iodide, sodium sulfate, potassium nitrate, sodium acetate, potassium oxalate, citric acid, Salts of alkali metals such as sodium sulfate and potassium benzoate 2) Aluminum chloride, aluminum bromide, aluminum sulfate, aluminum nitrate, sodium aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate, aluminum acetate, barium chloride, barium bromide, barium iodide , Barium oxide, barium nitrate, barium thioanate, calcium chloride, calcium bromide, calcium iodide, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium dihydrogen phosphate, calcium thiocyanate, calcium benzoate, acetic acid Lucium, calcium salicylate, calcium tartrate, calcium lactate, calcium fumarate, calcium citrate, copper chloride, copper bromide, copper sulfate, copper nitrate, copper acetate, iron chloride, iron bromide, iron iodide, iron sulfate, nitric acid Iron, iron oxalate, iron lactate, iron fumarate, iron citrate, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, magnesium sulfate, magnesium nitrate, magnesium acetate, magnesium lactate, manganese chloride, manganese sulfate, manganese nitrate, phosphoric acid Manganese dihydrogen, manganese acetate, manganese salicylate, manganese benzoate, manganese lactate, nickel chloride, nickel bromide, nickel sulfate, nickel nitrate, nickel acetate, tin sulfate, titanium chloride, zinc chloride, zinc bromide, zinc sulfate, nitric acid Zinc, zinc thiocyanate, zinc acetate, calcium carbonate, charcoal Multivalent salt of metals such as magnesium.
[0052]
Specific examples of the cationic electrolyte include tetraalkylammonium salts, alkylamine salts, benzalkonium salts, alkylpyridium salts, imidazolium salts, polyamines, and the like. For example, hexamethylenediamine, tetraethylenepentamine , Tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, dihydroxyethyl stearylamine, 2-heptadecenyl-hydroxyethylimidazoline, lauryldimethylbenzylammonium chloride, cetylpyridinium chloride, stearamide methylpyridium chloride, diallyldimethylammonium chloride polymer, diallylamine polymer And monoallylamine polymer.
[0053]
Among the above electrolytes, aluminum sulfate, calcium carbonate, calcium chloride, calcium nitrate, calcium acetate, magnesium chloride, magnesium nitrate, magnesium sulfate, magnesium acetate, tin sulfate, zinc chloride, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc acetate, aluminum nitrate Monoallylamine polymer, diallylamine polymer, diallyldimethylammonium chloride polymer and the like are preferably used from the viewpoint of high pigment aggregating ability and high image quality improvement effect by preventing occurrence of intercolor bleeding.
[0054]
In addition, when using said electrolyte as a powder, it is preferable to use the compound which contains a polyvalent metal, or the compound which shows the polarity opposite to the polarity of the surface functional group of a coloring material. In addition to the above powder, inorganic fine particles such as silicon dioxide, titanium dioxide, talc (magnesium hydrated silicate mineral), clay (hydrated silicate minerals such as metals) can be used in combination as other additives. Is possible. If inorganic fine particles are used, the solvent in the ink is effectively absorbed, so that the effect of improving the image quality by preventing the occurrence of intercolor bleeding increases.
[0055]
The particle size of the powder used in the powder spraying step of the present invention is preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less, and even more preferably 100 μm or less. Here, if the particle diameter of the powder exceeds 300 μm, the paper powder distribution on the recording medium is uneven, and the effect of preventing the occurrence of intercolor bleeding is insufficient. The amount of powder applied per unit area of the recording medium is 0.1 to 30 g / m.²Preferably, 0.5 to 20 g / m²More preferably, 1 to 15 g / m²More preferably. Here, the amount of the powder applied per unit area of the recording medium is 30 g / m.²Exceeding this may cause the powder to adhere to the printer head, block the nozzle, and cause ejection failure. On the other hand, the amount of powder applied per unit area of the recording medium is 0.1 g / m.²If the ratio is less than 1, the tendency that the image quality cannot be sufficiently improved by preventing the occurrence of intercolor bleeding increases.
[0056]
Further, as the ratio of the quality of the powder to the water-based ink, the value obtained by dividing the mass of the water-based ink by the mass of the powder (the mass of the water-based ink / the mass of the powder) is preferably 200 or less. It is more preferably 100 or less, and further preferably 20 or less. Here, if the above value exceeds 200, the ability to separate the color material and the solvent by the powder is insufficient, and there is a tendency that the image quality cannot be sufficiently improved by preventing the occurrence of intercolor bleeding. .
[0057]
In the present invention, when the above water-based ink is used, the viscosity of the water-based ink is preferably 1.5 to 4.0 mPa · s, and more preferably 1.5 to 3.0 mPa · s. More preferred. When the viscosity of the ink exceeds 4.0 mPa · s, there is a greater tendency for the ink to rapidly dry. This is considered to be because when the ink has such a viscosity, the permeability to a recording medium such as paper is significantly reduced. On the other hand, when the viscosity of the ink is less than 1.5 mPa · s, it tends to be difficult to obtain a sufficient optical density. This is considered to be because the permeability to a recording medium such as paper is remarkably increased.
[0058]
Next, the case where oil-based ink is used in the inkjet recording method of the present invention will be described.
[0059]
The color material contained in the oil-based ink used in the present invention is not particularly limited, and for example, pigments, dyes and the like can be used. When the pigment is used, both an organic pigment and an inorganic pigment can be used as the pigment, and the pigment used in the above-described aqueous ink can be used. Moreover, when using dye, as a dye, an oil-soluble dye, a disperse dye department, etc. are used. Specific examples of oil-soluble dyes include CISolvent Yellow-2, -6, -14, -15, -16, -19, -21, -33, -56, -61, -80, CISolvent Orange-1 , -2, -5, -6, -14, -37, -40, -44, -45, CISolvent Red-1, -3, -8, -23, -24, -25, -27,- 30, -49, -81, -82, -83, -84, -100, -109, -121, CISolvent Blue-2, -11, -12, -25, -35, -36, -55, -73, CISolvent Black-3, -5, -7, -22, -23, CIAcid Black-123, CISolvent Violet-8, -3, -14, -21, -27, CISolvent Green-3 , CISolvent Brown-3, -5, -20, -37 and the like. Disperse dyes include CI Disperse Yellow-1, -3, -4, -5, -7, -8, -23, -31, -33, -39, -42, -49, -50, -51, -54, -56, -60, -61, -64, -66, -71, -72, -76, -78, -79, CIdisperse Orange-1, -3, -5, -11, -13 , -20, -21, -30, -32, -41, -43, -45, -46, -49, -50, -51, CI Disperse Red-1, -4, -5, -7,- 11, -12, -13, -15, -17, -43, -52, -53, -54, -55, -56, -58, -59, -60, -65, -72, -73, -74, -75, -76, -80, -82, -84, -90, -91, -92, -94, -97, -98, -99, -103, -104, -113, -116 , -117, -122, -125, -126, -127, -128, -129, CIdisperse Violet-1, -4, -8, -10, -18, -23, -24, -26,- 28, -30, -33, -37, -38, CI Disperse Blue-3, -5, -6, -7, -20, -26, -27, -44, -52, -54, -55, -56, -58, -60, -61, -62, -64, -72, -75, -79, -81, -85, -87, -88, -90, -91, -92, -94 , -97, -98, -99, -103, -104, -105, -106, -108, CISolvent Black-1, -2, -10, -26, -27, -28, -29,- 30, -31 etc. And the like.
[0060]
The content of the color material contained in the oil-based ink described above is preferably 0.5 to 20% by mass, and more preferably 1 to 10% by mass with respect to the total mass of the oil-based ink. When the content is less than 0.5% by mass, a tendency that a sufficient optical density cannot be obtained increases. On the other hand, if the content exceeds 20% by mass, it tends to be difficult to smoothly eject the ink onto a recording medium such as plain paper.
[0061]
As the solvent, organic solvents such as aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, ketones, esters, ethers and glycols are used. Specific examples of the aliphatic hydrocarbon include n-hexane, cyclohexane, n-heptane, methylhexane, n-octane, methylheptane, dimethylhexane, nonane, decane and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon include toluene, ethylbenzene, xylene and the like. Examples of alcohols include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, and benzyl alcohol. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, pentanone, hexanone, heptanone, cyclohexanone, and the like. Examples of the esters include methyl acetate, ethyl acetate, vinyl acetate, ethyl propionate, and ethyl butyrate. Examples of ethers include diethyl ether, ethyl brovir ether, and ethyl isopropyl ether. Examples of glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, propanediol, hexanediol, and glycerin. In addition, glycol derivatives such as ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol ethyl ether, and diethylene glycol butyl ether may be used as the solvent.
[0062]
Among the above-mentioned solvents, alcohols such as ethanol, propanol, butanol and hexanol, and glycol derivatives such as ethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol ethyl ether and diethylene glycol butyl ether are preferably used. Moreover, in this invention, it is preferable to use at least 1 sort (s) of the solvent mentioned above. Further, the content of the solvent contained in the oil-based ink is preferably 20 to 99% by mass, more preferably 30 to 99% by mass, and 70 to 98% by mass with respect to the total mass of the oil-based ink. More preferably. When the content of the solvent is less than 20% by mass, it tends to be difficult to smoothly print the oil-based ink on the recording medium. On the other hand, if the solvent content exceeds 99% by mass, the optical density of the printed image (recorded material) tends to be low.
[0063]
In addition, a polymer compound can be added from the viewpoint of adjusting the viscosity of the oil-based ink or improving the dispersibility of the pigment in the oil-based ink. Examples of the polymer compound include resins such as copolymers composed of repeating units based on monomers having an ethylenically unsaturated group. Specific examples of such copolymers include at least one monomer such as ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, vinyl acetate, allyl acetate, ethyl crotonic acid, acrylic acid, maleic acid, diethyl maleate, and acrylamide. And a copolymer comprising repeating units based on the above.
[0064]
In addition, a compound having an ethylenically unsaturated bond and a photopolymerization initiator can be added to the oil-based ink. When these compounds are combined in the oil-based ink, the oil-based ink forming the print can be cured by irradiating the print with ultraviolet rays or electron beams. Examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond include vinyl acetate, allyl acetate, diallyl phthalate, ethyl crotonic acid, acrylic acid, maleic acid, diethyl maleate, and acrylamide. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound capable of initiating a polymerization reaction of the compound having an ethylenically unsaturated bond by irradiation with light. Also, the type of polymerization reaction is not particularly limited, and any polymerization reaction of radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization may be used. Specific examples of such photopolymerization initiators include benzophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylmethane-1-one, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, η^Five-Cyclopentadienyl-η⁶-Cumenyl-iron (1 +)-hexafluorophosphate (1-) and the like.
[0065]
In addition, as the powder when the oil-based ink is used, an oil-absorbing polymer or a water-absorbing polymer can be used. Specific examples of such an oil-absorbing polymer include cellulose acetate, 12-hydroxystearic acid, polyacrylonitrile, polyurethane, polyethylene, vinyl acetate copolymer, polymethyl methacrylate, polystyrene and the like.
[0066]
Furthermore, depending on the combination with the solvent in the oil-based ink, a water-absorbing polymer that can be used in the above-described water-based ink can also be used. In particular, polyacrylonitrile, polyurethane, polyethylene-vinyl acetate copolymer, polymethyl methacrylate, polystyrene, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, etc. have a large amount of liquid absorption and prevent occurrence of intercolor bleeding. Therefore, it is preferable from the viewpoint that the effect of improving the image quality is great. In addition, when a water-absorbing polymer is used, depending on the solvent of the oil-based ink, there may be a combination that does not absorb the liquid. Therefore, the combination of the solvent and the powder in the oil-based ink is important. Although it cannot be generally described, when a water-absorbing polymer is used, it is preferable to use a hydrophilic solvent such as alcohols.
[0067]
Also when oil-based ink is used, the particle size of the powder used in the powder spraying step is preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less, and even more preferably 100 μm or less. . Here, if the particle diameter of the powder exceeds 300 μm, the paper powder distribution on the recording medium is uneven, and the effect of preventing the occurrence of intercolor bleeding is insufficient. The amount of powder applied per unit area of the recording medium is 0.1 to 30 g / m.²Preferably, 0.5 to 20 g / m²More preferably, 1 to 15 g / m²More preferably. Here, the amount of the powder applied per unit area of the recording medium is 30 g / m.²Exceeding this may cause the powder to adhere to the printer head, block the nozzle, and cause ejection failure. On the other hand, the amount of powder applied per unit area of the recording medium is 0.1 g / m.²If the ratio is less than 1, the tendency that the image quality cannot be sufficiently improved by preventing the occurrence of intercolor bleeding increases.
[0068]
Further, as the ratio of the quality of the powder to the oil-based ink, the value obtained by dividing the mass of the oil-based ink by the mass of the powder (the mass of the oil-based ink / the mass of the powder) is preferably 200 or less. It is more preferably 100 or less, and further preferably 20 or less. Here, if the above value exceeds 200, the ability to separate the color material and the solvent by the powder is insufficient, and there is a tendency that the image quality cannot be sufficiently improved by preventing the occurrence of intercolor bleeding. .
[0069]
The image forming apparatus that operates based on the ink jet recording method of the present invention and has a configuration for forming an image is not particularly limited. For example, a normal ink jet recording apparatus, a heater for controlling ink drying, and the like are provided. It is also possible to use an installed recording apparatus, an intermediate transfer mechanism, and a recording apparatus that prints a recording material on the intermediate and then transfers it to a recording medium such as paper.
[0070]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an image forming apparatus of the invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0071]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a preferred embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a basic configuration inside the image forming apparatus of FIG. The image forming apparatus 100 of this embodiment has a configuration that operates based on the above-described inkjet recording method of the present invention to form an image. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, an image forming apparatus 100 mainly includes an external cover 6, a tray 7 on which a predetermined amount of recording medium 1 such as plain paper can be placed, and the recording medium 1 as an image forming apparatus. A conveying roller (conveying means) 2 for conveying the sheet 100 inside by one sheet, and powder on one surface of the recording medium 1 conveyed by the conveying roller 2 along the conveying direction X shown in FIGS. An image for forming an image using ink by discharging ink onto the surface of the recording medium 1 after the powder is sprayed by the powder spraying device 3 and the powder spraying device (powder supply means) 3 And a forming unit 8 (image forming means).
[0072]
The conveyance rollers 2 are a pair of rollers rotatably disposed in the image forming apparatus 100, sandwiching the recording medium 1 set on the tray 7 and one sheet of a predetermined amount of recording medium 1 at a predetermined timing. Each time it is transported into the apparatus 100.
[0073]
The powder spraying device 3 is rotatably arranged upstream of the image forming unit 8 with respect to the conveyance direction X of the recording medium 1 and has a cylindrical shape capable of holding a predetermined amount of the powder inside. A powder holding unit, and a drive unit that is connected to both ends of the large cylindrical portion and rotates the columnar powder holding unit at a predetermined rotational speed with the central axis of the columnar powder holding unit as a rotation axis ( (Not shown). A slit 32 is formed on a side surface of the large cylinder portion so that a predetermined amount of powder held inside can be dispersed as the cylindrical body rotates. In this way, the powder spraying device 3 rotates at a predetermined timing and sprays a predetermined amount of powder onto the surface of the recording medium 1 being conveyed.
[0074]
The image forming unit 8 forms an image with ink on the surface of the recording medium 1 after the powder conveyed from the powder spraying device 3 is sprayed. The image forming unit 8 mainly includes a recording head 4, an ink set 5, a power supply signal cable 9, a carriage 10, a guide rod 11, a timing belt 12, a driving pulley 13, and a maintenance station 14. Yes.
[0075]
The ink set 5 includes ink tanks 52, 54, 56, and 58 in which different colors of ink are stored so as to be ejected. The recording head 4 is provided with nozzles, and a power supply signal cable 9 and an ink set 5 are further connected. When external image recording information is input to the recording head 4 from the power supply signal cable 9, the recording head 4 sucks a predetermined amount of ink from each ink tank based on this image recording information and puts it on the surface of the recording medium. Discharge. The power supply signal cable 9 also has a role of supplying the recording head 4 with power necessary for driving the recording head 4 in addition to the image recording information.
[0076]
The recording head 4 is disposed and held on a carriage 10, and the carriage 10 is connected with a guide rod 11 and a timing belt 12 connected to a driving pulley 13. With such a configuration, the recording head 4 extends along the guide rod 11 and is parallel to the surface direction of the recording medium 1 on which the powder is dispersed and is perpendicular to the conveying direction X of the recording medium 1. Can also be moved. That is, when the driving pulley 13 is rotated at a predetermined timing based on the image recording information, the carriage 10 on which the recording head 4 is mounted is driven along the guide rod 11 via the timing belt 12, and the recording medium 1. An image is formed in a predetermined area of the surface.
[0077]
The image forming apparatus 100 includes control means (not shown) that adjusts the drive timing of the recording head 4 and the drive timing of the carriage 10 based on the image recording information. Thus, an image based on the image recording information can be continuously formed in a predetermined area on the surface of the recording medium 1 that is transported at a predetermined speed along the transport direction X.
[0078]
The maintenance station 14 is connected to a decompression device (not shown) via the tube 15. Further, the maintenance station 14 is connected to the nozzle portion of the recording head 4 and has a function of sucking ink from the nozzles of the recording head 4 by reducing the pressure inside the nozzles of the recording head 4. By providing the maintenance station 14, if necessary, excess ink adhering to the nozzles during operation of the image forming apparatus 100 is removed, or evaporation of ink from the nozzles is suppressed when the operation is stopped. be able to.
[0079]
The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the image forming apparatus 100 according to the above-described embodiment, the powder spraying device (powder supply unit) 3 includes a cylindrical powder holding unit in which slits 32 are formed and a driving unit that rotates the powder holding unit. However, in the image forming apparatus of the present invention, the shape of the powder holding unit and the powder spraying form of the powder spraying device (powder supply means) are not particularly limited. For example, as in the powder spraying device 3a shown in FIGS. 3A and 3B, a rectangular parallelepiped shape in which the lower surface facing the surface of the recording medium 1 is a mesh for spraying powder. It may be a powder holding unit. In this case, the powder distribution form may be performed by vibrating the powder holding unit, and an electrostatic field is formed between the powder distribution device 3a and the recording medium 1 as shown in FIG. Alternatively, the charging means 36 may be provided. In the case of a powder spraying type performed by vibrating the powder holding unit, as shown in FIG. 5, from foamed urethane or the like between the vibrating powder holding unit of the powder spraying device 3a and the surface of the recording medium 1. It is good also as a structure for arrange | positioning the rotatable roll-shaped soft body 37 which becomes, and making the dispersion state of the powder disperse | distributed on the surface of the recording medium 1 better.
[0080]
Also, the powder spraying device (powder supply means) is a recording medium on the opposing surface of the rectangular parallelepiped powder holding unit as in the powder spraying device 3b shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). 1 may be provided so that the recording medium 1 to be conveyed passes through the powder holding unit and the powder P is dispersed on the surface thereof. Furthermore, in this case, a configuration such as a powder spraying device 3c shown in FIGS. 7A and 7B may be adopted. That is, the size of the powder holding portion is set so that the recording medium 1 can be stored for each sheet, the opening 33 is provided with the shutter 35, and the powder holding portion P is placed inside the porous holding portion. A breathable plate 38 made of a material may be provided, and air A may be blown from the back of the breathable plate to float the powder inside the powder holding unit.
[0081]
Further, in the image forming apparatus 100 according to the above-described embodiment, the powder spraying device (powder supply unit) 3 is configured to have an image forming unit (image forming unit) with respect to the transport direction X of the recording medium 1 of the transport roll (transport unit) 2. Means) The case where the image forming unit 8 is disposed on the upstream side of the image forming unit 8 and the image forming unit 8 forms an image with ink on the surface of the recording medium 1 after the powder is sprayed by the powder spraying device 3 has been described. However, the image forming apparatus of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the color material and the solvent in the ink are directed toward the surface of the recording medium after the image is formed by the image forming unit. A powder supply means for spraying powder that can be separated from each other, and ink discharge start in the image forming means based on the landing condition of the ink on the recording medium and the permeability of the ink into the recording medium Or powder supply from the end of discharge It may have a structure and a control means for controlling the time to spray the start of the powder in the unit. The ink landing condition on the recording medium can be determined by the interval between the print head and the recording medium, the ink drop ejection speed, the degree of conveyance of the recording medium, and the like. Further, the permeability of the ink into the recording medium can be determined by the ink composition, the ink amount per unit area of the recording medium, the type of the recording butterfly, and the like.
[0082]
In this way, image forming is performed based on the powder supply means for spraying the above-mentioned powder after the ink has landed on the recording medium, the landing condition of the ink on the recording medium, and the permeability of the ink into the recording medium. If the control means for controlling the time from the start or end of discharge of the ink in the means to the start of spraying of the powder in the powder supply means is provided, the structure that operates based on the ink jet recording method of the present invention described above is provided. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the occurrence of problems such as feathering, intercolor bleeding, curl and cockle. Therefore, this image forming apparatus can also obtain a printed image having excellent image quality.
[0083]
【Example】
Hereinafter, the ink jet recording method and the image forming apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0084]
Ink A to ink D were prepared by combining any of the pigment dispersion methods 1 and 2 shown below and the ink preparation method. In the following description, the number of EO indicates the amount (mol) of ethylene oxide group.
[0085]
[Pigment dispersion method 1]
A pigment dispersion liquid was obtained by dispersing a self-dispersible pigment in commercially available water in ion-exchanged water as follows. That is, a centrifugal separation (8000 rpm × 30 minutes) is applied to a mixture of pigment and ion-exchanged water that can be self-dispersed in water using a centrifugal separator, and a residue portion (20 vol.% With respect to the total volume). The pigment dispersion was obtained by removing the water.
[0086]
[Pigment dispersion method 2]
First, 10% by mass of a pigment and 2.5% by mass of a polymer dispersant were added to ion-exchanged water, and the pigment was dispersed using an ultrasonic homogenizer. Next, the dispersion liquid was subjected to centrifugal separation treatment (8000 rpm × 30 minutes) using a centrifugal separator, and the residue portion (20 vol.% With respect to the total volume) was removed to obtain a pigment dispersion liquid. .
[0087]
[Inkjet ink preparation method]
Take a predetermined amount of the dispersion prepared by either pigment dispersion method 1 or pigment dispersion method 2 or a commercially available concentrated colorant solution, add a predetermined amount of solvent, other additives, etc., mix and stir these Then, by passing through a 1 μm filter, an ink-jet ink having a total amount of 100 parts by weight and a color material density adjusted to a predetermined density was prepared.
[0088]
[Ink A]
By the pigment dispersion method 1 and the inkjet ink preparation method, an inkjet ink (total amount: 100 parts by weight) having the following composition was obtained.
[0089]
That is, the composition is Cabojet 300 (made by Cabot Corporation) as a pigment: 3 parts by weight, thiodiethanol as a water-soluble organic solvent: 10 parts by weight, diethylene glycol as a water-soluble organic solvent: 10 parts by weight, and a surfactant as a surfactant. Nord 465 (EO number = 10, manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd.): 0.6 parts by weight, urea: 6 parts by weight, ion-exchanged water: remaining part. The physical properties of this inkjet ink were a viscosity; 2.2 mPa · s.
[0090]
[Ink B]
By the pigment dispersion method 2 and the inkjet ink preparation method, an inkjet ink (total amount: 100 parts by weight) having the following composition was obtained.
[0091]
That is, the composition is black pearls L (made by Cabot) as a pigment: 4 parts by weight, styrene-methacrylic acid copolymer as a polymer dispersant (weight average molecular weight; about 6200): 0.8 part by weight, water-soluble organic Diglycerin ethylene oxide adduct as solvent: 5 parts by weight, diethylene glycol as water-soluble organic solvent: 15 parts by weight, polyoxyethylene 2-ethylhexyl ether as surfactant (EO number = 30): 0.03 parts by weight, ion Exchanged water: the remainder. The physical properties of this inkjet ink were a viscosity; 2.6 mPa · s.
[0092]
[Ink C]
By the pigment dispersion method 2 and the inkjet ink preparation method, an inkjet ink (total amount: 100 parts by weight) having the following composition was obtained.
[0093]
That is, the composition was CIPigment Blue 15: 3: 3 parts by weight as a pigment, styrene-methacrylic acid copolymer as a polymer dispersant (weight average molecular weight; about 6200): 1 part by weight, a water-soluble organic solvent. Certain sulfolane: 10 parts by weight, diethylene glycol as a water-soluble organic solvent: 5 parts by weight, propylene glycol as a water-soluble organic solvent: 5 parts by weight, polyoxyethylene 2-ethylhexyl ether (EO number = 9): 0.5 part by weight, Urea: 6 parts by weight, ion-exchanged water: remainder. The physical properties of this ink-jet ink were viscosity; 2.4 mPa · s.
[0094]
[Ink D]
By the inkjet ink preparation method, an inkjet ink (total amount: 100 parts by weight) having the following composition was obtained.
[0095]
That is, the composition is CIDirect Blue 199: 2 parts by weight, CIAcid Blue 9: 1 parts by weight, thiodiethanol as water-soluble organic solvent: 10 parts by weight, diethylene glycol as water-soluble organic solvent: 5 parts by weight , Propylene glycol as a water-soluble organic solvent: 5 parts by weight, diethylene glycol as a water-soluble organic solvent: 10 parts by weight, N, N′-bis (2-hydroxyethyl) -2-aminoethanesulfonic acid: 1.2 parts by weight, Sodium hydroxide: 0.6 parts by weight, surfactant Surfynol 465 (EO number = 10, manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd.): 0.5 parts by weight, urea: 6 parts by weight, ion-exchanged water: remainder. The physical property of this inkjet ink was a viscosity; 2.0 mPa · s.
[0096]
[Ink E]
An inkjet ink (total amount: 100 parts by weight) having the following composition was obtained by the inkjet ink preparation method.
[0097]
That is, the composition was CISolvent Yellow-2 as a dye: 2.5 parts by weight, isopropyl alcohol as a solvent: 60 parts by weight, diethylene glycol monobutyl ether as a solvent: 35 parts by weight, and polyacrylic acid as an additive: The amount was 2.5 parts by weight. The viscosity of this ink was 4.5 mPa · s.
[0098]
[Ink F]
An inkjet ink (total amount: 100 parts by weight) having the following composition was obtained by the inkjet ink preparation method.
[0099]
That is, the composition was CISolvent Blue-2 as a dye: 2.5 parts by weight, isopropyl alcohol as a solvent: 60 parts by weight, diethylene glycol monobutyl ether as a solvent: 35 parts by weight, and polyacrylic acid as an additive: The amount was 2.5 parts by weight. The viscosity of this ink was 4.5 mPa · s.
[0100]
(Reference example 1)
  A powder spraying device similar to the powder spraying device 3a shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) having a configuration in which the mesh portion opens and sprays the powder only when the recording medium passes is mounted. An image forming apparatus having the same configuration as the image forming apparatus 100 shown in FIGS. 1 and 2 is used except that the ink A, ink C, and polyacrylic acid (powder, average particle diameter: 80 μm) are used. ) And 100% coverage pattern and line pattern were printed. Note that an 800 dpi, 160 nozzle thermal ink jet prototype print head was used for the image forming apparatus. In addition, L paper (manufactured by Fuji Xerox Office Supply) was used as the recording medium. The ink-jet ink was printed and evaluated at a temperature of 23 ± 0.5 ° C. and a humidity of 55 ± 5% R.D. It carried out on the conditions of H. Furthermore, the spray rate of polyacrylic acid is 1.5 g / m.²It was.
[0101]
(Reference example 2)
  Reference example 1Except that ink A, ink D and carboxymethylcellulose (powder, average particle size: 60 μm) were set in the same image forming apparatus asReference example 1The 100% coverage pattern and line pattern were printed in the same manner as described above. The application amount of carboxymethyl cellulose (hereinafter referred to as CMC) is 3 g / m.²It was.
[0102]
(Example1)
  Reference example 1Except that ink B, ink C and magnesium nitrate (powder, average particle size: 120 μm) were set in the same image forming apparatus asReference example 1The 100% coverage pattern and line pattern were printed in the same manner as described above. Magnesium nitrate (hereinafter referred to as MgNO)₃)) Is 2g / m²It was.
[0103]
(Reference example 3)
  Reference example 1Ink E, ink F and polyethylene-vinyl acetate copolymer (powder, average particle size: 110 μm) were set in the same image forming apparatus as in Example 1, and 100% coverage pattern and line pattern were printed. A piezo ink jet type prototype print head having 800 dpi and 160 nozzles was used for the image forming apparatus. The amount of polyethylene-vinyl acetate copolymer sprayed is 5 g / m.²It was.
[0104]
(Comparative Example 1)
  Reference example 1Except that ink B and ink C were set in the same image forming apparatus asReference example 1The 100% coverage pattern and line pattern were printed in the same manner as described above.
[0105]
(Comparative Example 2)
  Reference example 1Except that ink B, ink C and carboxymethylcellulose 10 mass% aqueous solution were set in the same image forming apparatus asReference example 1The 100% coverage pattern and line pattern were printed in the same manner as described above. The carboxymethyl cellulose 10% by mass aqueous solution was sprayed on plain paper using a prototype ink jet device. And the application | coating amount of 10 mass% carboxymethylcellulose aqueous solution is 7.5 g / m.²It was.
[0106]
[Evaluation of inkjet recording method]
  Example 1Reference examples 1 to 3The images printed on plain paper by the methods of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are allowed to stand for 24 hours, and the following evaluation criteria are shown for the degree of bleeding (feathering), the degree of intercolored bleeding, and the degree of curling. Got an evaluation under.
[0107]
For the evaluation of the bleeding of the prints printed using the respective ink jet recording methods, the degree of bleeding of the line pattern was collated with a predetermined limit sample, and sensory evaluation was performed. The degree of bleeding obtained was evaluated based on the following evaluation criteria: ○: Slightly bleeding, Δ: Slight bleeding was observed but within the allowable range, and X: Severe bleeding was outside the allowable range. Each inkjet recording method was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0108]
In addition, evaluation of intercolor bleeding of prints printed using each of the inkjet recording methods described above is performed by printing inks of different colors adjacent to each other, and checking the degree of bleeding of adjacent portions with a predetermined limit sample. Sensory evaluation was performed. In this case, ◯: no intercolor bleed is observed, △: intercolor bleed is slightly observed but within the allowable range, x: intercolor bleed is severely outside the allowable range Each inkjet recording method was evaluated based on the evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
[0109]
Furthermore, the curl degree generated on plain paper after printing using each of the inkjet recording methods described above was evaluated by printing a 100% coverage pattern and leaving it in a general environment for 1 day. The measurement was performed by measuring the curl height (warp height) of the paper edge after standing. Each ink-jet ink was evaluated based on the evaluation criteria that the degree of curl obtained was: O: curl height of 20 mm or less, x: curl height exceeding 20 mm. The results are shown in Table 1.
[0110]
[Table 1]
[0111]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a predetermined amount of powder capable of separating the color material and the solvent in the ink is sprayed on the surface of the recording medium, whereby feathering, It is possible to sufficiently prevent the occurrence of problems such as bleeding, curling, and cockle, and to provide an ink jet recording method and an image forming apparatus that can obtain excellent image quality regardless of the type of recording medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of an image forming apparatus of the present invention.
2 is a perspective view showing an internal configuration of the image forming apparatus shown in FIG.
3A is a perspective view showing another embodiment of the powder spraying device 3 mounted on the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3B is a perspective view of the powder spraying device shown in FIG. It is a front view of the mesh part which spreads powder.
4 is a perspective view showing another embodiment of the powder spraying device shown in FIG.
5 is a perspective view showing still another embodiment of the powder spraying device shown in FIG. 3. FIG.
6A is a perspective view showing still another embodiment of the powder spraying device 3 mounted on the image forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 6B is a powder spraying device shown in FIG. FIG.
7A is a perspective view showing still another embodiment of the powder spraying device shown in FIG. 6, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the powder spraying device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recording medium, 2 ... Conveyance roller, 3, 3a, 3b, 3c ... Powder distribution apparatus, 4 ... Recording head, 5 ... Ink set, 6 ... External cover, 7 ... Tray, 8 ... Image forming part, 9 ... Power supply signal cable, 10 ... carriage, 11 ... guide rod, 12 ... timing belt, 13 ... drive pulley, 14 ... maintenance station, 15 ... tube, 32 ... slit, 33 ... opening, 35 ... shutter, 36 ... charging means, 37 ... soft body, 38 ... plate, 52 ... ink tank, 100 ... image forming apparatus, A ... air, P ... powder, X ... transport direction.

Claims

An ink jet recording method for ejecting ink having a coloring material and a solvent toward a surface of a recording medium and forming an image with the ink on the surface of the recording medium,
The ink is a water-based ink;
The colorant in the ink is a pigment;
Wherein said color material in the ink that is capable of separating the solvent, the powder including an electrolyte for aggregating the coloring material have a powder spraying step of spraying toward the surface of the recording medium,
An ink jet recording method , wherein the ink is ejected onto the surface of the recording medium after the powder is dispersed onto the surface of the recording medium in the powder spraying step .

It said ink comprises a pigment which can be self-dispersed in water as the coloring material, and a water-soluble organic solvent as the solvent, an ink jet recording method according to claim 1, characterized in that an aqueous ink containing water.

The electrolyte ink jet recording method according to claim 1 or 2, characterized in that any one selected from the group consisting of polyvalent metal salts and cationic electrolyte.

The inkjet recording method according to claim 3, wherein the electrolyte is a polyvalent metal salt.

5. The color material according to claim 1, wherein the color material aggregates by contact with the powder, is separated from the solvent, and remains on the surface of the recording medium without being absorbed inside the recording medium. The inkjet recording method as described in any one of Claims.

In the powder spraying step, the amount of the powder applied to the surface of the recording medium is 0.5 to 20 g / m. ^２2 The ink jet recording method according to claim 1, wherein the ink jet recording is performed so that

An ink having a color material and a solvent is ejected toward a surface of the recording medium transported by the transporting means for transporting the recording medium, and the image by the ink is formed on the surface of the recording medium. An image forming apparatus having image forming means for performing
The ink is a water-based ink;
The colorant in the ink is a pigment;
Powder that disperses the powder containing an electrolyte that aggregates the coloring material, which can separate the coloring material and the solvent in the ink, toward the surface of the recording medium conveyed by the conveying means A supply means,
The powder supply unit is disposed upstream of the image forming unit with respect to the conveyance direction of the recording medium of the conveyance unit, and the image forming unit disperses the powder by the powder supply unit. An image forming apparatus for forming an image with the ink on the surface of the recording medium after being formed.

Said ink comprises a pigment which can be self-dispersed in water as the coloring material, and a water-soluble organic solvent as the solvent, the image forming apparatus according to claim 7, characterized in that an aqueous ink containing water.

9. The image forming apparatus according to claim 7 , wherein the electrolyte is any one selected from the group consisting of a polyvalent metal salt and a cationic electrolyte.

The image forming apparatus according to claim 9, wherein the electrolyte is a polyvalent metal salt.

11. The color material is aggregated by contact with the powder, separated from the solvent, and remains on the surface of the recording medium without being absorbed inside the recording medium. The image forming apparatus according to claim 1.

The powder supply means has an amount of the powder applied to the surface of the recording medium of 0.5 to 20 g / m. ^２2 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is a means for spraying so that