喷墨记录装置及喷墨记录方法

文档序号:1622312 发布日期:2020-01-14 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 喷墨记录装置及喷墨记录方法 (Ink jet recording apparatus and ink jet recording method ) 是由 山崎聪一 内园骏介 粂田宏明 于 2019-07-05 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种能够提高叠放性的喷墨记录装置及喷墨记录方法。本实施方式所涉及的喷墨记录装置其特征在于,具备行式头,在所述行式头中,在与被记录介质的输送方向交叉的交叉方向上形成的喷出墨水的喷嘴的区域覆盖所述被记录介质的印刷区域的所述交叉方向,所述喷墨记录装置还具备,干燥单元,对所述被记录介质进行干燥;输送单元,输送所述被记录介质;以及控制单元,所述墨水包含胶体二氧化硅,所述控制单元对所述干燥单元及所述输送单元进行控制,使得在所述墨水附着在所述被记录介质上之后于0.4秒以内开始墨水的干燥。(The invention provides an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method capable of improving the stacking property. The inkjet recording apparatus according to the present embodiment is characterized by including a line head in which a region of a nozzle that ejects ink, which is formed in a crossing direction that crosses a transport direction of a recording medium, covers the crossing direction of a printing region of the recording medium, and a drying unit that dries the recording medium; a conveying unit that conveys the recording medium; and a control unit that controls the drying unit and the transport unit so that drying of the ink is started within 0.4 seconds after the ink is attached to the recording medium.)

喷墨记录装置及喷墨记录方法

技术领域

本发明涉及喷墨记录装置及喷墨记录方法。

背景技术

近年来,喷墨记录装置的高速化、高画质化及用于抑制卷曲的技术不断发展。

例如,在专利文献中记载了使用表面张力为25mN/m以上40mN/m以下、粘度为1mPa·s以上50mPa·s以下的喷墨墨水进行印刷并在印刷后进行红外线照射的喷墨图像记录方法的发明。在上述专利文献中记载了能够提供一种即使在打入大量的墨水的情况下也能使墨水的表面干燥性高且改善起皱或卷曲的喷墨打印机。

专利文献1:日本特开2007-152769号公报

但是,专利文献中记载的记录方法存在以下问题:由于印刷面的润湿摩擦大,因此在进行高速且高占空比的印刷的情况下,有时难以将记录纸恰当地进行输送,并且由于未完全抑制记录纸的卷曲/起皱,因此会发生卷曲、起皱,无法准确地将记录纸进行叠放。特别是像行式喷墨那样需要进行0.5m/s以上的高速纸张输送时,纸叠放性的问题更为突出。

发明内容

于是,本发明的一方面提供能够提高叠放性的喷墨记录装置及喷墨记录方法。

本发明的发明人们发现通过在喷墨记录用墨水中添加胶体二氧化硅并在印刷后0.4秒以内开始印刷面的干燥,能够解决上述问题。

本发明的一方面的喷墨记录装置其特征在于,具备行式头,在所述行式头中,在与被记录介质的输送方向交叉的交叉方向上形成的喷出墨水的喷嘴的区域覆盖所述被记录介质的印刷区域的所述交叉方向,所述喷墨记录装置还具备:干燥单元,对所述被记录介质进行干燥;输送单元,输送所述被记录介质;以及控制单元,所述墨水包含胶体二氧化硅,所述控制单元对所述干燥单元及所述输送单元进行控制,使得在所述墨水附着在所述被记录介质上之后于0.4秒以内开始墨水的干燥。

另外,本发明的一方面的喷墨记录方法包括以下工序:从行式头向被记录介质喷出包含胶体二氧化硅的墨水,所述行式头形成为,在与所述被记录介质的输送方向交叉的交叉方向上形成的喷出墨水的喷嘴覆盖所述被记录介质的印刷区域的所述交叉方向;以及在所述墨水附着在所述被记录介质上之后于0.4秒以内开始所述墨水的干燥。

附图说明

图1是示出本实施方式中的喷墨记录装置的结构的侧截面图。

附图标记说明

10记录装置;11控制装置;12进给部;14输送部;15干燥单元;16带输送部;18记录部;20Fd排出部;22Fd载置部;24翻转路径部;26Fu排出部;28Fu载置部;30进给托盘;32进给辊;34输送驱动辊;36输送从动辊;38第一辊;40第二辊;42环形带;42a环形带的上侧区间;44支承体;46滑架;48喷墨头;50第一分支部;52翻转路径;54第二分支部;56排出辊对;64排出驱动辊;68驱动轴;76载置面;78凸状部;80第一施力部件;82第二施力部件;84、86支承轴;P被记录介质。

具体实施方式

下面,对用于实施本发明的方式进行详细说明。需要注意的是,本发明并不限于以下实施方式,在其主旨的范围内能够进行各种变形来实施。

喷墨记录用墨水

在喷墨记录装置及喷墨记录方法中,使用包含胶体二氧化硅的喷墨记录用墨水(以下简称为“墨水”。)。

胶体二氧化硅

胶体二氧化硅是将氧化硅(SiO2)粒子分散在水、有机溶剂中而得的胶体溶液。胶体二氧化硅的形状为球形,通过特定的酸/碱而稳定分散在喷墨墨水中,并被发现具有通过降低打印面的润湿摩擦而提高纸叠放性的效果和通过二氧化硅的吸湿性等抑制纸张卷曲的效果。由此高速纸张输送成为可能。即,由添加胶体二氧化硅带来的效果如下所示,这是目前尚未被发现的。即,通过在墨水中添加胶体二氧化硅,从而即使干燥不完全,由于SiO2粒子的一部分存在于表面,因此打印面的润湿摩擦阻力也会下降,叠放性提高。另外,由于SiO2粒子与硅胶同样地具有吸湿性,因此通过保湿效果产生卷曲抑制效果。

优选胶体二氧化硅的平均粒径(体积平均粒径)为10nm~70nm。通过使平均粒径在70nm以下,从而抑制沉淀,能够稳定地保持分散。另外,通过使平均粒径在10nm以上,从而起到使打印面的滑动摩擦良好的效果。

胶体二氧化硅的平均粒径能够通过将动态光散射法作为测量原理的粒度分布测量装置进行测量。作为这种粒度分布测量装置,例如可列举作为频率分析法采用了零差光学系统的大塚电子株式会社制造的“ζ电位/粒径/分子量测量系统ELSZ2000ZS”(商品名)。需要注意的是,在本说明书中,“平均粒径”只要没有特别说明,是指个数基准的平均粒径。

胶体二氧化硅也可以用氧化铝进行表面处理。由此,能够提高保存稳定性。即,通过用氧化铝进行表面处理,可稳定分散的pH的范围变大,即使墨水是中性的,也能够稳定地分散。

作为胶体二氧化硅,也能够使用市售品,例如可列举Snowtex 20、Snowtex 30、Snowtex 40、Snowtex O、Snowtex N、Snowtex C(以上全部是“日产化学工业株式会社”制造)。

胶体二氧化硅的含量可以考虑其种类及其添加效果适当确定,例如优选为墨水组合物的0.1重量%~15重量%左右,更优选在3重量%~10重量%左右的范围。

颜料

本实施方式的墨水可以包括颜料作为色料。作为该颜料,只要是喷墨用水性颜料墨水中通常使用的物质,则能够没有特别限制地使用。

作为上述颜料,例如能够使用偶氮颜料(例如包括偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料等)、多环颜料(例如酞菁颜料、二萘嵌苯颜料、紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、奎酞酮颜料等)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等有机颜料;炭黑(例如炉法黑、热裂解灯黑、乙炔黑、槽黑等)、金属氧化物、金属硫化物、金属氯化物等无机颜料;二氧化硅、碳酸钙、滑石等体质颜料等。

作为上述颜料的具体例,可列举C.I.颜料黄64、74、93、109、110、128、138、139、150、151、154、155、180、185、C.I.颜料红122、202、209、C.I.颜料紫19、C.I.颜料蓝15:3、15:4、60、C.I.颜料绿7(酞菁绿)、10(绿金)36、37、C.I.颜料棕3、5、25、26、C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、34、36、38、64、71等。

上述颜料优选作为通过分散剂分散在水中而得到的颜料分散液,或者作为将利用化学反应向颜料粒子表面导入亲水性基团而得的自分散型的表面处理颜料分散在水中而得到的、或者将被聚合物覆盖的颜料分散在水中而得到的颜料分散液添加到墨水中。

构成上述颜料分散液的颜料及分散剂既可以分别单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

为了得到在各种被记录介质上形成清晰的图像这一有利的效果,颜料分散液以固体成分换算相对于墨水组合物的总量(100质量%)优选包含0.05质量%~25质量%,更优选包含0.1质量%~20质量%。

本实施方式的墨水优选包含氨基酸、不饱和脂肪酸、碱金属氢氧化物及胺中的至少任一种酸碱作为pH调节剂,更优选包含全部这四种酸碱作为pH调节剂。为了有效地抑制墨水对喷墨记录装置的构成材料的浸蚀性,确保堵塞恢复性,优选pH的调节范围在6~10的范围。当组合本实施方式中的四种pH调节剂时,能够一面发挥具有长期稳定性的pH缓冲功能,一面分别充分发挥除此之外的功能,能够发挥协同效果。

氨基酸

氨基酸除了具有氨基和羧基这两官能团的优异的pH调节功能之外,还具有作为保湿剂、被记录介质的卷曲抑制剂的功能。

作为氨基酸,优选化学上稳定的叔氨基酸、季氨基酸。其中,因为分子量小,从而优选二甲基甘氨酸和三甲基甘氨酸中至少任一种。

氨基酸既可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

氨基酸的含量相对于墨水的总质量(100质量%)优选为1质量%~30质量%,更优选为4质量%~20质量%。当在上述含量的范围内时,除了具有作为保湿剂、被记录介质的卷曲抑制剂的功能之外,还具有作为酸和碱的两性电解质的优异的pH调节功能。

炔二醇

炔二醇是中央具有乙炔基并呈左右对称的结构的非离子类表面活性剂,作为不易起泡的润湿剂被应用于各种领域的水性材料。炔二醇的润湿、消泡及分散等功能优异。由于是作为分子结构也非常稳定的二醇,分子量也小,具有降低水的表面张力的效果,因此能够适当地控制墨水对被记录介质的渗透性或渗色。另外,具有能够抑制附属物的效果。

作为炔二醇的具体例,可列举2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等。

作为炔二醇的市售品,例如可列举Surfynol 104(系列)、420、440、465、485(以上是空气化工产品公司(Air Products and Chemicals.Inc.)商品名)、Olfine STG、PD-001、SPC、E1004、E1010(以上是日信化学工业公司(Nissin Chemical Industry Co.,Ltd.)制商品名)、Acetylenol E00、E40、E100、LH(以上是川研精细化工公司(Kawaken FineChemicals Co.,Ltd.)制商品名)等。

炔二醇既可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

炔二醇的含量相对于墨水的总质量(100质量%)优选为0.1质量%~3.0质量%,更优选为0.3质量%~2.0质量%。当含量在上述范围内时,光泽感及渗透性良好。

不饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸通过与上述炔二醇并用,能够得到以下效果。炔二醇是具有三维立体结构的分子量低的表面活性剂。因此,原本就是难以起泡、润湿性优异的表面活性剂。油酸是不饱和脂肪酸的直链状的表面活性剂,是也用于肥皂的容易起泡的表面活性剂。但是,在组合这二者时,与各自单独存在相比,不易显著地产生起泡。

因此,喷出的墨水的拖尾变短,附属物减少。作为其理由,推测是通过与炔二醇组合使用与炔二醇结构大不相同的不饱和脂肪酸类表面活性剂,从而通过空间位阻打乱表面活性剂分子在喷出的墨水表面的排列,使膜强度下降。

不饱和脂肪酸除了作为酸的pH调节功能之外,还具有作为表面活性剂、润滑剂及渗透剂的功能。

在不饱和脂肪酸中,优选具有一个双键的不饱和脂肪酸。作为单不饱和脂肪酸,例如可列举巴豆酸,肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、油酸、反油酸、异油酸、顺式9-二十碳烯酸、二十碳烯酸、芥酸及神经酸,但并不限于上述。这是因为,在具有两个以上的碳双键的情况下,被碳双键夹在中间的亚甲基氢被抽出而容易氧化。亚油酸、亚麻酸适用这种情况。碳双键为一个的不饱和脂肪酸由于没有亚甲基氢,因此从难以氧化这一点来说是有利的。进而,很多对氧化稳定的饱和脂肪酸在常温下是固体,很多不适合添加到墨水中。作为满足所有这些特性的物质,可列举油酸。

综上所述,优选上述不饱和脂肪酸是油酸或亚油酸。

不饱和脂肪酸既可以是精制的,也可以是以油酸为主成分的橄榄油这样的植物油。

不饱和脂肪酸既可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

不饱和脂肪酸的含量相对于墨水的总质量(100质量%)优选为0.05质量%~3质量%,更优选为0.1质量%~1质量%。当含量在上述范围内时,在优异的表面活性剂和pH调节剂(酸性侧)这两种功能平衡上是优异的。

胺具有抑制喷嘴缺失的效果。另外,胺具有作为弱碱性的pH调节剂的功能。另外,由于通过使胺为两亲性,墨水的长期稳定性优异,因此在上述胺中优选链烷醇胺。进而,通过使用链烷醇胺中沸点高的链烷醇胺,能够防止堵塞,因此更优选三烷醇胺,其中进一步优选三丙醇胺及三乙醇胺中至少任一种。

需要说明的是,胺具有容易和不饱和脂肪酸形成沉淀的缺点,如果作为碱只有胺这一种,则稳定性差。因此,作为碱,除了胺之外,也包括后述的碱金属氢氧化物等。

胺既可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

胺的含量相对于墨水的总质量(100质量%)优选为0.05质量%~2质量%,更优选为0.1质量%~1质量%。通过使胺的含量在上述范围内,能够使墨水的pH在适当的范围。

碱金属氢氧化物

碱金属氢氧化物具有抑制喷嘴缺失的效果。另外,虽然碱金属氢氧化物是优异的碱,但金属离子容易被有机溶剂、颜料像络合物一样捕获,长期稳定性差。与胺相比,碱金属离子具有难以和不饱和脂肪酸产生沉淀的性质。因此,作为碱,通过并用胺和碱金属氢氧化物,能够互相弥补两者的缺点,只发挥特长。

作为碱金属氢氧化物,优选选自由氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)及氢氧化锂(LiOH)组成的组中的一种以上,更优选NaOH和KOH中至少任一种。

碱金属氢氧化物既可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

碱金属氢氧化物的含量相对于墨水的总质量(100质量%)优选为0.01质量%~1质量%,更优选为0.03质量%~0.5质量%。通过使碱金属氢氧化物的含量在上述范围内,能够使墨水的pH在适当的范围。进而,通过使上述胺及碱金属氢氧化物的含量分别在上述范围内,从而作为碱成分互相作用,发挥pH调节、抑制喷嘴缺失等协同效果。

这里,上述不饱和脂肪酸、氨基酸、碱金属氢氧化物及胺既可以分别作为单独的物质包含在墨水中,也可以作为酸碱盐被包含。特别是在墨水包括由不饱和脂肪酸和氨基酸中至少任一种与碱金属氢氧化物和胺中至少任一种构成的酸碱盐的情况下,能够进一步发挥上述的pH缓冲效果,因此可以说是优选的。作为这种酸碱盐,例如可列举油酸钾、油酸钠、油酸锂、油酸三丙醇胺、油酸三乙醇胺、氨基酸钾、氨基酸钠及氨基酸锂等,但并不限于上述。

其中,由于在墨水中的溶解性及pH调节功能优异,并且不会对颜料、其它墨水材料产生不良影响,因此优选选自由油酸钾、油酸三丙醇胺、油酸三乙醇胺及氨基酸钾组成的组中的一种以上。

其它添加剂

本实施方式的墨水也可以包括上述添加剂以外的添加剂。这种添加剂的例子如下所示。

润湿剂

出于防止喷墨头的喷嘴附近的堵塞的目的,优选在本实施方式的墨水中添加具有润湿效果的水溶性有机溶剂。

作为润湿剂,例如可列举甘油、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、戊二醇、1,3-丙二醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、数均分子量在2000以下的聚乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、异丁二醇、2-丁烯-1,4-二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、内消旋赤藓醇、季戊四醇等多元醇类、以及葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、***糖、半乳糖、醛糖酸、葡萄糖醇(山梨糖醇)、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖和麦芽三糖等糖类、糖醇类、透明质酸和尿素类等所谓的固体润湿剂、以及乙醇、甲醇、丁醇、丙醇和异丙醇等碳原子数为1~4的烷基醇类、以及2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、甲酰胺、乙酰胺、二甲基亚砜、山梨糖醇、脱水山梨糖醇、醋精、二醋精、三醋精和环丁砜等。

润湿剂既可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

润湿剂的含量相对于墨水的总质量(100质量%)优选包含10质量%~50质量%。当含量在上述范围内时,能够确保墨水的适当的物性值(粘度等),确保记录的质量、可靠性。

另外,本实施方式的墨水中含有的水是主溶剂,优选使用离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水。特别是使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等进行灭菌处理后的水从防止霉菌、细菌的产生,使墨水的长期保存成为可能这一点来说是优选的。

渗透剂

出于促进水性溶剂渗透到被记录介质中的目的,优选本实施方式的墨水还包括渗透剂。通过水性溶剂快速地渗透到被记录介质中,从而能够得到图像的渗色少的记录物。

作为这种渗透剂,优选使用多元醇的烷基醚(也称为二醇醚类)及1,2-烷基二醇中至少任一种。作为多元醇的烷基醚,例如可列举乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇单异丙醚、二乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、乙二醇单叔丁基醚、二乙二醇单叔丁基醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单叔丁醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单异丙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单***、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单异丙醚、丙二醇单丁醚及二丙二醇单丁醚等。作为1,2-烷基二醇,例如可列举1,2-戊二醇及1,2-己二醇等。除此之外,还可列举1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇及1,8-辛二醇等直链烃的二元醇类。

渗透剂既可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

渗透剂的含量相对于墨水的总质量(100质量%)优选为3质量%~20质量%。当在上述含量的范围内时,能够使墨水对被记录介质的渗透性良好,能够防止使用墨水记录的图像中发生渗色,并且能够使墨水的粘度不会过高。

这样,根据本实施方式,能够提供抑制附属物的产生并能够高速地形成高质量的图像的墨水。具体地,根据本实施方式,通过组合炔二醇及不饱和脂肪酸作为表面活性剂,并为了消除使用它们时的不良情况而组合上述不饱和脂肪酸自身、氨基酸、胺以及碱金属氢氧化物作为pH调节剂的墨水组成,能够提供即使高速地进行记录也能够抑制喷出墨水时产生附属物的长期稳定性优异的墨水。

喷墨记录装置

下面,参照图1对本发明的一实施方式所涉及的喷墨记录装置(以下,简称为“记录装置”。)进行说明。在图1中所示的X-Y-Z坐标系中,X方向表示被记录介质的长度方向,Y方向表示记录装置内的输送路径中的被记录介质的宽度方向,Z方向表示装置高度方向。

作为一例,记录装置10是能够进行高速及高密度的印刷的行式喷墨打印机。记录装置10具备对各部分的动作进行控制的控制单元11、收纳纸张等被记录介质P的进给部12、输送部(输送单元)14、干燥单元15、带输送部16、记录部18、作为“排出部”的Fd(面朝下)排出部20、作为“载置部”的Fd(面朝下)载置部22、作为“翻转输送机构”的翻转路径部24、Fu(面朝上)排出部26以及Fu(面朝上)载置部28。

进给部12在记录装置10中配置在装置下部。进给部12具备收纳被记录介质P的进给托盘30以及将收纳在该进给托盘30中的被记录介质P向输送路径11送出的进给辊32。

收纳在进给托盘30中的被记录介质P通过进给辊32沿输送路径11进给到输送部14。输送部14具备输送驱动辊34和输送从动辊36。输送驱动辊34被图中未示出的驱动源驱动旋转。在输送部14中,被记录介质P被夹(夹持)在输送驱动辊34和输送从动辊36之间,向位于所述输送路径11的下游侧的带输送部16进行输送。

带输送部16具备在所述输送路径11中位于上游侧的第一辊38、位于下游侧的第二辊40、以能够旋转移动的方式安装在第一辊38和第二辊40上的环形带42以及在第一辊38和第二辊40之间支承环形带42的上侧区间42a的支承体44。

环形带42通过由图中未示出的驱动源驱动的第一辊38或第二辊40以在上侧区间42a处从+X方向向-X方向移动的方式被驱动。因此,从输送部14输送的被记录介质P在带输送部16中被进一步向所述输送路径11的下游侧输送。

记录部18具备具有相当于被记录介质P的宽度的长度以上的长度的行式的喷墨头(行式头)48和保持该喷墨头48的头支架46。喷墨头48以与支承体44支承的环形带42的上侧区间42a相对的方式而配置。在被记录介质P于环形带42的上侧区间42a中被输送时,喷墨头48向被记录介质P喷出墨水,执行记录。被记录介质P一边被进行记录,一边由带输送部16向所述输送路径11的下游侧输送。

需要说明的是,“行式的喷墨头”是指在与被记录介质P的输送方向交叉的方向上形成的喷嘴的区域设置成能够覆盖所述被记录介质P的印刷区域的整个所述交叉方向,将头和被记录介质P中的一方固定并使另一方移动来形成图像的记录装置中使用的头。另外,行式头的在所述交叉方向上的喷嘴的区域也可以不能覆盖记录装置所对应的全部被记录介质P的整个所述交叉方向。

另外,在带输送部16的所述输送路径11的下游侧设置有第一分支部50。第一分支部50构成为能够切换将被记录介质P输送到Fd排出部20或Fu排出部26的所述输送路径11和使被记录介质P的记录面翻转而再次将被记录介质P输送到记录部18的翻转路径部24的翻转路径52。需要说明的是,通过第一分支部50切换为翻转路径52进行输送的被记录介质P在翻转路径52中的输送过程中被翻转记录面,以最开始的记录面的相反侧的面与喷墨头48相对的方式再次输送到记录部18。

沿着所述输送路径11在第一分支部50的下游侧进一步设置有第二分支部54。第二分支部54构成为能够切换被记录介质P的输送方向,以便将被记录介质P向Fd排出部20输送,或者将被记录介质P向Fu排出部26输送。

在第二分支部54中向Fd排出部20输送的被记录介质P从Fd排出部20排出,并载置在Fd载置部22上。此时,被记录介质P的记录面以与Fd载置部22相对的方式进行载置。另外,在第二分支部54中向Fu排出部26输送的被记录介质P从Fu排出部26排出,并载置在Fu载置部28上。此时,被记录介质P的记录面以朝向Fu载置部28的相反侧的方式进行载置。

干燥单元15被配置及控制为对从Fu排出部26排出的被记录介质P的打印面进行干燥。干燥单元15是风干,具备向被记录介质的印刷面供给风的送风口。干燥单元15靠近Fu排出部26而配置,使得能够在从Fu排出部26排纸后即刻实施风干。

在本实施方式中,控制单元11对干燥单元15或输送部14进行控制,使得在墨水附着在被记录介质P上之后于0.4秒以内开始墨水的干燥。这里,“在墨水附着在被记录介质P上之后于0.4秒以内开始墨水的干燥”意思是被记录介质中附着有墨水的区域从附着有墨水起到吹有来自干燥单元15的风为止的时间在0.4秒以内。这样,对来自干燥单元15的风的供给及输送部14输送被记录介质的输送速度进行控制,以使被记录介质P的打印面尽快干燥。通过在墨水附着在被记录介质P上之后于0.4秒以内快速开始墨水的干燥,从而能够趁未渗入被记录介质P时进行干燥,能够抑制卷曲的发生。

目前,在具备上述行式的喷墨头的记录装置中,在需要进行0.5m/s以上的高速纸张输送时,特别是纸叠放性的问题变得突出。如果喷墨打印面的润湿摩擦阻力大,则在为满版图像时,纸不会滑动,造成阻碍,或者即使纸张大致对齐,也难以整齐地对齐,产生订书机(订书机装订)错位等问题。在高速打印中,由于纸张在墨水干燥前重叠,因此叠放性变得更加困难。进而,在打印面朝下进行排纸的面朝下排纸中,由于墨水的干燥较难,因此会产生叠放性更加困难等问题。另外,在打印时,由于打印面膨胀,因此存在会发生在刚打印后打印面凸起的永久卷曲(一次卷曲)的问题。随着干燥推进,由于打印面收缩,因此存在会发生在十几秒至几分钟内打印面凹陷的排纸张卷曲(二次卷曲)的问题。

在本实施方式中,在具备行式的喷墨头的记录装置中,通过在喷墨记录用墨水中添加胶体二氧化硅,并在印刷后0.4秒以内开始印刷面的干燥,从而能够一面降低打印面的润湿摩擦阻力,一面抑制卷曲,因此能够提高叠放性。

优选地,控制单元11对干燥单元15或输送部14进行控制,使得对被记录介质P的印刷面吹风0.5秒以上。由此,能够充分地对载置在Fu载置部28上的被记录介质P的印刷面进行干燥。

另外,优选地,控制单元11对输送部14进行控制,使得相对于喷墨头48以0.5m/sec以上的速度输送被记录介质P。在本实施方式中,特别是在这种高速输送的行式喷墨中,能够提高叠放性。

这样,根据本实施方式,能够提供在提高叠放性的同时能够高速地形成高质量的图像的喷墨记录装置。

喷墨记录方法

本发明的一实施方式所涉及的喷墨记录方法包括:从行式的喷墨头向被记录介质喷出包含胶体二氧化硅的墨水的工序;以及在墨水附着在被记录介质上之后于0.4秒以内开始墨水的干燥的工序。

这样,根据本实施方式,可提供能够一面提高叠放性,一面抑制附属物的产生并高速地形成高质量的图像的喷墨记录方法。

本实施方式所涉及的记录装置及记录方法能够不受被记录介质(例如普通纸、涂布纸、铜版纸、普通纸双面印刷等)的制约进行使用,但在使用普通纸作为被记录介质的情况下,其效果显著。普通纸作为例子可列举一般被称为优质纸/中性纸/复印纸的纸。

实施例

以下,通过实施例对本发明的实施方式进一步进行具体说明,但本实施方式并不仅限于这些实施例。

使用材料

胶体二氧化硅

胶体二氧化硅使用了日产化学工业制造的Snowtex的Na类型。氧化铝表面处理二氧化硅使用了Snowtex C类型。

气相二氧化硅

气相二氧化硅(比较例)使用了日本AEROSIL株式会社制造的AEROSIL(注册商标)90(平均一次粒径20nm、比表面积90m2/g)。

在实施例及比较例中,除了胶体二氧化硅及气相二氧化硅,其它条件是一样的。墨水的其它组成如下所示。

墨水的其它成分

颜料分散体

·CAB-O-JET300(Cabot公司制商品名,固体成分15%) 5质量%

颜料分散液以固体成分浓度(相当于颜料的含量)表示。

表面活性剂

·Olfine E1010(Air Products&Chemicals公司制商品名,炔二醇) 0.2质量%

·油酸(东京化成工业公司(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)制造,单不饱和脂肪酸) 0.2质量%

·三甲基甘氨酸(无水甜菜碱,东京化成工业公司制造) 0.2质量%

·三丙醇胺(三异丙醇胺,东京化成工业公司制造) 0.2质量%

·氢氧化钠(关东化学公司制造) 0.1质量%

渗透剂

·1,2-己二醇 3质量%

·三乙二醇单丁醚 2质量%

润湿剂

·甘油 10质量%

·三羟甲基丙烷 2质量%

·离子交换水 余量

离子交换水的“余量”意思是以墨水总量为100质量%的方式添加离子交换水。

实施例1~10、比较例1~4

墨水的制备

按表1所示的含量将胶体二氧化硅及气相二氧化硅与墨水的成分混合,在室温下搅拌两小时后,用孔径为5μm的膜滤器过滤,制备得到实施例1~9及比较例1~4各自的墨水。需要注意的是,表1中所示的含量的单位是质量%。另外,空栏表示无添加。

Figure BDA0002120326570000201

在EPSON制造的LX-10000F(行式喷墨打印机)的墨盒中加入表1所示的墨水进行实验。使被记录介质相对于打印机的打印头以0.5m/s的相对速度进行移动。使用了普通纸作为记录介质。表1中也示出了关于各评价的评价结果。下面对各评价的内容进行说明。

沉淀

沉淀的满版不均(日文:ベタムラ)是在10个点没有遗漏地对使用搁置一个月后或搁置一年后的墨水制作的A4满版打印物的OD值进行测量,按OD值的差分4个等级进行了评价。评价基准如下所示。

A:OD值的最大值和最小值之差为0~不到0.05

B:OD值的最大值和最小值之差在0.05以上且不到0.1

C:OD值的最大值和最小值之差在0.1以上且不到0.2

D:OD值的最大值和最小值之差在0.2以上

叠放性

在连续打印了20张的情况下,按以下评价基准对叠放性进行了评价。

A:对齐为订书机可进行装订的程度

B:可以叠放20张但不对齐

C:无法叠放20张

D:无法叠放5张

二次卷曲

A4满版打印后,在经过规定的期间后,对打印面凸起的状态下的卷曲的大小进行了测量。评价基准如下所示。

A:一周后没发生1cm以上的变形

B:一周后发生卷曲但没蜷曲

C:一周后蜷曲

D:一天内蜷曲

*在此,纸张蜷曲是指纸张变成筒状的状态。

根据表1,在墨水中添加胶体二氧化硅并在印刷后0.4秒以内开始印刷面的干燥的实施例1~9与没有像这样进行印刷的比较例1~4相比,得到了叠放性优异的结果。需要指出,比较例2中虽然使用了气相二氧化硅,但推测因与胶体二氧化硅不同,有棱角,所以打印面的润湿摩擦的降低效果不充分,叠放性低。

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