JPH04323045A - Inkjet printing method and printing device - Google Patents
Inkjet printing method and printing deviceInfo
- Publication number
- JPH04323045A JPH04323045A JP3119242A JP11924291A JPH04323045A JP H04323045 A JPH04323045 A JP H04323045A JP 3119242 A JP3119242 A JP 3119242A JP 11924291 A JP11924291 A JP 11924291A JP H04323045 A JPH04323045 A JP H04323045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase component
- ink
- printing
- solid phase
- inkjet printing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はノンインパクト式の印刷
方法および印刷装置に関し、特にインクを噴射して被印
刷物上にインク液滴を形成して印刷を行なうインクジェ
ット式印刷方法と印刷装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-impact printing method and printing apparatus, and more particularly to an inkjet printing method and printing apparatus that perform printing by ejecting ink to form ink droplets on a substrate.
【0002】なお、本明細書で「印刷」とは、印字、印
画を含む概念として用いる。[0002] In this specification, "printing" is used as a concept that includes printing and printing.
【0003】0003
【従来の技術】情報化社会の発展に伴い、高速印刷技術
が急速に開発されている。多数の複製を要しない文書や
画像の高速印刷は、従来の機械的・力学的手段によって
インクを被印刷物の表面に転写する印刷技術とは異なる
ノンインパクト印刷が主流となりつつある。ノンインパ
クト印刷には、インクジェット方式、熱転写方式、電子
写真方式等がある。各方式はそれぞれに長所と短所とを
有する。インクジェット方式は、電子写真方式と共に高
品位印字と静粛さを特徴とし、急速に普及しつつある。BACKGROUND OF THE INVENTION With the development of the information society, high-speed printing technology has been rapidly developed. For high-speed printing of documents and images that do not require multiple copies, non-impact printing, which is different from conventional printing techniques in which ink is transferred to the surface of a printing medium by mechanical or mechanical means, is becoming mainstream. Non-impact printing methods include inkjet methods, thermal transfer methods, and electrophotographic methods. Each method has its own advantages and disadvantages. The inkjet method, along with the electrophotographic method, is characterized by high quality printing and quietness, and is rapidly becoming popular.
【0004】図7に従来の技術によるインクジェット方
式の印刷を示す。図7(A)は、インクをノズルから噴
出させる状態を示し、図7(B)は噴出されたインク液
滴が紙上に付着して印刷を形成する状態を示す。FIG. 7 shows inkjet printing according to the prior art. FIG. 7(A) shows a state in which ink is ejected from the nozzle, and FIG. 7(B) shows a state in which the ejected ink droplets adhere to paper to form a print.
【0005】図7(A)において、ノズル52はたとえ
ば内径30〜100μmの小口径を有し、液状のインク
51を噴出してインク液滴53を形成させる。このイン
ク液滴53を、図7(B)に示すように対向に配置され
た対向する紙54の表面に付着させ印刷を行なう。In FIG. 7A, a nozzle 52 has a small inner diameter of, for example, 30 to 100 μm, and ejects liquid ink 51 to form ink droplets 53 . Printing is performed by making the ink droplets 53 adhere to the surfaces of opposing sheets of paper 54 disposed opposite each other as shown in FIG. 7(B).
【0006】液滴を形成し、紙上に噴射する機構として
は、ノズル52直前のインク溜めに圧電素子を設け、パ
ルス電圧印加により瞬間的にインク溜めの容積を変化さ
せてインクを噴射する方式、ノズル内部に発熱電極を設
け、瞬間的加熱を行ないインクを蒸発させて高圧気泡を
発生させてインクを噴射させる方式等が用いられている
。As a mechanism for forming droplets and ejecting them onto paper, there is a method in which a piezoelectric element is provided in an ink reservoir immediately before the nozzle 52, and the volume of the ink reservoir is instantaneously changed by applying a pulse voltage to eject ink. A method is used in which a heating electrode is provided inside the nozzle to instantaneously heat the ink, evaporate the ink, generate high-pressure bubbles, and eject the ink.
【0007】インク用着色剤としては、水溶性または油
溶性の染料および顔料が使用される。インクは、このよ
うな着色剤の他、溶剤(分散剤)、定着剤、安定化剤、
湿潤剤等を成分とする。Water-soluble or oil-soluble dyes and pigments are used as colorants for inks. In addition to these colorants, ink also contains solvents (dispersants), fixing agents, stabilizers,
Contains humectants, etc.
【0008】ジェットインクは、被印刷物に転写された
後は、速やかにその表面で固定化されることが望ましい
。ところが、固定化速度が速いことはノズルの開放端に
おいても固定化し易く、目詰りの原因となることを意味
する。そこで、従来は不使用時にはノズルを密閉する印
刷ヘッド機構を採用すること等により、目詰り対策を講
じてきた。[0008] After the jet ink is transferred to the printing material, it is desirable that the jet ink is immediately fixed on the surface of the printing material. However, the fast immobilization speed means that it is easy to immobilize even at the open end of the nozzle, causing clogging. Conventionally, countermeasures against clogging have been taken by adopting a print head mechanism that seals the nozzles when not in use.
【0009】また、顔料系インクはノズルでの目詰りを
起こし易く、従来あまり用いられていなかった。そこで
、従来のジェットインクには主に水溶性染料が着色剤と
して使用されてきた。ところで、このようなインクは使
用する紙によっては印字がにじむ難点がある。専用紙を
用いればこの問題点は解決できるが、ランニングコスト
の上昇を迎いてしまう。[0009] Furthermore, pigment-based inks tend to cause nozzle clogging and have not been used much in the past. Therefore, conventional jet inks have mainly used water-soluble dyes as colorants. However, such ink has the disadvantage that printing may bleed depending on the paper used. This problem can be solved by using special paper, but this will result in an increase in running costs.
【0010】0010
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
インクは染料ないし顔料等の成分を有し、液相であるが
乾燥すると固相成分が残る。印刷を行なっていない間、
ノズル開口において、インク51が空気中に露出してい
ると液相成分が蒸発し、固相成分が残ってノズルの目詰
りを生じ易い。また、顔料が使用しにくいため、染料を
用いたインクが多く用いられるが、染料系インクは使用
する紙の種類によってはインクが紙に滲む、耐光性や耐
水性が低い、純黒の染料が無い等の問題がある。[Problem to be solved by the invention] As explained above,
Ink has components such as dyes or pigments, and is in a liquid phase, but when dried, solid phase components remain. While not printing,
When the ink 51 is exposed to the air at the nozzle opening, the liquid phase component evaporates and the solid phase component remains, which tends to cause nozzle clogging. In addition, dye-based inks are often used because pigments are difficult to use, but depending on the type of paper used, dye-based inks may bleed into the paper, have low light fastness and water resistance, and are pure black dyes. There are problems such as not having one.
【0011】本発明の目的は、インクの乾燥によって目
詰りを生じることの少ないインクジェット式印刷方法お
よびその方法を実施する印刷装置を提供することである
。[0011] An object of the present invention is to provide an inkjet printing method in which clogging is less likely to occur due to ink drying, and a printing apparatus for carrying out the method.
【0012】本発明の他の目的は、インク用成分の制限
の少ないインクジェット式印刷方法およびその方法を実
施する印刷装置を提供することである。Another object of the present invention is to provide an inkjet printing method with fewer restrictions on ink components and a printing apparatus for carrying out the method.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】図1に本発明の原理を示
す。インク成分を複数の成分1、2、・・に分け、印刷
する時にこれらの成分1、2、・・を混合し(3)被印
刷物10上に噴射することによって印刷を行なう。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 shows the principle of the present invention. Printing is performed by dividing the ink components into a plurality of components 1, 2, . . . , and mixing these components 1, 2, .
【0014】複数の成分に分けられた各インク成分は、
固相、液相のように分けられてもよく、複数の液相成分
で、混合することによってインクとなるようなものであ
ってもよい。[0014] Each ink component divided into a plurality of components is
It may be separated into a solid phase and a liquid phase, or it may be a plurality of liquid phase components that can be mixed to form an ink.
【0015】[0015]
【作用】インクの成分を複数の成分に分割することによ
り、インクの乾燥による目詰りを防止・低減することが
できる。[Operation] By dividing the ink components into a plurality of components, clogging due to ink drying can be prevented and reduced.
【0016】また、インク成分として種々の材料を用い
ることも可能になる。[0016] Furthermore, it becomes possible to use various materials as ink components.
【0017】[0017]
【実施例】以下本発明を実施例に沿って説明する。[Examples] The present invention will be explained below with reference to Examples.
【0018】顔料としては種々のものが使用できるが、
たとえば黄色用としてハンザエロー10G、ピグメント
イエロー14、ピグメントイエロー16、橙色としては
パーマネントオレンジ、バルカンオレンジ、赤色として
はパーマネントルビンF6B、ウォッチングレッドSr
塩、ウォッチングレッドBa塩、藍色としてはシアニン
ブルー、緑色としてはシアニングリーン、紫色にはナイ
トールバイオレット、バイオレットレーキ、白色には酸
化チタン、黒色にはカーボンブラック、アニリンブラッ
ク、シアニンブラック、鉄黒等を用いることができる。
染料としてはアゾ系染料等を用いることができる。たと
えば、シアンとしてインディゴカーマイン、メチレンブ
ルー、ナイルブルーA、メチレングリーン、インディゴ
、マゼンタとしてアマランス、ニューコクシン、キシレ
ンレッド、ローダミン5Gエキストラ、コンゴレッド、
チオインディゴ、バットスカーレットGG、イエローと
してフルオロセイン、フラバンスロン、アゾベンゼン、
ブラックとしてダイレクトディープブラックEX、C1
アシッドブラック1、C1アシッドブラックC3等があ
る。Various pigments can be used, but
For example, Hansa Yellow 10G, Pigment Yellow 14, and Pigment Yellow 16 are used for yellow, Permanent Orange and Vulcan Orange are used for orange, and Permanent Rubin F6B and Watching Red Sr are used for red.
Salt, Watching Red Ba salt, cyanine blue for indigo, cyanine green for green, nithol violet, violet lake for purple, titanium oxide for white, carbon black, aniline black, cyanine black, iron black, etc. for black. can be used. As the dye, an azo dye or the like can be used. For example, indigo carmine, methylene blue, Nile blue A, methylene green, indigo as cyan, amaranth, new coccin, xylene red, rhodamine 5G extra, Congo red as magenta,
Thioindigo, bat scarlet GG, fluorescein as yellow, flavanthrone, azobenzene,
Direct deep black EX, C1 as black
There are Acid Black 1, C1 Acid Black C3, etc.
【0019】顔料系インクは、顔料、分散媒、定着剤が
主成分である。分散媒としては水や有機溶剤が用いられ
、定着剤としては可溶性高分子等が用いられる。The main components of pigment-based ink are pigment, dispersion medium, and fixing agent. Water or an organic solvent is used as a dispersion medium, and a soluble polymer or the like is used as a fixing agent.
【0020】図2には、顔料、定着剤等は固相であり、
分散媒等は液体である場合の実施例を示す。FIG. 2 shows that pigments, fixing agents, etc. are in a solid phase;
Examples will be shown in which the dispersion medium and the like are liquids.
【0021】図2に示すように、顔料4と定着剤6を混
合した固相成分7を準備し、一方分散媒等の液相成分8
を別途準備する。印刷を行なう時、これらの固相成分7
と液相成分8を混合する。定着剤6は液相成分8中に溶
解し、顔料5は液相成分8中に懸濁される。このように
して形成されたインク液滴9が被印刷物の上に付着され
、顔料5を固定化する。As shown in FIG. 2, a solid phase component 7 containing a pigment 4 and a fixing agent 6 is prepared, while a liquid phase component 8 such as a dispersion medium is prepared.
Prepare separately. When printing, these solid phase components 7
and liquid phase component 8 are mixed. The fixing agent 6 is dissolved in the liquid phase component 8 and the pigment 5 is suspended in the liquid phase component 8. The ink droplets 9 thus formed are deposited onto the printing substrate and fix the pigment 5.
【0022】固相成分7は、非印刷時ほとんど変化を受
けない。液相成分8は蒸発によってその体積が減少する
が、溶媒のみで形成される場合等、蒸発による副作用は
ほとんど生じない。固相成分と液相成分が混合してイン
クとなった状態では、液滴は瞬間的にノズルを通過する
。このため、ノズルの目詰りを有効に防止することがで
きる。The solid phase component 7 undergoes almost no change during non-printing. Although the volume of the liquid phase component 8 decreases due to evaporation, almost no side effects occur due to evaporation, such as when it is formed only from a solvent. When the solid phase component and the liquid phase component are mixed to form ink, droplets momentarily pass through the nozzle. Therefore, nozzle clogging can be effectively prevented.
【0023】インクジェット用ノズルの目詰りは、特に
定着剤が固化した時に生じる。図3は、液相・液相系イ
ンク成分を用いた場合の印刷方法を示す。たとえば、イ
ンク成分として顔料および定着剤となる高分子の前駆体
であるモノマを含む分散液と重合反応開始用触媒を含む
溶液とを分離して用意する。これらの液相成分8a、8
bをそれぞれ液体噴出器10a、10bによって噴出さ
せ、サブノズル11a、11bを介してメインノズル1
3で混合させ、メインノズル13先端から噴射させる。
2つの液相成分が混合されると、重合開始触媒とモノマ
が接することによって重合反応が起り、定着剤となる高
分子が形成される。前述の実施例同様、インクが形成さ
れた液相は、ノイズ内を瞬間的に通過する。Clogging of inkjet nozzles occurs particularly when the fixing agent solidifies. FIG. 3 shows a printing method using liquid phase/liquid phase ink components. For example, a dispersion containing a pigment as an ink component and a monomer which is a precursor of a polymer serving as a fixing agent, and a solution containing a catalyst for initiating a polymerization reaction are prepared separately. These liquid phase components 8a, 8
b is ejected by the liquid ejectors 10a and 10b, respectively, and is sent to the main nozzle 1 through the sub nozzles 11a and 11b.
3 and injected from the tip of the main nozzle 13. When the two liquid phase components are mixed, a polymerization reaction occurs due to the contact between the polymerization initiation catalyst and the monomer, and a polymer serving as a fixing agent is formed. As in the previous embodiment, the liquid phase in which the ink is formed momentarily passes through the noise.
【0024】本実施例の場合、2つの液相成分は蒸発に
よって濃縮されるが、高分子定着剤は未だ形成されてい
ないため、目詰りは生じにくい。両液体成分を同期して
噴出させることにより、必要時のみ両成分を混合し、イ
ンク液滴を形成させることができる。各液体噴出器10
は、圧電素子または発熱素子等を備え、入力信号によっ
て駆動された時にのみ所定量の液相成分を噴出させる。In the case of this embodiment, the two liquid phase components are concentrated by evaporation, but since the polymeric fixing agent has not yet been formed, clogging is unlikely to occur. By ejecting both liquid components synchronously, it is possible to mix both components and form ink droplets only when necessary. Each liquid ejector 10
The device includes a piezoelectric element or a heating element, and ejects a predetermined amount of liquid phase component only when driven by an input signal.
【0025】液滴は、大きさが小さいほど表面エネルギ
は大きい。従って、たとえば数十μm程度の径の液滴を
用いると、液滴間の衝突によって、より表面エネルギの
小さい大きな液滴に成長する。この際、小さな液滴が飛
散することは少ない。なお、ノズル洗浄機能を設けても
よい。[0025] The smaller the size of the droplet, the greater the surface energy. Therefore, when droplets with a diameter of, for example, several tens of micrometers are used, the droplets grow into larger droplets with smaller surface energy due to collisions between the droplets. At this time, small droplets are rarely scattered. Note that a nozzle cleaning function may be provided.
【0026】なお、両液相成分を別個に噴射し、紙上で
混合するようにしてもよい。固体粒子と液滴を被印刷物
上で混合することもできる。Note that both liquid phase components may be sprayed separately and mixed on paper. It is also possible to mix solid particles and liquid droplets on the substrate.
【0027】図4は、本発明の他の実施例による印刷方
法を示す。本実施例においては、インク成分は固相成分
と液相成分に分離される。固相成分は、顔料、定着剤等
を含み、表面が帯電したマイクロカプセルとして準備さ
れる。マイクロカプセル溜めは、搬送管を介してサブノ
ズル14に接続されている。液体成分は分散媒等を含み
、液体成分溜めに収容され、別のサブノズル15に接続
されている。これらのサブノズル14、15は混合室2
0に接続され、混合室20内に各成分を供給することが
できる。また、帯電した固相成分粒子7aを供給するサ
ブノズル14と対向する表面上には電極30が設けられ
、電極30はスイッチ手段18を介して直流電圧源17
に接続されている。固相成分粒子7aが負に帯電してい
る場合、直流電圧源17は電極30に正極性の電圧を印
加できるものとする。FIG. 4 shows a printing method according to another embodiment of the invention. In this embodiment, the ink components are separated into a solid phase component and a liquid phase component. The solid phase component contains a pigment, a fixing agent, etc., and is prepared as a microcapsule whose surface is electrically charged. The microcapsule reservoir is connected to the sub-nozzle 14 via a conveyance pipe. The liquid component includes a dispersion medium and the like, is accommodated in a liquid component reservoir, and is connected to another sub-nozzle 15. These sub nozzles 14 and 15 are in the mixing chamber 2
0, and each component can be supplied into the mixing chamber 20. Further, an electrode 30 is provided on the surface facing the sub-nozzle 14 that supplies the charged solid phase component particles 7a, and the electrode 30 is connected to the DC voltage source 17 via the switch means 18.
It is connected to the. When the solid phase component particles 7a are negatively charged, the DC voltage source 17 is capable of applying a positive voltage to the electrode 30.
【0028】未だ印刷が行なわれない準備段階において
は、スイッチ手段18はオフ(開)状態とされている。
固相成分7a、液相成分8の供給はなされない。[0028] In the preparatory stage when printing is not yet performed, the switch means 18 is kept in an off (open) state. The solid phase component 7a and the liquid phase component 8 are not supplied.
【0029】印刷を行なう時は、図4(B)に示すよう
に、スイッチ手段18を閉じて電極30に正極性の電圧
を印加し、帯電した固相成分粒子7aをサブノズル14
から吸引する。サブノズル15からは液相成分8を液滴
19として噴射する。液滴19は噴射され、空中を飛行
する間に電極30に向って進行している固相成分粒子7
aを液滴内に取り込む。このようにして、固相成分と液
相成分の接触が開始される。When printing, as shown in FIG. 4(B), the switch means 18 is closed, a positive voltage is applied to the electrode 30, and the charged solid phase component particles 7a are transferred to the sub nozzle 14.
suction from. The liquid phase component 8 is ejected as droplets 19 from the sub nozzle 15 . The droplet 19 is ejected and the solid phase component particles 7 are traveling towards the electrode 30 while flying in the air.
A is taken into the droplet. In this way, contact between the solid phase component and the liquid phase component is initiated.
【0030】固相成分と液相成分が混合され、インクと
なったインク液滴9は、図4(C)に示すように、メイ
ンノズル16から前方に噴射される。この前方に紙等の
被印刷物を配置することにより印刷が行なわれる。なお
、所定量のインクを噴射した後は、図4(C)に示すよ
うにスイッチ手段18は開かれ、固相成分粒子7aの供
給を停止する。液相成分8の供給も停止する。サブノイ
ズ15は前述のように圧電素子や発泡用ヒータを備えて
おり、スイッチ手段18と同期して駆動される。[0030] The solid phase component and the liquid phase component are mixed to form ink, and the ink droplets 9 are jetted forward from the main nozzle 16, as shown in FIG. 4(C). Printing is performed by placing a printing medium such as paper in front of this. Note that after a predetermined amount of ink has been ejected, the switch means 18 is opened as shown in FIG. 4(C), and the supply of the solid phase component particles 7a is stopped. The supply of liquid phase component 8 is also stopped. As described above, the sub-noise 15 includes a piezoelectric element and a foaming heater, and is driven in synchronization with the switch means 18.
【0031】なお、固相成分粒子の帯電極性は反転させ
ることもできる。その場合、電極30に印加する電圧の
極性も反転する。Note that the charge polarity of the solid phase component particles can also be reversed. In that case, the polarity of the voltage applied to the electrode 30 is also reversed.
【0032】固相成分と液相成分を印刷直前に混合させ
、被印刷物上に付着させる場合、所望の固相成分は混合
後速やかに液相成分に溶解・分散することが好ましい。[0032] When the solid phase component and the liquid phase component are mixed immediately before printing and deposited on the printing substrate, it is preferable that the desired solid phase component is dissolved and dispersed in the liquid phase component immediately after mixing.
【0033】固相物質を微粒子とし、その粒子の径を減
少させていくと、ある程度以下の径になった場合、その
材料の物理的、化学的性質はかなり変化する。精密な印
刷を行なうためには、粒径の著しく小さい(たとえば数
十nm以下)顔料超微粒子を利用することが有効である
。超微粒子は、印刷において、(1)水等の溶媒への分
散性が高い、(2)粒径の分布が狭い、(3)比表面積
が大きいため、表面活性が高い、等の特徴を有する。
このため、超微粒子は液体との混合性や濡れ性がバルク
材に比べて著しく向上する。インク成分を固相成分と液
相成分に分離し、印刷前に瞬間混合する場合、固相成分
が超微粒子で形成されていると、瞬時に液相成分と混合
させることが容易となる。[0033] When a solid phase substance is made into fine particles and the diameter of the particles is reduced, the physical and chemical properties of the material change considerably when the diameter reaches a certain level or less. In order to perform precise printing, it is effective to use ultrafine pigment particles with extremely small particle sizes (for example, several tens of nanometers or less). In printing, ultrafine particles have characteristics such as (1) high dispersibility in solvents such as water, (2) narrow particle size distribution, and (3) high surface activity due to large specific surface area. . Therefore, ultrafine particles have significantly improved miscibility and wettability with liquids compared to bulk materials. When separating an ink component into a solid phase component and a liquid phase component and instantaneously mixing them before printing, if the solid phase component is formed of ultrafine particles, it becomes easy to instantly mix the ink component with the liquid phase component.
【0034】なお、超微粒子の製造技術としては、粉砕
法、スプレードライ法、ガス中蒸発法等の方法があるが
、特にガス中蒸発法が好ましい。精製したガス中で蒸発
法によって超微粒子を形成すると、乾燥した清浄な雰囲
気下で超微粒子が作成されるため、作成される超微粒子
に不純物が混入し難い、特定温度で原材料を気化させる
ことで回収する超微粒子の純度を向上させることができ
る等の効果も得られる。市販の染料や顔料には不純物や
添加物が混入されているが、ガス中蒸発法で染料や顔料
の超微粒子を作成することにより、同時に純度を向上す
ることもできる。また、不活性ガス雰囲気中で超微粒子
を作成する場合、不活性ガス圧力を調整することで、そ
の粒径を制御することもできる。[0034] Techniques for producing ultrafine particles include methods such as a pulverization method, a spray drying method, and an evaporation method in a gas, and the evaporation method in a gas is particularly preferred. When ultrafine particles are formed using the evaporation method in purified gas, the ultrafine particles are created in a dry and clean atmosphere, so it is difficult for impurities to get mixed in with the ultrafine particles that are created.By vaporizing the raw material at a specific temperature, Effects such as being able to improve the purity of the collected ultrafine particles can also be obtained. Commercially available dyes and pigments are mixed with impurities and additives, but by creating ultrafine particles of dyes and pigments using the in-gas evaporation method, it is also possible to improve their purity at the same time. Further, when creating ultrafine particles in an inert gas atmosphere, the particle size can also be controlled by adjusting the inert gas pressure.
【0035】図5に本発明の他の実施例を示す。本実施
例においては、固相成分として顔料超微粒子を用いる。
超微粒子は表面活性が高いため、取り扱いによっては凝
集しやすい性質も有する。エアロゾル発生装置21は超
微粒子をエアロゾル化して、空気中に懸濁させ、サブノ
ズル14から混合室20内に供給する。サブノズル14
から噴出した顔料超微粒子のエアロゾルは気流によって
ノズルの直下に位置する回収管22内に吸込まれる。回
収された顔料超微粒子は再びエアロゾル発生装置21へ
循環する。このように顔料超微粒子は混合室20を通っ
て定常的に循環している。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In this example, ultrafine pigment particles are used as the solid phase component. Because ultrafine particles have high surface activity, they also tend to aggregate depending on their handling. The aerosol generator 21 aerosolizes ultrafine particles, suspends them in the air, and supplies them into the mixing chamber 20 from the sub-nozzle 14 . Sub nozzle 14
The aerosol of ultrafine pigment particles ejected from the nozzle is sucked into the collection pipe 22 located directly below the nozzle by the airflow. The collected ultrafine pigment particles are circulated to the aerosol generator 21 again. In this way, the pigment ultrafine particles are constantly circulated through the mixing chamber 20.
【0036】印刷信号が供給された時は、圧電素子や発
熱素子等が励起され、液体成分8をサブノズル15から
混合室20内へ噴出する。噴出した液滴19は、顔料超
微粒子を含むエアロゾルと交差し、顔料超微粒子を取り
込む。顔料超微粒子は液相成分中に直ちに混合し、イン
ク液滴を形成する。このようにして形成されたインク液
滴は、メインノズル16から噴射され、紙等の被印刷物
に衝突して印刷を形成する。When the printing signal is supplied, the piezoelectric element, heating element, etc. are excited, and the liquid component 8 is ejected from the sub-nozzle 15 into the mixing chamber 20. The ejected droplets 19 intersect with the aerosol containing ultrafine pigment particles and take in the ultrafine pigment particles. The ultrafine pigment particles immediately mix into the liquid phase components to form ink droplets. The ink droplets thus formed are ejected from the main nozzle 16 and collide with a printing medium such as paper to form a print.
【0037】本実施例によれば、固相成分として超微粒
子を用いることにより、超微粒子の特徴に基づく種々の
利点を得ることができる。According to this embodiment, by using ultrafine particles as the solid phase component, various advantages based on the characteristics of ultrafine particles can be obtained.
【0038】図6は本発明の他の実施例を示す。本実施
例においては、エアロゾル発生装置21の下流側に加熱
用ヒータ24が設けられている。顔料等の固相成分一次
粒子がエアロゾル発生装置21に供給され、固相成分の
エアロゾルを発生させ、サブノズル14から噴出され、
回収管22を通って循環器により循環させられる。FIG. 6 shows another embodiment of the invention. In this embodiment, a heater 24 is provided downstream of the aerosol generator 21 . Primary particles of a solid phase component such as a pigment are supplied to an aerosol generator 21 to generate an aerosol of the solid phase component, which is ejected from a sub nozzle 14.
It is circulated through a recovery tube 22 by a circulator.
【0039】印刷信号がない時には、ヒータ24は加熱
されておらず、固相成分一次粒子7が循環経路を純化す
る。When there is no printing signal, the heater 24 is not heated, and the solid phase component primary particles 7 purify the circulation path.
【0040】印刷信号が供給されると、エアロゾル発生
装置21とサブノズル14の間に配置されたヒータ24
が励起され、エアロゾル発生装置21から供給される固
相成分粒子7を加熱して蒸発させる。蒸発した顔料等2
5は気流にのって搬送管を通過する間に次第に冷却され
、固化して超微粒子を形成する。これら超微粒子は、粒
子間で衝突を繰り返すこと等により次第にその径を増大
させ、顔料の二次粒子である所定超微粒子を形成する。
このように形成された超微粒子のエアロゾルは、サブノ
ズル14から混合器20内に噴出される。When the print signal is supplied, the heater 24 disposed between the aerosol generator 21 and the sub-nozzle 14
is excited, and the solid phase component particles 7 supplied from the aerosol generator 21 are heated and evaporated. Evaporated pigment etc. 2
5 is gradually cooled while passing through the conveying pipe in the air current, and solidifies to form ultrafine particles. These ultrafine particles gradually increase in diameter by repeating collisions between particles, and form predetermined ultrafine particles that are secondary particles of the pigment. The aerosol of ultrafine particles thus formed is ejected from the sub-nozzle 14 into the mixer 20.
【0041】また、印刷信号が供給されると、液相成分
8を供給するサブノズル15に接続された液体噴出器が
励起され、液相成分の液滴19を噴射する。液滴19は
エアロゾルの通過帯と交差することによって、顔料等の
超微粒子を液滴19内に取り込み、インク液滴を形成す
る。このようにして形成されたインク液滴は、メインノ
ズル16を通って被印刷物上に噴射される。Furthermore, when the print signal is supplied, the liquid ejector connected to the sub-nozzle 15 that supplies the liquid phase component 8 is excited and jets droplets 19 of the liquid phase component. The droplets 19 intersect with the aerosol passage zone, thereby capturing ultrafine particles such as pigments into the droplets 19 to form ink droplets. The ink droplets thus formed are ejected through the main nozzle 16 onto the substrate.
【0042】本実施例によれば、固相成分は印刷時にの
み超微粒子とされるため、一次粒子は超微粒子でなくて
もよく、固相成分の取り扱いも容易となる。According to this embodiment, the solid phase component is made into ultrafine particles only during printing, so the primary particles do not need to be ultrafine particles, and the solid phase component can be easily handled.
【0043】また、印刷時には固相成分を超微粒子化す
るため、超微粒子による利点、純度向上等の効果が得ら
れる。Furthermore, since the solid phase component is made into ultrafine particles during printing, the advantages of ultrafine particles and effects such as improved purity can be obtained.
【0044】なお、図4、図5、図6に示す実施例等に
おいて、固体粒子の流速、流れの分布、粒径等と液滴の
飛行速度、飛跡等は液滴内に効率的に固体粒子が取り込
まれるように選択される。さらに、ノズルの内部形状等
に工夫を加えることもできる。In the examples shown in FIGS. 4, 5, and 6, the flow rate, flow distribution, particle size, etc. of solid particles, the flight speed of droplets, trajectory, etc. Particles are selected for entrapment. Furthermore, the internal shape of the nozzle can be modified.
【0045】また、まず混合液滴を形成し、直ちにメイ
ンノズルへ空気を送り込んで液滴を押し出す等、混合後
に噴射する機構としてもよい。[0045] Alternatively, a mechanism may be adopted in which mixed droplets are first formed and then air is immediately sent to the main nozzle to push out the droplets, or the droplets are ejected after mixing.
【0046】以上、いくつかの実施例に沿って本発明を
説明したが、いずれにおいてもインク成分を複数に分割
することにより、インク保存時の固定化防止と印刷時の
急速固定という両立しにくい要求を満たすことが容易と
なる。複数の成分をそれぞれ固化し難い成分とすること
により、保存時には固化防止の効果が得られ、印刷時に
のみ混合することによって急速固定化を達成することが
できる。The present invention has been described above with reference to several embodiments, but in all of them, dividing the ink components into a plurality of parts makes it difficult to achieve both prevention of ink fixation during storage and rapid fixation during printing. It becomes easier to meet the requirements. By making each of the plurality of components difficult to solidify, an effect of preventing solidification can be obtained during storage, and by mixing only during printing, rapid solidification can be achieved.
【0047】インクはノズル内に瞬間的に存在するだけ
であり、インクの目詰りが防止しやすいので、顔料系イ
ンクを使用することが容易となる。このため、多色刷り
やカラー化に対応することが容易な顔料系着色剤を使用
することができる。また、顔料系着色剤を用いることに
より、滲みが少ない高品位の印刷が可能になる。また、
純黒での印刷も可能となり、多色刷りでの色混合等への
対策も容易となる。さらに染料と比べて耐水性や耐光性
の高い印刷を行なうこともできる。また、インクの成分
を調整することにより、紙のみでなく、プラスチック、
金属、繊維、木材、ガラス等への印刷も可能である。[0047] Since the ink exists only momentarily in the nozzle, clogging of the ink can be easily prevented, making it easy to use pigment-based ink. Therefore, it is possible to use a pigment-based colorant that is easily compatible with multicolor printing and color printing. Furthermore, by using a pigment-based colorant, high-quality printing with less bleeding becomes possible. Also,
It is also possible to print in pure black, making it easier to deal with color mixing in multicolor printing. Furthermore, compared to dyes, printing can be performed with higher water resistance and light resistance. In addition, by adjusting the components of the ink, it can be used not only for paper but also for plastics,
Printing on metal, fiber, wood, glass, etc. is also possible.
【0048】もちろん、染料系着色剤を用いることもで
きる。この場合、目詰り防止はより容易となろう。Of course, dye-based colorants can also be used. In this case, clogging prevention would be easier.
【0049】以上、実施例に沿って本発明を説明したが
、本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば
、種々の変更、改良、組合せ等が可能なことは当業者に
自明であろう。Although the present invention has been described above with reference to examples, the present invention is not limited to these examples. For example, it will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, etc. are possible.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット式印刷方法ないし印刷装置においてノズ
ル目詰りの問題が低減する。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention,
The problem of nozzle clogging is reduced in an inkjet printing method or printing device.
【0051】顔料を着色剤として使用することも容易と
なる。顔料等の固相成分を超微粒子化材料として使用す
ることにより、高品質、高速の印刷が容易となる。It also facilitates the use of pigments as colorants. By using a solid phase component such as a pigment as an ultrafine particulate material, high-quality, high-speed printing becomes easy.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
【図1】本発明の原理を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing the principle of the present invention.
【図2】本発明の実施例による固相・液相成分分離混合
型実施例を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a solid phase/liquid phase component separation/mixing type embodiment according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例による液相・液相成分分離混合
型印刷装置を概略的に示す部分ブロック図である。FIG. 3 is a partial block diagram schematically showing a liquid phase/liquid phase component separation/mixing type printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例による印刷方法の主要工程を示
す。図4(A)、(B)、(C)は印刷装置の概略断面
図である。FIG. 4 shows the main steps of a printing method according to an embodiment of the invention. FIGS. 4A, 4B, and 4C are schematic cross-sectional views of the printing device.
【図5】本発明の他の実施例を示す印刷装置の概略部分
断面図である。FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a printing device showing another embodiment of the present invention.
【図6】本発明の他の実施例を示す印刷装置の概略部分
断面図である。FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of a printing device showing another embodiment of the present invention.
【図7】従来の技術を示す。図7(A)、(B)は従来
の印刷技術によるインク搬送工程を示す概略断面図であ
る。FIG. 7 shows a conventional technique. FIGS. 7A and 7B are schematic cross-sectional views showing an ink conveying process using conventional printing technology.
1、2 インク成分 3 混合器 4 ノズル 5 顔料 6 定着剤 7 固相成分 8 液相成分 9 インク液滴 10 液体噴出器 11 サブノズル 13 メインノズル 14、15 サブノズル 16 メインノズル 17 直流電圧源 18 スイッチ手段 19 液滴 20 混合室 21 エアロゾル発生装置 22 回収管 24 ヒータ 25 蒸発した固相成分 26 凝固超微粒子 1, 2 Ink components 3 Mixer 4 Nozzle 5 Pigment 6. Fixing agent 7 Solid phase component 8 Liquid phase components 9 Ink droplets 10 Liquid ejector 11 Sub nozzle 13 Main nozzle 14, 15 Sub nozzle 16 Main nozzle 17 DC voltage source 18 Switch means 19 Droplet 20 Mixing chamber 21 Aerosol generator 22 Recovery pipe 24 Heater 25 Evaporated solid phase components 26 Coagulated ultrafine particles
Claims (9)
液滴を形成して印刷を行なうインクジェット式印刷方法
であって、インクの成分を複数に分離してそれぞれ用意
する工程と、印刷する時に前記複数のインク成分を混合
して噴射する工程とを含むインクジェット式印刷方法。Claim 1: An inkjet printing method that performs printing by jetting ink to form ink droplets on a printing substrate, the method comprising the steps of separating and preparing ink components into a plurality of components, and at the time of printing. An inkjet printing method comprising the step of mixing and jetting the plurality of ink components.
相成分の2成分を含む請求項1記載のインクジェット式
印刷方法。2. The inkjet printing method according to claim 1, wherein the plurality of ink components include two components: a solid phase component and a liquid phase component.
を含む液相成分と重合開始触媒を含む液相成分の2成分
を含む請求項1記載のインクジェット式印刷方法。3. The inkjet printing method according to claim 1, wherein the plurality of ink components include two components: a liquid phase component containing a polymer precursor and a liquid phase component containing a polymerization initiation catalyst.
載のインクジェット式印刷方法。4. The inkjet printing method according to claim 2, wherein the solid phase component contains a pigment.
され、輸送中に超微粒子に固化させられる工程をさらに
含む請求項2ないし4記載のインクジェット式印刷方法
。5. The inkjet printing method according to claim 2, further comprising the step of evaporating the solid phase component in a gas before mixing and solidifying it into ultrafine particles during transportation.
液滴を形成して印刷を行なうためのインクジェット式印
刷装置であって、インクの成分を複数に分割して保持す
る手段と、印刷を行なう時に前記複数のインク成分を混
合して噴射する混合噴射手段とを有するインクジェット
式印刷装置。6. An inkjet printing device for printing by ejecting ink to form ink droplets on a printing substrate, the device comprising: means for dividing and holding ink components into a plurality of parts; an inkjet printing device comprising a mixing and ejecting means for mixing and ejecting the plurality of ink components when printing.
るサブノズルと液相成分を噴出するサブノズルを含む請
求項6記載のインクジェット式印刷装置。7. The inkjet printing apparatus according to claim 6, wherein the mixing and ejecting means includes a sub-nozzle for ejecting a solid phase component and a sub-nozzle for ejecting a liquid phase component.
供給する手段を含む請求項7記載のインクジェット式印
刷装置。8. The inkjet printing apparatus according to claim 7, further comprising means for supplying the solid phase component in aerosol form.
で固化させることにより超微粒子として供給する手段を
含む請求項7ないし8記載のインクジェット式印刷装置
。9. The inkjet printing apparatus according to claim 7, further comprising means for supplying ultrafine particles by evaporating the solid phase component and solidifying it in a gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3119242A JPH0818431B2 (en) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | Inkjet printing method and printing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3119242A JPH0818431B2 (en) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | Inkjet printing method and printing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323045A true JPH04323045A (en) | 1992-11-12 |
| JPH0818431B2 JPH0818431B2 (en) | 1996-02-28 |
Family
ID=14756487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3119242A Expired - Lifetime JPH0818431B2 (en) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | Inkjet printing method and printing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818431B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6086196A (en) * | 1995-04-14 | 2000-07-11 | Sony Corporation | Printing device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61179795A (en) * | 1985-02-05 | 1986-08-12 | Tokyo Electric Co Ltd | Image recording method and device |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3119242A patent/JPH0818431B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61179795A (en) * | 1985-02-05 | 1986-08-12 | Tokyo Electric Co Ltd | Image recording method and device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6086196A (en) * | 1995-04-14 | 2000-07-11 | Sony Corporation | Printing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818431B2 (en) | 1996-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3542425B2 (en) | Aqueous dispersion ink for inkjet recording, inkjet recording method using the same, ink cartridge, recording unit, and recording apparatus | |
| US7178912B2 (en) | Liquid jet apparatus using a fine particle dispersion liquid composition | |
| US20030081086A1 (en) | Ink, ink cartridge, recording unit, ink jet recording method, ink jet recording apparatus and method for stabilizing ink discharge | |
| JPH0356573A (en) | Ink for image recording | |
| JP2006169325A (en) | Inkjet recording liquid, ink cartridge, and inkjet recording method | |
| JPH05169663A (en) | Ink jet recording apparatus | |
| JPH04323045A (en) | Inkjet printing method and printing device | |
| JPH0892513A (en) | Color inkjet ink and recording method | |
| JP6357294B2 (en) | Inkjet recording method | |
| JP2003053977A (en) | Imaging apparatus | |
| JP4551749B2 (en) | Inkjet recording method | |
| JPH10226075A (en) | Ink jet recording apparatus and ink jet recording method | |
| JP3143037B2 (en) | Inkjet printing method | |
| JP2001115199A (en) | Three-dimensional image forming method and three-dimensional image ink | |
| JP2000127411A (en) | Liquid jet recording device | |
| JP2002248766A (en) | Imaging apparatus | |
| JPS62156962A (en) | Ink jet recorder | |
| JPH03152171A (en) | Ink jet recording liquid | |
| JP2005193659A (en) | Ink jet recording method, ink jet ink, ink cartridge for ink jet recording, ink jet recording unit, and ink jet recording apparatus | |
| JPS61179795A (en) | Image recording method and device | |
| JP2005246766A (en) | Inkjet image forming method and apparatus | |
| JP2003094661A (en) | Method and device for ink-jet recording corresponding to ink of high concentration | |
| JP2004066813A (en) | Liquid jet recording device | |
| JPS5811162A (en) | Inkjet recording method | |
| JPH1095166A (en) | Image forming method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960903 |