JP2001115199A - Three-dimensional image forming method and three-dimensional image ink - Google Patents
Three-dimensional image forming method and three-dimensional image inkInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コピー用紙などの広く普及している汎用的な被
記録媒体に、インクジェット記録方式により立体画像を
形成すること。
【解決手段】色材とアルコール可溶性で熱膨張する樹脂
とを含む立体画像用インクを用いて、被記録媒体にドッ
ト像を形成し加熱することで立体画像を形成する。(57) [Summary] [PROBLEMS] To form a three-dimensional image on a widely used general-purpose recording medium such as copy paper by an ink jet recording method. A three-dimensional image is formed by forming and heating a dot image on a recording medium using a three-dimensional image ink containing a coloring material and a resin which is soluble in alcohol and thermally expands.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、紙、布、革および
不織布などの各種の被記録媒体を用いるプリンタ、複写
機およびファクシミリなどの事務機器に適用可能な、加
熱によりインクを熱膨張させて盛り上がりのある立体画
像を形成する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for expanding ink by heating, which is applicable to office equipment such as printers, copiers and facsimile machines using various recording media such as paper, cloth, leather and nonwoven fabric. The present invention relates to a method of forming a three-dimensional image having a climax.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録方式と呼ばれるイン
ク吐出方式では、熱、光、電荷、振動などのエネルギー
をインクに与えることで、吐出口からインクを吐出し、
これを被記録媒体上に付着させてドット像を形成する。
なかでも、核沸騰を起こす以上に急速にインクを加熱
し、膜膜沸騰を起こすことによってインクに気泡を発生
させ、気泡発生時に生じる体積変化に起因する圧力を用
いてインクを吐出するバブルジェット記録方式が従来採
用されている。特公昭61―59911号〜特公昭61
―59914号などの各公報に開示されているように、
バブルジェット記録方式で用いられる記録装置として
は、インクを吐出する吐出口と、この吐出口に連通する
インク流路と、インク流路内に配されたインクを吐出す
るためのエネルギー発生手段としての発熱部を含む気泡
発生領域とを主に具備するものが一般的である。2. Description of the Related Art In an ink discharge method called an ink jet recording method, ink such as heat, light, electric charge, and vibration is applied to an ink to discharge the ink from a discharge port.
This is adhered on a recording medium to form a dot image.
Above all, bubble jet recording, in which ink is heated more rapidly than nucleate boiling, bubbles are generated in the ink by causing film film boiling, and ink is ejected using pressure caused by the volume change generated when the bubbles are generated. The method is conventionally adopted. JP-B-61-59911-JP-B-61
-As disclosed in each publication such as 59914,
As a recording apparatus used in the bubble jet recording method, an ejection port for ejecting ink, an ink flow path communicating with the ejection port, and an energy generation means for ejecting ink arranged in the ink flow path are provided. Generally, a device mainly including a bubble generation region including a heat generating portion is generally used.
【0003】バブルジェット記録方式によれば、品位の
高い画像を高速、低騒音で記録することができると共
に、この記録方式で使用されるインク吐出ヘッドではイ
ンクを吐出するための吐出口を高密度に配置することが
できる。このため、小型の記録装置で高解像度の記録画
像、さらにカラー画像をも容易に得ることができるとい
う利点をバブルジェット記録方式は有している。これら
の理由により、バブルジェット記録方式は、プリンタ
ー、複写機、ファクシミリなどの多くのオフィス機器で
採用されており、さらに、捺染装置などの産業用システ
ムにおいても採用されるに至っている。According to the bubble jet recording method, a high-quality image can be recorded at high speed and with low noise, and the ink ejection head used in this recording method has a high density of ejection ports for ejecting ink. Can be arranged. Therefore, the bubble jet recording method has an advantage that a high-resolution recorded image and a color image can be easily obtained with a small-sized recording device. For these reasons, the bubble jet recording method has been adopted in many office devices such as printers, copiers, and facsimile machines, and has also been adopted in industrial systems such as textile printing devices.
【0004】図9には、従来のバブルジェット記録方式
などにより、被記録媒体上にドット像が形成される書き
込み工程の様子を模式的に示した。図9(a)は、イン
クが被記録媒体上に着弾した直後の様子を模式的に示し
ている。図9(b)〜(c)は、インクが被記録媒体中
へ浸透していく過程を示している。図9(d)は、イン
ク中の色材が被記録媒体中の繊維に吸着し、凝固してド
ット像を形成する様子を模式的に示している。FIG. 9 schematically shows a writing process in which a dot image is formed on a recording medium by a conventional bubble jet recording method or the like. FIG. 9A schematically shows a state immediately after the ink lands on the recording medium. FIGS. 9B to 9C show a process in which the ink permeates into the recording medium. FIG. 9D schematically shows a state in which the color material in the ink is adsorbed on the fibers in the recording medium and solidifies to form a dot image.
【0005】近年、盛り上がった絵および文字などから
なる画像を形成する要望が高まっている。被記録媒体に
対して盛り上がっている立体画像を形成する方法として
は、書き込み工程後インクが乾かないうちに、インクの
表面に熱可塑性樹脂粉末を振りかけてインクに付着さ
せ、余分な熱可塑性樹脂粉末を払い落としてから、加熱
により熱可塑性樹脂粉末を溶融させ、インクの表面を熱
可塑性樹脂で覆うことによって、盛り上がりを付与する
立体画像形成方法がとられていた。[0005] In recent years, there has been an increasing demand for forming images composed of raised pictures and characters. As a method of forming a raised three-dimensional image on the recording medium, before the ink dries after the writing process, a thermoplastic resin powder is sprinkled on the surface of the ink and adhered to the ink, and an extra thermoplastic resin powder is applied. Then, a three-dimensional image forming method has been adopted in which the thermoplastic resin powder is melted by heating and the surface of the ink is covered with the thermoplastic resin, thereby giving rise to heat.
【0006】しかしこの方法は手間がかかる上に、熱可
塑性樹脂粉末をインクに均一に付着することが難しいた
め、一枚の被記録媒体の中でも場所によって盛り上がり
の程度が異なり、不均一な立体画像が形成される場合が
あった。また、毎回同じ量の熱可塑性樹脂粉末をインク
に付着することが難しいため、立体画像を形成する毎
に、盛り上がりの程度が異なる場合もあった。However, this method is troublesome, and it is difficult to uniformly adhere the thermoplastic resin powder to the ink. Therefore, the degree of swelling varies depending on the location within a single recording medium, resulting in an uneven three-dimensional image. Was sometimes formed. Further, since it is difficult to attach the same amount of thermoplastic resin powder to the ink every time, the degree of swelling may be different each time a three-dimensional image is formed.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】孔版印刷方式において
は、インク自体に熱(特開昭59−1577号公報およ
び特開昭61−188475号公報)または光(特開平
11−105399号公報)によって膨張するマイクロ
カプセルを分散することによって、上記問題点の解決が
図られてきた。すなわち、孔版印刷用原紙を用いて製版
を行い、製版により形成された原紙の穿孔部にマイクロ
カプセルを含有するインクを通過させて被記録媒体上に
画像を書き込んだ後、熱または光を印加し、マイクロカ
プセルを膨張して立体画像を形成する。この方法によれ
ば、画像の書き込み後に熱可塑性樹脂粉末を付着する必
要はなく、画像に熱または光を印加するのみで、均一な
凹凸感を有する立体画像を形成することができる。In the stencil printing method, the ink itself is heated (JP-A-59-1577 and JP-A-61-188475) or light (JP-A-11-105399). The above problem has been solved by dispersing the expanding microcapsules. That is, plate making is performed using a stencil sheet, and after passing an ink containing microcapsules through a perforated portion of the sheet formed by plate making to write an image on a recording medium, heat or light is applied. Then, the microcapsules are expanded to form a stereoscopic image. According to this method, it is not necessary to attach the thermoplastic resin powder after writing the image, and a three-dimensional image having a uniform unevenness can be formed only by applying heat or light to the image.
【0008】しかしながら、上記のマイクロカプセルを
含有するインクをインクジェット記録方式で使用する場
合、以下の問題が懸念される。すなわち、近年の画像に
対する精細化の要求に応えるため、インクジェット記録
方式で使用されるインク吐出ヘッドは高度に集積された
構造となっており、インク吐出ヘッド内のインク流路や
インク吐出口の径は10〜30μmと極めて細いものと
なっている。ところがマイクロカプセルを含有する従来
のインクにおいてはマイクロカプセルはインクに溶解し
ているのではなく分散しているに過ぎないため、マイク
ロカプセルが細いインク流路やインク吐出口を閉塞し、
インクの吐出不良が発生する可能性がある。また同様に
マイクロカプセルはインクに溶解ではなく分散している
ため、マイクロカプセルを含有するインクにより形成さ
れた画像には、濃淡や色むらが発生し印刷品位が低下す
る可能性がある。However, when the ink containing the above microcapsules is used in an ink jet recording system, the following problems are feared. In other words, in order to respond to the recent demand for finer images, the ink ejection head used in the ink jet recording system has a highly integrated structure, and the diameter of the ink flow path and the ink ejection port in the ink ejection head. Is as extremely thin as 10 to 30 μm. However, in conventional inks containing microcapsules, the microcapsules are not dissolved but dispersed only in the ink, so the microcapsules block the thin ink flow paths and ink ejection ports,
Ink ejection failure may occur. Similarly, since the microcapsules are not dissolved but dispersed in the ink, an image formed by the ink containing the microcapsules may have shading or uneven color, and the print quality may be degraded.
【0009】また上述の問題を解決するために従来のマ
イクロカプセルを親水化処理や分散処理し、インクジェ
ット記録方式で使用しようとの試みもなされているが未
だ不十分である。In order to solve the above-mentioned problems, attempts have been made to use a conventional microcapsule by a hydrophilic treatment or a dispersion treatment and use it in an ink jet recording system, but it is still insufficient.
【0010】一方、特開平9―207428号公報およ
び特開平8―175029号公報では、被記録媒体中に
発泡層を形成し、インクジェット記録方式によりインク
受容層に画像を記録した後、熱や光などによって発泡層
を発泡させて立体画像を形成する方法が開示されてい
る。また、盲人用の点字文書を印字する点字プリンター
TP―32(東洋ハイブリッド株式会社製)のように、
エンボス方式によって紙に解読可能な盛り上がりを形成
することが行われている。しかしながら、これらの方式
では専用の被記録媒体が必要であり、コピー用紙などの
広く普及している被記録媒体にインクジェット記録方式
により立体画像を形成することはできない。On the other hand, in JP-A-9-207428 and JP-A-8-175029, after a foamed layer is formed in a recording medium and an image is recorded on an ink receiving layer by an ink jet recording method, heat or light is applied. There is disclosed a method of forming a three-dimensional image by foaming a foam layer by, for example, such a technique. Also, like the Braille printer TP-32 (manufactured by Toyo Hybrid Co., Ltd.) that prints Braille documents for the blind,
2. Description of the Related Art A readable swell is formed on paper by an embossing method. However, these systems require a dedicated recording medium, and cannot form a three-dimensional image on a widely spread recording medium such as copy paper by the inkjet recording method.
【0011】したがってインクジェット記録方式は優れ
た特性を有しているにも関わらず、コピー用紙などの広
く普及している汎用的な被記録媒体にインクジェット記
録方式により立体画像を形成することは、これまで困難
であった。Therefore, despite the fact that the ink jet recording method has excellent characteristics, it is difficult to form a three-dimensional image on a widely used general-purpose recording medium such as copy paper by the ink jet recording method. Until it was difficult.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、インクジェット記録方式を用いて、
被記録媒体の画像形成領域にインクよりなるドット像を
形成する書き込み工程と、該インクを該被記録媒体上に
定着および乾燥させるのと同時に熱膨張させる加熱工程
とを含んでなる立体画像形成方法であって、該インクは
色材と、前記加熱工程中に熱膨張するアルコール可溶性
の樹脂とを含むことを特徴とする立体画像形成方法が提
供される。According to the present invention, there is provided an ink jet recording method comprising:
A three-dimensional image forming method comprising: a writing step of forming a dot image made of ink in an image forming area of a recording medium; and a heating step of fixing and drying the ink on the recording medium and simultaneously thermally expanding the ink. Wherein the ink contains a coloring material and an alcohol-soluble resin that thermally expands during the heating step.
【0013】また本発明によれば、色材と、インクより
なるドット像を被記録媒体上に定着および乾燥させる加
熱工程中に熱膨張するアルコール可溶性の樹脂とを含む
ことを特徴とする立体画像用インクが提供される。According to the present invention, there is provided a three-dimensional image comprising a coloring material and an alcohol-soluble resin which thermally expands during a heating step of fixing and drying a dot image made of ink on a recording medium. An ink for use is provided.
【0014】本発明における熱膨張する樹脂は、従来使
用されてきたマイクロカプセルなどと異なりアルコール
に可溶であるため、インク中に分散するのではなく溶解
する。すなわち最終的に調製されるインクにおいても良
好に溶解しており、沈殿などが生じることもない。この
ため本発明における熱膨張する樹脂が細いインク流路や
インク吐出口を閉塞することはなく、インクの吐出不良
が発生することもない。また本発明における熱膨張する
樹脂はインクに分散ではなく溶解しているため、本発明
におけるインクにより形成された画像には、濃淡や色む
らが発生せず良好な印刷品位が実現できる。なお本発明
においては、熱膨張する樹脂を親水化処理や分散処理す
る必要はないため、インクの調製は簡便であり製造性に
も優れる。The resin that expands thermally in the present invention is soluble in alcohol unlike the conventionally used microcapsules and the like, and thus is dissolved instead of being dispersed in the ink. That is, the ink is dissolved well in the ink finally prepared, and no precipitation or the like occurs. Therefore, the resin that expands thermally in the present invention does not block the thin ink flow path or the ink discharge port, and the ink discharge failure does not occur. In addition, since the resin that expands in the present invention is not dispersed but dissolved in the ink, an image formed by the ink according to the present invention can achieve good print quality without shading or color unevenness. In the present invention, since it is not necessary to subject the thermally expanding resin to a hydrophilic treatment or a dispersion treatment, the preparation of the ink is simple and excellent in productivity.
【0015】本発明における熱膨張する樹脂を含有する
インクはインクジェット記録方式において好適に使用さ
れ、被記録媒体も従来用いられてきた汎用的なものが使
用できる。なお本発明における熱膨張する樹脂はアルコ
ールに可溶であるため、インクに対する従来の添加剤と
同様の取り扱いにより、インクに良好に混合することが
できる。The ink containing a resin which expands in the present invention is suitably used in an ink jet recording system, and a recording medium which has been conventionally used can be used. Since the resin that expands thermally in the present invention is soluble in alcohol, it can be mixed well with the ink by the same handling as the conventional additive for the ink.
【0016】インクジェット記録方式のなかでも、バブ
ルジェット記録方式を採用することにより、さらに良好
な品位の立体画像を形成することができる。すなわち本
発明においては、前記インクジェット記録方式が、前記
インクの温度を急速に上昇し膜沸騰を起こすことによっ
て前記インクに気泡を発生させ、該気泡発生時に生じる
圧力を用いて前記インクを吐出するバブルジェット記録
方式であってよい。また、前記バブルジェット記録方式
が、前記インクを吐出する吐出口と、前記インクに前記
気泡を発生させる気泡発生領域と、該吐出口と連通した
インク流路とを含んでなり、前記気泡発生時に生じる圧
力によりインクを吐出するインク吐出ヘッドを用いる方
式でも構わない。ただし、本発明はこれらに限定されな
い。By adopting the bubble jet recording method among the ink jet recording methods, it is possible to form a three-dimensional image with better quality. That is, in the present invention, the ink jet recording system generates bubbles in the ink by rapidly raising the temperature of the ink and causing film boiling, and the bubble ejecting the ink using the pressure generated when the bubbles are generated. A jet recording method may be used. Further, the bubble jet recording method includes an ejection port for ejecting the ink, a bubble generation region for generating the bubble in the ink, and an ink flow path communicating with the ejection port, A method using an ink ejection head that ejects ink by the generated pressure may be used. However, the present invention is not limited to these.
【0017】また本発明においては、前記加熱工程は、
前記被記録媒体の搬送経路に配置された加熱部で行われ
てよい。また前記加熱工程は、前記被記録媒体に対して
前記インク吐出ヘッドと相対する位置に配置された加熱
部で行われて構わない。このような構成とすることによ
り、被記録媒体搬送中で書き込み工程直後に立体画像が
形成できるため印刷の効率がさらに向上する。ただし、
本発明はこれらに限定されない。Further, in the present invention, the heating step comprises:
The recording may be performed by a heating unit disposed on the conveyance path of the recording medium. Further, the heating step may be performed by a heating unit disposed at a position facing the ink discharge head with respect to the recording medium. With such a configuration, a three-dimensional image can be formed immediately after the writing step during conveyance of the recording medium, so that the printing efficiency is further improved. However,
The present invention is not limited to these.
【0018】さらに本発明においては、前記樹脂はアル
コール可溶性ナイロン樹脂であることが好ましい。ま
た、前記色材は、染料、顔料、または染料および顔料の
混合物で構わない。ナイロン樹脂は極性基を有している
ため、被記録媒体と相互作用し、インクの被記録媒体に
対する定着性を向上させる。同様に染料および顔料も被
記録媒体に対する定着性が良好であるため、色材として
好適に使用される。ただし、本発明はこれらに限定され
ない。Further, in the present invention, the resin is preferably an alcohol-soluble nylon resin. Further, the coloring material may be a dye, a pigment, or a mixture of a dye and a pigment. Since the nylon resin has a polar group, it interacts with the recording medium and improves the fixability of the ink to the recording medium. Similarly, dyes and pigments are also preferably used as coloring materials because of their good fixability to a recording medium. However, the present invention is not limited to these.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態例を図
を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されない。
本発明において、インク吐出ヘッドにより被記録媒体上
に付与されたインクが着弾後、立体画像が形成される様
子を図1に示した。図1(a)は、インクが被記録媒体
上に着弾した直後の様子を模式的に示している。図1
(b)は、インクが被記録媒体へ浸透していく様子を模
式的に表している。その状態で、被記録媒体全体もしく
は、インクが浸透している部分のみを加熱している模式
図が、図1(c)である。その後、樹脂が熱膨張し立体
画像を形成する様子を模式的に示したものが、図1
(d)である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 1 shows a state in which a three-dimensional image is formed after the ink applied on the recording medium by the ink ejection head lands in the present invention. FIG. 1A schematically shows a state immediately after the ink lands on the recording medium. FIG.
(B) schematically shows how the ink permeates the recording medium. FIG. 1C is a schematic diagram in which the entire recording medium or only the portion where the ink has penetrated is heated in that state. FIG. 1 schematically shows how the resin thermally expands to form a three-dimensional image.
(D).
【0020】また、図2には、被記録媒体からの盛り上
がりの高さを変化させる立体画像形成の様子を模式的に
示している。(a)〜(d)の各過程は図1と同じであ
るが、インク吐出ヘッドから付与されるインク量を変化
させることによって、最終的に被記録媒体上に形成され
る立体画像の盛り上がりの高さを変化できる。インク量
を変化させるには、インクの吐出体積を変化させてもよ
く、またはマルチドロップのように同一領域に数回イン
クを付与することを繰り返してもよい。FIG. 2 schematically shows how a three-dimensional image is formed by changing the height of the swell from the recording medium. The steps (a) to (d) are the same as those in FIG. 1, but by changing the amount of ink applied from the ink ejection head, the rise of the three-dimensional image finally formed on the recording medium is increased. Height can be changed. In order to change the ink amount, the ink ejection volume may be changed, or the application of the ink to the same area several times, such as a multi-drop, may be repeated.
【0021】本発明における熱膨張する樹脂の好ましい
例として、アルコール可溶性ナイロン樹脂を挙げること
ができる。アルコール可溶性ナイロン樹脂とは、共重合
および変性などの手法により、メタノールおよびエタノ
ールなどの低級脂肪族アルコールに容易に溶解するよう
にされたナイロン樹脂のことで、色材や溶剤などを含む
インク成分と混合することが容易である。通常のナイロ
ン樹脂と異なり、本発明におけるアルコール可溶性ナイ
ロン樹脂は共重合または変性されているため、結晶性が
低下されアルコールおよび水に良好に溶解し、また効率
よく熱膨張するため、本発明におけるインクの成分とし
て好適な樹脂の一つである。なおアルコール可溶性ナイ
ロン樹脂は最終的に得られたインクにおいても良好に溶
解しており、沈殿などが生じることはない。Preferred examples of the resin which expands thermally in the present invention include an alcohol-soluble nylon resin. Alcohol-soluble nylon resin is a nylon resin that is easily dissolved in lower aliphatic alcohols such as methanol and ethanol by techniques such as copolymerization and modification. Easy to mix. Unlike the ordinary nylon resin, the alcohol-soluble nylon resin of the present invention is copolymerized or modified, so that the crystallinity is reduced, and the alcohol-soluble nylon resin dissolves well in alcohol and water. It is one of the suitable resins as a component of. Note that the alcohol-soluble nylon resin is well dissolved in the ink finally obtained, and precipitation does not occur.
【0022】好ましいアルコール可溶性ナイロン樹脂の
添加量は、立体画像用インク全体に対して0.1質量%
以上10質量%以下、さらに好ましくは0.2質量%以
上8質量%以下である。この範囲内であれば、インクは
適度な膨張率を示し画像が破壊されることもない。The preferable addition amount of the alcohol-soluble nylon resin is 0.1% by mass with respect to the entire stereoscopic image ink.
Not less than 10% by mass, more preferably not less than 0.2% by mass and not more than 8% by mass. Within this range, the ink exhibits an appropriate expansion rate and the image is not destroyed.
【0023】アルコール可溶性ナイロン樹脂は通常2つ
に大別でき、1つはナイロン6、ナイロン66、ナイロ
ン610、ナイロン11、ナイロン12などを共重合さ
せたいわゆる共重合体ナイロンと呼ばれるタイプで、も
う1つはN―アルコキシメチル変性ナイロン、N―アル
コキシエチル変性ナイロンのようにナイロンを化学的に
変性させた変性ナイロンと呼ばれるタイプであり、本発
明においてはいずれも好適に使用できる。Alcohol-soluble nylon resins can be generally classified into two types. One type is a so-called copolymer nylon obtained by copolymerizing nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 11, nylon 12, and the like. One is a type called a modified nylon obtained by chemically modifying nylon, such as N-alkoxymethyl-modified nylon and N-alkoxyethyl-modified nylon, and any of them can be suitably used in the present invention.
【0024】次に、本発明で使用される立体画像用イン
クを構成するその他の成分について具体的に説明する。
本発明における立体画像用インクは、熱膨張する樹脂の
他に、水、水溶性有機溶剤、色材および添加剤を含んで
構わない。Next, other components constituting the three-dimensional image ink used in the present invention will be specifically described.
The three-dimensional image ink according to the invention may contain water, a water-soluble organic solvent, a coloring material, and an additive in addition to the resin that expands thermally.
【0025】水としては種々のイオンを含有する一般の
水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用するこ
とが好ましい。立体画像用インク中の水の含有量は、立
体画像用インク全質量の10質量%以上99質量%以下
の範囲が好ましく、さらには30質量%以上90質量%
以下の範囲が好ましい。この範囲内であれば立体画像用
インクの各種特性がさらに好ましいものとなる。As the water, it is preferable to use ion-exchanged water (deionized water) instead of general water containing various ions. The content of water in the three-dimensional image ink is preferably in the range of 10% by mass to 99% by mass of the total mass of the three-dimensional image ink, and more preferably 30% by mass to 90% by mass.
The following ranges are preferred. Within this range, various characteristics of the three-dimensional image ink are more preferable.
【0026】水溶性有機溶剤としては、例えば、メチル
アルコール、エチルアルコール、n―プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n―ブチルアルコール、
sec―ブチルアルコール、tert―ブチルアルコー
ルなどの炭素数1〜4の脂肪族アルコール類;ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類;
アセトン、ジアセトンアルコールなどのケトンまたはケ
トンアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサンな
どのエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコールなどのポリアルキレングリコール類;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、1,2,6―ヘキ
サントリオール、チオジグリコール、へキシレングリコ
ール、ジエチレングリコールなどのアルキレン基が2〜
6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;グリセ
リン;エチレングリコールモノメチル(またはエチル)
エーテル、ジエチレングリコールメチル(またはエチ
ル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(ま
たはエチル)エーテルなどの多価アルコールの低級アル
キルエーテル類;N―メチル―2―ピロリドン、2―ピ
ロリドン、1,3―ジメチル―2―イミダゾリジノンな
どを挙げることができる。Examples of the water-soluble organic solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol,
aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as sec-butyl alcohol and tert-butyl alcohol; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide;
Ketones or ketone alcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2, Alkylene groups such as 6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol, etc.
Alkylene glycols containing 6 carbon atoms; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl)
Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, and triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2- And imidazolidinone.
【0027】本発明における立体画像用インク中の上記
水溶性有機溶剤の含有量は、立体画像用インク全質量の
3質量%以上50質量%以下の範囲が好ましく、さらに
は3質量%以上40質量%以下の範囲が好ましい。この
範囲内であれば立体画像用インクの各種特性がさらに好
ましいものとなる。The content of the water-soluble organic solvent in the three-dimensional image ink of the present invention is preferably in the range of 3% by mass to 50% by mass, more preferably 3% by mass to 40% by mass of the total mass of the three-dimensional image ink. % Is preferable. Within this range, various characteristics of the three-dimensional image ink are more preferable.
【0028】上記の液媒体は単独でも混合物としても使
用できるが、好ましい液媒体組成の一例は水と1種類以
上の水溶性有機溶媒混合物からなり、水溶性有機溶媒混
合物としては、例えばジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、グリセリン、1,2,6―ヘキサトリ
オール、チオジグリコールなどの多価アルコール、2―
ピロリドンなどの水溶性高沸点有機溶剤を少なくとも1
種類以上含有するものが例示される。The above-mentioned liquid medium can be used alone or as a mixture. An example of a preferable liquid medium composition is composed of a mixture of water and one or more water-soluble organic solvents. Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, 1,2,6-hexatriol, thiodiglycol, 2-
At least one water-soluble high-boiling organic solvent such as pyrrolidone
Those containing more than one kind are exemplified.
【0029】本発明で使用される色材は染料または顔料
で構わない。染料として水溶性染料を用いることができ
るが、さらにこれに、水、水溶性有機溶剤およびその他
の成分、例えば、粘度調整剤、pH調整剤、防腐剤、界
面活性剤および酸化防止剤などが必要に応じて添加され
る。The coloring material used in the present invention may be a dye or a pigment. As the dye, a water-soluble dye can be used, and further, water, a water-soluble organic solvent and other components such as a viscosity adjuster, a pH adjuster, a preservative, a surfactant and an antioxidant are required. It is added according to.
【0030】本発明で使用される水溶性染料としては、
カラーインディクスに記載されている水溶性の酸性染
料、直接染料、反応性染料であれば特に限定されない。
また、カラーインディクスに記載のないものでも、アニ
オン性基、例えばスルホン基およびカルボキシル基等を
有するものであれば特に制限はない。上述した染料は、
立体画像用インク全量に対して好ましくは0.1質量%
以上20質量%以下、より好ましくは0.5質量%以上
15質量%以下の範囲で用いて構わない。この範囲であ
れば、得られる立体画像用インクの諸物性はさらに好ま
しいものとなる。The water-soluble dye used in the present invention includes:
There is no particular limitation as long as it is a water-soluble acid dye, direct dye, or reactive dye described in the Color Index.
In addition, there are no particular restrictions on those not described in the Color Index as long as they have an anionic group, such as a sulfone group and a carboxyl group. The dye described above is
0.1% by mass, preferably based on the total amount of the stereoscopic image ink
It may be used in the range of not less than 20% by mass and more preferably not more than 0.5% by mass and not more than 15% by mass. Within this range, the physical properties of the obtained three-dimensional image ink will be more preferable.
【0031】本発明における顔料には必要に応じて水、
水溶性有機溶剤、分散剤、およびその他の成分、例え
ば、粘度調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤など
が添加されて構わない。ここで、顔料は、分散剤により
水溶性が付与されたタイプでも、または顔料粒子の回り
をプラズマ処理などにより水溶性のカルボキシル基など
を形成し、水溶性が付与されたタイプのものでも使用で
きる。The pigment in the present invention may optionally contain water,
A water-soluble organic solvent, a dispersant, and other components such as a viscosity modifier, a preservative, a surfactant, and an antioxidant may be added. Here, the pigment may be of a type to which water solubility is imparted by a dispersant, or a type to which water solubility is imparted by forming a water-soluble carboxyl group or the like around the pigment particles by plasma treatment or the like. .
【0032】本発明で使用される顔料に特に限定されな
いが、以下が例示される。まず、本発明においては黒色
インクに使用される顔料としてはカーボンブラックが挙
げられるが、特にファーネス法、チャネル法で製造され
るものであって、一次粒子径が15〜40ミリミクロ
ン、BET法による比表面積が50〜300m2/g、
DBP給油量が40〜150ml/100g、揮発成分
が0.5〜10%、pH値が2〜9などの特性を有する
ものが好ましく用いられる。このような特性を有する市
販品としては、例えば、No.2300、No.90
0、MCF88、No.40、No.52、MA7、M
A8、No.2200B(以上、三菱化学社製)、RA
VEN1255(コロンビア社製)、REGAL400
R、REGAL660R、MOGULL(以上、キャボ
ット社製)、Color BlackFWL、Colo
r Black FW18、Color Black
S170、Color Black S150、Pri
ntex 35、Printex U(以上、デグッサ
社製)などを例示できる。The pigment used in the present invention is not particularly limited, but the following are exemplified. First, in the present invention, as the pigment used for the black ink, carbon black may be mentioned. In particular, it is manufactured by the furnace method and the channel method, and has a primary particle diameter of 15 to 40 mm, which is determined by the BET method. A specific surface area of 50 to 300 m 2 / g,
Those having characteristics such as a DBP refueling amount of 40 to 150 ml / 100 g, a volatile component of 0.5 to 10%, and a pH value of 2 to 9 are preferably used. As a commercially available product having such characteristics, for example, 2300, no. 90
0, MCF88, No. 40, no. 52, MA7, M
A8, No. 2200B (Mitsubishi Chemical Corporation), RA
VEN1255 (manufactured by Columbia), REGAL400
R, REGAL660R, MOGULL (above, manufactured by Cabot Corporation), Color Black FWL, Colo
r Black FW18, Color Black
S170, Color Black S150, Pri
ntex 35, Printex U (all manufactured by Degussa) and the like.
【0033】また、イエローインクに使用される顔料と
しては、例えば、C.I.Pigment Yello
w 1、C.I.Pigment Yellow 2、
C.I.Pigment Yellow 3、C.I.
Pigment Yellow 13、C.I.Pig
ment Yellow 16、C.I.Pigmen
t Yellow 83などを挙げることができ、マゼ
ンタインクに使用される顔料としては、例えばC.I.
Pigment Red 5、C.I.Pigment
Red 7、C.I.Pigment Red 1
2、C.I.Pigment Red 48 (C
a)、C.I.Pigment Red 48(M
N)、C.I.Pigment Red 57 (C
a)、C.I.Pigment Red 112、C.
I.Pigment Red 122などを挙げること
ができ、シアンインクに使用される顔料としては、例え
ば、C.I.Pigment Blue 1、C.I.
Pigment Blue 2、C.I.Pigmen
t Blue3、C.I.Pigment Blue
15:3、C.I.Pigment Blue 16、
C.I.Pigment Blue 22、C.I.V
at Blue 4、C.I.Vat Blue 6な
どを挙げることができるが、これらに限られるものでは
ない。また、以上の他、本発明のために新たに製造され
た顔料も勿論使用することが可能である。上述した顔料
は、立体画像用インク全量に対して好ましくは1質量%
以上20質量%以下、より好ましくは2質量%以上12
質量%以下の範囲で用いて構わない。この範囲であれ
ば、得られる立体画像用インクの諸物性はさらに好まし
いものとなる。Examples of the pigment used for the yellow ink include C.I. I. Pigment Yellow
w1, C.I. I. Pigment Yellow 2,
C. I. Pigment Yellow 3, C.I. I.
Pigment Yellow 13, C.I. I. Pig
ment yellow 16, C.I. I. Pigmen
t Yellow 83 and the like. Examples of the pigment used for the magenta ink include C.I. I.
Pigment Red 5, C.I. I. Pigment
Red 7, C.I. I. Pigment Red 1
2, C.I. I. Pigment Red 48 (C
a), C.I. I. Pigment Red 48 (M
N), C.I. I. Pigment Red 57 (C
a), C.I. I. Pigment Red 112, C.I.
I. Pigment Red 122 and the like. Examples of the pigment used for the cyan ink include C.I. I. Pigment Blue 1, C.I. I.
Pigment Blue 2, C.I. I. Pigmen
t Blue 3, C.I. I. Pigment Blue
15: 3, C.I. I. Pigment Blue 16,
C. I. Pigment Blue 22, C.I. I. V
at Blue 4, C.I. I. Vat Blue 6 and the like can be mentioned, but it is not limited to these. In addition to the above, it is of course possible to use pigments newly produced for the present invention. The above-mentioned pigment is preferably 1% by mass with respect to the total amount of the stereoscopic image ink.
Not less than 20% by mass, more preferably not less than 2% by mass and not more than 12% by mass.
It may be used in a range of not more than mass%. Within this range, the physical properties of the obtained three-dimensional image ink will be more preferable.
【0034】また、上記したような顔料を分散させるた
めに分散剤が併用されて構わない。分散剤としては、水
溶性樹脂ならどのようなものでも使用することができる
が、重量平均分子量が1,000〜30,000の範囲
のものが好ましく、さらには、重量平均分子量が3,0
00〜15,000の範囲のものが好ましく使用され
る。このような水溶性樹脂としては、具体的には、スチ
レン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフ
タレン誘導体、α,β―エチレン性不飽和カルボン酸の
脂肪族アルコールエステルなどの疎水性単量体、アクリ
ル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導
体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマ
ール酸誘導体から選ばれる少なくとも2つ以上の単量体
からなるブロック共重合体、グラフト共重合体あるいは
ランダム共重合体、またはこれらの塩等が挙げられる。
これらの水溶性樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶
であり、アルカリ可溶型樹脂である。さらに、親水性単
量体からなるホモポリマーまたはそれらの塩でもよい。
また、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロ
ース、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物な
どの水溶性樹脂も使用することが可能である。なお、こ
のような顔料の分散剤として用いられる水溶性樹脂は、
立体画像用インク質量に対して0.1質量%以上5質量
%以下の範囲で含有させることが好ましい。Further, a dispersant may be used in combination to disperse the above-mentioned pigment. As the dispersant, any water-soluble resin can be used, but those having a weight-average molecular weight in the range of 1,000 to 30,000 are preferable, and those having a weight-average molecular weight of 3.0 or more are preferred.
Those having a range of 00 to 15,000 are preferably used. Specific examples of such water-soluble resins include hydrophobic monomers such as styrene, styrene derivatives, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene derivatives, aliphatic alcohol esters of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids, and acrylic monomers. Block copolymer, graft copolymer or random of at least two or more monomers selected from acid, acrylic acid derivative, maleic acid, maleic acid derivative, itaconic acid, itaconic acid derivative, fumaric acid, fumaric acid derivative Copolymers or salts thereof are exemplified.
These water-soluble resins are soluble in an aqueous solution in which a base is dissolved, and are alkali-soluble resins. Further, a homopolymer composed of a hydrophilic monomer or a salt thereof may be used.
It is also possible to use water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, and naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate. Incidentally, the water-soluble resin used as a dispersant for such a pigment,
It is preferable that the content is contained in the range of 0.1% by mass or more and 5% by mass or less based on the mass of the stereoscopic image ink.
【0035】立体画像用インク中には必要に応じて、界
面活性剤が添加されても構わない。例えば、脂肪酸塩
類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸
エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類などの陰
イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオ
キシエチレンソルビタンアルキルエステル類、アセチレ
ンアルコール、アセチレングリコールなどの非イオン性
界面活性剤を例示することができ、これらの1種または
2種以上を適宜選択して使用しても構わない。この際、
立体画像用インク表面張力が、40dyn/cm以下に
なるように界面活性剤の添加量を決定することが好まし
く、より好ましくは、30dyn/cm以上35dyn
/cm以下である。立体画像用インクの表面張力がこの
範囲であれば、ノズル先端の濡れによる印字ヨレ(イン
ク滴の着弾点のズレ)などが起きることはなく、より好
ましい。If necessary, a surfactant may be added to the three-dimensional image ink. For example, fatty acid salts, higher alcohol sulfates, liquid fatty oil sulfates, anionic surfactants such as alkyl allyl sulfonates, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan alkyl Examples include nonionic surfactants such as esters, acetylene alcohol, and acetylene glycol, and one or more of these may be appropriately selected and used. On this occasion,
The amount of the surfactant added is preferably determined so that the surface tension of the three-dimensional image ink is 40 dyn / cm or less, and more preferably 30 dyn / cm or more and 35 dyn.
/ Cm or less. When the surface tension of the three-dimensional image ink is within this range, printing distortion (deviation of the landing point of the ink droplet) due to the wetting of the nozzle tip does not occur, which is more preferable.
【0036】次に、上述したように構成される立体画像
用インクを被記録媒体上に付与する方法を例示する。図
3には、本発明で使用されるインク吐出ヘッドの流路方
向の断面模式図を示しており、図4には、このインク吐
出ヘッドの部分破断斜視図を示している。本発明で使用
されるインク吐出ヘッドは、インクに気泡を発生させる
ための熱エネルギーを与える発熱部2が設けられた基板
1上に、第2インク流路4があり、その上に吐出口11
に直接連通した第1インク流路3が配されている。そし
て、第1および第2インク流路の間に、金属、無機材料
または有機材料などからなる弾性を有する材料で構成さ
れた分離壁5が配されており、第1インク流路内のイン
クと第2インク流路内の発泡インクとを区分している。Next, an example of a method of applying the three-dimensional image ink configured as described above to a recording medium will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the ink discharge head used in the present invention in the flow path direction, and FIG. 4 is a partially broken perspective view of the ink discharge head. The ink discharge head used in the present invention has a second ink flow path 4 on a substrate 1 provided with a heat generating portion 2 for applying thermal energy for generating air bubbles in ink, and a discharge port 11 on the second ink flow path 4.
The first ink flow path 3 is directly connected to the first ink flow path. A separation wall 5 made of a material having elasticity such as a metal, an inorganic material, or an organic material is disposed between the first and second ink flow paths. The foam ink in the second ink flow path is separated.
【0037】発熱部2の面方向上方への投影空間に位置
する部分の分離壁は、スリット8によって吐出口11側
が自由端で、共通インク室12および13側に支点が位
置する方持ち梁形状の可動部材6となっており、気泡発
生領域Bに面して可動部材6が配されているような構成
になっているため、インクの発泡によって第1インク流
路側に開口するように動作する。ここでインク吐出ヘッ
ド内のインク流路3および4や吐出口11の径は10〜
30μmと極めて細いものとなっている。The separation wall of the portion located in the projection space upward in the surface direction of the heat generating portion 2 has a free-standing shape with the slit 8 at the discharge port 11 side and a fulcrum positioned at the common ink chambers 12 and 13 side. Since the movable member 6 is disposed so as to face the bubble generation region B, the movable member 6 operates to open to the first ink flow path side by foaming of the ink. . Here, the diameters of the ink flow paths 3 and 4 and the discharge ports 11 in the ink discharge head are 10 to
It is as thin as 30 μm.
【0038】図4においても、発熱部2としての電気熱
変換体と、この電気熱変換体に電気信号を印加するため
の配線電極18とが配された基板1上に、第2インク流
路を構成する空間を介して分離壁5が配置されている。Also in FIG. 4, a second ink flow path is provided on the substrate 1 on which the electrothermal transducer as the heat generating portion 2 and the wiring electrodes 18 for applying an electric signal to the electrothermal transducer are arranged. The separation wall 5 is arranged via a space that constitutes the above.
【0039】図5は、上述の可動部材6および第2イン
ク流路4との配置関係を説明するための図であり、同図
(a)は可動部材6を上方から見た図であり、同図
(b)は、分離壁5を外した第2インク流路4の上方か
ら見た図である。そして、同図(c)は、可動部材6お
よび第2インク流路4との配置関係をこれらを重ねるこ
とで模式的に示した図である。第2インク流路4は発熱
部2の前後で狭窄部9を有しており、発泡時の圧力が第
2インク流路4を伝って逃げることを抑制するような構
造となっている。従来のように、発泡する流路とインク
を吐出するための流路とが同じヘッドで、発熱部2より
液室側に発生した圧力が共通液室側に逃げないように狭
窄部を設ける場合には、吐出するインクのリフィルを十
分考慮して、狭窄部における流路断面積があまり小さく
ならない構成をとる必要があった。FIG. 5 is a view for explaining the positional relationship between the movable member 6 and the second ink flow path 4, and FIG. 5A is a view of the movable member 6 as viewed from above. FIG. 2B is a view as seen from above the second ink flow path 4 from which the separation wall 5 has been removed. FIG. 3C is a diagram schematically showing the arrangement relationship between the movable member 6 and the second ink flow path 4 by overlapping them. The second ink flow path 4 has a constricted portion 9 before and after the heat generating portion 2, and has a structure in which the pressure at the time of bubbling is prevented from traveling along the second ink flow path 4. As in the conventional case, when a head having the same flow path as the flow path for foaming and the flow path for discharging ink is provided, and a constricted portion is provided so that the pressure generated on the liquid chamber side from the heating section 2 does not escape to the common liquid chamber side. In this case, it is necessary to take a configuration in which the cross-sectional area of the flow path in the constricted portion does not become too small in consideration of the refill of the ink to be ejected.
【0040】しかし、ここで開示する構造においては、
吐出されるインクの殆どは第1インク流路3内のインク
であり、発熱部2が設けられた第2インク流路4内のイ
ンクはあまり消費されていないため、第2インク流路4
の吐出圧発生部へのインクの充填量は少なくてよい。し
たがって、上述の狭窄部9における間隔を数μm〜数十
μmと非常に狭くでき、第2インク流路4で発生した発
泡時の圧力をあまり周囲に逃がすことがなく、集中して
可動部材6側に向けることができ、この圧力を可動部材
6を介して吐出圧力として利用するため、より高い吐出
エネルギー効率および吐出圧力を達成することができ
る。ただし、第2インク流路4の形状は上述の構造に限
られるものではなく、気泡発生に伴う圧力が効果的に可
動部材6側に伝えられる形状であれば特に限定されな
い。発熱部2としては、40×105μmの形状のもの
を用い、可動部材6はこの発熱部2が配された前記室を
覆うような状態で配されている。なお、発熱部2や分離
壁5の大きさや形状および配置は、これらに限られるこ
となく、発泡時の圧力を吐出圧として有効に利用できる
形状および配置にすればよい。However, in the structure disclosed here,
Most of the ejected ink is ink in the first ink flow path 3, and the ink in the second ink flow path 4 provided with the heat generating portion 2 is not consumed so much.
The ink filling amount of the ejection pressure generating section may be small. Therefore, the interval in the above-mentioned constricted portion 9 can be made very small as several μm to several tens μm, and the pressure generated during bubbling in the second ink flow path 4 does not escape much to the surroundings. Since this pressure is used as the discharge pressure via the movable member 6, higher discharge energy efficiency and higher discharge pressure can be achieved. However, the shape of the second ink flow path 4 is not limited to the above-described structure, and is not particularly limited as long as the pressure accompanying the bubble generation can be effectively transmitted to the movable member 6 side. The heat generating portion 2 has a shape of 40 × 105 μm, and the movable member 6 is disposed so as to cover the chamber in which the heat generating portion 2 is disposed. The size, shape, and arrangement of the heat generating portion 2 and the separation wall 5 are not limited to these, and may be any shape and arrangement in which the pressure during foaming can be effectively used as the discharge pressure.
【0041】本発明におけるインク吐出ヘッドの一例お
よびその動作の様子を図6に示す。前述の発熱部2が駆
動されることで発生した熱が、第2インク流路4の気泡
発生領域内のインクに作用することで、インクに特公昭
61―59914号公報に記載されているような膜沸騰
現象を生じさせ、気泡を発生させる。この気泡発生に伴
う圧力が吐出圧発生部に配された可動部材6側に集中し
て伝搬し、気泡の成長を伴って可動部材6が図6(a)
の状態から図6(b)のように第1インク流路3側に変
位する。この可動部材6の動作によって第1インク流路
3および第インク流路4とが大きく連通し、気泡の発生
に基づく圧力波が第1インク流路3の吐出口側の方向に
主に伝わる。この圧力波の伝搬と、可動部材の機械的変
位によって、インクが吐出口から吐出される。FIG. 6 shows an example of the ink discharge head according to the present invention and the operation thereof. The heat generated by the driving of the heating unit 2 acts on the ink in the bubble generation area of the second ink flow path 4 so that the ink is described in JP-B-61-59914. This causes a film boiling phenomenon and bubbles. The pressure caused by the bubble generation is concentrated and propagates to the movable member 6 arranged in the discharge pressure generating portion, and the movable member 6 is moved along with the bubble growth as shown in FIG.
6B, it is displaced toward the first ink flow path 3 as shown in FIG. Due to the operation of the movable member 6, the first ink flow path 3 and the first ink flow path 4 are largely communicated with each other, and a pressure wave based on the generation of bubbles is mainly transmitted in the direction of the ejection port side of the first ink flow path 3. The ink is ejected from the ejection port by the propagation of the pressure wave and the mechanical displacement of the movable member.
【0042】図7には、本発明におけるインク吐出ヘッ
ド80が装着された記録装置の一例を示した。このイン
ク吐出ヘッド80は、駆動モータ81の正逆回転に連動
して駆動力伝達ギア82および83を介して回転するリ
ードスクリュの螺旋溝85に対して係合するキャリッジ
HC上に搭載されており、上記駆動モータ81の動力に
よってキャリッジHCと共に矢印aおよびb方向に往復
移動される。図示しない被記録媒体供給装置によってプ
ラテン上を搬送されるプリント用紙Pの紙押さえ板は、
キャリッジHCの移動方向にわたってプリント用紙Pを
プラテンに対して押圧する。上記リードスクリューの一
端の近傍には、フォトカプラが配設されている。これら
はキャリッジHCのレバーのこの域での存在を確認し
て、駆動モータ81の回転方向切り換え等を行うための
ホームポジション検知手段である。図において84は上
述のインク吐出ヘッド80の吐出口のある前面を覆うキ
ャップ部材を支持する支持部材である。上記インク吐出
ヘッド80に設けられた発熱部に信号を付与したり、前
述した各機構の駆動制御を司ったりするインクジェット
記録制御部は、ここには図示しない。図示していない被
記録媒体供給装置によりプラテン上を搬送されるプリン
ト用紙Pに対し、インク吐出ヘッド80はプリント用紙
Pの全幅にわたって往復移動しながら書き込みを行う。FIG. 7 shows an example of a recording apparatus to which the ink discharge head 80 according to the present invention is attached. The ink ejection head 80 is mounted on a carriage HC that engages with a spiral groove 85 of a lead screw that rotates via driving force transmission gears 82 and 83 in conjunction with forward and reverse rotation of a driving motor 81. The carriage HC is reciprocated in the directions of arrows a and b together with the carriage HC by the power of the drive motor 81. The paper holding plate of the print paper P conveyed on the platen by a recording medium supply device (not shown)
The printing paper P is pressed against the platen over the moving direction of the carriage HC. A photocoupler is provided near one end of the lead screw. These are home position detecting means for confirming the presence of the lever of the carriage HC in this area and switching the rotation direction of the drive motor 81 and the like. In the drawing, reference numeral 84 denotes a support member that supports a cap member that covers the front surface of the above-described ink discharge head 80 having the discharge ports. An ink jet recording control unit for giving a signal to a heat generating unit provided in the ink ejection head 80 and controlling the driving of each mechanism described above is not shown here. The ink discharge head 80 writes on the printing paper P conveyed on the platen by a recording medium supply device (not shown) while reciprocating over the entire width of the printing paper P.
【0043】本発明において使用できるインクジェット
記録方式の例として、米国特許第3060429号明細
書に開示される、インクの小滴の発生を静電吸引的に行
い、発生した小滴を記録信号に応じて電界制御し、被記
録媒体上にこの小滴を選択的に付着させる、いわゆるT
ele Type方式を挙げることができる。また、米
国特許第3596275号明細書および米国特許第32
98030号明細書などに記載される、連続振動発生法
により帯電量の制御されたインクの小滴を発生させ、こ
の帯電量の制御された小滴を、一様に電界がかけられて
いる偏向電極間を飛翔させて被記録媒体上に書き込みを
行わせる、いわゆるSweet方式でも構わない。さら
に、米国特許第3416153号明細書に開示される、
ノズルとリング状の帯電電極間に電界をかけ、連続振動
発生法によって、インクの小液を発生霧化させて書き込
みを行う、いわゆるHertz方式を用いることもでき
る。また、米国特許第3747120号明細書に開示さ
れる、インク吐出ヘッドに付設されているピエゾ振動素
子に、電気的な記録信号を印加してピエゾ振動素子の機
械的振動に変え、この機械的振動にしたがって吐出口よ
りインクの小液を吐出飛翔させて被記録媒体に書き込み
を行う、いわゆるStemme方式を採用することもで
きる。As an example of an ink jet recording system that can be used in the present invention, the generation of small ink droplets disclosed in US Pat. No. 3,060,429 is performed electrostatically, and the generated small droplets are used in accordance with a recording signal. Control the electric field to selectively attach these droplets on the recording medium, so-called T
The ele Type method can be used. Also, U.S. Pat. No. 3,596,275 and U.S. Pat.
No. 98030, etc., a droplet of ink with a controlled charge amount is generated by a continuous vibration generation method, and the droplet with the controlled charge amount is deflected by uniformly applying an electric field. A so-called Sweet method may be used, in which writing is performed on the recording medium by flying between the electrodes. Further disclosed in U.S. Pat. No. 3,416,153,
A so-called Hertz method in which an electric field is applied between the nozzle and the ring-shaped charging electrode to generate and atomize a small liquid of ink by a continuous vibration generation method to perform writing may be used. Further, an electric recording signal is applied to a piezoelectric vibrating element attached to an ink ejection head disclosed in US Pat. No. 3,747,120 to change the vibration into mechanical vibration of the piezoelectric vibrating element. The so-called Stemme method in which a small liquid of ink is ejected from the ejection port and written on the recording medium in accordance with the above method can be adopted.
【0044】次に、本発明における加熱工程の一例につ
いて、図8を用いて説明する。図中、23は加熱部、2
2および24は搬送ローラ、25はシート状ヒータ、2
6は板状部材である。加熱部23は被記録媒体21の搬
送経路に配置されており、被記録媒体21に対して、図
示していないインク吐出ヘッドと相対するように位置し
ている。インク吐出ヘッドより噴射されたインクは、被
記録媒体21方向に飛翔して付着する。そして、付着し
たインクは、加熱部23によって、加熱され、インク中
の樹脂が熱膨張し、立体画像が形成される。このとき、
プラテンと加熱部23の距離は、できる限り短いほど、
インクの被記録媒体21への浸透が抑えられ、盛り上が
り高さの高い画像形成ができる。また、加熱部23は、
1ケ所だけでなくプラテンの前にもあって、被記録媒体
21をプレ加熱してもよい。ここで、加熱部23は、ア
ルミニウム、銅、鉄およびステンレス鋼などの金属、あ
るいはSiC、BeOおよびAlNなどのセラミックを
含んでなり、熱伝導率の良好な板状部材26にシート状
ヒータ25を接着した構造である。なお、ここに説明し
た構造は本発明の構成の一例であり、本発明はこれに制
限されるものではない。Next, an example of the heating step in the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, 23 is a heating unit, 2
2 and 24 are conveyance rollers, 25 is a sheet heater, 2
6 is a plate-shaped member. The heating unit 23 is disposed on the conveyance path of the recording medium 21 and is positioned with respect to the recording medium 21 so as to face an ink ejection head (not shown). The ink ejected from the ink ejection head flies toward the recording medium 21 and adheres. Then, the attached ink is heated by the heating unit 23, and the resin in the ink thermally expands to form a three-dimensional image. At this time,
The shorter the distance between the platen and the heating unit 23 is,
The penetration of the ink into the recording medium 21 is suppressed, and an image with a high swelling height can be formed. In addition, the heating unit 23
The recording medium 21 may be pre-heated not only at one place but also before the platen. Here, the heating unit 23 includes a metal such as aluminum, copper, iron, and stainless steel, or a ceramic such as SiC, BeO, and AlN, and includes a sheet-like heater 25 on a plate-like member 26 having good thermal conductivity. It is a bonded structure. The structure described here is an example of the configuration of the present invention, and the present invention is not limited to this.
【0045】[0045]
【実施例】以下、文中「部」および「%」とあるのは特
に理由のない限り質量基準である。まず、立体画像用イ
ンクの実施例として、インク1および2の作成について
説明する。EXAMPLES In the following, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified. First, as an example of a three-dimensional image ink, the creation of inks 1 and 2 will be described.
【0046】(実施例1)インク1の作成 アルコール可溶性ナイロン樹脂(東レ(株)製アミラン
CM4000)10部をメタノール100部に溶解して
膨張液を作成した。次に、以下に示す成分を混合溶解し
た後、ポアサイズが0.22μmのメンブレンフィルタ
ー(商品名:フロロポアフィルター、住友電工製)にて
加圧濾過し、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラッ
クの各色インクを得た。インク1では、色材として水溶
性染料を使用した。Example 1 Preparation of Ink 1 An expansion liquid was prepared by dissolving 10 parts of an alcohol-soluble nylon resin (Amilan CM4000 manufactured by Toray Industries, Inc.) in 100 parts of methanol. Next, after mixing and dissolving the components shown below, the mixture was filtered under pressure through a membrane filter having a pore size of 0.22 μm (trade name: Fluoropore Filter, manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.), and each of the yellow, cyan, magenta, and black inks I got In Ink 1, a water-soluble dye was used as a coloring material.
【0047】 (イエローインクY1の作成) C.I.アッシドイエロー11 2.5部 ジエチレングリコール 10部 上記膨張液 10部 イオン交換水 77.5部 この場合、インク全量に対してアルコール可溶性ナイロ
ン樹脂が占める割合は0.91質量%である。またアル
コール可溶性ナイロン樹脂は最終的に得られたインクに
おいても良好に溶解しており、沈殿などが生じることは
なかった。(Preparation of Yellow Ink Y1) I. Assid Yellow 11 2.5 parts Diethylene glycol 10 parts The above swelling liquid 10 parts Ion-exchanged water 77.5 parts In this case, the ratio of the alcohol-soluble nylon resin to the total amount of the ink is 0.91% by mass. In addition, the alcohol-soluble nylon resin was well dissolved in the ink finally obtained, and no precipitation or the like occurred.
【0048】(マゼンタインクM1の組成)C.I.ア
ッシドイエロー11をC.I.アッシドレッド133に
代えた以外はイエローインクY1と同じ組成とした。(Composition of Magenta Ink M1) I. Acid Yellow 11 as C.I. I. The composition was the same as that of the yellow ink Y1 except that the red ink 133 was replaced.
【0049】(シアンインクC1の組成)2.5部の
C.I.アッシドイエロー11を3.5部のC.I.ダ
イレクトブルー78に代え、イオン交換水を86.5部
から85.5部に代えた以外はイエローインクY1と同
じ組成とした。(Composition of cyan ink C1) 2.5 parts of C.I. I. Acid Yellow 11 in 3.5 parts of C.I. I. The composition was the same as that of the yellow ink Y1 except that the ion-exchanged water was changed from 86.5 parts to 85.5 parts instead of the direct blue 78.
【0050】(ブラックインクBk1の組成)2.5部
のC.I.アッシドイエロー11を3.5部のC.I.
ダイレクトブラック17に代え、イオン交換水を86.
5部から85.5部に代えた以外はイエローインクY1
と同じ組成とした。(Composition of Black Ink Bk1) 2.5 parts of C.I. I. Acid Yellow 11 in 3.5 parts of C.I. I.
86. Ion-exchanged water was used instead of Direct Black 17.
Yellow ink Y1 except for changing from 5 to 85.5 parts
The same composition was used.
【0051】(実施例2)インク2の作成インク2で
は、色材として顔料を使用した。Example 2 Preparation of Ink 2 In Ink 2, a pigment was used as a coloring material.
【0052】(イエローインクY2の作成)アルカリ可
溶性樹脂(スチレン―アクリル酸―エチルアクリレー
ト;酸価160、重量平均分子量8,000、固形分2
0%の水溶液)を顔料の分散剤として用いて、以下のイ
エロー分散体を作成した。なお、上記アルカリ可溶性樹
脂の中和剤としてはモノエタノールアミンを用いた。(Preparation of Yellow Ink Y2) Alkali-soluble resin (styrene-acrylic acid-ethyl acrylate; acid value 160, weight average molecular weight 8,000, solid content 2)
(0% aqueous solution) as a pigment dispersant, the following yellow dispersion was prepared. In addition, monoethanolamine was used as a neutralizing agent for the alkali-soluble resin.
【0053】 アルカリ可溶性樹脂水溶液(固形分20%) 35部 C.I.ピグメントイエロー83 25部 トリエチレングリコール 15部 イソプロピルアルコール 5.5部 イオン交換水 135部 以上の成分をバッチ式縦型サンドミル(アイメックス
製)に仕込み、1mm径のガラスビーズをメディアとし
て充填し、水冷しつつ3時間分散処理を行った。この分
散液を遠心分離機にかけ、粗大粒子を除去して、平均粒
子径10ミリミクロンのイエロー分散体を得た。Aqueous solution of alkali-soluble resin (solid content: 20%) 35 parts C.I. I. Pigment Yellow 83 25 parts Triethylene glycol 15 parts Isopropyl alcohol 5.5 parts Ion-exchanged water 135 parts The above components were charged into a batch-type vertical sand mill (made by Imex), filled with 1 mm diameter glass beads as a medium, and cooled with water. Dispersion processing was performed for 3 hours. The dispersion was centrifuged to remove coarse particles to obtain a yellow dispersion having an average particle diameter of 10 mm.
【0054】次にN―メトキシメチル化ナイロン12樹
脂(商品名:トレジンG550、帝国化学産業(株)
製)20部をメタノール60部およびn―ブタノール4
0部からなる混合アルコールに溶解して膨張液を調整し
た。この膨張液20部およびイオン交換水100部を上
記のイエロー分散体に加えた後、十分に撹拌してpH
9.5のイエローインクY2を得た。この場合、インク
全量に対してアルコール可溶性ナイロン樹脂が占める割
合は0.99質量%である。またアルコール可溶性ナイ
ロン樹脂は最終的に得られたインクにおいても良好に溶
解しており、沈殿などが生じることはなかった。Next, N-methoxymethylated nylon 12 resin (trade name: Toresin G550, Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.)
20 parts of methanol and n-butanol 4
The swelling liquid was prepared by dissolving in 0 parts of a mixed alcohol. After adding 20 parts of the swelling liquid and 100 parts of ion-exchanged water to the above yellow dispersion, the mixture is sufficiently stirred and the pH is adjusted.
9.5 yellow ink Y2 was obtained. In this case, the ratio of the alcohol-soluble nylon resin to the total amount of the ink is 0.99% by mass. In addition, the alcohol-soluble nylon resin was well dissolved in the ink finally obtained, and no precipitation or the like occurred.
【0055】(マゼンタインクM2の作成)上記イエロ
ーインクY2の作成に用いたアルカリ可溶性樹脂水溶液
を使用して、下記成分を混合した後、イエローインクY
2の作成の場合と同一条件で分散処理を行った。(Preparation of Magenta Ink M2) The following components were mixed using the alkali-soluble resin aqueous solution used for preparing the yellow ink Y2, and then the yellow ink Y2 was prepared.
The dispersion processing was performed under the same conditions as in the case of preparation of No. 2.
【0056】 アルカリ可溶性樹脂水溶液(固形分20%) 20部 C.I.ピグメントレッド122 24部 グリセリン 15部 イソプロピルアルコール 4部 イオン交換水 133部 得られたマゼンタ分散体の平均粒子径は110ミリミク
ロンであった。A. aqueous solution of alkali-soluble resin (solid content: 20%) 20 parts I. Pigment Red 122 24 parts Glycerin 15 parts Isopropyl alcohol 4 parts Deionized water 133 parts The average particle diameter of the obtained magenta dispersion was 110 millimicrons.
【0057】次にN―メトキシメチル化ナイロン12樹
脂(商品名:トレジンG550、帝国化学産業(株)
製)20部をメタノール60部およびn―ブタノール4
0部からなる混合アルコールに溶解して膨張液を調整し
た。この膨張液20部およびイオン交換水100部を上
記のイエロー分散体に加えた後、十分に撹拌してpH
9.4のマゼンタインクM2を得た。この場合、インク
全量に対してアルコール可溶性ナイロン樹脂が占める割
合は1.1質量%である。またアルコール可溶性ナイロ
ン樹脂は最終的に得られたインクにおいても良好に溶解
しており、沈殿などが生じることはなかった。Next, N-methoxymethylated nylon 12 resin (trade name: Toresin G550, Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.)
20 parts of methanol and n-butanol 4
The swelling liquid was prepared by dissolving in 0 parts of a mixed alcohol. After adding 20 parts of the swelling liquid and 100 parts of ion-exchanged water to the above yellow dispersion, the mixture is sufficiently stirred and the pH is adjusted.
9.4 magenta ink M2 was obtained. In this case, the ratio of the alcohol-soluble nylon resin to the total amount of the ink is 1.1% by mass. In addition, the alcohol-soluble nylon resin was well dissolved in the ink finally obtained, and no precipitation or the like occurred.
【0058】(シアンインクC2の作成)上記イエロー
インクY2の作成において使用したアルカリ可溶性樹脂
水溶液を使用して、下記成分を混合した後、イエローイ
ンクY2の作成の場合と同一条件で分散処理を行った。(Preparation of Cyan Ink C2) The following components were mixed using the aqueous alkali-soluble resin solution used in preparing the yellow ink Y2, and then subjected to dispersion treatment under the same conditions as in the preparation of the yellow ink Y2. Was.
【0059】 アルカリ可溶性樹脂水溶液 30部 C.I.ピグメントブルー15:3 24部 ジエチレングリコール 20部 イソプロピルアルコール 4部 イオン交換水 135部 得られたシアン分散体の平均粒子径は120ミリミクロ
ンであった。Aqueous solution of alkali-soluble resin 30 parts C.I. I. Pigment Blue 15:24 parts Diethylene glycol 20 parts Isopropyl alcohol 4 parts Deionized water 135 parts The average particle diameter of the obtained cyan dispersion was 120 millimicrons.
【0060】次にN―メトキシメチル化ナイロン12樹
脂(商品名:トレジンG550、帝国化学産業(株)
製)20部をメタノール60部およびn―ブタノール4
0部からなる混合アルコールに溶解して膨張液を調整し
た。この膨張液20部およびイオン交換水100部を上
記のイエロー分散体に加えた後、十分に撹拌してpH
9.2のシアンインクC2を得た。この場合、インク全
量に対してアルコール可溶性ナイロン樹脂が占める割合
は1.0質量%である。またアルコール可溶性ナイロン
樹脂は最終的に得られたインクにおいても良好に溶解し
ており、沈殿などが生じることはなかった。Next, N-methoxymethylated nylon 12 resin (trade name: Toresin G550, Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.)
20 parts of methanol and n-butanol 4
The swelling liquid was prepared by dissolving in 0 parts of a mixed alcohol. After adding 20 parts of the swelling liquid and 100 parts of ion-exchanged water to the above yellow dispersion, the mixture is sufficiently stirred and the pH is adjusted.
9.2 cyan ink C2 was obtained. In this case, the ratio of the alcohol-soluble nylon resin to the total amount of the ink is 1.0% by mass. In addition, the alcohol-soluble nylon resin was well dissolved in the ink finally obtained, and no precipitation or the like occurred.
【0061】(ブラックインクBk2の組成)下記成分
を混合しウォーターバスで70℃に加温し、樹脂分を完
全に溶解させた。(Composition of Black Ink Bk2) The following components were mixed and heated to 70 ° C. in a water bath to completely dissolve the resin component.
【0062】 スチレン―アクリル酸―アクリル酸エステル共重合体 (酸価160、重量平均分子量8,000) 1.5部 モノエタノールアミン 1.2部 イオン交換水 81.5部 この溶液にカーボンブラックMCF88(三菱化学製)
10部、イソプロピルアルコール1部を加え、30分間
プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行
った。Styrene-acrylic acid-acrylate copolymer (acid value 160, weight average molecular weight 8,000) 1.5 parts Monoethanolamine 1.2 parts Ion exchange water 81.5 parts Carbon black MCF88 was added to this solution. (Mitsubishi Chemical)
10 parts and 1 part of isopropyl alcohol were added, and after premixing for 30 minutes, dispersion treatment was performed under the following conditions.
【0063】 分散機 :サンドグラインダー(五十嵐機械製) 粉砕メディア :ジルコニウムビーズ 粉砕メディアの充填率:50%(体積) 粉砕時間 :3時間 さらに遠心分離処理(12,000rpm、20分間)
を行い、粗大粒子を除去して分散液とした。Dispersing machine: Sand grinder (made by Igarashi Kikai) Grinding media: Zirconium beads Filling ratio of grinding media: 50% (volume) Grinding time: 3 hours Further centrifugation (12,000 rpm, 20 minutes)
Was performed to remove coarse particles to obtain a dispersion.
【0064】次に、下記成分を混合し、pH9.5のブ
ラックインクBk2を得た。Next, the following components were mixed to obtain a black ink Bk2 having a pH of 9.5.
【0065】 上記分散液 30部 グリセリン 15部 エチレングリコール 5部 イソプロピルアルコール 4部 イオン交換水 25部 上記膨張液 20部 この場合、インク全量に対してアルコール可溶性ナイロ
ン樹脂が占める割合は3.4質量%である。またアルコ
ール可溶性ナイロン樹脂は最終的に得られたインクにお
いても良好に溶解しており、沈殿などが生じることはな
かった。The dispersion 30 parts Glycerin 15 parts Ethylene glycol 5 parts Isopropyl alcohol 4 parts Ion-exchanged water 25 parts The expansion liquid 20 parts In this case, the ratio of the alcohol-soluble nylon resin to the total amount of the ink is 3.4% by mass. It is. In addition, the alcohol-soluble nylon resin was well dissolved in the ink finally obtained, and no precipitation or the like occurred.
【0066】(実施例3)上記のようにして得られたイ
ンク1および2を用いて、汎用的な被記録媒体としてキ
ャノンPPC用紙を使用し、立体画像を形成した。使用
した記録装置および加熱手段としては、上記図7および
図8で示したものと同様なものを用い、図3および図4
に示したインク吐出ヘッドを装着し、不図示のインクタ
ンクから上記インク1および2を供給した。インク吐出
ヘッドからの1ドット当たりの吐出量は、80pl/d
otであり、加熱工程後この1ドットによる被記録媒体
からの盛り上がり高さは、約0.8mmで、被記録媒体
の位置によるばらつきはなかった。本実施例により得ら
れた立体画像の品位は良好で、インクの目詰まりが発生
することもなく、加熱工程毎の膨張率も一定で歩留まり
も良好であった。(Example 3) Using the inks 1 and 2 obtained as described above, a stereoscopic image was formed using Canon PPC paper as a general-purpose recording medium. The same recording apparatus and heating means as those shown in FIGS. 7 and 8 were used.
And the above inks 1 and 2 were supplied from an ink tank (not shown). The ejection amount per dot from the ink ejection head is 80 pl / d
After the heating step, the height of the one dot raised from the recording medium by this one dot was about 0.8 mm, and there was no variation due to the position of the recording medium. The quality of the three-dimensional image obtained in this example was good, no clogging of the ink occurred, the expansion rate in each heating step was constant, and the yield was good.
【0067】[0067]
【発明の効果】本発明における立体画像用インクは、色
材とアルコール可溶性で熱膨張する樹脂とを含むため、
インクジェット記録方式による書き込み工程と加熱工程
とを含む立体画像形成方法によって、均一で高品位の立
体画像を汎用的な被記録媒体上に歩留まり良く得ること
ができる。The three-dimensional image ink of the present invention contains a coloring material and a resin which is soluble in alcohol and thermally expands.
By a three-dimensional image forming method including a writing step and a heating step by an inkjet recording method, a uniform and high-quality three-dimensional image can be obtained on a general-purpose recording medium with a high yield.
【図1】本発明における立体画像形成の模式図FIG. 1 is a schematic view of a three-dimensional image formation in the present invention.
【図2】本発明における立体画像形成の模式図FIG. 2 is a schematic view of forming a three-dimensional image in the present invention.
【図3】インク吐出ヘッドの断面模式図FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an ink ejection head.
【図4】インク吐出ヘッドの部分破断斜視図FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of an ink ejection head.
【図5】インク流路の模式図FIG. 5 is a schematic diagram of an ink flow path.
【図6】インク吐出ヘッドの動作を説明する模式図FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the operation of the ink ejection head.
【図7】記録装置の概略斜視図FIG. 7 is a schematic perspective view of a recording apparatus.
【図8】加熱部の位置を示す図FIG. 8 is a diagram showing a position of a heating unit.
【図9】ドット像を形成する書き込み工程の従来例FIG. 9 shows a conventional example of a writing process for forming a dot image.
1 基板 2 発熱部 3 インク流路 4 インク流路 5 分離壁 6 可動部材 8 スリット 9 狭窄部 11 吐出口 12 共通インク室 13 共通インク室 18 配線電極 21 被記録媒体 22 搬送ローラ 23 加熱部 24 搬送ローラ 25 シート状ヒータ 26 板状部材 80 インク吐出ヘッド 81 駆動モータ 82 駆動力伝達ギア 83 駆動力伝達ギア 84 支持部材 85 螺旋溝 B 気泡発生領域 HC キャリッジ P プリント用紙 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Heating part 3 Ink flow path 4 Ink flow path 5 Separation wall 6 Movable member 8 Slit 9 Narrowed part 11 Discharge port 12 Common ink chamber 13 Common ink chamber 18 Wiring electrode 21 Recording medium 22 Transport roller 23 Heating section 24 Transport Roller 25 Sheet heater 26 Plate member 80 Ink ejection head 81 Drive motor 82 Driving force transmission gear 83 Driving force transmission gear 84 Support member 85 Spiral groove B Bubble generation area HC Carriage P Print paper
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B41J 3/04 101Y ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B41J 3/04 101Y
Claims (10)
録媒体の画像形成領域にインクよりなるドット像を形成
する書き込み工程と、該インクを該被記録媒体上に定着
および乾燥させるのと同時に熱膨張させる加熱工程とを
含んでなる立体画像形成方法であって、該インクは色材
と、前記加熱工程中に熱膨張するアルコール可溶性の樹
脂とを含むことを特徴とする立体画像形成方法。1. A writing step of forming a dot image made of ink in an image forming area of a recording medium using an ink jet recording method, and simultaneously fixing and drying the ink on the recording medium and simultaneously performing thermal expansion. A heating step of causing the ink to contain a coloring material and an alcohol-soluble resin that thermally expands during the heating step.
ンクの温度を急速に上昇し膜沸騰を起こすことによって
前記インクに気泡を発生させ、該気泡発生時に生じる圧
力を用いて前記インクを吐出するバブルジェット記録方
式であることを特徴とする請求項1記載の立体画像形成
方法。2. A bubble jet, wherein the ink jet recording system rapidly raises the temperature of the ink to cause film boiling, thereby generating bubbles in the ink, and discharging the ink using pressure generated when the bubbles are generated. 2. The method according to claim 1, wherein the recording method is a recording method.
ンクを吐出する吐出口と、前記インクに前記気泡を発生
させる気泡発生領域と、該吐出口と連通したインク流路
とを含んでなり、前記気泡発生時に生じる圧力によりイ
ンクを吐出するインク吐出ヘッドを用いることを特徴と
する請求項2記載の立体画像形成方法。3. The bubble jet recording system according to claim 1, wherein the bubble jet recording method includes an ejection port for ejecting the ink, a bubble generation region for generating the bubble in the ink, and an ink flow path communicating with the ejection port. 3. The three-dimensional image forming method according to claim 2, wherein an ink discharge head that discharges ink by pressure generated when bubbles are generated is used.
経路に配置された加熱部で行われることを特徴とする請
求項1乃至3いずれかに記載の立体画像形成方法。4. The three-dimensional image forming method according to claim 1, wherein the heating step is performed by a heating unit disposed on a conveyance path of the recording medium.
て前記インク吐出ヘッドと相対する位置に配置された加
熱部で行われることを特徴とする請求項1乃至4いずれ
かに記載の立体画像形成方法。5. The three-dimensional object according to claim 1, wherein the heating step is performed by a heating unit disposed on the recording medium at a position facing the ink discharge head. Image forming method.
脂であることを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記
載の立体画像形成方法。6. The method according to claim 1, wherein the resin is an alcohol-soluble nylon resin.
よび顔料の混合物であることを特徴とする請求項1乃至
6いずれかに記載の立体画像形成方法。7. The method according to claim 1, wherein the color material is a dye, a pigment, or a mixture of a dye and a pigment.
録媒体上に定着および乾燥させる加熱工程中に熱膨張す
るアルコール可溶性の樹脂とを含むことを特徴とする立
体画像用インク。8. A three-dimensional image ink, comprising: a color material; and an alcohol-soluble resin that thermally expands during a heating step of fixing and drying a dot image made of the ink on a recording medium.
脂であることを特徴とする請求項8記載の立体画像用イ
ンク。9. The three-dimensional image ink according to claim 8, wherein the resin is an alcohol-soluble nylon resin.
および顔料の混合物であることを特徴とする請求項8ま
たは9記載の立体画像用インク。10. The three-dimensional image ink according to claim 8, wherein the coloring material is a dye, a pigment, or a mixture of a dye and a pigment.
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