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JP2002002103A - Recorded matter, recording method and recording apparatus - Google Patents

Recorded matter, recording method and recording apparatus

Info

Publication number
JP2002002103A
JP2002002103A JP2000191241A JP2000191241A JP2002002103A JP 2002002103 A JP2002002103 A JP 2002002103A JP 2000191241 A JP2000191241 A JP 2000191241A JP 2000191241 A JP2000191241 A JP 2000191241A JP 2002002103 A JP2002002103 A JP 2002002103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fine particles
recording
sio
recorded matter
water
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.)
Pending
Application number
JP2000191241A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Yuasa
聡 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000191241A priority Critical patent/JP2002002103A/en
Publication of JP2002002103A publication Critical patent/JP2002002103A/en
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  • Duplication Or Marking (AREA)
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  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 記録媒体上の所望の位置に光干渉により発色
する部分が安定に固着している耐水性を有する記録物、
その記録方法及び記録装置を提供すること。 【解決手段】 記録媒体2上の少なくとも一部に固体微
粒子が凝集配列して規則的周期構造を形成して付着して
存在する記録物において、前記微粒子凝集体1の粒子間
隙に水溶性高分子9が存在することを特徴とする記録
物。
(57) [Abstract] (with correction) [PROBLEMS] To provide a water-resistant recorded material in which a portion that develops color by light interference stably adheres to a desired position on a recording medium;
To provide a recording method and a recording device. SOLUTION: In a recorded matter in which solid fine particles are aggregated and arranged on at least a part of a recording medium 2 to form a regular periodic structure and adhere thereto, a water-soluble polymer is present in a particle gap of the fine particle aggregate 1. 9. A recorded matter characterized in that 9 is present.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に光干渉によ
る発色を有する記録物、その記録方法及び記録装置に関
する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a recorded matter having a color developed by light interference on its surface, a recording method thereof, and a recording apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常の印刷物は色素を被印刷面に付着し
たものである。その印刷面は前記色素の光吸収により、
色素に依存した一定の波長領域の光を反射或いは透過す
ることにより着色して見える。色素は多種のものが入手
でき、特に合成有機色素は多種にして多様な色の発色を
可能としている。しかし、色素による着色は光エネルギ
ーの吸収によるため、吸収した光エネルギーにより色素
が化学変化を起こす可能性を有する。このような色素を
用いた印刷物に光を当てた際に色あせする光退色現象は
「ヤケ」として知られている。特に屋外展示する印刷物
は直射日光に曝されるため、その着色に用いる色素には
耐光性が必須である。
2. Description of the Related Art Ordinary printed matter has a dye attached to a surface to be printed. The printing surface is due to the light absorption of the dye,
It appears colored by reflecting or transmitting light in a certain wavelength range depending on the dye. A wide variety of dyes are available, and in particular, synthetic organic dyes are available in a wide variety of colors. However, coloring by a dye is due to absorption of light energy, and thus the dye may have a chemical change due to the absorbed light energy. The photobleaching phenomenon of fading when light is applied to a printed material using such a dye is known as "burn". In particular, printed matter to be displayed outdoors is exposed to direct sunlight, and therefore, the dye used for coloring the light must have light resistance.

【0003】色素の中には、吸収した光エネルギーを別
の波長の光として放出する性質を持つものも存在し、該
色素は蛍光色素として知られている。蛍光色素を印刷物
に用いると、その色素に依存した特定の波長領域の光が
吸収されるだけでなく、色素に依存した別の特定波長の
光が放出されるために、視覚的に強調された印象の強い
印刷物が得られる。狭い波長領域に発光エネルギーが集
中する蛍光色素を印刷に用いると、色純度の高い光が視
認されるために鮮やかな印象の印刷物が得られる。
Some dyes have a property of emitting absorbed light energy as light of another wavelength, and the dye is known as a fluorescent dye. The use of fluorescent dyes in prints not only absorbs light in a specific wavelength range depending on the dye, but also emits light of another specific wavelength depending on the dye, which is visually emphasized. A print with a strong impression can be obtained. When a fluorescent dye whose emission energy is concentrated in a narrow wavelength region is used for printing, light with high color purity is visually recognized, so that a printed matter with a vivid impression can be obtained.

【0004】色素を用いずに着色を得る技術としては、
光の干渉を利用するものが知られている。光の干渉を利
用した発色は、蛍光色素を用いた場合のような色純度の
高い光が視認されることに加えて、対象物と照明や視線
との角度により干渉条件が変化し、明るさや色に変化が
現れる。従って蛍光色素を用いた印刷よりいっそう印象
的な視認効果が得られる。そして色素を用いない着色
は、色素に見られる光褪色現象が無く、色あせしないと
いう利点も有している。
[0004] Techniques for obtaining coloring without using a dye include:
A device utilizing light interference is known. In color development using light interference, in addition to visually recognizing light with high color purity as in the case of using fluorescent dyes, interference conditions change depending on the angle between the object and the illumination or line of sight, and brightness and Changes in color appear. Therefore, a more impressive visual recognition effect can be obtained than printing using a fluorescent dye. Coloring without the use of a dye also has the advantage that there is no light fading phenomenon seen in the dye and no fading occurs.

【0005】ホログラムは、フィルムに光の干渉縞を記
録し、これに再生光を当てると透過光或いは反射光に干
渉が生じて着色した立体像等を表示する技術である。露
光/現像を必要とするホログラムは印刷物の簡便な大量
生産には向かない。しかし、エンボスホログラムは表面
に光干渉を起こす凹凸を形成して、前記のような像の再
生表示を可能としたもので、金型を使ったスタンピング
等により凹凸を形成できるので大量生産に向いている。
しかし、光の波長に近いサイズの精度での凹凸成形が必
要であるために、その複製には高い精度の金型が要求さ
れる。又、凹凸形成する基体の形状や材料を自由に選ぶ
ことはできない。
The hologram is a technique in which interference fringes of light are recorded on a film, and when reproduced light is applied to the film, interference occurs in transmitted light or reflected light to display a colored three-dimensional image or the like. Holograms requiring exposure / development are not suitable for simple mass production of printed matter. However, embossed holograms have irregularities that cause optical interference on the surface to enable reproduction and display of images as described above. Since the irregularities can be formed by stamping using a mold, they are suitable for mass production. I have.
However, since it is necessary to form concavities and convexities with a size close to the wavelength of light, a high-precision mold is required for replication. Further, the shape and material of the substrate on which the irregularities are formed cannot be freely selected.

【0006】そこで、エンボスホログラムを任意の基体
に形成する方法として、先ず、エンボスホログラムを形
成した転写箔を作成し、この転写箔を基体に転写するこ
とにより、ホログラムを基体に形成する方法が行われて
いる。このような転写箔にはあらかじめ所定の干渉パタ
ーンが記録されているから、基体への転写時にこのパタ
ーンを変更することは難しい。転写箔を基体に転写する
際にその干渉パターンの一部を消去するためには、例え
ば、特開平5−11676号公報で提案されるような特
別な工夫が必要であった。従って前記転写箔を利用する
方法は、基体の任意の所定領域に光干渉を有する部分を
形成する方法としては、あまり簡便なものとは言えなか
った。
Therefore, as a method of forming an embossed hologram on an arbitrary substrate, first, a transfer foil on which an embossed hologram is formed is prepared, and the transfer foil is transferred to the substrate to form a hologram on the substrate. Have been done. Since a predetermined interference pattern is recorded on such a transfer foil in advance, it is difficult to change this pattern when transferring to a substrate. In order to erase a part of the interference pattern when transferring the transfer foil to the substrate, a special device such as that proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-11676 is required. Therefore, the method using the transfer foil is not very simple as a method for forming a portion having optical interference in an arbitrary predetermined region of the base.

【0007】コレステリック液晶材料には、液晶層のら
せんピッチが可視光と干渉し発色するものがある。前記
のらせんピッチを温度で制御することも知られている。
例えば、玉置信之らは、ADVANCED MATERIALS、1997年第
9巻14号1102頁において、ジアセチレン部とコレステリ
ル部を有する材料が100℃付近でコレステリック液晶
相を示して温度に応じて可視域の発色をすること、及び
発色状態の前記材料を急冷すると発色状態が固定される
ことを見出し、前記の材料を2枚のガラス板に挟んだも
のに熱書き込み、急冷固定操作をすることによりカラー
記録ができることを報告している。この玉置らの方法
は、加熱・冷却により繰り返し書き換えが可能という点
でカラー表示デバイスとして優れたものではあるが、特
殊な液晶材料を狭持したガラス板を使用する点において
記録の媒体が限られてしまう欠点がある。
[0007] Some cholesteric liquid crystal materials develop a color by the helical pitch of the liquid crystal layer interfering with visible light. It is also known to control the helical pitch with temperature.
For example, Nobuyuki Tamaki et al., ADVANCED MATERIALS, 1997
In Vol. 9, No. 14, p. 1102, a material having a diacetylene portion and a cholesteryl portion shows a cholesteric liquid crystal phase at around 100 ° C. and develops a color in the visible region depending on the temperature, and quenches the material in a color-developed state to produce color. They found that the state was fixed, and reported that color recording could be performed by thermally writing the above-mentioned material between two glass plates and performing a quenching and fixing operation. Tamaki et al.'S method is excellent as a color display device in that it can be repeatedly rewritten by heating and cooling.However, the recording medium is limited in that a glass plate holding a special liquid crystal material is used. There is a disadvantage.

【0008】透明材料からなる粒径が一様な微粒子を規
則的に配列すると、微粒子配列により光の干渉が起こり
着色した反射光が得られる。シリカの単分散粒子を懸濁
液から沈殿させて熱処理することにより、着色した反射
光を示す焼結体が得られている(例えば、MAYORALらに
よるADVANCED MATERIALS、1997年第9巻3号257頁)。プ
ラスチックの微粒子についても同様に発色が起こること
が知られている(例えば、JORNAL of the OPTICAL SOCI
ETY of AMERICA、1954年44巻8号603頁で、VANDERHOFFら
はビニル重合体の均一粒子系ラテックスから強い光干渉
による発色を示す材料が得られたことを報告してい
る。)。
When fine particles of a transparent material having a uniform particle size are regularly arranged, light interference occurs due to the arrangement of the fine particles, and colored reflected light is obtained. By precipitating silica monodisperse particles from the suspension and heat-treating, a sintered body showing colored reflected light has been obtained (for example, ADVANCED MATERIALS by MAYORAL et al., 1997, Vol. 9, No. 3, page 257). ). It is known that color development occurs similarly for fine particles of plastic (for example, JORNAL of the OPTICAL SOCI
In ETY of AMERICA, 1954, Vol. 8, No. 8, p. 603, VANDERHOFF et al. Reported that a material exhibiting strong color interference due to light interference was obtained from a uniform latex of a vinyl polymer. ).

【0009】樹脂エマルジョンを湿潤状態のまま容器に
封入、或いは乾燥体としてから樹脂で被覆することによ
りオパール様の光沢物体とすることが、特公昭45−3
2046号公報において渡辺らによって開示されてい
る。合成高分子の均一微粒子を重合性単量体を溶媒とし
て分散し、粒子の3次元配列が形成された後に、前記重
合性単量体溶媒を重合することにより、安定した発色物
体とし、板、棒、球や容器として装飾、ディスプレー用
としたり、物体表面への塗装ができることが、特公昭5
3−31173号公報において巨勢らにより開示されて
いる。これらの微粒子集合体に関する研究は、微粒子集
合体そのものが光干渉により着色する現象に注目し、着
色物体を製造する方法に関するものである。
It is disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 45-3 that an opal-like glossy object can be obtained by enclosing the resin emulsion in a wet state in a container or forming a dry body and coating the resin emulsion with a resin.
No. 2046 discloses it by Watanabe et al. After dispersing uniform fine particles of a synthetic polymer using a polymerizable monomer as a solvent and forming a three-dimensional array of particles, by polymerizing the polymerizable monomer solvent, a stable color-forming object is obtained, and a plate, It can be used for decoration, display as sticks, balls and containers, and can be painted on the surface of objects.
It has been disclosed by Gisou et al. In JP-A-3-31173. Research on these fine particle aggregates focuses on a phenomenon in which the fine particle aggregates themselves are colored by light interference, and relates to a method of manufacturing a colored object.

【0010】一方、透明材料からなる微粒子をインク中
に懸濁することに関しては、例えば、特開昭62−91
574号公報で、インク中の顔料の分散安定性等を向上
する目的でシリカ微粒子の利用が示されている。特開昭
63−145381号公報では、やはり同様の目的で樹
脂粒子をインクに加えることが提案されている。特開平
6−287492号公報では、チタニア或いはアルミナ
の微粒子をインクジェット記録用のインクに加えること
で、印字濃度や滲みを改善することが提案されている。
更に特開平7−196965号公報では、粒径が0.2
〜1μmのポリエステル単分散微粒子をインクジェット
プリンタのインクとして用いることが提案されている
が、ここでは滲みのない画像濃度の高い良好な記録画像
を得るために前記微粒子が染料又は顔料で着色されて用
いられている。以上のいずれの微粒子分散インクも、粒
子径を厳密に揃えた微粒子の配列により光干渉を得よう
とする目的で調製されたものではない。
On the other hand, with respect to suspending fine particles made of a transparent material in ink, see, for example, JP-A-62-91.
No. 574 discloses the use of silica fine particles for the purpose of improving the dispersion stability and the like of a pigment in an ink. JP-A-63-145381 proposes to add resin particles to ink for the same purpose. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-287492 proposes that fine particles of titania or alumina are added to ink for inkjet recording to improve print density and bleeding.
Further, JP-A-7-196965 discloses that the particle size is 0.2
It has been proposed to use polyester monodisperse fine particles of about 1 μm as an ink for an ink jet printer. However, in order to obtain a good recorded image having a high image density without bleeding, the fine particles are used by coloring with a dye or a pigment. Have been. None of the fine particle-dispersed inks described above was prepared for the purpose of obtaining optical interference by an arrangement of fine particles having strictly aligned particle diameters.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】版を用いない、例え
ば、ドットマトリクス型のような任意パターン印刷機で
光干渉により着色した鮮やかな反射光を有する印刷物を
得ることは未だ実現されていない。インク中に微粒子を
分散させることと、微粒子が配列すると光干渉が起こる
構造が形成可能なことは従来知られていたが、微粒子を
分散させたインクを用いた印刷により、光干渉を生じる
記録物を得る例は知られていない。従って、本発明の目
的は、記録媒体上の所望の位置に光干渉により発色する
部分が安定に固着している記録物、その記録方法及び記
録装置を提供することにある。
It has not yet been realized to obtain a printed matter having bright reflected light colored by light interference by an arbitrary pattern printer such as a dot matrix type printer which does not use a plate. It has been conventionally known that fine particles are dispersed in ink and that a structure in which light interference occurs when the fine particles are arranged can be formed.However, printed matter that causes light interference by printing using ink in which fine particles are dispersed is known. There is no known example of obtaining. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a recorded material in which a portion that develops color due to light interference is stably fixed at a desired position on a recording medium, a recording method thereof, and a recording apparatus.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、記録媒体上の少
なくとも一部に固体微粒子が凝集配列して規則的周期構
造を形成して付着して存在する記録物において、前記微
粒子凝集体の粒子間隙に水溶性高分子が存在することを
特徴とする記録物を提供する。又、本発明は、記録面上
の所望の位置に、固体微粒子を凝集配列して規則的周期
構造を形成する記録方法において、単分散微粒子を懸濁
した液体を液滴状として記録媒体に付着せしめ、前記微
粒子が規則構造を形成した後に、水溶性高分子の溶液を
付与して乾燥することを特徴とする記録方法を提供す
る。又、本発明は、粒径分布が単分散である固体微粒子
を懸濁した液体を液滴状として撥液性面に付着させる記
録装置において、水溶性高分子の溶液を液滴状として付
与する手段を有することを特徴とする記録装置を提供す
る。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention relates to a recorded matter in which solid fine particles are aggregated and arranged on at least a part of a recording medium to form a regular periodic structure and adhere thereto. Is provided. Also, the present invention provides a recording method in which solid fine particles are aggregated and arranged at a desired position on a recording surface to form a regular periodic structure, wherein a liquid in which monodisperse fine particles are suspended is attached to a recording medium as droplets. At least, there is provided a recording method characterized in that after the fine particles form an ordered structure, a solution of a water-soluble polymer is applied and dried. The present invention also provides a recording apparatus in which a liquid in which solid fine particles having a monodisperse particle size distribution are suspended is attached as droplets to a lyophobic surface, and a solution of a water-soluble polymer is applied as droplets. There is provided a recording device having means.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳しく説明する。本発明の記録物は、記録
媒体上の少なくとも一部に固体微粒子が凝集配列して規
則的周期構造を形成して付着して存在する記録物におい
て、前記微粒子凝集体の粒子間隙に水溶性高分子が存在
することを特徴とする。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. The recorded matter according to the present invention is a recorded matter in which solid fine particles are aggregated and arranged on at least a part of a recording medium to form a regular periodic structure and adhere to the recording medium. Characterized by the presence of a molecule.

【0014】本発明で使用する記録媒体は、例えば、
紙、プラスチック、ガラス、金属等の固体で、透明でも
不透明でもよく、また無色でも着色していてもよい。こ
れらは通常平板状或いは平面フィルム状で用いるが、曲
面状であってもよい。尚、後述の本発明の記録方法及び
記録装置において用いる記録媒体は、撥液性面を有する
ことが必要である。本発明でいう撥液性面とは、表面エ
ネルギーが45mN/m以下或いは常温で水との接触角
が70度以上となる面を言う。
The recording medium used in the present invention is, for example,
Solid such as paper, plastic, glass, metal, etc., may be transparent or opaque, and may be colorless or colored. These are usually used in the form of a flat plate or a flat film, but may be in the form of a curved surface. A recording medium used in a recording method and a recording apparatus according to the present invention described later needs to have a liquid-repellent surface. The liquid-repellent surface in the present invention means a surface having a surface energy of 45 mN / m or less or a contact angle with water at room temperature of 70 degrees or more.

【0015】前記のような撥液性面としては、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル等のポリビニル樹脂、ポリメタクリル酸イソブ
チル等のアクリル樹脂、11−ナイロン等のポリアミド
樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹
脂、ポリフッ素化エチレン等のフッ素樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルフォン樹脂、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂等、耐水性を
有する合成樹脂の表面を用いることができる。前記の樹
脂の成形物の表面を用いてもよいし、例えば、紙のよう
な別の材料からなる成形物の表面に前記の合成樹脂層を
コーティングした表面を用いてもよい。
As the liquid repellent surface as described above, for example,
Polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl resin such as polyvinyl chloride, acrylic resin such as polyisobutyl methacrylate, polyamide resin such as 11-nylon, polyester resin such as polyethylene terephthalate, fluorine resin such as polyfluorinated ethylene, polycarbonate resin, Polyurethane resin, polysulfone resin,
A surface of a synthetic resin having water resistance such as an epoxy resin, a phenol resin, and a urea resin can be used. The surface of the molded product of the resin may be used, or a surface of a molded product made of another material such as paper coated with the synthetic resin layer may be used.

【0016】又、別に本発明の撥液性面として、ガラス
やセラミクスや金属等の無機材料の表面に有機成分が物
理吸着或いは化学結合して撥液性となった面も利用でき
る。物理吸着する前記の有機成分の例としては、鉱物油
等の炭化水素や、脂肪、脂肪酸、脂肪酸塩、リン脂質等
の脂質等を挙げることができる。化学結合する前記有機
成分の例としては、オクチルトリエトキシシラン、ヘキ
サメチルジシラザン等のアルキル化剤或いはフルオロア
ルキル化剤等を挙げることができる。これらの面は、前
記の無機材料の表面に、C−H結合或いはC−F結合を
有する成分が存在することにより、撥液性面となる。
Further, as the liquid-repellent surface of the present invention, a surface which is made liquid-repellent by an organic component physically adsorbed or chemically bonded to the surface of an inorganic material such as glass, ceramics or metal can be used. Examples of the organic components that physically adsorb include hydrocarbons such as mineral oil, lipids such as fats, fatty acids, fatty acid salts, and phospholipids. Examples of the organic component chemically bonded include an alkylating agent such as octyltriethoxysilane and hexamethyldisilazane, or a fluoroalkylating agent. These surfaces become liquid-repellent surfaces due to the presence of a component having a C—H bond or a C—F bond on the surface of the inorganic material.

【0017】本発明の記録物の構成する前記固体微粒子
として用いられる材料は、光を透過する性質を持つもの
でなければならない。可視光を透過する材料としては、
例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の
無機酸化物、SiO2・Al23、SiO2・B23、T
iO2・CeO2、SnO2・Sb25、SiO2・Al 2
3・TiO2、TiO2・CeO2・SiO2等の複合無
機酸化物、チタン酸金属塩等の酸素酸塩といったセラミ
クスや、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、オ
レフィン系樹脂或いはビニルエステル系樹脂等の付加重
合体等が利用できる。
The solid fine particles constituting the recorded matter of the present invention
The material used as a material has the property of transmitting light
Must. As a material that transmits visible light,
For example, silica, alumina, titania, zirconia and the like
Inorganic oxide, SiOTwo・ AlTwoOThree, SiOTwo・ BTwoOThree, T
iOTwo・ CeOTwo, SnOTwo・ SbTwoOFive, SiOTwo・ Al Two
OThree・ TiOTwo, TiOTwo・ CeOTwo・ SiOTwoNo compound such as
Ceramics such as oxides and oxyacid salts such as metal titanates
Box, (meth) acrylic resin, styrene resin,
Addition weight of refining resin or vinyl ester resin
Combination etc. can be used.

【0018】このような光を透過する材料は、それぞれ
に適した方法により、均一な粒子径を有する微粒子状に
調製する。前述のシリカのような無機酸化物の場合は、
例えば、対応するアルコキシドの溶液から加水分解反応
を行う、いわゆるゾル−ゲル法と呼ばれる工程を利用す
ることにより、均一な粒径の微粒子を調製することがで
きる。又、前述の(メタ)アクリル樹脂等の付加重合体
の場合には、例えば、懸濁重合やソープフリー重合のよ
うな方法を用いることにより、均一な粒径の微粒子を調
製することができる。付加重合体の粒子の形状安定化の
目的のために、重合単量体の一部として二官能性架橋単
量体を混在させるとよい。前記の二官能性架橋単量体と
は、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリ
レート等のように、分子内に複数の重合可能部位を有す
る単量体のことである。
Such a light transmitting material is prepared into fine particles having a uniform particle diameter by a method suitable for each. In the case of an inorganic oxide such as the silica described above,
For example, fine particles having a uniform particle size can be prepared by using a process called a sol-gel method in which a hydrolysis reaction is performed from a corresponding alkoxide solution. In the case of an addition polymer such as the (meth) acrylic resin, fine particles having a uniform particle size can be prepared by using a method such as suspension polymerization or soap-free polymerization. For the purpose of stabilizing the shape of the particles of the addition polymer, a bifunctional crosslinking monomer may be mixed as a part of the polymerized monomer. The bifunctional cross-linking monomer is a monomer having a plurality of polymerizable sites in a molecule, such as divinylbenzene and ethylene glycol dimethacrylate.

【0019】本発明は、このような微粒子を記録媒体上
の少なくとも一部に密に配列させて、その規則的配列構
造により光を干渉せしめ、記録媒体上に発色部分を形成
するものである。従って微粒子は単分散であることが必
要である。理想的な単分散とは、粒子の径が均一に揃っ
ていることを言うが、本発明においては粒子の粒径分布
の標準偏差が平均粒径に対して多くとも5%、好ましく
は3%以下である場合を単分散と言うことにする。粒径
分布は、電子顕微鏡による直接観察や微粒子を懸濁した
液体の光散乱やコールターカウンター法による計測で確
認することができる。微粒子の粒径分布が理想的単分散
に近づくほど、得られる記録物の光干渉による着色は鮮
やかになる。逆に粒径分布が広がって理想的単分散から
離れると、得られる記録物の光干渉による着色は弱くな
る。
According to the present invention, such fine particles are densely arranged on at least a part of a recording medium, and light is interfered by the regular arrangement structure to form a colored portion on the recording medium. Therefore, the fine particles need to be monodispersed. The ideal monodispersion means that the particle diameters are uniform, but in the present invention, the standard deviation of the particle diameter distribution of the particles is at most 5%, preferably 3%, relative to the average particle diameter. The following cases will be referred to as monodispersion. The particle size distribution can be confirmed by direct observation with an electron microscope, light scattering of a liquid in which fine particles are suspended, or measurement by a Coulter counter method. As the particle size distribution of the fine particles approaches the ideal monodispersion, coloring of the obtained recorded matter by light interference becomes more vivid. Conversely, if the particle size distribution widens and departs from the ideal monodispersion, coloring of the obtained recorded matter due to light interference becomes weak.

【0020】本発明に利用可能な微粒子の粒径は、およ
そ100nmから1000nmの範囲である。これは可
視光との干渉が起こる条件及び液体に安定に分散する条
件から決まる。粒径が100nm未満の微粒子では、そ
の配列による可視光の光干渉が期待できず、粒径が10
00nmを越える微粒子では高次の回折による可視光の
光干渉は期待できるが、懸濁分散液体の安定性が悪くな
るために実用的でない。
The particle size of the fine particles usable in the present invention is in the range of about 100 nm to 1000 nm. This is determined by the condition of interference with visible light and the condition of stable dispersion in liquid. In the case of fine particles having a particle size of less than 100 nm, optical interference of visible light due to their arrangement cannot be expected, and a particle size of 10
Fine particles exceeding 00 nm can be expected to interfere with visible light due to higher-order diffraction, but are not practical because the stability of the suspension-dispersed liquid deteriorates.

【0021】粒径と光干渉現象との関係については、結
晶X線回折におけるブラッグの条件が要求されると考え
られる。前記の単分散微粒子が密に配列して規則構造を
形成すると、粒子が格子面を形成する。この格子面によ
る可視光の反射がブラッグの条件 2nDcosθ=mλ を満たすと考えられる。前式でmは回折の次数を表わす
自然数、θは入射光が格子面の法線となす角、Dは格子
面間隔、nは粒子配列構造の平均屈折率である。格子面
間隔Dは一つの格子系に対して無数に存在するが、例え
ば、六方或いは立方の最密充填格子で最も短いものは、
粒子径をdとした場合には D=d(√2/√3) となると考えられる。
It is considered that the relationship between the particle size and the light interference phenomenon requires Bragg's condition in crystal X-ray diffraction. When the monodisperse fine particles are densely arranged to form an ordered structure, the particles form a lattice plane. It is considered that the reflection of visible light by the lattice plane satisfies the Bragg condition 2nDcosθ = mλ. In the above equation, m is a natural number representing the order of diffraction, θ is the angle between incident light and the normal to the lattice plane, D is the lattice plane interval, and n is the average refractive index of the particle array structure. Although the lattice spacing D exists innumerably for one lattice system, for example, the shortest of hexagonal or cubic close-packed lattices is
When the particle diameter is d, it is considered that D = d (√2 / √3).

【0022】上記の条件に加えて、空気層から平均屈折
率nの層に光が入射して屈折が起こることを考慮する
と、干渉波長の式は mλ=2(√2/√3)d(n2−sin2θ)1/2 となる。平均屈折率nは、粒子の屈折率n’と粒子の体
積分率φから n=n’φ と見積もることができる。しかし、光の波長オーダーの
サイズの微粒子の屈折率を正確に測定することは難し
く、又、同じ材料のバルクの屈折率と微粒子の屈折率が
一致するとも限らないため、上記の式を使って可視光の
干渉波長を予想する精度はあまり高くない。むしろ、観
察された粒径と干渉光とから見掛けの平均屈折率を得
て、同じ材料系による粒子サイズの設計に用いるとよ
い。
In addition to the above conditions, considering that light is incident on the layer having the average refractive index n from the air layer to cause refraction, the equation of the interference wavelength is mλ = 2 (√2 / √3) d ( n 2 −sin 2 θ) 1/2 . The average refractive index n can be estimated as n = n′φ from the refractive index n ′ of the particles and the volume fraction φ of the particles. However, it is difficult to accurately measure the refractive index of fine particles of a size on the order of the wavelength of light, and the refractive index of the bulk of the same material and the refractive index of the fine particles do not always match. The accuracy of estimating the visible light interference wavelength is not very high. Rather, the apparent average refractive index may be obtained from the observed particle diameter and the interference light, and used for designing the particle size using the same material system.

【0023】本発明における前記の水溶性高分子とは、
水或いは水と有機溶剤よりなる均一溶媒に溶解して高分
子溶液となり得る材料のことである。このような高分子
としては、具体的にはエチレンイミン、アリルアミン、
ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド
及びジメチルアクリルアミド等から選ばれるいずれかを
主要成分としてなる高分子を例として挙げることができ
る。前記の高分子は水溶性を失わない範囲で疎水性モノ
マー成分、例えば、(メタ)アクリル酸のアルキルエス
テル類、スチレン或いはその誘導体類、ビニルナフタレ
ン或いはその誘導体類等を共重合モノマー成分として含
んでもよい。これらの水溶性高分子の重量平均分子量は
1000〜30000であり、好ましくは3000〜1
5000の範囲である。前記の微粒子凝集物の粒子間隙
に前記の高分子材料が存在することによって、微粒子凝
集物の粒子間の結着が強まり、堅固な凝集物となる。
又、微粒子と記録媒体との間隙に前記の高分子材料が存
在することによって、微粒子凝集物と記録媒体との結着
も強化される。
In the present invention, the water-soluble polymer is
A material that can be dissolved in water or a homogeneous solvent composed of water and an organic solvent to form a polymer solution. Specific examples of such a polymer include ethyleneimine, allylamine,
As an example, a polymer containing any one selected from vinyl alcohol, vinylpyrrolidone, acrylamide, dimethylacrylamide and the like as a main component can be mentioned. The polymer may contain a hydrophobic monomer component, for example, an alkyl ester of (meth) acrylic acid, styrene or a derivative thereof, vinyl naphthalene or a derivative thereof as a copolymer monomer component within a range not losing water solubility. Good. The weight-average molecular weight of these water-soluble polymers is from 1,000 to 30,000, preferably from 3,000 to 1,000.
The range is 5000. The presence of the polymer material in the interparticle gaps of the fine particle aggregates enhances the binding between the particles of the fine particle aggregates, resulting in a solid aggregate.
Further, the presence of the polymer material in the gap between the fine particles and the recording medium enhances the binding between the fine particle aggregates and the recording medium.

【0024】次に本発明の記録物の記録方法と、その方
法による記録を行う記録装置について説明する。本発明
の記録方法は、記録面上の所望の位置に固体微粒子を凝
集配列して規則的周期構造を形成する記録方法におい
て、単分散微粒子を懸濁した液体を液滴状として記録媒
体に付着し、前記微粒子が規則構造を形成した後に、水
溶性高分子の溶液を付与して乾燥することを特徴とす
る。
Next, a method for recording a recorded matter of the present invention and a recording apparatus for performing recording by the method will be described. According to the recording method of the present invention, in a recording method in which solid fine particles are aggregated and arranged at a desired position on a recording surface to form a regular periodic structure, a liquid in which monodisperse fine particles are suspended is attached to a recording medium as droplets. After the fine particles form an ordered structure, a solution of a water-soluble polymer is applied and dried.

【0025】本発明の方法で使用する記録媒体、固体微
粒子及び水溶性高分子は前記の通りである。前記の固体
微粒子を懸濁する液体は、該微粒子を実用上溶解しない
液体であって、揮発性を有するものが用いられる。液体
は1種類単独でも利用できるが、2種類以上を混合して
利用することもできる。2種類以上の液体を混合して利
用する場合には、混合する液体が均一に混和するべきで
ある。前記液体として普通に利用できるものの例として
は、水、或いは水に溶解する有機液体と水との混合物が
挙げられる。有機液体は液滴のインクジェット手段によ
る吐出の安定性と、液滴が記録媒体に付着した後の懸濁
粒子の凝集配列性を改善する。
The recording medium, solid fine particles and water-soluble polymer used in the method of the present invention are as described above. The liquid in which the solid fine particles are suspended is a liquid that does not practically dissolve the fine particles and has volatility. One type of liquid can be used alone, but two or more types can be used in combination. When two or more kinds of liquids are mixed and used, the liquids to be mixed should be uniformly mixed. Examples of commonly available liquids include water or a mixture of water and an organic liquid soluble in water. The organic liquid improves the stability of ejection of the droplets by the ink jet means and the aggregation and arrangement of the suspended particles after the droplets adhere to the recording medium.

【0026】前記有機液体の例としては、メタノール、
エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1
−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−2−プロ
パノール、2−メチル−2−ブタノール等の低級アルコ
ール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ジエチレングリコール、チオジグリコール、トリエチレ
ングリコール等のアルキレングリコール類、1,3−ブ
タンジオール、2−メトキシエタノール、2−エトキシ
エタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エ
トキシ−2−プロパノール等の多価アルコールの低級ア
ルキルエーテル類、アセトン、ブタノン等のケトン類、
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、N−メ
チル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン等を挙げることができる。
Examples of the organic liquid include methanol,
Ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1
-Butanol, 2-butanol, 2-methyl-2-propanol, lower alcohols such as 2-methyl-2-butanol, ethylene glycol, propylene glycol,
Alkylene glycols such as diethylene glycol, thiodiglycol, triethylene glycol, etc .; 1,3-butanediol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, etc. Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols, ketones such as acetone and butanone,
Keto alcohols such as diacetone alcohol; ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone And the like.

【0027】前記の有機液体を用いずに水のみを前記の
微粒子を懸濁する液体として用いてもよい。しかし、後
述するインクジェット手段に用いる場合に吐出の安定性
を向上する目的、及び前記の微粒子懸濁液を記録媒体に
吐出した後の前記微粒子の配列を改善する目的で、水に
前記の有機液体を加えることが好ましい。インクジェッ
ト手段の吐出安定化に有効な上記の有機液体成分の割合
は、微粒子懸濁液重量の3〜50重量%の範囲であり、
好ましくは3〜40重量%の範囲であり、使用する水は
インク全重量の10〜90重量%、好ましくは30〜8
0重量%の範囲である。
Instead of using the organic liquid, only water may be used as the liquid for suspending the fine particles. However, for the purpose of improving the ejection stability when used in an ink jet unit described later, and for the purpose of improving the arrangement of the fine particles after the fine particle suspension is discharged to a recording medium, the organic liquid is added to water. Is preferably added. The proportion of the organic liquid component effective for stabilizing the ejection of the inkjet means is in the range of 3 to 50% by weight of the weight of the fine particle suspension,
It is preferably in the range of 3 to 40% by weight, and the water used is 10 to 90% by weight, preferably 30 to 8% by weight of the total weight of the ink.
The range is 0% by weight.

【0028】前記懸濁液に対する前記の単分散微粒子の
含有量は、1から20重量%、好ましくは2から15重
量%である。微粒子の含有量が低いと、撥液性面に吐出
される微粒子の量が少なくなり発色が弱くなる。微粒子
の含有量が高いと後述するインクジェット方式の吐出が
難しくなる。前記懸濁液には、前記の成分の他に必要に
応じて所望の物性値をもつインクとするために、界面活
性剤、消泡剤、防腐剤、水溶性染料等を添加することも
できる。
The content of the monodispersed fine particles in the suspension is 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight. When the content of the fine particles is low, the amount of the fine particles discharged to the liquid-repellent surface is reduced, and the coloring is weakened. When the content of the fine particles is high, it becomes difficult to perform ejection by an ink jet method described later. In addition to the above-mentioned components, a surfactant, an antifoaming agent, a preservative, a water-soluble dye, and the like can be added to the suspension, if necessary, to obtain an ink having desired physical properties. .

【0029】例えば、界面活性剤は、前記懸濁液に対し
て保存安定性等に悪影響を及ぼさないものであればよ
く、例示するならば脂肪酸塩類、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等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
リコール等の非イオン性界面活性剤がある。これらの1
種又は2種以上を適宜選択して使用できる。
For example, the surfactant may be any one which does not adversely affect the storage stability or the like of the suspension. Examples thereof include fatty acid salts, higher alcohol sulfates, and liquid fatty oil sulfates. Nonionic surfactants such as salts, anionic surfactants such as alkyl allyl sulfonates, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan alkyl esters, acetylene alcohol and acetylene glycol There is. These one
The species or two or more species can be appropriately selected and used.

【0030】前記活性剤の使用量は微粒子懸濁液に対し
て0.01〜1重量%が望ましい。但し前記微粒子懸濁
液の表面張力は22mN/m以上になるように活性剤の
添加する量を決定することが好ましい。これより小さい
表面張力を示すことは、インクジェット記録方式におい
てはノズル先端の濡れによる印字よれ等、好ましくない
事態を起こす場合があり、又、前記の記録媒体面での乾
燥時に前記懸濁微粒子の配列構造形成を乱して記録物の
発色に悪い影響を与える場合がある。
The amount of the activator used is preferably 0.01 to 1% by weight based on the fine particle suspension. However, it is preferable to determine the amount of the activator to be added so that the surface tension of the fine particle suspension is 22 mN / m or more. Showing a surface tension smaller than this may cause undesired situations such as printing distortion due to wetting of the nozzle tip in the ink jet recording method, and the arrangement of the suspended fine particles during drying on the recording medium surface. In some cases, the formation of the structure is disturbed, which adversely affects the color development of the recorded matter.

【0031】前記水溶性高分子の溶液は、前記水溶性高
分子を液体に溶解したものである。この液体としては微
粒子の懸濁に用いた前記の液体と同じものが利用でき
る。前記水溶性高分子の溶液の高分子濃度は、重量基準
で0.05〜10重量%が好適な範囲であり、より好ま
しくは0.5〜5重量%の範囲であるが、使用する物質
により、最適な範囲を決定する必要がある。
The solution of the water-soluble polymer is obtained by dissolving the water-soluble polymer in a liquid. As this liquid, the same liquid as that used for suspending the fine particles can be used. The polymer concentration of the solution of the water-soluble polymer is preferably in the range of 0.05 to 10% by weight, more preferably in the range of 0.5 to 5% by weight, depending on the substance used. Need to determine the optimal range.

【0032】前記の単分散微粒子の懸濁液よりなるイン
クは、液滴状として前記記録媒体に付着させる。この工
程に用いる手段としてはインクジェット方式が便利であ
る。インクジェット方式には、記録ヘッドの室内のイン
クに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、そのエネ
ルギーにより液滴を発生させる熱エネルギー方式や、電
歪材料に電圧を加えて変形させることによって液滴を吐
出するピエゾ方式等があるが、前記の単分散微粒子懸濁
液を吐出可能ならばいずれの方式も利用できる。
The ink composed of the suspension of the monodispersed fine particles is attached to the recording medium as droplets. As a means used in this step, an ink jet system is convenient. In the ink jet method, thermal energy corresponding to a recording signal is applied to ink in a chamber of a recording head, and a droplet is generated by applying a voltage to an electrostrictive material by applying a voltage to an electrostrictive material. There is a piezo method or the like for discharging, and any method can be used as long as the monodispersed fine particle suspension can be discharged.

【0033】インクジェット方式の画像形成装置は、コ
ンピュータの出力装置として記録信号に応じて二次元画
像を形成することができることが知られている。このよ
うな装置を用いるならば、前記の単分散微粒子を懸濁し
た液体を前記の記録媒体上に任意の二次元パターン状に
吐出することができる。
It is known that an ink-jet type image forming apparatus can form a two-dimensional image according to a recording signal as an output device of a computer. If such an apparatus is used, the liquid in which the monodispersed fine particles are suspended can be discharged onto the recording medium in an arbitrary two-dimensional pattern.

【0034】前記の水溶性高分子溶液についても、前記
記録媒体に付着させる方法として上記と同様のインクジ
ェット方式を用いるのが便利である。前述の熱エネルギ
ー方式のインクジェット装置の主要部であるヘッド構成
例を図1(A)、図1(B)及び図2に示す。図1
(A)は、インク流路に沿ったヘッド13の構成例を説
明する断面図であり、図1(B)は、図1(A)のA−
B線での切断面を説明する断面図である。図2は、図1
(A)に示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図
を示す。図3は、このようなヘッドを組み込んだインク
ジェット記録装置の一例を示す。
For the above-mentioned water-soluble polymer solution, it is convenient to use the same ink-jet method as described above as a method of attaching it to the recording medium. FIGS. 1A, 1B and 2 show examples of the configuration of a head which is a main part of the above-described thermal energy type ink jet apparatus. Figure 1
1A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a head 13 along an ink flow path, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
It is sectional drawing explaining the cut surface in the B line. FIG. 2 shows FIG.
An external view of a multi-head in which a number of heads shown in FIG. FIG. 3 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating such a head.

【0035】図1において、ヘッド13はインクを通す
溝14を有するガラス、セラミックス又はプラスチック
板等と、感熱記録に用いられる発熱ヘッド15とを接着
して得られる。発熱ヘッド15は、酸化シリコン等で形
成される保護膜16、アルミニウム電極17−1,17
−2、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層18、蓄熱
層19、アルミナ等の放熱性のよい基板20よりなって
いる。
In FIG. 1, a head 13 is obtained by bonding a glass, ceramic or plastic plate having a groove 14 through which ink passes and a heating head 15 used for thermal recording. The heating head 15 includes a protective film 16 made of silicon oxide or the like, and aluminum electrodes 17-1 and 17.
-2, a heating resistor layer 18 made of nichrome or the like, a heat storage layer 19, and a substrate 20 having good heat dissipation such as alumina.

【0036】インク21は吐出オリフィス(微細孔)2
2まで来ており、圧力Pによりメニスカス23を形成し
ている。いま、電極17−1,17−2に電気信号が加
わると、発熱ヘッド15のnで示される領域が急激に発
熱し、ここに接しているインク21に気泡が発生し、そ
の圧力でメニスカス23が突出し、インク21を吐出
し、オリフィス22よりインク小滴24となり、記録媒
体25に向かって飛翔する。
The ink 21 has a discharge orifice (fine hole) 2
2, and the meniscus 23 is formed by the pressure P. Now, when an electric signal is applied to the electrodes 17-1 and 17-2, the area indicated by n of the heating head 15 generates heat rapidly, and bubbles are generated in the ink 21 in contact with the area, and the meniscus 23 is generated by the pressure. Ejects the ink 21, and becomes an ink droplet 24 from the orifice 22, and flies toward the recording medium 25.

【0037】図2に示すマルチヘッドはマルチ溝26を
有する天板27と、図1(A)に説明したものと同様な
発熱ヘッド28を接着して作られている。図3におい
て、61はワイピング部材としてのブレードであり、そ
の一端はブレード保持部材によって保持されて固定端と
なりカンチレバーの形態をなす。ブレード61は記録ヘ
ッドによる記録領域に隣接した位置に配設され、又、本
例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保
持される。62はキャップであり、ブレード61に隣接
するホームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方
向と垂直な方向に移動して吐出面と当接しキャッピング
を行う構成を備える。キャップは後述のヘッド65の数
と対応させて同じ形状のものが複数連動する。更に63
はブレード61に隣接して設けられるインク吸収体であ
り、ブレード61と同様、記録ヘッドの移動経路中に突
出した形態で保持される。上記ブレード61、キャップ
62、吸収体63によって吐出回復部64が構成され、
ブレード61及び吸収体63によってインク吐出口面の
水分、塵や埃等の除去が行われる。
The multi-head shown in FIG. 2 is formed by bonding a top plate 27 having a multi-groove 26 and a heating head 28 similar to that described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 61 denotes a blade serving as a wiping member, one end of which is held by a blade holding member and serves as a fixed end in the form of a cantilever. The blade 61 is disposed at a position adjacent to a recording area of the recording head, and in this example, is held in a form protruding into the movement path of the recording head. Reference numeral 62 denotes a cap, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61 and has a configuration in which the cap moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head to abut on the ejection surface to perform capping. A plurality of caps having the same shape are interlocked in correspondence with the number of heads 65 described later. Further 63
Is an ink absorber provided adjacent to the blade 61, and is held in a form protruding into the movement path of the recording head, similarly to the blade 61. The blade 61, the cap 62, and the absorber 63 constitute an ejection recovery section 64,
The blade 61 and the absorber 63 remove moisture, dust, dirt, and the like on the ink ejection port surface.

【0038】65は吐出エネルギー発生手段を有し、吐
出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐
出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を
搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリッジ
である。図3では記録ヘッド65をキャリッジ66に2
つ装着している例を示しているが、更に大型のキャリッ
ジに3つ以上の記録ヘッドを装着してもよい。複数の記
録ヘッド65にはそれぞれ異なる粒子サイズの微粒子を
分散したインクを充填する。キャリッジ66は、ガイド
軸67と摺動可能に係合し、キャリッジ66の一部は、
モータ68によって駆動されるベルト69と接続(不図
示)している。これによりキャリッジ66はガイド軸6
7に沿った移動が可能となり、記録ヘッド65による記
録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。
Reference numeral 65 denotes a recording head which has discharge energy generating means and discharges ink to a recording medium facing a discharge port surface having discharge ports to perform recording, and 66 denotes a recording head on which a recording head 65 is mounted. Is a carriage for performing the movement. In FIG. 3, the recording head 65 is
Although an example in which three print heads are mounted is shown, three or more print heads may be mounted on a larger carriage. The plurality of recording heads 65 are filled with ink in which fine particles having different particle sizes are dispersed. The carriage 66 is slidably engaged with the guide shaft 67, and a part of the carriage 66 is
It is connected to a belt 69 driven by a motor 68 (not shown). As a result, the carriage 66 moves the guide shaft 6
7, the recording area by the recording head 65 and the area adjacent thereto can be moved.

【0039】図3では、記録ヘッド65を独立した同等
な2つのヘッドの組として示したが、図2のように1つ
のヘッドに複数の吐出ノズルを設け、これに複数のイン
クタンク(不図示)を接続するならば、外見上ひとつの
ヘッドのみであっても、本発明の記録方法を実施可能な
装置となる。又、複数の記録ヘッド65をそれぞれ別の
キャリッジ66とキャリッジ駆動系により移動してもよ
い。
In FIG. 3, the recording head 65 is shown as a set of two independent and equivalent heads. However, as shown in FIG. 2, a plurality of ejection nozzles are provided for one head, and a plurality of ink tanks (not shown) ) Is a device that can execute the recording method of the present invention even if only one head is apparently used. Further, the plurality of recording heads 65 may be moved by different carriages 66 and carriage driving systems.

【0040】51は、記録媒体を挿入するための給紙
部、52は不図示のモータにより駆動される紙送りロー
ラである。これら構成によって記録ヘッドの吐出口面と
対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行するに
つれて排紙ローラ53を配した排紙部へ排紙される。
Reference numeral 51 denotes a paper feed unit for inserting a recording medium, and reference numeral 52 denotes a paper feed roller driven by a motor (not shown). With these configurations, the recording medium is fed to a position facing the discharge port surface of the recording head, and is discharged to a discharge section provided with a discharge roller 53 as recording proceeds.

【0041】上記構成において、記録ヘッド65が記録
終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部64
のキャリッジ62は記録ヘッド65の移動経路から退避
しているが、ブレード61は移動経路中に突出してい
る。この結果、記録ヘッド65の吐出口面がワイピング
される。尚、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に
当接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録
ヘッドの移動経路中へ突出するように移動する。
In the above configuration, when the recording head 65 returns to the home position at the end of recording or the like, the head recovery section 64
The carriage 62 is retracted from the moving path of the recording head 65, but the blade 61 protrudes into the moving path. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped. When capping is performed with the cap 62 in contact with the ejection surface of the recording head 65, the cap 62 moves so as to protrude into the movement path of the recording head.

【0042】記録ヘッド65がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード
61は上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても、記録ヘッド65の
吐出口面はワイピングされる。上述した記録ヘッドのホ
ームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ば
かりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動
する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジシ
ョンへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行わ
れる。
When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are at the same position as the position at the time of wiping described above. As a result, even in this movement, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped. The above-described movement of the print head to the home position is performed not only at the end of printing or at the time of ejection recovery, but also at a predetermined interval while the print head moves through the printing area for printing to the home position adjacent to the printing area. Then, the wiping is performed along with this movement.

【0043】図4は、ヘッドにインク供給チューブを介
して供給されるインクを収容したインクカートリッジ4
5の一例を示す図である。ここで40は供給用インクを
収納したインク袋であり、その先端にはゴム製の栓42
が設けられている。この栓42に針(不図示)を挿入す
ることにより、インク袋40中のインクをヘッドに供給
可能にできる。44は廃インクを受容するインク吸収体
である。本発明で使用されるインクジェット記録装置と
しては、上記の如きヘッドとインクカートリッジとが別
体となったものに限らず、図5に示す如きそれらが一体
になったものも好適に用いられる。
FIG. 4 shows an ink cartridge 4 containing ink supplied to the head via an ink supply tube.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a fifth example. Here, reference numeral 40 denotes an ink bag containing the supply ink, and a rubber stopper 42 is provided at the tip of the ink bag.
Is provided. By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the head. An ink absorber 44 receives the waste ink. The ink jet recording apparatus used in the present invention is not limited to the one in which the head and the ink cartridge are separated as described above, and the one in which they are integrated as shown in FIG. 5 is also suitably used.

【0044】図5は、ヘッドとインクカートリッジが一
体となったインクジェット記録装置の一実施例の斜視図
である。図5において、70はインクジェットカートリ
ッジであって、この中にはインクを含浸させたインク吸
収体が収納されており、かかるインク吸収体中のインク
が複数のオリフィスを有するヘッド部71からインク滴
として吐出される構成になっている。72はカートリッ
ジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。こ
のインクジェットカートリッジ70は、図3で示す記録
ヘッド65に代えて用いられるものであって、キャリッ
ジ66に対して着脱自在になっている。
FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of an ink jet recording apparatus in which a head and an ink cartridge are integrated. In FIG. 5, reference numeral 70 denotes an ink-jet cartridge, in which an ink absorber impregnated with ink is stored, and the ink in the ink absorber is supplied as ink droplets from a head unit 71 having a plurality of orifices. It is configured to be ejected. Reference numeral 72 denotes an atmosphere communication port for communicating the inside of the cartridge with the atmosphere. The ink jet cartridge 70 is used in place of the recording head 65 shown in FIG. 3, and is detachable from the carriage 66.

【0045】前記の記録媒体に対して、前記の微粒子を
懸濁した液体の液滴を前記のインクジェット装置で付与
すると、記録媒体上に微粒子の凝集物が形成される。前
記の微粒子凝集物は、微粒子が密に配列しており光を当
てると干渉による着色が見られる。凝集物の表面形状は
図6に示すように通常伏せた盾型(図6(A))或いは
中央の凹んだカルデラ状(図6(B))である。このよ
うに前記の凝集物は表面が平面的でないために種々の方
向からの光に対して干渉して着色光を反射できる。前記
の記録媒体面における光の反射や散乱を抑制すると、前
記の微粒子凝集物による着色光の視認が容易となり、よ
り高い表示効果を有する記録物となる。記録媒体面にお
ける光の反射や散乱を抑制するには、例えば、記録媒体
面自体或いはその下地を透明又は暗色とすると良い。
When droplets of the liquid in which the fine particles are suspended are applied to the recording medium by the ink jet apparatus, aggregates of the fine particles are formed on the recording medium. In the fine particle aggregate, fine particles are densely arranged, and when irradiated with light, coloring due to interference is observed. As shown in FIG. 6, the surface shape of the agglomerate is usually a shield type (FIG. 6 (A)) or a caldera with a concave center (FIG. 6 (B)). As described above, since the surface of the aggregate is not planar, the aggregate can interfere with light from various directions and reflect colored light. When the reflection and scattering of light on the recording medium surface are suppressed, the colored light due to the fine particle aggregates can be easily recognized, and a recorded matter having a higher display effect can be obtained. In order to suppress the reflection and scattering of light on the recording medium surface, for example, the recording medium surface itself or its base may be made transparent or dark.

【0046】本発明の記録方法により光干渉の起こる微
粒子配列が形成される過程を図7によって説明する。前
記の微粒子3を懸濁した液体の液滴4は、液滴吐出手段
5から記録媒体2に吐出されると、その場で液溜り6を
形成する(図7(A))。この液溜りは液体の乾燥に伴
って収縮する。この液溜りの収縮の際に内部の微粒子3
が濃縮され、微粒子の凝集物1が残る(図7(B))。
前記微粒子が単分散であれば、凝集物の内部では同一サ
イズの微粒子が密に充填されて面心立方格子或いは六方
最密格子又はそれに近い粒子配列が形成される。この時
点で凝集物1は、その規則配列に基づく光干渉により特
定波長の入射光を反射する。この規則配列の繰り返し周
期は前記の単分散微粒子のサイズに依存するので、所望
の周期構造を得るには前記微粒子に適切なサイズのもの
を選択して用いればよい。
The process of forming a fine particle array in which light interference occurs by the recording method of the present invention will be described with reference to FIG. When the droplets 4 of the liquid in which the fine particles 3 are suspended are discharged from the droplet discharge means 5 to the recording medium 2, a liquid pool 6 is formed on the spot (FIG. 7A). The liquid pool shrinks as the liquid dries. When the liquid pool shrinks, the internal fine particles 3
Is concentrated, and an aggregate 1 of fine particles remains (FIG. 7 (B)).
If the fine particles are monodispersed, fine particles of the same size are densely packed inside the aggregate to form a face-centered cubic lattice, a hexagonal close-packed lattice, or a particle arrangement close to the lattice. At this point, the aggregate 1 reflects incident light of a specific wavelength due to light interference based on its regular arrangement. Since the repetition period of the regular arrangement depends on the size of the monodispersed fine particles, a desired periodic structure may be obtained by selecting and using an appropriate size for the fine particles.

【0047】記録ヘッド5と記録媒体2のいずれか一
方、或いは双方の移動手段(不図示)を用いることによ
って記録ヘッド5と記録媒体2との相対位置を変えてか
ら、液滴4を記録媒体2に再び吐出することにより、記
録媒体2の上の任意の位置に液溜まり6を形成すること
ができる。これを乾燥することにより記録媒体2の上の
任意の位置に凝集物1を形成することができる。移動手
段と液滴吐出とを所定のタイミングで制御することによ
り、凝集物からなる所望の2次元パターン形状を描画で
きる。
After the relative position between the recording head 5 and the recording medium 2 is changed by using one or both of the recording head 5 and the recording medium 2 (not shown), the droplets 4 By discharging the liquid again, the liquid pool 6 can be formed at an arbitrary position on the recording medium 2. By drying this, the aggregate 1 can be formed at an arbitrary position on the recording medium 2. By controlling the moving means and the droplet discharge at a predetermined timing, a desired two-dimensional pattern shape composed of aggregates can be drawn.

【0048】前記凝集物のサイズは、前記インクジェッ
ト装置で吐出する懸濁液内の微粒子量を増すことと、懸
濁液の吐出量を増すことのいずれか或いは両方により、
大きくすることができる。前記記録媒体の同じ位置に複
数回の液滴吐出を行うことも、懸濁液の吐出量を増すこ
とと同等の効果がある。又、一般記録媒体の上で充分近
接した位置に液滴を吐出すると、記録媒体上で液滴の融
合が起こり、融合した場所のほぼ中央に大きな液溜りが
できる。従って、所定の範囲内に充分近接して液滴を密
集吐出しても前記の凝集物のサイズを大きくすることが
できる。
The size of the agglomerates can be determined by either or both of increasing the amount of fine particles in the suspension discharged by the ink jet device and / or increasing the discharge amount of the suspension.
Can be bigger. Performing a plurality of droplet ejections at the same position on the recording medium has the same effect as increasing the ejection amount of the suspension. In addition, when the droplets are ejected to a position sufficiently close to the general recording medium, the droplets are merged on the recording medium, and a large liquid pool is formed almost at the center of the merged place. Therefore, even if the droplets are densely ejected sufficiently close to a predetermined range, the size of the aggregate can be increased.

【0049】次に図7(C)及び図7(D)に示すよう
に、第二の液滴吐出手段により、水溶性高分子溶液の液
滴7を微粒子凝集物1に吐出する。吐出された溶液は凝
集物1の内部に浸透してゆく。図7(C)では凝集物1
の真上に液滴7を吐出しているが、水溶性高分子溶液が
凝集物1の内部に浸透すればよいのであるから、吐出さ
れた液滴7が凝集物1に接して記録媒体2上に載るなら
ば、必ずしも凝集物1の真上に吐出する必要はない。
又、凝集物1の存在する場所より広い範囲に水溶性高分
子溶液の液滴7を吐出しても特に支障はなく、記録媒体
2上の全面に水溶性高分子溶液の液滴7を吐出してもか
まわない。微粒子凝集物に浸透した水溶性高分子溶液が
乾燥すると、水溶性高分子が前記凝集物の粒子間隙に残
り、粒子同士或いは粒子と記録媒体とを結着する。従っ
て、記録媒体上の粒子凝集物が外力により壊れることを
防ぐため、記録物として堅固なものとなる。
Next, as shown in FIGS. 7C and 7D, the droplet 7 of the water-soluble polymer solution is discharged to the fine particle aggregate 1 by the second droplet discharging means. The discharged solution permeates into the aggregate 1. In FIG. 7 (C), aggregate 1
The droplet 7 is ejected right above the surface of the recording medium 2 because the water-soluble polymer solution only needs to penetrate into the aggregate 1. If it is on the top, it is not always necessary to discharge it directly above the aggregate 1.
In addition, there is no particular problem even if the droplet 7 of the water-soluble polymer solution is ejected to a wider area than the place where the aggregate 1 exists, and the droplet 7 of the water-soluble polymer solution is ejected to the entire surface of the recording medium 2. It does not matter. When the water-soluble polymer solution that has permeated the fine particle aggregates is dried, the water-soluble polymer remains in the particle gaps of the aggregates and binds the particles to each other or to the recording medium. Therefore, in order to prevent the particle aggregate on the recording medium from being broken by an external force, the recording material becomes solid.

【0050】[0050]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。尚、本発明はこの実施例に限られるものではな
い。 <実施例1及び比較例1>テトラエチルシラン9重量
部、エタノール28重量部及び水6重量部を混合し攪拌
しながら、この溶液に28重量%アンモニア水8重量
部、エタノール8重量部及び水8重量部の混合液を約1
時間かけて滴下した。得られた乳白色のシリカ粒子の懸
濁液の一部をアルミ板に滴下乾燥するとシリカ粒子の乾
燥膜は淡い赤紫色を呈した。この乾燥膜を走査電子顕微
鏡観察すると約280nmの直径を有し、平均粒径に対
する粒径の標準偏差の比(以下、粒径ばらつきと言
う。)が4.8%である微粒子からなることが判った。
前記のシリカ粒子の懸濁液1重量部に水1重量部及びエ
チレングリコール0.02重量部を加えて微粒子インク
とした。
The present invention will be specifically described below with reference to examples. The present invention is not limited to this embodiment. <Example 1 and Comparative Example 1> 9 parts by weight of tetraethylsilane, 28 parts by weight of ethanol and 6 parts by weight of water were mixed and stirred, and while stirring, 8 parts by weight of 28% by weight aqueous ammonia, 8 parts by weight of ethanol and 8 parts by weight of water were added. About 1 part by weight of the mixture
It was dropped over time. When a part of the obtained suspension of the milky white silica particles was dropped and dried on an aluminum plate, the dried film of the silica particles exhibited a light red-purple color. When the dried film is observed with a scanning electron microscope, it may be composed of fine particles having a diameter of about 280 nm and a ratio of the standard deviation of the particle diameter to the average particle diameter (hereinafter referred to as particle diameter variation) of 4.8%. understood.
1 part by weight of water and 0.02 part by weight of ethylene glycol were added to 1 part by weight of the silica particle suspension to prepare a fine particle ink.

【0051】ポリエチレンイミン30重量%水溶液(平
均分子量7万、東京化成工業株式会社製)1重量部に、
水15重量部、エタノール2重量部及びエチレングリコ
ール0.2重量部を加えて水溶性高分子溶液とした。前
記の微粒子インクと上記の水溶性高分子溶液をキヤノン
(株)製のBC−02バブルジェットヘッドにそれぞれ
充填し、図3に示したような記録装置のキャリッジに固
定した。記録媒体としてA4サイズの「ラピロ」#30
0Wタイプ(株式会社きもと製)を用い、上記の記録装
置を用いて所定の二次元パターンの前記微粒子インク吐
出を行った。
To 1 part by weight of a 30% by weight aqueous solution of polyethyleneimine (average molecular weight: 70,000, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
15 parts by weight of water, 2 parts by weight of ethanol and 0.2 parts by weight of ethylene glycol were added to obtain a water-soluble polymer solution. The fine particle ink and the above water-soluble polymer solution were filled in a BC-02 bubble jet head manufactured by Canon Inc., respectively, and fixed to a carriage of a recording apparatus as shown in FIG. A4 size "Lapiro"# 30 as a recording medium
Using a 0W type (manufactured by Kimoto Co., Ltd.), the above-described recording apparatus was used to eject the fine particle ink in a predetermined two-dimensional pattern.

【0052】前記の吐出された微粒子インクがほぼ乾燥
して粒子の配列に基づくオレンジ色の着色反射が認めら
れた後に、前記の装置の水溶性高分子溶液を充填したヘ
ッドから、先に微粒子インクを吐出した位置に水溶性高
分子溶液を吐出した。吐出した水溶性高分子溶液が乾い
た後に観察すると、微粒子の配列に基づくオレンジ色の
着色反射光が確認できた。比較のために、同じ記録媒体
の面上に前記と同じ二次元パターンの微粒子インク吐出
のみを行い、水溶性高分子溶液の吐出を省略した印刷部
分も作成した。
After the ejected fine particle ink is almost dried and orange colored reflection based on the arrangement of the particles is recognized, the fine particle ink is first passed through the head filled with the water-soluble polymer solution of the above apparatus. The water-soluble polymer solution was discharged to the position where the was discharged. When the discharged water-soluble polymer solution was observed after drying, orange colored reflected light based on the arrangement of the fine particles could be confirmed. For comparison, only the fine particle ink having the same two-dimensional pattern as described above was ejected on the same recording medium surface, and a printed portion in which the ejection of the water-soluble polymer solution was omitted was also prepared.

【0053】前記のオレンジ色に発色したパターンが表
面に生じた印刷試料面を3時間乾燥させてから、25c
2のフランネル地の布に20gの荷重をかけて擦っ
た。後から水溶性高分子溶液を吐出した部分のオレンジ
色の着色反射を有する印刷パターンは95%以上が残っ
た。水溶性高分子溶液を吐出しなかった部分の着色反射
を有する印刷パターンは30%のみが残った。
After the above-mentioned printed sample surface on which the orange-colored pattern was formed was dried for 3 hours, 25 c
It was rubbed under a load of 20g in flannel land of cloth of m 2. 95% or more of the printed pattern having the orange colored reflection at the portion where the water-soluble polymer solution was discharged later remained. Only 30% of the print pattern having colored reflection in the portion where the water-soluble polymer solution was not discharged remained.

【0054】<実施例2>テトラエチルシラン7重量
部、エタノール28重量部及び水6重量部を混合し攪拌
しながら、この溶液に28重量%アンモニア水8重量
部、エタノール8重量部及び水8重量部の混合液を約1
時間かけて滴下した。得られたシリカ粒子の懸濁液の一
部をアルミ板に滴下乾燥するとシリカ粒子の乾燥膜は淡
い緑色を呈した。この乾燥膜を走査電子顕微鏡観察する
と、およそ250nmの直径を有し、粒径ばらつきが
2.6%の微粒子からなることが判った。前記のシリカ
粒子の懸濁液1重量部に水1.5重量部及びエチレング
リコール0.01重量部を加えて微粒子インクとした。
ポリビニルアルコール(平均重合度500、鹸化度95
%、株式会社クラレ製)を2重量%、2−プロパノール
を15重量%含む水溶液を調製し、水溶性高分子溶液と
した。
<Example 2> 7 parts by weight of tetraethylsilane, 28 parts by weight of ethanol and 6 parts by weight of water were mixed and stirred, and 8 parts by weight of 28% by weight aqueous ammonia, 8 parts by weight of ethanol and 8 parts by weight of water were added to this solution. About 1 part of the mixture
It was dropped over time. When a part of the obtained suspension of the silica particles was dropped and dried on an aluminum plate, the dried film of the silica particles turned pale green. Observation of the dried film by a scanning electron microscope revealed that the film was composed of fine particles having a diameter of about 250 nm and a particle size variation of 2.6%. 1.5 parts by weight of water and 0.01 parts by weight of ethylene glycol were added to 1 part by weight of the above suspension of silica particles to obtain a fine particle ink.
Polyvinyl alcohol (average degree of polymerization 500, degree of saponification 95
%, 2% by weight of Kuraray Co., Ltd.) and 15% by weight of 2-propanol were prepared as a water-soluble polymer solution.

【0055】実施例1と同様に上記の微粒子インクと水
溶性高分子溶液をキヤノン(株)製のBC−02バブル
ジェットヘッドにそれぞれ充填し、図3に示したような
記録装置のキャリッジに固定した。記録媒体としてA4
サイズの透明ポリエステルフィルム(ルミラー100T
−60(パナック株式会社製))を用い、上記の記録装
置を用いて所定の二次元パターンの前記微粒子インク吐
出を行った。前記の吐出された微粒子インクがほぼ乾燥
して粒子の配列に基づく緑色の着色反射光が認められる
ようになった後に、前記の装置の水溶性高分子溶液を充
填したヘッドから、記録媒体のほぼ全体に水溶性高分子
溶液を吐出した。
The fine particle ink and the water-soluble polymer solution were charged into a BC-02 bubble jet head manufactured by Canon Inc. in the same manner as in Example 1, and fixed to a carriage of a recording apparatus as shown in FIG. did. A4 as a recording medium
Size transparent polyester film (Lumirror 100T
-60 (manufactured by Panac Co., Ltd.), the fine particle ink was discharged in a predetermined two-dimensional pattern using the above recording apparatus. After the ejected fine particle ink is almost dried and green colored reflected light based on the arrangement of the particles can be recognized, the recording medium is substantially moved from the head filled with the water-soluble polymer solution of the device. A water-soluble polymer solution was discharged to the whole.

【0056】比較のために、記録媒体の面上に前記と同
じ二次元パターンの微粒子インク吐出を行い、微粒子イ
ンクが乾燥して発色が認められる前に、前記の装置の水
溶性高分子溶液を充填したヘッドから、記録媒体のほぼ
全体に水溶性高分子溶液を吐出した。この試料では、微
粒子インクを吐出した部分には微粒子による白色に近い
散乱光が認められたが、着色反射光は殆ど見えなかっ
た。前記の印刷試料面を3時間乾燥させてから、25c
2のフランネル地の布に20gの荷重をかけて擦った
ところ、緑色の着色反射光を有する印刷パターンの98
%以上が残った。
For comparison, the same two-dimensional pattern of fine particle ink was discharged onto the surface of the recording medium, and before the fine particle ink dried and color formation was observed, the water-soluble polymer solution of the above-described apparatus was discharged. From the filled head, a water-soluble polymer solution was ejected to almost the entire recording medium. In this sample, near white scattered light due to the fine particles was observed in the portion where the fine particle ink was discharged, but almost no colored reflected light was visible. After drying the print sample surface for 3 hours, 25c
When a load of 20 g was rubbed on a flannel cloth of m 2 with a load of 20 g, 98 of a printed pattern having green colored reflected light was obtained.
% Or more remained.

【0057】<実施例3>窒素雰囲気とした容器で17
5mlの水を72℃に暖め、攪拌しながら過硫酸カリウ
ム0.5gを溶解した。スチレン1g、メタクリル酸メ
チル1g及びメタクリル酸ヒドロキシエチル0.5gの
混合液を前記溶液に添加して15分間攪拌した。更にス
チレン18.8g、メタクリル酸メチル4g及びメタク
リル酸ヒドロキシエチル1.3gの混合液を前記の容器
に少量ずつ攪拌しながら添加した。得られた乳濁液を放
冷後ナイロン布で濾過した。この液を複写機用再生紙の
上にハケで塗布すると、乾燥後に塗布部が淡緑色の光沢
面となった。この光沢面を走査電子顕微鏡観察したとこ
ろ、平均で約260nmの粒子よりなることが判った。
<Embodiment 3> In a container in a nitrogen atmosphere, 17
5 ml of water was warmed to 72 ° C. and 0.5 g of potassium persulfate was dissolved with stirring. A mixed solution of 1 g of styrene, 1 g of methyl methacrylate, and 0.5 g of hydroxyethyl methacrylate was added to the solution and stirred for 15 minutes. Further, a mixed solution of 18.8 g of styrene, 4 g of methyl methacrylate, and 1.3 g of hydroxyethyl methacrylate was added little by little to the container while stirring. The resulting emulsion was allowed to cool and then filtered through a nylon cloth. When this solution was applied on recycled paper for copying machines with a brush, the applied portion became a light green glossy surface after drying. Observation of this glossy surface with a scanning electron microscope revealed that the glossy surface was composed of particles having an average of about 260 nm.

【0058】水9重量部、エタノール1重量部及びエチ
レングリコール0.1重量部の混合液に、上記のポリ
(スチレン−メタクリル酸メチル−メタクリル酸ヒドロ
キシエチル)粒子懸濁液1重量部を加え、平均孔径10
μmの膜フィルタ(日本ミリポア社製JC型)で濾過し
て微粒子インクとした。前記の微粒子インクと上記の水
溶性高分子溶液を実施例2と同様にキヤノン(株)製の
BC−02バブルジェットヘッドにそれぞれ充填し、図
3に示したような記録装置のキャリッジに固定した。透
明ポリエステルフィルム(ルミラー100T−60)を
記録媒体として、上記の記録装置により前記微粒子イン
クを所定の二次元パターン位置に吐出した。
To a mixture of 9 parts by weight of water, 1 part by weight of ethanol and 0.1 part by weight of ethylene glycol, 1 part by weight of the above-mentioned poly (styrene-methyl methacrylate-hydroxyethyl methacrylate) particle suspension was added. Average pore size 10
The particles were filtered through a μm membrane filter (JC type manufactured by Japan Millipore Co., Ltd.) to obtain fine particle ink. The fine particle ink and the water-soluble polymer solution were filled in a BC-02 bubble jet head manufactured by Canon Inc. in the same manner as in Example 2, and fixed to a carriage of a recording apparatus as shown in FIG. . Using the transparent polyester film (Lumirror 100T-60) as a recording medium, the fine particle ink was discharged to a predetermined two-dimensional pattern position by the above recording apparatus.

【0059】前記の吐出された微粒子インクがほぼ乾燥
して粒子の配列に基づく緑色の着色反射が認められた後
に、その上に実施例2と同様にポリビニルアルコール溶
液を吐出した。25cm2のフランネル地の布に20g
の荷重をかけて擦った。後から水溶性高分子溶液を吐出
した部分の緑色の着色反射を有する印刷パターンは95
%以上が残った。
After the discharged fine particle ink was almost dried and green colored reflection based on the arrangement of particles was recognized, a polyvinyl alcohol solution was discharged thereon in the same manner as in Example 2. 20g on 25cm 2 flannel cloth
And rubbed. The printing pattern having a green colored reflection at the portion where the water-soluble polymer solution is discharged later is 95
% Or more remained.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように本発明の記録物は、
光の干渉による発色を利用した鮮やかな色を有し、摩耗
しにくい堅固な記録物となる。又、照明方向や観察の角
度を変えると干渉条件が変化するため色調が微妙に変化
する記録物である。このような記録物は通常の色素を用
いた記録物で得られない強い印象を見る者に与えること
ができる。
As described above, the recorded matter of the present invention is:
It has a vivid color utilizing color development due to light interference, and is a hard recorded material that is hard to wear. Further, when the illumination direction or the angle of observation is changed, the interference condition changes, so that the color tone slightly changes. Such a recorded matter can give a viewer a strong impression that cannot be obtained with a recorded matter using a normal dye.

【0061】本発明の記録物は複数種の光干渉部分が同
一面に共存するため、一定方向から見ただけでも複数の
異なる干渉色を見ることができ、華やかな記録物とな
り、上記の特徴と相まって表示・展示効果が高い。又本
発明の記録方法は光の干渉を利用した記録物を、特別な
版を作成することなく製造可能である。本発明の記録装
置は、電気信号に応じて光の干渉を利用した任意パター
ンの記録物を製造できる。
In the recorded matter of the present invention, since a plurality of types of light interference portions coexist on the same surface, a plurality of different interference colors can be seen even when viewed from a certain direction, and the recorded matter becomes a gorgeous recorded matter. The display / exhibition effect is high. Further, the recording method of the present invention can produce a recorded material utilizing light interference without preparing a special plate. The recording apparatus of the present invention can produce a recorded matter having an arbitrary pattern using light interference according to an electric signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ヘッドの一実施例を示す断面図。(A)はヘッ
ドの構成例を説明する断面図。(B)は図1−(A)の
A−B線での切断面を説明する断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a head. FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a head. FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AB in FIG.

【図2】図1−(A)に示されるヘッドを多数並べたマ
ルチヘッドを説明する外観図。
FIG. 2 is an external view illustrating a multi-head in which a number of heads shown in FIG. 1- (A) are arranged.

【図3】ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置を
説明する斜視図。
FIG. 3 is a perspective view illustrating an ink jet recording apparatus incorporating a head.

【図4】ヘッドにインク供給チューブを介して供給され
るインクを収容したインクカートリッジの一例を説明す
る断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of an ink cartridge containing ink supplied to a head via an ink supply tube.

【図5】ヘッドとインクカートリッジが一体となったイ
ンクカートリッジ記録装置の例を説明する斜視図。
FIG. 5 is a perspective view illustrating an example of an ink cartridge recording apparatus in which a head and an ink cartridge are integrated.

【図6】記録媒体上に形成された微粒子凝集物の形状
図。(A)は伏せた盾状、(B)は中央の凹んだ形状。
FIG. 6 is a shape diagram of a fine particle aggregate formed on a recording medium. (A) is a shield-like face down, (B) is a concave shape at the center.

【図7】記録媒体上に微粒子凝集物が形成される過程の
説明図。(A)は微粒子懸濁液滴付与状態、(B)は微
粒子配列凝集状態、(C)は水溶性高分子溶液液滴付与
状態、(D)は水溶性高分子溶液乾燥状態
FIG. 7 is an explanatory diagram of a process in which fine particle aggregates are formed on a recording medium. (A) is a state in which droplets of fine particle suspension are applied, (B) is a state in which fine particles are aggregated, (C) is a state in which droplets of a water-soluble polymer solution are applied, and (D) is a state in which a water-soluble polymer solution is dried.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:微粒子凝集物 2:記録媒体 3:微粒子 4:液滴 5:液滴吐出手段 6:液溜り 7:水溶性高分子溶液 8:第二の液滴吐出手段 9:水溶性高分子 13:ヘッド 14:溝 15:発熱ヘッド 16:保護膜 17:アルミニウム電極 18:発熱抵抗体層 19:蓄熱層 20:基板 21:インク 22:吐出オリフィス 23:メニスカス 24:インク小滴 25:記録媒体 26:マルチ溝 27:天板 28:発熱ヘッド 40:インク袋 42:栓 44:インク吸収体 45:インクカートリッジ 51:給紙部 52:紙送りローラ 53:排紙ローラ 61:ブレード 62:キャップ 63:インク吸収体 64:吐出回復部 65:記録ヘッド 66:キャリッジ 67:ガイド軸 68:モータ 69:ベルト 70:インクジェットカートリッジ 71:ヘッド部 72:大気連通口 1: Aggregate of fine particles 2: Recording medium 3: Fine particles 4: Droplet 5: Droplet discharge means 6: Liquid pool 7: Water-soluble polymer solution 8: Second droplet discharge means 9: Water-soluble polymer 13: Head 14: Groove 15: Heating head 16: Protective film 17: Aluminum electrode 18: Heating resistor layer 19: Heat storage layer 20: Substrate 21: Ink 22: Discharge orifice 23: Meniscus 24: Ink droplet 25: Recording medium 26: Multi groove 27: Top plate 28: Heating head 40: Ink bag 42: Plug 44: Ink absorber 45: Ink cartridge 51: Paper feed unit 52: Paper feed roller 53: Discharge roller 61: Blade 62: Cap 63: Ink Absorber 64: Discharge recovery unit 65: Recording head 66: Carriage 67: Guide shaft 68: Motor 69: Belt 70: Ink jet cartridge 71: Head portion 72: air vent

───────────────────────────────────────────────────── 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) // C09D 11/00 C09D 11/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // C09D 11/00 C09D 11/00

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録媒体上の少なくとも一部に固体微粒
子が凝集配列して規則的周期構造を形成して付着して存
在する記録物において、前記微粒子凝集体の粒子間隙に
水溶性高分子が存在することを特徴とする記録物。
In a recorded matter in which solid fine particles are aggregated and arranged on at least a part of a recording medium to form a regular periodic structure and adhere thereto, a water-soluble polymer is present in a particle gap of the fine particle aggregate. A record characterized by being present.
【請求項2】 前記付着箇所において前記微粒子の少な
くとも1種の粒径分布が、単分散である請求項1に記載
の記録物。
2. The recorded matter according to claim 1, wherein at least one type of particle size distribution of the fine particles at the attachment location is monodisperse.
【請求項3】 前記微粒子の少なくとも1種が、セラミ
クスからなる請求項1に記載の記録物。
3. The recorded matter according to claim 1, wherein at least one of the fine particles is made of ceramics.
【請求項4】 前記微粒子の少なくとも1種が、無機酸
化物からなる請求項1に記載の記録物。
4. The recorded matter according to claim 1, wherein at least one of the fine particles is made of an inorganic oxide.
【請求項5】 前記微粒子の少なくとも1種が、シリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、SiO2・Al2
3、SiO2・B23、TiO2・CeO2、SnO2
Sb25、SiO2・Al23・TiO2又はTiO2
CeO2・SiO2である請求項1に記載の記録物。
5. The method according to claim 1, wherein at least one of the fine particles is silica, alumina, titania, zirconia, SiO 2 .Al 2
O 3, SiO 2 · B 2 O 3, TiO 2 · CeO 2, SnO 2 ·
Sb 2 O 5 , SiO 2 .Al 2 O 3 .TiO 2 or TiO 2.
The recorded matter according to claim 1, wherein the recorded matter is CeO 2 · SiO 2 .
【請求項6】 前記微粒子の少なくとも1種が、合成樹
脂からなる請求項1に記載の記録物。
6. The recorded matter according to claim 1, wherein at least one of the fine particles is made of a synthetic resin.
【請求項7】 前記微粒子の少なくとも1種が、付加重
合体からなる請求項1に記載の記録物。
7. The recorded matter according to claim 1, wherein at least one of the fine particles is made of an addition polymer.
【請求項8】 前記微粒子の少なくとも1種が、(メ
タ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹
脂或いはビニルエステル系樹脂である請求項1に記載の
記録物。
8. The recorded matter according to claim 1, wherein at least one of the fine particles is a (meth) acrylic resin, a styrene resin, an olefin resin, or a vinyl ester resin.
【請求項9】 前記水溶性高分子が、エチレンイミン、
アリルアミン、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、
アクリルアミド及びジメチルアクリルアミドから選ばれ
るいずれかを主要成分としてなる請求項1に記載の記録
物。
9. The method according to claim 9, wherein the water-soluble polymer is ethylene imine,
Allylamine, vinyl alcohol, vinylpyrrolidone,
The recorded matter according to claim 1, wherein any one selected from acrylamide and dimethylacrylamide is used as a main component.
【請求項10】 記録面上の所望の位置に、固体微粒子
を凝集配列して規則的周期構造を形成する記録方法にお
いて、単分散微粒子を懸濁した液体を液滴状として記録
媒体に付着せしめ、前記微粒子が規則構造を形成した後
に、水溶性高分子の溶液を付与して乾燥することを特徴
とする記録方法。
10. A recording method in which solid fine particles are aggregated and arranged at a desired position on a recording surface to form a regular periodic structure, wherein a liquid in which monodisperse fine particles are suspended is attached as droplets to a recording medium. And a method of applying a solution of a water-soluble polymer and drying after the fine particles form an ordered structure.
【請求項11】 前記微粒子の少なくとも1種が、セラ
ミクスからなる請求項10に記載の記録方法。
11. The recording method according to claim 10, wherein at least one of the fine particles is made of ceramics.
【請求項12】 前記微粒子の少なくとも1種が、無機
酸化物からなる請求項10に記載の記録方法。
12. The recording method according to claim 10, wherein at least one of the fine particles is made of an inorganic oxide.
【請求項13】 前記微粒子の少なくとも1種が、シリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、SiO2・Al2
3、SiO2・B23、TiO2・CeO2、SnO2
Sb25、SiO2・Al23・TiO2又はTiO2
CeO2・SiO2である請求項10に記載の記録方法。
13. The method according to claim 1, wherein at least one of the fine particles is silica, alumina, titania, zirconia, SiO 2 .Al 2
O 3, SiO 2 · B 2 O 3, TiO 2 · CeO 2, SnO 2 ·
Sb 2 O 5 , SiO 2 .Al 2 O 3 .TiO 2 or TiO 2.
The recording method according to claim 10 is a CeO 2 · SiO 2.
【請求項14】 前記微粒子の少なくとも1種が、合成
樹脂からなる請求項10に記載の記録方法。
14. The recording method according to claim 10, wherein at least one of the fine particles is made of a synthetic resin.
【請求項15】 前記微粒子の少なくとも1種が、付加
重合体からなる請求項10に記載の記録方法。
15. The recording method according to claim 10, wherein at least one of the fine particles is made of an addition polymer.
【請求項16】 前記微粒子の少なくとも1種が、(メ
タ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹
脂或いはビニルエステル系樹脂である請求項10に記載
の記録方法。
16. The recording method according to claim 10, wherein at least one of the fine particles is a (meth) acrylic resin, a styrene resin, an olefin resin, or a vinyl ester resin.
【請求項17】 前記微粒子の少なくとも1種の粒径
が、100nmから1000nmの範囲にある請求項1
0に記載の記録方法。
17. The method according to claim 1, wherein at least one of the fine particles has a particle size in a range of 100 nm to 1000 nm.
0. The recording method according to item 0.
【請求項18】 前記水溶性高分子が、エチレンイミ
ン、アリルアミン、ビニルアルコール、ビニルピロリド
ン、アクリルアミド及びジメチルアクリルアミドから選
ばれるいずれかを主要単量体成分としてなる請求項10
に記載の記録方法。
18. The water-soluble polymer according to claim 10, wherein the main monomer component is any one selected from ethyleneimine, allylamine, vinyl alcohol, vinylpyrrolidone, acrylamide and dimethylacrylamide.
Recording method described in 1.
【請求項19】 粒径分布が単分散である固体微粒子を
懸濁した液体を液滴状として撥液性面に付着させる記録
装置において、水溶性高分子の溶液を液滴状として付与
する手段を有することを特徴とする記録装置。
19. A recording apparatus in which a liquid in which solid fine particles having a monodispersed particle size distribution are suspended is attached as droplets to a liquid-repellent surface, means for applying a solution of a water-soluble polymer as droplets. A recording device comprising:
【請求項20】 前記微粒子の少なくとも1種が、セラ
ミクスからなる請求項19に記載の記録装置。
20. The recording apparatus according to claim 19, wherein at least one of the fine particles is made of ceramics.
【請求項21】 前記微粒子の少なくとも1種が、無機
酸化物からなる請求項19に記載の記録装置。
21. The recording apparatus according to claim 19, wherein at least one of the fine particles is made of an inorganic oxide.
【請求項22】 前記微粒子の少なくとも1種が、シリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、SiO2・Al2
3、SiO2・B23、TiO2・CeO2、SnO2
Sb25、SiO2・Al23・TiO2又はTiO2
CeO2・SiO2である請求項19に記載の記録装置。
22. At least one of the fine particles is silica, alumina, titania, zirconia, SiO 2 .Al 2
O 3, SiO 2 · B 2 O 3, TiO 2 · CeO 2, SnO 2 ·
Sb 2 O 5 , SiO 2 .Al 2 O 3 .TiO 2 or TiO 2.
The recording apparatus according to claim 19 which is a CeO 2 · SiO 2.
【請求項23】 前記微粒子の少なくとも1種が、合成
樹脂からなる請求項19に記載の記録装置。
23. The recording apparatus according to claim 19, wherein at least one of the fine particles is made of a synthetic resin.
【請求項24】 前記微粒子の少なくとも1種が、付加
重合体からなる請求項19に記載の記録装置。
24. The recording apparatus according to claim 19, wherein at least one of the fine particles is made of an addition polymer.
【請求項25】 前記微粒子の少なくとも1種が、(メ
タ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹
脂或いはビニルエステル系樹脂である請求項19に記載
の記録装置。
25. The recording apparatus according to claim 19, wherein at least one of the fine particles is a (meth) acrylic resin, a styrene resin, an olefin resin, or a vinyl ester resin.
【請求項26】 前記微粒子の少なくとも1種の粒径
が、100nmから1000nmの範囲にある請求項1
9に記載の記録装置。
26. The particle according to claim 1, wherein at least one particle diameter of the fine particles is in a range of 100 nm to 1000 nm.
10. The recording device according to 9.
【請求項27】 前記水溶性高分子が、エチレンイミ
ン、アリルアミン、ビニルアルコール、ビニルピロリド
ン、アクリルアミド及びジメチルアクリルアミドから選
ばれるいずれかを主要単量体成分としてなる請求項19
に記載の記録装置。
27. The main monomer component of the water-soluble polymer, which is selected from ethyleneimine, allylamine, vinyl alcohol, vinylpyrrolidone, acrylamide and dimethylacrylamide.
The recording device according to claim 1.
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