JP2000301050A - インクジェットによる非接触コーティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】専用の印刷版を用いることなく、任意のパター
ンでオンディマンドに、必要最小限のコーティング剤を
使用し、且つエッジがそろい、濃度ムラがなく、かつ迅
速に広幅のコーティング層を容易に形成すること。 【解決手段】コーティング層をインクジェット方式で形
成する際、該コーティング層を形成するために用いるイ
ンクジェットがスリット状のノズルを有し、そこから吐
出される液滴の長軸方向の長さをａ、短軸方向の長さを
ｂとすると、その関係がａ≫ｂであり、その非球形な液
滴を用いてコーティングを行うことを特徴とするコーテ
ィング層の形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、インクジェットに
よるコーティング層形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被記録剤にコーティング層を形成する場
合、ダイレクトロールコーター、ブレードコーター、グ
ラビアコーターなどの塗装機で連続的に塗布される。

【０００３】しかしながら、ローラ等でコーティング剤
を接触的に被記録材に連続塗布する場合、インクが重畳
されない部位にもコーティング剤が塗布されるため、無
用にコーティング剤を大量に使用することになり、ラン
ニングコストの上昇を招くことになる。一方、特定個所
にのみコーティング層を付与する場合は専用の印刷版が
必要になるばかりでなく、これらのコーティング層が部
分的に付与された記録剤は特定の用途にしか使用できな
くなる。よってインクジェットで記録したい部分のみに
オンデマンドに被記録剤の上にコーティング層を設ける
ことにおいて、これら従来の製造方法では容易に対応す
ることは不可能である。

【０００４】また、特開昭４７−１０６３３号公報には
非接触式のコーティング方法としてインクジェット方式
が開示されている。この方法では広幅のコーティング層
を形成する際、ノズルの数を増やさなければならず装置
の大型化を招く。また、球形の液滴を用いてコーティン
グ層を形成するため、コーティング層のエッジがそろわ
ない、ドットの重なりの不具合によって濃度ムラがで
る、広幅のコーティング層を形成する場合時間がかかる
といった弊害を生じてしまうことは明白である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決するため、専用の印刷版を用いることなく、任意
のパターンでオンディマンドに、必要最小限のコーティ
ング剤を使用し、且つエッジがそろい、濃度ムラがな
く、かつ迅速に広幅のコーティング層を容易に形成する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明者らはインクジェットヘッドから吐出され
た非球形な液滴を被記録材の全面または部分的に広幅の
コーティング層を任意のパターンで容易に形成する方法
を見出したので以下に述べる。第１の発明は、コーティ
ング層をインクジェット方式で形成する際、該コーティ
ング層を形成するために用いるインクジェットがスリッ
ト状のノズルを有し、そこから吐出される液滴の長軸方
向の長さをａ、短軸方向の長さをｂとすると、その関係
がａ≫ｂであり、その非球形な液滴を用いてコーティン
グを行うことを特徴とするインクジェットによる非接触
コーティング方法。

【０００７】第２の発明は、コーティング層を形成する
ためのインクジェットインクの粘度が０．２〜１００ｃ
ｐｓであることを特徴とする第１発明記載のインクジェ
ットによる非接触コーティング方法。

【０００８】

【発明の実施の形態】

【０００９】本発明におけるコーティング剤を塗布する
被記録材としては紙、合成紙、プラスティックフィルム
等のシート状、及び金属やプラスティック成形体等の板
状または立体状のものが含まれ、特にプラスティックフ
ィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム、ト
リアセチルセルロースフィルム、ポリカーボネートフィ
ルム、ポリアミドフィルム、ポリエーテルイミドフィル
ム、ポリスルホンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポ
リプロピレンフィルム、軟質ポリ塩化ビニル系フィル
ム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどがあげ
られる。

【００１０】また広幅のコーティング層を被記録材の全
面または部分的に任意のパターンで形成する際、該パタ
ーンがデジタルデータとして取り扱えることにより、必
要な時に必要なパターンでいわゆるオンディマンドにコ
ーティング層を形成することが可能となる。デジタルデ
ータである該パターンを出力する手段としては各種のノ
ンインパクトプリンター等が利用でき、代表的なものに
例えば電子写真方式、感熱転写方式、インクジェット方
式あげられるが、コーティング剤をムダなく非接触に容
易に安定して形成させるという点では、インクジェット
方式が特に有効といえる。

【００１１】本発明において使用できるインクジェット
吐出方式は従来から公知である種々の方式と装置を適用
することができる。例えば、インク滴を連続噴射し、粒
子化するコンティニュアス型の場合には荷電制御型、発
散制御型等に適用可能である。また、オンデマンド型に
おいてはピエゾ振動素子の機械的振動により、オリフィ
スからインク滴を吐出する圧力制御方式、発熱抵抗素子
を使用した熱制御方式等に適用可能であるが、これらの
方法と装置に限定されるものではない。

【００１２】また本発明においてエッジの揃ったコーテ
ィング層の形成にインクジェット方式を使用する場合、
広幅な面積を迅速にコーティングするためには、スリッ
ト状のノズルを有するインクジェットから吐出される液
滴が非球形でなければならない。そのためには用いるイ
ンクの粘度が０．２〜１００ｃｐｓ、好ましくは２０〜
１００ｃｐｓでなければならない。これによって、連続
的に非接触で、且つ迅速にコーティング層を形成するこ
とが可能になる。また、非球形の液滴を用いるためノズ
ルの数を減らすことができる。その結果、装置の小型化
が可能になる。

【００１３】本発明による方法を適用することにより、
例えば、インクジェットによりパッケージなどへロット
番号やバーコード等の製品情報をマーキングする場合、
マーキング工程の前段で被記録材上にインクジェット用
受容層を形成する工程を設けることで効果的なインライ
ン加工が行える。もちろんオフラインでの使用もなんら
問題はない。また雑誌などで艶出し、艶消しなどといっ
た後加工を行う際も、本発明を用いることで任意の形状
でコーティング層をインライン、あるいはオフラインで
形成することが可能となるものである。

【００１４】コーティング層を形成する際、形成する方
式がインクジェット方式の場合、コーティング層を構成
する材料をインクジェット用にインク化する必要がある
が、バインダーから選ばれる少なくとも一種以上の材料
を主成分とし、各インクジェットの吐出方式に適したイ
ンク物性に調整され適用される。調整の際、水や有機溶
剤等を用いることも可能である。またバインダーの種類
は、吸水性と耐水性のバランスや画像解像度、色相等に
大きく影響するため用途にあわせて、その要求特性を満
足させるように決定される。更には乾燥性や塗膜強度を
考えた場合はバインダーに、電子線や紫外線などの放射
線で硬化する分子中に少なくとも１以上の官能基を有す
る化合物が用いられる。紫外線による硬化の場合は適当
な光開始剤、増感剤などを添加することが好ましい。

【００１５】バインダーとして使用される親水性樹脂と
しては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルブチラール、メチルセルロース、エ
チルセルロース、メチルエチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ
アミド、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポ
リエチレンオキサイド、ポリエステル、アクリル酸エス
テル共重合体、などの合成樹脂が、またアルブミン、澱
粉、アラビアガム、ゼラチン、カゼインなどの天然樹脂
があげらる。

【００１６】また、疎水性樹脂としては、例えば、スチ
レン／無水マレイン酸共重合体、スチレン／アクリル酸
エステル共重合体、スチレン／メタクリル酸エステル共
重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重
合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセター
ル、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリ
ル酸エステル共重合体、α−オレフィン／無水マレイン
酸系共重合体、α−オレフィン／無水マレイン酸系共重
合体のエステル化物、ポリスチレン、ポリカプロラクト
ン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリアミド、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ケトン
樹脂、石油樹脂、ショ糖エステル、ロジンもしくはその
誘導体、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、ポリウ
レタン樹脂、スチレン／ブタジエンゴム、ポリビニルブ
チラール、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレン／プ
ロピレンゴム等の合成ゴム、ポリエステル樹脂等を挙げ
ることができる。

【００１７】溶剤としては、水やメタノール、エタノー
ル、プロパノールなどのアルコール類、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、
メチルエチルケトンなどのケトン類、クロロホルム、ジ
クロロメタンなどのハロゲン化炭化水素、酢酸エチル、
酢酸メチル、メタクリル酸メチルなどのエステル類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルセ
ルソルブなどがあげられる。

【００１８】その他必要に応じて、着色剤、蛍光増白
剤、分散剤、ｐＨ調整剤、防黴剤などを使用上支障がな
い範囲内で加えることができる。特に被記録材の下地の
隠蔽や、装飾を行う場合は、従来から着色材として使用
されてきた公知の顔料、染料あるいは両者の混合物を効
果的に使用し適用することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。下記のインクジェットプリンター（Ａ）及びコーテ
ィング層用インクジェットインクを使用し、その吐出条
件を制御することにより液滴の長軸方向と短軸方向の大
きさを調節し、被記録材上にコーティング層を形成し
た。この際、ノズルの長軸方向が基材の送り方向に対し
て垂直であることが好ましい。 ・インクジェットプリンター（Ａ） コンティニアス方式 周波数 ３０ｋＨｚ ノズルスリット径 長さ １ｃｍ 大きさ １００μｍ ・受容層用インク処方（固形分１１％） ポリビニルアルコール樹脂 １１．０部 （日本合成化学社製「ゴーセノールKL-05R」） エチレングリコール ５．０部 チオシアン酸カリウム ０．５部 消泡剤（サンノプコ社「サンノプコ２６７Ａ」） ０．１部 精製水 ８３．４部 合計 １００．０部

【００２０】実施例１ プリンター（Ａ）から吐出する液滴径を長軸方向１ｃ
ｍ、短軸方向１５０μｍに制御しポリエチレンテレフタ
レートフィルム（以下ＰＥＴ）上に吐出し、幅５ｃｍ、
長さ１０ｃｍの受容層を形成した。形成された受容層は
エッジのそろったものとなった。形成した受容層にエプ
ソン社製ピエゾ型インクジェットプリンター「ＭＪ−５
１０Ｃ」を用い純正の水性インクで３６０ｄｐｉの画像
を記録させた。１色での記録は良好な画像が得られた
が、２色重ね記録はやや滲み有り、３色重ね記録は滲み
有り、の結果であった。

【００２１】実施例２ プリンター（Ａ）から吐出する液滴径を長軸方向１ｃ
ｍ、短軸方向３００μｍに制御しＰＥＴ上に吐出し、幅
５ｃｍ、長さ１０ｃｍの受容層を形成した。形成された
受容層はエッジのそろったものとなった。形成した受容
層にエプソン社製ピエゾ型インクジェットプリンター
「ＭＪ−５１０Ｃ」を用い純正の水性インクで３６０ｄ
ｐｉの画像を記録させた。結果、１色、２色重ね、３色
重ねのすべての記録において良好な画像が得られた。

【００２２】実施例３ 記録用インクジェットプリンターをキャノン社製「ＢＪ
−７００Ｊ」にかえ、３００ｄｐｉの解像度で実施例２
と同様に実施した。結果は、実施例２と同じく１色、２
色重ね、３色重ねのすべての記録において良好な画像が
得られた。

【００２３】

【発明の効果】本発明により、被記録材に対して任意の
パターンで広幅なコーティング層を容易に、且つ迅速に
形成することで、必要な部分のみコーティング層を形成
できるため材料のムダを省け、更には従来のインクジェ
ットより装置を簡略化することが可能になる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ ４Ｊ０３９ Ｆターム(参考） 2C056 EA01 EA25 FA02 FB04 FC01 2H086 BA03 BA15 BA18 BA19 BA21 BA61 4D075 AC07 AC09 AC96 DA06 DB18 DC27 EA33 4F033 AA01 CA05 4J038 EA011 KA06 MA15 NA24 PA06 4J039 AB01 AB02 AB07 AB08 AD01 AD03 AD05 AD06 AD07 AD08 AD10 AD11 AD12 AD14 AD15 AD18 AD19 AD23 AE04 AE05 AE06 AE07 AE08 AE09 AE13 BE27 EA06 EA08 EA38 EA48 FA01 FA02 GA24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コーティング層をインクジェット方式で形
   成する際、該コーティング層を形成するために用いるイ
   ンクジェットがスリット状のノズルを有し、そこから吐
   出される液滴の長軸方向の長さをａ、短軸方向の長さを
   ｂとすると、その関係がａ≫ｂであり、その非球形な液
   滴を用いてコーティングを行うことを特徴とするインク
   ジェットによる非接触コーティング方法。
2. 【請求項２】コーティング層を形成するためのインクジ
   ェットインクの粘度が０．２〜１００ｃｐｓであること
   を特徴とする請求項１記載のインクジェットによる非接
   触コーティング方法。