JP2013216043A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェットで水圧転写用フィルムに印刷を行っても、水圧転写用フィルムの皺の発生を防止できる印刷装置を提供する。
【解決手段】水圧転写用フィルム１０の搬送方向Ａの端部に重り部材５を取り付ける。この重り部材５は、水圧転写用フィルム１０の幅方向の全部に固定されて、水圧転写用フィルム１０の幅方向に均一な分布荷重を与える。
【選択図】図１

Description

この発明は、水圧転写用フィルムに印刷する印刷装置に関する。

従来、印刷装置としては、特開２００２−１８７２６４号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この印刷装置では、搬送ローラによって記録媒体を所定のタイミングで送り出し、この記録媒体にインクジェットヘッドからインクを吐出し、その後、ヒータにより記録媒体のインクを乾燥していた。この記録媒体としては、耐水性フィルムを用いていた。

特開２００２−１８７２６４号公報

ところで、上記従来の印刷装置を用いて、耐水性フィルムでなく、水圧転写用フィルムに印刷を行うと、搬送ローラとインクジェットヘッドとの間で、水圧転写用フィルムに皺が発生し、この皺の発生した水圧転写用フィルムが、インクジェットヘッドのノズル面に接触して、この結果、水圧転写用フィルムに所望の絵柄を印刷できないという問題があった。

特に、上記水圧転写用フィルムとして、例えば、ポリビニルアルコールからなる水溶性フィルムに、アクリルからなる耐水溶性のインク受容層を積層したものを用いた場合、一層、皺が発生し易くなった。

そこで、この発明の課題は、インクジェットで水圧転写用フィルムに印刷を行っても、水圧転写用フィルムの皺の発生を防止できる印刷装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の印刷装置は、
水圧転写用フィルムを搬送路に繰り出す繰り出し機構と、
上記繰り出し機構の下流側に配置されると共に、上記水圧転写用フィルムを挟持しながら所定ピッチで送り出す挟持送り出し機構と、
上記挟持送り出し機構の下流側に配置されると共に、ノズル面が上記搬送路に対向して配置され、上記ノズル面から上記水圧転写用フィルムの一面にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
上記水圧転写用フィルムの搬送方向の端部に取り付けられると共に、上記水圧転写用フィルムの幅方向の全部に固定されて、上記水圧転写用フィルムの幅方向に均一な分布荷重を与える重り部材と
を備えることを特徴としている。

この発明の印刷装置によれば、上記水圧転写用フィルムの搬送方向の端部に重り部材を取り付ける。この重り部材は、水圧転写用フィルムの幅方向の全部に固定されて、水圧転写用フィルムの幅方向に均一な分布荷重を与える。

これによって、上記重り部材は、水圧転写用フィルムの幅方向の平面を維持しつつ、水圧転写用フィルムを幅方向に均一な張力で引っ張る。

したがって、上記挟持送り出し機構と上記重り部材との間で、水圧転写用フィルムの皺の発生を防止する。そして、水圧転写用フィルムに皺が発生しないため、水圧転写用フィルムがインクジェットヘッドのノズル面に接触せず、水圧転写用フィルムに所望の絵柄を印刷することができる。

また、一実施形態の印刷装置では、上記重り部材は、上記水圧転写用フィルムの搬送方向の端部に、着脱可能に取り付けられる。

この実施形態の印刷装置によれば、上記重り部材は、上記水圧転写用フィルムの搬送方向の端部に、着脱可能に取り付けられるので、印刷した水圧転写用フィルムを所定長さ毎に切り取る場合、切り取られた水圧転写用フィルムから重り部材を取り外し、この取り外した重り部材を新たな水圧転写用フィルムに取り付けることができる。したがって、同一の重り部材を繰り返して使用することができる。

この発明の印刷装置によれば、上記重り部材は、水圧転写用フィルムの幅方向の全部に固定されて、水圧転写用フィルムの幅方向に均一な分布荷重を与えるので、インクジェットで水圧転写用フィルムに印刷を行っても、水圧転写用フィルムの皺の発生を防止できる。

本発明の一実施形態の印刷装置を示す簡略構成図である。 水圧転写用フィルムに重り部材を取り付けた状態を示す平面図である。 図２ＡのＢ−Ｂ断面図である。 水圧転写用フィルムの断面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、この発明の一実施形態の印刷装置を示す簡略構成図である。図１に示すように、この印刷装置は、ライン状に順に配置された、繰り出し機構１と、挟持送り出し機構３と、インクジェットヘッド２とを有する。そして、この印刷装置は、略一定幅で連続する水圧転写用フィルム１０を、このラインに沿った矢印Ａ方向に搬送しつつ、この水圧転写用フィルム１０に印刷する。

上記繰り出し機構１は、例えば、ローラ状に構成され、ロール状に巻かれた水圧転写用フィルム１０を取り付け、この水圧転写用フィルム１０をシート状に搬送路Ｐに繰り出す。

上記挟持送り出し機構３は、上記繰り出し機構１の下流側に配置される。挟持送り出し機構３は、水圧転写用フィルム１０を挟持しながら所定ピッチで送り出す。

上記挟持送り出し機構３は、互いに対向する第１ローラ３１および第２ローラ３２を有する。第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、互いに接触または離隔可能である。第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、互いに接触して、水圧転写用フィルム１０を挟持しつつ、この水圧転写用フィルム１０を所定のステップ長で送り出す。

上記インクジェットヘッド２は、上記挟持送り出し機構３の下流側に配置される。インクジェットヘッド２は、上記搬送路Ｐに対向して配置されるノズル面２１を有し、このノズル面２１から水圧転写用フィルム１０の一面１０ａにインク１３を吐出する。

上記インクジェットヘッド２は、一般的に知られているものと同様の構成であり、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体によってインク１３を吐出し、または、発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によってインク１３を加熱して吐出する。

上記繰り出し機構１と上記挟持送り出し機構３との間には、第１支持ローラ４１が設けられ、上記インクジェットヘッド２の下流側には、第２支持ローラ４２が設けられている。第１支持ローラ４１および第２支持ローラ４２は、水圧転写用フィルム１０を支持しつつ、搬送路Ｐに案内する。第２支持ローラ４２は、水圧転写用フィルム１０が、鉛直方向下向きに搬送されるように、水圧転写用フィルム１０の搬送方向を設定する。

上記水圧転写用フィルム１０の搬送方向Ａの端部には、重り部材５が、着脱可能に取り付けられている。重り部材５は、上記第２支持ローラ４２の下流側に配置され、第２支持ローラ４２の下流側で鉛直方向に垂れ下がった水圧転写用フィルム１０の端部に、取り付けられる。そして、重り部材５は、自重により、水圧転写用フィルム１０を鉛直方向に引っ張る。

図２Ａと図２Ｂに示すように、上記重り部材５は、上記水圧転写用フィルム１０の幅方向の全部に固定されて、水圧転写用フィルム１０の幅方向に均一な分布荷重を与える。つまり、重り部材５は、水圧転写用フィルム１０の幅Ｗと、略同一の幅を有し、水圧転写用フィルム１０の幅方向の全部に接触する。

具体的に述べると、上記重り部材５は、例えば、アルミフレームから構成され、凹状の第１部材５１と凸状の第２部材５２とを有する。第１部材５１と第２部材５２とは、互いに離脱可能に係止される。そして、第１部材５１と第２部材５２が互いに係止された状態で、水圧転写用フィルム１０は、第１部材５１と第２部材５２との間に、挟み込まれる。

上記重り部材５は、水圧転写用フィルム１０の幅方向に沿って、略一文字状に配置されて、水圧転写用フィルム１０を幅方向にわたって略一文字状に接続する。これにより、重り部材５は、水圧転写用フィルム１０の幅方向に均一な分布荷重を与える。

上記重り部材５は、上記挟持送り出し機構３と重り部材５との間の水圧転写用フィルム１０に、張力を付与する。このため、重り部材５の重さは、挟持送り出し機構３により挟持された水圧転写用フィルム１０が、挟持送り出し機構３から空滑りによって引っ張り出されない程度で、かつ、水圧転写用フィルム１０が破れない程度に、設定される。

次に、上記構成の印刷装置を用いて印刷する方法を説明する。

まず、水圧転写用フィルム１０を所定長さ引き出して、この水圧転写用フィルム１０の搬送方向Ａの端部に重り部材５を取り付ける。そして、水圧転写用フィルム１０を、上記挟持送り出し機構３によって、挟持させる。

その後、上記繰り出し機構１によって、水圧転写用フィルム１０を搬送路Ｐに繰り出すし、上記挟持送り出し機構３によって、水圧転写用フィルム１０を挟持しながら所定ピッチで送り出す。

そして、この所定ピッチで送り出された水圧転写用フィルム１０の一面１０ａに、インクジェットヘッド２１のノズル面２１ａからインク１３を吐出する。

そして、上記印刷装置を、例えば、デザイン試作の用途として用いる場合、印刷した水圧転写用フィルム１０を所定長さ毎に切り取る。このとき、切り取られた水圧転写用フィルム１０から重り部材５を取り外して、この取り外した重り部材５を新たな水圧転写用フィルム１０に取り付ける。なお、デザイン試作とは、一つの絵柄を作成し、この一つの絵柄毎に水圧転写用フィルム１０を切り取って、試作することをいう。

次に、上記水圧転写用フィルム１０について説明する。

図３に示すように、上記水圧転写用フィルム１０は、水溶性フィルム１１と、この水溶性フィルム１１に積層されるインク受容層１２とを有する。このインク受容層１２側の面が、上記一面１０ａに相当する。インク受容層１２には、インク１３が吐出されて、図柄を形成する。

上記水溶性フィルム１１は、水溶性または水膨潤性を有する短冊形状で、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デキストリン、ゼラチン、にかわ、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、アセチルブチルセルロース等の樹脂からなっている。この水溶性フィルム１１の厚さとしては、１０〜１００μｍが好ましく、本実施形態では、厚さ３０μｍのポリビニルアルコール樹脂からなる水溶性フィルム１１を使用している。

上記インク受容層１２は、耐水溶性を有し、アクリル樹脂を非水系溶媒に溶解した塗工液を上記水溶性フィルム１１の片面上に塗工し、オーブン等の乾燥手段により非水系溶媒を蒸発させて形成している。

上記インク受容層１２に用いられるアクリル樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸２ヒドロキシエチル共重合体などの１種単独または２種以上の混合物が用いられる。本実施形態では、アクリル酸ブチルと（メタ）アクリル酸メチルとの共重合体を用いている。

また、アクリル樹脂を溶解する非水系溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の１価アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチレングリコール・モノ・メチルエーテル、エチレングリコール・モノ・エチルエーテル、エチレングリコール・モノ・ブチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・エチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコール・モノ・エチルエーテル・アセテート、エチレングリコール・モノ・ブチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・エチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル・アセテート等の酢酸エステル類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類が単独あるいは混合溶剤として用いられる。本実施形態では、非水系溶媒の主成分（主溶媒）として酢酸エチルを使用している。なお、ガラス転移点を調整するため、後述するフタル酸ジオクチルを微量添加してもよい。

インク受容層１２の厚さは、２〜７μｍであることが望ましく、本実施形態では、３〜４μｍとしている。インク受容層１２の厚さが２μｍ以下の場合、インク量が多いとインク受容層１２に層の厚さ全域に亘るひび割れが発生してしまい、転写品質が悪化する一方、インク受容層１２の厚さが７μｍ以上では、転写時にシワが発生する可能性が高くなる。

上記インク１３としては、顔料と、分散剤と、アクリル樹脂と、有機溶媒とを少なくとも含むインクジェット用インクを用いている。上記有機溶媒は、グリコールエステルおよびグリコールエーテルの混合溶媒、あるいは、グリコールエステル、あるいは、グリコールエーテルを主溶媒としている。

上記構成の印刷装置によれば、上記水圧転写用フィルム１０の搬送方向Ａの端部に重り部材５を取り付ける。この重り部材５は、水圧転写用フィルム１０の幅方向の全部に固定されて、水圧転写用フィルム１０の幅方向に均一な分布荷重を与える。

これによって、上記重り部材５は、水圧転写用フィルム１０の幅方向の平面を維持しつつ、水圧転写用フィルム１０を幅方向に均一な張力で引っ張る。

したがって、上記挟持送り出し機構３と上記重り部材５との間で、水圧転写用フィルム１０の皺の発生を防止する。そして、水圧転写用フィルム１０に皺が発生しないため、水圧転写用フィルム１０がインクジェットヘッド２のノズル面２１に接触せず、水圧転写用フィルム１０に所望の絵柄を印刷することができる。

これに対して、従来のような搬送ローラによる搬送では、水圧転写用フィルム１０に皺が発生する。この原因は、水圧転写用フィルム１０の特有の性質によるものであることを、本願出願人は発見した。要するに、水圧転写用フィルム１０（特に水溶性フィルム１１）は、柔軟性が高く温湿度による伸縮度が大きいという性質を有している。例えば、湿度の変化が１０％であり、温度の変化が２〜３℃であるとき、水圧転写用フィルム１０の伸縮の変化は、数％となる。このため、水圧転写用フィルム１０の幅方向にわたって伸縮の差が大きくなって、従来の搬送ローラのみによる搬送では、水圧転写用フィルム１０に張力が付与されず、水圧転写用フィルム１０に皺が発生する。

ここで、上記印刷装置は、例えば、デザイン試作の用途として用いられる。つまり、この印刷装置では、一つの絵柄を作成して、この一つの絵柄毎に水圧転写用フィルム１０を切り取る。要するに、この印刷装置では、同じ絵柄を大量に作成しないため、インク１３が吐出された水圧転写用フィルム１０を、ロール状に巻き取る必要がない。したがって、この印刷装置では、印刷された水圧転写用フィルム１０をロール状としないため、水圧転写用フィルム１０に吐出されたインク１３を乾燥する乾燥機構を不要としている。

また、上記重り部材５は、上記水圧転写用フィルム１０の搬送方向Ａの端部に、着脱可能に取り付けられるので、印刷した水圧転写用フィルム１０を所定長さ毎に切り取る場合、切り取られた水圧転写用フィルム１０から重り部材５を取り外し、この取り外した重り部材５を新たな水圧転写用フィルム１０に取り付けることができる。したがって、同一の重り部材５を繰り返して使用することができる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、重り部材を、水圧転写用フィルムに、離脱不能に取り付けてもよい。

１ 繰り出し機構
２ インクジェットヘッド
２１ ノズル面
３ 挟持送り出し機構
３１ 第１ローラ
３２ 第２ローラ
５ 重り部材
５１ 第１部材
５２ 第２部材
１０ 水圧転写用フィルム
１０ａ 一面
１１ 水溶性フィルム
１２ インク受容層
１３ インク
Ｐ 搬送路
Ａ 搬送方向
Ｗ 幅

Claims (2)

1. 水圧転写用フィルムを搬送路に繰り出す繰り出し機構と、
   上記繰り出し機構の下流側に配置されると共に、上記水圧転写用フィルムを挟持しながら所定ピッチで送り出す挟持送り出し機構と、
   上記挟持送り出し機構の下流側に配置されると共に、ノズル面が上記搬送路に対向して配置され、上記ノズル面から上記水圧転写用フィルムの一面にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
   上記水圧転写用フィルムの搬送方向の端部に取り付けられると共に、上記水圧転写用フィルムの幅方向の全部に固定されて、上記水圧転写用フィルムの幅方向に均一な分布荷重を与える重り部材と
   を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置において、
   上記重り部材は、上記水圧転写用フィルムの搬送方向の端部に、着脱可能に取り付けられることを特徴とする印刷装置。

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