JP2015116797A - 記録装置 - Google Patents

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Kazuya Tajima
和也 田島
片上　悟
Satoru Kataue
悟 片上
桜田　和昭
Kazuaki Sakurada
和昭 桜田
堅太郎 宮▲崎▼
Kentaro Miyazaki
堅太郎 宮▲崎▼
裕一 鷲尾
Yuichi Washio
裕一 鷲尾
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Abstract

【課題】記録媒体の送り経路において、記録媒体に反応液を付与する位置と、インクを吐
出する位置と、の間の距離を、短くすることができる記録装置を提供する。
【解決手段】外周面に沿って記録媒体が送られる回転ドラム９と、回転ドラム９の外周面
に沿った外周面送り経路Ｒにおける第１位置Ｐ１で、記録媒体Ｓに対して、反応液を付与
する反応液付与部３と、外周面送り経路Ｒにおける、第１位置Ｐ１よりも記録媒体Ｓの送
り方向下流側となる第２位置Ｐ２で、反応液が付与された記録媒体Ｓに対して、反応液と
反応するインクを吐出するインク吐出部５とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体に対してインクを吐出して記録を行う記録装置に関するものである
。
従来、外周面に沿って記録媒体が送られる複数の圧胴と、一の圧胴（処理液ドラム）の
外周面に沿った、一の外周面送り経路における第１位置で、印刷用コート紙に対して、処
理液を付与する処理液付与部と、一の圧胴とは異なる他の圧胴（描画ドラム）の外周面に
沿った、他の外周面送り経路における第２位置で、処理液が付与された印刷用コート紙に
対して、処理液と反応するインクを打滴するインク打滴部とを備えたインクジェット記録
装置が知られている。（特許文献１参照）。
特開２０１０−０９９９６８号公報
従来のインクジェット記録装置では、処理液付与部により印刷用コート紙に処理液を付
与する第１位置と、インク打滴部により印刷用コート紙にインクを打滴する第２位置とが
、二つの圧胴の各外周面に沿った、別々の外周面送り経路に分かれて設けられており、第
１位置と第２位置とが、一つのドラムの外周面に沿った、同じ外周面送り経路に設けられ
たものではなかった。
本発明は、記録媒体の送り経路において、記録媒体に反応液を付与する位置と、インク
を吐出する位置と、の間の距離を、短くすることができる記録装置を提供することを課題
としている。
本発明の記録装置は、外周面に沿って記録媒体が送られるドラムと、ドラムの外周面に
沿った外周面送り経路における第１位置で、記録媒体に対して、反応液を付与する反応液
付与部と、外周面送り経路における、第１位置よりも記録媒体の送り方向下流側となる第
２位置で、反応液が付与された記録媒体に対して、反応液と反応するインクを吐出するイ
ンク吐出部と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、反応液付与部により記録媒体に反応液を付与する第１位置と、イン
ク吐出部により記録媒体にインクを吐出する第２位置とが、一つのドラムの外周面に沿っ
た、同じ外周面送り経路に設けられている。このため、記録媒体の送り経路において、記
録媒体に反応液を付与する第１位置と、インクを吐出する第２位置と、の間の距離を、短
くすることができる。
この場合、外周面送り経路における、第１位置よりも送り方向下流側で且つ第２位置よ
りも送り方向上流側となる第３位置で、記録媒体に対して風を送る送風部、および、第３
位置で、記録媒体を加熱する媒体加熱部、の少なくとも一方を有し、記録媒体に付与され
た反応液の溶媒の気化を促進する気化促進部、をさらに備えたことが好ましい。
反応液の溶媒が記録媒体上に多量に残された状態で記録媒体にインクが吐出されると、
残された溶媒により、記録媒体上でインクの流動が引き起こされ、記録媒体上でのインク
の定着位置精度が低下する。
これに対し、本構成によれば、第１位置において記録媒体に反応液が付与された後、第
２位置においてインクが吐出される前に、第３位置において気化促進部により反応液の溶
媒の気化が促進される。このため、反応液が吐出された記録媒体に対して、反応液の溶媒
がある程度気化した状態で、インクが吐出されることになる。したがって、反応液の溶媒
が記録媒体上に多量に残された状態で、記録媒体にインクが吐出されることが抑制される
。ゆえに、記録媒体上でのインクの定着位置精度を向上させることができる。
この場合、気化促進部は、少なくとも送風部、を有することが好ましい。
この構成によれば、反応液が付与された記録媒体に対して、送風部から風が送られる。
これにより、反応液の溶媒を効率良く気化させることができる。
この場合、送風部は、送り方向と略直交する方向に、風を送ることが好ましい。
この構成によれば、第３位置よりも送り方向上流側となる第１位置に対して、送風部か
ら風が送られることを抑制することができ、また、第３位置よりも送り方向下流側となる
第２位置に対して、送風部から風が送られることを抑制することができる。このため、送
風部からの風により、第１位置での反応液付与部による反応液の付与や、第２位置でのイ
ンク吐出部によるインクの吐出に、支障が生じることを抑制することができる。
この場合、送風部は、記録媒体に対して送られる風を加熱する送風加熱部、を含むこと
が好ましい。
この構成によれば、反応液が付与された記録媒体に対して、送風部から加熱された風が
送られる。これにより、反応液の溶媒をより効果的に気化させることができる。
この場合、気化促進部は、第１位置よりも送り方向下流側で且つ第３位置よりも送り方
向上流側に設けられた第１断熱材、をさらに有することが好ましい。
この構成によれば、第１断熱材を備えたことで、加熱された風が第３位置で記録媒体に
対して送られた場合にも、それに伴って第１位置が加熱されることが抑制される。したが
って、送風部からの風により、第１位置での反応液付与部による反応液の付与に、支障が
生じることを抑制することができる。
この場合、気化促進部は、第３位置よりも送り方向下流側で且つ第２位置よりも送り方
向上流側に設けられた第２断熱材、をさらに有することが好ましい。
この構成によれば、第２断熱材を備えたことで、加熱された風が第３位置で記録媒体に
対して送られた場合にも、それに伴って第２位置が加熱されることが抑制される。したが
って、送風部からの風により、第２位置でのインク吐出部によるインクの吐出に、支障が
生じることを抑制することができる。
この場合、反応液付与部は、反応液を吐出する複数の反応液吐出ノズルが、回転ドラム
の幅に対応して配置されていることが好ましい。
この構成によれば、反応液付与部は、記録媒体の幅方向に走査することなく、記録媒体
の幅全域に反応液を吐出することができる。
この場合インク吐出部は、インクを吐出する複数のインク吐出ノズルが、回転ドラムの
幅に対応して配置されていること、が好ましい。
この構成によれば、インク吐出部は、記録媒体の幅方向に走査することなく、記録媒体
の幅全域にインクを吐出することができる。
この場合、ドラムは、記録媒体が送られることによって回転することが好ましい。
この場合、記録媒体をドラムに向けて繰り出す媒体繰出部と、ドラムから送られた記録
媒体を巻き取る媒体巻取部と、をさらに備えたことが好ましい。
本発明の一実施形態に係る記録装置の構成図である。 記録装置におけるヘッドユニットおよび反応液付与部を示す図である。 記録装置における回転ドラム周りの斜視図である。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る記録装置について説明する。
この記録装置は、ラベル用紙などの長尺状の印刷媒体に対して、インクと反応する反応液
を吐出し、その上にインクを吐出して記録を行うものである。記録媒体としては、紙系、
フィルム系など、種々の材質のものを使用可能である。
図１に示すように、記録装置１は、記録媒体Ｓを送る送り部２と、記録媒体Ｓに反応液
を吐出する反応液付与部３と、記録媒体Ｓに吐出された反応液の溶媒の気化を促進する気
化促進部４と、反応液が吐出された記録媒体Ｓに対して、インクを吐出するインク吐出部
５と、インクが吐出された記録媒体Ｓを乾燥させる乾燥部６とを備えている。
送り部２は、ロール・ツー・ロール方式で記録媒体Ｓを送る。送り部２は、繰出しリー
ル７および巻取りリール８と、送り経路の略中間に設けられた回転ドラム９と、送り経路
に設けられた複数のローラーとを備えている。
なお、繰出しリール７は、特許請求の範囲における「媒体繰出部」の一例である。回転
ドラム９は、特許請求の範囲における「ドラム」の一例である。巻取りリール８は、特許
請求の範囲における「媒体巻取部」の一例である。
複数のローラーとしては、送り方向上流側から順に、上流側送りローラー１１、上流側
ガイドローラー１２、下流側ガイドローラー１３、下流側送りローラー１４、第１折返し
ローラー１５および第２折返しローラー１６が設けられている。繰出しリール７、上流側
送りローラー１１、下流側送りローラー１４および巻取りリール８を回転駆動することで
、記録媒体Ｓが、繰出しリール７から繰り出され、回転ドラム９の周面に沿って送り方向
に送られた後、巻取りリール８に巻き取られる。なお、第１折返しローラー１５ーおよび
第２折返しローラー１６は、乾燥部６に設けられている。
回転ドラム９は、図示しない支持機構により回転可能に支持された円筒形状のドラムで
ある。回転ドラム９は、記録媒体Ｓを、裏面側すなわち記録面Ｓａとは反対側から外周面
で支持している。回転ドラム９は、その外周面に沿って記録媒体Ｓが送られると、外周面
と記録媒体Ｓとの間の摩擦力により、従動回転する。回転ドラム９の軸方向の寸法は、最
大幅の記録媒体Ｓの幅よりも僅かに大きくなっている（図２参照）。
繰出しリール７から巻取りリール８に至る記録媒体Ｓの送り経路のうち、回転ドラム９
の外周面に沿った送り経路を、外周面送り経路Ｒという。図１では、外周面送り経路Ｒを
、太い実線で示す。反応液付与部３は、外周面送り経路Ｒにおける第１位置Ｐ１で、記録
媒体Ｓに反応液を吐出する。インク吐出部５は、外周面送り経路Ｒにおける、第１位置Ｐ
１よりも送り方向下流側となる第２位置Ｐ２で、記録媒体Ｓにインクを吐出する。気化促
進部４は、外周面送り経路Ｒにおける、第１位置Ｐ１よりも送り方向下流側で且つ第２位
置Ｐ２よりも送り方向上流側となる第３位置Ｐ３で、記録媒体Ｓに風を送る。
インク吐出部５は、送り方向上流側から順に、第１ヘッドユニット１７ａ、第２ヘッド
ユニット１７ｂ、第３ヘッドユニット１７ｃ、第４ヘッドユニット１７ｄおよび第５ヘッ
ドユニット１７ｅを備えている。
図２に示すように、各ヘッドユニット１７は、例えば４個のインク吐出ヘッド１８を備
えている。各インク吐出ヘッド１８は、インクジェット方式でインクを吐出するものであ
り、複数のインク吐出ノズル１９を有している。４個のインク吐出ヘッド１８のインク吐
出ノズル１９は、回転ドラム９の幅に対応して配置されている。すなわち、各ヘッドユニ
ット１７は、ライン型である。これにより、各ヘッドユニット１７は、シリアル型のよう
に記録媒体Ｓの幅方向に走査することなく、記録媒体Ｓの幅全域にインクを吐出すること
ができる。
第１ヘッドユニット１７ａはホワイトのインクを吐出する。第２ヘッドユニット１７ｂ
はブラックのインクを吐出する。第３ヘッドユニット１７ｃはイエローのインクを吐出す
る。第４ヘッドユニット１７ｄはシアンのインクを吐出する。第５ヘッドユニット１７ｅ
はマゼンタのインクを吐出する。例えば、記録媒体Ｓが透明なフィルム材で構成されてい
る場合には、第１ヘッドユニット１７ａによりホワイトのインクを全面に吐出して白色の
下地を形成し、形成された下地の上に、第２ヘッドユニット１７ｂから第５ヘッドユニッ
ト１７ｅにより各色のインクを吐出して、カラー画像を形成する。また、記録媒体Ｓが紙
材で構成されている場合には、第１ヘッドユニット１７ａによりホワイトのインクを吐出
することなく、第２ヘッドユニット１７ｂから第５ヘッドユニット１７ｅにより各色のイ
ンクを吐出して、カラー画像を形成すればよい。
もちろん、各ヘッドユニット１７が吐出するインクの色は、特に限定されるものではな
い。また、ヘッドユニット１７の個数、すなわち、インク吐出部５が吐出するインクの色
数も、特に限定されるものではない。
各ヘッドユニット１７が吐出するインクとしては、反応液付与部３が吐出する反応液と
反応するものであれば、特に限定されるものではないが、色材が溶媒中に分散したものが
好ましい。色材が溶媒中に分散したインクとしては、例えば、色材として顔料を用いた、
顔料インクを好適に用いることができる。
乾燥部６は、回転ドラム９と巻取りリール８との間に設けられている。乾燥部６は、乾
燥部ファン２１および乾燥部ヒーター２２を有し、反応液およびインクが吐出された記録
媒体Ｓに対して、側方から記録面Ｓａと略平行に熱風を送ることで、記録媒体Ｓを乾燥さ
せる。乾燥部６では、上記の第１折返しローラー１５および第２折返しローラー１６によ
り、記録媒体Ｓの送り経路が折り返されている。このため、乾燥部６のスペースを広く設
けることなく、記録媒体Ｓに熱風を効率良く当てることができる。
なお、乾燥部６は、乾燥部ファン２１のみにより室温の風を送ることで、記録媒体Ｓを
乾燥させてもよく、乾燥部ヒーター２２のみにより記録媒体Ｓを加熱することで、記録媒
体Ｓを乾燥させてもよい。
図２に示すように、反応液付与部３は、例えば４個の反応液吐出ヘッド２３を備えてい
る。各反応液吐出ヘッド２３は、インクジェット方式で反応液を吐出するものであり、複
数の反応液吐出ノズル２４を有している。４個の反応液吐出ヘッド２３の反応液吐出ノズ
ル２４は、回転ドラム９の幅に対応して配置されている。すなわち、反応液付与部３は、
ライン型である。これにより、反応液付与部３は、シリアル型のように記録媒体Ｓの幅方
向に走査することなく、記録媒体Ｓの幅全域に反応液を吐出することができる。
なお、反応液付与部３は、記録媒体Ｓの全面に反応液を吐出してもよく、インク吐出部
５によりインクが吐出される領域のみに反応液を吐出してもよい。
反応液としては、上記の各ヘッドユニット１７が吐出するインクと反応するものであれ
ば、特に限定されるものではない。色材が溶媒中に分散したインクを用いる場合、反応液
としては、色材を凝集させる凝集剤を溶媒に溶解させたものが好ましい。この場合、反応
液が吐出された記録媒体Ｓに対してインクが吐出されると、反応液中の凝集剤によって、
インク中の色材相互のクーロン反発力が中和され、色材同士が凝集する。これにより、記
録媒体Ｓに吐出されたインクが増粘し、記録媒体Ｓに対するインクの定着性が高まる。
なお、反応液とインクとの反応としては、上述した、凝集剤による色材の凝集に限られ
るものではない。
反応液の溶媒としては、水が好ましく、水に加えて、多価アルコール類、多価アルコー
ル誘導体などの水溶性有機溶媒を添加してもよい。
凝集剤としては、例えば金属塩が好ましく、なかでも、凝集力の点から、多価金属塩が
好ましい。多価金属塩としては、例えば、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウムおよびギ酸カルシウムのなかの１または複数
を好適に用いることができる。
気化促進部４は、送風部２５と、送風部２５と反応液付与部３との間に設けられた第１
断熱材３１と、送風部２５と第１ヘッドユニット１７ａとの間に設けられた第２断熱材３
２とを備えている。すなわち、第１断熱材３１は、第１位置Ｐ１よりも送り方向下流側で
且つ第３位置Ｐ３よりも送り方向上流側に設けられている。また、第２断熱材３２は、第
３位置Ｐ３よりも送り方向下流側で且つ第２位置Ｐ２よりも送り方向上流側に設けられて
いる。
送風部２５は、送風部ファン３３と、送風部ヒーター３４とを有する。送風部ファン３
３は、反応液が吐出された記録媒体Ｓに対して、記録面Ｓａと略平行に且つ送り方向と略
直交する送風方向Ａ（図２および図３参照）に風を送る。送風部ヒーター３４は、記録媒
体Ｓに対して送られる風を加熱する。送風部２５は、記録媒体Ｓに対して、熱風を送るこ
とで、記録媒体Ｓに吐出された反応液の溶媒の気化を促進させる。このため、反応液が吐
出された記録媒体Ｓに対して、反応液の溶媒がある程度気化した状態で、インクが吐出さ
れることになる。したがって、反応液の溶媒が記録媒体Ｓ上に多量に残された状態で、記
録媒体Ｓにインクが吐出されることが抑制される。ゆえに、記録媒体Ｓ上でのインクの定
着位置精度を向上させることができる。
なお、送風部ヒーター３４は、特許請求の範囲における「送風加熱部」の一例である。
送風部２５が、送風部ヒーター３４を併用し、室温よりも加熱された風を送ることで、
反応液の溶媒をより効果的に気化させることができる。なお、送風部２５は、送風部ファ
ン３３のみにより室温の風を送ることで、反応液の溶媒の気化を促進させてもよい。
送風部２５が第３位置Ｐ３において熱風を送る送風方向Ａが、記録媒体Ｓの送り方向と
略直交する方向であることで、第３位置Ｐ３よりも送り方向上流側となる第１位置Ｐ１に
対して、送風部２５から熱風が送られることを抑制することができ、また、第３位置Ｐ３
よりも送り方向下流側となる第２位置Ｐ２に対して、送風部２５から熱風が送られること
を抑制することができる。このため、送風部２５からの熱風により、第１位置Ｐ１での反
応液付与部３による反応液の吐出や、第２位置Ｐ２でのインク吐出部５によるインクの吐
出に、支障が生じることを抑制することができる。具体的には、例えば、第１位置Ｐ１に
設けられた反応液吐出ヘッド２３の反応液吐出ノズル２４の乾燥や、第２位置Ｐ２に設け
られたインク吐出ヘッド１８のインク吐出ノズル１９の乾燥を、防止することができる。
第１断熱材３１は、断熱性の素材で構成されており、プレート状に形成されている。第
１断熱材３１を備えたことで、加熱された風が第３位置Ｐ３で記録媒体Ｓに対して送られ
た場合にも、それに伴って第１位置Ｐ１が加熱されることが抑制される。したがって、送
風部２５からの熱風により、第１位置Ｐ１での反応液付与部３による反応液の吐出に、支
障が生じることを抑制することができる。
なお、第１断熱材３１を、送風部２５による熱風から第１位置Ｐ１を遮蔽する遮蔽材と
しても機能させることも可能である。
同様に、第２断熱材３２は、断熱性の素材で構成されており、プレート状に形成されて
いる。第２断熱材３２を備えたことで、加熱された風が第３位置Ｐ３で記録媒体Ｓに対し
て送られた場合にも、それに伴って第２位置Ｐ２が加熱されることが抑制される。したが
って、送風部２５からの熱風により、第２位置Ｐ２でのインク吐出部５によるインクの吐
出に、支障が生じることを抑制することができる。
なお、第２断熱材３２を、送風部２５による熱風から第２位置Ｐ２を遮蔽する遮蔽材と
しても機能させることも可能である。
以上、本実施形態の記録装置１によれば、反応液付与部３により記録媒体Ｓに反応液を
付与する第１位置Ｐ１と、インク吐出部５により記録媒体Ｓにインクを吐出する第２位置
Ｐ２とが、一つの回転ドラム９の外周面に沿った、同じ外周面送り経路Ｒに設けられてい
る。このため、記録媒体Ｓの送り経路において、記録媒体Ｓに反応液を付与する第１位置
Ｐ１と、インクを吐出する第２位置Ｐ２と、の間の距離を、短くすることができる。した
がって、記録媒体Ｓの特定の領域に対して、反応液を吐出してから、インクを吐出するま
での時間を短縮することが可能となり、全体の印刷時間を短縮することも可能となる。ま
た、本実施形態とは異なり、送り部２が回転ドラム９を複数備えた場合、すなわち、一の
回転ドラム９の外周面に沿った、一の外周面送り経路Ｒにおける第１位置Ｐ１で、反応液
付与部３により反応液が吐出され、他の回転ドラム９の外周面に沿った、他の外周面送り
経路Ｒにおける第２位置Ｐ２で、インク吐出部５によりインクが吐出される場合に比べ、
本実施形態の記録装置１では、送り部２が回転ドラム９を１つだけ備えているため、送り
部２の構造を単純化することができる。
本実施形態では、記録媒体Ｓに対して反応液を付与する反応液付与部３として、インク
ジェット方式で反応液を吐出する例を挙げたが、反応液付与部３の態様はこれに限定され
るものではない。反応液付与部３としては、例えば、噴霧ヘッドから記録媒体Ｓに向けて
反応液をスプレー状に吐出する態様でもよく、塗布ローラーにより記録媒体Ｓに反応液を
塗布する態様でもよい。
本実施形態では、気化促進部４が、送風部２５を備えた構成であるが、送風部２５に加
えて、或いは、送風部２５に代えて、第３位置Ｐ３において記録媒体Ｓを加熱する媒体加
熱部を備えることで、記録媒体Ｓに吐出された反応液の溶媒の気化を促進させるようにし
てもよい。この場合、例えば、媒体加熱部を回転ドラム９に内蔵してもよく、回転ドラム
９の外周面との間に間隙を置いて設けてもよい。
１：記録装置、３：反応液付与部、５：インク吐出部、８：回転ドラム、Ｐ１：第１位
置、Ｐ２：第２位置、Ｓ：記録媒体

Claims (11)

  1. 外周面に沿って記録媒体が送られるドラムと、
    前記ドラムの外周面に沿った外周面送り経路における第１位置で、前記記録媒体に対し
    て、反応液を付与する反応液付与部と、
    前記外周面送り経路における、前記第１位置よりも前記記録媒体の送り方向下流側とな
    る第２位置で、前記反応液が付与された前記記録媒体に対して、前記反応液と反応するイ
    ンクを吐出するインク吐出部と、
    を備えたことを特徴とする記録装置。
  2. 前記外周面送り経路における、前記第１位置よりも前記送り方向下流側で且つ前記第２
    位置よりも前記送り方向上流側となる第３位置で、前記記録媒体に対して風を送る送風部
    、および、前記第３位置で、前記記録媒体を加熱する媒体加熱部、の少なくとも一方を有
    し、前記記録媒体に付与された前記反応液の溶媒の気化を促進する気化促進部、をさらに
    備えたことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
  3. 前記気化促進部は、少なくとも前記送風部、を有することを特徴とする請求項２に記載
    の記録装置。
  4. 前記送風部は、前記送り方向と略直交する方向に、風を送ることを特徴とする請求項３
    に記載の記録装置。
  5. 前記送風部は、前記記録媒体に対して送られる風を加熱する送風加熱部、を含むことを
    特徴とする請求項３または４に記載の記録装置。
  6. 前記気化促進部は、前記第１位置よりも前記送り方向下流側で且つ前記第３位置よりも
    前記送り方向上流側に設けられた第１断熱材、をさらに有することを特徴とする請求項５
    に記載の記録装置。
  7. 前記気化促進部は、前記第３位置よりも前記送り方向下流側で且つ前記第２位置よりも
    前記送り方向上流側に設けられた第２断熱材、をさらに有することを特徴とする請求項５
    または６に記載の記録装置。
  8. 前記反応液付与部は、前記反応液を吐出する複数の反応液吐出ノズルが、回転ドラムの
    幅に対応して配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の記録
    装置。
  9. 前記インク吐出部は、前記インクを吐出する複数のインク吐出ノズルが、回転ドラムの
    幅に対応して配置されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の記録
    装置。
  10. 前記ドラムは、前記記録媒体が送られることによって回転することを特徴とする請求項
    １ないし９のいずれかに記載の記録装置。
  11. 前記記録媒体を前記ドラムに向けて繰り出す媒体繰出部と、
    前記ドラムから送られた前記記録媒体を巻き取る媒体巻取部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の記録装置。
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