JP3182747B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転写媒体上にインク像
を形成した後、記録媒体に転写し、記録媒体上にインク
像を得るインクジェット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】転写型インクジェットプリンタは、記録
紙や紙粉と記録ヘッドとの意図しない接触に起因するイ
ンクジェット目詰まりがなく、高い信頼性が得られると
いう特徴を有する。このような転写型インクジェットプ
リンタとしては、米国特許公報４５３８１５６号、米国
特許公報５０９９２５６号、特開昭６２−９２８４９号
公報に記載されている構成が知られている。

【０００３】これらの装置においては、円筒状転写媒体
に対し、間隙を介して、複数のノズルを有するインクジ
ェット記録ヘッド（以後、記録ヘッドと呼ぶ）が設けら
れている。記録工程は、転写媒体へインク像を書き込む
書き込み工程と、記録媒体である記録紙を転写媒体に当
接させ、背後から押圧することによって、記録紙上にイ
ンク像を転写する転写工程から構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置および方法
では、転写媒体からの記録紙の剥離が難しいという課題
を有していた。すなわち、転写媒体から記録紙へのイン
ク像転写は圧力を印加することによって行なわれるた
め、転写工程を経た転写媒体と記録紙との間は密着して
いるため、急速に剥そうとすると、記録媒体と転写媒体
の間の密着部が負圧となって、剥離を阻止する圧力が作
用する。さらにインク像の接着剤効果により両者の間に
付着力が作用する。特に転写残りや転写時の像の欠落の
無い高画質の転写を実現するためには、高い圧力を加え
る必要があり、転写媒体と記録紙の付着力が大きくなっ
た。

【０００５】また、米国特許公報４５３８１５６号の装
置のように、転写媒体へ１ページ分のインク像書き込み
の後、記録紙に転写する場合、転写媒体は、記録領域の
大きさを確保できるだけ十分大きい径の円筒となるた
め、必然的に小さい曲率の転写媒体から記録紙を剥離す
る必要があり、信頼性高く剥離を行なうことが一層困難
であった。

【０００６】本発明は、この問題を解決するもので、そ
の目的は、転写媒体からの記録紙の剥離を確実に、安定
的に行なうことのできる動作信頼性の高いインクジェッ
ト記録方法を実現することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるインクジェ
ット記録方法は、記録ヘッドと対峙する転写媒体に、記
録ヘッドから吐出されたインク滴により画像を書込み、
転写媒体に記録媒体を接触させて加圧部材により圧力を
加え、この画像を記録媒体に転写させるインクジェット
記録方法において、まず、前記転写媒体と前記加圧部材
とを、所要の間隙を設けて離間させた状態で、選択的に
インク滴を吐出可能、かつ複数のノズルを有する記録ヘ
ッドで前記転写媒体にインク滴による画像を書き込み、
ついで、転写媒体と加圧部材との間隙部に記録媒体を搬
送し、記録媒体の先端部が間隙部を通過後に、転写媒体
の非記録領域から圧接動作を開始させて加圧部材を転写
媒体に圧接させ、最後に、記録媒体の後端部が圧接部を
通過後に、加圧部材を離間させるものである。

【０００８】

【作用】上記方法によれば、記録媒体の先頭部が転写媒
体と記録媒体との対向部を通過後に、転写媒体と記録媒
体が当接し、記録媒体の先端部は、転写媒体と加圧部材
との当接部を通過しない。従って、記録媒体先頭部は転
写媒体とは密着状態にない。このため、記録媒体の先頭
部を誘導することで、記録媒体は転写媒体から容易に剥
離させることができる。

【０００９】

【実施例】以下実施例に従って本発明のインクジェット
記録方法を説明する。

【００１０】図１は第１実施例のインクジェットプリン
タの斜視図を示す。図２は側断面図である。

【００１１】転写媒体である転写ドラム１の周囲に、イ
ンクジェット方式の記録ヘッド２、加圧部材であるバッ
クアップローラ３が順次配置されている。さらに記録媒
体である記録紙５を転写ドラム１との当接部に搬送する
給紙装置５１及びインク像転写後の記録紙を排出する排
紙装置５２を備える。各部材の回転方向、移動方向は矢
印Ａ、Ｂ、Ｃで示している。

【００１２】記録ヘッド２は圧電素子を用いる形式のイ
ンクジェット記録ヘッドであり、複数個のノズルを転写
ドラム１の軸方向に一定の間隔だけ離して有している。

【００１３】転写ドラム１は、熱良導体であるアルミニ
ウム製の素管１１の周囲に、表面層１２としてフロロシ
リコーンゴムを積層したものである。表面層１２は、イ
ンク像を剥離し易い性質を持つことが望ましい。

【００１４】バックアップローラ３はアルミニウムの金
属ローラであり、当接制御装置３１により、転写ドラム
１と間隔を介して対向する当接解除状態、圧力をもって
転写ドラム１に押圧される当接状態の２つの状態に制御
が可能である。インク像の転写時は記録紙５を転写ドラ
ム１に押圧する。転写荷重は、本実施例では約１０ｋｇ
重である。

【００１５】インクは、インク溶媒である純水に、顔料
を、エマルジョン、界面活性剤等の添加物とともに分散
したものである。具体的には、顔料としてカーボンブラ
ック３ｗｔ％、エマルジョンとしてスチレン−アクリル
共重合体エマルジョン８ｗｔ％、保湿剤としてグリセリ
ン８ｗｔ％、水溶性樹脂としてポリビニルピロリドン６
ｗｔ％、界面活性剤を１ｗｔ％、さらに防腐剤等を適宜
数ｗｔ％添加して調整したインクを用いた。

【００１６】次に、動作について説明する。

【００１７】転写ドラム１が図示しない駆動手段により
回転を開始する。インク容器２１よりインクが供給され
た記録ヘッド２の複数ノズルから、選択的にインク滴を
吐出し、転写ドラム１上にインク像の記録が行なわれ
る。インク像を担持した転写ドラム１は、転写ドラム１
とバックアップローラ３の対向部３２に移動する。

【００１８】対向部には、転写媒体上のインク像記録領
域の移動と同期して、記録紙５の給紙装置５１により記
録紙５が送り込まれる。記録紙５の先頭が対向部を通過
した後、バックアップローラ３を転写ドラム１と接触さ
せて、バックアップローラ３によって圧力を印加し、圧
力によって、転写ドラム１上のインク像を記録紙５に転
写する。

【００１９】転写後、記録紙５は誘導部材５３で案内さ
れて排紙装置５２により排出される。本実施例の装置で
は、記録紙５の先頭部が通過した後、転写ドラム１とバ
ックアップローラ３とが当接する。転写工程を経た記録
紙５の先端部は転写ドラム１とは密着状態にない。密着
した記録紙の剥離では、密着部が負圧状態になるため、
急速にこれを剥離させることが難しい。本装置では、記
録紙５先端は密着していないため、記録紙５の先頭部を
誘導部材５３によって誘導することで、記録紙５は転写
ドラム１から容易に剥離させることができる。

【００２０】本発明の第２実施例について図３、図４、
図５を用いて説明する。図３は第２実施例のインクジェ
ットプリンタの側断面図を示す。図４は同実施例の正面
から見た略図（図３の矢視Ｄ）。図５は同実施例の加圧
部材の当接状態の詳細を示す側断面図である。

【００２１】記録ヘッド２は圧電素子を用いる形式のイ
ンクジェット記録ヘッドであり、図４に示すように複数
のノズル２０を転写ドラム１の軸方向に一定の間隔で有
している。本実施例の場合、記録ヘッド２には１６／６
００インチピッチで５１２個のノズル２０を有してお
り、転写ドラム１が矢印Ａ方向に１回転する間に記録ヘ
ッド２が矢印Ｅ方向に１／６００インチ移動できる構造
である。

【００２２】インクは、少なくとも水と、水溶性有機溶
剤と、顔料と、コロイダルディスパージョン型樹脂を含
有してなるインクを用いている。具体的には、顔料とし
てカーボンブラック３ｗｔ％、コロイダルディスパージ
ョン型樹脂として大日本インキ化学工業社の変性エポキ
シエステル型コロイダルディスパージョンであるウォー
ターゾルＣＤ−５４０（樹脂固形分４０％ イソプロピ
レングリコール１３％含有）を３０ｗｔ％、水溶性有機
溶剤としてトリエタノールアミン５ｗｔ％、その他、保
湿材としてトリエチレングリコール５ｗｔ％に純水を加
え調整したインクである。

【００２３】転写ドラム１は、第１実施例と同じ構成
で、金属素管１１の周囲に弾性層１２を有しており、本
実施例の場合、転写ドラム１の径がФ８０ｍｍのものを
使用している。また、弾性層１２は、界面活性剤を練り
込んだシリコーンゴム等を用いている。

【００２４】バックアップローラ３は、押圧レバー７２
にベアリングを介して支えられている。押圧レバー７２
は、支点７３を揺動軸として回転可能な状態にある。ま
た、押圧レバー７２の上部にあるカギ形の揺動レバーが
偏心軸７０に接しており、偏心軸７０の回転により押圧
レバー７２が揺動する。これによって、バックアップロ
ーラ３が転写ドラム１に当接、あるいは当接解除ができ
るようになっている。偏心軸７０は常時押圧ばね７４に
より転写ドラム方向に加圧されている。転写時以外は偏
心軸７０は両サイドのフレームに支えられ転写ドラム１
へ加圧はしない。転写の際、バックアップローラ３の転
写ドラム１への押圧荷重は、偏心軸７０に設けられた押
圧ベアリング７１を介して、偏心軸７０の回転により加
えられる。偏心軸７０が回転し、押圧ベアリング７１が
バックアップローラ３に当接した状態から、偏心軸７０
は支えられていた両サイドのフレームから浮き上がり、
押圧ばね７４の荷重は、押圧ベアリング７１、バックア
ップローラ３、を介して転写ドラム１に加えられる。上
述のような偏心軸７０の回転は、当接制御モータ７５に
より、輪列７６を介して行われる。以上のごとく、バッ
クアップローラ３は、制御信号により、転写ドラム１に
押圧及び押圧解除できる構成になっている。バックアッ
プローラ３の押圧及び押圧解除の状態は、偏心軸７０の
端部に設けられた位置カム７７の回転状態を、位置セン
サ７８により把握している。

【００２５】次に動作について説明する。

【００２６】制御信号により、バックアップローラ３は
転写ドラム１と非接触状態に保たれている。この状態
で、記録ヘッド２のノズル２０から選択的にインク滴を
吐出し、転写ドラム１上にインク像を形成する。

【００２７】本実施例では、図４に示したように記録ヘ
ッド２は１６／６００インチピッチで５１２本のノズル
２０を有しているため、転写ドラム１が矢印Ａ方向に１
回転する間に、転写ドラム１上に１６／６００インチの
間隔で５１２ライン分のインクドット列が形成できる。
転写ドラム１が１回転する間に記録ヘッド２は図４に示
した矢印Ｅ方向に１／６００インチ移動し、その後、転
写ドラム１が２回転目に入る。これにより、転写ドラム
１の１回転目と同様に、転写ドラム１の２回転目に１６
／６００インチの間隔で転写ドラム１の１回転目に形成
されたインクドット列に隣接した５１２ライン分のイン
クドット列が形成できる。同様にして、転写ドラム１が
１６回転することによりインクドット列群で形成された
１ページ分のインク像が転写ドラム１上に形成される。
この時、バックアップローラ３が転写ドラム１表面に接
触することが無いため、順次形成されたインク像が傷つ
けられることがなく、転写ドラム１上の記録領域１５に
高画質インク像を得ることができる。

【００２８】この後、記録紙５は給紙トレイ６から分離
ローラ５６、給紙装置５１により搬送される。そして、
先端部５５の位置を紙検出器５４により認識し、先端部
５５が対向部通過後に転写ドラム１とバックアップロー
ラ３を当接させて転写工程に入る。

【００２９】バックアップローラ３の当接の状態を図５
により説明する。図５はバックアップローラ３が転写ド
ラム１に当接を開始する直前の状態である。この状態か
ら、バックアップローラ３は転写ドラム１上の非記録領
域１６で当接を開始する。記録紙５が誘導部材５３によ
って先頭部５５が剥離した状態に保たれて当接部を通過
する。

【００３０】その後の転写工程は第１実施例と同様であ
り説明は省略する。

【００３１】本実施例の装置では、バックアップローラ
３は転写ドラム１上の非記録領域１６で当接を開始す
る。記録紙５は誘導部材５３によって先端が剥離した状
態に保たれて当接部を通過する。このため記録紙５の剥
離動作は確実に行なわれる。

【００３２】さらに記録紙５の先頭部５５は、転写ドラ
ム１上の記録領域にかかっている場合でも誘導部材５３
によって支持されて記録紙５は転写ドラム１との接触を
免れる。すなわち、記録紙５の先頭部５５が転写ドラム
１上の記録領域１５の後端部のインク像１３にかかるよ
うな場合でも、誘導部材５３によって支持されるため、
記録紙５に転写されない。このため、記録紙５の先頭部
の余白部分を大きく取った場合でも、転写媒体１上の対
応する非記録領域１６は大きくする必要が無い。また、
転写ドラム１の必要な周長が小さくてよく転写ドラム１
が小径化できるという効果も有する。

【００３３】さらにまた、転写媒体と加圧部材の当接部
に厚さを持った記録媒体の先頭部が進入するさいは、衝
撃的にトルク変動が生じ易い。このような場合記録媒体
の移動速度や転写媒体の移動速度が変動し、画像が乱れ
たりする。本発明の方法では記録紙の先頭部が通過した
後転写媒体と加圧部材が当接するため、記録媒体の先頭
部が進入するさいのトルク変動がなく、画像の乱れがな
いという効果も有する。

【００３４】

【発明の効果】上記方法によれば、記録媒体の先頭部
は、転写工程で転写媒体と加圧部材とが当接する前に対
向部を通過する。従って、転写媒体と記録媒体は密着状
態にない。このため、記録媒体の先頭部を誘導すること
で、記録媒体は転写媒体から容易に剥離させることがで
きる。

【００３５】従って、転写媒体からの記録紙の剥離を確
実に、安定的に行なうことのできる動作信頼性の高いイ
ンクジェット記録方法を実現することができるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すインクジェットプリ
ンタの斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例を示すインクジェットプリ
ンタの側断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示すインクジェットプリ
ンタの側断面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示すインクジェットプリ
ンタの正面から見た略図である。

【図５】本発明の第２実施例を示すインクジェットプリ
ンタの加圧部材の当接状態を説明する図である。

【符号の説明】

１ ：転写ドラム（転写媒体） ２ ：記録ヘッド ３ ：バックアップローラ（加圧手段） ５ ：記録紙（記録媒体） ３１ ：当接制御手段 １５ ：記録領域 １６ ：非記録領域 ５１ ：給紙装置 ５２ ：排紙装置 ５３ ：誘導部材 ７０ ：偏心軸 ７２ ：押圧レバー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドと対峙する転写媒体に、前記
   記録ヘッドから吐出されたインク滴により画像を書込
   み、前記転写媒体に記録媒体を接触させて加圧部材によ
   り圧力を加え、該画像を記録媒体に転写させるインクジ
   ェット記録方法において、 まず、前記転写媒体と前記加圧部材とを、所要の間隙を
   設けて離間させた状態で、選択的にインク滴を吐出可
   能、かつ複数のノズルを有する前記記録ヘッドで前記転
   写媒体にインク滴による画像を書き込み、 ついで、前記転写媒体と前記加圧部材との間隙部に前記
   記録媒体を搬送し、前記記録媒体の先端部が前記間隙部
   を通過後に、前記転写媒体の非記録領域から圧接動作を
   開始させて前記加圧部材を前記転写媒体に圧接させ、 最後に前記記録媒体の後端部が前記圧接部を通過後に、
   前記加圧部材を離間させることを特徴とするインクジェ
   ット記録方法。