JPH03169634A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は中間転写体を利用して、例えζ数　表面平滑性
が低い受像体に対してｋ　鮮明な記録像を得ることがで
きる記録装置に関するものであも従来の技術 従来の記録装置として（上　インクジェット記録装置が
あん　このインクジェット記録装置の例として、記録に
必要なときにのみインクに圧力をかけてノズルより噴射
するインクオンデマンド方式の部分断面構或図を第４図
に示す。

第４図において、インク１０１はインクタンク１０２か
らインク供給路１０３を通って供給され変位増幅室１０
４及びノズル１０５を満たしていも　圧電素子１０６は
高電圧発生機１０７からの電気信号により機械的変形を
生じ　変位増幅室１０４の内側または外側に変形すも　
内側に変形すると、変位増幅室１０４の内圧が上昇し　
ノズル１０５よりインク１０１が噴射すも　この飛翔イ
ンク１０８を受像体１５に付着させて記録像２ｌＣを得
る。この様なインクジェット記録装置は既に公知である
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記のような構或では　インクの飛翔エネ
ルギーが受像体表面との衝突時に吸収・消費され　イン
クの定着にはほとんど寄与しな鶏したがって、インクの
受像体への定着（よ　自然に行なわれる受像体内部への
インクの浸透　およびインクに含まれる溶剤の蒸発によ
って主に進行する。ところ力ｔ　受像体の構戊によって
浸透のされ方が大きく異なるた数　受像体毎にインクの
定着が大きく異なり、特に繊維質の粗い受像体を用いた
場合に（友　インクの浸透が均一でなく、また飛翔イン
クが表面平滑性の低い受像体に衝突した場合に（よ　飛
翔インク滴が衝突した瞬間に　受像体の表面に応じてイ
ンク滴が複数に分かれて付着したり、半球状に付着せず
不均一になり、記録ドットの形状が不揃いとなる。

このように　繊維質が粗し＼　または表面平滑性が低い
受像体に対してはインクの付着時の形状、および浸透定
着後の形状が十分に均一でなく、記録ドット形状が不揃
いになり、印字の欠けあるいは周縁部の不鮮明などの画
質の低下を生ずるというような課題を有してい九 本発明はかかる点に鑑次　繊維質が荒い紙や、表面平滑
性が低い紙に対してもインクドット形状を十分に均一化
させ、鮮明な記録像を与える記録装置を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は　中間転写体と、この中間転写体の表面にイン
クの像を非接触で形成する手段と、前記インク像を受像
体に接触転写させる手段を備えたことを特徴とする記録
装置である。

作用 本発明は前記した構或により、各種の受像体へのインク
の均一な定着力支　中間転写体の受像体への接触押圧に
より得ることができも　つまり、飛翔インク滴によって
、表面の平滑な中間転写体に均一なインク像が一時的に
形成された眞　中間転写体の押圧力により、インク像を
受像体へ均一に接触させ、中間転写体上の均一なインク
形状を保ちなが屯　強制的にインクを受像体内部に押し
込む。ここで、中間転写体は表面が平滑なた２６，１ｓ
ｒ突時にインク滴が複数に分かれたり、形状が不揃いに
なることはな鶏　中間転写体と受像体の接触押圧時に（
上　受像体内部の繊維間にインクが短時間で保持される
たべ　インクの自然浸透が大きく抑えられ　表面平滑性
の低ｔ，Ｌ　　または　紙質の粗い受像体に関しても記
録ドットを均一化でき、良好な画質の記録像を受像体上
に得ることができるようになる。

また　本発明は非接触で中間転写体上にインク像を形成
するたべ　従来のインクジェット記録装置が有する以下
の利点をも有すも　まず、消耗がインクだけであるので
ランニングコストが安鶏また　非接触にインク像を形成
するために　不連続な動きが無く、動作時も音が静かで
あも更に　中間転写体の表面をシリコーンゴムにするこ
とにより、このゴムの弾性変形により中間転写体上のイ
ンクが更に均一に受像体に押圧接触されると共に　シリ
コーンの離型性によりインクの受像体への転写移行性が
促進されも　したがって、画質が更に向上すると共に　
中間転写体の再利用が容易になる。

また　中間転写体表面のインク像を室温以上に加熱する
手段を設けることにより、溶剤を含んだインクに関して
Ｃ友　　中間転写体上での加熱により、一部の溶剤を蒸
発させてインクの乾燥を促進し受像体上へのインクの自
然浸透を更に抑制することができる。このように　イン
クと受像紙の組合せに応じて、加熱によりインクの粘度
を調節しインクの定着を均一化して、更に画質の改良を
図ることができる。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例における記録装置の部分
断面構或図を示すものであａ　第１図において、　１１
はインクを表面に保持することができる円筒状の中間転
写体である中間転写ドラ八１２はインク滴１３を生じさ
せる記録ヘッド、　ｌ４は記録ヘッド１２からのインク
滴１３の発生を選択的に行なう信号淑　１５はインクを
保持および定着することができる受像恢　１６は受像体
１５を中間転写ドラムｌ１の表面に押圧する押圧ドラム
である。

以上のように構戊されたこの実施例の記録装置において
、以下にその動作を説明する。

ま１″，信号源ｌ４からの信号に応じて、記録ヘッドｌ
２からインク滴ｌ３を生じさせる。次にこのインク滴１
３を飛翔し中間転写ドラム１１の表面に一峙的に保持さ
せ、一次インク像１７ａを形成する。更に　この一次イ
ンク像１７ａを有する中間転写ドラムｌ１と押圧ドラム
ｌ６の間に受像体１５を押圧した状態で、各ドラムを矢
印ｌ８、ｌ９方向に回転させ、受像体ｌ５を矢印２０方
向に搬送レ　ー次インク像１７ａが受像体ｌ５に転写さ
れて、最終的な記録像２１ａを得も以上のように　この
実施例によれ（渋　一次インク像１７ａを保持する中間
転写ドラム１ｌと、受像体ｌ５の表面に押圧する押圧ド
ラム１６を設けることにより、この押圧力でインクを強
制的に受像体ｌ５の内部に押し込むことができも　従っ
て、インクの定着が速やかに行なわれると共に　表面平
滑性の低い受像体ｌ５を用いてＬ　一次インク像１７ａ
の形状を保ったまま、受像体１５に記録像２１ａを形成
することができも 更に　本実施例の構或で（友　記録ヘッド１２からイン
ク滴ｌ３を生じる部位が受像体ｌ５の表面から離れてい
るので、受像体１５上に直接位置する従来のインクジェ
ット記録装置の場合と比較して、受像体ｌ５から出る紙
粉によりインク滴１３の発生が阻害されることが少なく
、記録ヘッドｌ２の保守も容易となる。

中間転写ドラム１１１１　　例え（′Ｌ　金風　プラス
ヂッ久　セラミックなどの各種材料で構戊することがで
きる。しかし　受像体ｌ５へのインクの転移性を考慮す
ると中間転写ドラム１１の表面はインクの剥離性が良い
ものが好ましく、また　表面平滑性の悪い受像体ｌ５の
場合にも均一にインクを内部に押し込めるようにするた
ム　表面は少なくともゴム状弾性体が好まし賎　これら
の条件を満たず材料として《友　各種のゴム材料を検討
した結凰　少なくとも中間転写ドラム１１の表面がクロ
ロブレンゴム　ニトリルゴん　エチレンブロビレンゴん
　シリコーンゴ八　フロロシリコーンゴん　弗素ゴムで
あると、インクの離型性が良く、しかＬ　表面平滑性の
低い受像体１５に対しても良好な記録像２１ａを得氾　
この中でＬ　特にシリコーンゴムを用いた場合｛よ　イ
ンクの転写率がほぼ１００％であり、中間転写ドラムｌ
１の表面が汚れたり、紙粉が付くことも少なく、以前に
形成したインク像による残像もなく、安定して良好な記
録像２１ａを得ることができｔラ 本発明に用いるシリコーンゴム（よ　一般に　比較的高
重合度の有機シロキサン重合体を橋掛けにより硬化して
なるゴム状弾性体であも　この有機シロキサン重合体は
　例えば　ジメチルシロキサン等のアルキルシロキサン
、　ジフェニルシロキサン等のアリールシロキサンある
いはビニルシロキサン等のアルケニルシロキサンなどか
ら構或される単独重合恢　もしくはこれらの共重合体で
あって、分子量が３Ｘ１０’〜６Ｘ１０’程度のものが
好ましｌ，％ また　中間転写ドラムｌ１の少なくとも表面に配置する
これらのゴム状弾性体（よ　必要に応じて、シリカ、酸
化チタン、炭酸カルシウムなどの無機充填Ｒ　　まな　
中間転写ドラム１１の基材（例えば金属やセラミック等
からなるローラ）との接着性を向上させるための各種の
表面活性材やオイル等を加えた後に　過酸化ベンゾイル
などの硬化物により、もしくは加硫により、該重合体に
ｉ掛けすることにより得られも　ゴム硬度？ｉＪ’ＩＳ
Ｋ５３０ｌの方法により３０〜７０のものが良好であっ
た　ゴム硬度が３０より小さいと、受像体１５との接触
押圧時に　中間転写ドラム１１の表面が必要以上につぶ
ｉＬ，２００ｄｐｉ以上の解像度を有する一次インク像
１７ａに対して記録像２１ａの解像度が低下しｔも　　
また　ゴム硬度が７０より大きいと、ベック平滑度が１
００ｓ程度以下の表面平滑性の低い紙を受像体ｌ５に用
いた場合、中間転写ドラム１１と受像体１５が全面接触
でなくなり、インクが十分に転写されず、　ドット抜け
が生じて画質が低下した また　中間転写ドラム１１は円筒状であるた取一体戒形
がしやすく安価に作れも　また　中間転写ドラム１１の
表面が受像体ｌ５との接触で清掃されるので、中間転写
ドラム１１の回転により、画質を劣化することなしに　
中間転写ドラムｌ１の表面に何度も一次インク像１７ａ
を形成できる。

従って、中間転写ドラムＩ１を小型化でき、記録装置全
体をコンパクトにできる。

受像体ｌ５に｛上　上質紙などのパルプ級　合戊級　Ｏ
ＨＰ用紙などのフィルム類を用いることができる。

本実施例で（上　アルミニウムからなる円筒状の器材表
面に　室温加硫型シリコーンゴム（信越化学工業（株）
叙　ＫＥ４４ＲＴＶ）からなる層を形成し　表面硬度が
５０度となったものを中間転写ドラム１１として用も＼
　受像体１５（ベツク平滑度がＩＯＯｓ、バルプ紙）に
１０ｋｇ／ｃｍ２で中間転写ドラム１１を押圧接触させ
て記録をしたとこム　ー次インク像１７ａをほぼ１００
％転写することができ九　この状態で、押圧を２　ｋ　
ｇ　／　ｃｍ２未満にすると、転写効率が８０％以下に
なり、画質が大きく劣化しｔ４シたがって、押圧は２ｋ
ｇ／ａｍ”以上が好まし〜 第２図に　記録ヘッドの構戒例を部分断面図で示す。

３０は通電により発熱する発熱恢　３１は発熱体３０を
内部に有するアバーチャ、３２はイン久３３はアバーチ
ャ３ｌ内にインクを補給するインクタン久　３４はイン
ク滴ｌ３が吐出するノズルであも 番号が同一であるものは　第１図と共通のものである。

インク滴ｌ３の生或（よ　まず、信号源ｌ４からの信号
に応じて発熱体３０に通電し発熱させ、インク３２に含
まれる溶媒を局部的に蒸発させて気泡３５を生或する。

この気泡３５の戒長により、ノズル３４からインク滴ｌ
３を吐出すも　本構或の記録ヘッドｌ２は発熱体を小さ
く構戒することができるために　複数のノズル３４を有
するマルチヘッドを構或することが容易である。

な抵　記録ヘッド１２ｉ＆　　第４図で示したように圧
電素子１０６を利用したものを用いることもできる。こ
のとき、更に　圧電素子１０６を利用してインク滴１３
を生或するときに　吐出を容易にするた臥　更に粘度を
下げるように　少なくとも変位増幅室１０４とノズル１
０５の周囲を加熱する加熱手段を設けることもできも 第３図は本発明の第２の実施例における記録装置の部分
断面構戒図を示すものであも　第３図において、　４０
はインクを保持することができるシート状中間転写Ｅ　
　４１はシート状中間転写体４ｌを搬送する送リローラ
、　４２はシート状中間転写体４０を加熱するヒートロ
ーラ、　４３は受像紙１５をヒートローラ４２に押しっ
ける押圧ローラである。

番号が同一であるものＣ表　　第１図または第２図と共
通のものであ瓜 以上のように構或されたこの実施例の記録装置において
、以下にその動作を説明する。

まず、信号源ｌ４からの信号に応じて、記録ヘッド１２
からインク滴１３を生じさせも　次にこのインク滴１３
をシート状中間転写体４０の表面に飛翔し　保持させ、
一次インク像１７ｂを形戒する。更に　この一次インク
像１７ｂを有するシート状中間転写体４０を送リローラ
４１の矢印４４方向の回転により、　ヒートローラ４２
を介して矢印４５方向に回転搬送する。次に　加熱信号
源（図示せず）からの信号に応じてヒートローラ４２上
で一次インク像１７ｂを加熱すると共に押圧ローラ４３
により、受像体１５表面をこの一次インク像１７ｂに押
圧する。このとき、受像体ｌ５を押圧した状態で押圧ド
ラム４３を矢印４６方向に回転させ、受像体ｌ５を矢印
４７方向に搬送し　一次インク像１７ｂが受像体ｌ５に
転写されて、最終的な記録像２ｌｂを得も 以上のようにこの実施例によれＣＬ　　第１図の実施例
で説明した効果以外に　更に　ヒートローラ４２を設け
ることにより、加熱により、受像紙ｌ５に応じてインク
の粘度を制御することができるので、インクが受像体１
５に転写し易いように最適な粘度に設定することができ
も　従って、更に画質の良い記録物２ｌｂを各種の受像
体１５に対して形成することができる。

本構戊では　ヒートローラ４２と記録ヘッド１２が離れ
ており、記録ヘッド１２前面で直接加熱されないので、
インクが乾燥してインク滴１３の吐出部が詰まったりす
ることがなく、インク滴１３の生或が安定して行える。

また　シート状中間転写体４０を用いた為に中間転写体
のみの交換が容易となった シート状中間転写体４０ζよ　例えば　ポリエチレンテ
レフタレート、ポリイミド等のプラスチックフィルム　
ブタジエンゴん　ウレタンゴム等の合戊ゴム板、銅やス
テンレス等からなる金属豚上質紙などの紙類　更に　こ
れらの材料がメッシュ状に騙まれたちのなどを用いるこ
とができる。

第１図の実施例で示したように　少なくともシート状中
間転写体４０の表面がクロロプレンゴんニトリルゴん　
エチレンプロピレンゴな　シリコーンゴん　フロロシリ
コーンゴ八　弗素ゴムなどであると、インクの離型性が
良く、また　表面平滑性の悪い受像体１５に対して良好
な記録像２ｌｂを得た　この中でＬ　特にシリコーンゴ
ムを用いた場合は　インクの転写率がほぼ１００％であ
り、　シート状中間転写体４０の表面が汚れたり、紙粉
が付くこともなく、安定して良好な記録像２ｌｂを得る
ことができた シート状中間転写体４０（よ　上記のゴム状弾性体を各
種フィルム　紙や金属箔頻に塗工して構戒することもで
きも　このゴム状弾性体の塗工厚（よ少なくともｌＯμ
ｍ以上が好ましＬ１　１０μｍより薄いと、弾性が小さ
くなり、インクの転写が不良になるからであも 本実施例で（上　シート状中間転写体４０の構或がエン
ドレスのベルト状のものとした力丈　一度、受像体１５
と接触・押圧させながらシート状中間転写体４０を受像
体ｌ５の搬送方向に巻取った後に　巻戻して再使用する
構威とすることもできもヒートローラ４２は　例えば　
ゴムや金属等からなる円筒状内部に発熱抵抗体を設けて
構戒することができも 更に　本実施例で説明したヒートローラ４２以外で、一
次インク像１７ｂを加熱する手段として、赤外線ヒータ
やキセノンランプなどの輻射加熱手段を利用することも
できも 本実施例では　受像紙ｌ５の搬送方向と同一の方向に中
間転写ドラム１１またはシート状中間転写体４０を回転
させていた力曳　他の受像体の搬送手段を設け、中間転
写ドラム１１またはシート状中間転写体４０を受像紙１
５の搬送方向と逆方向に回転押圧させる構戒にすること
もできも　この場合、一次インク像１７ａ，ｂが受像体
ｌ５でこすり取られるようになるたべ　インクの転写率
が更に改善される。

また　押圧ドラム１６、押圧ローラ４３により受像体１
５を一次インク像１７ａ，ｂに押圧する構戊とした力交
　受像紙１５の裏側（記録像が形戒されない面）に板状
の剛体を配置し　中間転写ドラム１　１，　　またはヒ
ートローラ４２が受像体１５を板状の剛体に押しつける
構或とすることもできる。このとき、受像体を板状の剛
体に一時的に固定し　記録ヘッド１２と中間転写ドラム
ｌ１、またはヒートローラ４２を含む一次インク像１７
ａ、ｂを形成する手段を移動させることによって、記録
像２１ａ，ｂを作或することもできもな抵　本実施例で
述べた構或のみならず、たとえば　第１図の構或で中間
転写ドラムｌ１内部または外周上に　一次インク像１７
ａを加熱する手段を設けた記録装置など、各部の構戊を
組み合わせた記録装置とすることができることは言うま
でもなＬ１ 発明の効果 以上説明したように　本発明によれば　中間転写体に非
接触でインク像を形成レ　このインク像を受像体に接触
転写させる記録装置を用いることにより、表面平滑性が
低い受像体に対してＬ　鮮明な記録像を得ることができ
、その実用的効果は太き（ち

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における記録装置の部分
断面構或は　第２図は本発明の記録装置に用いる記録ヘ
ッドの実施例の部分断面構ａｍ第３図は本発明の第２の
実施例における記録装置の部分断面構或は　第４図は従
来の記録装置の部分断而構戊図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）中間転写体と、この中間転写体の表面にインクの
   像を非接触で形成する手段と、前記インク像を受像体に
   接触転写させる手段を備えたことを特徴とする記録装置
   。
2. （２）中間転写体の表面がシリコーンゴムからなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の記録装置。
3. （３）中間転写体が円筒状であり、その外周面にインク
   像を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の記録装置。
4. （４）中間転写体がシート状であり、その一方の表面に
   インク像を形成することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の記録装置。
5. （５）中間転写体表面のインク像を室温以上に加熱する
   手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の記録装置。