JPH03190741A - 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（瓜　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（よ　インクジェット記録装置が
ある。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記録装置の部分断面構成
図を第４図に示す。

第４図において、液状のインク１０１はインクタンク１
０２からインク供給路１０３を通って供給され　変位増
幅室１０４及びノズル１０５を満たしている。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
的変形を生改　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２１
を得る。この様なインクヘッドを持つインクジェット記
録装置は既に公知であａ 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成で（友　インクヘッドか
らのインクの飛翔エネルギーは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賎
　したがって、インクの受像体への定着（友　受像体内
部へのインクの浸入　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。ところ力丈　受像体の構成に
よって浸透のされ方が大きく異なり、特に繊維質の粗い
受像体を用いた場合にζ友　インクの浸透が均一でな（
ちまた　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＋ｉ　　飛翔インク滴が衝突した瞬間番へ受像
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、記録ドツトの形状が
不揃いとなも このようは　繊維質が粗１．Ｘ、または表面平滑性か低
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
着後の記録ドツ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課
題を有していた　これはカラー記緻　画像記録において
特に重要な課題である。

またカラー記録の場合は単色のインクヘッドを色数だけ
並べて記録することが考えられる爪　複数のインクヘッ
ドで受像体上に順次重ね記録するたべ　各ヘッド間に位
置する受像体の伸縮などによって色間に位置ズレが生じ
も　それによって記録画像の品質が大きく低下するとい
う問題があも本発明はかかる点に鑑へ　繊維質が粗い紙
や、表面平滑性が低い紙に対してもインクドツト形状を
十分に均一化させ、鮮明な白黒像　色ズレの無いカラー
記録像を与える記録装置を提供することを目的とすも 課題を解決するための手段 本発明ｌよ　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インク像形成手段と、前期
インク像を受像体に接触転写させる転写手段とを備え　
前記インク像形成手段を前記中間転写体の外周面の周囲
に複数個配置したことを特徴とする記録装置であム また本発明（よ　複数のインク像形成手段の各々に用い
るインクの色調が同一でないことを特徴とする記録装置
である。

また本発明（よ　複数のインク像形成手段が円筒状の中
間転写体の周囲に略放射状に配置されたことを特徴とす
る記録装置であム また本発明（表　複数のインク像形成手段が円筒状の中
間転写体の軸方向に配置され　隣合う前記インク形成手
段が前記軸と平行な直線上に並ばないように配置された
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成により、各種の受像体に均一なド
ツト形状のインク記録を行なうことができる。飛翔イン
ク滴によって表面の平滑な中間転写体上にインク像が一
時的に形成された後、中間転写体の紙への押圧力により
このインク像を受像体に均一に接触させ、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
たへ衝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ｌ、％　　中間転写体と受像体の接触
抑圧時に（よ　受像体内部の繊維間にインクが短時間で
保持されるた八　インクの自然浸透が大きく抑えられ　
表面平滑性の低（＼　あるいは紙質の粗い受像体に関し
ても記録ドツト形状を均一化でき、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ム また　本発明は非接触で中間転写体上にインク像を形成
するた数　従来のインクジェット記録装置が有する以下
の利点を有すム　埋板　消耗がインクだけであるのでラ
ンニングコストが安ｔ〜　また　非接触でインク像を形
成するために　動作時も音が静かであも 更（、−本発明（よ　中間転写体の周囲に複数の色調の
異なるインク像形成手段を設（す、中間転写体上に多色
の文字・画像を重ね記録後、−括して受像体に転写する
た八　受像紙上に一色ずつ重ね記録する方式に比べて、
紙の変ゑ　伸縮などによる色同志の記録位置ズレが生じ
慣　高品位のカラー記録が可能となる。

また　複数のインク像形成手段が円筒状の中間転写体の
周囲に略放射状に配置されたことにより、各インク像形
成手段の形状、及び、中間転写体との位置関係を同じに
出来も また　複数のインク像形成手段が円筒状の中間転写体の
軸方向に配置され　隣合う前記インク形成手段が前記軸
と平行な直線上に並ばないように配置されたことにより
、広い幅にわたって高密度で連続した単色あるいはカラ
ー記録ができ、高速記録を可能にし九 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概略
断面構成図を示すものである。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ローラ、１２　ａ、　　ｌ　２　ｂ
、　　１２　ｃ、　　１２　ｄはインク滴１３を生じさ
せるインク像形成手段である記録ヘッド、１４　ａ、　
　１４　ｂ、　　１４　ｃ、　　１４　ｄは記録ヘッド
１２　ａ−１２ｄからの飛翔インク滴１３ａ　〜１３ｄ
の発生を選択的に行なう信号ｉｔ　　１５は受像体１６
は受像体１５を中間転写ローラ１１の表面に押圧する押
圧ローラであ４　記録ヘッド１２ａはイエロー、　１２
ｂはマゼン久　１２ｃはシアン、１２ｄはブラックの各
色調の液状インクが充填されている。

以上のように構成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も ま槓　信号源１４ａ〜１４ｄからの信号に応じて、記録
ヘッド１２ａ〜１２ｄから各色の飛翔インク滴１３ａ〜
１３ｄを生じａ　次へ　この飛翔インク滴１３ａ〜１３
ｄを中間転写ローラ１１の表面に一時的に保持させ、−
次インク像１７ａ〜１７ｄを形成する。装置　この−次
インク像１７ａ〜＋７ｄを有する中間転写ローラ１１と
、転写手段である抑圧ローラ１６の間へ　受像体１５を
押圧した状態で、各ローラを矢印１８、１９方向に回転
させ、受像体１５を矢印２０方向に搬送よ一次インク像
１７ａ〜１７ｄが受像体１５に転写されて、最終的な記
録像２１を得も 以上のように　この実施例によれは　−次インク像１７
ａ〜１７ｄを保持する中間転写ローラ１１と押圧ローラ
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１５の内部に押し込むことができる。従って、
インクの定着が速やかに行なわれると共番ミ　　表面平
滑性の低い受像体１５を用いてＬ　−次インク像１７ａ
〜１７ｄの形状を保ったまま、受像体１５に記録像２１
を形成することができる。

更に　中間転写ローラ１１上に多色の文字・画像を重ね
記録後、−括して受像体１５に転写するたム　別々のヘ
ッドで受像体上に一色ずつ重ね記録する方式に比べて、
紙の変形　伸縮などによる色同志の記録位置ズレが生じ
ず、高品位のカラー記録が可能となる。

更に　本実施例の構成で６表　記録ヘッド１２から飛翔
インク滴１３を生じる部位が受像体１５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１５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１２の保守も容易となる。

ここで記録ヘッド１２ａ−ｄには色調の異なる液状のイ
ンクを各々充填している力丈　同じ色のインクを充填し
てもよ（℃　この場合（よ　連続した文字・画像を記録
するのに４個の記録ヘッドで信号を時分割すれ（瓜　ヘ
ッド１個で記録するのに比べて４倍の走行速度で受像体
１５を送って記録することが出来も　その場合、各ヘッ
ドで記録したドツトは中間転写ローラ１１の上でつなが
るたへ紙の変ゑ　伸縮などによるドツト同志の記録位置
ズレが生じ哄　高品位の文字・画像の記録が可能となる
。

中間転写ローラ１１（上　例えば　余尺　ブラスチッ久
　セラミックなどの各種材料で構成することができる。

しかし　受像体１５へのインクの転移性を考慮すると中
間転写ローラ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１５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教　表
面は少なくともゴム状弾性体が好ましｔ〜　これらの条
件を満たす材料としてζ上　各種のゴム材料を検討した
結果　少なくとも中間転写ローラ１１の表面がクロロプ
レンゴな　ニトリルゴベ　エチレンプロピレンゴム　シ
リコーンゴム　フロロシリコーンゴム　弗素ゴムである
と、インクの離型性が良く、また　表面平滑性の低い受
像体１５に対しても良好な記録像２１を得九　この中で
ｋ　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、中間転写ローラ１１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２Ｉ
を得ることができ九 本発明に用いるシリコーンゴム（表一般番へ比較的高重
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る。この有機シロキサン重合体は　
例え＋２　　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
ら構成される単独重合体　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
好ましし− まｔ、Ｚ、中間転写ローラ１１の少なくとも表面に配置
するこれらのゴム状弾性体法　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剤１　また
　中間転写ローラ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？ζ　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
体に嬌掛けすることにより得られも　ゴム硬度ｉ；ＬＪ
ＩＳＫ５３０１の方法により３０〜７０のものが良好で
あっ九　ゴム硬度が３０より小さいと、受像体１５との
接触抑圧時４．　　中間転写ローラ１１の表面が必要以
上につぶり、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の解像度が低下しへ
　まな　ゴム硬度が７０より大きいと、ベック平滑度が
１００ｓ程度以下の表面平滑性の低い紙を受像体１５に
用いた場合、中間転写ローラ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哄　ドツト抜け
か生じて画質が低下しな また　複数の記録ヘッド１２が中間転写ローラ１１の周
囲にほぼ放射状の位置関係に配置されたことにより、各
記録ヘッドの形状、及び、中間転写ローラ１１との位置
関係を容易に同じにする事ができｆ、：、、　　従って
、各記録ヘッドの記録特性を均一化する事ができる。ま
た　記録ヘッド１２ａ〜ｄを一体化した構成にしてもよ
い力文　記録ヘッド１２ａ−ｄを別々に交換できる構成
にすれは　各記録ヘッドの設計を共通化して低コスト化
が図れ更に　色順の変更　使用色の変更　カラー記録か
ら前記の単色高速記録への切り替えも容易になも受像体
１５に（友　上質紙などのパルプ紙　合成［ＯＨＰ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（表　アルミニウムからなる円筒状の基材表
面Ｅ　　室温加硫型シリコーンゴム（信越化学工業（株
）ｉ　　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ローラ１１として用
１１＼　受像体１５　（ベック平滑度が１００　ｓ、　
　パルプ紙）に１０ｋｇ／ａｍ２で中間転写ローラ１１
を押圧接触させて記録をしたとこへ　−次インク像１７
をほぼ１００％転写することができカラ　　この状態で
、抑圧を２　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ２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丸　した
がって、抑圧は２ｋｇ／ｃｍ”以上が好まし１．Ｘ。

第２図く　記録ヘッドの構成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
内部に有するインク室　３２はイン久３３はインク室３
１内にインクを補給するインクタン久　３４はインク滴
１３が吐出するノズルである。番号が同一であるもの（
よ　第１図と共通のものである。

飛翔インク滴１３の生成は　まず、信号源１４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を生成する
。この気泡３５の成長により、ノズル３４から飛翔イン
ク滴１３を吐出すも　本構成の記録ヘッド１２は発熱体
３０が微小な面積でよいた数　複数のノズル３４を高密
度に配置したマルチヘッドを構成することが容易であも
また　本発明で用いる記録ヘッドは　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。この場合、更へ　インク滴１３の吐出が容易なよう
にインクの粘度を下げる目的で、変位増幅室１０４とノ
ズル１０５の周囲を加熱する加熱手段を設けることもで
きる。

第３図に　本発明の第２の実施例における記録装置の概
略構成図を示す。ここでは記録ヘッド１２ａ〜］、２ｄ
は円筒状の中間転写体である中間転写ローラ１１の軸方
向に配置されていも　この実施例の記録装置の動作は第
１の実施例とほぼ同じである。記録ヘッド１２ａ〜１２
ｄから飛翔インク滴１３ａ〜１３ｄを生じさせる。次艮
　この飛翔インク滴１３ａ〜１３ｄを中間転写ローラ１
１の表面に一時的に保持させ、−次インク像１７ａ〜１
７ｄを形成する。更へ　この−次インク像１７ａ〜１７
ｄを有する中間転写ローラ１１と、転写手段である抑圧
ローラ１６との間へ　受像体１５を押圧した状態で、各
ローラを矢印１８、１９方向に回転させ、受像体１５を
矢印２０方向に搬送し　−次インク像１７ａ〜１７ｄが
受像体１５に転写されて、最終的な記録像２１を得もこ
の構成によって、広い幅にわたって一度に記録ができる
た八　高速記録が可能になっ九　ここて　記録ヘッド１
２ａ−ｄを、中間転写ローラ１１の軸２１に平行に並べ
ることが考えられる力丈そうすると隣合う記録ヘッドの
間に隙間が生じるたム　高密度で連続した記録が出来な
ｔ℃　そこで本発明で（よ　記録ヘッド１２ａ−ｄを第
３図のように配置し　隣合う記録ヘッド同志が軸２１と
平行な直線上に並ばないように配置することにより、例
えば１２ａと１２ｂのように隣合う記録ヘッドによる一
次インク像１７ａと１７ｂを密接して配置する事が出来
る。従って、広い幅で高密度の記録を可能にしれ 第１＠　第３図の実施例における記録ヘッド１２（よ　
単一のノズルを持つものでも良い力（複数のノズルを高
密度に配置したマルチヘッドの構成で耘　もちろん良し
も　複数の記録ヘッドと中間転写ローラから構成される
インクヘッドをシリアルプリンタ用ヘッドとして駆動し
ても良く、またインクヘッドの幅を受像紙幅まで拡張す
ればラインプリンタ用ヘッドとして駆動する事ができ、
高速記録か可能になる。

な抵　記録ヘッドを外周面の周囲に複数個配置する中間
転写体として実施例では円筒形状としため丈　シート状
の中間転写体でもかまわなｔ〜　シート状中間転写体を
用いた場合（上　中間転写体のみの交換か容易となる。

シート状中間転写体は　例えは　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入　ブタジ
エンゴム　ウレタンゴム等の合成ゴム板、銅やステンレ
ス等からなる金属息　上質紙などの紙類　更に　これら
の材料がメツシュ状に編まれたものなどを用いることが
できる。少なくともシート状中間転写体４０の表面がク
ロロプレンゴ入　ニトリルゴヘ　エチレンブロビレンゴ
入　シリコーンゴム　フロロシリコーンゴベ　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
性の悪い受像体に対して良好な記録像を得ることができ
も発明の詳細 な説明したよう囮　本発明によれ（瓜　中間転写体に非
接触でインク像を形成し　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い。

【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
断面構成文　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成医第３図は本発明の第２の
実施例における記録装置の構成図　第４図は従来の記録
装置の部分断面構成因である。 １１・・・中間転写ローラ、　１２・・・記録ヘッド、
　１３・・・飛翔インクｌＷｉ、１４・・・信号温　１
５・・・受像恢１６・・・押圧ローラ、　１７・・・−
次インク像　２１・・・記録イ亀　３０・・・発熱＆　
　３１・・・インク塞　３２・・・イン久　３３・・・
インクタン久　３４・・・ノズルに３５・・・気ＱＩＯ
Ｉ・・・イン久　１０２・・・インクタン久　１０３・
・・インク供給１ｉ１Ｌ　　１０４・・・変位増幅塞１
０５・・・ノズル、　１０６・・・圧電素子、　１０７
・・・高電圧発生孔

Claims (4)

【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像
   を非接触で形成するインク像形成手段と、前記インク像
   を受像体に接触転写させる転写手段とを備え、前記イン
   ク像形成手段を前記中間転写体の外周面の周囲に複数個
   配置したことを特徴とする記録装置。
2. （２）複数のインク像形成手段の各々に用いるインクの
   色調が同一でない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）複数のインク像形成手段が円筒状の中間転写体の
   周囲に略放射状に配置され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。
4. （４）複数のインク像形成手段が円筒状の中間転写体の
   軸方向に配置され、隣合う前記インク形成手段が前記軸
   と平行な直線上に並ばないように配置されたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の記録装置。