JPH0421447A - 液体噴射記録装置 - 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、液体噴射記録装置に関する。

〔従来の技術〕

水性インクを用いて液体噴射記録装置によって得た記録
物は、彩度、再現性などが良好てあり、種々の用途に利
用されている。

例えば、デイプレイ用としては、白色フィルムの裏面に
液体噴射記録装置で印字を行なったもの（バックプリン
トフィルム：　ＢＰＦ）や透明なフィルムに印字を行な
ったオーバーヘットプロジェクタ−（ＯＨＰ）用のもの
なとかある。

ＯＨＰ用の記録物を形成するための被記録媒体として使
用される透明フィルムは吸水性に劣るので、印字後に被
記録媒体に付着させたインクを乾燥させて印字した画像
を定着させる必要がある。

そこで、このような場合、インクの乾燥定着のために、
温風ファンやプレートヒーターなどの乾燥のための加熱
を行なうなどの種々の方法が行なわれてきた。

このような透明フィルムを用いた場合の問題を改善する
方法として、透明フィルムからなる基材上にインク吸収
性を持たせた記録層を設け、さらに該記録層上に不透明
なラミネート材の層を積層した被記録媒体を用いて液体
噴射記録をラミネート材層側から行なった後、ラミネー
ト材を加熱溶融して透明なラミネート層とする方法が提
供された（特開平１−１８２０５５号公報）。

〔発明が解決しようとしている課題〕

透明フィルムを用いたＯＨＰ用の記録物の作成において
は、上述のように温風ファンなどの乾燥手段を追加的に
用いたとしても透明フィルムに付着させたインクを瞬時
に蒸発させるにはかなりの熱量が必要となり、大型の乾
燥手段の付加が必要となるという問題があだ。

また、熱量の少ない乾燥手段を用いる場合にはインクの
乾燥定着にある程度の時間を要し、記録物の高速形成に
は通さない。

特にインクの打ち込み量の多いカラー印字の場合には、
これらの問題か顕著となる。

方、前述の特開平１−１８２０５５号公報に開示の技術
では、記録画像に処理用シートを当接してラミネート材
の熱溶融か行なわれるため、ランニングコストや、メン
テナンスにおける問題が残されており、また、例えばＡ
４サイズの縦および横の両サイズに通用できるシート材
などの多種のシート材を用意しておかなければならない
という問題もあった。

本発明の目的は、ランニングコストやメンテナンスなど
において問題がなく、ＯＨＰ用などの透過光を利用する
高画質記録物の高速形成に好適な液体噴射記録装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の液体噴射記録装置は、記録層と該記録層上に設
けたラミネート層形成用のラミネート材層とを有する被
記録媒体の前記ラミネート材層に記録用の液滴を付与し
て記録を行なう液体噴射記録部と、該液体噴射記録部で
の記録により得られた記録物の有するラミネート材層を
加圧下で加熱して溶融し、ラミネート層を形成するため
の加熱加圧手段を有する加熱加圧部とを有する液体噴射
記録装置において、前記加熱加圧手段が、軟質ローラー
と硬質ローラーとからなる一対のローラ対を有し、かつ
これらローラーか、前記記録物のラミネート材層に該軟
質ローラーか、その裏側に該硬質ローラーか加熱および
加圧下でそれぞれ当接されるように配置されていること
を特徴とする。

本発明においては、記録物のラミネート材層の加熱溶融
処理に、上述の配置の硬質ローラーと離型性のよい軟質
ローラーとの組合せによる加熱加圧手段が用いられるこ
とによって、液体噴射記録部で形成された画像に悪影響
を与えることなく効果的なラミネート層の形成が行なえ
、透過光を利用する記録物を高画質て、かつ高速で得る
ことが可能となる。

〔実　施　例〕

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明す
る。

実施例１ 第１図は本発明の記録装置の要部の一例を示す断面図で
ある。この装置は、液体噴射記録法による印字ヘットＩ
Ｋ、ＩＣ，ＩＭ、ＩＹ　（それぞれブラック、シアン、
マセンタ、イエローの印字を行なう）を有する液体噴射
記録部と、該記録部で得られた記録物にラミネート層を
形成するための加熱加圧部とを有する。

なお、本発明の装置における記録物の形成には、例えば
ポリエチレンテレフタレート（ＰＵＴ）フィルムなどの
基材上にポリヒニルアルコール（ＰＩＡ）などからなる
インク吸収性を有する記録層およびラミネート材層を設
けた構成を有する被記録媒体か利用される。

このような被記録媒体としては、例えば支持体としての
基材と、該基材上に形成された実質的にインク或いは記
録剤を吸収及び捕捉する記録層と、該記録層上に形成さ
れ、インクを直接受容し、通液性を有し、実質的に記録
剤か残留しないラミネート材層により構成されるものが
利用できる。

但し、ラミネート材層又は記録層か基材としての機能を
兼備するものである場合には、基材は必ずしも必要では
ない。

上記被記録媒体に用いる基材としては、従来公知のもの
がいずわも使用でき、具体的には、ポリエステル樹脂、
ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
メタクリレート樹脂、セロハン、セルロイド、ポリ塩化
ビニル樹脂、ポリイミド樹脂等のプラスチックフィルム
、板或いはカラス板等が挙げられる。これらの基材の厚
みはいずれでもよいが、−数的には、１μ乃至５，００
０−程度である。

尚、ＯＨＰ用の記録物のような透光性記録物を得る場合
には、基材は透明であることが必要である。

更に、基材として耐水性、耐摩耗性、耐ブロッキング性
等を有するものを選択することによって、得られる印画
物に耐水性、耐摩耗性、耐ブロッキング性等も付与する
ことがでかきる。

本発明に用いる被記録媒体を構成するラミネート材層の
有する通液性とは、インクを速やかに通過させ、該層内
にインク中の記録剤を実質的に残留せしめない性質を言
う。

通液性を有するラミネート材層の好ましい態様は、該層
内部に亀裂や連通孔を有する多孔質構造を有するもので
あり、加熱及び／又は加圧により透明化し得るものであ
る。

上記の特性を満足するためのラミネート材層としては、
主して樹脂粒子と結着剤とから構成されるものが利用で
きる。

このような樹脂粒子としては、インク中の記録剤に対し
て非吸着性の熱可塑性樹脂てあり、加熱及び／又は加圧
により融着し均一化し得る樹脂等の有機粒子、例えば、
ポリエチレン、ポリメタクリレート、エラストマー、エ
チレン−酢酸ビニル重合体、スチレン−アクリル共重合
体、ポリエステル、ポリアクリル、ポリビニルエーテル
等の樹脂粉体及びエマルシランのうち少なくとも１種か
所望により使用される。

尚、被記録媒体の構成に用いる樹脂粒子は、上記の樹脂
粒子に限定されるものではなく、記録剤に対して非吸着
性のものてあり、且つ透明化できるものであれば、他の
周知の材料でも構わない。

又、使用する結着材は、上記樹脂粒子同士及び／又は記
録層とを結着させる機能を有するものであり、樹脂粒子
と同様に記録剤に対して非吸着性であることか必要であ
る。

また、結着剤としては好ましい材料は、前記の機能を有
するものであれば、従来公知の材料かいずれも使用でき
、例えば、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、スチ
レン−アクリル共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、デンプン、ポリビニルブチラール
、ゼラチン、カゼイン、アイオノマー、アラビアゴム、
カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、
ポリアクリルアミド、ポリウレタン、メラミン樹脂、エ
ポキシ樹脂、スチレンーブタシエンゴン、ユリア樹脂、
フェノール樹脂、α−オレフィン樹脂、クロロブレン、
ニトリルゴム等の樹脂のうち１種以上か所望により使用
できる。

更に、ラミネート材層としての前記機能を向■させるた
めに、必要に応して、各種の添加剤、例えば、界面活性
剤、蛍光増白剤、防腐・防ハイ剤、浸透剤、架橋剤等を
表層に添加してもよい。

前記粒子と結着剤との混合比（重シ比）は、粒子／結着
剤＝１／２乃至５０／１の範囲か好ましく、より好適に
は３／１乃至２０／１の範囲である。

この混合比において結着剤か多すぎるときは、ラミネー
ト材層の亀裂や連通孔か少なくなり、インク吸収効果が
減少してしまう。又、混合比において粒子が多すきると
、粒子同士又はインク保持層と粒子との接着か十分でな
くなり、ラミネート材層を形成し得なくなる。

ラミネート材層の厚さは、インク滴量にも依存するが、
好ましくは１乃至２００μてあり、より好適には３乃至
５０−である。

次に、インク又は、記録剤を実質的に捕捉する非多孔質
の記録層は、ラミネート材層を通過してきたインクを吸
収及び保持し、実質的に恒久保持するものである。

記録層は、ラミネート材層よりもインク吸収力か強いこ
とか必要である。これは、記録層の吸収力が、ラミネー
ト材層の吸収力よりも弱い場合、ラミネート材層表面に
付与されたインクか、ラミネート材層内を通過し、その
インクの先端が記録層に到達した際に、ラミネート材層
中にインクが滞留することにより、ラミネート材層と記
録層の界面でインクがラミネート材層内を必要以北に横
方向に浸透及び拡散して行くことになる。その結果、記
録画像の解像力が低下し、高品質の記録画像を形成し得
なくなるからである。おな、ＯＨＰ用の記録物のよう、
な透光性記録物を得る場合には記録層は光透過性である
ことが必要である。

光透過性の記録層は、記録剤を吸着する光透過性樹脂及
び／又はインクに対して溶解性及び膨潤性を有する光透
過性樹脂により構成されることが好ましい。

例えば、記録剤として酸性染料又は直接染料を含有する
水性インクを用いた場合、インク保持層は、上記染料に
対して吸着性を有するカチオン性樹脂、例えば、四級化
されたポリアミン類及び／又は水系インクに対して膨ｒ
Ａ性を有する水溶性乃至親水性ポリマーにより構成され
るのか好ましい。

なお、記録層を構成する材料は、インクを吸収及び捕捉
する機能を有し、非多孔質層を形成し、インクジェット
記録後のラミネート層形成のための処理（透明過処理）
に対して十分安定であり、記録層としての機能を消失し
ないものであれば特に限定されるものではない。

記録層の厚さは、インクを吸収及び捕捉するのに十分で
あればよく、インク滴量によっても異なるが、好ましく
は１乃至５０μであり、より好適には３乃至２ｏｕ＋で
ある。

尚、記録層を構成する材料は、水性インクを吸収し、イ
ンク中の記録剤を保持できる材料であればいずれの材料
でもよいか、インクか主として水性インクであることろ
から水溶性乃至親木性ポリマーから形成するのか好まし
い。

このような水溶性乃至親水性のポリマーとじては、例え
ば、アルブミン、セラチン、カセイン、てんぶん、カチ
オンでんぷん、アラビアゴム、アルキン酸ソータ簿の天
然樹脂、カルホキジメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリ
エチレンイミン、ポリヒニルピロリトン、四級化ポリビ
ニルピロリドン、ポリビニルビリシリウムハライト、メ
ラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリウレ
タン、ポリビニルアルコール、イノン変性ボリヒニンア
ルコール、ポリエステル、ポリアクリル酸ソーダ等の合
成樹脂、好ましくはこれらのポリマーを架橋処理して水
不溶性にした親木性ポリマー　２種以上のポリマーから
なる親水性且つ水不溶性のポリマーコンプレックス、親
水性セグメントを有する親水性且つ水不溶性のポリマー
等か挙げられる。

更に、前記したように記録層としての機能を低下させな
い程度には、各種の添加物、例えば、耐水化剤、界面活
性剤、防腐剤、防ハイ剤等が添加可能である。

基材りに記録層とラミネート材層を形成する方法として
は、−上記で好適に挙げた材料を適当な溶剤に溶解又は
分散させて塗工液を調製し、該塗工液を、例えば、ロー
ルコーティング法、ロッドパーコーチインクン去、スプ
レーコーチインク法、エアナイフコーチインク法等の公
知の方法により基材上に塗工し、その後速やかに乾燥さ
せる方法が好ましく、前記の材料をホットメルトコーテ
ィング法或いは前′記の材料から一旦、単独のシートを
形成しておき、該シートを基材にラミネートする如きの
方法でもよい。

但し、基材上に記録層を設ける際には、例えば、アンカ
ーコート層を形成する等の方法で基材と記録層との密着
を強固にし、空間をなくすのが好ましい。

基材として記録層との間に空間か存在すると、記録画像
の観察表面が乱反射し、実質的に画像光学濃度を下げる
ことになるのて好ましくない。

上記構成の被記録媒体を用いた記録に用いるインクとし
ては、従来公知の水系及び／又は油系のインクを用いる
ことかできるか、ラミネート材層に速やかに浸透し、記
録層で速やかに吸収及び捕捉させるためには、例えばイ
ンクの年度を５００ｃｐｓ以下とするのが良い。好まし
くは粘度が１００ｃｐｓ以下、好適には５０ｃｐｓ以下
である。

又、火気に対する安全性や環境に対する耐汚染性等を考
慮すれば、水系のインクが好ましい。インクに含有せし
める記録剤としては、従来公知の染料や顔料等の着色剤
及びその他の発色性を有する材料を用いることができる
。インクジェット記録に用いられる記録剤としては、例
えば直接染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素等に
代表される水溶性染料が好ましい。

本発明において、被記録媒体にインクを以って記録後に
ラミネート材層からラミネート層を形成するための透明
化を行なう方法しては、加熱による方法、加圧による方
法及び加熱と加圧とを併用する方法等が挙げられる。

例えば、加熱によって透明化する方法を具体的に説明す
ると、加熱によってラミネート材層を形成する樹脂粒子
を溶融し、均一な被膜にする方法がある。

加熱によって透明化を行なう場合、記録層も溶融してし
まっては、画像が乱れてしまい、又、支持体が軟化して
しまうことも変形を誘発して望ましくない。

よって、ラミネート材層を形成する樹脂の溶融温度は、
記録層の溶融温度や基材の軟化温度より低いことが必須
である。通常、好ましく用いられるポリエチレンテレフ
タレートフィルムを基材として用いる場合には、１５０
℃以下でラミネート材層を加熱することが必要である。

又、基材上に記録層やラミネート材層を形成する工程に
は、通常、乾燥工程が含まれるが、実用上乾燥工程で十
分な効率を得るには、乾燥温度が６０℃以上、好まじく
は８０℃以上であり、従ってラミネート材層を構成する
樹脂の溶解温度はこの温度以上であることが必要である
。

透明化の方法として、加熱の他に加圧によってラミネー
ト材層の樹脂粒子を融着させる方法等か挙げられるか、
いばれも本発明にとっては好適な方法である。

被記録媒体は、搬送ヘルド２て搬送され、これに印字ヘ
ット１に、ＩＣ，ＩＭ、ＩＹから記録情報に応して選択
された色のインクかそのラミネート材層側から付与され
記録画像が形成される。こうして得られた記録物はプレ
ートヒータ３により加熱され、さらに軟質ローラ５と硬
質ローラ６とからなる一対のローラ一対を有する加熱加
圧手段に供給される。

プレートヒータ３での加熱は効率よいラミネート層の形
成のための前加熱のためのもので、押えローラ４により
効果的に行なわれる。この前加熱における加熱条件は、
ラミネート材層に含まれるラミネート材の溶融温度付近
となるように設定される。

軟質ローラ５は、肉厚の厚い離型性のよいゴムなどから
構成することができ、硬質ローラー６がこれに当接され
た際に、その当接状態に応じて適度にへこむことのでき
る軟質性を有するものが利用される。したかって、これ
らローラー間に挿入された記録物は加圧されつつ第３図
に示すように硬質ローラー側に湾曲しつつこれらローラ
ーから離れる。この結果、こわらローラによってラミネ
ート層形成のために加熱加圧処理された記録物のこれら
ローラーからの良好なｌｌ型性および排紙性を分離爪な
どを用いいることなく得ることかできる。

硬質ローラー６としては、例えば軟質ローラー５よりも
肉薄のフッ素系樹脂などからなる上述の効果を得るのに
必要な硬度を有するものが選択されて用いられる。

これらのローラーの当接は、ラミネート層の形成に必要
な圧力が得られ、かつ第３図に示すような排紙方向が効
果的に得られるように当接圧およびニップなどが適宜調
節される。

なおこれらローラーにおける加熱は、軟質ローラー５の
内側から加熱を行なうと、その肉厚か厚いため、その内
側の温度か非常に上昇し、ローラーを形成するコーテイ
ング材の耐熱温度を越え、ローラーの耐久性を劣化させ
てしまう危険性がある。そこで硬質ローラー６の内側か
ら加熱を行なう構成としである。

これらローラー間から排紙された記録物に形成されたラ
ミネート層は、排紙直後においてはまだ温度か高く、表
層か固化していないので、例えば分離爪などの物理的接
触によって排紙時のローラーからの分離を利用するとラ
ミネート層および印字画像をこすり付けたり、きす付け
たりして画像のみだれや破損を生しさせ易い。これに対
し、本発明においてはこれらローラーの硬度差を利用し
て分離爪などの物理的接触を用いずに良好な排紙操作が
行なえる。

軟質ローラー５と硬質ローラー６との間から排紙された
記録物は冷却ファン１４により冷却されラミネート層か
十分に固化したところで排紙ローラー８．９により装置
外に排紙される。

以上説明した装置を用い以下の条件でＯＨＰ用の記録物
を得たところ、高画質の透過光観察用の画像を高速で得
ることができた。

軟質ローラー５： 厚さ５ｍｍのアルミ製円筒基体の周壁にシリコンゴムを
１．５ｍｍの厚さでコーチインクし、その表面を鏡面仕
上（ＲＺ≦１．０）して平滑性を七げたもの。

硬質ローラー６： 厚さ５ｍｍのアルミ製円筒基体の周壁に２００μｍ〜０
．５ｍｍの厚さでフッ素樹脂の層を設けたもので、ヒー
ターが内接されたもの。

ローラー当接圧およびニップ； 約３ｋｇ（総圧で６０ｋｇｆ）のバネ圧で約５〜６ｍｍ
のニップを使用。

プレートヒータ３での加熱温度： 約８５±５℃ 硬質ローラ６での加熱温度；１７０±１０℃記録物の搬
送速度：約２０ｍｍ／ｓｅｅ実施例２ 実施例１の場合は第１図中の硬質ローラー６側にのみヒ
ーターを有する系であった。しかし、本発明においては
常に、硬質ローラー側にヒーターを設けることに限定さ
れるものではない。

例えば、第１図の構成において軟質ローラー５側にもヒ
ーターなどの加熱手段を設けて軟質ローラーおよび硬質
ローラー６での加熱効率を上げることで、より高速での
処理が可能となる。

この場合、実施例１において述べたような軟質ローラー
５に加熱手段を設ける場合の問題を考慮し、加熱温度の
制御は硬質ローラー６側を主体に行ない、軟質ローラー
５側からの加熱は補助的なものとして、その過度の温度
上昇が生じないようにヒーターの容量や作動状態を制御
する。

なお、常にＯＨＰ用の記録物を形成する装置はその用途
が制限されてしまうため、たいていの場合、他に透明処
理の不要な記録用紙を用いる記録操作がてきるような構
成か付加される場合がある。すなわち、パネルヒーター
３に記録物が供給されず装置外に排紙される。このよう
な場合、透明化処理の不要な記録物の形成を印字ヘット
１に〜ＩＹで行なフた次にＯＨＰ用の記録物などの透明
化の必要な記録物を得ようとする場合、硬質ローラー６
のヒーターかＯＦＦとなっていると、これらのヒーター
の立上り時間の分たけ印字ヘットＩＫ〜ＩＹにおける印
字あるいは加熱加圧部への記録物の給紙を待たなければ
らない。さらに、装置の休止後に電源を投入して装置を
使用とする場合も同様の待ち時間か必要となる。そこで
、軟質ローラー５および硬質ローラー６との両方から必
要温度までの加熱を行なうことて、この待ち時間を大幅
に短縮することか可能となる。例えば、実施例１で８分
の待ち時間か必要であるとすると、本実施例の構成を用
いることで短縮可能である。

実施例３ 実施例１の構成においては、オイルを用いたクリーニン
グ機構１０が用いられている。これは、ラミネート層の
形成時に記録物に圧力をかけるので、記録物の端部から
ラミネート材の溶融物かはみ出してローラーに付着して
これらローラーのオフセットを生じるので、これをクリ
ーニングするために設けられたものである。

そこて、本実施例においては、第４図に示すように被記
録媒体としてその両端を例えば、１＝５ｍｍの位置で非
コート領域を設けたものを用い、これらのオフセットを
防止できるようにした。このような構成の被記録媒体を
用いることで、オイルクリーニングを不要とし、第２図
に示すように装置の構成を大幅に簡易化できる。

なお、第２図の構成では、第１図の構成におけるプレー
トヒーターの代わりに温風用ファンおよび温風用ヒータ
ー１３からなる前加熱のための手段が設けられている。

さらに、被記録媒体の基材の厚みを８０μｍ以上にし、
基材のコシを強くすることにより、軟質ローラー５への
巻き付き、オフセットを減少させ得ることが認められて
いる。このようにすることにより、−層、オイルレス、
クリーニングレスながら信頼を向上させることかできた
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、液体噴射記録により得た記録物のラミ
ネート材層を加熱加圧下で溶融させてラミネート層とす
るための加熱加圧手段として、離型性のよい軟質ローラ
ーとこれに当接される硬質ローラーとの組合せからなる
ローラ一対を用いているので、形成されたラミネート層
を有する記録物のこのローラ一対からの離型性および排
紙性を向上させて、記録物の画質に悪影響を与えること
なく高速での良好なラミネート層の形成か行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はおよび第２図は本発明の液体噴射記録６装置の
要部の一例を示す断面図、第３図は本発明の装置の加熱
加圧ローラ一対での排紙方向を説明する側面図、第４図
は本発明の装置に用い得る被記録媒体の一例の断面図で
ある。 １・・・印字ヘット（Ｋニブラック、Ｃ°シアン、Ｍ：
マゼンタ、Ｙ：イエロー）、 ２・・・紙搬送ベルト、　　３・・・プレートヒーター
４・・・紙抑えローラー　５・・・軟質ゴムローラー６
・・・加熱ローラー（＋加熱ヒーター）、７・・・サー
ミスタ、８・・・排紙、駆動ローラー９・・・排紙従動
ローラー ０・・・オイル含有クリーニングウェブ、１・・・排紙
トレイ、　　１２・・・温風用ファン、３・・・温風用
ヒーター、１４・・・冷却ファン、５・・・　被記録媒
体、１６−・・基材、７・・・記録層、　　　　１８・
・・ラミネート材層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、記録層と該記録層上に設けたラミネート層形成用の
   ラミネート材層とを有する被記録媒体の前記ラミネート
   材層に記録用の液滴を付与して記録を行なう液体噴射記
   録部と、該液体噴射記録部での記録により得られた記録
   物の有するラミネート材層を加圧下で加熱して溶融し、
   ラミネート層を形成するための加熱加圧手段を有する加
   熱加圧部とを有する液体噴射記録装置において、前記加
   熱加圧手段が、軟質ローラーと硬質ローラーとからなる
   一対のローラ対を有し、かつこれらローラーが、前記記
   録物のラミネート材層に該軟質ローラーが、その裏側に
   該硬質ローラーが加熱および加圧下でそれぞれ当接され
   るように配置されていることを特徴とする液体噴射記録
   装置。