JPH0717030A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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Publication number
JPH0717030A
JPH0717030A JP16712493A JP16712493A JPH0717030A JP H0717030 A JPH0717030 A JP H0717030A JP 16712493 A JP16712493 A JP 16712493A JP 16712493 A JP16712493 A JP 16712493A JP H0717030 A JPH0717030 A JP H0717030A
Authority
JP
Japan
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ink
image
transfer
transfer medium
surface roughness
Prior art date
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Pending
Application number
JP16712493A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshie Hosono
由江 細野
Hideo Yamazaki
英雄 山崎
Yoshiyuki Ozawa
善行 小沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP16712493A priority Critical patent/JPH0717030A/ja
Publication of JPH0717030A publication Critical patent/JPH0717030A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2002/012Ink jet with intermediate transfer member

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  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写型インクジェット記録装置で、表面エネ
ルギーの低い転写媒体に高画質インク像を形成し、記録
媒体上に確実に鮮明な画像を得ること。 【構成】 転写ドラム1の弾性体層11を、表面粗度が
最大高さRmax1μm〜25μmの表面粗度のシリコ
ーンゴム等のゴム材で形成し、その後、記録ヘッド2を
走査し、インク像書き込みを行なう。弾性体層11の表
面粗度の作用により、転写ドラム1上でインク滴の濡れ
性が向上し広がり易くなる。この結果、高品質インク像
が転写ドラム1上に形成される。転写ドラム1上のイン
ク像は記録紙5に圧力ローラ3によって圧力転写され、
記録紙5に高画質像を得ることができる。

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装置に関する。
【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、米国特許第4538156号明細書、
米国特許第5099256号明細書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。転写媒体は金属素管とそれを覆う弾性体層か
らなり、弾性体層としてはシリコーンゴムが使用されて
いる。
【0004】また、特開平3−242667号公報にお
いて、熱転写方式における像形成面のシリコーンエラス
トマーの表面粗度を、最大高さRmax10μm以下に
することにより転写性を向上させることが提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの装置では、低
い圧力で転写残りの無い高効率転写を行なう必要があ
る。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、転写媒体
はインク像を剥離し易い材質、すなわち、表面エネルギ
ーが低い材質である必要がある。従来例の熱転写方式で
は転写性に注目し、Rmax10μm以下である旨示さ
れている。しかし、インクジェットの様なインク滴で1
ドットを構成し像形成をする方式においては、水成分を
多く含んでいる為に表面エネルギーが低い材質上では、
上記ドットは表面張力のために、球形にまとまる性質が
ある。このため、転写媒体上で複数のドットが集合して
大きなドットとなり易い。この結果、初期の位置から変
位した位置にドットが形成されたり、ドットの集合体で
形成されるインク像が変形したりする。この現象を以下
ではハジキ現象として記述する。
【0006】図5では、ドット群で直線を形成したとき
の、ハジキ現象の典型例を示している。初期は斜線で示
す円101で示すように、一定の間隔で形成された複数
のドットが形成される。転写媒体上でハジキ現象によっ
て、これらが大きさの一様でない幾つかのドット10
2、103、104に分離される様子を示している。こ
れらのドットで形成される文字、画像のインク像は低品
質となる。すなわち、滑らかさを欠き、連続的で有るべ
き部分が途切れて、見栄えが悪く、読みにくい物にな
る。水の表面張力は大きいため、上記ハジキ現象は、水
を主な成分とするインクでは顕著にみられる。
【0007】特に上記ハジキ現象は、表面が平滑になれ
ばなるほど発生し易い。逆に表面があれてくれば転写性
が悪くなると同時に凹部にインクが流れ込み、像流れが
生じてしまう。
【0008】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、ハジキ現象を防止して転写が良好な転写媒体、言い
替えれば適正な範囲の表面粗度をもった転写媒体を用い
ることにより鮮明な画像を確実に転写することができる
インクジェット記録装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を効果的に
引き出すためには、所定の速度で回転する円筒状転写媒
体とその転写媒体に対し、間隙を介して対峙し、上記転
写媒体を走査しインク像を形成する記録ヘッドと、前記
転写媒体上に形成されたインク像を記録媒体に転写する
転写手段を有するインクジェット記録装置において、前
記転写媒体の表面粗度が最大高さRmax1μm〜25
μm以下となしたことを特徴とする。また、前記転写媒
体がシリコーンゴム等の弾性体層からなることを特徴と
する。
【0010】
【作用】上記インクジェット記録装置によれば、弾性体
層をRmax1μm〜25μmまで粗面化することによ
り、上記ハジキ現象を回避して、転写媒体上に高品質イ
ンク像を得ることができる。
【0011】
【実施例】以下実施例に従って本発明のインクジェット
記録装置について説明する。
【0012】図1は本発明の転写媒体を用いた第1実施
例を示すインクジェット記録装置の斜視図を示す。転写
媒体である転写ドラム1の周囲に、インクジェット記録
ヘッド2、加熱手段4、転写手段である圧力ローラ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と圧力ローラ3との当接領域に搬送す
る給紙装置51及びインク像転写後の記録紙5を排出す
る排紙装置52を備えている。転写ドラム1の回転方向
を矢印A、圧力ローラ3の回転方向を矢印B、記録紙移
動方向を矢印Cでそれぞれ示している。
【0013】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。
また、記録ヘッド2にはインク容器21からインクが供
給される構成になっている。
【0014】転写ドラム1は、図2に示すように支持部
材である金属素管10の周囲に、表面を粗面化して形成
したシリコーンゴム等のゴム材からなる弾性体層11を
積層したものである。 弾性体層11は、インク像を剥
離し易いシリコーンゴムで構成し、表面粗度をRmax
1μm〜25μmにする為に、サンドブラストもしくは
予め所望の表面粗度の成型型を用いて形成する。
【0015】加熱手段4は、棒状のハロゲンランプとリ
フレクターとによって構成され、図示しない温度検出器
により、転写ドラム1の表面が所定の温度の範囲に収ま
るように制御される。
【0016】圧力ローラ3は、アルミニウムの金属ロー
ラであり、押圧制御手段である押圧モータ31により、
転写ドラム1と間隔を介して対向する押圧解除状態、圧
力をもって転写ドラム1に当接される押圧状態の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1kg重/cmである。
【0017】次に、動作について説明する。
【0018】転写ドラム1を駆動手段13により矢印A
方向に回転させる。次に、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上に所望
のインク像の記録が行なわれる。同時に記録ヘッド2を
移動手段14によって転写ドラム1の1回転につき所定
量移動させて、ライン状にインク像を書き込む。この動
作を所望のインク像が形成されるまで繰り返す。
【0019】転写ドラム1上に形成されたインク像は、
加熱手段4によって所定温度範囲に加熱されている為、
インク像はインク中の水分の蒸発が促進され、圧力ロー
ラ3と転写ドラム1との当接部に至るまでの間に、固形
分濃度を高めて粘調状態となる。
【0020】続いて、記録媒体搬送手段である給紙装置
51により記録紙5をこの当接部に搬送し、圧力ローラ
3を転写ドラム1に押圧する。押圧モータ31の駆動に
より、圧力ローラ3は記録紙5を介して転写ドラム1を
押圧する。そして、転写ドラム1を回転させ、転写ドラ
ム1上のインク像を圧力によって記録紙5に転写する。
インク像を転写された記録紙5は、排紙装置52に案内
され排紙トレイ53に保持される。
【0021】次に、弾性体層の表面粗度と像形成、転写
性との関係を説明する。
【0022】図3は、一般的な弾性体層の表面粗度(R
max)と像形成の関係を示し、図4は転写性を示した
グラフである。像形成において、○は全ての印字パター
ンでハジキ現象がない場合、×はある場合、転写性にお
いては、100%転写を○、それ以外を×として示して
いる。
【0023】弾性体層の表面粗さを像形成の面から考慮
すると、表面粗度が小さいと弾性体層上に吐出されたイ
ンク滴がハジキ現象によりインク像が形成できない。逆
に、表面粗度が大きくなると、弾性体層上の凹部にイン
ク滴が流れ込み、インク像のエッジが乱れる。
【0024】また、転写性の面から考慮すると、表面粗
度が小さい程転写性は良好であり、表面粗度が大きくな
ると弾性体層表面の凹凸が大きくなり、記録紙との接触
面積が低下する為、インクの転写不良が発生して、転写
残りが発生する。
【0025】図3、4を重ね合わせると、像形成と転写
性が良好な表面粗度のエリアが存在することがわかる。
【0026】本実施例のインクジェット記録装置では、
剥離性の高い弾性体層11上に水を主成分としたインク
で記録が行なわれる。弾性体層11は予め表面粗度がR
max1μm〜25μmの範囲で形成されている為、イ
ンクははじかれることなく、所定の位置にドットが形成
され、正確で高品質のインク像を転写ドラム1上に得る
ことができる。さらに弾性体層11を構成するゴム材の
剥離性によって、小さい圧力で記録紙5に転写すること
ができる。
【0027】次に、表1に転写媒体の弾性体層の具体的
な実施例(弾性体層実施例と記す)を、用いたインクの
具体例とともに以下に挙げて説明する。弾性体層の表面
粗度は、レーザー変位型オートフォーカス式テルソメー
タで測定した。
【0028】
【表1】
【0029】インクは、顔料をエマルジョンとともにイ
ンク溶媒である純水に、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2wt%、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15wt%、保湿剤としてジ
エチレングリコール6wt%、糖20wt%、界面活性
剤を3wt%、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。
【0030】上記、弾性体層実施例1〜6、比較例1〜
4を用いて転写媒体上での1.「ハジキ現象」と、記録
媒体である紙への2.「転写性」について比較実験を行
った。この時のインクの吐出スピードは10m/se
c、ドット量は0.06μg/dot、駆動周波数12
kHz、転写速度200mm/secであり、比較実験
には図2に示した装置の第1実施例を用いた。
【0031】以下に各評価基準について示す。
【0032】1.ハジキ現象 ○:転写媒体上に直線の像形成を行った場合、ハジキ現
象無し ×:転写媒体上に直線の像形成を行った場合、ハジキ現
象有り 2.転写性 ○:1kg重/cm以下の荷重で、転写媒体上の像を記
録媒体の紙へ転写可能である ×:1kg重/cmより大きな荷重でないと、転写媒体
上の像を記録媒体である紙へ転写できない 評価結果を表2に示す。
【0033】
【表2】
【0034】以上の結果から、像形成は、表面粗度がR
max1μm以下であると、弾性体層上に吐出されたイ
ンク滴がハジキ現象によりインク像が形成できない。逆
にRmax30μmを越えると、弾性体層上の凹部にイ
ンク滴が流れ込み、インク像のエッジが乱れる。このこ
とから、像形成が良好な表面粗度は1μmから30μm
の範囲となる。また、転写性は、Rmax25μmをこ
えると転写性に良好なインクの濃縮状態にできても、弾
性体層表面の凹凸が大きくなり記録紙との接触面積が低
下して、転写残りが発生する。このことから、転写性の
良好な表面粗度は、Rmax25μm以下の範囲とな
る。
【0035】以上のように像形成と転写性が両立できる
表面粗度は、Rmax1μm〜25μmの範囲となり、
本発明の記録装置を用いることにより、ハジキ現象、転
写残りのないシャープなエッジを有する鮮明な画像を得
ることができる。
【0036】尚、本発明に用いた転写媒体は、表面粗度
処理を行った後に、150℃〜200℃、3〜6時間の
アニール処理を施して使用してもよい。
【0037】また以上の発明は、圧電素子を用いる形式
の記録ヘッドを用いて説明してきたが、これに制限され
るものでなく、発熱素子を用いる形式の記録ヘッドも用
いることができる。
【0038】
【発明の効果】本発明によるインクジェット記録装置で
転写媒体上へインク像書き込みを行った場合、吐出され
たインク滴は転写媒体上に広がり、ハジキ現象を回避し
て、転写媒体上に高品質インク像を得て、確実に記録媒
体に転写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実施例であるインクジェット記
録装置の斜視図である。
【図2】 本発明の第1の実施例であるインクジェット
記録装置に於ける転写媒体の断面図である。
【図3】 弾性体層の表面粗度Rmaxとハジキ現象の
関係を説明する図である。
【図4】 弾性体層の表面粗度Rmaxと転写性の関係
を説明する図である。
【図5】 転写媒体上でのハジキ現象によるインク像劣
化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 :圧力ローラ(転写手段) 4 :加熱手段 5 :記録紙(記録媒体) 10:金属素管(支持部材) 11:弾性体層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の速度で回転する円筒状転写媒体と
    その転写媒体に対し、間隙を介して対峙し、上記転写媒
    体を走査しインク像を形成する記録ヘッドと、前記転写
    媒体上に形成されたインク像を記録媒体に転写する転写
    手段を有するインクジェット記録装置において、前記転
    写媒体の表面粗度が最大高さRmax1μm〜25μm
    以下となしたことを特徴とするインクジェット記録装
    置。
  2. 【請求項2】 前記転写媒体がシリコーンゴム等の弾性
    体層からなることを特徴とする請求項1記載のインクジ
    ェット記録装置。
JP16712493A 1993-07-06 1993-07-06 インクジェット記録装置 Pending JPH0717030A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16712493A JPH0717030A (ja) 1993-07-06 1993-07-06 インクジェット記録装置

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JP16712493A JPH0717030A (ja) 1993-07-06 1993-07-06 インクジェット記録装置

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JPH0717030A true JPH0717030A (ja) 1995-01-20

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ID=15843889

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JP16712493A Pending JPH0717030A (ja) 1993-07-06 1993-07-06 インクジェット記録装置

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JP (1) JPH0717030A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6386697B1 (en) 1998-05-12 2002-05-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming device including intermediate medium
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010606