(57)【要約】【課題】処理液を記録媒体に付与した場合に行われていた、記録媒体を乾燥させる工程が不要となる記録装置および記録方法を提供する。【解決手段】記録媒体Ｓに粉末状の凝集剤を塗布する凝集剤塗布部３と、凝集剤が塗布された記録媒体Ｓに、凝集剤により凝集するインクを吐出するインク吐出部５と、を備える。【効果】この構成によれば、粉末状の凝集剤を記録媒体Ｓに塗布することで、凝集剤を含有する処理液を記録媒体Ｓに付与することなく、記録媒体Ｓに凝集剤を付与することができる。したがって、処理液を記録媒体Ｓに付与した場合に行われていた、記録媒体Ｓを乾燥させる工程が不要となる。【選択図】図１
2015104811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に粉末状の凝集剤を塗布する凝集剤塗布部と、
前記凝集剤が塗布された前記記録媒体に、前記凝集剤により凝集するインクを吐出するインク吐出部と、
を備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記凝集剤塗布部は、
前記凝集剤を帯電させる帯電部、
を有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記凝集剤塗布部は、
前記凝集剤を前記記録媒体に向けて吹き付ける凝集剤吹付部、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記インク吐出部から前記インクが吐出された後、前記記録媒体に残存する前記凝集剤を、前記記録媒体から吸引して回収する凝集剤回収部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記凝集剤回収部は、
前記凝集剤に帯電している静電気を除去する除電部、
を有することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
外周面に沿って前記記録媒体が送られるドラム、をさらに備え、
前記凝集剤塗布部は、前記ドラムの外周面に沿った外周面送り経路における第１位置で、前記記録媒体に前記凝集剤を塗布し、
前記インク吐出部は、前記ドラムの外周面に沿った外周面送り経路における前記第１位置よりも前記送り経路下流側の第２位置で、前記記録媒体に前記インクを吐出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
記録媒体に粉末状の凝集剤を塗布するステップと、
前記凝集剤が塗布された前記記録媒体に、前記凝集剤により凝集するインクを吐出するステップと、
を実行することを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に対してインクを吐出して記録を行う記録装置および記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクを凝集させる処理液を印刷用コート紙に付与する処理液付与部と、処理液が付与された印刷用コート紙を乾燥する処理液乾燥部と、処理液が付与された印刷用コート紙に対し、インクの液滴を打滴して画像を形成するインク打滴部と、を備えたインクジェット記録装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０９９９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のインクジェット記録装置は、凝集剤を含有する処理液を記録媒体に付与するものであり、凝集剤を粉末状態で記録媒体に塗布するものではなかった。
【０００５】
本発明は、処理液を記録媒体に付与した場合に行われていた、記録媒体を乾燥させる工程が不要となる記録装置および記録方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録装置は、記録媒体に粉末状の凝集剤を塗布する凝集剤塗布部と、凝集剤が塗布された記録媒体に、凝集剤により凝集するインクを吐出するインク吐出部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の記録方法は、記録媒体に粉末状の凝集剤を塗布するステップと、凝集剤が塗布された記録媒体に、凝集剤により凝集するインクを吐出するステップと、を実行することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、粉末状の凝集剤を記録媒体に塗布することで、凝集剤を含有する処理液を記録媒体に付与することなく、記録媒体に凝集剤を付与することができる。
したがって、処理液を記録媒体に付与した場合に行われていた、記録媒体を乾燥させる工程が不要となる。
【０００９】
この場合、凝集剤塗布部は、凝集剤を帯電させる帯電部、を有することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、帯電した凝集剤が静電引力によって記録媒体に引き付けられる。これにより、凝集剤を効率良く記録媒体に塗布することができる。
【００１１】
この場合、凝集剤塗布部は、凝集剤を記録媒体に向けて吹き付ける凝集剤吹付部、を有することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、凝集剤吹付部によって凝集剤を記録媒体に吹き付けることで、凝集剤を記録媒体に適切に塗布できる。
【００１３】
この場合、インク吐出部からインクが吐出された後、記録媒体に残存する凝集剤を、記録媒体から吸引して回収する凝集剤回収部、をさらに備えることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、凝集剤回収部により、記録媒体に残存する凝集剤を回収することができる。
【００１５】
この場合、凝集剤回収部は、凝集剤に帯電している静電気を除去する除電部、を有することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、凝集剤に帯電している静電気が除去されるため、記録媒体に残存する凝集剤を効率良く回収することができる。
【００１７】
この場合、外周面に沿って記録媒体が送られるドラム、をさらに備え、凝集剤塗布部は、ドラムの外周面に沿った外周面送り経路における第１位置で、記録媒体に凝集剤を塗布し、インク吐出部は、ドラムの外周面に沿った外周面送り経路における第１位置よりも送り経路下流側の第２位置で、記録媒体にインクを吐出することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、記録媒体が送られるドラムの外周面に沿って凝集剤塗布部およびインク吐出部を設けることができ、省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録装置の構成図である。
【図２】記録装置における回転ドラム周りの斜視図である。
【図３】記録装置におけるヘッドユニットの図である。
【図４】記録装置における凝集剤塗布部の第１実施形態を示す図である。
【図５】記録装置における凝集剤回収部の図である。
【図６】インクと反応することなく、記録媒体に残存する凝集剤を、凝集剤回収部によって回収する様子を示す図である。
【図７】凝集剤塗布部の第２実施形態を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る記録装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る記録装置について説明する。この記録装置は、ラベル用紙などの長尺状の記録媒体に対して、インクと反応する凝集剤を塗布し、その上にインクを吐出して記録を行うものである。記録媒体としては、紙系、フィルム系など、種々の材質のものを使用可能である。
【００２１】
図１および図２に示すように、記録装置１は、記録媒体Ｓを送る送り部２と、記録媒体Ｓに凝集剤Ｃ（図５参照）を塗布する凝集剤塗布部３と、凝集剤Ｃが塗布された記録媒体Ｓに対して、インクを吐出するインク吐出部５と、インク吐出部５からインクが吐出された後、記録媒体Ｓに残存する凝集剤Ｃを、記録媒体Ｓから吸引して回収する凝集剤回収部４と、インクが吐出された記録媒体Ｓを乾燥させる乾燥部６と、を備えている。
【００２２】
送り部２は、ロール・ツー・ロール方式で記録媒体Ｓを送る。送り部２は、繰出しリール７および巻取りリール８と、送り経路の略中間に設けられた回転ドラム９と、送り経路に設けられた複数のローラーとを備えている。
【００２３】
複数のローラーとしては、送り方向上流側から順に、上流側送りローラー１１、上流側ガイドローラー１２、下流側ガイドローラー１３、下流側送りローラー１４、第１折返しローラー１５および第２折返しローラー１６が設けられている。繰出しリール７、上流側送りローラー１１、下流側送りローラー１４および巻取りリール８を回転駆動することで、記録媒体Ｓが、繰出しリール７から繰り出され、回転ドラム９の周面に沿って送り方向に送られた後、巻取りリール８に巻き取られる。なお、第１折返しローラー１５および第２折返しローラー１６は、乾燥部６に設けられている。
【００２４】
回転ドラム９は、図示しない支持機構により回転可能に支持された円筒形状のドラムである。回転ドラム９は、記録媒体Ｓを、裏面側すなわち記録面Ｓａとは反対側から外周面で支持している。回転ドラム９は、その外周面に沿って記録媒体Ｓが送られると、外周面と記録媒体Ｓとの間の摩擦力により、従動回転する。回転ドラム９の軸方向の寸法は、最大幅の記録媒体Ｓの幅よりも僅かに大きくなっている（図３参照）。
【００２５】
繰出しリール７から巻取りリール８に至る記録媒体Ｓの送り経路のうち、回転ドラム９の外周面に沿った送り経路を、外周面送り経路Ｒという。図１では、外周面送り経路Ｒを、太い実線で示す。凝集剤塗布部３は、外周面送り経路Ｒにおける第１位置Ｐ１で、記録媒体Ｓに凝集剤Ｃを塗布する。インク吐出部５は、外周面送り経路Ｒにおける、第１位置Ｐ１よりも送り経路下流側となる第２位置Ｐ２で、記録媒体Ｓにインクを吐出する。凝集剤回収部４は、外周面送り経路Ｒにおける、第２位置Ｐ２よりもさらに送り経路下流側となる第３位置Ｐ３で、記録媒体Ｓに残存する凝集剤Ｃを記録媒体Ｓから吸引して回収する。これによれば、記録媒体Ｓが送られるドラムの外周面に沿って凝集剤塗布部３およびインク吐出部５を設けることができ、省スペース化を図ることができる。
【００２６】
インク吐出部５は、送り方向上流側から順に、第１ヘッドユニット１７ａ、第２ヘッドユニット１７ｂ、第３ヘッドユニット１７ｃ、第４ヘッドユニット１７ｄおよび第５ヘッドユニット１７ｅを備えている。
【００２７】
図３に示すように、各ヘッドユニット１７は、例えば４個のインク吐出ヘッド１８を備えている。各インク吐出ヘッド１８は、インクジェット方式でインクを吐出するものであり、複数のインク吐出ノズル１９を有している。４個のインク吐出ヘッド１８のインク吐出ノズル１９は、回転ドラム９の幅に対応して配置されている。すなわち、各ヘッドユニット１７は、ライン型のものである。これにより、各ヘッドユニット１７は、シリアル型のように記録媒体Ｓの幅方向に走査することなく、記録媒体Ｓの幅全域にインクを吐出することができる。
【００２８】
第１ヘッドユニット１７ａはホワイトのインクを吐出する。第２ヘッドユニット１７ｂはブラックのインクを吐出する。第３ヘッドユニット１７ｃはイエローのインクを吐出する。第４ヘッドユニット１７ｄはシアンのインクを吐出する。第５ヘッドユニット１７ｅはマゼンタのインクを吐出する。例えば、記録媒体Ｓが透明なフィルム材で構成されている場合には、第１ヘッドユニット１７ａによりホワイトのインクを全面に吐出して白色の下地を形成し、形成された下地の上に、第２ヘッドユニット１７ｂから第５ヘッドユニット１７ｅにより各色のインクを吐出して、カラー画像を形成する。また、記録媒体Ｓが紙材で構成されている場合には、第１ヘッドユニット１７ａによりホワイトのインクを吐出することなく、第２ヘッドユニット１７ｂから第５ヘッドユニット１７ｅにより各色のインクを吐出して、カラー画像を形成すればよい。
もちろん、各ヘッドユニット１７が吐出するインクの色は、特に限定されるものではない。また、ヘッドユニット１７の個数、すなわち、インク吐出部５が吐出するインクの色数も、特に限定されるものではない。
【００２９】
各ヘッドユニット１７が吐出するインクとしては、凝集剤塗布部３が塗布する凝集剤Ｃと反応するものであれば、特に限定されるものではないが、色材が溶媒中に分散したものが好ましい。色材が溶媒中に分散したインクとしては、例えば、色材として顔料を用いた、顔料インクを好適に用いることができる。
【００３０】
乾燥部６は、回転ドラム９と巻取りリール８との間に設けられている。乾燥部６は、乾燥部ファン２１および乾燥部ヒーター２２を有し、凝集剤Ｃおよびインクが吐出された記録媒体Ｓに対して、側方から記録面Ｓａと略平行に熱風を送ることで、記録媒体Ｓを乾燥させる。乾燥部６では、上記の第１折返しローラー１５および第２折返しローラー１６により、記録媒体Ｓの送り経路が折り返されている。このため、乾燥部６のスペースを広く設けることなく、記録媒体Ｓに熱風を効率良く当てることができる。
なお、乾燥部６は、乾燥部ファン２１のみにより室温の風を送ることで、記録媒体Ｓを乾燥させてもよく、乾燥部ヒーター２２のみにより記録媒体Ｓを加熱することで、記録媒体Ｓを乾燥させてもよい。
【００３１】
凝集剤塗布部３は、記録媒体Ｓに対して粉末状の凝集剤Ｃを塗布する。凝集剤Ｃとしては、各ヘッドユニット１７が吐出するインクと反応するものであれば、特に限定されるものではない。色材が溶媒中に分散したインクを用いる場合、凝集剤Ｃとしては、色材を凝集させる凝集剤Ｃが好ましい。
【００３２】
凝集剤Ｃが塗布された記録媒体Ｓに対し、色材が溶媒中に分散したインクを吐出すると、凝集剤Ｃによって色材相互のクーロン反発力が中和され、色材同士が凝集する。これにより、記録媒体Ｓに吐出されたインクが増粘し、記録媒体Ｓに対するインクの定着性が高まる。
なお、凝集剤Ｃとインクとの反応としては、上述した、凝集剤Ｃによる色材の凝集に限られるものではない。
【００３３】
凝集剤Ｃとしては、例えば金属塩が好ましく、なかでも、凝集力の点から、多価金属塩が好ましい。多価金属塩としては、例えば、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウムおよびギ酸カルシウムのなかの１または複数を好適に用いることができる。なお、凝集剤Ｃの粒子径は、好ましくは、２０〜１００μｍであり、塗布量は、好ましくは、２５〜８０ｍｇ／ｍ2である。
【００３４】
図４に示すように、凝集剤塗布部３は、静電吹付法のものであり、粉末状の凝集剤Ｃを記録媒体Ｓへ向けて吹き付ける凝集剤吹付部３１と、凝集剤Ｃを帯電させる帯電部３２と、を備える。
【００３５】
凝集剤吹付部３１は、凝集剤Ｃを記録媒体Ｓに吹き付ける吹付ガン３１ａと、圧縮空気を吹付ガン３１ａ内部へ供給する圧縮空気供給部３１ｂと、吹付ガン３１ａ内部へ凝集剤Ｃを供給する凝集剤供給部３１ｃと、で構成されている。
【００３６】
帯電部３２は、コロナ帯電式のものである。帯電部３２は、吹付ガン３１ａの先端付近に設けられた電極３２ａと、電極３２ａに高電圧（例えば、−４０ｋＶ〜−９０ｋＶ）を印加する高電圧発生器３２ｂとを備えている。
【００３７】
吹付ガン３１ａから吹き出される凝集剤Ｃは、電極３２ａのコロナ放電により帯電し、接地された記録媒体Ｓに静電気力により付着する。帯電部３２を備えたことで、帯電した凝集剤Ｃが静電引力によって記録媒体Ｓに引き付けられる。これにより、凝集剤Ｃを効率良く記録媒体Ｓに塗布することができる。また、凝集剤Ｃは記録媒体Ｓの幅全域に塗布することができる。なお、本実施形態では、帯電部３２としてコロナ帯電方式のものを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、摩擦帯電方式のものであっても良い。
【００３８】
図５に示すように、凝集剤回収部４は、凝集剤Ｃの静電気を除去する除電ブラシ４１（除電部）と、凝集剤Ｃを吸引する吸引ファン４２と、凝集剤Ｃを回収する凝集剤回収ボックス４３と、を備えている。
【００３９】
除電ブラシ４１は、回転ドラム９の幅に対応した長さを有している。除電ブラシ４１によって除電された凝集剤Ｃは、吸引ファン４２によって吸引され、凝集剤回収ボックス４３に回収される。
【００４０】
図６において、記録媒体Ｓに塗布されたが、インクと反応することなく、記録媒体Ｓ上に残存する凝集剤Ｃを、凝集剤回収部４によって回収する様子を説明する。
【００４１】
まず、吹付ガン３１ａによって、凝集剤Ｃが記録媒体Ｓの全面へ塗布される（図６（ａ）参照）。
【００４２】
次に、インク吐出部５によって、インクが記録媒体Ｓに部分的に吐出される。インクが吐出されていない箇所には、凝集剤Ｃがインクと反応することなく残存する（図６（ｂ）参照）。
【００４３】
記録媒体Ｓに残存する凝集剤Ｃは、凝集剤回収部４によって回収される。これにより、凝集剤Ｃが回収された後の記録媒体Ｓには、凝集したインクのみが残存する（図６（ｃ）参照）。
【００４４】
以上のように、本実施形態によれば、残存した凝集剤Ｃを、凝集剤回収部４により回収することができる。除電ブラシ４１により、凝集剤Ｃに帯電している静電気が除去されるため、記録媒体Ｓに残存する凝集剤Ｃを効率良く回収することができる。帯電している静電気の除去は、除電ブラシ４１によるものでなくても良い。
【００４５】
次に、凝集剤塗布部３の第２実施形態について説明する。第１実施形態の凝集剤塗布部３が、静電吹付法のものであったのに対し、第２実施形態の凝集剤塗布部３は、静電流動浸漬法のものである。
【００４６】
図７に示すように、凝集剤塗布部３は、開放口が回転ドラム９の外周面に対向するように、斜め上方を向けて設けられ、粉末状の凝集剤Ｃを収容した凝集剤収容槽３３と、凝集剤Ｃを帯電させる帯電部３２と、凝集剤収容槽３３の底部に設けられた多孔板３６と、多孔板３６を介して凝集剤収容槽内に空気を供給する空気供給路３５と、を備えている。
【００４７】
帯電部３２は、多孔板３６に設けられた電極３２ａと、電極３２ａに高電圧（例えば、−３０ｋＶ〜−１００ｋＶ）を印加する高電圧発生器３２ｂとを備えている。
【００４８】
凝集剤Ｃは、空気供給路３５から送られてくる空気により凝集剤収容槽３３内で流動し、電極３２ａのコロナ放電によって帯電する。これにより、凝集剤Ｃ同士が同電荷によって相互に反発しながら、凝集剤収容槽３３内を浮遊し、接地された記録媒体Ｓに静電気力により付着する。
【００４９】
以上のように、第２実施形態の凝集剤塗布部３によっても、帯電部３２を備えたことで、帯電した凝集剤Ｃが静電引力によって記録媒体Ｓに引き付けられる。これにより、凝集剤Ｃを効率良く記録媒体Ｓに塗布することができる。
【００５０】
以上、本実施形態の記録装置１によれば、粉末状の凝集剤Ｃを記録媒体Ｓに塗布することで、凝集剤Ｃを含有する処理液を記録媒体Ｓに付与することなく、記録媒体Ｓに凝集剤Ｃを付与することができる。
したがって、処理液を記録媒体Ｓに付与した場合に行われていた、記録媒体Ｓを乾燥させる工程が不要となる。その結果、乾燥工程に要する製造コスト、ランニングコストを削減でき、また、記録装置１全体のサイズを小さくすることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、ドラム搬送タイプの記録装置１に本願発明を適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、図８に示したような、フラット搬送タイプの記録装置１０にも適用できる。この記録装置１０は、記録媒体Ｓに粉末状の凝集剤Ｃを塗布する凝集剤塗布部３と、インクジェットヘッドで構成された複数の記録ヘッド５２を有するキャリッジユニット５１と、キャリッジユニット５１を記録媒体Ｓの送り方向であるＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル５３と、Ｘ軸テーブル５３に搭載され、キャリッジユニット５１をＹ軸方向に微小に移動させるＹ軸テーブル（図示省略）と、キャリッジユニット５１に対峙するようにベースプレート６３上に配設されたプラテン５５と、記録媒体Ｓを、繰出し部６６からプラテン５５に送り込むと同時にプラテン５５から巻取り部６７に送り出す紙送り機構５６と、を有している。
【符号の説明】
【００５２】
１…記録装置  Ｓ…記録媒体  Ｃ…凝集剤  ３…凝集剤塗布部  ３２…帯電部  ３２ａ…電極  ３２ｂ…高電圧発生器  ３１ａ…吹付ガン  ３１…凝集剤吹付部  ５…インク吐出部  １７ａ…第１ヘッドユニット  １７ｂ…第２ヘッドユニット  １７ｃ…第３ヘッドユニット  １７ｄ…第４ヘッドユニット  １７ｅ…第５ヘッドユニット  １８…インク吐出ヘッド  １９…インク吐出ノズル
【図１】
2015104811.tif 000003
【図２】
2015104811.tif 000004
【図３】
2015104811.tif 000005
【図４】
2015104811.tif 000006
【図５】
2015104811.tif 000007
【図６】
2015104811.tif 000008
【図７】
2015104811.tif 000009
【図８】
2015104811.tif 000010