(57)【要約】【課題】インクジェットで水圧転写用フィルムに印刷を行っても、水圧転写用フィルムの皺の発生を防止できる印刷装置を提供する。【解決手段】送風機構５のエア吹出口５２１から、室温よりも高いエアを、水圧転写用フィルム１０のインク受容層側の一面１０ａに吹き付け、かつ、水圧転写用フィルム１０の水溶性フィルム側の他面１０ｂに吹き付けないで、一面１０ａに吐出されたインクを乾燥させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性フィルムとこの水溶性フィルムに積層された耐水溶性のインク受容層とを有する水圧転写用フィルムを、搬送路に繰り出す繰り出し機構と、
上記繰り出し機構の下流側に配置されると共に、ノズル面が上記搬送路に対向して配置され、上記ノズル面から上記水圧転写用フィルムの上記インク受容層側の一面にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドの下流側に配置されると共に、上記水圧転写用フィルムを巻き取る巻き取り機構と、
上記インクジェットヘッドと上記巻き取り機構との間の上記搬送路に対向するように、エア吹出口が配置されると共に、上記エア吹出口から、室温よりも高い温度を有するエアを、上記水圧転写用フィルムの上記一面に吹き付け、かつ、上記水圧転写用フィルムの上記水溶性フィルム側の他面に吹き付けないで、上記一面に吐出されたインクを乾燥させる送風機構と
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置において、
上記送風機構は、
上記エア吹出口から吹き出される上記エアの吹出方向と、上記水圧転写用フィルムの上記一面との間の角度が、鋭角となるように、
上記エア吹出口から上記エアを吹き出すことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置において、
上記エア吹出口は、上記搬送路の下流側に、指向していることを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の印刷装置において、
上記エア吹出口よりも上記搬送路の下流側に、吸気機構を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の印刷装置において、
上記搬送路は、１箇所以上で折り曲げられて、上記インクジェットヘッドから上記水圧転写用フィルムにインクを吐出する平面とは異なる平面を形成し、
上記送風機構は、この異なる平面にて、水圧転写用フィルムにエアを吹き付けることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水圧転写用フィルムに印刷する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷装置としては、特開平５−９６７２２号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この印刷装置では、記録媒体の一面にインクジェットヘッドからインクを吐出し、その後、この記録媒体の他面にヒータを接触させて、このヒータにより記録媒体のインクを乾燥していた。この記録媒体としては、用紙を用いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９６７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の印刷装置を用いて、用紙でなく、水圧転写用フィルムに印刷を行うと、この水圧転写用フィルムに皺が発生して、水圧転写用フィルムが乾燥わかめのように変形する問題があった。本願出願人は、この皺の発生について、ヒータを用いて水圧転写用フィルムを乾燥させたことに原因があることを、見出した。
【０００５】
特に、上記水圧転写用フィルムとして、例えば、ポリビニルアルコールからなる水溶性フィルムにアクリルからなるインク受容層を積層したものを用いた場合、一層、皺が発生し易くなった。
【０００６】
さらに、この皺は、インクジェットヘッドによる印刷領域にまで、伝搬し、水圧転写用フィルムが、インクジェットヘッドのノズル面に接触して、水圧転写用フィルムに、所望の絵柄を印刷できなかった。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、インクジェットで水圧転写用フィルムに印刷を行っても、水圧転写用フィルムの皺の発生を防止できる印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の印刷装置は、
水溶性フィルムとこの水溶性フィルムに積層された耐水溶性のインク受容層とを有する水圧転写用フィルムを、搬送路に繰り出す繰り出し機構と、
上記繰り出し機構の下流側に配置されると共に、ノズル面が上記搬送路に対向して配置され、上記ノズル面から上記水圧転写用フィルムの上記インク受容層側の一面にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
上記インクジェットヘッドの下流側に配置されると共に、上記水圧転写用フィルムを巻き取る巻き取り機構と、
上記インクジェットヘッドと上記巻き取り機構との間の上記搬送路に対向するように、エア吹出口が配置されると共に、上記エア吹出口から、室温よりも高い温度を有するエアを、上記水圧転写用フィルムの上記一面に吹き付け、かつ、上記水圧転写用フィルムの上記水溶性フィルム側の他面に吹き付けないで、上記一面に吐出されたインクを乾燥させる送風機構と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
なお、この明細書では、水溶性フィルムとは、水溶性または水膨潤性を有するフィルムのことを言う。
【００１０】
この発明の印刷装置によれば、上記送風機構のエア吹出口から、室温よりも高いエアを、水圧転写用フィルムのインク受容層側の一面に吹き付け、かつ、水圧転写用フィルムの水溶性フィルム側の他面に吹き付けないで、上記一面に吐出されたインクを乾燥させる。
【００１１】
このとき、上記インク受容層は、エアの熱が水溶性フィルムに伝達されることを、防止する。つまり、インク受容層は、熱遮蔽としての役目をする。また、エアは、ヒータに用いられる遠赤外線と違って、インク受容層を通過して水溶性フィルムまで熱を伝えるという性質を、有さない。
【００１２】
したがって、インク受容層の熱膨張係数よりも大きな熱膨張係数を有する水溶性フィルムに熱が伝わらず、水溶性フィルムの伸縮に起因する水圧転写用フィルムの皺の発生を防止できる。さらに、水圧転写用フィルムに皺が発生しないため、水圧転写用フィルムがインクジェットヘッドのノズル面に接触せず、水圧転写用フィルムに所望の絵柄を印刷することができる。
【００１３】
また、一実施形態の印刷装置では、
上記送風機構は、
上記エア吹出口から吹き出される上記エアの吹出方向と、上記水圧転写用フィルムの上記一面との間の角度が、鋭角となるように、
上記エア吹出口から上記エアを吹き出す。
【００１４】
この実施形態の印刷装置によれば、上記エア吹出口から吹き出されるエアの吹出方向と、上記水圧転写用フィルムの上記一面との間の角度は、鋭角となる。これによって、吹き出されたエアを水圧転写用フィルムの一面に沿って流すことができ、インクを迅速に乾燥できる。なお、エアを搬送路の下流から上流に流す場合、エア吹出口とノズル面との距離が十分に離れていると、ノズル面とエアとの接触を防止できる。
【００１５】
また、一実施形態の印刷装置では、上記エア吹出口は、上記搬送路の下流側に、指向している。
【００１６】
この実施形態の印刷装置によれば、上記エア吹出口は、上記搬送路の下流側に、指向しているので、インクジェットヘッドの反対側にエアを吹き出す。これによって、エアが、インクジェットヘッドのノズル面に、当たらず、ノズル面の乾燥を防いで、ノズル面からのインクの不吐出を防止できる。
【００１７】
また、一実施形態の印刷装置では、上記エア吹出口よりも上記搬送路の下流側に、吸気機構を有する。
【００１８】
この実施形態の印刷装置によれば、上記エア吹出口よりも上記搬送路の下流側に、吸気機構を有するので、エア吹出口からのエアを吸気機構にて吸引でき、エアがノズル面に接触することを防止できる。
【００１９】
また、一実施形態の印刷装置では、
上記搬送路は、１箇所以上で折り曲げられて、上記インクジェットヘッドから上記水圧転写用フィルムにインクを吐出する平面とは異なる平面を形成し、
上記送風機構は、この異なる平面にて、水圧転写用フィルムにエアを吹き付ける。
【００２０】
この実施形態の印刷装置によれば、上記送風機構は、インクジェットヘッドから水圧転写用フィルムにインクを吐出する平面とは異なる平面にて、水圧転写用フィルムにエアを吹き付ける。これによって、エアが、インクジェットヘッドのノズル面に、一層確実に当たらず、ノズル面の乾燥を防いで、ノズル面からのインクの不吐出を防止できる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の印刷装置によれば、上記送風機構のエア吹出口から、室温よりも高いエアを、水圧転写用フィルムのインク受容層側の一面に吹き付け、かつ、水圧転写用フィルムの水溶性フィルム側の他面に吹き付けないで、上記一面に吐出されたインクを乾燥させるので、インクジェットで水圧転写用フィルムに印刷を行っても、水圧転写用フィルムの皺の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の印刷装置を示す簡略構成図である。
【図２】印刷装置の拡大図である。
【図３】水圧転写用フィルムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
図１は、この発明の一実施形態の印刷装置を示す簡略構成図である。図１に示すように、この印刷装置は、ライン状に順に配置された、繰り出し機構１と、インクジェットヘッド２と、巻き取り機構４とを有する。そして、この印刷装置は、略一定幅で連続する水圧転写用フィルム１０を、このラインに沿った矢印Ａ方向に搬送しつつ、この水圧転写用フィルム１０に印刷する。
【００２５】
上記繰り出し機構１は、例えば、ローラ状に構成され、ロール状に巻かれた水圧転写用フィルム１０を取り付け、この水圧転写用フィルム１０をシート状に搬送路Ｐに繰り出す。
【００２６】
上記インクジェットヘッド２は、上記繰り出し機構１の下流側に配置される。インクジェットヘッド２は、上記搬送路Ｐに対向して配置されるノズル面２１を有し、このノズル面２１から水圧転写用フィルム１０の一面１０ａにインク１３を吐出する。
【００２７】
上記インクジェットヘッド２は、一般的に知られているものと同様の構成であり、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体によってインク１３を吐出し、または、発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によってインク１３を加熱して吐出する。
【００２８】
上記巻き取り機構４は、上記インクジェットヘッド２の下流側に配置される。巻き取り機構４は、例えば、ローラ状に構成され、水圧転写用フィルム１０をロール状に巻き取る。
【００２９】
上記印刷装置は、上記インクジェットヘッド２と上記巻き取り機構４との間の上記搬送路Ｐにエアを吹き付ける送風機構５を有する。送風機構５は、この搬送路Ｐを走行する水圧転写用フィルム１０の一面１０ａにエアを吹き付けて、この一面１０ａに吐出されたインク１３を乾燥させる。このエアは、室温よりも高い温度を有する温風である。
【００３０】
上記送風機構５は、温風発生機５１と、この温風発生機５１に接続されるダクト５２とを有する。このダクト５２は、インクジェットヘッド２と巻き取り機構４との間の搬送路Ｐに対向するエア吹出口５２１を有する。
【００３１】
つまり、上記エア吹出口５２１から、室温よりも高い温度を有するエアを、水圧転写用フィルム１０の一面１０ａに吹き付け、かつ、水圧転写用フィルム１０の他面１０ｂに吹き付けないで、上記一面１０ａに吐出されたインク１３を乾燥させる。
【００３２】
上記エア吹出口５２１から吹き出されるエアの温度は、例えば、室温以上で５０℃以下である。このとき、エア吹出口５２１から吹き出されるエアの風速は、水圧転写用フィルム１０の皺の発生や、ノズル面２１のインク固化（インク不吐出）を鑑みて、直下式５ｍ／ｓｅｃ以下であることが望ましい。
【００３３】
図１と図２に示すように、上記送風機構５は、上記エア吹出口５２１から吹き出される上記エアの吹出方向Ｂと、上記水圧転写用フィルム１０の上記一面１０ａとの間の角度θが、鋭角となるように、上記エア吹出口５２１から上記エアを吹き出す。エア吹出口５２１は、上記搬送路Ｐの下流側に、指向している。
【００３４】
具体的に述べると、上記エアの吹出方向Ｂは、例えば、ダクト５２の中心線に一致する。そして、ダクト５２の中心線が、上記搬送路Ｐに対して、鋭角に交差するように、ダクト５２を配置する。
【００３５】
次に、上記構成の印刷装置を用いて印刷する方法を説明する。
【００３６】
まず、上記繰り出し機構１によって、水圧転写用フィルム１０を搬送路Ｐに繰り出す。そして、この搬送路Ｐに繰り出された水圧転写用フィルム１０の一面１０ａに、インクジェットヘッド２１のノズル面２１ａからインク１３を吐出する。
【００３７】
その後、上記送風機構５によって、水圧転写用フィルム１０の一面１０ａにエアを吹き付け、かつ、水圧転写用フィルム１０の他面１０ｂに吹き付けないで、この一面１０ａに吐出されたインク１３を乾燥させる。
【００３８】
このとき、上記エア吹出口５２１から吹き出される上記エアの吹出方向Ｂと、上記水圧転写用フィルム１０の上記一面１０ａとの間の角度θが、鋭角となるように、上記エア吹出口５２１から上記エアを、水圧転写用フィルム１０の搬送方向Ａの下流側に吹き出す。
【００３９】
そして、上記巻き取り機構４によって、インク１３を乾燥させられた水圧転写用フィルム１０を巻き取る。
【００４０】
次に、上記水圧転写用フィルム１０について説明する。
【００４１】
図３に示すように、上記水圧転写用フィルム１０は、水溶性フィルム１１と、この水溶性フィルム１１に積層されるインク受容層１２とを有する。このインク受容層１２側の面が、上記一面１０ａに相当し、この水溶性フィルム１１側の面が、上記他面１０ｂに相当する。インク受容層１２には、インク１３が吐出されて、図柄を形成する。
【００４２】
上記水溶性フィルム１１は、水溶性または水膨潤性を有する短冊形状で、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デキストリン、ゼラチン、にかわ、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、アセチルブチルセルロース等の樹脂からなっている。この水溶性フィルム１１の厚さとしては、１０〜１００μｍが好ましく、本実施形態では、厚さ３０μｍのポリビニルアルコール樹脂からなる水溶性フィルム１１を使用している。
【００４３】
上記インク受容層１２は、耐水溶性を有し、アクリル樹脂を非水系溶媒に溶解した塗工液を上記水溶性フィルム１１の片面上に塗工し、オーブン等の乾燥手段により非水系溶媒を蒸発させて形成している。
【００４４】
上記インク受容層１２に用いられるアクリル樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸２ヒドロキシエチル共重合体などの１種単独または２種以上の混合物が用いられる。本実施形態では、アクリル酸ブチルと（メタ）アクリル酸メチルとの共重合体を用いている。
【００４５】
また、アクリル樹脂を溶解する非水系溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の１価アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチレングリコール・モノ・メチルエーテル、エチレングリコール・モノ・エチルエーテル、エチレングリコール・モノ・ブチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・エチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコール・モノ・エチルエーテル・アセテート、エチレングリコール・モノ・ブチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・エチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル・アセテート等の酢酸エステル類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類が単独あるいは混合溶剤として用いられる。本実施形態では、非水系溶媒の主成分（主溶媒）として酢酸エチルを使用している。なお、ガラス転移点を調整するため、後述するフタル酸ジオクチルを微量添加してもよい。
【００４６】
インク受容層１２の厚さは、２〜７μｍであることが望ましく、本実施形態では、３〜４μｍとしている。インク受容層１２の厚さが２μｍ以下の場合、インク量が多いとインク受容層１２に層の厚さ全域に亘るひび割れが発生してしまい、転写品質が悪化する一方、インク受容層１２の厚さが７μｍ以上では、転写時にシワが発生する可能性が高くなる。
【００４７】
上記インク１３としては、顔料と、分散剤と、アクリル樹脂と、有機溶媒とを少なくとも含むインクジェット用インクを用いている。上記有機溶媒は、グリコールエステルおよびグリコールエーテルの混合溶媒、あるいは、グリコールエステル、あるいは、グリコールエーテルを主溶媒としている。
【００４８】
上記構成の印刷装置によれば、上記送風機構５のエア吹出口５２１から、室温よりも高いエアを、水圧転写用フィルム１０のインク受容層１２側の一面１０ａに吹き付け、かつ、水圧転写用フィルム１０の水溶性フィルム１１側の他面１０ｂに吹き付けないで、上記一面１０ａに吐出されたインクを乾燥させる。
【００４９】
このとき、上記インク受容層１２は、エアの熱が水溶性フィルム１１に伝達されることを、防止する。つまり、インク受容層１２は、熱遮蔽としての役目をする。また、エアは、ヒータに用いられる遠赤外線と違って、インク受容層１２を通過して水溶性フィルム１１まで熱を伝えるという性質を、有さない。
【００５０】
したがって、インク受容層１２の熱膨張係数よりも大きな熱膨張係数を有する水溶性フィルム１１に熱が伝わらず、水溶性フィルム１１の伸縮に起因する水圧転写用フィルム１０の皺の発生を防止できる。さらに、水圧転写用フィルム１０に皺が発生しないため、水圧転写用フィルム１０がインクジェットヘッド２のノズル面２１に接触せず、水圧転写用フィルム１０に所望の絵柄を印刷することができる。
【００５１】
これに対して、従来の印刷装置を用いて、水圧転写用フィルム１０を水溶性フィルム１１側からヒータによって加熱すると、伸縮度の大きい水溶性フィルム１１の伸びにより、水圧転写用フィルム１０に皺が発生する。仮に、ヒータによって、水圧転写用フィルム１０をインク受容層１２側から加熱すると、ヒータに用いられる遠赤外線が、インク受容層１２を通過して、水溶性フィルム１１まで熱を伝える。この結果、伸縮度の大きい水溶性フィルム１１の伸びにより、水圧転写用フィルム１０に皺が発生する。
【００５２】
また、上記エア吹出口５２１から吹き出されるエアの吹出方向Ｂと、上記水圧転写用フィルム１０の上記一面１０ａとの間の角度は、鋭角となる。これによって、吹き出されたエアを水圧転写用フィルム１０の一面１０ａに沿って流すことができ、インクを迅速に乾燥できる。
【００５３】
また、上記エア吹出口５２１は、上記搬送路Ｐの下流側に、指向しているので、インクジェットヘッド２の反対側にエアを吹き出す。これによって、エアが、インクジェットヘッド２のノズル面２１に、当たらず、ノズル面２１の乾燥を防いで、ノズル面２１からのインクの不吐出を防止できる。
【００５４】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記搬送路が長く、または、上記エア吹出口からの風量が少ない場合、上記エアの吹出方向と、上記水圧転写用フィルムの上記一面との間の角度を、直角となるようにしてもよい。また、上記エア吹出口を、上記インクジェットヘッド側に、指向するようにしてもよい。このとき、エアを搬送路の下流から上流に流すことになるが、エア吹出口とノズル面との距離が十分に離れていることで、ノズル面とエアとの接触を防止できる。
【００５５】
また、上記搬送路を１箇所以上で折り曲げて、インクジェットヘッドから水圧転写用フィルムにインクを吐出する平面とは異なる平面を形成し、この異なる平面にて、送風機構から水圧転写用フィルムにエアを吹き付けるようにしてもよい。これによって、エアが、インクジェットヘッドのノズル面に、一層確実に当たらず、ノズル面の乾燥を防いで、ノズル面からのインクの不吐出を防止できる。
【００５６】
また、上記エア吹出口よりも上記搬送路の下流側に、吸気機構を設けてもよい。これによって、エア吹出口からのエアを吸気機構にて吸引でき、エアがノズル面に接触することを防止できる。また、吸気機構によってエアの流れを制御することが可能となり、吸気機構がない場合と比較して、インク乾燥領域を増加させることができる。さらに、吸気機構をエア吹出口よりも搬送路の下流側に配置することで、吸気機構は、ノズル面から吐出されるインクに影響を及ぼさない。これに対して、ノズル面の近傍に吸気機構を設けると、インクが吸気機構の吸引方向に移動するため、インクの着弾精度が低下し、所望の図柄が得られない可能性が生じる。
【００５７】
また、送風機構のエア吹出口の数量を、複数としてもよい。この場合、これらのエア吹出口から吹き出されるエア温度が、水圧転写用フィルムの搬送方向の上流側から下流側へ順に、高くなるように、勾配をもたせて設定するのが好ましく、水圧転写用フィルムの皺の発生を確実に防止できる。
【符号の説明】
【００５８】
１  繰り出し機構
２  インクジェットヘッド
２１  ノズル面
４  巻き取り機構
５  送風機構
５１  温風発生機
５２  ダクト
５２１  エア吹出口
１０  水圧転写用フィルム
１０ａ  一面
１０ｂ  他面
１１  水溶性フィルム
１２  インク受容層
１３  インク
Ｐ  搬送路
Ａ  搬送方向
Ｂ  吹出方向
θ  角度
【図１】
2013216064.tif 000003
【図２】
2013216064.tif 000004
【図３】
2013216064.tif 000005