JP6619452B2 - インクジェットプリンタ及びそれを用いたインクジェット印刷方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ウェブ状印刷基材に対して水性インクでシングルパス方式の画像形成をするためのインクジェットプリンタ及びそれを用いたインクジェット印刷方法に関する。
従来、印刷基材に水性インクを用いてインクジェットプリンタでインクジェット印刷を行うにあたって、搬送される印刷基材を加温しながら印刷することが提案されている（特許文献１）。
このように搬送される印刷基材を加温するにあたって、ホットプレート等で印刷基材の裏面を加温することが行われていた。
しかしながら、ホットプレート等で印刷基材の裏面を加温するようにしても、印刷基材を連続的に搬送しながら印刷する場合、１５ｍ／分ぐらいの印刷速度になってくると、インクの乾燥不足などによるインク流れや色のにじみ、また、多色印刷の際の色の混色などが発生するという問題があった。
また、印刷基材を連続的に搬送しながら印刷するにあたっては、スキャン方式とシングルパス方式とがあり、スキャンする必要がないためシングルパス方式の方が高速印刷に向いている。シングルパス方式のインクジェット記録方法は例えば特許文献２に記載されている。しかしながら、上記のように、１５ｍ／分ぐらいの印刷速度になってくると、インクの乾燥不足などによるインク流れや色のにじみ、また、多色印刷の際の色の混色などが発生するという問題があり、なかなか印刷速度が上げられないという問題があった。
本発明は、ウェブ状印刷基材に対して水性インクで画像形成する際、インク流れや色のにじみ、及び多色印刷の際の色の混色を防止することができるようにしたインクジェットプリンタ及びそれを用いたインクジェット印刷方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のインクジェットプリンタは、ウェブ状印刷基材に対して水性インクを吐出することにより画像形成を行なう水性インク用のインクジェットプリンタであって、前記ウェブ状印刷基材の連続的な搬送を行なう搬送機構と、前記搬送機構によって搬送される前記ウェブ状印刷基材の表面に対してシングルパス方式で水性インクを吐出するシングルパス方式インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドよりも搬送の上流側に設けられ、前記ウェブ状印刷基材の少なくとも表面を加温する表面事前加温部と、を有し、前記表面事前加温部で加温されたウェブ状印刷基材に前記インクジェットヘッドによる画像形成が行われるようにした、インクジェットプリンタである。
前記表面事前加温部による加温としては、前記ウェブ状印刷基材の表面に温風を当てる温風吹き付け手段によって加温されてなるのが好適である。前記ウェブ状印刷基材の表面に温風を当てる以外の加温としては、ウェブ状印刷基材の吸収波長と同じ波長のレーザーを照射することによって加温したりすることができる。なお、赤外線照射による加温も考えられるが、ウェブ状印刷基材が透明フィルムの場合、赤外線が透過してしまい加温されないので、赤外線照射による加温の場合は、ウェブ状印刷基材が黒色である場合や赤外線を吸収する波長を有する基材であることを要する。なお、上記した温風吹き付け手段による加温、レーザー照射による加温、赤外線照射による加温を組み合わせて適用することもできる。
例えば、温風吹き付け手段によって４０℃〜８０℃の温風を前記ウェブ状印刷基材の表面に当てるのが好ましい。
前記温風吹き付け手段が、前記ウェブ状印刷基材の幅方向に亘るスリット状の温風吹き出し口を有するスリット状温風吹き付けノズルが複数個互いに隙間を形成して設けられたノズル群本体と、前記ノズル群本体の前記形成された隙間の雰囲気を吸引する吸引機構と、を有する構成とされてなるのが好適である。
前記ウェブ状印刷基材の裏面を加温する裏面加温部をさらに設けてなるのが好適である。前記裏面加温部による加温としては、温風吹き付け手段又はホットプレートによる加温が好適である。
また、上述した表面事前加温部と同様の加温手段を、表面事後加温部として前記インクジェットヘッドよりも前記ウェブ状印刷基材の搬送の下流側に設けるように構成してもよい。
前記ウェブ状印刷基材が透明なフィルムであるのが好ましい。透明なフィルムのウェブ状印刷基材としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）やＰＰ（ポリプロピレン）などを用いた透明なフィルムが好適に使用できる。
本発明のインクジェット印刷方法は、前記インクジェットプリンタを用い、前記インクジェットプリンタの前記表面事前加温部で加温されたウェブ状印刷基材に対して、水性インクを用いて前記シングルパス方式インクジェットヘッドによるシングルパス方式の画像形成を行うようにした、インクジェット印刷方法である。
本発明によれば、ウェブ状印刷基材に対して水性インクで画像形成をする際、インク流れや色のにじみ、及び多色印刷の際の色の混色を防止することができるようにしたインクジェットプリンタ及びそれを用いたインクジェット印刷方法を提供することができるという著大な効果を有する。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。なお、同一部材は同一符号で表される。
図１は本発明のインクジェットプリンタの一つの実施の形態を示す断面構造図である。
図１において、符号１０Ａは本発明のインクジェットプリンタを示す。インクジェットプリンタ１０Ａは、ウェブ状印刷基材１２に対して水性インクを吐出することにより画像形成を行なう水性インク用のインクジェットプリンタであって、前記ウェブ状印刷基材１２の連続的な搬送を行なう搬送機構１４（図示例では搬送機構１４ａ及び１４ｂ）と、前記搬送機構１４によって搬送される前記ウェブ状印刷基材１２の表面に対しシングルパス方式で水性インクを吐出するシングルパス方式インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅと、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅよりも搬送の上流側に設けられ、前記ウェブ状印刷基材１２の少なくとも表面を加温する表面事前加温部１８ａ〜１８ｅと、を有し、前記表面事前加温部１８ａ〜１８ｅで加温されたウェブ状印刷基材１２に前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅによるインク吐出が行われるようにした、インクジェットプリンタである。また、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅよりも搬送の下流側には表面事後加温部１８ｂ〜１８ｆが設けられており、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅによって吐出された水性インクの乾燥をさらに促進させる構成となっている。
図１において、符号１０Ａは本発明のインクジェットプリンタを示す。インクジェットプリンタ１０Ａは、ウェブ状印刷基材１２に対して水性インクを吐出することにより画像形成を行なう水性インク用のインクジェットプリンタであって、前記ウェブ状印刷基材１２の連続的な搬送を行なう搬送機構１４（図示例では搬送機構１４ａ及び１４ｂ）と、前記搬送機構１４によって搬送される前記ウェブ状印刷基材１２の表面に対しシングルパス方式で水性インクを吐出するシングルパス方式インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅと、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅよりも搬送の上流側に設けられ、前記ウェブ状印刷基材１２の少なくとも表面を加温する表面事前加温部１８ａ〜１８ｅと、を有し、前記表面事前加温部１８ａ〜１８ｅで加温されたウェブ状印刷基材１２に前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅによるインク吐出が行われるようにした、インクジェットプリンタである。また、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅよりも搬送の下流側には表面事後加温部１８ｂ〜１８ｆが設けられており、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅによって吐出された水性インクの乾燥をさらに促進させる構成となっている。
なお、上記した表面事前加温部１８ｂ〜１８ｅは、表面事後加温部の役目も果たしており、表面事後加温部１８ｂ〜１８ｅでもある。
前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅとしては、公知の種々のシングルパス方式インクジェット吐出装置が適用可能である。
搬送機構１４もウェブ状印刷基材１２が搬送できるものであれば公知の機構がいずれも適用できるが、図示したように、駆動ベルト２０，３４と、ウェブ状印刷基材１２を巻いておく原反ローラ２２と、ウェブ状印刷基材１２を搬送するための種々のローラ２４，２６，２８，３０と、印刷されたウェブ状印刷基材１２を巻き取る巻き取りローラ３２と、を含む構成が採用できる。なお、符号Ｏは、インクジェットプリンタのオペレータである。
また、ウェブ状印刷基材１２を巻いておく原反ローラ２２は、加温ボックス３６内に入れられており、ここで６０℃〜７０℃に予め加温（プレヒーティング）されている。加温ボックス３６内での加温の仕方としては、温風で加温したりしてもよいし、種々の公知のヒータによる加温でもよい。図示の例では、加温ボックス３６内を温風で加温する構成を示した。
このように予め加温されたウェブ状印刷基材１２は、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅよりも搬送の上流側に設けられた表面事前加温部１８ａによって、前記ウェブ状印刷基材１２の少なくとも表面が加温される。表面事前加温部１８ａとしては温風吹き付け手段の例を示した。温風吹き付け手段では、４０℃〜８０℃程度、例えば７０℃の温風が前記ウェブ状印刷基材１２の表面に当てられる。温風を当てる時間としては、印刷速度が１５ｍ／分の場合、２秒〜３秒程度であるが、温風の温度にもよって適宜変更する。
表面事前加温部１８ａ〜１８ｅに用いられる温風吹き付け手段の一つの実施の形態を図２に示す。図２によく示されるように、表面事前加温部１８ａである温風吹き付け手段４２としては、ウェブ状印刷基材１２の幅方向に亘るスリット状の温風吹き出し口４４を有するスリット状温風吹き付けノズル４６が複数個互いに隙間４８を形成して設けられたノズル群本体５０と、前記ノズル群本体５０の前記形成された隙間４８の雰囲気を吸引する吸引機構（図示せず）と、を有する構成を採用することができる。前記隙間４８の雰囲気は、図示しない吸引機構によって温風Ｈの吹き出しとは逆方向（図２の矢印の逆方向）に吸引される。なお、かかる吸引機構については、公知の種々の吸引装置を適用することができるため、図示は省略する。このように、前記隙間４８の雰囲気を吸引することで、水性インクによる色のにじみなどが減少する効果がある。
また、図１の例では、図３によく示されるように、上述した表面事前加温部１８ａとしての温風吹き付け手段と同様の温風吹き付け手段を、表面事後加温部１８ｂとしても用いて前記インクジェットヘッド１６ａよりも搬送の下流側に設けた例を示した。図１及び２によく示される如く、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅとしては、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）、Ｗ（ホワイト）のインク貯留タンク（図示は省略）を各々有するインクジェットヘッドを示し、各インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅから各色の水性インクＩが吐出される構成となっている。
さらに、図１の例では、ウェブ状印刷基材１２を裏面から加温するための、裏面加温部３８を設けた例を示した。裏面加温部３８としては、公知のホットプレートを用いることができ、例えば、セラミック板にフィラメントを配設した電熱ヒータなどを使用することができる。裏面加温部３８としてホットプレートを用いる場合、例えば４０℃〜６５℃に加温して使用すると好適である。裏面加温部３８は、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅに対応して設ければよいもので、図１に示すように、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅの設置位置に亘って設けるようにしてもよいし、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅの設置位置に夫々応じて設けるようにすることもできる。
また、裏面加温部３８として、表面事前加温部１８ａと同様の温風吹き付け手段も使用することもできる。また、裏面加温部３８として温風吹き付け手段を用いる場合、例えば４０℃〜８０℃の温風をウェブ状印刷基材１２の裏面に当てると好適である。
図４に、裏面加温部３８として温風吹き付け手段を用いた例を示す。図４において、符号５２は、裏面加温部３８としての温風吹き付け手段を示す。裏面加温部３８として温風吹き付け手段５２を設けた以外の構成は上記と同様である。
次に本発明のインクジェットプリンタの他の実施の形態を図５に示す。
図５において、符号１０Ｂは本発明のインクジェットプリンタの他の実施の形態である。インクジェットプリンタ１０Ｂは、さらなる表面事後加温部として、レーザー照射装置４０ａ〜４０ｅが、前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅよりも搬送の下流側に設けられている。かかるレーザー照射装置４０ａ〜４０ｅが設けられている以外は、上述したインクジェットプリンタ１０Ａと同様の構成である。
このように構成されたインクジェットプリンタ１０Ａ，１０Ｂを用い、前記インクジェットプリンタ１０Ａ，１０Ｂの前記表面事前加温部１８ａで加温されたウェブ状印刷基材１２に対して、水性インクを用いて前記インクジェットヘッド１６ａ〜１６ｅによるインク吐出を行うようにすれば、ウェブ状印刷基材として透明なＰＥＴフィルムに対して１５ｍ／分の印刷速度でもインク流れや色のにじみ、及び多色印刷の際の色の混色などがなく好適に印刷ができる。また、インクジェットプリンタ１０Ａ，１０Ｂで示したように、表面事後加温部や裏面加温部と組み合わせることでインク流れや色のにじみ、及び多色印刷の際の色の混色などがさらになくなり好適に印刷できる。
１０Ａ，１０Ｂ：インクジェットプリンタ、１２：ウェブ状印刷基材、１４，１４ａ，１４ｂ：搬送機構、１６ａ〜１６ｅ：シングルパス方式インクジェットヘッド、１８ａ〜１８ｅ：表面事前加温部、１８ｂ〜１８ｆ：表面事後加温部、２０，３４：駆動ベルト、２２：原反ローラ、２４，２６，２８，３０：ローラ、３２：巻取りローラ、３６：加温ボックス、３８：裏面加温部、４０ａ〜４０ｅ：レーザー照射装置、４２，５２：温風吹き付け手段、４４：スリット状の温風吹き出し口、４６：スリット状温風吹き付けノズル、４８：隙間、５０：ノズル群本体、Ｈ：温風、Ｉ：水性インク、Ｏ：オペレータ。
Claims (5)
- ウェブ状印刷基材に対して水性インクを吐出することにより画像形成を行なう水性インク用のインクジェットプリンタであって、
前記ウェブ状印刷基材の連続的な搬送を行なう搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送される前記ウェブ状印刷基材の表面に対してシングルパス方式で水性インクを吐出する各色のシングルパス方式インクジェットヘッドと、
前記各色のインクジェットヘッドよりも搬送の上流側に設けられ、前記ウェブ状印刷基材の少なくとも表面を加温する各色毎の表面事前加温部と、
を有し、
前記表面事前加温部で加温されたウェブ状印刷基材に前記インクジェットヘッドによる画像形成が行われるようにした、インクジェットプリンタであり、
前記表面事前加温部による加温が、前記ウェブ状印刷基材の表面に温風を当てる温風吹き付け手段によって加温されてなり、
前記温風吹き付け手段が、前記ウェブ状印刷基材の幅方向に亘るスリット状の温風吹き出し口を有するスリット状温風吹き付けノズルが複数個互いに隙間を形成して設けられたノズル群本体と、前記ノズル群本体の前記形成された隙間の雰囲気を吸引する吸引機構と、を有する構成とされてなる、インクジェットプリンタ。 - 前記ウェブ状印刷基材の裏面を加温する裏面加温部をさらに設けてなる、請求項１記載のインクジェットプリンタ。
- 前記裏面加温部による加温が、温風吹き付け手段又はホットプレートによって加温されてなる、請求項２記載のインクジェットプリンタ。
- 前記ウェブ状印刷基材が透明なフィルムである、請求項１〜３いずれか１項記載のインクジェットプリンタ。
- 請求項１〜４いずれか１項記載のインクジェットプリンタを用い、前記インクジェットプリンタの前記表面事前加温部で加温されたウェブ状印刷基材に対して、水性インクを用いて前記シングルパス方式インクジェットヘッドによるシングルパス方式の画像形成を行うようにした、インクジェット印刷方法。
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