JPH03501470A - 熱溶融インク印刷 - 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】 本発明は、紙などの多孔質基材上への熱溶融インク印刷およびその様な基材上に 改良された熱溶融インク印刷を行なうための方法および装置に関する。

背景技術 熱溶融インクは、熱転写プリンターおよび特定のインクジェットプリンターに使 用されている。これらのインクの性質は、室温では固体であるが、使用に際して 加熱すると液化し、印刷基村上で冷却することにより再び固化する。

そのために、熱溶融インクは、紙などの多孔質基材上に、そのインクが固化する 前に基材中に流れ込むのに十分高い温度で、但し基材を通過してしまう程高くは ない温度で、熱溶融インクを塗布する様に設計されている。

スパーレイ、Ｊｒ。らの特許第４，７５１，５２８号には、インクジェットによ りインクを紙基材に供給する方式で、その紙基材を支えている台の温度が、イン クの融点までその基材を加熱し、インクを、固化する前に、基材中に必要な程度 に拡散させるインクジェット機構を記載している。しかし、その様に紙を加熱す ると、水分を無制限に取り除き、紙の収縮およびしわを引き起こし、画像の品質 や紙操作の信頼性を損なう。その上、基材中へのインクの拡散を制御するために 特定の水準に台の温度を保つことは、例えば基材に溶融インクを塗布する速度が 変化するために、非常に困難である。

発明の開示 本発明の目的は、先行技術の上記の欠点を解決することである。

本発明のもう一つの目的は、多孔質基材の上に熱溶融インク印刷を行なうための 新規で、改良された方法を提供することである。

本発明の別の目的は、多孔質基材上に高品質の熱溶融インク印刷を行なうことで ある。

本発明のこれらの、および他の目的は、多孔質の基材に溶融した熱溶融インクを 、その基材の温度がインクの融点よりも本質的に低い状態で塗布し、熱溶融イン クを固化させ、その熱溶融インクおよび多孔質基材を、制御しながら熱溶融イン クの融点より高い温度に、予め決めた時間だけ再加熱し、過度の紙の変形あるい はしわを起こさずに、熱溶融インク基材中に望ましい程度に浸透させることによ って達成される。好ましくは、溶融したインクを紙に塗布する際は、紙の温度は インクの融点より少なくとも２０℃低い、好ましくは少なくとも３０℃低い温度 にしておき、続く再加熱の際に、インク画像をそのインクの融点より約５℃〜４ ０℃高い温度に、０．５〜１０秒間加熱する。

図面の簡単な説明 以下に、本発明に係わる、多孔質基材上に熱溶融インク画像を印刷するための代 表的な配置を示す、添付の図面を参照しながら、本発明のその他の目的および特 徴を説明する。

図に示す代表的な熱溶融インク印刷機構では、インクジェットヘッド１０を通常 通りに配置し、台１３上に支えた紙などの多孔質基材１２上に溶融した熱溶融イ ンク滴の流れ１１を放出する。基材上に画像を描くには、基材を第１図の矢印１ ４で示す方向でインクジェットヘッドを通過させ、インク滴の流れ１１を基材に 、一定の形状に塗布する。

特許第４．７５１．５２８号に記載されている様な先行技術によるインクジェッ ト印刷方式では、例えば、基材の温度をインク融点に対して十分高い水準に保ち 、インクが流れ、基材中に望ましい程度に浸透する様に、台１５の温度を制御し ている。この方法は、密着性が悪く、剥れ易い盛り上がったインクの点および浮 き上がった画像の形成を防止し、一方間時にインクの通り抜けを防止するために 、基材中にインクが過剰に流れ込むのを防いでいる。

その様な先行技術の方式では、台の温度は±３℃といった狭い範囲に保つ必要が あるが、基材に溶融した熱溶融インクを塗布する速度が変化するために、広い熱 入力変動が起こり、その様な狭い範囲の温度管理が困難になる。その上、その様 な基材の加熱により、湿分が無制限に放出され、紙の収縮やしわの原因になる。

本発明では、これらの問題を解決するために、台１３の温度をインクの融点より 本質的に低く、少なくとも２０℃、好ましくは３０℃低くし、基材中に溶融した インクが完全に流れ込むのを防ぎ、紙の収縮する、またはしわになるまで乾燥す るのを防ぐのに十分な温度差に保つ。このために、台１３は、上記のスパーレイ らの特許第４．７５１．５２８号に記載されている型の熱電気冷却装置の様な、 通常の型の適当な冷却装置を含むことができる。この場合、基材の温度を正確に 合わせる必要はない。基材温度は、その基材がプリンターを通って他の処理装置 に入るまでの間、乾燥を防止し、インクが著しく浸透するのを防ぐのには十分冷 たく、且つ、基材上に画像が十分維持される様に、インクを密着させておくのに は十分温かく、基材を保つことができれば、±２０℃まで変動しても良い。

この目的のために、シート１２は、インクジェット装置から出た後、再加熱装置 （１５）を通り、そこで基材上のインク画像を、一定の時間、例えば０．５〜１ ０秒間、好ましくは１〜５秒間、制御しながらインクの融点より５℃〜４０℃、 好ましくは１０℃〜３０℃高い温度に再加熱する。基材の乾燥を防止するために 、インク画像を、例えば基材よりもインクによってより強く吸収される様なエネ ルギーを放出する、放射式加熱装置により選択的に加熱することが好ましい。

インク画像を制御しながら再加熱する間、インクは基材１２中に十分浸透し、イ ンク滴が基材に十分密着するので、盛り上がった、または浮き上がった画像を防 止することができる。同時に、加熱した台による無制限な加熱ではなく、迅速で 、均一な加熱が行なわれるので、基材は著しく収縮したりしわを生じたりしない 。再加熱工程の後、完成した印刷物はトレー１Ｂに収容される。

一実施例では、流れ１１の中のインクの融点が７０℃〜９０℃であり、シート１ ２は、５０℃未満の温度に保った台１３上に保持するので、印刷段階でインクが 基材中に浸透することは無い。その後、インク画像の付いた基材１２を、装置１ ５内で、例えば１１０℃の温度で、インクの通り抜けを起こさずに基材中に望ま しい程度にインク滴が浸透するのには十分だが、基材から湿分を追い出して収縮 またはしわを生じることは無い程度の時間である、３〜５秒間再加熱する。

本発明を特定の実施態様に関連して説明したが、当業者であれば、多くの修正お よび変形を容易に思い付くであろう。従うで、その様な変形および修正はすべて 、本発明の意図する範囲内に含まれる。

↑ 同時に審査請求書あり 手続補正書 特許庁長官　殿　平成２年１０日９日　昭１１、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８９１０４７０７ ２、発明の名称 熱溶融インク印刷 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国　ニューハンプシャー州　０３７５５ハノーヴアー　ビー オーボックス　６８−シー名称　スペクトラ　インコーホレーテッド４、代理人 〒ｔｏｅ東京都港区六本木５−２−１ ６、補正の対象 出願翻訳文の「明細書」および「請求の範囲」の欄７、補正の内容 ｌ）「明細書」の第５頁第１９行のあとに以下の文章を挿入する。

「　以下、本発明の実施態様を項に分けて記載する。

１゜多孔質基材の表面に熱溶融インク図形を塗布するためのプリンタ一手段、印 刷すべき多孔質基材の上に熱溶融インク図形を固化させたものを支えるための台 手段、および基材の著しい収縮またはしわ形成を防止しながら、固化した熱溶融 インク図形を、制御しながら、その融点よりも高い温度に再加熱し、熱溶融イン クを基材中に流し込むための加熱手段から成る熱溶融インク印刷方式。

２、加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より約５℃〜４ ０℃高い範囲の温度に再加熱する様になっていることを特徴とする実施態様１記 載の熱溶融インク印刷方式。

３、加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より約１０℃〜 ３０℃高い範囲の温度に再加熱する様になっていることを特徴とする実施態様１ 記載の熱溶融インク印刷方式。

４、加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より高い温度に 、約０．５〜１０秒間再加熱する様になっていることを特徴とする実施態様１記 載の熱溶融インク印刷方式。

５、加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より高い温度に 、約１〜５秒間再加熱する様になっていることを特徴とする実施態様１記載の熱 溶融インク印刷方式。

６、加熱手段が、基材よりも熱溶融インク図形によって、より強く吸収されるエ ネルギーを放出することを特徴とする実施態様１記載の熱溶融インク印刷方式。

７、台手段の温度を制御するための温度制御手段を含むことを特徴とする実施態 様１記載の熱溶融インク印刷方式。

８、温度制御手段が、台手段の温度を、熱溶融インクの融点より少なくとも２０ ℃低く保つ様になっていることを特徴とする実施態様７記載の熱溶融インク印刷 方式。

９６温度制御手段が、台手段の温度を、熱溶融インクの融点より少なくとも３０ ℃低く保つ様になっていることを特徴とする実施態様８記載の熱溶融インク印刷 方式。

１０゜熱溶融インクを多孔質基材に塗布し、その上に熱溶融インク図形を形成す ること、その図形中のインクを固化させること、およびその図形中の熱溶融イン クを、制御しながら、そのインクの融点よりも高い温度に再加熱することから成 る熱溶融インク印刷物を調製するための方法。

１１、インクを、その融点よりも高い温度に、約０．５〜１０秒間再加熱するこ とを特徴とする実施態様１０記載の熱溶融インク印刷物を調製するための方法。

１２、インクを、その融点よりも高い温度に、約１〜５秒間再加熱することを特 徴とする実施態様１ｏ記載の熱溶融インク印刷物を調製するための方法。

１３、インクを、その融点よりも約り℃〜約４０℃高い温度に再加熱することを 特徴とする実施態様１０記載の熱溶融・インク印刷物を調製するための方法。

１４、インクを、その融点よりも約り０℃〜約３０℃高い温度に再加熱すること を特徴とする実施態様ｌＯ記載の熱溶融インク印刷物を調製するための方法。

１５、熱溶融インクを基材に塗布する時に、基材の温度が熱溶融インクの融点よ りも少なくとも２０℃低いことを特徴とする実施態様１０記載の熱溶融インク印 刷物を調製するための方法。

１Ｂ、熱溶融インクを基材に塗布する時に、基材の温度が熱溶融インクの融点よ りも少なくとも３０℃低いことを特徴とする実施態様１０記載の熱溶融インク印 刷物を調製するための方法。

１７、多孔質基材上の固化した熱溶融インク図形をその融点よりも高い温度に加 熱するための加熱手段、および固化した熱溶融インク図形を持つ多孔質基材を、 その加熱手段に対して移動させ、固化した熱溶融インク図形を、制御しながら、 その融点よりも高い温度に加熱Ｌ７、熱溶融インクの少なくとも一部を基材の中 に流し込み、画像品質を改良する手段から成る、多孔質基材の表面に熱溶融イン ク図形を塗布する熱溶融インク印刷方式と関連して使用する装置。

１８、加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より約５℃〜 ４０℃高い範囲の温度に加熱する様になっていることを特徴とする実施態様１７ 記載の装置。

１９、加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より約１０℃ 〜３０℃高い範囲の温度に加熱する様になっていることを特徴とする実施態様１ ７記載の装置。

２０、加熱手段および移動手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融 点より高い温度に、約０．５〜１０秒間加熱する様になっていることを特徴とす る実施態様１７記載の装置。

２１、加熱手段および移動手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融 点より高い温度に、約１〜５秒間加熱する様になっていることを特徴とする実施 態様１７記載の装置。

２２、加熱手段が、基材よりも熱溶融インク図形によって、より強く吸収される エネルギーを放出することを特徴とする実施態様１７記載の装置。

２３、図形中の固化した熱溶融インクを、制御しながら、そのインクの融点より も高い温度に加熱し、熱溶融インクの少なくとも一部を基材の中に流し込み、画 像品質を改良することから成る、多孔質基材上に固化した熱溶融インク図形を含 む熱溶融インク印刷物を処理するための方法。

２４、インクを、その融点より高い温度に、約０．５〜１０秒間加熱することを 特徴とする実施態様２３記載の熱溶融インク印刷物を処理するための方法。

２５、インクを、その融点より高い温度に、約１〜５秒間加熱することを特徴と する実施態様２３記載の熱溶融インク印刷物を処理するための方法。

２６、インクを、その融点より約５℃〜４０℃高い範囲の温度に加熱することを 特徴とする実施態様２３記載の熱溶融インク印刷物を処理するための方法。

２７、インクを、その融点より約１０℃〜３０℃高い範囲の温度に加熱すること を特徴とする実施態様２３記載の熱溶融インク印刷物を処理するための方法。」 ２）「請求の範囲」を別紙の通り補正する。

請求の範囲 １、多孔質基材の表面に熱溶融インク図形を塗布するためのプリンタ一手段、印 刷すべき多孔質基材の上に熱溶融インク図形を固化させたものを支えるための合 手段、および基材の著しい収縮またはしわ形成を防止しながら、固化した熱溶融 インク図形を、制御しながら、その融点よりも高い温度に再加熱し、熱溶融イン クを基材中に流し込むための加熱手段から成る熱溶融インク印刷方式。

２、熱溶融インクを多孔質基材に塗布し、その上に熱溶融インク図形を形成する こと、その図形中のインクを固化させること、およびその図形中の熱溶融インク を、制御しながら、そのインクの融点よりも高い温度に再加熱することから成る 熱溶融インク印刷物を調製するための方法。

りも高い温度に加熱し、熱溶融インクの少なくと国際調査報告

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．多孔質基材の表面に熱溶融インク図形を塗布するためのプリンター手段、印 刷すべき多孔質基材の上に熱溶融インク図形を固化させたものを支えるための台 手段、および基材の著しい収縮またはしわ形成を防止しながら、固化した熱溶融 インク図形を、制御しながら、その融点よりも高い温度に再加熱し、熱溶融イン クを基材中に流し込むための加熱手段から成る熱溶融インク印刷方式。
2. ２．加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より約５℃〜４ ０℃高い範囲の温度に再加熱する様になっていることを特徴とする請求項１記載 の熱溶融インク印刷方式。
3. ３．加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より約１０℃〜 ３０℃高い範囲の温度に再加熱する様になっていることを特徴とする請求項１記 載の熱溶融インク印刷方式。
4. ４．加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より高い温度に 、約０．５〜１０秒間再加熱する様になっていることを特徴とする請求項１記載 の熱溶融インク印刷方式。
5. ５．加熱手段が、熱溶融インク画像を、その熱溶融インクの融点より高い温度に 、約１〜５秒間再加熱する様になっていることを特徴とする請求項１記載の熱溶 融インク印刷方式。
6. ６．加熱手段が、基材よりも熱溶融インク図形によって、より強く吸収されるエ ネルギーを放出することを特徴とする請求項１記載の熱溶融インク印刷方式。
7. ７．台手段の温度を制御するための温度制御手段を含むことを特徴とする請求項 １記載の熱溶融インク印刷方式。
8. ８．温度制御手段が、台手段の温度を、熱溶融インクの融点より少なくとも２０ ℃低く保つ様になっていることを特徴とする請求項７記載の熱溶融インク印刷方 式。
9. ９．温度制御手段が、台手段の温度を、熱溶融インクの融点より少なくとも３０ ℃低く保つ様になっていることを特徴とする請求項８記載の熱溶融インク印刷方 式。
10. １０．熱溶融インクを多孔質基材に塗布し、その上に熱溶融インク図形を形成す ること、その図形中のインクを固化させること、およびその図形中の熱溶融イン クを、制御しながら、そのインクの融点よりも高い温度に再加熱することから成 る熱溶融インク印刷物を調製するための方法。
11. １１．インクを、その融点よりも高い温度に、約０．５〜１０秒間再加熱するこ とを特徴とする請求項１０記載の熱溶融インク印刷物を調製するための方法。
12. １２．インクを、その融点よりも高い温度に、約１〜５秒間再加熱することを特 徴とする請求項１０記載の熱溶融インク印刷物を調製するための方法。
13. １３．インクを、その融点よりも約５℃〜約４０℃高い温度に再加熱することを 特徴とする請求項１０記載の熱溶融インク印刷物を調製するための方法。
14. １４．インクを、その融点よりも約１０℃〜約３０℃高い温度に再加熱すること を特徴とする請求項１０記載の熱溶融インク印刷物を調製するための方法。
15. １５．熱溶融インクを基材に塗布する時に、基材の温度が熱溶融インクの融点よ りも少なくとも２０℃低いことを特徴とする請求項１０記載の熱溶融インク印刷 物を調製するための方法。
16. １６．熱溶融インクを基材に塗布する時に、基材の温度が熱溶融インクの融点よ りも少なくとも３０℃低いことを特徴とする請求項１０記載の熱溶融インク印刷 物を調製するための方法。