塗布方法及び塗布装置
【課題】下層の上に上層を逐次的に塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層を安定して下層の上に塗布することができ、しかも塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる。
【解決手段】塗り付け位置Ａから退避した退避位置Ｂにおいて、第２の塗布手段２８の塗布液供給ライン５３からリップ先端４８までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプ６８を停止しておく塗布準備ステップと、塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａに移動させる移動ステップと、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液を塗り付け開始する塗り付け開始ステップと、を順次行う。
【解決手段】塗り付け位置Ａから退避した退避位置Ｂにおいて、第２の塗布手段２８の塗布液供給ライン５３からリップ先端４８までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプ６８を停止しておく塗布準備ステップと、塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａに移動させる移動ステップと、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液を塗り付け開始する塗り付け開始ステップと、を順次行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布方法及び塗布装置に係り、特に、高品質なインクジェット用記録シート等の製造の際に、支持体上に無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層を形成し、この色材受容層が生乾きの状態で上層（例えば架橋剤層）を塗布形成するのに好適な塗布方法及び塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、各種のインクジェット方式が開発されており、それに伴い各種のインクジェット用の記録シートも開発されている。このインクジェット用の記録シートに使われる支持体としては各種樹脂製フィルムの他、普通紙や上質紙（コート紙）、写真用印画紙などがある。
【０００３】
これらのインクジェット用の記録シートのうち、粒径の細かい無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートは、高品質なインクジェット用の記録シートとして使用されている。無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートとしては、他に熱転写用の記録用シート、電子写真用の記録用シート等がある。
【０００４】
この無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートの製造方法として、本出願人は特許文献１の製造方法及び装置を提案した。この方法及び装置は、無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層を支持体上に塗布形成した後、生乾き状態の色材受容層の上に架橋剤層等の上層を過剰に塗り付けることにより、塗布面を硬膜化するものである。
【０００５】
即ち、未だ流動性のある色材受容層（下層）を傷つけないようにして色材受容層の上にウエットオンウエット方式で例えば架橋剤層（上層）を塗布する方式のものである。上層の塗布方式としては、カーテンコータ、バーコータ、ロールコータ、スライドビードコータ、エクストルージョンコータ等を使用することができるが、エクストルージョンコータは高速で薄膜塗布を行うことができ、架橋剤層等の上層塗布液を塗布するコーターとして好ましい。
【０００６】
エクストルージョンタイプの塗布ヘッドを用いて、支持体上に色材受容層である下層を塗布し、下層が生乾き状態の上に架橋剤液である上層塗布液を塗布する場合、下層の色材受容層に上層の架橋剤層を染み込ませるために、下層が生乾き状態で上層を塗り付ける必要がある。また、下層の無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層は、そのまま乾燥されると塗布面がひび割れして、乾燥ゾーン内で塗膜が剥がれて飛散し、後段の乾燥ゾーンや後の搬送ライン等が汚れてしまう。従って、必ず下層を上層で覆うように（下層が上層から露出しないように）塗布して、下層と上層との重層塗布面を硬膜化する必要がある。即ち、下層の支持体走行方向先端が上層を塗布する塗布ヘッドの塗り付け位置に到着する前に上層を確実に塗り付け開始して、下層を上層で覆うことが必要である。
【０００７】
この為、下層の支持体走行方向先端が上層を塗布する塗布ヘッドの塗り付け位置に到着した後で上層を塗り付け開始できる通常の２層逐次塗布（下層が上層から露出しても問題ない場合）に比べると、リップクリアランスが大きくなると共に、上層用の塗布ヘッドのリップ先端が下層、特に厚塗りに成り易い耳部に接触しない距離も確保する必要がある。
【０００８】
従って、上層を塗布開始する際に必要なリップクリアランスは、上層の塗布を行う塗布ヘッドのリップ先端が生乾き状態の下層に接触しない距離と、上層を塗布するのに必要な距離の２つを加算した距離であり、上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドのリップ先端と支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５となる広いリップクリアランスが必要になる。
【０００９】
しかし、通常の塗布可能なＡ：Ｂの比は１：１０までが限度とされている。これは、この限度を超えてリップクリアランスが広くなると、塗布液を液架橋させて支持体との間にビードを安定的に形成することが困難になるためである（例えば特許文献２）。
【００１０】
塗布液の塗り付け開始を安定して行う技術としては、例えば特許文献３がある。この方法は、エクストルージョンタイプの塗布ヘッドを塗布位置から離れた位置で待機し、塗布ヘッドのマニホールドに塗布相当流量の塗布液を供給し、該マニホールドの少なくとも一カ所から塗布液を排出しながら塗布ヘッドを移動し、塗布位置に到達した時点でマニホールドからの塗布液排出を停止して塗布を開始する方法である。これにより、塗布開始時や塗布終了時の厚膜の発生を防止することができる。
【特許文献１】特開２００１−１１３８２０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４８３９９号公報
【特許文献３】特開２００２−３４６４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３のような塗布方法では、本発明の前提条件である前記Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５となるような広いリップクリアランスの場合には安定して上層を塗り付けることができないという問題がある。即ち、特許文献３は、塗布開始時や塗布終了時の厚膜塗布の発生を防止のための塗り付け開始技術であり、リップクリアランスが通常の塗布よりも広い場合に如何に安定した塗り付け開始ができるかを開示した技術ではない。
【００１２】
また、広いクリアランスの場合には、塗り付け開始時のみ塗布相当流量よりも塗布液の送液量を多くして、塗布が安定したら塗布相当流量に送液量を下げていくことも考えられるが、この場合には塗布液ロスや製品にならない部分の支持体ロスが大きくなり、生産コストがアップするため、本質的な解決にはならない。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、下層の上に上層を逐次的に塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層を安定して下層の上に塗布することができ、しかも塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる塗布方法及び塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布方法において、前記第２の塗布手段は、前記上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と前記支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置において前記上層用塗布液を塗布相当流量で塗布することを前提とし、前記塗り付け位置から退避した退避位置において、前記第２の塗布手段の塗布液供給ラインから前記リップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で前記塗布液供給ラインの送液ポンプを停止しておく塗布準備ステップと、前記塗布ヘッドを前記塗り付け位置に移動させる移動ステップと、前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に前記送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始する塗り付け開始ステップと、を順次行うことを特徴とする塗布方法を提供する。
【００１５】
本発明の請求項１は、上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置（以下、広間隙塗り付け位置という）において、上層用塗布液を塗布相当流量で塗布することを前提とし、このような厳しい塗布条件下で下層の上に如何に安定して上層を塗布するかを発明したものであります。即ち、塗布準備ステップでは、上層塗布液を塗布する第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で塗布液供給ラインの送液ポンプを停止する。次に、移動ステップでは、塗布準備ステップの状態の塗布ヘッドを退避位置から塗り付け位置に移動させる。移動後の塗布ヘッドは、上記した広間隙塗り付け位置に位置決めされる。次に、塗り付け開始ステップでは、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始する。これにより、下層の上に上層を逐次塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層を安定して下層の上に塗布することができる。また、本発明の塗布方法は、上層用塗布液を塗布相当流量で塗布しても塗り付けることができるので、塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる。
【００１６】
このように広いリップクリアランスでの塗り付け開始であっても、安定した塗布ができる理由としては、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で塗布液供給ラインの送液ポンプを停止しておき、塗り付け開始時に送液ポンプを稼働することで、稼働時のリップ先端からの吐出圧が一次的に高くなり、これによりリップ先端と支持体のとの間にビードが形成されるためと考察される。しかし、このビードは時間の経過と共に不安定化するので、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着するまでの時間が長すぎると、上層の塗布ができなくなる。事実、発明者が試験した結果では、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の場合、下層の支持体走行方向先端が塗り付け位置に到着するまでの時間が１０分を超えて長くなると、塗布液切れが発生して上層塗布が不可能になった。このことから、塗り付け開始ステップでは、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始することが重要になる。
【００１７】
請求項２は請求項１において、前記Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１３となるように前記塗り付け位置を設定すると共に、前記塗り付け開始ステップでは前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着１０分以内の間に前記送液ポンプを稼働して前記塗布ヘッドで上層塗布液の塗り付けを開始することを特徴とする。
【００１８】
請求項２は、Ａ：Ｂの比を１：１０〜１：１３の範囲としたものであり、このリップクリアランスであれば、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着１０分以内の間に送液ポンプを稼働すれば上層を安定して塗り付け開始することができる。
【００１９】
請求項３は請求項１又は２において、前記塗布準備工程ステップにおいて、前記リップ先端から前記上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うと共に、該オーバーフローにより汚れたリップ先端部分を浄化することを特徴とする。
【００２０】
請求項３によれば、リップ先端から上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うようにしたので、リップ先端と支持体との間に形成させるビードを安定化することができると共に、塗布された上層の面質も向上できる。また、オーバーフローにより汚れたリップ先端部分を浄化してから、塗布ヘッドを塗り付け位置に移動するので、移動時や塗り付け時に汚れが飛散して塗布膜面や工程を汚すことがない。
【００２１】
請求項４は請求項１〜３のいずれか１において、前記送液手段は、プランジャーポンプであることを特徴とする。
【００２２】
プランジャーポンプは逆止弁が内蔵されているので、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプを停止しても、上層塗布液が逆流することなく満たした状態で維持される。
【００２３】
請求項５は請求項１〜３のいずれか１において、前記送液手段は、ダイヤフラムポンプであることを特徴とする。
【００２４】
ダイヤフラムポンプは逆止弁が内蔵されているので、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプを停止しても、上層塗布液が逆流することなく満たした状態で維持される。
【００２５】
請求項６は請求項１〜３のいずれか１において、前記送液手段は、ギアポンプに逆止弁を備えたものであることを特徴とする。
【００２６】
ギアポンプは逆止弁が内蔵されていないので、逆止弁と組み合わせることで、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプを停止しても、上層塗布液が逆流することなく満たした状態で維持される。
【００２７】
請求項７は請求項１〜６のいずれか１において、前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置した減圧チャンバの減圧度を、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することを特徴とする。
【００２８】
本発明のような広いリップクリアランスでの塗布では、ビードの安定化が重要であるが、支持体の走行方向から見て塗布ヘッドの上流側に配置した減圧チャンバの減圧度を、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することでビードをより安定化できる。
【００２９】
請求項８は請求項１〜７のいずれか１において、前記下層用塗布液が無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液であり、前記上層用塗布液が架橋剤を含む塗布液であることを特徴とする。
【００３０】
本発明は、生乾き状態の下層の上に上層を逐次的に塗布する場合で、広いリップクリアランスの場合のいずれにも適用できるが、下層用塗布液が無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液であり、上層用塗布液が架橋剤を含む塗布液である、いわゆるインクジェット用の記録シートの製造のための塗布に一層有効だからである。
【００３１】
請求項９は請求項８において、前記支持体がＷＰ紙、上質紙又は樹脂フィルムであることを特徴とする。
【００３２】
本発明において、支持体がＷＰ紙（Ｗａｔｅｒ Ｐｒｏｏｆ Ｐａｐｅｒ：ポリエチレン等をラミネートしている写真印画紙等のラミネート紙）、上質紙又は樹脂フィルムであることが好ましい。このような組み合わせであれば、インクジェット用の記録シートとして好適な性能が得られるからである。
【００３３】
本発明の請求項１０は、帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布装置において、前記第２の塗布手段は、前記上層塗布液を塗布する塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドに上層用塗布液を供給する塗布液供給ラインと、
前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置された減圧チャンバと、
前記塗布ヘッドを塗り付け位置と退避位置との間で移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする塗布装置を提供する。
【００３４】
本発明の請求項１０は、本発明の塗布方法を実施するための装置として構成したものである。
【００３５】
請求項１１は請求項１０において、前記塗布液供給ラインには、逆止弁を内臓した送液ポンプ又は逆止弁を送液ポンプとの組み合わせた手段が設けられることを特徴とする。
【００３６】
請求項１１によれば、前記塗布液供給ラインには、逆止弁を内臓した送液ポンプ又は逆止弁を送液ポンプとの組み合わせた手段が設けられているので、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドのリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で維持できる。これにより、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５のような広いリップクリアランスの場合にも塗り付けが可能となる。
【００３７】
請求項１２は請求項１０又は１１において、前記移動手段は、前記塗布ヘッドのリップ先端と支持体とのリップクリアランスを０〜５０００μｍの範囲で且つ±１μｍの精度で設定できる高精度移動手段であることを特徴とする。
【００３８】
これにより、塗布ヘッドを塗り付け位置に精度良く位置決めできるので、塗布ヘッドのリップ先端が下層に接触したり、リップクリアランスが大きすぎてビードが形成できないということがない。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、下層の上に上層を逐次的に塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層を安定して下層の上に塗布することができ、しかも塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、添付図面により本発明に係る塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
先ず、本発明に係る塗布装置を組み込んだインクジェット用記録シートの製造装置について説明する。図１はインクジェット用記録シートの製造装置の全体構成を示す構成図である。
【００４１】
図１に示されるように、送出し装置１０から送り出された支持体１２は、走行経路の随所に設けられたガイドローラ３６、３６…に支持されながら、各種塗布装置（１４、２８等）や乾燥装置２６を経て巻取り装置３４に巻き取られる。
【００４２】
支持体１２は、先ず、第１の塗布手段である色材受容層用塗布装置１４により、下層である無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液（下層塗布液）が塗布される。支持体１２としては、ＷＰ紙やＰＥＴ等の樹脂フィルムを好適に使用することができるが、これ以外の上質紙等でもよい。また、支持体１２の幅は５００〜２０００ｍｍのものを好適に使用できる。
【００４３】
図１は、色材受容層用塗布装置１４としてスライド塗布装置を使用した場合であり、塗布液はスライド塗布装置の塗布ヘッド１６内に形成されたマニホールド１８に供給されて支持体１２の幅方向に拡流された後、スリット２０を通ってスライド面２２に押し出され、スライド面２２を流下するようになっている。スライド面２２を流下した塗布液は、スライド面先端部と、コーティングロール２４に係合支持された支持体１２との隙間部分にビードを形成し、このビードを介して支持体１２上に塗布される。
【００４４】
これにより、支持体１２上に、塗布量がたとえば１００〜３００ｇ／ｍ２程度の色材受容層（下層）が塗布形成される。尚、図１では、色材受容層用塗布装置１４としてスライド塗布装置を使用したが、エクストルージョン塗布装置、カーテン塗布装置、バー塗布装置等の他の塗布装置を使用することもできる。
【００４５】
次に、色材受容層が形成された支持体１２は、乾燥装置２６の乾燥ゾーンを走行して色材受容層が生乾き状態に乾燥され、乾燥装置２６の出口側に配置された第２の塗布手段である上層用塗布装置２８により架橋剤塗布液（上層塗布液）がウエットオンウエットで塗布相当流量で塗布される。これにより、色材受容層（下層）の上に架橋剤層（上層）が塗布される。
【００４６】
尚、本実施の形態では、上層として架橋剤層の例で説明するが、たとえば別の色材受容層を塗布する場合や、保護層等でもよい。これら上層用塗布液の粘度は１×１０−２Ｐａ・ｓ（１０ｃＰ）以下が好ましく、最終的に色材受容層の上に塗布される必要塗布量は５〜１００ｍｌ／ｍ２の範囲であることが好ましい。
【００４７】
記録用シートの製造装置における上層用塗布装置２８として、生乾き状態の色材受容層の上に上層塗布液を安定塗布することができるように、塗布装置の諸条件を設定したエクストルージョンタイプの塗布装置を設けることが好ましい。
【００４８】
次に、上層塗布液を塗布するエクストルージョンタイプの上層塗布装置４０の詳細を説明する。
【００４９】
図２は、上層用塗布装置２８の一例を示す全体構成図であり、主として、塗布ヘッド４２と、減圧チャンバ５４と、塗布液供給ライン５３と、塗り付け位置Ａと退避位置Ｂとの間で塗布ヘッド４２を移動させる高精度移動手段５５とで構成される。
【００５０】
塗布ヘッド４２は、図３に示されるように、上層用塗布液が塗布ヘッド４２のマニホールド４４に供給されて支持体幅方向に拡げられた後、スリット４６を通ってスリット先端であるリップ先端４８から吐出される。吐出された上層用塗布液は、バックアップローラ５０に巻き掛け支持されて連続走行する帯状の支持体１２の表面（本発明では色材受容層が塗布されている）に液架橋して支持体１２との間にビード５２を形成し、このビード５２を介して支持体１２表面に塗布される。
【００５１】
また、図２に示すように、塗布ヘッド４２は、架台５６に固定状態で載置される共に、架台５６が高精度移動手段５５に支持される。また、塗布ヘッド４２を挟んで減圧チャンバ５４の反対側には、リップ先端４８からオーバーフローさせた上層用塗布液を回収する液回収容器５８が設けられる。
【００５２】
塗布液供給ライン５３は、塗布ヘッド４２と上層塗布液を貯留するストックタンク６０との間をつなぐ配管６２上に、塗布ヘッド４２側から順に、流量計６４、逆止弁６６、及び送液ポンプ６８が設けられる。ストックタンク６０は液面コントロールを行い、液面が下降すれば補給されるようになっている。送液ポンプ６８はギアポンプを使用する場合には、図３のように逆止弁６６を配置するが、逆止弁が内蔵されているプランジャーポンプ又はダイヤフラムポンプを使用する場合には、逆止弁６６を配管６２上に設ける必要はない。逆止弁６６は、塗布液供給ライン５３から塗布ヘッド４２のリップ先端４８までを上層用塗布液で満たしたときに、上昇塗布液が逆流しないで満ちた状態に維持されるための役目だからである。流量計６４は、上層塗布液の送液量をチェックするためのものであり、メカニカルタイプや電磁式のものを好適に使用できる。
【００５３】
高精度移動手段５５は、主として、塗布ヘッド４２が載置された架台５６を支持する昇降テーブル７０と、昇降テーブル７０を昇降駆動させる昇降駆動装置７２と、昇降テーブル７０の昇降をガイドするガイド装置７４とで構成される。これにより、塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａと退避位置Ｂとの間で移動させて、塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａに精度良く位置決めすることができる。また、この高精度移動手段５５は塗布ヘッド４２の移動の他、塗布ヘッド４２の塗り付け位置Ａでのリップクリアランスの調整にも使用され、リップ先端４８と支持体１２とのリップクリアランスを０〜５０００μｍの範囲で且つ±１μｍの精度で設定できるように構成されている。また、ガイド装置７４は、塗布ヘッド４２の昇降時及び塗り付け位置への位置決め時のガタを防止する。符号７６は高精度移動手段５５を支持する台座であり、台座には耐震機構が内蔵されている。尚、図２は、塗布ヘッド４２を縦置きにしてため、塗布ヘッド４２を昇降することで塗布ヘッドを塗り付け位置と退避位置との間で移動させるようにしたが、塗布ヘッド４２を横置きにした場合には、水平方向への移動手段を使用することができる。
【００５４】
減圧チャンバ５４は、図３に示すように、支持体１２の走行方向から見て塗布ヘッド４２の上流側に設けられ、ビード５２の上流側を減圧することができるように構成される。減圧チャンバ５４の減圧度は、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することが好ましい。この理由は、減圧度が大気圧に対して−４００Ｐａを超えて大きくなると、ビード５２が上流側に引っ張られすぎて上層の膜面にスジ故障が発生し易くなるからである。また、減圧度が大気圧に対して−５０Ｐａ未満では、ビード５２を安定化するのに不十分だからである。
【００５５】
次に、図４（Ａ）〜図４（Ｅ）を使用して、上記の如く構成された上層用塗布装置２８を用いて本発明の塗布方法を実施するステップについて説明する。
【００５６】
本発明の塗布方法により生乾き状態の下層上に上層塗布液を塗布する場合には、上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と支持体１２との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置において上層用塗布液を塗布相当流量で塗布しても、下層の上に上層を安定して塗り付けることができることが重要である。
【００５７】
そこで、本発明者等は、図４（Ａ）に示すように、上層用塗布装置２８の塗布ヘッド４２を塗り付け位置から退避した退避位置Ｂにおいて、上層用塗布装置２８の塗布液供給ライン５３から塗布ヘッド４２のリップ先端４８までを上層用塗布液で満たし、この状態で塗布液供給ライン５３の送液ポンプ６８を停止する。この場合、リップ先端４８から上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うことが好ましく、オーバーフローさせた上層用塗布液は液回収容器５８に回収される。このときにリップ面を流れる上層用塗布液でリップ面が汚れるので、図４（Ｂ）に示すように、リップ先端４８及びリップ面をスリット４６内に溜まった上層用塗布液に接触しないようにして洗浄除去する。洗浄除去には、布等により拭い取る方法が一番簡単である（塗布準備ステップ）。
【００５８】
次に、図４（Ｃ）に示すように、高精度移動手段５５を駆動して塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａに移動させる。このときに、上述したＡ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となるように、塗布ヘッド４２を位置決めする。例えば、上層のウエット厚みＡが５０μｍとした場合には、リップ先端４８と支持体１２との距離Ｂが５００μｍ〜７５０μｍの範囲になるように塗布ヘッド４２を位置決めし、この位置で待機する（移動ステップ）。
【００５９】
次に、インクジェット用記録シートの製造ラインを運転開始して、図４（Ｄ）に示すように、下層Ｌ１の塗布を開始したら、減圧チャンバ５４の減圧度を大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整する。そして、図４（Ｅ）に示すように、下層Ｌ１の支持体走行方向先端が塗り付け位置Ａに到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液Ｌ２を塗り付けを開始する（塗り付け開始ステップ）。
【００６０】
これにより、下層Ｌ１の上に上層Ｌ２を逐次塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層Ｌ２を安定して下層Ｌ１の上に塗布することができる。また、本発明の塗布方法は、上層用塗布液Ｌ２を塗布相当流量で塗布しても塗り付けることができるので、塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる。
【００６１】
本発明で使用される無機微粒子の例としては、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、白雲母、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト、擬ベーマイト等を挙げることができる。透明性を低下させない観点から、屈折率が１．４０〜１．６０の範囲にあることが好ましい。これらの中で、シリカ微粒子が特に好ましい。また、無機微粒子の平均一次粒子径は、２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下、特に好ましくは３ｎｍ以下がよく、また、屈折率は１．４５付近であることが好ましい。
【００６２】
本発明で使用される水溶性樹脂の例としては、親水性構造単位として、ヒドロキシル基を有する樹脂である、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロース系樹脂〔メチルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等〕、キチン類、及びデンプン；エーテル結合を有する樹脂である、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、及びポリビニツエーテル（ＰＶＥ）；そしてアミド基又はアミド結合を有する樹脂である、ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、及びポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を挙げることができる。
【００６３】
また、解離性基として、カルボキシル基を有する、ポリアクリル酸塩、マレイン酸塩、アルギン酸塩及びゼラチン類；スルホン酸基を有する、ポリスチレンスルホン酸塩、アミノ基、イミノ基、第３アミン及び第４級アンモニウム塩を有するポリアリルアミン（ＰＡＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エポキシ化ポリアミド（ＥＰＡ）、ポリビニルピリジン及びゼラチン類を挙げることができる。
【００６４】
本発明で使用される架橋剤の例としては、硼酸、硼酸塩〔たとえば、オルト硼酸塩、ＩｎＢＯ３、ＳｃＢＯ３、ＹＢＯ３、ＬａＢＯ３、Ｍｇ３（ＢＯ３）２、Ｃｏ３（ＢＯ３）２〕、二硼酸塩〔たとえば、Ｍｇ２Ｂ２Ｏ５、Ｃｏ２Ｂ２Ｏ５〕、メタ硼酸塩〔たとえば、ＬｉＢＯ２、Ｃａ（ＢＯ２）２、ＮａＢＯ２、ＫＢＯ２〕、四硼酸塩〔たとえば、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ〕、五硼酸塩〔たとえば、ＫＢ５Ｏ８・４Ｈ２Ｏ、Ｃａ２Ｂ６Ｏ１１・７Ｈ２Ｏ、ＣｓＢ５Ｏ５〕、グリオキザール、ミラミン・ホルムアルデヒド〔たとえば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン、〕、メチロール尿素、レゾール樹脂、ポリイソシアネート等を挙げることができる。これらの中で、硼酸又は硼酸塩が特に好ましい。
【実施例】
【００６５】
図１に示したインクジェット用記録シートの製造装置の第２の塗布手段として、図２で説明した上層用塗布装置２８使用して、記録用シートを製造した。
【００６６】
支持体１２としては、厚さ２１０μｍで幅が７００ｍｍのＷＰ紙を使用した。支持体１２の搬送速度は１００ｍ／分に設定した。
【００６７】
先ず、スライド塗布装置１４により、表１に示される組成の無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層（下層）を、支持体１２上に１００ｇ／ｍ２の塗布量になるように幅１．５ｍで塗布した。なお、色材受容層用塗布液の調製は、表１の無水シリカ微粒子を、イオン交換水（７３．３重量部）中に添加して、高速回転湿式コロイトミル〔クレアミックス（エム・テクニック（株）製〕を用いて、１００００ｒｐｍの条件で２０分間分散させた後、ポリビニルアルコール水溶液（イオン交換水の残り６２．７重量部に溶解させたもの）を加えて、更に、上記と同じ条件で分散を行なって色材受容層のための塗布液を調製した。
【００６８】
【表１】
【００６９】
次いで、乾燥装置２６の乾燥ゾーンにおいて乾球温度５０〜１２０°Ｃ、露点温度０°Ｃの風を用いて色材受容層を生乾き状態まで乾燥を行い、空隙率６０％の多孔質層を形成した。
【００７０】
乾燥後、エクストルージョン塗布装置２８により、表２に示される組成の上層（粘度２ｃＰ，表面張力３０ｄｙｎ／ｃｍ）を生乾き状態の下層の上に塗布した。即ち、上記した塗布前準備ステップ〜塗り付け開始ステップにより、塗布相当量（ウエット厚みで３０μｍ，塗布量として３０ｍｌ／ｍ２の供給塗布量）になるように塗布した。
【００７１】
次いで、乾燥装置２６の乾燥ゾーンにおいて乾球温度１２０°Ｃ、露点温度０°Ｃの風を用いて上層を乾燥させた。
【００７２】
【表２】
【００７３】
（実施例１）
実施例１は、かかる記録用シートの製造の上層塗布において、上層Ｌ２のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッド４２の塗布液吐出部であるリップ先端４８と支持体１２との距離をＢとしたときのＡ：Ｂの比を、表３の如く１：８〜１：１７の範囲で変えたときに、下層Ｌ１の上に上層Ｌ２を安定して塗り付けることができるかを試験した。１：８のときのリップクリアランスは３００μｍであり、１：１５のときのリップクリアランスは７００μｍである。
【００７４】
【表３】
【００７５】
表３から分かるように、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲では、下層Ｌ１の上に上層Ｌ２Ｋ、補助手段（例えばビードの形成を助ける部材等）を使用することなく、良好に塗り付けを開始することができた。また、塗り付け時における上層塗布液の飛散もなかった。
【００７６】
これに対し、Ａ：Ｂの比が１：８の場合には、塗布ヘッド４２のリップ先端４８が、下層Ｌ１のウェブ幅方向両端における厚塗り部に接触してしまった。また、Ａ：Ｂの比が１：１７の場合には、ビードが形成されないために塗り付けることができなかった。
【００７７】
（実施例２）
実施例２は、表４に示すように、送液ポンプ６８の種類と逆止弁６６との組み合わせによる、塗り付けの良否を試験したものである。
【００７８】
【表４】
【００７９】
表４から分かるように、逆止弁６６を有しないギアポンプ６８を使用した場合には、上層用塗布装置２８の塗布液供給ライン５３から塗布ヘッド４２のリップ先端４８までを上層用塗布液で満たしてギアポンプを停止すると、上層塗布液が逆流してしまい、満たした状態が確保されなかった。この結果、生乾き状態の下層Ｌ１の上に上層Ｌ２を塗布することができなかった。
【００８０】
これに対し、ギアポンプ６８と逆止弁６６を組み合わせた場合や、逆止弁６６を内蔵するプランジャーポンプ６８を使用した場合には、生乾き状態の下層の上に上層を安定に塗布することができた。
【００８１】
（実施例３）
実施例３は，表５に示すように、Ａ：Ｂの比が１：９〜１：１５の範囲において、支持体１２に下層を塗布せずに上層を単独で塗布相当流量で塗布を行った場合に、安定塗布を維持できる時間がＡ：Ｂの比によってどのように変わるかを試験した。この試験は、下層Ｌ１の支持体走行方向先端が塗り付け位置Ａに到着する前で且つ到着の何分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液を塗り付け開始すればよいかを知るための試験である。
【００８２】
【表５】
【００８３】
表５から分かるように、Ａ：Ｂの比が１：１０までは上層塗布液が液切れすることなく連続して安定塗布することができた。しかし、Ａ：Ｂの比が１：１３では、塗り付け開始から１０分間は安定塗布を行うことができたが、１０分を超えると液切れが発生して塗布できなくなった。また、Ａ：Ｂの比が１：１５では、塗り付け開始から３分間は安定塗布を行うことができたが、３分を超えると液切れが発生して塗布できなくなった。
【００８４】
この結果から、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５を前提として、生乾き状態の下層Ｌ１の上に塗布相当流量の上層Ｌ２を塗布する場合には、下層Ｌ１の支持体走行方向先端が塗り付け位置Ａに到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液を塗り付け開始することが必要になる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る塗布方法が適用される記録シートの製造装置の全体構成図
【図２】上層を塗布するエクストルージョンタイプの塗布装置の全体構成を説明する説明図
【図３】塗布ヘッドの内部構造及び減圧チャンバを説明する説明図
【図４（Ａ）】本発明の塗布方法における塗布前準備ステップの図
【図４（Ｂ）】塗布前準備ステップにおいてオーバーフローした上層塗布液を浄化した後の図
【図４（Ｃ）】塗布ヘッドを退避位置から塗り付け位置に移動した後の図
【図４（Ｄ）】塗布された下層の先端が上層を塗布する塗布装置の塗り付け位置に近づいている図
【図４（Ｅ）】下層の先端が上層を塗り付け位置に到着する前に上層を塗布している図
【符号の説明】
【００８６】
１０…送出し装置、１２…支持体、１４…色材受容層用塗布装置、２６…乾燥装置、２８…上層用塗布装置、３４…巻取り装置、４２…塗布ヘッド、４４…マニホールド、４６…スリット、４８…リップ先端、５０…バックアップローラ、５２…ビード、５３…塗布液供給ライン、５４…減圧チャンバ、５５…高精度移動手段、５６…架台、５８…液回収容器、６０…ストックタンク、６２…配管、６４…流量計、６６…逆止弁、６８…送液ポンプ、７０…昇降テーブル、７２…昇降駆動装置、７４…ガイド装置、７６…台座、Ａ…塗り付け位置、Ｂ…退避位置、Ｌ１…下層、Ｌ２…上層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布方法及び塗布装置に係り、特に、高品質なインクジェット用記録シート等の製造の際に、支持体上に無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層を形成し、この色材受容層が生乾きの状態で上層（例えば架橋剤層）を塗布形成するのに好適な塗布方法及び塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、各種のインクジェット方式が開発されており、それに伴い各種のインクジェット用の記録シートも開発されている。このインクジェット用の記録シートに使われる支持体としては各種樹脂製フィルムの他、普通紙や上質紙（コート紙）、写真用印画紙などがある。
【０００３】
これらのインクジェット用の記録シートのうち、粒径の細かい無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートは、高品質なインクジェット用の記録シートとして使用されている。無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートとしては、他に熱転写用の記録用シート、電子写真用の記録用シート等がある。
【０００４】
この無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートの製造方法として、本出願人は特許文献１の製造方法及び装置を提案した。この方法及び装置は、無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層を支持体上に塗布形成した後、生乾き状態の色材受容層の上に架橋剤層等の上層を過剰に塗り付けることにより、塗布面を硬膜化するものである。
【０００５】
即ち、未だ流動性のある色材受容層（下層）を傷つけないようにして色材受容層の上にウエットオンウエット方式で例えば架橋剤層（上層）を塗布する方式のものである。上層の塗布方式としては、カーテンコータ、バーコータ、ロールコータ、スライドビードコータ、エクストルージョンコータ等を使用することができるが、エクストルージョンコータは高速で薄膜塗布を行うことができ、架橋剤層等の上層塗布液を塗布するコーターとして好ましい。
【０００６】
エクストルージョンタイプの塗布ヘッドを用いて、支持体上に色材受容層である下層を塗布し、下層が生乾き状態の上に架橋剤液である上層塗布液を塗布する場合、下層の色材受容層に上層の架橋剤層を染み込ませるために、下層が生乾き状態で上層を塗り付ける必要がある。また、下層の無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層は、そのまま乾燥されると塗布面がひび割れして、乾燥ゾーン内で塗膜が剥がれて飛散し、後段の乾燥ゾーンや後の搬送ライン等が汚れてしまう。従って、必ず下層を上層で覆うように（下層が上層から露出しないように）塗布して、下層と上層との重層塗布面を硬膜化する必要がある。即ち、下層の支持体走行方向先端が上層を塗布する塗布ヘッドの塗り付け位置に到着する前に上層を確実に塗り付け開始して、下層を上層で覆うことが必要である。
【０００７】
この為、下層の支持体走行方向先端が上層を塗布する塗布ヘッドの塗り付け位置に到着した後で上層を塗り付け開始できる通常の２層逐次塗布（下層が上層から露出しても問題ない場合）に比べると、リップクリアランスが大きくなると共に、上層用の塗布ヘッドのリップ先端が下層、特に厚塗りに成り易い耳部に接触しない距離も確保する必要がある。
【０００８】
従って、上層を塗布開始する際に必要なリップクリアランスは、上層の塗布を行う塗布ヘッドのリップ先端が生乾き状態の下層に接触しない距離と、上層を塗布するのに必要な距離の２つを加算した距離であり、上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドのリップ先端と支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５となる広いリップクリアランスが必要になる。
【０００９】
しかし、通常の塗布可能なＡ：Ｂの比は１：１０までが限度とされている。これは、この限度を超えてリップクリアランスが広くなると、塗布液を液架橋させて支持体との間にビードを安定的に形成することが困難になるためである（例えば特許文献２）。
【００１０】
塗布液の塗り付け開始を安定して行う技術としては、例えば特許文献３がある。この方法は、エクストルージョンタイプの塗布ヘッドを塗布位置から離れた位置で待機し、塗布ヘッドのマニホールドに塗布相当流量の塗布液を供給し、該マニホールドの少なくとも一カ所から塗布液を排出しながら塗布ヘッドを移動し、塗布位置に到達した時点でマニホールドからの塗布液排出を停止して塗布を開始する方法である。これにより、塗布開始時や塗布終了時の厚膜の発生を防止することができる。
【特許文献１】特開２００１−１１３８２０号公報
【特許文献２】特開２００２−２４８３９９号公報
【特許文献３】特開２００２−３４６４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３のような塗布方法では、本発明の前提条件である前記Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５となるような広いリップクリアランスの場合には安定して上層を塗り付けることができないという問題がある。即ち、特許文献３は、塗布開始時や塗布終了時の厚膜塗布の発生を防止のための塗り付け開始技術であり、リップクリアランスが通常の塗布よりも広い場合に如何に安定した塗り付け開始ができるかを開示した技術ではない。
【００１２】
また、広いクリアランスの場合には、塗り付け開始時のみ塗布相当流量よりも塗布液の送液量を多くして、塗布が安定したら塗布相当流量に送液量を下げていくことも考えられるが、この場合には塗布液ロスや製品にならない部分の支持体ロスが大きくなり、生産コストがアップするため、本質的な解決にはならない。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、下層の上に上層を逐次的に塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層を安定して下層の上に塗布することができ、しかも塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる塗布方法及び塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布方法において、前記第２の塗布手段は、前記上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と前記支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置において前記上層用塗布液を塗布相当流量で塗布することを前提とし、前記塗り付け位置から退避した退避位置において、前記第２の塗布手段の塗布液供給ラインから前記リップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で前記塗布液供給ラインの送液ポンプを停止しておく塗布準備ステップと、前記塗布ヘッドを前記塗り付け位置に移動させる移動ステップと、前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に前記送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始する塗り付け開始ステップと、を順次行うことを特徴とする塗布方法を提供する。
【００１５】
本発明の請求項１は、上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置（以下、広間隙塗り付け位置という）において、上層用塗布液を塗布相当流量で塗布することを前提とし、このような厳しい塗布条件下で下層の上に如何に安定して上層を塗布するかを発明したものであります。即ち、塗布準備ステップでは、上層塗布液を塗布する第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で塗布液供給ラインの送液ポンプを停止する。次に、移動ステップでは、塗布準備ステップの状態の塗布ヘッドを退避位置から塗り付け位置に移動させる。移動後の塗布ヘッドは、上記した広間隙塗り付け位置に位置決めされる。次に、塗り付け開始ステップでは、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始する。これにより、下層の上に上層を逐次塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層を安定して下層の上に塗布することができる。また、本発明の塗布方法は、上層用塗布液を塗布相当流量で塗布しても塗り付けることができるので、塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる。
【００１６】
このように広いリップクリアランスでの塗り付け開始であっても、安定した塗布ができる理由としては、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で塗布液供給ラインの送液ポンプを停止しておき、塗り付け開始時に送液ポンプを稼働することで、稼働時のリップ先端からの吐出圧が一次的に高くなり、これによりリップ先端と支持体のとの間にビードが形成されるためと考察される。しかし、このビードは時間の経過と共に不安定化するので、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着するまでの時間が長すぎると、上層の塗布ができなくなる。事実、発明者が試験した結果では、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の場合、下層の支持体走行方向先端が塗り付け位置に到着するまでの時間が１０分を超えて長くなると、塗布液切れが発生して上層塗布が不可能になった。このことから、塗り付け開始ステップでは、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始することが重要になる。
【００１７】
請求項２は請求項１において、前記Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１３となるように前記塗り付け位置を設定すると共に、前記塗り付け開始ステップでは前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着１０分以内の間に前記送液ポンプを稼働して前記塗布ヘッドで上層塗布液の塗り付けを開始することを特徴とする。
【００１８】
請求項２は、Ａ：Ｂの比を１：１０〜１：１３の範囲としたものであり、このリップクリアランスであれば、下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着１０分以内の間に送液ポンプを稼働すれば上層を安定して塗り付け開始することができる。
【００１９】
請求項３は請求項１又は２において、前記塗布準備工程ステップにおいて、前記リップ先端から前記上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うと共に、該オーバーフローにより汚れたリップ先端部分を浄化することを特徴とする。
【００２０】
請求項３によれば、リップ先端から上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うようにしたので、リップ先端と支持体との間に形成させるビードを安定化することができると共に、塗布された上層の面質も向上できる。また、オーバーフローにより汚れたリップ先端部分を浄化してから、塗布ヘッドを塗り付け位置に移動するので、移動時や塗り付け時に汚れが飛散して塗布膜面や工程を汚すことがない。
【００２１】
請求項４は請求項１〜３のいずれか１において、前記送液手段は、プランジャーポンプであることを特徴とする。
【００２２】
プランジャーポンプは逆止弁が内蔵されているので、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプを停止しても、上層塗布液が逆流することなく満たした状態で維持される。
【００２３】
請求項５は請求項１〜３のいずれか１において、前記送液手段は、ダイヤフラムポンプであることを特徴とする。
【００２４】
ダイヤフラムポンプは逆止弁が内蔵されているので、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプを停止しても、上層塗布液が逆流することなく満たした状態で維持される。
【００２５】
請求項６は請求項１〜３のいずれか１において、前記送液手段は、ギアポンプに逆止弁を備えたものであることを特徴とする。
【００２６】
ギアポンプは逆止弁が内蔵されていないので、逆止弁と組み合わせることで、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドの吐出口であるリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で送液ポンプを停止しても、上層塗布液が逆流することなく満たした状態で維持される。
【００２７】
請求項７は請求項１〜６のいずれか１において、前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置した減圧チャンバの減圧度を、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することを特徴とする。
【００２８】
本発明のような広いリップクリアランスでの塗布では、ビードの安定化が重要であるが、支持体の走行方向から見て塗布ヘッドの上流側に配置した減圧チャンバの減圧度を、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することでビードをより安定化できる。
【００２９】
請求項８は請求項１〜７のいずれか１において、前記下層用塗布液が無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液であり、前記上層用塗布液が架橋剤を含む塗布液であることを特徴とする。
【００３０】
本発明は、生乾き状態の下層の上に上層を逐次的に塗布する場合で、広いリップクリアランスの場合のいずれにも適用できるが、下層用塗布液が無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液であり、上層用塗布液が架橋剤を含む塗布液である、いわゆるインクジェット用の記録シートの製造のための塗布に一層有効だからである。
【００３１】
請求項９は請求項８において、前記支持体がＷＰ紙、上質紙又は樹脂フィルムであることを特徴とする。
【００３２】
本発明において、支持体がＷＰ紙（Ｗａｔｅｒ Ｐｒｏｏｆ Ｐａｐｅｒ：ポリエチレン等をラミネートしている写真印画紙等のラミネート紙）、上質紙又は樹脂フィルムであることが好ましい。このような組み合わせであれば、インクジェット用の記録シートとして好適な性能が得られるからである。
【００３３】
本発明の請求項１０は、帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布装置において、前記第２の塗布手段は、前記上層塗布液を塗布する塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドに上層用塗布液を供給する塗布液供給ラインと、
前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置された減圧チャンバと、
前記塗布ヘッドを塗り付け位置と退避位置との間で移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする塗布装置を提供する。
【００３４】
本発明の請求項１０は、本発明の塗布方法を実施するための装置として構成したものである。
【００３５】
請求項１１は請求項１０において、前記塗布液供給ラインには、逆止弁を内臓した送液ポンプ又は逆止弁を送液ポンプとの組み合わせた手段が設けられることを特徴とする。
【００３６】
請求項１１によれば、前記塗布液供給ラインには、逆止弁を内臓した送液ポンプ又は逆止弁を送液ポンプとの組み合わせた手段が設けられているので、第２の塗布手段の塗布液供給ラインから塗布ヘッドのリップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で維持できる。これにより、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５のような広いリップクリアランスの場合にも塗り付けが可能となる。
【００３７】
請求項１２は請求項１０又は１１において、前記移動手段は、前記塗布ヘッドのリップ先端と支持体とのリップクリアランスを０〜５０００μｍの範囲で且つ±１μｍの精度で設定できる高精度移動手段であることを特徴とする。
【００３８】
これにより、塗布ヘッドを塗り付け位置に精度良く位置決めできるので、塗布ヘッドのリップ先端が下層に接触したり、リップクリアランスが大きすぎてビードが形成できないということがない。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、下層の上に上層を逐次的に塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層を安定して下層の上に塗布することができ、しかも塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、添付図面により本発明に係る塗布方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
先ず、本発明に係る塗布装置を組み込んだインクジェット用記録シートの製造装置について説明する。図１はインクジェット用記録シートの製造装置の全体構成を示す構成図である。
【００４１】
図１に示されるように、送出し装置１０から送り出された支持体１２は、走行経路の随所に設けられたガイドローラ３６、３６…に支持されながら、各種塗布装置（１４、２８等）や乾燥装置２６を経て巻取り装置３４に巻き取られる。
【００４２】
支持体１２は、先ず、第１の塗布手段である色材受容層用塗布装置１４により、下層である無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液（下層塗布液）が塗布される。支持体１２としては、ＷＰ紙やＰＥＴ等の樹脂フィルムを好適に使用することができるが、これ以外の上質紙等でもよい。また、支持体１２の幅は５００〜２０００ｍｍのものを好適に使用できる。
【００４３】
図１は、色材受容層用塗布装置１４としてスライド塗布装置を使用した場合であり、塗布液はスライド塗布装置の塗布ヘッド１６内に形成されたマニホールド１８に供給されて支持体１２の幅方向に拡流された後、スリット２０を通ってスライド面２２に押し出され、スライド面２２を流下するようになっている。スライド面２２を流下した塗布液は、スライド面先端部と、コーティングロール２４に係合支持された支持体１２との隙間部分にビードを形成し、このビードを介して支持体１２上に塗布される。
【００４４】
これにより、支持体１２上に、塗布量がたとえば１００〜３００ｇ／ｍ２程度の色材受容層（下層）が塗布形成される。尚、図１では、色材受容層用塗布装置１４としてスライド塗布装置を使用したが、エクストルージョン塗布装置、カーテン塗布装置、バー塗布装置等の他の塗布装置を使用することもできる。
【００４５】
次に、色材受容層が形成された支持体１２は、乾燥装置２６の乾燥ゾーンを走行して色材受容層が生乾き状態に乾燥され、乾燥装置２６の出口側に配置された第２の塗布手段である上層用塗布装置２８により架橋剤塗布液（上層塗布液）がウエットオンウエットで塗布相当流量で塗布される。これにより、色材受容層（下層）の上に架橋剤層（上層）が塗布される。
【００４６】
尚、本実施の形態では、上層として架橋剤層の例で説明するが、たとえば別の色材受容層を塗布する場合や、保護層等でもよい。これら上層用塗布液の粘度は１×１０−２Ｐａ・ｓ（１０ｃＰ）以下が好ましく、最終的に色材受容層の上に塗布される必要塗布量は５〜１００ｍｌ／ｍ２の範囲であることが好ましい。
【００４７】
記録用シートの製造装置における上層用塗布装置２８として、生乾き状態の色材受容層の上に上層塗布液を安定塗布することができるように、塗布装置の諸条件を設定したエクストルージョンタイプの塗布装置を設けることが好ましい。
【００４８】
次に、上層塗布液を塗布するエクストルージョンタイプの上層塗布装置４０の詳細を説明する。
【００４９】
図２は、上層用塗布装置２８の一例を示す全体構成図であり、主として、塗布ヘッド４２と、減圧チャンバ５４と、塗布液供給ライン５３と、塗り付け位置Ａと退避位置Ｂとの間で塗布ヘッド４２を移動させる高精度移動手段５５とで構成される。
【００５０】
塗布ヘッド４２は、図３に示されるように、上層用塗布液が塗布ヘッド４２のマニホールド４４に供給されて支持体幅方向に拡げられた後、スリット４６を通ってスリット先端であるリップ先端４８から吐出される。吐出された上層用塗布液は、バックアップローラ５０に巻き掛け支持されて連続走行する帯状の支持体１２の表面（本発明では色材受容層が塗布されている）に液架橋して支持体１２との間にビード５２を形成し、このビード５２を介して支持体１２表面に塗布される。
【００５１】
また、図２に示すように、塗布ヘッド４２は、架台５６に固定状態で載置される共に、架台５６が高精度移動手段５５に支持される。また、塗布ヘッド４２を挟んで減圧チャンバ５４の反対側には、リップ先端４８からオーバーフローさせた上層用塗布液を回収する液回収容器５８が設けられる。
【００５２】
塗布液供給ライン５３は、塗布ヘッド４２と上層塗布液を貯留するストックタンク６０との間をつなぐ配管６２上に、塗布ヘッド４２側から順に、流量計６４、逆止弁６６、及び送液ポンプ６８が設けられる。ストックタンク６０は液面コントロールを行い、液面が下降すれば補給されるようになっている。送液ポンプ６８はギアポンプを使用する場合には、図３のように逆止弁６６を配置するが、逆止弁が内蔵されているプランジャーポンプ又はダイヤフラムポンプを使用する場合には、逆止弁６６を配管６２上に設ける必要はない。逆止弁６６は、塗布液供給ライン５３から塗布ヘッド４２のリップ先端４８までを上層用塗布液で満たしたときに、上昇塗布液が逆流しないで満ちた状態に維持されるための役目だからである。流量計６４は、上層塗布液の送液量をチェックするためのものであり、メカニカルタイプや電磁式のものを好適に使用できる。
【００５３】
高精度移動手段５５は、主として、塗布ヘッド４２が載置された架台５６を支持する昇降テーブル７０と、昇降テーブル７０を昇降駆動させる昇降駆動装置７２と、昇降テーブル７０の昇降をガイドするガイド装置７４とで構成される。これにより、塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａと退避位置Ｂとの間で移動させて、塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａに精度良く位置決めすることができる。また、この高精度移動手段５５は塗布ヘッド４２の移動の他、塗布ヘッド４２の塗り付け位置Ａでのリップクリアランスの調整にも使用され、リップ先端４８と支持体１２とのリップクリアランスを０〜５０００μｍの範囲で且つ±１μｍの精度で設定できるように構成されている。また、ガイド装置７４は、塗布ヘッド４２の昇降時及び塗り付け位置への位置決め時のガタを防止する。符号７６は高精度移動手段５５を支持する台座であり、台座には耐震機構が内蔵されている。尚、図２は、塗布ヘッド４２を縦置きにしてため、塗布ヘッド４２を昇降することで塗布ヘッドを塗り付け位置と退避位置との間で移動させるようにしたが、塗布ヘッド４２を横置きにした場合には、水平方向への移動手段を使用することができる。
【００５４】
減圧チャンバ５４は、図３に示すように、支持体１２の走行方向から見て塗布ヘッド４２の上流側に設けられ、ビード５２の上流側を減圧することができるように構成される。減圧チャンバ５４の減圧度は、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することが好ましい。この理由は、減圧度が大気圧に対して−４００Ｐａを超えて大きくなると、ビード５２が上流側に引っ張られすぎて上層の膜面にスジ故障が発生し易くなるからである。また、減圧度が大気圧に対して−５０Ｐａ未満では、ビード５２を安定化するのに不十分だからである。
【００５５】
次に、図４（Ａ）〜図４（Ｅ）を使用して、上記の如く構成された上層用塗布装置２８を用いて本発明の塗布方法を実施するステップについて説明する。
【００５６】
本発明の塗布方法により生乾き状態の下層上に上層塗布液を塗布する場合には、上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と支持体１２との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置において上層用塗布液を塗布相当流量で塗布しても、下層の上に上層を安定して塗り付けることができることが重要である。
【００５７】
そこで、本発明者等は、図４（Ａ）に示すように、上層用塗布装置２８の塗布ヘッド４２を塗り付け位置から退避した退避位置Ｂにおいて、上層用塗布装置２８の塗布液供給ライン５３から塗布ヘッド４２のリップ先端４８までを上層用塗布液で満たし、この状態で塗布液供給ライン５３の送液ポンプ６８を停止する。この場合、リップ先端４８から上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うことが好ましく、オーバーフローさせた上層用塗布液は液回収容器５８に回収される。このときにリップ面を流れる上層用塗布液でリップ面が汚れるので、図４（Ｂ）に示すように、リップ先端４８及びリップ面をスリット４６内に溜まった上層用塗布液に接触しないようにして洗浄除去する。洗浄除去には、布等により拭い取る方法が一番簡単である（塗布準備ステップ）。
【００５８】
次に、図４（Ｃ）に示すように、高精度移動手段５５を駆動して塗布ヘッド４２を塗り付け位置Ａに移動させる。このときに、上述したＡ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となるように、塗布ヘッド４２を位置決めする。例えば、上層のウエット厚みＡが５０μｍとした場合には、リップ先端４８と支持体１２との距離Ｂが５００μｍ〜７５０μｍの範囲になるように塗布ヘッド４２を位置決めし、この位置で待機する（移動ステップ）。
【００５９】
次に、インクジェット用記録シートの製造ラインを運転開始して、図４（Ｄ）に示すように、下層Ｌ１の塗布を開始したら、減圧チャンバ５４の減圧度を大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整する。そして、図４（Ｅ）に示すように、下層Ｌ１の支持体走行方向先端が塗り付け位置Ａに到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液Ｌ２を塗り付けを開始する（塗り付け開始ステップ）。
【００６０】
これにより、下層Ｌ１の上に上層Ｌ２を逐次塗布する上層の塗り付け開始時に、リップクリアランスが広い条件下であっても上層Ｌ２を安定して下層Ｌ１の上に塗布することができる。また、本発明の塗布方法は、上層用塗布液Ｌ２を塗布相当流量で塗布しても塗り付けることができるので、塗布液ロスや支持体ロスの発生を防止することができる。
【００６１】
本発明で使用される無機微粒子の例としては、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、白雲母、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト、擬ベーマイト等を挙げることができる。透明性を低下させない観点から、屈折率が１．４０〜１．６０の範囲にあることが好ましい。これらの中で、シリカ微粒子が特に好ましい。また、無機微粒子の平均一次粒子径は、２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下、特に好ましくは３ｎｍ以下がよく、また、屈折率は１．４５付近であることが好ましい。
【００６２】
本発明で使用される水溶性樹脂の例としては、親水性構造単位として、ヒドロキシル基を有する樹脂である、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロース系樹脂〔メチルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等〕、キチン類、及びデンプン；エーテル結合を有する樹脂である、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、及びポリビニツエーテル（ＰＶＥ）；そしてアミド基又はアミド結合を有する樹脂である、ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、及びポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を挙げることができる。
【００６３】
また、解離性基として、カルボキシル基を有する、ポリアクリル酸塩、マレイン酸塩、アルギン酸塩及びゼラチン類；スルホン酸基を有する、ポリスチレンスルホン酸塩、アミノ基、イミノ基、第３アミン及び第４級アンモニウム塩を有するポリアリルアミン（ＰＡＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エポキシ化ポリアミド（ＥＰＡ）、ポリビニルピリジン及びゼラチン類を挙げることができる。
【００６４】
本発明で使用される架橋剤の例としては、硼酸、硼酸塩〔たとえば、オルト硼酸塩、ＩｎＢＯ３、ＳｃＢＯ３、ＹＢＯ３、ＬａＢＯ３、Ｍｇ３（ＢＯ３）２、Ｃｏ３（ＢＯ３）２〕、二硼酸塩〔たとえば、Ｍｇ２Ｂ２Ｏ５、Ｃｏ２Ｂ２Ｏ５〕、メタ硼酸塩〔たとえば、ＬｉＢＯ２、Ｃａ（ＢＯ２）２、ＮａＢＯ２、ＫＢＯ２〕、四硼酸塩〔たとえば、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ〕、五硼酸塩〔たとえば、ＫＢ５Ｏ８・４Ｈ２Ｏ、Ｃａ２Ｂ６Ｏ１１・７Ｈ２Ｏ、ＣｓＢ５Ｏ５〕、グリオキザール、ミラミン・ホルムアルデヒド〔たとえば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン、〕、メチロール尿素、レゾール樹脂、ポリイソシアネート等を挙げることができる。これらの中で、硼酸又は硼酸塩が特に好ましい。
【実施例】
【００６５】
図１に示したインクジェット用記録シートの製造装置の第２の塗布手段として、図２で説明した上層用塗布装置２８使用して、記録用シートを製造した。
【００６６】
支持体１２としては、厚さ２１０μｍで幅が７００ｍｍのＷＰ紙を使用した。支持体１２の搬送速度は１００ｍ／分に設定した。
【００６７】
先ず、スライド塗布装置１４により、表１に示される組成の無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層（下層）を、支持体１２上に１００ｇ／ｍ２の塗布量になるように幅１．５ｍで塗布した。なお、色材受容層用塗布液の調製は、表１の無水シリカ微粒子を、イオン交換水（７３．３重量部）中に添加して、高速回転湿式コロイトミル〔クレアミックス（エム・テクニック（株）製〕を用いて、１００００ｒｐｍの条件で２０分間分散させた後、ポリビニルアルコール水溶液（イオン交換水の残り６２．７重量部に溶解させたもの）を加えて、更に、上記と同じ条件で分散を行なって色材受容層のための塗布液を調製した。
【００６８】
【表１】
【００６９】
次いで、乾燥装置２６の乾燥ゾーンにおいて乾球温度５０〜１２０°Ｃ、露点温度０°Ｃの風を用いて色材受容層を生乾き状態まで乾燥を行い、空隙率６０％の多孔質層を形成した。
【００７０】
乾燥後、エクストルージョン塗布装置２８により、表２に示される組成の上層（粘度２ｃＰ，表面張力３０ｄｙｎ／ｃｍ）を生乾き状態の下層の上に塗布した。即ち、上記した塗布前準備ステップ〜塗り付け開始ステップにより、塗布相当量（ウエット厚みで３０μｍ，塗布量として３０ｍｌ／ｍ２の供給塗布量）になるように塗布した。
【００７１】
次いで、乾燥装置２６の乾燥ゾーンにおいて乾球温度１２０°Ｃ、露点温度０°Ｃの風を用いて上層を乾燥させた。
【００７２】
【表２】
【００７３】
（実施例１）
実施例１は、かかる記録用シートの製造の上層塗布において、上層Ｌ２のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッド４２の塗布液吐出部であるリップ先端４８と支持体１２との距離をＢとしたときのＡ：Ｂの比を、表３の如く１：８〜１：１７の範囲で変えたときに、下層Ｌ１の上に上層Ｌ２を安定して塗り付けることができるかを試験した。１：８のときのリップクリアランスは３００μｍであり、１：１５のときのリップクリアランスは７００μｍである。
【００７４】
【表３】
【００７５】
表３から分かるように、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲では、下層Ｌ１の上に上層Ｌ２Ｋ、補助手段（例えばビードの形成を助ける部材等）を使用することなく、良好に塗り付けを開始することができた。また、塗り付け時における上層塗布液の飛散もなかった。
【００７６】
これに対し、Ａ：Ｂの比が１：８の場合には、塗布ヘッド４２のリップ先端４８が、下層Ｌ１のウェブ幅方向両端における厚塗り部に接触してしまった。また、Ａ：Ｂの比が１：１７の場合には、ビードが形成されないために塗り付けることができなかった。
【００７７】
（実施例２）
実施例２は、表４に示すように、送液ポンプ６８の種類と逆止弁６６との組み合わせによる、塗り付けの良否を試験したものである。
【００７８】
【表４】
【００７９】
表４から分かるように、逆止弁６６を有しないギアポンプ６８を使用した場合には、上層用塗布装置２８の塗布液供給ライン５３から塗布ヘッド４２のリップ先端４８までを上層用塗布液で満たしてギアポンプを停止すると、上層塗布液が逆流してしまい、満たした状態が確保されなかった。この結果、生乾き状態の下層Ｌ１の上に上層Ｌ２を塗布することができなかった。
【００８０】
これに対し、ギアポンプ６８と逆止弁６６を組み合わせた場合や、逆止弁６６を内蔵するプランジャーポンプ６８を使用した場合には、生乾き状態の下層の上に上層を安定に塗布することができた。
【００８１】
（実施例３）
実施例３は，表５に示すように、Ａ：Ｂの比が１：９〜１：１５の範囲において、支持体１２に下層を塗布せずに上層を単独で塗布相当流量で塗布を行った場合に、安定塗布を維持できる時間がＡ：Ｂの比によってどのように変わるかを試験した。この試験は、下層Ｌ１の支持体走行方向先端が塗り付け位置Ａに到着する前で且つ到着の何分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液を塗り付け開始すればよいかを知るための試験である。
【００８２】
【表５】
【００８３】
表５から分かるように、Ａ：Ｂの比が１：１０までは上層塗布液が液切れすることなく連続して安定塗布することができた。しかし、Ａ：Ｂの比が１：１３では、塗り付け開始から１０分間は安定塗布を行うことができたが、１０分を超えると液切れが発生して塗布できなくなった。また、Ａ：Ｂの比が１：１５では、塗り付け開始から３分間は安定塗布を行うことができたが、３分を超えると液切れが発生して塗布できなくなった。
【００８４】
この結果から、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５を前提として、生乾き状態の下層Ｌ１の上に塗布相当流量の上層Ｌ２を塗布する場合には、下層Ｌ１の支持体走行方向先端が塗り付け位置Ａに到着する前で且つ到着３分以内の間に送液ポンプ６８を稼働して上層塗布液を塗り付け開始することが必要になる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る塗布方法が適用される記録シートの製造装置の全体構成図
【図２】上層を塗布するエクストルージョンタイプの塗布装置の全体構成を説明する説明図
【図３】塗布ヘッドの内部構造及び減圧チャンバを説明する説明図
【図４（Ａ）】本発明の塗布方法における塗布前準備ステップの図
【図４（Ｂ）】塗布前準備ステップにおいてオーバーフローした上層塗布液を浄化した後の図
【図４（Ｃ）】塗布ヘッドを退避位置から塗り付け位置に移動した後の図
【図４（Ｄ）】塗布された下層の先端が上層を塗布する塗布装置の塗り付け位置に近づいている図
【図４（Ｅ）】下層の先端が上層を塗り付け位置に到着する前に上層を塗布している図
【符号の説明】
【００８６】
１０…送出し装置、１２…支持体、１４…色材受容層用塗布装置、２６…乾燥装置、２８…上層用塗布装置、３４…巻取り装置、４２…塗布ヘッド、４４…マニホールド、４６…スリット、４８…リップ先端、５０…バックアップローラ、５２…ビード、５３…塗布液供給ライン、５４…減圧チャンバ、５５…高精度移動手段、５６…架台、５８…液回収容器、６０…ストックタンク、６２…配管、６４…流量計、６６…逆止弁、６８…送液ポンプ、７０…昇降テーブル、７２…昇降駆動装置、７４…ガイド装置、７６…台座、Ａ…塗り付け位置、Ｂ…退避位置、Ｌ１…下層、Ｌ２…上層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布方法において、
前記第２の塗布手段は、前記上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と前記支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置において前記上層用塗布液を塗布相当流量で塗布することを前提とし、
前記塗り付け位置から退避した退避位置において、前記第２の塗布手段の塗布液供給ラインから前記リップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で前記塗布液供給ラインの送液ポンプを停止しておく塗布準備ステップと、
前記塗布ヘッドを前記塗り付け位置に移動させる移動ステップと、
前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に前記送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始する塗り付け開始ステップと、を順次行うことを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１３となるように前記塗り付け位置を設定すると共に、前記塗り付け開始ステップでは前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着１０分以内の間に前記送液ポンプを稼働して前記塗布ヘッドで上層塗布液の塗り付けを開始することを特徴とする請求項１の塗布方法。
【請求項３】
前記塗布準備工程ステップにおいて、前記リップ先端から前記上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うと共に、該オーバーフローにより汚れたリップ先端部分を浄化することを特徴とする請求項１又は２の塗布方法。
【請求項４】
前記送液手段は、プランジャーポンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の塗布方法。
【請求項５】
前記送液手段は、ダイヤフラムポンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の塗布方法。
【請求項６】
前記送液手段は、ギアポンプに逆止弁を備えたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の塗布方法。
【請求項７】
前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置した減圧チャンバの減圧度を、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１の塗布方法。
【請求項８】
前記下層用塗布液が無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液であり、前記上層用塗布液が架橋剤を含む塗布液であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項９】
前記支持体がＷＰ紙、上質紙又は樹脂フィルムであることを特徴とする請求項８に記載の塗布方法。
【請求項１０】
帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布装置において、
前記第２の塗布手段は、
前記上層塗布液を塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドに上層用塗布液を供給する塗布液供給ラインと、
前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置された減圧チャンバと、
前記塗布ヘッドを塗り付け位置と退避位置との間で移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする塗布装置。
【請求項１１】
前記塗布液供給ラインには、逆止弁を内臓した送液ポンプ又は逆止弁を送液ポンプとの組み合わせた手段が設けられることを特徴とする請求項１０の塗布装置。
【請求項１２】
前記移動手段は、前記塗布ヘッドのリップ先端と支持体とのリップクリアランスを０〜５０００μｍの範囲で且つ±１μｍの精度で設定できる高精度移動手段であることを特徴とする請求項１０又は１１の塗布装置。
【請求項１】
帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布方法において、
前記第２の塗布手段は、前記上層のウエット塗膜厚みをＡとし、塗布ヘッドの塗布液吐出部であるリップ先端と前記支持体との距離をＢとしたときに、Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１５の範囲となる広いリップクリアランスでの塗り付け位置において前記上層用塗布液を塗布相当流量で塗布することを前提とし、
前記塗り付け位置から退避した退避位置において、前記第２の塗布手段の塗布液供給ラインから前記リップ先端までを上層用塗布液で満たした状態で前記塗布液供給ラインの送液ポンプを停止しておく塗布準備ステップと、
前記塗布ヘッドを前記塗り付け位置に移動させる移動ステップと、
前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着３分以内の間に前記送液ポンプを稼働して上層塗布液を塗り付け開始する塗り付け開始ステップと、を順次行うことを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記Ａ：Ｂの比が１：１０〜１：１３となるように前記塗り付け位置を設定すると共に、前記塗り付け開始ステップでは前記下層の支持体走行方向先端が前記塗り付け位置に到着する前で且つ到着１０分以内の間に前記送液ポンプを稼働して前記塗布ヘッドで上層塗布液の塗り付けを開始することを特徴とする請求項１の塗布方法。
【請求項３】
前記塗布準備工程ステップにおいて、前記リップ先端から前記上層用塗布液をオーバーフローさせて該上層用塗布液の泡抜きを行うと共に、該オーバーフローにより汚れたリップ先端部分を浄化することを特徴とする請求項１又は２の塗布方法。
【請求項４】
前記送液手段は、プランジャーポンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の塗布方法。
【請求項５】
前記送液手段は、ダイヤフラムポンプであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の塗布方法。
【請求項６】
前記送液手段は、ギアポンプに逆止弁を備えたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の塗布方法。
【請求項７】
前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置した減圧チャンバの減圧度を、大気圧に対して−５０ｋ〜−４００Ｐａになるように調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１の塗布方法。
【請求項８】
前記下層用塗布液が無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層用の塗布液であり、前記上層用塗布液が架橋剤を含む塗布液であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項９】
前記支持体がＷＰ紙、上質紙又は樹脂フィルムであることを特徴とする請求項８に記載の塗布方法。
【請求項１０】
帯状の支持体を連続走行させながら該支持体上に第１の塗布手段により下層用塗布液を塗布形成した後、生乾き状態の下層上に、前記支持体の走行を支持するバックアップローラを備えたエクストルージョンタイプの第２の塗布手段を用いて上層用塗布液を塗布する塗布装置において、
前記第２の塗布手段は、
前記上層塗布液を塗布する塗布ヘッドと、
前記塗布ヘッドに上層用塗布液を供給する塗布液供給ラインと、
前記支持体の走行方向から見て前記塗布ヘッドの上流側に配置された減圧チャンバと、
前記塗布ヘッドを塗り付け位置と退避位置との間で移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする塗布装置。
【請求項１１】
前記塗布液供給ラインには、逆止弁を内臓した送液ポンプ又は逆止弁を送液ポンプとの組み合わせた手段が設けられることを特徴とする請求項１０の塗布装置。
【請求項１２】
前記移動手段は、前記塗布ヘッドのリップ先端と支持体とのリップクリアランスを０〜５０００μｍの範囲で且つ±１μｍの精度で設定できる高精度移動手段であることを特徴とする請求項１０又は１１の塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４（Ａ）】
【図４（Ｂ）】
【図４（Ｃ）】
【図４（Ｄ）】
【図４（Ｅ）】
【図２】
【図３】
【図４（Ａ）】
【図４（Ｂ）】
【図４（Ｃ）】
【図４（Ｄ）】
【図４（Ｅ）】
【公開番号】特開２００７−１０５６７２（Ｐ２００７−１０５６７２Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３００４５３（Ｐ２００５−３００４５３）
【出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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