JP5223658B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
請求項1に係る発明は、中間転写体と、外部からの刺激により硬化する硬化性樹脂を少なくとも含む硬化性溶液を前記中間転写体上に供給する供給手段と、前記供給手段によって前記硬化性溶液が前記中間転写体上に供給されることにより該中間転写体上に形成された硬化性溶液層にインクを吐出する第1の吐出手段と、前記硬化性溶液層に硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出する第2の吐出手段と、前記インク及び前記硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出された前記硬化性溶液層を記録媒体に接触させ、前記中間転写体から前記記録媒体に前記硬化性溶液層を転写する転写手段と、前記硬化性溶液層を硬化させる前記刺激を前記硬化性溶液層に供給する刺激供給手段と、画像データに基づいて、該画像データの画像の各画素に応じたドットを記録するためのインクを吐出するように前記第1の吐出手段を制御すると共に、該インクの吐出によって前記硬化性溶液層上に形成される画像領域以外の非画像領域に前記硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するように前記第2の吐出手段を制御する制御手段と、を備えた記録装置である。
図1は、第1の実施の形態に係る記録装置を示す構成図である。
このような中間転写ベルト10を形成する材料としては、具体的には、例えば、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィン系フィルム等が挙げられる。
式:γP−γT>10
具体的には、接触角計CAM−200(KSV社製)を用い、Zisman法を用いた装置内臓のプログラム計算にて算出した。
離型剤塗布装置24は、例えば、離型剤24Aを収納する筐体24C内に、離型剤24Aを中間転写ベルト10へ供給する供給ローラ24Dと、供給された離型剤24Aにより形成された離型剤層24Bの層厚を規定するブレード24Eと、を含んで構成され、必要に応じて、離型剤24Aを加熱溶融させる加熱手段(図示せず)を含んでもよい。
ストレートシリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。
変性シリコーンオイルとしては、例えばメチルスチリル変性オイル、アルキル変性オイル、高級脂肪酸エステル変性オイル、フッ素変性オイル、アミノ変性オイルが挙げられる。
各インクジェット記録ヘッド14によるインク吐出方式は、インク滴を吐出可能な構成であればよく、圧電素子駆動型、発熱素子駆動型等、インク滴の吐出可能な方式であれば制限はない。なお、インクの詳細については後述する。
この硬化性溶液層表面凹凸調整液は、インク液14Aによって形成される画像領域Tの色相に影響を与えない色相であり(例えば、白色や透明等)被硬化層12Bに吐出することで該被硬化層12Bの表面凹凸状態を調整する液体である。この硬化性溶液層表面凹凸調整液の詳細な組成は後述する。なお、「透明」とは、可視領域の波長の光に対する透過率が50%以上であることを示す。
硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出ヘッド15による硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出方式は、硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出可能な構成であればよく、圧電素子駆動型、発熱素子駆動型等、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出可能な方式であれば制限はない。
すなわち、中間転写ベルト10及び記録媒体Pが加圧ロール16A及び16Bにより挟み込まれた位置(以下、「接触開始位置」と称する場合がある)から、支持ロール10C及び支持体22により挟み込まれた位置(以下、「剥離位置」と称する場合がある)までの転写領域においては、被硬化層12Bは中間転写ベルト10及び記録媒体Pの両方に接触した状態となっている。
しかし、インク滴14Aの吐出された後に硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aを吐出する構成である方が、被硬化層表面での着弾インクの広がりに影響を与えにくいと言う理由から好ましい。
また、被硬化層12Bが、中間転写ベルト10から剥離可能な程度に硬化する量の刺激供給量を与える場合には、転写/剥離後に被硬化層12Bが完全に硬化する為の、刺激量を供給すれば良い。
なお、本実施の形態では、刺激供給装置18によって、中間転写ベルト10及び記録媒体Pの両方に接触した状態の被硬化層12Bに中間転写ベルト10を介して刺激を供給することで、被硬化層12Bを硬化させる場合を説明するが、さらに、記録媒体Pに転写された後の被硬化層12Bを完全に硬化させるための、転写後の完全硬化用刺激供給装置(図示省略)を更に備えた構成とし、記録媒体Pに転写された被硬化層12Bを更に硬化させてもよい。
なお、メインコントローラ30は、記録装置101に設けられた図示を省略する入出力装置を介して外部装置から無線回線または有線回線を介して、記録装置101で記録する対象の画像データを取得するものとする。この画像データは、後述する色変換部34に入力される。
なお、色変換部34に入力される画像データには、画像形成対象の記録媒体Pの全領域の各画素のデータが含まれているものとする。すなわち、該画像データには、画像領域及び非画像領域の双方に対応する画素のデータが含まれているものとする。
この各画素のデータには、各画素の記録媒体P上の位置(例えば、行方向の位置、列方向の位置)、各画素の色を示す情報(例えば、RGBデータ)が含まれているものとする。
このため、色変換部34は、例えば記録媒体Pやインクの特性に応じた色補正や濃度補正を行うと共に、入力された形成対象の画像の画像データがRGBデータの場合は、記録装置101に設けられたインクジェット記録ヘッド14から吐出されるインク滴の色の種類に応じて、該RGBデータをCMYKデータに変換する処理を画素毎に行う。
なお、色補正処理は、一般にLUT(Look Up Table)と呼ばれる補正テーブルを用いて行う。
これにより、被硬化層12B上にインク滴14Aが吐出されて、該被硬化層12B上に形成対象の画像の画素に応じたドットが形成されて画像領域が形成されると共に、該被硬化層12B上の画像領域以外の非画像領域に硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが吐出される。
ステップ100の処理は、上記画像処理部36で各画素の各YMCKの色毎に2値化された画像データに基づいて被硬化層12B上に形成される画像領域を構成する各ドットの内の、最も多量にインク滴14Aを吐出されることによって形成されるドットを検索し、該検索したドットを記録するための吐出されるYMCKのインク滴14Aの総量を算出する処理である。
本実施の形態では、硬化性溶液層表面凹凸調整液の量としては、通常量の3倍、通常量の2倍、通常量の1倍(通常量)、及びなし、の4種類(4階調)が設定され、各々‘3’、‘2’、‘1’、‘0’として表されるものとする。
このステップ104では、被硬化層12B上の記録媒体Pに対応する領域内の各画素に応じたドット毎の硬化性溶液層表面凹凸調整液データを全て‘0’とすることで初期化する。これにより、記録装置101において画像形成対象の記録媒体Pに対応する全領域における各画素の各ドットについて、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出が無しに設定される。
ステップ106の選択は、例えば、メモリ39Bに、上記画像処理部36で二値化された画像データの各画素の内の、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量を示すデータが対応づけて記憶させていない画素の内の1つを選択することで可能である。
ステップ110では、該選択した画素に対応する領域に吐出する硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量Tとして、吐出無を示す‘0’を設定する。
ステップ118では、該選択した画素に対応する領域に吐出する硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量Tとして、上記ステップ100で算出したインク最大吐出量Mに基づいて、該インク最大吐出量Mに対応する吐出量Xをメモリ39Bから読み取り、読み取った該。値“X”を、硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量Tとして設定する。
具体的には、上記吐出量“X”は、ステップ100で算出したインク最大吐出量M以下の値であって、該インク最大吐出量Mに対応する吐出量Xを予めメモリ39Bに記憶しておいて、上記ステップ100で算出したインク最大吐出量Mに対応する吐出量Xの値を読み取ることによって設定すればよい。
また、ステップ100で算出したインク最大吐出量Mとして、通常量の2倍(200%の吐出量)を示す情報に対応づけて、硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量である“X”として、通常量の2倍を示す‘2’、または通常量(100%)を示す‘1’を予め対応づけてメモリ39B記憶する。
また、ステップ100で算出したインク最大吐出量Mとして、通常量の3倍(300%の吐出量)を示す情報に対応づけて、硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量である“X”として、通常量の2倍を示す‘2’を予め対応づけてメモリ39B記憶する。
そして、上述のように、画像記録部40において、記録データ作成部38で作成されたYMCKの記録データに従って、各色インクジェット記録ヘッド14のノズルからインク滴14Aが吐出されることで、被硬化層12B上には形成対象の画像の画素に応じたドットが形成されて画像領域Tが形成される。
そして、該被硬化層12B上の画像領域T以外の非画像領域には、記録データ作成部38に設けられた硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部39で作成された硬化性溶液層表面凹凸調整液データに従って、硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出ヘッド15のノズルから硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが、上記ステップ118で設定された吐出量X吐出される。
このため、図4に示すように中間転写ベルト10上に形成された被硬化層12B上の、インク滴14Aの吐出によって形成された画像領域T以外の非画像領域Bには、各画素に対応する領域に吐出量Xの硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが吐出された状態となる。
このため、被硬化層12B上に画像に応じたインク滴14Aの吐出により被硬化層12B上には画像領域Tが形成されるが、本実施の形態の記録装置101のような硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが吐出されない場合には、図5に示すように、中間転写ベルト10上の被硬化層12Bの画像領域Tと非画像領域Bとの厚みの差が、硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出がなされる場合に比べて大きく、表面に凹凸が形成されたような状態となると考えられる。
このように被硬化層12Bの表面に凹凸の形成された状態では、加圧ロール16A及び16Bによって記録媒体Pへ転写される時の被硬化層12Bと記録媒体Pとの密着性が該凹凸により阻害される場合がある。
従って、被硬化層12Bが加圧ロール16A及び16Bによって記録媒体Pへ転写される時の被硬化層12Bと記録媒体Pとの密着性が向上する。
以下、硬化性溶液12Aの詳細について説明する。
また硬化反応がカチオン反応により進行するタイプである場合、紫外線重合開始剤としては、例えば、アリールスルホニウム塩、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、アレン-イオン錯体誘導体、トリアジン系開始剤等が挙げられる。
上記硬化性樹脂の中でも、画像記録の高速化という観点を考慮すると、硬化速度の速い材料(例えば、重合の反応速度が速い材料)が望ましい。このような硬化性樹脂としては、例えば、放射線硬化型の硬化性樹脂(上記紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等)が挙げられる。
また、これらの材料としては、インクに対して吸液性を有する材料(吸液性材料)が好ましい。吸液性材料とは、吸液性材料とインクを重量比30:100で24時間混合した後、混合液中からフィルターにより吸液性材料を取り出した時、吸液性材料の重量がインク混合前に対して5%以上増加するものである。
このように、硬化性溶液12Aがインク吸液性材料を含有することによって、速やかにインク液体成分(例えば、水、水性溶媒)が、樹脂層に取り込まれ画像が固定化するため、インク間の境界部での混色や、画像均一性、さらには転写時の圧力によるインクの不均一な転写が軽減される。
具体的には、インクとして水性インクを用いる場合は、吸液性材料として吸水材料を用いることが望ましい。また、インクとして油性インクを用いる場合は、吸液性材料として吸油材料を用いることが望ましい。
硬化性溶液12Aは、インクの成分を凝集又は増粘させる成分を含んでもよい。
以下、インクの詳細について説明する。
含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
以下、硬化性溶液層表面凹凸調整液の詳細について説明する。
硬化性溶液層表面凹凸調整液としては、上述のように、インク液14Aによって形成される画像領域Tの色相に影響を与えない色相であり(例えば、白色や透明等)被硬化層12Bに吐出することで該被硬化層12Bの表面凹凸状態を調整する液体であればよいが、好ましくは、被硬化層12Bの硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aに対する膨潤度が、被硬化層12Bのインク滴14Aに対する膨潤度と、同じであることが好ましい。
この水性溶媒としては、上記水性インクの組成として説明した水性溶媒が挙げられる。また、油性溶媒としては、上記油性インクの組成として説明した油性溶媒が挙げられる。
なお、インク滴との間で、被硬化層12Bの吸液による膨潤の度合いに差が生じることを抑制するために、硬化性溶液層表面凹凸調整液に用いられる溶媒(水性溶媒または油性溶媒)は、同じ記録装置101に設けられたインクジェット記録ヘッド14から吐出されるインク滴14Aに含まれる溶媒と同じ溶媒を用いることが好ましい。
なお、インク滴との間で、被硬化層12Bの吸液による膨潤の度合いに差が生じることを抑制するために、硬化性溶液層表面凹凸調整液に用いられる添加剤は、インク滴14Aに含まれる添加剤と同じ種類の添加剤を同じ含有量で用いることが好ましい。
また、硬化性溶液層表面凹凸調整液の粘度は、1.5mPa・s以上30mPa・s以下、望ましくは1.5mPa・s以上20mPa・s以下の範囲が挙げられる。ヘッド吐出性の観点からは、硬化性溶液層表面凹凸調整液の粘度は20mPa・s以下が望ましい。また、硬化性溶液層表面凹凸調整液の粘度は、上記硬化性溶液の粘度に比べ低いことがよい。この粘度は、インクと同じ方法で測定した値である。
第1の実施の形態では、被硬化層12B上の非画像領域Bに硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aを吐出する場合を説明した。本実施の形態では、被硬化層12B上の非画像領域Bと共に、画像領域Tについても硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aを吐出する形態を説明する。
この記録データ作成部42には、第1の実施の形態で説明した硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部39に替えて、硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部41が設けられている。この硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部41は、算出部41A及び各種データを記憶するメモリ41Bを含んで構成されている。
すなわち、本実施の形態では、硬化性溶液層表面凹凸調整液の量としては、通常量の3倍、通常量の2倍、通常量の1倍(通常量)、及びなし、の4種類(4階調)である場合について説明する。
この硬化性溶液層表面凹凸調整液データは、記録データ作成部42に設けられた硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部41で作成される(詳細は後述)。
これにより、被硬化層12B上にインク滴14Aが吐出されて、該被硬化層12B上に形成対象の画像の画素に応じたドットが形成されて画像領域Tが形成されると共に、該画像領域Tと、画像領域T以外の非画像領域Bと、の双方に硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが吐出される。
ステップ200の処理は、上記画像処理部36で各画素の各YMCKの色毎に2値化された画像データに基づいて被硬化層12B上に形成される画像領域を構成する各ドットの内の、最も多量にインク滴14Aを吐出されることによって形成されるドットに、吐出されるインク滴14Aの総量を算出する処理である。
例えば、被硬化層12B上に形成される画像領域を構成するドットの中で最もインク滴を多量に吐出されるドットが、YMCKの各色のインク滴14Aの内の3色のインクが各々通常量吐出されることで形成されるドットである場合には、該通常量を100%とすると、その3倍である300%の吐出量(通常量の3倍(3色分))が、インク最大吐出量Mとして算出される。本実施の形態では、同一ドットに打ち込まれるインク滴14Aの最大量は、300%の吐出量であるとして説明する。
この硬化性溶液層表面凹凸調整液データは、中間転写ベルト10上に形成された被硬化層12B上の、形成対象の記録媒体Pに対応する領域内の各画素に応じた各領域について硬化性溶液層表面凹凸調整液の量が定義されたデータである。
なお、この画像データには、画像形成対象の記録媒体Pに対応する全領域の各画素を示すデータから構成されていることから、画像領域及び非画像領域の双方に対応する画素のデータが含まれている。
このステップ204では、被硬化層12B上の記録媒体Pに対応する領域内の各画素に応じたドット毎の硬化性溶液層表面凹凸調整液データを全て‘0’とすることで初期化する。これにより、記録装置102において画像形成対象の記録媒体Pに対応する全領域における各画素の各ドットについて、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出が無しに設定される。
ステップ106の選択は、例えば、メモリ39Bに、上記画像処理部36で二値化された画像データの各画素の内の、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量を示すデータが対応づけて記憶させていない画素の内の1つ(例えば、画像データのi行j列の画素)を選択することで可能である。
ステップ212では、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量算出対象として選択した画素に対応する領域に吐出する硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量Tとして、吐出無を示す‘0’を設定する。
また、上記ステップ210、ステップ222、及びステップ224の処理によって、被硬化層12B上に形成される画像領域T以外の非画像領域Bには、該非画像領域Bの各画素に対応する領域には、硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量として、インク最大吐出量Mと同量の吐出量が定められる。
そして、上述のように、画像記録部40において、記録データ作成部42で作成されたYMCKの記録データに従って、各色インクジェット記録ヘッド14のノズルからインク滴14Aが吐出されることで、被硬化層12B上には形成対象の画像の画素に応じたドットが形成されて画像領域Tが形成される。
そして、該被硬化層12B上の画像領域T、及び画像領域T以外の非画像領域Bの双方に、記録データ作成部42に設けられた硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部41で作成された硬化性溶液層表面凹凸調整液データに従って、硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出ヘッド15のノズルから硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが、上記ステップ222で設定された吐出量X吐出される。
従って、被硬化層12Bが加圧ロール16A及び16Bによって記録媒体Pへ転写される時の被硬化層12Bと記録媒体Pとの密着性が向上する。
第1の実施の形態では、被硬化層12B上の非画像領域B全体に硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aを吐出する場合を説明した。本実施の形態では、被硬化層12B上の非画像領域Bの内の、画像領域Tの外縁に沿った領域のみを硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aを吐出する対象の非画像領域B’とし、該非画像領域B’に硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aを吐出する形態を説明する。
この記録データ作成部44には、第1の実施の形態で説明した硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部39に替えて、硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部46が設けられている。この硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部46は、算出部46A及び各種データを記憶するメモリ46Bを含んで構成されている。
この硬化性溶液層表面凹凸調整液データは、記録データ作成部44に設けられた硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部46で作成される(詳細は後述)。
これにより、被硬化層12B上にインク滴14Aが吐出されて、該被硬化層12B上に形成対象の画像の画素に応じたドットが形成されて画像領域Tが形成されると共に、該画像領域Tの外縁に沿った領域のみを硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aを吐出する対象の非画像領域B’とし、該非画像領域B’に硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが吐出される。
本実施の形態では、画像処理部36において各画素の各YMCKの色毎に2値化(吐出無し、または通常量吐出)がなされる。このため、例えば、被硬化層12B上に形成される画像領域Tを構成するドットの内の、画像領域Tの縁を構成する各ドットが、例えば、YMCKの4色内の2色のインク滴14Aが各々通常量吐出されることで形成されるドットである場合には、該通常量を100%とすると、その2倍である200%の吐出量(通常量の2倍(2色分))が、対応するドットを記録するために吐出されるインク滴14Aの吐出量mとして算出される。
なお、この画像データには、画像形成対象の記録媒体Pに対応する全領域の各画素を示すデータから構成されていることから、画像領域及び非画像領域の双方に対応する画素のデータが含まれている。
このステップ304では、被硬化層12B上の記録媒体Pに対応する領域内の各画素に応じたドット毎の硬化性溶液層表面凹凸調整液データを全て‘0’とすることで初期化する。これにより、記録装置103において画像形成対象の記録媒体Pに対応する全領域における各画素の各ドットについて、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出が無しに設定される。
ステップ305の処理は、例えば、該画像データに基づいて、被硬化層12B上の画像領域Tの縁(周縁)に相当する領域を構成する各画素について、各画素から非画像領域B側に連続する3画素の群から構成される領域を、非画像領域B’として設定する。
次のステップ314では、上記ステップ312で選択した画素への硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの吐出量Tとして、上記ステップ308で読みとったインク吐出量mを設定する。
次のステップ320では、上記ステップ318で選択した画素への硬化性溶液層表面凹凸調整液15A吐出量Tとして、上記ステップ308で読みとったインク吐出量mの1/2の量である1/2mを設定する。
次のステップ326では、該ステップ324で選択した画素への硬化性溶液層表面凹凸調整液15A吐出量Tとして、上記ステップ308で読みとったインク吐出量mの1/3の量である1/3mを設定する。
この硬化性溶液層表面凹凸調整液データは、上記ステップ300〜ステップ330の処理によって作成されたものであることから、被硬化層12B上の画像領域Tの外縁の画像領域B’に吐出される硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aの量が、該画像領域Tの縁から非画像領域B側へ向かって段階滴に吐出量が少なくなるように設定されている。
また、画像記録部40においては、硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部46において作成された硬化性溶液層表面凹凸調整液データに従って、硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出ヘッド15のノズルから硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが吐出されることで、該被硬化層12B上の画像領域Tの外縁に沿った領域である非画像領域B’に、画像領域Tから非画像領域Bに向かって段階的に少ない吐出量となるように硬化性溶液層表面凹凸調整液15Aが吐出される。
従って、被硬化層12Bが加圧ロール16A及び16Bによって記録媒体Pへ転写される時の被硬化層12Bと記録媒体Pとの密着性が向上する。
上記第1の実施の形態と同様な構成の記録装置(図1参照)を用いて、溶液供給装置により硬化性溶液を中間転写ベルトに供給して被硬化層を形成し、その被硬化層にインクジェット記録ヘッドにより各色インクを吐出して、該被硬化層上に画像領域を形成した。また、被硬化層上の該画像領域以外の非画像領域には、硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出した。
なお、画像領域は、各ドットについて、2色分のインク滴を吐出することで、各ドットに2pl×2=4plのインク滴を吐出することで形成した。
また、非画像領域には、各画素に対応する領域に2plのインク滴を吐出した。この非画像領域に硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するための硬化性溶液層表面凹凸調整液データは、図3に示す処理ルーチンを硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部で実行することにより行った。なお、図3中のインク最大吐出量Mは、上述のように4plとし、ステップ118における非画像領域の各画素に対応する領域に吐出する硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量であるXは、2plに設定した。
そして、このインク滴及び硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出された被硬化層を、転写装置により記録媒体へ被硬化層を接触させながら刺激供給手段により刺激を供給し被硬化層を硬化させて中間転写ベルトから剥離し、評価を行った。条件は以下の通りである。なお、下記紫外線照射強度及び積算光量は、中間転写ベルトを透過した後の紫外線照射強度及び積算光量である。
・溶液供給装置:グラビアロールコーター(被硬化層の層厚15μm)
・各インクジェット記録ヘッド:ピエゾ方式のインクジェット記録ヘッド(解像度解像度1200×1200dpi(dpi:1インチ当たりのドット数、以下同様である)、ドロップサイズ2pL)
・硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出ヘッド:ピエゾ方式のインクジェット記録ヘッド(解像度解像度1200×1200dpi(dpi:1インチ当たりのドット数、以下同様である)、ドロップサイズ2pL)
・転写装置(加圧ロール):径30mmの鋼製パイプにシリコーンゴムを被覆したもの(中間転写ベルトに対する押し当て圧力:5kPa)
・刺激供給装置:メタルハライドランプ(紫外線照射強度240W/cmを積算光量で100mJ/cm2照射)
・記録媒体:アート紙(OK金藤)
・ポリウレタンアクリレート:40重量部
・アクリロイルモルホリン(UV硬化モノマー):20.0重量部
・ポリアクリル酸ナトリウム(吸液樹脂、ボールミル粉砕により数平均粒子径2.5μmとしたもの):35.0重量部
・メチルベンゾイルベンゾエート(光重合開始剤):5重量部
Cab−o−jet−300(キャボット社製)を超音波ホモジナイザーで30分間処理した後、遠心分離処理(7000r.p.m.,20分間)して顔料分散液(カーボン濃度12.8%)を得た。
・上記顔料分散液:40重量部
・グリセリン:20重量部
・サーフィノール465:1.5重量部
・純水:35重量部
顔料30重量部に、スチレン−マレイン酸共重合体のナトリウム中和塩を3重量部加え、さらにイオン交換水を加えて、総量を300重量部とした。この液を超音波ホモジナイ
ザーを用いて分散した。この液を遠心分離装置で、遠心分離をし、残部分100重量部を除去した。この上澄み液を1μmのフィルターに通過させて、分散液を得た。適量の前記分散液に、グリセリン10重量部、ジエチレングリコールモノブチルエーテル5重量部、界面活性剤0.03重量部、イソプロピルアルコール3重量部、イオン交換水及び水酸化ナトリウムを適量加え、総量が100重量部、顔料濃度が5重量%となるように調整した。これを、混合し、1μmのフィルターを通過させることにより、目的とするインクを得た。
上記インク作成方法1に従い以下に示す組成のインクを得た
・C.I.アシッドブルー199:5重量部
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体:0.3重量部
・グリセリン:15重量部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:5重量部
・界面活性剤(サーフィノール465:日信化学社製):1.0重量部
・イソプロピルアルコール:3重量部
・イオン交換水:残部
計100重量部
上記インク作成方法1に従い以下に示す組成のインクを得た
・C.I.アシッドレッド52:3.5重量部
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体:0.3重量部
・グリセリン:15重量部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:5重量部
・界面活性剤(サーフィノール465:日信化学社製):1.0重量部
・イオン交換水:残部
計100重量部
上記インク作成方法1に従い以下に示す組成のインクを得た
・C.I.ダイレクトイエロ86:4.0重量部
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体:0.4重量部
・グリセリン:15重量部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:10重量部
・界面活性剤(サーフィノール465:日信化学社製):1.0重量部
・イオン交換水:残部
計100重量部
上記インク作成方法1において、顔料を用いなかった以外は同様にして、以下に示す組成の硬化性溶液層表面凹凸調整液を得た
・スチレン−マレイン酸−マレイン酸ナトリウム共重合体:0.3重量部
・グリセリン:20重量部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:5重量部
・界面活性剤(サーフィノール465:日信化学社製):1.0重量部
・イソプロピルアルコール:3重量部
・イオン交換水:残部
計100重量部
上記溶液供給装置によって形成された層厚15μmの被硬化層上に、4plのインク滴(上記マゼンタインク、イエローインク、シアンインク)の各々を、各々1回吐出する毎に場所を変えて吐出し、被硬化層12B上に形成された複数のドットの内の任意の
20点を選択し、4plのインク滴の吐出によって被硬化層上に形成された凸部の高さの最大値を測定したところ、9μmであった。
この凸部の高さは、レーザー3次元形状測定装置(キーエンス株式会社製 VK−8700)にて、被硬化層表面の画像部と非画像部のプロファイルを測定することによって測定した。
このため、被硬化層上の画像領域と非画像領域との厚みの差が抑制されたといえる。
アート紙(OK金藤 王子製紙社製)を記録媒体として、5枚連続で印字テストを実施。テスト後のアート紙上の転写被硬化層の画像部と非画像部の境界部を拡大観察を行い、境界部が浮いているか(空気が残留しているか)否かで、密着性を評価した。境界部の浮きが、観察境界部総長さの10%未満である場合には密着性良好と判断し、10%以上である場合には密着性不良と判断した。
―画像乱れ評価―
中間転写ベルト上に形成された被硬化層に、上記と同様に2ポイントから10ポイントまでの文字を構成する画素に応じたドットを形成することで画像領域とし、該画像領域以外の非画像領域には硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出させた。
なお、画像領域については、各画素に対応するドットを形成するためには、マゼンタインク2pl及びシアンインク2plを吐出することで、4plインク画像を形成した。また、非画像領域については、非画像領域の各画素に対応する領域に2plのインク滴を吐出した。
このインク滴及び硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出された被硬化層について、転写装置により記録媒体へ被硬化層を転写した。このときの転写装置(加圧ロール)における、中間転写ベルトに対する押し当て圧力は、上述のように、5kPaとした。
そして、上記画像について、記録媒体に100枚連続で印字する印字テストを実施した。100枚目の印刷画像について、評価を行った。
以下の評価基準で評価を行った。
G1:線画像に、局地的な太りは見られず、また文字が鮮明である。
G2:線画像に、部分的な太りが見られて、つぶれた文字が確認される。
G3:線画像に、ほぼ全域に太りが見られて、文字もほぼ全部つぶれが確認される。
上記第2の実施の形態と同様な構成の記録装置(図6参照)を用いて、溶液供給装置により硬化性溶液を中間転写ベルトに供給して被硬化層を形成し、その被硬化層にインクジェット記録ヘッドにより各色インクを吐出して、該被硬化層上に画像領域を形成した。また、被硬化層上の画像領域及び該画像領域以外の非画像領域の双方に、硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出した。
なお、画像領域は、各ドットについて、2色分のインク滴を吐出することで、各ドットに2pl×2=4plのインク滴を吐出した領域と、1色分のインク滴を吐出することで、各ドットに2plのインク滴を吐出した領域を、を有するものとした。
そして、画像領域中の、2plのインク滴の吐出された領域には2plの硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出し、非画像領域には、各画素に対応する領域に4plのインク滴を吐出した。この非画像領域に硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するための硬化性溶液層表面凹凸調整液データは、図8に示す処理ルーチンを硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部で実行することにより行った。なお、図8中のインク最大吐出量Mは、上述のように4plとし、ステップ222におけるSは、画像領域の各ドットに4plのインク滴の吐出される画素については4plとし、画像領域のドットに2plのインク滴の吐出される画素については2plとした。また、Sは、非画像領域の各画素については0plとした。
溶液供給装置によって形成された層厚15μmの被硬化層上に、4plのインク滴(上記マゼンタインク、イエローインク、シアンインク)の各々を、各々1回吐出する毎に場所を変えて吐出し、被硬化層12B上に形成された複数のドットの内の任意の20点を選択し、4plのインク滴の吐出によって被硬化層上に形成された凸部の高さの最大値を実施例1と同様にして測定したところ、9μmであった。
このため、被硬化層上の画像領域内、及び画像領域と非画像領域との厚みの差が抑制されたといえる。
実施例1と同じ評価方法により、密着性の評価を行ったところ、アート紙上の画像部と非画像部の境界部の浮きが1%未満の結果が得られ、良好な密着性が得られた。
インク滴及び硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量を変更した以外は、実施例1と同じ評価方法により画像乱れの評価を行った。
具体的には、実施例2では、画像領域については、各画素に対応するドットを形成するためには、マゼンタインク2pl及びシアンインク2plを吐出することで、4plインク滴の吐出により記録されたドットと、マゼンタインク2plのみを吐出することで2plのインク滴の吐出により記録されたドットと、が混在するようにした。また、画像領域内の上記2plのインク滴の吐出により記録されたドットの領域の各々には、さらに2plの硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出した。また、非画像領域については、非画像領域の各画素に対応する領域に4plのインク滴を吐出した。
このインク滴及び硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出された被硬化層について、転写装置により記録媒体へ被硬化層を転写した。このときの転写装置(加圧ロール)における、中間転写ベルトに対する押し当て圧力は、2kPaとした。
そして、上記画像について、記録媒体に100枚連続で印字する印字テストを実施した。100枚目の印刷画像について、評価を行った。
このため、実施例2においても、記録媒体への良好な密着性と画像乱れの防止の双方が実現されたといえる。
上記第3の実施の形態と同様な構成の記録装置(図10参照)を用いて、溶液供給装置により硬化性溶液を中間転写ベルトに供給して被硬化層を形成し、その被硬化層にインクジェット記録ヘッドにより各色インクを吐出して、該被硬化層上に画像領域を形成した。また、被硬化層上の画像領域及び該画像領域以外の非画像領域の双方に、硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出した。
なお、画像領域は、各ドットについて、1色分のインク滴を吐出することで、各ドットに2pl×2=4plのインク滴を吐出した。
実施例3では、硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出対象の非画像領域として、画像領域の外縁に沿った3画素分の領域を定めた。そして、画像領域と非画像領域との境界から離れるほど、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量が4pl、2pl、0plとなるように吐出した。この非画像領域に硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するための硬化性溶液層表面凹凸調整液データは、図12に示す処理ルーチンを硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部で実行することにより行った。なお、図12中の画像領域中の画像縁部のインク吐出量mは、上述のように4plとし、ステップ314において設定される硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出量Tは4plとし、ステップ320で設定される硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出量は2plとし、ステップ326で設定される硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出量は0plとした。
溶液供給装置によって形成された層厚15μmの被硬化層上に、4plのインク滴(上記マゼンタインク、イエローインク、シアンインク)の各々を、各々1回吐出する毎に場所を変えて吐出し、被硬化層12B上に形成された複数のドットの内の任意の
20点を選択し、4plのインク滴の吐出によって被硬化層上に形成された凸部の高さの最大値を測定したところ、9μmであった。
このため、被硬化層上の画像領域内、及び画像領域と非画像領域との境界における厚みの差が抑制されたといえる。
実施例1と同じ評価方法により、密着性の評価を行ったところ、アート紙上の画像部と非画像部の境界部の浮き3%未満の結果が得られ、良好な密着性が得られた。
インク滴及び硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量を変更した以外は、実施例1と同じ評価方法により画像乱れの評価を行った。
具体的には、実施例3では、画像領域については、各画素に対応するドットを形成するためには、マゼンタインク2pl及びシアンインク2plを吐出することで、4plインク滴の吐出を行った。また、非画像領域については、画像領域との境界から離れるほど4pl、2pl、0plと段階的に硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量が少なくなるようにした。
このインク滴及び硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出された被硬化層について、転写装置により記録媒体へ被硬化層を転写した。このときの転写装置(加圧ロール)における、中間転写ベルトに対する押し当て力は、線圧50kPa/cmとした。
そして、上記画像について、記録媒体に100枚連続で印字する印字テストを実施した。100枚目の印刷画像について、評価を行った。
このため、実施例3においても、記録媒体への良好な密着性と画像乱れの防止の双方が実現されたといえる。
実施例1において、硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出を行わなかった以外は実施例1と同じ条件で、中間転写体から記録媒体への被硬化層の密着性の評価、及び画像乱れの評価を行った。
12 溶液供給装置
12A 硬化性溶液
12B 被硬化層
14 インクジェット記録ヘッド
15 硬化性溶液層表面凹凸調整液吐出ヘッド
14A インク滴
15A 硬化性溶液層表面凹凸調整液
16 転写装置
18 刺激供給装置
26 中間転写ドラム
28 刺激供給装置
30、31、33 メインコントローラ
39、41、46 硬化性溶液層表面凹凸調整液データ作成部
39A、41A、46A 算出部
101、102、103 記録装置
Claims (7)
- 中間転写体と、
外部からの刺激により硬化する硬化性樹脂を少なくとも含む硬化性溶液を前記中間転写体上に供給する供給手段と、
前記供給手段によって前記硬化性溶液が前記中間転写体上に供給されることにより該中間転写体上に形成された硬化性溶液層にインクを吐出する第1の吐出手段と、
前記硬化性溶液層に硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出する第2の吐出手段と、
前記インク及び前記硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出された前記硬化性溶液層を記録媒体に接触させ、前記中間転写体から前記記録媒体に前記硬化性溶液層を転写する転写手段と、
前記硬化性溶液層を硬化させる前記刺激を前記硬化性溶液層に供給する刺激供給手段と、
画像データに基づいて、該画像データの画像の各画素に応じたドットを記録するためのインクを吐出するように前記第1の吐出手段を制御すると共に、該インクの吐出によって前記硬化性溶液層上に形成される画像領域以外の非画像領域に前記硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するように前記第2の吐出手段を制御する制御手段と、
を備えた記録装置。 - 前記制御手段は、
前記画像データに基づいて、前記画像データの画像の各画素に応じたドットを記録するためのインクの最大吐出量を算出する算出手段を含み、
前記非画像領域の各画素に対応する領域に、0を超え且つ前記最大吐出量以下の前記硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するように前記第2の吐出手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 前記制御手段は、前記硬化性溶液層上の、前記非画像領域及び前記画像領域の双方に前記硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するように前記第2の吐出手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、
前記画像データに基づいて、前記画像データの画像の各画素に応じたドットを記録するためのインクの最大吐出量を算出する算出手段を含み、
前記画像領域の各画素に応じたドットを記録するために吐出される前記インクの吐出量と、該ドットが記録される領域に吐出される硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量と、の総量が前記最大吐出量となるように、該画像領域の各画素に対応する領域に吐出される前記硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量を画素毎に定め、該定めた吐出量の硬化性溶液層表面凹凸調整液を対応する各画素に対応する領域に吐出するように前記第2の吐出手段を制御すると共に、
前記非画像領域の各画素に対応する領域に、0を超え且つ前記最大吐出量以下の前記硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するように前記第2の吐出手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の記録装置。 - 前記制御手段は、前記硬化性溶液層上に形成される前記画像領域の外縁に沿った領域を前記非画像領域として定め、該非画像領域に前記硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出するように前記第2の吐出手段を制御する請求項1に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、前記非画像領域として定めた画像領域の外縁に沿った領域について、該画像領域と非画像領域との境界から離れるほど前記硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量が少なくなるように、前記第2の吐出手段を制御する請求項5に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、
前記画像データに基づいて、前記画像データの画像の各画素に応じたドットを記録するためのインクの最大吐出量を算出する算出手段を含み、
前記非画像領域として定めた画像領域の外縁に沿った領域の画素の内の、該画像領域と非画像領域との境界に連続する画素に対応する領域に0を超え且つ前記最大吐出量以下の硬化性溶液層表面凹凸調整液を吐出し、該境界から離れるほど前記硬化性溶液層表面凹凸調整液の吐出量が小さくなるように、前記第2の吐出手段を制御することを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
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