JP6853892B2 - 印刷装置、印刷方法、ニス情報出力方法及び記録媒体情報出力方法 - Google Patents
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Description
〔全体構成〕
図1は、本実施形態に係るインクジェット印刷装置1(印刷装置の一例)の全体構成図である。インクジェット印刷装置1は、インライン方式を適用してニスコートが可能な印刷装置として構成される。インクジェット印刷装置1は、給紙部10と、処理液塗布部20と、処理液乾燥部30と、画像記録部40と、インク乾燥部50と、ニス塗布部60と、ニス後処理部70と、集積部80と、を備える。
給紙部10は、枚葉紙である用紙P(記録媒体の一例)を一枚ずつ給紙する。給紙部10は、給紙装置11と、フィーダボード12と、給紙ドラム13と、を備える。用紙Pは、給紙装置11の給紙台の上に、用紙束の状態で載置される。用紙Pの種類は、特に限定されないが、例えば、上質紙、コート紙、及びアート紙などの汎用の印刷用紙を用いることができる。汎用の印刷用紙とは、いわゆるインクジェット専用紙ではなく、オフセット印刷などの接触式の印刷においても一般的に使用される塗工紙、又は非塗工紙をいい、セルロースを主体とした用紙を指す。
処理液塗布部20は、用紙Pに処理液を塗布(付与の一例)する。本実施形態の処理液は、画像記録部40で用紙Pに付与するインク中の成分を凝集させる凝集剤(凝集成分の一例)を含む液体である。このような処理液を用紙Pの記録面に塗布してからインクを付与することにより、汎用の印刷用紙を用いた場合であっても、付与されたインクが着弾干渉等を起こすことなく、高品位な印刷を行うことができる。
処理液乾燥部30は、用紙Pに塗布された処理液を乾燥させる。処理液乾燥部30は、処理液乾燥ドラム31と、第1用紙ガイド32と、ドライヤ33と、を備える。
画像記録部40は、インクジェット方式を用いて用紙Pの第1面に画像を形成する。画像記録部40は、画像形成ドラム41と、用紙押さえローラ42と、インクジェットヘッド43C、インクジェットヘッド43M、インクジェットヘッド43Y、及びインクジェットヘッド43Kと、スキャナ44と、を備える。
インク乾燥部50は、画像形成後の用紙Pを加熱して、インクを乾燥させる。インク乾燥部50は、第1チェーンデリバリ51と、第2用紙ガイド52と、第1加熱装置53と、を備える。
ニス塗布部60は、画像形成後の用紙Pの画像表面にニスを塗布する。本実施形態で用いるニスは水性ニスである。水性ニスとは、水及び水に可溶な溶媒を含むニスである。
ニス後処理部70は、ニス塗布部60で用紙Pの表面に塗布されたニスの後処理を行う。水性ニスが使用される場合は、ニスの後処理として、加熱乾燥処理が施される。ここでいう加熱乾燥処理は、ニスが塗布された用紙Pの画像表面を加熱して、ニスを乾燥させる処理、即ち、ニス中の水分又は溶剤を揮発させる処理である。これにより、ニス層の表面のべたつきを抑制し、ブロッキングの発生を抑制する。
集積部80は、排紙される用紙Pをスタックする。集積部80は、集積装置81を備える。集積装置81は、定められた排紙位置で第2チェーンデリバリ71から開放される用紙Pを受け取り、排紙台の上に用紙Pを積み重ねて回収する。
インクジェット印刷装置1は、パウダー噴霧部96を備える。パウダー噴霧部96は、集積部80にスタックされる用紙Pにパウダーを噴霧する。パウダーは、ブロッキング抑止効果を持つ粉末である。パウダーとして、印刷分野において使用されているブロッキング防止パウダーを用いることが可能である。
ニスの先端塗布異常の発生の原理について説明する。
先端塗布異常の発生について、ニスの乾燥のしやすさ、及び用紙に対する処理液の浸透しやすさ、をパラメータとして評価を行った。
本実施形態では、ニスの乾燥のしやすさを示す指標として、ニスの皮膜化時間を用いる。ニスの皮膜化時間は、直径60ミリメートルの平らな底を有するプラスチック製の容器(カップ)に5グラムのニスを入れ、温度が80℃のホットプレート上にカップを水平に載置し、1分毎にカップを水平に対して45°の角度で傾け、カップ内のニスにシワが発生(皮膜化)するまでの時間と定義する。ここで、シワとは、ホットプレートから加えられた熱により粘度が上昇したニスがカップの傾斜によって流動することでニスの表面にできる、凹形状を指す。皮膜化時間が長いほど、そのニスは乾燥しにくいことを意味する。
本実施形態では、用紙に対する処理液の浸透しやすさの指標として、接触角を用いる。
出力装置として、富士フイルム株式会社製Jet Pressを使用した。Jet Pressは、インライン方式のニスコータを具備している。
有機酸としては、マロン酸、リンゴ酸、クエン酸等を使用することができる。
・溶剤・・・・・・・・・・・1〜10質量%(本実験では2質量%)
溶剤としては、DEGmBE(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)、DEGmEE(ジエチレングリコールモノエチルエーテル)等を使用することができる。
ニスは、ニスVA〜ニスVFを使用した。ニスVA〜ニスVFの品名及びメーカを表1に示す。ニスVA〜ニスVFの皮膜化時間を測定したところ、それぞれ20分、12分、9分、4分、20分、及び11分であった。
B:わずかに発生するが許容内
C:部分的に発生(許容外)
D:全体的に発生(許容外)
〔皮膜化時間と接触角と先端塗布異常の発生レベルの関係〕
図6は、6種類のニス及び6種類の用紙の各組み合わせについて、処理液塗布量及びニス塗布量の条件を異ならせた場合の先端塗布異常の発生レベルを評価した結果を示す図表である。
上記のように、接触角が70°以上の場合は、先端塗布異常を防止するためには皮膜化時間が9分以上のニスを用いる必要がある。しかしながら、ニスの種類によっては皮膜化時間が9分未満の場合もある。この場合、ニスに乾燥防止剤を添加することによって、ニスの皮膜化時間を延ばし、先端塗布異常の発生を抑制することができる。
色材成分を含有する着色インク(シアンのインク、マゼンタのインク、イエロのインク、及びブラックのインク)が付与される領域(画像部分)以外の領域(非画像部分)に色材成分を含有しない(非含有の)クリアインクを付与することによって、非画像部分の凝集反応を緩和し、先端塗布異常を改善することができる。
ニス版63に自動クリーニング機構(清掃部の一例)をつけることも効果的である。ニスを用紙Pに転写してからアニロクスローラ64によってニスを供給されるまでの区間に、クリーニング機構を設けることが好ましい。このタイミングでニスの固化析出物をクリーニング機構によって除去する。具体的にはブラシのような部材を当接させることによりニスの固化析出物を掻き取るような機構が好ましい。
図10は、インクジェット印刷装置1において使用する処理液、用紙、及びニスの最適な組み合わせを選択する選択装置100のブロック図である。選択装置100は、インクジェット印刷装置1の一部であってもよいし、選択装置100単独で構成されていてもよい。図10に示すように、選択装置100は、入力部102、記憶部104、選択部106、及び表示部108を備えている。
図12は、選択装置100による記録媒体情報出力方法の処理を示すフローチャートである。
ここでは、印刷装置においてインライン方式でニスコートを行う例を説明したが、ニスの塗布はインラインに限定されず、印刷装置とは別のニスコート装置を用いて、オフライン又はオンラインで実施してもよい。
10 給紙部
11 給紙装置
12 フィーダボード
13 給紙ドラム
20 処理液塗布部
21 処理液塗布ドラム
22 処理液塗布装置
30 処理液乾燥部
31 処理液乾燥ドラム
32 第1用紙ガイド
33 ドライヤ
40 画像記録部
41 画像形成ドラム
42 用紙押さえローラ
43C インクジェットヘッド
43K インクジェットヘッド
43M インクジェットヘッド
43Y インクジェットヘッド
44 スキャナ
50 インク乾燥部
51 第1チェーンデリバリ
52 第2用紙ガイド
53 第1加熱装置
56 第1温度検出部
60 ニス塗布部
61 ニス塗布搬送ドラム
62 ニス塗布ローラ
63 ニス版
63A 凹部
63B 凹部
63C 先端部分
63D 先端部分
63N 平面部
64 アニロクスローラ
65 ニスチャンバ
66 ニス循環装置
70 ニス後処理部
70A 第2加熱装置
71 第2チェーンデリバリ
72 第三用紙ガイド
80 集積部
81 集積装置
94 第2温度検出部
96 パウダー噴霧部
100 選択装置
102 入力部
104 記憶部
106 選択部
108 表示部
AA 領域
AB 領域
AC 境界部分
AD 境界部分
AN 領域
P 用紙
S2〜S16 ニスの皮膜化時間の測定方法の工程
S21〜S27 ニス情報出力方法の工程
S31〜S37 記録媒体情報出力方法の工程
Claims (13)
- インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含み、記録媒体の記録面との接触角が70°以上である処理液を前記記録面に付与する処理液付与部と、
前記処理液が付与された前記記録面にインクジェットヘッドからインクを付与して画像を記録する画像記録部と、
選択された領域にニスを保持するニス版が周面に取り付けられ、前記ニス版を前記インクが付与された記録面に接触して前記ニス版に保持したニスを前記記録面に転写塗布するニス塗布ローラと、チャンバから供給されたニスを前記ニス版に転写するアニロクスローラと、を有するニス塗布部と、
を備え、
5グラムの前記ニスを入れた直径60ミリメートルの平らな底を有するプラスチック製の容器を80℃のプレート上に水平に載置してから、前記容器を水平に対して45°の角度で傾けた際に前記容器内の前記ニスにシワが発生するまでの時間を皮膜化時間とすると、前記ニスの前記皮膜化時間は9分以上である印刷装置。 - 前記ニスは、乾燥防止剤が添加されている請求項1に記載の印刷装置。
- 前記ニスは、前記皮膜化時間が12分以上である請求項1又は2に記載の印刷装置。
- 前記処理液付与部は、2.0グラム毎平方メートル以下の付与量で前記処理液を付与する請求項1から3のいずれか1項に記載の印刷装置。
- 前記ニス塗布部は、3.5グラム毎平方メートル以上の付与量で前記ニスを付与する請求項1から4のいずれか1項に記載の印刷装置。
- 前記画像記録部は、色材成分を含有する着色インクが付与される領域以外の領域に前記色材成分を非含有のクリアインクを付与する請求項1から5のいずれか1項に記載の印刷装置。
- 前記着色インクと前記クリアインクとは前記凝集成分の量が等しい請求項6に記載の印刷装置。
- 前記ニス塗布部は、前記ニス版に保持したニスを前記記録面に転写塗布する位置から前記アニロクスローラから前記ニス版に新たなニスが転写される位置までの間の位置において前記ニス版に接触して前記ニス版を清掃する清掃部を備えた請求項1から7のいずれか1項に記載の印刷装置。
- インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与部と、
前記処理液が付与された前記記録面にインクジェットヘッドからインクを付与して画像を記録する画像記録部と、
選択された領域にニスを保持するニス版が周面に取り付けられ、前記ニス版を前記インクが付与された記録面に接触して前記ニス版に保持したニスを前記記録面に転写塗布するニス塗布ローラと、チャンバから供給されたニスを前記ニス版に転写するアニロクスローラと、を有するニス塗布部と、
前記記録媒体の情報を入力する記録媒体情報入力部と、
前記処理液の情報を入力する処理液情報入力部と、
前記処理液と前記記録媒体との接触角を取得する接触角取得部と、
5グラムの前記ニスを入れた直径60ミリメートルの平らな底を有するプラスチック製の容器を80℃のプレート上に水平に載置してから、前記容器を水平に対して45°の角度で傾けた際に前記容器内の前記ニスにシワが発生するまでの時間を皮膜化時間とすると、複数のニスと前記複数のニスの前記皮膜化時間とをそれぞれ関連付けて記憶する記憶部と、
前記取得した接触角が70°以上の場合に皮膜化時間が9分以上のニスの情報を出力する出力部と、
を備えた印刷装置。 - インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与部と、
前記処理液が付与された前記記録面にインクジェットヘッドからインクを付与して画像を記録する画像記録部と、
選択された領域にニスを保持するニス版が周面に取り付けられ、前記ニス版を前記インクが付与された記録面に接触して前記ニス版に保持したニスを前記記録面に転写塗布するニス塗布ローラと、チャンバから供給されたニスを前記ニス版に転写するアニロクスローラと、を有するニス塗布部と、
前記処理液の情報を入力する処理液情報入力部と、
前記ニスの情報を入力するニス情報入力部と、
5グラムの前記ニスを入れた直径60ミリメートルの平らな底を有するプラスチック製の容器を80℃のプレート上に水平に載置してから、前記容器を水平に対して45°の角度で傾けた際に前記容器内の前記ニスにシワが発生するまでの時間を皮膜化時間とすると、前記入力されたニスの皮膜化時間を取得する皮膜化時間取得部と、
複数の記録媒体と複数の処理液と組み合わせ毎の接触角をそれぞれ記憶する記憶部と、
前記取得した皮膜化時間が9分未満の場合に前記処理液との接触角が70°未満の記録媒体の情報を出力する出力部と、
を備えた印刷装置。 - インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含み、記録媒体の記録面との接触角が70°以上である処理液を前記記録面に付与する処理液付与工程と、
前記処理液が付与された前記記録面にインクジェットヘッドからインクを付与して画像を記録する画像記録工程と、
選択された領域にニスを保持するニス版が周面に取り付けられ、前記ニス版を前記インクが付与された記録面に接触して前記ニス版に保持したニスを前記記録面に転写塗布するニス塗布ローラと、チャンバから供給されたニスを前記ニス版に転写するアニロクスローラと、によって前記記録面にニスを塗布するニス塗布工程と、
を備え、
5グラムの前記ニスを入れた直径60ミリメートルの平らな底を有するプラスチック製の容器を80℃のプレート上に水平に載置してから、前記容器を水平に対して45°の角度で傾けた際に前記容器内の前記ニスにシワが発生するまでの時間を皮膜化時間とすると、前記ニスの前記皮膜化時間は9分以上である印刷方法。 - インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与部と、前記処理液が付与された前記記録面にインクジェットヘッドからインクを付与して画像を記録する画像記録部と、選択された領域にニスを保持するニス版が周面に取り付けられ、前記ニス版を前記インクが付与された記録面に接触して前記ニス版に保持したニスを前記記録面に転写塗布するニス塗布ローラと、チャンバから供給されたニスを前記ニス版に転写するアニロクスローラと、を有するニス塗布部と、を備えた印刷装置で使用するニスの情報を出力するニス情報出力方法であって、
前記印刷装置で使用する記録媒体の情報を入力する記録媒体情報入力工程と、
前記印刷装置で使用する処理液の情報を入力する処理液情報入力工程と、
前記使用する処理液と前記使用する記録媒体との接触角を取得する接触角取得工程と、
5グラムの前記ニスを入れた直径60ミリメートルの平らな底を有するプラスチック製の容器を80℃のプレート上に水平に載置してから、前記容器を水平に対して45°の角度で傾けた際に前記容器内の前記ニスにシワが発生するまでの時間を皮膜化時間とすると、前記取得した接触角が70°以上の場合に皮膜化時間が9分以上のニスの情報を出力する出力工程と、
を備えたニス情報出力方法。 - インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与部と、前記処理液が付与された前記記録面にインクジェットヘッドからインクを付与して画像を記録する画像記録部と、選択された領域にニスを保持するニス版が周面に取り付けられ、前記ニス版を前記インクが付与された記録面に接触して前記ニス版に保持したニスを前記記録面に転写塗布するニス塗布ローラと、チャンバから供給されたニスを前記ニス版に転写するアニロクスローラと、を有するニス塗布部と、を備えた印刷装置で使用する記録媒体の情報を出力する記録媒体情報出力方法であって、
前記印刷装置で使用する処理液の情報を入力する処理液情報入力工程と、
前記印刷装置で使用するニスの情報を入力するニス情報入力工程と、
5グラムの前記ニスを入れた直径60ミリメートルの平らな底を有するプラスチック製の容器を80℃のプレート上に水平に載置してから、前記容器を水平に対して45°の角度で傾けた際に前記容器内の前記ニスにシワが発生するまでの時間を皮膜化時間とすると、前記入力されたニスの皮膜化時間を取得する皮膜化時間取得工程と、
前記取得した皮膜化時間が9分未満の場合に前記使用する処理液との接触角が70°未満の記録媒体の情報を出力する出力工程と、
を備えた記録媒体情報出力方法。
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