JP2018149724A - 画像記録方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】非接触式に比べて安価な接触式の塗布方法を用いて、光沢均一性及び耐久性に優れた画像を得ることができる画像記録方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様に係る画像記録方法は、画質向上剤が付与された基材に画像を記録する画像記録工程と、画像記録工程によって画像が記録された基材の画像表面に、接触式の塗布方法により、光沢付与剤を塗布する光沢付与剤塗布工程と、を含み、光沢付与剤は、画質向上剤と反応して性能が変化する物質であり、光沢付与剤塗布工程は、画像の画像濃度に応じて凹凸のパターンを異ならせた凹凸構造を有する版部材を用いて、画像表面に光沢付与剤を付与する。【選択図】図20
Description
本発明は、画像記録方法及び装置に係り、特に、インクを用いて記録される画像の画像品質を向上させる画質向上剤及び光沢付与剤を用いる画像形成技術に関する。
非接触式の印刷方式であるインクジェット印刷方式は、従来の版を用いる接触式の印刷方式に比べて低粘度のインクが使用される。このためインクジェット印刷方式によって基材上に打滴されたインクの液滴同士が接触して不規則に移動する着弾干渉と言われる現象や、打滴されたインクの液滴が乾燥するまでの期間に広がって、粒状性が現れるなどの画質劣化が発生する。これらの問題を解決するため、基材上でのインクの広がりや移動を抑制する下塗り液を、印字前に基材に付与しておく方法が開発された。
その一方、印刷分野では、印刷物の表面に光沢を付与するために、画像記録後の画像表面にニス若しくは透明インクなどの上塗り液を付与する方法が知られている。特許文献1では、インクジェット印刷方式によって画像を記録し、かつ、記録した画像上に透明インクを打滴して、画像領域に光沢を付与している。特許文献1に記載の方法は、画像全体において一様な光沢度を実現する観点から、画像の領域によって透明インクの付与量を調整する構成を開示している。
[課題1]下塗り液を使用した方法により記録した画像上に、光沢を付与するためのニスを塗布した場合、記録した画像の画像濃度によって光沢が異なる、光沢不均一の問題が発生する。具体的にはベタ部に対し、非画像部や、特に中間調部での光沢が低下する現象が見られる。この原因は、ニスに含まれる成分が下塗り液の成分と反応して、ニスの性能を変化させることによるものと考えられる。例えば、非画像部や中間調部では、基材上に存在している下塗り液の成分と、ニス内の高分子成分とが反応して高分子成分が凝集し、ニス層の表面のレベリングを阻害すると考えられる。一方でベタ部では、基材上に付与されたインクによって下塗り液の有効成分が消費されているため、このような高分子成分の凝集は発生し難い。
このような課題1は、下塗り液の成分と反応して性能が変化する特性を持つニスを使用する場合に、特有の新たな技術課題である。また、課題1は、下塗り液に相当する画質向上剤が予め付与されている基材を用いる場合についても同様である。
特許文献1に記載の方法は、下塗り液を使用していない。さらに、特許文献1に記載の方法には以下の課題がある。
[課題2]特許文献1に記載の方法は、画像表面の場所によって透明インクの付与量が変わるため、付与量が少ない部分での画像部の耐久性が低下する。
[課題3]特許文献1に記載の方法は、画像表面に透明インクを付与する手段として、インクジェットヘッドを用いている。非接触式の塗布方法であるインクジェット印刷方式は、接触式の塗布方法に比べて、使用できる液の組成に制限があるため、所要の光沢が十分に出ない。また、調合等の技術的な難易度から、液の値段が高価である。その一方で、接触式の塗布方法は、画像によって光沢付与剤の付与量を細かく変えることは困難である。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、課題1〜3のうち少なくとも1つの課題を解決し得る画像記録方法及び装置を提供することを目的とする。
本開示の1つの観点は、非接触式に比べて安価な接触式の塗布方法を用いて、課題1に係る光沢不均一の課題を改善する。また、本開示の他の1つの観点は、非接触式に比べて安価な接触式の塗布方法を用いて、膜の耐久性に優れる一様な光沢を得ることができる画像記録方法及び装置を提供する。
上記の目的を達成するために、本開示は、次の発明態様を提供する。
第1態様に係る画像記録方法は、画質向上剤が付与された基材に画像を記録する画像記録工程と、画像記録工程によって画像が記録された基材の画像表面に、接触式の塗布方法により、光沢付与剤を塗布する光沢付与剤塗布工程と、を含み、光沢付与剤は、画質向上剤と反応して性能が変化する物質であり、光沢付与剤塗布工程は、画像の画像濃度に応じて凹凸のパターンを異ならせた凹凸構造を有する版部材を用いて、画像表面に光沢付与剤を付与する画像記録方法である。
第1態様によれば、版部材から基材上の画像表面に光沢付与剤が転写され、画像表面を覆う光沢付与剤の塗膜層が形成される。塗膜層の表面には、版部材の凹凸のパターンに起因する凹凸形状が形成される。版部材の凹凸のパターンに起因して塗膜層の表面が粗面化することにより、光沢は低下し得る。画像濃度に応じて版部材の凹凸のパターンを異ならせ、光沢付与剤の塗膜層の表面形状を制御することにより、画質向上剤と反応して性能が変化する光沢付与剤を用いる場合に画像内における光沢差を抑制することが可能である。
第1態様によれば、非接触式の塗布方法に比べて安価な接触式の塗布方法を用いて、光沢の均一化を図ることができる。また、第1態様によれば、光沢付与剤によって画像表面の全体を覆うことができ、画像部の耐久性を高めることができる。
画像濃度は、例えば、記録対象である画像データの信号値から算出されるデジタル画像濃度であってよい。デジタル画像濃度に基づいて、インクの付与量が決定されるため、画像濃度は、画像の記録に用いるインクの付与量と相関がある。「画像濃度に応じて」とは、「インクの付与量に応じて」と理解してもよい。
また、第1態様の画像記録方法は、画像を記録した記録物である印刷物を製造する製造方法と解釈することができる。
第2態様として、第1態様の画像記録方法において、基材に画質向上剤を付与する画質向上剤付与工程を含み、画像記録工程は、画質向上剤付与工程によって画質向上剤が付与された基材に画像を記録する構成とすることができる。
第3態様として、第1態様又は第2態様の画像記録方法において、接触式の塗布方法は、版部材としての凸版を用いるフレキソ印刷方式とすることができる。
第4態様として、第1態様から第3態様のいずれか一態様の画像記録方法において、版部材は、画像の画像濃度に応じて、単位面積あたりの凸部の面積率を示す凸部率を異ならせた凹凸構造を有する構成とすることができる。
第5態様として、第4態様の画像記録方法において、画像は、最小画像濃度から最大画像濃度までの画像濃度範囲のうち相対的に高い画像濃度の画像部である高画像濃度部と、相対的に低い画像濃度の画像部である低画像濃度部と、を含み、版部材は、高画像濃度部に対する凸部率が、低画像濃度部に対する凸部率よりも小さい構成とすることができる。
版部材における凸部率を小さくすることにより、転写後に形成される塗膜層の表面を粗面化することができる。
第6態様として、第5態様の画像記録方法において、高画像濃度部に対する凸部率が50%以上100%未満である構成とすることができる。
第7態様として、第5態様又は第6態様の画像記録方法において、使用する光沢付与剤の種類によって、低画像濃度部から高画像濃度部の凸部率を変更する構成とすることができる。
第8態様として、第1態様から第7態様のいずれか一態様の画像記録方法において、版部材の凹凸のパターンの線数は、版部材に光沢付与剤を供給する光沢付与剤供給ローラの線数よりも大きい構成とすることができる。
光沢付与剤供給ローラとして、例えば、表面に多数のセルが形成されたアニロクスローラを用いることができる。第8態様によれば、版部材の凸部が光沢付与剤供給ローラの凹部に埋没するディッピング現象を抑制することができる。
第9態様として、第1態様から第8態様のいずれか一態様の画像記録方法において、版部材の凸部のパターンは、平面視で四角形を有するスクエア構造である構成とすることができる。
第10態様として、第1態様から第9態様のいずれか一態様の画像記録方法において、画質向上剤は、インク中の成分を凝集させる凝集剤を含み、光沢付与剤は、水性ニスである構成とすることができる。
第11態様として、第1態様から第10態様のいずれか一態様の画像記録方法において、画質向上剤は、酸性物質を含み、光沢付与剤は、アクリルポリマーを含む構成とすることができる。
第12態様として、第1態様から第11態様のいずれか一態様の画像記録方法において、光沢付与剤塗布工程によって画像表面の全体を覆う光沢付与剤の塗膜層を形成する構成とすることができる。
第13態様として、第1態様から第12態様のいずれか一態様の画像記録方法において、画像記録工程は、インクジェット方式によって基材に画像を記録する構成とすることができる。
第14態様に係る画像記録装置は、画質向上剤が付与された基材に画像を記録する画像記録部と、画像記録部によって画像が記録された基材の画像表面に、接触式の塗布方法により、光沢付与剤を塗布する光沢付与剤塗布部と、を含み、光沢付与剤は、画質向上剤と反応して性能が変化する物質であり、光沢付与剤塗布部は、画像の画像濃度に応じて凹凸のパターンを異ならせた凹凸構造を有する版部材を用いて、画像表面に光沢付与剤を付与する画像記録装置である。
第14態様の画像記録装置において、第2態様から第13態様で特定した画像記録方法の特定事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、画像記録方法において特定される処理や動作の「工程(ステップ)」は、これに対応する処理や動作の機能を担う手段としての処理部や機能部の要素として把握することができる。
本発明によれば、非接触式の塗布方法に比べて安価な接触式の塗布方法を用いて、光沢の均一化を図ることができる。また、本発明によれば、非接触式の塗布方法を用いる場合に比べて、耐久性に優れる印刷物を得ることができる。
以下、添付図面に従って本発明の実施の形態について詳説する。
《画像記録装置の形態のバリエーション》
本発明を適用し得る画像記録装置の形態のバリエーションとして、例えば、以下に示す装置構成を挙げることができる。
本発明を適用し得る画像記録装置の形態のバリエーションとして、例えば、以下に示す装置構成を挙げることができる。
形態例1:インクジェット記録装置にニス塗布装置が一体的に組み込まれた装置構成を有し、インクジェット方式による画像記録後に装置内のニス塗布装置によりインラインでニスを塗布する形態。ニス塗布装置は「ニスコーター」と同義である。装置内に組み込まれたニス塗布装置をインラインニスコーターという。装置内に組み込まれたニス塗布装置を用いてインラインでニスを塗布することを「インラインニスコート」という。
形態例2:インクジェット記録装置とは別体に構成されたニス塗布装置をインクジェット記録装置と組み合わせて用いる形態。「別体に構成されたニス塗布装置」は、単独稼働可能なスタンドアローン型のニス塗布装置であってよい。別体に構成されたニス塗布装置をオフラインニスコーターという。形態例2は、さらに以下に示す2つの形態に分類できる。
形態例2-1:インクジェット記録装置とは別設置のオフラインニスコーターを用い、オフラインでニスを塗布する形態。オフラインニスコーターを用いてオフラインでニスを塗布することを「オフラインニスコート」という。
形態例2-2:インクジェット記録装置の排紙部にオフラインニスコーターを接続し、印刷物の出力プロセス上でニスを塗布する形態。排紙部にオフラインニスコーターを接続してニスを塗布することを「オンラインニスコート」という。
なお、形態例2に用いるオフラインニスコーターの具体的構成は、特に限定されず、市販のものであってよい。オフラインニスコーターは、ニス塗布部の後段にニスを乾燥させる加熱機構を具備した構成であることが好ましい。
《画像記録装置の構成例》
図1は、実施形態に係る画像記録装置の一例を示す全体構成図である。図1に例示した画像記録装置10は、形態例1に分類されるインラインニスコーターを搭載したインクジェット記録装置である。画像記録装置10は、基材の一例に相当する用紙Pに、下塗り液としての処理液を塗布した後、インクジェット方式によってインクを打滴して画像を記録し、かつ、画像を記録した用紙Pの画像表面をニスでコートして出力する印刷装置である。処理液は、画質向上剤の一例である。処理液は、前処理液、プレコート液、又はプレコンディショニング液などの用語で呼ばれる場合がある。ニスは、光沢付与剤の一例である。本実施形態で使用するニスは水性ニスである。
図1は、実施形態に係る画像記録装置の一例を示す全体構成図である。図1に例示した画像記録装置10は、形態例1に分類されるインラインニスコーターを搭載したインクジェット記録装置である。画像記録装置10は、基材の一例に相当する用紙Pに、下塗り液としての処理液を塗布した後、インクジェット方式によってインクを打滴して画像を記録し、かつ、画像を記録した用紙Pの画像表面をニスでコートして出力する印刷装置である。処理液は、画質向上剤の一例である。処理液は、前処理液、プレコート液、又はプレコンディショニング液などの用語で呼ばれる場合がある。ニスは、光沢付与剤の一例である。本実施形態で使用するニスは水性ニスである。
画像記録装置10は、描画用のインクとして、紫外線硬化型の水性インクの使用が可能である。水性インクとは、水及び/又は水に可溶な溶媒に顔料や染料などの色材を溶解又は分散させたインクをいう。紫外線硬化型のインクとは、紫外線(UV:ultraviolet)の照射により硬化するインクのことをいう。紫外線の照射によって硬化する性質若しくは硬化させることをUV硬化という。UV硬化型のインクは、UVインクと呼ばれる。なお、画像記録装置10は、UVインクに代えて、UV硬化性を持たない水性インクを使用することも可能である。
画像記録装置10は、給紙部12と、処理液塗布部14と、処理液乾燥部16と、画像記録部18と、画像後処理部20と、ニス塗布部22と、ニス後処理部24と、排紙部26と、を備える。
〈給紙部〉
給紙部12は、給紙台30と、給紙装置32と、給紙ローラ対34と、フィーダボード36と、給紙ドラム38と、を備える。給紙部12は、用紙Pを1枚ずつ給紙する。用紙Pは、複数枚が積み重ねられた束の状態で給紙台30の上に載置される。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、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、若しくは非塗工紙をいい、セルロースを主体とした用紙を指す。用紙Pは、画像を形成する記録媒体としての基材の一例に相当する。
給紙部12は、給紙台30と、給紙装置32と、給紙ローラ対34と、フィーダボード36と、給紙ドラム38と、を備える。給紙部12は、用紙Pを1枚ずつ給紙する。用紙Pは、複数枚が積み重ねられた束の状態で給紙台30の上に載置される。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、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、若しくは非塗工紙をいい、セルロースを主体とした用紙を指す。用紙Pは、画像を形成する記録媒体としての基材の一例に相当する。
給紙装置32は、給紙台30の上に積載された用紙Pを上から順に1枚ずつ引き上げて給紙ローラ対34に給紙する。給紙ローラ対34は、給紙装置32から給紙される用紙Pをフィーダボード36に向けて送り出す。フィーダボード36は、給紙ローラ対34から送り出された用紙Pを受け、給紙ドラム38に向けて搬送する。給紙ドラム38は、フィーダボード36によって搬送された用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pを処理液塗布部14に向けて搬送する。給紙ドラム38は、用紙Pの先端をグリッパ38Aによって把持して回転することにより、用紙Pを一定の搬送経路に沿って搬送する。
〈処理液塗布部〉
処理液塗布部14は、用紙Pに処理液を塗布する処理を行う。処理液は、インク中の色材成分を凝集、若しくは不溶化又は増粘させる機能を備えた液体である。本実施形態で用いる処理液は、画像記録部18で使用されるインク中の色材成分を凝集させる凝集剤を含む液体で構成される。凝集剤としては、インク組成物のペーハー(pH)を変化させることができる化合物であってもよいし、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。pHを低下させ得る化合物としては、水溶性の高い酸性物質が好適に挙げられる。酸性物質は、1種単独で用いてもよく、また、2種以上を併用してもよい。
処理液塗布部14は、用紙Pに処理液を塗布する処理を行う。処理液は、インク中の色材成分を凝集、若しくは不溶化又は増粘させる機能を備えた液体である。本実施形態で用いる処理液は、画像記録部18で使用されるインク中の色材成分を凝集させる凝集剤を含む液体で構成される。凝集剤としては、インク組成物のペーハー(pH)を変化させることができる化合物であってもよいし、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。pHを低下させ得る化合物としては、水溶性の高い酸性物質が好適に挙げられる。酸性物質は、1種単独で用いてもよく、また、2種以上を併用してもよい。
処理液塗布部14は、処理液ドラム42と、処理液塗布装置44と、を備える。このような処理液を事前に塗布して画像を形成することにより、インクの広がり及び/又は移動が抑制され、高品質な画像を形成することが可能になる。
処理液ドラム42は、用紙Pの搬送機構の一部を構成する。処理液ドラム42は、給紙ドラム38から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pを処理液乾燥部16に向けて搬送する。処理液ドラム42は、用紙Pの先端をグリッパ42Aで把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き付けて搬送する。用紙Pは、その第1面が外側に向けられた状態で処理液ドラム42に巻き掛けられて搬送される。用紙Pの第1面は、インクによって画像が形成される画像形成面に相当する。
処理液塗布装置44は、処理液ドラム42によって搬送される用紙Pの第1面に処理液を塗布する。処理液塗布装置44は、処理液塗布ローラ44A、処理液容器44B、処理液供給ローラ44C及びドクターブレード(不図示)を含む。処理液容器44Bには処理液が貯留されており、処理液容器44Bの処理液に処理液供給ローラ44Cの一部が浸漬される。処理液容器44Bから処理液供給ローラ44Cにより一定量に計量された処理液が処理液塗布ローラ44Aの表面に転移され、処理液ドラム42による用紙Pの搬送過程で、処理液塗布ローラ44Aを用紙Pの表面に押圧当接させることで、処理液塗布ローラ44Aから用紙Pの表面に処理液が転写される。
なお、処理液の塗布方式は、ローラ塗布方式に限定されない。例えば、処理液の他の塗布方式の例として、ブレードを用いた塗布、インクジェット方式による吐出、又はスプレー方式による噴霧などの方式を採用することもできる。
給紙ドラム38から処理液ドラム42に受け渡された用紙Pは、処理液ドラム42によって搬送される過程で処理液塗布装置44を通過し、その通過の際に処理液が塗布される。
〈処理液乾燥部〉
処理液乾燥部16は、用紙Pに塗布された処理液を乾燥させる処理を行う。処理液乾燥部16は、処理液乾燥ドラム46と、用紙搬送ガイド48と、処理液ドライヤ50と、を含んで構成される。
処理液乾燥部16は、用紙Pに塗布された処理液を乾燥させる処理を行う。処理液乾燥部16は、処理液乾燥ドラム46と、用紙搬送ガイド48と、処理液ドライヤ50と、を含んで構成される。
処理液乾燥ドラム46は、用紙Pの搬送機構の一部を構成する。処理液乾燥ドラム46は、処理液ドラム42から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pを画像記録部18に向けて搬送する。処理液乾燥ドラム46は、用紙Pの先端をグリッパ46Aで把持して回転することにより、用紙Pを一定の搬送経路に沿って搬送する。用紙Pは、処理液塗布面である第1面が処理液乾燥ドラム46の内側に向けられた状態で搬送される。
用紙搬送ガイド48は、処理液乾燥ドラム46による用紙Pの搬送経路に沿って配置され、用紙Pの搬送をガイドする。用紙Pは、この用紙搬送ガイド48の上を摺動しながら搬送される。用紙Pは、処理液を塗布した第1面とは反対側の第2面が用紙搬送ガイド48の上を摺動しながら搬送される。
処理液ドライヤ50は、処理液乾燥ドラム46によって搬送される用紙Pの第1面に熱風を吹き付け、第1面を加熱する。処理液ドライヤ50は、処理液乾燥ドラム46の内側に配置される。処理液ドライヤ50は、例えば、ハロゲンヒータ、赤外線(IR:infrared radiation)ヒータ等の熱源と、その熱源によって熱せられた気体を送風する送風手段と、を備えて構成される。熱源によって熱せられる気体は、例えば空気である。空気に代えて、又は空気に加えて他の気体を用いてもよい。送風手段として、例えば、ファン若しくはブロアを用いることができる。処理液ドライヤ50をヒータと送風手段とで構成する場合、ヒータの点灯本数、及び/又は点灯デューティによって、処理液ドライヤ50の加熱強度を制御することができる。
給紙ドラム38から処理液乾燥ドラム46に受け渡された用紙Pは、処理液乾燥ドラム46によって搬送される過程で第1面に処理液ドライヤ50からの熱風が吹き付けられる。これにより、処理液塗布面である第1面が加熱され、処理液中の溶媒成分が乾燥除去される。この結果、用紙Pの第1面にインク凝集層が形成される。インク凝集層とは、処理液中に含まれるインク凝集剤の層をいう。処理液乾燥部16により、処理液中の水分が蒸発し、処理液のインク凝集剤の薄膜層であるインク凝集層が用紙Pの第1面に形成される。
〈画像記録部〉
画像記録部18は、用紙Pの第1面に画像をインクジェット方式で記録する処理を行う。画像記録部18は、画像記録ドラム52と、用紙押さえローラ54と、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kと、インラインセンサ58と、を含む。
画像記録部18は、用紙Pの第1面に画像をインクジェット方式で記録する処理を行う。画像記録部18は、画像記録ドラム52と、用紙押さえローラ54と、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kと、インラインセンサ58と、を含む。
画像記録ドラム52は、用紙Pの搬送機構の一部を構成する。画像記録ドラム52は、処理液乾燥ドラム46から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pを画像後処理部20に向けて搬送する。画像記録ドラム52は、用紙Pの先端をグリッパ52Aで把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き付けて搬送する。この際、用紙Pの平坦性を確保するため、用紙Pを画像記録ドラム52の周面に吸着させて搬送する。用紙Pの平坦性とは、浮きやシワのないことを指す。画像記録ドラム52の周面には、用紙吸着のための図示しない吸着穴が多数形成されており、吸着穴に発生させた負圧によって用紙Pが画像記録ドラム52の周面に吸着保持される。なお、画像記録ドラム52は、負圧吸引によって用紙Pを吸着固定する構成に限らず、例えば、静電吸着により用紙Pを吸着保持する構成とすることもできる。用紙Pは、第1面が外側に向けられた状態で画像記録ドラム52に巻き掛けられて搬送される。
用紙押さえローラ54は、用紙Pを画像記録ドラム52に向けて押し付けて、用紙Pを画像記録ドラム52の周面に密着させる。
インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kは、それぞれのノズル面に備えられた多数のノズルからインクの液滴を吐出する。インクジェットヘッド56Cは、シアン(C)のインクの液滴を吐出する記録ヘッドである。インクジェットヘッド56Mは、マゼンタ(M)のインクの液滴を吐出する記録ヘッドである。インクジェットヘッド56Yは、イエロー(Y)のインクの液滴を吐出する記録ヘッドである。インクジェットヘッド56Kは、ブラック(K)のインクの液滴を吐出する記録ヘッドである。
インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kのそれぞれには、対応する色のインク供給源である不図示のインクタンクから不図示の配管経路を介して、インクが供給される。インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kの各々は、ライン型のインクジェットヘッドで構成される。すなわち、インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kは、最大の用紙幅の描画可能範囲に対応する長さにわたってノズルが配列されたノズル列を有するラインヘッドで構成される。
図1には示さないが、インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kの各々のノズル面には、インクの吐出口である複数個のノズルが二次元配列されている。「ノズル面」とは、ノズルが形成されている吐出面をいい、「インク吐出面」或いは「ノズル形成面」などの用語と同義である。二次元配列された複数個のノズルのノズル配列を「二次元ノズル配列」という。
インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kの各々は、複数個のヘッドモジュールを用紙幅方向に繋ぎ合わせて構成することができる。ここでいう用紙幅は、用紙Pの搬送方向と直交する方向の用紙幅を指す。インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kの各々は、用紙Pの搬送方向と直交する用紙幅方向に関して、用紙Pの全記録領域を、1回の走査で規定の記録解像度による画像記録が可能なノズル列を有するライン型の記録ヘッドである。このような記録ヘッドは「フルライン型の記録ヘッド」或いは「ページワイドヘッド」とも呼ばれる。
規定の記録解像度とは、画像記録装置10によって予め定められた記録解像度であってもよいし、ユーザの選択により、若しくは、印刷モードに応じたプログラムによる自動選択により設定される記録解像度であってもよい。記録解像度として、例えば、1200dpiとすることができる。「dpi」は、dot per inch を意味し、1インチあたりのドット(点)の数を表す単位表記である。1インチは25.4ミリメートル[mm]である。
用紙Pの搬送方向と直交する用紙幅方向をラインヘッドのノズル列方向と呼び、用紙Pの搬送方向をノズル列垂直方向と呼ぶ場合がある。
二次元ノズル配列を有するインクジェットヘッドの場合、二次元ノズル配列における各ノズルをノズル列方向に沿って並ぶように投影(正射影)した投影ノズル列は、ノズル列方向について、最大の記録解像度を達成するノズル密度で各ノズルが概ね等間隔で並ぶ一列のノズル列と等価なものと考えることができる。「概ね等間隔」とは、インクジェット記録装置で記録可能な打滴点として実質的に等間隔であることを意味している。例えば、製造上の誤差及び/又は着弾干渉による媒体上での液滴の移動を考慮して僅かに間隔を異ならせたものなどが含まれている場合も「等間隔」の概念に含まれる。投影ノズル列は実質的なノズル列に相当する。投影ノズル列を考慮すると、ノズル列方向に沿って並ぶ投影ノズルの並び順に、各ノズルにノズル位置を表すノズル番号を対応付けることができる。
インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kの各々におけるノズルの配列形態は限定されず、様々なノズル配列の形態を採用することができる。例えば、マトリクス状の二次元配列の形態に代えて、一列の直線配列、V字状のノズル配列、V字状配列を繰り返し単位とするW字状などのような折れ線状のノズル配列なども可能である。
インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kは、用紙Pの搬送経路上に一定の間隔をもって配置され、かつ、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kは、用紙Pの搬送方向と直交する方向に延在するように設置される。用紙Pの搬送方向と直交する方向は、画像記録ドラム52の回転軸と平行な方向である。
画像記録ドラム52によって搬送される用紙Pに向けて、インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kのうち少なくとも1つのヘッドからインクの液滴が吐出され、吐出された液滴が用紙Pに付着することにより、用紙Pに画像が記録される。
画像記録ドラム52は、インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kと用紙Pとを相対移動させる手段として機能している。インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kのそれぞれの吐出タイミングは、画像記録ドラム52に設置されたロータリエンコーダから得られるロータリエンコーダ信号に同期させる。図1においてロータリエンコーダの図示は省略されている。吐出タイミングとは、インクの液滴を吐出するタイミングであり、打滴タイミングと同義である。
なお、本例では、CMYKの4色のインクを用いる構成を例示したが、インク色及び色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特色インクなどを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成、及び/又は、緑色若しくはオレンジ色などの特色のインクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成なども可能である。また、各色のインクジェットヘッドの配置順序も特に限定はない。
インラインセンサ58は、インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kによって用紙Pに記録された画像を光学的に読み取り、その読取画像を示す電子画像データを生成する装置である。インラインセンサ58は、用紙P上に記録された画像を撮像して画像情報を示す電気信号に変換する撮像デバイスを含む。インラインセンサ58は、撮像デバイスの他、読み取り対象を照明する照明光学系及び撮像デバイスから得られる信号を処理してデジタル画像データを生成する信号処理回路を含んでよい。
インラインセンサ58は、カラー画像の読み取りが可能な構成であることが好ましい。本例のインラインセンサ58は、例えば、撮像デバイスとしてカラーCCDリニアイメージセンサが用いられる。CCDは、Charge-Coupled Deviceの略語であり、電荷結合素子を指す。カラーCCDリニアイメージセンサはR(赤),G(緑),B(青)各色のカラーフィルタを備えた受光素子が直線状に配列したイメージセンサである。なお、カラーCCDリニアイメージセンサに代えて、カラーCMOSリニアイメージセンサを用いることもできる。CMOSは、Complementary Metal Oxide Semiconductorの略語であり、相補型金属酸化膜半導体を指す。
インラインセンサ58は、画像記録ドラム52による用紙Pの搬送中に用紙P上の画像の読み取りを行う。このように用紙搬送経路に設置される画像読取装置は「インラインスキャナ」と呼ばれる場合がある。また、インラインセンサ58は、カメラであってもよい。
インクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kの少なくとも1つを用いて画像が記録された用紙Pは、インラインセンサ58の読取領域を通過する際に、用紙P上の画像が読み取られる。用紙Pに記録される画像としては、印刷ジョブで指定される印刷対象のユーザ画像の他、ノズルごとの吐出状態を検査するための不良ノズル検知パターン、印刷濃度補正用テストパターン、印刷濃度ムラ補正用テストパターン、その他の各種のテストパターンが含まれ得る。
インラインセンサ58によって読み取られた読取画像のデータを基に、印刷画像の検査が行われ、画質異常の有無が判断される。また、インラインセンサ58によって読み取られた読取画像のデータを基に、印刷画像の濃度やインクジェットヘッド56C、56M、56Y、56Kの吐出不良などの情報を得ることができる。
〈画像後処理部〉
画像後処理部20は、用紙Pに記録された画像の後処理を行う。画像後処理部20は、インク乾燥処理と、インクUV硬化処理とを行う。インク乾燥処理は、画像が記録された用紙Pの第1面側を加熱してインクを乾燥させる処理である。インクUV硬化処理は、インク乾燥処理後の画像表面にUV光を照射してUV硬化させる処理である。
画像後処理部20は、用紙Pに記録された画像の後処理を行う。画像後処理部20は、インク乾燥処理と、インクUV硬化処理とを行う。インク乾燥処理は、画像が記録された用紙Pの第1面側を加熱してインクを乾燥させる処理である。インクUV硬化処理は、インク乾燥処理後の画像表面にUV光を照射してUV硬化させる処理である。
画像後処理部20は、画像後処理用チェーングリッパ64と、インク乾燥部20Aと、インクUV硬化部20Bと、第1ガイドプレート72と、を含んで構成される。画像後処理用チェーングリッパ64は、用紙Pの搬送機構の一部を構成する。
画像後処理用チェーングリッパ64は、画像記録ドラム52から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pをニス塗布部22に向けて搬送する。画像後処理用チェーングリッパ64は、一定の走行経路に沿って走行する無端状のチェーン64Aを備え、そのチェーン64Aに備えられたグリッパ64Bによって用紙Pの先端を把持して、用紙Pを一定の搬送経路に沿って搬送する。
本例の画像後処理用チェーングリッパ64は、一対の第1スプロケット64C及び一対の第2スプロケット64Dに、一対の無端状のチェーン64Aが巻き掛けられた構造を有している。図1には、一対の第1スプロケット64C及び一対の第2スプロケット64D並びに一対のチェーン64Aのうち、一方のみが図示されている。
グリッパ64Bは、チェーン64Aに一定の間隔で複数備えられる。すなわち、画像後処理用チェーングリッパ64は、チェーン64Aの送り方向(長さ方向)における複数の位置に、複数のグリッパ64Bが配置される構造を有している。また、画像後処理用チェーングリッパ64は、一対のチェーン64Aの間に、用紙幅方向の幅方向に沿って複数のグリッパ64Bが配置される構造を有している。用紙Pは、第1面が画像後処理用チェーングリッパ64の内側に向けられた状態で搬送される。
第1ガイドプレート72は、画像後処理用チェーングリッパ64による用紙Pの搬送をガイドする部材である。画像後処理用チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pは、第1ガイドプレート72のガイド面の上を摺動しながら搬送される。この際、用紙Pは、第1ガイドプレート72のガイド面に備えられた多数の吸引穴から吸引されながら第1ガイドプレート72のガイド面上を摺動する。これにより、一定の張力が付与されながら用紙Pが搬送される。
インク乾燥部20Aは、画像後処理用チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pにインク乾燥処理を行う。インク乾燥部20Aは、画像後処理用チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pの画像表面を加熱して、インクを乾燥させる処理を行う。本実施の形態では、画像表面に熱風を吹き付けて、画像を加熱し、インクを乾燥させる構成とされる。このため、インク乾燥部20Aは、熱風を送風するインクドライヤ68を備えて構成される。インクドライヤ68は、例えば、ハロゲンヒータ、赤外線ヒータ等の熱源と、その熱源によって熱せられた気体を送風する送風手段と、を備えて構成される。
インクドライヤ68は、画像後処理用チェーングリッパ64の内側に配置される。インクドライヤ68をヒータと送風手段とで構成する場合、ヒータの点灯本数、及び/又は点灯デューティによって、インクドライヤ68の加熱強度を制御することができる。
また、インク乾燥部20Aは、加熱された画像表面の温度をモニタするため、図示せぬ温度センサを備えてもよい。温度センサは、例えば、放射温度計で構成される。放射温度計は、物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定して、物体の温度を測定する温度計である。
インクUV硬化部20Bは、画像後処理用チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pの画像表面にUV光を照射して、インクをUV硬化させるインクUV硬化処理を行う。インクUV硬化部20Bは、UV光源を備えたUV照射装置69を備えて構成される。UV照射装置69は、画像後処理用チェーングリッパ64の内側に配置される。
用紙Pは、画像後処理用チェーングリッパ64によって搬送されることにより、まず、インク乾燥部20Aを通過する。そして、そのインク乾燥部20Aを通過する期間に用紙Pの第1面に熱風が吹き付けられて、画像表面が加熱され、インクが乾燥される。インク乾燥部20Aを通過した用紙Pは、次いでインクUV硬化部20Bを通過する。そして、そのインクUV硬化部20Bを通過する期間に、用紙Pの第1面にUV光が照射される。これにより、インクが硬化し、画像が用紙Pに定着する。
なお、UVインクに代えて、UV硬化性を持たない水性インクを使用する場合、画像後処理部20のインクUV硬化部20Bを省略した形態とすることができる。
〈ニス塗布部〉
ニス塗布部22は、用紙Pに記録された画像の表面にニスを塗布する処理を行う。ニスは、光沢付与剤の例であり、本実施の形態では水性ニスが用いられる。ニス塗布部22は、ニスドラム65と、ニス塗布ユニット80と、を含んで構成される。ニス塗布部22は「光沢付与剤塗布部」の一例である。
ニス塗布部22は、用紙Pに記録された画像の表面にニスを塗布する処理を行う。ニスは、光沢付与剤の例であり、本実施の形態では水性ニスが用いられる。ニス塗布部22は、ニスドラム65と、ニス塗布ユニット80と、を含んで構成される。ニス塗布部22は「光沢付与剤塗布部」の一例である。
ニスドラム65は、用紙Pの搬送機構の一部を構成する。ニスドラム65は、画像後処理用チェーングリッパ64から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pをニス後処理部24に向けて搬送する。ニスドラム65の構成は、処理液ドラム42と同じであり、用紙Pの先端をグリッパ65Aで把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き付けて搬送する。この際、用紙Pは、ニス塗布面となる第1面が外側に向けられて搬送される。
ニス塗布ユニット80は、ニスドラム65によって搬送される用紙Pの画像表面に接触式の塗布方法によって、ニスを塗布するためのユニットである。ニス塗布ユニット80は、ニス塗布ローラ82と、ニス供給ローラ84と、ニスチャンバー86と、を含んで構成される。
ニス塗布ローラ82は、画像が記録された用紙Pの画像表面に接触するニス版を備え、用紙Pの画像表面にニスを塗布する。ニス塗布ローラ82は、ニスドラム65に対して当接/離間可能に設けられ、用紙Pの通過するタイミングに合わせて、ニスドラム65に対して当接/離間される。
ニス供給ローラ84は、ニス塗布ローラ82のニス版にニスを供給する。ニス供給ローラ84は、ニス塗布ローラ82に対して当接/離間可能に設けられる。ニス供給ローラ84は、一定量のニスを計量し得る計量ローラである。ニス供給ローラ84としてアニロクスローラを用いることができる。ニス塗布ローラ82は、ニス供給ローラ84が当接されることにより、その周面に一定の厚さでニスが付与される。
ニスチャンバー86は、ニス供給ローラ84にニスを供給する。ニスチャンバー86は、ドクターブレードを備えたドクターチャンバーである。ニスチャンバー86は、ニス供給ローラ84の表面に一定の厚さでニスを供給する。ニスチャンバー86には、図示しないニス供給装置が接続され、ニスが循環供給される。
ニスチャンバー86からニス供給ローラ84に供給されたニスは、ニス供給ローラ84がニス塗布ローラ82に当接されることにより、ニス塗布ローラ82の表面に一定の厚さで供給される。そして、このニスが供給されたニス塗布ローラ82が、ニスドラム65によって搬送される用紙Pの第1面(画像形成面)に当接されることにより、用紙Pの第1面にニスが一定の厚さで塗布される。
〈ニス後処理部〉
ニス後処理部24は、ニス塗布部22において画像表面に塗布されたニスの後処理を行う。ニス後処理部24が行う後処理には、用紙Pの画像表面に塗布されたニスを乾燥させるニス乾燥処理が含まれる。本例のニス乾燥処理は、ニスが塗布された用紙Pの第1面側を加熱してニスを乾燥させる処理である。ニス後処理部24は、ニスが塗布された画像表面を加熱する処理を行うニス乾燥部24Bを含む。ニス後処理部24は、ニス後処理用チェーングリッパ66と、ニス乾燥部24Bと、第2ガイドプレート75と、を含んで構成される。
ニス後処理部24は、ニス塗布部22において画像表面に塗布されたニスの後処理を行う。ニス後処理部24が行う後処理には、用紙Pの画像表面に塗布されたニスを乾燥させるニス乾燥処理が含まれる。本例のニス乾燥処理は、ニスが塗布された用紙Pの第1面側を加熱してニスを乾燥させる処理である。ニス後処理部24は、ニスが塗布された画像表面を加熱する処理を行うニス乾燥部24Bを含む。ニス後処理部24は、ニス後処理用チェーングリッパ66と、ニス乾燥部24Bと、第2ガイドプレート75と、を含んで構成される。
ニス後処理用チェーングリッパ66は、用紙Pの搬送機構の一部を構成する。ニス後処理用チェーングリッパ66は、ニスドラム65から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pを排紙部26に向けて搬送する。ニス後処理用チェーングリッパ66は、一定の走行経路に沿って走行する無端状のチェーン66Aを備え、そのチェーン66Aに備えられたグリッパ66Bによって用紙Pの先端を把持して、用紙Pを一定の搬送経路に沿って搬送する。用紙Pは、第1面がニス後処理用チェーングリッパ66の内側に向けられた状態で搬送される。
本例のニス後処理用チェーングリッパ66は、一対の第3スプロケット66C及び一対の第4スプロケット66Dに、一対の無端状のチェーン66Aが巻き掛けられた構造を有している。図1には、一対の第3スプロケット66C及び一対の第4スプロケット66D並びに一対のチェーン66Aのうち、一方のみが図示されている。
グリッパ66Bは、チェーン66Aに一定の間隔で複数備えられる。すなわち、ニス後処理用チェーングリッパ66は、チェーン66Aの送り方向(長さ方向)における複数の位置に、複数のグリッパ66Bが配置される構造を有している。また、ニス後処理用チェーングリッパ66は、一対のチェーン66Aの間に、用紙幅方向の幅方向に沿って複数のグリッパ66Bが配置される構造を有している。
第2ガイドプレート75は、ニス後処理用チェーングリッパ66による用紙Pの搬送をガイドする部材である。ニス後処理用チェーングリッパ66によって搬送される用紙Pは、第2ガイドプレート75のガイド面の上を摺動しながら搬送される。この際、用紙Pは、第2ガイドプレート75のガイド面に備えられた多数の吸引穴から吸引されながら第2ガイドプレート75のガイド面上を摺動する。これにより、一定の張力が付与されながら用紙Pが搬送される。
ニス乾燥部24Bは、ニス後処理用チェーングリッパ66によって搬送される用紙Pのニス塗布面を加熱して、ニスを乾燥させる処理を行う。本実施の形態のニス乾燥部24Bは、用紙Pのニス塗布面に熱風を吹き付けて、ニスを乾燥させる構成とされる。ニス乾燥部24Bは、熱風を送風するニスドライヤ74を備える。ニスドライヤ74は、例えば、ハロゲンヒータ、赤外線ヒータ等の熱源と、その熱源によって熱せられた気体を送風する送風手段と、を備えて構成される。ニスドライヤ74は、ニス後処理用チェーングリッパ66の内側に配置される。ニスドライヤ74をヒータと送風手段とで構成する場合、ヒータの点灯本数、及び/又は点灯デューティによって、ニスドライヤ74の加熱強度を制御することができる。
ニスドラム65からニス後処理用チェーングリッパ66に受け渡された用紙Pは、傾斜搬送路67を経由して排紙部26へ送られる。ニスドライヤ74は、傾斜搬送路67の部分に設置されており、傾斜搬送路67を通過する用紙Pに対して、ニス乾燥処理が行われる。
〈排紙部〉
排紙部26は、ニス乾燥部24Bの後段に設けられている。排紙部26は、処理液付与→画像記録→画像の後処理→ニスコート→ニス乾燥の一連の処理が行われた用紙Pを回収する。排紙部26は、用紙Pを積み重ねて回収する排紙台76を含んで構成される。
排紙部26は、ニス乾燥部24Bの後段に設けられている。排紙部26は、処理液付与→画像記録→画像の後処理→ニスコート→ニス乾燥の一連の処理が行われた用紙Pを回収する。排紙部26は、用紙Pを積み重ねて回収する排紙台76を含んで構成される。
ニス後処理用チェーングリッパ66のグリッパ66Bは、排紙台76の上で用紙Pを解放し、排紙台76の上に用紙Pをスタックさせる。排紙台76には、用紙Pが整然と積み重ねられるように、図示せぬ用紙当てが備えられる。
また、排紙台76は、図示せぬ排紙台昇降装置によって昇降可能に設けられる。排紙台昇降装置は、排紙台76にスタックされる用紙Pの増減に連動して、その駆動が制御され、最上位に位置する用紙Pが常に一定の高さに位置するように、排紙台76を昇降させる。
《画像記録装置の制御系の説明》
図2は、画像記録装置10の制御系の概略構成を示すブロック図である。図2に示すように、画像記録装置10は、システムコントローラ200、通信部202、画像メモリ204、搬送制御部210、給紙制御部212、処理液塗布制御部214、処理液乾燥制御部216、画像記録制御部218、画像後処理制御部220、ニス塗布制御部222、ニス乾燥制御部224、排紙制御部226、操作部230、及び表示部232等を備える。
図2は、画像記録装置10の制御系の概略構成を示すブロック図である。図2に示すように、画像記録装置10は、システムコントローラ200、通信部202、画像メモリ204、搬送制御部210、給紙制御部212、処理液塗布制御部214、処理液乾燥制御部216、画像記録制御部218、画像後処理制御部220、ニス塗布制御部222、ニス乾燥制御部224、排紙制御部226、操作部230、及び表示部232等を備える。
システムコントローラ200は、画像記録装置10の各部を統括制御する制御手段として機能し、かつ、各種演算処理を行う演算手段として機能する。システムコントローラ200は、CPU(Central Processing Unit)200A、ROM(Read Only Memory)200B、及びRAM(Random Access Memory)200Cを内蔵している。
通信部202は、所要の通信インターフェースを備え、通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ260との間でデータの送受信を行う。
画像メモリ204は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能する。画像メモリ204は、システムコントローラ200を通じてデータの読み書きが行われる。通信部202を介してホストコンピュータ260から取り込まれた画像データは、一旦画像メモリ204に格納される。
搬送制御部210は、画像記録装置10における用紙Pの搬送系250の動作を制御する。搬送系250には、図1で説明した給紙ドラム38、処理液ドラム42、処理液乾燥ドラム46、画像記録ドラム52、画像後処理用チェーングリッパ64、ニスドラム65、及びニス後処理用チェーングリッパ66が含まれる。搬送制御部210は、システムコントローラ200からの指令に応じて、給紙部12から排紙部26までの用紙Pの搬送を制御する。
給紙制御部212は、システムコントローラ200からの指令に応じて、給紙部12の動作を制御する。すなわち、指示された給紙速度で用紙Pが給紙されるように、給紙部12の動作を制御する。
処理液乾燥制御部216は、システムコントローラ200からの指令に応じて、処理液乾燥部16の動作を制御する。すなわち、指示された加熱強度で用紙Pの画像表面を加熱するように、処理液ドライヤ50の動作を制御する。
画像記録制御部218は、システムコントローラ200からの指令に応じて、画像記録部18の動作を制御する。すなわち、用紙Pの通過に合わせて、指示された画像が記録されるように、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kによるインクの吐出を制御する。また、用紙Pの通過に合わせて、インラインセンサ58による画像の読み取りを制御する。
画像後処理制御部220は、インク乾燥制御部220Aと、インクUV硬化制御部220Bと、を含む。
インク乾燥制御部220Aは、システムコントローラ200からの指令に応じて、インク乾燥部20Aの動作を制御する。インク乾燥制御部220Aは、搬送される用紙Pの画像表面を指示された加熱強度で加熱するように、インクドライヤ68の動作を制御する。加熱強度は、用紙の厚さ、用紙の種類、用紙に記録する画像の総インク量、及び片面記録/両面記録の種別などをパラメータとして設定することができる。なお、これらのパラメータの情報は、操作部230からユーザが入力する構成としてもよいし、印刷指令の情報から自動で取得する構成としてもよい。一般に、用紙の厚さ、用紙の種類、及び片面記録/両面記録の種別の情報は、画像の記録に必要な情報として、画像記録前に入力される。また、画像のインク量については、記録する画像データの情報から計算によって求めることができる。
インクUV硬化制御部220Bは、システムコントローラ200からの指令に応じて、インクUV硬化部20Bの動作を制御する。インクUV硬化制御部220Bは、用紙Pの通過に合わせて、指示された光量のUV光が画像表面に照射されるように、UV照射装置69の動作を制御する。
ニス塗布制御部222は、システムコントローラ200からの指令に応じて、ニス塗布部22の動作を制御する。ニス塗布制御部222は、用紙Pの通過に合わせて、指示された塗布量で画像表面にニスが塗布されるように、ニス塗布ユニット80の動作を制御する。
ニス乾燥制御部224は、システムコントローラ200からの指令に応じて、ニス乾燥部24Bの動作を制御する。ニス乾燥制御部224は、ニスドライヤ74の加熱強度を設定する。
排紙制御部226は、システムコントローラ200からの指令に応じて、排紙部26の動作を制御する。
操作部230は、操作ボタン、キーボード、タッチパネル等の操作部材を備え、その操作部材から入力された操作情報をシステムコントローラ200に送出する。システムコントローラ200は、この操作部230から送出された操作情報に応じて各種処理を実行する。
表示部232は、LCD(Liquid Crystal Display)パネル等の表示装置を備え、システムコントローラ200からの指令に応じて、装置の各種設定情報、異常情報などの情報を表示装置に表示させる。
インラインセンサ58で読み取られた画像の情報は、システムコントローラ200を介して予め決められたメモリ、例えば、RAM200Cに記憶される。
図2に示したシステムコントローラ200、搬送制御部210、給紙制御部212、処理液塗布制御部214、処理液乾燥制御部216、画像記録制御部218、画像後処理制御部220、ニス塗布制御部222、ニス乾燥制御部224、及び排紙制御部226といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。
各種のプロセッサには、プログラムを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。プログラムは、ソフトウェアと同義である。
1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されていてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサで構成されてもよい。例えば、1つの処理部は、複数のFPGA、或いは、CPUとFPGAの組み合わせによって構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組合せで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
《画像記録方法》
図3は、画像記録装置10による給紙から排紙までの一連の処理の流れを示すフローチャートである。
図3は、画像記録装置10による給紙から排紙までの一連の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、給紙部12から用紙Pが給紙される(ステップS1:給紙工程)。
給紙された用紙Pは、処理液塗布部14に搬送され、用紙Pの第1面に処理液が塗布される(ステップS2:処理液塗布工程)。
処理液が塗布された用紙Pは、処理液乾燥部16に搬送され、塗布された処理液が乾燥される(ステップS3:処理液乾燥工程)。
処理液が乾燥された用紙Pは、画像記録部18に搬送され、用紙Pの第1面にインクを用いて画像が記録される(ステップS4:画像記録工程)。具体的には、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kから吐出されたインク液滴が、用紙Pの第1面に打滴され、用紙Pの第1面に画像が記録される。
画像が記録された用紙Pは、画像後処理部20に搬送され、第1面に記録された画像の後処理が行われる。具体的には、まず、インク乾燥部20Aにおいて、画像表面に熱風が吹き付けられて、インクが乾燥される(ステップS5:インク乾燥工程)。
インク乾燥部20Aを通過した用紙Pは、次いで、インクUV硬化部20Bにおいて、画像表面にUV光が照射され、インクが硬化される(ステップS6:インクUV硬化工程)。
インク乾燥工程(ステップS5)及びインクUV硬化工程(ステップS6)を含む画像の後処理が完了した後、用紙Pは、ニス塗布部22に搬送され、画像表面にニスが塗布される(ステップS7:ニス塗布工程)。
ニスが塗布された用紙Pは、ニス後処理部24に搬送され、塗布されたニスの後処理が行われる。ここで、ニスの後処理は、ニスを乾燥させるニス乾燥の処理である(ステップS8:ニス乾燥工程)。
この後、用紙Pは、排紙部26に搬送されて、排紙台76に排紙される(ステップS9:排紙工程)。
図3に示したフローチャートにおいて、ステップS2の処理液塗布工程は「画質向上剤付与工程」の一例である。ステップS7のニス塗布工程は「光沢付与剤塗布工程」の一例である。
《フレキソ印刷方式によるニス塗布方法の概要》
図4は、フレキソ印刷方式によるニス塗布方法の原理を模式的に示した説明図である。フレキソ印刷方式のニス塗布装置300は、ドクターチャンバー302と、アニロクスローラ304と、版胴306と、圧胴308と、を備える。版胴306には、樹脂及び/又はゴムを材料とする版材によって構成された版310が巻き付けられている。版310の表面は凹凸構造を有し、凸部312と凹部314を含んでいる。
図4は、フレキソ印刷方式によるニス塗布方法の原理を模式的に示した説明図である。フレキソ印刷方式のニス塗布装置300は、ドクターチャンバー302と、アニロクスローラ304と、版胴306と、圧胴308と、を備える。版胴306には、樹脂及び/又はゴムを材料とする版材によって構成された版310が巻き付けられている。版310の表面は凹凸構造を有し、凸部312と凹部314を含んでいる。
ドクターチャンバー302は、容器320とドクターブレード322とを含む。容器320には、ニス330の液体が収容されている。容器320内のニスは、アニロクスローラ304に供給される。
アニロクスローラ304は、外周表面に多数のセルが彫られた計量ローラであり、セルによって液体を計量する。アニロクスローラ304によって計量されたニスは、アニロクスローラ304から版310へと転移する。
版胴306と圧胴308との間に用紙Pを送り、版310から用紙Pにニスを転写する。
図1で説明したニスチャンバー86は、図4に示したドクターチャンバー302に相当する。図1で説明したニス供給ローラ84は、図4に示したアニロクスローラ304に相当する。図1で説明したニス塗布ローラ82は、図4に示した版310を含む版胴306に相当する。図1に示したニスドラム65は、図4に示した圧胴308に相当する。
フレキソ印刷方式による塗布方法は、接触式の塗布方法の一例である。接触式の塗布方法によってニスを塗布する際に用いる版を「ニス版」と呼ぶ。図4に示した版310は、ニス版の一例である。版310は、平板状の版材を加工したものを版胴306に巻き付けてもよいし、スリーブ状の版材を加工したものを版胴306に装着してもよい。
《課題1の説明》
図5は、比較例1に係るニス版を使用して画像表面にニスを塗布した場合の光沢と画像濃度の関係を示したグラフである。横軸は画像濃度を表す。画像濃度は、画像データの信号値から算出されるデジタル画像濃度であり、インクの記録率を表す。画像濃度は、打滴率、或いは網点率と理解してもよい。縦軸は光沢計を用いて測定された60°光沢度を表す。比較例1のニス版は、画像が記録された用紙Pの画像表面の全体に対して一様に一定量のニスを塗布する単一の凸部を備えた版である。
図5は、比較例1に係るニス版を使用して画像表面にニスを塗布した場合の光沢と画像濃度の関係を示したグラフである。横軸は画像濃度を表す。画像濃度は、画像データの信号値から算出されるデジタル画像濃度であり、インクの記録率を表す。画像濃度は、打滴率、或いは網点率と理解してもよい。縦軸は光沢計を用いて測定された60°光沢度を表す。比較例1のニス版は、画像が記録された用紙Pの画像表面の全体に対して一様に一定量のニスを塗布する単一の凸部を備えた版である。
比較例1に係るニス版を用いて、用紙Pの画像表面にニスを塗布した場合、図5に示されるように、画像濃度に依存して光沢度の値が変化している。特に、非画像部を含む画像濃度が低い領域において光沢度が低くなっており、画像濃度が60%を超えて高い濃度になるにつれて光沢度が高くなる傾向がある。このように、記録された画像の画像濃度の違いによる光沢の不均一性があり、図5の例では、光沢度の最大値は約75%、最小値は約45%である。光沢度の最大値と最小値の差である光沢差ΔGが大きいと、印刷物の品質を低下させる要因となる。光沢の均一性は、光沢度の最大値と最小値の差を指標として評価し得る。
図6及び図7は、光沢度の測定に用いたサンプルの拡大写真である。図6は、網点率20%の画像濃度であるサンプルの写真である。図7は、網点率100%の画像濃度であるサンプルの写真である。図6及び図7に示すサンプルは、ともに図面の縦方向が用紙の送り方向である。
図6に示すサンプルは、水平方向に沿ったシワのような影が現れている。この影は、ニス層表面の凹凸形状における溝の部分の影であり、ニス層の表面形状が荒れていることを示している。図6に示すサンプルの水平方向について計測された光沢度は41、垂直方向について計測された光沢度は27であった。図7に示すサンプルは、図6のサンプルと比べて、ニス層の表面形状が良好である。図7のサンプルの水平方向について計測された光沢度は66、垂直方向について計測された光沢度は46であった。
〈光沢低下の原理の考察〉
既に説明したとおり、画質向上剤である下塗り液を使用した方法により記録した画像上に、光沢付与剤であるニスを塗布すると、画像濃度によって光沢が異なる光沢不均一の問題が発生する。具体的には最大画像濃度の画像領域であるベタ部に対し、非画像部や、特に中間調部での光沢が低下する。
既に説明したとおり、画質向上剤である下塗り液を使用した方法により記録した画像上に、光沢付与剤であるニスを塗布すると、画像濃度によって光沢が異なる光沢不均一の問題が発生する。具体的には最大画像濃度の画像領域であるベタ部に対し、非画像部や、特に中間調部での光沢が低下する。
このような光沢低下の原理は、次のように推定される。例えば、下塗り液として、インク組成物を凝集させる凝集剤としての酸性物質を含む液体を用いる場合、ニス中に分散されている高分子成分の分散状態が、下塗り液に含まれる酸成分により不安定化され、高分子成分が凝集していると推定される。ニス中の高分子成分のうち、下塗り液の酸成分と反応しやすい物質は、例えば、アクリルポリマーであると考えられる。
上述した原理の重要な点は、下塗り液の成分とニスの成分が反応し、下塗り液の有無によってニス塗布後の性能(この場合は光沢)が変化することであり、本発明の課題解決の原理は、酸とニス中の高分子が反応するメカニズムに限定されない。
さらに、インクジェット方式で画像を記録する場合、中間調部では打滴したインクによって画像表面に凹凸が発生するため、前述したニス成分の凝集効果と相まって非画像部よりもさらに光沢が低下する。
《比較例》
図8は、比較例1に係るニス版の形状を模式的に示した図である。図8に示すニス版350は、図面の下側がアニロクスローラ304(図4参照)に接触する凸部352の側である。ニス版350の凸部352は、画像表面に対して一様にニスを塗布するための単一の凸部となっている。
図8は、比較例1に係るニス版の形状を模式的に示した図である。図8に示すニス版350は、図面の下側がアニロクスローラ304(図4参照)に接触する凸部352の側である。ニス版350の凸部352は、画像表面に対して一様にニスを塗布するための単一の凸部となっている。
図9は、図8に示したニス版350にニスが供給された状態を示す模式図である。ニス版350の凸部352には、アニロクスローラ304から転移したニス360が付着する。
図10は、基材上に形成された画像の低画像濃度部において、ニス版350から転写されたニスの表面形状を模式的に示した図である。基材370は、インクの打滴を行う前に、予め下塗り液が塗布されたものである。図中の符号380は、インクの液滴によって形成されたインクトッドを示している。低画像濃度部では、基材370上にインクドット380が疎らに配置される。このような低画像濃度部の画像表面に塗布されたニス361は、基材370上のインクドット380により、及び/又は下塗り液の成分と反応して凝集したニス成分により、ニス361の表面361Aの形状が荒れて、光沢が低下する。
図11は、基材上に形成された画像の高画像濃度部において、ニス版350から転写されたニスの表面形状を模式的に示した図である。基材370は、インクの打滴を行う前に、予め下塗り液が塗布されたものである。図中の符号382は、インクによって形成される高画像濃度部のインク層を示している。高画像濃度部では、基材370上にインクのドットが密に打滴され、ドット同士が接触してインク層382が形成される。
このような高画像濃度部のインク層382の画像表面に塗布されたニス362は、下塗り液によるニス成分の凝集が起こりにくく、かつ、インク層382自体が平滑であるため、ニス362の表面362Aの形状は平滑であり、光沢が高い。
低画像濃度部と高画像濃度部とを含む画像の画像表面に、ニス版350を用いて一様にニスを塗布すると、図10に示した低画像濃度部のニスの表面形状と、図11に示した高画像濃度部のニスの表面形状の差に起因して、表面の光沢差が大きいものとなる。
《実施形態において使用するニス版の例》
図12は、本発明の実施形態において、高画像濃度部に対して適用するニス版400の形状を模式的に示した図である。図13は、図12に示したニス版400における凸部402と凹部404のパターンの例を示す平面模式図である。実施形態において使用するニス版400は、複数の凸部402が格子状に並んだ凹凸構造を有する。各凸部402は、平面視で四角形状を有する。格子状に規則的な配列パターンで並ぶ凸部402の幅Wpは、「線数」で表される。凸部402の幅は、凸部402の間隔と言い換えてもよい。線数は1インチあたりの線の数で表記することができる。例えば、165ラインパーインチ[line/inch]は、1インチあたりに165の凸部402のパターンがある場合を示す。凸部402と凸部402の間は凹部404となる。
図12は、本発明の実施形態において、高画像濃度部に対して適用するニス版400の形状を模式的に示した図である。図13は、図12に示したニス版400における凸部402と凹部404のパターンの例を示す平面模式図である。実施形態において使用するニス版400は、複数の凸部402が格子状に並んだ凹凸構造を有する。各凸部402は、平面視で四角形状を有する。格子状に規則的な配列パターンで並ぶ凸部402の幅Wpは、「線数」で表される。凸部402の幅は、凸部402の間隔と言い換えてもよい。線数は1インチあたりの線の数で表記することができる。例えば、165ラインパーインチ[line/inch]は、1インチあたりに165の凸部402のパターンがある場合を示す。凸部402と凸部402の間は凹部404となる。
ニス版400の凹凸のパターンは、複数の凸部402の各々が独立した(孤立した)多角形又は閉曲線のパターン形状を有していることが好ましく、図13に例示のスクエア構造のように、凸部402と凹部404の境界にエッジがある形態とすることが特に好ましい。ニス版400における単位面積あたりの凸部402の面積率を凸部率という。凸部率は、凸版であるニス版400の網点率と同義である。
図12及び図13では、高画像濃度部に対応するニス版400の形状を示したが、低画像濃度部に対応するニス版の形状については、図8と同様に、凸部率100%の凸部であってよい。つまり、実施形態に係るニス版400は、画像濃度に応じて凸部率を異ならせた凹凸構造を有しており、高画像濃度部に対してニスを塗布する領域の凸部率と、低画像濃度部に対してニスを塗布する領域の凸部率とが異なる。
図14は、アニロクスローラ304のセル342の例を示す平面展開図である。アニロクスローラ304のセル342は、ニスを保持する凹部である。図14では、ハニカムパターンのセル形状の例が示されている。セル342とセル342の境界は、セル342に対して相対的に凸の凸部344となっている。
アニロクスローラ304のセル342の間隔Waも「線数」で表すことができる。アニロクスローラ304の線数は、ニス版400の線数よりも大きいことが好ましい。
図15は、実施形態に係るニス版400とアニロクスローラ304が接触した状態を示す模式図である。アニロクスローラ304の表面には多数のセル342が規則的に配列されている。ニス364を保持したアニロクスローラ304にニス版400が接触することにより、アニロクスローラ304からニス版400の凹凸面にニス364が転移する。ニス364は比較的高粘度であるため、ニス版400の凸部402のみならず、凹部404にもニス364が回り込りこんで付着する。
図16は、画像が記録された基材370にニス版400を接触させた状態を示す模式図である。基材370は、インクの打滴を行う前に、予め下塗り液が塗布されたものである。図中の符号382は、高画像濃度部のインク層である。
図17は、ニス版400から基材370にニスを転写した状態を示す模式図である。図17に示すように、ニス版400から基材370に転写されたニス365の塗膜層は、ニス版400の凹部404(図16参照)のエッジに対応する部分366が盛り上がり、表面が荒れる。
すなわち、ニス版400を用いてニスを塗布すると、画像表面の全面にニス365が塗布されていて、かつ表面の凹凸形状に起因する光沢低下が発生するために、高画像濃度部の光沢が低下する。その結果、ニス365の塗膜の膜質を維持しつつ、低画像濃度部と高画像濃度部の光沢差を低減することができる。
ニス版400から基材370の画像表面に転写されたニス365の塗膜層は、画像の画像濃度に応じて凹凸のパターンを異ならせた凹凸構造を有するニス版400の凹凸のパターンに起因する凹凸形状を含む。ニス版400は「版部材」の一例である。アニロクスローラ304は「光沢付与剤供給ローラ」の一例である。
《参考例1》
参考のために、特許文献1に記載の技術によるニス塗布後の状態を説明する。
参考のために、特許文献1に記載の技術によるニス塗布後の状態を説明する。
図18は、下塗り液を使用しない画像記録方法によって基材上に記録された画像の低画像濃度部にニスを塗布した状態の例を示す模式図である。つまり、図18に示す基材371は、下塗り液が付与されていないものである。図18の基材371上に塗布されたニス368は、特許文献1に記載の技術を適用してインクジェット方式により塗布されたものである。この場合、下塗り液によるニス成分の凝集が発生しないため、そもそもニスの表面形状の荒れが発生し難く、光沢低下が問題になり難い。
また、非接触式の塗布方法であるインクジェット方式によってニスをドット単位で付与する場合、ニスの乾燥や凝集がドット単位で発生することから、塗膜としては平滑になりやすい。図18では、基材371上に記録されたインクドット380の影響によってニス表面368Aが僅かに粗くなっている様子を強調して描いてある。
《参考例2》
図19は、特許文献1に記載の技術を適用して、基材上に記録された画像の高画像濃度部にニスを塗布した状態の例を示す模式図である。特許文献1に記載の技術によれば、高画像濃度部に対して、ニスの記録率(打滴率)を低減させるため、図19に示すように、ニス369は画像表面に疎らに塗布され、画像部の一部が表面に露出している。このため、画像部の耐久性が劣る。
図19は、特許文献1に記載の技術を適用して、基材上に記録された画像の高画像濃度部にニスを塗布した状態の例を示す模式図である。特許文献1に記載の技術によれば、高画像濃度部に対して、ニスの記録率(打滴率)を低減させるため、図19に示すように、ニス369は画像表面に疎らに塗布され、画像部の一部が表面に露出している。このため、画像部の耐久性が劣る。
《光沢均一性の改良効果、ニス表面の面状、及び耐久性についての評価実験》
次に、ニスの塗布条件と、光沢均一性の改良効果、ニス表面の面状、及び耐久性の関係を調べた評価実験の内容について説明する。
次に、ニスの塗布条件と、光沢均一性の改良効果、ニス表面の面状、及び耐久性の関係を調べた評価実験の内容について説明する。
〈実験条件〉
実験に用いた画像記録装置、処理液、インク、ニス、用紙、及びニス版は、以下のとおりである。
実験に用いた画像記録装置、処理液、インク、ニス、用紙、及びニス版は、以下のとおりである。
・画像記録装置:富士フイルム株式会社製 Jet Press720S
・処理液:C−FJ−CP 富士フイルム株式会社製
・インク:C−WP−Q 富士フイルム株式会社製
・水性ニス:HYDLITH2012−R1 DICグラフックス株式会社製
・低凝集水性ニス:上記の「水性ニス」に、AMPを1質量%添加
「AMP」とは、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールである。
・処理液:C−FJ−CP 富士フイルム株式会社製
・インク:C−WP−Q 富士フイルム株式会社製
・水性ニス:HYDLITH2012−R1 DICグラフックス株式会社製
・低凝集水性ニス:上記の「水性ニス」に、AMPを1質量%添加
「AMP」とは、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノールである。
・高レベリング性ニス:上記の「水性ニス」に、IPAを5質量%添加
「IPA」とは、イソプロピルアルコールである。
「IPA」とは、イソプロピルアルコールである。
・用紙:New−DV 310GSM 北越紀州製紙株式会社製
「GSM」は、用紙の厚みを表す単位である。1平方メートルあたり1グラムである用紙の厚みが1GSMである。GSMはグラム毎平方メートル、又はg/m2と表記される。
「GSM」は、用紙の厚みを表す単位である。1平方メートルあたり1グラムである用紙の厚みが1GSMである。GSMはグラム毎平方メートル、又はg/m2と表記される。
・ニス版:DuPont社製 Cyrel VSA
厚さ1.14 mm、凸部高さ 0.54mm
〈実験結果〉
図20から図22は、各条件と、光沢均一性の改良効果、ニス表面の面状、及び耐久性の評価実験の結果をまとめた図表である。図20に示した実験結果は、実験条件の欄に記載の「水性ニス」を用いたものである。図21に示した実験結果は、実験条件の欄に記載の「低凝集水性ニス」を用いたものである。低凝集水性ニスは、処理液の成分と反応し難いニスである。図22に示した実験結果は、実験条件の欄に記載の「高レベリング性ニス」を用いたものである。実験に用いた「水性ニス」、「低凝集水性ニス」及び「高レベリング性ニス」の各々は、「画質向上剤と反応して性能が変化する光沢付与剤」の例に該当する。
厚さ1.14 mm、凸部高さ 0.54mm
〈実験結果〉
図20から図22は、各条件と、光沢均一性の改良効果、ニス表面の面状、及び耐久性の評価実験の結果をまとめた図表である。図20に示した実験結果は、実験条件の欄に記載の「水性ニス」を用いたものである。図21に示した実験結果は、実験条件の欄に記載の「低凝集水性ニス」を用いたものである。低凝集水性ニスは、処理液の成分と反応し難いニスである。図22に示した実験結果は、実験条件の欄に記載の「高レベリング性ニス」を用いたものである。実験に用いた「水性ニス」、「低凝集水性ニス」及び「高レベリング性ニス」の各々は、「画質向上剤と反応して性能が変化する光沢付与剤」の例に該当する。
図20〜図22に示した各条件の項目は次のとおりである。
「アニロクスローラ線数」とは、ニス版にニスを供給するアニロクスローラの線数である。「ニス版線数」とは、ニスの塗布に用いるニス版の線数である。
「網点形状」とは、ニス版の凸部の平面視形状を意味する。「スクエア」とは、図13で例示した四角形の網点形状を指す。「サーキュラー」とは、円形の網点形状を指す。
「網点率」は、ニス版における単位面積あたりの凸部の比率を表し、凸部率を指す。用紙に記録された画像の画像濃度に応じて異なる網点率に設定され得る。画像濃度に応じてニス版の網点率を変えることは、画像濃度に応じて凹凸の構造を異ならせることに相当する。
「非画像部」、「低画像濃度部」及び「高画像濃度部」の区別は、例えば、次のように定義される。
「非画像部」は、デジタル画像濃度 0%以上20%未満の画像領域を指す。
「低画像濃度部」は、デジタル画像濃度 20%以上60%未満の画像領域を指す。
「高画像濃度部」とは、デジタル画像濃度 60%以上100%以下の画像領域を指す。
ただし、これらの定義は、使用するインクや基材、処理液、ニス等の材料やシステム条件によって変わり得る。また、「非画像部」、「低画像濃度部」及び「高画像濃度部」の3段階に分けた網点率の設定に代えて、校正曲線に応じてニス版の網点率を設定してもよい。
なお、上記例示の定義による非画像部と低画像濃度部の区分けの境界となる20%は、非画像部又は低画像濃度部のいずれか一方に含めればよく、20%は非画像部に含まれてもよい。また、低画像濃度部と高画像濃度部の区分けの境界となる60%は、低解像度部又は高画像濃度部のいずれか一方に含めればよく、60%は低画像濃度部に含まれてもよい。
画像濃度0%は、「最小画像濃度」に相当する。画像濃度100%は、「最大画像濃度」に相当する。最小画像濃度から最大画像濃度までの画像濃度範囲のうち、図5で説明したような光沢性能の特性に応じて、高画像濃度部及び低画像濃度部が定義される。高画像濃度部は、最小画像濃度から最大画像濃度までの画像濃度範囲のうち、相対的に高い画像濃度の画像部であり、光沢を落とす領域である。低画像濃度部は、最小画像濃度から最大画像濃度までの画像濃度範囲のうち、高画像濃度部に比べて相対的に低い画像濃度の画像部であり、画質向上剤と反応して光沢が低下してしまう領域である。
〈評価方法〉
[画像濃度間の光沢均一性改良効果の評価方法]
画像濃度間の光沢均一性改良効果の評価方法は次のとおりである。
[画像濃度間の光沢均一性改良効果の評価方法]
画像濃度間の光沢均一性改良効果の評価方法は次のとおりである。
BYK社製 micro−TRI glossを使用し、黒単色の画像濃度 0〜100%(5%刻み)の60°光沢度を測定し、最大光沢値と最小光沢値の差を算出した。各条件のサンプルから算出された光沢差の値と、比較例1から算出された光沢差との差を算出して、光沢均一性改良効果を評価した。比較例1は、画像の全面に一様にニスを塗布したものである。評価の判定基準は以下の4段階で行った。
AA:顕著な改良効果あり(比較例1の光沢差との差が5以上)
A:改良効果あり (比較例1の光沢差との差が1以上5未満)
B:わずかに改良効果あり (比較例1の光沢差との差が0より大きく1未満)
C:改良効果なし
[ニス表面の面状の評価方法]
ニス版の凸部の1つ1つのパターンがあまりに大きいと、ニス版から転写されたニスの表面に凸部の配列パターン(例えば格子状)が視認されてしまい、光沢ムラができてしまう。面状の評価は、ニス表面に上記のようなニス版の凸部のパターンを反映した光沢ムラが視認されるか否かを評価したものである。ニス表面の面状の評価方法は次のとおりである。
A:改良効果あり (比較例1の光沢差との差が1以上5未満)
B:わずかに改良効果あり (比較例1の光沢差との差が0より大きく1未満)
C:改良効果なし
[ニス表面の面状の評価方法]
ニス版の凸部の1つ1つのパターンがあまりに大きいと、ニス版から転写されたニスの表面に凸部の配列パターン(例えば格子状)が視認されてしまい、光沢ムラができてしまう。面状の評価は、ニス表面に上記のようなニス版の凸部のパターンを反映した光沢ムラが視認されるか否かを評価したものである。ニス表面の面状の評価方法は次のとおりである。
ニス塗布後のサンプルを30センチメートル[cm]離れた場所から、60°の角度で目視観察した。同一画像濃度内での光沢のムラに関して、比較例1との差を判断した。評価の判定基準は以下の4段階で行った。
AA:全く差はなし
A:わずかに差があるが、許容
B:差はあるが、許容
C:顕著な差があり、非許容
[耐久性の評価方法]
耐久性の評価は、画像部の耐擦性の評価と言い換えてもよい。画像表面がニスで覆われていると、ニスによって画像表面が保護され、耐久性は高くなる。一方、画像表面の一部又は全部にニスが存在せず、画像表面の一部又は全部のインクが露出していると、耐久性は低下する。
A:わずかに差があるが、許容
B:差はあるが、許容
C:顕著な差があり、非許容
[耐久性の評価方法]
耐久性の評価は、画像部の耐擦性の評価と言い換えてもよい。画像表面がニスで覆われていると、ニスによって画像表面が保護され、耐久性は高くなる。一方、画像表面の一部又は全部にニスが存在せず、画像表面の一部又は全部のインクが露出していると、耐久性は低下する。
画像部の耐久性の評価方法は次のとおりである。
綿棒をエタノールに含浸し、その綿棒でサンプルの表面を10回擦り、表面へのダメージを確認した。各サンプルのダメージと、比較例1のダメージとの差を判断した。評価の判定基準は以下の4段階で行った。
AA:全く差はなし
A:わずかに差があるが、許容
B:差はあるが、許容
C:顕著な差があり、非許容
〈図20に示した実験結果の説明〉
図20の表において、サンプル番号1の比較例1は、画像表面の全面にニスを一様にベタ塗りしたものである。比較例1は、図5で説明したとおり、画像濃度が異なる画像領域間で光沢差が大きく、光沢均一性が悪い。
A:わずかに差があるが、許容
B:差はあるが、許容
C:顕著な差があり、非許容
〈図20に示した実験結果の説明〉
図20の表において、サンプル番号1の比較例1は、画像表面の全面にニスを一様にベタ塗りしたものである。比較例1は、図5で説明したとおり、画像濃度が異なる画像領域間で光沢差が大きく、光沢均一性が悪い。
サンプル番号2の比較例2は、非画像部と低画像濃度部に対してニスを一様にベタ塗りし、かつ、高画像濃度部に対してニスを塗布しなかったものである。比較例2は、比較例1に比べて、光沢均一性は良化するものの、耐久性が悪化する。
サンプル番号3から9は、本発明の実施例である。サンプル番号3に示す条件により画像表面にニスを塗布すると、光沢均一性改善効果、面状、及び耐久性の各評価項目において、良好な結果が得られた。
サンプル番号4と5は、サンプル番号3の条件から、ニス版の線数を下げていったものである。ニス版の線数を小さくすると、1つ1つの凸部のパターンが大きくなるため、面状が低下する傾向にある。
サンプル番号6は、サンプル番号3の条件と比較して、高画像濃度部における網点率を下げたものである。網点率を25%に下げた場合、サンプル番号3に比べて面状が低下した。網点率を25%に下げた場合、図17で説明した、凹部のエッジに対応するニスの隆起箇所が部分的に欠落していた。ニス版における一部の凹部にニスが十分に付着しないことによるものと考えられる。
サンプル番号7は、サンプル番号3の条件と比較して、ニス版の線数を上げたものである。ニス版の線数を120(line/inch)に上げた場合、サンプル番号3に比べて面状が低下した。これは、ディッピング現象が発生したことによるものである。ディッピング現象は、ニス版の凸部がアニロクスローラのセルの中に埋没する現象である。ニス版の一部の凸部についてディッピング現象が発生し、他の一部の凸部についてディッピング現象が発生しないことにより、ニス版へのニスの供給量が不安定になり、これに起因する光沢のムラが発生し得る。
ディッピング現象を回避する観点から、アニロクスローラの線数よりもニス版の線数を小さくし、かつ、ニス版の線数をアニロクスローラの線数にあまり近づけすぎないことが好ましい。
サンプル番号8は、サンプル番号3の条件と比較して、アニロクスローラの線数を上げたものである。アニロクスローラの線数を上げると、全体的にニスの塗布量が低下するため、光沢が全体的に低下する傾向にある。
サンプル番号9は、サンプル番号3の条件と比較して、ニス版の網点形状を丸形のサーキュラーに変えたものである。網点形状がサーキュラーの構造である場合、スクエアの構造と比較して、凹部のエッジに対するニスの付着が不安定となる。その結果、サンプル番号9は、光沢均一性、及び面状に関して、サンプル番号3よりも、評価が低い結果となっている。網点形状は、スクエアの構造が好ましい。
〈図21に示した実験結果の説明〉
図21の表において、サンプル番号1の比較例1は、図20のサンプル番号1の比較例1と同じである。
図21の表において、サンプル番号1の比較例1は、図20のサンプル番号1の比較例1と同じである。
サンプル番号10は、本発明の実施例である。サンプル番号10に示す条件により画像表面にニスを塗布すると、光沢均一性改善効果、面状、及び耐久性の各評価項目において、良好な結果が得られた。
〈図22に示した実験結果の説明〉
図22の表において、サンプル番号1の比較例1は、図20のサンプル番号1の比較例1と同じである。
図22の表において、サンプル番号1の比較例1は、図20のサンプル番号1の比較例1と同じである。
サンプル番号11〜12は、本発明の実施例である。サンプル番号11〜12に示す条件により画像表面にニスを塗布すると、光沢均一性改善効果、面状、及び耐久性の各評価項目において、良好な結果が得られた。
〈実験結果から把握される事項〉
図20〜図22の実験結果から少なくとも次の事項が把握される。
図20〜図22の実験結果から少なくとも次の事項が把握される。
(1)ニス版は、画像濃度に応じて凹凸のパターンを異ならせた凹凸構造を有することが好ましい。処理液の成分と反応して光沢度が低下する性質を持つニスを使用する場合、特に、高画像濃度部に対応するニス版の領域における凸部率(網点率)を、低画像濃度部に対応するニス版の領域における凸部率(網点率)よりも小さくすることが好ましい。
これにより、高画像濃度部に付与されるニスの表面形状が荒れて、高画像濃度部の光沢が低画像濃度部の光沢に近づき、低画像濃度部と高画像濃度部の光沢差が小さくなる。また、画像部の全面がニスで覆われるため、耐久性も確保される。
画像濃度に応じてニス版の凸部率を異ならせるには、印刷対象の画像データを基に、画像濃度を評価して凸部率を設定し、その設定に基づきニス版を製作すればよい。
(2)ニス版における凹凸構造のパターンの線数は、アニロクスローラの線数よりも大きいことが好ましい。かかる条件を満たして適切な線数の組み合わせを選択することにより、ニス版の凸部がアニロクスローラのセルに埋没するディッピング現象を抑制することができ、ディッピングの発生又は非発生に起因する面状の悪化を抑制することができる。
(3)ニス版の網点形状、すなわち、ニス版の凹凸のパターンは、スクエア構造であることが好ましい。また、ニス版の凸部率は50%以上であることが好ましい。ニス版の凹凸のパターンがスクエア構造であり、かつ、凸部率が50%以上である構成がさらに好ましい。
(4)ニスの種類によって、処理液との反応性に違いがあり、処理液の有無による光沢低下の程度が相違する。したがって、使用するニスの種類によって、低画像濃度部から高画像濃度部の画像濃度に応じたニス版の凸部率を変更することが好ましい。画質向上剤によって凝集し難い低凝集水性ニスや高レベリング性ニスを用いる場合にも、適切な凸部率を設定することにより対応可能である。
《オフラインニスコーターの構成例》
上記実施の形態では、ニス塗布装置を画像記録装置内に組み込み、インラインでニスを塗布する構成としているが、画像記録装置とは別体のオフライン型のニス塗布装置を用いてもよい。図23は、オフライン型のニス塗布装置の一実施形態を示す構成図である。
上記実施の形態では、ニス塗布装置を画像記録装置内に組み込み、インラインでニスを塗布する構成としているが、画像記録装置とは別体のオフライン型のニス塗布装置を用いてもよい。図23は、オフライン型のニス塗布装置の一実施形態を示す構成図である。
図23において、図1に示した画像記録装置10の構成と共通する要素には、同一の符号を付し、その説明は省略する。図23に示すニス塗布装置500は、用紙Pを給紙する給紙部512と、ニス塗布部22と、ニス後処理部24と、排紙部26と、を含んで構成される。給紙部512は、図1で説明した画像記録装置10の給紙部12の構成と同様に、給紙台530と、給紙装置532と、フィーダボード536と、給紙ドラム538とを含む。給紙台530には、処理液とインクを用いて画像が記録された用紙Pが積層される。給紙装置532は、給紙台530から用紙Pを1枚ずつ給紙ローラ対534に給紙する。用紙Pは、フィーダボード536から給紙ドラム538を介してニスドラム65に送られる。給紙ドラム538は、グリッパ538Aを備える。
ニス塗布装置500では、給紙部512から画像記録済みの用紙Pがニス塗布部22に直接給紙される。給紙された用紙Pは、ニス塗布部22でニスが塗布されたのち、ニス後処理部24で所定の後処理がなされ、排紙部26で排紙される。
《オフライン方式のニス塗布が行われる画像記録装置のシステム構成例》
図24は、オフライン方式のニス塗布が行われる画像記録装置のシステム構成の概要を示す全体構成図である。図24に示された画像記録装置600は、インクジェット記録装置10Aと、ニス塗布装置500とを含むインクジェット印刷システムである。図24に示された画像記録装置600は、「形態2−1」の一例である。
図24は、オフライン方式のニス塗布が行われる画像記録装置のシステム構成の概要を示す全体構成図である。図24に示された画像記録装置600は、インクジェット記録装置10Aと、ニス塗布装置500とを含むインクジェット印刷システムである。図24に示された画像記録装置600は、「形態2−1」の一例である。
図24に示されたインクジェット記録装置10Aは、図1に示された画像記録装置10と比較して、ニス塗布部22を備えていない点で相違している。図24において、図1に示された構成と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
図24に示されたインクジェット記録装置10Aと、ニス塗布装置500は、それぞれ別々に動作が制御されてよい。画像記録装置600では、画像記録のプロセスと、ニスコートのプロセスとが別々に行われる形態であり、それぞれの処理が独立して行われるオフライン方式のニス塗布が適用される。オフライン方式のニス塗布を行う場合、インクジェット記録装置10Aによって画像の記録が行われた用紙Pは、インクジェット記録装置10Aの排紙部26Aの排紙台76Aに一旦集積される。
インクジェット記録装置10Aの排紙台76Aから取り出された用紙束Pxは、ニス塗布装置500の給紙台530にセットされる。用紙束Pxはニス塗布装置500が用いられて水性ニスが塗布される。用紙束Pxをインクジェット記録装置10Aからニス塗布装置500に移送する処理は、作業者が用紙束Pxを運ぶなど手作業で行ってもよいし、図示せぬコンベアーやロボットなどを利用して自動化してもよい。
《オンライン方式のニス塗布が行われる画像記録装置のシステム構成例》
図25は、オンライン方式のニス塗布が行われる画像記録装置のシステム構成の概要を示す全体構成図である。図25に示された画像記録装置602は、インクジェット記録装置10Aと、用紙移送装置610と、ニス塗布装置500と、を含むインクジェット印刷システムである。図25に示された画像記録装置602は、「形態2−2」に分類される装置構成の例である。
図25は、オンライン方式のニス塗布が行われる画像記録装置のシステム構成の概要を示す全体構成図である。図25に示された画像記録装置602は、インクジェット記録装置10Aと、用紙移送装置610と、ニス塗布装置500と、を含むインクジェット印刷システムである。図25に示された画像記録装置602は、「形態2−2」に分類される装置構成の例である。
インクジェット記録装置10Aと、ニス塗布装置500のそれぞれの構成は、図24で説明した構成と、同様であるため、説明を省略する。図25に示された画像記録装置602は、図24で説明した構成と比較して、インクジェット記録装置10Aの排紙台76Aと、ニス塗布装置500の給紙台530が省略され、排紙台76A及び給紙台530に代わって、用紙移送装置610が備えられている点で相違する。
図25に示す画像記録装置602は、インクジェット記録装置10Aの排紙部に、用紙移送装置610が接続され、用紙移送装置610からニス塗布装置500に用紙Pが自動的に供給される構成となっている。図25において、インクジェット記録装置10Aの構成要素、及びニス塗布装置500の構成要素について、符号の図示が省略されている。
用紙移送装置610は、コンベアー612を含む。コンベアー612は、インクジェット記録装置10Aの排紙部から排紙される用紙Pを受け取り、用紙Pの搬送経路に沿って用紙Pを搬送し、ニス塗布装置500の給紙部512に受け渡す。
ニス塗布装置500の給紙部512は、コンベアー612から用紙Pを受け取り、順次、ニス塗布部22に給紙する。用紙Pの回収は、ニス塗布装置500の排紙部26で行われる。用紙Pは、ニス塗布装置500の排紙台76で束状に積み重ねられて回収される。
印刷が実行される場合は、インクジェット記録装置10A、及びニス塗布装置500が連動して動作する。ニスを塗布する必要がない場合は、ニス塗布装置500のニス塗布機能、及びニス後処理機能を停止させてもよい。
オンライン方式のニス塗布とは、画像記録とニス塗布とを一連の処理として連続的に行う形態である。図25に示したシステムは、画像を記録する装置であるインクジェット記録装置10Aと、ニス塗布を行うニス塗布装置500とが直列的に接続されることにより、オンライン方式のニス塗布を実施する。図25に示した画像記録疎打ち602によれば、インクジェット記録装置10Aから排紙される用紙Pをそのままニス塗布装置500に給紙することにより、連続した処理が可能である。
《処理液について》
実施形態で用いる処理液は、色インクのインク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を少なくとも含み、必要に応じて、さらに他の成分を用いて構成することができる。インク組成物と共に処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い描画性、例えば細線や微細部分の再現性に優れた画像が得られる。
実施形態で用いる処理液は、色インクのインク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を少なくとも含み、必要に応じて、さらに他の成分を用いて構成することができる。インク組成物と共に処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い描画性、例えば細線や微細部分の再現性に優れた画像が得られる。
凝集剤としては、インク組成物のpHを変化させることができる化合物であっても、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。本発明においては、インク組成物の凝集性の観点から、インク組成物のpHを変化させることができる化合物が好ましく、インク組成物のpHを低下させ得る化合物がより好ましい。
本実施形態に用いる凝集剤としては、水溶性の高い酸性物質が好ましく、凝集性を高め、インク全体を固定化させる点で、有機酸が好ましく、2価以上の有機酸がより好ましく、2価以上3価以下の酸性物質が特に好ましい。2価以上の有機酸としては、その第1pKa(酸解離定数)が3.5以下の有機酸が好ましく、より好ましくは3.0以下の有機酸である。具体的には、例えば、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、若しくは、これらの化合物の誘導体、又は、これらの塩等などが好適に挙げられる。凝集剤は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
インク組成物を凝集させる凝集剤の処理液中における含有量としては、1〜50質量%が好ましく、より好ましくは3〜45質量%であり、更に好ましくは5〜40質量%の範囲である。
処理液は、目的の凝集効果を損なわない範囲内で、更にその他の成分として他の添加剤を含有することができる。他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
《ニスについて》
ニスには、印刷分野で用いられている一般的な水性ニスを使用することができる。本発明では、ニスの成分と画質向上剤とが反応してニスの性能が変化することが、課題解決原理の要素の1つとなっている。本発明の実施に際して、画質向上剤の有無によって塗布後のニスの性能が変化する性質を持つ様々な種類の水性ニスを用いることができる。
ニスには、印刷分野で用いられている一般的な水性ニスを使用することができる。本発明では、ニスの成分と画質向上剤とが反応してニスの性能が変化することが、課題解決原理の要素の1つとなっている。本発明の実施に際して、画質向上剤の有無によって塗布後のニスの性能が変化する性質を持つ様々な種類の水性ニスを用いることができる。
なお、一般的な水性ニスの多くは、アクリルポリマーを含有する。アクリルポリマーは酸成分と反応して凝集する。アクリルポリマーを含む水性ニスは、酸成分を含む画質向上剤の有無によってニス表面の表面形状が変化する、つまり、光沢の性能が変化する。
《インクジェットヘッドの吐出方式について》
インクジェットヘッドのイジェクタは、液体を吐出するノズルと、ノズルに通じる圧力室と、圧力室内の液体に吐出エネルギーを与える吐出エネルギー発生素子と、を含んで構成される。イジェクタのノズルから液滴を吐出させる吐出方式に関して、吐出エネルギーを発生させる手段は、圧電素子に限らず、発熱素子や静電アクチュエータなど、様々な吐出エネルギー発生素子を適用し得る。例えば、発熱素子による液体の加熱による膜沸騰の圧力を利用して液滴を吐出させる方式を採用することができる。インクジェットヘッドの吐出方式に応じて、相応の吐出エネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
インクジェットヘッドのイジェクタは、液体を吐出するノズルと、ノズルに通じる圧力室と、圧力室内の液体に吐出エネルギーを与える吐出エネルギー発生素子と、を含んで構成される。イジェクタのノズルから液滴を吐出させる吐出方式に関して、吐出エネルギーを発生させる手段は、圧電素子に限らず、発熱素子や静電アクチュエータなど、様々な吐出エネルギー発生素子を適用し得る。例えば、発熱素子による液体の加熱による膜沸騰の圧力を利用して液滴を吐出させる方式を採用することができる。インクジェットヘッドの吐出方式に応じて、相応の吐出エネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
《用紙について》
「用紙」は、画像の記録に用いられる媒体であり、「基材」の概念に含まれる。用紙という用語は、記録用紙、印用紙、印刷媒体、印字媒体、被印刷媒体、画像形成媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものの総称である。用紙の材質や形状等は、特に限定されず、シール用紙、樹脂シート、フィルム、布、不織布、その他材質や形状を問わず、様々なシート体を用いることができる。用紙は枚葉の媒体に限らず、連続紙などの連続媒体であってもよい。また、枚葉の用紙は、予め規定のサイズに整えられたカット紙に限らず、連続媒体から随時、規定のサイズに裁断して得られるものであってもよい。
「用紙」は、画像の記録に用いられる媒体であり、「基材」の概念に含まれる。用紙という用語は、記録用紙、印用紙、印刷媒体、印字媒体、被印刷媒体、画像形成媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものの総称である。用紙の材質や形状等は、特に限定されず、シール用紙、樹脂シート、フィルム、布、不織布、その他材質や形状を問わず、様々なシート体を用いることができる。用紙は枚葉の媒体に限らず、連続紙などの連続媒体であってもよい。また、枚葉の用紙は、予め規定のサイズに整えられたカット紙に限らず、連続媒体から随時、規定のサイズに裁断して得られるものであってもよい。
《変形例1》
上述の実施形態では、画像記録装置の一例として、シングルパス方式のインクジェット記録装置を説明したが、本発明は、様々な形態の画像記録装置に適用し得る。例えば、短尺のインクジェットヘッドを往復走査させて画像を形成するマルチスキャン方式のインクジェット記録装置についても本発明を適用することができる。また、本発明の実施に際して基材に画像を記録する手段は、インクジェット記録装置に限らず、オフセット印刷機などの有版型の印刷機を用いてもよい。
上述の実施形態では、画像記録装置の一例として、シングルパス方式のインクジェット記録装置を説明したが、本発明は、様々な形態の画像記録装置に適用し得る。例えば、短尺のインクジェットヘッドを往復走査させて画像を形成するマルチスキャン方式のインクジェット記録装置についても本発明を適用することができる。また、本発明の実施に際して基材に画像を記録する手段は、インクジェット記録装置に限らず、オフセット印刷機などの有版型の印刷機を用いてもよい。
《変形例2》
上述の実施形態による画像記録方法は、用紙Pに処理液を塗布する工程を含む例であるが、予め処理液の成分に相当する画質向上剤が付与された用紙を用いてもよい。この場合、用紙Pに処理液を塗布する工程は不要である。
上述の実施形態による画像記録方法は、用紙Pに処理液を塗布する工程を含む例であるが、予め処理液の成分に相当する画質向上剤が付与された用紙を用いてもよい。この場合、用紙Pに処理液を塗布する工程は不要である。
《変形例3》
上述の実施形態では、接触式の塗布方法の例としてフレキソ印刷方式を用いる形態を説明したが、フレキソ印刷方式に代えて、グラビア印刷方式を採用することも可能である。グラビア印刷方式では、版部材としての凹版が用いられる。
上述の実施形態では、接触式の塗布方法の例としてフレキソ印刷方式を用いる形態を説明したが、フレキソ印刷方式に代えて、グラビア印刷方式を採用することも可能である。グラビア印刷方式では、版部材としての凹版が用いられる。
《用語について》
「画像記録装置」という用語は、印刷機、プリンタ、印字装置、印刷装置、画像形成装置、画像出力装置、或いは、描画装置などの用語と同義である。
「画像記録装置」という用語は、印刷機、プリンタ、印字装置、印刷装置、画像形成装置、画像出力装置、或いは、描画装置などの用語と同義である。
「画像」は広義に解釈するものとし、カラー画像、白黒画像、単一色画像、グラデーション画像、均一濃度(ベタ)画像なども含まれる。「画像」は、写真画像に限らず、図柄、文字、記号、線画、モザイクパターン、色の塗り分け模様、その他の各種パターン、若しくはこれらの適宜の組み合わせを含む包括的な用語として用いる。
画像の「記録」とは、画像の形成、印刷、印字、描画、及びプリントなどの用語の概念を含む。「印字」には、デジタルデータに基づくデジタル印刷の概念が含まれる。
本明細書における「直交」又は「垂直」という用語には、90°未満の角度、又は90°を超える角度をなして交差する態様のうち、実質的に90°の角度をなして交差する場合と同様の作用効果を発生させる態様が含まれる。
本発明に係る「画像記録方法」は、印刷物を製造する製造方法と理解される。
《実施形態及び変形例等の組み合わせについて》
上述の実施形態で説明した構成や変形例で説明した事項は、適宜組み合わせて用いることができ、また、一部の事項を置き換えることもできる。
上述の実施形態で説明した構成や変形例で説明した事項は、適宜組み合わせて用いることができ、また、一部の事項を置き換えることもできる。
以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、又は削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で同等関連分野の通常の知識を有する者により、多くの変形が可能である。
10 画像記録装置
10A インクジェット記録装置
12 給紙部
14 処理液塗布部
16 処理液乾燥部
18 画像記録部
20 画像後処理部
20A インク乾燥部
20B インクUV硬化部
22 ニス塗布部
24 ニス後処理部
24B ニス乾燥部
26 排紙部
26A 排紙部
30 給紙台
32 給紙装置
34 給紙ローラ対
36 フィーダボード
38 給紙ドラム
38A グリッパ
42 処理液ドラム
42A グリッパ
44 処理液塗布装置
44A 処理液塗布ローラ
44B 処理液容器
44C 処理液供給ローラ
46 処理液乾燥ドラム
46A グリッパ
48 用紙搬送ガイド
50 処理液ドライヤ
52 画像記録ドラム
52A グリッパ
54 用紙押さえローラ
56C、56M、56Y、56K インクジェットヘッド
58 インラインセンサ
64 画像後処理用チェーングリッパ
64A チェーン
64B グリッパ
64C 第1スプロケット
64D 第2スプロケット
65 ニスドラム
65A グリッパ
66 ニス後処理用チェーングリッパ
66A チェーン
66B グリッパ
66C 第3スプロケット
66D 第4スプロケット
67 傾斜搬送路
68 インクドライヤ
69 UV照射装置
72 第1ガイドプレート
74 ニスドライヤ
75 第2ガイドプレート
76、76A 排紙台
80 ニス塗布ユニット
82 ニス塗布ローラ
84 ニス供給ローラ
86 ニスチャンバー
200 システムコントローラ
202 通信部
204 画像メモリ
210 搬送制御部
212 給紙制御部
214 処理液塗布制御部
216 処理液乾燥制御部
218 画像記録制御部
220 画像後処理制御部
220A インク乾燥制御部
220B インクUV硬化制御部
222 ニス塗布制御部
224 ニス乾燥制御部
226 排紙制御部
230 操作部
232 表示部
250 搬送系
260 ホストコンピュータ
300 ニス塗布装置
302 ドクターチャンバー
304 アニロクスローラ
306 版胴
308 圧胴
310 版
312 凸部
314 凹部
320 容器
322 ドクターブレード
330 ニス
342 セル
344 凸部
350 ニス版
352 凸部
360、361 ニス
361A 表面
362 ニス
362A 表面
364、365 ニス
366 部分
368 ニス
368A ニス表面
369 ニス
370、371 基材
380 インクドット
382 インク層
400 ニス版
402 凸部
404 凹部
500 ニス塗布装置
512 給紙部
530 給紙台
532 給紙装置
536 フィーダボード
538 給紙ドラム
600、602 画像記録装置
610 用紙移送装置
612 コンベアー
P 用紙
Px 用紙束
S1〜S9:画像記録方法のステップ
10A インクジェット記録装置
12 給紙部
14 処理液塗布部
16 処理液乾燥部
18 画像記録部
20 画像後処理部
20A インク乾燥部
20B インクUV硬化部
22 ニス塗布部
24 ニス後処理部
24B ニス乾燥部
26 排紙部
26A 排紙部
30 給紙台
32 給紙装置
34 給紙ローラ対
36 フィーダボード
38 給紙ドラム
38A グリッパ
42 処理液ドラム
42A グリッパ
44 処理液塗布装置
44A 処理液塗布ローラ
44B 処理液容器
44C 処理液供給ローラ
46 処理液乾燥ドラム
46A グリッパ
48 用紙搬送ガイド
50 処理液ドライヤ
52 画像記録ドラム
52A グリッパ
54 用紙押さえローラ
56C、56M、56Y、56K インクジェットヘッド
58 インラインセンサ
64 画像後処理用チェーングリッパ
64A チェーン
64B グリッパ
64C 第1スプロケット
64D 第2スプロケット
65 ニスドラム
65A グリッパ
66 ニス後処理用チェーングリッパ
66A チェーン
66B グリッパ
66C 第3スプロケット
66D 第4スプロケット
67 傾斜搬送路
68 インクドライヤ
69 UV照射装置
72 第1ガイドプレート
74 ニスドライヤ
75 第2ガイドプレート
76、76A 排紙台
80 ニス塗布ユニット
82 ニス塗布ローラ
84 ニス供給ローラ
86 ニスチャンバー
200 システムコントローラ
202 通信部
204 画像メモリ
210 搬送制御部
212 給紙制御部
214 処理液塗布制御部
216 処理液乾燥制御部
218 画像記録制御部
220 画像後処理制御部
220A インク乾燥制御部
220B インクUV硬化制御部
222 ニス塗布制御部
224 ニス乾燥制御部
226 排紙制御部
230 操作部
232 表示部
250 搬送系
260 ホストコンピュータ
300 ニス塗布装置
302 ドクターチャンバー
304 アニロクスローラ
306 版胴
308 圧胴
310 版
312 凸部
314 凹部
320 容器
322 ドクターブレード
330 ニス
342 セル
344 凸部
350 ニス版
352 凸部
360、361 ニス
361A 表面
362 ニス
362A 表面
364、365 ニス
366 部分
368 ニス
368A ニス表面
369 ニス
370、371 基材
380 インクドット
382 インク層
400 ニス版
402 凸部
404 凹部
500 ニス塗布装置
512 給紙部
530 給紙台
532 給紙装置
536 フィーダボード
538 給紙ドラム
600、602 画像記録装置
610 用紙移送装置
612 コンベアー
P 用紙
Px 用紙束
S1〜S9:画像記録方法のステップ
Claims (14)
- 画質向上剤が付与された基材に画像を記録する画像記録工程と、
前記画像記録工程によって前記画像が記録された前記基材の画像表面に、接触式の塗布方法により、光沢付与剤を塗布する光沢付与剤塗布工程と、を含み、
前記光沢付与剤は、前記画質向上剤と反応して性能が変化する物質であり、
前記光沢付与剤塗布工程は、前記画像の画像濃度に応じて凹凸のパターンを異ならせた凹凸構造を有する版部材を用いて、前記画像表面に前記光沢付与剤を付与する画像記録方法。 - 基材に画質向上剤を付与する画質向上剤付与工程を含み、
前記画像記録工程は、前記画質向上剤付与工程によって前記画質向上剤が付与された前記基材に画像を記録する請求項1に記載の画像記録方法。 - 前記接触式の塗布方法は、前記版部材としての凸版を用いるフレキソ印刷方式である請求項1又は2に記載の画像記録方法。
- 前記版部材は、前記画像の画像濃度に応じて、単位面積あたりの凸部の面積率を示す凸部率を異ならせた凹凸構造を有する請求項1から3のいずれか一項に記載の画像記録方法。
- 前記画像は、最小画像濃度から最大画像濃度までの画像濃度範囲のうち相対的に高い画像濃度の画像部である高画像濃度部と、相対的に低い画像濃度の画像部である低画像濃度部と、を含み、
前記版部材は、前記高画像濃度部に対する前記凸部率が、前記低画像濃度部に対する前記凸部率よりも小さい請求項4に記載の画像記録方法。 - 前記高画像濃度部に対する前記凸部率が50%以上100%未満である請求項5に記載の画像記録方法。
- 使用する前記光沢付与剤の種類によって、前記低画像濃度部から前記高画像濃度部の前記凸部率を変更する請求項5又は6に記載の画像記録方法。
- 前記版部材の前記凹凸のパターンの線数は、前記版部材に前記光沢付与剤を供給する光沢付与剤供給ローラの線数よりも大きい請求項1から7のいずれか一項に記載の画像記録方法。
- 前記版部材の凸部のパターンは、平面視で四角形を有するスクエア構造である請求項1から8のいずれか一項に記載の画像記録方法。
- 前記画質向上剤は、インク中の成分を凝集させる凝集剤を含み、
前記光沢付与剤は、水性ニスである請求項1から9のいずれか一項に記載の画像記録方法。 - 前記画質向上剤は、酸性物質を含み、
前記光沢付与剤は、アクリルポリマーを含む請求項1から10のいずれか一項に記載の画像記録方法。 - 前記光沢付与剤塗布工程によって前記画像表面の全体を覆う前記光沢付与剤の塗膜層を形成する請求項1から11のいずれか一項に記載の画像記録方法。
- 前記画像記録工程は、インクジェット方式によって前記基材に画像を記録する請求項1から12のいずれか一項に記載の画像記録方法。
- 画質向上剤が付与された基材に画像を記録する画像記録部と、
前記画像記録部によって前記画像が記録された前記基材の画像表面に、接触式の塗布方法により、光沢付与剤を塗布する光沢付与剤塗布部と、を含み、
前記光沢付与剤は、前記画質向上剤と反応して性能が変化する物質であり、
前記光沢付与剤塗布部は、前記画像の画像濃度に応じて凹凸のパターンを異ならせた凹凸構造を有する版部材を用いて、前記画像表面に前記光沢付与剤を付与する画像記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017046593A JP2018149724A (ja) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 画像記録方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017046593A JP2018149724A (ja) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 画像記録方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018149724A true JP2018149724A (ja) | 2018-09-27 |
Family
ID=63681211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017046593A Pending JP2018149724A (ja) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 画像記録方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018149724A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4559689A1 (de) * | 2023-11-24 | 2025-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | System zum tintenstrahldruck mit einem lackapplikator und einer glanzsensorik |
-
2017
- 2017-03-10 JP JP2017046593A patent/JP2018149724A/ja active Pending
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