CN102642398A - 毛面剂施加装置和喷墨记录装置 - Google Patents

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CN102642398A CN2012100249180A CN201210024918A CN102642398A CN 102642398 A CN102642398 A CN 102642398A CN 2012100249180 A CN2012100249180 A CN 2012100249180A CN 201210024918 A CN201210024918 A CN 201210024918A CN 102642398 A CN102642398 A CN 102642398A
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Abstract

本发明公开一种毛面剂施加装置和喷墨记录装置,其中处理液涂布部将毛面液供应到压辊的外周边表面。在处理液涂布部处,作为无纺织品或类似物并且其中渗有由毛面剂颗粒以预定浓度分散在里面的液体(硅油或类似物)形成的织物绕第一杆和第二杆延伸缠绕,并且被形成为在沿着外周边表面移动的同时邻接压辊的外周边表面。毛面液被一次传输到压辊的外周边表面,而粘附到辊表面的毛面剂颗粒又被转移到记录介质的表面上。

Description

毛面剂施加装置和喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及一种毛面剂(matting agent:或消光剂)施加装置和一种喷墨记录装置。
背景技术
传统地,喷墨式印刷机存在如下问题:完成处理的印刷品由于被称为粘附的现象而被损坏,在所述粘附现象中,堆叠的印刷品上的油墨由于图像部的未充分干燥和未充分固着(fixing:或定影)而相互附着(粘结)。尤其在高质量产品喷墨式印刷机中,因为干燥和固着时间趋向于缩短,因此易于发生未充分干燥和未充分固着,并且进一步地,当在厚纸张上执行印刷时易于发生粘附。
除了喷墨式印刷机之外,这种粘附例如也可以发生在胶印机中。在胶印机中,通过将用于防止纸张之间的粘附的粉末喷涂到纸张表面上来防止粘附。
然而,通过粉末喷涂法,由于过量粉末的扩散,并且当执行双面印刷时,由于在印刷反面时已经供应给印刷品的粉末会脱落,因此会产生印刷机内部变脏的问题。尤其在通过将预处理液涂布到纸张上来执行印刷的这类喷墨式印刷机中,对于粉末可能会混合到预处理液涂布部,或者由于粘附到喷墨头而产生不良喷射,粉末喷涂方法可能变得有问题。
因此,已经公开了一种图像记录装置,为了防止在刚刚印刷之后干燥之前由于印刷品的油墨而产生的粘附,所述图像记录装置通过油墨的粘性将粘附到旋转辊的外周边表面并保持在所述外周边表面处的粉末转移到印刷品的印刷图像表面上的油墨上(例如参见日本专利申请公开待审(JP-A)第09-011654号)。
或者,提出一种通过表面上具有凹部的粘贴辊使毛面剂以预定间隔附着到纸张上的方法(例如参见日本专利第4010577号),该方法能够防止毛面剂在印刷机内扩散,并且由于毛面剂分散在粘性的溶剂内而能够防止毛面剂脱落。进一步地,提出一种方法,其中,由于毛面剂分散在非粘性的溶剂中、在涂布到印刷品上之后执行加热从而蒸发溶剂由此毛面剂被熔化和固着,而防止毛面剂脱落。
在上述JP-A第09-011654号中公开的结构中,粉末仅被供应给印刷品的被印刷图像表面。因此,粉末在印刷之后不会溢出印刷品,并且仅使用最小所需量的粉末,并且具有减少粉末量的效果。然而,因为使用粉末,可能不能避免会弄脏装置内部。此外,因为旋转辊会擦掉已经一度转移到印刷品上的颗粒,因此存在传输粉末的效率降低并且不能获得充分特性的问题。
进一步地,日本专利第4010577号的结构公开了一种通过将毛面剂分散在具有粘合功能的水溶剂中来防止毛面剂脱落的方法。然而,虽然改善了装置会变脏,但是油墨易于逐渐残留在涂布辊的凹入部中,并且存在难以保持良好的涂布能力(转移必须施加的毛面剂的量的能力)的问题。进一步地,当喷涂粉末颗粒时,本身被消耗的颗粒量变大。
发明内容
因此,上述问题可以通过使用如下结构来解决,其中,通过使浸渍有毛面剂颗粒分散液的织品材料平面接触毛面剂施加辊,以及通过挤压由施加辊将毛面剂施加到印刷品来施加毛面剂颗粒。
鉴于上述情况,本发明的目的是提供降低毛面剂弄脏装置内部、以及抑制毛面剂的消耗量的一种毛面剂施加装置和一种喷墨记录装置。
本发明的第一方面的毛面剂施加装置包括:施加用条带状材料,所述施加用条带状材料被浸渍有分散液,毛面剂颗粒分散在所述分散液中;和施加辊,所述分散液由于施加辊接触施加用条带状材料而被供应给施加辊的表面,并且所述施加辊通过挤压将在分散液内的毛面剂颗粒施加到记录介质的表面,其中在输送路径上,施加用条带状材料沿着施加辊的表面延伸(trained)设置,并且由于此,分散液被供应给施加辊的表面,其中施加用条带状材料沿着所述输送路径从缠绕在供应辊上的状态朝向卷绕辊被输送并卷绕在卷绕辊上。
根据上述结构,里面分散有提高堆叠时防粘附性能(stacker blockingperformance)的毛面剂的分散液被浸渍在施加用条带状材料中。当分散液由施加辊通过挤压被施加到记录介质的表面时,缠绕在供应辊上的施加用条带状材料沿着施加辊的表面延伸设置,同时位于输送路径上,并供应分散液,其中施加用条带状材料沿着所述输送路径被卷绕到卷绕辊上。由于此,能够防止毛面剂在装置内的散布,并且与通过涂布辊或刮刀供应分散液相比较,可以降低消耗的毛面剂的量。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加用条带状材料可以绕第一杆和第二杆延伸设置,并在所述施加辊的周边方向上的长度上接触所述施加辊,其中所述第一杆位于输送方向上游侧,而所述第二杆位于输送方向下游侧。
根据上述结构,由于施加用条带状材料沿着施加辊的周边方向平面接触(表面接触)施加辊,因此易于从施加用条带状材料刮掉毛面剂颗粒,从而提高毛面剂颗粒到施加辊表面上的转移性能,通过施加用条带状材料的表面清洁施加辊表面,并且可以保持转移性能,其中在施加用条带状材料的表面处,所述颗粒已经被全部消耗掉。
在上述结构的毛面施加剂装置中,施加辊的旋转方向和施加用条带状材料的进给方向可以彼此相反。
根据上述结构,易于从施加用条带状材料刮掉毛面剂颗粒,提高毛面剂颗粒到施加辊上的转移性能,施加辊表面通过施加用条带状材料的表面被清洁,并且可以保持转移性能,其中在所述施加用条带状材料的表面处,颗粒已经完全消耗掉。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加用条带状材料可以被形成为在第一杆处邻接施加辊的外周边表面。
根据上述结构,毛面剂分散液的液珠(液体的聚集体)形成在施加辊与施加用条带状材料之间的隙部(nip portion)处,其中,所述施加用条带状材料的后表面被第一杆挤压。由于此,毛面剂从施加用条带状材料被稳定地供应到施加辊表面。
在上述结构的毛面剂施加装置中,第一杆可以被弹簧朝向施加辊的外周边表面推动,并且使施加用条带状材料邻接施加辊的外周边表面。
根据上述结构,能够防止形成在施加辊与施加用条带状材料(所述施加用条带状材料的后表面被第一杆挤压)之间的隙部处的毛面剂分散液的液珠(液体的聚集体)由于压印滚筒(记录介质支撑体)的波动变得不稳定,从而保持转移性能。进一步地,能够防止第一杆以超压邻接施加辊的表面,并且可以保持施加辊的使用寿命。
在上述结构的毛面剂施加装置中,第二杆可以被设定成与施加辊的外周边表面间隔开。
根据上述结构,通过将施加辊和施加用条带状材料(所述施加用条带状材料的后表面被第二杆挤压)设定成彼此间隔开,残留在转移辊表面上而没有被转移到记录介质上的毛面剂在第二杆处没有被清除的情况下被吸收到液珠(液体的聚集)中,并且可以重新使用。进一步地,降低施加辊表面的磨损,并且可以保持所述施加辊的使用寿命。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加辊的外周边表面可以经受表面粗糙化处理。
根据上述结构,可以防止一次施加到记录介质表面的毛面剂颗粒被施加辊移除。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加辊的表面粗糙化处理可以包括喷砂处理。
根据上述结构,通过喷砂处理,在控制颗粒尺寸和压力的同时可以各项同性地形成随机凹陷和突出部,并且可以将颗粒均匀地施加到记录介质上。
在上述结构的毛面剂施加装置中,喷砂处理的实施可以包括通过砂纸相对于周边方向以0°≤α≤90°的角度α打磨所述施加辊的外周边表面。
根据上述结构,通过喷砂处理,在控制粗糙度的同时可以各项异性地形成凹陷和突出部的图案,并且可以将颗粒均匀地施加到记录介质上。
在上述结构的毛面剂施加装置中,所述角度α是0°<α<60°。
根据上述结构,在从织品材料将颗粒施加到辊表面上时,在α=0°处刮削效果变得最大。另一方面,在从辊表面将颗粒施加到记录介质表面上时,在α=90°处释放效果变得最大。因此,如果,则角度α被形成为0°<α<60°,则使刮削效果变得最大的角度比较重要,而还可以预期一定程度上的释放效果。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加辊的外周边表面的均方根粗糙度Rq可以为2μm到10μm。
根据上述结构,通过使施加辊的外周边表面的均方根粗糙度Rq形成为大于或等于2μm,施加辊本身的擦掉能力恶化。可以有效地执行毛面剂从施加用条带状材料到施加辊的转移、和毛面剂从施加辊到记录介质的转移。从防止图像胶印(offset)到辊上的观点来看,优选的是限制Rq小于或等于10μm。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加辊可以是弹性辊。
根据上述结构,因为施加辊由于其表面的弹性而适当变形,因此转移到记录介质的表面上的毛面剂颗粒的数量可以被形成为较大。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加辊的外周边表面可以具有10mN/m到40mN/m的表面能。
根据上述结构,能够防止将过多毛面剂分散液从施加用条带状材料供应到施加辊表面,并且如果表面EN(表面能)小于或等于40mN/m,则由于施加辊表面的可释放性可以容易地将毛面剂颗粒从施加辊转移到记录介质表面。根据防止由于辊上的液体排斥性而导致的传输的均匀性的恶化的观点,优选的是表面EN大于或等于10mN/m。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加辊可以包括橡胶层和表面膜层,所述橡胶层具有30°到70°的橡胶硬度和1mm到8mm的厚度,所述表面膜层由氟膜形成并从外部覆盖所述橡胶层,并且所述表面膜层的厚度为50μm到200μm。
根据表面膜层相对于表面粗糙化处理的耐用性的观点,厚表面膜较好。然而,根据上述结构,要防止表面膜层变得太厚,并且防止由于当将表层膜缠绕在橡胶层上时内径与外径之间的差而产生的应力差变得太大。进一步地,为了使传输颗粒的量大,有效的是使橡胶层相对于颗粒尺寸变形到适当程度,并且橡胶层可以被形成为容易变形且可以保持其耐用性的层,且具有1mm到8mm的厚度和难以恶化(大于或等于30°)并且是柔软的(小于或等于70°)的橡胶硬度。
在上述结构的毛面剂施加装置中,施加用条带状材料可以由纤维形成,并且所述施加用条带状材料的网孔的空隙直径可以为25μm到150μm。
根据上述结构,因为纤维之间的空隙(间隙)孔直径大于或等于25μm,因此提高了毛面剂颗粒从施加用条带状材料到施加辊的转移性能。进一步地,可以避免在施加用条带状材料的网孔的空隙直径大于或等于150μm时液体不能被保持的情况。
本发明的第二方面的喷墨记录装置具有上述结构中的任一种的毛面剂施加装置。
根据上述结构,里面分散有提高堆叠时防粘附性能的毛面剂的分散液被浸渍在施加用条带状材料中。当分散液由施加辊通过挤压被施加到记录介质的表面时,缠绕在供应辊上的施加用条带状材料沿着施加辊的表面延伸设置,同时位于输送路径上,并供应分散液,其中施加用条带状材料沿着所述输送路径被卷绕到卷绕辊上。由于此,能够防止毛面剂在装置内的散布,并且与通过涂布辊或刮刀供应分散液相比较,可以降低消耗的毛面剂的量。
因为本发明如上所述被构造而成,因此提供了降低毛面剂弄脏装置内部、以及抑制毛面剂的消耗量的一种毛面剂施加装置和一种喷墨记录装置。
附图说明
图1是显示关于本发明的示例性实施例的图像记录装置的示意图;
图2是显示关于本发明的示例性实施例的图像记录装置的主要部分的示意图;
图3是显示关于本发明的示例性实施例的图像记录装置的毛面剂供应部的放大示意图;
图4是关于本发明的示例性实施例的毛面剂供应部的织物卷绕结构的示意图;
图5是关于本发明的示例性实施例的毛面剂供应部的织物卷绕结构的放大图;
图6是关于本发明的示例性实施例的毛面剂供应部的织物卷绕结构的放大图;
图7是显示关于本发明的示例性实施例的毛面剂供应部的靠近/分离结构的示意图;
图8A-8D是显示关于本发明的示例性实施例的毛面剂供应部的织物卷绕结构的示意图;
图9是显示关于本发明的示例性实施例的图像记录装置的固着部的靠近/分离结构的示意图;
图10是显示关于本发明的另一个示例性实施例的图像记录装置的毛面剂供应部的放大示意图;以及
图11是显示关于本发明的又一个示例性实施例的图像记录装置的毛面剂供应部的放大示意图;以及
图12是关于本发明的示例性实施例的显示由于毛面剂供应部的辊与织品的差异而导致的性能差别的表;
图13是关于本发明的示例性实施例的显示由于毛面剂供应部杆邻接条件之间的差异而导致的性能差别的表;
图14是关于本发明的示例性实施例的显示由于毛面剂供应部的辊表面粗糙条件的差异而导致的性能差别的表;和
图15是显示关于本发明的示例性实施例的由于毛面剂供应部的辊特征与织物进给方向的差异导致的性能的差异的表。
具体实施方式
以下参照附图说明关于本发明的示例性实施例的示例。
图1是显示关于本发明的示例性实施例的喷墨记录装置的整体结构的示意性结构图。
喷墨记录装置100是压印滚筒直接绘制喷墨记录装置,所述记录装置通过将多种颜色的水性油墨从喷墨头172M、172K、172C、172Y喷射到记录介质P的记录表面上而形成期望的彩色图像,其中所述水性油墨包括热塑性树脂和颜色材料,所述记录介质被保持在图像绘制部116的压印滚筒(或压板体)(图像绘制滚筒170)处。喷墨记录装置100是应用两种液体反应(凝聚)方法的按需式(on-demand type)成像装置,所述两种液体反应方法通过在喷射油墨之前将处理液(含有使油墨组分中的成分凝聚的凝聚剂)施加到记录介质P上并使该处理液和液体油墨反应而在记录介质P上执行成像。
即,如图1所示,喷墨记录装置100主要由纸张进给部112、处理液施加部114、图像绘制部116、干燥部118、固着部120和纸张排出部122构造而成。
纸张进给部112是将记录介质P供给到处理液施加部114的机构。作为单页纸的记录介质P堆叠在纸张进给部112中。纸张进给盘150设置在纸张进给部112处,并且记录介质P从纸张进给盘150一个接一个地被进给到处理液施加部114。为了防止记录介质P上浮,抽吸孔可以设置在纸张进给盘150的外表面中,并且从抽吸孔执行抽吸的抽吸装置可以连接到所述抽吸孔。
在本发明示例性实施例的喷墨记录装置100中,不同纸类型或大小(纸张大小)的多种记录介质P可以用作记录介质P。一方面,分别分开堆叠各种类型的记录介质的多个纸张盘(未示出)还可以设置在纸张进给部112处,并且从这些多个纸张盘进给到纸张进给盘150的纸张被自动切换。进一步地,操作者可以根据需要选择或更换纸张进给盘。要注意的是在本示例中,单页纸用作记录介质P,但是记录介质P由连续纸(卷绕纸)被切割成所需尺寸并被进给的结构也是可以的。
处理液施加部114是将处理液施加到记录介质P的记录表面的机构。处理液包括使在图像绘制部116处施加的油墨组分内的成分凝聚的凝聚剂。由于处理液与油墨接触,因此产生与油墨的凝聚反应,促进油墨的颜色材料与溶剂的分离,并且在油墨着附在记录介质上(landing)之后在没有渗色或着附干涉(合并)或色彩混合的情况下可以形成高质量图像。要注意的是,除了凝聚剂之外,处理液可以根据需要通过使用其它成分构成。通过与油墨组分一起使用处理液,可以进行高速喷墨记录,并且即使在高速记录的情况下,也能够获得具有高密度和高分辨率而且被极好绘制的图像(例如,能够再现细线并且极其详细的部分是极好的)。
如图1所示,处理液施加部114具有纸张进给滚筒152、处理液滚筒154和处理液涂布装置156。处理液滚筒154是保持记录介质P并旋转和输送记录介质P的滚筒。爪形保持装置(夹持器)155设置在处理液滚筒154的外周边表面处,并且记录介质P的前端可以通过将记录介质P夹在保持装置155的爪与处理液滚筒154的周边表面之间而被保持。抽吸孔可以设置在处理液滚筒154的外周边表面中,并且用于从抽吸孔执行抽吸的抽吸装置可以连接到所述抽吸孔。由于此,记录介质P可以被紧密地保持到处理液滚筒154的周边表面。
处理液涂布装置156设置在处理液滚筒154的外侧处以面对所述处理液滚筒的周边表面。处理液通过处理液涂布装置156被涂布到记录介质P的记录表面上。
已经在处理液施加部114处施加处理液的记录介质P通过中间输送部126(第一转移滚筒输送装置)从处理液滚筒154被转移到图像绘制部116的图像绘制滚筒170。
图像绘制部116具有图像绘制滚筒170和喷墨头172M、172K、172C、172Y。尽管在图1中未示出,但是用于消除记录介质P的褶皱的纸张压辊可以相对于图像绘制滚筒170设置在喷墨头172M、172K、172C、172Y的之前的一侧。
以与处理液滚筒154相同的方式,图像绘制滚筒170的外周边表面处具有爪形保持装置(夹持器)171,并且保持和固定记录介质的前端部。进一步地,图像绘制滚筒170的外周边表面中具有多个抽吸孔,并且记录介质P通过负压力被吸引到图像绘制滚筒170的外周边表面。由于此,可以避免记录介质P由于记录介质P的上浮与喷墨头而接触,并且能够防止卡纸。进一步地,能够防止由于记录介质P与喷墨头之间的间隙的波动而导致图像的不均匀性。
以此方式固定到图像绘制滚筒170的记录介质P在记录介质的记录表面面向外侧的情况下被输送,并且包括热塑性树脂和颜色材料的水性油墨从喷墨头172M、172K、172C、172Y被喷射到该记录表面上。
喷墨头172M、172K、172C、172Y中的每一个都为具有对应于记录介质P处的成像区域的最大宽度的长度的全行型(full-line-type)喷墨记录头(喷墨头)。用于喷射油墨的多个喷嘴成阵列布置而形成的喷嘴排在成像区域的整个宽度上形成在喷墨头172M、172K、172C、172Y中的每一个的油墨喷射表面处。喷墨头172M、172K、172C、172Y中的每一个都被设定成在垂直于记录介质P的输送方向(图像绘制滚筒170的旋转方向)的方向上延伸。
相应颜色的油墨滴从各个喷墨头172M、172K、172C、172Y朝向紧密保持在图像绘制滚筒170上的记录介质P的记录表面喷射。由于此,油墨接触在处理液施加部114处预先施加到记录表面的处理液,且分散在油墨内的颜色材料(颜料)凝聚,并且形成颜色材料的凝聚体。由此能够防止颜色材料在记录介质P上的流动和类似动作,并且在记录介质P的记录表面上形成图像。
要注意的是在本示例中,由CMYK形成的基准色(四色)作为示例被给出,但是油墨颜色的组合和颜色的数量不局限于本示例性实施例,而是可以根据需要增加淡油墨、深油墨和具体颜色的油墨。例如,添加了喷射诸如淡青色、淡品红色或类似颜色的淡油墨的喷墨头的结构也是可以的。进一步地,各个颜色的喷墨头的布置顺序也不具体地受限制。
可以通过如上所述构造而成的图像绘制部116在记录介质P上在单次通过中执行图像绘制。由于此,可以进行高速记录和高速输出,并且可以提高批量生产能力
在图像绘制部116处图像形成在上面的记录介质P通过中间输送部128(第二转移滚筒输送装置)从图像绘制滚筒170转移到干燥部118的干燥滚筒176。
干燥部118是干燥由于颜色材料凝聚作用而被分离的溶剂中所含有的水分的机构。如图1所示,干燥部118具有干燥滚筒176和溶剂干燥装置178。以与处理液滚筒154相同的方式,干燥滚筒176的外周边表面处具有爪形保持装置(夹持器)177,并通过保持装置177保持记录介质P的前端。进一步地,干燥滚筒176在滚筒外周边表面中具有抽吸孔(未示出),并且记录介质P可以通过负压力被吸引到干燥滚筒176。此外,空气吹送装置180(吸引辅助装置)和溶剂干燥装置178被设置成面对干燥滚筒176的外周边表面。
空气吹送装置180用于辅助将记录介质P吸引到干燥滚筒176。空气吹送装置180朝向记录介质P的横向端部侧倾斜地吹出空气,使得其远端由保持装置177保持的记录介质P从所述记录介质的前端侧朝向后端侧被可靠地吸引,且在所述记录介质中没有产生褶皱。
溶剂干燥装置178设置在面对干燥滚筒176的外周边表面的位置处,并且由热空气干燥装置182构造而成,其中IR加热器或类似装置和风扇的多种组合设置在所述热空气干燥装置处。可以通过适当地调节从热空气干燥装置182的各个热空气吹出喷嘴朝向记录介质P吹出的热空气的温度和空气体积来实现各种干燥条件。记录介质P在被吸引到干燥滚筒176的外周边表面并限制在所述外周边表面处使得所述记录介质的记录表面面向外侧的同时被传输,并且对于记录表面执行由上述IR加热器和热空气吹出喷嘴进行的干燥过程。
抽吸孔设置在干燥滚筒176的外周边表面中,并且干燥滚筒176具有由这些抽吸孔执行抽吸的抽吸装置。记录介质P因此可紧密地保持在干燥滚筒176的周边表面处。进一步地,因为可以通过执行负压力抽吸而将记录介质P限制在干燥滚筒176处,因此可以防止记录介质P起褶皱。
在干燥部118处上面已经执行干燥过程的记录介质P通过中间输送部130(第三转移滚筒输送装置)从干燥滚筒176被转移到固着部120的固着滚筒184。
固着部120由固着滚筒184和压辊188(平滑装置)构造而成。以与处理液滚筒154相同的方式,固着滚筒184的外周边表面处具有爪形保持装置(夹持器)185,并且可以通过保持装置185保持记录介质P的前端。
由于固着滚筒184的旋转,在记录介质P的记录表面面向外侧的情况下输送记录介质P,并且在该记录表面上通过压辊188执行平滑处理。
由于压辊188将压力施加到上面油墨已经干燥的记录介质P,因此压辊188执行记录介质P的平滑和油墨的固着。
要注意的是对形成在记录介质P上的图像执行检查的线内传感器(in-line sensor)可以被设置成面对固着滚筒184的外周边表面。线内传感器是用于测量固着在记录介质P上的图像的检查图案和含水量、表面温度、光泽度和类似物的测量工具,例如,CCD线传感器可以适当地用于所述传感器。
如随后所述,毛面液涂布部80设置在压辊188处,并将毛面液200L供应到压辊188的外周边表面。在毛面液涂布部80处,被渗有毛面液200L的织物82绕着第一杆84A和第二杆84B延伸设置,并且被形成为沿着压辊188的外周边表面移动的同时邻接所述压辊188,并将毛面液200L一次转移到压辊188的外周边表面上,并又将已经粘附到辊表面的毛面剂颗粒200P转移到记录介质P的表面上,其中所述毛面液200L由其中毛面剂颗粒200P以预定浓度分散的液体(硅油或类似物)形成。
由于此,处于毛面剂颗粒200P已经施加到其表面的状态下的记录介质被输送到纸张排出部122。能够防止记录介质在当大量记录介质P在纸张排出单元192中处于堆叠状态下时的粘附(粘结)。
纸张排出部122被如下设置。纸张排出单元192设置在纸张排出部122处。转移滚筒194和输送链196从固着部120的固着滚筒184设置到纸张排出单元192。输送链196延伸绕着张紧辊198设置。已经通过固着滚筒184的记录介质P通过转移滚筒194被发送到输送链196,并且从输送链196被传输到纸张排出单元192。
即使在图1中未示出,但是除了上述结构之外,本示例的喷墨记录装置100具有将油墨供应给各个喷墨头172M、172K、172C、172Y的油墨储存/填充部和将处理液供应给处理液施加部114的装置。喷墨记录装置100还具有执行各个喷墨头172M、172K、172C、172Y的清洁(喷嘴表面的擦拭、清洗、喷嘴的抽吸和类似动作)的喷墨头维护部、检测记录介质P在纸张输送路径上的位置的位置检测传感器、和检测装置的各个部分的温度的温度传感器和类似装置。
<各个部分的细节>
在图2中以放大方式显示了作为本发明示例性实施例的喷墨记录装置100的主要部分的处理液施加部114、图像绘制部116、干燥部118和固着部120。进一步详细地说明关于本发明的喷墨记录装置。
如图2所示,处理液滚筒154、中间输送部126(第一转移滚筒输送装置)、图像绘制滚筒170、中间输送部128(第二转移滚筒输送装置)、干燥滚筒176、中间输送部130(第三第三转移滚筒输送装置)和固着滚筒184被设置成排成一行。记录介质P由这些相应的滚筒输送,并且在被输送的同时,依此顺序在所述记录介质上执行处理液施加、图像绘制、干燥和固着。
各个中间输送部(第一转移滚筒输送装置126、第二转移滚筒输送装置128、第三转移滚筒输送装置130)分别具有肋状导向构件127、129、131,并在保持爪(未示出)的同时绕其旋转轴线旋转,其中所述爪位于臂的远端部处,所述臂在彼此以180度间隔开面对、且旋转轴线位于其间的方向上延伸,所述爪抓握记录介质P的前端部。在记录介质P的后端部处于自由状态的情况下,中间输送部126、128、130沿着各个导向构件(127,129,131)输送记录介质P,使得记录表面的反面侧是凸起的。
要注意的是中间输送部126、128、130可以被构造成通过使用链式夹持器抓握记录介质P,并在记录介质的反面侧凸起的情况下输送记录介质P。
本发明示例性实施例的喷墨记录装置100将图像记录在记录介质P的记录表面上。记录介质P不具体地受限制,而是可以在普通胶印和类似印刷中使用以及其主要成分是纤维素的普通印刷纸,诸如所谓的高级纸、涂料纸、美术纸、或类似纸。在其主要成分是纤维素的普通印刷纸处,在通过使用水性油墨的普通喷墨方法记录图像中,相对地,油墨的吸收和干燥下降,在墨滴喷射之后易于出现颜色材料移动,并且图像质量易于恶化。然而,在本发明示例性实施例的喷墨记录装置100中,由于凝聚,能够抑制颜色材料的移动,并且可以获得具有极好的色彩密度和色调的高质量图像记录。
在记录介质中,在普通胶印和类似印刷中使用的所谓的涂布处理纸是优选的。涂布处理纸是其中通过将涂布剂涂布到主要成分是纤维素而且基本上还没有进行表面处理的高级纸或无酸纸或其它纸的表面上而提供涂层的纸。在涂布处理纸的情况下,在通过通常的水性油墨喷射的成像中,易于发生关于质量的问题,例如,图像的光泽度或耐擦性等。然而,在本发明示例性实施例的喷墨记录装置100中,抑制了不均匀的光泽,并且可以获得具有良好光泽度和耐擦性的图像。具体地,优选的是使用具有基纸和包含无机颜料的涂层的涂布处理纸,更优选的是使用具有基纸和包含高岭土和/或重碳酸钙的涂层的涂布处理纸。具体地,美术纸、涂布纸、轻质涂布纸和精细涂布处理纸是更加优选的。
如上所述,处理液施加部114将处理液施加到记录介质P的记录表面上。
通过处理液体涂布装置156涂布在记录表面上的处理液的膜厚度期望地充分小于从图像绘制部116的喷墨头172M、172K、172C、172Y喷射的油墨的液滴直径。例如,当油墨的喷射量为2pl(皮可升)时,液滴的平均直径是15.6μm。此时,当处理液的膜厚度较厚时,墨点在处理液内漂浮而没有接触记录介质P的表面。因此,理想的是使处理液的膜厚度小于或等于3μm以当油墨的喷射量为2pl时获得大于或等于30μm的着附点(或着弹点)直径。
处理液涂布装置156主要由处理液容器、计量辊和涂布辊(所述处理液容器、计量辊和涂布辊中没有一个被示出)构造而成。处理液储存在处理液容器中,并且计量辊中的一部分浸在该处理液中。金属辊或网纹辊适于用作计量辊,其中多个孔眼(cell:泡体)依次形成在通过将陶瓷涂布在金属辊的表面上而形成的辊周边表面中的给定数量的线中。铁或不锈钢或类似材料用作金属辊的材料。当铁用作该材料时,为了提高表面的亲水性和提高抗磨损性和防锈能力,可以在表面上执行诸如镀铬等的电镀。作为网纹辊的孔眼结构,例如,可以适当地使用具有大于或等于150线且小于或等于400线的多个线、大于或等于20μm且小于或等于75μm的孔眼深度和大于或等于30cm3/m2且小于或等于60cm3/m2的的孔眼容积的结构。计量辊的直径被形成为例如大于或等于20mm且小于或等于100mm。
计量辊被支撑以自由地旋转,并连接到未示出的电动机,并被驱动从而以给定速度旋转。因此,处理液容器内的处理液粘附到计量辊的表面,并且该处理液可以被转移到涂布辊的表面上。计量辊的旋转方向与涂布辊的旋转方向为相同的方向,并且计量辊的外周边的圆周速度与涂布辊的外周边的圆周速度相同,或者计量辊的外周边的圆周速度与涂布辊的外周边的圆周速度之间可以存在速度差。当存在速度差时,计量辊的圆周速度适于大于或等于涂布辊的圆周速度的80%且小于或等于涂布辊的圆周速度的140%。通过调节涂布辊和计量辊的圆周速度,可以调节从计量辊到涂布辊的转移速率,并且可以调节涂布到记录介质P上的膜的厚度。
用于计量的刮墨刀(doctor blade)被设置成邻接计量辊的表面。刮墨刀相对于计量辊与涂布辊之间的接触位置沿计量辊的旋转方向设置在上游侧,并且可以通过刮掉位于计量辊的表面上的涂布液来计量涂布液。由于此,通过刮墨刀计量的涂布液可以被供应给涂布辊。
橡皮辊适于用作涂布辊,其中所述橡皮辊的表面处具有由EPDM或硅或类似物形成的橡胶层。涂布辊被支撑以自由地旋转,并连接到未示出的电动机,并被驱动从而以给定速度旋转。涂布辊的旋转方向与处理液滚筒154的旋转方向为相同的方向,并且在涂布辊的外周边的圆周速度也为与处理液滚筒154的外周边的圆周速度相同的速度。由于此,已经从计量辊转移到涂布辊上的处理液被涂布在保持在处理液滚筒154上的记录介质P上。
因为处理液涂布装置156如此通过辊涂布处理液,因此处理液可以均匀地并且以小涂布量涂布到记录介质P上。进一步地,使得处理液涂布装置的辊优选地在每一个记录介质处接触和在每一个记录介质处移动离开,以便使处理液涂布装置156不会弄脏用于处理液涂布的输送滚筒(处理液滚筒154)。处理液滚筒154通过保持记录介质P的前端的保持爪输送记录介质P。由于此,可以进行记录介质P的高速输送,并且可以减小纸张输送时出现卡纸。
要注意的是IR加热器和热空气吹出喷嘴可以设置在处理液滚筒154的外周边处以面对所述处理液滚筒的周边表面,并且可以干燥涂布在记录介质P上的处理液。当设置IR加热器和热空气吹出喷嘴时,IR加热器被控制到高温(例如,180℃),并且热空气吹出喷嘴将高温热空气(例如,70℃)以给定空气体积(例如,9m3/分钟)吹向记录介质P。由于通过这些IR加热器和热空气吹出喷嘴进行加热,处理液的溶剂内的水分被蒸发,并且在记录介质P的记录表面上形成处理液的薄膜层。通过依此将处理液形成为薄层,在图像绘制部116处被喷射的油墨点接触记录介质P的记录表面,并且获得所需的油墨点直径,并且进一步地,易于发生油墨与已经形成为薄层的处理液的成分反应,从而发生颜色材料凝聚、以及油墨固着到记录介质P的记录表面。要注意的是处理液滚筒154可以被控制到预定温度(例如,50℃)。
处理液包括使在图像绘制部116被施加的油墨组分内的成分凝聚的凝聚剂。凝聚剂可以是可以改变油墨组分的pH值的部件,或者是多价金属盐、或聚芳胺(polyarylamine)。在本发明示例性实施例中,根据能够使油墨组分凝聚的观点,可以改变油墨组分的pH值的化合物是优选的,并且可以降低油墨组分的pH值的化合物是更优选的。降低油墨组分的pH值的化合物的适当示例为高度水溶酸性物质(磷酸、草酸、丙二酸、柠檬酸或这些化合物的衍生物或其盐或类似物)。
这样,高度水溶酸性物质优选地作为凝聚剂,并且从提高凝聚能力并整个使油墨固着的观点,有机酸是优选的,并且大于或等于二价的有机酸是更优选的。此外,大于或等于二价且小于等于三价的酸性物质是尤其优选的。作为大于或等于二价的有机酸,其第一pKa小于或等于3.5的有机酸是优选的,并且其第一pKa小于或等于3.0的有机酸是更优选的。具体地,磷酸、草酸、丙二酸、柠檬酸和类似酸是适当的示例。
在凝聚剂中,可以仅使用单一类型的酸性物质,或可以组合使用两种或更多种。由于此,凝聚能力提高,并且油墨全部可以被固着。使油墨组分凝聚的凝聚剂的处理液内的含量优选地为1%到50%质量比,并且更有选地为3%到45%质量比,并且甚至更优选地为5%到40%质量比。进一步地,优选的是油墨组分的pH值(25℃)大于或等于8.0,并且优选的是处理液的pH值(25℃)在0.5到4的范围内。由于此,可以获得良好的图像密度、良好的分辩率和高速喷墨记录。
进一步地,处理液可以包括其它添加剂。其它添加剂的示例为已知的添加剂,例如,防干燥剂(润湿剂)、防褪色剂、乳状液稳定物、渗透加速剂、紫外线吸收剂、防腐剂、抗真菌剂、pH值调节剂、表面张力调节剂、消泡剂、粘性调节剂、分散剂、分散稳定物、防锈剂、螯合剂和类似添加剂。
如上所述,在本发明示例性实施例中,使用由辊进行的涂布法的结构作为示例被给出,但是施加处理液不局限于涂布法,并且可以通过使用诸如喷墨法、浸没法或类似方法的公知方法执行处理液的施加。要注意的是可以通过使用刮条式涂布机(bar coater)、挤压模式涂布机(extrusion diecoater)、气刀式涂布机(air doctor coater)、刮板式涂布机(blade coater)、棒式涂布机(rod coater)、刮刀式涂布机(knife coater)、挤压式涂布机(squeezecoater)、逆转辊式涂布机(reverse roll coater)或类似涂布机的公知涂布法执行该涂布法。
处理液施加步骤可以设置在使用油墨组分的油墨施加步骤之前或之后。在本发明示例性实施例中,其中在处理液施加步骤中施加处理液之后设置油墨施加步骤的情况是优选的。具体地,在油墨组分施加在记录介质P上之前,用于凝聚油墨组分内的颜料和/或自己分散聚合物的颗粒的处理液被预先施加,并且油墨组分被施加以接触已经施加在记录介质P上的处理液,并且形成图像。由于此,可以高速地进行喷墨记录,并且即使在高速记录的情况下,也可以获得具有高密度和高分辨率的图像。
处理液的施加量不具体地受限制,只要该处理液的施加量可以使油墨组分凝聚即可,但是所述施加量可以优选地被形成为使得凝聚剂的施加量大于或等于0.1g/m2的量。其中,使得凝聚剂的施加量变成0.2g/m2到0.7g/m2的量是优选的。当凝聚剂的施加量大于或等于0.1g/m2时,根据油墨组分的各种形式的用途能够保持良好的高速凝聚能力。进一步地,对于施加了凝聚剂的记录介质的表面性质不会受到不利影响(光泽度不会改变等等)的观点,使凝聚剂的施加量小于或等于0.7g/m2是优选的。
在处理液施加部114中,当记录介质P在其前端由设置在处理液滚筒154的外周边表面处的保持装置155保持的情况下被输送时,处理液在被计量的同时由处理液涂布装置156涂布在记录介质P上。
在处理液施加部114处已经被施加了处理液的记录介质P通过中间输送部(第一转移滚筒输送装置)126被输送到随后的图像绘制部116。记录介质P在其前端部由第一转移滚筒输送装置126的保持爪(未示出)保持的情况下被输送,且所述记录介质的记录表面面向内侧,而所述记录介质的反面沿着导向构件127形成凸起形状。
进一步地,第一转移滚筒输送装置126的内部(在旋转轴线附近)具有热空气干燥装置(未示出),并且使热空气撞击记录介质P的在输送期间面向内侧的记录表面(正面)侧,并干燥已经施加到正面的处理液。由于此,当在图像绘制部116处将油墨喷射到记录介质P上时,能够防止着附在记录介质P上的油墨在油墨粘附时移动。
在图像绘制部116的图像绘制滚筒170处,已经通过第一转移滚筒输送装置126被输送的记录介质P的前端部由设置在图像绘制滚筒170的外周边表面处的保持装置171保持,并且记录介质P在通过设置在图像绘制滚筒170的外周边表面中的抽吸孔被吸引并固定到图像绘制滚筒170的外周边表面的同时被输送。进一步地,含有热塑性树脂和颜色材料的水性油墨从喷墨头172M、172K、172C、172Y朝向已经固定在图像绘制滚筒170上的记录介质P的已经施加处理液的正面(记录表面)喷射。
<图像绘制部>
在图2中所示的图像绘制部116中,相应的彩色油墨的液滴从各个喷墨头172M、172K、172C、172Y朝向被紧密保持在图像绘制滚筒170上的记录介质P的记录表面喷射。油墨因此接触在处理液施加部114处预先施加到记录表面的处理液,分散在油墨中的颜色材料(颜料)凝聚,并且颜色材料聚集体形成。由于此,颜色材料在记录介质P上流动等能够被防止,并且图像形成在记录介质P的记录表面上。
要注意的是,根据获得高度详细图像的观点,从喷墨头172M、172K、172C、172Y中的每一个喷射的油墨的液滴量优选地为1pl(皮可升)到10pl(皮可升),并且更优选地为1.5pl到6pl。进一步地,根据克服图像的不均匀性以及提高连续级配(continuous gradations)之间的连接的观点,以不同液滴量的组合喷射液滴也是有效的,并且本发明同时适合应用于这种情况。
要注意的是在本示例中,由CMYK形成的基准色(四色)作为示例被给出,但是油墨颜色的组合和颜色的数量不局限于本发明示例性实施例,而是可以根据需要增加淡油墨、深油墨和具体颜色的油墨。例如,添加喷射诸如淡青色、淡品红色或类似颜色的淡油墨的喷墨头的结构也是可以的。进一步地,各个颜色的喷墨头的布置顺序也不具体地受限制。
可以通过如此够造而成的图像绘制部116以在单次通过中在记录介质P上执行图像绘制。
<干燥部>
在图像绘制部116处图像已经形成在上面的记录介质P通过中间输送部(第二转移滚筒输送装置)128从图像绘制滚筒170被转移到干燥部118的干燥滚筒176。第二转移滚筒输送装置128输送已经从图像绘制滚筒170转移的记录介质P,且记录介质P的前端部由保持爪(未示出)保持,并且记录介质P的记录表面面向内侧,以及记录介质P的反面沿着导向构件129形成凸起形状。
要注意的是第二转移滚筒输送装置128可以被构造成在其内部处具有未示出的热空气干燥装置(干燥装置),并将热空气吹向记录介质P的在输送期间面向内侧的记录表面侧,并且干燥已经喷射到正面上的油墨。由于此,油墨可以在刚刚喷射之后就被干燥。因此,易于减少记录介质P由于油墨渗透而引起的褶皱,并且易于防止由于在记录介质P在干燥部118的干燥滚筒176处被抽吸而被限制时的吸引而产生的褶皱。
干燥部118是干燥通过颜色材料凝聚作用而分散的溶剂中所含有的水分的机构。干燥滚筒176和热空气干燥装置182设置在干燥部118处,其中在所述热空气干燥装置182处,IR加热器或类似装置和风扇的多种组合设置在面对干燥滚筒176的外周边表面的位置处。
空气吹送装置180(吸引辅助装置)设置在多个热空气干燥装置182的上游侧(沿干燥滚筒176的旋转方向)处,以面对干燥滚筒176的外周边。
以与处理液滚筒154相同的方式,干燥滚筒176的外周边表面处具有爪形保持装置(夹持器)177,并且可以通过保持装置177保持记录介质P的前端。进一步地,干燥滚筒176的外周边表面中具有多个抽吸孔,并且记录介质P通过负压力被吸引到干燥滚筒176的外周边表面,并且在被限制在外周边表面处并紧密配合到外周边表面的同时被输送。来自热空气干燥装置182的热空气吹出喷嘴的热空气撞击以此方式限制在干燥滚筒176处的记录介质P,并干燥该记录介质P。
因此,能够防止出现褶皱。进一步地,通过使记录介质P紧密接触干燥滚筒176外周边表面,可以防止由于记录介质P接触热空气干燥装置182而出现卡纸和纸张燃烧。
热空气干燥装置182的热空气吹出喷嘴被构造成将被控制到预定温度的给定体积的热空气吹向记录介质P,并且IR加热器被分别控制到预定温度。由于这些热空气吹出喷嘴和1R加热器,保持在干燥滚筒176处的记录介质P的记录表面中所含有的水分被蒸发,并且执行干燥过程。此时,在结构方面,干燥部118的的干燥滚筒176相对于图像绘制部116的图像绘制滚筒170分离,因此,在喷墨头172M、172K、172C、172Y处,可以减少由于热干燥由喷墨头机构部的干燥引起的油墨的劣质喷射。进一步地,干燥部118的温度设定具有自由度,并且可以设定最佳的干燥温度。
要注意的是优选的是蒸发的水分与空气一起通过未示出的排放装置被排放到装置的外部。进一步地,回收的空气可以通过冷却器(散热器)或类似装置被冷却,并作为液体被回收。
进一步地,优选的是干燥滚筒176的外周边表面被控制到预定温度。通过从记录介质P的反面执行加热,能够加速干燥,并且可以防止固着时图像损坏。
干燥滚筒176的表面温度范围优选地大于或等于50℃,并且更优选地大于或等于60℃。上限不特别地受到限制,但是基于在诸如清洁粘附到干燥滚筒176的表面的油墨等等的维护工作中的安全(防止由于高温而烧伤)的观点,所述上限优选地被设定成小于或等于75℃。
优选的是在输送记录介质P之前将干燥滚筒176加热到预定温度。通过预先加热干燥滚筒176,可以加速干燥,因此防止图像损坏,并且可以防止起皱。加热温度优选地被形成为与干燥滚筒176的上述表面温度的温度范围相同的温度范围。
优选的是在其中正在执行抽吸的状态下将干燥滚筒176加热到预定温度,以防止在抽吸时温度降低。进一步地,如果在没有执行抽吸的情况下执行加热,则考虑到执行抽吸时的温度降低,优选的是将干燥滚筒176加热到高于预定温度的温度。进一步地,通过在记录介质P被保持使得所述记录介质的记录表面面向外部的情况下(即,在记录介质P的记录表面弯曲以变成凸起侧的状态下)在旋转和输送记录介质P的同时执行干燥,可以防止记录介质P出现褶皱和上浮,并且可以可靠地防止由于褶皱和上浮引起的不均匀干燥。
设置在热空气干燥装置182的上游侧处的空气吹送装置180(吸引辅助装置)用于辅助将记录介质P吸引到干燥滚筒176。空气吹送装置180在倾斜方向上将空气吹向记录介质P的后端侧,并且执行控制使得空气倾斜地朝向所述记录介质的横向端部侧撞击记录介质P,并且空气的力在后端处变得更大。由于此,能够防止记录介质P的后端处的纸张的上浮,消除了由于吸引而引起的记录介质P的褶皱,并且可以进行均匀干燥和均匀吸引。这样,通过使用作为不接触记录介质P的吸引辅助装置的空气吹送装置180,与通过使用接触装置来辅助吸引的情况相比,可以防止在记录介质P上还没有干燥的油墨被转移到接触装置以及防止图像缺陷产生。
干燥滚筒的抽吸力可以被表示为“开口表面面积”ד每单位表面面积压力”。可以通过在记录介质被吸引和保持的区域处增加由抽吸孔占据的表面面积(即,开口率)增加抽吸力。
优选的是设置在干燥滚筒176的外周边表面处的抽吸孔的开口率大于或等于干燥滚筒176的外周边表面与记录介质P之间的接触表面面积的1%且小于或等于所述接触表面面积的75%。如果开口率小于1%,则不能充分地抑制由于在记录之后水分吸收而导致的记录介质的膨胀变形。进一步地,即使通过加热干燥滚筒176本身并通过使记录介质P接触干燥滚筒176来促进干燥,但是如果开口率大于75%,则记录介质P的反面与干燥滚筒176的外周边表面之间的接触表面面积会减小。因此,即使在记录介质P被吸引和保持的状态下,也不能获得充分干燥特性,并且还将会恶化起褶皱的问题。
因此,通过使干燥滚筒176的外周边表面处的抽吸孔的开口率大于或等于1%且小于或等于75%,可以抑制/防止起皱以及提高干燥特性。
要注意的是由抽吸孔的直径、孔间距和孔的形状和布置设定开口率。优选的是孔径被设定成大于或等于0.4mm,并且使得在记录介质P中不会形成由于负压力而产生的凹陷痕迹(吸引痕迹),孔径被设定成小于或等于1.5mm。孔间距优选地大于或等于0.1mm且小于或等于5mm,以防止热变形并确保干燥滚筒176的外周边表面的刚性。如果孔之间的间隔太大,则不能充分地抑制记录介质的变形,并且不能抑制褶皱的出现。进一步地,当抽吸孔的形状具有角度(锐角)时,应力集中在角部处,因此角部为圆形的形状是优选的。
在旋转输送主体处,记录介质P由于吸引压力的变形量在轴向方向上大于周边方向。因此,通过形成椭圆形或细长孔形状的抽吸孔,且所述椭圆形或细长孔形状的长轴方向是周边方向,而所述椭圆形或细长孔形状的短轴方向是轴向方向,可以使得记录介质P在周边方向上的变形和在轴向方向上的变形均匀。
由于记录介质P当被保持在干燥滚筒176的外周边表面处且记录介质P的记录表面面向外侧时(即,在记录介质P的记录表面弯曲以变成凸起侧的状态下)在旋转和输送的同时被干燥,因此可以防止记录介质P出现褶皱和上浮,并因此可以可靠地防止不均匀干燥。
流动调节板181形成在热空气干燥装置182中的每一个的上侧以遮盖热空气干燥装置182,并且使得从热空气干燥装置182吹出的热空气被再次引导向干燥滚筒176侧。这里,有利的是在热空气干燥装置182中每一个的干燥滚筒176旋转方向下游侧另外提供导向板183,使得已经从各个热空气干燥装置182吹出并撞击干燥滚筒176的表面一次的热空气流动以被再次朝向干燥滚筒176侧引导。通过这样设置流动调节板181,提高了热效率,并且还可以提高排放能力。
进一步地,温度传感器(未示出)和湿度传感器设置在干燥部118内,并且检测到的温度和湿度作为数据被发动到未示出的控制部。可以根据温度和湿度信息控制热空气干燥装置182的打开/关闭状态或热空气干燥装置182的空气体积。进一步地,在控制热空气干燥装置182时可以使用已经喷射到记录介质P上的油墨的总量,即,喷射密度。喷射密度是每一个记录介质P喷射的油墨的量,并且可以从被记录的图像或图案的内容等作为数据被计算。
<固着(fixing:或定影)部>
在干燥部118处上面已经执行干燥过程的记录介质P通过中间输送部130(第三转移滚筒输送装置)从干燥滚筒176被转移到固着部120的固着滚筒184。
当固着滚筒184接收来自第三转移滚筒输送装置130的记录介质P时,记录介质P的前端部由设置在固着滚筒184的外周边表面处的保持装置185保持,并且记录介质P绕固着滚筒184的外周边表面延伸(trained)设置并被输送。
在延伸绕固着滚筒184的外周边表面设置的同时被输送的记录介质P由设置成面对固着滚筒184的压辊(平滑装置)188挤压,并且被压靠在固着滚筒184上,从而校正记录介质P的卷曲,并消除褶皱。
压辊188被设置成挤压接触固着滚筒184,并与固着滚筒184一起构造咬送辊(nip roller)。由于此,记录介质P被夹在压辊188与固着滚筒184之间,并以预定咬送压力(例如0.15MPa)被咬送,并且在所述记录介质上执行平滑处理。
压辊188可以是加热辊。例如,压辊188可以被构造成其中卤素灯安装在由具有良好热导率的诸如铝等的金属制成的管内的加热辊,并且可以被控制到预定温度(例如,60℃到80℃)。由于通过被构造为加热辊的压辊188加热和挤压记录介质P,因此能够施加大于或等于油墨中所含有的胶乳的Tg温度(玻璃转变温度)的热能,胶乳粒子熔化,并且记录介质P的图像表面的不均匀性变平,并且获得光泽度。
<毛面液涂布部>
图3-7中显示了关于本发明示例性实施例的毛面液涂布部。在本发明的毛面液供应方法中,毛面液涂布部80如上所述将毛面液200L供应给压辊188的外周边表面。在毛面液涂布部80处,作为被渗有无纺织品或类似物的织物82绕着第一杆84A和第二杆84B延伸设置,并且被形成为沿着压辊188的外周边表面移动的同时邻接所述压辊188,并将毛面液200L一次转移到压辊188的外周边表面上,并又将已经粘附到辊表面的毛面剂颗粒200P转移到记录介质P的表面上,其中所述毛面液200L由其中毛面剂颗粒200P以预定浓度分散的液体(硅油或类似物)形成。
由于此,处于毛面剂颗粒200P被施加到所述记录介质的表面的状态下的记录介质P被输送到纸张排出部122。能够防止当大量记录介质堆叠在纸张排出单元192内时的粘附(粘结)。
要求织物82(施加用条带状材料)满足形成为条带形,并且能够保持液体,诸如是纤维性或多孔性的等,例如,织品或无纺织品等。织物82的空隙小孔直径R如下定义。基本重量(basis weight)M、厚度T和纤维半径r是表征织物82的参数。
R:空隙小孔直径(μm)
R=2×√(S/π)
S:空隙横截面面积(μm2)
S=K/N×106
K:空隙率
N:每一浸渍材料的μm2横截面面积的纤维数(数/μm2)
M:基本重量(g/m2)
T:厚度(μm)
r:纤维半径(μm)
K=1-M/T
N=(1-K)/(πr2×106)
诸如丙烯酸树脂粉末、淀粉粉末、PVA等的各种材料可以考虑用于毛面剂颗粒200P。具有大约5μm到50μm的平均粒子直径的粉末是适当的,并且更理想地,可以适当地使用具有大约10μm到30μm的平均粒子直径的粉末。
如图4所示,织物82在绕供应侧芯金属83A缠绕的状态下被供应并卷绕在卷绕侧芯金属83B上。如图3所示,织物82从其后侧受到第一杆84A和第二杆84B的支撑,并被安装成邻接压辊188的外周边表面。
由第一杆84A、第二杆84B、织物82绕其缠绕的供应侧芯金属83A和卷绕侧芯金属83B以及侧板80A形成织物单元280在任意时间邻接施加辊(压辊188)和离开施加辊。邻接的任意时间例如可以是在刚刚开始印刷之后,而离开的任意时间例如可以是在刚刚印刷之后或当印刷停止时。织物单元280的邻接和离开例如通过未示出的齿轮或凸轮执行。
织物82在输送路径上沿着压辊188延伸设置并供应毛面液200L,其中沿着所述输送路径,织物82从供应侧芯金属83A卷绕到卷绕侧芯金属83B。这里,当织物82的表面的相同的部分持续接触压辊188时,浸渍毛面液200L被消耗,并且毛面剂颗粒200P不再充分地供应给压辊188的表面。因此,织物82必须以预定时间被卷绕。
如图5所示,供应侧芯金属83A和卷绕侧芯金属83B的各个端部被支撑以能够由设置在框架80A处的齿轮83AG、83BG驱动和旋转。在齿轮83AG、83BG中,至少支撑卷绕侧芯金属83B的齿轮83BG例如由未示出的脉冲电动机或类似装置被驱动,并且卷绕侧芯金属83B在期望的时间被缠绕。
由于此,通过相应的齿轮83AG、83BG在任意时间并且相互锁定的使织物82从供应侧芯金属83A卷绕到卷绕侧芯金属83B织物82来更新织物82,并且织物82的表面(的新的部分未使用表面)邻接压辊188,其中所述织物的进给量由例如脉冲电动机的旋转脉冲的数量来任意控制。这样,毛面液200L可以始终被供应给压辊188。
理想的是加强张紧力以确保织物82相对于压辊188的充分邻接压力并抑制织物82的松弛。例如,可以通过增加供应侧芯金属83A在齿轮83AG侧的旋转轴阻力来增强织物82的后张紧力。
如图6所示,第一杆84A可以被构造成可相对于压辊188的外周边表面移动,并且通过弹簧进行推动。即,在设置在侧板80A中的长孔286处被支撑的第一杆84A可以如图6所示通过弹簧284在压辊188的方向上被推动,并且可以始终以预定压力邻接压辊188的表面。事实上,因为织物82存在于第一杆84A与压辊188之间,因此织物82通过弹簧284的力被压靠在压辊188的表面上。
如图7所示,织物82邻接压辊188的压力可以例如通过图7中的拉簧282的强度来控制,并还受到织物单元280本身的自重的影响。通过以下公式说明其细节。即,当织物单元280被支撑以能够绕作为旋转中心的枢轴枢A转时,力Fs通过拉簧282被施加到枢轴B并由拉簧282拉枢轴B,并且织物单元280的织物82在第一杆84A织物处邻接压辊188的外周边表面。
挤压力(弹簧):
Fa=Fs×cosθa
Fb=Fa×(La/Lb)
Fr=Fb×cosθr
挤压力(自重):
Wa=Wg×cosθwa
Wb=Wg×(Lc/Ld)
Wr=Wb×cosθwb
织物82在压辊188上的挤压力为(Fr×2)+Wr.
这里,当织物82的进给方向与压辊188的旋转方向相反时,可以更好地预期压辊188刮掉浸渍在织物82中的毛面液200L内的毛面剂颗粒200P的效果。然而,织物82的进给方向不局限于所述相反的方向,并且可以是相同的方向。
即,如图8A-图8C所示,可以通过使织物82的进给方向与压辊188的旋转方向相反来实现上述效果。然而,如图8D所示,织物82的进给方向和压辊188的旋转方向可以是相同的。
此时,织物单元280可以被构造成使得当织物82从供应侧芯金属83A给出并卷绕到卷绕侧芯金属83B上时,考虑到清洁能力和织物82的卷曲趋势的影响,织物82的正面和反面在已经从供应侧芯金属83A给出的织物82卷绕到卷绕侧芯金属83B上时反向,如图8A所示。或者,根据诸如织物82的特性、毛面液200L的浸渍状态等各种条件,织物82的正面和反面可以在给出/卷绕时反向,如图8A和8C所示。所有这些条件对性能的影响如以下所述的图12的表格中所示。
<织物的支撑方法和进给方向>
如在本发明示例性实施例中,通过供应处于分散在分散液中的状态下的毛面剂颗粒200P,在装置中不会有关于粉末悬浮的问题,因此,减少了装置内部变脏的风险。如果此时诸如油的分散介质被过度施加到印刷表面,则会产生不均匀光泽度和非均匀密度(由处理剂和油墨排斥性所产生的问题)。然而,通过使用织物82,毛面剂颗粒200P可以在浓缩的状态下被供应给压辊188。
与其它方法,即,通过涂布辊或刀片供应毛面剂的方法不同,在本发明示例性实施例中可以预期减少分散介质的量的优点。进一步地,在将毛面液200L直接涂布到压辊188上的方法中,存在毛面液200L将被排斥并且不能够均匀地涂布在压辊188上的问题。然而,分散介质的量由于织物82的介入以及毛面剂颗粒200P被浓缩的效果而减少,从而可以均匀地涂布毛面剂。
进一步地,在本发明示例性实施例中,分散液没有被直接涂布在记录介质P的印刷表面上,而是通过压辊188被涂布。因此,分散液没有被过度供应到印刷表面。此外,因为还没有转移到压辊188的毛面剂颗粒200P残留在织物82上并被回收,因此能够可靠地降低毛面剂颗粒200P散布在装置内部并使装置内部变脏的风险。
织物82从后表面由设置在压辊188附近的第一杆84A和第二杆84B支撑,并且在沿周边方向的整个宽度上平面接触(表面接触)压辊188。因此执行将毛面剂颗粒200P转移(第一转移)到压辊188。第一杆84A和第二杆84B的邻接条件对性能的影响在如以下所述的图13中的表格中被示出。
由于织物82这样平面接触压辊188,因此与织物82由单个杆支撑(线性接触)的情况相比,更多的毛面剂颗粒200P可以被供应给压辊188。
织物82从设置在供应侧的第一杆84A沿设置在卷绕侧的第二杆84B的方向以预定进给量被卷绕,并且新供应表面被更新。由于织物82被更新到新供应表面,因此可以将给定数量或更多数量的毛面剂颗粒200P始终供应给压辊188。
进一步地,因为织物82平面接触压辊188,因此即使织物82的已经接触压辊188一次或多次的一部分再次接触压辊188,留在织物82内的毛面剂颗粒200P可以进一步地被供应给压辊188。
如果诸如硅油或类似物的防粘剂用作浸渍到织物82中的分散介质,则不仅可以很好地防止堆叠粘附防止功能,而且可以很好地防止图像胶印(offset)到压辊188上。
在基本上所有毛面剂颗粒200P已经消失的织物82的部分处,在所述部分的接触压辊188的最终端部附近,可以预期擦掉诸如粘附的油墨等的脏物质以及残留在压辊188的已经变粗糙的表面上的分散介质(油)的清洁效果。因此,可以防止如下情况:在压辊188的表面处的凹陷被填满粘附物并且平滑性能和转移性能恶化。
如图3所示,毛面液200L液珠(液体的汇聚)形成在压辊188与其后表面被第一杆84A邻接的织物82之间的隙部。由于此,根据能够更多稳定地执行从织物82到压辊188的第一转移的观点,更优选的是第一杆84A邻接压辊188(且织物82被夹在所述第一杆84A与所述压辊188之间)。
第一杆84A的位置由于记录介质支撑体(固着滚筒184)的振动(例如,由于压印滚筒输送而使得压辊188的跳台部(jump stand portion)上升和下降)而波动。根据防止第一杆84A与压辊188之间的毛面液200L的液珠变得不稳定并保持第一转移性能的稳定性的观点,其中由挤压弹簧实现的第一杆84A的邻接的形式是更优选的,使得第一杆84A相对于压辊188的位置的波动可以保持到最小,而不管压辊188的位置。
进一步地,能够防止使第一杆84A以超压邻接压辊188,从而降低已经表面变粗糙的压辊188的表面的磨损,并且还可以预期增加压辊188的使用寿命的效果。第一杆84A与压辊188此时之间的间隔量期望地被形成为小于或等于织物82的厚度,以提供从织物82挤掉毛面剂颗粒200P的效果。
其后表面被第二杆84B邻接的织物82和压辊188处于彼此分离的状态下。由于此,能够防止其中来自第二转移部的残留在压辊188的表面上的毛面剂颗粒200P在第一杆84A处被清除的情况,毛面液200L被再次形成为液珠,并且根据可重用性的观点,更加优选的是第二杆84B处于与压辊188间隔开的状态。
然而,根据保持平面接触的观点,理想的是第二杆84B与压辊188的间隔量被保持到最小并在1mm到2mm的范围内。进一步地,通过将第二杆84B设定成与压辊188间隔开,还可以降低其表面已经变粗糙的压辊188的磨损。进一步地,根据避免回收残留在压辊188上的毛面剂颗粒200P的观点,第二杆84B与压辊188的间隔量期望地被形成为比织物82的宽度宽。
因为压辊188刮掉织物82内的毛面剂颗粒200P的效果可以预期,因此优选的是使织物82的进给方向和压辊188的旋转方向彼此相反。
如图3所示,已经供应给压辊188的表面的毛面剂颗粒200P被转移并施加到(二次转移到)在固着筒184上的记录介质P(印刷纸张)上。在记录介质P(印刷品)的图像部处,毛面剂颗粒200P由于油墨膜的胶粘性从压辊188被转移。在非图像部处,毛面剂颗粒200P不会从压辊188被转移。这样,毛面剂颗粒200P被选择性地施加到图像部。
已经施加到图像部的毛面剂颗粒200P通过压辊188进行挤压被施加,因此,毛面剂颗粒可以粘附到图像部,并且在随后过程中不会掉落,并且可以防止由于毛面剂颗粒200P而变脏。
<压辊表面粗糙化处理>
为了有效率地执行上述第一转移和第二转移,理想的是对压辊188的表面进行表面粗糙化处理。通过使压辊188的表面变粗糙,当织物82沿周边方向在其整个宽度上接触表面粗糙化处理的压辊188时,压辊188的表面不会被已经从织物82渗出的毛面液200L的成分过度弄湿,并且可以选择性地刮掉毛面剂颗粒200P。因此,可以提高从织物82到压辊188的第一转移的性能。图14中的表格示出了压辊188的表面粗糙化对性能的影响。
当压辊188被形成为光辊时,即使已经施加到辊表面的毛面剂颗粒200P被一次转移到记录介质P(印刷品)上,也会有所述毛面剂颗粒由于压辊188本身从印刷品表面被擦掉,并且转移效率劣化。通过使压辊188的表面变粗糙而降低压辊188本身的擦掉能力,毛面剂颗粒200P从压辊188的表面的凹陷的凹入部和突出部中滑出并可以适当地残留在印刷品上,并且还可以预期第二转移性能的提高。
此时,理想的是通过表面粗糙化处理使压辊188的表面变粗糙,使得粗糙度均方根Rq大于或等于2μm。进一步地,根据防止图像胶印到压辊188上的观点,限制Rq小于或等于10μm是优选的。喷砂处理或砂纸处理优选地用作该表面粗糙化处理。
通过在压辊188的表面上执行喷砂处理,在控制颗粒尺寸和压力的同时可以各项同性地形成随机凹陷和突出部,并且毛面剂颗粒200P可以被均匀地施加到记录介质P上。
或者,通过由砂纸执行打磨(砂纸处理)以形成沿相对于压辊188的横向方向具有预定角度α(其中0°≤α≤90°)的方向延伸的沟槽,在控制粗糙度的同时凹陷和突出部的图案可以各项异性地形成在压辊188的表面上,并且毛面剂颗粒200P可以均匀地施加到记录介质P上。
更优选的是上述预定角度α为0°<α<60°。在从织物82将颗粒施加到压辊188的表面上时,当α=0°时,刮掉效果变得最大。另一方面,在从压辊188的表面将毛面剂颗粒200P施加到记录介质P的表面上时,当α=90°时,释放效果变得最大。因为更多的重要性必须放在最大化刮掉效果(=第一转移)的角度,且释放效果(=第二转移)也被认为是次要点,因此范围0°<α<60°是最优选的角度范围。
当上述角度在0°附近时,从压辊188的释放效果恶化,但是可以由压辊188的压力和图像部的油墨膜的胶粘性来充分补偿。因此,0°到60°的转移性能是均一良好的。当角度超过60°时,刮掉效果恶化,因此转移性能恶化。
<压辊表面的特性>
根据提高第二转移性能的观点,优选的是压辊188的表面为具有较小表面能的材料。氟膜缠绕在上面的辊是优选的,并且例如,适于使用PFA。在第一转移时,能够防止从织物82供应过度分散液(油),并且由于第二转移时的释放性,毛面剂颗粒200P本身易于被转移到记录介质P(印刷品)上。如随后所述的表15中的表格中示出了压辊188的表面粗糙度特性对性能的影响。
例如,压辊188可以被构造成具有橡胶硬度小于或等于70°并且厚度大于或等于1mm的橡胶层和缠绕在橡胶层上并具有从大于或等于50μm到小于或等于200μm的表面膜层。根据表面膜层相对于表面粗糙化处理的耐用性的观点,厚表面膜是良好的,但是如果表面膜太厚,则由于在将表面膜缠绕在橡胶层上时内径与外径之间的差而导致的应力差会变大,这是不合适的。
进一步地,为了使转移的颗粒的数量变大,有利的是使橡胶层相对于颗粒的尺寸适中变形。具有柔性橡胶硬度的橡胶是良好的,并且小于或等于70°的橡胶硬度是良好的。有效的是橡胶层的厚度大于或等于容易变形的1mm。
<用于使压辊离开和接触的结构>
为了使压辊188不通过毛面剂颗粒200P(和毛面液200L)弄脏印刷品支撑体(固着滚筒184),优选的是压辊188在除了其中记录介质P不位于的区域之外的区域处离开固着滚筒184的表面移动。
为了防止毛面剂颗粒200P(和毛面液200L)过度粘附到压辊188和印刷品并弄脏压辊188和印刷品的情况,清洁机构可以设置在压辊188处或设置在印刷品支撑体(固着滚筒184)的除了邻接压辊188的部分之外的位置处。例如,通过刮刀或刮子刮掉或擦掉或类似动作进行清洁是优选的。进一步地,毛面剂颗粒200P(和毛面液200L)的变脏物质可以通过使损坏的纸张作为清洁纸张通过装置内部被粘附并清除。
可以通过如下所述的装置调节毛面剂颗粒200P与记录介质P的图像部的粘贴程度。即,可以通过控制油墨膜的胶粘性,例如,通过控制干燥条件改变油墨膜的干燥状态控制胶粘性,来控制毛面剂颗粒200P与图像部的粘贴程度。
进一步地,毛面剂颗粒200P可以嵌入到油墨膜中,并且可以通过增强固着挤压压力、或者通过设置与压辊188间隔开的第二压辊并从上方挤压毛面剂颗粒200P两次来增强所述毛面剂颗粒的粘贴程度。
此外,根据用于印刷品的纸类型和油墨的施加量使所需的颗粒数不同。因此,织物82被进给的量可以被形成为根据纸类型和油墨量而变化。
越接近作业的开始阶段处理记录介质P,记录介质P在排出之后越定位在印刷品堆叠的下面,并且由于上面的印刷品的重量而更加容易使堆叠粘附而恶化。因此,越接近作业的开始,所需的毛面剂颗粒200P的数量越多。根据在整个作业中确保毛面剂颗粒200P的数量均匀的观点,织物82的进给量可以在整个作业中变化,并且进给量可以被控制,使得进给量在开始较多,而在最后减少。
<压辊的邻接和离开>
如图9所示,压辊188被支撑以可在靠近和离开固着滚筒184和保持在所述固着滚筒的表面上的记录介质P的方向上移动,并且压辊188被构造成能够邻接固着滚筒和记录介质P和与固着滚筒184和记录介质P分离。如果压辊188始终挤压,则压辊188在记录介质P没有被保持在固着滚筒184的外周边表面处时会直接接触固着滚筒184的表面。因此,设置上述结构的理由是防止由于压辊188的相应外周边表面和固着滚筒184相互接触而产生的刮擦、变脏物质的复印等问题。
由于此,因为毛面剂颗粒200粘附在其表面上的压辊188没有直接接触固着滚筒184,因此几乎不会产生固着滚筒184的表面被留在压辊188处而没有转移到记录介质P的表面上的毛面剂颗粒200P弄脏的问题。
具体地,如图9所示,当可摆动地支撑在主体框架220处的固着框架218通过推动弹簧214和拉动弹簧216朝向固着滚筒184推动压辊188时,分离凸轮210在预定时刻旋转并在离开的方向上推动凸轮辊212,即,在压辊188远离固着滚筒184移动的方向上推动固着框架218。
凸轮辊212通过推动弹簧214朝向分离凸轮210被推动。例如,在固着滚筒184上的相应记录介质P或类似物之间的位置处,当分离凸轮210旋转并向上推动凸轮辊212时,压辊188与固着滚筒184的表面分离,并且能够防止压辊188在不存在记录介质P的位置处接触固着滚筒184。
<其它形式>
图10中示出了关于本发明的另一种形式的毛面剂施加装置。如图10所示,除了织物82绕辊卷绕的卷绕形式之外,织物82可以被构造成被成形为环形带并将毛面剂颗粒200P供应给压辊188。
例如,如图10所示,被成形为环形带的织物82可以以链条形式设置在杆84C、84D之间,并且可以在杆84C处抵靠压辊188的表面推动织物82。为了重复使用织物82的相同部分,毛面液200L必须始终被重新补足给所述织物的相同部分,因此,设置毛面液喷射头230或类似装置。通过将织物82重新补足有对应于已经消耗的毛面液200L的量的毛面液200L的量,可以长时间稳定地将毛面剂颗粒200P供应给压辊188。
当考虑由于在该结构中织物82没有被卷绕而不必更换织物82的供应侧芯金属83A和卷绕侧芯金属83B,并且从毛面液喷射头230稳定地喷射毛面液200L时,可以降低维护处理的数量。.
图11中显示了关于本发明的另一种形式的毛面剂施加装置。如图11所示,没有使用第一杆g4A和第二杆84B,织物82可以沿着压辊188延伸设置,同时位于从供应侧芯金属83A朝向卷绕侧芯金属83B被卷绕的输送路径上,并将毛面剂颗粒200P供应给压辊188。
在该结构中,因为没有使用第一杆84A和第二杆84B,因此通过供应侧芯金属83A和卷绕侧芯金属83B与压辊188之间的位置关系确定织物82接触压辊188的长度和压力。因为第一杆84A和第二杆84B不存在,因此毛面液200L接触的除了供应侧芯金属83A和卷绕侧芯金属83B之外的唯一构件是压辊188,并且可以甚至更加有效地防止毛面剂颗粒200P粘附到装置内部的情况。
<织物和毛面液的组分和性能评价>
毛面液200L和织物82被如下所述调节,并且在实际装置(关于本发明示例性实施例的喷墨记录装置100)上执行性能评价。
1.卷筒构件1的制备
·70.0%质量比的硅油(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“KF-96-100cs”)
·30.0%质量比的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒(由Nippon ShokubaiCo.,Ltd.制造的“CHEMISNOW MX-2000”,体积平均颗粒直径为20μm)
由上述组分形成的一升液体在由Silverson Machines,Inc.制造的乳化装置中以8000rpm混合在一起持续10分钟,并且制备粉末颗粒分散液1。粉末分散液1被浸渍到无纺织品中以变成150g/m2,并且制备织物构件1。由Kureha Ltd.制造的KYS80(每一个纤维具有85μm的空隙直径)用作无纺织品。
2.织物构件2的制备
·26.3%质量比的硅油(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“KR-500”)
·43.7%质量比的硅油(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“KF-945”)
·30.0%质量比的聚苯乙烯颗粒(由Techno Polymer Co.,Ltd.制造的“SBX-17”,体积平均颗粒直径为16μm)
除了此,配制与织物构件1的配制相同。
3.织物构件3的制备
·67.9%质量比的硅油(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd制造的“KF-96-100cs”)
·2.1%质量比的硅油(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“KF-4917”)
·30.0%质量比的聚乙烯颗粒(由Mitsui Chemicals,Inc.制造的“MIPELON XBM-220”,体积平均颗粒直径为33μm)
除了此,配制与织物构件1的配制相同。
4.织物构件4的制备
由与第一织物构件相同组分形成的一升液体在由Silverson Machines,Inc.制造的乳化装置中以8000rpm混合在一起持续10分钟,并且制备粉末颗粒分散液1。粉末分散液1被浸渍到无纺织品中以变成75g/m2,并且制备织物构件4。由Advantech Co.Ltd.制造的T220(每一个纤维具有26μm的空隙直径)用作无纺织品。
5.织物构件5的制备
使用与织物构件2相同组分的一升液体。除了此,配制与织物4的配制相同。
6.织物构件6的制备
使用与织物构件3相同组分的一升液体。除了此,配制与织物4的配制相同。
7.织物构件7的制备
由与第一织物构件相同组分形成的一升液体在由Silverson Machines,Inc.制造的乳化装置中以8000rpm混合在一起持续10分钟,并且制备粉末颗粒分散液1。粉末分散液1被浸渍到无纺织品中以变成50g/m2,并且制备织物构件7。由具有30g/m2重量、0.1mm的厚度和每一个纤维具有21μm的空隙直径的由聚酰胺和聚酯形成的混合材料用作无纺织品。
8.织物构件8的制备
使用与织物构件2相同组分的一升液体。除了此,配制与织物7的配制相同。
9.织物构件9的制备
使用与织物构件3相同组分的一升液体。除了此,配制与织物7的配制相同。
10.织物构件10的制备
使用100.0%质量比的硅油(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“KF-96-100cs”).除了此,配制与卷纸筒构件1的配制相同。不包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒。
通过使用上述各个织物构件,通过在关于本发明示例性实施例的印刷机中使用5pL的油墨量,具有50mm宽度的条带图像被印刷到OKTOPCOAT 157gsm(由Oji Paper Co.Ltd.制造)的3000张纸张的两侧,并且纸张被堆叠。在六小过去之后出现堆叠粘附的状态,评价不均匀光泽度(在刚刚过去之后和一天之后)、装置内部变脏的水平、辊耐用性和辊胶印。
标准评价如下。
(堆叠粘附:D和更好的是示例)
A:在3000或更多张纸张时没有出现
B:从顶部在2500或更多张纸张时没有出现
C:从顶部在2000或更多张纸张时没有出现
D:从顶部在1500或更多张纸张时没有出现
E:从顶部在1000或更多张纸张时没有出现
F:从顶部甚至在小于1000张纸张时出现
(其它:B和更好的是示例)
A:没有问题
B:允许的
C:不允许的
根据实际装置在上述内容下执行评价。图12-15中所示的结果。即,图12中显示了关于基本形状、压辊188的表面形状和织物82的孔隙(空隙)直径的结果。图13中显示了关于杆84的邻接条件的结果。图14中显示了关于压辊188的表面粗糙化条件的结果。图15中显示了关于压辊188的特性和织物82的进给方向的结果。在表格中所示的评价结果的以下说明中提到的没有问题的组合是可以执行的示例。
图12中显示了关于基本形状、压辊188的表面形状和织物82的小孔或孔隙(空隙)直径的组合和关于由其它方法施加的毛面剂的评价结果。
如图12所示,可以使用其中压辊188被形成为表面粗糙化辊以及织物82被形成为织物1-3的组合,而根本没有任何问题。在除了这些组合之外的组合的情况下,毛面剂颗粒200P的转移性能恶化,因此堆叠时防粘附性能恶化。
进一步地,如图12所示,在没有毛面液200L的情况下,堆叠时防粘附性能较差,并且由于当织物82直接接触记录介质P时由于过量油而恶化不均匀的光泽度,并且由于在通过刮刀涂布毛面液200L时由于非均匀转移而导致不均匀光泽度的恶化,并且当代替织物82由涂布辊将毛面液200L供应给压辊188时不均匀光泽度恶化。
当毛面剂颗粒200P代替毛面液200L在纸张排出单元192中以粉末状态直接喷涂且喷射量满足堆叠时防粘附性能时,装置内部的变脏较差。在使装置内部的变脏程度的喷涂量是可允许的情况下,堆叠时防粘附性能变得较差。
图13中显示了关于第一杆84A和第二杆84的邻接或分离的组合以及第一杆84A的可移动或固定状态的评价结果。
如图13所示,在第一杆84A邻接压辊188的邻接状态下,第二杆84B远离压辊188,并且第一杆可以通过弹簧被推动和移动,根本就没有堆叠时防粘附性能、不均匀光泽度(紧接着之后和一天之后)、以及压辊188的辊清洁性能的问题,可以使用这些状态。
即,如果第一杆84A被设定成与压辊188间隔开,则会产生由于液体聚集的不稳定性而导致转移性能恶化。如果第二杆84B被形成为与压辊188邻接,则会产生由于毛面剂颗粒200P的重新利用率的降低而导致的转移性能的恶化。在一个杆的情况下,转移性能和清洁性能由于线性接触而恶化。当第一杆84A固定时,由于第一杆184跟随压辊188的能力的降低而会产生转移性能的波动。
图14中显示了关于压辊188的表面的表面粗糙化条件的组合的评价结果。
如图14所示,如果压辊188的表面粗糙度较低,则由于不能充分地刮掉毛面液200而导致转移性能恶化,并且堆叠时防粘附性能恶化。进一步地,如果表面粗糙度太大,则压辊188的辊胶印性质(图像复制)恶化。此外,如果沟槽形成在压辊188的表面中的角度在0°至60°的范围范围内,则不会产生堆叠时防粘附性能和辊胶印性质的问题。
图15中显示了压辊188的表面能、表层厚度、辊的材料、橡胶硬度和厚度的组合以及根据织物82的进给方向的性能差别的评价结果。
如图15所示,当压辊188的表面能较低时,第二转移性能极好,因此,堆叠时防粘附性能极好。如果表层的厚度太薄,则耐用性恶化,而如果表层的厚度太厚,则表层的缠绕特性恶化,因此,耐用性在这种情况下也恶化。
对于压辊188的材料,对于硅酮橡胶、氟橡胶和类似物没有问题。然而,在诸如铝或类似物的硬质材料的情况下,挤压效果由于不足的弹性而不充分,并且毛面剂转移性能恶化。在橡胶的情况下,如果橡胶硬度太高或厚度太薄,则类似地挤压效果由于不足的弹性而不充分,并且毛面剂转移性能恶化。
当织物82的进给方向与压辊188的旋转方向相反时,堆叠时防粘附性能和辊清洁性能都较好。
<结论>
如上所述,本发明示例性实施例被构造成使得里面浸渍有毛面液200L的织物82接触压辊188的表面,并且转移的毛面剂颗粒200P通过挤压被施加到记录介质P的表面。因此,获得以下效果。即,因为毛面剂颗粒200P以分散在作为分散液的液体内的形式被供应,因此粉末不会漂浮在装置内,并且装置内部变脏的风险降低。
当诸如油的分散介质被过度施加到记录介质P的印刷表面时,不均匀光泽度和不均匀密度(由处理剂和油墨排斥性造成的)变得有问题。然而,通过使用作为织品材料的织物82,可以将浓缩状态下的颗粒供应到压辊188上。与没有通过织品材料执行转移的其它供应方法(例如,使用涂布辊或刮板式涂布法或类似方法的方法)相比较,可以预期分散介质的量降低的优点。
或者,通过将液体直接涂布到压辊188上的方法,存在液体在辊上会被排斥并且不能够均匀涂布的问题。通过由作为织品材料的织物82执行转移并且结合颗粒被浓缩的效果,分散介质的量被减少,从而可以进行均匀涂布。
此外,因为分散液没有被直接涂布印刷表面上,而是通过压辊188被涂布,因此分散介质没有被过度供应到印刷表面。进一步地,没有转移到压辊188上的残留在织物82上的毛面剂颗粒200P被回收,因此能够可靠地降低毛面剂颗粒200P散布在装置内部并使装置内部变脏的风险。
在本发明中,因为毛面液200L通过织物82被直接转移到压辊188上,因此与喷涂粉末或液体的方法比较,能够防止装置内的扩散,并且在涂布之后不需要干燥过程或类似过程,并且可以使得装置结构简单和廉价。类似地,与将粉末吹到记录介质P上的方法比较,因为通过压辊188进行挤压进行施加的施加法,因此能够防止装置内的毛面剂颗粒200P的扩散。
进一步地,施加到记录介质P的图像部的毛面剂颗粒200P通过压辊188进行挤压被施加。因此,毛面剂颗粒200P粘附到图像部,并且在随后处理中颗粒几乎不会脱落。可以防止由于已经脱落的毛面剂颗粒200P而弄脏装置内部或其它记录介质P。
<其它>
以上已经说明了本发明的示例性实施例,但是本发明不以任何方式受限于所述示例性实施例,而使可以以在不背离本发明的精神的范围内的各种形式实施。
例如,上述示例性实施例给出了其中使用含有热塑性树脂和颜色材料的含水油墨的喷墨记录装置的结构的示例,但是本发明不局限于此。例如,使用紫外线固化油墨的结构或使用将普通油墨喷射到普通纸上的喷墨方法的结构可以形成为应用本发明的实施例的机构。

Claims (16)

1.一种毛面剂施加装置,包括:
施加用条带状材料,所述施加用条带状材料被浸渍有分散液,毛面剂颗粒分散在所述分散液中;和
施加辊,所述分散液由于所述施加辊接触所述施加用条带状材料而被供应到所述施加辊的表面,并且所述施加辊通过挤压将在所述分散液内的所述毛面剂颗粒施加到记录介质的表面,
其中在输送路径上,所述施加用条带状材料沿着所述施加辊的表面延伸设置,并且由于此,所述分散液被供应给所述施加辊的表面,其中所述施加用条带状材料沿着所述输送路径从缠绕在供应辊上的状态朝向卷绕辊被输送并卷绕在所述卷绕辊上。
2.根据权利要求1所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加用条带状材料绕第一杆和第二杆延伸设置,并在所述施加辊的周边方向上的长度上接触所述施加辊,其中所述第一杆位于输送方向上游侧,而所述第二杆位于输送方向下游侧。
3.根据权利要求2所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加辊的旋转方向和所述施加用条带状材料的进给方向彼此相反。
4.根据权利要求2所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加用条带状材料被形成为在所述第一杆处与所述施加辊的外周边表面邻接。
5.根据权利要求4所述的毛面剂施加装置,其中,所述第一杆被弹簧朝向所述施加辊的外周边表面推动,并且使所述施加用条带状材料邻接所述施加辊的外周边表面。
6.根据权利要求2所述的毛面剂施加装置,其中,第二杆被设定成与所述施加辊的外周边表面间隔开。
7.根据权利要求1所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加辊的外周边表面经受表面粗糙化处理。
8.根据权利要求7所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加辊的表面粗糙化处理包括喷砂处理。
9.根据权利要求8所述的毛面剂施加装置,其中,所述喷砂处理包括通过砂纸相对于周边方向以0°≤α≤90°的角度α打磨所述施加辊的外周边表面。
10.根据权利要求9所述的毛面剂施加装置,其中,所述角度α是0°<α<60°。
11.根据权利要求7所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加辊的外周边表面的均方根粗糙度Rq为2μm到10μm。
12.根据权利要求1所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加辊是弹性辊。
13.根据权利要求1所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加辊的外周边表面具有10mN/m到40mN/m的表面能。
14.根据权利要求1所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加辊包括橡胶层和表面膜层,所述橡胶层具有30°到70°的橡胶硬度和1mm到8mm的厚度,所述表面膜层由氟膜形成并从外部覆盖所述橡胶层,并且所述表面膜层的厚度为50μm到200μm。
15.根据权利要求1所述的毛面剂施加装置,其中,所述施加用条带状材料由纤维形成,并且所述施加用条带状材料的网孔的空隙直径为25μm到150μm。
16.一种包括根据权利要求1所述的毛面剂施加装置的喷墨记录装置。
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