JP2010280132A - Inkjet printer for corrugated cardboard sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットヘッドからインクを転写体に吐出して、転写体の表面に付着したインク滴を段ボールシートに転写して印刷する段ボールシート用インクジェット印刷装置に関する。 The present invention relates to an ink jet printing apparatus for corrugated cardboard sheets, in which ink is discharged from an ink jet head onto a transfer member, and ink droplets attached to the surface of the transfer member are transferred to a corrugated cardboard sheet for printing.
インクジェット印刷装置には、インクジェットヘッドからのインクを紙等の印刷物に直接吐出せずに、転写ローラ、周回ベルト等の転写体に吐出し、転写体の表面に付着したインク滴を印刷物に転写して印刷するようにした転写型のものがある(例えば、特許文献1参照)。転写型のインクジェット印刷装置は、印刷物の反りやうねり等によるインクジェットヘッドとの接触の恐れがなく、インクジェットヘッドを転写体に安定して一定距離で接近させることができるので、吐出されるインクの揺らぎ等に起因する着弾位置のずれによる印刷画像の乱れを抑制できる利点がある。 Inkjet printing devices do not directly eject ink from an inkjet head onto a printed matter such as paper, but instead eject it onto a transfer body such as a transfer roller or a belt, and transfer the ink droplets adhering to the surface of the transfer body onto the printed matter. There is a transfer type that can be printed by printing (for example, see Patent Document 1). The transfer-type ink jet printing device is free from contact with the ink jet head due to warping or waviness of the printed matter, and can stably bring the ink jet head close to the transfer body at a certain distance, so that the fluctuation of the ejected ink There is an advantage that the disturbance of the printed image due to the deviation of the landing position due to the above can be suppressed.
しかしながら、転写型のインクジェット印刷装置は、転写体の表面に付着したインク滴が印刷物に転写される前に拡がったり、移動したりする問題や、インク滴の一部が印刷物に転写されずに残る問題がある。インク滴が転写体の表面で拡がったり、移動したりすると、印刷画像に乱れを生じ、インク滴の一部が転写体の表面に残ると、印刷画像の鮮明度が低下するとともに、印刷汚れの原因となる。 However, the transfer-type ink jet printing apparatus has a problem that ink droplets attached to the surface of the transfer body spread or move before being transferred to the printed matter, and some of the ink droplets remain without being transferred to the printed matter. There's a problem. If the ink droplets spread or move on the surface of the transfer body, the printed image will be disturbed, and if some of the ink droplets remain on the surface of the transfer body, the print image will become less sharp and print stains Cause.
インクジェット用のインクには、小さな吐出圧で吐出でき、かつ、ノズル詰りもし難い低粘度の水系インクが多く用いられている。上述した転写体の表面でのインク滴の拡がりや移動を防止する手段としては、転写体の表面にノズルピッチとほぼ等しいピッチでインク滴を捕獲する小穴を設けたもの(例えば、特許文献2参照)、転写体の表面粗度最大高さRmax1〜25μm以下とし、インクの濡れ性を高めたもの(例えば、特許文献3参照)、転写体の表面にインク滴の付着密度と同程度の密度で水との接触角が小さい部分を設け、その他の部分を水との接触角が大きい撥水性材料で形成したもの(例えば、特許文献4参照)等が提案されている。 For ink-jet ink, a low-viscosity water-based ink that can be ejected with a small ejection pressure and hardly clogs nozzles is often used. As means for preventing the spread and movement of the ink droplets on the surface of the transfer body described above, a small hole for capturing ink droplets at a pitch substantially equal to the nozzle pitch is provided on the surface of the transfer body (see, for example, Patent Document 2). ), The maximum surface roughness Rmax of the transfer body Rmax1 to 25 μm or less, and the ink wettability is improved (for example, see Patent Document 3), and the density of ink droplets on the surface of the transfer body is about the same as the density of ink droplets. Proposed is a material in which a portion having a small contact angle with water is provided and the other portion is formed of a water repellent material having a large contact angle with water (for example, see Patent Document 4).
また、転写体の表面でのインク残りを防止する手段としては、水系インクを対象として、転写体の表面を撥水処理するか、撥水性材料で形成することが行われている。一部では、転写体の表面に付着したインク滴を転写前に脱水することも提案されている(例えば、特許文献5参照)。 Further, as means for preventing ink remaining on the surface of the transfer body, the surface of the transfer body is subjected to water repellent treatment or formed of a water repellent material for water-based ink. In some cases, it has also been proposed to dehydrate ink droplets attached to the surface of a transfer body before transfer (see, for example, Patent Document 5).
上述した転写型のインクジェット印刷装置で、印刷対象物としての段ボールシートに印刷を施す場合は、水系インクを用いて、転写体の表面に撥水性を持たせても、付着したインク滴の一部が空気を包む泡状となって、転写体の表面に残る問題があり、印刷画像の鮮明度の低下と印刷汚れの原因となっている。この泡状のインク残りは、インク滴の付着密度が高く、複数のインク滴が合体する場合に生じる。 When printing on a corrugated cardboard sheet as an object to be printed with the transfer-type inkjet printing apparatus described above, even if water-based ink is used to make the surface of the transfer body water repellent, some of the ink droplets that have adhered Has a problem of remaining on the surface of the transfer body in the form of bubbles that enclose air, causing a reduction in the sharpness of printed images and printing stains. This bubble-like ink residue is generated when the adhesion density of ink droplets is high and a plurality of ink droplets are combined.
この泡状のインク残りが生じるメカニズムは、未だ明確ではないが、図6に示すように、波状の中しんの両側にライナを貼り合わせた段ボールシートは、転写時に転写体で押圧されたときに厚み方向に弾性変形し、印刷方向でのインク滴が合体したインク層を介した転写体との接触長さLが長くなるので、このインク層に混入した空気が逃げ難くなり、インク層に残って転写体の表面に到達した空気が転写後にインクで包まれて、泡状となったインクが転写体の表面に残るものと考えられる。また、段ボールシートは、中しんの波頂部に相当する部分とその間の部分での印刷面の凹凸差が大きいので、インク層に空気がより混入しやすいことも考えられる。さらに、通常、印刷が施される段ボールシートの表面には、光沢性の確保、インクの滲み防止、結露等による水濡れ防止等のために、カレンダー処理、表面処理剤やワックス等の塗工処理等が施されることが多いので、転写された水系インクが印刷面に滲み込み難いことも、インクが転写体の表面に残る要因と考えられる。 Although the mechanism of the bubble-like ink residue is not yet clear, as shown in FIG. 6, the corrugated cardboard sheet with the liner bonded to both sides of the wavy shin is pressed with the transfer body at the time of transfer. The length L of contact with the transfer body via the ink layer that is elastically deformed in the thickness direction and combined with the ink droplets in the printing direction becomes long, so that air mixed in the ink layer is difficult to escape and remains in the ink layer. Thus, it is considered that the air reaching the surface of the transfer body is wrapped with ink after transfer, and the foamed ink remains on the surface of the transfer body. Further, since the corrugated cardboard sheet has a large unevenness of the printed surface between the portion corresponding to the wave crest portion of the middle shin and the portion in between, it is considered that air is more likely to be mixed into the ink layer. Furthermore, the surface of the corrugated cardboard sheet to be printed is usually treated with a calendar, surface treatment agent or wax to ensure glossiness, prevent ink bleeding, prevent water wetting due to condensation, etc. Since the transferred water-based ink does not easily permeate the printing surface, it is considered that the ink remains on the surface of the transfer body.
そこで、本発明の課題は、転写型のインクジェット印刷装置で、水系インクを用いて、段ボールシートに印刷を施すときに、転写体の表面に泡状のインクが残らないようにすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent bubble-like ink from remaining on the surface of a transfer body when printing on a corrugated cardboard sheet using water-based ink in a transfer type ink jet printing apparatus.
上記の課題を解決するために、本発明は、複数のノズルを有するインクジェットヘッドから水系インクを転写体に吐出して、転写体の表面に付着したインク滴を段ボールシートに転写して印刷する段ボールシート用インクジェット印刷装置において、前記転写体の表面に撥水性を持たせ、この撥水性を持たせた転写体の表面に、前記付着するインク滴のドット直径の2〜10倍のピッチ間隔で、前記転写体による印刷方向、または印刷方向と90°未満で傾斜する方向に、並列に延びる複数の凹溝を設けた構成を採用した。なお、ドット直径とは、インク滴が転写体の表面に付着した後に形成される液滴の平面視した直径を意味する。 In order to solve the above problems, the present invention relates to a corrugated cardboard in which water-based ink is ejected from a inkjet head having a plurality of nozzles onto a transfer member, and ink droplets attached to the surface of the transfer member are transferred to a corrugated cardboard sheet for printing. In the ink jet printing apparatus for a sheet, the surface of the transfer body is provided with water repellency, and the surface of the transfer body provided with water repellency is spaced at a pitch interval of 2 to 10 times the dot diameter of the ink droplets attached. A configuration was adopted in which a plurality of concave grooves extending in parallel were provided in the printing direction by the transfer body or the direction inclined by less than 90 ° with respect to the printing direction. The dot diameter means the diameter of a droplet formed in a plan view after the ink droplet is attached to the surface of the transfer body.
すなわち、転写体の表面に撥水性を持たせて、転写体の表面での泡状でない通常のインク残りを防止するとともに、この撥水性を持たせた転写体の表面に、付着するインク滴のドット直径の2〜10倍のピッチ間隔で、転写体による印刷方向、または印刷方向と90°未満で傾斜する方向に、並列に延びる複数の凹溝を設けることにより、転写体の表面と段ボールシートの間に介在するインク層に巻き込まれる空気を並列に延びるいずれかの凹溝内に導き、凹溝内に導いた空気を印刷方向、または印刷方向と傾斜して延びる凹溝に沿ってインク層から逃がして、転写体の表面に泡状のインクが残らないようにした。 That is, the surface of the transfer body is given water repellency to prevent normal ink residue that is not foamy on the surface of the transfer body, and ink droplets that adhere to the surface of the transfer body with water repellency are prevented. The surface of the transfer body and the corrugated cardboard sheet are formed by providing a plurality of concave grooves extending in parallel in the printing direction by the transfer body at a pitch interval of 2 to 10 times the dot diameter or in a direction inclined by less than 90 ° with respect to the printing direction. The air entrained between the ink layers is guided into one of the concave grooves extending in parallel, and the air guided into the concave groove is along the concave groove extending in the printing direction or inclined with respect to the printing direction. The bubble-like ink was not left on the surface of the transfer body.
前記凹溝のピッチ間隔をインク滴のドット直径の2〜10倍としたのは、複数のインク滴が合体して形成されるインク層を少なくとも1本の凹溝が通るようにするためであり、泡状のインク残りは数滴以上のインク滴が合体したインク層で生じることが多いので、凹溝を形成する手間も考慮して、凹溝のピッチ間隔は、インク滴のドット直径の3〜8倍とするのがより好ましい。なお、インク滴のドット直径は20〜50μm程度である。 The reason why the pitch interval of the concave grooves is 2 to 10 times the dot diameter of the ink droplets is to allow at least one concave groove to pass through an ink layer formed by combining a plurality of ink droplets. In many cases, foam-like ink residue is generated in an ink layer in which several or more ink droplets are combined. Therefore, in consideration of the trouble of forming the concave grooves, the pitch interval of the concave grooves is 3 of the dot diameter of the ink droplets. It is more preferable to make it 8 times. The dot diameter of the ink droplet is about 20 to 50 μm.
前記凹溝の深さは25〜80μmとするのが好ましい。凹溝の深さが25μm未満では、インク層の空気を凹溝内に導く効果が不足し、凹溝の深さが80μmを超えると、凹溝の底に通常のインク残りが生じやすくなるためである。 The depth of the concave groove is preferably 25 to 80 μm. If the depth of the groove is less than 25 μm, the effect of guiding the air in the ink layer into the groove is insufficient, and if the depth of the groove exceeds 80 μm, normal ink residue tends to occur at the bottom of the groove. It is.
前記凹溝の溝底の幅は30μm以上とするのが好ましい。溝底の幅が30μm未満になると、凹溝の底に通常のインク残りが生じやすくなるためである。 The width of the groove bottom of the concave groove is preferably 30 μm or more. This is because when the width of the groove bottom is less than 30 μm, a normal ink residue is likely to occur at the bottom of the groove.
前記凹溝の側壁を、開口側が広がるように垂直から傾斜させることにより、インク層の空気を凹溝内により導きやすくするとともに、通常のインク残りが溝底の隅に生じないようにすることができる。この凹溝の側壁の傾斜角は、垂直方向から20°以上、好ましくは40°以上とするとよい。 By inclining the side wall of the concave groove from the vertical so that the opening side spreads, air in the ink layer can be more easily guided into the concave groove, and normal ink residue does not occur at the corner of the groove bottom. it can. The inclination angle of the side wall of the groove is 20 ° or more, preferably 40 ° or more from the vertical direction.
前記凹溝の溝底の断面コーナ部に丸みを付与することによっても、通常のインク残りが溝底の隅に生じないようにすることができる。この断面コーナ部の丸みは、コーナ半径で10μm以上とするとよい。 By adding roundness to the cross-sectional corner of the groove bottom of the concave groove, it is possible to prevent normal ink residue from occurring at the corner of the groove bottom. The roundness of the cross-sectional corner is preferably 10 μm or more in terms of corner radius.
前記凹溝の延びる方向は、ジグザグ状等に途中で変化するようにしてもよい。 The extending direction of the concave groove may change in a zigzag manner or the like.
前記並列に延びる複数の凹溝を横断するように繋ぐ複数の横断凹溝を設けることにより、インク層の空気を凹溝内に導きやすくすることができる。 By providing a plurality of transverse grooves connected so as to cross the plurality of grooves extending in parallel, the air in the ink layer can be easily guided into the grooves.
前記凹溝の開口面積、または前記横断凹溝を設けた場合は、この横断凹溝の開口面積を前記凹溝の開口面積に合わせた合計開口面積を、前記転写体の表面の30%以上とすることにより、インク層の空気を凹溝内により導きやすくすることができる。 The opening area of the groove, or when the transverse groove is provided, the total opening area that matches the opening area of the transverse groove with the opening area of the groove is 30% or more of the surface of the transfer body. As a result, the air in the ink layer can be more easily guided into the groove.
前記水系インクは、粘度が50mPa・s以下、表面張力が20〜50mN/mで、前記転写体の表面との接触角が90°以下のものが好ましい。 The water-based ink preferably has a viscosity of 50 mPa · s or less, a surface tension of 20 to 50 mN / m, and a contact angle with the surface of the transfer body of 90 ° or less.
前記転写体の表面のショアA硬度を30〜60とし、前記段ボールシートへの転写圧力を40〜80kPaとするのがよい。 The Shore A hardness of the surface of the transfer body is preferably 30 to 60, and the transfer pressure to the corrugated cardboard sheet is preferably 40 to 80 kPa.
前記水系インクを複数色用いる場合は、前記インクジェットヘッドから各色の水系インクを別々の前記転写体に吐出することができる。 When a plurality of colors of the water-based ink are used, the water-based ink of each color can be ejected from the inkjet head onto the separate transfer body.
前記水系インクを複数色用いる場合は、前記インクジェットヘッドから各色の水系インクを同一の前記転写体に吐出することもできる。 When a plurality of colors of the water-based ink are used, the water-based ink of each color can be discharged from the inkjet head onto the same transfer body.
本発明の段ボールシート用インクジェット印刷装置は、転写体の表面に撥水性を持たせ、この撥水性を持たせた転写体の表面に、付着するインク滴のドット直径の2〜10倍のピッチ間隔で、転写体による印刷方向、または印刷方向と90°未満で傾斜する方向に、並列に延びる複数の凹溝を設けたので、転写体の表面と段ボールシートの間に介在するインク層に巻き込まれる空気を並列に延びるいずれかの凹溝内に導き、凹溝内に導いた空気を印刷方向、または印刷方向と傾斜して延びる凹溝に沿ってインク層から逃がして、転写体の表面に泡状のインクが残らないようにすることができる。 The inkjet printing apparatus for corrugated cardboard sheets of the present invention has a water repellency on the surface of the transfer body, and a pitch interval of 2 to 10 times the dot diameter of ink droplets adhering to the surface of the transfer body having the water repellency. Since the plurality of concave grooves extending in parallel are provided in the printing direction by the transfer body or the direction inclined by less than 90 ° with respect to the printing direction, the ink is caught in the ink layer interposed between the surface of the transfer body and the corrugated cardboard sheet. Air is guided into one of the concave grooves extending in parallel, and the air guided into the concave groove escapes from the ink layer along the concave groove extending in the printing direction or inclined with respect to the printing direction, and bubbles are formed on the surface of the transfer body. It is possible to prevent the ink from remaining.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1および図2は、第1の実施形態を示す。この段ボールシート用インクジェット印刷装置は2色印刷用のものであり、図1に示すように、印刷される段ボールシート1を搬送する搬送ベルト2と、各色用の2つの転写体としての回転する転写ロール3と、各転写ロール3の表面に2色の一方の水系インクを吐出するインクジェットヘッド4と、回転しながら段ボールシート1を各転写ロール3に押圧し、転写ロール3の表面に付着したインク滴を段ボールシート1の印刷面に転写する圧胴5とで基本的に構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a first embodiment. This cardboard sheet inkjet printing apparatus is for two-color printing. As shown in FIG. 1, a conveyor belt 2 that conveys a cardboard sheet 1 to be printed, and a rotating transfer as two transfer bodies for each color. Ink that adheres to the surface of the transfer roll 3 by pressing the corrugated cardboard sheet 1 against each of the transfer rolls 3 while rotating, the inkjet head 4 that discharges one aqueous ink of two colors on the surface of each of the transfer rolls 3 It is basically composed of an impression cylinder 5 that transfers droplets onto the printing surface of the cardboard sheet 1.
前記各転写ロール3の表面は、ショアA硬度が30〜60の撥水性を有するシリコン樹脂で形成された表面層3aで覆われ、圧胴5で押圧される段ボールシート1への転写圧力が40〜80kPaに調整されるようになっている。また、前記水系インクは、粘度が50mPa・s以下、表面張力が20〜50mN/mで、表面層3aの表面との接触角が90°以下のものとされている。 The surface of each transfer roll 3 is covered with a surface layer 3a formed of a water-repellent silicon resin having a Shore A hardness of 30 to 60, and the transfer pressure to the corrugated cardboard sheet 1 pressed by the impression cylinder 5 is 40. It is designed to be adjusted to ˜80 kPa. The water-based ink has a viscosity of 50 mPa · s or less, a surface tension of 20 to 50 mN / m, and a contact angle with the surface of the surface layer 3 a of 90 ° or less.
図2(a)に拡大して示すように、前記表面層3aの表面には、印刷方向へ平行に並列に延びる複数の凹溝6と、これらの凹溝6を直角に横断するように、互いに平行に延びる複数の横断凹溝7が設けられている。この実施形態では、表面層3aの表面に付着するインク滴のドット直径が約30μmであり、凹溝6と横断凹溝7のピッチ間隔pは、いずれもインク滴のドット直径の2〜10倍に相当する60〜300μmとされている。また、凹溝6と横断凹溝7の合計開口面積は、表面層3aの全表面の30%以上とされている。 As shown in an enlarged view in FIG. 2 (a), on the surface of the surface layer 3a, a plurality of grooves 6 extending in parallel in the printing direction and the grooves 6 crossing the grooves 6 at right angles. A plurality of transverse grooves 7 extending in parallel to each other are provided. In this embodiment, the dot diameter of the ink droplet adhering to the surface of the surface layer 3a is about 30 μm, and the pitch interval p between the concave groove 6 and the transverse concave groove 7 is 2 to 10 times the dot diameter of the ink droplet. It is set to 60-300 micrometers corresponding to. The total opening area of the concave groove 6 and the transverse concave groove 7 is 30% or more of the entire surface of the surface layer 3a.
図2(b)に示すように、前記各凹溝6は、溝の深さdが25〜80μm、溝底の幅wが30μm以上とされ、溝底の断面コーナ部にコーナ半径Rが10μm以上の丸みが付与されるとともに、溝の側壁が垂直からの傾斜角度θを40°以上として開口側へ広がるように傾斜している。図示は省略するが、各横断凹溝7は、溝の深さd、溝底の幅w、溝底のコーナ半径R、および側壁の傾斜角度θが、凹溝6と等しく形成されている。 As shown in FIG. 2B, each of the concave grooves 6 has a groove depth d of 25 to 80 μm, a groove bottom width w of 30 μm or more, and a corner radius R of 10 μm at the cross-sectional corner portion of the groove bottom. While the above roundness is given, the side wall of the groove is inclined so as to spread toward the opening side with an inclination angle θ from the vertical of 40 ° or more. Although not shown, each transverse groove 7 is formed so that the groove depth d, groove bottom width w, groove bottom corner radius R, and side wall inclination angle θ are equal to the groove 6.
前記シリコン樹脂の表面層3aは、金型の金属表面にレーザ彫刻またはエッチングによって、前記凹溝6のネガとなる凸条を形成し、この金型にシリコン樹脂を流し込んで形成したものである。金型の替りに、光硬化型樹脂製の樹脂型を用いることもできる。この場合は、光硬化型樹脂の表面に凹溝6に対応するネガフィルムを重ねて紫外線を照射することにより、紫外線で硬化させた部分を凸条とする樹脂型を得ることができる。 The surface layer 3a of the silicon resin is formed by forming convex ridges serving as negatives of the concave grooves 6 on the metal surface of the mold by laser engraving or etching, and pouring silicon resin into the mold. Instead of the mold, a resin mold made of a photocurable resin can be used. In this case, by irradiating the negative film corresponding to the groove 6 on the surface of the photocurable resin and irradiating with ultraviolet rays, it is possible to obtain a resin mold having a portion cured by the ultraviolet rays as ridges.
図1に示したインクジェット印刷装置の一方の転写ロールのみを用いて、その表面層の表面に、図2に示した凹溝と横断凹溝を設けたものと、これらの凹溝を設けずに平坦な表面とした溝無のものとについて、搬送される段ボールシートに単色の印刷を施す第1の印刷試験を行った。表1に示すように、凹溝と横断凹溝を設けたもの(溝有1〜7)では、凹溝のピッチ間隔p、溝の深さd、溝底の幅wを変化させ、溝底のコーナ半径Rは15μm一定、側壁の傾斜角度θは45°一定とした。なお、印刷試験の試験条件は、以下の通りである。
・段ボールシート:Aフルート(厚さ5mm)
・シート搬送速度:5m/分
・インクのドット密度:600dpi(ベタ印刷)
Using only one transfer roll of the ink jet printing apparatus shown in FIG. 1, the surface layer is provided with the grooves and transverse grooves shown in FIG. 2, and without these grooves. A first printing test was performed on a flat cardboard without a groove and a single-color printing was performed on the conveyed cardboard sheet. As shown in Table 1, in the case where the concave grooves and the transverse concave grooves are provided (grooves 1 to 7), the pitch interval p of the concave grooves, the depth d of the grooves, and the width w of the groove bottom are changed. The corner radius R was constant at 15 μm, and the inclination angle θ of the side wall was constant at 45 °. The test conditions for the printing test are as follows.
・ Cardboard sheet: A flute (thickness 5 mm)
Sheet transport speed: 5 m / min Ink dot density: 600 dpi (solid printing)
上記印刷試験の評価に際しては、印刷後の表面層の表面を、超深度形状測定顕微鏡(VK−8500;株式会社キーエンス製)を用いて、インク残りを観察する顕微鏡観察を行った。また、印刷前後の段ボールシートについて、それぞれのL*、a*、b*(1976年に国際照明委員会で規格化された表色系)をカラーテスタ(SC−3;スガ試験機株式会社製)を用いて測定し、両者の色差ΔEAを、JIS Z8722に準じて、つぎの(1)式で求めた。なお、(1)式の添字0は印刷前の値、添字1は印刷後の値である。
ΔEA=〔(a* 1−a* 0)2+(b* 1−b* 0)2+(L* 1−L* 0)2〕1/2 (1)
この色差ΔEAは、大きい値ほど印刷が鮮明で、段ボールシートにインクがよく転写されたことを意味する。
In the evaluation of the printing test, the surface of the surface layer after printing was observed with a microscope using an ultradeep shape measuring microscope (VK-8500; manufactured by Keyence Corporation) to observe the ink residue. In addition, for the corrugated cardboard sheets before and after printing, each L * , a * , b * (color system standardized by the International Lighting Commission in 1976) is a color tester (SC-3; manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). ), And the color difference ΔE A between them was determined by the following equation (1) according to JIS Z8722. Note that the subscript 0 in the expression (1) is a value before printing, and the subscript 1 is a value after printing.
Delta] E A = [(a * 1 -a * 0) 2 + (b * 1 -b * 0) 2 + (L * 1 -L * 0) 2 ] 1/2 (1)
This color difference ΔE A means that the larger the value, the clearer the printing, and the better the ink was transferred to the cardboard sheet.
さらに、前記印刷後の転写ロールに別の新しい段ボールシートを通して、その表面に残ったインクを新しい段ボールシートに再転写し、再転写前後の段ボールシートについて、同様に、L*、a*、b*を測定して、両者の色差ΔEBを、つぎの(2)式で求めた。なお、(2)式の添字0は再転写前の値、添字1は再転写後の値である。
ΔEB=〔(a* 1−a* 0)2+(b* 1−b* 0)2+(L* 1−L* 0)2〕1/2 (2)
この色差ΔEBは、小さい値ほど再転写が生じてなく、良好であることを意味する。
Further, another new cardboard sheet is passed through the transfer roll after printing, and the ink remaining on the surface is retransferred to the new cardboard sheet. Similarly, for the cardboard sheets before and after the retransfer, L * , a * , b * The color difference ΔE B between the two was determined by the following equation (2). In the equation (2), subscript 0 is a value before retransfer, and subscript 1 is a value after retransfer.
Delta] E B = [(a * 1 -a * 0) 2 + (b * 1 -b * 0) 2 + (L * 1 -L * 0) 2 ] 1/2 (2)
The color difference Delta] E B is not re transfer occurs smaller value means that it is good.
図3は、前記超深度形状測定顕微鏡で観察した顕微鏡写真を示す。これらの顕微鏡写真より、溝無のものと、溝の深さdを10μmと浅くした溝有1のものでは、泡状のインク残りの痕跡である環状のインク残りが認められる。これに対して、溝の深さdを25μm以上とした溝有2〜4、6のものは、このような痕跡が認められず、溝底の幅wを30μm以上とした溝有2〜4のものは、全体のインク残りも非常に少ない。溝底の幅wを20μmと狭くした溝有6のものは、点状のインク残りが多くなっている。なお、溝有6の顕微鏡写真は溝が斜めに傾斜しているが、これは写真撮影の視野の傾きによるものである。 FIG. 3 shows a photomicrograph observed with the ultradeep profile measuring microscope. From these micrographs, in the case of no groove and in the case of groove 1 having a groove depth d as shallow as 10 μm, an annular ink residue, which is a trace of a bubble-like ink residue, is recognized. On the other hand, those having groove depths 2 to 4 and 6 having a groove depth d of 25 μm or more do not show such traces and have groove widths 2 to 4 having a groove bottom width w of 30 μm or more. As for the thing, the whole ink remainder is also very little. In the grooved type 6 in which the width w of the groove bottom is narrowed to 20 μm, the dotted ink residue is increased. In the microphotograph of the grooved 6, the groove is inclined obliquely, which is due to the inclination of the field of view of photography.
表1に、前記各色差ΔEA、ΔEBの測定結果と、印刷の良否の評価を示す。印刷の良否は、色差ΔEA≧20、かつ、色差ΔEB≦6.0であるものを良と判定した。この結果より、溝無のものと溝の深さdを浅くした溝有1のものは、印刷の鮮明度を表す色差ΔEAは下限値20を越えて基準を満足しているが、再転写の多さを表す色差ΔEBが上限値6.0を越えており、印刷後のインク残りが多いことが分かる。また、溝底の幅wを狭くした溝有6のものと、溝の深さdを81μmと深くした溝有7のものは、色差ΔEBは基準を満足しているが、色差ΔEAが下限値20未満となり、印刷の鮮明度が不足している。これは、溝底の幅wが狭過ぎたり、溝の深さdが深過ぎたりすると、印刷時にインクが溝底に残りやすくなるためと思われる。一方、溝の深さdが25〜80μmで、溝底の幅wが30μm以上の溝有2〜5のものは、いずれの色差ΔEA、ΔEBも基準を満足し、良好な評価結果が得られている。 Table 1 shows the measurement results of the color differences ΔE A and ΔE B and the evaluation of printing quality. The quality of printing was determined to be good if the color difference ΔE A ≧ 20 and the color difference ΔE B ≦ 6.0. From this result, the color difference ΔE A representing the sharpness of printing exceeds the lower limit of 20 and satisfies the standard for the non-grooved one and the grooved one having the shallow groove depth d, but the retransfer is performed. has exceeded the upper limit value 6.0 color difference Delta] E B representing the abundance of, it can be seen remaining ink after printing often. Further, the color difference ΔE B satisfies the standard for the grooved type 6 with the groove bottom width w narrowed and the grooved type 7 with the groove depth d as deep as 81 μm, but the color difference ΔE A is The lower limit is less than 20, and the print definition is insufficient. This is presumably because if the width w of the groove bottom is too narrow or the depth d of the groove is too deep, ink tends to remain on the groove bottom during printing. On the other hand, a depth d of the groove is 25~80Myuemu, those width w of the groove bottom is more than 30μm grooves Yes 2-5, any color difference Delta] E A, Delta] E B also satisfy the criteria, satisfactory evaluation results Has been obtained.
図4(a)〜(d)は、それぞれ前記表面層3aに形成した溝パターンの変形例を示す。図4(a)の溝パターンAは、前記各凹溝6が印刷方向と90°未満の傾斜角度φで平行に延び、前記横断凹溝を設けないもの、図4(b)の溝パターンBは、図4(a)の各凹溝6を直角に横断するように、互いに平行に延びる複数の横断凹溝7を設けたもの、図4(c)の溝パターンCは、各凹溝6が印刷方向へジグザグに傾斜して延び、ジグザグのコーナ部で隣接する凹溝6と接近、離反を繰り返すようにしたもの、図4(d)の溝パターンDは、図4(c)の各凹溝6を接近するジグザグのコーナ部で繋ぐ横断凹溝7を設けたものである。図示は省略するが、これらの各変形例の凹溝6も、溝の深さdが25〜80μm、溝底の幅wが30μm以上とされ、溝底の断面コーナ部にコーナ半径Rの丸みが付与されるとともに、溝の側壁が傾斜角度θで開口側へ広がるように傾斜している。また、各凹溝6のピッチ間隔pも、インク滴のドット直径の2〜10倍に相当する60〜300μmとされている。 4A to 4D show modifications of the groove pattern formed in the surface layer 3a. The groove pattern A in FIG. 4A is one in which each of the grooves 6 extends in parallel with the printing direction at an inclination angle φ of less than 90 ° and does not have the transverse groove, groove pattern B in FIG. 4B. 4A is provided with a plurality of transverse grooves 7 extending in parallel to each other so as to traverse each groove 6 of FIG. 4A at a right angle, and the groove pattern C of FIG. 4 extends in a zigzag manner in the printing direction, and repeatedly approaches and separates from the adjacent concave groove 6 at the corner portion of the zigzag. The groove pattern D in FIG. A transverse concave groove 7 is provided to connect the concave groove 6 with a zigzag corner portion approaching the concave groove 6. Although not shown in the drawings, the groove 6 of each of these modified examples also has a groove depth d of 25 to 80 μm and a groove bottom width w of 30 μm or more. And the side wall of the groove is inclined so as to spread toward the opening side at an inclination angle θ. Further, the pitch interval p between the concave grooves 6 is also set to 60 to 300 μm corresponding to 2 to 10 times the dot diameter of the ink droplet.
図4(a)〜(d)に示した各溝パターンを表面層に形成した転写ロールを用いて、第2の印刷試験を行った。印刷試験の試験条件は、第1の印刷試験と同じであり、前記各色差ΔEA、ΔEBの測定結果で、印刷の良否を評価した。 A second printing test was performed using a transfer roll in which each groove pattern shown in FIGS. 4A to 4D was formed on the surface layer. The test conditions of the printing test were the same as those of the first printing test, and the quality of printing was evaluated based on the measurement results of the color differences ΔE A and ΔE B.
表2に、第2の印刷試験の結果を示す。表中には、凹溝のピッチ間隔p、溝の深さd、溝底の幅wのほかに、溝底のコーナ半径Rと側壁の傾斜角度θも併記した。印刷の良否は、第1の印刷試験と同様に、色差ΔEA≧20、かつ、色差ΔEB≦6.0であるものを良と判定した。これらの試験結果より、いずれの溝パターンのものも良好な評価結果が得られている。ただし、溝底のコーナ半径Rを8μmと小さくし、側壁の垂直方向からの傾斜角度θを19°と急傾斜にしたもの(溝パターンB)は、色差ΔEBは基準を満足しているが、色差ΔEAが19と下限値を少し下回り、印刷の鮮明度がやや不足している。これは、コーナ半径Rが小さく、傾斜角度θが急傾斜であると、印刷時にインクが溝底のコーナ部に残りやすくなるためと思われる。 Table 2 shows the results of the second printing test. In the table, in addition to the groove pitch p, the groove depth d, and the groove bottom width w, the corner radius R of the groove bottom and the inclination angle θ of the side wall are also shown. As in the case of the first printing test, the print quality was determined to be good if the color difference ΔE A ≧ 20 and the color difference ΔE B ≦ 6.0. From these test results, good evaluation results are obtained for any of the groove patterns. However, when the corner radius R of the groove bottom is reduced to 8 μm and the inclination angle θ of the side wall from the vertical direction is steeply inclined to 19 ° (groove pattern B), the color difference ΔE B satisfies the standard. The color difference ΔE A is 19, which is slightly lower than the lower limit value, and the sharpness of printing is slightly insufficient. This is presumably because if the corner radius R is small and the inclination angle θ is steep, ink tends to remain in the corner portion of the groove bottom during printing.
図5は、第2の実施形態を示す。この段ボールシート用インクジェット印刷装置はカラー印刷用のものであり、転写体が回転胴8と巻回ローラ9に巻回された無端ベルト10とされている。この無端ベルト10は、ゴムベルト10aの表面にシリコン樹脂の表面層10bを形成したものである。また、回転胴8と巻回ローラ9間の上側の巻回経路には、表面層10bの表面に各色の水系インクを吐出する3つのインクジェットヘッド4が、無端ベルト10の進行方向に並べて配置され、これらの各配置位置には、無端ベルト10の下面を支持する支持ローラ11が設けられている。印刷される段ボールシート1は、第1の実施形態のものと同様に、搬送ベルト2で搬送されて、圧胴5によって、回転胴8に巻回された無端ベルト10の表面層10bに押圧され、表面層10bの表面に付着したインク滴が段ボールシート1の印刷面に転写される。 FIG. 5 shows a second embodiment. This cardboard sheet inkjet printing apparatus is for color printing, and a transfer body is an endless belt 10 wound around a rotary drum 8 and a winding roller 9. The endless belt 10 is obtained by forming a surface layer 10b of silicon resin on the surface of a rubber belt 10a. Further, in the upper winding path between the rotary drum 8 and the winding roller 9, three inkjet heads 4 that discharge water-based ink of each color are arranged side by side in the traveling direction of the endless belt 10 on the surface of the surface layer 10b. A support roller 11 that supports the lower surface of the endless belt 10 is provided at each of these arrangement positions. The cardboard sheet 1 to be printed is transported by the transport belt 2 and is pressed against the surface layer 10b of the endless belt 10 wound around the rotary drum 8 by the pressure drum 5 as in the first embodiment. Ink droplets attached to the surface of the surface layer 10 b are transferred to the printing surface of the corrugated cardboard sheet 1.
上述した各実施形態では、転写体の表面層を撥水性のシリコン樹脂で形成したが、この表面層はショアA硬度が30〜60でものであればよく、他の樹脂材料やゴム材料で形成することもできる。また、これらの材料が撥水性のないものである場合は、撥水処理を施して撥水性を持たせることもできる。 In each of the above-described embodiments, the surface layer of the transfer body is formed of a water-repellent silicon resin. However, this surface layer only needs to have a Shore A hardness of 30 to 60, and is formed of other resin material or rubber material. You can also. In addition, when these materials have no water repellency, they can be given water repellency by performing water repellency treatment.
1 段ボールシート
1a 中しん
1b ライナ
2 搬送ベルト
3 転写ロール
3a 表面層
4 インクジェットヘッド
5 圧胴
6 凹溝
7 横断凹溝
8 回転胴
9 巻回ローラ
10 無端ベルト
10a ゴムベルト
10b 表面層
11 支持ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Corrugated sheet 1a Middle shin 1b Liner 2 Conveyor belt 3 Transfer roll 3a Surface layer 4 Inkjet head 5 Pressure drum 6 Concave groove 7 Transverse groove 8 Rotating drum 9 Winding roller 10 Endless belt 10a Rubber belt 10b Surface layer 11 Support roller
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