WO2014065043A1 - 印字方法 - Google Patents

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大塚　秀一
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Definitions

  • the present invention relates to a printing method, and more particularly, to a printing method for printing on a colored substrate by an inkjet method.
  • the ink jet system is widely used because it can print at high speed with a simple mechanism, and printing on various forms such as paper, cloth, woven fabric, smooth resin surface and the like has been attempted. In recent years, it has also been attempted to print on a colored printing material that has not been sufficiently decolored, or on a colored printing material by coloring or the like, making it difficult to obtain a desired color. Yes.
  • pigment inks having light scattering ability are widely used.
  • the pigment ink printed on the surface of the printed material scatters predetermined light and conceals the color of the printed material, so that the color of the ink itself can be obtained without being disturbed by the color of the printed material. it can.
  • an organic pigment ink or an inorganic pigment ink absorbs light having a wavelength specific to the pigment, and at the same time, the light having other wavelengths is reflected by the light scattering ability of the particles, and absorbs light specific to the object to be printed. Can be concealed. Further, by printing white particle ink having high light scattering ability such as resin particles and inorganic pigments on the printing object, the white particles can conceal the color of the printing object and the surface thereof can be dyed white. . Furthermore, by using white particles having light scattering ability together with ink having no light scattering ability, the same function as pigment ink having hiding power can be achieved.
  • a white particle ink and an aggregating agent that agglomerates the white particle ink are applied to a colored object to be printed.
  • a printing method to be supplied has been proposed.
  • white particles containing white particles having a small particle diameter are supplied to a printing object by an inkjet method, thereby suppressing white particles from clogging the nozzles of the print head. Furthermore, the white particle ink supplied to the substrate is agglomerated by an aggregating agent to form an aggregate of white particles, thereby increasing the particle diameter and concealing the color of the substrate to print the surface in white. can do.
  • pigment ink it is necessary to add to the ink a resin component that serves as a binder for fixing the pigment to the object to be printed when the ink is dried. As a result, the ink dries and the resin precipitates at an undesired portion on the print head.
  • the pigment ink has a problem that the color material is expensive.
  • a dye ink in which a water-soluble dye is dissolved in an aqueous solvent is known as an ink that does not easily clog the nozzles of the print head and has a low color material price.
  • the dye ink has almost no light scattering ability, it is difficult to obtain the color of the dye ink itself by being inhibited by the color of the printing material P.
  • the present invention has been made to solve such a conventional problem, and is a printing which can obtain the color of the dye ink itself by printing the dye ink on the colored substrate by the ink jet method. It aims to provide a method.
  • a printing method is a printing method in which a white particle ink containing white particles having light scattering ability is printed by an inkjet method on a colored object to be printed, Supplying a first flocculant that agglomerates and reacts with white particles contained in the white particle ink to the printed material; and supplying the white particle ink onto the printed material to which the first flocculant has been applied by an inkjet method.
  • the color in the present invention refers to a color other than colorless and white.
  • the color development by the dye is preferably improved by fixing the dye contained in the dye ink to the upper part and the inside of the aggregated white particles by the aggregation reaction with the second aggregating agent.
  • fine white particles having a particle size of about 1 ⁇ m or less have a weak function of scattering light, and in particular, have a weak scattering ability for light having a long wavelength. For this reason, even when white particles are printed on the object to be printed, sufficient whiteness is not exhibited, or a bluish color is often exhibited due to a weak scattering ability with respect to light having a long wavelength. Therefore, by causing the white particles to agglomerate with the flocculant after landing on the substrate to be printed, the white particles contribute to light scattering, thereby increasing the scattering intensity and improving printing with a bluish color. I can do it.
  • the print area caused by the aggregation is measured.
  • An increase in light reflectance can be detected.
  • the white particles containing resin particles having a particle diameter of about 0.5 ⁇ m with respect to this printing object When only ink is printed, the reflectivity is about 45%, and the range of improvement is small.
  • a reflectivity of 50% or more can be obtained by agglomeration reaction of the previously supplied flocculant and white particle ink. I can do it.
  • the dye ink when the dye ink is printed after the white particle ink is agglomerated and reacted with the flocculant to form the white particle layer, the white particles in the upper layer of the dye ink are infiltrated into the deep part of the white particle layer. Due to the light scattering function, the dye ink may not be sufficiently colored. Thus, the dye ink is allowed to agglomerate with the aggregating agent in the white particle layer to suppress the dye ink from penetrating into the deep part of the white particle layer, thereby allowing the dye ink to develop color with a sufficient concentration.
  • the reflectance of the printed material itself colored yellow is about 15% in the wavelength region of 450 nm
  • white particles ink and an aggregating agent are supplied to the printed material to obtain a white color.
  • a reflectance of 50% or more can be obtained in a wavelength region of 450 nm.
  • the yellow ink penetrates deeply into the white particle layer unless the yellow ink is agglomerated with the aggregating agent, and the reflectance in the wavelength region of 450 nm is 35%. It becomes a large value with a degree.
  • the reflectance in the wavelength region of 450 nm becomes 10% or less, and color development with a sufficient density can be realized for the yellow ink.
  • the second flocculant is supplied so that the color can be developed such that the reflectance is 10% or less in the peak absorption wavelength region of the dye ink printed on the substrate, and the dye ink is It is desirable to suppress deep penetration into the white particle layer.
  • the dye ink is supplied to the printing material before the white particle ink supplied on the printing material is dried.
  • the first flocculant and the second flocculant are preferably the same type of flocculant.
  • the white particles are preferably aggregated so that the light reflectivity of the dye is 10% or more stronger than the light reflectivity of the substrate.
  • an input unit for inputting a target reproduction color when printing a printing material and a supply amount for calculating the supply amount of white particle ink and the supply amount of dye ink based on the target reproduction color input from the input unit
  • the apparatus may further include a calculation unit and a control unit that controls the white ink supply device and the dye ink supply device based on the white ink supply amount and the dye ink supply amount calculated by the supply amount calculation unit.
  • the color development of the white particle ink, the color development of the dye ink, and the aggregation characteristics of these inks are stored in a database in advance, and the supply amount calculation unit determines the light reflectance of the printing object and the target color to be printed.
  • the function of the supply amount calculation unit makes it necessary to print the white particle ink according to the light reflectance of the printing object and the target color, that is, It is desirable that the coloring of the dye ink is performed only in the area where the color of the printing object is hindered, and the white particle ink is not printed in the area where the printing of the white particle ink is unnecessary.
  • the ink, the white particle ink, the first flocculant, and the second flocculant may further include a correction amount calculation unit that calculates and corrects the correction amount of each supply amount.
  • the printed material can be made of corrugated paper.
  • the white particles contained in the white particle ink preferably include white particles having a particle diameter of about 1 ⁇ m or less.
  • the first flocculant and the second flocculant are based on the amount of the first flocculant having the white particle ink as an isoelectric point and the amount of the second flocculant having the dye ink as an isoelectric point. It is preferable that the supply amount is about 2 to 10 times.
  • a printing method is a printing method in which a white particle ink containing white particles having light scattering ability is printed on a colored substrate by an inkjet method, and the white particle ink is coated by an inkjet method.
  • the dye ink is supplied to the white particles aggregated by the ink jet method and the agglomeration reaction with the second aggregating agent is performed. Therefore, the dye ink printed by the ink jet method on the colored object to be printed It becomes possible to obtain the color of itself. Furthermore, it is possible to reduce the cost of ink by supplying white ink only to a necessary region.
  • FIG. 3 is a diagram showing in a stepwise manner how a printing object is printed by the printing apparatus according to the first embodiment. It is a figure which shows a mode that dye ink moved to the lower part of a white particle layer.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a printing apparatus according to a modification of the first embodiment. It is the graph which measured the light reflectance of the to-be-printed printed material.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a printing apparatus according to a second embodiment. It is a figure which shows an example which correct
  • FIG. 1 shows the configuration of a printing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • This printing apparatus conceals the color of the colored substrate P with a white particle layer and colors the white particle layer with a dye ink.
  • the first flocculant A1 for aggregating the white particle ink.
  • a second aggregating agent supply device 3 and an ink supply device 4 for supplying the dye ink C by an inkjet method are used as the printing material P.
  • a colored material such as a color other than white is used.
  • corrugated paper can be used.
  • the first flocculant supply device 1 supplies the first flocculant A1 onto the surface of the printing material P.
  • the first flocculant A1 agglomerates the white particle ink B supplied from the white ink supply device 2 to form a white particle layer, and the white particle layer corresponds to the light reflectance of the printing material P itself.
  • the density is adjusted so as to improve the whiteness, for example, the density at which the light reflectance is maintained at about 50% or more in the wavelength range of visible light.
  • the white ink supply device 2 is arranged on the downstream side of the first flocculant supply device 1 with respect to the moving direction of the printing material P, and is applied to the printing material P to which the first flocculant A1 is supplied.
  • the white particle ink B is ejected.
  • the white particle ink B is obtained by dispersing white particles having light scattering ability in an ink dispersion medium mainly containing water.
  • white particles having a diameter of about 1 ⁇ m or less, preferably those having a diameter of about 0.5 ⁇ m or less are used.
  • the particle diameter here refers to a primary average particle diameter.
  • the particle size can be measured by a known particle size measurement method such as a photon correlation method or a laser diffraction method. Further, the white particles dispersed in the white particle ink B undergo an agglomeration reaction with the aggregating agent A1, thereby forming a white particle layer in which the white particles are aggregated and the light scattering ability is increased. Whiteness can be improved with respect to light reflectance. The whiteness of the white particle layer can be controlled by the supply amount of the white particle ink B, and the light reflectance can be kept at 50% or more by concealing the color of the printing material P.
  • inorganic compound particles such as titanium oxide and zinc oxide, or polymer particles such as acrylic, polystyrene, vinyl chloride, and polyethylene can be used.
  • the surface of the white particles can be treated with a polymer in order to prevent the particles from settling.
  • polymer particles when polymer particles are used as white particles, it can be configured to increase the interface with air, such as hollow particles containing air inside, thereby enhancing the light scattering ability of the white particles. I can do it.
  • the specific gravity of the white particles can be reduced to prevent the white particles from settling in the ink dispersion medium, and the clogging of the nozzles of the print head can be reduced.
  • the second aggregating agent supply device 3 is arranged on the downstream side of the white ink supply device 2 with respect to the moving direction of the printing material P, and the second aggregating agent supply device 3 is attached to the printing material P supplied with the white particle ink B.
  • Agent A2 is supplied.
  • the second flocculant A2 is adjusted to a concentration such that the dye ink C supplied from the dye ink supply device 4 is agglomerated to keep the dye in the white particle layer and the dye realizes sufficient color development.
  • the dye ink supply device 4 is disposed on the downstream side of the second flocculant supply device 3 with respect to the moving direction of the printing material P, and the dye ink is applied to the printing material P to which the second flocculant A2 is supplied. Supply C.
  • the dye ink C for example, a water-soluble dye dissolved in water can be used.
  • the dye ink C When the dye ink C is supplied from above the white particle layer fixed on the surface of the substrate P, the dye contained in the dye ink C aggregates by agglomeration reaction with the second aggregating agent A2. It is fixed to the white particle layer by precipitation or insolubilization, and develops a dye color.
  • the heating and drying device 5 is disposed downstream of the dye ink supply device 4 with respect to the moving direction of the printing material P, and heats and drys the printing material P supplied with the dye ink C.
  • the aggregation reaction between the first flocculant A1 and the white particle ink B, and the aggregation reaction between the second flocculant A2 and the dye ink C will be described.
  • the white particle ink B an anionically charged white particle dispersion can be used.
  • a white particle dispersion charged with an anionic surfactant or a charge control agent can be used.
  • an anionically charged dye aqueous solution can be used.
  • an acid dye containing a functional group such as sulfonic acid (—SO 3 H) or carboxylic acid (—COOH) can be used.
  • an aqueous polymer can be added.
  • a water-soluble high-boiling solvent such as ethylene glycol or glycerin can be added for the purpose of preventing the inkjet head from drying.
  • an aqueous polymer dispersion such as acrylic, polyester, or urethane may be added for fixing the white particles on the printing material.
  • the white particle ink B containing white particles charged and dispersed in an anionic polarity by an anionic surfactant or the like is subjected to an aggregation reaction using the first aggregating agent A1 made of a cationic polymer, the white particle ink B
  • the anionic component therein reacts with the cationic group of the cationic polymer contained in the first aggregating agent A1, and aggregation occurs when the isoelectric point of the white particle ink B is exceeded.
  • the dye ink C composed of an aqueous dye solution having an anionic functional group is subjected to an aggregation reaction using the second flocculant A2 composed of a cationic polymer
  • the dye component of the dye ink C and the second flocculant When the cationic group of the cationic polymer contained in A2 reacts and exceeds the isoelectric point of the dye ink C, aggregation of the dye component occurs.
  • the aggregation of the dye component includes precipitation and insolubilization of the dye component.
  • the white particle ink B and the dye ink C are charged to the same charge, and the first aggregating agent A1 and the second aggregating agent A2 are charged to the opposite charges to those inks, and the respective agglomerates are charged. Reaction takes place.
  • the first flocculant A1 and the second flocculant A2 share the same supply mechanism of the first flocculant supply device 1 and the second flocculant supply device 3 by using the same type of flocculant.
  • the control can be simplified.
  • the isoelectric point of the white particle ink B and the dye ink C where aggregation starts is to add an aggregating agent to each aggregated agent and observe the aggregation of the dispersed colorant and the like. Can be measured. For this reason, the amount of the aggregating agent relative to the aggregating agent can be determined using the measured isoelectric point as an index.
  • the first flocculant A1 is actually supplied from the first flocculant supply apparatus 1, in consideration of deactivation of the flocculant, etc., the first white particle ink B is used as the isoelectric point. It is preferable to supply the first flocculant at a supply amount of about 2 to 10 times the amount of the flocculant A1.
  • the amount of the second flocculant A2 having the dye ink C as the isoelectric point is 2 to 10 times. It is preferable to supply the second flocculant A2 at a supply amount of about twice.
  • the 1st flocculant A1 and the 2nd flocculant A2 can also adjust aggregating ability by selecting the kind of functional group which contributes to aggregation, or controlling the pH which a flocculant works. For example, by increasing the degree of polymerization of the cationic polymer, the moving speed in water can be lowered, and thereby the aggregation speed can be lowered even if the density of the cationic groups is the same.
  • the anionic surfactant those containing a group that becomes an anion when dissociated in water are used. For example, those having a carboxylic acid, sulfonic acid, or phosphoric acid structure are used.
  • fatty acid salts and cholates are used as carboxylic acid-based charge control agents, and linear alkylbenzene sulfonate sodium, lauryl sulfate, monoalkyl sulfate, or alkylpolyoxyethylene as sulfonic acid-based charge control agents.
  • a monoalkyl phosphate or the like can be used as a charge control agent having a phosphate structure.
  • Cationic polymers used as flocculants include N, N-dimethylaminoethyl acrylate copolymers obtained by copolymerizing acrylamide and N, N-dimethylaminoethyl methacrylate or N, N-dimethylaminoethyl acrylate monomers, polyvinyl Amidine polymers can be used.
  • cationic flocculant inorganic flocculants such as polyferric sulfate, ferric chloride, polysilica iron, and polyaluminum chloride can be used in addition to the cationic polymer. Alternatively, it can be used in combination with a cationic polymer.
  • the colored substrate P is moved in a certain direction.
  • the printed material P is composed of colored corrugated cardboard paper.
  • the first flocculant supply device 1 supplies the first flocculant A1 onto the surface of the printing material P.
  • the first flocculant A1 a cationically charged flocculant is used.
  • the white ink supply device. 2 ejects the white particle ink B onto the printing material P by the ink jet method.
  • the white particles contained in the white particle ink B are formed so as to have a sufficiently small particle diameter with respect to the nozzle holes formed in the print head of the white ink supply device 2, for example, a particle diameter of about 1 ⁇ m or less. Therefore, clogging of the white particles into the nozzle hole can be suppressed.
  • the white particle ink B supplied to the printing material P undergoes agglomeration reaction with the first flocculant A1 present on the surface of the printing material P, whereby white particles are formed as shown in FIG. A densely agglomerated white particle layer D is formed, and the whiteness is improved with respect to the color of the printing material P itself.
  • the white particle ink B for example, white particles charged with an anionic surfactant, an aqueous polymer for stabilizing dispersion, and glycerin as a high boiling point solvent are used.
  • light having a wavelength longer than the particle diameter of the white particles is not easily scattered, and as shown in FIG. 2A, when the white particles are dispersed on the surface of the printing material P, gaps between the white particles are present.
  • whiteness can be improved by forming a white particle layer D in which white particles are densely aggregated by an agglomeration reaction so as to conceal the color of the printing material P. .
  • the whiteness of the white particle layer D is adjusted by the supply amount of the white particle ink B.
  • the white particle layer D thus formed is fixed on the surface of the printing material P by an agglomeration reaction with the cationic polymer. Alternatively, it is fixed by a resin component separately added to the dye ink C.
  • the aggregation reaction between the white particle ink B and the first aggregating agent A1 is preferably completed before the first aggregating agent A1 supplied to the printing material P is dried.
  • the white particle ink B is printed before the first flocculant A1 is dried, so that the flocculant reaction is performed quickly, or in order to prevent the first flocculant A1 from being dried, a large amount of high-boiling solvent is used. It is possible to respond by putting in and adjusting.
  • the second flocculant supply device 3 becomes the printing material P.
  • a second flocculant A2 is supplied.
  • the second flocculant A2 is a cationic flocculant charged in the same manner as the first flocculant A1 supplied from the first flocculant supply device 1 to the printing material P.
  • first flocculant A1 and the second flocculant A2 are not only the same flocculant charged to the same charge, but also by using the same type of flocculant, the first flocculant supply device 1 and The control can be further simplified, for example, the supply mechanism of the second flocculant supply device 3 can be shared. In this way, by newly supplying the second flocculant A2, the unreacted flocculant that has decreased due to the flocculant reaction between the first flocculant A1 and the white particle ink B is formed on the white particle layer D. Can be replenished.
  • the dye ink supply device. 4 supplies the dye ink C from above the white particle layer D formed on the surface of the substrate P by the inkjet method.
  • the dye ink C that has landed on the white particle layer D rapidly reacts with the second flocculant A2 newly replenished in the white particle layer D, so that the deep layer portion of the white particle layer D or the white particle layer D It is fixed inside the white particle layer D without reaching the printing material P located on the lower side.
  • the dye ink C moves to the lower part of the white particle layer D having light scattering ability, and the color development is concealed by the white particle layer D.
  • the color of the dye ink C itself can be obtained.
  • the color of the dye ink C is hindered by the light scattering ability of the white particle layer D.
  • the color of the ink itself cannot be obtained.
  • the second flocculant A2 is not supplied immediately before the dye ink C is supplied, the amount of the unreacted flocculant is reduced due to the aggregation reaction between the first flocculant A1 and the white particle ink B. For this reason, the dye ink C that has landed on the white particle layer D cannot rapidly agglomerate and move to the lower part of the white particle layer D.
  • the dye ink C is fixed inside the white particle layer D that conceals the color of the printing material P by newly supplying the second flocculant A2 immediately before supplying the dye ink C. be able to.
  • the white particle layer D is concealed by forming the white particle layer D on the surface of the substrate P, and the white ink layer is fixed by fixing the dye ink C inside the white particle layer D.
  • the color of the dye ink C itself can be obtained without being disturbed by the light scattering ability of D. That is, the light scattering ability of the white particle layer D for concealing the color of the printing material P and the light absorption ability of the dye ink C can be made compatible, thereby improving the light reflectance of the printing material P.
  • the light reflectance of the dye ink C can be increased by 10% or more. In particular, it has no light scattering ability to reproduce colors that are easily disturbed by the color of the substrate P such as bright colors (blue, pink, yellow, etc.) and highly saturated colors (blue, red, orange, etc.). It can be realized with dye ink C.
  • the dye ink C supplied from above the white particle layer D is preferably supplied before the white particle layer D is dried.
  • the dye ink C is kept on top of the white particle layer D until the aggregation reaction between the dye ink C and the second flocculant A2 is completed.
  • a large amount of dye ink C can be fixed on the white particle layer D.
  • the printed material in which the dye ink C is fixed to the white particle layer D is heated and dried by the heating and drying device 5 to complete the dyeing of the printed material P.
  • the light scattering ability of the white particle layer D and the light absorption ability of the dye ink C are compatible. Can be dyed into the color of the dye ink itself. Further, since printing is performed using the dye ink C, the nozzles of the print head are less likely to be clogged and the printing cost can be reduced as compared with the case where the pigment ink is used.
  • the white flocculant A2 for agglomeration reaction of the dye ink C after the white particle layer D is formed on the surface of the printing material P is newly replenished.
  • the dye ink C is fixed to the upper part and the inside of the particle layer D, it is only necessary to supply the flocculant so that the aggregation reaction of the dye ink C is completed on the upper part and the inside of the white particle layer D, and the present invention is not limited to this.
  • the white ink B and the dye ink C are aggregated on the downstream side where the white ink supply device 1 and the dye ink supply device 2 are sequentially arranged with respect to the moving direction of the substrate P.
  • a flocculant supply device 6 for supplying the flocculant A3 can be arranged.
  • the white particle ink B is supplied from the white ink supply device 1 onto the surface of the printing material P.
  • the dye ink supply device 2 supplies the dye ink C from above the white particle ink B supplied to the substrate P by an inkjet method.
  • the aggregating agent A3 is supplied from the aggregating agent supply device 6 so that the dye ink C quickly agglomerates with the aggregating agent A3 and is fixed to the surface of the white particles.
  • the white particles coagulate with the flocculant A3 to form the white particle layer D.
  • the dye ink C can be fixed to the upper part and the inside of the white particle layer D.
  • the dye ink C can be fixed to the upper part and the inside of the white particle layer D by supplying the flocculant A3 immediately after the dye ink C is supplied. Further, by using the coagulant A3 common to the white particle ink B and the dye ink C, one coagulant supply device 6 may be arranged, and the control can be simplified. In addition, it is preferable to supply the dye ink C before the white particles supplied on the surface of the printing material P are dried, so that a large amount of the dye ink C can be fixed on the white particle layer D. .
  • FIG. 5A and 5B show the results of measuring the light reflectance of the printing material P on which printing was performed under the respective conditions.
  • the light reflectance was measured with a spectral reflectance meter.
  • a measuring device in which the angle between incident light and measuring light is 0/45 degrees with respect to the measuring surface, or a measuring device that has an integrating sphere and can measure diffused light can be used.
  • FIG. 5A shows the white particle ink printed with a printing amount such that about 3 g / m 2 of white particles are supplied to the substrate P
  • the white particle ink is printed with a printing amount such that about 2 g / m 2 of white particles are supplied to the object P.
  • the measurement waveform P is obtained by measuring the light reflectance of the printing material P
  • the measurement waveform D is obtained by supplying the white particle ink after supplying the flocculant and forming the white particle layer.
  • the light reflectance was measured.
  • the measurement waveform S1 shows the light reflection of the printing material P to which the white particle ink is supplied after supplying the flocculant to form the white particle layer, and the yellow dye ink is supplied after the flocculant is newly supplied. The rate is measured.
  • the measurement waveform S2 is obtained by measuring the light reflectance of the printing material P to which the yellow dye ink is printed after the white particle ink is printed and the flocculant is supplied immediately thereafter.
  • the measurement waveform N1 shows the light reflectance of the printing material P in which the white particle ink is supplied after supplying the flocculant to form the white particle layer, and the yellow dye ink is supplied before the white particle layer is dried. Is measured.
  • the measurement waveform N2 measures the light reflectance of the printing material P to which the white particle ink is supplied after supplying the flocculant to form the white particle layer, and the yellow dye ink is supplied after the white particle layer is dried. It is a thing.
  • the measurement waveform N3 is obtained by supplying the white particle ink after supplying the flocculant to form the white particle layer, and further mixing the yellow dye ink and the white particle ink, and supplying the white particle layer. The light reflectance is measured.
  • the white particle ink is obtained by dispersing a surfactant, a high boiling point solvent (such as glycerin or ethylene glycol), a dispersant, and the like and a resin hollow white particle having a particle diameter of about 0.5 ⁇ m in water. I use it.
  • a surfactant such as glycerin or ethylene glycol
  • a dispersant such as glycerin or ethylene glycol
  • a resin hollow white particle having a particle diameter of about 0.5 ⁇ m in water I use it.
  • the dye ink an ink is prepared by adding a surfactant and a high boiling point solvent (such as glycerin or ethylene glycol) to a water-soluble acidic dye aqueous solution. The dye is yellow and absorbs in the short wavelength region.
  • the flocculant is supplied to the printing material P at about 50 g / m 2 .
  • a colored corrugated cardboard is used for the substrate P.
  • the measurement waveforms S1 and S2 printed under the same conditions as in the above embodiment are measured waveforms P on the long wavelength side (550 nm to 750 nm) where the light absorption amount of the yellow dye is small. More than 10% higher reflectivity was observed.
  • the short wavelength side 400 nm to 550 nm
  • the reflectance is lower than the measured waveform P due to the light absorption of the yellow dye, and the reflectance is a sufficiently low value of 10% or less. Is shown.
  • the corrugated cardboard paper that is the substrate P has a cloudy yellow color, but the white particle ink and the yellow dye ink printed by the printing method of the present invention absorb the light on the short wavelength side and the light on the long wave side. Is sufficiently reflected. That is, on the short wavelength side where the light absorption of the yellow dye is strong, the reflectance is lower than that of the substrate P, and a strong color is exhibited. Further, the long wavelength side where the light absorption of the yellow dye is weak shows a reflectance higher than that of the printing material P. As a result, the yellow dye showed a reflective property with a high contrast according to the absorption wavelength, and a yellow color with high saturation could be realized.
  • the yellow color of the dye ink itself could be obtained without interfering with the color of the substrate P.
  • the measurement waveforms N1 to N3 printed under the condition that the dye ink is not fixed to the white particle layer by the flocculant a stronger reflectance than that of the substrate P is observed on the short wavelength side in FIG. Also in 5 (B), the same reflectance as that of the substrate P was observed on the short wavelength side.
  • the measurement waveforms N1 to N3 the light reflectance on the short wavelength side is not sufficiently lowered, and the yellow color of the dye ink itself is not sufficiently obtained. Specifically, it appears as a whitish yellow with a low yellow color development.
  • the color of the dye ink itself can be obtained without being hindered by the color of the printing material P by fixing the dye ink to the upper part and the inside of the white particle layer D with the flocculant. Even when a bright color or a highly saturated color is printed, a desired color can be obtained without reducing the color.
  • the printing apparatus includes the first flocculant A1 for dyeing the printing material P into a target color (target reproduction color) based on input data, white
  • the supply amounts of the particle ink B, the second flocculant A2, and the dye ink C are calculated, and the supply amount is sequentially corrected by measuring the result of printing on the printing material P.
  • the printing apparatus used in the present embodiment includes a supply amount calculation unit 21, a control unit 22, and a print driving unit 23 that are sequentially connected.
  • the printing driving unit 23 is the same as that of the printing apparatus used in the first embodiment.
  • the first flocculant supply device 1, the white ink supply device 2, the second flocculant supply device 3, and the dye ink supply device 4 are connected to each other.
  • a print characteristic database (DB) 24 is connected to the supply amount calculation unit 21 that obtains the supply amount of the white particle ink and the supply amount of the dye ink according to the target reproduction color and the reflection characteristic of the substrate P. Yes.
  • the printing apparatus arranges measuring devices 25a and 25b on the front side and the back side, respectively, on the downstream side of the heating and drying device 5 with respect to the moving direction of the printing material P, and sets the correction amount calculation unit in the measuring devices 25a and 25b.
  • 26 is connected.
  • the print characteristic DB 24 is connected to the correction amount calculation unit 26.
  • the correction amount calculation unit 26 is connected to the supply amount calculation unit 21.
  • the light scattering characteristic of the white particle ink and the absorption characteristic of the dye ink used in the printing system can be recorded in the printing characteristic DB 24 in advance.
  • K is the absorption intensity by the color material
  • S is the light scattering intensity from the printed material
  • Rc is the optical reflectance.
  • the relationship between the printing amount of the white particle ink and the light scattering characteristics can be quantitatively handled by the Kubelka-Munk formula.
  • the light scattering characteristic can also be obtained from a table showing the relationship between the printing amount of the white particle ink B and the light scattering characteristic.
  • the color development characteristics can be obtained from the amount of printing of each dye ink C supplied to the printing material P and the change in the reflectance of the printing material P after printing.
  • the absorption characteristic from K / S in the Kubelka-Munk equation, the relationship between the print amount and K / S becomes a linear type, and the reflectance can be obtained quantitatively.
  • the absorption characteristics of the white ink and the respective dye inks C are obtained as K / S values based on the above Kubelka-Munk formula, and when printing is performed by combining a plurality of dye inks C, the linear sum of the respective printing amounts is obtained.
  • the absorption characteristic for the supplied dye ink C can be obtained.
  • the light reflection characteristics of the printed object P can be expressed as, for example, an XYZ or Lab value by calculating the printing result for each wavelength.
  • the print characteristic DB 24 By storing these characteristics in the print characteristic DB 24, it is possible to obtain the print amount of the white particle ink and the dye ink of each color necessary for realizing the target reproduction color. Since these characteristics depend on the first flocculant A1, the second flocculant A2, and the reflection characteristics of the printing object, they can be stored in the print characteristic DB 24 for each type.
  • the information on the type of printing material to be used and the target reproduction color is input to the supply amount calculation unit 21 from an input unit (not shown).
  • the light reflection characteristic corresponding to the type of the printing material P is referred to from the printing characteristic DB 24 and input to the supply amount calculation unit 21.
  • the target reproduction color may be input as a color number and referred to the light reflection characteristic data from the print characteristic DB 24, or may be input as colorimetric data such as RGB or Lab, and the light reflection characteristic data from the print characteristic DB 24. It is also possible to refer to Further, the target reproduction color may be input as image data describing color data corresponding to the printing position of the substrate P and referred to the light reflection characteristic data from the printing characteristic DB 24.
  • the supply amount calculation unit 21 sets a target reproduction color based on the input information, and searches the print characteristic DB 24.
  • the printing characteristics DB 24 stores printing conditions for coloring the printing material P to the target reproduction color.
  • the printing conditions are set in advance for coloring the printing material P.
  • the type of the white particle ink, the type of the dye ink, the supply amount of the white particle ink, the supply amount of the dye ink, A plurality of printing characteristics, such as the supply amount of the flocculant and the supply amount of the second flocculant, which are used when printing the printing material P are stored corresponding to the target reproduction color of the printing material P.
  • the supply amount calculation unit 21 calculates the supply amounts of the first flocculant A1, the white particle ink B, the second flocculant A2, and the dye ink C for printing the printing material P in the target reproduction color from the print characteristic DB 24. Each is extracted and input to the control unit 22.
  • the control unit 22 outputs the supply amounts of the first flocculant A1, the white particle ink B, the second flocculant A2, and the dye ink C to the print drive unit 23 at appropriate times
  • the print drive unit 23 Drive signals corresponding to the respective supply amounts are output to the first flocculant supply device 1, the white ink supply device 2, the second flocculant supply device 3, and the dye ink supply device 4, respectively, and the first flocculant A1.
  • the white particle ink B, the second flocculant A2, and the dye ink C are sequentially supplied to the printing material P.
  • the white particle layer D is formed on the surface of the printing material P, and the dye ink C is fixed on and inside the white particle layer D.
  • the printing material P is colored by the heating and drying device 5, and the dyeing of the printing material P is completed.
  • the supply amount calculation unit 21 includes the light scattering characteristics and the light absorption characteristics of the white particle ink described above.
  • the amount of printing is calculated using the light scattering characteristics and light absorption characteristics of each color dye ink.
  • the print amount can be calculated quantitatively using the Kubelka-Munk equation, or the optimum print amount can be calculated using a conversion table.
  • the target reproduction color is darker than the object to be printed, it is possible to reproduce the color with only the dye ink without printing the white particle ink. Even when white particle ink is required, it is desirable to make a combination of printing that produces a difference in the supply amount of the white particle ink depending on the target reproduction color and minimizes the supply amount of the white particle ink. By minimizing the supply amount of the white particle ink, the total ink supply amount can be minimized, and the ink cost can be reduced and the drying load of the system can be reduced.
  • the printed material P that has been dyed is measured for light reflectance by the measuring devices 25 a and 25 b including optical sensors, and the measured value is input to the correction amount calculation unit 26.
  • the correction amount calculation unit 26 is, for example, when the color of the printing material P printed based on the data of the printing characteristic DB 24 is different from the target reproduction color, or when the printing target is printed based on the data of the printing characteristic DB 24 When the color of the object P is different from the target reproduction color, the correction amount is calculated for the supply amount of the dye ink or the like.
  • the correction amount calculator 26 changes the light scattering characteristics of the white particle ink and the light absorption characteristics of the dye ink C so that the measurement values input from the measuring devices 25a and 25b approach the reproduction target value, and based on the change amount. Then, for each of the first flocculant A1, the white particle ink B, the second flocculant A2, and the dye ink C, the correction amount of each supply amount is calculated.
  • the correction amount calculation unit 26 determines that the light scattering characteristic of the white particle ink B and the light absorption characteristic of the dye ink C have printing conditions (the supply amount of the white particle ink B, the supply amount of the dye ink C, the first flocculant A1.
  • the correction value can be calculated by referring to the print characteristic DB 24 stored in advance corresponding to the supply amount of the second flocculant A2 and the supply amount of the second flocculant A2.
  • the correction amount calculation unit 26 refers to the print characteristic DB 24, and as shown in FIG. 7, the measured value measured by the measuring devices 25a and 25b, that is, the light reflectance of the printed material P printed is reproduced target value.
  • the optimization calculation is performed by varying the supply amount of the white particle ink B, the supply amount of the dye ink C, the supply amount of the first flocculant A1, and the supply amount of the second flocculant A2 so that As a result, it is possible to calculate a correction value for a printing condition that allows the print target P to be printed and a reproduction target value to be obtained.
  • the correction amount calculation unit 26 outputs the correction value of the calculated printing condition to the supply amount calculation unit 21, and the supply amount calculation unit 21 corrects the printing condition based on the correction value input from the correction amount calculation unit 26. . Then, based on the corrected printing conditions, the first flocculant supply device 1, the white ink supply device 2, the second flocculant supply device 3, and the dye ink supply device 4 are driven, respectively, Printing is performed again. According to the present embodiment, since the printing conditions are corrected based on the light scattering characteristics of the white particle ink B as well as the absorption characteristics of the dye ink, the printing conditions can be corrected with higher accuracy.
  • the calculation of the printing amount and the correction amount of the printing conditions by the printing apparatus according to the present embodiment can be applied to the printing apparatus shown in FIG. That is, the white ink supply device 1, the dye ink supply device 2 and the coagulant supply of the printing apparatus shown in FIG. Each device 6 is connected. Then, measuring devices 25a and 25b are arranged on the front surface side and the back surface side, respectively, on the downstream side of the heating and drying device 5 with respect to the moving direction of the printing material P, and the correction amount calculation unit 26 is connected to the measuring devices 25a and 25b. At the same time, the correction amount calculation unit 26 is connected to the supply amount calculation unit 21.
  • the printing conditions can be calculated and corrected based on the light absorption characteristics of the dye ink and the light scattering characteristics of the white particle ink B, and the printing conditions can be corrected with high accuracy. It is also possible to select a printing condition that minimizes the printing amount of white ink.
  • 1 1st flocculant supply device 2 white ink supply device, 2nd flocculant supply device, 4 dye ink supply device, 5 heat drying device, 6 flocculant supply device, 21 supply amount calculation unit, 22 control unit , 23 print drive unit, 25a, 25b measuring device, 26 correction amount calculation unit, A1, first flocculant, A2, second flocculant, A3 flocculant, B white particle ink, C dye ink, D white particle layer, P Printed material.

Abstract

　白色粒子インクＢに含まれる白色粒子と凝集反応する第１の凝集剤Ａ１を被印字物Ｐに供給し、第1の凝集剤Ａ１が付与された被印字物Ｐ上に白色粒子インクＢをインクジェット法により供給して、白色粒子の凝集に起因して印字領域の光反射率を上昇させ、第１の凝集剤Ａ１と同じ電荷に荷電され且つ染料インクに含まれる染料と凝集反応する第２の凝集剤Ａ２を、凝集された白色粒子に供給し、染料インクＣをインクジェット法により凝集された白色粒子に供給する。

Description

印字方法
　この発明は、印字方法に係り、特に、有色の被印字物にインクジェット方式で印字する印字方法に関する。
　インクジェット方式は、簡便な機構で高速に印字できることから広く普及し、紙だけでなく、布、織物、平滑樹脂表面などの様々な形体の被印字物に対する印字が試みられている。近年では、十分脱色されていない有色のままの被印字物への印字、あるいは着色などにより有色とされた被印字物への印字も試みられており、所望の発色を得ることが困難となっている。
　例えば、段ボール用紙などの有色の被印字物にインクを印字した場合、被印字物の色に阻害されて、その表面に印字されたインク自体の発色を得ることが困難となる。特に、明るい色や彩度の高い色のインクほど、被印字物の色に阻害され易くなる。
　そこで、有色の被印字物に印字する際には、光散乱能をする顔料インクが広く利用されている。被印字物の表面に印字された顔料インクが、所定の光を散乱させると共に被印字物の色を隠蔽することにより、被印字物の色に阻害されることなくインク自体の発色を得ることができる。例えば、有機顔料インクあるいは無機顔料インクは、顔料に固有な波長の光を吸収すると同時に、それ以外の波長の光については粒子の持つ光散乱能により反射され、被印字物に固有な光の吸収を隠蔽することが可能である。また、樹脂粒子や無機顔料などの高い光散乱能を有する白色粒子インクを被印字物に印字することにより、白色粒子が被印字物の色を隠蔽すると共にその表面を白色に染色することができる。さらに、光散乱能を有する白色粒子を光散乱能を有しないインクと併用することで、隠蔽力を有する顔料インクと同様の働きをさせることも出来る。
　しかしながら、被印字物の表面に印字された顔料インクの光散乱能を上げて被印字物の色を隠蔽するためには、インクに含まれる顔料の粒子サイズをある程度大きくする必要がある。このため、インクジェット方式で顔料インクを使用すると、印字ヘッドのノズルが詰まる原因となり、印字ヘッドのメンテナンスに大きな手間を要していた。
　そこで、印字ヘッドのノズルの詰まり抑制する技術として、例えば特許文献１に開示されているように、有色の被印字物に対して、白色粒子インクと、この白色粒子インクを凝集させる凝集剤とを供給する印字方法が提案されている。
特開２００６－４５２９４号公報
　特許文献１に記載の印字方法では、粒子径が小さな白色粒子を含む白色粒子インクをインクジェット法で被印字物に供給することにより、白色粒子が印字ヘッドのノズルに詰まることを抑制している。さらに、被印字物に供給された白色粒子インクが凝集剤により凝集されて白色粒子の凝集体を形成することで粒子径を大きくし、被印字物の色を隠蔽してその表面を白色に印字することができる。
　しかしながら、顔料インクを使用する場合、インクが乾燥したときに顔料を被印字物に固定させるためのバインダーとなる樹脂成分をインクに添加する必要がある。この結果、印字ヘッド上の望ましくない部位においてインクが乾燥して樹脂が析出するため、析出した樹脂を除去する等、印字ヘッドのメンテナンスには一定の手間を必要とした。さらに、顔料インクは、色材の価格が高いといった問題もあった。一方、印字ヘッドのノズルが詰まりにくく且つ色材の価格も安いインクとして、水溶性染料を水系溶媒に溶解させた染料インクが知られている。しかしながら、染料インクは光散乱能がほとんどないため、被印字物Ｐの色に阻害されて染料インク自体の発色を得ることが困難であった。
　この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、有色の被印字物に対して染料インクをインクジェット法で印字して、染料インク自体の発色を得ることができる印字方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る印字方法は、有色の被印字物に対して、光散乱能を有する白色粒子を含む白色粒子インクをインクジェット法により印字を行う印字方法であって、白色粒子インクに含まれる白色粒子と凝集反応する第１の凝集剤を被印字物に供給する工程と、第1の凝集剤が付与された被印字物上に白色粒子インクをインクジェット法により供給して、白色粒子の凝集に起因して印字領域の光反射率を上昇させる工程と、第１の凝集剤と同じ電荷に荷電され且つ染料インクに含まれる染料と凝集反応する第２の凝集剤を、凝集された白色粒子に供給する工程と、染料インクをインクジェット法により凝集された白色粒子に供給する工程とを含むものである。尚、本発明における有色とは、無色及び白色以外の色のことを有色という。
　また、染料による発色は、第２の凝集剤との凝集反応により、染料インクに含まれる染料が、凝集された白色粒子の上部および内部に固定されることにより向上することが好ましい。
　ここで、粒径１μ程度以下の微細な白色粒子は、光を散乱する機能が弱く、特に長波長の光に対する散乱能が弱い。そのため、被印字物に白色粒子を印字しても十分な白さを発現しない、あるいは長波長の光に対する散乱能力が弱いため青っぽい色を示すことが多い。そこで、白色粒子が被印字物に着弾後に凝集剤により凝集させることで複数の白色粒子を光散乱に寄与させることにより、その散乱強度を上昇させ、青みがかった色に印字されるのを改善することが出来る。具体的には、被印字物上に白色粒子を供給した際の白色粒子の光反射率と、凝集後の白色粒子の光反射率とを測定し比較することにより、凝集に起因した印字領域の光反射率の上昇を検出することができる。なお、白色粒子インクを単独で印字する場合に比べて、前述のような変化が起こる凝集剤及び凝集条件を選定することが望ましい。
　例えば、黄色に着色された被印字物自体の光反射率が６００ｎｍの波長域において４０％であったときに、この被印字物に対して、粒径０．５μｍ程度の樹脂粒子を含む白色粒子インクのみを印字した場合には反射率が４５％程度と改善の幅が小さいのに対し、予め供給された凝集剤と白色粒子インクを凝集反応することで５０％以上の反射率を得ることが出来る。
　また、白色粒子インクを凝集剤と凝集反応させて白色粒子層を形成した後で染料インクを印字したときに、染料インクが白色粒子層の深部にまで浸透すると、染料インクより上層にある白色粒子の光散乱機能により、染料インクの発色を十分な濃度で得られないことがある。そこで、白色粒子層において染料インクを凝集剤と凝集反応させ、染料インクが白色粒子層の深部に浸透するのを抑制することで、十分な濃度で染料インクを発色させることが可能となる。
　例えば、前述の例で、黄色に着色された被印字物自体の反射率が４５０ｎｍの波長域において１５％程度であったときに、この被印字物に白色粒子インクと凝集剤を供給して白色粒子層を形成することで４５０ｎｍの波長域において５０％以上の反射率を得ることが出来る。さらに、この白色粒子層の上にイェローインクを印字した場合、イェローインクを凝集剤と凝集反応させなければ、イェローインクは白色粒子層内に深く浸透し、４５０ｎｍの波長域における反射率が３５％程度と大きな値となってしまう。これに対して、同様の条件で第２の凝集剤を供給してからイェローインクを印字すると、４５０ｎｍの波長域における反射率が１０％以下となり、イェローインクについて十分な濃度の発色が実現出来る。
　このように、被印字物に印字される染料インクのピークの吸収波長域において、反射率が１０％以下となるような発色を実現出来るように第２の凝集剤を供給して、染料インクが白色粒子層内に深く浸透することを抑制するのが望ましい。
　ここで、染料インクは、被印字物上に供給された白色粒子インクが乾燥しないうちに、被印字物に供給することが好ましい。
　また、第１の凝集剤と第２の凝集剤は、同じ種類の凝集剤であることが好ましい。
　また、白色粒子は、被印字物の光反射率に対して染料の光反射率が１０％以上強くなるように凝集されるのが好ましい。
　また、被印字物を印字する際の目標再現色を入力する入力部と、入力部から入力された目標再現色に基づいて、白色粒子インクの供給量と染料インクの供給量を演算する供給量演算部と、供給量演算部で演算された白色インクの供給量と染料インクの供給量に基づいて、白色インク供給装置と染料インク供給装置を制御する制御部をさらに有することができる。
　また、白色粒子インクの発色、染料インクの発色、およびこれらのインクの凝集特性を予めデータベースに保管しておき、供給量演算部は、被印字物の光反射率と、印字発色させたい目標色のデータをデータベースから入力することにより、印字すべき白色粒子インクと染料インクのそれぞれの量を計算することが望ましい。
　また、白色粒子インクと染料インクの印字量をなるべく少なくするために、供給量演算部の機能により被印字物の光反射率と目標色に応じて、白色粒子インクの印字を必要な領域、すなわち染料インクの発色が被印字物の色に阻害される領域のみに行ない、白色粒子インクの印字が不要な領域には白色粒子インクの印字を行わないようにすることが望ましい。
　さらに、第２の凝集剤との凝集反応により発色が向上された染料の発色を計測する計測装置と、計測装置により計測された染料の光吸収特性と白色粒子の光散乱特性に基づいて、染料インク、白色粒子インク、第１の凝集剤および第２の凝集剤について、それぞれの供給量の補正量を演算して補正を行う補正量演算部とをさらに有することができる。
　また、被印字物は、段ボール用紙から構成することができる。
　また、白色粒子インクに含まれる白色粒子は、約１μｍ以下の粒子径を有する白色粒子を含むのが好ましい。
　また、第１の凝集剤および第２の凝集剤は、白色粒子インクを等電点とする第１の凝集剤の量および染料インクを等電点とする第２の凝集剤の量に対して、２倍～１０倍程度の供給量で供給されるのが好ましい。
　この発明に係る印字方法は、有色の被印字物に対して、光散乱能を有する白色粒子を含む白色粒子インクをインクジェット法により印字を行う印字方法であって、白色粒子インクをインクジェット法により被印字物に供給する工程と、染料インクをインクジェット法により白色粒子インクの上方から供給する工程と、白色粒子インクに含まれる白色粒子と凝集反応すると共に染料インクに含まれる染料と凝集反応する凝集剤を供給して、白色粒子の凝集に起因して印字領域の光反射率を上昇させると共に染料による発色を向上させる工程とを含むものである。
　この発明によれば、染料インクをインクジェット法により凝集された白色粒子に供給して第２の凝集剤との凝集反応を行うので、有色の被印字物に対してインクジェット法で印字された染料インク自体の発色を得ることが可能となる。
　さらに、白色インクを必要な領域のみに供給することでインクのコストを抑えることが可能である。
この発明の実施の形態１に係る印字装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における印字装置により被印字物を印字する様子を段階的に示す図である。 染料インクが白色粒子層の下部まで移動した様子を示す図である。 実施の形態１の変形例に係る印字装置の構成を示すブロック図である。 印字された被印字物の光反射率を測定したグラフである。 実施の形態２に係る印字装置の構成を示すブロック図である。 補正量演算部において印字条件を補正する一例を示す図である。
　以下、図面に示す好適な実施の形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
実施の形態１
　図１に、この発明の実施の形態１に係る印字装置の構成を示す。この印字装置は、有色の被印字物Ｐに対してその色を白色粒子層で隠蔽すると共に白色粒子層を染料インクで着色するもので、白色粒子インクを凝集させるための第１の凝集剤Ａ１を供給する第１の凝集剤供給装置１と、被印字物Ｐに白色粒子インクＢをインクジェット法により供給する白色インク供給装置２と、染料インクを凝集させるための第２の凝集剤Ａ２を供給する第２の凝集剤供給装置３と、染料インクＣをインクジェット法により供給するインク供給装置４とを有する。
　ここで、被印字物Ｐとしては、白色以外の色で着色されるなどした有色のものが用いられる。例えば、段ボール用紙などを用いることができる。
　第１の凝集剤供給装置１は、被印字物Ｐの表面上に第１の凝集剤Ａ１を供給する。この第１の凝集剤Ａ１は、白色インク供給装置２から供給される白色粒子インクＢを凝集させて白色粒子層を形成し、この白色粒子層が被印字物Ｐ自体の光の反射率に対して白色度を向上させるような濃度、例えば光の反射率を可視光の波長域において約５０％以上に保つような濃度に調整されている。
　白色インク供給装置２は、被印字物Ｐの移動方向に対して、第１の凝集剤供給装置１の下流側に配置され、第１の凝集剤Ａ１が供給された被印字物Ｐにインクジェット法により白色粒子インクＢの打滴を行う。
　白色粒子インクＢは、水を主成分とするインク分散媒に、光散乱能を有する白色粒子を分散させたものである。ここで、白色粒子は、印字ヘッドのノズルの詰まりを抑制するために、直径が約１μｍ以下の粒子径を有するもの、好ましくは直径が約０．５μｍ以下の粒子径を有するものが利用される。尚、ここでいう粒子径は、一次平均粒子径のことを指す。粒子径は、光子相関法、およびレーザ回折法等の公知の粒径測定方法により測定することが出来る。また、白色粒子インクＢに分散している白色粒子は、凝集剤Ａ１と凝集反応することにより、白色粒子が凝集されて光散乱能が上昇した白色粒子層を形成し、被印字物Ｐ自体の光反射率に対して白色度を向上させることができる。なお、白色粒子層の白色度は、白色粒子インクＢの供給量により制御することができ、被印字物Ｐの色を隠蔽して光反射率を５０％以上に保つことが出来る。
　白色粒子としては、酸化チタンおよび酸化亜鉛などの無機化合物粒子、または、アクリル、ポリスチレン、塩化ビニルおよびポリエチレンなどの高分子粒子等を用いることができる。無機化合物を白色粒子として使用する場合には、粒子の沈降を防止するために、白色粒子の表面を高分子で処理することも出来る。白色粒子として高分子粒子を用いる際には、その内部に空気を含有する中空粒子とするなど、空気との界面が増加するように構成することができ、これにより白色粒子の光散乱能を高めることがきる。さらに、白色粒子の比重を低下させて白色粒子がインク分散媒中に沈降するのを抑制し、印字ヘッドのノズルの詰まりを軽減することができる。
　第２の凝集剤供給装置３は、被印字物Ｐの移動方向に対して、白色インク供給装置２の下流側に配置され、白色粒子インクＢが供給された被印字物Ｐに第２の凝集剤Ａ２を供給する。この第２の凝集剤Ａ２は、染料インク供給装置４から供給される染料インクＣを凝集させて染料を白色粒子層に留め、染料が十分な発色を実現するような濃度に調整されている。
　染料インク供給装置４は、被印字物Ｐの移動方向に対して、第２の凝集剤供給装置３の下流側に配置され、第２の凝集剤Ａ２が供給された被印字物Ｐに染料インクＣを供給する。染料インクＣとしては、例えば、水溶性染料を水に溶解したものを使用することができる。染料インクＣは、被印字物Ｐの表面上に固定された白色粒子層の上から供給されると、第２の凝集剤Ａ２と凝集反応することにより、染料インクＣに含まれる染料が凝集、析出、または不溶化するなどして白色粒子層に固定され、染料色を発色する。
　加熱乾燥装置５は、被印字物Ｐの移動方向に対して、染料インク供給装置４の下流側に配置され、染料インクＣが供給された被印字物Ｐの加熱乾燥を行う。
　次に、第１の凝集剤Ａ１と白色粒子インクＢとの凝集反応、および、第２の凝集剤Ａ２と染料インクＣとの凝集反応について説明する。
　白色粒子インクＢとしては、アニオン性に荷電された白色粒子分散物が使用できる。例えば、アニオン性の界面活性剤あるいは荷電調節剤で荷電された白色粒子分散物を使用することができる。また、染料インクＣについても、アニオン性に荷電された染料水溶液を使用することができる。具体的には、スルホン酸（－ＳＯ３Ｈ）やカルボン酸（－ＣＯＯＨ）等の官能基を含む、酸性染料が使用出来る。
　なお、白色粒子インクＢと染料インクＣの粘度調整および粒子分散の安定のため、水性ポリマーを添加することもできる。また、インクジェットヘッドの乾燥を防ぐ目的で、エチレングリコール、グリセリン等の水可溶性高沸点溶剤を添加することもできる。白色粒子インクＢについては、白色粒子の被印字物上への定着のため、アクリル系、ポリエステル系あるいはウレタン系等の水性ポリマー分散液を添加することも可能である。
　アニオン界面活性剤等によりアニオン極性に荷電されて分散している白色粒子を含む白色粒子インクＢを、カチオン高分子からなる第１の凝集剤Ａ１を用いて凝集反応する場合、白色粒子インクＢの中のアニオン成分と、第１の凝集剤Ａ１に含まれるカチオンポリマーのカチオン基とが反応し、白色粒子インクＢの等電点を超えることで凝集が起こる。同様に、アニオン性官能基を有する染料水溶液からなる染料インクＣを、カチオン高分子からなる第２の凝集剤Ａ２を用いて凝集反応する場合、染料インクＣの染料成分と、第２の凝集剤Ａ２に含まれるカチオンポリマーのカチオン基とが反応し、染料インクＣの等電点を超えることで染料成分の凝集が起こる。ここで、染料成分の凝集には、染料成分の析出および不溶化なども含まれる。
　このように、白色粒子インクＢと染料インクＣは同じ電荷に荷電されると共に、これらのインクとは逆の電荷に第１の凝集剤Ａ１と第２の凝集剤Ａ２は荷電され、それぞれの凝集反応が行われる。この時、第１の凝集剤Ａ１と第２の凝集剤Ａ２は、同じ種類の凝集剤を用いることにより、第１の凝集剤供給装置１および第２の凝集剤供給装置３の供給機構を共通化できるなど、その制御を簡単化することができる。
　ここで、凝集が開始される白色粒子インクＢと染料インクＣの等電点は、それぞれの被凝集剤に対して凝集剤を加えていき、分散している色材等の凝集を観察することで測定することができる。このため、測定された等電点を指標として、被凝集剤に対する凝集剤の量を決定することができる。
　なお、実際に第１の凝集剤供給装置１から第１の凝集剤Ａ１を供給する際には、凝集剤の失活などを考慮して、白色粒子インクＢを等電点とする第１の凝集剤Ａ１の量に対して、２倍～１０倍程度の供給量で第１の凝集剤を供給するのが好ましい。同様に、第２の凝集剤供給装置３から第２の凝集剤Ａ２を供給する際にも、染料インクＣを等電点とする第２の凝集剤Ａ２の量に対して、２倍～１０倍程度の供給量で第２の凝集剤Ａ２を供給するのが好ましい。
　また、第１の凝集剤Ａ１および第２の凝集剤Ａ２は、凝集に寄与する官能基の種類を選択、または凝集剤の働くｐＨをコントロールすることで凝集能を調整することもできる。例えば、カチオンポリマーの重合度を上げることで水中での移動速度を下げ、これによりカチオン基の密度が同じであっても凝集速度を遅くすることができる。
　アニオン性界面活性剤としては、水中で解離した時に陰イオンとなる基を含むものが使用され、例えば、カルボン酸、スルホン酸、あるいはリン酸構造を持つものが使用される。具体的には、カルボン酸系の荷電調節剤として脂肪酸塩やコール酸塩が、スルホン酸系の荷電調節剤として直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、モノアルキル硫酸塩、またはアルキルポリオキシエチレン硫酸塩が、リン酸構造を持つ荷電調節剤としてモノアルキルリン酸塩などが利用できる。
　凝集剤として用いられるカチオンポリマーには、アクリルアミドとＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレートまたはＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレートモノマーとを共重合したＮ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート系共重合物や、ポリビニルアミジン系高分子などが利用できる。また、カチオン系の凝集剤としては、カチオンポリマー以外に、ポリ硫酸第二鉄、塩化第二鉄、ポリシリカ鉄、ポリ塩化アルミニウム等の無機系の凝集剤を使用することも出来る。あるいはカチオンポリマーと組み合わせて使用することも可能である。
　次に、印字装置により行われる印字方法について説明する。
　まず、図１に示されるように、有色の被印字物Ｐが一定方向に移動される。ここで、被印字物Ｐは、有色の段ボール用紙から構成されるものとする。
　被印字物Ｐが移動されて第１の凝集剤供給装置１に到達すると、第１の凝集剤供給装置１は被印字物Ｐの表面上に第１の凝集剤Ａ１を供給する。ここで、第１の凝集剤Ａ１は、カチオン性に荷電された凝集剤を使用するものとする。
　続いて、第１の凝集剤Ａ１が供給された被印字物Ｐが第１の凝集剤供給装置１から白色インク供給装置２に到達すると、図２（Ａ）に示すように、白色インク供給装置２がインクジェット法により被印字物Ｐに白色粒子インクＢを打滴する。この時、白色粒子インクＢに含まれる白色粒子は、白色インク供給装置２の印字ヘッドに形成されたノズル孔に対して充分に小さな粒子径、例えば約１μｍ以下の粒子径となるように形成されており、白色粒子がノズル孔に詰まるのを抑制することができる。
　被印字物Ｐに供給された白色粒子インクＢは、被印字物Ｐの表面上に存在する第１の凝集剤Ａ１と凝集反応することにより、図２（Ｂ）に示すように、白色粒子が密に凝集した白色粒子層Ｄが形成され、被印字物Ｐ自体の発色に対して白色度を向上させる。白色粒子インクＢは、例えば、アニオン界面活性剤で荷電された白色粒子、分散安定のための水性ポリマー、および高沸点溶剤としてグリセリン等を含むものが使用される。
　ここで、白色粒子の粒子径よりも長い波長を有する光は散乱されにくく、図２（Ａ）に示すように、被印字物Ｐの表面上に白色粒子が分散した状態では白色粒子間の隙間が大きいため、有色の被印字物Ｐに対してその色を隠蔽することは困難となる。そこで、図２（Ｂ）に示すように、凝集反応により白色粒子を密に凝集させた白色粒子層Ｄを形成して被印字物Ｐの色を隠蔽することにより白色度を向上させることができる。なお、白色粒子層Ｄの白色度は、白色粒子インクＢの供給量により調整される。このようにして形成された白色粒子層Ｄは、カチオンポリマーとの凝集反応により被印字物Ｐの表面上に固定される。あるいは、染料インクＣに別途添加された、樹脂成分により固定される。
　なお、白色粒子インクＢと第１の凝集剤Ａ１の凝集反応は、被印字物Ｐに供給された第１の凝集剤Ａ１が乾燥する前に完了させることが好ましい。例えば、第１の凝集剤Ａ１が乾燥する前に白色粒子インクＢを印字して凝集反応を速やかに行う、あるいは、第１の凝集剤Ａ１が乾燥するのを抑制するために高沸点溶剤を多く入れて調整を行うことで対応することができる。
　このようにして、白色粒子層Ｄが固定された被印字物Ｐが白色インク供給装置２から第２の凝集剤供給装置３に到達すると、第２の凝集剤供給装置３が被印字物Ｐに第２の凝集剤Ａ２を供給する。この第２の凝集剤Ａ２は、第１の凝集剤供給装置１から被印字物Ｐに供給された第１の凝集剤Ａ１と同じくカチオン性に荷電された凝集剤が使用される。
　なお、第１の凝集剤Ａ１と第２の凝集剤Ａ２は、同じ電荷に荷電された凝集剤を用いるだけではなく、同じ種類の凝集剤とすることにより、第１の凝集剤供給装置１および第２の凝集剤供給装置３の供給機構を共通化できるなど、その制御をより簡単化することができる。
　このように、第２の凝集剤Ａ２を新たに供給することにより、第１の凝集剤Ａ１と白色粒子インクＢとの凝集反応により低下した未反応の凝集剤を、白色粒子層Ｄの上部に補充することができる。
　続いて、第２の凝集剤Ａ２が供給された被印字物Ｐが第２の凝集剤供給装置３から染料インク供給装置４に到達すると、図２（Ｃ）に示すように、染料インク供給装置４が、インクジェット法により、被印字物Ｐの表面上に形成された白色粒子層Ｄの上方から染料インクＣを供給する。
　白色粒子層Ｄに着弾した染料インクＣは、白色粒子層Ｄに新たに補充された第２の凝集剤Ａ２と速やかに凝集反応することにより、白色粒子層Ｄの深層部あるいは白色粒子層Ｄの下側に位置する被印字物Ｐに達することなく、白色粒子層Ｄの内部に固定される。このように、白色粒子層Ｄに染料インクＣを固定することにより、染料インクＣが光散乱能を有する白色粒子層Ｄの下部まで移動してその発色が白色粒子層Ｄに隠蔽されることを抑制し、染料インクＣ自体の発色を得ることができる。
　すなわち、図３に示すように、染料インクＣが白色粒子層Ｄの下部あるいは被印字物Ｐ内まで移動してしまうと、白色粒子層Ｄの光散乱能により、染料インクＣの発色が妨げられてしまいインク自体の発色を得ることができない。例えば、染料インクＣを供給する直前に第２の凝集剤Ａ２が供給されていないと、第１の凝集剤Ａ１と白色粒子インクＢとの凝集反応により未反応の凝集剤量が低下しているため、白色粒子層Ｄに着弾した染料インクＣは速やかに凝集反応することができず、白色粒子層Ｄの下部まで移動してしまう。
　本実施の形態では、染料インクＣを供給する直前に第２の凝集剤Ａ２を新たに供給することにより、被印字物Ｐの色を隠蔽する白色粒子層Ｄの内部に染料インクＣを固定することができる。
　このように、被印字物Ｐの表面上に白色粒子層Ｄを形成することにより被印字物Ｐの色を隠蔽し、さらに白色粒子層Ｄの内部に染料インクＣを固定することにより白色粒子層Ｄの光散乱能に妨げられることなく染料インクＣ自体の発色を得ることができる。すなわち、被印字物Ｐの色を隠蔽するための白色粒子層Ｄの光散乱能と、染料インクＣの光吸収能とを両立させることができ、これにより、被印字物Ｐの光反射率に対して染料インクＣの光反射率を１０％以上強くすることができる。特に、明るい色（ブルー、ピンク、黄色など）や彩度の高い色（青色、赤色、オレンジ色など）といった、被印字物Ｐの色に阻害され易い色の再現を、光散乱能を有しない染料インクＣで実現することが出来る。
　なお、白色粒子層Ｄの上方から供給される染料インクＣは、白色粒子層Ｄが乾燥しないうちに供給されるのが好ましい。白色粒子層Ｄが乾燥しないうちに染料インクＣを供給することにより、染料インクＣと第２の凝集剤Ａ２の凝集反応が完了するまでの間、染料インクＣを白色粒子層Ｄの上部に留めることができ、多くの染料インクＣを白色粒子層Ｄの上部に固定することができる。
　このようにして、白色粒子層Ｄに染料インクＣが固定された被印字物は、加熱乾燥装置５により加熱乾燥されて被印字物Ｐの染色が完了する。
　本実施の形態によれば、白色粒子層Ｄに染料インクＣを固定することにより、白色粒子層Ｄの光散乱能と染料インクＣの光吸収能が両立されるため、有色の被印字物Ｐを染料インク自体の色に染色することができる。また、染料インクＣを用いて印字が行われるため、顔料インクを用いた場合に比べ、印字ヘッドのノズルが詰まりにくく且つ印字コストを安くすることができる。
　なお、上記の実施の形態によれば、被印字物Ｐの表面上に白色粒子層Ｄが形成された後に染料インクＣを凝集反応させるための第２の凝集剤Ａ２を新たに補充して白色粒子層Ｄの上部および内部に染料インクＣを固定させたが、白色粒子層Ｄの上部および内部において染料インクＣの凝集反応が完了するように凝集剤を供給できればよく、これに限るものではない。
　例えば、図４に示すように、被印字物Ｐの移動方向に対し、白色インク供給装置１と染料インク供給装置２を順次配置した下流側に、白色インクＢと染料インクＣを凝集させるための凝集剤Ａ３を供給する凝集剤供給装置６を配置することができる。
　まず、白色インク供給装置１から白色粒子インクＢが被印字物Ｐの表面上に供給される。続いて、染料インク供給装置２が、被印字物Ｐに供給された白色粒子インクＢの上方から染料インクＣをインクジェット法で供給する。そして、染料インクＣが供給された直後に、凝集剤供給装置６から凝集剤Ａ３が供給されることにより、染料インクＣが凝集剤Ａ３と速やかに凝集反応して白色粒子の表面に固定されると共に白色粒子が凝集剤Ａ３と凝集反応して白色粒子層Ｄが形成される。これにより、染料インクＣを白色粒子層Ｄの上部および内部に固定することができる。
　このように、染料インクＣが供給された直後に凝集剤Ａ３を供給することで、染料インクＣを白色粒子層Ｄの上部および内部に固定することができる。また、白色粒子インクＢと染料インクＣに共通した凝集剤Ａ３を用いることにより、１つの凝集剤供給装置６を配置すればよく、その制御を簡単化することができる。
　なお、被印字物Ｐの表面上に供給された白色粒子が乾燥しないうちに染料インクＣを供給することが好ましく、これにより多くの染料インクＣを白色粒子層Ｄの上部に固定することができる。
　次に、有色の被印字物Ｐの表面上に、実際に白色粒子インクＢと染料インクＣの印字を行った実施例を示す。図５（Ａ）および（Ｂ）に、それぞれの条件で印字を行った被印字物Ｐについて光反射率を測定した結果を示す。尚、光反射率は、分光反射率測定器により測定した。例えば、入射光と測定光の角度が測定面に対し０／４５度の関係である測定器、あるいは積分球を有し拡散光を測定できる測定器が使用可能である。
　図５（Ａ）は、被印字物Ｐに対して白色粒子が約３ｇ／ｍ２程度供給されるような印字量で白色粒子インクを印字したものであり、図５（Ｂ）は、被印字物Ｐに対して白色粒子が約２ｇ／ｍ２程度供給されるような印字量で白色粒子インクを印字したものである。
　ここで、測定波形Ｐは被印字物Ｐの光反射率を測定したものであり、測定波形Ｄは凝集剤を供給した後に白色粒子インクを供給して白色粒子層が形成された被印字物Ｐの光反射率を測定したものである。また、測定波形Ｓ１は、凝集剤を供給した後に白色粒子インクを供給して白色粒子層を形成し、さらに凝集剤を新たに供給した後に黄色の染料インクを供給した被印字物Ｐの光反射率を測定したものである。測定波形Ｓ２は、白色粒子インクを印字した後に黄色の染料インクを印字し、その直後に凝集剤を供給した被印字物Ｐの光反射率を測定したものである。また、測定波形Ｎ１は、凝集剤を供給した後に白色粒子インクを供給して白色粒子層を形成し、白色粒子層が乾かないうちに黄色の染料インクを供給した被印字物Ｐの光反射率を測定したものである。測定波形Ｎ２は、凝集剤を供給した後に白色粒子インクを供給して白色粒子層を形成し、白色粒子層が乾いた後で黄色の染料インクを供給した被印字物Ｐの光反射率を測定したものである。測定波形Ｎ３は、凝集剤を供給した後に白色粒子インクを供給して白色粒子層を形成し、さらに黄色の染料インクと白色粒子インクを混合したものを白色粒子層に供給した被印字物Ｐの光反射率を測定したものである。
　なお、白色粒子インクは、界面活性剤、高沸点溶媒（グリセリン、エチレングリコールなど）および分散剤等と、約０．５μｍの粒子径を有する樹脂製中空白色粒子を共に水に分散させたものを使用している。また、染料インクは、水溶性の酸性染料水溶液に界面活性剤、高沸点溶媒（グリセリン、エチレングリコールなど）を加えてインク化したものを使用している。染料は黄色であり短波長領域に吸収を示すものである。さらに、凝集剤は、被印字物Ｐに対して５０ｇ／ｍ２程度供給している。さらに、被印字物Ｐには、有色の段ボール用紙を用いている。
　図５（Ａ）および（Ｂ）において、上記の実施の形態と同じ条件で印字された測定波形Ｓ１およびＳ２は、黄色染料の光吸収量が少ない長波長側（５５０ｎｍ～７５０ｎｍ）で測定波形Ｐよりも１０％以上強い反射率が観察された。また、黄色染料の光吸収域である短波長側（４００ｎｍ～５５０ｎｍ）においては、黄色染料の光吸収により測定波形Ｐよりも反射率が低くなり、その反射率は１０％以下の十分に低い値を示している。被印字物Ｐである段ボール用紙は濁った黄色を有するが、本発明の印字方法により印字された白色粒子インク及び黄色の染料インクにより、短波長側の光を吸収し、且つ、長波側の光を十分反射する特性を示している。すなわち、黄色染料の光吸収が強い短波長側では、被印字物Ｐより低い反射率となり強い発色を示す。また、黄色染料の光吸収が弱い長波長側では被印字物Ｐより強い反射率を示す。これにより、黄色染料は吸収波長に応じたコントラストの高い反射特性を示し、彩度の高い黄色の発色が実現出来た。また、染料インク自体の黄色の発色が被印字物Ｐの色に妨げることなく得ることができた。
　一方、染料インクが凝集剤により白色粒子層に固定されない条件で印字された測定波形Ｎ１～Ｎ３では、図５（Ａ）において短波長側で被印字物Ｐよりも強い反射率が観察され、図５（Ｂ）においても短波長側で被印字物Ｐと同程度の反射率が観察された。このように、測定波形Ｎ１～Ｎ３は、短波長側の光反射率が充分に低下しておらず、染料インク自体の黄色の発色が充分に得られていないことがわかる。具体的には、黄色の発色が低い、白っぽい黄色として表れることになる。
　このことから、染料インクを凝集剤により白色粒子層Ｄの上部および内部に固定することにより、被印字物Ｐの色に妨げられることなく、染料インク自体の発色が得られることが分かる。また、明るい色や彩度の高い色を印字した場合でも、その発色を低下させることなく所望の発色を得ることができる。
　実施の形態２
　図６に示されるように、実施の形態２に係る印字装置は、入力データに基づいて被印字物Ｐを目標とする色（目標再現色）に染色するための第１の凝集剤Ａ１、白色粒子インクＢ、第２の凝集剤Ａ２および染料インクＣの供給量をそれぞれ演算すると共に、被印字物Ｐに印字した結果を測定することでそれぞれの供給量を順次補正するものである。
　本実施の形態で用いられる印字装置は、順次接続された供給量演算部２１、制御部２２および印字駆動部２３を有し、この印字駆動部２３が実施の形態１で用いられた印字装置の第１の凝集剤供給装置１、白色インク供給装置２、第２の凝集剤供給装置３および染料インク供給装置４にそれぞれ接続されている。また、目標再現色及び被印字物Ｐの反射特性に応じて、白色粒子インクの供給量と染料インクの供給量を求める供給量演算部２１には、印字特性データベース（ＤＢ）２４が接続されている。さらに、印字装置は、被印字物Ｐの移動方向に対し、加熱乾燥装置５の下流側に計測装置２５ａおよび２５ｂを表面側および裏面側にそれぞれ配置し、計測装置２５ａおよび２５ｂに補正量演算部２６を接続する。また、補正量演算部２６には、印字特性ＤＢ２４が接続されている。そして、この補正量演算部２６は、供給量演算部２１に接続される。
　印字システムで使用する白色粒子インクの光散乱特性と染料インクの吸収特性は、予め印字特性ＤＢ２４に記録しておくことが出来る。白色粒子インクＢの印字量を複数水準で変化させて被印字物Ｐへの印字を行い、その光反射率の変化から白色粒子インクＢの光散乱特性を求めることができる。さらに、白色粒子インクＢの光散乱特性は、例えばＫ／Ｓ＝（１－Ｒｃ）２／２Ｒｃで表されるクベルカムンクの式に基づいて予め求めておくことができる。ここで、Ｋは色材による吸収強度、Ｓは被印字物からの光散乱強度、Ｒｃは光学反射率をそれぞれ示している。クベルカムンクの式により、白色粒子インクの印字量と光散乱特性の関係を定量的に扱うことも出来る。また、白色粒子インクＢの印字量と光散乱特性の関係を示すテーブルから光散乱特性を求めることもできる。
　一方、染料インクＣの吸収特性についても、被印字物Ｐに供給されるそれぞれの染料インクＣの印字量と印字後の被印字物Ｐの反射率の変化から発色特性を求めることが出来る。クベルカムンクの式のＫ／Ｓから吸収特性を求めることで、印字量とＫ／Ｓの関係が線型となり、定量的に反射率を求めることも出来る。白インク及びそれぞれの染料インクＣの吸収特性を上記のクベルカムンクの式に基づいてＫ／Ｓ値として求めておき、複数の染料インクＣを組み合わせて印字する場合にはそれぞれの印字量の線形和を求めることにより、供給された染料インクＣに対する吸収特性を求めることができる。
　また、印字された被印字物Ｐの光反射特性は、例えば、印字結果を波長ごとに計算して、ＸＹＺまたはＬａｂ値などとして表すことができる。
　これらの特性を印字特性ＤＢ２４に保存しておくことで、目標とする再現色の実現に必要な白色粒子インク及び各色の染料インクの印字量を求めることが出来る。
　これらの特性は、第１の凝集剤Ａ１、第２の凝集剤Ａ２、被印字物の反射特性に依存するので、これらの種別毎に印字特性ＤＢ２４に保存しておくことが可能である。
　まず、使用する被印字物の種別、目標再現色の情報が、図示しない入力部から供給量演算部２１に入力される。続いて、被印字物Ｐの種別に対応する光反射特性が印字特性ＤＢ２４より参照され、供給量演算部２１に入力される。目標再現色は、例えば、色番号として入力されて印字特性ＤＢ２４より光反射特性データに参照される場合も、あるいは、ＲＧＢ、Ｌａｂ等の測色データとして入力されて印字特性ＤＢ２４より光反射特性データに参照される場合も可能である。さらに、目標再現色は、被印字物Ｐの印字位置に対応した色データを記述した画像データとして入力されて印字特性ＤＢ２４より光反射特性データに参照される場合も可能である。
　供給量演算部２１は、入力された情報に基づいて目標再現色を設定し、印字特性ＤＢ２４を探索する。印字特性ＤＢ２４には、被印字物Ｐを目標再現色に発色するための印字条件が保存されている。この印字条件は、被印字物Ｐを発色するために予め設定されたもので、例えば、白色粒子インクの種類、染料インクの種類、白色粒子インクの供給量、染料インクの供給量、第１の凝集剤の供給量および第２の凝集剤の供給量など、被印字物Ｐを印字する際に用いられる複数の印字特性が被印字物Ｐの目標再現色に対応して保存されている。
　供給量演算部２１は、被印字物Ｐを目標再現色に印字するための第１の凝集剤Ａ１、白色粒子インクＢ、第２の凝集剤Ａ２および染料インクＣの供給量を印字特性ＤＢ２４からそれぞれ抽出し、制御部２２に入力する。制御部２２は、第１の凝集剤Ａ１、白色粒子インクＢ、第２の凝集剤Ａ２および染料インクＣの供給量をそれぞれ適当な時点で印字駆動部２３に出力すると、印字駆動部２３は、それぞれの供給量に応じた駆動信号を第１の凝集剤供給装置１、白色インク供給装置２、第２の凝集剤供給装置３および染料インク供給装置４にそれぞれ出力し、第１の凝集剤Ａ１、白色粒子インクＢ、第２の凝集剤Ａ２および染料インクＣが被印字物Ｐに順次供給される。これにより、被印字物Ｐの表面上に白色粒子層Ｄが形成されると共に白色粒子層Ｄの上部および内部に染料インクＣが固定される。続いて、加熱乾燥装置５により被印字物Ｐの発色処理が施されて、被印字物Ｐの染色が完了する。
　印字特性ＤＢ２４には、被印字物Ｐを目標再現色に印字するための印字条件が保存されて無い場合、供給量演算部２１は、前述の白色粒子インクの光散乱特性及び光吸収特性と、各色の染料インクの光散乱特性及び光吸収特性を使用して印字量を計算する。印字量は、クベルカムンクの式を用いて定量的に計算することも、あるいは変換テーブルを用い最適な印字量を計算することも可能である。この結果を印字特性ＤＢ２４に追加記録することで、次回の印字時において印字量の再計算を省くことも可能である。
　また、印字量の計算のときに、白色粒子インクの供給量を最小にするように、各インクの印字量の組み合わせを選択するのが望ましい。目標再現色が被印字物より暗い色の場合は、白色粒子インクを印字しなくとも染料インクのみで色再現が可能である。また、白色粒子インクが必要な場合でも、目標再現色によって白色粒子インクの供給量に違いが生じ、白色粒子インクの供給量が最小となる印字の組み合わせにすることが望ましい。白色粒子インクの供給量を最小にすることで、トータルのインク供給量を最小に出来、インクコストの削減、システムの乾燥負荷の低減を実現出来る。
　続いて、染色が完了した被印字物Ｐは、光学センサなどからなる計測装置２５ａおよび２５ｂにより光反射率が計測され、その計測値が補正量演算部２６に入力される。
　この補正量演算部２６は、例えば、印字特性ＤＢ２４のデータに基づいて印字された被印字物Ｐの発色が目標再現色と異なる場合、あるいは、印字特性ＤＢ２４のデータに基づいて印字された被印字物Ｐの発色が目標再現色と異なる場合に、染料インクなどの供給量について補正量を計算するものである。補正量演算部２６は、計測装置２５ａおよび２５ｂから入力された計測値が再現目標値に近づくように白色粒子インクの光散乱特性および染料インクＣの光吸収特性を変化させ、その変化量に基づいて第１の凝集剤Ａ１、白色粒子インクＢ、第２の凝集剤Ａ２および染料インクＣについて、それぞれの供給量の補正量を演算する。
　例えば、補正量演算部２６は、白色粒子インクＢの光散乱特性と染料インクＣの光吸収特性が印字条件（白色粒子インクＢの供給量、染料インクＣの供給量、第１の凝集剤Ａ１の供給量および第２の凝集剤Ａ２の供給量）に対応して予め保存された印字特性ＤＢ２４を参照して補正値の演算を行うことができる。補正量演算部２６は、印字特性ＤＢ２４を参照して、図７に示すように、計測装置２５ａおよび２５ｂにより計測された計測値、すなわち印字された被印字物Ｐの光反射率が再現目標値に近づくように、白色粒子インクＢの供給量、染料インクＣの供給量、第１の凝集剤Ａ１の供給量および第２の凝集剤Ａ２の供給量を様々変化させた最適化計算を行う。これにより、被印字物Ｐを印字して再現目標値が得られるような印字条件の補正値を算出することができる。
　補正量演算部２６は算出された印字条件の補正値を供給量演算部２１に出力し、供給量演算部２１は補正量演算部２６から入力された補正値に基づいて印字条件の補正を行う。そして、補正された印字条件に基づいて、第１の凝集剤供給装置１、白色インク供給装置２、第２の凝集剤供給装置３および染料インク供給装置４がそれぞれ駆動され、被印字物Ｐの印字が再度行われる。
　本実施の形態によれば、染料インクの吸収特性だけでなく、白色粒子インクＢの光散乱特性に基づいて印字条件の補正を行うため、より高精度に印字条件を補正することができる。
　なお、本実施の形態に係る印字装置による印字条件の印字量の計算及び補正量の計算は、図４に示す印字装置に適用することもできる。すなわち、順次接続された供給量演算部２１、制御部２２および印字駆動部２３に対し、印字駆動部２３に図４に示す印字装置の白色インク供給装置１、染料インク供給装置２および凝集剤供給装置６をそれぞれ接続する。そして、被印字物Ｐの移動方向に対し、加熱乾燥装置５の下流側に計測装置２５ａおよび２５ｂを表面側および裏面側にそれぞれ配置し、計測装置２５ａおよび２５ｂに補正量演算部２６を接続すると共にこの補正量演算部２６を供給量演算部２１に接続する。これにより、上記と同様にして、染料インクの光吸収特性と白色粒子インクＢの光散乱特性に基づいて印字条件の計算及び補正を行うことができ、高精度に印字条件を補正することができる。また、白インクの印字量を最小とする印字条件を選択することも可能である。
　１　第１の凝集剤供給装置、２　白色インク供給装置、３　第２の凝集剤供給装置、４　染料インク供給装置、５　加熱乾燥装置、６　凝集剤供給装置、２１　供給量演算部、２２　制御部、２３　印字駆動部、２５ａ，２５ｂ　計測装置、２６　補正量演算部、Ａ１　第１の凝集剤、Ａ２　第２の凝集剤、Ａ３　凝集剤、Ｂ　白色粒子インク、Ｃ　染料インク、Ｄ　白色粒子層、Ｐ　被印字物。

Claims (9)

  1. 　有色の被印字物に対して、光散乱能を有する白色粒子を含む白色粒子インクをインクジェット法により印字を行う印字方法であって、
    　前記白色粒子インクに含まれる白色粒子と凝集反応する第１の凝集剤を被印字物に供給する工程と、
    　前記第1の凝集剤が付与された被印字物上に白色粒子インクをインクジェット法により供給して、前記白色粒子の凝集に起因して印字領域の光反射率を上昇させる工程と、
    　前記第１の凝集剤と同じ電荷に荷電され且つ染料インクに含まれる染料と凝集反応する第２の凝集剤を、凝集された白色粒子に供給する工程と、
    　前記染料インクをインクジェット法により前記凝集された白色粒子に供給する工程とを含むことを特徴とする印字方法。
  2. 　前記染料による発色は、前記第２の凝集剤との凝集反応により、前記染料インクに含まれる染料が、凝集された白色粒子の上部および内部に固定されることにより向上する請求項１に記載の印字方法。
  3. 　前記染料インクは、被印字物上に供給された白色粒子インクが乾燥しないうちに、被印字物に供給する請求項１または２に記載の印字方法。
  4. 　前記第１の凝集剤と前記第２の凝集剤は、同じ種類の凝集剤である請求項１～３のいずれか一項に記載の印字方法。
  5. 　前記白色粒子は、被印字物の光反射率に対して前記染料の光反射率が１０％以上強くなるように凝集される請求項１～４のいずれか一項に記載の印字方法。
  6. 　被印字物は、段ボール用紙から構成される請求項１～５のいずれか一項に記載の印字方法。
  7. 　前記白色粒子インクに含まれる白色粒子は、約１μｍ以下の粒子径を有する請求項１～６のいずれか一項に記載の印字方法。
  8. 　前記第１の凝集剤および前記第２の凝集剤は、前記白色粒子インクを等電点とする前記第１の凝集剤の量および前記染料インクを等電点とする前記第２の凝集剤の量に対して、２倍～１０倍程度の供給量で供給される請求項１～７のいずれか一項に記載の印字方法。
  9. 　有色の被印字物に対して、光散乱能を有する白色粒子を含む白色粒子インクをインクジェット法により印字を行う印字方法であって、
    　前記白色粒子インクをインクジェット法により被印字物に供給する工程と、
    　前記染料インクをインクジェット法により前記白色粒子インクの上方から供給する工程と、
    　前記白色粒子インクに含まれる白色粒子と凝集反応すると共に前記染料インクに含まれる染料と凝集反応する凝集剤を供給して、前記白色粒子の凝集に起因して印字領域の光反射率を上昇させると共に前記染料による発色を向上させる工程とを含むことを特徴とする印字方法。
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