WO2018079580A1 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

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WO2018079580A1
WO2018079580A1 PCT/JP2017/038460 JP2017038460W WO2018079580A1 WO 2018079580 A1 WO2018079580 A1 WO 2018079580A1 JP 2017038460 W JP2017038460 W JP 2017038460W WO 2018079580 A1 WO2018079580 A1 WO 2018079580A1
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recording surface
applying
varnish
recording
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PCT/JP2017/038460
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Inventor
雄一 尾崎
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B41M5/0017Application of ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, on the substrate prior to printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/02Dusting, e.g. with an anti-offset powder for obtaining raised printing such as by thermogravure ; Varnishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0018After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, after printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41M7/00After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0036After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using protective coatings or layers dried without curing

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method, and more particularly to an image forming apparatus and an image forming method for suppressing stacker blocking after image formation.
  • the setback is a phenomenon in which ink is transferred to the back side of the overlapped paper.
  • Stacker blocking is a phenomenon in which stacked papers stick together. In order to suppress this stacker blocking, an anti-blocking powder is applied to the printing surface before accumulation.
  • Patent Document 1 describes a spray powder for preventing set-off.
  • Patent Document 2 describes an image forming method in which a recording medium to which an ink composition has been applied is heated and dried, and the heat-dried recording medium is cooled and then powder is applied.
  • an aqueous varnish is applied to the printed surface after printing.
  • the gloss of the aqueous varnish is lowered due to the influence of the treatment liquid.
  • the use of a high gloss aqueous varnish to which a neutralizing agent is added can prevent a decrease in glossiness, but the use of a high gloss aqueous varnish increases the stickiness of the surface of the aqueous varnish, If the surface is not completely dried, stacker blocking tends to occur.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is a case where an aqueous varnish is applied to a printed matter on which an image is recorded using an acidic processing liquid, and the aqueous varnish is accumulated before it is completely dried.
  • Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method that are less affected by changes in tactile sensation and appearance while suppressing stacker blocking of printed matter.
  • one aspect of the image forming apparatus includes a treatment liquid application unit that applies a treatment liquid containing an acid as an aggregation component for aggregating the components in the ink to the recording surface of the recording medium, and the treatment liquid is applied.
  • An image recording unit for recording an image by applying ink to the recording surface, and a logarithmic attenuation factor of the surface measured by a rigid pendulum test on the recording surface on which the image is recorded is 0.3 to 1.0
  • a varnish imparting portion that imparts a viscoelastic aqueous varnish, a powder imparting portion that imparts powder to a recording surface that is imparted with an aqueous varnish, and an accumulation portion that accumulates a plurality of recording media imparted with powder.
  • the powder application part applies 0.1 to 30 powders per mm 2 on the recording surface, the powder has water repellency, and 50% or more of the powder applied to the recording surface by the powder application part is Particle size is 15-30 ⁇ m
  • the powder application unit preferably applies 1 to 20 powders per 1 mm 2 on the recording surface. Further, it is more preferable that the powder applying unit applies 3 to 8 powders per 1 mm 2 on the recording surface. Thereby, the influence of a tactile sensation and a change in appearance can be reduced while appropriately suppressing stacker blocking.
  • the time from applying the aqueous varnish to the recording surface in the varnish applying portion to applying the powder to the recording surface in the powder applying portion is within 10 seconds. Further, it is more preferably 3 to 5 seconds. In this manner, stacker blocking can be appropriately suppressed without lengthening the process from the varnish application part to the powder application part.
  • the varnish imparting section preferably imparts an aqueous varnish to the recording surface with a thickness of 2.0 ⁇ 0.5 ⁇ m.
  • aqueous varnish is provided with a general thickness, and the influence of the tactile sensation and the appearance change can be reduced while appropriately suppressing the stacker blocking.
  • the ink is preferably water-based ink.
  • an ink drying unit that dries the recording surface to which the water-based ink is applied and before the water-based varnish is applied may be provided.
  • the present invention can be applied to an image forming apparatus that records an image using water-based ink.
  • the image recording unit preferably records an image by applying ink with an inkjet head. Thereby, an image can be appropriately recorded on the recording surface to which the treatment liquid is applied.
  • one aspect of the image forming method includes a treatment liquid application step for applying a treatment liquid containing an acid as an aggregation component for aggregating the components in the ink to the recording surface of the recording medium, and a treatment liquid application.
  • An image recording step of recording an image by applying ink to the recorded surface, and a logarithmic decay rate of the surface measured by a rigid pendulum test on the recording surface on which the image is recorded is 0.3 to 1.0
  • powder is applied to the recording surface at a rate of 0.1 to 30 per 1 mm 2 , the powder has water repellency, and 50% or more of the powder applied to the recording surface in the powder application step is Particle size 15 to 30 ⁇ m.
  • a program that causes a computer to execute each step of the image forming method and a computer-readable non-transitory recording medium that records the program are also included in this aspect.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an ink jet printing apparatus according to the present invention.
  • An ink jet printing apparatus 1 (an example of an image forming apparatus) is an apparatus that generates a printed material by printing on a sheet of paper P.
  • a drying unit 30, an image recording unit 40, an ink drying unit 50, a varnish application unit 60, and an accumulation unit 70 are provided.
  • the paper supply unit 10 supplies the paper P to the processing liquid application unit 20.
  • the paper feeding unit 10 includes a paper feeding device 11, a feeder board 12, and a paper feeding drum 13.
  • the paper feeding device 11 feeds the paper P (an example of a recording medium) placed on the paper feed stand in a bundled state to the feeder board 12 one by one from the top at regular intervals.
  • the feeder board 12 receives the paper P fed from the paper feeding device 11, transports the received paper P along a certain transport path, and delivers it to the paper feeding drum 13.
  • the paper feed drum 13 receives the paper P from the feeder board 12, and grips and rotates the front end of the paper P with a gripper (not shown), thereby winding the paper P around the peripheral surface and transporting it along a certain transport path. Then, it is transferred to a treatment liquid coating drum 21 described later.
  • the treatment liquid application unit 20 applies the treatment liquid to the recording surface of the paper P.
  • the treatment liquid is a liquid having a function of aggregating the color material components in the ink or a function of insolubilizing the color material components in the ink, and is a liquid containing an acid.
  • the treatment liquid application unit 20 includes a treatment liquid application drum 21 and a treatment liquid application device 22.
  • the processing liquid coating drum 21 receives the paper P from the paper supply drum 13, and grips and rotates the leading end of the received paper P with a gripper (not shown), so that the paper P is wound around the peripheral surface to be in a constant transport path. Then, it is transferred to a treatment liquid drying drum 31 to be described later.
  • the processing liquid coating device 22 applies the processing liquid to the paper P by pressing a coating roller supplied with the processing liquid on the peripheral surface against the recording surface of the paper P conveyed by the processing liquid coating drum 21.
  • the treatment liquid drying unit 30 dries and removes the solvent component of the treatment liquid applied to the recording surface of the paper P.
  • the treatment liquid drying unit 30 includes a treatment liquid drying drum 31, a first paper guide 32, and a dryer 33.
  • the treatment liquid drying drum 31 receives the paper P from the treatment liquid application drum 21, and conveys the paper P along a certain conveyance path by gripping and rotating the leading end of the received paper P with a gripper (not shown).
  • the image is transferred to an image recording drum 41 described later.
  • the first paper guide 32 is arranged along the transport path of the paper P by the treatment liquid drying drum 31 and guides the transport of the paper P.
  • the paper P is conveyed while sliding on the first paper guide 32 by the treatment liquid drying drum 31.
  • the dryer 33 is disposed inside the processing liquid drying drum 31 and blows hot air onto the recording surface of the paper P conveyed by the processing liquid drying drum 31 to heat the recording surface of the paper P coated with the processing liquid.
  • the dryer 33 includes a heat source such as a halogen heater or an IR (InfraRed) heater, and a fan that blows air heated by the heat source or a blower such as a blower.
  • the image recording unit 40 records an image on the recording surface of the paper P by ejecting water-based ink by an inkjet method.
  • a water-based ink refers to an ink in which a coloring material such as a pigment or a dye is dissolved or dispersed in water and a water-soluble solvent.
  • a pigment ink containing an aqueous latex for inkjet is used.
  • the image recording unit 40 includes an image recording drum 41, a paper pressing roller 42, an inkjet head 43C, an inkjet head 43M, an inkjet head 43Y, an inkjet head 43K, and a scanner 44.
  • the image recording drum 41 receives the paper P from the treatment liquid drying drum 31, grips the leading end of the paper P with a gripper (not shown), and rotates to wind the paper P around the circumferential surface along a certain transport path. It is conveyed and delivered to a first chain delivery 51 described later.
  • the paper pressing roller 42 presses the paper P against the peripheral surface of the image recording drum 41 to bring it into close contact with the peripheral surface of the image recording drum 41.
  • the inkjet head 43C ejects cyan ink droplets onto the paper P
  • the inkjet head 43M ejects magenta ink droplets onto the paper P
  • the inkjet head 43Y ejects yellow ink droplets onto the paper P
  • 43K ejects black ink droplets onto the paper P.
  • the inkjet heads 43C, 43M, 43Y, and 43K are line heads capable of recording on a single sheet P in a single pass.
  • the line head is an ink jet head in which a plurality of nozzles (not shown) that discharge ink droplets are arranged over the entire length of the paper P, and may be configured by connecting a plurality of head modules (not shown). .
  • the ink jet heads 43C, 43M, 43Y, and 43K are arranged at regular intervals on the conveyance path of the paper P by the image recording drum 41, and each ink droplet is directed toward the recording surface of the paper P conveyed by the image recording drum 41. To record a color image.
  • the scanner 44 is disposed at a position further downstream of the inkjet heads 43C, 43M, 43Y, and 43K with respect to the conveyance direction of the paper P, and is recorded on the recording surface of the paper P conveyed by the image recording drum 41. Read.
  • the ink drying unit 50 dries the ink ejected on the recording surface of the paper P by the image recording unit 40.
  • the ink drying unit 50 includes a first chain delivery 51, a second paper guide 52, and a first heating device 53.
  • the first chain delivery 51 includes a pair of endless chains that travel along a certain travel route, and a gripper (not shown) is stretched around the pair of chains.
  • the first chain delivery 51 receives the paper P from the image recording drum 41, grips the leading end of the received paper P with a gripper (not shown), and transports the paper P along a predetermined transport path. Deliver to 61.
  • the second paper guide 52 is a member that guides the paper P conveyed by the first chain delivery 51 with a flat guide surface.
  • the second paper guide 52 has a hollow board shape, and a plurality of suction holes (not shown) are formed on the guide surface. A suction pressure is applied to each suction hole, and the paper P is conveyed while sliding on the guide surface to which the suction pressure is applied from each suction hole. As a result, the paper P can be conveyed while applying tension.
  • the first heating device 53 heats the recording surface of the paper P conveyed by the first chain delivery 51.
  • FIG. 1 shows a configuration in which a plurality of rod-shaped heaters are arranged at regular intervals along the conveyance direction of the paper P.
  • a halogen heater, an IR heater, or the like can be used as the heater.
  • the varnish application unit 60 applies aqueous varnish to the recording surface of the paper P after image recording.
  • the aqueous varnish refers to a varnish obtained by dissolving or dispersing a varnish material such as a resin in water.
  • the varnish application unit 60 includes a varnish application drum 61 and a varnish coater 62.
  • the varnish application drum 61 receives the paper P from the first chain delivery 51, and grips and rotates the front end of the paper P with a gripper (not shown) so that the paper P is wound around the peripheral surface along a certain transport path. It is conveyed and delivered to a second chain delivery 71 described later.
  • the varnish coater 62 includes a varnish tank, a drawing roller, a measuring blade, a plurality of intermediate transfer rollers, and a varnish application roller.
  • the varnish coater 62 applies a varnish to the paper P by pressing a varnish application roller having a varnish supplied to the peripheral surface against the recording surface of the paper P conveyed by the varnish application drum 61.
  • the stacking unit 70 stacks the paper P by applying powder to the recording surface coated with the varnish by the varnish coating unit 60.
  • the stacking unit 70 includes a second chain delivery 71, a third paper guide 72, a stacking device 73, and a powder spray nozzle 74.
  • the second chain delivery 71 includes a pair of endless chains that travel along a certain travel route, and a gripper (not shown) is stretched around the pair of chains.
  • the second chain delivery 71 receives the paper P from the varnish application drum 61, grips the leading end of the received paper P with a gripper (not shown), transports the paper P along a predetermined transport path, and discharges the paper at the discharge position. To do.
  • the third paper guide 72 is a member that guides the paper P conveyed by the second chain delivery 71 with a flat guide surface.
  • the third paper guide 72 has a hollow board shape, and a plurality of suction holes (not shown) are formed on the guide surface. A suction pressure is applied to each suction hole, and the paper P is conveyed while sliding on the guide surface to which the suction pressure is applied from each suction hole. As a result, the paper P can be conveyed while applying tension.
  • the stacking device 73 receives the paper P released from the second chain delivery 71 at a predetermined paper discharge position, and stacks and collects it on the paper discharge table.
  • the powder spray nozzle 74 (an example of a powder application unit) is provided at a position upstream of the position where the paper P is collected by the stacking device 73 in the transport direction of the paper P.
  • the powder spray nozzle 74 is a recording surface of the paper P to which the aqueous varnish is applied, and the recording surface of the paper P before being stacked on the stacking unit 70 is mainly composed of starch. Spray powder that is powder.
  • a blower type or an electronic spray type is applied for the powder spray nozzle 74.
  • the time from the application of the aqueous varnish to the recording surface by the varnish application unit 60 to the spraying of the powder onto the recording surface of the paper P by the powder spray nozzle 74 is preferably within 10 seconds. 5 seconds (3 seconds or more and 5 seconds or less).
  • the powder according to the present embodiment has water repellency, and specifically is a water repellant powder coated with a silicone water repellent material.
  • a water repellant powder coated with a silicone water repellent material By using the water-repellent powder, even if the particle size of the powder is small, the powder does not sink into the varnish layer that is not dried, and an appropriate stacker blocking suppressing effect can be obtained.
  • the powder according to the present embodiment has a particle size of 15 to 30 ⁇ m (15 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less).
  • the particle diameter is a value corresponding to the diameter when the powder particle is approximated to a sphere, and is a value measured using a particle size analyzer Microtrac MT3200 (DRY) manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
  • the particle diameter of all powders may not be in the range of 15 to 30 ⁇ m, the particle diameter of 50% or more of the powder may be in the range of 15 to 30 ⁇ m, and preferably 80% or more of the powder particles.
  • the diameter may be in the range of 15 to 30 ⁇ m.
  • Application amount of the powder to the recording surface of the sheet P, powder particle size 15 ⁇ 30 [mu] m is preferably 1 mm 2 per 0.1 to 30 (0.1 or more 30 or less), more preferably per 1 mm 2
  • the ratio is 1 to 20, more preferably 3 to 8 per 1 mm 2 . If the amount of applied powder is too large, the image quality may deteriorate, and if the applied amount of powder is too small, the effect of preventing stacker blocking may not be sufficiently exhibited.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the inkjet printing apparatus 1.
  • the inkjet printing apparatus 1 includes a paper feeding unit 10, a treatment liquid application unit 20, a treatment liquid drying unit 30, an image recording unit 40, an ink drying unit 50, a varnish application unit 60, and the like illustrated in FIG. 1.
  • the computer 100, the communication unit 101, the operation unit 102, the display unit 103, and the storage unit 104 are provided.
  • the feeder board 12 of the paper feeding unit 10 the paper feeding drum 13, the processing liquid coating drum 21 of the processing liquid coating unit 20, the processing liquid drying drum 31 of the processing liquid drying unit 30, and the image recording of the image recording unit 40.
  • the drum 41, the first chain delivery 51 of the ink drying unit 50, the varnish application drum 61 of the varnish application unit 60, and the second chain delivery 71 of the accumulation unit 70 are shown as a conveyance unit 105.
  • the computer 100 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like, and controls the overall operation of the inkjet printing apparatus 1.
  • a CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the communication unit 101 is a wired or wireless communication interface for transmitting and receiving data between the computer 100 and an external device such as a host computer.
  • the operation unit 102 is an interface for a user to input print job information such as a print source image and the number of prints, and includes an input device such as a mouse and / or a keyboard.
  • the display unit 103 is an interface for displaying an operating state of the inkjet printing apparatus 1 and includes a display device such as a liquid crystal monitor.
  • the storage unit 104 includes a storage device such as a hard disk device.
  • a program executed by the computer 100 and various data necessary for controlling the inkjet printing apparatus 1 are stored in the ROM or the storage unit 104.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an image forming method in the inkjet printing apparatus 1.
  • the paper feeding unit 10 supplies the paper P to the processing liquid coating unit 20 in step S10.
  • the processing liquid application unit 20 applies the processing liquid to the recording surface of the supplied paper P in step S12 (an example of the processing liquid application process), and the processing liquid drying unit 30 records the recording surface of the paper P in step S14.
  • the solvent component of the treatment liquid applied to the substrate is removed by drying.
  • the image recording unit 40 records an image on the recording surface of the paper P by the ink jet heads 43C, 43M, 43Y, and 43K in step S16 (an example of an image recording process). If necessary, the scanner 44 reads an image recorded on the recording surface of the paper P. In step S18, the ink drying unit 50 heats the paper P to dry the ink on the recording surface.
  • the varnish application unit 60 applies an aqueous varnish to the recording surface of the paper P on which the ink has been dried in step S20 (an example of a varnish application process).
  • the powder spray nozzle 74 sprays the powder onto the recording surface of the paper P before being stacked on the stacking device 73 in step S22 (an example of a powder application process).
  • step S24 (an example of a stacking process) the stacking device 73 stacks the paper P, on which the powder is sprayed on the recording surface, on the paper discharge table.
  • the powder having particle sizes of 10, 15, 20, 25, 30, and 35 ⁇ m were prepared as parameters.
  • the 10 ⁇ m particle size powder is a powder in which the 10 ⁇ m particle size accounts for 50% or more of the total amount
  • the 15 ⁇ m particle size powder is the 15 ⁇ m particle size of 50% or more in the total amount. Occupied powder. The same applies to other particle sizes.
  • the time from varnish application to powder application was 3 to 5 seconds.
  • the amount of powder applied to the recording surface of the paper P was 3 to 8 per 1 mm 2 .
  • Paper The paper used was a 750 mm ⁇ 532 mm “NEW DV” (product name) made by Hokuetsu Kishu Paper Co., Ltd. with a basis weight of 310 g / m 2 .
  • the composition of the treatment liquid used is as follows. ⁇ Diethylene glycol monoethyl ether: 4.8% by mass ⁇ Tripropylene glycol monomethyl ether: 4.8% by mass -Malonic acid: 8.0% by mass ⁇ Malic acid: 8.0% by mass ⁇ Phosphoric acid 85% ⁇ ⁇ ⁇ 5.0% by mass ⁇ Water-soluble polymer 1 ⁇ ⁇ ⁇ 0.5% by mass ⁇ Benzotriazole: 1.0% by mass -Antifoaming agent: 100ppm as the amount of silicone oil (Momentive Performance Materials Japan GTS TSA-739 (15%); Emulsion type silicone antifoam) ⁇ Ion-exchanged water: Remaining amount of 100% by mass [Preparation of water-soluble polymer compound (water-soluble polymer)] The above water-soluble polymer 1 was prepared as follows. In the water-soluble polymer 1, the number on the lower right of each structural unit represents a mass ratio (% by mass), and Mw represents a mass average
  • Water-soluble polymer 1 was synthesized as follows.
  • MMA methyl methacrylate
  • EA ethyl acrylate
  • AMPS acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid
  • 13.5 g isopropyl alcohol (30 g), water (15 g), and “V-601” (a polymerization initiator manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (2.97 g (0.0129 mol) ); 3 mol% with respect to the total number of moles of monomers (0.430 mol)) was dropped at a constant speed so that the dropping was completed in 2 hours.
  • the obtained polymer solution is neutralized with an aqueous solution of acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and an equimolar number of sodium hydroxide, and isopropyl alcohol is distilled off by concentration under reduced pressure, so that the total amount of the polymer solution becomes 310 g. Water was added to obtain a polymer aqueous solution containing 16% by mass of water-soluble polymer 1.
  • the obtained water-soluble polymer 1 had a mass average molecular weight (Mw) of 45,000.
  • composition of each color ink The composition of each color ink used is as follows.
  • Cyan ink composition ⁇ Cyan pigment pigment ⁇ Blue 15: 3 ⁇ ⁇ ⁇ 4% by mass (Phthalocyanine blue A220, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) ⁇ Polymer dispersant P-1 2% by mass ⁇ Aqueous dispersion of self-dispersing polymer fine particles B-01: 8% by mass ⁇ Propylene glycol: 16% by mass (Wako Pure Chemical Industries, hydrophilic organic solvent) ⁇ Sanix GP250 ⁇ ⁇ ⁇ 3% by mass (Sanyo Chemical Industries, hydrophilic organic solvent) ⁇ Orphine E1010 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., surfactant): 1% by mass ⁇ Ion exchange water: 66% by mass [Magenta ink composition] ⁇ Magenta pigment Pigment Red 122 ⁇ ⁇ ⁇ 4% by mass ⁇ Polymer dispersant P
  • the composition of the obtained polymer was confirmed by 1 H-NMR (Nuclear Magnetic Resonance), and the mass average molecular weight (Mw) determined by GPC (Gel Permeation Chromatography) was 44,600. there were. Furthermore, when the acid value was determined by the method described in JIS (Japanese Industrial Standards) standard (JIS K0070: 1992), it was 65.2 mgKOH / g.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the obtained copolymer was 64000 (calculated in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC), and the columns used were TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000, TSKgel SuperHZ200 (manufactured by Tosoh Corporation)), The acid value was 38.9 (mgKOH / g).
  • a viscoelastic material having a logarithmic decay rate of 0.3 in a rigid pendulum test and a viscoelastic material having a viscoelasticity of 1.0 were prepared.
  • the logarithmic decay rate was measured by a method based on the international standards ISO12013-1 and ISO12013-2.
  • An aqueous varnish with a logarithmic attenuation factor of 0.3 in the rigid pendulum test is HYDLTH2012-R1 manufactured by DIC Graphox Corporation.
  • HYDLITH2012-R1 is described as a standard aqueous varnish.
  • the composition of this aqueous varnish is described in the company's product safety data sheet as follows.
  • an aqueous varnish having a logarithmic attenuation factor of 1.0 in the rigid pendulum test is W7777 manufactured by Hi-Tech Coatings, and is a glossy varnish that is higher in gloss than HYDLITH2012-R1.
  • the film thickness of the varnish to be applied was 2.0 ⁇ 0.5 ⁇ m.
  • FIG. 4 is a chart showing the evaluation results when the logarithmic decay rate of the aqueous varnish is 0.3
  • FIG. 5 is a chart showing the evaluation results when the logarithmic decay rate of the aqueous varnish is 1.0.
  • the tactile sensation and change in appearance were not acceptable when the particle size of the powder was 35 ⁇ m, but were within the allowable range when the particle size of the powder was 30 ⁇ m. Moreover, it was favorable when the particle diameter of the powder was 10, 15, 20, and 25 ⁇ m.
  • the effect of stacker blocking can be made compatible with tactile sensation and appearance change when the particle size of the powder is 15, 20, 25, and 30 ⁇ m. . From this result, it can be inferred that the stacker blocking effect, tactile sensation, and appearance change are compatible when the particle size of the powder is in the range of 15 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the tactile sensation and change in appearance were not acceptable when the particle size of the powder was 35 ⁇ m, but were within the allowable range when the particle size of the powder was 20, 25, and 30 ⁇ m. Moreover, it was favorable when the particle diameter of the powder was 10 and 15 ⁇ m.
  • ⁇ Powder has a higher effect of preventing stacker blocking when the particle size is larger, but has side effects such as tactile sensation and change in appearance.
  • an experiment was performed using an aqueous varnish having a logarithmic attenuation rate of 0.3 and 1.0 based on a rigid pendulum test. From the evaluation results shown in FIGS.
  • an aqueous varnish in the range of 3 to 1.0 (0.3 to 1.0) is used, an appropriate particle size of the powder can be estimated. That is, even when a high gloss varnish with a logarithmic attenuation ratio in the range of 0.3 to 1.0 is used, by applying powder having a particle diameter in the range of 15 ⁇ m to 30 ⁇ m, the effect of stacker blocking can be obtained. Both tactile sensation and change in appearance can be achieved.
  • HYDLTH2012-R1 manufactured by DIC Graphox Co., Ltd. having a logarithmic decay rate of 0.3 in the rigid pendulum test was used.
  • the powder used was a dry-up special A manufactured by Osaki Chemical Co., Ltd. having a particle size of 20 ⁇ m.
  • Other conditions are the same as those in Experiment 1.
  • the printing was performed under these conditions, and the “improving effect of stacker blocking” and “the tactile sensation and the appearance change of the printed material” of the printed material accumulated in the accumulating device 73 of the accumulating unit 70 were evaluated.
  • the classification of evaluation is the same as in Experiment 1.
  • FIG. 6 is a chart showing the evaluation results of Experiment 2 using the powder application amount as a parameter. As shown in the figure, the effect of improving stacker blocking is effective when the applied amount of powder is 0.1 to 2 pieces / mm 2 , and is sufficiently effective when the applied amount of powder is 3 to 8 pieces / mm 2 or more. there were.
  • the tactile sensation and appearance change were not acceptable when the applied amount of powder was 50 to 60 pieces / mm 2 , but were within the allowable range when the applied amount of powder was 20 to 30 pieces / mm 2 . In addition, it was good when the amount of powder applied was 3 to 8 pieces / mm 2 or less.
  • the applied amount of the powder is 0.1-2, 3-8, and 20-30 pieces / mm 2
  • the stacker blocking effect, tactile sensation, and appearance change are compatible when the amount of applied powder is in the range of 0.1 to 30 pieces / mm 2 .
  • the composition of the treatment liquid is not limited to the above example.
  • the treatment liquid according to the present embodiment includes at least an aggregation component that aggregates the components in the ink described above, and further includes a water-soluble polymer compound, an organic solvent, and other additives as necessary. be able to.
  • the aggregation component is preferably at least one selected from a cationic polymer, an acidic compound, and a polyvalent metal salt from the viewpoint of image quality.
  • polyvalent metal salt and the cationic polymer for example, polyvalent metal salts and cationic polymers described in paragraphs 0155 to 0156 of JP 2011-042150 A can be used.
  • Examples of acidic compounds include compounds that can change the pH of the ink.
  • Examples of the acidic compound include a compound having a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, or a carboxyl group or a salt thereof (for example, a polyvalent metal salt).
  • a compound having a phosphoric acid group or a carboxyl group is preferable, and a compound having a carboxyl group is more preferable.
  • the compound having a carboxyl group includes polyacrylic acid, acetic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, ascorbic acid, succinic acid, glutaric acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, lactic acid, sulfonic acid, orthophosphoric acid. , Pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, derivatives of these compounds, or salts thereof (for example, polyvalent metal salts) Etc.
  • the pH (25 ° C.) of the treatment liquid is preferably in the range of 0.5 to 3, more preferably in the range of 0.6 to 2, and more preferably in the range of 0.7 to 1, from the viewpoint of the ink aggregation rate. A range of .5 is more preferred.
  • the content of the acidic compound in the treatment liquid is preferably 5 to 95% by mass and more preferably 10 to 80% by mass with respect to the whole treatment liquid in terms of the aggregation effect.
  • the treatment liquid preferably contains at least one water-soluble polymer compound.
  • the water-soluble polymer compound is not particularly limited, and known water-soluble polymer compounds such as polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, and polyethylene glycol can be used. Further, as the water-soluble polymer compound, the specific polymer compound described later is also suitable.
  • the mass average molecular weight of the water-soluble polymer compound is not particularly limited, but may be, for example, 10,000 to 100,000, preferably 20,000 to 80,000, more preferably 30,000 to 80,000.
  • the content of the water-soluble polymer compound in the treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, and preferably 0.1% by mass to 4% by mass with respect to the entire treatment liquid. % Is more preferable, 0.1% by mass to 2% by mass is more preferable, and 0.1% by mass to 1% by mass is particularly preferable.
  • the content of the water-soluble polymer compound is 0.1% by mass or more, spreading of the ink droplets can be further promoted, and when the content of the water-soluble polymer compound is 10% by mass or less, the treatment is performed. The thickening of the liquid can be further suppressed. Moreover, if the content rate of a water-soluble polymer compound is 10 mass% or less, the application
  • a polymer compound containing a hydrophilic structural unit having an ionic group (preferably an anionic group) (hereinafter also referred to as “specific polymer compound”) is preferable.
  • specific polymer compound a polymer compound containing a hydrophilic structural unit having an ionic group (preferably an anionic group)
  • Examples of the ionic group in the specific polymer compound include a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a boronic acid group, an amino group, an ammonium group, and salts thereof.
  • a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, or a salt thereof preferred is a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a salt thereof, more preferred is a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a salt thereof, and still more preferred is a sulfonic acid group or a salt thereof. Salt.
  • hydrophilic structural unit having an ionic group preferably an anionic group
  • a structural unit derived from a (meth) acrylamide compound having an ionic group is preferable.
  • the content of the hydrophilic structural unit having an ionic group (preferably an anionic group) in the water-soluble polymer compound is, for example, 10 to 100% by mass in the total mass of the water-soluble polymer compound. It is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, still more preferably 10 to 50% by mass, and particularly preferably 20 to 40% by mass.
  • the specific polymer compound in addition to at least one hydrophilic structural unit having an ionic group (preferably an anionic group, particularly preferably a sulfonic acid group), at least one hydrophobic structural unit is used. More preferably. By including the hydrophobic structural unit, the specific polymer compound is more likely to be present on the surface of the treatment liquid, so that the spread of the ink droplets applied to the recording medium is further promoted, and the roughness of the image is further suppressed.
  • an ionic group preferably an anionic group, particularly preferably a sulfonic acid group
  • hydrophobic structural unit a structural unit derived from (meth) acrylic acid ester (preferably, alkyl ester of (meth) acrylic acid having 1 to 4 carbon atoms) is preferable.
  • the content of the hydrophobic structural unit in the specific polymer compound can be, for example, 10 to 90% by mass, preferably 30 to 90% by mass, and preferably 50 to 90%, based on the total mass of the specific polymer compound. More preferably, it is more preferably 60 to 80% by mass.
  • the treatment liquid in the present embodiment can be configured using water.
  • the water content is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 99% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, and still more preferably 60 to 80% by mass.
  • the treatment liquid in the present embodiment preferably contains at least one organic solvent.
  • the water-soluble organic solvent the same water-soluble organic solvents as those contained in the ink can be used.
  • polyalkylene glycol or a derivative thereof is preferable. Diethylene glycol monoalkyl ether, triethylene glycol monoalkyl ether, dipropylene glycol, tripropylene glycol monoalkyl ether, polyoxypropylene glyceryl ether, poly More preferably, it is at least one selected from oxyethylene polyoxypropylene glycol.
  • the content of the organic solvent in the treatment liquid is not particularly limited, but from the viewpoint of curling suppression, it is preferably 1 to 30% by mass, and preferably 5 to 15% by mass with respect to the entire treatment liquid. More preferred.
  • the treatment liquid may contain other additives in addition to the components described above.
  • Other additives include, for example, antifading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, antiseptics, antifungal agents, pH adjusters, surfactants, antifoaming agents, viscosity modifiers, and dispersion stabilizers.
  • Well-known additives such as an agent, a rust preventive agent, a chelating agent, are mentioned.
  • the viscosity of the treatment liquid is preferably 1 to 30 mPa ⁇ s, more preferably 1 to 20 mPa ⁇ s, further preferably 2 to 15 mPa ⁇ s, and particularly preferably 2 to 10 mPa ⁇ s, from the viewpoint of the aggregation rate of the ink.
  • the viscosity is a value measured at 20 ° C. using VISCOMETER TV-22 (manufactured by TOKI SANGYO CO.LTD).
  • the surface tension of the treatment liquid is preferably 20 to 60 mN / m, more preferably 20 to 45 mN / m, and further preferably 25 to 40 mN / m, from the viewpoint of the ink aggregation rate.
  • the surface tension is a value measured at 25 ° C. using an Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
  • the image forming method according to the present embodiment is configured as a program for causing a computer to execute each of the above steps, and is a non-temporary recording such as a CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) that stores the configured program. It is also possible to configure the medium.
  • a CD-ROM Compact Disk-Read Only Memory

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

酸性の処理液を使用して画像を記録した印刷物に水性ニスを付与し、水性ニスが完全に乾燥する前に集積する場合であっても、印刷物のスタッカーブロッキングを抑制しつつ触感及び見た目の変化の影響が少ない画像形成装置及び画像形成方法を提供する。酸を含む処理液が付与された記録面にインクを付与して画像を記録し、記録面に剛体振子試験で測定される表面の対数減衰率が0.3~1.0である粘弾性を有する水性ニスを付与し、さらに撥水性を有し50%以上は粒子径が15~30μmであるパウダーを1mmあたり0.1~30個の割合で記録面に付与し、集積する画像形成装置によって上記課題を解決する。

Description

画像形成装置及び画像形成方法
 本発明は画像形成装置及び画像形成方法に係り、特に画像形成後のスタッカーブロッキングを抑制する画像形成装置及び画像形成方法に関する。
 印刷装置において印刷後の用紙を積み重ねて回収すると、裏移り、スタッカーブロッキング等が発生する場合がある。裏移りとは、重なった用紙の裏面にインクが転写されてしまう現象である。スタッカーブロッキングとは、重なった用紙同士がくっついてしまう現象である。このスタッカーブロッキングを抑制するために、集積前に印刷面にブロッキング防止パウダーを付与することが行われている。
 例えば、特許文献1には、裏移り防止用スプレーパウダーが記載されている。また、特許文献2には、インク組成物が付与された記録媒体を加熱乾燥し、加熱乾燥された記録媒体を冷却した後にパウダーを付与する画像形成方法が記載されている。
特開昭54-70110号公報 特開2012-30534号公報
 印刷物の光沢性を向上させるために印刷後の印刷面に水性ニスを付与することが行われている。しかしながら、酸性の処理液を必要とするインクを用いて印刷した場合は、処理液の影響で水性ニスの光沢性が低下する。これに対し、中和剤を付加した高光沢の水性ニスを使用することで光沢性の低下を防止することができるが、高光沢の水性ニスを使用すると水性ニスの表面のべたつきが増加し、表面を完全に乾燥させないとスタッカーブロッキングが発生しやすくなる傾向がある。
 一方、スタッカーブロッキングの防止効果を高めるために、粒子径が大きいブロッキング防止パウダーを使用することが考えられる。しかしながら、粒子径を大きくすると、触感及び見た目の変化といった副作用も大きい。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、酸性の処理液を使用して画像を記録した印刷物に水性ニスを付与し、水性ニスが完全に乾燥する前に集積する場合であっても、印刷物のスタッカーブロッキングを抑制しつつ触感及び見た目の変化の影響が少ない画像形成装置及び画像形成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画像形成装置の一の態様は、インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与部と、処理液が付与された記録面にインクを付与して画像を記録する画像記録部と、画像が記録された記録面に、剛体振子試験で測定される表面の対数減衰率が0.3~1.0である粘弾性を有する水性ニスを付与するニス付与部と、水性ニスが付与された記録面にパウダーを付与するパウダー付与部と、パウダーが付与された複数の記録媒体を集積する集積部と、を備え、パウダー付与部は、記録面にパウダーを1mmあたり0.1~30個の割合で付与し、パウダーは撥水性を有し、パウダー付与部が記録面に付与するパウダーの50%以上は、粒子径が15~30μmである。
 本態様によれば、印刷物のスタッカーブロッキングを抑制しつつ触感及び見た目の変化の影響を少なくすることができる。
 パウダー付与部は、記録面にパウダーを1mmあたり1~20個の割合で付与することが好ましい。さらに、パウダー付与部は、記録面にパウダーを1mmあたり3~8個の割合で付与することがより好ましい。これにより、スタッカーブロッキングを適切に抑制しつつ、触感及び見た目の変化の影響を少なくすることができる。
 ニス付与部において記録面に水性ニスを付与してからパウダー付与部において記録面にパウダーを付与するまでの時間が10秒以内であることが好ましい。さらに、3~5秒であることがより好ましい。このように、ニス付与部からパウダー付与部までの工程を長くすることなく、スタッカーブロッキングを適切に抑制することができる。
 ニス付与部は、水性ニスを2.0±0.5μmの厚さで記録面に付与することが好ましい。このように、一般的な厚さで水性ニスを付与した場合であって、スタッカーブロッキングを適切に抑制しつつ、触感及び見た目の変化の影響を少なくすることができる。
 インクは水性インクであることが好ましい。また、水性インクが付与された記録面であって、水性ニスを付与する前の記録面を乾燥させるインク乾燥部を備えてもよい。このように、水性インクを用いて画像を記録する画像形成装置に適用することができる。
 画像記録部は、インクジェットヘッドによりインクを付与して画像を記録することが好ましい。これにより、処理液が付与された記録面に画像を適切に記録することができる。
 上記目的を達成するために画像形成方法の一の態様は、インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与工程と、処理液が付与された記録面にインクを付与して画像を記録する画像記録工程と、画像が記録された記録面に、剛体振子試験で測定される表面の対数減衰率が0.3~1.0である粘弾性を有する水性ニスを付与するニス付与工程と、水性ニスが付与された記録面にパウダーを付与するパウダー付与工程と、パウダーが付与された複数の記録媒体を集積する集積工程と、を備え、パウダー付与工程は、記録面にパウダーを1mmあたり0.1~30個の割合で付与し、パウダーは撥水性を有し、パウダー付与工程において記録面に付与するパウダーの50%以上は、粒子径が15~30μmである。
 本態様によれば、印刷物のスタッカーブロッキングを抑制しつつ触感及び見た目の変化の影響を少なくすることができる。
 また、画像形成方法の各工程をコンピューターに実行させるプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な非一時的記録媒体も本態様に含まれる。
 本発明によれば、印刷物のスタッカーブロッキングを抑制しつつ触感及び見た目の変化の影響を少なくすることができる。
インクジェット印刷装置の一実施形態を示す全体構成図 インクジェット印刷装置の制御系を示すブロック図 インクジェット印刷装置における画像形成方法を示すフローチャート 水性ニスの対数減衰率が0.3の場合の評価結果を示す図表 水性ニスの対数減衰率が1.0の場合の評価結果を示す図表 パウダー付与量をパラメータとした場合の評価結果を示す図表
 以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。
 <インクジェット印刷装置の全体構成>
 図1は、本発明に係るインクジェット印刷装置の一実施形態を示す全体構成図である。インクジェット印刷装置1(画像形成装置の一例)は枚葉の用紙Pに印刷を行って印刷物を生成する装置であり、図1に示すように、給紙部10、処理液塗布部20、処理液乾燥部30、画像記録部40、インク乾燥部50、ニス塗布部60、及び集積部70を備えている。
 〔給紙部〕
 給紙部10は、処理液塗布部20に用紙Pを供給する。給紙部10は、給紙装置11、フィーダーボード12、及び給紙ドラム13を備えている。
 給紙装置11は、用紙束の状態で給紙台の上に載置された用紙P(記録媒体の一例)を、上から1枚ずつ一定間隔でフィーダーボード12に給紙する。フィーダーボード12は、給紙装置11から給紙された用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pを一定の搬送経路に沿って搬送して、給紙ドラム13に受け渡す。給紙ドラム13は、フィーダーボード12から用紙Pを受け取り、用紙Pの先端を図示しないグリッパで把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き掛けて一定の搬送経路に沿って搬送し、後述される処理液塗布ドラム21に受け渡す。
 〔処理液塗布部〕
 処理液塗布部20(処理液付与部の一例)は、用紙Pの記録面に処理液を塗布する。処理液は、インク中の色材成分を凝集させる機能、又はインク中の色材成分を不溶化させる機能を有する液体であり、酸を含む液体である。処理液が塗布された用紙Pに対して画像記録をすることにより、汎用の印刷用紙を使用した場合であっても高品質な画像の記録が可能になる。
 処理液塗布部20は、処理液塗布ドラム21及び処理液塗布装置22を備えている。
 処理液塗布ドラム21は、給紙ドラム13から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pの先端を図示しないグリッパで把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き掛けて一定の搬送経路に沿って搬送し、後述される処理液乾燥ドラム31に受け渡す。
 処理液塗布装置22は、処理液塗布ドラム21によって搬送される用紙Pの記録面に、周面に処理液が供給された塗布ローラーを押し当てて、用紙Pに処理液を塗布する。なお、インクジェット方式又はスプレイ方式などの方式で処理液を付与してもよい。
 〔処理液乾燥部〕
 処理液乾燥部30は、用紙Pの記録面に塗布された処理液の溶媒成分を乾燥除去させる。処理液乾燥部30は、処理液乾燥ドラム31、第1用紙ガイド32、及びドライヤー33を備えている。
 処理液乾燥ドラム31は、処理液塗布ドラム21から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pの先端を図示しないグリッパで把持して回転することにより、用紙Pを一定の搬送経路に沿って搬送し、後述される画像記録ドラム41に受け渡す。
 第1用紙ガイド32は、処理液乾燥ドラム31による用紙Pの搬送経路に沿って配置され、用紙Pの搬送をガイドする。用紙Pは、処理液乾燥ドラム31により第1用紙ガイド32の上を摺動しながら搬送される。
 ドライヤー33は、処理液乾燥ドラム31の内側に配置され、処理液乾燥ドラム31によって搬送される用紙Pの記録面に熱風を吹き付けて、処理液が塗布された用紙Pの記録面を加熱する。ドライヤー33は、ハロゲンヒーター、又はIR(InfraRed)ヒーター等の熱源、及び熱源で熱した空気を送風するファン、又はブロワー等の送風手段を備えている。
 〔画像記録部〕
 画像記録部40は、インクジェット方式により水性インクを吐出することで用紙Pの記録面に画像を記録する。水性インクとは、水及び水に可溶な溶媒に顔料や染料などの色材を溶解又は分散させたインクをいう。本実施形態では、インクジェット用水性ラテックス入り顔料インクを用いる。画像記録部40は、画像記録ドラム41、用紙押さえローラー42、インクジェットヘッド43C、インクジェットヘッド43M、インクジェットヘッド43Y、インクジェットヘッド43K、及びスキャナ44を備えている。
 画像記録ドラム41は、処理液乾燥ドラム31から用紙Pを受け取り、用紙Pの先端を図示しないグリッパで把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き掛けて一定の搬送経路に沿って搬送し、後述される第1チェーンデリバリー51に受け渡す。用紙押さえローラー42は、用紙Pを画像記録ドラム41の周面に押し付けて、画像記録ドラム41の周面に密着させる。
 インクジェットヘッド43Cは用紙Pにシアンインクの液滴を吐出し、インクジェットヘッド43Mは用紙Pにマゼンタインクの液滴を吐出し、インクジェットヘッド43Yは用紙Pにイエローインクの液滴を吐出し、インクジェットヘッド43Kは用紙Pにブラックインクの液滴を吐出する。インクジェットヘッド43C、43M、43Y、及び43Kは、1枚の用紙Pに対してシングルパスで記録が可能なラインヘッドである。ラインヘッドとは、インク滴を吐出する図示しない複数のノズルが用紙Pの全長以上の長さに渡って配置されたインクジェットヘッドであり、図示しない複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせて構成してもよい。
 インクジェットヘッド43C、43M、43Y、及び43Kは、画像記録ドラム41による用紙Pの搬送経路上に一定の間隔をもって配置され、画像記録ドラム41によって搬送される用紙Pの記録面に向けてそれぞれインク滴を吐出してカラー画像を記録する。
 スキャナ44は、用紙Pの搬送方向に対してインクジェットヘッド43C、43M、43Y、及び43Kのさらに下流側の位置に配置され、画像記録ドラム41によって搬送される用紙Pの記録面に記録された画像を読み取る。
 〔インク乾燥部〕
 インク乾燥部50は、画像記録部40により用紙Pの記録面に吐出されたインクを乾燥させる。インク乾燥部50は、第1チェーンデリバリー51、第2用紙ガイド52、及び第1加熱装置53を備えている。
 第1チェーンデリバリー51は、一定の走行経路に沿って走行する一対の無端状のチェーンを備え、一対のチェーンには図示しないグリッパが掛け渡されている。第1チェーンデリバリー51は、画像記録ドラム41から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pの先端を図示しないグリッパで把持して用紙Pを所定の搬送経路に沿って搬送し、後述されるニス塗布ドラム61に受け渡す。
 第2用紙ガイド52は、第1チェーンデリバリー51により搬送される用紙Pを平坦なガイド面によってガイドする部材である。第2用紙ガイド52は、中空のボード形状を有し、ガイド面には図示しない複数の吸引穴が形成されている。各吸引穴には吸引圧力が付与され、用紙Pは、各吸引穴から吸引圧力が付与されたガイド面の上を摺動しながら搬送される。これにより、用紙Pに張力を与えながら搬送することができる。
 第1加熱装置53は、第1チェーンデリバリー51により搬送される用紙Pの記録面を加熱する。図1には、複数本の棒状のヒーターを用紙Pの搬送方向に沿って一定の間隔で配置する構成を示している。ヒーターとしては、ハロゲンヒーター、又はIRヒーター等を用いることができる。
 〔ニス塗布部〕
 ニス塗布部60(ニス付与部の一例)は、画像記録後の用紙Pの記録面に水性ニスを塗布する。水性ニスとは、樹脂等のニス材料を水に溶解又は分散させたニスをいう。ニス塗布部60は、ニス塗布ドラム61、及びニスコーター62を備えている。
 ニス塗布ドラム61は、第1チェーンデリバリー51から用紙Pを受け取り、用紙Pの先端を図示しないグリッパで把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き掛けて一定の搬送経路に沿って搬送し、後述される第2チェーンデリバリー71に受け渡す。
 ニスコーター62は、ニス槽、汲み上げローラー、計量ブレード、複数の中間転写ローラー、及びニス塗布ローラーを備える。ニスコーター62は、ニス塗布ドラム61によって搬送される用紙Pの記録面に、周面にニスが供給されたニス塗布ローラーを押し当てて、用紙Pにニスを塗布する。
 〔集積部〕
 集積部70は、ニス塗布部60によりニスが塗布された記録面にパウダーを付与し、用紙Pを集積する。集積部70は、第2チェーンデリバリー71、第3用紙ガイド72、集積装置73、及びパウダースプレーノズル74を備えている。
 第2チェーンデリバリー71は、一定の走行経路に沿って走行する一対の無端状のチェーンを備え、一対のチェーンには図示しないグリッパが掛け渡されている。第2チェーンデリバリー71は、ニス塗布ドラム61から用紙Pを受け取り、受け取った用紙Pの先端を図示しないグリッパで把持して用紙Pを所定の搬送経路に沿って搬送し、排紙位置で排紙する。
 第3用紙ガイド72は、第2チェーンデリバリー71により搬送される用紙Pを平坦なガイド面によってガイドする部材である。第3用紙ガイド72は、中空のボード形状を有し、ガイド面には図示しない複数の吸引穴が形成されている。各吸引穴には吸引圧力が付与され、用紙Pは、各吸引穴から吸引圧力が付与されたガイド面の上を摺動しながら搬送される。これにより、用紙Pに張力を与えながら搬送することができる。
 集積装置73は、所定の排紙位置で第2チェーンデリバリー71から開放される用紙Pを受け取り、排紙台の上に積み重ねて回収する。
 パウダースプレーノズル74(パウダー付与部の一例)は、集積装置73により用紙Pが回収される位置よりも用紙Pの搬送方向上流側の位置に設けられている。
 記録面に水性ニスが塗布された用紙Pが集積部70において集積されると、用紙Pの記録面と、その上に集積される用紙Pの裏面とが接触することで、画像が裏面に転写されたり、いわゆるスタッカーブロッキングと呼ばれる貼り付きが発生する。特に、高光沢性ニスを塗布した場合に顕著に発生する。
 このスタッカーブロッキングを防止するため、パウダースプレーノズル74は、水性ニスが付与された用紙Pの記録面であって、集積部70に集積される前の用紙Pの記録面に澱粉を主成分とする粉末であるパウダーを噴霧する。パウダースプレーノズル74は、ブロワー式、又は電子噴霧式などの方式が適用される。
 ニス塗布部60で記録面に水性ニスを塗布してからパウダースプレーノズル74で用紙Pの記録面にパウダーを噴霧するまでの時間は、10秒以内であることが好ましく、本実施形態では3~5秒(3秒以上5秒以下)である。
 本実施形態に係るパウダーは撥水性を有し、具体的には、シリコーン系撥水材でコーティングされている撥水性パウダーである。撥水性パウダーを用いることで、パウダーの粒子径が小さくても、乾燥していないニス層内にパウダーが沈むことがなく、適切なスタッカーブロッキングの抑制効果を得ることができる。
 また、本実施形態に係るパウダーは、粒子径が15~30μm(15μm以上30μm以下)である。ここで、粒子径とは、パウダー粒子を球体に近似した場合の直径に相当する値であり、日機装株式会社製の粒度分析計マイクロトラックMT3200(DRY)を用いて測定した値である。なお、全てのパウダーの粒子径が15~30μmの範囲内でなくてもよく、50%以上のパウダーの粒子径が15~30μmの範囲内であればよく、好ましくは80%以上のパウダーの粒子径が15~30μmの範囲内であればよい。このような粒子径とすることで、触感及び見た目の副作用を少なくすることができる。
 用紙Pの記録面に対するパウダーの付与量は、粒子径が15~30μmのパウダーが、好ましくは1mmあたり0.1~30個(0.1個以上30個以下)、さらに好ましくは1mmあたり1~20個、より好ましくは1mmあたり3~8個の割合である。パウダー付与量が多すぎると画像品質が低下する場合があり、パウダー付与量が少なすぎるとスタッカーブロッキング防止の効果が十分に発揮されない場合がある。
 このように、粒子径が15~30μmの撥水性パウダーを上記の付与量で用紙Pの記録面に付与することで、触感及び見た目の副作用を最小限に抑えてスタッカーブロッキングを防止することができる。
 <インクジェット印刷装置の制御系>
 図2は、インクジェット印刷装置1の制御系を示すブロック図である。図2に示すように、インクジェット印刷装置1は、図1に示した給紙部10、処理液塗布部20、処理液乾燥部30、画像記録部40、インク乾燥部50、ニス塗布部60、及び集積部70の他、コンピューター100、通信部101、操作部102、表示部103、及び記憶部104を備えている。
 また、ここでは、給紙部10のフィーダーボード12、給紙ドラム13、処理液塗布部20の処理液塗布ドラム21、処理液乾燥部30の処理液乾燥ドラム31、画像記録部40の画像記録ドラム41、インク乾燥部50の第1チェーンデリバリー51、ニス塗布部60のニス塗布ドラム61、及び集積部70の第2チェーンデリバリー71を、搬送部105として示している。
 コンピューター100は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)等を備え、インクジェット印刷装置1の全体の動作を制御する。
 通信部101は、コンピューター100とホストコンピューター等の外部機器との間でデータの送受信等を行うための有線又は無線の通信インターフェースである。操作部102は、ユーザが印刷元画像及び印刷枚数等の印刷ジョブの情報を入力するためのインターフェースであり、マウス、及び/又はキーボード等の入力デバイスを備えている。表示部103は、インクジェット印刷装置1の稼働状態等を表示するためのインターフェースであり、液晶モニタ等の表示デバイスを備えている。
 記憶部104は、ハードディスク装置等の記憶デバイスを備えている。コンピューター100により実行されるプログラム、及びインクジェット印刷装置1の制御に必要な各種データは、ROM又は記憶部104に記憶される。
 <画像形成方法>
 図3は、インクジェット印刷装置1における画像形成方法を示すフローチャートである。
 画像形成が開始されると、給紙部10は、ステップS10において、処理液塗布部20に用紙Pを供給する。
 処理液塗布部20は、ステップS12(処理液付与工程の一例)において、供給された用紙Pの記録面に処理液を塗布し、処理液乾燥部30は、ステップS14において、用紙Pの記録面に塗布された処理液の溶媒成分を乾燥除去させる。
 続いて、画像記録部40は、ステップS16(画像記録工程の一例)において、インクジェットヘッド43C、43M、43Y、及び43Kによって用紙Pの記録面に画像を記録する。必要であれば、スキャナ44によって用紙Pの記録面に記録された画像を読み取る。インク乾燥部50は、ステップS18において、用紙Pを加熱して記録面のインクを乾燥させる。
 さらに、ニス塗布部60は、ステップS20(ニス付与工程の一例)において、インクが乾燥した用紙Pの記録面に水性ニスを塗布する。
 そして、パウダースプレーノズル74は、ステップS22(パウダー付与工程の一例)において、集積装置73に集積される前の用紙Pの記録面にパウダーを噴霧する。
 最後に、集積装置73は、ステップS24(集積工程の一例)において、記録面にパウダーが噴霧された用紙Pを排紙台の上に集積する。
 <実施例:実験1>
 図3のフローチャートに示した画像形成方法において、パウダーの粒子径をパラメータとして印刷を行い、集積装置73におけるスタッカーブロッキングの発生の有無と印刷物の触感及び見た目の変化とについて評価した。使用したパウダー、用紙、インク、処理液、及び水性ニスは、以下の通りである。
 〔パウダー〕
 パウダーは、大崎化学株式会社製ドライアップ特A(品名)を使用した。パラメータとする粒子径として、10、15、20、25、30、及び35μmのパウダーを用意した。ここで、10μmの粒子径のパウダーとは、全量のうち10μmの粒子径が50%以上を占めるパウダーであり、15μmの粒子径のパウダーとは、全量のうち15μmの粒子径が50%以上を占めるパウダーである。他の粒子径についても同様である。ニス塗布からパウダー付与までの時間は3~5秒とした。また、用紙Pの記録面に対するパウダーの付与量は、1mmあたり3~8個とした。
 〔用紙〕
 用紙は、750mm×532mmの北越紀州製紙製株式会社製の「NEW DV」(品名)の米坪310g/mのものを使用した。
 〔処理液〕
 使用した処理液の組成は、以下の通りである。
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル  ・・・4.8質量%
・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル・・・4.8質量%
・マロン酸                 ・・・8.0質量%
・リンゴ酸                 ・・・8.0質量%
・リン酸85%               ・・・5.0質量%
・水溶性ポリマー1             ・・・0.5質量%
・ベンゾトリアゾール            ・・・1.0質量%
・消泡剤     ・・・シリコーンオイルの量として100ppm
 (モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製TSA-739(15%);エマルジョン型シリコーン消泡剤)
・イオン交換水       ・・・合計で100質量%となる残量
 〔水溶性高分子化合物(水溶性ポリマー)の準備〕
 上記の水溶性ポリマー1は、以下のように準備した。なお、水溶性ポリマー1において、各構成単位の右下の数字は質量比(質量%)を表し、Mwは質量平均分子量を表す。以降の各ポリマーの構造式に関しても同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 水溶性ポリマー1は、以下のようにして合成した。
 攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた200ミリリットル三口フラスコに、イソプロピルアルコール30.0gを仕込んで、窒素雰囲気下に、65℃まで昇温した。
 次に、メチルメタクリレート(以下、「MMA」ともいう)(30.0g)、エチルアクリレート(以下、「EA」ともいう)(6.5g)、アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸(以下、「AMPS」ともいう)(13.5g)、イソプロピルアルコール(30g)、水(15g)、及び「V-601」(和光純薬工業(株)製の重合開始剤)(2.97g(0.0129モル);モノマーの総モル数(0.430モル)に対して3モル%)を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、2時間攪拌した後、「V-601」(モノマーの総モル数に対して1.5モル%(1.48g))及びイソプロピルアルコール(3.0g)を加え、2時間攪拌を行なった。
 得られたポリマー溶液を、用いたアクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸と等モル数の水酸化ナトリウムの水溶液で中和し、減圧濃縮によってイソプロピルアルコールを留去し、ポリマー溶液の総量が310gになるまで水を加え、水溶性ポリマー1を16質量%含むポリマー水溶液を得た。
 得られた水溶性ポリマー1の質量平均分子量(Mw)は45000であった。
 〔各色インクの組成〕
 また、使用した各色インクの組成は、それぞれ以下の通りである。
〔シアンインクの組成〕
・シアン顔料 ピグメント・ブルー15:3 ・・・4質量%
(フタロシアニンブルーA220、大日精化株式会社製)
・ポリマー分散剤P-1          ・・・2質量%
・自己分散性ポリマー微粒子B-01の水分散物・・・8質量%
・プロピレングリコール          ・・・16質量%
 (和光純薬工業社製、親水性有機溶媒)
・サンニックスGP250         ・・・3質量%
 (三洋化成工業社製、親水性有機溶媒)
・オルフィンE1010(日信化学工業社製、界面活性剤)・・・1質量%
・イオン交換水              ・・・66質量%
〔マゼンタインクの組成〕
・マゼンタ顔料 ピグメント・レッド122  ・・・4質量%
・ポリマー分散剤P-1           ・・・2質量%
・自己分散性ポリマー微粒子B-01の水分散物・・・8質量%
・プロピレングリコール          ・・・16質量%
 (和光純薬工業社製、親水性有機溶媒)
・サンニックスGP250          ・・・3質量%
 (三洋化成工業社製、親水性有機溶媒)
・オルフィンE1010(日信化学工業社製、界面活性剤)・・・1質量%
・イオン交換水             ・・・66質量%
〔イエローインクの組成〕
・イエロー顔料 ピグメント・イエロー74・・・4質量%
・ポリマー分散剤P-1         ・・・1.6質量%
・自己分散性ポリマー微粒子B-01の水分散物・・・8質量%
・プロピレングリコール         ・・・16質量%
 (和光純薬工業社製、親水性有機溶媒)
・サンニックスGP250        ・・・3質量%
 (三洋化成工業社製、親水性有機溶媒)
・オルフィンE1010(日信化学工業社製、界面活性剤)・・・1質量%
・イオン交換水             ・・・66.4質量%
〔ブラックインクの組成〕
・ブラック顔料 カーボンブラック    ・・・4質量%
 (デグッサ社製NIPEX160-IQ)
・ポリマー分散剤P-1         ・・・1.2質量%
・自己分散性ポリマー微粒子B-01の水分散物・・・8質量%
・プロピレングリコール         ・・・16質量%
 (和光純薬工業社製、親水性有機溶媒)
・サンニックスGP250        ・・・3質量%
 (三洋化成工業社製、親水性有機溶媒)
・オルフィンE1010(日信化学工業社製、界面活性剤)・・・1質量%
・イオン交換水             ・・・66.8質量%
〔ポリマー分散剤P-1の合成〕
 上記の各インクの顔料の分散剤として用いるポリマー分散剤P-1を、下記スキームに従って合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 スキームの詳細は、以下の通りである。
 攪拌機、冷却管を備えた1000mlの三口フラスコにメチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン50gにジメチル2,2’-アゾビスイソブチレート0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、メチルエチルケトン2gにジメチル2,2’-アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに2回再沈殿し、析出したポリマーを乾燥し、ポリマー分散剤P-1を96g得た。なお、上記に示したポリマー分散剤P-1の各構成単位の数字は質量比を表す。
 得られたポリマーの組成は、H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance:核磁気共鳴)で確認し、GPC(Gel Permeation Chromatography:ゲル浸透クロマトグラフィー)より求めた質量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS(Japanese Industrial Standards)規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
 〔自己分散性ポリマー微粒子の調製〕
 上記の各インクの自己分散性ポリマー微粒子B-01の水分散物を、下記のように調製した。
 攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン360.0gを仕込んで、75℃まで昇温した。反応容器内温度を75℃に保ちながら、フェノキシエチルアクリレート180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、メチルエチルケトン72g、及び「V-601」(和光純薬工業(株)製)1.44gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、「V-601」0.72g、メチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V-601」0.72g、イソプロパノール36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続けた。得られた共重合体の質量平均分子量(Mw)は64000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel  SuperHZM-H、TSKgel  SuperHZ4000、TSKgel  SuperHZ200(東ソー社製))、酸価は38.9(mgKOH/g)であった。
 次に、重合溶液668.3gを秤量し、イソプロパノール388.3g、1mol/L  NaOH水溶液145.7mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に蒸留水720.1gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化せしめた。その後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保った後、反応容器内を減圧にし、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を合計で913.7g留去し、固形分濃度28.0%の自己分散性ポリマー微粒子(B-01)の水分散物(エマルジョン)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 〔水性ニス〕
 水性ニスは、剛体振子試験での表面の対数減衰率が0.3の粘弾性のものと1.0の粘弾性のものとを用意した。対数減衰率は、国際標準規格ISO12013-1及びISO12013-2に準拠した方法で測定した。剛体振子試験での対数減衰率が0.3の水性ニスは、DICグラフックス株式会社製のHYDLITH2012-R1である。同社製品カタログには、HYDLITH2012-R1は標準型の水性ニスと記載されている。また、この水性ニスの組成は、同社製品安全データシートに以下のように記載されている。
・水                  ・・・45~55%
・合成樹脂類              ・・・30~40%
・エタノール              ・・・1~5%
・アンモニア水             ・・・1~5%
・助剤                 ・・・1~5%
・イソプロピルアルコール        ・・・1~5%
・その他                ・・・1%未満
 一方、剛体振子試験での対数減衰率が1.0の水性ニスは、Hi-Tech Coatings社製のW7777であり、HYDLITH2012-R1よりも高光沢のニスである。
 なお、塗布するニスの膜厚は、ともに2.0±0.5μmとした。
 <評価結果>
 これらの条件で印刷を行い、集積部70の集積装置73において集積された印刷物の「スタッカーブロッキングの改善効果」と「印刷物の触感及び見た目の変化」について評価を行った。評価の分類は以下の通りである。
 〔スタッカーブロッキングの改善効果〕
 A:501枚以上集積してもスタッカーブロッキングの発生が無い
 B:300~500枚の集積でスタッカーブロッキングが発生
 C:300枚未満の集積でスタッカーブロッキングが発生
 〔印刷物の触感及び見た目の変化〕
 A:パウダーを付与しない場合と変化が無い
 B:パウダーを付与しない場合から変化はあるが許容範囲内
 C:パウダーを付与しない場合から変化が大きく許容できない
 「スタッカーブロッキングの改善効果」及び「印刷物の触感及び見た目の変化」の評価の判定は、ともにA判定及びB判定を合格とし、C判定を不合格とした。
 図4は、水性ニスの対数減衰率が0.3の場合の評価結果を示す図表であり、図5は、水性ニスの対数減衰率が1.0の場合の評価結果を示す図表である。
 図4に示すように、対数減衰率が0.3の場合は、スタッカーブロッキングの改善効果は、パウダーの粒子径が10μmでは効果が小さかったが、パウダーの粒子径が15μmでは効果があった。また、パウダーの粒子径が20、25、30、及び35μmでは十分効果があった。
 また、触感及び見た目の変化は、パウダーの粒子径が35μmでは許容できないが、パウダーの粒子径が30μmでは許容範囲内であった。また、パウダーの粒子径が10、15、20、及び25μmでは良好であった。
 このように、対数減衰率が0.3の場合は、パウダーの粒子径が15、20、25、及び30μmの場合にスタッカーブロッキングの効果と触感及び見た目の変化を両立させることができることがわかった。この結果から、パウダーの粒子径が15μm~30μmの範囲において、スタッカーブロッキングの効果と触感及び見た目の変化とが両立すると推測できる。
 また、図5に示すように、対数減衰率が1.0の場合は、スタッカーブロッキングの改善効果は、パウダーの粒子径が10μmでは効果が小さかったが、パウダーの粒子径が15、20、及び25μmでは効果があった。また、パウダーの粒子径が30及び35μmでは十分効果があった。
 また、触感及び見た目の変化は、パウダーの粒子径が35μmでは許容できないが、パウダーの粒子径が20、25、及び30μmでは許容範囲内であった。また、パウダーの粒子径が10及び15μmでは良好であった。
 このように、対数減衰率が1.0の場合についても、パウダーの粒子径が15、20、25、及び30μmの場合にスタッカーブロッキングの効果と触感及び見た目の変化を両立させることができることがわかった。この結果から、パウダーの粒子径が15μm~30μmの範囲において、スタッカーブロッキングの効果と触感及び見た目の変化とが両立すると推測できる。
 パウダーは、粒子径が大きい方がスタッカーブロッキングの防止効果が高いが、触感及び見た目の変化といった副作用がある。ここでは剛体振子試験での対数減衰率が0.3の水性ニスと1.0の水性ニスを用いて実験を行ったが、図4及び図5に示す評価結果から、対数減衰率が0.3~1.0(0.3以上1.0以下)の範囲の水性ニスを使用した場合について、パウダーの適切な粒子径について推測できる。すなわち、対数減衰率が0.3~1.0の範囲の高光沢性ニスを用いた場合であっても、粒子径が15μm~30μmの範囲のパウダーを付与することで、スタッカーブロッキングの効果と触感及び見た目の変化を両立させることができる。
 <実験2>
 次に、図3のフローチャートに示した画像形成方法において、パウダーの付与量をパラメータとして印刷を行い、集積装置73におけるスタッカーブロッキングの発生の有無と印刷物の触感及び見た目の変化とについて評価した。
 水性ニスとして、剛体振子試験での対数減衰率が0.3のDICグラフックス株式会社製のHYDLITH2012-R1を用いた。また、パウダーは、大崎化学株式会社製ドライアップ特Aの20μmの粒子径のものを用いた。その他の条件は、実験1の条件と同様である。
 これらの条件で印刷を行い、集積部70の集積装置73において集積された印刷物の「スタッカーブロッキングの改善効果」と「印刷物の触感及び見た目の変化」について評価を行った。評価の分類は実験1と同様である。
 図6は、パウダー付与量をパラメータとした実験2の評価結果を示す図表である。同図に示すように、スタッカーブロッキングの改善効果は、パウダーの付与量が0.1~2個/mmで効果があり、パウダーの付与量が3~8個/mm以上で十分効果があった。
 また、触感及び見た目の変化は、パウダーの付与量が50~60個/mmでは許容できないが、パウダーの付与量が20~30個/mmでは許容範囲内であった。また、パウダーの付与量が3~8個/mm以下では良好であった。
 このように、水性ニスの対数減衰率が0.3、パウダーの粒子径が20μmの場合は、パウダーの付与量が0.1~2、3~8、及び20~30個/mmの場合において、スタッカーブロッキングの効果と触感及び見た目の変化を両立させることができることがわかった。この結果から、パウダーの付与量が0.1~30個/mmの範囲においてスタッカーブロッキングの効果と触感及び見た目の変化とが両立すると推測できる。
 <処理液の組成の他の態様>
 処理液の組成は上記の例に限定されない。本実施形態に係る処理液は、上記したインク中の成分を凝集させる凝集成分を少なくとも含み、必要に応じて、さらに、水溶性高分子化合物、有機溶剤、他の添加剤などを用いて構成することができる。
 〔凝集成分〕
 凝集成分としては、画像品質の観点から、カチオン性ポリマー、酸性化合物、及び多価金属塩から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
 多価金属塩及びカチオン性ポリマーについては、例えば、特開2011-042150号公報の段落0155~0156に記載されている多価金属塩及びカチオン性ポリマーを用いることができる。
 酸性化合物としては、インクのpHを変化させ得る化合物が挙げられる。酸性化合物としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、又はカルボキシル基を有する化合物又はその塩(例えば、多価金属塩)が挙げられる。中でも、インクの凝集速度の観点から、リン酸基又はカルボキシル基を有する化合物が好ましく、カルボキシル基を有する化合物がさらに好ましい。カルボキシル基を有する化合物としては、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩(例えば、多価金属塩)等が挙げられる。
 酸性化合物を用いる場合、処理液のpH(25℃)は、インクの凝集速度の観点から、0.5~3の範囲が好ましく、0.6~2の範囲がより好ましく、0.7~1.5の範囲がさらに好ましい。この場合、インクのpH(25℃)は、7.5以上であることが好ましく、8以上であることがより好ましい。中でも、画像濃度、解像度、及び記録の高速化の点で、インクのpH(25℃)≧7.5、かつ処理液のpH(25℃)=0.7~1.5である場合が好ましい。
 処理液中における酸性化合物の含有率は、凝集効果の点で、処理液全体に対して、5~95質量%が好ましく、10~80質量%がより好ましい。
 〔水溶性高分子化合物〕
 処理液は、水溶性高分子化合物を少なくとも1種含むことが好ましい。
 水溶性高分子化合物としては特に限定はなく、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の公知の水溶性高分子化合物を用いることができる。また、水溶性高分子化合物としては、後述する特定高分子化合物も好適である。
 水溶性高分子化合物の質量平均分子量には特に限定はないが、例えば10000~100000とすることができ、好ましくは20000~80000であり、より好ましくは30000~80000である。
 また、処理液中における水溶性高分子化合物の含有率には特に限定はないが、処理液の全体に対して、0.1質量%~10質量%が好ましく、0.1質量%~4質量%がより好ましく、0.1質量%~2質量%がさらに好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。
 水溶性高分子化合物の含有率が0.1質量%以上であると、インク滴の広がりをより促進することができ、また水溶性高分子化合物の含有率が10質量%以下であると、処理液の増粘をより抑制できる。また、水溶性高分子化合物の含有率が10質量%以下であれば、処理液中の泡に起因する処理液の塗布ムラをより抑制することができる。
 水溶性高分子化合物としては、イオン性基(好ましくはアニオン性基)を有する親水性の構造単位を含む高分子化合物(以下、「特定高分子化合物」ともいう。)が好ましい。これにより、記録媒体に付与されたインク滴の広がりをより促進することができ、画像のざらつきがさらに抑制される。
 特定高分子化合物におけるイオン性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ボロン酸基、アミノ基、アンモニウム基、又はこれらの塩等が挙げられる。中でも、好ましくは、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、又はこれらの塩であり、より好ましくは、カルボキシル基、スルホン酸基、又はこれらの塩であり、さらに好ましくは、スルホン酸基又はその塩である。
 イオン性基(好ましくはアニオン性基)を有する親水性の構造単位としては、イオン性基(好ましくはアニオン性基)を有する(メタ)アクリルアミド化合物に由来する構造単位が好ましい。
 水溶性高分子化合物中におけるイオン性基(好ましくはアニオン性基)を有する親水性の構造単位の含有率としては、水溶性高分子化合物の全質量中、例えば10~100質量%とすることができ、10~90質量%であることが好ましく、10~70質量%であることがより好ましく、10~50質量%であることがさらに好ましく、20~40質量%であることが特に好ましい。
 特定高分子化合物としては、上記のイオン性基(好ましくはアニオン性基、特に好ましくはスルホン酸基)を有する親水性の構造単位の少なくとも1種に加え、疎水性の構造単位の少なくとも1種を含むことがより好ましい。疎水性の構造単位を含むことにより、特定高分子化合物が処理液表面にさらに存在しやすくなるため、記録媒体に付与されたインク滴の広がりがより促進され、画像のざらつきがさらに抑制される。
 疎水性の構造単位としては、(メタ)アクリル酸エステル(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1~4のアルキルエステル)に由来する構造単位が好ましい。
 特定高分子化合物における疎水性の構造単位の含有率は、特定高分子化合物の全質量中、例えば10~90質量%とすることができ、30~90質量%であることが好ましく、50~90質量%であることがより好ましく、60~80質量%であることが特に好ましい。
 〔水〕
 本実施形態における処理液は、水を用いて構成することができる。水の含有率には特に制限はないが、10~99質量%の範囲が好ましく、より好ましくは50~90質量%であり、さらに好ましくは60~80質量%である。
 〔有機溶剤〕
 本実施形態における処理液は、有機溶剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。水溶性有機溶剤としては、インクに含まれる水溶性有機溶剤と同様のものを用いることができる。中でも、カール抑制の観点から、ポリアルキレングリコール又はその誘導体であることが好ましく、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。
 有機溶剤の処理液中における含有率としては、特に制限はされないが、カール抑制の観点から、処理液全体に対して1~30質量%であることが好ましく、5~15質量%であることがより好ましい。
 〔他の添加剤〕
 処理液は、上記した成分に加えて、他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤としては、例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、界面活性剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
 〔処理液の物性〕
 処理液の粘度は、インクの凝集速度の観点から、1~30mPa・sが好ましく、1~20mPa・sがより好ましく、2~15mPa・sがさらに好ましく、2~10mPa・sが特に好ましい。粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて20℃で測定される値である。また、処理液の表面張力は、インクの凝集速度の観点から、20~60mN/mが好ましく、20~45mN/mがより好ましく、25~40mN/mがさらに好ましい。表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用いて25℃で測定される値である。
 <その他>
 本実施形態に係る画像形成方法は、コンピューターに上記の各工程を実行せるためのプログラムとして構成し、構成したプログラムを記憶したCD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory)等の非一時的な記録媒体を構成することも可能である。
 本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
1 インクジェット印刷装置
10 給紙部
11 給紙装置
12 フィーダーボード
13 給紙ドラム
20 処理液塗布部
21 処理液塗布ドラム
22 処理液塗布装置
30 処理液乾燥部
31 処理液乾燥ドラム
32 第1用紙ガイド
33 ドライヤー
40 画像記録部
41 画像記録ドラム
42 用紙押さえローラー
43C インクジェットヘッド
43K インクジェットヘッド
43M インクジェットヘッド
43Y インクジェットヘッド
44 スキャナ
50 インク乾燥部
51 第1チェーンデリバリー
52 第2用紙ガイド
53 第1加熱装置
60 ニス塗布部
61 ニス塗布ドラム
62 ニスコーター
70 集積部
71 第2チェーンデリバリー
72 第3用紙ガイド
73 集積装置
74 パウダースプレーノズル
100 コンピューター
101 通信部
102 操作部
103 表示部
104 記憶部
105 搬送部
P 用紙
S10~S24 画像形成処理

Claims (10)

  1.  インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与部と、
     前記処理液が付与された前記記録面にインクを付与して画像を記録する画像記録部と、
     前記画像が記録された前記記録面に、剛体振子試験で測定される表面の対数減衰率が0.3~1.0である粘弾性を有する水性ニスを付与するニス付与部と、
     前記水性ニスが付与された前記記録面にパウダーを付与するパウダー付与部と、
     前記パウダーが付与された複数の記録媒体を集積する集積部と、
     を備え、
     前記パウダー付与部は、前記記録面に前記パウダーを1mmあたり0.1~30個の割合で付与し、
     前記パウダーは撥水性を有し、前記パウダー付与部が前記記録面に付与する前記パウダーの50%以上は、粒子径が15~30μmである画像形成装置。
  2.  前記パウダー付与部は、前記記録面に前記パウダーを1mmあたり1~20個の割合で付与する請求項1に記載の画像形成装置。
  3.  前記パウダー付与部は、前記記録面に前記パウダーを1mmあたり3~8個の割合で付与する請求項2に記載の画像形成装置。
  4.  前記ニス付与部において前記記録面に前記水性ニスを付与してから前記パウダー付与部において前記記録面に前記パウダーを付与するまでの時間が10秒以内である請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5.  前記ニス付与部において前記記録面に前記水性ニスを付与してから前記パウダー付与部において前記記録面に前記パウダーを付与するまでの時間が3~5秒である請求項4に記載の画像形成装置。
  6.  前記ニス付与部は、前記水性ニスを2.0±0.5μmの厚さで前記記録面に付与する請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7.  前記インクは水性インクである請求項1から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8.  前記水性インクが付与された前記記録面であって、前記水性ニスを付与する前の前記記録面を乾燥させるインク乾燥部を備えた請求項7に記載の画像形成装置。
  9.  前記画像記録部は、インクジェットヘッドによりインクを付与して画像を記録する請求項1から8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10.  インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含む処理液を記録媒体の記録面に付与する処理液付与工程と、
     前記処理液が付与された前記記録面にインクを付与して画像を記録する画像記録工程と、
     前記画像が記録された前記記録面に、剛体振子試験で測定される表面の対数減衰率が0.3~1.0である粘弾性を有する水性ニスを付与するニス付与工程と、
     前記水性ニスが付与された前記記録面にパウダーを付与するパウダー付与工程と、
     前記パウダーが付与された複数の記録媒体を集積する集積工程と、
     を備え、
     前記パウダー付与工程は、前記記録面に前記パウダーを1mmあたり0.1~30個の割合で付与し、
     前記パウダーは撥水性を有し、前記パウダー付与工程において前記記録面に付与する前記パウダーの50%以上は、粒子径が15~30μmである画像形成方法。
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