WO2024014132A1 - 印刷システム、基材状態調整方法及びプログラム - Google Patents

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WO2024014132A1
WO2024014132A1 PCT/JP2023/018923 JP2023018923W WO2024014132A1 WO 2024014132 A1 WO2024014132 A1 WO 2024014132A1 JP 2023018923 W JP2023018923 W JP 2023018923W WO 2024014132 A1 WO2024014132 A1 WO 2024014132A1
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WO
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paper
printing
moisture content
temperature
drying
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PCT/JP2023/018923
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English (en)
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Inventor
隆 光安
颯 中村
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富士フイルム株式会社
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    • 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
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • 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
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/195Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a printing system, a substrate condition adjustment method, and a program.
  • Patent Document 1 describes an image forming apparatus that includes a cooling unit that cools continuous paper and a humidification unit that humidifies continuous paper.
  • humidified air is supplied to a continuous sheet of paper that has been cooled to a low temperature, and ink is ejected to the continuous sheet of paper whose moisture content is higher than that at room temperature.
  • FIG. 6 of the same document shows a double-sided printing configuration that includes a first image forming device, a second image forming device, and a reversing device that reverses continuous paper.
  • double-sided printing a continuous sheet of paper printed using a first image forming device is reversed using a reversing device and conveyed to a second image forming device.
  • the reversing device includes a transport roll that functions as a cooling unit that cools the continuous paper, and a humidifier that humidifies the continuous paper, and cools and humidifies the continuous paper that is conveyed from the first image forming device. 2. Convey to the image forming apparatus.
  • Patent Document 2 describes an inkjet recording device that prints on paper by ejecting ink droplets from a print head and making them adhere to the paper.
  • the apparatus described in this document dries the paper using a pre-processing device provided upstream of the print head, and adjusts the moisture content of the paper.
  • Patent Document 3 describes a recording system that includes a main unit that includes a reading device, a recording device, and a paper feeding device, and a post-processing device.
  • the recording apparatus described in this document controls the degree of drying of each side according to the amount of ink ejected for the image recorded on each side, thereby reducing curling of the sheet.
  • JP2017-35870A Japanese Patent Application Publication No. 2000-203007 US Patent Application Publication No. 2021/0060976
  • Patent Document 2 has no disclosure regarding double-sided printing.
  • the device described in this document adjusts the moisture content and temperature of the paper before printing, but it is difficult to imagine that adjusting the moisture content of the paper will result in a paper condition suitable for double-sided printing. Not exclusively.
  • Patent Document 3 is capable of optimizing the drying state of the sheet after printing on each side, but when printing on the back side is performed after printing on the front side, it is possible to optimize the drying state of the sheet after printing on each side. It is difficult to respond to changes in the state of the sheet before printing the surface to be printed.
  • the present invention was made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a printing system, a substrate condition adjustment method, and a program that can realize a substrate condition suitable for double-sided printing.
  • the printing system is a printing system that performs double-sided printing in which printing is performed on the first side of the base material and then on the second side opposite to the first side, and the printing system a first chemical solution application device that applies a chemical solution to the first surface of the base material, a second chemical solution application device that applies the chemical solution to the second surface of the base material to which the first surface has been applied the chemical solution, and adjusts the temperature of the base material.
  • the at least one processor executes instructions of the program to obtain the temperature of the chemical solution applied to the first surface of the substrate, and determines the temperature of the substrate when the chemical solution is applied to the first surface. Adjust to a range above 0°C and below the temperature of the obtained chemical solution, set the second moisture content which is the moisture content of the base material when the chemical solution is applied to the second surface, and apply the chemical solution to the first surface.
  • This printing system adjusts the first moisture content, which is the moisture content of the base material when printing, to a range of plus or minus 5.0 percent with respect to the second moisture content.
  • the first moisture content which is the moisture content of the substrate when the chemical solution is applied to the first surface of the substrate, is the moisture content of the substrate when the chemical solution is applied to the second surface of the substrate.
  • the moisture content of the material is adjusted within a range of plus or minus 5.0%.
  • Printing may include an embodiment in which a functional pattern is formed on a base material using a functional liquid as a chemical liquid. Formation of the functional pattern includes an embodiment in which one type of functional pattern is formed on the entire surface of the base material.
  • Examples of drugs include ink that forms dots that make up images, patterns, and the like.
  • Other examples of agents include pretreatment liquids that are applied to the substrate before the ink is applied to the substrate.
  • Examples of the pretreatment liquid include pretreatment liquids that aggregate or insolubilize the coloring material contained in the ink.
  • Examples of the base material include paper media such as sheet paper and continuous paper.
  • Other examples of the base material include sheet-like members such as resin sheets, metal sheets, and fabrics.
  • the sheet-like member may be in a sheet form or a continuous sheet form.
  • the one or more processors adjust the first moisture content to a range of plus or minus 2.0 percent with respect to the second moisture content. Good too.
  • the moisture content adjustment device may also be used as the temperature adjustment device.
  • the moisture content of the base material can be adjusted by adjusting the temperature of the base material.
  • the temperature adjustment device may adjust the temperature of the base material by applying at least one of thermal conduction, convection, radiation, and dielectric heating. .
  • a printing system is the printing system according to the third aspect or the fourth aspect, in which the temperature adjustment device includes a heat conductive member brought into contact with the base material, and the one or more processors The temperature may be adjusted to 60°C or higher and 140°C or lower.
  • the temperature of the base material and the water content of the base material can be adjusted using the surface temperature of the heat conductive member as a parameter.
  • a printing system is the printing system according to any one of the third to fifth aspects, in which the temperature adjustment device includes an air blower that blows air to the base material, and the one or more processors The temperature may be adjusted to 80°C or higher and 170°C or lower.
  • the temperature of the base material and the moisture content of the base material can be adjusted using the temperature of the air blowing as a parameter.
  • a printing system is the printing system according to any one of the third to sixth aspects, wherein the temperature adjustment device includes an electromagnetic wave applying device that applies electromagnetic waves to the base material, and the one or more processors , the wavelength of the electromagnetic waves may be adjusted to 1000 nanometers or more and 8000 nanometers or less.
  • the temperature of the base material and the water content of the base material can be adjusted using the wavelength band of the electromagnetic waves radiated to the base material as a parameter.
  • the one or more processors adjust the wavelength of the electromagnetic wave to a range of 3000 nanometers plus or minus 1000 nanometers or a range of 6000 nanometers plus or minus 1000 nanometers. It may be adjusted to
  • the temperature of the base material and the water content of the base material can be adjusted using the wavelength band of electromagnetic waves corresponding to the peak of water absorption characteristics as a parameter.
  • the temperature adjustment device may include a cooling device that cools the base material. According to such embodiments, cooling may be applied to the substrate to adjust the temperature of the substrate.
  • the printing system according to a tenth aspect is the printing system according to the ninth aspect, in which the cooling device is a cooling roller whose outer peripheral surface is brought into contact with the base material, and may include a cooling roller in which a cooling fluid is accommodated. .
  • the temperature of the base material can be adjusted by using a cooling roller as a cooling device.
  • the cooling device may include a chiller device that supplies an aqueous liquid adjusted to a specified temperature as a cooling fluid to the cooling roller. .
  • the temperature of the cooling fluid is kept constant by circulating the cooling fluid.
  • a printing system according to a twelfth aspect is the printing system according to any one of the third to eleventh aspects, wherein the one or more processors automatically control the temperature adjustment device according to the amount of the chemical solution applied. Good too.
  • the temperature of the substrate can be adjusted according to the amount of the chemical solution applied to the substrate.
  • a printing system is a printing system according to any one of the third to twelfth aspects, in which a chemical liquid is applied to the first surface of the base material using the first chemical liquid applying device.
  • a first moisture content sensor that detects a first moisture content, which is the moisture content of the substrate, and a second chemical solution applying device are used to determine the moisture content of the substrate when the chemical solution is applied to the second surface of the substrate.
  • a second moisture content sensor that detects a second moisture content; the one or more processors adjust the temperature to zero the moisture content difference calculated by subtracting the first moisture content from the second moisture content; Automatic control of the device may also be implemented.
  • feedback control can be performed in adjusting the moisture content of the base material.
  • a printing system is a printing system according to any one of the third to thirteenth aspects, in which a chemical liquid is applied to the first surface of the base material using the first chemical liquid applying device.
  • the first substrate temperature sensor detects the first substrate temperature, which is the temperature of the substrate, and the second chemical application device is used to determine the temperature of the substrate when the chemical is applied to the second surface of the substrate.
  • a second substrate temperature sensor that detects a certain second substrate temperature, and the one or more processors calculate a substrate temperature difference calculated by subtracting the first substrate temperature from the second substrate temperature. Automatic control of the temperature adjustment device to zero may be implemented.
  • feedback control can be performed in adjusting the base material temperature.
  • the printing system according to the fifteenth aspect is the printing system according to any one of the first to fourteenth aspects, and may include a pretreatment liquid applying device that applies a pretreatment liquid to the substrate as a chemical liquid.
  • the printing system according to the 16th aspect is the printing system according to the 15th aspect, in which the temperature adjustment device and the moisture content adjustment device are arranged avoiding a position below the pretreatment liquid applying device, and the temperature adjustment device and the moisture content adjustment device are arranged so as to avoid a position below the pretreatment liquid application device, and They may be arranged side by side.
  • a printing system is the printing system according to the sixteenth aspect, which includes a printing device that applies ink to the base material as a chemical solution, and the temperature adjustment device and the moisture content adjustment device are arranged to avoid positions at the bottom of the printing device. and may be arranged side by side along the substrate conveyance direction.
  • the printing system according to the eighteenth aspect is the printing system according to any one of the first to fourteenth aspects, and may include a printing device that applies ink to the base material as a chemical solution.
  • a printing system is the printing system according to the eighteenth aspect, in which the temperature adjustment device and the moisture content adjustment device are arranged avoiding a position at the bottom of the printing device, and are arranged side by side along the substrate conveyance direction. may be done.
  • the printing system according to the 20th aspect is the printing system according to any one of the 1st to 19th aspects, wherein the moisture content adjustment device is a first moisture content adjustment device that adjusts the moisture content of the first surface of the base material. , and a second moisture content adjustment device that adjusts the moisture content of the second surface of the base material.
  • misalignment between the first image printed on the first side and the second image printed on the second side is suppressed.
  • wrinkles and cackles that occur in the base material due to moisture penetration into the base material are suppressed.
  • the printing system according to the 21st aspect is the printing system according to the 20th aspect, in which the first moisture content adjustment device includes a first heat conductive member brought into contact with the first surface, and the second moisture content adjustment device includes a first heat conductive member that contacts the first surface.
  • a second heat conductive member may be provided which is brought into contact with the second heat conductive member.
  • the occurrence of a difference between the size of the base material before printing on the first side and the size of the base material before printing on the second side is suppressed.
  • the first heat conductive member has a cylindrical shape, and a first heat roller that brings the first surface of the base material into contact with the surface may be applied.
  • the first heat conductive member has a cylindrical shape, and a second heat roller may be applied to the surface of the first heat conductive member to bring the second surface of the base material into contact.
  • a printing system is the printing system according to the twenty-first aspect, wherein the first moisture content adjustment device includes a first air blowing device that blows air to the first surface, and the second moisture content adjustment device includes a first air blowing device that blows air to the second surface.
  • a second blower device for blowing air may be provided.
  • the first air blower may be provided as the first moisture content adjustment device, and the second heat conductive member may be provided as the second moisture content adjustment device. Moreover, the first heat conductive member may be provided as the first moisture content adjustment device, and the second air blower may be provided as the second moisture content adjustment device.
  • a printing system is the printing system according to any one of the first to twenty-second aspects, wherein the moisture content adjustment device is a first moisture content adjustment device that adjusts the moisture content of the first surface of the base material.
  • the base material may include a first air blower that blows air to the first surface, and a second air blower that blows air to the second surface as a second moisture content adjustment device that adjusts the moisture content of the second surface of the base material.
  • a printing system is the printing system according to any one of the first to twenty-third aspects, including a first printing device that performs printing on the first side, and a temperature adjustment device configured to print on the first side.
  • the method includes a first electromagnetic wave irradiation device that irradiates electromagnetic waves to the first side after printing, and the one or more processors start a drying process for the first side within 3.0 seconds from the end of printing on the first side. You can.
  • a printing system is the printing system according to any one of the first to twenty-fourth aspects, including a first printing device that performs printing on the first side, and a temperature adjustment device configured to print on the first side.
  • the method includes a first electromagnetic wave irradiation device that irradiates electromagnetic waves to the first side after printing, and the one or more processors start a drying process for the first side within 1.5 seconds from the end of printing on the first side. You can.
  • a printing system is the printing system according to any one of the first to twenty-fifth aspects, including a first printing device that performs printing on the first side, and a temperature adjustment device configured to print on the first side.
  • the method includes a first electromagnetic wave irradiation device that irradiates electromagnetic waves to the first side after printing, and the one or more processors start a drying process for the first side within 1.0 seconds from the end of printing on the first side. You can.
  • a printing system is the printing system according to any one of the first to twenty-sixth aspects, including a second printing device that performs printing on the second side, and a temperature adjustment device configured to print on the second side.
  • a second electromagnetic wave irradiation device that irradiates electromagnetic waves to the second side after printing is provided, and the one or more processors start a drying process for the second side within 3.0 seconds from the end of printing on the second side. You can.
  • a printing system is the printing system according to any one of the first to twenty-seventh aspects, including a second printing device that performs printing on the second side, and a temperature adjustment device configured to print on the second side.
  • a second electromagnetic wave irradiation device that irradiates electromagnetic waves to the second side after printing is provided, and the one or more processors start a drying process for the second side within 1.5 seconds from the end of printing on the second side. You can.
  • a printing system is the printing system according to any one of the first to twenty-eighth aspects, including a second printing device that performs printing on the second side, and a temperature adjustment device configured to print on the second side.
  • a second electromagnetic wave irradiation device that irradiates electromagnetic waves to the second side after printing is provided, and the one or more processors start a drying process for the second side within 1.0 seconds from the end of printing on the second side. You can.
  • a printing system is the printing system according to any one of the twenty-fourth to twenty-sixth aspects, wherein the one or more processors use the first electromagnetic wave irradiation device to increase the surface temperature of the first surface by 50%.
  • the temperature may be adjusted to 95°C or higher.
  • a printing system is the printing system according to any one of the twenty-seventh to twenty-ninth aspects, wherein the one or more processors use the second electromagnetic wave irradiation device to increase the surface temperature of the second surface by 50%.
  • the temperature may be adjusted to 95°C or higher.
  • the printing system according to the 32nd aspect is the printing system according to any one of the 24th to 26th aspects, in which the base material to which the electromagnetic waves are irradiated from the first electromagnetic wave irradiation device is 58 newtons per meter or more and 1154 newtons per meter. It may be provided with a tensioning device that applies a tension of less than or equal to per meter.
  • the printing system according to the 33rd aspect is the printing system according to any one of the 27th to 29th aspects, in which the base material to which the electromagnetic waves are irradiated from the second electromagnetic wave irradiation device is 58 newtons per meter or more and 1154 newtons per meter. It may be provided with a tensioning device that applies a tension of less than or equal to per meter.
  • a method for adjusting the condition of a substrate in which the temperature of the chemical solution applied to the first surface of the substrate is obtained, and the temperature of the substrate when the chemical solution is applied to the first surface is determined. Adjust to a range above 0°C and below the temperature of the obtained chemical solution, set the second moisture content which is the moisture content of the base material when the chemical solution is applied to the second surface, and apply the chemical solution to the first surface.
  • This is a method for adjusting the condition of a substrate, in which a first moisture content, which is the moisture content of the substrate at the time of drying, is adjusted to a range of plus or minus 5.0% with respect to a second moisture content.
  • the same effects as the printing system according to the 1st aspect can be obtained.
  • the constituent elements of the printing system according to the second to thirty-third aspects can be applied to the constituent elements of the substrate condition adjustment method according to other aspects.
  • the program according to the 35th aspect adjusts the state of the base material when performing double-sided printing in which printing is performed on the first side of the base material and then on the second side opposite to the first side.
  • the function of setting the second moisture content which is the moisture content of the base material when the chemical solution is applied to the first surface, is set at a rate of plus or minus 5.0% with respect to the second moisture content. This is a program that realizes the function of adjusting to a range.
  • the same effects as the printing system according to the 1st aspect can be obtained.
  • the constituent elements of the printing system according to the second to thirty-third aspects can be applied to the constituent elements of the program according to other aspects.
  • the first moisture content which is the moisture content of the substrate when the chemical solution is applied to the first surface of the substrate, is equal to the moisture content of the substrate when the chemical solution is applied to the second surface of the substrate. On the other hand, it is adjusted within a range of plus or minus 5.0%. Thereby, a state of the base material suitable for double-sided printing can be realized.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an inkjet printing system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of the pre-drying device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the first printing apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of the inkjet head shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of nozzle arrangement of the inkjet head shown in FIG. 3.
  • FIG. FIG. 6 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the inkjet printing system shown in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the steps of a printing method applied to the inkjet printing system shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the pre-drying condition setting process shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between constant rate drying and lapse rate drying.
  • FIG. 11 is a graph showing the infrared absorption curve of water.
  • FIG. 12 is an overall configuration diagram of an inkjet printing system according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the inkjet printing system shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG. 13.
  • FIG. 13 is an overall configuration diagram of an inkjet printing system according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the inkjet printing system shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown
  • FIG. 15 is a flowchart showing the steps of a printing method applied to the inkjet printing system shown in FIG. 12.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the preliminary drying condition setting step shown in FIG. 15.
  • FIG. 17 is a table showing the relationship between the difference in moisture content of paper, the quality of the printed image, and the conveyance performance of the paper.
  • FIG. 18 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 17 was derived.
  • FIG. 19 is a table showing the relationship between differences in paper temperature, print image quality, and paper conveyance performance.
  • FIG. 20 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 19 was derived.
  • FIG. 20 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 19 was derived.
  • FIG. 21 is a table showing the relationship between differences in paper surface temperature, print image quality, and paper conveyance performance.
  • FIG. 22 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 21 was derived.
  • FIG. 23 is a table showing the relationship between differences in hot air temperature, print image quality, and paper conveyance performance.
  • FIG. 24 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 23 was derived.
  • FIG. 25 is a schematic diagram of a pre-drying device used in an evaluation test regarding paper expansion and contraction.
  • FIG. 26 is a table showing drying conditions applied to evaluation tests regarding paper expansion and contraction.
  • FIG. 27 is a table showing the results of an evaluation test regarding the expansion and contraction of paper.
  • FIG. 28 is a configuration diagram of the first printing section showing an example of the arrangement of the radiation drying device.
  • FIG. 29 is a table showing the results of an evaluation test regarding tension.
  • FIG. 30 is a table showing the results of an evaluation test regarding the time from the end of ink droplet ejection to the start of irradiation drying.
  • FIG. 31 is a table showing the results of an evaluation test regarding the temperature reached on the paper surface during radiation drying.
  • the moisture content of paper varies depending on the environmental temperature and humidity fluctuations for each manufacturer and production lot, and the characteristics of each type of paper. Further, the moisture content of the paper varies depending on the storage condition of the paper at the location where the inkjet printing system is installed. Considering these circumstances, it is difficult to prepare paper that always has a constant moisture content as paper that is applied to an inkjet printing system.
  • the drying device that dries the printed paper is designed to match the expected maximum amount of water contained in the paper that is fed into the chemical application device that applies chemical solutions such as pre-coat liquid and ink to the chemical solution applied to the paper. The ability to dry both is required.
  • the amount of water contained in the paper fed into the chemical liquid applying device is small compared to the amount of chemical liquid applied to the paper, it is an amount that cannot be overlooked, and the drying process has robustness. In order to achieve this performance, it is necessary to estimate the amount of water contained in the paper to be higher than the actual amount. In this case, a drying device for drying paper coated with a chemical solution needs to be equipped with a larger heater, etc., resulting in an increase in size, an increase in cost, and an increase in power consumption.
  • the first problem is securing a wrap angle for the pass roller in the paper conveyance path.
  • the second issue is the arrangement of the chemical coating device and the drying device based on the viewpoint of reducing the size of the system in the paper transport direction. Specifically, the second problem is the placement of the drying device below the chemical solution application device.
  • the drying device If the drying device is placed below the chemical application device, the heat generated from the drying device will be propagated to the chemical application device placed above the drying device, which may disturb the state of application of the chemical solution. Furthermore, the size in the height direction of the area in which the chemical liquid applying device and the drying device are arranged increases, and there are concerns that the maintainability and safety of the chemical liquid applying device will deteriorate, and the paper conveyance performance will deteriorate.
  • the chemical liquid applying device is a printing device and includes an inkjet head to which water-based ink is applied as the chemical liquid
  • the risk of shortening the lifespan due to dry deterioration of the very expensive inkjet head may increase.
  • the drying conditions for the front and back sides of the paper are adjusted to such an extent that the difference in image quality between the front and back sides of the paper is not visible.
  • image quality can vary depending on the moisture content and temperature of the paper, as well as the type of paper, the thickness of the paper, and the ambient room temperature. Therefore, when printing printed materials for which image quality is important, it is necessary to fine-tune the drying conditions each time printing is performed. Fine adjustment of the drying conditions requires highly skilled adjustment skills of the operator, and also requires a large amount of adjustment man-hours.
  • an inkjet printing system that can solve the above problems will be described in detail.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an inkjet printing system according to a first embodiment.
  • the arrow lines attached to each device shown in the figure indicate the paper conveyance direction in each device.
  • the paper conveyance direction will be referred to as a paper conveyance direction. Note that the paper conveyance direction described in the embodiment is an example of the base material conveyance direction.
  • paper is used as an example of a paper printing medium, but the printing medium may also be a resin sheet, a metal sheet, a fiber sheet such as cloth, or the like.
  • continuous paper is exemplified as the print medium, but sheet paper may also be used as the print medium. Note that in FIG. 1, illustration of paper is omitted. The paper is illustrated in FIG. 2 with the symbol S.
  • the inkjet printing system 10 shown in FIG. A device 23 and an accumulation device 26 are provided.
  • the inkjet printing system 10 is a double-sided printing device that prints on the front and back sides of paper supplied from a paper feeding device 12, and uses a pre-drying device 14 to dry the paper supplied to a first printing device 16. Adjust moisture content and paper temperature. As a result, the amount of moisture contained in the paper supplied to the first printing device 16 is optimized, and the temperature of the paper is optimized.
  • the paper feeding device 12 stores paper, which is an object to be printed, and feeds the paper at a prescribed timing.
  • the paper feeding device 12 includes a feeding mechanism that feeds out rolled paper at a prescribed conveyance speed.
  • the paper feeding device 12 is equipped with a stocker and a pickup mechanism that feeds out the paper sheets one by one from the stocker.
  • the paper feeding device 12 may include a paper attitude adjustment mechanism that adjusts the attitude of the paper.
  • the paper feeding device 12 may include a paper sensor that detects the position and orientation of the paper. The paper sent out from the paper feeder 12 is conveyed to the pre-drying device 14.
  • the pre-drying device 14 adjusts the moisture content and temperature of the paper supplied to the first printing device 16 . That is, the pre-drying device 14 includes a heating device that heats the paper and a cooling device that cools the paper. The paper whose moisture content and temperature have been adjusted using the pre-drying device 14 is conveyed to the first printing device 16 .
  • the pre-drying device 14 includes a conveyance device that receives the paper sent out from the paper feeder 12 and conveys the paper along a prescribed conveyance path.
  • the paper conveyance device included in the pre-drying device 14 may employ a roller conveyance method that uses a plurality of pass rollers to direct the paper.
  • the first printing device 16 applies an inkjet method to apply water-based ink to the surface of the paper to print a color image on the surface of the paper.
  • the front side of the paper is the side on which printing is performed first among one side and the other side of the paper.
  • the paper whose surface has been printed using the first printing device 16 is conveyed to the first drying device 18 .
  • Aqueous ink is an ink that uses water as a solvent and contains a coloring material component that develops the ink color.
  • the aqueous ink has a composition suitable for inkjet discharge, and is adjusted to a viscosity suitable for inkjet discharge within a specified temperature range.
  • a commercially available water-based ink can be used as the water-based ink applied to this embodiment.
  • the first printing device 16 includes a conveyance device that conveys the paper conveyed from the pre-drying device 14 along a prescribed conveyance path.
  • the paper conveyance device included in the first printing device 16 may employ a roller conveyance method that uses a plurality of pass rollers to direct the paper.
  • the first printing device 16 may include an auxiliary drying device that performs an auxiliary drying process on the paper immediately after printing.
  • the auxiliary drying device may be placed near the paper exit of the first printing device 16. Note that the reference numeral 16A schematically shows the lower part of the first printing device 16.
  • the first drying device 18 performs a drying process on the paper whose surface has been printed using the first printing device 16 . That is, the first drying device 18 includes a heating device that heats the paper. The paper that has been subjected to the drying process using the first drying device 18 is conveyed to the paper reversing device 20.
  • the first drying device 18 includes a conveyance device that conveys the paper conveyed from the first printing device 16 along a prescribed conveyance path.
  • the paper conveyance device included in the first drying device 18 may employ a roller conveyance method that uses a plurality of pass rollers to direct the paper.
  • the paper reversing device 20 receives the paper conveyed from the first drying device 18 and performs a paper reversing process in which the front and back sides of the paper are exchanged. The paper with the front and back sides reversed is conveyed to the second printing device 22 .
  • the paper reversing device 20 includes a conveyance device that conveys the paper conveyed from the first drying device 18 along a prescribed conveyance path.
  • the paper conveyance device included in the paper reversing device 20 may employ a roller conveyance method that uses a plurality of pass rollers to direct the paper.
  • the second printing device 22 applies an inkjet method to apply water-based ink to the back side of the paper to print a color image on the back side of the paper.
  • the back side of the paper is the side opposite to the front side of the paper.
  • the paper whose back side has been printed using the second printing device 22 is conveyed to the inspection device 23.
  • the second printing device 22 includes a conveyance device that conveys the paper conveyed from the paper reversing device 20 along a prescribed conveyance path.
  • the paper conveyance device included in the second printing device 22 may employ a roller conveyance method that uses a plurality of pass rollers to direct the paper.
  • the second printing device 22 may include an auxiliary drying device that performs an auxiliary drying process on the paper immediately after printing.
  • the auxiliary drying device may be placed near the paper exit of the second printing device 22.
  • the second drying device 24 performs a drying process on the paper whose back side has been printed using the second printing device 22 .
  • the second drying device 24 may have the same configuration as the first drying device. Further, the second drying device 24 includes a conveyance device having the same configuration as the sheet S conveyance device included in the first drying device 18 .
  • the inspection device 23 inspects the printed matter and conveys the inspected printed matter to the accumulation device 26 .
  • Printed matter is paper that has been printed in a specified manner, and includes double-sided printed matter that is printed on one side and the other side of the paper.
  • the printed matter may include a single-sided printed matter in which printing is performed only on one side or the other side of the paper.
  • the inspection device includes a photographing device and a lighting device, and uses the photographing device to photograph a printed image of the inspection target illuminated by the lighting device.
  • the inspection device detects defects in the print image to be inspected based on photographic data of the print image to be inspected.
  • the photographing device includes an image sensor that converts an optical image of a printed matter into an electrical signal.
  • the photographing device generates photographing data in which an optical image of the printed matter is converted into an electrical signal, and outputs the photographing data of the printed matter.
  • image sensors examples include CCD image sensors and color CMOS image sensors.
  • CCD is an abbreviation for Charge Coupled Device.
  • CMOS is an abbreviation for Complementary Metal Oxide Semiconductor.
  • the inspection device may have a photographing device and an illumination device arranged at a position facing the surface of the sheet to be inspected, and may photograph the printed matter using reflected light illumination.
  • the inspection device has a support stand that supports the paper in between, an imaging device is placed on one side, a lighting device is placed on the other side, and transmitted light illumination is used. You may also use a camera to photograph printed matter.
  • the printed image may include a text-format document composed of characters, symbols, and the like.
  • defects in printed matter include paper abnormalities such as missing ink, scratches, stains, and wrinkles.
  • Defect detection for a printed image can be performed using a known method, such as a method of comparing photography data of a printed material and print data.
  • the inspection device 23 includes a conveyance device that conveys the paper conveyed from the second printing device 22 along a prescribed conveyance path.
  • the paper conveyance device included in the inspection device 23 may employ a roller conveyance method that uses a plurality of pass rollers to direct the paper.
  • the transport device of the inspection device 23 may include a first photographing device that photographs the front side of the paper and a second photographing device that photographs the back side of the paper.
  • the conveying device of the inspection device 23 may include a paper reversing mechanism for reversing the front and back sides of the paper, and the front and back sides of the printed matter may be inspected using one photographing device.
  • inspected printed matter is wound into a roll and placed thereon.
  • the stacking device 26 stacks and places inspected printed matter.
  • the accumulating device 26 may sort printed materials that have passed the inspection and printed materials that have failed the inspection.
  • a paper transport device provided to the pre-drying device 14, a paper transport device provided to the first printing device 16, etc., a paper reversing device 20, etc. transport the paper from the paper feed device 12 toward the stacking device 26. Configure the transport device. Note that in FIG. 1, illustration of the conveying device is omitted. The transport device is illustrated in FIG. 6 using the reference numeral 29.
  • FIG. 2 is a block diagram of the pre-drying device shown in FIG. 1.
  • the pre-drying device 14 adjusts the water content and temperature of the paper S, and supplies the paper S adjusted to the specified moisture content and temperature to the first printing device 16. As the temperature of the paper S, the surface temperature of the paper S can be applied.
  • the pre-drying device 14 includes a cooling roller 30 that functions as a cooling device, a heat roller 32 that functions as a heating device, and a fan 34 that functions as an air blowing device.
  • the cooling roller 30 and the heat roller 32 can also function as pass rollers that support the paper S when the paper S is conveyed.
  • the cooling roller 30 and the heat roller 32 are arranged in the order of the heat roller 32 and the cooling roller 30 from the upstream side along the paper conveyance direction.
  • the pre-drying device 14 may include a plurality of cooling rollers 30.
  • the plurality of cooling rollers 30 may be arranged continuously along the paper conveyance path, or may be arranged in a dispersed manner.
  • a pipe is provided through which cooling water cooled using a chiller device flows.
  • the temperature of the surface of the cooling roller 30 is adjusted according to the temperature of the cooling water.
  • the cooling roller 30 cools the paper S by removing heat from the paper S in contact with the outer peripheral surface.
  • a cooling roller temperature sensor 31 is arranged near the cooling roller 30 to measure the temperature of the outer peripheral surface of the cooling roller 30. As the cooling roller temperature sensor 31, a non-contact type temperature sensor is applied. The chiller device is controlled based on the outer peripheral surface temperature of the cooling roller 30 detected using the cooling roller temperature sensor 31, and the temperature of the cooling water is maintained within a specified temperature range. Note that the cooling roller temperature sensor 31 is not limited to a non-contact type, and a contact type may be applied. The same applies to the heat roller temperature sensor 33 described later.
  • the vicinity of the cooling roller 30 where the cooling roller temperature sensor 31 is arranged is an area where the outer peripheral surface temperature of the cooling roller 30 can be accurately measured with specified accuracy using the non-contact type cooling roller temperature sensor 31. good.
  • a heat source is arranged inside the heat roller 32.
  • the temperature of the outer peripheral surface of the heat roller 32 is adjusted to a temperature according to the temperature of the heat source.
  • the heat roller 32 heats the paper S by transmitting heat to the paper S in contact with the outer peripheral surface.
  • the pre-drying device 14 may be a hot plate having a flat surface that comes into contact with the paper S.
  • the pre-drying device 14 may use a heat roller 32 and a hot plate together.
  • a heat roller temperature sensor 33 is arranged near the heat roller 32 to measure the temperature of the outer peripheral surface of the heat roller 32.
  • each of the plurality of heat rollers 32 is provided with a heat roller temperature sensor 33.
  • a non-contact temperature sensor can be used as the heat roller temperature sensor 33.
  • a heat source disposed inside the heat roller 32 is controlled based on the surface temperature of the heat roller 32 detected using the heat roller temperature sensor 33, and the temperature of the outer peripheral surface of the heat roller 32 is maintained at a specified temperature.
  • the vicinity of the heat roller 32 may be any range where the temperature of the outer circumferential surface of the heat roller 32 can be accurately measured with specified accuracy using the non-contact type heat roller temperature sensor 33.
  • the arrangement of the plurality of heat rollers is determined as appropriate based on the viewpoint of maintaining the temperature of the paper S within a specified range.
  • FIG. 2 illustrates an embodiment in which two heat rollers 32 are provided, one heat roller 32 may be provided, or three or more heat rollers 32 may be provided.
  • the fan 34 blows air onto the paper S using a preset air volume to dry the paper S.
  • a plurality of fans 34 may be arranged in a distributed manner along the paper conveyance path.
  • the air volume of the fan 34 may be controlled depending on the surface temperature of the paper S.
  • the fan 34 may blow gas adjusted to a constant temperature to the paper S.
  • the path roller 36 is a component of the paper S transporting device of the pre-drying device 14 and supports the paper S being transported in the pre-drying device 14.
  • the pre-drying device 14 includes a plurality of pass rollers (not shown) in addition to the pass roller 36.
  • thermo conduction such as the cooling roller 30 and heat roller 32
  • convection such as the fan 34
  • Dielectric heating such as a high frequency induction heating device may also be applied.
  • the pre-drying device 14 may apply an appropriate combination of thermal conduction, convection, radiation, and dielectric heating.
  • the first drying device 18 and the second drying device 24 shown in FIG. 1 may have the same configuration as the preliminary drying device 14 shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the first printing apparatus shown in FIG. 1. Although the first printing device 16 will be described here, the second printing device 22 shown in FIG. 1 may have the same configuration as the first printing device 16 shown in FIG. 3.
  • the first printing device 16 includes an inkjet head 40K, an inkjet head 40C, an inkjet head 40M, an inkjet head 40Y, and an inkjet head 40W.
  • Each of the inkjet head 40K, inkjet head 40C, inkjet head 40M, inkjet head 40Y, and inkjet head 40W discharges black ink, cyan ink, magenta ink, yellow ink, and white ink.
  • inkjet heads 40 when there is no need to distinguish between the inkjet heads 40K and the like, they will be referred to as inkjet heads 40.
  • the inkjet head 40 prints a color image on the surface SA of the paper S by ejecting water-based color ink onto the surface SA of the paper S.
  • the water-based ink ejected from the inkjet head 40 is an ink in which a coloring material such as a pigment is dissolved or dispersed in a water-soluble solvent. Organic pigments are used for the pigments in the water-based ink.
  • the viscosity of the aqueous ink is 0.5 centipoise or more and 5.0 centipoise or less.
  • the arrangement and posture of the inkjet head 40 are such that the nozzle surface for ejecting ink is positioned and oriented so as to face the paper transport surface of the transport path of the paper S.
  • the inkjet heads 40 are arranged at regular intervals along the paper conveyance direction.
  • the inkjet head 40 includes multiple nozzles.
  • the nozzle may include a nozzle opening and an ink flow path.
  • the inkjet head 40 includes an energy generating element for each nozzle.
  • a plurality of nozzle openings are arranged on the nozzle surface of the inkjet head 40.
  • a water-repellent film is formed on the nozzle surface of the inkjet head 40. Note that the nozzle opening is shown in FIG. 5 with reference numeral 64.
  • a piezoelectric element can be used as the energy generating element.
  • the inkjet head 40 including a piezoelectric element uses the bending deformation of the piezoelectric element to eject ink droplets from a nozzle opening.
  • a heater can be applied to the energy generating element.
  • the inkjet head 40 equipped with a heater uses the ink film boiling phenomenon to eject ink droplets from nozzle openings.
  • the inkjet head 40 is a line type head in which a plurality of nozzles are arranged over the entire length of the paper S in the paper width direction that is perpendicular to the paper conveyance direction and parallel to the surface SA of the paper S. be done.
  • the line-type inkjet head 40 may have a structure in which a plurality of head modules are connected in the paper width direction.
  • the inkjet printing system 10 can perform single-pass printing in which the inkjet head 40 and the paper S are moved relative to each other only once, and printing is performed on the entire print area of the paper S.
  • the inkjet head 40 may be a serial type head.
  • FIG. 3 shows an embodiment in which five colors of water-based color inks are applied
  • the ink colors are not limited to the five colors of black, cyan, magenta, yellow, and white.
  • the arrangement order of the inkjet heads of each color is not limited to the example shown in FIG. 3.
  • the first printing device 16 includes a scanner 42.
  • the scanner 42 includes a photographing device that includes an image sensor, photographs a test pattern image printed on the surface SA of the paper S using the image sensor, and converts the photographed image into an electrical signal.
  • FIG. 3 illustration of an illumination device that irradiates illumination light onto the surface SA of the paper S is omitted.
  • the illumination device is placed on the back side SB of the paper S.
  • the illumination device is placed on the surface SA side of the paper S.
  • test pattern image may be referred to as a test chart, a test pattern, a test image, etc.
  • Examples of test pattern images include test pattern images called ladder patterns, 1-on-N-off patterns, and the like.
  • the inkjet printing system 10 identifies defective nozzles in the inkjet head 40 based on the read data of the test pattern image output from the scanner 42.
  • the inkjet printing system 10 performs ejection correction of the inkjet head 40 using the defective nozzle information.
  • FIG. 3 shows a plurality of pass rollers 44 that support the back side SB of the paper S, and a tension pickup 46 that detects the tension applied to the paper S, as components of the paper S transporting device provided in the first printing device 16. and a plurality of tension rollers 48 are shown.
  • the tension roller 48 applies a specified tension to the paper S.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of the inkjet head shown in FIG. 3.
  • FIG. The inkjet head 40 has a structure in which a plurality of head modules 50 are connected in a line along the longitudinal direction of the inkjet head 40.
  • the plurality of head modules 50 are integrated and supported using a head frame 52.
  • the inkjet head 40 is a line head in which a plurality of nozzles are arranged over a length corresponding to the entire width of the paper S in the paper width direction. Note that illustration of the nozzle is omitted in FIG. 4. The nozzle is illustrated in FIG. 5 with the numeral 62.
  • the planar shape of the nozzle surface 50A of the head module 50 is a parallelogram. Dummy plates 54 are attached to both ends of the head frame 52.
  • the planar shape of the nozzle surface 50A of the inkjet head 40, including the head module 50 and the dummy plate 54, is rectangular as a whole.
  • a flexible substrate 56 is attached to the head module 50.
  • the flexible substrate 56 is a wiring member that transmits the drive voltage supplied to the head module 50.
  • the flexible substrate 56 has one end electrically connected to the head module 50 and the other end electrically connected to the drive voltage supply circuit. Note that illustration of the drive voltage supply circuit is omitted.
  • Each of the plurality of head modules 50 included in the inkjet head 40 can be associated with a module number indicating the position of the head module 50 in order from the head module 50 disposed at one end of the inkjet head 40.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of nozzle arrangement of the inkjet head shown in FIG. 3.
  • the center portion of the nozzle surface 50A of the head module 50 is provided with a band-shaped nozzle arrangement portion 60.
  • the nozzle arrangement portion 60 functions as a substantial nozzle surface 50A.
  • a plurality of nozzles 62 are arranged in the nozzle arrangement section 60.
  • the nozzle 62 includes a nozzle opening 64 formed in the nozzle surface 50A.
  • a structural example of the nozzle 62 will be described later. In the following description, the arrangement of the nozzles 62 may be read as the arrangement of the nozzle openings 64.
  • the head module 50 shown in FIG. 5 has an end surface on the long side along the V direction that is inclined at an angle ⁇ with respect to the paper width direction, which is indicated by the symbol X, and a paper which is indicated by the symbol Y. It has a parallelogram planar shape with an end face on the short side along the W direction that is inclined at an angle ⁇ with respect to the conveyance direction.
  • a plurality of nozzles 62 are arranged in a matrix in the row direction along the V direction and the column direction along the W direction.
  • the nozzles 62 may be arranged along the row direction along the paper width direction and the column direction diagonally intersecting the paper width direction.
  • a projected nozzle row obtained by projecting each nozzle 62 in the matrix arrangement along the nozzle row direction is such that each nozzle is arranged at a density that achieves the maximum recording resolution in the nozzle row direction.
  • 62 can be considered equivalent to a row of nozzles lined up at approximately equal intervals.
  • the projected nozzle row is a nozzle row obtained by orthogonally projecting each nozzle 62 in the matrix arrangement along the nozzle row direction.
  • substantially evenly spaced means that the droplet ejection points that can be recorded by the printing device are substantially equally spaced. For example, even if the spacing is slightly different due to manufacturing errors and/or the movement of droplets on the substrate due to landing interference, the concept of equal spacing may also apply.
  • the projected nozzle row corresponds to a substantial nozzle row. Considering the projection nozzle row, a nozzle number representing a nozzle position can be associated with each nozzle 62 in the order in which the projection nozzles are lined up along the nozzle row direction.
  • FIG. 5 illustrates the inkjet head 40 in which a plurality of nozzles are arranged in a matrix
  • the plurality of nozzles may be arranged in one row or in a zigzag arrangement in two rows.
  • the substantial density of the nozzles 62 in the paper width direction corresponds to the printing resolution in the paper width direction.
  • An example of printing resolution in the paper width direction is 1200 dots per inch. Dots per inch, which refers to the number of dots per inch, may be referred to as dpi, using the abbreviation Dot Per Inch.
  • FIG. 6 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the inkjet printing system shown in FIG. 1.
  • the inkjet printing system 10 shown in FIG. 1 includes a control device 100 shown in FIG. 6.
  • a computer including a processor is applied to the control device 100.
  • the control device 100 executes various programs to control the operation of each part of the inkjet printing system 10.
  • the control device 100 includes a system control section 101 , a transport control section 102 , a preliminary drying control section 104 , a printing control section 106 , a main drying control section 108 , and an inspection control section 110 .
  • the system control unit 101 functions as an overall control unit that centrally controls various control units such as the transport control unit 102.
  • the system control unit 101 functions as a memory controller that controls data reading and data storage in a storage device such as the memory 120.
  • the transport control unit 102 controls the operation of the transport device 29 based on command signals sent from the system control unit 101. That is, the conveyance control unit 102 operates the conveyance device 29 based on preset sheet conveyance conditions to control the conveyance of the sheet S.
  • the conveying device 29 shown in FIG. 6 includes a conveying device for the paper S that is provided to various devices such as the pre-drying device 14 and the first printing device 16 shown in FIG. 1. Further, the conveying device 29 includes a paper reversing device 20 shown in FIG. Further, the conveying device 29 may include the paper feeding device 12 and the stacking device 26 shown in FIG.
  • the pre-drying control unit 104 controls the operation of the pre-drying device 14 based on the command signal transmitted from the system control unit 101. That is, the pre-drying control unit 104 controls the pre-drying process of the paper S by operating the pre-drying device 14 based on the pre-drying conditions set in advance.
  • the print control unit 106 controls the operations of the first printing device 16 and the second printing device 22 based on command signals sent from the system control unit 101. That is, the print control unit 106 controls printing on the paper S by operating the first printing device 16 and the second printing device 22 based on preset printing conditions.
  • the print control unit 106 may include a first print control unit that controls the operation of the first printing device 16 and a second print control unit that controls the operation of the second printing device 22.
  • the print control unit 106 includes an image processing unit.
  • the image processing unit performs color separation processing, color conversion processing, and halftone processing on the print data to generate dot data for printing.
  • the image processing unit may perform various correction processes.
  • the print control unit 106 includes a drive voltage generation unit that generates a drive voltage to be supplied to the inkjet head 40 based on halftone data for each color.
  • the print control unit 106 includes a drive voltage output unit that outputs a drive voltage to be supplied to the inkjet head 40.
  • the drive voltage output section includes a power amplifier circuit.
  • the print control section 106 includes an ejection control section.
  • the ejection control section generates an ejection control signal that defines ejection timing for each nozzle from dot data generated using the image processing section. Further, the ejection control section generates a drive waveform signal applied to the drive voltage using drive waveform data generated and stored in advance.
  • the print control unit 106 includes a head drive circuit.
  • the head drive circuit generates a drive voltage to be supplied to the piezoelectric element of each nozzle included in the inkjet head 40 using the drive waveform signal.
  • the head drive circuit generates an ejection timing signal that controls turning on and off of the piezoelectric element for each nozzle.
  • the head drive circuit supplies a drive voltage to each piezoelectric element for each nozzle at a prescribed ejection timing.
  • the main drying control unit 108 controls the operations of the first drying device 18 and the second drying device 24 based on command signals sent from the system control unit 101. That is, the main drying control unit 108 operates the first drying device 18 based on the first drying condition set in advance, and operates the second drying device 24 based on the second drying condition set in advance, Controls the main drying process for paper S.
  • the inspection control unit 110 controls the operation of the inspection device 23 based on command signals sent from the system control unit 101. That is, the inspection control unit 110 operates the inspection device 23 based on preset inspection conditions to control the inspection of printed matter.
  • the inspection control unit 110 transmits the inspection results of the printed matter to the system control unit 101.
  • the system control section 101 transmits command signals for operations according to the inspection results of the printed matter to various control sections such as the conveyance control section 102, depending on the inspection results of the printed matter.
  • the control device 100 includes a memory 120.
  • the memory 120 stores programs, parameters, and data used by the control device 100.
  • the system control unit 101 reads and executes various programs stored in the memory 120 to realize various functions of the inkjet printing system 10.
  • the system control unit 101 reads parameters and data necessary for executing various programs from the memory 120.
  • the control device 100 includes a sensor information acquisition section 122.
  • the sensors from which the sensor information acquisition unit 122 acquires sensor information include a plurality of sensors.
  • the plurality of sensors may include temperature sensors such as the cooling roller temperature sensor 31 and the heat roller temperature sensor 33 shown in FIG. 2.
  • the plurality of sensors include various sensors other than the temperature sensor, such as a paper position detection sensor that detects the position of the paper S.
  • the system control unit 101 transmits command signals to various control units according to detection results of various sensors represented by detection signals acquired using the sensor information acquisition unit 122.
  • the control device 100 includes an ink temperature information acquisition section 130.
  • the ink temperature information acquisition unit 130 manages the temperature of the ink contained in the inkjet head 40 and maintains it within a certain range.
  • the ink temperature information acquisition unit 130 can acquire ink temperature information from a temperature sensor disposed in the ink flow path of the inkjet head 40.
  • the control device 100 includes a moisture content setting section 132.
  • the moisture content setting unit 132 sets a target value of the first moisture content, which is the moisture content of the paper S when it enters the first printing device 16 . Further, the moisture content setting unit 132 sets a target value of the second moisture content, which is the moisture content of the paper S when it enters the second printing device 22 .
  • the moisture content setting unit 132 sets a target value of the first moisture content according to a target value of the second moisture content.
  • the target value of the second moisture content may be defined based on user input, or may be automatically defined according to printing conditions such as the type of paper S.
  • the control device 100 includes a paper temperature setting section 134.
  • the paper temperature setting unit 134 sets a target value for the first paper temperature, which is the temperature of the paper S when it enters the first printing device 16 . Further, the paper temperature setting unit 134 sets a target value for the second paper temperature, which is the temperature of the paper S when it enters the second printing device 22 .
  • the paper temperature setting unit 134 may set the target value of the first paper temperature and the target value of the second paper temperature based on user input, or may set the target value of the first paper temperature according to printing conditions such as the type of paper S. The target value and the target value of the second paper temperature may be automatically set.
  • the control device 100 includes a table storage section 136.
  • the table storage unit 136 stores various tables that are applied to various types of control of the inkjet printing system 10.
  • the table storage unit 136 may store a temperature conversion table representing a conversion relationship between paper moisture content and temperature that is applied to control the pre-drying device 14.
  • the control device 100 includes a drying condition setting section 138.
  • the drying condition setting unit 138 sets preliminary drying conditions applied to operational control of the preliminary drying device 14.
  • the pre-drying control unit 104 controls the operation of the pre-drying device 14 based on the set pre-drying conditions.
  • the preliminary drying conditions may include a target value of the first moisture content and a target value of the first paper temperature.
  • the drying condition setting unit 138 sets the first drying conditions applied to the operation control of the first drying device 18. Further, the drying condition setting unit 138 sets a second drying condition applied to the operation control of the second drying device 24.
  • the main drying control unit 108 controls the operation of the first drying device 18 based on the set first drying condition, and controls the operation of the second drying device 24 based on the set second drying condition.
  • the control device 100 includes a first moisture content sensor 140 and a second moisture content sensor 142.
  • the first moisture content sensor 140 detects the first moisture content.
  • the second moisture content sensor 142 detects the second moisture content.
  • the first moisture content sensor 140 and the second moisture content sensor 142 preferably measure the moisture content of the paper S without contacting the paper S.
  • An example of a non-contact moisture content sensor is a near-infrared moisture meter.
  • the control device 100 includes a first paper temperature sensor 150 and a second paper temperature sensor 152.
  • the first paper temperature sensor 150 detects the first paper temperature.
  • the second paper temperature sensor 152 detects the second paper temperature. It is preferable that the first paper temperature sensor 150 and the second paper temperature sensor 152 measure the temperature of the paper S without contacting the paper S.
  • An example of a non-contact temperature sensor is a radiation thermometer.
  • the first moisture content sensor 140 and the first paper temperature sensor 150 are arranged at or near the paper S entrance of the first printing device 16.
  • the vicinity of the carry-in port means an area where the temperature and moisture content of the paper S that are appropriate for being carried into the first printing device 16 can be detected.
  • the vicinity of the import entrance may be outside the first printing device 16.
  • the second moisture content sensor 142 and the second paper temperature sensor 152 are arranged at or near the paper S entrance of the second printing device 22.
  • the vicinity of the carry-in port means an area where the temperature and moisture content of the paper S that are suitable for being carried into the second printing device 22 can be detected.
  • the vicinity of the import entrance may be outside the second printing device 22.
  • the pre-drying control unit 104 controls the pre-drying device 14 using sensor information acquired using the first moisture content sensor 140, first paper temperature sensor 150, second moisture content sensor 142, and second paper temperature sensor 152. Perform online automatic temperature adjustment.
  • the preliminary drying control unit 104 applies the water to the heat roller 32 so that the difference in moisture content obtained by subtracting the detection value of the first moisture content sensor 140 from the detection value of the second moisture content sensor 142 becomes zero.
  • Feedback control may be implemented to adjust the amount of power used.
  • the preliminary drying control unit 104 also controls the temperature difference obtained by subtracting the first paper temperature sensor 150 from the detection value of the second paper temperature sensor 152 so that the temperature of the paper S whose moisture content has been adjusted becomes the target temperature.
  • the temperature of the cooling water flowing inside the cooling roller 30 is adjusted to bring the temperature to zero.
  • the control for adjusting the moisture content of the paper S if the amount of heat released from the heat roller 32 increases, the temperature of the paper S may exceed the target temperature. Therefore, the paper S is cooled using the cooling roller 30, and the target temperature of the paper S is achieved.
  • PI control, PD control, P control, and PID control are listed as methods for calculating the control input for feedback control to make the difference between the target value and the controlled object zero.
  • P control is proportional control.
  • PI control is a control system that combines P control, which is proportional control, and I control, which is integral control.
  • PD control is a control method that combines P control and D control, which is differential control.
  • PID is an abbreviation for Proportional-Integral-Differential.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG.
  • the control device 100 included in the inkjet printing system 10 includes a processor 202 , a computer-readable medium 204 that is a non-transitory tangible object, a communication interface 206 , and an input/output interface 208 .
  • a computer is applied to the control device 100.
  • the computer may be a server, a personal computer, a workstation, a tablet terminal, or the like.
  • the processor 202 includes a CPU (Central Processing Unit).
  • the processor 202 may include a GPU (Graphics Processing Unit).
  • Processor 202 is connected to computer readable media 204, communication interface 206, and input/output interface 208 via bus 210.
  • Input device 212 and display device 214 are connected to bus 210 via input/output interface 208 .
  • the computer-readable medium 204 includes a memory 216 that is a main storage device and a storage 218 that is an auxiliary storage device.
  • the computer readable medium 204 may be a semiconductor memory, a hard disk device, a solid state drive device, or the like. Computer readable medium 204 may employ any combination of devices.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Drive
  • the control device 100 is connected to a network via a communication interface 206 and is communicably connected to external devices.
  • the network may be a LAN (Local Area Network) or the like. Note that illustration of the network is omitted.
  • the computer readable medium 204 stores a transport control program 220, a print control program 222, a drying control program 224, and an inspection control program 226.
  • the computer readable medium 204 also stores a temperature conversion table 230 and ink temperature information 232.
  • the conveyance control program 220 is applied to the conveyance control unit 102 shown in FIG. 6, and realizes the paper conveyance function of the conveyance device 29.
  • the print control program 222 is applied to the print control unit 106 to realize a print function using the first printing device 16 and the second printing device.
  • the drying control program 224 is applied to the preliminary drying control section 104 and the main drying control section 108.
  • the drying control program 224 refers to the ink temperature information 232, appropriately refers to the paper moisture content information 234 including the first moisture content and the second moisture content, and includes the first paper temperature and the second paper temperature.
  • the paper temperature information 236 is appropriately referred to to realize the preliminary drying function and the main drying function of the paper S.
  • the drying control program 224 may refer to the temperature conversion table 230 to implement a preliminary drying function and a main drying function for the paper S.
  • the inspection control program 226 is applied to the inspection control section 110.
  • the inspection control program 226 realizes a printed matter inspection function using the inspection device 23.
  • the various programs stored on the computer-readable medium 204 include one or more instructions.
  • the computer readable medium 204 stores various data, various parameters, and the like. Note that the memory 120 shown in FIG. 6 may be included in the memory 216 of the computer readable medium 204 shown in FIG.
  • the processor 202 executes various programs stored in the computer-readable medium 204 to realize various functions in the inkjet printing system 10.
  • program is synonymous with the term software.
  • the control device 100 performs data communication with an external device via the communication interface 206.
  • the communication interface 206 can apply various standards such as USB (Universal Serial Bus).
  • the communication form of the communication interface 206 may be either wired communication or wireless communication.
  • the control device 100 is connected to an input device 212 and a display device 214 via an input/output interface 208.
  • input device 212 input devices such as a keyboard and a mouse are applied.
  • the display device 214 displays various information applied to the control device 100.
  • the display device 214 may be a liquid crystal display, an organic EL display, a projector, or the like. Display device 214 may apply any combination of multiple devices. Note that EL in organic EL display is an abbreviation for Electro-Luminescence.
  • examples of the hardware structure of the processor 202 include a CPU, a GPU, a PLD (Programmable Logic Device), and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • a CPU is a general-purpose processor that executes programs and acts as various functional units.
  • a GPU is a processor specialized for image processing.
  • a PLD is a processor that allows the configuration of an electric circuit to be changed after the device is manufactured.
  • An example of a PLD is an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • An ASIC is a processor that includes specialized electrical circuitry specifically designed to perform specific processing.
  • One processing unit may be composed of one of these various processors, or may be composed of two or more processors of the same type or different types. Examples of combinations of various processors include combinations of one or more FPGAs and one or more CPUs, and combinations of one or more FPGAs and one or more GPUs. Other examples of combinations of various processors include a combination of one or more CPUs and one or more GPUs.
  • a plurality of functional units may be configured using one processor.
  • An example of configuring multiple functional units using one processor is to apply a combination of one or more CPUs and software, such as SoC (System On a Chip), which is represented by a computer such as a client or server.
  • SoC System On a Chip
  • One example is a mode in which one processor is configured and this processor functions as a plurality of functional units.
  • Another example of configuring multiple functional units using one processor is a mode in which a processor is used that implements the functions of the entire system including multiple functional units using one IC chip.
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • various functional units are configured using one or more of the various processors described above as a hardware structure.
  • the hardware structure of the various processors described above is, more specifically, an electric circuit (circuitry) that is a combination of circuit elements such as semiconductor elements.
  • the computer readable medium 204 may include semiconductor devices such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and SSD.
  • Computer readable medium 204 may include a magnetic storage medium such as a hard disk.
  • Computer-readable media 204 may include multiple types of storage media.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the steps of a printing method applied to the inkjet printing system shown in FIG.
  • the print control unit 106 shown in FIG. 6 acquires print data.
  • the acquired print data is stored.
  • the process advances to print condition setting step S12.
  • the printing control unit 106 sets printing conditions such as printing resolution and number of prints. Note that the settings may include a mode of changing initial settings. After the printing condition setting step S12, the process proceeds to the conveyance condition setting step S14.
  • the conveyance control unit 102 sets the conveyance conditions applied to conveyance of the sheet S.
  • the conveyance condition setting step S14 may be switched in order with the printing condition setting step S12, or may be executed in parallel with the printing condition setting step S12. After the conveyance condition setting step S14, the process proceeds to a drying condition setting step S16.
  • the drying condition setting unit 138 sets preliminary drying conditions to be applied to the preliminary drying device 14 for the preliminary drying control unit 104.
  • the drying condition setting section 138 sets the first drying condition to be applied to the first drying device 18 to the main drying control section 108, and also sets the first drying condition to be applied to the second drying device 24. Set the second drying conditions. Note that details of the preliminary drying conditions will be described later.
  • the print control unit 106 determines whether prescribed print start conditions are satisfied. In the print start determination step S18, if the print control unit 106 determines that the prescribed printing conditions are not satisfied, the determination is No. If the determination is No, the process advances to printing end determination step S34.
  • the print start determination step S18 if the print control unit 106 determines that the prescribed printing conditions are satisfied, the determination is Yes. If the determination is Yes, the process proceeds to the transport start step S20.
  • the conveyance control unit 102 operates the conveyance device 29 by applying the conveyance conditions set in the conveyance condition setting step S14, and moves the paper S from the sheet feeding device 12 shown in FIG. 1 to the stacking device 26. start transporting.
  • the conveyance start step S20 is executed, the process proceeds to a preliminary drying step S22.
  • the pre-drying control unit 104 operates the pre-drying device 14 by applying the pre-drying conditions set in the drying condition setting step S16. After the preliminary drying process is performed on the paper S in the preliminary drying process S22, the process proceeds to the first printing process S24.
  • the print control unit 106 operates the first printing device 16 by applying the printing conditions set in the printing condition setting step S12, and performs printing on the front surface SA of the paper S.
  • the process proceeds to the first drying step S26.
  • an auxiliary drying step using an auxiliary drying device included in the first printing device 16 may be performed.
  • the auxiliary drying process when a conveyance member such as a pass roller and the print image printed on the surface SA of the paper S come into contact with the print image printed on the surface SA of the paper S, the printed image on the conveyance member A process is performed to dry the printed image to the extent that no movement occurs.
  • the main drying control unit 108 operates the first drying device 18 by applying the first drying conditions set in the drying condition setting step S16, and prints in the first printing step S24.
  • a first drying process is performed on the surface SA of the paper S.
  • a drying strength sufficient to fix the printed image on the surface SA of the paper S is applied.
  • the process advances to a sheet reversing step S28.
  • the conveyance control unit 102 operates the sheet reversing device 20 to reverse the front surface SA and back surface SB of the sheet S. After the paper reversing step S28, the process proceeds to the second printing step S30.
  • the print control unit 106 operates the second printing device 22 by applying the printing conditions set in the printing condition setting step S12, and performs printing on the back side SB of the paper S.
  • the process proceeds to the second drying step S31.
  • an auxiliary drying step using an auxiliary drying device included in the second printing device 22 may be performed.
  • the printed image printed on the surface SA of the paper S is dried to such an extent that when a conveying member such as a pass roller comes into contact with the printed image, the ink of the printed image does not move to the conveying member.
  • the main drying control unit 108 operates the second drying device 24 by applying the second drying conditions set in the drying condition setting step S16, and prints in the second printing step S30.
  • a second drying process is performed on the back side SB of the paper S.
  • the printed image printed on the back side SB of the paper S is fixed to the back side SB of the paper S to such an extent that image failure will not occur even if contact with the inspection device 23 occurs in the inspection step S32. be done.
  • the process proceeds to the inspection step S32.
  • the inspection control unit 110 operates the inspection device 23 to inspect the printed image printed on the front side SA of the paper S and the printed image printed on the back side SB of the paper S.
  • the quality of each print image printed on both sides of the paper S is determined.
  • inspection results of the printed images printed on both sides of the paper S may be stored.
  • the print control unit 106 determines whether a specified print end condition is satisfied. In the print end determination step S34, if the print control unit 106 determines that the prescribed print end conditions are not satisfied, the determination is No.
  • the print end determination step S34 if the print control unit 106 determines that the prescribed print end conditions are satisfied, the determination is Yes. In the case of a Yes determination, a prescribed print termination process is performed, and the printing method procedure is terminated.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the preliminary drying condition setting step.
  • FIG. 9 shows the procedure of a pre-drying condition setting step for setting the pre-drying conditions applied to the pre-drying device 14 shown in FIG. 1, of the drying condition setting step S16 shown in FIG. 8.
  • the preliminary drying control unit 104 shown in FIG. 6 acquires ink temperature information including the temperature of the ink to be ejected from the inkjet head 40 via the ink temperature information acquisition unit 130. After the ink temperature information acquisition step S100, the process proceeds to a second moisture content setting step S102.
  • the moisture content setting unit 132 shown in FIG. 6 sets the second moisture content. After the second moisture content setting step S102, the process proceeds to the first moisture content setting step S104.
  • the moisture content setting unit 132 shown in FIG. 6 sets the first moisture content according to the second moisture content.
  • the first moisture content W1 is set within a range of plus or minus 5.0 percent with respect to the second moisture content W2. More preferably, the first water content W1 is within a range of plus or minus 2.0 percent relative to the second water content W2.
  • the process advances to paper temperature setting step S106.
  • the paper temperature setting unit 134 sets a target value of the first paper temperature according to the ink temperature acquired in the ink temperature information acquisition step S100.
  • the target value of the first paper temperature TW is set to a range that satisfies 5.0°C ⁇ TW ⁇ TI.
  • the procedure of the preliminary drying condition setting step is completed.
  • the printing method whose procedure is shown in FIG. 8 and the preliminary drying condition setting step whose procedure is shown in FIG. 9 can be understood as a paper condition adjustment method that adjusts the paper condition.
  • the paper condition adjustment method described in the embodiment is an example of a substrate condition adjustment method.
  • the inkjet printing system 10 shown in FIG. 1 includes a pre-drying device as a device for adjusting the moisture content of the paper S and the temperature of the paper S by combining drying and cooling before ink is applied to the surface SA of the paper S. 14 are provided. As a result, the large amount of moisture contained in the paper S input into the inkjet printing system 10 is sufficiently reduced, and the temperature of the paper S is maintained within a certain range.
  • the pre-drying device 14 may automatically adjust the amount of heat applied to the paper S according to the amount of ink applied to the surface of the paper S using the first printing device 16.
  • the amount of ink applied to the surface of the paper S using the first printing device 16 can be calculated based on print data.
  • the drying state changes from a constant rate drying state to a decreasing rate drying state, and the change in the amount of moisture in the paper S becomes slow. Then, a sufficient amount of heat can be applied to the paper S, and the moisture contained in the paper S can be kept constant with a specified accuracy.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between constant rate drying and lapse rate drying.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 10 is the drying time for the paper S, and the vertical axis is the moisture content of the paper S.
  • the unit of moisture content is percent.
  • the moisture content of the paper S can be controlled in both the constant rate drying state and the decreasing rate drying state.
  • the amount of heat applied to the paper S can be controlled using the processing temperature when heating the paper S as a parameter.
  • the paper S contains mostly water and little solvent. Therefore, the drying concept for adjusting the moisture content of the paper S is simple.
  • the pre-drying device 14 can maintain a constant amount of water contained in the paper S when it enters the first printing device 16, and the first drying device 18 performs first drying after printing the surface SA of the paper S. The ability is sufficient as long as it can dry the ink applied to the surface SA of the paper S.
  • the drying ability of the second drying device 24 that performs the second drying after printing the back side SB of the paper S is sufficient as long as it can dry the ink applied to the back side SB of the paper S.
  • the amount of ink applied to the surface SA of the paper S is managed by the first printing device 16. Therefore, the first drying device 18 is automatically controlled, can perform drying processing with high accuracy, and can realize energy-saving drying processing. Similarly, since the amount of ink applied to the back side SB of the paper S is managed by the second printing device 22, the second drying device 24 is automatically controlled and can perform the drying process with high precision. It is possible to realize energy-saving drying processing.
  • FIG. 11 is a graph showing the infrared absorption curve of water.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 11 is the wavelength of infrared rays, and the unit is micrometer.
  • the vertical axis of the graph shown in FIG. 11 is the absorption rate, and the unit is percent.
  • the graph shown in FIG. 11 shows that water absorption occurs in the range of infrared wavelengths from 1.0 micrometers to 8.0 micrometers.
  • the graph shown in the same figure shows that there is a peak of absorption at an infrared wavelength of 3.0 micrometers, and in the range of infrared wavelengths from 2.0 micrometers to 4.0 micrometers, the preferable water This indicates that absorption of .
  • the pre-drying device 14 equipped with an infrared heater is preferably set so that the wavelength of infrared rays is in the range of 1,000 nanometers to 8,000 nanometers, and more preferably the wavelength of infrared rays is in the range of 3,000 nanometers plus or minus 1,000 nanometers and 6,000 nanometers. It is in the range of nanometers plus or minus 1000 nanometers.
  • the first drying device 18 can have the minimum drying capacity necessary for drying the surface SA of the paper S to which ink has been applied, reducing the size and cost of the first drying device 18. suppression can be achieved.
  • the second drying device 24 can also have the minimum drying capacity necessary for drying the back side SB of the paper S to which ink has been applied, making it possible to reduce the size and reduce costs.
  • the first moisture content W1 is adjusted according to the second moisture content W2. Specifically, the first water content W1 is adjusted within a range of plus or minus 5.0 percent of the second water content W2. Further, the first paper temperature TW is adjusted according to the ink temperature TI. Specifically, the first paper temperature TW is set in a range of more than 5.0° C. and less than the ink temperature TI. Thereby, the difference in quality of the printed image between the front side SA of the paper S and the back side SB of the paper S can be suppressed. In particular, when double-sided printed matter is folded to create booklets, direct mail, etc., it is of great value that the quality of the printed images on the front side SA of the adjacent paper S and the back side SB of the paper S are the same. .
  • the front surface SA of the paper S described in the embodiment is an example of the first surface of the base material
  • the back surface SB of the paper S is an example of the second surface of the base material.
  • the first printing device 16 described in the embodiment is an example of a first chemical liquid applying device
  • the second printing device 22 is an example of a second chemical liquid applying device.
  • the preliminary drying device 14 described in the embodiment is an example of a temperature adjustment device, an example of a moisture content adjustment device, and an example of a moisture content adjustment device that also serves as a temperature adjustment device.
  • the range of the first paper temperature TW described in the embodiment is an example of a range of more than 5.0° C. and less than the temperature of the obtained chemical solution.
  • the cooling roller 30 described in the embodiment is a cooling roller whose outer circumferential surface is brought into contact with the base material, and is an example of a cooling roller in which a cooling fluid is accommodated.
  • the cooling water flowing inside the cooling roller described in the embodiment is an example of a cooling medium, and is an example of an aqueous liquid.
  • the heat roller 32 described in the embodiment is an example of a heat conductive member.
  • the infrared heater described in the embodiment is an example of an electromagnetic wave applying device that applies electromagnetic waves to a base material.
  • the first paper temperature sensor 150 described in the embodiment is an example of a first substrate temperature sensor that detects the first substrate temperature.
  • the second paper temperature sensor 152 described in the embodiment is an example of a second substrate temperature sensor that detects the second substrate temperature.
  • the temperature difference obtained by subtracting the first paper temperature sensor 150 from the detection value of the second paper temperature sensor 152 described in the embodiment is an example of the base material temperature difference.
  • FIG. 12 is an overall configuration diagram of an inkjet printing system according to a second embodiment.
  • the inkjet printing system 10A shown in the figure has a first precoat device 15 and a second precoat device 21 added to the inkjet printing system 10 shown in FIG.
  • illustration of the lower part of the first precoat device 15 corresponding to the lower part 16A of the first printing device 16 shown in FIG. 1 is omitted.
  • the first precoat device 15 is located downstream of the pre-drying device 14 and upstream of the first printing device 16 in the paper conveyance direction.
  • the first precoat device 15 applies a precoat liquid to the surface SA of the paper S before printing.
  • the first precoat device 15 may apply a roller coating method in which a measured amount of precoat liquid is applied to a coating roller, and the measured amount of precoat liquid is applied from the coating roller to the surface SA of the paper S. The same applies to the second precoating device 21.
  • the second precoat device 21 is located downstream of the paper reversing device 20 and upstream of the second printing device 22 in the paper conveyance direction.
  • the second precoat device 21 applies precoat liquid to the back side SB of the paper S before printing.
  • the precoat liquid contains a component that reacts with the ink to aggregate or insolubilize the coloring material contained in the ink.
  • an acidic liquid may be applied as the pre-coat liquid.
  • the first precoat device 15 and the second precoat device 21 can apply a precoat liquid having the same composition.
  • the aqueous ink contains a material that reacts with the pre-coat liquid to aggregate or insolubilize the coloring material.
  • the pre-drying device 14 is arranged avoiding the lower part of the first pre-coating device 15. Further, the pre-drying device 14 may be placed avoiding the lower portion 16A of the first printing device 16 shown in FIG. 1.
  • FIG. 13 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the inkjet printing system shown in FIG. 12.
  • a control device 100A shown in FIG. 13 has a precoat control section 105 added to the control device 100 shown in FIG.
  • the precoat control unit 105 controls the operations of the first precoat device 15 and the second precoat device 21 based on command signals transmitted from the system control unit 101. That is, the precoat control unit 105 operates the first precoat device 15 based on the first precoat condition applied to the first precoat device 15 to control precoating on the surface SA of the paper S.
  • the precoat control unit 105 operates the second precoat device 21 based on the second precoat condition applied to the second precoat device 21 to control precoating on the back side SB of the paper S.
  • the precoat control section 105 may include a first precoat control section that controls the operation of the first precoat device 15 and a second precoat control section that controls the operation of the second precoat device 21.
  • the pre-drying control unit 104 operates the pre-drying device 14 to adjust the first moisture content, which is the moisture content of the paper S when it enters the first pre-coating device 15. Further, the pre-drying control unit 104 operates the pre-drying device 14 to adjust the first paper temperature, which is the temperature of the paper S when it enters the first pre-coating device 15 .
  • the pre-drying device 14 may automatically adjust the amount of heat applied to the paper S according to the amount of pre-coat liquid applied to the surface of the paper S using the first pre-coat device 15.
  • the amount of precoat liquid applied to the surface of the paper S using the first precoat device 15 can be calculated based on print data.
  • the control device 100A includes a precoat liquid temperature information acquisition section 130A instead of the ink temperature information acquisition section 130 shown in FIG.
  • a precoat liquid temperature information acquisition unit 130A shown in FIG. 13 acquires precoat liquid temperature information including the temperature of the precoat liquid supplied to the first precoat device 15.
  • the temperature of the precoat liquid supplied to the first precoat device 15 can be detected using a temperature sensor provided in the first precoat device 15.
  • the control device 100A includes a moisture content setting section 132A instead of the moisture content setting section 132 shown in FIG.
  • the moisture content setting unit 132A shown in FIG. A target value of the first moisture content, which is the moisture content of S, is set.
  • the control device 100A includes a paper temperature setting section 134A instead of the paper temperature setting section 134 shown in FIG.
  • the paper temperature setting unit 134A sets a target value of the first paper temperature, which is the temperature of the paper S when it enters the first precoat device 15.
  • the control device 100A includes a first moisture content sensor 140A instead of the first moisture content sensor 140 shown in FIG.
  • the first moisture content sensor 140A shown in FIG. Detect moisture content.
  • the control device 100A includes a second moisture content sensor 142A instead of the second moisture content sensor 142 shown in FIG.
  • the second moisture content sensor 142A shown in FIG. Detect moisture content.
  • the control device 100A includes a first paper temperature sensor 150A instead of the first paper temperature sensor 150 shown in FIG.
  • the control device 100A includes a second paper temperature sensor 152A instead of the second paper temperature sensor 152 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG. 13.
  • the control device 100A shown in FIG. 14 has a precoat control program 221 stored in the memory 216A of the computer readable medium 204A added to the control device 100 shown in FIG. 7.
  • the drying control program 224 refers to the paper moisture content information 234A that includes the first moisture content and the second moisture content.
  • the drying control program 224 also refers to paper temperature information 236A that includes the first paper temperature and the second paper temperature.
  • drying control program 224 refers to precoat liquid temperature information 233 that includes the temperature of the precoat liquid supplied to the first precoat device 15.
  • the drying control program 224 may refer to the temperature conversion table 230.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the steps of a printing method applied to the inkjet printing system shown in FIG. 12.
  • a drying condition setting step S15 is executed instead of the drying condition setting step S16 in the printing method procedure shown in FIG.
  • the drying condition setting step S15 is executed after the conveyance condition setting step S14.
  • the preliminary drying control section 104 sets preliminary drying conditions to be applied to the preliminary drying device 14.
  • the main drying control unit 108 sets a first drying condition applied to the first drying device 18 and a second drying condition applied to the second drying device 24.
  • the process advances to a printing start determination step S18. Note that details of the drying condition setting step S15 will be described later.
  • the steps of the printing method shown in FIG. 15 include a precoating condition setting step S13, a first precoating step S23, and a second precoating step S29 in addition to the steps of the printing method shown in FIG.
  • the precoat condition setting step S13 is executed after the printing condition setting step S12 and before the conveyance condition setting step S14.
  • the first precoating step S23 is performed after the preliminary drying step S22 and before the first printing step S24.
  • the second precoating step S29 is performed after the paper reversing step S28 and before the second printing step S30.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the preliminary drying condition setting step shown in FIG. 15.
  • FIG. 16 shows the procedure of a pre-drying condition setting step of setting the pre-drying conditions applied to the pre-drying device 14 shown in FIG. 12 among the drying condition setting steps shown in FIG. 15.
  • a pre-coat liquid temperature information obtaining step S101 is executed instead of the ink temperature information obtaining step S100 of the pre-drying condition setting step shown in FIG.
  • the precoat liquid temperature information acquisition unit 130A shown in FIG. 13 acquires precoat liquid temperature information including the temperature of the precoat liquid supplied to the first precoat device 15.
  • a second moisture content setting step S103 for setting a target value of the second moisture content is executed instead of the second moisture content setting step S102 of the preliminary drying condition setting step shown in FIG. be done.
  • a first moisture content setting step S105 for setting a target value of the first moisture content is executed instead of the first moisture content setting step S104 of the preliminary drying condition setting step shown in FIG. be done.
  • the first moisture content W1 is the second moisture content It is set within a range of plus or minus 5.0% with respect to W2. More preferably, the first water content W1 is within a range of plus or minus 2.0 percent relative to the second water content W2.
  • a paper temperature setting step S107 for setting a target value of the first paper temperature is executed instead of the paper temperature setting step S106 of the pre-drying condition setting step shown in FIG.
  • the first paper temperature TW°C is set within a range that satisfies 5.0°C ⁇ TW°C ⁇ TP°C, where TP is the temperature of the precoat liquid supplied to the first precoat device 15.
  • the printing method shown in the procedure shown in FIG. 15 and the preliminary drying condition setting step shown in the procedure in FIG. 16 can be understood as a paper condition adjustment method for adjusting the paper condition.
  • the paper condition adjustment method described in the embodiment is an example of a substrate condition adjustment method.
  • the first drying device 18 can have the minimum drying capacity necessary for drying the surface SA of the paper S to which the precoat liquid and ink have been applied, and the size of the first drying device 18 can be reduced. It is also possible to reduce costs.
  • the second drying device 24 can also have the minimum drying capacity necessary for drying the back side SB of the paper S to which ink has been applied, making it possible to reduce the size and reduce costs.
  • the first drying device 18 generation of surplus thermal energy is suppressed. As a result, drying of the inkjet head 40 caused by thermal energy emitted from the first drying device 18 is suppressed. Drying of the ink inside the nozzle 62 and adhesion of solidified ink to the vicinity of the nozzle opening 64 are suppressed, and the occurrence of fatal failures of the inkjet head 40, such as ejection failure, is suppressed.
  • the second drying device 24 is also suppressed from generating surplus thermal energy, and the occurrence of problems caused by the thermal energy released from the second drying device 24 is suppressed.
  • the moisture content and temperature of the paper S are optimized before it enters the first precoat device 15 where the precoat liquid is first applied to the paper S. This suppresses the occurrence of unevenness of the precoat liquid on the paper S, and ensures the specified quality of the printed image.
  • the first moisture content W1 is adjusted according to the second moisture content W2. Specifically, the first water content W1 is adjusted within a range of plus or minus 5.0 percent of the second water content W2. Further, the first paper temperature TW is adjusted according to the precoat liquid temperature TP. Specifically, the first paper temperature TW is set in a range of 5.0°C ⁇ TW°C ⁇ TP°C. Thereby, the difference in quality of the printed image between the front side SA of the paper S and the back side SB of the paper S can be suppressed. In particular, when double-sided printed matter is folded to create booklets, direct mail, etc., it is of great value that the quality of the printed images on the front side SA of the adjacent paper S and the back side SB of the paper S are the same. .
  • the precoat liquid described in the embodiment is an example of a pretreatment liquid
  • the first precoat device 15 is an example of a pretreatment liquid application device.
  • the precoat liquid temperature TP described in the embodiment is an example of the temperature of the chemical liquid, and is an example of the temperature of the pretreatment liquid.
  • evaluation results of the moisture content of the paper S are shown below.
  • Pre-drying is performed by changing the control parameters of the pre-drying device 14 shown in FIG. 1, an image for evaluation is printed, a drying process is applied to the image for evaluation under prescribed conditions, The condition of the image and the condition of the paper S were visually observed and evaluated.
  • the printed image for evaluation was a solid black image that made it easy to visually recognize image failures. The area coverage of the solid image was 100%.
  • the environmental temperature of the inkjet printing system 10 was set at 10°C or higher and 30°C or lower.
  • FIG. 17 is a table showing the relationship between the difference in moisture content of paper, the quality of the printed image, and the conveyance performance of the paper.
  • the base material in the table shown in FIG. 17 represents paper S.
  • the first moisture content W1 and the second moisture content W2 of the paper S were measured using a near-infrared moisture meter.
  • the near-infrared moisture meter for example, KB-30 manufactured by Kett Science Institute Co., Ltd. can be used.
  • the first moisture content W1 is measured using a first moisture content sensor 140 provided in the first printing device 16, and the first moisture content W1 is measured using a second moisture content sensor 142 provided in the second printing device 22. was measured.
  • the white spots in FIG. 17 indicate point-like image defects.
  • the paper deformation indicates the wrinkled state of the paper S, such as waving. Graininess represents whether the dot shape has a prescribed circular shape.
  • a rating of A represents good quality.
  • Evaluation B indicates that the quality is inferior to evaluation A but within an acceptable range.
  • a rating of C represents quality outside the acceptable range. Judgment was based on comprehensive evaluation of white spots, paper deformation, and graininess.
  • the moisture content difference is 2%, -2%, and 0%
  • the white spot and graininess are evaluated as A
  • the paper deformation is evaluated as B
  • the judgment is evaluated as A. That is, if the difference in moisture content is within plus or minus 2 percent, both the quality of the printed image and the condition of the paper S are good.
  • FIG. 18 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 17 was derived.
  • FIG. 18 illustrates settings for paper conveyance speed, print resolution, volume of ink droplet per pixel, paper type, and paper thickness as printing conditions. Note that in FIG. 18, the volume of an ink droplet per pixel is written as ink amount, and the thickness of paper is written as paper basis weight. The same applies to FIGS. 20, 22, and 24.
  • the paper conveyance speed is adjusted in the range from 20 meters per minute to 50 meters per minute depending on the heating time, and the printing resolution is 1200 dots per inch in both the paper conveyance direction and paper width direction, and the volume of ink droplets per pixel. is 3 picoliters.
  • the paper used is Bon Ivory, and the paper basis weight, which indicates the thickness of the paper, is 210 grams per square meter. Incidentally, Bon Ivory is a product name of Oji Materia Co., Ltd.
  • FIG. 18 shows, as heating conditions, the paper temperature, heating temperature and heating time for each of radiation heating, contact heating, and hot air heating. Note that in FIG. 18, the temperature of the paper is described as the base material temperature. The same applies to FIGS. 20, 22, and 24.
  • the temperature of the paper is 26°C
  • the heating temperature of radiation heating is 80°C
  • the heating time is adjusted appropriately in the range of 0.2 seconds to 0.5 seconds to achieve the target moisture content.
  • the heating temperature in the case of radiation heating is the surface temperature of the paper.
  • the heating temperature is 140°C
  • the heating time is adjusted appropriately in the range of 1.0 seconds to 5.3 seconds to achieve the target moisture content.
  • the conditions of the evaluation experiment shown in FIG. 18 are not typical printing conditions and drying conditions in an inkjet printing system, but are conditions that can be widely applied in general. That is, the evaluation results shown in FIG. 17 have versatility in an inkjet printing system for graphic use on paper. The same applies to the evaluation results shown in FIGS. 19, 21, and 23 below.
  • FIG. 19 is a table showing the relationship between differences in paper temperature, print image quality, and paper conveyance performance. Note that the base material in the table shown in FIG. 19 represents paper S.
  • the temperature of the paper S was measured using the first paper temperature sensor 150 provided in the first printing device 16 on the paper S whose temperature had been adjusted using the pre-drying device 14.
  • the paper deformation is evaluated as B. Even when the temperature of the paper S is the ink temperature TI-1°C and the ink temperature TI°C, the paper deformation is evaluated as B. When the temperature of the paper S is 6°C, 15°C, or 30°C and the ink temperature is TI-1°C, the quality of the printed image is rated B. When the temperature of the paper S is 25° C., the quality of the printed image is rated A.
  • FIG. 20 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 19 was derived.
  • the printing condition items and drying condition items shown in FIG. 20 are the same as the implementation conditions of the evaluation experiment shown in FIG. 18.
  • the paper transport speed is 80 meters per minute
  • the printing resolution is 1200 dots per inch in both the paper transport direction and the paper width direction
  • the volume of ink droplets per pixel is 3 picoliters. It is.
  • the paper used is an OK top coat
  • the paper basis weight, which indicates the thickness of the paper is 104 grams per square meter.
  • OK Top Coat is a product name of Oji Paper Company.
  • the paper temperature is adjusted to the temperature values shown in Fig. 19 in the range from 5°C to the ink temperature TI°C, the heating temperature of radiation heating is 80°C, and the heating time is It is 0.3 seconds. In the case of contact heating and hot air heating, the heating temperature is 140° C. and the heating time is 1.3 seconds.
  • the control parameter applied to the pre-drying device 14 was the surface temperature of the heat roller 32 shown in FIG.
  • the viewpoints of evaluation were thermal efficiency and the condition of the paper S. Thermal efficiency was evaluated by visually observing the dry state of the paper S. The condition of the paper S was evaluated by visually observing the presence or absence of yellowing of the paper S.
  • the heat roller temperature sensor 33 for measuring the surface temperature of the heat roller 32 a radiation temperature sensor FT series manufactured by Keyence Corporation was used.
  • FIG. 21 is a table showing the relationship between the difference in surface temperature of the heat roller, the quality of the printed image, and the paper conveyance performance.
  • the surface temperature of the heat roller 32 is 50° C.
  • the state of the sheet S is evaluated as B, but the thermal efficiency is evaluated as C, and the overall judgment of the thermal efficiency and the state of the sheet S is evaluated as C.
  • the thermal efficiency is rated B, but the condition of the paper S is rated C, and the overall judgment of the thermal efficiency and the condition of the paper S is rated C. be.
  • the surface temperature of the heat roller 32 is 60° C., 100° C., and 140° C.
  • both the thermal efficiency and the state of the paper S are rated B, and the overall evaluation of the thermal efficiency and the state of the paper S is B. That is, when the surface temperature of the heat roller 32 is applied as a control parameter of the pre-drying device 14, the surface temperature of the heat roller 32 can be set to 60° C. or higher and 140° C. or lower.
  • FIG. 22 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 21 was derived.
  • the printing condition items and drying condition items shown in FIG. 22 are the same as the implementation conditions of the evaluation experiment shown in FIG. 18 and the like.
  • the paper transport speed is 50 meters per minute
  • the printing resolution is 1200 dots per inch in both the paper transport direction and the paper width direction
  • the volume of ink droplets per pixel is 3 picoliters. It is.
  • the paper used is an OK top coat
  • the paper basis weight, which indicates the thickness of the paper is 104 grams per square meter.
  • the temperature of the paper is 26° C.
  • the heating temperature of radiation heating is 80° C.
  • the heating time is 0.5 seconds.
  • the heating temperature is adjusted to the temperature values shown in FIG. 21 within the range of 50° C. to 160° C., and the heating time is 2.1 seconds.
  • the heating temperature is 140° C. and the heating time is 2.1 seconds.
  • FIG. 23 is a table showing the relationship between the difference in hot air temperature, the quality of the printed image, and the conveyance performance of the paper S.
  • the warm air temperature is the temperature of convection discharged from the fan 34 shown in FIG.
  • the temperature of the hot air was measured by actually measuring the temperature of the sheet S of convection discharged from the fan 34.
  • the temperature of the hot air was measured using a radiation temperature sensor FT series manufactured by Keyence Corporation.
  • the thermal efficiency is evaluated as C
  • the overall judgment of the thermal efficiency and the condition of the sheet S is evaluated as C.
  • the thermal efficiency is evaluated as B, but the condition of the paper S is evaluated as C, and the overall judgment of the thermal efficiency and the condition of the sheet S is evaluated as C.
  • the hot air temperature is 80° C., 90° C., 160° C., and 170° C.
  • both the thermal efficiency and the state of the paper S are evaluated as B, and the overall evaluation of the thermal efficiency and the state of the paper S is B. That is, when the hot air temperature is applied as a control parameter of the pre-drying device 14, the hot air temperature may be 80°C or more and 170°C or less.
  • FIG. 24 is a table showing the implementation conditions of the evaluation experiment from which the table shown in FIG. 23 was derived.
  • the printing condition items and drying condition items shown in FIG. 24 are the same as the implementation conditions of the evaluation experiment shown in FIG. 18 and the like.
  • the paper transport speed is 50 meters per minute
  • the printing resolution is 1200 dots per inch in both the paper transport direction and the paper width direction
  • the volume of ink droplets per pixel is 3 picoliters. It is.
  • the paper used is an OK top coat
  • the paper basis weight, which indicates the thickness of the paper is 104 grams per square meter.
  • the temperature of the paper is 26° C.
  • the heating temperature of radiation heating is 80° C.
  • the heating time is 0.5 seconds.
  • the heating temperature is 140° C. and the heating time is 2.1 seconds.
  • the heating temperature is adjusted to the temperature values shown in FIG. 23 in the range of 70° C. to 180° C., and the heating time is 2.1 seconds.
  • the pre-drying device 14 shown in FIG. 1 is arranged avoiding the lower part of the first printing device 16.
  • the lower part of the first printing device 16 is a position on the side of the first printing device 16 facing in the vertical direction, and is, for example, an area indicated by a chain double-dashed line and a reference numeral 16A in FIG.
  • the pre-drying device 14 When the pre-drying device 14 is arranged in the lower part 16A of the first printing device 16, the heat emitted from the pre-drying device 14 reaches the first printing device 16, and the inkjet head 40 provided in the first printing device 16 There is a concern that ejection failure may occur. Therefore, the pre-drying device 14 is located at a position parallel to the first printing device 16 in the paper conveyance direction, avoiding the lower part 16A of the first printing device 16, and is lower than the lowest end of the first printing device 16 in the height direction. An aspect in which the device is placed at a high position is preferable.
  • the position aligned with the first printing device 16 may include the lower part of the pre-drying device 14 shown in FIG. 1.
  • the height direction is a direction perpendicular to the paper conveyance direction and parallel to the vertical direction.
  • the pre-drying device 14 shown in FIG. 12 is also arranged in a position parallel to the first pre-coating device 15 in the sheet conveyance direction, avoiding the lower part of the first pre-coating device 15.
  • Double-sided printing on thin paper has the following problems.
  • thin paper can be defined as a medium with a basis weight of 127 grams per square meter or less.
  • printing is performed on the surface SA of the paper S, and a drying process is performed on the surface SA of the paper S. Further, the front side SA and the back side SB of the paper S are reversed, printing is performed on the back side SB of the paper S, and a drying process is performed on the back side SB of the paper S.
  • the paper S when the front side SA is printed is The difference in the size of the paper S when the back side SB is printed can be made relatively small. This makes it possible to perform front and back registration alignment without correcting front and back registration alignment, or by correcting front and back registration alignment. An evaluation test regarding shrinkage of the paper S will be described below.
  • FIG. 25 is a schematic diagram of a pre-drying device used in an evaluation test regarding paper expansion and contraction.
  • the drying device 300 shown in the figure includes a first drying device 310 that performs a drying process on the front side SA of the sheet S, and a second drying device 320 that performs a drying process on the back side SB of the sheet S.
  • the first drying device 310 includes a first hot air jetting device 312 that jets hot air onto the surface SA of the sheet S, and a first heat roller 314 that brings the surface SA of the sheet S into contact with the first hot air jetting device 312 .
  • the second drying device 320 includes a second hot air injection device 322 and a second heat roller 324 .
  • the first hot air injection device 312 and the second hot air injection device 322 are provided with hot air injection ports having a length corresponding to the entire length of the paper S in the paper width direction. Further, the first heat roller 314 and the second heat roller 324 have a length corresponding to the entire length of the paper S in the paper width direction.
  • the drying device 300 includes a conveyance device that conveys continuous paper S using a roller conveyance method.
  • a conveyance device that conveys continuous paper S using a roller conveyance method.
  • an arrow line shown near the paper S indicates the direction in which the paper S is conveyed.
  • the arrow lines attached to the first hot air injection device 312 and the second hot air injection device 322 indicate the hot air injection direction. Note that illustration of a conveying device included in the drying device 300 is omitted.
  • FIG. 25 shows an example of a drying device 300 including one first drying device 310 and one second drying device 320
  • a plurality of first drying devices 310 and a plurality of second drying devices 320 may be connected alternately in series to expand the ability to adjust the drying strength for the paper S.
  • first drying device 310 described in the embodiment is an example of a component of the first moisture content adjustment device.
  • the first heat roller 314 described in the embodiment is an example of a first heat conductive member.
  • the first hot air injection device 312 described in the embodiment is an example of a first air blowing device.
  • the second drying device 320 described in the embodiment is an example of a component of the second moisture content adjustment device.
  • the second heat roller 324 described in the embodiment is an example of a second heat conductive member.
  • the second warm air injection device 322 described in the embodiment is an example of a second blower device.
  • FIG. 26 is a table showing the drying conditions applied to the evaluation test regarding paper expansion and contraction.
  • the warm air shown in the table of the figure indicates a drying process using the first hot air injection device 312 or a drying process using the second hot air injection device 322.
  • the heat rollers shown in the table of the figure indicate a drying process in which the first heat roller 314 is used or a drying process in which the second heat roller 324 is used.
  • the drying time is the time during which one image printed on the paper S comes into contact with high-temperature gas, and the time during which one image printed on the paper S contacts the first heat roller 314 and the second heat roller 324 and undergoes thermal conduction. represent.
  • the hot air drying time in the evaluation test regarding the expansion and contraction of the paper S was 7.0 seconds for both the front side SA of the paper S and the back side SB of the paper S, and the heat roller drying time in the same evaluation test was 7.0 seconds for the front side SA of the paper S and the back side SB of the paper S. It is assumed that the back side SB of S is also 1.1 seconds.
  • the hot air drying time is determined from the length of the hot air outlet in the paper transport direction and the transport speed of the paper S.
  • the heat roller drying time is determined from the length of the paper S that contacts the first heat roller 314 in the paper transport direction, the length of the paper S that contacts the second heat roller 324, and the transport speed of the paper S. .
  • FIG. 27 is a table showing the results of an evaluation test regarding the expansion and contraction of paper.
  • the amount of expansion/contraction and the expansion/contraction rate of the paper S were calculated when the surface temperature of the paper S was 140°C and 80°C.
  • an OK top coat with a basis weight of 104 grams per square meter was used.
  • the amount of expansion/contraction shown in the table of the figure is calculated by subtracting the paper surface length, which is the size of the front surface SA of the paper S after pre-drying, from the paper back surface length, which is the size of the back surface SB of the paper S after pre-drying. Ru.
  • the unit of expansion/contraction is millimeters.
  • the length in the paper width direction may be used as the size of the front surface SA of the paper S and the size of the back surface SB of the paper S.
  • an average value of measured values at a plurality of positions in the paper transport direction may be applied.
  • a non-contact measuring device can be used to measure the size of the paper S.
  • the expansion/contraction ratio shown in the table of the figure is the ratio of the paper surface length to the paper surface length after preliminary drying, and is expressed using a percentage. Note that the unit of expansion/contraction amount is percent.
  • a determination shown in the table of the same figure represents a state in which the sheet S has been expanded or contracted to such an extent that correction of front and back registration is not necessary.
  • the B determination represents a state in which the sheet S has been expanded or contracted to such an extent that relatively weak correction of front and back registration is required.
  • Judgment C indicates a state in which the sheet S is expanded or contracted, although relatively strong correction of the front and back registrations is required, but the front and back registrations can be aligned.
  • the D judgment represents a state in which it is difficult to align the front and back registrations even if the front and back registrations are corrected.
  • a judgment, B judgment, and C judgment are defined as the permissible range of deformation of paper S
  • preferable preliminary drying is achieved when the temperature adjustment range is 80° C. or higher and 140° C. or lower.
  • the pre-drying is preferably performed in a temperature adjustment range of 80° C. or higher and 140° C. or lower. is realized.
  • the paper S becomes difficult to expand, and in the non-image portion of the paper S where an image is not printed, the paper S becomes difficult to shrink.
  • the paper S is not distorted, wrinkles and cackles are significantly suppressed, and head rubbing caused by the paper S colliding with the inkjet head 49K shown in FIG. 3 or the like is avoided.
  • the drying method shown in FIG. 27 is also effective in avoiding head abrasion.
  • the temperature reached on the printed surface of the printed sheet S immediately after radiation drying increases.
  • the amount of moisture contained in the paper S decreases, and the thermal energy for radiation drying is used for increasing the temperature of the paper S itself. That is, it is possible to concentrate thermal energy for heating the ink film on the paper S.
  • the temperature of the printing surface of the paper S and the temperature of the ink film of the printing surface of the paper S can be raised in a relatively short period of time, and the moisture derived from the ink is removed from the paper S.
  • the moisture derived from the ink can be evaporated before it penetrates into the pulp layer of the paper S, or at an early stage of penetration into the pulp layer of the paper S, and the swelling of the pulp layer is minimized. deformation can be significantly suppressed.
  • preliminary drying is performed before printing, and radiation drying is performed after printing in a state where the moisture of the paper S is reduced, so that the surface of the paper S on which printing is performed is performed. Even if the intensity of the radiation drying is increased in order to raise the temperature of the sheet, the water itself does not evaporate excessively because the moisture itself evaporates from the paper S is small, and excessive shrinkage of the non-image area is avoided. . Therefore, worsening of the deformation of the paper S can be suppressed.
  • radiation drying is performed in a state where the moisture content of the paper S itself is reduced, and the amount of moisture that permeates into the pulp layer due to the effect of increasing the temperature increase rate is reduced.
  • the amount of moisture that permeates into the pulp layer due to the effect of increasing the temperature increase rate is reduced.
  • FIG. 28 is a configuration diagram of the first printing section showing an example of the arrangement of the radiation drying device.
  • This figure shows a first printing device 16B in which a radiation drying device 49 is added to the first printing device 16 shown in FIG.
  • the radiation drying device 49 shown in FIG. 28 is arranged at a position further downstream of the most downstream inkjet head 40W in the paper conveyance direction.
  • the configuration of the first printing device 16 shown in the figure may be applied to the second printing device 22.
  • the radiation drying device 49 provided in the first printing device 16B described in the embodiment is an example of the first electromagnetic wave irradiation device
  • the radiation drying device provided in the second printing device 22 is an example of the first electromagnetic wave irradiation device. This is an example of a device.
  • the moisture content of the paper S when radiation drying using the radiation drying device 49 shown in FIG. 28 is started is preferably 6.0 percent or less.
  • the water content of the paper S is more preferably 5.0% or less, and the water content of the paper S is still more preferably 4.0% or less.
  • the tension applied to the paper S is adjusted.
  • the tension applied to the paper S is adjusted using a tension roller 48B and a tension roller 48C.
  • the tension applied to the paper S is measured using the tension pickup 46B.
  • the sheet S shown in FIG. 28 is conveyed using a tension roller 48B and a tension roller 48C in a posture in which deflection in a direction intersecting the conveyance surface of the sheet S is minimized.
  • the tension roller 48B and the tension roller 48C described in the embodiment are examples of components of a tension applying device.
  • FIG. 29 is a table showing the results of an evaluation test regarding tension.
  • the quality and performance of radiation drying was evaluated by changing the tension applied to the paper S and performing a drying process under the same drying conditions.
  • As a drying condition using the radiation drying device 49 shown in FIG. 28, radiation drying was performed for 0.4 seconds with the surface temperature of the paper S being 80° C., and then, using the main drying device 18 shown in FIG. Then, hot air drying and contact heat transfer drying were performed at a surface temperature of 120° C. for 1.5 seconds.
  • the viewpoints of evaluating the quality and performance of radiation drying are suppression of deformation of the paper S and risk of breakage of the paper S.
  • As the evaluation method visual observation of the paper S after radiation drying is applied. A rating shown in FIG. 29 represents good, and B rating represents inappropriate.
  • the tension applied to the paper S was 38 Newtons/meter, 58 Newtons/meter, 577 Newtons/meter, 1154 Newtons/meter, and 1205 Newtons/meter.
  • a tension sensor CJ1000 and a tension meter TM manufactured by Nireco Co., Ltd. are used.
  • the tension applied to the paper S is 58 newtons per meter or more, deformation of the paper S is suppressed. Furthermore, if the tension applied to the paper S is less than 1154 newtons per meter, the risk of breaking the paper S is avoided.
  • FIG. 30 is a table showing the results of an evaluation test regarding the time from the end of ink droplet ejection to the start of irradiation drying.
  • the end timing of ink droplet ejection is the timing at which the drying target portion of the paper S passes from the printing area of the inkjet head 40W shown in FIG. 28. Further, the timing at which the drying target portion of the sheet S reaches the drying area of the radiation drying device 49 is applied as the timing for starting the radiation drying.
  • the viewpoints of evaluating the quality and performance of radiation drying are the drying performance and the deformation of the paper S.
  • the evaluation method visual observation of the paper S after radiation drying is applied.
  • the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 1.0 seconds, 1.5 seconds, 3.0 seconds, and 4.0 seconds.
  • the drying temperature and drying time are the same as in the evaluation test for the tension applied to the paper S described above.
  • the A rating shown in FIG. 30 represents good performance.
  • a B rating is inferior to an A rating, but represents performance within an acceptable range.
  • a C rating is inferior to a B rating, but represents performance that is conditionally acceptable.
  • a D rating represents performance outside the acceptable range.
  • drying performance is obtained when the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 4.0 seconds or less and when it is 3.0 seconds or less. Good drying performance can be obtained when the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 1.5 seconds or less. Furthermore, the best drying performance is obtained when the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 1.0 seconds or less.
  • the deformation of the paper S if the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 3.0 seconds or less, the deformation of the paper S falls within an acceptable range. When the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 1.5 seconds or less, desirable suppression of deformation of the paper S is achieved. Furthermore, when the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 1.0 seconds or less, the best suppression of deformation of the paper S is achieved.
  • the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is 3.0 seconds or less, both drying performance and suppression of deformation of the paper S can be achieved.
  • the time from the end of ink droplet ejection to the start of radiation heating is preferably 1.5 seconds or less, most preferably 1.0 seconds or less.
  • FIG. 31 is a table showing the results of an evaluation test regarding the temperature reached on the paper surface during radiation drying.
  • the paper surface temperature reached is the temperature on the surface of the paper S that is subject to radiation drying.
  • the paper surface temperature is measured using a non-contact thermometer.
  • the viewpoints of evaluating the quality and performance of radiation drying are suppression of penetration into the pulp layer and shrinkage of non-image areas.
  • visual observation of the paper S after radiation drying is applied. An A rating represents good and a B rating represents inappropriate.
  • the temperature reached on the paper surface is 45°C, 50°C, 70°C, 95°C, and 100°C.
  • the paper surface temperature is 50° C. or higher and 100° C. or lower, good suppression of moisture penetration into the pulp layer is achieved.
  • the temperature reached on the paper surface is less than 50° C., such as 45° C., the effect of heating the ink is insufficient, moisture penetration in the early stage of the drying process progresses, and deformation of the paper S beyond the allowable range may occur.
  • the shrinkage of the non-image area is within the permissible range.
  • the paper surface temperature exceeds 95° C., such as 100° C., the rate of volatilization of moisture contained in the paper S becomes too steep, and the non-image area shrinks beyond the allowable range.
  • a contact type drying device for the back side SB of the paper S is provided at the downstream position in the paper conveyance direction of the radiation drying device 49 shown in FIG. 28, the back side SB of the paper S can be directly dried. This makes it possible to relatively increase the temperature reached by the paper S after radiation drying.

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Abstract

両面印刷に適した基材の状態を実現し得る、印刷システム、基材状態調整方法及びプログラムを提供する。両面印刷を実施する印刷システム(10)は、基材の第1面へ薬液を付与する第1薬液付与装置(16)、基材の第2面へ薬液を付与する第2薬液付与装置(22)、基材の温度を調整する温度調整装置(14)及び基材の含水率を調整する含水率調整装置(14)を備え、第1面へ薬液が付与される際の基材の温度を、5.0℃を超え薬液の温度未満の範囲に調整し、第1面へ薬液が付与される際の基材の第1含水率を第2面へ薬液が付与される際の基材の第2含水率に対して±5.0%の範囲に調整する。

Description

印刷システム、基材状態調整方法及びプログラム
 本発明は、印刷システム、基材状態調整方法及びプログラムに関する。
 特許文献1は、連帳紙を冷却する冷却部及び連帳紙を加湿する加湿部を備える画像形成装置が記載される。同文献に記載の装置は、冷却され温度が低い状態とされた連帳紙に対して加湿空気が供給され、常温に比べて含水率が高くされた連帳紙に対してインク吐出が実施される。
 同文献の図6には、第1画像形成装置、第2画像形成装置及び連帳紙を反転させる反転装置を備える両面印刷の構成が図示されている。両面印刷では、第1画像形成装置を用いて印刷がされた連帳紙は、反転装置を用いて反転され、第2画像形成装置へ搬送される。
 反転装置は、連帳紙を冷却する冷却部として機能する搬送ロール及び連帳紙を加湿する加湿器を備え、第1画像形成装置から搬送される連帳紙を冷却し、加湿して、第2画像形成装置へ搬送させる。
 特許文献2は、印刷ヘッドからインク滴を噴射して用紙へ付着させて、用紙へ印刷をするインクジェット記録装置が記載される。同文献に記載の装置は、印刷ヘッドの前段に設けられる前処理装置を用いて用紙を乾燥させて、用紙の含水率が調整される。
 特許文献3は、読取装置、記録装置及び給紙装置を備える本体装置と、後処理装置とを備える記録システムが記載される。同文献に記載の記録装置は、両面記録の場合に各面へ記録する画像のインク吐出量に応じて各面の乾燥度合いが制御され、シートのカールが低減される。
特開2017-35870号公報 特開2000-203007号公報 米国特許出願公開第2021/0060976号明細書
 しかしながら、特許文献1に記載の装置は、連帳紙の表面に印刷を行う第1画像形成装置と、連帳紙の裏面に印刷を行う第2画像形成装置との間において、連帳紙の含水率が調整されている。特許文献1に記載の装置では、第1画像形成装置へ搬送される連帳紙の含水率及び温度の調整が困難である。
 特許文献2には両面印刷に関する開示がない。同文献に記載の装置では、印刷前の用紙の含水率及び温度の調整がされるが、用紙の含水率等を調整がされた結果、両面印刷に適した用紙の状態が実現されるとは限らない。
 特許文献3に記載の装置は、各面の印刷後のシートに対する乾燥状態の最適化が可能であるが、表面の印刷が実施された後に裏面の印刷が実施される場合において、先に印刷がされる面を印刷する前のシートの状態の変化に対応することが困難である。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、両面印刷に適した基材の状態を実現し得る、印刷システム、基材状態調整方法及びプログラムを提供することを目的とする。
 第1態様に係る印刷システムは、基材の第1面への印刷を実施した後に、第1面と反対側の第2面へ印刷をする両面印刷を実施する印刷システムであって、基材の第1面へ薬液を付与する第1薬液付与装置と、第1面へ薬液が付与された基材の第2面へ薬液を付与する第2薬液付与装置と、基材の温度を調整する温度調整装置と、基材の含水率を調整する含水率調整装置と、1つ以上のプロセッサと、1つ以上のプロセッサに実行させるプログラムが記憶される1つ以上のメモリと、を備え、1つ以上のプロセッサは、プログラムの命令を実行して、基材の第1面へ付与される薬液の温度を取得し、第1面へ薬液が付与される際の基材の温度を、5.0℃を超え、取得した薬液の温度未満の範囲に調整し、第2面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第2含水率を設定し、第1面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第1含水率を、第2含水率に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整する印刷システムである。
 第1態様に係る印刷システムによれば、基材の第1面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第1含水率は、第2面へ薬液が付与される際の基材の含水率に対して、プラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整される。これにより、両面印刷に適した基材の状態を実現し得る。
 印刷には、薬液として、機能性液体を用いて基材へ機能性パターンを形成する態様が含まれ得る。機能性パターンの形成には、基材の全面に一種類の機能性パターンを形成する態様が含まれる。
 薬剤の例として、画像及びパターン等を構成するドットとなるインクが挙げられる。薬剤の他の例として、基材へインクが付与される前に基材へ付与される前処理液が挙げられる。前処理液の例として、インクに含有される色材を凝集又は不溶化させる前処理液が挙げられる。
 基材の例として、枚葉紙及び連帳紙等の紙媒体が挙げられる。基材の他の例として、樹脂シート、金属シート及び布帛等のシート状部材が挙げられる。シート状部材は、枚葉形態及び連帳形態などの形態が適用され得る。
 第2態様に係る印刷システムは、第1態様に係る印刷システムにおいて、1つ以上のプロセッサは、第1含水率を、第2含水率に対してプラスマイナス2.0パーセントの範囲に調整してもよい。
 かかる態様によれば、より好ましい基材の状態を実現し得る。
 第3態様に係る印刷システムは、第1態様又は第2態様に係る印刷システムにおいて、含水率調整装置は、温度調整装置と兼用されてもよい。
 かかる態様によれば、基材の温度調整を適用して、基材の含水率を調整し得る。
 第4態様に係る印刷システムは、第3態様に係る印刷システムにおいて、温度調整装置は、熱伝導、対流、ふく射及び誘電加熱の少なくともいずれかを適用して基材の温度を調整してもよい。
 かかる態様によれば、基材の種類など、温度調整条件に応じた方式の温度調整方法を適用し得る。
 第5態様に係る印刷システムは、第3態様又は第4態様に係る印刷システムにおいて、温度調整装置は、基材へ接触させる熱伝導部材を備え、1つ以上のプロセッサは、熱伝導部材の表面温度を60℃以上、140℃以下に調整してもよい。
 かかる態様によれば、熱伝導部材の表面温度をパラメータとして、基材の温度及び基材の含水率を調整し得る。
 第6態様に係る印刷システムは、第3態様から第5態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、温度調整装置は、基材へ送風する送風装置を備え、1つ以上のプロセッサは、送風の温度を80℃以上、170℃以下に調整してもよい。
 かかる態様によれば、送風の温度をパラメータとして、基材の温度及び基材の含水率を調整し得る。
 第7態様に係る印刷システムは、第3態様から第6態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、温度調整装置は、基材へ電磁波を付与する電磁波付与装置を備え、1つ以上のプロセッサは、電磁波の波長を1000ナノメートル以上、8000ナノメートル以下に調整してもよい。
 かかる態様によれば、基材へ放射される電磁波の波長帯域をパラメータとして、基材の温度及び基材の含水率を調整し得る。
 第8態様に係る印刷システムは、第7態様に係る印刷システムにおいて、1つ以上のプロセッサは、電磁波の波長を3000ナノメートルプラスマイナス1000ナノメートルの範囲又は6000ナノメートルプラスマイナス1000ナノメートルの範囲に調整してもよい。
 かかる態様によれば、水の吸収特性のピークに応じた電磁波の波長帯域をパラメータとして、基材の温度及び基材の含水率を調整し得る。
 第9態様に係る印刷システムは、第3態様から第8態様のいずれか一態様に係る印刷システムにおいて、温度調整装置は、基材を冷却する冷却装置を備えてもよい。かかる態様によれば、基材に対する冷却を適用して、基材の温度を調整し得る。
 第10態様に係る印刷システムは、第9態様に係る印刷システムにおいて、冷却装置は、外周面を基材へ接触させるクーリングローラであり、内部に冷却流体が収容されるクーリングローラを備えてもよい。
 かかる態様によれば、冷却装置としてクーリングローラを適用して、基材の温度を調整し得る。
 第11態様に係る印刷システムは、第10態様に係る印刷システムにおいて、冷却装置は、クーリングローラに対して、冷却流体として規定の温度に調整された水性液体を供給するチラー装置を備えてもよい。
 かかる態様によれば、冷却流体を循環させて冷却流体の温度が一定に保たれる。
 第12態様に係る印刷システムは、第3態様から第11態様のいずれか一態様に係る印刷システムにおいて、1つ以上のプロセッサは、薬液の付与量に応じて、温度調整装置を自動制御してもよい。
 かかる態様によれば、基材への薬液の付与量に応じた基材の温度調整を実施し得る。
 第13態様に係る印刷システムは、第3態様から第12態様のいずれか一態様に係る印刷システムにおいて、第1薬液付与装置を用いて、基材の第1面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第1含水率を検出する第1含水率センサと、第2薬液付与装置を用いて、基材の第2面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第2含水率を検出する第2含水率センサと、を備え、1つ以上のプロセッサは、第2含水率から第1含水率を減算して算出される含水率差をゼロにする温度調整装置の自動制御を実施してもよい。
 かかる態様によれば、基材の含水率の調整において、フィードバック制御を実施し得る。
 第14態様に係る印刷システムは、第3態様から第13態様のいずれか一態様に係る印刷システムにおいて、第1薬液付与装置を用いて、基材の第1面へ薬液が付与される際の基材の温度である第1基材温度を検出する第1基材温度センサと、第2薬液付与装置を用いて、基材の第2面へ薬液が付与される際の基材の温度である第2基材温度を検出する第2基材温度センサと、を備え、1つ以上のプロセッサは、第2基材温度から第1基材温度を減算して算出される基材温度差をゼロにする温度調整装置の自動制御を実施してもよい。
 かかる態様によれば、基材温度の調整において、フィードバック制御を実施し得る。
 第15態様に係る印刷システムは、第1態様から第14態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、薬液として、基材へ前処理液を付与する前処理液付与装置を備えてもよい。
 かかる態様によれば、基材に対して最初に前処理液が付与される際の基材の状態の最適化を実現し得る。
 第16態様に係る印刷システムは、第15態様の印刷システムにおいて、温度調整装置及び含水率調整装置は、前処理液付与装置の下部の位置を避けて配置され、かつ、基材搬送方向に沿って並べて配置されてもよい。
 かかる態様によれば、温度調整装置及び含水率調整装置から放出される熱の前処理液付与装置への影響を回避し得る。
 第17態様に係る印刷システムは、第16態様の印刷システムにおいて、薬液として基材へインクを付与する印刷装置を備え、温度調整装置及び含水率調整装置は、印刷装置の下部の位置を避けて配置され、かつ、基材搬送方向に沿って並べて配置されてもよい。
 かかる態様によれば、温度調整装置及び含水率調整装置から放出される熱の印刷装置への影響を回避し得る。
 第18態様に係る印刷システムは、第1態様から第14態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、薬液として基材へインクを付与する印刷装置を備えてもよい。
 かかる態様によれば、基材に対して最初にインクが付与される際の基材の状態の最適化を実現し得る。
 第19態様に係る印刷システムは、第18態様の印刷システムにおいて、温度調整装置及び含水率調整装置は、印刷装置の下部の位置を避けて配置され、かつ、基材搬送方向に沿って並べて配置されてもよい。
 かかる態様によれば、温度調整装置及び含水率調整装置から放出される熱の印刷装置への影響を回避し得る。
 第20態様に係る印刷システムは、第1態様から第19態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、含水率調整装置は、基材の第1面の含水率を調整する第1含水率調整装置、及び基材の第2面の含水率を調整する第2含水率調整装置の少なくともいずれかを備えてもよい。
 かかる態様によれば、第1面に対して印刷される第1画像と、第2面に対して印刷される第2画像との位置ずれが抑制される。また、基材に対する水分の浸透に起因して基材に生じるしわ及びカックルが抑制される。
 第21態様に係る印刷システムは、第20態様の印刷システムにおいて、第1含水率調整装置は、第1面へ接触させる第1熱伝導部材を備え、第2含水率調整装置は、第2面へ接触させる第2熱伝導部材を備えてもよい。
 かかる態様によれば、第1面に対する印刷前の基材のサイズと、第2面に対する印刷前の基材のサイズとの差の発生が抑制される。
 第1熱伝導部材は、円筒形状を有し、表面に基材の第1面を接触させる第1ヒートローラを適用し得る。第1熱伝導部材は、円筒形状を有し、表面に基材の第2面を接触させる第2ヒートローラを適用し得る。
 第22態様に係る印刷システムは、第21態様の印刷システムにおいて、第1含水率調整装置は、第1面へ送風する第1送風装置を備え、第2含水率調整装置は、第2面へ送風する第2送風装置を備えてもよい。
 かかる態様において、第1含水率調整装置として第1送風装置を備え、かつ、第2含水率調整装置として、第2熱伝導部材を備えてもよい。また、第1含水率調整装置として第1熱伝導部材を備え、かつ、第2含水率調整装置として、第2送風装置を備えてもよい。
 第23態様に係る印刷システムは、第1態様から第22態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、含水率調整装置は、基材の第1面の含水率を調整する第1含水率調整装置として第1面へ送風する第1送風装置を備え、基材の第2面の含水率を調整する第2含水率調整装置として、第2面へ送風する第2送風装置を備えてもよい。
 かかる態様によれば、第21態様と同様の効果を得ることができる。
 第24態様に係る印刷システムは、第1態様から第23態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第1面へ印刷を実施する第1印刷装置を備え、温度調整装置は、第1面に対する印刷後に第1面に対して電磁波を照射する第1電磁波照射装置を備え、1つ以上のプロセッサは、第1面に対する印刷が終了から3.0秒以内に第1面に対する乾燥処理を開始させてもよい。
 かかる態様によれば、印刷後の第1面に対する良好な乾燥処理が実現され、かつ、印刷後の第1面に対する乾燥処理に起因する基材の変形が抑制される。
 第25態様に係る印刷システムは、第1態様から第24態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第1面へ印刷を実施する第1印刷装置を備え、温度調整装置は、第1面に対する印刷後に第1面に対して電磁波を照射する第1電磁波照射装置を備え、1つ以上のプロセッサは、第1面に対する印刷が終了から1.5秒以内に第1面に対する乾燥処理を開始させてもよい。
 かかる態様によれば、第24態様と比較して顕著な効果が得られる。
 第26態様に係る印刷システムは、第1態様から第25態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第1面へ印刷を実施する第1印刷装置を備え、温度調整装置は、第1面に対する印刷後に第1面に対して電磁波を照射する第1電磁波照射装置を備え、1つ以上のプロセッサは、第1面に対する印刷が終了から1.0秒以内に第1面に対する乾燥処理を開始させてもよい。
 かかる態様によれば、第25態様と比較して顕著な効果が得られる。
 第27態様に係る印刷システムは、第1態様から第26態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第2面へ印刷を実施する第2印刷装置を備え、温度調整装置は、第2面に対する印刷後に第2面に対して電磁波を照射する第2電磁波照射装置を備え、1つ以上のプロセッサは、第2面に対する印刷が終了から3.0秒以内に第2面に対する乾燥処理を開始させてもよい。
 かかる態様によれば、印刷後の第2面に対する良好な乾燥処理が実現され、かつ、印刷後の第2面に対する乾燥処理に起因する基材の変形が抑制される。
 第28態様に係る印刷システムは、第1態様から第27態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第2面へ印刷を実施する第2印刷装置を備え、温度調整装置は、第2面に対する印刷後に第2面に対して電磁波を照射する第2電磁波照射装置を備え、1つ以上のプロセッサは、第2面に対する印刷が終了から1.5秒以内に第2面に対する乾燥処理を開始させてもよい。
 かかる態様によれば、第27態様と比較して顕著な効果が得られる。
 第29態様に係る印刷システムは、第1態様から第28態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第2面へ印刷を実施する第2印刷装置を備え、温度調整装置は、第2面に対する印刷後に第2面に対して電磁波を照射する第2電磁波照射装置を備え、1つ以上のプロセッサは、第2面に対する印刷が終了から1.0秒以内に第2面に対する乾燥処理を開始させてもよい。
 かかる態様によれば、第28態様と比較して顕著な効果が得られる。
 第30態様に係る印刷システムは、第24態様から第26態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、1つ以上のプロセッサは、第1電磁波照射装置を用いて、第1面の表面温度を50℃以上95℃以下に調整してもよい。
 かかる態様によれば、第1面に対する良好な変形抑制が実現され、かつ、第1面における画像が印刷されない非画像部の収縮が抑制される。
 第31態様に係る印刷システムは、第27態様から第29態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、1つ以上のプロセッサは、第2電磁波照射装置を用いて、第2面の表面温度を50℃以上95℃以下に調整してもよい。
 かかる態様によれば、第2面に対する良好な変形抑制が実現され、かつ、第2面における画像が印刷されない非画像部の収縮が抑制される。
 第32態様に係る印刷システムは、第24態様から第26態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第1電磁波照射装置から電磁波を照射される基材に対して、58ニュートン毎メートル以上1154ニュートン毎メートル以下の張力を付与する張力付与装置を備えてもよい。
 かかる態様によれば、第1面を乾燥させる際に、基材に対する良好な変形抑制が実現され、かつ、基材の破断が抑制される。
 第33態様に係る印刷システムは、第27態様から第29態様のいずれか一態様の印刷システムにおいて、第2電磁波照射装置から電磁波を照射される基材に対して、58ニュートン毎メートル以上1154ニュートン毎メートル以下の張力を付与する張力付与装置を備えてもよい。
 かかる態様によれば、第2面を乾燥させる際に、基材に対する良好な変形抑制が実現され、かつ、基材の破断が抑制される。
 第34態様に係る基材状態調整方法は、基材の第1面への印刷を実施した後に、第1面と反対側の第2面へ印刷を実施する両面印刷を実施する際に基材の状態を調整する基材状態調整方法であって、基材の第1面へ付与される薬液の温度を取得し、第1面へ薬液が付与される際の基材の温度を、5.0℃を超え、取得した薬液の温度未満の範囲に調整し、第2面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第2含水率を設定し、第1面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第1含水率を、第2含水率に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整する基材状態調整方法である。
 第34態様に係る基材状態調整方法によれば、第1態様に係る印刷システムと同様の作用効果を得ることができる。
 第2態様から第33態様に係る印刷システムの構成要件は、他の態様に係る基材状態調整方法の構成要件へ適用し得る。
 第35態様に係るプログラムは、基材の第1面への印刷を実施した後に、第1面と反対側の第2面へ印刷を実施する両面印刷を実施する際に基材の状態を調整するプログラムであって、コンピュータに、基材の第1面へ最初に付与される薬液の温度を取得する機能、基材の第1面へ付与される薬液の温度を取得する機能、第1面へ薬液が付与される際の基材の温度を、5.0℃を超え、取得した薬液の温度未満の範囲に調整する機能、第2面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第2含水率を設定する機能、及び第1面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第1含水率を、第2含水率に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整する機能を実現させるプログラムである。
 第35態様に係るプログラムによれば、第1態様に係る印刷システムと同様の作用効果を得ることができる。第2態様から第33態様に係る印刷システムの構成要件は、他の態様に係るプログラムの構成要件へ適用し得る。
 本発明によれば、基材の第1面へ薬液が付与される際の基材の含水率である第1含水率は、第2面へ薬液が付与される際の基材の含水率に対して、プラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整される。これにより、両面印刷に適した基材の状態を実現し得る。
図1は第1実施形態に係るインクジェット印刷システムの全体構成図である。 図2は図1に示す予備乾燥装置の構成図である。 図3は図1に示す第1印刷装置の構成図である。 図4は図3に示すインクジェットヘッドの構成例を示す斜視図である。 図5は図3に示すインクジェットヘッドのノズル配置例を示す平面図である。 図6は図1に示すインクジェット印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。 図7は図6に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。 図8は図1に示すインクジェット印刷システムに適用される印刷方法の手順を示すフローチャートである。 図9は図8に示す予備乾燥条件設定工程の手順を示すフローチャートである。 図10は定率乾燥及び減率乾燥の関係を示すグラフである。 図11は水の赤外線吸収曲線を示すグラフである。 図12は第2実施形態に係るインクジェット印刷システムの全体構成図である。 図13は図12に示すインクジェット印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。 図14は図13に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。 図15は図12に示すインクジェット印刷システムに適用される印刷方法の手順を示すフローチャートである。 図16は図15に示す予備乾燥条件設定工程の手順を示すフローチャートである。 図17は用紙の含水率の差の違いと印刷画像の品質及び用紙の搬送性能との関係を示す表である。 図18は図17に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。 図19は用紙の温度の違いと印刷画像の品質及び用紙の搬送性能との関係を示す表である。 図20は図19に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。 図21は用紙の表面温度の違いと印刷画像の品質及び用紙の搬送性能との関係を示す表である。 図22は図21に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。 図23は温風温度の違いと印刷画像の品質及び用紙の搬送性能との関係を示す表である。 図24は図23に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。 図25は用紙の伸縮に関する評価試験に使用される予備乾燥装置の概略構成図である。 図26は用紙の伸縮に関する評価試験に適用される乾燥条件を示す表である。 図27は用紙の伸縮に関する評価試験の結果を示す表である。 図28はふく射乾燥装置の配置例を示す第1印刷部の構成図である。 図29は張力に関する評価試験の結果を示す表である。 図30はインク打滴の終了からふく射乾燥開始までの時間に関する評価試験の結果を示す表である。 図31はふく射乾燥における紙面到達温度に関する評価試験の結果を示す表である。
 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。本明細書では、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は適宜省略する。
 [課題]
 インクジェット印刷システムに適用される用紙の水分量に関する課題として、乾燥性能及び印刷物の画質という2つの面が挙げられる。一般に、インクジェット印刷システムに用いられる用紙の含水率は、7パーセントから9パーセント程度に調整がされている。なお、本明細書における含水率は重量含水率である。
 その理由として、含水率が低すぎると用紙が硬くなり、真っすぐに用紙を搬送することが難しいこと、及び用紙を搬送する際に用紙の破断が発生しやすくなることが挙げられる。
 一方、含水率が高すぎると用紙の強度が低下し、表層の剥がれ及び変形などの用紙の故障が発生し易くなることが挙げられる。更に、用紙の含水率は、製造メーカごと及び製造ロットごとの環境温湿度の変動、並びに用紙の種類ごとの特性に応じて異なる。また、用紙の含水率は、インクジェット印刷システムの設置場所における用紙の保管状態に応じて変動する。このような事情を考慮すると、インクジェット印刷システムに適用される用紙として、常に一定の含水量を有する用紙の準備は困難である。
 〔乾燥性能に関する課題〕
 印刷がされた用紙を乾燥させる乾燥装置は、プレコート液及びインク等の薬液を付与する薬液付与装置へ投入される用紙に含まれる水分の想定される最大量と、用紙へ付与される薬液との両方を乾燥させる能力が必要とされる。
 仮に、薬液が付与された用紙に対する十分な乾燥が実現されずに、用紙の薬液が付与される面がパスローラ等へ接触すると、用紙へ付与された薬液の一部がパスローラへ転写されてしまい、白ぽつと称される白い点が発生する印刷物の故障が発生し得る。特に、坪量が100グラム毎平方メートル以下などの薄い用紙が適用される場合は、用紙の変形が相対的に大きくなり、印刷物としての品質が低下し得る。
 しかし、薬液付与装置へ投入される用紙に含まれる水分量は、用紙へ付与される薬液の量と比較して少ない量であるが、見逃すことができない程度の量であり、頑健性を有する乾燥性能を実現するには、用紙に含まれる水分量を実際よりも多めに見積もる必要がある。そうすると、薬液が付与された用紙を乾燥させる乾燥装置は、大きめのヒータ等を備える必要があり、サイズが大型化し、コストが上昇し、かつ、消費電力の増加してしまう。
 特に、用紙の両面に薬液が付与される場合、先に薬液が付与される表面の乾燥性能と、後から薬液が付与される裏面の乾燥性能とを同等とし得る乾燥装置を備えることが一般的である。用紙の両面に薬液が付与される場合、乾燥装置は、裏面よりも高い乾燥性能を要する表面の乾燥に十分な乾燥性能が必要とされるが、裏面の乾燥に対しては余剰な乾燥能力を有することになる。
 また、薬液が付与された後は、用紙を十分に乾燥させるまで用紙の薬液が付与された面に対してパスローラ及びガイド板等の搬送部材を接触させることができないという制約が存在する。そうすると、高い乾燥能力を有する乾燥装置と薬液付与装置とを同一の構造部へ配置するには、可能な限り長い期間、薬液が付与された用紙の薬液が付与された面に対して非接触とされる用紙搬送経路を備える必要が生じる。そうすると、インクジェット印刷システムのサイズの大型化及びコストの上昇が避けられない。
 特許文献3に記載の装置など、薬液の付与量に応じて乾燥装置の出力を自動調整するアイディアは従来から存在しているが、従来のアイディアでは、用紙に含まれる水分量の変動に対する対応が困難である。すなわち、従来のアイディアでは、正確な薬液の付与量に対応する乾燥装置の出力の調整が困難であり、元々用紙に含まれる水分のばらつきの分を見越して、乾燥装置の出力を高めに設定せざるを得えない。そうすると、乾燥装置において、省エネルギーが実現される乾燥能力の自動調整は困難である。
 特に、ロールトゥロール方式が適用される連帳紙の搬送では、薬液付与装置の後段に、できる限り長い期間、用紙の薬液が付与される面に対する非接触を実現する用紙搬送経路の実現には、以下の課題が存在する。1つ目の課題として、用紙搬送経路におけるパスローラへのラップ角の確保が挙げられる。2つ目の課題として、用紙搬送方向におけるシステムのサイズ短縮の観点に基づく薬液塗布装置と乾燥装置との配置が挙げられる。具体的には、薬液付与装置の下部への乾燥装置の配置が2つ目の課題である。
 薬液付与装置の下部へ乾燥装置が配置されると、乾燥装置から生じる熱が乾燥装置の上部へ配置される薬液付与装置へ伝搬され、薬液の付与状態の外乱となり得る。また、薬液付与装置及び乾燥装置が配置される領域の高さ方向のサイズが大型化し、薬液付与装置のメンテナンス性及び安全性の悪化、及び用紙搬送性能の悪化が懸念される。
 特に、薬液付与装置が印刷装置であり、薬液として水性インクが適用されるインクジェットヘッドを備える場合、非常に高額なインクジェットヘッドの乾燥劣化に起因する短寿命化のリスクが高まり得る。
 〔生産物の品質に関する課題〕
 含水率が高い用紙及び温度が低い用紙に対して、薬液として水性インクを用いて印刷を行う場合、インクが用紙の内部へ浸透する速度が遅くなり、インクのドットが用紙の表面に広がり、ドットのサイズが大きくなる。そうすると、印刷解像度が低下し、かつ、インク同士が混ざりやすくなり印刷画像の粒状性が悪化し、印刷画像の品質が低下するという問題が生じ得る。
 また、水性インクを用いてインクジェット方式の印刷を行う場合、印刷装置の下部へ乾燥装置が配置されると、乾燥装置の排熱が乾燥装置の上方に配置される印刷装置へ到達しやすくなる。結果として、印刷中の印刷装置の周辺の温度がインクジェットヘッドから吐出させるインクの温度以上の温度に達すると、インクジェットヘッドの表面に結露が生じ得る。インクジェットヘッドの表面の結露は、不吐出ノズルの増加を引き起こし、印刷画像に対してすじ等の画像故障が生じ得る。
 両面印刷装置において、表面及び裏面のそれぞれの印刷後に実施される乾燥処理のみで目標とする画像品質が達成され得るとしても、印刷装置へ用紙が進入する際の、用紙の表面と裏面との含水率の差、及び温度の差に起因して、用紙の表面と裏面との画像品質の差が生じ得る。特に、両面印刷がされた印刷物が適用される見開きの冊子では、表面の印刷画像と裏面の印刷画像とが付き合わせられる状態が発生し、両者の画像品質の差が視認されやすく、両者の画像品質の差がわずかであっても、問題となり得る。
 従来の用紙に対する乾燥手法では、用紙の表面と裏面との画像品質の差が視認されない程度に、用紙の表面と裏面との乾燥条件が調整される。しかし、画像品質は、用紙の含水率及び温度の他、用紙の種類、用紙に厚み及び環境室温度等に応じて変動し得る。そこで、画像品質が重要となる印刷物を印刷する際は、印刷を実施する度に乾燥条件の微調整を行う必要がある。乾燥条件の微調整は、職人技の程度の作業者の高度な調整スキルが必要とされ、かつ、多大な調整の工数が必要とされる。以下、上記の課題を解決し得るインクジェット印刷システムについて詳細に説明する。
 [第1実施形態に係るインクジェット印刷システム]
 図1は第1実施形態に係るインクジェット印刷システムの全体構成図である。同図に示す各装置に付した矢印線は、各装置における用紙の搬送方向を示す。以下、用紙の搬送方向を用紙搬送方向と称する。なお、実施形態に記載の用紙搬送方向は、基材搬送方向の一例である。
 本実施形態では、紙の印刷媒体である用紙を例示するが、印刷媒体は、樹脂シート、金属シート及び布等の繊維シートなどが適用されてもよい。また、本実施形態では印刷媒体として連続紙を例示するが、印刷媒体として枚葉紙を適用してもよい。なお、図1では用紙の図示を省略する。用紙は符号Sを付して図2に図示する。
 図1に示すインクジェット印刷システム10は、給紙装置12、予備乾燥装置14、第1印刷装置16、第1乾燥装置18、用紙反転装置20、第2印刷装置22、第2乾燥装置24、検査装置23及び集積装置26を備える。
 インクジェット印刷システム10は、給紙装置12から供給される用紙の表面及び裏面に対して印刷を行う両面印刷装置であり、予備乾燥装置14を用いて、第1印刷装置16へ供給される用紙の含水率及び用紙の温度を調整する。これにより、第1印刷装置16へ供給される用紙に含まれる水分量が最適化され、かつ、用紙の温度が最適化される。
 〔給紙装置〕
 給紙装置12は、印刷対象物である用紙が収容され、規定のタイミングを適用して用紙を送り出す。給紙装置12は、ロール状に巻かれた用紙を規定の搬送速度で送り出す送り出し機構を備える。用紙が枚葉紙の場合、給紙装置12は、ストッカー及びストッカーから用紙を1枚ずつ送り出すピックアップ機構が具備される。
 給紙装置12は、用紙の姿勢を調整する用紙姿勢調整機構を備えてもよい。給紙装置12は、用紙の位置及び姿勢を検出する用紙センサを備えてもよい。給紙装置か12から送り出された用紙は、予備乾燥装置14へ搬送される。
 〔予備乾燥装置〕
 予備乾燥装置14は、第1印刷装置16へ供給される用紙の含水率及び温度を調整する。すなわち、予備乾燥装置14は、用紙を加熱する加熱装置及び用紙を冷却する冷却装置を備える。予備乾燥装置14を用いて含水率及び温度が調整された用紙は、第1印刷装置16へ搬送される。
 予備乾燥装置14は、給紙装置12から送り出された用紙を受け取り、規定の搬送経路に沿って用紙を搬送する搬送装置を備える。予備乾燥装置14へ具備される用紙の搬送装置は、複数のパスローラを用いて用紙を指示するローラ搬送方式を適用し得る。
 〔第1印刷装置〕
 第1印刷装置16は、インクジェット方式を適用して、用紙の表面へ水性インクを付与して、用紙の表面へカラー画像を印刷する。用紙の表面とは、用紙の一方の面及び他方の面のうち、先に印刷が実施される面である。第1印刷装置16を用いて表面へ印刷がされた用紙は、第1乾燥装置18へ搬送される。
 水性インクは、水を溶媒とするインクであり、インク色を発現させる色材成分を含有するインクである。水性インクは、インクジェット方式の吐出に適した組成を有し、規定の温度範囲においてインクジェット方式の吐出に適した粘度に調整される。本実施形態に適用される水性インクは、市販の水性インクを適用し得る。
 第1印刷装置16は、規定の搬送経路に沿って、予備乾燥装置14から搬送される用紙を搬送する搬送装置を備える。第1印刷装置16へ具備される用紙の搬送装置は、複数のパスローラを用いて用紙を指示するローラ搬送方式を適用し得る。
 第1印刷装置16は、印刷直後の用紙に対して補助的に乾燥処理を施す補助乾燥装置を備えてもよい。補助乾燥装置は、第1印刷装置16における用紙の出口付近に配置されてもよい。なお、符号16Aは、第1印刷装置16の下部を模式的に図示したものである。
 〔第1乾燥装置〕
 第1乾燥装置18は、第1印刷装置16を用いて表面へ印刷がされた用紙に対して、乾燥処理を施す。すなわち、第1乾燥装置18は、用紙を加熱する加熱装置を備える。第1乾燥装置18を用いて乾燥処理が施された用紙は、用紙反転装置20へ搬送される。
 第1乾燥装置18は、規定の搬送経路に沿って、第1印刷装置16から搬送される用紙を搬送する搬送装置を備える。第1乾燥装置18へ具備される用紙の搬送装置は、複数のパスローラを用いて用紙を指示するローラ搬送方式を適用し得る。
 〔用紙反転装置〕
 用紙反転装置20は、第1乾燥装置18から搬送される用紙を受け取り、用紙の表面と裏面とを入れ替える用紙の反転処理を実施する。表面と裏面とを反転させた用紙は、第2印刷装置22へ搬送される。
 用紙反転装置20は、規定の搬送経路に沿って、第1乾燥装置18から搬送される用紙を搬送する搬送装置を備える。用紙反転装置20へ具備される用紙の搬送装置は、複数のパスローラを用いて用紙を指示するローラ搬送方式を適用し得る。
 〔第2印刷装置〕
 第2印刷装置22は、インクジェット方式を適用して、用紙の裏面へ水性インクを付与して、用紙の裏面へカラー画像を印刷する。用紙の裏面とは、用紙の表面の反対側の面である。第2印刷装置22を用いて裏面へ印刷がされた用紙は、検査装置23へ搬送される。
 第2印刷装置22は、規定の搬送経路に沿って、用紙反転装置20から搬送される用紙を搬送する搬送装置を備える。第2印刷装置22へ具備される用紙の搬送装置は、複数のパスローラを用いて用紙を指示するローラ搬送方式を適用し得る。
 第2印刷装置22は、印刷直後の用紙に対して補助的に乾燥処理を施す補助乾燥装置を備えてもよい。補助乾燥装置は、第2印刷装置22における用紙の出口付近に配置されてもよい。
 〔第2乾燥装置〕
 第2乾燥装置24は、第2印刷装置22を用いて裏面へ印刷がされた用紙に対して、乾燥処理を施す。第2乾燥装置24は、第1乾燥装置と同様の構成を適用し得る。また、第2乾燥装置24は、第1乾燥装置18へ具備される用紙Sの搬送装置と同様の構成を有する搬送装置を備える。
 〔検査装置〕
 検査装置23は、印刷物の検査を実施し、検査済みの印刷物を集積装置26へ搬送する。印刷物は規定の印刷がされた用紙であり、用紙の一方の面及び他方の面へ印刷がされた両面印刷物が含まれる。印刷物は、用紙の一方の面又は他方の面のいずれかのみに印刷が実施された片面印刷物が含まれ得る。
 検査装置は、撮影装置及び照明装置を備え、照明装置から照明された検査対象の印刷画像を、撮影装置を用いて撮影する。検査装置は、検査対象の印刷画像の撮影データに基づき、検査対象の印刷画像の欠陥を検出する。撮影装置は、印刷物の光学像を電気信号へ変換するイメージセンサを備える。撮影装置は、印刷物の光学像が電気信号へ変換された撮影データを生成し、印刷物の撮影データを出力する。
 イメージセンサの例として、CCDイメージセンサ及びカラーCMOSイメージセンサが挙げられる。なお、CCDはCharge Coupled Deviceの省略語である。CMOSはComplementary Metal Oxide Semiconductorの省略語である。
 検査装置は、撮影装置及び照明装置が用紙の検査対象の面と対向する位置に配置され、反射光照明を用いて印刷物を撮影してもよい。検査装置は、透明の用紙が適用される場合、用紙を支持する支持台を挟んで、一方の面の側へ撮影装置が配置され、他方の面の側へ照明装置が配置され、透過光照明を用いて印刷物を撮影してもよい。
 ここで、印刷画像には、文字及び記号等から構成されるテキスト形式の文書が含まれ得る。印刷物の欠陥の例として、インクの抜け、傷、汚れ及びしわなどの用紙の異常が挙げられる。印刷画像に対する欠陥検出は、印刷物の撮影データと印刷データとを比較する手法など、公知の手法を適用し得る。
 検査装置23は、規定の搬送経路に沿って第2印刷装置22から搬送される用紙を搬送する搬送装置を備える。検査装置23へ具備される用紙の搬送装置は、複数のパスローラを用いて用紙を指示するローラ搬送方式を適用し得る。
 検査装置23の搬送装置は、用紙の表面を撮影する第1撮影装置及び用紙の裏面を撮影する第2撮影装置を備えてもよい。検査装置23の搬送装置は、用紙の表面と裏面とを反転させる用紙反転機構を備え、1つの撮影装置を用いて印刷物の表面及び裏面の検査を実施してもよい。
 〔集積装置〕
 集積装置26は、検査済みの印刷物がロール状に巻かれて載置される。用紙として枚葉紙が適用される場合、集積装置26は、検査済みの印刷物が積み重ねられ、載置される。集積装置26は、検査合格の印刷物と検査不合格の印刷物とを仕分けしてもよい。
 〔搬送装置〕
 予備乾燥装置14へ具備される用紙の搬送装置、第1印刷装置16等へ具備される用紙の搬送装置及び用紙反転装置20等は、給紙装置12から集積装置26へ向かって用紙を搬送する搬送装置を構成する。なお、図1では、搬送装置の図示を省略する。搬送装置は、符号29を用いて図6に図示する。
 [予備乾燥装置の構成例]
 図2は図1に示す予備乾燥装置の構成図である。予備乾燥装置14は、用紙Sの含水量及び用紙Sの温度を調整し、規定の含水量及び規定の温度へ調整された用紙Sを第1印刷装置16へ供給する。用紙Sの温度は用紙Sの表面温度を適用し得る。
 予備乾燥装置14は、冷却装置として機能するクーリングローラ30、加熱装置として機能するヒートローラ32及び送風装置として機能するファン34を備える。クーリングローラ30及びヒートローラ32は、用紙Sを搬送する際に用紙Sを支持するパスローラとしても機能し得る。クーリングローラ30及びヒートローラ32は、用紙搬送方向に沿って上流側からヒートローラ32、クーリングローラ30の順に配置される。
 予備乾燥装置14は、複数のクーリングローラ30を備えてもよい。複数のクーリングローラ30は、用紙搬送経路に沿って連続して配置されてもよいし、分散して配置されてもよい。
 クーリングローラ30の内部には、チラー装置を用いて冷却された冷却水が流れるパイプが具備される。クーリングローラ30の表面は、冷却水の温度に応じた温度に調整される。クーリングローラ30は、外周面へ接触した用紙Sから熱を奪い、用紙Sを冷却する。
 クーリングローラ30の近傍には、クーリングローラ30の外周面温度を測定するクーリングローラ温度センサ31が配置される。クーリングローラ温度センサ31は、非接触式の温度センサが適用される。クーリングローラ温度センサ31を用いて検出されるクーリングローラ30の外周面温度に基づきチラー装置が制御され、冷却水の温度が規定の温度範囲に保たれる。なお、クーリングローラ温度センサ31は非接触式に限定されず、接触式を適用してもよい。後述するヒートローラ温度センサ33についても同様である。
 クーリングローラ温度センサ31が配置されるクーリングローラ30の近傍とは、非接触式のクーリングローラ温度センサ31を用いて、クーリングローラ30の外周面温度を規定の精度で正確に測定できる範囲であればよい。
 ヒートローラ32は、内部に熱源が配置される。ヒートローラ32の外周面温度は、熱源の温度に応じた温度に調整される。ヒートローラ32は、外周面へ接触した用紙Sへ熱を伝搬させて、用紙Sを加熱する。予備乾燥装置14は、用紙Sと接触する平面を有するホットプレートを適用してもよい。予備乾燥装置14は、ヒートローラ32とホットプレートとを併用してもよい。
 ヒートローラ32の近傍には、ヒートローラ32の外周面温度を測定するヒートローラ温度センサ33が配置される。複数のヒートローラ32を備える態様では、複数のヒートローラ32のそれぞれにヒートローラ温度センサ33が具備される。
 ヒートローラ温度センサ33は、クーリングローラ温度センサ31と同様に非接触の温度センサを適用し得る。ヒートローラ温度センサ33を用いて検出されるヒートローラ32の表面温度に基づきヒートローラ32の内部に配置される熱源が制御され、ヒートローラ32の外周面温度が規定の温度に保たれる。ヒートローラ32の近傍とは、非接触式のヒートローラ温度センサ33を用いて、ヒートローラ32の外周面温度を規定の精度で正確に測定できる範囲であればよい。
 複数のヒートローラの配置は、用紙Sの温度を規定の範囲に維持するという観点に基づき、適宜、決められる。図2には、2つのヒートローラ32が具備される態様を例示したが、1つのヒートローラ32が具備されてもよいし、3つ以上のヒートローラ32が具備されてもよい。
 ファン34は、予め設定される風量を適用して用紙Sに対して送風し、用紙Sを乾燥させる。予備乾燥装置14は、複数のファン34が用紙搬送経路に沿って分散配置されてもよい。用紙Sの表面温度に応じて、ファン34の風量が制御されてもよい。ファン34は、一定の温度に調整された気体を用紙Sに対して送風してもよい。
 パスローラ36は、予備乾燥装置14の用紙Sの搬送装置の構成要素であり、予備乾燥装置14において搬送される用紙Sを支持する。予備乾燥装置14には、パスローラ36の他に図示しない複数のパスローラが具備される。
 図2には、予備乾燥装置14の方式として、クーリングローラ30及びヒートローラ32等の熱伝導、ファン34等の対流を例示したが、予備乾燥装置14の方式には、赤外線ヒータ等のふく射及び高周波誘導加熱装置等の誘電加熱を適用してもよい。また、予備乾燥装置14は、熱伝導、対流、ふく射及び誘電加熱の適宜の組み合わせを適用してもよい。図1に示す第1乾燥装置18及び第2乾燥装置24は、図2に示す予備乾燥装置14と同様の構成を適用してもよい。
 [第1印刷装置の構成例]
 図3は図1に示す第1印刷装置の構成図である。ここでは、第1印刷装置16について説明するが、図1に示す第2印刷装置22は、図3に示す第1印刷装置16と同様の構成を適用し得る。
 第1印刷装置16は、インクジェットヘッド40K、インクジェットヘッド40C、インクジェットヘッド40M、インクジェットヘッド40Y及びインクジェットヘッド40Wを備える。
 インクジェットヘッド40K、インクジェットヘッド40C、インクジェットヘッド40M、インクジェットヘッド40Y及びインクジェットヘッド40Wのそれぞれは、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びホワイトインクを吐出させる。以下、インクジェットヘッド40K等を区別する必要がない場合は、インクジェットヘッド40と称する。
 インクジェットヘッド40は、用紙Sの表面SAに対して水性のカラーインクを吐出させ、用紙Sの表面SAへカラー画像を印刷する。インクジェットヘッド40から吐出させる水性インクは、水に対して可溶な溶媒に顔料等の色材を溶解又は分散させたインクをいう。水性インクの顔料は、有機系の顔料が用いられる。水性インクの粘度は、0.5センチポアズ以上、5.0センチポアズ以下である。
 インクジェットヘッド40は、インクを吐出させるノズル面が用紙Sの搬送経路の用紙搬送面に対向する位置及び向きとなる、配置及び姿勢が適用される。インクジェットヘッド40は、用紙搬送方向に沿って等間隔に配置される。
 インクジェットヘッド40は複数のノズルを備える。ノズルは、ノズル開口及びインク流路が含まれ得る。インクジェットヘッド40はノズルごとにエネルギー発生素子を備える。インクジェットヘッド40のノズル面は、複数のノズル開口が配置される。インクジェットヘッド40のノズル面は、撥水膜が形成される。なお、ノズル開口は符号64を付して図5に図示する。
 エネルギー発生素子は圧電素子を適用し得る。圧電素子を備えるインクジェットヘッド40は、圧電素子のたわみ変形を利用して、ノズル開口からインク液滴を吐出させる。エネルギー発生素子はヒータを適用し得る。ヒータを備えるインクジェットヘッド40は、インクの膜沸騰現象を利用して、ノズル開口からインク液滴を吐出させる。
 インクジェットヘッド40は、用紙搬送方向と直交する方向であり、用紙Sの表面SAに対して平行となる用紙幅方向について、用紙Sの全長に渡って複数のノズルが配置されるライン型ヘッドが適用される。ライン型のインクジェットヘッド40は、用紙幅方向について、複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせた構造を適用し得る。
 インクジェット印刷システム10は、インクジェットヘッド40と用紙Sとを1回だけ相対移動させて、用紙Sの印刷領域の全面に対して印刷を実施するシングルパス方式の印刷を実施し得る。なお、インクジェットヘッド40は、シリアル型ヘッドを適用してもよい。
 図3には5色の水性のカラーインクが適用される態様を示したが、インク色はブラック、シアン、マゼンタ、イエロー及びホワイトの5色に限定されない。例えば、ライトマゼンタ及びライトシアン等の淡色インクが適用される態様、グリーン、オレンジ、バイオレット、クリア及びメタリック等の特色インクが適用される態様を適用可能である。また、各色のインクジェットヘッドの配置順序も、図3に示す例に限定されない。
 第1印刷装置16は、スキャナ42を備える。スキャナ42は、イメージセンサを備え、イメージセンサを用いて用紙Sの表面SAに印刷されたテストパターン画像を撮影し、撮影画像を電気信号に変換する撮影装置を備える。
 なお、図3では、用紙Sの表面SAに対して照明光を照射する照明装置の図示を省略する。用紙Sとして透明フィルムが適用される場合、照明装置は用紙Sの裏面SBの側に配置される。一方、用紙Sとして紙などの不透明媒体が適用される場合、照明装置は用紙Sの表面SAの側に配置される。
 テストパターン画像は、テストチャート、テストパターン及びテスト画像などと称され得る。テストパターン画像の例として、ラダーパターン及び1オンNオフパターンなどと称されるテストパターン画像が挙げられる。
 インクジェット印刷システム10は、スキャナ42から出力されるテストパターン画像の読取データに基づき、インクジェットヘッド40の不良ノズルを特定する。インクジェット印刷システム10は、不良ノズル情報を用いてインクジェットヘッド40の吐出補正を実施する。
 図3には、第1印刷装置16に具備される用紙Sの搬送装置の構成要素として、用紙Sの裏面SBを支持する複数のパスローラ44、用紙Sへ付与されるテンションを検出するテンションピックアップ46及び複数のテンションローラ48が図示される。テンションローラ48は、用紙Sに対して規定のテンションを付与する。
 [インクジェットヘッドの構成例]
 図4は図3に示すインクジェットヘッドの構成例を示す斜視図である。インクジェットヘッド40は、複数のヘッドモジュール50をインクジェットヘッド40の長手方向に沿って一列に繋ぎ合わせた構造を有する。複数のヘッドモジュール50は、ヘッドフレーム52を用いて一体化され支持される。
 インクジェットヘッド40は、用紙幅方向について用紙Sの全幅に対応する長さに渡って複数のノズルが配置されるラインヘッドである。なお、図4ではノズルの図示を省略する。ノズルは符号62を付して図5に図示する。
 ヘッドモジュール50のノズル面50Aの平面形状は平行四辺形とされる。ヘッドフレーム52の両端はダミープレート54が取り付けられる。インクジェットヘッド40のノズル面50Aの平面形状は、ヘッドモジュール50とダミープレート54とを合わせて、全体として長方形となる。
 ヘッドモジュール50は、フレキシブル基板56が取り付けられる。フレキシブル基板56は、ヘッドモジュール50へ供給される駆動電圧を伝送する配線部材である。フレキシブル基板56は、一方の端がヘッドモジュール50と電気接続され、他方の端が駆動電圧供給回路と電気接続される。なお、駆動電圧供給回路の図示は省略する。
 インクジェットヘッド40に具備される複数のヘッドモジュール50のそれぞれは、インクジェットヘッド40の一方の端に配置されるヘッドモジュール50から順に、ヘッドモジュール50の位置を表すモジュール番号を対応付けることができる。
 図5は図3に示すインクジェットヘッドのノズル配置例を示す平面図である。ヘッドモジュール50のノズル面50Aの中央部分は、帯状のノズル配置部60を備える。ノズル配置部60は、実質的なノズル面50Aとして機能する。
 ノズル配置部60は、複数のノズル62が配置される。ノズル62はノズル面50Aに形成されるノズル開口64が含まれる。ノズル62の構造例は後述する。以下の説明において、ノズル62の配置はノズル開口64の配置と読み替えてもよい。
 図5に示すヘッドモジュール50は、符号Xを付して図示する用紙幅方向に対して角度βの傾きを有するV方向に沿った長辺側の端面と、符号Yを付して図示する用紙搬送方向に対して角度αの傾きを持つW方向に沿った短辺側の端面とを有する平行四辺形の平面形状とされる。
 ヘッドモジュール50は、V方向に沿う行方向及びW方向に沿う列方向について、複数のノズル62がマトリクス配置される。ノズル62は、用紙幅方向に沿う行方向及び用紙幅方向に対して斜めに交差する列方向に沿って配置されてもよい。
 複数のノズル62がマトリクス配置されるインクジェットヘッド40の場合、マトリクス配置における各ノズル62をノズル列方向に沿って投影した投影ノズル列は、ノズル列方向について最大の記録解像度を達成する密度で各ノズル62が概ね等間隔で並ぶ一列のノズル列と等価なものと考えることができる。投影ノズル列は、マトリクス配置における各ノズル62をノズル列方向に沿って正射影したノズル列である。
 概ね等間隔とは、印刷装置において記録可能な打滴点として実質的に等間隔であることを意味している。例えば、製造上の誤差、及び着弾干渉による基材上での液滴の移動の少なくともいずれか一方を考慮して僅かに間隔を異ならせたものなどが含まれている場合も、等間隔の概念に含まれる。投影ノズル列は実質的なノズル列に相当する。投影ノズル列を考慮すると、ノズル列方向に沿って並ぶ投影ノズルの並び順に、各ノズル62にノズル位置を表すノズル番号を対応付けることができる。
 なお、図5には、複数のノズルがマトリクス配置されるインクジェットヘッド40を例示したが、複数のノズルは1列配置が適用されてもよいし、2列のジグザク配置が適用されてもよい。
 用紙幅方向における実質的なノズル62の密度は、用紙幅方向における印刷解像度に対応する。用紙幅方向における印刷解像度の一例として、1200ドット毎インチが挙げられる。1インチあたりのドット数を表すドット毎インチは、Dot Per Inchの省略語を用いてdpiと称され得る。
 [インクジェット印刷システムの電気的構成]
 図6は図1に示すインクジェット印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。図1に示すインクジェット印刷システム10は、図6に示す制御装置100を備える。制御装置100は、プロセッサを備えるコンピュータが適用される。
 制御装置100は、各種のプログラムを実行して、インクジェット印刷システム10の各部の動作制御を実施する。制御装置100は、システム制御部101、搬送制御部102、予備乾燥制御部104、印刷制御部106、本乾燥制御部108及び検査制御部110を備える。
 システム制御部101は、搬送制御部102等の各種の制御部を統括的に制御する全体制御部として機能する。システム制御部101は、メモリ120等の記憶装置に対するデータの読み出し及びデータの記憶を制御するメモリコントローラとして機能する。
 搬送制御部102は、システム制御部101から送信される指令信号に基づき、搬送装置29の動作を制御する。すなわち、搬送制御部102は、予め設定される用紙搬送条件に基づき搬送装置29を動作させ、用紙Sの搬送制御を実施する。
 図6に示す搬送装置29は、図1に示す予備乾燥装置14及び第1印刷装置16等の各種の装置へ具備される用紙Sの搬送装置が含まれる。また、搬送装置29は、図1に示す用紙反転装置20が含まれる。更に、搬送装置29は、図1に示す給紙装置12及び集積装置26が含まれてもよい。
 予備乾燥制御部104は、システム制御部101から送信される指令信号に基づき、予備乾燥装置14の動作を制御する。すなわち、予備乾燥制御部104は、予め設定される予備乾燥条件に基づき予備乾燥装置14を動作させて、用紙Sの予備乾燥処理を制御する。
 印刷制御部106は、システム制御部101から送信される指令信号に基づき、第1印刷装置16及び第2印刷装置22の動作を制御する。すなわち、印刷制御部106は、予め設定される印刷条件に基づき第1印刷装置16及び第2印刷装置22を動作させて、用紙Sへの印刷を制御する。印刷制御部106は、第1印刷装置16の動作を制御する第1印刷制御部及び第2印刷装置22の動作を制御する第2印刷制御部を備えてもよい。
 印刷制御部106は、画像処理部を備える。画像処理部は、印刷データに対して色分解処理、色変換処理及びハーフトーン処理を実施して、印刷用のドットデータを生成する。画像処理部は、各種の補正処理を実施してもよい。
 印刷制御部106は、色ごとのハーフトーンデータに基づき、インクジェットヘッド40へ供給される駆動電圧を生成する駆動電圧生成部を備える。印刷制御部106は、インクジェットヘッド40へ供給さされる駆動電圧を出力する駆動電圧出力部を備える。駆動電圧出力部は電力増幅回路が含まれる。
 印刷制御部106は、吐出制御部を備える。吐出制御部は、画像処理部を用いて生成されるドットデータから、ノズルごとの吐出タイミングが規定される吐出制御信号を生成する。また、吐出制御部は、予め生成され記憶される駆動波形データを用いて、駆動電圧に適用される駆動波形信号を生成する。
 印刷制御部106は、ヘッド駆動回路を備える。ヘッド駆動回路は、駆動波形信号を用いてインクジェットヘッド40に具備されるノズルごとの圧電素子へ供給される駆動電圧を生成する。ヘッド駆動回路は、ノズルごと圧電素子のオンオフを制御する吐出タイミング信号を生成する。ヘッド駆動回路は、ノズルごと圧電素子のそれぞれに対して、規定の吐出タイミングにおいて駆動電圧を供給する。
 本乾燥制御部108は、システム制御部101から送信される指令信号に基づき、第1乾燥装置18及び第2乾燥装置24の動作を制御する。すなわち、本乾燥制御部108は、予め設定される第1乾燥条件に基づき第1乾燥装置18を動作させ、かつ、予め設定される第2乾燥条件に基づき第2乾燥装置24を動作させて、用紙Sへの本乾燥処理を制御する。
 検査制御部110は、システム制御部101から送信される指令信号に基づき、検査装置23の動作を制御する。すなわち、検査制御部110は、予め設定される検査条件に基づき検査装置23を動作させて、印刷物の検査を制御する。検査制御部110は、印刷物の検査結果をシステム制御部101へ送信する。システム制御部101は、印刷物の検査結果に応じて、搬送制御部102等の各種の制御部へ、印刷物の検査結果に応じた動作の指令信号を送信する。
 制御装置100は、メモリ120を備える。メモリ120は、制御装置100が使用するプログラム、パラメータ及びデータが記憶される。システム制御部101は、メモリ120へ記憶される各種プログラムを読み出して実行し、インクジェット印刷システム10の各種の機能を実現する。システム制御部101は、各種プログラムを実行する際に必要なパラメータ及びデータをメモリ120から読み出す。
 制御装置100は、センサ情報取得部122を備える。センサ情報取得部122がセンサ情報を取得するセンサには、複数のセンサが含まれる。例えば、複数のセンサは、図2に示すクーリングローラ温度センサ31及びヒートローラ温度センサ33等の温度センサを含み得る。
 複数のセンサは、用紙Sの位置を検出する用紙位置検出センサなど、温度センサ以外の各種のセンサが含まれる。システム制御部101は、センサ情報取得部122を用いて取得した検出信号が表す各種のセンサの検出結果に応じて、各種の制御部へ指令信号を送信する。
 制御装置100は、インク温度情報取得部130を備える。インク温度情報取得部130は、インクジェットヘッド40は、内部へ収容されるインクの温度が管理され、一定範囲に維持される。インク温度情報取得部130は、インクジェットヘッド40のインク流路に配置される温度センサから、インク温度情報を取得し得る。
 制御装置100は、含水率設定部132を備える。含水率設定部132は、第1印刷装置16へ進入する際の用紙Sの含水率である第1含水率の目標値を設定する。また、含水率設定部132は、第2印刷装置22へ進入する際の用紙Sの含水率である第2含水率の目標値を設定する。含水率設定部132は、第2含水率の目標値に応じて第1含水率の目標値を設定する。第2含水率の目標値は、ユーザ入力に基づき規定されてもよいし、用紙Sの種類などの印刷条件に応じて、自動的に規定されてもよい。
 制御装置100は、用紙温度設定部134を備える。用紙温度設定部134は、第1印刷装置16へ進入する際の用紙Sの温度である第1用紙温度の目標値を設定する。また、用紙温度設定部134は、第2印刷装置22へ進入する際の用紙Sの温度である第2用紙温度の目標値を設定する。用紙温度設定部134は、ユーザ入力に基づき第1用紙温度の目標値及び第2用紙温度の目標値を設定してもよいし、用紙Sの種類などの印刷条件に応じて第1用紙温度の目標値及び第2用紙温度の目標値を自動的に設定してもよい。
 制御装置100は、テーブル記憶部136を備える。テーブル記憶部136は、インクジェット印刷システム10の各種の制御に適用される各種のテーブルが記憶される。テーブル記憶部136は、予備乾燥装置14の制御に適用される用紙の含水率と温度との変換関係を表す温度変換テーブルが記憶されてもよい。
 制御装置100は、乾燥条件設定部138を備える。乾燥条件設定部138は、予備乾燥装置14の動作制御に適用される予備乾燥条件を設定する。予備乾燥制御部104は、設定された予備乾燥条件に基づき予備乾燥装置14の動作を制御する。予備乾燥条件は、第1含水率の目標値及び第1用紙温度の目標値を含み得る。
 乾燥条件設定部138は、第1乾燥装置18の動作制御に適用される第1乾燥条件を設定する。また、乾燥条件設定部138は、第2乾燥装置24の動作制御に適用される第2乾燥条件を設定する。本乾燥制御部108は、設定された第1乾燥条件に基づき第1乾燥装置18の動作を制御し、かつ、設定された第2乾燥条件に基づき第2乾燥装置24の動作を制御する。
 制御装置100は、第1含水率センサ140及び第2含水率センサ142を備える。第1含水率センサ140は、第1含水率を検出する。第2含水率センサ142は、第2含水率を検出する。第1含水率センサ140及び第2含水率センサ142は、用紙Sに対して非接触で用紙Sの含水率を測定する方式が好ましい。非接触の含水率センサの例として、近赤外水分計が挙げられる。
 制御装置100は、第1用紙温度センサ150及び第2用紙温度センサ152を備える。第1用紙温度センサ150は、第1用紙温度を検出する。第2用紙温度センサ152は、第2用紙温度を検出する。第1用紙温度センサ150及び第2用紙温度センサ152は、用紙Sに対して非接触で用紙Sの温度を測定する方式が好ましい。非接触の温度センサの例として、放射温度計が挙げられる。
 第1含水率センサ140及び第1用紙温度センサ150は、第1印刷装置16の用紙Sの搬入口又は搬入口付近に配置される。搬入口付近には、第1印刷装置16へ搬入される用紙Sの温度及び含水率として適切な用紙Sの温度及び含水率を検出し得る領域を意味する。搬入口付近は、第1印刷装置16の外部であってもよい。
 第2含水率センサ142及び第2用紙温度センサ152は、第2印刷装置22の用紙Sの搬入口又は搬入口付近に配置される。搬入口付近には、第2印刷装置22へ搬入される用紙Sの温度及び含水率として適切な用紙Sの温度及び含水率を検出し得る領域を意味する。搬入口付近は、第2印刷装置22の外部であってもよい。
 予備乾燥制御部104は、第1含水率センサ140、第1用紙温度センサ150、第2含水率センサ142及び第2用紙温度センサ152を用いて取得したセンサ情報を用いて、予備乾燥装置14のオンラインの自動温度調整を実施する。
 具体的には、予備乾燥制御部104は、第2含水率センサ142の検出値から第1含水率センサ140の検出値を減算した含水率の差をゼロにするように、ヒートローラ32へ付与される電力量を調整するフィードバック制御を実施し得る。
 また、予備乾燥制御部104は、水分量が調整された用紙Sの温度が目標の温度となるように、第2用紙温度センサ152の検出値から第1用紙温度センサ150を減算した温度の差をゼロにするクーリングローラ30の内部を流通する冷却水の温度を調整する。用紙Sの含水率が調整される制御において、ヒートローラ32から放出される熱量が増加すると用紙Sの温度が目標の温度を超える場合がある。そこで、クーリングローラ30を用いて用紙Sが冷却され、用紙Sの目標の温度が実現される。
 目標値と制御対象との差分をゼロにするためのフィードバック制御の制御入力を計算する方法として、PI制御、PD制御、P制御及びPID制御が挙げられる。P制御は比例制御である。PI制御は、比例制御であるP制御と積分制御であるI制御とを組み合わせた制御方式である。PD制御は、P制御と微分制御であるD制御とを組み合わせた制御方式である。PIDはProportional-Integral-Differentialの省略語である。
 [インクジェット印刷システムに適用される制御装置のハードウェア構成例]
 図7は図6に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。インクジェット印刷システム10に具備される制御装置100は、プロセッサ202、非一時的な有体物であるコンピュータ可読媒体204、通信インターフェース206及び入出力インターフェース208を備える。
 制御装置100は、コンピュータが適用される。コンピュータの形態は、サーバであってもよいし、パーソナルコンピュータであってもよく、ワークステーションであってもよく、また、タブレット端末などであってもよい。
 プロセッサ202はCPU(Central Processing Unit)を含む。プロセッサ202はGPU(Graphics Processing Unit)を含んでもよい。プロセッサ202は、バス210を介してコンピュータ可読媒体204、通信インターフェース206及び入出力インターフェース208と接続される。入力装置212及びディスプレイ装置214は入出力インターフェース208を介してバス210に接続される。
 コンピュータ可読媒体204は、主記憶装置であるメモリ216及び補助記憶装置であるストレージ218を含む。コンピュータ可読媒体204は、半導体メモリ、ハードディスク装置及びソリッドステートドライブ装置等を適用し得る。コンピュータ可読媒体204は、複数のデバイスの任意の組み合わせを適用し得る。
 なお、ハードディスク装置は、英語表記のHard Disk Driveの省略語であるHDDと称され得る。ソリッドステートドライブ装置は、英語表記のSolid State Driveの省略語であるSSDと称され得る。
 制御装置100は、通信インターフェース206を介してネットワークへ接続され、外部装置と通信可能に接続される。ネットワークは、LAN(Local Area Network)等を適用し得る。なお、ネットワークの図示を省略する。
 コンピュータ可読媒体204は、搬送制御プログラム220、印刷制御プログラム222、乾燥制御プログラム224及び検査制御プログラム226が記憶される。また、コンピュータ可読媒体204は、温度変換テーブル230及びインク温度情報232が記憶される。
 搬送制御プログラム220は、図6に示す搬送制御部102に適用され、搬送装置29の用紙搬送機能を実現する。印刷制御プログラム222は、印刷制御部106に適用され、第1印刷装置16及び第2印刷装置を用いる印刷機能を実現する。
 乾燥制御プログラム224は、予備乾燥制御部104及び本乾燥制御部108に適用される。乾燥制御プログラム224は、インク温度情報232を参照し、第1含水率及び第2含水率を含む用紙含水率情報234を、適宜、参照し、かつ、第1用紙温度及び第2用紙温度を含む用紙温度情報236を、適宜、参照して、用紙Sの予備乾燥機能及び本乾燥機能を実現する。乾燥制御プログラム224は、温度変換テーブル230を参照して、用紙Sの予備乾燥機能及び本乾燥機能を実現してもよい。
 検査制御プログラム226は、検査制御部110へ適用される。検査制御プログラム226は、検査装置23が用いられる印刷物の検査機能を実現する。
 コンピュータ可読媒体204へ記憶される各種のプログラムは、1つ以上の命令が含まれる。コンピュータ可読媒体204は、各種のデータ及び各種のパラメータ等が記憶される。なお、図6に示すメモリ120は、図7に示すコンピュータ可読媒体204のメモリ216に含まれ得る。
 インクジェット印刷システム10は、プロセッサ202がコンピュータ可読媒体204へ記憶される各種のプログラムを実行し、インクジェット印刷システム10における各種の機能を実現する。なお、プログラムという用語はソフトウェアという用語と同義である。
 制御装置100は、通信インターフェース206を介して外部装置とのデータ通信を実施する。通信インターフェース206は、USB(Universal Serial Bus)などの各種の規格を適用し得る。通信インターフェース206の通信形態は、有線通信及び無線通信のいずれを適用してもよい。
 制御装置100は、入出力インターフェース208を介して、入力装置212及びディスプレイ装置214が接続される。入力装置212はキーボード及びマウス等の入力デバイスが適用される。ディスプレイ装置214は、制御装置100に適用される各種の情報が表示される。
 ディスプレイ装置214は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ及びプロジェクタ等を適用し得る。ディスプレイ装置214は、複数のデバイスの任意の組み合わせを適用し得る。なお、有機ELディスプレイのELは、Electro-Luminescenceの省略語である。
 ここで、プロセッサ202のハードウェア的な構造例として、CPU、GPU、PLD(Programmable Logic Device)及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)が挙げられる。CPUは、プログラムを実行して各種の機能部として作用する汎用的なプロセッサである。GPUは、画像処理に特化したプロセッサである。
 PLDは、デバイスを製造した後に電気回路の構成を変更可能なプロセッサである。PLDの例として、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。ASICは、特定の処理を実行させるために専用に設計された専用電気回路を備えるプロセッサである。
 1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されていてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサで構成されてもよい。各種のプロセッサの組み合わせの例として、1以上のFPGAと1以上のCPUとの組み合わせ、1以上のFPGAと1以上のGPUとの組み合わせが挙げられる。各種のプロセッサの組み合わせの他の例として、1以上のCPUと1以上のGPUとの組み合わせが挙げられる。
 1つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成してもよい。1つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する例として、クライアント又はサーバ等のコンピュータに代表される、SoC(System On a Chip)などの1つ以上のCPUとソフトウェアの組合せを適用して1つのプロセッサを構成し、このプロセッサを複数の機能部として作用させる態様が挙げられる。
 1つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する他の例として、1つのICチップを用いて、複数の機能部を含むシステム全体の機能を実現するプロセッサを使用する態様が挙げられる。なお、ICはIntegrated Circuitの省略語である。
 このように、各種の機能部は、ハードウェア的な構造として、上記した各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。更に、上記した各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
 コンピュータ可読媒体204は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びSSD等の半導体素子を含み得る。コンピュータ可読媒体204は、ハードディスク等の磁気記憶媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体204は、複数の種類の記憶媒体を具備し得る。
 [第1実施形態に係る印刷方法の手順]
 図8は図1に示すインクジェット印刷システムに適用される印刷方法の手順を示すフローチャートである。印刷データ取得工程S10では、図6に示す印刷制御部106は印刷データを取得する。印刷データ取得工程S10では、取得した印刷データを記憶する。印刷データ取得工程の後に印刷条件設定工程S12へ進む。
 印刷条件設定工程S12では、印刷制御部106は印刷解像度及び印刷枚数などの印刷条件を設定する。なお、設定には、初期の設定を変更する態様が含まれ得る。印刷条件設定工程S12の後に搬送条件設定工程S14へ進む。
 搬送条件設定工程S14では、搬送制御部102は用紙Sの搬送に適用される搬送条件を設定する。搬送条件設定工程S14は、印刷条件設定工程S12と順序が入れ替えられてもよいし、印刷条件設定工程S12と並行して実行されてもよい。搬送条件設定工程S14の後に乾燥条件設定工程S16へ進む。
 乾燥条件設定工程S16では、乾燥条件設定部138は予備乾燥制御部104に対して予備乾燥装置14へ適用される予備乾燥条件を設定する。また、乾燥条件設定工程S16では、乾燥条件設定部138は本乾燥制御部108に対して、第1乾燥装置18へ適用される第1乾燥条件を設定し、かつ、第2乾燥装置24へ適用される第2乾燥条件を設定する。なお、予備乾燥条件の詳細は後述する。乾燥条件設定工程S16の後に印刷開始判定工程S18へ進む。
 印刷開始判定工程S18では、印刷制御部106は規定の印刷開始条件を満たしているか否かを判定する。印刷開始判定工程S18において、印刷制御部106が規定の印刷条件を満たしていないと判定する場合はNo判定となる。No判定の場合は、印刷終了判定工程S34へ進む。
 一方、印刷開始判定工程S18において、印刷制御部106が規定の印刷条件を満たしていると判定する場合はYes判定となる。Yes判定の場合は、搬送開始工程S20へ進む。
 搬送開始工程S20では、搬送制御部102は、搬送条件設定工程S14において設定された搬送条件を適用して搬送装置29を動作させ、図1に示す給紙装置12から集積装置26へ向かう用紙Sの搬送を開始させる。搬送開始工程S20が実行されると、予備乾燥工程S22へ進む。
 予備乾燥工程S22では、予備乾燥制御部104は、乾燥条件設定工程S16において設定された予備乾燥条件を適用して、予備乾燥装置14を動作させる。予備乾燥工程S22において用紙Sへの予備乾燥処理が実施された後に第1印刷工程S24へ進む。
 第1印刷工程S24では、印刷制御部106は、印刷条件設定工程S12において設定された印刷条件を適用して第1印刷装置16を動作させ、用紙Sの表面SAに対する印刷を実施する。第1印刷工程S24において、用紙Sの表面SAへの印刷がされると、第1乾燥工程S26へ進む。
 第1印刷工程S24では、第1印刷装置16へ具備される補助乾燥装置が用いられる補助乾燥工程が実行されてもよい。補助乾燥工程では、用紙Sの表面SAへ印刷された印刷画像に対して、パスローラ等の搬送部材と用紙Sの表面SAへ印刷された印刷画像とが接触した際に、搬送部材への印刷画像の移動が発生しない程度に印刷画像を乾燥させる処理が実施される。
 第1乾燥工程S26では、本乾燥制御部108は、乾燥条件設定工程S16において設定された第1乾燥条件を適用して第1乾燥装置18を動作させ、第1印刷工程S24において印刷がされた用紙Sの表面SAに対する第1乾燥処理を実施する。第1乾燥工程S26では、用紙Sの表面SAに対して印刷画像を固定する程度の乾燥強度が適用される。第1乾燥工程S26の後に用紙反転工程S28へ進む。
 用紙反転工程S28では、搬送制御部102は、用紙反転装置20を動作させて用紙Sの表面SAと裏面SBとを反転させる。用紙反転工程S28の後に第2印刷工程S30へ進む。
 第2印刷工程S30では、印刷制御部106は、印刷条件設定工程S12において設定された印刷条件を適用して第2印刷装置22を動作させ、用紙Sの裏面SBに対する印刷を実施する。第2印刷工程S30において、用紙Sの裏面SBへの印刷がされると、第2乾燥工程S31へ進む。
 第2印刷工程S30では、第2印刷装置22へ具備される補助乾燥装置が用いられる補助乾燥工程が実行されてもよい。補助乾燥工程では、用紙Sの表面SAへ印刷された印刷画像に対して、パスローラ等の搬送部材が接触した際に、搬送部材への印刷画像のインクの移動が発生しない程度に印刷画像を乾燥させる処理が実施される。
 第2乾燥工程S31では、本乾燥制御部108は、乾燥条件設定工程S16において設定された第2乾燥条件を適用して第2乾燥装置24を動作させ、第2印刷工程S30において印刷がされた用紙Sの裏面SBに対する第2乾燥処理を実施する。
 第2乾燥工程S31では、用紙Sの裏面SBへ印刷された印刷画像が、検査工程S32において検査装置23との接触が発生したとしても画像故障が発生しない程度に、用紙Sの裏面SBへ固定される。第2乾燥工程S31の後に検査工程S32へ進む。
 検査工程S32では、検査制御部110は、検査装置23を動作させて、用紙Sの表面SAへ印刷された印刷画像及び用紙Sの裏面SBへ印刷された印刷画像の検査を実施する。検査工程S32では、用紙Sの両面へ印刷された印刷画像のそれぞれについて良否が判定される。検査工程S32では、用紙Sの両面へ印刷された印刷画像の検査結果が記憶されてもよい。検査工程S32の後に印刷終了判定工程S34へ進む。
 印刷終了判定工程S34では、印刷制御部106は規定の印刷終了条件を満たしているか否かを判定する。印刷終了判定工程S34において、印刷制御部106が規定の印刷終了条件を満たしていないと判定する場合はNo判定となる。
 No判定の場合は、搬送開始工程S20へ進み、印刷終了判定工程S34においてYes判定となるまで、搬送開始工程S20から印刷終了判定工程S34までの各工程が繰り返し実行される。
 一方、印刷終了判定工程S34において、印刷制御部106が規定の印刷終了条件を満たしていると判定する場合はYes判定となる。Yes判定の場合は、規定の印刷終了処理が実施され、印刷方法の手順は終了される。
 [予備乾燥条件設定工程の詳細]
 図9は予備乾燥条件設定工程の手順を示すフローチャートである。図9には、図8に示す乾燥条件設定工程S16のうち、図1に示す予備乾燥装置14へ適用される予備乾燥条件を設定する予備乾燥条件設定工程の手順を示す。
 インク温度情報取得工程S100では、図6に示す予備乾燥制御部104はインク温度情報取得部130を介して、インクジェットヘッド40から吐出させるインクの温度を含むインク温度情報を取得する。インク温度情報取得工程S100の後に第2含水率設定工程S102へ進む。
 第2含水率設定工程S102では、図6に示す含水率設定部132は、第2含水率を設定する。第2含水率設定工程S102の後に第1含水率設定工程S104へ進む。
 第1含水率設定工程S104では、図6に示す含水率設定部132は、第2含水率に応じて第1含水率を設定する。
 具体的には、第2含水率をW2パーセントとする場合に、第1含水率W1は、第2含水率W2に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に設定される。第1含水率W1は、第2含水率W2に対してプラスマイナス2.0パーセントの範囲がより好ましい。第1含水率設定工程S104の後に、用紙温度設定工程S106へ進む。
 用紙温度設定工程S106では、用紙温度設定部134は、インク温度情報取得工程S100において取得されたインクの温度に応じて、第1用紙温度の目標値を設定する。インクの温度をTIとする場合に、第1用紙温度TWの目標値は、5.0℃<TW<TIを満たす範囲に設定される。用紙温度設定工程S106において、第1用紙温度TWの目標値が設定されると、予備乾燥条件設定工程の手順は終了される。
 なお、図8に示す手順を示す印刷方法及び図9に手順を示す予備乾燥条件設定工程は、用紙状態を調整する用紙状態調整方法として把握し得る。実施形態に記載の用紙状態調整方法は基材状態調整方法の一例である。
 [予備乾燥処理の詳細]
 次に、図1に示す予備乾燥装置14を用いて実施される予備乾燥処理について、詳細に説明する。図1に示すインクジェット印刷システム10は、用紙Sの表面SAへインクが付与される前に、乾燥と冷却とを組み合わせた用紙Sの含水率と用紙Sの温度との調整装置として、予備乾燥装置14が具備される。これにより、インクジェット印刷システム10へ投入される用紙Sへ大量に含まれる水分量を十分に減らし、かつ、用紙Sの温度が一定の範囲に維持される。
 予備乾燥装置14は、第1印刷装置16を用いて用紙Sの表面へ付与されるインク量に応じて、用紙Sへ付与される熱量が自動調整されてもよい。第1印刷装置16を用いて用紙Sの表面へ付与されるインク量は、印刷データに基づき算出し得る。
 用紙Sの水分を十分に乾燥させていくと、乾燥状態が定率乾燥の状態から減率乾燥の状態へ遷移して、用紙Sにおける水分量の変化が鈍くなる。そうすると、用紙Sへ十分な熱量を加えて、用紙Sに含まれる水分を規定の精度において一定とし得る。
 図10は定率乾燥及び減率乾燥の関係を示すグラフである。図10に示すグラフの横軸は、用紙Sに対する乾燥処理の時間であり、縦軸は用紙Sの含水率である。含水率の単位はパーセントである。
 図10に示すように、用紙Sへ十分な熱量が加えられる場合は、定率乾燥の状態及び減率乾燥の状態のいずれにおいても用紙Sの含水率の制御が可能である。用紙Sへ加えられる熱量の制御は、用紙Sの加熱処理を実施する際の処理温度をパラメータとし得る。
 用紙Sに含まれているのは水がほとんどであり、溶剤は少ない。よって、用紙Sの含水量の調整は乾燥の考え方がシンプルである。予備乾燥装置14は、第1印刷装置16へ進入する際の用紙Sに含まれる水分量を一定量にでき、用紙Sの表面SAの印刷後に第1乾燥を実施する第1乾燥装置18の乾燥能力は、用紙Sの表面SAへ付与されるインクを乾燥できればよい。同様に、用紙Sの裏面SBの印刷後に第2乾燥を実施する第2乾燥装置24の乾燥能力は、用紙Sの裏面SBへ付与されるインクを乾燥できればよい。
 用紙Sの表面SAへ付与されるインク量は、第1印刷装置16において管理される。したがって、第1乾燥装置18は、自動制御が適用され、精度よく乾燥処理を実施でき、かつ、省エネルギーの乾燥処理を実現し得る。同様に、用紙Sの裏面SBへ付与されるインク量は、第2印刷装置22において管理されるので、第2乾燥装置24は、自動制御が適用され、精度よく乾燥処理を実施でき、かつ、省エネルギーの乾燥処理を実現し得る。
 赤外線ヒータを備える予備乾燥装置14は、赤外線の波長を水の吸収波長に合わせると効果的である。図11は水の赤外線吸収曲線を示すグラフである。図11に示すグラフの横軸は赤外線の波長であり、単位はマイクロメートルである。図11に示すグラフの縦軸は、吸収率であり、単位はパーセントである。
 図11に示すグラフには、赤外線の波長が1.0マイクロメートル以上8.0マイクロメートルの範囲で水の吸収が生じることを表す。また、同図に示すグラフには、赤外線の波長が3.0マイクロメートルに吸収率のピークが存在し、赤外線の波長が2.0マイクロメートルから4.0マイクロメートルまでの範囲では、好ましい水の吸収が生じることを表す。更に、同図に示すグラフには、赤外線の波長が6.0マイクロメートルに吸収率のピークが存在し、赤外線の波長が5.0マイクロメートルから7.0マイクロメートルまでの範囲では、好ましい水の吸収が生じることを表す。
 すなわち、赤外線ヒータを備える予備乾燥装置14は、赤外線の波長が1000ナノメートル以上8000ナノメートル以下の範囲に設定するとよく、より好ましい赤外線の波長は、3000ナノメートルプラスマイナス1000ナノメートルの範囲及び6000ナノメートルプラスマイナス1000ナノメートルの範囲である。
 [第1実施形態の作用効果]
 第1実施形態に係るインクジェット印刷システム10等は、以下の作用効果を得ることが可能である。
 〔1〕
 用紙Sに含まれる余剰な水分が、最初に用紙Sへインクが付与される第1印刷装置16へ進入する前に減らされ、好ましい用紙Sの含水率へ調整される。これにより、第1乾燥装置18は、インクが付与された用紙Sの表面SAの乾燥処理に必要な最低限の乾燥能力とすることができ、第1乾燥装置18のサイズの小型化及びコストの抑制を実現し得る。
 また、第2乾燥装置24についても、インクが付与された用紙Sの裏面SBの乾燥処理に必要な最低限の乾燥能力とすることができ、サイズの小型化及びコストの抑制を実現し得る。
 〔2〕
 第1乾燥装置18は、余剰な熱エネルギー発生が抑制される。これにより、第1乾燥装置18から放出される熱エネルギーに起因するインクジェットヘッド40の乾燥が抑制される。ノズル62の内部のインクの乾燥、ノズル開口64の付近へのインクの固化物の付着が抑制され、吐出不良などのインクジェットヘッド40の致命的な故障の発生が抑制される。第2乾燥装置24についても、第1乾燥装置18と同様に余剰な熱エネルギー発生が抑制され、第2乾燥装置24から放出される熱エネルギーに起因する不具合の発生が抑制される。
 〔3〕
 最初に用紙Sへインクが付与される第1印刷装置16へ進入する前に、用紙Sの含水率及び温度が最適化される。これにより、用紙Sにおけるインクの広がり及び浸透が一定とされ、規定の印刷画像の品質が確保される。
 〔4〕
 季節変動及び天候に起因する、温度変動及び湿度変動などの印刷環境の変動が抑制される。これにより、印刷環境の変動に起因する用紙Sの温度変動及び湿度変動等が抑制され、印刷画像の品質の変動が抑制される。
 〔5〕
 含水率が相対的に多い状態の用紙Sは、用紙Sへのインクの浸透が相対的に遅くなり、インク同士が混ざり合う懸念がある。これに対して、用紙Sの含水率及び温度が最適化されるので、インク同士の混ざり合いが抑制され、特に、印刷画像の粒状性の悪化に起因する印刷画像の品質低下を抑制し得る。
 〔6〕
 両面印刷において、第2含水率W2に応じて、第1含水率W1が調整される。具体的には、第1含水率W1は第2含水率W2のプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整される。また、インク温度TIに応じて、第1用紙温度TWが調整される。具体的には、第1用紙温度TWは、5.0℃を超え、インク温度TI未満の範囲に設定される。これにより、用紙Sの表面SAと用紙Sの裏面SBとの印刷画像の品質差を抑制し得る。特に、両面印刷物に対して折り加工を施して、冊子及びダイレクトメール等が作成される場合において、隣り合う用紙Sの表面SAと用紙Sの裏面SBとの印刷画像の品質が揃えられる価値が大きい。
 なお、実施形態に記載の用紙Sの表面SAは基材の第1面の一例であり、用紙Sの裏面SBは基材の第2面の一例である。実施形態に記載の第1印刷装置16は第1薬液付与装置の一例であり、第2印刷装置22は第2薬液付与装置の一例である。
 実施形態に記載の予備乾燥装置14は、温度調整装置の一例であり、含水率調整装置の一例であり、温度調整装置と兼用される含水率調整装置の一例である。実施形態に記載の第1用紙温度TWの範囲は、5.0℃を超え、取得した薬液の温度未満の範囲の一例である。
 実施形態に記載のクーリングローラ30は、外周面を基材へ接触させるクーリングローラであり、内部に冷却流体が収容されるクーリングローラの一例である。実施形態に記載のクーリングローラの内部を流通する冷却水は、冷却媒体の一例であり、水性液体の一例である。実施形態に記載のヒートローラ32は、熱伝導部材の一例である。実施形態に記載の赤外線ヒータは、基材へ電磁波を付与する電磁波付与装置の一例である。
 実施形態に記載の第1用紙温度センサ150は、第1基材温度を検出する第1基材温度センサの一例である。実施形態に記載の第2用紙温度センサ152は、第2基材温度を検出する第2基材温度センサの一例である。実施形態に記載の第2用紙温度センサ152の検出値から第1用紙温度センサ150を減算した温度の差は、基材温度差の一例である。
 [第2実施形態に係るインクジェット印刷システム]
 図12は第2実施形態に係るインクジェット印刷システムの全体構成図である。同図に示すインクジェット印刷システム10Aは、図1に示すインクジェット印刷システム10に対して、第1プレコート装置15及び第2プレコート装置21が追加される。なお、図12では、図1に示す第1印刷装置16の下部16Aに対応する第1プレコート装置15の下部の図示を省略する。
 第1プレコート装置15は、用紙搬送方向において、予備乾燥装置14の下流側の位置であり、第1印刷装置16の上流側の位置に配置される。第1プレコート装置15は、印刷前の用紙Sの表面SAに対して、プレコート液を付与する。
 第1プレコート装置15は、塗布ローラに対して計量されたプレコート液を付与し、塗布ローラから用紙Sの表面SAに対して計量されたプレコート液を塗布するローラ塗布方式を適用し得る。第2プレコート装置21についても同様である。
 第2プレコート装置21は、用紙搬送方向において、用紙反転装置20の下流側の位置であり、第2印刷装置22の上流側の位置に配置される。第2プレコート装置21は、印刷前の用紙Sの裏面SBに対して、プレコート液を付与する。
 プレコート液は、インクと反応して、インクに含有される色材を凝集又は不溶化させる成分を含有する。例えば、プレコート液は、酸性液を適用し得る。第1プレコート装置15及び第2プレコート装置21は、同一の組成のプレコート液を適用し得る。プレコート液が用いられる場合の水性インクは、プレコート液と反応して、色材を凝集又は不溶化させる機能を発現させる材料が含まれる。
 図12に示すインクジェット印刷システム10Aでは、予備乾燥装置14は第1プレコート装置15の下部を避けて配置される。また、予備乾燥装置14は、図1に示す第1印刷装置16の下部16Aを避けて配置されてもよい。
 [インクジェット印刷システムの電気的構成]
 図13は図12に示すインクジェット印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。図13に示す制御装置100Aは、図6に示す制御装置100に対して、プレコート制御部105が追加される。
 プレコート制御部105は、システム制御部101から送信される指令信号に基づき、第1プレコート装置15及び第2プレコート装置21の動作を制御する。すなわち、プレコート制御部105は、第1プレコート装置15へ適用される第1プレコート条件に基づき第1プレコート装置15を動作させて、用紙Sの表面SAへのプレコートを制御する。
 また、プレコート制御部105は、第2プレコート装置21へ適用される第2プレコート条件に基づき第2プレコート装置21を動作させて、用紙Sの裏面SBへのプレコートを制御する。
 プレコート制御部105は、第1プレコート装置15の動作を制御する第1プレコート制御部及び第2プレコート装置21の動作を制御する第2プレコート制御部を備えてもよい。
 予備乾燥制御部104は、予備乾燥装置14を動作させて、第1プレコート装置15へ進入する際の用紙Sの含水率である第1含水率を調整する。また、予備乾燥制御部104は、予備乾燥装置14を動作させて、第1プレコート装置15へ進入する際の用紙Sの温度である第1用紙温度を調整する。
 予備乾燥装置14は、第1プレコート装置15を用いて用紙Sの表面へ付与されるプレコート液の付与量に応じて、用紙Sへ付与される熱量が自動調整されてもよい。第1プレコート装置15を用いて用紙Sの表面へ付与されるプレコート液の付与量は、印刷データに基づき算出し得る。
 制御装置100Aは、図6に示すインク温度情報取得部130に代わり、プレコート液温度情報取得部130Aを備える。図13に示すプレコート液温度情報取得部130Aは、第1プレコート装置15へ供給されるプレコート液の温度を含むプレコート液温度情報を取得する。第1プレコート装置15へ供給されるプレコート液の温度は、第1プレコート装置15に具備される温度センサを用いて検出し得る。
 制御装置100Aは、図6に示す含水率設定部132に代わり、含水率設定部132Aを備える。図13に示す含水率設定部132Aは、第2プレコート装置21へ進入する際の用紙Sの含水率である第2含水率の目標値に応じて、第1プレコート装置15へ進入する際の用紙Sの含水率である第1含水率の目標値を設定する。
 制御装置100Aは、図6に示す用紙温度設定部134に代わり、用紙温度設定部134Aを備える。用紙温度設定部134Aは、第1プレコート装置15へ進入する際の用紙Sの温度である第1用紙温度の目標値を設定する。
 制御装置100Aは、図6に示す第1含水率センサ140に代わり、第1含水率センサ140Aを備える。図13に示す第1含水率センサ140Aは、第1プレコート装置15の用紙Sの搬入口又は搬入口付近に配置され、第1プレコート装置15へ進入する際の用紙Sの含水率である第1含水率を検出する。
 制御装置100Aは、図6に示す第2含水率センサ142に代わり、第2含水率センサ142Aを備える。図13に示す第2含水率センサ142Aは、第2プレコート装置21の用紙Sの搬入口又は搬入口付近に配置され、第2プレコート装置21へ進入する際の用紙Sの含水率である第2含水率を検出する。
 制御装置100Aは、図6に示す第1用紙温度センサ150に代わり、第1用紙温度センサ150Aを備える。図13に示す第1用紙温度センサ150Aは、第1プレコート装置15の用紙Sの搬入口又は搬入口付近に配置され、第1プレコート装置15へ進入する際の用紙Sの温度である第1用紙温度を検出する。
 制御装置100Aは、図6に示す第2用紙温度センサ152に代わり、第2用紙温度センサ152Aを備える。図13に示す第2用紙温度センサ152Aは、第2プレコート装置21の用紙Sの搬入口又は搬入口付近に配置され、第2プレコート装置21へ進入する際の用紙Sの温度である第2用紙温度を検出する。
 [インクジェット印刷システムに適用される制御装置のハードウェア構成例]
 図14は図13に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。図14に示す制御装置100Aは、図7に示す制御装置100に対して、コンピュータ可読媒体204Aのメモリ216Aへ記憶されるプレコート制御プログラム221が追加される。
 乾燥制御プログラム224は、第1含水率及び第2含水率が含まれる用紙含水率情報234Aを参照する。
 また、乾燥制御プログラム224は、第1用紙温度及び第2用紙温度が含まれる用紙温度情報236Aを参照する。
 更に、乾燥制御プログラム224は、第1プレコート装置15へ供給されるプレコート液の温度を含むプレコート液温度情報233を参照する。乾燥制御プログラム224は、温度変換テーブル230を参照してもよい。
 [第2実施形態に係る印刷方法の手順]
 図15は図12に示すインクジェット印刷システムに適用される印刷方法の手順を示すフローチャートである。図15に示す印刷方法の手順は、図8に示す印刷方法の手順の乾燥条件設定工程S16に代わり、乾燥条件設定工程S15が実行される。
 乾燥条件設定工程S15は、搬送条件設定工程S14の後に実行される。乾燥条件設定工程S15では、予備乾燥制御部104は予備乾燥装置14へ適用される予備乾燥条件を設定する。また、乾燥条件設定工程S15では、本乾燥制御部108は第1乾燥装置18へ適用される第1乾燥条件及び第2乾燥装置24へ適用される第2乾燥条件を設定する。乾燥条件設定工程S15の後に印刷開始判定工程S18へ進む。なお、乾燥条件設定工程S15の詳細は後述する。
 図15に示す印刷方法の手順は、図8に示す印刷方法の手順に対して、プレコート条件設定工程S13、第1プレコート工程S23及び第2プレコート工程S29が追加される。プレコート条件設定工程S13は、印刷条件設定工程S12の後であり、搬送条件設定工程S14の前に実行される。第1プレコート工程S23は、予備乾燥工程S22の後であり、第1印刷工程S24の前に実行される。第2プレコート工程S29は、用紙反転工程S28の後であり、第2印刷工程S30の前に実行される。
 図16は図15に示す予備乾燥条件設定工程の手順を示すフローチャートである。図16には、図15に示す乾燥条件設定工程のうち、図12に示す予備乾燥装置14へ適用される予備乾燥条件を設定する予備乾燥条件設定工程の手順を示す。
 図16に示す予備乾燥条件設定工程は、図9に示す予備乾燥条件設定工程のインク温度情報取得工程S100に代わり、プレコート液温度情報取得工程S101が実行される。
 プレコート液温度情報取得工程S101では、図13に示すプレコート液温度情報取得部130Aは、第1プレコート装置15へ供給されるプレコート液の温度を含むプレコート液温度情報を取得する。
 図16に示す予備乾燥条件設定工程は、図9に示す予備乾燥条件設定工程の第2含水率設定工程S102に代わり、第2含水率の目標値を設定する第2含水率設定工程S103が実行される。
 図16に示す予備乾燥条件設定工程は、図9に示す予備乾燥条件設定工程の第1含水率設定工程S104に代わり、第1含水率の目標値を設定する第1含水率設定工程S105が実行される。
 第1含水率は、図9に示す予備乾燥条件設定工程の第1含水率設定工程S104と同様に、第2含水率をW2パーセントとする場合に、第1含水率W1は、第2含水率W2に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に設定される。第1含水率W1は、第2含水率W2に対してプラスマイナス2.0パーセントの範囲がより好ましい。
 図16に示す予備乾燥条件設定工程は、図9に示す予備乾燥条件設定工程の用紙温度設定工程S106に代わり、第1用紙温度の目標値を設定する用紙温度設定工程S107が実行される。
 第1用紙温度TW℃は、第1プレコート装置15へ供給されるプレコート液の温度をTPとする場合に、5.0℃<TW℃<TP℃を満たす範囲に設定される。
 なお、図15に示す手順を示す印刷方法及び図16に手順を示す予備乾燥条件設定工程は、用紙状態を調整する用紙状態調整方法として把握し得る。実施形態に記載の用紙状態調整方法は基材状態調整方法の一例である。
 [第2実施形態の作用効果]
 第2実施形態に係るインクジェット印刷システム10A等は、以下の作用効果を得ることが可能である。
 〔1〕
 用紙Sに含まれる余剰な水分を、最初に用紙Sへプレコート液が付与される第1プレコート装置15へ進入する前に減らされ、好ましい用紙Sの含水率へ調整される。これにより、第1乾燥装置18は、プレコート液及びインクが付与された用紙Sの表面SAの乾燥処理に必要な最低限の乾燥能力とすることができ、第1乾燥装置18のサイズの小型化及びコストの抑制を実現し得る。
 また、第2乾燥装置24ついても、インクが付与された用紙Sの裏面SBの乾燥処理に必要な最低限の乾燥能力とすることができ、サイズの小型化及びコストの抑制を実現し得る。
 〔2〕
 第1乾燥装置18は、余剰な熱エネルギー発生が抑制される。これにより、第1乾燥装置18から放出される熱エネルギーに起因するインクジェットヘッド40の乾燥が抑制される。ノズル62の内部のインクの乾燥、ノズル開口64の付近へのインクの固化物の付着が抑制され、吐出不良などのインクジェットヘッド40の致命的な故障の発生が抑制される。第2乾燥装置24についても、第1乾燥装置18と同様に余剰な熱エネルギー発生が抑制され、第2乾燥装置24から放出される熱エネルギーに起因する不具合の発生が抑制される。
 〔3〕
 最初に用紙Sへプレコート液が付与される第1プレコート装置15へ進入する前に、用紙Sの含水率及び温度が最適化される。これにより、用紙Sにおけるプレコート液のむらの発生が抑制とされ、規定の印刷画像の品質が確保される。
 〔4〕
 季節変動及び天候に起因する、温度変動及び湿度変動などの印刷環境の変動が抑制される。これにより、印刷環境の変動に起因する用紙Sの温度変動及び湿度変動等が抑制され、印刷画像の品質の変動が抑制される。
 〔5〕
 含水率が相対的に多い状態の用紙Sは、用紙Sへのプレコート液の浸透が相対的に遅くなり、プレコート液のむらの発生が懸念される。一方、用紙Sの含水率及び温度が最適化されると、プレコート液のむらが抑制され、特に、印刷画像の粒状性の悪化に起因する印刷画像の品質低下を抑制し得る。
 〔6〕
 両面印刷において、第2含水率W2に応じて、第1含水率W1が調整される。具体的には、第1含水率W1は第2含水率W2のプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整される。また、プレコート液温度TPに応じて、第1用紙温度TWが調整される。具体的には、第1用紙温度TWは、5.0℃<TW℃<TP℃の範囲に設定される。これにより、用紙Sの表面SAと用紙Sの裏面SBとの印刷画像の品質差を抑制し得る。特に、両面印刷物に対して折り加工を施して、冊子及びダイレクトメール等が作成される場合において、隣り合う用紙Sの表面SAと用紙Sの裏面SBとの印刷画像の品質が揃えられる価値が大きい。
 なお、実施形態に記載のプレコート液は前処理液の一例であり、第1プレコート装置15は前処理液付与装置の一例である。実施形態に記載のプレコート液温度TPは、薬液の温度の一例であり、前処理液の温度の一例である。
 [用紙の含水率の評価]
 以下に、用紙Sの含水率の評価結果を示す。図1に示す予備乾燥装置14の制御パラメータを変えて予備乾燥を実施し、評価用の画像を印刷し、評価用の画像に対して規定の条件が適用される乾燥処理を施し、評価用の画像の状態及び用紙Sの状態を目視して評価した。評価用の印刷画像は、画像故障を目視して視認しやすいブラックのべた画像とした。べた画像の面積被覆率は100パーセントとした。
 インクジェット印刷システム10の各種の設定は、一般的な印刷に適用される条件として、予めインクジェット印刷システム10に設定される初期値とした。インクジェット印刷システム10の環境温度は10℃以上30℃以下に設定した。
 図17は用紙の含水率の差の違いと印刷画像の品質及び用紙の搬送性能との関係を示す表である。なお、図17に示す表の基材は用紙Sを表す。用紙Sの第1含水率W1及び第2含水率W2は、近赤外水分計を用いて測定した。近赤外水分計は、例えば、株式会社ケツト科学研究所製、KB-30を用いることができる。
 第1印刷装置16へ具備される第1含水率センサ140を用いて第1含水率W1を測定し、第2印刷装置22へ具備される第2含水率センサ142を用いて第1含水率W1を測定した。
 図17の白ぽつは、点状の画像故障を示す。用紙変形は、波打ち等の用紙Sのしわの状態を示す。粒状性は、ドット形状が規定の円形状を有しているか否かを表す。評価Aは良好な品質を表す。評価Bは評価Aよりは劣るが許容範囲の品質を有することを表す。評価Cは許容範囲外の品質を表す。判定は、白ぽつ、用紙変形及び粒状性の総合評価とした。
 第1含水率W1から第2含水率W2を減算した含水率差が6パーセントの場合及びマイナス6パーセントの場合、白ぽつ、用紙変形及び粒状性のいずれも評価Cであり、判定は評価Cである。
 含水率差が5パーセントの場合及びマイナス5パーセントの場合、白ぽつ、用紙変形及び粒状性のいずれも評価Bであり、判定は評価Bである。すなわち、含水率差がマイナス5パーセント以上5パーセント以下の場合は、印刷画像品質及び用紙Sの状態は規定の品質を満たしている。
 含水率差が2パーセントの場合、マイナス2パーセントの場合及び0パーセントの場合、白ぽつ及び粒状性は評価Aであり、用紙変形は評価Bであり、判定は評価Aである。すなわち、含水率差がプラスマイナス2パーセント以内であれば、印刷画像の品質及び用紙Sの状態とも良好である。
 図18は図17に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。図18には、印刷条件として、用紙搬送速度、印刷解像度、1画素あたりのインク液滴の体積、用紙の種類及び用紙の厚みの設定が図示される。なお、図18では、1画素あたりのインク液滴の体積はインク量と記載され、用紙の厚みは紙坪量と記載される。図20、図22及び図24についても同様である。
 用紙搬送速度は加熱時間に応じて20メートル毎分から50メートル毎分までの範囲で調整し、印刷解像度は用紙搬送方向及び用紙幅方向とも1200ドット毎インチとし、1画素あたりのインク液滴の体積は3ピコリットルとする。また、用紙はボンアイボリーが用いられ、用紙の厚みを表す紙坪量は210グラム毎平方メートルである。なお、ボンアイボリーは王子マテリア社の商品名である。
 図18には、加熱条件として、用紙の温度、ふく射加熱、接触加熱及び温風加熱のそれぞれについて、加熱温度及び加熱時間が図示される。なお、図18では、用紙の温度は基材温度と記載される。図20、図22及び図24についても同様である。
 用紙の温度は26℃とし、ふく射加熱の加熱温度は80℃とし、加熱時間は0.2秒から0.5秒までの範囲で適宜調整して目標とする水分量を実現する。なお、ふく射加熱の場合の加熱温度は、用紙の表面温度を適用する。
 接触加熱及び温風加熱の場合、加熱温度は140℃であり、加熱時間は1.0秒から5.3秒までの範囲で適宜調整して目標とする水分量を実現する。図18に示す評価実験の条件は、インクジェット方式の印刷システムにおける印刷条件及び乾燥条件として典型的ではなく、一般に広く適用し得る条件である。すなわち、図17に示す評価結果は、用紙に対するグラフィック用途のインクジェット方式の印刷システムにおいて、汎用性を有している。以下、図19、図21及び図23に示す評価結果についても同様である。
 [用紙の温度の評価]
 上記した用紙Sの含水率の評価と同一の装置を用いて、用紙Sの温度評価を実施した。以下に用紙Sの温度評価の結果を示す。図19は用紙の温度の違いと印刷画像の品質及び用紙の搬送性能との関係を示す表である。なお、図19に示す表の基材は用紙Sを表す。
 用紙Sの温度は、予備乾燥装置14を用いて温度が調整された用紙Sを、第1印刷装置16に具備される第1用紙温度センサ150を用いて測定した。
 用紙Sの温度が5.0℃、6.0℃、15℃、25℃、30℃、インク温度TI-1℃及びインク温度TI℃の場合について、用紙Sの変形及び印刷画像の品質を目視して評価した。印刷画像の品質は、印刷画像におけるスジの発生の観点で評価をした。評価Aは良好であり、評価Bは可であり、評価Cは不可を表す。インク温度TIは32℃及び35℃とした。
 用紙Sの温度が6℃、15℃、25℃及び30℃の場合は、用紙変形は評価Bである。用紙Sの温度がインク温度TI-1℃及びインク温度TI℃の場合も、用紙変形は評価Bである。用紙Sの温度が6℃、15℃、30℃及びインク温度TI-1℃の場合は、印刷画像の品質は評価Bである。用紙Sの温度が25℃の場合は、印刷画像の品質は評価Aである。
 一方、用紙Sの温度が5℃の場合は、用紙変形及び画像品質とも未確認である。また、用紙Sの温度がインク温度TIの場合は、用紙変形は評価Cであり、画像品質は評価Bであり、判定は評価Cである。すなわち、第1用紙温度TWが、5.0℃を超え、インク温度TI未満の場合、判定は評価Bとなり、好ましい用紙Sの状態及び印刷画像の品質が実現される。
 図20は図19に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。図20に示す印刷条件の項目及び乾燥条件の項目は、図18に示す評価実験の実施条件と同一である。図20に示す印刷条件では、用紙搬送速度は80メートル毎分であり、印刷解像度は用紙搬送方向及び用紙幅方向とも1200ドット毎インチであり、1画素あたりのインク液滴の体積は3ピコリットルである。また、用紙はOKトップコートが用いられ、用紙の厚みを表す紙坪量は104グラム毎平方メートルである。なお、OKトップコートは王子製紙社の商品名である。
 また、図20に示す加熱条件では、用紙の温度は5℃からインクの温度TI℃までの範囲で図19に示す温度値に調整し、ふく射加熱の加熱温度は80℃であり、加熱時間は0.3秒である。接触加熱及び温風加熱の場合、加熱温度は140℃であり、加熱時間は1.3秒である。
 [予備乾燥装置の制御パラメータの評価]
 次に、予備乾燥装置14に適用される制御パラメータを、熱効率の観点及び用紙Sの状態の観点で評価した評価結果について説明する。評価実験では、上記した用紙Sの含水率評価と同様に、図1に示すインクジェット印刷システム10を用いて、同様の条件で動作をさせた。
 予備乾燥装置14に適用される制御パラメータは、図2に示すヒートローラ32の表面温度とした。評価の観点は、熱効率及び用紙Sの状態とした。熱効率は用紙Sの乾燥状態を目視して評価した。用紙Sの状態は用紙Sの黄変の有無を目視して評価した。ヒートローラ32の表面温度を測定するヒートローラ温度センサ33として、株式会社キーエンス製、放射温度センサFTシリーズを用いた。
 図21はヒートローラの表面温度の違いと印刷画像の品質及び用紙の搬送性能との関係を示す表である。ヒートローラ32の表面温度が50℃の場合、用紙Sの状態は評価Bであるが、熱効率は評価Cであり、熱効率及び用紙Sの状態の総合判定は評価Cである。また、ヒートローラ32の表面温度が150℃の場合及び160℃の場合、熱効率は評価Bであるが、用紙Sの状態は評価Cであり、熱効率及び用紙Sの状態の総合判定は評価Cである。
 一方、ヒートローラ32の表面温度が60℃、100℃及び140℃の場合、熱効率及び用紙Sの状態とも評価Bであり、熱効率及び用紙Sの状態の総合判定は評価Bである。すなわち、予備乾燥装置14の制御パラメータとしてヒートローラ32の表面温度が適用される場合、ヒートローラ32の表面温度は60℃以上、140℃以下とし得る。
 図22は図21に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。図22に示す印刷条件の項目及び乾燥条件の項目は、図18等に示す評価実験の実施条件と同一である。図22に示す印刷条件では、用紙搬送速度は50メートル毎分であり、印刷解像度は用紙搬送方向及び用紙幅方向とも1200ドット毎インチであり、1画素あたりのインク液滴の体積は3ピコリットルである。また、用紙はOKトップコートが用いられ、用紙の厚みを表す紙坪量は104グラム毎平方メートルである。
 また、図22に示す加熱条件では、用紙の温度は26℃であり、ふく射加熱の加熱温度は80℃であり、加熱時間は0.5秒である。接触加熱の場合、加熱温度は50℃から160℃までの範囲で図21に示す温度値に調整し、加熱時間は2.1秒とする。温風加熱の場合、加熱温度は140℃であり、加熱時間は2.1秒である。
 図23は温風温度の違いと印刷画像の品質及び用紙Sの搬送性能との関係を示す表である。温風温度とは、図2に示すファン34から放出される対流の温度である。温風温度は、ファン34から放出される対流の用紙Sにおける温度を実測した。温風温度の測定は、株式会社キーエンス製、放射温度センサFTシリーズを用いた。
 温風温度が70℃の場合、用紙Sの状態は評価Bであるが、熱効率は評価Cであり、熱効率及び用紙Sの状態の総合判定は評価Cである。また、温風温度が180℃の場合、熱効率は評価Bであるが、用紙Sの状態は評価Cであり、熱効率及び用紙Sの状態の総合判定は評価Cである。
 一方、温風温度が80℃、90℃、160℃及び170℃の場合、熱効率及び用紙Sの状態とも評価Bであり、熱効率及び用紙Sの状態の総合判定は評価Bである。すなわち、予備乾燥装置14の制御パラメータとして温風温度が適用される場合、温風温度は80℃以上、170℃以下とし得る。
 図24は図23に示す表を導出した評価実験の実施条件を示す表である。図24に示す印刷条件の項目及び乾燥条件の項目は、図18等に示す評価実験の実施条件と同一である。図24に示す印刷条件では、用紙搬送速度は50メートル毎分であり、印刷解像度は用紙搬送方向及び用紙幅方向とも1200ドット毎インチであり、1画素あたりのインク液滴の体積は3ピコリットルである。また、用紙はOKトップコートが用いられ、用紙の厚みを表す紙坪量は104グラム毎平方メートルである。
 また、図24に示す加熱条件では、用紙の温度は26℃であり、ふく射加熱の加熱温度は80℃であり、加熱時間は0.5秒である。接触加熱の場合、加熱温度は140℃であり、加熱時間は2.1秒とする。温風加熱の場合、加熱温度は70℃から180℃までの範囲で図23に示す温度値に調整し、加熱時間は2.1秒である。
 上記した評価結果は、図12から図16を用いて説明したインクジェット印刷システム10Aにも適用し得る。その理由は、図12に示す予備乾燥装置14及び第1乾燥装置18はいずれも用紙Sの表面SA及び内部に含有する水分を蒸発させて、規定の乾燥状態を実現していることである。
 [予備乾燥装置の配置]
 図1に示す予備乾燥装置14は、第1印刷装置16の下部を避けて配置される。第1印刷装置16の下部とは、第1印刷装置16の鉛直方向が向く側の位置であり、例えば、図1に二点鎖線を用い、符号16Aを付して図示した領域である。
 第1印刷装置16の下部16Aへ予備乾燥装置14が配置された場合、予備乾燥装置14から放出される熱が第1印刷装置16へ到達し、第1印刷装置16に具備されるインクジェットヘッド40の吐出不良の発生が懸念される。したがって、予備乾燥装置14は、第1印刷装置16の下部16Aを避けて、用紙搬送方向について、第1印刷装置16と並ぶ位置であり、高さ方向における第1印刷装置16の最下端よりも高い位置に配置される態様が好ましい。
 用紙搬送方向について、第1印刷装置16と並ぶ位置は、図1に示す予備乾燥装置14の下部が含まれ得る。高さ方向とは、用紙搬送方向と直交する方向であり、鉛直方向に対して平行となる方向である。
 図12に示す予備乾燥装置14についても、第1プレコート装置15の下部を避けて、用紙搬送方向について、第1プレコート装置15と並ぶ位置に配置される態様が好ましい。
 [薄紙の両面印刷における課題]
 従来、薄紙に対して両面印刷を行う際は、表面に対して印刷が実施され、乾燥処理が実施される。次いで、裏面に対して印刷が実施され、乾燥処理が実施される。薄紙に対する両面印刷には、以下の課題が存在する。ここで、薄紙とは、坪量が127グラム毎平方メートル以下の媒体と規定し得る。
 〔表裏レジに関する課題〕
 表面に対する乾燥処理の際における用紙の水分の揮発に起因して、用紙が収縮し、裏面に対する印刷が実施される際に、表面に対する印刷の際と比較して用紙のサイズが小さくなってしまう。特に、用紙の目の方向と直交する用紙幅方向について、用紙Sの収縮が顕著に表れる。
 裏面に対する印刷において、表面に対する印刷と同じ面積の画像を印刷する場合に、用紙の収縮に起因して裏面の印刷画像の面積が表面の印刷画像の面積よりも大きくなってしまう。そうすると、表面と裏面との間において、印刷画像の面積が異なるという課題、及び印刷画像の位置が異なるという課題など、いわゆる、表裏レジに関する課題が発生する。
 従来、表裏レジに関する課題に対して、表面の印刷画像に対して裏面の印刷画像を大きくするなど、画像処理が用いられる補正は知られている。しかし、補正する量が相対的に大きくなると、画像品質の悪化が懸念される。
 〔ヘッド擦れに関する課題〕
 用紙における画像が印刷される画像部は、インクに含まれる水分のパルプ層への浸透へ起因して伸長する。一方、画像部において十分な膜強度を得て、ピッキングの抑制を目的として、十分に強い乾燥を実施すると、用紙自体の水分を過剰に揮発させてしまう。そうすると、画像が印刷されていない非画像部が過剰に収縮し、画像部の伸縮量と非画像部の伸縮量とが異なってしまい、画像部と非画像部との間に歪みが生じ、その結果、しわの発生及びカックルが悪化してしまう。
 裏面の印刷が実施される際に、残存するしわの高さ及びカックルの高さがヘッドと用紙との距離を超えると、ヘッドに対して用紙が接触して正常な印刷が困難になるという課題が発生する。以下に、上記の課題を解決するインクジェット印刷システム10に適用される基材状態調整方法について説明する。
 [基材状態調整方法の具体例]
 実施形態に係るインクジェット印刷システム10は、両面印刷が実施される際に、印刷の前の用紙Sの表面SAに対して乾燥処理が実施され、用紙S自体の含水量が調整され、かつ、用紙Sの温度が調整される。
 次いで、用紙Sの表面SAに対して印刷が実施され、用紙Sの表面SAに対して乾燥処理が施される。更に、用紙Sの表面SAと裏面SBとを反転させ、用紙Sの裏面SBに対して印刷が実施され、用紙Sの裏面SBに対して乾燥処理が施される。
 用紙Sの伸縮に起因する表裏レジに関する課題に対しては、予備乾燥が施された用紙Sの収縮に起因して、表面SAの印刷の際及び裏面SBの印刷の際に用紙Sは既に収縮しており、印刷後の本乾燥に起因する用紙Sの過剰な収縮が抑制される。これにより、用紙Sの収縮が最小限に抑えられる。
 すなわち、印刷前の用紙Sに対して予備乾燥が施されるインクジェット印刷システム10は、印刷前の用紙Sに対して予備乾燥が施されない場合と比較して、表面SAが印刷される際の用紙Sのサイズに対する、裏面SBが印刷される際の用紙Sのサイズの差を相対的に小さくすることができる。これにより、表裏レジ合わせの補正をせずに、又は表裏レジ合わせの補正を実施して、表裏レジ合わせが可能となる。以下に、用紙Sの収縮に関する評価試験について説明する。
 [用紙の伸縮に関する評価試験]
 図25は用紙の伸縮に関する評価試験に使用される予備乾燥装置の概略構成図である。同図に示す乾燥装置300は、用紙Sの表面SAに対して乾燥処理を施す第1乾燥装置310及び用紙Sの裏面SBに対して乾燥処理を施す第2乾燥装置320を備える。
 第1乾燥装置310は、用紙Sの表面SAに対して温風を噴射させる第1温風噴射装置312及び用紙Sの表面SAを接触させる第1ヒートローラ314を備える。同様に、第2乾燥装置320は、第2温風噴射装置322及び第2ヒートローラ324を備える。
 第1温風噴射装置312及び第2温風噴射装置322は、用紙幅方向について、用紙Sの全長に対応する長さを有する温風の噴射口が具備される。また、第1ヒートローラ314及び第2ヒートローラ324は、用紙幅方向について、用紙Sの全長に対応する長さを有する。
 乾燥装置300は、ローラ搬送方式を適用して連続形態の用紙Sを搬送する搬送装置を備える。図25において、用紙Sの近傍に図示される矢印線は用紙Sの搬送方向を表す。また、第1温風噴射装置312及び第2温風噴射装置322に付される矢印線は温風の噴射方向を示す。なお、乾燥装置300に具備される搬送装置の図示は省略される。
 図25には、第1乾燥装置310及び第2乾燥装置320をそれぞれ1つずつ備える乾燥装置300が例示されるが、複数の第1乾燥装置310及び複数の第2乾燥装置320を備えてもよい。例えば、複数の第1乾燥装置310及び複数の第2乾燥装置320を交互に直列につなぎ合わせて、用紙Sに対する乾燥強度の調整能力を拡張させてもよい。
 なお、実施形態に記載の第1乾燥装置310は、第1含水率調整装置の構成要素の一例である。実施形態に記載の第1ヒートローラ314は、第1熱伝導部材の一例である。実施形態に記載の第1温風噴射装置312は、第1送風装置の一例である。
 実施形態に記載の第2乾燥装置320は、第2含水率調整装置の構成要素の一例である。実施形態に記載の第2ヒートローラ324は、第2熱伝導部材の一例である。実施形態に記載の第2温風噴射装置322は、第2送風装置の一例である。
 図26は用紙の伸縮に関する評価試験に適用される乾燥条件を示す表である。同図の表に示す温風は第1温風噴射装置312が用いられる乾燥処理、又は第2温風噴射装置322が用いられる乾燥処理を示す。また、同図の表に示すヒートローラは、第1ヒートローラ314が用いられる乾燥処理、又は第2ヒートローラ324が用いられる乾燥処理を示す。乾燥時間は、用紙Sに印刷される一画像が高温気体に触れる時間、及び用紙Sに印刷される一画像が第1ヒートローラ314及び第2ヒートローラ324に接触し、熱伝導を受ける時間を表す。
 用紙Sの伸縮に関する評価試験における温風乾燥時間は、用紙Sの表面SA及び用紙Sの裏面SBとも7.0秒とされ、同評価試験におけるヒートローラ乾燥時間は、用紙Sの表面SA及び用紙Sの裏面SBとも1.1秒とされる。
 温風乾燥時間は、用紙搬送方向における温風の吹出口の長さと、用紙Sの搬送速度とから決められる。ヒートローラ乾燥時間は、用紙搬送方向における第1ヒートローラ314に接触する用紙Sの長さ、及び第2ヒートローラ324と接触する用紙Sに接触する長さと、用紙Sの搬送速度とから決められる。
 図27は用紙の伸縮に関する評価試験の結果を示す表である。用紙Sの伸縮に関する評価試験では、用紙Sの表面温度が140℃の場合、80℃の場合について、用紙Sの拡縮量及び拡縮率を算出した。用紙Sは、坪量がl04グラム毎平方メートルのOKトップコートを使用した。
 同図の表に示す乾燥方式の欄には、用紙Sの表面SA及び用紙Sの裏面SBのそれぞれの乾燥方式を示す。同欄のなしは、乾燥処理の非実施を表す。同欄の温風は、温風乾燥を表す。同欄のローラは、ヒートローラ乾燥を表す。同欄の温風+ローラは、温風乾燥とヒートローラ乾燥との併用を表す。
 同図の表に示す拡縮量は、予備乾燥後の用紙Sの裏面SBのサイズである用紙裏面長から、予備乾燥後の用紙Sの表面SAのサイズである用紙表面長を減算して算出される。拡縮量の単位はミリメートルである。
 用紙Sの表面SAのサイズ及び用紙Sの裏面SBのサイズとして、用紙幅方向の長さを適用してもよい。用紙幅方向の長さは、用紙搬送方向における複数の位置の測定値の平均値を適用してもよい。用紙Sのサイズの測定は、非接触式の測定装置を適用し得る。
 同図の表に示す拡縮率は、予備乾燥後の用紙表面長に対する用紙表面長の比率であり、百分率を用いて表される。なお、拡縮量の単位はパーセントである。
 同図の表に示すA判定は、表裏レジの補正が不要となる程度の用紙Sの拡縮が生じている状態を表す。B判定は、表裏レジの相対的に弱い補正が必要となる程度の用紙Sの拡縮が生じている状態を表す。C判定は、表裏レジの相対的に強い補正が必要となるが、表裏レジ合わせが可能な用紙Sの拡縮が生じている状態を表す。D判定は、表裏レジの補正をしても表裏レジ合わせが困難な状態を表す。
 A判定、B判定及びC判定が用紙Sの変形の許容範囲と規定される場合、表面SAに対する予備乾燥及び裏面SBに対する予備乾燥に対して、少なくともヒートローラ乾燥が実施される場合に、表裏レジずれの観点において、温度調整範囲が80℃以上140℃以下において、好ましい予備乾燥が実現される。また、表面SAに対する予備乾燥及び裏面SBに対する予備乾燥に対して、温風乾燥が実施される場合にも、表裏レジずれの観点において、温度調整範囲が80℃以上140℃以下において、好ましい予備乾燥が実現される。
 更に、用紙Sの表面SAに対する予備乾燥又は用紙Sの裏面SBに対する乾燥のいずれかに、温風乾燥及びヒートローラ乾燥の併用が適用される場合は、より好ましい予備乾燥が実現される。
 [ヘッド擦れに関する評価について]
 インクの水分が用紙Sのパルプ層へ浸透した際に、予備乾燥が施されていない場合と比較して予備乾燥が施されている場合は、パルプ層が膨潤しにくくなる。すなわち、予備乾燥が施されていない場合と比較して予備乾燥が施されている場合は、用紙Sの浸透許容量が増加している。これは、予備乾燥の結果、用紙Sのパルプ層における水素結合以外の水分が蒸発し、パルプ層の水分許容量が増加することに起因する。
 そうすると、用紙Sのうち画像が印刷される画像部では、用紙Sは伸長しにくくなり、かつ、用紙Sのうち画像が印刷されていない非画像部では、用紙Sはし収縮しにくくなる。これにより、用紙Sは歪みが発生せず、しわの発生及びカックルの発生が顕著に抑制され、図3に示すインクジェットヘッド49K等への用紙Sが衝突するヘッド擦れが回避される。図27に示す乾燥方式は、ヘッド擦れの回避にも有効である。
 [印刷後のふく射乾燥処理の課題]
 従来、印刷後の用紙に対するふく射乾燥の実施は一般的であるが、高速印刷では、用紙の印刷がされた面の温度を十分に上げ、インク膜の十分な強度を得ることが困難である。特に、インクの浸透が相対的に遅いコート紙では、上記した課題が顕著である。
 一方、相対的に短い期間で用紙の印刷がされた面の温度を上げることを目的として、ふく射乾燥の強度を強めると、インクの水分だけでなく用紙自体の水分も過剰に揮発させてしまう。その結果、非画像部が過剰に収縮し、画像部の伸縮量と非画像部の伸縮量とが異なってしまい、画像部と非画像部との間に歪みが生じ、カール及びカックルなどの用紙変形が悪化するという課題が存在する。例えば、ロール紙の場合はカックルが悪化し、枚葉紙の場合はカックル及びカールとも悪化する。
 [ふく射乾燥に関する用紙変形の評価試験]
 実施形態に係るインクジェット印刷システム10では、用紙Sに対して印刷がされる前に予備乾燥が施され、ある程度、乾燥させた状態の用紙Sに対して印刷がされ、その後に、用紙Sに対して電磁波が照射され用紙Sを乾燥させると、用紙Sの変形が顕著に改善されることが判明した。その理由は以下のとおりである。
 予備乾燥が実施されると、印刷がされた用紙Sのふく射乾燥の直後の印刷がされた面における到達温度が上昇する。印刷前の用紙Sに対して予備乾燥が施されると、用紙Sに含まれる水分量が減少し、用紙S自体の昇温に対して、ふく射乾燥の熱エネルギーが割かれる。すなわち、用紙Sのインク膜の加熱に対して熱エネルギーを集中させることが可能である。
 これにより、用紙Sの印刷がされる面の温度、及び用紙Sの印刷がされる面のインク膜の温度を、相対的に短い時間で上昇させことができ、インク由来の水分が、用紙Sのパルプ層へ浸透する前、或いは用紙Sのパルプ層への浸透の初期の段階で、インク由来の水分を揮発させることができ、パルプ層の膨潤が最小限に抑えられ、結果として、用紙Sの変形が顕著に抑制され得る。
 また、実施形態に係るインクジェット印刷システム10では、印刷前に予備乾燥が実施され、用紙Sの水分を減少させた状態において、印刷後にふく射乾燥が実施されるので、用紙Sの印刷がされる面の温度を上げるためにふく射乾燥の強度を強くしても、用紙Sから揮発する水分自体が少ないため、用紙S自体の水分も過剰に揮発せず、非画像部の過剰な収縮が回避される。したがって、用紙Sの変形の悪化が抑制され得る。
 以上まとめると、実施形態に係るインクジェット印刷システム10では、用紙S自体の水分が減らされた状態においてふく射乾燥が実施され、昇温速度の上昇効果に起因するパルプ層へ浸透する水分量の減少、及び非画像部の過剰な収縮の回避の相乗効果として、顕著に用紙Sの変形が抑制される。
 [ふく射乾燥装置の構成例]
 図28はふく射乾燥装置の配置例を示す第1印刷部の構成図である。同図には、図3に示す第1印刷装置16に対してふく射乾燥装置49が追加される第1印刷装置16Bを示す。図28に示すふく射乾燥装置49は、用紙搬送方向における最下流側のインクジェットヘッド40Wの更に下流側の位置に配置される。同図に示す第1印刷装置16の構成は、第2印刷装置22に対して適用してもよい。
 なお、実施形態に記載の第1印刷装置16Bに具備されるふく射乾燥装置49は、第1電磁波照射装置の一例であり、第2印刷装置22に具備されるふく射乾燥装置は、第2電磁波照射装置の一例である。
 [ふく射乾燥の評価試験の結果]
 図28に示すふく射乾燥装置49が用いられるふく射乾燥が開始される際の用紙Sの含水率は、6.0パーセント以下が好ましい。より好ましい用紙Sの含水率は5.0パーセント以下であり、更に好ましい用紙Sの含水率は4.0パーセント以下である。
 [用紙にかかるテンションに関する評価]
 一方、ふく射乾燥装置49へ進入する際の用紙Sの含水率が1.0パーセント未満の場合は用紙Sを過剰に乾燥させた状態であり、用紙Sの破損が懸念される。特に、用紙Sが連続紙の場合は用紙Sの破断が発生しやすくなる。
 上記の課題に対して、ふく射乾燥実施中の用紙Sの姿勢が平面に保たれると、用紙Sへのインクの浸透の初期の段階において、用紙Sの変形が効果的に抑制される。用紙Sの姿勢を水平に保つには、用紙Sへ付与される張力が調整される。図28に示すふく射乾燥装置49では、テンションローラ48Bとテンションローラ48Cとを用いて用紙Sへ付与される張力が調整される。用紙Sへ付与される張力は、テンションピックアップ46Bを用いて測定される。図28に示す用紙Sは、テンションローラ48B及びテンションローラ48Cを用いて、用紙Sの搬送面に対して交差する方向のたわみが最小限となる姿勢で搬送される。これにより、用紙Sのたわみに起因する用紙Sの変形が抑制される。なお、実施形態に記載のテンションローラ48B及びテンションローラ48Cは、張力付与装置の構成要素の一例である。
 図29は張力に関する評価試験の結果を示す表である。張力に関する評価試験では、用紙Sへかかる張力を変え、同一の乾燥条件が適用される乾燥処理を実施して、ふく射乾燥の品質及び性能を評価した。乾燥条件として、図28に示すふく射乾燥装置49を用いて、用紙Sの表面温度が80℃とされるふく射乾燥を0.4秒間、実施し、その後、図1に示す本乾燥装置18を用いて、用紙Sの表面温度が120℃とされる温風乾燥及び接触伝熱乾燥を1.5秒間、実施した。
 ふく射乾燥の品質及び性能の評価の観点は、用紙Sの変形抑制及び用紙Sの破断リスクである。評価方法は、ふく射乾燥後の用紙Sに対する目視が適用される。図29に示すA評価は良好を表し、B評価は不適切を表す。
 用紙Sへかかる張力は、38ニュートン毎メートル、58ニュートン毎メートル、577ニュートン毎メートル、1154ニュートン毎メートル及び1205ニュートン毎メートルとした。用紙Sへかかる張力の測定は、ニレコ社、テンションセンサCJ1000及びテンションメータTMが用いられる。
 用紙Sへかかる張力が58ニュートン毎メートル以上であれば、用紙Sの変形が抑制される。また、用紙Sへかかる張力が1154ニュートン毎メートルを以下であれば、用紙Sの破断リスクが回避される。
 すなわち、用紙Sへかかる張力が、58ニュートン毎メートル以上、1154ニュートン毎メートル以下の場合に、用紙Sの変形が抑制され、かつ、用紙Sの破断リスクが回避される。
 [インク打滴終了からふく射乾燥開始までの期間に関する評価]
 図30はインク打滴の終了からふく射乾燥開始までの時間に関する評価試験の結果を示す表である。インク打滴の終了タイミングは、図28に示すインクジェットヘッド40Wの印刷領域から、用紙Sにおける乾燥対象部分が通過したタイミングが適用される。また、ふく射乾燥開始のタイミングは、ふく射乾燥装置49の乾燥領域へ、用紙Sにおける乾燥対象部分が到達したタイミングが適用される。
 ふく射乾燥の品質及び性能の評価の観点は、乾燥性能及び用紙Sの変形である。評価方法は、ふく射乾燥後の用紙Sに対する目視が適用される。インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間は、1.0秒、1.5秒、3.0秒及び4.0秒が適用される。乾燥温度及び乾燥時間は、上記した用紙Sへかかるテンションの評価試験と同一である。
 図30に示すA評価は良好な性能を表す。B評価はA評価より劣るが許容範囲の性能を表す。C評価はB評価より劣るが、条件付きで許容範囲となる性能を表す。D評価は許容範囲外の性能を表す。
 乾燥性能について、インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間が4.0秒以下の場合及び3.0秒以下の場合に、許容範囲の乾燥性能が得られる。インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間が1.5秒以下の場合に、良好な乾燥性能が得られる。更に、インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間が1.0秒以下の場合に、最も良好な乾燥性能が得られる。
 用紙Sの変形について、インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間が3.0秒以下の場合に、用紙Sの変形が許容範囲となる。インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間が1.5秒以下の場合に、好ましい用紙Sの変形抑制が実現される。更に、インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間が1.0秒以下の場合に、最も良好な用紙Sの変形抑制が実現される。
 すなわち、インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間が3.0秒以下の場合に、乾燥性能及び用紙Sの変形抑制が両立し得る。インク打滴の終了からふく射加熱開始までの時間までの時間は1.5秒以下が好ましく、1.0秒以下が最も好ましい。
 [紙面到達温度に関する評価]
 図31はふく射乾燥における紙面到達温度に関する評価試験の結果を示す表である。紙面到達温度は、用紙Sのふく射乾燥の対象面における温度である。紙面到達温度は、非接触式の温度計を用いて測定される。
 ふく射乾燥の品質及び性能の評価の観点は、パルプ層への浸透抑制及び非画像部の収縮である。評価方法は、ふく射乾燥後の用紙Sに対する目視が適用される。A評価は良好を表し、B評価は不適切を表す。
 紙面到達温度は、45℃、50℃、70℃、95℃及び100℃が適用される。紙面到達温度が50℃以上100以下の場合には、良好なパルプ層への水分の浸透抑制が実現される。一方、紙面到達温度が45℃など50℃未満の場合は、インクに対する加熱の効果が不足し、乾燥処理の初期における水分の浸透が進み、許容範囲を超える用紙Sの変形が発生し得る。
 紙面到達温度が45℃以上95℃以下の場合は、非画像部の収縮が許容範囲となる。一方、紙面到達温度が100℃など95℃を超える場合は、用紙Sに含まれる水分の揮発速度が急峻になり過ぎ、許容範囲を超える非画像部の収縮が発生する。
 すなわち、紙面到達温度が50℃以上95℃以下の場合は、パルプ層への浸透抑制及び非画像部の収縮抑制が両立される。
 図28に示すふく射乾燥装置49の用紙搬送方向における下流側の位置に対して、用紙Sの裏面SBに対する接触式の乾燥装置が具備されると、用紙Sの裏面SBを直接的に乾燥させることができ、ふく射乾燥後の用紙Sの到達温度を相対的に高くすることが可能である。
 以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要素を変更、追加、又は削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。
10 インクジェット印刷システム
10A インクジェット印刷システム
12 給紙装置
14 予備乾燥装置
15 第1プレコート装置
16 第1印刷装置
16A 第1印刷装置の下部
18 第1乾燥装置
20 用紙反転装置
21 第2プレコート装置
22 第2印刷装置
23 検査装置
24 第2乾燥装置
26 集積装置
29 搬送装置
30 クーリングローラ
31 クーリングローラ温度センサ
32 ヒートローラ
33 ヒートローラ温度センサ
34 ファン
36 パスローラ
40 インクジェットヘッド
40C インクジェットヘッド
40K インクジェットヘッド
40M インクジェットヘッド
40W インクジェットヘッド
40Y インクジェットヘッド
42 スキャナ
44 パスローラ
46 テンションピックアップ
46B テンションピックアップ
48 テンションローラ
48A テンションローラ
48B テンションローラ
48C テンションローラ
49 ふく射乾燥装置
50 ヘッドモジュール
50A ノズル面
52 ヘッドフレーム
54 ダミープレート
56 フレキシブル基板
60 ノズル配置部
62 ノズル
64 ノズル開口
100 制御装置
100A 制御装置
101 システム制御部
102 搬送制御部
104 予備乾燥制御部
106 印刷制御部
108 本乾燥制御部
110 検査制御部
120 メモリ
122 センサ情報取得部
130 インク温度情報取得部
130A プレコート液温度情報取得部
132 含水率設定部
132A 含水率設定部
134 用紙温度設定部
134A 用紙温度設定部
136 テーブル記憶部
138 乾燥条件設定部
140 第1含水率センサ
140A 第1含水率センサ
142 第2含水率センサ
142A 第2含水率センサ
150 第1用紙温度センサ
150A 第1用紙温度センサ
152 第2用紙温度センサ
152A 第2用紙温度センサ
202 プロセッサ
204 コンピュータ可読媒体
204A コンピュータ可読媒体
206 通信インターフェース
208 入出力インターフェース
210 バス
212 入力装置
214 ディスプレイ装置
216 メモリ
216A メモリ
218 ストレージ
220 搬送制御プログラム
221 プレコート制御プログラム
222 印刷制御プログラム
224 乾燥制御プログラム
226 検査制御プログラム
230 温度変換テーブル
232 インク温度情報
233 プレコート液温度情報
234 用紙含水率情報
234A 用紙含水率情報
236 用紙温度情報
236A 用紙温度情報
300 乾燥装置
310 第1乾燥装置
312 第1温風噴射装置
314 第1ヒートローラ
320 第2乾燥装置
322 第2温風噴射装置
324 第2ヒートローラ
S 用紙
SA 表面
SB 裏面
S10からS34 印刷方法の各工程
S100からS107 予備乾燥条件設定工程の各工程

Claims (36)

  1.  基材の第1面への印刷を実施した後に、前記第1面と反対側の第2面へ印刷をする両面印刷を実施する印刷システムであって、
     前記基材の前記第1面へ薬液を付与する第1薬液付与装置と、
     前記第1面へ前記薬液が付与された前記基材の前記第2面へ前記薬液を付与する第2薬液付与装置と、
     前記基材の温度を調整する温度調整装置と、
     前記基材の含水率を調整する含水率調整装置と、
     1つ以上のプロセッサと、
     前記1つ以上のプロセッサに実行させるプログラムが記憶される1つ以上のメモリと、
     を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、前記プログラムの命令を実行して、
     前記基材の前記第1面へ付与される前記薬液の温度を取得し、
     前記第1面へ前記薬液が付与される際の前記基材の温度を、5.0℃を超え、前記取得した前記薬液の温度未満の範囲に調整し、
     前記第2面へ前記薬液が付与される際の前記基材の含水率である第2含水率を設定し、
     前記第1面へ薬液が付与される際の前記基材の含水率である第1含水率を、前記第2含水率に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整する印刷システム。
  2.  前記1つ以上のプロセッサは、前記第1含水率を、前記第2含水率に対してプラスマイナス2.0パーセントの範囲に調整する請求項1に記載の印刷システム。
  3.  前記含水率調整装置は、前記温度調整装置と兼用される請求項1に記載の印刷システム。
  4.  前記温度調整装置は、熱伝導、対流、ふく射及び誘電加熱の少なくともいずれかを適用して前記基材の温度を調整する請求項3に記載の印刷システム。
  5.  前記温度調整装置は、前記基材へ接触させる熱伝導部材を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、前記熱伝導部材の表面温度を60℃以上、140℃以下に調整する請求項3に記載の印刷システム。
  6.  前記温度調整装置は、前記基材へ送風する送風装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、前記送風の温度を80℃以上、170℃以下に調整する請求項3に記載の印刷システム。
  7.  前記温度調整装置は、前記基材へ電磁波を付与する電磁波付与装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、前記電磁波の波長を1000ナノメートル以上、8000ナノメートル以下に調整する請求項3に記載の印刷システム。
  8.  前記1つ以上のプロセッサは、前記電磁波の波長を3000ナノメートルプラスマイナス1000ナノメートルの範囲又は6000ナノメートルプラスマイナス1000ナノメートルの範囲に調整する請求項7に記載の印刷システム。
  9.  前記温度調整装置は、前記基材を冷却する冷却装置を備えた請求項3に記載の印刷システム。
  10.  前記冷却装置は、外周面を基材へ接触させるクーリングローラであり、内部に冷却流体が収容されるクーリングローラを備えた請求項9に記載の印刷システム。
  11.  前記冷却装置は、前記クーリングローラに対して、前記冷却流体として規定の温度に調整された水性液体を供給するチラー装置を備えた請求項10に記載の印刷システム。
  12.  前記1つ以上のプロセッサは、
     前記薬液の付与量に応じて、前記温度調整装置を自動制御する請求項3に記載の印刷システム。
  13.  前記第1薬液付与装置を用いて、前記基材の前記第1面へ薬液が付与される際の前記基材の含水率である第1含水率を検出する第1含水率センサと、
     前記第2薬液付与装置を用いて、前記基材の前記第2面へ薬液が付与される際の前記基材の含水率である第2含水率を検出する第2含水率センサと、
     を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第2含水率から前記第1含水率を減算して算出される含水率差をゼロにする前記温度調整装置の自動制御を実施する請求項3に記載の印刷システム。
  14.  前記第1薬液付与装置を用いて、前記基材の前記第1面へ薬液が付与される際の前記基材の温度である第1基材温度を検出する第1基材温度センサと、
     前記第2薬液付与装置を用いて、前記基材の前記第2面へ薬液が付与される際の前記基材の温度である第2基材温度を検出する第2基材温度センサと、
     を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第2基材温度から前記第1基材温度を減算して算出される基材温度差をゼロにする前記温度調整装置の自動制御を実施する請求項3に記載の印刷システム。
  15.  前記薬液として、前記基材へ前処理液を付与する前処理液付与装置を備えた請求項1から14のいずれか一項に記載の印刷システム。
  16.  前記温度調整装置及び前記含水率調整装置は、前記前処理液付与装置の下部の位置を避けて配置され、かつ、基材搬送方向に沿って並べて配置される請求項15に記載の印刷システム。
  17.  前記薬液として前記基材へインクを付与する印刷装置を備え、
     前記温度調整装置及び前記含水率調整装置は、前記印刷装置の下部の位置を避けて配置され、かつ、基材搬送方向に沿って並べて配置される請求項16に記載の印刷システム。
  18.  前記薬液として前記基材へインクを付与する印刷装置を備えた請求項1から14のいずれか一項に記載の印刷システム。
  19.  前記温度調整装置及び前記含水率調整装置は、前記印刷装置の下部の位置を避けて配置され、かつ、基材搬送方向に沿って並べて配置される請求項18に記載の印刷システム。
  20.  前記含水率調整装置は、
     前記基材の前記第1面の含水率を調整する第1含水率調整装置、及び前記基材の前記第2面の含水率を調整する第2含水率調整装置の少なくともいずれかを備えた請求項1に記載の印刷システム。
  21.  前記第1含水率調整装置は、前記第1面へ接触させる第1熱伝導部材を備え、
     前記第2含水率調整装置は、前記第2面へ接触させる第2熱伝導部材を備えた請求項20に記載の印刷システム。
  22.  前記第1含水率調整装置は、前記第1面へ送風する第1送風装置を備え、
     前記第2含水率調整装置は、前記第2面へ送風する第2送風装置を備えた請求項21に記載の印刷システム。
  23.  前記含水率調整装置は、
     前記基材の前記第1面の含水率を調整する第1含水率調整装置として前記第1面へ送風する第1送風装置を備え、前記基材の前記第2面の含水率を調整する第2含水率調整装置として、前記第2面へ送風する第2送風装置を備えた請求項1に記載の印刷システム。
  24.  前記第1面へ印刷を実施する第1印刷装置を備え、
     前記温度調整装置は、前記第1面に対する印刷後に前記第1面に対して電磁波を照射する第1電磁波照射装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第1面に対する印刷が終了から3.0秒以内に前記第1面に対する乾燥処理を開始させる請求項1に記載の印刷システム。
  25.  前記第1面へ印刷を実施する第1印刷装置を備え、
     前記温度調整装置は、前記第1面に対する印刷後に前記第1面に対して電磁波を照射する第1電磁波照射装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第1面に対する印刷が終了から1.5秒以内に前記第1面に対する乾燥処理を開始させる請求項1に記載の印刷システム。
  26.  前記第1面へ印刷を実施する第1印刷装置を備え、
     前記温度調整装置は、前記第1面に対する印刷後に前記第1面に対して電磁波を照射する第1電磁波照射装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第1面に対する印刷が終了から1.0秒以内に前記第1面に対する乾燥処理を開始させる請求項1に記載の印刷システム。
  27.  前記第2面へ印刷を実施する第2印刷装置を備え、
     前記温度調整装置は、前記第2面に対する印刷後に前記第2面に対して電磁波を照射する第2電磁波照射装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第2面に対する印刷が終了から3.0秒以内に前記第2面に対する乾燥処理を開始させる請求項1に記載の印刷システム。
  28.  前記第2面へ印刷を実施する第2印刷装置を備え、
     前記温度調整装置は、前記第2面に対する印刷後に前記第2面に対して電磁波を照射する第2電磁波照射装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第2面に対する印刷が終了から1.5秒以内に前記第2面に対する乾燥処理を開始させる請求項1に記載の印刷システム。
  29.  前記第2面へ印刷を実施する第2印刷装置を備え、
     前記温度調整装置は、前記第2面に対する印刷後に前記第2面に対して電磁波を照射する第2電磁波照射装置を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第2面に対する印刷が終了から1.0秒以内に前記第2面に対する乾燥処理を開始させる請求項1に記載の印刷システム。
  30.  前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第1電磁波照射装置を用いて、前記第1面の表面温度を50℃以上95℃以下に調整する請求項24から26のいずれか一項に記載の印刷システム。
  31.  前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第2電磁波照射装置を用いて、前記第2面の表面温度を50℃以上95℃以下に調整する請求項27から29のいずれか一項に記載の印刷システム。
  32.  前記第1電磁波照射装置から電磁波を照射される前記基材に対して、58ニュートン毎メートル以上1154ニュートン毎メートル以下の張力を付与する張力付与装置を備えた請求項24から26のいずれか一項に記載の印刷システム。
  33.  前記第2電磁波照射装置から電磁波を照射される前記基材に対して、58ニュートン毎メートル以上1154ニュートン毎メートル以下の張力を付与する張力付与装置を備えた請求項27から29のいずれか一項に記載の印刷システム。
  34.  基材の第1面への印刷を実施した後に、前記第1面と反対側の第2面へ印刷を実施する両面印刷を実施する際に前記基材の状態を調整する基材状態調整方法であって、
     前記基材の前記第1面へ付与される薬液の温度を取得し、
     前記第1面へ前記薬液が付与される際の前記基材の温度を、5.0℃を超え、前記取得した薬液の温度未満の範囲に調整し、
     前記第2面へ薬液が付与される際の前記基材の含水率である第2含水率を設定し、
     前記第1面へ薬液が付与される際の前記基材の含水率である第1含水率を、前記第2含水率に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整する基材状態調整方法。
  35.  基材の第1面への印刷を実施した後に、前記第1面と反対側の第2面へ印刷を実施する両面印刷を実施する際に前記基材の状態を調整するプログラムであって、
     コンピュータに、
     前記基材の前記第1面へ最初に付与される薬液の温度を取得する機能、
     前記基材の前記第1面へ付与される薬液の温度を取得する機能、
     前記第1面へ前記薬液が付与される際の前記基材の温度を、5.0℃を超え、前記取得した薬液の温度未満の範囲に調整する機能、
     前記第2面へ薬液が付与される際の前記基材の含水率である第2含水率を設定する機能、及び
     前記第1面へ薬液が付与される際の前記基材の含水率である第1含水率を、前記第2含水率に対してプラスマイナス5.0パーセントの範囲に調整する機能を実現させるプログラム。
  36.  非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、請求項35に記載のプログラムが記録された記録媒体。
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