JP7222253B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与する液滴付与手段と、
前記コート層の表面の液滴を増粘させる増粘手段と、
前記増粘された液滴を圧延する圧延手段とを備え、
圧延されるときの前記液滴は、前記コート層よりも低粘度であることを特徴とする画像形成装置。
2.
圧延されるときの前記液滴の複素粘度η*は、1.0×106~1.0×107(mPa・s)の範囲であることを特徴とする前記1記載の画像形成装置。
3.
前記コート層は、液滴浸透の影響を受けにくい材料からなることを特徴とする前記1又は2記載の画像形成装置。
4.
前記増粘手段は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により、前記液滴を増粘させることを特徴とする前記1、2又は3記載の画像形成装置。
5.
前記圧延手段は、圧力、加熱、又は、これらの組合わせにより、前記液滴を圧延することを特徴とする前記1~4の何れかに記載の画像形成装置。
6.
前記液滴は、前記圧延手段により圧延されたとき、該液滴と前記コート層との界面の直径が105~130%に拡大されることを特徴とする前記1~5の何れかに記載の画像形成装置。
7.
前記記録媒体の表面にコート層を形成するコート層形成手段を備え、
前記コート層形成手段は、少なくとも前記液滴付与手段により液滴が付与される領域に、該液滴が付与される前に前記コート層を形成することを特徴とする前記1~6の何れかに記載の画像形成装置。
8.
前記コート層形成手段は、液状のコート材を吐出するコート材吐出ヘッドであって、前記液滴が付与される領域のみに前記コート材を付与して前記コート層を形成することを特徴とする前記7記載の画像形成装置。
9.
前記コート層は、該コート層上に付与され圧延された前記液滴よりも、体積が小さいことを特徴とする前記8記載の画像形成装置。
10.
前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層の形成の有無を制御することを特徴とする前記7、8又は9記載の画像形成装置。
11.
記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与し、前記コート層の表面の液滴を増粘させ、前記増粘された液滴を圧延する画像形成方法であって、
圧延するときの前記液滴を、前記コート層よりも低粘度とすることを特徴とする画像形成方法。
12.
圧延するときの前記液滴の複素粘度η*を、1.0×106~1.0×107(mPa・s)の範囲とすることを特徴とする前記11記載の画像形成方法。
13.
前記コート層として、液滴浸透の影響を受けにくい材料からなるものを用いることを特徴とする前記11又は12記載の画像形成方法。
14.
前記液滴の増粘は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により行うことを特徴とする前記11、12又は13記載の画像形成方法。
15.
前記液滴の圧延は、圧力、加熱、又は、これらの組合わせにより行うことを特徴とする前記11~14の何れかに記載の画像形成方法。
16.
前記液滴の圧延により、該液滴と前記コート層との界面の該液滴の直径を105~130%に拡大することを特徴とする前記11~15の何れかに記載の画像形成方法。
17.
前記記録媒体の表面の少なくとも前記液滴を付与する領域に、該液滴を付与する前に前記コート層を形成することを特徴とする前記11~16の何れかに記載の画像形成方法。
18.
前記コート層は、前記液滴を付与する領域のみに液状のコート材を付与して形成することを特徴とする前記17記載の画像形成方法。
19.
前記コート層は、該コート層上に付与し圧延した前記液滴よりも、体積を小さくすることを特徴とする前記18記載の画像形成方法。
20.
前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層を形成するか否かを判断することを特徴とする前記17、18又は19記載の画像形成方法。
図1は、第1実施形態の画像形成装置の構成を示す側面図である。
図2は、コート層を形成しない画像形成装置の構成を示す側面図である。
図7は、液滴の粘度と圧延後の液滴の形状との関係を示す図であり、(a)は断面図、(b)は平面図である。
図10は、第2実施形態の画像形成装置の構成を示す側面図である。
図13は、第3実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
(実施例1)
(印画条件)
画像形成装置として、コニカミノルタ社製のインクジェットプリンタを改造した装置を使用した。使用した記録媒体は、液滴が浸透しやすい普通紙であり、重合性オリゴマーからなるコート層を形成した。コート層は、液滴の着弾面に形成し、必要に応じてスクレーパで平滑化した。コート層は、記録媒体の表面のうち、少なくとも液滴が着弾する領域に形成した。コート層の厚みは、着弾した液滴がコート層に浸透する可能性があるので、形成される画像における液滴の厚みよりも小さくし、0.5μm以上1.0μm以下とした。
液滴の圧延後の拡大率及び円形度を評価した。拡大率は、液滴をなす液体の消費量に影響する。拡大率は、圧延していない液滴の径に対する圧延後の液滴の径の比率で示す。液滴の径は、PIAS2測定の統計データから導いたものである。円形度は、形成される画像の画質に影響する。円形度は、PIAS2測定の統計データから導いたものである。
拡大率が105%未満(ほぼ拡大していない)において、所定の画像(例えばベタ画像)を所定の量(ページボリューム)(例えばB2両面で1000枚)だけ印画した場合の液体の消費量をAとする。一方、拡大率が105%以上において、所定の画像(例えばベタ画像)を所定の量(例えばB2両面で1000枚)だけ印画した場合の液体の消費量をA´とする。液体の消費量には、〔表1〕に示すように、A>A´の関係があり、拡大率を105%以上とすることにより、液体の消費量を減少させられる。
円形度が0.9~1.4の範囲の値である場合には、〔表2〕に示すように、画質不良は見られない。円形度が上記範囲を外れた値である場合には、画質不良が見られる。円形度は、0.9~1.4の範囲の値であることが好ましい。
コート層を形成しないことの他は、実施例1と同様に画像形成した。結果を〔表3〕に示す。
(実施例1)
圧延による液滴の拡大率は120%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であった。
(比較例1-1)
圧延により液滴を拡大できず、拡大率は100%で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。
(比較例1-2)
コート層の粘度が液滴の粘度より小さく、圧延により液滴を拡大できず、拡大率は100%で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。
(実施例2)
記録媒体上にコート層を形成し、コート層の粘度は1.0×108(mPa・s)とし、圧延前の液滴の粘度を1.0×106(mPa・s)に増粘したことの他は、実施例1と同様に画像形成した。結果を〔表4〕に示す。
圧延前の液滴の粘度を、1.0×107(mPa・s)に増粘したことの他は、実施例2と同様に画像形成した。結果を〔表4〕に示す。
圧延前の液滴の粘度を、5.0×105(mPa・s)に増粘したことの他は、実施例2と同様に画像形成した。結果を〔表4〕に示す。
(実施例2)
圧延による液滴の拡大率は130%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であった。
(実施例3)
圧延による液滴の拡大率は105%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であった。
(比較例2)
圧延による液滴の拡大率は150%で、液体消費量は良好であったが、液滴の円形度、形成した画像の画質は不良であった。
(比較例3)
圧延による液滴の拡大率は100%で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。
(実施例4-1)
コート層は、インクジェット方式を用いて、液滴が吐出される領域のみに形成した(スポットコート塗布)。コート層をなすコート材は、光重合性化合物を含有し活性光線の照射により硬化する材料を用いた。吐出ヘッドにより付与したコート材に活性光線を照射し、コート材を増粘させた。コート層の粘度は1.0×107(mPa・s)であった。圧延前の液滴の粘度を、1.0×106(mPa・s)に増粘した。コート層の体積(V1)を、液滴の体積(V2)よりも大きくした。他は、実施例1と同様に画像形成した。結果を〔表6〕に示す。
コート層をなすコート材の液量を少なくして、コート層の体積(V1)を、液滴の体積(V2)よりも小さくしたことの他は、実施例4-1と同様に画像形成した。結果を〔表6〕に示す。
(実施例4-1)
圧延による液滴の拡大率は120%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
(実施例4-2)
圧延による液滴の拡大率は118%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であり、液滴の記録媒体への定着性は実施例4-1よりも優れて最良であった。
(実施例1)
前述の実施例1と同様であり、普通紙を用いて、コート層を形成してから印画を行った。普通紙(浸透性の高い非塗工紙)として、平均毛細管孔の半径が約0.6μm付近にあるものを用いた。圧延前の液滴の粘度は、5.0×106(mPa・s)に増粘した。結果を〔表7〕に示す。
記録媒体として、プレコート層が形成されているコート紙を用いて、コート層を形成しないで印画を行ったことの他は、実施例1と同様に画像形成した。コート紙(浸透性の低い塗工紙)として、平均毛細管孔の半径が約0.06μm付近にあるものを用いた。圧延前の液滴の粘度は、5.0×106(mPa・s)に増粘した。結果を〔表7〕に示す。
前述の比較例1-1と同様であり、普通紙を用いて、コート層を形成しないで印画を行ったことの他は、実施例1と同様に画像形成した。圧延前の液滴の粘度は、5.0×106(mPa・s)に増粘した。結果を〔表7〕に示す。
記録媒体として、プレコート層が形成されているコート紙を用いて、さらにコート層を形成してから印画を行ったことの他は、実施例5と同様に画像形成した。圧延前の液滴の粘度は、5.0×106(mPa・s)に増粘した。結果を〔表7〕に示す。
記録媒体として、普通紙を用いて、コート層を形成しないで印画を行ったことの他は、実施例5と同様に画像形成した。圧延前の液滴の粘度は、5.0×107(mPa・s)に増粘した。結果を〔表7〕に示す。
(実施例1)
圧延による液滴の拡大率は120%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
(実施例5)
圧延による液滴の拡大率は120%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
(比較例1-1)
圧延により液滴を拡大できず、拡大率は100%で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。液滴の記録媒体への定着性は実施例1よりも優れて最良であった。
(比較例5)
圧延による液滴の拡大率は120%で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
(比較例6)
圧延により液滴を拡大できず、拡大率は100%で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。液滴の記録媒体への定着性は実施例1よりも優れて最良であった。
2 液滴
2a 周縁部
3 コート層
4 塗布ローラ
5 増粘手段
6 圧延ローラ
7 対向ローラ
8 硬化又は乾燥手段
31 コート材
41 コート材吐出ヘッド
100 記録制御装置
101 全体制御部
105 記憶部
110 ラスタライズ処理部
120 ハーフトーン処理部
130 振り分け処理部
140A 上流側の駆動部
140B 下流側の駆動部
150A ヘッドモジュール
150B ヘッドモジュール
P 記録媒体
Claims (18)
- 記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与する液滴付与手段と、
前記コート層の表面の液滴を増粘させる増粘手段と、
前記増粘された液滴を圧延する圧延手段とを備え、
圧延されるときの前記液滴は、前記コート層よりも低粘度であり、
圧延されるときの前記液滴の複素粘度η * は、1.0×10 6 ~1.0×10 7 (mPa・s)の範囲であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記コート層は、液滴浸透の影響を受けにくい材料からなることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記増粘手段は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により、前記液滴を増粘させることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
- 前記圧延手段は、圧力、又は、圧力及び加熱の組合わせにより、前記液滴を圧延することを特徴とする請求項1~3の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記液滴は、前記圧延手段により圧延されたとき、該液滴と前記コート層との界面の直径が105~130%に拡大されることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記記録媒体の表面にコート層を形成するコート層形成手段を備え、
前記コート層形成手段は、少なくとも前記液滴付与手段により液滴が付与される領域に、該液滴が付与される前に前記コート層を形成することを特徴とする請求項1~5の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記コート層形成手段は、液状のコート材を吐出するコート材吐出ヘッドであって、前記液滴が付与される領域のみに前記コート材を付与して前記コート層を形成することを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
- 前記コート層は、該コート層上に付与され圧延された前記液滴よりも、体積が小さいことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
- 前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層の形成の有無を制御することを特徴とする請求項6、7又は8記載の画像形成装置。
- 記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与し、前記コート層の表面の液滴を増粘させ、前記増粘された液滴を圧延する画像形成方法であって、
圧延するときの前記液滴を、前記コート層よりも低粘度とし、
圧延するときの前記液滴の複素粘度η * を、1.0×10 6 ~1.0×10 7 (mPa・s)の範囲とすることを特徴とする画像形成方法。 - 前記コート層として、液滴浸透の影響を受けにくい材料からなるものを用いることを特徴とする請求項10記載の画像形成方法。
- 前記液滴の増粘は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により行うことを特徴とする請求項10又は11記載の画像形成方法。
- 前記液滴の圧延は、圧力、又は、圧力及び加熱の組合わせにより行うことを特徴とする請求項10~12の何れかに記載の画像形成方法。
- 前記液滴の圧延により、該液滴と前記コート層との界面の直径を105~130%に拡大することを特徴とする請求項10~13の何れかに記載の画像形成方法。
- 前記記録媒体の表面の少なくとも前記液滴を付与する領域に、該液滴を付与する前に前記コート層を形成することを特徴とする請求項10~14の何れかに記載の画像形成方法。
- 前記コート層は、前記液滴を付与する領域のみに液状のコート材を付与して形成することを特徴とする請求項15記載の画像形成方法。
- 前記コート層は、該コート層上に付与し圧延した前記液滴よりも、体積を小さくすることを特徴とする請求項16記載の画像形成方法。
- 前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層を形成するか否かを判断することを特徴とする請求項15、16又は17記載の画像形成方法。
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