特許 6111111 印刷用紙の製造装置、印刷方法、および印刷システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6111111

(24)【登録日】2017年3月17日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】印刷用紙の製造装置、印刷方法、および印刷システム

(51)【国際特許分類】

   B41M 5/00 20060101AFI20170327BHJP

   B41M 5/52 20060101ALI20170327BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20170327BHJP

   B05D 5/04 20060101ALI20170327BHJP

【ＦＩ】

   B41M5/00 100

   B41M5/52 100

   B41J2/01 123

   B05D5/04

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-64513(P2013-64513)

(22)【出願日】2013年3月26日

(65)【公開番号】特開2014-188743(P2014-188743A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2016年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】岩佐 博司

【審査官】 野田 定文

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０９９９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０７９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７４１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８３６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４３６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６３０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１１８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０１７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６９４１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｍ ５／００ − ５／５２

Ｂ４１Ｊ ２／０１ − ２／２１５

Ｃ０９Ｄ １１／００ − １１／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カチオンポリマーを含有し、油性インクを受容可能なコート層が基材上に形成されたコート紙の当該コート層内に浸透することによって、水性インクを内部に浸透させて受容するインク受容層を当該コート層内に形成可能な塗布液を調製して供給する供給部と、
前記供給部から供給される前記塗布液を、前記コート層のうち表面側の部分に浸透するように前記コート層に塗布する塗布部と、
前記供給部による前記塗布液の調製を制御する制御部と、
コート層の種類に対して前記塗布液の調製に用いられる各材料と、当該各材料の分量とを対応付ける情報を記憶した記憶部と、
を備え、
前記供給部は、前記塗布液についての複数の候補材料を貯留し、
前記制御部は前記情報に基づいて、予め取得したコート層の種類に応じた前記塗布液の調製に用いられる各材料を、前記複数の候補材料の中から選択するとともに、選択した各材料の分量を取得し、前記供給部に、コート紙の種類に応じた塗布液を調製させる印刷用紙の製造装置。

【請求項2】

請求項１に記載の印刷用紙の製造装置であって、
前記塗布部は、
前記コート層の表面から５ｕｍ以上の深さまで前記コート層内に浸透可能な液量の前記塗布液を前記コート層に塗布する印刷用紙の製造装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の印刷用紙の製造装置であって、
前記塗布液は、
前記コート層内への当該塗布液の浸透速度を上げる添加剤をさらに含有している印刷用紙の製造装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の印刷用紙の製造装置であって、
前記塗布液が塗布された前記コート紙を乾燥させる乾燥部、
をさらに備える印刷用紙の製造装置。

【請求項5】

カチオンポリマーを含有し、油性インクを受容可能なコート層が基材上に形成されたコート紙の当該コート層内に浸透することによって、水性インクを内部に浸透させて受容するインク受容層を当該コート層内に形成可能な塗布液を調製する調製ステップと、
調製された前記塗布液を前記コート層のうち表面側の部分に浸透するように前記コート層に塗布する塗布ステップと、
前記塗布液が塗布された前記コート紙を乾燥させる乾燥ステップと、
乾燥された前記コート紙に水性インクを吐出するインク吐出ステップと、
を備え、
前記調製ステップは、
コート層の種類に対して、前記塗布液の各材料と、当該各材料の分量とを対応付ける情報に基づいて、予め取得したコート層の種類に応じた前記塗布液の調製に用いられる各材料を、予め貯留されている複数の候補材料の中から選択するとともに、選択した各材料の分量を取得し、コート紙の種類に応じた塗布液を調製するステップである印刷方法。

【請求項6】

カチオンポリマーを含有し、油性インクを受容可能なコート層が基材上に形成されたコート紙の当該コート層内に浸透することによって、水性インクを内部に浸透させて受容するインク受容層を当該コート層内に形成可能な塗布液を調製して供給する供給部と、
前記供給部から供給される前記塗布液を、前記コート層のうち表面側の部分に浸透するように前記コート層に塗布する塗布部と、
前記供給部による前記塗布液の調製を制御する制御部と、
コート層の種類に対して前記塗布液の調製に用いられる各材料と、当該各材料の分量とを対応付ける情報を記憶した記憶部と、
前記塗布液が塗布された前記コート紙を乾燥させる乾燥部と、
前記乾燥部によって乾燥された前記コート紙に水性インクを吐出するインク吐出部と、
を備え、
前記供給部は、前記塗布液についての複数の候補材料を貯留し、
前記制御部は前記情報に基づいて、予め取得したコート層の種類に応じた前記塗布液の調製に用いられる各材料を、前記複数の候補材料の中から選択するとともに、選択した各材料の分量を取得し、前記供給部に、コート紙の種類に応じた塗布液を調製させる印刷システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水性インクを用いた印刷技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境保護の観点などから、水性染料インク、水性顔料インク等の水性インクを吐出する印刷システムが普及している。オフセット印刷用紙は、パルプなどの基材の表面を、油性インクの定着性を高めるコート層によってコートしたコート紙である。該コート層は、炭酸カルシウム、カオリン、およびＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）等で構成されており、カレンダー処理が施されて光沢性が付与されている。オフセット印刷用紙は、広く普及しており安価であるが、水性インクが吐出されると、滲みや濃度不足などの画質の悪化を生ずる。また、耐水性の悪化や、擦過性の悪化等の問題も生ずる。このため、印刷システムにおいては水性インクの定着性および乾燥性などが高められた各種のインクジェット専用紙が使用されてきた。

【0003】

インクジェット専用紙は、パルプなどの基材上に、水性インクの定着性を高めるコート（アンカーコート）層が形成されることによって製造される。該コート層は、例えば、シリカなどの無機微粒子、ポリビニルアルコールなどの親水性バインダー、および無機微粒子の分散を維持するための分散剤などを含んだコート剤（「塗布液」とも称される）が基材上に塗布されることによって形成される。形成されたコート層においては、印刷用紙に付着した無機微粒子間の空隙に水性インクが吸着されることなどによって水性インクの定着性などが高められるとともに、無機微粒子の表面での正反射などによって印刷用紙の光沢度が高められている。しかし、このようなインクジェット専用紙は、一般的なオフセット印刷用のコート紙などに比べて高価になる。

【0004】

また、ボール紙等の梱包用の用紙に代表される厚紙への印刷おいては、オフセット印刷用紙への印刷よりも良好な擦過性、耐水性等が要求されるため、ＵＶインクをインクジェット方式により厚紙に吐出する手法が一般的である。しかし、ＵＶインクは臭気を有しているために、ＵＶインクで印刷された厚紙は、食品の包装に適さないなど、用途が限定されるという問題がある。このため、厚紙への印刷においても水性インクをインクジェット方式で吐出する印刷方式が望まれているが、厚紙のインクジェット専用紙は、現状では、ほとんど流通していない。

【0005】

そこで、例えば、特許文献１のインクジェットプリンタでは、オフセット印刷用紙などの一般的な印刷用のコート紙の表面状態を水性インク向けに改質するコート剤を予め有するとともに、該コート剤を印刷用紙に塗布する表面処理機構を備えている。そして、該インクジェットプリンタは、印刷に先立って該コート剤を塗布することによって、一般的な印刷用紙の表面状態を水性インクに適した表面状態に改質した後に印刷を行なうことで、印刷コストの低減を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平５−２６１９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１の手法によってもなお、無機微粒子等を含有するコート剤に起因して印刷用紙の製造コストが増加し、印刷コストが増加するといった問題がある。

【0008】

本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、オフセット印刷用のコート紙の表面状態を、水性インク向けに低コストで改質できる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記の課題を解決するために、第１の態様に係る印刷用紙の製造装置は、カチオンポリマーを含有し、油性インクを受容可能なコート層が基材上に形成されたコート紙の当該コート層内に浸透することによって、水性インクを内部に浸透させて受容するインク受容層を当該コート層内に形成可能な塗布液を調製して供給する供給部と、前記供給部から供給される前記塗布液を、前記コート層のうち表面側の部分に浸透するように前記コート層に塗布する塗布部と、前記供給部による前記塗布液の調製を制御する制御部と、コート層の種類に対して前記塗布液の調製に用いられる各材料と、当該各材料の分量とを対応付ける情報を記憶した記憶部と、を備え、前記供給部は、前記塗布液についての複数の候補材料を貯留し、前記制御部は前記情報に基づいて、予め取得したコート層の種類に応じた前記塗布液の調製に用いられる各材料を、前記複数の候補材料の中から選択するとともに、選択した各材料の分量を取得し、前記供給部に、コート紙の種類に応じた塗布液を調製させる。

【0015】

第２の態様に係る印刷用紙の製造装置は、第１の態様に係る印刷用紙の製造装置であって、前記塗布部は、前記コート層の表面から５ｕｍ以上の深さまで前記コート層内に浸透可能な液量の前記塗布液を前記コート層に塗布する。

【0016】

第３の態様に係る印刷用紙の製造装置は、第１または第２の態様に係る印刷用紙の製造装置であって、前記塗布液は、前記コート層内への当該塗布液の浸透速度を上げる添加剤をさらに含有している。

【0017】

第４の態様に係る印刷用紙の製造装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係る印刷用紙の製造装置であって、前記塗布液が塗布された前記コート紙を乾燥させる乾燥部をさらに備える。

【0018】

第５の態様に係る印刷方法は、カチオンポリマーを含有し、油性インクを受容可能なコート層が基材上に形成されたコート紙の当該コート層内に浸透することによって、水性インクを内部に浸透させて受容するインク受容層を当該コート層内に形成可能な塗布液を調製する調製ステップと、調製された前記塗布液を前記コート層のうち表面側の部分に浸透するように前記コート層に塗布する塗布ステップと、前記塗布液が塗布された前記コート紙を乾燥させる乾燥ステップと、乾燥された前記コート紙に水性インクを吐出するインク吐出ステップと、を備え、前記調製ステップは、コート層の種類に対して、前記塗布液の各材料と、当該各材料の分量とを対応付ける情報に基づいて、予め取得したコート層の種類に応じた前記塗布液の調製に用いられる各材料を、予め貯留されている複数の候補材料の中から選択するとともに、選択した各材料の分量を取得し、コート紙の種類に応じた塗布液を調製するステップである。

【0019】

第６の態様に係る印刷システムは、カチオンポリマーを含有し、油性インクを受容可能なコート層が基材上に形成されたコート紙の当該コート層内に浸透することによって、水性インクを内部に浸透させて受容するインク受容層を当該コート層内に形成可能な塗布液を調製して供給する供給部と、前記供給部から供給される前記塗布液を、前記コート層のうち表面側の部分に浸透するように前記コート層に塗布する塗布部と、前記供給部による前記塗布液の調製を制御する制御部と、コート層の種類に対して前記塗布液の調製に用いられる各材料と、当該各材料の分量とを対応付ける情報を記憶した記憶部と、前記塗布液が塗布された前記コート紙を乾燥させる乾燥部と、前記乾燥部によって乾燥された前記コート紙に水性インクを吐出するインク吐出部と、を備え、前記供給部は、前記塗布液についての複数の候補材料を貯留し、前記制御部は前記情報に基づいて、予め取得したコート層の種類に応じた前記塗布液の調製に用いられる各材料を、前記複数の候補材料の中から選択するとともに、選択した各材料の分量を取得し、前記供給部に、コート紙の種類に応じた塗布液を調製させる。

【発明の効果】

【0020】

印刷用紙は、基材と、基材上に形成され、油性インクを受容可能なコート層とを備え、コート層のうち表面側の部分に、カチオンポリマーを含有し、水性インクを内部に浸透させて受容可能なインク受容層が形成されている。このインク受容層をコート層内に形成可能な塗布液は予め調製されている。この調製の際には、コート層の種類に対して、塗布液の各材料と、当該各材料の分量とを対応付ける情報に基づいて、予め取得したコート層の種類に応じた塗布液の調製に用いられる各材料を、予め貯留されている複数の候補材料の中から選択するとともに、選択した各材料の分量を取得し、コート紙の種類に応じた塗布液が調製される。当該印刷用紙に水性インクが吐出されれば、当該水性インクは、コート層内の上部に形成されたインク受容層の内部に浸透して受容されるので、水性インクの滲みが抑制される。また、当該印刷用紙は、無機微粒子等の高価な原料を含有することなく低コストで製造され得る。これにより、オフセット印刷用のコート紙の表面状態を、水性インク向けに低コストで改質できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態に係る印刷システムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】図１に示された塗布装置の概略構成の一例を示す図である。

【図3】オフセット印刷用のコート紙の構成を例示する断面模式図である。

【図4】図３のコート紙に塗布液が塗布された状態を例示する断面模式図である。

【図5】実施形態に係る印刷用紙の構成を例示する断面模式図である。

【図6】オフセット印刷用のコート紙におけるインクの滲みの一例を示す図である。

【図7】実施形態に係る印刷用紙におけるインクの滲みの一例を示す図である。

【図8】実施形態に係る印刷用紙におけるインクの滲みの一例を示す図である。

【図9】実施形態に係る印刷用紙におけるインクの滲みの一例を示す図である。

【図10】オフセット印刷用のコート紙と実施形態に係る印刷用紙とにおけるインクの滲みの一例を表形式で示す図である。

【図11】オフセット印刷用のコート紙と実施形態に係る印刷用紙とにおけるインクの滲みの一例を表形式で示す図である。

【図12】図２に示された塗布部の概略構成の他の一例を示す図である。

【図13】変形例に係る印刷システムの概略構成の一例を示す図である。

【図14】実施形態に係る印刷システムの動作フローの一例を示す図である。

【図15】実施形態に係る印刷システムの動作フローの一例を示す図である。

【図16】実施形態に係る印刷システムの動作フローの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものであり、例えば、各図面における表示物のサイズおよび位置関係等は必ずしも正確に図示されたものではない。なお、一部の図面には方向の説明のために、直交するＸＹＺの３軸、若しくは直交するＸＺの２軸が付されている。Ｘ軸及びＺ軸方向は水平方向、Ｙ軸方向は鉛直方向（＋Ｙ側が上側）である。

【0023】

＜Ａ−１．印刷システム１００Ａの構成について＞
図１は、実施形態に係る印刷システム１００Ａの概略構成の一例を示す図である。この印刷システム１００Ａは、オフセット印刷用のコート紙（「オフセット印刷用紙」）１に塗布液２が塗布されることにより製造された印刷用紙１０１に対してインクジェット方式によりインク９にて印刷する装置である。インク９は、例えば、水性染料インク、水性顔料インク等の水性インクである。

【0024】

図３は、オフセット印刷用のコート紙１の構成を例示する断面模式図である。コート紙１は、パルプなどの基材６１上（基材６１の上面６２上）に、オフセット印刷で使用される油性インクの定着性を向上させるコート層７１が形成された印刷用紙である。コート層７１は、例えば、炭酸カルシウムやＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）等の各粒子７２同士の間隙にカオリンが入り込んだものをバインダーにより固めた層であり、カレンダー処理が施されて光沢性が付与されている。コート層７１の厚みａ１は、一般に、２０ｕｍ〜２５ｕｍ程度である。

【0025】

図１に示されるように、印刷システム１００Ａは、例えば、印刷装置４１、印刷用紙１０１の製造装置４７、搬送系駆動装置４４、搬送ローラ５１、５２、操作部８８、記憶部８９および制御部９０などを主に備えて構成されている。製造装置４７は、乾燥装置４２と塗布装置４３とを備えて構成されている。製造装置４７は、コート紙１のコート層７１に塗布液２を塗布し、塗布液２をコート層７１内部に浸透させて乾燥させることによって、水性インクの定着性を高めたインク受容層７５がコート紙１のコート層７１内部に形成された印刷用紙１０１（図５）を製造する。

【0026】

印刷装置４１は、インクジェットヘッド（「インク吐出部」）１７などを主に備えて構成されている。インクジェットヘッド１７は、Ｚ軸方向（主走査方向）に移動可能に構成されており、制御部９０からの制御に応じて、印刷用紙１０１に対してＺ軸方向に相対的に移動しつつインクジェット方式によってインク９を吐出することにより印刷用紙１０１に印刷を行なう。インクジェットヘッド１７として、Ｚ軸方向に沿って印刷用紙１０１の幅以上の長さにわたって並べられた複数のノズルを備え、当該複数のノズルからインク９を吐出することにより印刷を行うインクジェットヘッドが採用されても良い。

【0027】

乾燥装置４２は、例えば、不図示の送風装置およびヒータなどを主に備えて構成されている。乾燥装置４２は、制御部９０からの制御に応じて、塗布液２がコート層７１に浸透したコート紙１の表面７３に温風を吹き付けることなどによって、塗布液２を乾燥させる。乾燥された塗布液２は、水性インクを受容可能なインク受容層７５をコート紙１のコート層７１の内部に形成する。

【0028】

塗布装置４３は、塗布液２をコート紙１の表面７３に塗布する塗布部などを備えて構成されている。該塗布部は、例えば、塗布ノズル１５および支持ローラ１６などを主に備えて構成された塗布部３５Ａ（図２）などによって実現される。塗布装置４３は、該塗布部がコート紙１に対して相対的にＸ軸方向に移動しつつ制御部９０からの制御に応じてコート紙１のコート層７１上に塗布液２を塗布する。塗布液２は、コート紙１のコート層７１の内部に浸透して乾燥されることによりインク９の定着性を向上させる受容層（「インク受容層」）７５（図５）を形成する。塗布液２は、例えば、カチオンポリマーなどのインクの定着剤、イソプロピルアルコールなどの親水性の溶剤、および界面活性剤などを含有する水溶液である。

【0029】

図４は、コート紙１に塗布液２が塗布された状態を例示する断面模式図である。図５は、実施形態に係る印刷用紙１０１の構成を例示する断面模式図である。コート層７１の表面７３に塗布される塗布液２の厚み（「膜厚」）ｂ１は、塗布液２がコート層７１内に浸透する深さ（すなわち、インク受容層７５の厚み）ｃ１や、コート層７１の構造などに応じて調整される。コート層７１上に塗布された塗布液２は、コート層７１内部の上部、すなわちコート層７１のうち印刷面である表面７３側部分（上側部分）に浸透する。コート層７１の上側部分に塗布液２が浸透した状態でコート紙１が乾燥されると、塗布液２内の水やアルコールが蒸発し、カチオンポリマーがコート層７１内に残留して定着する。これにより、コート層７１うち表面７３側の部分にインク受容層７５が形成される。インク受容層７５が形成された印刷用紙１０１にアニオンであるインク９が吐出されると、インク９とインク受容層７５内のカチオンポリマーとの間に作用する電気的な引力によって、インク９は、コート層７１の表面７３における拡散を抑制されつつ、インク受容層７５の内部に浸透する。これによりインク受容層７５が形成されたコート層７１における水性インクの定着性が高められるとともに、水性インクの滲みが抑制される。また、塗布液２は、無機微粒子を含まない。そして、塗布液２の調整コストを、例えば、無機微粒子が含まれる場合の５分の１程度に抑制できる。このため、印刷用紙１０１を用いて印刷を行えば、オフセット印刷用のコート紙のコート層に無機微粒子が分散されたコート剤を塗布することによりコート層の表面に水性インクを受容可能なアンカーコート層がさらに形成されたインクジェット専用紙を使用する印刷に比べて、印刷用紙に関するコストを低減できるので、印刷コストを低減できる。

【0030】

搬送系駆動装置４４は、モータなどの不図示のアクチュエータおよび動力伝達系などを主に備えて構成されている。搬送系駆動装置４４は、制御部９０からの制御に応じて搬送ローラ５１（５２）を駆動して矢印Ｒ１（Ｒ２）の方向に回転させることにより、コート紙１を印刷装置４１、乾燥装置４２、および塗布装置４３に対して−Ｘ方向に相対的に移動させる。なお、コート紙１（印刷用紙１０１）は、その一端が搬送ローラ５１に巻き付けられて固定されるとともに、他端が搬送ローラ５２に巻き付けられて固定されることにより、搬送ローラ５１から搬送ローラ５２に渡って張架されている。

【0031】

コート紙１は、搬送ローラ５１が矢印Ｒ１方向に回転することにより搬送ローラ５１から送り出されたのち、搬送ローラ５２の矢印Ｒ２方向への回転によって、コート層７１内部にインク受容層７５が形成された印刷用紙１０１として搬送ローラ５２に巻き取られる。すなわち、搬送系駆動装置４４は、予め設定された処理ラインに沿ってコート紙１（印刷用紙１０１）を搬送する搬送機構である。また、塗布装置４３と、インクジェットヘッド１７すなわち印刷装置４１とは、該処理ラインの上流側と下流側とにそれぞれ配置されている。そして、乾燥装置４２は、該処理ラインにおいて、上流側の塗布装置４３と、下流側のインクジェットヘッド１７との間に位置している。すなわち、乾燥装置４２による塗布液２の乾燥工程は、該処理ラインにおける塗布装置４３による塗布液２の塗布工程と、該処理ラインにおけるインクジェットヘッド１７によるインク９の吐出工程との間で行なわれる工程である。

【0032】

操作部８８は、操作ボタン、タッチパネル式の表示部などを備えて構成されている。操作者が操作部８８を操作することにより、コート紙１のコート層７１の種類の入力、印刷システム１００Ａに関する各種動作の指示、および各種パラメータの設定などが行なわれる。

【0033】

記憶部８９は、例えば、フラッシュメモリなどの読み書き自在な不揮発性メモリやハードディスク装置等によって構成されており、印刷システム１００Ａの各種制御パラメータや各種動作モードなどの情報を恒久的に記録する。また、記憶部８９には、テーブル９１が記憶されている。

【0034】

テーブル９１は、コート紙１のコート層７１の種類と、塗布液２の調製に用いられる材料（「対象材料」）との対応関係などを示す情報である。コート層７１の材料や構造によって、コート層７１内部への塗布液２の浸透性が異なる。このためコート層７１の材料や構造に応じて、塗布液２に含まれる界面活性剤の種類や、溶剤の種類などを変更して対応する必要が有る。また、好ましいカチオンポリマーの種類が、コート層７１の種類に応じて異なる場合もある。従って、塗布液２の調製に用いられる対象材料は、コート層の種類に応じて変更される。テーブル９１は、当該対象材料のそれぞれについて、塗布液２における混合比を対応づけている。混合比に代えて、混合比と物理的もしくは数学的に等価な指標値が用いられても良い。テーブル９１は、予め、実験や、モデルを規定したシミュレーションなどによって決定されて記憶部８９に記憶される。また、塗布液２のコート層７１内部への浸透深さｃ１に対応する塗布液２の膜厚ｂ１は、塗布液２が含有する薬液の種類や、コート層７１の組成などによって変動する。このため、当該対応関係も、予め実験やシミュレーションによって決定されて記憶部８９にテーブル９１として記憶される。

【0035】

制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備える一般的なマイクロコンピュータによって構成されており、印刷装置４１、乾燥装置４２、塗布装置４３、搬送系駆動装置４４、操作部８８、および記憶部８９のそれぞれと電気的に接続されている。そして、制御部９０は、予め格納されたソフトウェアプログラムに従って印刷システム１００Ａの各部を所定のタイミングで制御することにより印刷システム１００Ａ全体の動作制御を司る。また、制御部９０は、記憶部８９に記憶されたテーブル９１を参照することにより、コート紙１のコート層７１の種類に応じて塗布装置４３を制御する。

【0036】

＜Ａ−２．塗布装置の構成について＞
図２は、印刷システム１００Ａにおける塗布装置４３の概略構成の一例を示す図である。図２に示されるように、塗布装置４３は、貯留部３０、原液供給部３３、混合器１３、バッファタンク１４、塗布液供給部３４、塗布部３５Ａ、および水供給部３９などを主に備えて構成されている。

【0037】

○貯留部３０について：
貯留部３０（図２）は、コート紙１のコート層７１に塗布されてコート層７１内部に浸透し、コート層７１のうち表面７３側の部分にインク受容層７５を形成する塗布液２についての互いに異なる複数の候補材料を個別に貯留する。図２には、貯留部３０に複数の候補材料を貯留するためのタンクとして複数のタンクのうち３つのタンク２１ａ〜２１ｃが例示されるとともに、貯留部３０に貯留される複数の候補材料のうちタンク２１ａ〜２１ｃにそれぞれ貯留される３つの候補材料５〜７が例示されている。該複数の候補材料は、それぞれ液体状である。

【0038】

候補材料としては、例えば、インクの定着剤であるカチオンポリマー、界面活性剤、イソプロピルアルコールなどの親水性の溶剤などが想定される。また、カチオンポリマー、界面活性剤、溶剤などの各薬液のそれぞれについて、１種類のみが貯留部３０に貯留されても良いし、互いに異なる複数の種類が貯留部３０に貯留されても良い。また、一部の種類の薬液についてのみ複数の種類が貯留されても良い。なお、貯留部３０は、少なくともカチオンポリマーを候補材料として貯留する。

【0039】

カチオンポリマーとしては、アリルアミン塩酸塩重合体、メチルジアリルアミン塩酸塩重合体、第4級アンモニウム塩ポリマー、アルキルアミン重合物、ポリアミン縮合物、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドなどの溶液が採用される。また、親水性の溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなとの水溶性有機溶剤が採用される。

【0040】

テーブル９１を参照する制御部９０の制御によって、貯留部３０に貯留された各候補材料から、コート紙１の種類に基づいて、塗布液２の調製に用いられる各対象材料が選択されるとともに、選択された各対象材料について、塗布液２の調製に用いられる分量が制御部９０によって取得される。具体的には、塗布液２のほとんどは、水３または溶剤によって占められ、カチオンポリマーの含有率は、例えば、５重量％程度であり、界面活性剤の含有率は、０．１重量％程度である。このように、塗布液２のほとんどが、通常、水とアルコールとによって占められていることから、コート層７１に塗布された塗布液２は、コート層７１の表面７３上に滞留することなくコート層７１の内部に浸透する。コート層７１内部への塗布液２の浸透速度は、界面活性剤やアルコールなどの溶剤などの添加剤を添加することによって上げることが出来る。従って、テーブル９１に、塗布液２の浸透速度と、界面活性剤や溶剤などの添加剤の添加量とを対応づけて記憶しておき、制御部９０がテーブル９１を参照することで、必要な浸透速度に応じて添加剤の添加量を制御してもよい。なお、塗布液２が水３とカチオンポリマーだけを含有するものであってもよい。

【0041】

○原液供給部３３について：
原液供給部３３（図２）は、制御部９０によって取得された各分量に応じて制御部９０が選択した各対象材料を貯留部３０から混合器１３にそれぞれ供給する。具体的には、原液供給部３３は、主として、例えば、ポンプとマスフローコントローラ（Mass Flow Controller）との対などを、貯留部３０に備えられた各タンクに対応して備えて構成されている。図２の例では、ポンプ１１ａとマスフローコントローラ１２ａとの対、ポンプ１１ｂとマスフローコントローラ１２ｂとの対、およびポンプ１１ｃとマスフローコントローラ１２ｃとの対が示されている。制御部９０からの制御に応じてポンプとマスフローコントローラとが制御されることによって、選択された対象材料が原液供給配管を介して混合器１３にそれぞれ供給される。図２には、原液供給配管８３ａ〜８３ｃが例示されている。

【0042】

なお、各対象材料の単位時間当りの供給量は、制御部９０が、各マスフローコントローラによる各対象材料の単位時間当りの供給量を各マスフローコントローラにそれぞれ設定することによって調整可能である。

【0043】

なお、ポンプの代わりに、例えば、窒素ガスや空気を貯留部３０内の各タンク内に送り込んでタンク内の圧力を高めることにより各原液を混合器１３へと圧送する構成が採用されても良い。また、マスフローコントローラの代わりに、例えば、制御部９０からの制御により弁の開度が調節可能な電動弁などが採用されても良い。

【0044】

○水供給部３９について：
水供給部３９（図２）は、例えば、ポンプとマスフローコントローラとの対などを主に備えて構成される。水供給部３９は、例えば、印刷システム１００Ａが設置されるユーザの製造工場等において予め精製された純水などの水３を不図示の配管を介して供給されるとともに、供給された水３を、制御部９０の制御に応じて分量を調整して混合器１３に供給する。水供給部３９の構成は、水を装置外部から供給される構成に限定されない。水供給部３９が、例えば、混合器１３に供給する水を貯留するタンクを備えても良い。

【0045】

○混合器１３について：
混合器（「混合部」）１３（図２）は、例えば、スターラーバー、または撹拌用プロペラなどの不図示の攪拌機を備えて構成されている。混合器１３は、原液供給部３３から供給された対象材料を、水供給部３９から供給される水と混合することにより塗布液２を調製する。得られた塗布液２は、主配管８４を介してバッファタンク１４に供給される。混合器１３に設けられた攪拌機は、混合器１３に供給されて、水と混合された対象材料を撹拌することによって、塗布液２の調製を促進する攪拌機である。

【0046】

○塗布液２について：
混合器１３において調製された塗布液２（図２）は、コート紙１のコート層７１上に塗布されてコート層７１内に浸透して乾燥されることにより、コート層７１のうち表面７３側の部分にインク受容層７５を形成するための液状体である。塗布液２における各対象材料の分量比（体積比、重量比）は、制御部９０がテーブル９１に基づいて原液供給部３３を制御することによって予め設定された値に調製されている。塗布液２は、水性インクであるインク９の定着剤としてカチオンポリマーを含有している。塗布液２は、コート紙１の基材６１の上面６２上に形成されたコート層７１内に浸透することによって、インク９を内部に浸透させて受容するインク受容層７５をコート層７１内に形成可能な液状体である。印刷用紙１０１に吐出されたインク９は、アニオンであるインク９と、インク受容層７５のカチオンポリマーとの間に作用する電気的な引力によって、コート層７１の表面７３における拡散を抑制されつつ、インク受容層７５に浸透して受容される。これにより、インク９の滲みが抑制される。なお、コート紙１は、オフセット印刷用紙であるために、コート層７１は、油性インクを受容可能に形成されている。

【0047】

○バッファタンク１４について：
バッファタンク１４（図２）は、混合器１３において調製された塗布液２を一旦貯留するタンクである。バッファタンク１４は、バッファタンク１４に供給される塗布液２の量と、バッファタンク１４から塗布部３５Ａに供給されて塗布される塗布液２の量との差異に起因して塗布される塗布液２の不足が生ずることなどを防止するために設置されている。バッファタンク１４に貯留された塗布液２は、主配管８５を介して塗布部３５Ａへと供給される。

【0048】

○塗布液供給部３４について:
塗布液供給部３４（図２）は、例えば、ポンプ１１ｄとマスフローコントローラ１２ｄとの対を主に備えて構成される。塗布液供給部３４は、バッファタンク１４に一旦貯留された塗布液２が塗布部３５Ａの塗布ノズル１５（図３）から塗布されるように、塗布液２を主配管８５を介してバッファタンク１４から塗布ノズル１５に供給する。マスフローコントローラ１２ｄによる塗布液２の単位時間当りの供給量は、制御部９０からの該供給量の設定によって制御される。

【0049】

上述したように、貯留部３０、原液供給部３３、混合器１３、バッファタンク１４、塗布液供給部３４、および水供給部３９は、塗布部３５Ａに塗布液２を供給する供給部３１として動作する。

【0050】

○塗布部３５Ａ（３５Ｂ）について：
塗布部３５Ａ（図２）は、塗布ノズル１５と支持ローラ１６とを主に備えて構成されており、供給部３１から供給される塗布液２を、コート層７１のうち表面７３側の部分に浸透するようにコート層７１に塗布する。搬送ローラ５１および５２（図１）によって搬送されるコート紙１は、矢印Ｒ３方向に回転可能に構成された支持ローラ１６によって支持されつつ塗布部３５Ａに対して−Ｘ方向へと搬送される。塗布ノズル１５としては、例えば、大日本スクリーン製造社製のリニアコータ（登録商標）におけるノズル機構が採用される。塗布ノズル１５は、コート紙１のＺ軸方向の幅に応じて塗布液２をＺ軸方向に沿ってカーテン状に吐出しつつコート紙１の上面を、コート紙１に対して＋Ｘ方向に相対的に走査する。該走査によってコート紙１のコート層７１上に塗布液２が塗布される。塗布された塗布液２がコート層７１内部に浸透して乾燥されることにより、コート層７１のうち表面７３側の部分にインク受容層７５が形成される。

【0051】

コート層７１に塗布された塗布液２のコート層７１内部への浸透深さｃ１（図５）は、コート層７１の表面７３上に塗布された塗布液２の厚みｂ１によって異なる。塗布液２の厚みｂ１は、塗布ノズル１５とコート層７１の表面７３との間隔によって制御される。当該間隔は、制御部９０が、不図示の昇降機構によって塗布ノズル１５をＹ軸方向に沿って上下動させることにより設定される。例えば、インク受容層７５の厚みｃ１の目標値が２０ｕｍであり、塗布液２をコート層７１内部に表面７３から２０ｕｍ浸透させる必要が有る場合には、コート層７１上に塗布される塗布液２の厚みｂ１は、例えば、５、６ｕｍ程度となる。従って、コート層７１と塗布ノズル１５との隙間は５、６ｕｍに設定される。なお、塗布液２のコート層７１内部への浸透深さｃ１に対応する塗布液２の膜厚ｂ１は、塗布液２が含有する薬液の種類や、コート層７１の組成などによって変動する。このため、当該対応関係は、予め実験やシミュレーションによって決定されて記憶部８９にテーブル９１として記憶される。制御部９０は、テーブル９１を参照して、塗布ノズル１５の高さを調整することにより、塗布部３５Ａは、供給部３１から供給される塗布液２の液量を、塗布液２がコート層７１の表面７３からあふれ出ることなくコート層７１のうち表面７３側の部分に表面７３から５ｕｍ以上の深さまで浸透可能な液量に設定する。これにより塗布部３５Ａは、塗布液２を、コート層７１のうち表面７３側の部分に浸透するようにコート層７１に塗布する。

【0052】

また、コート層７１の表面７３に塗布された塗布液２の液量が、塗布液２を受容できるコート層７１の受容可能量を超えている場合には、塗布液２が、コート層７１内部に浸透して基材６１に到達する。すなわち、形成されるインク受容層７５が基材６１に到達する。インク受容層７５が基材６１に達すると、コート層７１に吐出されたインク９がインク受容層７５内をコート層７１の下面７４側へ向かって浸透して基材６１に到達する。パルプなどの基材６１は、通常、コート層７１よりもインク９の浸透性が良いため、基材６１に達したインク９は、基材６１内において上面６２に沿った方向に浸透して拡散し、滲みを生ずる。このため、コート層７１内部への塗布液２の浸透深さｃ１は、塗布液２が基材６１に到達しないように、コート層７１の厚みａ１よりも小さく設定される。

【0053】

逆に、インク受容層７５の厚みが浅く、インク受容層７５における水性インクの受容可能量がコート層７１に吐出された水性インクの量よりも小さくなる場合には、印刷用紙１０１に吐出されたインク９は、コート層７１の内部に十分に浸透できずに、印刷用紙１０１の表面で拡がって滲みを生ずる。このため、コート層７１における塗布液２の浸透深さ（インク受容層７５の厚み）ｃ１は、後述するように、５ｕｍ以上に設定される。

【0054】

従って、インク受容層７５の厚みは、５ｕｍ以上で、コート層７１の厚みａ１未満に設定されることが好ましい。実際には、パルプなどの基材６１の上面６２自身にも凸凹があり、また、コート層７１の厚みも変動している。このため、コート層７１の厚みａ１が２５ｕｍであれば、インク受容層７５の厚みは、基材６１の上面６２とインク受容層７５の下面との間に、例えば、５ｕｍ程度の余裕空間が形成されるように、１５ｕｍ〜２０ｕｍ程度に設定されることが、より好ましい。

【0055】

図１２は、図２に示された塗布部３５Ａの他の一例として塗布部３５Ｂの概略構成を示す図である。塗布部３５Ｂは、グラビアローラ１８と押えローラ１９と、バッファタンク１４から供給される塗布液２を溜める塗布液パン３７とを主に備えて構成される。

【0056】

塗布部３５Ｂにおいて、グラビアローラ１８は、その表面に多数の孔を有しており、該孔の大きさや深さを変えることにより表面に保持する塗布液２の液量を変えることができる。これにより、塗布部３５Ｂは、供給部３１から供給される塗布液２の液量を、塗布液２がコート層７１の表面７３からあふれ出ることなくコート層７１のうち表面７３側の部分に浸透可能な液量に調整し、塗布液２をコート層７１に塗布する。グラビアローラ１８は、矢印Ｙ１方向へのコート紙１の搬送速度と、グラビアローラ１８表面の回転移動速度とが等しくなるように、制御部９０から制御される不図示の駆動機構により矢印Ｒ４方向に回転される。そして、グラビアローラ１８は、該回転に伴って、塗布液パン３７に溜められた塗布液２をその表面に保持し、保持した塗布液２をグラビアローラ１８に接触したコート紙１に塗布する。また、押えローラ１９は、その表面速度が、グラビアローラ１８の表面速度と等しくなるように矢印Ｒ５方向に回転される。押えローラ１９は、グラビアローラ１８上に保持された塗布液２がコート紙１に付与されるようにコート紙１をグラビアローラ１８へと押し当てて支持するように構成されている。

【0057】

従って、塗布部３５Ａに代えて、例えば塗布部３５Ｂが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。なお、塗布部３５Ｂが塗布部３５Ａに代えて採用される場合には、バッファタンク１４と塗布液パン３７との間に塗布液供給部３４が設けられる。

【0058】

＜Ａ−３．塗布液の浸透深さ（インク受容層の厚み）とインクの滲みについて＞
図６は、インク受容層７５が形成されていないオフセット印刷用のコート紙（すなわち、インク受容層７５の厚みが０ｕｍの印刷用紙）におけるインクの滲みの一例を示す図である。また、図７〜図９は、インク受容層７５の厚みが、それぞれ１ｕｍ、５ｕｍ、１０ｕｍである各印刷用紙１０１におけるインクの滲みの一例を示す図である。

【0059】

より詳細には、図６〜図９は、オフセット印刷用紙のコート紙と各印刷用紙１０１とのそれぞれに対して、シアンとマゼンタの各水性インクが画像の上半分と下半分とに互いに隣り合うようにそれぞれ吐出された状態で、２つのインクの境界部分を撮影した画像から画像処理によって各色の付着領域を抽出して色分け表示した画像である。各画像において、灰色部は、単色印刷されたシアンインクが付着している部分であり、黒色部は、単色印刷されたマゼンタインクが付着している部分である。シアンインクと、マゼンタインクとの印字率（「記録率」、「面積率」とも称する）は、それぞれ９０％である。すなわち、図６〜図９の各画像は、画像全域に亙って９０％の印字率でインクが吐出されて印刷されている。図６〜図９の画像が撮影された各コート紙のコート層の厚みは、２５ｕｍである。また、各画像のサイズは、画像の幅、すなわち紙面左右方向の長さが３．２ｍｍであり、各画像の高さ、すなわち画像の紙面上下方向の長さは、画像の幅と同じ拡大倍率で表示されている。また、各画像は、互いに同じ拡大倍率で表示されている。

【0060】

図６〜図９に示されるように、シアンとマゼンタの境界部分は、オフセット印刷用紙のコート紙における境界部分が最もぎざぎざの形状である、すなわちシアンインクとマゼンタインクとが互いに最も滲んでいる（図６）。そして、インク受容層７５の厚みが１ｕｍ、５ｕｍ、１０ｕｍと増大するにつれて、シアンとマゼンタとの境界がより明確に（より一本の線に近く）なって、インクの滲みが低減されている（図６〜図９）。各画像の滲みが許容範囲内の滲みであるか否かを評価した結果、インク受容層７５の厚みが５ｕｍ以上である場合のインクの滲みが、許容範囲内の滲みとなっている。すなわち、９０％の印字率においては、インク受容層７５の厚みが５ｕｍ以上であれば、隣り合うインク同士の滲みの程度が許容範囲内となる。

【0061】

インクの印字率は、吐出された各インクの網点状のドットの面積率であり、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のインクの印字率がそれぞれ５０％であれば、インク全体の印字率は２００％になる。ベタ部の印字率は、通常、６０％〜２５０％に設定される。特に、単色印刷の場合、ベタ部の印字率は、通常、６０％前後に設定される。従って、インク受容層７５の厚みは、ほとんどの印刷において許容可能な最低限の濃度で印刷可能な６０％の印字率の印刷において、インクの滲みを許容範囲内に抑制可能な厚みであることが少なくとも必要となる。

【0062】

図１０は、インク受容層７５が形成されていないオフセット印刷用のコート紙（すなわち、インク受容層７５の厚みが０ｕｍの印刷用紙）と、インク受容層７５の厚みが、それぞれ１ｕｍ、５ｕｍ、１０ｕｍである各印刷用紙１０１とにおけるインクの滲みの一例を表形式でそれぞれ示す図である。

【0063】

図１０に示される表には、印字率とインク受容層の厚みとの組み合わせが互いに異なる２０個の画像が、４行５列の行列状の配置により示されている。各画像は何れも、カラーインクを用いて印刷された印刷物を撮影した画像から、画像処理によって各色の付着領域を抽出し、複数段階の濃さにそれぞれ対応した複数の灰色および黒色から選択した各色に適宜変換して表示した画像である。図１０の画像が撮影された各コート紙のコート層の厚みは、２５ｕｍである。また、各画像のサイズは、画像の幅、すなわち紙面左右方向の長さが３．２ｍｍであり、各画像の高さ、すなわち画像の紙面上下方向の長さは、画像の幅と同じ拡大倍率で表示されている。また、各画像は、互いに同じ拡大倍率で表示されている。

【0064】

表の第１行には５通りの印字率（１００、１５０、１７５、２００、２５５［％］）が示され、第１列には、４通りのインク受容層の厚み（０、１、５、１０［ｕｍ］）が示されている。各画像と同じ列に記載された印字率が、各画像の印字率（より正確には、画像の各部に吐出されたインクの印字率のうち最大の印字率）を示すとともに、各画像と同じ行に記載されたインク受容層の厚みが各画像の印刷用紙におけるインク受容層７５の厚みを示している。また、各画像の上部には、画像におけるインクの滲みに対する評価結果が示されている。

【0065】

なお、評価結果は、滲みが十分に小さい良好な画像である場合には○（Ｇｏｏｄ）、○印の画像よりは滲みが大きいが、許容できる程度の滲みの画像である場合には△（ｆａｉｒ）、許容できない程度にまで滲みが大きい画像である場合には×（Ｐｏｏｒ）で示した。

【0066】

印字率１００％の画像は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインクをそれぞれ印字率１００％の単色でベタ印刷した画像である。各画像のうち左端の２番目に淡い灰色部分にはイエローインク、左から二番目のもっと淡い灰色部分にはマゼンタインク、右端の灰色部分らはシアンインクが付着している。また、マゼンタインクとシアンインクとの間の黒色部分は、マゼンタインクとシアンインクとが滲んだことによりマゼンタインクとシアンインクとが混じった二次色を生じた部分である。印字率１００％の画像の画質は、イエローインクとマゼンタインクとの境界をなす線のぎざぎざが少ないほど、イエローインクとマゼンタインクとの滲みが少なく良好であり、また、黒色で表示された二次色の部分が小さいほど、マゼンタインクとシアンインクとの滲みが少なく良好である。

【0067】

図１０に示された画像に関する２次色のテストパターン、すなわち印字率１５０％以上の画像用のテストパターンとしては、滲みをより検出し易くするために、以下に説明するように、単色と２次色とが隣接したグラデーションパターンが採用されている。

【0068】

印字率１５０％、１７５％、２００％の画像は、画像の略右半分の２番目に濃い灰色部分は、互いに等しい印字率で吐出されたシアンインクとマゼンタインクとが混じった二次色のインクがそれぞれ１５０％、１７５％、２００％の印字率で印刷用紙に吐出された部分である。また、画像の略左半分の最も淡い灰色部分は、右半分における二次色のインクの印字率に拘わらず何れもシアンインクが印字率１００％の単色で吐出された部分である。そして、中央部の黒色部分は、印刷用紙の右半分のシアンとマゼンタとの二次色のインクが、印刷用紙の左半分の単色のシアンインク側に向かって滲み出したことにより、当該二次色のインクと、シアンインクとが混じった部分である。従って、印字率１５０％、１７５％、２００％の各印字率の画像においては、中央部の黒色部分が小さいほどインクの滲みが少ない良質な画像になる。なお、インクは、一般に、印字率が高い側から低い側に向かって、いわゆるインクオンインクの状態で滲みを生じ易いため画像の左側の印字率は、画像右側の印字率よりも低く設定されている。

【0069】

印字率２５５％の画像の略右半分の黒色に彩色された部分は、互いに等しい印字率で吐出されたシアン、マゼンタ、イエローの各インクが混合した二次色のインクが２５５％の印字率で吐出された部分である。画像の中央部分の淡い灰色で彩色された帯状の部分は、ブラック（Ｋ）インクが印字率５０％の単色で吐出された部分である。画像の略左半分の濃い灰色に彩色された部分は、ブラック（Ｋ）インクが印字率８５％の単色で吐出された部分である。印字率８５％の部分は、印字率５０％の中央部分の視認性を高めるために印刷用紙上に形成されている。画像の左半分に２５５％の印字率で吐出された二次色のインクは、インクオンインクの状態で、低い５０％の印字率でブラックインクが吐出された中央部分に向かって滲み出す。従って、印字率２５５％の印字率の画像においては、他の印字率の画像とは逆に、中央部の帯状の黒色に彩色された部分が太く、明瞭に見えるほどインクの滲みが少ない良質な画像であり、細く不明瞭に見えるほどインクの滲みが多く画質の悪い画像である。

【0070】

なお、２５５％の印字率の画像と１７５％、２００％の印字率の画像とのインク受容層の厚みが互いに等しい場合に、１７５％、２００％の印字率の画像の方が、２５５％の印字率の画像の方がよりも滲みが顕著に現れている。これは、コート紙では、水性インクの吸収が非常に遅いために、２５５％の印字率で吐出されたインクが用紙上で池のように溜まる一方、印字率差が大きい５０％の印字率の部分で堰き止められて８５％の印字率側への滲みの広がりが抑制されているためであると推測される。

【0071】

図１０に示されるように、何れの印字率の画像においても、インク受容層７５の厚みが厚くなるほど、インクの滲みが小さくなっているが、インク受容層７５が形成されていないオフセット印刷用のコート紙と、インク受容層７５の厚みが１ｕｍの印刷用紙１０１は、１００％〜２５５％の何れの印字率に対するテストにおいても許容範囲を越えてインクが滲んでいる。これに対して、インク受容層７５の厚みが５ｕｍ以上である印刷用紙１０１であれば、インクの滲みが許容範囲内となっている。

【0072】

図１１は、インク受容層７５が形成されていないオフセット印刷用のコート紙（すなわち、インク受容層７５の厚みが０ｕｍの印刷用紙）と、インク受容層７５の厚みが、それぞれ１ｕｍ、５ｕｍ、１０ｕｍである各印刷用紙１０１とにおけるインクの滲みの一例を表形式でそれぞれ示す図である。より詳細には、図１１に示される表には、インク受容層の厚みが互いに異なる４個の画像が、４行１列の行列状の配置により示されている。各画像では、英数字と漢字とを含む文字のテストパターンが採用されている。文字は、通常、印字率１００％での印刷が行われるため、図１１の各画像における文字は、ブラック（Ｋ）インクによって印字率１００％、大きさ６ポイントで印字されている。図１１の画像が撮影された各コート紙のコート層の厚みは、２５ｕｍである。また、各画像のサイズは、画像の幅、すなわち紙面左右方向の長さが３．２ｍｍであり、各画像の高さ、すなわち画像の紙面上下方向の長さは、画像の幅と同じ拡大倍率で表示されている。また、各画像は、互いに同じ拡大倍率で表示されている。

【0073】

図１１の表の第１行には印字率（１００［％］）が示され、第１列には、４通りのインク受容層の厚み（０、１、５、１０［ｕｍ］）が示されている。各画像には、同じ行に記載されたインク受容層の厚みが対応している。また、各画像の上部には、画像におけるインクの滲みに対する評価結果が示されている。なお、評価結果は、図１０の場合と同じ判断基準によって、○（Ｇｏｏｄ）、△（ｆａｉｒ）、×（Ｐｏｏｒ）の三段階で示した。

【0074】

図１１に示されるように、印字率１００％で文字を印字した場合においても、インク受容層７５の厚みが厚くなるほど、インクの滲みが小さくなっているが、インク受容層７５が形成されていないオフセット印刷用のコート紙と、インク受容層７５の厚みが１ｕｍの印刷用紙１０１は、許容範囲を越えてインクが滲んでいる。これに対して、インク受容層７５の厚みが５ｕｍ以上である印刷用紙１０１であれば、インクの滲みの程度が許容範囲内となっている。

【0075】

図６〜図１１の実験結果から、９０％の印字率で印刷される場合に、インク受容層７５の厚みが５ｕｍ以上であれば、許容範囲内に滲みが抑制された画質で印刷できることが判る。従って、６０％の印字率で印刷される場合においてもインク受容層７５の厚みが５ｕｍ以上であれば、許容範囲内に滲みが抑制された画質で印刷できることが判る。また、印字率２５５％で印刷される場合も、滲みが許容範囲内に抑制されている結果が得られている。従って、より小さい印字率の２５０％でも滲みは許容範囲内に抑制できる。すなわち、インクが印字率６０％〜２５０％の範囲で印刷用紙に吐出されて印刷される場合には、インク受容層７５の厚みが５ｕｍ以上であれば、許容範囲内に滲みが抑制された画質で印刷できる。また、５ｕｍ以上の厚みのインク受容層７５が形成された印刷用紙１０１は、６０％〜２５０％の範囲の印字率で印刷した場合に、インクの滲みを許容範囲内に抑制できる印刷用紙である。

【0076】

＜Ａ−４．印刷システム１００Ａの動作について＞
図１４〜図１６は、実施形態に係る印刷システム１００Ａの動作フローの一例を示す図である。より詳細には、図１４には、印刷システム１００Ａによる印刷の開始に関する動作フローＳ１００が例示されており、図１５には、印刷の終了に関する動作フローＳ２００が例示されている。また、図１６には、図１４のステップＳ１１２の処理の詳細な動作フローが例示されている。以下では、図１４〜図１６を適宜参照しつつ、印刷システム１００Ａの動作について説明する。

【0077】

○印刷の開始に関する印刷システム１００Ａの動作について：
印刷システム１００Ａ（図１）の制御部９０は、電源が投入された状態において、操作部８８から入力される各種指示信号を待ち受けており（図１４のステップＳ１１０）、印刷開始を指示する印刷指示信号を受け付けると、処理をステップＳ１１２の印刷準備処理へと移す。

【0078】

ステップＳ１１２においては、図１６に示すように、先ず、操作部８８によって、コート紙１の種類などを示す用紙情報の指定操作が受け付けられる（ステップＳ３１０）。制御部９０は、操作部８８から用紙の種類情報を取得する（ステップＳ３２０）。

【0079】

次に、制御部９０は、ステップＳ３２０で取得して認識したコート紙１の種類に基づいて、貯留部３０に貯留されている複数の候補材料から塗布液２の調製に用いられる対象材料を選択する（ステップＳ３３０）。そして、制御部９０は、コート紙１の種類に基づいて、選択した１以上の対象材料のそれぞれについて、塗布液２の調製に用いられる各分量を取得する（ステップＳ３４０）。なお、選択された各対象材料の混合器１３への供給順序を規定する必要が有る場合には、テーブル９１に当該供給順序を記憶し、記憶された供給順序に基づいて制御部９０が塗布装置４３を制御すればよい。

【0080】

制御部９０は、上述したステップＳ３３０〜Ｓ３４０の処理を記憶部８９に記憶されたテーブル９１を参照することによって行う。テーブル９１には、コート層７１の種類と、該コート層７１の種類に適したインク受容層７５を形成するための塗布液２の調製に用いられる対象材料との対応関係が記憶されている。また、テーブル９１には、各対象材料について、塗布液２の調製のために、混合器１３において水に混合される際の混合比などが対応づけられている。従って、制御部９０は、テーブル９１を参照して、コート層７１の種類に基づいて、塗布液２に含まれる各対象材料を特定することにより、ステップＳ３３０〜Ｓ３４０の処理を行うことが出来る。

【0081】

次に、制御部９０は、認識したコート層７１の種類に基づいて、インクジェットヘッド１７による塗布液２に対応したインクの吐出の制御に関する印刷パラメータを取得する（ステップＳ３５０）。印刷パラメータは、例えば、単位時間当りに吐出するインク量や、単位面積当りに吐出されるインクの付着密度（印字率）や、ドットの制御情報などである。印刷パラメータは、例えば、テーブル９１に記録される。印刷パラメータは、テーブル９１以外の情報として記憶部８９に記憶されても良い。また、インクジェットヘッド１７は、制御部９０が取得した印刷パラメータに基づいて、塗布液２が塗布されたコート紙１にインク９を吐出する。また、例えば、目標印字率が予め設定されている場合には、目標印字率と、インクの滲みを許容範囲内に抑制可能なインク受容層７５の厚みとの対応情報をテーブル９１に記憶しておき、制御部９０が当該対応情報を参照して、塗布装置４３を制御してもよい。

【0082】

図１４に戻って、ステップＳ１１２の印刷準備処理が終了すると、制御部９０が搬送系駆動装置４４を制御することにより、搬送系駆動装置４４が搬送ローラ５１および５２を回転させてコート紙１の搬送を開始する（ステップＳ１２０）。

【0083】

次に制御部９０は、塗布装置４３の原液供給部３３を制御することにより、塗布液２の調製処理を開始する（ステップＳ１３０）。塗布液２の調製処理が開始されると、塗布部３５Ａによるコート紙１に対する塗布液２の塗布処理が開始される（ステップＳ１４０）。次に、制御部９０は、乾燥装置４２を制御して、塗布液２が塗布されてコート層７１内部に浸透したコート紙１の乾燥処理を開始する（ステップＳ１５０）。該乾燥によって、コート紙１のうち表面７３側の部分に浸透した塗布液２が乾燥されたインク受容層７５が形成されて印刷用紙１０１が製造される。次に、制御部９０は、印刷装置４１を制御することによりインク受容層７５が形成された印刷用紙１０１上にインク９の吐出を開始することにより印刷処理を開始して（図１４のステップＳ１６０）、印刷システム１００Ａにおける印刷開始処理を終了する。なお、動作フローＳ１００の各ステップにおいて開始された印刷システム１００Ａの各部の動作は、図１５に示される動作フローＳ２００の各ステップにおいて制御部９０によって処理の終了がされるまで、連続的に行なわれる。該動作によって、塗布液２の調製処理、コート紙１への塗布液２の塗布処理、コート紙１の乾燥処理、および製造された印刷用紙１０１上へのインク９の吐出による印刷処理が連続的に行なわれる。

【0084】

○印刷の終了に関する印刷システム１００Ａの動作について：
制御部９０は、動作フローＳ１００（図１４）によって印刷用紙１０１への印刷処理が開始された後、開始時に設定された所定部数の印刷物の印刷が完了するタイミングを、例えば、印刷部数のカウントを行なうことなどによって待ち受ける（図１５のステップＳ２１０）。そして、印刷の終了条件が満たされると、制御部９０は、先ず、原液供給部３３を制御して塗布液２の調製処理を終了させる（ステップＳ２２０）。次に、制御部９０は、原液供給部３３（塗布液供給部３４）を制御して、塗布部３５Ａによるコート紙１への塗布液２の塗布処理を終了させる（ステップＳ２３０）。さらに、制御部９０は、乾燥装置４２を制御して、乾燥装置４２によるコート紙１の乾燥処理を終了させ（ステップＳ２４０）、印刷装置４１を制御して印刷装置４１による印刷用紙１０１への印刷処理を終了させる（ステップＳ２５０）。

【0085】

印刷処理が終了されると、制御部９０は、搬送系駆動装置４４を制御することにより搬送ローラ５１および５２を停止させてコート紙１（印刷用紙１０１）の搬送を終了させ（図１５のステップＳ２６０）、印刷システム１００Ａの印刷終了処理を終了させる。該印刷終了処理の終了によって、それぞれ連続的に行なわれていた塗布液２の調製処理、コート紙１への塗布液２の塗布処理、コート紙１の乾燥処理、および製造された印刷用紙１０１上への印刷処理は、それぞれ終了される。図１４、図１５を参照して上述したように、印刷システム１００Ａにおいては、印刷装置４１の印刷動作、すなわちインクジェットヘッド１７の印刷動作に応じて塗布部３５Ａ（３５Ｂ）が塗布液２のコート紙１への塗布を行なう。従って、コート紙１のコート層７１にインク受容層が形成されることにより製造された印刷用紙１０１を格納するスペースを印刷システム１００Ａ内部に有する必要がないので、印刷システム１００Ａの省スペース化が可能となる。

【0086】

また、印刷システム１００Ａにおいては、コート紙１（印刷用紙１０１）が予め設定された処理ラインに沿って搬送されるに従って、コート紙１への塗布液２の塗布と、印刷用紙１０１へのインク９の吐出とが時間順次に行なわれている。

【0087】

以上のように構成された実施形態に係る印刷用紙によれば、基材６１と、基材６１上に形成され、油性インクを受容可能なコート層７１とを備え、コート層７１のうち表面７３側の部分に、カチオンポリマーを含有し、水性のインク９を内部に浸透させて受容可能なインク受容層７５が形成されている。そして、当該印刷用紙に水性のインク９が吐出されれば、インク９は、コート層７１内の上部に形成されたインク受容層７５の内部に浸透して受容されるので、インク９の滲みが抑制される。また、当該印刷用紙は、無機微粒子等の高価な原料を含有することなく低コストで製造され得る。これにより、オフセット印刷用のコート紙１の表面状態を、水性インク向けに低コストで改質できる。

【0088】

また、以上のように構成された実施形態に係る印刷用紙によれば、インク受容層７５は、コート層７１の表面から５ｕｍ以上の厚みに形成されている。これにより、印刷用紙１０１に対して６０％〜２５０％の印字率で印刷された場合に、インクの滲みを許容範囲レベルに抑制することが出来る。従って、ほとんどの印刷においてインクの滲みを許容範囲内に抑制することができる。

【0089】

また、以上のように構成された実施形態に係る印刷用紙の製造装置によれば、塗布液２を供給する供給部３１と、供給部３１から供給される塗布液２を、コート紙１の油性インクを受容可能なコート層７１のうち表面７３側の部分に浸透するようにコート層７１に塗布する塗布部３５Ａ（３５Ｂ）とを備えている。塗布液２は、カチオンポリマーを含有し、コート層７１内に浸透することによって、水性のインク９を内部に浸透させて受容するインク受容層７５をコート層７１内に形成可能な液状体である。従って、実施形態に係る印刷用紙の製造装置によれば、コート紙１のコート層７１内に塗布液２を浸透させることにより、水性のインク９を内部に浸透させて受容するインク受容層７５がコート紙１のコート層７１内に形成された印刷用紙１０１を製造することができる。そして、印刷用紙１０１に水性のインク９が吐出されれば、インク９は、コート層７１内の上部に形成されたインク受容層７５の内部に浸透して受容されるので、インク９の滲みが抑制される。また、印刷用紙１０１は、無機微粒子等の高価な原料を含有することなく低コストで製造され得る。これにより、オフセット印刷用のコート紙１の表面状態を、水性インク向けに低コストで改質できる。

【0090】

また、以上のように構成された実施形態に係る印刷用紙の製造装置によれば、その塗布部３５Ａ（３５Ｂ）が、コート層７１の表面７３から５ｕｍ以上の深さまでコート層７１内に浸透可能な液量の塗布液２をコート層７１に塗布する。従って当該製造装置が製造する印刷用紙１０１においては、コート層７１の表面から５ｕｍ以上の厚みにインク受容層７５が形成される。これにより、印刷用紙１０１に対して６０％〜２５０％の印字率で印刷された場合に、インクの滲みを許容範囲レベルに抑制することが出来る。従って、ほとんどの印刷において、インクの滲みを許容範囲内に抑制することができる。

【0091】

また、以上のように構成された実施形態に係る印刷用紙の製造装置によれば、塗布液２が、コート層７１内への塗布液２の浸透速度を上げる界面活性剤やイソプロピルアルコールなどの添加剤をさらに含有している。これにより、塗布液２の浸透速度を上げて、印刷用紙１０１の生産効率を向上することが出来る。

【0092】

また、以上のように構成された実施形態に係る印刷用紙の製造装置によれば、塗布液２が塗布されたコート紙１を乾燥させる乾燥装置４２をさらに備えている。これにより、コート紙１のコート層７１内に浸透した塗布液２からの水や溶剤の蒸発が促進されるので、印刷用紙１０１の生産効率を向上することが出来る。

【0093】

また、以上のように構成された実施形態に係る印刷システムによれば、コート紙１のコート層７１内に塗布液２を浸透させて乾燥することにより、水性のインク９を内部に浸透させて受容するインク受容層７５がコート紙１のコート層７１内に形成された印刷用紙１０１を製造し、印刷用紙１０１に水性のインク９を吐出して印刷することができる。吐出されたインク９は、コート層７１内の上部に形成されたインク受容層７５の内部に浸透して受容されるので、当該印刷システムによれば、印刷用紙１０１におけるインク９の滲みを抑制することができる。また、印刷される印刷用紙１０１は、無機微粒子等の高価な原料を含有することなく低コストで製造されるので、印刷コストを抑制することも出来る。

【0094】

＜Ｂ．変形例について＞
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

【0095】

図１３は、変形例に係る印刷システム１００Ｂの概略構成の一例を示す図である。印刷システム１００Ｂは、いわゆる枚葉式の各コート紙１に塗布液２（図１）がそれぞれ塗布されて乾燥されることによりコート層７１内部にインク受容層７５が形成された枚葉式の各印刷用紙１０１にインク９（図１）を吐出する装置である。印刷システム１００Ｂと印刷システム１００Ａ（図１）との差異は、印刷システム１００Ｂにおいては、排紙装置４５および給紙装置４６が更に設けられ、コート紙１（印刷用紙１０１）の搬送系として搬送ベルト５５が採用されていることである。図１３においては、操作部８８および制御部９０の記載は省略されている。給紙装置４６には、複数枚のコート紙１が備えられており、コート紙１は、枚葉式により給紙装置４６から搬送ベルト５５上に給紙される。また、印刷装置４１により印刷された印刷用紙１０１は、排紙装置４５によって、例えば、吸引されることなどにより搬送ベルト５５から引き離されて排紙装置４５内の排紙トレイに収納される。

【0096】

印刷システム１００Ａに代えて、例えば、印刷システム１００Ｂが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。また、枚葉式で印刷を行なう印刷システムが採用される場合には、印刷装置４１と、印刷用紙の製造装置４７とが、互いに独立した搬送系を備えた、互いに独立した装置としてそれぞれ構成されてもよい。この場合において、製造装置４７が塗布液２が浸透した各コート紙１を自然乾燥によって乾燥させることにより各印刷用紙１０１を製造しても良い場合には、製造装置４７は、乾燥装置４２と塗布装置４３とのうち乾燥装置４２を備えていなくてもよい。同様に、印刷システム１００Ａにおいても、印刷装置４１と、印刷用紙の製造装置４７とが、互いに独立した搬送系を備えた、互いに独立した装置としてそれぞれ構成されてもよい。

【符号の説明】

【0097】

１００Ａ，１００Ｂ 印刷システム
１ コート紙
１０１ 印刷用紙
１７ インクジェットヘッド（インク吐出部）
２ 塗布液
３１ 供給部
３５Ａ，３５Ｂ 塗布部
４７ 印刷用紙の製造装置
６１ 基材
６２ 上面
７１ コート層
７２ 粒子
７３ 表面
７５ インク受容層
９ インク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】