JP6417239B2 - 調湿建材の前処理液塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、調湿建材等の素材として用いられる調湿建材の前処理液塗布方法に関する。

調湿建材は、多孔質材料から作製されてその表面に多数の細孔を備え、この細孔が吸放湿性を発揮することから、室内などの対象空間の湿度調整を行う機能を有する建築材料である。この調湿建材については、調湿建材表示制度の下に、調湿建材判定基準（非特許文献１）に規定される所定の調湿性及びその他の要件を満たすことにより、一般社団法人日本建材・住宅設備産業協会に登録でき、登録した調湿建材には、品質保証として所定の調湿建材マークを表示できる。調湿建材判定基準では、調湿性に関する登録要件として、吸放湿量（JIS A 1470-1：2002、調湿建材の吸放湿性試験方法−第１部：湿度応答法−湿度変動による吸放湿試験方法）並びに平衡含水率（即ち、含水率勾配及び平均平衡含水率）（JIS A 1475：2004、建築材料の平衡含水率測定方法）が所定の水準をクリアすることが規定されている。

このような調湿建材としては、多孔質材料であるケイ酸カルシウム板に未膨張バーミキュライトを配合し、調湿機能を向上させた多機能ケイ酸カルシウム板を基材としたものが知られている。このような調湿建材を内装材として使用する場合、調湿建材の表面を加飾して意匠性を高めることが望まれている。この調湿建材の加飾方法としては、例えば、調湿建材の表面に紫外線硬化型インクを用いてインクジェット記録手段により画像を形成する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

かかるインクジェット記録手段による加飾方法では、インクの定着性、加飾面の光沢性を高めるために、基材に前処理液を塗布する必要がある。

一般社団法人日本建材・住宅設備産業協会、"「調湿建材登録・表示制度」に関する調湿建材判定基準"平成１９年１０月１日制定、平成２４年４月１日改訂、インターネット（URL:http://www.kensankyo.org/nintei/tyousitu/tyousitu#top.html）

特開２０１１−２６８７１号公報

しかしながら、インクジェット記録手段による加飾方法における前処理剤の塗布は、印刷面に対して均一に所定の量を塗布することが必要である。前処理剤を均一に塗布できていないと装飾後の調湿建材の仕上がりにムラが生じたり、必要以上量を塗布してしまうと多孔質基材である調湿建材そのものの光沢度が変化してしまう可能性がある。

そこで、本発明は、調湿建材のような多孔質基材に対してインクジェット印刷等による加飾を行う際に、建材の適正な調湿機能を損なうことなく、建材表面の光沢性とインクの定着性を十分に発現させることのできる調湿建材の前処理液塗布方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る前処理液塗布方法の第１の特徴は、多孔質基材である調湿建材の表面にインクを吐出して画像を形成するインクジェット印刷を行う工程の前に、水、水分散性樹脂、及び平均１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を少なくとも含む前処理液を、調湿建材の表面に塗布する前処理工程を含み、前処理液の塗布では、前処理液と空気とを混合して噴射するノズルを、調湿建材の表面から所定距離に保ちつつ、調湿建材に対して相対的に移動させ、ノズルから前処理液を噴射することにある。

本発明に係る前処理液塗布方法の第２の特徴は、前処理液の固形分量が、５ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）以上１６ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）未満であることにある。

本発明に係る前処理液塗布方法の第３の特徴は、前記前処理液を液滴状態にて、前記基材が受ける噴射面積に対して噴射圧を２５Pa未満として噴射することにある。

本発明に係る前処理液塗布方法の第４の特徴は、前記前処理工程が、前記ノズルを副走査方向に複数並べて形成されたノズル列を、主走査方向に移動させながら前処理液を噴射させ、前記調湿建材の端部に達した後に副操作方向に所定距離移動させてから再び主走査方向に移動させながら前処理液を噴射させることを繰り返す工程であり、前記ノズル列を副走査方向へ移動させる際の前記所定距離が、前記ノズル列の長さよりも短い距離であることにある。

本発明に係る前処理液塗布方法の第１の特徴によれば、前処理液に含まれる微粒子の平均１次粒子径を３００ｎｍ以下とし、これを空気と混合して噴射して塗布することから、調湿建材の吸湿機能を損なうことなく、前処理液を均一に建材表面に塗布することができ、加飾処理におけるインクの定着性を向上させるとともに、建材表面の光沢性を高めることができる。すなわち、調湿建材に用いられる多孔質基材の細孔の直径は、例えば、１〜２００ｎｍあるいは１〜１００ｎｍ程度のものがあり、より詳細には、直径１〜５０ｎｍのメソ孔と直径５０ｎｍ超（例えば５０ｎｍ超２００ｎｍ以下又は５０ｎｍ超１００ｎｍ以下程度）のマクロ孔とを有する。このため、前処理液に含まれる微粒子の平均１次粒子径を３００ｎｍ以下とすることによって、前処理液の微粒子を建材の表面に定着させることができ、インクジェットにより加飾する印字面の光沢度を向上させることができ、且つ非印字面の色味や光沢度に影響がない程度で、調湿性能を維持したまま調湿建材の意匠性を向上させることができる。

本発明に係る前処理液塗布方法の第２の特徴によれば、前処理液の固形分量を、５ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）以上１６ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）未満であることによって、より適正に印字面の光沢度を向上させることができ、且つ非印字面の色味や光沢度に影響がない程度で、調湿性能を維持したまま調湿建材の意匠性を向上させることができる。

本発明に係る前処理液塗布方法の第３の特徴によれば、前記前処理液を液滴状態にて、前記基材が受ける噴射面積に対して噴射圧を２５Pa未満として噴射するため、建材の吸湿性とのバランスを図りつつ、前処理液内の微粒子を適量に印字面に留めることができ、より適正な光沢性を維持できる。

本発明に係る前処理液塗布方法の第４の特徴によれば、前記前処理工程において、ノズル列を主走査方向に移動させ、調湿建材の端部に達した後に副操作方向に所定距離移動させてから再び主走査方向に移動させながら前処理液を噴射させることを繰り返すことにより、調湿建材の印字面である塗布領域全域にわたって、ノズルを一連の相対移動によって一度だけ走査させて塗布することができる。この結果、いわゆる一筆書きで塗布作業を完了させることができ、建材の吸湿性により前処理液が吸収されてしまう前に、適量を印字面に定着させ、無駄な液剤や工程が生じるのを省くことができる。

実施形態に係る加飾装置の概略構成を示す説明図である。 実施形態に係る研磨装置の構成を模式的に示す側面図である。 実施形態に係る研磨装置において、サンドペーパー（研磨手段）の下端部における研磨面を拡大して模式的に示す側面図である。 実施形態に係る前処理液塗布装置の構成を模式的に示す上面図である。 実施形態に係る乾燥装置の構成を模式的に示す側面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る前処理液塗布方法及び前処理液塗布装置の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明の前処理液塗布方法及び前処理液塗布装置を、調湿建材の加飾処理の工程の一つである前処理において用いる場合を例に説明する。

（加飾物品）
本実施形態において加飾物品は、調湿建材の表面に、インクジェット印刷により形成された、水分散性樹脂と色材を含む加飾用インクにより印刷された画像が付加されて作製される建材である。この加飾物品の作製について以下に詳述する。

（１）加飾用インク
上記加飾用インクとしては、平均１次粒子径が５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の水分散性樹脂を含むものを使用する。インクジェット印刷後に得られた加飾物品も、調湿建材として規定される１級以上の調湿性能を有することが好ましく、例えば上述のとおり、ＪＩＳ Ａ １４７０−１（２００２）に規定する３時間後の吸湿量が１５ｇ／ｍ２より多い吸湿性能を有することが好ましい。

本実施形態では加飾用インクとして、水性インクジェットインクを使用し、この水性インクジェットインクは、水、水分散性樹脂及び色材を少なくとも含み、必要に応じて、その他の成分を含有してもよい。このインクは即ち、調湿建材に特に好ましく適用するために調製されたインクである。

インクの溶媒は、ほとんどが水で構成されることが好ましいが、必要に応じて、水以外に、水溶性有機溶剤を含んでもよい。水溶性有機溶剤としては、例えば、グリコール系溶剤、グリコールエーテル類、グリコールエーテル類のアセタート、炭素数１〜６の低級アルコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン、イミダゾリジノン系溶剤、３−メチル−２，４−ペンタンジオールなどが挙げられる。これらは、単独で使用してもよく、また、単一の相を形成する限り、２種以上混合して使用してもよい。水溶性有機溶剤の含有量は、粘度調整と保湿効果の観点から、インク中に３０重量％以下（あるいは、溶媒中に５０重量％以下）であることが好ましい。

色材としては、顔料及び染料のいずれも使用することができ、単独で使用しても両者を併用してもよい。加飾画像の耐候性及び印刷濃度の点から、色材として顔料を使用することが好ましい。色材は、インク全量に対して０．０１〜２０重量％の範囲で含有されることが好ましい。さらに、インク全量に対して色材は、０．１重量％以上であることがより好ましく、０．５重量％以上であることがさらに好ましく、１重量％以上であることが一層好ましい。また、インク全量に対して色材は、１５重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以下であることがさらに好ましく、８重量％以下であることが一層好ましい。

染料としては、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用でき、特に限定されない。具体的には、塩基性染料、酸性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒染染料、媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等が挙げられ、これらのうち、水溶性のもの及び還元等により水溶性となるものが使用できる。より具体的には、アゾ染料、ローダミン染料、メチン染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料、トリフェニルメタン染料、ジフェニルメタン染料、メチレンブルー等が挙げられる。これらの染料は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。

顔料としては、有機顔料、無機顔料を問わず、印刷、塗料等の技術分野で一般に用いられているものを使用でき、特に限定されないが、多孔質基材に対する着色力の点から、有機顔料及びカーボンブラックが好ましい。かかる有機顔料及びカーボンブラックとしては、具体的には、ピグメントイエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、７４、８３、８６、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１７、１２０、１２５、１２８、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５４、１５５、１６６、１６８、１８０、１８５；ピグメントオレンジ１６、３６、３８、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、７１；ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、２０６、２０７、２０９、２４２、２５４、２５５；ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０；ピグメントブルー１５、１５：１、１５：３、１５：４、１５：６、２２、３０、６４、８０；ピグメントグリーン７（塩素化フタロシアニングリーン）、３６（臭素化フタロシアニングリーン）；ピグメントブラウン２３、２５、２６；ピグメントブラック７（カーボンブラック）、２６、２７、２８等、が挙げられる。

有機顔料の具体例としては、ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７４００Ｇ（東洋インキ製造社製 フタロシアニン顔料）、ＹＥＬＬＯＷ ＰＩＧＭＥＮＴ Ｅ４ＧＮ（バイエル社製 ニッケル錯体アゾ顔料）、Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ Ｐｉｎｋ ＰＴ（ＢＡＳＦ社製 キナクリドン顔料）、ＥＬＦＴＥＸ ４１５（キャボット社製 カーボンブラック）、Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ Ｍａｇｅｎｔａ ＲＧ（ＤＩＣ社製 キナクリドン顔料）、ＹＥＬＬＯＷ ＰＩＧＭＥＮＴ Ｅ４ＧＮ（ランクセス社製 ニッケル錯体アゾ顔料）、イルガライトブルー８７００（ＢＡＳＦ社製 フタロシアニン顔料）、Ｅ４ＧＮ−ＧＴ（ランクセス社製 ニッケル錯体アゾ顔料）などが挙げられる。カーボンブラックの具体例としては、モナーク１０００（キャボット社製 カーボンブラック）が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。

インク中における顔料の分散を良好にするために、インクに必要に応じて顔料分散剤を添加することができる。使用できる顔料分散剤としては、顔料を溶媒中に安定して分散させるものであれば特に限定されないが、例えば、高分子分散剤や界面活性剤に代表される公知の顔料分散剤を使用することが好ましい。高分子分散剤の具体例としては、日本ルーブリゾール（株）製のソルスパース（商品名）シリーズ、ジョンソンポリマー社製のジョンクリル（商品名）シリーズなどが挙げられる。界面活性剤の具体例としては、花王（株）製デモール（商品名）シリーズが挙げられる。顔料分散剤の含有量は、上記顔料を十分に上記溶媒中に分散可能な量であれば足り、例えば顔料１に対し重量比で０．０１〜２の範囲内で、適宜設定できる。

インクには、調湿機能を有する多孔質基材に色材を十分に定着させるために、水分散性樹脂を含有させる必要がある。水分散性樹脂としては、代表的には、水性樹脂エマルジョン、特に水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルジョンを使用することができる。この水性樹脂エマルジョンを形成する樹脂としては、透明の塗膜を形成する樹脂を用いることが好ましく、例えば、エチレン−塩化ビニル共重合樹脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョン、スチレン−無水マレイン酸共重合体樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−アクリル共重合体樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−エチレン共重合体樹脂エマルジョン等が挙げられる。

これらの水性樹脂エマルジョンのうち、インクジェットヘッドからの安定吐出性能の観点、及び調湿建材等の多孔質基材の原料として使用されている珪藻土、バーミキュライト、カオリナイト、石膏、タイルシャモット、消石灰、セラミック多孔質粉などの無機多孔質材料に対する密着性の観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３５〜１０℃のウレタン樹脂エマルジョンが好ましい。かかる水性樹脂エマルジョンの具体例としては、第一工業製薬（株）のスーパーフレックス４６０、４６０Ｓ、４７０、６１０、７００、１７０、８４０（いずれも商品名）などが挙げられる。水分散性樹脂は、ウレタン樹脂エマルジョン等の１種単独の樹脂エマルジョンから構成されてもよく、又は、複数種の樹脂エマルジョンを組み合わせて構成されてもよい。

さらに、水分散性樹脂は、１次粒子径が５ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上であることがより好ましい。一方、水分散性樹脂の大きさは顔料よりも小さいことが好ましいことから、１５０ｎｍ以下であり、１３０ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、８０ｎｍ以下であることが一層好ましい。

インク中における水分散性樹脂の配合量（固形分量）は、色材と水分散性樹脂の比率（色材：水分散性樹脂）で１：０．５〜１：７（重量比）が好ましい。水分散性樹脂の配合量をこの範囲にすることで、多孔質基材の表面に印刷された画像の耐水擦過性と高画質性を十分に確保することができる。色材１に対する水分散性樹脂の比率が０．５より小さいと、顔料の定着性が悪くなる可能性があり、７より大きいと、粘度が高くなり、インクを吐出するヘッドからインクを吐出できなくなる可能性がある。

（２）調湿建材
加飾物品を製造するための調湿建材は、調湿機能を有する多孔質基材であり、表面に多数の細孔を備え、この細孔が吸放湿性を発揮するものであれば、特に限定されない。上記のように、調湿建材として規定される１級以上の調湿性能を有する基材を用いることが好ましい（表１参照）。多孔質基材の形状は通常、ボード状即ち板状であるが、これに限定されるものではない。
かかる調湿機能を有する多孔質基材の細孔の直径は、例えば、１〜２００ｎｍあるいは１〜１００ｎｍ程度のものがあり、より詳細には、直径１〜５０ｎｍのメソ孔と直径５０ｎｍ超（例えば５０ｎｍ超２００ｎｍ以下又は５０ｎｍ超１００ｎｍ以下程度）のマクロ孔とを有する。メソ孔の直径は、例えば水銀ポロシメーターによる水銀圧入法によって測定することができる。

代表的な多孔質基材としては、ケイ酸カルシウム等の無機材料の硬化体であって、吸放湿機能を有する無機粉体、例えば、ケイ酸質粉体、シリカゲル、珪藻土、活性白土、ゼオライト、ベントナイト、モンモリロナイト、セピオライトなどを含有するものが挙げられ、該硬化体をさらに焼成されたものも含まれる。多孔質基材の具体例としては、調湿建材等の材料として使用されているものが挙げられ、好ましくは、一般社団法人日本建材・住宅設備産業協会に登録された調湿建材が挙げられる。即ち、上記表１に示した調湿性性能評価基準に合致した性能を有する調湿建材を好ましく使用することができる。具体的には、例えば、上述のとおり、ＪＩＳ Ａ １４７０−１（２００２）に規定する３時間後の吸湿量が１５ｇ／ｍ２より多い多孔質基材である。

かかる調湿建材としては、例えば、特開２００３−１４６７７５号公報に記載のような石膏、ケイ酸カルシウム、セメント、スラグ石膏もしくは塩基性炭酸マグネシウムの一種以上から選択される親水性素材を成形して得られる調湿建材、及び該親水性素材に膨張・剥離性鉱物を配合した素材を成形して得られる調湿建材、特開２００２−４４４７号公報に記載のような主成分が炭酸カルシウムと非晶質シリカである成形体を炭酸硬化反応によって製造した調湿建材などが挙げられる。特に、特開２００３−１４６７７５号公報に記載のようなケイ酸カルシウムに未膨張バーミキュライトを配合してなる素材を成形して得られる調湿建材を、多孔質基材として好ましく使用できる。

（３）前処理液
加飾物品の製造にあたり、上記水性インクを用いて多孔質基材の表面にインクジェット印刷する前に、多孔質基材の表面を前処理液で処理しておくことが好ましい。前処理することで、インクで加飾した部分の発色性、光沢性を高めることが可能となる。

本実施形態における前処理液は、水、水分散性樹脂、及び１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を少なくとも含み、その他の任意の成分を含んでいてもよい。この前処理液において、水は、前処理液の溶媒として機能するものであり、インクについて上記したことが、全て当てはまる。同様に、前処理液の溶媒として、水に加えて上記した水溶性有機溶剤を含んでもよい。

微粒子としては、１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子であれば、特に限定されない。前処理液中の微粒子の配合量（固形分量）は、０．８重量％以上であることが好ましく、１．３重量％以上であることがより好ましく、また、６．０重量％以下であることが好ましく、５．４重量％以下であることがより好ましい。

なお、加飾画像の光沢性を一層向上させるために、前記１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子は、１次粒子径がインクの水分散性樹脂の１次粒子径と同じかそれ以上である第一の微粒子と、１次粒子径がインクの水分散性樹脂の１次粒子径よりも小さい第二の微粒子とを組み合わせて用いることが好ましい。具体的には例えば、１次粒子径３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の大粒子径の第一の微粒子と１次粒子径３０ｎｍ未満の小粒子径の第二の微粒子との混合物から構成されることが好ましい。特に、インクに含まれる水分散性樹脂の１次粒子径が、多孔質基材のメソ孔の直径の最大値よりも小さい場合に、大粒子径の微粒子と小粒子径の微粒子とを組み合わせることが好ましい。さらに、前記微粒子は、１次粒子径４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の大粒子径の第一の微粒子と１次粒子径４０ｎｍ未満の小粒子径の第二の微粒子との混合物から構成されることも好ましい。このような混合物は、１次粒子径が３０ｎｍ（又は４０ｎｍ）未満の領域と３０ｎｍ（又は４０ｎｍ）〜３００ｎｍの領域でピークを有する２峰性の粒度分布を示す場合がある。第一の微粒子と第二の微粒子の合計１００重量％に対する第一の微粒子の配合比率は、加飾部の光沢性の観点から、５〜９５重量％が好ましく、１５〜９５重量％がより好ましく、５０〜９５重量％が特に好ましい。

微粒子としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。具体的には、シリカ微粒子、バーミキュライト、炭酸カルシウム、アルミナなどが挙げられ、中でも、シリカ微粒子が好ましい。また、タルク、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、シリカ、カオリン、マイカ、酸性白土、活性白土、ベントナイト等の体質顔料を用いることも好ましい。これらの微粒子は、複数種を組み合わせて使用することもできる。

前処理液中における水分散性樹脂の配合量は、上記微粒子と水分散性樹脂の比率（上記微粒子：水分散性樹脂）で１５：１〜２５：１（重量比）が好ましい。水分散性樹脂の配合量をこの範囲にすることで、多孔質基材に上記微粒子が十分に定着する。なお、前処理液中における水分散性樹脂の１次粒子径は、加飾しようとする多孔質基材のメソ孔の直径よりも大きいことが好ましく、具体的には、４０ｎｍよりも大きいことがより好ましく、４５ｎｍ以上であることがより好ましく、８０ｎｍ以上であることがより好ましく、１５０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。前処理液に含まれる水分散性樹脂は、多孔質基材のメソ孔に入り込むことなく、微粒子同士間及び微粒子と多孔質基材との間の結着を達成すればよいため、前処理液に含まれる水分散性樹脂の１次粒子径は、上記メソ孔よりも大きいことが好ましい。

このような前処理液は、水、水分散性樹脂、及び１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を、例えばビーズミル等の公知の分散機に全成分を一括又は分割して投入して分散させ、所望により、メンブレンフィルター等の公知のろ過機を通すことにより調製できる。例えば、予め水と上記微粒子の全量を均一に混合させた混合液を調製して分散機にて分散させた後、この分散液に残りの成分を添加してろ過機を通すことにより調製することができる。

（加飾処理の概要）
次いで、上述したような加飾物品を製造する加飾処理について説明する。本実施形態に係る加飾処理では、調湿建材にインクジェット印刷により画像を印刷して加飾を施し、加飾物品を製造するとともに、この調湿建材に対する印刷処理の前に、調湿建材の研磨、前処理剤の塗布及び乾燥を行う。本実施形態では、これらの処理は、各処理を実施する器機を搬送手段で連結した加飾装置を用いて行うこととして説明するが、各処理を独立して行うように構成してもよい。図１は、実施形態に係る加飾装置１の概略構成を示す説明図である。

図１に示すように、加飾装置１は、調湿建材２を研磨する研磨装置１００と、調湿建材２の表面に前処理液を塗布するための前処理液塗布装置３００と、前処理液が塗布された調湿建材２を乾燥させる乾燥装置４００と、前処理液が乾燥された調湿建材２の表面にインクを吐出して印刷する印刷装置５００と、これらの各装置間を連結し、調湿建材２を載置して水平方向に搬送する搬送部２００とから概略構成される。

前処理液塗布装置３００は、調湿建材２の表面に前処理液を吐出して前処理液を多孔質基材上に塗布する前処理液塗布ヘッド３０を備えている。この前処理液塗布ヘッド３０の下方には、調湿建材２を載置した状態で前処理液塗布ヘッド３０の下面に形成された吐出ノズルと対向する位置に調湿建材２を搬送するベルトコンベア等の搬送部２００が配置されている。

乾燥装置４００は、搬送部２００の周囲に配置された加熱部４０を備え、前処理液が塗布された調湿建材２上の加飾領域を加熱し、塗布された前処理液の乾燥を促進するようにしている。加熱部４０としては、セラミックヒーター、カーボンヒーター、赤外線を照射するヒーターや、温風を吹き付けるファンなどであってよい。

印刷装置５００は、加飾（印刷）しようとする画像の電子データ（各画素に対応する画素値を備えるもの）を提供するための入力部（図示せず、例えば、スキャナ）と、調湿建材２の表面に水性インクを吐出して画像を記録する記録ヘッド部５０を備えている。この記録ヘッド部５０の下方には、調湿建材２を載置した状態で記録ヘッド部５０の下面に形成された吐出ノズルと対向する位置に調湿建材２を搬送するベルトコンベア等の搬送部２００が配置されている。

記録ヘッド部５０は、調湿建材２の搬送方向に対して直交する主走査方向の画像形成領域の全幅にわたって複数のノズルが一列に配列されたラインヘッド（フルライン型インクジェット記録ヘッド）であり、搬送方向に沿って異なる色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクを吐出するヘッドユニットが配列されている。この記録ヘッド部５０のインクの吐出方式は特に限定されず、例えば、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式及びインクミスト方式等の連続方式、ステムメ方式、パルスジェット方式、バブルジェット（登録商標）方式及び静電吸引方式等のオン・デマンド方式が挙げられる。また、図示の記録ヘッドは、ラインヘッドであるが、シリアル型の記録ヘッドを用いてもよい。また、ヘッドユニットは、上記４色のインクを吐出するものに限定されず、さらに他の色（例えば、ライトマゼンタ、ライトシアン、レッドなど）のインクを吐出するヘッドであってもよい。

搬送部２００は、一対のローラー間に架けわたされた無端の搬送ベルトを備え、ローラーを回転駆動することにより搬送ベルト上に載置された調湿建材２を搬送方向に移動させるベルトコンベアや、後述する搬送ローラー１３ａ〜ｄ等を複数連結して形成されており、調湿建材２を順次受け渡して、各装置内を通過させて、各処理を順次施すようにしている。

このような構成の、加飾装置の全体的な動作について説明する。調湿建材２の表面に加飾を行う場合、先ず、調湿建材２が末端の搬送部２００にセットされると、研磨装置１００内へ搬送され、研磨装置１００により調湿建材２を研磨し、表面の平滑性と光沢性が高められる。次いで、調湿建材２は、研磨装置１００から移動され、前処理液塗布装置３００内に送り込まれ、調湿建材２上の所定領域（画像データに基づく画像形成領域）に前処理液が吐出により塗布される。その後、乾燥された調湿建材２は、乾燥装置４００内へ送り込まれ、加熱部４０により加熱され、前処理液が乾燥される。

そして、乾燥が完了した調湿建材２は、印刷装置５００内に送り込まれ、画像データに基づいて搬送部２０と記録ヘッド部５０が駆動制御されて、各画素に対応する多孔質基材上の位置にインクを吐出することで調湿建材２の表面に画像記録を行い、加飾が完了する。

（前処理液塗布装置の構成）
先ず，前記前処理液塗布装置３００の構成について詳述する。図４は、本実施形態に係る前処理液塗布装置３００の概略構成を示す上面図である。

前処理液塗布装置３００は、印刷装置５００で調湿建材２の表面にインクジェット印刷による加飾処理の前に、前処理液を調湿建材の表面に塗布するための装置である。本実施形態では、搬送方向（図４中の「副走査方向」）に調湿建材２を搬送させる搬送部２００の上方に配置され、副走査方向と直交する主走査方向にインクジェット式の前処理液塗布ヘッド３０を往復移動させつつ、記録ヘッドから前処理液を吐出させて、調湿建材２の表面に前処理を塗布するシリアル方式のインクジェット印刷装置が用いられる。

本実施形態において、このような前処理液塗布装置３００には、前処理液塗布ヘッド３０を往復移動させるノズルユニット３１０と、前処理液塗布ヘッド３０に前処理液を供給する供給ユニット３２０とが備えられている。

ノズルユニット３１０は、搬送される調湿建材２の上部に配置されており、主走査方向に延びたガイドレール３１１と、ガイドレール３１１に保持され、ガイドレール３１１の主走査方向に移動可能なキャリッジ３１２とを備える。キャリッジ３１２は、図示しないモーターによって、ガイドレール３１１上を往復移動可能となっている。キャリッジ３１２には、前処理液のインク滴を吐出するためのノズル３１を持つ前処理液塗布ヘッド３０が取り付けられている。これにより、ノズル３１は、調湿建材２の表面から所定距離に保たれつつ、調湿建材２に対して相対移動される。

前処理液塗布ヘッド３０の内部には、前処理液が貯留され、ノズル３１から前処理液と空気とが混合されて噴射されるようになっている。この前処理液塗布ヘッド３０の吐出機構としては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどの前処理液を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたもの等を使用できる。

なお、図４では、前処理液塗布ヘッド３０のノズル３１は、１つのみ図示しているが、複数のノズル３１をライン状に並べてノズル列を形成するようにしてもよく、この場合、ノズル列（複数のノズル３１）は、キャリッジ３１２の走査方向と交差する方向に配列される。

さらに、本実施形態で使用される前処理液としては、水、水分散性樹脂、及び平均１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を少なくとも含んでいることが好ましい。また、前処理液の固形分量が、５ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）以上１６ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）未満であることが好ましい。

また、ノズルユニット３１０は、図示しないモーターによって、副走査方向に移動可能となっている。本実施形態において、ノズルユニット３１０は、前処理液塗布ヘッド３０から前処理液が噴射中の状態のとき、言い換えると調湿建材２の上部に前処理液塗布ヘッド３０のノズル３１があるときは、ノズルユニット３１０の移動は停止しており、前処理液塗布ヘッド３０のノズル３１が調湿建材２の外（非印字領域）に移動したときにノズルユニット３１０が所定の量を移動することで調湿建材２全面に対し均一に塗布するようになっている。

搬送部２００は、調湿建材２をその塗布面が上面となるように載置して、前処理液塗布装置３００内に搬送させる搬送手段であり、ノズルユニット３１０に対向するように下方側に配置されている。この搬送部２００は、前処理液塗布装置３００の副走査方向に沿って配設された一対のローラーと、一対のローラーに掛け渡された搬送ベルト２０１とから構成される。

また、搬送部２００には、搬送部２００の上流側に設置されたサイズ自動検知装置、又は、作業者が前処理制御部３３０に入力することで、設置された調湿建材２のサイズを認識可能となっているものとする。このように、調湿建材２のサイズを認識することで、キャリッジ３１２の非印字領域までの移動を、認識された調湿建材２のサイズに応じて制御可能となっている。

また、前処理液塗布装置３００の非印字領域には、前処理液塗布ヘッド３０のノズル３１の状態を維持し、回復するための維持回復機構が設けられている。この維持回復機構の位置をキャリッジ３１２のホームポジション（ホーム位置）とする。維持回復機構としては、前処理液塗布ヘッド３０の各前処理液吐出面保湿するためのキャップ、ノズル面を払拭するブレード状のワイパ部材、印刷に寄与しない前処理液滴（空吐出滴）を吐出させる空吐出動作で吐出された空吐出滴を受ける空吐出受けなどを備えている。

一方、供給ユニット３２０には、前処理液を貯留するヘッドタンク３２１と、ヘッドタンク３２１と供給ユニット３２０とを接続する配管３２４及び配管３２５と、配管３２４に設けられた加圧ポンプ３２２とを備えている。

ヘッドタンク３２１は、前処理液カートリッジから供給された前処理液を一時的に貯留し、前処理液塗布ヘッド３０に供給する前処理液の圧力を安定化させるタンクである。配管３２４は、可撓性を有する部材で形成され、前処理液塗布ヘッド３０とヘッドタンク３２１とを接続して、ヘッドタンク３２１から前処理液塗布ヘッド３０に前処理液を供給する流路を有する。配管３２５は、可撓性を有する部材で形成され、前処理液塗布ヘッド３０とヘッドタンク３２１とを接続して、前処理液塗布ヘッド３０からヘッドタンク３２１に前処理液を回収する流路を有する。配管３２４の途中にはヘッドタンク３２１内の前処理液を加圧して前処理液塗布ヘッド３０に供給するための送液手段を含む加圧ポンプ３２２が備わっている。この加圧ポンプ３２２が前処理制御部３３０の制御によって駆動することで、ノズル３１の液圧を一定の正圧とするようになっている。なお、配管３２４には、流路上に開閉弁を設けてもよい。

前処理液塗布装置３００には、前処理液塗布装置３００全体の動作を制御する演算処理装置である前処理制御部３３０を有している。前処理制御部３３０は、ノズルユニット３１０を制御して前処理液塗布ヘッド３０のノズル３１を、調湿建材２の表面から所定距離に保ちつつ、調湿建材２に対して往復移動させたり、前処理液塗布ヘッド３０を制御してノズル３１から一定量の前処理液を噴射させたりする。

特に本実施形態に係る前処理制御部３３０は、調湿建材２の塗布領域全域にわたって、一連の相対移動によって、いわゆる一筆書きのようにして、ノズル３１を走査させ、前処理液を、一枚の調湿建材２に対して一度のみ塗布するように制御する。この際、前処理液を、液滴状態において、基材への噴射速度を９ｍ／ｓ未満として噴射することが好ましく、さらに、前処理制御部３３０は、ノズル３１が前処理液を噴射しつつ調湿建材上を移動する間、一定速度で移動するように制御する。また、前処理制御部３３０は、供給ユニット３２０を制御して、前処理液塗布ヘッド３０に前処理液を供給するインク循環制御も行う。なお、本実施形態では、ノズルユニット３１０が副走査方向に移動可能としたが、本発明はこれに限定されず、ノズルユニット３１０を、インクジェットヘッドが調湿建材２の全幅にわたって配列されたライン式として、前処理液塗布装置３００に固定して、調湿建材２のみを相対移動させる構成であってもよい。

（前処理液塗布方法の手順）
このような構成の前処理液塗布装置３００を用いた前処理液塗布方法は以下の手順による。なお、本実施形態における前処理液塗布の条件は、前処理液として、水、水分散性樹脂、及び平均１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を少なくとも含むものを用いる。また、ノズル３１の調湿建材２が受ける噴射面積に対して噴射圧を２５Pa未満とする。

先ず、搬送部２００は、研磨装置１００から搬送された調湿建材２を１枚ずつ分離給紙し、副走査方向（搬送方向）に搬送する。そして、調湿建材２が前処理液塗布装置３００内部に配置したときに搬送部２００の駆動を停止させる。

その後、前処理制御部３３０は、ガイドレール３１１上のキャリッジ３１２を主走査方向に往復移動させながら前処理液塗布ヘッド３０を移動させつつ、ノズル３１から前処理液を噴射する。具体的には、前処理制御部３３０は、先ず、ノズル３１が調湿建材２外にある位置でノズル３１から前処理液と空気とを混合して噴射させる。そして、ノズル３１から前処理液が噴射されている状態で、ノズル３１を調湿建材２の表面から所定距離に保ちつつ、調湿建材２に対して相対移動させ、調湿建材２に対して１行分の領域に前処理液を塗布する。

このとき、前処理制御部３３０は、調湿建材２の塗布領域全域にわたって、ノズル３１を一連の相対移動によって走査させ、一枚の調湿建材に対し、前処理液を一度の走査で塗布するように制御する。また、前処理制御部３３０は、ノズル３１が前処理液を噴射しつつ調湿建材２上を移動する間、キャリッジ３１２を一定速度に制御する。その後、ノズル３１が調湿建材２外へ移動した後に噴射を一時停止する。

その後は、ノズルユニット３１０を副走査方向に１行分移動させ、次の行の領域に対して、上記同様の前処理液塗布処理を行う。塗布終了信号又は調湿建材２の後端が記録領域に到達した信号を受け、全ての行に対する塗布動作が終了すると、調湿建材２を乾燥装置４００に向けて搬送する。

（乾燥装置の構成）
次に、前乾燥装置４００の構成について詳述する。図５は、本実施形態に係る乾燥装置４００の構成を模式的に示す側面図である。本実施形態における乾燥装置４００は、水、水分散性樹脂、及び平均１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を少なくとも含む前処理液が塗布された多孔質基材である調湿建材２を乾燥させる装置であり、図５に示すように、調湿建材２を乾燥炉４０１内外へ搬送する搬送部２００と、搬送される調湿建材２表面を加熱して表面を乾燥させる乾燥処理部４１０と、乾燥炉４０１内で発生した水蒸気を外部に排出する排気部４５０と、各部を制御する乾燥制御部４２０とを備えている。

乾燥処理部４１０は、搬送部２００と対向するように上方側に配置されている。この乾燥処理部４１０は、外気を取り込む吸引部４１１と、吸引部４１１で吸引した外気を加熱して熱風を発生させる熱風発生部４１２と、調湿建材２の塗布面に加熱された空気を吹き付けるダクト４１３と、調湿建材２の表面を加熱する補助加熱部４１６とを有する。

吸引部４１１は、外気を乾燥炉４０１内部に取り込むファンであり、外部から熱風発生部４１２側への風を生起させる。熱風発生部４１２は、吸引部４１１で吸引した外気を加熱して熱風を発生させる加熱手段であり、内部にはヒーターなどの発熱体を有する。熱風発生部４１２内に送り込まれた空気は、この発熱体によって熱風となり、熱風発生部４１２に接続されたダクト４１３に送出される。

ダクト４１３は、加熱された空気を乾燥炉４０１内部に導入する経路を有する配管手段である。このダクト４１３は、副走査方向に沿って延びており、このダクトには、複数の下降ダクト４１４が分岐されている。

下降ダクト４１４は、熱風が下降される下降経路を形成した配管であり、下方に向けて突出し、その先端部分には内部の熱風を調湿建材２に吹き付ける吹付口４１５が設けられている。吹付口４１５は、搬送部２００によって搬送された調湿建材２と接触せず、適切に熱風を吹き付ける高さに形成されている。

また、乾燥炉４０１の内部には、隣接する下降ダクト４１４、４１４間において、補助加熱部４１６が複数配置されている。この補助加熱部４１６は、調湿建材２の表面を加熱する加熱手段であり、本実施形態では、シーズ（遠赤外線）ヒーターやハロゲンヒーターなど輻射熱を発生させる装置が用いられる。なお、補助加熱部４１６としては、これに限定するものではなく、種々の熱処理装置を用いることができる。
搬送部２００は、調湿建材２をその塗布面が上面となるように載置して、乾燥炉４０１内を搬送する搬送手段であり、乾燥処理部４１０に対向するように下方側に配置されている。

この搬送部２００は、乾燥炉４０１内へ臨む導入部４４１、及び乾燥炉４０１外へ臨む排出部４４２に配設された一対のローラー２０２，２０２と、一対のローラー２０２，２０２に掛け渡された搬送ベルト２０１とを有している。導入部４４１及び排出部４４２は、乾燥炉４０１の一部が開口された開口部分であり、この各開口部分に一対のローラー２０２，２０２がそれぞれ配置され、搬送ベルト２０１が乾燥炉４０１内部に配置される。一対のローラー２０２，２０２及び搬送ベルト２０１は、耐熱性を有する部材で形成されている。

搬送ベルト２０１は、その上面側に高い気密性をもって調湿建材２に密着可能な可撓性を有した無端状のベルト部材である。この高い気密性を持つ素材とは、例えば、ベルト上を貫通する孔が形成されず、水蒸気を下方に通過させないような柔軟性又は弾力性、粘着性を有するものであれば種々選択可能である。このような搬送ベルト２０１により、調湿建材２は、搬送時に、調湿建材２の前処理液が塗布された塗布面とは反対側の面と密着され、調湿建材の裏面からの蒸発が抑えられるようになっている。

排気部４５０は、乾燥炉４０１内で発生した水蒸気を乾燥炉４０１外へ排出させる排出手段であり、乾燥炉４０１の一部を開口させ、当該開口部分にファンなどの送風手段が設けられている。これにより、乾燥炉４０１内で調湿建材２から発生した水蒸気が外部に放出され、乾燥炉内で、水蒸気が飽和するのを回避することができる。

また、搬送部２００には、排出部４４２側において、搬送ベルト２０１表面に摺接される拭取部４４３が備えている。この拭取部４４３は、乾燥炉４０１外部に配置されており、搬送ベルト２０１表面に付着した水滴などを拭き取る手段である。拭取部４４３は、搬送ベルト２０１表面と接触する部分は、吸水部材で形成されている。

このように、乾燥装置４００の搬送部２００及び乾燥処理部４１０では、調湿建材２の下面に対して高い気密性をもって密着される搬送ベルト２０１上に、調湿建材２を載置して、乾燥炉４０１内を搬送し、乾燥炉４０１内において、搬送ベルト２０１上に高い気密性をもって調湿建材２を載置させた状態で、板状部材の上面に加熱された空気を吹き付け、調湿建材２の裏面からの蒸発を抑え、前処理剤固形分の影響で水分が蒸発しにくい表面と裏面とにおける蒸発量のバランスを図る。

乾燥制御部４２０は、乾燥装置４００全体の動作を制御する演算処理装置である。この乾燥制御部４２０では、搬送部２００を制御して搬送速度を調整したり、乾燥処理部４１０の各部を制御して、下降ダクト４１４から吹き付ける熱風量、補助加熱部４１６の熱量、排気部４５０の排気量、拭取部４４３の駆動等を調整したりする。

なお、図示していないが、乾燥炉４０１内部には、乾燥炉４０１内部の温度を測定する温度センサー、湿度を測定する湿度センサーが設けられており、乾燥制御部４２０は、センサーで測定された温度情報や湿度情報に基づいて、乾燥炉４０１内を所定温度又は所定湿度となるように、熱風発生部４１２、補助加熱部４１６、又は排気部４５０を制御している。なお、赤外線非接触式等の温度計を用いて、調湿建材２の表面温度を測定してもよい。

（乾燥方法の手順）
このような構成の乾燥装置４００を用い、前処理液が塗布された多孔質基材である調湿建材２を乾燥させる乾燥方法は以下の手順による。なお、本実施形態における乾燥の条件は、前処理液として、水、水分散性樹脂、及び平均１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を少なくとも含むものを用いる。

先ず、搬送部２００は、前処理液塗布装置３００から搬送された調湿建材２を１枚ずつ搬送する。この際、搬送部２００は、調湿建材２の前処理液が塗布された塗布面とは反対側の面に対して高い気密性をもって密着される搬送ベルト２０１上に、調湿建材２をその塗布面が上面となるように載置して、乾燥炉４０１内を搬送する。そして、調湿建材２の全てが乾燥炉４０１内に配置されたときに、搬送部２００の駆動を停止させる。

そして、乾燥処理部４１０によって、搬送ベルト２０１上の調湿建材２を載置させた状態で、調湿建材２の塗布面に加熱された空気を吹き付ける。具体的には、先ず、吸引部４１１によって外気を取り込み、熱風発生部４１２で、吸引部４１１で吸引した外気を加熱して熱風を発生させる。その熱風は熱風発生部４１２に接続されたダクト４１３に送風され、ダクト４１３から分岐された複数の下降ダクト４１４に流れ込み、吹付口４１５から熱風が排出される。これにより、搬送ベルト２０１上に高い気密性をもって調湿建材２を載置させた状態で、調湿建材２の塗布面に加熱された空気が吹き付けられる。

さらに、各補助加熱部４１６を駆動させて、熱源を発生させ、調湿建材２の塗布面を加熱する。この熱風の吹き付け及び補助加熱部４１６による加熱は、所定の時間（約３分）行う。なお、この間、排気部４５０によって、乾燥炉４０１内で発生した水蒸気を乾燥炉４０１外へ排出させる。

所定時間後が経過すると、搬送部２００を駆動させて排出部４４２から乾燥炉４０１の外部に調湿建材２を排出させる。このとき、拭取部４４３により、搬送ベルト２０１表面に付着した水滴などを拭き取る。

（研磨装置の構成）
次いで、上述した加飾処理に利用可能な研磨装置１００について詳述する。図２は、本実施形態に係る研磨装置１００の構成を模式的に示す側面図であり、図３は、研磨装置１００において、サンドペーパー（研磨手段）の下端部における研磨面を拡大して模式的に示す側面図である。

研磨装置１００は、被研磨材である調湿建材２の上面を研磨する装置であって、調湿建材２を水平方向に搬送する搬送手段１３と、搬送手段１３上を搬送される調湿建材２の上面を研磨する研磨手段であるサンドペーパー１１と、サンドペーパー１１を周回駆動させる駆動手段１２及び制御手段１９と、これらの各装置を収納する躯体１６とから概略構成される。

搬送手段１３は、調湿建材２の搬送経路となる軌道を形成する搬送装置であり、本実施形態では、躯体１６の一側面から他側面に貫通するように延設され、搬送経路上の研磨面Ａの下方に配置されて研磨される調湿建材２を下方から支持するプラテン部１５と、このプラテン部１５の前後で搬送経路に沿って配置された搬送ローラー１３ａ〜ｄと、研磨面Ａの前後に配置された予備ローラー１４ａ，１４ｂとから構成される。

プラテン部１５は、上方に配置されたサンドペーパー１１の研磨面Ａの下側に対向配置された架台であり、調湿建材２の重量や、サンドペーパー１１からの圧力に耐えうる程の強度と重量を有している。

搬送ローラー１３ａ〜ｄは、調湿建材２に抵抗を付与する抵抗付与手段であり、具体的には、上下平行に配置された２本のローラーが一組となって、搬送経路上に配列されており、上下２本のローラーによって、サンドペーパー１１による摩擦力に対して抵抗可能に、搬送中の調湿建材２を把持する。また、各搬送ローラー１３ａ〜ｄは、駆動源により所定のトルクをもってそれぞれ回転駆動されるとともに、制御部１９により、その回転速度等が制御される。

予備ローラー１４ａ，１４ｂは、サンドペーパー１１の下端部近傍において、搬送中の調湿建材２に押圧されつつ回転駆動されるローラーであり、本実施形態では、上下平行に配置された２本のローラーが一組となって搬送経路上のプラテン部１５上部に配列され、上下から押圧することにより調湿建材２を把持するようになっている。これら予備ローラー１４ａ，１４ｂは、研磨面Ａの前後に一組ずつ配置されており、各々駆動源により所定のトルクで回転されるとともに、制御部１９により、その回転速度等が制御される。

なお、研磨時に被研磨材である調湿建材２の搬送速度と研磨手段の周回速度との速度差を研磨が可能となる所定の値以上とできるのであれば、予備ローラー１４ａ，１４ｂはなくてもよい。また、この場合には、研磨手段から被研磨材である調湿建材２が受ける摩擦力に対して抵抗可能とすべく制御部１９が搬送ローラー１３ａ，１３ｂの挟持圧を調整できるよう構成してもよい。

サンドペーパー１１は、躯体１６内に配設され、研磨材が無端状に連続するように形成されたベルト部材であり、具体的には、紙や布、樹脂などを基材とし、この基材を無端のベルト状に形成し、その他表面に酸化アルミニウム砥粒、アルミナジルコニア砥粒、セラミック砥粒などの研磨材を接着や溶着して形成される。このサンドペーパー１１は、搬送方向に直交するように軸支されたローラー群１２ａ〜ｃに巻き回され、その下端部を調湿建材２の上面に当接され、摺動接触することによって研磨する。

サンドペーパー１１を周回駆動させるローラー群１２ａ〜ｃは、本実施形態では、無端ベルト状のサンドペーパー１１に駆動力を伝える駆動ローラー１２ａと、サンドペーパー１１を介して調湿建材２の上面に予圧をかけながら回転するゴムローラー１２ｃと、無端ベルト状のサンドペーパー１１の周回軌道を維持するための単数又は複数のガイドローラー１２ｂとから構成される。ゴムローラー１２ｃは、樹脂などの柔軟性を有する素材で形成されるとともに、調湿建材２に対する押圧力が調節可能となっており、搬送ローラー１３や予備ローラー１４によるニップ力よりも低い予圧で調湿建材２の上面に摺動接触されるようになっている。

なお、本実施形態におけるサンドペーパー１１の周回軌道は、ローラー群１２ａ〜ｃを各頂点とする略三角形をなしており、上面視において、駆動ローラー１２ａが、ゴムローラー１２ｃとガイドローラー１２ｂとの間に位置され、駆動ローラー１２ａが最上位の頂点となっている。これにより、駆動ローラー１２ａから、駆動ローラー１２ａ及びガイドローラー１２ｂに向けてそれぞれ傾斜するように、調湿建材２の周回軌道が形成されている。さらに、ガイドローラー１２ｂは、搬送方向ｄ２前方に突出するように位置され、ゴムローラー１２ｃとガイドローラー１２ｂを結ぶ底辺部分が、上方に向けて傾斜された周回軌道となるように維持されている。これにより研磨面Ａに削り屑が、研磨面Ａの上流側に落下する確率を低減させている。

駆動手段１２は、モーター等の動力源によりローラー群１２ａ〜ｃを回転させ、無端ベルト状のサンドペーパー１１を周回駆動させる装置であり、制御部１９により各ローラーの回転速度が制御される。制御手段１９は、研磨装置１００全体の動作を制御する演算処理装置であり、駆動手段１２における各ローラーの回転や、搬送手段１３における各ローラーの回転を制御するほか、集塵装置１７やクリーニングブラシ１８等の動作なども制御する。

そして、本実施形態では、図３に示すように、サンドペーパー１１の下端部における研磨材の移動方向ｄ１が、調湿建材２の搬送方向ｄ２と同一となっている。また、搬送ローラー１３ａ〜ｄは、駆動源により所定のトルクをもってそれぞれ回転駆動され、調湿建材２がサンドペーパー１１の下端とプラテン部１５上面とによってニップされている間は、サンドペーパー１１の下端部における研磨材の移動速度が、調湿建材２の搬送速度を上回るように制御されている。

さらに、予備ローラー１４ａ，１４ｂは、サンドペーパー１１の下端部における研磨材の移動速度に応じて、調湿建材２の搬送方向ｄ２とは反対の方向に圧力を生じさせるように、その駆動が制御される。結果的に、搬送ローラー１３ａ〜ｄによる搬送力は、サンドペーパー１１による研磨によって発生する搬送方向の力を大きく上回り、搬送ローラー１３ａ〜ｄの搬送力は、サンドペーパー１１による研磨によって発生する搬送方向の力から、搬送方向と対向する予備ローラー１４ａ，１４ｂの力を差し引いた力とほぼ釣り合うこととなる。

研磨装置１００は、さらに、周回駆動される無端ベルト状のサンドペーパー１１表面に付着した削り屑を除去するクリーニングブラシ１８と、研磨により生じた粉塵を吸引して除去する集塵手段１７とを備えている。

クリーニングブラシ１８は、周回駆動されているサンドペーパー１１の表面に対して、摺動接触されるブラシ部材であり、周回駆動中のサンドペーパー１１の表面に押しつけられることによって、削り屑を除去する。

集塵手段１７は、サンドペーパー１１の下端部付近で発生する塵埃を吸引により除去する装置であり、躯体１６内と連通するダクト１７ａを通じて接続された吸気装置であり、ダクト１７ａを通じて吸引された粉塵をフィルター等で収集する。

（研磨方法の手順）
このような構成の研磨装置１００を用いた研磨方法は以下の手順による。なお、本実施形態における研磨処理の条件は、調湿建材の搬送速度を１０m/minとし、サンドペーパー１１の周回駆動速度を８５０m/minとし、調湿建材に対する削り代を０．２mmとし、サンドペーパーのペーパー番手（粒度）を＃３２０としている。

先ず、研磨の対象となる調湿建材２を、研磨する側を上面として搬送経路上を搬送する。このとき、研磨装置１００の手前では、上下２本のローラーが一組となった搬送ローラー１３ａ及び１３ｂによって、サンドペーパー１１による摩擦力に対して抵抗可能に、搬送中の調湿建材２を上下から把持しつつ、プラテン部１５上へと搬送する。次いで、調湿建材２がプラテン部１５に差し掛かると、研磨面Ａの手前において、上下２本のローラーが一組となった予備ローラー１４ａによって上下から押圧されることにより調湿建材２が把持される。これらの結果、調湿建材２がサンドペーパー１１の下端に到達する際には、調湿建材２の前部がプラテン部１５上の予備ローラー１４ａによって上下から押圧され、後部が搬送ローラー１３ａ及び１３ｂによって上下から把持され、サンドペーパー１１による摩擦力に対して抵抗可能な状態となる。

そして、調湿建材２がサンドペーパー１１の下方に到達すると、調湿建材２の上面がサンドペーパー１１の下端において研磨される。詳述すると、サンドペーパー１１がローラー群１２ａ〜ｃにより周回駆動され、その下端において、ゴムローラー１２ｃの圧力によって、調湿建材２の上面に当接され、摺動接触することによって研磨する。

このサンドペーパー１１による研磨に際しては、サンドペーパー１１の下端部における研磨材の移動方向ｄ１が、調湿建材２の搬送方向ｄ２と同一となっている。このとき、研磨面Ａの手前では搬送ローラー１３ａ及び１３ｂが、研磨面Ａを通過した後では予備ローラー１３ｃ及び１３ｄが、調湿建材２がサンドペーパー１１の下端とプラテン部１５上面とによってニップされている間、サンドペーパー１１の下端部における研磨材の移動速度が、調湿建材２の搬送速度を上回るように制御されている。さらに、研磨面Ａの手前では予備ローラー１４ａが、研磨面Ａを通過した後では予備ローラー１４ｂが、サンドペーパー１１の下端部における研磨材の移動速度に応じて、調湿建材２の搬送方向ｄ２とは反対の方向に圧力を生じさせるように、その駆動が制御されている。

そして、この研磨処理の間、クリーニングブラシ１８が、周回駆動されているサンドペーパー１１の表面に対して摺動接触され周回駆動中のサンドペーパー１１表面に付着した削り屑を除去するようになっている。また、この研磨処理の間、集塵機１７が、サンドペーパー１１の下端部付近で発生する塵埃を、ダクト１７ａを通じて吸引し、吸引された粉塵をフィルター等で収集し、外部へ排出している。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係る前処理液塗布装置３００及び前処理液塗布方法によれば、前処理液に含まれる微粒子の平均１次粒子径を３００ｎｍ以下とし、これを空気と混合して噴射して塗布することから、調湿建材２の吸湿機能を損なうことなく、前処理液を均一に建材表面に塗布することができ、加飾処理におけるインクの定着性を向上させるとともに、建材表面の光沢性を高めることができる。すなわち、調湿建材２に用いられる多孔質基材の細孔の直径は、例えば、１〜２００ｎｍあるいは１〜１００ｎｍ程度のものがあり、より詳細には、直径１〜５０ｎｍのメソ孔と直径５０ｎｍ超（例えば５０ｎｍ超２００ｎｍ以下又は５０ｎｍ超１００ｎｍ以下程度）のマクロ孔とを有する。このため、前処理液に含まれる微粒子の平均１次粒子径を３００ｎｍ以下とすることによって、前処理液の微粒子を建材の表面に定着させることができ、インクジェットにより加飾する印字面の光沢度を向上させることができ、且つ非印字面の色味や光沢度に影響がない程度で、調湿性能を維持したまま調湿建材２の意匠性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、前処理液の固形分量を、５ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）以上１６ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）未満であることによって、より適正に印字面の光沢度を向上させることができ、且つ非印字面の色味や光沢度に影響がない程度で、調湿性能を維持したまま調湿建材２の意匠性を向上させることができる。

さらに、本実施形態によれば、前処理液を、液滴状態にて、前記基材が受ける噴射面積に対して噴射圧を２５Pa未満とするため、建材の吸湿性とのバランスを図りつつ、前処理液内の微粒子を適量に印字面に留めることができ、より適正な光沢性を維持できる。

また、本実施形態によれば、前処理工程において、ノズル３１を主走査方向に移動させ、調湿建材の端部に達した後に副操作方向に所定距離移動させてから再び主走査方向に移動させながら前処理液を噴射させることを繰り返すことにより、調湿建材の印字面である塗布領域全域にわたって、ノズル３１を一連の相対移動によって一度だけ走査させて塗布することができる。この結果、いわゆる一筆書きで塗布作業を完了させることができ、建材の吸湿性により前処理液が吸収されてしまう前に、適量を印字面に定着させ、無駄な液剤や工程が生じるのを省くことができる。

なお、本実施形態によれば、ノズル３１が前処理液を噴射しつつ調湿建材２上を移動する間、一定速度で移動するため、液剤を均一に塗布させることができる。

以下、本発明を実施例及び比較例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
（Ａ）前処理液塗布に関する実施例について
＜実施例１〜２、比較例１〜３＞
（１）前処理液の作製
表２に示す各成分を表２に示す割合でプレミックスした後、超音波分散機にて１分間分散し、水性分散液を得た。表２から明らかなように、前処理液は、１次粒子径の異なる２種類の微粒子を含んでいる。
なお、表２において、各成分の詳細は下記の通りである。
スノーテックス３０：日産化学社製コロイダルシリカ「スノーテックス３０（商品名）」、１次粒子径１０−１５ｎｍ、３０％水分散液。
スノーテックスＭＰ−２０４０：日産化学社製コロイダルシリカ「スノーテックスＭＰ−２０４０（商品名）」、１次粒子径１７０−２３０ｎｍ、４０％水分散液。
スミエリート1010：住化ケムテックス社製エチレン−塩化ビニル共重合樹脂エマルジョン「スミエリート1010（商品名）」、１次粒子径２００ｎｍ。

（２）調湿建材への前処理液塗布
表３に示す制御によって前処理液を調湿建材２に塗布し、印刷装置５００で加飾した印字面の光沢度を測定した。なお、表2に示す前処理液は原液であり、所定の水によって濃度調整して使用するものとする。

なお、調湿建材２としては、調湿建材判定基準に規定される所定の調湿性及びその他の要件を満たす１級乃至３級のいずれかの調湿建材Ａを用意し、実施例１、２及び比較例１〜３では、調湿建材Ａをそのまま用いた。そして、上記調湿建材Ａの表面に所定のインクを用いてインクジェット印刷し、この調湿建材の印刷面を乾燥させた。なお、この印刷面は、印字されない非印字領域が含まれているものとする。
なお、表３において、制御パラメータの詳細は下記の通りである。
「前処理剤濃度」とは、濃度調整後の微粒子及び樹脂分の水に対する濃度である。
「噴射圧」とは、前処理液をノズル３１から噴射した際に基材が受ける噴射圧である。
「前処理剤量」とは、前処理液中における微粒子及び樹脂分の配合量（固形分量）である。
「塗布回数」とは、調湿建材の表面に塗布する回数である。
「送り速度」とは、ガイドレール３１１上を移動するキャリッジ３１２の速度である。
ここで、実施例１は、前処理液の原液と水を１：２の割合で濃度調整し、前処理濃度を標準（7.4％）とし、噴射圧を２．１Ｐａとし、前処理剤量を１２ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）とし、塗布回数を１回とし、送り速度を標準としている。

実施例２は、実施例１と比較して、前処理液の原液と水を１：５の割合で濃度調整し、前処理材の濃度を薄くし（3.7％）、送り速度を半分にして前処理剤の量等は実施例１と同等にした。
比較例１は、実施例１に対し、前処理液の原液と水を１：５の割合で濃度調整し、前処理剤の濃度を濃く（14.9％）した。
比較例２は、実施例２に対し、送り速度を標準設定で２回重ね塗りした。
比較例３は、実施例１に対し、ノズル３１から噴射される前処理液の噴射圧を25.9Paと強く設定した。
また、表３に示していないが、実施例及び比較例で用いた前処理液塗布装置内の各設定、又は制御パラメータは、以下のとおりである。
ノズル孔の大きさを示す「ノズル径」は、０．７ｍｍに設定した。
噴射される液滴の直径を示す「噴霧径」は、２０ｍｍに設定した。
噴射される液滴が着弾する面積を示す「噴霧面積」は、３１４．２ｍｍ２に設定した。
噴射される液体の時間あたりの供給量を示す「流速」は、２．６ｍ/ｓ、又は９．２ｍ/ｓに設定した。
噴射によって建材表面が受ける力を示す「受ける力」は、0.65mN 8.1mNに設定した。
調湿建材が受ける前処理液による圧力を示す「受ける圧力」は、２．１Ｐａ、又は２５．９Ｐａに設定した。

（３）加飾表面の評価
上記（２）で得られた調湿建材の光沢度を評価した。結果を表３に示す。調湿建材に印刷された画像の表面の６０°光沢度を、KONICA MINOLTA社製Muli-Gloss268（商品名）で測定した。
[非印字部]
○：測定値が５未満であり、光沢性が良好である。
×：測定値が５以上であり、光沢性が乏しい。
[印字部]
○：測定値が１５以上であり、光沢性が良好である。
△：測定値が１０〜１５未満であり、所望の光沢性を有しない。
×：測定値が１０未満であり、光沢性が乏しい。

表３の結果から、以下のことがわかる。実施例１、２及び比較例１〜３から、調湿建材２に対して平均１次粒子径が３００ｎｍ以下の前処理液を塗布することで、前処理液の微粒子を建材の表面に定着させることができ、インクジェットにより加飾する印字面の光沢度を向上させることができ、且つ非印字面の色味や光沢度に影響がない程度で、調湿性能を維持したまま調湿建材２の意匠性を向上させることができる。

特に、実施例１と実施例２との対比から、前処理剤の濃度を薄くし、送り速度を半分にした場合であっても、同様な光沢度を得ることができることがわかる。

また、実施例１と比較例１との対比から、前処理剤の濃度を濃くした場合には、非印字部の基材の色が変化して、光沢度の結果が「×」となり、光沢度が劣化してしまうことがわかる。
さらに、実施例２と比較例２との対比から、送り速度を標準設定で２回繰り返した場合には、印字部の光沢度の結果が「×」であり、光沢性が乏しいことがわかる。
また、実施例１と比較例３との対比からノズルからの噴射圧を強めた場合には、印字部の光沢度の結果が「△」であり、所望する光沢度に到達しないことがわかる。

（４）前処理液塗布方法の変形例
なお、本実施形態では、前処理制御部３３０にてノズル列（複数のノズル３１）を一筆書きのようにして一度のみ前処理液を塗布するように制御する例で説明した。すなわち、ノズル列の一端から他端の全てのノズルを使って主走査方向への１回の操作にて前処理液を塗布することができる最大の領域を前処理液塗布領域とすると、この前処理液塗布領域が重ならないように塗布する例にて説明したが、塗布方法はこれに限るものではない。例えば、前処理塗布領域をｎ分割して、前処理液を塗布する領域を副走査方向にｍ／ｎずつずらして、前処理液を塗布する領域の一部が重なるように塗布しても良い。ここで、ｎ，ｍはともに０を除く整数であり、ｎ＞ｍである。例えば、ｎ＝３，ｍ＝１とすると１回前の前処理液が塗布される領域と今回の前処理液が塗布される領域とは、１／３が重なるようになる。このように前処理液塗布領域の一部が重なるように塗布していくことで、前処理液を均一にムラなく塗布することができる。

（Ｂ）乾燥処理に関する実施例について
＜実施例１、及び比較例１〜６＞
（１）表４に示す制御によって、前処理液を調湿建材２に塗布し、乾燥装置４００で乾燥させた場合の調湿建材２の乾燥状態及び調湿建材２の反り状態を測定した。なお、調湿建材としては、調湿建材判定基準に規定される所定の調湿性及びその他の要件を満たす１級乃至３級のいずれかの調湿建材Ａを用意し、実施例１、２及び比較例１〜３では、調湿建材Ａをそのまま用いた。また、前処理液としては、上記表2に示す前処理液を、所定の水によって濃度調整して使用するものとする。
なお、表４において、制御方法、制御パラメータの詳細は下記の通りである。
「前処理液量」とは、水を含んだ濃度調整後の前処理液の量であり、ここでは、１６０ｇ／ｍ２に設定される。
「遠赤外線」とは、補助加熱部４１６による加熱処理を示しており、「上」とは、調湿建材２の上部に補助加熱部４１６を配置させた状態を示し、「上＞下」とは、調湿建材２の上部及び下部に補助加熱部４１６を配置させた状態を示している。
「熱風」とは、乾燥処理部４１０による熱風の吹き付けを示しており、「上」とは、調湿建材２の上部に吹付口４１５を配置させた状態を示し、「上＞下」とは、調湿建材２の上部及び下部に吹付口４１５を配置させた状態を示している。
「外気」とは、外気を調湿建材の下方から吹き付けて冷却する処理を示しており、「無」は、外気吹き付けを行わないことを示し、「下」は、調湿建材２の塗布面とは反対側の裏面に外気を吹き付けたことを示している。
「ベルト」とは、搬送ベルト２０１の構成を示しており、「平ベルト」とは、水蒸気を通過させない高い気密性をもったベルトを示し、「メッシュ」とは、チェーン上のベルトなど、気密性の低いベルトを示し、「メッシュ＋湿り紙」とは、気密性の低いベルト上に水分を含んだ布等を貼り付けたものを示している。
「温度設定」とは、乾燥炉内の温度を示している。ここでは、１２０℃に設定される。
「時間」とは、乾燥処理を行う時間である。
ここで、実施例は、前処理剤量を１６０ｇ／ｍ２とし、遠赤外線及び熱風を上方から与え、外気による冷却は省略した。また、搬送ベルト２０１は、平ベルトが用いられ、温度設定は１２０℃で３分間乾燥させた。

比較例１は、実施例１に対し、遠赤外線と熱風とを上下から調湿建材２に施すとともに、下部から外気冷却を吹き付けた。また、搬送ベルト２０１は、メッシュベルトを用い、乾燥時間を２倍の６分とした。
比較例２は、比較例１に対し、乾燥時間を実施例と同様の３分とした。
比較例３は、比較例２に対し、乾燥時間をさらに短く２分とした。
比較例４は、比較例３に対し、遠赤外線を上方のみから施し、メッシュベルトの上部に濡れた布を敷いた。
比較例５は、比較例３に対し、遠赤外線を上方のみから施し、外気冷却を調湿建材の裏面に吹き付ける処理を省略した。
比較例６は、比較例３に対し、遠赤外線と熱風とを上方のみから施すとともに、外気冷却を調湿建材の裏面に吹き付ける処理を省略し、さらに、搬送ベルトを平ベルトにした。

（２）加飾表面の評価
上記（１）で得られた調湿建材の乾燥状態及び調湿建材２の反り状態を評価した。結果を表４示す。調湿建材の乾燥状態は、(株)ケット科学研究所 水分量計 HI-520-2（商品名）のDモードで測定した。ここで、乾燥状態は、前処理液塗布前の建材の水分量を基準とし、ここでは、常温常湿で１８０以下（Dモード）であることを目標値とした。また、反り状態は、外縁が上部に向けて反る状態を「凹」で表し、また、外縁が下部に向けて反る状態を「凸」で表し、その反り程度が０．３以下であることを目標値とした。

表４の結果から、以下のことがわかる。
実施例では、遠赤外線と熱風とを上から調湿建材２に施すとともに、搬送ベルト２１０は平ベルトを用い、３分乾燥させると、乾燥状態が１６０で良好であるが、反りも凹状に０．３で良好である。

実施例と比較例１との対比から、遠赤外線と熱風とを上下から調湿建材２に施すとともに、下部から外気冷却を吹き付け、さらに搬送ベルト２１０はメッシュベルトを用い、乾燥時間を２倍の６分とすると、乾燥状態は１１０で良好であるが、反りが凸状に０．６反ってしまい、画質低下につながる。

比較例１と比較例２との対比から、乾燥時間を実施例と同様の３分とすると、乾燥状態は１５０で良好であるが、反りが凸状に０．５反ってしまい、画質低下につながる。比較例２と比較例３との対比から、乾燥時間をさらに短く２分しても、乾燥状態は１８０で良好であるが、反りが凸状に０．４反ってしまい、画質低下につながる。

比較例３と比較例４との対比から、遠赤外線を上方のみから施し、メッシュベルトの上部に濡れた布を敷くと、反りは凹状に０．１に反って良好であるが、乾燥状態は２２０で乾燥が不十分となる。

比較例３と比較例５との対比から、遠赤外線を上方のみから施し、外気冷却を調湿建材の裏面に吹き付ける処理を省略すると、乾燥状態は１６０で良好であるが、反りが凸状に０．７反ってしまい、画質低下につながる。

比較例３と比較例６との対比から、遠赤外線と熱風とを上方のみから施すとともに、外気冷却を調湿建材の裏面に吹き付ける処理を省略し、さらに、搬送ベルトを平ベルトにすると、反りは凸状に０．３に反って良好であるが、乾燥状態は１９０で乾燥が不十分となる。

本発明によれば、調湿建材等の調湿機能を有する多孔質基材を、該多孔質基材の調湿性能や光沢性を損なうことなく加飾できるので、調湿機能の要求される建築材料の分野の他、調湿機能や光沢機能の要求されるその他の物品の分野で加飾の用途に広く利用できる。

Ａ…研磨面
Ｓ…削り屑
ｄ１…研磨材の移動方向
ｄ２…調湿機材の搬送方向
１…加飾装置
２…調湿建材
１１…サンドペーパー
１２…駆動手段
１２ａ…駆動ローラー
１２ｂ…ガイドローラー
１２ｃ…ゴムローラー
１３（１３ａ〜ｄ）…搬送ローラー
１４（１４ａ，１４ｂ）…予備ローラー
１５…プラテン部
１６…躯体
１７…集塵機
１７ａ…ダクト
１８…クリーニングブラシ
１９…制御部
２０…搬送部
３０…前処理液塗布ヘッド
３１…ノズル
４０…加熱部
５０…記録ヘッド部
１００…研磨装置
２００…搬送部
２０１…搬送ベルト
２０２…ローラー
３００…前処理液塗布装置
３１０…ノズルユニット
３１１…ガイドレール
３１２…キャリッジ
３２０…供給ユニット
３２１…ヘッドタンク
３２２…加圧ポンプ
３２４…配管
３２５…配管
３３０…前処理制御部
４００…乾燥装置
４０１…乾燥炉
４１０…乾燥処理部
４１１…吸引部
４１２…熱風発生部
４１３…ダクト
４１４…下降ダクト
４１５…吹付口
４１６…補助加熱部
４２０…乾燥制御部
４４１…導入部
４４２…排出部
４４３…拭取部
４５０…排気部
５００…印刷装置

Claims (3)

1. 多孔質基材である調湿建材の表面にインクを吐出して画像を形成するインクジェット印刷を行う工程の前に、水、水分散性樹脂、及び平均１次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子を少なくとも含む前処理液を、調湿建材の表面に塗布する前処理工程を含み、
   前記前処理液の塗布では、前記前処理液と空気とを混合して噴射するノズルを、前記調湿建材の表面から所定距離に保ちつつ、前記調湿建材に対して相対移動させ、前記ノズルから前記前処理液を噴射するとともに、
   前記ノズルの噴射圧を２．１Ｐａとし、
   前記前処理液の量を１２ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）とし、
   塗布回数を１回とした
   ことを特徴とする調湿建材の前処理液塗布方法。
2. 前記前処理工程は、前記ノズルを副走査方向に複数並べて形成されたノズル列を、主走査方向に移動させながら前処理液を噴射させ、前記調湿建材の端部に達した後に副操作方向に所定距離移動させてから再び主走査方向に移動させながら前処理液を噴射させることを繰り返す工程であり、
   前記ノズル列を副走査方向へ移動させる際の前記所定距離は、前記ノズル列の長さよりも短い距離であることを特徴とする請求項１に記載の調湿建材の前処理液塗布方法。
3. 前記インクには、水分散性樹脂が含まれており、
   前記微粒子は、１次粒子径が４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の第一の微粒子と１次粒子径が４０ｎｍ未満の第二の微粒子との混合物から構成された
   ことを特徴とする請求項１に記載の調湿建材の前処理液塗布方法。