JP2004306425A - 画像記録方法及び画像記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】種類の異なる記録媒体であっても光沢のばらつきを抑えて画質の安定化を図る。
【解決手段】溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクをインクジェット方式の記録ヘッドによって記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで活性エネルギーを与えることで記録媒体上に着弾した硬化型インクを硬化させ、その後、記録媒体に対して加熱及び加圧を行う加熱加圧処理を施して、硬化型インクを定着させる画像記録方法である。加熱加圧処理の条件は、記録媒体の種類毎に複数記憶される加熱加圧処理の条件の中から、使用される記録媒体の種類に応じて選択される。
【選択図】 図６
【解決手段】溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクをインクジェット方式の記録ヘッドによって記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで活性エネルギーを与えることで記録媒体上に着弾した硬化型インクを硬化させ、その後、記録媒体に対して加熱及び加圧を行う加熱加圧処理を施して、硬化型インクを定着させる画像記録方法である。加熱加圧処理の条件は、記録媒体の種類毎に複数記憶される加熱加圧処理の条件の中から、使用される記録媒体の種類に応じて選択される。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録方法及び画像記録装置に係り、特に紫外線が照射されることにより記録媒体上に画像を定着させる画像記録方法及び画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドットを吐出、制御する画像記録装置や、色再現域、耐久性、吐出適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、画像記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。
【０００３】
しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶媒を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後、熱や光等の活性エネルギーをインクに与えて硬化させるインクジェット方式などである。
【０００４】
活性エネルギーが与えられることで硬化するインクには、水、水性溶媒、各種有機溶媒にて反応性モノマーを希釈した溶媒タイプの硬化型インクと、硬化後溶媒が残らない無溶媒タイプの硬化型インクとがあるが、近年、インク物性の調整のしやすさ、安全性の点を考慮して溶媒タイプの硬化型インク、特に反応性モノマーを水で希釈した水性の硬化型インクが注目されている。
水性の硬化型インクを用いた場合、生産性を高めるために乾燥性を向上させることが必要である。従来では、熱風や赤外線、マイクロ波を利用することにより乾燥性を向上させた画像記録装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１１７９６０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、インクジェット記録方式に適応できる記録媒体には、例えば、紙等の吸収性記録媒体と、各種プラスチックフィルム等の非吸収性記録媒体が挙げられるが、吸収性記録媒体を画像記録に用いた場合、高速化のために乾燥条件を強くしすぎると、硬化型インクが付着している部分にのみ光沢がでて、画像品質の低下を招いてしまう。このため、吸収性記録媒体であっても画像品質を低下させないように乾燥条件を弱めてから非吸収性記録媒体を画像記録に用いると、硬化型インクが付着している部分の光沢が劣化してしまい、画像品質の低下を招いてしまう。
【０００７】
本発明の課題は、種類の異なる記録媒体であっても光沢のばらつきを抑えて画質の安定化を図ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクをインクジェット方式の記録ヘッドによって記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで活性エネルギーを与えることで前記記録媒体上に着弾した前記硬化型インクを硬化させ、その後、前記記録媒体に対して加熱及び加圧を行う加熱加圧処理を施して、前記硬化型インクを定着させる画像記録方法であって、
前記加熱加圧処理の条件は、前記記録媒体の種類毎に複数記憶される前記加熱加圧処理の条件の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて選択されることを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、記録媒体の種類毎に複数記憶される加熱加圧処理の条件（加熱加圧条件）の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて、画像形成時における加熱加圧条件が選択されるので、画像記録に用いられる記録媒体の種類に最適な加熱加圧条件で加熱加圧処理を施すことができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体を用いても、安定した光沢を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体の種類毎の加熱加圧条件を、いずれの記録媒体においても安定した光沢が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体の種類毎に光沢がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像記録方法において、
光沢センサにより前記記録媒体の種類を識別し、前記識別された前記記録媒体の種類に応じる前記加熱加圧処理の条件を選択することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、光沢センサにより記録媒体の種類を識別し、識別された記録媒体の種類に応じる加熱加圧条件を選択するので、記録媒体の種類を使用者が入力しなくとも自動で記録媒体の種類を認識できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像記録方法において、
前記加熱加圧処理の条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理時間であることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理時間を加熱加圧条件としているので、加熱加圧処理温度を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の画像記録方法において、
前記加熱加圧処理の条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理温度であることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理温度を加熱加圧条件としているので、加熱加圧処理時間を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記硬化型インクは、前記溶媒が水で、前記重合性化合物及び前記重合開始剤が水溶性であることを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、溶媒が水で、重合性化合物及び重合開始剤が水溶性の硬化型インク、つまり水性の硬化型インクを使用しているので、インク物性の調整のしやすさ、安全性を高めることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記硬化型インクは、前記重合開始剤が光重合開始剤であることを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、重合開始剤が光重合開始剤であるので、記録媒体に着弾した硬化型インクに対して光を照射することで、前記インクを硬化させることができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像記録方法において、
前記光重合開始剤を反応させる前記活性エネルギーが紫外線であることを特徴としている。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、活性エネルギーが紫外線であるので、紫外線以外の光を照射する場合よりも、硬化性を高め、さらにコストを抑えることができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、
溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクを記録媒体上に吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記記録媒体上に着弾した前記硬化型インクに対して活性エネルギーを与えて硬化させる活性エネルギー付与装置と、
前記記録媒体に対して加熱及び加圧を行い、前記硬化した前記硬化型インクを定着させる加熱加圧装置と、
前記記録媒体の種類を入力する入力部と、
前記記録媒体の種類毎における前記加熱加圧装置の加熱加圧条件を記憶する記憶部と、
前記入力部の入力結果に基づいて、使用される前記記録媒体の種類を認識し、前記認識された種類に応じる前記加熱加圧条件を選択して前記加熱加圧装置を制御する制御装置とを備えることを特徴としている。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、制御装置が、入力部の入力結果に基づいて、記録媒体の種類を認識し、その種類に応じる前記加熱加圧条件を選択して加熱加圧装置を制御するので、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像記録装置において、
前記入力部は、前記記録媒体の光沢を検出する光沢センサであることを特徴としている。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、入力部が光沢センサであるので、請求項２記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の画像記録装置において、
前記活性エネルギー付与装置は、前記記録媒体に着弾した前記硬化型インクに対して光を照射する光照射装置であることを特徴としている。
【００２７】
請求項１０記載の発明によれば、活性エネルギー付与装置が、硬化型インクに対して光を照射する光照射装置であるので、硬化型インクとして光硬化型インクが使用されていても確実に前記インクを硬化させることができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記加熱加圧装置は、
前記記録媒体の搬送に応じて前記記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ローラを備えていることを特徴としている。
【００２９】
請求項１１記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ローラを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
【００３０】
請求項１２記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記加熱加圧装置は、
前記記録媒体の搬送に応じて前記記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ベルトを備えていることを特徴としている。
【００３１】
請求項１２記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ベルトを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
図１は画像記録装置１の要部構成を表す斜視図であり、画像記録装置１は、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘに対して直交する方向に記録ヘッド２を走査させながら、硬化型インクにより画像を形成するシリアル方式のインクジェット記録装置である。この画像記録装置１には、記録媒体Ｐを下方から支持する板状のプラテン３が設けられるとともに、プラテン３の上流側には記録媒体Ｐを搬送する搬送装置４が設けられている。
【００３３】
搬送装置４における記録媒体Ｐの下側には、駆動源４１（図６参照）により回転駆動させられる搬送ローラ４２が配置されるとともに、上側には記録媒体Ｐを搬送ローラ４２に押さえつけるための従動ローラ４３が配置されている。つまり、記録媒体Ｐは搬送ローラ４２及び従動ローラ４３との間に挟持された状態で、搬送ローラ４２の回転駆動に伴ってプラテン３に向けて搬送されるようになっている。
【００３４】
搬送装置４の上流側には、記録媒体Ｐの種類を認識するために光沢を検出する光沢センサ５が配置されている。光沢センサ５は、発光素子から光を記録媒体Ｐに当てて、その反射光を受光素子で受けることで、その記録媒体Ｐの光沢値を検出することにより記録媒体Ｐの種類を認識するためのものであり、本実施形態では、例えば、図２のような特性を示す光沢センサ（オムロン株式会社製）を用いている。
【００３５】
記録媒体Ｐとしては、非吸収性記録媒体であっても吸収性記録媒体のいずれかを用いることが可能である。ここで、非吸収性とは、インク組成物（単にインクという。）を吸収しないということであるが、本発明においては、ブリストウ法におけるインクの転移量が、０．１ｍｌ／ｍｍ２未満である場合、実質的に０ｍｌ／ｍｍ２であるような記録媒体を非吸収性記録媒体とし、それ以外の記録媒体を吸収性記録媒体とする。
【００３６】
非吸収性記録媒体としては、例えば、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができる。各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルムが挙げられる。その他のプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などが挙げられる。そして、これら非吸収性記録媒体として好ましいものは、表面エネルギーが３５ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものであるが、さらに好ましいものは、４０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものである。
吸収性記録媒体としては、例えば普通紙（コピー用紙）、上質紙などが挙げられる。
【００３７】
また、プラテン３の上方には、記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する方向（走査方向Ａ）に延在するガイドレール３１が設けられている。このガイドレール３１には、キャリッジ６が走査方向Ａに往復自在に支持されている。
【００３８】
キャリッジ６には、各色毎のインク（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）を吐出する複数のシリアル方式の記録ヘッド２が、プラテン３により支持された記録媒体Ｐと吐出面とが対向するように搭載されている。記録ヘッド２の吐出面には、インクを吐出する複数のノズルが、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って直線状に配列されている。
【００３９】
また、キャリッジ６における記録ヘッド２の両側方には、記録媒体Ｐに着弾したインクを硬化させるための光照射装置７が設けられている。光照射装置７には、記録媒体Ｐに対して光を照射する光源７１（図６参照）が配置されている。つまり、キャリッジ６が往動及び復動のいずれの走査動作においても、記録ヘッド２の走査方向Ａの下流側に光源７１が位置するようになっているため、往動及び復動のいずれかの一度の走査で、記録ヘッド２から記録媒体Ｐにインクが吐出されたとしても、着弾直後のインクに光を照射して硬化させることができるようになっている。
【００４０】
ここで、光源７１としては、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光、赤外光などを照射する様々な光源を用いることが可能であるが、硬化性、コスト等を考慮すると紫外線を照射する光源が好ましい。そして、紫外線を照射する光源としては、例えば、蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプ、ＬＥＤ等が挙げられる。
【００４１】
そして、画像記録装置１におけるプラテン３の下流側には、記録媒体Ｐに対して加圧及び加熱を行うことにより、記録媒体Ｐ上で硬化したインクを平滑化し、光沢性を高める加熱加圧装置８が配置されている。図３は加熱加圧装置８の概略構成を表す断面図であり、図４は加熱加圧装置８の側面図である。この加熱加圧装置８における記録媒体Ｐの下側には、記録媒体Ｐを支持する支持ローラ８１が配置されるとともに、上側には記録媒体Ｐを支持ローラ８１に押さえつけて加熱及び加圧する加熱加圧ローラ８２が配置されている。
【００４２】
支持ローラ８１は、例えば外周にゴム等の弾性体８１１が被覆されたステンレス等の金属ローラからなっており、図４に示すようにその両端のローラ軸８１２が軸受け８１３を介してそれぞれ支持枠８１４に取り付けられ、支持されている。
支持枠８１４の両端部には、加熱加圧ローラ８２に向けて付勢力を与える一対の付勢部材８１５が設けられている。付勢部材８１５は、例えばコイルバネ、板バネ等の他、所定の弾発力をもって支持ローラ８１を加熱加圧ローラ８２側に付勢し得るものであれば、いずれのものを使用してもよい。この付勢部材８１５及び支持枠８１４によって、支持ローラ８１が所定の圧力で加熱加圧ローラ８２に押さえつけられるので、加熱加圧ローラ８２及び支持ローラ８１に挟まれた記録媒体Ｐに対して所定の圧力で加圧を施すことができるようになっている。本発明において、上記支持ローラ８１は、その周面に弾性体８１１が被覆されていることで、加熱加圧ローラ８２との間で形成されるニップ領域がある程度の幅を有して形成される。ここで、弾性体８１１の縦弾性率（ヤング率）を、１０６〜１０７Ｐａ、好ましくは１．０×１０６〜４．０×１０６Ｐａとすることにより、加熱加圧ローラ８２と支持ローラ８１とを大きな接触面積でもって加圧接触させることができ、適切な加圧力及び加圧時間を簡単な構成で得ることができるようになる。なお、支持ローラ８１に代えて加熱加圧ローラ８２の外周に耐熱シリコンゴム等を被覆することにより、上記範囲の縦弾性率（ヤング率）を有するようにしてもよく、また、加熱加圧ローラ８２及び支持ローラ８１の双方が上記範囲の縦弾性率（ヤング率）となるように構成してもよい。
【００４３】
加熱加圧ローラ８２は、軸受け８３２により回転自在に支持されている。加熱加圧ローラ８２は、中空状のローラからなり、その軸方向に沿って熱源であるハロゲンランプヒータ等の発熱体８２１が設けられている。この発熱体８２１の熱により加熱加圧ローラ８２が加熱されるようになっている。加熱加圧ローラ８２の端部周縁にはギヤ８２２が形成されており、このギヤ８２２と駆動モータ８３に取り付けられた歯車８３１とが噛合することで駆動モータ８３の駆動力が伝達され、所定方向に回転駆動されるようになっている。
【００４４】
加熱加圧ローラ８２は、発熱体８２１から発せられる熱により効率良く記録媒体Ｐを加熱できるように熱伝導率の高い材質により形成されることが好ましく、金属ローラが好ましく用いられる。加熱加圧ローラ８２の表面には、記録媒体Ｐを加熱加圧した際のインクによる汚染を防止するためフッ素樹脂コートが施されていることが好ましい。その他、耐熱シリコンゴムを被覆したシリコンゴムローラを用いることもできる。
加熱加圧ローラ８２の近傍には、加熱加圧ローラ８２の温度を検出する温度センサ９が配置されており、この温度センサ９の検出結果に応じて発熱体８２１の加熱温度を制御できるようになっている。
【００４５】
加熱加圧ローラ８２の近傍には、加熱加圧ローラ８２の周面を清掃する清掃装置が設けられている。図５は清掃装置の具体例を表す説明図であり、図５（ａ）はローラ式の清掃装置８５を、図５（ｂ）はベルト式の清掃装置８７を表している。
【００４６】
まず、ローラ式の清掃装置８５について説明すると、この清掃装置８５には、図５（ａ）に示すように、加熱加圧ローラ８２の周面に接触して、周面に付着したインクを拭き取る清掃ローラ８６が設けられている。この清掃ローラ８６は、円筒状のスポンジの貫通孔に回転軸を取り付けて構成したスポンジローラからなり、加熱加圧ローラ８２と平行に延び且つ着脱自在に配設されている。この清掃ローラ８６は、通常は回転せずにそのスポンジ面を加熱加圧ローラ８２の周面に当接させており、加熱加圧ローラ８２が回転駆動することでスポンジ面が加熱加圧ローラ８２の周面を摺擦し、汚れを拭き取るようになっている。清掃ローラ８６には、図示しない回転駆動手段が設けられており、例えば記録媒体Ｐの処理枚数が一定処理量となると、所定角度（例えば５°）回転するように駆動制御され、清掃ローラ８６表面の新しい面で加熱加圧ローラ８２の周面を清掃し得るようになっている。所定量回転し、清掃ローラ８６表面が全て汚れたら、取り外してスポンジ面又は清掃ローラ８６毎新品と交換するようになっている。
【００４７】
次に、ベルト式の清掃装置８７について説明すると、この清掃装置８７には、図５（ｂ）に示すように加熱加圧ローラ８２の周面に接触して。周面に付着したインクを拭き取る清掃ベルト８９が設けられている。清掃ベルト８９は、不織布等によって加熱加圧ローラ８２の周面と略同幅に形成され、２つの巻取ローラ８８間に架け渡されており、一方のローラ８８から繰り出されて他方のローラ８８に図示しない回転駆動手段によって巻き取り可能に構成されている。清掃ベルト８９は、両巻取ローラ８８間に架け渡された状態で、加熱加圧ローラ８２の周面に当接するように配置されており、通常、両巻取ローラ８８は回転せずに、加熱加圧ローラ８２が回転駆動することで周面を摺擦し、汚れを拭き取っていく。そして、例えば記録媒体Ｐの処理枚数が一定処理量となると、巻取ローラ８８が所定量回転するように駆動制御され、清掃ベルト８９の新しい面で加熱加圧ローラ８２の周面を清掃し得るようになっている。清掃ベルト８９が全て巻き取られると、取り外して新品と交換するようになっている。
【００４８】
図６を参照して画像記録装置１における主制御装置について説明する。図６は画像記録装置１の主制御装置を表すブロック図である。
【００４９】
画像記録装置１には、図６に示すように、各駆動部を制御する制御装置１０が設けられている。制御装置１０には、画像形成時における指示が入力される入力部１１、搬送装置４の駆動源４１、光照射装置７の光源７１、キャリッジ６のキャリッジ駆動源６１、加熱加圧ローラ８２の駆動モータ８３、温度センサ９、光沢センサ５、発熱体８２１、記憶部１２、記録ヘッド２が電気的に接続されている。なお、制御装置１０には、これら以外にも画像記録装置１の各駆動部などが接続されている。
【００５０】
そして、制御装置１０は、入力部１１からの指示に基づいて、記憶部１２中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種機器を制御するようになっている。
【００５１】
記憶部１２には、画像形成の動作に必要なプログラムを記憶するとともに、画像記録装置１で使用される可能性のある記録媒体Ｐの種類毎の加熱加圧条件が記憶されている。
加熱加圧条件とは、記録媒体Ｐの種類が異なっていたとしても、加熱加圧処理後の光沢が一定となるように、加熱加圧処理が施される時間（加熱加圧処理時間）及び加熱加圧処理時の温度（加熱加圧処理温度）の少なくとも一方を記録媒体Ｐの種類毎に設定したものである。
この加熱加圧処理時間、加熱加圧処理温度は、使用されるインクの種類、記録媒体Ｐの種類、光照射後のインクの硬化具合等の組み合わせによって、最適な値が異なるために、実際には、実験やシミュレーション等により、各記録媒体Ｐの種類毎に最適な値が求められ、その各値が記憶部１２に記憶されている。そして、制御装置１０は、光沢センサ５からの入力結果を基に、現在使用されている記録媒体Ｐの種類を識別して、その識別した種類に最適な加熱加圧条件を、記憶部１２に記憶される複数の加熱加圧条件の中から選択するようになっている。
【００５２】
次に、本実施形態で用いられるインクについて説明する。ここで用いられるインクは、溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有し、活性エネルギーが付与されることにより硬化する硬化型インクである。
【００５３】
〈溶媒〉
この硬化型インクの溶媒としては例えば水が好適に用いられるが、本発明で用いられるインクには、水以外に溶媒成分を添加することもできる。溶媒成分は、インクに不揮発性を与え、粘度を低下させ、且つ、印刷基材への濡れ性を与えるため等の目的で添加される。非吸収性基材への印刷の場合には、溶媒成分をインクに含ませずに、水だけを含有させて、重合性物質成分の全てが硬化して固体化するように構成することが望ましい。
【００５４】
以下に、本発明のインクに用いることのできる比較的容易に蒸発乾燥する水溶性有機溶媒を列挙する。本発明のインクにおいては、これらの有機溶媒の中から、任意に選択した溶媒を添加させることができる。例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコーリモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、そして１価アルコール類等が挙げられる。
【００５５】
（重合性化合物）
本発明に好ましく用いられる重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも１つ有する化合物であればどの様なものでもよく、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態を持つものが含まれる。ラジカル重合性化合物は１種のみ用いてもよく、また目的とする特性を向上するために任意の比率で２種以上を併用してもよい。
【００５６】
また、本発明に用いられるラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物は、併せて１分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する化合物が好ましく、そのような化合物としては、▲１▼〜▲４▼に記載される化合物があげられる。
【００５７】
▲１▼２塩基酸無水物とヒドロキシ基含有のアクリル酸エステル或いはメタクリル酸エステルとの反応生成物：それらの代表的な化合物としては、無水コハク酸、無水オルソフタル酸、無水マレイン酸などと、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレートとの反応物である。
【００５８】
▲２▼エポキシ樹脂のアクリル酸エステルの２級水酸基に２塩基酸無水物を反応せしめた化合物：それらの代表的な化合物としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂であるエピコート８２８、エピコート１００１（商品名；油化シェルエポキシ製）、多価アルコール脂肪族エポキシ樹脂であるデナコール（商品名；ナガセ化成製）、例えば１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ペンタエリスルトリグリシジルエーテル、環状脂肪族エポキシ樹脂であるセロキサイド（商品名；ダイセル化学製）などにアクリル酸エステルを反応させた後、残留しているか、新たに生成した水酸基に無水コアク酸、無水マレイン酸を反応させて得られる化合物である。
【００５９】
▲３▼アクリル酸或いはメタクリル酸の多価アルコールエステルに２塩基酸無水物を反応せしめた化合物：これらの代表的な化合物としてはアクリル酸のグリコールないしポリエチレングリコールエステルに無水コハク酸、無水マレイン酸を反応させて得られる化合物である。ここで用いられるグリコールないしポリエチレングリコールとしては、分子量６００以下程度のものがよい。
【００６０】
▲４▼分子鎖の中にカルボキシル基側鎖を有する水溶性のウレタンアクリレート及びメタクリレート：紫外線硬化樹脂としてのオリゴマーの合成は公知であるが、カルボキシル側鎖を有するオリゴマー化合物を合成するには、オリゴマー合成反応の途中で無水トリメリット酸に代表される多塩基酸、或いは、ジメチロールプロピオン酸などに代表される、１分子中に２個の水酸基と１個のカルボキシル基を有する化合物が利用される。
【００６１】
また、以上例示した化合物▲１▼〜▲４▼は、塩基によって中和され、水に易溶の化合物となる。用いる塩基の具体例としては、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリメチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトアエチレンペンタミン、プロピレンジアミン、エタノールアミン、ヘキシルアミン、ラウリルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルフォリン、ピペリジン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、イソブチルアミン、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＫＯＨなどが挙げられる。ここで、紫外線硬化性化合物にエッチング液に対する化学的な抵抗性を与え、且つ強アルカリで紫外線硬化性化合物を基板から剥離可能とするには、用いる塩基としては有機塩基が好ましく、その中でも揮発性の高い塩基がとりわけ好ましく、それ自身の沸点が常圧下で１９０℃以下である塩基が好ましい。
【００６２】
また、本発明に用いられる重合性化合物として水溶性のラジカル重合性化合物が挙げられる。そのような化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
【化１】
【００６４】
上記式（１）〜（４）及び（１３）におけるＸは水素原子またはメチル基を表す。
紫外線によってラジカル重合する重合性物質としては、例えば、下記一般式において、Ｒがポリオールの残基である一般式群Ａ、或いは、Ｒがポリオールのエポキシエステルの残基である一般式群Ｂから選ばれる水溶性の重合性化合物が挙げられる。
【００６５】
【化２】
【００６６】
上記一般式をより明確に表現すると、下記一般式のようになる。
【００６７】
【化３】
【００６８】
更に、一般式群Ａの物質としては、以下に例示するものを使用することが好ましい。ここで、下記一般式で示される重合性物質群Ａ１〜Ａ１１におけるＡ、Ｘ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ及びＲｐは、それぞれ独立して下記の原子団を表している。
【００６９】
【化４】
【００７０】
尚、Ｒｐの構造の１つを示す上記式（１−４）中のＸ２のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、または臭素原子等が挙げられ、また、アルコキシル基としては、炭素数１〜３のアルコキシル基等が挙げられる。
先ず、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ１に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ１−１及びＡ１−２を使用することができる。
【００７１】
【化５】
【００７２】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ２に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ２−１を使用することができる。
【００７３】
【化６】
【００７４】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ３に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ３−１〜Ａ３−４を使用することができる。
【００７５】
【化７】
【００７６】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ４に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ４−１を使用することができる。
【００７７】
【化８】
【００７８】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ５に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ５−１を使用することができる。
【００７９】
【化９】
【００８０】
更に、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ６〜Ａ１１に含まれる各重合性化合物が挙げられる。
【００８１】
【化１０】
【００８２】
【化１１】
【００８３】
【化１２】
【００８４】
【化１３】
【００８５】
【化１４】
【００８６】
先に例示した重合性化合物Ａ１０−１やＡ１０−２等は、アクリル酸のビニル基に、カルボキシル基を有するアミン、即ち、広儀のアミン酸を付加させることによって製造することができる。即ち、一般的には、下記式で表される。
【００８７】
【化１５】
【００８８】
ここで、Ｒは、重合性化合物Ａ１０−１の場合はメチレン基、Ａ１０−２の場合はフェニレン基である。この方法に用いられるカルボキシル基を有するアミンとしては、例えば、パラアミノ安息香酸、グリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、メチオニン、フェニルアラニン、を挙げることができる。また、グルタミン酸、アスパラギン酸等の２個のカルボキシル基を有するアミノ酸からも、同等性能の物質を誘導することができる。
一方、一般式群Ｂに属する重合性化合物としては、具体例には下記一般式で表される重合性物質群Ｂ１〜Ｂ４が挙げられる。尚、重合性物質群Ｂ１〜Ｂ４の一般式中においてＡ及びＲｐは、下記の原子団を表す。
【００８９】
【化１６】
【００９０】
【化１７】
【００９１】
【化１８】
【００９２】
上記に挙げた多数の群の化合物の中でも、重合速度、硬化物の硬度、耐水摩擦性において特に優れているのは、分子中に、３個の重合性官能基を有する化合物である。そのような傾向となる大きな理由は、３個以上の反応基を持つ化合物を重合させた場合は架橋密度が高く、重合することによって親水性を大きく減少させる効果を持つことによると考えられる。
本発明に係る重合性化合物の含有量は、インクに対して５質量％〜５０質量％含有させることが好ましく、更に好ましくは１０質量％〜３０質量％である。
【００９３】
（重合開始剤）
本実施形態で用いられる重合開始剤は、水溶性の光重合開始剤が使用されており、以下、水溶性光重合開始剤について説明する。一例としては、例えば、波長４００ｎｍ前後までの触媒が挙げられる。このような触媒としては、例えば、長波長領域に官能性、即ち、紫外線を受けてラジカルを生成する感受性を持つ物質である下記一般式で表される光重合開始剤（以下、ＴＸ系と略称する）が挙げられ、本発明においては、これらの中から適宜に選択して使用することが特に好ましい。
【００９４】
【化１９】
【００９５】
上記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３中、Ｒ２は−（ＣＨ２）ｘ−（ｘ＝０または１）、−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−（ｙ＝１または２）、置換若しくは未置換のフェニレン基を表す。またＲ２がフェニレン基の場合には、ベンゼン環中の水素原子の少なくとも１つが、例えば、カルボキシル基若しくはその塩、スルホン酸若しくはその塩、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素等）、炭素数１〜４のアルコキシル基、フェノキシ基等のアリールオキシ基等から選ばれる１つまたは２つ以上の基や原子で置換されていてもよい。Ｍは、水素原子若しくはアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）を表す。更に、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、または置換若しくは未置換のアルキル基を表す。ここでアルキル基の例としては、例えば、炭素数１〜１０程度、特には、炭素数１〜３程度の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、これらのアルキル基の置換基の例としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、シュウ素原子等）、水酸基、アルコキシル基（炭素数１〜３程度）等が挙げられる。また、ｍは１〜１０の整数を表す。
【００９６】
これらの親水性原子団で置換されたチオキサントンは、水溶性、アニオン系水性顔料分散体との共溶性があり、有機顔料自身の吸収の影響が少ないので、顔料系組成物において感度の高い触媒として作用する。
【００９７】
更に、本発明に係る水性光硬化型樹脂組成物を構成する水溶性光重合開始剤としては、下記一般式からなる光重合開始剤 Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９（商品名：Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）の水溶性の誘導体（以下、ＩＣ系と略称する）を使用することもできる。具体的には、下記式からなるＩＣ−１〜ＩＣ−３を使用することができる。
【００９８】
【化２０】
【００９９】
上記したＩＣ−１〜ＩＣ−３は、ノニオン性であるが、紫外線に対して感受し得る波長領域が、先に挙げたＴＸ−１〜ＴＸ−３として示した光重合開始剤よりも短波長域にある。また、ＩＣ−１〜ＩＣ−３も、前記したＴＸ−１〜ＴＸ−３と同様、水溶性であるので、本発明の水性光硬化型樹脂組成物の構成成分として有用である。更に、既存の紫外線重合システム用の触媒物質（光重合開始剤）から水性の誘導体を製造し、本発明の水性光硬化型樹脂組成物を構成する光重合開始剤として利用することも可能と考えられる。
【０１００】
（色材）
本発明に用いられる色材としては、従来から知られている顔料及び染料が使用できる。顔料としては、例えば、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、ジオキサンジン系、ジケトピロロピロール系等の各種の有彩色有機顔料、カーボンブラック、チタンホワイト、シリカ、マイカ、酸化亜鉛等の無機顔料等が挙げられる。
【０１０１】
有機顔料としては、下記に挙げるものを適宜に使用することができる。イエロー顔料としては、例えば、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー５５、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１０９、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５及びピグメントイエロー１８０等が挙げられる。
【０１０２】
マゼンタ顔料としては、例えば、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド５７（Ｓｒ）、ピグメントレッド５７：２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１４６、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２２１、ピグメントレッド２３８、ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
【０１０３】
シアン顔料としては、例えば、ピグメントブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメントブルー６０、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、バットブルー４及びバットブルー６０等が挙げられる。
【０１０４】
色材として顔料を用いる場合には、その顔料を水性媒体中に均一に分散させた水性顔料分散体を使用し、本発明に係る水性光硬化型樹脂組成物と混合させることが好ましい。水性顔料分散体としては、特に、アニオン性官能基によって水中に顔料が安定に分散されている水性顔料分散体を使用することが好ましい。例えば、ノニオン系或いはアニオン系において安定な、水性グラビアインキ、水性の筆記具用の顔料分散液や、従来公知のインクジェットインク用の顔料分散体等を、そのまま応用することが可能である。
【０１０５】
アニオン性解離基を持ち、アルカリ可溶性の水溶性高分子を用いて分散された顔料分散体としては、例えば、特開平５−２４７３９２号公報、特開平８−１４３８０２号公報に開示されている。また、アニオン性解離基を持つ界面活性剤によって分散された顔料分散体としては、特開平８−２０９０４８号公報に開示されている。また、高分子によってカプセル化されその表面にアニオン性解離基を付与することによって分散された顔料分散体としては、特開平１０−１４００６５号公報、特開平９−３１６３５３号公報、特開平９−１５１３４２号公報、特開平９−１０４８３４号公報、特開平９−０３１３６０号公報に開示されている。更に、顔料表面に化学反応によってアニオン性解離基を結合することで顔料を分散させた顔料分散体としては、ＵＳＰ５，８３７，０４５号及びＵＳＰ５，８５１，２８０明細書に開示されるような分散体がある。
【０１０６】
特に、インクジェット記録用インクに好適に使用することのできる顔料分散体の基本的な要素としては、顔料が水性媒体に分散され、分散体としての粒度分布が平均粒子径で２５ｎｍ〜３５０ｎｍの範囲にあり、最終インクの粘度が吐出に影響を与えない範囲に調節可能であること、更には、インクを紫外線硬化性とするために必須な、化合物との相溶性が満足されることが必要となる。
【０１０７】
また、顔料粒子の平均粒子径を２５ｎｍ〜３５０ｎｍ程度の範囲にすることで、印刷物の用途にも依存するが、可視光線の波長よりも十分に小さいので、散乱が少なければ十分に透明といえる印刷物が与えられる。
色材として染料を用いた場合は、上記の顔料を用いた場合と異なり、紫外線照射による退色が全く無い状態で使用することはできず、多少は退色を伴う。この理由から、インクの色材として染料を適用する場合には、金属イオンで錯体を形成しているところの、所謂、アゾ含金染料を用いることが光による退色が少ないので好ましい。しかし、退色の水準を問題にしなければ、一般の水溶性染料であっても、少なくともインク組成物としては成り立つ。これを前提に、プロセスカラーの色彩を有するという意味で適用可能な染料種は、以下のような化合物である。
【０１０８】
イエロー染料としては、例えば、アシッドイエロー１１、アシッドイエロー１７、アシッドイエロー２３、アシッドイエロー２５、アシッドイエロー２９、アシッドイエロー４２、アシッドイエロー４９、アシッドイエロー６１、アシッドイエロー７１、ダイレクトイエロー１２、ダイレクトイエロー２４、ダイレクトイエロー２６、ダイレクトイエロー４４、ダイレクトイエロー８６、ダイレクトイエロー８７、ダイレクトイエロー９８、ダイレクトイエロー１００、ダイレクトイエロー１３０、ダイレクトイエロー１３２及びダイレクトイエロー１４２等が挙げられる。
【０１０９】
マゼンタ・レッド染料としては、例えば、アシッドレッド１、アシッドレッド６、アシッドレッド８、アシッドレッド３２、アシッドレッド３５、アシッドレッド３７、アシッドレッド５１、アシッドレッド５２、アシッドレッド８０、アシッドレッド８５、アシッドレッド８７、アシッドレッド９２、アシッドレッド９４、アシッドレッド１１５、アシッドレッド１８０、アシッドレッド２５４、アシッドレッド２５６、アシッドレッド２８９、アシッドレッド３１５、アシッドレッド３１７、ダイレクトレッド１、ダイレクトレッド４、ダイレクトレッド１３、ダイレクトレッド１７、ダイレクトレッド２３、ダイレクトレッド２８、ダイレクトレッド３１、ダイレクトレッド６２、ダイレクトレッド７９、ダイレクトレッド８１、ダイレクトレッド８３、ダイレクトレッド８９、ダイレクトレッド２２７、ダイレクトレッド２４０、ダイレクトレッド２４２及びダイレクトレッド２４３等、が挙げられる。
【０１１０】
シアン染料としては、例えば、アシッドブルー９、アシッドブルー２２、アシッドブルー４０、アシッドブルー５９、アシッドブルー９３、アシッドブルー１０２、アシッドブルー１０４、アシッドブルー１１３、アシッドブルー１１７、アシッドブルー１２０、アシッドブルー１６７、アシッドブルー２２９、アシッドブルー２３４、アシッドブルー２５４、ダイレクトブルー６、ダイレクトブルー２２、ダイレクトブルー２５、ダイレクトブルー７１、ダイレクトブルー７８、ダイレクトブルー８６、ダイレクトブルー９０、ダイレクトブルー１０６及びダイレクトブルー１９９等、が挙げられる。
【０１１１】
この他に、必要に応じて重合禁止剤、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。
ここで、含有させた色材の吸収特性に合わせて、インク中における触媒と重合性物質の濃度を調節することが好ましい。配合量としては、水或いは溶媒の量を、３〜６８質量％の範囲、好ましくは５０〜６５質量％の範囲とする。更に、インク中における重合性化合物の含有量は、インク全量に対して、５質量％以上、好ましくは、１０％〜９０質量％の範囲とする。光重合開始剤は、重合性化合物に対して０．０１〜１５質量％、好ましくは、０．１〜１０質量％の範囲である。
【０１１２】
インクの色材として顔料が使用される場合には、インク中における純顔料分の濃度は、概ね、インク全量に対して０．３〜１５質量％の範囲である。顔料の着色力は顔料粒子の分散状態に依存するが、約０．３〜１質量％の範囲であると、淡色のインクとして利用される範囲となる。また、それ以上であると、一般のカラー着色用に用いられる濃度を与える。
【０１１３】
また、インクは、顔料分散体を用いてインク組成物の粘度が２５℃で１０〜５００ｍＰａ・ｓで、３５℃以上に、加熱することにより１〜３０ｍＰａ・ｓになるよう組成比を決める。
室温での粘度を上げることにより、吸収性のある記録媒体にもインクの浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となり、着弾時のドット滲みを抑えることができ、画質が改善される。また、表面張力の違う基材間でも同じようなドットが形成されるため、同じような画質が得られる。１０ｍＰａ・ｓ未満では、滲み防止効果が小さく、５００ｍＰａ・ｓより大きいと、インク液の供給に問題が生じる。
【０１１４】
また、安定な出射性を得るためにはインク組成物が１〜３０ｍＰａ．ｓとなることが好ましい。
本発明に係る水性硬化型インクに含有されている各種の重合性物質は、いずれも酸性の官能基を有するため、水に溶解するには、塩基による中和と解離の状態とすることが望ましい。従って、通常は、アルカリ金属、アルコールアミン、アンモニア、モルフォリン、ピぺリジン等によって中性から塩基性に調節され、その後に、水に溶解される。この際、１級、２級のアミノ基を有する化合物を使用することは、水溶液中においても重合性物質の二重結合への付加（マイケル付加）が起こる可能性があるので、避けた方がよい。この反応は、極性基によって阻害を受けるので、水が多量に存在するうちは、反応は極めて僅かしか進むことはない。従って、どの程度、１級、２級のアミノ基を有する化合物の使用を避けるべきかは、組成物の保存保証期間に依存する。
【０１１５】
インクは、使用する原材料をいかなる順序で混合してもよいが、混合時の安定性を確保するために、全ての材料が中性から塩基性であるように、予め調節しておくことが好ましい。混合時には、不均一な状態を長く保持することないように、速やかに撹拌を行うことが好ましい。色材として、顔料分散体を使用する場合には、均一性を損なわないように、混合した後、更によく撹拌を行うことが好ましい。
【０１１６】
次に、画像記録時における画像記録装置１の動作について説明するが、まず加熱加圧条件として加熱加圧処理温度を制御する場合について説明する。なお、このとき加熱加圧処理時間は、いずれ種類の記録媒体Ｐにおいても一定に設定されている。
【０１１７】
使用者は、入力部１１から入力し、画像形成の開始を入力する。この入力結果に基づいて、制御装置１０は、搬送装置の駆動源４１を制御して、記録媒体Ｐを所定の位置まで搬送する。記録媒体Ｐが所定位置まで搬送されると、制御装置１０は、光沢センサ５を動作させて、使用される記録媒体Ｐの種類を識別する。その後、制御装置１０は、記憶部１２に記憶された複数の加熱加圧条件の中から、識別結果に応じた加熱加圧処理温度を選択して読み出す。制御装置１０は、その読み出した加熱加圧処理温度及び温度センサ９の検出結果とを基に、最適な温度となるように発熱体８２１を制御する。その後、制御装置１０は、キャリッジ駆動源６１、駆動源４１、記録ヘッド２を制御して、記録媒体Ｐを搬送させながら、インクを記録ヘッド２から吐出させて、紫外線を照射させることにより、着弾したインクを硬化、定着させて画像を記録する。そして、制御装置１０は駆動モータ８３を制御して、画像記録後の記録媒体Ｐに対して、加熱加圧処理を施し光沢性を向上させる。
【０１１８】
次に、加熱加圧条件として加熱加圧処理時間を制御する場合について説明するが、画像形成開始及び画像記録時における手順は、上記した加熱加圧処理温度を制御する場合と同様なので説明を省略し、ここでは加熱加圧処理に関する動作について説明する。なお、このとき加熱加圧処理温度は、いずれ種類の記録媒体Ｐにおいても一定に設定されている。
【０１１９】
光沢センサ５からの入力結果に基づいて、使用される記録媒体Ｐの種類が識別されると、制御装置１０は、記憶部１２に記憶された複数の加熱加圧条件の中から、識別結果に応じた時間を選択して読み出す。制御装置１０は、その読み出した時間を基に駆動モータ８３及び駆動源４１を制御して、加熱加圧処理時間が最適となるように記録媒体Ｐの搬送速度を制御する。制御された搬送速度であっても画像記録が円滑に行われるように、制御装置１０はキャリッジ駆動源６１、記録ヘッド２を制御する。これにより、画像記録及び加熱加圧処理がいずれの種類の記録媒体Ｐであろうとも安定して行われる。
【０１２０】
以上のように、本実施形態の画像記録装置１によれば、記録媒体Ｐの種類毎に複数記憶される加熱加圧処理の条件（加熱加圧条件）の中から、使用される記録媒体Ｐの種類に応じて、画像形成時における加熱加圧条件が選択されるので、画像記録に用いられる記録媒体Ｐの種類に最適な加熱加圧条件で加熱加圧処理を施すことができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体Ｐを用いても、安定した光沢を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体Ｐの種類毎の加熱加圧条件を、いずれの記録媒体Ｐにおいても安定した光沢が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体Ｐの種類毎に光沢がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【０１２１】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、光沢センサ５が記録媒体Ｐの種類を入力する入力部として機能することにより、画像記録装置１が自動で記録媒体Ｐの種類を認識できるようになっているが、使用者が記録媒体Ｐの種類を予め認識しているのであれば、画像形成開始以前に入力部１１から記録媒体Ｐの種類を手動で入力する構成であってもよい。
また、本実施形態では、画像記録装置１としてシリアル方式のインクジェット記録装置を例示したが、これ以外にも例えばライン方式のインクジェット記録装置であってもよい。
【０１２２】
また、本実施形態では、加熱加圧条件として加熱加圧処理温度及び加熱加圧処理時間のいずれか一方を記録媒体Ｐの種類に応じて制御するようになっているが、記録媒体Ｐの各種類に応じて最適な画像が得られるように加熱加圧処理温度及び加熱加圧処理時間の両者を組み合わせて制御することも可能である。
また、本実施形態では、記録媒体Ｐに対して活性エネルギーを与える活性エネルギー付与装置として光照射装置７を挙げ、活性エネルギーとして光が照射されることで硬化する硬化型インクを使用した場合を例示しているが、活性エネルギーとして熱が付与されることで硬化する硬化型インクを用いる場合には、記録媒体Ｐに対して熱を付与する活性エネルギー付与装置を使用すれば、画像記録を最適に行え、さらに加熱加圧処理においても記録媒体Ｐの種類毎に最適に行うことが可能である。
【０１２３】
また、本実施形態では、支持ローラ８１及び加熱加圧ローラ８２の一対のローラによって、画像形成後の記録媒体Ｐに加熱加圧処理を施す加熱加圧装置８を例示したが、記録媒体Ｐに対して加熱加圧処理を施せる形態であればいかなる加熱加圧装置であってもかまわない。例えば、図７及び図８に示すように、記録媒体Ｐを支持する部分及び記録媒体Ｐを加熱する部分の少なくとも一方をベルト方式にすることが挙げられる。具体的には、図７（ａ）は、加熱加圧ローラ８２は上記実施形態で例示したものと同一であるが、支持ローラ８１に代えて、加熱加圧ローラ８２と記録媒体Ｐとを挟んで対向する一対のローラ９１間に懸架されたベルト部材９２を用いている。この態様において、ベルト部材９２は所定の長禄で両ローラ９１間に懸架されており、ベルト部材９２を加熱加圧ローラ８２に対して圧接させるようにすることで、両者の間に記録媒体Ｐを狭持すると同時に加圧し、加熱加圧ローラ８２の回転駆動によって搬送方向Ｘに搬送させるようになっている。
【０１２４】
また、図７（ｂ）は、支持ローラ８１は上記実施形態で例示したものと同一であるが、加熱加圧ローラ８２に代えてベルト部材９３を用いている。発熱体８２１はベルト部材９３の内側に配置させて該ベルト部材９３を直接加熱させるようにしているが、ベルト部材９３を懸架させる各ローラ９４を中空状とし、それら各ローラ９４に発熱体８２１を内蔵させてローラ９４を加熱させるようにしてもよい。
【０１２５】
図８は、加熱加圧装置８を、記録媒体Ｐを挟んで対向する２つのベルト部材９５、９６と、それらベルト部材９５，９６を懸架するためのローラ群（９７ａ〜９７ｅ）によって構成した態様を示している。ベルト部材９５は２つのローラ９７ａ、９７ｂ間に所定張力で懸架されており、その内側に発熱体８２１が配置されている。この発熱体８２１によりベルト部材９５が加熱されるようになっている。一方、ベルト部材９６は、記録媒体Ｐを挟んでベルト部材９５と対向するように配置されており、３つのローラ９７ｃ、９７ｄ、９７ｅに亘って所定張力で懸架されている。なお、ローラ９７ａ、９７ｂは、それぞれローラ９７ｃとローラ９７ｄの間及びローラ９７ｄとローラ９７ｅの間に位置している。この態様において、記録媒体Ｐは２つのベルト部材９５、９６の間に挟持され、図示しない駆動手段によりローラ９７ａ又はローラ９７ｂが回転駆動してベルト部材９５が反時計回りに駆動することにより搬送方向Ｘへ搬送される。２つのベルト部材９５、９６は互いに圧接状に対向しており、記録媒体Ｐが２つのベルト部材９６、９６間に挟持されて搬送される過程で加熱されると同時に加圧されるようになっている。
ここでベルト部材９２、９３、９５、９６の材質としては、例えばステンレス等の金属材料やシリコンゴム等の弾性材料等を用いることができる。そして、ベルト部材９３及びベルト部材９５が本発明における加熱加圧ベルトとして機能するようになっている。
【０１２６】
このように、記録媒体Ｐを支持する部分及び記録媒体Ｐを加熱する部分の少なくとも一方をベルト方式にすることにより、記録媒体Ｐを支持する部分（ベルト部材９２、支持ローラ８１、ベルト部材９６）と加熱する部分（加熱加圧ローラ８２、ベルト部材９３、ベルト部材９５）とが面接触するため、特に高速処理持にも適切な加圧力及び加圧時間を得ることができるようになる。また、各ローラ９１、９４、９７ａ〜９７ｅの配置や各ベルト部材９２、９３、９５、９６の張力を調整することにより、上記面接触の接触面積及び加圧力を容易に調整できる。
【０１２７】
【実施例】
［水性硬化型インクの作成］
色材として、表１の顔料分散体を用い、以下のインクを作成した。
【０１２８】
【表１】
【０１２９】
（イエローインク１）
イエロー分散体１ ２５．０質量部
重合性化合物１（例示化合物Ａ３−１） １５．０質量部
光重合開始剤１（下記化合物） ２．０質量部
水 ５８．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
【０１３０】
【化２１】
【０１３１】
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１３２】
（イエローインク２）
イエロー分散体２ １４．０質量部
重合性化合物２（例示化合物（１）） ５．０質量部
重合性化合物３（例示化合物（５）） １０．０質量部
光重合開始剤２（下記化合物） １．０質量部
水 ７０．０質量部
【０１３３】
【化２２】
【０１３４】
（イエローインク３）
イエロー分散体３ ２６．０質量部
重合性化合物２ ５．０質量部
重合性化合物３ １０．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ５８．０質量部
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１３５】
（マゼンタインク１）
マゼンタ分散体１ ２１．０質量部
重合性化合物１ １５．０質量部
光重合開始剤１ ２．０質量部
水 ６２．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１３６】
（マゼンタインク２）
マゼンタ分散体２ １８．０質量部
重合性化合物４（下記化合物） １５．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ６６．０質量部
【０１３７】
【化２３】
【０１３８】
（マゼンタインク３）
マゼンタ分散体２ １８．０質量部
重合性化合物５（例示化合物（２）） １０．０質量部
重合性化合物６（例示化合物（４）） ５．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ６６．０質量部
【０１３９】
（シアンインク１）
シアン分散体１ ２５．０質量部
重合性化合物１ １５．０質量部
光重合開始剤１ ２．０質量部
水 ５８．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１４０】
（シアンインク２）
シアン分散体２ ２１．０質量部
重合性化合物７（例示化合物（３）） ７．５質量部
重合性化合物６ ７．５質量部
光重合開始剤２（下記化合物） ２．０質量部
水 ６２．０質量部
【０１４１】
【化２４】
【０１４２】
（シアンインク３：比較例）
シアン分散体２ ２１．０質量部
重合性化合物７ １０．０質量部
重合性化合物６ ５．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ６３．０質量部
【０１４３】
（ブラックインク１）
ブラック分散体１ ２６．０質量部
重合性化合物１ １５．０質量部
光重合開始剤１ ２．０質量部
水 ５７．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１４４】
（ブラックインク２）
ブラック分散体２ ２５．０質量部
重合性化合物８（例示化合物（１２）） ６．０質量部
重合性化合物７ １０．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ５８．０質量部
【０１４５】
［実施例１］
上記のようにして得られたインクを用いて、上記実施形態における画像記録装置１を用いて、記録実験を行った。ただし、加熱加圧装置としては、図８に示すベルト方式のものを用いた。
記録ヘッド２としては、ノズルピッチ３６０ｄｐｉ、液滴サイズ４〜２８ｐｌの範囲で可変のピエゾ型ヘッドを用いた。３６０ｄｐｉでは１画素当たり４〜２８ｐｌの液滴サイズを用いた。なお、本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す。また、記録に際しては、インターリーブ１回とする最も生産性の高い方法で記録した。
【０１４６】
光源７１としては、３６５ｎｍに主ピークを持つ水銀ランプを用い、照射強度（ｍＷ）の調整は、入力電力量を適宜調整して行った。
また、光沢センサ５は、記録媒体Ｐから高さ９．５ｍｍのところに設置した。あらかじめ、上質紙Ａ、キャストコート紙Ａ、ＰＥＴフィルムＡを光沢センサ５で測定したところ、このときの出力値が９９％、１３９％、１８４％であった。これを元に、光沢センサの出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理時間を２秒、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理時間を７秒、１６０％以上のときは加熱加圧処理時間を１２秒にそれぞれ設定した。加熱加圧処理時間は、ベルト部材９５の通過時間とし、搬送速度を変えることで制御した。
また、記録媒体Ｐに対する加圧力が１×１０５Ｐａとなるように、また、加熱加圧処理温度が６０℃になるようにベルト部材９５を調整した。
比較例１として、光沢センサ５を使わない場合の加熱加圧処理時間は７秒とした。また、記録媒体Ｐは表２に示すように条件出しに用いた記録媒体とは異なるコピー紙Ｂ、キャストコート紙Ｂ、上質紙Ｂ、ＰＥＴフィルムＢを用いた。
【０１４７】
このようにして形成された画像について、インクの印字された部分と印字されていない部分の光沢感を下記の基準で目視評価した。結果を表２に示す。
【０１４８】
【表２】
【０１４９】
○：インクが印字されている部分とされていない部分の光沢感が合っている。
△：インクが印字されている部分とされていない部分の光沢感が少しずれている。
×：インクが印字されている部分とされていない部分の光沢感がずれている。
【０１５０】
表２の結果から明らかなように、条件出しに用いた記録媒体Ｐと異なる表２に示す記録媒体Ｐを使って、光沢センサ５の出力により加熱加圧処理時間を前述の通り変えて画像形成したところ、インクが印字されている部分と印字されていない部分の光沢感があっており、高画質な画像が得られることがわかった。
【０１５１】
［実施例２］
上記実施形態で例示した画像記録装置１において、加熱加圧装置８を図１のドラム方式に変更して、画像記録を行った。あらかじめ、上質紙Ａ、コート紙Ａ、ＰＥＴフィルムＡを光沢センサで測定したところ、このときの出力値が９９％、１３９％、１８４％であった。これを元に、光沢センサの出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理温度を５０℃、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理温度を７０℃、１６０％以上のときは加熱加圧処理温度を８５℃にそれぞれ設定した。また、記録媒体Ｐに対する加圧力が９×１０５Ｐａとなるようにドラムを調整した。比較例２として、光沢センサ５を使わない場合の加熱加圧処理温度は８０℃とした。
また、記録媒体Ｐは表３に示すように条件出しに用いた記録媒体とは異なるコピー紙Ｃ、キャストコート紙Ｃ、上質紙Ｃ、ＰＥＴフィルムＣを用いた。
【０１５２】
このようにして形成された画像を実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１５３】
【表３】
【０１５４】
表３の結果から明らかなように、条件出しに用いた記録媒体と異なる表３に示す記録媒体Ｐを使って、光沢センサ５の出力により加熱加圧処理温度を前述の通り変えて画像形成したところ、インクが印字されている部分と印字されていない部分の光沢感があっており、高画質な画像が得られることがわかった。
【０１５５】
［実施例３］
実施例１において、加熱加圧処理温度を９０℃に調整し、光沢センサ５の出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理時間を１．５秒、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理時間を４秒、１６０％以上のときは加熱加圧処理時間を７秒にそれぞれ設定した。そして、実施例１と同様の評価を行った。
また、実施例１において、加熱加圧処理温度を５０℃に調整し、光沢センサ５の出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理時間を４秒、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理時間を１３秒、１６０％以上のときは加熱加圧処理時間を２０秒にそれぞれ設定した。そして、実施例１と同様の評価を行った。
その結果、ＰＥＴフィルムに出力した場合、ベルトの温度が９０℃のときのみ、ＰＥＴフィルムにしわが発生し、画像として好ましくないものが得られた。
従って、記録媒体ＰとしてＰＥＴフィルムを用いる場合は、加熱加圧処理温度を低めにして加熱加圧処理時間を長く設定した方が好ましいことがわかった。
【０１５６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、画像記録に用いられる記録媒体の種類に最適な加熱加圧条件で加熱加圧処理を施すことができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体を用いても、安定した光沢を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体の種類毎の加熱加圧条件を、いずれの記録媒体においても安定した光沢が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体の種類毎に光沢がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【０１５７】
請求項２記載の発明によれば、記録媒体の種類を使用者が入力しなくとも自動で記録媒体の種類を認識できる。
請求項３記載の発明によれば、加熱加圧処理温度を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
請求項４記載の発明によれば、加熱加圧処理時間を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
【０１５８】
請求項５記載の発明によれば、水性の硬化型インクを使用しているので、インク物性の調整のしやすさ、安全性を高めることができる。
請求項６記載の発明によれば、記録媒体に着弾した硬化型インクに対して光を照射することで、前記インクを硬化させることができる。
請求項７記載の発明によれば、紫外線以外の光を照射する場合よりも、硬化性を高め、さらにコストを抑えることができる。
【０１５９】
請求項８記載の発明によれば、制御装置が、入力部の入力結果に基づいて、記録媒体の種類を認識し、その種類に応じる前記加熱加圧条件を選択して加熱加圧装置を制御するので、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
請求項９記載の発明によれば、入力部が光沢センサであるので、請求項２記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
請求項１０記載の発明によれば、硬化型インクとして光硬化型インクが使用されていても確実に前記インクを硬化させることができる。
請求項１１記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ローラを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
請求項１２記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ベルトを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像記録装置の概略構成を表す斜視図である。
【図２】図１の画像記録装置に備わる光沢センサの特性線図である。
【図３】図１の画像記録装置に備わる加熱加圧装置の概略構成を表す断面図である。
【図４】図３の加熱加圧装置の側面図である。
【図５】図３の加熱加圧装置に備わる清掃装置の具体例を表す説明図である。
【図６】図１の画像記録装置の主制御装置分を表すブロック図である。
【図７】図３の加熱加圧装置の変形例を表す説明図である。
【図８】図３の加熱加圧装置の変形例を表す説明図である。
【符号の説明】
１ 画像記録装置
２ 記録ヘッド
５ 光沢センサ（入力部）
８ 加熱加圧装置
７ 光照射装置（活性エネルギー付与装置）
１０ 制御装置
１２ 記憶部
８２ 加熱加圧ローラ
９３、９５ ベルト部材（加熱加圧ベルト）
Ｐ 記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録方法及び画像記録装置に係り、特に紫外線が照射されることにより記録媒体上に画像を定着させる画像記録方法及び画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドットを吐出、制御する画像記録装置や、色再現域、耐久性、吐出適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、画像記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。
【０００３】
しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶媒を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後、熱や光等の活性エネルギーをインクに与えて硬化させるインクジェット方式などである。
【０００４】
活性エネルギーが与えられることで硬化するインクには、水、水性溶媒、各種有機溶媒にて反応性モノマーを希釈した溶媒タイプの硬化型インクと、硬化後溶媒が残らない無溶媒タイプの硬化型インクとがあるが、近年、インク物性の調整のしやすさ、安全性の点を考慮して溶媒タイプの硬化型インク、特に反応性モノマーを水で希釈した水性の硬化型インクが注目されている。
水性の硬化型インクを用いた場合、生産性を高めるために乾燥性を向上させることが必要である。従来では、熱風や赤外線、マイクロ波を利用することにより乾燥性を向上させた画像記録装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１１７９６０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、インクジェット記録方式に適応できる記録媒体には、例えば、紙等の吸収性記録媒体と、各種プラスチックフィルム等の非吸収性記録媒体が挙げられるが、吸収性記録媒体を画像記録に用いた場合、高速化のために乾燥条件を強くしすぎると、硬化型インクが付着している部分にのみ光沢がでて、画像品質の低下を招いてしまう。このため、吸収性記録媒体であっても画像品質を低下させないように乾燥条件を弱めてから非吸収性記録媒体を画像記録に用いると、硬化型インクが付着している部分の光沢が劣化してしまい、画像品質の低下を招いてしまう。
【０００７】
本発明の課題は、種類の異なる記録媒体であっても光沢のばらつきを抑えて画質の安定化を図ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクをインクジェット方式の記録ヘッドによって記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで活性エネルギーを与えることで前記記録媒体上に着弾した前記硬化型インクを硬化させ、その後、前記記録媒体に対して加熱及び加圧を行う加熱加圧処理を施して、前記硬化型インクを定着させる画像記録方法であって、
前記加熱加圧処理の条件は、前記記録媒体の種類毎に複数記憶される前記加熱加圧処理の条件の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて選択されることを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、記録媒体の種類毎に複数記憶される加熱加圧処理の条件（加熱加圧条件）の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて、画像形成時における加熱加圧条件が選択されるので、画像記録に用いられる記録媒体の種類に最適な加熱加圧条件で加熱加圧処理を施すことができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体を用いても、安定した光沢を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体の種類毎の加熱加圧条件を、いずれの記録媒体においても安定した光沢が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体の種類毎に光沢がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像記録方法において、
光沢センサにより前記記録媒体の種類を識別し、前記識別された前記記録媒体の種類に応じる前記加熱加圧処理の条件を選択することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、光沢センサにより記録媒体の種類を識別し、識別された記録媒体の種類に応じる加熱加圧条件を選択するので、記録媒体の種類を使用者が入力しなくとも自動で記録媒体の種類を認識できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像記録方法において、
前記加熱加圧処理の条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理時間であることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理時間を加熱加圧条件としているので、加熱加圧処理温度を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の画像記録方法において、
前記加熱加圧処理の条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理温度であることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理温度を加熱加圧条件としているので、加熱加圧処理時間を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記硬化型インクは、前記溶媒が水で、前記重合性化合物及び前記重合開始剤が水溶性であることを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、溶媒が水で、重合性化合物及び重合開始剤が水溶性の硬化型インク、つまり水性の硬化型インクを使用しているので、インク物性の調整のしやすさ、安全性を高めることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記硬化型インクは、前記重合開始剤が光重合開始剤であることを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、重合開始剤が光重合開始剤であるので、記録媒体に着弾した硬化型インクに対して光を照射することで、前記インクを硬化させることができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像記録方法において、
前記光重合開始剤を反応させる前記活性エネルギーが紫外線であることを特徴としている。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、活性エネルギーが紫外線であるので、紫外線以外の光を照射する場合よりも、硬化性を高め、さらにコストを抑えることができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、
溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクを記録媒体上に吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記記録媒体上に着弾した前記硬化型インクに対して活性エネルギーを与えて硬化させる活性エネルギー付与装置と、
前記記録媒体に対して加熱及び加圧を行い、前記硬化した前記硬化型インクを定着させる加熱加圧装置と、
前記記録媒体の種類を入力する入力部と、
前記記録媒体の種類毎における前記加熱加圧装置の加熱加圧条件を記憶する記憶部と、
前記入力部の入力結果に基づいて、使用される前記記録媒体の種類を認識し、前記認識された種類に応じる前記加熱加圧条件を選択して前記加熱加圧装置を制御する制御装置とを備えることを特徴としている。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、制御装置が、入力部の入力結果に基づいて、記録媒体の種類を認識し、その種類に応じる前記加熱加圧条件を選択して加熱加圧装置を制御するので、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像記録装置において、
前記入力部は、前記記録媒体の光沢を検出する光沢センサであることを特徴としている。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、入力部が光沢センサであるので、請求項２記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の画像記録装置において、
前記活性エネルギー付与装置は、前記記録媒体に着弾した前記硬化型インクに対して光を照射する光照射装置であることを特徴としている。
【００２７】
請求項１０記載の発明によれば、活性エネルギー付与装置が、硬化型インクに対して光を照射する光照射装置であるので、硬化型インクとして光硬化型インクが使用されていても確実に前記インクを硬化させることができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記加熱加圧装置は、
前記記録媒体の搬送に応じて前記記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ローラを備えていることを特徴としている。
【００２９】
請求項１１記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ローラを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
【００３０】
請求項１２記載の発明は、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記加熱加圧装置は、
前記記録媒体の搬送に応じて前記記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ベルトを備えていることを特徴としている。
【００３１】
請求項１２記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ベルトを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
図１は画像記録装置１の要部構成を表す斜視図であり、画像記録装置１は、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘに対して直交する方向に記録ヘッド２を走査させながら、硬化型インクにより画像を形成するシリアル方式のインクジェット記録装置である。この画像記録装置１には、記録媒体Ｐを下方から支持する板状のプラテン３が設けられるとともに、プラテン３の上流側には記録媒体Ｐを搬送する搬送装置４が設けられている。
【００３３】
搬送装置４における記録媒体Ｐの下側には、駆動源４１（図６参照）により回転駆動させられる搬送ローラ４２が配置されるとともに、上側には記録媒体Ｐを搬送ローラ４２に押さえつけるための従動ローラ４３が配置されている。つまり、記録媒体Ｐは搬送ローラ４２及び従動ローラ４３との間に挟持された状態で、搬送ローラ４２の回転駆動に伴ってプラテン３に向けて搬送されるようになっている。
【００３４】
搬送装置４の上流側には、記録媒体Ｐの種類を認識するために光沢を検出する光沢センサ５が配置されている。光沢センサ５は、発光素子から光を記録媒体Ｐに当てて、その反射光を受光素子で受けることで、その記録媒体Ｐの光沢値を検出することにより記録媒体Ｐの種類を認識するためのものであり、本実施形態では、例えば、図２のような特性を示す光沢センサ（オムロン株式会社製）を用いている。
【００３５】
記録媒体Ｐとしては、非吸収性記録媒体であっても吸収性記録媒体のいずれかを用いることが可能である。ここで、非吸収性とは、インク組成物（単にインクという。）を吸収しないということであるが、本発明においては、ブリストウ法におけるインクの転移量が、０．１ｍｌ／ｍｍ２未満である場合、実質的に０ｍｌ／ｍｍ２であるような記録媒体を非吸収性記録媒体とし、それ以外の記録媒体を吸収性記録媒体とする。
【００３６】
非吸収性記録媒体としては、例えば、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができる。各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＥフィルム、ＴＡＣフィルムが挙げられる。その他のプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール、ＰＶＡ、ゴム類などが挙げられる。そして、これら非吸収性記録媒体として好ましいものは、表面エネルギーが３５ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものであるが、さらに好ましいものは、４０ｍＮ／ｍ〜６０ｍＮ／ｍの範囲に収まるものである。
吸収性記録媒体としては、例えば普通紙（コピー用紙）、上質紙などが挙げられる。
【００３７】
また、プラテン３の上方には、記録媒体Ｐの搬送方向に対して直交する方向（走査方向Ａ）に延在するガイドレール３１が設けられている。このガイドレール３１には、キャリッジ６が走査方向Ａに往復自在に支持されている。
【００３８】
キャリッジ６には、各色毎のインク（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）を吐出する複数のシリアル方式の記録ヘッド２が、プラテン３により支持された記録媒体Ｐと吐出面とが対向するように搭載されている。記録ヘッド２の吐出面には、インクを吐出する複数のノズルが、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って直線状に配列されている。
【００３９】
また、キャリッジ６における記録ヘッド２の両側方には、記録媒体Ｐに着弾したインクを硬化させるための光照射装置７が設けられている。光照射装置７には、記録媒体Ｐに対して光を照射する光源７１（図６参照）が配置されている。つまり、キャリッジ６が往動及び復動のいずれの走査動作においても、記録ヘッド２の走査方向Ａの下流側に光源７１が位置するようになっているため、往動及び復動のいずれかの一度の走査で、記録ヘッド２から記録媒体Ｐにインクが吐出されたとしても、着弾直後のインクに光を照射して硬化させることができるようになっている。
【００４０】
ここで、光源７１としては、紫外線、電子線、Ｘ線、可視光、赤外光などを照射する様々な光源を用いることが可能であるが、硬化性、コスト等を考慮すると紫外線を照射する光源が好ましい。そして、紫外線を照射する光源としては、例えば、蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプ、ＬＥＤ等が挙げられる。
【００４１】
そして、画像記録装置１におけるプラテン３の下流側には、記録媒体Ｐに対して加圧及び加熱を行うことにより、記録媒体Ｐ上で硬化したインクを平滑化し、光沢性を高める加熱加圧装置８が配置されている。図３は加熱加圧装置８の概略構成を表す断面図であり、図４は加熱加圧装置８の側面図である。この加熱加圧装置８における記録媒体Ｐの下側には、記録媒体Ｐを支持する支持ローラ８１が配置されるとともに、上側には記録媒体Ｐを支持ローラ８１に押さえつけて加熱及び加圧する加熱加圧ローラ８２が配置されている。
【００４２】
支持ローラ８１は、例えば外周にゴム等の弾性体８１１が被覆されたステンレス等の金属ローラからなっており、図４に示すようにその両端のローラ軸８１２が軸受け８１３を介してそれぞれ支持枠８１４に取り付けられ、支持されている。
支持枠８１４の両端部には、加熱加圧ローラ８２に向けて付勢力を与える一対の付勢部材８１５が設けられている。付勢部材８１５は、例えばコイルバネ、板バネ等の他、所定の弾発力をもって支持ローラ８１を加熱加圧ローラ８２側に付勢し得るものであれば、いずれのものを使用してもよい。この付勢部材８１５及び支持枠８１４によって、支持ローラ８１が所定の圧力で加熱加圧ローラ８２に押さえつけられるので、加熱加圧ローラ８２及び支持ローラ８１に挟まれた記録媒体Ｐに対して所定の圧力で加圧を施すことができるようになっている。本発明において、上記支持ローラ８１は、その周面に弾性体８１１が被覆されていることで、加熱加圧ローラ８２との間で形成されるニップ領域がある程度の幅を有して形成される。ここで、弾性体８１１の縦弾性率（ヤング率）を、１０６〜１０７Ｐａ、好ましくは１．０×１０６〜４．０×１０６Ｐａとすることにより、加熱加圧ローラ８２と支持ローラ８１とを大きな接触面積でもって加圧接触させることができ、適切な加圧力及び加圧時間を簡単な構成で得ることができるようになる。なお、支持ローラ８１に代えて加熱加圧ローラ８２の外周に耐熱シリコンゴム等を被覆することにより、上記範囲の縦弾性率（ヤング率）を有するようにしてもよく、また、加熱加圧ローラ８２及び支持ローラ８１の双方が上記範囲の縦弾性率（ヤング率）となるように構成してもよい。
【００４３】
加熱加圧ローラ８２は、軸受け８３２により回転自在に支持されている。加熱加圧ローラ８２は、中空状のローラからなり、その軸方向に沿って熱源であるハロゲンランプヒータ等の発熱体８２１が設けられている。この発熱体８２１の熱により加熱加圧ローラ８２が加熱されるようになっている。加熱加圧ローラ８２の端部周縁にはギヤ８２２が形成されており、このギヤ８２２と駆動モータ８３に取り付けられた歯車８３１とが噛合することで駆動モータ８３の駆動力が伝達され、所定方向に回転駆動されるようになっている。
【００４４】
加熱加圧ローラ８２は、発熱体８２１から発せられる熱により効率良く記録媒体Ｐを加熱できるように熱伝導率の高い材質により形成されることが好ましく、金属ローラが好ましく用いられる。加熱加圧ローラ８２の表面には、記録媒体Ｐを加熱加圧した際のインクによる汚染を防止するためフッ素樹脂コートが施されていることが好ましい。その他、耐熱シリコンゴムを被覆したシリコンゴムローラを用いることもできる。
加熱加圧ローラ８２の近傍には、加熱加圧ローラ８２の温度を検出する温度センサ９が配置されており、この温度センサ９の検出結果に応じて発熱体８２１の加熱温度を制御できるようになっている。
【００４５】
加熱加圧ローラ８２の近傍には、加熱加圧ローラ８２の周面を清掃する清掃装置が設けられている。図５は清掃装置の具体例を表す説明図であり、図５（ａ）はローラ式の清掃装置８５を、図５（ｂ）はベルト式の清掃装置８７を表している。
【００４６】
まず、ローラ式の清掃装置８５について説明すると、この清掃装置８５には、図５（ａ）に示すように、加熱加圧ローラ８２の周面に接触して、周面に付着したインクを拭き取る清掃ローラ８６が設けられている。この清掃ローラ８６は、円筒状のスポンジの貫通孔に回転軸を取り付けて構成したスポンジローラからなり、加熱加圧ローラ８２と平行に延び且つ着脱自在に配設されている。この清掃ローラ８６は、通常は回転せずにそのスポンジ面を加熱加圧ローラ８２の周面に当接させており、加熱加圧ローラ８２が回転駆動することでスポンジ面が加熱加圧ローラ８２の周面を摺擦し、汚れを拭き取るようになっている。清掃ローラ８６には、図示しない回転駆動手段が設けられており、例えば記録媒体Ｐの処理枚数が一定処理量となると、所定角度（例えば５°）回転するように駆動制御され、清掃ローラ８６表面の新しい面で加熱加圧ローラ８２の周面を清掃し得るようになっている。所定量回転し、清掃ローラ８６表面が全て汚れたら、取り外してスポンジ面又は清掃ローラ８６毎新品と交換するようになっている。
【００４７】
次に、ベルト式の清掃装置８７について説明すると、この清掃装置８７には、図５（ｂ）に示すように加熱加圧ローラ８２の周面に接触して。周面に付着したインクを拭き取る清掃ベルト８９が設けられている。清掃ベルト８９は、不織布等によって加熱加圧ローラ８２の周面と略同幅に形成され、２つの巻取ローラ８８間に架け渡されており、一方のローラ８８から繰り出されて他方のローラ８８に図示しない回転駆動手段によって巻き取り可能に構成されている。清掃ベルト８９は、両巻取ローラ８８間に架け渡された状態で、加熱加圧ローラ８２の周面に当接するように配置されており、通常、両巻取ローラ８８は回転せずに、加熱加圧ローラ８２が回転駆動することで周面を摺擦し、汚れを拭き取っていく。そして、例えば記録媒体Ｐの処理枚数が一定処理量となると、巻取ローラ８８が所定量回転するように駆動制御され、清掃ベルト８９の新しい面で加熱加圧ローラ８２の周面を清掃し得るようになっている。清掃ベルト８９が全て巻き取られると、取り外して新品と交換するようになっている。
【００４８】
図６を参照して画像記録装置１における主制御装置について説明する。図６は画像記録装置１の主制御装置を表すブロック図である。
【００４９】
画像記録装置１には、図６に示すように、各駆動部を制御する制御装置１０が設けられている。制御装置１０には、画像形成時における指示が入力される入力部１１、搬送装置４の駆動源４１、光照射装置７の光源７１、キャリッジ６のキャリッジ駆動源６１、加熱加圧ローラ８２の駆動モータ８３、温度センサ９、光沢センサ５、発熱体８２１、記憶部１２、記録ヘッド２が電気的に接続されている。なお、制御装置１０には、これら以外にも画像記録装置１の各駆動部などが接続されている。
【００５０】
そして、制御装置１０は、入力部１１からの指示に基づいて、記憶部１２中に書き込まれている制御プログラムや制御データに従い各種機器を制御するようになっている。
【００５１】
記憶部１２には、画像形成の動作に必要なプログラムを記憶するとともに、画像記録装置１で使用される可能性のある記録媒体Ｐの種類毎の加熱加圧条件が記憶されている。
加熱加圧条件とは、記録媒体Ｐの種類が異なっていたとしても、加熱加圧処理後の光沢が一定となるように、加熱加圧処理が施される時間（加熱加圧処理時間）及び加熱加圧処理時の温度（加熱加圧処理温度）の少なくとも一方を記録媒体Ｐの種類毎に設定したものである。
この加熱加圧処理時間、加熱加圧処理温度は、使用されるインクの種類、記録媒体Ｐの種類、光照射後のインクの硬化具合等の組み合わせによって、最適な値が異なるために、実際には、実験やシミュレーション等により、各記録媒体Ｐの種類毎に最適な値が求められ、その各値が記憶部１２に記憶されている。そして、制御装置１０は、光沢センサ５からの入力結果を基に、現在使用されている記録媒体Ｐの種類を識別して、その識別した種類に最適な加熱加圧条件を、記憶部１２に記憶される複数の加熱加圧条件の中から選択するようになっている。
【００５２】
次に、本実施形態で用いられるインクについて説明する。ここで用いられるインクは、溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有し、活性エネルギーが付与されることにより硬化する硬化型インクである。
【００５３】
〈溶媒〉
この硬化型インクの溶媒としては例えば水が好適に用いられるが、本発明で用いられるインクには、水以外に溶媒成分を添加することもできる。溶媒成分は、インクに不揮発性を与え、粘度を低下させ、且つ、印刷基材への濡れ性を与えるため等の目的で添加される。非吸収性基材への印刷の場合には、溶媒成分をインクに含ませずに、水だけを含有させて、重合性物質成分の全てが硬化して固体化するように構成することが望ましい。
【００５４】
以下に、本発明のインクに用いることのできる比較的容易に蒸発乾燥する水溶性有機溶媒を列挙する。本発明のインクにおいては、これらの有機溶媒の中から、任意に選択した溶媒を添加させることができる。例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコーリモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、そして１価アルコール類等が挙げられる。
【００５５】
（重合性化合物）
本発明に好ましく用いられる重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物であり、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも１つ有する化合物であればどの様なものでもよく、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態を持つものが含まれる。ラジカル重合性化合物は１種のみ用いてもよく、また目的とする特性を向上するために任意の比率で２種以上を併用してもよい。
【００５６】
また、本発明に用いられるラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物は、併せて１分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する化合物が好ましく、そのような化合物としては、▲１▼〜▲４▼に記載される化合物があげられる。
【００５７】
▲１▼２塩基酸無水物とヒドロキシ基含有のアクリル酸エステル或いはメタクリル酸エステルとの反応生成物：それらの代表的な化合物としては、無水コハク酸、無水オルソフタル酸、無水マレイン酸などと、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレートとの反応物である。
【００５８】
▲２▼エポキシ樹脂のアクリル酸エステルの２級水酸基に２塩基酸無水物を反応せしめた化合物：それらの代表的な化合物としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂であるエピコート８２８、エピコート１００１（商品名；油化シェルエポキシ製）、多価アルコール脂肪族エポキシ樹脂であるデナコール（商品名；ナガセ化成製）、例えば１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ペンタエリスルトリグリシジルエーテル、環状脂肪族エポキシ樹脂であるセロキサイド（商品名；ダイセル化学製）などにアクリル酸エステルを反応させた後、残留しているか、新たに生成した水酸基に無水コアク酸、無水マレイン酸を反応させて得られる化合物である。
【００５９】
▲３▼アクリル酸或いはメタクリル酸の多価アルコールエステルに２塩基酸無水物を反応せしめた化合物：これらの代表的な化合物としてはアクリル酸のグリコールないしポリエチレングリコールエステルに無水コハク酸、無水マレイン酸を反応させて得られる化合物である。ここで用いられるグリコールないしポリエチレングリコールとしては、分子量６００以下程度のものがよい。
【００６０】
▲４▼分子鎖の中にカルボキシル基側鎖を有する水溶性のウレタンアクリレート及びメタクリレート：紫外線硬化樹脂としてのオリゴマーの合成は公知であるが、カルボキシル側鎖を有するオリゴマー化合物を合成するには、オリゴマー合成反応の途中で無水トリメリット酸に代表される多塩基酸、或いは、ジメチロールプロピオン酸などに代表される、１分子中に２個の水酸基と１個のカルボキシル基を有する化合物が利用される。
【００６１】
また、以上例示した化合物▲１▼〜▲４▼は、塩基によって中和され、水に易溶の化合物となる。用いる塩基の具体例としては、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリメチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトアエチレンペンタミン、プロピレンジアミン、エタノールアミン、ヘキシルアミン、ラウリルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルフォリン、ピペリジン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、イソブチルアミン、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ、ＫＯＨなどが挙げられる。ここで、紫外線硬化性化合物にエッチング液に対する化学的な抵抗性を与え、且つ強アルカリで紫外線硬化性化合物を基板から剥離可能とするには、用いる塩基としては有機塩基が好ましく、その中でも揮発性の高い塩基がとりわけ好ましく、それ自身の沸点が常圧下で１９０℃以下である塩基が好ましい。
【００６２】
また、本発明に用いられる重合性化合物として水溶性のラジカル重合性化合物が挙げられる。そのような化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６３】
【化１】
上記式（１）〜（４）及び（１３）におけるＸは水素原子またはメチル基を表す。
紫外線によってラジカル重合する重合性物質としては、例えば、下記一般式において、Ｒがポリオールの残基である一般式群Ａ、或いは、Ｒがポリオールのエポキシエステルの残基である一般式群Ｂから選ばれる水溶性の重合性化合物が挙げられる。
【００６５】
【化２】
上記一般式をより明確に表現すると、下記一般式のようになる。
【００６７】
【化３】
更に、一般式群Ａの物質としては、以下に例示するものを使用することが好ましい。ここで、下記一般式で示される重合性物質群Ａ１〜Ａ１１におけるＡ、Ｘ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ及びＲｐは、それぞれ独立して下記の原子団を表している。
【００６９】
【化４】
尚、Ｒｐの構造の１つを示す上記式（１−４）中のＸ２のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、または臭素原子等が挙げられ、また、アルコキシル基としては、炭素数１〜３のアルコキシル基等が挙げられる。
先ず、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ１に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ１−１及びＡ１−２を使用することができる。
【００７１】
【化５】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ２に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ２−１を使用することができる。
【００７３】
【化６】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ３に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ３−１〜Ａ３−４を使用することができる。
【００７５】
【化７】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ４に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ４−１を使用することができる。
【００７７】
【化８】
また、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ５に含まれる重合性化合物が挙げられるが、具体的には、下記式で表される重合性化合物Ａ５−１を使用することができる。
【００７９】
【化９】
更に、下記に示す一般式からなる重合性物質群Ａ６〜Ａ１１に含まれる各重合性化合物が挙げられる。
【００８１】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
先に例示した重合性化合物Ａ１０−１やＡ１０−２等は、アクリル酸のビニル基に、カルボキシル基を有するアミン、即ち、広儀のアミン酸を付加させることによって製造することができる。即ち、一般的には、下記式で表される。
【００８７】
【化１５】
ここで、Ｒは、重合性化合物Ａ１０−１の場合はメチレン基、Ａ１０−２の場合はフェニレン基である。この方法に用いられるカルボキシル基を有するアミンとしては、例えば、パラアミノ安息香酸、グリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、メチオニン、フェニルアラニン、を挙げることができる。また、グルタミン酸、アスパラギン酸等の２個のカルボキシル基を有するアミノ酸からも、同等性能の物質を誘導することができる。
一方、一般式群Ｂに属する重合性化合物としては、具体例には下記一般式で表される重合性物質群Ｂ１〜Ｂ４が挙げられる。尚、重合性物質群Ｂ１〜Ｂ４の一般式中においてＡ及びＲｐは、下記の原子団を表す。
【００８９】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
上記に挙げた多数の群の化合物の中でも、重合速度、硬化物の硬度、耐水摩擦性において特に優れているのは、分子中に、３個の重合性官能基を有する化合物である。そのような傾向となる大きな理由は、３個以上の反応基を持つ化合物を重合させた場合は架橋密度が高く、重合することによって親水性を大きく減少させる効果を持つことによると考えられる。
本発明に係る重合性化合物の含有量は、インクに対して５質量％〜５０質量％含有させることが好ましく、更に好ましくは１０質量％〜３０質量％である。
【００９３】
（重合開始剤）
本実施形態で用いられる重合開始剤は、水溶性の光重合開始剤が使用されており、以下、水溶性光重合開始剤について説明する。一例としては、例えば、波長４００ｎｍ前後までの触媒が挙げられる。このような触媒としては、例えば、長波長領域に官能性、即ち、紫外線を受けてラジカルを生成する感受性を持つ物質である下記一般式で表される光重合開始剤（以下、ＴＸ系と略称する）が挙げられ、本発明においては、これらの中から適宜に選択して使用することが特に好ましい。
【００９４】
【化１９】
上記一般式ＴＸ−１〜ＴＸ−３中、Ｒ２は−（ＣＨ２）ｘ−（ｘ＝０または１）、−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−（ｙ＝１または２）、置換若しくは未置換のフェニレン基を表す。またＲ２がフェニレン基の場合には、ベンゼン環中の水素原子の少なくとも１つが、例えば、カルボキシル基若しくはその塩、スルホン酸若しくはその塩、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素等）、炭素数１〜４のアルコキシル基、フェノキシ基等のアリールオキシ基等から選ばれる１つまたは２つ以上の基や原子で置換されていてもよい。Ｍは、水素原子若しくはアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）を表す。更に、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子、または置換若しくは未置換のアルキル基を表す。ここでアルキル基の例としては、例えば、炭素数１〜１０程度、特には、炭素数１〜３程度の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、これらのアルキル基の置換基の例としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、シュウ素原子等）、水酸基、アルコキシル基（炭素数１〜３程度）等が挙げられる。また、ｍは１〜１０の整数を表す。
【００９６】
これらの親水性原子団で置換されたチオキサントンは、水溶性、アニオン系水性顔料分散体との共溶性があり、有機顔料自身の吸収の影響が少ないので、顔料系組成物において感度の高い触媒として作用する。
【００９７】
更に、本発明に係る水性光硬化型樹脂組成物を構成する水溶性光重合開始剤としては、下記一般式からなる光重合開始剤 Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９（商品名：Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製）の水溶性の誘導体（以下、ＩＣ系と略称する）を使用することもできる。具体的には、下記式からなるＩＣ−１〜ＩＣ−３を使用することができる。
【００９８】
【化２０】
上記したＩＣ−１〜ＩＣ−３は、ノニオン性であるが、紫外線に対して感受し得る波長領域が、先に挙げたＴＸ−１〜ＴＸ−３として示した光重合開始剤よりも短波長域にある。また、ＩＣ−１〜ＩＣ−３も、前記したＴＸ−１〜ＴＸ−３と同様、水溶性であるので、本発明の水性光硬化型樹脂組成物の構成成分として有用である。更に、既存の紫外線重合システム用の触媒物質（光重合開始剤）から水性の誘導体を製造し、本発明の水性光硬化型樹脂組成物を構成する光重合開始剤として利用することも可能と考えられる。
【０１００】
（色材）
本発明に用いられる色材としては、従来から知られている顔料及び染料が使用できる。顔料としては、例えば、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、ジオキサンジン系、ジケトピロロピロール系等の各種の有彩色有機顔料、カーボンブラック、チタンホワイト、シリカ、マイカ、酸化亜鉛等の無機顔料等が挙げられる。
【０１０１】
有機顔料としては、下記に挙げるものを適宜に使用することができる。イエロー顔料としては、例えば、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー５５、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１０９、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５及びピグメントイエロー１８０等が挙げられる。
【０１０２】
マゼンタ顔料としては、例えば、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド５７（Ｓｒ）、ピグメントレッド５７：２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１４６、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２２１、ピグメントレッド２３８、ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
【０１０３】
シアン顔料としては、例えば、ピグメントブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメントブルー６０、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、バットブルー４及びバットブルー６０等が挙げられる。
【０１０４】
色材として顔料を用いる場合には、その顔料を水性媒体中に均一に分散させた水性顔料分散体を使用し、本発明に係る水性光硬化型樹脂組成物と混合させることが好ましい。水性顔料分散体としては、特に、アニオン性官能基によって水中に顔料が安定に分散されている水性顔料分散体を使用することが好ましい。例えば、ノニオン系或いはアニオン系において安定な、水性グラビアインキ、水性の筆記具用の顔料分散液や、従来公知のインクジェットインク用の顔料分散体等を、そのまま応用することが可能である。
【０１０５】
アニオン性解離基を持ち、アルカリ可溶性の水溶性高分子を用いて分散された顔料分散体としては、例えば、特開平５−２４７３９２号公報、特開平８−１４３８０２号公報に開示されている。また、アニオン性解離基を持つ界面活性剤によって分散された顔料分散体としては、特開平８−２０９０４８号公報に開示されている。また、高分子によってカプセル化されその表面にアニオン性解離基を付与することによって分散された顔料分散体としては、特開平１０−１４００６５号公報、特開平９−３１６３５３号公報、特開平９−１５１３４２号公報、特開平９−１０４８３４号公報、特開平９−０３１３６０号公報に開示されている。更に、顔料表面に化学反応によってアニオン性解離基を結合することで顔料を分散させた顔料分散体としては、ＵＳＰ５，８３７，０４５号及びＵＳＰ５，８５１，２８０明細書に開示されるような分散体がある。
【０１０６】
特に、インクジェット記録用インクに好適に使用することのできる顔料分散体の基本的な要素としては、顔料が水性媒体に分散され、分散体としての粒度分布が平均粒子径で２５ｎｍ〜３５０ｎｍの範囲にあり、最終インクの粘度が吐出に影響を与えない範囲に調節可能であること、更には、インクを紫外線硬化性とするために必須な、化合物との相溶性が満足されることが必要となる。
【０１０７】
また、顔料粒子の平均粒子径を２５ｎｍ〜３５０ｎｍ程度の範囲にすることで、印刷物の用途にも依存するが、可視光線の波長よりも十分に小さいので、散乱が少なければ十分に透明といえる印刷物が与えられる。
色材として染料を用いた場合は、上記の顔料を用いた場合と異なり、紫外線照射による退色が全く無い状態で使用することはできず、多少は退色を伴う。この理由から、インクの色材として染料を適用する場合には、金属イオンで錯体を形成しているところの、所謂、アゾ含金染料を用いることが光による退色が少ないので好ましい。しかし、退色の水準を問題にしなければ、一般の水溶性染料であっても、少なくともインク組成物としては成り立つ。これを前提に、プロセスカラーの色彩を有するという意味で適用可能な染料種は、以下のような化合物である。
【０１０８】
イエロー染料としては、例えば、アシッドイエロー１１、アシッドイエロー１７、アシッドイエロー２３、アシッドイエロー２５、アシッドイエロー２９、アシッドイエロー４２、アシッドイエロー４９、アシッドイエロー６１、アシッドイエロー７１、ダイレクトイエロー１２、ダイレクトイエロー２４、ダイレクトイエロー２６、ダイレクトイエロー４４、ダイレクトイエロー８６、ダイレクトイエロー８７、ダイレクトイエロー９８、ダイレクトイエロー１００、ダイレクトイエロー１３０、ダイレクトイエロー１３２及びダイレクトイエロー１４２等が挙げられる。
【０１０９】
マゼンタ・レッド染料としては、例えば、アシッドレッド１、アシッドレッド６、アシッドレッド８、アシッドレッド３２、アシッドレッド３５、アシッドレッド３７、アシッドレッド５１、アシッドレッド５２、アシッドレッド８０、アシッドレッド８５、アシッドレッド８７、アシッドレッド９２、アシッドレッド９４、アシッドレッド１１５、アシッドレッド１８０、アシッドレッド２５４、アシッドレッド２５６、アシッドレッド２８９、アシッドレッド３１５、アシッドレッド３１７、ダイレクトレッド１、ダイレクトレッド４、ダイレクトレッド１３、ダイレクトレッド１７、ダイレクトレッド２３、ダイレクトレッド２８、ダイレクトレッド３１、ダイレクトレッド６２、ダイレクトレッド７９、ダイレクトレッド８１、ダイレクトレッド８３、ダイレクトレッド８９、ダイレクトレッド２２７、ダイレクトレッド２４０、ダイレクトレッド２４２及びダイレクトレッド２４３等、が挙げられる。
【０１１０】
シアン染料としては、例えば、アシッドブルー９、アシッドブルー２２、アシッドブルー４０、アシッドブルー５９、アシッドブルー９３、アシッドブルー１０２、アシッドブルー１０４、アシッドブルー１１３、アシッドブルー１１７、アシッドブルー１２０、アシッドブルー１６７、アシッドブルー２２９、アシッドブルー２３４、アシッドブルー２５４、ダイレクトブルー６、ダイレクトブルー２２、ダイレクトブルー２５、ダイレクトブルー７１、ダイレクトブルー７８、ダイレクトブルー８６、ダイレクトブルー９０、ダイレクトブルー１０６及びダイレクトブルー１９９等、が挙げられる。
【０１１１】
この他に、必要に応じて重合禁止剤、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。
ここで、含有させた色材の吸収特性に合わせて、インク中における触媒と重合性物質の濃度を調節することが好ましい。配合量としては、水或いは溶媒の量を、３〜６８質量％の範囲、好ましくは５０〜６５質量％の範囲とする。更に、インク中における重合性化合物の含有量は、インク全量に対して、５質量％以上、好ましくは、１０％〜９０質量％の範囲とする。光重合開始剤は、重合性化合物に対して０．０１〜１５質量％、好ましくは、０．１〜１０質量％の範囲である。
【０１１２】
インクの色材として顔料が使用される場合には、インク中における純顔料分の濃度は、概ね、インク全量に対して０．３〜１５質量％の範囲である。顔料の着色力は顔料粒子の分散状態に依存するが、約０．３〜１質量％の範囲であると、淡色のインクとして利用される範囲となる。また、それ以上であると、一般のカラー着色用に用いられる濃度を与える。
【０１１３】
また、インクは、顔料分散体を用いてインク組成物の粘度が２５℃で１０〜５００ｍＰａ・ｓで、３５℃以上に、加熱することにより１〜３０ｍＰａ・ｓになるよう組成比を決める。
室温での粘度を上げることにより、吸収性のある記録媒体にもインクの浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となり、着弾時のドット滲みを抑えることができ、画質が改善される。また、表面張力の違う基材間でも同じようなドットが形成されるため、同じような画質が得られる。１０ｍＰａ・ｓ未満では、滲み防止効果が小さく、５００ｍＰａ・ｓより大きいと、インク液の供給に問題が生じる。
【０１１４】
また、安定な出射性を得るためにはインク組成物が１〜３０ｍＰａ．ｓとなることが好ましい。
本発明に係る水性硬化型インクに含有されている各種の重合性物質は、いずれも酸性の官能基を有するため、水に溶解するには、塩基による中和と解離の状態とすることが望ましい。従って、通常は、アルカリ金属、アルコールアミン、アンモニア、モルフォリン、ピぺリジン等によって中性から塩基性に調節され、その後に、水に溶解される。この際、１級、２級のアミノ基を有する化合物を使用することは、水溶液中においても重合性物質の二重結合への付加（マイケル付加）が起こる可能性があるので、避けた方がよい。この反応は、極性基によって阻害を受けるので、水が多量に存在するうちは、反応は極めて僅かしか進むことはない。従って、どの程度、１級、２級のアミノ基を有する化合物の使用を避けるべきかは、組成物の保存保証期間に依存する。
【０１１５】
インクは、使用する原材料をいかなる順序で混合してもよいが、混合時の安定性を確保するために、全ての材料が中性から塩基性であるように、予め調節しておくことが好ましい。混合時には、不均一な状態を長く保持することないように、速やかに撹拌を行うことが好ましい。色材として、顔料分散体を使用する場合には、均一性を損なわないように、混合した後、更によく撹拌を行うことが好ましい。
【０１１６】
次に、画像記録時における画像記録装置１の動作について説明するが、まず加熱加圧条件として加熱加圧処理温度を制御する場合について説明する。なお、このとき加熱加圧処理時間は、いずれ種類の記録媒体Ｐにおいても一定に設定されている。
【０１１７】
使用者は、入力部１１から入力し、画像形成の開始を入力する。この入力結果に基づいて、制御装置１０は、搬送装置の駆動源４１を制御して、記録媒体Ｐを所定の位置まで搬送する。記録媒体Ｐが所定位置まで搬送されると、制御装置１０は、光沢センサ５を動作させて、使用される記録媒体Ｐの種類を識別する。その後、制御装置１０は、記憶部１２に記憶された複数の加熱加圧条件の中から、識別結果に応じた加熱加圧処理温度を選択して読み出す。制御装置１０は、その読み出した加熱加圧処理温度及び温度センサ９の検出結果とを基に、最適な温度となるように発熱体８２１を制御する。その後、制御装置１０は、キャリッジ駆動源６１、駆動源４１、記録ヘッド２を制御して、記録媒体Ｐを搬送させながら、インクを記録ヘッド２から吐出させて、紫外線を照射させることにより、着弾したインクを硬化、定着させて画像を記録する。そして、制御装置１０は駆動モータ８３を制御して、画像記録後の記録媒体Ｐに対して、加熱加圧処理を施し光沢性を向上させる。
【０１１８】
次に、加熱加圧条件として加熱加圧処理時間を制御する場合について説明するが、画像形成開始及び画像記録時における手順は、上記した加熱加圧処理温度を制御する場合と同様なので説明を省略し、ここでは加熱加圧処理に関する動作について説明する。なお、このとき加熱加圧処理温度は、いずれ種類の記録媒体Ｐにおいても一定に設定されている。
【０１１９】
光沢センサ５からの入力結果に基づいて、使用される記録媒体Ｐの種類が識別されると、制御装置１０は、記憶部１２に記憶された複数の加熱加圧条件の中から、識別結果に応じた時間を選択して読み出す。制御装置１０は、その読み出した時間を基に駆動モータ８３及び駆動源４１を制御して、加熱加圧処理時間が最適となるように記録媒体Ｐの搬送速度を制御する。制御された搬送速度であっても画像記録が円滑に行われるように、制御装置１０はキャリッジ駆動源６１、記録ヘッド２を制御する。これにより、画像記録及び加熱加圧処理がいずれの種類の記録媒体Ｐであろうとも安定して行われる。
【０１２０】
以上のように、本実施形態の画像記録装置１によれば、記録媒体Ｐの種類毎に複数記憶される加熱加圧処理の条件（加熱加圧条件）の中から、使用される記録媒体Ｐの種類に応じて、画像形成時における加熱加圧条件が選択されるので、画像記録に用いられる記録媒体Ｐの種類に最適な加熱加圧条件で加熱加圧処理を施すことができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体Ｐを用いても、安定した光沢を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体Ｐの種類毎の加熱加圧条件を、いずれの記録媒体Ｐにおいても安定した光沢が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体Ｐの種類毎に光沢がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【０１２１】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、本実施形態では、光沢センサ５が記録媒体Ｐの種類を入力する入力部として機能することにより、画像記録装置１が自動で記録媒体Ｐの種類を認識できるようになっているが、使用者が記録媒体Ｐの種類を予め認識しているのであれば、画像形成開始以前に入力部１１から記録媒体Ｐの種類を手動で入力する構成であってもよい。
また、本実施形態では、画像記録装置１としてシリアル方式のインクジェット記録装置を例示したが、これ以外にも例えばライン方式のインクジェット記録装置であってもよい。
【０１２２】
また、本実施形態では、加熱加圧条件として加熱加圧処理温度及び加熱加圧処理時間のいずれか一方を記録媒体Ｐの種類に応じて制御するようになっているが、記録媒体Ｐの各種類に応じて最適な画像が得られるように加熱加圧処理温度及び加熱加圧処理時間の両者を組み合わせて制御することも可能である。
また、本実施形態では、記録媒体Ｐに対して活性エネルギーを与える活性エネルギー付与装置として光照射装置７を挙げ、活性エネルギーとして光が照射されることで硬化する硬化型インクを使用した場合を例示しているが、活性エネルギーとして熱が付与されることで硬化する硬化型インクを用いる場合には、記録媒体Ｐに対して熱を付与する活性エネルギー付与装置を使用すれば、画像記録を最適に行え、さらに加熱加圧処理においても記録媒体Ｐの種類毎に最適に行うことが可能である。
【０１２３】
また、本実施形態では、支持ローラ８１及び加熱加圧ローラ８２の一対のローラによって、画像形成後の記録媒体Ｐに加熱加圧処理を施す加熱加圧装置８を例示したが、記録媒体Ｐに対して加熱加圧処理を施せる形態であればいかなる加熱加圧装置であってもかまわない。例えば、図７及び図８に示すように、記録媒体Ｐを支持する部分及び記録媒体Ｐを加熱する部分の少なくとも一方をベルト方式にすることが挙げられる。具体的には、図７（ａ）は、加熱加圧ローラ８２は上記実施形態で例示したものと同一であるが、支持ローラ８１に代えて、加熱加圧ローラ８２と記録媒体Ｐとを挟んで対向する一対のローラ９１間に懸架されたベルト部材９２を用いている。この態様において、ベルト部材９２は所定の長禄で両ローラ９１間に懸架されており、ベルト部材９２を加熱加圧ローラ８２に対して圧接させるようにすることで、両者の間に記録媒体Ｐを狭持すると同時に加圧し、加熱加圧ローラ８２の回転駆動によって搬送方向Ｘに搬送させるようになっている。
【０１２４】
また、図７（ｂ）は、支持ローラ８１は上記実施形態で例示したものと同一であるが、加熱加圧ローラ８２に代えてベルト部材９３を用いている。発熱体８２１はベルト部材９３の内側に配置させて該ベルト部材９３を直接加熱させるようにしているが、ベルト部材９３を懸架させる各ローラ９４を中空状とし、それら各ローラ９４に発熱体８２１を内蔵させてローラ９４を加熱させるようにしてもよい。
【０１２５】
図８は、加熱加圧装置８を、記録媒体Ｐを挟んで対向する２つのベルト部材９５、９６と、それらベルト部材９５，９６を懸架するためのローラ群（９７ａ〜９７ｅ）によって構成した態様を示している。ベルト部材９５は２つのローラ９７ａ、９７ｂ間に所定張力で懸架されており、その内側に発熱体８２１が配置されている。この発熱体８２１によりベルト部材９５が加熱されるようになっている。一方、ベルト部材９６は、記録媒体Ｐを挟んでベルト部材９５と対向するように配置されており、３つのローラ９７ｃ、９７ｄ、９７ｅに亘って所定張力で懸架されている。なお、ローラ９７ａ、９７ｂは、それぞれローラ９７ｃとローラ９７ｄの間及びローラ９７ｄとローラ９７ｅの間に位置している。この態様において、記録媒体Ｐは２つのベルト部材９５、９６の間に挟持され、図示しない駆動手段によりローラ９７ａ又はローラ９７ｂが回転駆動してベルト部材９５が反時計回りに駆動することにより搬送方向Ｘへ搬送される。２つのベルト部材９５、９６は互いに圧接状に対向しており、記録媒体Ｐが２つのベルト部材９６、９６間に挟持されて搬送される過程で加熱されると同時に加圧されるようになっている。
ここでベルト部材９２、９３、９５、９６の材質としては、例えばステンレス等の金属材料やシリコンゴム等の弾性材料等を用いることができる。そして、ベルト部材９３及びベルト部材９５が本発明における加熱加圧ベルトとして機能するようになっている。
【０１２６】
このように、記録媒体Ｐを支持する部分及び記録媒体Ｐを加熱する部分の少なくとも一方をベルト方式にすることにより、記録媒体Ｐを支持する部分（ベルト部材９２、支持ローラ８１、ベルト部材９６）と加熱する部分（加熱加圧ローラ８２、ベルト部材９３、ベルト部材９５）とが面接触するため、特に高速処理持にも適切な加圧力及び加圧時間を得ることができるようになる。また、各ローラ９１、９４、９７ａ〜９７ｅの配置や各ベルト部材９２、９３、９５、９６の張力を調整することにより、上記面接触の接触面積及び加圧力を容易に調整できる。
【０１２７】
【実施例】
［水性硬化型インクの作成］
色材として、表１の顔料分散体を用い、以下のインクを作成した。
【０１２８】
【表１】
（イエローインク１）
イエロー分散体１ ２５．０質量部
重合性化合物１（例示化合物Ａ３−１） １５．０質量部
光重合開始剤１（下記化合物） ２．０質量部
水 ５８．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
【０１３０】
【化２１】
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１３２】
（イエローインク２）
イエロー分散体２ １４．０質量部
重合性化合物２（例示化合物（１）） ５．０質量部
重合性化合物３（例示化合物（５）） １０．０質量部
光重合開始剤２（下記化合物） １．０質量部
水 ７０．０質量部
【０１３３】
【化２２】
（イエローインク３）
イエロー分散体３ ２６．０質量部
重合性化合物２ ５．０質量部
重合性化合物３ １０．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ５８．０質量部
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１３５】
（マゼンタインク１）
マゼンタ分散体１ ２１．０質量部
重合性化合物１ １５．０質量部
光重合開始剤１ ２．０質量部
水 ６２．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１３６】
（マゼンタインク２）
マゼンタ分散体２ １８．０質量部
重合性化合物４（下記化合物） １５．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ６６．０質量部
【０１３７】
【化２３】
（マゼンタインク３）
マゼンタ分散体２ １８．０質量部
重合性化合物５（例示化合物（２）） １０．０質量部
重合性化合物６（例示化合物（４）） ５．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ６６．０質量部
【０１３９】
（シアンインク１）
シアン分散体１ ２５．０質量部
重合性化合物１ １５．０質量部
光重合開始剤１ ２．０質量部
水 ５８．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１４０】
（シアンインク２）
シアン分散体２ ２１．０質量部
重合性化合物７（例示化合物（３）） ７．５質量部
重合性化合物６ ７．５質量部
光重合開始剤２（下記化合物） ２．０質量部
水 ６２．０質量部
【０１４１】
【化２４】
（シアンインク３：比較例）
シアン分散体２ ２１．０質量部
重合性化合物７ １０．０質量部
重合性化合物６ ５．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ６３．０質量部
【０１４３】
（ブラックインク１）
ブラック分散体１ ２６．０質量部
重合性化合物１ １５．０質量部
光重合開始剤１ ２．０質量部
水 ５７．０質量部
トリエーテルアミン 適宜（ｐＨ８．５とする量）
重合性化合物及び光重合開始剤は、それぞれ、予めトリエーテルアミンにてｐＨ８．０に調整した水溶液を用い上記配合となるように添加し、更に全ての成分配合後に、最終的にインクのｐＨが８．５となるようトリエーテルアミンで調整した。
【０１４４】
（ブラックインク２）
ブラック分散体２ ２５．０質量部
重合性化合物８（例示化合物（１２）） ６．０質量部
重合性化合物７ １０．０質量部
光重合開始剤２ １．０質量部
水 ５８．０質量部
【０１４５】
［実施例１］
上記のようにして得られたインクを用いて、上記実施形態における画像記録装置１を用いて、記録実験を行った。ただし、加熱加圧装置としては、図８に示すベルト方式のものを用いた。
記録ヘッド２としては、ノズルピッチ３６０ｄｐｉ、液滴サイズ４〜２８ｐｌの範囲で可変のピエゾ型ヘッドを用いた。３６０ｄｐｉでは１画素当たり４〜２８ｐｌの液滴サイズを用いた。なお、本発明でいうｄｐｉとは、２．５４ｃｍ当たりのドット数を表す。また、記録に際しては、インターリーブ１回とする最も生産性の高い方法で記録した。
【０１４６】
光源７１としては、３６５ｎｍに主ピークを持つ水銀ランプを用い、照射強度（ｍＷ）の調整は、入力電力量を適宜調整して行った。
また、光沢センサ５は、記録媒体Ｐから高さ９．５ｍｍのところに設置した。あらかじめ、上質紙Ａ、キャストコート紙Ａ、ＰＥＴフィルムＡを光沢センサ５で測定したところ、このときの出力値が９９％、１３９％、１８４％であった。これを元に、光沢センサの出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理時間を２秒、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理時間を７秒、１６０％以上のときは加熱加圧処理時間を１２秒にそれぞれ設定した。加熱加圧処理時間は、ベルト部材９５の通過時間とし、搬送速度を変えることで制御した。
また、記録媒体Ｐに対する加圧力が１×１０５Ｐａとなるように、また、加熱加圧処理温度が６０℃になるようにベルト部材９５を調整した。
比較例１として、光沢センサ５を使わない場合の加熱加圧処理時間は７秒とした。また、記録媒体Ｐは表２に示すように条件出しに用いた記録媒体とは異なるコピー紙Ｂ、キャストコート紙Ｂ、上質紙Ｂ、ＰＥＴフィルムＢを用いた。
【０１４７】
このようにして形成された画像について、インクの印字された部分と印字されていない部分の光沢感を下記の基準で目視評価した。結果を表２に示す。
【０１４８】
【表２】
○：インクが印字されている部分とされていない部分の光沢感が合っている。
△：インクが印字されている部分とされていない部分の光沢感が少しずれている。
×：インクが印字されている部分とされていない部分の光沢感がずれている。
【０１５０】
表２の結果から明らかなように、条件出しに用いた記録媒体Ｐと異なる表２に示す記録媒体Ｐを使って、光沢センサ５の出力により加熱加圧処理時間を前述の通り変えて画像形成したところ、インクが印字されている部分と印字されていない部分の光沢感があっており、高画質な画像が得られることがわかった。
【０１５１】
［実施例２］
上記実施形態で例示した画像記録装置１において、加熱加圧装置８を図１のドラム方式に変更して、画像記録を行った。あらかじめ、上質紙Ａ、コート紙Ａ、ＰＥＴフィルムＡを光沢センサで測定したところ、このときの出力値が９９％、１３９％、１８４％であった。これを元に、光沢センサの出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理温度を５０℃、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理温度を７０℃、１６０％以上のときは加熱加圧処理温度を８５℃にそれぞれ設定した。また、記録媒体Ｐに対する加圧力が９×１０５Ｐａとなるようにドラムを調整した。比較例２として、光沢センサ５を使わない場合の加熱加圧処理温度は８０℃とした。
また、記録媒体Ｐは表３に示すように条件出しに用いた記録媒体とは異なるコピー紙Ｃ、キャストコート紙Ｃ、上質紙Ｃ、ＰＥＴフィルムＣを用いた。
【０１５２】
このようにして形成された画像を実施例１と同様の評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１５３】
【表３】
表３の結果から明らかなように、条件出しに用いた記録媒体と異なる表３に示す記録媒体Ｐを使って、光沢センサ５の出力により加熱加圧処理温度を前述の通り変えて画像形成したところ、インクが印字されている部分と印字されていない部分の光沢感があっており、高画質な画像が得られることがわかった。
【０１５５】
［実施例３］
実施例１において、加熱加圧処理温度を９０℃に調整し、光沢センサ５の出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理時間を１．５秒、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理時間を４秒、１６０％以上のときは加熱加圧処理時間を７秒にそれぞれ設定した。そして、実施例１と同様の評価を行った。
また、実施例１において、加熱加圧処理温度を５０℃に調整し、光沢センサ５の出力値が１２０％以下のときは加熱加圧処理時間を４秒、１２０％〜１６０％のときは加熱加圧処理時間を１３秒、１６０％以上のときは加熱加圧処理時間を２０秒にそれぞれ設定した。そして、実施例１と同様の評価を行った。
その結果、ＰＥＴフィルムに出力した場合、ベルトの温度が９０℃のときのみ、ＰＥＴフィルムにしわが発生し、画像として好ましくないものが得られた。
従って、記録媒体ＰとしてＰＥＴフィルムを用いる場合は、加熱加圧処理温度を低めにして加熱加圧処理時間を長く設定した方が好ましいことがわかった。
【０１５６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、画像記録に用いられる記録媒体の種類に最適な加熱加圧条件で加熱加圧処理を施すことができ、表面特性の異なる様々な種類の記録媒体を用いても、安定した光沢を得ることができる。特に、使用される可能性のある記録媒体の種類毎の加熱加圧条件を、いずれの記録媒体においても安定した光沢が得られるように設定し、記憶していれば、記録媒体の種類毎に光沢がばらつくことなく、画質を安定化することができる。
【０１５７】
請求項２記載の発明によれば、記録媒体の種類を使用者が入力しなくとも自動で記録媒体の種類を認識できる。
請求項３記載の発明によれば、加熱加圧処理温度を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
請求項４記載の発明によれば、加熱加圧処理時間を一定としたままであっても種類毎に最適な加熱加圧処理を施すことができる。
【０１５８】
請求項５記載の発明によれば、水性の硬化型インクを使用しているので、インク物性の調整のしやすさ、安全性を高めることができる。
請求項６記載の発明によれば、記録媒体に着弾した硬化型インクに対して光を照射することで、前記インクを硬化させることができる。
請求項７記載の発明によれば、紫外線以外の光を照射する場合よりも、硬化性を高め、さらにコストを抑えることができる。
【０１５９】
請求項８記載の発明によれば、制御装置が、入力部の入力結果に基づいて、記録媒体の種類を認識し、その種類に応じる前記加熱加圧条件を選択して加熱加圧装置を制御するので、請求項１記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
請求項９記載の発明によれば、入力部が光沢センサであるので、請求項２記載の発明と同等の作用、効果を奏することができる。
請求項１０記載の発明によれば、硬化型インクとして光硬化型インクが使用されていても確実に前記インクを硬化させることができる。
請求項１１記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ローラを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
請求項１２記載の発明によれば、記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ベルトを備える加熱加圧装置であっても、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の発明と同等の作用、効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像記録装置の概略構成を表す斜視図である。
【図２】図１の画像記録装置に備わる光沢センサの特性線図である。
【図３】図１の画像記録装置に備わる加熱加圧装置の概略構成を表す断面図である。
【図４】図３の加熱加圧装置の側面図である。
【図５】図３の加熱加圧装置に備わる清掃装置の具体例を表す説明図である。
【図６】図１の画像記録装置の主制御装置分を表すブロック図である。
【図７】図３の加熱加圧装置の変形例を表す説明図である。
【図８】図３の加熱加圧装置の変形例を表す説明図である。
【符号の説明】
１ 画像記録装置
２ 記録ヘッド
５ 光沢センサ（入力部）
８ 加熱加圧装置
７ 光照射装置（活性エネルギー付与装置）
１０ 制御装置
１２ 記憶部
８２ 加熱加圧ローラ
９３、９５ ベルト部材（加熱加圧ベルト）
Ｐ 記録媒体
Claims (12)
- 溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクをインクジェット方式の記録ヘッドによって記録媒体上に吐出して画像を形成し、次いで活性エネルギーを与えることで前記記録媒体上に着弾した前記硬化型インクを硬化させ、その後、前記記録媒体に対して加熱及び加圧を行う加熱加圧処理を施して、前記硬化型インクを定着させる画像記録方法であって、
前記加熱加圧処理の条件は、前記記録媒体の種類毎に複数記憶される前記加熱加圧処理の条件の中から、使用される前記記録媒体の種類に応じて選択されることを特徴とする画像記録方法。 - 請求項１記載の画像記録方法において、
光沢センサにより前記記録媒体の種類を識別し、前記識別された前記記録媒体の種類に応じる前記加熱加圧処理の条件を選択することを特徴とする画像記録方法。 - 請求項１又は２記載の画像記録方法において、
前記加熱加圧処理の条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理時間であることを特徴とする画像記録方法。 - 請求項１又は２記載の画像記録方法において、
前記加熱加圧処理の条件が、前記記録媒体の種類に応じて設定された加熱加圧処理温度であることを特徴とする画像記録方法。 - 請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記硬化型インクは、前記溶媒が水で、前記重合性化合物及び前記重合開始剤が水溶性であることを特徴とする画像記録方法。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像記録方法において、
前記硬化型インクは、前記重合開始剤が光重合開始剤であることを特徴とする画像記録方法。 - 請求項６記載の画像記録方法において、
前記光重合開始剤を反応させる前記活性エネルギーが紫外線であることを特徴とする画像記録方法。 - 溶媒、重合性化合物、重合開始剤及び色材を含有する硬化型インクを記録媒体上に吐出するインクジェット方式の記録ヘッドと、
前記記録媒体上に着弾した前記硬化型インクに対して活性エネルギーを与えて硬化させる活性エネルギー付与装置と、
前記記録媒体に対して加熱及び加圧を行い、前記硬化した前記硬化型インクを定着させる加熱加圧装置と、
前記記録媒体の種類を入力する入力部と、
前記記録媒体の種類毎における前記加熱加圧装置の加熱加圧条件を記憶する記憶部と、
前記入力部の入力結果に基づいて、使用される前記記録媒体の種類を認識し、前記認識された種類に応じる前記加熱加圧条件を選択して前記加熱加圧装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする画像記録装置。 - 請求項８記載の画像記録装置において、
前記入力部は、前記記録媒体の光沢を検出する光沢センサであることを特徴とする画像記録装置。 - 請求項８又は９記載の画像記録装置において、
前記活性エネルギー付与装置は、前記記録媒体に着弾した前記硬化型インクに対して光を照射する光照射装置であることを特徴とする画像記録装置。 - 請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記加熱加圧装置は、
前記記録媒体の搬送に応じて前記記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ローラを備えていることを特徴とする画像記録装置。 - 請求項８〜１０のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記加熱加圧装置は、
前記記録媒体の搬送に応じて前記記録媒体を加圧するとともに加熱する加熱加圧ベルトを備えていることを特徴とする画像記録装置。
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