JP4742811B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成方法に係り、特に、インクと処理液を記録媒体上に吐出して、この２液の反応によりインク液滴中の色材を凝集させて画像を形成する画像形成方法に関する。

従来より、画像形成装置として、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッド（インク吐出ヘッド）を有するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が知られている。このインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルからインクを液滴として吐出し、記録媒体上にドットを形成することにより、画像を形成するものである。

このとき、記録媒体の種類やインクの種類によっては、記録媒体上に着弾したインクが記録媒体内に浸透することがあり、記録媒体上に形成されたドットに滲みや広がりを生じてしまい、形成された画像の品質を著しく劣化させることがある。また、記録媒体上のインク液滴の少なくとも一部に重なる（接触する）ようにして他のインク液滴が後から打滴されると、インク液滴同士が混合する、いわゆる着弾干渉が発生することがある。

このような、ドットの滲みや広がりあるいは着弾干渉などに起因する画像劣化を防ぐために、インクと処理液の２液を記録媒体上で反応させて、ドットの滲みや広がりあるいは着弾干渉を防止するインクジェット記録装置が提案されている。また、このような２液反応系では、インクの他に処理液を吐出するため、液量が処理液の分だけ多くなり、その分、記録媒体が記録後カールし易くなるという問題があり、記録媒体のカールに対して様々な対策が提案されている。

例えば、画像記録装置の記録媒体である用紙の記録面である表面の全面に、記録液中の色材を不溶化する化合物を含有する液体である前処理液を塗布ローラによって塗布するとともに、用紙の裏面にもその先頭部分に表面と同程度に前処理液を塗布することによって、用紙の先端部分における表裏の塗布条件を一様にし、表裏の塗布の有無の相違に起因するカール発生を抑え、塗布後の用紙の給紙ローラでのくわえ込み等がスムーズに行え、ジャムトラブルを防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

また、例えば、記録した直後に記録媒体を乾燥して記録媒体中に残留する有機溶剤を気化させて除去した後に、乾燥された記録媒体に水分を補給し加湿することにより、カールやしわ等の記録媒体の変形を矯正するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。

また、例えば、記録手段のシート搬送方向上流側に配置された保湿機構により、記録媒体であるシート表面を、記録前に保湿することによりカールを矯正するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３等参照）。

また、例えば、印刷紙上の含水量をインク打ち込み量の一番多い部分に合わせて一定にするべく、印刷される画像に応じて、印刷時または印刷後にインクの打ち込み量が少ない部分に対し、無色透明のインクを打ち込み、画像の濃淡による印刷紙の含水率の差を少なくすることにより、画像の濃淡が激しい場合に生じる乾燥後の印刷紙に生じる凹凸を少なくするようにしたものが知られている（例えば、特許文献４等参照）。
特開２００１−３３４６４２号公報 特開２００２−１８７２６４号公報 特開２００２−３６１８５１号公報 特開２００４−１３０６１５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものでは、印刷前に記録媒体の裏面に水分を付与してカールの発生を抑えるようにしているが、水分を与えること自体カールの発生源となり、印字時の印刷物の平面性が悪くなり、画像劣化を招くという問題がある。

また、上記特許文献２に記載されたものでは、印字後に記録媒体を加湿してカールやしわ等の記録媒体の変形を矯正するようにしているが、印刷後に記録媒体を加湿するのでは、記録媒体上に印字された液滴量の違いで、カール量に差が生じている場合、紙のコシを無くすほど大量に加湿しないと一面を均一にカール除去することはできないという問題がある。

また、上記特許文献３に記載されたものでは、印字前に加湿してカールを矯正するようにしているが、印字前に加湿するのでは、全体的に一様に加湿されるため、その後のインク付与量の違いによりカールが発生してしまうという問題がある。

また、上記特許文献４に記載されたものでは、記録媒体１枚の中で最も含水量の多い印字部分の含水量に合わせるように、印刷時または印刷後に印字量の少ない領域に透明インクを吐出して含水量差をなくし、含水量差がある場合の紙の波打ちを抑えるようにしている。しかし、インク量の多い部分に合わせて、インク量の少ない領域に透明インクを付与するやり方では、結局カールは発生してしまい、逆に当初のインク単独でのカールより水分量を増やすことになるので、カールを助長することになってしまうという問題がある。

また、画像の濃淡の違いにより付与される総水分量が異なるため、画像によって生じるカール量に違いが出てしまう。これでは、その後にカール矯正を行う場合、１枚の記録媒体の中でも、その場所のカール量に応じた逆カール力を与える必要があり、一律のカール矯正によってはカールを完全に除去することができず、カール矯正が面倒であるという問題がある。さらに、単なる透明インクを付与するのでは、後から打たれる色インクの滲みをより広げてしまい、画像欠陥となってしまう。

結局、上記従来技術の問題点は、例えば、カールの少ない場所（あるいはカールの少ない印字物）とカールの多い場所（あるいはカールの多い印字物）とが混在していることが問題なのであり、共通のカール矯正手段で、ある一定の逆カール力を与えて一律のカール矯正を行うだけでは、その場所や印字物によってカール量に違いがある場合には、一様にカールを除去できないという点にある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録媒体に液体を付与した後の形状を、一律の形状矯正により、一定に安定化させることのできる画像形成方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インク液中の色材成分を凝集させる処理液と、インク液を、記録媒体に付与して画像を形成する画像形成方法であって、前記インク液の前記記録媒体の単位面積当たりの総付与量を算出する工程と、前記算出された前記インク液の総付与量に応じて前記処理液の単位面積当たりの総付与量を算出する工程と、前記記録媒体の単位面積当たりに付与される前記処理液と前記インク液の水分量の総和が一定量となるように制御する工程と、を含み、更に、前記インク液の単位面積当たりの総付与量と前記インク液の水分比率とに基づいて算出される前記インク液の単位面積当たりの水分総付与量に応じて、前記処理液の単位面積当たりの水分総付与量を算出すると共に、当該処理液の単位面積当たりの水分総付与量と前記処理液の水分比率とに基づいて、前記処理液の単位面積当たりの総付与量を算出する工程を有することを特徴とする画像形成方法を提供する。

これにより、記録媒体に液体を付与した後の表面形状がその全面において一定の形状となるようにすることができ、その後一定の矯正処理を施すことにより記録媒体の形状を一律に安定化させることが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、記録媒体に液体を付与した後の表面形状がその全面において一定の形状となるようにすることができ、その後一定の矯正処理を施すことにより記録媒体の形状を一律に安定化させることが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る画像形成方法について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。本例に示すインクジェット記録装置１０は、記録媒体１６上の処理液（Ｐ）及び各色に対応したインク（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に紫外線（ＵＶ光）を照射することで処理液及びインクを硬化させる２液系インクジェット記録装置である。

本例のインクジェット記録装置１０に用いられる処理液は、詳しくは後述するが、重合開始剤、オイル（高沸点有機溶媒）、拡散防止剤を含有して構成され、インクは、モノマー、オリゴマー及びこれらの化合物のうち少なくとも何れか１つとインク色材（顔料）とを含有して構成されている。

図１に示すように、このインクジェット記録装置１０は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各インク（記録液）に対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（印字ヘッド）１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ及び該インクと反応させる処理液に対応する処理液ヘッド１２Ｐを有する印字部１２と、処理液ヘッド１２Ｐに供給される処理液及び印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに供給されるインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体（記録紙）１６を供給する給紙部１８と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２（移動手段）と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、記録済みの記録紙（プリント物）１６を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。

また、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの後段（紙送り方向の最下流側にある印字ヘッド１２Ｋの後段）に、記録紙１６上の処理液及びインクが打滴された領域にＵＶ光を照射してインクを硬化させるＵＶ硬化光源２７（輻射線照射手段）が設けられている。

インク貯蔵／装填部１４は、処理液ヘッド１２Ｐから吐出される処理液を貯蔵する処理液供給タンク１４Ｐと、各色のインクを貯蔵するインク供給タンク１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋと、を有し、各タンクは所要の管路を介して処理液ヘッド１２Ｐ及び印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

複数種類の記録媒体を利用可能な構成にした場合、記録媒体（メディア）の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

記録媒体１６としてロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録媒体１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする場合がある。そこで給紙部１８とカッター２８との間に、カールを除去するためのデカール処理部を設けるようにしてもよい。デカール処理部においては、マガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラムで記録紙１６に熱を与えることによりカールが除去される。このとき、デカール処理部においては、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

カッター２８によってカットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ配設面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（図示省略）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ配設面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の反時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の右から左へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

ＵＶ硬化光源２７の後段側に設けられる印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するための手段であるイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った記録画像からノズルの目詰まりその他の吐出異常をチェックする手段として機能する。

本例の印字検出部２４は、少なくとも各ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、Ｒ（赤）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲ受光素子列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧ受光素子列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢ受光素子列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が２次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。

印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋにより印字されたテストパターン（又は実技画像）を読み取り、各印字ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。

こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える選別手段（図示省略）が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

図１に示したように、印字部１２は、処理液に対応した処理液ヘッド１２Ｐと、シアン、マゼンタ、イエロー、黒のインクに対応した印字ヘッド１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋを含んで構成される。

図２に、インクジェット記録装置１０の印字部１２の周辺を示す。

図２に示すように、印字部１２の処理液ヘッド１２Ｐ及び各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。

処理液ヘッド１２Ｐ、及び各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋは、記録紙１６の送り方向（図２に矢印で示す紙送り方向）に沿って上流側から処理液（Ｐ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の順に配置され、それぞれの処理液ヘッド１２Ｐ及び印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋが紙送り方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。

吸着ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ、処理液ヘッド１２Ｐ及び各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋからそれぞれ処理液及び各色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型の処理液ヘッド１２Ｐ及び各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋを液別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、ヘッドが紙送り方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

なお、本例では、ＹＣＭＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクやダークイエローなどのダーク系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

次に、ヘッドの構造について説明する。処理液ヘッド１２Ｐ、及び色別の各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの構造は共通しているので、以下、これらを代表して単にヘッド５０として表すこととする。

図３(a) はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b) はその一部の拡大図である。また、図３(c) はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図である。さらに、図５は、図３(a),(b) 中の４−４線に沿う断面図であり、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図である。

記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図３(a),(b) に示したように、インク滴の吐出孔であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

主走査方向に記録紙１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図３(a) の構成に代えて、図３(c) に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク（処理液）供給源たる供給タンク（図３(a)〜(c)では図示省略、図５に符号６０で図示）と連通しており、該供給タンクから供給されるインクは図４に示す共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。

図４に示すように、圧力室５２の天面を構成し共通電極と兼用される加圧板５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。

図４に示すアクチュエータ５８にはＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ・Ｔｉ）Ｏ₃ 、チタン酸ジルコン酸鉛）などのセラミック材料を用いた圧電素子が好適に用いられる。もちろん、ＰＶＤＦ（Polyvinylidene fluoride 、ポリフッ化ビニリデン）やＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ（ポリフッ化ビニリデン３フッ化エチレン共重合体）などのフッ化樹脂材料を用いた圧電素子を用いてもよい。

かかる構造を有するインク室ユニット５３を図３(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

即ち、主走査方向に対してある角度θの列方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、高密度のノズル列を実現することが可能になる。

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、記録媒体の幅方向（主走査方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

特に、図３(a),(b)に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。

一方、上述したフルラインヘッドと記録紙１６とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

言い換えると、記録紙１６上で重なり合うように隣接して形成されるドットとなるインク滴を打滴するノズル５１は主走査方向と角度θをなす列方向に沿って配置される。なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。

図５は、インクジェット記録装置１０におけるインク及び処理液の供給系の構成を示した概要図である。なお、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに各色インクを供給するインク供給系と、処理液ヘッド１２Ｐに処理液を供給する処理液供給系は同一構成を有しているので、本例ではこれらを代表してインク供給系の説明をする。

供給タンク６０はインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、図示を省略した補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。

図５に示したように、供給タンク６０とヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。

なお、図５には示さないが、ヘッド５０の近傍又はヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。

これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によってヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。

キャップ６４は、図示を省略した昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面をキャップ６４で覆う。

印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くとインク粘度が高くなってしまう場合がある。このような状態になると、アクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなってしまう。

このような状態になる前に（アクチュエータ５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）アクチュエータ５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。

また、ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、アクチュエータ５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。

この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。

特に、高粘度の液体を取り扱う場合には、ノズル５１内において液体が固化（半固化）して当該ノズル５１に吐出異常が発生する可能性が高くなるので、低粘度の液体を取り扱う場合よりも予備吐出や吸引などのメンテナンス動作を頻繁に実行することが好ましい。

クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構（ワイパー）によりヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。

図６はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェイス７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４、光源ドライバ８５等を備えている。

通信インターフェイス７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェイス部である。通信インターフェイス７０にはＵＳＢ(Universal Serial Bus)、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェイスやセントロニクスなどのパラレルインターフェイスを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェイス７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。

メモリ７４は、通信インターフェイス７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ７２は、通信インターフェイス７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ等のモータ８８を制御する制御信号を生成する。

メモリ７４には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってインクジェット記録装置１０内及びヘッド５０内の温度調整用ヒータなどのヒータ８９を駆動するドライバである。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介してヘッド５０の処理液滴の吐出量及びインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

本実施形態のプリント制御部８０は、処理液滴の吐出量及びインク液滴の吐出量を決定するために、画像データに基づいて、記録紙１６の単位面積当たりに付与されるインク液の総付与量を算出するインク液付与量算出手段９２、及びそのインク液付与量に応じた処理液の付与量を算出する処理液付与量算出手段９４を備えている。

また、プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて処理液ヘッド１２Ｐ、各色の印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋのアクチュエータ５８を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

光源ドライバ８５は、図１に示すＵＶ光源２７のオンオフ（照射タイミング、照射時間）、照射光量などを制御する制御ブロックとして機能する。即ち、プリント制御部８０から与えられる制御信号に基づいて、ＵＶ光源２７のオンオフを制御するとともに、ＵＶ光源２７の照射量を設定する。

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェイス７０を介して外部から入力され、メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データがメモリ７４に記憶される。

メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において処理液のドットデータ、インクのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データを処理液及びＣＭＹＫの４色のドットデータに変換する処理を行う。

プリント制御部８０のインク液付与量算出手段９２は、ドットデータに変換された画像データから記録紙１６の単位面積当たりに付与されるインク液滴量を算出する。本実施形態は、記録紙１６の単位面積当たりに付与される処理液とインク液の総量を印字面全面で同一（一定）にするものである。そのため、プリント制御部８０内の処理液付与量算出手段９４は、処理液とインク液の総量が印字面全面で同一となるように、インク液付与量算出手段９２が算出したインク液量に対応した処理液付与量を算出する。

このとき、印字面全面で同一となる処理液とインク液の総量の一定量は、例えば、最高濃度（Ｄ−ｍａｘ）を実現可能なインク量と、これに対して最低必要限な処理液量を合わせた量とすることができる。

したがって、このようにインク量と処理液量の総量を常に印字面全面で一定量となるようにすると、吐出されるインク量が少ない場所では、その分処理液量が増し、そのインク量に対して本来必要な処理液量よりも多い量の処理液が吐出されることになる。しかし、インク量と処理液量の総量を印字面全面で一定となるように制御することにより、記録紙１６のカール量を印字面の場所によらず、またすべての記録紙１６において一定とすることができ、これらに対し一定のカール矯正処理を施すことによって一律にカールを除去することができる。

このように、プリント制御部８０において、吐出されるインク量と処理液量の総和が印字面全面で一定となるように生成された各ドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。

ヘッドドライバ（液体付与量制御手段）８４は、画像バッファメモリ８２に記憶された各ドットデータに基づき、ヘッド５０の駆動制御信号を生成する。ヘッドドライバ（液体付与量制御手段）８４で生成された駆動制御信号がヘッド５０に加えられることによって、ヘッド５０から処理液及びインクが印字面の各場所においてインク量と処理液量との総量が一定となるように打滴される。このようにして、記録紙１６の搬送速度に同期してヘッド５０から打滴を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。

なお、処理液によって形成されるドットは、当該処理液によって形成されるドットに対応するインクと接触すればよく、処理液によって形成されるドットサイズはインクのドットサイズよりも大きくてもよいし、処理液によって形成されるドットの配置密度をインクによって形成されるドットの配置密度よりも低くしてもよい。即ち、処理液のドットデータがインクのドットデータと異なるように処理液のドットデータ及びインクのドットデータを生成してもよい。

図６のプログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェイスを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記憶媒体のうち、複数の記憶媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部９０は動作パラメータ等の記録手段（図示省略）と兼用してもよい。

なお、本例では、機能ブロックとしてシステムコントローラ７２やメモリ７４、プリント制御部８０などを個別のブロックとして図示したが、これらを集積化して１つのプロセッサとして構成してもよい。また、システムコントローラ７２の一部の機能と、プリント制御部８０の一部の機能とを１つのプロセッサとして実現することも可能である。

このようにして画像が形成された記録紙１６（プリント物）は、排紙部２６から排出される。上に述べたように、このプリント物はインク量と処理液量の総量が一定となっており、印字面全面においてまた全プリント物において、一定のカール量を有しているため、一定のカール矯正処理によって一律にカールを除去することができる。そこで、例えば、これらのプリント物をまとめてインクジェット記録装置１０とは別体のカール矯正手段にかけてカールを除去すればよい。カール矯正手段は特に限定されるものではなく、加圧、加熱、加湿、送風乾燥あるいはこれらの任意の組み合わせなど様々な方法によるカール矯正が考えられる。カール矯正手段は、インクジェット記録装置１０とは別体としてもよいし、インクジェット記録装置１０の後段に組み込むようにしてもよい。

次に、本発明に係るインクジェット記録装置１０の作用として、画像形成制御（インク及び処理液の打滴制御）について説明する。

本例に示すインクジェット記録装置１０に用いられる処理液は、重合開始剤（硬化開始剤）と、拡散防止剤と、オイル（高沸点有機溶媒）とを含有し、また、インクはＵＶモノマー（紫外線硬化型モノマー）と、インク色材とを含有して構成されている。この処理液とインクとの組み合わせ構成により、主として処理液に含有する拡散防止剤の機能によって着弾干渉による画像劣化を回避するとともに、ＵＶ光源２７のもれ光や記録紙１６による反射光が処理液ヘッド１２Ｐ及び印字ヘッド１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋのノズルにあたってしまう場合にも、各液体に重合開始剤とＵＶモノマーとを一緒に含有していないので重合反応が起こらず、各ヘッドのノズル内における処理液及びインクの硬化が防止される。

なお、インクには、ＵＶモノマーの代わりにまたはこれと併せてＵＶオリゴマー、ＵＶモノマーとＵＶオリゴマーの混合体などの紫外線硬化型重合性化合物を含有してもよい。

また、記録紙１６に付与される液体（インク液及び処理液）の表面張力は、３５ｍＮ／ｍ以上が望ましい。これは、あまり低すぎると紙中への浸透が早く、紙のコシがなくなってしまうからである。

図７に、本実施形態の制御フローチャートを示す。

まず、図７のステップＳ１００において、画像データが読み込まれる。すなわち、ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェイス７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶されており、プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４から画像データを読み込む。

次のステップＳ１１０において、読み込まれた画像データは、プリント制御部８０において所要の信号処理が施されてＲＧＢ画像データから処理液及びＣＭＹＫの４色のドットデータに変換され、これによりインク打滴データが決定される。

次に、ステップＳ１２０において、プリント制御部８０のインク液付与量算出手段９２により、インク打滴データから記録紙１６の単位面積当たりに付与されるインク液の総付与量を算出し、これから記録紙１６の印字面のエリア内におけるインクの総付与量を算出する。ここで、エリア内とは、印字面内のある注目した領域を言う。例えば、印字面を均等に分割しておいて、各エリア毎のインク液総付与量を算出するようにしてもよい。あるいは、印字面全体を一つのエリアとしてもよい。

また、ステップＳ１３０において、所定エリアにおけるインクの総付与量から、そのエリアにおけるインクによる水分の総付与量を算出する。水分総付与量は、インク総付与量にその水分比率を乗算することで算出される。インクによる水分総付与量もインク液付与量算出手段９２によって算出される。

次に、ステップＳ１４０において、プリント制御部８０の処理液付与量算出手段９４によって所定エリア内の処理液による水分の総付与量を算出する。

前述したように本実施形態においては、記録紙１６の印字面全面が同一のカール量を有するように、記録紙１６の単位面積当たりに付与されるインク液と処理液の総量を印字面全面で同一にするものである。このとき、カール要因は主に水分であるので、処理液及びインク液ともその液中の水分比率が略同じぐらいであれば、付与量の総量をその液滴量で計算してもよいが、厳密には、ここで言っているように、その液中に含まれる水分量で計算するのが望ましい。

図８（ａ）に、記録紙１６の印字面濃度と各液の付与量との関係を示す。図８（ａ）では、単に液量で表しているが、ここではインク液と処理液中の水分比率が略同じと考えている。図８（ａ）に示すように、印字面濃度を高くするためにはインク液付与量を多くする必要がある。このとき、インク液付与量と処理液付与量の総量を同一にするために、インク液付与量の増加にともなって、処理液の付与量は減少し、各液の総和が一定となるようになっている。詳しくは、インク液付与量のグラフの傾きと、処理液付与量のグラフの傾きは、互いに逆、すなわち、インク液付与量のグラフの傾きをαとすると、処理液付与量のグラフの傾きは−αとなっている。

また、図８（ｂ）に、各液の総付与量と記録紙１６のカール量との関係を示す。図８（ｂ）に破線で示したグラフは、総付与量を変えた場合に、総付与量の変化に応じてカール量がどのように変化するかを示したものである。

このとき、本実施形態では、図中の点Ｐで示したように、総付与量を一定としているので、カール量も一定となっている。

図８（ａ）に示す総付与量の一定値からインク液付与量を引けば、必要な処理液付与量を求めることができる。すなわち、総付与量の所定値（一定値）中の水分量からインクによる水分総付与量を引けば処理液による水分総付与量が算出される。

ステップＳ１５０において、処理液付与量算出手段９４において所定エリア内の処理液の総付与量を算出する。処理液総付与量は、処理液による水分総付与量を処理液の水分比率で除算することで算出される。これにより、ステップＳ１６０において、処理液打滴データが決定される。決定された処理液打滴データは、インク打滴データとともに、ヘッドドライバ８４に送られる。

ステップＳ１７０において、ヘッドドライバ（液体付与量制御手段）８４は、まず（画素毎の）処理液打滴データに基づいて処理液ヘッド１２Ｐを駆動し、第１液として処理液を記録紙１６上に吐出する。処理液ヘッド１２Ｐによって処理液を吐出することで、印字面上の各エリア毎に処理液の吐出量が異なる場合でもそれぞれのエリアに応じた量の処理液を吐出することができる。このとき、印字面全面に対して同じ量の処理液を付与する場合には、このように処理液ヘッド１２Ｐから吐出するのではなく、ローラ等を用いて処理液を塗布するようにしてもよい。

次に、ステップＳ１８０において、ヘッドドライバ（液体付与量制御手段）８４は、（画素毎の）各色のインク打滴データに基づいて印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋをそれぞれ駆動して各色のインクを打滴して画像を形成する。

このようにして画像が形成された記録紙１６（プリント物）は、印字面全面においてカール量が一定となっているため、一定のカール矯正処理によって一律にカール除去を行うことができる。

次に、本実施形態で用いられる処理液及びインクについて説明する。

本実施形態に示す画像形成装置１０においては、重合開始剤、拡散防止剤、及び、高沸点溶媒を含有する処理液と、重合性化合物、及び、色材を含有する各色インクから構成されるインクセットが用いられる。

重合性化合物とは、後述する重合開始剤から発生するラジカルなどの開始種により、重合反応を生起し、硬化する機能を有する化合物を指す。

少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であることが好ましく、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、より好ましくは２個以上有する多官能化合物から選ばれることが好ましい。かかる化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、これらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態を持つものを包含する。

重合性化合物は、分子内に、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、内部二重結合性基（マレイン酸など）などの重合性基を有することが好ましく、なかでも、アクリロイル基、メタクリロイル基を有する化合物が、低エネルギーで硬化反応を生起させることができるので好ましい。重合性化合物は１つの液体中において、１種のみを用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。着色剤を含む液体に含有させる重合性化合物の含有率としては、５０〜９９質量％の範囲が好ましく、７０〜９９質量％の範囲がより好ましく、８０〜９９質量％の範囲がさらに好ましい。

重合開始剤とは、光、熱、或いはその両方のエネルギーによりラジカルなどの開始種を発生し、前記重合性化合物の重合を開始、促進させる化合物を指し、公知の熱重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物、光重合開始剤などを選択して使用することができる。

そのようなラジカル発生剤としては、有機ハロゲン化化合物、カルボニル化合物、有機過酸化化合物、アゾ系重合開始剤、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オニウム塩化合物等が挙げられる。

本実施形態で用いられるインクセットにおいては、用いる複数種の液体の内、少なくともいずれかに、重合性化合物を硬化させる重合開始剤を含有する。

重合開始剤の含有率は、経時安定性と硬化性、硬化速度との観点から、インクセットに使用した全重合性化合物に対し、０．５〜２０質量％が好ましく、１〜１５質量％がより好ましく、３〜１０質量％が更に好ましい。重合開始剤は、１種あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、感度向上の目的で公知の増感剤と併用することもできる。

本発明に用いられる着色剤には特に制限はなく、インクの使用目的に適合する色相、色濃度を達成できるものであれば、公知の水溶性染料、油溶性染料及び顔料から適宜選択して用いることができる。なかでも、本発明のインクジェット記録用インクを構成する液体は、非水溶性の液体であって水性溶媒を含有しないことがインク打滴安定性及び速乾性の観点から好ましく、そのような観点からは、非水溶性の液体に均一に分散、溶解しやすい油溶性染料や顔料を用いることが好ましい。

本実施形態に使用可能な油溶性染料には特に制限はなく、任意のものを使用することができる。着色剤として油溶性染料を用いる場合の染料の含有量は、固形分換算で０．０５〜２０質量％の範囲であることが好ましく、０．１〜１５質量％が更に好ましく、０．２〜６質量％が特に好ましい。着色剤として顔料を用いる態様もまた、複数種の液体の混合時に凝集が生じやすいという観点から好ましい。

本実施形態において使用される顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用できるが、黒色顔料としては、カーボンブラック顔料等が好ましく挙げられる。また、一般には黒色、及び、シアン、マゼンタ、イエローの３原色の顔料が用いられるが、その他の色相、例えば、赤、緑、青、茶、白等の色相を有する顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料なども目的に応じて用いることができる。

また、シリカ、アルミナ、樹脂などの粒子を芯材とし、表面に染料又は顔料を固着させた粒子、染料の不溶レーキ化物、着色エマルション、着色ラテックス等も顔料として使用することができる。

さらに、樹脂被覆された顔料を使用することもできる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、大日本インキ化学工業社製、東洋インキ社製などから市販品としても入手可能である。

本実施形態における液体中に含まれる顔料粒子の体積平均粒子径は、光学濃度と保存安定性とのバランスといった観点からは、３０〜２５０ｎｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは５０〜２００ｎｍである。ここで、顔料粒子の体積平均粒子径は、例えば、ＬＢ−５００（ＨＯＲＩＢＡ（株）製）などの測定装置により測定することができる。

着色剤として顔料を用いる場合の含有量は、光学濃度と噴射安定性の観点から、第２の液体中において、固形分換算で０．１質量％〜２０質量％の範囲であることが好ましく、１質量％〜１０質量％の範囲であることがより好ましい。着色剤は１種のみならず、２種以上を混合して使用してもよい。また、液体毎に異なった着色剤を用いても、同じであってもよい。

拡散防止剤とは、本実施形態において、記録媒体に付与された第１の液体（処理液）上に打滴された着色剤を有する第２の液体（インク）の拡散や滲みを防止する目的で、第１の液体中に含有される物質を指す。

上記拡散防止剤としては、アミノ基を有する重合体、オニウム基を有する重合体、含窒素ヘテロ環を有する重合体、及び金属化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含有する。

上記重合体等は、単一種を使用してもよいし、複数種を組み合わせて使用してもよい。「複数種」とは、例えば、アミノ基を有する重合体には属するが異なる構造の重合体の場合や、アミノ基を有する重合体とオニウム基を有する重合体の関係のように異なる属種である場合を含む。また、１つの分子中に、アミノ基、オニウム基、含窒素ヘテロ環、及び金属化合物を組み合わせて併存させても良い。

本実施形態における高沸点有機溶媒とは２５℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下又は６０℃での粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ沸点が１００℃よりも高い有機溶媒を示す。

ここで、用いられる「粘度」は、東機産業（株）社製のＲＥ８０型粘度計を用いて求めた粘度をさす。ＲＥ８０型粘度計は、Ｅ型に相当する円錐ロータ／平板方式粘度計であり、ロータコードＮｏ．１番のロータを用い、１０ｒｐｍの回転数にて測定を行う。但し、６０ｍＰａ・ｓより高粘なものについては、必要により回転数を５ｒｐｍ、２．５ｒｐｍ、１ｒｐｍ、０．５ｒｐｍ等に変化させて測定を行う。

また、「水の溶解度」とは、２５℃における高沸点有機溶媒中の水の飽和濃度であり、２５℃での高沸点有機溶媒１００ｇに溶解できる水の質量（ｇ）を意味する。

上記高沸点有機溶媒の使用量としては、使用する着色剤に対し、塗設量換算で５〜２０００質量％が好ましく、１０〜１０００質量％がより好ましい。

本実施形態においては、複数種の液体の保存中における好ましくない重合を抑制する目的で、貯蔵安定剤を添加することができる。貯蔵安定剤は、重合性化合物と同じ液体に共存させて用いることが好ましく、また、該液体或いは共存する他の成分に可溶性のものを用いることが好ましい。

貯蔵安定剤としては、４級アンモニウム塩、ヒドロキシアミン類、環状アミド類、ニトリル類、置換尿素類、複素環化合物、有機酸、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノエーテル類、有機ホスフィン類、銅化合物などが挙げられる。

貯蔵安定剤の添加量は、用いる重合開始剤の活性や重合性化合物の重合性、貯蔵安定剤の種類に基づいて適宜調整するのが好ましいが、保存安定性と液体混合時のインクの硬化性とのバランスといった観点からは、液体中における固形分換算で０．００５〜１質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましく、０．０１〜０．２質量％がさらに好ましい。

本実施形態の画像形成装置１０においては、第１の液体（処理液）の記録媒体上への付与手段として、処理液ヘッド１２Ｐのインクジェットノズルでの噴出によるもののほかに、塗布等、他の手段を用いてもよい。

上記塗布に用いる装置としては特に制限はなく、公知の塗布装置を目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エアドクターコーター、ブレードコーター、ロットコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーター、押出コーター等が挙げられる。

本実施形態において重合性化合物の重合を進行させるための露光光源としては、紫外線、可視光線などを使用することができる。また、光以外の放射線、例えば、α線、γ線、Ｘ線、電子線などてエネルギー付与を行うこともできるが、これらのうち、紫外線、可視光線を用いることがコスト及び安全性の点から好ましく、紫外線を用いることが更に好ましい。硬化反応に必要なエネルギー量は、重合開始剤の種類や含有量などによって異なるが、一般的には、１〜５００ｍＪ／ｃｍ^２程度である。

以上説明したように、本実施形態によれば、記録紙の印字面全体を同等量の水分量となるようにインク及び処理液の付与量を調整しているため、カール量が印字面全体で一定となるので、一定のカール矯正処理を行うことで一律にカールを除去することができる。

また、画像によらず同等量の水分量となるようにインク及び処理液の付与量を調整しているため、ある一定の逆カール力を与えることにより、プリントによらずカールを無くすことができる。

また、２液反応インクの処理液を水分量調節手段として併用したため、インク滲みを抑え、高画質な画像形成が可能となる。

さらに、記録紙に付与する液体の表面張力を３５ｍＮ／ｍ以上としたため、紙のコシを維持しつつ、一定量のカールとすることができる。

なお、上述した実施形態においては、平らな記録紙がインク液の付与によって、印字面の場所によりあるいは記録紙毎に不均一にカールするのに対して、処理液とインク液との（水分量の）総付与量が同一となるように、処理液の付与量を制御することにより、カールを一定として、一定のカール矯正処理により一律にカール除去を行うことを可能とする場合を例にとって説明したが、本発明は、一般に記録媒体に液体を付与した後の記録媒体の形状を一定に安定化させるものである。

例えば、液体を付与して記録媒体の形状を一定に安定化させる場合の例として、前述したように、印字部に供給される記録紙がもともとカールしていたような場合に、カールを除去するためのデカール処理部を設けるような構成も考えられるが、このようにもともとカールした記録紙に液（処理液）を付与してカールを除去して、印字部に供給される記録紙を平坦化させて印字するような場合も含まれる。

また、上記実施形態では、記録媒体は紙（記録紙）であったが、記録媒体は紙以外の樹脂基材（例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート））等でもよい。樹脂基材は、液を付与した後の乾燥、硬化等により収縮し変形する。この変形後の形状を一定に安定化させるためにも、本発明を適用可能である。

また、上記実施形態では、インクと処理液という２液系のシステムを例にとって説明したが、本発明はこのような２液系に限定されるものではない。例えば、第１の液として処理液をインクとの通常反応に必要な分量だけ付与して、第２の液としてインクを打滴して画像を形成し、最後に第３の処理液で全部の水分量の総付与量を一定にしてやるというような３液（あるいはそれ以上の液）を吐出するようなシステムでもよい。

以上、本発明の画像形成方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。 図１に示すインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図である。 印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。 図３中の４−４線に沿う断面図である。 図１に示すインクジェット記録装置におけるインク供給系、処理液供給系の構成を示す概念図である。 図１に示すインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図である。 本実施形態のインクジェット記録装置の作用としての画像形成制御の処理を示すフローチャートである。 本実施形態におけるインクと処理液の打滴制御の一例を示し、（ａ）は印字面濃度と付与量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は総付与量とカール量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｐ…処理液ヘッド、１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，１２Ｋ…印字ヘッド、５０…ヘッド、１６…記録媒体（記録紙）、２７…ＵＶ硬化光源、８４…ヘッドドライバ（液体付与量制御手段）、９２…インク液付与量算出手段、９４…処理液付与量算出手段

Claims (1)

1. インク液中の色材成分を凝集させる処理液と、インク液を、記録媒体に付与して画像を形成する画像形成方法であって、
   前記インク液の前記記録媒体の単位面積当たりの総付与量を算出する工程と、
   前記算出された前記インク液の総付与量に応じて前記処理液の単位面積当たりの総付与量を算出する工程と、
   前記記録媒体の単位面積当たりに付与される前記処理液と前記インク液の水分量の総和が一定量となるように制御する工程と、
   を含み、
   更に、前記インク液の単位面積当たりの総付与量と前記インク液の水分比率とに基づいて算出される前記インク液の単位面積当たりの水分総付与量に応じて、前記処理液の単位面積当たりの水分総付与量を算出すると共に、
   当該処理液の単位面積当たりの水分総付与量と前記処理液の水分比率とに基づいて、前記処理液の単位面積当たりの総付与量を算出する工程を有する
   ことを特徴とする画像形成方法。

Images