JP5841426B2

JP5841426B2 - 画像記録装置、予備乾燥装置、画像記録方法及び予備乾燥方法

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Publication number: JP5841426B2
Application number: JP2011289513A
Authority: JP
Inventors: 信明米山; 寛上村
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP2013139087A

Description

本発明は画像記録装置、予備乾燥装置、画像記録方法及び予備乾燥方法に係り、特に処理液が付与された記録媒体にインクを吐出して画像を形成する技術に関する。

従来より、画像記録装置として、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッドを有するインクジェット記録装置が知られている。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、処理液とインクの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。しかしながら、記録媒体に処理液とインクを付与するため、液量が処理液の分だけ多くなり、その分、記録媒体が記録後にカールし易くなるという問題がある。

また、インクが打滴された領域と打滴されていない領域とで、記録媒体上に水分量の分布が発生し、しわやカックルが発生するという問題もあった。このしわやカックルの発生について、図２１（ａ）に示す画像データに対応する画像を用紙Ｐに記録する場合を例に用いて説明する。

図２１（ｂ）は、処理液及びインクが付与された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の水分量を示したグラフである。同図に示すように、用紙Ｐの記録面には、処理液が一様に付与された後、画像を形成する領域にインクが打滴される。したがって、用紙Ｐの領域毎に、付与される水分量が異なってくる。ここで、水分量とは、処理液の溶媒である水の量とインクの溶媒である水の量を指している。

図２１（ｃ）は、図２１（ｂ）のように処理液及びインクが付与された用紙Ｐの全面を一様に乾燥させたときの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量を示したグラフである。同図に示すように、乾燥後の用紙Ｐには、表面温度及び水分量の分布が発生する。

図２１（ｄ）は、乾燥後の用紙Ｐの上面を示す模式図である。同図に示すように、インクが打滴された領域と打滴されていない領域との境界において、水分量の違いによる収縮の違いが発生し、定着しわが発生する。また、インクが打滴されていない領域において、過乾燥による変形（カックル）が発生する。

このような課題に対し、特許文献１には、記録媒体の単位面積当たりに付与される処理液の水分量とインクの水分量の総和が一定となるように両者の付与量を制御する技術が記載されている。この技術によれば、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るので、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。

特開２００７−１１８３７３号公報

記録媒体への処理液の塗布には、ローラ塗布方式が好適に用いられる。ローラ塗布方式によれば、記録媒体の全面にわたって低粘度の処理液による薄い層を形成することができる。

しかしながら、特許文献１の技術では、処理液を選択付与する吐出機構等が必要となり、ローラ塗布を前提とする装置は、適用することが難しいという問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、処理液を一様に付与した記録媒体の水分量の分布を制御して乾燥時の用紙変形を抑制する画像記録装置、予備乾燥装置、画像記録方法及び予備乾燥方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、画像記録装置の一の態様は、インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を記録媒体の少なくとも記録領域に一様に付与する処理液付与手段と、処理液が付与された記録媒体を予備乾燥させる予備乾燥手段であって、記録領域における処理液の水分量に分布を持たせる予備乾燥手段と、予備乾燥された記録媒体の記録領域にインクを付与して画像を記録する画像記録手段と、付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出手段と、インクの水分量の分布に応じて、インクを付与して画像を記録した後の記録領域の水分量の分布を平滑化するための処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出手段と、予備乾燥手段を制御し、処理液の水分量の分布を処理液分布算出手段により算出された分布とする制御手段とを備えた。

本実施形態によれば、インク付与後の記録領域の水分量の分布を平滑化するための処理液の水分量の分布を算出し、予備乾燥手段を制御することで、処理液の水分量の分布を処理液分布算出手段により算出された分布とするようにしたので、処理液を一様に付与した記録媒体の水分量の分布を制御して、インク付与後の水分量の分布を平滑化することができるので、乾燥時の用紙変形を抑制することができる。

予備乾燥手段は、記録領域を複数に分割した単位領域毎に予備乾燥し、インク分布算出手段は、記録領域に付与されるインクの水分量を単位領域毎に算出し、処理液分布算出手段は、単位領域毎の水分量の分布を平滑化するための該単位領域毎の処理液の水分量を算出することが好ましい。

これにより、適切に記録媒体の記録領域の水分量の分布を平滑化することができる。

処理液分布算出手段は、画像記録手段により付与されるインクの水分量と予備乾燥後の処理液の水分量との和が予め定められた範囲内となる処理液の水分量を単位領域毎に算出することが好ましい。これにより、適切に記録媒体の記録領域の水分量の分布を平滑化することができる。

予備乾燥手段は、記録領域を加熱する加熱手段を備えることが好ましい。これにより、適切に記録媒体を予備乾燥させることができる。

加熱手段としては、記録領域に熱風を吹き付ける熱風送風手段、記録領域にレーザ光を照射するレーザ照射手段、処理液が付与された記録媒体に接触して加熱するヒータ手段を適用することができる。これにより、適切に記録媒体を予備乾燥させることができる。

予備乾燥手段は、記録領域を冷却する冷却手段を備えてもよい。

冷却手段としては、記録領域に冷風を吹き付ける冷風送風手段、処理液が付与される前の記録媒体に接触して冷却する水冷手段を適用することができる。これにより、適切に記録媒体を冷却し、予備乾燥させることができる。

上記目的を達成するために、予備乾燥装置の一の態様は、インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液が少なくとも記録領域に一様に付与された記録媒体を、インクが付与されて画像が記録される前に予備乾燥させる予備乾燥装置において、処理液が付与された記録媒体の記録領域における処理液の水分量に分布を持たせる乾燥手段と、付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出手段と、インクの水分量の分布に応じて、インクが付与されて画像を記録した後の記録領域の水分量の分布を平滑化するための処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出手段と、乾燥手段を制御し、処理液の水分量の分布を処理液分布算出手段により算出された分布とする制御手段とを備えた。

本実施形態によれば、インク付与後の記録領域の水分量の分布を平滑化するための処理液の水分量の分布を算出し、乾燥手段を制御することで、処理液の水分量の分布を処理液分布算出手段により算出された分布とするようにしたので、処理液を一様に付与した記録媒体の水分量の分布を制御して、インク付与後の水分量の分布を平滑化することができるので、乾燥時の用紙変形を抑制することができる。

上記目的を達成するために、画像記録方法の一の態様は、インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を記録媒体の少なくとも記録領域に一様に付与する処理液付与工程と、処理液が付与された記録媒体を予備乾燥させる予備乾燥工程であって、記録領域における処理液の水分量に分布を持たせる予備乾燥工程と、予備乾燥された記録媒体の記録領域にインクを付与して画像を記録する画像記録工程と、付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出工程と、インクの水分量の分布に応じて、インクを付与して画像を記録した後の記録領域の水分量の分布を平滑化するための処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出工程と、予備乾燥工程において、処理液の水分量の分布を処理液分布算出工程により算出された分布とする制御工程とを備えた。

上記目的を達成するために、予備乾燥方法の一の態様は、インク中の成分を凝集させるインク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液が少なくとも記録領域に一様に付与された記録媒体を、インクが付与されて画像が記録される前に予備乾燥させる予備乾燥方法において、処理液が付与された記録媒体の記録領域における処理液の水分量に分布を持たせる乾燥工程と、付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出工程と、インクの水分量の分布に応じて、インクが付与されて画像が記録された後の記録領域の水分量の分布を平滑化するための処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出工程と、予備乾燥工程において、処理液の水分量の分布を前記処理液分布算出工程により算出された分布とする制御工程とを備えた。

本発明によれば、処理液を一様に付与した記録媒体の水分量の分布を制御して、インク付与後の水分量の分布を平滑化することができるので、乾燥時の用紙変形を抑制することができる。

インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図処理液乾燥処理ユニットを上部から見た模式図インクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図用紙Ｐと用紙Ｐの処理液を乾燥させる処理液乾燥処理ユニットとを示す図各工程における用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量の分布を示すグラフ各工程における用紙Ｐの各領域の水分量の変化を示す図用紙Ｐと用紙Ｐの処理液を乾燥させる処理液乾燥処理ユニットとを示す図インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図用紙Ｐと処理液乾燥処理ユニットを処理液乾燥処理ドラム側から見た模式図インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図用紙Ｐと、処理液乾燥処理部及び画像記録部とを上部から見た模式図画像の境界部分の乾燥勾配を説明するための図インク乾燥処理部に対する処理液乾燥処理部の乾燥勾配を説明するための図インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図インクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図用紙Ｐと局部冷却処理ユニットを上部から見た模式図各工程における用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量の分布を示すグラフ用紙Ｐと局部冷却処理ユニットとを上部から見た模式図インクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図用紙Ｐと局部冷却処理ユニット３３２を示す模式図しわやカックルの発生を説明するための図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

《インクジェット記録装置の全体構成》
図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。

このインクジェット記録装置１００は、用紙（枚葉紙）Ｐに水性インク（水及び水に可溶な溶媒に染料、顔料などの色材を溶解又は分散させたインク）を用いてインクジェット方式で画像を記録する枚葉式のインクジェットプリンタであり、主として、記録媒体である用紙Ｐの表面（画像記録面、以下単に記録面という）に所定の処理液を付与する処理液付与部１１０と、処理液付与部１１０で処理液が付与された用紙Ｐの乾燥処理を行う処理液乾燥処理部１２０と、処理液乾燥処理部１２０で乾燥処理が施された用紙Ｐの記録面に水性インクを用いてインクジェット方式で画像を記録する画像記録部１３０と、画像記録部１３０で画像が記録された用紙Ｐの乾燥処理を行うインク乾燥処理部１４０と、を備えて構成される。

〈処理液付与部〉
処理液付与部１１０は、用紙Ｐの記録面に所定の処理液を付与する処理液付与手段である。この処理液付与部１１０は、主として、用紙Ｐを搬送する処理液付与ドラム１１２と、処理液付与ドラム１１２によって搬送される用紙Ｐの記録面に所定の処理液を付与する処理液付与ユニット１１４と、を備えて構成される。

処理液付与ドラム１１２は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する。処理液付与ドラム１１２は、図示しないグリッパによって用紙Ｐの先端を把持して回転することにより、用紙Ｐを周面に巻き掛けながら、用紙Ｐを搬送する。

処理液付与ユニット１１４は、処理液付与ドラム１１２によって搬送される用紙Ｐの記録面に処理液をローラ塗布する。この処理液付与ユニット１１４は、用紙Ｐに処理液を塗布する塗布ローラ、処理液が貯留される処理液槽、処理液槽に貯留された処理液を汲み上げて、塗布ローラに供給する汲み上げローラ等から構成される。塗布ローラは、用紙Ｐの幅に対応して設けられ、用紙Ｐに押圧当接されて、その周面に付与された処理液を用紙Ｐに塗布する。これにより、処理液付与ドラム１１２によって搬送される用紙Ｐの記録面には、処理液が一様に付与される。

なお、本例では、ローラ塗布により用紙Ｐの記録面に処理液を一様に付与しているが、処理液を一様に付与する方法はこれに限定されるものではない。例えば、インクジェットヘッドを用いて付与する構成やスプレーにより一様に付与する構成を採用することもできる。

また、処理液は、記録面の全面ではなく、用紙Ｐの記録面の少なくとも記録領域に一様に付与していればよい。記録領域とは、後述する画像記録部において画像を記録することができる領域を指す。

この処理液は、後段の画像記録部１３０で用紙Ｐの記録面に打滴する水性インク中の色材を凝集させる機能を有している。このような処理液を用紙Ｐの記録面に塗布して水性インクを打滴することにより、汎用の印刷用紙を用いた場合であっても、着弾干渉等を起こすことなく、高品位な印刷を行うことができる。

〈処理液乾燥処理部〉
処理液乾燥処理部１２０は、記録面に処理液が一様に付与された用紙Ｐを乾燥処理する予備乾燥手段（予備乾燥装置）である。この処理液乾燥処理部１２０は、主として、用紙Ｐを搬送する処理液乾燥処理ドラム１２２と、用紙搬送ガイド１２４と、処理液乾燥処理ドラム１２２によって搬送される用紙Ｐを乾燥させる処理液乾燥処理ユニット１２６と、を備えて構成される。

処理液乾燥処理ドラム１２２は、円筒状に組んだ枠体で構成され、図示しないモータに駆動されて回転する。処理液乾燥処理ドラム１２２は、図示しないグリッパによって用紙Ｐの先端を把持して回転することにより、用紙Ｐを搬送する。

用紙搬送ガイド１２４は、処理液乾燥処理ドラム１２２による用紙Ｐの搬送経路に沿って配設され、用紙Ｐの搬送をガイドする。

処理液乾燥処理ユニット１２６は、処理液乾燥処理ドラム１２２の内側に設置され、処理液乾燥処理ドラム１２２によって搬送される用紙Ｐの記録面に向けて熱風を吹き当てて乾燥処理する。

図２は、処理液乾燥処理ユニット１２６を上部から（処理液乾燥処理ドラム１２２の中心から）見た模式図である。処理液乾燥処理ユニット１２６は、用紙Ｐの記録面に対向するように、複数のファン２００がマトリクス状に配置されている。図２に示した例では、搬送方向に３行、搬送方向に直交する方向に８列の、計２４個のファン２００を備えている。なお、ファン２００の配置の行数、列数は特に限定されるものではない。

これら２４個のファン２００の上部には、図示しないヒータ（空気加熱装置）が設けられている。ファン２００は、その回転により、ヒータによって加熱された空気を、処理液乾燥処理ドラム１２２によって搬送される用紙Ｐに対して送風する。即ち、処理液乾燥処理ユニット１２６は、各ファン２００を個別に制御することにより、用紙Ｐの各領域に対して、局部的に熱風を吹き当てることが可能となっている。

処理液乾燥処理部１２０は、以上のように構成される。処理液付与部１１０の処理液付与ドラム１１２から受け渡された用紙Ｐは、処理液乾燥処理ドラム１２２で受け取られる。処理液乾燥処理ドラム１２２は、用紙Ｐの先端をグリッパで把持して回転することにより、用紙Ｐを搬送する。この際、処理液乾燥処理ドラム１２２は、用紙Ｐの記録面を内側に向けて搬送する。用紙Ｐは、処理液乾燥処理ドラム１２２によって搬送される過程で、処理液乾燥処理ドラム１２２の内側に設置された処理液乾燥処理ユニット１２６の各ファン２００から熱風が記録面に吹き当てられて、乾燥処理される。これにより、用紙Ｐの記録面にインク凝集層が形成される。

〈画像記録部〉
画像記録部１３０は、用紙Ｐの記録面にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク（水性インク）の液滴を打滴して、用紙Ｐの記録面にカラー画像を描画する画像記録手段である。この画像記録部１３０は、主として、用紙Ｐを搬送する画像記録ドラム１３２と、画像記録ドラム１３２によって搬送される用紙ＰにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋと、を備えて構成される。

画像記録ドラム１３２は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する。画像記録ドラム１３２は、図示しないグリッパによって用紙Ｐの先端を把持して回転することにより、用紙Ｐを周面に巻き掛けながら、用紙Ｐを搬送する。また、画像記録ドラム１３２は、その周面に図示しない多数の吸引穴が所定のパターンで形成されている。画像記録ドラム１３２の周面に巻き掛けられた用紙Ｐは、この吸引穴から吸引されることにより、画像記録ドラム１３２の周面に吸着保持されながら搬送される。これにより、高い平滑性をもって用紙Ｐを搬送することができる。

なお、この吸引穴からの吸引は一定の範囲でのみ作用し、少なくともインクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋによるインクの打滴位置では、用紙Ｐが画像記録ドラム１３２の周面に吸着保持されるように、吸着領域が設定される。

なお、用紙Ｐを画像記録ドラム１３２の周面に吸着保持させる機構は、上記の負圧による吸着方法に限らず、静電吸着による方法を採用することもできる。

各インクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋは、画像記録ドラム１３２による用紙Ｐの搬送経路に沿って一定の間隔をもって配置される。このインクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋは、用紙幅に対応したラインヘッドで構成される。各インクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋは、画像記録ドラム１３２による用紙Ｐの搬送方向に対して直交して配置されるとともに、そのノズル面が画像記録ドラム１３２の周面に対向するように配置される。各インクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋは、ノズル面に形成されたノズル列から、画像記録ドラム１３２に向けてインクの液滴を吐出することにより、画像記録ドラム１３２によって搬送される用紙Ｐに画像を記録する。

画像記録部１３０は、以上のように構成される。処理液乾燥処理部１２０の処理液乾燥処理ドラム１２２から受け渡された用紙Ｐは、画像記録ドラム１３２で受け取られる。画像記録ドラム１３２は、用紙Ｐの先端をグリッパで把持して回転することにより、用紙Ｐを搬送する。画像記録ドラム１３２に受け渡された用紙Ｐは、画像記録ドラム１３２の吸着穴から吸引されて、画像記録ドラム１３２の外周面上に吸着保持される。用紙Ｐは、この状態で搬送されて、各インクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋを通過する。そして、その通過時に各インクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４ＫからＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインクの液滴が表面に打滴されて、表面にカラー画像が描画される。用紙Ｐの表面にはインク凝集層が形成されているので、フェザリングやブリーディング等を起こすことなく、高品位な画像を記録することができる。

この後、用紙Ｐは、吸着が解除された後、インク乾燥処理部１４０へと受け渡される。

〈インク乾燥処理部〉
インク乾燥処理部１４０は、画像記録後の用紙Ｐを乾燥処理し、用紙Ｐの表面に残存する水分を除去する。インク乾燥処理部１４０は、主として、画像が記録された用紙Ｐを搬送する搬送ベルト１４２と、搬送ベルト１４２によって搬送される用紙Ｐを乾燥処理するインク乾燥処理ユニット１４４と、を備えて構成される。

搬送ベルト１４２は、無端状の構造を有しており、図示しない１対のローラ間に巻き掛けられている。用紙Ｐは搬送ベルト１４２に載置され、搬送ベルト１４２はローラが回転することにより用紙Ｐを搬送する。

インク乾燥処理ユニット１４４は、搬送ベルト１４２によって搬送される用紙Ｐの記録面に向けて熱風を吹き当てて乾燥処理する。インク乾燥処理ユニット１４４は、インク乾燥処理ユニット１４４の処理能力や用紙Ｐの搬送速度（＝印刷速度）等に応じて複数配置してもよい。すなわち、画像記録部１３０から受け取った用紙Ｐが搬送ベルト１４２によって搬送されている間に乾燥させることができるように配置される。

インク乾燥処理部１４０は、以上のように構成される。画像記録部１３０の画像記録ドラム１３２から受け渡された用紙Ｐは、搬送ベルト１４２で受け取られる。搬送ベルト１４２は、載置された用紙Ｐを搬送する。用紙Ｐは、インク乾燥処理ユニット１４４によって乾燥処理が施される。すなわち、記録面に熱風が吹き当てられて、乾燥処理が施される。

《制御系》
図３は、本実施の形態のインクジェット記録装置１００の制御系の概略構成を示すブロック図である。

同図に示すように、インクジェット記録装置１００は、システムコントローラ１６０、通信部１６２、画像メモリ１６４、搬送制御部１６６、処理液付与制御部１６８、処理液乾燥制御部１７０、画像記録制御部１７２、インク乾燥制御部１７４、操作部１７６、表示部１７８等が備えられている。

システムコントローラ１６０は、インクジェット記録装置１００の各部を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種演算処理を行う演算手段として機能する。このシステムコントローラ１６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定の制御プログラムに従って動作する。ＲＯＭには、このシステムコントローラ１６０が実行する制御プログラムや制御に必要な各種データが格納されている。

通信部１６２は、所要の通信インターフェースを備え、その通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ１８０との間でデータの送受信を行う。

画像メモリ１６４は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ１６０を通じてデータの読み書きが行われる。通信部１６２を介してホストコンピュータから取り込まれた画像データは、この画像メモリ１６４に格納される。

搬送制御部１６６は、インクジェット記録装置１００における用紙Ｐの搬送系を制御する。すなわち、処理液付与部１１０における処理液付与ドラム１１２、処理液乾燥処理部１２０における処理液乾燥処理ドラム１２２、画像記録部１３０における画像記録ドラム１３２、インク乾燥処理部１４０の搬送ベルト１４２の駆動を制御する。

搬送制御部１６６は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて、搬送系を制御し、処理液付与部１１０からインク乾燥処理部１４０まで滞りなく用紙Ｐが搬送されるように制御する。

処理液付与制御部１６８は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて処理液付与部１１０を制御する。具体的には、処理液付与ドラム１１２によって搬送される用紙Ｐに適切に処理液が塗布されるように、処理液付与ユニット１１４の駆動を制御する。

処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて処理液乾燥処理部１２０を制御する。具体的には、処理液乾燥処理ドラム１２２によって搬送される用紙Ｐが適切に乾燥処理されるように、処理液乾燥処理ユニット１２６の駆動を制御する。

画像記録制御部１７２は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて画像記録部１３０を制御する。具体的には、画像記録ドラム１３２によって搬送される用紙Ｐに所定の画像が記録されるように、インクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋの駆動を制御する。

インク乾燥制御部１７４は、システムコントローラ１６０からの指令に応じてインク乾燥処理部１４０を制御する。具体的には、搬送ベルト１４２によって搬送される用紙Ｐに適切に熱風が送風されるように、インク乾燥処理ユニット１４４の駆動を制御する。

操作部１７６は、所要の操作手段（例えば、操作ボタンやキーボード、タッチパネル等）を備え、その操作手段から入力された操作情報をシステムコントローラ１６０に出力する。システムコントローラ１６０は、この操作部１７６から入力された操作情報に応じて各種処理を実行する。

表示部１７８は、所要の表示装置（たとえば、ＬＣＤパネル等）を備え、システムコントローラ１６０からの指令に応じて所要の情報を表示装置に表示させる。

上記のように、用紙Ｐに記録する画像データは、ホストコンピュータから通信部１６２を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれる。取り込まれた画像データは、画像メモリ１６４に格納される。

システムコントローラ１６０は、この画像メモリ１６４に格納された画像データに所要の信号処理を施してドットデータを生成する。そして、生成したドットデータに従って画像記録部１３０の各インクジェットヘッド１３４Ｃ、１３４Ｍ、１３４Ｙ、１３４Ｋの駆動を制御し、その画像データが表す画像を用紙に記録する。

ドットデータは、一般に画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（たとえば、ＲＧＢ８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１００で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理である（本例では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク量データに変換する。）。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。

システムコントローラ１６０は、画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って各色のドットデータを生成する。そして、生成した各色のドットデータに従って、対応するインクジェットヘッドの駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙に記録する。

《第１の実施形態》
以上のように構成されたインクジェット記録装置１００による第１の実施形態について説明する。本実施形態においては、システムコントローラ１６０において用紙Ｐに記録する画像データから用紙Ｐに付与されるインクの水分量の分布を算出し、インク付与後の用紙Ｐの記録領域の水分量の分布を平滑化するための処理液の水分量の分布を算出し、この算出した処理液の水分量の分布となるように処理液乾燥処理部１２０において乾燥処理を行う。

まず、用紙Ｐの記録面の局部的な処理液の乾燥制御について説明する。

図４は、処理液乾燥処理ドラム１２２により搬送される用紙Ｐと、この用紙Ｐの処理液を乾燥させる処理液乾燥処理ユニット１２６とを示す図である。前述したように、処理液乾燥処理ユニット１２６は、搬送方向に３行、搬送方向に直交する方向に８列の、計２４個のファン２００を備えている。ここでは、各ファン２００の位置を、搬送方向にＡ行、Ｂ行、Ｃ行、搬送方向に直交する方向に１列、２列、・・・、８列、として特定する。

処理液付与部１１０において処理液が記録面の全面に一様に付与された用紙Ｐは、処理液乾燥処理ドラム１２２により、２４個のファン２００に対向する位置に搬送される。本実施形態では、用紙Ｐの記録面について、各ファン２００に対向する領域毎に、搬送方向にＡ行、Ｂ行、Ｃ行、搬送方向に直交する方向に１列、２列、・・・、８列、の２４箇所の領域として仮想的に分割し、この２４箇所に分割した領域を単位領域として乾燥処理を行う。

まず、システムコントローラ１６０は、通信部１６２を介してホストコンピュータから用紙Ｐに記録する画像データを取得し、画像メモリ１６４に格納する。

次に、システムコントローラ１６０は、画像メモリ１６４に格納された画像データに基づいて、用紙Ｐの記録領域におけるインクの付与量（水分量）の分布を算出する。すなわち、システムコントローラ１６０は、インク分布算出手段として機能する。

本実施形態では、単位領域毎のインクの水分量を算出し、単位領域毎の分布を算出する。この算出処理は、公知の方法により行うことができる。なお、ここでは、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域に対してインクが付与され、その他の領域にはインクが付与されないものとする。

さらに、システムコントローラ１６０は、画像記録部１３０でのインク付与後における用紙Ｐのインクの水分量と処理液の水分量の和の分布を平滑化するための、処理液の水分量の分布を算出する。具体的には、単位領域毎に、処理液乾燥処理後の処理液の水分量とインク付与後におけるインクの水分量との和が一定の範囲Ｒ内に収まるための処理液の水分量の分布を算出する。

ここでは、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の水分量が他の領域の水分量よりも少ない分布を算出する。このように、システムコントローラ１６０は、処理液分布算出手段として機能する。

したがって、処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令により、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の水分量を減少させるように各ファン２００を制御する。すなわち、処理液乾燥制御部１７０は、予備乾燥制御手段として機能する。

具体的には、用紙Ｐが処理液乾燥処理ユニット１２６に対向する位置を通過する際に、Ａ行２列、Ａ行７列、Ｂ行５列、の３つのファン２００を高速に回転させることで、これらのファン２００に対向する用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の乾燥を他の領域よりも促進させる。その他のファン２００については、低速に回転、又は停止させておく。

その結果、用紙Ｐの単位領域のうち、Ａ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域について、処理液の水分量を他の領域よりも減少させることができる。このように、処理液乾燥制御部１７０は、用紙Ｐの記録面に対して処理液の乾燥を局部的に（選択的に）制御することで、処理液の水分量に分布を持たせることができる。

次に、このような処理液乾燥処理の制御を行い、用紙Ｐに、図２１（ａ）に示した画像データに対応する画像を記録する場合の水分量の分布について説明する。図５（ａ）は、処理液付与部１１０によって記録面に処理液が付与された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量の分布を示すグラフである。処理液付与部１１０では、ローラ塗布により処理液が用紙Ｐの記録面に一様に付与されるため、用紙Ｐの水分量の分布は各領域において一定である。

システムコントローラ１６０は、図２１（ａ）に示した画像データに基づいて、用紙Ｐのインクの水分量の分布を算出する（インク分布算出工程）。例えば、単位領域毎のインクの水分量を算出すればよい。

次に、システムコントローラ１６０は、画像記録部１３０でのインク付与後における用紙Ｐのインクの水分量と処理液の水分量の和の分布を平滑化するための、処理液の水分量の分布を算出する（処理液分布算出工程）。この場合、インクが付与される領域の水分量が他の領域の水分量よりも少ない分布を算出する。

そして、図４を用いて説明したように、インクが付与される領域について、処理液の乾燥をより促進するように、処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令により、処理液乾燥処理ユニット１２６の各ファン２００を制御する。

図５（ｂ）は、処理液乾燥処理部１２０によって乾燥処理された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の水分量の分布を示すグラフである。同図に示すように、処理液乾燥制御部１７０による各ファン２００の制御により、インクが付与される領域の表面温度が上昇する。また、この温度の上昇に伴い、当該領域の水分量はそれ以外の領域よりも減少する。

その後、画像記録部１３０により、用紙Ｐの記録面にインクが付与される。図５（ｃ）は、インクが付与された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の水分量の分布を示すグラフである。同図に示すように、インクが付与された領域は、水分量が増加している。しかし、図５（ｂ）に示したように、インクが付与される領域の処理液の水分量は、それ以外の領域よりも事前に減少させてある。したがって、インクが付与された領域とインクが付与されていない領域において、水分量が平滑化されており、水分量が最大の領域と最小の領域の水分量の差は、一定の範囲に収められている。

最後に、インク乾燥処理部１４０により、用紙Ｐの全面が一様に乾燥処理される。図５（ｄ）は、乾燥処理された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の水分量の分布を示すグラフである。同図に示すように、インクが付与された領域とインクが付与されていない領域の水分量の差が予め一定の範囲に収められているため、乾燥処理後の用紙Ｐの表面温度分布も平滑化されたものとなっている。

図５（ｅ）は、乾燥後の用紙Ｐの記録面を示す模式図である。同図に示すように、水分量の違いや過乾燥が発生していないため、図２１（ｄ）において発生していた定着しわやカックルは、発生しない。

このように、システムコントローラ１６０において用紙Ｐに記録する画像データから用紙Ｐに付与されるインクの水分量の分布を算出し、インク付与後におけるインク及び処理液の水分量の分布が平滑化されるように処理液乾燥処理部１２０において乾燥処理を行い、処理液の水分量の分布を制御することで、処理液を記録媒体の記録領域の全面に一様に付与した場合であっても、画像記録後の乾燥によるしわやカックルの発生を防止することができる。

なお、ここではインクが付与される領域とインクが付与されない領域についての処理液乾燥処理について説明したが、実際に記録される画像では、インクの付与量は領域毎に様々な値となる。このような場合には、インクの付与量に応じて各ファン２００の送風量を制御すればよい。

すなわち、インクの付与量が多量の領域に対しては、対向するファン２００の風量を強くすることで乾燥強度を高くし、インクの付与量が少量の領域に対しては、対向するファン２００の風量を弱くすることで乾燥強度を低くし、インクが付与されない領域に対しては、対向するファン２００を停止することで乾燥強度をさらに低くする等の制御を行うことで、インクの付与量に応じた処理液の乾燥処理が可能である。さらに細かい乾燥処理制御を行うために、ファン２００の風量調整は、無段階に行えるように構成することが好ましい。

図６は、画像濃度がそれぞれ異なる、すなわち付与されるインクの水分量がそれぞれｉ_１、ｉ_２、ｉ_３（ｉ_１＜ｉ_２＜ｉ_３）である用紙Ｐの単位領域ａ、単位領域ｂ、単位領域ｃの、各工程における水分量の変化を示す図であり、横軸はインクジェット記録装置１００における各工程を、縦軸は用紙Ｐの各領域における水分量を示している。

同図に示すように、まず処理液付与部１１０による処理液付与工程においては、用紙Ｐの全面に一様に処理液が付与されるため、領域ａ〜ｃの水分量は同様に上昇する。

次に、処理液乾燥処理部１２０よる処理液乾燥工程（予備乾燥工程）では、付与されるインクの水分量が最も少ない領域ａでは弱く、次に少ない領域ｂでは強く、最も多い領域ｃではさらに強く乾燥処理が施される。即ち、それぞれの領域に対向するファン２００の風量を、領域ａ＜領域ｂ＜領域ｃとなるように制御する。その結果、図６に示すように、処理液乾燥工程終了時の各領域の水分量は、領域ａ＞領域ｂ＞領域ｃとなる。

次に、画像記録部１３０による画像記録工程において、領域ａ、領域ｂ、領域ｃに対してそれぞれｉ_１、ｉ_２、ｉ_３の水分量を含むインクが付与される。このとき、領域ａ、領域ｂ、領域ｃのうち、水分量が最大の領域（領域ｂ、領域ｃ）と最小の領域（領域ａ）の水分量の差は、一定の範囲Ｒ内に収まっている。

最後に、インク乾燥処理部１４０によるインク乾燥工程において、用紙Ｐの全面が一様に乾燥処理される。乾燥工程前の領域ａ、領域ｂ、領域ｃの水分量が、所定の範囲Ｒに収まっているため、水分量が最大の領域に応じて乾燥を行っても、過乾燥が発生せず、定着しわやカックルの発生を抑制することができる。

《第１の実施形態の変形例》
第１の実施形態の処理液乾燥処理ユニット１２６は、複数のファン２００がマトリクス状に配置されていたが、一列に配置する態様も可能である。

図７（ａ）は、処理液乾燥処理ドラム１２２により搬送される用紙Ｐと、処理液乾燥処理ユニット１２６´を上部から見た模式図である。処理液乾燥処理ユニット１２６´は、用紙Ｐの記録面に対向するように、８個のファン２００が搬送方向に１列に配置されている。

この処理液乾燥処理ユニット１２６´によって、用紙Ｐの記録面に一様に付与された処理液を選択的に乾燥処理する方法について説明する。

図７（ａ）に示すように、処理液付与部１１０において処理液が記録面の全面に一様に付与された用紙Ｐは、処理液乾燥処理ユニット１２６´に対向する位置に搬送される。ここでは、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域に対して特に乾燥処理を促進させるものとする。

まず、処理液乾燥制御部１７０は、用紙ＰのＡ行の領域が各ファン２００に対向する位置に到達したときに、左から２番目のファン２００、及び左から７列目のファン２００を高速に回転させる。また、その他のファン２００については、低速に回転、又は停止させておく。これにより、用紙ＰのＡ行２列の領域、及びＡ行７列の領域に対して特に乾燥処理を促進させることができる。

次に、処理液乾燥制御部１７０は、用紙ＰのＢ行の領域が各ファン２００に対向する位置に到達したときに、左から５番目のファン２００を高速に回転させ、その他のファン２００については、低速に回転、又は停止させる。これにより、用紙ＰのＢ行５列の領域に対して特に乾燥処理を促進させることができる。

最後に、処理液乾燥制御部１７０は、用紙ＰのＣ行の領域が各ファン２００に対向する位置に到達したときに、全てのファン２００については、低速に回転、又は停止させる。

このように制御することにより、用紙Ｐの領域のうち、Ａ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域について、処理液の水分量を他の領域よりも減少させることができる。即ち、処理液乾燥制御部１７０は、処理液乾燥処理ユニット１２６´によって用紙Ｐの記録面を単位領域毎に局部的に処理液を乾燥させることができる。

これまでは、用紙Ｐの記録面の処理液を乾燥させるために、用紙Ｐの記録面に熱風を送風するファン２００を用いたが、処理液を乾燥させる手段はこれに限定されない。

例えば、図７（ｂ）に示した処理液乾燥処理ユニット２１０のように、用紙Ｐの記録面にレーザ光を照射して処理液を乾燥させる複数のレーザ照射部２１２を用いてもよい。

図７（ｂ）のように、レーザ照射部２１２を一列に配置した場合には、図７（ａ）を用いて説明した制御と同様に制御することで、用紙Ｐの記録面の単位領域毎に選択的に処理液を乾燥させることができる。また、レーザ照射部２１２をマトリクス状に配置する態様も可能である。この場合は、図４を用いて説明した制御と同様に制御すればよい。

なお、本変形例では、用紙Ｐの分割領域の搬送方向の長さは、適宜決めることができる。ファン２００の搬送方向における送風領域長さや、レーザ照射部２１２の搬送方向における照射領域長さよりも大きければよい。

《第２の実施形態》
図８は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。本実施形態における処理液乾燥処理部１２０は、図１に示した処理液乾燥処理ユニット１２６に代えて、処理液乾燥処理ユニット１２８を備えている。処理液乾燥処理ユニット１２８は、図８に示すように、用紙搬送ガイド１２４の表面に配置されている。

図９は、処理液乾燥処理ドラム１２２により搬送される用紙Ｐと、用紙搬送ガイド１２４に埋め込まれた処理液乾燥処理ユニット１２８を処理液乾燥処理ドラム１２２側から見た模式図である。処理液乾燥処理ユニット１２８は、用紙Ｐの背面（記録面の裏面）に対向するように、複数のラバーヒータ２２０がマトリクス状に配置されている。図９に示した例では、搬送方向に３行、搬送方向に直交する方向に８列の、計２４個のラバーヒータ２２０を備えている。なお、ラバーヒータ２２０の配置の行数、列数は特に限定されるものではない。

このように、ラバーヒータ２２０は、用紙Ｐの背面から用紙Ｐに接触して、用紙Ｐの２４箇所の領域を局所的に加熱可能に構成されている。なお、熱伝導性の高い部材で構成された用紙搬送ガイド１２４にラバーヒータ２２０を内蔵し、用紙搬送ガイド１２４と用紙Ｐの接触面をラバーヒータ２２０が加熱することで、用紙Ｐを加熱するように構成してもよい。

次に、処理液乾燥処理ユニット１２８を用いた場合の、局所的な処理液の乾燥処理制御について説明する。

まず、システムコントローラ１６０は、画像メモリ１６４に格納された画像データに基づいて、用紙Ｐの記録領域におけるインクの付与量（水分量）の分布を算出する。本実施形態では、単位領域毎のインクの水分量を算出し、単位領域毎の分布を算出する。これまでと同様に、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域に対してインクが付与され、その他の領域にはインクが付与されないものとする。

次に、システムコントローラ１６０は、画像記録部１３０でのインク付与後における用紙Ｐのインクの水分量と処理液の水分量の和の分布を平滑化するための、処理液の水分量の分布を算出する。これまでと同様に、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の水分量が他の領域よりも少ない分布を算出する。

処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令により、用紙Ｐが処理液乾燥処理ユニット１２８に対向する位置を通過する際に、Ａ行２列、Ａ行７列、Ｂ行５列、の３つのラバーヒータ２２０の温度を高くし、その他のラバーヒータ２２０の温度を低くする。これにより、これらのラバーヒータ２２０に対向する用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域が他の領域よりも高熱に加熱される。したがって、この３つの領域は、他の領域よりも処理液の乾燥が促進される。

このように、処理液乾燥処理ユニット１２８を用いて、インクの付与量の多い領域における処理液の乾燥を他の領域よりも促進させることで、処理液の水分量に分布を持たせることができる。

なお、ラバーヒータ２２０は、図７を用いて説明したように、一列に配置する態様も可能である。

また、処理液乾燥処理ドラム１２２を処理液付与ドラム１１２や画像記録ドラム１３２と同様の、用紙Ｐを周面に巻き掛けながら用紙Ｐを搬送するように構成するとともに、この処理液乾燥処理ドラムに図９に示す処理液乾燥処理ユニット１２８を配置する態様も可能である。この場合、処理液乾燥処理ドラム１２２を１回の回転で２枚の用紙Ｐが搬送できるように構成した場合には、図９に示す処理液乾燥処理ユニット１２８を２箇所に配置すればよい。

さらに、ファン２００、レーザ照射部２１２、ラバーヒータ２２０を組み合わせて、用紙Ｐを局所的に加熱する構成としてもよい。

《第３の実施形態》
図１０は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。本実施形態におけるインクジェット記録装置１００は、処理液乾燥処理部１２０及び画像記録部１３０が、一体となって構成されている。

図１１は、プラテン（図１１では不図示、図１０の符号２５０）により搬送される用紙Ｐと、処理液乾燥処理部１２０及び画像記録部１３０とを上部から見た模式図である。同図に示すように、処理液乾燥処理部１２０及び画像記録部１３０は、処理液乾燥処理ユニット２３０、インクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋ、これらを搭載したキャリッジ２６０、及びキャリッジ２６０の搬送方向と直交する方向への移動をガイドするガイド部材２６２を備えている。

キャリッジ２６０は、図示しない駆動手段により、ガイド部材２６２に沿って自在に移動可能に構成されている。

処理液乾燥処理ユニット２３０は、インクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋよりも用紙Ｐの搬送方向上流側に配置されている。処理液乾燥処理ユニット２３０は、レーザ照射部２３２を有しており、レーザ照射部２３２から用紙Ｐの記録面にレーザ光を照射して、用紙Ｐの記録面に付与された処理液を乾燥させる。

インクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋは、プラテン２５０によって搬送される用紙ＰにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインク滴を吐出して、用紙Ｐの記録面に画像を形成する。

次に、処理液乾燥処理ユニット２３０を用いた場合の、局部的な処理液の乾燥処理制御について説明する。

処理液付与部１１０で処理液が付与された用紙Ｐは、プラテン２５０に受け渡され、プラテン２５０により搬送方向に搬送される。

ここで、システムコントローラ１６０は、画像記録部１３０でのインク付与後における用紙Ｐのインクの水分量と処理液の水分量の和の分布を平滑化するための、処理液の水分量の分布を算出する。すなわち、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の水分量が他の領域よりも少ない分布を算出する。

処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令により、用紙ＰのＡ行の領域が処理液乾燥処理ユニット２３０に対向する位置を通過する際に、キャリッジ２６０を用紙Ｐの搬送方向に直交する方向に移動させながら、レーザ照射部２３２から用紙ＰのＡ行２列の領域及びＡ行７列の領域に対してレーザ光を照射させる。Ａ行のその他の領域に対しては、レーザ光を弱く照射、又は照射を停止する。

さらに用紙Ｐがプラテン２５０により搬送されると、用紙ＰのＡ行の領域がインクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋに対向する位置に到達するとともに、用紙ＰのＢ行の領域が処理液乾燥処理ユニット２３０に対向する位置に到達する。

画像記録制御部１７２及び処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令により、キャリッジ２６０を用紙Ｐの搬送方向に直交する方向に移動させながら、インクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋにより用紙ＰのＡ行２列の領域及びＡ行７列の領域にインクを付与させるとともに、レーザ照射部２３２により用紙ＰのＢ行５列の領域に対してレーザ光を照射させる。Ｂ行のその他の領域に対しては、レーザ光を弱く照射、又は照射を停止する。

さらに用紙Ｐがプラテン２５０により搬送されると、用紙ＰのＢ行の領域がインクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋに対向する位置に到達するとともに、用紙ＰのＣ行の領域が処理液乾燥処理ユニット２３０に対向する位置に到達する。

画像記録制御部１７２は、システムコントローラ１６０からの指令により、キャリッジ２６０を用紙Ｐの搬送方向に直交する方向に移動させながら、インクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋにより用紙ＰのＢ行５列の領域にインクを付与させる。また、処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令により、用紙ＰのＣ行の領域に対しては、レーザ光を弱く照射、又は照射を停止する。

さらに用紙Ｐがプラテン２５０により搬送されると、用紙ＰのＣ行の領域がインクジェットヘッド２４０Ｃ、２４０Ｍ、２４０Ｙ、２４０Ｋに対向する位置に到達する。

画像記録制御部１７２は、システムコントローラ１６０からの指令により、キャリッジ２６０を用紙Ｐの搬送方向に直交する方向に移動させるが、用紙ＰのＣ行の領域にはインクを付与させない。

このように、処理液乾燥処理ユニット２３０を用いて、インクの水分量の分布に応じた乾燥制御を行うことができ、処理液の水分量に分布を持たせることができる。

なお、図１２（ａ）に示すように、用紙Ｐに画像Ｃを記録する場合には、画像Ｃの境界（縁）部分にカックルが発生しやすく、定着しわとなる。これを防止するためには、図１２（ｂ）に示すように、インクの付与量が多い部分を強く乾燥し、インクの付与量が少ない方向へ向かって徐々に乾燥を弱くするように乾燥勾配を持たせればよい。これにより、画像Ｃの境界部分における変形を防止することができる。

また、インク乾燥処理部１４０において、インクの付与量の多い領域に集中的に加熱処理を行うと、境界部分においてしわが発生する可能性がある。これを防止するためには、処理液乾燥処理部１２０において、当該インク量の多い領域よりも一回り広い範囲を加熱することで乾燥勾配を持たせればよい。これにより、境界部分における変形を防止することができる。

例えば、図１３（ａ）に示すように、インク乾燥処理部１４０が、６行×５列の３０領域に分割して乾燥可能に構成されており、Ａ行１列、Ｃ行５列、Ｅ行５列、の３つの領域においてインクの付与量が多い場合には、この３つの領域に対して強く加熱する必要がある。

この場合には、処理液乾燥処理部１２０において、図１３（ｂ）に示すように、予め上記の３つの領域を含むＡ行１列、Ｂ行３列、Ｃ行３列、の領域に対して乾燥処理を行えばよい。

このように処理液乾燥処理を行うことにより、境界部分における変形を防止することができる。

《第４の実施形態》
本実施の形態では、処理液を付与する前の用紙Ｐに対し、局所冷却を行う。

図１４は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。図１に示すインクジェット記録装置１００とは、用紙冷却部１５０を備えたところが異なる。本実施形態では、この用紙冷却部１５０と、処理液乾燥処理部１２０とで、予備乾燥手段（予備乾燥装置）を構成する。

用紙冷却部１５０は、処理液付与部１１０の前段に設けられており、処理液が付与される前の用紙Ｐに対して、局部的な冷却を行う。用紙冷却部１５０は、用紙Ｐを搬送する搬送ベルト１５２と、搬送ベルト１５２によって搬送される用紙Ｐに対して局部冷却を行う局部冷却処理ユニット１５４と、を備えて構成される。

搬送ベルト１５２は、用紙Ｐを載置して搬送する搬送手段であり、インク乾燥処理部１４０の搬送ベルト１４２と同様に構成されている。なお、用紙Ｐを載置して搬送するものであれば、搬送ドラム等の他の搬送手段を用いてもよい。

局部冷却処理ユニット１５４は、搬送ベルト１５２の上部に設置され、下方に向けて送風可能に構成されている。局部冷却処理ユニット１５４は、搬送ベルト１５２によって搬送される用紙Ｐの記録面に向けて冷風を吹き当てることで、用紙Ｐの局部冷却を行う。局部冷却処理ユニット１５４によって局部冷却された用紙Ｐは、搬送ベルト１４２によって、処理液付与部１１０の処理液付与ドラム１１２に受け渡される。

図１５は、本実施の形態のインクジェット記録装置１００の制御系の概略構成を示すブロック図である。図３に示すブロック図とは、用紙冷却部１５０及び用紙冷却制御部１７５を備えたところが異なる。また、用紙冷却部１５０の搬送ベルト１５２は、搬送制御部１６６により制御される。

用紙冷却制御部１７５は、システムコントローラ１６０からの指令に応じて用紙冷却部１５０を制御する。具体的には、搬送ベルト１５２によって搬送される用紙Ｐが適切に局部冷却されるように、局部冷却処理ユニット１５４の駆動を制御する。

図１６は、搬送ベルト１５２により搬送される用紙Ｐと、局部冷却処理ユニット１５４を上部から見た模式図である。局部冷却処理ユニット１５４は、用紙Ｐの記録面に対向するように、複数のファン３００がマトリクス状に配置されている。図１６に示した例では、搬送方向に３行、搬送方向に直交する方向に８列の、計２４個のファン２００を備えている。なお、ファン２００の配置の行数、列数は特に限定されるものではない。ここでは、各ファン３００の位置を、搬送方向にＡ行、Ｂ行、Ｃ行、搬送方向に直交する方向に１列、２列、・・・、８列、として特定する。

これら２４個のファン３００の上部には、図示しないクーラ（空気冷却装置）が設けられている。ファン３００は、その回転により、クーラによって冷却された空気を、搬送ベルト１５２によって搬送される用紙Ｐに対して送風する。即ち、局部冷却処理ユニット１５４は、各ファン３００を個別に制御することにより、用紙Ｐの各領域に対して、局部的に冷風を吹き当てることが可能となっている。

用紙Ｐは、搬送ベルト１５２により、２４個のファン３００に対向する位置に搬送される。本実施形態では、用紙Ｐの記録面について、各ファン３００に対向する領域毎に、搬送方向にＡ行、Ｂ行、Ｃ行、搬送方向に直交する方向に１列、２列、・・・、８列、の２４箇所の領域として仮想的に分割し、この２４箇所に分割した領域を単位領域として冷却処理を行う。

次に、このように構成されたインクジェット記録装置１００の処理液の局部的な乾燥処理について説明する。

次に、システムコントローラ１６０は、画像メモリ１６４に格納された画像データに基づいて、用紙Ｐの記録領域におけるインクの付与量（水分量）の分布を算出する。本実施形態では、単位領域毎のインクの水分量を算出し、単位領域毎の分布を算出する。ここでは、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域に対してインクが付与され、その他の領域にはインクが付与されないものとする。

さらに、システムコントローラ１６０は、画像記録部１３０でのインク付与後における用紙Ｐのインクの水分量と処理液の水分量の和の分布を平滑化するための、処理液の水分量の分布を算出する。この場合、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の水分量が他の領域よりも少ない分布を算出する。

用紙冷却部１５０に受け渡された用紙Ｐは、搬送ベルト１５２により局部冷却処理ユニット１５４に対向する位置に搬送される。用紙冷却制御部１７５は、システムコントローラ１６０からの指令により、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域以外の領域を局部冷却させるように各ファン３００を制御する。すなわち、用紙Ｐが局部冷却処理ユニット１５４に対向する位置を通過する際に、Ａ行１列、３〜６列、８列、Ｂ行１〜４列、６〜８列、Ｃ行１〜８列の２１個のファン３００を高速に回転させることで、これらのファン３００に対向する用紙ＰのＡ行１列、３〜６列、８列、Ｂ行１〜４列、６〜８列、Ｃ行１〜８列の２１個の領域を局部的に冷却する。その他のファン３００については、低速に回転、又は停止させておく。

局部冷却処理ユニット１５４によって局部冷却された用紙Ｐは、処理液付与部１１０に搬送され、記録面の全面に処理液が一様に付与される。

次に、用紙Ｐは、処理液乾燥処理部１２０に受け渡され、処理液乾燥処理ドラム１２２により、処理液乾燥処理ユニット１２６の２４個のファン２００に対向する位置に搬送される。

処理液乾燥制御部１７０は、システムコントローラ１６０からの指令により、用紙Ｐの全領域について一様に処理液を減少させるように、各ファン２００を制御する。すなわち、全てのファン２００を同様の回転量とする。

Ａ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域以外の領域が局部冷却されているため、この３つの表面温度が上昇する。また、この温度の上昇に伴い、当該領域の水分量はそれ以外の領域よりも減少する。

その結果、用紙Ｐの単位領域のうち、Ａ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域について、処理液の水分量を他の領域よりも減少させることができる。このように、用紙冷却部１５０と処理液乾燥制御部１７０により、用紙Ｐの記録面に対して処理液の乾燥を局部的に制御することで、処理液の水分量に分布を持たせることができる。

なお、システムコントローラ１６０は、処理液乾燥制御部１７０を用いて、用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の水分量を減少させるように各ファン２００を制御させてもよい。すなわち、用紙Ｐが処理液乾燥処理ユニット１２６に対向する位置を通過する際に、Ａ行２列、Ａ行７列、Ｂ行５列、の３つのファン２００を高速に回転させてもよい。これにより、これらのファン２００に対向する用紙ＰのＡ行２列の領域、Ａ行７列の領域、Ｂ行５列の領域、の３つの領域の処理液の乾燥をさらに促進させることができる。

次に、このような処理液乾燥処理の制御を行い、用紙Ｐに、図２１（ａ）に示した画像データに対応する画像を記録する場合の水分量の分布について説明する。

最初に、システムコントローラ１６０は、図２１（ａ）に示した画像データに基づいて、用紙Ｐのインクの水分量の分布を算出する。例えば、単位領域毎のインクの水分量を算出すればよい。

次に、システムコントローラ１６０は、画像記録部１３０でのインク付与後における用紙Ｐのインクの水分量と処理液の水分量の和の分布を平滑化するための、処理液の水分量の分布を算出する。ここでは、インクが付与される領域の水分量が他の領域の水分量よりも少ない分布を算出する。

次に、図１６を用いて説明したように、インクが付与される領域以外の領域について、用紙冷却部１５０は、システムコントローラ１６０からの指令により、局部冷却処理ユニット１５４の各ファン３００を制御する。

図１７（ａ）は、用紙冷却部１５０によって局部冷却された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量の分布を示すグラフである。用紙冷却部１５０においては、用紙Ｐの水分量の分布は一定であり、局部冷却された領域の表面温度が低下している。

その後、用紙Ｐは、処理液付与部１１によって記録面に一様に処理液が付与される。図１７（ｂ）は、このときの用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量の分布を示すグラフである。処理液付与部１１０では、ローラ塗布により処理液が用紙Ｐの記録面に一様に付与されるため、用紙Ｐの水分量の分布は各領域において一定である。また、表面温度は、用紙冷却部１５０において局部冷却された領域において低下している。

次に、用紙Ｐは、処理液乾燥処理部１２０によって全面が一様に乾燥処理される。図１７（ｃ）は、このときの用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量の分布を示すグラフである。同図に示すように、インクが付与されない領域の表面温度が局部冷却されているため、インクが付与される領域の表面温度が相対的に上昇する。また、この温度の上昇に伴い、インクが付与される領域の水分量は、インクが付与されない領域よりも減少する。

その後、画像記録部１３０により、用紙Ｐの記録面にインクが付与される。図１７（ｄ）は、インクが付与された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の水分量の分布を示すグラフである。同図に示すように、インクが付与された領域は、水分量が増加している。しかし、図１７（ｃ）に示したように、インクが付与される領域の処理液の水分量は、それ以外の領域よりも事前に減少させてある。したがって、インクが付与された領域とインクが付与されていない領域において、水分量が平滑化されており、水分量が最大の領域と最小の領域の水分量の差は、一定の範囲に収められている。

最後に、インク乾燥処理部１４０により、用紙Ｐの全面が一様に乾燥処理される。図１７（ｅ）は、乾燥処理された用紙Ｐの断面模式図と、用紙Ｐの各領域の表面温度及び水分量の分布を示すグラフである。同図に示すように、インクが付与された領域とインクが付与されていない領域の水分量の差が予め一定の範囲に収められているため、乾燥処理後の用紙Ｐの表面温度分布も平滑化されたものとなっている。

図１７（ｆ）は、乾燥後の用紙Ｐの記録面を示す模式図である。同図に示すように、水分量の違いや過乾燥が発生していないため、図２１（ｄ）において発生していた定着しわやカックルは、発生しない。

このように、システムコントローラ１６０において用紙Ｐに記録する画像データから用紙Ｐに付与されるインクの水分量の分布を算出し、インク付与後におけるインク及び処理液の水分量の分布が平滑化されるように用紙冷却部１５０において局部冷却を行い、その後処理液乾燥処理部１２０において乾燥処理を行うことで、処理液の水分量の分布を制御でき、処理液を記録媒体の記録領域の全面に一様に付与した場合であっても、画像記録後の乾燥によるしわやカックルの発生を防止することができる。

なお、前述のように、処理液乾燥処理部１２０においてインクが付与される領域を局所的に加熱し、乾燥を促進させてもよい。このように処理液の乾燥処理を行うことで、さらに用紙Ｐの表面温度を均一とすることができ、カックルやしわの発生を抑制するマージンが増すことになる。

なお、ここではインクが付与される領域とインクが付与されない領域についての局所冷却処理について説明したが、実際に記録される画像では、インクの付与量は領域毎に様々な値となる。このような場合には、インクの付与量に応じて各ファン３００の送風量を制御すればよい。

すなわち、インクの付与量が少量の領域に対しては、対向するファン３００の風量を強くすることで冷却温度を低くし、インクの付与量が多量の領域に対しては、対向するファン３００の風量を弱くすることで冷却温度を高くし、インクが付与されない領域に対しては、対向するファン３００を停止することで冷却を行わない等の制御を行うことで、インクの付与量に応じた処理液の乾燥処理が可能である。さらに細かい局部冷却制御を行うために、ファン３００の風量調整は、無段階に行えるように構成することが好ましい。

また、ファン３００は、図７を用いて説明した処理液乾燥処理と同様に、一列に配置する態様も可能である。

《第５の実施形態》
用紙Ｐを部分冷却する手段は、冷風を送風するファン３００に限定されない。例えば、図１８に示す局部冷却処理ユニット３１０のように、用紙Ｐの記録面に冷風を吹き付けるノズル３２２が多数配置されたノズルユニット３２０を用いてもよい。

図１８は、搬送ベルト１５２により搬送される用紙Ｐと、搬送ベルト１５２の上部に、用紙Ｐと対向するように配置された局部冷却処理ユニット３１０とを上部から見た模式図である。局部冷却処理ユニット３１０は、用紙Ｐの記録面について、搬送方向に直交する方向に１列、２列、３列、として仮想的に分割した場合に、１〜３列目の全領域を冷却可能なノズルユニット３２０ａ、３列目の領域を冷却可能なノズルユニット３２０ｂ、１列目の領域を冷却可能なノズルユニット３２０ｃ、２列目の領域を冷却可能なノズルユニット３２０ｄを備えている。

この局部冷却処理ユニット３１０を用いて、図１７に示すように用紙ＰのＡ行１列の領域及びＢ行２列の領域を局部冷却する場合には、用紙ＰのＡ行１列の領域がノズルユニット３２０ｃに対向する位置に搬送されたときにノズルユニット３２０ｃのノズルから冷風を吹き付け、用紙ＰのＢ行２列の領域がノズルユニット３２０ｄに対向する位置に搬送されたときにノズルユニット３２０ｄのノズルから冷風を吹き付ければよい。

《第６の実施形態》
図１９は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。本実施形態における用紙冷却部１５０は、図１４に示した搬送ベルト１５２に代えて搬送ドラム３３０を、局部冷却処理ユニット１５４に代えて局部冷却処理ユニット３３２を備えている。局部冷却処理ユニット３３２は、図１４に示すように、搬送ドラム３３０の内部に配置されている。

図２０は、搬送ドラム３３０により搬送される用紙Ｐと、その搬送ドラム３３０に内蔵された局部冷却処理ユニット３３２とを示す模式図であり、局部冷却処理ユニット３３２は搬送ドラム３３０の表面（搬送面）を透視した状態を示している。

金属管３４０は、水を循環させることで搬送ドラム３３０の表面を冷却する、前記単位領域毎の水分量の分布を平滑化するための該単位領域毎の前記処理液の水分量を算出水冷手段（熱交換ユニット）であり、金属管３４０の一方から水が注入され、他方から水が流出するように構成されている。金属管３４０を循環する液体は、水以外の液体であってもよい。局部冷却処理ユニット３３２は、用紙Ｐの背面（記録面の裏面）に対向するように、金属管３４０が搬送方向に直行する方向に複数配置されている。図２０に示した例では、搬送方向に直交する方向に４つの金属管３４０を備えている。なお、金属管３４０の配置は特に限定されるものではない。

このように、金属管３４０は、用紙Ｐと接触する搬送ドラム３３０を局部的に冷却することで、用紙Ｐの背面から、用紙Ｐの４箇所の領域を局所的に冷却可能に構成されている。

なお、局部冷却処理ユニット３３２は、搬送ドラムを冷却するのではなく、用紙Ｐを載置して搬送するプラテンを冷却するように構成してもよい。

さらに、ファン３００、ノズルユニット３２０、金属管３４０を組み合わせて、用紙Ｐを局所的に冷却する構成としてもよい。

本発明の技術的範囲は、上記実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。

本明細書中でシステムコントローラ１６０が行っている処理は、ホストコンピュータ１８０において行い、通信部１６２を介してインクジェット記録装置１００に入力する態様も可能である。

１００…インクジェット記録装置、１１０…処理液付与部、１１４…処理液付与ユニット、１２０…処理液乾燥処理部、１２２…処理液乾燥処理ドラム、１２４…用紙搬送ガイド、１２６，１２６´，１２８，２１０，２３０…処理液乾燥処理ユニット、１３０…画像記録部、１４０…インク乾燥処理部、１５０…用紙冷却部、１５４，３３２…局部冷却処理ユニット、１７５…用紙冷却制御部、１７０…処理液乾燥制御部、２００，３００…ファン、２１２，２３２…レーザ照射部、２２０…ラバーヒータ、３４０…金属管、Ｐ…用紙

Claims

インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を記録媒体の少なくとも記録領域に一様に付与する処理液付与手段と、
前記処理液が付与された記録媒体を予備乾燥させる予備乾燥手段であって、前記記録領域における前記処理液の水分量に分布を持たせる予備乾燥手段と、
前記予備乾燥された記録媒体の記録領域に前記インクを付与して画像を記録する画像記録手段と、
前記付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出手段と、
前記インクの水分量の分布に応じて、前記インクを付与して画像を記録した後の前記記録領域の水分量の分布を平滑化するための前記処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出手段と、
前記予備乾燥手段を制御し、前記処理液の水分量の分布を前記処理液分布算出手段により算出された分布とする制御手段と、
を備えた画像記録装置。
前記予備乾燥手段は、前記記録領域を複数に分割した単位領域毎に予備乾燥し、
前記インク分布算出手段は、前記記録領域に付与されるインクの水分量を前記単位領域毎に算出し、
前記処理液分布算出手段は、前記単位領域毎の水分量の分布を平滑化するための該単位領域毎の前記処理液の水分量を算出する請求項１に記載の画像記録装置。
前記処理液分布算出手段は、前記画像記録手段により付与されるインクの水分量と前記予備乾燥後の処理液の水分量との和が予め定められた範囲内となる前記処理液の水分量を前記単位領域毎に算出する請求項２に記載の画像記録装置。
前記予備乾燥手段は、前記記録領域を加熱する加熱手段を備えた請求項１から３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
前記加熱手段は、前記記録領域に熱風を吹き付ける熱風送風手段である請求項４に記載の画像記録装置。
前記加熱手段は、前記記録領域にレーザー光を照射するレーザー照射手段である請求項４又は５に記載の画像記録装置。
前記加熱手段は、前記処理液が付与された記録媒体に接触して加熱するヒータ手段である請求項４から６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
前記予備乾燥手段は、前記記録領域を冷却する冷却手段を備えた請求項４から７のいずれか１項に記載の画像記録装置。
前記冷却手段は、前記記録領域に冷風を吹き付ける冷風送風手段である請求項８に記載の画像記録装置。
前記冷却手段は、前記処理液が付与される前の記録媒体に接触して冷却する水冷手段である請求項８又は９に記載の画像記録装置。
インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液が少なくとも記録領域に一様に付与された記録媒体を、前記インクが付与されて画像が記録される前に予備乾燥させる予備乾燥装置において、
前記処理液が付与された記録媒体の前記記録領域における前記処理液の水分量に分布を持たせる乾燥手段と、
前記付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出手段と、
前記インクの水分量の分布に応じて、前記インクが付与されて画像を記録した後の前記記録領域の水分量の分布を平滑化するための前記処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出手段と、
前記乾燥手段を制御し、前記処理液の水分量の分布を前記処理液分布算出手段により算出された分布とする制御手段と、
を備えた予備乾燥装置。
インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を記録媒体の少なくとも記録領域に一様に付与する処理液付与工程と、
前記処理液が付与された記録媒体を予備乾燥させる予備乾燥工程であって、前記記録領域における前記処理液の水分量に分布を持たせる予備乾燥工程と、
前記予備乾燥された記録媒体の記録領域に前記インクを付与して画像を記録する画像記録工程と、
前記付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出工程と、
前記インクの水分量の分布に応じて、前記インクを付与して画像を記録した後の前記記録領域の水分量の分布を平滑化するための前記処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出工程と、
前記予備乾燥工程において、前記処理液の水分量の分布を前記処理液分布算出工程により算出された分布とする制御工程と、
を備えた画像記録方法。
インク中の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液が少なくとも記録領域に一様に付与された記録媒体を、前記インクが付与されて画像が記録される前に予備乾燥させる予備乾燥方法において、
前記処理液が付与された記録媒体の前記記録領域における前記処理液の水分量に分布を持たせる乾燥工程と、
前記付与されるインクの水分量の分布を算出するインク分布算出工程と、
前記インクの水分量の分布に応じて、前記インクが付与されて画像が記録された後の前記記録領域の水分量の分布を平滑化するための前記処理液の水分量の分布を算出する処理液分布算出工程と、
前記予備乾燥工程において、前記処理液の水分量の分布を前記処理液分布算出工程により算出された分布とする制御工程と、
を備えた予備乾燥方法。