(57)【要約】【課題】  インクジェット記録方式を用いて包装容器のライナー紙にカラー印刷を行うにあたり、良好な印刷を実現する。【解決手段】  インクジェット方式の記録ヘッドを複数備え、該記録ヘッドより記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッド（記録ヘッド（１０１Ｂｋ）、（１０２Ｃ）、（１０３Ｍ）、（１０４Ｙ））は、前記記録媒体の搬送方向に沿って配され、かつ、前記記録媒体の搬送方向下流側にいくにつれ、隣り合う記録ヘッド間の搬送経路上の距離（Ｘ１−２、Ｘ２−３、Ｘ３−４）が増大するように配されていることを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式の記録ヘッドを複数備え、該記録ヘッドより記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に沿って配され、かつ、前記記録媒体の搬送方向下流側にいくにつれ、隣り合う記録ヘッド間の搬送経路上の距離が増大するように配されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドは、隣り合う記録ヘッドであって、前記記録媒体の搬送方向上流側に位置する記録ヘッドより吐出されたインクが該記録媒体に定着するまでの時間と、該記録媒体の搬送速度との積により求めた距離分、該隣り合う記録ヘッドと離れて配されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記記録媒体に熱を供給する加熱手段を更に備え、前記加熱手段は、前記各記録ヘッドに対して、前記記録媒体の搬送方向下流側にそれぞれ配されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記各加熱手段は、前記記録媒体の搬送方向下流側にいくにつれ、供給される熱量が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、更に、前記各記録ヘッドのうち、前記記録媒体の搬送方向最上流側に配された記録ヘッドの更に上流側に配されていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録媒体の表面を熱押圧する熱押圧部材を更に備え、前記熱押圧部材は、前記各記録ヘッドのうち、前記記録媒体の搬送方向最上流側に配された記録ヘッドの更に上流側に配されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録媒体の表面を研磨する研磨部材を更に備え、前記研磨部材は、前記各記録ヘッドのうち、前記記録媒体の搬送方向最上流側に配された記録ヘッドの更に上流側に配されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録媒体に吐出されたインクの表面に液体を吐出するヘッドを更に備え、前記ヘッドは、前記各記録ヘッドのうち、前記記録媒体の搬送方向最下流側に配された記録ヘッドの更に下流側に配されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記記録媒体の種類を識別する識別手段を更に備え、前記識別手段により識別された前記記録媒体の種類に応じて、前記隣り合う記録ヘッド間の距離、または、前記加熱手段により供給される熱量、または前記熱押圧部材による押圧量を変更することを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記記録媒体に付されたＲＦ−ＩＤタグと通信する通信手段を更に備え、前記識別手段は、前記通信手段により取得された情報に基づいて、前記記録媒体の種類を識別することを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記記録媒体に吐出されたインクの表面に液体を吐出するヘッドを更に備え、前記ヘッドは、前記各記録ヘッドのうち、前記記録媒体の搬送方向最上流側に配された記録ヘッドの更に上流側に配されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット方式の記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
段ボール箱などの包装容器の外層面に内容物の情報を記載したり、デザインを施したりするには、通常、段ボールシートの状態でフレキソ印刷法等の印刷方法を用いて行う（例えば、特許文献１参照）。また、印刷された段ボールシートはカッティングされ、段ボール製函機により箱形状に加工されることで、段ボール箱として利用可能となる。
【０００３】
ここで、段ボールシートの外層面への内容物の印刷は、内容物の説明を示すデザイン、名称、製造者名などの共通部分をあらかじめフレキソ印刷などによってプレ印刷した後、シリアル番号、製品仕向け地、ロット番号など内容物に固有な情報を、段ボール製函機による加工後にスタンプ、プリンタ等で印刷するか、あるいは印刷したラベルを貼ることにより完了する。
【０００４】
しかし、段ボール箱に収納される内容物が多品種になると、プレ印刷しストックしておく段ボールの種類が多くなるため、保管しておくための広いスペースが必要になる。また、デザインの変更の際には版の変更が必要となるため、これまでの印刷手順ではデザインの変更に迅速に対応できないといった不具合があった。
【０００５】
一方、内容物に固有な情報の印刷についても、直接、箱にナンバリングする場合にあっては、スタンプ装置等の装置コストは安価であるが、人手により作業を行う必要があるため作業コストがかかるうえ、印刷に著しくムラを生む不良品が発生するなどの種々の原因により、製品コストの上昇を招いていた。
【０００６】
また、内容物に固有な情報をラベルに印刷し段ボールなどに貼り付ける場合にあっては、ラベルに印刷するための出力機や、こうしたラベルのライナーを剥し、箱に貼り付けるためのシステムを別途用意しなくてならないうえ、ラベル自体のコストもかかり、また、ライナーなどのゴミが大量にでるため省資源化の面で好ましくない。
【０００７】
このようなことから、インクジェット方式の記録装置を利用し、段ボールの外層面に、内容物の説明を示すデザイン、名称、製造者名などの共通部分とシリアル番号、製品仕向け地、ロット番号などの内容物に固有な情報とを同時にかつ直接印刷することが最も有効な手段であると考えられる。
【０００８】
しかしながら、色材に顔料を用いた顔料インクにより段ボールのライナー紙に直接カラー印字をした場合、段ボールのライナー紙はインクの定着速度が遅く、インクの吸収能力が不十分であるため、隣接して吐出された異なる色との境界まで滲み出し（ブリードが発生し）、画像の鮮明性が著しく低下してしまうという問題がある。
【０００９】
これに対して、例えば特開平１１−１２９４６０号公報には、特定のインクとヒータを使用することによりブリードを防ぐインクジェット記録方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１２９４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１に開示された方法を用いた場合でも、使用するダンボールの種類によって、あるいは印刷速度によっては十分な効果が得られない場合があった。
【００１１】
また、コンシューマー用の記録装置に使用されるインクを用いて段ボールのライナー紙に記録を行う場合、耐擦過性や、水が付着した後の耐擦性など印刷物の堅牢性に十分な性能が得られなかったり、記録媒体表面の構成成分の不均一な分布に起因して画像の乱れが発生するなどの問題もある。
【００１２】
さらに、段ボールのライナー紙として使用される記録媒体は漂白処理がなされていないものを使用することが多く、もともとの地色が濃いため、色材に顔料を用いた顔料インクでは、視認性やバーコード読取性が良好でないといった問題もある。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、インクジェット方式により包装容器のライナー紙にカラー印刷を行うにあたり、良好な印刷を実現することを目的とする。
【００１４】
より具体的には、第１に、記録媒体の種類や印刷速度によらず、ブリードの発生を低減させることを目的とする。第２に、耐擦過性や、水が付着した後の耐擦性など記録媒体の堅牢性の向上を図ることを目的とする。第３に、記録媒体表面の構成成分の不均一な分布に起因する画像の乱れを回避することを目的とする。第４に、視認性やバーコード読取性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために本発明に係るインクジェット記録装置は以下のような構成を備える。即ち、
インクジェット方式の記録ヘッドを複数備え、該記録ヘッドより記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に沿って配され、かつ、前記記録媒体の搬送方向下流側にいくにつれ、隣り合う記録ヘッド間の距離が増大するように配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、インクジェット方式により包装容器のライナー紙にカラー印刷を行うにあたり、良好な印刷が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
＜印刷システムの構成＞
図１は、本発明の一実施形態にかかる印刷装置にホストコンピュータを接続した印刷システムの主要部分の構成を説明する図である。
【００１８】
インクジェット記録装置（１０７）は、長尺のラインヘッドを４本用いたインクジェット方式による印刷機能を備える。
【００１９】
インクジェット記録装置（１０７）とホストコンピュータ（１０６）とは、プリンタケーブル（１０８）で接続され、ホストコンピュータ（１０６）にて処理された各種データをインクジェット記録装置（１０７）にて記録するとともに、インクジェット記録装置（１０７）のエラー情報などのプリンタステータスをホストコンピュータ（１０６）で検知出来るように構成されている。
【００２０】
インクジェット記録装置（１０７）は、記録手段として、ヘッド部にインクジェット方式のライン記録ヘッド４本（１０１Ｂｋ〜１０４Ｙ）を内蔵しており、共通のインクタンク（１２５）からインクを供給し、搬送ユニット（１１０）を駆動することによって記録媒体（１０９）がヘッド部（記録ヘッド１０１Ｂｋ  １０２Ｃ  １０３Ｍ  １０４Ｙ）下部をほぼ定速で通過するように搬送し、記録媒体検知センサ（１１１）による記録媒体先端の検出をトリガにして、各記録ヘッド（１０１Ｂｋ〜１０４Ｙ）が記録媒体（１０９）への記録を行う。
【００２１】
＜インクジェット記録装置の機能ブロック＞
図２は、インクジェット記録装置（１０７）の機能ブロック図である。制御部（２０１）は、ＣＰＵ（２０２）を備え、メモリＲＯＭ（２０３）に格納されている制御プログラムを実行し、各周辺装置を制御する。また、制御部（２０１）は、各種データ処理のワークエリアや受信バッファとして使用されるメモリＲＡＭ（２０４）や、画像展開部として使用されるイメージメモリ（２０５）等を備える。
【００２２】
更に制御部（２０１）は、各記録ヘッド（１０１Ｂｋ〜１０４Ｙ）や、記録ヘッド（１０１Ｂｋ〜１０４Ｙ）を印刷に最適な状態に保つためのクリーニング動作や印刷動作を制御する各種モータ（２０６）、ならびに記録ヘッド（１０Ｂｋ１〜１０４Ｙ）下に給紙するための搬送ユニット（１１０）を制御する搬送制御Ｉ／Ｆ（２０７）とそれぞれ接続され、信号の授受を行う。
【００２３】
また、インクジェット記録装置（１０７）はホストコンピュータ（１０６）から送信された画像データやクリーニングコマンドなどを、ＵＳＢケーブル（１０８）を介して受信し、この受信した各種コマンド命令に従って動作する。
【００２４】
＜ヘッド部の構成＞
ヘッド部は、荷電量制御型、スプレイ方法を利用したコンティニュアス型、或いは熱エネルギーを利用したバブルジェット（登録商標）方法、ピエゾ振動板を利用したピエゾ方式等を使用したオンデマンド型であってもよいが、処理速度の点でフルマルチ型ヘッドを利用したバブルジェット（登録商標）記録方式で１パス記録することが好ましい。この際、記録ヘッドは記録幅を有するフルマルチヘッドを用いても、いくつかの記録ヘッドを記録幅方向に並べてもよいが、記録速度の観点からは固定式の記録ヘッドを複数用いることが好ましい。
【００２５】
＜ヘッド部におけるブリード防止技術についての説明＞
次にヘッド部におけるブリード防止技術について説明する。本実施形態にかかるインクジェット記録装置１０７のヘッド部には、フルマルチ型の記録ヘッドが複数個配され、色材を含有する液体組成物を含むインクを記録媒体１０９に吐出することにより、記録媒体１０９上に画像を形成する。
【００２６】
ここで、本願出願人が知見するところによれば、ブリードの問題は、記録媒体１０９におけるインク定着時間の問題である。記録媒体１０９への浸透速度が遅い場合、記録媒体表面上に残ったインクが吸収するまでに必要な時間も長くなるため、隣接する位置に他のインク滴が付着した場合、両インク滴間でインクが流れ出てしまい、異なる色同士においてはその境界部に滲みが発生し、結果として画質が劣化する。
【００２７】
そこで、本実施形態にかかるインクジェット記録装置１０７では、単色インクが定着した後に、次の色のインクの記録が行われるよう構成している。以下に詳細を説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施形態であり、特にこれらに限定されるものではない。
【００２８】
図３は、インクジェット記録装置１０７のヘッド部及び搬送ユニット（一部）を示す図である。図３に示すように、記録媒体１０９上に複数の記録ヘッド、例えば、記録ヘッド（１０１Ｂｋ）、記録ヘッド（１０２Ｃ）、記録ヘッド（１０３Ｍ）、記録ヘッド（１０４Ｙ）が搬送方向に沿って配され、画像記録を行うにあたっては、記録ヘッド（１０１Ｂｋ）で記録した場合の定着時間をＴ１、記録ヘッド（１０１Ｂｋ）で記録した部分に記録ヘッド（１０２Ｃ）で記録した場合の定着時間をＴ１２、記録ヘッド（１０１Ｂｋ）と記録ヘッド（１０２Ｃ）で記録した部分に記録ヘッド（１０３Ｍ）で記録した場合の定着時間をＴ１２３、記録ヘッド（１０１Ｂｋ）と記録ヘッド（１０２Ｃ）と記録ヘッド（１０３Ｍ）で記録した部分に記録ヘッド（１０４Ｙ）で記録した場合の定着時間をＴ１２３４とした場合、記録ヘッド（１０１Ｂｋ）と記録ヘッド（１０２Ｃ）のヘッドピッチ間距離Ｘ１−２（ｍｍ）が、Ｔ１（ｓｅｃ）×ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）、同様にＸ２−３（ｍｍ）＝Ｔ１−２（ｓｅｃ）×ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）、Ｘ３−４（ｍｍ）＝Ｔ１−２−３（ｓｅｃ）×ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）となるように、各記録ヘッドが配されることとなる。
【００２９】
ただし、各記録ヘッドが同じ画像密度で記録する場合においては、Ｔ１だけを測定してＸ１−２を見積もり、Ｘ２−３（ｍｍ）はＸ１−２（ｍｍ）の二倍以上、Ｘ３−４（ｍｍ）はＸ１−２（ｍｍ）の３倍以上としても良い。
【００３０】
なお、本実施形態においてインク定着時間とは、記録媒体１０９にインクを記録した後、ウレタン等のマイラーで記録部分を擦り、インクの尾引きがなくなるまでの時間のことをいう。
【００３１】
ここで、複数の記録ヘッド（記録ヘッド（１０１Ｂｋ）、記録ヘッド（１０２Ｃ）、記録ヘッド（１０３Ｍ）、記録ヘッド（１０４Ｙ））の間のヘッド間距離Ｘ（ｍｍ）を切り換える方法としては、記録ヘッドを装着する場所を記録ヘッドの数よりも多く設け、ユーザが記録媒体の種類に応じてこれら記録ヘッドの装着場所を変更して、記録ヘッド間距離を変更する方法が考えられる。或いは、記録ヘッドにレール等を設け、各記録ヘッドがこのレールに沿って主走査方向（記録媒体の搬送方向）に摺動できる構成とし、後述する記録媒体の種類を指定する信号に応じて、モータ等により各記録ヘッドをレール上でスライドさせて、記録ヘッド間距離を調整するようにしても良い。
【００３２】
あるいは、インクジェット記録装置の大きさに制限がある場合にあっては、記録ヘッドピッチ間Ｘ１−２、Ｘ２−３、Ｘ３−４を固定したまま、記録媒体２０１をループ状に搬送させる構成とし、定着時間Ｔ１（ｓｅｃ）、Ｔ１−２（ｓｅｃ）、Ｔ１−２−３（ｓｅｃ）後に、次の色の記録ヘッドを記録させるようにしても良い。
【００３３】
このように、本実施形態にかかるインクジェット記録装置では、記録媒体のインク定着時間に基づいて、記録媒体の搬送経路上における記録ヘッド間距離を決定することにより、各記録ヘッドから吐出されたインク滴間においてインクが流れ出ることがなくなり、ブリードの防止を実現することが可能となる。
【００３４】
＜インクジェット記録装置における液体組成物＞
次に、上記インクジェット記録装置に用いられるインク（液体組成物）について詳細を説明する。本実施形態にかかるインクジェット記録装置１０７に用いられる液体組成物は、色材及び水によって構成されるが、インクジェット適性を得るために水溶性有機溶剤、界面活性剤等を添加しても良い。
【００３５】
また、本実施形態にかかるインクジェット記録装置１０７に用いられる液体組成物は、ステキヒトサイズ度が４０〜１００ｓｅｃの記録媒体を使用したときのブリストウ法における浸透係数が０．１〜３ｍｌ／ｍ2・ｓ1／2であることが好ましい。ブリストウ法とは、日本紙パルプ技術協会（Ｊ'ＴＡＰＰＩ）の定める試験方法であり、「Ｊ’ＴＡＰＰＩ  Ｎｏ５１、紙、板紙の液体吸収性試験方法」にその詳細が述べられている。ブリストウ法は、液体の紙への接触時間の１／２乗（ｓｅｃ1／2）に対する、液体の浸透深さ（ｍｌ／ｍ2）を求めたものである。また、ステキヒトサイズ度が４０ｓｅｃ以下で浸透係数が３ｍｌ／ｍ2・ｓ1／2以上の場合、色材が記録媒体内部に浸透するため、摩擦等には良好であるが画像濃度が低下するため画像品位やバーコード読取性能の低下という問題が発生してしまう。
【００３６】
＜液体組成物に使用される色材＞
液体組成物に使用される色材としては、プリント物の信頼性の点で顔料を用いることが好ましい。本実施形態で使用するインク（記録液）に含有される色材の量は重量比で１〜２０％、好ましくは、２〜１２％の範囲で用いることが好ましい。黒インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法、或は、石油コークスを多量のアルカリを用いて賦活化して製造される高比表面積カーボン、そして以上の様なカーボンブラック素材に対して気相からの弗素処理、親水性を有する重合性モノマーのプラズマ処理、親水性を有するモノマーの液相からのグラフト重合等の処理が為されたカーボンブラックであっても良い。
【００３７】
以上のようなカーボンブラックは、一次粒径が１５から４０ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積が５０から３０００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０から１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５から１０％、ｐＨ値が２から９を有するものである。
【００３８】
＜各顔料の詳細（カーボンブラック顔料）＞
それらのカーボンブラック顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７）としてはＮｏ．２３００，Ｎｏ．９００，ＭＣＦ−８８，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎｏ．５２，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００，Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化学製）；Ｒａｖｅｎ７００，Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００，Ｒａｖｅｎ３５００，Ｒａｖｅｎ１２５５（以上コロンビア製）；Ｒｅｇａｌ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ，ＭｏｇｕｌＬ，Ｍｏｎａｒｃｈ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ１０００，Ｍｏｎａｒｃｈ１１００，Ｍｏｎａｒｃｈ１３００，Ｍｏｎａｒｃｈ１４００，（以上キャボット製）；ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  ＦＷ１，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  ＦＷ２，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  ＦＷ２ｖ，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  ＦＷ１８，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  ＦＷ２００，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  Ｓ１５０，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  Ｓ１６０，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ，ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ  ６，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ５，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ４Ａ，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ４，（以上デグッサ製）；マックスソーブ  Ｇ−４０，マックスソーブ  Ｇ−１５，マックスソーブ  Ｇ−０８，（以上関西熱化学株製）等を使用することが出来る。
【００３９】
＜各顔料の詳細（イエロー顔料）＞
また、イエロー顔料としては、ピグメントイエロー１，２，３，１２、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−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１８０などである。
【００４０】
＜各顔料の詳細（マゼンタ顔料）＞
また、マゼンタ顔料としては、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメント１２、ピグメント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），ピグメントレンド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１６８、ピグメント１８４、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２３８などが適用される。
【００４１】
＜各顔料の詳細（シアン顔料）＞
また、シアン顔料としては、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１５：３、パットブルー１、パットブルー６０、などが適用される。
【００４２】
＜水溶性高分子樹脂の詳細＞
こうした顔料は、水溶性高分子樹脂を用いて分散して記録液に使用される。水溶性高分子樹脂は、アルカリ可溶型の水溶性樹脂が好ましく、重量平均分子量は５００から６０００である。重量平均分子量が６０００を越える樹脂では分散体の粘度が大きくなってしまい、インクジェット方式に使用した場合、吐出特性が劣る。また、重量平均分子量が５００より小さいと立体障害による十分な分散効果が得られないため、分散安定性に劣る。具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アルリル酸のアルキルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル等の疎水性モノマーと、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸及びその脂肪族アルコールエステル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、及びそれらの誘導体、等の親水性モノマーからなる共重合体及びそれらの塩等である。共重合体はランダム、ブロック、グラフト等のいずれの構造を有していてもよく、酸価は、８０から４３０、好ましくは１００から３００の範囲である。
【００４３】
本実施形態に使用される水溶性高分子樹脂としては、さらにポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等の水溶性ポリマー、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸等の水溶性樹脂も使用することが可能である。これらの水溶性高分子分散樹脂の使用量は、顔料の重量；分散剤の重量＝５：１０〜２：１の範囲である。
【００４４】
＜塩基性物質の詳細＞
上記アルカリ可溶型樹脂を水に可溶化させる塩基性物質としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等のアルカノールアミンやアンモニア等の有機アミン、あるいは水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基類を用いることが可能である。
【００４５】
＜水溶性溶媒の詳細＞
本実施形態の記録液は水を主体とし、水溶性溶媒を必要に応じて混合して用いる。水溶性溶媒の総量はおおむね記録液全体に対して３０重量％以下で使用することが望ましい。記録液を調製する上で、保存安定性とノズル先端部での保湿性を調節するために、溶媒系の選択は重要である。
【００４６】
本発明に使用できる水溶性有機溶剤として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジメチルスルホキシド、ジアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール３００、チオジグリコール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、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ブロピルエーテル、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ル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、β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘキサンジオール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセンリンジアセテート、グリセンリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１，２−シクロヘキサンジオール、１−ブタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２，５−ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等である。
【００４７】
＜補助材料の詳細＞
本実施形態の記録液には、前記の各材料に加えて、界面活性剤、防腐剤、酸化防止剤、その他物性調節の為の補助材料を添加することが出来る。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、両性界面活性、カチオン界面活性剤などが使用できる。
【００４８】
これらの界面活性剤は、吐出デバイス部材とのぬれ性、流動特性、分散安定に対する補助剤として等、添加の目的は多様である。
【００４９】
[第２の実施形態]
上記第１の実施形態では、記録媒体におけるインク定着時間を考慮して、記録ヘッド間距離を決定することとしたが、本発明はこれに限られず、インク定着時間を短縮すべく、乾燥部を設ける構成としてもよい（図４参照）。
【００５０】
この場合、記録ヘッド（１０１Ｂｋ）−記録ヘッド（１０２Ｃ）間の乾燥部４０２の熱量をＰ１−２、記録ヘッド（１０２Ｃ）−記録ヘッド（１０１Ｂｋ）間の乾燥部４０３の熱量をＰ２−３、記録ヘッド（１０３Ｍ）−記録ヘッド（１０４Ｙ）間の乾燥部４０４の熱量をＰ３−４とすると、Ｐ３−４≧Ｐ２−３≧Ｐ１−２に設定することが好ましい。
【００５１】
乾燥部４０２乃至４０４は、特に限定されるものでは無いが、高周波加熱乾燥部および、マイクロ波加熱乾燥部に代表される誘電加熱乾燥部が好ましい。本実施形態で用いられるインクジェット記録装置の場合、インクの溶媒は水の場合が多く、紙と水の比誘電率の差が、大きいことから、誘電加熱方式は効率が良く、記録媒体への影響が少ない乾燥方式と言える。また、一般的な乾燥方式として赤外乾燥部や、熱風乾燥部であってもよい。
【００５２】
また、乾燥部は、図４に示すように記録前に設け（４０１）、記録前の記録媒体１０９に含有する水分を予め除去しておくことにより、ブリードを低減するようにしても良い。
【００５３】
[第３の実施形態]
さらに、図５に示すように、上記第１及び第２の実施形態を組みあわせることによりインクジェット記録装置を構成しても良い。
【００５４】
[第４の実施形態]
さらに、記録媒体の種類に応じて、記録ヘッドにかける電圧、もしくはパルス幅、形状を制御することにより吐出量を制御し、ブリードを低減させるようにしても良い。例えば、あらかじめ発泡しない程度の矩形波を印加し、所定の休止時間を経て発泡のためのメインの矩形波を印加するダブルパルス駆動では、これらの時間をコントロールすることにより、吐出量を制御することが可能である。
【００５５】
また、あらかじめ記録ヘッド内に加熱専用ヒータを設け、記録ヘッド内のインクを加熱することにより吐出量を制御することも可能である。
【００５６】
上記した実施形態以外の方法としては、記録媒体の搬送速度を可変させ、単色で記録したインクの乾燥時間を待って、次のインクを記録する方法などが挙げられる。
【００５７】
[第５の実施形態]
さらに、色材が記録媒体の奥深くまで浸透してしまい、画像濃度が低下するなどの不具合や、インクが記録媒体の繊維方向に対して広がり（フェザリングが発生し）、バーコードなどの読み取り精度が低下するといった問題を低減させるために、記録媒体に記録する前に、平滑処理を行うよう構成してもよい。
【００５８】
平滑処理の条件は、使用する記録媒体の厚み等により適宜調整できるものとし、調整方法は特に限定されるものではないが、例えば、記録媒体に対して所定の加圧力を付加できる一対の対向するローラ（図６の６０３参照）間に、必要に応じて加熱下に、記録媒体を通す方法が採用でき、その条件としては、例えば、加熱温度２０〜１００℃、線圧７Ｎ／ｃｍ以上が好ましい。さらに、好適には２０Ｎ／ｃｍ以上が好ましい。また必要に応じて、平滑処理を複数回施しても良い。平滑処理の方法としては、ローラ等に限定されず、熱プレスなどの既存の方法であってよい。
【００５９】
[第６の実施形態]
さらに、インクジェット用の記録媒体以外の記録媒体のようにインクの吸収能力が不十分であった場合、画像濃度の高い部分即ちインク打ち込み量の多い部分においてインクのあふれ出しが生じ画像汚れが発生したり、記録面において未定着のインク滴が凝集したような濃度ムラ（ビーディング）が発生したりするのを回避すべく、表面粗し処理を行うよう構成してもよい。
【００６０】
本願出願人らが知見するところによれば、ビーディングの問題は、記録媒体のインク吸収性の不足によるものだけでなく、記録媒体に付着したインクと記録媒体表面との濡れ性によるものもある。
【００６１】
即ち、ベタ印字、あるいはそれに近い記録がなされている部分では、インクの記録媒体表面に対する濡れ性が不十分であった場合、インク滴が記録媒体表面に着弾する位置の微少なズレなどが原因となり、記録媒体表面で隣り合った画素の未定着のインク滴同士が、数個乃至数十個の単位で不規則につながった形で集合し孤立した状態となることにより、マクロ的にみると画像の濃淡ムラとなってみえるビーディング現象が起こる。逆に、濡れ性が良好な場合には、未定着のインク滴のほぼ全てが均一につながり集合状態となるため、画像は濃淡ムラを発生せずに均一な状態となる。
【００６２】
本実施形態にかかる表面粗し処理は、インクの吐出前に行われ、記録媒体表面を凹凸にすることで、インクの局在化を防ぎ、インクの濡れ性を上げ、ビーディングを抑制するものであり、具体的には、図６の６０４に示す１対のローラで記録媒体の表面を研磨することにより実現する。
【００６３】
研磨処理の条件は特に限定されず、平滑処理後の記録媒体表面の凹凸が、５μｍ以上５０μｍ以内、さらには１５μｍ以上〜３０μｍ以下にすることが好ましい。本実施形態でいう表面の凹凸とは、走査型レーザ顕微鏡で測定した値である。
【００６４】
表面の凹凸差が、５μｍ以下の場合は、ビーディング改善の効果は見られず、５０μｍ以上になると、記録媒体である段ボールのライナー紙のパルプ゜繊維が剥き出しとなり、インクの吸収速度に大きな差が出るために、ビーディングは更に悪化する。
【００６５】
また、最も簡便で有効な処理としては、ナイロン、ポリプロピレン、アクリル系樹脂、不織布、或いはテフロン（登録商標）系樹脂製のホイールやブラシを用い、純水を供給せずに記録媒体に対して微細でランダムな溝を形成する方法が挙げられる。また、場合によっては、硬度の柔らかい研磨材を用い、表面研磨処理を行う方法も選択し得るが、記録媒体への損傷を考慮して乾式で実施することが好ましい。
【００６６】
[第７の実施形態]
本実施形態にかかるインクジェット記録装置では、印刷後、処理液を付与（後処理）することによって擦過性、耐擦性等を向上させる。
【００６７】
記録媒体上に形成された画像への処理液の付与は、インクジェット方式、スプレー方式またはロールコート方式による塗布等、様々な方式により実現することが可能である。なお、好適には、インクジェット方式のヘッドが、熱エネルギーを利用してインクを吐出する吐出部と、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー発生部とを備えるインクジェット方式を用いることが好ましい。
【００６８】
さらに処理速度の点でフルマルチ型ヘッドを利用したバブルジェット（登録商標）記録装置で１パス記録することが好ましい。この際、処理液用のヘッドはフルマルチヘッドを用いても、いくつかの処理液用のヘッドを幅方向に並べてもよいが、固定式のヘッドを用いることが好ましい。
【００６９】
後処理に使用される処理液は、シリコン系アクリル樹脂、メチルフェニル系アクリル樹脂、１，２−ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソブチレンゴム、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル酸、ポリエチレンオキサイド、アクリル酸共重合体系、シリコンオイルのいずれかよって構成されるが、付与方式に適した物性を確保するために、有機溶剤、界面活性剤等を添加してもよい。
【００７０】
記録媒体上に吐出されたインクの色材が残存するため、画像濃度は向上するが、印字後に処理液を付与することにより、記録媒体上の色材が保護され、擦過性、耐擦性が向上するため、画像濃度を維持し、かつ摩擦等による画像の乱れを防ぐことができる。なお、画像形成領域への処理液の付与量は２ｇ／ｍ2以上であることが好ましい。２ｇ／ｍ2以下の場合、処理液により記録部分が完全に覆われないため、水や擦過により記録部分が汚れてしまうからである。
【００７１】
[第８の実施形態]
本実施形態にかかるインクジェット記録装置では、印刷前、処理液を付与（前処理）することによって、高画像濃度かつ滲みあふれを低減させ、記録特性を向上させる。
【００７２】
前記塗布手段としてフルライン型ヘッドを用いたインクジェット方式であることが好ましい。本発明では、スプレー、孔版印刷方法、オフセット印刷方、グラビア印刷方法、フレキソ印刷方法、などのロールコータにより処理液を塗布することも可能であるが、フルライン型インクジェット方式を用い塗布することで、塗布量の調整や、塗布部分を印刷部だけに限定することがすることが可能である。
【００７３】
また、（前記塗布手段の有効幅）＞（前記記録手段の有効記録幅）であることが好ましい。（塗布手段の有効幅）≦（記録手段の有効記録幅）の場合、画像形成両端部においてインク画像形成部に処理液がはみ出してしまい、効果が得られなくなるためである。
【００７４】
本発明で使用する処理液について説明する。本発明で使用する処理液には、少なくともカチオン性物質が含有されている。使用されるカチオン性物質は、１）低分子量のカチオン性化合物、或いは２）高分子量のカチオン性化合物であればよいが、より好ましくは、３）ＧＰＣを使用して測定したカチオン性物質の分子量分布のピークが、分子量１，０００以下の領域及び１，５００以上１０，０００以下の領域に少なくとも１つずつ存在するカチオン性化合物が使用される。
【００７５】
上記１）の低分子量のカチオン性化合物の具体例としては、例えば、１級、２級及び３級アミン塩型の化合物、具体的にはドデシルアミン、ヤシアミン、ステアリルアミン、ロジンアミン等の塩酸塩、酢酸塩等；第４級アンモニウム塩型の化合物、具体的には、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルベンジルトリメチルクロライド、ドデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム、セチルトリメチルアンモニウムクロライド等；ピリジニウム塩型化合物、具体的にはセチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド等；イミダゾリン型カチオン性化合物、具体的には２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン等；高級アルキルアミンのエチレンオキシド付加物、具体的にはジヒドロキシエチルステアリルアミン等が挙げられる。
【００７６】
更に本発明では、この場合に、あるｐＨ領域においてカチオン性を示す両性界面活性剤も使用することが出来る。より具体的には、アミノ酸型両性界面活性剤；Ｒ−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯＯＨ型の化合物；ベタイン型の化合物、具体的には、ステアリルジメチルベタイン、ドデシルジヒドロキシエチルベタイン等のカルボン酸塩型両性界面活性剤の他、硫酸エステル型、スルホン酸型、燐酸エステル型等の両性界面活性剤等が挙げられる。勿論、これらの両性界面活性剤を使用する場合には、それらの等電点以下のｐＨになる様に処理液を調整するか、被記録媒体上でインクと混合した場合に該等電点以下のｐＨになる様に調整するかの何れかの方法をとる必要がある。以上、低分子量のカチオン性化合物の例を挙げたが、本発明で使用することの出来る化合物は必ずしもこれらに限定されないことは言うまでもない。
【００７７】
上記２）の高分子量のカチオン性化合物の具体例としては、例えば、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、キトサン、及びこれらの塩酸或いは酢酸等の酸による中和物又は部分中和物を挙げることが出来るが、勿論これらに限定されるわけではない。
【００７８】
本発明においては、上記の高分子量のカチオン性化合物として、高分子量のノニオン性化合物の一部をカチオン化した化合物を用いてもよい。この様なものとしては、具体的には、ビニルピロリドンとアミノアルキルアルキレート４級塩との共重合体、アクリルアマイドとアミノメチルアクリルアマイド４級塩との共重合体等を挙げることが出来るが、勿論これらの化合物に限定されないことは言うまでもない。更に、上述した高分子物質及びカチオン性の高分子物質は水溶性であれば申し分ないが、ラテックスやエマルジョンの様な分散体であっても構わない。
【００７９】
以下、上記３）に挙げたカチオン性化合物について具体的に説明する。分子量分布のピークが分子量１，０００以下の領域にあるカチオン性化合物としては、上記１）で挙げた低分子量のカチオン性化合物の中から適宜選択して使用することが出来る。尚、本発明において、分子量分布のピークが分子量１，０００以下の低分子量のカチオン性化合物としては、分子量の分布においては単分散に近いものが多く使用出来る。分子量の分布がない化合物については、通常の化学式から求められる分子量を分子量分布のピークの位置と考える。
【００８０】
分子量分布のピークが分子量１，５００以上１０，０００以下の領域にあるカチオン性化合物としては、２）で既述した高分子量のカチオン性化合物の中から適宜に選択して使用することが出来る。この分子量分布のピークが分子量１，５００以上１０，０００以下の領域にある高分子量のカチオン性化合物、例えば、高分子量のポリアリルアミンの本発明における作用及び効果については既述の通りである。即ち、処理液とインクとの反応の第２段階として、高分子量のカチオン性化合物は、染料又は顔料インク中のアニオン性化合物と低分子量のカチオン性化合物との会合体又は顔料の凝集体を分子中に吸着せしめてこれらのサイズを更に大きくすることにより、被記録媒体である記録紙の繊維の隙間にそれらを入り込みにくくし、固液分離した液体部分のみを該記録紙中に浸み込ませることで印字品位と定着性の両立を達成させる。尚、この場合、分子量分布のピークが、分子量１，５００以上１０，０００以下の領域に少なくとも１つ存在する高分子量のカチオン性化合物であれば、上記の本発明の効果は十分に発揮される。これらのカチオン性化合物は処理液中に１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲で用いる。
【００８１】
［第９の実施形態］
さらに、上述したブリード低減のための記録ヘッド配置を施したうえで、記録媒体の種類によって、平滑処理、表面粗し処理、後処理を適宜作動させるよう構成してもよい。
【００８２】
このとき、記録媒体の種類の識別は、操作パネルやディップスイッチ等を介してユーザが指定した種類を識別するか、或いは、光学または機械的手段により検知することにより記録媒体の種類を識別する。
【００８３】
ただし、これ以外にも、例えば、インクジェット記録装置本体にＲＦ−ＩＦ通信用アンテナを含む非接触通信部を配するとともに、記録媒体には種類を識別するための識別情報を記憶した非接触集積回路（ＲＦ−ＩＤタグなど）を取り付けておき、非接触通信部と非接触集積回路との間で通信を行うことで、当該識別情報を取得し、記録媒体の種類を識別するようにしてもよい。
【００８４】
本実施形態にかかるインクジェット記録装置のヘッド部の構成を図６に示す。図６において、６０３は平滑処理用のローラ、６０４は表面粗し処理用のローラ、６０５は後処理用のヘッドをそれぞれ示している。
【００８５】
本実施形態にかかるインクジェット記録装置のヘッド部は、ＲＦ−ＩＤ通信用アンテナを含む非接触通信部６０２を具備し、あらかじめ記録媒体１０９（段ボール）に取り付けられたデータ記憶機能及び非接触通信機能を有する非接触集積回路（ＲＦタグなど）６０１との間で通信を行い取得した情報に基づいて、段ボールに所定の印刷を実行することも可能である。
【００８６】
段ボールに取り付けられた非接触集積回路６０１に格納される制御情報としては、記録ヘッドピッチ間距離、乾燥部の加熱熱量、記録媒体平滑処理の条件、記録媒体表面粗し処理の条件、後処理の条件についての情報や、カラーの指定等が挙げられる。
【００８７】
かかる構成を備えることにより、用途に応じて表面のコート層の種類、材質が異なる段ボールであっても最良の印刷をすることが可能となる。
【００８８】
［他の実施形態］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００８９】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００９０】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００９２】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９３】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるインクジェット記録装置にホストコンピュータを接続した印刷システムの主要部分の構成を説明する図である。
【図２】インクジェット記録装置（１０７）における機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかるインクジェット記録装置のヘッド部の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかるインクジェット記録装置のヘッド部の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかるインクジェット記録装置のヘッド部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第８の実施形態にかかるインクジェット記録装置のヘッド部の構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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