(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体にインク滴を付与して画像形成を行う画像形成手段を有するインクジェット記録装置であって、
互いに隣接するドットからなる線状の評価画像を形成するための評価画像形成条件を設定する評価画像形成条件設定手段と、
前記評価画像形成条件を用いて前記評価画像を前記被記録媒体に出力する評価画像出力手段と、
前記評価画像を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段によって読み取った評価画像の周期性から評価値を算出する評価値算出手段と、
前記評価値算出手段により算出された評価値に基づいて前記評価画像の画質の合否を判定する判定手段と、
前記評価画像が前記判定手段により合格した場合は、該合格した評価画像形成条件を、前記画像形成手段による画像形成の条件として採用することを決定して保存し、前記評価画像が前記判定手段により不合格となった場合は、該不合格となった評価画像形成条件の変更による再設定を指示する画像形成条件決定手段と、
を有し、
前記評価値算出手段において、前記評価画像の線幅の変化を周波数解析し、前記隣接するドット間の間隔に対応する位置における値を評価値とする
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記判定手段によって不合格となった評価画像形成条件の変更と、前記評価画像出力手段による該変更後の評価画像形成条件での評価画像の出力と、前記読み取り手段による評価画像の読み取りと、前記評価値算出手段による読み取った評価画像からの評価値の算出と、前記評価値算出手段により算出された評価値に基づく評価画像の画質の合否の判定を、前記画像形成条件決定手段において評価画像の合格が得られるまで行うモードを有する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記周波数解析において、フーリエ解析を用いる請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記評価画像において、前記隣接するドット間の距離が一定である請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記再設定において変更される条件が、印刷速度、前記被記録媒体の温度及び前記インク滴の温度から選択される少なくとも１つである請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記被記録媒体に反応液を付与する反応液付与手段を更に有し、該反応液と前記インク滴とを利用して画像形成を行う請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記再設定において変更される条件が、画像形成速度、前記被記録媒体の温度、前記インク滴の温度及び反応液の付与量の少なくとも１つである請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
被記録媒体にインク滴を付与することによる画像形成工程を有するインクジェット記録方法であって、
（１）互いに隣接するドットからなる線状の評価画像を形成するための評価画像形成条件を設定する評価画像形成条件設定工程と、
（２）前記評価画像形成条件で、前記評価画像を前記被記録媒体に出力する評価画像出力工程と、
（３）前記評価画像を読み取る評価画像読み取り工程と、
（４）前記評価画像読み取り工程によって読み取った評価画像の周期性から評価値を算出する評価値算出工程と、
（５）前記評価値算出工程により算出された評価値に基づいて評価画像の画質の合否を判定する判定工程と、
（６）前記判定工程によって前記評価画像が合格となった場合に、該合格した評価画像の評価画像形成条件を、前記画像形成工程における画像形成条件として採用することを決定し、保存する画像形成条件決定工程と、
（７）前記判定工程によって前記評価画像が不合格となった場合に、該不合格となった評価画像の画像形成条件を変更して、前記評価画像出力のための評価画像形成条件として再設定する画像形成条件再設定工程と、
を有し、
前記評価値算出工程において、前記評価画像の線幅の変化を周波数解析し、前記隣接するドット間の間隔に対応する位置における値を評価値とする
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項９】
（８）前記工程（５）において前記評価画像が不合格となった場合に、前記工程（１）における評価画像形成条件の変更による再設定を指示し、該再設定された評価画像形成条件を用いて前記（２）〜（５）及び（７）の工程を、前記工程（５）において評価画像が合格となるまで行う請求項８に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１０】
前記周波数解析において、フーリエ解析を用いる請求項８または９に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１１】
前記評価画像において、前記隣接するドット間の距離が一定である請求項８から１０のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１２】
前記再設定において変更される条件が、印刷速度、前記被記録媒体の温度、前記インク滴の温度の少なくとも１つである請求項８から１１のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１３】
前記被記録媒体に反応液を付与する工程を更に有し、該反応液と前記インク滴とを利用して画像形成を行う請求項８から１２のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１４】
前記再設定において変更される条件が、画像形成速度、前記被記録媒体の温度、前記インク滴の温度及び反応液の付与量の少なくとも１つである請求項１３に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価画像から得られる条件に基づいて適切な画像形成条件の決定を行うインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式による画像形成時の問題として、被記録媒体上に先に着弾したインク滴と後に着弾したインク滴との間でインク滴同士が混じりあい、形成されるドットが目的としない形状になってしまうビーディングが存在する。特に、先に着弾した単ドットに、後に着弾した単ドットが引き寄せられて目的としないドットの形状が生じてしまう現象をマイクロビーディングと呼ぶ。マイクロビーディングが発生すると、細線や文字の画像品位、ベタ画像部の均一性が著しく低下してしまう。このような画像弊害を抑制する為に、予め被記録媒体にインクと接触してインクを高粘度化する反応液を塗布しておき、着弾したインクを素早く高粘度化させる方法が知られている。
また、特に商業印刷分野においては、様々な種類の被記録媒体が用いられることがあるため、使用する被記録媒体に応じて、記録速度や被記録媒体の温湿度、インクの種類、インクの温度、反応液の塗布量などの記録条件を適切に変更しないとマイクロビーディングが発生する場合があり、そのような場合には画像品位が低下してしまうという課題がある。
このような課題に対しては、特許文献１に記載のように、予め用意したテストパターンを被記録媒体に記録して目視でテストパターンの画像品位を判断し、記録条件を選択するという方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４２２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の方法を用いた場合、目視でテストパターンを判断して記録条件を設定するために判断者によって判断がばらつく場合があり、判断の精度を更に高めるためには、このような判断のバラツキを防止する手段が必要となる。
本発明の目的は、２つの液滴が接触した場合においてもマイクロビーディングが発生しない記録条件を最適化して設定し、高品位な画像を提供することが可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかるインクジェット記録装置は、被記録媒体にインク滴を付与して画像形成
を行う画像形成手段を有するインクジェット記録装置であって、
互いに隣接するドットからなる線状の評価画像を形成するための評価画像形成条件を設
定する評価画像形成条件設定手段と、
前記評価画像形成条件を用いて前記評価画像を前記被記録媒体に出力する評価画像出力
手段と、
前記評価画像を読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段によって読み取った評価画像の周期性から評価値を算出する評価値算
出手段と、
前記評価値算出手段により算出された評価値に基づいて前記評価画像の画質の合否を判
定する判定手段と、
前記評価画像が前記判定手段により合格した場合は、該合格した評価画像形成条件を、
前記画像形成手段による画像形成の条件として採用することを決定して保存し、前記評価
画像が前記判定手段により不合格となった場合は、該不合格となった評価画像形成条件の
変更による再設定を指示する画像形成条件決定手段と、
を有し、
前記評価値算出手段において、前記評価画像の線幅の変化を周波数解析し、前記隣接するドット間の間隔に対応する位置における値を評価値とする
ことを特徴とする。
【０００６】
本発明にかかるインクジェット記録方法は、被記録媒体にインク滴を付与することによ
る画像形成工程を有するインクジェット記録方法であって、
（１）互いに隣接するドットからなる線状の評価画像を形成するための評価画像形成条件
を設定する評価画像形成条件設定工程と、
（２）前記評価画像形成条件で、前記評価画像を前記被記録媒体に出力する評価画像出力
工程と、
（３）前記評価画像を読み取る評価画像読み取り工程と、
（４）前記評価画像読み取り工程によって読み取った評価画像の周期性から評価値を算出
する評価値算出工程と、
（５）前記評価値算出工程により算出された評価値に基づいて評価画像の画質の合否を判
定する判定工程と、
（６）前記判定工程によって前記評価画像が合格となった場合に、該合格した評価画像の
評価画像形成条件を、前記画像形成工程における画像形成条件として採用することを決定し、保存する画像形成条件決定工程と、
（７）前記判定工程によって前記評価画像が不合格となった場合に、該不合格となった評
価画像の画像形成条件を変更して、前記評価画像出力のための評価画像形成条件として再
設定する画像形成条件再設定工程と、
を有し、
前記評価値算出工程において、前記評価画像の線幅の変化を周波数解析し、前記隣接するドット間の間隔に対応する位置における値を評価値とする
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、マイクロビーディングが発生しない記録条件を適切に設定し、高品位な画像を提供することが可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態における画像形成条件での周期性強度評価画像の入力画像である。（ｂ）及び（ｃ）は周期性強度評価画像の出力画像を撮像した画像を２値化処理した画像の１例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における周期性強度評価画像の線幅変化を表わすグラフである。
【図４】本発明の実施形態における周期性強度評価画像の周期性強度を数値化したグラフである。
【図５】本発明の実施形態における記録条件を変化させた場合の周期性強度の変化のグラフである
【図６】本発明の記録条件を設定する為のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明者は、上述した背景技術における技術課題を解決する手段について鋭意検討の結果、以下に示す構成が、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に対して、上述した技術課題の解決のための優れた性能を与えることを見出し、本発明を成すに至った。
本発明においては、インクジェット記録方法による画像形成の前に、予め設定された評価画像形成条件での評価画像の形成が行われ、得られた評価画像の画質の合否が判定される。合格した評価画像の評価画像形成条件は、インクジェット記録方法による画像形成の条件としての採用が決定される。不合格となった評価画像の評価画像形成条件は不採用となり、評価画像が合格するまで変更される。
評価画像としては、マイクロビーディングの発生の有無を評価可能な、互いに隣接するドットからなる線状の画像が用いられ、記録された画像の周期性から評価画像形成条件におけるマイクロビーディングの程度を定量的に評価することができる。従って、本発明によれば、マイクロビーディングが発生しない高画質な画像が得られる記録条件を自動的に設定することができるため、上述の課題を解決することができる。
【００１０】
以下、本発明にかかるインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法の実施形態について更に詳細に説明する。
＜インクジェット記録装置＞
本発明にかかるインクジェット記録装置は、被記録媒体にインク滴を付与して画像形成を行う画像形成手段を有する。画像形成手段は、インク滴を被記録媒体に付与して得られるドットにより画像を記録する構成を有するものであれば特に限定されない。画像形成手段は、インクジェット記録ヘッド、被記録媒体の搬送手段、被記録媒体やインク滴の温度を制御する温度制御手段、被記録媒体に形成した画像の定着手段などから構成することができる。
本発明にかかるインクジェット記録装置は、画像形成手段による画像形成に先だって、画像形成のために設定された画像形成条件が適切かどうかについて、予め評価画像による画像形成条件の評価が行われる。この評価画像による評価は以下の各手段により行われる。
・評価画像形成条件設定手段
・評価画像出力手段
・評価画像の読み取り手段
・評価値算出手段
・評価画像の画質の合否の判定手段
・画像形成条件決定手段
【００１１】
評価画像形成条件設定手段は、評価画像の形成条件を設定する手段である。
評価画像出力手段は、評価画像形成条件が適切かどうかを判定するための材料となる評価画像を画像形成に用いるものと同じ被記録媒体に出力する手段である。この評価画像出力手段としては、画像形成手段を用いてもよいし、評価画像専用の画像形成手段を別途設けてもよい。評価画像としては、マイクロビーディング評価を可能とする互いに隣接するドットからなる線状の画像が用いられる。
評価画像は、読み取り手段によって読み取られてデータ化され、評価値算出手段において得られたデータから周期性に関する評価値が算出される。算出された評価値に基づいて、評価画像の画質の合否の判定が判定手段により行われる。
判定手段において合格した評価画像の評価画像形成条件を、画像形成手段による画像形成の条件として採用することを画像形成条件決定手段により決定する。採用が決定された画像形成条件は画像形成条件決定手段に記録保存される。
判定手段において不合格となった評価画像の評価画像形成条件は、画像形成手段による画像形成として採用できないので、評価画像形成条件設定手段における変更による再設定が画像形成条件決定手段により指示される。このようにして再設定された評価画像形成条件によって再度評価画像を形成し、上記の評価画像の読み取り、読み取った評価画像からの評価値の算出、評価値に基づく判定が行われる。これらの一連の工程は、合格した評価画像が得られるまで評価画像の形成条件を変更しながら行われる。
【００１２】
上述した評価画像を用いた画像形成条件の決定を伴うインクジェット記録方法は、以下の工程を有する。
（１）互いに隣接するドットからなる線状の評価画像を形成するための評価画像形成条件を設定する評価画像形成条件設定工程。
（２）前記評価画像形成条件で、前記評価画像を前記被記録媒体に出力する評価画像出力工程。
（３）前記評価画像を読み取る評価画像読み取り工程。
（４）前記評価画像読み取り工程によって読み取った評価画像の周期性から評価値を算出する評価値算出工程。
（５）前記評価値算出工程により算出された評価値に基づいて評価画像の画質の合否を判定する判定工程。
（６）前記判定工程によって前記評価画像が合格となった場合に、該合格した評価画像の評価画像形成条件を、前記画像形成手段による画像形成工程における画像形成条件として採用することを決定し、保存する画像形成条件決定工程。
（７）前記判定工程によって前記評価画像が不合格となった場合に、該不合格となった評価画像の画像形成条件を変更して、前記評価画像出力のための評価画像形成条件として再設定する画像形成条件再設定工程。
また、本発明にかかるインクジェット記録方法は、前記工程（５）において評価画像が不合格となった場合に、以下の工程を更に有することができる。
（８）工程（１）における評価画像形成条件の変更による再設定を指示し、再設定された評価画像形成条件を用いて（２）〜（５）及び（７）の工程を、工程（５）において評価画像が合格となるまで行う。
【００１３】
上記の工程（８）用として、以下の各動作を画像形成条件決定手段において評価画像の合格が得られるまで行うモードをインクジェット記録装置に設定することができる。
・判定手段によって不合格となった評価画像形成条件の変更。
・評価画像出力手段による該変更後の評価画像形成条件での評価画像の出力。
・読み取り手段による評価画像の読み取り。
・評価値算出手段による読み取った評価画像からの評価値の算出。
・評価値算出手段により算出された評価値に基づく評価画像の画質の合否の判定。
本発明における画像形成手段は、画像形成時のブリーディング、ビーディングを抑制する効果がある反応液付与手段を更に有し、被記録媒体上に付与された反応液とインク滴を用いて画像を形成する構成を有するものであってもよい。反応液をインクとともに画像形成に用いる場合における画像形成条件変更手段により変更される条件としては、画像形成速度、前記被記録媒体の温度、前記インク滴の温度及び反応液の付与量から選択した少なくとも１つとすることができる。
【００１４】
図１は、本発明のインクジェット記録装置の実施形態における構成を示す模式図である。このインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッド１１、送風装置１２、搬送ローラ１７によって搬送される被記録媒体３１の支持部材１３、撮像装置１４、装置制御ユニット１５、画像処理・演算装置１６、反応液２２のローラ式塗布装置２１を有する。
このインクジェット記録装置においては、まず、被記録媒体３１にローラ式塗布装置２１を利用して反応液２２を塗布する。続いて、被記録媒体３１がインクジェット記録ヘッド１１の位置に到達すると、インクジェット記録ヘッド１１からインクが吐出され、被記録媒体３１上に評価画像が形成される。更に、インクが付与された被記録媒体３１が送風装置１２に到達すると、インク中の水分が送風により除去される。最後に、撮像装置１４の位置に到達すると、被記録媒体３１に記録された評価画像を撮像し、撮像された撮像画像を画像処理・演算装置１６で２値画像に変換し、２値化された評価画像から評価画像の周期性を評価値として演算により算出する。算出された評価値からマイクロビーディング発生の可否を判定する。
マイクロビーディングの発生がなく合格と判定された場合は、合格した評価画像の形成に用いられた画像形成条件が装置制御ユニット１５において採用され、記録保存される。この保存された画像形成条件を用いて、インクジェット記録ヘッド１１の設置部に到達した被記録材１３の予め反応液が塗布された領域に目的とする画像が形成される。被記録媒体に形成された画像は、必要に応じて設けられる不図示の定着部を経て、装置外へ排紙される。
評価画像の形成は、画像形成対象の被記録媒体に対して行ってもよいし、評価画像形成専用の被記録媒体に対して行ってもよい。同一被記録媒体に、評価画像と、合格した評価画像の画像形成条件での画像形成とを行う場合は、これらを切り離して、合格した評価画像の画像形成条件で形成された画像を供給する。評価画像形成専用の被記録媒体に対して評価画像を形成する場合は、記録保存しておいた合格した評価画像の画像形成条件を、画像形成対象としての被記録媒体の種類に応じて選択して画像形成に利用する。
マイクロビーディングの発生があり、不合格と判定された場合は、評価画像の形成条件を変更しながら再度上記の判定が行われ、合格する評価画像が得られるまでこの操作が繰り返される。
なお、図１に示すインクジェット記録装置では、インクジェット記録ヘッド１１、送風装置１２、搬送ローラ１７、支持部材１３、ローラ式塗布装置２１が画像形成手段を構成し、インクジェット記録ヘッド１１が評価画像出力手段をも構成している。装置制御ユニット１５は、評価画像形成条件設定手段及び画像形成条件決定手段として作動する。撮像手段１４は評価画像読み取り手段であり、画像処理・演算装置１６は、評価値算出手段及び判定手段として作動する。
【００１５】
＜画像形成条件＞
画像形成条件は、図1に示す記録装置において、各種装置の動作を設定するものである。被記録媒体の搬送速度を設定すると、この設定に伴い搬送ローラ１７の搬送速度およびインクジェット記録ヘッド１１の吐出タイミング、撮像手段１４の撮像タイミングが搬送速度に応じて決定される。被記録媒体の温度を設定すると、この設定に伴い不図示のヒータにより、支持部材１３の温度が制御される。インクの温度設定を行うと、この設定により記録ヘッド１１から吐出されるインク滴の温度が決定され、記録ヘッド１１に供給されるインクの温度であるか、もしくは記録ヘッド１１内でインク温度の制御が行われる。反応液の付与量を設定すると、この設定に伴いローラ式塗布装置２１において反応液の付与量が調整される。
また、不図示のユーザーインターフェイスにより被記録媒体の種類が設定されると、この設定に伴い、搬送速度、被記録媒体の温度、インクの温度、反応液の塗布量など画像形成条件が決定され、その条件に基づいて各種装置が動作する。
＜被記録媒体＞
被記録媒体としては、紙あるいは布からなるシート、プラスチックからなるシートあるいはフィルムなどの印刷用媒体あるいは記録用媒体を挙げることができる。紙としては、普通紙、光沢紙、インクジェット用コート紙、更には油性インク用の各種印刷用紙等を挙げることができる。また、被記録媒体は、２種以上の材料の複合材料からなるものでもよい。
【００１６】
＜反応液＞
反応液は、インクを高粘度化する成分（インク高粘度化成分）を含有する。ここで、インクの高粘度化とは、インクを構成している成分である色材や樹脂等が高粘度化成分と接触することによって化学的に反応し、あるいは物理的吸着に吸着し、インクの粘度上昇が生じることをいう。このインクの高粘度化には、インク全体の粘度上昇が認められる場合のみならず、色材などの成分が凝集することにより局所的に粘度上昇を生じる場合も含まれる。この高粘度化成分は被記録媒体上でのインクの流動性を全体的に、あるいは部分的に低下せしめて、画像形成時のブリーディング、ビーディングを抑制する効果がある。高粘度化成分としては、インクジェット記録用のインクと組み合わせて上述した効果を発揮し得る成分として知られている多価の金属イオン、有機酸、カチオンポリマー、多孔質性微粒子などから、用いるインクの組成に応じて適宜選択することができる。中でも特に多価の金属イオンおよび有機酸が好適である。また複数の種類の高粘度化成分を含有させることも好適である。
反応液中のインク高粘度化成分の含有量は、反応液全質量に対して５質量％以上であることが好ましい。
具体的にインク高粘度化成分として使用できる金属イオンとしては、例えば、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋およびＺｎ２＋等の二価の金属イオンや、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋、Ｙ３＋およびＡｌ３＋等の三価の金属イオンが挙げられる。
また具体的にインク高粘度化成分として使用できる有機酸としては、例えば、シュウ酸、ポリアクリル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、レブリン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタミン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、オキシコハク酸、ジオキシコハク酸等が挙げられる。
反応液は適量の水や有機溶剤を含有していてもよい。この場合に用いる水はイオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、反応液に用いることのできる有機溶剤としては特に限定されず、反応液の調製に利用できる有機溶剤であれば、いずれも用いることができる。
反応液には、各種樹脂を添加することもできる。適当な樹脂を添加しておくことで、最終画像の機械強度を高めたりすることが可能であり好適である。用いられる材料としてはインク高粘度化成分と共存できるものであれば特に制限は無い。
また、反応液は、界面活性剤や粘度調整剤を加えてその表面張力や粘度を適宜調整して用いることができる。用いられる材料としてはインク高粘度化成分と共存できるものであれば特に制限は無い。具体的に用いられる界面活性剤としてはアセチレノールＥ１００（川研ファインケミカル社製）等が挙げられる。
【００１７】
＜反応液付与＞
被記録媒体表面へ反応液を付与する方法としては、従来知られている各種手法を適宜用いることができる。例としては、ダイコーティング、ブレードコーティング、グラビアローラーを用いる手法、オフセットローラーを用いる手法、スプレーコーティング等が挙げられる。また、インクジェット記録ヘッドを用いて付与する方法も好適である。さらにいくつかの方法を複数組み合わせることも極めて好適である。
【００１８】
＜描画（画像の打ち込み）＞
インクジェット記録装置の有する画像形成手段におけるインク滴の被記録材への付与手段として、インクジェット記録ヘッドが好適に用いられる。インクジェット記録ヘッドの形態としては、例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する形態、電気−機械変換体によってインクを吐出する形態、静電気を利用してインクを吐出する形態等がある。インクジェット液体吐出技術において提案あるいは用いられている各種インクジェット記録ヘッドをいずれも本発明にかかるインクジェット装置に用いることができる。中でも特に高速で高密度の印刷、すなわち画像形成を行うという観点からは電気−熱変換体を利用したものが好適に用いられる。
また、インクジェット記録ヘッド全体の形態としては特に制限はない。被記録媒体の進行方向と垂直にヘッドを走査しながら記録を行う、いわゆるシャトル形態のインクジェット記録ヘッドを用いることができる。また、被記録媒体の進行方向に対し略垂直にインク吐出口をライン状に配列してなるいわゆるラインヘッド形態のインクジェット記録ヘッドを用いることもできる。
【００１９】
＜インク＞
インクとしては、少なくとも、色材成分と液媒体を含み、インクジェット法による画像形成に利用できるインクを用いることができる。反応液との併用によって画像形成を行う場合は、反応液によって高粘度化可能なインクが用いられる。以下にインクの調製に用いることのできる各成分について説明する。
［色材］
インクの色材としては、着色成分として利用できる染料及び顔料等の少なくとも１種を用いることができる。インク中の色材の含有量は、インク全質量に対し０．５質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１０．０質量％以下であることがより好ましい。
中でも、顔料を分散状態で含むインクは、記録物（印刷物）の有する画像の耐久性や品位を向上させることができ、好ましく用いられる。
［染料］
染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．（カラーインデックス）ナンバーであらわされる染料の１種または２種以上の組合せを用いることができる。
［顔料］
顔料としては特に限定されず、インクの色材として利用できるものであれば無機顔料及び有機顔料のいずれでもよく、これらの少なくとも１種を用いることができる。具体的にはＣ．Ｉ．（カラーインデックス）ナンバーであらわされる顔料を用いることができる。また、黒色顔料としては、カーボンブラックを用いることも好ましい。インク中の顔料の含有量は、インク全質量に対し０．５質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１０．０質量％以下であることがより好ましい。
インクでの分散状態を得るための顔料の形態は特に限定されず、例えば、自己分散タイプ、分散剤分散タイプ、マイクロカプセルタイプ等のものをいずれも使用することが可能である。これらの各種顔料の１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
［分散剤］
分散剤分散タイプの顔料をインクの色材として用いる場合の分散剤としては、インクジェット用インクに用いられるものであればいずれも使用することができる。水性インクを用いる場合における分散剤としては、構造中に親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性の分散剤を用いることが好ましい。特に、少なくとも親水性のモノマーと疎水性のモノマーとを含んで共重合させた樹脂からなる水溶性樹脂分散剤が好ましく用いられる。ここで用いられる各モノマーについては特に制限はなく、目的とする分散剤としての機能を有する水溶性樹脂が得られるものであればいずれのモノマーも用いることができる。具体的には、疎水性モノマーとしてはスチレン、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。また親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。
水溶性樹脂分散剤の酸価は５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。また、該分散剤の重量平均分子量は１０００以上５００００以下であることが好ましい。
なお、顔料と分散剤との質量比としては１：０．１〜１：３の範囲であることが好ましい。
【００２０】
［樹脂微粒子］
インクには、色材として機能しない無色の各種粒子、例えば各種微粒子を添加剤として含有させて用いることができる。中でも樹脂微粒子は画像品位や画像の定着性の向上に効果がある場合があり好適である。
樹脂微粒子としては、特に限定されず、目的とする画像形成に利用できる材質及び粒径の樹脂微粒子の１種あるいは２種以上を適宜選択して用いることができる。樹脂微粒子に材質としては、具体的には、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ尿素、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリル酸及びその塩、ポリ（メタ）アクリル酸アルキル、ポリジエン等の単独重合物もしくはこれらを複数組み合わせた共重合物が挙げられる。樹脂微粒子を構成する樹脂の質量平均分子量は、１，０００以上２，０００，０００以下の範囲が好適である。またインク中における樹脂微粒子の量は、インク全質量に対して１質量％以上５０質量％以下が好ましく、より好ましくは２質量％以上４０質量％以下である。
なお、この添加剤としての樹脂微粒子はインク中に分散状態で含有されていることが好ましい。インク中への樹脂微粒子の分散の形態については特に限定はないが、自己分散型や分散剤分散型の樹脂微粒子が好適である。自己分散型の樹脂微粒子は、解離性基を有するモノマーを単独重合もしくは複数種共重合させて得ることができる。ここで解離性基としてはカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられ、この解離性基を有するモノマーとしてはアクリル酸やメタクリル酸等が挙げられる。分散剤分散型の樹脂微粒子は分散剤との併用によりインク中へ分散可能である。樹脂微粒子分散用の分散剤、例えば乳化剤としては、低分子量、高分子量に関わらず目的とする樹脂微粒子分散効果が得られるものであれば特に制限なく用いられる。この界面活性剤はノニオン性か、もしくは樹脂微粒子と同じ電荷を持つ物が好適である。
樹脂微粒子は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の分散粒径をもつことが望ましく、さらに１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下が望ましい。
インクの調製時において樹脂微粒子は、液体（例えば水）中に分散する樹脂微粒子分散体の形態で用いることが好ましい。樹脂微粒子分散体を作製する際に、安定化のために各種添加剤を加えておくことも好ましい。この安定化のための添加剤としては、例えば、ｎ−ヘキサデカン、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、クロロベンゼン、ドデシルメルカプタン、オリーブ油、青色染料（Ｂｌｕｅ７０）、ポリメチルメタクリレート等が好適である。
【００２１】
［界面活性剤］
インクは界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、具体的には、アセチレノ−ルＥＨ（川研ファインケミカル社製）等が挙げられる。インク中の界面活性剤の量は、インク全質量に対して０．０１質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。
［水及び水溶性有機溶剤］
インク成分として用いる液媒体としては、色材を溶解または分散させてインクを構成できる媒体として機能するものであればよい。水性インク用の液媒体としては、水、または水と水溶性有機溶剤の混合物を水性液媒体として利用できる。水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、水性インク中の水の含有量は、インク全質量に対して３０質量％以上９７質量％以下であることが好ましい。
また用いる水溶性有機溶剤の種類は特に限定されず、インクジェットインク用として利用できる水溶性有機溶剤であればいずれも用いることができる。具体的には、グリセリン、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、２−ピロリドン等が挙げられる。また、インク中の水溶性有機溶剤の含有量は、インク全質量に対して３質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。
［その他添加剤］
インクは上記成分以外にも必要に応じて、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、水溶性樹脂およびその中和剤、粘度調整剤など種々の添加剤の少なくとも１種を含有してもよい。
【００２２】
＜水分除去＞
インクジェット記録ヘッドにより被記録媒体上に形成された画像に含まれる液体分が過剰であると画像乱れの原因となる場合があり、画像から液体分を減少させる工程を設けることも好ましい。水分除去の手法としては、画像の画質に影響を与えずに液体分を除去できる方法であればよく、例えば、加熱による方法、低湿空気を送風する方法、減圧する方法、吸収体を接触させる方法、またこれらを組み合わせる手法がいずれも好適に用いられる。また、自然乾燥により行うことも可能である。
＜定着＞
なお追加工程として、画像が形成された被記録媒体をローラで加圧し、被記録媒体と画像との定着性を高めるようにしても良い。また、画像を有する被記録媒体を加熱することも定着性が向上する場合があり好適である。無論加熱ローラを用いてこれらを同時に行っても良い。
【００２３】
＜判定及び画像形成条件決定＞
本発明にかかるインクジェット記録装置における画像形成条件の適性化に用いる評価画像の判定方法及び画像形成条件決定方法の実施形態ついて以下に説明する。
（判定方法）
図１に示すインクジェット記録装置において、撮像装置１４により被記録媒体３１に記録された評価画像を撮像し、撮像された撮像画像を画像処理・演算装置１６で２値画像に変換する。２値化された評価画像から評価画像の周期性強度を評価値として演算により算出する。
予め設定した評価画像形成条件において算出された周期性強度を、事前に取得している高画質画像の周期性強度と比較し、高画質画像の周期性強度と同等であればマイクロビーディングが発生しておらず、高画質な画像が得られる画像形成条件として採用可能と判断出来る。一方、算出された周期性強度が、高画質画像の周期性強度よりも小さい値となった場合は、その記録条件においてはビーディングが発生するために画質が低下する可能性があると判断出来る。
事前に取得しておく高画質画像の周期性強度は、予め形成した高画質画像に対して、評価画像の周期性強度を得る場合と同じ方法を適用して得ることができる。例えば、目的とする高画質画像を形成するための画像形成条件を種々設定して画像記録形成を行い、得られた画高画質画像から周期性強度を予め取得しておくことができる。画像形成条件の一つとして「線速」を変化させる場合は、線速を遅くしていくと、より高画質になる（図５において、着弾時間差が大きくなるほど画質が良くなることに相当する）。線速を除々に変化させて、各々の線速での印字物（画像）の出力・周期性強度を算出する。それらの印字物の画質を判断し、高画質と低画質の閾値となる周期性強度を設定することができる。
【００２４】
本実施形態においては、被記録媒体としてオーロラコート紙(連量１２７．９)（商品名、日本製紙株式会社）を用いた。なお、本実施形態では長尺・ロール状の被記録媒体のシートを、ロールから順次引き出して用いたが、被記録媒体は規定の形状にカットされた枚葉シートでも良い。
また、本実施形態では、電気熱変換素子を用いオンデマンド方式にて吐出口からのインク吐出を行い、被記録媒体の搬送方向に対して略平行となる方向ライン状に吐出口が配列してなるラインヘッド形態のインクジェット記録ヘッドを使用した。
次に、本実施形態では、マイクロビーディングの程度を数値化するために、全ての隣接するドットが一定の着弾時間差で着弾するような画像を評価画像として用いる。本実施形態では図２（ａ）に示すような多数のドットが線状に連なる評価画像を使用した。図２（ａ）の評価画像は、隣接するドットの距離が１２００ｄｐｉとなっており、インクジェット記録ヘッド１１の単一の吐出ノズルから一定の周期でインクを吐出して作成する。インクジェット記録装置側での評価画像形成条件を、互いに隣接するドットの距離が一定となるように設定して評価画像を形成する。このような画像形成条件としては、全ての隣接するドットが、順次着弾するインク滴が一定の着弾時間差で被記録媒体に着弾することで形成されるように設定することが好ましい。
評価画像形成用インク１を用いて図２（ａ）の評価画像を印字し、図２（ａ）に示す評価画像の左端から右端までのドット数を評価対象として、画像処理・演算装置１６で２値化した画像を図２（ｂ）に示す。評価画像における評価対象となる部分のドット数は、目的とする評価が可能となるドット数であればよく、例えば、少なくとも図２（ａ）に示すドット数とすることができる。
図２（ｂ）では、マイクロビーディングが発生しており、細線の周期性が失われている。図２（ｂ）の画像を画像処理・演算装置１６で画像処理し、細線幅をグラフ化したグラフが図３（ａ）であり、細線幅変化が周期的でないことが分かる。同様に、評価画像形成インク２を用いた場合の２値化した画像を図２（ｃ）、細線幅をグラフ化したグラフを図３（ｂ）に示す。図３（ａ）と図３（ｂ）を比較すると、評価画像形成インク２を用いた方が評価画像形成インク１を用いた場合よりも細線幅の周期性が強く、マイクロビーディングが抑制されていることが分かる。
【００２５】
続いて、細線幅変化を示すグラフ図３（ａ）、図３（ｂ）に対して、周波数解析を行う。周波数解析にはフーリエ解析やその他の周波数解析が利用できる。フーリエ解析では、細線幅変化を示すグラフ図３（ａ）、図３（ｂ）に対して、画像処理・演算装置１６でフーリエ変換を行う。演算時間を短くするために、高速フーリエ変換を用いると、より好ましい。また、フーリエ変換ではなく、他の周波数解析手法を用いてもよい。
この周波数解析において、隣接するドット間の間隔に対応する位置、すなわち隣接するドットのそれぞれの中心の間の領域における細線幅の変化の周期を取り出し、評価値の算出に利用することができる。
具体的には、図３（ａ）、図３（ｂ）に対してフーリエ変換を施した結果を図４（ａ）、図４（ｂ）に示す。通常のフーリエ変換の結果は、周波数に対する周期性強度であるが、本実施形態では、周波数を距離に変換した値を用いる。本実施形態で用いた評価画像は１２００ｄｐｉの周期で単ドットが繋がっているため、図４（ａ）、図４（ｂ）にあるように２１．２μｍ（１２００ｄｐｉ）の位置にピークが発生している。評価画像形成用インク１を用いた場合、図４（ａ）から周期性強度が２１７となり、評価画像形成用インク２を用いた場合、図４（ｂ）から周期性強度が７２８となっている。高画質が得られている記録条件におけるリファレンスの周期性強度を本実施形態の方法に従って測定すると図５に示すように７００となり、この値を評価値の込画質取得における閾値とすることができる。
従って、本実施形態の方法を用いると、評価画像形成用インク１ではリファレンスの記録条件よりも画質が低下し、評価画像形成用インク２ではリファレンスの記録条件と同様の高画質が得られることが分かる。
なお、周期性強度の閾値の設定は、目的とする画質の程度に応じて変更することができる。例えば、実際の画像形成に用いる被記録媒体に対して異なる画質で評価画像を形成した各種サンプルを用意し、これらの各々について周期性強度を測定しておく。これらの評価画像サンプルから希望とする画質を選択し、選択された画質に振り分けられた閾値を利用して上述した画像形成条件の評価と決定を行うことができる。
すなわち、本実施形態で示したインクジェット記録方法を用いることにより、記録速度や被記録媒体の温湿度、インクの種類、インクの温度、反応液の塗布量といった各種記録条件を変化させた場合の画質を数値的に評価することが出来る。
【００２６】
（画像形成条件の決定）
高画質な画像を記録することが出来るように適切な記録条件を設定することが可能な本発明にかかるインクジェット記録装置の実施形態について以下に説明する。
高画質な画像を記録できる記録条件の設定方法について、図６を用いて説明する。図６は、評価画像形成条件（評価画像印刷条件）を設定するためのフローチャートである。図６において、Ｓ１はインクジェット記録装置の評価画像形成条件設定手段によって評価画像形成条件（評価画像の印刷条件）を図１に示す装置制御ユニット１５において設定する処理を示す。この処理では、マイクロビーディングの発生状況にかかわる記録速度や被記録媒体の温度、インクの温度、反応液の塗布量等の条件が設定される。Ｓ２は、評価画像出力手段によって評価画像を印刷する処理を示し、この処理よって上述の判定方法で記載した評価画像がＳ１で設定された印刷条件で印刷される。Ｓ３は読み取り手段としての図１に示す撮像装置１４によって画像データを取得する処理を示す。図１に示す画像処理・演算装置１６の画像処理部において、画像データを２値画像に変換し、２値化された評価画像から評価画像の周期性強度を算出する処理が行われる。Ｓ４は、評価値算出手段によりＳ３で算出された値から評価値を算出し、判定手段によってマイクロビーディングが発生する印刷条件であるか否かを判定する処理を示す。Ｓ４は、図１に示す画像処理・演算装置１６の演算部において実行される。マイクロビーディングが発生しない条件であり、合格と判定した場合（ＯＫ）はＳ５に進む。マイクロビーディングが発生する条件であり、不合格と判定した場合（ＮＧ）はＳ１に進む。Ｓ４でＮＧの場合、Ｓ１ではマイクロビーディングを抑制するための印刷条件を、画像形成条件決定手段からの指示により再設定し、Ｓ４でＯＫになるまでＳ１〜Ｓ４までの処理を繰り返す。この画像形成条件の再設定と、Ｓ１〜Ｓ４の処理の繰り返しは、図１に示す装置制御ユニット１５からの指示により実行される。
【００２７】
各種印刷条件について、マイクロビーディングを抑制するためには、「印刷速度を遅くする」、「被記録媒体の温度を高くする」、「インクの温度を高くする」、「反応液の塗布量を多くする」方向であり、これらの条件に優先順位を付けて、順次変えていくことが望ましい。例えば、生産性を最優先する場合であれば、「被記録媒体の温度を高くする」ことや「インクの温度を高くする」ことや「反応液の塗布量を多くする」ことにより、マイクロビーディングを抑制する印刷条件を決定する。Ｓ５は印刷条件決定手段による印刷条件を決定する処理を示し、対象となる被記録媒体に対する印刷条件が記録保存される。例えば、ユーザーインターフェイス上で設定した被記録媒体に対する印刷条件を記録保存しておき、その被記録媒体が選択された場合に、設定した印刷条件によって印刷を行うようにすれば良い。
【００２８】
本実施形態では、一つ一つの印刷条件についてマイクロビーディングの合否を評価値の絶対値で判定することで印刷条件を決定したが、評価値の相対値として判定することでも良い。評価値を相対値として評価するためには、図６のＳ１からＳ３を複数の印刷条件で順次行い、Ｓ４では、評価値の変動量が所定の値以下になる印刷条件を求めることにより決定する。このような方法をとることにより、インクジェット記録装置や被記録媒体に起因するばらつきを抑制することが可能となる。
また、被記録媒体をその特性により分類し、同種の被記録媒体に対して合格した異なる印刷条件を複数用意して記録保存しておき、同種に分類される被記録媒体による画像形成を行う際に、これらの異なる印刷条件から目的に応じて印刷条件を選択するようにしてもよい。
【実施例１】
【００２９】
次に、本発明にかかるインクジェット記録方法の実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、下記の実施例によって限定されるものではない。尚、文中「部」、及び「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。
参考例１
実施例１において用いる反応液、樹脂微粒子及びインクは以下の方法により調製した。
（反応液の調製）
下記の組成の成分を混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過することにより反応液を調製した。
・グリセリン：２０．０部
・塩化カルシウム・４水和物：１６．０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）：１．０部
・純水：６３．０部
（ブラック顔料分散液の調製）
カーボンブラック（製品名：モナク１１００、キャボット社製）１０部、顔料分散剤水溶液（スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体＜酸価１５０、重量平均分子量８，０００＞；固形分２０％；水酸化カリウムにて中和済み）１５部、純水７５部を混合し、バッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを２００部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去し、顔料濃度が約１０％のブラック顔料分散液を得た。
（シアン顔料分散液の調製）
ブラック顔料分散液の調製の際に使用したカーボンブラック１０部を、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１０部に代えたこと以外は、ブラック顔料分散液の調製の場合と同様の方法で、シアン顔料分散液を調製した。
（マゼンタ顔料分散液の調製）
ブラック顔料分散液の調製の際に使用したカーボンブラック１０部を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、１０部に代えたこと以外は、ブラック顔料分散液の調製の場合と同様の方法で、マゼンタ顔料分散液を調製した。
（イエロー顔料分散液の調製）
ブラック顔料分散液の調製の際に使用したカーボンブラック１０部を、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、１０部に代えたこと以外は、ブラック顔料分散液の調製の場合と同様の方法で、イエロー顔料分散液を調製した。
【００３０】
（樹脂微粒子分散体の作製）
ブチルメタクリレート１８部、２,２’−アゾビス−(２−メチルブチロニトリル)２部、ｎ−ヘキサデカン２部を混合し、０．５時間攪拌した。この混合物を、乳化剤であるＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ１５（日光ケミカルズ製）の６％水溶液７８部に滴下して、０．５時間攪拌した。次に超音波照射機で超音波を３時間照射した。続いて、窒素雰囲気下で８０℃、４時間重合反応を行い、室温冷却後にろ過して濃度約２０％の樹脂微粒子分散体を得た。該樹脂微粒子の質量平均分子量は約（１，０００〜２，０００，０００）、分散粒径は約（１００ｎｍ〜５００ｎｍ）であった。
（インクの調製）
下記の処方の組成からなるインクを、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれについて調製した。各インクの調製は、下記の処方の成分を各々混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過することにより行った。
（処方）
・上述の各色顔料分散液（濃度約１０％）：２０部
・上述の樹脂微粒子分散体（濃度約２０％）：５０部
・グリセリン：５部
・ジエチレングリコール：７部
・界面活性剤（アセチレノ−ルＥＨ）：０．５部
・イオン交換水：１７．５部
【００３１】
（実施例１）
図１に示す構成を有するインクジェット記録装置のローラ式塗布装置２１の反応液２２として参考例１に従って得られた反応液を充填し、インクジェット記録ヘッド１１に参考例１に従って調製した各色のインクを充填したインクタンクを装着した。また、被記録媒体３１として、オーロラコート紙（連量１２７．９）（商品名、日本製紙株式会社）のロールを装着した。
以下の画像形成条件により、図２（ａ）に示す線（隣接するドット間隔：１２００ｄｐｉ）として、評価画像を形成した。
上記の評価画像形成条件の内の吐出周波数を変化させて得られる評価画像の評価と画像形成条件の決定プロセスについて図６を用いて説明する。まず、Ｓ１の処理で、吐出周波数を変化させることにより隣接ドットの着弾時間差を０．２ｍｓｅｃと設定する。続いて、Ｓ２の処理で評価画像をＳ１で設定した印刷条件で印刷する。Ｓ３の処理において周期性強度を評価すると、設定した印刷条件では周期性強度が２６４であった。Ｓ４の処理に置いて、設定した印刷条件での周期性強度は、高画質が得られている記録条件におけるリファレンスの周期性強度を７００よりも小さいため、ＮＧの判定となりＳ１の処理に戻る。Ｓ１の処理では、マイクロビーディングを抑制する方向の印刷条件を再設定する。本実施例では、吐出周波数を変化させて、隣接ドットの着弾時間差を０．４ｍｓｅｃとなるように再設定した。同様の処理を続けていくと、Ｓ１の処理において、吐出周波数を変化させて、隣接ドットの着弾時間差が２．０ｍｓｅｃとなるように印刷条件を設定した場合に、Ｓ４の処理においてＯＫの判定となり、Ｓ５の処理において印刷条件を決定することが出来る。
【符号の説明】
【００３２】
１１・・・インクジェット記録ヘッド
１２・・・送風装置
１３・・・支持部材
１４・・・撮像装置
１５・・・装置制御ユニット
１６・・・画像処理・演算装置
１７・・・搬送ローラ
２１・・・ローラ式塗布装置
２２・・・反応液
３１・・・被記録媒体
【図１】
0006465690.tif 000002
【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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