(57)【要約】      （修正有）【課題】相対湿度が比較的高くなる環境下で画像記録を行なう場合に、光源の発光効率の変動、低下を伴なうような温度上昇を抑えつつ、打滴密度の比較的低い低濃度領域の硬化を高感度に行なえ、低濃度領域で良好に階調再現することができる像形成装置を提供する。【解決手段】活発エネルギー線により硬化するインクをインクジェット法により付与して像を形成する像形成装置であって、画像を構成するインクの量が１０ｇ／ｍ２以下の画像領域が存在するときに選択的に紫外線が照射される領域の温度を発熱体１７によって上昇させるようになっている。【選択図】図１
2007313840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性エネルギー線により硬化するインクをインクジェット法により付与して像を形成する像形成装置であって、
前記像を形成するインクの量が１０ｇ／ｍ２以下の領域が存在する場合に選択的に活性エネルギー線が与えられる領域の温度を上昇させる像形成装置。
【請求項２】
活性エネルギー線により硬化するインクを画像情報に応じて被記録媒体へ吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドにより吐出された前記インクを少なくとも含む領域に活性エネルギー線を与えるエネルギー付与手段と、
前記活性エネルギー線が与えられる前記領域を加熱する加熱手段と、
吐出された前記インクの量が１０ｇ／ｍ２以下である画像領域が存在するときに、前記エネルギー付与手段により活性エネルギー線が与えられる前記領域を温度上昇させる昇温制御を行なう温度制御手段と、
を備えた請求項１に記載の像形成装置。
【請求項３】
活性エネルギー線が与えられる領域の温度及び／又は湿度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された温度及び／又は湿度が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
を更に備え、前記温度制御手段は、前記判定手段により判定された温度及び／又は湿度の範囲に応じて温度を上昇させることを特徴とする請求項１又は２に記載の像形成装置。
【請求項４】
前記エネルギー付与手段が、波長３９０ｎｍ以下の発光ダイオードであることを特徴とする請求項２又は３に記載の像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像形成装置に関し、詳しくは、活性エネルギー線硬化型のインクをインクジェット法により被記録媒体上に打滴して像形成する像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から褪色耐性等を有するインクとして、紫外線（ＵＶ）照射により硬化するＵＶ硬化型のインクが広く知られている。このようなインクを用いた場合、被記録媒体上に所望の画像様にインクを打滴（記録）後、活性エネルギー線を照射して硬化させることにより画像が得られる。この場合の硬化には、一般にモノマー成分のラジカル重合又はカチオン重合を利用した系が汎用されている。
【０００３】
記録後の硬化は、活性エネルギー線のエネルギー強度や環境条件などの諸条件に関わらず良好に硬化が行なえることが望ましく、そのためには活性エネルギー線に対するインクの感度が安定的に高いことが好ましい。したがって、これまでインク組成の面から高感度を得る技術の検討が種々なされている。感度が低く硬化が不充分となる場合には、記録後の画像が擦れ等によって傷付いたり剥がれたりする等の支障を来すことが多く、また、高速記録を行なう場合の支障ともなる。
【０００４】
一方、上記に関連して、組成以外の観点から、打滴量の少ない場合に、波長３０５〜３７５ｎｍの発光ダイオードを用いて露光することにより硬化を短時間で行なう技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、活性光線硬化型のインクを用い、着弾したインクに活性光線を照射し、加熱する画像形成方法が開示されており、ここでは様々な印字環境下において安定に記録を行なえるとされている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８１９５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２５４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光硬化については、打滴するインクの量、すなわち記録画像の種類や濃度で異なる打滴密度によっては、必ずしも良好な硬化性能を得ることができない。
【０００６】
すなわち、例えば低濃度領域で再現性の高い画像を得るためには、連続階調となるように画像を再現することが重要であるが、そのためには低濃度領域では打滴量を少なくすることが必要となる。１色につき１種のインクで画像を形成する場合、特に低濃度領域を表現する際に打滴量を少なくする必要性がある。つまり、高濃度領域、すなわち打滴密度の高い領域の打滴量の最大値が２０ｇ／ｍ２である場合、低濃度領域の画像再現を良好にするのに必要な最小の打滴量はその１／１０００、すなわち２０ｍｇ／ｍ２以下であり、好ましくは１／４０００、すなわち５ｍｇ／ｍ２以下となる。また、１色につき２種以上のインクで画像を形成しようとする場合にも、例えば色材含有量の多いインクと少ないインクとを用いたとき、少ないインクの色材含有量は多いインクの１／２〜１／５程度であり、低濃度領域の画像再現を良好にするのに必要な最小の打滴量は１０〜２５ｍｇ／ｍ２となる。このように、低濃度領域では、打滴量は大きく減少する。
【０００７】
そして、打滴量が多い場合、すなわち打滴密度の高い画像部分と、打滴量の少ない場合、すなわち打滴密度の低い画像部分とでは、光照射したときの重合感度が大きく異なる傾向にある。
これは、打滴量が少ない場合には、基材上に着弾した滴と滴とがそれぞれ分離して存在する状態で露光されることになるため、打滴量が多い部分と比較すると、体積当たりの空気と接する面積が大きくなり、周囲環境の影響を受け易くなるためと推定される。また、カチオン重合型インクでは、空気中の水分による重合阻害を受けると考えられる。例えば、空気中の相対湿度が４０％以上の雰囲気では、実用上障害となる程度の感度低下を来し、特に６０％以上になると低下が顕著になるため、上記のいずれの場合にも著しい感度低下を起こしてしまい、高パワーの光源を用いるか、あるいは長時間の露光を要し、高コスト化又はプリント時間の長大化を招くことになる。また、感度低下は環境の相対湿度のみで支配されるものではなく、温度によっても変化する。
【０００８】
また、上記した特許文献２のように、光照射後にインクを加熱する方法による場合は、一定の温度に加熱を行なおうとするために、機内温度が著しく上昇する傾向にあり、光源に例えばＬＥＤを用いたときには発光効率の変動もしくは低下を来たし、結果的にインク量が少量であるときの光硬化を感度良く行なうことができない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、相対湿度が比較的高くなる環境下〔例えば４０％ＲＨ以上（特に６０％ＲＨ以上）〕で画像記録を行なう場合に、光源の発光効率の変動、低下を伴なうような温度上昇を抑えつつ、打滴密度の比較的低い低濃度領域の硬化を高感度に行なえ、低濃度領域で良好に階調再現することができる像形成装置を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  活性エネルギー線により硬化するインクをインクジェット法により付与して像を形成する像形成装置であって、前記像を形成するインクの量が１０ｇ／ｍ２以下の領域が存在する場合に選択的に活性エネルギー線が与えられる領域の温度を上昇させる像形成装置である。
【００１１】
前記＜１＞に記載の像形成装置によれば、活性エネルギー線により硬化するインクを用いて像形成するインクの量が１０ｇ／ｍ２以下となる領域が存在する場合、すなわちインクの打滴密度の低い低濃度領域を形成する場合に選択的に、像の少なくとも一部を包む領域であって活性エネルギー線が与えられる領域（例えば低濃度領域）の温度を上昇させることで、インク滴の重合反応を促進でき、空気（特に水分）との接触が大きい場合の重合阻害が抑制されるので、必要以上に温度上昇するのを抑え、ひいては半導体発光素子（発光ダイオードを含む）を用いたときの素子の発光効率の低下を抑えながら、打滴密度が低くインク滴同士が合一せずに独立に存在する低濃度領域でも、高感度に重合硬化が行なえ、階調再現性の良好な画像を得ることができる。
【００１２】
なお、「活性エネルギー線」は、光重合開始剤からラジカル又はカチオンを生じさせる活性線であり、紫外線（ＵＶ光）、可視光線、γ線、α線、Ｘ線、その他電子線が含まれる。
【００１３】
空気中の水分の影響を受け易いカチオン重合型インクを用いた場合に特に有効であり、例えば着弾したインク滴の温度を上昇させることにより、重合阻害の影響に起因する感度低下を効果的に低減することができる。
【００１４】
＜２＞  活性エネルギー線により硬化するインクを画像情報に応じて被記録媒体へ吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドにより吐出された前記インクを少なくとも含む領域に活性エネルギー線を与えるエネルギー付与手段と、前記活性エネルギー線が与えられる前記領域を加熱する加熱手段と、吐出された前記インクの量が１０ｇ／ｍ２以下である画像領域が存在するときに、前記エネルギー付与手段により活性エネルギー線が与えられる前記領域を温度上昇させる昇温制御を行なう温度制御手段とを備えた前記＜１＞に記載の像形成装置である。
【００１５】
前記＜２＞に記載の像形成装置によれば、温度制御手段によって、ヘッドから吐出されたインクの量が１０ｇ／ｍ２以下である領域が存在するときに、エネルギー付与手段により活性エネルギー線が与えられる領域の温度を自動制御される加熱手段によって上昇させるようにするので、空気（特に水分）との接触による重合阻害を抑制し、必要以上に温度上昇するのを抑えるのに効果的である。
【００１６】
＜３＞  活性エネルギー線が与えられる領域の温度及び／又は湿度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された温度及び／又は湿度が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段とを更に備え、前記温度制御手段は、前記判定手段により判定された温度及び／又は湿度の範囲に応じて温度を上昇させることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の像形成装置である。
【００１７】
前記＜３＞に記載の像形成装置によれば、重合阻害の程度は温度及び／又は湿度により異なることから、重合反応が起きる雰囲気近傍の温度及び／又は湿度を検出し、検出された温度及び／又は湿度に基づいて、温度及び／又は湿度の範囲に応じ、すなわち重合硬化が良好に行なわれない場合であるか否かに応じて、選択的に活性エネルギー線が与えられる領域の温度を上昇させるようにするので、必要以上に温度上昇するのを抑え、ひいては半導体発光素子（発光ダイオードを含む）を用いたときの素子の発光効率の低下を抑えながら、重合阻害の影響を低減することができる。これにより、温度及び／又は湿度環境に関わらず安定して、低濃度領域でも高感度に重合硬化が行なえ、階調再現性の良好な画像を得ることができる。
【００１８】
＜４＞  前記エネルギー付与手段が、波長３９０ｎｍ以下の発光ダイオードであることを特徴とする前記＜２＞又は＜３＞に記載の像形成装置である。
【００１９】
前記＜４＞に記載の像形成装置によれば、自己発熱の少ない半導体発光素子を用いて構成すると機内の昇温が少ないために重合阻害が起こりやすいことから、発光ダイオードを用いた構成とした場合に、活性エネルギー線が与えられる領域の温度を上昇させることによる効果が大きく、特に波長３９０ｎｍ以下の発光ダイオードは紫外線硬化型のインクに対する硬化能力の高いので、低濃度領域での重合硬化を高感度に行なえ、階調再現性の良好な画像が得られる。
更には、従来より用いられてきた放電による紫外線を発生させるランプ、例えばメタルハライドランプなどの発熱を伴なう光源を用いて所望の温度に常時加熱を行なう構成のように、それ自身の発熱により装置内の温度が著しく上昇し、インクの物性、特に粘度、表面張力が変動することによりインク吐出量が変動し濃度・色味が変動する、あるいは着弾したインク温度の上昇により紫外線による硬化感度が変動する等の問題が生じやすくなったり、発光ダイオードを用いたときの発光効率が低下することも回避できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、温度上昇に伴なう光源の発光効率の変動、低下を伴なうような温度上昇を抑えつつ、打滴密度の比較的低い低濃度領域の硬化を高感度に行なえ、低濃度領域で良好に階調再現することができる像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の像形成装置の実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の像形成装置の第１実施形態を図１〜図６を参照して説明する。本実施形態の像形成装置は、取り込まれた画像情報から演算した所定のインク量が閾値に達しているか否かに応じて画像（インク）の温度を発熱体を用いて上昇させる昇温制御を行なう構成としたものである。
【００２３】
本実施形態では、着色インクとして、白（Ｗ）、黒（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の５色を記録ヘッドに装填して画像を形成する場合を中心に説明する。但し、本発明においては下記実施形態に制限されるものではない。
【００２４】
図１及び図２に示すように、本実施形態の像形成装置であるインクジェット記録装置は、被記録媒体である用紙２０を一定の方向に搬送する搬送ロール１６と、用紙２０の搬送方向と垂直な方向に沿って設けられたガイド部材１８と、ガイド部材１８によって支持されると共にガイド部材１８に沿って移動可能に配設され、各色ごとに着色インクを吐出する５つのヘッドユニットが内装された記録ヘッド１１及び、波長３９０ｎｍ以下の紫外光を照射するエネルギー付与手段であるＬＥＤ露光装置１２を収容した記録ヘッドキャリッジ１３と、吐出された着色インクの量が１０ｇ／ｍ２以下である低濃度領域が存在するときに、低濃度領域を含む紫外光が照射される領域の温度を上昇させる昇温制御を行なう制御装置１４と、用紙２０を介して用紙２０上の画像（インク滴）を昇温するための発熱体１７（加熱器）とを備えている。
【００２５】
上記した、記録ヘッド１１及びＬＥＤ露光装置１２を収容した記録ヘッドキャリッジ１３、制御装置１４、搬送ロール１６、発熱体１７、及びガイド部材１８は、図示しない本体ハウジングに保持されている。また、記録ヘッドキャリッジ１３には、フレキシブル基板に形成された信号線を通じて画像情報が送られるようになっている。
【００２６】
なお、記録ヘッドキャリッジ１３の移動方向（主走査方向）を矢印Ｍ（図３参照）で、用紙２０の移動方向（副走査方向）を矢印Ｓ（図１参照）でそれぞれ示す。
【００２７】
また、図１〜図３に示すように、各色の記録ヘッド１１の下部は、ヘッドユニット１１Ａとして、図示しない複数のノズルが設けられている。また、ヘッドユニット１１Ａの上部には、各ヘッドユニット１１Ａにインクを供給するインクタンク１１Ｂが配置されており、各色ごとの記録ヘッド１１は、インクタンク１１Ｂとヘッドユニット１１Ａとでそれぞれ構成されている。
インクタンク１１Ｂの数は、各色の記録ヘッド１１の数と対応するように設けられており、本実施形態では５つである。これにより、５色の着色インクを吐出することで、フルカラーの画像を記録することができるようになっている。
【００２８】
記録ヘッド１１は、図４に示すように、各色ごとにインク吐出用のヘッド部を備えており、白（Ｗ）インク吐出用ヘッドユニット、黒（ＢＫ）インク吐出用ヘッドユニット、イエロー（Ｙ）インク吐出用ヘッドユニット、マゼンタ（Ｍ）インク吐出用ヘッドユニット、シアン（Ｃ）インク吐出用ヘッドユニットの５つのヘッドユニットが、ＬＥＤ露光装置１２に近い側からＷ／ＢＫ／Ｙ／Ｍ／Ｃの順に配列されている。
【００２９】
５つの各ヘッドユニットは、Ｓｐｅｃｔｒａ社製のＳＥ−１２８で構成されており、２５．４ｍｍ（１インチ）あたり５０ノズル（＝５０drop／inch；ｄｐｉ）のノズル密度となるように、それぞれ副走査方向に合計１２８のノズルが等間隔に配列されて取り付けられている。各ヘッドユニットは、ノズルが副走査方向に等間隔に配列されたノズル列が主走査方向に平行になるように配置されており、５つのヘッドを用いて、シアン、マゼンタ、イエロー、黒、白の５色のインクの打滴が可能であり、各ノズルは４ＫＨｚで吐出し、３４０ｍｍ／ｓで主走査し、被記録媒体上に１回の走査で主走査方向に３００ｄｐｉの密度で打滴が行なえる。主走査が終了すると、被記録媒体は５つのヘッドに対してノズル列方向（副走査方向と平行方向）に所定量移動するように構成されており、２４回の走査で画像形成を行なうことで主走査方向、副走査方向ともに６００ｄｐｉの画像を形成できるようになっている。
【００３０】
複数のノズルが配列されたノズル列が配置されてなる５つのヘッドユニットが複数列にして設けられることにより、高速にカラー画像を形成することが可能である。また、ノズルを、特開昭６３−１６０８４９号公報に記載されるように画像の幅と同等以上の幅分配置していわゆるラインヘッドを形成し、これらのノズルからの打滴と同時に副操作方向への移動を行なうことにより、さらに高速に画像形成することが可能である。
そして、このように高速化した場合において、本発明の像形成装置では高感度に硬化を行なうことができ、低濃度領域で良好に階調再現することができる点でより有効である。
【００３１】
記録ヘッド１１の各ヘッドユニットとしては、上記のＳｐｅｃｔｒａ社製のＳＥ−１２８以外に、公知のインクジェットヘッドを適宜選択して使用することができる。
例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出する電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式（圧力パルス方式）、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出する音響型インクジェット方式、インクを加熱して気泡を形成し、発生した圧力を利用するサーマル型インクジェット方式、等のいずれのヘッドであってもよい。なお、前記インクジェット方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式が含まれる。
上記のうち、ピエゾ素子を用いたドロップオンデマンド方式（圧力パルス方式）のインクジェットヘッドが好適である。
【００３２】
また、記録ヘッド１１は、例えば図１に示すインクタンク１１Ｂのように、インクを保持するインク保持手段を備えることができる。インク保持手段には、公知のインクカートリッジを好適に適用することができ、前記各色の着色インク及び透明インクは各々別個にインクカートリッジに充填されることが好ましく、特開平５−１６３７７号公報に記載の変形可能な容器に収納してタンクとすることも可能である。また、特開平５−１６３８２に記載のようにサブタンクを有していると、インクのヘッドへの供給が更に安定する。また、特開平８−１７４８６０号公報に記載のようにインク供給室の圧力が低下した場合に、弁の移動によりインクを供給する形態のカートリッジを用いることも可能である。
これらのインク保持手段において、ヘッド内のメニスカスを適切に保つための負圧付与方法としては、インク保持手段の高さ、すなわち水頭圧による方法、インク流路中に設けたフィルタの毛細管力による方法、ポンプ等により圧力を制御する方法、特開昭５０−７４３４１号公報に記載のインクをインク吸収体に保持しその毛細管力により負圧を付与する方法、等が好適である。
【００３３】
本発明の像形成装置は、着色インクの温度を安定化する安定化手段を備えることが好ましい。温度を一定に保つ部位は、インクを保持するインク保持手段（インクカートリッジやタンク等（中間タンクがある場合は中間タンク））からノズル射出面までの配管系、部材の全てが対象となる。
【００３４】
インクの吐出は、射出安定性を高める観点から、各インクを４０〜８０℃に加熱し、インクの粘度を３０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは２０ｍＰａ・s以下に下げた後に行なうようにすることが好ましい。一般に、活性エネルギー線硬化型のインクでは、概して水性インクより粘度が高いため、温度変動による粘度変動幅が大きい。インクの粘度変動はそのまま、液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響し、画質劣化を引き起こしやすいため、インクの温度をできるだけ一定に保つことが重要である。したがって、インクの温度を検出する検出手段、インクを加熱するインク加熱手段、及び検出されたインクの温度に応じてインク加熱手段による加熱を制御する制御手段を備えていることが好ましい。
【００３５】
インクの温度をコントロールする方法としては、特に制限はないが、例えば、温度センサを各配管部位に複数設け、インクの流量、環境温度に応じた加熱制御が行なえるようにすることが望ましい。また、ヘッドユニットは、外気からの温度の影響を受けないように熱的に遮断もしくは断熱されていることが好ましい。また、加熱に要するプリンタ立上げ時間を短縮するため、あるいは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行なうと共に、被加熱対象の熱容量を小さくすることが好ましい。あるいは、インクの温度に応じて記録ヘッドへの印加エネルギーを制御することも好適である。
【００３６】
インクの温度は、設定温度±５℃であるのが好ましく、より好ましくは設定温度±２℃、更に好ましくは設定温度±１℃である。
【００３７】
ＬＥＤ露光装置１２は、機内のヘッドの主走査方向の上流側、つまり図４においてヘッドの副走査方向の右手側に、記録ヘッド１１から吐出されて着弾した被記録媒体上のインク滴に対して照射可能なように設けられている。ＬＥＤ露光装置１２には、波長が３６５ｎｍの光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）が取り付けられ、記録ヘッド１１からの吐出と同時にあるいは吐出の後に、波長３６５ｎｍの光を照射できるようになっている。
【００３８】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、複数個のチップを副走査方向に等間隔に配列して構成されたものであり、例えば、本実施形態で示した装置では、具体的には、８個のＮＣＣＵ０３３（波長３６５ｎｍ；日亜化学工業（株）製）が、ヘッドユニットのノズル列と平行に７ｍｍ間隔で、インクが着弾した被記録媒体と約１０ｍｍ離れた位置に配列されている。このＬＥＤは、１チップあたり２．２５Ｗの電力を消費し、約１００ｍＷの光出力にて発光する。このように、列状に配列し、約１０ｍｍ離れた位置に配置することにより、被記録媒体上では約１７０ｍＷ／ｃｍ２の露光パワーが得られるようになっている。
【００３９】
また、ＬＥＤ露光装置１２は、記録ヘッド１１と連結されて一体化した構造となっており、各ヘッドユニットがインクを必要に応じて打滴しながら移動すると同時にＬＥＤ露光装置１２も移動できるように構成されている。記録ヘッド１１からインクが被記録媒体上に打滴されると同時又は打滴された後に、ＬＥＤより光照射され、記録ヘッドと露光装置とがともにノズル列と直交する主走査方向に移動することにより、着弾前にあるいは着弾直後にインクの硬化反応が開始される。
【００４０】
本発明の像形成装置を構成するエネルギー付与手段としては、上記のＬＥＤ露光装置（発光ダイオード）に限られるものではなく、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ等を用いてもよいし、半導体レーザ、蛍光灯等を用いてもよい。また、熱陰極管、冷陰極管、電子線、Ｘ線等、インクの重合反応が進行する光源、電磁波等を用いることができる。
ＷＯ９９／５４４１５号に記載の光ファイバーを用いた方法やコリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当ててＵＶ光を照射する方法を用いてもよい。
メタルハライドランプを用いる場合、ランプは１０〜１０００Ｗ／ｃｍのものが好ましい。
また、被記録材料の表面での照度としては、１ｍＷ／ｃｍ2〜１００Ｗ／ｃｍ2の範囲が好ましい。
【００４１】
また、エネルギー付与手段に高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を使用する場合、これらは放電に伴ないオゾンを発生するため、排気手段を有することが好ましい。排気手段は、インク吐出時に発生するインクミストの回収を兼ねるべく配置してあることが好適である。
【００４２】
次に、活性エネルギー線の好ましい照射条件について説明する。
基本的な照射方法は、特開昭６０−１３２７６７号公報に記載があるが、具体的には、ヘッドユニットの近隣にあるいは両側にエネルギー付与手段を設け、記録ヘッドと一体的に走査させることにより行なえる。駆動を伴なわない別光源を用いて硬化を完了させてもよい。
照射は、インクの吐出と同時に、あるいはインクの着弾後一定時間をおいて行なうことができる。着弾後一定時間をおいて照射する場合、着弾から照射までの時間は０．０１〜０．５秒とすることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．３秒、更に好ましくは０．０１〜０．１５秒である。着弾から照射までの時間を極短時間にすることで、インクが硬化前に滲むのを防止することができる。
【００４３】
硬化させるための活性エネルギー線がインク吐出ノズルに照射されると、ノズル面表面に付着したインクミスト等が固化し、インク吐出の妨げとなる可能性があるため、ノズルへの照射を最小限に留めるため、遮光等の措置を施すことが好ましい。具体的には、ノズルプレートへの照射を防止する隔壁を設ける、あるいは迷光を低減するべく被記録材への入射角を限定するための手段を設ける等が好適である。
【００４４】
本実施形態のインクジェット記録装置では、図１に示すように、搬送ロール１６により支持手段である支持台３４上の用紙２０を搬送すると共に、記録ヘッドキャリッジ１３を往復動作させながら、画像情報に応じてインク滴を用紙２０の表面に吐出し、用紙２０上に画像を形成する。
【００４５】
支持台３４は、記録ヘッド１１に対向配置されており、アルミ製の台座３３と台座３３上面に配置された用紙２０を直接支持する発熱体（加熱器）１７とで構成され、この発熱体１７は、インク５２が吐出される際に用紙２０を支持すると共に、用紙２０上に着弾したインク滴を用紙２０を介して加熱できるようになっている。
【００４６】
発熱体１７は、電熱線が内装されるように二枚のアルミ箔が貼り合わされたアルミ箔ヒーターである。発熱体には、このアルミ箔ヒーター以外に、導電により発熱するように構成された熱容量が被記録媒体より小さいものを選択して使用できる。
【００４７】
ＬＥＤ露光装置１２は、図２〜図３に示すように、記録ヘッド１１に隣り合うように配設されており、用紙２０上に着弾したインク５２（図１参照）は、ＬＥＤ露光装置１２から発せられた紫外光によって硬化するように構成されている。そして、活性エネルギー線である紫外光が照射される領域にインク量が１０ｇ／ｍ２以下の画像領域が存在するときには、発熱体１７がオンされ、用紙２０を介して用紙２０上の画像（インク）の温度を上昇させて光硬化が良好に行なえるようになっている。
【００４８】
このとき、加熱手段である発熱体によって紫外光（活性エネルギー線）が与えられる領域の温度を上昇させる場合、インクの量が１０ｇ／ｍ２以下の画像領域が形成されるときに該画像領域の温度を上昇させるように加熱されるが、少なくとも画像（インク）もしくは画像が形成された用紙２０を支持している部分の発熱体１７を選択的に駆動して加熱してもよい。
【００４９】
また、発熱体１７と台座３３とには、用紙を吸着する吸着手段として、複数の吸着孔５６が設けられており、ポンプ５８により、吸着孔５６から空気を吸い込むことで、搬送される用紙２０の浮き上がりを防止し、用紙上の画像（インク）の昇温を効率よく行なうことができるようになっている。
【００５０】
上記の記録ヘッド１１、ＬＥＤ露光装置１２、搬送ロール１６、及び発熱体１７等は、制御装置１４と電気的に接続されており、制御装置１４によって動作タイミングが制御されるようになっている。この制御装置１４は、上記のように画像情報に応じてインク滴を吐出すると共に、インク１０ｇ／ｍ２を閾値として光硬化させる画像領域（インク滴）を含む領域の温度上昇の可否を制御する温度制御を担うものである。
【００５１】
以下、本実施形態の像形成装置を用いて行なう画像の形成について、図５〜図６を参照して、制御装置１４により温度制御して行なう画像形成プロセスを中心に説明する。
【００５２】
本実施形態で画像を形成する際の基本的な信号の流れ（制御プロセス）を図５に示す。ここで、従来は図１０−（ａ）〜（ｂ）に示すような信号の流れが一般的であるが、本実施形態では、図５中の「＊」が示された構成（演算部、加熱器）、具体的には、画像形成のために必要なインクの打滴量の演算（図６中のステップ１２０）、及びプリント制御の際のヘッド駆動回路への信号伝達を発熱体（加熱器）による加熱の有無を待って行なう経路（図６中のステップ１４０、１６０、２００）を設けて構成されている。
【００５３】
プリント制御が開始されると、装置内のメモリに記憶された画像情報が打滴信号処理部に送られ、打滴信号に対応する打適量に応じて選択的に発熱体（加熱器）を駆動しあるいは駆動せずに、記録ヘッドの主走査と同期してヘッド駆動回路、ＬＥＤ駆動回路を経て対応するヘッドユニットによるインクの吐出、ＬＥＤの点灯を行ない、さらに副走査の動作を行なって画像の形成を終了する。
以下、図６に示す昇温制御ルーチンを参照して具体的に説明する。
【００５４】
本実施形態の像形成装置と電気的に接続された不図示の情報処理装置（例えばコンピュータ）から画像形成の要求がなされると、図６に示す昇温制御ルーチンが実行される。
本ルーチンが実行されると、まずステップ１００において、装置内の画像メモリに記憶された画像情報が打滴信号処理部に取り込まれ、ステップ１２０において、画像情報に基づいて可視画像を形成するための打滴信号に対応する必要打滴量、具体的には、画像を１ｍｍ四方の領域に分割して各々の画像領域の着色インクの打滴量（Ｗインク、ＢＫインク、Ｙインク、Ｍインク、Ｃインク各々の必要打滴量）の演算が行なわれ、各色のインク量が決定される。
【００５５】
ステップ１４０において、画像を１ｍｍ四方の領域に分割して算出された打滴量の値（Ｗインク、ＢＫインク、Ｙインク、Ｍインク、及びＣインクの合計量）が１０ｇ／ｍ２以下であるか否か、すなわち光硬化を良好に行なうのに昇温が必要であるか否かが判定される。
【００５６】
ステップ１４０において、インクの打滴量が１０ｇ／ｍ２以下であると判定されたときには、ＬＥＤ露光装置の紫外線照射による硬化が不充分となるおそれがあるので、ステップ１６０において、ＬＥＤ露光装置１２による紫外線照射領域、すなわち１０ｇ／ｍ２以下のインク量で構成される低濃度領域が形成される用紙位置に対応する発熱体１７がオン（ＯＮ）され駆動する。
【００５７】
上記のようにして、光硬化を行なわせる画像（インク）が位置する発熱体１７をオンした後、ステップ１８０において、記録ヘッド１１の主走査と同期して、各色のヘッドユニットを駆動すると共に、ＬＥＤ露光装置１２のＬＥＤを点灯する。このとき、着色インクの打適量が少なく打滴密度の低い低濃度画像を形成しようとする際に、一般にはインク滴同士が合一することなく単独で存在するインク滴が多く存在し、雰囲気中の水分等の影響を受けて光硬化反応が阻害されやすいが、インクの温度を上昇させて光硬化反応を行なわせるようにすることにより、硬化反応が促進されて高感度に硬化が行なえ、低濃度領域で良好な階調再現性を得ることができる。
【００５８】
主走査の終了後、ステップ２２０において、所定量だけ副走査を行なって記録ヘッドを移動させる。
また、ステップ１４０において、インクの打滴量が１０ｇ／ｍ２を超えていると判定されたときには、ＬＥＤ露光装置の紫外線照射による硬化が不充分となるおそれがないので、ステップ２００で発熱体１７をオフ（ＯＦＦ）したまま、ステップ２２０に移行する。
【００５９】
そして、ステップ２４０において、所望の画像の形成が終了したか否かが判定され、未だ画像が形成されていないと判定されたときには、ステップ１２０に戻って、上記と同様の操作を繰り返す。また、ステップ２４０において、画像の形成が終了したと判定されたときには、そのまま本ルーチンを終了する。
【００６０】
このように、本実施形態では、１ｍｍ四方の領域ごとに、取り込まれた画像情報から着色インクの打滴量を演算し、その演算結果である必要インク量が１０ｇ／ｍ２以下の少量であるときに選択的に少なくとも画像領域の温度が上昇するように制御される。
【００６１】
本実施形態では、支持台上に発熱体１７を設けて用紙を介して用紙上に形成されたインク画像の温度を上昇させて光硬化が良好に行なえる構成としたが、活性エネルギー線が与えられる領域である、紫外線の照射により光硬化させる画像領域を含む領域の温度を上昇させる方法は、発熱体による用紙（被記録媒体）を介した昇温方法に限られず、例えば、（1）赤外線を選択的に照射する方法、（2）赤外レーザ光をスキャンさせる方法、（3）赤外ＬＥＤアレイを選択的に点灯する方法など、装置構成や目的等に応じて適宜選択することができる。
【００６２】
また、画像を形成するうえで、被記録材料上での着色インクの着弾径としては、１０〜５００μｍの範囲が好適であり、したがって吐出時のインク滴の直径は５〜２５０μｍの範囲が好ましく、このときのノズル径は１５〜１００μｍであることが好ましい。
【００６３】
画像を形成する場合、５０〜２４００ｄｐｉが好ましいが、そのためにはヘッドのノズル密度は１０〜２４００ｄｐｉであることが好ましい。ここで、ヘッドのノズル密度は低くとも、被記録材料の搬送方向に対して傾ける、あるいは複数のヘッドユニットを相対的にずらして配置することにより、ノズル間隔の大きいヘッドで高密度の着弾を実現することが可能である。また、上記のようにヘッドもしくは被記録材の往復移動により、低ノズルピッチでヘッドが移動するごとに被記録材を所定量搬送させ、インク滴を異なる位置に着弾させることにより、高密度の画像記録を実現することができる。
【００６４】
被記録材料への着色インクの打滴量としては、良好な階調を再現する観点から、０．０５〜２５ｇ／ｍ2の範囲で任意に制御できることが好適であり、これを実現するためにヘッドから吐出するインク滴の大きさ、数量を制御することが好ましい。
【００６５】
記録ヘッドと被記録材料との間隔は、０．５〜２ｍｍ程度が好ましい。間隔が前記範囲内であると、ヘッドもしくは被記録材料の移動に伴なう空気の流れでインク滴の飛翔が乱れたり、着弾位置精度が低下することがなく、被記録材料の凹凸、搬送機構に起因する振動等により両者が互いに接触する危険性を回避できる。
【００６６】
以下、被記録材料及びインク（着色インクを含む）について詳述する。なお、ここで述べる被記録材料、インクの詳細については、後述の第２実施形態においても同様である。
【００６７】
［被記録材料］
被記録媒体としては、インク浸透性の被記録媒体、インク非浸透性の被記録媒体をともに使用することができる。
前記インク浸透性の被記録媒体としては、普通紙、インクジェット専用紙、コート紙、電子写真共用紙、布、不織布、多孔質膜、高分子吸収体等が挙げられる。これらについては特開２００１−１８９１５４９号公報などに「被記録材料」として記載されている。
【００６８】
前記インク非浸透性の被記録媒体としては、アート紙、合成樹脂、ゴム、樹脂コート紙、ガラス、金属、陶器、木材等が挙げられる。加えて各機能を付加するために、これら材質を複数組み合わせ複合化した基材も挙げることができる。
【００６９】
前記合成樹脂としては、いかなる合成樹脂も用いることができるが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、および、ポリブタジエンテレフタレート等のポリエステル；ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン、および、ポリプロピレン等のポリオレフィン；並びに、アクリル樹脂、ポリカーボネート、および、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等や、ジアセテート、トリアセテート、ポリイミド、セロハン、及びセルロイド等が挙げられる。
【００７０】
前記合成樹脂を用いた基材の形状（厚み）は、フィルム状でもよいし、カード状又はブロック状でもよく、特に限定されることなく、所望の目的に応じて適宜選定することができる。
また、合成樹脂は透明であっても不透明であってもよい。合成樹脂の使用形態としては、いわゆる軟包装に用いられるフィルム状で用いることが好ましい態様の一つであり、各種非吸収性のプラスチック及びそのフィルムを用いることができる。各種プラスチック製のフィルムとしては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＯＰＳフィルム、ＯＰＰフィルム、ＯＮｙフィルム、ＰＶＣフィルム、ＰＥフィルム、および、ＴＡＣフィルムを挙げることができる。
【００７１】
前記樹脂コート紙としては、例えば、透明ポリエステルフィルム、不透明ポリエステルフィルム、不透明ポリオレフィン樹脂フィルム、及び紙の両面がポリオレフィン樹脂でラミネートされた樹脂被覆紙などが挙げられ、前記樹脂被覆紙が特に好ましい。
【００７２】
［インク］
インクは、重合性化合物と光重合開始剤及び／又は増感剤とを少なくとも含み、画像記録後、活性エネルギー線の照射によって記録画像の硬化が可能なように構成され、着色インクに構成される場合は更に色材を含んでなる。また、インクは、必要に応じて、有機溶剤や各種添加剤などの他の成分を用いて構成することができる。
【００７３】
前記重合性化合物は、光重合開始剤から発生される活性種により重合反応を生起し、硬化する化合物であり、例えば、ラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物が挙げられ、一種又は二種以上を適宜選択することができる。
【００７４】
前記ラジカル重合性化合物は、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも１つ有する化合物であり、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態を持つものが含まれる。単官能の化合物及び官能基が２つ以上の多官能化合物のいずれも用いることができ、好ましくは多官能化合物である。例えば、（メタ）アクリレートが好適であり、単官能及び二官能以上の（メタ）アクリレートを適宜選択することができる。
前記カチオン重合性化合物としては、光カチオン重合性モノマーとして知られる各種公知のカチオン重合性のモノマーを使用することができる。例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２号、同２００１−４００６８号、同２００１−５５５０７号、同２００１−３１０９３８号、同２００１−３１０９３７号、同２００１−２２０５２６号などの各公報に記載の、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物、オキシラン化合物などが挙げられる。
【００７５】
前記光重合開始剤は、活性エネルギー線の作用又は増感色素の電子励起状態との相互作用を経て化学変化を生じ、ラジカル、酸、又は塩基の少なくとも１種を生成する化合物である。具体的には、活性エネルギー線の付与により活性なラジカル種を発生して重合性化合物（すなわちインク）の重合硬化を開始、促進する開始剤、活性エネルギー線の付与によりカチオン種を発生して同様に重合性化合物（すなわちインク組成物）の重合硬化を開始、促進する開始剤などが含まれ、下記の重合開始剤の中から適宜選択できる。
【００７６】
光重合開始剤としては、例えば、 Bruce M. Monroeら著、Chemical Revue,93,435(1993). や、R.S.Davidson著、Journal of Photochemistry and biology A :Chemistry,73.81(1993). 、J. P. Faussier "Photoinitiated Polymerization-Theory and Applications" :Rapra Review vol.9, Report, Rapra Technology(1998).、M.Tsunooka et al.,Prog.Polym.Sci.,21,1(1996). に記載されたものが挙げられる。また、「イメージング用有機材料」（有機エレクトロニクス材料研究会編、ぶんしん出版（１９９３年）、ｐ．１８７〜１９２参照）に化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物として記載されている化合物が挙げられる。更には、F. D.Saeva,Topics in Current Chemistry,156,59(1990).、G. G. Maslak, Topics in Current Chemistry, 168, 1 (1993).、H. B. Shuster et al, JACS, 112, 6329 (1990).、I. D. F.Eaton et al, JACS, 102, 3298(1980).等に記載の、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て酸化的もしくは還元的に結合解裂を生じる化合物群も挙げることができる。
好ましい光重合開始剤として、芳香族ケトン類、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム塩化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、等が挙げられる。
【００７７】
増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、かつ３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
例えば、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、２−エチル−９，１０−ジメトキシアントラセン等）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル等）、シアニン類（例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン等）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン等）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー等）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン等）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン等）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム等）、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン等）などが挙げられる。
【００７８】
本発明に係るインク（着色インクを含む）は、上記の光重合開始剤及び増感剤の少なくとも一方を含有することが好ましい。
【００７９】
前記色材には、特に制限はなく、用途に応じて公知の種々の色材（顔料、染料）を適宜選択して用いることができる。例えば、耐候性に優れた画像を形成する観点では、顔料が好ましい。また、染料としては油溶性染料が好ましい。
【００８０】
前記顔料としては、特に限定されるものではなく、一般に市販されている全ての有機顔料及び無機顔料、又は顔料を、分散媒として不溶性の樹脂等に分散させたもの、あるいは顔料表面に樹脂をグラフト化したもの等を用いることができる。また、樹脂粒子を染料で染色したもの等も用いることができる。
これらの顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」（２０００年刊）、Ｗ．Ｈｅｒｂｓｔ，Ｋ．Ｈｕｎｇｅｒ「Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ」、特開２００２−１２６０７号公報、特開２００２−１８８０２５号公報、特開２００３−２６９７８号公報、特開２００３−３４２５０３号公報に記載の顔料が挙げられる。
【００８１】
顔料粒子の体積平均粒径は、０．０２〜０．６０μｍが好ましく、最大粒径は３μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは、１μｍ以下となるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、濾過条件を設定することができる。
【００８２】
顔料は分散して用いることができ、分散には例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ニーダー、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル等の分散装置を用いることができる。
顔料の分散には、分散剤を添加することも可能であり、分散剤として水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリアクリレート、脂肪族多価カルボン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、顔料誘導体等を挙げることができる。また、ルーブリゾール社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズなどの市販の高分子分散剤を用いることも好ましい。
【００８３】
前記染料としては、従来公知の化合物（染料）から適宜選択して使用することができる。具体的には、特開２００２−１１４９３０号公報の段落［００２３］〜［００８９］に記載されている染料などが挙げられる。
【００８４】
イエロー染料としては、例えば、カップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロン類、ピリドン類、開鎖型活性メチレン化合物類を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料、例えば、カップリング成分として開鎖型活性メチレン化合物を有するアゾメチン染料、例えば、ベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料、例えば、ナフトキノン染料、アントラキノン染料等のキノン系染料などがあり、これ以外の染料としては、キノフタロン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等を挙げられる。また、マゼンタ染料としては、例えば、カップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロン類、ピリドン類、ピラゾロトリアゾール類、閉環型活性メチレン化合物類（例えば、ジメドン、バルビツール酸、４−ヒドロキシクマリン誘導体）、電子過剰ヘテロ環（例えば、ピロール、イミダゾール、チオヘン、チアゾール誘導体）、を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料、例えば、カップリング成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類を有するアゾメチン染料、例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、オキソノール染料のようなメチン染料、ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料、例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのキノン系染料、例えばジオキサジン染料などのような縮合多環系染料等を挙げることができる。また、シアン染料としては、例えば、インドアニリン染料、インドフェノール染料のようなアゾメチン染料、シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料のようなポリメチン染料、ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料；フタロシアニン染料、アントラキノン染料、例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピロロピリミジン−オン、ピロロトリアジン−オン誘導体を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料、インジゴ・チオインジゴ染料を挙げることができる。
【００８５】
前記染料の中でも、油溶性のものが好ましい。「油溶性」とは、２５℃の水への溶解度（水１００ｇに溶解する色素の質量）が１ｇ以下であるものを意味し、好ましくは０．５ｇ以下、より好ましくは０．１ｇ以下である。したがって、いわゆる水に不溶性の油溶性染料が好ましい。
【００８６】
顔料などの諸成分の分散媒としては、溶剤を添加してもよく、また、無溶媒で、低分子量成分である前記重合性化合物を分散媒として用いてもよいが、本発明に係るインクを活性エネルギー線硬化型のインクに構成するときには、インクを被記録媒体上に打滴後、硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。これは、硬化されたインク画像中に溶剤が残留すると、耐溶剤性が劣化したり、残留する溶剤のＶＯＣ（Volatile Organic Compound）の問題が生じるためである。かかる観点から、分散媒としては重合性化合物を用い、中でも、最も粘度が低いカチオン重合性モノマーを選択することが、分散適性やインクのハンドリング性向上の点で好ましい。
【００８７】
本発明におけるインクの少なくとも一つは、カチオン重合性インクであることが好ましく、上記のカチオン重合性化合物を用いた系が好適である。
【００８８】
インクには、前記成分以外に、目的に応じて、界面活性剤、増感色素、感度を一層向上あるいは酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する共増感剤、重合禁止剤、褪色防止するための紫外線吸収剤や有機系及び金属錯体系の褪色防止剤、安定性向上のための酸化防止剤、射出物性の制御のための導電性塩類、有機溶剤、膜物性を調整するための高分子化合物など、種々の添加剤を併用することができる。
【００８９】
次に、インク（着色インクを含む）の好ましい物性について詳述する。
インクは、吐出時の温度におけるインクの粘度が、５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、７〜２０ｍＰａ・ｓが更に好ましい。このため、前記範囲になるように適宜組成比を調整し決定することが好ましい。また、室温（２５〜３０℃）でのインクの粘度は、７〜１２０ｍＰａ・ｓが好ましく、１０〜８０ｍＰａ・ｓが更に好ましい。
粘度は、ＲＥ８０型粘度計（東機産業（株）製）を用いて測定されるものである。
【００９０】
着色インク及び無色インクの表面張力（２５℃）としては、１０ｍＮ／ｍ以上が好ましく、２０〜５０ｍＮ／ｍがより好ましい。ポリオレフィン、ＰＥＴ、コート紙、非コート紙など様々な被記録媒体に記録する場合、滲みや浸透の観点から、前記表面張力は３０ｍＮ／ｍ以上が好ましく、濡れ性の点では４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。表面張力は、表面張力計ＣＡＶＰ-Ａ３（協和界面科学（株）製）を用いて測定されるものである。
【００９１】
（第２実施形態）
本発明の像形成装置の第２実施形態を図７〜図９を参照して説明する。本実施形態は、活性エネルギー線として３９０ｎｍ以下の波長光が照射される画像領域の温度及び湿度を検出し、検出された温度、湿度と打滴される着色インクの量とから少なくとも画像領域の温度を上昇させる昇温制御を行なうように構成したものである。
【００９２】
なお、像形成装置の基本的な構成は、第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。また、着色インクとして、白（Ｗ）、黒（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の５色を記録ヘッドに装填して画像を形成する場合を中心に説明する。
【００９３】
図７に示すように、温度センサ１５は、発熱体１７の近傍に被記録媒体の温度検出が可能なように配置されており、電気的に制御装置１４と接続されている。制御装置１４により発熱体１７がオンされると、瞬時に３５℃にまで達し、短時間に用紙２０を昇温できるようになっている。
【００９４】
温度センサ１５は、発熱体の近傍に設ける以外に、用紙２０を搬送する台座３３に配置して用紙の温度を検出するようにしてもよいし、記録ヘッド１１の近傍で露光部の空気温度の検出が行なえるように配置してもよい。
【００９５】
また、湿度センサ１６は、吐出ヘッド１１の近隣に、インクジェット記録装置内の用紙２０の被照射面近傍の雰囲気の湿度の検出が行なえる位置に取り付けられ、電気的に制御装置１４と接続されている。
そして、検出された温度、湿度は、制御装置１４からの要求により吐出タイミングに合わせて送られるようになっている。
【００９６】
なお、用紙の被照射面近傍とは、用紙の被照射部分の表面から３００ｍｍ以内の範囲をいい、この範囲内に湿度センサを配置することが良好な硬化反応を確保するのに有効である。
【００９７】
温度センサ１５及び湿度センサ１６は、上記した記録ヘッド１１及びＬＥＤ露光装置１２などと共に制御装置１４と電気的に接続されており、制御装置１４によって動作タイミングが制御されるようになっている。ここでの制御装置１４は、取り込まれた画像情報から着色インクの打滴量を演算し、その演算結果である必要インク量が１０ｇ／ｍ２以下となる条件を満たすときに、検出された温湿度条件に応じて少なくとも低濃度領域を含む領域の温度上昇の要否を制御する温度制御を担うものである。
【００９８】
以下、本実施形態の像形成装置を用いて行なう画像の形成について、図８〜図９を参照して、制御装置１４により温度制御して行なう画像形成プロセスを中心に説明する。
【００９９】
本実施形態で画像を形成する際の基本的な信号の流れ（制御プロセス）を図８に示す。本実施形態では、従来の図１０−（ａ）〜（ｂ）に示すような一般的な信号の流れに対して、図８中の「＊」が示された構成（温湿度センサ、演算部、加熱器）、具体的には、プリント制御の際の温湿度センサからの温度、湿度の取り込み（図９中のステップ３４０）や、プリント制御の際のヘッド駆動回路への信号伝達を発熱体（加熱器）による加熱の有無を待って行なう経路（図９中のステップ４００、４２０、４６０）を設けて構成されている。
【０１００】
以下、図９に示す昇温制御ルーチンを参照して具体的に説明する。
本実施形態の像形成装置と電気的に接続された不図示の情報処理装置（例えばコンピュータ）から画像形成の要求がなされると、図９に示す昇温制御ルーチンが実行される。
【０１０１】
本ルーチンが実行されると、まずステップ３００において、装置内の画像メモリに記憶された画像情報が打滴信号処理部に取り込まれ、ステップ３２０において、画像情報に基づいて可視画像を形成するための打滴信号に対応する必要打滴量、具体的には、画像を１ｍｍ四方の領域に分割して各々の画像領域の着色インクの打滴量（Ｗインク、ＢＫインク、Ｙインク、Ｍインク、Ｃインク各々の必要打滴量）の演算が行なわれ、各色のインク量が決定される。
【０１０２】
ステップ３４０において、温度ｔ及び湿度ｓが取り込まれると、ステップ３６０において、取り込まれた温度ｔが３５℃を超えているか否かが判定される。
【０１０３】
ステップ３６０において、温度ｔが３５℃を超えていない（３５℃以下である）と判定されたときには、ステップ３８０において、取り込まれた湿度ｓが４０％ＲＨ未満であるか否かが判定され、ステップ３８０において湿度ｓが４０％ＲＨ以上であると判定されたときには、ステップ４００において、画像を１ｍｍ四方の領域に分割して算出された打滴量の値（Ｗインク、ＢＫインク、Ｙインク、Ｍインク、及びＣインクの合計量）が１０ｇ／ｍ２以下であるか否か、すなわち光硬化を良好に行なうのに昇温が必要であるか否かが判定される。
【０１０４】
一方、ステップ３６０において、温度ｔが３５℃を超えていると判定されたとき、並びにステップ３８０において、湿度が４０％ＲＨ未満であると判定されたときには、いずれもＬＥＤ露光装置の紫外線照射による硬化が不充分となるおそれがないので、ステップ４６０で発熱体をオフして、ステップ４８０に移行する。
【０１０５】
そして、ステップ４００において、インクの打滴量が１０ｇ／ｍ２以下であると判定されたときには、ＬＥＤ露光装置の紫外線照射による硬化が不充分となるおそれがあるので、ステップ４２０において、ＬＥＤ露光装置１２による紫外線照射領域、すなわち１０ｇ／ｍ２以下のインク量で構成される低濃度領域が形成される用紙位置に対応する発熱体１７がオン（ＯＮ）され駆動する。
【０１０６】
なお、ステップ４００において、インクの打滴量が１０ｇ／ｍ２を超えていると判定されたときには、紫外線照射による硬化が不充分となるおそれがないので、ステップ４６０で発熱体１７をオフ（ＯＦＦ）してステップ４８０に移行する。
また、ステップ４２０において、光硬化を行なわせる画像（インク）が位置する発熱体１７の駆動がオンされた後には、ステップ４４０〜５００の処理は、第１実施形態のステップ１８０〜２４０と同様に行なわれる。
【０１０７】
本実施形態においても、着色インクの打適量が少なく打滴密度の低い低濃度画像を形成する際に、上記のようにインクの温度を上昇させた状態で光硬化反応を行なわせることで、硬化反応を促進して高感度に硬化が行なえ、低濃度領域で良好な階調再現性を得ることができる。
【０１０８】
本実施形態では、温度と湿度の双方を検出するようにし、温度及び湿度の双方をもとに制御するようにしたが、必ずしも温度及び湿度の両方に基づく必要はなく、温度又は湿度のいずれか一方に基づいて制御するようにしてもよい。
【０１０９】
また、本実施形態においても、紫外線の照射により光硬化させる画像領域を含む領域（活性エネルギー線が与えられる領域）の温度を上昇させる方法は、第１実施形態と同様に、発熱体による用紙（被記録媒体）を介した昇温方法以外に、例えば、（1）赤外線を選択的に照射する方法、（2）赤外レーザ光をスキャンさせる方法、（3）赤外ＬＥＤアレイを選択的に点灯する方法など、装置構成や目的等に応じて適宜選択することができる。
【０１１０】
なお、上記した実施形態においては、高感度に硬化できたか否かの判断は、着色インクの吐出と硬化を繰り返し行ない、紫外線照射直後にインク画像の表面に紙をあて、１００Ｋｇ／ｍ２の圧力をかけてインクが紙側に転写されたか否かで行なうことができる。このとき、紙側に転写した場合には硬化が不充分（感度不足）であるとし、転写されない場合には硬化が良好（高感度）であるとする。
【実施例】
【０１１１】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１２】
（実施例１）
既述の第１実施形態で詳述したように、図１〜図５に示すように、ガイド部材１８によって支持されると共にガイド部材１８に沿って移動可能に配設され、着色インクを吐出するヘッドユニットを内装した記録ヘッド１１及び、波長３６５ｎｍの光を照射するＬＥＤ露光装置１２を収容した記録ヘッドキャリッジ１３と、吐出された着色インクの量が１０ｇ／ｍ２以下である低濃度領域が存在するときに、低濃度領域を含む紫外光が照射される領域の温度を上昇させる昇温制御を行なう制御装置１４と、用紙２０を介して用紙２０上のインク滴を昇温するための発熱体１７とを設けて構成されたインクジェット記録装置を用意した。ノズル、ＬＥＤは既述の通りである。なお、本実施例では、吐出ヘッドには、Ｃインク吐出用ヘッドユニットにシアンインクを装填してシアン画像のみの記録を行なうようにした。
【０１１３】
また、被記録媒体には、ＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを用い、インクが着弾するＰＥＴフィルムは、気密性を有するアルミ製の上面にアルミ箔ヒータが設けられた箱の、アルミ箔と共に縦横１０ｍｍの間隔で直径０．５ｍｍの穴が開けられた厚さ５ｍｍのアルミ平板で形成された上に載置されており、箱に接続された吸引チューブを介してポンプにより穴部で吸引されるようになっている。
【０１１４】
上記のインクジェット記録装置を用い、既述した図９に示す昇温制御ルーチンにしたがって、下記のように画像を形成した。
【０１１５】
＜顔料分散体の調製＞
まず、下記表１に示す顔料と重合性化合物と分散剤とをボールミルに入れて直径０．６ｍｍのジルコンビーズを用いて１６時間分散し、顔料分散体−１を得た。顔料分散体の平
均粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で測定した。
【０１１６】
【表１】
2007313840.tif 000003
【０１１７】
＜シアンインクの調製＞
下記組成中の各成分を撹拌混合し、５．０μｍのメンブランフィルターで濾過してシアンインクを調製した。
<組成>
・モノマー：（３’,４’−エポキシシクロヘキサン）メチル−３,４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート                                              …３０ｇ
（セロキサイド２０２１Ａ、ダイセル・サイテック社製）
・モノマー：ビス〔１−エチル（３−オキセタニル）〕メチルエーテル    …７０ｇ
（アロンオキセタンＯＸＴ−２２１、東亜合成社製）
・顔料分散体：前記表１の顔料分散体−１                              …１０ｇ  
・光重合開始剤：（４−イソブチルフェニル）４−メチルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスファートとプロピレンカーボネートとの混合物
（Irgacure 250: チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）            …  ６.０ｇ
・増感剤：イソプロピルチオキサントン（Darocur ITX、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）                                                          …  ３.０ｇ
・界面活性剤：メガファックＦ４７５（ＤＩＣ社製）                    …  ０.２ｇ
【０１１８】
＜画像形成＞
まず、記録しようとする画像情報を取り込み、その画像を１ｍｍ四方の領域に分割して各画像領域のシアンインクの打滴量を演算後、インクジェット記録装置に取り付けられた温度センサ、湿度センサから装置内の温度、湿度を取り込んだ（このときの温湿度環境は、温度２５℃、湿度６０％ＲＨであった）。そして、１ｍｍ四方ごとに算出された打滴量の値に基づいて発熱体をオンし、１０ｇ／ｍ２以下の低濃度記録のときに選択的に３５℃に加熱を行ない、ＰＥＴフィルムを支持台３４の発熱体１７上を搬送させながら、主走査方向１５０ｄｐｉ（約0.17mm間隔）、副走査方向１５０ｄｐｉごとに３０ｐｌ（ピコリットル）のシアンインクを、打適量が１．０５ｇ／ｍ２になるようにインク滴を互いに重畳させて吐出した。
このとき、３５℃に加熱した後の実測湿度は、３４％ＲＨであった。
【０１１９】
続いて、吐出ヘッドからシアンインクがＰＥＴフィルム上に打滴されると同時に、ＬＥＤにより波長３６５ｎｍの紫外光線を着弾したインクに照射した。照射は、吐出ヘッドとＬＥＤ照射装置とが一体となってノズル列と直交する副走査方向に移動することにより行なった。インクの硬化は、着弾直後の光照射により開始する。以上のようにして、シアン画像を形成した。
【０１２０】
露光後の硬化の程度を、光照射直後にシアン画像の表面に紙をあて、１００Ｋｇ／ｍ２の圧力をかけてインクが紙側に転写されたか否かを目視により観察し、紙側に転写されなかった面積率により硬化度（％）を求めた。ここで使用した紙は、富士ゼロックス社製Ｃ２であって、転写する環境は温度２３℃、相対湿度６０％の環境である。
その結果、露光直後の硬化度は５０％であり、１０分経過後の硬化度は１００％であった。時間の経過と共に、硬化が進行するのは、光照射後も重合反応が進行する（いわゆる暗反応が進行する）ためと考えられる。なお、インク打滴量及び硬化度の結果を下記表２に示す。
【０１２１】
（実施例２〜３、比較例１〜３）
実施例１において、シアンインクの打滴量（ｇ／ｍ２）及び、低濃度記録（１０ｇ／ｍ２以下）のときに選択的に行なう３５℃での加熱の有無を下記表２に示すように変更したこと以外、実施例１と同様にして、シアン画像を形成し、硬化度（％）を求めた。結果は下記表２に示す。
【０１２２】
（実施例４〜６、比較例４〜６）
実施例１〜３、比較例１〜３において、温湿度環境を温度３０℃、湿度６０％ＲＨに変更したこと以外、実施例１〜３、比較例１〜３とそれぞれ同様にして、シアン画像を形成し、硬化度（％）を求めた。結果は下記表３に示す。
【０１２３】
【表２】
2007313840.tif 000004
【０１２４】
【表３】
2007313840.tif 000005
【０１２５】
前記表２〜３に示すように、実施例では、曝光後の硬化を良好に行なわせることができた。これに対し、比較例では、露光直後の硬化度は低く、１０分経過後でも良好な硬化度が得られなかった。
また、実施例１〜３の場合よりも温度の高い実施例４〜６では、硬化はより進行するものの、湿度が高いために少量打滴の場合には感度が低いことがわかるが、加熱により感度を高く保持することが可能であった。
【０１２６】
上記では、インクの打滴量は、所定領域内での累積打滴量を計算し、加熱制御を行うようにしたが、重畳打滴された合計の打滴量を予め計算しておき、この計算値に基づいて毎回の主走査ごとに制御を行なうようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置を示し、記録ヘッド及び支持台を主走査方向から見た概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の概略の全体構成を説明するための概念図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置を示し、記録ヘッド及び支持台を副走査方向から見た概念構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のヘッド構成及び照射部の構成を拡大して示す概念図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置において実行されるプリント制御の信号の流れを説明するための流れ図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置のプリント制御を行なう打滴制御ルーチンを示す流れ図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置の概略の全体構成を説明するための概念図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置において実行されるプリント制御の信号の流れを説明するための流れ図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置のプリント制御を行なう打滴制御ルーチンを示す流れ図である。
【図１０】（ａ）は従来の装置で実行されるプリント制御の信号の流れを説明するための流れ図であり、（ｂ）は従来の装置のプリント制御のルーチンを示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１１…吐出ヘッド
１２…ＬＥＤ露光装置
１４…制御装置
１５…温度センサ
１６…湿度センサ
１７…発熱体（加熱器）
２０…被記録媒体
【図１】
2007313840.tif 000006
【図２】
2007313840.tif 000007
【図３】
2007313840.tif 000008
【図４】
2007313840.tif 000009
【図５】
2007313840.tif 000010
【図６】
2007313840.tif 000011
【図７】
2007313840.tif 000012
【図８】
2007313840.tif 000013
【図９】
2007313840.tif 000014
【図１０】
2007313840.tif 000015