(57)【要約】      （修正有）【課題】白地部とベタ部からなるテスト画像のカックル量差から、出力画像の通紙性を推定する画像記録方法および画像記録装置を提供する。【解決手段】カックル量を測定するため記録媒体上に出力されるテスト画像には、複数箇所の測定点が、搬送方向の上流側と下流側とに所定間隔をあけて設けられている。測定点間の搬送方向間の距離は予め決めておき、画像形成後にどれくらい記録媒体が伸縮したかを測定できるように配置されている。画像と用紙浮きジャム確率の対応表を予めデータベースとして保持しておき、印刷したい画像と似た画像のジャム率から、印刷したい画像のジャム率を推定するのに用いることもできる。ある濃度で印刷した画像＃１４のジャム率が１０％とすると、同じ濃度で印刷した画像＃２の画像のジャム率は１０＊０／４５＝０％、画像＃１３の画像のジャム率は１０＊５／４５≒１％と推定できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を吸着し搬送方向に搬送し、
前記記録媒体に液滴を吐出し、搬送方向長さにわたって前記記録媒体上に白地部およびベタ部のテスト画像を形成し、前記白地部と前記ベタ部との各々に、搬送方向に沿って距離をあけて設けられた測定点の間隔を前記記録媒体表面に沿って計測した沿面距離と、測定点の間隔を搬送方向に沿って延びる平面へ投影した距離との差から、前記テスト画像の白地部とベタ部との搬送方向におけるカックル量差を算出することを特徴とする記録媒体の伸縮量測定方法。
【請求項２】
前記沿面距離はレーザ変位計で測定し、前記平面へ投影した距離はインラインセンサで測定することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体の伸縮量測定方法。
【請求項３】
前記テスト画像は搬送幅方向両端にベタ部が設けられ、前記ベタ部に挟まれた白地部が存在することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録媒体の伸縮量測定方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の記録媒体の伸縮量測定方法を用い、両面印字において、前記カックル量差が所定の値を超えると裏面通紙性が劣化したと判断し、使用者に警告することを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の記録媒体の伸縮量測定方法を用い、両面印字において、前記測定点の間隔を４６９ｍｍとしたとき、前記カックル量差が３００μｍを超えると裏面通紙性が低下したと判断し、使用者に警告することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
裏面通紙性が低下したと判断された際には画像形成後の記録媒体乾燥時の乾燥温度を低下させることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
裏面通紙性が劣化したと判断された際には吐出する液滴の液量を低下させることを特徴とする請求項４〜請求項６の何れか１項に記載の画像形成方法。
【請求項８】
裏面通紙性が低下したと判断された際には使用者に印刷後にシーズニングが必要であることを警告することを特徴とする請求項４〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成方法。
【請求項９】
裏面通紙性が低下したと判断された際には、ベタ部において吐出される液滴の平均液量が４．３ｐｌ以上であれば画像形成後の記録媒体乾燥時の乾燥温度を６０℃〜７０℃の範囲に限定することを特徴とする請求項４〜請求項８の何れか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
請求項４〜請求項９の何れか１項に記載の画像形成方法で画像を記録する画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録媒体の伸縮量測定方法、画像形成方法および画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録用紙などの記録媒体を搬送方向に搬送し、記録面に対向するヘッドよりインク滴などを吐出するなどの方法で記録媒体上に文字情報や画像などを記録する画像記録装置において、インク滴が記録紙に付着して一定時間経過すると、カックリング、あるいはカールとよばれる紙の浮きが生じることが知られている。
【０００３】
例えばインクジェット記録方法において水性インクを用いる場合、セルロースの水素結合の切断、乾燥による水素結合の再結合により印刷用紙が変形してしまう。両面印刷機において、このような変形が表面印刷時に生じると、裏面印刷時にＩＪ（インクジェット）ヘッドを守る機能が働き、用紙とＩＪヘッドの干渉を防止する画像記録装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
あるいはカックリングの発生などに関する記録時の条件を記録前に考慮して、プラテンに対する記録ヘッドの距離を定める画像記録装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、用紙の用紙情報および用紙に形成される画像情報のいずれかに基づいて、液滴が着弾された用紙に発生する波うちの程度を予測し、この波うちの程度に応じて吸引機構の吸引力を制御する画像記録装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−７６８７２号公報
【特許文献２】特開２００９−１１９７１３号公報
【特許文献３】特開２００９−８３４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の例では、用紙浮きセンサが用紙変形を検知するとＩＪヘッドを守る為に通紙を停止し裏面印刷時の通紙性が悪くなってしまう。通紙性が良い状態か、悪い状態かは表面印刷後のカックルの状態（紙変形の状態）に対応しそうなことの予想は可能である。しかし、現在まで大型でさらに印刷精度が要求されるＩＪ印刷機がなかったこともあり、例えば両面印刷時のカックル状態と通紙性とを対応付けたデータは存在しなかった。
【０００８】
また特許文献２の例ではカックリングの発生などに関する条件を考慮し、記録ヘッドのプラテンに対する距離を定めるものであって、用紙のカックル量を測定あるいは画像・紙に応じた用紙の裏面適正を推定するものではない。
【０００９】
あるいは特許文献３においては通紙性を確保するために用紙浮き量が小さい状態を維持するように用紙吸着をする必要があるが、カックル状態が大きいと吸着時に用紙に皺が発生し、結局は通紙性が悪くなってしまう虞がある。
【００１０】
そこで本発明では、画像の伸縮量と裏面通紙のしやすさの対応関係を明らかにし、特に通紙性を確認するのに最適な、用紙伸縮測定用画像を規定し、その画像を用いた伸縮量測定方法を提示する。これにより伸縮量測定画像でのカックル量を測定することで、その紙種の裏面の通りやすさや、予め登録したテスト画像のジャム（搬送不良）率データを、実際に出力したい画像データと比較することで、その画像のジャム率を推定することが可能になる。
【００１１】
本発明は上記事実を考慮し、白地部とベタ部からなるテスト画像のカックル量差から、出力画像の通紙性を推定する記録媒体の伸縮量測定方法、画像形成方法および画像記録装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の記録媒体の伸縮量測定方法、記録媒体を吸着し搬送方向に搬送し、前記記録媒体に液滴を吐出し、搬送方向長さにわたって前記記録媒体上に白地部およびベタ部のテスト画像を形成し、前記白地部と前記ベタ部との各々に、搬送方向に沿って距離をあけて設けられた測定点の間隔を前記記録媒体表面に沿って計測した沿面距離と、測定点の間隔を搬送方向に沿って延びる平面へ投影した距離との差から、前記テスト画像の白地部とベタ部との搬送方向におけるカックル量差を算出することを特徴とする。
【００１３】
上記の発明によれば、記録媒体上で最も吐出される液量の多いベタ部と、少ない白地部とのカックル量差を算出し、この数値から用紙浮き確率、あるいは通紙性を予測する画像記録方法とすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の記録媒体の伸縮量測定方法は、前記沿面距離はレーザ変位計で測定し、前記平面へ投影した距離はインラインセンサで測定することを特徴とする。
【００１５】
上記の発明によれば、レーザ変位計で記録媒体の凸凹を測定し、平面へ投影した距離は通常使用されているインラインセンサで測定することにより、精度の高いカックル量測定を低コストで行うことができる。
【００１６】
請求項６に記載の記録媒体の伸縮量測定方法は、前記テスト画像は搬送幅方向両端にベタ部が設けられ、前記ベタ部に挟まれた白地部が存在することを特徴とする。
【００１７】
上記の発明によれば、記録媒体上で搬送方向にわたって最も吐出される液量の多いベタ部と、少ない白地部とのカックル量差を算出できるので、より精度の高い用紙浮き確率、あるいは通紙性の予測を行うことができる。
【００１８】
請求項４に記載の画像形成方法は両面印字において、前記カックル量差が所定の値を超えると裏面通紙性が劣化したと判断し、使用者に警告することを特徴とする。
【００１９】
上記の発明によれば、白地部とベタ部のカックル量差が所定の値を超えると使用者に警告することで、事前に搬送不良を防止することができる。
【００２０】
請求項５に記載の画像形成方法は、両面印字において、前記測定点の間隔を４６９ｍｍとしたとき、前記カックル量差が３００μｍを超えると裏面通紙性が劣化したと判断し、使用者に警告することを特徴とする。
【００２１】
上記の発明によれば、菊半裁版において白地部とベタ部のカックル量差が所定の値を超えると使用者に警告することで、事前に搬送不良を防止することができる。
【００２２】
請求項６に記載の画像形成方法は、裏面通紙性が劣化したと判断された際には画像形成後の記録媒体乾燥時の乾燥温度を下降させることを特徴とする。
【００２３】
上記の発明によれば、裏面通紙性が劣化した際には乾燥温度を下降させることでカックル量差が縮小し、通紙性を向上させることができる。
【００２４】
請求項７に記載の画像形成方法は、裏面通紙性が劣化したと判断された際には吐出される液滴の液量を低下させることを特徴とする。
【００２５】
上記の発明によれば、裏面通紙性が劣化した際には液滴の液量を低下させることでカックル量差が縮小し、通紙性を向上させることができる。
【００２６】
請求項８に記載の画像形成方法は、裏面通紙性が低下したと判断された際には使用者に印刷後にシーズニングが必要であることを警告することを特徴とする。
【００２７】
上記の発明によれば、裏面通紙性が劣化した際には使用者に印刷後のシーズニングを促すことでカックル量差が縮小し、裏面印刷時の通紙性を向上させることができる。
【００２８】
請求項９に記載の画像形成方法は、裏面通紙性が低下したと判断された際には、ベタ部において吐出される液滴の平均液量が４．３ｐｌ以上であれば画像形成後の記録媒体乾燥時の乾燥温度を６０℃〜７０℃の範囲に限定することを特徴とする。
【００２９】
上記の発明によれば、裏面通紙性が劣化した際にはベタ部の平均吐出液量が４．３ｐｌ以上であれば画像形成後の記録媒体乾燥時の乾燥温度を６０℃〜７０℃の範囲に限定することでカックル量差が縮小し、通紙性を向上させることができる。
【００３０】
請求項１０に記載の画像記録装置は請求項４〜請求項９の何れか１項に記載の画像形成方法で画像を記録することを特徴とする。
【００３１】
上記の発明によれば、記録媒体上で最も吐出される液量の多いベタ部と、少ない白地部とのカックル量差を算出し、この数値から用紙浮き確率、あるいは通紙性を予測する画像記録装置とすることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は上記構成としたので、白地部とベタ部からなるテスト画像のカックル量差から、出力画像の通紙性を推定する記録媒体の伸縮量測定方法、画像記録方法および画像記録装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係るカックル量測定用テスト画像を示す概念図である。
【図２】本発明の実施形態に係る種々のカックル量測定用テスト画像と、各々の用紙浮き確率を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るテスト画像を印字した記録媒体の変形と、カックル量算出方法を示す側面図である。
【図４】液滴吐出量ごとの、カックル量と通紙性との関係を示すグラフである。
【図５】カックル量と通紙性との関係を測定する際の実験条件を示す表である。
【図６】液滴吐出量ごとの、カックル量と通紙性との関係を示す表である。
【図７】画像別の、乾燥胴温度と通紙性との関係を示すグラフである。
【図８】乾燥胴温度と用紙の残水量との関係を示すグラフである。
【図９】ベタ／白地別の乾燥胴温度と用紙の伸縮量の関係を示すグラフである。
【図１０】ベタ／白地別の乾燥胴温度とカックル量の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態に係る、画像記録装置の例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態の一例について説明する。
【００３５】
本実施形態に係る画像記録方法においては、テスト画像（用紙伸縮量測定画像）における白地とベタのカックル量を測定、比較することで、その紙種の裏面の通りやすさや、予め登録した典型的なテスト画像のジャム率データを、出力したい画像データの内容と比較することで、その出力画像のジャム率を予め推定することが可能になる。
【００３６】
すなわち本願発明ではテスト画像のジャム率データから予測できる、出力画像の伸縮量と裏面通紙のしやすさの対応関係を明らかにした。特に、通紙性を確認するのに最適なテスト画像（用紙伸縮測定用画像）を規定し、当該テスト画像を用いた伸縮量測定方法を提示する。
【００３７】
＜テスト画像＞
【００３８】
カックル量を測定するため記録媒体１２２上に出力されるテスト画像１０（＝測定画像）として、例えば図１に示すような画像を用いる。
【００３９】
図１の例では搬送幅方向両端（両サイド）略１／３ずつがベタ部１２、ベタ部１２に挟まれた中央部分略１／３が白地部１４とされている。
【００４０】
ベタ部１２と白地部１４には、それぞれ複数箇所(２箇所以上)の測定点２０（φ０．５ｍｍ程度）が、搬送方向の上流側と下流側とに所定間隔をあけて設けられている。測定点２０間の搬送方向間の距離ｄは予め決めておき、画像形成後にどれくらい記録媒体１２２が伸縮したかを測定できるように配置されている。
【００４１】
図１に示すような典型的なテスト画像１０以外にも図２に示す＃１〜＃１４のような様々なテスト画像を使用しても良い。発明者らの実験により得られた知見から検討した結果、最も用紙浮きジャム確率が高かったテスト画像は＃１４すなわち図１に示すテスト画像１０であるという結果が得られた。
【００４２】
また、図２に示すように、画像と用紙浮きジャム確率の対応表を予めデータベースとして保持しておき、印刷したい画像と似た画像のジャム率から、印刷したい画像のジャム率を推定するのに用いることもできる。
【００４３】
例えば、ある濃度で印刷した図２の画像＃１４のジャム率が１０％だとすると、同じ濃度で印刷した図２の画像＃２の画像のジャム率は、１０×０／４５＝０％、画像＃１３の画像のジャム率は、１０×５／４５≒１％と推定できる。推定されたジャム率より、必要に応じて面付け（画像レイアウト）の変更や、印字濃度の変更をユーザが検討できるようにしてもよい。
【００４４】
すなわち、＃１４に近いレイアウトの出力画像を必要とする際には、ベタ部１２のような高濃度部分を搬送幅方向両端に分離して配置せず、＃１０の画像のように一方の端にまとめて配置することで、予想されるジャム率を大幅に低下させることができる。
【００４５】
あるいは、面付けの変更が困難である場合などには、レイアウト変更に替えて印字濃度を低下させて記録媒体１２２の伸縮を抑え、ジャム率を下げるような対策が講じられてもよい。
【００４６】
また、画像と用紙浮きジャム確率の対応表は、図２に例として記載した画像だけではなく、必要に応じて随時追加・更新できるものとしてもよい。
【００４７】
＜伸縮量（カックル量）の測定＞
【００４８】
図３は、図１に示されている測定点２０の２点間距離を横（搬送幅方向）から見た断面図である。
【００４９】
図１にｄＷあるいはｄＢで示す、搬送方向における記録媒体１２２上の測定点２０の距離を、記録媒体１２２の表面に沿ってそのまま沿面距離としてＬ３ｄで表している。また測定点２０の距離を記録媒体１２２の搬送面に投影した長さをＬ２ｄで表している。
【００５０】
図３に一点鎖線で示す波線が印刷後に変形（カックル）した記録媒体１２２の表面形状を示しており、画像部・非画像部問わず、カックルとして寄与する成分は
【００５１】
ΔＬ（３ｄ−２ｄ）＝Ｌ３ｄ−Ｌ２ｄ
【００５２】
である。このとき記録媒体１２２が全面的に均一に変形（カックル）すれば
【００５３】
Ｌ３ｄ＝Ｌ２ｄであり、ΔＬ（３ｄ−２ｄ）＝０となるので、少なくとも搬送方向へのカックルは生じない。
【００５４】
また、記録媒体１２２の吸着に伴う用紙浮きの発生モードは、記録媒体１２２の用紙後端の白地部分での縦皺が多く、画像部（例えばテスト画像１０のベタ部１２）と白地部（例えば白地部１４）との伸縮量差が縦皺発生の原因と考えられる。
【００５５】
このため、画像部（ベタ部１２）と白地部１４のΔＬ（３ｄ−２ｄ）をそれぞれ、ΔＬ（ベタ）、ΔＬ（白地）としたとき、ΔＬ＝ΔＬ（ベタ）−ΔＬ（白地）が、用紙浮き発生に寄与するカックル量であると言える。
【００５６】
さらにカックル量（伸縮量）が裏面通紙に与える影響を図４に示す。
【００５７】
図４には縦軸に通紙平均枚数（最大２００）、横軸にΔＬ（菊半裁短辺相当）をとり、液滴の平均液量（４．３〜２．４ｐＬ）ごとにプロットした結果、液量が少なければΔＬも小さく、通紙可能平均枚数にも影響は少ないが、液量が増えるに従ってΔＬも大きくなり、通紙可能平均枚数も低下する。
【００５８】
上記のような伸縮量測定方法に関しては、例えば特開２０１０−７６３２２に開示されているような一般的な構成のインラインセンサで測定ドット（測定点２０）の位置を読み込み、加えてインラインセンサ付近にレーザ変位計を備え、レーザ変位計で記録媒体１２２の表面の凹凸を測定する方法が考えられる。
【００５９】
後述するような構成の、ドラム表面にて記録媒体１２２を把持して搬送する画像形成装置において伸縮量を測定する際には、記録媒体１２２がドラム表面から浮かないように、定着ドラム１８４でニップした直後で測定することが望ましい。
【００６０】
また、ΔＬは使用される記録媒体１２２の坪量、表面仕上げなどに影響されるため、テスト画像１０の出力に用いる記録媒体１２２は坪量、表面仕上げなどを実際のＪＯＢに用いるものと揃える必要がある。
【００６１】
あるいは記録媒体１２２（用紙）の坪量、表面仕上げ等によるΔＬ（裏面通紙性）の変動を予めデータベース化しておき、出力に用いる記録媒体１２２（用紙）のカックル量差として外挿してもよい。坪量（厚さ）による吸水量の変化、表面仕上げの違いによる吸水量の変化がΔＬに与える影響をΔＬの算出時に係数として用いるようにしてもよい。
【００６２】
＜搬送実験結果＞
【００６３】
図５に示す実験条件において、実際に２００枚／１Ｊｏｂの処理を行った結果を図６に示す。
【００６４】
すなわち坪量１０４ｇのＡ２コート紙２００枚に１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの解像度をもつ画像を記録し、０．７ｍｍ以上の浮きが発生した場合は用紙浮きとして判定する条件で搬送試験を行った結果、図６のような結果が得られた。
【００６５】
図６に示すように、ΔＬ（μｍ）と通紙性（通紙性：○〜×）は相関関係があることがわかる。ΔＬは測定点２０間の伸縮量（前述のΔＬ（３ｄ−２ｄ）に相当する）を、用紙サイズ菊半裁（６３６×４６９ｍｍ）短辺方向の長さ（４６９ｍｍ）における伸縮量に換算した値で記載している。例えば測定点２０間の距離３００ｍｍでの測定で伸縮量が１００μｍの場合、これを４６９ｍｍに換算して、４６９×１００／３００＝１５６．３μｍとして記載している。
【００６６】
例えば両面印字において、測定点２０の間隔を４６９ｍｍとしたとき、図４に示すように伸縮量（ΔＬ（３ｄ−２ｄ））が３００μｍを超えると通紙可能平均枚数は１００／２００程度となる。これにより、伸縮量３００μｍ以上では裏面通紙性が劣化したと判断し、使用者に警告し対策を促す構成とされていてもよい。
【００６７】
また図６に示すように、画像形成に用いられる液滴の平均液量を４．３〜２．４ｐＬとすると、平均液量が少なければ記録媒体１２２の伸縮ΔＬは少なく、また液量が同等であれば乾燥胴温度が低い（弱く乾燥する）方が記録媒体１２２の伸縮ΔＬが少ない結果となっている。
【００６８】
ここでいう平均滴量とは、例えば、大滴：９ｐｌ、中滴：６ｐｌ、小滴：２．４ｐｌで吐出したとき、以下のように計算する。ベタ部を全て小滴で吐出した場合、２．４×１＝２．４ｐｌで吐出したと計算し、これが図６で最も平均滴量の少ない＃１２〜１６に相当する。
【００６９】
次いで中滴３０％、小滴７０％の割合で吐出している場合：６×０．３＋２．４×０．７＝３．４８ｐｌの平均滴量で吐出したと計算している。これが図６で＃７〜１２に相当する。
【００７０】
さらに大滴３０％、小滴６５％の割合で吐出している場合：９×０．３＋２．４×０．６５＝４．２６ｐｌの平均滴量で吐出したと計算している。これが図６で＃１３〜１８に相当する。
【００７１】
このとき、最も条件の厳しい平均適量４．３ｐｌの画像が処理された際には乾燥胴温度を６０〜７０℃の間に維持できれば、図６に示すように膜質・通紙性ともに実用上問題ないレベルを保つことができる。
【００７２】
＜乾燥胴温度の影響＞
【００７３】
図７には両面印刷時に表（おもて）面を乾燥する乾燥胴温度と裏面通紙性、および定着シワの関係が示されている。
【００７４】
図７に示すように、もともと通紙性のよくない３色サイドベタ画像（例：図２の画像＃１４）ではマシン条件によるバラツキが大きいが、通常画像と共に、表面印刷時の乾燥胴温度が７０℃を越えると裏面通紙性が悪化していることがわかる。
【００７５】
これらは表面印刷時の乾燥胴温度が高温になることによって、記録媒体１２２（用紙）内部の白地部分とベタ部分の水分量差が大きくなり、カックル量が増えていることが原因と考えられている。
【００７６】
図８、９、１０には乾燥胴温度と用紙中の残水量、乾燥胴温度と用紙伸縮量、および乾燥胴温度とカックル量の関係が示されている。
【００７７】
図８に示すように、ベタ部分の水分量は時間が経ち十分に乾燥した後(＝シーズニング後、■で表示)であれば乾燥温度による影響は小さいが、白地部分の水分量は時間が経ち十分に乾燥した後（◎で表示）も、水分量の戻りが悪くなっている。これは液滴が吐出されず乾燥している白地部分がさらに乾燥ドラム１７６で強乾燥されることにより、記録媒体１２２（用紙）内部のセルロース構造が変化し、充分な時間が経過した後も水分量が戻りきれず、用紙の変形状態が保たれたままになってしまうために、結果としてカックルが悪化してしまっていると推定される。
【００７８】
また図９から、乾燥ドラム１７６での乾燥温度（乾燥胴温度）が高い場合、白地部の収縮量が大きく、ベタ部の収縮は温度変化に対する依存性が少ないことがわかる。このベタ部と白地部の伸縮量(収縮量)の差によりカックルが引き起こされ、図１０に示すように乾燥胴温度が高くなるほど通紙性が悪化している原因となると考えられる。
【００７９】
上記のような場合、例えばベタ部の平均吐出液量が４．３ｐｌ以上であれば画像形成後の記録媒体乾燥時の乾燥温度を６０℃〜７０℃の範囲に限定することで、ベタ部と白地部の伸縮量(収縮量)の差を小さく抑え、カックル量を低減することで裏面通紙性を維持することができる。
【００８０】
＜画像記録装置＞
【００８１】
以下に、図１１を参照して、本発明の画像記録方法を実施するためのインクジェット式画像記録装置の構成例を示して説明する。
【００８２】
インクジェット記録装置１は、描画部１１４の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２２にインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから複数色のインクを吐出して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの吐出前に記録媒体１２２上に処理液を付与し、処理液とインクを反応させて記録媒体１２２上に画像形成を行なう２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【００８３】
インクジェット記録装置１は、主として、給紙部１１０、処理液付与部１１２、描画部１１４、乾燥部１１６、定着部１１８、及び排紙部１２０を設けて構成されている。
【００８４】
給紙部１１０は、記録媒体１２２を処理液付与部１１２に供給する機構であり、給紙部１１０には、枚葉紙である記録媒体１２２が積層されている。給紙部１１０には、給紙トレイ１５０が設けられ、この給紙トレイ１５０から記録媒体１２２が一枚ずつ処理液付与部１１２に給紙される。インクジェット記録装置１では、記録媒体１２２として、紙種や大きさ（媒体サイズ）の異なる複数種類の記録媒体１２２を使用することができる。なお、本実施形態では、記録媒体１２２として、枚葉紙（カット紙）を用いた場合を説明する。
【００８５】
処理液付与部１１２は、記録媒体１２２の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１４で付与されるインク中の色材を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００８６】
図１１に示すように、処理液付与部１１２は、給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２２を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）を備え、この保持手段の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２２を挟み込むことによって記録媒体１２２の先端を保持できるようになっている。
【００８７】
処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２２を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【００８８】
処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置１５６が設けられている。処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニロックスローラと、アニロックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２２に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２２に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置１５６によれば、処理液を計量しながら記録媒体１２２に塗布することができる。
【００８９】
処理液付与部１１２で処理液が付与された記録媒体１２２は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２４を介して描画部１１４の描画ドラム１７０へ受け渡される。描画部１１４は、描画ドラム１７０、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙを備えている。描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）を備える。描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２２は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙからインクが付与される。
【００９０】
インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２２における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙは、記録媒体１２２の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【００９１】
描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２２の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１２で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する顔料、樹脂粒子が凝集し、凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２２上での顔料流れなどが防止され、記録媒体１２２の記録面に画像が形成される。
【００９２】
描画部１１４で画像が形成された記録媒体１２２は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２６を介して乾燥部１１６の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。乾燥部１１６は、凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１１に示すように、乾燥ドラム１７６と、ＩＲヒータ１７８、１８２及び各ＩＲヒータ間に配置された温風噴出ノズル１８０とを備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）を備え、この保持手段によって記録媒体１２２の先端を保持できるようになっている。温風噴出ノズル１８０から記録媒体１２２に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ＩＲヒータの温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件が実現される。
【００９３】
また、乾燥ドラム１７６の表面温度は５０℃以上に設定されている。記録媒体１２２の裏面から加熱を行なうことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム１７６の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム１７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５℃以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
【００９４】
また前述のように、乾燥胴温度（乾燥ドラム１７６の表面温度）が低い（弱く乾燥する）方が記録媒体１２２の伸縮（ΔＬ）が少ないことが判明しているので、膜質強度を損なわない程度に乾燥ドラム１７６の表面温度は低い方がカックルの影響を少なく抑えることができる。
【００９５】
乾燥ドラム１７６の外周面に、記録媒体１２２の記録面が外側を向くように（即ち、記録媒体１２２の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２２のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを防止することができる。
【００９６】
乾燥部１１６で乾燥処理が行なわれた記録媒体１２２は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１２８を介して定着部１１８の定着ドラム１８４へ受け渡される。定着部１１８は、定着ドラム１８４、第１の定着ローラ１８６、第２の定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０、レーザ変位計１９１等で構成されている。
【００９７】
定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）を備え、この保持手段によって記録媒体１２２の先端を保持できるようになっている。この定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２２は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して第１の定着ローラ１８６と第２の定着ローラ１８８による定着処理とインラインセンサ１９０による検査が行なわれる。
【００９８】
第１の定着ローラ１８６及び第２の定着ローラ１８８は、インクを加熱加圧することによって、インク中の樹脂粒子（特に自己分散性ポリマー粒子）を溶着し、インクを皮膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２２を加熱加圧するように構成される。具体的には、第１の定着ローラ１８６及び第２の定着ローラ１８８は、定着ドラム１８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム１８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１２２は、第１の定着ローラ１８６及び第２の定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行なわれる。
【００９９】
また、第１の定着ローラ１８６及び第２の定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。これらの加熱ローラで記録媒体１２２を加熱することによって、インクに含まれる樹脂粒子のＴｇ（ガラス転移温度）以上の熱エネルギーが付与され、樹脂粒子が溶融されることにより、記録媒体１２２の凹凸に押し込み定着が行なわれるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢が得られる。
【０１００】
インラインセンサ１９０は、記録媒体１２２に定着された画像について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【０１０１】
ここで、テスト画像１０を出力した際にカックル量を測定することができる。すなわち前述のようにインラインセンサ１９０で測定ドット（測定点２０）の位置を読み込み、加えてインラインセンサ付近には記録媒体１２２に対向する位置にレーザ変位計１９１を備え、レーザ変位計１９１で記録媒体１２２の表面の凹凸を測定する方法が考えられる。
【０１０２】
記録媒体１２２の伸縮量を測定する際には、記録媒体１２２が定着ドラム１８４表面から浮かないように、定着ドラム１８４でニップした直後で測定することが望ましい。ただし図１１に示す例では定着ドラム１８４の表面形状（円筒形）に沿って記録媒体１２２が保持されているため、インラインセンサ１９０で測定した測定点２０同士の距離は、平面に投影したものではなく円筒面上でのものとなる点を考慮し、補正するようにしてもよい。
【０１０３】
また、この定着部１１８内部に図示しない温湿度センサを設け、装置内部の温湿度を測定する構成としてもよい。測定された温湿度は、記録媒体１１２の乾燥に影響する因子として、カックル量差を算出する際のパラメータに加えてもよい。すなわち、装置内の温度および湿度がΔＬに与える影響を予めテーブル化しておき、ΔＬへの補正係数とする等の方法でもよい。
【０１０４】
測定されたカックル量は紙種や乾燥条件、テスト画像１０の種類など種々のパラメータと共に、図示しない制御部へデータとして送られる。またカックル量が所定の値を超えると裏面通紙性が劣化したと判断し、使用者に警告する構成とされていてもよく、あるいは描画部１１４にて各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙより吐出されるインク量を低減し、カックル量を抑える構成とされていてもよい。また第１の定着ローラ１８６及び第２の定着ローラ１８８の温度を低くすることでより弱く乾燥させ、カックル量を抑えてもよい。
【０１０５】
あるいはインクジェット記録装置１の中においてカックル量を測定する替わりに、排紙されたテスト画像１０を装置外部にて（オフラインで）測定・判定を行う構成とされていてもよい。この場合は装置が設置された室内の温湿度の影響を考慮することが望ましい。
【０１０６】
定着部１１８では乾燥部１１６で形成された薄層の画像層内の樹脂粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２２に定着させることができる。また、定着ドラム１８４の表面温度は５０℃以上に設定され、定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２２を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができると共に、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
【０１０７】
図１１に示すように、定着部１１８の記録媒体搬送方向の下流側には排紙部１２０が設けられている。排紙部１２０は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１１８の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２２は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。
【０１０８】
また、排出トレイ１９２に冷風噴出ノズル１９９が併設されており、冷風噴出ノズル１９９から冷風を送風することにより記録媒体１２２の冷却が行なえるようになっている。
【０１０９】
また、図１１には図示しないが、インクジェット記録装置１には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙにインクを供給するインク貯留タンク、処理液付与部１１２に対して処理液を供給する手段を備えると共に、各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行なうヘッドメンテナンス部や、媒体搬送路上における記録媒体１２２の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【０１１０】
また、両面に画像形成する場合には、図１１のインクジェット記録装置１において、記録媒体の片面（オモテ面）に画像を形成した後に図示しないシーズニング装置で所定時間のシーズニングを行なう。そして、シーズニング処理された記録媒体の束を給紙部１１０に戻し、ウラ面にさらに画像形成を行なう。これにより、短時間で良好な両面印字を実現できる。
【０１１１】
図１１に示すインクジェット記録装置１では、排出トレイ１９２に用いるシーズニング装置を複数台備えるとともに、各シーズニング装置を排紙部１２０と給紙部１１０との間で移動できる構成としてもよい。
【０１１２】
発明者らの実験によれば、印刷直後とシーズニング後では記録媒体のカックル量に明確な差があることがわかっており、シーズニング後ではカックル量が減少するという知見が得られている。このため積極的にシーズニングを行うことにより、通紙性に対するカックリングの影響を抑えることができる。
【０１１３】
＜その他＞
【０１１４】
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。また、上述の複数の実施形態は、適宜組み合わされて実施可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１      インクジェット記録装置
１０    テスト画像
１２    ベタ部
１４    白地部
２０    測定点
１２２  記録媒体
【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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【図７】
2012025139.tif 000009
【図８】
2012025139.tif 000010
【図９】
2012025139.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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