インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
【課題】印刷時のカールを矯正して印刷および排紙を安定に行なえ、且つ高品位な画像を与えることができるインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を付与する工程を有し、
前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量は、前記記録媒体の印刷環境下でのカール量に応じて調整されることを特徴とするインクジェット記録方法。
【解決手段】インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を付与する工程を有し、
前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量は、前記記録媒体の印刷環境下でのカール量に応じて調整されることを特徴とする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、特に印刷時のカールを矯正して印刷および排紙を安定に行なえ、且つ高品位な画像を与えることができるインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させて紙、フィルムあるいはシート等の記録媒体に付着させ、画像記録を行うものである。該インクジェット記録方式は、低騒音であること、フルカラー画像等の多色化が容易であること、高速記録が可能であること、および、他の印刷装置よりも記録コストが低いことなどの理由により、端末プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、帳票印刷等で広く利用されている。
そして、これらのインクジェット記録方式により形成される画像は、高解像度化及び色再現性範囲の拡大によって、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画に比較して遜色のない記録を得ることが可能であるため、近年ではポスター、ディスプレイ、チラシ、パッケージプルーフ等の高発色性や色再現性が要求される意匠性用途においてその需要が急速に高まってきている。
【０００３】
ところで、インクジェット記録方法で記録する際の記録媒体としては、普通紙、コート紙、光沢紙、ＯＨＰシート、バックプリントフィルム等、様々なものが市販されているが、近年ではインクの吸収を高めて画像安定性を与えるいわゆるインク受容層がＰＥＴ基材などの表面にコーティングされた記録媒体等も市販されており、これにより記録媒体は薄型化の傾向にある。しかしながら記録媒体が薄型化すると、印刷時や印刷後に記録媒体が丸まる、紙が反るといった不具合の一種であるカールが発生し易くなる問題があった。
印刷後のカールを抑制する方法として、例えば特許文献１では、特に普通紙でのカール抑制を目的としてカール抑制機能を有する液体組成物を記録媒体に偏在させて付与する方法を開示している。
【０００４】
一方で、カールは記録媒体を記録装置に導入して画像記録する際の印刷不良や排紙不良の原因ともなる。また、印刷直後の画像の定着が不安定な状態でカールが発生すると画像品位が低下する原因ともなる。このため、カール現象は印刷直後を含めた印刷時にも抑制されている必要がある。
現状では、印刷時のカールを抑制する方法として、例えば、記録媒体の先端部分に錘をつけて印刷時のカール発生を抑制する方法、あるいは印刷後には剥離される剛性のある台紙（セパレータ）を記録媒体の裏面に付与した状態で記録装置に通紙させる方法が取られているが、作業処理工程数やコスト面などで改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４３１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特に印刷時のカールを矯正して印刷および排紙を安定に行なえ、且つ高品位な画像を与えることができるインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決する手段】
【０００７】
上記課題を解決するために鋭意検討を行っていた所、図１に示すように、特にＰＥＴ等の基材２の表面にインク受容層３を形成した薄型の記録媒体Ｆを閾値以上の乾燥した環境におくとインク受容層３が収縮し、これに起因してインク受容層３とは膨張係数の異なる材料である基材２に引張応力が発生してインク受容層３を内側にしてカールが引き起こされることを知見した。インク受容層３は水性液体を受容可能とするために水を吸排出できる材料で形成されており、したがって乾燥した環境におかれるとインク受容層３中の水分量が減って収縮するものと考えられる。また、このカールが、記録ヘッドで画像記録する際の印刷・排紙安定性の低下や、印刷直後の定着不安定な画像記録面が汚され画像品位が低下の原因となっていることを特定するに至った。
本発明は上記知見に基づきなされたものであり、下記の通りである。
【０００８】
本発明のインクジェット記録方法は、
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を付与する工程を有し、
前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量は、前記記録媒体の印刷環境下でのカール量に応じて調整されることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、例えば上記の膨張係数の異なる材料を複数積層させて形成した薄型フィルムのような、印刷環境（温度や湿度）に応じてカールを発現する記録媒体における印刷や排紙安定性を高め、高品位な画像を形成することができる。即ち、上記の通り、例えば基材の表面にインク受容層を形成した薄型の記録媒体は、表層のインク受容層が乾燥して収縮し易く、これによって記録媒体を構成する基材がカールするが、このインク受容層の収縮はインク等の液体成分を吸収することによって膨潤するため、液体成分を付与することで収縮前の状態に戻す（カールを矯正する）ことが可能である。したがって、印刷対象の画像データの印画領域はインクを記録されることでカールを矯正することができるが、印刷対象の画像データが記録されない非印画領域にも液体成分を付与しておくことで、印刷中あるいは印刷直後の画像の定着が不安定な時期のカールを矯正することが可能となる。特に、印刷対象の画像データを形成する領域が小さい場合には、インクを吸収する領域が小さくカール量が大きくなるため、この非印画領域に液体成分を付与することでカールを顕著に矯正することができる。また、この印刷環境（温度や湿度）を原因とした記録媒体のカール現象では、発生するカール量は記録媒体種や印刷環境の温湿度に相関して変動する。したがって、非印画領域に付与される液体成分の付与領域や付与量は、記録媒体種や印刷環境に応じたカール量に基づいて適切に調整することが可能である。
印刷および排紙安定性の観点からは、図２に示すような記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向のカールが抑制されていることが望ましく、従って、記録媒体搬送方向において印画領域の上流側と下流側のいずれかの領域を液体成分で膨潤させることで、上記位置でのカールを抑制することが可能となる。
【００１０】
上記構成とすることで、特に印刷時のカールを矯正して印刷および排紙を安定に行なえ、且つ高品位な画像を得ることができる。
【００１１】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール量が、予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて特定されることが好ましい。
上記構成とすることで、印刷毎に記録媒体のカール量を測定する必要がなく、事前の予測によって記録媒体のカール量を特定することが可能となり、画像記録の工程数を低減することができる。
【００１２】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記記録媒体が基材にインク受容層が形成された厚さ１００μｍ以下の記録媒体であることが好ましい。
特に上記構成の記録媒体ではカール発生が著しいため、本発明の効果を顕著に享受できる。
【００１３】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール矯正液体組成物が前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に帯状（バンド状）に付与されることが好ましい。
上記構成とすることにより、記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向のカール抑制効果が高く、印刷および排紙安定性が顕著に向上する。
【００１４】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール矯正液体組成物が前記記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の両領域に付与されることが好ましい。
上記構成とすることにより、記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向のカール抑制効果が高く、印刷および排紙安定性が顕著に向上する。
【００１５】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール矯正液体組成物が顔料成分を実質的に含まないクリアインク組成物であることが好ましい。
記録ヘッドのノズルの洗浄液として用いられるクリアインク組成物をカール矯正液体組成物とすることで、従来から用いられているインクセットや記録装置で容易に実施することができるため、コスト面で有利である。
【００１６】
本発明のインクジェット記録装置は、
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
印刷対象の画像を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
印刷環境の温度および湿度情報を取得する印刷環境情報取得手段と、
予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて、前記記録媒体の前記印刷環境情報取得手段で得られた印刷環境下でのカール量を判定するカール発生判定手段と、
前記カール発生判定手段でカール発生と判定された場合、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に付与するか否かを前記画像データの印刷領域に基づいて判断し、当該判断により得られる前記画像データの余白情報と、前記カール発生判断手段で得られた前記記録媒体のカール量情報とから、前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量を判断するカール矯正液体組成物調整手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、印刷対象の画像データの余白情報に応じて、記録媒体のカール量に応じたカール矯正液体組成物の付与領域および付与量を制御することができる。これにより、印刷中あるいは印刷直後の画像の定着が不安定な時期のカールを矯正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】インク受容層と基材とから構成される薄型の記録媒体のカール状態を説明する図である。
【図２】記録媒体の、搬送方向に交差する幅方向におけるカール状態を説明する図である。
【図３】実施形態の一例として説明するプリンタの全体構成ブロック図である。
【図４】図４（ａ）は図３で説明するプリンタの断面図であり、図４（ｂ）はプリンタが記録媒体を搬送する図である。
【図５】カール矯正液体組成物の付与領域および付与量を調整する工程を説明するフローである。
【図６】記録媒体の印画領域以外の非印画領域（余白）へのバンド印刷行なった実施例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のインクジェット記録方法および記録装置について、図面を参照して詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２０】
図３は本発明のインクジェット記録装置の実施形態の一例であるプリンタ１の全体構成ブロック図である。図４は、プリンタ１が記録媒体Ｓ（記録媒体）を搬送する様子を示す図である。外部装置であるコンピュータ５０から印刷対象を示す画像である画像データと印刷環境の温度／湿度情報を受信したプリンタ１は、コントローラ１０（制御部）により、各ユニット（搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０）を制御し、記録媒体Ｓに画像を形成する。また、プリンタ１内の状況を検出器群４０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ１０は各ユニットを制御する。
【００２１】
コントローラ１０は、プリンタ１の制御を行なうための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピュータ５０とプリンタ１との間でデータの送受信を行なうためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンタ１全体の制御を行なうための演算処理装置である。メモリ１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域であり、印刷環境の温度および湿度と当該環境下におかれた場合の記録媒体Ｓのカール量との相関テーブル（テーブル１）と、テーブル１に基づいてカール発生リスクを判定するカール発生判定プログラムが格納されている。またメモリ１３には、印刷対象の画像を示す画像データの印画領域以外の非印画領域の情報（余白情報）とバンド印刷の要否とを相関付ける相関テーブル（テーブル２）と、テーブル２に基づいてバンド印刷の要否を判断するバンド印刷領域判定プログラムも格納されている。
プリンタ１が印刷環境の温度および湿度情報を受信した場合には、ＣＰＵ１２はテーブル１に基づいて、受信した印刷環境条件下でのカール量の判定（カール発生判定）を実行する。また、当該判定によりカール発生のリスクがあるとされた場合、ＣＰＵ１２は印刷対象である画像データの解析を行なうと共にテーブル２に基づいてバンド印刷の要否の判断を実行する。
さらに、ＣＰＵ１２は、メモリ１３に格納されているプログラムに従ったユニット制御部１４により各ユニットを制御する。
【００２２】
搬送ユニット２０は、搬送ローラ２１Ａ，２１Ｂと、搬送ベルト２２と、吸引機構２４とを有し、記録媒体Ｓを印刷可能な位置に送り込み、印刷時には搬送方向に所定の搬送速度で記録媒体Ｓを搬送させる。給紙ローラ２３は、紙挿入口に挿入された記録媒体Ｓをプリンタ１内の搬送ベルト２２上に自動的に給紙するためのローラである。輪状の搬送ベルト２２が搬送ローラ２１Ａ及び２１Ｂにより回転することで、搬送ベルト２２上の記録媒体Ｓは搬送される。なお、記録媒体Ｓは搬送ベルト２２に静電吸着又はバキューム吸着している(不図示)。
【００２３】
ヘッドユニット３０は、記録媒体にインクを吐出するためのものであり、複数のヘッド３１を有する。ヘッド３１の下面には、インク吐出部であるノズルが複数設けられる。そして、各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。駆動素子に駆動信号が印加されることにより、駆動素子は変形し、その変形に伴って圧力室が膨張・収縮することによりインクが吐出される。
【００２４】
次に、本実施形態の画像形成処理について図５に示すフロチャートを用いて詳細に説明する。
まず、プリンタドライバが印刷対象の画像を示す画像データ（ステップ１００）を取得する。続いて、プリンタドライバは解像度変換処理、色変換処理、ハーフトーン処理等を行なって、画像データ（各画素のドット形成の有無を示すプログラム）を作成する。次いで、プリンタドライバは、印刷環境の温度および湿度情報を受信すると（ステップ１１０）、メモリ１３に格納された印刷環境の温度および湿度と当該環境下におかれた場合の記録媒体Ｓのカール量との相関テーブル（テーブル１）を読み出し、メモリ１２に格納されたカール発生判定プログラムに、受信した印刷環境条件下でのカール量の判定を実行させる（Ｓ１２０）。
テーブル１は、記録媒体Ｓの素材毎に印刷環境とカール量との関係を相関付けた対応表であるとともに、カール量の程度に応じてカール矯正に必要とされるカール矯正液体組成物の必要量（ここでは単位面積あたりの液体打ち込み量（ｇ/ｃｍ２））が設定されている。Ｓ１２０では、カール量が判定されるとともに、それに付随して、カール矯正に必要とされるカール矯正液体組成物の必要量が判断される。
Ｓ１２０においてカール発生リスクなしと判断された場合（Ｓ１２０⇒ＮＯ）、印刷対象の画像データのみが印刷される（Ｓ２００）。
【００２５】
カール発生判定プログラムにおいてカール発生と判定された場合（Ｓ１２０→ＹＥＳ）、プリンタドライバはＳ１００で作成した画像データを解析する（Ｓ１３０）。続いて、プリンタドライバは、メモリ１３に格納された、印刷対象の画像を示す画像データの印画領域以外の非印画領域の情報（余白情報）とバンド印刷の要否とを相関付ける相関テーブル（テーブル２）を読み出し、メモリ１２に格納されたバンド印刷領域判定プログラムに、バンド印刷の要否の判定を実行させる（Ｓ１２０）。
バンド印刷の領域は、記録媒体における当該画像データが記録される印画領域以外の、該記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域である。
【００２６】
バンド印刷を行なうと判定された場合（Ｓ１４０→ＹＥＳ）、Ｓ１２０のカール発生判定にて得られた記録媒体のカール量情報（単位面積あたりの液体付与量）と、Ｓ１３０の画像データ解析で得られた画像データの余白情報とから、前記カール矯正液体組成物の付与領域（バンド印刷領域）と付与量を判断する（Ｓ１５０）。
バンド印刷領域は、例えば、記録媒体Ｓの搬送方向に対して交差する幅方向のバンド長さは記録媒体Ｓのサイズに基づいて予め設定しておき、記録媒体Ｓの搬送方向に沿ったバンド幅を画像データの余白とカール矯正液体組成物の付与量に応じて調整することで決定されることが望ましい。
【００２７】
Ｓ１４０でバンド印刷が不要と判断された場合（Ｓ１４０⇒ＮＯ）、印刷対象の画像データのみが印刷される（Ｓ２００）。この場合は例えば、全面ベタ印刷等のように画像データに略余白が形成されない場合が相当する。印刷対象の画像によって記録媒体Ｓの領域全体に渡ってインクが付与されれば記録媒体Ｓの乾燥による収縮は解消され、カールは発生しないためである。
【００２８】
Ｓ１５０でカール矯正液体組成物の付与領域と付与量が決定したら、プリンタドライバはラスタライズ処理等を行ない、プリンタ１に印刷データを送信し、記録媒体Ｓの搬送方向の下流側にバンド印刷が行なわれ（Ｓ１６０）、次いで画像データの印刷（Ｓ１７０）、上流側のバンド印刷（Ｓ１８０）が順に行われる。
【００２９】
次に、本発明のインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置に好適に使用できる記録媒体について説明する。
記録媒体を構成する基材２としては、特に限定されることはないが、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルム等の透明基材が挙げられる。本発明においては、透明性、剛性の確保および糊の密着安定性の観点から、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）であることが好ましい。また、基材２はコロナ放電処理などの表面処理によりインク受容層３のコーティング性を改善させることも可能である。
記録媒体を構成する基材２の厚みは特に限定されることはないが、２５〜４００μｍの範囲が好ましく、プリンタへの装着性や取り扱いを考慮すると５０〜３００μｍが好ましい。
【００３０】
本発明におけるインク受容層３は、例えば、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジウムハライド、メラミン樹脂、ポリウレタン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアクリル酸ナトリウム等の親水性合成高分子やゼラチン、でんぷん、セルロース誘導体、セルロース、カゼイン、キチン、キトサン等の親水性天然高分子、ポリエチレンオキサイドやその共重合体等の高吸収性樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フェノール系樹脂等から形成されたものが使用できる。
【００３１】
なかでも、インク吸収性、耐水性、透明性のよいインク受容層を作成することで知られているウレタンやアクリルなどの分散樹脂の使用が好ましく、またウレタンまたはアクリルなどの分散樹脂をカルボジイミドで架橋させたものも更に好ましく使用できる。特に、樹脂としてウレタン樹脂が広く使われている。
【００３２】
このようなインク受容層としては、例えば下記構成のものが知られている。
シラノール基を有するポリウレタン樹脂をポリイソシアネート、ポリエチレンイミン及びカルボジイミド樹脂から選ばれた架橋剤で架橋された樹脂を含む特開２００３−１６６１８３に開示されているようなインク受容層
具体的にはこの公報の実施例５にあるポリウレタン樹脂エマルジョン（武田薬品工業（株）製タケラックＸＷ−７５−Ｘ３５（固形分３０重量％））７５重量％とカルボジイミド樹脂（日清紡績（株）製カルボジライトＶ−０２）１５重量％などからなるインク受容層、
アクリル重合物とカルボジイミド基を有する化合物を含有する特開２００４−３４５１１０に記載のインク受理層、
特開２００９−１２５９５８に記載のポリエステル系ウレタンラテックス及びアクリルシリコーン系ラテックスなどの分散樹脂とカルボジイミドを含有するインク受理層。
また、特開２００５−７４８８０に記載の水性ウレタン樹脂および水性アクリル樹脂の２種と架橋剤を含むインク受容層も使用できる。
さらに、加水分解性シリル基を架橋成分として有しているカチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂のような分散樹脂とカチオン性ウレタン系樹脂との併用系のように分散樹脂とウレタン樹脂とを架橋したような特開２００６−８８３４１に記載のものも好ましい。
【００３３】
ウレタン樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系等が例示できる。カチオン性ポリエーテル系ウレタン樹脂が好ましい。
カチオン性ウレタン系樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系等が例示できるが、カチオン性ポリエーテル系ウレタン樹脂が好ましい。
アクリル樹脂は、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体等のアクリル系重合体樹脂、または、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アクリル−酢酸ビニル、エチレン−塩化ビニル−酢酸ビニル等のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル・スチレン共重合体樹脂等が例示できる。カチオン性アクリル・スチレン共重合体樹脂が好ましい。
インク受容層固形分中のカチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂とカチオン性ウレタン系樹脂の重量％は、カチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂が５〜２５％で、カチオン性ウレタン系樹脂が７５〜９５％のものが好ましい。
さらには、カチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂が１０〜２０％で、カチオン性ウレタン系樹脂が８０〜９０％のものが好ましい。
【００３４】
架橋剤として、ポリイソシアネート、ポリエチレンイミン及びカルボジイミド樹脂から選ばれるものが用いられる。
カルボジイミド樹脂は、ジイソシアネート類又はジイソシアネート類とトリイソシアネート類とを脱二酸化炭素縮合して得られる縮合反応物の末端イソシアネート基を親水性基で封止してなる水溶性又は水分散性カルボジイミド化合物である。
ジイソシアネート類及びトリイソシアネート類としては、脂環族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び芳香族イソシアネートのいずれでもよく、分子中にイソシアネート基を少なくとも２個以上、特に２個有するものが好適である。このようなイソシアネートとしては、分子中にメチレン基の炭素原子に結合したイソシアネート基を有しないイソシアネート化合物では４，４'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、２，４，６−トリイソプロピルフェニルジイソシアネート（ＴＩＤＩ）、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、水添トリレンジイソシアネート（ＨＴＤＩ）などが、また分子中にメチレン基の炭素原子に結合したイソシアネート基を２個以上有する脂環族、脂肪族、芳香族イソシアネートではヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ６ＸＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、１，１２−ジイソシアネートドデカン（ＤＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、及び２，４−ビス−（８−イソシアネートオクチル）−１，３−ジオクチルシクロブタン（ＯＣＤＩ）などが挙げられる。
末端イソシアネート基を封止する化合物は、イソシアネート基と反応し得る基を有する水溶性又は水分散性有機化合物であって、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の二官能性の水分散性有機化合物のモノアルキルエステル又はモノアルキルエーテル、あるいはカチオン系の官能基（例えば窒素を含む基）、又はアニオン系の官能基（例えばスルホニル基を含む基）を持つ一官能の有機化合物などが挙げられ、特に、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどが好適である。
インク受容層３の厚みは、２〜５０μｍであることが好適である。
また、記録媒体Ｓの厚みは特に限定されないが１００μｍ以下、特に１０μｍ以下であるとカール矯正効果を顕著に享受することができるため好適である。
【実施例】
【００３５】
実施例
記録媒体の作成
基材として厚み５０μｍのＰＥＴフィルムの片面に下記組成のインク受容層を乾燥膜厚２０μｍになるように塗布して記録媒体を作成した。記録媒体はＡ３サイズで形成した。
【００３６】
＜インク受容層形成組成物＞
ポリエーテル系ウレタン樹脂
（第一工業製薬（株）製 スーパーフレックス６００ 固形分２５％） ７２質量部
アクリル・スチレン共重合樹脂
（中央理化工業（株）製 リカボンド ＦＫ -８２０ 固形分３９％） ２４質量部
オキサゾリン基を有する水溶性ポリマー（固形分４０％） ０.５質量部
アクリル系の水溶性自己乳化型エポキシ硬化剤として、メタクリル酸・アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル・スチレン共重合物とポリエチレンイミンのグラフト化物の塩化水素中和物（固形分４９％） ３.５質量部
【００３７】
上記記録媒体を温度１８℃、湿度２５％の環境下に４時間放置してカール量が最大となった状態で、カール矯正液体組成物をバンド状に印刷した。印刷装置および印刷条件は下記の通りである。尚、記録媒体は幅方向にカールを有しており、幅方向の左右の丸まりはそれぞれ直径４０ｃｍ程度であった。
【００３８】
（インクジェット画像記録１）
バンド状の印刷は、市販のインクジェットプリンタ（「ＰＸ−Ｗ８０００」セイコーエプソン株式会社製）を用いて行なった。また、カール矯正液体組成物としてはＰＸ−Ｗ８０００に搭載されるクリーニング液（ＩＣＷＣＬＬ）を使用した。
クリーニング液の付与領域（バンド印刷領域）は、図６に示すように記録媒体の搬送方向における印画領域の上流端部領域（上流側バンド）および下流端部領域（下流側バンド）とし、記録媒体の搬送方向に交差する幅方向のバンド長さを固定値、記録媒体の搬送方向におけるバンド幅を２０ｍｍまたは１５ｍｍとして、インク打ち込み量をそれぞれ変化させて印刷を行ない、各々のサンプルにおけるカールの状態を確認した。尚、クリーニング液の打ち込み密度は３６０ｄｐｉとした。結果を下記表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（インクジェット画像記録２）
上記で作成した未収縮の記録媒体を下記２種の環境下に放置し、カール量が小さい（カールが弱い）記録媒体と、カール量が大きい（カールが強い）記録媒体を用意した。
カール量が小さい記録媒体：温度１８℃、湿度３５％の環境下に４時間放置
カール量が大きい記録媒体：温度２０℃、湿度４０％の環境下に４時間放置
【００４１】
上記の２種の記録媒体について、カール矯正液体組成物をバンド状に印刷した。印刷装置および印刷条件は下記の通りである。
【００４２】
バンド状の印刷は、市販のインクジェットプリンタ（「ＰＸ−Ｗ８０００」セイコーエプソン株式会社製）を用いて行なった。また、カール矯正液体組成物としてはＰＸ−Ｗ８０００に搭載されるカラーインク液を使用した。
カラーインク液の付与領域（バンド印刷領域）は、図６に示すように、記録媒体の搬送方向における印画領域の上流端部領域（上流側バンド）および下流端部領域（下流側バンド）とし、記録媒体の搬送方向に交差する幅方向のバンド長さと記録媒体の搬送方向のバンド幅をそれぞれ固定値としてインク打ち込み量をそれぞれ変化させて印刷を行なった。尚、カラーインク液の打ち込み密度は７２０×１４４０ｄｐｉとした。
【００４３】
この結果、カール量が小さい場合にはインク打ち込み量を０．６９ｇ／ｃｍ２とすればカールは矯正できたが、カール量が大きい場合には当該量ではカールを矯正することができず、２．２２ｇ／ｃｍ２打ち込む事でカールを矯正することができた。
【００４４】
上記結果から、印刷環境（乾燥）によって生じるカールは、印刷対象の画像データが印刷される印画領域以外の領域に、カール量に対応した量の液体成分を打ち込むことによって矯正することが可能であることが分る。尚、本実施例では記録媒体のカールの矯正の液体成分の調整を、単位面積当たりインク量として行なったが、勿論これに限定される必要は無く、例えばＤＵＴＹ等の他の基準も用いることができる。また、印刷環境管理も温度および湿度によって行なっているが、これに限定される必要は無く、例えば温度依存性が少ない絶対湿度で管理してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
２ 基材、 ３ インク受容層、 Ｆ 薄型フィルム、 ４０ 検出器群、 １０ コントローラ、 １１ インターフェース部、 ５０ コンピュータ、 １ プリンタ、 １２ ＣＰＵ、 １３ メモリ、 １４ ユニット制御部、 ２０ 搬送ユニット、 ２４吸引機構、 ２３ 給紙ローラ、 ２１Ａ,２１Ｂ 搬送ローラ、Ｓ 記録媒体、 ２２ 搬送ベルト、 ３０ ヘッドユニット、 ３１ ヘッド。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に印刷時のカールを矯正して印刷および排紙を安定に行なえ、且つ高品位な画像を与えることができるインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式は、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させて紙、フィルムあるいはシート等の記録媒体に付着させ、画像記録を行うものである。該インクジェット記録方式は、低騒音であること、フルカラー画像等の多色化が容易であること、高速記録が可能であること、および、他の印刷装置よりも記録コストが低いことなどの理由により、端末プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、帳票印刷等で広く利用されている。
そして、これらのインクジェット記録方式により形成される画像は、高解像度化及び色再現性範囲の拡大によって、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画に比較して遜色のない記録を得ることが可能であるため、近年ではポスター、ディスプレイ、チラシ、パッケージプルーフ等の高発色性や色再現性が要求される意匠性用途においてその需要が急速に高まってきている。
【０００３】
ところで、インクジェット記録方法で記録する際の記録媒体としては、普通紙、コート紙、光沢紙、ＯＨＰシート、バックプリントフィルム等、様々なものが市販されているが、近年ではインクの吸収を高めて画像安定性を与えるいわゆるインク受容層がＰＥＴ基材などの表面にコーティングされた記録媒体等も市販されており、これにより記録媒体は薄型化の傾向にある。しかしながら記録媒体が薄型化すると、印刷時や印刷後に記録媒体が丸まる、紙が反るといった不具合の一種であるカールが発生し易くなる問題があった。
印刷後のカールを抑制する方法として、例えば特許文献１では、特に普通紙でのカール抑制を目的としてカール抑制機能を有する液体組成物を記録媒体に偏在させて付与する方法を開示している。
【０００４】
一方で、カールは記録媒体を記録装置に導入して画像記録する際の印刷不良や排紙不良の原因ともなる。また、印刷直後の画像の定着が不安定な状態でカールが発生すると画像品位が低下する原因ともなる。このため、カール現象は印刷直後を含めた印刷時にも抑制されている必要がある。
現状では、印刷時のカールを抑制する方法として、例えば、記録媒体の先端部分に錘をつけて印刷時のカール発生を抑制する方法、あるいは印刷後には剥離される剛性のある台紙（セパレータ）を記録媒体の裏面に付与した状態で記録装置に通紙させる方法が取られているが、作業処理工程数やコスト面などで改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４３１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特に印刷時のカールを矯正して印刷および排紙を安定に行なえ、且つ高品位な画像を与えることができるインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決する手段】
【０００７】
上記課題を解決するために鋭意検討を行っていた所、図１に示すように、特にＰＥＴ等の基材２の表面にインク受容層３を形成した薄型の記録媒体Ｆを閾値以上の乾燥した環境におくとインク受容層３が収縮し、これに起因してインク受容層３とは膨張係数の異なる材料である基材２に引張応力が発生してインク受容層３を内側にしてカールが引き起こされることを知見した。インク受容層３は水性液体を受容可能とするために水を吸排出できる材料で形成されており、したがって乾燥した環境におかれるとインク受容層３中の水分量が減って収縮するものと考えられる。また、このカールが、記録ヘッドで画像記録する際の印刷・排紙安定性の低下や、印刷直後の定着不安定な画像記録面が汚され画像品位が低下の原因となっていることを特定するに至った。
本発明は上記知見に基づきなされたものであり、下記の通りである。
【０００８】
本発明のインクジェット記録方法は、
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を付与する工程を有し、
前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量は、前記記録媒体の印刷環境下でのカール量に応じて調整されることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、例えば上記の膨張係数の異なる材料を複数積層させて形成した薄型フィルムのような、印刷環境（温度や湿度）に応じてカールを発現する記録媒体における印刷や排紙安定性を高め、高品位な画像を形成することができる。即ち、上記の通り、例えば基材の表面にインク受容層を形成した薄型の記録媒体は、表層のインク受容層が乾燥して収縮し易く、これによって記録媒体を構成する基材がカールするが、このインク受容層の収縮はインク等の液体成分を吸収することによって膨潤するため、液体成分を付与することで収縮前の状態に戻す（カールを矯正する）ことが可能である。したがって、印刷対象の画像データの印画領域はインクを記録されることでカールを矯正することができるが、印刷対象の画像データが記録されない非印画領域にも液体成分を付与しておくことで、印刷中あるいは印刷直後の画像の定着が不安定な時期のカールを矯正することが可能となる。特に、印刷対象の画像データを形成する領域が小さい場合には、インクを吸収する領域が小さくカール量が大きくなるため、この非印画領域に液体成分を付与することでカールを顕著に矯正することができる。また、この印刷環境（温度や湿度）を原因とした記録媒体のカール現象では、発生するカール量は記録媒体種や印刷環境の温湿度に相関して変動する。したがって、非印画領域に付与される液体成分の付与領域や付与量は、記録媒体種や印刷環境に応じたカール量に基づいて適切に調整することが可能である。
印刷および排紙安定性の観点からは、図２に示すような記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向のカールが抑制されていることが望ましく、従って、記録媒体搬送方向において印画領域の上流側と下流側のいずれかの領域を液体成分で膨潤させることで、上記位置でのカールを抑制することが可能となる。
【００１０】
上記構成とすることで、特に印刷時のカールを矯正して印刷および排紙を安定に行なえ、且つ高品位な画像を得ることができる。
【００１１】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール量が、予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて特定されることが好ましい。
上記構成とすることで、印刷毎に記録媒体のカール量を測定する必要がなく、事前の予測によって記録媒体のカール量を特定することが可能となり、画像記録の工程数を低減することができる。
【００１２】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記記録媒体が基材にインク受容層が形成された厚さ１００μｍ以下の記録媒体であることが好ましい。
特に上記構成の記録媒体ではカール発生が著しいため、本発明の効果を顕著に享受できる。
【００１３】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール矯正液体組成物が前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に帯状（バンド状）に付与されることが好ましい。
上記構成とすることにより、記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向のカール抑制効果が高く、印刷および排紙安定性が顕著に向上する。
【００１４】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール矯正液体組成物が前記記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の両領域に付与されることが好ましい。
上記構成とすることにより、記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向のカール抑制効果が高く、印刷および排紙安定性が顕著に向上する。
【００１５】
また、本発明のインクジェット記録方法は、前記カール矯正液体組成物が顔料成分を実質的に含まないクリアインク組成物であることが好ましい。
記録ヘッドのノズルの洗浄液として用いられるクリアインク組成物をカール矯正液体組成物とすることで、従来から用いられているインクセットや記録装置で容易に実施することができるため、コスト面で有利である。
【００１６】
本発明のインクジェット記録装置は、
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
印刷対象の画像を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
印刷環境の温度および湿度情報を取得する印刷環境情報取得手段と、
予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて、前記記録媒体の前記印刷環境情報取得手段で得られた印刷環境下でのカール量を判定するカール発生判定手段と、
前記カール発生判定手段でカール発生と判定された場合、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に付与するか否かを前記画像データの印刷領域に基づいて判断し、当該判断により得られる前記画像データの余白情報と、前記カール発生判断手段で得られた前記記録媒体のカール量情報とから、前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量を判断するカール矯正液体組成物調整手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、印刷対象の画像データの余白情報に応じて、記録媒体のカール量に応じたカール矯正液体組成物の付与領域および付与量を制御することができる。これにより、印刷中あるいは印刷直後の画像の定着が不安定な時期のカールを矯正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】インク受容層と基材とから構成される薄型の記録媒体のカール状態を説明する図である。
【図２】記録媒体の、搬送方向に交差する幅方向におけるカール状態を説明する図である。
【図３】実施形態の一例として説明するプリンタの全体構成ブロック図である。
【図４】図４（ａ）は図３で説明するプリンタの断面図であり、図４（ｂ）はプリンタが記録媒体を搬送する図である。
【図５】カール矯正液体組成物の付与領域および付与量を調整する工程を説明するフローである。
【図６】記録媒体の印画領域以外の非印画領域（余白）へのバンド印刷行なった実施例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のインクジェット記録方法および記録装置について、図面を参照して詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２０】
図３は本発明のインクジェット記録装置の実施形態の一例であるプリンタ１の全体構成ブロック図である。図４は、プリンタ１が記録媒体Ｓ（記録媒体）を搬送する様子を示す図である。外部装置であるコンピュータ５０から印刷対象を示す画像である画像データと印刷環境の温度／湿度情報を受信したプリンタ１は、コントローラ１０（制御部）により、各ユニット（搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０）を制御し、記録媒体Ｓに画像を形成する。また、プリンタ１内の状況を検出器群４０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラ１０は各ユニットを制御する。
【００２１】
コントローラ１０は、プリンタ１の制御を行なうための制御ユニットである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピュータ５０とプリンタ１との間でデータの送受信を行なうためのものである。ＣＰＵ１２は、プリンタ１全体の制御を行なうための演算処理装置である。メモリ１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域であり、印刷環境の温度および湿度と当該環境下におかれた場合の記録媒体Ｓのカール量との相関テーブル（テーブル１）と、テーブル１に基づいてカール発生リスクを判定するカール発生判定プログラムが格納されている。またメモリ１３には、印刷対象の画像を示す画像データの印画領域以外の非印画領域の情報（余白情報）とバンド印刷の要否とを相関付ける相関テーブル（テーブル２）と、テーブル２に基づいてバンド印刷の要否を判断するバンド印刷領域判定プログラムも格納されている。
プリンタ１が印刷環境の温度および湿度情報を受信した場合には、ＣＰＵ１２はテーブル１に基づいて、受信した印刷環境条件下でのカール量の判定（カール発生判定）を実行する。また、当該判定によりカール発生のリスクがあるとされた場合、ＣＰＵ１２は印刷対象である画像データの解析を行なうと共にテーブル２に基づいてバンド印刷の要否の判断を実行する。
さらに、ＣＰＵ１２は、メモリ１３に格納されているプログラムに従ったユニット制御部１４により各ユニットを制御する。
【００２２】
搬送ユニット２０は、搬送ローラ２１Ａ，２１Ｂと、搬送ベルト２２と、吸引機構２４とを有し、記録媒体Ｓを印刷可能な位置に送り込み、印刷時には搬送方向に所定の搬送速度で記録媒体Ｓを搬送させる。給紙ローラ２３は、紙挿入口に挿入された記録媒体Ｓをプリンタ１内の搬送ベルト２２上に自動的に給紙するためのローラである。輪状の搬送ベルト２２が搬送ローラ２１Ａ及び２１Ｂにより回転することで、搬送ベルト２２上の記録媒体Ｓは搬送される。なお、記録媒体Ｓは搬送ベルト２２に静電吸着又はバキューム吸着している(不図示)。
【００２３】
ヘッドユニット３０は、記録媒体にインクを吐出するためのものであり、複数のヘッド３１を有する。ヘッド３１の下面には、インク吐出部であるノズルが複数設けられる。そして、各ノズルには、インクが入った圧力室（不図示）と、圧力室の容量を変化させてインクを吐出させるための駆動素子（ピエゾ素子）が設けられている。駆動素子に駆動信号が印加されることにより、駆動素子は変形し、その変形に伴って圧力室が膨張・収縮することによりインクが吐出される。
【００２４】
次に、本実施形態の画像形成処理について図５に示すフロチャートを用いて詳細に説明する。
まず、プリンタドライバが印刷対象の画像を示す画像データ（ステップ１００）を取得する。続いて、プリンタドライバは解像度変換処理、色変換処理、ハーフトーン処理等を行なって、画像データ（各画素のドット形成の有無を示すプログラム）を作成する。次いで、プリンタドライバは、印刷環境の温度および湿度情報を受信すると（ステップ１１０）、メモリ１３に格納された印刷環境の温度および湿度と当該環境下におかれた場合の記録媒体Ｓのカール量との相関テーブル（テーブル１）を読み出し、メモリ１２に格納されたカール発生判定プログラムに、受信した印刷環境条件下でのカール量の判定を実行させる（Ｓ１２０）。
テーブル１は、記録媒体Ｓの素材毎に印刷環境とカール量との関係を相関付けた対応表であるとともに、カール量の程度に応じてカール矯正に必要とされるカール矯正液体組成物の必要量（ここでは単位面積あたりの液体打ち込み量（ｇ/ｃｍ２））が設定されている。Ｓ１２０では、カール量が判定されるとともに、それに付随して、カール矯正に必要とされるカール矯正液体組成物の必要量が判断される。
Ｓ１２０においてカール発生リスクなしと判断された場合（Ｓ１２０⇒ＮＯ）、印刷対象の画像データのみが印刷される（Ｓ２００）。
【００２５】
カール発生判定プログラムにおいてカール発生と判定された場合（Ｓ１２０→ＹＥＳ）、プリンタドライバはＳ１００で作成した画像データを解析する（Ｓ１３０）。続いて、プリンタドライバは、メモリ１３に格納された、印刷対象の画像を示す画像データの印画領域以外の非印画領域の情報（余白情報）とバンド印刷の要否とを相関付ける相関テーブル（テーブル２）を読み出し、メモリ１２に格納されたバンド印刷領域判定プログラムに、バンド印刷の要否の判定を実行させる（Ｓ１２０）。
バンド印刷の領域は、記録媒体における当該画像データが記録される印画領域以外の、該記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域である。
【００２６】
バンド印刷を行なうと判定された場合（Ｓ１４０→ＹＥＳ）、Ｓ１２０のカール発生判定にて得られた記録媒体のカール量情報（単位面積あたりの液体付与量）と、Ｓ１３０の画像データ解析で得られた画像データの余白情報とから、前記カール矯正液体組成物の付与領域（バンド印刷領域）と付与量を判断する（Ｓ１５０）。
バンド印刷領域は、例えば、記録媒体Ｓの搬送方向に対して交差する幅方向のバンド長さは記録媒体Ｓのサイズに基づいて予め設定しておき、記録媒体Ｓの搬送方向に沿ったバンド幅を画像データの余白とカール矯正液体組成物の付与量に応じて調整することで決定されることが望ましい。
【００２７】
Ｓ１４０でバンド印刷が不要と判断された場合（Ｓ１４０⇒ＮＯ）、印刷対象の画像データのみが印刷される（Ｓ２００）。この場合は例えば、全面ベタ印刷等のように画像データに略余白が形成されない場合が相当する。印刷対象の画像によって記録媒体Ｓの領域全体に渡ってインクが付与されれば記録媒体Ｓの乾燥による収縮は解消され、カールは発生しないためである。
【００２８】
Ｓ１５０でカール矯正液体組成物の付与領域と付与量が決定したら、プリンタドライバはラスタライズ処理等を行ない、プリンタ１に印刷データを送信し、記録媒体Ｓの搬送方向の下流側にバンド印刷が行なわれ（Ｓ１６０）、次いで画像データの印刷（Ｓ１７０）、上流側のバンド印刷（Ｓ１８０）が順に行われる。
【００２９】
次に、本発明のインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置に好適に使用できる記録媒体について説明する。
記録媒体を構成する基材２としては、特に限定されることはないが、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルム等の透明基材が挙げられる。本発明においては、透明性、剛性の確保および糊の密着安定性の観点から、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、またはポリプロピレン（ＰＰ）であることが好ましい。また、基材２はコロナ放電処理などの表面処理によりインク受容層３のコーティング性を改善させることも可能である。
記録媒体を構成する基材２の厚みは特に限定されることはないが、２５〜４００μｍの範囲が好ましく、プリンタへの装着性や取り扱いを考慮すると５０〜３００μｍが好ましい。
【００３０】
本発明におけるインク受容層３は、例えば、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジウムハライド、メラミン樹脂、ポリウレタン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアクリル酸ナトリウム等の親水性合成高分子やゼラチン、でんぷん、セルロース誘導体、セルロース、カゼイン、キチン、キトサン等の親水性天然高分子、ポリエチレンオキサイドやその共重合体等の高吸収性樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フェノール系樹脂等から形成されたものが使用できる。
【００３１】
なかでも、インク吸収性、耐水性、透明性のよいインク受容層を作成することで知られているウレタンやアクリルなどの分散樹脂の使用が好ましく、またウレタンまたはアクリルなどの分散樹脂をカルボジイミドで架橋させたものも更に好ましく使用できる。特に、樹脂としてウレタン樹脂が広く使われている。
【００３２】
このようなインク受容層としては、例えば下記構成のものが知られている。
シラノール基を有するポリウレタン樹脂をポリイソシアネート、ポリエチレンイミン及びカルボジイミド樹脂から選ばれた架橋剤で架橋された樹脂を含む特開２００３−１６６１８３に開示されているようなインク受容層
具体的にはこの公報の実施例５にあるポリウレタン樹脂エマルジョン（武田薬品工業（株）製タケラックＸＷ−７５−Ｘ３５（固形分３０重量％））７５重量％とカルボジイミド樹脂（日清紡績（株）製カルボジライトＶ−０２）１５重量％などからなるインク受容層、
アクリル重合物とカルボジイミド基を有する化合物を含有する特開２００４−３４５１１０に記載のインク受理層、
特開２００９−１２５９５８に記載のポリエステル系ウレタンラテックス及びアクリルシリコーン系ラテックスなどの分散樹脂とカルボジイミドを含有するインク受理層。
また、特開２００５−７４８８０に記載の水性ウレタン樹脂および水性アクリル樹脂の２種と架橋剤を含むインク受容層も使用できる。
さらに、加水分解性シリル基を架橋成分として有しているカチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂のような分散樹脂とカチオン性ウレタン系樹脂との併用系のように分散樹脂とウレタン樹脂とを架橋したような特開２００６−８８３４１に記載のものも好ましい。
【００３３】
ウレタン樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系等が例示できる。カチオン性ポリエーテル系ウレタン樹脂が好ましい。
カチオン性ウレタン系樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系等が例示できるが、カチオン性ポリエーテル系ウレタン樹脂が好ましい。
アクリル樹脂は、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体等のアクリル系重合体樹脂、または、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アクリル−酢酸ビニル、エチレン−塩化ビニル−酢酸ビニル等のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル・スチレン共重合体樹脂等が例示できる。カチオン性アクリル・スチレン共重合体樹脂が好ましい。
インク受容層固形分中のカチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂とカチオン性ウレタン系樹脂の重量％は、カチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂が５〜２５％で、カチオン性ウレタン系樹脂が７５〜９５％のものが好ましい。
さらには、カチオン性アクリルシリコンエマルション系樹脂が１０〜２０％で、カチオン性ウレタン系樹脂が８０〜９０％のものが好ましい。
【００３４】
架橋剤として、ポリイソシアネート、ポリエチレンイミン及びカルボジイミド樹脂から選ばれるものが用いられる。
カルボジイミド樹脂は、ジイソシアネート類又はジイソシアネート類とトリイソシアネート類とを脱二酸化炭素縮合して得られる縮合反応物の末端イソシアネート基を親水性基で封止してなる水溶性又は水分散性カルボジイミド化合物である。
ジイソシアネート類及びトリイソシアネート類としては、脂環族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び芳香族イソシアネートのいずれでもよく、分子中にイソシアネート基を少なくとも２個以上、特に２個有するものが好適である。このようなイソシアネートとしては、分子中にメチレン基の炭素原子に結合したイソシアネート基を有しないイソシアネート化合物では４，４'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、２，４，６−トリイソプロピルフェニルジイソシアネート（ＴＩＤＩ）、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、水添トリレンジイソシアネート（ＨＴＤＩ）などが、また分子中にメチレン基の炭素原子に結合したイソシアネート基を２個以上有する脂環族、脂肪族、芳香族イソシアネートではヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ６ＸＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、１，１２−ジイソシアネートドデカン（ＤＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、及び２，４−ビス−（８−イソシアネートオクチル）−１，３−ジオクチルシクロブタン（ＯＣＤＩ）などが挙げられる。
末端イソシアネート基を封止する化合物は、イソシアネート基と反応し得る基を有する水溶性又は水分散性有機化合物であって、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の二官能性の水分散性有機化合物のモノアルキルエステル又はモノアルキルエーテル、あるいはカチオン系の官能基（例えば窒素を含む基）、又はアニオン系の官能基（例えばスルホニル基を含む基）を持つ一官能の有機化合物などが挙げられ、特に、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどが好適である。
インク受容層３の厚みは、２〜５０μｍであることが好適である。
また、記録媒体Ｓの厚みは特に限定されないが１００μｍ以下、特に１０μｍ以下であるとカール矯正効果を顕著に享受することができるため好適である。
【実施例】
【００３５】
実施例
記録媒体の作成
基材として厚み５０μｍのＰＥＴフィルムの片面に下記組成のインク受容層を乾燥膜厚２０μｍになるように塗布して記録媒体を作成した。記録媒体はＡ３サイズで形成した。
【００３６】
＜インク受容層形成組成物＞
ポリエーテル系ウレタン樹脂
（第一工業製薬（株）製 スーパーフレックス６００ 固形分２５％） ７２質量部
アクリル・スチレン共重合樹脂
（中央理化工業（株）製 リカボンド ＦＫ -８２０ 固形分３９％） ２４質量部
オキサゾリン基を有する水溶性ポリマー（固形分４０％） ０.５質量部
アクリル系の水溶性自己乳化型エポキシ硬化剤として、メタクリル酸・アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル・スチレン共重合物とポリエチレンイミンのグラフト化物の塩化水素中和物（固形分４９％） ３.５質量部
【００３７】
上記記録媒体を温度１８℃、湿度２５％の環境下に４時間放置してカール量が最大となった状態で、カール矯正液体組成物をバンド状に印刷した。印刷装置および印刷条件は下記の通りである。尚、記録媒体は幅方向にカールを有しており、幅方向の左右の丸まりはそれぞれ直径４０ｃｍ程度であった。
【００３８】
（インクジェット画像記録１）
バンド状の印刷は、市販のインクジェットプリンタ（「ＰＸ−Ｗ８０００」セイコーエプソン株式会社製）を用いて行なった。また、カール矯正液体組成物としてはＰＸ−Ｗ８０００に搭載されるクリーニング液（ＩＣＷＣＬＬ）を使用した。
クリーニング液の付与領域（バンド印刷領域）は、図６に示すように記録媒体の搬送方向における印画領域の上流端部領域（上流側バンド）および下流端部領域（下流側バンド）とし、記録媒体の搬送方向に交差する幅方向のバンド長さを固定値、記録媒体の搬送方向におけるバンド幅を２０ｍｍまたは１５ｍｍとして、インク打ち込み量をそれぞれ変化させて印刷を行ない、各々のサンプルにおけるカールの状態を確認した。尚、クリーニング液の打ち込み密度は３６０ｄｐｉとした。結果を下記表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（インクジェット画像記録２）
上記で作成した未収縮の記録媒体を下記２種の環境下に放置し、カール量が小さい（カールが弱い）記録媒体と、カール量が大きい（カールが強い）記録媒体を用意した。
カール量が小さい記録媒体：温度１８℃、湿度３５％の環境下に４時間放置
カール量が大きい記録媒体：温度２０℃、湿度４０％の環境下に４時間放置
【００４１】
上記の２種の記録媒体について、カール矯正液体組成物をバンド状に印刷した。印刷装置および印刷条件は下記の通りである。
【００４２】
バンド状の印刷は、市販のインクジェットプリンタ（「ＰＸ−Ｗ８０００」セイコーエプソン株式会社製）を用いて行なった。また、カール矯正液体組成物としてはＰＸ−Ｗ８０００に搭載されるカラーインク液を使用した。
カラーインク液の付与領域（バンド印刷領域）は、図６に示すように、記録媒体の搬送方向における印画領域の上流端部領域（上流側バンド）および下流端部領域（下流側バンド）とし、記録媒体の搬送方向に交差する幅方向のバンド長さと記録媒体の搬送方向のバンド幅をそれぞれ固定値としてインク打ち込み量をそれぞれ変化させて印刷を行なった。尚、カラーインク液の打ち込み密度は７２０×１４４０ｄｐｉとした。
【００４３】
この結果、カール量が小さい場合にはインク打ち込み量を０．６９ｇ／ｃｍ２とすればカールは矯正できたが、カール量が大きい場合には当該量ではカールを矯正することができず、２．２２ｇ／ｃｍ２打ち込む事でカールを矯正することができた。
【００４４】
上記結果から、印刷環境（乾燥）によって生じるカールは、印刷対象の画像データが印刷される印画領域以外の領域に、カール量に対応した量の液体成分を打ち込むことによって矯正することが可能であることが分る。尚、本実施例では記録媒体のカールの矯正の液体成分の調整を、単位面積当たりインク量として行なったが、勿論これに限定される必要は無く、例えばＤＵＴＹ等の他の基準も用いることができる。また、印刷環境管理も温度および湿度によって行なっているが、これに限定される必要は無く、例えば温度依存性が少ない絶対湿度で管理してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
２ 基材、 ３ インク受容層、 Ｆ 薄型フィルム、 ４０ 検出器群、 １０ コントローラ、 １１ インターフェース部、 ５０ コンピュータ、 １ プリンタ、 １２ ＣＰＵ、 １３ メモリ、 １４ ユニット制御部、 ２０ 搬送ユニット、 ２４吸引機構、 ２３ 給紙ローラ、 ２１Ａ,２１Ｂ 搬送ローラ、Ｓ 記録媒体、 ２２ 搬送ベルト、 ３０ ヘッドユニット、 ３１ ヘッド。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を付与する工程を有し、
前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量は、前記記録媒体の印刷環境下でのカール量に応じて調整されることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記カール量は、予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて特定されることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記記録媒体は、基材にインク受容層が形成された厚さ１００μｍ以下の記録媒体であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記カール矯正液体組成物は、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向に帯状に付与されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
前記カール矯正液体組成物は、前記記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の両領域に付与されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
前記カール矯正液体組成物が、顔料成分を実質的に含まないクリアインク組成物であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
印刷対象の画像を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
印刷環境の温度および湿度情報を取得する印刷環境情報取得手段と、
予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて、前記記録媒体の前記印刷環境情報取得手段で得られた印刷環境下でのカール量を判定するカール発生判定手段と、
前記カール発生判定手段でカール発生と判定された場合、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に付与するか否かを前記画像データの印刷領域に基づいて判断し、当該判断により得られる前記画像データの余白情報と、前記カール発生判断手段で得られた前記記録媒体のカール量情報とから、前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量を判断するカール矯正液体組成物調整手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１】
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を付与する工程を有し、
前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量は、前記記録媒体の印刷環境下でのカール量に応じて調整されることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記カール量は、予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて特定されることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記記録媒体は、基材にインク受容層が形成された厚さ１００μｍ以下の記録媒体であることを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記カール矯正液体組成物は、前記記録媒体の搬送方向に対して交差する幅方向に帯状に付与されることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
前記カール矯正液体組成物は、前記記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の両領域に付与されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】
前記カール矯正液体組成物が、顔料成分を実質的に含まないクリアインク組成物であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項７】
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
印刷対象の画像を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
印刷環境の温度および湿度情報を取得する印刷環境情報取得手段と、
予め設定された、印刷環境の温度および湿度と当該印刷環境下におかれた場合の記録媒体のカール量との相関に基づいて、前記記録媒体の前記印刷環境情報取得手段で得られた印刷環境下でのカール量を判定するカール発生判定手段と、
前記カール発生判定手段でカール発生と判定された場合、記録媒体のカールを矯正するカール矯正液体組成物を前記記録媒体上の印刷対象の画像データが記録される印画領域以外の領域であって、記録媒体の搬送方向の前記印画領域より上流側および下流側の少なくとも一領域に付与するか否かを前記画像データの印刷領域に基づいて判断し、当該判断により得られる前記画像データの余白情報と、前記カール発生判断手段で得られた前記記録媒体のカール量情報とから、前記カール矯正液体組成物の付与領域と付与量を判断するカール矯正液体組成物調整手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２１３９４９（Ｐ２０１２−２１３９４９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８１６４７（Ｐ２０１１−８１６４７）
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１日（２０１１．４．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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