JP2006264169A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 対象液に対して吸収体を押し当てる際に、対象液に含まれる色材成分に対し吸収体が過度の影響を及ぼすことを防ぐ技術を提供する。
【解決手段】 本発明に係るインクジェット式記録装置などの画像形成装置は、色材と溶媒とを含む対象液を記録媒体に対して吐出する対象液吐出手段と、記録媒体に吐出された対象液における色材と溶媒とを分離する分離手段と、分離手段によって色材と溶媒とが分離された対象液に押し当てられる吸収体を有し、当該吸収体によって溶媒を吸収する溶媒除去手段と、を備える。吸収体の弾性率のうち、記録媒体に吐出された対象液に対する押し当て方向の弾性率Ｅ_ｎと当該押し当て方向と直交する直交方向の弾性率Ｅ_ｓとが、Ｅ_ｎ＜Ｅ_ｓを満たす。
【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、色材成分および溶媒成分を含む対象液から溶媒成分を吸収する吸収体に関連する。

近年、画像を印刷する画像形成装置としてインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が広く普及している。インクジェット記録装置は、記録紙などの記録媒体とインクジェット式記録ヘッドとを相対的に移動させながら、インクジェット式記録ヘッドから記録媒体に向かってインク滴を吐出させることで、所望の画像をプリントする。このようなインクジェット記録装置では、画像のにじみ等を防ぐ観点から、記録媒体に付着したインク滴を速やかに乾燥させて、記録媒体に画像を素早く定着させることが好ましい。また、記録媒体に付着したインク滴のすべてを乾燥させると、記録媒体上の印刷部分が凸状に盛り上がってしまうことがあり、印刷物の用途によっては好ましくない場合がある。このような事情から、記録媒体に付着したインクの一部を吸収する技術がいくつか提案されている。

例えば特許文献１では、像担持体上に付着する余剰現像液を除去する吸液体を備えた余剰現像液除去装置が開示されている。その吸液体は、通気性を有し所定の表面エネルギーを持つ表面層と、表面層の下層側に形成される弾性多孔層とによって構成されており、余剰現像液からキャリア液を選択的に除去することができる。

また特許文献２では、インクの液体溶媒を吸収する液体溶媒吸収体と、インクの着色剤との離型性を有するとともにインクの液体溶媒を透過する離型部材とを有するインク吸収体が開示されている。
特開平９−１５９８１号公報 特開２００１−１７９９５９号公報

上述のように、対象液から溶媒成分を吸収体により吸収して除去する装置がいくつか提案されているが、吸収体の弾性率の異方性に着目した装置については未だ提案されていない。吸収体の弾性率は、吸収体を対象液に押し当てた際の衝撃力の強さや方向などに影響を及ぼす要素である。例えば吸収体を対象液に接触させた際の衝撃力が強いと、対象液に含まれる色材成分が変形してしまい、色材成分と吸収体との接触面積が必要以上に大きくなる場合がある。色材成分と吸収体との接触面積が大きくなると、溶媒成分との離型性に優れた色材成分を用いる場合であっても、色材成分が吸収体に付着してしまうことがある。また、吸収体を対象液に押し当てた際に吸収体が水平方向へ変位すると、色材成分が吸収体によって引きずられたりこすり取られてしまうことがある。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、対象液に対して吸収体を押し当てる際に、対象液に含まれる色材成分に対して吸収体が過度の影響を及ぼすことを防ぐ技術を提案することにある。

前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、色材と溶媒とを含む対象液を記録媒体に対して吐出する対象液吐出手段と、前記記録媒体に吐出された前記対象液における前記色材と前記溶媒とを分離する分離手段と、前記分離手段によって前記色材と前記溶媒とが分離された前記対象液に対して押し当てられる吸収体を有し、当該吸収体によって前記溶媒を吸収する溶媒除去手段と、を備え、前記吸収体の弾性率のうち、前記記録媒体に吐出された前記対象液に対する押し当て方向の弾性率Ｅ_ｎと当該押し当て方向と直交する直交方向の弾性率Ｅ_ｓとが、Ｅ_ｎ＜Ｅ_ｓを満たすことを特徴とする画像形成装置に関する。 対象液に吸収体が押し当られた際に当該吸収体に加えられる力成分は、前記直交方向だけではなく前記押し当て方向へも逃がされる。そのため、吸収体の弾性率を、対象液に対する押し当て方向よりも当該押し当て方向と直交する直交方向のほうが大きくすることで、対象液に吸収体を押し当てた際の直交方向への吸収体の変位量を効果的に低減させることができる。これにより、吸収体が色材に対して記録媒体上の平面方向へ移動することを抑止できるので、画像の乱れを防止することができる。なお、ここでいう「対象液に対する押し当て方向」は、例えば、記録媒体のうち対象液が付着する部分における法線方向と一致する場合がある。また、ここでいう「直交方向」は、例えば、記録媒体の搬送方向と一致する場合がある。また、分離手段は、前記対象液を前記色材と前記溶媒とに分離する任意の手法を採用することができ、例えば化学反応を利用した分離手法や静電力を利用した分離手法などを採用することができる。

また、請求項２に記載のように、前記吸収体は、前記対象液に直接接触する表面層と、当該表面層を支持する支持層とを有し、前記表面層の前記押し当て方向の弾性率Ｅ_ｎ１と前記支持層の前記直交方向の弾性率Ｅ_ｎ２とが、Ｅ_ｎ１＜Ｅ_ｎ２を満たすものであってもよい。

この場合、表面層と支持層とが組み合わせられて吸収体が構成されているので、本発明において吸収体に対し要求される前記押し当て方向および前記直交方向への弾性率を、比較的簡単に確保することができる。

本発明によれば、対象液に吸収体を押し当てる際の「対象液に対する押し当て方向と直交する直交方向」への吸収体の変位量を抑制することができる。これにより、対象液に吸収体を押し当てる際に、吸収体が対象液に含まれる色材成分に対し、押し当て方向と直交する方向へ過度の力を加えてしまうことを効果的に防ぐことができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の各実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態では、インクジェット式記録ヘッドに本発明を応用した例について説明する。

（第１の実施形態）
本実施形態では、色材と溶媒とを含む放射線硬化型インクが用いられる。この放射線硬化型インクは、処理液と反応することで色材成分と溶媒成分とに分離し、溶媒成分の一部が溶媒吸収体によって吸収され、残存する放射線硬化型インクが放射線の照射によって固められる。これにより、放射線硬化型インクは、記録媒体上で平坦化された状態で硬化する。

図１は、本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置１０の全体構成の概略を示す図である。本実施形態のインクジェット記録装置１０は、記録紙１６を供給する給紙部１８と、給紙部１８の後段に設けられるデカール処理部２０と、デカール処理部２０の後段に設けられるカッター２４と、カッター２４の後段に設けられる印字部１２と、印字部１２の後段に設けられる溶媒吸収ローラ２６と、溶媒吸収ローラ２６の後段に設けられる放射線源２８と、放射線源２８の後段に設けられる排紙部３０と、カッター２４と排紙部３０の間において記録紙１６を搬送するベルト搬送部２２と、を備える。

給紙部１８は、図１ではロール紙（連続用紙）のマガジン３２を有する例が図示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを有していてもよい。また、ロール紙のマガジン３２の代わりに、またはこのマガジン３２と併用して、カット紙が積層装填されたカセットを設けてもよく、このカセットによって記録紙１６が供給されてもよい。なお、複数種類の記録紙１６を利用可能な構成の場合には、例えば、記録紙１６の種類情報を記録したバーコードや無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付けることもできる。その場合、情報記録体に記録されている種類情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録紙１６の種類を自動的に判別し、判別された記録紙１６の種類に応じた適切なインク吐出が実現されるように、インク吐出の制御が行われることが好ましい。

デカール処理部２０は、給紙部１８と印字部１２の間に設けられ、記録紙１６のカールを除去する。給紙部１８から送り出される記録紙１６は、マガジン３２に装填されていたことによる巻き癖が残りカールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジン３２の巻き癖方向と逆方向へ加熱ドラム３４によって記録紙１６に対し熱が加えられる。このとき、記録紙１６の印字面が外側に弱いカールを形成するように、記録紙１６に対する加熱温度を調整することが好ましい。

カッター２４は、デカール処理部２０とベルト搬送部２２との間に設けられ、記録紙１６として図１に示すようなロール紙を使用する場合に、記録紙１６を裁断するために使用される。ロール紙は、カッター２４によって所望のサイズにカットされる。本実施形態のカッター２４は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２４ａと、この固定刃２４Ａに沿って移動する丸刃２４Ｂと、を有する。固定刃２４Ａは、記録紙１６の印字裏面側に配置され、丸刃２４Ｂは、記録紙１６の搬送路を挟んで記録紙１６の印字面側に配置されている。なお、記録紙１６としてカット紙のみが使用される場合には、カッター２４は不要である。カットされた記録紙１６は、ベルト搬送部２２に送られる。

印字部１２は、記録媒体である記録紙１６に向かって液体を吐出する複数のヘッドを有し、具体的には、インクの色毎に設けられた複数の印字ヘッド（インク用ヘッド）１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙと、処理液を吐出する処理液用ヘッド１２Ｓと、を有する。印字ヘッド（インク用ヘッド）１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙには、インク貯蔵／装填部１４が接続され、処理液用ヘッド１２Ｓには、処理液タンク１５が接続されている。

インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙに供給する各色（ＢＫ（黒）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各インクタンクは管路１４ａを介して対応する印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙと連通する。また、インク貯蔵／装填部１４は、インクタンク内のインク残量が少なくなるとその旨を報知する表示装置あるいは警告音発生装置などの報知システムを有するとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有する。本実施形態のインク貯蔵／装填部１４に貯蔵されるインクは、紫外線（ＵＶ）や電子線（ＥＢ）等の放射線が照射されることにより硬化する放射線硬化型インクである。

処理液タンク１５は、処理液用ヘッド１２Ｓに供給する処理液を貯蔵し、管路１５ａを介して処理液用ヘッド１２Ｓと連通する。また、処理液タンク１５は、処理液の残量が少なくなるとその旨を画面表示や音声によって報知する報知システムを有する。処理液タンク１５に貯蔵される処理液は、インクと反応することで当該インク中のインク色材の凝集物を生成し、色材成分と溶媒成分とを分離する働きを持つ。なお、処理液によるインクの色材成分と溶媒成分との分離反応の詳細については後述する。

溶媒吸収ローラ２６は、インクと処理液との反応によって色材成分から分離された溶媒成分を吸収して除去するためのものである。記録紙１６を搬送する搬送ベルト３８を挟んで溶媒吸収ローラ２６と対向する位置には、補助ローラ４０が設けられている。なお、溶媒吸収ローラ２６および補助ローラ４０の詳細については後述する（図７参照）。

放射線源２８は、溶媒吸収ローラ２６により溶媒成分の一部が除去されたインクに対して放射線を照射し、当該インクを硬化させる。放射線源２８から放出される放射線は、インクの硬化特性に応じて決められ、例えばインクがＵＶ（紫外線）硬化型インクであれば、放射線源２８はＵＶ光源が用いられる。

排紙部３０は、ベルト搬送部２２によって放射線源２８から送られてくる記録紙１６であって、所望の画像が記録された記録紙１６（プリント物）をインクジェット記録装置１０から排出する。なお、排紙部３０にはオーダー別に画像を集積するソータ（図示省略）が設けられている。

ベルト搬送部２２は、印字部１２を構成する各ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｓのノズル面に対抗するようにして配置され、記録紙１６の平面性を保持した状態で、カッター２４から排紙部３０に向かって記録紙１６を搬送する。このベルト搬送部２２は、２つのローラ３６、３７の間に無端状の搬送ベルト（静電吸着ベルト）３８が巻き掛けられた構造を有しており、少なくとも各ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｓのノズル面に対向する位置では搬送ベルト３８の搬送面が水平方向に延びる平面を形成するように構成されている。

搬送ベルト３８は、静電吸着タイプのベルトであり、記録紙１６を静電気力によって搬送ベルト３８の表面に吸着固定して搬送する。この搬送ベルト３８は、導電性部材から構成されており、直流電源（図示省略）が電気的に接続されている。搬送ベルト３８が巻き掛けられているローラ３６、３７の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達され、図１に示す搬送ベルト３８は図１の反時計回りに駆動される。これによって、記録紙１６は、搬送ベルト３８上に保持された状態で、図１の右から左に向かって搬送される。

印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの各々は、インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、ノズル面には最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）に亘ってインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。また、処理液用ヘッド１２Ｓも、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙと同様に、ノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。

図１に示す印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは、記録紙１６の搬送方向の上流側から下流側に向かって黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の順に配置されている。この印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは、記録紙１６の搬送方向（副走査方向）と略直交する方向（主走査方向）に沿って延在するように固定設置される。

このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられている印字部１２によれば、紙搬送方向（副走査方向）に関して記録紙１６と印字部１２とを相対的に移動させる動作を一回行うだけで、すなわち一回の副走査で、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。そのため、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）へ往復動作するシャトル型ヘッドに比べて、フルラインヘッドである本実施形態の印字部１２は、記録紙１６に対する高速印字が可能であり、画像生産性を向上させることができる。

なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、次に言うような意味で用いている。すなわち、記録紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、（１）全ノズルを同時に駆動するか、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向（記録紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン又は１個の帯状の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そして、この主走査によって記録される１ライン又は１個の帯状ライン（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。

一方、上述したフルラインヘッドと記録紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、副走査を行う方向を副走査
方向という。結局、記録紙の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

また本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンダなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。

次に、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造について説明する。なお、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造は共通するため、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを代表して表す場合には、符号５０を付す。

図２（ａ）は、印字ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部の拡大図である。本実施形態の印字ヘッド５０では、図２（ａ）に示すように、圧力室ユニット５４が千鳥状であって２次元マトリクス状に高密度に配列されている。この圧力室ユニット５４は、インクを液滴として吐出するノズル５１と、インクを吐出する際に内部のインクに圧力が付与される圧力室５２と、共通流路（図４の符号５５参照）から圧力室５２にインクを供給するためのインク供給口５３とを含んで構成されている。

また、図２（ｂ）に示すように、圧力室５２は、上方から見た場合の平面形状が略正方形となっている。圧力室５２の対角線上の一方の端にはノズル５１が形成されており、他方の端にはインク供給口５３が設けられている。なお、圧力室５２の平面形状は正方形に限定されるものではない。

図３は、印字ヘッドの他の構造例を示す平面透視図である。図３に示すように、複数の短尺ヘッド５０’を２次元の千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで、複数の短尺ヘッド５０’全体で印字媒体の全幅に対応する長さとなるようにして、１つの長尺のフルラインヘッドを構成することもできる。

図４は、図２（ａ）および図２（ｂ）中の４−４線に沿った断面図であり、一つの圧力室ユニット５４の側断面を示す。圧力室５２は、ノズル５１に対応するようにして設けられ、ノズル５１と連通するとともにインク供給口５３を介して共通流路５５とも連通する。共通流路５５は、インク供給源であるインク貯蔵／装填部１４のインクタンクと連通する。インクタンクから供給されるインクは、共通流路５５を介して圧力室５２の各々に分配供給されるようになっている。

圧力室５２の天面は薄板の振動板５６で構成され、振動板５６には個別電極５７が取り付けられた圧電素子（圧電アクチュエータ）５８が接合されている。振動板５６は共通電極を兼ねており、個別電極５７と共通電極（振動板）５６とに駆動電圧が印加されることによって、圧電素子５８が変形して圧力室５２の容積が変化する。この圧力室５２の容積の変化に伴う圧力室５２内のインクの圧力変化によってノズル５１からインクが吐出される。インク吐出後、次のインク吐出に備えて、新しいインクが共通流路５５からインク供給口５３を通って圧力室５２に充填される。

次に、インク供給系の構成について説明する。図５は、インクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示す概要図である。

インクタンク６０は印字ヘッド５０にインクを供給するための基タンクであり、図１に示されているインク貯蔵／装填部１４に設置される。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、補充口（図示省略）からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を替える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じて吐出制御を行うことが好ましい。

インクタンク６０と印字ヘッド５０とを連結する管路にはフィルタ６２が設けられている。フィルタ６２は、インク搬送管１００を流れるインクに含まれる気泡や異物を除去するための浄化フィルタであり、メッシュ状を有する。フィルタ６２のフィルタ・メッシュサイズは、印字ヘッド５０のノズル径と同等若しくはノズル径以下とすることが好ましく、例えば２０μｍ程度にフィルタ・メッシュサイズを設定することもできる。

なお、印字ヘッド５０の近傍や印字ヘッド５０と一体的にサブタンク（図示省略）が設けられていてもよい。このサブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー機能と、リフィルを改善する機能とを有する。

インクジェット記録装置１０は、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａをカバー可能な大きさを有するキャップ６４と、キャップ６４に回収インク搬送路６９を介して接続された回収タンク６８と、を更に備える。キャップ６４の近傍には、ゴムなどの弾性部材で形成されたクリーニングブレード６６が設けられており、回収インク搬送路６９には吸引ポンプ６７が設けられている。

キャップ６４は、図示しない昇降機構によって所定の上昇位置まで上昇可能に設けられており、電源ＯＦＦ時や印刷待機時には印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位させられる。所定の上昇位置に配置されたキャップ６４は、印字ヘッド５０に密着した状態でノズル面５０Ａのノズル領域を覆い、ノズル面５０Ａの乾燥を防いでノズル近傍のインクの粘度上昇を防止する。一方、クリーニングブレード６６は、図示しないブレード移動機構によって印字ヘッド５０のインク吐出面であるノズル面５０Ａを摺動可能に設けられている。不要なインク滴や異物がノズル面５０Ａに付着した場合、ノズル面５０Ａ上を摺動するクリーニングブレード６６によっていわゆるワイピングが行われ、ノズル面５０Ａに付着するインク滴や異物が拭き取られて、ノズル面５０Ａが清浄される。なお、キャップ６４の内側には、インク受けとして機能するスポンジなどの多孔質部材が配置されており、キャップ６４に向かって吸引、吐出されるインクは、その多孔質部材により形成されるインク受けを介して回収インク搬送路６９に流入するようになっている。

このように、キャップ６４およびクリーニングブレード６６は、ノズル面５０Ａを清掃するメンテナンスユニットを構成し、図示しない移動機構によって印字ヘッド５０に対し相対移動可能に設けられ、所定の退避位置から印字ヘッド５０の下方のメンテナンス位置へ必要に応じて移動させられる。例えば特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、そのノズル５１の近傍のインクの粘度が上昇した場合には、その劣化インクをノズル５１から排出するために、キャップ６４に向かって予備吐出が行われる。また、印字ヘッド５０内（例えば圧力室５２内）のインクに気泡が混入した場合、キャップ６４によって印字ヘッド５０をキャッピングし、吸引ポンプ６７によって印字ヘッド５０内のインクを吸引して回収タンク６８に送る。なお、インクタンク交換時などのように印字ヘッド５０に新たなインクを装填した時や、長時間使用していない状態のインクジェット記録装置１０の使用開始時などのように、印字ヘッド５０内のインクの劣化が進んでいると予想される場合には、上述した「キャッピング時のインク吸引」を実施することで、印字ヘッド５０から劣化インクを取り除くことができる。

すなわち、印字ヘッド５０では、インクを吐出しない状態がある時間以上続くと、ノズル５１の近傍のインク溶媒が蒸発してインクの粘度が上昇してしまうので、吐出駆動用のアクチュエータを動作させてもノズル５１からインクを吐出させることが難しくなる場合がある。そこで、インクの吐出が困難になる前にアクチュエータ１１１を動作させて、粘度が上昇したノズル５１の近傍のインクをキャップ６４内のインク受けに向かって吐出させる「予備吐出」が行われる。また、クリーニングブレード６６によってノズル面５０Ａのワイピングが行われた後に「予備吐出」を行うことで、ワイピングによってノズル５１内に混入した異物などがノズル５１内に残留してしまうことを防ぐことができる。なお、「予備吐出」という用語は、一般には、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」、「フラッシング」とも呼ばれることがある。

吸引ポンプ６７によるインク吸引は、印字ヘッド５０の圧力室５２内全体のインクに対して行われるので、インクの消費量が大きい。そのため、印字ヘッド５０内のインクの粘度上昇が少ない場合には、予備吐出で対応することが好ましい。また、キャップ６４の内側に仕切壁を配置して、その仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアにノズル面５０Ａを分割し、仕切壁によって仕切られるノズル面５０Ａの各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とすることが好ましい。

図６は、インクジェット記録装置１０のシステム構成（制御系）を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４、処理液用ヘッドドライバ８６、溶媒除去量制御部８８、放射線ドライバ９０、等を更に備える。

通信インターフェース７０は、外部の機器類との間のインターフェース部を構成し、例えばホストコンピュータ９２から送られてくる画像データを受信する。通信インターフェース７０には、例えばＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェース、セントロニクスなどのパラレルインターフェース、等を適用することができる。また、通信インターフェース７０に、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示せず）を搭載してもよい。ホストコンピュータ９２等の外部機器から送出される画像データなどのデータ類は、通信インターフェース７０を介してシステム制御ユニット１１５に取り込まれ、画像メモリ７４に一旦記憶される。

画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像データなどのデータ類を一旦格納する記憶部であり、システムコントローラ７２を介してデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなどの磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、溶媒除去量制御部８８、放射線ドライバ９０、等を制御する。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ９２とシステム制御ユニット１１５の間の通信制御、画像メモリ７４に対する読み書き制御、メディア検出部９３、溶媒吸収ローラ２６、および放射線源２８の制御、等のための制御信号を生成する。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従って、モータ９４を駆動するドライバ（駆動回路）である。放射線ドライバ９０は、システムコントローラ７２からの指示に従って、硬化手段である放射線源２８を駆動するドライバである。溶媒除去量制御部８８は、システムコントローラ７２からの指示に従って溶媒吸収ローラ２６および補助ローラ４０を制御し、溶媒吸収ローラ２６による溶媒成分の吸収除去量を調整する。溶媒除去量制御部８８による溶媒吸収ローラ２６の具体的な制御方法については後述する。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２によって制御され、画像メモリ７４に記憶されている画像データに基づいて印字制御用の信号（印字制御信号）を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に送る。なお、プリント制御部８０において生成される印字制御信号は、印字ヘッド５０から吐出されるインク滴の吐出量や吐出タイミングに関連する情報が含まれる。プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が接続されており、プリント制御部８０における画像データの処理時に用いられる画像データやパラメータなどのデータが、画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。

ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０により与えられる印字制御信号（印字データ）に基づいて、各色に対応する印字ヘッド５０のアクチュエータ１１１を駆動する。これにより、印字制御信号に基づく所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、ヘッドドライバ８４は、印字ヘッド５０の駆動条件を安定させるためのフィードバック制御を実施する系を含んでいてもよい。

処理液用ヘッドドライバ８６は、ヘッドドライバ８４と同様に、プリント制御部８０により与えられる処理液吐出信号に基づいて処理液用ヘッド１２Ｓの吐出駆動用アクチュエータを駆動する。これにより、記録紙１６上の所定の位置に、処理液吐出信号に基づく所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、処理液用ヘッドドライバ８６は、処理液用ヘッド１２Ｓの駆動条件を安定させるためのフィードバック制御を実施する系を含んでいてもよい。

メディア検出部９３は、記録紙１６の種類やサイズなどの情報を特定し、特定された記録紙１６の情報をシステムコントローラ７２やプリント制御部８０に通知する。システムコントローラ７２やプリント制御部８０に通知された記録紙１６の情報は、処理液やインクの吐出制御、溶媒吸収ローラ２６による溶媒除去量の制御、等に利用される。このメディア検出部９３は、記録紙１６を特定することができる任意の手段が利用可能である。例えば、給紙部１８のマガジン３２に付されたバーコード等の情報を読み込む装置、記録紙１６の搬送路中の適当な場所に設けられたセンサ（用紙幅検出センサ、用紙の厚みを検出するセンサ、用紙の反射率を検出するセンサ、等）、あるいはこれらの装置やセンサなどを組み合わせて、記録紙１６を自動的に特定する装置をメディア検出部９３として利用することも可能である。また、メディア検出部９３は、これらの自動特定装置の代わりに、あるいはこれらの自動特定装置と併用して、ユーザや他の機器類から所定のユーザインターフェースを介して入力される紙種やサイズ等の情報に基づいて記録紙１６を特定する構成としてもよい。

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介してホストコンピュータ９２などの外部機器から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えばＲＧＢの画像データが、画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、当該プリント制御部８０において既知の画像処理方法によって、例えばディザ法や誤差拡散法などの手法によって、インク色毎のドットデータに変換される。このようにして得られたドットデータに基づいて、ヘッドドライバ８４が印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙを駆動制御し、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙから所望のインク滴を吐出させる。このとき、記録紙１６の搬送速度に同期させた状態で印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙからインク滴を吐出させることで、記録紙１６上に所望の画像が形成される。

次に、溶媒吸収ローラ２６によって記録紙１６上のインクから溶媒成分を除去する方法について説明する。

図７は、印字部１２および溶媒吸収ローラ２６の周辺の拡大図である。説明を簡明なものにするために、図７では印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙを一つの印字ヘッド５０で表記する。

記録紙１６は、搬送ベルト３８に載置されて、処理液用ヘッド１２Ｓ、印字ヘッド５０、溶媒吸収ローラ２６、および放射線源２８の下方を搬送される。なお、記録紙１６は、図７に示す矢印方向へ搬送される。

処理液用ヘッド１２Ｓは、印字ヘッド５０によってインクが記録紙１６上に打滴される前に処理液Ｓを吐出して、印字ヘッド５０によるインクの打滴が予定されている記録紙１６上の位置（以下、「インク打滴位置」とも表記する）に処理液Ｓを打滴する。処理液Ｓが着弾した記録紙１６は、搬送ベルト３８とともに、処理液用ヘッド１２Ｓの下方から印字ヘッド５０の下方に搬送させられる。

印字ヘッド５０は、記録紙１６が下方に配置された際に、記録紙１６上のインク打滴位置に向かってインクＤを吐出する。このとき、インク打滴位置には既に処理液Ｓが塗布されているので、印字ヘッド５０から吐出されたインクＤは、記録紙１６上において、処理液Ｓと混合して混合液Ｅ１を生成する。

本実施形態の処理液Ｓは、印字ヘッド５０から吐出されるインクＤと混合すると、インクＤに含まれる色材成分を凝集させる性質を有する。そのため、記録紙１６上の混合液Ｅ１では、処理液ＳとインクＤとが反応して、色材成分が凝集する。色材成分の凝集物が下方に沈降するため、混合液Ｅ１は、色材成分の凝集物からなる色材層Ｅ２１と溶媒成分からなる溶媒層Ｅ２２とに分離した混合液Ｅ２となる。このように、本実施の形態では、処理液ＳとインクＤを混合させる機能が分離手段に相当する。

なお、上述の処理液ＳおよびインクＤは、インクＤの色材成分と溶媒成分とを分離させる任意の組み合わせが用いられうる。例えば、インクＤとして、負（マイナス）に荷電した界面活性イオンを含む重合体であるアニオン性ポリマーを有する溶液を使用し、処理液Ｓとして、正（プラス）に荷電した界面活性イオンを含む重合体であるカチオン性ポリマーを有する透明な反応促進剤を使用することも可能である。また、処理液Ｓによって顔料系のインクＤのｐＨを変化させて分散破壊を生じさせたり、多荷金属塩を含む処理液Ｓによって顔料系のインクＤの分散破壊を生じさせたりすることが可能な、インクＤと処理液Ｓの組み合わせが用いられうる。なお、処理液ＳおよびインクＤの具体例については、後述する。

溶媒吸収ローラ２６は、ローラ状の基材ローラ２６ａと、接着剤によって基材ローラ２６ａの表面に取り付けられた吸収部２６ｂと、を有する。吸収部２６ｂは、記録紙１６上のインクと直接接触する表面層を形成し、基材ローラ２６ａは、吸収部２６ｂを支持する支持層を形成する。溶媒吸収ローラ２６の最下部と記録紙１６との間に微小な隙間が形成されるように、溶媒吸収ローラ２６の位置が調整される。この溶媒吸収ローラ２６は、記録紙１６の搬送方向と同方向に回転する。このとき、搬送ベルト３８によって搬送される記録紙１６に対し相対速度が略０となるように溶媒吸収ローラ２６を回転させて、記録紙１６上のインクと溶媒吸収ローラ２６との擦れを抑えることで、記録紙１６に記録される画像の乱れを防止する。

基材ローラ２６ａは、内部が空洞の円管状となっており、側面には多数の孔（図示省略）が形成されている。この基材ローラ２６ａは、溶媒吸引ポンプ４３などの吸引装置によって吸引されることで、内部が負圧に調整される。吸収部２６ｂは、色材成分と溶媒成分とが分離されたインクに押し当てられ、主にインクＤの溶媒成分を吸収して、色材成分の凝集物を吸収しないようになっている。

図８は、基材ローラ２６ａおよび吸収部２６ｂの一部分の拡大図である。インクＤと直接接触する吸収部２６ｂの表面は細かい凹凸形状が連続しており、吸収部２６ｂはインクＤの色材成分との良好な離型性を有する。

このような構造を有する溶媒吸収ローラ２６は、図７に示すように、記録紙１６が下方に配置された際に、記録紙１６上の混合液Ｅ２に押し当てられ、吸収部２６ｂの毛細管現象及び基材ローラ２６ａ内部の負圧によって溶媒層Ｅ２２を吸収する。これにより、混合液Ｅ２の溶媒成分の大部分が溶媒吸収ローラ２６によって吸収され、色材成分の凝集物と少量の溶媒成分（例えばＵＶモノマー等）とを含む混合液Ｅ３が生成される。なお、後述する放射線源２８の放射線照射によって記録紙１６上にインクを定着させる際にはインクが多少の溶媒成分を含んでいることが好ましいので、溶媒吸収ローラ２６は、溶媒成分が記録紙１６上に多少残留するように、混合液Ｅ２から溶媒成分を吸収する。

なお、溶媒吸収ローラ２６による溶媒成分の吸収時には、記録紙１６上に形成される画像に強い圧力が加わらない構造とすることが望ましい。例えば、溶媒吸収ローラ２６の表面を柔軟に形成したり、溶媒吸収ローラ２６に対向する補助ローラ４０を柔軟な材料で構成したりすることが好ましい。また、記録紙１６の搬送方向に関して溶媒吸収ローラ２６の上流側あるいは下流側に補助ローラ４０を配置して、溶媒吸収ローラ２６の直下に補助ローラ４０が配置されることを防ぐことも好ましい。この場合、溶媒吸収ローラ２６が記録紙１６に押し当てられて記録紙１６に圧力が加えられた際に、搬送ベルト３８に撓みを生じさせてその圧力を逃がすことができる。

溶媒吸収ローラ２６によって吸収された溶媒成分は、負圧によって溶媒吸収ローラ２６の内部に吸収され、溶媒吸引ポンプ４３によって吸引され、外部に設けられた溶媒回収部２５に回収経路４５を介して送られる。これにより、溶媒吸収ローラ２６による記録紙１６上の溶媒成分の吸収性能が時間経過によらずにほぼ一定に維持される。溶媒回収部２５に回収された溶媒成分は、フィルタ等で不純物が除去され、遠心分離や化学分離などの手法によってモノマー成分が分離された後に、色材成分などのインク成分が加えられて新たなインクとして再利用してもよい。

放射線源２８は、記録紙１６が下方に配置された際に、記録紙１６上の混合液Ｅ３に向かって放射線を放射し、混合液Ｅ３を硬化させる。例えば、インクＤがＵＶ硬化型インクであって溶媒成分がＵＶモノマーである場合には、放射線源２８にはＵＶ光源が用いられ、放射線源２８から混合液Ｅ３に向かってＵＶ光（紫外線）を照射することによって、インクＤを含む混合液Ｅ３を硬化させることができる。これにより、厚みが平坦化されたインクが記録紙１６上に定着され、記録紙１６に印刷される画像のレリーフ感が解消される。

なお、溶媒吸収ローラ２６による溶媒成分の吸収量が適宜調整されるような構造を採用することが好ましい。例えば、記録紙１６の種類や搬送速度、打滴された溶媒成分の量、等に応じて、溶媒吸収ローラ２６と記録紙１６（溶媒成分）との距離を可変にして制御する方法、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の押圧力を可変にして制御する方法、溶媒吸収ローラ２６と記録紙１６上の溶媒成分との接触長さ（接触面積）を制御する方法、記録紙１６の搬送速度の調整などによって溶媒吸収ローラ２６と記録紙１６上の溶媒成分との接触時間を制御する方法、等を採用することができる。

次に、本実施形態で使用することが可能なインクと処理液との具体例について説明する。本実施形態では、処理液およびインクとして例えば下記のような水溶液を用いることができる。

（処理液）
１〜２０重量％の「第一工業製薬社製 シャロールＤＣ−９０２Ｐ」と、表面活性材として作用する０．１〜１０重量％の「日信化学工業株式会社製 オルフィンＥ１０１０」と、を含む水溶液を処理液として使用しうる。また、この水溶液に、高沸点溶媒として作用する０〜３０重量％の「グリセリン」やｐＨ調整剤として作用する０〜１０重量％の「トリエタノールアミン」を加えたものも処理液として使用しうる。

（インク）
アニオン染料化合物であって、例えば下記の一般式で示される構造のいずれかを有する成分を１〜３０重量％だけ含む水溶液をインクとして使用しうる。

また、この水溶液に、表面活性剤として作用する０．１〜１０重量％の「日信化学工業株式会社製 オルフィンＥ１０１０」、０〜２０重量％の「ポリスチレンスルホン酸ナトリウム」、高沸点溶媒として作用する０〜３０重量％の「グリセリン」、あるいはｐＨ調整剤として作用する０〜１０重量％の「トリエタノールアミン」を加えたものもインクとして使用しうる。

次に、溶媒吸収ローラ２６の構造の詳細について説明する。まず、溶媒吸収ローラ２６を構成する吸収部２６ｂについて説明する。

図９は、溶媒吸収ローラ２６の吸収部２６ｂの一例の内部構造を示す図であり、吸収部２６ｂの一部分を示す。なお、図９における直交座標系のＸ、Ｙ、Ｚ方向は、図７における直交座標系のＸ、Ｙ、Ｚ方向に対応する。したがって、例えば、記録紙１６の搬送方向や、記録紙１６と吸収部２６ｂとが接触する箇所における溶媒吸収ローラ２６の円周の接線方向は、Ｘ方向に対応する。また、溶媒吸収ローラ２６が記録紙１６に押し当てられる方向、混合液Ｅ２との接触箇所おける吸収部２６ｂの厚さ方向、あるいは記録紙１６と吸収部２６ｂとが接触する箇所における溶媒吸収ローラ２６の半径方向は、Ｚ方向に対応する（図７参照）。

本実施形態の吸収部２６ｂは、図９に示すように、いわゆる吸収紙と同様の構造を有し、無数のひも状の繊維質２９が縦方向（Ｘ方向）および横方向（Ｙ方向）に織り込まれている。繊維質２９は、吸収部２６ｂのＹ方向の長さ（図７参照）と略同一の長さを有し、Ｘ方向またはＹ方向に沿って織り込まれている。そして、Ｘ方向およびＹ方向に伸びる無数の繊維質２９がＺ方向へ所定の厚さだけ積み重ねられることによって、吸収部２６ｂが形成されている。

図１０は、図９に示す吸収部２６ｂの一部分（図９のＡ部分参照）を拡大して示す図であり、繊維質２９の配置に関する典型例を示す。図１０において、Ｘ−Ｚ平面に沿って延在する繊維質２９は実線で示され、Ｙ−Ｚ平面に沿って延在する繊維質２９は点線で示されている。また、図１０において、黒塗り点部は、繊維質２９同士の接触部を示し、白抜き点部は、繊維質２９相互間の空隙を示す。

吸収部２６ｂは繊維質２９の各々が相互に絡まり合って構成されているが、隣接する繊維質２９同士は必ずしも接触していない。例えば図１０に示す「Ｙ−Ｚ平面に沿って延在する繊維質２９（点線部参照）」は、近傍に配置される「Ｘ−Ｚ平面に沿って延在する繊維質２９（実線部参照）」に対して、接触していたり（黒塗り点部参照）接触していなかったり（白抜き点部参照）する。「Ｙ−Ｚ平面に沿って延在する繊維質２９」と「Ｘ−Ｚ平面に沿って延在する繊維質２９」とが接触せずに相互間に空隙３１が形成されている箇所では、この空隙３１がクッションとしての役割を果たすため、Ｚ方向へ比較的高い弾性を有する。このような無数の繊維質２９が織り込まれた構造を有し多数の空隙３１を含む吸収部２６ｂは、毛細管現象によって、接触した溶媒成分を吸い上げる。

なお、吸収部２６ｂは、パルプなどのセルロース、天然繊維のコットン、化学繊維のポリプロピレンやポリエステル、等の部材によって形成可能であり、例えばクレシア製のケイドライやキムタオル、東レのトレシー、等の製品を利用することが可能である。

このように、繊維質２９が縦方向（Ｘ方向）および横方向（Ｙ方向）に織り込まれて空隙３１を含む吸収部２６ｂは、記録紙１６上の混合液Ｅ２に対する押し当て方向（Ｚ方向）の弾性率Ｅ_ａと、当該押し当て方向と直交する直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）の弾性率Ｅ_ｂとが、以下の関係式（１）を満たす。

Ｅ_ａ＜Ｅ_ｂ （１）
次に、溶媒吸収ローラ２６を構成する基材ローラ２６ａについて説明する。図７に示す本実施形態の基材ローラ２６ａは、ゴムによって形成されている。この基材ローラ２６ａは弾性率に関する異方性は存在せず、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のいずれの方向に関してもほぼ同一の弾性率を有する。基材ローラ２６ａの弾性率Ｅ_ｒは、吸収部２６ｂのＺ方向に関する弾性率Ｅ_ａに比べて十分に大きな値であり、例えば弾性率Ｅ_ｂの１００倍程度の値に設定可能である。

上述のような弾性を有する基材ローラ２６ａおよび吸収部２６ｂを図７に示すように組み合わせて溶媒吸収ローラ２６を構成することにより、記録紙１６上の混合液Ｅ２との接触箇所における溶媒吸収ローラ２６の弾性率は以下のようになる。すなわち、混合液Ｅ２との接触箇所において基材ローラ２６ａおよび吸収部２６ｂはＺ方向へ直列的に配置されるので、「混合液Ｅ２との接触箇所における溶媒吸収ローラ２６のＺ方向に関する弾性率」は吸収部２６ｂのＺ方向に関する弾性率とほぼ等しくなる。一方、混合液Ｅ２との接触箇所において基材ローラ２６ａおよび吸収部２６ｂはＸ方向およびＹ方向に関して並列的に配置されており、また吸収部２６ｂの厚みが比較的薄いので、「混合液Ｅ２との接触箇所における溶媒吸収ローラ２６のＸ方向およびＹ方向に関する弾性率」は基材ローラ２６ａのＸ方向およびＹ方向に関する弾性率とほぼ等しくなる。

図１６は、「混合液Ｅ２との接触箇所における溶媒吸収ローラ２６（基材ローラ２６ａ、吸収部２６ｂ）のＺ方向に関する弾性率」の関係を示す図である。図１７は、「混合液Ｅ２との接触箇所における溶媒吸収ローラ２６（基材ローラ２６ａ、吸収部２６ｂ）のＸ方向あるいはＹ方向に関する弾性率」の関係を示す図である。基材ローラ２６ａの弾性率Ｅ_２６ａと吸収部２６ｂの弾性率Ｅ_２６ｂとは、「Ｅ_２６ａ ＞＞ Ｅ_２６ｂ」という関係を有する。そのため、溶媒吸収ローラ２６のＺ方向（押し当て方向）に関する弾性率は、図１６に示すように「Ｅ_２６ａ＋Ｅ_２６ｂ≒Ｅ_２６ｂ」となる。一方、溶媒吸収ローラ２６のＸ方向あるいはＹ方向（押し当て方向と直交する方向）に関する弾性率は、図１７に示すように「１／｛（１／Ｅ_２６ａ）＋（１／Ｅ_２６ｂ｝）≒Ｅ_２６ａ」となる。したがって、溶媒吸収ローラ２６において「Ｚ方向（押し当て方向）の弾性率Ｅ_２６ｂ」と「Ｘ方向あるいはＹ方向（押し当て方向と直交する方向）に関する弾性率Ｅ_２６ａ」とが「Ｅ_２６ｂ ＜ Ｅ_２６ａ」を満たし、溶媒吸収ローラ２６を押し当て方向（Ｚ方向）にかたくして押し当て方向と直交方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に柔らかくすることで、以下の関係を導き出すことができる。

すなわち、「混合液Ｅ２との接触箇所における溶媒吸収ローラ２６の弾性率」のうち、記録紙１６上の混合液Ｅ２に対する押し当て方向（Ｚ方向）の弾性率Ｅ_ｃと、当該押し当て方向と直交する方向（Ｘ方向およびＹ方向）の弾性率Ｅ_ｄとは、以下の関係式（２）を満たす。

Ｅ_ｃ＜Ｅ_ｄ （２）
なお、一例として、例えば上記の弾性率Ｅ_ｃを０．０３（Ｎ／ｍｍ^２）程度に設定するとともに、弾性率Ｅ_ｄを０．３（Ｎ／ｍｍ^２）程度に設定することもできる。

このような溶媒吸収ローラ２６を使用することによって、記録紙１６上の混合液Ｅ２に溶媒吸収ローラ２６が押し当てられた際には、吸収体に加えられる力が直交する方向（Ｘ方向およびＹ方向）だけではなく押し当て方向（Ｚ方向）にも逃がされる。特に、押し当て方向（Ｚ方向）への溶媒吸収ローラ２６の弾性率Ｅ_ｃを直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）への溶媒吸収ローラ２６の弾性率Ｅ_ｄよりも小さくすることにより、溶媒吸収ローラ２６に加えられる押し当て方向への衝撃を効果的に和らげることができる。また、直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）への溶媒吸収ローラ２６の弾性率Ｅ_ｄよりも押し当て方向（Ｚ方向）への溶媒吸収ローラ２６の弾性率Ｅ_ｃを大きくすることにより、溶媒吸収ローラ２６の吸収部２６ｂの直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）への変位量を抑えることができる。このように、吸収部２６ｂの直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）への変位量を抑えることで、吸収部２６ｂと接触するインクの色材成分が直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）へ変位することを防ぐことができる。

以上説明したように本実施形態によれば、溶媒吸収ローラ２６の押し当て方向（Ｚ方向）の弾性率と直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）の弾性率とが上記の各式のように調整されているので、溶媒吸収ローラ２６をインクに押し当てた際のインクの直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）へのズレを効果的に抑えることができる。このように、溶媒吸収ローラ２６の吸収部２６ｂとインクの色材成分との接触時における両者の直交方向に関する相対位置関係を極力保持することによって、色材成分に対して直交方向に加えられる力の大きさを低減させることができる。これにより、溶媒吸収ローラ２６によってインクの溶媒成分を吸収する際に、色材成分が溶媒吸収ローラ２６によってこすり取られてしまうことを防ぐことができる。

また特に本実施形態の溶媒吸収ローラ２６は、基材ローラ２６ａおよび吸収部２６ｂによる多層構造を有するので、溶媒吸収ローラ２６が混合液に接触する際に生じる押し当て方向（Ｚ方向）への衝撃力の緩和と、溶媒吸収ローラ２６の直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）への剛性の確保と、を比較的簡単に両立させることができる。

なお、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の相対速度が略０となるように溶媒吸収ローラ２６が回転させられているが、相対速度が厳密に０であることは必ずしも要求されない。鮮明な画像を記録紙１６に印刷する観点からは、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の相対速度が可能な限り０に近い方が好ましいが、溶媒吸収ローラ２６の接触によって記録紙１６上のインクが乱されない範囲で、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の相対速度が調整されていればよい。

（第２の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１１は、第２の実施形態におけるインクジェット記録装置１０の全体構成の概略を示す図である。本実施形態では、処理液用ヘッド、溶媒吸収ローラ、および補助ローラが、印字ヘッド（インク用ヘッド）１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの各々に対応するようにして設けられている。

印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの各々に関し、記録紙１６の搬送方向の上流側には処理液用ヘッド１２Ｓ−ＢＫ、１２Ｓ−Ｍ、１２Ｓ−Ｃ、１２Ｓ−Ｙが設けられ、下流側には溶媒吸収ローラ２６ＢＫ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｙおよび補助ローラ４０ＢＫ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙが設けられている。

なお、放射線源２８は、印字ヘッドのうち最下流に設けられたＹ（イエロー）の印字ヘッド１２Ｙに対応する溶媒吸収ローラ２６Ｙの下流側の一カ所に設置されている。

他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。なお、本実施形態の処理液用ヘッド１２Ｓ−ＢＫ、１２Ｓ−Ｍ、１２Ｓ−Ｃ、１２Ｓ−Ｙ、溶媒吸収ローラ２６ＢＫ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｙ、および補助ローラ４０ＢＫ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙの各々は、上述の第１の実施形態の処理液用ヘッド１２Ｓ、溶媒吸収ローラ２６、および補助ローラ４０とほぼ同様の構成を有する。

本実施形態では、第１の実施形態と同様の「処理液用ヘッドによる処理液Ｓの吐出」、「印字ヘッドによるインクＤの吐出」および「溶媒吸収ローラによる溶媒成分の吸収除去」の処理が、各インク色毎に実施される。そして、すべてのインク色に関して、「処理液用ヘッドによる処理液Ｓの吐出」、「印字ヘッドによるインクＤの吐出」および「溶媒吸収ローラによる溶媒成分の吸収除去」の処理が実施された後に、インクおよび処理液が混合した調整液に対し放射線源２８によって放射線が照射され、記録紙１６上でインクが硬化する。

本実施形態においても、上述の各式で表される弾性率を有する溶媒吸収ローラ２６ＢＫ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｙが用いられることで、溶媒吸収ローラ２６ＢＫ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｙをインクに押し当てた際のインクの直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）へのズレを効果的に抑えることができる。

（第３の実施形態）
本実施形態は、上述の第２の実施形態と略同一であり、第２の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１２は、第３の実施形態におけるインクジェット記録装置１０の全体構成の概略を示す図である。印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙから吐出されたインクを色材成分と溶媒成分とに分離させるために、上述の第２の実施形態では処理液をインクに混合させる例について説明したが、本実施形態ではいわゆる電気泳動効果が利用されている。そのため本実施形態では、処理液用ヘッド１２Ｓ−ＢＫ、１２Ｓ−Ｍ、１２Ｓ−Ｃ、１２Ｓ−Ｙが設けられる代わりに、コロナ帯電器９６ＢＫ、９６Ｍ、９６Ｃ、９６Ｙが設けられている。

印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの各々に関し、記録紙１６の搬送方向の下流側には、補助ローラ４０ＢＫ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙと、コロナ帯電器９６ＢＫ、９６Ｍ、９６Ｃ、９６Ｙと、溶媒吸収ローラ２６ＢＫ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｙとが、上流側から下流側に向かって順次設けられている。

搬送ベルト３８は、導電性部材によって構成された静電吸着ベルトであり、直流電源１１の一端が電気的に接続されている。直流電源１１の他端は、溶媒吸収ローラ２６に対して電気的に接続されている。直流電源１１によって搬送ベルト３８と溶媒吸収ローラ２６との間に電界が印加されると、静電吸着効果によって、記録紙１６は搬送ベルト３８上に吸着保持される。

他の構成は、上述の第２の実施形態と略同一である。

印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙから記録紙１６上に吐出されたインクの色材成分は、対応するコロナ帯電器９６ＢＫ、９６Ｍ、９６Ｃ、９６Ｙによって帯電させられる。そして、電気泳動効果が利用され、記録紙１６上のインクは色材成分と溶媒成分とに分離され、溶媒成分のみが溶媒吸収ローラ２６によって吸収除去される。その後、放射線源１２８から放射される放射線によって、記録紙１６上に残存する色材成分および溶媒成分が硬化される。電気泳動効果を利用した溶媒成分の分離および溶媒成分の除去については、以下に詳しく説明する。なお、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構成はほぼ同一なので、以下では、特に印字ヘッド１２Ｙについて説明する。

図１３は、Ｙ（イエロー）の印字ヘッド１２Ｙの周辺の拡大図である。本実施形態では、直流電源１１（図１２参照）によって搬送ベルト３８と溶媒吸収ローラ２６Ｙとの間に電界が印加され、搬送ベルト３８が正に帯電させられるとともに、溶媒吸収ローラ２６Ｙが負に帯電させられる。そして、印字ヘッド１２Ｙから記録紙１６上に対してインクＤ１が打滴され、インクＤ１が塗布された記録紙１６は搬送ベルト３８によって搬送される。記録紙１６がコロナ帯電器９６Ｙの下に来ると、コロナ帯電器９６Ｙは、記録紙１６に塗布されているインクＤ１に帯電処理を施し、色材成分を負に帯電させる。

負に帯電した色材成分は、正に帯電する搬送ベルト３８との間に働く静電引力によって、徐々に沈降する。また、記録紙１６が溶媒吸収ローラ２６Ｙに近づくにつれて、負に帯電する溶媒吸収ローラ２６Ｙとの間に働く静電斥力によって、負に帯電した色材成分の沈降が促進される。このように搬送ベルト３８および溶媒吸収ローラ２６Ｙによる静電引力および静電斥力によって、インクＤ１は、色材成分と溶媒成分とが分離したインクＤ２となる。このように、本実施の形態では、直流電源１１、搬送ベルト３８、溶媒吸収ローラ２６Ｙ、およびコロナ帯電器９６Ｙが、色材成分と溶媒成分とを分離する分離手段を構成する。

そして、記録紙１６が溶媒吸収ローラ２６Ｙの下方に搬送されると、インクＤ２の溶媒成分が溶媒吸収ローラ２６Ｙによって吸収除去され、インクＤ２は、色材成分と少量の溶媒成分とを含むインクＤ３となる。このとき、溶媒吸収ローラ２６Ｙは、色材成分と同じ負に帯電しているので、色材成分の吸収を抑制して溶媒成分のみを効果的に吸収することができる。

そして、記録紙１６が放射線源２８の下方に搬送されると、インクＤ３に向かって放射線源２８から放射線が放射され、記録紙１６上でインクＤ３が硬化する。

本実施形態においても、上述の各式で表される弾性率を有する溶媒吸収ローラ２６ＢＫ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｙが用いられることで、溶媒吸収ローラ２６ＢＫ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｙをインクに押し当てた際のインクの直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）へのズレを効果的に抑えることができる。

（第４の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１４は、第４の実施形態における溶媒吸収ローラ２６と補助ローラ４０ａ、４０ｂとの配置関係を示す図であり、図１４（ａ）は記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の押圧力が比較的小さい状態を示し、図１４（ｂ）は記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の押圧力が比較的大きい状態を示す。

本実施形態の補助ローラ４０ａ、４０ｂは、記録紙１６の搬送方向に関して、溶媒吸収ローラ２６の上流側および下流側の各々に設けられている。補助ローラ４０ａ、４０ｂおよび溶媒吸収ローラ２６は、移動機構（図示省略）によって移動可能に設けられており、その位置関係に応じて、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の押圧力を制御することができる。

例えば図１４（ａ）に示すように、記録紙１６が搬送ベルト３８によってほぼ水平に搬送されるように補助ローラ４０ａ、４０ｂおよび溶媒吸収ローラ２６の位置が調整される場合、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の押圧力は小さい。そのため、溶媒吸収ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との接触長さ（接触面積）および接触時間が短くなり、溶媒吸収ローラ２６による溶媒成分の吸収量は少なくなる。一方、図１４（ｂ）に示すように、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の押圧力によって搬送ベルト３８および記録紙１６が下方に撓むように補助ローラ４０ａ、４０ｂおよび溶媒吸収ローラ２６の位置が調整される場合、溶媒吸収ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との接触長さ（接触面積）および接触時間が長くなり、溶媒吸収ローラ２６による溶媒成分の吸収量は多くなる。

他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。

本実施形態のように補助ローラ４０ａ、４０ｂを複数設ける場合であっても、上述の各式で表される弾性率を有する溶媒吸収ローラ２６が用いられることで、溶媒吸収ローラ２６をインクに押し当てた際のインクの直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）へのズレを効果的に抑えることができる。特に本実施形態では、記録紙１６の搬送方向に関して溶媒吸収ローラ２６の上流側および下流側に補助ローラ４０ａ、４０ｂが配置されているので、記録紙１６に対する溶媒吸収ローラ２６の押圧力を細かく調整することが可能となる。

（第５の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１５は、第５の実施形態における溶媒吸収体と記録紙１６上の溶媒成分との接触長さ（接触面積）を調整する方法を説明するための図であり、図１５（ａ）は接触長さが比較的長い状態を示し、図１５（ｂ）は接触長さが比較的短い状態を示す。

図１５に示す例では、溶媒吸収体として、図７に示すローラ型の溶媒吸収ローラ２６の代わりに、３つのローラ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの周りに巻き掛けられた溶媒吸収ベルト２７が用いられる。この溶媒吸収ベルト２７は、搬送ベルト３８による記録紙１６の搬送方向と同方向に移動するようになっており、記録紙１６の搬送速度に対する相対速度が略０となるようにローラ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの周りを回転する。

溶媒吸収ベルト２７は、層状の基部２７ａと、基部２７ａの周囲に貼り付けられた吸収部２７ｂと、を有する。基部２７ａは、ローラ４１ａ、４１ｂ、４１ｃと接触する箇所であるとともに、吸収部２７ｂを支持する部材である。吸収部２７ｂは、薄層状に形成されており、記録紙１６上のインクと直接接触して溶媒成分を吸収する部材である。なお、吸収部２７ｂによって吸収された溶媒成分は、ポンプなどによって溶媒回収部２５に送られる。

溶媒吸収ベルト２７の弾性率は、上述の溶媒吸収ローラ２６の弾性率とほぼ同様に調整されている。すなわち、溶媒吸収ベルト２７の吸収部２７ｂは、溶媒吸収ローラ２６の吸収部２６ｂと同様に、繊維質２９が縦方向（Ｘ方向）および横方向（Ｙ方向）に織り込まれた空隙３１を含む構造を有する（図９および図１０参照）。そして、記録紙１６上のインクに対する押し当て方向（Ｚ方向）への吸収部２７ｂの弾性率Ｅ_ｅと、当該押し当て方向と直交する方向（Ｘ方向およびＹ方向）への吸収部２７ｂの弾性率Ｅ_ｆとが、以下の関係式（４）を満たす。

Ｅ_ｅ＜Ｅ_ｆ （４）
また、溶媒吸収ベルト２７の基部２７ａは、溶媒吸収ローラ２６の基材ローラ２６ａと同様に、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のいずれに関してもほぼ同一の弾性率Ｅ_ｇを有するとともに、吸収部２７ｂのＺ方向に関する弾性率Ｅ_ｅに比べて十分に大きな弾性率Ｅ_ｇを有する。そして、「記録紙１６上のインクとの接触箇所における溶媒吸収ベルト２７のＺ方向に関する弾性率Ｅ_ｈ」は吸収部２７ｂのＺ方向に関する弾性率とほぼ等しく、「記録紙１６上のインクとの接触箇所における溶媒吸収ベルト２７のＸ方向およびＹ方向に関する弾性率Ｅ_ｉ」は基部２７ａのＸ方向およびＹ方向に関する弾性率Ｅ_ｇとほぼ等しく、溶媒吸収ベルト２７は以下の式（５）を満たす。

Ｅ_ｈ＜Ｅ_ｉ （５）
ローラ４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、それぞれ移動機構（図示省略）によって移動可能に設けられており、ローラ４１ａおよびローラ４１ｂは、それぞれ左右方向へ移動可能に設けられ、ローラ４１ｃは、上下方向へ移動可能に設けられている。このローラ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの相互間の距離を制御することで、溶媒吸収ベルト２７と記録紙１６上の溶媒成分との接触長さ（接触面積）を調整することができる。

例えば、図１５（ａ）に示すように、ローラ４１ｃを下方に配置するとともに、ローラ４１ａとローラ４１ｂとの距離を離間させる場合には、溶媒吸収ベルト２７と記録紙１６との接触長さ（接触面積）が大きくなり、溶媒吸収ベルト２７による溶媒成分の吸収量が多くなる。一方、図１５（ｂ）に示すように、ローラ４１ｃを上方に配置するとともに、ローラ４１ａとローラ４１ｂとの距離を縮小させる場合には、溶媒吸収ベルト２７と記録紙１６の接触長さ（接触面積）を小さくなり、溶媒吸収ベルト２７による溶媒成分の吸収量が少なくなる。

他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。

本実施形態のようにベルト状の溶媒吸収ベルト２７が用いられる場合であっても、上記の式（４）および式（５）を満たす弾性率を有する溶媒吸収ベルト２７が用いられることで、溶媒吸収ベルト２７をインクに押し当てた際のインクの直交方向（Ｘ方向およびＹ方向）へのズレを効果的に抑えることができる。

本発明は、上述の実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形が加えられることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

例えば、上述の各実施形態では、複数の印字ヘッド（インク用ヘッド）に対して一つの放射線源２８が設けられている例について説明したが、各印字ヘッドに対応させるように複数の放射線源２８を設けてもよい。この場合、各印字ヘッド（インク用ヘッド）１２の後段に、特に溶媒吸収ローラ２６や溶媒吸収ベルト２７などの溶媒除去装置（溶媒除去手段）が各印字ヘッド毎に設けられている場合には溶媒除去装置の後段に、放射線源２８を設置することが好ましい。

また、溶媒吸収ローラ２６の吸収部２６ｂや溶媒吸収ベルト２７の吸収部２７ｂなどの溶媒吸収体は、上述の各式を満たす弾性率を有していればよく、上述の材料や構造に限定されない。例えば、無数の空隙を含むスポンジ状の部材を溶媒吸収体に用いることができ、空隙の数や体積に関する密度をＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向に応じて調整することで、上述の各式を満たすように溶媒吸収体の弾性率を調整することができる。

また、上述の実施形態ではローラ状の溶媒吸収ローラ２６およびベルト状の溶媒吸収ベルト２７によって溶媒吸収体が構成される例について説明したが、溶媒吸収体は、インクの溶媒成分を適切に除去することができる任意の材料、構造が用いられうる。例えば、溶媒吸収体をシンプルなパッド状に形成することも可能である。また、基材ローラ２６ａや基部２７ａを金属やセラミックなどの材料で形成することも可能である。

また、上述の各実施形態では、インクの溶媒成分を除去した後に、記録紙１６上に残存するインクに放射線を照射して硬化させる例について説明したが、インクの色材成分を硬化させた後に、不要な溶媒成分を除去してもよい。例えば水系のＵＶ硬化型インクを使用する場合に、このＵＶ硬化型インクに含まれるＵＶ硬化型のモノマー成分やオリゴマー成分を水などの溶媒成分から分離させ、ＵＶ照射によってモノマー成分やオリゴマー成分を硬化させ、その後に、残った溶媒成分を除去するようにしてもよい。

また、溶媒吸収体が記録紙１６上のインクと接触する際に、記録紙１６の搬送速度を低下または停止させることで、溶媒吸収体と記録紙１６上のインクとの接触のズレを更に効果的に抑えることができる。

また、上述の第１の実施形態等では、処理液用ヘッド１２Ｓから単一種類の処理液が吐出される例について説明したが、処理液用ヘッド１２Ｓから複数種類の処理液が吐出されるようにしてもよい。なお、処理液用ヘッド１２Ｓから吐出される処理液は、印字ヘッド（インク用ヘッド）１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙから吐出されるインクの種類に応じて適宜決定される。また、処理液の種類に応じて、複数の処理液用ヘッド１２Ｓを設けることも可能である。

また、処理液は、記録紙１６上においてインクが打滴される領域に略一様（略均一）に付着させればよく、インクに比べると高密度ドット形成は要求されない。したがって、処理液用ヘッドは印字ヘッド（インク用ヘッド）に比べて、ノズル数を少なくしたりノズル密度を低くしたりすることも可能である。また、処理液用ヘッドのノズル径を印字ヘッドのノズル径よりも大きくすることも可能である。

また、上述の各実施形態では、放射線照射によりインクを硬化させる例について説明したが、インクを記録紙１６に定着させる他の手法を用いてもよい。例えば、記録媒体内にインクの色材を浸透させる方法、インクの溶媒成分を蒸発させたり記録媒体内に浸透させて色材成分を記録媒体上に残留させる方法、あるいは放射線照射以外の手法によって色材成分を記録媒体上で硬化させる方法などを採用する場合にも、本発明を適用することができる。

また、上述の各実施形態では、インクジェット方式を採用する処理液用ヘッドによって処理液が記録紙１６上に付与される例について説明したが、例えばローラ、刷毛、ブレードなどの部材を用いて記録紙１６上に処理液を塗布する場合にも、本発明を適用することができる。

また、インク以外の液体を対象とすることも可能であり、色材と溶媒とを含む液体であって所定の手法により色材と溶媒とを分離させることができる液体であれば、本発明を適用することができる。

本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の全体構成の概略を示す図である。 図２（ａ）は、印字ヘッドの構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部の拡大図である。 印字ヘッドの他の構造例を示す平面透視図である。 図４は、図２（ａ）および図２（ｂ）中の４−４線に沿った断面図であり、一つの圧力室ユニットの側断面を示すものである。 インクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示す概要図である。 インクジェット記録装置のシステム構成（制御系）を示す要部ブロック図である。 印字部および溶媒吸収ローラの周辺の拡大図である。 基材ローラおよび吸収部の一部分の拡大図である。 溶媒吸収ローラの吸収ローラの一例の内部構造を示す図であり、吸収ローラの一部分を示す図である。 図９に示す吸収ローラの一部分を拡大して示す図であり、繊維質の配置に関する典型例を示す図である。 第２の実施形態におけるインクジェット記録装置の全体構成の概略を示す図である。 第３の実施形態におけるインクジェット記録装置の全体構成の概略を示す図である。 Ｙ（イエロー）の印字ヘッドの周辺の拡大図である。 第４の実施形態における溶媒吸収ローラと補助ローラとの配置関係を示す図である。 第５の実施形態における溶媒吸収体と記録紙上の溶媒成分との接触長さ（接触面積）を調整する方法を説明するための図である。 混合液との接触箇所における、溶媒吸収ローラのＺ方向に関する弾性率の関係を示す図である。 混合液との接触箇所における、溶媒吸収ローラのＸ方向あるいはＹ方向に関する弾性率の関係を示す図である。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ…印字ヘッド、１２Ｓ…処理液用ヘッド、１５…処理液タンク、１６…記録紙、２６…溶媒吸収ローラ、２６ａ…基材ローラ、２６ｂ…吸収ローラ、２７…溶媒吸収ベルト、２８…放射線源、２９…繊維質、３１…空隙、４０…補助ローラ、９６…コロナ帯電器

Claims (2)

1. 色材と溶媒とを含む対象液を記録媒体に対して吐出する対象液吐出手段と、
   前記記録媒体に吐出された前記対象液における前記色材と前記溶媒とを分離する分離手段と、
   前記分離手段によって前記色材と前記溶媒とが分離された前記対象液に対して押し当てられる吸収体を有し、当該吸収体によって前記溶媒を吸収する溶媒除去手段と、を備え、
   前記吸収体の弾性率のうち、前記記録媒体に吐出された前記対象液に対する押し当て方向の弾性率Ｅ_ｎと当該押し当て方向と直交する直交方向の弾性率Ｅ_ｓとが、
   Ｅ_ｎ＜Ｅ_ｓ
   を満たすことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記吸収体は、前記対象液に直接接触する表面層と、当該表面層を支持する支持層とを有し、
   前記表面層の前記押し当て方向の弾性率Ｅ_ｎ１と前記支持層の前記直交方向の弾性率Ｅ_ｎ２とが、
   Ｅ_ｎ１＜Ｅ_ｎ２
   を満たすことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

Images