画像形成装置および画像形成方法
【課題】放射線硬化型インクを用いたインクジェットプリンタシステムにおいて被記録媒体上に打滴されたインクの厚みを平坦化してレリーフ感を解消する。
【解決手段】放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出するインク吐出手段と、前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離する溶媒分離手段と、前記分離された溶媒成分を除去する溶媒除去手段と、前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させる硬化手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供することにより前記課題を解決する。
【解決手段】放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出するインク吐出手段と、前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離する溶媒分離手段と、前記分離された溶媒成分を除去する溶媒除去手段と、前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させる硬化手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供することにより前記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に係り、特に、放射線硬化型インクを用いたインクジェットプリンタシステムにおいて被記録媒体上に打滴されたインクの厚みを平坦化してレリーフ感を解消する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置として、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッド（インク吐出ヘッド）を有するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が知られている。このインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルからインクを液滴として吐出して、記録媒体上にドットを形成することにより、画像を形成するものである。
【０００３】
ところで、インクジェットプリンタに用いられるインクとして、紫外線（ＵＶ）及び電子線（ＥＢ）等といった放射線の照射を受けることにより硬化する放射線硬化型インクがある。放射線硬化型インクは、例えば、色材と、重合性モノマー又はオリゴマーと、光触媒反応によりモノマー又はオリゴマーの架橋反応や重合反応を進行させる光重合開始剤、光重合促進剤等とを含んで組成され、放射線の照射による架橋反応又は重合反応によって硬化する。
【０００４】
このような放射線硬化型インクで記録するインクジェットプリンタシステムにおいては、溶媒成分を全て硬化させるため、記録媒体上の印字箇所が凸状に盛り上がり、印字物にレリーフ感（段差感）が生じたまま記録媒体上に定着されてしまうため、印字物の用途によっては問題となる。
【０００５】
これに対し、放射線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置によって被記録体上に打滴されたインク滴の厚みを調整して、印刷品質及び保管性能を良好にしようとしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００６】
これは、可変情報を記録する放射線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置と、固定情報を記録する他方式の画像形成装置を組み合わせた記録装置であり、インクジェット記録装置によって打滴されたインク滴の厚みを調整する方法として、研磨、加圧、加熱あるいは補助露光機によるインク厚み制御を用いるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−１３６６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものには、以下のような問題がある。すなわち、まず対象とする画像記録装置がインクジェット記録装置と他方式の画像形成装置による記録を組み合わせた記録装置に限定されてしまっている。
【０００８】
また、インクジェット記録装置によって打滴されたインク滴の厚みを調整する方法が、研磨による方法の場合には必要な色材も除去してしまうため印字濃度が低下する虞れがあり、さらに研磨による粉末の発生により画像が汚れるという問題もある。
【０００９】
また、インク滴厚みの調整を加圧によって行う場合には、インクのドット径、線幅等が広がるため、濃度や解像度の低下を引き起こすという問題がある。また、インク滴厚みの調整を加熱によって行う場合にも同様にインクのドット径、線幅等が広がるため、濃度や解像度の低下を引き起こすという問題がある。
【００１０】
さらに、インク滴厚みの調整を補助露光機によって行う方法は、インク厚みを増して固定情報部に合わせるものであり、インク厚みを低減してインク滴の凸形状をなくし平坦化する目的には使用できない。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、放射線硬化型インクを用いたインクジェットプリンタシステムにおいて被記録媒体上に打滴されたインクの厚みを平坦化してレリーフ感を解消することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出するインク吐出手段と、前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離する溶媒分離手段と、前記分離された溶媒成分を除去する溶媒除去手段と、前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させる硬化手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１３】
これにより、記録媒体上のインク液滴の溶媒量が減るため、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【００１４】
また、請求項２に示すように、前記溶媒除去手段は、多孔質部材により前記溶媒成分を吸収することを特徴とする。
【００１５】
これにより、高速で溶媒成分を除去することが可能で構造が簡単で低コストとなる。
【００１６】
また、請求項３に示すように、前記画像形成装置において、さらに、前記溶媒成分の除去量を制御する溶媒除去量制御手段を有することを特徴とする。
【００１７】
これにより、記録媒体の種類やインク吐出量に応じて適切に溶媒を除去できるため確実にレリーフ感を解消することができる。
【００１８】
また、請求項４に示すように、前記溶媒除去量制御手段は、前記溶媒除去手段と前記記録媒体との距離、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との間の押圧力、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との接触長さあるいは接触時間のいずれか一つを制御することを特徴とする。
【００１９】
これにより、記録媒体上でのインクによる画像形成層の厚さを制御性を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項５に示すように、前記溶媒分離手段は、２液反応により前記インク液滴中に色材凝集物を形成することを特徴とする。
【００２１】
これにより、高速で溶媒成分を分離することができ、確実に溶媒成分のみを除去することができる。
【００２２】
また、請求項６に示すように、前記溶媒分離手段は、電気泳動効果を利用して溶媒成分の分離を行うことを特徴とする。
【００２３】
これにより、処理液なしで溶媒成分を分離することができ、さらに溶媒除去時に溶媒除去手段への色材成分の付着を防止することができる。
【００２４】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出し、前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離し、前記分離された溶媒成分を除去し、前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させることを特徴とする画像形成方法を提供する。
【００２５】
これにより、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【００２６】
また、請求項８に示すように、前記画像形成方法において、前記除去した溶媒成分を回収して、色材成分を加えて新たなインクとして再利用することを特徴とする。
【００２７】
これにより、比較的高価なモノマーを再利用することでコスト低減を図ることができ、さらに不用な廃液を出すこともない。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法によれば、記録媒体上のインク液滴の溶媒量が減るため、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法について詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第１実施形態の概略を示す全体構成図である。本実施形態は、放射線硬化型インクと処理液を反応させて色材と溶媒を分離し、溶媒部分を除去して、残りを放射線の照射で固めることによって、被記録媒体上のインク滴を平坦化するものである。
【００３１】
そのため、図１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１０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、及び処理液を吐出する処理液用ヘッド１２Ｓとを備えた印字部１２を有している。
【００３２】
また、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）のインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４及び処理液用ヘッド１２Ｓに供給する処理液を貯蔵する処理液タンク１５が設けられている。ここで用いられるインクは、上述したように紫外線（ＵＶ）あるいは電子線（ＥＢ）等の放射線の照射により硬化する放射線硬化型インクであり、処理液は、このインクと反応してインク色材の凝集物を生成して色材と溶媒を分離するものである。
【００３３】
記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０が設けられている。また、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を給紙部１８から印字部１２側へ搬送するベルト搬送部２２が設けられている。ベルト搬送部２２は、印字部１２のノズル面（各ヘッドのインクあるいは処理液の吐出面）に対向して配置されている。
【００３４】
また、デカール処理部２０とベルト搬送部２２との間には、記録紙１６を所定の長さにカットするカッター２４が設けられている。印字部１２の後段には、溶媒を吸収除去するための多孔質ローラ２６及び放射線硬化型インクを硬化させるための放射線源２８が配置されている。
【００３５】
さらに、ベルト搬送部２２の後段には、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部３０が設けられている。
【００３６】
インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路１４ａを介して印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙと連通されている。インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する表示手段あるいは警告音発生手段等の報知手段を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。また、処理液用タンク１５も同様に所要の管路１５ａを介して処理液用ヘッド１２Ｓと連通されており、また処理液の残量が少なくなったことを報知する手段が併設されている。
【００３７】
給紙部１８は、図１に示す例では、ロール紙（連続用紙）のマガジン３２が示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを備えてもよい。また、ロール紙のマガジン３２に代えて、またはこれと併用してカット紙を積層装填したカセットから用紙を供給してもよい。
【００３８】
複数種類の記録紙１６を利用可能な構成にした場合には、記録紙１６の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の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するようにしてもよい。この場合、記録紙１６の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００３９】
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に加熱ドラム３４で記録紙１６に熱を加える。このとき、多少記録紙１６の印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を調整することが好ましい。
【００４０】
図１に示すように、ロール紙を使用する装置構成の場合、裁断用のカッター２４が設けられており、このカッター２４によってロール紙が所望のサイズにカットされる。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とから構成されており、印字裏面側に固定刃２４Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２４Ｂが配置されている。なお、カット紙のみを使用する場合には、カッター２４は不要である。
【００４１】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、ベルト搬送部２２へと送られる。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いる。ベルト搬送部２２は、少なくとも各ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ及び１２Ｓのノズル面に対向する部分が平面をなすように構成されている。
【００４２】
搬送ベルト３８は、静電吸着ベルトであり、静電気力によって記録紙１６を搬送ベルト３８表面に吸着固定しながら記録紙１６を搬送する。搬送ベルト３８は、導電性部材から構成されており、図示は省略するが直流電源が電気的に接続されている。
【００４３】
搬送ベルト３８が巻かれているローラ３６、３７の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、搬送ベルト３８は図１において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上に保持されて図１中を右から左へと搬送される。
【００４４】
各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは、当該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、その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）にわたり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もこれと同様である。
【００４５】
図１に示すように、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは、記録紙１６の搬送方向に沿って上流側から黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙが記録紙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。
【００４６】
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なる印字部１２によれば、紙搬送方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２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。これにより、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００４７】
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（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（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。
【００４８】
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。
【００４９】
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は限定されず、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、ライトマゼンタ等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。
【００５０】
ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ、処理液用ヘッド１２Ｓからまず処理液を吐出した後、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙからそれぞれの色のインクを吐出することによって記録紙１６上にカラー画像が形成される。このとき、記録紙１６上で処理液とインクが混合すると２液が反応して色材の凝集物が生成され、インクが色材の凝集物と溶媒とに分離される。なお、２液反応について詳しくは後述する。
【００５１】
多孔質ローラ２６は、印字部１２の後段に配置され、インクと処理液の反応によって分離された溶媒を吸収して除去するものである。また、搬送ベルト３８を挟んで多孔質ローラ２６と対向して補助ローラ４０が設けられている。
【００５２】
多孔質ローラ２６の後段に配置された放射線源２８は、色材の凝集物と溶媒除去後記録紙１６上に残った溶媒成分に放射線を照射して硬化させるものである。例えばインクがＵＶ硬化型インクであれば、放射線源２８としてはＵＶ光源が用いられる。
【００５３】
このように記録紙１６のインク滴から溶媒を除去し、色材凝集物及び残りの溶媒成分を硬化させて平坦化した記録紙１６は、ベルト搬送部２２の後段に配置された排紙部３０から排出される。なお、図示は省略したが、排紙部３０には例えばオーダー別に画像を集積するソータが設けられている。
【００５４】
次に、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造について説明する。インク色毎に設けられている各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造は共通しているため、以下これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを表すものとする。
【００５５】
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、その一部の拡大図である。
【００５６】
図２（ａ）に示すように、本実施形態の印字ヘッド５０は、インクを液滴として吐出するノズル５１、インクを吐出する際インクに圧力を付与する圧力室５２、図２（ａ）では図示を省略した共通流路から圧力室５２にインクを供給するインク供給口５３を含んで構成される圧力室ユニット５４が千鳥状の２次元マトリクス状に配列され、ノズル５１の高密度化が図られている。
【００５７】
また、図２（ｂ）に示すように、各圧力室５２を上方から見た場合に、その平面形状は略正方形状をしており、圧力室５２には、その対角線の一方の端にノズル５１が形成され、他方の端にインク供給口５３が設けられている。なお、圧力室５２の平面形状はこのような正方形に限定されるものではない。
【００５８】
また、図３は他の印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。図に示すように、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て、これらの複数の短尺ヘッド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ようにしてもよい。
【００５９】
図４は、図２（ａ）あるいは図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の側断面を示すものである。
【００６０】
図４に示すように、圧力室５２は、ノズル５１と連通するとともに、供給口５３を介して共通流路５５と連通している。共通流路５５は、インク供給源たるインク貯蔵／装填部１４のインクタンクと連通している。インクタンクから供給されるインクは、共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給されるようになっている。
【００６１】
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を備えた圧電素子（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に駆動電圧を印加す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、次の吐出に備えて、共通流路５５から供給口５３を通って新しいインクが圧力室５２に充填される。
【００６２】
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した概要図である。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で説明したインク貯蔵／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。
【００６３】
図５に示したように、インクタンク６０と印字ヘッド５０を繋ぐ管路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。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（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００６４】
なお、図５には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００６５】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズルの乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。
【００６６】
これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【００６７】
キャップ６４は、図示しない昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。昇降機構は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａのノズル領域をキャップ６４で覆うようになっている。
【００６８】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル面５０Ａ）に摺動可能である。ノズル面５０Ａにインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル面５０Ａに摺動させることでノズル面５０Ａを拭き取り、ノズル面５０Ａを清浄するようになっている。
【００６９】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、そのノズル５１近傍のインク粘度が上昇した場合、粘度が上昇して劣化したインクを排出すべく、キャップ６４に向かって予備吐出が行われる。
【００７０】
また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内のインク）に気泡が混入した場合、印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われ、粘度が上昇して固化した劣化インクが吸い出され除去される。
【００７１】
すなわち、印字ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用の圧力発生手段（図示省略、後述）が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（圧力発生手段の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かって圧力発生手段を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル面５０Ａの汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【００７２】
また、ノズル５１や圧力室５２内に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、上述したような吸引動作を行う。
【００７３】
すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、圧力発生手段を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに、キャップ６４を当てて圧力室５２内の気泡が混入したインク又は増粘インクをポンプ６７で吸引する動作が行われる。
【００７４】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、図５で説明したキャップ６４は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。
【００７５】
また、好ましくは、キャップ６４の内側が仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた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。
【００７６】
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。
【００７７】
図６において、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、溶媒除去量制御手段８８、硬化手段ドライバ９０等を備えている。
【００７８】
通信インターフェース７０は、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インターフェース部である。通信インターフェース７０には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やセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。
【００７９】
ホストコンピュータ９２から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。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を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じ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。
【００８０】
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、溶媒除去量制御手段８８、硬化手段ドライバ９０等の各部を制御する制御部である。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との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ９４を制御する制御信号を生成する。
【００８１】
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。硬化手段ドライバ９０は、システムコントローラ７２からの指示にしたが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。
【００８２】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の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に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００８３】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に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。なお、図６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００８４】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド５０の圧力発生手段を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００８５】
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から与えられるドットデータに基づいて、処理液用ヘッド１２Ｓの吐出駆動用アクチュエータを駆動して、記録紙１６上の所定の位置に処理液を吐出するようにするものである。
【００８６】
溶媒除去量制御手段８８は、溶媒除去手段である多孔質ローラ２６を制御して溶媒除去量を制御するものである。具体的な制御の方法としては、多孔質ローラ２６を切り替えたり、多孔質ローラ２６と記録紙１６上の着弾液滴との距離を可変にしたり、あるいは多孔質ローラ２６の着弾液滴（記録紙１６）に対する圧力（押圧力）を可変にする等の方法がある。これについて詳しくは後述する。
【００８７】
硬化手段ドライバ９０は、硬化手段である放射線源２８を駆動して、溶媒除去後のインク液滴に対して放射線を照射して、色材凝集物と溶媒除去で残った溶媒成分を硬化させるものである。
【００８８】
また、本インクジェット記録装置１０は、メディア検出部９４を備えている。メディア検出部９４は、記録紙１６の種類やサイズを検出するものである。メディア検出部９４としては特に限定されるものではないが、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手段、用紙搬送路中の適当な場所に配置されたセンサ（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）が用いられ、あるいはこれらの適当な組み合わせでもよい。また、これら自動検出の手段に代えてあるいはこれらと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種やサイズ等の情報を指定する構成としてもよい。
【００８９】
メディア検出部９４によって取得された情報は、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、処理液やインクの吐出制御あるいは溶媒除去量制御等に利用される。
【００９０】
印刷すべき画像データは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、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、該プリント制御部８０において既知の画像処理方法、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。
【００９１】
こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータに基づいて印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙが駆動制御され、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙからインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期した印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙからのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。また、このときインク吐出に先立ちインク吐出位置に対して処理液用ヘッド１２Ｓから処理液が吐出され、インクと処理液とを反応させてインク色材と溶媒を分離し、以下説明する溶媒除去方法によって記録紙１６上のインク液滴から溶媒が除去される。
【００９２】
次に、記録紙１６上のインク液滴から溶媒を除去する方法について説明する。
【００９３】
図１に示したように、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの紙搬送方向（図の右から左方向）の上流側には処理液用ヘッド１２Ｓが配置されるとともに、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの紙搬送方向下流側には、多孔質ローラ２６が配置されている。処理液用ヘッド１２Ｓは、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構成と同様であり、処理液用ヘッド１２Ｓの各ノズルから記録紙１６に対して処理液を吐出する。
【００９４】
図７は、印字部１２及び多孔質ローラ２６周辺部の拡大図である。図７においては、特に印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは一つの印字ヘッド５０で代表して示されている。
【００９５】
図７に示すように、処理液用ヘッド１２Ｓは、印字ヘッド５０がインクを吐出する前に、予め印字ヘッド５０による記録紙１６上の打滴位置に対して、処理液Ｓを打滴する。
【００９６】
処理液用ヘッド１２Ｓから記録紙１６上に打滴された処理液Ｓ１は、記録紙１６上に着弾し、図に矢印で示す記録紙１６の紙搬送方向への搬送に伴って、印字ヘッド５０の真下に移動させられる。記録紙１６の搬送に伴い、印字位置が印字ヘッド５０の真下に来たところで印字ヘッド５０から、インク滴Ｄが記録紙１６上の処理液Ｓ１の真上から重なって着弾するように打滴される。
【００９７】
これにより、処理液Ｓ１とインク滴Ｄとの２液が混合した混合液Ｅ１が記録紙１６上に形成される。
【００９８】
本実施形態で用いている処理液は、インクと混合した場合に色材の凝集物を生成する性質を有している。そのため、混合液Ｅ２に示すように、処理液とインクとの２液の間で反応して色材成分が凝集する。
【００９９】
色材の凝集物を生成させる手段としては、アニオン性の色材とカチオン性の化合物を反応させたり、顔料系インクをｐＨ変化により分散破壊を起こしたり、顔料系インクを多価金属塩と反応により分散破壊を起こしたりする等の方法がある。
【０１００】
生成した色材凝集物は、混合液Ｅ３に示すように、下方に沈降し、色材凝集物からなる色材層Ｅ３１と溶媒からなる溶媒層Ｅ３２との分離された混合液Ｅ３に変化する。
【０１０１】
多孔質ローラ２６は、金属ローラ２６ａの表面に多孔質部材２６ｂが配置された構造を有している。多孔質ローラ２６の最下部と記録紙１６との間には微小な隙間が形成されるように、多孔質ローラ２６は配置されている。また、多孔質ローラ２６は、記録紙１６の搬送方向と同方向に回転する。このとき、記録紙１６との相対速度が略０となるように回転することで、インクの擦れによる画像の乱れを防止している。
【０１０２】
多孔質ローラ２６内部の金属ローラ２６ａは、内部が空洞の円管状をしており、図示は省略するがその側面には多数の孔が開いており、また図示を省略したポンプによって吸引することで内部が負圧にされている。また、多孔質部材２６ｂの孔径は、色材凝集物の径に比べて十分小さく形成されている。
【０１０３】
そして、記録紙１６の搬送に伴い、色材層Ｅ３１と溶媒層Ｅ３２に分離した混合液Ｅ３が多孔質ローラ２６の真下に移動すると、混合液Ｅ４に示すように、溶媒層Ｅ３２の溶媒は、多孔質部材２６ｂの毛細管現象及び金属ローラ２６ａ内部の負圧によって、多孔質ローラ２６内部に吸収されていく。このように、分離した溶媒の大部分を多孔質ローラ２６の多孔質部材２６ｂによって吸収するのであるが、後段で画像を放射線照射で硬化させて定着させるために必要な分量の溶媒は記録紙１６側に残す必要があるため、すべての溶媒は吸収しないようにする。
【０１０４】
さらに、溶媒吸収時には、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、多孔質ローラ２６の表面を柔軟な材料としたり、多孔質ローラ２６に対向する補助ローラ４０を柔軟な材料とすることが考えられる。あるいは、多孔質ローラ２６の真下のすぐ上流及び下流に補助ローラを配置して、真下には補助ローラ４０を配置しないようにして、多孔質ローラ２６が記録紙１６を押し圧したときに、搬送ベルト３８の撓みによってその圧力を逃がすような構造としてもよい。
【０１０５】
多孔質ローラ２６によって溶媒を吸収した結果、混合液Ｅ４は、色材凝集物と少量の溶媒成分（例えばＵＶモノマー等）が残った略色材のみの混合液Ｅ５となる。
【０１０６】
次に、この色材凝集物と少量の溶媒成分が残った混合液Ｅ５に対して、放射線源２８から放射線を照射して硬化させる。例えば、今、用いているインクが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としては、ＵＶ光源を用いて、ＵＶ光（紫外線）を照射することで硬化させることができる。この結果、硬化し平坦化された混合液Ｅ６が得られる。このようにしてインクの厚みを平坦化して、レリーフ感を解消することができる。
【０１０７】
なお、多孔質ローラ２６で吸収した溶媒成分は、負圧によって多孔質ローラ２６内部に吸収され、内部に設けられた回収経路を介して回収され、外部の貯蔵部に貯蔵される。回収した液体の溶媒成分は、フィルタ等で不純物を除去した後、遠心分離、化学分離等でモノマー成分を分離した後、色材等のインク成分を加えて新たなインクとして再利用するようにすることが好ましい。
【０１０８】
また、多孔質ローラ２６で溶媒を吸収して除去する際、多孔質ローラ２６と記録紙１６との距離を可変にして、記録紙１６の種類、打滴された溶媒量、搬送速度等に応じて、多孔質ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との距離を制御することによって、除去する溶媒量を制御するようにしてもよい。
【０１０９】
除去する溶媒量を制御する方法としては、多孔質ローラ２６と記録紙１６との距離を可変にして制御する方法の他に、多孔質ローラ２６の記録紙１６への押圧力を可変にして制御する方法や、溶媒吸収部材と記録紙１６上の溶媒との接触長さ（接触面積）あるいは接触時間を制御する方法などが考えられる。
【０１１０】
図８に、多孔質ローラ２６の記録紙１６に対する押圧力を制御することによって溶媒除去量を制御する方法を示す。
【０１１１】
多孔質ローラ２６は、図示を省略した移動機構によって、上下に移動可能であり、多孔質ローラ２６を上下に移動することで、記録紙１６に対する押圧力が制御される。このとき、図８に示すように、搬送ベルト３８の下側の多孔質ローラ２６の真下にあたる位置には補助ローラを配置せず、多孔質ローラ２６の真下に対し、その上流側と下流側にそれぞれ補助ローラ４０ａ、４０ｂが配置されている。これにより、多孔質ローラ２６が下へ移動した場合に、搬送ベルト３８及び記録紙１６が多孔質ローラ２６の押圧力に応じて下側に撓むようになっている。その結果、多孔質ローラ２６と記録紙１６との接触長さ（接触面積）が増大し、さらに接触時間も増加するようになっている。
【０１１２】
図８（ａ）は、多孔質ローラ２６と記録紙１６との間の圧力が小さい場合を示す。このように圧力が小さい場合には、搬送ベルト３８及び記録紙１６は、ほぼ真横に移動し、多孔質ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との接触長さ（接触面積）は小である。
【０１１３】
これに対し、図８（ｂ）は、多孔質ローラ２６と記録紙１６との間の圧力が大きい場合を示す。このように圧力が大きい場合には、その圧力に応じて搬送ベルト３８及び記録紙１６は下側に撓み、多孔質ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との接触長さ（接触面積）は大きくなる。また接触している長さが増大したため、その分接触している時間も増加し、溶媒を吸収する量も増加する。
【０１１４】
また、図９に、多孔質ローラではなく多孔質ベルトを用いて接触長さを制御する例を示す。
【０１１５】
図９に示すように、この例では、多孔質ローラ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多孔質ベルト２７が用いられる。この多孔質ベルト２７は、その表面が多孔質の溶媒吸収部材で構成されており、搬送ベルト３８とは逆回りに回転し、搬送ベルト３８上の記録紙１６と接触する部分が記録紙１６と同方向に移動するようになっている。
【０１１６】
また、ローラ４１ａとローラ４１ｂは、それぞれ左右方向に移動可能で、ローラ４１ｃは、上下方向に移動可能であり、各ローラ間の距離を可変とすることができるように構成されている。
【０１１７】
図９（ａ）においては、ローラ４１ｃは下に位置し、ローラ４１ａ及びローラ４１ｂ間の距離が最大の状態であり、多孔質ベルト２７と記録紙１６との接触長さ（接触面積）は最大となっている。
【０１１８】
また図９（ｂ）においては、ローラ４１ｃが上に移動し、ローラ４１ａ及びローラ４１ｂはその間の距離を縮めるように移動し、多孔質ベルト２７と記録紙１６の接触長さ（接触面積）は小さくなっている。
【０１１９】
このようにして、多孔質ベルト２７と記録紙１６との接触長さ（接触面積）を制御することにより、接触時間も制御され、溶媒除去量が制御される。また、接触時間の制御は搬送速度を制御することによって行ってもよい。以上説明した距離、圧力、接触長さ等を制御する手段が図６の溶媒除去量制御手段８８に相当する。
【０１２０】
また、以上説明した実施形態においては、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの前段に１つ処理液用ヘッド１２Ｓを配置するとともに、後段に１つ多孔質ローラ２６を配置していたが、処理液用ヘッド１２Ｓ及び多孔質ローラ２６の配置はこのような構成に限定されるものではない。
【０１２１】
例えば、図１０に示すように、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ毎にそれぞれの各上流及び下流に、処理液用ヘッド１２Ｓ−１、１２Ｓ−２、１２Ｓ−３、１２Ｓ−４及び多孔質ローラ２６−１、２６−２、２６−３、２６−４を配置するようにしてもよい。このように構成した場合には、各色インク毎に、まず処理液を吐出して、色インクを吐出したらすぐにその色インクについての溶媒を除去し、最後にまとめて放射線源２８から放射線を照射して各色材凝集物と残った溶媒成分を硬化させることになる。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態によれば、放射線硬化型インク中の色材と溶媒（例えばＵＶモノマー）を分離させ、溶媒を多孔質部材に吸収することで溶媒を除去するようにしたため、溶媒量が減少することにより、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を引き起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【０１２３】
また、色材と溶媒の分離手段として、酸や金属イオンを用いた顔料の分散状態破壊、アニオン、カチオン反応を用いた染料、または顔料の凝集物の作成等の２液反応を利用するようにしたため、高速で色材と溶媒の分離を行うことができ、溶媒のみを除去することが可能となった。
【０１２４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１２５】
前述した第１実施形態は、インクと処理液の２液反応による凝集を利用して色材成分と溶媒を分離したものであったが、本第２実施形態は、電界を印加することによる電気泳動効果を利用して色材成分と溶媒を分離するものである。
【０１２６】
図１１は、第２実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概略構成図である。なお、図１１では、画像を印字する部分、溶媒を除去する部分及び硬化させる部分のみを表示し、給紙部、排紙部、インク貯蔵／装填部等は省略している。
【０１２７】
図１１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１１０は、インクの色毎に設けられた複数の印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙ及び記録紙１１６の平面性を保持しながら記録紙１１６を搬送するベルト搬送部１２２を有している。
【０１２８】
ここで用いられるインクは前述した第１実施形態と同様に紫外線（ＵＶ）あるいは電子線（ＥＢ）等の放射線の照射によって硬化する放射線硬化型インクである。またベルト搬送部１２２は、各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙのノズル面に対向して配置されている。
【０１２９】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙの下流側には、記録紙１１６上に打滴されたインク滴を帯電させるためのコロナ帯電器１９６及びインク滴の溶媒成分を吸収除去するための多孔質ローラ１２６がそれぞれ配置されている。さらに、これら全ての後段には、インク滴を硬化させるために放射線を照射する放射線源１２８が１つ配置されている。
【０１３０】
ベルト搬送部１２２は、ローラ１３６、１３７間に無端状の静電吸着ベルト（搬送ベルト）１３８が巻き掛けられた構造を有している。静電吸着ベルト１３８は、導電性部材から構成されており、直流電源１１１が電気的に接続されている。直流電源１１１の他端は、多孔質ローラ１２６に電気的に接続されている。直流電源１１１により直流電圧が印加されると、静電吸着ベルト１３８と多孔質ローラ１２６との間に電界が印加され、静電吸着効果によって、記録紙１１６は静電吸着ベルト１３８上に吸着保持される。
【０１３１】
静電吸着ベルト１３８が巻かれているローラ１３６、１３７の少なくとも一方に図示を省略したモータの動力が伝達されることにより、静電吸着ベルト１３８は、図１１中反時計回り方向に駆動され、静電吸着ベルト１３８上に保持された記録紙１１６は、図の右から左へと搬送される。
【０１３２】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙの構成は、前述した第１実施形態と同様である。静電吸着ベルト１３８によって記録紙１１６を搬送しつつ各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙからそれぞれの色のインクを吐出することにより記録紙１１６上にカラー画像が形成される。
【０１３３】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙから記録紙１１６上に吐出されたインク滴の色材成分は、コロナ帯電器１９６によって、帯電させられ、多孔質ローラ１２６によって電気泳動効果を利用して色材成分と溶媒成分に分離され、溶媒成分のみが吸収除去される。その後、後段の放射線源１２８から放射線を照射して色材成分と残った溶媒成分が硬化される。
【０１３４】
以下、電気泳動効果を利用した溶媒分離及び溶媒除去について説明する。
【０１３５】
図１２は、コロナ帯電器１９６び多孔質ローラ１２６周辺部の拡大図である。
【０１３６】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙの構成は同様であるので、図１２においては、特に印字ヘッド１１２Ｙについて説明する。
【０１３７】
前述したように、直流電源１１１（図１１参照）によって、静電吸着ベルト１３８と多孔質ローラ１２６との間に電界が印加されている。例えば、図１２に示すように、静電吸着ベルト１３８はプラスに帯電し、多孔質ローラ１２６はマイナスに帯電しているとする。
【０１３８】
印字ヘッド１１２Ｙから記録紙１１６上にインク滴Ｄ２が打滴され、記録紙１１６の搬送の伴い図の右から左方向に移動する。コロナ帯電器１９６の下に来ると、コロナ帯電器１９６による帯電処理によってインク滴Ｄ３のマイナスに帯電している色材成分が確実に記録紙側に移動する。
【０１３９】
図１２のインク滴Ｄ４に示すように、インク滴Ｄ４中の色材成分はマイナスに帯電しており、また静電吸着ベルト１３８はプラスに帯電しているため、色材成分は静電吸着ベルト１３８に引き寄せられるように静電引力が作用するため、色材成分は下方に沈降し溶媒と分離される。
【０１４０】
また、さらに搬送されインク滴Ｄ５のように多孔質ローラ１２６に近づくと、多孔質ローラ１２６もマイナスに帯電しているため、マイナスに帯電している色材成分は、静電斥力によりさらに沈降が促進され、色材成分と溶媒成分との分離が確実に行われる。
【０１４１】
そして、インク滴Ｄ６に示すように、多孔質ローラ１２６の表面に形成された多孔質部材１２６ｂによって溶媒成分が吸収される。このとき、静電吸着ベルト１３８は、色材成分と逆の極性に帯電しているとともに、多孔質ローラ１２６は色材成分と同極性に帯電しているため、多孔質ローラ１２６が溶媒成分を吸収する際、色材成分が多孔質ローラ１２６側に移動するのが抑制され、多孔質ローラ１２６の表面に色材成分が付着するのをより一層防止することが可能となる。
【０１４２】
その後放射線源１２８から放射線の照射を受けてインク滴Ｄ７として硬化定着させられる。なお、多孔質ローラ１２６の内部１２６ａに回収された溶媒成分は、前述した第１実施形態と同様にして再利用する。
【０１４３】
このように、本実施形態によれば、コロナ帯電器１９６により、色材成分を帯電させて、電気泳動効果を利用することで、処理液を使用することなく、色材成分と溶媒成分を確実に分離することができる。
【０１４４】
本実施形態においては、このように電気泳動効果を利用して色材と溶媒の分離を行うようにしたため、処理液なしで分離ができ、また色材凝集物を記録紙側に集めることで溶媒吸収部材への付着を防ぐことができる。
【０１４５】
また、上述したいずれの実施形態においても、吸収した溶媒は回収し、別装置で再処理、再インク化して再利用するかあるいは装置内で色材を付与してインクとして再利用するようにしているため、比較的高価なＵＶモノマー等の溶媒のコストを削減することができるとともに、不用な廃液が発生することもない。
【０１４６】
なお、以上の実施形態の他に、例えば、水系ＵＶインクのＵＶモノマー、オリゴマー成分と水とを分離し、ＵＶ照射によりモノマー、オリゴマーを硬化させ、残った水を除去するようにしてもよい。または、分離させた状態で水を除去してからＵＶ硬化させるようにしてもよい。
【０１４７】
以上、本発明の画像形成装置および画像形成方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第１実施形態の概略を示す全体構成図である。
【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、その一部の拡大図である。
【図３】他の印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。
【図４】図２（ａ）、（ｂ）中の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本実施形態のインクジェット記録装置のインク供給系を示す概略図である。
【図６】本実施形態のインクジェット記録装置の制御系を示す概略ブロック図である。
【図７】印字部１２及び多孔質ローラ２６周辺部の拡大図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、多孔質ローラと記録紙との圧力を制御する様子を示す説明図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、多孔質ベルトと記録紙との接触長さを制御する様子を示す説明図である。
【図１０】第１実施形態のインクジェット記録装置の他の例を示す概略構成図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第１実施形態の概略を示す全体構成図である。
【図１２】第２実施形態におけるコロナ帯電器び多孔質ローラ周辺部の拡大図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、１８…給紙部、２０…デカール処理部、２２…ベルト搬送部、２４…カッター、２６…多孔質ローラ、２７…多孔質ベルト、２８…放射線源、３８…搬送ベルト、８８…溶媒除去量制御手段、９０…硬化手段ドライバ、１９６…コロナ帯電器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に係り、特に、放射線硬化型インクを用いたインクジェットプリンタシステムにおいて被記録媒体上に打滴されたインクの厚みを平坦化してレリーフ感を解消する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置として、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッド（インク吐出ヘッド）を有するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が知られている。このインクジェット記録装置は、インクジェットヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルからインクを液滴として吐出して、記録媒体上にドットを形成することにより、画像を形成するものである。
【０００３】
ところで、インクジェットプリンタに用いられるインクとして、紫外線（ＵＶ）及び電子線（ＥＢ）等といった放射線の照射を受けることにより硬化する放射線硬化型インクがある。放射線硬化型インクは、例えば、色材と、重合性モノマー又はオリゴマーと、光触媒反応によりモノマー又はオリゴマーの架橋反応や重合反応を進行させる光重合開始剤、光重合促進剤等とを含んで組成され、放射線の照射による架橋反応又は重合反応によって硬化する。
【０００４】
このような放射線硬化型インクで記録するインクジェットプリンタシステムにおいては、溶媒成分を全て硬化させるため、記録媒体上の印字箇所が凸状に盛り上がり、印字物にレリーフ感（段差感）が生じたまま記録媒体上に定着されてしまうため、印字物の用途によっては問題となる。
【０００５】
これに対し、放射線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置によって被記録体上に打滴されたインク滴の厚みを調整して、印刷品質及び保管性能を良好にしようとしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００６】
これは、可変情報を記録する放射線硬化型インクを用いたインクジェット記録装置と、固定情報を記録する他方式の画像形成装置を組み合わせた記録装置であり、インクジェット記録装置によって打滴されたインク滴の厚みを調整する方法として、研磨、加圧、加熱あるいは補助露光機によるインク厚み制御を用いるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００３−１３６６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものには、以下のような問題がある。すなわち、まず対象とする画像記録装置がインクジェット記録装置と他方式の画像形成装置による記録を組み合わせた記録装置に限定されてしまっている。
【０００８】
また、インクジェット記録装置によって打滴されたインク滴の厚みを調整する方法が、研磨による方法の場合には必要な色材も除去してしまうため印字濃度が低下する虞れがあり、さらに研磨による粉末の発生により画像が汚れるという問題もある。
【０００９】
また、インク滴厚みの調整を加圧によって行う場合には、インクのドット径、線幅等が広がるため、濃度や解像度の低下を引き起こすという問題がある。また、インク滴厚みの調整を加熱によって行う場合にも同様にインクのドット径、線幅等が広がるため、濃度や解像度の低下を引き起こすという問題がある。
【００１０】
さらに、インク滴厚みの調整を補助露光機によって行う方法は、インク厚みを増して固定情報部に合わせるものであり、インク厚みを低減してインク滴の凸形状をなくし平坦化する目的には使用できない。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、放射線硬化型インクを用いたインクジェットプリンタシステムにおいて被記録媒体上に打滴されたインクの厚みを平坦化してレリーフ感を解消することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出するインク吐出手段と、前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離する溶媒分離手段と、前記分離された溶媒成分を除去する溶媒除去手段と、前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させる硬化手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１３】
これにより、記録媒体上のインク液滴の溶媒量が減るため、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【００１４】
また、請求項２に示すように、前記溶媒除去手段は、多孔質部材により前記溶媒成分を吸収することを特徴とする。
【００１５】
これにより、高速で溶媒成分を除去することが可能で構造が簡単で低コストとなる。
【００１６】
また、請求項３に示すように、前記画像形成装置において、さらに、前記溶媒成分の除去量を制御する溶媒除去量制御手段を有することを特徴とする。
【００１７】
これにより、記録媒体の種類やインク吐出量に応じて適切に溶媒を除去できるため確実にレリーフ感を解消することができる。
【００１８】
また、請求項４に示すように、前記溶媒除去量制御手段は、前記溶媒除去手段と前記記録媒体との距離、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との間の押圧力、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との接触長さあるいは接触時間のいずれか一つを制御することを特徴とする。
【００１９】
これにより、記録媒体上でのインクによる画像形成層の厚さを制御性を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項５に示すように、前記溶媒分離手段は、２液反応により前記インク液滴中に色材凝集物を形成することを特徴とする。
【００２１】
これにより、高速で溶媒成分を分離することができ、確実に溶媒成分のみを除去することができる。
【００２２】
また、請求項６に示すように、前記溶媒分離手段は、電気泳動効果を利用して溶媒成分の分離を行うことを特徴とする。
【００２３】
これにより、処理液なしで溶媒成分を分離することができ、さらに溶媒除去時に溶媒除去手段への色材成分の付着を防止することができる。
【００２４】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出し、前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離し、前記分離された溶媒成分を除去し、前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させることを特徴とする画像形成方法を提供する。
【００２５】
これにより、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【００２６】
また、請求項８に示すように、前記画像形成方法において、前記除去した溶媒成分を回収して、色材成分を加えて新たなインクとして再利用することを特徴とする。
【００２７】
これにより、比較的高価なモノマーを再利用することでコスト低減を図ることができ、さらに不用な廃液を出すこともない。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法によれば、記録媒体上のインク液滴の溶媒量が減るため、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法について詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第１実施形態の概略を示す全体構成図である。本実施形態は、放射線硬化型インクと処理液を反応させて色材と溶媒を分離し、溶媒部分を除去して、残りを放射線の照射で固めることによって、被記録媒体上のインク滴を平坦化するものである。
【００３１】
そのため、図１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１０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、及び処理液を吐出する処理液用ヘッド１２Ｓとを備えた印字部１２を有している。
【００３２】
また、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）のインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４及び処理液用ヘッド１２Ｓに供給する処理液を貯蔵する処理液タンク１５が設けられている。ここで用いられるインクは、上述したように紫外線（ＵＶ）あるいは電子線（ＥＢ）等の放射線の照射により硬化する放射線硬化型インクであり、処理液は、このインクと反応してインク色材の凝集物を生成して色材と溶媒を分離するものである。
【００３３】
記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０が設けられている。また、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を給紙部１８から印字部１２側へ搬送するベルト搬送部２２が設けられている。ベルト搬送部２２は、印字部１２のノズル面（各ヘッドのインクあるいは処理液の吐出面）に対向して配置されている。
【００３４】
また、デカール処理部２０とベルト搬送部２２との間には、記録紙１６を所定の長さにカットするカッター２４が設けられている。印字部１２の後段には、溶媒を吸収除去するための多孔質ローラ２６及び放射線硬化型インクを硬化させるための放射線源２８が配置されている。
【００３５】
さらに、ベルト搬送部２２の後段には、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部３０が設けられている。
【００３６】
インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路１４ａを介して印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙと連通されている。インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する表示手段あるいは警告音発生手段等の報知手段を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。また、処理液用タンク１５も同様に所要の管路１５ａを介して処理液用ヘッド１２Ｓと連通されており、また処理液の残量が少なくなったことを報知する手段が併設されている。
【００３７】
給紙部１８は、図１に示す例では、ロール紙（連続用紙）のマガジン３２が示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを備えてもよい。また、ロール紙のマガジン３２に代えて、またはこれと併用してカット紙を積層装填したカセットから用紙を供給してもよい。
【００３８】
複数種類の記録紙１６を利用可能な構成にした場合には、記録紙１６の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の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するようにしてもよい。この場合、記録紙１６の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００３９】
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に加熱ドラム３４で記録紙１６に熱を加える。このとき、多少記録紙１６の印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を調整することが好ましい。
【００４０】
図１に示すように、ロール紙を使用する装置構成の場合、裁断用のカッター２４が設けられており、このカッター２４によってロール紙が所望のサイズにカットされる。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とから構成されており、印字裏面側に固定刃２４Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２４Ｂが配置されている。なお、カット紙のみを使用する場合には、カッター２４は不要である。
【００４１】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、ベルト搬送部２２へと送られる。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いる。ベルト搬送部２２は、少なくとも各ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ及び１２Ｓのノズル面に対向する部分が平面をなすように構成されている。
【００４２】
搬送ベルト３８は、静電吸着ベルトであり、静電気力によって記録紙１６を搬送ベルト３８表面に吸着固定しながら記録紙１６を搬送する。搬送ベルト３８は、導電性部材から構成されており、図示は省略するが直流電源が電気的に接続されている。
【００４３】
搬送ベルト３８が巻かれているローラ３６、３７の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、搬送ベルト３８は図１において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上に保持されて図１中を右から左へと搬送される。
【００４４】
各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは、当該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、その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）にわたり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もこれと同様である。
【００４５】
図１に示すように、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは、記録紙１６の搬送方向に沿って上流側から黒（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙが記録紙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。
【００４６】
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なる印字部１２によれば、紙搬送方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２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。これにより、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００４７】
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（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（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。
【００４８】
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。
【００４９】
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は限定されず、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、ライトマゼンタ等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。
【００５０】
ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ、処理液用ヘッド１２Ｓからまず処理液を吐出した後、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙからそれぞれの色のインクを吐出することによって記録紙１６上にカラー画像が形成される。このとき、記録紙１６上で処理液とインクが混合すると２液が反応して色材の凝集物が生成され、インクが色材の凝集物と溶媒とに分離される。なお、２液反応について詳しくは後述する。
【００５１】
多孔質ローラ２６は、印字部１２の後段に配置され、インクと処理液の反応によって分離された溶媒を吸収して除去するものである。また、搬送ベルト３８を挟んで多孔質ローラ２６と対向して補助ローラ４０が設けられている。
【００５２】
多孔質ローラ２６の後段に配置された放射線源２８は、色材の凝集物と溶媒除去後記録紙１６上に残った溶媒成分に放射線を照射して硬化させるものである。例えばインクがＵＶ硬化型インクであれば、放射線源２８としてはＵＶ光源が用いられる。
【００５３】
このように記録紙１６のインク滴から溶媒を除去し、色材凝集物及び残りの溶媒成分を硬化させて平坦化した記録紙１６は、ベルト搬送部２２の後段に配置された排紙部３０から排出される。なお、図示は省略したが、排紙部３０には例えばオーダー別に画像を集積するソータが設けられている。
【００５４】
次に、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造について説明する。インク色毎に設けられている各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構造は共通しているため、以下これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを表すものとする。
【００５５】
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、その一部の拡大図である。
【００５６】
図２（ａ）に示すように、本実施形態の印字ヘッド５０は、インクを液滴として吐出するノズル５１、インクを吐出する際インクに圧力を付与する圧力室５２、図２（ａ）では図示を省略した共通流路から圧力室５２にインクを供給するインク供給口５３を含んで構成される圧力室ユニット５４が千鳥状の２次元マトリクス状に配列され、ノズル５１の高密度化が図られている。
【００５７】
また、図２（ｂ）に示すように、各圧力室５２を上方から見た場合に、その平面形状は略正方形状をしており、圧力室５２には、その対角線の一方の端にノズル５１が形成され、他方の端にインク供給口５３が設けられている。なお、圧力室５２の平面形状はこのような正方形に限定されるものではない。
【００５８】
また、図３は他の印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。図に示すように、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て、これらの複数の短尺ヘッド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ようにしてもよい。
【００５９】
図４は、図２（ａ）あるいは図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の側断面を示すものである。
【００６０】
図４に示すように、圧力室５２は、ノズル５１と連通するとともに、供給口５３を介して共通流路５５と連通している。共通流路５５は、インク供給源たるインク貯蔵／装填部１４のインクタンクと連通している。インクタンクから供給されるインクは、共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給されるようになっている。
【００６１】
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を備えた圧電素子（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に駆動電圧を印加す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、次の吐出に備えて、共通流路５５から供給口５３を通って新しいインクが圧力室５２に充填される。
【００６２】
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した概要図である。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で説明したインク貯蔵／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。
【００６３】
図５に示したように、インクタンク６０と印字ヘッド５０を繋ぐ管路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。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（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００６４】
なお、図５には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００６５】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズルの乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。
【００６６】
これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、図示を省略した移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【００６７】
キャップ６４は、図示しない昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。昇降機構は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａのノズル領域をキャップ６４で覆うようになっている。
【００６８】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示を省略したブレード移動機構により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル面５０Ａ）に摺動可能である。ノズル面５０Ａにインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル面５０Ａに摺動させることでノズル面５０Ａを拭き取り、ノズル面５０Ａを清浄するようになっている。
【００６９】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、そのノズル５１近傍のインク粘度が上昇した場合、粘度が上昇して劣化したインクを排出すべく、キャップ６４に向かって予備吐出が行われる。
【００７０】
また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内のインク）に気泡が混入した場合、印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われ、粘度が上昇して固化した劣化インクが吸い出され除去される。
【００７１】
すなわち、印字ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用の圧力発生手段（図示省略、後述）が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（圧力発生手段の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かって圧力発生手段を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル面５０Ａの汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【００７２】
また、ノズル５１や圧力室５２内に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、上述したような吸引動作を行う。
【００７３】
すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、圧力発生手段を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに、キャップ６４を当てて圧力室５２内の気泡が混入したインク又は増粘インクをポンプ６７で吸引する動作が行われる。
【００７４】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、図５で説明したキャップ６４は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。
【００７５】
また、好ましくは、キャップ６４の内側が仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた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。
【００７６】
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。
【００７７】
図６において、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、溶媒除去量制御手段８８、硬化手段ドライバ９０等を備えている。
【００７８】
通信インターフェース７０は、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インターフェース部である。通信インターフェース７０には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やセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。
【００７９】
ホストコンピュータ９２から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。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を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じ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。
【００８０】
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、溶媒除去量制御手段８８、硬化手段ドライバ９０等の各部を制御する制御部である。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との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ９４を制御する制御信号を生成する。
【００８１】
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。硬化手段ドライバ９０は、システムコントローラ７２からの指示にしたが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。
【００８２】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の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に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００８３】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に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。なお、図６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００８４】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド５０の圧力発生手段を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００８５】
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から与えられるドットデータに基づいて、処理液用ヘッド１２Ｓの吐出駆動用アクチュエータを駆動して、記録紙１６上の所定の位置に処理液を吐出するようにするものである。
【００８６】
溶媒除去量制御手段８８は、溶媒除去手段である多孔質ローラ２６を制御して溶媒除去量を制御するものである。具体的な制御の方法としては、多孔質ローラ２６を切り替えたり、多孔質ローラ２６と記録紙１６上の着弾液滴との距離を可変にしたり、あるいは多孔質ローラ２６の着弾液滴（記録紙１６）に対する圧力（押圧力）を可変にする等の方法がある。これについて詳しくは後述する。
【００８７】
硬化手段ドライバ９０は、硬化手段である放射線源２８を駆動して、溶媒除去後のインク液滴に対して放射線を照射して、色材凝集物と溶媒除去で残った溶媒成分を硬化させるものである。
【００８８】
また、本インクジェット記録装置１０は、メディア検出部９４を備えている。メディア検出部９４は、記録紙１６の種類やサイズを検出するものである。メディア検出部９４としては特に限定されるものではないが、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手段、用紙搬送路中の適当な場所に配置されたセンサ（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）が用いられ、あるいはこれらの適当な組み合わせでもよい。また、これら自動検出の手段に代えてあるいはこれらと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種やサイズ等の情報を指定する構成としてもよい。
【００８９】
メディア検出部９４によって取得された情報は、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、処理液やインクの吐出制御あるいは溶媒除去量制御等に利用される。
【００９０】
印刷すべき画像データは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、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、該プリント制御部８０において既知の画像処理方法、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。
【００９１】
こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータに基づいて印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙが駆動制御され、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙからインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期した印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙからのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。また、このときインク吐出に先立ちインク吐出位置に対して処理液用ヘッド１２Ｓから処理液が吐出され、インクと処理液とを反応させてインク色材と溶媒を分離し、以下説明する溶媒除去方法によって記録紙１６上のインク液滴から溶媒が除去される。
【００９２】
次に、記録紙１６上のインク液滴から溶媒を除去する方法について説明する。
【００９３】
図１に示したように、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの紙搬送方向（図の右から左方向）の上流側には処理液用ヘッド１２Ｓが配置されるとともに、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの紙搬送方向下流側には、多孔質ローラ２６が配置されている。処理液用ヘッド１２Ｓは、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの構成と同様であり、処理液用ヘッド１２Ｓの各ノズルから記録紙１６に対して処理液を吐出する。
【００９４】
図７は、印字部１２及び多孔質ローラ２６周辺部の拡大図である。図７においては、特に印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙは一つの印字ヘッド５０で代表して示されている。
【００９５】
図７に示すように、処理液用ヘッド１２Ｓは、印字ヘッド５０がインクを吐出する前に、予め印字ヘッド５０による記録紙１６上の打滴位置に対して、処理液Ｓを打滴する。
【００９６】
処理液用ヘッド１２Ｓから記録紙１６上に打滴された処理液Ｓ１は、記録紙１６上に着弾し、図に矢印で示す記録紙１６の紙搬送方向への搬送に伴って、印字ヘッド５０の真下に移動させられる。記録紙１６の搬送に伴い、印字位置が印字ヘッド５０の真下に来たところで印字ヘッド５０から、インク滴Ｄが記録紙１６上の処理液Ｓ１の真上から重なって着弾するように打滴される。
【００９７】
これにより、処理液Ｓ１とインク滴Ｄとの２液が混合した混合液Ｅ１が記録紙１６上に形成される。
【００９８】
本実施形態で用いている処理液は、インクと混合した場合に色材の凝集物を生成する性質を有している。そのため、混合液Ｅ２に示すように、処理液とインクとの２液の間で反応して色材成分が凝集する。
【００９９】
色材の凝集物を生成させる手段としては、アニオン性の色材とカチオン性の化合物を反応させたり、顔料系インクをｐＨ変化により分散破壊を起こしたり、顔料系インクを多価金属塩と反応により分散破壊を起こしたりする等の方法がある。
【０１００】
生成した色材凝集物は、混合液Ｅ３に示すように、下方に沈降し、色材凝集物からなる色材層Ｅ３１と溶媒からなる溶媒層Ｅ３２との分離された混合液Ｅ３に変化する。
【０１０１】
多孔質ローラ２６は、金属ローラ２６ａの表面に多孔質部材２６ｂが配置された構造を有している。多孔質ローラ２６の最下部と記録紙１６との間には微小な隙間が形成されるように、多孔質ローラ２６は配置されている。また、多孔質ローラ２６は、記録紙１６の搬送方向と同方向に回転する。このとき、記録紙１６との相対速度が略０となるように回転することで、インクの擦れによる画像の乱れを防止している。
【０１０２】
多孔質ローラ２６内部の金属ローラ２６ａは、内部が空洞の円管状をしており、図示は省略するがその側面には多数の孔が開いており、また図示を省略したポンプによって吸引することで内部が負圧にされている。また、多孔質部材２６ｂの孔径は、色材凝集物の径に比べて十分小さく形成されている。
【０１０３】
そして、記録紙１６の搬送に伴い、色材層Ｅ３１と溶媒層Ｅ３２に分離した混合液Ｅ３が多孔質ローラ２６の真下に移動すると、混合液Ｅ４に示すように、溶媒層Ｅ３２の溶媒は、多孔質部材２６ｂの毛細管現象及び金属ローラ２６ａ内部の負圧によって、多孔質ローラ２６内部に吸収されていく。このように、分離した溶媒の大部分を多孔質ローラ２６の多孔質部材２６ｂによって吸収するのであるが、後段で画像を放射線照射で硬化させて定着させるために必要な分量の溶媒は記録紙１６側に残す必要があるため、すべての溶媒は吸収しないようにする。
【０１０４】
さらに、溶媒吸収時には、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、多孔質ローラ２６の表面を柔軟な材料としたり、多孔質ローラ２６に対向する補助ローラ４０を柔軟な材料とすることが考えられる。あるいは、多孔質ローラ２６の真下のすぐ上流及び下流に補助ローラを配置して、真下には補助ローラ４０を配置しないようにして、多孔質ローラ２６が記録紙１６を押し圧したときに、搬送ベルト３８の撓みによってその圧力を逃がすような構造としてもよい。
【０１０５】
多孔質ローラ２６によって溶媒を吸収した結果、混合液Ｅ４は、色材凝集物と少量の溶媒成分（例えばＵＶモノマー等）が残った略色材のみの混合液Ｅ５となる。
【０１０６】
次に、この色材凝集物と少量の溶媒成分が残った混合液Ｅ５に対して、放射線源２８から放射線を照射して硬化させる。例えば、今、用いているインクが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としては、ＵＶ光源を用いて、ＵＶ光（紫外線）を照射することで硬化させることができる。この結果、硬化し平坦化された混合液Ｅ６が得られる。このようにしてインクの厚みを平坦化して、レリーフ感を解消することができる。
【０１０７】
なお、多孔質ローラ２６で吸収した溶媒成分は、負圧によって多孔質ローラ２６内部に吸収され、内部に設けられた回収経路を介して回収され、外部の貯蔵部に貯蔵される。回収した液体の溶媒成分は、フィルタ等で不純物を除去した後、遠心分離、化学分離等でモノマー成分を分離した後、色材等のインク成分を加えて新たなインクとして再利用するようにすることが好ましい。
【０１０８】
また、多孔質ローラ２６で溶媒を吸収して除去する際、多孔質ローラ２６と記録紙１６との距離を可変にして、記録紙１６の種類、打滴された溶媒量、搬送速度等に応じて、多孔質ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との距離を制御することによって、除去する溶媒量を制御するようにしてもよい。
【０１０９】
除去する溶媒量を制御する方法としては、多孔質ローラ２６と記録紙１６との距離を可変にして制御する方法の他に、多孔質ローラ２６の記録紙１６への押圧力を可変にして制御する方法や、溶媒吸収部材と記録紙１６上の溶媒との接触長さ（接触面積）あるいは接触時間を制御する方法などが考えられる。
【０１１０】
図８に、多孔質ローラ２６の記録紙１６に対する押圧力を制御することによって溶媒除去量を制御する方法を示す。
【０１１１】
多孔質ローラ２６は、図示を省略した移動機構によって、上下に移動可能であり、多孔質ローラ２６を上下に移動することで、記録紙１６に対する押圧力が制御される。このとき、図８に示すように、搬送ベルト３８の下側の多孔質ローラ２６の真下にあたる位置には補助ローラを配置せず、多孔質ローラ２６の真下に対し、その上流側と下流側にそれぞれ補助ローラ４０ａ、４０ｂが配置されている。これにより、多孔質ローラ２６が下へ移動した場合に、搬送ベルト３８及び記録紙１６が多孔質ローラ２６の押圧力に応じて下側に撓むようになっている。その結果、多孔質ローラ２６と記録紙１６との接触長さ（接触面積）が増大し、さらに接触時間も増加するようになっている。
【０１１２】
図８（ａ）は、多孔質ローラ２６と記録紙１６との間の圧力が小さい場合を示す。このように圧力が小さい場合には、搬送ベルト３８及び記録紙１６は、ほぼ真横に移動し、多孔質ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との接触長さ（接触面積）は小である。
【０１１３】
これに対し、図８（ｂ）は、多孔質ローラ２６と記録紙１６との間の圧力が大きい場合を示す。このように圧力が大きい場合には、その圧力に応じて搬送ベルト３８及び記録紙１６は下側に撓み、多孔質ローラ２６と記録紙１６（溶媒）との接触長さ（接触面積）は大きくなる。また接触している長さが増大したため、その分接触している時間も増加し、溶媒を吸収する量も増加する。
【０１１４】
また、図９に、多孔質ローラではなく多孔質ベルトを用いて接触長さを制御する例を示す。
【０１１５】
図９に示すように、この例では、多孔質ローラ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多孔質ベルト２７が用いられる。この多孔質ベルト２７は、その表面が多孔質の溶媒吸収部材で構成されており、搬送ベルト３８とは逆回りに回転し、搬送ベルト３８上の記録紙１６と接触する部分が記録紙１６と同方向に移動するようになっている。
【０１１６】
また、ローラ４１ａとローラ４１ｂは、それぞれ左右方向に移動可能で、ローラ４１ｃは、上下方向に移動可能であり、各ローラ間の距離を可変とすることができるように構成されている。
【０１１７】
図９（ａ）においては、ローラ４１ｃは下に位置し、ローラ４１ａ及びローラ４１ｂ間の距離が最大の状態であり、多孔質ベルト２７と記録紙１６との接触長さ（接触面積）は最大となっている。
【０１１８】
また図９（ｂ）においては、ローラ４１ｃが上に移動し、ローラ４１ａ及びローラ４１ｂはその間の距離を縮めるように移動し、多孔質ベルト２７と記録紙１６の接触長さ（接触面積）は小さくなっている。
【０１１９】
このようにして、多孔質ベルト２７と記録紙１６との接触長さ（接触面積）を制御することにより、接触時間も制御され、溶媒除去量が制御される。また、接触時間の制御は搬送速度を制御することによって行ってもよい。以上説明した距離、圧力、接触長さ等を制御する手段が図６の溶媒除去量制御手段８８に相当する。
【０１２０】
また、以上説明した実施形態においては、印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙの前段に１つ処理液用ヘッド１２Ｓを配置するとともに、後段に１つ多孔質ローラ２６を配置していたが、処理液用ヘッド１２Ｓ及び多孔質ローラ２６の配置はこのような構成に限定されるものではない。
【０１２１】
例えば、図１０に示すように、各印字ヘッド１２ＢＫ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ毎にそれぞれの各上流及び下流に、処理液用ヘッド１２Ｓ−１、１２Ｓ−２、１２Ｓ−３、１２Ｓ−４及び多孔質ローラ２６−１、２６−２、２６−３、２６−４を配置するようにしてもよい。このように構成した場合には、各色インク毎に、まず処理液を吐出して、色インクを吐出したらすぐにその色インクについての溶媒を除去し、最後にまとめて放射線源２８から放射線を照射して各色材凝集物と残った溶媒成分を硬化させることになる。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態によれば、放射線硬化型インク中の色材と溶媒（例えばＵＶモノマー）を分離させ、溶媒を多孔質部材に吸収することで溶媒を除去するようにしたため、溶媒量が減少することにより、ドット径、線幅の広がりによる印字濃度の低下、解像度の低下を引き起こすことなく、インク厚みを低減し、平坦な印字物を得ることができ、レリーフ感を解消することができる。
【０１２３】
また、色材と溶媒の分離手段として、酸や金属イオンを用いた顔料の分散状態破壊、アニオン、カチオン反応を用いた染料、または顔料の凝集物の作成等の２液反応を利用するようにしたため、高速で色材と溶媒の分離を行うことができ、溶媒のみを除去することが可能となった。
【０１２４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１２５】
前述した第１実施形態は、インクと処理液の２液反応による凝集を利用して色材成分と溶媒を分離したものであったが、本第２実施形態は、電界を印加することによる電気泳動効果を利用して色材成分と溶媒を分離するものである。
【０１２６】
図１１は、第２実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概略構成図である。なお、図１１では、画像を印字する部分、溶媒を除去する部分及び硬化させる部分のみを表示し、給紙部、排紙部、インク貯蔵／装填部等は省略している。
【０１２７】
図１１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１１０は、インクの色毎に設けられた複数の印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙ及び記録紙１１６の平面性を保持しながら記録紙１１６を搬送するベルト搬送部１２２を有している。
【０１２８】
ここで用いられるインクは前述した第１実施形態と同様に紫外線（ＵＶ）あるいは電子線（ＥＢ）等の放射線の照射によって硬化する放射線硬化型インクである。またベルト搬送部１２２は、各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙのノズル面に対向して配置されている。
【０１２９】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙの下流側には、記録紙１１６上に打滴されたインク滴を帯電させるためのコロナ帯電器１９６及びインク滴の溶媒成分を吸収除去するための多孔質ローラ１２６がそれぞれ配置されている。さらに、これら全ての後段には、インク滴を硬化させるために放射線を照射する放射線源１２８が１つ配置されている。
【０１３０】
ベルト搬送部１２２は、ローラ１３６、１３７間に無端状の静電吸着ベルト（搬送ベルト）１３８が巻き掛けられた構造を有している。静電吸着ベルト１３８は、導電性部材から構成されており、直流電源１１１が電気的に接続されている。直流電源１１１の他端は、多孔質ローラ１２６に電気的に接続されている。直流電源１１１により直流電圧が印加されると、静電吸着ベルト１３８と多孔質ローラ１２６との間に電界が印加され、静電吸着効果によって、記録紙１１６は静電吸着ベルト１３８上に吸着保持される。
【０１３１】
静電吸着ベルト１３８が巻かれているローラ１３６、１３７の少なくとも一方に図示を省略したモータの動力が伝達されることにより、静電吸着ベルト１３８は、図１１中反時計回り方向に駆動され、静電吸着ベルト１３８上に保持された記録紙１１６は、図の右から左へと搬送される。
【０１３２】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙの構成は、前述した第１実施形態と同様である。静電吸着ベルト１３８によって記録紙１１６を搬送しつつ各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙからそれぞれの色のインクを吐出することにより記録紙１１６上にカラー画像が形成される。
【０１３３】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙから記録紙１１６上に吐出されたインク滴の色材成分は、コロナ帯電器１９６によって、帯電させられ、多孔質ローラ１２６によって電気泳動効果を利用して色材成分と溶媒成分に分離され、溶媒成分のみが吸収除去される。その後、後段の放射線源１２８から放射線を照射して色材成分と残った溶媒成分が硬化される。
【０１３４】
以下、電気泳動効果を利用した溶媒分離及び溶媒除去について説明する。
【０１３５】
図１２は、コロナ帯電器１９６び多孔質ローラ１２６周辺部の拡大図である。
【０１３６】
各印字ヘッド１１２ＢＫ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙの構成は同様であるので、図１２においては、特に印字ヘッド１１２Ｙについて説明する。
【０１３７】
前述したように、直流電源１１１（図１１参照）によって、静電吸着ベルト１３８と多孔質ローラ１２６との間に電界が印加されている。例えば、図１２に示すように、静電吸着ベルト１３８はプラスに帯電し、多孔質ローラ１２６はマイナスに帯電しているとする。
【０１３８】
印字ヘッド１１２Ｙから記録紙１１６上にインク滴Ｄ２が打滴され、記録紙１１６の搬送の伴い図の右から左方向に移動する。コロナ帯電器１９６の下に来ると、コロナ帯電器１９６による帯電処理によってインク滴Ｄ３のマイナスに帯電している色材成分が確実に記録紙側に移動する。
【０１３９】
図１２のインク滴Ｄ４に示すように、インク滴Ｄ４中の色材成分はマイナスに帯電しており、また静電吸着ベルト１３８はプラスに帯電しているため、色材成分は静電吸着ベルト１３８に引き寄せられるように静電引力が作用するため、色材成分は下方に沈降し溶媒と分離される。
【０１４０】
また、さらに搬送されインク滴Ｄ５のように多孔質ローラ１２６に近づくと、多孔質ローラ１２６もマイナスに帯電しているため、マイナスに帯電している色材成分は、静電斥力によりさらに沈降が促進され、色材成分と溶媒成分との分離が確実に行われる。
【０１４１】
そして、インク滴Ｄ６に示すように、多孔質ローラ１２６の表面に形成された多孔質部材１２６ｂによって溶媒成分が吸収される。このとき、静電吸着ベルト１３８は、色材成分と逆の極性に帯電しているとともに、多孔質ローラ１２６は色材成分と同極性に帯電しているため、多孔質ローラ１２６が溶媒成分を吸収する際、色材成分が多孔質ローラ１２６側に移動するのが抑制され、多孔質ローラ１２６の表面に色材成分が付着するのをより一層防止することが可能となる。
【０１４２】
その後放射線源１２８から放射線の照射を受けてインク滴Ｄ７として硬化定着させられる。なお、多孔質ローラ１２６の内部１２６ａに回収された溶媒成分は、前述した第１実施形態と同様にして再利用する。
【０１４３】
このように、本実施形態によれば、コロナ帯電器１９６により、色材成分を帯電させて、電気泳動効果を利用することで、処理液を使用することなく、色材成分と溶媒成分を確実に分離することができる。
【０１４４】
本実施形態においては、このように電気泳動効果を利用して色材と溶媒の分離を行うようにしたため、処理液なしで分離ができ、また色材凝集物を記録紙側に集めることで溶媒吸収部材への付着を防ぐことができる。
【０１４５】
また、上述したいずれの実施形態においても、吸収した溶媒は回収し、別装置で再処理、再インク化して再利用するかあるいは装置内で色材を付与してインクとして再利用するようにしているため、比較的高価なＵＶモノマー等の溶媒のコストを削減することができるとともに、不用な廃液が発生することもない。
【０１４６】
なお、以上の実施形態の他に、例えば、水系ＵＶインクのＵＶモノマー、オリゴマー成分と水とを分離し、ＵＶ照射によりモノマー、オリゴマーを硬化させ、残った水を除去するようにしてもよい。または、分離させた状態で水を除去してからＵＶ硬化させるようにしてもよい。
【０１４７】
以上、本発明の画像形成装置および画像形成方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第１実施形態の概略を示す全体構成図である。
【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、その一部の拡大図である。
【図３】他の印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。
【図４】図２（ａ）、（ｂ）中の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本実施形態のインクジェット記録装置のインク供給系を示す概略図である。
【図６】本実施形態のインクジェット記録装置の制御系を示す概略ブロック図である。
【図７】印字部１２及び多孔質ローラ２６周辺部の拡大図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、多孔質ローラと記録紙との圧力を制御する様子を示す説明図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、多孔質ベルトと記録紙との接触長さを制御する様子を示す説明図である。
【図１０】第１実施形態のインクジェット記録装置の他の例を示す概略構成図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第１実施形態の概略を示す全体構成図である。
【図１２】第２実施形態におけるコロナ帯電器び多孔質ローラ周辺部の拡大図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、１８…給紙部、２０…デカール処理部、２２…ベルト搬送部、２４…カッター、２６…多孔質ローラ、２７…多孔質ベルト、２８…放射線源、３８…搬送ベルト、８８…溶媒除去量制御手段、９０…硬化手段ドライバ、１９６…コロナ帯電器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出するインク吐出手段と、 前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離する溶媒分離手段と、
前記分離された溶媒成分を除去する溶媒除去手段と、
前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させる硬化手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記溶媒除去手段は、多孔質部材により前記溶媒成分を吸収することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、さらに、前記溶媒成分の除去量を制御する溶媒除去量制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記溶媒除去量制御手段は、前記溶媒除去手段と前記記録媒体との距離、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との間の押圧力、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との接触長さあるいは接触時間のいずれか一つを制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記溶媒分離手段は、２液反応により前記インク液滴中に色材凝集物を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記溶媒分離手段は、電気泳動効果を利用して溶媒成分の分離を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出し、
前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離し、
前記分離された溶媒成分を除去し、
前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記除去した溶媒成分を回収して、色材成分を加えて新たなインクとして再利用することを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項１】
放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出するインク吐出手段と、 前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離する溶媒分離手段と、
前記分離された溶媒成分を除去する溶媒除去手段と、
前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させる硬化手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記溶媒除去手段は、多孔質部材により前記溶媒成分を吸収することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置であって、さらに、前記溶媒成分の除去量を制御する溶媒除去量制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記溶媒除去量制御手段は、前記溶媒除去手段と前記記録媒体との距離、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との間の押圧力、または前記溶媒除去手段と前記記録媒体との接触長さあるいは接触時間のいずれか一つを制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記溶媒分離手段は、２液反応により前記インク液滴中に色材凝集物を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記溶媒分離手段は、電気泳動効果を利用して溶媒成分の分離を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
放射線硬化型インクを記録媒体に対してインク液滴として吐出し、
前記記録媒体上に吐出されたインク液滴中の色材成分と溶媒成分を分離し、
前記分離された溶媒成分を除去し、
前記溶媒を除去した後のインク液滴に対し放射線を照射して硬化させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記除去した溶媒成分を回収して、色材成分を加えて新たなインクとして再利用することを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１９８９９１（Ｐ２００６−１９８９９１Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５７９８（Ｐ２００５−１５７９８）
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．イーサネット
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．イーサネット
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]