JP5143930B2 - 画像形成装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置及びインクジェット記録装置に係り、特に、インクなどの画像形成体を用いてメディア上に画像を形成するインクジェット記録装置その他の画像形成装置に関する。

インクジェット記録装置などの画像形成装置では、水やアルコールなどの溶媒に色材や添加剤を混合した液体インクを用いてメディア上に画像を形成する。画像が形成されたメディアの表面には液体（インク溶媒）が残り、このメディア上に残留する液体は、画像劣化（画像故障）、裏移り、コックリングの発生などの原因となる。インクジェット記録装置では、このようなメディア上に残る液体を速やかに取り除く必要があり、そのために様々な工夫がなされている。特に、メディア上で処理液とインクを反応させてインクに含まれる色材を不溶化する、或いは、色材を凝集させてインクの定着を促進させる方式では、メディア上に付着する液体量が多くなり、液体除去の必要性が高くなっている。

また、主としてメディアの表面にインク色材を定着させる場合、メディア上に形成されたドットの立体形状（高さ）によってはメディア上に形成された画像にレリーフ感が生じてしまうことがある。該画像を構成するドットを平坦化（平滑化）することで画像に生じるレリーフ間を解消することができる。

特許文献１に記載されたインク吸収体及び該インク吸収体を用いた画像形成装置・方法では、液体溶媒吸収体と、その表面の少なくとも一部を覆い、インク着色剤との離型性を持ちインク溶媒を透過する離型部材と、を備えたインク吸収体を備え、インクがシート上に付着するとその部分に離型部材を挟んで液体溶媒吸収体を近接させ、離型部材を介して液体溶媒を液体溶媒吸収体に吸収させ、液体インクはシート上において着色剤と液体溶媒とが分離した状態となるように構成されている。また、高分子吸収体内の液量を検出する液量センサを配設し、センサ値が所定値に達したところで絞り機構を作動させるように構成されている。

特許文献２に記載された余剰現像液除去装置では、静電潜像を湿式現像した後にドラム上に付着している余剰現像液を除去する吸液体は、最外層に表面自由エネルギーが２５ｍＪ／ｍ² 以下の材料からなる通気性を有する表面層と、その表面層の下層側に形成される弾性多孔質と、を持つように構成されている。

特開２００１−１７９９５９号公報 特開平９−１５９８１号公報

しかしながら、液体除去に用いる吸収媒体やドットの平坦化に用いる押圧媒体をメディア（メディア表面のインク色材）に接触させたり所定の圧力で押し付けたりすると、インク色材がメディア表面から吸収媒体や押圧媒体に移ってしまうことがあり、画像の品質を著しく低下させてしまう恐れがある。また、吸収媒体や押圧媒体にインク色材が付着すると、吸収媒体や押圧媒体のクリーニングや交換などのメンテナンスが必要となり、生産効率の低下、吸収媒体や押圧媒体の耐久性の低下が懸念される。

特許文献１に記載されたインク吸収体及び該インク吸収体を用いた画像形成装置・方法では、インク吸収体に用いられる離型性を持った材料が具体的に開示されているが、これらの物性値を定量化していないので、メディアの種類によっては吸収体にインクが付着しやすい場合も考えられる。特に、吸収体の汚れや劣化などによりメディア上に液体除去が不十分であると色材と吸収体との間に水分が残ってしまい、このような状態では吸収体とインクの付着力に影響を及ぼす恐れがある。

また、特許文献２に記載された余剰現像液除去装置では、吸液体の表面自由エネルギーについて規定されているが、吸液体の表面粗さなど他の条件について規定されておらず、メディアの種類によっては吸液体にインク色材が付着してしまう恐れがある。

更に、特許文献１及び特許文献２に開示された発明では、インク色材のメディアに対する付着力と吸収体（吸液体）に対する付着力との相対的な大小関係が開示されていないので、メディアの種類や表面性によってはメディア上のインク色材が吸収体（吸液体）に付着してしまう恐れがあり、メディアの選択範囲が狭くなることが予想される。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、メディア上の液体を除去する液体除去媒体やメディア上のインクを押圧する押圧媒体など、メディアやメディア上の画像に接触する媒体へのインク色材など画像形成体の付着を抑制し、画像故障などの画像品質の劣化を防止する画像形成装置及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。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体に色材を含む液体を吐出させて所望の画像を形成する吐出ヘッドと、前記液体と反応して、前記液体を色材と溶媒に分離させる処理液を前記記録媒体に付与する処理液付与手段と、前記記録媒体と前記吐出ヘッドとを相対的に搬送させる搬送手段と、前記吐出ヘッドを基準とする前記記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、表面に穴が設けられた構造を有し、前記記録媒体上において色材と溶媒に分離させた前記液体に表面を接触させて、前記穴を介して前記溶媒を除去し、表面の表面自由エネルギーが前記記録媒体の表面自由エネルギーよりも小さい条件を満たし、かつ、前記表面の表面自由エネルギーが異なる複数の液体除去部材を具備する液体除去手段と、前記複数の液体除去部材のうち、前記記録媒体上の液体に接触させる液体除去部材を選択的に切り換える切換手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様に係る画像形成装置は、前記記録媒体の種類を判断する記録媒体判断手段と、前記記録媒体判断手段の判断結果に基づいて前記切換手段を制御する切換制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の他の態様に係る画像形成装置は、前記液体除去部材の表面に設けられる穴は、前記溶媒を通過させつつ前記色材を通過させない大きさを有する貫通穴であり、前記液体除去部材は、前記貫通穴を介して前記溶媒を吸収することを特徴とする。

本発明の他の態様に係る画像形成装置は、前記液体除去部材は、表面が金属又は多孔質体により構成されることを特徴とする。

本発明の他の態様に係る画像形成装置は、前記液体除去部材は、中空構造を有し、前記液体除去部材の表面から中空部へ液体を吸引する吸引手段を備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体に色材を含むインクを吐出させて所望の画像を形成する吐出ヘッドと、前記記録媒体と前記吐出ヘッドとを相対的に搬送させる搬送手段と、前記吐出ヘッドを基準とする前記記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、表面に穴が設けられた構造を有し、前記記録媒体上において色材と溶媒に分離させた前記インクに表面を接触させて、前記穴を介して前記溶媒を除去し、表面の表面自由エネルギーが前記記録媒体の表面自由エネルギーよりも小さい条件を満たし、かつ、前記表面の表面自由エネルギーが異なる複数の液体除去部材を具備する液体除去手段と、前記複数の液体除去部材のうち、前記記録媒体上のインクに接触させる液体除去部材を選択的に切り換える切換手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様に係るインクジェット記録装置は、前記記録媒体の種類を判断する記録媒体判断手段と、前記記録媒体判断手段の判断結果に基づいて前記切換手段を制御する切換制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、前記処理液付与手段は、前記処理液を吐出させる処理液吐出ヘッドを備えたことを特徴とする。

本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、前記液体除去部材の表面に設けられる穴は、前記溶媒を通過させつつ前記色材を通過させない大きさを有する貫通穴であり、前記液体除去部材は、前記貫通穴を介して前記溶媒を吸収することを特徴とする。

本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、前記液体除去部材は、表面が金属又は多孔質体により構成されることを特徴とする。

本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、前記液体除去部材は、中空構造を有し、前記液体除去部材の表面から中空部へ液体を吸引する吸引手段を備えたことを特徴とする。

また、本明細書は以下の発明を開示する。

記録媒体に液体を吐出させて所望の画像を形成する吐出ヘッドと、前記記録媒体と前記吐出ヘッドとを相対的に搬送させる搬送手段と、前記吐出ヘッドを基準とする前記記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記記録媒体上の液体と接触する接触手段と、を備え、前記接触手段は、その表面性として表面粗さが前記記録媒体の表面粗さよりも大きい条件、表面自由エネルギーが前記記録媒体の表面自由エネルギーよりも小さい条件及び、接触角が前記記録媒体の接触角よりも小さい条件のうち少なくとも何れか１つの条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。

かかる発明によれば、記録媒体上の液体に接触する接触手段の表面性が表面粗さ、表面自由エネルギー、接触する液体の接触角により規定され、表面粗さが記録媒体よりも大きい条件、表面自由エネルギーが記録媒体よりも小さい条件、接触角が記録媒体よりも小さい条件のうち少なくとも何れか１つの条件を満たすので、記録媒体上の液体に接触手段を接触させても、接触手段側の接触面には該液体が付着又は残留せず、記録媒体上には接触手段からの液体の付着がないので、好ましい画像が形成される。

接触手段には、液体（液体に含有する画像形成体）を押圧して平滑化（平坦化）する押圧手段や、記録媒体上の液体 (溶媒）を除去する液体除去手段がある。液体（画像形成体）を平坦化させると記録画像のレリーフ感が抑制される。また、記録媒体上の液体が除去されると記録媒体にコックリングが発生することを防止できる。

また、吐出ヘッドから吐出される液体には、画像形成体たるインク色材を含有するインクや、レジスト等のマスキング材料などがある。

吐出ヘッドには、記録媒体の全幅（記録媒体の画像形成可能幅）に対応した長さの吐出孔列を有するライン型ヘッドや、記録媒体の全幅に満たない長さの吐出孔列を有する短尺ヘッドを記録媒体の幅の方向へ走査させるシリアル型ヘッドがある。

ライン型の吐出ヘッドには、記録媒体の全幅に対応する長さに満たない短尺の吐出孔列を有する短尺ヘッドを千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、記録媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。

記録媒体は吐出ヘッドによって画像形成体の吐出を受ける媒体（メディア）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、その他材料や形状を問わず、様々な媒体を含む。

また、前記画像形成装置において、前記接触手段は、前記記録媒体上の液体と接触して該液体を除去する液体除去手段を含むことを特徴とする。

液体除去手段による液体除去には、液体と接触する部分に多孔質部材やポリマーなどの吸収部材を用いて液体を吸収除去する態様や、液体と接触する部分に多数の小孔が設けられた樹脂や金属の部材を用いてその小孔を介して吸引装置（ポンプ）等により液体を吸引除去する態様がある。

また、前記画像形成装置において、前記接触手段は、前記記録媒体の表面粗さに対して２倍以上の表面粗さ、前記記録媒体の表面自由エネルギーに対して１／２以下の表面自由エネルギー、前記記録媒体の接触角に対して１／２以下の接触角のうち少なくとも何れか１つを有することを特徴とする。

接触手段の表面粗さ、表面自由エネルギー、接触角をそれぞれ記録媒体の表面粗さの２倍以上、記録媒体の表面自由エネルギーの１／２以下、記録媒体の接触角の１／２以下とすることで、接触手段の表面性には十分なマージンが得られる。このようにして接触手段の表面性に十分なマージンが得られると、接触手段の接触圧（押圧）適正範囲が広くなり、処理の効率アップが期待できる。

また、前記画像形成装置において、表面粗さ、表面自由エネルギー及び接触角のうち少なくとも１つの物性が異なる複数の前記接触手段と、前記複数の接触手段のうち前記記録媒体上の液体に接触させる接触手段を選択的に切り換える切換手段と、を備えたことを特徴とする。

物性値（表面性）の異なる複数の接触手段を選択的に切り換え可能に構成することで、最適な表面性を持つ接触手段を用いることができる。

また、前記画像形成装置において、前記記録媒体の種類を判断する記録媒体判断手段と、前記記録媒体判断手段の判断結果に基づいて前記切換手段を制御する切換制御手段と、を備えたことを特徴とする。

記録媒体の種類に応じて接触手段を選択的に切り換えるように構成されるので、記録媒体に応じた好ましい接触手段が用いられる。

記録媒体の種類を判断する態様には、ユーザインターフェイスを介してユーザが記録媒体情報を入力するように構成してもよいし、センサや撮像素子などの検出手段を用いて記録媒体を直接的に読み取り、この読取結果から記録媒体の種類を判断してもよい。また、記録媒体を供給する供給手段に記録媒体の種類を含む情報を記憶させる情報記録体（メモリ、ＩＣタグ等）を備え、この情報記録体から記録媒体の種類（メディア種）を読み取るように構成してもよい。

記録媒体にインクを吐出させて所望の画像を形成する吐出ヘッドと、前記記録媒体と前記吐出ヘッドとを相対的に搬送させる搬送手段と、前記吐出ヘッドを基準とする前記記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、前記記録媒体上のインクと接触する接触手段と、を備え、前記接触手段は、その表面性として表面粗さが前記記録媒体の表面粗さよりも大きい条件、表面自由エネルギーが前記記録媒体の表面自由エネルギーよりも小さい条件及び、接触角が前記記録媒体の接触角よりも小さい条件のうち少なくとも何れか１つの条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置。

顔料系インクを用いて画像形成を行う場合、インク溶媒とインク色材とを分離させて、インク色材を記録媒体上に定着させるとともにインク溶媒は記録媒体上から除去される。インク溶媒の除去には、多孔質部材などの吸収部材をインク溶媒に接触させる方法がよく用いられ、この吸収部材に本発明を適用すると、吸収部材とインク（インク色材）が接触しても吸収部材へのインク色材の付着を防止できる。また、記録媒体上のインク色材を押圧してインク色材を平坦化させる際に、インク色材を押圧する押圧手段に本発明を適用すると、該押圧手段へのインク色材の付着を防止できる。したがって、本発明は、特に、記録媒体の表面にインク色材を定着させる顔料系インクを用いる場合に大きな効果を得ることができる。

また、前記インクジェット記録装置において、前記インクと反応させて前記インクに含まれる色材を前記記録媒体に定着させる処理液を吐出させる処理液吐出ヘッドを備えたことを特徴とする。

処理液とインクとを反応させて、インクの定着を促進させる２液系のインクジェット記録装置では、未反応のインク（インク溶媒）及び余剰な処理液が効率よく除去されるとともにインク色材を除去することなく、好ましい液体除去が行われる。特に、記録媒体上に多量の液体（溶媒）が吐出される２液系のインクジェット記録装置では、大きな効果を得ることができる。

本発明によれば、表面エネルギーが異なる複数の液体除去部材を選択的に切り換え可能に構成することで、記録媒体に対して最適な表面性を持つ液体除去部材を用いることができる。

本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図 図１に示すインクジェット記録装置の液体除去部の要部構成図 印字ヘッドの構造例を示す平面透視図 図４(a) 、(b) 中５−５線に沿う断面図 図１に示したインクジェット記録装置の供給系の構成を示す要部ブロック図 図１に示したインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図 記録媒体と吸収ロールとの表面粗さの関係を説明する図 記録媒体と吸収ロールとの表面自由エネルギーの関係を説明する図 記録媒体と吸収ロールとの接触角の関係を説明する図 記録媒体と吸収ロールとの表面性の関係を求める実験を説明する図 本発明の応用例に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図１２に示すインクジェット記録装置の液体除去部の要部構成図 図１２に示すインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔第１実施形態、インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ及び、これらのインクと反応させてインクの定着を促進させる処理液吐出ヘッド１２Ｓ（以下、印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ及び処理液吐出ヘッド１２Ｓを総称してヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと記載することがある。）を有する印字部１２と、各色インクに対応する印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応するインク及び処理液吐出ヘッド１２Ｓに対応する処理液を貯蔵する貯蔵／装填部１４と、記録媒体１６を供給する給紙部１８と、記録媒体 (メディア）１６の種類を検出するメディア検出部１９と、記録媒体１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のインク吐出面に対向して配置され、記録媒体１６の平面性を保持しながら記録媒体１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印字検出部２４の後段に設けられ記録媒体１６上の液体（溶媒）を除去する液体除去部２５と、印画済みの記録媒体１６（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録媒体１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或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、使用される用紙の種類を自動的に判定し、用紙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。

また、インクジェット記録装置１０は、印字部１２の前段側に記録媒体１６の種類を検出するメディア検出部１９を備えている。詳細は後述するが（図３参照）、メディア検出部１９は、記録媒体１６の厚みを検出する厚みセンサと、記録媒体１６の表面性（平滑性）を検出する表面性センサと、を含んで構成されている。図１には図示しない厚みセンサ及び表面性センサはそれぞれ図３に符号１２０、１２２として記載されている。なお、上述した情報記録体に記録媒体１６の厚み情報や表面性情報などメディア検出部１９によって得られる情報が記憶されている場合にはメディア検出部１９は省略可能である。

給紙部１８から送り出される記録媒体１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、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においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録媒体１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

デカール処理後、カットされた記録媒体１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のインク (処理液）吐出面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録媒体１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録媒体１６が吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示，図７等に符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録媒体１６は図１の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと記録媒体１６が対向し、記録媒体１６が処理液及びインクの打滴を受ける印字領域 (吐出領域）では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録媒体１６に加熱空気を吹き付け、記録媒体１６を加熱する。印字直前に記録媒体１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向と直交方向に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが、各ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録媒体１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってノズルが複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。

記録媒体１６の送り方向（以下、紙送り方向という。）に沿って上流側から処理液（Ｓ）に対応した処理液吐出ヘッド１２Ｓ、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されている。記録媒体１６を搬送しつつ処理液吐出ヘッド１２Ｓから処理液を吐出させ、該処理液が付着した記録媒体１６上に（該処理液上に）各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出させることにより記録媒体１６にはカラー画像を形成し得る。

このようにして紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドが処理液及び各色インクごとに設けられてなる印字部１２によれば、副走査方向について記録媒体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（即ち、１回の副走査で）、記録媒体１６の全面に画像を形成することができる。これにより、ヘッドが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。

なお、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、ライトマゼンタ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。

図１に示すように、貯蔵／装填部１４は処理液吐出ヘッド１２Ｓに対応する処理液タンク１４Ｓ及び、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンク１４Ｋ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙを有している。各タンクは所要の管路（不図示）を介して各ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。

また、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報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、各色インク間、インク−処理液間の誤装填を防止するための機構を有している。

印字検出部２４は、印字部１２の印字結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。

本例の印字検出部２４は、少なくとも各ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによる処理液及びインクの吐出幅（印字可能幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。

印字検出部２４は、各ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。

印字検出部２４の後段（紙送り方向下流側）には、記録媒体１６上に残留する（反応せずに残っている）処理液及び、記録媒体１６上に残留するインク溶媒を除去する液体除去部２５が配置されている。なお、液体除去部２５の詳細は後述する。

液体除去部２５の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、記録媒体１６を乾燥させると共に画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。

こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。

また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

〔液体除去部の説明〕
次に、図３を用いて、液体除去部２５について詳述する。図３は、液体除去部２５の構成を示す要部構成図である。

図３に示すように、液体除去部２５は、紙送り方向と略直交する方向に記録媒体１６の幅方向に対応する長さ（記録媒体１６の全幅と略同一長さ又はそれ以上の長さ）を有する吸収ロール１００と、吸収ロール１００の両端部に連結される支持部材１０１を介して吸収ロール１００を支持し、吸収ロール１００と記録媒体１６との距離を可変させるよう（吸収ロール１００を記録媒体１６の記録面と略垂直方向に移動させるように）に駆動源１０２によって駆動される押圧アーム１０４と、吸収ロール１００に吸収（吸収ロール内に収容）されている液体をチューブ１０６を介して吸引する吸引装置（ポンプ）１０８と、吸引装置１０８によって吸収ロール１００から吸引された液体を受容する液体受け１１０と、吸収ロール１００に当接して吸収ロール１００の表面に付着するインク色材や異物、吸収ロール１００の表面に付着した液体や固形物（異物）を除去するクリーニングロール１１２と、を備えている。

吸収ロール１００は、記録媒体１６上の液体と接触する接液部１００Ａがφ１００μｍの多数の穴（吸引孔）を持つ金属パイプで構成され、吸引装置１０８から負圧を発生させることで記録媒体１６上の液体が吸引除去される。このようにして記録媒体１６上の液体を吸引除去する態様では、吸引装置１０８によって発生される負圧を可変させて吸水能力（例えば、単位時間あたりに吸収ロール１００によって除去される液体の量）が制御される。なお、接液部１００Ａを親水性多孔質部材、不織布、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリウレタン系材料などの液体吸収性に優れた部材によって構成し、記録媒体１６上の液体（主としてインク溶媒と処理液溶媒）を毛細管力によって接液部１００Ａに吸収除去する態様もある。但し、吸収ロール１００の接液部１００Ａに親水性多孔質部材などを適用する場合には、吸水能力（吸引力）に留意する必要がある。吸水能力の大きいものを選択すると、この吸水能力に負けて、液の流れによって記録媒体１６からインク色材がはがれてしまい、吸収ロール１００の接液部１００Ａに付着してしまう懸念がある。したがって、吸収ロール１００の接液部１００Ａは、非吸水性部材或いは弱吸水性部材とし、外部に接続されたポンプ等により吸収能力を細かくコントロールできることが好ましい。

また、吸収ロール１００は中空構造を有し、該中空部分はチューブ１０６を介して吸引装置１０８につながれる。この吸引装置１０８を動作させて該中空部分に所定の負圧を発生させることで吸収ロール１００によって記録媒体１６上から吸収除去された液体が液体受け１１０に排出される。

更に、吸収ロール１００は、不図示の回動機構により支持部材１０１を回動軸として回動自在に構成されている。即ち、液体除去実行時には、吸収ロール１００を記録媒体１６上の液体（或いは記録媒体１６）に接触させるとともに、吸収ロール１００を回動させる。

吸収ロール１００の記録媒体１６の厚み方向の位置を可変させる押圧アーム１０４を駆動する駆動源１０２には、ステッピングモータやサーボモータなどの位置制御（回転量制御）可能なモータ（モーションアクチュエータ）が好適に用いられる。この駆動源１０２に与える駆動信号を管理して押圧アーム１０４の移動量を制御し、吸収ロール１００と記録媒体１６との距離（クリアランス）を可変させることができる。例えば、記録媒体１６の厚みが変わると、押圧アーム１０４を動作させて吸収ロール１００を記録媒体１６の厚み方向に移動させる。このようにして、吸収ロール１００と記録媒体１６の画像形成面との距離（又は、吸収ロール１００の記録媒体１６に対する押圧）を一定に保つように押圧アーム１０４が制御される。

クリーニングロール１１２は、記録媒体１６の幅方向に吸収ロール１００と略同一長さを有し、その両端部は支持部材１１４を介して押圧アーム１０４に支持される。吸収ロール１００の接液部１００Ａに多孔質部材などを用いる場合には、クリーニングロール１１２は接液部１００Ａよりも浸透性のよい部材（吸水能力が高い部材）が用いられる。

クリーニングロール１１２は不図示の移動機構によって、吸収ロール１００と接触するクリーニング位置と、吸収ロール１００に接触しない非接触状態となる退避位置と、の間を移動可能に構成されている。吸収ロール１００のクリーニング実行時にはクリーニングロール１１２をクリーニング位置に移動させ、吸収ロール１００のクリーニング非実行時には、クリーニングロール１１２を退避位置に移動させる。また、クリーニングロール１１２は支持部材１１４を回動軸として回動 (従動）可能に構成されている。

なお、クリーニングロールに代わりブレード状の部材を用い、該ブレードを接液部１００Ａに摺動させて接液部１００Ａの表面に付着した液体やインク色材などの固体を除去してもよい。また、吸収ロール１００の接液部１００Ａを吸収部材で構成する態様では、吸収ロール１００（特に、接液部１００Ａ）に含まれる水分量を検出する水分計を備える態様が好ましい。この水分計により検出された水分量をメモリなどの記憶媒体に記憶するように構成し、該メモリに記憶されている水分量に基づいて、吸収ロール１００のクリーニング時期や交換時期を予測することができる。

また、吸収ロール１００の紙送り方向上流側には、記録媒体１６の厚みを検出する厚みセンサ１２０と、記録媒体１６の表面性を検出する表面性センサ１２２と、を備えている。この厚みセンサ１２０及び表面性センサ１２２は、図１のメディア検出部１９に含まれる。厚みセンサ１２０及び表面性センサ１２２によって記録媒体１６の厚みや表面性（記録媒体１６表面の平滑性）を検出する方法には公知の技術を適用することができる。例えば、記録媒体１６の表面性の判断では、記録媒体１６に光を照射する発光部と、この反射光を受光する受光部と、を有するセンサを用い、受光部で検出された光量や波長などの情報から記録媒体１６の表面性を判断する態様がある。

〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造について説明する。ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。

図４(a) はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図４(b) はその一部の拡大図である。また、図４(c) はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図４(a),(b) 中の５−５線に沿う断面図）である。記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図４(a) 〜(c) 及び図４に示したように、インク滴が吐出するノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。

即ち、本実施形態におけるヘッド５０は、図４(a),(b) に示すように、インクを吐出する複数のノズル５１が紙送り方向と略直交する方向に記録媒体１６の全幅（印字可能幅）に対応する長さにわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルラインヘッドである。

また、図４(c) に示すように、短尺の２次元に配列されたヘッド５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、被記録媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。

なお、処理液は、記録媒体１６上においてインクが打滴される領域に略一様（略均一）に付着させればよいため、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、処理液吐出ヘッド１２Ｓはインク吐出用のヘッド５０（１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ）に比べて、ノズル数を少なく（ノズル密度を低く）した構成も可能である。また、処理液吐出ヘッド１２Ｓのノズル径をインク吐出用のヘッド５０のノズル径よりも大きくする構成も可能である。

図５に示すように、各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。

圧力室５２の天面を構成している加圧板（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。加圧板５６と兼用される共通電極と個別電極５７との間に駆動信号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の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。インク吐出後、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。また、図５に示すインク室ユニット５３の構造はあくまでも一例であり、もちろん他の構造を適用してもよい。

かかる構造を有するインク室ユニット５３は、図４(a),(b) に示す如く、ヘッド５０の長手方向である主走査方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜め方向に沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ×ｃｏｓθとなる。

即ち、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり２４００個（２４００ノズル／インチ、２４００ｄｐｉ）におよぶ高密度のノズルを実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、主走査方向に沿って各ノズル５１が一定の間隔（ピッチＰ）で直線状に配列しているものとして説明する。ここで、図４(a),(b) に示す主走査方向は、図３に示すセンサ走査方向と略平行方向となっており、図４(a) に示す副走査方向は、図３に示す紙送り方向と略平行方向となっている。

なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態ではピエゾ素子に代表される圧電素子５８の変形によってインク滴を飛ばす方法が採用されているが、本発明の実施に際してインクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインクを飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

〔インク供給系及び処理液供給系 (供給系）の説明〕
次に、本インクジェット記録装置１０の処理液供給系及びインク供給系について説明する。なお、本例では、処理液供給系とインク供給系は同一の基本構成を有しており、図６に示すインク供給系を用いて説明する。以降、処理液供給系とインク供給系とを総称して供給系と記載することがある。

図６には、本インクジェット記録装置１０に備えられるインク供給系の構成を示す。なお、図６に示すインク供給系は、図１で説明した貯蔵／装填部１４に相当する。

図６に示すインク供給系には、インク (処理液）を供給するための基タンクであるインク供給タンク (処理液供給タンク）６０が設置される。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口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変える場合には、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、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。

また、インク供給タンク６０のインクは、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２、所定の管路 (不図示）を介してヘッド５０に供給される。フィルタ６２のフィルタ・メッシュサイズは、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。

なお、図６には示さないが、ヘッド５０の近傍又はヘッド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５０の内圧変動を防止するダンパ効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク及び処理液の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。

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、不図示の移動機構によってヘッド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ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。

該キャップは、図示せぬ昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。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、ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面をキャップで覆う。

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、ある時間以上インク及び処理液が吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒及び処理液溶媒が蒸発してインク粘度及び処理液粘度が高くなってしまう。このような状態になると、圧電素子５８が動作してもノズル５１からインク及び処理液を吐出できなくなってしまう。

このような状態になる前に（即ち、圧電素子５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）圧電素子５８を動作させ、その劣化インク及び劣化処理液（粘度が上昇したノズル近傍のインク、処理液）を排出すべくキャップに向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。

また、ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、圧電素子５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド５０に前記キャップを当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインクＳ（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粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク及び処理液全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。

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、図示せぬブレード移動機構（ワイパー）によりヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板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
ル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。

〔制御系の説明〕
図７はインクジェット記録装置１０のシステム構成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、通信インターフェイス７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、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、押圧制御部８５、吸引制御部８７等を備えている。

通信インターフェイス７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェイス部である。通信インターフェイス７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェイスやセントロニクスなどのパラレルインターフェイ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（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェイス７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。

メモリ７４は、通信インターフェイス７０を介して入力された画像を一旦記憶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。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磁気媒体を用いてもよい。

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、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ７２は、通信インターフェイス７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、押圧制御部８５等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、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８８やヒータ８９及びを制御する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からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバである。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって加熱ファン４０等のヒータ８９を駆動するドライバである。

なお、図７にはモータ８８を１つだけ図示したが、実際には、吸着ベルト搬送部２２の駆動モータ（不図示）や吸収ロール１００の回動機構、移動機構のモータ（不図示）など、複数のモータ (モーションアクチュエータ）が含まれている。また、複数のモータ８８を制御するモータドライバ７６は各モータに対応して複数設けられる。もちろん、複数のモータドライバの一部又は全部を集積化して構成してもよい。

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、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、ヘッドドライバ８４を介してヘッド５０のインク液滴及び処理液の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。

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７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、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。

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駆動信号を生成し、この駆動信号によって各ヘッド１２Ｓ，１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの圧電素子を駆動する。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。

また、押圧制御部８５は、システムコントローラ７２から送られる指令信号に基づいて駆動信号（パルス信号）を生成し、この駆動信号によって押圧アーム１０４の駆動源１０２を駆動する。即ち、駆動源１０２にステッピングモータやサーボモータなどの位置制御型モータを適用し、押圧アーム１０４の移動量は該パルス信号のパルス数（駆動信号の移動量情報）で管理される。

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェイス７０を介して外部（例えば、ホストコンピュータ８６）から入力され、メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データがメモリ７４に記憶される。

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においてインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫＣＭＹの４色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。

本例では、システムコントローラ７２に付随する記憶部としてメモリ７４を示したが、メモリ７４は複数のメモリ（記憶媒体）から構成されていてもよい。また、システムコントローラ７２にメモリが内蔵されていてもよい。なお、メモリ７４に記憶される情報には、上述したＲＧＢ画像データ以外にも、各種設定情報、システムパラメータ、条件判断に用いられるしきい値テーブル、各種データテーブルや各種補正に用いられる補正係数などが含まれていてもよい。

吸引制御部８７は、システムコントローラ７２の制御信号に基づいて、吸引装置１０８のオンオフ、回転数、回転周波数などの制御を行う。吸引制御部８７を介して吸引装置１０８の駆動力を制御して、図３に示す吸収ロール１００の吸水能力を可変させる。

プログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェイスを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち複数の記録媒体を備えてもよい。

なお、プログラム格納部９０は動作パラメータ（システムパラメータ）等の不図示の記録手段（メモリ）と兼用してもよい。

印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録媒体１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って吐出状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。

プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいてヘッド５０に対する各種補正を行う。

本インクジェット記録装置１０は、ヘッド５０や印字領域にある記録媒体１６の周囲温度及び周囲湿度を検出する温度検出部９２、湿度検出部９４を備えており、温度検出部９２によって検出された温度（温度情報）を表す温度信号及び湿度検出部９４によって検出された湿度 (湿度情報）を表す湿度信号は、システムコントローラ７２に送られる。システムコントローラ７２では、この温度信号及び湿度信号に基づいて所望の（設定された）温度及び湿度が維持されるようにヒータ８９に示すヒータ類（加熱媒体）や不図示の冷却ファン（冷却媒体）などの温度可変手段を制御する。

また、本インクジェット記録装置１０は、使用するメディアの種類を判定するメディア判定部９６を備え、メディア判定部９６で判定されたメディアの種類に応じて、吸収ロール１００と記録媒体１６との距離、吸引装置１０８の吸引力、処理液及びインクの吐出制御、ヘッド５０の温度制御、湿度制御などの各種制御が行われる。即ち、メディア判定部９６によって判定されたメディア種類情報がシステムコントローラ７２に送られると、システムコントローラ７２ではこのメディア種類情報に基づいて各部を制御するように構成されている。

メディア判定部９６によってメディアの種類を判定する態様は、キーボードやタッチパネルなどのユーザインターフェイス（マンマシンインターフェイス）を介してオペレータが所望の記録媒体の種類を入力してもよいし、記録媒体１６のマガジンやトレイに取り付けられた紙の種類情報が記録されたバーコード或いは無線タグなど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、使用される用紙の種類を自動的に判別してもよい。

一方、インクジェット記録装置１０は、メディア検出部１９を用いて使用する記録媒体１６の種類を直接検出し、その検出結果からメディア種を判定することが可能である。メディア検出部１９に含まれる厚みセンサ１２０及び表面性センサから得られた記録媒体１６の厚み情報や記録媒体１６の表面性情報はシステムコントローラ７２に送られる。システムコントローラ７２では、この記録媒体１６の厚み情報や表面性情報に基づいて、例えば、図３に示す吸収ロール１００と記録媒体１６との距離などが制御される。

〔吸収ロールの表面性の説明〕
次に、インクジェット記録装置１０の液体除去部２５に用いられる吸収ロール１００の表面性について説明する。本例に示す２液系のインクジェット記録装置では、記録媒体１６上においてインクと処理液とを反応させて、インクに含まれるインク色材を不溶化或いは凝集し、記録媒体１６上にインク色材を定着させてドットが形成される。

また、記録媒体上に残留するインク溶媒のうち所定量以上のインク溶媒が記録媒体１６に浸透すると記録媒体１６にコックリングが発生する恐れがあるので、記録媒体１６上のインク溶媒は液体除去部２５によって所定の時間内に除去される。

このインク溶媒を除去する際にインク色材が吸収ロール１００に接触すると吸収ロール１００の表面にインク色材が付着してしまうことがあり、記録媒体１６上に形成された画像からインク色材の一部を取り除いてしまうことで、濃度の低下などの画像品質を低下させてしまう恐れがある。また、吸収ロール１００に付着したインク色材が他の画像 (他の画像が形成される記録媒体）に付着すると、該他の画像の品質低下や該他の画像が形成される記録媒体を汚すなどの不具合が生じてしまう。

本例に示すインクジェット記録装置１０では、吸収ロール１００と記録媒体１６が接触しても吸収ロール１００にインク色材が付着しないように（吸収ロール１００にインク色材が付着してもその付着量が許容できる範囲であるように）、吸収ロール１００と記録媒体１６の相対的な表面性が規定されている。なお、本例では、上述した表面性として、表面粗さ、表面自由エネルギー、接触するインクの接触角（以後、単に接触角と記載）が規定されている。

図８には、吸収ロール１００と記録媒体１６ (メディア) の表面粗さと、関係を示し、図９及び図１０には、それぞれ吸収ロール１００記録媒体１６との表面自由エネルギー、接触角の関係を示す。図８〜図１０に示す吸収ロール１００と記録媒体１６との表面性の関係は以下のような実験にて求められたものである。その、実験の概要を図１１に示す。

図１１(a) に示すように、金属板（ＳＵＳ）２００の表面性を規定したインク付着面２０２の予め処理液を付着させた範囲に所定量のインク２０４を付着させる。その後、図１１(b) に示すように、インク２０４を付着させた金属板２００のインク付着面２０２に、金属板（ＳＵＳ）２１０の表面性を規定した面２１２を接触させて、所定の圧力で加圧する。なお、図１１(a) には処理液を付着させた範囲を図示しないが、この範囲は金属板２００のインク付着面２０２の全面でもよいし、その一部でもよい。

所定時間経過後、図１１(c) に示すように、金属板２００と金属板２１０とをはく離して、金属板２００のインク付着面２０２及び金属板２１０の面２１２へのインク２０４が付着する様子を目視で確認する。図１１(c) に破線で示す符号２１４は、金属板２１０の面２１２へ付着したインクを示す。

金属板２００，２１０に規定される表面性には、表面粗さ、表面自由エネルギー、接触角が適用される。各面の表面粗さを変える態様には、サンドブラスト等により金属板２００のインク付着面２０２及び金属板２１０の面２１２をあらしてそれぞれの面の表面粗さを変える方法が用いられる。

また、表面自由エネルギーは物質の組成や物質の表面性、温度や湿度などの環境条件によって変わり、各面の接触角を変える態様には、各面への撥液剤の塗布（撥水処理）及び酸素プラズマ等による各面への酸化膜の形成（親水処理）が適用される。

ここで、本実験における金属板２００は記録媒体１６に相当し、金属板２００のインク付着面２０２は記録媒体１６の画像形成面に相当する。また、金属板２１０の面２１２は吸収ロール１００の接液部１００Ａに相当する。

図８には、金属板２００のインク付着面２０２及び金属板２１０の面２１２の表面粗さ（単位、μｍ）を４段階（３．００, １．７３，０．９９，０．０９）に変えた場合の実験結果を示す。図８中、○は金属板２１０に付着するインク２１４が視認できない、或いは金属板２１０にインク２１４がわずかに（許容できる範囲のインク２１４が）視認できることを示し、△は、金属板２００に付着するインク２０４の量と金属板２１０に付着するインク２１４の量が略同一であることを示す。また、×は金属板２００に付着するインク２０４の量よりも金属板２１０に付着するインク２１４の量の方が多いことを示している。

図８に示すように、例えば、金属板２００の表面粗さが１．７３μｍ、金属板２１０の表面粗さが３．００μｍの場合（即ち、金属板２００の表面粗さが金属板２１０の表面粗さよりも小さい場合）には、金属板２１０にインクが付着していないか或いは金属板２１０に付着するインク２１４の量は微量（許容される範囲のインク量）であることがわかる。

例えば、金属板２００及び金属板２１０の表面粗さが３．００μｍの場合（即ち、金属板２００及び金属板２１０の表面粗さが略同一の場合）には、金属板２００に付着するインク２０４の量と金属板２１０に付着するインク２１４の量は略同一であることがわかり、例えば、金属板２００の表面粗さが３．００μｍ、金属板２１０の表面粗さが０．９９μｍの場合（即ち、金属板２００の表面粗さが金属板２１０の表面粗さよりも大きい場合）には、金属板２００に付着するインク２０４の量よりも金属板２１０に付着するインク２１４の量の方が多いことがわかる。

上述した実験結果より、金属板２００の表面粗さが金属板２１０の表面粗さに比べて小さい場合には、金属板２００に付着したインクが金属板２１０に付着することがない或いは、付着しても許容可能なごく微量であり、これは、（記録媒体の表面粗さ）＜（吸収ロールの表面粗さ）の関係を満たす記録媒体１６及び吸収ロール１００を用いると、吸収ロール１００が記録媒体１６上のインクに接触しても吸収ロール１００にはインクが付着しないこと或いは、吸収ロール１００に付着するインク量が微量であり、問題にならないことを示している。

更に好ましくは、例えば、金属板２００の表面粗さが０．９９、金属板２１０の表面粗さが３．００のように、（記録媒体の表面粗さ）×２＜（吸収ロールの表面粗さ）の関係を満たす記録媒体１６及び吸収ロール１００を用いる態様である。

また、図９には、金属板２００のインク付着面２０２及び金属板２１０の面２１２の表面自由エネルギー（単位、ｍＪ／ｍ^２）を変えた場合の実験結果を示す。図９中、判定欄の記号○、△、×は図８と同じ意味を表している。なお、図９には、Owens-Wendt の方法で測定した単位面積当たりの表面自由エネルギーを示し、図９には、４種類（３．００, １．７３，０．９９，０．０９）の表面粗さのそれぞれについての実験結果を示す。

図９に示すように、表面粗さにかかわらず、金属板２００の表面自由エネルギーが金属板２１０の表面自由エネルギーに比べて小さい場合（金属板２００の表面自由エネルギーが３７．６、金属板２１０の表面自由エネルギーが１６．４の場合）には、金属板２００に付着したインクが金属板２１０に付着することがなく、これは、（記録媒体の表面自由エネルギー）＞（吸収ロール１００の表面自由エネルギー）の関係を満たす記録媒体１６及び吸収ロール１００を用いると、吸収ロール１００が記録媒体１６上のインクに接触しても吸収ロール１００にはインクが付着しないこと或いは、吸収ロール１００に付着するインク量が微量であり、問題にならないことを示している。

更に好ましくは、（記録媒体の表面自由エネルギー）／２＞（吸収ロールの表面自由エネルギー）の関係を満たす記録媒体１６及び吸収ロール１００を用いる態様である。

図１０には、金属板２００のインク付着面２０２及び金属板２１０の面２１２の接触角 (単位、度）を変えた場合の実験結果を示す。なお、図１０中、判定欄の記号○、△、×は図８と同じ意味を表している。

図１０に示すように、金属板２００接触角が略７０度から略９０度（中）、金属板２１０の接触角が略１００度から略１２０度（大）の場合及び、金属板２００接触角が略１０度から略４０度（小）、金属板２１０の接触角が略１００度から略１２０度（大）の場合には、金属板２００に付着するインク２０４の量よりも金属板２１０に付着するインク２１４の量が多くなっている。また、金属板２００の接触角が略１０度から略４０度（小）、金属板２１０の接触角が略７０度から略９０度（中）の場合には、金属板２００に付着するインク２０４の量と金属板２１０に付着するインク２１４の量は略同一である。

更に、金属板２００の接触角が略７０度から略９０度（中）、金属板２１０の接触角が略１０度から略４０度（小）の場合には、金属板２１０に付着するインク２１４がないか或いは、金属板２１０に付着するインク２１４の量は微量（許容される範囲のインク量）である。即ち、金属板２００の接触角に比べて金属板２１０の接触角が大きい場合には、金属板２００に付着したインクが金属板２１０に付着することがない或いは、付着しても許容されるごく微量であり、これは、（記録媒体の接触角）＞（吸収ロールの接触角）の関係を満たす記録媒体１６及び吸収ロール１００を用いると、吸収ロール１００が記録媒体１６上のインクに接触しても吸収ロール１００にはインクが付着しない或いは、吸収ロール１００に付着するインク量が微量であり、問題にならないことを示している。このような条件を満たす記録媒体１６と吸収ロール１００の接触角の一例を挙げると、アート紙（接触角８０度）に対しては、吸収ロール１００の接触角を１５〜６０度にすると特に効果があることが実験により判明している。

更に好ましくは、（記録媒体の接触角）／２＞（吸収ロールの接触角）の関係を満たす記録媒体１６及び吸収ロール１００を用いる態様である。

上述した実験結果をまとめると、吸収ロール１００の接液部１００Ａの表面性として、「表面粗さが記録媒体よりも粗い」、「表面自由エネルギーが記録媒体よりも小さい」、「接触角が記録媒体よりも小さい」、「上記の条件のうち何れかの組み合わせ」の特性を有している。このような特性を吸収ロール１００に持たせることで、記録媒体１６にインク色材が付着しやすく、且つ、吸収ロール１００にはインク色材が付着しにくくなるので、記録媒体１６上に形成されるインク (画像）に吸収ロール１００が接触しても、記録媒体１６上に形成される画像には品質低下が起こらない。

なお、実際のインクジェット記録装置１０では、吸収ロール１００の吸水能力は図３に示す吸引装置１０８の吸引力により制御される。上述した実験では、該吸引装置１０８の吸引力に相当する外力は付加していないが、この吸引装置１０８の吸引力は記録媒体１６上のインク色材のはく離を起こさない条件を満たすように適宜設定されればよい。

また、上述した実験には１種類のインクを用いたが、記録媒体１６に対する吸収ロール１００の表面性の条件はインクの種類に依存しないので、インクの種類が変わったとしても上述した記録媒体１６に対する吸収ロール１００の表面性の条件を満たせばよい。

上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０では、吸収ロール１００の表面性が記録媒体１６の表面性との相対関係で規定されるので、吸収ロール１００へのインク色材の付着を軽減し、記録媒体１６上の液体除去の効率向上、液体除去部２５のメンテナンス低減を図ることができる。また、表面性の異なるメディアへの対応が可能になる。なお、ここでいう表面性とは、表面粗さ、表面自由エネルギー、接触角のうち少なくとも１つが含まれる。

〔応用例〕
図１２乃至図１４を用いて、上述したインクジェット記録装置１０の応用例を説明する。図１２は、本応用例に係るインクジェット記録装置の概略構成図であり、図１３は、図１２に示すインクジェット記録装置の液体除去部２５’の詳細を示す構成図である。また、図１４はインクジェット記録装置の制御系の要部構成を示すブロック図（図７に対応する図）である。

図１２に示すインクジェット記録装置の概略構成は、図１に示すインクジェット記録装置１０の概略構成と同一であり、ここでは、その説明を省略し、インクジェット記録装置１０と図１２に示すインクジェット記録装置との相違点について説明する。即ち、図１２に示すインクジェット記録装置が有する液体除去部２５’（図１３に図示）は、インクジェット記録装置１０が有する液体除去部２５と異なる構成を有している。

図１３に、図１２に示すインクジェット記録装置が有する液体除去部２５’の構成を示す。図１３に示すように、液体除去部２５’は、表面性が異なる３つの吸収ロール３００、３０２、３０４を有し、これらの吸収ロール３００，３０２，３０４は選択機構３０８を用いて選択的に切り換えられる。ここでいう表面性とは、表面粗さ、表面自由エネルギー、接触角のうち少なくとも１つが含まれている。また、吸収ロール３００，３０２，３０４はそれぞれ使用頻度の高い記録媒体に対応している。

図１３には、駆動源（モータ）３１０によって３つの吸収ロール３００，３０２，３０４の一方の端部を支持する支持板３１２を回動させることで、各吸収ロール３００，３０２，３０４を選択する選択機構３０８を示したが、選択機構３０８の構成はこれに限定されず、他の構成を適用してもよい。

また、液体除去部２５’は吸収ロール３００，３０２，３０４を上下させる上下機構３１４を備えている。この上下機構３１４は、偏心カム３１６と、偏心カム３１６の駆動源たるモータ３１８と、偏心カム３１６の回動に応じてレール３２０に摺動して上下に移動するガイド部材３２２と、を備え、該上下機構３１４は付勢部材３２４によって図１３の上方向（記録媒体１６が置かれる方向と反対方向）に付勢されている。即ち、図１３に示す構成によれば、モータ３１８を回動させて偏心カム３１６を回動させ、ガイド部材３２２を押し下げることで吸収ロール３００，３０２，３０４のうち選択された吸収ロールがオンの状態となる。

図１４に示すシステムコントローラ７２は、吸収ロール選択制御部４００へ吸収ロール３００，３０２，３０４の選択信号を送り、吸収ロール選択制御部４００は吸収ロール３００，３０２，３０４の中から記録媒体１６の種類に応じた吸収ロールを選択するように駆動源３１０を制御する。

このようにして、記録媒体１６の種類に応じた吸収ロールが選択されると、システムコントローラ７２は押圧制御部８５を介してモータ３１８を制御して、吸収ロールのオンオフが制御される。なお、記録媒体１６の種類を検出する態様には、メディア判定部９６によりプリセットされたメディア情報を用いてもよいし、表面性センサ１２２の検出結果に応じて記録媒体１６の種類を判断してもよい。

なお、本例では、該記録媒体１６及び記録媒体１６上のインクに接触する吸収ロール１００の表面性について説明したが、本発明は、吸収ロール１００以外の部材にも適用可能である。例えば、図１に示すベルト清掃部３６において、ベルト３３に付着したインクを接触除去する清掃部材の表面性とベルト３３の表面性との相対関係を、該清掃部材にインクが付着しやすいように規定してもよい。

また、図３に示すクリーニングロール１１２の表面性と吸収ロール１００の表面性との相対関係を、クリーニングロール１１２にインク（汚れ）が付着しやすいように規定してもよい。

〔他の実施形態〕
上述した実施形態では、印字部１２の最上流に１つの処理液吐出ヘッド１２Ｓを配置したが（図１参照）、本発明の実施に際して、処理液吐出ヘッドの配置はこの例に限定されず、印字部１２における各色ヘッド間の少なくとも１箇所に処理液吐出ヘッドを付加する構成も可能である。

また、上述した実施形態では、処理液を付与する手段としてインクジェット方式による吐出ヘッドを用いたが、これに代えて、又はこれと併用して、ローラ、刷毛、ブレードなどの部材を用いて記録媒体１６上に処理液を塗布する手段を用いることも可能である。

上記実施形態では、１種類の処理液を吐出させる処理液吐出ヘッド１２Ｓを示したが、処理液吐出ヘッド１２Ｓを複数のヘッドから構成してもよいし、２種類以上の処理液を選択的に吐出可能な構成を有していてもよい。

上記実施形態では、記録媒体１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、短尺の記録ヘッドを往復移動させながら画像記録を行うシャトルヘッドを用いるインクジェット記録装置についても本発明を適用可能である。

上記実施形態では、長手方向に記録媒体１６の幅に対応する長さを有する吸収ロール１００（３００，３０２，３０４）を示したが、吸収ロール１００（３００，３０２，３０４）はその長手方向に分割される構造を有し、分割された吸収ロール１００（３００，３０２，３０４）ごとに独立して溶媒除去を可能に構成してもよい。記録媒体１６上の溶媒分布に応じて吸収ロール１００（３００，３０２，３０４）を細かく制御可能であると共に、吸収ロール１００（３００，３０２，３０４）のメンテナンス性の向上が見込まれる。

上記実施形態では印字ヘッドに備えられるノズルからインクを吐出させて、記録媒体１６上に画像を形成するインクジェット記録装置を示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、レジストなどインク以外の液体で画像（立体形状）を形成する画像形成装置や、ノズル（吐出孔）から薬液、水などを吐出されるディスペンサ等の液体吐出装置などにも広く適用可能である。

１０…インクジェット記録装置、１６…記録媒体、２２…吸着ベルト搬送部、２５…液体除去部、７２…システムコントローラ、７４…メモリ、８０…プリント制御部、８５…押圧制御部、８７…吸引制御部、９０…プログラム格納部、９６…メディア判定部、１００，３００，３０２，３０４…吸収ロール、１０４…押圧アーム、１０８…吸引装置、３０８…選択機構、３１４…上下機構

Claims (8)

1. 使用される記録媒体の厚み及び表面自由エネルギーを判断する記録媒体判断手段と、
   記録媒体に色材を含む液体を吐出させて所望の画像を形成する吐出ヘッドと、
   前記液体と反応して、前記液体を色材と溶媒に分離させる処理液を前記記録媒体に付与する処理液付与手段と、
   前記記録媒体と前記吐出ヘッドとを相対的に搬送させる搬送手段と、
   前記吐出ヘッドを基準とする前記記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、表面に穴が設けられた構造を有し、前記記録媒体上において色材と溶媒に分離させた前記液体に表面を接触させて、前記穴を介して前記溶媒を除去し、表面の表面自由エネルギーが前記記録媒体の表面自由エネルギーよりも小さい条件を満たし、かつ、前記表面の表面自由エネルギーが異なる複数の液体除去部材を具備する液体除去手段と、
   前記複数の液体除去部材のうち、前記記録媒体上の液体に接触させる液体除去部材を選択的に切り換える切換手段と、
   前記記録媒体判断手段により判断された、前記使用される記録媒体の表面自由エネルギーに基づいて前記切換手段を制御する切換制御手段と、
   前記記録媒体判断手段により判断された、前記使用される記録媒体の厚みに応じて液体除去部材を前記使用される記録媒体の厚み方向に移動させて、前記液体除去部材と前記使用される記録媒体との距離を可変させ、前記液体除去部材と前記使用される記録媒体との距離を一定に保って、前記液体除去部材の表面を前記使用される記録媒体の上の液体に接触させる可変部と、
   を備え、
   前記吐出ヘッドは、前記液体除去部材の表面の表面自由エネルギーよりも前記液体に対する表面自由エネルギーが大きい条件を満たす前記使用される記録媒体へ画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記液体除去部材の表面に設けられる穴は、前記溶媒を通過させつつ前記色材を通過させない大きさを有する貫通穴であり、
   前記液体除去部材は、前記貫通穴を介して前記溶媒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。
3. 前記液体除去部材は、表面が金属又は多孔質体により構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記液体除去部材は、中空構造を有し、
   前記液体除去部材の表面から中空部へ液体を吸引する吸引手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 使用される記録媒体の厚み及び表面自由エネルギーを判断する記録媒体判断手段と、
   記録媒体に色材を含むインクを吐出させて所望の画像を形成する吐出ヘッドと、
   前記記録媒体と前記吐出ヘッドとを相対的に搬送させる搬送手段と、
   前記吐出ヘッドを基準とする前記記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、表面に穴が設けられた構造を有し、前記記録媒体上において色材と溶媒に分離させた前記インクに表面を接触させて、前記穴を介して前記溶媒を除去し、表面の表面自由エネルギーが前記記録媒体の表面自由エネルギーよりも小さい条件を満たし、かつ、前記表面の表面自由エネルギーが異なる複数の液体除去部材を具備する液体除去手段と、
   前記複数の液体除去部材のうち、前記記録媒体上のインクに接触させる液体除去部材を選択的に切り換える切換手段と、
   前記記録媒体判断手段により判断された、前記使用される記録媒体の表面自由エネルギーに基づいて前記切換手段を制御する切換制御手段と、
   前記記録媒体判断手段により判断された、前記使用される記録媒体の厚みに応じて液体除去部材を前記使用される記録媒体の厚み方向に移動させて、前記液体除去部材と前記使用される記録媒体との距離を可変させ、前記液体除去部材と前記使用される記録媒体との距離を一定に保って、前記液体除去部材の表面を前記使用される記録媒体の上の液体に接触させる可変部と、
   を備え、
   前記吐出ヘッドは、前記液体除去部材の表面の表面自由エネルギーよりも前記液体に対する表面自由エネルギーが大きい条件を満たす前記使用される記録媒体へ画像を形成することを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 前記液体除去部材の表面に設けられる穴は、前記溶媒を通過させつつ前記色材を通過させない大きさを有する貫通穴であり、
   前記液体除去部材は、前記貫通穴を介して前記溶媒を吸収することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記液体除去部材は、表面が金属又は多孔質体により構成されることを特徴とする請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記液体除去部材は、中空構造を有し、
   前記液体除去部材の表面から中空部へ液体を吸引する吸引手段を備えたことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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