(57)【要約】      （修正有）【課題】液体の良好な供給および回収を可能にするとともに、液体塗布の品質劣化を抑制した液体塗布装置、液体貯蔵方法及びインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】ポンプの正転／逆転が周期的に繰り返されると、流路内の塗布液が揺動する。ここで、ポンプの正転／逆転の繰り返しの周期はできるだけ短くすることは好ましい。特に、処理液が正の方向に移動している間にポンプを逆転し、処理液が逆の方向に移動している間にポンプ正転するように、ポンプを制御することが好ましい。上記のように、ポンプを制御することにより、ポンプの回転速度がゼロになる時刻Ｔ１と処理液の速度がゼロになる時刻Ｔ２の間に位相差φが生じ、流路内で乱流が発生し、流路の壁面に対して垂直な方向の流れが生じる。これにより、増粘物及び固着物をより効果的に処理液中に取り込むことができる。【選択図】図１０
2010082500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、
前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に前記液体を保持するための保持部材と、
前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布手段と、
前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、
前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路と、
前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路内の前記液体を揺動して、前記液体の流れを発生させる液体移動手段と、
前記液体移動手段を制御して、前記揺動によって発生する前記液体の流れを生じさせることにより、前記第１及び第２の流路の内壁に付着した、前記液体から生成される該液体よりも粘度が高い生成物を前記液体中に再溶解させるか、又は前記液体中に回収する制御手段と、
を備える液体塗布装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記液体塗布装置を停止するときに前記液体を揺動する、請求項１記載の液体塗布装置。
【請求項３】
前記制御手段は、液体移動手段の揺動による位相と、第１及び第２の流路中の液体の流れの位相との間に位相差を設ける、請求項１又は２記載の液体塗布装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において前記液体の流れを発生させ、該流れによって前記流路中の液体を前記貯蔵手段に回収するときに、前記流路を揺動する、請求項１から３のいずれか１項記載の液体塗布装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の液体塗布装置と、
インクを吐出する記録ヘッドと、
前記液体塗布装置によって前記液体が塗布された媒体に対して、前記記録ヘッドからインクを吐出して前記媒体に画像を記録する記録手段と、
を備えるインクジェット記録装置。
【請求項６】
媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に前記液体を保持するための保持部材と、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布手段と、前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路とを備える液体塗布装置における液体貯蔵方法であって、
前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路内の前記液体を揺動して、前記液体の流れを発生させる液体移動工程と、
前記揺動によって発生する前記液体の流れを生じさせることにより、前記第１及び第２の流路の内壁に付着した、前記液体から生成される該液体よりも粘度が高い生成物を前記液体中に再溶解させるか、又は前記液体中に回収する回収工程と、
を備える液体貯蔵方法。
【請求項７】
前記液体塗布装置を停止するときに前記液体を揺動する、請求項６記載の液体貯蔵方法。
【請求項８】
前記回収工程において、液体移動手段の揺動による位相と、第１及び第２の流路中の液体の流れの位相との間に位相差を設ける、請求項６又は７記載の液体貯蔵方法。
【請求項９】
前記回収工程において、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において前記液体の流れを発生させ、該流れによって前記流路中の液体を前記貯蔵手段に回収するときに、前記流路を揺動する、請求項６から８のいずれか１項記載の液体貯蔵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体塗布装置、液体貯蔵方法及びインクジェット記録装置に係り、特にタンクから取り出した液体を媒体に塗布する液体塗布装置、液体貯蔵方法及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置の分野において、記録媒体に対して顔料を色材とするインクで記録した際に顔料の凝集を早めるなどの目的で液体を塗布する機構を備えたインクジェット記録装置が知られている。特許文献１には、ローラと、該ローラに接するドクターブレードとの間にコーティング液を溜めて、ローラの回転に伴ってこのローラにコーティング液を付与することが記載されている。そして、特許文献１では、コーティング液が塗布されたローラの回転に伴い、このローラと他のローラとの間を搬送される支持体に対し付与されているコーティング液が転写、塗布されるようになっている。特許文献２にも、インクジェット記録装置において染料を不溶化する処理液を記録の前に予め記録紙に塗布する機構が示されている。特許文献２の実施例１には、補充タンクに在る処理液が、回転するローラに付着することによって汲み出されて、汲み出された処理液が記録紙に塗布されることが記載されている。
【０００３】
しかしながら、以上の特許文献１及び２に記載の構成は、いずれも、ロッドバーないしローラが回転することにより、ロッドバー又はローラの表面に塗布液が付与もしくは供給されるものであるが、塗布液が付与又は供給される部分が大気に開放されるか、あるいは連通した部分である。このため、塗布液の蒸発などが問題となる他、装置の姿勢が変わると、塗布液が漏れるなどの問題を生じるおそれがある。特に、プリンタなどのインクジェット記録装置では、運搬時の姿勢変化による液体の漏れなどを考慮すると、小型化された装置には、上記特許文献１、２に記載の塗布機構を適用することは困難である。
【０００４】
これに対して、特許文献３には、塗布液をローラに供給する部分をシールする構成が開示されている。特許文献３に記載の塗布機構では、ローラへの液体供給部材は空間形成基材上に環状かつ弾性を有するローラ当接部材を一方の面に設けられた構成とされている。これにより、ローラ当接部材がバネ部材等の付勢力によって塗布ローラに当接したとき、塗布ローラの周面形状に沿った当接が可能となり、均一な圧力の当接を実現することができる。その結果、この当接部材と、空間形成基材の一面と、塗布ローラの外周面とによる実質的に閉塞した空間となり、この空間に塗布液が保持される。そして、塗布ローラの回転が停止した状態では、当接部材と塗布ローラの外周面とは液密状態を維持し、液体が外部へと漏出するのを防止するようになっている。
【特許文献１】特表２００２−５１７３４１号公報
【特許文献２】特開平０８−７２２２７号公報
【特許文献３】特開２００５−２５４８０９号公報
【特許文献４】特開２００６−１６７５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献３では、塗布液を貯蔵するためのタンクと塗布機構との間にポンプが設けられており、このポンプにより塗布機構の塗布液を吸引することで、塗布機構からタンクへインクを回収し、また、塗布機構に発生する負圧によりタンクから塗布機構内にインクを吸引している。このように装置が作動している間はポンプにより塗布液は流動することになるが、印刷終了する場合には塗布機構やチューブ内の塗布液をポンプによってタンク中に回収することにより、塗布液が蒸発し塗布液の増粘および固着が発生するのを防止する。しかし、チューブ内の液体は完全に回収できるわけではなく、供給路や回収路中に残ってしまうことがある。例えば、円筒状のチューブである供給路や回収路の壁面、切換弁の内部、液体保持部材の壁面、ポンプの内部などに液体が残ることがある。特に、液体保持部材の壁面、切換弁の内部やポンプの内部は、機構が入り組んでいるため液体が残りやすい。供給路やポンプ内等、装置内部に残ってしまった液体は、次の充填工程で液体が供給されるまで、蒸発が進んでいく。そして、蒸発が進んでいくにつれて液体は粘度を増していく。液体が増粘してしまうと糊状（増粘物とも呼ぶ）になったり、液体が固まった固形物（固着物とも呼ぶ）ができてしまう。糊状になった液体は、次に液体が充填される場合に、通常の液体よりも粘性が高いために、流路において液体の流れを阻害してしまう。又、塗布機構において増粘していたならば、新しく充填されてきた増粘していない液体と増粘した液体とが同時にニップ部をすり抜けることになり、それぞれの表面張力の違いから、すり抜ける液体の厚みに差が出てきてしまう。このため、塗布媒体上に塗りムラが発生する。又、固形物が発生した場合、液体が循環する径路上でつまりを起こしてしまう。このように、増粘物や固着物により、液体の供給や回収を良好に行えないことがある。また、塗布媒体への液体の塗布を高品位に行えないことがある。
【０００６】
特許文献４では、塗布液の供給路および回収路の少なくとも一方に増粘物や固着物を塗布液から分離して保持する回避空間Ｑを設けて、長期間にわたって装置を停止させていた場合に塗布液室、各流路やポンプにおいて、塗布液が供給路内で蒸発し増粘・固着した場合に塗布液の良好な供給や排出が阻害されるのを防止する装置が開示されている。ただし、このような回避空間を設けた場合にも、長期間の使用によって、回避空間を避けて増粘物や固着物がすり抜けたり、回避空間が一杯になったりして、塗布液の良好な供給や排出が阻害されたり、塗布ムラなどの弊害が発生することがある。従って、長時間使用においても安定な、蒸発等による塗布液の増粘および固着に対する対策が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、液体の良好な供給および回収を可能にするとともに、液体塗布の品質劣化を抑制した液体塗布装置、液体貯蔵方法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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る液体塗布装置は、媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に前記液体を保持するための保持部材と、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布手段と、前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路と、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路内の前記液体を揺動して、前記液体の流れを発生させる液体移動手段と、前記液体移動手段を制御して、前記揺動によって発生する前記液体の流れを生じさせることにより、前記第１及び第２の流路の内壁に付着した、前記液体から生成される該液体よりも粘度が高い生成物を前記液体中に再溶解させるか、又は前記液体中に回収する制御手段とを備える。
【０００９】
上記第１の態様によれば、液体（例えば、塗布液）が蒸発等により生成された生成物（増粘物、固着物）が発生した場合に、液体の揺動により増粘物及び固着物を液体中に再溶解又は取り込むことができるので、保持部材と貯蔵手段との間の液体の供給、回収に対する阻害を軽減することができ、液体の供給及び回収を良好に行うことができる。また、塗布媒体への塗布ムラを低減することができ、液体塗布を高品位に行うことができる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る液体塗布装置は、上記第１の態様において、前記制御手段が、前記液体塗布装置を停止するときに前記液体を揺動するようにしたものである。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る液体塗布装置は、上記第１又は第２の態様において、前記制御手段が、液体移動手段の揺動による位相と、第１及び第２の流路中の液体の流れの位相との間に位相差を設けるようにしたものである。
【００１２】
上記第３の態様によれば、上記位相差により流路内で乱流が発生しやすくなるので、より効果的に生成物を液体中に回収することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様に係る液体塗布装置は、上記第１から第３の態様において、前記制御手段が、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において前記液体の流れを発生させ、該流れによって前記流路中の液体を前記貯蔵手段に回収するときに、前記流路を揺動するようにしたものである。
【００１４】
上記第４の態様によれば、例えば、生成物が流路内で液体に溶解しなかった場合でも、生成物を液体中に取り込んで貯蔵手段に回収することができる。
【００１５】
本発明の第５の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第１から第４のいずれかの液体塗布装置と、インクを吐出する記録ヘッドと、前記液体塗布装置によって前記液体が塗布された媒体に対して、前記記録ヘッドからインクを吐出して前記媒体に画像を記録する記録手段とを備えるようにしたものである。
【００１６】
本発明の第６の態様に係る液体貯蔵方法は、媒体に液体を塗布する塗布面を有する塗布部材と、前記塗布部材の塗布面に当接することで形成される液体保持空間に前記液体を保持するための保持部材と、前記塗布部材の塗布面を回転させることにより、前記保持部材より前記塗布面に供給された液体を前記媒体に塗布する液体塗布手段と、前記液体を貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段と前記保持部材とを連通する第１及び第２の流路とを備える液体塗布装置における液体貯蔵方法であって、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路内の前記液体を揺動して、前記液体の流れを発生させる液体移動工程と、前記揺動によって発生する前記液体の流れを生じさせることにより、前記第１及び第２の流路の内壁に付着した、前記液体から生成される該液体よりも粘度が高い生成物を前記液体中に再溶解させるか、又は前記液体中に回収する回収工程とを備える。
【００１７】
本発明の第７の態様に係る液体貯蔵方法は、上記第６の態様において、前記液体塗布装置を停止するときに前記液体を揺動するようにしたものである。
【００１８】
本発明の第８の態様に係る液体貯蔵方法は、上記第６又は第７の態様の回収工程において、液体移動手段の揺動による位相と、第１及び第２の流路中の液体の流れの位相との間に位相差を設けるようにしたものである。
【００１９】
本発明の第９の態様に係る液体貯蔵方法は、上記第６から８の態様の回収工程において、前記第１及び第２の流路、並びに前記液体保持空間を含む流路において前記液体の流れを発生させ、該流れによって前記流路中の液体を前記貯蔵手段に回収するときに、前記流路を揺動するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、液体（例えば、塗布液）が蒸発等により生成された生成物（増粘物、固着物）が発生した場合に、液体の揺動により増粘物及び固着物を液体中に再溶解又は取り込むことができるので、保持部材と貯蔵手段との間の液体の供給、回収に対する阻害を軽減することができ、液体の供給及び回収を良好に行うことができる。また、塗布媒体への塗布ムラを低減することができ、液体塗布を高品位に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面に従って本発明に係る液体塗布装置、液体貯蔵方法及びインクジェット記録装置の好ましい実施の形態について説明する。
【００２２】
［インクジェット記録装置］
まず、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示した構成図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、記録媒体１２を供給する給紙部１４と、給紙部１４から送り出された記録媒体１２に処理液を塗布する処理液塗布部１６と、処理液塗布後の記録媒体１２にインクを打滴するインク打滴部１８と、インク打滴部１８によって画像形成された記録媒体１２が排出される排出トレイ２０とを備える。
【００２４】
給紙部１４には、所定サイズの枚葉紙による複数枚の記録媒体１２が装填される給紙カセットを用いる方式が採用されている。複数種類のサイズの用紙を供給できるように、複数の給紙カセットを設けてもよい。また、枚葉紙に代えて、ロール紙（連続紙）を用い、カッターによって適宜のサイズに切断する態様も可能である。
【００２５】
処理液塗布部１６は、記録媒体１２に対して処理液を塗布する処理液塗布手段と、この処理液塗布手段に処理液を供給する処理液供給手段とを備える。
【００２６】
処理液塗布手段は、塗布部材としての円筒状の塗布ローラ５０、塗布ローラ５０に対向して配置された円筒状のカウンターローラ（媒体支持部材、バックアップローラ）５２、及び塗布ローラ５０を駆動するローラ駆動機構（不図示）を備える。塗布ローラ５０及びカウンターローラ５２は、それぞれ、それらの両端が不図示のフレームに対して回動自在に取り付けられた、互いに平行な軸によって回動自在に支持されている。
【００２７】
処理液供給手段は、塗布ローラ５０の周面との間で処理液を保持する液体保持部材５４、及びこの液体保持部材５４に処理液を供給する液体供給装置（不図示）を備える。液体保持部材５４は、塗布ローラ５０の長手方向にわたって延在するものであり、塗布ローラ５０の周面に対して離間可能とする機構を介して上記のフレームに移動可能に取り付けられている。
【００２８】
インク打滴部１８は、処理液塗布部１６よりも媒体搬送方向の下流側に設けられている。本例のインク打滴部１８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応したインクジェット方式の記録ヘッドによって構成されている。図には示されていないが、各色の記録ヘッドには、それぞれ図示せぬインクタンクから対応する色のインクが供給される。
【００２９】
インク打滴部１８の各色の記録ヘッドは、それぞれ記録媒体１２における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
【００３０】
各色の記録ヘッドは記録媒体１２の搬送方向と直交する方向（図１の紙面に垂直な方向）に延在するように固定設置され、プラテン３０上の記録媒体１２に向けてそれぞれ対応する色インクの液滴を吐出する。
【００３１】
このように、記録媒体１２の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、記録媒体１２の搬送方向（副走査方向）について、記録媒体１２と記録ヘッドを相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録媒体１２の画像形成領域に画像を記録することができる。
【００３２】
フルライン型のヘッドに代えて、記録媒体１２の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドを採用する態様も可能であるが、フルライン型（ページワイド）ヘッドによるシングルパス方式の画像形成は、シリアル（シャトル）型ヘッドによるマルチパス方式を適用する場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
【００３３】
また、本例では、ＣＭＹＫの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、特別色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記録ヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００３４】
本例のインクジェット記録装置１０で使用するインクとしては、液体の溶媒に色材が分子の状態（イオンの状態でもよい）で溶解している染料インク、液体の溶媒に色材が微小な塊の状態で分散している顔料インクなどが挙げられる。
【００３５】
ここで、顔料インクについて具体的に説明する。本実施形態で使用される顔料インクの顔料は、顔料インクの全重量に対して、重量比で１〜２０重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲で用いられる。ブラック顔料としては、カーボンブラックが挙げられ、例えば、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一次粒子径が１５〜４０ｍμ（ｎｍ）、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９等の特性を有するものが好ましく適用できる。この様な特性を有する市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（以上、コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷｌ、ＣＯＬＯＲ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（以上、デグッサ製）等が挙げられる。
【００３６】
また、イエローの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３等が挙げられる。
【００３７】
更に、マゼンタの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２等が挙げられる。
【００３８】
更に、シアンの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６等が挙げられる。なお、以上の他、自己分散型顔料など新たに製造された顔料も、勿論、使用することは可能である。
【００３９】
顔料の分散剤としては、水溶性樹脂であればどの様なものでもよい。但し、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましく、更に３，０００〜１５，０００の範囲のものであればより好ましい。具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性の重合性単量体）からなるブロック共重合体、或いは、ランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。更に、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も、好ましい状態で使用することができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂は、顔料インクの全重量に対して０．１〜５重量％の範囲で含有させるのが好ましい。
【００４０】
上記した顔料が含有されている顔料インクの場合には、顔料インクの全体が中性又はアルカリ性に調整されていることが好ましい。この様なものとすれば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を向上させ、長期保存性に一層優れた顔料インクとすることができるからである。但し、この場合、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる恐れがあるので、出来れば、７〜１０のｐＨ範囲に調整されていることが望まれる。この際に使用されるｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無機アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記した顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中に分散又は溶解される。
【００４１】
本実施形態の顔料インクにおいて、好適に用いられる水性液媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である。この場合、水としては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用することが好ましい。
【００４２】
水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルがより好ましく適用できる。
【００４３】
上記した水溶性有機溶剤の顔料インク中の含有量は、一般的には、顔料インクの全重量の３〜５０重量％の範囲、より好ましくは３〜４０重量％の範囲で使用する。又、使用される水の含有量としては、顔料インクの全重量の１０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％の範囲とする。
【００４４】
又、本実施形態に適用可能な顔料インクとしては、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つ顔料インクとする為に、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を適宜に添加することができる。特に浸透促進剤として機能する界面活性剤は、記録媒体に顔料インクの液体成分を速やかに浸透させる役割を担うための適量を添加することが強く望まれる。添加量としては、０．０５〜１０重量％、更には０．５〜５重量％がより好適である。アニオン性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐酸エステル型等、一般に使用されているものを何れも好ましく使用することができる。
【００４５】
上記顔料インクの作製方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂と、水とが少なくとも含有された水性媒体に上記顔料を添加し、混合撹拌する。その後、後述の分散手段を用いて分散を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得る。次に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げた様な適宜に選択された添加剤成分を加え撹拌して顔料インクとする。
【００４６】
尚、分散剤としてアルカリ可溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させる為に塩基を添加することが要される。この際の塩基類としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミンメチルプロパノール、アンモニア等の有機アミン、或いは水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基が好ましく適用できる。
【００４７】
又、顔料が含有されている顔料インクの作製方法においては、顔料を含む水性媒体を攪拌し、分散処理する前に、プレミキシングを３０分間以上行うのが効果的である。何故なら、この様なプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進することができるからである。
【００４８】
上記した顔料の分散処理の際に使用される分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサンドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミルが好ましく使用される。この様なものとしては、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル（何れも商品名）等が挙げられる。
【００４９】
又、一般に顔料インクを適用するインクジェット記録装置においては、吐出口の目詰りを極力防止するために、最適な粒度分布を有する顔料を選択し、これを適用する。この際、所望の粒度分布を得るための方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、処理時間を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後フィルタや遠心分離機等で分級する、及びこれらの手法を組合せて適用する、等の手法を採用することが出来る。
【００５０】
一方、処理液は、インクと混合した場合に色材の凝集体を生成する液体である。具体的には、インクと反応してインク中の色材を析出あるいは不溶化させる処理液、インク中の色材を含む半固体状の物質（ゲル）を生成する処理液等が挙げられる。
【００５１】
インクと処理液との反応を引き起こす方法としては、インク中のアニオン性の色材と処理液中のカチオン性の化合物を反応させる方法、互いにｐＨの異なるインクと処理液を混合させることでインクのｐＨを変化させてインク中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法、処理液中の多価金属塩との反応によりインク中の顔料の分散破壊を起こし顔料を凝集させる方法などがある。
【００５２】
例えば、本実施形態のインク打滴部１８から打滴されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する処理液の例は、凝集処理剤として多価金属塩、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン誘導体、酸性液体、カチオン性界面活性剤などを含んでなるものである。このような処理液によって記録媒体１２上の色材の凝集を促進することにより、記録濃度の向上と、ブリーディングの軽減または防止が可能となる。
【００５３】
本発明の液体は本発明の粘度範囲であれば如何なる液体も適用できるが、以下に示す凝集処理液剤が好ましく使用できる。
【００５４】
本発明において用いられる反応液の例は、反応剤として多価金属塩、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン誘導体、酸性液体、カチオン性界面活性剤などを含んでなるものである。
【００５５】
反応剤が多価金属塩である場合、その好ましい例としては、二価以上の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成され、水に可溶な塩が挙げられる。多価金属イオンの具体例としては、Ｃａ2+、Ｃｕ2+、Ｎｉ2+、Ｍｇ2+、Ｚｎ2+、Ｂａ2+などの二価金属イオンＡｌ3+、Ｆｅ3+、Ｃｒ3+などの三価金属イオンがあげられる。陰イオンとしては、Ｃｌ- 、ＮＯ3-、Ｉ- 、Ｂｒ- 、ＣｌＯ3-よびＣＨ3 ＣＯＯ- などがあげられる。
【００５６】
とりわけ、Ｃａ2+またはＭｇ2+より構成される金属塩は、反応液のｐＨ、得られる印刷物の品質という二つの観点から、好適な結果を与える。
【００５７】
これら多価金属塩の反応液中における濃度は印字品質、目詰まり防止の効果が得られる範囲で適宜決定されてよいが、好ましくは０．１〜４０重量％程度であり、より好ましくは５〜２５重量％程度である。
【００５８】
本発明の好ましい態様においては、反応液に含まれる多価金属塩は、二価以上の多価金属イオンと、これら多価金属イオンに結合する硝酸イオンまたはカルボン酸イオンとから構成され、水に可溶なものである。
【００５９】
ここで、カルボン酸イオンは、好ましくは炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸または炭素数７〜１１の炭素環式モノカルボン酸から誘導されるものである。炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸の好ましい例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ヘキサン酸などが挙げられる。特に蟻酸、酢酸が好ましい。
【００６０】
このモノカルボン酸の飽和脂肪族炭化水素基上の水素原子は水酸基で置換されていてもよく、そのようなカルボン酸の好ましい例としては、乳酸が挙げられる。
【００６１】
さらに、炭素数６〜１０の炭素環式モノカルボン酸の好ましい例としては、安息香酸、ナフトエ酸等が挙げられ、より好ましくは安息香酸である。
【００６２】
反応剤として好ましく用いられるポリアリルアミン及びポリアリルアミン誘導体は水に可溶で、水中でプラスに荷電するカチオン系高分子である。例えば、下記の式（Ｉ）、式（ＩＩ）、および式（ＩＩＩ）が挙げられる。
【００６３】
【化１】
2010082500.tif 000003
【００６４】
（式中、Ｘ- は塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン等を表す）
これら以外にもアリルアミンとジアリルアミンが共重合したポリマーやジアリルメチルアンモニウムクロライドと二酸化硫黄との共重合体を使用することもできる。これらポリアリルアミン及びポリアリルアミン誘導体の含有量は、反応液の０．５〜１０重量％であることが好ましい。
【００６５】
また、処理液の成分として、以下のような酸を用いることも好ましい。ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の中から選ばれることが好ましい。
【００６６】
本発明の好ましい態様によれば、反応液は高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでいてもよい。高沸点有機溶媒は、反応液の乾燥を防ぐことによりヘッドの目詰まりを防止する。高沸点有機溶媒の好ましい例としては、前記ポリオールとも一部重なるが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類；エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類、尿素、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、トリエタノールアミンなどがあげられる。
【００６７】
高沸点有機溶媒の添加量は特に限定されないが、好ましくは０．５〜４０重量％程度であり、より好ましくは２〜２０重量％程度である。
【００６８】
本発明の好ましい態様によれば、反応液は低沸点有機溶剤を含んでいてもよい。低沸点有機溶剤の好ましい例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどがあげられる。特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶剤は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。低沸点有機溶剤の添加量は０．５〜１０重量％が好ましく、より好ましくは１．５〜６重量％の範囲である。
【００６９】
本発明の好ましい態様によれば、反応液は浸透剤を含んでいてもよい。浸透剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等の各種界面活性剤、メタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロピルアルコール等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルなどがあげられる。
【００７０】
なお、反応液は後記のインク組成物の項で説明するカラー着色剤を添加して着色され、インク組成物の機能を兼ね備えたものとされてもよい。
【００７１】
本発明の塗布液の粘度は５ｍPa・ｓ〜２００ｍPa・ｓの間であることが必要である。７ｍPa・ｓ〜１００ｍPa・ｓであることがさらに好ましく、１０ｍPa・ｓ〜５０ｍPa・ｓであることが特に好ましい。
【００７２】
本発明の液体の粘度を本発明の粘度に調節する手段としては上述の高沸点有機溶媒の種類、添加量によって合わせる方法、水溶性高分子を添加することによって合わせる方法などがある。
【００７３】
水溶性高分子としては水溶性高分子であれば如何なる水溶性高分子であってもかまわないが、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、増粘多糖類等を用いることができるが、少量添加で増粘効果が大きい点からポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、増粘多糖類が特に好ましい。分子量としては１００００〜５０００００程度が好ましい。
【００７４】
処理液（処理液Ａ、処理液Ｂ）の組成例を以下に示す。
【００７５】
［処理液Ａ］
マロン酸                                                ：１５％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル（和光純薬製）    ：２０％
イオン交換水                                            ：６５％
［処理液Ｂ］
硝酸カルシウム                                          ：１５％
グリセリン（和光純薬製）                                ：１５％
イオン交換水                                            ：７０％
かかる構成により、給紙部１４に載置された記録媒体１２は、給紙ローラ２２によって１枚ずつ繰り出され、搬送路２４に送られる。そして、給紙部１４から搬送路２４に送られた記録媒体１２は、両ローラ５０、５２間に送られると、ローラ駆動機構によって塗布ローラ５０は図１において時計回り方向に回転し、記録媒体１２を搬送しながら、記録媒体１２の記録面に処理液が塗布される。
【００７６】
処理液が塗布された記録媒体１２は、搬送ローラ対２６、２７によりプラテン３０上を搬送され、インク打滴部１８に対向する位置へと移動し、記録ヘッドのノズルから記録媒体１２の記録面に対してインク液滴が吐出され、記録面に画像が形成される。
【００７７】
こうして画像が形成された記録媒体１２は、排出ローラ対２８、２９によって、排出トレイ２０に排出される。
【００７８】
なお、記録媒体１２の搬送路２４には記録媒体１２の先端を検出する媒体先端検出センサ３２、３４が配置されている。第１の媒体先端検出センサ３２は、塗布ローラ５０の給紙側入口の近傍に配置されている。第２の媒体先端検出センサ３４は、インク打滴部１８の給紙側入口の近傍に配置されている。
【００７９】
これらセンサ（３２、３４）によって記録媒体１２の位置を検出して、処理液の塗布タイミングやインクの打滴タイミングが制御される。
【００８０】
次に、処理液塗布部１６の構成について詳しく説明する。
【００８１】
図２は、処理液塗布部１６の構成を示した断面図である。図３は、液体保持部材５４の構成を示した平面図である。
【００８２】
カウンターローラ５２は、不図示の付勢手段により塗布ローラ５０の周面に向けて付勢されており、塗布ローラ５０を図２において時計回り方向に回転させることにより、両ローラの間に処理液を塗布すべき記録媒体１２を挟持しつつ、記録媒体１２を図中の矢印方向に搬送する。
【００８３】
また、液体供給手段を構成する液体保持部材５４の背面側には、バネ部材４０が設けられている。液体保持部材５４は、バネ部材４０の付勢力によって塗布ローラ５０の周面に向けて付勢されている。液体保持部材５４は、空間形成基材５５と、該空間形成基材５５の一方の面に突設された環状の当接部材５６とから構成されている。これにより、液体保持部材５４の当接部材５６が塗布ローラ５０の周面に押し付けられて当接（密着）した状態において、当接部材５６、空間形成基材５５の一面、及び塗布ローラ５０の周面によって閉塞（密閉）された液体保持空間Ｓが形成される。
【００８４】
液体保持部材５４には、当接部材５６に囲まれた領域内に、空間形成基材５５を貫通して形成される液体供給口５８及び液体回収口５９が設けられている。印刷が実行されている間（即ち、塗布動作中）は、後述する液体供給装置から液体供給口５８を介して処理液が供給され、当該処理液が液体保持空間Ｓに保持されるとともに、液体保持空間Ｓ内を処理液は流動し、液体回収口５９を介して液体供給装置に処理液が回収される。
【００８５】
図４は、液体保持部材５４に接続される液体供給装置の構成例を示した概略図である。同図に示すように、液体供給装置１００は、処理液を貯蔵する貯蔵タンク１１０と、貯蔵タンク１１０から液体保持部材５４の液体供給口５８に処理液を供給するための供給流路１２０と、液体保持部材５４の液体回収口５９から貯蔵タンク１１０に処理液を回収するための回収流路１３０とを備える。
【００８６】
貯蔵タンク１１０には、大気連通口１１２が設けられている。さらに、この大気連通口１１２には、大気との連通及び遮断を切り替える大気連通弁１１４が設けられている。
【００８７】
供給流路１２０の一端は液体保持部材５４の液体供給口５８に連結され、他端は貯蔵タンク１１０の液体層内（処理液の液面Ｌより下方位置）に繋がっている。
【００８８】
供給流路１２０には、三方弁１２２が設けられている。この三方弁１２２は、互いに連通する３つのポートを有し、このポートのうち２つのポートを、供給流路１２０における貯蔵タンク側流路１２０ａと、液体保持部材側流路１２０ｂと、大気連通口１２４の中のいずれか２つに選択的に連通させ得るものとなっている。そして、この三方弁１２２の切り替えにより、貯蔵タンク側流路１２０ａと液体保持部材側流路１２０ｂとを連通させる連結状態（以下、「連通状態」という。）と、液体保持部材側流路１２０ｂと大気連通口１２４とを連通させる連結状態（以下、「大気開放状態」という。）とが選択的に切り替えられ、これにより、液体保持部材５４と塗布ローラ５０とによって形成される液体保持空間Ｓに対し、貯蔵タンク１１０内の処理液、或いは大気連通口１２４から取り込まれる空気を液体保持空間Ｓに供給することが可能となる。
【００８９】
回収流路１３０には、ポンプ１３２が設けられている。このポンプ１３２は、図４の矢印Ａ１の向きに液体又は空気を強制的に流動させる流れを発生させる。
【００９０】
回収流路１３０の一端は液体保持部材５４の液体回収口５９に連結され、他端は貯蔵タンク１１０の液体層（処理液の液面Ｌより下方位置）に繋がっている。即ち、回収流路１３０の開口位置は、貯蔵タンク１１０内の処理液の液面Ｌよりも下方に配置されている。
【００９１】
図５は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【００９２】
図５において、制御部６０（「駆動制御手段」に相当）は、インクジェット記録装置１０の全体を統括して制御する制御手段である。制御部６０は、所定のプログラムに従い各種の処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、前記プログラムや各種データなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）６２と、各種の処理に用いられるデータなどを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access memory）６３を含んでいる。
【００９３】
入力操作部６４は、所定の指令あるいはデータの入力などに用いるキーボード、マウス（あるいは各種スイッチなど）を含んで構成されている。表示部６６は、入力操作部６４とともにユーザインターフェースを構成するものであり、制御部６０と連携して各種の表示を行う。表示部６６は、例えば、液晶表示装置によって構成される。
【００９４】
インクジェット記録装置１０は、記録媒体１２（図１参照）の幅サイズ（媒体搬送方向に直交する幅方向のサイズ）を検出するためのセンサ（媒体サイズ検出用センサ）、記録媒体１２の位置を検出するセンサ（媒体位置検出用センサ）、その他、各部の動作状態を検出するセンサなどを含む検出部６８を備える。検出部６８からの信号は制御部６０に送られ、ローラ駆動その他の動作制御に利用される。なお、検出部６８は、図１に示した媒体先端検出センサ３２、３４を含むものである。
【００９５】
また、インクジェット記録装置１０は、塗布ローラ５０（図１参照）を駆動するローラ駆動モータ７０、ポンプ１３２（図５参照）、大気連通弁１１４、三方弁１２２、並びにこれら各要素に対応する駆動回路８０、８２、８４、８６を備えており、制御部６０はプログラムにしたがって各駆動回路８０〜８６に制御信号を送り、各要素の動作を制御する。
【００９６】
図６は、インクジェット記録装置１０の動作シーケンスを示したフローチャートである。当該動作は、図５で説明した制御部６０の制御によってプログラムに従って実行される。なお、本シーケンスの開始時における初期状態では、液体保持空間Ｓ及び各流路１２０、１３０には処理液が充填されていないものとする。
【００９７】
まず、液体塗布装置に電源が投入されると、液体保持空間Ｓに処理液を充填する充填動作（供給動作）を実行する（ステップＳ１０）。
【００９８】
ここで、図７を参照しながら、充填動作について詳しく説明する。図７は、充填動作の詳細を示したフローチャートである。この充填動作では、まず、貯蔵タンク１１０の大気連通弁１１４を開放するとともに、三方弁１２２を切り替えて供給流路１２０を連通状態（貯蔵タンク側流路１２０ａと液体保持部材側流路１２０ｂとを連通させた状態）にする（ステップＳ４０）。続いて、ポンプ１３２の駆動を開始（ＯＮ）する（ステップＳ４２）。これにより、液体保持空間Ｓ及び各流路１２０、１３０に存在する空気は貯蔵タンク１１０へと送られるとともに、各部に処理液が充填される。
【００９９】
次に、充填動作の終了タイミングの判断を行う（ステップＳ４４）。充填動作の終了タイミングとなるまでステップＳ４４の判断はＮｏ判定となり、ポンプ１３２の駆動を継続する。そして、充填動作の終了タイミングになった時点でステップＳ４４の判断はＹｅｓ判定となり、ポンプ１３２の駆動を停止（ＯＦＦ）する（ステップＳ４６）。
【０１００】
こうして、液体保持空間Ｓ及び各流路１２０、１３０に処理液が充填され、液体保持空間Ｓと接する塗布ローラ５０に対して処理液を供給できる状態になる。
【０１０１】
図７に示すステップＳ４４では、充填動作の終了タイミングとして、液体保持空間Ｓ及び各流路１２０、１３０に存在していた空気が全て排出されたタイミングを採用している。例えば、ポンプ１３２の駆動時間をカウントするタイマー手段を設けて、当該タイマー手段を用いた時間管理によって、充填動作の終了タイミングを判断する態様が好ましい。
【０１０２】
液体保持空間Ｓ及び各流路１２０、１３０の容積とポンプ１３２の能力から各部の空気が全て排出されるまでの時間を計算或いは実験的に求めておき、その時間が終了するタイミングを上述した充填動作の終了タイミングとするとよい。
【０１０３】
このようにして充填動作が行われた後、塗布開始指令の有無を判断する（図６のステップＳ１２）。塗布開始指令の信号は、記録媒体１２の搬送に連動して発せられる。記録媒体１２が塗布ローラ５０とカウンターローラ５２のニップ部に到達するタイミングで処理液の塗布が開始されるように、所定の時間差で塗布開始指令信号が発せられる。
【０１０４】
塗布開始指令が入力され、ステップＳ１２においてＹｅｓ判定となると、ポンプ１３２を作動させるとともに（ステップＳ１４）、塗布ローラ５０を図１の時計回り方向に回転させるローラ駆動を開始する（ステップＳ１６）。
【０１０５】
これにより、液体保持空間Ｓに保持された処理液は、塗布ローラ５０に対する液体保持部材５４の当接部材５６の押圧力に抗して、塗布ローラ５０の外周面に処理液が層状態となって付着する。塗布ローラ５０の外周面に付着した処理液は、塗布ローラ５０の回転に伴ってカウンターローラ５２との当接部に送られる。
【０１０６】
次いで、媒体搬送機構によって塗布ローラ５０とカウンターローラ５２との間に記録媒体１２が搬送され、これらのローラ５０、５２間に記録媒体１２が挿入されるとともに、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２の回転に伴い排紙部へ向けて搬送される。この搬送の間に、塗布ローラ５０の外周面に塗布された処理液が記録媒体１２に転写される（ステップＳ１８）。
【０１０７】
このステップＳ１８における塗布工程の様子を図８に示す。なお、同図における処理液層の厚みは実際の比率よりも過大に強調して描かれている。図８に示すように、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２に挟まれた記録媒体１２は、塗布ローラ５０の回転力によって、図８の矢印方向に搬送されるとともに、塗布ローラ５０の外周面に供給された処理液が記録媒体１２に塗布される。こうして、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２の間を通過した記録媒体１２の記録面には一定量の処理液が付与される。
【０１０８】
塗布ローラ５０から記録媒体１２への処理液の転写性を高めるために、塗布ローラ５０の表面自由エネルギーを記録媒体１２の表面自由エネルギーよりも小さいものとすることが望ましい。即ち、次式（１）で示す不等式の関係となるような材料が塗布ローラ５０の表面部材として適用される。
【０１０９】
塗布ローラ５０の表面自由エネルギー＜記録媒体の表面自由エネルギー・・・（１）
上述した記録媒体１２への塗布動作が実行されると、制御部６０は塗布動作の終了タイミングの判断を行う（図６のステップＳ２０）。記録媒体１２の全面に塗布を行う場合、記録媒体１２が通過し終えるまで、ステップＳ２０の判断はＮｏ判定となり、ステップＳ１８に戻る。
【０１１０】
記録媒体１２の後端が通過するタイミングが検知される、或いは指定枚数のジョブの終了が検知されるなど、必要な塗布範囲の塗布動作が終了したと判断した場合（ステップＳ２０においてＹｅｓ判定時）、塗布ローラ５０を停止させ（ステップＳ２２）、ポンプ１３２を停止させ（ステップＳ２４）、ステップＳ１２に戻る。
【０１１１】
なお、カウンターローラ５２の表面はフッ素コーティングなど撥液性が高いものであり、塗布ローラ５０とカウンターローラ５２の接触によって、カウンターローラ５２の表面に処理液が付着しにくい構成となっている。両ローラの表面部材における自由表面エネルギーの関係を適切に設計することにより、カウンターローラ５２への処理液の付着を防止できる。また、塗布ローラ５０及びカウンターローラ５２の少なくとも一方に両者の相対距離を可変する移動機構を設け、ステップＳ２０において塗布動作が終了したと判断した場合には、両者を離間させた状態にすることにより、カウンターローラ５２面への処理液の付着を防止する態様が好ましい。
【０１１２】
ステップＳ１２において、塗布開始指令が新たに入力されていれば、上述したステップＳ１４〜ステップＳ２４の処理を繰り返す。その一方、ステップＳ１２において、塗布開始指令が入力されていなければ、ステップＳ３０に進み、塗布の終了指令の有無を判定する（ステップＳ３０）。終了指令は、タイマーなどの時間管理によって規定の待機時間を経過したら自動的に終了指令が発せられる態様、指定した媒体枚数の塗布が終了することによって発せられる態様、入力操作部６４からの操作による態様、装置の電源ＯＦＦ操作など様々な態様があり得る。
【０１１３】
終了指令が入力されなければ、ステップＳ１２に戻る。ステップＳ３０において終了指令が入力されると、液体保持空間Ｓ内の処理液を回収する回収動作を実行する（ステップＳ３２）。
【０１１４】
ここで、図９を参照しながら、回収動作について詳しく説明する。図９は、回収動作の詳細を示したフローチャートである。この回収動作では、まず、貯蔵タンク１１０の大気連通弁１１４を開放するとともに、三方弁１２２を切り替えて供給流路１２０を大気開放状態（液体保持部材側流路１２０ｂと大気連通口１２４を連通させた状態）にする（ステップＳ５０）。続いて、ポンプ１３２の駆動を開始（ＯＮ）する（ステップＳ５２）。これにより、液体保持空間Ｓ内の処理液は貯蔵タンク１１０へと送られるとともに、大気連通口１２４から取り込まれた空気が各部に充満される。
【０１１５】
次に、回収動作の終了タイミングの判断を行う（ステップＳ５４）。回収動作の終了タイミングとなるまでステップＳ５４の判断はＮｏ判定となり、ポンプ１３２の駆動を継続する。そして、回収動作の終了タイミングになった時点でステップＳ４４の判断はＹｅｓ判定となり、ポンプ１３２の駆動を停止（ＯＦＦ）する（ステップＳ５６）。
【０１１６】
ここでは、回収動作の終了タイミングとして、液体保持空間Ｓを含む供給流路１２０の液体保持部材側流路１２０ｂから回収流路１３０に至る経路（以下、「液体経路Ａ」という。）に存在する処理液が全て回収される少し前のタイミングを採用している。
【０１１７】
こうして、液体経路Ａ内の処理液は貯蔵タンク１１０に回収され、液体経路Ａには空気が充満された状態となる。
【０１１８】
本実施形態において、ポンプ１３２の駆動時間をカウントするタイマー手段を設けて、当該タイマー手段を用いた時間管理によって、回収動作の終了タイミングを判断する態様が好ましい。
【０１１９】
回収動作後は、大気連通弁１１４を閉じるともに、三方弁１２２を切り替えて液体保持部材側流路１２０ｂと大気連通口１２４を連通させた状態にして、貯蔵タンク１１０を大気から遮断し、蒸発や外部流出を防止する。
【０１２０】
［第１の実施形態］
本実施形態では、図６のステップＳ３０において、終了指令が入力されたときに、インクジェット記録装置１０を停止する前に、ポンプ１３２の正転／逆転を繰り返して、供給流路１２０及び回収流路１３０内の空気と処理液との境界面（気液界面Ｌ１）を揺動する。これにより、供給流路１２０及び回収流路１３０の壁面付近の、又は該壁面に接する処理液が攪拌されて、処理液の溶媒成分が蒸発して生じた、粘度が高い糊状の増粘物及び固着物が処理液中に再溶解される。なお、ポンプ１３２の正転／逆転の代わりに、供給流路１２０及び回収流路１３０を揺動するようにしてもよい。
【０１２１】
図１０は、ポンプの回転速度と流路内における塗布液の移動速度の関係を示すグラフである。なお、以下の説明では、ポンプ１３２が正転した場合に、処理液の移動速度が正になり、処理液が回収流路１３０を通って貯蔵タンク１１０に回収される方向に移動し、ポンプ１３２が逆転した場合に、処理液の移動速度が負になり、処理液が貯蔵タンク１１０から回収流路１３０に戻る方向に移動するものとする。
【０１２２】
図１０に示すように、ポンプ１３２の正転／逆転が周期的に繰り返されると、流路内（供給流路１２０及び回収流路１３０）の塗布液が揺動する。ここで、ポンプ１３２の正転／逆転の繰り返しの周期はできるだけ短くすることは好ましい。特に、処理液が正の方向に移動している間に（速度が正の間に）ポンプ１３２を逆転し、処理液が逆の方向に移動している間に（速度が負の間に）ポンプ１３２を正転するように、ポンプ１３２を制御することが好ましい。具体的には、ポンプ１３２が正転から逆転及び逆転から正転に切り替わるときの時間間隔が短くなるように（図１０（ａ）のポンプ１３２の速度の符号が変わるときの曲線の傾きが急峻（略垂直）になるように）、ポンプ１３２が制御される。上記のように、ポンプ１３２を制御することにより、図１０（ｂ）に示すように、ポンプ１３２の回転速度がゼロになる時刻Ｔ１と処理液の速度がゼロになる時刻Ｔ２の間に位相差φ（＝｛（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ０×３６０｝°＞０；ここで、Ｔ０はポンプ１３２の正転／逆転の周期）が生じ、流路１２０、１３０内で乱流が発生し、流路１２０、１３０の壁面に対して垂直な方向の流れが生じる。これにより、増粘物及び固着物をより効果的に処理液中に取り込むことができる。
【０１２３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【０１２４】
本実施形態は、処理液を貯蔵タンク１１０に回収するときに（図６のステップＳ３２）、ポンプ１３２の正転／逆転の繰り返しを行うようにしたものである。
【０１２５】
図１１は、ポンプの回転速度と流路内における気液界面Ｌ１の位置の関係を示すグラフである。図１１（ｂ）において、曲線Ｐ１は気液界面Ｌ１の位置を示しており、曲線Ｐ２の接線の傾きは気液界面Ｌ１の平均移動速度を示している。
【０１２６】
図１１に示すように、処理液を貯蔵タンク１１０に回収するときに、ポンプ１３２の正転／逆転を繰り返すことにより気液界面Ｌ１を揺動しながら、流路１２０、１３０内の処理液を貯蔵タンク１１０に回収する。これにより、流路１２０、１３０の壁面に付着している増粘物及び固着物を処理液中に再溶解、又は増粘物及び固着物の粒子を処理液中に分散させて取り込んで、貯蔵タンク１１０に回収することができる。
【０１２７】
なお、図１１に示す例では、ポンプ１３２の正転時の回転速度の絶対値を逆転時の回転速度の絶対値よりも大きくするようにしているが、例えば、ポンプ１３２を正転する時間を逆転する時間よりも長くするようにしてもよい。
【０１２８】
また、上記のようなポンプ１３２の正転／逆転の繰り返しは、例えば、充填動作時（図６のステップＳ１０）で行うことも可能である。この場合、ポンプ１３２の正転時の回転速度の絶対値を逆転時の回転速度の絶対値よりも小さくするか、ポンプ１３２を正転する時間を逆転する時間よりも短くすればよい。
【０１２９】
本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、ポンプ１３２の正転／逆転の繰り返しの周期はできるだけ短くすることは好ましい。特に、処理液が正の方向に移動している間に（速度が正の間に）ポンプ１３２を逆転し、処理液が逆の方向に移動している間に（速度が負の間に）ポンプ１３２を正転するように、ポンプ１３２を制御することが好ましい。これにより、ポンプ１３２の回転速度がゼロになる時刻Ｔ１と処理液の移動速度と気液界面の平均移動速度の差がゼロになる（図１１の曲線Ｐ１とＰ２が交わる）時刻Ｔ２の間に位相差φ（＝｛（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ０×３６０｝°＞０；ここで、Ｔ０はポンプ１３２の正転／逆転の周期）が生じ、流路１２０、１３０内で乱流が発生して、流路１２０、１３０の壁面に対して垂直な方向の流れが生じるので、増粘物及び固着物をより効果的に処理液中に取り込むことができる。
【０１３０】
［実施例］
【０１３１】
【表１】
2010082500.tif 000004
【０１３２】
表１には、ポンプ１３２の回転速度と処理液の移動速度との間の位相差φ、及び気液界面Ｌ１の平均移動速度（図１１（ｂ）の線Ｐ２の接線の傾き）を変化させたときの処理液の塗布性能の変化を示している。
【０１３３】
表１の実施例１から６及び比較例では、処理液として前述の処理液Ｂを用いて、インクジェット記録装置１０の使用頻度、塗布のために使用した時間、液体を流路１２０、１３０又は貯蔵タンク１１０に貯蔵している時間をそれぞれ、Ａ４  ５００枚／日、５秒／枚、１ヶ月／ロット（つまり１ヶ月ごとに新液に交換（貯蔵タンク１１０を交換））として、３年経過した時点における処理液の塗布性能（液体保持部材（塗布キャップ）５４内の処理液の循環速度及び塗布ムラ）の評価実験を行った。
【０１３４】
なお、表１における記号の意味は下記の通りである。
（１）液体保持部材５４（塗布キャップ）内の液循環速度低下
◎：５％以下
○：１０％以下
△：２０％以下
×：３０％以下
（２）塗布ムラ
◎：黒インクで５０％網描画時にムラ全くなし
○：黒インクで５０％網描画時にムラ視認されない
△：黒インクで５０％網描画時にムラほぼ視認されない
×：黒インクで５０％網描画時にムラ視認される
表１に示すように、ポンプ１３２の正転／逆転の繰り返し（揺動）を行った実施例１から６の方が、揺動を行わなかった比較例と比べて、３年使用後時点における処理液の塗布性能が高かった。
【０１３５】
また、気液界面平均移動速度がゼロの実施例１から３（第１の実施形態に対応）では、位相差φがゼロでない実施例２、３の方が、位相差φがゼロの実施例１と比べて、３年使用後時点における処理液の塗布性能が高かった。
【０１３６】
また、揺動を行いながら処理液を貯蔵タンク１１０に回収する実施例４から６（第２の実施形態に対応）では、気液界面平均移動速度が小さい実施例４、５の方が、気液界面平均移動速度が大きい（１０ｃｍ／ｓ）の実施例６と比べて、３年使用後時点における処理液の塗布性能が高かった。
【０１３７】
上記のように、本発明によれば、処理液の揺動を行うときに、ポンプ１３２の正転／逆転の周期と、処理液の移動速度との間に位相差を持たせることにより、処理液の塗布性能の劣化を防ぐことができる。更に、本発明によれば、揺動を行いながら処理液を貯蔵タンク１１０に回収するときに、気液界面の平均移動速度を小さく（例えば、１０ｃｍ／ｓ未満）として、処理液の回収時間を長くすることにより、処理液の塗布性能の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示した構成図
【図２】処理液塗布部の構成を示した断面図
【図３】液体保持部材の構成を示した平面図
【図４】液体保持部材に接続される液体供給装置の構成例を示した概略図
【図５】液体塗布装置の制御系の構成を示すブロック図
【図６】液体塗布装置の動作シーケンスを示すフローチャート
【図７】充填動作の詳細を示すフローチャート
【図８】処理液の塗布工程の様子を示す説明図
【図９】回収動作の詳細を示すフローチャート
【図１０】ポンプの回転速度と流路内における塗布液の移動速度の関係を示すグラフ
【図１１】ポンプの回転速度と流路内における気液界面Ｌ１の位置の関係を示すグラフ
【符号の説明】
【０１３９】
１０…インクジェット記録装置、１２…記録媒体、１６…処理液塗布部、１８…インク打滴部、５０…塗布ローラ、５２…カウンターローラ、５４…液体保持部材、５５…空間形成基材、５６…当接部材、５８…液体供給口、５９…液体回収口、６０…制御部、１００…液体供給装置、１１０…貯蔵タンク、１１２…大気連通口、１１４…大気連通弁、１２０…供給流路、１２２…三方弁、１２４…大気連通口、１３０…回収流路、１３２…ポンプ、Ｓ…液体保持空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010082500.tif 000009
【図６】
2010082500.tif 000010
【図７】
2010082500.tif 000011
【図８】
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【図９】
2010082500.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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