(57)【要約】  【課題】定着を行う記録媒体の種類に係わらず、定着ロールへの記録媒体の巻き付きを防止することができる定着方法および定着装置を提供すること。  【解決手段】少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を前記記録媒体上に定着するに際し、少なくとも一方が加熱ロールである一対の定着ロールよりなる定着ロール対を用い、記録媒体および記録媒体を止着する貼着部材の少なくとも一方を帯電させ、記録媒体と貼着部材とを静電吸着させた後に、画像が描画された記録媒体を貼着部材とともに定着ロール対によって挟持搬送して、画像を記録媒体上に定着させることを特徴とする定着方法。【選択図】図１
2006084968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を前記記録媒体上に定着するに際し、
少なくとも一方が加熱ロールである一対の定着ロールよりなる定着ロール対を用い、
前記記録媒体および前記記録媒体を止着する貼着部材の少なくとも一方を帯電させ、前記記録媒体と前記貼着部材とを静電吸着させた後に、前記画像が描画された前記記録媒体を前記貼着部材とともに前記定着ロール対によって挟持搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着させることを特徴とする定着方法。
【請求項２】
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールの表面に離型剤を塗布しつつ、前記定着ロール対によって、前記画像が描画された前記記録媒体を前記貼着部材とともに挟持搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着させる請求項１に記載の定着方法。
【請求項３】
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールの表面を除電しつつ、前記定着ロール対によって、前記画像が描画された前記記録媒体を前記貼着部材とともに挟持搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着させる請求項１または２に記載の定着方法。
【請求項４】
前記貼着部材は、前記記録媒体との接触面側を構成する絶縁層と、前記絶縁層の前記記録媒体との接触面と逆側に設けられた導電層とを有する請求項１〜３のいずれかに記載の定着方法。
【請求項５】
少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を前記記録媒体上に定着する定着装置であって、
少なくとも一方が加熱ロールである一対の定着ロールからなる定着ロール対と、
前記記録媒体を止着する貼着部材と、
前記記録媒体および前記貼着部材の少なくとも一方を帯電させる帯電手段とを有し、
前記貼着部材と前記画像が描画された前記記録媒体とを静電吸着させ、前記定着ロール対によって、前記記録媒体を前記貼着部材とともに挟持して搬送することにより、前記画像を前記記録媒体上に定着させることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールに離型剤を塗布する離型剤塗布手段を有する請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールの表面を除電する除電手段を有する請求項５または６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記貼着部材は、前記記録媒体との接触面を構成する絶縁層と、前記絶縁層の前記記録媒体との接触面と逆側の面に設けられた導電層とを有する請求項５〜７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記記録媒体上の前記画像は、前記記録媒体の搬送方向の上流側に設けられる、帯電した前記色材粒子を溶媒に分散させたインクを用いる静電式インクジェット描画手段によって描画されたものである請求項５〜８のいずれかに記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に描画した画像を、記録媒体上に定着させる定着方法および定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電式、ピエゾ式、サーマル式等の各種インクジェット記録方式、または、電子写真方式等の、少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に記録する記録方法によって、記録媒体上に記録した画像を、記録媒体上に定着させる定着装置としては、加熱ロールと定着ロールとからなる一対の定着ロール対を用い、画像が記録された記録媒体を挟持して搬送することで、熱と圧力との作用でその画像を記録媒体上に定着させる定着装置がある。
【０００３】
このような定着装置では、画像定着時に、定着ロール対の表面に画像部を形成する色材粒子が付着するのを防止するため、定着ロール対の一方のロール（以下、定着ロールとする）と当接してつれ回るオイルロールを介して離型剤を定着ロール対の一方のロールの表面に均一に塗布供給する離型剤供給装置を備える定着装置が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、回転自在に配設された定着用回転体としての定着ロールと、この定着ロールに圧接しながら回転する加圧ロールと、離型剤供給塗布手段であるオイル塗布装置と、ロールクリーニング装置とを備えた構成の熱ロール定着器（定着装置）が開示されている。
この熱ロール定着器は、定着ロールにロールクリーニング装置およびオイル塗布装置が接触して取り付けられ、このロールクリーニング装置により定着ロール上にオフセットしたトナーなどをクリーニングするとともに、オイル塗布装置により、離型剤であるシリコーンオイルなどを定着ロールに塗布し、オイル塗布装置によって定着ロールからの転写紙の分離容易化を図るとともに、ロールクリーニング装置へのトナーのオフセットの防止が図られているとされている。
【０００５】
また、特許文献２には、定着ロール、オイルロール、離型剤の帯電を防止するために、定着ロールに当接して回転し、定着ロールの表面に離型剤を塗布するオイルロールの表面を導電性材料により構成し、そのオイルロールの表面を電気的に接地する離型剤供給装置を備える定着装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４１４４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の定着装置では、定着ロールの表面にシリコーンオイル等の離型剤を塗布することで、定着時に、定着ロールに記録媒体の付着を防止することができるとされているが、定着を行う記録媒体の種類によって、特に薄紙に形成された画像を定着する場合は、定着ロールの表面に離型剤を塗布しても定着ロールに記録媒体が付着し、ジャムが発生してしまう可能性があった。
特に、静電式のインクジェット記録装置では、画像記録に用いる色材粒子の平均粒子径が１μｍ前後と通常の電子写真方式に用いるトナー粒子径よりも小さく、仕上がり画像に表面光沢を持たせる場合は、特に定着ロール表面を画像に密着させて平滑化させるので、定着ロール表面と画像との密着性が上がり定着ロール表面への巻き付きが発生し易くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決し、定着を行う記録媒体の種類に係わらず、定着ロールへの記録媒体の巻き付きを防止することができる定着方法および定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を前記記録媒体上に定着するに際し、少なくとも一方が加熱ロールである一対の定着ロールよりなる定着ロール対を用い、前記記録媒体および前記記録媒体を止着する貼着部材の少なくとも一方を帯電させ、前記記録媒体と前記貼着部材とを静電吸着させた後に、前記画像が描画された前記記録媒体を前記貼着部材とともに前記定着ロール対によって挟持搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着させることを特徴とする定着方法を提供する。
【０００９】
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールの表面に離型剤を塗布しつつ、前記定着ロール対によって、前記画像が描画された前記記録媒体を前記貼着部材とともに挟持搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着させることが好ましい。
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールの表面を除電しつつ、前記定着ロール対によって、前記画像が描画された前記記録媒体を前記貼着部材とともに挟持搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着させることが好ましい。
さらに、前記定着ロール対の記録媒体の搬送方向の上流側で、前記貼着部材を所定温度に加熱しつつ、前記定着ロール対によって、前記画像が描画された前記記録媒体を前記貼着部材とともに挟持搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着させることが好ましい。
また、前記貼着部材は、前記記録媒体との接触面側を構成する絶縁層と、前記絶縁層の前記記録媒体との接触面と逆側に設けられた導電層とを有することが好ましい。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様は、少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を前記記録媒体上に定着する定着装置であって、少なくとも一方が加熱ロールである一対の定着ロールからなる定着ロール対と、前記記録媒体を止着する貼着部材と、前記記録媒体および前記貼着部材の少なくとも一方を帯電させる帯電手段とを有し、前記貼着部材と前記画像が描画された前記記録媒体とを静電吸着させ、前記定着ロール対によって、前記記録媒体を前記貼着部材とともに挟持して搬送することにより、前記画像を前記記録媒体上に定着させることを特徴とする定着装置を提供する。
【００１１】
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールに離型剤を塗布する離型剤塗布手段を有することが好ましい。
さらに、前記定着ロール対の前記記録媒体と接触する定着ロールの表面を除電する除電手段を有することが好ましい。
さらに、前記定着ロール対の記録媒体の搬送方向の上流側に設けられ、前記貼着部材を所定温度に加熱する加熱手段を有することが好ましい。
また、前記貼着部材は、前記記録媒体との接触面を構成する絶縁層と、前記絶縁層の前記記録媒体との接触面と逆側の面に設けられた導電層とを有することが好ましい。
また、前記記録媒体上の前記画像は、前記記録媒体の搬送方向の上流側に設けられる、帯電した前記色材粒子を溶媒に分散させたインクを用いる静電式インクジェット描画手段によって描画されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録媒体と貼着部材とを静電吸着させて、貼着部材とともに記録媒体を定着ロール対に挿入し、画像の定着を行うことで、画像定着時に記録媒体が定着ロールに巻き付くことを防止することができる。これにより、記録媒体の種類に係わらず、ジャムを起こすことなく好適に画像定着を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る定着装置および定着方法を、添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の態様の定着方法を実施する第２の態様の定着装置の一実施形態を示す概略構成を示す模式的な断面図である。
同図に示す定着装置１０は、少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に記録した画像を、記録媒体上に定着させるものであり、基本的に画像が記録された記録媒体を挟持して搬送することで画像を記録媒体Ｐ上に定着させる、対をなす定着ロール２２と定着ロール２４とで構成される定着ロール対２０と、記録媒体Ｐとともに定着ロール対２０（定着ロール２２、２４）に挟持され搬送される貼着部材３０と、記録媒体Ｐおよび／または貼着部材３０を帯電させ、静電吸着させる帯電手段３８とを有する。また、定着ロール対２０の一方の定着ロール２２には、定着ロール２２に離型剤を塗布する離型剤塗布手段３２と、定着ロール２２をクリーニングするクリーニング手段３４と、定着ロール２２を除電する除電手段３６が設けられ、貼着部材３０の定着ロール２４側の面に対向し、かつ、定着ロール２４に対して記録媒体Ｐの搬送方向上流側には貼着部材３０を加熱する加熱手段４０が設けられている。
【００１５】
定着ロール２２は、定着時に記録媒体Ｐの画像が記録されている面と接する側に配置され、加熱ロールとして機能する。定着ロール２２は、円筒状の芯材２２ａを有し、その芯材２２ａの表面には弾性層２２ｂが設けられ、その弾性層２２ｂの表面には中間層２２ｃが設けられ、その中間層２２ｃの表面には記録媒体Ｐとの離型性を向上させるためのコート層２２ｄが設けられた所定直径、例えば直径約６０ｍｍの円筒形状の積層体である。また、円筒状の芯材２２ａの内側の略軸心には、芯材２２ａを貫通して、ヒータ２６が配置されている。
ここで、芯材２２ａは、芯金となる円筒状の金属で形成され、弾性層２２ｂは所定ゴム硬度、厚さおよび所定表面粗さ、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  １０、厚さ３ｍｍ、表面粗さＲａ＝１０μｍのシリコンゴムで形成されており、中間層２２ｃは所定ゴム硬度、厚さおよび所定表面粗さ、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ７０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍのフッ素ゴムで形成されており、コート層２２ｄは、所定ゴム硬度、厚さおよび所定表面粗さ、、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ６０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．１μｍのシリコンゴムで形成されている。
【００１６】
定着ロール２４は、定着ロール２２と記録媒体Ｐを介して対向する位置に配置され、加熱ロールおよび加圧ロールとして機能する。定着ロール２４も、円筒状の芯材２４ａを有し、その芯材２４ａの表面には弾性層２４ｂが設けられ、その弾性層２４ｂの表面にはコート層２２ｄが設けられた所定直径、例えば直径約３０〜１００ｍｍの円筒形状の積層体である。また、芯材２４ａの内部の略軸心には、芯材２４ａを貫通して、ヒータ２８が配置されている。
ここで、芯材２４ａは、芯金となる金属で形成され、弾性層２２ｂは、所定ゴム硬度および厚さ、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ２０、厚さ２ｍｍのシリコンゴムで形成され、コート層は、所定厚みおよび所定表面粗さの樹脂、例えば厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂）で形成されている。
【００１７】
ここで、本発明の定着装置１０は、定着ロール２２および定着ロール２４を形成する材料は上記に限定されず、導電性、絶縁性に関係なく、以下に例示するような種々の材料を用いることができる。
【００１８】
例えば、定着ロール２２の芯材２２ａには、加圧に対して十分な強度を有するものが、各種利用可能であるが、好ましくは、熱伝導性の良好な材料で形成される物が好ましい。具体的には、Ａ５０５６、Ａ５０５２、Ａ５０８３、Ａ６０６３等のアルミニウム材のロール、ＳＴＫＭ１１等の非磁性ステンレス鋼材のロール等が例示される。
【００１９】
弾性層２２ｂは、シリコンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成すればよい。特に、単層構成とする場合には、画像記録後の記録媒体Ｐとの離型性に優れるＬＴＶ（低温加硫型）シリコンゴムが好適に例示される。
また、加熱定着時における熱導電性を向上するために、これらの合成ゴム中に、フィラーとして、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を５〜３０重量％配合するのも好ましい。また、同様の理由で、フィラーとして導電性カーボンブラックを用いてもよく、この際には、弾性層の電気抵抗を低減し、帯電防止を図れる。
【００２０】
中間層２２ｃは、フッ素ゴムとフッ素樹脂とを混合して形成すればよい。ここで、定着ロールは中間層を設けない２層構造としてもよいが、本実施形態のように中間層を設けることで、弾性層と被覆層との接着性向上、中間層の緩衝作用による被覆層の損傷（クラックの発生等）防止、シリコーンオイルの浸透による弾性層の膨潤防止等を図ることができる。
【００２１】
コート層２２ｄは、本実施形態のように、ＰＦＡ等のフッ素樹脂製のチューブで弾性層を被覆して形成してもよく、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂塗料を弾性層の表面に塗布して形成してもよい。
【００２２】
また、弾性層として耐熱性に優れるＨＴＶ（高温加硫型）シリコンゴムを用い、その上に弾性層の膨潤を防止するためのフッ素ゴム層を中間層として設け、中間層の上にコート層としてＬＴＶシリコンゴム層を設けてなる、３層構成の定着ロールも、好適である。
ここで、定着ロールの層構成は上記に限定されず、どのような層構成でもよく、例えば芯金の表面に弾性層、コート層を積層させた、中間層を設けない２層構造のロールも用いることができる。
【００２３】
他方、定着ロール２４も、上述の定着ロール２２と同様の芯材、弾性層およびコート層の材料、また上述の定着ロール２２の各種層構成のロールが利用可能である。なお、定着ロール２２または定着ロール２４が加熱源を有さない場合には、芯材の熱伝導性は、必ずしも高い必要はない。また、定着ロール２４は、逆クラウンロール、クラウンロールであってもよい。
これ以外にも、芯材をシリコンゴム層、フッ素ゴム層、シリコンゴムなどの発泡材を用いたスポンジ状の発泡ゴム層等で被覆してなるソフトロールも、好適に利用可能である。さらに、芯材をＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂や、ＰＦＴチューブ等で被服してなるハードロールも好適に利用可能である。
【００２４】
定着ロール２２および定着ロール２４の内部にそれぞれ配置されるヒータ２６およびヒータ２８は、ハロゲンランプ等の加熱源であり、画像定着時に、定着ロール２２および定着ロール２４を所定温度に加熱する。また、定着ロールを加熱するヒータは、両ロールに備える必要はなく、いずれか一方の定着ロールのみに配置するようにしてもよい。なお、一方の定着ロールにのみヒータを配置する場合は、画像が記録されている面と接する側に配置された定着ロールに配置することが好ましい。すなわち、本発明においては、定着ロール対２０を構成する一対の定着ロール２２および２４のうちの少なくとも一方を内部にヒータを備える加熱ロールとすればよい。また、加熱源を、ロール表面近傍に設けて、ロール表面を直接加熱してもよく、例えば、ロール表面近傍にヒータと反射板を設けた構造も利用可能である。
また、定着ロール対２０は、図示しない駆動手段と接続しており、この駆動手段は、定着ロール対２０を所定方向に回転させる。ここで、定着ロール対２０は、一方の定着ロールが回転することで、他方の定着ロールも従動するので、駆動手段は、定着ロール対２０の少なくとも一方の定着ロールに備えられていればよい。すなわち、定着ロール２２および２４の少なくとも一方を駆動ロールとすればよい。また、両方の定着ロール２２、２４を駆動させる構造も利用可能である。
【００２５】
貼着部材３０は、帯電性を有する板状の部材であり、定着ロール２２と定着ロール２４とに挟持されて配置されている。貼着部材３０は、図示しない駆動手段により移動可能とされており、本実施形態では、定着ロール対２０の回転に同期して、矢印方向に移動する。
貼着部材３０は、絶縁層と導電層とが積層された２層構造で構成されている。絶縁層は、定着ロール２２側つまり記録媒体Ｐと接触する面に配置され、導電層は、定着ロール２４側つまり記録媒体Ｐとの接触面と逆側に配置されている。
【００２６】
絶縁層は、厚さ１０〜１０００μｍの比抵抗が１０11Ωｃｍ以上の誘電体、例えば、ポリイミド樹脂、または、フッ素樹脂等の各種プラスチック、高純度パルプ紙等で構成される。ここで、プラスチックとしては、フッ素樹脂が例示され、より詳しくは４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）が例示される。
ここで、絶縁層の厚みは１０μｍ〜５００μｍ、平均表面粗さＲａは、Ｒａ≦２０μｍであることが好ましい。
【００２７】
導電層は、比抵抗が１０8Ωｃｍ以下の導電体、例えば、鉄、アルミニウム、銅、スレンレス等の各種金属、合金やカーボンブラック、金属粉末等の導電性物質を含む塗膜や蒸着膜、薄膜を貼り合わせる等で構成される。導電層の電位は、図示しない接地部材により、基準電位０Ｖに保持されている。
このように、絶縁層と導電層とを積層した構造とし、導電層を接地させ、絶縁層側から後述する帯電手段３８により、表面に電荷が蓄積させることで、絶縁層の表面に記録媒体Ｐを置くと紙中で誘電分極が起こり静電的に吸着する。
【００２８】
ここで、貼着部材３０の構成は上記に限定されず、絶縁層のみで構成しても、貼着部材の表面を帯電させることができる。ここで、絶縁部材としては、例えば、フッ素樹脂を挙げることができる。フッ素樹脂としては、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）が該当する。これらの材料を使用することで、貼着部材３０の電荷保持性、及び耐久性を向上させることができる。
【００２９】
帯電手段３８は、定着ロール対２０よりも記録媒体Ｐ搬送方向上流側（図１中左側）に配置され、コロトロン帯電器３８ａと、高圧電源３８ｂとを備える。コロトロン帯電器３８ａは、定着ロール対２０よりも記録媒体Ｐ搬送方向上流側の貼着部材３０に対向する位置に配置されている。また、コロトロン帯電器３８ａは、高圧電源３８ｂの負側の端子に接続されており、高圧電源３８ｂの正側の端子は接地されている。
【００３０】
帯電手段３８は、高圧電源３８ｂに接続されたコロトロン帯電器３８ａにより、貼着部材３０を所定の電位に均一に帯電させる。
ここで、本実施形態では、帯電手段としてコロトロン帯電器を用いたが、本発明はこれに限定されず、スコロトロン帯電器、固体チャージャ、放電針などの種々の帯電手段を用いることができる。
【００３１】
本実施形態の定着装置１０は、好ましい形態として、離型剤塗布手段３２と、クリーニング手段３４と、除電手段３６とが設けられている。
【００３２】
離型剤塗布手段３２は、離型剤Ｌを貯蔵するオイルタンク３２ａと、このオイルタンク３２ａからシリコーンオイルを汲み上げる汲み上げロール３２ｂ、３２ｃと、汲み上げロール３２ｂ、３２ｃからの離型剤Ｌを定着ロール２２に塗布する塗布ロール３２ｄとを有する。
オイルタンク３２ａは、定着ロール２２から所定距離離間して配置されており、所定量の離型剤Ｌが貯留されている。ここで、離型剤Ｌとしては、シリコーンオイルが最適で、例えば、ジメチルシロキサン、アミノ基含有ジメチルシロキサン、オルガノポリシロキサン、ジメチルオルガノポリシロキサン等を単独でまたは適宜混合して動粘度を１００〜１０００ｃＳｔ程度にしたものを用いることができる。
汲み上げロール３２ｂは、少なくとも表面に離型剤Ｌを含浸する部材を備え、オイルタンク３２ａに貯留された離型剤Ｌに浸漬して配置されている。また、汲み上げロール３２ｃは、回転可能なロールであり、汲み上げロール３２ｂと当接して配置される。汲み上げロール３２ｃは、汲み上げロール３２ｂと当接して回転することで、その表面に離型剤Ｌが塗布される。
塗布ロール３２ｄはスポンジゴムの表面にシリコンゴムが被覆された回転可能なロールであり、定着ロール２２および汲み上げロール３２ｃと当接して配置される。塗布ロール３２ｄは、定着ロール２２および汲み上げロール３２ｃと当接して回転する。これにより、汲み上げロール３２ｃの表面に塗布された離型剤Ｌは、塗布ロール３２ｄの表面に塗布され、塗布ロール３２ｄの表面に塗布された離型剤Ｌは、定着ロール２２の表面に塗布される。
【００３３】
このようにして、定着ロール２２の表面に離型剤を塗布することで、定着ロール２２と記録媒体Ｐとの離型性をより向上させることができ、記録媒体Ｐが定着ロール２２に巻き付くことをより確実に防止することができる。さらに、記録媒体Ｐ上に形成された画像部のトナーが定着時に定着ロール２２に付着するオフセットも好適に防止することができる。
ここで、オイル塗布手段の形状、構成は上記に限定されず、例えば、さらに、塗布ロールからのオイル塗布量を制御するブレードを設けてもよく、また、別の態様としては、離型剤を含浸したフェルト状の部材を定着ロールに接触させ、定着ロールをフェルト状部材に摺接して回転させることで、定着ロールに離型剤を塗布させてもよい。
【００３４】
クリーニング手段３４は、定着ロール２２にオフセットしたトナーをクリーニングするものであり、離型剤塗布手段３２に対して定着ロール２２の回転方向上流側に設けられている。クリーニング手段３４は、帯状の耐熱不織布からなるクリーニングウェブ３４ａと、このクリーニングウェブ３４ａを定着ロール２２に押圧する押圧ロール３４ｂと、新しいクリーニングウェブ３４ａを送り出す送り出しロール３４ｃと、トナーなどが付着し、クリーニング能力の低下したクリーニングウェブ３４ａを徐々に巻き取る巻取りロール３４ｄとで構成される。
【００３５】
このようなクリーニング手段３４を用い、押圧ロール３４ｂによりクリーニングウェブ３４ａを定着ロール２２に押し当て、定着ロール２２を摺接させて回転させることで、定着ロール表面に付着したオフセットトナーや汚れを除去することができる。
また、クリーニング手段３４を離型剤塗布手段３２に対して定着ロール２２の回転方向上流側に設けることで、オフセットトナーが付着して塗布ロール３２ｄが汚れることを防止することができる。
ここで、クリーニング手段３４は、本実施形態に限定されず、種々のクリーニング手段を用いることができる。
【００３６】
除電手段３６は、定着ロール２２を除電するスコロトロン除電器３６ａと、交流電圧源３６ｂと、定着ロール表面電位制御電源３６ｃとを有する。
スコロトロン除電器３６ａは、クリーニング手段３４よりも定着ロール２２の回転方向下流側の定着ロール２２に対向した位置に設けられている。スコロトロン除電器３６ａは、交流電圧源３６ｂおよび定着ロール表面電位制御電源３６ｃに接続されており、交流電圧源３６ｂおよび定着ロール表面電位制御電源３６ｃの他端はそれぞれ接地されている。
スコロトロン除電器３６ａは、グリット電圧を制御し、定着ロール２２表面を除電することで、定着ロール２２の表面の電位を略０電位にすることができる。
これにより、定着ロール２２を除電することができ、定着時の定着ロール２２と記録媒体Ｐと剥離帯電によって定着ロール２２の表面にマイナス電荷が蓄積されることがなく、徐々に帯電が蓄積されることで、静電気力で定着ロール２２に記録媒体Ｐが巻き付きやすくなることを防止することができる。
ここで、本実施形態では、除電手段として、スコロトロン除電器を用いたが、本発明はこれに限定されず、コロトロン除電器、固体チャージャ、放電針などの種々の除電手段を用いることができる。
【００３７】
加熱手段４０は、貼着部材３０を所定温度に加熱するものであり、貼着部材３０の定着ロール２４側の面に対向し、かつ、定着ロール２４に対して記録媒体Ｐの搬送方向上流側となる位置に設けられている。加熱手段４０は、ハロゲンランプヒータと反射板で構成される。
加熱手段４０は、定着ロール対２０により定着が行われる前の記録媒体Ｐが止着された貼着部材３０を所定温度に加熱する。
このように、加熱手段４０により貼着部材３０を加熱することで、記録媒体Ｐの搬送速度が高速になり、ヒータ２６、２８による加熱では、貼着部材３０を十分に加熱することができない場合でも、貼着部材３０を所定温度にすることができ、定着ロール対２０による定着を好適に行うことができる。また、加熱手段４０を設け、貼着部材３０を加熱することで、ヒータ２６、２８による加熱を所定温度以下にすることができ、定着ロール２２、２４の温度が高くなりすぎ、定着ロール２２、２４の各層、特に弾性層が消耗し、耐久性が低くなることを防止することができる。
また、加熱手段４０は、本実施形態に限定されず、種々の加熱手段を用いることができる。
【００３８】
次に、定着装置１０の作用を説明する。
まず、帯電手段３８により貼着部材３０の絶縁層３０ａ側の表面を所定電位に帯電させる。
次に、帯電された貼着部材３０上に、少なくとも樹脂を含有する色材粒子を用いて記録（描画）された画像が形成され、未定着の画像部を有する記録媒体Ｐが載置される。ここで、上述のように、貼着部材３０の表面は帯電されているので、記録媒体Ｐと貼着部材３０とは静電吸着され、記録媒体Ｐは貼着部材３０に貼着される。
次に、貼着部材３０は、定着ロール対２０方向に移動を開始する。貼着部材３０に静電吸着された記録媒体は、貼着部材３０とともに、定着ロール２２および定着ロール２４の間に案内される。ここで、定着ロール対２０は、ヒータ２６およびヒータ２８によって、定着ロール２２および定着ロール２４の表面を例えば８０℃に加熱されている。
記録媒体Ｐおよび貼着部材３０は、定着ロール２２および定着ロール２４によって挟持搬送されて、加熱および加圧され、記録媒体Ｐ上の画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着装置１０から排出される。
【００３９】
このように、貼着部材３０を用い、記録媒体Ｐと貼着部材３０とを静電吸着させ、記録媒体Ｐを貼着部材３０に貼着させた状態で、貼着部材３０とともに記録媒体Ｐを挟持搬送させて、画像の定着を行うことで、定着ロール２２に記録媒体Ｐが巻き付くこと無く、画像を記録媒体Ｐに定着させることができる。
これにより、画像定着時に、定着ロール２２に記録媒体が巻き付くことで発生するジャムを防止することができ、画像の定着を好適に行うことができる。
ここで、記録媒体Ｐは、本実施形態のように、全面を貼着部材３０と静電吸着することが好ましいが、本発明はこれに限定されず、記録媒体の一部のみを貼着部材に静電吸着させ、画像定着を行うこともできる。
【００４０】
また、離型剤塗布手段３２により、定着ロール２２に離型剤を塗布することで、記録媒体Ｐと定着ロール２２との離型性がより向上し、記録媒体Ｐが定着ロール２２に巻き付くことをより確実に防止することができる。
さらに、除電手段３６により、定着ロール２２の表面を除電することで、剥離帯電等によって記録媒体Ｐが定着ロールに巻き付くことを防止することができ、これにより、ジャムの発生をより確実に防止することができる。
【００４１】
ここで、上記実施形態では、貼着部材３０を帯電させた後に記録媒体Ｐを載置し、貼着部材３０と記録媒体Ｐとを静電吸着させたが、貼着部材３０上に記録媒体Ｐを載置した後に記録媒体Ｐの表面を帯電させても、貼着部材３０と記録媒体Ｐとを静電吸着させることができる。
【００４２】
また、貼着部材の形状および搬送形態は、特に限定されず、貼着部材をシート状とし、記録媒体を静電吸着させた後に定着ロール対を通過させて定着し、記録媒体を除去した後に逆方向に移動させる（往復移動させる）ようにしても、貼着部材を無端ベルト状とし、一定方向に回転する間に記録媒体の静電吸着、記録画像の定着、記録媒体の除去を行うようにしてもよい。
【００４３】
次に、本発明の定着装置を利用した画像記録装置の例について説明する。
本発明の定着装置は、少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を含むインクを用いて画像を記録する各種の画像記録装置において、その定着手段として用いることにより、鮮明な仕上がりの画像を記録媒体上に形成することができ、さらに定着手段での紙詰まりを防止することができる。例えば、上記の色材粒子を用いる各種方式のインクジェット記録装置や、電子写真方式の記録装置に適用可能である。以下には、好適な例として、高画質な画像記録が可能な静電式インクジェット記録装置に用いた例について説明する。
【００４４】
図２は、本発明の定着装置１０を利用する静電式インクジェット記録装置１００の概略構成を示す模式図である。同図に示す静電式インクジェット記録装置１００は、色材を含み、かつ、荷電した微粒子（以下、色材粒子とする）を絶縁性の溶媒（キャリア液）に分散してなるインク（インク組成物）を用い、このインクに静電力を作用させてインク（液滴）を吐出するものであって、供給された画像データに応じて、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（黒）の４色のインクを、それぞれに対応する吐出ヘッドによって変調して吐出することにより、４色のフルカラー画像の記録を行う。また、図示例の装置は、必要に応じて、記録媒体（記録用紙)Ｐの両面に画像記録を行うこともできる。
このような静電式インクジェット記録装置１００（以下、記録装置１００とする）は記録媒体Ｐの保持手段１１２、搬送手段１１４および記録手段１１６と、溶媒回収手段１１８と、筐体１２２とを備えている。ここで、本発明の定着装置は、搬送手段１１４に設けられている。
【００４５】
まず、記録媒体Ｐの保持手段１１２は、記録前の記録媒体Ｐを保持する給紙トレイ１２４と、フィードロール１２６と、記録後の記録媒体Ｐを保持する排出トレイ１２８とを備えている。
【００４６】
給紙トレイ１２４は、多数枚の未記録の記録媒体Ｐを収容した状態で、筐体１２２内部の図中左側の底面上の所定の装填部に、着脱自在に装填される。
フィードロール１２６は、装填部に装填された給紙トレイ１２４の取り出し側端部に対応して配置され、記録開始の指示に従って、一枚の記録媒体Ｐを搬送手段１１４に供給する。
【００４７】
他方、排出トレイ１２８は、筐体１２２の外部の図中右側の所定の装填部に、着脱自在に装填される。
記録後の記録媒体Ｐは、搬送手段１１４により搬送されて、排出部から排紙トレイ１２８内に排出される。
【００４８】
続いて、記録媒体Ｐの搬送手段１１４について説明する。
搬送手段１１４は、給紙トレイ１２４から排出トレイ１２８まで所定の経路で搬送するものであり、搬送ロール１３１ａ、１３１ｂと、搬送ベルト１３２と、ベルトロール１３４ａ、１３４ｂと、加熱手段４０と、導電性プラテン１３６と、記録媒体Ｐの帯電装置１３８ａおよび１３８ｂと、記録媒体Ｐの除電装置１４０と、切替爪１４２と、ガイド１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃと、反転ロール対１４７と、定着ロール対２０とを備えている。
【００４９】
搬送ロール１３１ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、フィードロール１２６と記録手段１１６との間の位置に設けられている。
【００５０】
フィードロール１２６により給紙トレイ１２４から取り出された記録媒体Ｐは、搬送ロール１３１ａと搬送ベルト１３２とによって、図中右側方向に挟持搬送される。
【００５１】
記録媒体Ｐの帯電装置１３８ａは、スコロトロン帯電器１４８と、高圧電源１５０とを備えている。帯電装置１３８ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ロール１３１ａと記録手段１１６との間の位置に配置されている。また、高圧電源１５０の負側の端子はスコロトロン帯電器１４８に接続され、その正側の端子は接地されている。
【００５２】
記録媒体Ｐの表面は、高圧電源１５０に接続されたスコロトロン帯電器１４８により所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のＤＣバイアス電圧（例えば、約−１．５ｋＶ）が印加された状態となる。このバイアス電圧を記録媒体Ｐに印加することにより、記録媒体Ｐを対向電極として作用させて、後述する制御電極（吐出電極）に印加する駆動電圧（パルス電圧）を低減することができる。また、このバイアス電圧の印加により、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２の表面（絶縁性を有する表面）上に静電吸着される。
【００５３】
搬送ベルト１３２は、エンドレスベルトであり、２つのベルトロール１３４ａおよび１３４ｂによって楕円形状に張架されている。搬送ベルト１３２は、記録媒体Ｐが静電吸着される表面（外面）側が絶縁性、裏面（内面）側が導電性のものである。
また、記録手段１１６に対向する位置にある搬送ベルト１３２の内側には、平板状の導電性プラテン１３６が配置されている。
ベルトロール１３４ａおよび１３４ｂ、導電性プラテン１３６は、共に接地されており、従って、搬送ベルト１３２の裏面も、これらを介して接地される。
【００５４】
ベルトロール１３４ａおよび１３４ｂの一方は、図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転駆動される。これにより、搬送ベルト１３２が図中時計回りに回転し、搬送ベルト１３２に静電吸着された記録媒体Ｐも同方向に搬送される。
【００５５】
このように、本実施形態では、駆動電圧を低減させるために、記録媒体Ｐは帯電装置１３８ａにより所定電位に帯電され、記録媒体Ｐは搬送ベルト１３２に静電吸着される。これにより、本実施形態では、帯電装置１３８ａが帯電手段の機能を備え、搬送ベルト１３２が貼着部材の機能を備える。
【００５６】
定着ロール対２０は、定着ロール２２および定着ロール２４を有し、記録手段１１６とベルトロール１３４ｂとの間に配置される。定着ロール２２と定着ロール２４とは、搬送ベルト１３２を介して対向する位置に配置されている。つまり搬送ベルト１３２は、定着ロール２２と定着ロール２４とで挟持されている。記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２に静電吸着された状態で、定着ロール対２０に挟持して搬送され、記録された画像が定着される。また、上述の離型剤塗布手段３２と、クリーニング手段３４と、除電手段３６とが定着ロール２２に当接して配置されている。
【００５７】
加熱手段４０は、記録手段１１６と定着ロール対２０との間の位置で、搬送ベルト１３２の内側、導電性プラテン１３６側に配置されている。加熱手段４０は、定着ロール対２０での記録媒体Ｐの画像定着前に、搬送ベルト１３２を所定温度に加熱する。
【００５８】
また、記録媒体Ｐの除電装置１４０は、スコロトロン除電器１５２と、交流電圧源１５３と、高圧電源１５４とを有する。除電装置１４０は、記録媒体Ｐの搬送経路上の定着ロール対２０とベルトロール１３４ｂとの間の位置で、搬送ベルト１３２の表面に対向する位置に配置されている。スコロトロン除電器１５２は、交流電圧源１５３および高圧電源１５４に接続されており、交流電圧源１５３および高圧電源１５４の他端はそれぞれ接地されている。
記録後の記録媒体Ｐは、交流電源１５３および高圧電源１５４に接続されたスコロトロン除電器１５２により除電される。これにより、記録媒体Ｐと搬送ベルト１３２との間に働く静電気力による吸引力が除去され、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２から分離され易くなる。
【００５９】
切替爪１４２、反転ロール対１４７、及びガイド１４４ａは、記録媒体Ｐの搬送経路上の、除電装置１４０の下流側にこの順に配置されている。
ガイド１４４ｂおよび搬送ロール１３１ｂは、搬送時の搬送経路上の、切替爪１４２の排出トレイ１２８との間に配置され、ガイド１４４ｃは、記録媒体Ｐの反転時の搬送経路上の、反転ロール対１４７と帯電装置１３８ｂとの間に配置されている。
【００６０】
両面の記録が指定された場合、片面の記録後は、切替爪１４２が反転位置に設定され、片面記録後の記録媒体Ｐは、反転ロール対１４７側に搬送される。記録媒体Ｐの先端部が反転ロール対１４７により挟持搬送され、その先端部がガイド１４４ａ上に載って、後端部が搬送ベルト１３２から離れると、後端部はガイド１４４ｃ上に垂下する。このタイミングで反転ロール対１４７が反転され、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２とガイド１４４ｃとの間に挟持されて搬送され、ガイド１４４ｃに沿って搬送ベルト１３２上の所定の位置に供給される。
【００６１】
片面のみの記録が指定された場合の記録後、および両面の記録が指定された場合の両面記録後は、切替爪１４２が排出位置に設定され、記録後の記録媒体Ｐはガイド１４４ｂ側に供給される。そして、搬送ベルト１３２により、ガイド１４４ｂに沿って搬送され、さらに搬送ロール１３１ｂとガイド１４４ｂとの間に挟持されて搬送され、排出部から排出されて、排出トレイ１２８内に順次積層されてストックされる。
【００６２】
記録媒体Ｐの帯電装置１３８ｂは、帯電装置１３８ａと同構成のもので、記録媒体Ｐの反転時の搬送経路上の、ガイド１４４ｃの下流側の位置で、反転ロール対１４７により、記録媒体Ｐが搬送された後の位置の搬送ベルト１３２の表面に対向する位置に配置されている。
【００６３】
ガイド１４４ｃに沿って搬送ベルト１３２上の所定位置に供給された記録媒体Ｐの表面は、帯電装置１３８ｂにより帯電され、記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２の絶縁性を有する表面上に再度静電吸着される。そして、搬送ベルト１３２上に静電吸着された記録媒体Ｐは搬送ベルト１３２の移動とともに移動され、再度搬送ロール１３１ａと搬送ベルト１３２との間に挟持されて搬送され、その裏面側に画像が記録される。
【００６４】
続いて、記録媒体Ｐの記録手段１１６について説明する。
記録手段１１６は、静電式のインクジェットによって、記録媒体Ｐ上に４色印刷をしてフルカラー画像を記録するものであり、インクジェットヘッド１５６と、ヘッドドライバ１５８と、インク循環系１６０と、記録媒体Ｐの位置検出装置１６２とを備えている。
【００６５】
インクジェットヘッド１５６は、同時に１行分の画像を記録することが可能なラインヘッドであり、フルカラー画像を記録するためのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の４色の吐出ヘッドを備えている。
前述の色材粒子（色材を含み、かつ、帯電した微粒子）をキャリア液に分散してなるインクを、静電力によって吐出する、静電式のインクジェットヘッド１５６の各色の吐出ヘッドの具体的なヘッド構造を図３〜図５に示す。
【００６６】
図３は、図２に示すインクジェットヘッド１５６で使用されている各色の吐出ヘッド１８０の一実施形態の概略構成を示す模式的部分斜視図である。また、図４（Ａ）は、図３に示す吐出ヘッド１８０の一部を示す模式的断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ線切断面図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、それぞれ図４（ｂ）のＶＡ−ＶＡ線、ＶＢ−ＶＢ線およびＶＣ−ＶＣ矢視図（貫通孔部分を除く）である。
【００６７】
これらの図に示す吐出ヘッド１８０は、２層電極構造の制御電極を持つ静電式インクジェットであって、帯電された顔料等の色材粒子（例えば、トナー等の微粒子）を含むインクＱを、静電力により吐出させて、画像データに応じた画像を記録媒体Ｐ上に記録するものであり、ヘッド基板１８２と、インクガイド１８４と、絶縁性基板１８６と、制御電極を構成する第１制御電極１８８および第２制御電極１９０と、浮遊導電板１９２とを備えている。吐出ヘッド１８０は、対向電極となる記録媒体Ｐを支持する搬送ベルト１３２と対向するように配置されている。
【００６８】
図示例の吐出ヘッド１８０において、制御電極は、絶縁性基板１８６を挟むように、図中上面に配置される第１制御電極１８８と下面に配置される第２制御電極１９０との２層電極構造としている。
【００６９】
図示例の吐出ヘッド１８０は、さらに、第２制御電極１９０の下方（下面）を覆う絶縁層１９４ａと、第１制御電極１８８の上方（上面）を覆う絶縁層１９４ｂと、第１制御電極１８８の上方に絶縁層１９４ｂを介して配置されるシート状のガード電極１９６と、ガード電極１９６の上面を覆う絶縁層１９４ｃとを備えている。
【００７０】
図示例の吐出ヘッド１８０においては、インクガイド１８４は、突状先端部分１８４ａを持つ所定厚みの絶縁性樹脂製平板からなり、吐出部毎にヘッド基板１８２の上に配置されている。また、絶縁層１９４ａ、絶縁性基板１８６、絶縁層１９４ｂおよび１９４ｃの積層体には、インクガイド１８４の配置に対応する位置に貫通孔１９８が開孔されている。この貫通孔１９８には、絶縁層１９４ａ側からインクガイド１８４が挿入され、インクガイド１８４の先端部分１８４ａは、絶縁層１９４ｃから突出している。なお、インクガイド１８４の先端部分１８４ａには、インクＱの供給およびインクＱ内の色材粒子の先端部分１８４ａへの濃縮を促進するために、インク案内溝となる切り欠きを図中上下方向に形成しても良い。
【００７１】
なお、インクガイド１８４の先端部分１８４ａは、記録媒体Ｐ（搬送ベルト１３２）側へ向かうに従って次第に細く略三角形（ないしは台形）に成形されている。また、インクガイド１８４の、インクＱが吐出される先端部分（最先端部）１８４ａには、金属が蒸着されているのが好ましい。インクガイド１８４の先端部分１８４ａの金属蒸着はされていなくても良いが、この金属蒸着により、インクガイド１８４の先端部分１８４ａの誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせやすくできるという効果があるので、金属蒸着を行うのが好ましい。なお、インクガイド１８４の形状は、インクＱ、特に、インクＱ内の色材粒子を絶縁性基板１８６の貫通孔１９８を通って先端部分１８４ａに濃縮させることができれば、特に、制限的ではなく、例えば、先端部分１８４ａは、突状でなくても良いなど適宜変更してもよく、従来公知の形状とすることができる。
【００７２】
ヘッド基板１８２と絶縁層１９４ａとは、所定間隔離間して配置されており、両者の間には、インクガイド１８４にインクＱを供給するためのインクリザーバ（インク室）として機能するインク流路１９９が形成されている。なお、インク流路１９９内のインクＱは、第１制御電極１８８および第２制御電極１９０に印加される電圧と同極性に帯電した色材粒子を含み、記録時には、インク循環系１６０（図２参照）によって、所定方向、図４に示す例ではインク流路１９９内を右側から左側（図中矢印ａ方向）へ向かって所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓのインク流）で循環される。以下、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明を行う。
【００７３】
第１制御電極１８８および第２制御電極１９０は、図３に示すように、絶縁性基板１８６に開孔された貫通孔１９８の周囲を囲むように、絶縁性基板１８６の図中上側、すなわち記録媒体Ｐ側の表面に、吐出部毎にリング状に、すなわち円形電極として配置されている。なお、第１制御電極１８８および第２制御電極１９０の電極形状は、円形電極に限定されず、略円形であっても、分割円形電極であっても、平行電極または略平行電極であっても良い。このような第１制御電極１８８および第２制御電極１９０は、２層電極構造に構成され、マトリクス状に配置される。ここで、行方向（例えば、主走査方向）に配置された複数の第１制御電極１８８は相互に接続され、列方向（例えば、副走査方向）に配置された複数の第２制御電極１９０は相互に接続される。
【００７４】
ここで、一つの第１制御電極１８８の行を高電圧レベルまたはフローティング（ハイインピーダンス）状態とし、一つの第２制御電極１９０の列を高電圧レベルとして、一つの行と一つの列とをともにオン状態にすることにより、両者（行と列）が交差する１つの吐出部をオン状態にして、この吐出部からのインクの吐出を行うことができる。なお、この時、これらの第１および第２制御電極１８８および１９０の一方が接地レベルの場合にはインクは吐出しない。このように、マトリクス状に配置される第１制御電極１８８および第２制御電極１９０をマトリクス駆動することができる。従って、第１および第２制御電極１８８および１９０を駆動するヘッドドライバ１５８（図２参照）の数を大幅に減らすことができ、ヘッドドライバ１５８の構成をコンパクトにし、その実装面積を削減することができる。
【００７５】
一方、インクガイド１８４と対向する位置には、インク中の色材粒子と極性が反対となるバイアス電圧に帯電された記録媒体Ｐが、搬送ベルト１３２に保持されて配置される。上述したように、本実施形態において、記録媒体Ｐは負の高電圧に帯電されている。また、搬送ベルト１３２の記録媒体Ｐを保持する面は絶縁層で、裏面は導電層で形成され、この導電層が導電性のベルトロール１３４ｂを介して接地されている（図２参照）。
【００７６】
浮遊導電板１９２は、インク流路１９９の下方に配置され、電気的に絶縁状態（ハイインピーダンス状態）となっている。図示例では、ヘッド基板１８２の内部に配置されている。
【００７７】
この浮遊導電板１９２は、画像の記録時に、吐出部に印加された電圧値に応じて、誘起された誘導電圧が発生し、インク流路１９９内のインクＱにおいて、その色材粒子を絶縁性基板１８６側へ泳動させて濃縮させるためのものである。従って、浮遊導電板１９２は、インク流路１９９よりもヘッド基板１８２側に配置される必要がある。また、浮遊導電板１９２は、吐出部の位置よりもインク流路１９９の上流側に配置される方が好ましい。この浮遊導電板１９２により、インク流路１９９内の上層の色材粒子の濃度を高めるため、絶縁性基板１８６の貫通孔１９８を通過するインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に高めることができ、インクガイド１８４の先端部分１８４ａに濃縮させて、インク液滴Ｒとして吐出させるインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。
【００７８】
以上のように構成される２層電極構造の制御電極を持つ本実施形態の吐出ヘッド１８０においては、例えば、第２制御電極１９０に、常時、所定の電圧、例えば６００Ｖを印加し、第１制御電極１８８を、画像データに応じて接地状態（オフ状態）とハイインピーダンス状態（オン状態）とに切り換えることにより、それぞれ第２制御電極１９０に印加される高電圧レベルと同極性に帯電した顔料等の色材粒子を含むインクＱ（インク液滴Ｒ）の吐出／非吐出を制御することができる。すなわち、吐出ヘッド１８０では、第１制御電極１８８が接地レベルの状態（オフ状態）では、インクガイド１８４の先端部分１８４ａ近傍の電界強度が低く、インクＱはインクガイド１８４の先端部分１８４ａからは飛び出さず、第１制御電極１８８がハイインピーダンス状態（オン状態）になると、インクガイド１８４の先端部分１８４ａ近傍の電界強度が高くなり、インクガイド１８４の先端部分１８４ａに濃縮したインクＱは静電力によって先端部分１８４ａから飛び出す。このとき、条件を選ぶことによって更に濃縮を行うこともできる。
【００７９】
このような２層電極構造においては、第１制御電極１８８をハイインピーダンス状態と接地レベルとの間でスイッチングすることができるので、スイッチングのために大電力を消費しない。従って、本実施形態によれば、高精細かつ高速性が要求されるインクジェットヘッドにおいても、消費電力を大幅に削減することができる。
【００８０】
なお、第１制御電極１８８を、画像データに応じて、接地レベル（オフ状態）と高電圧レベル（オン状態）との間でスイッチングさせて、吐出／非吐出を制御してもよい。本実施形態の吐出ヘッド１８０では、第１制御電極１８８または第２制御電極１９０の一方が接地レベルの場合にはインクが吐出せず、第１制御電極１８８がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第２制御電極１９０が高電圧レベルの場合にだけインクが吐出する。
【００８１】
また、本実施形態では、画像信号に応じて、第１および第２制御電極１８８および１９０にパルス電圧を印加し、両電極ともに高電圧レベルとなった時に、インク吐出を行うようにしても良い。
【００８２】
なお、第１制御電極１８８または第２制御電極１９０のどちらかで、または、両方で、インク吐出／非吐出の制御を行うかは特に制限的ではないが、第１制御電極１８８または第２制御電極１９０の一方が接地レベルの場合には、インクＱが吐出せず、第１制御電極１８８がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第２制御電極１９０が高電圧レベルの場合にだけインクＱが吐出するようにするのが良い。
【００８３】
また、記録媒体Ｐを例えば−１．６ｋＶに帯電し、第１制御電極１８８および第２制御電極１９０の何れか一方または両方が負の高電圧（例えば−６００Ｖ）の時にはインクが吐出せず、第１制御電極１８８および第２制御電極１９０の両方が接地レベル（０Ｖ）の場合にだけインクが吐出するようにしても良い。
【００８４】
また、本実施形態によれば、吐出部を２次元的に配置し、マトリクス駆動するため、行方向の複数の吐出部を駆動する行ドライバおよび列方向の複数の吐出部を駆動する列ドライバの個数を大幅に削減することができる。従って、本実施形態によれば、２次元配列される吐出部の駆動回路の実装面積および消費電力を大幅に削減することができる。また、本実施形態によれば、各吐出部間を比較的余裕をもって配置することができるため、各吐出部間での放電の危険性を極めて低減することができ、高密度実装と高電圧を安全に両立させることができる。
【００８５】
なお、上述した静電吐出型吐出ヘッド１８０のように、第１および第２制御電極１８８および１９０からなる２層電極構造の制御電極を用いるものでは、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部間に電界干渉が生じることがある。このため、本実施形態のように、隣接するインクガイド１８４への電気力線を遮蔽するために、隣接する吐出部の第１制御電極１８８間に、ガード電極１９６を設けるのが好ましい。
【００８６】
ガード電極１９６は、隣接する吐出部の第１制御電極１８８の間に配置され、隣接する吐出部のインクガイド１８４の間に生じる電界干渉を抑制するためのものである。図５（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ図４（Ｂ）のＶＡ−ＶＡ線、ＶＢ−ＶＢ線およびＶＣ−ＶＣ線矢視図である。図５（Ａ）に示すように、ガード電極１９６は、全吐出部に共通な金属板などのシート状の電極であり、２次元的に配列されている各吐出部毎の貫通孔１９８の周囲に形成された第１制御電極１８８に相当する部分が穿孔されている（図４参照）。なお、本実施形態において、ガード電極１９６を設ける理由は、吐出部を高密度に配置すると、隣接する吐出部の電界の状態によって自分自身の吐出部の発生する電界が影響を受け、ドットサイズおよびドットの描画位置が乱れ、記録品質に悪影響を及ぼす場合があるからである。
【００８７】
ところで、ガード電極１９６の図中上側には、貫通孔１９８を除いて絶縁層１９４ｃによって覆われ、ガード電極１９６と第１制御電極１８８との間には、絶縁層１９４ｂが介在し、両電極１９６と１８８とを絶縁している。すなわち、ガード電極１９６は、絶縁層１９４ｃと絶縁層１９４ｂとの間に配置され、第１制御電極１８８は、絶縁層１９４ｂと絶縁性基板１８６との間に配置される。
【００８８】
すなわち、図５（Ｂ）に示すように、絶縁性基板１８６の上面には、従って、絶縁層１９４ｂと絶縁性基板１８６との間には、各吐出部毎の貫通孔１９８の周囲に形成された第１制御電極１８８が２次元的に配列されており、列方向の複数の第１制御電極１８８が相互に接続されている。
【００８９】
また、図５（Ｃ）に示すように、絶縁層１９４ａの上面には、従って、絶縁性基板１８６の下面には、すなわち、絶縁層１９４ａと絶縁性基板１８６との間には（図４参照）、各吐出部毎の貫通孔１９８の周囲に形成された第２制御電極１９０が２次元的に配列されており、行方向の複数の第２制御電極１９０が相互に接続されている。
【００９０】
また、本実施形態において、各吐出部の制御電極、例えば第１および第２制御電極１８８および１９０からのインク流路１９９方向への反発電界を遮蔽するために、第１および第２制御電極１８８および１９０の流路側にシールド電極を設置しても良い。
【００９１】
さらに、本実施形態の吐出ヘッド１８０においては、インク流路１９９の底面を構成すると共に、第１制御電極１８８および第２制御電極１９０に印加されるパルス電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路１９９内の正に帯電した色材粒子（荷電着色粒子）を上方へ向けて（すなわち記録媒体Ｐ側に向けて）泳動させる浮遊導電板１９２が設けられている。また、浮遊導電板１９２の表面には、電気絶縁性である被覆膜（図示せず）が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０12Ω・ｃｍ以上が望ましく、より望ましくは１０13Ω・ｃｍ以上である。また、絶縁性被覆膜は、インクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより浮遊導電板１９２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板１９２は、下方から絶縁部材で覆われており、このような構成により、浮遊導電板１９２は、完全に電気的絶縁浮遊にされている。
【００９２】
浮遊導電板１９２は、吐出ヘッドの１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つの吐出ヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭの吐出ヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００９３】
上述した実施形態においては、第１および第２制御電極１８８および１９０として、吐出部毎に円形電極等を設け、それぞれ行および列方向に接続しているが、本発明はこれに限定されず、全ての吐出部を独立にして、個々に駆動するようにしても良いし、第１および第２制御電極１８８および１９０の一方を全ての吐出部に共通のシート状電極（貫通孔１９８部分は穿孔されている）としても良い。
【００９４】
また、上記実施形態においては、制御電極を第１および第２制御電極１８８および１９０の２層電極構造としているが、本発明はこれに限定されず、単層電極構造の制御電極としても良い。単層制御電極は、絶縁性基板１８６のどちらの表面に配置させても良いが、記録媒体Ｐ側に設けるのが好ましい。各色の吐出ヘッドは、例えば以上のような構成のものである。
【００９５】
それぞれの吐出ヘッドは、その吐出部の配列方向が、記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向と一致するように配置され、各色の吐出ヘッドは記録媒体Ｐの搬送方向に沿って一列に配置されている。また、それぞれの吐出ヘッドは、そのインクの吐出部が、導電性プラテン１３６が配置された位置の搬送ベルト１３２の表面に対向する位置に、搬送ベルト１３２上に静電吸着されて搬送されてくる記録媒体Ｐの表面と所定の一定間隔となるように配置されている。
また、それぞれの吐出ヘッドの吐出部の配列方向は記録媒体Ｐの搬送方向と略並行に配置してもよい。この場合には吐出ヘッドを記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に主走査しながら吐出を行い、その後に記録媒体Ｐを一定量のみ搬送することを繰り返すシリアルスキャンを行う。
【００９６】
前述の通り、対向電極となる搬送ベルト１３２上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面は、記録媒体Ｐの帯電装置１３８ａにより、所定の負の高電位に均一に帯電され、常に一定のＤＣバイアス電圧（約−１．５ｋＶ）が印加された状態である。また、各色の吐出ヘッドの吐出部の制御電極には、後述するインクジェットヘッド１５６印加用のパルス電圧印加装置（図示省略）により、記録時に画像データに応じたパルス電圧が印加される。
【００９７】
各色の吐出ヘッドでは、記録媒体Ｐに、一定のＤＣバイアス電圧（約−１．５ｋＶ）が印加された状態で、パルス電圧として、高電圧（４００〜６００Ｖ）が印加された場合にはインクの吐出が行われ、低電圧（０Ｖ）が印加された場合にはインクの吐出は行われない。各色の吐出ヘッドから吐出されたインクは、バイアス電圧を帯電した記録媒体Ｐに引っ張られて着弾し、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。
【００９８】
このように、記録媒体Ｐにバイアス電圧（色材粒子と逆極性）を帯電させることにより、インク中の正に帯電した色材粒子には、吐出孔からインクガイドの先端部分の方向へ引き寄せる力が働き、インクガイドの先端部分に色材粒子が効率よく濃縮される。そして、制御電極にパルス電圧が印加されると、インクガイド先端部分でさらに色材粒子が濃縮され、インク滴として吐出される。
【００９９】
なお、本実施形態では、対向電極となる搬送ベルト１３２上に静電吸着された記録媒体Ｐの表面に、常に一定のＤＣバイアス電圧を印加し、制御電極には、記録時に画像データに応じたパルス電圧を印加しているが、対向電極側を接地し、後述するインクジェットヘッド１５６印加用のＤＣバイアス電圧印加装置により、各色の吐出ヘッドの吐出部の制御電極側に、常に一定のＤＣバイアス電圧（例えば、１．５ｋＶ）を印加するようにしてもよい。
【０１００】
ここで、本実施形態のインクジェット記録装置１００に用いるインクＱ（インク組成物）は、色材粒子（色材を含み、かつ、帯電した微粒子）をキャリア液に分散してなるものである。
【０１０１】
キャリア液は、高い電気抵抗率（１０９Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０１０Ω・ｃｍ以上）を有する誘電性の液体（非水溶媒）であるのが好ましい。キャリア液の電気抵抗が低いと、制御電極に印加される駆動電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまい、色材粒子の濃縮がおこらない。また、電気抵抗の低いキャリア液は、隣接する制御電極間での電気的導通を生じさせる懸念もあるため、本実施形態には不向きである。
【０１０２】
キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、５以下が好ましく、より好ましくは４以下、さらに好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このようなキャリア液の固有電気抵抗の上限値は１０１６Ωｃｍ程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は１．９程度であるのが望ましい。キャリア液の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。
【０１０３】
キャリア液として用いられる誘電性液体としては、好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、および、これらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えば、へキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えば、信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いることができる。
【０１０４】
このようなキャリア液に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよいが、好ましくは、定着性を向上させるための分散樹脂粒子を含有させる。分散樹脂粒子を含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。
【０１０５】
色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用（油性）インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ぺリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ペンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。
【０１０６】
さらに、分散樹脂粒子としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が２，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【０１０７】
インクＱにおいて、色材粒子の含有量（色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量）は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクＱと記録媒体Ｐ表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均一な分散液が得られにくくなったり、インクジェットヘッド等でのインクＱの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。
【０１０８】
また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、０．１〜５μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４〜１．０μｍである。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。
【０１０９】
色材粒子をキャリア液に分散させた後（必要に応じて、分散剤を使用しても可）、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクＱとする。なお、色材粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１４８頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」４９７〜５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇次「電子写真」１６（Ｎｏ．２）、４４頁（１９７７年）等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。
【０１１０】
なお、色材粒子は、吐出電極に印加される駆動電圧と同極性であれば、正電荷および負電荷のいずれに荷電したものであってもよい。
また、色材粒子の荷電量は、好ましくは５〜２００μＣ／ｇ、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、さらに好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。
【０１１１】
また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Ｐを、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上とする。
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここで、σ１は、インクＱの電気伝導度、σ２は、インクＱを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）および液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３℃の条件で３０分間行った。
以上のようなインクＱを用いることによって、色材粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
【０１１２】
インクＱの電気伝導度は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍが好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、さらに好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクＱの表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍさらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクＱの粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃが好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、さらに好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃである。
【０１１３】
このようなインクＱは、一例として、色材粒子をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調整剤を分散媒に添加して、色材粒子に荷電を生じさせることで、調製できる。具体的な方法としては、以下の方法が例示される。
（１）色材あるいはさらに分散樹脂粒子をあらかじめ混合（混練）した後、必要に応じて分散剤を用いてキャリア液に分散し、荷電調整剤を加える方法。
（２）色材、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、キャリア液に同時に添加して、分散し、荷電調整剤を加える方法。
（３）色材および荷電調整剤、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、同時にキャリア液に添加して、分散する方法。
【０１１４】
なお、本実施形態においては、従来のインクジェット方式のように、インク全体に力を作用させて、インクを記録媒体に向けて飛翔させるのではなく、主に、キャリア液に分散させた固形成分である色材粒子に力を作用させて、飛翔させる。
その結果、普通紙を初めとして、非吸収性のフィルム（例えばＰＥＴフィルム等）などの種々の記録媒体Ｐに画像を記録することができ、また、記録媒体Ｐ上で、滲みや流動を生じることなく、種々の記録媒体に対して、高画質な画像を得ることができる。
【０１１５】
このようなインクは、インク循環系１６０によってインクジェットヘッド１５６に供給される。
インク循環系１６０は、インクタンク１６４と、ポンプ（図示省略）と、インクの供給路および回収路１６６とを備えている。インクタンク１６４は、筐体１２２内部の底面上に配置され、インクの供給路および回収路１６６を介してインクジェットヘッド１５６と接続されている。
【０１１６】
インクタンク１６４内には、各色の色材粒子と、これを分散させる分散溶媒とを含む４色のインクが保持されている。インクタンク１６４内の各色のインクは、ポンプにより、インクの供給路を介して、インクジェットヘッド１５６の各色の吐出ヘッドに供給される。また、画像記録に使用されなかった余分な各色のインクは、ポンプにより、インクの回収路を介して各色のインクタンク１６４内に回収される。
【０１１７】
記録媒体Ｐの位置検出装置１６２は、フォトセンサ等の従来公知の位置検出手段であり、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ロール１３１ａと帯電装置１３８ａとの間の位置で、記録媒体Ｐが搬送される搬送ベルト１３２の表面に対向する位置に配置されている。
【０１１８】
位置検出装置１６２により記録媒体Ｐの位置が検出され、その位置情報はヘッドドライバ１５８に供給される。
【０１１９】
ヘッドドライバ１５８は、筐体１２２内部の図中右面に取り付けられており、インクジェットヘッド１５６と接続されている。
【０１２０】
ヘッドドライバ１５８には、外部装置から画像データが入力され、位置検出装置１６２から記録媒体Ｐの位置情報が入力される。ヘッドドライバ１５８の制御により、記録媒体Ｐの位置情報に従って、インクジェットヘッド１５６の各色の吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて各色の吐出ヘッドから各色のインクが吐出され、記録媒体Ｐ上には、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。
【０１２１】
すなわち、記録媒体Ｐは、搬送手段１１４により、インクジェットヘッド１５６の前を所定の一定速度で搬送されつつ、記録手段１１６により、その表面に４色印刷が行われてフルカラー画像が記録される。
【０１２２】
続いて、溶媒回収手段１１８について説明する。
溶媒回収手段１１８は、筐体１２２内部の底面中央部上に配置され、インクジェットヘッド１５６から記録媒体Ｐ上に吐出されたインクから蒸発する分散溶媒や、画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、排出ファン１７０、活性炭フィルタ１７２、図示上省略しているが冷却装置等を備えている。
筐体１２２内部の分散溶媒成分を含む空気は、冷却装置により冷却されてその溶媒成分が凝縮され、活性炭フィルタを介して筐体１２２の外部に排出される。その際、冷却装置により凝集された溶媒成分は再利用されるか、図示されない廃液タンクに収納される。
【０１２３】
また、筐体１２２内部の分散溶媒成分を含む空気は、排出ファン１７０により、活性炭フィルタ１７２を介して筐体１２２の外部に排出される。その際、筐体１２２内部の空気中に含まれる分散溶媒成分は、活性炭フィルタ１７２によって吸着除去される。
【０１２４】
以下、記録装置１００の動作を説明する。
記録装置１００では、画像の記録時に、給紙トレイ１２４に収納された記録媒体Ｐがフィードロール１２６により１枚ずつ取り出され、搬送ロール１３１ａと搬送ベルト１３２との間に挟持されて、搬送ベルト１３２上の所定位置に搬送される。
【０１２５】
搬送ベルト１３２上の所定位置に搬送された記録媒体Ｐは、帯電装置１３８ａにより負の高電位にバイアス電圧を帯電され、搬送ベルト１３２の表面に静電吸着される。
【０１２６】
搬送ベルト１３２の表面に静電吸着された記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２の移動とともに所定の一定速度で移動されつつ、インクジェットヘッド１５６により、その表面に画像データに対応した画像が記録される。
【０１２７】
片面記録後の記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２と静電吸着した状態で、定着ロール対２０により挟持搬送されつつ、記録された画像が加熱定着される。
その後、除電装置１４０により除電され、記録媒体Ｐは搬送ベルト１３２と分離しやすい状態となる。
【０１２８】
片面のみの記録が指定されている場合、片面記録後の記録媒体Ｐは、排出位置に設定された切替爪１４２に応じて、搬送ベルト１３２により、ガイド１４４ｂに沿って搬送され、さらに搬送ロール１３１ｂとガイド１４４ｂとの間に挟持されて搬送され、排出部から排出されて、排出トレイ１２８内に順次積層されてストックされる。
【０１２９】
これに対し、両面の記録が指定されている場合、片面記録後の記録媒体Ｐは、反転位置に設定された切替爪１４２に応じて、搬送ベルト１３２により、反転ロール対４７側に搬送される。その後、反転ロール対１４７が反転され、記録媒体Ｐはガイド１４４ｃに沿って搬送され、さらに搬送ベルト１３２とガイド１４４ｃとの間に挟持されて搬送され、搬送ベルト１３２上の所定の位置に供給される。すなわち、この段階で記録媒体Ｐは反転される。
【０１３０】
その後、反転された記録媒体Ｐは、搬送ベルト１３２の移動とともに移動され、同様にして、その裏面に画像データに対応した画像が記録される。これ以後の動作は、片面のみの記録が指定されている場合と同じである。
【０１３１】
次に、本発明のインクジェット記録装置について、別の実施形態を挙げて説明する。
【０１３２】
図６は、定着装置１０を利用した静電式インクジェット記録装置の第２の実施形態の構成概略図である。同図に示す静電式インクジェット記録装置２００は、搬送手段２０２を除いて、図１に示す記録装置１００と同じ構成のものである。従って、両者で同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、インクジェット記録装置２００に特有の点を重点的に説明する。
【０１３３】
本実施形態の搬送手段２０２は、給紙トレイ１２４から排出トレイ１２８まで所定の経路で搬送するものであり、上記実施形態と同様の部分である搬送ロール１３１ａ、１３１ｂ、加熱手段４０、導電性プラテン１３６、帯電装置１３８ａ、１３８ｂ、除電装置１４０、切替爪１４２、ガイド１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ、反転ロール対１４７、定着ロール対２０と、本実施形態特有の部分である第１搬送ベルト２１０、第２搬送ベルト２１４、ベルトロール２１２ａ、２１２ｂ、２１６ａ、２１６ｂ、剥離爪２１８、２２０を備えている。
【０１３４】
第１搬送ベルト２１０は、エンドレスベルトであり、２つのベルトロール２１２ａ、２１２ｂによって楕円形状に張架されている。第１搬送ベルト２１０は、記録媒体Ｐが静電吸着される表面（外面）側が絶縁性、裏面（内面）側が導電性のものである。
また、第１搬送ベルト２１０の表面に対向する位置には、記録媒体Ｐの搬送経路上流から順に、搬送ロール１３１ａ、帯電装置１３８ａ、記憶手段１１６、剥離爪２１８が配置されている。また、記録手段１１６に対抗する位置にある搬送ベルト２１０の内側には導電性プラテンが配置されている。
【０１３５】
ベルトロール２１２ａおよび２１２ｂの一方は、上述のベルトロールと同様に、図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転し、第１搬送ベルト２１０に静電吸着された記録媒体Ｐも同方向に搬送される。
第１搬送ベルト２１０上で帯電され、画像が記録された記録媒体Ｐは、第１搬送ベルト２１０上での記録媒体Ｐの搬送経路の最下流で、剥離爪２１８により第１搬送ベルト２１０から分離される。
【０１３６】
第２搬送ベルト２１４は、エンドレスベルトであり、２つのベルトロール２１６ａ、２１６ｂによって楕円形状に張架されている。第２搬送ベルト２１４は、第１搬送ベルト２１０の記録媒体Ｐの搬送経路下流側に隣接して配置されている。
第２搬送ベルト２１４の記録媒体Ｐの搬送経路上には、定着ロール対２０が配置され、ベルトロール２１６ａと定着ロール２４との間の第２搬送ベルト２１４の内面側には、加熱手段４０が配置される。
【０１３７】
除電装置１４０、切替爪１４２、反転ローラ対１４７、及びガイド１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、定着ロール対２０の記録媒体Ｐの搬送経路の下流側に上述の実施形態と同様に配置される。ここで、片面のみの記録の場合も、両面に記録が行われる場合も、画像定着後の記録媒体の搬送は、上述の実施形態と同様に行われるので、その詳しい説明は省略する。
【０１３８】
また、帯電装置１３８ｂは、記録媒体Ｐの反転時の搬送経路上のガイド１４４ｃの下流側に配置され、剥離爪２２０は、第２搬送ベルト２１４の記録媒体Ｐの反転時の搬送経路の最下流側に配置されている。
【０１３９】
第１搬送ベルト２１０から剥離爪２１８により分離された記録媒体Ｐは、第２搬送ベルト２１４に供給される。ここで、第２搬送ベルト２１４は、帯電装置１３８ｂによってその表面が所定電位に帯電されている。これにより、第２搬送ベルト２１４に供給された記録媒体Ｐと第２搬送ベルト２１４とは静電吸着される。
このように、本実施形態では、帯電装置１３８ｂが定着装置１０の帯電手段３８の機能を備え、第２搬送ベルト２１４が定着装置１０の貼着部材３０の機能を備える。
記録媒体Ｐは、第２搬送ベルト２１４に静電吸着された状態で、定着ロール対２０に第２搬送ベルト２１４とともに挟持して搬送され、画像が定着される。
【０１４０】
また、記録媒体Ｐの反転時の搬送経路上の第２搬送ベルト２１４の最下流側まで搬送された記録媒体Ｐは、剥離爪２２０によって第２搬送ベルト２１４から剥離され、第１搬送ベルト２１０に供給され、第１搬送ベルト２１０に静電吸着される。
【０１４１】
このように、本実施形態では、記録手段により記録媒体に記録が行われる搬送ベルトと、定着を行う貼着部材とを分離することで、記録時に定着ロール対が画像記録紙を挟持し搬送することで発生する振動が記録を行われている記録媒体に伝達することを防止することができるので、高精細画像の描画する場合等でも好適に画像を形成することができる。
【０１４２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、従来公知の各種形態の静電式インクジェット記録装置に適用可能である。すなわち、本発明が適用される静電式インクジェット記録装置を構成する記録媒体Ｐの保持手段、搬送手段および記録手段、溶媒回収手段の具体的な構成は、図示例のものに何ら制限されない。
また、上記実施例では、両面に記録を行うインクジェット記録装置を示したがこれに限定されず、片面に記録を行うインクジェット記録装置でもよい。
【０１４３】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
本発明の定着方法および定着装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例】
【０１４４】
以下、具体的実施形態とともに本発明について、より詳細に説明する。
【０１４５】
[実施例１]
本具体的実施例では、以下に示す形状の定着装置１０を用いた。
定着ロール２２は、中心に、加熱源としてヒータ２６が配置され、芯材２２ａは、芯金となる直径５４ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円筒状のアルミニウムで形成され、弾性層２２ｂは、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  １０、厚さ３ｍｍ、表面粗さＲａ＝１０μｍのシリコンゴムで形成され、中間層２２ｃは、ゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ７０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍのフッ素ゴムで形成され、コート層２２ｄは、ゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ６０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．１μｍのシリコンゴムで形成されたものを用いた。
【０１４６】
定着ロール２４は、中心に、加熱源としてヒータ２６が配置され、芯材２４ａは、芯金となる直径５６ｍｍ、厚さ１０ｍｍ円筒状のアルミニウムで形成され、弾性層２２ｂは、所定ゴム硬度および厚さ、例えばゴム硬度ＪＩＳ  Ａ  ２０、厚さ２ｍｍのシリコンゴムで形成され、コート層は、所定厚みおよび所定表面粗さの樹脂、例えば厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂）で形成されたものを用いた。
【０１４７】
次に、貼着部材３０は、導電層は、厚さ０．１ｍｍの鉄板で形成され、絶縁層は、厚さ５０μｍの耐熱性のあるポリイミド樹脂で形成されたものを用いた。
【０１４８】
記録媒体Ｐとしては、厚さ７０、１００、１５０μｍの３種類の厚さのＡ４サイズのアート紙（三菱製紙製、商品名、特菱アート）を用いた。
このような記録媒体Ｐ上に、インクジェットヘッドにより、シアンインクを１．０ｇ／ｍ2の厚さで画像を形成する。また、定着装置１０の貼着部材３０は、−２．０ｋＶに帯電させておき、その上に未定着画像が形成された記録媒体を載置し、貼着部材３０と記録媒体Ｐとを静電吸着させた後に、画像形成終了後、５秒〜５分の間隔を置いて、貼着部材３０とともに記録媒体Ｐを定着ロール対２０に挿入し、画像の定着を行った。
【０１４９】
また、定着ロール２２と定着ロール２４とのニップ圧は０．３ＭＰａ、記録媒体Ｐの搬送速度は１０ｍｍ／ｓｅｃ、定着ロール２２および定着ロール２４の表面温度１２０℃とした。
【０１５０】
このようにして、厚さ７０、１００、１５０μｍの３種類の厚さの記録媒体について、上記条件で画像が記録された記録媒体の定着装置１０による画像定着を所定回数行い、定着ロール２２への記録媒体の巻き付きが発生する確率を測定した。その結果、厚さ１５０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きは発生せず、厚さ１００μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は２５％、厚さ７０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は７０％であった。
【０１５１】
[比較例１]
貼着部材３０を帯電させず、記録媒体Ｐと貼着部材３０とを静電吸着させないことを除いて、実施例１と同様の方法で、記録媒体に画像の定着を行った。その結果、厚さ１５０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は２０％、厚さ１００μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は６０％、厚さ７０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は１００％であった。
【０１５２】
以上の、記録媒体の厚み（紙厚）毎の巻き付きの発生率をまとめて、下記表１に示す。
【０１５３】
【表１】
2006084968.tif 000003
【０１５４】
表１に示すように、記録媒体と貼着部材とを静電吸着させて、貼着部材とともに記録媒体を定着ロール対に挿入し、画像の定着を行うことで、定着ロールへの巻き付きの発生を低減させることができる。
また、巻き付きの発生は、定着時に記録媒体に加熱される温度が高いほど、ニップ圧が大きいほど、記録媒体が薄いほど、高い確率で発生する。
【０１５５】
[実施例２]
実施例１に、さらに、定着時に定着ロール２２に離型剤塗布手段３２を用い、離型剤としてシリコーンオイル（信越シリコーン製、動粘度１００ｍｍ2／ｓｅｃ）をニップ部、つまり貼着部材３０と定着ロール２２との接触部分で、わずかにシリコーンオイルが見える程度に塗布した状態とすることを除いて、実施例１と同様の方法で、記録媒体に画像の定着を行った。その結果、厚さ１５０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は０％、厚さ１００μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は０％、厚さ７０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は２％であった。
【０１５６】
[比較例２]
貼着部材３０を帯電させず、記録媒体Ｐと貼着部材３０とを静電吸着させないことを除いて、実施例２と同様の方法で、記録媒体に画像の定着を行った。その結果、厚さ１５０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は０％、厚さ１００μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は９％、厚さ７０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は５３％であった。
【０１５７】
以上の、記録媒体の厚み（紙厚）毎の巻き付きの発生率をまとめて、下記表２に示す。
【０１５８】
【表２】
2006084968.tif 000004
【０１５９】
表２に示すように、記録媒体と貼着部材とを静電吸着させて、貼着部材とともに記録媒体を定着ロール対に挿入し、画像の定着を行うことで、定着ロールへの巻き付きの発生を低減させることができる。
また、離型剤を定着ロールに塗布することで、巻き付きの発生をより確実に低減させることができる。
【０１６０】
[実施例３]
実施例１に、さらに、除電手段３６により、定着ロールの表面の電位をほぼ０電位にすることを除いて、実施例１と同様の方法で、記録媒体に画像の定着を行った。その結果、厚さ１５０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は０％、厚さ１００μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は５％、厚さ７０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は１７％であった。
【０１６１】
[比較例３]
貼着部材３０を帯電させず、記録媒体Ｐと貼着部材３０とを静電吸着させないことを除いて、実施例３と同様の方法で、記録媒体に画像の定着を行った。その結果、厚さ１５０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は１４％、厚さ１００μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は４４％、厚さ７０μｍの記録媒体の場合は、巻き付きの発生率は８３％であった。
【０１６２】
以上の、記録媒体の厚み（紙厚）毎の巻き付きの発生率をまとめて、下記表３に示す。
【０１６３】
【表３】
2006084968.tif 000005
表３に示すように、記録媒体と貼着部材とを静電吸着させて、貼着部材とともに記録媒体を定着ロール対に挿入し、画像の定着を行うことで、定着ロールへの巻き付きの発生を低減させることができる。
また、定着ロールの表面を除電することで、記録媒体の巻き付きをより低減させることができる。
以上表１、表２、表３より、本発明の効果は明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明の静電式インクジェット記録装置の第１の実施形態の構成概略図である。
【図２】本発明の定着装置を利用する静電式インクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】図２に示すインクジェットヘッドで使用されている各色の吐出ヘッドの一実施形態の概略構成を示す模式的部分斜視図である。
【図４】（Ａ）は、図３に示す吐出ヘッドの一部を示す模式的断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線切断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ図４（Ｂ）のＶＡ−ＶＡ線、ＶＢ−ＶＢ線およびＶＣ−ＶＣ線矢視図である。
【図６】本発明の定着装置を利用する静電式インクジェット記録装置の他の一例の構成概略図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１０  定着装置
２０  定着ロール対
２２、２４  定着ロール
２６、２８  ヒータ
３０  貼着部材
３２  離型剤塗布手段
３４  クリーニング手段
３６  除電手段
３８  帯電手段
４０  加熱手段
１００、２００  静電式インクジェット記録装置
１１２  保持手段
１１４、２０２  搬送手段
１１６  記録手段
１１８  溶媒回収手段
１２２  筐体
１２４  給紙トレイ
１２６  フィードロール
１２８  排出トレイ
１３１ａ、１３１ｂ  搬送ロール
１３２  搬送ベルト
１３４ａ、１３４ｂ、２１２ａ、２１２ｂ、２１６ａ、２１６ｂ  ベルトロール
１３６  導電性プラテン
１３８ａ、１３８ｂ  帯電装置
１４０  除電装置
１４２  切替爪
１４４、１４４ａ、１４４ｂ  ガイド
１４８  スコロトロン帯電器
１５０、１５４  高圧電源
１５２  スコロトロン除電器
１５３  交流電圧源
１５６  インクジェットヘッド
１５８  ヘッドドライバ
１６０  インク循環系
１６２  位置検出装置
１６４  インクタンク
１６６  インクの供給路および回収路
１７０  排出ファン
１７２  活性炭フィルタ
１８０  吐出ヘッド
１８２  ヘッド基板
１８４  インクガイド
１８４ａ  インクガイドの先端部分
１８６  絶縁性基板
１８８、１９０  制御電極
１９２  浮遊導電板
１９４ａ、１９４ｂ、１９４ｃ  絶縁層
１９６  ガード電極
１９８  貫通孔
１９９  インク流路
２１０  第１搬送ベルト
２１４  第２搬送ベルト
２１８、２２０  剥離爪
Ｌ  導電性離型剤
Ｐ  記録媒体
【図１】
2006084968.tif 000006
【図２】
2006084968.tif 000007
【図３】
2006084968.tif 000008
【図４】
2006084968.tif 000009
【図５】
2006084968.tif 000010
【図６】
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