(57)【要約】【課題】インク吐出ヘッドを用いて、加熱された被吐出媒体に画像を形成する構成において、インク吐出ヘッドの結露を抑制する。【解決手段】インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドにより画像の形成される被吐出媒体と、前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、前記被吐出媒体を加熱する加熱手段と、を有するインクジェット記録装置であって、前記画像の形成時に、前記吐出ヘッドの温度Ｔ１と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記被吐出媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段３１１５を有することを特徴とする。【選択図】図１
2019014075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより画像の形成される被吐出媒体と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記被吐出媒体を加熱する加熱手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記画像の形成時に、前記吐出ヘッドの温度Ｔ１と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記被吐出媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
インクを吐出し画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより形成された画像を一時的に保持する転写体と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記転写体を加熱する転写体加熱手段と、
前記転写体に一時的に保持された画像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記吐出ヘッドの温度と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記転写体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記制御手段は、前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の転写体の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記吐出ヘッドの温度が前記Ｔ１に加熱調整された後に、前記画像形成を行う位置の前記転写体の温度を前記Ｔ２に加熱調整することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記吐出ヘッドを前記画像形成位置と、前記画像形成位置から退避した位置との間を移動させる手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記吐出ヘッドを前記待避した位置で温度加熱を開始し、前記吐出ヘッドの温度が前記Ｔ１に加熱調整された後に前記画像形成位置に移動するように制御することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記転写体と当接して、前記転写体をクリーニングするクリーニング手段を備え、
前記制御手段は、前記装置の立ち上げ時に、前記転写体が前記温度Ｔ２に加熱調整される前に、前記転写体と前記クリーニング手段が当接するように制御することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
さらに、前記インクを凝集させる反応液を付与する反応液付与手段を備え、
前記制御手段は、前記装置の立ち上げ時に、前記転写体が前記温度Ｔ２に加熱調整される前に、前記反応液付与が開始されるように制御することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記転写体と当接して、前記転写体に形成された画像から液体を除去する液体除去手段を備え、
前記制御手段は、前記装置の立ち上げ時に、前記転写体が前記温度Ｔ２に加熱調整される前に、前記転写体と前記液体除去手段が当接するよう制御することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記転写体と当接して、前記転写体を冷却する転写体冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記転写体の温度Ｔ２が前記Ｔ１以上にならないように前記転写体冷却手段の当接を制御することを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドと画像形成位置にて対向し、画像形成する記録媒体を支持する支持手段と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記支持手段を加熱する加熱手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記吐出ヘッドの温度と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記支持手段を介した前記記録媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の前記支持手段の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記吐出ヘッドは、インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する素子と、前記素子を内部に有する圧力室と、インクを吐出する複数の吐出口とを有する記録素子基板の複数を備え、該圧力室の内部のインクは該圧力室の外部との間で循環されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
インクを吐出し画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより画像の形成される被吐出媒体と、
前記吐出ヘッドを加熱するヘッド加熱手段と
前記被吐出媒体を加熱する加熱手段と
を有するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法であって、
前記画像の形成時に、前記吐出ヘッドの温度Ｔ１と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記被吐出媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１２】
インクを吐出し画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより形成された画像を一時的に保持する転写体と、
前記吐出ヘッドを加熱するヘッド加熱手段と
前記転写体を加熱する転写体加熱手段と
前記転写体に一時的に保持された画像を記録媒体上に転写する転写手段と
を有するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法であって、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱調整するヘッド加熱工程と、
前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記転写体の温度をＴ２に加熱調整する転写体加熱工程と、を有し、
前記Ｔ１と前記Ｔ２がＴ１＞Ｔ２の関係であり、
前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の転写体の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１３】
前記転写体加熱工程は、前記ヘッド加熱工程の後に行われることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１４】
前記ヘッド加熱工程は、画像形成位置から退避した位置で温度加熱を開始し、前記吐出ヘッド温度が前記Ｔ１に加熱調整された後に画像形成位置に移動する工程を含み、
前記転写体加熱工程は、前記吐出ヘッドが画像形成位置に移動する前または前記吐出ヘッドが画像形成位置に移動した後に、前記転写体の画像形成位置の温度を前記Ｔ２に加熱調整することを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１５】
前記転写体と当接して、前記転写体をクリーニングするクリーニング工程を備え、
前記転写型インクジェット装置の立上げ時に、前記クリーニング工程が前記転写体の加熱を開始する前または後に行われることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１６】
前記インクを凝集させる反応液を付与する反応液付与工程を備え、
前記転写型インクジェット装置の立上げ時に、前記反応液付与工程が前記転写体の加熱を開始する前または後に行われることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１７】
前記転写体と当接して、前記転写体に形成された画像から液体を除去する液体除去工程を備え、
前記転写型インクジェット装置の立上げ時に、前記液体除去工程が前記転写体の加熱を開始する前または後に行われることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１８】
前記転写体と当接して、前記転写体を冷却する転写体冷却工程を備え、
前記転写型インクジェット装置の立上げ時に、前記転写体冷却工程が前記転写体の加熱を開始する前または後に行われること特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１９】
前記装置の立下げ時に、前記転写体の加熱を停止した後、前記吐出ヘッドの加熱を停止する請求項１２〜１８のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項２０】
インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドと画像形成位置にて対向し、画像形成する記録媒体を支持する支持手段と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記支持手段を加熱する加熱手段と、
を有するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法であって、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱調整するヘッド加熱工程と、
前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記記録媒体の温度を前記支持手段を介してＴ２に加熱調整する記録媒体加熱工程と、を有し、
前記Ｔ１と前記Ｔ２がＴ１＞Ｔ２の関係であり、
前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の前記支持手段の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２１】
前記吐出ヘッドは、インクを吐出するために利用されるエネルギーを発生する素子と、前記素子を内部に有する圧力室と、インクを吐出する複数の吐出口とを有する記録素子基板の複数を備え、該圧力室の内部のインクは該圧力室の外部との間で、前記ヘッド加熱工程の間、循環されることを特徴とする請求項１１〜２０のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式では、色材を含む液体組成物（インク）で中間転写体上に画像を形成し、それを紙等の記録媒体上に転写することで画像形成する方式が知られている。
従来このような方式では、高い転写性を得ることが課題として挙げられている。特許文献１では、インク中の樹脂エマルションの最低造膜温度（ＭＦＴ）以上に転写体を加熱する方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の転写体を加熱する方式のように、インク吐出ヘッドからインクを吐出する媒体（以下、被吐出媒体という）を加熱して画像形成を行う方式では、インク吐出ヘッドに結露が生じる場合があった。結露が吐出ヘッドのノズルに付着すると、ノズル近傍のインクのメニスカスが破れ、インクが被吐出媒体上に漏れてしまうことが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであり、インク吐出ヘッドを用いて、加熱された被吐出媒体に画像を形成する構成において、インク吐出ヘッドの結露を抑制するインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより画像の形成される被吐出媒体と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記被吐出媒体を加熱する加熱手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記画像の形成時に、前記吐出ヘッドの温度Ｔ１と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記被吐出媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置、が提供される。
【０００７】
本発明の一態様によれば、
インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより形成された画像を一時保持する転写体と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記転写体を加熱する転写体加熱手段と、
前記転写体に一時的に保持された画像を記録媒体上に転写する転写手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記吐出ヘッドの温度と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記転写体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の転写体の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録装置、が提供される。
【０００８】
本発明の一態様によれば、
インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドと画像形成位置にて対向し、画像形成する記録媒体を支持する支持手段と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記支持手段を加熱する加熱手段と、
を有するインクジェット記録装置であって、
前記吐出ヘッドの温度と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記支持手段を介した前記記録媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の前記支持手段の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録装置、が提供される。
【０００９】
また、本発明の一態様によれば、
インクを吐出し画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより画像の形成される被吐出媒体と、
前記吐出ヘッドを加熱するヘッド加熱手段と
前記被吐出媒体を加熱する加熱手段と
を有するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法であって、
前記画像の形成時に、前記吐出ヘッドの温度Ｔ１と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記被吐出媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整することを特徴とするインクジェット記録方法、が提供される。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、
インクを吐出し画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドにより形成された画像を一時保持する転写体と、
前記吐出ヘッドを加熱するヘッド加熱手段と
前記転写体を加熱する転写体加熱手段と
前記転写体に一時的に保持された画像を記録媒体上に転写する転写手段と
を有するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法であって、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱調整するヘッド加熱工程と、
前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記転写体の温度をＴ２に加熱調整する転写体加熱工程と、を有し、
前記Ｔ１と前記Ｔ２がＴ１＞Ｔ２の関係であり、
前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の転写体の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録方法、が提供される。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、
インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドと画像形成位置にて対向し、画像形成する記録媒体を支持する支持手段と、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、
前記支持手段を加熱する加熱手段と、
を有するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法であって、
前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱調整するヘッド加熱工程と、
前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記記録媒体の温度を前記支持手段を介してＴ２に加熱調整する記録媒体加熱工程と、を有し、
前記Ｔ１と前記Ｔ２がＴ１＞Ｔ２の関係であり、
前記装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の前記支持手段の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とするインクジェット記録方法、が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インク吐出ヘッドの結露を抑制するインクジェット記録装置、インクジェット記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における転写型インクジェット記録装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２−１】本発明の一実施形態における転写型インクジェット記録装置の動作の一例を示す模式図である。
【図２−２】本発明の一実施形態における転写型インクジェット記録装置の動作の一例を示す模式図である。
【図２−３】本発明の一実施形態における転写型インクジェット記録装置の動作の一例を示す模式図である。
【図２−４】本発明の一実施形態における転写型インクジェット記録装置の吐出ヘッドの動作の一例を示す模式図である。
【図３】図１に示す転写型インクジェット記録装置における、装置全体の制御システムを示すブロック図である。
【図４】図１に示す転写型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態における装置立上げから印刷に至るフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態における印刷終了から立ち下げに至るフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における装置立上げから印刷に至るフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態における印刷終了から立ち下げに至るフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態における装置の温度プロファイルを示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態における転写型インクジェット記録装置のインク付与装置の一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のヘッドの動作を説明する模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る記録装置１０００に適用される循環経路の第１循環形態を示す模式図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る記録装置１０００に適用される循環経路の第２循環形態を示す模式図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド３を示した斜視図である。
【図１５】図１４のヘッドの分解斜視図である。
【図１６】第１〜第３流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。
【図１７】図１６（ａ）のα部を拡大して示した透視図である。
【図１８】図１７のＩＸ−ＩＸにおける断面図である。
【図１９】（ａ）は、１つの吐出モジュール２００を示した斜視図であり、（ｂ）は、その分解図である。
【図２０】記録素子基板１０の吐出口１３が形成される側の面の平面図（ａ）、（ａ）のＡで示した部分の拡大図（ｂ）、および（ａ）の裏面の平面図（ｃ）を示す。
【図２１】図２０（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面を含む斜視図である。
【図２２】隣り合う２つの吐出モジュール２００における、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。
【図２３】第２形態のインクジェット記録装置における液体吐出ヘッドを示した斜視図である。
【図２４】図２３のヘッドの分解斜視図である。
【図２５】第２形態の第１〜第２流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。
【図２６】第２形態の記録素子基板と流路部材との液体の接続関係を示した透視図である。
【図２７】図２６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面を示した図である。
【図２８】（ａ）は、１つの吐出モジュール２２００を示した斜視図であり、（ｂ）は、その分解図である。
【図２９】記録素子基板２０１０の吐出口の配される面（ａ）、その裏面（ｃ）および（ｃ）のカバープレートを除去した記録素子基板２０１０の裏面（ｂ）を示す模式図である。
【図３０】液体吐出ヘッドにおける吐出口およびその近傍のインク流路の構造を説明する図である。
【図３１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態の記録素子基板における、開口２１とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。
【図３２】本発明の一実施形態における直接描写型インクジェット記録装置の構成の一例を示す模式図である。
【図３３】本発明の一実施形態における直接描写型インクジェット記録装置の構成の一例を示す模式図である。
【図３４】直接描写型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図である。
【図３５】図３２の装置の立上げ時の動作を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
被吐出媒体を加熱する方式では、インク吐出ヘッドの温度に対して、インク吐出下の転写体の温度が相対的に高くなる場合に、インク吐出ヘッドに結露が生じることがあることが確認された。そこで、本発明では、画像形成時のインク吐出ヘッドの温度（Ｔ１という）をインク吐出下の被吐出媒体の温度（Ｔ２という）より相対的に高くすることで、結露の防止が可能であることが見出された。さらに、転写体または記録媒体の支持部材の加熱と、ヘッドの加熱を開始する装置の立上げ時においては、両者の温度上昇の過程によっては、結露を十分に防止できない場合があることが分かった。両者の温度上昇の過程について種々検討した結果、装置の立上げ時に画像形成位置に吐出ヘッドが位置した際の温度が、転写体または支持部材の画像形成位置における温度よりも高くなるように制御することが重要であることが見出された。
【００１５】
すなわち、本発明の位置実施形態に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出し、画像形成する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドにより画像の形成される被吐出媒体と、前記吐出ヘッドを温度Ｔ１に加熱するヘッド加熱手段と、前記被吐出媒体を加熱する加熱手段と、を有するインクジェット記録装置であって、前記画像の形成時に、前記吐出ヘッドの温度Ｔ１と、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記被吐出媒体の加熱後の温度Ｔ２が、前記Ｔ１と前記Ｔ２についてＴ１＞Ｔ２の関係になるよう調整する制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。
本実施形態のインクジェット記録装置としては、以下の２つの形態について説明する。一つは、被吐出媒体としての転写体上にインクを吐出してインク像を形成し、液吸収部材によるインク像からの液体吸収後のインク像を記録媒体へ転写するインクジェット記録装置である。もう一つは、被吐出媒体としての紙、布等の記録媒体上にインク像を形成し、その記録媒体上でインク像から液吸収部材によって液体吸収を行うインクジェット記録装置である。なお、本発明において、前者のインクジェット記録装置を、以下便宜的に転写型インクジェット記録装置と称し、後者のインクジェット記録装置を、以下便宜的に直接描画型インクジェット記録装置と称する。転写型インクジェット記録装置における転写体は、インク像を一時的に保持する媒体ということができる。
以下に転写型インクジェット記録装置について説明する。
【００１７】
（転写型インクジェット記録装置）
図１は、本実施形態の転写型インクジェット記録装置３１００の概略構成の一例を示す模式図である。この記録装置は、転写体３１０１を介して記録媒体３１０８にインク像を転写することで記録物を製造する、枚葉式のインクジェット記録装置である。本実施形態では、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が、それぞれ、インクジェット記録装置３１００の幅方向（全長方向）、奥行き方向、高さ方向を示している。記録媒体３１０８はＸ方向に搬送される。
【００１８】
本発明の転写型インクジェット記録装置３１００は、図１に示すように、支持部材３１０２によって支持された転写体３１０１と、転写体３１０１上にカラーインクと反応する反応液を付与する反応液付与装置３１０３と、反応液が付与された転写体３１０１上に有色のインクを付与し、転写体上に、インクによる画像であるインク像を形成する吐出ヘッドを備えたインク付与装置３１０４と、転写体上のインク像から液体成分を除去する液除去装置３１０５と、液体成分を除去した転写体上のインク像を紙などの記録媒体３１０８上に転写するための転写用の押圧部材３１０６を有する。なお、吐出ヘッドの吐出面は、微小隙間（例えば数ｍｍ）を介して転写体２の表面と対向している。また、転写型インクジェット記録装置３１００は、必要に応じて転写した後の転写体３１０１の表面をクリーニングする転写体クリーニング部材３１０９を有していてもよい。当然のことではあるが、転写体３１０１、反応液付与装置３１０３、記録装置３１０４のインクジェットヘッド、液除去装置３１０５および転写体クリーニング部材３１０９は、それぞれ、Ｙ方向において用いられる記録媒体３１０８に対応するだけの長さを有している。また、転写型インクジェット記録装置３１００は、必要に応じて転写した後の転写体３１０１を冷却する転写体冷却部材３１１０を有していてもよい。
【００１９】
転写体３１０１は支持部材３１０２の回転軸３１０２ａを中心として図１の矢印Ａの方向に回転する。この支持部材３１０２の回転により、転写体３１０１が移動する。移動する転写体３１０１上に、反応液付与装置３１０３によって反応液、および、記録装置３１０４によってインクが順次付与され、転写体３１０１上にインク像が形成される。転写体３１０１上に形成されたインク像は、転写体３１０１の移動により、液除去装置３１０５が有する液吸収部材３１０５ａと接触する位置まで移動される。
転写体３１０１と液除去装置３１０５は、転写体３１０１の回転に同期して移動する。転写体３１０１上に形成されたインク像はこの移動する液吸収部材３１０５ａと接触した状態を経る。この間に液吸収部材３１０５ａは転写体上のインク像から液体成分を除去する。この接触した状態において、液吸収部材３１０５aは、所定の押圧力をもって転写体３１０１に押圧されることが液吸収部材３１０５aを効果的に機能させる点で特に好ましい。
液体成分の除去を異なる視点で説明すれば、転写体上に形成された画像を構成するインクを濃縮するとも表現することができる。インクを濃縮するとは、インクに含まれる液体成分が減少することによって、インクに含まれる色材や樹脂といった固形分の液体成分に対する含有割合が増加することを意味する。
そして、液体成分が除去された液除去後のインク像は、液除去前のインク像と比べてインクが濃縮された状態となり、さらに転写体３１０１により、記録媒体搬送装置３１０７によって搬送される記録媒体３１０８と接触する転写部３１１１へ移動される。液除去後のインク像が記録媒体３１０８と接触している間に、押圧部材３１０６が転写体３１０１を押圧することによって、記録媒体３１０８上にインク像が転写される。記録媒体３１０８上に転写された転写後インク像は液除去前のインク像、および液除去後のインク像の反転画像である。
【００２０】
なお、本実施形態では転写体上には反応液が付与されてからインクが付与されて画像が形成されるため、インクによる画像が形成されない非画像領域には反応液がインクと反応することなく残っている。本装置では液吸収部材３１０５ａは画像からのみならず、未反応の反応液とも接触し、反応液の液体成分も併せて除去している。
したがって、以上では、画像から液体成分を除去すると表現し説明しているが、画像のみから液体成分を除去するという限定的な意味合いではなく、少なくとも転写体上の画像から液体成分を除去していればよいという意味合いで用いている。
なお、液体成分は、一定の形を持たず、流動性を有し、ほぼ一定の体積を有するものであれば、特に限定されるものではない。
例えば、インクや反応液に含まれる水や有機溶媒等が液体成分として挙げられる。
【００２１】
本実施形態の転写型インクジェット記録装置の各構成について以下に説明する。
＜転写体＞
転写体３１０１は、画像形成面を含む表面層を有する。表面層の部材としては、樹脂、セラミック等各種材料を適宜用いることができるが、耐久性等の点で圧縮弾性率の高い材料が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、加水分解性有機ケイ素化合物を縮合して得られる縮合物等が挙げられる。反応液の濡れ性、転写性等を向上させるために、表面処理を施して用いてもよい。表面処理としては、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線照射処理、オゾン処理、界面活性剤処理、シランカップリング処理などが挙げられる。これらを複数組み合わせてもよい。また、表面層に任意の表面形状を設けることもできる。
また転写体は、圧力変動を吸収する機能を有する圧縮層を有することが好ましい。圧縮層を設けることで、圧縮層が変形を吸収し、局所的な圧力変動に対してその変動を分散し、高速印刷時においても良好な転写性を維持することができる。圧縮層の部材としては、例えばアクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。上記ゴム材料の成形時に、所定量の加硫剤、加硫促進剤等を配合し、さらに発泡剤、中空微粒子或いは食塩等の充填剤を必要に応じて配合し多孔質としたものが好ましい。これにより、様々な圧力変動に対して気泡部分が体積変化を伴って圧縮されるため、圧縮方向以外への変形が小さく、より安定した転写性、耐久性を得ることができる。多孔質のゴム材料としては、各気孔が互いに連続した連続気孔構造のものと、各気孔がそれぞれ独立した独立気孔構造のものがある。本発明ではいずれの構造であってもよく、これらの構造を併用してもよい。
さらに転写体は、表面層と圧縮層との間に弾性層を有することが好ましい。弾性層の部材としては、樹脂、セラミック等、各種材料を適宜用いることができる。加工特性等の点で、各種エラストマー材料、ゴム材料が好ましく用いられる。具体的には、例えばフルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン／プロピレン／ブタジエンの共重合体、ニトリルブタジエンゴム等が挙げられる。特に、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴムは、圧縮永久ひずみが小さいため、寸法安定性、耐久性の面で好ましい。また、温度による弾性率の変化が小さく、転写性の点でも好ましい。
転写体を構成する各層（表面層、弾性層、圧縮層）の間に、これらを固定・保持するために各種接着剤や両面テープを用いてもよい。また、装置に装着する際の横伸びの抑制や、コシを保つために圧縮弾性率が高い補強層を設けてもよい。また、織布を補強層としてもよい。転写体は前記材質による各層を任意に組み合わせて作製することができる。
転写体の大きさは、目的の印刷画像サイズに合わせて自由に選択することができる。転写体の形状としては、特に制限されず、具体的にはシート形状、ローラ形状、ベルト形状、無端ウェブ形状等が挙げられる。
【００２２】
＜支持部材＞
転写体３１０１は、支持部材３１０２上に支持されている。転写体の支持方法として、各種接着剤や両面テープを用いてもよい。または、転写体に金属、セラミック、樹脂等を材質とした設置用部材を取り付けることで、設置用部材を用いて転写体を支持部材３１０２上に支持してもよい。
支持部材３１０２は、その搬送精度や耐久性の観点からある程度の構造強度が求められる。支持部材の材質には金属、セラミック、樹脂等が好ましく用いられる。中でも特に、転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度のほか、動作時のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上するために、アルミニウム、鉄、ステンレス、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、シリカセラミクス、アルミナセラミクスが好ましく用いられる。またこれらを組み合わせて用いるのも好ましい。
【００２３】
＜転写体加熱装置＞
転写体加熱手段としての転写体加熱装置３１１２は、転写前に、転写体上のインク像を加熱する装置である。インク像を加熱することで、インク像中の樹脂が溶融し、記録媒体への転写性を向上する。加熱温度は、樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）以上とすることができる。ＭＦＴは一般的に知られている手法、例えばＪＩＳ  Ｋ  ６８２８−２：２００３や、ＩＳＯ２１１５：１９９６に準拠した各装置で測定することが可能である。転写性及び画像の堅牢性の観点から、ＭＦＴよりも１０℃以上高い温度で加熱してもよく、更に、２０℃以上高い温度で加熱してもよい。転写体加熱装置３１１２は、例えば、赤外線等の各種ランプ、温風ファン等、公知の加熱デバイスを用いることができる。加熱効率の点で、赤外線ヒータを用いることができる。
また転写体３１０１の温度検知手段としては、特に限定されることはないが、輝度や色・赤外線強度などを利用する非接触式の検知手段や、熱起電力や電気抵抗・磁気などを利用する接触式の検知手段を用いることが出来る。転写体３１０１の耐久劣化の観点から、非接触式の検知手段が好適である。
また、転写体の温度検知装置の配置としては、特に限定されることはなく、転写体の内部もしくは外部から検知することが可能である。図１に、転写前の温度を検知する転写前の温度検知手段３１１３と、吐出ヘッド下の温度を検知するための温度検知手段３１１４を示した。本実施形態の画像形成位置での転写体温度Ｔ２は例えば温度検知手段３１１４で検知される。
【００２４】
＜温度制御部＞
３１１５は、温度検知手段３１１３、３１１４及びインク付与装置３１０４内の吐出ヘッドの温度を検知する手段（不図示）からの温度情報に基づいて、インク付与装置３１０４および転写体加熱装置３１１２の動作（加熱調整、移動等）を制御する制御手段である。制御手段３１１５は、さらに反応液付与装置、液吸収装置、転写用の押圧部材、記録媒体搬送装置、クリーニング部材、転写体冷却装置などの動作も制御することができる。
【００２５】
＜反応液付与装置＞
本実施形態のインクジェット記録装置は、転写体３１０１に反応液を付与する反応液付与装置３１０３を有する。図１の反応液付与装置３１０３は、反応液を収容する反応液収容部３１０３ａと、反応液収容部３１０３ａにある反応液を転写体３１０１上に付与する反応液付与部材３１０３ｂ、３１０３ｃを有するグラビアオフセットローラの場合を示している。
反応液付与装置は、反応液を転写体３１０１上に付与できるいかなる装置であってもよく、従来から知られている各種装置を適宜用いることができる。具体的には、グラビアオフセットローラ、インクジェットヘッド、ダイコーティング装置（ダイコータ）、ブレードコーティング装置（ブレードコータ）などが挙げられる。反応液付与装置による反応液の付与は、転写体上でインクと混合（反応）することができれば、インクの付与前に行っても、インクの付与後に行ってもよい。好ましくは、インクの付与前に反応液を付与する。反応液をインクの付与前に付与することによって、インクジェット方式による画像記録時に、隣接して付与されたインク同士が混ざり合うブリーディングや、先に着弾したインクが後に着弾したインクに引き寄せられてしまうビーディングを抑制することもできる。
【００２６】
＜反応液＞
反応液は、インクと接触することによりインク中のアニオン性基を有する成分（樹脂、自己分散顔料など）を凝集させるものであり、反応剤を含有する。反応剤としては、例えば、多価金属イオン、カチオン性樹脂などのカチオン性成分や、有機酸など挙げることができる。
【００２７】
多価金属イオンとしては、例えば、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋及びＺｎ２＋等の二価の金属イオンや、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋、Ｙ３＋及びＡｌ３＋等の三価の金属イオンが挙げられる。反応液に多価金属イオンを含有させるためには、多価金属イオンとアニオンとが結合して構成される多価金属塩（水和物であってもよい）を用いることができる。アニオンとしては、例えば、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣｌＯ−、ＣｌＯ２−、ＣｌＯ３−、ＣｌＯ４−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＳＯ４２−、ＣＯ３２−、ＨＣＯ３−、ＰＯ４３−、ＨＰＯ４２−、及びＨ２ＰＯ４−等の無機アニオン；ＨＣＯＯ−、（ＣＯＯ−）２、ＣＯＯＨ（ＣＯＯ−）、ＣＨ３ＣＯＯ−、Ｃ２Ｈ４（ＣＯＯ−）２、Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ−、Ｃ６Ｈ４（ＣＯＯ−）２及びＣＨ３ＳＯ３−等の有機アニオンを挙げることができる。反応剤として多価金属イオンを用いる場合、反応液中の多価金属塩換算の含有量（質量％）は、反応液全質量を基準として、１．００質量％以上１０．００質量％以下であることが好ましい。
有機酸を含有する反応液は、酸性領域（ｐＨ７．０未満、好ましくはｐＨ２．０〜５．０）に緩衝能を有することによって、インク中に存在する成分のアニオン性基を酸型にして凝集させるものである。有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸、グリコール酸、乳酸、サリチル酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピコリン酸、ニコチン酸、チオフェンカルボン酸、レブリン酸、クマリン酸などのモノカルボン酸及びその塩；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、セバシン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、などのジカルボン酸、及びその塩や水素塩；クエン酸、トリメリット酸などのトリカルボン酸及びその塩や水素塩；ピロメリット酸などのテトラカルボン酸及びその塩や水素塩、などを挙げることができる。
カチオン性樹脂としては、例えば、１〜３級アミンの構造を有する樹脂、４級アンモニウム塩の構造を有する樹脂などを挙げることができる。具体的には、ビニルアミン、アリルアミン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、エチレンイミン、グアニジンなどの構造を有する樹脂などを挙げることができる。反応液における溶解性を高めるために、カチオン性樹脂と酸性化合物とを併用したり、カチオン性樹脂の４級化処理を施したりすることもできる。反応剤としてカチオン性樹脂を用いる場合、反応液中のカチオン性樹脂の含有量（質量％）は、反応液全質量を基準として、１．００質量％以上１０．００質量％以下であることが好ましい。
反応液中の反応剤以外の成分としては、後述するインクに用いることができるものとして挙げた、水、水溶性有機溶剤、その他の添加剤などと同様のものを用いることができる。
【００２８】
＜転写体クリーニング装置＞
本実施形態のインクジェット記録装置は、転写体３１０１をクリーニングする転写体クリーニング装置３１０９を有する。図１の転写体クリーニング装置３１０９は、転写体をクリーニングするいかなる装置であってもよく、従来から知られている各種装置を適宜用いることができる。具体的には、ゴムローラ、ＳＵＳローラ、ブレードなどが挙げられる。
【００２９】
＜転写体冷却装置＞
本実施形態のインクジェット記録装置は、転写体３１０１を冷却する転写体冷却装置３１１０を有する。図１の転写体冷却装置３１１０は、転写体を冷却するいかなる装置であってもよく、従来から知られている各種装置を適宜用いることができる。具体的には、チラーで冷却したゴムローラやＳＵＳローラを当接する方式やエアーナイフなどを用いた方法が挙げられる。転写体冷却装置は、画像形成位置の転写体の温度Ｔ２が吐出ヘッドの温度Ｔ１以上とならないように適宜使用することが好ましい。
【００３０】
＜インク付与装置＞
本実施形態のインクジェット記録装置は、転写体３１０１にインクを付与するインク付与装置３１０４を有する。転写体上では反応液とインクとが混合され、反応液とインクとによってインク像が形成され、さらに、液除去装置３１０５にてインク像から液体成分が除去される。
本実施形態ではインク付与装置３１０４は、Ｙ方向に延設されたフルライン循環ヘッド（以下、吐出ヘッドともいう）を備えている。この吐出ヘッド使用可能な最大サイズの記録媒体の画像記録領域の幅分をカバーする範囲にノズルが配列されている。吐出ヘッドはその下面（転写体３１０１側）にノズルが開口したインク吐出面を有しており、インク吐出面は微小な隙間（数ミリ程度）を空けて転写体３１０１の表面と対向している。
図１０は本実施形態のインク付与装置３１０４の一例となる記録装置１０００斜視図である。記録ヘッド３は、転写体３１０１に液体インクを吐出し、転写体３１０１上に記録画像のインク像を形成する。
【００３１】
本実施形態の場合、各記録ヘッド３は、Ｙ方向に延設されたフルラインヘッドであり、使用可能な最大サイズの記録媒体の画像記録領域の幅分をカバーする範囲にノズルが配列されている。記録ヘッド３は、その下面に、ノズルが開口したインク吐出面を有しており、インク吐出面は、微小隙間（例えば数ｍｍ）を介して転写体３１０１の表面と対向している。本実施形態の場合、転写体３１０１は円軌道上を循環的に移動する構成であるため、複数の記録ヘッド３は、放射状に配置されている。
各ノズルには吐出素子が設けられている。吐出素子は、例えば、ノズル内に圧力を発生させてノズル内のインクを吐出させる素子であり、公知のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの技術が適用可能である。吐出素子としては、例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する素子、電気−機械変換体によってインクを吐出する素子、静電気を利用してインクを吐出する素子等が挙げられる。高速で高密度の記録の観点からは電気−熱変換体を利用した吐出素子を用いることができる。
【００３２】
本実施形態の場合、記録ヘッド３は、９つ設けられている。各記録ヘッド３は、互いに異なる種類のインクを吐出する。異なる種類のインクとは、例えば、色材が異なるインクであり、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインク等のインクである。１つの記録ヘッド３は１種類のインクを吐出するが、１つの記録ヘッド３が複数種類のインクを吐出する構成であってもよい。このように複数の記録ヘッド３を設けた場合、そのうちの一部が色材を含まないインク（例えばクリアインク）を吐出してもよい。
キャリッジ１１００は、複数の記録ヘッド３を支持する。各記録ヘッド３は、インク吐出面側の端部がキャリッジ１１００に固定されている。これにより、インク吐出面と転写体３１０１との表面の隙間をより精密に維持することができる。キャリッジ１１００は、図１１に示すように、案内部材ＲＬの案内によって、記録ヘッド３を搭載しつつ変位可能に構成されている。本実施形態の場合、案内部材ＲＬは、Ｙ方向に延設されたレール部材であり、Ｘ方向に離間して一対設けられている。キャリッジ１１００のＸ方向の各側部にはスライド部１２００が設けられている。スライド部１２００は案内部材ＲＬと係合し、案内部材ＲＬに沿ってＹ方向にスライドする。
【００３３】
図１１は記録装置１０００における記録ヘッド３の変位態様を示しており、本発明の記録システムの右側面を模式的に示した図である。記録システムの後部には回復ユニット１２が設けられている。回復ユニット１２は記録ヘッド３の吐出性能を回復する機構を有する。そのような機構としては、例えば、記録ヘッド３のインク吐出面をキャッピングするキャップ機構、インク吐出面をワイピングするワイパ機構、インク吐出面から記録ヘッド３内のインクを負圧吸引する吸引機構を挙げることができる。
案内部材ＲＬは、転写体２１０１の側方から回復ユニット１２に渡って延設されている。記録ヘッド３は、案内部材ＲＬの案内により、実線で記録ヘッド３を示した吐出位置ＰＯＳ１と、破線で記録ヘッド３を示した回復位置ＰＯＳ３との間で変位可能であり、不図示の駆動機構により移動される。
吐出位置ＰＯＳ１は、記録ヘッド３が転写体３１０１にインクを吐出する画像形成位置であり、記録ヘッド３のインク吐出面が転写体３１０１の表面に対向する位置である。回復位置ＰＯＳ３は、吐出位置ＰＯＳ１から退避した位置であり、記録ヘッド３が回復ユニット１２上に位置する位置である。回復ユニット１２は記録ヘッド３が回復位置ＰＯＳ３に位置した場合に、記録ヘッド３に対する回復処理を実行可能である。本実施形態の場合、記録ヘッド３が回復位置ＰＯＳ３に到達する前の移動途中においても回復処理を実行可能である。吐出位置ＰＯＳ１と回復位置ＰＯＳ３の間には予備回復位置ＰＯＳ２があり、回復ユニット１２は記録ヘッド３が吐出位置ＰＯＳ１から回復位置ＰＯＳ３へ移動している間に、予備回復位置ＰＯＳ２において記録ヘッド３に対する予備的な回復処理を実行可能である。
【００３４】
本実施形態における記録装置１０００は、結露防止のため、吐出ヘッドの加熱手段を有しており、加熱によるインクの増粘が懸念されるが、以下に示すようなインクを循環可能なヘッドを用いることで、インクの増粘が抑制される。フルラインタイプの循環ヘッドの構成について説明する。
【００３５】
＜フルライン循環ヘッド＞
図１２は、本実施形態の記録装置１０００に適用される循環経路の第１循環形態を示す模式図である。液体吐出ヘッド３は、第１循環ポンプ（高圧側）１００１、第１循環ポンプ（低圧側）１００２およびバッファタンク１００３等に流体的に接続されている。なお図１２では、説明を簡略化するため、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫのインクの内の１色のインクが流動する経路のみを示しているが、実際には４色分の循環経路が、液体吐出ヘッド３および記録装置本体に設けられる。
第１循環形態では、メインタンク１００６内のインクは、補充ポンプ１００５によってバッファタンク１００３に供給され、その後、第２循環ポンプ１００４によって液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３の液体供給ユニット２２０に供給される。その後、液体供給ユニット２２０に接続された負圧制御ユニット２３０で異なる２つの負圧（高圧、低圧）に調整されたインクは、高圧側と低圧側の２つの流路に分かれて循環する。液体吐出ヘッド３内のインクは、液体吐出ヘッド３の下流にある第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用で液体吐出ヘッド内を循環し、液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３から排出されてバッファタンク１００３に戻る。
【００３６】
サブタンクであるバッファタンク１００３は、メインタンク１００６と接続され、タンク内部と外部とを連通する不図示の大気連通口を有し、インク中の気泡を外部に排出することが可能である。バッファタンク１００３とメインタンク１００６との間には、補充ポンプ１００５が設けられている。補充ポンプ１００５は、インクを吐出しての記録や吸引回復等、液体吐出ヘッド３の吐出口からインクを吐出（排出）することによって消費されたインクをメインタンク１００６からバッファタンク１００５へ移送する。
【００３７】
２つの第１循環ポンプ１００１、１００２は、液体吐出ヘッド３の液体接続部１１１から液体を引き出してバッファタンク１００３へ流す。第１循環ポンプとしては、定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましい。具体的にはチューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられるが、例えば一般的な定流量弁やリリーフ弁をポンプ出口に配して一定流量を確保する形態であってもよい。液体吐出ヘッド３の駆動時には、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２を稼働することによって、それぞれ共通供給経路２１１、共通回収流路２１２内を所定流量のインクが流れる。このようにインクを流すことで、記録時の液体吐出ヘッド３の温度を最適の温度に維持している。液体吐出ヘッド３駆動時の所定流量は、液体吐出ヘッド３内の各記録素子基板１０間の温度差が記録画質に影響しない程度に維持可能である流量以上に設定することが好ましい。もっとも、あまりに大きな流量に設定すると、液体吐出ユニット３００内の流路の圧損の影響により、各記録素子基板１０で負圧差が大きくなり画像の濃度ムラが生じてしまう。そのため、各記録素子基板１０間の温度差と負圧差を考慮しながら流量を設定することが好ましい。
【００３８】
負圧制御ユニット２３０は、第２循環ポンプ１００４と液体吐出ユニット３００との間の経路に設けられている。この負圧制御ユニット２３０は、単位面積あたりの吐出量の差等によって循環系におけるインクの流量が変動した場合でも、負圧制御ユニット２３０よりも下流側（即ち液体吐出ユニット３００側）の圧力を予め設定した一定の圧力に維持するように動作する。負圧制御ユニット２３０を構成する、高圧側（Ｈ）と低圧側（Ｌ）の２つの圧力調整機構としては、負圧制御ユニット２３０よりも下流の圧力を、所望の設定圧を中心として一定の範囲以下の変動で制御できるものであれば、どのような機構を用いてもよい。一例としては所謂「減圧レギュレータ」と同様の機構を採用することができる。本実施形態における循環流路では、第２循環ポンプ１００４によって、液体供給ユニット２２０を介して負圧制御ユニット２３０の上流側を加圧している。このようにすることにより、バッファタンク１００３の液体吐出ヘッド３に対する水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの自由度を広げることができる。
【００３９】
第２循環ポンプ１００４としては、液体吐出ヘッド３の駆動時に使用するインク循環流量の範囲内で、一定圧以上の揚程圧を有するものであればよく、ターボ型ポンプや容積型ポンプなどを使用できる。具体的には、ダイヤフラムポンプ等が適用可能である。また、第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対してある一定の水頭差をもって配置された水頭タンクでも適用可能である。
【００４０】
図１２に示すように負圧制御ユニット２３０は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された２つの圧力調整機構Ｈ、Ｌを備えている。２つの負圧調整機構の内、相対的に高圧設定側（図１２でＨと記載）、および相対的に低圧側（図１２でＬと記載）は、液体供給ユニット２２０内を経由して、液体吐出ユニット３００内の共通供給経路２１１、および共通回収流路２１２にそれぞれ接続されている。液体吐出ユニット３００には、共通供給経路２１１、共通回収流路２１２、各記録素子基板と連通する個別流路２１５（個別供給流路２１３、個別回収流路２１４）が設けられている。共通供給流路２１１には圧力調整機構Ｈが、共通回収流路２１２には圧力調整機構Ｌが、それぞれ接続されることによって、２つの共通流路間に差圧を生じさせている。そして、個別流路２１５は、共通供給経路２１１および共通回収流路２１２とそれぞれ連通しているので、液体の一部が、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の内部流路を通過して共通回収流路２１２へと流れる流れ（図３０の矢印）が発生する。なお、２つの負圧調整機構Ｈ、Ｌは、それぞれフィルタ２２１を介して液体接続部１１１からの経路と接続している。
【００４１】
このようにして、液体吐出ユニット３００では、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２内をそれぞれ通過するように液体を流しつつ、一部の液体が各記録素子基板１０内を通過するような流れが発生する。このため、各記録素子基板１０で発生する熱を共通供給流路２１１および共通回収流路２１２を流れるインクによって記録素子基板１０の外部へ排出することができる。またこのような構成により、液体吐出ヘッド３による記録を行っている際に、吐出を行っていない吐出口や圧力室においてもインクの流れを生じさせることができる。これによって、吐出口内で増粘したインクの粘度を低下させることで、インクの増粘を抑制することができる。また、増粘したインクやインク中の異物を共通回収流路２１２へと排出することができる。このため、本実施形態の液体吐出ヘッド３は、高速で高画質な記録が可能となる。
【００４２】
＜第２循環形態の説明＞
図１３は、本実施形態の記録装置に適用される循環経路のうち、上述した第１循環形態とは異なる循環形態である第２循環形態を示す模式図である。前述の第１循環形態との主な相違点は、負圧制御ユニット２３０を構成する２つの圧力調整機構が共に、負圧制御ユニット２３０よりも上流側の圧力を、所望の設定圧を中心として一定範囲内の変動で制御する点である。また、第１循環形態との相違点として、第２循環ポンプ１００４が負圧制御ユニット２３０の下流側を減圧する負圧源として作用する点である。更に、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２が液体吐出ヘッド３の上流側に配置され、負圧制御ユニット２３０が液体吐出ヘッド３の下流側に配置されている点も相違する点である。
【００４３】
第２循環形態では、図１３に示されるように、メインタンク１００６内のインクは、補充ポンプ１００５によってバッファタンク１００３に供給される。その後インクは２つの流路に分けられ、液体吐出ヘッド３に設けられた負圧制御ユニット２３０の作用で高圧側と低圧側の２つの流路を介して循環する。高圧側と低圧側の２つの流路に分けられたインクは、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用によって、液体吐出ヘッド３の液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３に供給される。その後、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２の作用で液体吐出ユニット３００内を循環したインクは、負圧制御ユニット２３０を経て、液体接続部１１１を介して液体吐出ヘッド３から排出される。排出されたインクは、第２循環ポンプ１００４によってバッファタンク１００３に戻される。
【００４４】
第２循環形態の負圧制御ユニット２３０は、単位面積あたりの吐出量の変化によって生じる流量の変動があっても、負圧制御ユニット２３０の上流側（即ち液体吐出ユニット３００側）の圧力変動を予め設定された圧力を中心として一定範囲内に安定させる作用をする。本実施形態の循環流路では、第２循環ポンプ１００４によって、液体供給ユニット２２０を介して負圧制御ユニット２３０の下流側を加圧している。このようにすると液体吐出ヘッド３に対するバッファタンク１００３の水頭圧の影響を抑制できるので、記録装置１０００におけるバッファタンク１００３のレイアウトの選択幅を広げることができる。第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば負圧制御ユニット２３０に対して所定の水頭差をもって配置された水頭タンクであっても適用可能である。第２循環形態では上述した第１循環形態と同様に、負圧制御ユニット２３０は、それぞれが互いに異なる制御圧が設定された２つの圧力調整機構Ｈ、Ｌを備えている。２つの負圧調整機構Ｈ、Ｌの内、高圧設定側（図１３でＨと記載）、低圧設定側（図１３でＬと記載）はそれぞれ、液体供給ユニット２２０内を経由して、液体吐出ユニット３００内の共通供給経路２１１および共通回収流路２１２に接続されている。２つの負圧調整機構により、共通供給流路２１１の圧力を共通回収流路２１２の圧力より相対的に高くすることで、共通供給流路２１１から個別流路２１３および各記録素子基板１０の内部流路を介して共通回収流路２１２へと流れるインク流れを発生させている。
【００４５】
このような第２循環形態では、液体吐出ユニット３００内には第１循環形態と同様のインク流れ状態が得られるが、第１循環形態の場合とは異なる２つの利点がある。１つ目は、第２循環形態では、負圧制御ユニット２３０が液体吐出ヘッド３の下流側に配置されているので、負圧制御ユニット２３０から発生するゴミや異物が液体吐出ヘッド３へ流入する懸念が少ないことである。２つ目は、第２循環形態では、バッファタンク１００３から液体吐出ヘッド３へ供給する必要流量の最大値が、第１循環形態の場合よりも少なくて済むことである。その理由は次の通りである。
【００４６】
記録待機時に循環している場合の、共通供給流路２１１および共通回収流路２１２内の流量の合計を流量Ａとする。流量Ａの値は、例えば、記録待機中に液体吐出ヘッド３の温度調整にあたり、液体吐出ユニット３００内の温度差を所望の範囲内にするために必要な最小限の流量として定義される。また、液体吐出ユニット３００の総ての吐出口からインクを吐出する場合（全吐出時）の吐出流量を流量Ｆ（１吐出口当りの吐出量×単位時間当たりの吐出周波数×吐出口数）と定義する。
【００４７】
＜液体吐出ヘッド構成の説明＞
第１の実施形態に係る液体吐出ヘッド３の構成について説明する。図１４（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド３を示した斜視図である。液体吐出ヘッド３は、１つの記録素子基板１０でシアンＣ／マゼンタＭ／イエローＹ／ブラックＫの４色のインクを吐出可能な記録素子基板１０を直線上に１５個配列（インラインに配置）されるライン型の液体吐出ヘッドである。図１４（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド３は、各記録素子基板１０と、フレキシブル配線基板４０および電気配線基板９０を介して電気的に接続された信号入力端子９１と電力供給端子９２を備える。信号入力端子９１および電力供給端子９２は、記録装置１０００の制御部と電気的に接続され、それぞれ吐出駆動信号および吐出に必要な電力を記録素子基板１０に供給する。電気配線基板９０内の電気回路によって配線を集約することで、信号出力端子９１および電力供給端子９２の数を記録素子基板１０の数に比べて少なくすることができる。これにより、記録装置１０００に対して液体吐出ヘッド３を組み付けるとき、または液体吐出ヘッドの交換時に取り外しが必要な電気接続部数が少なくて済む。図１４（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド３の両端部に設けられた液体接続部１１１は、図１２および図１３にて上述した、記録装置１０００の液体供給系と接続される。これによりシアンＣ／マゼンタＭ／イエローＹ／ブラックＫ４色のインクが記録装置１０００の供給系から液体吐出ヘッド３に供給され、また液体吐出ヘッド３内を通ったインクが記録装置１０００の供給系へ回収されるようになっている。このように各色のインクは、記録装置１０００の経路と液体吐出ヘッド３の経路を介して循環可能である。
【００４８】
図１５は、液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットを示した分解斜視図である。液体吐出ユニット３００、液体供給ユニット２２０および電気配線基板９０が筺体８０に取り付けられている。液体供給ユニット２２０には液体接続部１１１（図１３参照）が設けられるとともに、液体供給ユニット２２０の内部には、供給されるインク中の異物を取り除くため、液体接続部１１１の各開口と連通する各色別のフィルタ２２１（図１２、図１３参照）が設けられている。２つの液体供給ユニット２２０は、それぞれに２色分ずつのフィルタ２２１が設けられている。フィルタ２２１を通過した液体は、それぞれの色に対応して液体供給ユニット２２０上に配置された負圧制御ユニット２３０へ供給される。負圧制御ユニット２３０は、各色別の圧力調整弁からなるユニットであり、それぞれの内部に設けられる弁やバネ部材などの働きで液体の流量の変動に伴って生じる記録装置１０００の供給系内（液体吐出ヘッド３の上流側の供給系）の圧損変化を大幅に減衰させる。これによって負圧制御ユニット２３０は、圧力制御ユニットよりも下流側（液体吐出ユニット３００側）の負圧変化をある一定範囲内で安定化させることが可能である。各色の負圧制御ユニット２３０内には、図１２で記述したように各色２つの圧力調整弁が内蔵されている。２つの圧力調整弁は、それぞれ異なる制御圧力に設定され、高圧側が液体吐出ユニット３００内の共通供給流路２１１（図１２参照）、低圧側が共通回収流路２１２（図１２参照）と液体供給ユニット２２０を介して連通している。
【００４９】
筐体８０は、液体吐出ユニット支持部８１および電気配線基板支持部８２とから構成され、液体吐出ユニット３００および電気配線基板９０を支持するとともに、液体吐出ヘッド３の剛性を確保している。電気配線基板支持部８２は、電気配線基板９０を支持するためのものであり、液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めによって固定されている。液体吐出ユニット支持部８１は、液体吐出ユニット３００の反りや変形を矯正して、複数の記録素子基板１０の相対位置精度を確保する役割を有し、それにより記録物におけるスジやムラを抑制する。そのため液体吐出ユニット支持部８１は、十分な剛性を有することが好ましく、材質としてはＳＵＳやアルミなどの金属材料、もしくはアルミナなどのセラミックが好適である。液体吐出ユニット支持部８１には、ジョイントゴム１００が挿入される開口８３、８４が設けられている。液体供給ユニット２２０から供給される液体は、ジョイントゴムを介して液体吐出ユニット３００を構成する第３流路部材７０へと導かれる。
【００５０】
液体吐出ユニット３００は、複数の吐出モジュール２００、流路部材２１０からなり、液体吐出ユニット３００の記録媒体側の面にはカバー部材１３０が取り付けられる。ここで、カバー部材１３０は、図１５に示したように長尺の開口１３１が設けられた額縁状の表面を持つ部材であり、開口１３１からは吐出モジュール２００に含まれる記録素子基板１０および封止材部１１０（後述する図１９参照）が露出している。開口１３１の周囲の枠部は、記録待機時に液体吐出ヘッド３をキャップするキャップ部材の当接面としての機能を有する。このため、開口１３１の周囲に沿って接着剤、封止材、充填材等を塗布し、液体吐出ユニット３００の吐出口面上の凹凸や隙間を埋めることで、キャップ時に閉空間が形成されるようにすることが好ましい。
【００５１】
次に、液体吐出ユニット３００に含まれる流路部材２１０の構成について説明する。図１５に示したように流路部材２１０は、第１流路部材５０、第２流路部材６０および第３流路部材７０を積層したものであり、液体供給ユニット２２０から供給された液体を各吐出モジュール２００へと分配する。また、流路部材２１０は、吐出モジュール２００から環流する液体を液体供給ユニット２２０へと戻すための流路部材である。流路部材２１０は、液体吐出ユニット支持部８１にネジ止めで固定されており、それにより流路部材２１０の反りや変形が抑制されている。
【００５２】
図１６（ａ）〜（ｆ）は、第１〜第３流路部材の各流路部材の表面と裏面を示した図である。図１６（ａ）は、第１流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される側の面を示し、図１６（ｆ）は、第３流路部材７０の、液体吐出ユニット支持部８１と当接する側の面を示す。また、第１流路部材５０と第２流路部材６０とは、夫々の流路部材の当接面を示す図１６（ｂ）と図１６（ｃ）が対向するように接合し、第２流路部材と第３流路部材とは、夫々の流路部材の当接面を示す図１６（ｄ）と図１６（ｅ）が対向するように接合する。第２流路部材６０と第３流路部材７０を接合することで、各流路部材に形成される共通流路溝６２と７１とから、流路部材の長手方向に延在する８本の共通流路（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）が形成される。これにより色毎に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２のセットが流路部材２１０内に形成される。共通供給流路２１１から液体吐出ヘッド３にインクが供給されて、液体吐出ヘッド３に供給されたインクは共通回収流路２１２によって回収される。第３流路部材７０の連通口７２（図１６（ｆ）参照）は、ジョイントゴム１００の各穴と連通しており、液体供給ユニット２２０（図１５参照）と流体的に流通している。第２流路部材６０の共通流路溝６２の底面には、連通口６１（共通供給流路２１１と連通する連通口６１−１、共通回収流路２１２と連通する連通口６１−２）が複数形成されており、第１流路部材５０の個別流路溝５２の一端部と連通している。第１流路部材５０の個別流路溝５２の他端部には連通口５１が形成されており、連通口５１を介して複数の吐出モジュール２００と流体的に連通している。この個別流路溝５２により流路部材の中央側へ流路を集約することが可能となる。
【００５３】
第１〜第３流路部材は、液体に対して耐腐食性を有するとともに、線膨張率の低い材質からなることが好ましい。材質としては例えば、アルミナや、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）やＰＳＦ（ポリサルフォン）を母材としてシリカ微粒子やファイバーなどの無機フィラーを添加した複合材料（樹脂材料）を好適に用いることができる。流路部材２１０の形成方法としては、３つの流路部材を積層させて互いに接着してもよいし、材質として樹脂複合樹脂材料を選択した場合には、溶着による接合方法を用いてもよい。
【００５４】
図１７は、図１６（ａ）のα部を示しており、第１〜第３流路部材を接合して形成される流路部材２１０内の流路を第１の流路部材５０の、吐出モジュール２００が搭載される面側から一部を拡大して示した透視図である。共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とは、両端部の流路からそれぞれ交互に共通供給流路２１１と共通回収流路２１２とが配置されている。ここで、流路部材２１０内の各流路の接続関係について説明する。
【００５５】
流路部材２１０には、色毎に液体吐出ヘッド３の長手方向に伸びる共通供給流路２１１（２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）および共通回収流路２１２（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）が設けられている。各色の共通供給流路２１１には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別供給流路（２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄ）が連通口６１を介して接続されている。また、各色の共通回収流路２１２には、個別流路溝５２によって形成される複数の個別回収流路（２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄ）が連通口６１を介して接続されている。このような流路構成により各共通供給流路２１１から個別供給流路２１３を介して、流路部材の中央部に位置する記録素子基板１０にインクを集約することができる。また、記録素子基板１０から個別回収流路２１４を介して、各共通回収流路２１２にインクを回収することができる。
【００５６】
図１８は、図１７のＩＸ−ＩＸにおける断面を示した図である。それぞれの個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）は連通口５１を介して、吐出モジュール２００と連通している。図１８では個別回収流路（２１４ａ、２１４ｃ）のみ図示しているが、別の断面においては図１７に示すように個別供給流路２１３と吐出モジュール２００とが連通している。各吐出モジュール２００に含まれる支持部材３０および記録素子基板１０には、第１流路部材５０からのインクを記録素子基板１０に設けられる記録素子１５に供給するための流路が形成されている。更に、支持部材３０および記録素子基板１０には、記録素子１５に供給した液体の１部または全部を第１流路部材５０に回収（環流）するための流路が形成されている。
【００５７】
ここで、各色の共通供給流路２１１は、対応する色の負圧制御ユニット２３０（高圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されており、また共通回収流路２１２は負圧制御ユニット２３０（低圧側）と液体供給ユニット２２０を介して接続されている。この負圧制御ユニット２３０により、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２間に差圧（圧力差）を生じさせている。このため、図１７および図１８に示したように、各流路を接続した本実施形態の液体吐出ヘッド内では、インク色ごとに共通供給流路２１１〜個別供給流路２１３ａ〜記録素子基板１０〜個別回収流路２１３ｂ〜共通回収流路２１２へと順に流れるインク流れが発生する。
【００５８】
＜吐出モジュールの説明＞
図１９（ａ）は、１つの吐出モジュール２００を示した斜視図であり、図１９（ｂ）は、その分解図である。吐出モジュール２００の製造方法としては、まず記録素子基板１０およびフレキシブル配線基板４０を、予め液体連通口３１が設けられた支持部材３０上に接着する。その後、記録素子基板１０上の端子１６と、フレキシブル配線基板４０上の端子４１とをワイヤーボンディングによって電気接続し、その後にワイヤーボンディング部（電気接続部）を封止材１１０で覆って封止する。フレキシブル配線基板４０の記録素子基板１０と反対側の端子４２は、電気配線基板９０の接続端子９３（図２４参照）と電気接続される。支持部材３０は、記録素子基板１０を支持する支持体であるとともに、記録素子基板１０と流路部材２１０とを流体的に連通させる流路部材であるため、平面度が高く、また十分に高い信頼性をもって記録素子基板と接合できるものが好ましい。材質としては例えばアルミナや樹脂材料が好ましい。
【００５９】
＜記録素子基板の構造の説明＞
図２０（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が形成される側の面の平面図を示し、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のＡで示した部分の拡大図を示し、図２０（ｃ）は、図２０（ａ）の裏面の平面図を示す。ここで、本実施形態における記録素子基板１０の構成について説明する。図２０（ａ）に示すように、記録素子基板１０の吐出口形成部材１２に、各インク色に対応する４列の吐出口列が形成されている。なお、以後、複数の吐出口１３が配列される吐出口列が延びる方向を「吐出口列方向」と呼称する。図２０（ｂ）に示すように、各吐出口１３に対応した位置には液体を熱エネルギーにより発泡させるための発熱素子である記録素子１５が配置されている。隔壁２２により、記録素子１５を内部に備える圧力室２３が区画されている。記録素子１５は、記録素子基板１０に設けられる電気配線（不図示）によって、端子１６と電気的に接続されている。そして、記録素子１５は、記録装置１０００の制御回路から、電気配線基板９０（図１３参照）およびフレキシブル配線基板４０（図１９参照）を介して入力されるパルス信号に基づいて発熱して液体を沸騰させる。この沸騰による発泡の力で液体を吐出口１３から吐出する。図２０（ｂ）に示すように、各吐出口列に沿って、一方の側には液体供給路１８が、他方の側には液体回収路１９が延在している。液体供給路１８および液体回収路１９は記録素子基板１０に設けられた吐出口列方向に伸びた流路であり、それぞれ供給口１７ａ、回収口１７ｂを介して吐出口１３と連通している。
【００６０】
図２０（ｃ）に示すように、記録素子基板１０の、吐出口１３が形成される面の裏面にはシート状のカバープレート２０が積層されており、カバープレート２０には、後述する液体供給路１８および液体回収路１９に連通する開口２１が複数設けられている。本実施形態においては、液体供給路１８の１本に対して３個、液体回収路１９の１本に対して２個の開口２１がカバープレート２０に設けられている。図２０（ｂ）に示すようにカバープレート２０の夫々の開口２１は、図１６（ａ）に示した複数の連通口５１と連通している。カバープレート２０は、液体に対して十分な耐食性を有している物が好ましく、また、混色防止の観点から、開口２１の開口形状および開口位置には高い精度が求められる。このためカバープレート２０の材質として、感光性樹脂材料やシリコン板を用い、フォトリソプロセスによって開口２１を設けることが好ましい。このようにカバープレート２０は、開口２１により流路のピッチを変換するものであり、圧力損失を考慮すると厚みは薄いことが望ましく、フィルム状の部材で構成されることが望ましい。
【００６１】
図２１は、図２０（ａ）におけるＸＩＩ−ＸＩＩにおける記録素子基板１０およびカバープレート２０の断面を示す斜視図である。ここで、記録素子基板１０内での液体の流れについて説明する。カバープレート２０は、記録素子基板１０の基板１１に形成される液体供給路１８および液体回収路１９の壁の一部を形成する蓋としての機能を有する。記録素子基板１０は、Ｓｉにより形成される基板１１と感光性の樹脂により形成される吐出口形成部材１２とが積層されており、基板１１の裏面にはカバープレート２０が接合されている。基板１１の一方の面側には、記録素子１５が形成されており（図２０参照）、その裏面側には、吐出口列に沿って延在する液体供給路１８および液体回収路１９を構成する溝が形成されている。基板１１とカバープレート２０とによって形成される液体供給路１８および液体回収路１９は、それぞれ流路部材２１０内の共通供給流路２１１と共通回収流路２１２と接続されており、液体供給路１８と液体回収路１９との間には差圧が生じている。吐出口１３から液体を吐出して記録を行っている際に、吐出を行っていない吐出口では、この差圧によって基板１１内に設けられた液体供給路１８内の液体が、供給口１７ａ、圧力室２３、回収口１７ｂを経由して液体回収路１９へ流れる（図２１の矢印Ｃ）。この流れによって、吐出動作をしていない吐出口１３および圧力室２３において、吐出口１３からの蒸発によって生じる増粘インク、泡および異物などを液体回収路１９へ回収することができる。また、吐出口１３や圧力室２３のインクが増粘したり色材の濃度が増したりすることを抑制することができる。液体回収路１９へ回収された液体は、カバープレート２０の開口２１および支持部材３０の液体連通口３１（図１９ｂ参照）を通じて、流路部材２１０内の連通口５１、個別回収流路２１４、共通回収流路２１２の順に回収されて、記録装置１０００の供給経路へと回収される。つまり、記録装置本体から液体吐出ヘッド３へ供給される液体は、下記の順に流動し、供給および回収される。
【００６２】
図１２，１３に戻り、液体は、まず液体供給ユニット２２０の液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の内部に流入する。そして液体は、ジョイントゴム１００、第３流路部材に設けられた連通口７２および共通流路溝７１、第２流路部材に設けられた共通流路溝６２および連通口６１、第１流路部材に設けられた個別流路溝５２および連通口５１の順に供給される。その後、支持部材３０に設けられた液体連通口３１、カバープレート２０に設けられた開口２１、基板１１に設けられた液体供給路１８および供給口１７ａを順に介して圧力室２３に供給される。圧力室２３に供給された液体のうち、吐出口１３から吐出されなかった液体は、基板１１に設けられた回収口１７ｂおよび液体回収路１９、カバープレート２０に設けられた開口２１、支持部材３０に設けられた液体連通口３１を順に流れる。その後液体は、第１流路部材に設けられた連通口５１および個別流路溝５２、第２流路部材に設けられた連通口６１および共通流路溝６２、第３流路部材７０に設けられた共通流路溝７１および連通口７２、ジョイントゴム１００を順に流れる。そして液体は、液体供給ユニット２２０に設けられた液体接続部１１１から液体吐出ヘッド３の外部へ流動する。
【００６３】
図２１に示した第１循環形態においては、液体接続部１１１から流入した液体は、負圧制御ユニット２３０を経由した後にジョイントゴム１００に供給される。また、図２２に示した第２循環形態においては、圧力室２３から回収された液体は、ジョイントゴム１００を通過した後、負圧制御ユニット２３０を介して液体接続部１１１から液体吐出ヘッドの外部へ流動する。また、液体吐出ユニット３００の共通供給流路２１１の一端から流入した総ての液体が、個別供給流路２１３ａを経由して圧力室２３に供給されるわけではない。つまり、共通供給流路２１１の一端から流入した液体で、個別供給流路２１３ａに流入することなく、共通供給流路２１１の他端から液体供給ユニット２２０に流動する液体もある。このように、記録素子基板１０を経由することなく流動する経路を備えることで、本実施形態のような微細で流抵抗の比較的大きい流路を備える記録素子基板１０を用いる場合であっても、液体の循環流の逆流を抑制することができる。このように、本実施形態の液体吐出ヘッド３では、圧力室２３や吐出口近傍部の液体の増粘等を抑制することができるので、吐出のヨレや不吐出を抑制することができ、結果として高画質な記録を行うことができる。
【００６４】
＜記録素子基板間の位置関係の説明＞
図２２は、隣り合う２つの吐出モジュール２００における、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示した平面図である。本実施形態では、略平行四辺形の記録素子基板を用いている。各記録素子基板１０における吐出口１３が配列される各吐出口列（１４ａ〜１４ｄ）は、記録媒体の搬送方向に対し一定角度傾くように配置されている。そして、記録素子基板１０同士の隣接部における吐出口列は、少なくとも１つの吐出口が記録媒体の搬送方向にオーバーラップするようになっている。図２２では、線Ｄ上の２つの吐出口が互いにオーバーラップする関係にある。このような配置によって、仮に記録素子基板１０の位置が所定位置から多少ずれた場合でも、オーバーラップする吐出口の駆動制御によって、記録画像の黒スジや白抜けを目立たなくすることができる。複数の記録素子基板１０を、いわゆる千鳥配置ではなく、直線上（インライン）に配置した場合も、図２２のような構成により液体吐出ヘッド１０の記録媒体の搬送方向の長さの増大を抑えつつ記録素子基板１０同士のつなぎ部における黒スジや白抜け対策を行うことができる。なお、本実施形態では、記録素子基板の主平面は平行四辺形であるが、これに限るものではなく、例えば長方形、台形、その他形状の記録素子基板を用いた場合でも、本発明の構成を好ましく適用することができる。
【００６５】
（第２形態のインクジェット記録装置）
次に、上述した第１形態のインクジェット記録装置とは異なる、第２形態のインクジェット記録装置２０００および液体吐出ヘッド２００３の構成を説明する。なお以降の説明においては、主として、第１形態の記録装置と異なる部分のみを説明し、第１形態の装置と同様の部分については説明を省略する。
【００６６】
＜インクジェット記録装置の説明＞
図２３は、第２形態のインクジェット記録装置２０００を示した図である。本実施形態の記録装置２０００は、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの各インクごとに対応した単色用の液体吐出ヘッド２００３を４つ並列配置させることで記録媒体へフルカラー記録を行う点が第１の実施形態とは異なる。第１の実施形態において１色あたりに使用できる吐出口列数が１列だったのに対し、本実施形態においては、１色あたりに使用できる吐出口列数は２０列となっている。このため、記録データを複数の吐出口列に適宜振り分けて記録を行うことで、非常に高速な記録が可能となる。更に、不吐出になる吐出口があったとしても、その吐出口に対して記録媒体の搬送方向に対応する位置にある、他列の吐出口から補間的に吐出を行うことで信頼性が向上し、商業記録などに好適である。第１の実施形態と同様に、各液体吐出ヘッド２００３に対して、記録装置２０００の供給系、バッファタンク１００３（図２１、図２２参照）およびメインタンク１００６（図２１、図２２参照）が流体的に接続されている。また、それぞれの液体吐出ヘッド２００３には、液体吐出ヘッド２００３へ電力および吐出制御信号を伝送する電気制御部が電気的に接続されている。
【００６７】
＜循環経路の説明＞
第１の実施形態と同様に、記録装置２０００および液体吐出ヘッド２００３間の液体循環経路としては、第１の実施形態同様、図２１または図２２に示した第１および第２循環形態を用いることができる。
【００６８】
＜液体吐出ヘッド構造の説明＞
図２３（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド２００３を示した斜視図である。液体吐出ヘッド２００３は、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に直線上に配列される１６個の記録素子基板２０１０を備え、１色のインクを吐出するライン型記録ヘッドである。液体吐出ヘッド２００３は、第１形態と同様、液体接続部１１１、信号入力端子９１および電力供給端子９２を備える。しかし、本形態の液体吐出ヘッド２００３は、第１形態のヘッドに比べて吐出口列が多いため、液体吐出ヘッド２００３の両側に信号出力端子９１および電力供給端子９２が配置されている。これにより、記録素子基板２０１０に設けられる配線部で生じる電圧低下や信号伝送遅れを低減することができる。
【００６９】
図２４は、液体吐出ヘッド２００３を示した斜視分解図であり、液体吐出ヘッド２００３を構成する各部品またはユニットがその機能毎に分割して示している。各ユニットおよび部材の役割や液体吐出ヘッド内の液体流通の順は、基本的に第１の実施形態と同様であるが、液体吐出ヘッドの剛性を担保する機能が異なる。第１の実施形態では主として液体吐出ユニット支持部８１によって液体吐出ヘッド剛性を担保していたが、第２の実施形態の液体吐出ヘッド２００３では、液体吐出ユニット２３００に含まれる第２流路部材２０６０によって液体吐出ヘッドの剛性を担保している。本実施形態における液体吐出ユニット支持部８１は、第２流路部材２０６０の両端部に接続されており、この液体吐出ユニット２３００は記録装置２０００のキャリッジと機械的に結合されて、液体吐出ヘッド２００３の位置決めを行う。負圧制御ユニット２２３０を備える液体供給ユニット２２２０と、電気配線基板９０は、液体吐出ユニット支持部８１に結合される。２つの液体供給ユニット２２２０内にはそれぞれフィルタ（不図示）が内蔵されている。
【００７０】
２つの負圧制御ユニット２２３０は、それぞれ異なる、相対的に高低の負圧で圧力を制御するように設定されている。また、この図２３のように、液体吐出ヘッド２００３の両端部にそれぞれ、高圧側と低圧側の負圧制御ユニット２２３０を設置した場合、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に延在する共通供給流路と共通回収流路における液体の流れが互いに対向する。このような構成では、共通供給流路と共通回収流路の間で熱交換が促進されて、２つの共通流路内における温度差が低減される。これによって、共通流路に沿って複数設けられる各記録素子基板２０１０における温度差が少なくなり、温度差による記録ムラが生じにくくなるという利点がある。
【００７１】
次に、液体吐出ユニット２３００の流路部材２２１０の詳細について説明する。図２４に示すように、流路部材２２１０は、第１流路部材２０５０と第２流路部材２０６０とを積層したものであり、液体供給ユニット２２２０から供給された液体を各吐出モジュール２２００へと分配する。また流路部材２２１０は、吐出モジュール２２００から環流する液体を液体供給ユニット２２２０へと戻すための流路部材として機能する。流路部材２２１０の第２流路部材２０６０は、内部に共通供給流路および共通回収流路が形成された流路部材であるとともに、液体吐出ヘッド２００３の剛性を主に担うという機能を有する。このため、第２流路部材２０６０の材質としては、液体に対する十分な耐食性と高い機械強度を有するものが好ましい。具体的にはＳＵＳやＴｉ、アルミナなど用いることができる。
【００７２】
図２５（ａ）は、第１流路部材２０５０の、吐出モジュール２２００がマウントされる面を示した図であり、図２５（ｂ）は、その裏面を示しており、第２流路部材２０６０と当接される面を示した図である。第１形態とは異なり、本形態における第１流路部材２０５０は、各吐出モジュール２２００毎に対応した複数の部材を隣接して配列したものである。このように分割した構造を採ることで、複数のモジュールを配列させて、液体吐出ヘッド２００３の長さに対応することができるので、例えばＢ２サイズおよびそれ以上の長さに対応した比較的ロングスケールの液体吐出ヘッドに特に好適に適用することができる。図２５（ａ）に示すように、第１流路部材２０５０の連通口５１は、吐出モジュール２２００と流体的に連通し、図２５（ｂ）に示すように、第１流路部材２０５０の個別連通口５３は、第２流路部材２０６０の連通口６１と流体的に連通する。図２５（ｃ）は、第２流路部材６０の、第１流路部材２０５０と当接される面を示し、図２５（ｄ）は、第２流路部材６０の厚み方向中央部の断面を示し、図２５（ｅ）は、第２流路部材２０６０の、液体供給ユニット２２２０と当接する面を示す図である。第２流路部材２０６０の流路や連通口の機能は、第１形態の１色分と同様である。第２流路部材２０６０の共通流路溝７１は、その一方が後述する図２６に示す共通供給流路２２１１であり、他方が共通回収流路２２１２であり、夫々、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に沿って設けられており、その一端側から他端側に液体が供給される。本形態は、第１形態と異なり、共通供給流路２２１１と共通回収流路２２１２の液体の流れは互いに反対方向となっている。
【００７３】
図２６は、記録素子基板２０１０と流路部材２２１０との液体の接続関係を示した透視図である。流路部材２２１０内には、液体吐出ヘッド２００３の長手方向に延びる一組の共通供給流路２２１１および共通回収流路２２１２が設けられている。第２流路部材２０６０の連通口６１は、各々の第１流路部材５０の個別連通口５３と位置を合わせて接続されており、第２流路部材２０６０の連通口７２から共通供給流路２２１１を介して第１流路部材２０５０の連通口５１へと連通する液体供給経路が形成されている。同様に、第２流路部材２０６０の連通口７２から共通回収流路２２１２を介して第１流路部材２０５０の連通口５１へと連通する液体供給経路も形成されている。
【００７４】
図２７は、図２６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面を示した図である。共通供給流路２２１１は、連通口６１、個別連通口５３、連通口５１を介して、吐出モジュール２２００へ接続されている。図２７では不図示であるが、別の断面においては、共通回収流路２２１２が同様の経路で吐出モジュール２２００へ接続されていることは、図２６を参照すれば明らかである。第１の実施形態と同様に、各吐出モジュール２２００および記録素子基板２０１０には、各吐出口に連通する流路が形成されており、供給した液体の一部または全部が、吐出動作を休止している吐出口を通過して、環流できるようになっている。また、第１形態と同様に、共通供給流路２２１１は、負圧制御ユニット２２３０（高圧側）と、共通回収流路２２１２は負圧制御ユニット２２３０（低圧側）と、それぞれ液体供給ユニット２２２０を介して接続されている。従って、その差圧によって、共通供給流路２２１１から記録素子基板２０１０の吐出口を通過して共通回収流路２２１２へと流れる流れが発生する。
【００７５】
＜吐出モジュールの説明＞
図２８（ａ）は、１つの吐出モジュール２２００を示した斜視図であり、図２８（ｂ）は、その分解図である。第１形態との差異は、記録素子基板２０１０の複数の吐出口列方向に沿った両辺部（記録素子基板２０１０の各長辺部）に複数の端子１６がそれぞれ配置されている点である。これに伴い記録素子基板２０１０と電気接続されるフレキシブル配線基板４０も、１つの記録素子基板２０１０に対して２枚配置されている。これは記録素子基板２０１０に設けられる吐出口列数が２０列あり、第１の実施形態の８列よりも大幅に増加しているためであり、端子１６から記録素子までの最大距離を短くして記録素子基板２０１０内の配線部で生じる電圧低下や信号遅れを低減するためである。また支持部材２０３０の液体連通口３１は、記録素子基板２０１０に設けられ全吐出口列を跨るように開口している。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
【００７６】
＜記録素子基板の構造の説明＞
図２９（ａ）は、記録素子基板２０１０の吐出口１３が配される面の模式図であり、図２９（ｃ）は、図２９（ａ）の面の裏面を示す模式図である。図２９（ｂ）は図２９（ｃ）において、記録素子基板２０１０の裏面側に設けられているカバープレート２０２０を除去した場合の記録素子基板２０１０の面を示す模式図である。図２９（ｂ）に示すように、記録素子基板２０１０の裏面には吐出口列方向に沿って、液体供給路１８と液体回収路１９とが交互に設けられている。吐出口列数は、第１の実施形態よりも大幅に増加しているものの、第１の実施形態との本質的な差異は、前述のように端子１６が記録素子基板の吐出口列方向に沿った両辺部に配置されていることである。各吐出口列毎に一組の液体供給路１８と液体回収路１９が設けられていること、カバープレート２０２０に、支持部材２０３０の液体連通口３１と連通する開口２１が設けられていることなど、基本的な構成は第１の実施形態と同様である。
【００７７】
なお、上記実施形態の記載は本発明の範囲を限定するものではない。１例として、本実施形態では発熱素子により気泡を発生させて液体を吐出するサーマル方式について説明したが、ピエゾ方式およびその他の各種液体吐出方式が採用された液体吐出ヘッドにも本発明を適用することができる。
本実施形態は、インク等の液体をタンクと液体吐出ヘッドとの間で循環させる形態のインクジェット記録装置（記録装置）について説明したが、その他の形態であってもよい。その他の形態としては、例えばインクを循環せずに、液体吐出ヘッド上流側と下流側に２つのタンクを設け、一方のタンクから他方のタンクへインクを流すことで、圧力室内のインクを流動させる形態であってもよい。
【００７８】
（第１実施形態）
図３０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドにおける吐出口およびその近傍のインク流路の構造を説明する図である。図３０（ａ）は、インク流路などを、インクが吐出される側から見た平面図、図３０（ｂ）は、図３０（ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図、図３０（ｃ）は、図３０（ａ）のＡ−Ａ’線断面の斜視図である。
【００７９】
これらの図に示すように、上述したインクの循環によって、液体吐出ヘッドの基板１１上の記録素子１５が設けられた圧力室２３およびその前後の流路２４にはインクの流れ１７が生じる。すなわち、インク循環を生じさせる差圧によって、液体供給路（供給流路）１８から基板１１に設けられた供給口１７を介して供給されたインクは、流路２４、圧力室２３、流路２４を通り、回収口１７ｂを介して液体回収路（流出流路）１９に至る流れを生じている。
【００８０】
上述のインクの流れとともに、非吐出時には、記録素子（エネルギー発生素子）１５からその上方の吐出口１３までの空間はインクで満たされ、吐出口１３の吐出方向側の端部近傍には、インクのメニスカス（インク界面１３ａ）が形成される。なお、図３０（ｂ）では、このインク界面を直線（平面）で表しているが、その形状は吐出口１３の壁を形成ずる部材とインク表面張力に応じて定まり、通常は、凹または凸形状の曲線（曲面）となる。図示を簡略化するべく直線で表している。このメニスカスが形成された状態で、エネルギー発生素子１５である電気熱変換素子（ヒータ）を駆動することにより、その発生する熱を利用してインク中に気泡を発生させ吐出口１３からインクを吐出することができる。なお、本実施形態においてエネルギー発生素子として電気熱変換素子を適用した例で説明するが、本発明はこれに限定されず、例えば圧電素子等の各種エネルギー発生素子を適用可能である。本実施形態では、流路２４を流れるインク流の速度は、例えば０．１〜１００ｍｍ／ｓ程度であり、インクが流れた状態で吐出動作を行っても、着弾精度等に与える影響を比較的小さなものとできる。
【００８１】
＜Ｐ、Ｗ、Ｈの関係について＞
本実施形態の液体吐出ヘッドは、その流路２４の高さＨと、オリフィスプレート（流路形成部材１２）の厚みＰと、吐出口の長さ（直径）Ｗと、の関係は、以下で説明するように定められている。
【００８２】
図３０（ｂ）において、吐出口１３のオリフィスプレートの厚みＰの部分（以下、吐出口部１３Ｂという）の下端（吐出口部と流路との連通部）における、流路２４の上流側の高さがＨとして示されている。また、吐出口部１３ｂの長さがＰとして示されている。さらに、吐出口部１３ｂの、流路２４内の液体の流れ方向の長さがＷとして示されている。本実施形態の液体吐出ヘッドは、Ｈが３〜３０μｍ、Ｐが３〜３０μｍ、Ｗが６〜３０μｍである。また、インクは、不揮発性溶媒濃度が３０％、色材濃度が３％で、粘度が０．００２〜０．００３Ｐａ・ｓに調整されたものである。
【００８３】
本実施形態において、吐出口１３からのインクの蒸発によるインクの増粘などを抑制するために以下のようになっている。図３０（ｃ）は、液体吐出ヘッドの流路２４及び圧力室２３内を流れるインクのインク流１７が定常状態になったときの吐出口１３、吐出口部１３ｂ、及び流路２４におけるインク流１７の流れの様子を示す図である。なお、この図において、矢印の長さはインク流の速度の大きさを示すものではない。図３０（ｃ）は、流路２４の高さＨが１４μｍ、吐出口部１３ｂの長さＰが１０μｍ、吐出口の長さ（直径）Ｗが１７μｍである液体吐出ヘッドにおいて、液体供給路１８から流路２４に、１．２６×１０−４ｍｌ／ｍｉｎの流量でインクが流入した際の流れを示している。
【００８４】
本実施形態は、流路２４の高さＨ、吐出口部１３ｂの長さＰ、吐出口部１３ｂのインクの流れ方向の長さＷが、下記式（１）を満たす関係を有する。
Ｈ−０．３４×Ｐ−０．６６×Ｗ＞１．５    式（１）
【００８５】
本実施形態の液体吐出ヘッドは、この条件を満たすことで図３０（ｃ）に示すように、流路２４内を流れるインク流１７は、吐出口部１３ｂ内に流れ込み、吐出口部１３ｂのオリフィスプレート厚の少なくとも半分の位置まで達した後に、再び流路２４に戻る流れとなる。流路２４に戻ったインクは液体回収路１９を介して、上述した共通回収流路２１２へ流れる。つまりインク流１７の少なくとも一部が、圧力室２３からインク界面１３ａに向かう方向における吐出口部１３ｂの１／２以上の位置まで達した後、流路２４に戻る。この流れにより吐出口部１３ｂ内の多くの領域におけるインクの増粘を抑制することができる。このような液体吐出ヘッド内のインク流れが生成されることによって、流路２４だけでなく、吐出口部１３ｂのインクについても、流路２４へと流れ出ることが可能となる。この結果、インク増粘やインク色材濃度の増加を抑制することができる。
【００８６】
図３１（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１実施形態の記録素子基板における、開口２１とヒーターおよび温度センサーとの位置関係を模式的に示す図である。  図３１（ａ）は、記録素子基板１０における吐出口１３配列される吐出口列に沿った開口２１の配置を示している。なお、開口２１は、吐出口列に沿ってその両側において延在するそれぞれ液体供給路１８と液体回収路１９にそれぞれ配置されるものであるが、  図３１（ａ）および（ｂ）では、図示および説明の簡略化のためそれぞれの開口を一直線状の配置として示している。この点で、２１ａは、液体供給路１８に配置される開口であり、２１ｂは、液体回収路１９に配置される開口である。また、それぞれの開口のサイズは、図２０などに示したものと異なり模式的に示しており、また、開口の数は、上述した液体供給路１８の１本に対して３個、液体回収路１９の１本に対して２個、に限定せずに示している。また、図３１（ｂ）は、開口２１ａおよび開口２１ｂの、吐出口列に沿った位置に対する、温調用ヒーター１０２（およびヒーター列）と温度センサー１０３（および温度センサー列）の位置関係を示している。尚、開口２１ａ、２１ｂの数は一例であり、１本の液体供給路１８に対して２個の開口２１ａ、１本の液体回収路１９に対して１個の開口２１ｂであっても良い。また開口２１ａと開口２１ｂが同数であっても良い。
本実施形態は、図３１（ａ）に示すように、開口２１ａまたは開口２１ｂに対応してその近傍の領域を温度制御調整エリア１０１とする。そして、これらのエリアそれぞれには、図３１（ｂ）に示すように、温度センサー１０３および温調用ヒーター１０２を配置する。具体的には、温調用ヒーター１０２と温度センサー１０３は、図２０（ｂ）において、吐出用の発熱素子である記録素子１５の周囲に、互いの動作に影響がない距離をおいて設けられる。温度センサーの具体例として、ダイオードセンサなどが挙げることができる。また、温度センサー１０３の形状は、図では吐出口列方向に長い形状であるが、形状は円や正方形等であってもよい。
【００８７】
それぞれのエリア１０１で対応する温度センサー１０３が一定の閾値Ｔ１温度以上の温度を検出すると、そのエリアにある温調用ヒーター１０２を駆動して停止し、また、上記閾値Ｔ１より低い温度を検出したときは、温調用ヒーター１０２による加熱を駆動する。これにより、記録素子基板へインクが流入する開口２１ａの近傍では相対的に低い温度のインクが流入することから、対応する温度センサー１０３は、相対的に低い温度を検出する。その結果、温度制御によって、対応する温調用ヒーター１０２による加熱は、加熱の頻度が多くまたは加熱時間が長くなる。一方、インクが流出する開口２１ｂの近傍のインクの温度は比較的高いので、対応する温度センサー１０３は、相対的に高い温度を検出する。その結果、温度制御によって、対応する温調用ヒーター１０２による加熱は、加熱の頻度が少なくまたは加熱時間が短くなるか加熱がなされない。この結果、インク循環によって生じ得る、吐出口列に沿ったインクの温度変動を抑制することができる。また、本実施形態は、開口の数と温度制御エリアの数を同じにすることができ、温度センサーや温調用ヒーターの数が少なくて済む。なお、液体吐出ヘッドの温度制御は画像形成位置から退避した図１１に示す予備回復位置ＰＯＳ２や回復位置ＰＯＳ３で実行可能である。
【００８８】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。
【００８９】
インク付与量は画像の濃度値やインク厚み等で表現することができるが、本実施形態では各インクドットの質量に付与個数を掛け、印字面積で割った平均値をインク付与量（ｇ／ｍ２）とした。尚、画像領域における最大インク付与量とは、インク中の液体成分を除去する観点より、被吐出媒体（転写体）の情報として用いられる領域内において、少なくとも５ｍｍ２以上の面積において付与されているインク付与量を示す。
インク付与装置３１０４は、被吐出媒体上に各色のカラーインクを付与するために、インクジェットヘッドを複数有していてもよい。例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクを用いてそれぞれの色画像を形成する場合、インク付与装置は上記４種類のインクを被吐出媒体上にそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッドを有することになり、これらはＸ方向に並ぶように配置される。
また、インク付与装置は、色材を含有しない、あるいは含有したとしてもその割合が非常に低く、実質的に透明なクリアインクを吐出するインクジェットヘッドを含んでいてもよい。そしてこのクリアインクを反応液、カラーインクとともにインク像を形成するために利用することができる。例えば、画像の光沢性を向上させるためにこのクリアインクを用いることができる。転写後の画像が光沢感を醸すように、配合する樹脂成分を適宜調整し、さらには、クリアインクの吐出位置を制御するとよい。このクリアインクは、最終記録物ではカラーインクよりも表層側にある方が望ましいので、転写体型の記録装置では、カラーインクよりも先に転写体３１０１上に付与するようにする。そのためにインク付与装置と対面する転写体の移動方向において、クリアインク用のインクジェットヘッドをカラーインク用のインクジェットヘッドより上流側に配置することができる。
また、光沢用とは別に、転写体１から記録媒体への画像の転写性を向上させるために利用することができる。例えば、カラーインクよりも粘着性を発現する成分を多く含ませ、これをカラーインクに付与することで転写体上に付与する転写性向上液としてクリアインクを利用することができる。例えば、前述の記録装置１０００と対面する転写体の移動方向において、転写性向上用のクリアインクのためのインクジェットヘッドをカラーインク用のインクジェットヘッドより下流側に配置しておく。そしてカラーインクを転写体に付与した後、カラーインク付与後の転写体上にクリアインクを付与することで、インク像の最表面にはクリアインクが存在することになる。転写部３１１１での記録媒体へのインク像の転写において、インク像の表面のクリアインクはある程度の粘着力で記録媒体３１０８に粘着し、これによって、液除去後のインク像が記録媒体３１０８へ移動しやすくなる。
【００９０】
＜インク＞
本実施形態に適用されるインクの各成分について説明する。
（色材）
本実施形態に適用されるインクに含有される色材として、顔料や染料を用いることができる。インク中の色材の含有量は、インク全質量を基準として、０．５質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１０．０質量％以下であることがより好ましい。
色材として用いることができる顔料の種類は特に限定されない。顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料；アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン、イソインドリノン系、イミダゾロン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系などの有機顔料を挙げることができる。これらの顔料は、必要に応じて１種又は２種以上を用いることができる。顔料の分散方式は特に限定されない。例えば、樹脂分散剤により分散させた樹脂分散顔料、顔料の粒子表面にアニオン性基などの親水性基を直接又は他の原子団を介して結合させた自己分散顔料などを用いることもできる。勿論、分散方式の異なる顔料を組み合わせて使用することも可能である。
【００９１】
顔料を分散させるための樹脂分散剤としては、インクジェット用の水性インクに用いられる公知の樹脂分散剤を使用することができる。中でも本実施形態の態様においては分子鎖中に親水性ユニットと疎水性ユニットとを併せ持つアクリル系の水溶性の樹脂分散剤を用いることが好ましい。樹脂の形態としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、及びこれらの組み合わせなどを挙げることができる。
インク中の樹脂分散剤は、液媒体に溶解した状態であってもよく、液媒体中に樹脂粒子として分散した状態であってもよい。本発明において樹脂が水溶性であることとは、その樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成しないものであることとする。
親水性ユニット（アニオン性基などの親水性基を有するユニット）は、例えば、親水性基を有するモノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有するモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸などのアニオン性基を有する酸性モノマー、これらの酸性モノマーの無水物や塩などのアニオン性モノマーなどを挙げることができる。酸性モノマーの塩を構成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、有機アンモニウムなどのイオンを挙げることができる。
疎水性ユニット（アニオン性基などの親水性を有しないユニット）は、例えば、疎水性基を有するモノマーを重合することで形成することができる。疎水性基を有するモノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレートなどの芳香環を有するモノマー；エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの脂肪族基を有するモノマー（すなわち、（メタ）アクリルエステル系モノマー）などを挙げることができる。
樹脂分散剤の酸価は５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。また、樹脂分散剤の重量平均分子量は１，０００以上５０，０００以下であることが好ましい。顔料の含有量（質量％）が、樹脂分散剤の含有量に対する質量比率で（顔料／樹脂分散剤）、０．３倍以上１０．０倍以下であることが好ましい。
自己分散顔料としては、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基などのアニオン性基が、直接又は他の原子団（−Ｒ−）を介して顔料の粒子表面に結合しているものを用いることができる。アニオン性基は、酸型及び塩型のいずれであってもよく、塩型である場合は、その一部が解離した状態及び全てが解離した状態のいずれであってもよい。アニオン性基が塩型である場合のカウンターイオンとなるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン；アンモニウム；有機アンモニウム；などを挙げることができる。また、他の原子団（−Ｒ−）の具体例としては、炭素原子数１乃至１２の直鎖又は分岐のアルキレン基、フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、カルボニル基、エステル基、エーテル基などを挙げることができる。また、これらの基を組み合わせた基としてもよい。
色材として用いることができる染料の種類は特に限定されないが、アニオン性基を有する染料を用いることが好ましい。染料の具体例としては、アゾ系、トリフェニルメタン系、（アザ）フタロシアニン系、キサンテン系、アントラピリドン系などが挙げられる。これらの染料は、必要に応じて１種又は２種以上を用いることができる。
また分散剤を用いず、顔料自体を表面改質して分散可能としたいわゆる自己分散顔料を用いることも本実施形態において好適である。
【００９２】
（樹脂粒子）
本実施形態に適用されるインクは、樹脂粒子を含有させることができる。樹脂粒子は色材を含むものである必要はない。樹脂粒子は、画像品位や定着性の向上に効果がある場合があり好適である。
本実施形態に用いることのできる樹脂粒子の材質としては、特に限定されず公知の樹脂を適宜用いることができる。具体的には、オレフィン系、スチレン系、ウレタン系、アクリル系などの各種の材料で構成される樹脂粒子が挙げられる。樹脂粒子の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１，０００以上２，０００，０００以下の範囲が好適である。樹脂粒子の動的光散乱法により測定される体積平均粒子径は、１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることがより好ましい。インク中の樹脂粒子の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、１．０質量％以上５０．０質量％以下が好ましく、より好ましくは２．０質量％以上４０．０質量％以下である。
【００９３】
（水性媒体）
本実施形態に用いることのできるインクには、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。水性インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５０．０質量％以上９５．０質量％以下であることが好ましい。また、水性インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、（ポリ）アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができ、１種又は２種以上を含有させることができる。
【００９４】
（その他添加剤）
本実施形態に用いることのできるインクには、上記成分以外にも必要に応じて、消泡剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、水溶性樹脂など種々の添加剤を含有してもよい。
【００９５】
＜液除去装置＞
本実施形態の液除去装置３１０５は、液吸収部材３１０５ａ、および液吸収部材３１０５ａを転写体３１０１上のインク像に押し当てる液吸収用の押圧部材３１０５ｂを有する液体吸収装置である。なお、液吸収部材３１０５ａおよび押圧部材３１０５ｂの形状については特に制限がない。例えば、図１に示すように、押圧部材３１０５ｂが円柱形状であり、液吸収部材３１０５ａがベルト形状であって、円柱形状の押圧部材３１０５ｂでベルト形状の液吸収部材３１０５ａを転写体３１０１に押し当てる構成であってもよい。また、押圧部材３１０５ｂが円柱形状であり、液吸収部材３１０５ａが円柱形状の押圧部材３１０５ｂの周面上に形成された円筒形状であって、円柱形状の押圧部材３１０５ｂで円筒形状の液吸収部材３１０５ａを転写体に押し当てる構成であってもよい。
本実施形態において、インクジェット記録装置内でのスペース等を考慮すると、液吸収部材３１０５ａはベルト形状であることが好ましい。
また、このようなベルト形状の液吸収部材３１０５ａを有する液吸収装置３１０５は、液吸収部材３１０５ａを張架する張架部材を有していてもよい。図１において、３１０５ｃは張架部材としての張架ローラである。図１において、押圧部材３１０５ｂも張架ローラと同様に回転するローラ部材としているが、これに限定されるものではない。
液吸収装置３１０５では、多孔質体を有する液吸収部材３１０５ａを押圧部材３１０５ｂによってインク像に押し当てて接触させることで、インク像に含まれる液体成分を液吸収部材３１０５ａに吸収し、液体成分を減少させる。
インク像中の液体成分を除去し、減少させる方法として、上述した液吸収部材をインク像に接触させる本方式ではなく、その他に、例えば、加熱による方法、低湿空気を送風する方法、減圧する方法等を用いても良い。また、上述した液吸収部材をインク像に接触させる方式に加えて、液体成分を除去して減少させた液除去後のインク像にこれらの方法を適用してさらに液体成分を減少させてもよい。
また、液吸収装置３１０５には、液吸収部材３１０５ａから吸収した液体および処理液の量を最適化する液体調整手段３１０５ｄ、液吸収部材に処理液を付与する前処理手段３１０５ｅ、液吸収部材をクリーニングするクリーニング部材３１０５ｆを有していている。３１０５ｄ〜ｆは任意であり、これのいずれかあるいは全てがない構成も含まれる。
【００９６】
＜液吸収部材＞
本実施形態では、液除去前のインク像から液体成分の少なくとも一部を、多孔質体を有する液吸収部材と接触させて吸収することで除去し、インク像中の液体成分の含有量を減少させる。液吸収部材のインク像との接触面を第一の面とし、第一の面に多孔質体が配置される。このような多孔質体を有する液吸収部材は、被吐出媒体の移動に連動して移動し、インク像と接触した後、所定の周期で別の液除去前のインク像に再接触する循環して液吸収が可能な形状を有するものが好ましい。例えば、無端ベルト状やドラム状などの形状が挙げられる。
【００９７】
（多孔質体）
本実施形態に係る液吸収部材の多孔質体は、第一の面側の平均孔径が、第一の面と対向する第二の面側の平均孔径よりも小さい物を使用することが好ましい。インク中の色材が多孔質体へ付着することを抑制するため、孔径は小さいことが好ましく、少なくとも画像と接触する第一の面側の多孔質体の平均孔径は、１０μｍ以下であることが好ましい。なお、本実施形態において平均孔径とは第一の面または第二の面の表面での平均直径のことを示し、公知の手段、例えば水銀圧入法や、窒素吸着法、ＳＥＭ画像観察等で測定可能である。
また、均一に高い通気性とするために多孔質体の厚みを薄くすることが好ましい。通気性はＪＩＳ  Ｐ８１１７で規定されるガーレ値で示すことができ、ガーレ値は１０秒以下であることが好ましい。
但し、多孔質体を薄くすると、液体成分を吸収するために必要な容量を十分に確保できない場合があるため、多孔質体を多層構成とすることが可能である。また、液吸収部材は、インク像と接触する層が多孔質体であればよく、インク像と接触しない層は多孔質体でなくてもよい。
このようにして、転写体３１０１上には、液体成分が除去され、液体成分の減少したインク像が形成される。この液除去後のインク像は次に転写部３１１１において記録媒体３１０８上に転写される。転写時の装置構成及び条件について説明する。
【００９８】
＜転写用の押圧部材＞
本実施形態では、記録媒体搬送装置３１０７によって搬送される記録媒体３１０８上に転写体３１０１上の液除去後のインク像を、転写用の押圧部材３１０６により記録媒体３１０８に接触させることで転写する。転写体３１０１上のインク像に含まれる液体成分を除去した後に、記録媒体３１０８へ転写することにより、カールや、コックリング等を抑制した記録画像を得ることが可能となる。
押圧部材３１０６は記録媒体３１０８の搬送精度や耐久性の観点からある程度の構造強度が求められる。押圧部材３１０６の材質には金属、セラミック、樹脂等が好ましく用いられる。中でも特に、転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度のほか、動作時のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上するために、アルミニウム、鉄、ステンレス、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、シリカセラミクス、アルミナセラミクスが好ましく用いられる。またこれらを組み合わせて用いてもよい。
転写体３１０１上の液除去後のインク像を記録媒体３１０８に転写するために押圧部材３１０６が転写体を押圧する押圧時間については特に制限はないが、転写が良好に行われ、かつ転写体の耐久性を損なわないようにするために、５ｍｓ以上１００ｍｓ以下であることが好ましい。尚、本実施形態における押圧時間とは、記録媒体３１０８と転写体３１０１間が接触している時間を示しており、面圧分布測定器（「Ｉ−ＳＣＡＮ」、新田株式会社製）を用いて面圧測定を行い、加圧領域の搬送方向長さを搬送速度で割り、値を算出したものである。
また、転写体３１０１上の液除去後のインク像を記録媒体３１０８に転写するために押圧部材３１０６が転写体３１０１を押圧する圧力についても特に制限はないが、転写が良好に行われ、かつ転写体の耐久性を損なわないようにする。このために、圧力が９．８Ｎ／ｃｍ２（１ｋｇ／ｃｍ２）以上２９４．２Ｎ／ｃｍ２（３０ｋｇ／ｃｍ２）以下であることが好ましい。尚、本実施形態における圧力とは、記録媒体３１０８と転写体３１０１間のニップ圧を示しており、面圧分布測定器を用いて面圧測定を行い、加圧領域における加重を面積で割り、値を算出したものである。
転写体３１０１上の液除去後のインク像を記録媒体３１０８に転写するために押圧部材３１０６が転写体３１０１を押圧しているときの温度についても特に制限はないが、インクに含まれる樹脂成分のガラス転移点以上又は軟化点以上であることが好ましい。また、加熱には転写体３１０１上の液除去後のインク像（第二の画像）及び記録媒体３１０８を加熱する加熱手段を備える態様が好ましい。転写体加熱装置３１１２で加熱する態様が好ましい。
押圧部材３１０６の形状については特に制限されないが、例えばローラ形状のものが挙げられる。
【００９９】
＜記録媒体および記録媒体搬送装置＞
本実施形態において、記録媒体３１０８は特に限定されず、公知の記録媒体をいずれも用いることができる。記録媒体としては、ロール状に巻回された長尺物、あるいは所定の寸法に裁断された枚葉のものが挙げられる。材質としては、紙、プラスチックフィルム、木板、段ボール、金属フィルムなどが挙げられる。
また、図１において、記録媒体３１０８を搬送するための記録媒体搬送装置３１０７は、記録媒体繰り出しローラ３１０７ａおよび記録媒体巻き取りローラ３１０７ｂによって構成されているが、記録媒体を搬送できればよく、特にこの構成に限定されるものではない。
【０１００】
＜制御システム＞
本実施形態における転写型インクジェット記録装置は、各装置を制御する制御システムを有する。図３は図１に示す転写型インクジェット記録装置における、装置全体の制御システムを示すブロック図である。
図３において、３３０１は外部プリントサーバー等の記録データ生成部、３３０２は操作パネル等の操作制御部、３３０３は記録プロセスを実施するためのプリンタ制御部、３３０４は記録媒体を搬送するための記録媒体搬送制御部、３３０５は印刷するためのインクジェットデバイスである。
図４は図１の転写型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図である。
３４０１はプリンタ全体を制御するＣＰＵ、３４０２はＣＰＵの制御プログラムを格納するためのＲＯＭ、３４０３はプログラムを実行するためのＲＡＭである。３４０４はネットワークコントローラ、シリアルＩＦコントローラ、ヘッドデータ生成用コントローラ、モーターコントローラ等を内蔵した特定用途向けの集積回路（Application Specific Integrated Circuit:ＡＳＩＣ）である。３４０５は液吸収部材搬送モータ３４０６を駆動するための液吸収部材搬送制御部であり、ＡＳＩＣからシリアルＩＦを介して、コマンド制御される。３４０７は転写体駆動モータ３４０８を駆動するための転写体駆動制御部であり、同様にＡＳＩＣからシリアルＩＦを介してコマンド制御される。３４０９はヘッド制御部であり、インクジェットデバイス３３０５の最終吐出データ生成、駆動電圧生成等を行う。３４１０は温度制御部であり、図１に示す制御手段３１１５に相当する。
【０１０１】
（直接描画型のインクジェット記録装置）
本発明における別の実施形態として、直接描画型インクジェット記録装置が挙げられる。直接描画型インクジェット記録装置において、被吐出媒体は画像を形成すべき記録媒体である。
図３２は、本実施形態における直接描画型インクジェット記録装置４１００の概略構成の一例を示す模式図である。直接描画型インクジェット記録装置は、前述した転写型インクジェット記録装置と比較し、転写体３１０１、支持部材３１０２、転写体クリーニング部材３１０９等を有さず、記録媒体４１０８上で画像を形成する点以外は、転写型インクジェット記録装置と同様の手段を有する。
したがって、記録媒体４１０８に反応液を付与する反応液付与装置４１０３、記録媒体４１０８にインクを付与するインク付与装置４１０４、および、記録媒体４１０８上のインク像に接触する液吸収部材４１０５ａにより、インク像に含まれる液体成分を吸収する液吸収装置４１０５は、転写型インクジェット記録装置と同様の構成を有しており、説明を省略する。
なお、本実施形態の直接描画型インクジェット記録装置において、液吸収装置４１０５は液吸収部材４１０５ａ、および、液吸収部材４１０５ａを記録媒体４１０８上のインク像に押し当てる液吸収用の押圧部材４１０５ｂを有する。また、液吸収部材４１０５ａおよび押圧部材４１０５ｂの形状については特に制限がなく、転写型インクジェット記録装置で使用可能な液吸収部材および押圧部材と同様の形状のものを用いることができる。また、液吸収装置４１０５は、液吸収部材を張架する張架部材を有していてもよい。図３２において、４１０５ｃは張架部材としての張架ローラである。張架ローラの数は図３２の５個に限定されるものではなく、装置設計に応じて必要数を配置すれば良い。さらに、転写型インクジェット記録装置と同様に、液調整手段４１０５ｄ、前処理手段４１０５ｅ、クリーニング部材４１０５ｆを備えていてもよい。
【０１０２】
＜記録媒体搬送装置＞
本実施形態の直接描画型インクジェット記録装置４１００において、記録媒体搬送装置４１０７は特に限定されず、公知の直接描画型インクジェット記録装置における搬送手段を用いることができる。例として、図３２に示すように、記録媒体を支持する手段であるベルト形状の支持部材４１０７ａ、支持部材４１０７ａを張架する張架ローラ４１０７ｂ、４１０７ｃを有する記録媒体搬送装置が挙げられる。支持部材４１０７ａは、少なくとも画像形成位置にてインク付与装置４１０４の吐出ヘッドと対向していれば良く、図示するものに限定されない。
【０１０３】
＜加熱装置＞
本実施形態の直接描画型インクジェット記録装置４１００において、加熱装置４１１２は、支持部材４１０７ａを介して記録媒体４１０８上のインク像を加熱する機構である。加熱装置４１１２は、例えば、赤外線等の各種ランプ、温風ファン等、公知の加熱デバイスを用いることができる。加熱効率の点で、赤外線ヒーターを用いることができる。
また記録媒体４１０８および支持部材４１０７ａの温度検知手段としては、特に限定されることはないが、輝度や色・赤外線強度などを利用する非接触式の検知手段や、熱起電力や電気抵抗・磁気などを利用する接触式の検知手段を用いることが出来る。
また、温度検知装置の配置としては、特に限定されることはなく、記録媒体４１０８のインク付与面側もしくは支持部材４１０７ａの裏面から検知することが可能である。図３２に、吐出ヘッド下の温度を検知する温度検知手段４１１３を示した。本発明の記録媒体４１０８および支持部材４１０７ａの温度Ｔ２は例えば温度検知手段４１１３で検知される。
【０１０４】
＜温度制御部＞
４１１５は、温度検知手段４１１３及びインク付与装置４１０４内の吐出ヘッドの温度を検知する手段（不図示）からの温度情報に基づいて、インク付与装置４１０４が有する吐出ヘッドの加熱手段および加熱装置４１１２の動作（加熱調整）を制御する制御手段である。制御手段４１１５は、さらに反応液付与装置、インク付与装置、液吸収装置、記録媒体搬送装置の動作（移動、運転）も制御することができる。
【０１０５】
また、図３３には、別の実施形態にかかる直接描画型インクジェット記録装置４２００を示している。記録装置４１００との違いは、記録媒体搬送装置４２０７として、プラテン等の記録媒体を支持する支持部材４２０７ａを有し、記録媒体搬送ローラ４００７ｂ、４００７ｃ、４００７ｄ、４００７ｅを有する。
【０１０６】
＜制御システム＞
本実施形態における直接描画型インクジェット記録装置は、各装置を制御する制御システムを有する。図３２，３３に示す直接描画型インクジェット記録装置４１００、４２００における、装置全体の制御システムを示すブロック図は、図１に示す転写型インクジェット記録装置と同様に、図３に示す通りである。
【０１０７】
図３４は直接描画型インクジェット記録装置４１００、４２００におけるプリンタ制御部のブロック図である。転写体駆動制御部３４０７及び転写体駆動モータ３４０８を有さない以外は図４における転写型インクジェット記録装置におけるプリンタ制御部のブロック図と同等である。
【０１０８】
＜インクジェット記録方法＞
図２（ａ）〜（ｆ）は、図１に示す転写型インクジェット記録装置の装置立上げ時の状態を示しており、転写体３１０１の周囲の各装置は、転写体３１０１から所定の待避位置まで移動可能な手段を有している。転写用の押圧部材３１０６、記録媒体搬送装置３１０７は一つのブロックとして一体に移動可能に構成されているがこれに限定されない。なお、装置立上げ時のため、記録媒体３１０８は配置されていない。転写用の押圧部材３１０６、記録媒体搬送装置３１０７を合わせて「転写搬送ユニット」という。
図２（ａ）は、吐出ヘッド（インク付与装置３１０４として表示、以下同様）を画像形成位置に維持し、その他の装置を全て移動させた状態で転写体の加熱を行う態様を示している。図２（ｂ）は、吐出ヘッドを待避位置に移動した状態で転写体の加熱を行う以外は、図２（ａ）と同様である。図２（ｃ）は、反応液付与装置３１０３を転写体３１０１に接触させた状態で転写体の加熱を行う以外は、図２（ａ）と同様である。図２（ｄ）は、吐出ヘッドを待避位置に移動した状態で転写体の加熱を行う以外は、図２（ｃ）と同様である。なお、吐出ヘッドの待避方向はＸ方向としている。図２（ｅ）は、吐出ヘッド、転写搬送ユニット以外は定位置の状態で転写体の加熱を行う対応を示している。図２（ｆ）は、転写搬送ユニット以外は定位置の状態で転写体の加熱を行う対応を示している。
図２（ｇ）はインク付与装置３１０４の待避状況を説明する模式図であり、図１のＸ−Ｙ方向をインク付与装置３１０４側から見た図である。詳細は、実施例で後述する。インク付与装置３１０４の待避はＹ方向へ行うことができ、インク付与装置３１０４の吐出口が転写体３１０１と対向しない位置をとることができる点で好適である。
【０１０９】
図５、図７は、画像形成開始までの装置立上げ時におけるインク吐出ヘッドの結露を抑制するための好ましいフローを示している。詳細は、実施例で後述する。
図６、図８は画像形成終了から装置立下げまでのフローを示している。本発明のインク吐出ヘッドの結露を抑制する方法として、図６と図８に示すように転写体の温度制御を停止した後、吐出ヘッドの温度制御を停止するようすると良い。特に図８に示すように吐出ヘッドを画像形成位置から退避させてから吐出ヘッドの温度制御を停止するのが望ましい。
【０１１０】
また、図９は、ヘッド温度と転写体温度との関係を示すグラフであり、（１）〜（４）は装置の立上げ時、（５）は連続印刷時を示す。装置の立上げ開始時のヘッド温度と転写体温度はいずれも室温であり、この図から明らかなとおり、本明細書での「加熱」とは室温に対して加熱していることを意味する。（１）〜（４）において、横軸の時間におけるｔ１はヘッド温度がＴ１に到達した時間、ｔ２は転写体の加熱を開始した時間、ｔ３は転写体の温度がＴ２に到達した時間を示す。（５）において、縦軸の温度Ｔ１、Ｔ２は（１）〜（４）と同じである。Ｔ３は転写時の転写体の温度を示し、インクに含まれる樹脂成分のガラス転移点以上又は軟化点以上の温度である。ここではＴ３はＴ１よりも高い温度として示しているが、Ｔ１と同じでもＴ１より低い温度でも転写が可能であれば良い。Ｔ３は例えば、１００℃以上になることがある。（５）において一点鎖線矢印は転写体の同じ位置の温度の上昇・下降を示している。なお、図９においては、吐出ヘッド温度、転写体温度はＴ１〜Ｔ３に到達した時点で定常化（安定化）した状態を示しているが、実際には多少の変動がある。また、温度の上昇下降は直線で示しているが曲線を描くことがある。転写体温度の安定化は、反応液付与、液除去、転写体クリーニングや冷却を行うことで温度の変動幅が狭く、早く安定することがあり、好ましい。
【０１１１】
ここで、吐出ヘッドの温度Ｔ１は、インク中の液体成分が沸騰しない温度であり、水性インクを用いる場合、１００℃未満の温度、好ましくは９０℃以下の温度である。一方、転写体の温度Ｔ２は、転写時の転写体の温度Ｔ３に強く依存しており、また、転写後の処理によっても異なる。ただし、Ｔ２をあまり低くしすぎるとＴ３への加熱にエネルギーが多く必要となる。また、Ｔ２は反応液を付与する場合には、反応液中の界面活性剤の曇天以上の温度であることが好ましい。なお、界面活性剤の曇点は、界面活性剤の１質量％水溶液を加熱することで測定することができる。例えば、Ｔ２は５０℃以上とすることができる。Ｔ１とＴ２の差は転写体上で気化した液体が吐出ヘッドの吐出面で露結しない温度差が確保できれば特に制限されないが、５℃以上であることが好ましく、１０℃以上がより好ましく、２０℃以上が最適である。なお、装置立上げ時のＴ２と連続印刷中のＴ２は同じでも異なっていてもよい。
【０１１２】
このように、本実施形態に係る転写型のインクジェット記録装置および該記録装置を用いたインクジェット記録方法では、装置の立ち上げ時に、画像形成を行う位置にある吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の転写体の温度よりも高い温度で加熱されるように調整することを特徴とする。これを実現するため、以下の手法が挙げられる。
（１）前記吐出ヘッドの温度が前記Ｔ１に加熱調整された後に、前記画像形成を行う位置の前記転写体の温度を前記Ｔ２に加熱調整する。
（２）前記吐出ヘッドを前記画像形成位置と、前記画像形成位置から退避した位置との間を移動させる手段をさらに有しており、前記吐出ヘッドを前記待避した位置で温度加熱を開始し、前記吐出ヘッドの温度が前記Ｔ１に加熱調整された後に前記画像形成位置に移動するように制御する。
図３５は、図３２に示す直接描画型インクジェット記録装置４１００の立上げ時の動作を説明する模式図である。図３５（ａ）では、記録媒体搬送装置４１０７とその上に配置される各装置とを引き離しており、図３５（ｂ）では、ヘッドを含むインク付与装置４１０４を待避位置に移動した状態を示している。転写型の装置と同様にインク付与装置が図面を貫通する方向へ移動し、吐出口が支持部材４１０７ａと対向しない位置まで待避することもできる。直接描画型インクジェット記録装置においても、その立上げ時、インク付与装置の吐出ヘッド温度および支持部材４１０７ａの温度を転写型インクジェット記録装置と同様に管理することで、装置立ち上げ時の結露を防止することができる。そして、温度が安定した状態で記録媒体の搬送、画像形成を行うことで、画像形成位置での記録媒体温度（Ｔ２）は、ヘッド温度（Ｔ１）より低い温度に設定されるため、画像形成中の結露も防止できる。直接描画型インクジェット記録装置においては、転写型の場合と比較して、前記吐出ヘッドにより画像形成を行う位置の前記記録媒体の温度を前記支持手段を介してＴ２に加熱調整する記録媒体加熱工程を有している。また、装置の立ち上げ時に、前記画像形成を行う位置にある前記吐出ヘッドの温度を、当該画像形成を行う位置の前記支持手段の温度よりも高い温度で加熱されるように調整される。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。尚、以下の実施例の記載において、「部」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【０１１４】
（実施例１）
本実施例は図１に示す転写型インクジェット記録装置を用いた。
本実施例における転写体３１０１は接着剤により支持部材３１０２に固定されている。
本実施例では、厚さ０．５ｍｍのＰＥＴシートにシリコーンゴム（信越化学工業株式会社製ＫＥ１２）を０．３ｍｍの厚さにコーティングしたシートを転写体Ｊの弾性層として用いた。さらにグリシドキシプロピルトリエトキシシランとメチルトリエトキシシランとをモル比１：１で混合し、加熱還流により得られる縮合物と光カチオン重合開始剤（ＡＤＥＫＡ製ＳＰ１５０）の混合物を作製した。弾性層表面の水の接触角を１０度以下となるように大気圧プラズマ処理を行い、前記混合物を弾性層上に付与し、ＵＶ照射（高圧水銀ランプ、積算露光量５０００ｍＪ／ｃｍ２）、熱硬化（１５０℃２時間）により成膜し、弾性体上に厚さ０．５μｍの表面層を形成した転写体３１０１を作製した。
本構成においては、なお説明の簡略のため図示を省略しているが、転写体３１０１と支持部材３１０２の間に転写体３１０１を保持するために両面テープを用いた。
【０１１５】
反応液付与装置３１０３により付与される反応液、インク付与装置３１０４により付与されるインクは、以下組成のものを用い、付与量は１ｇ／ｍ２とした。尚、イオン交換水の残部は、反応液を構成する全成分の合計が１００．０質量％となる量のことである。
【０１１６】
・レブリン酸：４０．０部
・グリセリン：５．０部
・界面活性剤：１．０部（製品名：メガファックＦ４４４、ＤＩＣ製）
・イオン交換水：５４．０部
【０１１７】
インクは以下のように調製した。
＜樹脂粒子の調製＞
撹拌機、還流冷却装置、及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、ブチルメタクリレート１８．０部、重合開始剤（２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル））２．０部、及びｎ−ヘキサデカン２．０部を入れ、反応系に窒素ガスを導入し、０．５時間撹拌した。このフラスコに、乳化剤（製品名：ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ１５、日光ケミカルズ製）の６．０％水溶液７８．０部を滴下して、０．５時間撹拌した。次いで、超音波照射機で超音波を３時間照射することで、混合物を乳化させた。その後、窒素雰囲気下、８０℃で４時間重合反応を行った。反応系を２５℃まで冷却した後、成分をろ過し、適量の純水を添加して、樹脂粒子１（固形分）の含有量が２０．０％である樹脂粒子１の水分散液を調製した。
【０１１８】
＜樹脂水溶液の調製＞
酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇで、重量平均分子量が８，０００のスチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体（樹脂１）を準備した。２０．０部の樹脂１を、その酸価と等モルの水酸化カリウムで中和し、適量の純水を加え、樹脂（固形分）の含有量が２０．０％である樹脂１の水溶液を調製した。
【０１１９】
＜インクの調製＞
（顔料分散液の調製）
顔料（カーボンブラック）１０．０部、樹脂１の水溶液１５．０部、及び純水７５．０部を混合した。この混合物と、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズ２００部を、バッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に入れて、水冷しながら５時間分散させた。その後、遠心分離して粗大粒子を除去し、ポアサイズ３．０μｍのセルロースアセテートフィルター（アドバンテック製）にて加圧ろ過して、顔料の含有量が１０．０％、樹脂分散剤（樹脂１）の含有量が３．０％の顔料分散液Ｋを調製した。
【０１２０】
（インクの調製）
下記に示す成分を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ３．０μｍのセルロースアセテートフィルター（アドバンテック製）にて加圧ろ過を行い、インクを調製した。アセチレノールＥ１００は川研ファインケミカル製の界面活性剤である。
・顔料分散液                                                    ２０．０質量％
・樹脂粒子１の水分散液                                          ５０．０質量％
・樹脂１の水溶液                                                  ５．０質量％
・グリセリン                                                      ５．０質量％・・ジエチレングリコール                                            ７．０質量％
・界面活性剤                                                      ０．５質量％
（製品名：アセチレノールＥ１００、川研ファインケミカル株式会社製）
・イオン交換水                                                  １２．５質量％
【０１２１】
インク付与手段Ｃは電気−熱変換素子を用いオンデマンド方式にてインク吐出を行うタイプのインクジェットヘッドを使用し、インク付与量は２０ｇ/ｍ２とした。
液吸収部材３１０５ａは張架ローラ３１０５ｃによって、転写体３１０１の移動速度と同等の速度になるよう調節されている。また、転写体３１０１の移動速度と同等の速度となるように、記録媒体３１０８は記録媒体繰り出しローラ３１０７ａおよび記録媒体巻き取りローラ３１０７ｂによって搬送される。本実施例において、搬送速度は０．２ｍ／ｓとし、記録媒体３１０８としてオーロラコート紙（日本製紙株式会社製・坪量１０４ｇ／ｍ２）を用いた。
【０１２２】
実施例１における、画像形成開始までの装置立上げのフローを図５と図２を用いて説明する。先ず、吐出ヘッドの温度加熱を、図２(a)に示すように画像形成位置で開始した。
次に、吐出ヘッドの温度Ｔ１が８０℃に達した後、転写体のヘッド下の温度を温度検知装置３１１４で検出し、Ｔ２が６０℃になるまで加熱するようにした。温度検知装置３１１４としては、放射温度計を用いた。なお、吐出ヘッドの加熱は、図３１（ｂ）示す温調用ヒーター１０２により行い、温度Ｔ１は、温度センサー１０３が所定時間内に複数回検出した温度の平均値として取得できる。また、転写体の加熱は転写体加熱装置３１１２に以下の装置を使用して行った。
転写体加熱装置３１１２は、ハロゲンランプと反射ミラーとを一対とした輻射加熱源を、転写体３１０１の回転方向に複数並べた構成となっている。ハロゲンランプと反射ミラーは、有限会社フィンテック東京製を用いた。ハロゲンランプの最大出力は１０×１０３Ｗ／ｍであり、反射ミラーはアルミニウム製で表面を鏡面研磨した放物面型ミラーを用いた。
印刷時は、転写体の搬送速度は０．４ｍ／ｓとし、温度検知装置３１１３で検出される転写体の温度が１２０℃となるようにハロゲンランプの出力を調整した。
【０１２３】
このフローを経た後、吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの時間について、後述する基準による評価を行った。吐出ヘッドと吐出ヘッド下の転写体の温度制御は、グラフ１に示す温度プロファイルで実施した。グラフ２に示す温度プロファイルのように、吐出ヘッドがＴ１に到達したのと同時に、吐出ヘッド下の転写体の温度制御を駆動しても良い。またグラフ３のように、吐出ヘッドの温度制御開始からＴ１に到達するまでの温度が、常に吐出ヘッド下の転写体の温度よりも高い条件としても良い。
表１に示す工程順にて、後述するように吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１２４】
（実施例２）
実施例２では、吐出ヘッドを待避位置で加熱した以外は実施例１と同様である。工程順を表１に示す。
実施例２における、画像形成開始までの装置立上げのフローを図１０と図２を用いて説明する。先ず、図２(ｂ)に示すように吐出ヘッドを画像形成位置から退避させた位置で、吐出ヘッドの温度加熱を開始した。なお、吐出ヘッドの退避位置は転写体と相対的に移動すれば特に限定されることはなく、図２(ｂ)のように転写体に対して昇降するようにしても良いし、図２（ｇ）又は図１１に示すように転写体の軸方向（Ｙ方向）に吐出ヘッドが移動するようにしても良い。
次に、吐出ヘッドの温度Ｔ１が８０℃に達した後、図２(ａ)に示すように吐出ヘッドを画像形成位置に移動するようにした。そして、吐出ヘッドが画像形成位置に移動後、転写体のヘッド下の温度Ｔ２を６０℃まで加熱するように制御した。それ以外は実施例１と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
実施例２のように吐出ヘッドを画像形成位置から退避させた位置で、吐出ヘッドの温度制御を行う場合には、図９の（４）のように吐出ヘッドの温度制御開始からＴ１に到達するまでの温度が、吐出ヘッド下の転写体の温度よりも低い条件となっても良く、（４）のように吐出ヘッドの温度がＴ２よりも高くなった時間以降に、吐出ヘッドを画像形成位置に移動するようにしても良い。
【０１２５】
（実施例３）
Ｔ２の温度を７５℃とし、それ以外は実施例１と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１２６】
（実施例４）
転写体加熱開始後に、反応液付与装置３１０３を用いた反応液の付与を行い（図２(ｃ)）、それ以外は実施例１と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１２７】
（実施例５）
転写体加熱開始前に、反応液付与装置３１０３を用いた反応液の付与を行い（図２(ｃ)）、それ以外は実施例４と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１２８】
（実施例６）
転写体加熱開始前に、転写体冷却装置３１１０、転写体クリーニング部材３１０９、反応液付与装置３１０３および液体除去装置３１０５転写体１に当接させて各ユニットによる装置による動作を開始し（図２(ｄ)）、それ以外は実施例１と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１２９】
（比較例１）
吐出ヘッドを画像形成位置から移動せず、Ｔ１＜Ｔ２条件として、実施例１と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１３０】
（比較例２）
Ｔ１＜Ｔ２条件として、それ以外は実施例２と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１３１】
（比較例３）
吐出ヘッドを画像形成位置から移動せず、転写体加熱開始後にヘッド加熱を開始し、それ以外は実施例１と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１３２】
（比較例４）
吐出ヘッドを画像形成位置から移動せず、転写体加熱とヘッド加熱を同時に行い、それ以外は実施例１と同様にして吐出ヘッドの結露と転写体加熱開始から転写体温度安定化までの温度変化について評価を行った。
【０１３３】
［評価］
各実施例及び各比較例において吐出ヘッド及び転写体の結露ついて評価した。
また、転写体加熱開始から転写体温度がＴ２に到達し安定化するまでの間の温度変化を評価した。
【０１３４】
（結露）
Ａ：結露の発生なし。
Ｂ：吐出ヘッドに一部に結露が観察された。
Ｃ：吐出ヘッドに結露が観察された。吐出ヘッドの一部の吐出口からインクが漏れ、転写体上にインクが付着した。これは吐出ヘッドの結露の滴が吐出口内のインクに触れたことによるものと考えられる。
【０１３５】
（温度安定化までの温度変化）
転写体温度加熱から吐出ヘッド下の転写体温度が一度Ｔ２に到達後、Ｔ２の温度が安定化するまでの温度変化が
Ａ：±５℃以下に収まった。
Ｂ：±５℃を越え、±１０℃以下に収まった。
Ｃ：±１０℃を越えた。
【０１３６】
得られた評価結果を表１に示す。
【０１３７】
【表１】
2019014075.tif 000003
【符号の説明】
【０１３８】
３１００                    転写型インクジェット記録装置
３１０１                    転写体
３１０３                    反応液付与装置
３１０４                    インク付与装置
３１０５                    液吸収装置
３１０５ａ                  液吸収部材
３１０６                    転写用の押圧部材
３１０７                    記録媒体搬送装置
３１０８                    記録媒体
３１０９                    転写体クリーニング部材
３１１１                    転写部
３１１２                    転写体加熱装置
３１１３                    転写体温度検知手段
３１１４                    転写体温度検知手段
３１１５                    制御手段
４１００、４２００          直接描画型インクジェット記録装置
４１０３、４１０３          反応液付与装置
４１０４、４１０４          インク付与装置
４１０５、４１０５          液吸収装置
４１０５ａ、４１０５ａ      液吸収部材
４１０７、４１０７          記録媒体搬送装置
４１０７ａ、４１０７ａ      支持部材
４１０８、４１０８          記録媒体
４１１２、４１１２          加熱装置
４１１３、４１１３          温度検知手段
４１１５、４１１５          制御手段
【図１】
2019014075.tif 000004
【図２−１】
2019014075.tif 000005
【図２−２】
2019014075.tif 000006
【図２−３】
2019014075.tif 000007
【図２−４】
2019014075.tif 000008
【図３】
2019014075.tif 000009
【図４】
2019014075.tif 000010
【図５】
2019014075.tif 000011
【図６】
2019014075.tif 000012
【図７】
2019014075.tif 000013
【図８】
2019014075.tif 000014
【図９】
2019014075.tif 000015
【図１０】
2019014075.tif 000016
【図１１】
2019014075.tif 000017
【図１２】
2019014075.tif 000018
【図１３】
2019014075.tif 000019
【図１４】
2019014075.tif 000020
【図１５】
2019014075.tif 000021
【図１６】
2019014075.tif 000022
【図１７】
2019014075.tif 000023
【図１８】
2019014075.tif 000024
【図１９】
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【図２０】
2019014075.tif 000026
【図２１】
2019014075.tif 000027
【図２２】
2019014075.tif 000028
【図２３】
2019014075.tif 000029
【図２４】
2019014075.tif 000030
【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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