(57)【要約】【課題】液体分を含む画像に物を当接させる処理を要する画像印刷において、画像を乱すことなく、安定的な画像印刷を達成しえるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】本発明のインクジェット記録装置は、被吐出媒体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部と、該被吐出媒体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与部とを備え、該被吐出媒体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成部と、多孔質体を有する液吸収部材を備え、前記多孔質体を前記インク像に接触させ、該インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収するための液吸収部と、を備え、前記インク付与部は液体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、液体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る液体吐出ヘッドを備え、該圧力室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。【選択図】図１
2019014076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被吐出媒体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部と、該被吐出媒体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与部とを備え、該被吐出媒体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成部と、
多孔質体を有する液吸収部材を備え、前記多孔質体を前記インク像に接触させ、該インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収するための液吸収部と、
を備え、
前記インク付与部は液体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、液体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る液体吐出ヘッドを備え、該圧力室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インクジェット記録装置。
【請求項２】
前記液体吐出ヘッドは、前記吐出口と前記圧力室にあたる流路とを連通する吐出口部と、外部から前記流路に液体を流入させるため供給流路と、前記流路から外部へ液体を流出させるための流出流路と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記流路と前記吐出口部との連通部の、前記流路内の液体の流れ方向に関する上流側での前記流路の高さをＨ、
前記吐出口から液体が吐出される方向における前記吐出口部の長さをＰ、
前記流路内の液体の流れ方向における前記吐出口部の長さをＷ、
とした場合に、下記式（１）を満たす
Ｈ−０．３４×Ｐ−０．６６×Ｗ＞１．５          （１）
を満たすことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記液体吐出ヘッドは、下記式（２）を満たす
Ｈ−０．３４×Ｐ−０．６６×Ｗ＞１．７          （２）
を満たす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】
前記インク中に含まれる色材または、色材、樹脂成分の総質量を１とした場合に、水性液媒体の総質量が１以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記転写体に対する前記液吸収部材の当接圧が９．８Ｎ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記転写体に対する前記液吸収部材の当接圧が１９．６Ｎ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インクの循環は、少なくとも前記被吐出媒体へのインクの付与中に行われるように制御されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
インク中に含まれる色材または、色材、樹脂成分の固形分の濃度変化が、初期値の１．２倍以下となるようにインクの循環が制御される請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記被吐出媒体としての転写体と、前記液吸収部材による処理が行われた後の前記転写体上のインク像を記録媒体に転写する転写部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
転写体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部と、該転写体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与部とを備え、該転写体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成部と、
多孔質体を有する液吸収部材を備え、前記画像形成部により形成されたインク像に前記多孔質体を接触させ、インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収することでインク像を形成するインクを濃縮する前記液吸収部と、
前記液吸収部によってインクが濃縮されたインク像を、記録媒体に転写する転写部と、
を備え、
前記インク付与部は液体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、液体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る液体吐出ヘッドを備え、該圧力室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インクジェット記録装置。
【請求項１１】
転写体と、
該転写体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部と、該転写体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与部とを備え、該転写体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成部と、
前記インク像を、記録媒体に転写する転写部と、を備え、
前記インク付与部は液体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、液体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る液体吐出ヘッドを備え、該圧力室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インクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記インクの循環は、前記転写体へのインクの付与中に少なくとも行われるように制御されることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
前記転写体を加熱する加熱装置をさらに備える請求項１１または１２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
被吐出媒体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与工程と、該被吐出媒体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与工程とを備え、該被吐出媒体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成工程と、
多孔質体を有する液吸収部材を前記インク像に接触させ、該インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収する液吸収工程と、
を備え、
前記インク付与工程は、液体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、液体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る液体吐出ヘッドからのインク吐出により行われ、該圧力室内部の前記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インクジェット記録方法。
【請求項１５】
前記被吐出媒体が、前記インク像を一時的に保持する転写体であって、前記液吸収工程の後に、該転写体上の前記インク像を記録媒体に転写する転写工程をさらに有する請求項１４に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１６】
転写体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与工程と、該転写体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与工程とを備え、該転写体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成工程と、
前記インク像を記録媒体に転写する転写工程と、
を備え、
前記インク付与工程は、液体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、液体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る液体吐出ヘッドからのインク吐出により行われ、該圧力室内部の前記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）を紙等の記録媒体上に直接または間接的に付与することで画像を形成している。この時、記録媒体がインク中の液体成分を過剰に吸収することによるカールや、コックリングが生じることがある。
そこで、インク中の液体成分を速やかに除去するため、記録媒体を温風や赤外線等の手段を用いて乾燥する方法や、転写体上で画像を形成し、その後転写体上の画像に含まれる液体成分を熱エネルギー等により乾燥した後、紙等の記録媒体に画像を転写する方法がある。
さらに、転写体上の画像に含まれる液体成分を除去する手段として、熱エネルギーを用いずに、ローラ状の多孔質体をインク像と接触させてインク像から液体成分を吸収して除去する方法が提案されている（特許文献１）。
【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のように加熱部を有する装置構成や、装置を使用する環境により、液体除去工程、あるいは転写工程のように、転写体上のインク像に物を当接させて行う処理において不具合を生じる場合が想定される。
液体吐出ヘッド吐出口からの水分等の蒸発が促進され、その影響で吐出口近傍の溶剤濃度や色材濃度等の変化が生じる場合がある。特に溶剤濃度が上昇したインクは、転写体上で反応液と接した際の色材および樹脂粒子の凝集性が低下する。液吸収部で凝集度が十分でないインク像に多孔質体を当接させると多孔質体へのインク固形分の付着が起こりやすく、本来インク像に残したいものが液吸収部材側に移動してしまって液吸収部材による目的とする液体除去効果が得られないことが考えられる。液吸収部材による液体除去における課題は、記録媒体上に直接インク像を形成する場合にも同様に発生する。
また、転写体上のインク画像に対して液吸収部材による液吸収工程を行なわずに、記録媒体をインク像に当接させて転写しようとする場合では、凝集不十分なため十分な転写性が得られず、転写体上に転写残りが発生する懸念がある。
【０００５】
本発明の目的は、液体分を含む画像に物を当接させる処理を要する画像印刷において、画像を乱すことなく、安定的な画像印刷を達成しえるインクジェット記録装置を提供することにある。また、本発明は、該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、被吐出媒体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部と、該被吐出媒体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与部とを備え、該被吐出媒体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成部と、多孔質体を有する液吸収部材を備え、前記多孔質体を前記インク像に接触させ、該インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収するための液吸収部と、を備え、
前記インク付与部は液体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、液体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る液体吐出ヘッドを備え、該圧力室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、転写体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部と、該転写体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与部とを備え、該転写体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成部と、多孔質体を有する液吸収部材を備え、前記画像形成部により形成されたインク像に前記多孔質体を接触させ、インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収することでインク像を形成するインクを濃縮する前記液吸収部と、前記液吸収部によってインクが濃縮されたインク像を、記録媒体に転写する転写部と、を備え、
前記インク付与部は液体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、液体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る液体吐出ヘッドを備え、該圧力室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、転写体と、該転写体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部と、該転写体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与部とを備え、該転写体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成部と、前記インク像を、記録媒体に転写する転写部と、を備え、
前記インク付与部は液体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、液体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る液体吐出ヘッドを備え、該圧力室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、被吐出媒体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与工程と、該被吐出媒体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与工程とを備え、該被吐出媒体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成工程と、多孔質体を有する液吸収部材を前記インク像に接触させ、該インク像から液体成分の少なくとも一部を吸収する液吸収工程と、を備え、
前記インク付与工程は、液体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、液体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る液体吐出ヘッドからのインク吐出により行われ、該圧力室内部の前記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、転写体にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与工程と、該転写体に水性液媒体と色材を含むインクを付与するインク付与工程とを備え、該転写体に水性液体成分と該色材を含むインク像を形成する画像形成工程と、前記インク像を記録媒体に転写する転写工程と、を備え、
前記インク付与工程は、液体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、液体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る液体吐出ヘッドからのインク吐出により行われ、該圧力室内部の前記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インクジェット記録方法、が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液体吐出ヘッド吐出口付近（圧力室）のインクを循環させることで、水分が蒸発し、溶剤比率が上昇することを抑制できる。これにより、転写体等の被吐出媒体上に、安定した凝集状態のインク画像が形成されるため、安定的な画像印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】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別の例を示す模式図である。
【図３】図１、２、２４に示す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】実施形態の記録装置に適用される循環経路を示す模式図である。
【図６】実施形態に係る液体吐出ヘッド３の斜視図である。
【図７】実施形態に係る液体吐出ヘッド３の斜視分解図である。
【図８】（ａ）は第１流路部材５０の、吐出モジュール２００がマウントされる側の面を示し、（ｂ）はその裏面である、第２流路部材６０と当接される側の面を示した図である。
【図９】記録素子基板１０と流路部材２１０との液体の接続関係を示した透視図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ線における断面を示した図である。
【図１１】（ａ）に、１つの吐出モジュール２００の斜視図を、（ｂ）にその分解図を示す。
【図１２】（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が配される側の面の模式図、（ｂ）は（ａ）の面の裏面を示す模式図、（ｃ）は記録素子基板１０の裏面に設けられるカバープレートを示す模式図である。
【図１３】記録素子基板１０の裏面側に設けられている蓋部材２０を除去した場合の記録素子基板１０の面を示す模式図である。
【図１４】隣り合う２つの吐出モジュールにおける、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示す平面図である。
【図１５】（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１６】液体吐出ヘッドの吐出口近傍のインク流を説明する模式図である。
【図１７】吐出口部１３ｂ内のインクの色材濃度の状態を示す図であり、（ａ）は第１の実施形態、（ｂ）は第２の実施形態を示す。
【図１８】流れモードＡ又はＢを生じる液体吐出ヘッド（ヘッド）のそれぞれから吐出したインクの色材濃度の比較を説明する図である。
【図１９】第２の実施形態の流れモードＡを生じる液体吐出ヘッドと、比較として流れモードＢを生じる液体吐出ヘッドの関係を示す図である。
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は、図１９に示すしきい線２０の上側と下側のそれぞれの領域となる液体吐出ヘッドにおける、吐出口部１３ｂ近傍のインク流１７の様子を説明する図である。
【図２１】様々な形状の液体吐出ヘッドについて流れが、流れモードＡまたは流れモードＢのいずれになるのかを説明する図である。
【図２２】各流れモードの液体吐出ヘッドから吐出後、一定時間休止後の、発数（吐出回数）とそのときの吐出速度との関係を示す線図である。
【図２３】実施例で使用した印字パターンを説明する図である。
【図２４】本発明の一実施形態における直接描画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２５】図２５に示す直接描画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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
特許文献１に記載されているような加熱された転写体にインクジェット記録を行う装置構成や、画像堅牢性向上を目的とし樹脂粒子含有インクの吐出を安定させることを目的としたインク温調機構を持つ液体吐出ヘッドを備える記録部を有する装置構成等において、液体吐出ヘッドのノズルからの水分蒸発を抑制すること困難である。
【００１４】
本発明者は、画像乱れを起こすことなく目的とする液体分の被処理画像からの高吸収除去を行うという技術課題を達成するための手段について検討した。その結果、圧力室と、液体を吐出する複数の吐出口とを備える液体吐出ヘッドの圧力室内部と外部との間でインク循環を制御することによってかかる技術課題を達成しえることを新たに見出した。本発明はかかる本発明者による新たな知見に基づいて成されたものである。
【００１５】
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、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と、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とが挙げられる。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。
以下に本実施形態のインクジェット記録装置について説明する。
【００１６】
（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（紙面前後方向）、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。
図２は、ベルト形状の転写体３２０１に変更した転写型インクジェット記録装置３２００を示している。反応液付与装置３２０３、インク付与装置３２０４、第一の画像に含まれる液体成分を吸収する液吸収装置３２０５、転写用の押圧部材３２０６、記録媒体３２０８の搬送装置３２０７は、図１のものと同様の構成を有しており、説明を省略する。
なお、ベルト形状の転写体３２０１は、ドラム形状の転写体３１０１に対し、熱容量がすくなくなり、温度の上下制御をおこないやすいため、好ましい。３２１０は転写体３２０１を転写用の押圧部材３２０６側に押し当てる対向ローラを示す。押圧部材３２０６と対向ローラ３２１０により、転写部３２１１が構成される。対向ローラ３２１０は加熱部材３０１０を兼ねることができる。転写位置は、図２の位置に限定されず、加熱部材３０１０と対向する支持部材３２０２を対向ローラとして転写してもよい。その他は、図１とほぼ同様であるので、以下、図１について説明する。
【００１７】
図１の転写型インクジェット記録装置３１００は、支持部材３１０２によって支持された転写体３１０１を備える。また、転写体３１０１上にインク増粘用の酸を含む反応液を付与する反応液付与部（反応液付与装置３１０３）と、反応液が付与された転写体３１０１上に水性液媒体と色材を含むインクを付与する液体吐出ヘッド３（図５）を備えたインク付与部（インク付与装置３１０４）とを備える。これにより転写体に水性液体成分と色材を含む第一の画像（インク像）を形成する。反応液付与部とインク付与部とを合わせて画像形成部ということがある。画像形成部の下流には、第一の画像と接触し、該第一の画像から液体成分の少なくとも一部を吸収して第二の画像を形成する多孔質体を有する液吸収部材を備える液吸収部と、該第二の画像を、記録媒体に転写する転写部と、を備える。すなわち、転写体上のインク像から液体成分を吸収する液吸収装置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を含む転写部と、を有する。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、インク付与装置３１０４の液体吐出ヘッド３、液吸収装置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。
【００１８】
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、インク付与装置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、液吸収装置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。
【００１９】
転写体３１０１と液吸収装置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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。なお、図１では、転写部３１１１の前に、加熱装置３０１０（図２の加熱部材に相当）によりインク像及び転写体の加熱を行う構成を示しているが、必須ではない。また、転写後の転写体３１０１表面を冷却する冷却装置３０１１が設けられているが、これも必須ではない。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
＜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。
【００２９】
＜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。
【００３０】
＜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。
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
＜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、液吸収装置３１０５にてインク像から液体成分が吸収される。
【００３５】
本実施形態ではインクを付与するインク付与装置として、図５に示すように、液体吐出ヘッド３を備えた液体吐出装置１０００を用いる。液体吐出ヘッドとしては、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形態、電気−機械変換体によってインクを吐出する形態、静電気を利用してインクを吐出する形態等が挙げられる。中でも特に高速で高密度の印刷の観点からは電気−熱変換体を利用したものが好適に用いられる。描画は画像信号を受け、各位置に必要なインク量を付与する。
【００３６】
本実施形態では液体吐出ヘッドは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。インクジェットヘッドはその下面（転写体１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１の表面と対向している。
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。
【００３７】
インク付与装置３１０４は、転写体上に各色のカラーインクを付与するために、液体吐出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種類のインクを転写体上にそれぞれ吐出する４つの液体吐出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。
【００３８】
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液体吐出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３１０４と対面する転写体３１０１の移動方向において、クリアインク用の液体吐出ヘッドをカラーインク用の液体吐出ヘッドより上流側に配置することができる。
【００３９】
また、光沢用とは別に、転写体３１０１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３１０１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、インク付与装置３１０４と対面する転写体３１０１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液体吐出ヘッドをカラーインク用の液体吐出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３１０１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。
液体吐出ヘッドの詳細については後述する。
【００４０】
＜インク＞
本実施形態におけるインクの各成分について以下に説明する。
（色材）
色材としては、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。
【００４１】
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、キナクリドン系、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。
顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料などを用いることができる。また、顔料の粒子表面に樹脂を含む有機基を化学的に結合させた樹脂結合型顔料や、顔料の粒子の表面を樹脂などで被覆したマイクロカプセル顔料などを用いることができる。
顔料を水性媒体中に分散させるための樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体中に分散させうるものを用いることが好ましい。樹脂分散剤としては、好適には、後述するような樹脂、さらに好適には水溶性樹脂を用いることができる。顔料の含有量（質量％）は、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。
【００４２】
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；カルボニル基；イミノ基；アミド基；スルホニル基；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。
【００４３】
染料としては、アニオン性基を有するもの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の染料を挙げることができる。
【００４４】
（樹脂）
インクには、樹脂を含有させることができる。インク中の樹脂の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上１５．０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００４５】
樹脂は、（ｉ）顔料の分散状態を安定にする、すなわち上述の樹脂分散剤やその補助として、（ｉｉ）記録される画像の各種特性を向上させる、などの理由でインクに添加することができる。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。また、樹脂は、水性媒体に水溶性樹脂として溶解した状態であってもよく、水性媒体中に樹脂粒子として分散した状態であってもよい。樹脂粒子は色材を内包するものである必要はない。
【００４６】
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。樹脂が水溶性であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ（水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）により中和された樹脂を含む液体（樹脂固形分：１０質量％）を用意する。次いで、用意した液体を純水で１０倍（体積基準）に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定した場合に、粒子径を有する粒子が測定されない場合に、その樹脂は水溶性であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、ＳｅｔＺｅｒｏ：３０秒、測定回数：３回、測定時間：１８０秒、のように設定することができる。粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計（例えば、商品名「ＵＰＡ−ＥＸ１５０」、日機装製）などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。
【００４７】
樹脂の酸価は、水溶性樹脂の場合１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、樹脂粒子の場合５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。樹脂の重量平均分子量は、水溶性樹脂の場合３，０００以上１５，０００以下であることが好ましく、樹脂粒子の場合１，０００以上２，０００，０００以下であることが好ましい。樹脂粒子の動的光散乱法（測定条件は上記と同様）により測定される体積平均粒子径は、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂やウレタン樹脂が好ましい。
アクリル系樹脂としては、親水性ユニット及び疎水性ユニットを構成ユニットとして有するものが好ましい。なかでも、（メタ）アクリル酸に由来する親水性ユニットと、芳香環を有するモノマー及び（メタ）アクリル酸エステル系モノマーの少なくとも一方に由来する疎水性ユニットと、を有する樹脂が好ましい。特に、（メタ）アクリル酸に由来する親水性ユニットと、スチレン及びα−メチルスチレンの少なくとも一方のモノマーに由来する疎水性ユニットとを有する樹脂が好ましい。これらの樹脂は、顔料との相互作用が生じやすいため、顔料を分散させるための樹脂分散剤として好適に利用することができる。
【００４９】
親水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有するユニットである。親水性ユニットは、例えば、親水性基を有する親水性モノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有する親水性モノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボン酸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。疎水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有しないユニットである。疎水性ユニットは、例えば、アニオン性基などの親水性基を有しない、疎水性モノマーを重合することで形成することができる。疎水性モノマーの具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸ベンジルなどの芳香環を有するモノマー；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルなどの（メタ）アクリル酸エステル系モノマーなどを挙げることができる。
【００５０】
ウレタン系樹脂としては、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得ることができる。また、鎖延長剤をさらに反応させたものであってもよい。オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。
【００５１】
（水性液媒体）
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液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る。
インク中に含まれる色材または、色材、樹脂成分の総質量（固形分）を１とした場合に、水性液媒体の総質量が１以上であることが好ましい。
【００５２】
（その他添加剤）
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、還元防止剤など種々の添加剤を含有してもよい。
【００５３】
＜液吸収装置＞
本実施形態において、液吸収装置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。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。
【００５４】
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に吸収させ、液体成分を減少させる。インク像中の液体成分を減少させる方法として、液吸収部材を接触させる本方式に加え、その他従来から用いられている各種手法、例えば、加熱による方法、低湿空気を送風する方法、減圧する方法等を組み合わせても良い。また、液体成分を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。
【００５５】
＜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。
【００５６】
（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。
【００５７】
次に、多孔質体を多層構成とする場合の実施形態について説明する。ここではインク像に接触する側の第一の層、第一の層のインク像との接触面と反対の面に積層される層を第二の層として説明する。さらに多層の構成についても順次第一の層からの積層順で表記する。なお、本明細書において、第一の層を「吸収層」、第二の層以降を「支持層」ということがある。
【００５８】
［第一の層］
本実施形態において、第一の層の材料は特に限定されることはなく、水に対する接触角が９０°未満の親水性材料と、接触角が９０°以上の撥水性の材料のいずれも使用することができる。
親水性材料としては、セルロースやポリアクリルアミドなどの単一素材、またはこれらの複合材料などから好ましく選択される。また、下記の撥水性材料の表面を親水化処理して用いることもできる。親水化処理としては、スパッタエッチング法、放射線やＨ２Ｏイオン照射、エキシマ（紫外線）レーザー光照射などの方法が挙げられる。
親水性材料の場合、水に対する接触角が６０°以下であることがより好ましい。親水性材料の場合、毛管力により液体、特に水を吸い上げる効果がある。
一方、色材の付着を抑制するため及びクリーニング性を高くするため、第一の層の材料は、表面自由エネルギーの低い撥水性材料、特にフッ素樹脂であることが好ましい。フッ素樹脂としては、具体的に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。これらの樹脂は、必要に応じて１種又は２種以上を用いることができ、第一の層の中に複数の膜が積層された構成でもよい。撥水性材料の場合、毛管力により液体を吸い上げる効果が殆どなく、初めて画像と接触する際に液体の吸い上げに時間を要することがある。このため、第一の層中に第一の層との接触角が９０°未満である液体をしみ込ませておくことが好ましい。この液体は、液吸収部材の第一面から塗布することで第一の層中にしみ込ませておくことができる。この液体は、水に界面活性剤や第一の層との接触角の低い液体を混合して調製することが好ましい。
【００５９】
本実施形態において、第一の層の膜厚は、５０μｍ以下であることが好ましい。膜厚は、３０μｍ以下がより好ましい。本実施形態の実施例において、膜厚は、直進式のマイクロメーターＯＭＶ＿２５（ミツトヨ製）で任意の１０点の膜厚を測定し、その平均値を算出することで得た。
第一の層は、公知の薄膜多孔質膜の製造方法により製造することができる。例えば、樹脂材料を押出成形などの方法でシート状物を得た後、所定の厚みに延伸することで得ることができる。また、押出成形時の材料にパラフィン等の可塑剤を添加し、延伸時に加熱などにより可塑剤を除去することで多孔質膜として得ることができる。孔径は添加する可塑剤の添加量、延伸倍率などを適宜調整することで調節することができる。
【００６０】
［第二の層］
本実施形態において、第二の層は通気性をもつ層であることが好ましい。このような層は樹脂繊維の不織布でもよいし、織布でも良い。第二の層の材料としては、特に限定されないが、第一の層側へ吸収した液体が逆流しないように、第一の層に対して第一の液体との接触角が同等かそれよりも低い材料であることが好ましい。具体的には、ポリオレフィン（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など）、ポリウレタン、ナイロンなどのポリアミド、ポリエステル（ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）など）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）などの単一素材、またはこれらの複合材料などから好ましく選択される。また、第二の層は第一の層よりも孔径の大きな層であることが好ましい。
【００６１】
［第三の層］
本実施形態において、多層構造の多孔質体は３層以上の構成であってもよく、限定されない。三層目（第三の層ともいう）以降の層としては剛性の観点から不織布が好ましい。材料としては第二の層と同様なものが用いられる。
【００６２】
［その他の材料］
液吸収部材には、上記の積層構造の多孔質体以外に、液吸収部材の側面を補強する補強部材を有してもよい。また、長尺のシート形状の多孔質体の長手方向端部を繋いでベルト状の部材とする際の接合部材を有してもよい。このような材料としては非孔質のテープ材などを用いることができ、画像と接触しない位置あるいは周期に配置すればよい。
【００６３】
［多孔質体の製造方法］
第一の層と第二の層を積層して多孔質体を形成する方法は、特に限定されることはない。重ね合わせるだけでもよいし、接着剤ラミネートまたは熱ラミネートなどの方法を用いて互いに接着してもよい。通気性の観点から、本実施形態においては熱ラミネートが好ましい。また、例えば、加熱により、第一の層または第二の層の一部を溶融させて接着積層してもよい。また、ホットメルトパウダーのような融着材を第一の層と第二の層の間に介在させて加熱により互いに接着積層してもよい。第三の層以上を積層する場合は、一度に積層させてもよいし、順次積層させてもよく、積層順に関しては適宜選択される。
加熱工程では、加熱されたローラで多孔質体を挟み込んで加圧しながら、多孔質体を加熱するラミネート法が好ましい。
【００６４】
以下、液吸収装置３１０５における、各種条件と構成について詳細に述べる。
（前処理）
本実施形態において、多孔質体を有する液吸収部材３１０５ａをインク像に接触させる前に、液吸収部材に処理液を付与する前処理手段（図１および図２では不図示）によって前処理を施すことが好ましい。本実施形態に用いる処理液は、水及び水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、水溶性有機溶剤の種類は特に限定されず、エタノールやイソプロピルアルコール等の公知の有機溶剤をいずれも用いることができる。本実施形態に用いる液吸収部材の前処理において、付与方法は特に限定されないが、浸漬や液滴滴下が好ましい。
【００６５】
（加圧条件）
転写体上のインク像に対して接触するときの液吸収部材の圧力、すなわち、転写体に対する当接圧が２．９Ｎ／ｃｍ２（０．３ｋｇｆ／ｃｍ２）以上であれば、インク像中の液体成分をより短時間に固液分離でき、インク像中から液体成分を除去できるため好ましい。当接圧は、９．８Ｎ／ｃｍ２以上（１ｋｇｆ／ｃｍ２以上）がより好ましく、１９．６Ｎ／ｃｍ２以上（２ｋｇｆ／ｃｍ２以上）がさらに好ましい。尚、本明細書における液吸収部材の圧力とは、被吐出媒体と液吸収部材との間のニップ圧を示しており、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、加圧領域における加重を面積で割り、値を算出したものである。
【００６６】
（作用時間）
インク像に液吸収部材３１０５ａを接触させる作用時間は、インク像中の色材が液吸収部材へ付着することをより抑制するために、５０ｍｓ以内であることが好ましい。尚、本明細書における作用時間とは、上述した面圧測定における、転写体の移動方向における圧力感知幅を、転写体の移動速度で割って算出される。以降、この作用時間を液吸収ニップ時間と称す。
このようにして、転写体３１０１上には、液体成分が吸収され、液体成分の減少したインク像が形成される。
【００６７】
＜加熱装置＞
加熱部に設けられた加熱装置３０１０により、転写体３１０１上の液吸収後のインク像（第二の画像）を加熱する。第二の画像を加熱することによって、第二の画像に残存する液体成分の量を更に低減させ、第二の画像の被膜化を促進することができる。
更に、インクが加熱により軟化または溶融により被膜化する樹脂成分を含有する場合には、加熱装置３０１０により加熱することで、第二の画像が軟化して記録媒体への接着性が向上する。この状態で、例えば、樹脂成分のガラス転移温度以上の温度条件で、温度の低い記録媒体と接触することで、第二の画像が記録媒体に接着し、良好な転写性を得ることができる。更に、記録媒体に接着した画像が冷やされることで、画像が固化して固定化されるとともに、画像の堅牢性を向上させることができる。
【００６８】
図１の加熱装置３０１０の加熱源としては、公知のものならばいずれも適用可能であるが、加熱効率の良さから輻射加熱用の加熱源を用いることが好ましい。輻射加熱用加熱源としては各種ランプが用いられるが、加熱効率が高いことから、ハロゲンランプのような赤外線ヒータを用いることが好ましい。またさらに、輻射熱を効率よく転写体の導くために、加熱源からの輻射熱を前記転写体へと向かわせる輻射熱反射部としての反射ミラーを用いることが好ましい。
【００６９】
加熱装置３０１０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。この放物面型ミラーは加熱源と転写体３１０１とを結ぶ最短線を含む放物面形状の断面を有する。
ハロゲンランプと反射ミラーは、転写体３１０１の全幅（円筒状支持部材３１０２の回転軸方向、すなわち図１の紙面奥行き方向の幅）よりもわずかに長く、転写体３１０１の全幅を加熱できる構成となっている。複数あるハロゲンランプは図示されない電源に接続され、加熱源毎に個別に、電力の供給による放射束の制御が可能となっている。各加熱源からの放射速の制御は放射速制御部によって行われる。
【００７０】
＜転写部＞
転写部３１１１は、記録媒体搬送手段３１０７によって搬送される記録媒体３１０８上に転写体３１０１上の第二の画像を、転写用の押圧部材３１０６により記録媒体に押圧することで、へ転写する。転写体上の画像に含まれる液体成分を液吸収部材により除去した後に加熱部で加熱し、記録媒体へ転写することにより、被膜性と記録媒体への密着性を確保し、かつカールや、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。
【００７１】
転写体３１０１上の画像を記録媒体に圧接させる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する時間とは、記録媒体３１０８と転写体３１０１が接触している時間を示しており、面圧分布測定器（製品名：Ｉ−ＳＣＡＮ、新田株式会社製）にて面圧測定を行い、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上の第二の画像を記録媒体に押圧する際の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ために、９．８Ｎ／ｃｍ２（１ｋｇｆ/ｃｍ２）以上２９４．２Ｎ／ｃｍ２（３０ｋｇｆ/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、面圧分布測定器にて面圧測定を行い、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上の第二の画像を記録媒体３１０８に転写するために押圧部材３１０６が押圧しているときの温度についても特に制限はないが、インクが樹脂成分を含む場合には、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、転写時の加熱には転写体３１０１上の第二の画像、転写体３１０１及び記録媒体３１０８を加熱する加熱装置を備える態様が好ましい。
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。
【００７２】
＜液体吐出ヘッド＞
以下、図面を用いて本実施形態の液体吐出ヘッドを説明する。ただし、以下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、本実施形態では液体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して、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が採用されている。しかしならが、エネルギーを発生する素子として熱エネルギー以外、例えば、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間で循環させる形態の液体記録装置（記録装置）である。しかしながら、本発明では、圧力室内部のインクは該圧力室の外部との間で入れ替え可能であれば、その他の形態であっても良く、それらをまとめて循環と称する。例えば液体をタンクと液体吐出ヘッド間で循環せずに、液体吐出ヘッドの上流側と下流側に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良い。
【００７３】
（基本構成）
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例えば２０列となっている（図９（ａ））。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、不吐になる吐出口があったとしても、その吐出口に対して被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、商業印刷などに好適である。
【００７４】
（循環経路の説明）
図５は、本実施形態の記録装置に適用される液体吐出装置１０００に利用される循環経路を示す模式図である。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機構（所謂「背圧レギュレーター」と同作用の機構部品）である。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し、第１循環ポンプ（高圧側）１００１及び第１循環ポンプ（低圧側）１００２が液体吐出ヘッド上流側に配置され、負圧制御ユニット２３０が液体吐出ヘッド下流側に配置されている。これらの制御ユニットは記録制御部３３０３の一部の機能として実装される。
負圧制御ユニット２３０は、液体吐出ヘッド３により記録を行う際の記録Ｄｕｔｙの変化によって生じる流量の変動があっても、自身の上流側（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にするように作動する。図５に示すように、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の下流側を加圧することが好ましい。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、液体吐出装置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。
【００７５】
図５に示した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つの圧力調整機構を備えている。２つの負圧調整機構の内、高圧設定側（図５でＨと記載）、低圧側（図５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及び各記録素子基板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が発生する（図５の矢印）。
【００７６】
（液体吐出ヘッド構成の説明）
液体吐出ヘッド３の構成について説明する。図６（ａ）及び図６（ｂ）は本実施形態に係る液体吐出ヘッド３の斜視図である。液体吐出ヘッド３は液体吐出ヘッド３の長手方向に直線上に配列される複数の記録素子基板１０を備え、１色の液体で記録が可能なインクジェット式のライン型記録ヘッドである。液体吐出ヘッド３は、液体接続部１１１、信号入力端子９１及び電力供給端子９２を備える。液体吐出ヘッド３は、液体吐出ヘッド３の両側に信号出力端子９１及び電力供給端子９２が配置されている。これは記録素子基板１０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のためである。
【００７７】
図７は液体吐出ヘッド３の斜視分解図であり、液体吐出ヘッド３を構成する各部品またはユニットがその機能毎に分割されて表示されている。本実施形態の液体吐出ヘッドでは、液体吐出ユニット３００に含まれる第２流路部材６０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６０の両端部に接続されており、この液体吐出ユニット３００は記録装置１０００のキャリッジと機械的に結合されて、液体吐出ヘッド３の位置決めを行う。負圧制御ユニット２３０を備える液体供給ユニット２２０と、電気配線基板支持部８２に結合された電気配線基板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２２０内にはそれぞれフィルタ（不図示）が内蔵されている。２つの負圧制御ユニット２３０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、この図のように液体吐出ヘッド３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２３０を設置した場合、液体吐出ヘッド３の長手方向に延在する共通供給流路２１１と共通回収流路２１２における液体の流れが互いに対向する。このようにすると、共通供給流路２１１と共通回収流路２１２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ので、共通流路に沿って複数設けられる各記録素子基板１０における温度差が付きにくく、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。
【００７８】
次に液体吐出ユニット３００の流路部材２１０の詳細について説明する。図７に示すように流路部材２１０は、第１流路部材５０、第２流路部材６０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として機能する。流路部材２１０の第２流路部材６０は、図１０に示すように、内部に共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２が形成された流路部材であるとともに、液体吐出ヘッド３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６０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、アルミナなどを好ましく用いることができる。
【００７９】
図８（ａ）は第１流路部材５０の、吐出モジュール２００がマウントされる側の面を示し、図８（ｂ）はその裏面である、第２流路部材６０と当接される側の面を示した図である。第１流路部材５０は、各吐出モジュール２００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り、複数のモジュールを配列させることで、液体吐出ヘッドの長さに対応することが出来るので、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できる。図８（ａ）に示すように、第１流路部材５０の連通口５１は吐出モジュール２００と流体的に連通し、図８（ｂ）に示すように、第１流路部材５０の個別連通口５３は第２流路部材６０の連通口６１と流体的に連通する。図８（ｃ）は第２流路部材６０の、第１流路部材５０と当接される側の面を示し、図８（ｄ）は第２流路部材６０の厚み方向中央部の断面を示し、図８（ｅ）は第２流路部材６０の、液体供給ユニット２２０と当接する側の面を示す図である。第２流路部材６０の共通流路溝７１は、その一方が図９に示す共通供給流路２１１であり、他方が共通回収流路２１２であり、夫々、液体吐出ヘッド３長手方向に沿って、一端側から他端側に液体が供給される。共通供給流路２１１と共通回収流路２１２の液体の長手方向は互いに反対方向である。
【００８０】
図９は、記録素子基板１０と流路部材２１０との液体の接続関係を示した透視図である。図９に示したように、流路部材２１０内には、液体吐出ヘッド３の長手方向に伸びる一組の共通供給流路２１１及び共通回収流路２１２が設けられている。第２流路部材６０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６０の連通口７２から共通供給流路２１１を介して第１流路部材５０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６０の連通口７２から共通回収流路２１２を介して第１流路部材５０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。
【００８１】
図１０は、図９のＦ−Ｆ線における断面を示した図である。この図に示したように、共通供給流路は、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２００へ接続されている。別の断面においては、個別回収流路が同様の経路で吐出モジュール２００へ接続されていることは、図９を参照すれば明らかである。各吐出モジュール２００及び記録素子基板１０には、各吐出口１３（図１２（ａ）参照）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１３（圧力室２３（図１３参照））を通過して、環流できるようになっている。また、共通供給流路２１１は負圧制御ユニット２３０（高圧側）と、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ので、その差圧によって、共通供給流路２１１から記録素子基板１０の吐出口１３（圧力室２３）を通過して共通回収流路２１２へと流れる流れが発生する。
【００８２】
（吐出モジュールの説明）
図１１（ａ）に、１つの吐出モジュール２００の斜視図を、図１１（ｂ）にその分解図を示す。記録素子基板１０の複数の吐出口列方向に沿った両辺部（記録素子基板１０の各長辺部）に複数の端子１６がそれぞれ配置され、それに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１０に対して２枚配置される。これは記録素子基板１０に設けられる吐出口列数が２０列あり、それに伴って配線数が多くなっているためである。即ち、端子１６から、吐出口列に対応して設けられる記録素子１５までの最大距離を短く抑制して、記録素子基板１０内の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を目的としている。また支持部材３０の液体連通口３１は記録素子基板１０に設けられ、全吐出口列を跨るように開口している。
【００８３】
（記録素子基板の構造の説明）
図１２（ａ）は記録素子基板１０の吐出口１３が配される側の面の模式図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の面の裏面を示す模式図、図１２（ｃ）は記録素子基板１０の裏面に設けられるカバープレートを示す模式図である。記録素子基板１０の吐出口形成部材１２には、複数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。
【００８４】
図１３は、記録素子基板１０の裏面側に設けられている蓋部材２０を除去した場合の記録素子基板１０の面を示す模式図である。図１３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、図１２（ａ）の端子１６と電気的に接続されており、液体吐出装置１０００の制御回路から、電気配線基板９０（図７）及びフレキシブル配線基板４０（図１１）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。記録素子基板１０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。液体供給路１８及び液体回収路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。さらに、蓋部材２０には、支持部材３０の液体連通口３１と連通する開口２１が設けられている。
【００８５】
（記録素子基板間の位置関係の説明）
図１４は、隣り合う２つの吐出モジュールにおける、記録素子基板の隣接部を部分的に拡大して示す平面図である。図１２に示すように、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。図１４に示すように各記録素子基板１０における吐出口１３が配列される各吐出口列（１４ａ〜１４ｄ）は、被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おり、それによって記録素子基板１０同士の隣接部における吐出列は、少なくとも１つの吐出口が被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１４では、Ｄ線上の２つの吐出口が互いにオーバーラップ関係にある。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ようにすることができる。複数の記録素子基板１０を千鳥配置ではなく、直線上（インライン）に配置した場合においても、図１４のような構成により液体吐出ヘッド１０の被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出来る。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、本発明は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。
【００８６】
（吐出口近傍の構成）
次に、以上説明した第１および第２形態の液体吐出ヘッドにおける、吐出口およびその近傍の構造に係る本発明のいくつかの実施形態について説明する。
図１５（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１５（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１５（ｂ）は、図１５（ａ）におけるＡ−Ａ’線断面図、図１５（ｃ）は、図１５（ａ）のＡ−Ａ’線断面の斜視図である。
これらの図に示すように、図５などで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。
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１５（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ヒータ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。
【００８７】
このように、液体吐出ヘッドの吐出口と記録素子との間の流路にインクを流通させながらインクの吐出動作を行う。インクを流通させることで、吐出動作に伴って生じる熱や、素子基板の温度制御による熱や、吐出口近傍の外部環境からの熱でインクの水分等が蒸発することによって増粘および色材濃度変化したインクを排出して新たなインクを補給することができる。その結果、インク中の水溶性有機溶剤の割合が増大すること、言い換えれば水溶性有機溶剤の濃度上昇を抑制することができる。また、インクの増粘による吐出不良や色材濃度変化による画像色ムラを抑制することが可能となる。水溶性有機溶剤の割合は、反応液付与装置３１０３からの反応液によるインクの固形分の凝集性に影響を与える。水溶性有機溶剤の濃度が高くなると、反応液の作用により強固な凝集物を作ろうとする固形分に対して水溶性有機溶剤が馴染み、凝集が進みにくくなると考えられる。よって水溶性有機溶剤の割合が増えるのを抑えることで、凝集性が低くなることを抑えることができると考えることができる。インク中の固形分の凝集度を高めると、転写体１上のインク像中の固形分がより強く固定されることになり、液吸収部材３１０５ａを接触させても、色材等の固形分は液吸収部材３１０５ａへ移動しにくい。これにより、転写体１上に色成分を残して目的とする液体成分の除去を適切に行うことができる。さらには、インク中の凝集不十分の色材、樹脂等の固形分が、液吸収部材３１０５ａの多孔質体の空隙を塞ぐことを抑えることにもなり、繰り返し利用される液吸収部材の３１０５ａの液吸収特性の維持という効果も得られる。また、液吸収部材３１０５ａ側からの押圧によりインク像が流れるように移動してしまうことを抑えることもでき、高画質の画像を得ることができる。以上に説明したインク循環を行う液体吐出装置１０００は転写型の装置のみならず、後述する液体成分を吸収する液吸収装置４００５を用いる直接描画型インクジェット記録装置にもおいても利用可能である。直接描画型インクジェット記録装置においても、液体吐出ヘッド３を用いたインクの循環によりインク中の固形分の凝集度を高め、記録媒体上に色成分を残して目的とする液体成分の除去を適切に行うことができる。また、繰り返し利用される液吸収部材の液吸収特性の維持、また、インク像の流れの抑制という効果も得られる。  
【００８８】
（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。
図１５（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。
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１６（ａ）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（図１５参照）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１６（ａ）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。
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）
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１６（ａ）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より抑制することができる。
【００８９】
さらに本実施形態は、吐出口からの液体の蒸発によるインクの増粘などの影響をより軽減するために以下のようになっているとよい。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）と同様に液体吐出ヘッド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、速度の大きさに対応しておらず、速度の大きさに拘わらず一定の長さで表している。図１６（ｂ）は、Ｈが１４μｍ、Ｐが５μｍ、Ｗが１２．４μｍである液体吐出ヘッドに、液体供給路１８から、流量が１．２６×１０−４ｍｌ／ｍｉｎでインクが流路２４に流入した際の流れを示している。
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、後述される式（２）を満たす関係を有する。これにより、第１の実施形態よりもさらに、吐出口からのインクの蒸発により色材濃度が変化したり、粘度が増したりしたインクが、吐出口部１３ｂのインク界面１３ａの近傍に滞留することを抑制することができる。すなわち、本実施形態の液体吐出ヘッドは、図１６（ｂ）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、インク界面１３ａの近傍（メニスカス位置）まで達した後に、再び吐出口部１３ｂ内を通って流路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。このようなインク流れによって、蒸発の影響を受けやすい吐出口部１３ｂ内だけでなく、蒸発の影響が特に顕著なインク界面１３ａ近傍のインクについても、それが吐出口部１３ｂの内部に滞ることなく流路２４へと流れ出ることが可能となる。この結果、吐出口近傍の特にインク水分等の蒸発の影響を受け易い部位のインクを滞留させることなく流出させることができ、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。本実施形態はインク界面１３ａの少なくとも一部の粘度増加を抑制することができるため、インク界面１３ａの全域が粘度増加した際と比較して、吐出速度変化等の吐出への影響をより低減することが可能となる。
【００９０】
本実施形態の上述したインク流１７は、インク界面１３ａ近傍における少なくとも中央部（吐出口の中心部）において、流路２４内のインクの流れ方向（図１６（ｂ）において左から右へ向かう方向）の速度成分（以下、これを正の速度成分と呼ぶ）を持つ。なお、本明細書では、インク界面１３ａ近傍の少なくとも中央部においてインク流１７が正の速度成分を持つ流れのモードを「流れモードＡ」と呼ぶ。また、後述するように、インク界面１３ａの中央部で正の速度成分とは逆方向の、負の速度成分を持つ流れのモードを、「流れモードＢ」と呼ぶ。
【００９１】
図１７（ａ）および（ｂ）は、吐出口部１３ｂ内のインクの色材濃度の状態を示す図であり、同図（ａ）は、図１６（ｂ）の状態を示し、同図（ｂ）は、比較例の状態を示している。すなわち、図１７（ａ）は流れモードＡの場合を、また、同図（ｂ）は、上述した、吐出口部１３ｂ内のインク界面１３ａの中央部近傍の流れが負の速度成分を持つ比較例に係る流れモードＢの場合を示している。そして、図１７（ａ）および（ｂ）に示す等高線は、吐出口部１３ｂ内部のインク中の色材濃度の分布を示している。
図１７（ｂ）に示す流れモードＢでは、図１７（ａ）に示す流れモードＡに比べて、吐出口部１３ｂの内部のインクの色材濃度は高い。すなわち、図１７（ａ）に示す流れモードＡでは、インク界面１３ａの近傍まで正の速度成分を持って達するインク流１７によって吐出口部１３ｂ内のインクを流路２４まで置換（流出）できる。これにより、吐出口部１３ｂの内部のインクの滞留を抑制することができ、その結果、色材濃度や粘度の上昇をより抑制することが可能となる。また、流れモードＡ、Ｂともにインク中の水溶性有機溶剤の濃度上昇を抑制することができるが、流れモードＡの方がより効果的である。
【００９２】
図１８は、流れモードＡを生じる液体吐出ヘッド（ヘッドＡ）と、流れモードＢを生じる液体吐出ヘッド（ヘッドＢ）のそれぞれから吐出したインクの色材濃度の比較を説明する図である。同図は、ヘッドＡおよびヘッドＢのそれぞれにおいて、流路２４にインク流１７を発生させた状態でインクの吐出を行う場合と、インク流１７を発生させずに流路内にインクの流れがない状態でインクを吐出させる場合のデータを示している。また、同図において、横軸は吐出口からインクを吐出した後の経過時間、縦軸は吐出したインクが記録媒体に形成したドットの色材濃度比である。この濃度比は、吐出周波数１００Ｈｚで吐出したインクによって形成されたドットの濃度を１としたときの、各経過時間後に吐出したインクによって形成されたドットの濃度の比である。
図１８に示すように、インク流１７が生じていない場合（循環なし）は、ヘッドＡ、Ｂ共に経過時間１秒以上で濃度比が１．３以上となり、比較的早い時間でインクの色材濃度が高くなる。また、ヘッドＢでインク流１７を生じさせた場合は、濃度比が約１．３までの範囲となり、インク流を生じさせない場合よりも色材濃度の増加を抑制することができる。しかし、吐出口部には濃度比が１．３までの、色材濃度が高くなったインクが滞留している。これに対し、ヘッドＡでインク流を生じさせた場合は、色材濃度比の範囲が１．１以下となる。検討により色材濃度変化が１．２程度以下であれば、人が色むらを視認することが難しいということが分かっている。つまり、ヘッドＡは経過時間が１．５秒程度あっても色むらを視認できるほどの色材濃度の変化を抑制することができるので、ヘッドＢに対してより好ましい。なお、図１８は、蒸発に伴い色材濃度が高くなった場合を示しているが、蒸発に伴い色材濃度が低くなる場合も同様、本実施形態の液体吐出ヘッドは色材濃度の変化を抑制することができる。なお、インクが色材に加えて樹脂を含有する場合、これら固形分の濃度変化が、初期値の１．２倍以下となるようにインクの循環を制御されることが好ましい。
【００９３】
本願発明者等の検討により、本実施形態における流れモードＡを発生させる液体吐出ヘッドは、流路２４の高さＨ、オリフィスプレート（流路形成部材１２）の厚みＰ、および吐出口の長さ（直径）Ｗの関係が、以下の式（２）を満たすことが分かっている。
Ｈ−０．３４×Ｐ−０．６６×Ｗ  ＞  １．７    式（２）
以下では、上記式（２）の左辺の値を判定値Ｊと呼ぶ。本願発明者等の検討では、式（２）を満たす液体吐出ヘッドは、図１６（ｂ）に示すような流れモードＡになり、流れモードＢを発生する液体吐出ヘッドは関係式（２）を満たさないことが分かっている。
【００９４】
以下、式（２）について説明する。
図１９は、第２の実施形態の流れモードＡを生じる液体吐出ヘッドと、比較として流れモードＢを生じる液体吐出ヘッドの関係を示す図である。図１９の横軸は、ＰとＨの比（Ｐ／Ｈ）を示し、縦軸は、ＷとＰの比（Ｗ／Ｐ）を示している。しきい線２０は、下記式（３）を満たす線である。
（Ｗ／Ｐ）＝１．７×（Ｐ／Ｈ）−０．３４    式（３）
図１９において、ＨとＰとＷの関係が、しきい線２０の上側の斜線で示す領域にある液体吐出ヘッドでは流れモードＡとなり、しきい線２０を含めその下側の領域にある液体吐出ヘッドでは流れモードＢとなる。つまり、下記式（４）を満たす液体吐出ヘッドにおいて流れモードＡとなる。
（Ｗ／Ｐ）＞１．７×（Ｐ／Ｈ）−０．３４    式（４）
式（４）を整理すると式（２）となることから、ＨとＰとＷの関係が関係式（２）を満たすヘッド（判定値Ｊが１．７より大きいのヘッド）は流れモードＡとなる。
【００９５】
上記関係について図２０および図２１を参照してさらに説明する。図２０（ａ）〜（ｄ）は、図１９に示すしきい線２０の上側と下側のそれぞれの領域となる液体吐出ヘッドにおける、吐出口部１３ｂ近傍のインク流１７の様子を説明する図である。図２１は、様々な形状の液体吐出ヘッドについて流れが、流れモードＡまたは流れモードＢのいずれになるのかを説明する図である。図２１において、黒丸印は流れモードＡとなる液体吐出ヘッドで、×印は流れモードＢとなる液体吐出ヘッドである。
【００９６】
図２０（ａ）は、Ｈが３μｍ、Ｐが９μｍ、Ｗが１２μｍの形状で、判定値Ｊが１．９３となり１．７より大きい液体吐出ヘッドにおけるインク流れを示している。すなわち、図２０（ａ）に示す例は、流れモードＡである。このヘッドは、図２１では点Ａに対応する。
図２０（ｂ）は、Ｈが８μｍ、Ｐが９μｍ、Ｗが１２μｍの形状で、判定値は１．３９となり１．７より小さい液体吐出ヘッドにおけるインク流れを示している。すなわち、この流れは流れモードＢである。このヘッドは、図２１では点Ｂに対応する。
図２０（ｃ）は、Ｈが６μｍ、Ｐが６μｍ、Ｗが１２μｍの形状で、判定値は２．０となり１．７より大きい液体吐出ヘッドにおけるインク流れを示している。すなわち、この流れは流れモードＡである。そして、このヘッドは、図２１では点Ｃに対応する。
最後に図２０（ｄ）は、Ｈが６μｍ、Ｐが６μｍ、Ｗが６μｍの形状で、判定値は１．０となり１．７より小さい液体吐出ヘッドにおけるインク流れを示している。すなわち、この流れは流れモードＢである。そして、このヘッドは、図２１では点Ｄに対応する。
【００９７】
以上のように、図１９のしきい線２０を境界として、流れモードＡになる液体吐出ヘッドと流れモードＢになる液体吐出ヘッドを分けることができる。つまり、式（２）の判定値Ｊが１．７より大きい液体吐出ヘッドでは流れモードＡとなり、インク界面１３ａの少なくとも中央部ではインク流１７が正の速度成分を持つ。
【００９８】
次に、流れモードＡを生じる液体吐出ヘッド（ヘッドＡ）と、流れモードＢを生じる液体吐出ヘッド（ヘッドＢ）のそれぞれから吐出したインク滴の吐出速度の比較について説明する。
【００９９】
図２２（ａ）および（ｂ）は、各流れモードの液体吐出ヘッドから吐出後、一定時間休止後の、発数（吐出回数）とそのときの吐出速度との関係を示す線図である。
図２２（ａ）は、ヘッドＢを用いて、吐出時の温度でインク粘度が４ｃＰ程度となる固形分を２０質量％以上含む顔料インクを吐出したときの発数と吐出速度の関係を示す。図に示すように、インク流１７が存在しても休止時間によっては２０発目程度まで吐出速度の低下が生じている。図２２（ｂ）は、ヘッドＡを用いて、図２２（ａ）の場合と同じ顔料インクを吐出したときの発数と吐出速度の関係を示しており、休止後１発目から吐出速度の低下は生じていない。本実験では、固形分を２０質量％以上含むインクを使用したが、濃度は本発明を限定するものではない。インク中固形分の分散のし易さによるが、概ね固形分量が８質量％以上（８ｗｔ％以上）のインクを吐出するときにモードＡの効果が明らかに表れる。
【０１００】
このように流れモードＡを生じるヘッドでは、吐出口からのインクの蒸発によるインクの増粘によって吐出速度が低下し易いインクにおいても、インク滴の吐出速度低下をより抑制することができる。
【０１０１】
なお、吐出口内のインク流１７の流れが流れモードＡになるのか流れモードＢになるのかについては、通常環境下であれば、上述したように流路などの形状に係るＰ、Ｗ、Ｈの関係が支配的な影響を及ぼす。これらの条件以外に、例えば、インク流１７の流速、インクの粘度、インク流１７の流れの方向と垂直方向の吐出口１３の幅（Ｗと直交する方向の吐出口の長さ）といった条件については、Ｐ、Ｗ、Ｈに比べて影響が極めて小さい。従って、インクの流速やインクの粘度については要求される液体吐出ヘッド（インクジェット記録装置）の仕様や使用される環境条件に合わせて適宜設定すれば良い。例えば、流路２４におけるインク流１７の流速は０．１〜１００ｍｍ／ｓ、インクの粘度は吐出時の温度において３０ｃＰ以下のインクを適用可能である。また、使用時の環境変化等により吐出口からのインクの蒸発量が大きく増加する場合には、インク流１７の流量を適宜多くすることで流れモードＡとすることができる。仮に、流れモードＢの液体吐出ヘッドについて、流量をいくら多くしても流れモードＡにはならない。つまり、モードＡになるのか流れモードＢになるのかは、インクの流速やインクの粘度の条件ではなく、上述した液体吐出ヘッドの形状に係るＨ、Ｐ、Ｗの関係が支配的となる。また、流れモードＡになる各種液体吐出ヘッドの中でも、特に、Ｈが２０μｍ以下、Ｐが２０μｍ以下、Ｗが３０μｍ以下となる液体吐出ヘッドは、より高精細な記録が可能となり好ましい。
【０１０２】
以上のように、流れモードＡを生じる液体吐出ヘッドは、インク界面１３ａ近傍まで正の速度成分を持って達するインク流１７によって、吐出口部１３ｂ内のインク、特に、インク界面近傍のインクを流路２４まで流出させることができる。よって、吐出口部１３ｂの内部のインクの滞留を抑制することができる。それにより、吐出口からのインクの蒸発に対しても、吐出口部内のインクの色材濃度の上昇などを低減することが可能となる。また、本実施形態においては、上述したように流路２４内のインクが流れている状態でインクの吐出動作を行う。そのため、インクが流路２４（圧力室２３）から吐出口部１３ｂの内部に入り、インク界面まで到達した後にインク流路に戻るインクの流れがある状態でインクの吐出を行う。その結果、記録動作休止状態においても、常に吐出口部１３ｂの内部の色材濃度の上昇が軽減された状態となるので、記録動作休止後における１発目の吐出を良好行うことができ、色むらなどの発生も軽減することができる。
このように、本実施形態では、少なくともインクの付与中に循環が行われていればよく、記録動作の開始前、あるいは記録動作の終了後に継続して循環が行われていてもよい。
【０１０３】
＜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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
＜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。
【０１０６】
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り、図１のインク付与装置３２０４に対応する。
【０１０７】
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ＣＰＵ３４０１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、ＡＳＩＣ３４０４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ＡＳＩＣ３４０４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。
なお、上述した転写型のインクジェット記録装置として、液吸収装置３１０５を備えた形態を例にとって説明を行ったが、液吸収装置３１０５を持たない転写型インクジェット記録装置においても、液体吐出ヘッドによるインクの循環は有効である。それは、インク中の固形分の凝集度を高めることで、転写時に転写体３１０１にインク像は一体的に記録媒体へ移り、部分的に転写体３１０１に残ることを抑制できるからである。インクの循環によって高い凝集度が得られることについては上述した通りであり、インクの循環によって、所謂「泣き別れ転写」を起こりにくくすることができる。
【０１０８】
（直接描画型のインクジェット記録装置）
本実施形態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２４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４０００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を有さず、記録媒体４００８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４００８に反応液を付与する反応液付与装置４００３、記録媒体４００８にインクを付与するインク付与装置４００４、および、記録媒体４００８上のインク像に接触する液吸収部材４００５ａ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４００５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４００５は液吸収部材４００５ａ、および、液吸収部材４００５ａを記録媒体４００８上のインク像に押し当てる液吸収用の押圧部材４００５ｂを有する。また、液吸収部材４００５ａおよび押圧部材４００５ｂ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４００５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２４において、４００５ｃ、４００５ｄ、４００５ｅ、４００５ｆ、４００５ｇ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４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。また、インク付与装置４００４によって記録媒体４００８にインクを付与するインク付与部、および、液吸収部材４００５ａを記録媒体上のインク像に接触し、液体成分を除去する液体成分除去部には、記録媒体を下方から支持する不図示の記録媒体支持部材が設けられていてもよい。
【０１０９】
＜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において、記録媒体搬送装置４００７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２４に示すように、記録媒体繰り出しローラ４００７ａ、記録媒体巻き取りローラ４００７ｂ、記録媒体搬送ローラ４００７ｃ、４００７ｄ、４００７ｅ、４００７ｆを有する記録媒体搬送装置が挙げられる。
【０１１０】
＜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２４に示す直接描画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。
図２５は図２４の直接描画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。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。
【実施例】
【０１１１】
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。
【０１１２】
（実施例）
本実施例では図１に示す転写型インクジェット記録装置を用いた。
【０１１３】
＜転写体＞
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た。その後、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。
【０１１４】
＜反応液付与部＞
反応液付与装置３１０３により付与される反応液は、以下組成のものを用い、付与量は１ｇ／ｍ２とした。
反応液１
・クエン酸：３０．０部・水酸化カリウム：３．５部
・グリセリン：５．０部・界面活性剤（製品名：メガファックＦ４４４、ＤＩＣ株式会社製）：３．０部・イオン交換水：残部
【０１１５】
＜インク付与部＞
インクは以下のように調製した。
（顔料分散体の調製）
カーボンブラック（製品名：モナク１１００、キャボット製）１０部、樹脂水溶液（スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、酸価１５０、重量平均分子量（Ｍｗ）８，０００、樹脂の含有量が２０．０質量％の水溶液を水酸化カリウム水溶液で中和したもの）１５部、純水７５部を混合し、バッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを２００部充填し、水冷しつつ、５時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離して、粗大粒子を除去した後、顔料の含有量が１０．０質量％のブラック顔料分散体を得た。
【０１１６】
（樹脂粒子分散体の調製）
エチルメタクリレート２０部、２，２’−アゾビス−（２−メチルブチロニトリル）２部を混合し、０．５時間攪拌した。この混合物を、３％のポリオキシエチレンアルキルエーテル（製品名：ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ１５、日光ケミカルズ製）水溶液７８部に滴下して、０．５時間攪拌した。次に、超音波照射機で超音波を３時間照射した。続いて、窒素雰囲気下で８０℃、４時間重合反応を行い、固形分２５％の樹脂粒子の分散体を得た。得られた樹脂粒子の体積平均粒子径は２００ｎｍであった。また、Ｔｇは６０℃であった。
【０１１７】
（インクの調製）
上記で得られた樹脂粒子分散体、及び、顔料分散体を下記各成分と混合した。尚、イオン交換水の残部は、インク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。
【０１１８】
インク１
・顔料分散体（色材の含有量は１０．０質量％）：４０．０質量％
・樹脂粒子分散体：２０．０質量％
・グリセリン：３．０質量％
・ポリエチレングリコール（数平均分子量（Ｍｎ）：１，０００）：２．０質量％
・界面活性剤：（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）：０．５質量％
・イオン交換水： 残部
これを十分撹拌して分散した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム株式会社製）にて加圧ろ過を行い、ブラックインクを調製した。
【０１１９】
インク２
・顔料分散体（色材の含有量は１０．０質量％）：４０．０質量％
・樹脂粒子分散体：２０．０質量％
・グリセリン：７．０質量％
・ポリエチレングリコール（数平均分子量（Ｍｎ）：１，０００）：３．０質量％
・界面活性剤：（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）：０．５質量％
・イオン交換水： 残部
これを十分撹拌して分散した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム株式会社製）にて加圧ろ過を行い、ブラックインクを調製した。
【０１２０】
（インク付与装置）
インク付与装置３１０４としては電気−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有するインクジェットデバイスを使用した。
【０１２１】
(液体吐出ヘッド)
吐出口近傍の構成が図１５に示したような構造の液体吐出ヘッドを使用した。
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から、下記式から算出された値を判定値とした。
判定値（J）＝Ｈ−０．３４×Ｐ−０．６６×Ｗ
インクを循環させる際は、液体吐出ヘッドの流路２４に、液体供給路１８から１．２６×１０-4ｍｌ／ｍｉｎのインクが流入するように調整した。
【０１２２】
・液体吐出ヘッド１
Ｈ＝１４μｍ、Ｐ＝１０μｍ、Ｗ＝１７μｍ
判定値＝１．５２
・液体吐出ヘッド２
Ｈ＝１４μｍ、Ｐ＝５μｍ、Ｗ＝１２．４μｍ
判定値＝１．７５
【０１２３】
(液吸収部)
液吸収部材３１０５ａは液吸収部材を張架しつつ搬送する搬送ローラ３１０５ｃ、３１０５ｄ、３１０５ｅ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。
【０１２４】
（液吸収部材）
液吸収部材に平均孔径０．２μｍの多孔質ＰＴＦＥを用いた。この吸収部材のガーレは８秒であった。この液吸収部材をエタノール９５部、水５部からなる処理液に浸漬させ、浸透させた後、水１００部からなる液に置換し、その後液体除去に使用した。また、液吸収手段における押圧部材３１０５ｂはローラ直径φ２００ｍｍのものを用いた。
【０１２５】
(加熱部／転写部)
加熱装置３０１０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。
転写体の搬送速度は０．４ｍ／ｓとし、加熱部通過後の転写体表面温度が１２０℃となるようにハロゲンランプの出力を調整した。
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、押圧が４９Ｎ／ｃｍ２（５ｋｇｆ／ｃｍ２）となるように押圧部材３１０６の位置を調整した。
【０１２６】
(実施例１〜４、比較例１，２)
図１で示したインクジェット記録装置において、反応液１を付与した後、下記表１に示すヘッドを用いて、表１のインクを転写体に付与し、液体吸収部材３１０５ａによる液吸収、加熱装置３０１０による加熱を行い、転写して印字パターンを形成した。印字パターンとして、図２３に示すような罫線（幅２ｍｍ、長さ５０ｍｍ）が所定の間隔で並んだパターンを印刷した。１００枚連続印刷を行い、印字したパターンの乱れおよび、液吸収部材３１０５ａの汚れ具合の評価を目視にて行った。
【０１２７】
評価基準
Ａ：１００枚の印刷物において印字したパターンの乱れもなく、液吸収部材の汚れが見られなかった。
Ｂ：１００枚の印刷物において印字したパターンの乱れはないが、液吸収部材にわずかながら汚れが見られた。
Ｃ：１００枚の印刷物の数枚において印字したパターンの一部が乱れ、液吸収部材に汚れが見られた。
結果を表１に示す。
【０１２８】
【表１】
2019014076.tif 000003
【０１２９】
（実施例５〜８、比較例３、４）
実施例５から７、比較例３、４では以下の液体ヘッド、インクを用いて、液吸収部材を当接させずに図２３に示すパターンの印刷を行った。その他の条件については、実施例１と同様にした。
実施例５から７、比較例３、４について上記構成で印刷したパターン（図２３）および、転写体３１０１転写体上のインク像の残り具合を目視で評価した。評価基準は以下の通りである。
【０１３０】
評価基準
Ａ：１００枚の印刷物において印刷したパターンは乱れがなく、転写体上のインク像残りもない。
Ｂ：１００枚の印刷物において印刷したパターンは乱れがなかったが、転写体上に微小なインク像残りが見られた。
Ｃ：１００枚の印刷物の数枚において印刷したパターンの一部に乱れが見られるものがあり、転写体上にインク像残りが見られた。
結果を表２に示す。
【０１３１】
【表２】
2019014076.tif 000004
【符号の説明】
【０１３２】
３１００、３２００                転写型インクジェット記録装置
３１０１、３２０１                転写体
３１０３、３２９３                反応液付与装置
３１０４、３２０４                インク付与装置
３１０５、３２０５                液吸収装置
３１０５ａ、３２０５ａ            液吸収部材
３１０６、３２０６                転写用の押圧部材
３１０７、３２０７                記録媒体搬送装置
３１０８，３２０８                記録媒体
３１０９，３２０９                転写体クリーニング部材
３２１０                          対向ローラ
３０１０                          加熱装置
３０１１                          冷却装置
４０００                          直接描画型インクジェット記録装置
４００３                          反応液付与装置
４００４                          インク付与装置
４００５                          液吸収装置
４００５ａ                        液吸収部材
４００７                          記録媒体搬送装置
４００８                          記録媒体
３                                液体吐出ヘッド
１０                              記録素子基板
１３                              吐出口
１３ｂ                            吐出口部
１５                              記録素子
１８                              液体供給路（供給流路）
１９                              液体回収路（流出流路）
２３                              圧力室
【図１】
2019014076.tif 000005
【図２】
2019014076.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019014076.tif 000009
【図６】
2019014076.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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