(57)【要約】【課題】定着手段として定着ベルトを有するインクジェット記録装置において、定着ベルトの記録媒体との接触面と反対側の面に付着した付着物に起因する記録媒体の定着ムラをなくし、均一な定着を行うことにより高品質の画像プリントを得ることができるようにすること。【解決手段】熱可塑性樹脂粒子を有する記録媒体１に対して記録を行い、記録後の記録媒体１を加熱加圧して該記録媒体１の熱可塑性樹脂粒子を定着化させる定着手段５を備えたインクジェット記録装置において、前記定着手段５は、加熱ローラ５ａ及び加圧ローラ５ｅと、該加熱ローラ５ａ若しくは加圧ローラ５ｅとの間に前記記録媒体１を挟み付けて定着を行う定着ベルト５ｄと、前記定着ベルト５ｄにおける記録媒体１との接触面５Ａと反対側の面５Ｂに接触して該面５Ｂに付着する付着物を除去する除去手段７０と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂粒子を有する記録媒体に対して記録を行い、記録後の記録媒体を加熱加圧して該記録媒体の熱可塑性樹脂粒子を定着化させる定着手段を備えたインクジェット記録装置において、前記定着手段は、加熱ローラ及び加圧ローラと、該加熱ローラ若しくは加圧ローラとの間に前記記録媒体を挟み付けて定着を行う定着ベルトと、前記定着ベルトにおける記録媒体との接触面と反対側の面に接触して該面に付着する付着物を除去する除去手段と、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】
前記除去手段は、前記定着ベルトにおける記録媒体との接触面と反対側の面に該定着ベルトと等速で接触することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記除去手段は、粘着ローラであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記粘着ローラは、表面が粘弾性を有するシリコンゴム又はブチルゴムからなることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記粘着ローラは、表面硬度が３〜６０であることを特徴とする請求項３又は４記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記粘着ローラと当接し、該粘着ローラ表面を清掃するための清掃用ローラを有することを特徴とする請求項３、４又は５記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂粒子を有する記録媒体に対して記録を行い、記録後の記録媒体を加熱加圧して該記録媒体の熱可塑性樹脂粒子を定着化させる定着手段を備えたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂粒子を有する記録媒体に対して画像の記録を行うインクジェット記録は、記録後の記録媒体を加熱加圧することによって熱可塑性樹脂粒子を透明化（定着）することで、画像の水との接触による滲みを防止し、耐擦過性を向上させると共に、銀塩写真に迫る高画質、高品質のプリントを作成できることで知られている。
【０００３】
かかるインクジェット記録では、記録後の記録媒体の熱可塑性樹脂粒子を適切に透明化させることが高画質、高品質のプリントを得る上で重要である。例えば、定着手段における記録媒体の記録面との接触面に埃や紙粉等の付着物が付着していると、定着手段において適切に透明化が行われず、画像面の欠陥の原因となることが多い。このため、従来、定着手段を構成する加熱ローラの表面に、清掃部材として回転したスポンジローラや不織布等による清掃ベルトを当接状に配置することで、記録媒体との接触面を清掃するようにした技術が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−６７２９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、定着手段として、加熱ローラと加圧ローラとの間に記録媒体を挟み付けて加熱加圧するタイプの他に、ローラ間に掛け渡した定着ベルトを使用したタイプの定着手段が知られている。この定着手段は、例えば加熱ローラと回転ローラとの間に定着ベルトを掛け渡すと共に、定着ベルトを挟んで加熱ローラに向けて圧着する加圧ローラとを備えて構成される。記録媒体は加熱ローラに巻かれた定着ベルトと加圧ローラとの間のニップにより加熱加圧された後、定着ベルトに貼り付いた状態で定着されるため、単に加熱ローラと加圧ローラとにより定着を行うタイプの定着手段に比べて良好な定着を行うことができる。
【０００６】
しかしながら、かかる定着ベルトを有する定着手段では、定着ベルトの裏面側、即ち記録媒体との接触面と反対側の面に埃や紙粉等の付着物が付着していると、その付着部位が加熱ローラと加圧ローラとの間に来たときに、加圧ローラとの間で形成されるニップに微妙な凹凸を生じさせるおそれがある。また、その凹凸が定着ベルト自体の微妙な凹凸の変形となって残り、恒久的な欠陥となってしまうおそれがある。そして、このような凹凸が発生すると、定着ベルトの幅方向に亘って均一な加熱加圧を行うことができず、記録媒体の幅方向の定着ムラにより透明化にムラを発生させ、画像品質を低下させるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、定着手段として定着ベルトを有するインクジェット記録装置において、定着ベルトの記録媒体との接触面と反対側の面に付着した付着物に起因する記録媒体の定着ムラをなくし、均一な定着を行うことにより高品質の画像プリントを得ることができるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の各発明によって解決される。
【０００９】
請求項１記載の発明は、熱可塑性樹脂粒子を有する記録媒体に対して記録を行い、記録後の記録媒体を加熱加圧して該記録媒体の熱可塑性樹脂粒子を透明化させる定着手段を備えたインクジェット記録装置において、前記定着手段は、加熱ローラ及び加圧ローラと、該加熱ローラ若しくは加圧ローラとの間に前記記録媒体を挟み付けて定着を行う定着ベルトと、前記定着ベルトにおける記録媒体との接触面と反対側の面に接触して該面に付着する付着物を除去する除去手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記除去手段は、前記定着ベルトにおける記録媒体との接触面と反対側の面に該定着ベルトと等速で接触することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置である。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記除去手段は、粘着ローラであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置である。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記粘着ローラは、表面が粘弾性を有するシリコンゴム又はブチルゴムからなることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置である。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記粘着ローラは、表面硬度が３〜６０であることを特徴とする請求項３又は４記載のインクジェット記録装置である。
【００１４】
請求項６記載の発明は、前記粘着ローラと当接し、該粘着ローラ表面を清掃するための清掃用ローラを有することを特徴とする請求項３、４又は５記載のインクジェット記録装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成の概略を示す側面図である。
【００１７】
記録媒体１は、詳細については後述するが、その層構成中に熱可塑性樹脂粒子を有する記録媒体であり、ロール状に巻回された長尺状のロールペーパーの形態で、不図示の駆動モータにより回転駆動される駆動ローラ１１と従動ローラ１２とからなる第１搬送ローラ対１０に挟持され、記録部２に搬送される。
【００１８】
記録部２には記録ヘッド２ａが記録媒体１の搬送方向と略直交する主走査方向に沿って移動可能に設けられており、この記録ヘッド２ａから記録媒体１の記録面１ａに向けて所定のタイミングでインクが噴射されることにより、上記第１搬送手段１０による記録媒体１の搬送との協働により所望の画像が記録される。
【００１９】
記録部２において記録ヘッド２ａにより記録面１ａに画像が記録形成された記録媒体１は、カッターユニット３において所定サイズに裁断される。裁断された記録媒体１は、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とからなる第２搬送ローラ対２０、及び駆動ローラ３１と従動ローラ３２とからなる第３搬送ローラ対３０によってスイッチバック部４に搬送される。
【００２０】
スイッチバック部４には第４搬送ローラ対４０が設けられており、上記第２搬送ローラ対２０及び第３搬送ローラ対３０により搬送路Ａ内を搬送されてきた切断後の記録媒体１を、その先頭側から一旦受け入れた後、次いでその後端側から後述する定着機５に向かう搬送路Ｂに搬送するために方向転換させる。４ａは搬送路の切替ゲートであり、不図示の駆動手段により切り替えられるようになっている。
【００２１】
この第４搬送ローラ対４０と定着機５との間の搬送路Ｂには、更に第５搬送ローラ対５０及び第６搬送ローラ対６０が配設されており、各搬送ローラ対４０、５０、６０によって、スイッチバックされた搬送路Ｂ内の記録媒体１を定着機５まで搬送するように構成されている。
【００２２】
定着機５は、内部に熱源であるハロゲンランプヒーター等の発熱体５ｂを内蔵した加熱ローラ５ａと、不図示の駆動モータの駆動によって回転駆動する駆動ローラ５ｃとの間に掛け渡された無端状の定着ベルト５ｄと、上記加熱ローラ５ａとの間に定着ベルト５ｄを挟み付けるように所定の圧力をもって圧着する加圧ローラ５ｅとを有して構成され、記録媒体１の熱可塑性樹脂粒子の定着化を行う定着手段であり、本実施形態では上記定着ベルト５ｄが記録媒体１の記録面１ａに面するように配置されている。
【００２３】
定着ベルト５ｄは、ニッケル電鋳に、離型性層として硬化型シリコーン樹脂を塗布して形成されており、その剥離力が３０ｇ／５ｃｍ以上を満たすように調整されている。これにより加熱ローラ５ａと加圧ローラ５ｅとの間を通過した記録媒体１を、定着ベルト５ｄの表面に適度に密着させると同時に、駆動ローラ５ｃ側において速やかに剥離させて定着機５から円滑に排出させることができる。
【００２４】
定着ベルト５ｄの基材であるニッケル電鋳の表面粗さは、０．１μｍ以下が好ましく、ヤング率は５０ｋＮ／ｍｍ２以上であることが好ましい。ニッケル電鋳ベルトの表面には、離型性層との接着性を向上させるために、各種表面改質剤を含む表面処理層を設けてある。その膜厚は０．２〜１０μｍが好ましく、鉛筆硬度ＨＢ以上、膨潤率５％未満が好ましい。離型性層は、表面接触角１００〜１２０度、表面粗さ０．２μｍ以下が好ましい。
【００２５】
この定着機５に搬送された記録媒体１を加熱ローラ５ａに掛け渡された定着ベルト５ｄと加圧ローラ５ｅとの間に挟み付け、記録媒体１の層構成中に含まれる熱可塑性樹脂粒子を溶融及び平滑化させて透明化させる。このときの加熱ローラ５ａの加熱による定着温度は、上記熱可塑性樹脂粒子のＴｇ（ガラス転移点）以上であることが熱可塑性樹脂粒子を適切に透明化させ、良質な画像プリントを得る上で好ましい。また、定着温度は、記録媒体１を構成する支持体（詳細については後述する）の熱変形温度以下であることが好ましい。熱変形温度よりも高くなると、定着時に記録媒体１の反り、波打ち等の変形を起こすために好ましくない。定着機５での温度は、加熱ローラ５ａ若しくは定着ベルト５ｄの近傍に不図示の温度センサを配置しておき、この温度センサの検出温度に基づいて制御される。
【００２６】
定着機５には、定着ベルト５ｄにおける記録媒体１との接触面５Ａと反対側の面５Ｂに接触して該面５Ｂに付着している付着物を除去する第１の除去手段７０が設けられている。この第１の除去手段７０により記録媒体１との接触面５Ａと反対側の面５Ｂを清掃し、付着物を除去することで、この付着物に起因する加熱ローラ５ｅとの間のニップの凹凸をなくすことができ、これにより記録媒体１の定着ムラをなくし、定着機５によって記録媒体１の均一な定着を行うことが可能となる。
【００２７】
この第１の除去手段７０は、上記記録媒体１との接触面５Ａと反対側の面５Ｂに定着ベルト５ｄと等速で接触することが好ましい。定着ベルト５ｄと等速で接触することにより、定着ベルト５ｄを擦って傷付けるおそれがなく、しかも、定着ベルト５ｄを擦らないことからその駆動に実質的に負荷を与えることがないために、記録媒体１の定着を均質に行う上で有効である。なお、本明細書でいう「等速」とは、互いの接触面の線速が等しいことをいう。
【００２８】
本実施形態に示す第１の除去手段７０は、簡単に定着ベルト５ｄと等速で接触させることができる点で、上記面５Ｂに回転可能に当接する粘着ローラ７１を有して構成されている。図示例では１本設けているが、その数は任意である。また、ここでは、粘着ローラ７１は定着ベルト５ｄにおける面５Ｂと接触することにより、該定着ベルト５ｄの駆動に伴って回転する従動ローラとして構成されているが、粘着ローラ７１に不図示の駆動モータを接続することにより、該駆動モータの駆動により定着ベルト５ｄと等速で回転するように構成してもよい。
【００２９】
粘着ローラ７１は、図２に示すように、少なくとも定着ベルト５ｄと同幅以上の長さをもって該定着ベルト５ｄの裏面、すなわち記録媒体１との接触面５Ａと反対側の面５Ｂと接触するように配置されている。そして、定着ベルト５ｄが駆動して定着が開始されると、該定着ベルト５ｄの駆動に伴って等速で回転し、面５Ｂに付着した付着物をその表面の粘着力により付着させて除去、清掃する。
【００３０】
この粘着ローラ７１は、表面が粘着性を有するものであればほぼ問題なく使用できるが、好ましい表面材料として、例えば、天然ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・イソプレンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリルゴム等が挙げられる。この中でも、粘弾性効果が高く、定着ベルト５ｄにおける面５Ｂに付着した付着物を効果的に除去し得る観点で、表面はシリコーンゴム又はブチルゴムからなることが好ましい。
【００３１】
また、粘着ローラ７１の特性としては、粘着性の他に、耐熱性、耐候性等が挙げられるが、この点を考慮するとシリコーンゴムを用いることが好ましい。更にシリコーンゴムとして、過酸化物硬化型や付加型、縮合型等が挙げられるが、成型加工性等から付加型シリコーンゴムが好ましい。
【００３２】
その他、粘着ローラ７１の表面材料中には、耐熱性向上、静電気抑制等の機能付与を目的として、カーボンや酸化鉄等の添加剤を含有させてもよい。
【００３３】
また同様に、粘弾性効果が高く、定着ベルト５ｄにおける面５Ｂに付着した付着物を効果的に除去し得る観点から、粘着ローラ７１の表面硬度は３〜６０であることが好ましい。ここでいう硬度とは、ＪＩＳ−Ｋ６３０１−１９７５の硬さ試験、スプリング硬さ試験（Ａ型）による値である。硬度が３より小さいと粘着性が高すぎて、面５Ｂを傷めたり、粘着ゴム自身が転移する等のトラブルの原因となるため好ましくない。また、硬度が６０よりも大きくなると、付着物の除去能が低くなってしまい、目的の機能を得ることが難しくなるため好ましくない。より好ましい硬度の値は、１０〜４０である。
【００３４】
更に、粘着ローラ７１は、粘着力を調整する目的で、その表面を研磨処理することにより物理的に荒らして、表面粗さを随意に調整することも好ましい。すなわち、表面が研磨処理されていると、ローラ表面が凹凸状となって適度な粘着力を有するようになり、付着物の除去効果を維持しながらも面５Ｂを傷めたりする問題を引き起こしにくくなるために好ましい。この研磨処理としては、回転する砥石によってローラ表面を研磨、整形し、均一な表面状態を得る処理を行う。砥石の粒径、回転速度を選択することによって、ローラ表面の凹凸を適切なレベルに加工することができる。
【００３５】
この粘着ローラ７１の表面には、２次ローラ７２が当接するように配設されている。この２次ローラ７２は、上記粘着ローラ７１よりも粘着力の大きい粘着ローラにより構成されており、定着ベルト５ｄにおける面５Ｂから粘着ローラ７１によって除去されて該粘着ローラ７１表面に付着した付着物をその表面から除去して清掃する清掃ローラとして機能する。これにより粘着ローラ７１の表面を常にきれいに保つことができ、その付着物の除去効果を長期に亘って維持させることができるため、第１の除去手段７０にこのような２次ローラ７２を配置することは本発明において好ましい態様である。
【００３６】
２次ローラ７２には、図示しないが、更に粘着力の強い３次以降のローラを当接させて２次ローラ７２に付着した付着物の除去を図るようにしてもよい。
【００３７】
なお、図１、２において、７３は定着ベルト５ｄを挟んで粘着ローラ７１と反対側の面、すなわち定着ベルト５ｄにおける記録媒体１との接触面５Ａに当接するように配設された従動ローラである。この従動ローラ７３を間に定着ベルト５ｄを挟んで粘着ローラ７１と対向状に当接させることで、定着ベルト５ｄに対して実質的にテンションを掛けることなく粘着ローラ７１を該定着ベルト５ｄにおける面５Ｂに所定の圧接力をもって当接させることができ、該粘着ベルト７１による付着物の除去効果をより高めることができる。
【００３８】
この従動ローラ７３も、上記粘着ローラ７１と同一の粘着ローラにより構成してもよく、この場合には、定着ベルト５ｄにおける記録媒体１との接触面５Ａに付着している付着物の除去も同時に行うことが可能となるため、この接触面５Ａの付着物を除去、清掃するための手段を格別に設ける必要がなくなり、構造の簡素化を図り得るために好ましい。特に本実施形態では、上記記録媒体１との接触面５Ａは、記録媒体１の記録面１ａと直に接触する面であるため、ここに付着する付着物を除去、清掃することは、定着機５において最適な状態で記録媒体１の定着を行うことができるために好ましい態様である。
【００３９】
また、定着機５には、定着ベルト５ｄにおける記録媒体１との接触面５Ａと記録媒体１を挟んで対向するように配設される加圧ローラ５ｅの表面に等速で接触して、その表面に付着した付着物を除去する第２の除去手段８０を設けることも好ましい。
【００４０】
この第２の除去手段８０は、上記加圧ローラ５ｅの表面と回転可能に接触する粘着ローラ８１からなり、加圧ローラ５ｅの回転に伴って回転する従動ローラとして構成されている。もちろん不図示の駆動モータと接続することにより、加圧ローラ５ｅと等速で回転駆動されるようにしてもよい。
【００４１】
このように定着ベルト５ｄにおける記録媒体１との接触面５Ａと記録媒体１を挟んで対向する部材の表面に第２の除去手段８０を設けたことにより、記録媒体１を通過させて加圧する際に、その加圧面の表面を付着物のないきれいな平滑面とすることができるため、加圧ムラ等の発生がなく、記録媒体１に対して均一な加圧力を作用させることができ、結果として記録媒体１の全面に亘って均質な定着を行うことができる。
【００４２】
この粘着ローラ８１には、上記粘着ローラ７１と同様の粘着ローラを用いることができる。また、粘着ローラ８１よりも大きな粘着力をもって該粘着ローラ８１の表面に接触することにより、該粘着ローラ８１表面に付着した付着物を除去する２次ローラである清掃ローラ８２、更に該清掃ローラ８２に当接する３次以降の粘着ローラを設けるようにしてもよいことはもちろんである。
【００４３】
かかる定着機５において画像が定着された記録媒体１は、駆動ローラ９１及び従動ローラ９２からなる排出ローラ対９０によって排出口Ｃから装置外へ排出される。
【００４４】
以上説明したインクジェット記録装置において、定着機５に搬送される前に、記録媒体１の記録面１ａに付着した付着物を予め除去しておくため、定着機５の上流側に、画像記録後の記録媒体１の記録面１ａに等速で接触して該記録面１ａに付着した付着物を除去するための第３の除去手段を配置することも好ましい。以下、この第３の除去手段について説明する。
【００４５】
第３の除去手段は、定着機５の上流側であって、画像記録後の記録媒体１の記録面１ａの記録面１ａに等速で接触して付着した付着物を除去し得るものであればよいが、本実施形態では、図１に示す定着機５の上流側に配設されている搬送ローラ対４０、５０、６０を利用してこれらを第３の除去手段としている。
【００４６】
これら搬送ローラ対４０、５０、６０は、図３に示すように、それぞれ駆動モータＭにより駆動される駆動ローラ４１、５１、６１と、これに当接して駆動ローラ４１、５１、６１との間に記録媒体１を挟持する従動ローラ４２、５２、６２とで構成されており、これら従動ローラ４２、５２、６２が粘着ローラにより構成されている。
【００４７】
粘着ローラからなる従動ローラ４２、５２、６２は、少なくとも記録媒体１と同幅以上の長さをもって形成されており、駆動ローラ４１、５１、６１との間に記録媒体１を挟持することで、記録媒体１の記録面１ａに接触するように配置される。そして、記録媒体１が駆動ローラ４１、５１、６１の回転駆動によって定着機５に向けて搬送されることで、該記録媒体１の記録面１ａと等速で回転し、該記録面１ａに付着した付着物をその表面の粘着力により付着させて記録媒体１の記録面１ａから除去する。
【００４８】
このように従動ローラ４２、５２、６２を粘着ローラによって構成し、これらを利用して第３の除去手段として機能させているため、簡単な構成でありながら記録媒体１の記録面１ａと等速で接触させることができ、記録面１ａを擦って傷付ける等の心配はない。また、本実施形態では、この第３の除去手段は搬送ローラ対の一方を兼ねているため、搬送手段とは別に第３の除去手段を配設する必要がなく、部品点数の削減及び構造の簡略化を図ることができる。
【００４９】
これら粘着ローラからなる従動ローラ４２、５２、６２には、上記第１の除去手段７０において用いた粘着ローラ７１と同様の粘着ローラを用いることができる。
【００５０】
各従動ローラ４２、５２、６２には、駆動ローラ４１、５１、６１との当接面側と反対側にそれぞれ２次ローラ４３、５３、６３が配置され、それぞれ従動ローラ４２、５２、６２の表面に当接している。これら２次ローラ４３、５３、６３は、上記従動ローラ４２、５２、６２よりも粘着力の大きい粘着ローラにより構成されており、記録媒体１の記録面１ａから粘着ローラからなる各従動ローラ４２、５２、６２によって除去され該従動ローラ４２、５２、６２表面に付着した付着物をその表面から除去して清掃する清掃ローラとして機能する。これにより従動ローラ４２、５２、６２の表面を常にきれいに保つことができ、その付着物の除去効果を長期に亘って維持させることができるため、これら２次ローラ４３、５３、６３を配置することはより好ましい態様である。
【００５１】
２次ローラ４３、５３、６３には、図示しないが、更に粘着力の強い３次以降のローラを当接させて２次ローラ４３、５３、６３に付着した付着物の除去を図るようにしてもよい。
【００５２】
このように定着機５の上流側に第３の除去手段を設けることで、定着機５に搬送される記録媒体１の記録面１ａに付着している埃や紙粉等の付着物が除去されるため、これら付着物が付着した状態で定着機５において加熱加圧されることはなく、記録媒体１の記録面１ａに定着前に既に付着している付着物が原因の画像欠陥が発生する問題は生じない。
【００５３】
この第３の除去手段としては、ここでは粘着ローラからなる従動ローラ４２、５２、６２の３つのローラにより構成したが、その配設数は特に限定されず、記録ヘッド３による画像記録後、カッターユニット３を有する場合はこのカッターユニット３の後であって、定着機５よりも上流側に少なくとも１つ配設されていればよい。
【００５４】
なお、図示しないが、記録媒体１の記録面に付着する付着物を更に効果的に除去し得るようにするため、上記第３の除去手段における粘着ローラに加えて、定着機５の上流側に、記録媒体１の記録面１ａを傷付けない程度に当接してその表面を清掃する清掃用ブラシや清掃用スポンジを配設するようにしてもよい。
【００５５】
以上説明したインクジェット記録装置において、記録媒体１は図示するロールペーパーから供給されるものに限らず、予め規定サイズに裁断されたシート状のものであってもよい。この場合、カッターユニット３は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００５６】
次に、本発明に係るインクジェット記録装置に用いられる記録媒体１の一例について説明する。
【００５７】
記録媒体１は、図４に示すように、支持体１Ａの表層に熱可塑性樹脂粒子を含有するインク受容層１Ｂを有し、該インク受容層１Ｂに隣接して色材とインク溶媒成分がインク受容層１Ｂ表面で分離した後にインク溶媒成分が吸収される空隙層を有する顔料インク溶媒吸収層１Ｃを少なくとも有して構成されている。
【００５８】
支持体１Ａとしては、従来からインクジェット用記録媒体として用いられている支持体を用いることができ、例えば、普通紙、アート紙、コート紙及びキャストコート紙等の紙製支持体の他、プラスチック支持体、両面をポリオレフィンで被覆した紙支持体、これらを貼り合せた複合支持体を用いることができる。
【００５９】
インク受容層１Ｂに含有される熱可塑性樹脂粒子としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、これらの共重合体及びこれらの塩が挙げられる。熱可塑性樹脂粒子は、インク受容性、加熱及び加圧による定着後の画像の光沢性、画像堅牢性及び離型性を考慮して適宜選択される。
【００６０】
インク受容性については、熱可塑性樹脂粒子の粒径が０．０５μｍ未満の場合は、顔料インク中の顔料粒子とインク溶媒の分離が遅くなり、インク吸収速度の低下を招くことになる。また１０μｍを越えると、支持体上に塗設する際にインク受容層１Ｂに隣接する顔料インク溶媒吸収層１Ｃとの接着性や、塗設乾燥後の記録媒体の被膜強度の点から好ましくない。このために好ましい熱可塑性樹脂粒子径としては好ましくは０．０５〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜５μｍである。
【００６１】
最外層を形成する熱可塑性樹脂粒子は、塗布乾燥前は水などの溶媒中に分散状態で存在している。分散粒径にバラツキのない、単一の熱可塑性樹脂粒子の場合は、塗布後の乾燥で粒子は最密六方充填されて、単一粒子層を形成し、その際の空隙率は約２６％である。しかし通常熱可塑性樹脂粒子は多分散性であり、その空隙率は熱可塑性樹脂粒子同士の凝集状態で変化する。また、形成される空隙径は熱可塑性樹脂粒子の粒径に依存する。
【００６２】
また、支持体１Ａ上の塗設膜厚としては、０．１〜１０μｍが好ましく、より好ましくは０．５〜７μｍである。
【００６３】
熱可塑性樹脂粒子の選択の基準としてはガラス転移点（Ｔｇ）が挙げられる。Ｔｇが塗布乾燥温度より低い場合は、例えば記録媒体製造時の塗布乾燥温度が既にＴｇより高く、インク溶媒が透過するための熱可塑性微粒子による空隙が消失してしまう。また、Ｔｇが支持体１Ａの熱による変性を起こす温度以上の場合は、顔料インクによるインクジェット記録後溶融成膜するために高温での定着操作が必要となり、装置上の負荷及び支持体１Ａの熱安定性等が問題となる。熱可塑性樹脂粒子の好ましいＴｇは５０〜１５０℃であり、上述した定着機５における温度制御は、このＴｇを目標温度とする。
【００６４】
画像形成後、記録画像はその経時保存による画質劣化をできるだけ抑制する必要がある。顔料インクを用いた場合は、染料インクの様な比較的短期間での濃度低下、変色を気にする必要はないが、未印字部がＵＶ光により黄変（分解）することを抑制する観点から熱可塑性樹脂粒子を選択する必要がある。
【００６５】
最外層のインク受容層１Ｂに隣接する顔料インク溶媒吸収層１Ｃは、顔料インク溶媒の吸収能を有することが必要であり、これは無機固体微粒子（以下、単に無機微粒子ともいう）を顔料インクの溶媒吸収層中に含有させることによって発揮する。
【００６６】
上記の目的で使用される無機微粒子としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料等が挙げられる。
【００６７】
無機微粒子の平均粒径は、微粒子そのもの或いは空隙型の顔料インク溶媒吸収層の断面や表面に現れた微粒子を電子顕微鏡で観察し、１００個の任意粒子の平均粒径を求めてその単純平均値（個数平均）として求められる。ここで個々の微粒子の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定したときの直径で表したものである。
【００６８】
高濃度の画像が形成される、鮮明な画像が記録できる、低コストで製造できる等の観点からすると、無機固体微粒子としては、気相法により合成された微粒子シリカ、コロイダルシリカ及びアルミナまたはアルミナ水和物から選ばれた無機固体微粒子を用いることが好ましい。アルミナまたはアルミナ水和物は、結晶性であっても非結晶性であってもよく、また不定形粒子、球状粒子、針状粒子など任意の形状のものを使用することができる。現在、このような気相法によって合成された微粒子シリカは市販されており、市販の微粒子シリカには日本アエロジル社の各種のアエロジルがある。
【００６９】
無機微粒子の平均粒径に特に制限はないが、１００ｎｍ以下が好ましく、空隙層を形成するために最も好ましい平均粒径は化合物によって異なる。例えば、上記気相法シリカの場合、１次粒子の状態で分散された無機微粒子の１次粒子の平均粒径（塗設前の分散液状態での粒径）が４〜２０ｎｍのものを最も好ましく用いることができる。
【００７０】
顔料インク溶媒吸収層１Ｃとしては、上記無機微粒子を用いる他に、例えば特開昭５９−１４８５８３号、同５５−５１５８３号、同５８−７２４９５号等に記載されている各種親水性樹脂及びシリカとの配合液、特開平９−１５０５７４号、同１０−１８１１８９号に記載されているアルキレンオキサイド含有又はポリカーボネートを含有するウレタン樹脂エマルジョン等を用いることもできる。
【００７１】
また、前記無機微粒子を用いて顔料インク溶媒吸収層を形成させる以外に、ポリウレタン樹脂エマルジョン、これに水溶性エポキシ化合物及び／又はアセトアセチル化ポリビニルアルコールを併用し、更にエピクロルヒドリンポリアミド樹脂を併用させた塗工液を用いて顔料インク溶媒吸収層１Ｃを形成させてもよい。
【００７２】
この場合のポリウレタン樹脂エマルジョンは、ポリカーボネート鎖、ポリカーボネート鎖及びポリエステル鎖を有する粒子径が３．０μｍであるポリウレタン樹脂エマルジョンが好ましく、ポリウレタン樹脂エマルジョンのポリウレタン樹脂がポリカーボネートポリオール、ポリカーボネートポリオール及びポリエステルポリオールを有するポリオールと脂肪族系イソシアネート化合物とを反応させて得られたポリウレタン樹脂が、分子内にスルホン酸基を有し、さらにエピクロルヒドリンポリアミド樹脂および水溶性エポキシ化合物及び／又はアセトアセチル化ビニルアルコールを有することが更に好ましい。
【００７３】
上記ポリウレタン樹脂を用いた顔料インク溶媒吸収層１Ｃは、カチオンとアニオンの弱い凝集が形成され、これに伴い、顔料インク溶媒吸収能を有する空隙が形成されて、画像形成できると推定される。
【００７４】
記録媒体１のインク受容層１Ｂ及び顔料インク溶媒吸収層１Ｃにおいて、空隙の総量（空隙容量）は記録用紙１ｍ２当り２０ｍｌ以上であることが好ましい。空隙容量が２０ｍｌ／ｍ２未満の場合、印字時のインク量が１ｍｌ／ｍ２以下であると、インク吸収性は良好であるものの、インク量が４０ｍｌ／ｍ２越えるとインクが完全に吸収されず、画質を低下させたり、乾燥性が遅いなどの問題が生じやすい。
【００７５】
空隙容量の上限は特に限定されないが、空隙型のインク吸収層の膜厚を通常５０μｍ以下にすることがひび割れ等の被膜の物理特性を悪化させないためには必要で、この点からすると、空隙容量を４０ｍｌ／ｍ２以上とすることは難しい。空隙容量は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１−８７紙又は板紙の液体吸収性試験方法（ブリストー法）で測定したとき、吸収時間２秒における液体転移量（ｍｌ／ｍ２）で表される。なお、上記の測定方法では、測定に純水（イオン交換水）が使用されているが、測定面積の判別を容易にするために、２％未満の水溶性染料を含有させてもよい。
【００７６】
記録媒体の塗布に際して、塗布性を向上させるために増粘剤を用いてもよい。塗布法としては、バーコーター、ロールコーター、アプリケーター、スピナー等の他に、生産効率を高める観点から２種以上の層を同時に塗布する場合、エクストルージョンコーティング及びカーテンコーティングが特に有効である。
【００７７】
インク受容層１Ｂ中に好ましく含有されるシリコンエマルジョン又は水溶性シリコン化合物としては、例えばシロキサンの官能基がメチルで離型剤として一般的なジメチルシロキサン化合物、その他該化合物に置換基としてビニル基、水素原子、メルカプト基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、フェニル基等を導入した化合物が挙げられる。また、含有量としては熱可塑性樹脂粒子１００に対して質量比で１％未満であることが好ましい。添加量が１％以上であると、離型性は向上するが、加熱及び加圧により定着の不均一性に起因すると推定される色ムラが発生し好ましくない。
【００７８】
かかる記録媒体１の記録面１ａに対して使用されるインクとしては、大別して染料インクと顔料インクとがあるが、本発明においては顔料インクを用いることが、高品質の画像を得ることができ、また、画像の保存性が良好である点で好ましい。顔料インクとしては、従来公知の有機及び無機顔料が使用できる。例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料又はカーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。
【００７９】
具体的な有機顔料を以下に例示する。
【００８０】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
【００８１】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。
【００８２】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、定着手段として定着ベルトを有するインクジェット記録装置において、定着ベルトの裏面側に付着した付着物に起因する記録媒体の定着ムラをなくし、均一な定着を行うことにより高品質の画像プリントを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成を示す側面図
【図２】定着機の概略構成を示す斜視図
【図３】第３の除去手段の構成例を示す斜視図
【図４】記録媒体の積層構成を示す断面図
【符号の説明】
１：記録媒体
１ａ：記録面
２：記録部
２ａ：記録ヘッド
３：カッターユニット
４：スイッチバック部
５：定着機
５Ａ：記録媒体の記録面との接触面
５Ｂ：記録媒体の記録面との接触面と反対側の面
５ａ：加熱ローラ
５ｂ：発熱体
５ｃ：駆動ローラ
５ｄ：定着ベルト
５ｅ：加圧ローラ
１０：第１搬送ローラ対
１１：駆動ローラ
１２：従動ローラ
２０：第２搬送ローラ対
２１：駆動ローラ
２２：従動ローラ
３０：第３搬送ローラ対
３１：駆動ローラ
３２：従動ローラ
４０：第４搬送ローラ対
４１：駆動ローラ
４２：従動ローラ（第３の除去手段；粘着ローラ）
４３：２次ローラ（清掃用ローラ）
５０：第５搬送ローラ対
５１：駆動ローラ
５２：従動ローラ（第３の除去手段；粘着ローラ）
５３：２次ローラ（清掃用ローラ）
６０：第６搬送ローラ対
６１：駆動ローラ
６２：従動ローラ（第３の除去手段；粘着ローラ）
６３：２次ローラ（清掃用ローラ）
７０：第１の除去手段
７１：粘着ローラ
７２：２次ローラ（清掃用ローラ）
７３：従動ローラ
８０：第２の除去手段
８１：粘着ローラ
８２：２次ローラ（清掃用ローラ）
９０：排出ローラ対
９１：駆動ローラ
９２：従動ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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