(57)【要約】【課題】記録媒体上に着弾したインクの余剰液のみを確実に吸収し、インクの裏移り、カール、カックル、及び乾燥性を改善し、良好な画像をえることができるインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】例えば、印字用液体（各色のインク及びインクの顔料に凝集作用を及ぼす処理液）を用紙に着弾させて画像を記録する記録ヘッド２８Ｔ〜Ｙの下流側に、記録ヘッド２８Ｔ〜Ｙにより用紙に順次着弾したインクの余剰液を吸収する液体吸収装置３４を設けて、当該液体吸収装置３４における印字用液体の余剰液と接する表面を親水性とする。【選択図】  図１
2005271400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料を含むインクを記録媒体に対して着弾させる記録ヘッドと、
前記インクを前記記録媒体に着弾させた後、前記インクの着弾とほぼ同時に前記顔料を０．５μｍ以上に粗大凝集させる手段と、
前記インクを前記記録媒体に着弾させた後、前記記録媒体上に残存する前記インクの余剰液を吸収する液体吸収手段と
を有し、
前記液体吸収手段は、前記余剰液と接触する親水性の表面を有する吸収体であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記顔料の凝集前の大きさは１０〜２００ｎｍである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】
記録ヘッドにより、顔料を含むインクを記録媒体に対して着弾させる工程と、
前記インクを前記記録媒体に着弾させるとともに、前記顔料を０．５μｍ以上に粗大凝集させる工程と、
前記記録媒体上に残存する前記インクの余剰液を吸収する液体吸収手段により前記余剰液を吸収する工程と、
を有し、
前記液体吸収手段は、前記余剰液と接触する親水性の表面を有する吸収体であ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、記録ヘッドから記録媒体へ印字用液体（インク、処理液）を吐出して記録を行う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】
近年、オフィスにおけるカラー文書の普及はめざましく、そのための様々な出力機器が提案されている。特に、小型化が可能で低価格なインクジェット方式が様々な出力機器に使用されている。
【０００３】
インクジェット方式で用いられる記録ヘッドは、エネルギ発生手段と、エネルギ発生手段で発生したエネルギをインク吐出力に変換するエネルギ変換手段と、インク吐出力によってインク滴を吐出するインク吐出口と、インク吐出口に連通してインクを供給するインク供給路とから構成される。エネルギ発生手段としては、ピエゾ素子等の電気機械変換体を用いた手段や発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によってインクを加熱して気泡を発生させ、この気泡の生成によってインク滴を吐出させる手段等がある。
【０００４】
このようなインクジェット方式では、インクは主として液体成分で構成されているため、インク滴が記録媒体に着弾後、記録媒体上に残存すると他の記録媒体への裏移りが生じる。これは高速印字によりさらに顕著となる。また高画質達成のためにインクの他に処理液を有するシステムを用いた場合、液体の量が増えるため、処理液無しと比べると、記録媒体に液体が多く吸収されてカールやカックルが生じるといった問題がある。また、裏面を印字する場合、ヘッドこすれなどが起こり、画質劣化の原因となる。
【０００５】
このため、記録媒体にインクが着弾後、素早く乾燥させるために、加熱や通風などを実施することが多く提案されている。しかし、多量の消費電力や、装置の大型化が懸念される。一方で、記録媒体に残存するインクの余剰液を、吸い取り紙で吸収する方法もあるが、インクの色材成分も吸収してしまう恐れがあるため現実的ではない。
【０００６】
そこで、特開２００１−１７９９５９号公報では、インクの液体成分（液体溶媒）のみを吸収することを目的として、印字後（インクを記録媒体に着弾後）に、着色剤（色材）と離型性を有する部材で覆った液体吸収体により、記録媒体上に残存したインクの余剰液（液体溶媒）のみを吸収させることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１７９９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記提案では、吸収体は液体溶媒との接触面（表面）に、着色剤に対して離型性のある材料により構成しているため、液体溶媒とも離型してしまうため、上手く吸収できない。さらに、表面に疎水性部分が存在しているため、インクが排除され、画質劣化を招いていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、記録媒体上に着弾したインクの余剰液のみを確実に吸収し、インクの裏移り、カール、カックル、及び乾燥性を改善し、良好な画像をえることができるインクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明のインクジェット記録装置は、
顔料を含むインクを記録媒体に対して着弾させる記録ヘッドと、
前記インクを前記記録媒体に着弾させた後、前記インクの着弾とほぼ同時に前記顔料を０．５μｍ以上に粗大凝集させる手段と、
前記インクを前記記録媒体に着弾させた後、前記記録媒体上に残存する前記インクの余剰液を吸収する液体吸収手段と
を有し、
前記液体吸収手段は、前記余剰液と接触する親水性の表面を有する吸収体であることを特徴としている。
【００１０】
本発明のインクジェット記録装置では、インクを記録媒体に着弾させた後、顔料を粗大凝集させる。そして、当該記録媒体上に残存するインクの余剰液を、液体吸収手段により吸収する。この際、液体吸収手段における余剰液と接触する表面を親水性としているので、インク或いは余剰液が液体吸収手段に対して離型せず良好に吸収し、インクが弾かれることがなくなる。また、インクの顔料を物理的或いは化学的に凝集させて大きくさせるので、液体吸収手段は効果的にインクの余剰液のみを確実に吸収することができると共に、画像濃度が向上する。このため、記録媒体上に着弾したインクの余剰液のみを確実に吸収し、インクの裏移り、カール、カックル、及び乾燥性を改善し、良好な画像をえることができる
【００１１】
ここで、表面が親水性であることの指標は例えば表面張力４０ｍＮ／ｍの水溶液を構成材料の上に滴下したときの接触角が３５°以下である物を示す。このことは、表面張力が２０〜４５ｍＮ／ｍに調整されたインクがよく濡れるということである。
【００１２】
また、ここで規定している親水性の表面は水の濡れが良好な材料で構成することを示すもので、疎水性材料の表面の一部を親水化して構成してもよい。即ち、親水性の表面の構成材料（親水性材料）は表面処理によって親水性に改質された材料でもよく、例えば、疎水性の材料を部分的に親水化処理された材料でも本発明に用いることができる。具体的には液体を透過するために微小な孔を形成したＰＴＦＥ樹脂フィルムの表面をプラズマ処理などにより親水化したものでもよい。
【００１３】
本発明のインクジェット記録装置において、前記顔料の凝集前の大きさは１０〜２００ｎｍであることが好適である。
【００１４】
一方、本発明のインクジェット記録方法は、
記録ヘッドにより、顔料を含むインクを記録媒体に対して着弾させる工程と、
前記インクを前記記録媒体に着弾させるとともに、前記顔料を０．５μｍ以上に粗大凝集させる工程と、
前記記録媒体上に残存する前記インクの余剰液を吸収する液体吸収手段により前記余剰液を吸収する工程と、
を有し、
前記液体吸収手段は、前記余剰液と接触する親水性の表面を有する吸収体であることを特徴としている。
【００１５】
本発明のインクジェット記録方法では、上記本発明のインクジェット記録装置と同様に、記録媒体上に着弾したインクの余剰液のみを確実に吸収し、インクの裏移り、カール、カックル、及び乾燥性を改善し、良好な画像をえることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の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よれば、記録媒体上に着弾したインクの余剰液のみを確実に吸収し、乾燥不良によるインクの他の記録媒体への裏移り、カール、カックル、及び乾燥性を改善することができる。また、顔料を凝集せしめるために、高い画像濃度の記録物が得られる。また、液体吸収手段の表面が疎水性である場合、インク（余剰液）自体も弾いてしまうため、異なった色のインクが近い位置に存在する場合、混色して画質が劣化するという問題があったが、本発明では余剰液の混色が防止され、画質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のインクジェット記録装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明のインクジェット記録装置と共に、インクジェット記録方法についても説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与して説明する。また、全図面中、Ｐは用紙（記録媒体）を示している。
【００１８】
［実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略構成図である。
【００１９】
インクジェット記録装置１０は、図１に示すように、用紙を送り出す用紙供給部１２と、用紙の姿勢を制御するレジ調整部１４と、印字用液体（インク、処理液）を用いて用紙（記録媒体）に画像形成する記録部１６と、記録部１６で画像形成された用紙を排出する排紙部１８とから基本的に構成される。
【００２０】
用紙供給部１２は、用紙が積層されてストックされているストッカ２０と、ストッカ２０から１枚ずつ枚葉してレジ調整部１４に搬送する搬送装置２２とから構成されている。
【００２１】
レジ調整部１４は、ループ形成部２４と用紙の姿勢を制御するガイド部材２６が備えられており、この部分を通過することによって用紙のコシを利用してスキューが矯正されると共に搬送タイミングが制御されて記録部１６に進入する構成である。
【００２２】
記録部１６は、用紙に対して印字用液体（インク、処理液）を用紙（記録媒体）に着弾させて画像を形成する記録ヘッド２８と、記録ヘッド２８のノズル面に対向配置されたメンテナンス装置３０と、記録ヘッド２８とメンテナンス装置３０の間に用紙を搬送する搬送手段３２とから基本的に構成される。記録ヘッド２８は、搬送方向上流側から処理液（Ｔ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）（なお、インク→処理液の順でもよいが、処理液→インクの順の方がより好ましい）の順に印字されてフルカラー印字可能な構成であり、必要な場合には該当する記録ヘッドの参照番号にＴ、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの符号を付して（２８Ｔ、２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙとして）区別する。以下、他の部材（メンテナンス装置３０Ｔ〜Ｙ）についても同様である。
【００２３】
そして、記録部１６の出口付近、即ち、記録ヘッド２８Ｙの下流側に、各記録ヘッド２８Ｋ〜Ｔにより用紙に着弾した印字用液体（インク、処理液）の余剰液を吸収する液体吸収装置３４が設けられている。この液体吸収装置３４により、各記録ヘッド２８Ｔ〜Ｙでインク（処理液も含む）を用紙に順次着弾させた後、用紙上のインクの余剰液を吸収する。
【００２４】
なお、各記録ヘッド２８とメンテナンス装置３０は、それぞれユニット化されており、記録ヘッド２８がメンテナンス装置３０と用紙搬送路を挟んで分離可能に構成されている。したがって、用紙ジャムの場合に、容易にジャムした用紙を取り出すことができる。
【００２５】
排紙部１８は、記録部１６で画像が形成された用紙が排紙ベルト３６を介してトレイ３８に収納するものである。
【００２６】
印字用液体として、少なくとも顔料、水溶性溶媒、及び水を含むインクと、該インクの顔料を凝集させる作用を有する処理液と、を含んで構成される２液式のインクセットを使用している。本実施形態では、上述のように、記録ヘッド２８Ｔにより処理液を吐出し、記録ヘッド２８Ｋ〜Ｙによりブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクのフルカラーインクを吐出する。詳細は後述する。
【００２７】
次に、液体吸収装置３４について説明する。
【００２８】
液体吸収装置としては、ローラ方式、ベルト方式、巻取り紙方式などが採用できる。これらの方式を採用することで、簡易な構成で効率よく印字用液体の余剰液を吸収することができる。
【００２９】
以下、具体的な構成について説明する。液体吸収装置３４としては、例えば、図２に示すように、金属シャフト５０の外周面に、吸収体層５２と親水性吸収層５４とが順次被覆された液体吸収ロールで構成されるロール方式の液体吸収装置３４が挙げられる。
【００３０】
親水性吸収層５４は、印字用液体の余剰液と接する表面を構成する部材であり、親水性材料で構成されている。この親水性材料としては、純水９９％、サーフィノール４６５：日信化学社製１％からなる水溶液を滴下したときの接触角が３５°以下となる材料を使用することがよい。具体的には、セルロース、デンプン、ゼラチン、アクリル繊維の加水分解系、橋かけポリアクリル酸塩系、親水処理ポリエステル、親水処理オレフィン、親水処理レーヨン、ＰＶＡ繊維、親水処理ポリフッ化ビニリデン、などが挙げられる。
【００３１】
親水性吸収層５４は、２液式のインクセットを用いて顔料を凝集させた後、インクの余剰液と接触する。そして、余剰液は当該親水性吸収層５４を介して吸収体層５２に吸収される。このため、親水性吸収層５４は顔料の凝集体を通すことなく、実質的に余剰液のみを通過するものである。ここで、凝集体は、後述するインクセットにおけるインク、及び当該インクに凝集作用を及ぼす処理液により生成される。
【００３２】
具体的には、親水性吸収層５４は、単独で平均粒径５μｍの微粒子をろ過したとき、その回収率が９０％以上であることがよい。即ち、平均粒径５μｍの微粒子の回収率が９０％以上であることで、親水性吸収層５４は顔料の凝集体を通すことなく、実質的に余剰液のみを通過することを意味する。また、この回収率は次のようにして求める。ろ過の前後での５μｍ以上の粒子数をＡｃｃｕｓｉｚｅｒ  ＴＭ７７０  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ  Ｓｉｚｅｒ  （Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ社製）で測定した。測定は、水性インクジェット記録液２μｌを測定セルに入れ、所定の測定法に従って行い、所望の単位に換算した。回収率＝（ろ過前に測定した５μｍ以上の粒子数−ろ過液を測定した５μｍ以上の粒子数）／ろ過前に測定した５μｍ以上の粒子数。
【００３３】
このような構成の親水性吸収層５４は、複数の孔が設けられていることが好ましい。そして、その孔径（最大径）は、０．０１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜２０μｍであり、さらに好ましくは５〜１０μｍである。更に厚さは０．０１〜１０ｍｍ、より好ましくは０．１〜１．５ｍｍが好ましい。層の厚さは平均孔径に対して５倍以上であることが望ましい。この孔が上記範囲を超えると余剰液のみならず顔料も一緒に分離されきれずに吸収体層５２により吸収されてしまうことがあり、また上記範囲未満であると余剰液が通過する量が減り、効率よく吸収体層５２により吸収され難くなることがある。
【００３４】
また、孔の面積率は、親水性吸収層５４表面に対して１０〜７０％であることが好ましく、１５〜５０％がより好ましい。この孔の面積率を上記範囲とすることで、より効率よく親水性吸収層５４の孔に余剰液が通過し、吸収体層５２により良好に余剰液を吸収させることができる。
【００３５】
また、親水性吸収層５４は、液体を透過するために微小な孔を形成した疎水性材料（例えば、ＰＴＦＥ樹脂フィルム）の表面をプラズマ処理などにより親水化した材料により構成してもよい。
【００３６】
吸収体層５２は、親水性吸収層５４に接触した余剰液を当該親水性吸収層５４を介して吸収するものであり、効率よく余剰液を吸収する観点から、多孔質体、或いは繊維体がよい。具体的な構成材料としては、例えば、羊毛、綿、絹、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、セルロース、ウレタン、メラミンなどの、天然繊維体、化学繊維体、或いは多孔質体が挙げられる。また、これら材料中には、強度や表面状態を制御するために、有機又は無機充填剤を添加してもよい。
【００３７】
吸収体層５２は、外側から内側に掛けて、繊維密度或いは孔密度が高くなる構成がよい。これにより、親水性吸収層５４を介して吸収した余剰液を毛細管現象により内側（金属シャフト５０側）に移動させることができる。
【００３８】
金属シャフト５０は、例えば、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料で構成される。また、金属シャフト５０の外周面には、図３に示すように、螺旋状の溝５０ａが設けられている。
【００３９】
本形態のロール方式の液体吸収体では、液体吸収ロールを回転させつつ、用紙上に残存した印字用液体の余剰液に親水性吸収層５４表面を接触させ、当該親水性吸収層５４を介して吸収体層５２により余剰液を吸収する。そして、液体吸収体層５２に吸収された余剰液が金属シャフト５０の溝５０ａに到達し、当該金属シャフト５０が回転することで余剰液は溝５０ａを通って一端へ移動し、図示しない回収容器へと回収される。このようにして、用紙（記録媒体）上の印字用液体の余剰液を吸収する。
【００４０】
また、液体吸収装置３４の他の形態としては、図４に示すように、金属シャフト５０と、張架用シャフト５６と、当該両シャフトに張架された液体吸収無端ベルト５８と、液体吸収無端ベルト表面をクリーニングするブレード６０と、で構成される無端ベルト方式液体吸収装置３４が挙げられる。
【００４１】
液体吸収無端ベルト５８の層構成は、内周面側から吸収体層５２と親水性吸収層５４が積層された構成で、これらは上記ロール方式と同様な構成とすることができ、やはり、金属シャフト５０の外周面には螺旋状の溝５０ａが設けられている。また、図示しないが、張架用シャフト５６の外周面にも同様な螺旋状の溝が設けられている。
【００４２】
本形態の無端ベルト式液体吸収装置３４では、金属シャフト５０或いは張架用シャフト５６の回転に伴い無端ベルト５８を回転させて、上記ロール方式液体吸収装置３４と同様に、用紙（記録媒体）上の印字用液体の余剰液を吸収する。
【００４３】
また、液体吸収装置３４の他の形態としては、図５に示すように、液体吸収用の巻取り紙６２と、巻取り紙６２が巻かれたロール６４と、ロール６４に巻かれた巻取り紙６２を一端から巻き取る巻取りロール６６と、巻取り紙を巻取り面側から用紙に押し付ける押付ロール６８と、から構成された巻取り紙方式の液体吸収装置が挙げられる。
【００４４】
液体吸収巻取り紙６２の層構成は、ロール６４の巻取り面側から、液体浸透防止層７０と液体保持層７２と吸収体層５２と親水性吸収層５４が積層された構成で、これらは上記ロール方式と同様な構成とすることができる。但し、上記ロール方式では、金属シャフト５０に設けられた螺旋状の溝５０ａにより余剰液回収機構が設けられているのに対し、本形態ではそれが設けていないため、より高い液体保持能を高めるために、液体浸透防止層７０と液体吸収体層５２で挟持するように液体保持層７２を設ける。
【００４５】
液体保持層７２の構成材料としては、例えば、粉末状の親水性ポリマーが好適に挙げられる。この水溶性ポリマーとしては、デンプン系、セルロース系、合成ポリマー系などがあり、具体的に、例えば、橋かけポリアクリル酸塩系、イソブチレン／マレイン酸系、デンプン／ポリアクリル酸塩系、ＰＶＡ／ポリアクリル酸塩系などが挙げられる。
【００４６】
液体浸透防止層７０の構成材料としては、液体保持層７２で保持した余剰液がロール巻取り面側への漏れを防止するものであれば、いかなる材料で構成してもよい。例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプリピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデンなどが挙げられる。
【００４７】
本形態の巻取り紙方式液体吸収装置では、巻取りロール６６で液体吸収巻取り紙６２を巻き取りつつ、押付ロール６８により用紙上に残存した印字用液体の余剰液に親水性吸収層５４表面を接触させ、当該親水性吸収層５４を介して吸収体層５２により余剰液を吸収する。そして、液体吸収体層５２に吸収された余剰液が液体保持層７２に到達し、当該液体保持層７２で余剰液を保持して回収する。なお、巻取りロール６６と巻き取った巻取り紙６２を、再び、ロール６４に巻取りつつ、余剰液を吸収させることもできる。
【００４８】
上記いずれの構成の液体吸収装置３４は、後述する記録ヘッド２８と同様に用紙の最大用紙幅に対応する吸収領域を有する構成とすることが好適である。また、各構成層を別部材とする必要はなく、同一材料で一体的に構成してもよい。
【００４９】
次に、記録部１６の構成部材である記録ヘッド２８、メンテナンス装置３０、搬送手段３２について順次説明する。
【００５０】
記録ヘッド２８は、用紙に対して非接触で直接印字用液体を転移させるものであるサーマルインクジェット方式、ピエゾ式インクジェット、連続流型インクジェット、静電吸引型インクジェット等、いずれでもよい。
【００５１】
また、記録ヘッド２８は、図６に示すように、用紙の最大用紙幅ＰＷに対応する印字領域を有するものであり、記録ヘッド２８を走査させることなく用紙の全幅に印字可能なものである。すなわち、記録ヘッド２８の下を用紙が１回通過するだけで印字が完了する構成である。
【００５２】
用紙に印字マージンが設定されている場合には、記録ヘッド２８の印字領域は、最大用紙幅ＰＷから印字マージンを引いた記録領域に対応した（記録領域以上の）幅となる。
【００５３】
一般的には、用紙が搬送方向に対して所定角度傾斜して搬送される（スキュー）ことが生じるし、縁無し印字の要請等もあるので、記録ヘッド２８の印字領域は、記録領域よりも大きく構成することが望ましい。
【００５４】
また、記録ヘッド２８は、印字領域にわたってノズルが１列に形成されたモノリシックの長尺ヘッド（ヘッドチップ）から構成してもよいが、短尺ヘッド（ヘッドチップ。以下、単位記録ヘッド）の組み合わせから構成することが好ましい。単位記録ヘッド（短尺ヘッド）の方が大量に製造でき、また、個々の短尺ヘッドの歩留まりを高めることもモノリシックの長尺ヘッドに比べて格段に容易である。したがって、単位記録ヘッドを組み合わせて記録ヘッド２８を構成した方が安価に構成できるためである。
【００５５】
例えば、ノズル面に１列にノズルが配列された単位記録ヘッドを、ノズル列を一致させて２つの共通基板に取りつけ、お互いにずらして配置することにより、印字領域内で間断なく印字可能な記録ヘッド２８を構成することができる。この場合には、大量に生産される安価なデバイス（記録ヘッド）と共通化が可能となり、低価格で全幅印字可能な記録ヘッド２８を構成できる。
【００５６】
なお、単位記録ヘッドは、市販もしくは公知のシリアル記録型インクジェット記録ヘッドを流用しても良い。また、単位記録ヘッドをヘッドチップのみで構成し、複数のヘッドチップに対して共通基板に設けた印字用液体流路（インク流路）で印字用液体を供給する構成としても良い。さらに、単位記録ヘッド毎に交換可能にできれば好適である。
【００５７】
また、単位記録ヘッドにおけるノズルをノズル配列方向端部まで形成した単位記録ヘッドを幅方向に連続して配置して記録ヘッド２８を構成しても良い。単位記録ヘッド同士の接続部分におけるノズルピッチを合わせる為に、単位記録ヘッドの端部を高精度に作製する必要があるが、記録ヘッド２８を最も小型化できる構成である。
【００５８】
さらに、単位記録ヘッドのノズル配列は一直線状のものでもよいが、これに限定されるものではない。例えば、千鳥状にノズルを配列することも可能である。
【００５９】
記録ヘッド２８に対向配置されるメンテナンス装置３０は、少なくとも非印字時に記録ヘッド２８から吐出された印字用液体（インク、処理液）を収容する印字用液体受け部を備えるものであり、記録ヘッド２８の印字（印字用液体の吐出）性能を一定に維持するものである。このように、印字用液体受け部を備えるメンテナンス装置３０が記録ヘッド２８に対向配置されているため、記録ヘッド２８から非印字時に転移された印字用液体が確実に収容される。
【００６０】
記録ヘッド２８は、印字用液体の乾燥（特に、水性インク、溶剤インク）による印字用液体の吐出性能を初期化する目的で非印字時に印字用液体の吐出（以下、ダミージェットという）を行なう必要がある。
【００６１】
また、印字用液体（インク）がほとんど乾燥しない油性インクやソリッドインクの場合であっても、印字中に記録ヘッド２８の内部に発生する微小な気泡による影響や、ノズル面（印字用液体吐出面）に付着した印字用液体や微小なゴミによる影響を除去して初期化するためにダミージェットを行なう必要がある。
【００６２】
メンテナンス装置３０（印字用液体受け部）は、このダミージェット時の印字用液体を収容するものであり、収容した印字用液体が飛散しないように印字用液体吸収部材を配置しても良い。あるいは、印字用液体浸透部材やチューブ部材等を介して別の場所に設けた排液体手段に排出する構成としても良い。
【００６３】
また、メンテナンス装置３０は、少なくとも上記印字用液体受け機能を備えれば良いが、さらに印字用液体の吐出性能を維持するために、他のメンテナンス機能を有するように構成しても良い。例えば、ノズル面を清掃するワイパー部材を設けても良いし、ノズル面を気密にして保護するキャッピング機能を有する構成としても良い。さらにはノズルから印字用液体等を吸引するバキューム機能を有する構成としても良い。
【００６４】
なお、印字用液体受け機能以外の機能、例えば、上記ワイピング機能やキャッピング機能等は必ずしもメンテナンス装置３０が備える必要はなく、例えば記録ヘッド側に当該機能を果たす機構（ワイピング機構、キャッピング機構等）を設けても良い。
【００６５】
搬送手段３２は、静電吸着以外の方法（以下、非静電吸着方式という）によって用紙を搬送するものである。すなわち、搬送手段３２は、記録ヘッド２８とメンテナンス装置３０の間に一定速度で安定的に用紙を搬送可能なものであれば特に限定するものではない。例えば、搬送ロールや搬送ベルトと押圧手段の組み合わせ等が考えられる。
【００６６】
また、搬送手段３２は、用紙搬送方向において記録ヘッド２８と異なる位置に配置することが望ましい。これは、記録ヘッド２８と対向する位置にメンテナンス装置３０を配設容易にするためである。
【００６７】
例えば、用紙の裏面に当接して用紙に駆動力を付与する搬送ロール４０と、搬送ロール４０に対して用紙を押しつける付勢手段（図示せず）とから搬送手段３２を構成することが考えられる。
【００６８】
これは、静電吸着方式を採用した場合には、用紙の厚さや用紙の材質によって静電吸着状態が安定しないおそれがあるのに対して、搬送ロール４０に付勢手段によって用紙を押し付けることによって、用紙の厚み、材質等に拘わらず搬送ロール４０から用紙に駆動力が確実に伝達され、安定して搬送することができるためである。
【００６９】
付勢手段は、用紙に対して付勢部材が直接接触して付勢する方式と、用紙に対して直接接触しない方式が考えられる。後者の方式としては、例えば、エアーの吹き付け等が考えられる。印字された用紙に接触しない点で優れている。
【００７０】
一方、本実施形態では、前者の方式としては、例えば、図示しないシャフトを介してスプリングの付勢力が作用したスターホイール４２を採用している。すなわち、搬送ロール４０に対して弾性的に付勢されたスターホイール４２によって厚さや材質に拘らず用紙が搬送ロール４０に押圧される。この結果、搬送ロール４０から確実に駆動力を伝達され、用紙が安定的に搬送される。
【００７１】
スターホイール４２の形状は、用紙に対する接触面積が最小限に抑制されていれば、特に限定するものでない。また、スターホイール４２の材質は、金属、プラスチックなどで良い。例えば、ＳＵＳ６３１Ｈを高温で硬化処理したＳＵＳ６３１Ｈ材が好適である。製造方法も特に限定するものでないが、エッチングやプレス、レーザ加工などが可能である。
【００７２】
したがって、スターホイール４２が用紙の記録面に接触しても、印字用液体が転移したばかりの記録面に対する接触面積が最小限に抑制され、印字画質に対する影響を最小限に抑制できる。
【００７３】
シャフトを介して付勢されたスターホイール４２に作用する押圧力は、４９．０３３２５ｍＮ〜２９４．１９９５ｍＮ（５ｇｆ〜３０ｇｆ）が好ましく、９８．０６６５ｍＮ〜１９６．１３３ｍＮ（１０ｇｆ〜２０ｇｆ）が一層好ましい。４９．０３３２５ｍＮ（５ｇｆ）よりも小さいと用紙を十分に押えることができず、２９４．１９９５ｍＮ（３０ｇｆ）よりも大きいと用紙を傷つけるためである。
【００７４】
なお、複数のスターホイール４２によってスターホイール群を構成する場合には、共通のシャフトに支持されることが望ましく、用紙の局所的な浮きや変形を押えるために、スターホイール４２の間隔が５０ｍｍ以下であることが好適である。
【００７５】
また、印字領域が大きい場合には、シャフトを複数に分割してそれぞれに複数のスターホイール４２を軸支させることが望ましい。シャフトが撓んで、スターホイール４２が用紙を不均一に付勢し、用紙の局所的な浮きや変形を押えることができなくなるためである。
【００７６】
搬送ロール４０は、従来公知の搬送ロールであればいずれでも適用可能である。用紙に駆動力を確実に伝達するために、表面の摩擦係数が大きく、かつ耐摩耗性に優れたものが好ましい。例えば、金属のロール外周面にゴムを被覆したゴムロールや金属のロール外周面にセラミック粉をコートしたセラミックロールが考えられる。
【００７７】
次に、印字用液体（インク、処理液）について説明する。
【００７８】
印字用液体としては、少なくとも顔料、水溶性溶媒、及び水を含む着色インクと、該インクの顔料を凝集させる作用を有する処理液と、を用いることがよい。本実施形態では、処理液は、インクとは別途使用するが、顔料を含有させてインク（例えばイエローインク）として用いてもよい。ここで、顔料を粗大凝集させる手段（工程）は、インクに処理液を接触させることを意味する。即ち、本実施形態では、当該手段は、記録ヘッド２８Ｔを示す。
【００７９】
インクは、少なくとも顔料、水溶性溶媒、及び水を含むで構成される。この顔料は、顔料の凝集前の大きさが１０〜２００ｎｍであることが好ましく、そして、処理液により粗大凝集した凝集体の大きさが０．５μｍ以上である。このため、高い画質濃度が得られると共に、上記液体吸収装置により顔料が吸収され難くなり、効果的にインクの余剰液を吸収することができる。
【００８０】
顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用でき、黒色顔料では、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料等が挙げられる。黒色とシアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用しても良い。また、本発明のために、新規に合成した顔料でも構わない。
【００８１】
顔料として具体例には、Ｒａｖｅｎ７０００，Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００  ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ３５００，Ｒａｖｅｎ２０００，Ｒａｖｅｎ１５００，Ｒａｖｅｎ１２５０，Ｒａｖｅｎ１２００，Ｒａｖｅｎ１１９０  ＵＬＴＲＡＩＩ，Ｒａｖｅｎ１１７０，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ１０８０，Ｒａｖｅｎ１０６０（以上コロンビアン・カーボン社製）、
Ｒｅｇａｌ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ  Ｌ，Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ  Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ１０００，Ｍｏｎａｒｃｈ１１００，Ｍｏｎａｒｃｈ１３００，Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上キャボット社製）、
Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  １８，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ，ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ  ６，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ５，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４Ａ，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４（以上デグッサ社製）、
Ｎｏ．２５，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４７，Ｎｏ．５２，Ｎｏ．９００，Ｎｏ．２３００，ＭＣＦ−８８，ＭＡ６００，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００（以上三菱化学社製）
等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８２】
また、シアン色にはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ−１，−２，−３，−１５，−１５：１，−１５：２，−１５：３，−１５：４，−１６，−２２，−６０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
マゼンタ色には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ−５，−７，−１２，−４８，−４８：１，−５７，−１１２，−１２２，−１２３，−１４６，−１６８，−１８４，−２０２等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
黄色には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ−１，−２，−３，−１２，−１３，−１４，−１６，−１７，−７３，−７４，−７５，−８３，−９３，−９５，−９７，−９８，−１１４，−１２８，−１２９，−１３８，−１５１，−１５４等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８３】
顔料として水に自己分散可能な顔料を用いることもできる。水に自己分散可能な顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を数多く有し、高分子分散剤の存在がなくとも水中で安定に分散する顔料のことである。具体的には、例えば、通常のいわゆる顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理等の表面改質処理等を施すことにより、水に自己分散可能な顔料が得られる。
【００８４】
この「水に自己分散可能な顔料」であるか否かを判断する基準として、以下の基準を用いた。即ち、水９５質量部と顔料５質量部とを加え、超音波ホモジナイザーを用いて分散させ、この分散液をガラス瓶中で１日放置する。該分散液について、放置前及び放置後に、上から３分の１の体積量の分散液の顔料濃度を測定する。放置後の顔料濃度が放置前の顔料濃度の９８％以上であるものを「水に自己分散可能な顔料」であると判断する。
【００８５】
水に自己分散可能な顔料としては、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−２５３、ＩＪＸ−２６６、ＩＪＸ−４４４、ＩＪＸ−２７３、ＩＪＸ−５５、オリエント化学社製のＭｉｃｒｏｊｅｔ  Ｂｌａｃｋ  ＣＷ−１、ＣＷ−２等の市販の自己分散顔料等も使用できる。
【００８６】
顔料として、水に自己分散可能な顔料を用いた場合、長期保存性等の項目で優れる結果が得られる傾向がある。これは、水に自己分散可能な顔料は、他の添加剤による影響を受け難いためであると考えている。また、顔料として水に自己分散可能な顔料を用いる場合には、インク中に高分子分散剤などの高分子物質を含んでも構わない。
【００８７】
顔料は、インク質量に対し０．５から２０質量％、好ましくは１から１０質量％の範囲で使用される。インク中の顔料量が０．５質量％未満の場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、顔料量が２０質量％よりも多い場合には、インクの噴射特性が不安定となる場合が存在した。
【００８８】
インクには、顔料を分散させるために高分子分散剤を添加しても構わない。また、水に自己分散可能な顔料を用いた場合の高分子物質として、高分子分散剤を添加することもできる。高分子分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が使用でき、例えば、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が使用できる。
【００８９】
具体的には、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
【００９０】
上記α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独若しくは複数を共重合して得られる共重合体が高分子分散剤として使用される。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００９１】
高分子分散剤は、重量平均分子量で２０００〜１５０００のものが好ましい。高分子分散剤の分子量が２０００未満の場合、顔料が安定に分散しない場合が存在し、一方、分子量が１５０００を超える場合には、インクの粘度が高くなり、吐出性が悪化する場合が存在した。より好ましい重量平均分子量は、３５００〜１００００である。
【００９２】
高分子分散剤は、インクに対して０．１〜３質量％の範囲で添加されることが好適である。この添加量が３質量％を超える場合には、インク粘度が高くなり、インクの噴射特性が不安定となる場合が存在した。一方、添加量が０．１質量％未満の場合には、顔料の分散安定性が低下する場合が存在した。高分子分散剤としての添加量としてより好ましくは０．１５〜２．５質量％であり、更に好ましくは、０．２〜２質量％である。
【００９３】
インクに含まれる水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が挙げられる。具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。含窒素溶媒としては、ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることも出来る。
【００９４】
水溶性有機溶媒は、少なくとも１種類以上使用することが好ましい。水溶性有機溶媒の含有量としては、１〜６０質量％、好ましくは、５〜４０質量％で使用される。インク中の水溶性有機溶媒量が１質量％よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、６０質量％よりも多い場合には、インク粘度が大きくなり、インクの噴射特性が不安定になる場合が存在した。
【００９５】
インクには、界面活性剤を含ましても構わない。界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等を使用することが出来、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等のいずれを使用しても構わない。又、上記高分子分散剤を界面活性剤として使用することもできる。
【００９６】
アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が挙げられ、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ケリルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等も有効に使用される。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、脂肪族アルカノールアミド、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられ、例えば、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド等が挙げられる。
その他、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤や、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤、スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等も使用できる。
【００９７】
これらの中でも、顔料の分散安定性という観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましい。また、浸透性制御の観点より、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等が特に好ましい。
【００９８】
界面活性剤の添加量は、インクに対して１０質量％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜５質量％、更に好ましくは０．０１〜３質量％の範囲で使用される。添加量が１０質量％以上の場合には、光学濃度、及び、顔料インクの保存安定性が悪化する場合が存在した。
【００９９】
インクには、その他、インク吐出性改善等の特性制御を目的とし、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション等のポリマーエマルション、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド等を用いることができる。また、導電率、ｐＨを調整するため、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等を使用することが出来る。
その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、及びキレート化剤等も添加することができる。
【０１００】
処理液としては、インク中の顔料を凝集させる成分を含むものであれば構わない。具体的には、例えば、アニオン性基を有する顔料を含有するインクに対しては、処理液中に電解質又はカチオン性化合物等を含有させても構わない。本発明において有効に用いられる電解質としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン及び、アルミニウムイオン、バリウムイオン、カルシウムイオン、銅イオン、鉄イオン、マグネシウムイオン、マンガンイオン、ニッケルイオン、スズイオン、チタンイオン、亜鉛イオン等の多価金属イオンと、塩酸、臭酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、チオシアン酸、及び、酢酸、蓚酸、乳酸、フマル酸、フマル酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸等の有機カルボン酸及び、有機スルホン酸の塩等が挙げられる。
【０１０１】
具体例としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム、蓚酸カリウム、クエン酸ナトリウム、安息香酸カリウム等のアルカリ金属類の塩、及び、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、チオアン酸バリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、酢酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、蓚酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛等の多価金属類の塩等が挙げられる。
【０１０２】
一方、カチオン性化合物としては、１級、２級、３級及び４級アミン及びそれらの塩等が挙げられる。具体例としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩、ポリアミン等が挙げられ、例えば、イソプロピルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、ジプロピルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルプロピルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、ジアリルアミン重合体、モノアリルアミン重合体等が挙げられる。
【０１０３】
好ましい電解質としては、硫酸アルミニウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸スズ、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸アルミニウム、モノアリルアミン重合体、ジアリルアミン重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体等が挙げられる。
【０１０４】
一方、表面にカチオン性基を有する顔料を含有するインクに対しては、処理液中にアニオン性化合物等を含有させても構わない。本発明において有効に用いられるアニオン化合物としては、有機カルボン酸又は有機スルホン酸、及びそれらの塩等が挙げられる。具体的には、有機カルボン酸としては、酢酸、蓚酸、乳酸、フマル酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸等が挙げられ、これらの基本構造を複数個有するオリゴマー、ポリマーでも構わない。また、有機スルホン酸としては、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の化合物が挙げられ、これら基本構造を複数個有するオリゴマー、ポリマーでも構わない。
【０１０５】
処理液には、上記化合物を単独で使用しても、あるいは２種類以上を混合して使用しても構わない。また、処理液中の上記化合物含有量としては、０．１〜１５質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量％で使用される。
【０１０６】
処理液には、インクと同様に界面活性剤を含ましても構わない。この界面活性剤については、上述したものと同様なものが挙げられる。
【０１０７】
インク（処理液も含む）の表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ未満であることが好ましく、より好ましくは、２２．５ｍＮ以上４０ｍＮ／ｍ未満である。表面張力が２０ｍＮ／ｍを下回るとノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、６０ｍＮ／ｍを超えると浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合が存在する。
【０１０８】
ここで、表面張力は、２３℃、５５％ＲＨの環境において、表面張力計（ＣＶＢＰ−Ｚ／協和界面化学（株）製）を用いて測定することができる。
【０１０９】
インク（処理液も含む）の粘度は、１．２ｍＰａ・ｓ以上８．０ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましく、より好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上６．０ｍＰａ・ｓ未満である。粘度が１．２ｍＰａ・ｓ以下を下回ると長期信頼性が悪化する場合がある。一方、８．０ｍＰａ・ｓを超えると吐出性が低下する場合がある。
【０１１０】
ここで、粘度は、ＴＶＥ−２０Ｌ（東機産業（株）製）を測定装置として用いて測定することができる。このとき、測定条件としては、測定温度２３℃、せん断速度は７５０ｓ-1とした。
【０１１１】
次に、以上のように構成されるインクジェット記録装置１０の動作について説明する。
【０１１２】
印字動作を行なう場合には、用紙供給部１２から用紙が供給され、レジ調整部１４で用紙の姿勢やタイミングが制御されて記録部１６に搬送される。
【０１１３】
一方、記録部１６では、図示しないモータが駆動され平ベルトを介して全搬送ロール４０に駆動力が伝達される。
【０１１４】
記録部１６に到達した用紙は、最も搬送方向上流側にある搬送ロール４０とスターホイール４２の間に挿入される。この際、図示しないスプリングで付勢されたスターホイール４２が搬送ロール４０に用紙を押し付けるため、搬送ロール４０から用紙に搬送力が確実に伝達され、一定速度で記録ヘッド２８間に配設された搬送ロール４０から順次、駆動力が伝達されて搬送されていく。
【０１１５】
一方、記録ヘッド２８に対して装置の制御部から印字信号が入力されると、印字信号に応じて該当するノズルの発熱素子が発熱し、ノズル面に対して一定距離とされつつ搬送される用紙に対して、当該ノズルからインクが吐出されていく。
【０１１６】
記録ヘッド２８で印字が行なわれることにより、用紙の当該部分における一色分の印字が、用紙の記録媒体の最大記録領域で印字されて終了する。このようにして、記録部１６で用紙が搬送されるにつれて、記録ヘッド２８Ｔ、２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙの順で印字され、フルカラーの印字が行われる。
【０１１７】
この際、記録ヘッド２８Ｔにより印字した処理液上に、各記録ヘッド２８Ｃ〜２８Ｙによりインクを印字するので、処理液によりインクに含まれる顔料が粗大凝集する。
【０１１８】
次に、各記録ヘッドの下流側に設けられた液体吸収装置３４により、用紙上に残存している各色のインクの余剰液をそれぞれ吸収する（吸収動作）。
【０１１９】
そして、インクにより画像が印字された用紙は、排紙部１８に到達し、排紙ベルト３６を介してトレイ３８に収納される。
【０１２０】
このように、本実施形態では、液体吸収装置３４により用紙上に残存している印字用液体を吸収するが、当該液体吸収装置３４における余剰液と接する面を吸収性材料としているため、その面に対して主として水で構成される余剰液が離型することなく、良好に吸収すると共に、インク（余剰液）自体も弾いてしまうことがないため、異なった色のインクが近い位置に存在しても、余剰液の混色が防止され、画質が向上する。
【０１２１】
また、本実施形態では、２液式のインクセットを用い、インクに含まれる顔料を凝集させ、大きくなった状態で、液体吸収装置３４により上記余剰液を吸収するため、より確実に顔料（凝集体）と余剰液とを分離吸収することができると共に、画質濃度も向上する。
【０１２２】
また、仮に顔料（凝集体）と余剰液とが分離され難い場合でも、液体吸収装置３４における吸収層５４を、上記構成（回収率、孔、孔の面積率）とすることで、顔料を吸収することなく、さらに確実に余剰液のみを吸収することができる。
【０１２３】
また、本実施形態では、記録ヘッド２８及び液体吸収装置３４を用紙の最大用紙幅ＰＷに対応する印字領域（吸収領域）を有する構成とすることで、記録ヘッド２８を走査させることなく用紙の全幅に印字され、これにより用紙に着弾した印字用液体（インク、処理液）の乾燥、浸透に差が出難くなり、この状態で液体吸収装置３４により、印字用液体の余剰液を吸収することができるため、カール、カックル、及び乾燥性をより効果的に改善することができる。
【０１２４】
なお、本実施形態は、単位記録ヘッド（短尺ヘッド）を用紙幅に配列したプリントシステムにも適用することができる。
【実施例】
【０１２５】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１２６】
＜インクセット１：実施例１〜２および比較例１で使用した印字用液体＞
所定の組成となるように色材溶液、水溶性有機溶媒、界面活性剤、イオン交換水等を適量加え、混合液を、混合、攪拌した。得られた液体を、５μｍフィルターを通過させることにより、所望の液体を得た。
【０１２７】
（Ｂｌａｃｋインク）
・Ｃａｂｏｊｅｔ−３００：４質量％
（キャボット社製：自己分散顔料／カルボン酸基）
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体：０．５質量％
・ジエチレングリコール：１５質量％
・グリセリン：５質量％
・尿素：５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：０．２質量％
・イオン交換水：残部
【０１２８】
（Ｃｙａｎインク）
・Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ  １５：３  ４質量
（自己分散顔料／スルフォン酸基）
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体：０．５質量％
・ジエチレングリコール：１５質量％
・ジグリセリンエチレンオキサイド付加物：５質量％
・尿素：５質量％
・イソプロピルアルコール：３質量％
・イオン交換水：６７．５質量％
【０１２９】
（Ｍａｇｅｎｔａインク）
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２：４質量％
（自己分散顔料／スルホン酸基）
・ジエチレングリコール：１０質量％
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン：５質量％
・スルフォラン：５質量％
・尿素：３質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・クマリン酸（複素環式化合物）：１質量％
・水酸化ナトリウム：０．２５質量％
・イオン交換水：７０．７５質量％
【０１３０】
（Ｙｅｌｌｏｗインク）
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２８：４質量％
（自己分散顔料／スルホン酸基）
・ジエチレングリコール：１５質量％
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル：５質量％
・尿素：３質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・フランカルボン酸（複素環式化合物）：１質量％
・水酸化ナトリウム：０．２５質量％
・イオン交換水：７０．７５質量％
【０１３１】
（処理液）
・２−ピロリドン−５−カルボン酸：０．１５質量％
・ジエチレングリコール：１５質量％
・プロピレングリコール：５質量％
・尿素：３質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１質量％
・水酸化ナトリウム：０．２質量％
・イオン交換水：７６．６５質量％
【０１３２】
＜インクセット２：比較例２〜３で使用した印字用液体＞
（Ｂｌａｃｋインク）
・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック−２：３質量％
・グリセリン：１０質量％
・エチレングリコール：１０質量％
・ブチルカルビトール：４．５質量％
・イオン交換水：７２．５質量％
【０１３３】
（Ｃｙａｎインク）
・Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １９９：３．５質量％
・ジエチレングリコール：１５質量％
・２−ピロリドン：１０質量％
・サーフィノール４６５（日信化学工業（株）製）：０．５質量％
・イオン交換水：７１質量％
【０１３４】
（Ｍａｇｅｎｔａインク）
・Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １０７：３．５質量％
・プロピレングリコール：１５質量％
・ブチルカルビトール：３．５質量％
・Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホン酸：１．０質量部
・ＮａＯＨ：０．２質量％
・イオン交換水：６６．８質量％
【０１３５】
（Ｙｅｌｌｏｗインク）
・Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２３：２．５質量％
・グリセリン：７質量％
・エチレングリコール：７質量％
・２−ピロリドン：７質量％
・ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー（重量平均分子量約３０００、ＰＯＥ：ＰＯＰ＝２：３）：１．０質量％
・イオン交換水：７６質量％
【０１３６】
（処理液）
・ジグリセリンエチレンオキサイド付加物：１０質量％
・硝酸カルシウム・４水和物：３質量％
・界面活性剤（サーフィノール４６５／日信化学社製）：３質量％
・イソプロピルアルコール：３質量％
・イオン交換水：８１質量％
【０１３７】
＜吸収部材（液体吸収装置）＞
吸収部材Ａ．ウレタン樹脂のスポンジ（吸収体層）にセルロース（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製定量ろ紙Ｎｏ．６：厚さ２００μｍ）を巻きつけ、親水性吸収層を消し栄したもの。
吸収部材Ｂ．表面の平均孔径２０μｍ  孔の面積率６０％のポリビニールアルコールスポンジを用いた（吸収体層及び親水性吸収層一体型）。
【０１３８】
吸収部材Ａ、Ｂ表面の水溶液との接触角は水溶液（サーフィノール４６５：日信化学社製：１質量％、イオン交換水９９質量％）を滴下した時の接触角をＦａｃｅ  ＣＡ−ＤＴ型接触計で測定した所、それぞれ２４°、２７°であった。また、樹脂分散液（平均粒子径が５．０μｍのポリスチレン：１０質量％、サーフィノール４６５：日信化学社製：１％、イオン交換水：８９質量％からなる樹脂分散液）を吸収部材Ａのろ紙、吸収部材Ｂを厚さ２００μｍに切り出したものでろ過したところ、回収率はそれぞれ９５％、９４％であった。
【０１３９】
（実施例１〜３、比較例１〜３）
表１に従い、記録媒体上に処理液を吐出後、各インクを吐出して画像を形成して、吸収部材によりインクの余剰液を吸収した。但し、比較例は染料インク或いは吸収部材により余剰液を吸収させなかった。得られた記録物について、カール・カックル、及び光学濃度を評価した。結果を表１に示す。
【０１４０】
なお、評価は以下のように行った。
―カール、カックル―
カール、カックル；〇：印字時間３秒後に測定した記録媒体の最も高い部分が５ｍｍ以下である、△：印字時間３秒後に測定した記録媒体の最も高い部分が１０ｍｍ未満である、×：印字時間３秒後に測定した記録媒体の最も高い部分が１０ｍｍ以上である
【０１４１】
―光学濃度―
光学濃度；光学濃度はＸ−Ｒｉｔｅ社制、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４で測定した。〇：光学濃度の値が１．３以上、△：光学濃度の値が１．３未満１．０以上、×：光学濃度の値が１未満
【０１４２】
【表１】
2005271400.tif 000003
【０１４３】
表１の結果では、実施例１及び２では、色間のにじみが防止でき、良好な画質のものがえられたのに対し、比較例１及び２では，色間のにじみが観測された。また比較例３では、染料の為画像濃度が低く、画質が劣るものとなった。
【０１４４】
なお、顔料凝集体の大きさが０．５μｍより小さい物では光学濃度が低下するといった問題が起こった。（凝集が少ないと紙への浸透が起こりやすくなり、光学濃度が低下する。凝集体の大きさが０．４μｍであった時は、０．５μｍの時に比べて光学濃度が５％減少した）
【０１４５】
このように、本発明の構成では、記録媒体上に着弾したインクの余剰液のみを確実に吸収し、インクの裏移り、カール、カックル、及び乾燥性を改善し、良好な画像を得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェト記録装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェト記録装置における液体吸収装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェト記録装置における液体吸収装置の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るインクジェト記録装置における液体吸収装置の他の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係るインクジェト記録装置における液体吸収装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係るインクジェト記録装置における記録ヘッドを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  インクジェット記録装置
１２  用紙供給部
１４  レジ調整部
１６  記録部
１８  排紙部
２０  ストッカ
２２  搬送装置
２４  ループ形成部
２６  ガイド部材
２８  記録ヘッド
３０  メンテナンス装置
３２  搬送手段
３４  液体吸収装置
３６  排紙ベルト
３８  トレイ
４０  搬送ロール
４２  スターホイール
５０  金属シャフト
５２  吸収体層
５４  親水性吸収層
５６  張架用シャフト
５８  液体吸収無端ベルト
６２  液体吸収巻取り紙
７０  液体浸透防止層
７２  液体保持層
【図１】
2005271400.tif 000004
【図２】
2005271400.tif 000005
【図３】
2005271400.tif 000006
【図４】
2005271400.tif 000007
【図５】
2005271400.tif 000008
【図６】
2005271400.tif 000009