(57)【要約】【課題】浸透性の高い記録媒体を用いる場合にも、効果的な２液の混合（反応）を実現し得る画像形成装置及び方法並びにインクセットを提供する。【解決手段】本発明による画像形成装置（１０）は、重合開始剤と電気粘性効果を発現する粒子と溶媒とを含有する処理液を記録媒体（２０）に付与する処理液付与手段（１１）と、記録媒体（２０）上に付着した処理液に電界を付与する電界付与手段（２８）と、処理液が付着した記録媒体（２０）上に、色材と放射線硬化型の重合性化合物とを含有するインクを吐出するインク吐出手段（１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋ）と、記録媒体（２０）上のインクを硬化させるための放射線を照射する放射線照射手段（１６）と、を備え、処理液中の溶媒と電気粘性効果を発現する粒子は、共に無色透明で且つ、互いに近似する屈折率の材料から構成される。【選択図】  図１
2007055084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合開始剤と電気粘性効果を発現する粒子と溶媒とを含有する処理液を記録媒体に付与する処理液付与手段と、
前記記録媒体上に付着した前記処理液に電界を付与する電界付与手段と、
前記処理液が付着した前記記録媒体上に、色材と放射線硬化型の重合性化合物とを含有するインクを吐出するインク吐出手段と、
前記記録媒体上の前記インクを硬化させるための放射線を照射する放射線照射手段と、
を備え、
前記処理液中の前記溶媒と前記電気粘性効果を発現する粒子は、共に無色透明で且つ、互いに近似する屈折率の材料から構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記処理液は、色材の拡散を防止する色材拡散防止剤を含有していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記処理液中の前記電気粘性効果を発現する粒子の平均粒径は、０．３μｍ〜１０μｍであり、
前記処理液付与手段は、前記記録媒体に接触しながら処理液を塗布する塗布手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記処理液中の前記電気粘性効果を発現する粒子の平均粒径は、１００ｎｍ〜１μｍであり、
前記処理液付与手段は、インクジェット方式で処理液を液滴として吐出する吐出手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記処理液付与手段に供給すべき処理液を貯蔵する処理液タンクと、
前記処理液タンク内の処理液を攪拌するための攪拌手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
重合開始剤と電気粘性効果を発現する粒子と溶媒とを含有し、前記溶媒と前記粒子が共に無色透明で、且つ互いに近似した屈折率の材料から構成される処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、
前記記録媒体上に付着した前記処理液に電界を付与する電界付与工程と、
前記処理液が付着した前記記録媒体上に、色材と放射線硬化型の重合性化合物とを含有するインクを吐出するインク吐出工程と、
前記記録媒体上の前記インクを硬化させるための放射線を照射する放射線照射工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
重合開始剤と電気粘性効果を発現する粒子と溶媒とを含有し、前記溶媒と前記粒子が共に無色透明で、且つ互いに近似した屈折率の材料から構成される処理液と、
色材と放射線硬化型の重合性化合物とを含有するインクと、
を含むことを特徴とするインクセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び方法並びにインクセットに係り、特に色材を含むインクと処理液とを用いて記録媒体上に高品位の画像を形成するインクジェット記録装置に好適な画像形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、反応液が光重合開始剤を含み、インク組成物がアクリレートモノマーを含んでなるインクジェット記録方法が開示されている。特許文献２では、記録インクを被記録部材（記録媒体）に向けて吐出するユニットと、該ユニットにより吐出された記録インクに向けて処理液を吐出する処理液ユニットとを備え、被記録部材上で記録インクと処理液とが混合されて硬化することにより画像の少なくとも一部が形成されるように構成されたインクジェット記録装置が開示されている。
【０００３】
特許文献３では、インク組成物が重合性化合物と色材を含有し、且つインク組成物における重合性化合物の含有量が３０〜９８質量％であり、反応液が重合性化合物と重合開始材を含有することを特徴とするインクジェット記録方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２８７０３５号公報
【特許文献２】特開２０００−１３５７８１号公報
【特許文献３】特開２００３−１２９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３は、紫外線硬化型インク（いわゆるＵＶインク）を２液の構成に分離する技術を開示するが、記録媒体の浸透性が高く１液目が早く浸透してしまう場合には、処理液の浸透による処理液機能の効果が喪失（若しくは低減）するという問題がある。かかる課題に対して、特許文献１〜３は効果的に２液を混合する方法を提示していない。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、浸透性の高い記録媒体を用いる場合にも、効果的な２液の混合（反応）を実現し、高品位の画像を形成し得る画像形成装置及び方法並びにインクセット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】
前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る画像形成装置は、重合開始剤と電気粘性効果を発現する粒子と溶媒とを含有する処理液を記録媒体に付与する処理液付与手段と、前記記録媒体上に付着した前記処理液に電界を付与する電界付与手段と、前記処理液が付着した前記記録媒体上に、色材と放射線硬化型の重合性化合物とを含有するインクを吐出するインク吐出手段と、前記記録媒体上の前記インクを硬化させるための放射線を照射する放射線照射手段と、を備え、前記処理液中の前記溶媒と前記電気粘性効果を発現する粒子は、共に無色透明で且つ、互いに近似する屈折率の材料から構成されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、記録媒体上にインクを付着させる前に、処理液（前処理液）を記録媒体上に付着させ、この記録媒体上の処理液に対して電界を付与する。処理液は電気粘性効果によって高粘度化し、記録媒体への浸透が抑制される（記録媒体への浸透速度が遅くなる）。こうして、記録媒体上に処理液を十分に残存させた状態でインクを吐出することにより、確実な２液の混合を実現することができ、混合液に対して放射線照射により硬化定着させることで、高品位の画像形成を実現できる。すなわち、電気粘性効果による処理液の粘度上昇により、記録媒体（特に浸透性の高い浸透媒体）への処理液浸透を抑制でき、記録媒体上での処理液浸透による処理液機能の効果喪失を防止することができる。また、電気粘性効果による処理液の高粘度化により、処理液中での色材の拡散を抑制できる。
【０００８】
更に、本発明では、処理液の溶媒と電気粘性効果（ＥＲ効果）発現粒子として、共に無色透明で且つ、互いに近い屈折率を有する材料を選択したことにより、処理液の白濁が防止され、処理液を無色透明化することができる。これにより、インクの色を忠実に再現でき、画像品質の低下を防止できる。
【０００９】
また、インク付着後は放射線の照射によって硬化反応を進行させることにより、短時間での硬化・定着が可能となり、高速印字を実現できる。なお、放射線の例としては、可視光、紫外線、Ｘ線などの電磁波、電子線などがある。
【００１０】
処理液の電気粘性効果を発現させるための電界の付与に際しては、処理液の浸透を抑制し得る必要最小限の電界を付与する制御を行う態様がより好ましい。これにより、処理液付与手段としてインクジェット方式の液体吐出ヘッドを適用した場合におけるヘッド内の処理液の増粘を防止できる。
【００１１】
電気粘性効果を発現させるための電界付与手段の一例として、第１の電極及び第２の電極から成る電極対が配置された構造を有し、第１の電極及び第２の電極に相対的な電位差が与えられた場合（すなわち電圧が印加された場合）に、電極対周辺部に所定の電界強度を発生させる態様がある。かかる態様の場合、第１の電極及び第２の電極から成る電極対には、一方の電極を正の電位、他方の電極を負の電位とするような正負の電極はもちろん、何れの電極も正又は負とするような電極対も含まれる。
【００１２】
また、電界付与手段は、記録媒体を静電気力によって安定的に保持する静電吸着手段として兼用することも可能である。すなわち、記録媒体を保持する静電吸着手段（例えば、ベルトやローラ）の電界を利用して記録媒体上の処理液に電界を付与することができる。
【００１３】
電界付与手段の他の態様として、（ａ）高電位差を持つ板状電極によって処理液を挟み込む態様、（ｂ）導電性ゴムローラ、導電性ブラシ、コロナ放電等による記録媒体及び処理液の帯電と記録媒体近傍に配置した電極の組合せ、（ｃ）記録媒体或いは記録媒体上の処理液への電子線照射又はイオン照射による記録媒体及び処理液の帯電と記録媒体近傍に配置した電極の組合せ、（ｄ）飛翔液滴の電界通過による液滴（処理液の液滴）そのものの帯電と記録媒体近傍に配置した電極の組合せ、など様々な態様がある。
【００１４】
記録媒体の材質や厚さ、誘電率等の条件により、液の浸透性や記録媒体上における着弾液滴の挙動は異なるため、請求項１の画像形成装置において、更に、前記記録媒体の種類を特定する記録媒体種特定手段と、前記記録媒体種特定手段で特定した前記記録媒体の種類に応じて前記電界付与手段による前記電界を制御する電界制御手段と、を備える態様が好ましい。
【００１５】
記録媒体種特定手段を用いて記録媒体の種類を把握し、その媒体種に応じて電界の印加（ＯＮ）／非印加（ＯＦＦ）、又は印加時の電界強度、若しくはこれらの組合せなど、電界を適切に制御することにより、記録媒体に対応した最適な条件による印字が可能となる。
【００１６】
例えば、浸透性の高い媒体（浸透媒体）を用いる場合には電界を印加して、処理液の浸透を抑制する一方、浸透性の低い媒体（非浸透媒体、或いは、低浸透媒体）を用いる場合は電界を非印加とする。
【００１７】
なお、印加時の電界強度を制御する手段は、記録媒体種特定手段で得た情報から自動的に電界強度を調整する構成であることがより好ましい態様であるが、オペレータ等による手動の操作によって電界強度を切り換えたり、変更したりする構成も可能である。
【００１８】
記録媒体種特定手段には、例えば、記録媒体の反射率を測定する手段、使用される記録媒体の種類を供給マガジンのＩＤ等から読み取る手段などが含まれる。また、記録媒体種特定手段は、センサや情報読取手段などによって自動的に情報を取得する形態のものに限らず、記録媒体の紙種等の情報をユーザが所定の入力装置（ユーザインターフェース）等を操作して入力する構成も可能である。
【００１９】
本発明の画像形成装置における処理液付与手段には、例えば、インクジェット方式の液体吐出ヘッドを用いて処理液を液滴として吐出する手段（インクジェットノズルでの噴出によるもの）、ローラや刷毛、ブレード状の部材、多孔質部材などを用いて処理液を塗布する手段、処理液を噴霧状に噴射して付着させる手段、或いはこれらの適宜の組合せなどの態様がある。
【００２０】
また、インク吐出手段には、描画用の画像情報（印字データ）に基づいてインク液を吐出するインクジェット方式の液体吐出ヘッドが好適に用いられる。
【００２１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置の一態様であり、前記処理液は、色材の拡散を防止する色材拡散防止剤を含有していることを特徴とする。
かかる態様の処理液とインクの混合により、記録媒体上における色材の拡散を確実に防止することができ、滲みを防止できる。
【００２２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置の一態様であり、前記処理液中の前記電気粘性効果を発現する粒子の平均粒径は、０．３μｍ〜１０μｍであり、前記処理液付与手段は、前記記録媒体に接触しながら処理液を塗布する塗布手段であることを特徴とする。
【００２３】
処理液中に分散させるＥＲ効果発現粒子の平均粒径が、０．３μｍ〜１０μｍとなる場合は、処理液の液物性の観点から、インクジェット方式による液滴の吐出を行うよりも、ローラ等の塗布部材を利用して塗布を行う態様が容易である。また、インクジェット方式による吐出適正の観点による制約がなく、電気粘性効果の発現に適した比較的大きな粒子径の粒子を利用できるため、十分な電気粘性効果を発現させることができる。
【００２４】
更に、当該処理液の溶媒として放射線効果型の重合性化合物を用いることにより、非画像部に付与された処理液も硬化させることができるという利点がある。
【００２５】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置の一態様であり、前記処理液中の前記電気粘性効果を発現する粒子の平均粒径は、１００ｎｍ〜１μｍであり、前記処理液付与手段は、インクジェット方式で処理液を液滴として吐出する吐出手段であることを特徴とする。
【００２６】
処理液中に分散させるＥＲ効果発現粒子の平均粒径が１００ｎｍ〜１μｍとなる場合は、処理液の液物性がインクジェット方式による液滴の吐出に適するものになり得るため、かかる場合は、インクジェット方式の吐出手段によって処理液を付着させる態様を選択できる。この態様によれば、記録媒体上の必要な箇所のみに処理液を選択的に付与することができるため、塗布手段と比較して無駄な処理液の消費量を低減することができる。
【００２７】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置の一態様であり、前記処理液付与手段に供給すべき処理液を貯蔵する処理液タンクと、前記処理液タンク内の処理液を攪拌するための攪拌手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
処理液を貯蔵する手段としての処理液タンク内に攪拌手段を設け、該攪拌手段によって処理液タンク内の処理液を攪拌することで、処理液中の分散粒子の凝集、沈降を抑制することができ、処理液の保存安定性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の画像形成装置の一態様としてのインクジェット記録装置は、ドットを形成するためのインク滴を吐出するノズル及び吐出圧を発生させる圧力発生手段（圧電素子や加熱素子など）を含む液滴吐出素子を複数配列させた液滴吐出素子列を有する液体吐出ヘッド（「記録ヘッド」に相当）と、画像データから生成された打滴配置データ（ドットデータ）に基づいて記録ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段とを備え、前記ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成する。
【００３０】
記録ヘッド（インク吐出手段）の構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルを配列させたフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合、記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の記録ヘッドモジュールを複数個組合せ、これらを繋ぎ合わせることで全体として記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を構成する態様がある。
【００３１】
フルライン型のヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。
【００３２】
「記録媒体」は、液体吐出ヘッド（記録ヘッド）から吐出される液が付着する媒体であり、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける。すなわち、「記録媒体」は、印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体、被吐出媒体など呼ばれ得るものであり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、中間転写媒体、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００３３】
「搬送手段」は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【００３４】
インクジェットヘッドによって、カラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別に記録ヘッドを配置してもよいし、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出可能な構成としてもよい。
【００３５】
また、本発明は、上記のフルライン型のヘッドに限らず、シャトルスキャン方式の記録ヘッド（記録媒体の搬送方向に略直交する方向に往復移動しながら打滴を行う記録ヘッド）についても適用可能である。
【００３６】
請求項６に係る発明は、前記目的を達成する方法発明を提供する。すなわち、請求項６に係る画像形成方法は、重合開始剤と電気粘性効果を発現する粒子と溶媒とを含有し、前記溶媒と前記粒子が共に無色透明で、且つ互いに近似した屈折率の材料から構成される処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、前記記録媒体上に付着した前記処理液に電界を付与する電界付与工程と、前記処理液が付着した前記記録媒体上に、色材と放射線硬化型の重合性化合物とを含有するインクを吐出するインク吐出工程と、前記記録媒体上の前記インクを硬化させるための放射線を照射する放射線照射工程と、を含むことを特徴とする。
【００３７】
請求項７に係る発明は、前記目的を達成するインクセットを提供する。すなわち、請求項７に係るインクセットは、重合開始剤と電気粘性効果を発現する粒子と溶媒とを含有し、前記溶媒と前記粒子が共に無色透明で、且つ互いに近似した屈折率の材料から構成される処理液と、色材と放射線硬化型の重合性化合物とを含有するインクと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、浸透性の高い媒体に対しても、電気粘性効果により処理液を媒体上に残存させることが可能となり、記録媒体種によらず確実に２液を混合させることが可能となる。これにより、高品位の画像形成を実現できる。また、処理液の組成において、溶媒と分散微粒子（電気粘性効果を発現する粒子）は共に無色透明で、且つ互いに近い屈折率を持つ材料を選択するようにしたので、処理液の白濁を防止でき、処理液を透明化できる。これにより、インクの色を忠実に再現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００４０】
〔第１の実施形態：インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態を示すインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、１液目の処理液（前処理液）を塗布するための処理液塗布機構１１（「処理液付与手段」に相当）と、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），黒（Ｋ）の各色のインク（２液目の液）に対応して設けられた複数のインク吐出用のヘッド（「インク吐出手段」に相当、以下「インク用ヘッド」という。）１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋと、処理液塗布機構１１に供給する処理液を貯蔵しておく処理液タンク１３と、各インク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋに供給する色インクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、定着促進手段としての紫外線光源（「放射線照射手段」に相当、以下「ＵＶ光源」という。）１６と、記録媒体２０を供給するメディア供給部２２と、記録媒体２０のカールを除去するデカール処理部２４と、記録媒体２０の種類を検出するメディア種検出部２５（「記録媒体種特定手段」に相当）と、各ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋの吐出面（ノズル面）及びＵＶ光源１６の光出射面に対向して配置され、記録媒体２０の平面性を保持しながら記録媒体を搬送する搬送部２６と、該搬送部２６に付設され、記録媒体２０上の液に電界を付与する電極ユニット２８（「電界付与手段」に相当）と、を備えている。
【００４１】
処理液塗布機構１１は、記録媒体２０に接触する塗布ローラ３１と、該塗布ローラ３１に外接して処理液を塗布ローラ３１に供給する処理液供給ローラ３２と、処理液供給ローラ３２に浸含させる処理液を保持する容器（浸漬容器）３３と、を含んで構成される。
【００４２】
処理液タンク１３は、所要の管路３５Ｔを介して浸漬容器３３に処理液を供給する。処理液タンク１３は、処理液の残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、液種間の誤装填を防止するための機構を有している。また、処理液中に含まれる分散微粒子の凝集、沈降を防止するために、処理液タンク１３内には、攪拌手段としての攪拌羽根３６が設けられている。なお、処理液の組成について詳細は後述する。
【００４３】
インク貯蔵／装填部１４は、各インク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋに対応する色のインクを貯蔵するインクタンク１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙ，１４Ｋを有し、各タンクは所要の管路３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙ，３５Ｋを介してヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００４４】
本実施形態では、１液目の処理液として、電気粘性効果を持たせた電気粘性流体を用いる。電気粘性流体とは、電界を付与（電圧印加）することにより瞬間的に見かけ上の粘度が上昇する液体であり、電界のオン／オフにより粘度が可逆的に変化するものである。このような電気粘性流体には、分散型と、均一系の２種類がある。
【００４５】
分散型は、電気絶縁性溶媒中に誘電体微粒子が液体内に分散させられたもので、電界が付与されない状態では、微粒子が分散されたままの状態で、粘性の低い状態であるが、電界を付与すると、分極した粒子が電界方向に繋がった鎖状構造（橋）を形成し、この橋が流体の粘度を増大させる働きをするため流体の粘度が上昇したような挙動をとるものである。分散型の電気粘性流体には、含水系と非含水系がある。
【００４６】
また、均一系は、液晶などのように分子やドメインが電界方向に配向し、異方性を示すものである。均一性の電気粘性流体は現状では粘性変化が少ないため、インクジェットプリンタ用途には分散型の電気粘性流体が向くと考えられている。
【００４７】
本実施形態では、処理液に電気粘性効果を持たせるようにしているが、このような処理液の作成方法としては、例えば、少なくとも重合開始剤を含む液体に固体微粒子（澱粉、アクリル酸ポリマー、結晶セルロース、シリカ、デキストリン、カーボン、石膏、ゼラチン、アルミナ、マイカ、ゼオライト、カオライト等）を分散させる方法や、微粒子（マイクロカプセル化した粒子など）の表面を絶縁処理することにより電気粘性効果の分散剤として利用する方法、或いは、均一系電気粘性流体を混合させる方法などが考えられる。
【００４８】
ここでは、１液目の処理液として、「重合開始材、色材拡散防止剤、高沸点有機溶媒としてのオイル、及び電気粘性効果を発現する粒子（以下、「ＥＲ効果発現粒子」という。）」を含有した液構成の透明な（色材を含有しない）処理液を用いる。
【００４９】
なお、ここでは、溶媒として高沸点有機溶媒（オイル）用いているが、これに代えて、放射線硬化型モノマー，オリゴマーを溶媒に用いてもよい。
【００５０】
溶媒とＥＲ効果発現粒子は、共に無色透明で、且つ互いに屈折率の近似したものが選択される。実験による知見によれば、処理液の透明性を確保するためには、溶媒とＥＲ効果発現粒子の屈折率の差は０．１以内、より好ましくは０．０５以内とするのがよい。
【００５１】
組合せを例示すると、例えば、溶媒に、処理液オイルとしてフタル酸ジエチル（屈折率＝１．５０５）、或いは、モノマー液としてＨＤＤＡ（ヘキサンジオールジアウリレート；屈折率＝１．４５６）を用い、ＥＲ効果発現粒子としてシリカ（屈折率＝１．４６）、或いは、マイカ（屈折率＝１．５６）を用いる組合せがある。
【００５２】
また、２液目のインクとして、「紫外線硬化型の重合性化合物（モノマー、オリゴマーなど）及び色材としての顔料」を含有した液構成のインクを色数分（本例の場合、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色分）用いる。なお、本実施形態で使用するインクセットの詳細は後述する。
【００５３】
インクと処理液を混合すると、処理液内の色材拡散防止剤によって、着弾したドット間で色材の拡散が抑制されるとともに、２液の混合と混合液に対する紫外線照射によって液の重合反応が進行し、硬化定着する。
【００５４】
なお、インク及び処理液のそれぞれの組成や成分濃度等を調節することによって硬化速度や各液の物性（表面張力や粘度など）を調整することができ、所望のインクの定着性（硬化速度、定着速度など）を実現させることができる。
【００５５】
図１において、メディア供給部２２の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジン２３が示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００５６】
メディア供給部２２から送り出される記録媒体２０はマガジン２３に装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２４においてマガジン２３の巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３７で記録媒体２０に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００５７】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター３８が設けられており、該カッター３８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター３８は、記録媒体２０の搬送路幅以上の長さを有する固定刃３８Ａと、該固定刃３８Ａに沿って移動する丸刃３８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃３８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃３８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター３８は不要である。
【００５８】
デカール処理後、カットされた記録媒体２０は、搬送部２６へと送られる。処理液塗布機構１１よりも前段（記録媒体搬送路の上流側）において、記録媒体２０の搬送路中の適宜の場所には、メディア種検出部２５が設置される。このメディア種検出部２５は、メディア種に関する情報を取得する手段であり、記録媒体２０の紙種や濡れ性、サイズなどを検出する手段（例えば、用紙の光学反射率を検出するセンサ、用紙幅検出センサ、用紙の厚みを検出するセンサ、若しくはこれらの適宜の組合せも可能）で構成される。当該メディア種検出部２５によって、記録媒体２０の種類を自動的に判別し、メディア種類に応じて適切な処理液付与、電界制御及びインク吐出を実現するように制御が行われる。
【００５９】
なお、メディア種に関する情報を取得する手段は上記の構成に限定されない。例えば、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をメディア供給部２２のマガジン２３に取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置（情報読込手段）によって読み取ることで、使用されるメディアの種類を自動的に判別する構成も可能である。また、これら自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種や濡れ性、サイズ等の記録媒体情報を指定する構成も可能である。
【００６０】
搬送部２６は、ローラ４１，４２間に無端状の微導電性ベルト４３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも処理液塗布機構１１の塗布ローラ３１の対向部分、及び各ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋのノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００６１】
微導電性ベルト４３は、記録媒体２０の幅よりも広い幅寸法を有しており、記録媒体２０を保持する部分の裏面側に電極ユニット２８が配置されている。詳細は後述するが、直流高圧発生器（図１中不図示、図７中符号７８として記載）によって電極ユニット２８に直流高電圧が印加されることにより、記録媒体２０は静電気力によって微導電性ベルト４３上に吸着保持され、記録媒体２０上の着弾処理液及び着弾インクに電界が付与される。
【００６２】
微導電性ベルト４３が巻かれているローラ４１，４２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示、図９中符号１３８として記載）の動力が伝達されることにより、微導電性ベルト４３は図１上で反時計回り方向に駆動され、記録媒体２０は図１の右から左へと搬送される。
【００６３】
塗布ローラ３１は、例えばゴム等の部材から構成されており、該塗布ローラ３１を所定の方向に回動させながら処理液を塗布ローラ３１の周面に沿って記録媒体２０上へ流し込む構造となっている。
【００６４】
この塗布ローラ３１は、１本の（単一の）長尺ローラ部材によって記録媒体２０の全幅に対応する長さを実現してもよいし、記録媒体２０の搬送方向と略直交する方向（主走査方向）に沿って複数個のローラモジュールに分割し、これらを並べて所要の長さを実現してもよい。また、記録媒体２０の搬送方向に沿って複数列の塗布ローラを配置する構成も可能である。
【００６５】
図１には示されていないが、記録媒体２０に対して塗布ローラ３１を上下動させるための上下機構が設けられている。システム制御系の指令に応じて上下機構を制御し、塗布ローラ３１の高さ位置（記録媒体２０の記録面に直交する方向の相対位置）を調整することによって、記録媒体２０への当接圧力や記録媒体２０とのクリアランスを可変させることができる。複数個のローラモジュールを有する構成の場合は、各ローラモジュールについて上下位置を制御するための機構を設ける態様が好ましい。
【００６６】
各インク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録媒体２０の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体２０の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりノズル（吐出口）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
【００６７】
インク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋは、記録媒体２０の送り方向に沿って上流側からマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の色順に配置され、それぞれのインク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋが記録媒体２０の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【００６８】
搬送部２６により記録媒体２０を一定の速度で搬送しつつ各インク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録媒体２０上にカラー画像を形成し得る。
【００６９】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録媒体２０をヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋに対して相対移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録媒体２０の全面に画像を記録することができる。このようなシングルパス方式のインクジェット記録装置１０は、記録ヘッドを主走査方向に往復動作させながら描画を行うシャトルスキャン方式に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
【００７０】
本例では、ＭＣＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせは本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクなどを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００７１】
最終色のインク用ヘッド１２Ｋの後段に配置されているＵＶ光源１６は、各ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋと同様に、記録媒体２０の最大紙幅に対応する長さを有し、記録媒体２０の搬送方向と略直交する方向に延在するように設置されている。ＵＶ光源１６には、例えば、紫外線ランプが用いられ、記録媒体２０上の着弾インクの硬化を促進するための紫外線を照射する。紫外線ランプに代えて、紫外線ＬＥＤ素子又は紫外線ＬＤ素子をライン状に配列させた構成を用いることも可能である。かかる構成によれば、発光素子別に選択的に発光制御が可能であるため、点灯させる発光素子数や発光光量を容易に調整でき、紫外線の照射エリアについて所望の照射範囲及び光量（強度）分布を実現できる。
【００７２】
なお、ＵＶ光源１６は、記録媒体２０上に打滴されたインクを必ずしも完全に（硬化反応が完了した状態に）硬化・定着させることまでは要求されない。ただし、当該ＵＶ光源１６を通過したときには、その後の（下流側工程の）ハンドリングによって画像劣化が起こらない程度に硬化・定着が進んでいることが好ましい。ここでいうハンドリングとは、[1]放射線照射手段の下流側搬送工程におけるローラや搬送ガイド等と画像面との擦れ、[2] プリント集積部におけるプリント同士の擦れ、[3] 仕上がったプリントを実際に取り扱うときに種々の物体による擦れ、などを意味する。
【００７３】
こうして、ＵＶ光源１６を通過した記録媒体２０（生成されたプリント物）は、不図示の歯付き従動ローラ及びニップローラ等を介して排紙部から排出される。なお、図１には示さないが、排紙部にはオーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００７４】
搬送部２６に付設される電極ユニット２８は、少なくとも、塗布ローラ３１よる処理液の付着開始位置からＵＶ光源１６による紫外線照射位置までを含む領域範囲に配置されており、当該領域に電界を発生させることができる。
【００７５】
〔ヘッドの構造〕
次に、インク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各ヘッドの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってインク用ヘッドを示すものとする。
【００７６】
図２(a) はインク用ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図２(b) はその一部の拡大図である。記録媒体２０上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、インク用ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のインク用ヘッド５０は、図２(a),(b) に示したように、インク滴の吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなるインク室ユニット（液滴吐出素子）５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００７７】
記録媒体２０の送り方向（矢印Ｓ方向；副走査方向）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；主走査方向）に、記録媒体２０の全幅Ｗm に対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図２(a) の構成に代えて、図３に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドユニット５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体２０の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
【００７８】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図２(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部にノズル５１への流出口と供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。なお、圧力室５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【００７９】
図４は１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示した断面図（図２(a)中の４−４線に沿う断面図）である。図４に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（図４中不図示、図６中符号６０として記載）と連通しており、インクタンク６０から供給されるインクは図４の共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。
【００８０】
圧力室５２の一部の面（図４において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されている。個別電極５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ５８の変位が元に戻る際に、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に再充填される。
【００８１】
かかる構造を有するインク室ユニット５３を図５に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【００８２】
すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッ
チＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、高密度のノズル列を実現することが可能になる。
【００８３】
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【００８４】
特に、図５に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）、記録媒体２０の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録媒体２０の幅方向に１ラインを印字する。
【００８５】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【００８６】
そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録媒体２０の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
【００８７】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【００８８】
〔インク供給系の構成〕
図６はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク６０はインク用ヘッド５０にインクを供給する基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。すなわち、図６のインクタンク６０は、図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００８９】
図６に示したように、インクタンク６０とインク用ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下とすることが好ましい。図６には示さないが、インク用ヘッド５０の近傍又はインク用ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００９０】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニット（回復手段）は、不図示の移動機構によってインク用ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からインク用ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【００９１】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によってインク用ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、インク用ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａをキャップ６４で覆う。
【００９２】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりインク用ヘッド５０のノズル面５０Ａ（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板表面にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取る。
【００９３】
印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇したり、インクの変質が起こった場合、その劣化インクを排出すべくキャップ６４（インク受けとして兼用）に向かって予備吐出が行われる。
【００９４】
インク用ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（アクチュエータ５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かってアクチュエータ５８を動作させ、粘度上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル板表面の汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【００９５】
その一方で、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなる。このような場合、インク用ヘッド５０のノズル面５０Ａに吸引手段たるキャップ６４を当接させて、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク又は増粘インク）を吸引する。かかる吸引動作によって吸引除去されたインクは回収タンク６８へ送られる。回収タンク６８に集められたインクは、再利用してもよいし、再利用不能な場合は廃棄してもよい。
【００９６】
上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きいため、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、上記の吸引動作は、インク用ヘッド５０へのインク初期装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われる。  
【００９７】
〔電極ユニットの構造〕
図７は、図１で説明した電極ユニット２８の電極配置構造の一例を示す平面図である。図７に示したように、電極ユニット２８は、記録媒体２０の搬送方向（矢印Ｓ方向）と直交する方向に略平行な棒状の正電極７２及び負電極７４がメディア搬送方向に所定の電極間距離ｗp の間隔で交互に多数配置された構造から成る。なお、図７では、作図便宜上、電極の本数を減らして模式的に示したが、実際には多数本の電極が密に配置されている。
【００９８】
棒状の正電極７２及び負電極７４は、記録媒体２０上の着弾処理液に一様な電界を与えるために、それぞれ記録媒体２０の幅寸法Ｗm よりも長い寸法ＷL で形成されている。
【００９９】
電極ユニット２８は、正負の電極パターン対７２-1, ７４-1を有し、スイッチＳＷ11，ＳＷ12を介して直流高圧発生器７８と接続される。正電極パターン７２-1は、複数の棒状正電極７２-1ａの一端（図７において上端）が共通の基端電極部７２-1ｂに接続された櫛歯状を成す。同様に、負電極パターン７４-1は、複数の棒状負電極７４-1ａの一端（図７において下端）が共通の基端電極部７４-1ｂに接続された櫛歯状を成す。これら正電極パターン７２-1と負電極パターン７４-1は、互いに櫛歯状に開いた棒状電極部側を向かい合わせて配置されている。正の基端電極部７２-1ｂはスイッチＳＷ11を介して直流高圧発生器７８の正極に接続される。負の基端電極部７４-1ｂはスイッチＳＷ12を介して直流高圧発生器７８の負極に接続される。スイッチＳＷ11，ＳＷ12を制御することで、電圧の印加（ＯＮ）／非印加（ＯＦＦ）を制御できるように構成されている。
【０１００】
図７中の８−８線に沿う断面図を図８に示す。図８に示すように、記録媒体２０を支持する微導電性ベルト４３の下に電極ユニット２８が配置される。電極ユニット２８は、絶縁性の支持層８０の上に電極層８２を配置した層構造を成す。電極層８２には、図７で説明した正負の各電極７２，７４が同一平面内に形成される。また、電極層８２における各電極７２，７４の間は絶縁材料８４で満たされ、電気的に絶縁されている。
【０１０１】
微導電性ベルト４３は、電極ユニット２８の上層を覆い、且つ記録媒体２０の裏面と接する。微導電性ベルト４３の電気抵抗率は１０の８乗〜１０の１２乗Ωｃｍ程度であることが好ましい。また、微導電性ベルト４３の厚さは、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。
【０１０２】
微導電性ベルト４３は、電極層８２の記録媒体２０側の表面を覆っているので、正負の各電極７２，７４を保護する役割を果たすとともに、感電等の人体に対する危害を防止する。また、微導電性ベルト４３は、電源オフ時等のように印字動作が行われない場合に、ベルトが帯電状態のまま維持されることを防止する。
【０１０３】
図７に示した直流高圧発生器７８から電極７２、７４間に所定の電圧が印加されると、図８に示したように、隣り合う電極７２，７４間に電界が発生する。このとき発生する電
界の電気力線８６を図８中二点鎖線で示した。図示のように、互いに隣接する電極７２，７４間に形成される電界の電気力線８６は略円弧状を成し、記録媒体２０の印字面より上側にも電界が生じる。これにより、記録媒体２０上の処理液８８に電界が付与される。このとき、記録媒体２０上の処理液８８内には微導電性ベルト４３及び記録媒体２０を介して微小電流が流れる。こうして、記録媒体２０上の処理液８８に電気粘性効果が発現し、処理液８８の粘度が上昇する。電界を付与し続けている期間、上記の電気粘性効果による増粘状態が維持される。これにより、処理液８８は液状態に維持され、記録媒体２０への浸透、浸透滲み等が抑制される。
【０１０４】
本実施形態では、記録媒体２０上に印加される電界の強度は、隣接して配置される正の電極７２と、負の電極７４との電極間距離Ｗp 、電極間の印加電圧に依存する。印加電圧が一定ならば、電極間距離Ｗp が小さいほど記録媒体２０上の電界強度が大きくなる。したがって、印加電圧を低く抑えるという観点からすれば、電極間距離Ｗp は小さいことが好ましく、０．１〜２０ｍｍ程度であることがより好ましい。
【０１０５】
また、各電極７２，７４の太さ（電極幅）Ｗs は細いほど、記録媒体２０上に形成される電界の強度分布が略一様（略均一）となる。したがって、電極幅Ｗs は細いことが好ましく、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることがより好ましい。
【０１０６】
実験によれば、記録媒体２０上に印加される電界の強度は、０．１ｋＶ／ｍｍ〜１０ｋＶ／ｍｍの範囲であるときが、記録媒体２０上の処理液に対する電気粘性効果が大きい。したがって、記録媒体２０上に印加される電界の強度が０．１ｋＶ／ｍｍ〜１０ｋＶ／ｍｍの範囲になるように、電極間距離Ｗp 、電極幅Ｗs 、印加電圧を設定することが好ましい。
【０１０７】
〔インクセットの説明〕
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０に適用されるインクセット（処理液とインク）について詳述する。
【０１０８】
本例に示すインクジェット記録装置１０は、重合開始剤、色材拡散防止剤、高沸点有機溶媒、及びＥＲ効果発現粒子を含有する処理液と、重合性化合物、及び、色材を含有する各色インクと、から構成されるインクセットが用いられる。
【０１０９】
重合性化合物とは、後述する重合開始剤から発生するラジカルなどの開始種により、重合反応を生起し、硬化する機能を有する化合物を指す。
【０１１０】
少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であることが好ましく、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、より好ましくは２個以上有する多官能化合物から選ばれることが好ましい。かかる化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、これらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態を持つものを包含する。
【０１１１】
重合性化合物は、分子内に、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基、内部二重結合性基（マレイン酸など）などの重合性基を有することが好ましく、なかでも、アクリロイル基、メタクリロイル基を有する化合物が、低エネルギーで硬化反応を生起させることができるので好ましい。
【０１１２】
重合性化合物は１つの液体中において、１種のみを用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１１３】
色材（着色剤）を含む第２の液体（ここでは、２液目の各色インク）に含有させる重合性化合物の含有率としては、第２の液体中に５０〜９９質量％の範囲が好ましく、７０〜９９質量％の範囲がより好ましく、８０〜９９質量％の範囲が更に好ましい。
【０１１４】
重合開始剤とは、光、熱、或いはその両方のエネルギーによりラジカルなどの開始種を発生し、前記重合性化合物の重合を開始、促進させる化合物を指し、公知の熱重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物、光重合開始剤などを選択して使用することができる。
【０１１５】
そのようなラジカル発生剤としては、有機ハロゲン化化合物、カルボニル化合物、有機過酸化化合物、アゾ系重合開始剤、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オニウム塩化合物等が挙げられる。
【０１１６】
本実施形態のインクセットにおいては、用いる複数種の液体のうち、１液目の処理液（前処理液）に、重合性化合物を硬化させる重合開始剤を含有する。
【０１１７】
重合開始剤の含有率は、経時安定性と硬化性、硬化速度との観点から、インクセットに使用した全重合性化合物に対し、０．５〜２０質量％が好ましく、１〜１５質量％がより好ましく、３〜１０質量％が更に好ましい。
【０１１８】
重合開始剤は、１種あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、所要の効果を損なわない限りにおいて、感度向上の目的で公知の増感剤と併用することもできる。
【０１１９】
本実施形態で用いられる色材（着色剤）には特に制限はなく、インクの使用目的に適合する色相、色濃度を達成できるものであれば、公知の油溶性染料及び顔料から適宜選択して用いることができる。
【０１２０】
本発明に使用可能な油溶性染料には特に制限はなく、任意のものを使用することができる。色材（着色剤）として油溶性染料を用いる場合の染料の含有量は、固形分換算で０．０５〜２０質量％の範囲であることが好ましく、０．１〜１５質量％が更に好ましく、０．２〜６質量％が特に好ましい。
【０１２１】
色材（着色剤）として顔料を用いる態様もまた、複数種の液体の混合時に凝集が生じやすいという観点から好ましい。
【０１２２】
本実施形態において使用される顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用できるが、黒色顔料としては、カーボンブラック顔料等が好ましく挙げられる。また、一般には黒色、及び、シアン、マゼンタ、イエローの３原色の顔料が用いられるが、その他の色相、例えば、赤、緑、青、茶、白等の色相を有する顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料なども目的に応じて用いることができる。
【０１２３】
また、シリカ、アルミナ、樹脂などの粒子を芯材とし、表面に染料又は顔料を固着させた粒子、染料の不溶レーキ化物、着色エマルション、着色ラテックス等も顔料として使用することができる。
【０１２４】
さらに、樹脂被覆された顔料を使用することもできる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、大日本インキ化学工業社製、東洋インキ社製などから市販品としても入手可能である。
【０１２５】
本実施形態における液体中に含まれる顔料粒子の体積平均粒子径は、光学濃度と保存安定性とのバランスといった観点からは、３０〜２５０ｎｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは５０〜２００ｎｍである。ここで、顔料粒子の体積平均粒子径は、例えば、ＬＢ−５００（ＨＯＲＩＢＡ（株）製）などの測定装置により測定することができる。
【０１２６】
着色剤として顔料を用いる場合の含有量は、光学濃度と噴射安定性の観点から、第２の液体中（ここでは、２液目の各色インク）において、固形分換算で０．１質量％〜２０質量％の範囲であることが好ましく、１質量％〜１０質量％の範囲であることがより好ましい。
【０１２７】
着色剤は１種のみならず、２種以上を混合して使用してもよい。また、液体毎に異なった着色剤を用いても、同じであってもよい。
【０１２８】
色材拡散防止剤とは、本実施形態において、記録媒体に付与された第１の液体（すなわち、１液目の処理液）上に打滴された着色剤を有する第２の液体（すなわち、２液目のインク）の拡散や滲みを防止する目的で、第１の液体中に含有される物質を指す。
【０１２９】
上記色材拡散防止剤としては、アミノ基を有する重合体、オニウム基を有する重合体、含窒素ヘテロ環を有する重合体、及び金属化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含有する。
【０１３０】
上記重合体等は、単一種を使用してもよいし、複数種を組み合わせて使用してもよい。「複数種」とは、例えば、アミノ基を有する重合体には属するが異なる構造の重合体の場合や、アミノ基を有する重合体とオニウム基を有する重合体の関係のように異なる属種である場合を含む。また、１つの分子中に、アミノ基、オニウム基、含窒素ヘテロ環、及び金属化合物を組み合わせて併存させても良い。
【０１３１】
本実施形態中での、高沸点有機溶媒（オイル）とは２５℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下又は６０℃での粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下であり、且つ沸点が１００℃よりも高い有機溶媒を示す。
【０１３２】
ここでいう「粘度」は、東機産業（株）社製のＲＥ８０型粘度計を用いて求めた粘度をさす。ＲＥ８０型粘度計は、Ｅ型に相当する円錐ロータ／平板方式粘度計であり、ロータコードＮｏ．１番のロータを用い、１０ｒｐｍの回転数にて測定を行う。但し、６０ｍＰａ・ｓより高粘なものについては、必要により回転数を５ｒｐｍ、２．５ｒｐｍ、１ｒｐｍ、０．５ｒｐｍ等に変化させて測定を行う。
【０１３３】
上記高沸点有機溶媒の使用量としては、使用する着色剤に対し、塗設量換算で５〜２０００質量％が好ましく、１０〜１０００質量％がより好ましい。
【０１３４】
本実施形態のインクセットにおいては、複数種の液体の保存中における好ましくない重合を抑制する目的で、貯蔵安定剤を添加することができる。貯蔵安定剤は、重合性化合物と同じ液体に共存させて用いることが好ましく、また、該液体或いは共存する他の成分に可溶性のものを用いることが好ましい。
【０１３５】
貯蔵安定剤としては、４級アンモニウム塩、ヒドロキシアミン類、環状アミド類、ニトリル類、置換尿素類、複素環化合物、有機酸、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノエーテル類、有機ホスフィン類、銅化合物などが挙げられる。
【０１３６】
貯蔵安定剤の添加量は、用いる重合開始剤の活性や重合性化合物の重合性、貯蔵安定剤の種類に基づいて適宜調整するのが好ましいが、保存安定性と液体混合時のインクの硬化性とのバランスといった観点からは、液体中における固形分換算で０．００５〜１質量％が好ましく、０．０１〜０．５質量％がより好ましく、０．０１〜０．２質量％がさらに好ましい。
【０１３７】
〔制御系の説明〕
図９はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース１００、システムコントローラ１０２、画像メモリ１０４、ＲＯＭ１０６、メディア種検出部２５、モータドライバ１１６、ヒータドライバ１１８、電界制御部１２０、光源制御部１２２、プリント制御部１３０、画像バッファメモリ１３２、処理液制御部１３３、ヘッドドライバ１３４等を備えている。
【０１３８】
通信インターフェース１００は、ホストコンピュータ１３６から送られてくる画像データを受信する画像入力手段として機能するインターフェース部（画像入力部）である。通信インターフェース１００にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【０１３９】
ホストコンピュータ１３６から送出された画像データは通信インターフェース１００を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ１０４に記憶される。画像メモリ１０４は、通信インターフェース１００を介して入力された画像を一時的に格納する記憶手段であり、システムコントローラ１０２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１０４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１４０】
システムコントローラ１０２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。
【０１４１】
すなわち、システムコントローラ１０２は、通信インターフェース１００、画像メモリ１０４、モータドライバ１１６、ヒータドライバ１１８、電界制御部１２０、光源制御部１２２、プリント制御部１３０等の各部を制御する制御部であり、ホストコンピュータ１３６との間の通信制御、画像メモリ１０４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１３８やヒータ１３９等を制御する制御信号を生成する。
【０１４２】
ＲＯＭ１０６には、システムコントローラ１０２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。ＲＯＭ１０６は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ１０４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１４３】
メディア種検出部２５は、図１で説明したように、メディア種に関する情報を取得する手段であり、記録媒体２０の紙種や濡れ性、サイズなどを検出する手段を含む。或いはまた、センサ等による自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種やサイズ等の情報を指定する構成も可能である。
【０１４４】
メディア種検出部２５から得られた情報は、図９のシステムコントローラ１０２に送られる。システムコントローラ１０２は、メディア種検出部２５から得られる情報及び印刷用の画像データに基づいて、電界のＯＮ／ＯＦＦ、電界付与の制御目標値、ＵＶ光照射の制御目標値等を算出し、その演算結果に従って電界制御部１２０、光源制御部１２２を制御する。
【０１４５】
モータドライバ１１６は、システムコントローラ１０２からの指示に従ってモータ１３８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ１１８は、システムコントローラ１０２からの指示に従って加熱ドラム３７（図１参照）その他各部のヒータ１３９を駆動するドライバである。
【０１４６】
図９の電界制御部１２０は、システムコントローラ１０２からの指示に従って直流高圧発生器７８の発生電圧を制御するとともに、図７で説明したスイッチＳＷ11, ＳＷ12のＯＮ／ＯＦＦを切り換える制御信号を出力し、電極ユニット２８（図１，図７〜８参照）による電界の印加／非印加、並びに印加時の電界強度を制御する。すなわち、本例では、図９の電界制御部１２０及びシステムコントローラ１０２の組合せが電界制御手段に相当する。
【０１４７】
図９の光源制御部１２２は、ＵＶ光源１６の点灯（ＯＮ）／消灯（ＯＦＦ）並びに点灯位置、点灯時の発光量等を制御する光源制御回路を含んで構成される。光源制御部１２２は、システムコントローラ１０２からの指令に従ってＵＶ光源１６の発光を制御する。
【０１４８】
プリント制御部１３０は、システムコントローラ１０２の制御に従い、画像メモリ１０４内の画像データ（多値の入力画像のデータ）からインク吐出制御用の信号及び処理液塗布制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理手段として機能する。また、プリント制御部１３０は、生成したインク吐出データをインク用のヘッドドライバ１３４に供給してインク用ヘッド５０の吐出駆動を制御するインク吐出制御手段として機能するとともに、処理液制御部１３３と連携して処理液塗布用のデータを生成し、塗布ローラ３１による塗布駆動を制御する処理液付与制御手段として機能する。
【０１４９】
ヘッドドライバ１３４はプリント制御部１３０から与えられるインク吐出データに基づいて各ヘッド５０の吐出駆動用アクチュエータ５８を駆動する。ヘッドドライバ１３４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１５０】
プリント制御部１３０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて処理液制御部１３３を介して処理液塗布の制御が行われるとともに、ヘッドドライバ１３４を介して各色のインク用ヘッド５０からのインクの吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１５１】
プリント制御部１３０には画像バッファメモリ１３２が備えられており、プリント制御部１３０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１３２に一時的に格納される。なお、図９において画像バッファメモリ１３２はプリント制御部１３０に付随する態様で示されているが、画像メモリ１０４と兼用することも可能である。また、プリント制御部１３０とシステムコントローラ１０２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１５２】
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース１００を介して外部から入力され、画像メモリ１０４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の入力画像データが画像メモリ１０４に記憶される。
【０１５３】
インクジェット記録装置１０では、インク（色材） による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ１０４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ１０２を介してプリント制御部１３０に送られ、ディザ法や誤差拡散法などを用いたハーフトーン化処理によって、インク色ごとのドットデータ（打滴配置データ）に変換される。
【０１５４】
すなわち、プリント制御部１３０は、入力されたＲＧＢ画像データをＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部１３０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ１３２に蓄えられる。この色別ドットデータは、インク用ヘッド５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。
【０１５５】
インク用のヘッドドライバ１３４は、プリント制御部１３０から与えられるインク吐出データに基づき、インク用ヘッド５０の各ノズル５１に対応するアクチュエータ５８を駆動するための駆動信号を出力する。
【０１５６】
同様に、処理液制御部１３３は、画像データから生成された処理液用の塗布データ（インク吐出量との相関を持って生成された処理液量のデータ）に基づき、塗布ローラ３１を駆動するための駆動信号を出力する。
【０１５７】
塗布ローラ３１が記録媒体２０に接触しながら回転することで、記録媒体２０上に処理液が付与される。また、インク用のヘッドドライバ１３４から出力された駆動信号がインク用ヘッド５０に加えられることによって、該当するノズル５１からインクが吐出される。記録媒体２０の搬送速度に同期して塗布ローラ３１からの処理液付与、並びにインク用ヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録媒体２０上に画像が形成される。
【０１５８】
上記のように、プリント制御部１３０における所要の信号処理を経て生成された処理液塗布データ及びインク吐出データに基づき、塗布ローラ３１による処理液塗布量や塗布のタイミング、並びにインク用ヘッド５０からの液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１５９】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０によれば、図１０に示すように、塗布ローラ３１によって記録媒体２０上に処理液８８が塗布され、この記録媒体２０上の処理液８８に対して導電性ベルト４３を介して電界が付与される。かかる電界の作用によって処理液８８に電気粘性効果が発現して液の粘度が上昇し、記録媒体２０への浸透が抑制され、記録媒体２０上に処理液が液状態で保持される。この状態では、処理液の滲み、拡がりが抑制されるとともに、記録媒体２０上での液の移動等が抑制される。
【０１６０】
この記録媒体２０上の処理液８８の上にインク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，５０から色材を含むインクを吐出することにより、処理液が十分に存在するところにインク液を打つことができる。これにより、異種液の混合を確実に起こさせることができる。更に、処理液８８が存在することにより、インクが記録媒体に着弾した直後に記録媒体上で定着前にインク液滴同士が合体することにより、液が動いて本来のドッド着弾位置からずれて定着されたり、液滴の形状が変形し形が崩れてしまい画質劣化となる「着弾干渉」という現象を回避できるとともに、処理液８８の高粘度化により処理液中での色材の拡散を抑制できる。
【０１６１】
こうして、処理液とインクが確実に混合した状態で、ＵＶ光源１６（図１参照）から光を照射することにより、インクを硬化・定着させることができる。また、記録媒体種（メディア種）によって処理液の浸透し易さ（記録媒体上における処理液液滴の保持性）も異なる。したがって、本例のインクジェット記録装置１０では、記録媒体２０の種類に応じて電界のＯＮ／ＯＦＦ、並びに電界ＯＮ時の印加電圧の強度（電界強度）が制御される。
【０１６２】
上記した本発明の実施形態によれば、処理液の電気粘性効果により、記録媒体２０への処理液の浸透が抑制され、記録媒体上に処理液を十分に残存させた状態でインクを付着させることが可能となり、確実に２液を混合させることができる。これにより、高品位の画像形成を実現できる。
【０１６３】
また、本実施形態によれば、処理液の溶媒と、ＥＲ効果発現粒子をともに無色透明で、且つ互いに近い屈折率を有する材料を選択することで、処理液の白濁化を防止でき、処理液を無色透明化することができる。これにより、インクの色を忠実に再現できる。
【０１６４】
更に、本実施形態は、次のような利点もある。すなわち、仮に、紫外線硬化型インク内に電気粘性効果を発現する粒子（ＥＲ効果発現粒子）を含有する構成とし、色材が顔料の場合は、主材に対して顔料の分散が必要になり、電気粘性効果を強く発現させるために多量のＥＲ効果発現粒子（分散微粒子）を混入することが、顔料の分散を阻害する可能性がある。また、ＥＲ効果発現粒子を多量に混入すると、粘度が増大し、インクを吐出できなくなるという問題が生じる。
【０１６５】
本発明の実施形態によれば、色材のない１液目（処理液）にＥＲ効果分散微粒子を混入することにより、紫外線効果型インクの色材が顔料である場合も、顔料分散を阻害しない系を実現することが可能となる。また、高い電気粘性効果を発現させるために、高粘度の処理液が必要になる場合でも、塗布などの手段（インクジェット方式による吐出以外の手段）による処理液の付与が可能である。
【０１６６】
処理液中に分散させるＥＲ効果発現粒子の平均粒径が比較的大きい場合、例えば、０．３μｍ〜１０μｍの場合には、処理液付与手段として塗布手段が適用され、処理液中に分散させるＥＲ効果発現粒子の平均粒径が比較的小さい場合、例えば、１００ｎｍ〜１μｍの場合には、インクジェット方式による液体吐出手段が適用される。
【０１６７】
重複する範囲（平均粒径が０．３μｍ〜１μｍ）の場合には、塗布手段又は液体吐出手段の何れを適用してもよい。
【０１６８】
なお、図１で例示したゴム等の部材から成る塗布ローラ３１を用いる構造に代えて、多孔質部材から成る塗布ローラを用い、処理液が含浸された塗布ローラを記録媒体２０に接触させながら記録媒体を紙送り方向に移動させることで記録媒体の所定の領域（全領域又は一部の領域）に処理液が塗布されるような構造から成る処理液塗布機構（手段）を適用してもよい。
【０１６９】
上記のように、塗布ローラ等の部材を用いて処理液を塗布する手段は、インクジェット方式の吐出ヘッドでは吐出が困難なレベルの高粘度の液を取り扱うことができるとともに、多くの液量を短時間で付着させることができるという利点がある。
【０１７０】
上記塗布に用いる装置としては特に制限はなく、公知の塗布装置を目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エアドクターコーター、ブレードコーター、ロットコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーター、押出コーター等が挙げられる。
【０１７１】
また、本発明の実施に際して、重合性化合物の重合を進行させるためのエネルギーを付与する露光光源としては、紫外線、可視光線などを使用することができる。また、光以外の放射線、例えば、α線、γ線、Ｘ線、電子線などてエネルギー付与を行うこともできるが、これらのうち、紫外線、可視光線を用いることがコスト及び安全性の点から好ましく、紫外線を用いることが更に好ましい。硬化反応に必要なエネルギー量は、重合開始剤の種類や含有量などによって異なるが、一般的には、１〜５００ｍＪ／ｃｍ２程度である。
【０１７２】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部構成図である。同図中、図１及び図１０に示した構成と同一又は類似する要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１７３】
図１１に示すインクジェット記録装置１０’は、１液目の処理液を付与する手段として、図１及び図１０で説明した処理液塗布機構１１に代えて、図１１のように、インクジェット方式の液体吐出ヘッド（以下、「処理液用ヘッド」という）１１Ｔが設けられている。
【０１７４】
処理液用ヘッド１１Ｔからの打滴によって記録媒体２０上に処理液を付着させた際、この記録媒体２０上に着弾した処理液に電界が付与されることで処理液に電気粘性効果が発現し、着弾処理液の粘度が上昇する。電界を付与し続けている期間、上記の電気粘性効果による増粘状態が維持される。これにより、着弾処理液は記録媒体２０上で略半球形状の液状態に維持され、記録媒体２０への浸透、着弾干渉、浸透滲み、液の移動等が抑制される。
【０１７５】
この処理液の高粘度状態において、当該処理液上にインク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋからインクが打滴される。
【０１７６】
なお、処理液用ヘッド１１Ｔは、各インク用ヘッドと同様に、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録媒体２０の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体２０の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりノズル（吐出口）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
【０１７７】
処理液用ヘッド１１Ｔの構造は、図示しないが、図２乃至図５で説明したインク用ヘッド５０と概略共通している。ただし、処理液は、記録媒体２０上においてインクが打滴される領域に略一様（略均一）に付着させればよいため、インクに比べると高密度ドット形成は要求されない。したがって、処理液用ヘッド１１Ｔはインク用ヘッド５０に比べて、ノズル数を少なく（ノズル密度を低く）した構成も可能である。また、処理液用ヘッド１１Ｔのノズル径をインク用ヘッド５０のノズル径よりも大きくする構成も可能である。
【０１７８】
処理液タンク１３は、管路３５Ｔを介して処理液用ヘッド１１Ｔと連通されており、処理液用ヘッド１１Ｔに対して処理液を供給する。処理液の供給系及び処理液用ヘッド１１Ｔのクリーニング手段（回復手段）については、図示しないが、図６で説明したインク供給系及びクリーニング手段の構成と略同様である。
【０１７９】
図１２は、図１１で示した第２の実施形態に係るインクジェット記録装置１０’のシステム構成を示す要部ブロック図である。図１２中、図９で説明した構成と同一又は類似の要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１８０】
図１２におけるプリント制御部１３０は、システムコントローラ１０２の制御に従い、画像メモリ１０４内の画像データ（多値の入力画像のデータ）からインク吐出制御用の信号及び処理液吐出制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理手段として機能する。また、プリント制御部１３０は、生成したインク吐出データをインク用のヘッドドライバ１３４に供給してインク用ヘッド５０の吐出駆動を制御するインク吐出制御手段として機能するとともに、処理液制御部１３３と連携して処理液吐出用のデータを生成し、処理液用ヘッド１１Ｔの吐出駆動を制御する処理液付与制御手段として機能する。
【０１８１】
処理液制御部１３３は、画像データから生成された処理液用の吐出データ（インク吐出量との相関を持って生成された処理液用のドットデータ）に基づき、処理液用ヘッド１１Ｔの各ノズルに対応するアクチュエータを駆動するための駆動信号を出力する。すなわち、処理液制御部１３３は、処理液用のヘッドドライバとしての手段を包含する。
【０１８２】
処理液制御部１３３から出力された駆動信号が処理液用ヘッド１１Ｔに加えられることによって、該当するノズルから処理液が吐出される。また、インク用のヘッドドライバ１３４から出力された駆動信号がインク用ヘッド５０に加えられることによって、該当するノズル５１からインクが吐出される。記録媒体２０の搬送速度に同期して処理液用ヘッド１１Ｔからの処理液吐出並びにインク用ヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録媒体２０上に画像が形成される。
【０１８３】
上記のように、プリント制御部１３０における所要の信号処理を経て生成された処理液吐出データ及びインク吐出データに基づき、処理液用ヘッド１１Ｔ及びインク用ヘッド５０からの液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１８４】
ところで、電極ユニット２８など外部から電界を印加された電気粘性流体（例えば、分散系）は、外部から加える応力τがある一定の値τy （降伏応力）を超えない限り流動しないという性質を持つ。また、この降伏応力τy の値は電気粘性流体の性能及び電気粘性流体への印加電界の強さにより決定される。つまり、この降伏応力τy の値を適切に設定することにより、記録媒体２０着弾後の処理液の流動や記録媒体への浸透を抑制し、印刷品質の改善効果を得ることができる。
【０１８５】
例えば、処理液の滲み、拡がりに関しては、
（処理液−メディア間の毛細管力）＜（処理液の降伏応力τy ）… [条件１] 
の関係を満たすように降伏応力τy 設定する。
【０１８６】
また、液滴同士のメディア上での干渉、液の移動に関しては、
（処理液の液滴同士の凝集力）＜（処理液の降伏応力τy ）… [条件２] 
の関係を満たすように降伏応力τy を設定する。
【０１８７】
更に、上述の [条件１] 及び [条件２] の両者を同時に満たすように降伏応力τy を設定し、それに対応する電界強度を印加することにより、処理液の滲み、拡がり、液滴同士の記録媒体２０上での干渉、液の移動を同時に回避することができる。
【０１８８】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０によれば、記録媒体２０上に着弾した処理液に電界を付与すると（電界ＯＮ）、電気粘性効果が発現して液の粘度が上昇し、記録媒体２０への浸透が抑制され、液滴形状が保持される。この状態では、処理液の滲み、拡がりが抑制されるとともに、隣接する液滴同士の記録媒体２０上での干渉、液の移動等が抑制される。
【０１８９】
この状態で、インク用ヘッド５０から色材を含むインクを吐出することにより、処理液が十分に存在するところにインク液を打つことができる。これにより、異種液の混合を確実に起こさせることができる。
【０１９０】
処理液とインクが確実に混合した状態で、ＵＶ光源１６（図１参照）から光を照射することにより、インクを硬化・定着させることができる。また、記録媒体種（メディア種）によって処理液の浸透し易さ（記録媒体上における処理液液滴の保持性）も異なる。したがって、本例のインクジェット記録装置１０では、記録媒体２０の種類に応じて電界のＯＮ／ＯＦＦ、並びに電界ＯＮ時の印加電圧の強度（電界強度）が制御される。
【０１９１】
図１１のように、インクジェット方式の液体吐出ヘッド（処理液用ヘッド１１Ｔ）を用いて処理液を付着させる構成の場合、画像データに基づいて、記録媒体上の必要な範囲に（例えば、インクによる描画箇所に限って）選択的に処理液を付着させることができるため、ローラ等による塗布手段と比較して、無駄な処理液の消費量を低減できるという利点がある。
【０１９２】
〔変形例１〕
上記の各実施形態では、前処理液とインクの２液混合の例を述べたが、３種以上の複数種の液を混合する場合にも本発明を適用可能である。
【０１９３】
また、前処理液を２種類以上、複数種類用意し、記録媒体種に応じて、１又は２以上の適宜の組合せの処理液を選択する態様も可能である。
【０１９４】
〔変形例２〕
図１及び図７〜図８で説明した搬送部２６に代えて、電界発生用の電極対を埋め込んだ無端状のベルトを用いる構成も可能である。この場合、例えば、ベルトの断面構造は図８と同様の構造とすることができる。また、搬送部２６については、ベルト搬送機構に代えて、メディアを保持するテーブルを搬送する構造（テーブル搬送機構）を用いることもできる。
【０１９５】
〔変形例３〕
図１１で説明したインクジェット記録装置１０’は、インク用ヘッド１２Ｃの記録媒体搬送方向上流側（図１１において右側）にのみ処理液用ヘッド１１Ｔを配置した構成であるが、本発明の実施に際しては、各インク用ヘッド１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋの上流側にそれぞれ処理液用ヘッドを配置する構成も可能である。かかる構成により、インクの色ごとに適切な処理液量の付与が可能である。
【０１９６】
〔変形例４〕
上述の説明では、紫外線硬化型インクを使用する例を述べたが、本発明の実施に際しては、紫外線硬化型インクに代表される光硬化型インクに限らず、電子線、Ｘ線などによって硬化する他の放射線硬化型インクを用いることが可能であり、使用されるインクに応じてその硬化剤を活性化させる（重合を活性化させる）のに適した放射線発生源を用いた定着促進処理部（放射線照射手段）が設けられる。
【０１９７】
また、上記各実施形態では、メディア（記録媒体）の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、短尺の記録ヘッドを往復移動させながら画像記録を行うシャトルヘッドを用いるインクジェット記録装置についても本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２】インク用ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図３】フルライン型ヘッドの他の構成例を示す平面透視図
【図４】１チャンネル分の液滴吐出素子（１ノズルに対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図
【図５】図２に示したインク用ヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図６】本例のインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した概要図
【図７】電極ユニットの電極配置構造の一例を示す平面模式図
【図８】図７中の８−８線に沿う断面図
【図９】第１の実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図１０】第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部構成図
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部構成図
【図１２】第２の実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【符号の説明】
【０１９９】
１０，１０’…インクジェット記録装置、１１…処理液塗布機構、１１Ｔ…処理液用ヘッド、１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ，１２Ｋ…インク用ヘッド、１３…処理液タンク、１６…ＵＶ光源、２０…記録媒体、２２…メディア供給部、２５…メディア種検出部、２６…搬送部、２８…電極ユニット、３１…塗布ローラ、４３…微導電性ベルト、５０…インク用ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…アクチュエータ、７８…直流高圧発生器、１０２…システムコントローラ、１２０…電界制御部、１２２…光源制御部、１３３…処理液制御部
【図１】
2007055084.tif 000003
【図２】
2007055084.tif 000004
【図３】
2007055084.tif 000005
【図４】
2007055084.tif 000006
【図５】
2007055084.tif 000007
【図６】
2007055084.tif 000008
【図７】
2007055084.tif 000009
【図８】
2007055084.tif 000010
【図９】
2007055084.tif 000011
【図１０】
2007055084.tif 000012
【図１１】
2007055084.tif 000013
【図１２】
2007055084.tif 000014