(57)【要約】【課題】二液凝集方式において記録媒体の変形が防止され、好ましい画像記録が実現される画像記録装置及び画像記録方法を提供する。【解決手段】インクにより画像が記録される記録媒体(10)の画像記録面(10A)に、インクを凝集又は不溶化させる所定の厚みを有する処理液による層(12)を形成するために、記録媒体の画像記録面へ泡状の処理液を塗布する塗布ローラ(14)と、泡状の処理液の層に画像を形成するインク液滴(18)を打滴するインクジェットヘッド(16)と、を備え、泡状の処理液層が有する表面エネルギーは、インクが有する表面エネルギー以上であり、かつ、泡状の処理液はインク液滴に対して撥液性を有している。インクジェットヘッドによりインクが打滴された記録媒体の画像記録面は、ヒータ(22)により加熱され、インクの溶媒成分が除去され、処理液は低粘度化されて記録媒体に浸透し消泡する。【選択図】図１
2012076310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録液により画像が記録される記録媒体の画像記録面に、前記画像記録液を凝集又は不溶化させる所定の厚みを有する処理液による層を形成するために、前記記録媒体の画像記録面へ泡状の処理液を塗布する処理液塗布手段と、
前記泡状の処理液の層に画像を形成する画像記録液を打滴する打滴手段と、
を備え、
前記塗布された泡状の処理液が有する表面エネルギーは、前記画像記録液が有する表面エネルギー以上であり、かつ、前記塗布された泡状の処理液は前記画像記録液に対して撥液性を有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置において、
前記処理液は、２０ｍＮ／ｍ以上、２５ｍＮ／ｍ以下の表面張力を有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像記録装置において、
前記処理液は、シリコーンオイルを含有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像記録装置において、
処理液塗布手段は、前記打滴手段によって打滴される画像記録液の直径の４倍以上１０倍以下の厚みを有する処理液層を形成することを特徴とする画像記録装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像記録装置において、
前記処理液が有する粘度は、前記画像記録液が有する粘度の５倍以上５００倍以下であることを特徴とする画像記録装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の画像記録装置において、
前記打滴手段により画像記録液が打滴された記録媒体の画像記録液が打滴された面を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする画像記録装置
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の画像記録装置において、
前記処理液塗布手段は、円筒形状を有し、泡状の処理液を表面に付着させた状態で回転して、媒体搬送部に固定保持される記録媒体へ泡状の処理液を塗布する塗布ローラを具備し、
円筒形状を有し、外周面に記録媒体が固定保持された状態で回転することで、前記記録媒体を外周面に沿って搬送する媒体搬送部を含む媒体搬送手段と、
前記媒体搬送部に固定保持された記録媒体に泡状の処理液が塗布される処理液塗布位置において、前記媒体搬送部に保持された記録媒体の移動方向と反対方向に前記塗布ローラの外周が移動するように前記塗布ローラを回転させるとともに、前記処理液塗布位置における前記塗布ローラの接線方向における移動速度の絶対値が、前記処理液塗布位置における前記媒体搬送部に保持された記録媒体の前記媒体搬送部の接線方向の移動速度の絶対値を超えるように、前記塗布ローラの回転を制御する塗布制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の画像記録装置において、
前記処理液を発泡させて泡状の処理液を生成する発泡手段を備え、
前記処理液塗布手段は、前記発泡手段により生成された泡状の処理液を前記記録媒体へ塗布することを特徴とする画像記録装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像記録装置において、
前記発泡手段は、外周面に所定の凹凸形状が形成された構造を有し、処理液が貯留される処理液貯留部から一定量の処理液をかき上げる構造を有する計量ローラを具備することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１０】
画像記録液により画像が記録される記録媒体の画像記録面に、前記画像記録液を凝集又は不溶化させる所定の厚みを有する処理液による層を形成するために、前記記録媒体の画像記録面へ泡状の処理液を塗布する処理液塗布工程と、
前記泡状の処理液の層に画像を形成する画像記録液を打滴する打滴工程と、
を含み、
前記泡状の処理液が有する表面エネルギーは、前記画像記録液が有する表面エネルギー以上であり、かつ、前記画像記録液に対して撥液性を有することを特徴とする画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像記録装置及び画像記録方法に係り、特に記録媒体の変形を防止する液体の塗布技術及び画像記録技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、汎用の画像記録装置として、インクジェットヘッドからカラーインクを吐出して、記録媒体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置では、高精細な画像形成を行うために、描画前の記録媒体へインクを凝集又は不溶化させるための凝集処理液が塗布された後にインクが打滴される方式が提案されている。この二液凝集方式を適用することで、にじみや色ズレなどが発生しない好ましい画像形成の実現が可能である。
【０００３】
特許文献１は、泡状の処理液が被記録媒体に塗布された後に画像記録が行われるように構成された画像形成装置が開示されている。かかる画像形成装置は、泡状の処理液を用いることで、処理液の塗布量の削減、均一化を狙っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した二液供給方式は、記録媒体へ大量の液体が供給されるために、当該液体の溶媒成分が記録媒体へ浸透し、その結果、記録媒体が加水分解されることにより、カールやカックルなどの記録媒体の変形が発生する。水性インク（溶媒の主成分が水であるインク）が用いられる場合は、記録媒体へ付与される水系溶媒の総量が著しく増加してしまう。
【０００６】
特許文献１に開示された画像形成装置は、用紙の表面を改質する改質材として処理液を用いており、この処理液は用紙の中にインクの水分を速やかに浸透させるものである。そうすると、インクに含まれる水分の用紙への浸透によって、カールやカックルなどの用紙の変形が生じてしまう。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、二液凝集方式において記録媒体の変形が防止され、好ましい画像記録が実現される画像記録装置及び画像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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像記録装置は、画像記録液により画像が記録される記録媒体の画像記録面に、前記画像記録液を凝集又は不溶化させる所定の厚みを有する処理液による層を形成するために、前記記録媒体の画像記録面へ泡状の処理液を塗布する処理液塗布手段と、前記泡状の処理液の層に画像を形成する画像記録液を打滴する打滴手段と、を備え、前記塗布された泡状の処理液が有する表面エネルギーは、前記画像記録液が有する表面エネルギー以上であり、かつ、前記塗布された泡状の処理液は前記画像記録液に対して撥液性を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録媒体の画像記録面に形成された泡状の処理液の層に画像を形成する画像記録液が打滴され、画像記録液が記録媒体に着弾する前に該画像処理液を処理液の層の中で凝集させるので、画像記録液の凝集が発現する際に溶質成分から分離した溶媒成分の記録媒体への浸透が抑制され、記録媒体の変形が防止される。また、泡状の処理液の層は、記録媒体に対して撥液性を有しているので、処理液の溶媒成分が記録媒体の内部へ浸透することが抑制され、記録媒体の変形が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像記録方法を模式的に示す概念図
【図２】図１に示す画像処理方法が適用される画像記録装置の概略構成を示す構成図
【図３】図２に示す画像記録装置に適用されるアニロックスローラの表面構造を示す平面図
【図４】図２に示す画像記録装置に加熱処理部を追加した構成例を示す構成図
【図５】図２に示す画像記録装置の具体例であるインクジェット記録装置の全体構成図
【図６】図５に示すインクジェットヘッドの構造を示す平面透視図
【図７】図６に示すインクジェットヘッドのノズル配置を説明する図
【図８】図６に示すインクジェットヘッドの立体構造を示す断面図
【図９】図５に示す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
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
〔画像記録方法の説明〕
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係る画像記録方法を模式的に図示した概念図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示す画像記録方法は、図１（ａ）に示す処理液塗布工程と、図１（ｂ）に示す打滴工程と、図１（ｃ）に示す加熱工程と、を含んで構成されている。図１（ａ）に示す処理液塗布工程は、所定の搬送方向（矢印線により図示）に沿って搬送される記録媒体１０に対して、発泡処理が施された泡状の処理液が塗布され、記録媒体１０の画像記録面１０Ａに泡状の処理液による層（処理液層）１２が形成される。
【００１３】
図１（ａ）に示す処理液塗布工程では、塗布ローラ１４を用いたローラ塗布方式が適用される。この塗布ローラ１４は、アニロックスローラ（図１中不図示、図２に符号３２を付して図示）によって一定量計量された泡状の処理液を外周面に保持し、所定方向（図中反時計周り方向）に回転しながら、記録媒体１０の画像記録面１０Ａに泡状の処理液を接触させて、この泡状の処理液を均一に記録媒体１０の画像記録面１０Ａに塗布するように構成されている。
【００１４】
図１（ａ）に示す「泡状の処理液層」は、後述する発泡処理部によって発泡処理された処理液により形成され、処理液の中に空気などの気体が入って小球形状となった泡が含まれる。泡は単体では略球形状を有し、複数の泡が結合されると、各泡の表面張力により個々の泡は多面体形状となる。
【００１５】
また、本例に適用される処理液は、発泡状態（泡を含む状態）が所定の期間維持されるように構成されている。所定の期間とは、処理液が記録媒体に塗布されてから後述する加熱工程が開始されるまでの期間を少なくとも含んでいる。
【００１６】
さらに、本例に適用される処理液は、浸透性を有する記録媒体１０に対する撥液性を有している。すなわち、処理液は、シリコーンオイルなどの高粘度及び撥液性を発現させる成分が含まれるとともに、リン酸、マロン酸などの凝集剤と、ジエチレングリコールなどの高沸点有機溶媒と、界面活性剤と、水が含まれる。
【００１７】
泡状の処理液の表面エネルギーは２０ｍＮ／ｍ以上、２５ｍＮ／ｍ以下であり、この値は、後述するインクの表面エネルギー以上となっている。また、２５℃における処理液の粘度は、５０ｃＰ以上、１０００ｃＰ以下（５Ｐｓ・ｓ以上、１００Ｐｓ・ｓ以下）であり、後述するインクの粘度の５倍以上５００倍以下となっている。かかる物性を有する処理液は、浸透性を有する記録媒体１０への溶媒成分の浸透が抑制される。
【００１８】
また、本例に示す処理液塗布工程における処理液の塗布量は１ｇ／ｍ２以上、２ｇ／ｍ２以下（膨張率は９０％以上）である。かかる条件により形成された処理液層１２の厚みは１００μｍ以上、１５０μｍ以下となる。処理液塗布工程における塗布量は、「温度２５℃において、一般的な印刷用グロスコート紙を用いた場合に、泡状の塗布層として１００μｍ以上の塗布厚が２秒間以上維持される」という条件を満たしている。この処理液層１２の厚みは、後述するインク液滴（図１（ｂ）に符号１８を付して図示）の直径の４倍以上１０倍以下となっている。
図１（ａ）では、処理液塗布位置（記録媒体１０と塗布ローラ１４の最近接位置）１４Ａにおける塗布ローラ１４の回転方向が記録媒体１０の搬送方向に対して逆向きになるように、記録媒体１０の搬送速度及び塗布ローラ１４の回転方向が決められている。また、処理液塗布位置１４Ａにおける塗布ローラ１４の速度（接線成分）は、処理液塗布位置１４Ａにおける記録媒体１０の移動速度を超えるように構成されている。すなわち、処理液塗布位置１４Ａにおける塗布ローラ１４の速度Ｖ２と、処理液塗布位置１４Ａにおける記録媒体１０の搬送速度Ｖ１は、次式
｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜
の関係を満たしている。
【００１９】
また、上述したアニロックスローラから塗布ローラ１４の表面へ処理液が付与される位置（図２に符号３２Ａを付して図示）におけるアニロックスローラの速度（接線成分）をＶ３とすると、処理液塗布位置１４Ａにおける塗布ローラ１４の速度Ｖ２と、処理液塗布位置１４Ａにおける記録媒体１０の搬送速度Ｖ１との関係は、次式
｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ３｜
の関係を満たしている。なお、塗布ローラが一定の回転速度で回転している場合は、アニロックスローラから塗布ローラ１４の表面へ処理液が付与される位置における塗布ローラ１４の速度（接線成分）はＶ２となる。また、上記Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、次式
０．６≦Ｖ１／Ｖ２≦０．９
０．６≦Ｖ２／Ｖ３≦０．９
の関係を満たすことが好ましい。
【００２０】
かかる構成によって、処理液塗布位置１４Ａの記録媒体搬送方向の下流側に所定の厚みが確保したまま、泡状の処理液を均一に塗布しうる。また、記録媒体の搬送速度Ｖ１と塗布ローラ１４の速度Ｖ２との間に速度差を設けることで、より空気を巻き込みやすくなり、ムース状の細かく均一な泡を形成しうる。ここで言う「細かく均一な泡」とは、連続して結合された多面体形状の気泡に外接する球の平均直径が０．０１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であり、直径のばらつきが上記の平均直径に対して±５０％以下の条件を満たす泡である。
【００２１】
図１（ｂ）は、処理液層１２が形成された記録媒体１０に対して、インクジェットヘッド１６からインク液滴１８が打滴される打滴工程を模式的に図示した説明図である。同図に示すように、処理液層１２に着弾したインク液滴は、記録媒体１０の画像記録面１０Ａに到達するまでに、処理液層１２の中で凝集作用が発現してインク液滴１８の凝集体２０が形成される。
【００２２】
上述したように、処理液層１２を形成する処理液が有する高粘度及び撥液性がインク液滴１８に作用して、処理液層１２がインク液滴１８を弾き、かつ、処理液層１２内を通過するインク液滴１８の溶媒成分の抵抗となって、インク液滴１８の溶媒成分の進行を遅延させる。そうすると、インク液滴１８が記録媒体１０の画像記録面１０Ａに付着することが抑制され、その結果、インク液滴１８の溶媒成分が記録媒体１０へ浸透することが防止される。
【００２３】
本例に適用されるインクの表面エネルギーは、２５ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下であり、２５℃におけるインクの粘度は、２ｃＰ以上、８ｃＰ以下（０．２Ｐｓ・ｓ以上、０．８Ｐｓ・ｓ以下）である。また、一回の打滴により打滴されるインク液滴の体積は２ピコリットルから５ピコリットルであり、インク液滴１８の形状を球形状としたときの直径は１６μｍから２１μｍである。なお、「インク液滴の直径」は、インク液滴の形状が液柱形状、ティアドロップ形状などの非球形状の場合は、インク液滴の進行方向（図中下向き）における最大長さとなる。
【００２４】
すなわち、インク液滴１８の直径（又は、進行方向における最大長さ）に対して処理液層１２の厚み（１００μｍから１５０μｍ）が、おおよそ４倍から１０倍と十分に大きくなるように処理液層１２の厚みが決められているので、インク液滴１８が処理液層１２に着弾しても、記録媒体１０の画像記録面１０Ａに接触する前に処理液との凝集作用が発現して、処理液層１２の中で凝集体２０が形成される。
【００２５】
図１（ｃ）は、加熱工程を模式的に図示した説明図である。同図に示す加熱工程では、打滴工程（図１（ｂ）参照）による描画直後の記録媒体１０の画像記録面１０Ａに対して、ヒータ２２を用いた加熱処理が施される。加熱処理によって、記録媒体１０の画像記録面１０Ａに存在する処理液の溶媒成分及びインクの溶媒成分を蒸発させることで、時間経過による処理液の溶媒成分及びインクの溶媒成分の記録媒体１０への浸透が抑制される。
【００２６】
また、加熱処理によって、処理液層１２を形成する泡状の処理液の粘度が低下し、低粘度化した処理液は記録媒体１０の内部へ浸透して消泡し、記録媒体１０の画像記録面１０Ａにドット２４が定着する。
【００２７】
なお、泡状の処理液に含まれる溶媒成分はごくわずかであり（液状の処理液の１／５〜１／２００程度）、この少量の溶媒成分が記録媒体１０へ浸透したとしても、記録媒体１０に変形が生じることはない。泡状の処理液を消泡させることで、ドット２４の記録媒体１０への定着性が高められるとともに、記録媒体１０の質感や光沢を損なうことがない。
【００２８】
すなわち、図１（ｃ）に示す加熱工程によって、インク（溶媒成分）の乾燥処理と処理液の消泡処理とを同時進行で行うことができる。仮に、加熱工程において、処理液の消泡処理がインクの乾燥処理よりも先行したとしても、処理液の撥液性能によってインクの溶媒成分の記録媒体１０への浸透抑制効果が得られるので、インクの溶媒成分の記録媒体１０への浸透による記録媒体１０の変形を防止しうる。
【００２９】
ヒータ２２には、ハロゲンヒータ、赤外線ヒータ、カーボンヒータ、マイクロ波照射ヒータなどの非接触型のヒータが適用される。ただし、塗布ローラ１４による処理液塗布やインクジェットヘッド１６によるインク打滴は、処理液及びインクの粘度を一定に保つために、２５℃以下の低温環境下において行われるので、ヒータ２２から放射される熱が、塗布ローラ１４やインクジェットヘッド１６へ影響を与えないように、ヒータ２２は、塗布ローラ１４やインクジェットヘッド１６から離れた位置に配置される。
【００３０】
なお、塗布ローラ１４やインクジェットヘッド１６に近接する位置にヒータ２２を配置しなければならない場合は、塗布ローラ１４の処理領域及びインクジェットヘッド１６の描画領域を冷却する冷却装置（熱交換器）を備え、処理液塗布工程中及び打滴工程中に当該処理領域を冷却する態様が好ましい。
【００３１】
〔圧胴搬送方式への適用例〕
図２は、図１を用いて説明した画像記録方法を圧胴搬送方式の画像記録装置に適用した例を示す画像記録装置の構成図である。なお、図２中、図１と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３２】
同図に示す画像記録装置３０は、記録媒体１０の搬送手段として圧胴３１が適用される。圧胴３１は、外周面３１Ａに記録媒体１０を固定保持した状態で、所定の回転方向(図中、反時計回り方向)へ回転することで、記録媒体１０を外周面３１Ａに沿って回転搬送させる。記録媒体１０を固定保持する方式として、真空吸着方式、静電吸着方式などが挙げられる。
【００３３】
かかる構造を有する圧胴３１の外周面３１Ａに固定保持された記録媒体１０は、圧胴３１の軸方向の長さに対応する軸方向の長さを有する塗布ローラ１４によって泡状の処理液１２Ａが塗布され、記録媒体１０の画像記録面１０Ａに処理液層１２が形成され、その後、インクジェットヘッド１６からインク液滴１８（図１（ｂ）参照）が打滴される。図２に示す塗布ローラ１４は、塗布ローラ１４の軸方向の長さに対応する軸方向の長さを有するアニロックスローラ３２によって計量された所定量の泡状の処理液１２Ａが供給される。
【００３４】
アニロックスローラ３２は、塗布皿３４に貯留される液状の処理液１２Ｂをかき上げることで液状の処理液１２Ｂを発泡させるとともに、発泡させた泡状の処理液１２Ａを、塗布ローラ１４による塗布量に対応して計量し、塗布ローラ１４へ供給する。すなわち、アニロックスローラ３２は処理液１２Ｂを発泡させる手段として機能するとともに、塗布ローラ１４へ供給される泡状の処理液１２Ａを計量する手段、及び塗布ローラ１４へ泡状の処理液１２Ａを供給する手段として機能する。
【００３５】
図２に示す画像記録装置３０は、圧胴３１の回転方向と塗布ローラ１４の回転方向が同一であり、処理液１２Ａの塗布位置（圧胴３１と塗布ローラ１４の最近接位置）１４Ａにおける圧胴３１の外周面の移動方向と、塗布ローラ１４の外周面の移動方向が逆方向となるリバースコート方式が適用される。また、塗布ローラ１４への処理液の供給位置（塗布ローラ１４とアニロックスローラ３２が接触する位置）３２Ａにおける塗布ローラ１４の外周面の移動方向と、アニロックスローラ３２の外周面の移動方向が逆方向となっている。
【００３６】
図３（ａ）は、アニロックスローラ３２の具体的な構造例を示す斜視図である。また、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すアニロックスローラ３２の他の構造例を示す斜視図である。図３（ａ）に示すアニロックスローラ３２は、外周面に彫刻が施された彫刻ローラであり、彫刻によって形成されたセル３３に定量の処理液が保持される構造を有している。また、外周面の凹凸形状によって塗布皿３４の中の処理液１２Ｂ（図２参照）をかき上げて空気を混入させることによって、泡状の処理液１２Ａが形成されるように構成されている。
【００３７】
すなわち、図３（ａ）に示すアニロックスローラ３２のセル３３は、略四角すい型の凹みになっており、アニロックスローラ３２によって処理液をかき上げる際に、セル３３の中に液体と同時に空気が巻きこまれて泡が発生する。なお、四角すいの凹みの底面の１辺の長さは数十μｍ〜数百μｍとするのが望ましい。
【００３８】
図３（ｂ）に示すアニロックスローラ３２’は、外周面に凹凸形状（グリッド３３’）を有するグリッドローラである。ここで、グリッドの底面の直径は数十μｍ〜数百μｍ、グリッドの高さは数十μｍ〜数百μｍとするのが望ましい。なお、上述した彫刻ローラ、グリッドローラ以外にも、ワイヤーローラ、外周面に数十μｍ〜数百μｍの小孔が多数形成されたスポンジ（多孔質）ローラを適用してもよい。
【００３９】
ここでいうワイヤーローラとは、芯金となる円筒部材の外周面に、所定の径を有するワイヤー同士が接するようにらせん状に巻き付けられた構造、または、所定の径を有するワイヤー同士を所定のピッチでらせん状に巻き付けた構造を有するローラであり、ワイヤーの表面と被塗布体との接点に生じる微小隙間に液体を介在させることによって、被塗布体に液体を塗布するものである。
【００４０】
塗布ローラ１４は外周面に弾性を有する構造が好ましく、例えば、金属の心材に弾性体が巻き付けられた構造を適用することができる。かかる構造によって、塗布ローラ１４の外周面にアニロックスローラ３２を圧接させる（塗布ローラ１４の外周面とアニロックスローラ３２の外周面を密着させる）ことが可能となるとともに、空気を巻き込みやすくなり、泡の形成に適している。塗布ローラ１４の外周面の材料例として、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴムなどが挙げられる。
【００４１】
図２に示す画像記録装置３０は、インクジェットヘッド１６による描画部の後段に加熱処理部が具備される。図４は、加熱処理部が具備された画像記録装置３０の構成例を示す構成図である。同図に示す画像記録装置３０は、インクジェットヘッド１６による描画の直後に、圧胴３１から渡し胴３６へ記録媒体１０が受け渡される。渡し胴３６の外周面に対向する位置にヒータ３８が設けられ、渡し胴３６により搬送される記録媒体１０に加熱処理（予備加熱処理）が施される。さらに、渡し胴３６から圧胴３９に受け渡された記録媒体１０は、圧胴３９の外周面に対向する位置に設けられたヒータ４０によって加熱処理（本加熱処理）が施される。
【００４２】
図４に示すように、渡し胴３６による搬送途中の記録媒体１０に対して加熱処理を施すことで、インクジェットヘッド１６による描画直後からインクの溶媒成分の乾燥除去、及び処理液の低粘度化がされ、さらに、ヒータ４０による本加熱処理によって強力にインクの溶媒成分を乾燥させることで、インクの溶媒成分の記録媒体１０への浸透が効果的に抑制される。
【００４３】
インクジェットヘッド１６により近い予備加熱処理用のヒータ３８は、本加熱処理用のヒータ４０よりも加熱温度を下げることで、加熱処理により発生した熱のインクジェットヘッド１６の描画や処理液塗布への影響を最小限に留めることができる。
【００４４】
なお、図２及び図４に示す画像記録装置３０は、塗布ローラ１４による処理液塗布領域において記録媒体１０を搬送する圧胴と、インクジェットヘッド１６による描画領域において記録媒体１０を搬送する圧胴が別々に設けられていてもよい（図５参照）。
【００４５】
次に、上述した画像記録装置３０のより具体的な装置構成例について説明する。
【００４６】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図５は、インクジェット記録装置１００の全体構成を示した構成図である。同図に示すインクジェット記録装置１００は、色材を含有するインクと該インクを凝集させる機能を有する凝集処理液を用いて、所定の画像データに基づいて記録媒体１１４（図１，２，４の記録媒体１０に対応）の画像記録面（図１，２，４の画像記録面１０Ａに対応）に画像を形成する二液凝集方式の記録装置である。
【００４７】
インクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１２０、処理液塗布部１３０、描画部１４０、乾燥処理部１５０、定着処理部１６０、及び排出部１７０を備えて構成される。処理液塗布部１３０、描画部１４０、乾燥処理部１５０、定着処理部１６０の前段に搬送される記録媒体１１４の受け渡しを行う手段として渡し胴１３２，１４２，１５２，１６２が設けられるとともに、処理液塗布部１３０、描画部１４０、乾燥処理部１５０、定着処理部１６０のそれぞれに記録媒体１１４を保持しながら搬送する手段として、ドラム形状を有する圧胴１３４，１４４，１５４，１６４が設けられている。
【００４８】
渡し胴１３２，１４２，１５２，１６２及び圧胴１３４，１４４，１５４，１６４は、外周面の所定位置に記録媒体１１４の先端部を挟んで保持するグリッパー１８０Ａ，１８０Ｂが設けられている。グリッパー１８０Ａ及びグリッパー１８０Ｂにおける記録媒体１１４の先端部を挟んで保持する構造、及び他の圧胴又は渡し胴に備えられるグリッパーとの間で記録媒体１１４の受け渡しを行う構造は同一であり、かつ、グリッパー１８０Ａとグリッパー１８０Ｂは、圧胴１３４の外周面の圧胴１３４の回転方向について１８０°移動させた対称位置に配置されている。
【００４９】
グリッパー１８０Ａ，１８０Ｂにより記録媒体１１４の先端部を狭持した状態で渡し胴１３２〜６２及び圧胴１３４，１４４，１５４，１６４を所定の方向に回転させると、渡し胴１３２〜６２及び圧胴１３４，１４４，１５４，１６４の外周面に沿って記録媒体１１４が回転搬送される。
【００５０】
なお、図５中、圧胴１３４に備えられるグリッパー１８０Ａ，１８０Ｂのみ符号を付し、他の圧胴及び渡し胴のグリッパーの符号は省略する。
【００５１】
給紙部１２０に収容されている記録媒体（枚葉紙）１１４が処理液塗布部１３０に給紙されると、圧胴１３４の外周面に保持された記録媒体１１４の記録面に、凝集処理液（以下、単に「処理液」と記載することがある。）が付与される。なお、「記録媒体１１４の画像記録面」とは、圧胴１３４，１４４，１５４，１６４の保持された状態における外側面であり、圧胴１３４，１４４，１５４，１６４に保持される面と反対面である。
【００５２】
その後、凝集処理液が付与された記録媒体１１４は描画部１４０に送出され、描画部１４０において記録面の凝集処理液が付与された領域に色インクが付与され、所望の画像が形成される。
【００５３】
さらに、該色インクによる画像が形成された記録媒体１１４は乾燥処理部１５０に送られ、乾燥処理部１５０において乾燥処理が施されるとともに、乾燥処理後に定着処理部１６０に送られ、定着処理が施される。乾燥処理及び定着処理が施されることで、記録媒体１１４上に形成された画像が堅牢化される。このようにして、記録媒体１１４の記録面に所望の画像が形成され、該画像が記録媒体１１４の記録面に定着した後に、排出部１７０から装置外部に搬送される。
【００５４】
以下、インクジェット記録装置１００の各部（給紙部１２０、処理液塗布部１３０、描画部１４０、乾燥処理部１５０、定着処理部１６０、排出部１７０）について詳細に説明する。
【００５５】
（給紙部）
給紙部１２０は、給紙トレイ１２２と不図示の送り出し機構が設けられ、記録媒体１１４は給紙トレイ１２２から一枚ずつ送り出されるように構成されている。給紙トレイ１２２から送り出された記録媒体１１４は、渡し胴（給紙胴）１３２のグリッパ（不図示）の位置に先端部が位置するように不図示のガイド部材によって位置決めされて一旦停止する。
【００５６】
（処理液塗布部）
処理液塗布部１３０は、給紙胴１３２から受け渡された記録媒体１１４を外周面に保持して記録媒体１１４を所定の搬送方向へ搬送する圧胴（処理液胴）１３４と、処理液胴１３４の外周面（図２の外周面３１Ａに対応）に保持された記録媒体１１４の記録面に処理液を付与する処理液塗布装置１３６と、含んで構成されている。処理液胴１３４を図５における反時計回りに回転させると、記録媒体１１４は処理液胴１３４の外周面に沿って反時計回り方向に回転搬送される。
【００５７】
図５に示す処理液塗布装置１３６は、処理液胴１３４の外周面（記録媒体保持面）と対向する位置に設けられている。処理液塗布装置１３６は図２，４に示す構成が適用され、処理液（図２の液状の処理液１２Ｂに対応）が貯留される塗布皿（図２の塗布皿３４に対応）と、塗布皿の処理液に一部が浸漬され、塗布皿内の処理液を汲み上げるアニロックスローラ（図２のアニロックスローラ３２に対応）と、アニロックスローラによりくみ上げられた処理液を記録媒体１１４上に移動させる塗布ローラ（図２の塗布ローラ１４に対応）と、を含んで構成される態様が挙げられる。
【００５８】
なお、該塗布ローラを上下方向（処理液胴１３４の外周面の法線方向）に移動させる塗布ローラ移動機構を備え、該塗布ローラとグリッパー１８０Ａ，１８０Ｂとの衝突を回避可能に構成する態様が好ましい。
【００５９】
処理液塗布装置１３６により記録媒体１１４に付与される処理液は、描画部１４０で付与されるインク中の色材（顔料）を凝集させる色材凝集剤を含有し、記録媒体１１４上で処理液とインクとが接触すると、インク中の色材と溶媒との分離が促進される。また、上述したように、発泡処理が施された泡状の処理液が記録媒体へ塗布される。
【００６０】
処理液塗布部１３０は、アニロックスローラによって記録媒体１１４に塗布される処理液量を計量しながら塗布し、記録媒体１１４上の泡状の処理液による処理液層（図１の処理液層１２）の厚みは、描画部１４０から打滴されるインク液滴の直径より十分に大きくなっている。
【００６１】
（描画部）
描画部１４０は、記録媒体１１４を保持して搬送する圧胴（描画胴）１４４と、記録媒体１１４を描画胴１４４に密着させるための用紙抑えローラ１４６と、記録媒体１１４にインクを付与するインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙを備えている。なお、描画胴１４４の基本構造は、先に説明した処理液胴１３４と共通しているので、ここでの説明は省略する。
【００６２】
用紙抑えローラ１４６は、描画胴１４４の外周面に記録媒体１１４を密着させるためのガイド部材であり、描画胴１４４の外周面に対向し、渡し胴１４２と描画胴１４４との記録媒体１１４の受渡位置よりも記録媒体１１４の搬送方向下流側であり、且つ、インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙよりも記録媒体１１４の搬送方向上流側に配置される。
【００６３】
渡し胴１４２から描画胴１４４に受け渡された記録媒体１１４は、グリッパ（符号省略）によって先端が保持された状態で回転搬送される際に、用紙抑えローラ１４６によって押圧され、描画胴１４４の外周面に密着する。このようにして、記録媒体１１４を描画胴１４４の外周面に密着させた後に、描画胴１４４の外周面から浮き上がりのない状態で、インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙの直下の印字領域に送られる。
【００６４】
インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙはそれぞれ、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の４色のインクに対応しており、描画胴１４４の回転方向（図５における反時計回り方向）に上流側から順に配置されるとともに、インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙのインク吐出面（ノズル面、図８に符号１８３Ａを付して図示する。）が描画胴１４４に保持された記録媒体１１４の記録面と対向するように配置される。なお、「インク吐出面（ノズル面）」とは、記録媒体１１４の記録面と対向するインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙの面であり、後述するインクが吐出されるノズル（図５中不図示、図８に符号１８１を付して図示する。）が形成される面である。
【００６５】
また、図５に示すインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙは、描画胴１４４の外周面に保持された記録媒体１１４の記録面とインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙのノズル面が略平行となるように、水平面に対して傾けられて配置されている。
【００６６】
インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙは、記録媒体１１４における画像記録領域の最大幅（記録媒体１１４の搬送方向と直交する方向の長さ）に対応する長さを有するフルライン型のヘッドであり、記録媒体１１４の搬送方向と直交する方向に延在するように固定設置される。
【００６７】
インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙのノズル面（液体吐出面）には、記録媒体１１４の画像記録領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルがマトリクス配置されて形成されている。
【００６８】
記録媒体１１４がインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙの直下の印字領域に搬送されると、インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙから記録媒体１１４の凝集処理液が付与された領域に画像データに基づいて各色のインクが吐出（打滴）される。
【００６９】
インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙから、対応する色インクの液滴が、描画胴１４４の外周面に保持された記録媒体１１４の記録面に向かって吐出されると、記録媒体１１４上で処理液とインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料系色材）又は不溶化する色材（染料系色材）の凝集反応が発現し、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１１４上に形成された画像における色材の移動（ドットの位置ズレ、ドットの色ムラ）が防止される。
【００７０】
また、描画部１４０の描画胴１４４は、処理液塗布部１３０の処理液胴１３４に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙに処理液が付着することがなく、インクの吐出異常の要因を低減することができる。
【００７１】
なお、本例では、ＭＫＣＹ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について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インクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００７２】
（乾燥処理部）
乾燥処理部１５０は、画像記録後の記録媒体１１４を保持して搬送する圧胴（乾燥胴）１５４と、該記録媒体１１４上の水分（液体成分）を蒸発させる乾燥処理を施す乾燥処理装置１５６（図４のヒータ４０に対応）を備えている。なお、乾燥胴１５４の基本構造は、先に説明した処理液胴１３４及び描画胴１４４と共通しているので、ここでの説明は省略する。
【００７３】
乾燥処理装置１５６は、乾燥胴１５４の外周面に対向する位置に配置され、記録媒体１１４に存在する水分を蒸発させる処理部である。描画部１４０により記録媒体１１４にインクが付与されると、処理液とインクとの凝集反応により分離したインクの液体成分（溶媒成分）及び処理液の液体成分（溶媒成分）が記録媒体１１４上に残留してしまうので、かかる液体成分を除去する必要がある。
【００７４】
乾燥処理装置１５６は、ヒータによる加熱（又は、ファンによる送風、ヒータ及びファンを併用）により記録媒体１１４上に存在する液体成分を蒸発させる乾燥処理を施し、記録媒体１１４上の液体成分を除去するための処理部である。記録媒体１１４に付与される加熱量（送風量）は、記録媒体１１４上に残留する水分量、記録媒体１１４の種類、及び記録媒体１１４の搬送速度（乾燥処理時間）等のパラメータに応じて適宜設定される。
【００７５】
乾燥処理装置１５６による乾燥処理が行われる際に、乾燥処理部１５０の乾燥胴１５４は、描画部１４０の描画胴１４４に対して構造上分離しているので、インクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙにおいて、熱（又は送風）によるヘッドメニスカス部の乾燥によるインクの吐出異常の要因を低減することができる。
【００７６】
また、乾燥胴１５４の表面温度を調整する手段（例えば、内蔵ヒータ）を備え、該表面温度を５０℃以上に調整するとよい。記録媒体１１４の裏面から加熱処理を施すことによって乾燥が促進され、次段の定着処理時における画像破壊が防止される。かかる態様において、乾燥胴１５４の外周面に記録媒体１１４を密着させる手段を具備するとさらに効果的である。記録媒体１１４を密着させる手段の一例として、真空吸着、静電吸着などが挙げられる。
【００７７】
なお、乾燥胴１５４の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥胴１５４の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５℃以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
【００７８】
このように構成された乾燥胴１５４の外周面に、記録媒体１１４の記録面が外側を向くように（すなわち、記録媒体１１４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）保持し、回転搬送しながら乾燥処理を施すことで、記録媒体１１４のシワや浮きに起因する乾燥ムラが確実に防止される。なお、描画胴１４４から乾燥胴１５４へ記録媒体１１４を受け渡す渡し胴１５２の外周面にヒータを備え、渡し胴１５２による記録媒体１１４の搬送中に画像記録面側から乾燥（加熱）処理を施す態様も好ましい（図４参照）。
【００７９】
（定着処理部）
定着処理部１６０は、記録媒体１１４を保持して搬送する圧胴（定着胴）１６４と、画像記録がされ、さらに、液体が除去された記録媒体１１４に加熱処理を施すヒータ１６６と、該記録媒体１１４を記録面側から押圧する定着ローラ１６８と、を備えて構成される。なお、定着胴１６４基本構造は処理液胴１３４、描画胴１４４、及び乾燥胴１５４と共通しているので、ここでの説明は省略する。ヒータ１６６及び定着ローラ１６８は、定着胴１６４の外周面に対向する位置に配置され、定着胴１６４の回転方向（図５において反時計回り方向）の上流側から順に配置される。
【００８０】
定着処理部１６０では、記録媒体１１４の記録面に対してヒータ１６６による予備加熱処理が施されるとともに、定着ローラ１６８による定着処理が施される。ヒータ１６６の加熱温度は記録媒体の種類、インクの種類（インクに含有するポリマー微粒子の種類）などに応じて適宜設定される。例えば、インクに含有するポリマー微粒子のガラス転移点温度や最低造膜温度とする態様が考えられる。
【００８１】
定着ローラ１６８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１１４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ１６８は、定着胴１６４に対して圧接するように配置されており、定着胴１６４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１１４は、定着ローラ１６８と定着胴１６４との間に挟まれ、所定のニップ圧でニップされ、定着処理が行われる。
【００８２】
定着ローラ１６８の構成例として、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成する態様が挙げられる。かかる加熱ローラで記録媒体１１４を加熱することによって、インクに含まれるポリマー微粒子のガラス転移点温度以上の熱エネルギーが付与されると、該ポリマー微粒子が溶融して画像の表面に透明の被膜が形成される。
【００８３】
この状態で記録媒体１１４の記録面に加圧を施すと、記録媒体１１４の凹凸に溶融したポリマー微粒子が押し込み定着されるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、好ましい光沢性を得ることができる。なお、画像層の厚みやポリマー微粒子のガラス転移点温度特性に応じて、定着ローラ１６８を複数段設けた構成も好ましい。
【００８４】
また、定着ローラ１６８の表面硬度は７１°以下であることが好ましい。定着ローラ１６８の表面をより軟質化することで、コックリングにより生じた記録媒体１１４の凹凸に対して追随効果を期待でき、記録媒体１１４の凹凸に起因する定着ムラがより効果的に防止される。
【００８５】
図５に示すインクジェット記録装置１００は、定着処理部１６０の処理領域の後段（記録媒体搬送方向の下流側）には、インラインセンサ１８２が設けられている。インラインセンサ１８２は、記録媒体１１４に形成された画像（又は記録媒体１１４の余白領域に形成されたチェックパターン）を読み取るためのセンサであり、ＣＣＤラインセンサが好適に用いられる。
【００８６】
本例に示すインクジェット記録装置１００は、インラインセンサ１８２の読取結果に基づいてインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙの吐出異常の有無が判断される。また、インラインセンサ１８２は、水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段を含む態様も可能である。かかる態様において、水分量、表面温度、光沢度の読取結果に基づいて、乾燥処理部１５０の処理温度や定着処理部１６０の加熱温度及び加圧圧力などのパラメータを適宜調整し、装置内部の温度変化や各部の温度変化に対応して、上記制御パラメータが適宜調整される。
【００８７】
（排出部）
図５に示すように、定着処理部１６０に続いて排出部１７０が設けられている。排出部１７０は、張架ローラ１７２Ａ，１７２Ｂに巻きかけられた無端状の搬送チェーン１７４と、画像記録後の記録媒体１１４が収容される排出トレイ１７６と、を備えて構成されている。
【００８８】
定着処理部１６０から送り出された定着処理後の記録媒体１１４は、搬送チェーン１７４によって搬送され、排出トレイ１７６に排出される。
【００８９】
〔インクジェットヘッドの構造〕
次に、描画部１４０に具備されるインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙの構造の一例について説明する。なお、各色に対応するインクジェットヘッド１４８Ｍ，１４８Ｋ，１４８Ｃ，１４８Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１４８によってインクジェットヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう。）を示すものとする。
【００９０】
図６は、ヘッド１４８の概略構成図であり、ヘッド１４８から記録媒体の記録面を見た図（ヘッドの平面透視図）となっている。同図に示すヘッド１４８は、ｎ個のサブヘッド１４９‐ｉ（ｉは１からｎの整数）を一列につなぎ合わせてマルチヘッドを構成している。また、各サブヘッド１４９‐ｉは、ヘッド１４８の短手方向の両側からヘッドカバー１４９Ａによって支持されている。なお、サブヘッド１４９‐ｉを千鳥状に配置してマルチヘッドを構成することも可能である。
【００９１】
複数のサブヘッドにより構成されるマルチヘッドの適用例として、記録媒体の全幅に対応したフルライン型ヘッドが挙げられる。フルライン型ヘッドは、記録媒体の移動方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に沿って、記録媒体の主走査方向における長さ（幅）に対応して、複数のノズル（図７に符号１８１を付して図示する。）が並べられた構造を有している。かかる構造を有するヘッド１４８と記録媒体とを相対的に一回だけ走査させて画像記録を行う、いわゆるシングルパス画像記録方式により、記録媒体の全面にわたって画像を形成し得る。サブヘッド１４９‐ｉは、略平行四辺形の平面形状を有し、隣接するサブヘッド間にオーバーラップ部が設けられている。オーバーラップ部とは、サブヘッドのつなぎ部分であり、サブヘッド１４９‐ｉの並び方向（図６における左右方向、図７に図示する主走査方向Ｘ）に隣接するドットが異なるサブヘッドに属するノズルによって形成される。
【００９２】
図７は、サブヘッド１４９‐ｉのノズル配列を示す平面図である。同図に示すように、各サブヘッド１４９‐ｉは、ノズル１８１が二次元状に並べられた構造を有し、かかるサブヘッド１４９‐ｉを備えたヘッドは、いわゆるマトリクスヘッドと呼ばれるものである。図７に図示したサブヘッド１４９‐ｉは、副走査方向（ヘッド１４８と記録媒体１１４との相対移動方向）Ｙに対して角度αをなす列方向Ｗ、及び主走査方向（サブヘッド１４９‐ｉの配列方向）Ｘに対して角度βをなす行方向Ｖに沿って多数のノズル１８１が並べられた構造を有し、主走査方向Ｘの実質的なノズル配置密度が高密度化されている。
【００９３】
図７では、行方向Ｖに沿って並べられたノズル群（ノズル行）は符号１８１Ａを付し、列方向Ｗに沿って並べられたノズル群（ノズル列）は符号１８１Ｂを付して図示されている。なお、ノズル１８１のマトリクス配列は図７に示す例に限定されず、主走査方向Ｘに沿う行方向及び副走査方向Ｙに対して斜めの列方向についてノズル１８１を配置してもよい。
【００９４】
図８は、記録素子単位となる１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル１８１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である。同図に示すように、本例のヘッド１４８は、ノズル１８１が形成されたノズルプレート１８３と、圧力室１８４や共通流路１８６等の流路が形成された流路板１８８等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート１８３は、ヘッド１４８のノズル面１８３Ａを構成し、各圧力室１８４にそれぞれ連通する複数のノズル１８１が二次元的に形成されている。
【００９５】
流路板１８８は、圧力室１８４の側壁部を構成するとともに、共通流路１８６から圧力室１８４にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口１９０を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図８では簡略的に図示しているが、流路板１８８は一枚又は複数の基板を積層した構造である。ノズルプレート１８３及び流路板１８８は、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
【００９６】
共通流路１８６はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路１８６を介して各圧力室１８４に供給される。
【００９７】
圧力室１８４の一部の面（図８おいて天面）を構成する振動板１９２には、個別電極１９４及び下部電極１９６を備え、個別電極１９４と下部電極１９６との間に圧電体１９８がはさまれた構造を有するピエゾアクチュエータ２００が接合されている。振動板１９２を金属薄膜や金属酸化膜により構成すると、ピエゾアクチュエータ２００の下部電極１９６に相当する共通電極として機能する。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様では、振動板部材の表面に金属などの導電材料による下部電極層が形成される。
【００９８】
個別電極１９４に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ２００が変形して圧力室１８４の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル１８１からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ２００が元の状態に戻る際、共通流路１８６から供給口１９０を通って新しいインクが圧力室１８４に再充填される。
【００９９】
かかる構造を有するインク室ユニットを図７に示す如く、主走査方向Ｘと角度βをなす行方向Ｖ及び副走査方向Ｙに対して角度αをなす列方向Ｗ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。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をＬｓとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル１８１が一定のピッチＰ＝Ｌｓ／tanθ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。
【０１００】
本例では、ヘッド１４８に設けられたノズル１８１から吐出させるインクの吐出力発生手段としてピエゾアクチュエータ２００を適用したが、圧力室１８４内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
【０１０１】
〔制御系の説明〕
図９は、インクジェット記録装置１００の制御系の概略構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース２４０、システム制御部２４２、搬送制御部２４４、画像処理部２４６、ヘッド駆動部２４８を備えるとともに、画像メモリ２５０、ＲＯＭ２５２を備えている。
【０１０２】
通信インターフェース２４０は、ホストコンピュータ２５４から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース２４０は、ＵＳＢ（Universal SerialBus）などのシリアルインターフェースを適用してもよいし、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してもよい。通信インターフェース２４０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。
【０１０３】
システム制御部２４２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１００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し、さらに、ＲＯＭ２５２及び画像メモリ２５０のメモリコントローラとして機能する。すなわち、システム制御部２４２は、通信インターフェース２４０、搬送制御部２４４等の各部を制御し、ホストコンピュータ２５４との間の通信制御、画像メモリ２５０及びＲＯＭ２５２の読み書き制御等を行うとともに、上記の各部を制御する制御信号を生成する。
【０１０４】
ホストコンピュータ２５４から送出された画像データは通信インターフェース２４０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、画像処理部２４６によって所定の画像処理が施される。画像処理部２４６は、画像データから印字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（画像）処理機能を有し、生成した印字データをヘッド駆動部２４８に供給する制御部である。画像処理部２４６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、ヘッド駆動部２４８を介してヘッド１４８の吐出液滴量（打滴量）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。なお、図９に示すヘッド駆動部２４８には、ヘッド１４８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。
【０１０５】
搬送制御部２４４は、画像処理部２４６により生成された印字制御用の信号に基づいて記録媒体１１４（図５参照）の搬送タイミング及び搬送速度を制御する。図９における搬送駆動部２５６は、図５の圧胴１３４，１４４，１５４，１６４を回転させるモータや、渡し胴１３２，１４２，１５２，１６２を回転させるモータ、給紙部１２０における記録媒体１１４の送出機構のモータ、排出部７０の張架ローラ１７２Ａ（１７２Ｂ）を駆動するモータなどが含まれ、搬送制御部２４４は上記のモータのドライバーとして機能している。
【０１０６】
画像メモリ（一時記憶メモリ）２５０は、通信インターフェース２４０を介して入力された画像データを一旦格納する一時記憶手段としての機能や、ＲＯＭ２５２に記憶されている各種プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域（例えば、画像処理部２４６の作業領域）としての機能を有している。画像メモリ２５０には、逐次読み書きが可能な揮発性メモリ（ＲＡＭ）が用いられる。
【０１０７】
ＲＯＭ２５２は、システム制御部２４２のＣＰＵが実行するプログラムや、装置各部の制御に必要な各種データ、制御パラメータなどが格納されており、システム制御部２４２を通じてデータの読み書きが行われる。ＲＯＭ２５２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。また、外部インターフェースを備え、着脱可能な記憶媒体を用いてもよい。
【０１０８】
図５に示したインラインセンサ１８２を含むインライン検出部（不図示）は、インラインセンサ１８２から出力される読取信号にノズル除去や増幅、波形整形などの所定の信号処理を施す信号処理部を含む処理ブロックである。システム制御部２４２は、当該インライン検出部により得られた検出信号に基づいて、ヘッド１４８の吐出異常の有無を判断する。
【０１０９】
さらに、このインクジェット記録装置１００は、処理液塗布制御部２６０、乾燥処理制御部２６２、及び定着処理制御部２６４を備えており、システム制御部２４２からの指示にしたがって、それぞれ、処理液塗布装置１３６（図５参照）を含む処理液塗布部１３０、乾燥処理装置１５６（図５参照）を含む乾燥処理部１５０、及びヒータ１６６、定着ローラ１６８（図５参照）を含む定着処理部１６０の各部の動作を制御する。
【０１１０】
処理液塗布制御部２６０は、画像処理部２４６から得られた印字データに基づいて、処理液付与のタイミングの制御を制御するとともに、塗布ローラ１４及びアニロックスローラ３２（図２参照）のオンオフ及び回転速度を制御する。すなわち、図９に示す処理液塗布制御部２６０は、システム制御部２４２から送出される指令信号に基づいて、図５の処理液塗布部１３０に具備される塗布ローラ１４（図２，４参照）の駆動源となる不図示のモータの動作を制御するとともに、アニロックスローラ３２の駆動源となる不図示のモータの動作を制御する。
【０１１１】
また、乾燥処理制御部２６２は、乾燥処理部１５０における乾燥処理のタイミングを制御するとともに、処理温度（送風量）を制御し、定着処理制御部２６４は、ヒータ１６６の温度を制御するとともに、定着ローラ１６８の押圧を制御する。
【０１１２】
本例に示すインクジェット記録装置１００は、ユーザインターフェース２７０として、オペレータ（ユーザ）が各種入力を行うための入力装置２７２と、表示部（ディスプレイ）２７４を含んで構成される。入力装置２７２には、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンなど各種形態を採用し得る。オペレータは、入力装置２７２を操作することにより、印刷条件の入力、画質モードの選択、付属情報の入力・編集、情報の検索などを行うことができ、入力内容や検索結果など等の各種情報は表示部２７４の表示を通じて確認することができる。この表示部２７４はエラーメッセージなどの警告を表示する手段としても機能する。
【０１１３】
パラメータ記憶部２８０は、インクジェット記録装置１００の動作に必要な各種制御パラメータが記憶されている。システム制御部２４２は、制御に必要なパラメータを適宜読み出すとともに、必要に応じて各種パラメータの更新（書換）を実行する。
【０１１４】
プログラム格納部２８４は、インクジェット記録装置１００を動作させるための制御プログラムが格納されている記憶手段である。
【０１１５】
なお、以上説明したインクジェット記録装置１００の構成はあくまでも一例であり、構成の追加、変更、削除を適宜することが可能である。
【０１１６】
〔付記〕
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０１１７】
（発明１）：画像記録液により画像が記録される記録媒体の画像記録面に、前記画像記録液を凝集又は不溶化させる所定の厚みを有する処理液による層を形成するために、前記記録媒体の画像記録面へ泡状の処理液を塗布する処理液塗布手段と、前記泡状の処理液の層に画像を形成する画像記録液を打滴する打滴手段と、を備え、前記塗布された泡状の処理液が有する表面エネルギーは、前記画像記録液が有する表面エネルギー以上であり、かつ、前記塗布された泡状の処理液は前記画像記録液に対して撥液性を有することを特徴とする画像記録装置。
【０１１８】
本発明によれば、記録媒体の画像記録面に形成された泡状の処理液の層に画像を形成する画像記録液が打滴され、画像記録液を記録媒体に着弾する前に処理液の層の中で凝集させるので、画像記録液の凝集が起こる際に溶質成分から分離した溶媒成分の記録媒体への浸透が抑制され、記録媒体の変形が防止される。また、泡状の処理液の層は、記録媒体に対して撥液性を有しているので、処理液の溶媒成分が記録媒体の内部へ浸透することが抑制され、記録媒体の変形が防止される。
【０１１９】
画像記録液の一例として、溶媒中に色材を分散させた（溶解させた）カラーインクが挙げられる。
【０１２０】
記録媒体は、処理液や画像記録液の溶媒成分が内部に浸透する性質を有するシート状の部材が適用される。単に「媒体」と呼ばれるものや、「記録メディア」「印刷メディア」と呼ばれるものが含まれていてもよい。
【０１２１】
（発明２）：発明１に記載の画像記録装置において、前記処理液は、２０ｍＮ／ｍ以上、２５ｍＮ／ｍ以下の表面張力を有することを特徴とする。
【０１２２】
かかる態様によれば、処理液が撥液性を有することで、処理液に着弾（接触）した画像記録液を弾き、当該画像記録液が記録媒体へ付着することが防止される。
【０１２３】
（発明３）：発明１又は２に記載の画像記録装置において、前記処理液は、シリコーンオイルを含有することを特徴とする。
【０１２４】
かかる態様によれば、処理液が撥液性となり、かつ、処理液が高粘度化されることで、画像記録液を弾くことが可能となる。
【０１２５】
（発明４）：発明１乃至３のいずれかに記載の画像記録装置において、処理液塗布手段は、前記打滴手段によって打滴される画像記録液の直径の４倍以上１０倍以下の厚みを有する処理液層を形成することを特徴とする。
【０１２６】
かかる態様によれば、着弾後の画像記録液を所定期間処理液層の中に留めることができ、画像記録液が記録媒体へ付着することが防止される。
【０１２７】
かかる態様において、１回の打滴により形成される画像記録液の液滴の直径（最大長さ）が１６μｍ〜２１μｍの場合に、処理液層の厚みを１００μｍ〜１５０μｍとするとよい。
【０１２８】
（発明５）：発明１乃至４のいずれかに記載の画像記録装置において、前記処理液が有する粘度は、前記画像記録液が有する粘度の５倍以上５００倍以下であることを特徴とする。
【０１２９】
かかる態様によれば、処理液層を形成する処理液の粘度を画像記録液よりも十分に高くすることで、処理液層が画像記録液を弾く性質が確保されるとともに、処理液層の溶媒成分が記録媒体の中へ浸透することを抑制しうる。
【０１３０】
（発明６）：発明１乃至５のいずれかに記載の画像記録装置において、前記打滴手段により画像記録液が打滴された記録媒体の画像記録液が打滴された面を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする。
【０１３１】
かかる態様によれば、画像記録液の溶媒成分が除去されるとともに、処理液が低粘度化され、記録媒体へ浸透して消泡される。
【０１３２】
（発明７）：発明１乃至６のいずれかに記載の画像記録装置において、前記処理液塗布手段は、円筒形状を有し、泡状の処理液を表面に付着させた状態で回転して、媒体搬送部に固定保持される記録媒体へ泡状の処理液を塗布する塗布ローラを具備し、円筒形状を有し、外周面に記録媒体が固定保持された状態で回転することで、前記記録媒体を外周面に沿って搬送する媒体搬送部を含む媒体搬送手段と、前記媒体搬送部に固定保持された記録媒体に泡状の処理液が塗布される処理液塗布位置において、前記媒体搬送部に保持された記録媒体の移動方向と反対方向に前記塗布ローラの外周が移動するように前記塗布ローラを回転させるとともに、前記処理液塗布位置における前記塗布ローラの接線方向における移動速度の絶対値が、前記処理液塗布位置における前記媒体搬送部に保持された記録媒体の前記媒体搬送部の接線方向の移動速度の絶対値を超えるように前記塗布ローラの回転を制御する塗布制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０１３３】
かかる態様によれば、記録媒体の形成された処理液層の厚みが確保されたまま、記録媒体へ泡状の処理液を塗布しうる。また、細かい均一な泡状の処理液の状態が維持される。
【０１３４】
（発明８）：発明１乃至７のいずれかに記載の画像記録装置において、前記処理液を発泡させて泡状の処理液を生成する発泡手段を備え、前記処理液塗布手段は、前記発泡手段により生成された泡状の処理液を前記記録媒体へ塗布することを特徴とする。
【０１３５】
かかる態様において、表面に凹凸形状が形成されたローラにより液状の処理液をかき上げて、液状の処理液を発泡させる態様が可能である。
【０１３６】
（発明９）：発明８に記載の画像記録装置において、前記発泡手段は、外周面に所定の凹凸形状が形成された構造を有し、処理液が貯留される処理液貯留部から一定量の処理液をかき上げる構造を有する計量ローラを具備することを特徴とする。
【０１３７】
かかる態様における計量ローラによって液状の処理液をかき上げることで、発泡手段と兼用する態様も可能である。
【０１３８】
かかる態様において、表面に凹凸形状が形成されたローラの凹形状内に所定量の泡状の処理液を保持することで、泡状の処理液を計量する態様も好ましい。
【０１３９】
（発明１０）：画像記録液により画像が記録される記録媒体の画像記録面に、前記画像記録液を凝集又は不溶化させる所定の厚みを有する処理液による層を形成するために、前記記録媒体の画像記録面へ泡状の処理液を塗布する処理液塗布工程と、前記泡状の処理液の層に画像を形成する画像記録液を打滴する打滴工程と、を含み、前記泡状の処理液が有する表面エネルギーは、前記画像記録液が有する表面エネルギー以上であり、かつ、前記画像記録液に対して撥液性を有することを特徴とする画像記録方法。
【符号の説明】
【０１４０】
１０…記録媒体、１０Ａ…画像記録面、１２，１２Ａ，１２Ｂ…処理液、１４…塗布ローラ、１６，４８，４８Ｍ，４８Ｋ，４８Ｃ，４８Ｙ…インクジェットヘッド、２２，３８，４０…ヒータ、３０…画像記録装置、３２…アニロックスローラ、１００…インクジェット記録装置、１３６…処理液塗布装置、１５６…乾燥処理装置、２６０…処理液塗布制御部、２６２…乾燥処理制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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