JP2008006816A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶媒処理や記録媒体への転写に先立って中間転写体上に溶媒不溶性材料（色材）の凝集体を仮固定することで、溶媒処理や記録媒体への転写にて画像乱れを防止することができ、また、インク液などの液体は油性や水性に限らず対応可能で、無駄な消耗品が生じることなく、記録媒体の汎用性が高い画像形成装置および画像形成方法を提供すること。
【解決手段】第１液体付与手段と第２液体付与手段と記録媒体転写手段とを有する画像形成装置において、第２の液体の表面エネルギーをγ２、中間転写体の表面エネルギーをγｔ、凝集体の表面エネルギーをγｇ、第１の液体の表面エネルギーをγ１とするときに、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件を満たすこと、を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は画像形成装置および画像形成方法に係り、特に溶媒処理や転写に先立って中間転写体上に色材などの溶媒不溶性材料の仮固定を行うことにより、画像乱れを起こすことなく溶媒処理や転写が可能となるインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置におけるヘッドの吐出ノズル近傍は高度な加工技術を用いて作成されているが、吐出時の条件は非常に厳しくなっているため、従来の直接記録方式では高速に多量の枚数を処理することが困難であった。そこで、信頼性向上を目的として、中間転写型インクジェット方式が提案されている。

この中間転写型インクジェット方式では、中間転写体に描画像を形成し当該描画像を記録媒体に転写することにより、記録媒体上に画像を形成する。そのため、記録媒体上の画像の画像乱れを防ぐために、中間転写体における描画像の形成工程から記録媒体への転写工程に到るまでが重要になる。そこで、従来技術として以下のような特許文献が存在する。

特許文献１では、グランドに接続される中間転写体上に着色帯電粒子を含有する油性溶媒を付着させ、その後、着色帯電粒子と同じ極性のイオンを照射する。これにより、着色帯電粒子が静電気力を受けて中間転写体の表面に向かって移動し仮固定される。

特許文献２では、インク液と接触することで増粘する材料を中間転写体上に付与することにより、記録媒体との付着力が充分得られ、かつ転写可能な液滴粘度となるように設定する。

特許文献３では、定着層、浸透層を有する記録媒体に昇華型インクを付与し、記録媒体を加熱することで浸透層にプリントされた画像を定着層に転写し、さらに浸透層をフイルム状のまま剥離させて取り除く。

特許文献４では、中間転写体表面の濡れ性を向上させるための第１の材料を付与し、さらにインクの流動性を低下させるための第２の材料を付与し、さらにインクジェットヘッドでインク画像を付与し、中間転写体上の画像をメディアに転写する。

特許文献５では、中間転写型インクジェット記録装置において凝集体プロセスゾーンと、過剰溶媒除去プロセスゾーンと、転写プロセスゾーンと、を備えることが開示されている。
特許３０９７３３４号公報 特開２００１−３４７７４７号公報 特開２００３−２６６６５８号公報 特開２００４−１１４６７５号公報 特開２００３−１９１５９９号公報

しかしながら、特許文献１は、実質的に電気泳動を用いるため絶縁性の高い油性溶媒に限定されてしまう。特許文献２は、転写条件にのみ着目し、転写前での中間転写体上でのインク液中に含まれる色材の仮固定については示唆されていない。特許文献３は、中間転写の役割を果たす浸透層はフイルム状のまま剥離させて取り除くため記録媒体が消耗品となってしまう。また、記録媒体として浸透層があるものに限定され記録媒体の汎用性がない。

特許文献４は、色材が中間転写体上に仮固定されないため、記録媒体への転写時などにおいて色材移動が懸念され、画像乱れを生じるおそれがある。特許文献５は、溶媒除去前に凝集を行なう機能を用いているが、色材が中間転写体上に仮固定されていないため、溶媒除去時に画像乱れを生じるおそれがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、溶媒処理や記録媒体への転写に先立って中間転写体上に溶媒不溶性材料（色材）の凝集体を仮固定することで、溶媒処理や記録媒体への転写にて画像乱れを防止することができ、また、インク液などの液体は油性や水性に限らず対応可能で、無駄な消耗品が生じることなく、記録媒体の汎用性が高い画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、凝集剤を含有する第１の液体を中間転写体に付与する第１液体付与手段と、前記凝集剤との反応によって凝集体を形成する溶媒不溶性材料を含有する第２の液体を前記中間転写体に付与する第２液体付与手段と、前記溶媒不溶性材料の凝集体により前記中間転写体上に形成される描画像を記録媒体上に転写する記録媒体転写手段と、を有する画像形成装置において、前記第２の液体の表面エネルギーをγ２、前記中間転写体の表面エネルギーをγｔ、前記溶媒不溶性材料の凝集体の表面エネルギーをγｇ、前記第１の液体の表面エネルギーをγ１とするときに、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件を満たすこと、を特徴とする。

本発明によれば、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件のもと中間転写体上に溶媒不溶性材料の凝集体を仮固定するので、記録媒体への画像の転写時における画像乱れを防止することができる。また、第１の液体や第２の液体などの液体として油性や水性の別に限らず様々な液体に対応できる。また、無駄な消耗品が生じるおそれがなく、対応できる記録媒体も限定されずその汎用性が高い。

なお、仮固定とは転写物である溶媒不溶性材料の凝集体と中間転写体の間に分子間力、または水素結合力、または化学結合力といった接着力が直接に作用することをいう。そして、仮固定とは、溶媒不溶性材料の凝集体と中間転写体が直接接触する状態のみならず、溶媒不溶性材料の凝集体と中間転写体が直接接しない状態（溶媒不溶性材料の凝集体と中間転写体の間の距離が１０μｍ以下の状態）も含む。

第１液体付与手段および第２液体付与手段には、描画用の画像情報（印字データ）に基づいて第１の液体または第２の液体を吐出するインクジェット方式の吐出ヘッドが好適に用いられる。

例えば、本発明の画像形成装置における第１液体付与手段および第２液体付与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（吐出口）を配列させたノズル列を有するフルライン型のインクジェット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吐出ヘッドモジュールを複数個組み合わせ、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。

フルライン型のインクジェットヘッドは、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インクジェットヘッドを配置する態様もあり得る。

また、カラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別にフルライン型の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。

なお、第１液体付与手段については、第１の液体を塗布ローラなどにより付与してもよい。

「記録媒体」は、記録媒体転写手段によって画像の記録を受ける媒体（印字媒体、被画像形成媒体、記録媒体、受像媒体、メディア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、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、γｔ＞γｇ＞γ２＞γ１の条件を満たすこと、を特徴とする。

本発明によれば、γｔ＞γｇ＞γ２＞γ１の条件を満たすことにより、中間転写体上に確実に溶媒不溶性材料の凝集体を仮固定するので、記録媒体への画像の転写時においても画像乱れを防止することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記記録媒体転写手段は、前記描画像を記録媒体上に転写する記録媒体転写時に、γｇ＞γｔの条件を実現する表面エネルギー改質手段を有すること、を特徴とする。

本発明によれば、記録媒体転写手段における表面エネルギー改質手段により、表面エネルギーの条件をγｇ＞γｔに改質することにより、溶媒不溶性材料の凝集体が記録媒体に転写されやすくなる。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記溶媒不溶性材料は顔料またはポリマーであること、を特徴とする。

本発明によれば、溶媒不溶性材料は顔料またはポリマーであるので、記録媒体への転写性の向上、転写後の記録媒体への定着性や耐擦過性が向上する。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記第１液体付与手段は、インクジェットヘッドであること、を特徴とする。

本発明によれば、インクジェットヘッドにより第１液体を中間転写体上に付与するので、中間転写体上に第１液体を濡れ拡がらせることができる。

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記第１の液体と前記第２の液体の混合液から溶媒を除去する溶媒除去手段を有すること、を特徴とする。

本発明によれば、混合液から溶媒を除去する溶媒除去手段を有するので、記録媒体への画像の転写時においても画像乱れを確実に防止することができる。

請求項７に係る発明は、画像形成方法において、凝集剤を含有する第１の液体を中間転写体に付与する第１液体付与工程と、前記凝集剤との反応によって凝集体を形成する溶媒不溶性材料を含有する第２の液体を前記中間転写体に付与する第２液体付与工程と、前記第２の液体の表面エネルギーをγ２、前記中間転写体の表面エネルギーをγｔ、前記凝集体の表面エネルギーをγｇ、前記第１の液体の表面エネルギーをγ１とするときに、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件のもと、前記溶媒不溶性材料の凝集体により前記中間転写体上に描画像を形成する描画像形成工程と、前記描画像を記録媒体上に転写する記録媒体転写工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、溶媒処理や記録媒体への転写に先立って中間転写体上に溶媒不溶性材料（色材）の凝集体を仮固定することで、溶媒処理や記録媒体への転写にて画像乱れを防止することができ、また、インク液などの液体は油性や水性に限らず対応可能で、無駄な消耗品が生じることなく、記録媒体の汎用性が高い画像形成装置および画像形成方法を提供することができる。

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。

〔インクジェット記録装置の構成〕
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の全体構成図である。インクジェット記録装置１０は、おおまかに中間転写体と液体付与手段と溶媒除去乾燥手段と転写手段とクリーニング手段と定着手段などから構成される。

図１に示すように、液体付与手段では第１の液体としての処理液（Ｐ）、および第２の液体としてのイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（以下、ヘッドという。）１２Ｐ、および１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを有する印字部１２を備えている。なお、本実施形態では、処理液を付与する手段としてヘッドを使用するが、その他、塗布ローラー（不図示）などによる塗布でも良い。

また、処理液を均一に薄層に付与するために、処理液付与後に処理液厚みを高精度で制御する、処理液厚み制御部を備えても良い。処理液厚みはインク広がりに強く関わる値である。そこで特に、処理液厚みを１μｍ以下の薄層に設定する場合には、一度高い厚みで付与した処理液をホットブレードでかきとる方法、または処理液を乾燥させる方法が考えられる。処理液厚み制御部として、ブレード部、または処理液乾燥部を設けることが好ましい。

中間転写体１４は、無端状であってローラ（３８、４０）および転写加圧ローラ４２により張架されている。中間転写体１４は、その材質としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン系樹脂等の通常の無端ベルト形状の転写体に用いられる公知の材質が好適に挙げられる。これらの材料からなる無端ベルトの表面に、適当な導電性材料を分散させた抵抗調整層を設けてもよく、その構成も、通常の中間転写体における構成が好適に挙げられる。また、電鋳ニッケルで形成された無端状ベルトで、表面にはシリコンまたはフッソ系の薄膜を有し、剥離特性を付与したものも、中間転写体１４として好適に用いられる。本実施形態においては無端ベルト形状のものを用いたが、本発明においてはこれに限定されず、例えば、ドラム形状のものであってもよい。

溶媒除去手段としては、吸収ローラ２２、回収部２４などから構成される溶媒除去部２６と、溶媒乾燥部２８を有している。溶媒除去部２６における溶媒除去方式としては，ローラー状の多孔質体を中間転写体１４に当接させる方式、エアナイフで余剰な溶媒を中間転写体１４から取り除く方式、加熱して溶媒を蒸発除去する方式、等がある。本実施例では金属多孔質体（アルミナ粒子を焼結した材質）を中間転写体１４に当接させる方式を使用する。このような溶媒除去手段により、中間転写体１４上に処理液を多く付与ししても、溶媒除去部２６で溶媒を除去するため、分散媒が多量に記録紙１６に転写されることはない。そのため、記録紙１６のカールやカックルといった水系溶媒に特徴的な問題が発生しない。

また、中間転写体１４のクリーニングを行う転写体クリーニング部１８、中間転写体１４に対向して配置され記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する搬送部２０も備えている。

転写手段として２個の転写加圧ローラ（４２、４４）で中間転写体１４と記録紙１６を挟む。加圧を主たる機能としたものであるが、転写加圧ローラ４４には加熱機能を持たせている。

搬送部２０はベルト２１を備え、ベルト２１は転写加圧ローラ（４２、４４）や定着加圧ローラ（４６、４８）により挟まれている。記録紙１６は、搬送部２０のベルト２１上に保持され、図１の左から右へと搬送される。そして、定着加圧ローラ４６の加熱機能により加熱して、搬送される記録紙１６上に形成された画像を定着させる。

印字部１２の各ヘッド１２Ｐ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、中間転写体１４の最大幅に対応する長さを有し、そのノズル面にはインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図１３（ａ）参照）。

ヘッド１２Ｐ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、中間転写体１４の送り方向に沿って上流側から処理液（Ｐ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｐ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが中間転写体１４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。

まず、中間転写体１４を搬送しつつ、ヘッド１２Ｐで凝集剤を含有する処理液を吐出し、さらに各ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋからそれぞれ異色の色材を包含するインク液を吐出することにより、中間転写体１４上に処理液とインク液の混合液を形成する。そして、この混合液において凝集剤により色材が凝集した色材凝集体が生成され、中間転写体１４上にこの色材凝集体によるカラー画像を形成する。その後、混合液の液体分は溶媒除去部２６により取り除き、中間転写体１４上の色材凝集体を搬送部２０により搬送される記録紙１６に対して転写し、記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、最終的に転写により画像形成される中間転写体１４の幅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１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを色別に設ける構成によれば、中間転写体１４の搬送方向について中間転写体１４と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが中間転写体１４の搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合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る。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。また、無色透明色や透明基材上の下地に用いられる白色を構成してもよい。

また、転写時の転写率を向上させたり画像表面の光沢度を制御するために、転写時に加熱しながら転写を行っても良い。

〔中間転写体上に画像を形成する際の条件の説明〕
次に、本発明の特徴点である中間転写体上に画像を形成する際の条件について説明する。本発明では、各要素の表面エネルギーについての条件を設定する。

まず、ヘッド１２Ｐにより第１の液体である処理液３０を中間転写体１４上に付与にあたり、処理液３０を中間転写体１４上に濡れ広がらせるための条件を以下に示す。

［数１］
（中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（処理液の表面エネルギーγ１）
このように条件を設定することで、処理液３０を中間転写体１４上に均一厚みで付与することができる。その具体的な様子として、図２（ａ）に示すように、処理液３０が中間転写体１４上に着弾した際には、図２（ｂ）に示すように着弾時の慣性力で濡れ広がり、さらに、全エネルギーが小さくなるように中間転写体１４の表面を覆うように処理液３０が濡れ広がる。処理液３０は中間転写体１４上での接触角が小さくなり、０に近づく。その結果、図２（ｃ）に示すように、処理液３０が中間転写体１４上に濡れ拡がり、処理液３０を中間転写体１４上に比較的均一な厚みで付与することができる。

ここで仮に、前記の数１の式を満たさないγｔ＝γ１の条件のもとでは、図３（ａ）に示すように処理液３０が中間転写体１４上に着弾した際には、図３（ｂ）に示すように着弾時の慣性力で濡れ広がろうとするがその状態のままで保持されてしまう。そのため、図３（ｃ）に示すように、処理液３０が中間転写体１４上に濡れ広がらずに液滴が形成されてしまう。

また、前記の数１の式を満たさないγｔ＜γ１の条件のもとでは、図４（ａ）に示すように処理液３０が中間転写体１４上に着弾した際には、図４（ｂ）に示すように着弾時の慣性力で濡れ広がろうとするが、矢印で示すように表面エネルギーが小さくなるように縮んでしまう。そのため、図４（ｃ）に示すように、処理液３０が中間転写体１４上に濡れ広がらずに液滴が形成されてしまう。

以上のような数１に示す式の条件とすることで、処理液３０を中間転写体１４上に均一厚みで付与することができると考えられる。

なお、処理液３０を中間転写体１４上に付与する前に、中間転写体１４の表面エネルギーγｔをより高く調整することにより、さらに処理液３０を中間転写体１４上に均一厚みで付与しやすくなる。また、後述するような記録紙１６に画像を転写する際にも、転写しやすくなる。中間転写体１４の表面エネルギーγｔをより高く調整する方法としては、中間転写体１４を加熱する方法や、中間転写体１４に紫外光照射やコロナ帯電等を行う方法、が考えられる。

次に、着弾したインク液３１が処理液３０中に安定して形成される条件を示す。

[数２]
（インク液の表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）
以上の条件では、インク液３１と処理液３０の界面張力差が存在し、インク液３１と処理液３０の間の界面張力は処理液３０中でインク液３１の表面積を小さくする方向に働き、インク液３１は丸まろうとして、良好なドット形状が得られる。また、処理液３０の表面エネルギーγ１が低く処理液３０がインク液３１を引く張力が低いため、インク液３１は処理液３０中で動かない。そのため、着弾したインク液３１が処理液３０中に安定して形成され、ドットの仮固定がされやすくなる。

一方、数２を満たさない、γ２＝γ１の条件では、インク液３１と処理液３０に界面張力差が全く生じなくなり、インク液３１と処理液３０の間の界面張力が処理液３０中でインク液３１の表面積を小さくする方向に働かないので、インク液３１は丸まろうとせず、ドット形状が乱れる。

また、数２を満たさない、γ１＞γ２の条件では、インク液３１と処理液３０の界面張力差が存在するが、インク液３１と処理液３０の間の界面張力は処理液３０中でインク液３１の表面積を小さくする方向に働かないので、インク液３１は丸まろうとせず、インク液のドット形状はさらに乱れ易くなる。また、処理液３０の表面エネルギーγ１が高く処理液３０がインク液３１を引く張力が高いため、インク液３１は処理液３０中で非常に動き易くなり、ドットの仮固定がされにくくなる。

ここで、処理液３０中では乾燥等の影響で、界面活性剤の局所的な濃度ムラが生じて、界面張力差が生じ、処理液３０中に流れを生じるときがある。

このとき、数２の条件を満たす場合には、処理液３０はインク液３１を動かさないため、着弾したインク液３１が処理液３０中に安定して形成され、ドットの仮固定がされやすくなる。

しかし、数２の条件を満たさない場合には、処理液３０はインク液３１を動かすため、着弾したインク液３１が処理液３０中に安定して形成されず、ドットの仮固定がされにくくなる。

次に、中間転写体１４への転写定着性に適した凝集状態にするための色材凝集体３４と処理液３０の条件を以下に示す。

［数３］
（色材凝集体の表面エネルギーγｇ）＞（処理液の表面エネルギーγ１）
図５は、色材凝集体３４の表面エネルギーγｇと処理液３０の表面エネルギーγ１の関係を示す図であり、図５（ｂ）〜（ｄ）は、図５（ａ）の領域Ａの拡大図である。図５（ａ）に示すようにインク液３１が着弾した後、数３の式のように条件を設定することで、色材３３が凝集して色材凝集体３４が形成される時において、図５（ｂ）に示すように、色材凝集体３４形成時の凝集体界面に処理液３０が濡れて反応が凝集体の内部まで進む。そのため、均質な色材凝集体３４が形成され、中間転写体１４への転写定着性に適した凝集状態となる。

ここで仮に、前記の数３の式を満たさないγｇ＝γ１の条件のもとでは、図５（ｃ）に示すように、色材凝集体３４形成時の凝集体界面に処理液３０が濡れ拡がらず，反応が凝集体の表面近傍で停滞し、凝集状態が不均一となり、中間転写体１４への転写定着性が不良となりやすい。また、前記の数３の式を満たさないγｇ＜γ１の条件のもとでは、図５（ｄ）に示すように、色材凝集体３４形成時の凝集体界面から処理液３０が弾かれ、反応が凝集体の表面近傍で停滞し、凝集状態が不均一となり、中間転写体１４への転写定着性が不良となりやすい。

次に、中間転写体１４上の色材凝集体３４から混合液３２を引き離すための条件について説明する。

まず、処理液３０とインク液３１とを混合した混合液３２の表面エネルギーγｋと、中間転写体１４上に形成される色材凝集体３４の表面エネルギーγｇとの関係については、以下の条件とする。

［数４］
（色材凝集体の表面エネルギーγｇ）＞（混合液の表面エネルギーγｋ）
このように条件を設定することで、インク液３１の着弾後に図６（ａ）に示すように混合液３２と色材凝集体３４が形成された時の状態から、図６（ｄ）に示すように混合液３２が色材凝集体３４を取り囲んで、凝集反応が十分に進む。凝集が十分に進むと色材凝集体３４と混合液３２が十分に分離される。

ここで仮に、前記の数４の式を満たさないγｋ＞γｇの条件のもとでは、図６（ｂ）に示すように混合液３２が色材凝集体３４から弾かれる。そのため、色材凝集体３４の凝集反応が十分に進行しない。γｋ＝γｇの条件のもとでは、図６（ｃ）に示すように、面積最小となるように色材凝集体３４は気液界面に留まってしまう。そのため、色材凝集体３４の凝集反応が十分に進行しない。

さらに、中間転写体１４上の色材凝集体３４から混合液３２を引き離すための条件について、混合液３２の表面エネルギーγｋと中間転写体１４の表面エネルギーγｔとの関係を、以下の条件とする。

［数５］
（中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（混合液の表面エネルギーγｋ）
このように条件を設定することで、インク液３１の着弾後に図７（ａ）に示すように混合液３２と色材凝集体３４が形成された時の状態から、図７（ｄ）に示すように混合液３２が取り囲むように色材凝集体３４が形成され、凝集反応が十分に進み、色材凝集体３４と混合液３２が十分に分離された状態で、色材凝集体３４が中間転写体１４に仮固定されやすくなる。

ここで、仮に、前記の数５の式を満たさないγｋ＞γｔとすると、図７（ｂ）に示すように色材凝集体３４と中間転写体１４間に混合液３２の膜が形成されず、色材凝集体３４は中間転写体１４上に直接接触するものの、混合液３２は引けを生じ、色材凝集体３４の凝集反応自体が進まない。さらに、前記の式５を満たさないγｋ＝γｔとすると、図７（ｃ）に示すようにそのままの状態が維持されてしまい、これも色材凝集体３４の凝集反応が進まない原因となる。

また、混合液３２は処理液３０とインク液３１を混合したものなので、混合液３２の表面エネルギーγｋは、前記の数２の条件より、以下の条件を満たす必要がある。

［数６］
（インク液の表面エネルギーγ２）＞（混合液の表面エネルギーγｋ）＞（処理液の表面エネルギーγ１）
したがって、前記の数１から数６の条件より、以下の条件を導き出すことができる。

［数７］
（中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（混合液の表面エネルギーγｋ）＞（処理液の表面エネルギーγ１）、かつ（色材凝集体の表面エネルギーγｇ）＞（混合液の表面エネルギーγｋ）＞（処理液の表面エネルギーγ１）
ここで、中間転写体１４上に付与する処理液３０とインク液３１の配合比に関係なく、常に安定的に式７を満たす条件を考慮して、以下の条件を導き出すことができる。

[数８]
（中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（インク液の表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）、かつ（色材凝集体の表面エネルギーγｇ）＞（インク液の表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）
以上より、この数８の数式の条件を満たすこととすれば、中間転写体１４上に色材凝集体３４が十分反応した上で形成される。また、混合液３２から色材凝集体３４に働く張力も低く色材凝集体３４も移動しないので、記録紙１６への画像の転写時においても画像乱れが生じるおそれがない。

ただし、数８までの条件において、凝集反応は十分進み色材凝集体３４は中間転写体１４に仮固定されるものの、色材凝集体３４は中間転写体１４との間にまだ混合液３２を抱えた状態である。中間転写体１４上に色材凝集体３４が直接接触した状態で仮固定される条件として、中間転写体１４の表面エネルギーγｔと色材凝集体３４の表面エネルギーγｇとの関係については、以下の条件とする。

［数９］
（中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（色材凝集体の表面エネルギーγｇ）
このように条件を設定することで、図８（ａ）に示すようにインク液３１の着弾後、混合液３２が取り囲むように色材凝集体３４が形成され、凝集反応が十分に進む。そして、色材凝集体３４と混合液３２が十分に分離された状態から、図８（ｄ）に示すように色材凝集体３４は拡がり、さらに表面エネルギーが小さくなるように色材凝集体３４は中間転写体１４上に付着する。そのため、中間転写体１４上に色材凝集体３４が直接接触した状態で仮固定される。

仮に、前記の数９の式を満たさないγｔ＝γｇとすると、図８（ｂ）に示すように着弾時の慣性力により拡がった後にその状態のままで固定化してしまう。また、前記の数９の式を満たさないγｔ＜γｇとすると、図８（ｃ）に示すように着弾時の慣性力に逆らう力により液滴が縮んで固定化してしまい、色材凝集体３４と転写体１４の接触面積が小さくなり、中間転写体１４上に色材凝集体３４が仮固定化はされるが、直接接触した状態では仮固定化されない。

したがって、数９の式に示すようなγｔ＞γｇの条件を満たすことにより、中間転写体１４上に色材凝集体３４が直接接触した状態で仮固定されるので、記録紙１６への画像の転写時においても画像乱れを防止することができる。

以上の条件を全て満たす場合として以下のように表すことができる。

［数１０］
（中間転写体表面エネルギーγｔ）＞（色材凝集体表面エネルギーγｇ）＞（インクの表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）
この数１０の数式の条件を満たすことにより、色材凝集体３４は凝集反応が十分進んだ上に、図９に示すように色材凝集体３４と中間転写体１４との間に混合液３２の液膜層が形成されることなく、色材凝集体３４は中間転写体１４上に直接仮固定され、しかも色材凝集体３４は中間転写体１４上でよく濡れ拡がり、仮固定化される。

以上の各条件を満たすために、中間転写体１４の表面エネルギーγｔは、中間転写体１４の材質の特性により実現させる。一方、混合液３２の表面エネルギーγｋ、処理液３０の表面エネルギーγ１、色材凝集体３４の表面エネルギーγｇは、顔料や添加するラテックスや界面活性剤の種類や添加量を調整することにより実現させる。

〔記録紙に画像を転写する際の条件の説明〕
次に、転写手段により記録紙１６に画像を転写する際の条件の説明をする。転写手段としての２個の転写加圧ローラ（４２、４４）において、表面エネルギー改質手段として転写加圧ローラ４４に加熱機能を持たせており、常温が２５℃であるところ、本実施形態では転写時の両ローラー温度を８０℃とする。このように、両ローラー温度を８０℃とし、中間転写体１４と記録紙１６を加熱することで各々の表面エネルギーに変化が生じる。そして、γｇ＞γｔの条件を実現させることにより、色材凝集体３４が記録紙１６に転写されやすくなるので、記録紙１６において画像乱れが生じない効果を得ることができる。

なお、表面エネルギー改質手段として、本実施例では転写時に加熱する手段を用いたが、紫外光照射、コロナ帯電等のエネルギー付与手段も用いることができる。

〔第１の液体および第２の液体の説明〕
処理液３０を第１の液体として、溶媒不溶性材料である色材３３を含有するインク液３１を第２の液体として使用する。処理液３０はインク液３１の画像乱れを防ぐことを目的としており、処理液３０はインク液３１と反応性を有することが好ましい。反応とはインク液３１の粘度向上をさせることを示す。手段としてインク液３１に含有される色材３３を凝集させることを含む。処理液３０とインク液３１はイオン性の反応で凝集を行なっても良いが、本実施例では処理液３０は低ｐＨの液体を使用し、インク液３１中の色材３３を凝集させる機能を持たせている。色材３３としては顔料のみ、またはポリマーのみのものを使用してもよく、また、顔料とポリマーの両方を混ぜたものを使用してもよい。なお、ポリマーとしては、中間転写性の向上、転写後のメディアへの定着性向上、耐擦過性向上の機能を持つものを使用する。

顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２，１３，１７，５５，７４，９７，１２０，１２８，１５１，１５５，及び１８０、またはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９．Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１，１４６，およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３，のいずれでも良い。ポリマーとしてはアクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ビニル系、スチレン系、等が考えられる。具体的には、アクリル酸アルキル共重合体、カルボキシ変性ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンラテックス）、ＳＩＲ（スチレン−イソプレン）ラテックス、ＭＢＲ（メタクリル酸メチル−ブタジエンラテックス）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンラテックス）を使用する。

ラテックスのガラス転移点Ｔｇはプロセス上、転写時に影響の強い値で、常温安定性と加熱後の転写性を考慮すると５０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。さらに最低造膜温度ＭＦＴはプロセス上、定着時に影響の強い値で、１００℃以下、さらに好ましくは８０℃以下である。２５℃環境下で処理液３０とインク液３１ともに、表面張力１０〜５０ｍＮ／ｍ、粘度１〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。 処理液３０には中間転写体１４との親和性を良好にするために、フッ素系の界面活性剤を０．１重量％程度添加し、シリコーンゴム上の接触角を６５°以下にしている。

処理液３０の一例として、水（６９重量％）、グリセリン（２０重量％）、ジエチレングリコール（１０重量％）、オルフィン（１重量％）、ｐＨ調整剤（微量）、フッ素系界面活性剤（微量）の混合液が考えられる。

インク液３１の一例として、水（５９重量％）、顔料（５重量％）、グリセリン（２０重量％）、ジエチレングリコール（１０重量％）、オルフィンＥ１０１０（１重量％）、ラテックス（５重量％）の混合液（色材３３として顔料とポリマーの両方を使用）が考えられる。

なお、「オルフィン」は信越化学工業株式会社および日信化学工業株式会社の登録商標であり、アセチレンアルコールとアセチレンジオールの応用品である。

また、インク液３１の他の一例として、水（６４重量％）、顔料（５重量％）、グリセリン（２０重量％）、ジエチレングリコール（１０重量％）、オルフィンＥ１０１０（１重量％）の混合液（色材３３として顔料のみを使用）が考えられる。

また、インク液３１の他の一例として、水（６４重量％）、グリセリン（２０重量％）、ジエチレングリコール（１０重量％）、オルフィンＥ１０１０（１重量％）、ラテックス（５重量％）の混合液（色材３３としてポリマーのみを使用）が考えられる。

〔中間転写体上での位置ずれの測定評価の説明〕
出願人は、中間転写体１４上での搬送後の色材３３の位置ずれの測定評価を行った。具体的には、処理液３０を中間転写体１４に付与し、さらに記録ヘッドでインク液３１のドット画像を描画し、中間転写体１４を速度０．５ｍ／ｓで距離約０．５ｍ搬送した。そして、溶媒除去と転写を行なった後のドット同士の位置ずれを測定して評価を行った。さらに具体的な評価内容を以下に説明する。

まず、中間転写体１４上での位置ずれの測定評価の前提として、色材凝集体３４の表面エネルギーγｇの測定を以下のように行った。色材凝集体３４を形成する色材３３として、顔料やラテックス（ポリマー）を使用したが、ここでは、色材３３としてラテックスのみが含まれるインク液３１を使用した場合の色材凝集体３４の表面エネルギーγｇの測定方法を示す。いずれの測定でも常温２５℃環境下で行なった。なお、色材３３として顔料のみが含まれるインク液３１を使用した場合の色材凝集体３４の表面エネルギーγｇの測定方法も同様である。

まず、（１）ラテックスを５重量％以上含む高沸点溶媒の含まないインク液３１を作成する。市販品のラテックスは水分散状態で販売されているため、そのままで使用できる。次に、（２）インク液３１をＰＥＴフイルム上にバー塗布する。塗布厚みは約１００mｍとなっており、基材のＰＥＴフイルムをインク液３１が全て覆う状態である。次に、（３）インク液３１を付与したＰＥＴフイルムをホットプレートで１２０℃加熱を行い、水を充分に蒸発させ、ＰＥＴ基材上にラテックスの膜を形成させ、色材凝集体３４のサンプルとする。

次に、（４）Ｏｗｅｎｓ−Ｗｅｎｄｔの方法にて表面エネルギーを測定する。プローブ液に純水とジヨードメタン（ＣＨ_２Ｉ_２）を用意し、２つの液体に対する接触角θ_Ｌ１、θ_Ｌ２を接触角計（協和界面科学、Ｄｒｏｐｍａｓｔｅｒ−５００）により測定し、表面エネルギーの分散成分γ_ｓ ^ｄ、極性成分γ_ｓ ^Ｐを以下の式により導出する。

また、プローブ液の物性を以下の表に示す。

ここで、γ_Ｌ１ ^ｄ＝２１．８ｍＪ／ｍ^２、γ_Ｌ１ ^Ｐ＝５１．０ｍＪ／ｍ^２、γ_Ｌ１ ^{ｔｏｔａｌ}＝７２．８ｍＪ／ｍ^２、γ_Ｌ２ ^ｄ＝４９．５ｍＪ／ｍ^２、γ_Ｌ２ ^Ｐ＝１．３ｍＪ／ｍ^２、γ_Ｌ２ ^{ｔｏｔａｌ}＝５０．８ｍＪ／ｍ^２である。合計として色材凝集体３４の表面自由エネルギーγ^{ｔｏｔａｌ}＝γ_ｓ ^ｄ＋γ_ｓ ^Ｐを得る。

以上のように、色材３３としてラテックスのみが含まれるインク液３１を使用した場合の色材凝集体３４の表面エネルギーγｇを測定した。

なお、色材３３としてラテックスと顔料の混合物を使用した場合の色材凝集体３４の表面エネルギーγｇは、色材３３としてラテックスを使用した場合の色材凝集体３４の表面エネルギーγｇと色材３３として顔料を使用した場合の色材凝集体３４の表面エネルギーγｇとの間にあると考えてよい。

以上が色材凝集体３４の表面エネルギーγｇの測定方法の説明である。

また、処理液３０の表面エネルギーγ１の測定とインク液３１の表面エネルギーγ２は、常温２５℃環境下にて表面張力計（協和界面科学、ＣＢＶＰ−Ｚ）により測定する。

また、中間転写体１４の表面エネルギーγｔの測定方法は、以下のとおりである。いずれの測定でも常温２５℃環境下で評価を行なった。

まず、（１）純水、ジヨードメタンを使用して対象となるサンプルとの接触角を接触角計（協和界面科学、Ｄｒｏｐｍａｓｔｅｒ−５００）で測定する。色材凝集体３４の表面エネルギーγｇを測定した方法と等しく、Ｏｗｅｎｓ−Ｗｅｎｄｔの方法にて表面エネルギーの分散成分γ_ｓ ^ｄ、極性成分γ_ｓ ^Ｐを導出し、その合計として中間転写体１４の表面エネルギーγ^{ｔｏｔａｌ}＝γ_ｓ ^ｄ＋γ_ｓ ^Ｐを得る。

（２）その後、中間転写体１４の種類を変えて上記（１）の測定を繰り返す。なお、図１０（ｂ）に使用した各々の中間転写体１４の表面エネルギーγｔの測定結果を示す。

以上のように、色材凝集体３４と処理液３０とインク液３１と中間転写体１４の表面エネルギーを測定した後に、中間転写体１４上での搬送後のドットの位置ずれに関して評価を行った。

図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に示すように顔料とラテックスの混合物の色材３３を含むインク液３１を作成して生成される色材凝集体３４の表面エネルギーγｇを各々設定し（Ｎｏ．１〜３）、図１０（ｂ）に示す中間転写体１４の材質（Ｎｏ．Ａ）について、各々の組み合わせごとのドットの位置ずれに関する評価結果を表している。

なお、図１０（ａ）のラテックスの種類を示す「ジュリマー」、「ジョンクリル」はともに、登録商標である。

なお、以下の評価条件として、インク液３１の表面エネルギーγ２を３１．２〜３３．３ｍＮ／ｍとし、処理液３０の表面エネルギーγ１を１８．２〜３９．１ｍＮ／ｍとしている。

ドットの位置ずれの評価として、処理液３０とインク液３１の溶媒からなる混合液３２の厚みを任意に変え、ドットの位置ずれが発生する境界の混合液３２の厚みを評価している。処理液３０は、記録ヘッドにより付与してもよいが、ここではバー塗布により付与している。付与した混合液３２の厚みは、中間転写体１４上に処理液３０とインク液３１を付与した後、処理液３０とインク液３１の付与前後の重量差と処理液３０とインク液３１の比重から換算する。

中間転写体１４上に処理液３０を付与した後、インク液３１を付与して６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉでドット画像を形成し、直ぐに光学顕微鏡でドット画像を観察する。光学顕微鏡でドット移動の有無を目視で判定し、その境界となる混合液３２の厚みを評価する。

ドットの移動は、光学顕微鏡で観察している最中でも生じているため、ドットの移動の有無は目視で十分判別可能である。ここで、ドットの位置ずれが生じる混合液３２の厚みが９．０μｍ未満の結果である場合を「×」、９．０μｍ以上の結果を含む場合を「△」、９．０μｍ以上１５．０μｍ未満の結果である場合を「○」、１５．０μｍ以上の結果である場合を「◎」として４段階で判定した。

処理液３０を１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉで液滴量２ｐｌ描画をした場合では処理液３０の厚みは４．５μｍとなる。ここにインク液３１により液滴量２ｐｌで１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉのベタ画像を形成して、混合液３２の厚みは８．９μｍとなる。２次色を形成する場合には、最低でも混合液３２の厚みは８．９μｍを、３次色を形成する場合には、最低でも混合液３２の厚みは１３．４μｍを越える液膜中に画像を形成し、良好な画像を得ることが望ましい。従って、評価における閾値を９．０μｍ、さらに安全を取って１５．０μｍと設定している。

また、色材３３として顔料（５重量％）のみが含まれるインク液３１を作成して、前記と同様に色材凝集体３４の表面エネルギーγｇの測定を行い、ドットの位置ずれに関する評価を行った。使用した顔料と生成した色材凝集体３４の表面エネルギーγｇとの関係を図１１（ａ）に示す。そして、評価結果を図１１（ｂ）に示す。

また、色材３３としてポリマーであるラテックス（５重量％以上）のみが含まれるインク液３１を作成して、前記と同様に色材凝集体３４の表面エネルギーγｇの測定を行い、ドットの位置ずれに関する評価を行った。使用したラテックスと生成した色材凝集体３４の表面エネルギーγｇとの関係を図１２（ａ）に示す。そして、評価結果を図１２（ｂ）に示す。

評価結果より、前記の数８に示す数式による（中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（インク液の表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）、かつ（色材凝集体の表面エネルギーγｇ）＞（インク液の表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）を満たす場合に、混合液３２の厚みが９．０μｍ以上となっても、色材凝集体３４が転写体１４上で仮固定することができ、画像乱れを防止できることがわかる。

さらには、数１０に示す数式の条件、（中間転写体表面エネルギーγｔ）＞（色材凝集体表面エネルギーγｇ）＞（インクの表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）の場合に混合液３２の厚みが１５μｍ以上となっても、色材凝集体３４の仮固定が最も良好となり、良好な画像が得られることが分かる。

〔転写性の評価の説明〕
図１７は、記録媒体への転写性の評価に関し、評価条件と評価結果を示している。まず、図１７（ａ）に示す組成のインク液３１を用意し、表面張力が１８．２ｍＮ/ｍの処理液３０を塗布バー約５μｍの厚みで図１７（ｂ）に示す各材質の中間転写体１４に付与した後、インク液３１を付与してほぼベタ画像に近い画像を中間転写体１４上に形成する。次に、記録紙１６（特菱アート、三菱製紙製）を別途、搬送させ、中間転写体１４上に形成した画像を記録紙１６に転写する。このときの転写性の評価結果を図１７（ｂ）に示す。なお、図１７（ｂ）に示すように転写温度と転写速度を変えて評価を行った。

転写率（％）は転写後の記録紙１６上の画像を目視評価し、全画像領域中の転写が得られている面積で求めている。中間転写体１４の表面エネルギーγｔについて、表面エネルギーγｔが上がる程、転写率が低下していることがわかる。転写率を５０％以上６０％未満の場合を「△」、６０％以上９０％未満の場合を「○」、９０％以上の場合を「◎」としている。

良好な転写を得れる条件としては、転写時にγｇ＞γｔとなる条件が好ましく、さらに好ましい条件としては、γｇ−γｔ＞２０ｍＮ／ｍである。

〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。各ヘッド１２Ｐ、１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ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によってヘッドを示すものとする。

図１３（ａ）はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図１３（ｂ）はその一部の拡大図である。また、図１３（ｃ）はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図１４は１つの液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図１３（ａ）、（ｂ）中の１４−１４線に沿う断面図）である。

記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、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。本例のヘッド５０は、図１３（ａ）、（ｂ）に示したように、インク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等からなる複数のインク室ユニット（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。

中間転写体１４の送り方向と略直交する方向に最大画像出力サイズの全幅に対応する長さにわたり１列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１３（ａ）の構成に代えて、図１３（ｃ）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モジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６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。

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１３（ａ）、（ｂ）参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル５１への流出口が設けられ、他方に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。

図１４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（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５５を介して各圧力室５２に分配供給される。

圧力室５２の一部の面（図１４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。

上述した構造を有するインク室ユニット５３を図１５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。

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、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり２４００個（２４００ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

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、中間転写体の幅方向（中間転写体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。

特に、図１５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）、中間転写体１４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中間転写体１４の幅方向に１ラインを印字する。

一方、上述したフルラインヘッドと中間転写体１４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。

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、中間転写体１４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。

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。

〔制御系の説明〕
図１６は、インクジェット記録装置１０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、ＲＯＭ７５、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６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７０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。

ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０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７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４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。

システムコントローラ７２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。すなわち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４及びＲＯＭ７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。

ＲＯＭ７５には、システムコントローラ７２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（着弾位置誤差等の測定用テストパターンのデータを含む）などが格納されている。ＲＯＭ７５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７４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。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従って搬送系のモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示に従って後乾燥部（不図示）等のヒータ８９を駆動するドライバである。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データ（多値の入力画像のデータ）から打滴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とともに、生成したインク吐出データをヘッドドライバ８４に供給してヘッド５０の吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能する。

プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０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８２に一時的に格納される。なお、図１６において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２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。

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７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データが画像メモリ７４に記憶される。

すなわち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙ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８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、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。

ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０から与えられるインク吐出データ及び駆動波形の信号に基づき、印字内容に応じてヘッド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。ヘッドドライバ８４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。

こうして、ヘッドドライバ８４から出力された駆動信号がヘッド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。記録紙１６の搬送速度に同期してヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。

上記のように、プリント制御部８０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ８４を介して各ノズルからのインク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。

〔本実施形態の効果〕
このように本実施形態では、凝集剤を含有する処理液３０を中間転写体１４に付与するヘッド１２Ｐと、凝集剤との反応によって凝集する色材３３を含有するインク液３１を中間転写体１４に付与するヘッド（１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ）と、色材凝集体１４により中間転写体１４上に形成される描画像を記録紙１６上に転写する転写加圧ローラ（４２、４４）とを有するインクジェット記録装置１０において、インク液３１の表面エネルギーをγ２、中間転写体１４の表面エネルギーをγｔ、色材凝集体３４の表面エネルギーをγｇ、処理液３０の表面エネルギーをγ１とするときに、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件を満たすこと、を特徴とする。

そのため、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件のもと中間転写体１４上に色材凝集体３４を仮固定するので、記録紙１６への画像の転写時における画像乱れを防止することができる。また、処理液３０やインク液３１などの液体として油性や水性の別に限らず様々な液体に対応できる。また、無駄な消耗品が生じるおそれがなく、対応できる記録紙１６も限定されずその汎用性が高い。

また、本実施形態では、γｔ＞γｇの条件を満たすことにより、中間転写体１４上に確実に色材凝集体３４を仮固定するので、記録紙１６への画像の転写時においても画像乱れを防止することができる。

また、本実施形態では、γｇ＞γｔの条件を実現する転写加圧ローラ４４を有することにより、記録紙１６への転写時に表面エネルギーの条件をγｇ＞γｔに改質するので、色材凝集体３４が記録紙１６に転写されやすくなる。

また、本実施形態では、溶媒不溶性材料は顔料またはポリマーであるので、記録紙１６への転写性の向上、転写後の記録紙１６への定着性や耐擦過性が向上する。

また、本実施形態では、処理液３０の付与手段として、インクジェットヘッドであるヘッド１２Ｐとすることにより、中間転写体１４上に処理液３０を濡れ拡がらせることができる。

また、本実施形態では、処理液３０とインク液３１の混合液３２から溶媒を除去する溶媒除去部２６と溶媒乾燥部２８を有することにより、記録紙１６への画像の転写時においても画像乱れを確実に防止することができる。

以上、本発明の画像形成装置および画像形成方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明に係る画像形成装置の一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。 （中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（処理液の表面エネルギーγ１）の条件の下に処理液を付与した場合のプロセス図である。 （中間転写体の表面エネルギーγｔ）＝（処理液の表面エネルギーγ１）の条件の下に処理液を付与した場合のプロセス図である。 （中間転写体の表面エネルギーγｔ）＜（処理液の表面エネルギーγ１）の条件の下に処理液を付与した場合のプロセス図である。 色材凝集体の表面エネルギーγｇと処理液の表面エネルギーγ１の関係を示す図である。 混合液の表面エネルギーγｋと色材凝集体の表面エネルギーγｇの関係を示す図である。 混合液の表面エネルギーγｋと中間転写体の表面エネルギーγｔの関係を示す図である。 中間転写体の表面エネルギーγｔと色材凝集体の表面エネルギーγｇの関係を示す図である。 （中間転写体の表面エネルギーγｔ）＞（色材凝集体の表面エネルギーγｇ）＞（インク液の表面エネルギーγ２）＞（処理液の表面エネルギーγ１）の条件の下に色材凝集体を中間転写体上に仮固定した図である。 中間転写体上での搬送後のドットの位置ずれに関する評価に使用したインク液の種類の一覧表である。（インク液の色材として顔料とポリマーを混ぜたものを使用） 中間転写体上での搬送後のドットの位置ずれに関する評価に使用した中間転写体の種類の一覧表である。 中間転写体上での搬送後のドットの位置ずれに関する評価結果の一覧表である。（インク液の色材として顔料とポリマーを混ぜたものを使用） 中間転写体上での搬送後のドットの位置ずれに関する評価条件および結果である。（インク液の色材として顔料のみのものを使用） 中間転写体上での搬送後のドットの位置ずれに関する評価条件および結果である。（インク液の色材としてポリマーのみのものを使用） （ａ）は、ヘッドの構造例を示す平面透視図である。（ｂ）は、ヘッドの一部の拡大図である。（ｃ）は、ヘッドの他の構造例を示す平面透視図である。 １つの液滴吐出素子（１つの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１３（ａ）中の１４−１４線に沿う断面図）である。 図１３（ａ）に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図である。 インクジェット記録装置のシステム構成を示すブロック図である。 記録媒体への転写性の評価に関し、評価条件と評価結果を示す図である。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｐ、１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ…ヘッド、１４…中間転写体、１６…記録紙（記録媒体）、２０…搬送部、２６…溶媒除去部、２８…溶媒乾燥部、３０…処理液、３１…インク液、３２…混合液、３４…色材凝集体、４２…転写加圧ローラ、４４…転写加圧ローラ、５０…ヘッド、５１…ノズル、７２…システムコントローラ、７８…ヒータドライバ、８６…ホストコンピュータ、γｋ…混合液の表面エネルギー、γｔ…中間転写体の表面エネルギー、γ１…処理液の表面エネルギー、γｇ…色材凝集体の表面エネルギー、γ２…インク液の表面エネルギー

Claims (7)

1. 凝集剤を含有する第１の液体を中間転写体に付与する第１液体付与手段と、前記凝集剤との反応によって凝集体を形成する溶媒不溶性材料を含有する第２の液体を前記中間転写体に付与する第２液体付与手段と、前記溶媒不溶性材料の凝集体により前記中間転写体上に形成される描画像を記録媒体上に転写する記録媒体転写手段と、を有する画像形成装置において、
   前記第２の液体の表面エネルギーをγ２、前記中間転写体の表面エネルギーをγｔ、前記溶媒不溶性材料の凝集体の表面エネルギーをγｇ、前記第１の液体の表面エネルギーをγ１とするときに、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件を満たすこと、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   γｔ＞γｇ＞γ２＞γ１の条件を満たすこと、
   を特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記記録媒体転写手段は、前記描画像を記録媒体上に転写する記録媒体転写時に、γｇ＞γｔの条件を実現する表面エネルギー改質手段を有すること、
   を特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記溶媒不溶性材料は顔料またはポリマーであること、
   を特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記第１液体付与手段は、インクジェットヘッドであること、
   を特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記第１の液体と前記第２の液体の混合液から溶媒を除去する溶媒除去手段を有すること、
   を特徴とする画像形成装置。
7. 凝集剤を含有する第１の液体を中間転写体に付与する第１液体付与工程と、
   前記凝集剤との反応によって凝集体を形成する溶媒不溶性材料を含有する第２の液体を前記中間転写体に付与する第２液体付与工程と、
   前記第２の液体の表面エネルギーをγ２、前記中間転写体の表面エネルギーをγｔ、前記凝集体の表面エネルギーをγｇ、前記第１の液体の表面エネルギーをγ１とするときに、γｔ＞γ２＞γ１かつγｇ＞γ２＞γ１の条件のもと、前記溶媒不溶性材料の凝集体により前記中間転写体上に描画像を形成する描画像形成工程と、
   前記描画像を記録媒体上に転写する記録媒体転写工程と、
   を有することを特徴とする画像形成方法。

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