JP2008132669A

JP2008132669A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2008132669A
Application number: JP2006320456A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Mori; 明広毛利; Hiroshi Yanai; 洋谷内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2008-06-12

Abstract

【課題】インクジェット転写記録方法において、中間点転写体上に形成する凝集画像のビーディング、ブリードを防止させるための処理液を最適な位置に適量だけ付着させて、その処理液の機能を最大限に発揮させ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】記録ドット３１の形成位置に対応する記録データについて、ｂライン中の偶数位置２、４、６、８と、ｄライン中の奇数位置１、３、５、７と、ｆライン中の偶数位置２、４、６、８のそれぞれに、記録ドット形成データがあるか否かを判定し、その記録ドット形成データがあるときに、その記録データ形成データに対応する記録ドット３１の形成位置に、処理液を吐出して処理液ドット３２を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、より詳しくは、記録ヘッドからインクを吐出して中間転写体上に記録ドットを形成する前に、中間転写体上に顔料インクの流動性を低下または凝集させる処理液を吐出させた後に、中間転写体上に形成されたインク像を記録媒体に転写するインクジェット転写記録装置に関するものである。

従来のインクジェット記録方式で多種多様な記録媒体に記録する場合、紙のインク浸透差によって生じるにじみ等の影響で画質が劣化することがある。また、紙へのインク浸透が極端に遅い場合、記録媒体上でインク液滴が連なる「ビーディング現象」や色境界でインクが混じりあう「ブリーディング現象」が生じ画質が劣化するという問題が生じていた。

これらの問題の解決策として、例えば、記録インクの吐出による記録ドットの形成動作に先立って、あるいは記録ドットの形成後に、記録インクを良好に定着させる効果のある処理液を吐出させて処理液ドットを形成して、それらのドットを重ねる技術が開示されている。（特許文献１参照）また、インク中の染料を不溶化させるための化合物を記録媒体に付着させた後に、記録インクを吐出させて記録ドットを形成する技術が開示されている。（特許文献２参照）さらに、記録ドットの形成動作に先だって、記録インクを良好に定着させて耐水性を持たせるための処理液をインクジェット方式により吐出して記録媒体に付着させる方法、その処理液をローラ塗布により記録媒体に付着させる方法、および、記録インクと処理液を噴射器からの飛翔中に混合させた上、記録媒体に付着させて記録インクの耐水性と定着性を向上させる方法が開示されている。（特許文献３参照）
しかしながら、インク中の水分が浸透していき紙が膨潤し、紙が波打ついわゆる「コックリング現象」や「カール現象」が生じて、紙の風合いを著しく劣化する問題が生じている。

そこで、一旦中間転写体上に処理液をローラやスプレーなど既存の塗布装置で付与し、あるいはインクジェット記録ヘッドで付与した後、処理液と反応し増粘あるいは凝集するインクをインクジェット記録方式により描画し、凝集インク像を形成し、その中間転写体上の凝集インク像をインクの乾燥とともにさらに増粘し、またはインク像の溶剤を除去してインクを濃縮後、インク像を中間転写体から記録媒体上に転写する転写方式と呼ばれる方法が提案されている（特許文献４参照）。

この転写方式の記録方法は、従来の記録媒体へのインク浸透の速さによって、「ビーディング現象」や「ブリーディング現象」によるインクのにじみ、混色の現象の防止や定着性の向上を達成する方法ではないため、記録媒体へのインク浸透が遅いものであっても画像劣化に対して有効な手段となる。また、中間転写体上に形成されたインク像を記録媒体へ転写する際に、インク像のインク液体成分をほとんど除去するため、記録媒体への浸透する液体量が少なく、「コックリング現象」が生じないことで、記録媒体のこしや手触りなどを損ねないという利点がある。さらに、インクジェット記録において、中間転写体を用いると、インクを吐出するためのノズルを有する記録ヘッドが、記録媒体に対して離れている構成であるため、記録媒体から発生する紙粉がノズルに付着することによる記録ヘッドの目詰まりが防止できる特徴を有している。（特許文献５，６，７参照）
特開昭５８−１２８８６２号公報特開昭６４−６３１８５号公報特開平５−２０２３２８号公報Ｕ３２Ｐ５９５８１６９号公報特開平８−５２８６７号公報特開平１１−１０８５８号公報特開平２００２−３７０４４１号公報

ところが、上記の従来例はいずれも中間転写体上における記録ドットの形成位置の全てに対して一様な量の処理液を付与するため、インクドット密度（単位領域あたりのインク液滴量あるいはインク液滴が一定ならば液滴数）が少ないすなわちハイライト部では必要以上に処理液を消費し、また、多色インクを使用するカラー記録の場合に生じるインクドット密度が高い場合には、必要以下の処理液となり充分な流動性の低下や凝集が生じず混色やブリーディング現象が起きる恐れがあった。

本発明の目的は、インクの流動性の低下や凝集が生じ、ビーディングやブリーディングを防止するための処理液を最適な位置に適量だけ付着させて、その処理液の機能を最大限に発揮させることができるインクジェット転写記録装置を提供することにある。

本発明の請求項１に記載のインクジェット転写記録装置は、中間転写体に対して、着色剤を含む着色インクの流動性を低下または凝集させる処理液を吐出して処理液ドットを形成可能な処理液用記録ヘッドより付与する手段と着色剤を含む着色インクを吐出して記録ドットを形成可能な記録ヘッドにより付与し前記中間転写体上にインク像を形成する手段と、前記中間転写体上に形成されたインク像を記録媒体に転写する転写手段を備えることを特徴とするインクジェット転写記録装置において、前記中間転写体上に形成される記録ドットの分布状態に応じて前記処理液用ヘッドによる前記処理液ドットの形成位置を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載のインクジェット記録装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記中間転写体上の所定範囲内毎における前記記録ドットの形成数を判定し、その形成数が所定数以上のときに、該所定範囲内に対して前記処理液ドットを形成させることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載のインクジェット記録装置は、請求項１または２に記載のインクジェット記録装置において、前記インクは顔料インクで、前記処理液は、金属塩を含むことを特徴とする。

（作用）
インクジェット転写記録方法において、中間点転写体上に形成する凝集画像のビーディング、ブリードを防止させるための処理液を最適な位置に適量だけ付着させて、その処理液の機能を最大限に発揮させ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。

以上説明したように、本発明の請求項１に記載のインクジェット転写記録装置は、中間転写体上に形成される記録ドットの分布状態に応じて処理液ドットの形成位置を制御する構成であるから、処理液を最適な位置に適量だけ付着させて、その処理液の機能を最大限に発揮させることができる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

（本発明の実施形態）
本実施形態は、図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット転写記録装置の画像形成部の構成を示す概略断面図である。

（第１の実施例）
図１において、転写ドラム１は、インク離型性の表面層を有する中間転写体である。この転写ドラム１は、不図示の軸に支持されており、不図示のドラム駆動装置によって矢印Ａ方向に回転駆動することができる。転写ドラム１の円周方向には上流側から下流側に向かって順に、処理液付与部２、インク付与部３、インク像処理部４、転写部５、記録媒体分離部６、クリーニング部７が配置されている。さらに、記録媒体８を不図示の記録媒体格納部（給紙カセット）から後述するニップ部へ搬送するための給紙搬送部９、およびインク像が、中間転写体である転写ドラム１から記録媒体８に転写された後に、記録媒体８上のインク像を定着させるための定着機構を有すると同時に、排紙トレイに記録媒体８を排紙する排紙搬送定着部１０が配置されている。また、インクジェット記録装置は、不図示の制御部を有している。

以下で、上述したそれぞれの部材の構成についてさらに詳細に説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る制御部の構成を示す概略ブロック図である。図２において、全体を符号１００で示すインクジェット記録装置において、ＣＰＵ１０１は、本インクジェット記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。メモリ１０２は、それらの処理手順等のプログラムを格納したＲＯＭ（不図示）と、それらの処理を実行するためのワークエリア等として用いられるＲＡＭ（不図示）とを有する記録部である。Ｉ／Ｆ１０３は、インクジェット記録装置と、ホストコンピュータ等の画像データの供給源である画像供給装置１１０との間でデータやコマンド等の情報を授受するためのインターフェイスである。

以上の各部のほか、転写ドラム１、処理液付与部２、インク付与部３、インク像処理部４、転写部５、記録媒体分離部６、クリーニング部７、給紙搬送部９、排紙搬送定着部１０は、バスライン１２０に接続されている。従って、ＣＰＵ１０１は、バスライン１２０を介して各部と信号のやり取りを行うことができる。また、制御対象である各部には、状態検出用センサが配設され、その検出信号はバスライン１２０を介してＣＰＵ１０１に伝達することができる。

（中間転写体）
図１に示されるように、インク離型性の表面層を有する中間転写体である転写ドラム１は、アルミニウム製の支持体の周囲１１に、表面層１２として、シリコーンゴムが積層されている。支持体１１として使用される材料は、特にアルミニウムに限定されるわけではなく、例えば、ニッケル、燐酸鉄等の金属や、アセタールのような強度に優れる熱硬化性樹脂、またはセラミック等によって成型されたものを用いることができる。また、図１においては、インク離型性の表面層をシリコーンゴムからなる層としているがこれに限定されず、その弾性特性により、適宜に、その層構成を変えてもよい。

（処理液付与用記録ヘッド）
一方、図１において、処理液付与部２は、制御部より送られてくる画像信号に応じて、処理液滴の吐出を制御できる複数のノズルを有する記録ヘッド１３を用いることによって中間転写体に処理液の付与を行う。本実施形態に係るインクジェット転写記録装置では、処理液用の記録ヘッド１３に、電気熱変換素子である発熱素子（ヒータ）を用いる形式のライン型インクジェット記録ヘッドを用いている。図１の構成においては、ライン型のインクジェット記録ヘッドが用いられているが、勿論、複数のノズル列を転写ドラム１の円周方向または軸方向（図１において、紙面垂直方向）の所定範囲に配列された記録ヘッド（以下、本明細書では「従来のシリアル型の記録ヘッド」とも呼ぶ）を用い、この記録ヘッドを軸方向に走査しながら順次転写ドラム１に画像形成を行ってもよい。シリアルヘッドの場合、転写ドラムの回転駆動は、ヘッドのノズル列の長さに対してステップ駆動となる。さらに、インクジェット記録ヘッド手段は、上記発熱素子を用いる形態に限らず、圧電素子駆動型等、インクを記録ヘッドのノズルから吐出可能な手段であれば、いずれの方式のものも使用できる。

これらからなる記録ヘッド１３は、不図示の処理液タンクから、処理液の供給を受ける。各記録ヘッドの発熱素子は、制御部より受け取った処理液を付与像に対応した外部画像信号に応じて発熱して、処理液タンクから供給された処理液の温度を上昇させバブルを発生させる。発生したバブルが膨張することによって、記録ヘッド１３の複数ノズルから処理液滴が吐出する。

（処理液）
ここで、本実施形態に係る処理液について詳細に説明する。かかる処理液とは、着色インクを構成している組成物の一部である着色剤や樹脂等に対して、化学的に反応または物理的に吸着し、インク全体の流動性の低下すなわち粘度上昇が認められる場合は勿論、インクを構成する組成物の固形分の凝集により局所的に流動性の低下すなわち粘度上昇を生じるための材料である。具体的には、処理液は少なくともカチオン物質を含んでいる。カチオン物質は、高分子、低分子に限らずインクを不溶化し、インク流動性の低下や凝集が生じるものであれば良く、好ましくは迅速に流動性を低下させるために金属塩を含んで構成される。詳しくは、インクとの接触によって中間転写体上におけるインクの流動性を低下させ、中間転写体上に着弾したインク液滴を極力着弾位置に保持させる役割を担うものである。これにより中間転写体上でインク滴同士が接触しても、ビーディングやブリーディングの発生を抑制し良好な画像を形成することができる。

処理液としては、インクと接触することでインクを凝集させる材料が好適であり、例えば、金属塩を含む液体が好適である。処理液を構成する金属塩の最も好適なものとしては、多価金属塩が挙げられる。多価金属塩とは、二価以上の多価金属イオンと、これら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成される。多価金属イオンの具体例としては、Ｃａ²⁺、Ｃｕ²⁺、Ｎｉ²⁺、Ｍｇ²⁺、Ｚｎ²⁺等の二価金属イオン、そしてＦｅ³⁺、Ａｌ³⁺等の三価金属イオンが挙げられる。また、これらと結合する陰イオンとしては、Ｃｌ^-、ＮＯ^3-、３２Ｏ₄ ^2-、Ｉ^-、Ｂｒ^-、ＣｌＯ₃ ^-、ＲＣＯＯ^-（Ｒは、アルキル基）等の陰イオンが挙げられる。

また、処理液には、上述の多価金属塩等の金属塩と共に、水溶性有機溶剤を含有させることができる。水溶性有機溶剤の、処理液中の含有量については特に制限はないが、処理液全質量の５〜６０質量％、好ましくは、５〜４０質量％の範囲である。

さらに、処理液は、凝集補助材として、例えば、水溶性樹脂、水溶性架橋剤や酸性溶液等を含有してもよい。好適に用いられる材料としては、多価金属塩と共存できるものであればよい。水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコールやポリビニルピロリドンなどが用いられる。これらの凝集補助材は、分子量が比較的大きいことから、多価金属塩との併用によって形成されたインク凝集像の内部凝集力を高めることができる。この結果、インク凝集像の記録媒体８への転写効率や耐擦過性を高めることができる。

さらに、転写ドラム１への処理液の記録ヘッド１３の安定吐出を行うことを目的として、処理液に界面活性剤を用いることが好ましい。界面活性剤としては、水溶性のアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤等の、各種の界面活性剤を用いることができる。

界面活性剤の添加量は、処理液に対して、０．０５〜５質量％程度とすることが好ましく、より好ましくは、０．１〜１質量％程度である。

処理液には、この他、必要に応じて、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤を適宜に配合してもよい。また、本実施形態で使用する処理液は、無色であることがより好ましいが、記録媒体上でインクと混合された際に、各色インクの色調を変えない範囲の淡色のものでもよい。さらに、上述のような形成材料からなる処理液は、２５℃付近での粘度が１〜３０ｃｐ３２．（ｍＰａ・３２）の範囲となるように、物性を調整されたものであることが好ましい。

本実施形態では、処理液は、金属塩を含む構成であるが、インクの流動性を低下させるものであれば、金属塩を含まない構成としても良い。

（インク付与部）
一方、図１において、インク付与部３では、上述のような処理液が描画された中間転写体上に、制御部より送られてくる画像信号に応じて、少なくとも着色剤を含むインク滴の吐出を制御できる複数のノズルを有する、記録ヘッド１５によりインク滴を付与することによってインク像の形成を行う。

図１において、インク付与部３は、転写ドラム１上の処理液付与部２の下流側に配置されており、記録ヘッド１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄを含んで構成されている。本実施形態において、記録ヘッド１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄを総じて記録ヘッド１５と呼ぶこともできる。本実施形態に係るインクジェット記録装置では、記録ヘッド１５として、電気熱変換素子である発熱素子（ヒータ）を用いる形式のライン型インクジェット記録ヘッドを用いている。記録ヘッド１５a、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄは、転写ドラム１の円周方向に一定間隔を置いて配置されている。図１の構成においては、ライン型のインクジェット記録ヘッドが用いられているが、処理液の記録ヘッド同様、インク色別の複数のノズル列を転写ドラム１の円周方向または軸方向（図１において、紙面垂直方向）の所定範囲に配列された記録ヘッド（以下、本明細書では「従来のシリアル型の記録ヘッド」とも呼ぶ）を用い、この記録ヘッドを軸方向に走査しながら順次転写ドラム１に画像形成を行ってもよい。さらに、インクジェット記録ヘッドは、上記発熱素子を用いる形態に限らず、圧電素子駆動型等、インクを記録ヘッドのノズルから吐出可能な手段であれば、いずれの方式のものも使用できる。

上述した４種の記録ヘッド１５は、それぞれが異なる色のインクを付与し、カラー画像を形成するように構成されている。図１の構成においては、記録ヘッド１５ａがブラック（Ｋ）、１５ｂがシアン（Ｃ）、１５ｃがマゼンタ（Ｍ）、１５ｄがイエロー（Ｙ）の、各色のインクを付与する形態となっている。これらからなる記録ヘッド１５は、不図示のインクタンクから、それぞれの色のインクの供給を受ける。各記録ヘッドの発熱素子は、制御部より受け取った各色に対応した外部画像信号に応じて発熱して、各インクタンクから供給されたインクの温度を上昇させバブルを発生させる。発生したバブルが膨張することによって、各記録ヘッド１５の複数ノズルからインク滴が吐出する。なお、本実施形態におけるインク付与部３を構成するインクジェット記録ヘッドの数、転写ドラム１に吐出されるインクの色順序、および使用されるインクの色相は、上述に限定されるものではない。なお、転写ドラム１上に形成されるインク像は、転写の際に反転することを考慮し、記録媒体８に最終的に形成すべき画像の鏡面画像としなければならない。当然、記録ヘッド１５に供給される画像信号は鏡面画像に対応した画像信号でなければならない。そこで、制御部にて、画像供給装置１１０から送られてくる画像信号（つまり、記録媒体８に最終的に形成される画像に対応した画像信号）に対しミラー反転処理（反転データを得る処理）を施し、鏡面画像に対応した画像信号を取得し、これを記録ヘッドへ供給するようにしている。

（インク）
インク付与部３で使用するインクとしては、特に限定されるものではなく、一般的なインクジェット用インクのいずれも使用することができる。特に、顔料インクは、染料インクと比べて、記録媒体に対して滲みにくく、耐水性、耐光性に優れているので、本実施形態において好適に使用できるインクの着色剤として少なくとも顔料を含有する、顔料インクを用いることが好ましい。

インク付与部３においては、顔料インク等を用い、上述した処理液が塗布された中間転写体（転写ドラム１）上に、制御部より送られる画像信号に応じて吐出制御可能な複数のノズルを有する記録ヘッドでインク滴を付与して、転写ドラム１上にインク像を形成する（インク像形成工程）。本実施形態においては、このようにして形成されたインク像は、転写ドラム１上に塗布された処理液と、記録ヘッド１５により付与された顔料インクとの反応によってインクが迅速に凝集するため、転写ドラム１上に形成される画像は、インク凝集像が形成されることになる。そして、これによって、上述したように、中間転写体上へ効率良くインク像を形成することができるだけでなく、中間転写体上に、濃度の異なるインクや複数のカラーインクによってカラーインク像を形成した場合においても、中間転写体上のカラーインク像は、インク凝集像であるのでビーディングやブリーディング等の現象を生じることがない。しかも、このカラーインク像を記録媒体上に転写しても、記録媒体に対してビーディングやブリーディングのない高画質なカラー画像を形成することができるという、従来にない効果が得られる。

本実施形態に係るインクジェット記録方法によれば、高速印字や、カラー画像を形成する場合におけるインクの多重打ちにおいて、上述した効果はさらに顕著となる。なお、上述では、着色剤として顔料を用いる顔料インクを例にとって説明したが、本実施形態はこれに限定されず、染料インクであっても、例えば、顔料に染料を加えたて、色相を変えるために従来既知の染料を添加した混合インクをであっても、いずれのものも用いることができる。また、処理液に金属塩を有していればインクおよび／または処理液中にインク凝集像の内部凝集力を強めるために水溶性樹脂や架橋剤等を添加したものであっても良い。図１の構成のインク付与部３は、上述したインク像形成を実現するものである。

（インクおよび処理液）
具体的に本実施例で使用されるインク及び処理液を以下に示す。

インク中の着色剤としての顔料を凝集する処理液は、一例として以下のようにして得ることができる。すなわち、下記の成分を混合溶解した後、さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品名：フロロポアフィルタ、住友電工製）にて加圧濾過した後、ＫＯＨでｐＨを５．８に調整し、無色の処理液Ａｌを得ることができる。

［Ａ１の成分］
塩化カルシウム・２水塩１０部
ジエチレングリコール２０部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル）０．５部
水残部
また、上記無色の処理液と混合し不溶化するインクの好適な例として以下のものを挙げることができる。

前記した無色液体Ａ１と混合して凝集を引き起こす顔料インクの一例として以下のものを挙げることができる。すなわち、下記に述べるようにして、それぞれ顔料とアニオン性化合物とを含むイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色インク、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫを得ることができる。

ブラックインクＫ
アニオン系高分子Ｐ−１（スチレン−メタクリル酸−エチルアクリレート、酸価４００、重量平均分子量６，０００、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム）を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、１ｍｍ径のガラスビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ３時間分散処理を行った。分散後の粘度は９ｃｐ３２、ｐＨは１０．０であった。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去し、重量平均粒径１００ｎｍのカーボンブラック分散体を作製した。

（カーボンブラック分散体の組成）
・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）４０部
・カーボンブラックＭｏｇｕｌ(登録商標) Ｌ（キャブラック製）２４部
・グリセリン１５部
・エチレングリコールモノブチルエーテル０．５部
・イソプロピルアルコール３部
・水１３５部
次に、上記で得られた分散体を充分に拡散して顔料が含有されたインクジェット用のブラックインクＫを得た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。

シアンインクＣ
ブラックインクＫの作製の際に使用したアニオン系高分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分散処理を行い、重量平均粒径１２０ｎｍのシアン色分散体を作製した。

（シアン色分散体の組成）
・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）３０部
・Ｃ．Ｉ．ビグメントブルー１５：３２４部
（ファストゲンブル−ＦＧＦ、大日本インキ化学）
・グリセリン１５部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル０．５部
・イソプロピルアルコール３部
・水１３５部
上記で得られたシアン色分散体を充分に攪拌して、顔料が含有されたインクジェット用のシアンインクＣを得た。最終調製物の固形分は、約９．６％であった。

マゼンタインクＭ
ブラックインクＫの作製の際に使用したアニオン系高分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分散処理を行い、重量平均粒径１１５ｎｍのマゼンタ色分散体を作製した。

（マゼンタ色分散体の組成）
・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）２０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（大日本インキ化学）２４部
・グリセリン１５部
・イソプロピルアルコール３部
・水１３５部
上記で得られたマゼンタ色分散体を充分に拡散して、顔料が含有されたインクジェット用のマゼンタインクＭを得た。最終調製物の固形分は、約９．２％であった。

イエローインクＹ
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−アクリル酸−メチルメタアクリレート、酸価２８０、重量平均分子量１１，０００、固形分２０％の水溶液、中和剤：ジエタノールアミン）を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、ブラックインクＫ２の作製の場合と同様に分散処理を行い、重量平均粒径１０３ｎｍのイエロー色分散体を作製した。

（イエロー分散体の組成）
・Ｐ−２水溶液（固形分２０％）３５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０２４部
（ノバパームイエローＰＨ−Ｇ、ヘキスト製）
・トリエチレングリコール１０部
・ジエチレングリコール１０部
・エチレングリコールモノブチルエーテル１．０部
・イソプロピルアルコール０．５部
・水１３５部
上記で得られたイエロー分散体を充分に拡散して、顔料が含有されたインクジェット用のイエローインクＹを得た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。

（インク像処理部）
次に、図１において、インク像処理部４は、エアーナイフ１６、溶剤受け皿１７を含んで構成される。インク像処理部４では、インク付与部３で形成されたインク像の水を含む過剰な溶剤成分を除去し、記録媒体８へと転写する場合により最適なインク粘着条件で行なえるようにインク像の処理を行う。

インク像処理部４には、インク中の溶剤、主にインク中の水分を蒸発または分離して除去するために、不図示のヒータにより加熱された温風を送るエアーナイフ１６と、溶剤受け皿１７とが設けられている。即ち、インク像処理部４は、記録媒体８へのインク凝集像であるインク像の浸透性の相違を勘案し、エアーナイフ１６から送風されるエアーの量、またはそのエアーの温度に関する熱量によって、インク像の記録媒体８への転写特性を制御する目的で設けられている。

なお、本実施形態では、インク像の乾燥手段として、エアーナイフ１６を用いているが、赤外線ヒータ等、温度がコントロール可能で、インク像の特性をコントロール可能であるものならば使用することができる。

また、インク中の水を含む溶剤が除去制御可能であれば、従来手段である水を含む溶剤吸収手段やスキージブレード・ローラをもちいた水を含む溶剤を絞りとる方法を用いてもよい。

（転写部）
また、図１において、転写部５は、転写ローラ１８を含んで構成され、また、給紙搬送部９は搬送ローラ１９ａおよび１９ｂ、搬送ガイド２０ａおよび２０ｂを含んで構成される。転写部５では、給紙搬送部６の搬送ローラ１９ａおよび１９ｂと、搬送ガイド２０ａおよび２０ｂとによって搬送された記録媒体８に、転写ローラ１８によって転写ドラム１上のインク像を圧力転写する。

転写ローラ１８は、転写ドラム１とのニップ部に記録媒体８を通過するように配置されており、ゴムローラや金属ローラ等で形成することができる。この転写部５では、不図示の押圧制御装置によって、転写ドラム１に押圧解除の制御が可能である。同図において、搬送ローラ１９ａおよび１９ｂは矢印Ｂ方向に、転写ローラ１８は矢印Ｃ方向に回転する。転写ローラ１８は、押圧状態では、記録媒体８を介して転写ドラム１に従動して回転する（従動回転）か、独立の転写ローラ駆動手段（不図示）によって回転制御可能となっている。図１においては、転写ローラ１８の回転を従動回転とした。本実施形態においては、転写時において転写ローラ１８は、記録媒体８を介して転写ドラム１を線荷重０．６ｋｇ／ｃｍで押圧するように構成されているが、それに限定されない。

一方、図１において、記録媒体分離部６は、分離爪２１を含んで構成されている。記録媒体分離部６では、記録媒体８の搬送タイミングに応じて分離爪２１が稼動する。分離爪２１は、上述の転写が終了すると、不図示の駆動装置によって駆動し、記録媒体９を転写ドラム１から分離させ、搬送ガイド２２ａおよび２２ｂで、記録媒体８を排紙搬送定着部１１へと導く。

（排紙搬送定着部）
一方、図１において、排紙搬送定着部１０は、搬送ガイド２２ａおよび２２ｂ、搬送定着ローラ２３ａおよび２３ｂを含んで構成されている。排紙搬送定着部１０では、搬送ガイド２２ａおよび２２ｂに導かれたインク像が転写された記録媒体８を、赤外線ヒータを有する搬送定着ローラ２３ａ及び２３ｂにて熱定着し、かつそれらローラの回転と共に不図示の排紙トレイに送り、記録を終了する。搬送定着ローラ２３ａおよび２３ｂには、従来既知の定着ローラを使用することができ、温度は、３０〜２００℃程度とすることが好ましい。また、ローラ材質は、金属ローラ、シリコーンゴム等で形成されている。剥離性を向上させるために、ローラ表面にシリコーンオイル等を塗布してもかまわない。

（クリーニング部）
一方、図１において、クリーニング部７は、クリーニング液２４と、クリーニング液２４を保持するクリーニング液保持部材２５と、さらに、クリーニング液２４を塗布して、転写ドラム１上のごみ等を取り除くための、クリーニング液供給ローラ２６ａ、およびクリーニングローラ２６ｂを含んで構成されている。

同図において、クリーニングローラ２６ｂは、転写ドラム１に従動（従動回転）するか、不図示の駆動手段によって駆動制御可能である。また、クリーニング液供給ローラ２６ａは、クリーニングローラ２６ｂに従動するか、不図示の駆動手段によって駆動制御可能である。以上のように、クリーニング液供給ローラ２６ａおよびクリーニングローラ２６ｂが回転することによって、クリーニング液２４は、転写ドラムに塗布される。以上のようにして、クリーニング部７は、転写ドラム１のクリーニングを行う。クリーニング部７は、特に転写ドラム１表面をクリーニング可能であれば、装置の構成や、クリーニング液２４を限定するものではないが、例えば、上記処理液で使用した界面活性剤、水溶性有機溶剤等を含む水溶液を、クリーニング液２４とすることが好ましい。

（一連動作）
以下で、上述したような構成である本実施形態のインクジェット記録装置の、一連の動作について、図１を参照しながら詳細に説明する。

本発明における処理液のデータ作成とその制御手段について説明する。

インクジェット記録装置の電源を投入すると、転写ドラム１が駆動回転をはじめ、転写ドラム１の内部、エアーナイフ１６、搬送定着ローラ２３ａおよび２３ｂに対する、それぞれのヒータがＯＮになり、各部における設定温度にそれぞれ昇温する。コンピュータ等の画像供給装置１１０から画像信号を受け取ると、本実施形態で使用する各インク色（ＫＣＭＹ）に対応した２値の反転画像信号から処理された信号を処理液記録ヘッド１３におくり、処理液記録ヘッドのノズルから前記信号に対応した処理液滴を転写ドラム１に付与する。転写ドラム１上の処理液が付与された後に、インク付与部３にてインク像を形成することができる。

ここで、画像供給装置１１０からは、本実施形態で使用する各インク色（ＫＣＭＹ）に対応した多値の送られてくる画像信号（以下、本明細書では、「外部画像信号」とも呼ぶ）が送られてくるため、この多値の画像信号本実施形態に係る色相であるＫＣＭＹに対応した４種の２値画像信号であれば、そのまま記録ヘッド１５へ送られ、そうでなければ、制御部３にて、ＣＰＵ１０１が、メモリ１０３に格納されたプログラムを実行することによって、外部画像信号を、ＹＭＣＫに対応した４種の２値の画像信号に変換する。その後、この各色に対応した２値画像信号に対しミラー反転処理を施し、各色に対応した２値の反転画像信号を取得する。

ここで、本実施形態で使用する各インク色（ＫＣＭＹ）に対応した２値の反転画像信号から処理された信号を処理液記録ヘッド１３におくる信号処理の一実施例について詳細に説明する。

図３は、中間転写体面３０に形成される記録ドット３１と、処理液ドット３２との大きさの関係を示す。本実施例では、処理液の形成ドットがインク形成ドットより大きくなるように設定されている。その方法は、吐出量がインクの吐出量よりも多く設定することや処理液の表面張力をインクより低下することができる。そいて、中間転写体上に形成される記録ドット３１よりも処理液ドット３２が大きく形成される。本実施例では、吐出量がインクの吐出量よりも多く設定した。これにより、複数の記録ドット３１の形成範囲に渡って１つの処理液ドット３２が位置して、処理液の効果が複数の記録ドット３１にもたらされることになる。

次に、インクと処理液の吐出動作について説明する。

いま、図４のような記録データがあるとする。このデータは、ＣＭＹＫの各色のインクのそれぞれに対応する記録データの論理和をとり、それに対応するインクの全吐出位置、つまりそれらのインクにより形成されるべき記録ドット３１の位置を白丸によって表している。図４中の0〜6の数字は、主走査方向Ａにおける記録位置を表し、またａ〜ｇは、紙送り方向Ｂにおける記録位置を表している。従来例においては、これらの記録ドット３１の形成位置のそれぞれに対して、処理液による処理液ドット３２を形成している。

本実施例においては、前述したように、１ドット当たりの処理液の吐出量をインクよりも多くして、中間転写体面３０上の複数の記録ドット３１に対して処理液の効果をもたらすようなヘッド１３を用いる。そして、記録ドット３１の形成前に、記録ドット３１を形成すべき記録データ（以下、「記録ドット形成データ」という）の存在の有無を主走査方向について１ドットおきに判定し、その判定結果に応じて、処理液による処理液ドット３２を形成する。いま、図４中の主走査方向のラインｂに対応する記録データについて、主走査方向における偶数位置２，４，６の記録ドット形成データの存在の有無を判定する。まず、座標（２，ｂ）において記録ドット形成データが存在するため、それに対応する位置に処理液を吐出して処理液ドット３２を形成する。次に、座標（４，ｂ）においても記録ドット形成データが存在するため、それに対応する位置に処理液を吐出して処理液ドット３２を形成する。次に、座標（６，ｂ）においては記録ドット形成データが存在しないため、それに対応する位置には処理液を吐出しない。このようにして、ラインｂについて処理液の吐出位置を決定する。このようにして１ラインについて処理液の吐出位置を決定した後は、今度は１ラインおいたｄラインについて、ｂラインの場合と同様にして、処理液の吐出位置を決定する。ただし、このｄラインについては奇数番号の位置１，３，５，７における記録ドット形成データの有無を判定して、処理液の吐出位置を決定する。

以降、同様にして、判定位置に対応する全ての記録データについて、記録ドット形成データの有無を判定して、処理液の吐出位置を決定する。

図５は、このようにして決定された処理液の吐出位置に形成される処理液ドット３２を表している。図５からも明らかなように、記録ドット３１の形成前に予め形成される処理液ドット３２は、複数の記録ドット３１の形成範囲に渡って位置し、それら複数の記録ドット３１に対して、処理液の効果が及ぼされることになる。

なお、本実施例においては、１ドットおきの記録データの各ラインについて、順次、奇数番号、偶数番号の位置毎に、処理液を吐出するか否かを決定しているが、勿論、それを決定するために判定する記録データを２ドットや３ドットおきのラインとしてもよく、１つの処理液ドット３２の効果が及ぶ範囲において、任意に設定することができる。

次に、各色に対応する２値の反転画像信号が各記録ヘッド１５に送られ、転写ドラム１の回転とともに、それらの画像信号に応じて、順次記録ヘッド１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、および１５ｄから各色のインクが吐出し転写ドラム１に付与されて、そのインクが、転写ドラム１上に塗布されている処理液と反応等することで、転写ドラム１上にカラーの凝集したインク像を形成する。勿論、このインク像は、記録媒体８に最終的に形成される画像の鏡面画像となっている。

続いて、インク像は、インク処理部４で水分を含む溶剤を蒸発乾燥され、その後に行われる転写に対してより最適なインク条件となる。

一方、転写部５に対しては、上述のようにして転写ドラム１上に形成されたインク画像の先端位置と、被転写媒体である記録媒体８が転写位置であるニップ部で重なるように、搬送ローラ１９ａおよび１９ｂによって記録媒体８が搬送される。転写部５では、記録媒体８の先端が転写ドラム１と転写ローラ１８とのニップ部に到達したと不図示のセンサにより探知されると、転写ローラ１８が駆動し、記録媒体８を介して転写ドラム１に押し当てられ、ここで、押圧制御装置によって所定の転写圧が生じ、転写ドラム１上のインク像を記録媒体８に転写する。

次いで、記録媒体８の先端が転写部５から排出されたことを不図示のセンサによって検知すると同時に、分離爪２１が駆動し、転写ドラム１と記録媒体８との間に挿入され、記録媒体８を、転写ドラム１から分離する。そして、転写ドラムから分離した記録媒体８は、搬送ガイド２２ａおよび２２ｂ、ならびに搬送定着ローラ２３ａおよび２３ｂによって、記録媒体８上に熱圧が加えられて定着処理が行われた後、排紙トレイに排紙される。転写ドラム１上のインクが記録媒体８にすべて転写した後、転写ローラ１８および分離爪２１それぞれを離接する。

次に、クリーニングローラ２６ｂが転写体ドラム１に当接し、クリーニング液２４を塗布することにより転写ドラム１表面をクリーニングする。転写ドラムが１回転すると、クリーニングローラ２４ｂは、転写ドラム１から離接する。記録が続けられる場合、外部画像信号に応じて上述した動作が繰り返される。記録動作を終了し電源を切る場合、各ヒータをＯＦＦにし転写ドラム１の回転を止めた後、インクジェット記録装置の電源をＯＦＦにし、装置動作を終了する。

（第２の実施例）
本実施例は、前述した第１の実施例と同様のインクジェット転写装置によって実現できる。

本実施例では、前述した図４の記録データに対して、図６の１１〜４４のような判定領域を設定する。本例の場合、その判定領域は、２ドット×２ドット相当の小領域としている。そして、このような各判定領域内において、記録ドット形成データが１つでも存在する場合には、その領域の全てをカバーする大きさの処理液ドット３２を中間転写体面３０に形成してから、記録ドット３１を形成する。例えば、領域１２については、図６における座標（２，ｂ）において記録ドット形成データが存在するため、領域１２に処理液を吐出して処理液ドット３２を形成する。図７は、図４の記録データに基づいて形成し、その処理液ドット３２の形成後に記録ドット３１を形成した結果を示している。

なお、判定領域の設定は２ドット×２ドット相当のみに限らず、１つの処理液ドット３２の効果が及ぶ範囲内で任意に設定が可能である。

（第３の実施例）
本実施例は、前述した第１の実施例と同様のインクジェット転写装置によって実現できる。ただし、本実施例においては、各インク色（ＫＣＭＹ）に対応した２値の反転画像信号に対応した4つの2値画像データを用い、２ｘ２の画像データの判定領域を設けその中にいくつの画像データが存在するか、すなわち液滴数をカウントする。結果２ｘ２の領域に0から最大１６の液滴数がカウントされる。このカウント数に対応して、その領域内に0から４までの処理液ドット３２を打ち込み表に基づいて処理液吐出データを作成する。本実施例の場合、２ｘ２の領域に液滴数０の場合０、液滴数０から６の場合１、液滴数７から１０の場合２、液滴数１１から１４３、液滴数１５、１６で４を対応させて反応液を付与した。領域内での総インク量にしたがい反応液量も増加するため、画像の低密度部すなわちハイライト部では、少ない反応液量でインクが十分に凝集し、べた画像のような高密度に対しては、そのインク量に適合した反応液量を与えることが可能である。結果、画像の低濃度域から高濃度域まで、インクが十分な凝集をし、ビーディングやブリーディングなどの現象を防止した高画質な画像を形成することができた。

なお、本実施例では、液滴数カウントの領域を２ｘ２としたがこれに限らず３ｘ３などの領域を用いてもよい、液滴カウント数と反応液を打ち込む対応表も上記設定に限らず、最適な対応表を作成することができる。

本発明の第１の実施例の要部の概略斜視図である。図１に示す装置の制御系を説明するためのブロック構成図である。本発明の第１の実施例によって形成される記録ドットと処理液ドットの大きさの関係を説明するための平面図である。本発明の第１の実施例において用いられる記録データの一例の説明図である。本発明の第１の実施例による記録結果の説明図である。本発明の第２の実施例における記録ドット形成データの判定範囲の説明図である。本発明の第2の実施例による記録結果の説明図である。

Claims

中間転写体に対し、着色剤を含む着色インクの流動性を低下または凝集させる処理液を処理液用記録ヘッドで吐出して処理液ドットを形成する手段と
着色剤を含む着色インクを記録ヘッドにより吐出して記録ドットを形成し、前記中間転写体上にインク像を形成する手段と、
前記中間転写体上に形成されたインク像を記録媒体に転写する転写手段と
を備えることを特徴とするインクジェット転写記録装置において、
前記中間転写体上に形成される記録ドットの分布状態に応じて、前記処理液用ヘッドによる前記処理液ドットの形成位置を制御する制御手段を備えたことを特徴とするインクジェット転写記録装置。
前記制御手段は、前記中間転写体上の所定領域内毎における前記記録ドットの形成数を判定し、その形成数に対応した前期処理液ドットを形成する対応表に基づいて該所定領域囲内に対して前記処理液ドットを形成させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット転写記録装置。
前記インクは顔料インクで、前記処理液は、金属塩を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット転写記録装置。