JP2010260237A - 記録装置および判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体の表面特性の変化を早期に検出することにより、中間転写体の再生処理や交換などを最適な時期に実施して、高品位の記録物の高い生産性をもって製造することができる記録装置および記録物の製造方法を提供すること。
【解決手段】中間転写体の表面に対する液体の接触角を測定し、その測定値に基づいて中間転写体の再生処理あるいは交換処理の時期を判定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、中間転写体に形成したインク画像を記録媒体に転写することによって画像を記録する記録装置、および、そのような記録装置における中間転写体の交換時期または再生処理時期を判定するための判定方法に関するものである。

民生用として広く用いられているインクジェット吐出装置を用いたインクジェット記録方法は、産業用にも利用されてきており、さらにより広く応用されることが期待されている。その一つとして、印刷分野への応用がある。印刷分野に応用した場合には、オフセット印刷などの従来の印刷方式において必要であった版が不要となり、さらにリードタイムが極めて短時間となるため、即時に所望の印刷物を得ることができる。これらの特徴は、時代のニーズである多品種、小ロット、短納期、に対して好適な技術として注目されている。

しかし、インクジェット吐出装置を用いたインクジェット記録方法においては、ある特有の現象によって画像品位が低下するおそれがある。その現象は、ブリーディングと呼ばれる現象と、ビーディングと呼ばれる現象である。ブリーディングは、表面の平滑性が高い記録用紙に、インクジェット吐出装置を用いてインクを直接付与した場合に、インクが用紙に吸収しきれずに用紙の表面上に残るために、互いに隣接するように用紙に付与されたインク同士が混ざり合ってしまう現象である。ビーディングは、先に用紙上に付与されたインクが、後に用紙上に付与されたインクに引き寄せられてしまう現象であり、画像の記録品位の低下や用紙の乾燥不良を引き起こすおそれがある。

このような現象を低減するために、インクジェット吐出装置によって中間転写体上にインク画像を形成し、そのインク画像を所望の記録媒体上に転写する手法（転写型のインクジェット記録方法）が提案されている。さらに、画像品位を低下させることなく、中間転写体上のインク画像を記録媒体上に転写するために、中間転写体にコーティング溶液を塗布する技術が提案されている。このコーティング溶液は、一般的に反応液とも呼ばれ、インク中の色材の流動性を低下させる反応成分を液中に含んでいる。この反応液が中間転写体上においてインクと接触すると、その反応液中の反応成分の働きにより色材の流動性が瞬時に低下し、インク画像の乱れが抑制される。

しかしながら、このような転写型のインクジェット記録方法においては、連続的に画像を記録したときに中間転写体の表面の特性が変化し、反応液の働きが適切に行われなくなって、画像の乱れや画質の低下を惹起する場合がある。そのため、定期的に中間転写体を交換もしくは再生処理する必要があり、その時期は適正に決定されることが望ましい。なぜならば、その時期が遅すぎれば画質の劣った画像形成物が生産される可能性が高まり、逆に、その時期が早すぎれば中間転写体の不必要な交換等を行うことなり、生産性やコストの面で不利となるからである。

特許文献１には、中間転写体の交換等の時期を適正に決定する方法として、転写面保守システム監視方法が提案されている。すなわち、まず、中間転写体上にテストパターンのインク画像を形成し、そのインク画像を画像検知器で捉えて、パターン記録結果(printed pattern response)を取得する。次いで、転写面保守システムを用いて中間転写体を清掃してから、中間転写体上に残る像を画像検知器で捉えて、清掃後の残存画像(cleaned image response)を取得する。次いで、パターン記録結果と清掃後の残存画像とを比較して、清掃失敗度(cleaning efficiency)を計算し、その計算結果と所定の限界とを比較することにより、中間転写体の故障の有無を判別する。中間転写体に故障有りと判別された場合には、補正プロセスが実行される。

特開２００７−０２２０８２号公報

特許文献１に記載の方法は、中間転写体上に形成したテストパターンと、中間転写体の清掃後の残存画像と、を比較することによって中間転写体の故障の有無を判別し、その情報に基づいて、中間転写体の交換もしくは再生処理の時期を決定する。

しかし、この方法は、テストパターンを形成するときの中間転写体の表面が正常であるということを前提としているため、中間転写体の表面の特性が大きく変化して、テストパターンを正常に形成できないような場合には、適用することが難しい。また、中間転写体上に形成したテストパターンと、その中間転写体の清掃後の残層画像と、を検知しなければならない。しかも、それらの計２回の検知の間に、中間転写体の清掃作業も必要となるため、連続的に記録物を作成する記録装置において、その記録物の生産性が低下するおそれがある。

また、この方法においては、中間転写体の交換もしくは再生処理の時期を事前に検知することができず、多少なりとも画質の劣った画像形成物が生産されるおそれがあり、これも重大な課題の一つであった。

本発明の目的は、中間転写体の再生処理や交換などを最適な時期に実施して、高品位の記録物の高い生産性をもって製造することができる記録装置、および中間転写体の交換時期または再生処理時期の判定方法を提供することにある。

本発明は、次のような知見に基づいてなされたものである。

中間転写体に形成したインク画像を記録媒体に転写して画像を記録する際に、記録画像の乱れの発生原因の一つとして、中間転写体の表面の撥液性（液体のはじきやすさ）の変化がある。例えば、中間転写体の表面の撥液性が増加するように変化した場合には、その表面上においてインクがはじかれて、滑らかなグラデーション表現等が損なわれる。そのようなインクによって形成されるインク画像は、ほぼそのまま記録媒体に転写されるため、最終的に良好な画像を連続的に記録することが難しくなる。

本発明者らは、中間転写体の撥液性を評価する上において、中間転写体表面の物理的特性として、中間転写体上における液体の接触角を測定することが有効であることを見出した。つまり、その接触角を測定することにより、中間転写体の表面上のインクがはじかれることに起因する記録画像の乱れが生じる前に、その徴候を検知できることを見出した。

中間転写体上における液体の接触角の測定は、中間転写体の表面の特性が大きく変化していても可能であり、また極めて簡便であるため、記録物の生産性への影響は小さく抑えることができる。また、連続的な記録動作の開始前に測定した接触角と、連続的な記録動作の途中で測定した接触角と、の差を所定の限界値と比較することにより、中間転写体の交換もしくは再生処理の時期を極めて精度良く決定することができる。

本発明の記録装置は、中間転写体の表面にインクよって形成されたインク画像を記録媒体に転写する記録装置において、前記中間転写体の表面に対する液体の接触角を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された接触角の測定値に基づいて、前記中間転写体の交換時期または再生処理時期を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、中間転写体の表面と、その表面に付与した液体と、のなす接触角を測定し、その接触角に基づいて、記録画像に大きな変化が現れる前に、中間転写体の表面特性を早期に検出することができる。その結果、中間転写体の再生処理時期や交換時期などを決定して、それらの作業を最適な時期に実施することができる。この結果、高品位の記録物を高い生産性をもって製造することができる。

しかも、中間転写体の適性寿命内において、それを充分に運用できて、記録物の製造コストの削減に寄与することができる。また、必要最低限の頻度で中間転写体の再生処理あるいは交換などを行うことができ、記録装置のダウンタイムを低減して、記録物の生産性を向上させることができる。さらに、実質的に記録画像が劣化する前に、このような中間転写体の再生処理や交換などを行うことができ、それらの実施時期の見誤りがあった場合の問題、つまり画質の劣った記録物が製造される可能性を大幅に低減することができる。しかも、記録媒体としての紙やインク等の無駄な使用量を抑えることができて、経済的および環境的にも優れている。

本発明の記録装置の構成例の要部を説明するための模式図である。 中間転写体上における液体の接触角の説明図である。 記録枚数と、液体の接触角と、記録画像の画質と、の関係の説明図である。 図１の記録装置による記録動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。もちろん、本発明は下記の実施形態に限られる物ではない。また、以下の説明において「部」および「％」は、特に断りのない限り質量基準である。

図１は、本発明に係る記録装置の構成例を説明するための模式図である。

本例における中間転写体は、搬送ベルト状の中間転写体ベルト１であり、その表面に、表面層２が形成されている。中間転写体ベルト（以下、単に「ベルト」ともいう）１は、ローラ２１，２２，２３の間に掛け渡されて矢印Ｆ方向に搬送される。表面層２には、後述するように、反応液が付与されてからインク画像が形成される。

表面層２としては、金属、樹脂、ゴム、セラミックなど旧来用いられているものをいずれも好適に用いることができ、例えば、ベルト１の基材としての撥水性基材を表面処理して、親水性を付与したものとすることができる。この場合の表面処理としては、コロナ処理、フレーム処理、活性エネルギー線の照射、プラズマ処理などが挙げられる。その際、処理の効果を高めるために、酸素などのガスを同時に用いても好適である。また撥水性基材としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等を好適に用いることができる。

この表面層２は、ベルト１の全周に渡って形成してもよく、また、記録媒体６に対応したサイズ毎に分割、例えばＡ４サイズの記録媒体に対応する範囲毎に分割して形成してもよい。後者の場合には、表面層２に対して記録媒体を一枚単位で脱着可能な機構を備えることにより、ベルト１の再生処理や交換等に要するコストおよび手間を軽減することができる。

ベルト１の表面層２上には、ベルト１に接するように配置された接触式の塗布装置３によって、反応液４が付与される。本例の場合、反応液４は、貯留部３Ａから複数のローラ３Ｂを経由して塗布ローラ３Ｃの表面上に供給される。その塗布ローラ３Ｃが表面層２に接することにより、その表面層２に反応液４が塗布される。３Ｄは、ベルト１を挟んで塗布ローラ３Ｃと対向する支持ローラである。

このように反応液４が付与された後の表面層２に対しては、インクジェット記録部（インクジェット記録ヘッド部）５から吐出されるインクが付与され、これにより、表面層２上にインク画像（記録すべき画像のミラー反転画像）が形成される。このとき、インクには、反応液との接触により瞬時に凝集反応が起こり、色材の流動性が低下して、インク画像の乱れが抑制される。

反応液４に含まれる反応成分は、画像の記録に用いるインクの種類に応じて適宜選択することができる。例えば、染料インクを用いる場合には、反応成分として高分子凝集剤を使用することが有効であり、また微粒子が分散されている顔料インクを用いる場合には、反応成分として金属イオンを使用することが有効である。さらに、染料インクを用いる場合には、画像固定成分として、金属イオンと高分子凝集剤とを組み合わせて用いることができる。この場合には、インク中に、染料と同等色の顔料を混合させたり、記録画像の色に影響の少ない白色もしくは透明色の微粒子を混合させることが望ましい。

反応成分として使用できる高分子凝集剤としては、例えば、陽イオン性高分子凝集剤、陰イオン性高分子凝集剤、非イオン性高分子凝集剤、両性高分子凝集剤等が挙げられる。また、金属イオンとしては、例えば、Ｃａ²⁺、Ｃｕ²⁺、Ｎｉ²⁺、Ｍｇ²⁺およびＺｎ²⁺等の二価の金属イオンや、Ｆｅ³⁺およびＡｌ³⁺等の三価の金属イオンを挙げることができる。これらの金属イオンを含有する反応液を中間転写体に付与する場合には、その反応液を金属塩水溶液として用いることが取扱性において好ましい。金属塩の陰イオンとしては、Ｃｌ^-、ＮＯ₃ ^-、ＳＯ₄ ^2-、Ｉ^-、Ｂｒ^-、ＣｌＯ₃ ^-、ＲＣＯＯ^-（Ｒはアルキル基）等を挙げることができる。また、使用するインクと逆性を持つ材料も反応成分として用いることができる。例えば、インクがアニオン性もしくはアルカリ性であれば、その逆性であるカチオン性もしくは酸性の材料を反応液として使用することができる。

反応液には、最終的に記録される画像の堅牢性を向上させるために、水溶性樹脂や水溶性架橋剤を添加してもよい。その添加する材料は、反応成分と共存できるものであれば制限は無い。水溶性樹脂としては、ＰＶＡやＰＶＰ等を添加することが好ましい。水溶性架橋剤としては、反応性の遅いオキサゾリンやカルボジイミドを添加することが反応液の安定性の面で好ましい。

反応液の付与手段としては、特に限定されず、図１のような接触式のものや非接触式のものを用いることができる。接触式の付与手段としては、ワイヤーバーコート等の塗布手段を用いることもでき、また非接触式の付与手段としては、スプレーコート、あるいは液体吐出ヘッドによって液滴を付与する手段を用いることができる。液体吐出ヘッドとしては、インクジェット記録装置に用いられているような記録ヘッドを用いることができる。また、スピンコートや引き上げ塗布方式、あるいはエアナイフによる塗布方式等を採用することもできる。また、これらの付与手段を適宜組み合わせて使用してもよい。

このように反応液４が塗布された表面層２に対して、インクジェット記録部５からインクが吐出されることにより、その表面層２上にインク画像（記録媒体上の記録画像に対してミラー反転の画像）が形成される。記録部５は、異なるインクを吐出可能な複数の記録ヘッド（インクジェット吐出ヘッド）５Ａを用いて、表面層２上に、カラーのインク画像を形成することができる。記録ヘッド５Ａは、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生素子を用いて、インクを吐出することができる。電気熱変換素子を用いた場合には、その発熱によってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口からインクを吐出させることができる。また、インク画像を形成するための手段としては、インクジェット吐出ヘッド以外のものを用いることもでき、要は、中間転写体にインクを付与してインク画像が形成できればよい。

表面層２上に形成されたインク画像は、加圧ローラ７によってベルト１に記録媒体６が加圧されることにより、記録媒体６上に転写される。インク画像を記録媒体６に転写した後の表面層２の部分は、再び、塗布装置３まで移動して反応液４が塗布される。

加圧ローラ７と塗布装置３との間に、接触角の測定装置８が設置されている。この測定装置８は、図２のように、表面層２上に滴下した液滴Ｄの接触角θを検出するものであり、その液滴Ｄとしては、水、インク溶媒などを用いることができるが、反応液と同成分のものを用いることが望ましい。この測定装置８としては、一般的に用いられている種々の装置を利用することが可能である。測定に要する時間を短縮する上においては、液滴の形状をコンピュータに取り込んで解析する手法が好適である。

本例の測定装置８は、不図示のシリンジ、照明装置、受光カメラ、および画像解析装置を含む。そのシリンジから一定量の液滴を表面層２上に滴下し、その液滴に照明装置からの光を当てて照明し、その液滴の形状を受光カメラによって撮影する。そして、その撮影された液滴の画像を画像解析装置により解析して、液滴の接触角を求める。ベルト１の移動中に、その表面層２上の液滴を撮影する場合には、ベルト１の移動速度などに応じて、シリンジと照明装置と受光カメラの位置を調整する必要がある。

図３は、記録回数と、接触角θと、記録画像の画質の良否と、の関係の一例の説明図である。

本例の場合は、画像が記録される記録媒体の枚数（記録枚数）が増えていくと、接触角も徐々に大きくなる。接触角が大きくなると、ベルト（中間転写体）１の表面層２からインクが剥がれやすくなって、インク画像の転写には有利と思われる。しかし、接触角がある程度以上に大きくなると、記録画像に乱れが生じる。そのときのベルト１の表面層２上のインク画像（記録媒体に転写前のインク画像）を観察すると、表面層２上においてインクが小さな玉状にはじかれていた。そして、このようにインクがはじかれることによってインク画像が乱れ、それが転写されることによって、記録画像に乱れが生じることが分かった。このように、記録画像の乱れの原因が転写の工程ではなく、その転写の工程前における表面層２上の反応液のはじき、または反応液とインクのはじきにある場合がある。

ここで注目すべきは、接触角の測定値が変化する時期（ポイント）と、ベルト（中間転写体）上のインク画像が乱れ始める時期（ポイント）つまり記録画像が乱れ始める時期と、が同時ではなく、前者の時期の方が後者の時期よりも早いということである。したがって、接触角の測定値に基づいて中間転写体の表面の状況を把握することにより、記録画像に乱れが始まる前に、その徴候があることを事前に察知して、中間転写体の再生処理や交換を促すことができる。

具体的には、接触角の測定値が所定のしきい値を越えたときに、記録媒体に記録される画像の状態に変化の徴候があると判定して、中間転写体の再生処理時期や交換時期を決定することができる。接触角は、中間転写体の表面の物理的特性の変化に伴って増加する場合と減少する場合とがあり、所定以上の増加あるいは減少した場合にも記録画像に乱れが生じるおそれがある。したがって、接触角の測定値と比較するためのしきい値として、その測定値から減少方向にずれた値、あるいは増加方向にずれた値の少なくとも一方を含むことができる。

接触角の測定位置（シリンジから液滴が滴下される位置）は、表面層２上の領域内にあればよく、さらに、最終的な記録画像への影響のない位置、つまり記録物としての記録媒体上の最終的な画像の記録に寄与しない位置であることが望ましい。

ここで、表面層２上における接触角の測定位置として、「インク画像が形成される位置」であって、かつ「最終的な画像の記録に寄与しない位置」とは、記録媒体上の特定の領域に転写されるインク画像の形成位置である。その特定の領域は、記録媒体の綴じや裁断などのために、画像として機能しなくなる記録媒体上の領域である。その特定の領域は、より具体的には、位置合わせ用の罫線（「トンボ」とも称される）、色合わせ用のベタ画像、記録ヘッドからのインクの吐出を安定化させるための予備吐出によるパターン画像等が記録される領域である。このような記録媒体の特定の領域に対応する表面層２の部分（第２領域）に対しては、記録媒体上の最終的な画像の記録可能範囲に対応する表面層２の部分（第１領域）と同様に、一連の処理が繰り返される。そのため、前者の表面層２の部分にて接触角を測定することにより、記録画像に影響を及ぼすことなく、表面層２の状況を精度よく把握することができる。

コンピュータ１０には、測定装置８によって測定された接触角θが角度Ａとして記憶され、また、予め測定された接触角θが角度Ｂとして記憶されている。コンピュータ１０は、それらの角度Ａ，Ｂの差の絶対値│Ａ−Ｂ│を求めて、それを所定の基準値と比較する。そして、│Ａ−Ｂ│＞２０の場合、より好ましくはコストや生産性を考えて│Ａ−Ｂ│＞１０の場合に、ベルト（中間転写体）１の再処理が必要であると判断して、再処理装置９を作動させる。コンピュータ１０は、プログラムを格納するＲＯＭ、ワークエリアとして利用されるＲＡＭ、およびＣＰＵを含み、記録装置全体の制御を司ることができる。コンピュータ１０は記録装置の制御部として、塗布装置３、インクジェット記録部５、測定装置８、再処理装置９を関連的に制御して、後述する図４の処理を実行することができる。

再処理装置９としては、平行平板型大気圧プラズマ処理装置などを用いることができる。この再処理装置９によって表面層２の状態を回復させることにより、表面層２の状態を良好に維持して、高品位な画像の記録を繰り返すことができる。また、記録媒体６上に記録される画像の劣化が生じる前に、表面層２の状態を回復させることにより、紙などの記録媒体６の無駄をなくすことができる。

なお、図１には示されていないが、インクジェット記録部と、インク画像を記録媒体に転写する転写部と、の間に、水分除去促進装置を設置してもよい。その水分除去促進装置によって、表面層２上にインク画像を形成するインクから、水分や溶剤成分を蒸発させて除去することができる。その水分除去促進装置としては、送風手段や減圧手段を用いるもの、あるいは、水分や溶剤成分を吸収するための吸収材料を接触させる手段を用いるもの等、公知の装置を好適に用いることができる。また、このような水分除去促進装置と同様の機能を果たすために、ベルト１そのものを加熱する手段を備えてもよい。

また、図１には示されていないが、ベルト１上のインク画像が記録媒体に転写された後、そのベルト１の表面をクリーニングするために、クリーニングユニットを設けてもよい。その場合、測定装置８は、そのクリーニングユニットと反応液の塗布装置３との間に設置される。

次に、図４を用いて記録動作について説明する。記録装置が起動すると、まず、測定装置８によって接触角θを測定する（ステップＳ１）。図４の例の場合は、ベルト（中間転写体）１が停止した状態において接触角θを測定するが、ベルト１が搬送されている状態において測定してもよい。また、接触角θの測定は、表面層２上の一箇所だけでなく数箇所で行って、それらの測定値の平均をとることが好ましい。測定した接触角θは、初期の角度Ｂとして、コンピュータ１０のメモリーに記憶する。

その後、ベルト１の搬送を開始し（ステップＳ２）、ベルト１を所望の速度で搬送しつつ、反応液の付与（ステップＳ３）、インクジェット記録部によるインク画像の形成（ステップＳ４）、記録媒体へのインク画像の転写（ステップＳ５）をする。その後、画像形成が終了か否かを判定し（ステップＳ１１）、画像形成が終了の場合には本フローチャートの処理を終了する。一方、ステップＳ１１において画像形成が終了しない場合には、ステップＳ６へ進む。そして、再び、測定装置８によって接触角θを測定し、その接触角θを角度Ａとしてコンピュータ１０のメモリーに記憶する（ステップＳ６）。そして、角度Ａ，Ｂの差の絶対値│Ａ−Ｂ│を計算して、それを所定の限界値と比較する（ステップＳ７）。それらの比較は、前述したように、好ましくは│Ａ−Ｂ│＞２０であり、より好ましくは│Ａ−Ｂ│＞１０である。本例の場合は、│Ａ−Ｂ│＞２０とした。

ステップＳ７において、│Ａ−Ｂ│＞２０でなければ、再び、反応液の付与（ステップＳ３）、インク画像の形成（ステップＳ４）、インク画像の転写（ステップＳ５）を繰り返す。本例の場合は、ベルト１が一周する度に接触角θの測定（ステップＳ６）を１回行う。しかし、ベルト１が数回転する毎に１回の測定、あるいはベルト１が数十回転する毎に１回の測定を行ってもよい。要は、所定量の記録動作の前後において接触角を測定すればよい。このような工程を繰り返す際には、ベルト１が回転した周回数ｎをカウントして、コンピュータ１０に記憶する（ステップＳ８）。周回数ｎは、ベルト１が１回転する毎にカウントアップされる。

ステップＳ７において│Ａ−Ｂ│＞２０となった場合には、周回数ｎと所定の閾値（基準回数）αとを比較し（ステップＳ９）、ｎ＞αのときには、再処理装置９によるベルト１の再生処理（ステップＳ１０）が必要であると判定する。ベルト１の表面層２は、再生処理されても１００％元の状態に戻らない場合もあり、この場合には、再生処理を繰り返す度に、次に再生処理が必要であると判定されるまでのベルト１の使用可能回数（＝周回数ｎ）が減っていく。その使用可能回数（＝周回数ｎ）が極端に減った場合には、記録物の生産性が極端に落ちてしまう。このような点を考慮した上で、基準回数αを設定するのが好ましい。例えば、常に１０００部数前後の単位で記録物を生産することが多い印刷所では、安全率を２０％程度と見込んで、α＝１２００程度に設定することが可能になる。

このようにステップＳ９において、周回数ｎ＞基準回数αと判定された場合には、再生処理が必要であると判定し、記録装置内の再処理装置９によって自動的にベルト１の再生処理（ステップＳ１０）を行う。あるいは、再生処理が必要であることを報知し、作業員に対して、記録装置からベルト１を取り出してから、記録装置の外部にてのベルト１の再生処理を促すようにしてもよい。このような再生処理によってベルト１が再生され、その表面層２の濡れ性が回復する。このような再生処理が終了した後は、再びベルトの搬送を開始（ステップＳ２）し、一連の記録工程を繰り返す。

先の例において、α＝１２００と設定した場合には、記録部数が１２００部よりも多くなるようにベルト１が使用されたときに、再生処理を繰り返すことにより、１０００部前後の一連の記録動作において、画像の乱れが生じるおそれがない。

一方、ステップＳ９において、周回数ｎ＞基準回数αと判定されなかった場合には、使用者にベルト１の交換を促すための「交換」信号を発する（ステップＳ１２）。使用者は、このような「交換」信号に基づいて、カスタマーサービスセンターに自動的にサービスコールを送信する等、種々の対処を講じることができる。

（インクの成分）
使用されるインクについては、特に制限はないが、染料や顔料を用いた一般的な水系インクを好適に用いることができる。特に、反応液に金属塩を用いた場合には、水系顔料インクが好適である。

用いる染料は限定を受けず、一般的に用いられている染料であれば問題なく用いることができる。染料としては、例えば、Ｃ．Ｉダイレクトブルー６、８、２２、３４、７０、７１、７６、７８、８６、１４２、１９９、Ｃ．Ｉアシッドブルー９、２２、４０、５９、９３、１０２、１０４、１１７、１２０、１６７、２２９、Ｃ．Ｉダイレクトレッド１、４、１７、２８、８３、２２７、Ｃ．Ｉアシッドレッド１、４、８、１３、１４、１５、１８、２１、２６、３５、３７、２４９、２５７、２８９、Ｃ．Ｉダイレクトイエロー１２、２４、２６、８６、９８、１３２、１４２、Ｃ．Ｉアシッドイエロー１、３、４、７、１１、１２、１３、１４、１９、２３、２５、３４、４４、７１、Ｃ．Ｉフードブラック１、２、Ｃ．Ｉアシッドブラック２、７、２４、２６、３１、５２、１１２、１１８等が挙げられる。

用いる顔料も限定を受けず、一般的に用いられている顔料であれば問題なく用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉピグメントブルー１、２、３、１５：３、１６、２２、Ｃ．Ｉピグメントレッド５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、１１２、１２２、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１、２、３、１３、１６、８３、カーボンブラックＮｏ２３００、９００、３３、４０、５２、ＭＡ７、８、ＭＣＦ８８（三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ（キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、ＦＷ１８、Ｓ１７０、Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５（デグッサ製）等が挙げられる。

これらの顔料は、形態としての限定を受けず、例えば、自己分散タイプ、樹脂分散タイプ、マイクロカプセルタイプ等のいずれであってもよい。顔料の分散剤としては、水溶性であって、重量平均分子量が１，０００〜１５，０００程度の分散樹脂を好適に用いることができる。より具体的には、例えば、スチレンおよびその誘導体、ビニルナフタレンおよびその誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル、アクリル酸およびその誘導体、マレイン酸およびその誘導体、イタコン酸およびその誘導体、フマール酸およびその誘導体からなるブロック共重合体あるいはランダム共重合体、また、これらの塩等が挙げられる。

また、最終的に記録媒体上に記録された画像の堅牢性を向上させるために、水溶性樹脂や水溶性架橋剤を添加することもできる。それらの材料としては、インク成分と共存できるものであれば制限は無い。水溶性樹脂には、上記した分散樹脂等をさらに添加することが好ましい。水溶性架橋剤として、反応性の遅いオキサゾリンやカルボジイミドを用いることは、インク安定性の面で好ましい。

インク中の有機溶剤量は、インク吐出性や乾燥性を決めるファクターとなる。インク画像が記録媒体６に転写されるときに、そのインク画像を形成するインクは、ほぼ色材と高沸点有機溶剤だけとなるため、インク中の有機溶剤量は最適値に設計する。使用する有機溶剤としては、高沸点で蒸気圧の低い水溶性の材料が好ましい。例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン等である。また、粘度、表面張力等を調整するための成分として、エチルアルコールやイソプロピルアルコール等のアルコール類を添加することもできる。

インクを構成する成分の配合比についても限定を受けることなく、用いるインクジェット吐出装置の性能や構成、具体的には、インクのと出力や吐出ノズルの計などに応じて、適宜に調製することができる。インクの組成の一例は、色材０．１〜１０％、樹脂０．１〜１０％、溶剤５〜４０％、界面活性剤０．１〜５％であり、残りは純水である。

中間転写体の表面層基材として、０．４ｍｍのＰＥＴフィルム表面に、ゴム硬度４０°のシリコーンゴム（信越化学製 ＫＥ１２）を０．３ｍｍの厚さでコーティングした材料を用いた。この表面層基材の表面に、下記の手順にて親液部と撥液部とからなる規則性パターンを形成した。

まず、表面層基材の表面に対して、平行平板型大気圧プラズマ処理装置（積水化学製：ＡＰＴ−２０３）を用いて表面親液化処理を行ってから、その全面に、３％のＰＶＡ水溶液（クラレ製：４０３）をロールコーターによって全面に塗布して乾燥させた。その後、その表面にエキシマレーザーをスポット照射し、親液部としたい表面の部分からＰＶＡ層を除去した。本実施例では、ピッチ２０μｍ、直径１０μｍの円を規則的にパターニングした。その後、表面層基材の表面に、再び平行平板型プラズマ処理装置を用いて下記条件で表面改質を行った。
（表面改質条件）
使用ガス；流量：ａｉｒ；１０００ｃｃ／ｍｉｎ
Ｎ２ ；６０００ｃｃ／ｍｉｎ
入力電圧：２３０Ｖ
周波数：１０ｋＨｚ
処理速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ

次いで、この表面層基材の表面を界面活性剤（日本ユニカー製 ｓｉｌｗｅｔ Ｌ７７）５％水溶液によって洗浄した。この時、水溶性皮膜であるＰＶＡ層は溶解除去された。このようにして製造された表面層基材は、洗浄するとエキシマレーザーを当てた部分のみが親液部となり、その表面に、所望の親液部と撥液部のパターンが得られた。

本実施例においては、図１のようなベルト形態の中間転写体を構成するために、ウレタン樹脂を不織布に含浸させたベルトを中間転写体の支持体として用い、その支持体に表面層基材を貼り付けて固定した。表面層基材の表面は、図１および図２におけるベルト（中間転写体）１の表面層２に対応する。

次に、測定装置８のシリンジよって、下記の組成の反応液をベルト１の表面層２上に一滴滴下し、その液滴の写真を撮影し、その液滴の形状から接触角θを求めた。ここで得られた接触角θを初期の角度Ｂとして、メモリーに記憶した。本例では、角度Ｂは３０°であった。また、接触角θの測定位置は、ベルト１上におけるインク画像の形成領域内とした。
（反応液の組成）
ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ：１０％
界面活性剤（川研ファインケミカル製 アセチレノールＥＨ）：１％
ジエチレングリコール：３０％
純水：５９％

次いで、図１のようなロールコーターを用いてベルト１上に下記の組成の反応液を塗布した。その後、その反応液が塗布されているベルト１上に、インクジェット記録部（ノズル配列密度１２００ｄｐｉ、吐出量４．８ｐｌ、駆動周波数１２ｋＨｚ）によって、ミラー反転させたインク画像を形成した。ここでは、下記のような処方のインク（色材として各色顔料をそれぞれ含む４色のインク）を用いた。
（インクの処方）
下記の各顔料： ３部
ブラック：カーボンブラック(三菱化学製：ＭＣＦ８８)
シアン： ビグメントブルー１５
マゼンタ：ピグメントレッド７
イエロー：ピグメントイエロー７４
スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体： １部
（酸価２４０、重量平均分子量５０００）
グリセリン： １０部
エチレングリコール： ５部
界面活性剤： １部
（川研ファインケミカル製：アセチレノールＥＨ）
イオン交換水： ８０部

インク画像が中間転写体上に形成された時点において、ビーディングおよびブリーディングは起こらなかった。また、このインクジェット記録部から吐出されたインク滴が中間転写体上に着弾したときに、中間転写体上に形成されるインクドットの径（インク着弾径）は約４０μｍであった。

そして、中間転写体上に形成されたインク画像の水分を除去して、インクの流動性を低下させた後に、加圧ローラによって、中間転写体に記録媒体（日本製紙製 オーロラコート 連量４０．５）を接触させて、インク画像を記録媒体上に転写した。この結果、記録媒体上に高品質な画像が記録できたことが確認された。また、転写後の中間転写体の表面には残存インクが殆ど見られなかった。

反応液の付与、インクジェット記録部によるインク画像の形成、および記録媒体へのインク画像の転写を連続的に繰り返した。そして、ベルト１が１０回転する毎に一回の割合で、測定装置８のシリンジより反応液を一滴滴下して、それを高速カメラにて撮影し、その液滴の形状から接触角θを測定した。ここで得られた接触角を角度Ａとしてメモリーに記憶し、そして│Ａ−Ｂ│の値に基づいて、ベルト１の表面の濡れ性の変化をモニターした。

ベルト１が１０００回転する間に接触角θを１００回測定して、ベルト１の表面の濡れ性の変化をモニターした結果、│Ａ−Ｂ│の値は最大で７°であった。また、記録媒体上に転写された画像は全て乱れのない良好なものであった。
引き続き同様に接触角を測定しながら、記録を行った。

記録部数が１６００部当りを過ぎたときから、│Ａ−Ｂ│の値が１０を越えて、記録画像の一部分に、ベルト１上のインクがわずかにはじかれたことに起因すると考えられる乱れが生じた記録物が、１％程度の割合で出現し始めた。さらに、記録部数が２２００部当りを過ぎると│Ａ−Ｂ│の値が２０に近づき、ベルト１上のインクがはじかれたことに起因すると考えられる画像の乱れが生じている記録物は、５％程度の割合で出現した。

２３００部の記録が終了した後、│Ａ−Ｂ│の値が２０を超えたため、これまでの周回数（記録部数）ｎが所定の閾値α（＝１２００）を超えるか否かを判定した。ここでは、ｎ（＝２３００）＞αなので、ベルト１を取り外して、そのベルト１の表面に、平行平板型のプラズマ処理装置によって下記の条件で表面改質を行った。
（表面改質の条件）
使用ガス；流量：ａｉｒ；１０００ｃｃ／ｍｉｎ
Ｎ２ ；６０００ｃｃ／ｍｉｎ
入力電圧：２３０Ｖ
周波数：１０ｋＨｚ
処理速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ

その後、ベルト１を再び記録装置に装着し、記録を再開した。記録部数が１２００部当りを過ぎると│Ａ−Ｂ│の値が１０を越え、記録画像の一部分に、ベルト１上のインクがわずかにはじかれたことに起因すると考えられる乱れが生じている記録物は、１％程度の割合で出現し始めた。さらに記録部数が１７００部当りを過ぎると│Ａ−Ｂ│の値が２０に近づき、ベルト１上のインクがはじかれたことに起因すると考えられる画像の乱れが生じている記録物は、６％程度の割合となった。

１８００部の記録が終了した後の│Ａ−Ｂ│の値は２０を超えたため、これまでの周回数（記録部数）ｎが所定の閾値α（＝１２００）を超えるか否かを判定した。ここでは、ｎ（＝１８００）＞αなので、ベルト１を取り外し、ベルト１の表面に、平行平板型のプラズマ処理装置によって下記の条件で表面改質を行った。
（表面改質の条件）
使用ガス；流量：ａｉｒ；１０００ｃｃ／ｍｉｎ
Ｎ２ ；６０００ｃｃ／ｍｉｎ
入力電圧：２３０Ｖ
周波数：１０ｋＨｚ
処理速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ

その後、ベルト１を再び記録装置に装着し、記録を再開した。１４００部の記録が終了した後の│Ａ−Ｂ│の値が２０を超えたため、これまでの周回数（記録部数）ｎが所定の閾値α（＝１２００）を超えるか否かを判定した。ここでは、ｎ（＝１４００）＞αなので、ベルト１を取り外し、上記と同じ条件でベルト１の表面に表面改質を行った。

その後、ベルト１を再び記録装置に装着し、記録を再開した。１１００部の記録が終了した後の│Ａ−Ｂ│の値が２０を超えたため、これまでの周回数（記録部数）ｎが所定の閾値α（＝１２００）を超えるか否かを判定した。ここでは、ｎ（＝１１００）＜αなので、ベルト１は劣化したと判断し、ベルトの交換処理を行った。

[比較例]
接触角θの測定をせずに、実施例１と同様の条件で約２５００部までの記録を行った。ベルト１上におけるインクのはじきが起因すると考えられる画像の乱れに関しては、記録物を抜き取って目視により検査した。このような抜き取り検査には、画像の乱れの有無の判定にある程度の時間が必要なため、実施例１のように１０部記録する毎に検査することが難しい。そのため、２００部記録する毎に一回程度の割合で検査をした。

２０００部目の記録物を検査した結果、ベルト１上におけるインクの多少のはじきが起因すると考えられる画像の乱れがあったため、２０５０部目の記録物を検査した。しかし、その２０５０部目の記録物には、そのような画像の乱れはなく良好であったため、２２００部目と２４００部目の記録物を検査した。その２４００部目の記録物に、再び、ベルト１上におけるインクのはじきが起因すると考えられる画像の乱れがあったため、２４５０部目の記録物を検査した結果、同様の乱れを確認した。この時点で記録を終了した。記録装置は、２４５０部目の記録物の検査が終了するまで記録動作を続けたため、約２５００部の記録物を作成した。

このような記録動作後に、２３００部目以降の記録物を検査した結果、ベルト１上におけるインクのはじきに起因すると考えられる画像の乱れのある記録物が７割近くあった。２３７０部目以降の記録物に関しては、そのような画像の乱れのあるものがほとんどであった。

１ ベルト（中間転写体）
２ 表面層
３ 塗布装置
４ 反応液
５ インクジェット記録部
６ 記録媒体
７ 加圧ローラ
８ 測定装置
９ 再処理装置

Claims (6)

1. 中間転写体の表面にインクよって形成されたインク画像を記録媒体に転写する記録装置において、
   前記中間転写体の表面に対する液体の接触角を測定する測定手段と、
   前記測定手段により測定された接触角の測定値に基づいて、前記中間転写体の交換時期または再生処理時期を判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする記録装置。
2. 前記インク画像が形成される前の前記中間転写体の表面に、前記インクと反応する反応液を付与するための付与手段をさらに備え、
   前記測定手段は、前記液体として前記反応液を用いて、前記接触角を測定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記中間転写体の表面は、前記記録媒体上に最終的に記録される画像の記録可能範囲に対応する第１領域と、他の第２領域と、を含み、
   前記測定手段は、前記第２領域において前記接触角を測定することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記判定手段は、所定量の記録動作の前後において前記接触角を測定し、それらの測定値の差が所定のしきい値を越えた場合に、前記交換時期または再生処理時期であると判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
5. 前記中間転写体の表面に前記インク画像を形成するためのインクジェット記録ヘッドを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録装置。
6. 中間転写体の表面にインクよって形成されたインク画像を記録媒体に転写する記録装置において、前記中間転写体の交換時期あるいは再生処理時期を判定する方法であって、
   前記中間転写体の表面に対する液体の接触角を測定する測定工程と、
   前記測定工程において測定された接触角の測定値に基づいて、前記中間転写体の交換時期または再生処理時期を判定する工程と、
   を含むことを特徴とする判定方法。

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