(57)【要約】【課題】記録媒体上に付与した液滴を圧延することにより、液滴の拡大が良好に行え、また、記録媒体への液滴の定着性も良好にできる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】記録媒体Ｐの表面に形成されたコート層３の表面に液滴２を付与する液滴付与手段１と、コート層３の表面の液滴２を増粘させる増粘手段５と、増粘された液滴２を圧延する圧延手段６、７とを備え、圧延されるときの液滴２は、コート層３よりも低粘度である。【選択図】図１
2020116860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与する液滴付与手段と、
前記コート層の表面の液滴を増粘させる増粘手段と、
前記増粘された液滴を圧延する圧延手段とを備え、
圧延されるときの前記液滴は、前記コート層よりも低粘度であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
圧延されるときの前記液滴の複素粘度η＊は、１．０×１０６〜１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）の範囲であ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】
前記コート層は、液滴浸透の影響を受けにくい材料からな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】
前記増粘手段は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により、前記液滴を増粘させることを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記圧延手段は、圧力、加熱、又は、これらの組合わせにより、前記液滴を圧延することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記液滴は、前記圧延手段により圧延されたとき、該液滴と前記コート層との界面の直径が１０５〜１３０％に拡大されることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記録媒体の表面にコート層を形成するコート層形成手段を備え、
前記コート層形成手段は、少なくとも前記液滴付与手段により液滴が付与される領域に、該液滴が付与される前に前記コート層を形成することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記コート層形成手段は、液状のコート材を吐出するコート材吐出ヘッドであって、前記液滴が付与される領域のみに前記コート材を付与して前記コート層を形成することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記コート層は、該コート層上に付与され圧延された前記液滴よりも、体積が小さいことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層の形成の有無を制御することを特徴とする請求項７、８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与し、前記コート層の表面の液滴を増粘させ、前記増粘された液滴を圧延する画像形成方法であって、
圧延するときの前記液滴を、前記コート層よりも低粘度とすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
圧延するときの前記液滴の複素粘度η＊を、１．０×１０６〜１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）の範囲とすることを特徴とする請求項１１記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記コート層として、液滴浸透の影響を受けにくい材料からなるものを用いることを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記液滴の増粘は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により行うことを特徴とする請求項１１、１２又は１３記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記液滴の圧延は、圧力、加熱、又は、これらの組合わせにより行うことを特徴とする請求項１１〜１４の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記液滴の圧延により、該液滴と前記コート層との界面の直径を１０５〜１３０％に拡大することを特徴とする請求項１１〜１５の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記記録媒体の表面の少なくとも前記液滴を付与する領域に、該液滴を付与する前に前記コート層を形成することを特徴とする請求項１１〜１６の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記コート層は、前記液滴を付与する領域のみに液状のコート材を付与して形成することを特徴とする請求項１７記載の画像形成方法。
【請求項１９】
前記コート層は、該コート層上に付与し圧延した前記液滴よりも、体積を小さくすることを特徴とする請求項１８記載の画像形成方法。
【請求項２０】
前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層を形成するか否かを判断することを特徴とする請求項１７、１８又は１９記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関し、詳しくは、記録媒体上に付与した液滴を圧延することにより、液滴の拡大が良好に行え、また、記録媒体への液滴の定着性も良好にできる画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴により画像形成を行う画像形成装置（例えばインクジェットプリンタ）においては、記録媒体上の液滴（インク滴）径を制御することにより、液滴の消費量を抑え、レリーフ感（凹凸感）を低減するようにしたものがある。
【０００３】
特許文献１には、ホットメルトインクを用いて、加熱、押圧又はこれらの組合わせにより、インク滴を記録媒体に浸透させるようにした画像形成装置が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、ホットメルトインクを用いて、中間転写体上において、加熱又は押圧によりインク滴を拡大させ、このインク滴を記録媒体に転写させるようにした画像形成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２０５２４１号公報
【特許文献２】特開平５−１６９６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された技術は、記録媒体へのインクの定着性の確保が目的であり、インク滴を拡大することは想定していない。この技術は、記録媒体上で冷却されたインク滴を加熱や押圧により記録媒体に浸透させる技術なので、高精度の温度制御等により浸透度合いを制御しているが、そもそもインク滴の拡大の制御はできない。また、記録媒体の状態によっては記録媒体へのインクの浸透が大きく、たとえインク滴を押圧しても、インク滴の拡大はできない。
【０００７】
特許文献２に記載された技術は、中間転写体上において加熱又は押圧によりインク滴（液状）を拡大させて、記録媒体に転写させる技術である。この技術では、中間転写体と記録媒体との接触状態や、記録媒体の表面形状（凹凸）によって、転写されたインク滴の大きさ及び形状が変動してしまうので、記録媒体上におけるインク滴の拡大の制御は困難である。また、記録媒体上に転写されたインク滴は裏返しになるので、インク滴の表面は押圧されていない面であり、この表面は中間転写体の表面形状（例えば多孔性形状）に影響され、均一性や光沢性が悪化したり、むしろレリーフ感が増してしまう可能性もある。
【０００８】
そこで、本発明は、記録媒体上に付与した液滴を圧延することにより、液滴の拡大が良好に行え、また、記録媒体への液滴の定着性も良好にできる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを課題とする。
【０００９】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１１】
１．
記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与する液滴付与手段と、
前記コート層の表面の液滴を増粘させる増粘手段と、
前記増粘された液滴を圧延する圧延手段とを備え、
圧延されるときの前記液滴は、前記コート層よりも低粘度であることを特徴とする画像形成装置。
２．
圧延されるときの前記液滴の複素粘度η＊は、１．０×１０６〜１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）の範囲であることを特徴とする前記１記載の画像形成装置。
３．
前記コート層は、液滴浸透の影響を受けにくい材料からなることを特徴とする前記１又は２記載の画像形成装置。
４．
前記増粘手段は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により、前記液滴を増粘させることを特徴とする前記１、２又は３記載の画像形成装置。
５．
前記圧延手段は、圧力、加熱、又は、これらの組合わせにより、前記液滴を圧延することを特徴とする前記１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
６．
前記液滴は、前記圧延手段により圧延されたとき、該液滴と前記コート層との界面の直径が１０５〜１３０％に拡大されることを特徴とする前記１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
７．
前記記録媒体の表面にコート層を形成するコート層形成手段を備え、
前記コート層形成手段は、少なくとも前記液滴付与手段により液滴が付与される領域に、該液滴が付与される前に前記コート層を形成することを特徴とする前記１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
８．
前記コート層形成手段は、液状のコート材を吐出するコート材吐出ヘッドであって、前記液滴が付与される領域のみに前記コート材を付与して前記コート層を形成することを特徴とする前記７記載の画像形成装置。
９．
前記コート層は、該コート層上に付与され圧延された前記液滴よりも、体積が小さいことを特徴とする前記８記載の画像形成装置。
１０．
前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層の形成の有無を制御することを特徴とする前記７、８又は９記載の画像形成装置。
１１．
記録媒体の表面に形成されたコート層の表面に液滴を付与し、前記コート層の表面の液滴を増粘させ、前記増粘された液滴を圧延する画像形成方法であって、
圧延するときの前記液滴を、前記コート層よりも低粘度とすることを特徴とする画像形成方法。
１２．
圧延するときの前記液滴の複素粘度η＊を、１．０×１０６〜１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）の範囲とすることを特徴とする前記１１記載の画像形成方法。
１３．
前記コート層として、液滴浸透の影響を受けにくい材料からなるものを用いることを特徴とする前記１１又は１２記載の画像形成方法。
１４．
前記液滴の増粘は、紫外線照射、加熱、又は、吸熱により行うことを特徴とする前記１１、１２又は１３記載の画像形成方法。
１５．
前記液滴の圧延は、圧力、加熱、又は、これらの組合わせにより行うことを特徴とする前記１１〜１４の何れかに記載の画像形成方法。
１６．
前記液滴の圧延により、該液滴と前記コート層との界面の該液滴の直径を１０５〜１３０％に拡大することを特徴とする前記１１〜１５の何れかに記載の画像形成方法。
１７．
前記記録媒体の表面の少なくとも前記液滴を付与する領域に、該液滴を付与する前に前記コート層を形成することを特徴とする前記１１〜１６の何れかに記載の画像形成方法。
１８．
前記コート層は、前記液滴を付与する領域のみに液状のコート材を付与して形成することを特徴とする前記１７記載の画像形成方法。
１９．
前記コート層は、該コート層上に付与し圧延した前記液滴よりも、体積を小さくすることを特徴とする前記１８記載の画像形成方法。
２０．
前記記録媒体の条件に応じて、前記コート層を形成するか否かを判断することを特徴とする前記１７、１８又は１９記載の画像形成方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録媒体上に付与した液滴を圧延することにより、液滴の拡大が良好に行え、また、記録媒体への液滴の定着性も良好にできる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の構成を示す側面図
【図２】コート層を形成しない画像形成装置の構成を示す側面図
【図３】コート層がない記録媒体上での液滴の圧延を示す側面図
【図４】液滴よりも低粘度のコート層が形成された記録媒体上での液滴の圧延を示す側面図
【図５】液滴よりも高粘度のコート層が形成された記録媒体上での液滴の圧延（コート層への浸透力）を示す側面図
【図６】液滴よりも高粘度のコート層が形成された記録媒体上での液滴の圧延（記録媒体への浸透力）を示す側面図
【図７】液滴の粘度と圧延後の液滴の形状との関係を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図
【図８】液滴の複素粘度η＊と増粘手段による液滴への照射光量との関係を示すグラフ
【図９】第１実施形態の画像形成装置の記録制御装置を示すブロック図
【図１０】第２実施形態の画像形成装置の構成を示す側面図
【図１１】液滴が付与される領域のみにコート層が形成された記録媒体での液滴の圧延を示す側面図
【図１２】液滴が付与される領域のみに形成されたコート層と液滴との体積の関係を示す側面図
【図１３】第３実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。本発明の実施の形態に係る画像形成方法は、この画像形成装置の動作として具現化されるので、画像形成装置の動作の説明をもってその説明とする。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。以下の説明において、同一の機能及び構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００１５】
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態の画像形成装置の構成を示す側面図である。
【００１６】
実施形態の画像形成装置は、図１に示すように、記録媒体Ｐを搬送する搬送手段を備えている。搬送手段は、図示しない搬送ベルト等により、記録媒体Ｐを図中矢印Ａ方向に搬送する。
【００１７】
この画像形成装置は、液滴付与手段となる液滴吐出ヘッド１を備えている。液滴吐出ヘッド１は、画像データに基づいて液滴２を吐出し、記録媒体Ｐの表面に形成されたコート層３の表面に液滴２を付与して画像を形成する。
【００１８】
この実施形態では、液滴としてインク滴を用いる。液滴吐出ヘッド１は、イエローインク用ヘッド、マゼンタインク用ヘッド、シアンインク用ヘッド及びブラックインク用ヘッドからなり、カラー画像を形成できることが好ましい。ただし、液滴吐出ヘッド１をなすヘッドの数及び色数は何ら限定されない。
【００１９】
液滴吐出ヘッド１は、オンデマンド方式やコンティニュアス方式など従来公知の方式を用いることができる。また吐出方式としては、例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シアモード型、シェアードウォール型等の電気−機械変換方式、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型の等の電気−熱変換方式、スパークジェット型等の静電吸引方式などが挙げられる。
【００２０】
この画像形成装置は、コート層形成手段となる塗布ローラ４を備えている。塗布ローラ４は、記録媒体Ｐの表面（画像形成面）にコート層３を形成する。塗布ローラ４は、記録媒体Ｐの全幅に亘る長さを有する軸支されたローラであって、周面にコート材が供給され、周面を記録媒体Ｐの表面に転接させることにより、記録媒体Ｐの表面にコート材を塗布してコート層３を形成する。塗布ローラ４は、少なくとも液滴吐出ヘッド１により液滴２が付与される領域に、液滴２が付与される前にコート層３を形成する。この実施形態では、塗布ローラ４は、記録媒体Ｐの表面の全面にコート層３を形成する。
【００２１】
コート層３の形成手段は特に限定されず、塗布ローラ４（ロールコータ）の他、塗布バー（バーコータ）や、液滴吐出ヘッド（イックジェットヘッド）なども用いることができる。
【００２２】
なお、この実施形態においては、記録媒体Ｐを搬送することにより液滴吐出ヘッド１と記録媒体Ｐとを相対的に移動させているが、液滴吐出ヘッド１及び塗布ローラ４を移動操作して、記録媒体Ｐに対して相対的に移動させるようにしてもよい。
【００２３】
コート層３は、塗布ローラ４等のコート層形成手段により形成されるものに限定されず、記録媒体Ｐの生産過程の一部として工業的生産方法によって形成された、いわゆるプレコート層であってもよい。この場合には、画像形成装置がコート層形成手段を備える必要はない。
【００２４】
コート層３をなすコート材は、粘度が高いことが好ましい。後述するように、液滴２のコート層３への浸透を防ぐためである。液体浸透の影響を受けにくい分子量が大きい材料のコート材を用いることが好ましい。例えば、分子量が数千以上であり、光重合性化合物を含む液体などが挙げられる。光重合性化合物の例には、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物が含まれる。光重合性化合物は、モノマー、重合性オリゴマー、プレポリマーあるいはこれらの混合物のいずれであってもよい。
【００２５】
ラジカル重合性化合物は、不飽和カルボン酸エステル化合物であることが好ましく、（メタ）アクリレートであることがより好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタアクリレートを意味し、「（メタ）アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味し、「（メタ）アクリロイル」は、アクリロイルまたはメタクリロイルを意味する。
【００２６】
単官能の（メタ）アクリレートの例には、イソアミル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソミルスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル−ジグリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸およびｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートが含まれる。
【００２７】
多官能の（メタ）アクリレートの例には、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ付加物ジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびトリプロピレングリコールジアクリレートを含む２官能の（メタ）アクリレート、ならびに、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシトリ（メタ）アクリレートおよびペンタエリスリトールエトキシテトラ（メタ）アクリレートを含む３官能以上の（メタ）アクリレートが含まれる。
【００２８】
ラジカル重合性化合物は、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドで変性された（メタ）アクリレート（以下、単に「変性（メタ）アクリレート」ともいう。）を含むことが好ましい。変性（メタ）アクリレートは、感光性がより高い。また、変性（メタ）アクリレートは、高温下でも他の成分とより相溶しやすい。さらには、変性（メタ）アクリレートは、硬化収縮が少ないため活性線照射時の印刷物のカールがより生じにくい。
【００２９】
カチオン重合性化合物の例には、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物およびオキセタン化合物が含まれる。
【００３０】
コート材中の光重合性化合物の含有量は、例えば、コート材の全質量に対して１．０質量％以上９７質量％以下とすることができ、３０質量％以上９０質量％以下とすることが好ましい。
【００３１】
コート材は、光重合開始剤をさらに含有してもよい。光重合開始剤は、光重合性化合物の重合を開始できるものであればよい。例えばコート材がラジカル重合性化合物を有するときは、光重合開始剤は光ラジカル開始剤とすることができ、コート材がカチオン重合性化合物を有するときは、光重合開始剤は光カチオン開始剤（光酸発生剤）とすることができる。
【００３２】
光重合開始剤の含有量は、活性線の照射によってコート材の硬化が開始される範囲において、任意に設定することができ、例えば、コート材の全質量に対して、０．１質量％以上２０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上１２質量％以下とすることができる。なお、電子線の照射によりコート材を半硬化させるときなど、光重合開始剤がなくてもコート材の硬化が開始されるときは、光重合開始剤は不要である。
【００３３】
あるいは、コート材は、水及び水溶性有機溶剤などの液体成分と界面活性剤とを含む液体及びシリコーンオイルなどの表面張力が小さい液体などとすることができる。コート材は、多価金属イオン及び多価有機酸などの、液滴２が含有する色材を析出または凝集させる成分を含んでもよい。これらの成分は、液滴２中の色材を析出または凝集させて、液滴２が形成するドットの径をより安定化させることができる。
【００３４】
この画像形成装置で使用する液滴２は、特に限定されず、液滴吐出ヘッド１による画像形成に用いられる通常のインクであればよい。例えば液滴２は、液媒体に色材が分散されたものであり、必要により界面活性剤や分散剤などの従来公知の添加剤が混合されていてもよい。また、相変化型インクや、ＵＶ（紫外線）硬化性のインクも好ましく用いられる。相変化型インクは、記録媒体Ｐへの着弾後に、記録媒体Ｐの温度に応じて相変化を生じて、増粘するインクである。さらに、コート層３との反応により相変化を生ずる２液反応型インクも用いることができる。
【００３５】
色材の例には、染料および顔料が含まれる。耐候性の良好な画像を形成する観点からは、色材は顔料であることが好ましい。顔料は、形成すべき画像の色などに応じて、例えば、黄顔料、赤またはマゼンタ顔料、青またはシアン顔料および黒顔料から選択することができる。
【００３６】
液滴２は、染料及び顔料などの色材、顔料を分散させるための分散剤、顔料をコート層３に定着させるための定着樹脂、界面活性剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤及び液滴２を温度変化によりゾルゲル相転移させるゲル化剤などを含有してもよい。これらの成分は、液滴２中に、一種のみが含まれていてもよく、二種類以上が含まれていてもよい。
【００３７】
分散剤は、顔料を十分に分散させることができればよい。分散剤の例には、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキル燐酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、およびステアリルアミンアセテートが含まれる。
【００３８】
分散剤の含有量は、例えば、顔料の全質量に対して２０質量％以上７０質量％以下とすることができる。
【００３９】
定着樹脂の例には、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリシロキサン樹脂、マレイン酸樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、およびアルキド樹脂が含まれる。
【００４０】
定着樹脂の含有量は、例えば、液滴２の全質量に対して１．０質量％以上１０．０質量％以下とすることができる。なお、粒子はアモルファス化して自己成膜することができるため、液滴２は定着樹脂を実質的に含有しなくてもよい。
【００４１】
界面活性剤の例には、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類および脂肪酸塩類を含むアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類およびポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類を含むノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類および第四級アンモニウム塩類を含むカチオン性界面活性剤、シリコーン系の界面活性剤、ならびにフッ素系の界面活性剤が含まれる。
【００４２】
界面活性剤の含有量は、液滴２の全質量に対して、０．００１質量％以上５．０質量％未満であることが好ましい。
【００４３】
ゲル化剤の例には、ケトンワックス、エステルワックス、石油系ワックス、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、硬化ヒマシ油、変性ワックス、高級脂肪酸、高級アルコール、ヒドロキシステアリン酸、Ｎ−置換脂肪酸アミドおよび特殊脂肪酸アミドを含む脂肪酸アミド、高級アミン、ショ糖脂肪酸のエステル、合成ワックス、ジベンジリデンソルビトール、ダイマー酸ならびにダイマージオールなどが含まれる。これらのうち、液滴２のピニング性をより高める観点からは、ケトンワックス、エステルワックス、高級脂肪酸、高級アルコールおよび脂肪酸アミドが好ましく、ケト基またはエステル基を挟んで両側に配置された炭素鎖の炭素数がいずれも９以上２５以下であるケトンワックスまたはエステルワックスがより好ましい。
【００４４】
ゲル化剤の含有量は、液滴２の全質量に対して１．０質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。
【００４５】
液滴２の媒体としては、水性媒体及び油性媒体のいずれも用いることができる。液滴２は、水系液体であるときは、水および任意に水溶性有機溶剤を含有することができる。また、液滴２は、溶剤系液体であるときは、有機溶剤を含有することができる。また、液滴２は、活性線硬化型液体であるときは、活性線の照射によって重合及び架橋する光重合性化合物及び任意に光重合開始剤を含有することができる。
【００４６】
液滴２が水系液体であるときの水溶性有機溶剤の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノールおよびｔ−ブタノールを含むアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、およびペンタンジオールを含むグリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオールおよび１，２−ヘプタンジオールを含む多価アルコール、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミンおよびテトラメチルプロピレンジアミンを含むアミン、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドおよびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを含むアミド、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドンおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを含む複素環化合物、ジメチルスルホキシドを含むスルホキシド、ならびにエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルアセテート、エチレングリコールモノエチルアセテート、エチレングリコールモノブチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを含むグリコールエーテルが含まれる。
【００４７】
液滴２が水系液体であるときの水溶性有機溶剤の含有量は、例えば、液滴２の全質量に対して５．０質量％以上３０質量％以下とすることができる。
【００４８】
液滴２が溶剤系液体であるときの有機溶剤の例には、水系液体に用いられ得る水溶性有機溶剤及び非水溶性有機溶剤が含まれる。
【００４９】
非水溶性有機溶剤の例には、ペンタン、ヘキサン、ｉ−ヘキサン、ヘプタン、ｉ−ヘプタン、オクタン、ｉ−オクタン、およびデカンを含む炭素数が５以上１５以下の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロヘプタン、およびシクロオクタンを含む炭素数が５以上１５以下の脂環族炭化水素、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、１,１，３，５，７−シクロオクタテトラエン、シクロドデセンを含む炭素数が５以上１５以下の環状不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、クメン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレンおよびｐ−キシレンを含む炭素数が６以上１２以下の芳香族炭化水素、ヘプタノール、ヘキサノール、メチルヘキサノール、エチルヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、ウンデシルアルコール、およびラウリルアルコールを含む炭素数が５以上１５以下の１価のアルコール、メチル−ｉ−ブチルケトン、ジ−ｉ−ブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、シクロヘプタノン、およびシクロオクタノンを含む炭素数が５以上１５以下の脂環族ケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸−ｉ−プロピル、酢酸ブチル、酢酸ヘキシル、酢酸アミル、酢酸−ｉ−アミル、酢酸２−エチルヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸ヘキシル、プロピオン酸アミル、吉草酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、オクタン酸エチル、デカン酸エチル、酢酸シクロヘキシル、酢酸シクロオクチル、酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、およびフタル酸ジブチルを含むエステル化合物、ニトロエタン、ニトロプロパン、ニトロペンタン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、ニトロトルエン、およびニトロキシレンを含むニトロ化合物、アセトニトリル、ベンゾニトリルを含むニトリル類、ならびにγ−ブチロラクトン、およびε−カプロラクトンを含むラクトン類が含まれる。
【００５０】
液滴２が溶剤系液体であるときの非水溶性有機溶剤の含有量は、例えば、液滴２の全質量に対して１．０質量％以上９８質量％以下とすることができ、２０質量％以上９５質量％以下とすることがより好ましく、４０質量％以上９０質量％以下とすることがさらに好ましい。
【００５１】
液滴２が活性線硬化型液体であるときの光重合性化合物の例には、コート材について例示した化合物が含まれる。光重合性化合物は、モノマー、重合性オリゴマー、プレポリマーあるいはこれらの混合物のいずれであってもよい。
【００５２】
液滴２が活性線硬化型液体であるときの光重合性化合物の含有量は、例えば、液滴２の全質量に対して１．０質量％以上９７質量％以下とすることができ、３０質量％以上９０質量％以下とすることが好ましい。
【００５３】
液滴２が活性線硬化型液体であるときの光重合開始剤は、光重合性化合物の重合を開始できるものであればよい。例えば液滴２がラジカル重合性化合物を有するときは、光重合開始剤は光ラジカル開始剤とすることができ、液滴２がカチオン重合性化合物を有するときは、光重合開始剤は光カチオン開始剤（光酸発生剤）とすることができる。
【００５４】
光重合開始剤の含有量は、活性線の照射によって液滴２が十分に硬化し、かつ液滴２の吐出性を低下させない範囲において、任意に設定することができる。例えば、液滴２の全質量に対して、０．１質量％以上２０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上１２質量％以下とすることができる。なお、電子線の照射により液滴２を硬化させるときなど、光重合開始剤がなくても液滴２が十分に硬化できるときは、光重合開始剤は不要である。
【００５５】
この画像形成装置は、コート層３の表面の液滴２を増粘させる増粘手段５を備えている。増粘手段５は、液滴２（インク）の性質に応じて、活性線照射、加熱、又は、吸熱などによって、液滴２を増粘させる。
【００５６】
活性線の例には、紫外線（ＵＶ）、電子線、α線、γ線およびエックス線が含まれる。安全性の観点及びより低いエネルギー量でも重合および架橋を発生させることができるという観点から、活性線は、紫外線または電子線であることが好ましい。あるいは、液滴２の増粘は、液滴２に含まれる液体成分を加熱による揮発などにより除去して行ってもよい。これらのうち、活性線の照射による増粘は、より短時間での増粘が可能であり、かつ揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の発生量も低減できるので、より好適である。
【００５７】
この画像形成装置は、増粘された液滴２を圧延する圧延手段となる圧延ローラ６及び対向ローラ７を備えている。圧延ローラ６及び対向ローラ７は、圧力、加熱、又は、これらの組合わせにより、液滴２を圧延する。圧延ローラ６及び対向ローラ７は、記録媒体Ｐの全幅に亘る長さを有する軸支されたローラであって、圧延ローラ６の周面が記録媒体Ｐの表面に転接され、対向ローラ７の周面が記録媒体Ｐの裏面に転接されて、記録媒体Ｐを挟持するようになっている。圧延ローラ６及び対向ローラ７は、互いに接近方向に付勢されて記録媒体Ｐに圧力をかけ、又は、ヒータによって加熱されて記録媒体Ｐを加熱し、あるいは、圧力をかけながら加熱する。
【００５８】
液滴２は、圧延ローラ６により圧延されたとき、液滴２とコート層３との界面の直径（コート層３の表面上における液滴２の直径）が、例えば、１０５〜１３０％に拡大される。圧延された液滴２は、硬化又は乾燥手段８により、液滴２（インク）の性質に応じて、硬化され、又は、乾燥されて、コート層３上に定着される。
【００５９】
ところで、コート層３を形成しない場合の記録媒体Ｐへの液滴２の浸透は、以下の式で示すことができる。
【数１】
2020116860.tif 000003
【００６０】
液滴２の粘度（η）が大きくてもコート層３を形成しないと、記録媒体Ｐの毛管半径（ｒ）が大きい場合や、着弾時の液滴２表面張力（γ）が大きい場合には、浸透深さ（ｌ）が大きくなり、液滴２は記録媒体Ｐに浸透しやすくなる。記録媒体Ｐは多数の毛細管を持っている多孔質構造になっており、液滴２の浸透はこの毛細管孔の大きさ及び分布によって決まり、細孔径が大きいと液滴２が浸透しやすい。液滴２の着弾時の粘度では、普通紙には浸透してしまう。普通紙の平均毛細管孔の半径は、約０．６μｍ付近である。
【００６１】
以下、図２〜図６を用いて、コート層３を形成しない場合との比較においてコート層３の効果について説明する。
図２は、コート層を形成しない画像形成装置の構成を示す側面図である。
【００６２】
図２に示すように、コート層３を形成しない場合には、液滴２の記録媒体Ｐへの浸透速度が速く、記録媒体Ｐに着弾してから浸透する前に液滴２を増粘させることは困難であるから、液滴２は記録媒体Ｐに浸透してしまう。なお、液滴吐出ヘッド１からの液滴２の吐出を良好に行うため、吐出前の液滴吐出ヘッド１内で液滴２を増粘させることはできない。また、液滴吐出ヘッド１のノズル面に活性線が当たってしまう可能性があるので、液滴２の吐出時（着弾前）に増粘させることも困難である。このように、記録媒体Ｐ上にコート層３を形成しない場合には、液滴２は記録媒体Ｐに浸透してしまう。
【００６３】
液滴２が浸透しやすい記録媒体Ｐを用いる場合は、液滴２の着弾とともに液滴２が記録媒体Ｐへ浸透していき、圧延しても液滴２を拡大することは困難である。また、液滴２が浸透しにくい記録媒体Ｐを用いても、記録媒体Ｐによって液滴２の浸透度合いが異なるので、液滴２の拡大の制御は難しい。
【００６４】
図３は、コート層がない記録媒体上での液滴の圧延を示す側面図である。
【００６５】
図３に示すように、液滴２は吐出時よりも着弾時に粘度が高くなるが、液滴２が浸透しにくい記録媒体Ｐにおいても、記録媒体Ｐ上にコート層３がない場合には、液滴２は、圧延により記録媒体Ｐへの浸透力Ｆ２が大きくなる。大きな浸透力Ｆ２により記録媒体Ｐへの浸透が促され、液滴２を記録媒体Ｐの表面上に広げる力Ｆ１が相対的に小さくなる（Ｆ２＞Ｆ１）。
【００６６】
図４は、液滴よりも低粘度のコート層が形成された記録媒体上での液滴の圧延を示す側面図である。
【００６７】
コート層３が形成されていても、液滴２がコート層３よりも高粘度であると、図４に示すように、液滴２のコート層３へ浸透力Ｆ２が大きく、液滴２をコート層３の表面上に広げる力Ｆ１が相対的に小さいので、コート層３の表面に着弾した液滴２がコート層３内に浸透しやすい。液滴２がコート層３内に浸透すると、液滴２の径にばらつきが生じやすくなる。
【００６８】
図５は、液滴よりも高粘度のコート層が形成された記録媒体上での液滴の圧延（コート層への浸透力）を示す側面図である。
【００６９】
この画像形成装置においては、圧延ローラ６及び対向ローラ７により圧延されるときの液滴２は、コート層３よりも低粘度である。液滴２がコート層３よりも低粘度であると、図５に示すように、液滴２のコート層３への浸透力Ｆ２が小さくなり、液滴２をコート層３の表面上に広げる力Ｆ１が相対的に大きくなる（Ｆ１＞Ｆ２）。
【００７０】
図６は、液滴よりも高粘度のコート層が形成された記録媒体上での液滴の圧延（記録媒体への浸透力）を示す側面図である。
【００７１】
液滴２がコート層３よりも低粘度であると、図６に示すように、液滴２のコート層３への浸透力Ｆ２が小さいことにより、液滴２の記録媒体Ｐへの浸透も抑制されるので、液滴２をコート層３の表面上に拡大することができる。
【００７２】
このように、液滴２がコート層３よりも低粘度であることにより、液滴２をコート層３の表面上に良好に拡大することができる。
【００７３】
この画像形成装置においては、コート層３が液滴２よりも高粘度であることにより、コート層３の表面形状が安定化され、着弾した液滴２の形状が乱れにくく、また、液滴２がコート層３内に浸透しにくいので、液滴２の径のばらつきが抑制される。また、この画像形成装置においては、コート層３が液滴２よりも高粘度であることにより、コート層３上に液滴２を着弾させた後に、液滴２のコート層３への浸透を抑えつつ、液滴２を適度に増粘させた後に圧延して径を拡大させることができる。
【００７４】
以下、図７〜図８を用いて、液滴２の粘度の好ましい範囲について説明する。
図７は、液滴の粘度と圧延後の液滴の形状との関係を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【００７５】
圧延されるときの液滴２の粘度が高すぎる場合（完全硬化）には、図７（ａ）（ｂ）右側に示すように、液滴２のコート層３の表面上への拡大が不十分であり、液滴２の径ｒ３はほとんど拡大されない。
【００７６】
また、圧延されるときの液滴２の粘度が低すぎる場合（未硬化）には、図７（ａ）（ｂ）左側に示すように、液滴２はコート層３の表面上へ拡大されるが、液滴２が潰されて放射形状（星形）になってしまい、円形の液滴２を形成することができない。
【００７７】
圧延されるときの液滴２の粘度が適度である場合（半硬化）には、図７（ａ）（ｂ）中央に示すように、液滴２は円形を維持したままコート層３の表面上へ拡大され、液滴２の径ｒ１が十分に拡大される。
【００７８】
図８は、液滴の複素粘度η＊と増粘手段による液滴への照射光量との関係を示すグラフである。
【００７９】
圧延されるときの液滴２の複素粘度η＊は、図８に示すように、１．０×１０６〜１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）の範囲であることが好ましい。このとき、増粘手段５による液滴２への照射光量（積算光量）は、例えば３０〜１００（ｍＪ）であり、液滴２は半硬化の状態である。
【００８０】
液滴２及びコート層３の粘度及び相転移温度は、レオメータにより、液滴２及びコート層３の動的粘弾性の温度変化を測定することにより求めることができる。本明細書においては、これらの粘度及び相転移温度は、以下の方法によって得られた値である。液滴２及びコート層３を１００℃に加熱し、ストレス制御型レオメータ（Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製、Ｐｈｙｓｉｃａ  ＭＣＲ３０１（コーンプレートの直径：７５ｍｍ、コーン角：１．０°））によって粘度を測定しながら、剪断速度１１．７（１／ｓ）、降温速度０．１℃／ｓの条件で２０℃まで冷却して、粘度の温度変化曲線を得る。４０℃における粘度及び８０℃における粘度は、粘度の温度変化曲線において４０℃及び８０℃における粘度をそれぞれ読み取ることにより求める。相転移温度は、粘度の温度変化曲線において、粘度が２００ｍＰａ・ｓとなる温度として求める。
【００８１】
液滴２は、ゲル化剤を含むとき、４０℃以上７０℃以下にゾルゲル相転移する相転移温度を有することが好ましい。液滴２の相転移温度が４０℃以上であると、コート層３上に着弾後、速やかに増粘するため、濡れ拡がりの程度を調整しやすい。液滴２の相転移温度が７０℃以下であると、液滴温度が通常８０℃程度である液滴吐出ヘッド１からの吐出時にゲル化しにくいため、安定した吐出が行える。
【００８２】
例えば、液滴２が、光重合性化合物を含有して活性線の照射により硬化する液体であるときは、活性線を照射して液滴２を半硬化させればよい。半硬化とは、液滴２が完全には硬化せず、さらなる硬化の余地を残した状態であり、液滴２がある程度の柔軟性又は流動性を有している状態を意味する。このときに照射する活性線の量は、例えば、光重合性化合物を含有し活性線の照射により硬化する液滴２を硬化させるための活性線の量に対して５％以上２５％以下とすることができる。
【００８３】
図９は、第１実施形態の画像形成装置の記録制御装置を示すブロック図である。
【００８４】
この画像形成装置は、図９に示すように、記録制御装置１００を備えている。記録制御装置１００には、画像データが入力される。画像データは、ラスタライズ処理部１１０においてビットマップデータとされ、ハーフトーン処理部１２０に送られる。ハーフトーン処理部１２０は、ビットマップデータからドットデータを生成し、振り分け処理部１３０に送る。ドットデータは、振り分け処理部１３０を経て、複数の液滴吐出ヘッド１からなるヘッドモジュール１５０Ａ、１５０Ｂに送られる。
【００８５】
振り分け処理部１３０は、隣接するヘッドモジュール１５０Ａ、１５０Ｂの重複領域において、同一色のインクについて、どのドットをいずれのヘッドモジュール１５０Ａ、１５０Ｂの液滴吐出ヘッド１によって形成するかを振り分ける。この処理は、各色のインクについてそれぞれ行う。振り分け処理部１３０によって振り分けられたドットデータは、上流側のヘッドモジュール１５０Ａを駆動させる駆動部１４０Ａか、下流側のヘッドモジュール１５０Ｂを駆動させる駆動部１４０Ｂの何れかに送られる。上流側の駆動部１４０Ａは、上流側のヘッドモジュール１５０Ａを駆動させ、下流側の駆動部１４０Ｂは、下流側のヘッドモジュール１５０Ｂを駆動させる。
【００８６】
すなわち、記録制御装置１００は、複数のヘッドモジュール１５０Ａ、１５０Ｂによる記録媒体Ｐに対するインク吐出動作を画像データに基づくドットデータに応じて制御し、重複領域においては、隣接する２つのヘッドモジュール１５０Ａ、１５０Ｂの相対応する液滴吐出ヘッド１の何れか一方からインク吐出を行わせ、２つのヘッドモジュール１５０Ａ、１５０Ｂの相対応する液滴吐出ヘッド１による相補的なインク吐出動作を行わせる。
【００８７】
記録制御装置１００において、ラスタライズ処理部１１０、ハーフトーン処理部１２０及び振り分け処理部１３０は、全体制御部１０１によって制御される。全体制御部１０１には、画像形成プログラム及びその他の情報が記憶された記憶部１０５が接続されている。記録制御装置１００の動作として具現化する画像形成方法は、全体制御部１０１が画像形成プログラムを実行することによって実施される。
【００８８】
全体制御部１０１は、記録媒体Ｐの送り操作を制御し、また、塗布ローラ４、増粘手段５、圧延ローラ６、対向ローラ７、及び、硬化又は乾燥手段８を制御する。
【００８９】
この画像形成装置においては、圧延されるときの液滴２がコート層３よりも低粘度であるので、液滴２の記録媒体Ｐへの浸透が少なく、インク滴２を十分に圧延できるので、インク滴２の拡大が良好に行え、また、記録媒体Ｐ（コート層３）への液滴２の定着性も良好にできる。さらに、液滴２は記録媒体Ｐ上に付与されるので、中間転写体から転写される場合のような形状や大きさの変動が生ずることがなく、裏返しになることもないので、表面の均一性や光沢性が良好であり、レリーフ感を減少させることができる。
【００９０】
〔第２実施形態〕
図１０は、第２実施形態の画像形成装置の構成を示す側面図である。
【００９１】
この実施形態の画像形成装置において、コート層形成手段は、図１０に示すように、液状のコート材３１を吐出するコート材吐出ヘッド４１であってもよい。コート材吐出ヘッド４１は、液滴吐出ヘッド１と同様の構成を有し、液状のコート材３１を記録媒体Ｐ上に吐出することによって、コート層３を形成する。コート材吐出ヘッド４１は、液滴２が付与される領域のみにコート材３１を付与してコート層３を形成することができる。コート材吐出ヘッド４１は、液滴吐出ヘッド１が液滴２を吐出する領域に、液滴２よりも先にコート材３１を吐出することによって、記録媒体Ｐと液滴２との間にコート層３を形成する。この場合にも、圧延ローラ６及び対向ローラ７により圧延されるときの液滴２は、コート層３よりも低粘度である。
【００９２】
図１１は、液滴が付与される領域のみにコート層が形成された記録媒体での液滴の圧延を示す側面図である。
【００９３】
図１１に示すように、液滴２が付与される領域のみにコート層３を形成した場合に、液滴２を圧延ローラ６及び対向ローラ７により圧延すると、液滴２のコート層３への浸透力Ｆ２が小さく、液滴２をコート層３の表面上に広げる力Ｆ１が相対的に大きい（Ｆ１＞Ｆ２）。液滴２がコート層３の表面上に拡がると、液滴２の周縁部２ａがコート層３からはみ出して、コート層３のない記録媒体Ｐ上に達する。コート層３のない記録媒体Ｐ上に達した液滴２は、記録媒体Ｐ内に浸透するので、それ以上は拡がらない。記録媒体Ｐ内に浸透した液滴２の周縁部２ａは、液滴２の記録媒体Ｐへの定着性を強くする。
【００９４】
図１２は、液滴が付与される領域のみに形成されたコート層と液滴との体積の関係を示す側面図である。
【００９５】
図１２に示すように、液滴２が付与される領域のみに形成されるコート層３の体積（Ｖ１）は、このコート層３上に付与され圧延された液滴２の体積（Ｖ２）よりも、小さくすることが好ましい。
【００９６】
このように圧延後の液滴２の体積（Ｖ２）よりもコート層３の体積（Ｖ１）が小さい（Ｖ２＞Ｖ１）ことにより、液滴２の一部（周縁部２ａ）が記録媒体Ｐ内に浸透し、記録媒体Ｐへの定着性を更に確保しつつ、液滴２の大半はコート層３上に残っているので、圧延によって液滴２を十分に拡大することができる。圧延後の液滴２の径ｒ２は、コート層３の径ｒ１よりも大きな径になる。
【００９７】
〔第３実施形態〕
図１３は、第３実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００９８】
この実施形態の画像形成装置は、記録媒体Ｐの条件に応じて、コート層３の形成の有無を制御することができる。記録媒体Ｐの条件とは、記録媒体Ｐの材質（紙、布帛、樹脂など）及びその構造（毛細管孔の径など）や、コート層３の有無、厚さ、粘度、コート材の材料など、液滴２の記録媒体Ｐへの浸透度合いに影響するパラメータのことである。
【００９９】
すなわち、図１３に示すように、ステップＳ１において、記録制御装置１００の全体制御部１０１が印画開始または印画予約を実行し、ステップＳ２に進む。
【０１００】
ステップＳ２では、記録媒体Ｐの条件（種類）を検知し、紙媒体以外の軟包装（樹脂フィルム）か否かを判別する。記録媒体Ｐの条件の検知は、光学センサやその他のセンサを用いて行ってもよいし、全体制御部１０１への入力操作によるものでもよい。記録媒体Ｐが紙媒体以外の軟包装であればステップＳ５に進み、軟包装でなければステップＳ３に進む。
【０１０１】
ステップＳ３では、記録媒体Ｐの用紙種類を検知し、塗工紙（コート紙）か否かを判別する。用紙種類の検知は、光学センサやその他のセンサを用いて行ってもよいし、全体制御部１０１への入力操作によるものでもよい。用紙種類が塗工紙であればステップＳ５に進み、塗工紙でなければステップＳ４に進む。
【０１０２】
ステップＳ４では、記録媒体Ｐに液滴２が浸透しないようにするため、コート層形成手段により、コート層３を形成する。
【０１０３】
ステップＳ５では、印画を開始する。このとき、前述したように、液滴２は記録媒体Ｐのコート層３上（軟包装の場合及びコート紙の場合を含む）に吐出され、コート層３よりも粘度の低い状態に半硬化され、圧延される。
【実施例】
【０１０４】
以下、本発明の具体的な実施例を比較例とともに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０５】
〔コート層の有無及びコート層の粘度と液滴の粘度との関係の確認〕
（実施例１）
（印画条件）
画像形成装置として、コニカミノルタ社製のインクジェットプリンタを改造した装置を使用した。使用した記録媒体は、液滴が浸透しやすい普通紙であり、重合性オリゴマーからなるコート層を形成した。コート層は、液滴の着弾面に形成し、必要に応じてスクレーパで平滑化した。コート層は、記録媒体の表面のうち、少なくとも液滴が着弾する領域に形成した。コート層の厚みは、着弾した液滴がコート層に浸透する可能性があるので、形成される画像における液滴の厚みよりも小さくし、０．５μｍ以上１．０μｍ以下とした。
【０１０６】
液滴は、ＵＶ硬化型液体を使用した。液滴の増粘は、発光波長３９５ｎｍのＵＶ−ＬＥＤ光源を用いて行った。照射強度は、１．５ｍＷ／ｃｍ２とした。液滴２の圧延は、圧力１０００Ｐａのローラ圧延により行った。液滴の定着は、発光波長３９５ｎｍのＵＶ−ＬＥＤ光源を用いて行った。照射強度は、５ｍＷ／ｃｍ２とした。
【０１０７】
（拡大率及び円形度の評価）
液滴の圧延後の拡大率及び円形度を評価した。拡大率は、液滴をなす液体の消費量に影響する。拡大率は、圧延していない液滴の径に対する圧延後の液滴の径の比率で示す。液滴の径は、ＰＩＡＳ２測定の統計データから導いたものである。円形度は、形成される画像の画質に影響する。円形度は、ＰＩＡＳ２測定の統計データから導いたものである。
【０１０８】
（拡大率と液体の消費量との関係）
拡大率が１０５％未満（ほぼ拡大していない）において、所定の画像（例えばベタ画像）を所定の量（ページボリューム）（例えばＢ２両面で１０００枚）だけ印画した場合の液体の消費量をＡとする。一方、拡大率が１０５％以上において、所定の画像（例えばベタ画像）を所定の量（例えばＢ２両面で１０００枚）だけ印画した場合の液体の消費量をＡ´とする。液体の消費量には、〔表１〕に示すように、Ａ＞Ａ´の関係があり、拡大率を１０５％以上とすることにより、液体の消費量を減少させられる。
【表１】
2020116860.tif 000004
【０１０９】
（円形度と画質との関係）
円形度が０．９〜１．４の範囲の値である場合には、〔表２〕に示すように、画質不良は見られない。円形度が上記範囲を外れた値である場合には、画質不良が見られる。円形度は、０．９〜１．４の範囲の値であることが好ましい。
【表２】
2020116860.tif 000005
【０１１０】
圧延前の液滴の粘度を、１．０×１０６（ｍＰａ・ｓ）に増粘した。記録媒体上にコート層を形成し、コート層の粘度は１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）とした。結果を〔表３〕に示す。
【０１１１】
（比較例１−１）
コート層を形成しないことの他は、実施例１と同様に画像形成した。結果を〔表３〕に示す。
【０１１２】
（比較例１−２）
コート層の粘度を１．０×１０３（ｍＰａ・ｓ）としたことの他は、実施例１と同様に画像形成した。結果を〔表３〕に示す。
【表３】
2020116860.tif 000006
【０１１３】
〔評価〕
（実施例１）
圧延による液滴の拡大率は１２０％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であった。
（比較例１−１）
圧延により液滴を拡大できず、拡大率は１００％で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。
（比較例１−２）
コート層の粘度が液滴の粘度より小さく、圧延により液滴を拡大できず、拡大率は１００％で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。
【０１１４】
以上のことより、コート層の粘度が液滴の粘度より大きいことが好ましいことが確認された。
【０１１５】
〔液滴の粘度の最適範囲及び液滴の拡大率の確認〕
（実施例２）
記録媒体上にコート層を形成し、コート層の粘度は１．０×１０８（ｍＰａ・ｓ）とし、圧延前の液滴の粘度を１．０×１０６（ｍＰａ・ｓ）に増粘したことの他は、実施例１と同様に画像形成した。結果を〔表４〕に示す。
【０１１６】
（実施例３）
圧延前の液滴の粘度を、１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）に増粘したことの他は、実施例２と同様に画像形成した。結果を〔表４〕に示す。
【０１１７】
（比較例２）
圧延前の液滴の粘度を、５．０×１０５（ｍＰａ・ｓ）に増粘したことの他は、実施例２と同様に画像形成した。結果を〔表４〕に示す。
【０１１８】
（比較例３）
圧延前の液滴の粘度を、５．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）に増粘したことの他は、実施例２と同様に画像形成した。結果を〔表４〕に示す。
【表４】
2020116860.tif 000007
【０１１９】
〔評価〕
（実施例２）
圧延による液滴の拡大率は１３０％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であった。
（実施例３）
圧延による液滴の拡大率は１０５％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であった。
（比較例２）
圧延による液滴の拡大率は１５０％で、液体消費量は良好であったが、液滴の円形度、形成した画像の画質は不良であった。
（比較例３）
圧延による液滴の拡大率は１００％で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。
【０１２０】
以上の通り、増粘後の液滴の粘度は、１．０×１０６〜１０７（ｍＰａ・ｓ）の範囲が好ましいことが確認された。また、コート層３の粘度は、１．０×１０７〜１０８（ｍＰａ・ｓ）の範囲が好ましいことが確認された（実施例１〜３より）。
【０１２１】
また、液滴の径の拡大率は、１０５〜１３０％が好ましいことが確認された。さらに、拡大率は、１２０％であるときが円形度も安定し、最も好ましいことが確認された（実施例１〜３より）。
【０１２２】
〔コート層の体積と液滴の体積との関係の確認〕
（実施例４−１）
コート層は、インクジェット方式を用いて、液滴が吐出される領域のみに形成した（スポットコート塗布）。コート層をなすコート材は、光重合性化合物を含有し活性光線の照射により硬化する材料を用いた。吐出ヘッドにより付与したコート材に活性光線を照射し、コート材を増粘させた。コート層の粘度は１．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）であった。圧延前の液滴の粘度を、１．０×１０６（ｍＰａ・ｓ）に増粘した。コート層の体積（Ｖ１）を、液滴の体積（Ｖ２）よりも大きくした。他は、実施例１と同様に画像形成した。結果を〔表６〕に示す。
【０１２３】
（実施例４−２）
コート層をなすコート材の液量を少なくして、コート層の体積（Ｖ１）を、液滴の体積（Ｖ２）よりも小さくしたことの他は、実施例４−１と同様に画像形成した。結果を〔表６〕に示す。
【０１２４】
〔表５〕に示すように、記録媒体と液滴との定着性を、９０％以上を「◎」（最良）、８５％以上を「○」（良好）、８０％以上を「△」（やや不良）、８０％未満を「×」（不良）と評価した。
【表５】
2020116860.tif 000008
【表６】
2020116860.tif 000009
【０１２５】
〔評価〕
（実施例４−１）
圧延による液滴の拡大率は１２０％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
（実施例４−２）
圧延による液滴の拡大率は１１８％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質ともに良好であり、液滴の記録媒体への定着性は実施例４−１よりも優れて最良であった。
【０１２６】
液滴が吐出される領域のみにコート層を形成する場合には、コート層の体積（Ｖ１）を液滴の体積（Ｖ２）よりも小さくすることにより、液滴の拡大率はあまり変動することなく、液滴の記録媒体への定着性を向上できることが確認された。
【０１２７】
〔記録媒体の条件との関係の確認〕
（実施例１）
前述の実施例１と同様であり、普通紙を用いて、コート層を形成してから印画を行った。普通紙（浸透性の高い非塗工紙）として、平均毛細管孔の半径が約０．６μｍ付近にあるものを用いた。圧延前の液滴の粘度は、５．０×１０６（ｍＰａ・ｓ）に増粘した。結果を〔表７〕に示す。
【０１２８】
（実施例５）
記録媒体として、プレコート層が形成されているコート紙を用いて、コート層を形成しないで印画を行ったことの他は、実施例１と同様に画像形成した。コート紙（浸透性の低い塗工紙）として、平均毛細管孔の半径が約０．０６μｍ付近にあるものを用いた。圧延前の液滴の粘度は、５．０×１０６（ｍＰａ・ｓ）に増粘した。結果を〔表７〕に示す。
【０１２９】
（比較例１−１）
前述の比較例１−１と同様であり、普通紙を用いて、コート層を形成しないで印画を行ったことの他は、実施例１と同様に画像形成した。圧延前の液滴の粘度は、５．０×１０６（ｍＰａ・ｓ）に増粘した。結果を〔表７〕に示す。
【０１３０】
（比較例５）
記録媒体として、プレコート層が形成されているコート紙を用いて、さらにコート層を形成してから印画を行ったことの他は、実施例５と同様に画像形成した。圧延前の液滴の粘度は、５．０×１０６（ｍＰａ・ｓ）に増粘した。結果を〔表７〕に示す。
【０１３１】
（比較例６）
記録媒体として、普通紙を用いて、コート層を形成しないで印画を行ったことの他は、実施例５と同様に画像形成した。圧延前の液滴の粘度は、５．０×１０７（ｍＰａ・ｓ）に増粘した。結果を〔表７〕に示す。
【表７】
2020116860.tif 000010
【０１３２】
〔評価〕
（実施例１）
圧延による液滴の拡大率は１２０％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
（実施例５）
圧延による液滴の拡大率は１２０％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
（比較例１−１）
圧延により液滴を拡大できず、拡大率は１００％で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。液滴の記録媒体への定着性は実施例１よりも優れて最良であった。
（比較例５）
圧延による液滴の拡大率は１２０％で、液滴の円形度、液体消費量、形成した画像の画質、液滴の記録媒体への定着性ともに良好であった。
（比較例６）
圧延により液滴を拡大できず、拡大率は１００％で、液滴の円形度、形成した画像の画質は良好であったが、液体消費量は不良であった。液滴の記録媒体への定着性は実施例１よりも優れて最良であった。
【０１３３】
プレコート層が形成されているコート紙は、液滴が浸透しにくので、コート層を形成せずとも圧延により液滴を良好に拡大できることが確認された（実施例５）。プレコート層の上にさらにコート層を形成しても問題がないことが確認された（比較例５）。液滴の粘度を高くしても、コート層を形成しないと、液滴が浸透しやすい普通紙では、圧延により液滴を拡大できないことが確認された（比較例６）。
【符号の説明】
【０１３４】
１  液滴吐出ヘッド
２  液滴
２ａ  周縁部
３  コート層
４  塗布ローラ
５  増粘手段
６  圧延ローラ
７  対向ローラ
８  硬化又は乾燥手段
３１  コート材
４１  コート材吐出ヘッド
１００  記録制御装置
１０１  全体制御部
１０５  記憶部
１１０  ラスタライズ処理部
１２０  ハーフトーン処理部
１３０  振り分け処理部
１４０Ａ  上流側の駆動部
１４０Ｂ  下流側の駆動部
１５０Ａ  ヘッドモジュール
１５０Ｂ  ヘッドモジュール
Ｐ  記録媒体
【図１】
2020116860.tif 000011
【図２】
2020116860.tif 000012
【図３】
2020116860.tif 000013
【図４】
2020116860.tif 000014
【図５】
2020116860.tif 000015
【図６】
2020116860.tif 000016
【図７】
2020116860.tif 000017
【図８】
2020116860.tif 000018
【図９】
2020116860.tif 000019
【図１０】
2020116860.tif 000020
【図１１】
2020116860.tif 000021
【図１２】
2020116860.tif 000022
【図１３】
2020116860.tif 000023