(57)【要約】【課題】被記録体として普通紙を用いる場合でもフェザリングやブリーディング、カールが抑制され、また均一塗布が容易であり、保管が比較的容易な処理液を用いて、高画質の画像を得ることが可能なインクジェット方式の画像形成装置及び画像形成方法の提供。【解決手段】水性記録液を被記録体３７に吐出するヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔと、水溶性高分子を含む水と、この水と非相溶の低極性溶媒とを、第１の界面活性剤により、かかる水が分散相となるとともにかかる低極性溶媒が連続相となったＷ／Ｏエマルションとして乳化させた処理液を被記録体３７に付与する付与手段７３とを用いる画像形成装置１００及び画像形成方法。【選択図】図１
2014073675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性記録液を被記録体に吐出するヘッドと、
水溶性高分子を含む水と、この水と非相溶の低極性溶媒とを、第１の界面活性剤により、前記水が分散相となるとともに前記低極性溶媒が連続相となったＷ／Ｏエマルションとして乳化させた処理液を前記被記録体に付与する付与手段とを有する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記被記録体が中間転写体であり、この中間転写体に、前記付与手段によって前記処理液を付与してから前記ヘッドにより前記水性記録液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記被記録体が記録紙であり、この記録紙に、前記付与手段によって前記処理液を付与してから前記ヘッドにより前記水性記録液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記水性記録液と前記処理液との少なくとも一方が、前記処理液の乳化状態を前記Ｗ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションに転相させる第２の界面活性剤を含み、前記ヘッドから前記水性記録液が吐出されこの水性記録液と前記処理液とが接触すると、第２の界面活性剤によって前記処理液の乳化状態が前記Ｗ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションに転相されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
当該画像形成装置において画像形成が行われる環境温度及び／又は環境湿度を検知する環境検知センサと、
前記付与手段によって前記被記録体に付与される前記処理液の量を、前記環境検知センサによって検知された前記環境温度及び／又は前記環境湿度に基づいて制御する処理液量制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記ヘッドは、着色剤を含有した前記水性記録液を吐出する第１のヘッドと、着色剤を非含有の前記水性記録液を吐出する第２のヘッドとを有し、
前記被記録体の、前記付与手段によって前記処理液が付与される領域のうち、第１のヘッドによって前記着色剤を含有した前記水性記録液が吐出される第１の領域と異なる第２の領域に、第２のヘッドによって前記着色剤を非含有の前記水性記録液を吐出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
水性記録液を被記録体に吐出するヘッドと、
水溶性高分子を含む水と、この水と非相溶の低極性溶媒とを、第１の界面活性剤により、前記水が分散相となるとともに前記低極性溶媒が連続相となったＷ／Ｏエマルションとして乳化させた処理液を前記被記録体に付与する付与手段とを用いて画像形成を行う画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドによりインク等の記録液を吐出して画像形成を行うインクジェット方式の画像形成装置及びかかる画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のノズルからインク等の記録液を吐出するヘッドを備えインクジェット記録を行うインクジェットプリンタ等の画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献３〕参照）。
【０００３】
インクジェット記録は、数十μｍといった微細なノズルからインクを吐出するため、インクの目詰まり等の問題からインクの着色剤として溶解性の高い染料が用いられてきた。染料インクは発色性に優れており、写真プリントにおいて銀塩写真に匹敵する画質を得ることができるが、その反面、耐水性・耐光性・対ガス性など画像保存性に劣る問題を有している。この問題を補うため、インクの着色剤として顔料の利用が進められ、工業用の大判プリンタから、現在ではパーソナル市場やオフィス市場のプリンタにも搭載されている。
【０００４】
普通紙にカラー画像を印字する際には、２色重ね部分等の色境界での滲みすなわちブリーディングや、文字や細線の印字部周辺への滲みすなわちフェザリングが発生しやすい。そこで、これらの滲みを抑えるために、液体や微粒子を用いる技術が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献３〕参照）。
たとえば、インク中の着色剤と反応し凝集作用を引き起こす多価金属塩等を含む処理液を用い、処理液が付着した部分にインクを吐出して画像形成を行う技術が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。
また、カチオン性高分子化合物と界面活性剤及び／又は濡れ性促進剤とを含む処理液を用い、処理液が付着した部分にインクを吐出して画像形成を行う技術が提案されている（たとえば、〔特許文献２〕参照）。
また、中間転写体の表面にポリアクリル酸等の吸水性樹脂微粒子層を設けて、中間転写体に付与されるインク中の水分を吸収した後に、吸水性樹脂微粒子ごと被記録媒体に転写する技術が提案されている（たとえば、〔特許文献３〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の、多価金属塩等を含む処理液を用いる技術は、ブリーディング、フェザリングには効果的であるが、ドット内にムラが発生するという問題がある。
また、上述の、カチオン性高分子化合物等を含む処理液を用いる技術は、ブリーディング、フェザリングには効果的であるが、カチオン性ポリマーが溶解しているために高粘度で、均一塗布が難しく、塗布ムラが生じると画像が乱れの原因となるという問題があった。またこの技術において、かかる処理液は水系処理液であるため、普通紙に付与するとカールやコックリングが発生し易く、その一方で、中間転写体に付与すると、上述のように均一塗布が難しいことから転写率が低く、画像濃度が低くなってしまうという問題があった。
また、上述の、吸水性樹脂微粒子を用いる技術は、吸水性樹脂微粒子の状態が良好であれば普通紙上でも良好な画像品質が得られるが、保管時の吸湿により吸水性樹脂微粒子が塊状となると、均一な塗布が困難になり、画像の乱れが生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、被記録体として普通紙を用いる場合でもフェザリングやブリーディング、カールが抑制され、また均一塗布が容易であり、保管が比較的容易な処理液を用いて、高画質の画像を得ることが可能なインクジェット方式の画像形成装置及び画像形成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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、水性記録液を被記録体に吐出するヘッドと、水溶性高分子を含む水と、この水と非相溶の低極性溶媒とを、第１の界面活性剤により、前記水が分散相となるとともに前記低極性溶媒が連続相となったＷ／Ｏエマルションとして乳化させた処理液を前記被記録体に付与する付与手段とを有する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、水性記録液を被記録体に吐出するヘッドと、水溶性高分子を含む水と、この水と非相溶の低極性溶媒とを、第１の界面活性剤により、前記水が分散相となるとともに前記低極性溶媒が連続相となったＷ／Ｏエマルションとして乳化させた処理液を前記被記録体に付与する付与手段とを有する画像形成装置にあるので、被記録体として普通紙を用いる場合でもフェザリングやブリーディング、カールが抑制され、また均一塗布が容易であり、保管が比較的容易な処理液を用いて、高画質の画像を得ることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一実施例にかかる概略正面図である。
【図２】同図（ａ）はＷ／Ｏエマルションの模式図であり、同図（ｂ）はＯ／Ｗエマルションの模式図である。
【図３】本発明を適用した画像形成装置の他の実施例にかかる概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に本発明を適用した画像形成装置の一例の概略を示す。画像形成装置１００は、インクジェットプリンタとしてのプリンタであってフルカラーの画像形成を行うことが可能となっている。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。
【００１１】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である記録用紙としての転写紙Ｓの片面に画像形成可能な片面画像形成装置であるが、転写紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置であってもよい。
【００１２】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な、当該色のインクとしての記録液を吐出する記録液吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを有している。画像形成装置１００はまた、無色透明のインクとしての記録液を吐出する記録液吐出体としてのインクヘッドである記録ヘッドとしてのヘッド６１Ｔを有している。
【００１３】
記録ヘッド手段としてのヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔは、画像形成装置１００の本体９９の略中央部に配設された中間転写ドラムである中間転写ローラとしての中間転写体３７の外周面に対向する位置に配設されている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔは、中間転写体３７の移動方向であって図１において時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。同図において各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ、Ｔは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒、無色透明用の部材であることを示している。
【００１４】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための画像形成手段としての記録液吐出装置であるインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。ヘッド６１Ｔは、無色透明（Ｔ）の画像を形成するための画像形成手段としての記録液吐出装置であるインク吐出装置６０Ｔに備えられている。なお、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔは、図１の紙面に垂直な方向に複数が並設された態様で、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔに備えられたラインヘッドである。
【００１５】
中間転写体３７は、Ａ１方向に回転している状態で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向する領域で、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫからイエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が順次重ね合わされる態様で吐出されて付与される。中間転写体３７は、Ａ１方向に回転している状態で、ヘッド６１Ｔに対向する領域で、ヘッド６１Ｔから無色透明の記録液が、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が付与された領域である第１の領域と異なる第２の領域に吐出されて付与される。これにより、中間転写体３７は、その表面である一次画像形成面上に一次画像である画像が形成される被記録体として機能するようになっている。このように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫを中間転写体３７に対向させＡ１方向に並設したタンデム構造となっている。
【００１６】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔによる中間転写体３７に対する記録液の吐出すなわち付与は、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。これにより、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７上の同じ位置に重なって第１の領域に画像が形成されるとともに、無色透明の画像領域が第２の領域に形成される。
【００１７】
第１の領域は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔによって記録液を付与され得る画像形成可能領域のうち、ユーザーが形成を所望する画像を構成する画像部である。第２の領域は、かかる画像形成領域のうち、ユーザーが形成を所望する画像の反転画像を構成する非画像部である。
【００１８】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔによって吐出される各記録液の組成については後述する。なお、ヘッド６１Ｔによって吐出される記録液は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫによって吐出される記録液によって形成される画像の妨げとならなければ良いため、無色透明でなく、たとえば白色等の色がついていても良い。
【００１９】
図１に示すように、画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔをそれぞれ備えたインク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔを有している。
画像形成装置１００はまた、中間転写体３７を備え中間転写体３７のＡ１方向への回転に伴って転写紙Ｓを搬送する用紙搬送ユニットとしての搬送ユニット１０を有している。
画像形成装置１００はまた、転写紙Ｓを多数枚積載可能であり積載した転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する給紙ユニット２０を有している。
画像形成装置１００はまた、搬送ユニット１０によって搬送されてきた画像形成済み言い換えるとプリント済みの転写紙Ｓを多数積載可能な排紙台２５を有している。
【００２０】
画像形成装置１００はまた、図１における中間転写体３７の左方において中間転写体３７に対向するように配設された、中間転写体３７をクリーニングするためのクリーニング手段としてのクリーニングユニットであるクリーニング装置４０を有している。
画像形成装置１００はまた、同図における中間転写体３７の上方において中間転写体３７に対向するように配設され、後述する所定の組成、所定の状態の処理液を、被記録体としての中間転写体３７に付与する付与手段としての付与装置７３を有している。
【００２１】
画像形成装置１００はまた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔを一体に支持したヘッド支持体としてのキャリッジ６２を有している。
画像形成装置１００はまた、画像形成装置１００の動作全般を制御する、図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む制御手段としての制御部９８を有している。
画像形成装置１００はまた、画像形成装置１００において画像形成が行われる環境温度及び環境湿度を検知し、検知した環境温度及び環境湿度を制御部９８に入力する環境検知センサ３５を有している。
【００２２】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔと、搬送ユニット１０と、クリーニング装置４０と、制御部９８に備えられた、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔの図示しない制御基板とは、印字ユニットを構成している。
【００２３】
搬送ユニット１０は、中間転写体３７の他に、中間転写体３７に対向して配置され中間転写体３７との間の転写部３１を転写紙Ｓが通過するときに中間転写体３７上に担持された記録液による一次画像をその転写紙Ｓに転写する転写装置３６を有している。
【００２４】
搬送ユニット１０はまた、給紙ユニット２０から給送されてきた転写紙Ｓを転写部３１に向けて搬送する搬送ローラ３２を有している。
搬送ユニットはまた、搬送ローラ３２によって搬送されてきた転写紙Ｓを一旦停止させるとともに、後述する所定のタイミングに応じて一旦停止させた転写紙Ｓを転写部３１に給送するレジストローラ３４を有している。
【００２５】
搬送ユニット１０はまた、給紙ユニット２０から給送されてきた転写紙Ｓを転写部３１に案内するとともに、転写部３１を通過した転写紙Ｓを排紙台２５に案内するガイド板３９を有している。
搬送ユニット１０はまた、中間転写体３７をＡ１方向に回転駆動する図示しない駆動手段としてのモータ等を有している。
【００２６】
レジストローラ３４は、中間転写体３７上に形成された画像が中間転写体３７のＡ１方向への回転に伴って転写部３１に至るタイミングで、転写紙Ｓを転写部３１に給送する。
【００２７】
転写装置３６は、中間転写体３７との間で転写紙Ｓを挟み、この転写紙Ｓを挟んだ状態で中間転写体３７に従動回転しながら中間転写体３７上の画像を転写紙Ｓに転写する転写部材としての転写ローラ３８を有している。
転写装置３６はまた、転写ローラ３８を中間転写体３７に近接させあるいは中間転写体３７から離間させる接離手段としての接離装置７７を有している。
転写装置３６はまた、転写ローラ３８をクリーニングするためのクリーニング手段としての転写クリーニング装置であるクリーニング装置７８を有している。
【００２８】
転写ローラ３８は、記録液、処理液による汚れ防止の観点から、表面エネルギーの低い撥水性部材を表面に配設されていることが好ましい。よって、転写ローラ３８は、表面に、四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン／パーフルオロアルコキシエチレン共重合体などのフッ素系樹脂、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴムなどのゴム材料、樹脂や金属、ゴムの表面にフッ素処理をした表面層を有している。
【００２９】
転写ローラ３８の表面部材としての物性は、撥水性については水の後退接触角が６０°以上、好ましくは８０°以上であり、硬度についてはＪＩＳ−Ａで６０以上、好ましくは８０以上である。また、表面層の厚みは０．１〜１ｍｍ程度がよく、０．２〜０．６ｍｍが好適である。
【００３０】
接離装置７７は、レジストローラ３４によって転写部３１に向けて給送された転写紙Ｓの先端が転写部３１に進入するタイミングで転写ローラ３８を中間転写体３７に向けて近接するように変位させ、中間転写体３７と転写ローラ３８との間に転写紙Ｓを挟持させる。中間転写体３７との間に転写紙Ｓを挟持した挟持状態で、転写ローラ３８は、中間転写体３７に向けて押圧され、転写紙Ｓを中間転写体３７に加圧した状態となり、加圧部材としての加圧ローラとして機能するようになっている。
【００３１】
接離装置７７はまた、中間転写体３７と転写ローラ３８との間に挟持され中間転写体３７の回転によって転写部３１を搬送されている転写紙Ｓの後端が転写部３１を抜けるタイミングで転写ローラ３８を中間転写体３７から離間するように変位させる。
【００３２】
接離装置７７による転写ローラ３８のこのようなタイミングでの駆動は、制御部９８によって制御される。この点、制御部９８は、転写制御手段として機能する。転写制御手段として機能する制御部９８による制御により、転写ローラ３８は、中間転写体３７に直接当接することが防止され、中間転写体３７表面上の処理液や記録液が付着することが防止されている。
【００３３】
クリーニング装置７８は、転写紙Ｓに当接することによって付着した紙粉、何らかの原因で中間転写体３７から転移した処理液や記録液を転写ローラ３８から除去することで転写ローラ３８をクリーニングする。クリーニング装置７８は定位置に固定されているが、接離装置７７によって転写ローラ３８とともに変位するようになっていてもよい。
【００３４】
クリーニング装置７８は、紙粉、中間転写体３７上の処理液、記録液の転写ローラ３８への付着が画像形成や転写紙Ｓの汚れ、カールなどに影響を与えない場合、あるいはかかる影響が無視できる程度である場合などには省略可能である。接離装置７７は、処理液、記録液の転写ローラ３８への付着が画像形成や転写紙Ｓの汚れ、カールなどに影響を与えない場合、あるいはかかる影響が無視できる程度である場合などには省略可能である。ただし、接離装置７７を省略した場合、中間転写体３７上の処理液、記録液の転写ローラ３８への付着量が多量になる可能性があるため、この場合はクリーニング装置７８を有することが望ましい。
【００３５】
このように、転写装置３６は、中間転写体３７上の画像を転写紙Ｓに転写して転写記録する転写記録手段である転写手段として画像形成装置１００、搬送ユニット１０に備えられている。転写装置３６は、転写ローラ３８が中間転写体３７に対向する位置でＡ１方向と同じ方向に回転するように駆動するモータ等の駆動源を備えていても良い。転写制御手段として機能する制御部９８は、接離装置７７の他、かかる駆動源等、転写装置３６において駆動を制御される構成を制御する。
以上の説明から明らかなように、画像形成装置１００は、転写紙Ｓへの画像形成を中間転写体３７を用いて間接的に行う間接方式の画像形成装置となっている。
【００３６】
中間転写体３７は、アルミニウム製の支持体３７ａと、支持体３７ａ上に形成されたシリコーンゴム製の表面層３７ｂからなっている。
支持体３７ａの材質はアルミニウムに限られるものではなく、機械的強度があればよく、金属、合金等によって形成される。具体的には、支持体３７ａは、アルミニウムに限らず、ニッケル、ニッケル合金、熱硬化性樹脂、セラミック等によって形成してもよい。
【００３７】
表面層３７ｂの材質は、シリコーンゴムに限らず、表面エネルギーが低く転写紙Ｓへの追従性が高い弾性材料であれば記録液の剥離性が高い材料である点で好ましい。表面層３７ｂの弾性は、転写の際に必要な機能で、表面層３７ｂが転写紙Ｓの繊維に沿って変形することで接触面積が向上し高い転写率が達成される。低い圧力で転写するには表面層３７ｂの材料としてある程度柔らかい材料を選択しなければならない。具体的には、表面層３７ｂは、シリコーンゴム製に限らず、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴム等によって形成してもよい。また、表面層３７ｂの厚みは、０．１〜１ｍｍ程度が良く、０．２〜０．６ｍｍが好適である。
【００３８】
給紙ユニット２０は、転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓのみを搬送ユニット１０に向けて給送する送り出しローラとしての給紙ローラ２２とを有している。
給紙ユニット２０はまた、給紙トレイ２１及び給紙ローラ２２を支持した筐体２３を有している。
給紙ユニット２０はまた、給紙ローラ２２を、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔにおける記録液の吐出タイミングに合わせるように回転駆動し転写紙Ｓを給送させる図示しない駆動手段としてのモータ等を有している。
【００３９】
クリーニング装置４０は、記録液が転写紙Ｓに転写された後の中間転写体３７から、中間転写体３７上すなわち一次画像形成面上に残留している記録液を除去してクリーニングするために備えられている。そのため、クリーニング装置４０は、Ａ１方向において転写部３１の下流側で、かつ付与装置７３が中間転写体３７に対向し中間転写体３７に処理液を塗布する位置の上流側において、中間転写体３７に対向し、中間転写体３７をクリーニングするようになっている。
【００４０】
クリーニング装置４０は、中間転写体３７に当接し中間転写体３７上の記録液をクリーニングするための絶縁性のクリーニング部材としての図示しないクリーニングブレードを有している。クリーニングブレードは、中間転写体３７にその一部すなわち先端を当接することで、中間転写体３７表面の記録液、具体的には転写後に残留している記録液を掻き取るような機能があればよく、耐磨耗性を有する。
【００４１】
付与装置７３は、中間転写体３７に当接し中間転写体３７に処理液を塗布の態様で付与する処理液塗布手段として機能する。付与装置７３は、Ａ１方向においてクリーニング装置４０が中間転写体３７をクリーニングする位置の下流側で、かつヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔが中間転写体３７に記録液を吐出する位置の上流側において、中間転写体３７に対向している。付与装置７３は、この位置において、処理液を中間転写体３７に塗布するようになっている。
【００４２】
付与装置７３は、かかる位置において中間転写体３７に当接して処理液を塗布する処理液塗布部材としての処理液塗布ローラである塗布ローラ７４を有している。
付与装置７３はまた、処理液を収容しているとともに収容している処理液を塗布ローラ７４に供給する処理液供給手段としての処理液供給部材である処理液タンク７５を有している。
付与装置７３はまた、塗布ローラ７４による中間転写体３７に対する処理液の塗布量を変化させるために中間転写体３７に対する塗布ローラ７４の位置を変化させる処理液塗布量調整手段としての塗布量調整装置７６を有している。
【００４３】
塗布ローラ７４は少なくとも周面が弾性部材によって形成されており、処理液タンク７５に収容されている処理液に一部が浸漬された状態で備えられている。塗布ローラ７４は、主走査方向すなわち図１における紙面に垂直な方向において、すでに述べた画像形成可能領域に対応する幅で中間転写体３７に当接している。
【００４４】
塗布量調整装置７６は、塗布ローラ７４を中間転写体３７に当接させた状態を保ったまま中間転写体３７に対する塗布ローラ７４の位置を変化させ、これによって中間転写体３７に対する塗布ローラ７４の当接力を変化させる。これにより、塗布ローラ７４の表面に付着している処理液のうち中間転写体３７に転移する量すなわち塗布量が変化する。具体的には、中間転写体３７に対する塗布ローラ７４の位置が近く、中間転写体３７に対する塗布ローラ７４の当接力が強いほど、処理液の塗布量が多くなる。
【００４５】
中間転写体３７に対する塗布ローラ７４の位置、すなわち中間転写体３７と塗布ローラ７４との間のギャップ、言い換えると中間転写体３７への処理液の塗布量の調整のための塗布量調整装置７６の駆動は、制御部９８によって制御される。この点、制御部９８は、付与装置７３を制御する処理液塗布制御手段、とくにギャップ制御手段である処理液量制御手段として機能する。処理液量制御手段として機能する制御部９８は、環境検知センサ３５によって検知された環境温度及び環境湿度に基づき、塗布量調整装置７６を駆動し、中間転写体３７に付与される処理液の量を制御する。
【００４６】
そのため、処理液量制御手段として機能する制御部９８は、予め環境検知センサ３５によって検知される環境温度及び環境湿度に対応したテーブルが記憶されており、このテーブルにしたがって塗布量調整装置７６を駆動するようになっている。たとえば、かかるテーブルには、後述する転相反応が生じ易い、環境温度が高いほど、また環境湿度が高いほど、中間転写体３７と塗布ローラ７４とのギャップを小さくして、処理液の塗布量を少なくするべき旨が記憶されている。このようにして処理液の塗布量を制御することで、外部環境によって後述するＷ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションへの転相条件が変わることに対応して転相反応を確実に生じさせ、後述の各利点を得る。
【００４７】
塗布量調整装置７６は、環境温度及び環境湿度が後述する転相反応に影響を与えない場合、あるいはかかる影響が無視できる程度である場合などには省略可能である。塗布量調整装置７６を省略する場合、環境検知センサ３５、処理液量制御手段として機能する制御部９８も省略可能である。
【００４８】
ただし、環境温度及び環境湿度の何れか一方が転相反応に影響を与えない場合、あるいはかかる影響が無視できる程度である場合などには、当該環境温度又は当該環境湿度を検知するセンサを省略し、他方を検知する環境検知センサを有することが好ましい。この場合、環境検知センサは、環境温度を検知する場合には温度検知センサとして備えられ、環境湿度を検知する場合には湿度検知センサとして備えられる。また、処理液量制御手段として機能する制御部９８には、環境温度と環境湿度とのうち、検知される方についてのテーブルが記憶される。環境温度と環境湿度とでは、環境温度の方が転相反応に影響を与えやすいため、環境検知センサは少なくとも環境温度センサとしての機能を有することが好ましい。
【００４９】
処理液タンク７５は定位置に固定されているが、塗布量調整装置７６によって塗布ローラ７４とともに変位するようになっていてもよい。
付与装置７３は、塗布ローラ７４が中間転写体３７に対向する位置でＡ１方向と同じ方向に回転するように駆動するモータ等の駆動源を備えていても良い。処理液塗布制御手段として機能する制御部９８は、塗布量調整装置７６の他、かかる駆動源等、付与装置７３において駆動を制御される構成を制御する。
処理液塗布部材は、中間転写体３７に当接して処理液を付与するものであれば、塗布ローラ７４のようなローラ状をなしローラ塗布を行う部材に限らず、ワイヤーバー、フレードコータ、処理液を含浸した発泡体等であっても良い。
【００５０】
付与装置７３によって中間転写体３７に付与される処理液及びこの処理液に分散した状態で含まれる水溶性高分子等について説明する。
かかる処理液のベースは、水と相溶しない、すなわち、室温で相分離する低極性溶媒である。処理液は、水溶性高分子を少なくとも含む水と、この水と非相溶の、かかる非極性溶媒とを、界面活性剤を用いて乳化させたものである。すなわち、処理液は、かかる非極性溶媒に界面活性剤を用いて水溶性高分子が溶解した状態でこの水溶性高分子を含む水相をＷ／Ｏエマルションになる様に分散させた形態となっている。なお、かかる界面活性剤を第１の界面活性剤とする。
【００５１】
図２（ａ）に示すように、この形態において、水溶性高分子９１を含む水９２は水滴となって分散相となるとともに、かかる低極性溶媒９３が連続相となっている。このように、水溶性高分子９１を水９２に溶解させた水溶液を界面活性剤９４を用いて低極性溶媒９３に分散させる。
【００５２】
図２（ａ）に示されているように低極性溶媒９３による油相中に水滴が分散している状態をＷ／Ｏエマルションという。
これに対し、図２（ｂ）に示すように水９２による水相中に低極性溶媒９３による油滴が乳化している状態をＯ／Ｗエマルションという。
【００５３】
画像形成装置１００では、記録液として水性記録液を用い、この記録液をヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔから吐出し、この吐出された記録液と処理液とを接触させ、混合させる。そして、この接触等により、図２（ａ）に示したＷ／Ｏエマルションが図２（ｂ）に示したＯ／Ｗエマルションに転相する。Ｗ／Ｏエマルションの状態では水溶性高分子は水滴中に内包されているが、Ｏ／Ｗエマルションに転相すると水溶性高分子は水相中に分散して増粘作用を発揮する。この転相前の状態においては、水溶性高分子がＷ／Ｏエマルションの状態で水滴中に内包されているため、Ｗ／Ｏエマルションの状態では処理液の粘度が抑制されている。
【００５４】
水相中に分散した水溶性高分子は、水９２言い換えると水相及び記録液中の着色成分を増粘、凝集させ、記録液が転写紙Ｓに転写されたときに記録液中の着色成分等が転写紙Ｓに滲むことを防止ないし抑制する機能を有する。よって、ブリーディング、フェザリングが防止ないし抑制された高精細で高画質の画像形成が行われとともに、転写紙Ｓのカールやコックリングが防止ないし抑制される。
【００５５】
低極性溶媒の具体例としては、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、アセチレン系炭化水素、又、オリーブオイル、パームオイル、菜種油、胡麻油、等の植物油、牛脂等の動物油、等が挙げられる。
【００５６】
処理液に用いる水溶性高分子は、特に限定されるものではないが、記録液中の後述するイオン性着色剤及び／又はイオン性樹脂がアニオン性の場合は、処理液に用いる水溶性高分子はカチオン性が好ましい。また、記録液中の後述するイオン性着色剤及び／又はイオン性樹脂がイオン性着色剤及び／又はイオン性樹脂がカチオン性の場合は、処理液に用いる水溶性高分子はアニオン性が好ましい。処理液に用いる水溶性高分子はノニオン性であっても良い。
【００５７】
カチオン性の水溶性高分子は、分子中にカチオン性基を有するのであれば特に限定されるものではない。
カチオン性の水溶性高分子の具体例としては、ポリアリルアミン及びその塩、ポリビニルアミン及びその塩、ポリエチレンイミン及びその塩、ポリアクリルアミド及びその塩、カチオンエポキシ、カチオンエマルジョン、アリルアミン‐マレイン酸共重合体、ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウム及びその塩、塩化ジメチルジアリルアンモニウム−アクリルアミド共重合体及びその塩、ビニルピロリドンＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリル酸共重合体及びその塩、Ｎ‐ビニルピロリドンＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体及びその塩、特殊変性ポリアクリル酸エステル及びその塩、ポリアクリル酸エステル及びその塩、ポリメタクリル酸エステル及びその塩、ポリジシアンジアミド及びその塩、ポリアミン縮合物及びその塩、等が挙げられる。
【００５８】
アニオン性の水溶性高分子は、分子中にアニオン性基を有するのであれば特に限定されるものではない。
アニオン性の水溶性高分子の具体例としては、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５９】
ノニオン性の水溶性高分子は、特に限定されるものではない。
ノニオン性の水溶性高分子の具体例としては、ポリアクリルアミド等が挙げられる。
【００６０】
低極性溶媒に水溶性高分子が溶解した水を乳化させるためには、親油性の高い界面活性剤が好適に用いられる。
たとえば、かかる界面活性剤として、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールの脂肪酸エステル、等が挙げられる。
【００６１】
また、記録液と処理液とが接触し混合した際に、処理液と記録液との混合液中の水溶性高分子の分散状態を変化せしめるために、親水性の高い界面活性剤を添加することが好ましい。かかる分散状態の変化は、具体的には混合液の分散状態言い換えると乳化状態をＷ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションに転相させる態様での変化である。
【００６２】
この親水性の高い界面活性剤の添加は、記録液と処理液との少なく一方に対して行えばよく、このような添加を行えば、記録液と処理液とが混合する際に効率よく分散状態が変化するため好適である。この目的の界面活性剤として、Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  ＢａｌａｎｃｅすなわちＨＬＢ値が８以上である界面活性剤を用いることが望ましい。但し、ＨＬＢ値が高すぎる際には、ヘッド内で記録液に気泡が生じやすくなる傾向がある、ＨＬＢ値は８〜１５であることが最も望ましい。このＨＬＢ値を満たす界面活性剤の例として、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等が挙げられる。
【００６３】
なお、このように記録液と処理液との少なく一方に添加する界面活性剤を第２の界面活性剤とする。また、この界面活性剤は、上述した、水性記録液と処理液との接触による、Ｗ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションへの転相に必須のものではないことが分かっている。すなわち、第２の界面活性剤の添加はＷ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションへの転相のため必要とされない場合があることがわかっている。
【００６４】
キャリッジ６２は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔと一体で、本体９９に対して着脱可能となっている。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔに劣化等が生じたときにこれらが新規のものに交換可能であるようにするため、またメンテナンスを容易にするためである。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔもそれぞれ、劣化等が生じたときに新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、独立して本体９９に対して着脱可能となっている。これによって、交換作業、メンテナンス作業が容易化されている。
【００６５】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔは、用いる記録液の色、組成が異なるものの、その余の点では互いに略同様の構成となっている。インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔはそれぞれ、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔをそれぞれ複数、主走査方向に並設されている。よって、インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔ、画像形成装置１００はフルライン型となっている。
【００６６】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔは、複数のヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔに供給される当該色の記録液を収容したインクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ、８１Ｔを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔはまた、記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔに向けて圧送し給送するための供給ポンプとしての図示しないポンプを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔはまた、かかるポンプによって供給されてきた記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔに分配して供給する図示しないディストリビュータタンクを有している。
【００６７】
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔはまた、かかるディストリビュータタンク内の記録液量の不足を検出するために同記録液量を検知する記録液量検知手段であるインク量検知手段としての図示しないインク量検知センサを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔはまた、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ、８１Ｔとディストリビュータタンクとの間の記録液の給送路をポンプとともに形成している図示しないパイプを有している。
インク吐出装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫ、６０Ｔはまた、ディストリビュータタンクと各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔとの間の記録液の給送路を形成している図示しないパイプを有している。
【００６８】
インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ、８１Ｔは、内部の記録液が消費されて残り少なくなったときあるいはなくなったとき等に新規のものに交換可能であるように、またメンテナンスを容易にするために、本体９９に対して着脱可能となっている。インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ、８１Ｔは、メインタンクとしての記録液カートリッジとして機能する。
【００６９】
ポンプは、制御部９８によって作動を制御され、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ、８１Ｔ内に収容された記録液を各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔに供給する。具体的には、ポンプは、インク量検知センサによってディストリビュータタンク内の記録液量の不足が検出されたことを条件として、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔによる記録液の吐出が停止されているときに駆動される。この駆動により、インクカートリッジ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ、８１Ｔ内の記録液が、記録液供給部であるインク供給部としてのディストリビュータたるディストリビュータタンクに供給される。この駆動はかかる不足が検出されなくなるまで継続される。
この点、制御部９８は記録液供給制御手段であるインク供給制御手段として機能する。その他、制御部９８は、画像形成装置１００において駆動される構成については、特に説明しない場合であっても、その駆動を制御するようになっている。
【００７０】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔは、図示を省略するが、中間転写体３７を向く記録液吐出側において、ノズル板と、ノズル板に形成された微小なノズルとを有している。
【００７１】
各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔはまた、図示を省略するが、ノズルから記録液を液滴化して吐出させ中間転写体３７に着弾させるための、画像信号に基づいて駆動されるアクチュエータとして、ピエゾ方式の可動アクチュエータを有している。
この可動アクチュエータは、ピエゾ素子の変位で液室内の記録液に圧力を加えてノズルから記録液を吐出させる。ただし、可動アクチュエータは他の方式の可動アクチュエータであってもよい。
その他、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔは、ヒータ加熱で発生するバブルで液室内の記録液に圧力を加えてノズルから記録液を吐出させるサーマル方式等の加熱膜沸騰方式を用いても良い。
【００７２】
何れにしても、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔは、画像信号に応じて駆動され、中間転写体３７を介して転写紙Ｓに記録液を付与して画像を形成する。ノズルは各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔに多数備えられている。
【００７３】
ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔから吐出する記録液について説明する。ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔから吐出する記録液は、その何れも、溶媒が水である水性記録液である。
ただし、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから吐出する記録液は着色剤を含有しており、ヘッド６１Ｔから吐出する記録液は着色剤を非含有である。この点、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫは、着色剤を含有した水性記録液を吐出する第１のヘッドとして機能し、ヘッド６１Ｔは、着色剤を非含有の水性記録液を吐出する第２のヘッドとして機能する。
【００７４】
イエロー、マゼンタ、シアン、黒に対応した記録液の着色剤すなわち色剤としては、アニオン性染料、カチオン性染料、又、アニオン性分散剤、又はカチオン性分散剤で分散された顔料、その他、着色エマルションが挙げられる。
【００７５】
アニオン性染料の具体例としては、たとえば、カラーインデックスにおいて酸性染料、食用染料、直接性染料、反応性染料に分類される染料が挙げられる。
より具体的には、酸性染料及び食用染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７、２３、４２、４４、７９、１４２ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド １、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９ Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９、２９、４５、９２、２４９ Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １、２、７、２４、２６、９４ Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３、４ Ｃ．Ｉ．フードレッド ７、９、１４ Ｃ．Ｉ．フードブラック １、２等が挙げられる。
【００７６】
また、直接性染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６、１２０、１３２、１４２、１４４ Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７ Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ ２６、２９、６２、１０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１等が挙げられ。
【００７７】
反応性染料として、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．ブラック３、４、７、１１、１２、１７、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．イエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．レッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７、Ｃ．Ｉ．リアクティブ．ブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５等が挙げられる。この反応性染料は、溶解性の高さ、色調の良好さ、及び画像形成装置１００における方法すなわち上述した転相を用いて記録した場合の耐水性の良さから、用いることが好ましい。
【００７８】
アニオン性染料としては、特に分子中に３個以上のカルボキシル基、スルホン酸基を含むものが、処理液中の水溶性高分子との反応性が高く、水溶性高分子との反応による増粘、凝集によって転写紙Ｓに転写されたときの滲みが防止ないし抑制されるため好ましい。また、分子中に３個以上のカルボキシル基、スルホン酸基を含むと、記録液の保存安定性、耐目詰まり特性が確保される点でも好ましい。
【００７９】
カチオン性染料としては塩基性染料、カチオン染料が挙げられる。
より具体的には、塩基性染料として、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９、１２、２６、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２、５、９、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２等が挙げられる。また、カチオン染料として、Ｇ．Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＬ  ２００、Ｒｅｄ  ＢＬ  ２００  Ｒ−４６、Ｂｌｕｅ  ＧＲＬ−ＮＢ４１等が挙げられる。
【００８０】
記録液の着色剤として用いられる顔料としては、無機顔料、有機顔料が挙げられる。
無機顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム等の白色顔料や酸化鉄等の黒色顔料等が挙げられる。
有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等を含む）、多環式顔料（たとえば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料等）、染料キレート（たとえば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック等が挙げられる。
【００８１】
また、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラック等の着色剤を顔料として用いても良い。
より具体的には、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、１０１（ベンガラ）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等が挙げられる。
【００８２】
着色剤として顔料を含む記録液を用いる場合には、たとえば、酸化反応によりカルボキシル基が導入されたカーボンブラック、カルボキシル基やスルホン酸基を含むジアゾニウム塩から生成されるラジカルとカーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン等の顔料を反応させてなる自己分散性の顔料、カルボキシル基やスルホン酸基を含むラジカル開始剤とカーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン等の顔料を反応させてなる自己分散性の顔料、顔料の官能基とカルボン酸の無水物を反応させてなる自己分散性顔料等、イオン性の基、特にカルボキシル基が共有結合で結合している顔料が好ましく用いられる。
【００８３】
これらの顔料は水を主体とする液媒体中で、極めて安定な分散状態が保たれ、記録液の保存性、耐目詰まり性に優れる。また、これらの顔料は、処理液中の水溶性高分子との反応性が高く、水溶性高分子との反応による増粘、凝集によって混色の発生防止効果が大きい。
【００８４】
着色剤として顔料を用いる場合、顔料は、アニオン性の高分子分散剤、又はカチオン性の高分子分散剤で分散される。
アニオン性基を有する高分子分散剤の例として、ポリアクリル酸及びその塩、ポリメタクリル酸及びその塩、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体及びその塩、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びその塩、スチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、スチレン−メタクリル酸共重合体及びその塩、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びその塩、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びその塩、スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体及びその塩、スチレン−マレイン酸共重合体及びその塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体及びその塩、酢酸ビニル−エチレン共重合体及びその塩、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体及びその塩、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体及びその塩、βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等が挙げられる。
【００８５】
これらのアニオン性基を有する高分子化合物は、酸の形で用いても良いが、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩を用いてもよい。これらのアニオン性高分子は処理液中の水溶性高分子と反応して、混色の発生防止効果が大きい点で、特に好ましい。また、これらのアニオン性高分子は着色剤の接着機能を有するため、転写工程における中間転写体３７から転写紙Ｓへの転写率を向上させるという利点が得られる。
カチオン性基を有する高分子分散剤の例としては、脂肪族アミン塩、等が挙げられる。
【００８６】
アニオン性の界面活性剤も顔料分散剤として好ましく用いられる。
具体的には、オレイン酸及びその塩、ラウリン酸及びその塩、ベヘン酸及びその塩、ステアリン酸及びその塩、又その様な脂肪酸及びその塩、ドデシルスルホン酸及びその塩、デシルスルホン酸及びその塩、又その様なアルキルスルホン酸及びその塩、ラウリル硫酸塩、オレイル硫酸塩等のアルキル硫酸エステル類、ドデシルベンゼンスルホン酸及びその塩、ラウリルベンゼンスルホン酸及びその塩、又その様なアルキルベンゼンスルホン酸及びその塩、ジオクチルスルホ琥珀酸及びその塩、ジヘキシルスルホ琥珀酸及びその塩、又その様なジアルキルスルホ琥珀酸及びその塩、ナフチルスルホン酸及びその塩、ナフチルカルボン酸及びその塩、又その様な芳香族アニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩、フッ素化アルキルカルボン酸及びその塩、フッ素化アルキルスルホン酸及びその塩等のフッ素系アニオン性界面活性剤等が顔料を分散する分散剤として挙げられる。
【００８７】
これらの界面活性剤を顔料の分散剤として用いる場合、アルキルカルボン酸塩、アルキルベンゼンカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩等のカルボキシル基を含む界面活性剤を用いることが、処理液中の水溶性高分子との反応性が高く、混色の発生防止効果が大きい点で、特に好ましい。
【００８８】
顔料を分散させた記録液を用いる場合に、顔料の粒径に特に制限は無いが、最大個数換算で最大頻度が２０〜１５０ｎｍの粒径の顔料インクを用いる事が好ましい。粒径が１５０ｎｍを超えると、記録液としての顔料分散安定性が低下するばかりでなく、記録液の吐出安定性も低下し、画像濃度等の画像品質も低くなり好ましくない。一方、粒径が２０ｎｍ未満では、記録液の保存安定性、ヘッドからの噴射特性は安定し、処理液を用いる場合には、高い画像品質も得られる。しかし、そのように細かな粒径にまで分散せしめるのは、分散操作や、分級操作が複雑となり、記録液を低廉化することが困難となるため好ましくない。
【００８９】
記録液に用いる着色剤として好ましいものの他の例は、着色樹脂微粒子が懸濁された、所謂、着色エマルジョンを用いた記録液である。
着色樹脂微粒子は、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を油性染料、分散染料又は顔料等により着色したものである。微粒子の殻に当たる部分をポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等の親水性を有する樹脂で形成ことにより、たとえばアニオン性の着色微粒子が水を主体とする液媒体に懸濁された記録液が得られる。微粒子の殻に当たる部分を、反応性の界面活性剤等イオン性を有する界面活性剤で懸濁しても同様の記録液が得られる。
【００９０】
着色エマルジョンを用いた記録液を用いる場合にも、前述のアニオン性界面活性剤で乳化し重合したもの、外殻がポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等の親水性を有する樹脂で形成したエマルジョンを用いることが、処理液中の水溶性高分子との反応性が高く、混色の発生防止効果が大きい点で、特に好ましい。また、これらの着色樹脂微粒子は最低造膜温度にもよるが、転写工程における中間転写体３７から転写紙Ｓへの転写効率が向上する利点がある。転写工程で最低造膜温度以上に加熱すれば、高い転写率と良好な光沢性、耐光性、耐水性、耐擦過性を持つ印刷物が得られる。
【００９１】
以上、着色剤として、染料、顔料、着色エマルションを用いた記録液について説明した。これらの着色剤はイオン性着色剤であるが、たとえば着色エマルションはノニオン性であっても良い。
【００９２】
記録液には、親水性高分子化合物を添加することで、処理液中の水溶性高分子との反応により記録液の増粘作用、凝集作用を強め、画像品位が向上するという利点が得られる。なお、以下において親水性高分子化合物として説明するイオン性樹脂は、かかる作用を発揮するため、画質の向上及び転写紙Ｓのカールを防止ないし抑制する利点を得る上で好ましい。しかしこのイオン性樹脂は必須ではなく、また、イオン性樹脂でなくノニオン性樹脂を用いても同様の利点が得られる場合がある。
【００９３】
かかる親水性高分子化合物としては、天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子又はセラック等、半合成系では、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、水溶性スチレン−アクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレン−マレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレン−アクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレン−マレイン酸樹脂、βナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩等が挙げられる。
【００９４】
水溶性高分子化合物を記録液に用いる場合にも、カルボン酸をアニオン基として含むものを使用することが、処理液中の水溶性高分子との反応性が高く、混色発生防止効果が大きい点で、特に好ましい。また、前述のアニオン性高分子や樹脂エマルジョンと同様に、転写工程における中間転写体３７から転写紙Ｓへの転写率が向上する利点が得られる。
【００９５】
記録液は、処理液中の水溶性高分子と反応する親水性高分子化合物として、糖類、特に多糖類を含むことも好ましい。糖類化合物の例としては、アルギン酸及びその塩、ウロン酸及びその塩、アルドン酸及びその塩等が挙げられる。
【００９６】
記録液には、処理液中の水溶性高分子と反応する成分として、着色剤を含まない樹脂エマルジョン、ラテックスを添加する事も好ましい。とくに、樹脂エマルジョンは、処理液中の水溶性高分子との反応により記録液の増粘作用、凝集作用を強め、画像品質を向上させるため好ましい。また、樹脂エマルジョンの種類によっては、樹脂エマルジョンが被記録媒体である中間転写体３７上で皮膜を形成し、印刷物の耐光性、耐水性、耐擦過性をも向上させる利点を有する。
【００９７】
またとくに、着色エマルジョンと同様に、アニオン系界面活性剤で乳化、分散された樹脂を用いることが好ましい。また、外殻がアクリル酸、メタクリル酸等により構成されたカプセル型の樹脂エマルジョンを用いることも好ましい。
【００９８】
懸濁相の樹脂成分としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン‐ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル‐スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。
【００９９】
市販の樹脂エマルジョンの例としては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン‐アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）等が挙げられる。
【０１００】
記録液中の樹脂エマルジョンは、その樹脂成分が記録液の０．１〜４０重量％となるよう添加するのが好ましく、より好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
【０１０１】
記録液は水を主な液溶媒として使用するが、記録液を所望の物性にするため、あるいは記録液の乾燥によるヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔのノズルの詰まりを防止するため、湿潤剤として水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。
【０１０２】
水溶性有機溶媒の具体例としては、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、テトラ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、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチ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等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。
【０１０３】
これらの溶媒は、水と共に単独若しくは複数混合して用いられる。これらの水溶性有機溶媒の含有量について特に制限はないが、好ましくは記録液全体の１〜６０重量％、更に好ましくは５〜３０重量％の範囲で用いる。
【０１０４】
記録液は、その他、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、防腐剤、酸化防止剤等の添加剤を含んでいても良い。
ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、硼酸、硝酸、硫酸、酢酸等が挙げられる。
【０１０５】
記録液の物性の好適な範囲は、２５度付近でｐＨが６〜１２、表面張力が１０〜６０ｍＮ／ｍ、粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓである。
なお、ヘッド６１Ｔにおいて用いる記録液は、以上説明した組成の記録液において着色剤を非含有とした記録液である。
【０１０６】
このような構成の画像形成装置１００においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、中間転写体３７が各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向しながらＡ１方向に回転を開始する。この回転に塗布ローラ７４が従動回転し、この従動回転している塗布ローラ７４によって、中間転写体３７の表面の画像形成可能領域に対応する領域に、処理液が塗布される。
【０１０７】
処理液が塗布された中間転写体３７の表面は、Ａ１方向に移動して、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫに対向した領域に至る。そうすると、中間転写体３７がＡ１方向に回転している状態で、第１のヘッドとして機能するヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫから、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録液が吐出され、中間転写体３７上に一時的に画像が担持される。
【０１０８】
このとき、記録液の吐出は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の画像領域が中間転写体３７の同じ位置に重なるよう、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして順次重ね合わされる態様で行われる。この各色の記録液の重ね併せによって形成された画像領域が第１の領域である画像部となる。
さらに、この画像部の反転領域である非画像部である第２の領域に、第２のヘッドとして機能するヘッド６１Ｔから、無色透明の記録液が吐出される。
【０１０９】
このようにして、画像形成可能領域の全体に記録液が付着した状態となる。したがって、画像形成可能領域の全体において、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔから吐出された記録液が、処理液に着弾し、処理液と接触、混合され、これにより処理液の状態がＷ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションに変化する。
【０１１０】
この変化に伴って、記録液、より具体的には記録液と処理液との混合液が増粘するとともに、かかる変化によって水相に解放された水溶性高分子と着色剤成分等との反応による増粘及び／又は凝集が生ずる。
【０１１１】
処理液は、このような増粘等が生じる前の、粘度が比較的低いＷ／Ｏエマルションの状態で中間転写体３７に塗布されるため、塗布量調整装置７６による塗布量の調整が良好に行われ、中間転写体３７表面上における塗布状態も均一である。また、Ｗ／Ｏエマルションの状態は比較的安定であるため、中間転写体３７に塗布され増粘等が生じるまでにおける変質が少なく、処理液タンク７５内あるいは塗布ローラ７４上における保管状態は良好であり、記録液の着弾によってかかる増粘等の反応が得られる。したがって、かかる反応が均一に生じ、ムラが少なく、画像乱れが防止ないし抑制され、また画像濃度及び色再現性が確保され、高精細で高画質の画像形成が行われる。
【０１１２】
画像形成可能領域の全体にわたって記録液が処理液に着弾するため、中間転写体３７表面上に生じたＯ／Ｗエマルションの部分は、画像形成可能領域の全体にわたって層状に形成された状態となっている。この層状の部分すなわち反応層は、記録液が処理液の表面部分に着弾することによって生じるため、中間転写体３７表面上の処理液による層すなわち処理液層を覆うように、処理液層の表面上に位置する。
ここで、記録液の着弾による反応後に処理液層が残るか否かは、記録液の着弾前に中間転写体３７に塗布された処理液の層厚言い換えると処理液の塗布量にもよる。この点、本形態では、かかる反応後にも処理液層が残る程度に、塗布量調整装置７６によって中間転写体３７表面に形成する処理液の層厚すなわち処理液層の厚みを制御している。
【０１１３】
中間転写体３７上に担持された画像の先端が転写部３１に到達するタイミングに合わせて、給紙ユニット２０から給送された一枚の転写紙Ｓがレジストローラ３４によって転写部３１に供給される。この転写紙Ｓの先端が転写部３１に進入するタイミングで、中間転写体３７から離間していた転写ローラ３８が中間転写体３７に向けて移動し、中間転写体３７との間にかかる転写紙Ｓを挟んだ状態とする。この状態で、転写ローラ３８は、中間転写体３７に連れ回りしながら、転写部３１を通過する転写紙Ｓに圧力をかけて中間転写体３７に密着させ、中間転写体３７上に担持されている画像を転写紙Ｓの表面に転写させる。
【０１１４】
この転写工程により、転写紙Ｓに画像が形成される。この転写工程は、画像を有する上述の反応層が、低極性溶媒がベースの処理液層から剥離し処理液層から分離して転写紙Ｓに付着することによって行われる。よって、転写ローラ３８は、転相反応によって粘度が高く変化した記録液を中間転写体３７から転写紙Ｓに転写するようになっている。
【０１１５】
したがって、転写工程で像流れが生じることはなく、転写紙Ｓとして普通紙等を用いる場合であっても、フェザリングやブリーディング、カール、コックリングが防止ないし抑制される。また、転写工程が行われる状態で、処理液層は反応層によってマスクされた状態であり、転写紙Ｓに向けて処理液層が露出していないため、転写工程において処理液が転写紙Ｓに付着することがない。よって、処理液が転写紙Ｓに付着することによるべたつきが防止される。なお処理液が転写紙Ｓに付着したとしても、処理液は低極性溶媒がベースとなっているため、カール、コックリングは防止ないし抑制される。
【０１１６】
さらに、転相反応によって粘度が高くなった反応層が、低極性溶媒がベースの処理液層から剥離するため、中間転写体３７から転写紙Ｓへの記録液の転写率が高い。よって、クリーニング装置４０による中間転写体３７のクリーニングは、常時行うことが必須でない場合がある。この場合にはクリーニング部材を、適時、中間転写体３７に接離させるように構成すれば、クリーニング部材、中間転写体３７の耐久性が向上する。また、この構成によれば、クリーニングによる処理液の除去量が減じられ、これに伴って付与装置７３による中間転写体３７への処理液の供給量が少なくてよくなるため、処理液の消費量が節減される。
【０１１７】
なお、中間転写体３７から転写紙Ｓへの記録液の転写率が、クリーニング装置４０による中間転写体３７のクリーニングを要しないほど高い場合には、クリーニング装置４０を省略してもよい。
【０１１８】
これらの利点は、上述のように、転相反応後にも処理液層が残る程度に、塗布量調整装置７６によって中間転写体３７表面に形成する処理液の層厚すなわち処理液層の厚みを制御していることによって得られるが、かかる厚みは、これに限られるものではない。
【０１１９】
転写によって画像が形成された転写紙Ｓは、中間転写体３７及び転写ローラ３８の回転によって送られて排紙台２５に案内され排紙台２５上に積載される。このとき、カールやコックリングが防止ないし抑制されているため、排紙台２５上における転写紙Ｓの積載状態は良好であり、またその後の取り扱いも容易化している。また、転写ローラ３８によって転写紙Ｓへの記録液の浸透性が向上しているため、排紙台２５へのスタックの際の、他の転写紙Ｓの裏面への記録液の転写が防止ないし抑制される。
【０１２０】
一方、中間転写体３７には、Ａ１方向への回転に伴って、反応層の転写紙Ｓへの転写による処理液の消費量、クリーニング装置４０によってクリーニングが行われる場合における処理液の除去量に応じて、塗布ローラ７４によって、処理液が塗布され、供給される。
【０１２１】
その他、画像形成装置１００によれば、次のような利点も得られる。すなわち、高速の画像形成を行うには、記録液を速乾性とすることを要するため、記録液は転写紙Ｓへの吸収性が一般に高いが、この場合には記録液が転写紙Ｓの奥深くまで浸透する。よって、記録液を速乾性とすると、いわゆる裏移りを生じ、両面画像形成に不向きとなる。しかし、かかる転相反応による増粘等により記録液の転写紙Ｓへの吸収性が低減されるためかかる裏移りが防止ないし抑制されることから、本発明に係る画像形成方法は、両面画像形成にも適している。
【０１２２】
また、上述した、転写紙Ｓのコックリングやカールなどの変形の防止ないし抑制は、記録液の転写紙Ｓへの吸収性が低減されることとともに、転写ローラ３８の圧力によって増粘した記録液を紙繊維孔中に押し込めることによっても得られている。画像形成装置１００では記録液が増粘するため、粘度変化がない場合と比べて、記録液は転写紙Ｓ内部に浸透しにくくなり、速乾性が低下するとも考えられる。しかし、転写ローラ３８は、中間転写体３７から記録液を転写紙Ｓに転写すると同時に、記録液と転写紙Ｓとに中間転写体３７との間で圧力を印加することで、転写紙Ｓ内部への記録液の浸透性を向上している。この点、転写ローラ３８と中間転写体３７とは記録液と転写紙Ｓとに圧力を印加する圧力印加手段として機能するようになっている。
【０１２３】
このように、定着工程における圧力の印加は、速乾性の担保とともに、中間転写体３７と転写紙Ｓとの押圧・シアリングにより転写紙Ｓに対する増粘した記録液とくに記録液中の着色剤の定着性を向上するために行われるものである。転写ローラ３８と中間転写体３７とが圧力印加手段を兼ねていることにより、画像形成装置１００の構造が簡易となり、小型化、低廉化に寄与している。
【０１２４】
以上述べた画像形成装置１００は、被記録体として中間転写体３７を用いた間接方式の画像形成装置であるが、被記録体は、次に述べるように、普通紙等の、最終的に画像形成を行うべき媒体であっても良い。
【０１２５】
図３に、本発明を適用した画像形成装置であって、被記録体として普通紙等の記録紙である用紙Ｓを用いる画像形成装置の一例の概略を示す。
この画像形成装置１００において、図１に示した画像形成装置１００に備えられたのと同様の構成については、同じ符号を付して適宜説明を省略し、図１に示した画像形成装置１００と異なる点について主に説明する。
【０１２６】
図３に示す画像形成装置１００は、図１に示した画像形成装置１００が備えている中間転写体３７、転写ローラ３８を備えていない。また図３に示す画像形成装置１００は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔとガイド板３９とが対向した記録液の吐出部５３において用紙Ｓへの画像形成を直接的に行う。このように、図３に示す画像形成装置１００は、直接方式の画像形成装置となっている。
【０１２７】
図３に示す画像形成装置１００は、図１に示した画像形成装置１００が備えている中間転写体３７、転写ローラ３８を備えていないことに伴って、圧力印加手段として、圧力印加部７０を備えている。ただし、この圧力印加部７０は省略可能である。なお、図１に示した画像形成装置１００は、用紙Ｓの搬送方向において転写部３１の下流側且つ排紙台２５の上流側に、圧力印加部７０を備えていても良い。
【０１２８】
圧力印加部７０は、用紙Ｓの搬送方向において吐出部５３の下流側且つ排紙台２５の上流側に配設されている。圧力印加部７０は、互いに圧接された加圧ローラ７１、７２と、加圧ローラ７１を回転駆動し、加圧ローラ７２を加圧ローラ７１に従動回転させる図示しないモータとを有している。圧力印加部７０は、これら加圧ローラ７１、７２の間に、吐出部５３において記録液を付与された用紙Ｓを通過させるようになっている。加圧ローラ７１、７２相互間の圧力は、転写ローラ３８と中間転写体３７とが圧接した状態におけるこれらの間の圧力と同じである。
【０１２９】
このような構成の画像形成装置１００においては、画像形成開始の旨の所定の信号の入力により、給紙ユニット２０から給送された一枚の用紙Ｓが付与装置７３に向けて給送される。この用紙Ｓは、搬送ローラ３２を経た後、吐出部５３において記録液を付与される側の面の画像形成可能領域に、付与装置７３によって処理液を塗布される。次いで、この用紙Ｓは、レジストローラ３４によってタイミングを計られて吐出部５３に供給される。そして、用紙Ｓは、吐出部５３を通過する過程で、処理液が塗布されている画像形成可能領域に、図１に示した画像形成装置１００と同様に、各ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔから記録液を吐出される。
【０１３０】
記録液が処理液に着弾することにより、上述した転相反応が生じ、用紙Ｓ上に、画像を有する反応層が形成される。付与装置７３は、塗布量調整装置７６により、転相反応を生じさせるのに必要十分な量の処理液を用紙Ｓに付与するが、これが制御上難しい場合には、転相反応を確実に生じさせるため、かかる量の処理液よりも多くの量の処理液を用紙Ｓに付与する。この場合には、用紙Ｓに処理液が直接触れることとなるが、すでに述べたように、処理液が転写紙Ｓに付着したとしても、処理液は低極性溶媒がベースとなっているため、カール、コックリングは防止ないし抑制される。また、画像についても、すでに述べたように、転相反応に伴う増粘等により、用紙Ｓが普通紙等であっても、フェザリングやブリーディングが防止ないし抑制される。
【０１３１】
その他、図１に示した画像形成装置と同様の利点が、たとえば次のように得られる。すなわち、記録液の増粘により記録液の転写紙Ｓへの吸収性が低減されるためかかる裏移りが防止ないし抑制され、両面画像形成にも適しているという利点である。また、増粘した記録液を紙繊維孔中に押し込めるように加圧を行うことにより、用紙Ｓのコックリングやカールなどの変形も抑制ないし防止されるという利点である。また、この利点によって画像を担持した転写紙Ｓの搬送性が向上し、ジャムが防止ないし抑制されるなど、転写紙Ｓの取り扱いが容易化するという利点である。
また、吐出部５３において画像が形成された用紙Ｓが、圧力印加部７０を通過するときに、記録液とともに圧力を印加されることで、内部への記録液の浸透性が向上しているという利点である。また、かかる圧力の印加は、速乾性の担保のみならず、転写紙Ｓに対する記録液とくに記録液中の着色剤の定着性を向上させるとともに、記録液のドットの平滑性を向上させることが可能となり、画像の光沢性を改善させるという利点である。また、圧力印加部７０を通過した用紙Ｓは、圧力印加部７０によって記録液の浸透性が向上しているため、排紙台２５へのスタックの際の、他の転写紙Ｓの裏面への記録液の転写が防止ないし抑制されるという利点である。
【０１３２】
以上述べた各画像形成装置１００においては、被記録体である中間転写体３７または用紙Ｓに、付与装置７３によって処理液を付与してからヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔにより記録液を吐出させ、着弾させる、先塗りの構成を採用している。
この先塗りの構成は、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔにより中間転写体３７または用紙Ｓに記録液を吐出させ、着弾させてから、付与装置７３によって処理液を付与する後塗りの構成と比べて、画像の乱れが生じにくく、高画質となる利点がある。
【０１３３】
すなわち、間接方式において後塗りとすると、被記録体である中間転写体３７に記録液を着弾させた後に処理液を付与することとなり、処理液の付与の際に中間転写体３７上で画像の乱れが生じ得る。また、直接方式において後塗りとすると、被記録体である用紙Ｓに記録液を着弾させた際に記録液の滲みによる画像の乱れが生じ得るとともに、その後、処理液を付与する際にも画像の乱れが生じ得る。
【０１３４】
ただし、たとえば、付与装置７３において、処理液をヘッドで吐出する構成を採用すれば、処理液の付与の際の画像の乱れが抑制され得る。また、被記録体が用紙Ｓである場合であっても、記録液のにじみが生じ難い専用紙等である場合、あるいは被記録体がフィルム等の記録液が滲まないものである場合には画像の乱れが抑制され得る。よって、後塗りでも画像の乱れが十分に抑制される技術との組み合わせが行われる場合には、後塗りの構成を採用してもよい。
【０１３５】
処理液をヘッドで吐出する構成を採用すると、次の利点も得られる。
すなわち、第１の領域にのみ処理液を付与すること、処理液の塗布量を厳密に制御することが可能となり、処理液の消費量が低減されるという利点が得られる。
また、第１の領域にのみ処理液を付与することにより、第２の領域の処理液に記録液を着弾させるための第２のヘッドが不要となり、第２のヘッドの省略による装置の小型化、制御の容易化、低廉化という利点が得られる。また、第２のヘッド用の記録液が不要となることにより、ランニングコストも低減されるという利点が得られる。その他、第１の領域にのみ処理液を付与することにより、非画像部における処理液によるべたつきが防止ないし抑制されるという利点が得られる。
【０１３６】
他にも、転相反応後に残るＷ／Ｏエマルションの量、面積を抑制することが可能となり、かりにＷ／Ｏエマルションが転写紙Ｓ、用紙Ｓに付着するとカールやコックリングが生じるとしても、これらカールやコックリングが抑制される。なお、処理液をヘッドで吐出するためには、吐出される液滴の大きさにおいてＷ／Ｏエマルションの状態が保たれるようにするなどの適宜の配慮が必要である。
【０１３７】
処理液をヘッドで吐出する構成を採用しない場合であっても、第２のヘッドは省略可能である。この場合、反応層は、画像部すなわち第１の領域にのみ形成され、非画像部には処理液層が存在することとなる。この場合、処理液が転写紙Ｓ、用紙Ｓに付着することとなるが、処理液は低極性溶媒がベースとなっているため、カール、コックリングは防止ないし抑制される。
【０１３８】
以上の条件を考慮した処理液及び記録液を用いて、次の実験により、画像形成がどのように行われるかを、
（１）文字品質
（２）ブリーディング
（３）ドット再現性
（４）カール
（５）転写性
の各項目について調べた。
これら各項目の比較のため、実施例１〜８、比較例１〜４を用いた。なお、上記項目（５）の評価については、実施例４〜６、８、比較例２、４についてのみ行った。
【０１３９】
＜画像形成条件＞
組成、重量比を次に述べるように調整した記録液を、市販のインクジェットプリンタ（リコー製ＧＸ−５０００）の、ヘッド６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫと同等の各ヘッドにそれぞれ充填して画像を形成した。無色透明の記録液の吐出は省略した。
被記録体として、上記項目（５）の評価を行う実施例４〜６、８、比較例２、４を除く、実施例１〜３、７、比較例１、３については、普通紙（マイペーパー、リコー製）を用いて評価用の画像を形成し、上記項目（１）〜（４）の評価を行った。
また被記録体として、上記項目（５）の評価を行う実施例４〜６、８、比較例２、４については、被記録体である中間転写体として、厚み０．５ｍｍのシリコーンゴムシートを用いた。この場合、このシリコーンゴムシートに、評価用の画像を形成し、さらに、上記普通紙に、かかる評価用の画像を転写して上記項目（１）〜（５）の評価を行った。この転写は次のようにして行った。すなわち、かかる普通紙を、かかる評価用の画像に重なるようにシリコーンゴムシートに固定し、このシリコーンゴムシートと普通紙とを、荷重が３０ｋｇ重かかった、外周線速５０ｍｍ／ｓで回転する、シリコーンゴムコートされた２本のゴムローラ間に通した。
【０１４０】
［実施例１］
処理液は次のとおりである。
＜処理液＞
・センカアクトゲルＣＭ１００（ポリメタクリル酸エステル系カチオン性高分子含有のＷ／Ｏエマルション、固形分３５％、センカ製）：１００重量％
この処理液を、上記普通紙に、塗布量が７０ｍｇ／Ａ４となるようにローラ塗布したうえで、次の記録液により評価用の画像を形成した。
【０１４１】
記録液は次のとおりである。
＜ブラック記録液＞
・スルホン酸基結合型カーボンブラック顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２００、固形分２０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：３５．０質量％
・２−ピロリドン：１０．０質量％
・グリセリン：１４．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：０．９質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量        
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１４２】
＜イエロー記録液＞
・スルホン酸基結合型イエロー顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２７０Ｙ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・トリエチレングリコール：１５．０質量％
・グリセリン：２５．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：６．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１４３】
＜マゼンタ記録液＞
・スルホン酸基結合型マゼンタ顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２６０Ｍ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・ジエチレングリコール：２０．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：３．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１４４】
＜シアン記録液＞
・スルホン酸基結合型シアン顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２５０Ｃ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・エチレングリコール：４．０質量％
・トリエチレングリコール：１４．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：６．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・蒸留水：残量
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１４５】
［実施例２］
処理液は次のとおりであり、他の条件は実施例１と同じである。
＜処理液＞
・センカアクトゲルＡＰ２００（ポリアクリル酸塩系アニオン性高分子含有のＷ／Ｏエマルション、固形分３５％、センカ製）：１００重量％
【０１４６】
［実施例３］
処理液は次のとおりであり、他の条件は実施例１と同じである。
＜処理液＞
・センカアクトゲルＮＳ１００（ポリアクリルアミド系ノニオン性高分子含有のＷ／Ｏエマルション、固形分３５％、センカ製）：１００重量％
【０１４７】
［実施例４］
処理液に実施例１のものを用い、上記シリコーンゴムシートに、塗布量が７０ｍｇ／Ａ４となるようにローラ塗布したうえで、実施例１の記録液により評価用の画像を形成し、上述のように転写を行った。
［実施例５］
処理液に実施例２のものを用い、上記シリコーンゴムシートに、塗布量が７０ｍｇ／Ａ４となるようにローラ塗布したうえで、実施例１の記録液により評価用の画像を形成し、上述のように転写を行った。
［実施例６］
処理液に実施例３のものを用い、上記シリコーンゴムシートに、塗布量が７０ｍｇ／Ａ４となるようにローラ塗布したうえで、実施例１の記録液により評価用の画像を形成し、上述のように転写を行った。
【０１４８】
［実施例７］
記録液を以下の組成とし、他の条件は実施例１と同じとした。なお、本実施例における各色の記録液は、実施例１における各色の記録液と比べて、ＨＬＢ値が８〜１５を満たす次の成分の界面活性剤が添加されている点で異なっている。
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル
この添加は、ＨＬＢ値が８〜１５を満たす界面活性剤によって、Ｗ／ＯエマルションからＯ／Ｗエマルションへの転相を促進する目的で行った。
【０１４９】
＜ブラック記録液＞
・スルホン酸基結合型カーボンブラック顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２００、固形分２０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：３５．０質量％
・２−ピロリドン：１０．０質量％
・グリセリン：１４．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：０．９質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・ポリオキシエチレン（４．２モル）ラウリルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ−４．２、ＨＬＢ；１１．５、日光ケミカルズ製）：２．０質量％
・蒸留水：残量
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１５０】
＜イエロー記録液＞
・スルホン酸基結合型イエロー顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２７０Ｙ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・トリエチレングリコール：１５．０質量％
・グリセリン：２５．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：６．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・ポリオキシエチレン（４．２モル）ラウリルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ−４．２、ＨＬＢ；１１．５、日光ケミカルズ製）：２．０質量％
・蒸留水：残量
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１５１】
＜マゼンタ記録液＞
・スルホン酸基結合型マゼンタ顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２６０Ｍ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・ジエチレングリコール：２０．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：３．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・ポリオキシエチレン（４．２モル）ラウリルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ−４．２、ＨＬＢ；１１．５、日光ケミカルズ製）：２．０質量％
・蒸留水：残量
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１５２】
＜シアン記録液＞
・スルホン酸基結合型シアン顔料分散液（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ−２５０Ｃ、固形分１０質量％、キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製）：４０．０質量％
・エチレングリコール：４．０質量％
・トリエチレングリコール：１４．０質量％
・プロピレングリコールモノブチルエーテル：６．０質量％
・デヒドロ酢酸ソーダ：０．１質量％
・ポリオキシエチレン（４．２モル）ラウリルエーテル（ＮＩＫＫＯＬ  ＢＬ−４．２、ＨＬＢ；１１．５、日光ケミカルズ製）：２．０質量％
・蒸留水：残量
その後、水酸化リチウムの５質量％水溶液によりｐＨ９．１に調整し、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて加圧濾過。
【０１５３】
［実施例８］
記録液として実施例７のものを用い、他の条件は実施例４と同じとした。
【０１５４】
［比較例１］
処理液を用いることなく、他の条件は実施例１と同じとした。
【０１５５】
［比較例２］
処理液を用いることなく、他の条件は実施例４と同じとした。
【０１５６】
［比較例３］
処理液として次のものを用い、他の条件は実施例１と同じとした。
＜処理液＞
・硝酸マグネシウム：２５．０重量％
・グリセリン：８．０重量％
・ジエチレングリコール：１０．０重量％
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル：２．０重量％
・純水：残量
【０１５７】
［比較例４］
処理液として比較例３のものを用い、他の条件は実施例４と同じとした。
【０１５８】
＜判定基準＞
上記項目（１）〜（５）の判定基準は次のとおりである。
（１）文字品質
ブラックの文字を評価対象とした。目視にて、フェザリングの目立たないものを○、あまり目立たないものを△として、それ以下のものを×とした。
（２）ブリーディング
ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色をベタで隣接させた画像を評価対象とした。目視にて、各色の境界部分でのブリーディングの目立たないものを○、あまり目立たないものを△として、それ以下のものを×とした。
（３）ドット再現性
ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のドットを評価対象とした。顕微鏡観察（倍率５００倍）にて、ドット形状のきれいなもの及びドット内色ムラが無いものを○、少し崩れているものを△として、それ以下のものを×とした。
（４）カール
カール評価用の画像は、３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉのベタパターンで、ヘッドから記録液を約４０ｐｌ／滴で吐出して印字した。印字後、印字面を下にして、１０秒後に紙の端の高さを評価対象とした。紙の高さが紙の設置面から１０ｍｍ以下のものを○、筒状に丸まってしまうものを×、その間のものを△とした。
（５）転写性
上記項目（２）で用いたブラックのベタ画像をシリコーンゴムシートから紙へ転写した際の、シリコーンゴムシート上に残った画像を市販のプリンタックＣ（日東電工製）で剥がし取り、数枚重ねた紙の上に貼り付けた。この画像濃度を、プリンタックＣの基材面を反射濃度計（Ｘ−ｒｉｔｅ  ９３９、Ｘ−ｒｉｔｅ製）で測定することによって、測定した。０．２以下の場合を○として、それ以上のものを×とした。
【０１５９】
＜評価結果＞
実施例１〜８、比較例１〜４についての評価結果をまとめると、次の表１に示すようになった。
【０１６０】
【表１】
2014073675.tif 000003
【０１６１】
同表から、本発明に係る水性記録液と処理液とを用いて画像形成を行う画像形成方法により、上記項目（１）〜（４）についてほぼ良い結果が得られ、上記項目（５）についてよい結果が得られることが確かめられた。
【０１６２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１６３】
たとえば、本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置であってもよい。すなわち、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機、その他、電気回路形成に用いられる画像形成装置であってもよい。また、バイオテクノロジー分野において所定の画像を形成するのに用いられる画像形成装置であっても良い。
【０１６４】
中間転写体はローラ状でなく、無端ベルト状であっても良い。
直接方式の画像形成装置において、被記録体の搬送を無端ベルト状の部材で行うようにしてもよい。
【０１６５】
ヘッドの数は画像形成装置の用途に応じて増減されるものであり、複数であっても、１つであってもよい。ヘッドの数が複数である場合、上述の構成例のように４つに限らず、さらに多種類の記録液、たとえばライトシアン、ライトマゼンタといった淡い色の記録液を吐出するヘッドを備えていて良い。画像形成装置の機能に応じて、第１のヘッドと第２のヘッドとのうちの少なくとも一方が備えられていればよい。
【０１６６】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１６７】
３５    環境検知センサ
３７    被記録体、中間転写体
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ、６１Ｔ    ヘッド
６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１ＢＫ    第１のヘッド
６１Ｔ    第２のヘッド
７３    付与手段
９１    水溶性高分子
９２    水
９３    低極性溶媒
９４    第１の界面活性剤
９８    処理液量制御手段
１００    画像形成装置
Ｓ    被記録体、記録紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６８】
【特許文献１】特開２００３−８２２６５号公報
【特許文献２】特開２００３−２４６１３５号公報
【特許文献３】特開２０００−３４３８０８号公報
【図１】
2014073675.tif 000004
【図２】
2014073675.tif 000005
【図３】
2014073675.tif 000006