(57)【要約】【課題】  転写式の画像形成装置において、転写性を向上させるための紙表面への親水化処理を紙そのものの風合いを壊さないように施す。【解決手段】  インクと反応してインクの色材を凝集させるためのインク高粘度化成分を含む処理液を中間転写体に付与する工程と、前記処理液が付与された前記中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する工程と、形成された前記中間画像を、予め物理的表面処理が施されて親水化処理がなされている記録媒体に転写する工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクと反応してインクの色材を凝集させるためのインク高粘度化成分を含む処理液を中間転写体に付与する工程と、
前記処理液が付与された前記中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する工程と、
形成された前記中間画像を、予め物理的表面処理が施されて親水化処理がなされている記録媒体に転写する工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記物理的表面処理は、プラズマ処理、コロナ放電処理、エキシマランプ処理もしくはＵＶオゾン処理の、少なくともいずれかの処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記物理的表面処理はプラズマ処理であって、前記プラズマ処理によってプラズマを照射する際の照射強度は記録媒体の種類に基づいて制御されることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記記録媒体は紙であって、前記プラズマ処理によって照射する際の照射強度は、前記紙の種類に応じて制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
中間転写体と、
使用するインクの色材を凝集させるためのインク高粘度化成分を含む処理液を、前記中間転写体に付与する処理液付与手段と、
前記処理液が付与された前記中間転写体の上にインクを付与して中間画像を形成する記録ヘッドと、
前記中間画像が転写されて画像を形成する記録媒体に対して物理的表面処理を施すための表面処理付与手段と、
前記物理的表面処理が施された記録媒体へ前記中間画像を転写する転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記表面処理付与手段は、プラズマ照射装置であって、
前記記録媒体は前記プラズマ照射装置によってプラズマ照射されることで親水化処理されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記プラズマ照射装置は、複数のプラズマ照射部からなって、
前記記録媒体の種類に応じて、各々の前記プラズマ照射部のオン状態とオフ状態とを切り替えることによってプラズマ照射の照射強度を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体を用いた転写式の画像形成方法および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の画像形成装置は、記録媒体の種類に依存することなく、高品位な記録画像を高速に出力可能なものが求められている。しかしながら、高品位な画像を高速に出力可能とするためには、記録媒体として一般に使用される「紙」の繊維に沿ってインクが広がって滲むフェザーリング等の画像の劣化を抑制する必要がある。
【０００３】
このような画像の劣化を抑制する手段の一つとして、特許文献１には、中間転写体を用いた転写式の画像形成装置が提案されている。転写式の画像形成装置は、インクを直接に記録媒体に付与して画像を形成するのではなく、中間転写体にインクを付与することで転写体上に中間画像を形成し、該中間画像を形成するインクを適度なインク粘度に調整したのちに記録媒体に転写して最終画像とする。このような転写式の画像形成方法においては、インクの流動性を低下させてから記録媒体に付与することが可能なために、上述したようなフェザーリング等の問題を抑止することが可能になる。
【０００４】
しかしながら、このような転写式の画像形成方法においては、中間画像が記録媒体に転写される際、十分な転写性が得られずに中間画像の一部が転写されないなどして画像品位が低下する可能性がある。このような課題を解決する手段としては、例えば、特許文献２に記載されているような、記録媒体としての「紙」表面に転写性を向上させるための転写性向上液を塗布しておく方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−９２８４９号公報
【特許文献２】特許第４００６３８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の転写性向上液は、塗布された記録媒体の表面エネルギーを高めるような粘性を有した液体である。このような粘性液体が塗布された記録媒体は、粘性液体に含まれる水溶性樹脂によって記録媒体を構成する繊維を硬化してしまい、紙のめくり感を低減させたり紙の色合いを変化させてしまう。このように、粘性を有した液体を塗布するなどの化学処理によって紙を親水化すると、紙自体が有する「風合い」を壊してしまう虜がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成方法は、インクと反応してインクの色材を凝集させるためのインク高粘度化成分を含む処理液を中間転写体に付与する工程と、前記処理液が付与された前記中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する工程と、形成された前記中間画像を、予め物理的に表面処理を施すことで親水化処理がなされている記録媒体に転写する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、転写式の画像形成方法において、記録媒体の表面が親水化処理されて中間画像の転写性を向上させるとともに、記録媒体である「紙」の風合いをできるだけ壊すことなく親水化処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の全体構成を示す断面図
【図２】複数のプラズマ照射部を有するプラズマ照射装置の上面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、中間転写体上に形成された中間画像を、予め物理的表面処理によって親水化処理が施された紙に対して転写するものである。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態における画像形成装置の全体構成を示す断面図である。中間転写体１０１は支持部材１０２によって回転する回転体からなり、その表面には表面層１０４を有している。中間転写体１０１の周囲には、処理液を付与するための処理液付与手段１０５、中間転写体１０１の上に中間画像を形成する記録ヘッド１０３、中間画像を搬送される記録媒体１０８に転写する転写ローラ１１３が設けられている。
【００１２】
記録ヘッド１０３と転写ローラ１１３との間には、付与されたインクの溶剤を短時間に減少させるために加熱部（１１０、１１２）が設けられている。転写ローラ１１３と処理液付与手段１０５との間には、転写後の中間転写体上の残存インクを除去するためにクリーニング部が設けられてもよい。
【００１３】
中間転写体１０１は、図中の矢印の方向に回転し、表面層１０４には、処理液付与手段１０５によって処理液が付与される。次いで、複数色に対応した複数のノズル列を有する記録ヘッド１０３から、画像データに応じてインクが付与されて中間画像が形成される。形成された中間画像は、加熱部（１１０、１１２）によって転写に適したインク粘度とされる。そして、転写ローラ１１３によって記録媒体１０８の記録面に中間画像が転写される。以上を１サイクルとして、中間転写体１０１が回転を繰り返すことで、記録媒体１０８には最終画像が繰り返し形成される。
【００１４】
支持部材１０２は、ローラ状、ベルト状のものを使用することができる。転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度、回転のイナーシャ軽減等の要求特性から、例えばアルミニウム合金等の軽量金属製のドラム形状の中間転写体を用いる。
【００１５】
本実施形態には、中間転写体１０１の表面層１０４の水に対する接触角が４０度以上であるものを使用することが好ましい。ここでいう接触角は「静的接触角」を意味して、接触角計（ＣＡ−Ｖ  協和界面科学社製）を用いて測定したものを基準とする。これによって、転写体表面は中間画像に対して適度な離型性を有して適度な転写性を発現する。ここで、離型性とは、その表面において、インク、インク高粘度化成分、透明インクなどの材料が接着しにくく、後に容易に剥離可能な特性である。また、水に対する接触角が高すぎるとその分だけ濡れ性を過剰に低下させることになってしまうために、１２０度以下であることがより好ましく、１０５度以下であることがより好ましい。
【００１６】
表面層１０４は「紙」などの記録媒体に画像を圧着させて画像を転写させるため、ある程度の弾性を有していることが好ましい。例えば、記録媒体として「紙」を用いる場合には、表面層１０４を構成する材料の硬度は、デュロメータ・タイプＡ（ＪＩＳ・Ｋ６２５３準拠）硬度１０°以上１００°以下の範囲のものが好ましく、さらには２０°以上６０°以下の範囲のものがより好ましい。
【００１７】
表面層１０４を構成する材料としては、ポリマー、セラミック、金属などの各種材料を適宜用いる事ができるが、加工する上での扱いやすさなどから、各種ゴム材料、およびエラストマー材料が好ましく用いられる。例えば、ポリブタジエン系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、フルオロシリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー等が挙げられる。また、ポリエーテル、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、シロキサン化合物、パーフルオロカーボン化合物等も好適に用いることができる。
【００１８】
また、表面層１０４は複数の材料を積層して形成されてもよい。例えば、無端ベルト状のウレタンゴムにシリコーンゴムを被膜させたもの、ＰＥＴフィルム上にシリコーンゴムを積層したシート、ウレタンゴムシート上にシロキサン化合物を成膜させた積層材料等が好ましく用いられる。シロキサン化合物として、例えば、加水分解性の有機ケイ素化合物を原料とする縮合物からなるシロキサン化合物等が挙げられる。また、綿布やポリエステル、レーヨン等の織布を基布とし、そうした基布にニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム等のゴム材料を含浸させたシートも好ましく用いられる。
【００１９】
さらに、表面層１０４は適当な表面処理を施して用いることができる。例として、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線（ＵＶ・ＩＲ・ＲＦなど）照射処理、オゾン処理、界面活性剤処理、シランカップリング処理が挙げられる。またこれらの処理を複数組み合わせて施すことも好ましく用いられる。
【００２０】
また、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、加水分解性有機ケイ素化合物を原料とするシロキサン化合物で構成されるものを表面層とすることで、更なる処理を要することなく、「水に対する接触角」が４０度以上１２０度以下の範囲とすることができる。
【００２１】
さらに、転写体上における中間画像の流動性を抑制するために、表面層１０４に任意の表面粗さを付与することができる。このときの平均表面粗さＲａは０．０１〜３．００μｍ程度であることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２２】
中間転写体上に中間画像を形成して転写するまでは、大きく４つの工程（ａ）〜（ｄ）に分けることができる。以下、工程ごとに詳しく説明する。以下の文中における表現として、「中間転写体表面」とは「中間転写体の表面層の表面」の意味とする。
【００２３】
（第１の実施形態）
（ａ）処理液を付与する工程
工程（ａ）では、処理液付与手段１０５を用いて、中間転写体１０１の表面層１０４にインク高粘度化成分を含む処理液を付与する。ここで、インク高粘度化成分とは、中間転写体表面の上に着弾したインクの色材を速やかに凝集させてインクの粘性を高めるものである。
【００２４】
処理液付与手段１０５は、ここではロールコータを例示しているが、これに限定されるものではない。ロールコータのほかには、スプレーコータ、スリットコータ、ダイコーティング、ブレードコーティング、グラビアローラ、オフセットローラ等を用いる手法等が挙げられる。また、記録ヘッドを用いて付与することも好適である。さらに、これらのいくつかの方法を複数組み合わせることも好適である。
【００２５】
インク高粘度化成分としては、一般的な染料インク、及び顔料インクに対して、金属イオンを用いることが特に有効である。インク高粘度化成分として使用する金属イオンとしては、例えば、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｇ２＋及びＺｎ２＋等の二価の金属イオンや、Ｆｅ３＋及びＡｌ３＋等の三価の金属イオンが挙げられる。そして、これらのイオンを付与する場合には、金属塩水溶液として付与することが好ましい。金属塩の陰イオンとしては、例えば、Ｃｌ−、ＮＯ３−、ＳＯ４−、Ｉ−、Ｂｒ−、ＣｌＯ３−、ＲＣＯＯ−（Ｒは、炭素数が１〜２０のアルキル基）等が挙げられる。また、インク高粘度化成分として使用できる有機酸としては、例えば、シュウ酸、ポリアクリル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、レブリン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタミン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、オキシコハク酸、ジオキシコハク酸等が挙げられる。
【００２６】
なお、処理液に含まれるインク高粘度化成分の含有量は、反応液の全質量に対して５質量％以上であることで、十分にインクが処理液と反応して凝集するために好ましい。
【００２７】
本発明の処理液は、適量の水や有機溶剤を含有していてもよい。この場合に用いられる水はイオン交換等により脱イオン化した水であることが好ましい。また、使用される有機溶剤としては特に限定されず、公知の有機溶剤をいずれも用いることができる。
【００２８】
また、本実施形態の処理液には、各種樹脂を添加することもできる。適当な樹脂を添加しておくことで転写時の記録媒体への接着性を良好にしたり、最終画像の機械強度を高めたりすることが可能である。そのような樹脂として用いられる材料としては、インク高粘度化成分と共存できるものであれば特に制限は無い。
【００２９】
さらに、処理液には、界面活性剤や粘度調整剤を添加することで、その表面張力や粘度を適宜調整して用いることができる。そのような界面活性剤としては、インク高粘度化成分と共存できるものであれば特に制限は無い。具体的にはアセチレノールＥ１００（川研ファインケミカル社製）等が挙げられる。
【００３０】
（ｂ）中間画像形成工程
処理液が付与された転写体表面に、画像データに応じて記録ヘッド１０３から所望の色に対応したインクを吐出する。これによって処理液に含まれるインク高粘度化成分とインクを反応させることによってインクを十分に増粘化させる。
【００３１】
工程（ｂ）で使用されるインクは特に限定されるものではなく、インクの色材として一般的なアニオン性の染料や負電荷を帯びた自己分散型の顔料、親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性の顔料分散剤を用いた顔料、およびこれらを溶解及び／又は分散させた水系インクを好ましく用いることができる。
【００３２】
（インクの組成）
本実施形態におけるインクの色材としては、公知の染料やカーボンブラックなどの公知の顔料を溶解または分散させたものを用いることができる。以下に、インクの色材として使用される各種成分について個別に記載する。
【００３３】
［顔料］
本発明に用いることのできる顔料としては特に限定されず、公知の無機顔料・有機顔料を用いることができる。具体的には、Ｃ．Ｉ．（カラーインデックス）ナンバーであらわされる顔料を用いることができる。特に、ブラックインクには、顔料のカーボンブラックを用いることが最終画像の耐久性が向上するため好ましい。インク中の顔料の含有量は、インクの全質量に対し０．５質量％以上であることが好ましく、さらには１．０質量％以上であることがより好ましい。また、１５．０質量％以下であることが好ましく、さらには、１０．０質量％以下であることがより好ましい。
【００３４】
［顔料分散剤］
顔料を分散させる顔料分散剤としては公知の顔料分散剤のいずれを使用してもよいが、親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性の顔料分散剤を用いることが好ましい。特に、親水性のモノマーと疎水性のモノマーからなる共重合樹脂の顔料分散剤が好ましく用いられる。
【００３５】
具体的には、疎水性モノマーとして、スチレン、スチレン誘導体、アルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等を用いて、親水性モノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等を用いた共重合体が挙げられる。
【００３６】
このような顔料分散剤の酸価は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。また、このような顔料分散剤の重量平均分子量は１０００以上、５００００以下であることが好ましい。
【００３７】
なお、顔料と顔料分散剤との比としては１．０：０．１以上、１．０：３．０以下の範囲内であることが好ましい。
【００３８】
また、顔料分散剤を用いずに顔料粒子自体を表面改質して分散することを可能とした、いわゆる自己分散型顔料も好ましく用いられる。
【００３９】
［樹脂微粒子］
本実施形態のインクは、色材を有しない各種の微粒子を含有させて用いることができる。中でも樹脂微粒子は最終画像の画像品位や定着性の向上をもたらすために、好ましく用いられる。
【００４０】
本発明に用いることのできる樹脂微粒子としては、特に限定されず、公知の樹脂を適宜用いることができる。例えば、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ尿素、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリル酸、およびその塩、ポリ（メタ）アクリル酸アルキル、ポリジエン等の単独重合物もしくはこれらを複数組み合わせた共重合物が挙げられる。
【００４１】
このような樹脂の重量平均分子量は、１，０００以上２，０００，０００以下の範囲が好ましい。また、インク中における樹脂微粒子の含有量は、インクの全質量に対して１．０質量％以上であることが好ましく、さらには２．０質量％以上であることがより好ましい。また、５０質量％以下であることが好ましく、さらには４０質量％以下であることがより好ましい。
【００４２】
さらに、本実施形態においては、このような樹脂微粒子をインク中に分散した樹脂微粒子分散体として用いることが好ましい。樹脂微粒子を分散させる手法については、特に限定されないが、解離性基を有するモノマーを単独重合もしくは複数種共重合させた樹脂を用いて分散させた自己分散型樹脂微粒子分散体とすることが好ましい。解離性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられ、この解離性基を有するモノマーとしてはアクリル酸やメタクリル酸等が挙げられる。また、乳化剤により樹脂微粒子を分散させたいわゆる乳化分散型樹脂微粒子分散体を用いてもよい。乳化剤としては、低分子量、高分子量に関わらず公知の界面活性剤が好適に用いられる。このような界面活性剤としては、ノニオン性のものか、分散型樹脂微粒子と同じ電荷を持つものを用いることが好ましい。
【００４３】
本実施形態の樹脂微粒子の分散体の分散粒子径は、１０ｎｍ以上であることが好ましく、さらには１００ｎｍ以上であることがより好ましい。また、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、さらには５００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００４４】
また、本実施形態の樹脂微粒子分散体を調製する際、該樹脂微粒子分散体の安定化のために各種の添加剤を加えておくとよい。添加剤としては、例えば、ｎ−ヘキサデカン、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、クロロベンゼン、ドデシルメルカプタン、オリーブ油、青色染料（Ｂｌｕｅ７０）、ポリメチルメタクリレート等を使用することが好ましい。
【００４５】
［界面活性剤］
本実施形態に用いることのできるインクは界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、例えば、アセチレノ−ルＡＥ１００（川研ファインケミカル社製）等が挙げられる。インク中の界面活性剤の添加量は、インクの全質量に対して０．０１質量％以上５．０質量％以下であることが好ましい。
【００４６】
［溶剤］
本実施形態に用いるインクの溶剤としては、水および／または水溶性有機溶剤を使用することができる。水はイオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、インク中の水の含有量は、インクの全質量に対して３０質量％以上９７質量％以下であることが好ましい。
【００４７】
水溶性有機溶剤としては、公知の有機溶剤のいずれを用いてもよい。具体的には、グリセリン、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、２−ピロリドン等が挙げられる。また、インク中の水溶性有機溶剤の含有量は、インクの全質量に対して３．０質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。
【００４８】
［その他の添加剤］
本実施形態に用いるインクは、上記の各種成分以外にも、必要に応じて、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、水溶性樹脂およびその中和剤、粘度調整剤など、種々の添加剤を含有してもよい。
【００４９】
また、中間転写体表面にインクを吐出して中間画像を形成する際、転写によって像が反転することを考慮して、記録媒体に形成されるべき画像をミラー反転させたミラー画像として中間画像を形成する。
【００５０】
（ｃ）溶剤除去工程
本実施形態においては、中間転写体上に形成された中間画像から適量の溶剤を揮発させる工程を設けることが好ましい。記録ヘッド１０３からインクを吐出して形成された中間画像は、加熱部（１１０、１１２）によって溶剤除去を促進する。このような工程によって中間画像の溶剤が短時間で適量除去されるために、中間画像が適度に高粘度化して転写性を向上させる。ただし、この溶剤除去工程は必須の工程ではない。
【００５１】
（ｄ）親水化処理工程
本発明の特徴的構成となる記録媒体に対しての親水化処理（表面処理）について説明する。本実施形態においては、中間転写体と記録媒体を圧着して中間画像を転写する前に記録媒体の表面に親水化処理（表面処理）を施す。このような親水化された表面を有する記録媒体は、転写の際に中間画像を記録媒体側へ瞬時に吸着させ、中間画像の転写率を向上させるために、高速且つ高品位な最終画像を形成することが可能となる。
【００５２】
また、本発明における親水化処理（表面処理）は「物理的処理」によって行われる。ここでいう「物理的処理」は、記録媒体に対して電気を付与する電気的処理、もしくは記録媒体に対してメカ的負荷を付与するメカ的処理のことを意味し、これらは記録媒体表面のインクに対する動的接触角を低下させる。電気的処理の一例としては、常圧プラズマ処理、コロナ放電処理、エキシマランプ処理、ＵＶオゾン処理等が挙げられる。
【００５３】
常圧プラズマ処理は、大気中で放電することによって活性化したプラスとマイナスの帯電粒子を発生させることで被処理部材の表面を加工する処理である。コロナ放電処理は、尖った電極（針電極）の周りに不均一な電界を生じさせて該部位に持続的な放電を発生させることで被処理部材の表面を加工する処理である。エキシマランプ処理は、真空状態で紫外線照射することによって被処理部材の表面を加工する処理である。ＵＶオゾン処理は、大気中での紫外線照射によってオゾンを発生させることで被処理部材の表面を加工する処理である。
【００５４】
また、メカ的処理としては記録媒体表面の凹凸化処理などが挙げられる。このような「物理的処理」によって予め記録媒体を親水化処理することで、記録媒体のインクに対する動的接触角が低下して、転写体上の中間画像に対して記録媒体が接触した際に、インクが記録媒体の表面に速やかに濡れ広がる。このように、インクと記録媒体との相互作用が高まって、転写体から紙へ中間画像が良好に転写される。
【００５５】
また、本実施形態においては、画像形成装置の一部に親水化処理装置（表面処理付与手段）を設けるものとしたが、このような実施形態に限られず、予め物理的表面処理によって親水化処理（表面処理）がなされている「紙」を用いてもよい。
【００５６】
（ｅ）転写工程
溶剤が適量除去されて高粘度化した中間画像を、転写ローラ１１３によって記録媒体１０８に転写する。この段階では、中間転写体１０１上で、中間画像を構成するインクは適度に高粘度化されているので、インク吸収量の少ない記録媒体やインク吸収量の無いフィルム等の記録媒体にも良好な画像を形成させることができる。
【００５７】
記録媒体１０８と中間転写体１０１とが中間画像を挟むようにして押圧する転写圧付与時間は、１ｍｓｅｃ以上１００，０００ｍｓｅｃ以下が好ましい。転写圧付与時間が１ｍｓｅｃ未満の場合、中間転写体上に中間画像が残存する転写不良が発生する場合がある。転写圧付与時間が１００，０００ｍｓｅｃを超える場合、搬送速度が減速するに伴って最終画像の生産性が低下したり、ニップ距離の伸長に伴い装置サイズが大型化したりする場合がある。
【００５８】
（ｆ）定着工程
なお、追加の工程として、転写によって最終画像が形成された記録媒体を定着ローラ１１４によって加圧することで、記録媒体と中間画像との定着性を高めるようにしてもよい。また、記録媒体を加熱することも定着性が向上する場合があり好適である。
【００５９】
図２は、複数のプラズマ照射部を有するプラズマ照射装置の上面図である。図２に示すように、表面改質装置（常圧プラズマ装置）１１１として複数のプラズマ照射部を設けたプラズマ処理ユニットを使用してもよい。このような装置を使用した際には、記録媒体としての紙１０７が表面改質装置（常圧プラズマ装置）１１１に含まれる４つのプラズマ照射部（１２１、１２３、１２５、１２７）を通過することで親水化処理が施される。各々のプラズマ照射部（１２１、１２３、１２５、１２７）は、プラズマ照射の照射強度を適宜調製するために、プラズマ出力のオン／オフを個別に制御可能な構成となっている。
【００６０】
すなわち、照射強度を大きくしたい紙に対しては、４つのプラズマ照射部を全てオン状態にすることで、搬送される紙に対してプラズマを照射する照射時間が最大限に確保できる。また、照射強度を小さくしたい紙に対しては、より少ないプラズマ照射部をオンの状態にして一部のプラズマ照射部をオフの状態にすることで、紙に対して施す合計の照射時間を短くすることでその照射強度を制御することができる。このような照射強度の制御は、使用する紙の種類に応じて適宜行うことができる。また、各々のプラズマ照射部は、それぞれ処理可能な強度および照射範囲が異なるもので構成されていてもよい。
【００６１】
このような複数のプラズマ照射部からなるプラズマ照射装置において、全てのプラズマ照射部が同じ出力強度として、紙および使用するプラズマ照射部の数の条件を変えて比較を行った。各プラズマ照射部では、ガス流量が、空気：１０００ｍＬ／分、窒素：６０００ｍＬ／分、その他の条件が、電圧：１９０Ｖ、電流：１．８７Ａ、電極−記録媒体間距離：１ｍｍ、処理速度：０．２５ｍｍ／秒とした。
（１）紙をオーロラコート紙（日本製紙製：１２７．９ｇ／ｍ２）とし、使用するプラズマ照射部の４つを全てオン状態で使用する。
（２）紙をオーロラコート紙（日本製紙製：１２７．９ｇ／ｍ２）とし、使用するプラズマ照射部の１つだけをオン状態で使用する。
（３）紙を上質紙（王子製紙製：１２７．９ｇ／ｍ２）とし、使用するプラズマ照射部の４つを全てオン状態で使用する。
（４）紙を上質紙（王子製紙製：１２７．９ｇ／ｍ２）とし、使用するプラズマ照射部の１つだけをオン状態で使用する。
【００６２】
上記（１）〜（４）に示す各々の条件下で画像形成を行った際、紙をオーロラコート紙とした際は、使用するプラズマ照射部を１つとした条件下において転写性が不十分であったのに対し、使用するプラズマ照射部を４つとした条件下において高い転写性が得られた。その一方、紙を上質紙とした際は、使用するプラズマ照射部を１つとした条件下において高い転写性が得られたのに対し、使用するプラズマ照射部を４つとした条件下においては転写性が不十分であった。
【００６３】
このように、使用する紙の種類に応じてプラズマ照射の照射強度を適宜制御する必要があることが分かる。
【００６４】
また、このように、紙の種類に応じてプラズマ照射の照射強度を変化させる際、単一のプラズマ照射部をもってその強度を変化させるものでは、照射強度の切り替えのために生じるタイムラグが、高速搬送される紙に対して間に合わないことが考えられる。そのために、紙の種類を変える際には、一旦、装置を停止させるなどして照射強度を設定し直すなどの必要性が生じて、紙の種類に応じたオンデマンドのプラズマ照射が実施しにくいものとなる。
【００６５】
これに対して、プラズマ照射部を複数個設けるものは、プラズマ照射するための照射位置が複数箇所に分散され、各々のプラズマ照射部のオン／オフ制御のみでもって、組み合わせによる照射強度の制御を可能にするために、好ましく用いられる。
【００６６】
すなわち、照射強度を大きくしたい紙種に対しては、図２に示すような、多数個のプラズマ照射部がオン状態で紙を照射することで紙は各プラズマ照射部から多数回の照射を受ける。その一方で、照射強度を小さくしたい紙種に対しては、多数個のプラズマ照射部がオフ状態で紙を通過させることで紙はより少ない回数だけ照射される。このように、プラズマ照射部を複数個設けるものは、単一のプラズマ照射部をもって照射強度を制御する際に不可避となる強度変化のためのタイムラグを最小限に抑え、各プラズマ照射部をオン／オフ制御するだけで照射強度を制御することを可能にして、感度の高いオンデマンド照射を実現する。
【実施例】
【００６７】
本発明にかかる転写式の画像形成方法の実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって限定されるものではない。なお、文中「部」および「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。
【００６８】
＜実施例１＞
（ａ）処理液を付与する工程
本実施例では、中間転写体１０１の表面層１０４を構成するものとして、厚さ０．５ｍｍのＰＥＴシートにゴム硬度４０°のシリコーンゴム（信越化学製  ＫＥ１２）を０．２ｍｍの厚さにコーティングしたものを用いた。この表面に、常圧プラズマ処理装置（キーエンス社製  ＳＴ−７０００）を用いて処理距離：５ｍｍ、プラズマモード：Ｈｉｇｈ、処理速度：１００ｍｍ／ｓｅｃの条件にてプラズマ表面処理を施した。このようにプラズマ表面処理したものを、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムからなる市販の中性洗剤を３．０質量％となるように純水で希釈した界面活性剤水溶液に１０秒間浸漬させて界面活性剤処理を行った後、水洗・乾燥させた。これを両面粘着テープによって支持部材１０２に固定して用いた。本実施例においては、処理液を付与するデバイスとしてローラ式の処理液付与手段１０５が配置されている。これによって処理液が転写体表面に連続的に付与される構造となっている。
【００６９】
（処理液）
・インク高粘度化成分（グルタル酸）        ：３０部
・グリセリン                              ：７部
・界面活性剤（アセチレノールＥ１００）    ：５部
・イオン交換水                            ：５８部
上記のものを混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧濾過することにより調製した。
【００７０】
（ｂ）中間画像形成工程
記録ヘッド（ノズル密度１２００ｄｐｉ、吐出量３ｐｌ、駆動周波数１２ｋＨｚ）にて、上述した（ａ）工程によって処理液が付与された転写体表面に、ミラー反転させた中間画像を形成した。ここでは、インクとして以下の組成のものを用いた。
【００７１】
＜インクの調製＞
・ブラック顔料分散液                                ：５部
・樹脂微粒子分散体                                  ：３０部
・グリセリン                                        ：５部
・ジエチレングリコール                              ：４部
・界面活性剤（アセチレノールＥＨ）                  ：１部
・イオン交換水                                      ：５５部
これらの成分を混合して十分撹拌した後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧濾過することにより調製した。また、上記のインクに含まれる、ブラック顔料分散液および樹脂微粒子分散体の各々の調製に関しては、以下に別途記載する。
【００７２】
（ブラック顔料分散液の調整）
・カーボンブラック（製品名：モナク１１００、キャボット社製）            ：１０部
・顔料分散剤水溶液（スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体
＜酸価１５０、重量平均分子量８，０００＞；固形分２０％；水酸化カリウムにて中和済み）                                                                    ：１５部
・イオン交換水                                                          ：７５部
これらの成分を混合し、バッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを２００部充填し、水冷しながら５時間の分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去し、顔料濃度が約１０質量％のブラック顔料分散液を得た。
【００７３】
（樹脂微粒子分散体の調整）
ブチルメタクリレート                                  ：１８部
２，２’−アゾビス−（２−メチルブチロニトリル）          ：２部
ｎ−ヘキサデカン                                      ：２部
これらの成分を混合して０．５時間攪拌したものを、乳化剤であるＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ１５（日光ケミカルズ製）の６．０質量％水溶液に滴下し、再び０．５時間攪拌した。その後、超音波照射機で超音波を３時間照射し、窒素雰囲気下で８０℃、４時間重合反応を行って、室温に冷却した後にろ過することで、約２０質量％の樹脂微粒子分散体を得た。
【００７４】
（ｃ）溶剤除去工程
本実施例１においては、加熱部（１１０、１１２）を稼働させて、転写体表面に形成された中間画像を構成するインクを適度なインク粘度に調製した。
【００７５】
（ｄ）親水化処理工程
本実施例１における表面改質装置１１１（表面処理付与手段）は、常圧プラズマ装置とした。
【００７６】
記録媒体である紙１０７に対して、ガス流量が、空気：１０００ｍＬ／分、窒素：６０００ｍＬ／分、その他の条件が、電圧：１９０Ｖ、電流：１．８７Ａ、電極−記録媒体間の距離：１ｍｍ、処理速度：１．１３ｍｍ／秒という条件のもとで、親水化処理を施した。このような親水化処理を施すことによって、紙１０７はその表面が親水化されて、上述したように、その表面の動的接触角が低下する。このように表面改質装置１１１によって親水化処理された紙１０８に対して、中間転写体１０１上に形成された中間画像が接触すると、親水化処理された紙１０８にインクが漏れ広がるように吸着されるために、転写体上の中間画像は紙へ良好に転写される。なお、本実施例１では、表面改質装置として平行平板間に記録媒体を通過させるダイレクト方式の常圧プラズマ装置を用いたが、このような方式に限らず、電極間で発生したプラズマを記録媒体に対して噴きつけて処理するリモート方式を用いてもよい。
【００７７】
（ｅ）転写工程
上述したような一連の工程を経た後の中間転写体と、工程（ｄ）において表面が親水化処理されたインク吸収性の少ない「紙」であるオーロラコート紙（日本製紙製、１２７．９ｇ／ｍ２）を転写ローラに接触させて、中間転写体上の中間画像を紙へ転写した。なお、「紙」は、塗工紙であるグロス紙に限られることなく、例えば、上質紙やマット紙などであってもよい。また、「紙」の形状としては、本実施形態では規定の形状にカットされた枚葉シートを用いたが、長尺、ロール状のシートでも良い。
【００７８】
＜実施例２＞
実施例２においては、（ｄ）親水化処理工程における親水化処理強度を変化させる以外は、実施例１と同様の条件とした。
【００７９】
実施例２における親水化処理強度は、記録媒体である紙１０７に、ガス流量が、空気：１０００ｍＬ／分、窒素：６０００ｍＬ／分、その他の条件が、電圧：１９０Ｖ、電流：１．８７Ａ、電極−記録媒体間距離：１ｍｍ、処理速度：０．２５ｍｍ／秒とした。
【００８０】
ここで、実施例１と実施例２との親水化処理強度について説明する。実施例１と実施例２においては、使用する紙種が異なることと親水化処理のためのプラズマ照射における処理速度が異なること以外の条件は同一である。このような場合、プラズマ照射の照射強度は、処理速度に反比例するために、処理速度が１．１３ｍｍ／秒である実施例１に対し、処理速度が０．２５ｍｍ／秒の実施例２のプラズマ照射の照射強度は、実施例１の１．１３／０．２５倍となって増大する。
【００８１】
また、このようなプラズマ照射の照射強度は、紙の種類によって適度な照射強度が変化するために、紙の種類に応じて適宜選択することが好ましい。
【００８２】
＜比較例１＞
比較例１においては、従来の転写性向上液を紙に塗布するという化学処理によって紙に親水化処理を施した。
【００８３】
紙を親水化するための「転写性向上液（粘性を有する水溶性樹脂液体）」としては、以下のものを使用した。
【００８４】
（水溶性樹脂液体）
・水溶性樹脂（ＰＶＡ−１０５・クラレ製）：                              ：４部
・イオン交換水：                                                        ：９６部
また、比較例１では、（ｄ）親水化処理工程における親水化処理に関して、本実施形態のような物理処理を施すのではなく、化学処理を施すこと以外は、実施例１と同様の条件である。
【００８５】
＜比較例２＞
比較例２においては、記録媒体である紙に対して親水化処理を施さずに転写を行った。また、比較例２では、（ｄ）親水化処理工程における親水化処理を画像形成工程に組み込まないものである以外は、実施例１と同様の条件である。
【００８６】
（評価）
本発明の効果を確認するため、中間転写体から「紙」へのインクの転写率および最終的な記録物の「風合い」を評価した。
【００８７】
転写率については、元々の中間画像のインク面積から転写後に転写体表面に残ったインク面積を差し引いたものの、中間画像のインク面積に対する割合を算出することで求めた。すなわち、転写率＝（中間画像のインク面積―転写後に中間転写体表面に残ったインク面積）／（中間画像のインク面積）×１００（％）となる。
【００８８】
記録物表面の「風合い」については、表３に示すような２色の色の違いを数値で算出した「色差δＥ」と、実際にそのような色の違いを見た際のユーザの認識の度合いを対応づけた対応表を用いて評価した。ここでいう「風合い」の変化は、親水化処理を施すことによって元々の紙の色を変化させることによる色合いの変化を意味する。
【００８９】
また「色差δＥ」は、上記したように色の違いを数値的に表わしたもので、Ｌａｂ表色系の色空間において２色の色の位置する２点間の３次元距離として算出される。本実施例および本比較例における色差δＥを算出するにあたっては、元々の「紙」の色合いと記録画像形成後の「紙」の色合いとの「色空間での離間距離δＥ」として、該離間距離を「ユークリッド距離の計算式」によって算出した。
【００９０】
下記の表１は、上記の各実施例および各比較例において用いた「色差δＥ」が、ユーザに「風合い」の変化として認識されるかどうかを、「色差δＥ」の数値に対して「風合い」の変化の度合いの等級で対応づけしたものである。
【００９１】
【表１】
2014065144.tif 000003
【００９２】
なお、以下の各実施例および各比較例において、「紙」には、オーロラコート紙（日本製紙製  坪量１２７．９ｇ／ｍ２）、および上質紙（王子製紙製  坪量１２７．９ｇ／ｍ２）を用いた。下記の表２において、各実施例および各比較例で得られた結果を示す。
【００９３】
【表２】
2014065144.tif 000004
【００９４】
このように、実施例１と実施例２においては、共に転写率が９０％以上と良好で、且つ、紙の「風合い」に関しても、共に「ＡＡ級」とその風合いがほとんど壊れないような親水化処理となったことが理解される。
【００９５】
それに対し、従来の転写性向上液を塗布した紙を用いた比較例１は、色差δＥが３．５という大きな値となって、紙の色合いが大きく変化した。そのために、色差δＥに基づいて対応づけられる「風合い」も「Ｂ級」となって、元々の紙の「風合い」が変化したことをユーザに強く認識させるものとなった。
【００９６】
また、紙に対して親水化処理を施さなかった比較例２は、当然のことながら、元々の紙の上に直接に画像が形成されるために、元々の紙の色との色差δＥが生じず、そのために記録後に元々の紙の「風合い」を変化させるようなことも生じない。しかしながら、親水化処理されていない紙を使用したものは、転写率が５０％となって十分な転写が行われていないことが理解される。
【図１】
2014065144.tif 000005
【図２】
2014065144.tif 000006