JP2009148904A

JP2009148904A - 画像形成方法及び画像形成装置

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Publication number: JP2009148904A
Application number: JP2007326243A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fukui; 隆史福井
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2009-07-09

Abstract

【課題】画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現させる。
【解決手段】記録媒体上に色インクを打滴する工程と、前記記録媒体上に打滴された色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する工程と、前記透明ＵＶインクに対してＵＶ光を照射する工程と、を含み、前記ＵＶ光が照射された後の前記透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下であることを特徴とする画像形成方法を提供することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成方法及び画像形成装置に係り、特に記録媒体上に色インクを打滴した後に、記録媒体上の色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する画像形成方法及び画像形成装置に関する。

一般に、インクジェット記録装置は、多数のノズルが形成されるインクジェットヘッドを備え、各ノズルからそれぞれインク滴を記録媒体に向かって吐出することにより、記録媒体上に画像を形成するものであり、低騒音性にすぐれ、ランニングコストが安く、多種多様な記録媒体に対して高品位な画像を記録できることなどから幅広く利用されている。

従来より、記録媒体上の画像を定着させるために、インクジェットヘッドによるインク吐出が行われた後に、画像が形成された記録媒体を加圧ローラと加熱ローラの間に挟んで熱圧定着させる方法が適用されたインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、かかる方法の場合、大サイズの記録媒体に対して画像を均一に定着することができないという問題がある。また、厚い用紙やエンボス紙に対して安定して定着することができないという問題もある。更に、熱圧定着を行うために、インク中に熱可塑性樹脂ラテックスを含有させると、インクジェットヘッドの吐出性の悪化を招いたり、インク凝集体のかさが大きくなり、インクを乾燥させるために多大なエネルギーが必要になったりするといった新たな問題も発生する。

一方、特許文献２には、印刷メディアの送り方向に対し、複数のノズルを有する印字ヘッド、透明ＵＶインクを噴射するＵＶインクヘッド、及び前記透明ＵＶインクを固化するための紫外線照射装置を配置し、前記印字ヘッドから前記印刷メディアに噴射した印字インクを前記ＵＶインクヘッドから噴射した透明ＵＶインクで包み込んだ後、前記紫外線照射装置によりＵＶ光照射し前記透明ＵＶインクを固化させる印刷方法が開示されている。
特許第２８６０１２３号公報特開２００４−２４９６１７号公報

しかしながら、特許文献２に記載された発明では、画像の強度を確保できるものの、透明ＵＶインクが厚く打滴されるため（透明ＵＶインクの厚さ１０〜３０μｍ）、ニスコートしたような光沢感の画像となってしまい、オフセット印刷の光沢感とは異なる画像が得られてしまう問題がある。つまり、従来の技術では、画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現することはできない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現させることができる画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係る画像形成方法は、記録媒体上に色インクを打滴する工程と、前記記録媒体上に打滴された色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する工程と、前記透明ＵＶインクに対してＵＶ光を照射する工程と、を含み、前記ＵＶ光が照射された後の前記透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体上の色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する際、ＵＶ光が照射された後の透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下となるように透明ＵＶインクを打滴することにより、記録媒体上に透明ＵＶインクから成る薄膜層（透明ＵＶコート層）を形成することができる。この結果、画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現させることができる。

本発明において、溶媒で希釈された透明ＵＶインクを用いる態様が好ましい。例えば、揮発性溶剤で希釈された透明ＵＶインクを用いる態様や、水で希釈された透明ＵＶインクを用いる態様が挙げられる。透明ＵＶインクの打滴量が多い場合でも、透明ＵＶインクから成る薄膜層（透明ＵＶコート層）を得ることができる。

また、本発明において、ＵＶ光が照射された後の透明ＵＶインクの層厚は３μｍ以下が好ましく、１〜３μｍがより好ましい。

また、本発明において、記録媒体に透明ＵＶインクを打滴する前に、記録媒体の表面に対して浸透抑制処理を行う態様が好ましい。特に透明ＵＶインクが溶媒で希釈される場合に好適であり、記録媒体への透明ＵＶインクの浸透を抑制することができる。浸透抑制処理としては、記録媒体の表面に熱可塑性樹脂ラテックス溶液を打滴する方法や、記録媒体の表面に熱可塑性樹脂ラテックス溶液を塗布する方法が好適である。

また、本発明において、透明ＵＶインクを打滴する工程とＵＶ光を照射する工程との間に、記録媒体上に打滴された透明ＵＶインクを乾燥する工程を含むことが好ましい。特に透明ＵＶインクが溶媒で希釈される場合に好適であり、記録媒体上で透明ＵＶインクが十分に濡れ広がった後、透明ＵＶインクの溶媒を除去してから硬化させることができる。

また、本発明において、記録媒体上に透明ＵＶインクを千鳥状に打滴する態様が好ましく、更に、透明ＵＶインクの打滴密度は、記録媒体の搬送方向（副走査方向）に比べて記録媒体の搬送方向に直交する方向（主走査方向）の方が高いことがより好ましい。記録媒体上で隙間が生じることなく、透明ＵＶインクから成る均一な薄膜層（透明ＵＶコート層）を得ることができる。

また、本発明において、色インクとして水性インクが用いられる態様が好ましく、更に、記録媒体上に色インクが打滴される前に、少なくとも色インクが打滴される位置に対して、色インクの色材を凝集させる成分を含有する処理液を付与する態様がより好ましい。この場合、色インクと処理液との２液凝集反応によって高速記録化や高画質化を実現することが可能となる。また、この場合において、色インクは透明ＵＶインクと相溶性のある保湿剤を含むことが好ましい。

また、本発明において、色インクは溶剤系インクであることが好ましい。色インク（溶剤系インク）を乾燥させるためのエネルギーを減らすことができる。また、記録媒体のカールを防止することが可能となる。

また、本発明において、色インクはワックスインクであることが好ましい。色インク（ワックスインク）の乾燥が不要であり、記録媒体のカールを防止することができる。

また、本発明において、色インクは油性インクであることが好ましい。記録媒体のカールを防止することができる。

また、本発明において、透明ＵＶインクはカチオン系モノマーを含むことが好ましい。この場合、ＵＶ光を照射し続けなくても、一旦ＵＶ光を照射すれば重合反応が進行するので望ましい。

また、本発明において、画像の濃度に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルを有し、画像の濃度に応じて透明ＵＶインクの打滴量を制御する態様が好ましい。具体的には、画像の網％に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルを有し、画像の網％に応じて透明ＵＶインクの打滴量を制御する態様が挙げられる。例えば、画像の濃度（画像の網％）の増加に従って透明ＵＶインクの打滴量を増加させる（即ち、透明ＵＶインクの層厚を大きくする）ことで、オフセット印刷と同様な光沢感の画像を得ることが可能となる。一方、画像の濃度（画像の網％）の増加に従って透明ＵＶインクの打滴量を減少させる（即ち、透明ＵＶインクの層厚を小さくする）ことで、孤立ドットの耐擦性を向上させることができる。

また、前記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体上に色インクを打滴する色インク打滴手段と、前記記録媒体上に打滴された色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する透明ＵＶインク打滴手段と、前記透明ＵＶインクに対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、前記ＵＶ光が照射された後の前記透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下となるように、前記透明ＵＶインク打滴手段による前記透明ＵＶインクの打滴量を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明において、ＵＶ光が照射された後の透明ＵＶインクの層厚は３μｍ以下が好ましく、１〜３μｍがより好ましい。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明に係る画像形成方法を示した模式図である。図１に示すように、本発明に係る画像形成方法は、色インク打滴手段１０によって色インク１２を記録媒体１４上に打滴する打滴工程（図１（ａ））と、透明ＵＶインク打滴手段１６によって記録媒体１４上の色インク１２に重なるように透明ＵＶインク１８を打滴する工程（図１（ｂ））と、ＵＶ光照射手段２０によって記録媒体１４上の色インク１２に重なるように打滴された透明ＵＶインク１８に対してＵＶ光（紫外光）を照射する工程（図１（ｃ））と、を含み、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインク１８の層厚（ｔ）を５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍの範囲とするものである（図１（ｄ））。

本発明者が行った評価実験によれば、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインク１８の層厚が上記範囲を満足するようにすることにより、画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現させることができる。以下では、この評価実験について説明する。

〔評価実験〕
まず、本評価実験の実験方法について説明する。

本評価実験では、記録媒体（アート紙）に色インクを打滴する前に、処理液（色材凝集液）として、リン酸５％水溶液を記録媒体上の画像形成領域（インク打滴領域）に付与した。具体的には、インクジェットヘッドから処理液を打滴することによって、記録媒体上に処理液を付与するようにした。なお、塗布ローラを用いて処理液を記録媒体上に塗布する方法を適用することも可能である。続いて、記録媒体上に付与された処理液をヒータによって完全に乾燥させ、記録媒体上に固体状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）を形成した。

次に、記録媒体上に色インク（水性インク）を打滴した。本評価実験では、色インクとして、シアン顔料：４質量％、グリセリン：２０質量％、ジエチレングリコール：１０質量％、オルフィン：１質量％の組成のものを用いた。

色インクの打滴条件としては、記録媒体上に打滴されたインク滴の厚さを１０μｍ（但し、記録媒体上にインク滴が着弾して安定した状態の厚さとする。）、打滴密度を１００％（即ち、ベタ画像を形成）とした。

次に、記録媒体上の色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴した。本評価実験では、透明ＵＶインクとして、アクリレートモノマー：８３．９質量％、開始剤：１５質量％、界面活性剤：０．１質量％の組成のものを用いた。

透明ＵＶインクの打滴条件としては、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚が所望の値となるように、必要に応じて透明ＵＶインクの打滴量及び打滴密度を調整した。

色インク及び透明ＵＶインクの打滴は、いずれも同一構成を有するインクジェットヘッドを用いて行った。このインクジェットヘッドは、主走査方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向）及び副走査方向（記録媒体の搬送方向）のいずれも６００ｄｐｉの打滴密度である。

次に、記録媒体上の色インクに重なるように打滴された透明ＵＶインクに対してＵＶ光を照射して、該透明ＵＶインクを硬化させて、画像形成プロセスを完了した。

画像形成プロセスの完了後、記録媒体上に形成された画像について、光沢感と耐擦性の２つの観点から評価を行った。これらの評価基準を以下に示す。

［光沢感］
○：オフセット印刷の光沢感と違和感なし
△：オフセット印刷の光沢感と違和感小さい（反射像の映りこみあり）
×：オフセット印刷の光沢感と違和感大きい（反射像の映りこみ大きく、ニスコート調）
［耐擦性］
○：アート紙で画像表面を擦った際に、アート紙への色材の付着がない
△：アート紙で画像表面を擦った際に、アート紙への色材の付着が少ない
×：アート紙で画像表面を擦った際に、アート紙への色材の付着が多い
本評価実験の結果を表１に示す。

なお、透明ＵＶインク層厚が１μｍ未満の条件では、記録媒体の表面粗さよりも透明ＵＶインクの層厚が小さくなるため、部分的に記録媒体表面が露出するため、耐擦性が劣化するので好ましくない。

また、マゼンダ顔料を含有した色インクを用いた場合についても上記同様の結果を得ることができた。

以上から、表２に示す結果を導き出すことができる。

表２から分かるとおり、透明ＵＶインク厚が厚くなると、光沢感はオフセット印刷調からニスコート調（反射像の映り込みが大きい）に変わる。従って、光沢感及び耐擦性の観点から、透明ＵＶインクの層厚は、５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍの範囲とするのが望ましい。

次に、透明ＵＶインクの打滴条件を適宜変化させたときに透明ＵＶインクの層厚を測定した結果を表３に示す。

表３において、「主走査方向解像度」及び「副走査方向解像度」は、透明ＵＶインクを打滴するインクジェットヘッドの解像度を表している。なお、色インクについても、透明ＵＶインクと同一解像度で打滴を行った。また、「液滴量」は、上記インクジェットヘッドのノズルから吐出される透明ＵＶインクの打滴量（吐出量）を表している。また、「ドット径」は、記録媒体上の色インクに重なるように打滴された透明ＵＶインクのドット径であり、それに続く括弧内の「拡がり率」は、飛翔中の液滴を真球換算したときの液滴径に対する上記ドット径の比を表しており、ここでは、いずれの場合も拡がり率が２となるように透明ＵＶインクを用いている。「ベタ膜厚」は、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚を表している。

表３から分かるとおり、透明ＵＶインクの拡がり率が２である場合には、透明ＵＶインクの液滴量を６ｐｌ以下とすることにより、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚を５μｍ以下にすることができる。特に、上記の場合においては、透明ＵＶインクの液滴量を１ｐｌ以下とすることが好ましく、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚を３μｍ以下にすることができる。これにより、画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現させることができる。

次に、透明ＵＶインクの拡がり率を２．５にしたときの透明ＵＶインクの層厚を測定した結果を表４に示す。なお、透明ＵＶインクに含有される界面活性剤の量を変化させることによって、透明ＵＶインクの拡がり率を２．５にした。

表４から分かるとおり、透明ＵＶインクの拡がり率が２．５である場合には、透明ＵＶインクの液滴量を１２ｐｌ以下とすることにより、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚を５μｍ以下にすることができる。特に、上記の場合においては、透明ＵＶインクの液滴量を３ｐｌ以下とすることが好ましく、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚を３μｍ以下にすることができる。これにより、画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現させることができる。

次に、透明ＵＶインクの拡がり率が２．０である場合において、透明ＵＶインクを揮発性溶剤で希釈したときの透明ＵＶインクの層厚を測定した結果を表５に示す。

表５において、「希釈率」は、透明ＵＶインクに対する揮発性溶剤の希釈率を表している。また、揮発性溶剤としてメタノールを用いた。

表５から分かるとおり、透明ＵＶインクの拡がり率が２．０である場合でも、透明ＵＶインクを揮発性溶剤で希釈することによって、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚を３μｍ以下にすることができる。

揮発性溶剤に代えて、水で希釈された透明ＵＶインクを用いてもよい。この場合、揮発性溶剤で希釈された透明ＵＶインクを用いる場合と同等の効果を得ることができる。

このように本発明においては、揮発性溶剤や水などの溶媒で希釈された透明ＵＶインクを用いる態様が好ましく、液滴量が多い場合（例えば、１２ｐｌ）でも透明ＵＶインクから成る薄膜層（透明ＵＶコート層）を得ることができる。この結果、画像強度を確保しつつ、オフセット印刷と違和感のない光沢感の画像を実現させることができる。

溶媒で希釈された透明ＵＶインクを用いる態様の場合、浸透性を有する記録媒体が用いられると、記録媒体に溶媒が浸透して未硬化の透明ＵＶインクが残ってしまうので、記録媒体にあらかじめ浸透抑制処理を行うことが好ましい。即ち、記録媒体に対して透明ＵＶインクを付与する前に記録媒体上に浸透抑制剤を付与するようにすればよい。浸透抑制処理としては、インクジェットヘッドを用いて熱可塑性樹脂ラテックス溶液を打滴する態様や、塗布ローラなどの塗布手段を用いて熱可塑性樹脂ラテックスを塗布する態様などが挙げられる。

また、溶媒で希釈された透明ＵＶインクを用いる態様の場合、記録媒体上の色インクに重なるように打滴された透明ＵＶインクから溶媒を除いた層厚（膜厚）が５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍ以下となるような条件を満足するように、透明ＵＶインクを溶媒で希釈して打滴するようにすればよい。

また、溶媒で希釈された透明ＵＶインクを用いる態様の場合、透明ＵＶインクの打滴工程とＵＶ光照射工程との間に透明ＵＶインクの乾燥工程が行われることが好ましい。即ち、透明ＵＶインクを打滴するインクジェットヘッドとＵＶ光照射を行うＵＶランプの間に乾燥ユニットを設け、記録媒体上の色インクに重なるように打滴された透明ＵＶインクに対してＵＶ光照射が行われる前に、透明ＵＶインクを乾燥させてからＵＶ光照射を行うようにする。これにより、記録媒体上で透明ＵＶインクが十分に濡れ広がった後、透明ＵＶインクの溶媒を除去してから、透明ＵＶインクを硬化させることができる。この結果、透明ＵＶインクから成る薄膜層（透明ＵＶコート層）を得ることができる。

図２は、透明ＵＶインクによって形成されるドットの配置状態を示した図である。図２及び後述する図３では、一例として、記録媒体上にベタ画像を形成する場合のように１００％の打滴率で透明ＵＶインクを打滴する場合を示したが、もちろん、本例に限定されるものではない。図２（ａ）は、透明ＵＶインクから成るドット３０を主走査方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向）及び副走査方向（記録媒体の搬送方向）にそれぞれ一定のドットピッチＰ_１、Ｐ_２で等間隔に配置した、いわゆる正方格子状のドット配置を表したものである。一方、図２（ｂ）は、図２（ａ）において副走査方向に配列されたドット列を符号３２で表わしたとき、主走査方向に隣接するドット列３２、３２のうち、一方のドット列を副走査方向に半位相ずらした（即ち、副走査方向のドットピッチＰ_２の１／２（＝Ｐ_２／２））だけ副走査方向に位相をずらした）、いわゆる千鳥状のドット配置を表したものである。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、主走査方向のドットピッチＰ_１は２８．２μｍ、副走査方向のドットピッチＰ_２は４２．４μｍ、ドット３０のドット径Ｄは４５μｍである。

図２（ａ）に示すように、透明ＵＶインクから成るドット３０が正方格子状に打滴される場合において、透明ＵＶインクの拡がり率が小さく、ドット３０のドット径Ｄが小さいと、符号３４で示す位置のようにドット間に隙間が生じてしまい、透明ＵＶインクを均一に薄層化することができない場合がある。

一方、図２（ｂ）に示すように、透明ＵＶインクから成るドット３０が千鳥状に打滴される場合、ドット３０のドット径Ｄ（即ち、透明ＵＶインクの拡がり率）が図２（ａ）と同一条件であっても、ドット間に隙間が生じない。つまり、正方格子状にドットを打滴する場合に比べて千鳥状にドットを打滴する場合の方が、ドット間に隙間が生じにくく、透明ＵＶインクを均一に薄層化するのに適したドット配置である。

従って、本発明においては、記録媒体上に透明ＵＶインクを千鳥状に打滴する態様の方が好ましい。具体的には、透明ＵＶインクを打滴するインクジェットヘッドのノズル配置や打滴タイミングを適宜変更することによって、千鳥状のドット配置を実現することが可能である。この結果、透明ＵＶインクを均一に薄膜化することができる。

図３は、千鳥状のドット配置を示した図である。図３（ａ）は、主走査方向のドットピッチＰ_１が副走査方向のドットピッチＰ_２より大きい場合を表している（即ち、Ｐ_１＞Ｐ_２）。一方、図３（ｂ）は、主走査方向のドットピッチＰ_１’が副走査方向のドットピッチＰ_２’より小さい場合を表している（即ち、Ｐ_１’＜Ｐ_２’）。なお、図３（ａ）、（ｂ）は主走査方向のドットピッチと副走査方向のドットピッチを相互に入れ替えたものである（即ち、Ｐ_１＝Ｐ_２’、及びＰ_２＝Ｐ_１’が成立している）。具体的には、図３（ａ）に示す主走査方向のドットピッチＰ_１と図３（ｂ）に示す副走査方向のドットピッチＰ_２’は４２．４μｍであり、図３（ａ）に示す副走査方向のドットピッチＰ_２と図３（ｂ）に示す主走査方向のドットピッチＰ_１’は２８．２μｍである。また、図３（ａ）、（ｂ）に示すドット３０のドット径Ｄはいずれも４５μｍである。

透明ＵＶインクから成るドット３０が千鳥状に打滴される場合において、図３（ａ）に示すように、主走査方向のドットピッチＰ_１が副走査方向のドットピッチＰ_２より大きいと（即ち、Ｐ_１＞Ｐ_２）、符号３６で示す位置のようにドット間に隙間が生じてしまい、透明ＵＶインクを均一に薄層化することができない場合がある。

一方、図３（ｂ）に示すように、主走査方向のドットピッチＰ１’が副走査方向のドットピッチＰ２’より小さいと（即ち、Ｐ１’＜Ｐ２’）、ドット３０のドット径Ｄ（即ち、透明ＵＶインクの拡がり率）が図３（ａ）と同一条件であっても、ドット間に隙間が生じない。つまり、透明ＵＶインクから成るドット３０が千鳥状に打滴される場合においては、主走査方向のドットピッチに比べて副走査方向のドットピッチが大きくなるように打滴する場合の方が、ドット間に隙間が生じにくく、透明ＵＶインクを均一に薄層化するのに適したドット配置である。

従って、本発明においては、記録媒体上に透明ＵＶインクを千鳥状に打滴する場合には、主走査方向のドットピッチに比べて副走査方向のドットピッチが大きくなるように打滴する態様が好ましい。この結果、透明ＵＶインクをより均一に薄層化することができる。

本発明においては、画像強度や画像の光沢感については色インクと独立に設計可能なため、言い換えれば、透明ＵＶインクの層厚（打滴量）を変化させることによって制御可能であるため、色インクとして、水性インク、溶剤系インク、ワックスインク、油性インクなどの各種インクを利用することができる。

色インクが水性インクである場合には、処理液（色材凝集液）との２液凝集反応を利用して画像形成を行う態様が好ましく、高速記録化や高画質化が可能となる。この場合、水性インクは、透明ＵＶインクと相溶性のある保湿剤を含むものが望ましい。

色インクが溶剤系インクである場合には、色インクが乾燥しやすくなるため、必要となる乾燥エネルギーを減らすことができる。また、溶媒に起因する画像劣化や記録媒体のカールを防止することができる。この結果、高品質な画像を得ることができる。

色インクがワックスインクである場合には、色インクの乾燥が不要になり、記録媒体のカールを防止することができる。

色インクが油性インクである場合には、記録媒体のカールを防止することができる。

本発明の好ましい態様として、透明ＵＶインクのモノマーにカチオン系モノマーが用いられることが好ましい。モノマーにカチオン系モノマーが用いられる場合、ラジカル系モノマーが用いられる場合と異なり、反応開始後ＵＶ光が照射されなくなっても重合が進行する。また、カチオン系モノマーは、未硬化状態でも安全性が高いという利点もある。

本発明において、画像の濃度に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルを有し、画像の濃度に応じて透明ＵＶインクの打滴量を制御する態様が好ましい。画像の濃度に応じて透明ＵＶインクの打滴量を制御することによって、所望の光沢感の画像を得ることができるようになる。

図４は、画像の濃度に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルの一例を示した図である。図４及び後述する図５において、横軸は画像の網％を表しており、縦軸はＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚を表している。図４に示す打滴量テーブルでは、画像の網％が高くなるほど透明ＵＶインクの層厚が大きくなる。即ち、画像の濃度が高くなるほど透明ＵＶインクの打滴量が多くなる。例えば、符号４０で示す直線のように、画像の網％に対して一定の割合で透明ＵＶインクの層厚を増加させてもよいし、符号４２、４４で示す曲線のように、画像の網％に応じて透明ＵＶインクの層厚を増加させる割合を変化させるようにしてもよい。また、図示は省略したが、階段状に透明ＵＶインクの層厚を増加させるようにしてもよい。このような打滴量テーブルを用いて、画像の網％が高くなるほど透明ＵＶインクの層厚を大きくする、つまり、画像の濃度が高くなるほど透明ＵＶインクの打滴量を多くすることによって、高濃度部の光沢感を高くすることができる。

一般に、オフセット印刷の場合、画像の網％（即ち、画像の濃度）が高いほど、画像の光沢感が高くなる傾向にある。このため、図４に示すような打滴量テーブルに従って透明ＵＶインクの打滴量を制御することによって、オフセット印刷と同様の光沢感をもった画像を実現することができる。

図５は、画像の濃度に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルの他の例を示した図である。図５に示す打滴量テーブルでは、画像の網％が高くなるほど透明ＵＶインクの層厚が小さくなる。即ち、画像の濃度が高くなるほど透明ＵＶインクの打滴量が少なくなる。例えば、符号５０で示す直線のように、画像の網％に対して一定の割合で透明ＵＶインクの層厚を減少させてもよいし、符号５２、５４で示す曲線のように、画像の網％に応じて透明ＵＶインクの層厚を減少させる割合を変化させるようにしてもよい。また、図示は省略したが、階段状に透明ＵＶインクの層厚を減少させるようにしてもよい。このような打滴量テーブルを用いて、画像の網％が高くなるほど透明ＵＶインクの層厚を小さくする、つまり、画像の濃度が高くなるほど透明ＵＶインクの打滴量を少なくすることによって、低濃度部における孤立ドットの耐擦性を高くすることができる。

〔装置構成例〕
図６は、本発明に係る画像形成方法が適用された画像形成装置の一例を示した概略構成図である。

図６に示す画像形成装置１００は、記録媒体１１４の片面のみに印刷可能な片面機である。この画像形成装置１００は、記録媒体１１４を供給する給紙部１０２と、記録媒体１１４に対して浸透抑制処理を行う浸透抑制処理部１０４と、記録媒体１１４に処理液を付与する処理液付与部１０６と、記録媒体１１４に色インクを付与して画像形成を行う印字部（画像形成部）１０８と、記録媒体１１４に透明ＵＶインクを付与する透明ＵＶインク付与部１１０と、画像が形成された記録媒体１１４を搬送して排出する排紙部１１２とから主に構成される。

給紙部１０２には、記録媒体１１４を積載する給紙台１２０が設けられている。給紙台１２０の前方（図６において左側）にはフィーダボード１２２が接続されており、給紙台１２０に積載された記録媒体１１４は１番上から順に１枚ずつフィーダボード１２２に送り出される。フィーダボード１２２に送り出された記録媒体１１４は、渡し胴１２４ａを介して、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａの表面（周面）に給紙される。

浸透抑制処理部１０４には、圧胴１２６ａの回転方向（図６において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ａの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０、及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２がそれぞれ設けられている。

用紙予熱ユニット１２８及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２には、それぞれ所定の範囲で温度制御可能なヒータが設けられる。圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４が、用紙予熱ユニット１２８や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２に対向する位置を通過する際、これらユニットのヒータによって加熱される。

浸透抑制剤ヘッド１３０は、圧胴１２６ａに保持される記録媒体１１４に対して浸透抑制剤を打滴するものであり、後述する印字部１０８の各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと同一構成が適用される。

本例では、記録媒体１１４の表面に対して浸透抑制処理を行う手段として、インクジェットヘッドを適用したが、浸透抑制処理を行う手段については特に本例に限定されるものではない。例えば、スプレー方式、塗布方式などの各種方式を適用することも可能である。

本例では、浸透抑制剤として、熱可塑性樹脂ラテックス溶液が好適に用いられる。もちろん、浸透抑制剤は、熱可塑性樹脂ラテックス溶液に限定されるものではなく、例えば、平板粒子（雲母等）や撥水剤（フッ素コーティング剤）などを適用することも可能である。

浸透抑制処理部１０４に続いて処理液付与部１０６が設けられている。浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａと処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂとの間には、これらに対接するようにして渡し胴１２４ｂが設けられている。これにより、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、浸透抑制処理が行われた後に、渡し胴１２４ｂを介して処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。

処理液付与部１０６には、圧胴１２６ｂの回転方向（図６において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｂの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６、及び処理液乾燥ユニット１３８がそれぞれ設けられている。

処理液付与部１０６の各部（用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６、及び処理液乾燥ユニット１３８）については、上述した浸透抑制処理部１０４の用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０、及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２とそれぞれ同様の構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、浸透抑制処理部１０４と異なる構成を適用することも可能である。

本例で用いられる処理液は、後段の印字部１０８に配置される各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂから記録媒体１１４に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液である。

処理液乾燥ユニット１３８のヒータの加熱温度は、圧胴１２６ｂの回転方向上流側に配置される処理液ヘッド１３６の吐出動作によって記録媒体１１４の表面に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体１１４上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）が形成されるような温度に設定される。

ここでいう「固体状または半固溶状の凝集処理剤層」とは、以下に定義する含水率が０〜７０％の範囲のものを言うものとする。

本例の如く、記録媒体１１４上に処理液が付与される前に、用紙予熱ユニット１３４のヒータによって記録媒体１１４を予備加熱する態様が好ましい。この場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えることが可能となり、省エネルギー化を図ることができる。

処理液付与部１０６に続いて印字部１０８が設けられている。処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂと印字部１０８の圧胴１２６ｃとの間には、これらに対接するようにして渡し胴１２４ｃが設けられている。これにより、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴１２４ｃを介して印字部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。

印字部１０８には、圧胴１２６ｃの回転方向（図６において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、ＣＭＹＫＲＧＢの７色のインクにそれぞれ対応したインクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂがそれぞれ設けられている。

各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、上述した浸透抑制剤ヘッド１３０や処理液ヘッド１３６と同様に、インクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）が適用される。即ち、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、それぞれ対応する色インクの液滴を圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４に向かって吐出する。

各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、それぞれ圧胴１２６ｃに保持される記録媒体１１４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル（図６中不図示、図７に符号１６１で図示）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが圧胴１２６ｃの回転方向（記録媒体１１４の搬送方向）と直交する方向に延在するように固定設置される。

記録媒体１１４の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、記録媒体１１４の搬送方向（副走査方向）について、記録媒体１１４と各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂを相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録媒体１１４の画像形成領域に１次画像を記録することができる。これにより、記録媒体１１４の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドが適用される場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。

また、本例では、ＣＭＹＫＲＧＢの７色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。

溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂは、上述した用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８と同様に、所定の範囲で温度制御可能なヒータを含んで構成される。後述するように、記録媒体１１４上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体１１４上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体１１４上に残った溶媒成分（液体成分）は、記録媒体１１４のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが記録媒体１１４上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータによって加熱を行い、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。

印字部１０８に続いて透明ＵＶインク付与部１１０が設けられている。印字部１０８の圧胴１２６ｃと透明ＵＶインク付与部１１０の圧胴１２６ｄとの間には、これらに対接するように渡し胴１２４ｄが設けられている。これにより、印字部１０８の圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４は、各色インクが付与された後に、渡し胴１２４ｄを介して透明ＵＶインク付与部１１０の圧胴１２６ｄに受け渡される。

透明ＵＶインク付与部１１０には、圧胴１２６ｄの回転方向（図６において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｄの表面に対向する位置に、印字部１０８による印字結果を読み取る印字検出部１４４、透明ＵＶインクヘッド１４６、第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂがそれぞれ設けられている。

印字検出部１４４は、印字部１０８の印字結果（各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの打滴結果）を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。

透明ＵＶインクヘッド１４６は、印字部１０８の各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと同一構成が適用され、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂによって記録媒体１１４上に打滴された色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する。もちろん、印字部１０８の各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂと異なる構成を適用することも可能である。

第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂは、記録媒体１１４に透明ＵＶインクが打滴された後、この記録媒体１１４が第１のＵＶランプ１４８に対向する位置を通過する際、記録媒体１１４上の透明ＵＶインクにＵＶ光（紫外光）を照射して、透明ＵＶインクを硬化させる。

本例では、後述する透明ＵＶインク打滴量制御部１８０ａ（図９参照）によって、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下（好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍ）となるように、透明ＵＶインクヘッド１４６のノズルから吐出される液滴量（透明ＵＶインクの打滴量）の制御が行われる。なお、図６において、「ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚」とは、後述する第２のＵＶランプ１５６によってＵＶ光が照射された後の透明ＵＶインクの層厚とする。即ち、複数のＵＶランプが設けられる場合は、記録媒体搬送方向に関して最下流側のＵＶランプによってＵＶ光照射が行われた後の透明ＵＶインクの層厚とする。

透明ＵＶインク付与部１１０に続いて排紙部１１２が設けられている。排紙部１１２には、透明ＵＶインクが打滴された記録媒体１１４を受ける排紙胴１５０と、該記録媒体１１４を積載する排紙台１５２と、排紙胴１５０に設けられたスプロケットと排紙台１５２の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパを備えた排紙用チェーン１５４とが設けられている。

また、これらのスプロケットの間には、第２のＵＶランプ１５６が排紙用チェーン１５４の内側に設けられている。第２のＵＶランプ１５６は、透明ＵＶインク付与部１１０の圧胴１２６ｄから排紙胴１５０に受け渡された記録媒体１１４が排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２に搬送されるまでの間に、記録媒体１１４上の透明ＵＶインクにＵＶ光（紫外光）を照射して、透明ＵＶインクを硬化させる。

次に、印字部１０８に配置されるインクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの構造について詳説する。なお、インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１６０によってインクヘッド（以下、単に「ヘッド」と称することもある。）を示す。

図７（ａ）はヘッド１６０の構造例を示す平面透視図であり、図７（ｂ）はその一部の拡大図であり、図７（ｃ）はヘッド１６０の他の構造例を示す平面透視図である。また、図８はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図７（ａ）、（ｂ）中の８−８線に沿う断面図）である。

記録媒体１１４上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド１６０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド１６０は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル１６１と、各ノズル１６１に対応する圧力室１６２等からなる複数のインク室ユニット１６３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（記録媒体搬送方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

記録媒体１１４の搬送方向と略直交する方向に記録媒体１１４の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図７（ａ）の構成に代えて、図７（ｃ）に示すように、複数のノズル１６１が２次元に配列された短尺のヘッドブロック１６０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体１１４の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。

各ノズル１６１に対応して設けられている圧力室１６２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル１６１と供給口１６４が設けられている。各圧力室１６２は供給口１６４を介して共通流路１６５と連通されている。共通流路１６５はインク供給源たるインク供給タンク（不図示）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは共通流路１６５を介して各圧力室１６２に分配供給される。

圧力室１６２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板１６６には個別電極１６７を備えた圧電素子１６８が接合されており、個別電極１６７に駆動電圧を印加することによって圧電素子１６８が変形してノズル１６１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路１６５から供給口１６４を通って新しいインクが圧力室１６２に供給される。

本例では、ヘッド１６０に設けられたノズル１６１から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子１６８を適用したが、圧力室１６２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。

かかる構造を有するインク室ユニット１６３を図７（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１６３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１６１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。

また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、記録媒体１１４の幅方向（主走査方向）の長さに満たない短尺のヘッドを記録媒体１１４の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、１回の幅方向の印字が終わると記録媒体１１４の幅方向と直交する方向（副走査方向）に所定量だけ移動させて、次の印字領域の記録媒体１１４の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して記録媒体１１４の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。

図９は、画像形成装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。画像形成装置１００は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８、プリント制御部１８０、画像バッファメモリ１８２、ヘッドドライバ１８４等を備えている。

通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース１７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介して画像形成装置１００に取り込まれ、一旦メモリ１７４に記憶される。

メモリ１７４は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ１７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従って画像形成装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ１７２は、通信インターフェース１７０、メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、メモリ１７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。

メモリ１７４には、システムコントローラ１７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ１７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ１７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

プログラム格納部１９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ１７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部１９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部１９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。

モータドライバ１７６は、システムコントローラ１７２からの指示にしたがってモータ１８８を駆動するドライバである。図９には、装置内の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号１８８で図示されている。例えば、図９に示すモータ１８８には、図６の圧胴１２６ａ〜１２６ｄや渡し胴１２４ａ〜１２４ｄ、排紙胴１５０を駆動するモータなどが含まれている。

ヒータドライバ１７８は、システムコントローラ１７２からの指示にしたがって、ヒータ１８９を駆動するドライバである。図９には、画像形成装置１００に備えられる複数のヒータを代表して符号１８９で図示されている。例えば、図９に示すヒータ１８９には、図６に示す用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータなどが含まれている。

ＵＶ光照射制御部１７９は、ＵＶ光照射手段１９１の照射制御を行う。図９には、画像形成装置に備えられる複数のＵＶ光照射手段を代表して符号１９１で図示されている。例えば、図９に示すＵＶ光照射手段１９１には、図６に示す第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂや第２のＵＶランプ１５６が含まれている。記録媒体１１４の種類や透明ＵＶインクの種類ごとに、各ＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂ、１５６の最適な照射時間や照射間隔、照射強度が予め求められ、データテーブル化されて所定のメモリ（例えば、メモリ１７４）に記憶され、記録媒体１１４の情報や使用インクの情報を取得すると、当該メモリを参照して各ＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂ、１５６の照射時間や照射間隔、照射強度が制御される。

本例の画像形成装置１００には、上述したように、複数のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂ、１５６が備えられる。各ＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂ、１５６の照射時間や照射間隔、照射強度を制御することによって、画像の光沢感（表面形状）を制御することができ、異なる光沢感の画像を実現することができる。例えば、第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂで記録媒体１１４との界面付近の透明ＵＶインクを高粘度化して記録媒体１１４への透明ＵＶインクの浸透を抑制しつつ、第２のＵＶランプ１５６によって透明ＵＶインクの内部から表面まで硬化させることができる。各ＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂ、１５６の照射時間や照射間隔、照射強度を制御するのに代えて（或いは、これらの制御とともに）、記録媒体１１４が搬送される速度を制御するようにしてもよいし、各ＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂ、１５６の位置を変化させるようにしてもよい。また、第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂと第２のＵＶランプ１５６の間に乾燥ユニットを追加して、透明ＵＶインクの打滴が行われた後、第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂによって記録媒体１１４への透明ＵＶインクの浸透を抑制しつつ、乾燥ユニットによって透明ＵＶインク中の溶媒を除去してから、第２のＵＶランプ１５６によって透明ＵＶインクを硬化させるようにしてもよい。

プリント制御部１８０は、システムコントローラ１７２の制御に従い、メモリ１７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ１８４に供給する制御部である。プリント制御部１８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ１８４を介してヘッド１９２の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、図９には、画像形成装置１００に備えられる複数のヘッド（インクジェットヘッド）を代表して符号１９２で図示されている。例えば、図９に示すヘッド１９２には、図６の浸透抑制剤ヘッド１３０、処理液ヘッド１３６、インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ、透明ＵＶインクヘッド１４６が含まれている。

また、プリント制御部１８０には、図６に示す透明ＵＶインクヘッド１４６の打滴量を制御する透明ＵＶインク打滴量制御部１８０ａが設けられている。透明ＵＶインク打滴量制御部１８０ａは、記録媒体１１４上の色インクに重なるように打滴された透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下（好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍ）となるように、ヘッドドライバ１８４を介して透明ＵＶインクヘッド１４６の打滴量を制御する。

また、プリント制御部１８０には画像バッファメモリ１８２が備えられており、プリント制御部１８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１８２に一時的に格納される。また、プリント制御部１８０とシステムコントローラ１７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８０から与えられる画像データに基づいてヘッド１９２の圧電素子１６８に印加される駆動信号を生成するとともに、該駆動信号を圧電素子１６８に印加して圧電素子１６８を駆動する駆動回路を含んで構成される。なお、図９に示すヘッドドライバ１８４には、ヘッド１９２の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

印字検出部１４４は、図６で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録媒体１１４に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部１８０に提供する。プリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部１４４から得られる情報に基づいてヘッド１９２に対する各種補正を行う。

このように構成された画像形成装置１００の作用について説明する。

給紙部１０２の給紙台１２０からフィーダボード１２２に記録媒体１１４が送り出される。記録媒体１１４は、渡し胴１２４ａを介して、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａに保持され、用紙予熱ユニット１２８によって予備加熱され、浸透抑制剤ヘッド１３０によって浸透抑制剤が打滴される。その後、圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、浸透抑制剤乾燥ユニット１３２によって加熱され、浸透抑制剤の溶媒成分（液体成分）が蒸発し、乾燥する。

こうして浸透抑制処理が行われた記録媒体１１４は、浸透抑制処理部１０４の圧胴１２６ａから渡し胴１２４ｂを介して、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、用紙予熱ユニット１３４によって予備加熱され、処理液ヘッド１３６によって処理液が打滴される。その後、圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、処理液乾燥ユニット１３８によって加熱され、処理液の溶媒成分（液体成分）が蒸発し、乾燥する。これにより、記録媒体１１４上には固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成される。

処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された記録媒体１１４は、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂから渡し胴１２４ｃを介して、印字部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４には、入力画像データに応じて、各インクヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが打滴される。

凝集処理剤層上にインク液滴が着弾すると、飛翔エネルギーと表面エネルギーとのバランスにより、インク液滴と凝集処理剤層との接触面が所定の面積にて着弾する。インク液滴が凝集処理剤上に着弾した直後に凝集反応が始まるが、凝集反応はインク液滴と凝集処理剤層との接触面から始まる。凝集反応は接触面近傍のみで起こり、インク着弾時における所定の接触面積で付着力を得た状態でインク内の色材が凝集されるため、色材移動が抑止される。

このインク液滴に隣接して他のインク液滴が着弾しても先に着弾したインクの色材は既に凝集化しているので後から着弾するインクとの間で色材同士が混合せず、ブリードが抑止される。なお、色材の凝集後には、分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が記録媒体１１４上に形成される。

そして、圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４は溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂによって加熱され、記録媒体１１４上でインク凝集体と分離した溶媒成分（液体成分）は蒸発し、乾燥する。この結果、記録媒体１１４のカールが防止されるとともに、溶媒成分に起因する画像品質の劣化を抑えることができる。

印字部１０８によって色インクが付与された記録媒体１１４は、印字部１０８の圧胴１２６ｃから渡し胴１２４ｄを介して、透明ＵＶインク付与部１１０の圧胴１２６ｄに受け渡される。圧胴１２６ｄに保持された記録媒体１１４は、印字検出部１４４によって印字部１０８の印字結果が読み取られた後、透明ＵＶインクヘッド１４６から記録媒体１１４上の色インクに重なるように透明ＵＶインクが打滴される。

続いて、圧胴１２６ｄに保持された記録媒体１１４は、第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂに対向する位置を通過する際、第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂによってＵＶ光が記録媒体１１４上の透明ＵＶインクに対して照射される。これにより、記録媒体１１４上の透明ＵＶインクは、記録媒体１１４との界面が高粘度化され、記録媒体１１４への透明ＵＶインクの浸透が抑制される。

更に、その後、記録媒体１１４が圧胴１２６ｄから排紙胴１５０に受け渡され、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２まで搬送されるときに第２のＵＶランプ１５６に対向する位置を通過する際、第２のＵＶランプ１５６によってＵＶ光が記録媒体１１４上の透明ＵＶインクに対して照射される。これにより、記録媒体１１４上の透明ＵＶインクは表面から内部まで硬化した状態となる。

透明ＵＶインク付与部１１０において、記録媒体１１４上に透明ＵＶインクが付与される際、図９に示した透明ＵＶインク打滴量制御部１８０ａによって、ＵＶ光照射後の透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下（好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍ）となるように、透明ＵＶインクヘッド１４６の打滴量が制御される。従って、第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂ及び第２のＵＶランプ１５６によるＵＶ光照射によって、記録媒体１１４上の色インクを覆うように透明ＵＶインクから成る薄膜層（透明ＵＶコート層）が形成され、オフセット印刷と同様の光沢感の画像が記録媒体１１４上に実現される。

このようにして画像形成が行われた記録媒体１１４は、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２の上方に搬送され、排紙台１５２上に積載される。

上記の如く構成された画像形成装置１００によれば、記録媒体１１４上に色インクを打滴してから、記録媒体１１４上の色インクに重なるように打滴された透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下（好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍ）となるように透明ＵＶインクの打滴を行い、その後、ＵＶ光照射することによって透明ＵＶインクを硬化させるので、従来技術のようにインク打滴後に熱圧定着させる必要がなく、大サイズの記録媒体を均一に定着させることができる。また、厚い用紙やエンボス紙に対しても安定して画像を定着させることができる。

また、熱圧定着させる必要がないので、色インク中の熱可塑性樹脂ラテックスなどの固形成分の含有量を減らすことができ、インクジェットヘッドの吐出信頼性を向上させることができる。また、インク凝集体の体積が小さくなるため、記録媒体上の溶媒成分（液体成分）の除去を効率的に行うことができる。

図１０は、本発明に係る画像形成方法が適用された画像形成装置の他の例を示した概略構成図である。図１０中、図６と共通又は類似する部材には同一の番号を付して説明を省略する。

図１０に示す画像形成装置２００は、記録媒体１１４の両面に印刷可能な両面機である。この画像形成装置２００は、記録媒体１１４の搬送方向（図１０の右から左へ向かう方向）の上流側から順に、給紙部１０２と、第１の浸透抑制処理部１０４Ａと、第１の処理液付与部１０６Ａと、第１の印字部１０８Ａと、第１の透明ＵＶインク付与部１１０Ａと、記録媒体１１４の記録面（画像形成面）の反転を行う反転部２０２と、第２の浸透抑制処理部１０４Ｂと、第２の処理液付与部１０６Ｂと、第２の印字部１０８Ｂと、第２の透明ＵＶインク付与部１１０Ｂ、排紙部１１２とを備えている。つまり、反転部２０２の前後に、図６に示す画像形成装置１００の浸透抑制処理部１０４、処理液付与部１０６、印字部１０８、及び透明ＵＶインク付与部１１０をそれぞれ配置した構成に相当するものである。

本例の画像形成装置２００では、まず、図６に示す画像形成装置１００と同様にして、給紙部１０２から給紙された記録媒体１１４の一方の面に対して、第１の浸透抑制処理部１０４Ａ、第１の処理液付与部１０６Ａ、第１の印字部１０８Ａ、及び第１の透明ＵＶインク付与部１１０Ａによって、浸透抑制処理、処理液の打滴、色インクの打滴、透明ＵＶインクの打滴などが順次行われる。

このようにして記録媒体１１４の一方の面に画像が形成された後、第１の透明ＵＶインク付与部１１０Ａの圧胴１２６ｄから渡し胴２０６を介して、記録媒体１１４が反転胴２０４に受け渡される際、記録媒体１１４の反転が行われる。なお、記録媒体１１４の反転機構は公知のものを適用すればよいため具体的な説明については省略する。また、反転胴２０４の表面に対向する位置には、第２のＵＶランプ１５６が設けられており、第１の透明ＵＶインク付与部１１０Ａの第１のＵＶランプ１４８ａ、１４８ｂとともに、記録媒体１１４上に付与された透明ＵＶインクを硬化させる役割を果たしている。

反転後の記録媒体１１４は、反転胴２０４から渡し胴２０８を介して、第２の浸透抑制処理部１０４Ｂの圧胴１２６ａに受け渡される。そして、記録媒体１１４の他方の面に対して、第２の浸透抑制処理部１０４Ｂ、第２の処理液付与部１０６Ｂ、第２の印字部１０８Ｂ、及び第２の透明ＵＶインク付与部１１０Ｂによって、浸透抑制処理、処理液の打滴、色インクの打滴、透明ＵＶインクの打滴などが順次行われる。

このようにして記録媒体１１４の両面に画像が形成された後、記録媒体１１４は、排紙用チェーン１５４によって排紙台１５２の上方に搬送され、排紙台１５２上に積載される。

〔応用例〕
上述した画像形成装置１００、２００を選択的ニスコーターとして兼用することもできる。図示は省略するが、記録媒体１１４上の画像形成領域の中でニスコートする領域（或るいは、ニスコートしない領域）を指定する手段を備え、ニス指定されていない領域には透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下（好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１〜３μｍ）となるように透明ＵＶインクを打滴し、ニス指定された領域には透明ＵＶインクの層厚がニス指定されていない領域の透明ＵＶインクの層厚よりも大きくなるように（例えば、５μｍより大きくなるように）透明ＵＶインクを打滴する。具体的には、ニス指定された領域とニス指定されていない領域とで透明ＵＶインクの打滴量（或いは打滴数）を異ならせる態様が挙げられる。

また、ニス指定された領域に処理液を打滴するようにしてもよい。画像部（色インクが打滴、乾燥された表面）と非画像部（用紙表面）では透明ＵＶインクの濡れ性が異なるため、画像部と非画像部で光沢感が異なってしまうことがある。ニス指定された領域（画像部及び非画像部）に処理液を打滴することによって透明ＵＶインクが打滴される表面の濡れ性を一定にし、均一な光沢感を得ることができる。なお、処理液としてはインク凝集用の酸性液、熱可塑性樹脂ラテックス溶液などが適用可能である。

以上、本発明の画像形成方法及び画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

本発明に係る画像形成方法を示した模式図透明ＵＶインクから成るドットの配置状態を示した図透明ＵＶインクから成るドットの配置状態を示した図画像の濃度に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルの一例を示した図画像の濃度に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルの他の例を示した図本発明に係る画像形成方法が適用された画像形成装置の一例を示した概略構成図インクヘッドの構成例を示す平面透視図図７中８−８線に沿う断面図図６に示す画像形成装置のシステム構成を示す要部ブロック図本発明に係る画像形成方法が適用された画像形成装置の他の例を示した概略構成図

符号の説明

１０…色インク打滴手段、１２…色インク、１４…記録媒体、１６…透明ＵＶインク打滴手段、１８…透明ＵＶインク、２０…ＵＶ光照射手段、１００…画像形成装置、１０２…給紙部、１０４…浸透抑制処理部、１０６…処理液付与部、１０８…印字部、１１０…透明ＵＶインク付与部、１１２…排紙部、１１４…記録媒体、１２４ａ〜１２４ｄ…渡し胴、１２６ａ〜１２６ｄ…圧胴、１２８…用紙予熱ユニット、１３０…浸透抑制剤ヘッド、１３２…浸透抑制剤乾燥ユニット、１３４…用紙予熱ユニット、１３６…処理液ヘッド、１３８…処理液乾燥ユニット、１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂ…インクヘッド、１４２ａ、１４２ｂ…溶媒乾燥ユニット、１４４…印字検出部、１４６…透明ＵＶインクヘッド、１４８ａ、１４８ｂ…第１のＵＶランプ、１５０…排紙胴、１５６…第２のＵＶランプ、２００…画像記録装置、２０２…反転部、２０４…反転胴、２０６、２０８…渡し胴

Claims

記録媒体上に色インクを打滴する工程と、
前記記録媒体上に打滴された色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する工程と、
前記透明ＵＶインクに対してＵＶ光を照射する工程と、を含み、
前記ＵＶ光が照射された後の前記透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下であることを特徴とする画像形成方法。
前記ＵＶ光が照射された後の前記透明ＵＶインクの層厚が３μｍ以下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。
前記ＵＶ光が照射された後の前記透明ＵＶインクの層厚が１〜３μｍ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。
前記透明ＵＶインクを溶媒で希釈することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記記録媒体に前記透明ＵＶインクを打滴する前に、前記記録媒体の表面に対して浸透抑制処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
前記透明ＵＶインクを打滴する工程と前記ＵＶ光を照射する工程との間に、前記記録媒体上に打滴された前記透明ＵＶインクを乾燥する工程を含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成方法。
前記記録媒体上に前記透明ＵＶインクを千鳥状に打滴することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記透明ＵＶインクの打滴密度は、前記記録媒体の搬送方向に比べて、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向の方が高いことを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
前記色インクは水性インクであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記記録媒体上に前記色インクが打滴される前に、少なくとも前記色インクが打滴される位置に対して、前記色インクの色材を凝集させる成分を含有する処理液を付与することを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
前記色インクは、前記透明ＵＶインクと相溶性のある保湿剤を含むことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の画像形成方法。
前記色インクは溶剤系インクであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成方法。
前記透明ＵＶインクはカチオン系モノマーを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の画像形成方法。
画像の濃度に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルを有し、画像の濃度に応じて前記透明ＵＶインクの打滴量を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
画像の網％に対応する透明ＵＶインクの打滴量テーブルを有し、画像の網％に応じて前記透明ＵＶインクの打滴量を制御する請求項１４に記載の画像形成方法。
記録媒体上に色インクを打滴する色インク打滴手段と、
前記記録媒体上に打滴された色インクに重なるように透明ＵＶインクを打滴する透明ＵＶインク打滴手段と、
前記透明ＵＶインクに対してＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、
前記ＵＶ光が照射された後の前記透明ＵＶインクの層厚が５μｍ以下となるように、前記透明ＵＶインク打滴手段による前記透明ＵＶインクの打滴量を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。