JP2009234054A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像変形や画像褶曲の防止と定着性確保を両立させる。
【解決手段】記録媒体上に処理液を付与する処理液付与手段と、記録媒体上にインクを打滴するインク打滴手段と、記録媒体搬送方向に沿って配列され、記録媒体上に形成された画像に含まれる溶媒成分を段階的に除去して該画像を定着させる複数の熱定着手段と、前記熱定着手段の個数をｎ（ｎは２以上の自然数）、記録媒体搬送方向上流側からｉ番目（ｉはｎ以下の自然数）の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をＷ_i［％］、記録媒体搬送方向上流側から１番目の熱定着手段による定着処理が行われる前の画像の含溶媒率をＷ₀［％］とするとき、次式Ｗ_i-1−Ｗ_i≦２０ (但し、Ｗ_i-1＞５０とする。) を満たすように、前記複数の熱定着手段による定着処理を制御する定着制御手段と、を備えた画像形成装置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

本発明は画像形成装置及び画像形成方法に係り、特に、インク及び処理液を用いて記録媒体上に画像を形成する２液凝集方式において、記録媒体上に形成された画像を定着させる技術に関する。

インクジェット記録方式は、インクジェットヘッドに形成される複数のノズルからインク液滴を記録媒体に向かって吐出することにより記録を行う方式であり、記録動作時の騒音が低く、ランニングコストが安く、高解像、高品質な画像記録が可能である。インクの吐出方式には、圧電素子の変位を利用した圧電方式や、発熱素子で生じる熱エネルギーを利用したサーマル方式などがある。

インクジェット記録方式において、例えば浸透性媒体などの記録媒体上にインク液滴を打滴する際、隣接するインク液滴（インクドット）同士が重なるように連続して打滴すると、これらのインク液滴同士がその表面張力によって合一し、所望のドットが形成できなくなるブリード（着弾干渉）の問題がある。同一色のドット同士の場合は、ドット形状が崩れてしまい、異なる色間のドット同士の場合は、更に混色の問題も加えて発生する。

このような記録媒体上のインク液滴（インクドット）間に生じる着弾干渉を防止する技術として、インクと反応してインクを凝集させる処理液を用いる２液凝集方式が提案されている。例えば、特許文献１には、反応液（処理液）として、多価金属を用いる技術が開示されている。また、特許文献２には、液体組成物（処理液）とインクのうち、一方を酸性、他方をアルカリ性として、記録媒体上における顔料凝集性を制御して、光学濃度、滲み、色間滲み（ブリード）、乾燥時間を改善する技術が開示されている。

また、インクジェット記録方式においては、記録媒体上に形成された画像の定着性を向上させることは重要な技術の１つである。画像の定着性が十分でないと、画像変形や記録媒体のカールが発生する要因となる。例えば、特許文献３には、複数の定着部材を備え、定着処理時には、複数の定着部材を選択的又は全部を同時に使用する画像記録装置が開示されている。また、特許文献４には、複数の定着ロールを備え、定着ロールの１つは加熱ロールであり、これら複数の定着ロール間で記録媒体を挟持搬送して記録媒体上の画像を熱定着するインクジェット記録装置が開示されている。
特開２００４−１０６３３号公報 特開２０００−０３７９４２号公報 特開２０００−１５５４８５号公報 特開２００５−２７１４１８号公報

しかしながら、２液凝集方式によって記録媒体上に形成された画像を定着させるために急激な加熱を行うと、画像変形が発生するといった新たな問題が顕在化した。これは、溶媒揮発に伴う凝集体画像の体積収縮によるものと推測される。

また、加熱ローラなどの熱定着手段を用いて記録媒体上に形成された画像を加熱加圧して定着させる場合、画像膜に褶曲状のシワ（以下、単に「画像褶曲」ともいう。）が発生するという問題も判明した。これは、画像中に溶媒が多量に残存することで、加熱加圧時に気化した溶媒の膨張により画像膜の隆起が生じたためであると推測される。このように画像膜に褶曲状のシワが発生すると、画像の定着性及び光沢性は著しく低下する。

特に、コート紙のような浸透が遅い場合や、シングルパス方式のように高速記録が行われる場合には、画像中に溶媒が残留しやすく、画像変形や画像褶曲が顕著に発生する。

このような問題に対する対策として、画像変形や画像褶曲の発生を避けるために、定着を実施しない場合や定着温度を低温化する場合が考えられるが、当然ながら定着性が不足してしまう結果となった。

特許文献３及び特許文献４には、複数の定着手段を用いて定着処理を行う技術が開示されているが、定着される画像の光沢性を制御するために、表面粗さや硬度など異なる特性をもつ定着手段（ローラ部材）を選択的に切り替えて定着処理を行っているだけであり、画像変形や画像褶曲を抑えることについては何ら考慮されていない。

このように、２液凝集方式によって記録媒体上に形成された画像を定着させる際、画像変形や画像褶曲を発生させることなく、定着性を確保することができる技術はいまだ提案されていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、インク及び処理液を用いた２液凝集方式において、画像変形や画像褶曲の防止と定着性確保を両立させることが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装置は、色材を含有するインクと、前記色材を凝集させる成分を含有する処理液とを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記記録媒体上に処理液を付与する処理液付与手段と、前記記録媒体上にインクを打滴するインク打滴手段と、前記記録媒体の搬送方向に沿って配列され、前記記録媒体上に形成された画像に含まれる溶媒成分を段階的に除去して該画像を定着させる複数の熱定着手段と、前記熱定着手段の個数をｎ（但し、ｎは２以上の自然数とする。）、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｉ番目（但し、ｉはｎ以下の自然数とする。）の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をＷ_i[％]、前記記録媒体の搬送方向の上流側から１番目の熱定着手段による定着処理が行われる前の画像の含溶媒率をＷ₀[％]とするとき、次式 Ｗ_i-1−Ｗ_i≦２０ (但し、Ｗ_i-1＞５０とする。) を満たすように、前記複数の熱定着手段による定着処理を制御する定着制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、複数の熱定着手段を用いて画像の定着処理を複数回に分けて実施し、更に、１回あたりの定着処理で画像から除去される溶媒量（画像の含溶媒率の変化量）を基準値以下に抑えることにより、画像変形や画像褶曲を防止しつつ、画像の定着性を確保することができる。

本明細書において、「画像の含溶媒率」とは、画像の単位面積あたりの重量Ｍ₁［g/m²］に対する画像中に含まれる溶媒の重量Ｍ₂［g/m²］の比（即ち、Ｍ₂／Ｍ₁）と定義する。

本発明において、ポリマー微粒子を含有するインクが用いられる態様が好ましい。更に、前記定着制御手段は、前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｎ番目の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率Ｗ_ｎ[％]が、次式 Ｗ_ｎ≦２５ を満たすように制御する態様が好ましい。画像変形や画像褶曲を防止しつつ、十分な定着性を確保することができる。

本発明において、ポリマー微粒子を含有しないインクが用いられ、前記定着制御手段は、前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｎ番目の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率Ｗ_ｎ[％]が、次式 Ｗ_ｎ≦１５ を満たすように制御する態様も好ましい。画像変形や褶曲状の発生を防止しつつ、十分な定着性を確保することができる。

本発明において、前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｎ番目の熱定着手段は、前記記録媒体上に形成された画像を加熱加圧することによって該画像を定着させる加熱加圧手段である態様が好ましい。更に、前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｉ番目（但し、ｉ＝ｎである場合を除く。）の熱定着手段の少なくとも１つは、前記記録媒体上に形成された画像を加熱加圧することによって該画像を定着させる加熱加圧手段である態様がより好ましい。加熱加圧手段を用いることにより、記録媒体と画像との密着力が向上し、十分な定着性を確保することができる。

本発明において、前記記録媒体の画像形成面の反対側から加熱する加熱手段を更に備える態様が好ましい。定着処理が行われる段階（或いはその前段階）で記録媒体自体を昇温させておくことにより、より高速に定着性を確保することができる。更に、前記インクは、ポリマー微粒子を含有するインクであり、前記加熱手段の加熱温度をＴ、前記ポリマー微粒子のガラス転移温度をＴgとするとき、次式 Ｔ＜Ｔg を満たす態様がより好ましい。記録媒体の搬送部材への画像付着を防止しつつ、定着性を確保することができる。

本発明において、前記記録媒体上に付与された前記処理液を乾燥させて、該処理液を固体状又は半固溶状にする処理液乾燥手段を更に備えた態様が好ましい。予め画像中の水分を低減し、画像変形や画像褶曲の発生を起こしにくくすることができる。また、記録媒体の表面上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液を乾燥させた薄膜層）が形成された状態でインクを打滴することが可能となり、色材移動による画像劣化を防止することができ、高品質な画像形成が可能となる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置の一態様に係り、前記記録媒体はコート紙であることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０に記載の画像形成装置の一態様に係り、前記インク打滴手段は、シングルパス方式により前記インクを打滴することを特徴とする。

また、前記目的を達成するために、方法発明を提供する。即ち、本発明に係る画像形成方法は、色材を含有するインクと、前記色材を凝集させる成分を含有する処理液とを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、前記記録媒体上に処理液を付与する処理液付与工程と、前記記録媒体上にインクを打滴するインク打滴工程と、前記記録媒体の搬送方向に沿って配列された複数の熱定着手段を用いて、前記記録媒体上に形成された画像に含まれる溶媒成分を段階的に除去して該画像を定着させる際、前記熱定着手段の個数をｎ（但し、ｎは２以上の自然数とする。）、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｉ番目（但し、ｉはｎ以下の自然数とする。）の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をＷ_i[％]、前記記録媒体の搬送方向の上流側から１番目の熱定着手段による定着処理が行われる前の画像の含溶媒率をＷ₀[％]とするとき、次式 Ｗ_i-1−Ｗ_i≦２０ (但し、Ｗ_i-1＞５０とする。) を満たすように、前記複数の熱定着手段による定着処理を制御することを特徴とする。

本発明によれば、複数の熱定着手段を用いて画像の定着処理を複数回に分けて実施し、更に、１回あたりの定着処理で画像から除去される水分量（画像の含溶媒率の変化量）を基準値以下に抑えることにより、画像変形や画像褶曲を防止しつつ、画像の定着性を確保することができる。

本発明によれば、複数の熱定着手段を用いて画像の定着処理を複数回に分けて実施し、更に、１回あたりの定着処理で画像から除去される水分量（画像の含溶媒率の変化量）を基準値以下に抑えることにより、画像変形や画像褶曲を防止しつつ、画像の定着性を確保することができる。

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。

まず、本発明で用いられるインク及び凝集処理液（以下、単に「処理液」という。）について説明する。

〔インク〕
本発明で用いられるインクは、溶媒不溶性材料として、色材（着色剤）である顔料やポリマー微粒子などを含有する水性顔料インクが用いられる。

溶媒不溶性材料の濃度は、吐出に適切な粘度２０ｍＰａ・ｓ以下を考慮して１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることが好ましい。より好ましくは画像の光学濃度を得るために４ｗｔ％以上の顔料濃度である。
インクの表面張力は、吐出安定性を考慮して２０ｍＮ／ｍ以上４０ｍＮ／ｍであることが好ましい。

インクに使用される色材は、顔料あるいは染料と顔料とを混合して用いることができる。処理液との接触時における凝集性の観点から、インク中で分散状態にある顔料の方がより効果的に凝集するため好ましい。顔料の中でも、分散剤により分散されている顔料、自己分散顔料、樹脂により顔料表面を被覆された顔料（マイクロカプセル顔料）、及び高分子グラフト顔料が特に好ましい。また、顔料凝集性の観点から、解離度の小さいカルボキシル基によって修飾されている形態がより好ましい。

マイクロカプセル顔料の樹脂は、限定されるものではないが、水に対して自己分散能又は溶解能を有し、かつアニオン性基（酸性）を有する高分子の化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常、数平均分子量が１，０００〜１００，０００範囲程度のものが好ましく、３、０００〜５０、０００範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は有機溶剤に溶解して溶液となるものが好ましい。樹脂の数平均分子量がこの範囲であることにより、顔料における被覆膜として、又はインク組成物における塗膜としての機能を十分に発揮することができる。

前記樹脂は、自己分散能あるいは溶解するものであっても、又はその機能が何らかの手段によって付加されたものであってもよい。例えば、有機アミンやアルカリ金属を用いて中和することにより、カルボキシル基、スルホン酸基、またはホスホン酸基等のアニオン性基を導入されてなる樹脂であってもよい。また、同種または異種の一又は二以上のアニオン性基が導入された樹脂であってもよい。本発明にあっては、塩基をもって中和されて、カルボキシル基が導入された樹脂が好ましくは用いられる。

本発明に用いる顔料としては、特に限定はされないが、具体例としては、オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等が挙げられる。レッドまたはマゼンタ用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。

グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。

また、ブラック用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等が挙げられる。

本発明に係る着色インク液には、処理液と反応する成分として、着色剤を含まないポリマー微粒子を添加することが好ましい。ポリマー微粒子は、処理液との反応によりインクの増粘作用、凝集作用を強め、画像品位の向上させることができる。特に、アニオン性のポリマー微粒子をインクに含有せしめることにより、安全性の高いインクが得られる。

処理液と反応して、増粘・凝集作用を起こすポリマー微粒子をインクに用いることにより、画像の品位を高めることができると同時に、ポリマー微粒子の種類によっては、ポリマー微粒子が記録媒体で皮膜を形成し、画像の耐擦性、耐水性をも向上させる効果を有する。

ポリマーインクでの分散方法はエマルジョンに限定するものではなく、溶解していても、コロイダルディスパージョン状態で存在していてもよい。

ポリマー微粒子は、乳化剤を用いてポリマー微粒子を分散させたものであっても、また、乳化剤を用いないで分散させたものであってもよい。乳化剤としては、通常、低分子量の界面活性剤が用いられているが、高分子量の界面活性剤を乳化剤として用いることもできる。外殻がアクリル酸、メタクリル酸などにより構成されたカプセル型のポリマー微粒子（粒子の中心部と外縁部で組成を異にしたコア・シェルタイプのポリマー微粒子）を用いることも好ましい。

分散手法として、低分子量の界面活性剤を用いていないポリマー微粒子は、高分子量の界面活性剤を用いたポリマー微粒子、乳化剤を使用しないポリマー微粒子を含めてソープフリーラテックスと呼ばれている。例えば上記に記述した、スルホン酸基、カルボン酸基等の水に可溶な基を有するポリマー（可溶化基がグラフト結合しているポリマー、可溶化基を持つ単量体と不溶性の部分を持つ単量体とから得られるブロックポリマー）を乳化剤として用いたポリマー微粒子もこれに含まれる。

本発明では、特にこのソープフリーラテックスを用いることが好ましく、ソープフリーラテックスは従来の乳化剤を用いて重合したポリマー微粒子にくらべ、乳化剤がポリマー微粒子の反応凝集や造膜を阻害したり、遊離した乳化剤がポリマー微粒子の造膜後に表面に移動し、顔料とポリマー微粒子の混合した凝集体と記録媒体との接着性を低下させる懸念がない。

インクにポリマー微粒子として添加する樹脂成分としては、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、スチレン系樹脂などが挙げられる。

ポリマー微粒子への高速凝集性付与の観点から、解離度の小さいカルボン酸基を有するものがより好ましい。カルボン酸基はｐＨ変化によって影響を受けやすいので、分散状態が変化しやすく、凝集性が高い。

ポリマー微粒子のｐＨ変化に対する分散状態の変化は、アクリル酸エステルなどのカルボン酸基を有する、ポリマー微粒子中の構成成分の含有割合によって調整することができ、分散剤として用いるアニオン性の界面活性剤によっても調整可能である。

ポリマー微粒子の樹脂成分は、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。疎水性部分を有することで、ポリマー微粒子の内側に疎水部分が配向し、外側に親水部分が効率よく外側に配向され、液体のｐＨ変化に対する分散状態の変化がより大きくなる効果があり、凝集がより効率よく行われる。

市販のポリマー微粒子の例としては、ジョンクリル５３７、７６４０（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー株式会社製）、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）、ジュリマーＥＴ−４１０、ＦＣ−３０（アクリル系樹脂エマルジョン、日本純薬株式会社製）、アロンＨＤ−５、Ａ−１０４（アクリル系樹脂エマルジョン、東亞合成株式会社製）、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）、ザイクセンＬ（アクリル系樹脂エマルジョン、住友精化株式会社製）などが挙げられるが、これに限定するものではない。

顔料に対するポリマー微粒子添加量の重量比率は２：１から１：１０が好ましい、より好ましくは１：１から１：３である。顔料に対するポリマー微粒子添加量の重量比率は２：１より少ないと、樹脂の融着による凝集体の凝集力が効果的に向上しない。また、添加量が１：１０より多くてもインクの粘度が高くなりすぎ、吐出性などが悪化する。

インクに添加するポリマー微粒子の分子量は融着したときの付着力を鑑みて、５，０００以上が好ましい。５，０００未満だと、凝集したときのインク凝集体の内部凝集力向上や記録媒体に画像の定着性に効果が不足し、また画質改善効果が不足する。

ポリマー微粒子の体積平均粒子径は、１μｍ未満の範囲が好ましい。１μｍ以上では、インクのヘッドからの吐出性や保存安定性が悪化するおそれがある。また、ポリマー粒子の体積平均粒子径分布に関しては、特に制限は無く、広い体積平均粒子径分布を持つもの、又は単分散の体積平均粒子径分布を持つもの、いずれでもよい。

また、ポリマー微粒子を、インク内に２種以上混合して含有させて使用してもよい。

本発明のインクに添加するｐＨ調整剤としては中和剤として、有機塩基、無機アルカリ塩基を用いることができる。ｐＨ調整剤はインクジェット用インクの保存安定性を向上させる目的で、該インクジェット用インクがｐＨ６〜１０となるように添加するのが好ましい。

本発明のインクは、乾燥によってインクジェットヘッドのノズルが詰まるのを防止する目的から、水溶性有機溶媒を含有することが好ましい。このような水溶性有機溶媒には、湿潤剤及び浸透剤が含まれる。

水溶性有機溶媒としては、処理液の場合と同様に、例えば、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が挙げられる。具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。多価アルコール誘導体としては、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、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、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ブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。含窒素溶媒としては、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、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。

また、カール抑制の観点から本発明における水溶性有機溶剤はＳＰ値が２７．５以下のものも好ましい。後述する処理液に関しても同様である。

本発明におけるＳＰ値は、溶媒の溶解度パラメーター（ＳＰ値）を意味し、分子凝集エネルギーの平方根で表される値である。ＳＰ値については、Ｐｏｌｙｍｅｒ ＨａｎｄＢｏｏｋ（Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ）第ＩＶ章 Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｖａｌｕｅｓに記載があり、その値を本発明におけるＳＰ値とした。また、単位は（ＭＰａ）^１／２であり、２５℃における値を指す。

なお、データの記載がないものについては、Ｒ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１４，ｐ１４７（１９６７）に記載の方法で計算した値を本発明におけるＳＰ値とした。

以下、ＳＰ値が２７．５以下である水溶性有機溶剤の具体例を以下に示す。いうまでもなく本発明はこれに限定されるものではない。尚、ＳＰ値を括弧内に示した。

ジエチレングリコールモノエチルエーテル（ＤＥＧｍＥＥ）（２２．４）
ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ＤＥＧｍＢＥ)（２１．５）
ジエチレングリコールジエチルエーテル（ＤＥＧｄＥＥ)（１６．８）
トリエチレングリコールモノブチルエーテル（ＴＥＧｍＢＥ)（２１．１）
プロピレングリコールモノエチルエーテール（ＰＧｍＥＥ)（２２．３）
ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）（２７．１）
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＰＧｍＭＥ）（２１．３）
トリプロピレングリコール（ＴＰＧ）（２４．７）
１，２−ヘキサンジオール（２７．４）
トリオキシプロピレングリセリルエーテル（２６．４、例えばＧＰ−２５０（三洋化成工業（株）製））
ヘキサオキシプロピレングリセリルエーテル（２３．２、例えばＧＰ−４００（三洋化成工業（株）製））
ヘキサデカオキシプロピレングリセリルエーテル（２０．２、例えばＧＰ−１０００（三洋化成工業（株）製））
ジオキシエチレンジオキシプロピレンブチルエーテル（２０．１、例えば５０ＨＢ−５５（三洋化成工業（株）製））
デカオキシエチレンヘプタオキシプロピレンブチルエーテル（１９．０、例えば５０ＨＢ−２６０（三洋化成工業（株）製））
本発明のインクには、界面活性剤を含有することができる。

界面活性剤の例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。

更に、特開昭５９−１５７６３６号の第(37)〜(38)頁、リサーチ・ディスクロージャーＮｏ．３０８１１９(１９８９年)記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができる。また、特開２００３−３２２９２６号、特開２００４−３２５７０７号、特開２００４−３０９８０６号の各公報に記載されているようなフッ素（フッ化アルキル系）系、シリコーン系の界面活性剤も用いることができる。これら表面張力調整剤は消泡剤としても使用することができ、フッ素系、シリコーン系化合物やＥＤＴＡに代表されるキレート剤等も使用することができる。

表面張力を下げて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上でのぬれ性を高め、拡がり率を増加させることができる。

本発明のインクの表面張力は、１０〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、浸透性記録媒体への浸透性、液滴の微液滴化、及び吐出性の両立の観点からは、１５〜４５ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。

本発明のインクの粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましい。

その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、等も添加することができる。

〔処理液〕
本発明に係る凝集処理液（処理液）として、インクのｐＨを変化させることにより、インクに含有される顔料およびポリマー微粒子を凝集させ、凝集物を生じさせるような処理液が好ましい。

処理液の成分として、ポリアクリル酸、酢酸、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、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、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、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の中から選ばれることが好ましい。

また、本発明に係る処理液の好ましい例として、多価金属塩あるいはポリアリルアミンを添加した処理液を挙げることができる。これらの化合物は、１種類で使用されてもよく、２種類以上併用されてもよい。

本発明に係る処理液はインクとのｐＨ凝集性能の観点からｐＨは１〜６であることが好ましく、ｐＨは２〜５であることがより好ましく、ｐＨは３〜５であることが特に好ましい。

本発明に係る処理液の中における、インクの顔料およびポリマー微粒子を凝集させる成分の添加量としては、液体の全重量に対し、０．０１重量％以上２０重量％以下であることが好ましい。０.０１重量％以下の場合は処理液とインクが接触時に、濃度拡散が十分に進まずｐＨ変化による凝集作用が十分に発生しないことがある。また２０重量％以上であると、インクジェットヘッドからの吐出性が悪化することがある。

本発明に係る処理液は、乾燥によってインクジェットヘッドのノズルが詰まるのを防止する目的から、水、その他添加剤溶性有機溶媒を含有することが好ましい。このような水、その他添加剤溶性有機溶媒には、湿潤剤及び浸透剤が含まれる。

これらの溶媒は、水,その他添加剤と共に単独若しくは複数を混合して用いることができる。

水、その他添加剤溶性有機溶媒の含有量は処理液の全重量に対し、６０重量％以下であることが好ましい。６０重量％以上よりも多い場合は処理液の粘度が増加し、インクジェットヘッドからの吐出性が悪化することがある。

処理液には、定着性および耐擦性を向上させるため、樹脂成分をさらに含有してもよい。樹脂成分は、処理液をインクジェット方式によって打滴する場合ヘッドからの吐出性を損なわないもの、保存安定性があるものであればよく、水溶性樹脂や樹脂エマルジョンなどを自由に用いることができる。

樹脂成分としては、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ビニル系、スチレン系等が考えられる。定着性向上といった機能を充分に発現させるには、比較的高分子のポリマーを高濃度１重量％〜２０重量％に添加することが必要である。しかし、上記材料を液体に溶解させて添加しようとすると高粘度化し、吐出性が低下する。適切な材料を高濃度に添加し、かつ粘度上昇を抑えるには、ラテックスとして添加する手段が有効である。ラテックス材料としては、アクリル酸アルキル共重合体、カルボキシ変性ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンラテックス）、ＳＩＲ（スチレン−イソプレン）ラテックス、ＭＢＲ（メタクリル酸メチル−ブタジエンラテックス）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンラテックス）、等が考えられる。ラテックスのガラス転移点Ｔgはプロセス上、定着時に影響の強い値で、４０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。さらに最低造膜温度ＭＦＴはプロセス上、定着時に影響の強い値で、低温で充分な定着を得る為に１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以下である。

インクと逆極性のポリマー微粒子を処理液に含ませ、インク中の顔料及びポリマー微粒子と凝集させることによってさらに凝集性を高めてもよい。

また、インクに含まれるポリマー微粒子成分に対応した硬化剤を処理液に含有し、二液が接触後、インク成分中の樹脂エマルジョンが凝集するとともに架橋又は重合するようにして、凝集性を高めてもよい。

本発明に係る処理液は、界面活性剤を含有することができる。

界面活性剤の例としては、炭化水素系では脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー等のノニオン系界面活性剤が好ましい。また、アセチレン系ポリオキシエチレンオキシド界面活性剤であるＳＵＲＦＹＮＯＬＳ（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）も好ましく用いられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。

更に、特開昭５９−１５７６３６号の第(37)〜(38)頁、リサーチ・ディスクロージャーＮｏ．３０８１１９(１９８９年)記載の界面活性剤として挙げたものも使うことができる。また、特開２００３−３２２９２６号、特開２００４−３２５７０７号、特開２００４−３０９８０６号の各公報に記載されているようなフッ素（フッ化アルキル系）系、シリコーン系の界面活性剤も用いることができる。これら表面張力調整剤は消泡剤としても使用することができ、フッ素系、シリコーン系化合物やＥＤＴＡに代表されるキレート剤等も使用することができる。

表面張力を下げて記録媒体上でのぬれ性を高めるのに効果がある。また、インクを先立って打滴する場合においてもインク上でのぬれ性を高め、二液の接触面積の増加により効果的に凝集作用がすすむ。

本発明に係る処理液の表面張力は、１０〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、浸透性記録媒体への浸透性、液滴の微液滴化、及び吐出性の両立の観点からは、１５〜４５ｍＮ／ｍであることが更に好ましい。

本発明に係る処理液の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましい。

その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線、吸収剤、等も添加することができる。

〔画像形成方法〕
まず、本発明に係る画像形成方法について、図１を参照しながら説明する。

図１に示す画像形成装置１０は、主として、記録媒体１２の搬送方向（副走査方向）の上流側から順に、処理液付与部１４、処理液乾燥部１６、インク打滴部１８、インク乾燥部２０、及び定着部２２を備えて構成される。

処理液付与部１４は、副走査方向下流側に配置されるインク打滴部１８によってインク液滴の打滴が行われる前に、記録媒体１２上に処理液を付与する。処理液を付与する方式は特に限定されるものではなく、例えば、塗布ローラなどによる塗布方式、スプレー方式、インクジェット記録方式、その他各種方式を適用することができる。本例では、インクジェット方式の記録ヘッド（以下、「処理液吐出ヘッド」という。）を用いて記録媒体１２上に処理液滴の打滴を行っている。

処理液乾燥部１６は、処理液付与部１４の副走査方向下流側に配置され、記録媒体１２上に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体１２の表面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）を形成する。処理液の乾燥方式は特に限定されるものではないが、例えば、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥機を備え、記録媒体１２上の処理液に熱風を吹き付ける方式（熱風乾燥方式）が好ましい。また、前記熱風乾燥方式と併用して、又は単独で、記録媒体１２の裏面（画像形成面と反対側の面）側にヒータ（例えば平板加熱ヒータ）２８を備え、記録媒体１２の裏面側から加熱する方式（裏面加熱方式）も好適である。

本明細書において、「固体状または半固溶状の凝集処理剤（凝集処理剤層）」とは、以下に定義する凝集処理剤（凝集処理剤層）の含溶媒率が０〜７０％の範囲のものを指す。

また、「凝集処理剤」は、固体状又は半固溶状のものだけでなく、それ以外の液体状のものも含む広い概念で用いるものとし、特に、含溶媒率を７０％以上として液体状にした凝集処理剤を「凝集処理液」と称する。

凝集処理剤の含溶媒率の算出方法としては、所定の大きさ（例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ）の用紙を切り出し、処理液付与後の総重量（用紙＋乾燥前処理液）と処理液乾燥後の総重量（用紙＋乾燥後処理液）をそれぞれ測定し、これらの差分から乾燥による溶媒減少量（溶媒蒸発量）を求める。また、乾燥前の処理液中に含まれる溶媒量は、処理液の調製処方から求められる計算値を用いればよい。これらの計算結果から含溶媒率を得ることができる。

図２（ａ）に示すように、記録媒体１２の表面上に処理液の液体層（処理液層）３０が存在した状態でインク液滴３２が打滴されると、処理液層３０中にインク色材（インクドット）３４が浮遊して移動してしまい、画像品質の劣化を招く要因となる。そこで、図１に示す画像形成装置１０では、色材移動（ドット浮遊）による画像劣化を防止するために、記録媒体１２上にインク液滴を打滴する前に、記録媒体１２上の処理液を乾燥させて、記録媒体１２上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層３０’を形成する（図２（ｂ）参照）。

ここで、記録媒体１２上の処理液（凝集処理剤層）の含溶媒率を変化させたときの色材移動についての評価結果を表１に示す。

表１に示すように、処理液の乾燥を行わなかった場合（実験１）、色材移動による画像劣化が発生する。

これに対し、処理液の乾燥を行った場合（実験２〜５）において、処理液の含溶媒率が７０％以下となるまで処理液を乾燥させたときには色材移動が目立たなくなり、更に５０％以下まで処理液を乾燥させると目視による色材移動の確認ができないほど良好なレベルとなり、画像劣化の防止に有効であることが確認された。

このように記録媒体１２上の処理液の含溶媒率が７０％以下（好ましくは５０％以下）となるまで乾燥を行って、記録媒体１２上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層を形成することにより、色材移動による画像劣化を防止することができる。

インク打滴部１８は、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色インクに対応するインクジェット方式の記録ヘッド（以下、「インク吐出ヘッド」という。）１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋを備え、入力画像データに応じて各インク吐出ヘッド１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋの各ノズルからそれぞれ対応する色インクの液滴を打滴する。本例では、各ノズルから吐出されるインク液滴の吐出体積（打滴量）は２ｐｌであり、主走査方向（記録媒体１２の搬送方向に直交する方向）及び副走査方向（記録媒体１２の搬送方向）の記録密度（打滴密度）はいずれも１２００ｄｐｉである。

上述したように、図１に示す画像形成装置１０では、図２（ｂ）に示すように、記録媒体１２の表面上には固体状又は半固溶状の凝集処理剤層３０’が形成されている。このため、各インク吐出ヘッド１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋから打滴されたインク液滴３２は固体状又は半固溶状の凝集処理剤層３０’の表面に着弾すると瞬時にインク色材（インクドット）３４が凝集し、色材移動（ドット浮遊）よる画像劣化を防止することができる。

インク乾燥部２０は、インク打滴部１８の副走査方向下流側に配置され、記録媒体１２上に打滴されたインクを乾燥させる。インクの乾燥方式は特に限定されるものではないが、処理液乾燥部１６と同様に、記録媒体１２上のインクに熱風を吹き付ける方式（熱風乾燥方式）が好ましい。また、前記熱風乾燥方式と併用して、又は単独で、記録媒体１２の裏面（画像形成面と反対側の面）側にヒータ（例えば平板加熱ヒータ）２９を備え、記録媒体１２の裏面側から加熱する方式（裏面加熱方式）も好適である。

定着部２２は、複数の加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂを備え、各加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂとこれらに対応して設けられる対向ローラ（バックアップローラ）２６Ａ、２６Ｂとの間に挟み込まれた記録媒体１２を加熱加圧しながら、記録媒体１２上に形成された画像を定着させる。本例では、２つの加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂが設けられているが、これに限らず、３つ以上の加熱ローラが設けられていてもよい。また、加熱ローラなどの接触式定着手段に代えて、ヒータ、熱風乾燥機などの非接触式定着手段を適用することも可能である。

各加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂは、所定の範囲（例えば５０℃〜１８０℃）で温度制御可能なローラであり、各加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂの加熱温度は、処理液又はインクに含有されるポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定することが好ましい。例えば、副走査方向上流側の第１加熱ローラ２４Ａの加熱温度は６０℃に設定され、その下流側の第２加熱ローラ２４Ｂの加熱温度は７５℃に設定される。

各加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂにより記録媒体１２に加圧される圧力（ニップ圧）は、０．０５〜２．０ＭＰａが好ましい。例えば、第１加熱ローラ２４Ａの圧力は０．１ＭＰａに設定され、第２加熱ローラ２４Ｂの圧力は１．０ＭＰａに設定される。

次に、図１に示す画像形成装置１０の作用について説明する。

記録媒体１２が所定の搬送速度（例えば５３５ｍｍ／ｓ）で副走査方向に搬送されつつ、まず、処理液付与部１４に対向する位置を記録媒体１２が通過する際、処理液付与部１４の処理液吐出ヘッドから処理液滴が記録媒体１２上に打滴される（処理液付与工程）。

続いて、処理液乾燥部１６に対向する位置を記録媒体１２が通過する際、処理液乾燥部１６による熱風乾燥により記録媒体１２上の処理液は溶媒成分が除去されて乾燥する。これにより、記録媒体１２の表面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（処理液乾燥工程）。

次に、インク打滴部１８に対向する位置を記録媒体１２が通過する際、各インク吐出ヘッド１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋから各色インクの液滴が記録媒体１２上に打滴される（インク打滴工程）。

各インク吐出ヘッド１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋから打滴されたインク液滴は、記録媒体１２上に形成された固体又は半固溶状の凝集処理剤層の表面に着弾する。このとき、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層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１２上に形成される。

続いて、インク乾燥部２０に対向する位置を記録媒体１２が通過する際、インク乾燥部２０による熱風乾燥によって記録媒体１２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（インク乾燥工程）。この結果、記録媒体１２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。

更に、定着部２２を記録媒体１２が通過する際、副走査方向に沿って並べられた第１加熱ローラ２４Ａ及び第２加熱ローラ２４Ｂによる加熱加圧が順次行われ、記録媒体１２上に形成された画像の定着が行われる（画像定着工程）。

〔画像定着工程〕
次に、本発明の画像定着工程について、図３〜図７に示す評価実験の結果を参照しながら詳しく説明する。

画像定着工程において、1回のみ定着処理が実施される場合、記録媒体に対する加熱温度を極端に高温にしたり、加圧力（ニップ圧）を大きくしたり、加圧時間（ニップ時間）を長くしたりして、記録媒体上に形成された画像の定着を促進しなければならない。しかしながら、このような場合には、記録媒体上の画像に含まれる水分が短時間で急激に失われるために、画像変形や画像褶曲が発生しやすくなる。

そこで本発明では、複数の熱定着手段を用いて画像の定着処理を複数回に分けて実施し、更に、記録媒体上の画像に多量の水分（溶媒）が存在する場合（画像の含溶媒率が５０％を超える場合）には、１回あたりの定着処理で画像から除去される溶媒量（画像の含溶媒率の変化量）を基準値以下に抑えることにより、非浸透性を有する記録媒体（例えばコート紙など）が用いられる場合や、シングルパス方式により高速記録（例えば搬送速度５３５ｍｍ／ｓ）が行われる場合などにおいても、急激な水分の揮発によって誘発される画像変形や、過剰な定着温度、定着時間、定着圧力によって誘発される画像膜の褶曲状のシワ（画像褶曲）の発生を防止しつつ、画像の定着性を確保する。

具体的には、ｎ個（但し、ｎは２以上の自然数とする。以下同様。）の熱定着手段が副走査方向に沿って並べられている場合、副走査方向上流側からｉ番目（但し、iはｎ以下の自然数とする。以下同様。）の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をそれぞれＷ_i［％］、副走査方向上流側から１番目の熱定着手段による定着処理が行われる前の画像の含溶媒率をＷ₀［％］とするとき、次式（１）
Ｗ_i-1−Ｗ_i≦２０（但し、Ｗ_i-1＞５０とする。） ・・・（１）
を満たすように定着処理を行う。

一方、各熱定着手段による定着処理が行われる前の画像の含溶媒率が少ない場合（具体的には５０％以下である場合）、画像変形や画像褶曲が発生する可能性はかなり低減されるため、１回あたりの定着処理が行われる前後の画像の含溶媒率の変化量を基準値（２０％）以上にすることが可能である。

例えば、図１に示す画像形成装置１０の場合、第１加熱ローラ２４Ａによる定着処理が行われる前の画像の含溶媒率をＷ₀［％］、第１加熱ローラ２４Ａによる定着処理が行われた後の画像の含溶媒率（即ち、第２加熱ローラ２４Ｂによる定着処理が行われる前の画像の含溶媒率）をＷ₁［％］、第２加熱ローラ２４Ｂによる定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をＷ₂［％］としたとき、それぞれ次式（２）及び（３）を満たすように定着処理を行う。

Ｗ₀−Ｗ₁≦２０（但し、Ｗ₀＞５０とする。） ・・・（２）
Ｗ₀−Ｗ₁≦２０（但し、Ｗ₁＞５０とする。） ・・・（３）
上記のような定着処理を行うために、例えば、副走査方向上流側の第１加熱ローラ２４Ａの加熱温度Ｔ₁を、その下流側の第２加熱ローラ２４Ｂの加熱温度Ｔ₂より低くすればよい（即ち、Ｔ₁＜Ｔ₂）。これにより、画像中に多量の溶媒が残留した状態であっても、１回目の定着処理で画像変形を起こさない程度の低温で予備定着し、乾燥を進行させておき、２回目の定着処理で画像を本定着することで、画像変形や画像褶曲の発生を抑えつつ、画像の定着性を確保することが可能となる。ここでは、各加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂの加熱温度を制御する場合を一例として説明したが、これに限らず、各加熱ローラ２４Ａ、２４Ｂの加圧力（ニップ圧）や加圧時間、又はこれらを組み合わせて制御を行い、上記の式（１）を満たすように定着処理を行ってもよい。

ところで、ポリマー微粒子を含有するインクを用いて、ポリマー微粒子のガラス転移点温度以上で定着処理を行い、画像定着性を向上させる技術は従来より知られている。しかしながら、インク及び処理液を用いた２液凝集方式によって記録媒体上に形成された画像を定着する場合、画像中に溶媒（水分）を多量に含んだ状態でポリマー微粒子のガラス転移点温度以上に画像を加熱すると、ポリマー微粒子が画像内で融着し、画像変形の発生をより助長してしまう。

これに対して、本発明では、ポリマー微粒子を含有するインクが用いられる場合でも、複数の熱定着手段を用いて画像の定着処理を複数回に分けて実施し、更に、上述した式（１）を満たすように定着処理が行われるので、前段階の定着処理で画像内の結合力をある程度向上させてから、次段階の定着処理でポリマー微粒子のガラス転移点温度Ｔg以上に加熱したとしても画像変形は起こらず、且つポリマー微粒子を十分に融着させることができるので、十分な定着性を確保することができる。

本発明において、ポリマー微粒子を含有するインクが用いられる場合、副走査方向に沿って並べられたｎ個の熱定着手段のうち、副走査方向上流側からｎ番目（即ち、副走査方向最下流側）に配置される熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をＷ_n［％］としたとき、上述した式（１）を満たし、且つ、次式（４）
Ｗ_n≦２５ ・・・（４）
を満たすことが好ましい。ポリマー微粒子による結合力向上の効果により、定着後の画像中の水分がある程度多くても、全ての定着処理が終了した直後にも良好な定着性を確保することが可能となる。

一方、本発明において、ポリマー微粒子を含有しないインクが用いられる場合には、前記式（４）に代えて、次式（５）
Ｗ_n≦１５ ・・・（５）
を満たすことが好ましい。インクにポリマー微粒子が含有されていない場合でも、定着して画像を出力した直後から、良好な定着性を得ることができる。

図１に示す画像形成装置１０では、複数の熱定着手段として、加熱ローラ（本発明の「加熱加圧手段」に相当）２４Ａ、２４Ｂが設けられているが、これに限定されず、熱風送風機やヒータなど間接的に定着を行う非接触方式の定着手段であってもよい。

本発明において、副走査方向に沿って並べられたｎ個の熱定着手段のうち、副走査方向上流側からｎ番目（即ち、副走査方向最下流側）に配置される熱定着手段は、記録媒体上に形成された画像を加熱加圧することによって該画像の定着を行う加熱加圧手段である態様が好ましい。画像中の水分がより少なくなった状態で、記録媒体上の画像が記録媒体側に押圧されるので、画像と記録媒体との密着力を向上させることができ、より定着性が向上する効果がある。

特に、上記態様において、副走査方向上流側からｎ番目（即ち、副走査方向最下流側）に配置される熱定着手段だけでなく、それ以外の熱定着手段（即ち、１〜ｎ−１番目の熱定着手段）のうち少なくとも１つの熱定着手段も加熱加圧手段である態様がより好ましい。複数の加熱加圧手段を併用して定着処理を行うことにより、記録媒体上の画像を高さ方向に圧縮し、画像内部の結合力を向上させるとともに、画像中の溶媒を押し出すことでより画像中の残留溶媒を少なくすることができ、本定着時の画像変形や画像褶曲の発生を防止するのに好適である。

本発明において、記録媒体の搬送部材（例えば搬送ベルトなど）を加熱して、記録媒体の裏面側（画像形成面とは反対側）から加熱する態様も好ましい。例えば、各熱定着手段による定着処理が行われる段階で加熱するようにしてもよいし、定着処理が行われる前段階で予備加熱するようにしてもよい。また、これらを組み合わせて加熱を行うようにしてもよい。定着処理が行われる時点で記録媒体自体を昇温させておくことで、より高速に定着性を確保することができる。

なお、ポリマー微粒子を含有するインクが用いられる場合において、記録媒体の両面に画像形成を行う場合（即ち、両面印刷時）には、記録媒体の搬送部材をポリマー微粒子のガラス転移点温度Ｔg以上に加熱してしまうと、記録媒体の搬送部材側の面に形成された画像中のポリマー微粒子が融け、搬送部材に融着し、画像は搬送部材に付着してしまう。このような場合に対しては、記録媒体の搬送部材の加熱温度をＴとしたとき、次式（６）
Ｔ＜Ｔg ・・・（６）
を満たすことが好ましい。記録媒体の搬送部材への画像付着を防止しつつ、画像の定着性を確保することができる。

本発明においては、図１に示す画像形成装置１０のように、記録媒体上に付与された処理液を乾燥する工程（処理液乾燥工程）を含む態様が好ましい。記録媒体上に付与された処理液を乾燥させることで、記録媒体上に形成される画像中の水分を予め低減することができ、画像変形や画像褶曲の発生を抑制することができる。また、記録媒体上に付与された処理液を固体状又は半固溶状にしてからインク液滴を打滴することにより、色材移動による画像劣化を防止し、高品質な画像形成が可能となる。

本発明に関する評価実験の評価結果を図３〜図７に示す。

図３及び図４は、複数の加熱ローラを用いて定着処理を行ったときの評価結果であり、図３は２つの加熱ローラを用いた場合、図４は４つの加熱ローラを用いた場合である。図５は、複数種類の熱定着手段を用いて定着処理を行ったときの評価結果である。図６は、処理液乾燥工程の有無を変えたときの評価結果である。図７は、記録媒体の裏面側への加熱温度（未加熱含む）を変化させたときの評価結果である。なお、図３に示す比較例２〜４、１２〜１４は、１つの加熱ローラを用いて定着処理を１回のみ行った場合である。

本評価実験で用いた処理液及びインクを以下に示す。

＜処理液の作製＞
処理液は、以下の材料を混合して作製した。

・クエン酸（和光純薬製） １６．７％
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル（和光純薬製） ２０．０％
・Ｚｏｎｙ１ ＦＳＮ−１００（デュポン社製） １．０％
・イオン交換水 ６２．３％
このように調製された処理液の物性値を測定したところ、粘度４．９ｍＰａ・ｓ、表面張力２４．３ｍＮ／ｍ、ｐＨ１．５であった。

＜インクの作製＞
（ポリマー分散剤Ｐ−１の調整）
攪拌機、冷却管を備えた１０００ｍｌの三口フラスコにメチルエチルケトン８８ｇを加え窒素雰囲気下で７２℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン５０ｇにジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート０．８５ｇ、ベンジルメタクリレート６０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、メチルメタクリレート３０ｇを溶解した溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに１時間反応した後メチルエチルケトン２ｇにジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート０．４２ｇを溶解した溶液を加え、７８℃に昇温し４時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに２回再沈殿し、析出した樹脂を乾燥してポリマー分散剤Ｐ−１を９６ｇ得た。

得られた樹脂の組成は１Ｈ−ＮＭＲで確認し、ＧＰＣより求めた重量平均分子量（Ｍｗ）は４４６００であった。さらに、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ００７０：１９９２）記載の方法により、このポリマーの酸価を求めたところ、６５．２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。

（シアン分散液の調製）
ピグメントブルー１５：３（大日精化株式会社製 フタロシアニンブル−Ａ２２０）を１０部と、上記で得られたポリマー分散剤Ｐ−１を５部と、メチルエチルケトンを４２部と、１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ水溶液を ５．５部と、イオン交換水８７．２部とを混合し、ビーズミルで０．１ｍｍΦジルコニアビーズを使い、２〜６時間分散した。

得られた分散物を減圧下５５℃でメチルエチルケトンを除去し、さらに一部の水を除去することにより、顔料濃度が１０．２質量％のシアン分散液を得た。

上記のようにして、色材としてのシアン分散液を調液した。

上記で得られた色材（シアン分散液）を用いて、下記インク組成となるように各成分を混合して、インク１（ポリマー微粒子を含有しないインク）及びインク２（ポリマー微粒子を含有したインク）を作製した。

（インク１の組成）
シアン顔料（ピグメント１５：３） ４％
トリオキシプロピレングリセリルエーテル １５％
（サンニックスＧＰ２５０（三洋化成工業（株）製）
オルフィンＥ１０１０（日信化学製、界面活性剤）） １％
イオン交換水 残部
（インク２の組成）
シアン顔料（ピグメント１５：３） ４％
ジョンクリル５３７ ８％
（スチレン‐アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー株式会社製）
トリオキシプロピレングリセリルエーテル １５％
（サンニックスＧＰ２５０（三洋化成工業（株）製）
オルフィンＥ１０１０（日信化学製、界面活性剤）） １％
イオン交換水 残部

各熱定着手段による定着処理が行われる前後の画像の含溶媒率は電子天秤による重量測定から算出した。例えば１回目の定着処理が行われた後（即ち、２回目の定着処理が行われる前）の画像の含溶媒率は、画像形成プロセス（画像定着工程）を一旦中断して、重量測定を実施した。

各評価項目についての評価方法及び評価基準を以下に示す。

＜滲み＞
描画したライン幅を２０点測定し、そのばらつきを算出した。
○：ラインを描いた場合ラインの太さばらつき５μｍ以下
△：ラインを描いた場合ラインの太さばらつき５μｍ以上１０μｍ以下
×：ラインを描いた場合ラインの太さばらつき１０μｍ以上

＜定着時の画像変形＞
1mm×1mmベタ部での定着前後の画像サイズの面積率を測定した。
◎：画像収縮率 １％以下
○：画像収縮率 ３％以下
△：画像収縮率 ５％以下
×：画像収縮率 １０％以下
××：画像収縮率 １０％以上

＜定着時の画像褶曲＞
ベタ部の定着前後の画像表面の膜面の褶曲状のシワの発生状態を評価した。
◎：視認されない
○：ほとんど視認されない
△：数箇所に褶曲が発生しているが、視認上許容レベル
×：一部に褶曲が発生している
××：全面に褶曲が発生している

＜定着性＞
定着処理の直後及び３時間（３ｈ）後のベタ画像部分に、セロハンテープを貼り付け、90°の角度で引き剥がし、セロハンテープへの色材の付着度合いを官能評価した。
◎：色材付着が全くない
○：色材付着が目視で確認されない
△：色材がわずかに付着するが、実用上許容できる
×：色材付着がひどく、記録媒体の白地が露出しており、許容外
××：ほとんどの色材が付着しており、許容外
図３及び図４に示すように、本発明の実施例は、上述した式（１）をいずれも満たすものであり、画像変形や画像褶曲の発生を抑えつつ、画像の定着性を向上させることができる（実施例１〜１０）。これらの中でも、ポリマー微粒子を含有するインク（インク２）を用いた場合には最終定着後の画像の含溶媒率Ｗ_n（図３はＷ₂、図４はＷ₄である。以下同様。）が２５％以下であるとき（実施例４、６、７、９、１０）、ポリマー微粒子を含有しないインク（インク１）を用いた場合には最終定着後の画像の含溶媒率Ｗ₃が１５％以下であるとき（実施例２、８）、画像変形や画像褶曲の発生を確実に抑えることができる。

これに対して、処理液を用いずに画像形成を行った場合には、画像の滲みを抑えることができない（比較例１、１１）。

また、定着処理が１回のみの場合において（比較例２〜４、１２〜１４）、各熱定着手段による定着処理が行われる前後の画像の含溶媒率の変化量（Ｗ_i-1−Ｗ_i）が２０％を超える場合には画像変形や画像褶曲の発生を抑えることができないが（比較例３、４、１３、１４）、画像の含溶媒率の変化量（Ｗ_i-1−Ｗ_i）が２０％以下の場合には、画像変形や画像褶曲の発生を抑えることができる（比較例２、１２）。しかしながら、いずれの場合も画像の定着性を確保することができない。

また、複数回に分けて定着処理が行われる場合において、各熱定着手段による定着処理が行われる前後の画像の含溶媒率の変化量（Ｗ_i-1−Ｗ_i）が２０％を超える場合（但し、定着処理が行われる直前の画像の含溶媒率Ｗ_i-1が５０％以下を除く。）が１回でも含まれていると、画像変形や画像褶曲の発生を抑えることができない（比較例５〜７、８〜１０、１５〜２２）。

このように本発明によれば、式（１）に示した条件を満たすように定着処理を行うことにより、画像変形や画像褶曲の発生を抑えつつ、画像の定着性を確保することができる。

また、図５に示すように、副走査方向に沿って並べられた２個の熱定着手段のうち、副走査方向上流側から２番目（即ち、副走査方向最下流側）に配置される熱定着手段として、加熱加圧手段（加熱ローラ）を用いた場合には、画像の定着性を十分に確保することができる（実施例１１〜１４）。また、これらの中でも、副走査方向上流側から１番目に配置される熱定着手段として、加熱加圧手段（加熱ローラ）を用いた方が画像変形の防止に効果的である（実施例１１、１２）。

また、図６に示すように、処理液の乾燥工程を行うことによって、画像変形の防止や画像定着性の確保に効果的である（実施例２０、２２）。

また、図７に示すように、ポリマー微粒子を含有するインクを用いた場合において、ポリマー微粒子のガラス転移点温度Ｔg以上の温度で記録媒体の裏面側を加熱した場合には、画像変形や記録媒体の搬送部材への画像付着が発生したのに対して、ポリマー微粒子のガラス転移点温度Ｔg未満の温度で加熱した場合には、画像変形や記録媒体の搬送部材への画像付着は発生しなかった。また、全く加熱しない場合やポリマー微粒子を含有しないインクを用いた場合に比べて、ポリマー微粒子のガラス転移点温度Ｔg未満の温度で加熱した方が十分な画像の定着性を得ることができることを確認した。

〔画像形成装置〕
図８は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図である。図８に示すインクジェット記録装置１００は、インク及び処理液（凝集処理液）を用いて、記録媒体１１４上に画像形成を行う２液凝集方式が適用された記録装置である。

インクジェット記録装置１００は、主として、記録媒体１１４を供給する給紙部１０２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に色インクを打滴するインク打滴部（印字部）１０８と、記録媒体１１４上に形成された画像を定着させる定着部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とを備えて構成される。

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８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を介して処理液付与部１０６の圧胴１２６ａに受け渡される。

図示は省略するが、圧胴１２６ａの表面（周面）には、記録媒体１１４の先端を保持する保持爪（グリッパ）と吸引口が形成されており、渡し胴１２４ａから圧胴１２６ａに受け渡された記録媒体１１４は、保持爪によって先端を保持されながら圧胴１２６ａの表面に密着した状態（即ち、圧胴１２６ａ上に巻きつけられた状態）で圧胴１２６ａの回転方向（図８において反時計回り方向）に搬送される。後述する他の圧胴１２６ｂ、１２６ｃについても同様な構成が適用される。

処理液付与部１０６には、圧胴１２６ａの回転方向（図８において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ａの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１３４、処理液吐出ヘッド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。

処理液吐出ヘッド１３６は、圧胴１２６ａに保持される記録媒体１１４に対して処理液を打滴するものであり、後述するインク打滴部１０８の各インク吐出ヘッド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の表面に対して処理液を付与する手段として、インクジェットヘッドを適用したが、これに限定されず、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。

本例で用いられる処理液は、後段のインク打滴部１０８に配置される各インク吐出ヘッド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には、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥機が設けられており、圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４が処理液乾燥ユニット１３８の熱風乾燥機に対向する位置を通過する際、熱風乾燥機によって加熱された空気（熱風）が記録媒体１１４上の処理液に吹き付けられる構成となっている。本例では、８０℃の熱風によって処理液の乾燥が行われる。

熱風乾燥機の温度や風量は、圧胴１２６ａの回転方向上流側に配置される処理液吐出ヘッド１３６により記録媒体１１４上に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体１１４の表面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値に設定される。

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。本例では、用紙予熱ユニット１３４についても、処理液乾燥ユニット１３８と同様な構成が適用される。

処理液付与部１０６に続いてインク打滴部１０８が設けられている。処理液付与部１０６の圧胴（処理液ドラム）１２６ａとインク打滴部（描画ドラム）１０８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、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａ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１２４ｂを介してインク打滴部１０８の圧胴１２６ｂに受け渡される。

インク打滴部１０８には、圧胴１２６ｂの回転方向（図８において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ｂ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吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが並んで設けられており、更に、その下流側に溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂが設けられている。

各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、上述した処理液吐出ヘッド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、各インク吐出ヘッド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１２６ｂに保持された記録媒体１１４に向かって吐出する。

インク貯蔵／装填部（不図示）は、各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂにそれぞれ供給するインクを各々貯蔵するインクタンクを含んで構成される。各インクタンクは所要の流路を介してそれぞれ対応するヘッドと連通されており、各インク吐出ヘッドに対してそれぞれ対応するインクを供給する。インク貯蔵／装填部は、タンク内の液体残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

インク貯蔵／装填部の各インクタンクから各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂにインクが供給され、画像信号に応じて各１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂから記録媒体１１４に対してそれぞれ対応する色インクが打滴される。

各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂは、それぞれ圧胴１２６ｂ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８中不図示、図９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。各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが圧胴１２６ｂ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と各インク吐出ヘッド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。

本例のインクジェット記録装置１００は、最大菊半サイズの記録媒体（記録用紙）までの記録が可能であり、圧胴（描画ドラム）１２６ｂとして、記録媒体幅７２０ｍｍに対応した直径８１０ｍｍのドラムが用いられる。インク打滴時のドラム回転周速度は、５３０ｍｍ／ｓｅｃである。また、各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂのインク吐出体積は２ｐｌであり、記録密度は主走査方向（記録媒体１１４の幅方向）及び副走査方向（記録媒体１１４の搬送方向）ともに１２００ｄｐｉである。

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１３４や処理液乾燥ユニット１３８と同様に、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥機を含んで構成される。後述するように、記録媒体１１４の表面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、各インク吐出ヘッド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の熱風乾燥機によって７０℃に加熱された熱風を吹き付けることにより、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。

インク打滴部１０８に続いて定着部１１０が設けられている。インク打滴部１０８の圧胴（描画ドラム）１２６ｂと定着部１１０の圧胴（定着ドラム）１２６ｃとの間には、これらに対接するように渡し胴１２４ｃが設けられている。これにより、インク打滴部１０８の圧胴１２６ｂ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１２４ｃを介して定着部１１０の圧胴１２６ｃに受け渡される。

定着部１１０には、圧胴１２６ｃの回転方向（図８において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、インク打滴部１０８による印字結果を読み取る印字検出部１４４、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂがそれぞれ設けられている。

印字検出部１４４は、インク打滴部１０８の印字結果（各インク吐出ヘッド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。

加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂは、所定の範囲（例えば５０℃〜１８０℃）で温度制御可能なローラであり、加熱ローラ１４８と圧胴１２６ｃとの間に挟みこまれた記録媒体１１４を加熱加圧しながら、記録媒体１１４上に形成された画像を定着させる。

各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂ（定着ローラ）は、本発明の「熱定着手段」の一態様である「加熱加圧手段」に相当するものである。各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂによる定着処理は、後述する定着制御手段（図１１参照）によって制御が行われる。

本例では、例えば加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの加熱温度は６０℃、７５℃、圧胴１２６ｃの表面温度は６０℃に設定される。また、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂのニップ圧力は０．１ＭＰａ、１．０ＭＰａである。加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの加熱温度は、処理液又はインクに含有されるポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定することが好ましい。

定着ローラとしては、各種のものが利用可能である。弾性（易変形性） を有するものが好ましい。

一例として、ローラの芯材を弾性層で被覆した単層構成のローラや、弾性層をさらに離型層で被覆した２ 層構成のローラ、弾性層と離型層との間に中間層を有する３層構成のローラが挙げられる。

ローラの芯材は、加圧に対して十分な強度を有するものが、各種利用可能であるが、好ましくは、熱伝導性の良好な材料で形成される物が好ましい。具体的には、Ａ５０５６、Ａ５０５２、Ａ５０８３、Ａ６０６３等のアルミニウム材のローラ、ＳＴＫＭ１１等の非磁性ステンレス鋼材のローラ等が例えば用いられる。一例においては、定着ローラに加熱源（ ランプヒータ ） が内蔵されるので、中空の円筒体が用いられる。

弾性層は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成すればよい。特に、単層構成とする場合には、画像記録後の記録媒体との離型性に優れるＬＴＶ（低温加硫型）シリコーンゴムが好ましく用いることができる。フッ素ゴムとしてはバイトン（デュポン社製）などが好ましくあげられる。また、加熱定着時における熱伝導性を向上するために、これらの合成ゴム中に、フィラーとしてシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を５ 〜３０重量％ 配合するもの好ましい。また、同様の理由で、フィラーとして導電性カーボンブラックを用いてもよく、この際には、弾性層の電気抵抗を低減し、帯電防止を図ることができる。弾性層の厚さは、１〜８ｍｍに形成される。ゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−１９９７に規定されているタイプＡ デュロメータを用いて測定した値（ 以下、ＪＩＳ Ａと記す）で１０〜８０の範囲で、本発明に適する値に調整する。

離型層は、記録媒体 との離型性を向上するためのものである。離型層は、例えば、ＰＦＡ（フッ素樹脂）製のチューブで弾性層を被覆して形成してもよく、ＰＴＦＥ 、ＰＦ Ａ、ＦＥＰ 等のフッ素樹脂塗料を弾性層の表面に塗布して形成してもよい。離型層の厚さは、１０〜１００μｍに形成される。

本発明では弾性層としてゴム硬度を７０、厚さ４ｍｍのシリコーンゴムを用い、離型層３０μmのＰＦＡ製のチューブを用いている。

また、前記弾性層の表面に、フッ素ゴムとフッ素樹脂とを混合して形成した中間層を形成し、その上に前記離型層を形成した３層構成とすることにより、弾性層と離型層との接着性向上、中間層の緩衝作用による離型層の損傷（クラックの発生等） 防止等を図った３層構成の定着ローラも好適である。

さらに、弾性層として耐熱性に優れるＨＴＶ（高温加硫型）シリコーンゴムを用い、その上に弾性層の膨潤を防止するためのフッ素ゴム層を中間層として設け、中間層の上に離型層としてＬＴＶシリコーンゴム層を設けてなる、３層構成の定着ローラも、好適である。

なお、本実施形態においては、定着ローラの構成として、芯材の径や肉厚、幅、シャフトの径や長さ等の寸法は、適宜設計されればよい。

特に、定着ローラの軸方向断面の形状については、通常は、芯材や弾性層の厚さは一定に作られるが、ローラのたわみや紙皺を考慮して、軸方向位置によって厚さを変えても良く、いわゆるクラウン形状、逆クラウン形状としても良い。

また、定着ローラとしては、上記のもの以外にも、芯材をシリコーンゴム層、フッ素ゴム層、シリコーンゴムなどの発泡材料を用いたスポンジ状の発泡ゴム層等で被覆してなるソフトローラも、好適に利用可能である。さらに、芯材を、ＰＴＦＥ 、ＰＦＡ 、ＦＥ Ｐなどのフッ素樹脂や、ＰＦＴチューブ等で被覆してなるハードローラも好適に利用可能である。

定着ローラは、加熱定着のための押圧力に耐えうるものであれば、公知の各種のローラを用いることができる。なお、加熱源を内蔵するローラは、熱伝導性の高い材料で形成するのが好ましいのはもちろんである。

定着部１１０に続いて排紙部１１２が設けられている。排紙部１１２には、画像が定着された記録媒体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。

次に、インク打滴部１０８に配置されるインク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂの構造について詳説する。なお、インク吐出ヘッド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によってインク吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」と称することもある。）を示すものとする。

図９（ａ）はヘッド１６０の構造例を示す平面透視図であり、図９（ｂ）はその一部の拡大図であり、図９（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１０はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図９（ａ）、（ｂ）中のＸ−Ｘ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９（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９（ａ）の構成に代えて、図９（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９（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１１は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置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を介してインクジェット記録装置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インクジェット記録装置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１１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１１に示すモータ１８８には、図８の圧胴１２６ａ〜１２６ｃや渡し胴１２４ａ〜１２４ｃ、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１１には、インクジェット記録装置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１１に示すヒータ１８９には、図８に示す用紙予熱ユニット１３４、処理液乾燥ユニット１３８、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂの熱風乾燥機に内蔵されるヒータなどが含まれている。

定着制御部１７９は、システムコントローラ１７２からの指示にしたがって、熱定着手段１９１による定着処理を制御する。図１１には、インクジェット記録装置１００に備えられる複数の熱定着手段を代表して符号１９１で図示されている。例えば、図１１に示す熱定着手段１９１には、図８に示す加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂが含まれている。記録媒体１１４の種類やインクの種類ごとに、各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの最適な加熱温度（定着温度）、加熱時間（定着時間）、加圧力（ニップ圧）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加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの加熱温度や加熱時間、加圧力が制御される。

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１１には、インクジェット記録装置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８に示すヘッド１９２には、図８の処理液吐出ヘッド１３６、インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂが含まれている。

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１１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８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。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１００の作用について説明する。

まず、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が送り出されると、その記録媒体１１４は、渡し胴１２４ａを介して、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａに受け渡される。圧胴１２６ａ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、処理液吐出ヘッド１３６によって処理液が打滴される。その後、圧胴１２６ａ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。

このようにして記録媒体１１４の表面上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、処理液付与部１０６の圧胴１２６ａから渡し胴１２４ｂを介して、インク打滴部１０８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には、入力画像データに応じて、各インク吐出ヘッド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。

各インク吐出ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂから打滴されたインク液滴は、記録媒体１１４上に形成された固体又は半固溶状の凝集処理剤層の表面に着弾する。このとき、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層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。

続いて、圧胴１２６ｂ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。

インク打滴部１０８によって色インクが付与された記録媒体１１４は、インク打滴部１０８の圧胴１２６ｂから渡し胴１２４ｃを介して、定着部１１０の圧胴１２６ｃに受け渡される。圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４は、印字検出部１４４によってインク打滴部１０８の印字結果が読み取られた後、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂによる加熱加圧によって記録媒体１１４上に形成された画像の定着が行われる。

このとき、定着制御部１７９（図１１参照）によって、各加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂによる定着処理が上述した式（１）を満たすように行われるので、画像変形や画像褶曲の発生を抑えつつ、画像の定着性を確保することができる。

このようにして画像が定着された記録媒体１１４は、圧胴１２６ｃ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の上方に搬送され、排紙台１５２上に積載される。

以上、本発明の画像形成装置及び画像形成方法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が適用された画像形成装置の一例の簡略的に示した構成図 処理液が付与された記録媒体上にインク液滴が着弾する様子を示した図 １又は２つの熱定着手段を用いて定着処理を行ったときの評価結果を示した図 ４つの熱定着手段を用いて定着処理を行ったときの評価結果を示した図 複数種類の熱定着手段を用いて定着処理を行ったときの評価結果を示した図 処理液乾燥工程の有無を変えたときの評価結果を示した図 記録媒体の裏面側への加熱温度を変えたときの評価結果を示した図 本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてインクジェット記録装置の概略を示す全体構成図 インク吐出ヘッドの構成例を示す平面透視図 インク室ユニットの立体的構成を示す断面図 図８に示すインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図

符号の説明

１２…記録媒体、１４…処理液付与部、１６…処理液乾燥部、１８…インク打滴部、２０…インク乾燥部、２２…定着部、２４Ａ、２４Ｂ…加熱ローラ、１００…インクジェット記録装置、１０２…給紙部、１０６…処理液付与部、１０８…インク打滴部、１１０…定着部、１１２…排紙部、１１４…記録媒体、１３６…処理液吐出ヘッド、１３８…処理液乾燥ユニット、１４０…インク吐出ヘッド、１４８…加熱ローラ、１６０…ヘッド、１６１…ノズル、１６２…圧力室、１６８…圧電素子、１７９…定着制御部、１８０…プリント制御部

Claims (12)

1. 色材を含有するインクと、前記色材を凝集させる成分を含有する処理液とを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記記録媒体上に処理液を付与する処理液付与手段と、
   前記記録媒体上にインクを打滴するインク打滴手段と、
   前記記録媒体の搬送方向に沿って配列され、前記記録媒体上に形成された画像に含まれる溶媒成分を段階的に除去して該画像を定着させる複数の熱定着手段と、
   前記熱定着手段の個数をｎ（但し、ｎは２以上の自然数とする。）、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｉ番目（但し、ｉはｎ以下の自然数とする。）の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をＷ_i[％]、前記記録媒体の搬送方向の上流側から１番目の熱定着手段による定着処理が行われる前の画像の含溶媒率をＷ₀[％]とするとき、次式
   Ｗ_i-1−Ｗ_i≦２０ (但し、Ｗ_i-1＞５０とする。)
   を満たすように、前記複数の熱定着手段による定着処理を制御する定着制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記インクは、ポリマー微粒子を含有するインクであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着制御手段は、前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｎ番目の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率Ｗ_ｎ[％]が、次式 Ｗ_ｎ≦２５ を満たすように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記インクは、ポリマー微粒子を含有しないインクであり、
   前記定着制御手段は、前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｎ番目の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率Ｗ_ｎ[％]が、次式 Ｗ_ｎ≦１５ を満たすように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｎ番目の熱定着手段は、前記記録媒体上に形成された画像を加熱加圧することによって該画像を定着させる加熱加圧手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記複数の定着手段のうち、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｉ番目（但し、ｉ＝ｎである場合を除く。）の熱定着手段の少なくとも１つは、前記記録媒体上に形成された画像を加熱加圧することによって該画像を定着させる加熱加圧手段であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記記録媒体の画像形成面の反対側から加熱する加熱手段を更に備えた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装置。
8. 前記インクは、ポリマー微粒子を含有するインクであり、
   前記加熱手段の加熱温度をＴ、前記ポリマー微粒子のガラス転移温度をＴgとするとき、次式 Ｔ＜Ｔg を満たすことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記記録媒体上に付与された前記処理液を乾燥させて、該処理液を固体状又は半固溶状にする処理液乾燥手段を更に備えた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装置。
10. 前記記録媒体はコート紙であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記インク打滴手段は、シングルパス方式により前記インクを打滴することを特徴とする請求項１乃至請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 色材を含有するインクと、前記色材を凝集させる成分を含有する処理液とを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、
    前記記録媒体上に処理液を付与する処理液付与工程と、
    前記記録媒体上にインクを打滴するインク打滴工程と、
    前記記録媒体の搬送方向に沿って配列された複数の熱定着手段を用いて、前記記録媒体上に形成された画像に含まれる溶媒成分を段階的に除去して該画像を定着させる際、前記熱定着手段の個数をｎ（但し、ｎは２以上の自然数とする。）、前記記録媒体の搬送方向の上流側からｉ番目（但し、ｉはｎ以下の自然数とする。）の熱定着手段による定着処理が行われた後の画像の含溶媒率をＷ_i[％]、前記記録媒体の搬送方向の上流側から１番目の熱定着手段による定着処理が行われる前の画像の含溶媒率をＷ₀[％]とするとき、次式
    Ｗ_i-1−Ｗ_i≦２０ (但し、Ｗ_i-1＞５０とする。)
    を満たすように、前記複数の熱定着手段による定着処理を制御することを特徴とする画像形成方法。

Images