JP2013121717A - 画像記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】中間画像の転写性が高い画像記録方法を提供する。
【解決手段】インクに含有される色材を析出又は凝集させる反応剤を含有する液体組成物を中間転写体1に付与する液体組成物付与工程と、前記液体組成物が付与された領域の少なくとも一部にインクを付与して中間画像6を記録する中間画像記録工程と、前記中間画像を記録媒体9に転写する転写工程と、を有する画像記録方法であって、前記液体組成物が、シリコーンゴム粒子を含有する。
【選択図】図1
【解決手段】インクに含有される色材を析出又は凝集させる反応剤を含有する液体組成物を中間転写体1に付与する液体組成物付与工程と、前記液体組成物が付与された領域の少なくとも一部にインクを付与して中間画像6を記録する中間画像記録工程と、前記中間画像を記録媒体9に転写する転写工程と、を有する画像記録方法であって、前記液体組成物が、シリコーンゴム粒子を含有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像記録方法に関する。
中間転写体に、インクを付与することで中間画像を記録し、この中間画像を記録媒体に転写して画像を記録する画像記録方法(以下、「中間転写型画像記録方法」という)が知られている。近年では、高速記録への需要の高まりに伴い、速い転写速度においても転写性が高く、高画質の画像が得られるような中間転写型画像記録方法が検討されている。
中間転写型画像記録方法の転写性を向上させる方法としては、例えば、中間転写体の材料として、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどの表面張力が低い撥水性の材料が用いる方法が知られている。また、中間画像の記録に先立って、粒子を含有する液体組成物を中間転写体に付与することで、中間画像と中間転写体との接触面積を小さくし、転写性を向上させる方法も知られている(特許文献1)。特許文献1は、ポリオレフィン等のポリマー粒子やパラフィン等の低分子有機化合物粒子、シリコーンオイル、無機粒子を含有する液体組成物を用いることで、転写性が改善することが記載されている。
また、中間転写型画像記録方法において、中間画像を形成する前処理として、中間転写体において、インクと接触した際に、インクに含有される色材を析出又は凝集させるような反応剤を含有した液体組成物を付与しておくことも知られている。
しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献1に記載の中間転写型画像記録方法では、近年求められているような高速記録をした場合の転写性が十分ではなかった。
したがって、本発明の目的は、速い転写速度で記録しても、中間画像の転写性が高い中間転写型画像記録方法を提供することにある。
本願発明の画像記録方法は、インクに含有される色材を析出又は凝集させる反応剤を含有する液体組成物を中間転写体に付与する液体組成物付与工程と、前記液体組成物が付与された領域の少なくとも一部にインクを付与して中間画像を記録する中間画像記録工程と、前記中間画像を記録媒体に転写する転写工程と、を有し、前記液体組成物が、シリコーンゴム粒子を含有することを特徴とする。
本発明の画像記録方法によれば、中間画像の転写性が高い画像記録方法を提供することができる。
本実施形態の説明に先立ち、基本的な考え方について説明する。
中間転写体に記録された中間画像を転写する際、中間転写体が十分な剥離性を有さないと転写残りを発生して画像品質の低下を引き起こす。
中間転写体に記録された中間画像を転写する際、中間転写体が十分な剥離性を有さないと転写残りを発生して画像品質の低下を引き起こす。
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。本発明の画像記録方法においては、シリコーンゴム粒子を含有する液体組成物を中間画像の記録に先立って、中間転写体に付与することで、中間画像の転写性が向上するものである。
このように、シリコーンゴム粒子を含有する液体組成物を用いることによって中間画像の転写性が向上する理由としては、以下のように推測される。
中間画像の転写性を向上するには、中間転写体から中間画像が剥離しやすくすることと同時に、剥離した中間画像と記録媒体との密着性が高くなるようにすることが重要である。
シリコーンゴム粒子表面は、中間転写体に対して高い離型性を有する。したがって、中間画像と中間転写体とが、間にシリコーンゴム粒子を介して接触することで、中間画像は、中間転写体から剥離しやすくなる。更に、中間画像を記録媒体に転写する際、中間画像が所定の転写圧をもって中間転写体と記録媒体との間で押圧されると、シリコーンゴム粒子がその圧力に応じて変形することで中間画像と記録媒体との密着性が向上することが分かった。以上の2つの作用が転写の際に同時に起こることにより、中間画像の転写性が向上すると推測される。
図1は本発明の実施形態の記録装置の構成の一例を示す断面の模式図である。中間転写体1は回転体からなり、その表面には表面層2を有している。中間転写体1の周囲には、基本プロセスを行うユニットして、液体組成物を付与する液体組成物付与部3、中間画像を形成するインクジェットヘッド5、中間画像を記録媒体に転写する転写ローラ10が設けられている。インクジェットヘッド5と転写ローラ10の間には、付与されたインクの水分を短時間に減少させるために、水分除去部7と加熱部8が設けられていてもよい。転写ローラ10と液体組成物付与部3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12が設けられていてもよい。更に、記録媒体9に転写された画像を短時間に定着させるために、定着ローラ11が設けられていてもよい。
中間転写体1は図中の矢印方向に回転し、表面層2には、液体組成物付与部3によって液体組成物が付与される。次いで、複数色に対応した複数のノズル列を有するインクジェットヘッド5から、画像データに応じてインクが付与され、中間画像6が記録される。記録された中間画像は、水分除去部7および加熱部8によって、転写に適した粘度とすることで、より転写性が向上する。そして、転写ローラ10によって記録媒体9に中間画像が転写される。転写後は、クリーニング部12により中間転写体の表面をクリーニングしてもよい。以上を1サイクルとして、中間転写体1が回転を繰り返すことで、記録媒体9には最終画像が繰り返し形成される。
中間転写体は、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。
中間転写体の表面層は、中間転写体を繰り返し使用しない場合はインク吸収性の材料を用いても構わないが、中間転写体を繰り返し使用する場合はインク非吸収性の材料を用いることが好ましい。インク吸収性の材料の場合は、クリーニング工程により、吸収されたインクを除去可能な材料であれば、繰り返し使用することができるため、より好ましい。中間転写体の表面層としては、転写効率が高く、クリーニングしやすいため、離型性を高める処理がなされた材料であることが好ましい。ここで「離型性」とは、表面に付与されたインクや液体組成物の成分が剥離しやすい特性を意味する。一方、中間転写体の表面層の離型性が高いほど、転写効率が高く、クリーニングしやすくなるが、インクや液体組成物が弾かれやすく、中間画像を保持しにくくなる場合がある。したがって、臨界表面張力が30mN/m以下であること、又は、水に対する接触角が75°以上であることが好ましい。具体的には、中間転写体の表面層は、テフロン(登録商標)加工する方法やシリコーンオイルを付与する方法などによって形成される。
液体組成物付与部は、塗布方式でもインクジェット方式でもよい。図1において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、スリットコータなどを用いることができる。
インクジェットヘッドは、インクジェット方式で多数のノズルからインクを吐出するものであり、サーマル方式、ピエゾ方式、静電方式、MEMS方式などが挙げられる。また、これらはラインヘッド、シリアルヘッドの何れでもよい。
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)〜(c)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「中間転写体上の表面層の表面」の意味とする。
(a)液体組成物付与工程
工程(a)では、図1に示すように、液体組成物付与部3を用いて、中間転写体の表面層2に液体組成物を付与する。以下、液体組成物に含まれ得る成分について説明する。
工程(a)では、図1に示すように、液体組成物付与部3を用いて、中間転写体の表面層2に液体組成物を付与する。以下、液体組成物に含まれ得る成分について説明する。
本発明において、液体組成物は、インクに含有される色材を析出又は凝集させるような反応剤を含有する。具体的には、色材として染料を用いた場合は、反応剤によってインク中に溶解している染料が析出し、色材として顔料を用いた場合は、反応剤によってインク中に分散している顔料が凝集する反応が起きる。このような反応剤によって、インクの粘性が高まり、中間画像を中間転写体上に保持しやすくなる。反応剤としては、多価金属イオンや有機酸が挙げられる。
多価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。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。これらの多価金属イオンは液体組成物に塩として添加することが好ましい。多価金属イオンと共に塩を形成するイオンとしては、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。多価金属イオンの含有量は、液体組成物の全量を基準として5.0質量%以上70.0質量%以下が好ましい。
有機酸は、インク中の色材との反応速度が高いことから反応剤として使用することが好ましい。有機酸としては、従来公知のモノを何れも好適に用いることができる。具体的には、有機カルボン酸、有機スルホン酸等などが挙げられる。更に具体的には、ポリアクリル酸、酢酸、メタンスルホン酸、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、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、レブリン酸、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。中でも、液体組成物中で析出しにくいレブリン酸を用いることが、液体組成物の保存安定性の観点から好ましい。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。
また、有機酸を反応剤として用いる場合は、液体組成物のpHは1.0以上4.0以下であることが好ましく、1.0以上3.5以下であることがより好ましく、1.0以上3.0以下であることが特に好ましい。また有機酸の含有量は、液体組成物の全量を基準として5.0質量%以上90.0質量%以下が好ましい。
また、転写性や得られる画像の堅牢性を向上させるために、液体組成物は樹脂を含有してもよい。樹脂としては反応剤と共存できるものであれば制限は無い。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、オキザゾリン、カルボジイミド等が挙げられる。
また、液体組成物の水素イオン濃度(pH)調整のために中和剤を添加してもよい。中和剤としては、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン酸等が挙げられる。
本発明において、液体組成物はシリコーンゴム粒子を含有する。本発明において、シリコーンゴム粒子とは、分子構造式中に式(1)で示される線状オルガノポリシロキサンブロックを有する樹脂が凝集することによって粒子化したものを意味する。
−(R2SiO)a− (1)
(式(1)中、Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、ビニル基、アリル基などのアルケニル基、β−フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基などのアラルキル基、クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基などの1価ハロゲン化炭化水素基、さらにはエポキシ基、アミノ基、メルカプト基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基などの反応性基含有の有機基から選択される1種または2種以上の炭素数1〜20の1価の有機基から選択される基であり、aは5〜5,000である。)
−(R2SiO)a− (1)
(式(1)中、Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、ビニル基、アリル基などのアルケニル基、β−フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基などのアラルキル基、クロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基などの1価ハロゲン化炭化水素基、さらにはエポキシ基、アミノ基、メルカプト基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基などの反応性基含有の有機基から選択される1種または2種以上の炭素数1〜20の1価の有機基から選択される基であり、aは5〜5,000である。)
このような線状オルガノシロキサンブロックを有する樹脂が凝集して粒子となることで、弾性を有した粒子が形成される。
また、このようなシリコーンゴム粒子は、その粒子の内部にシリコーンオイル、オルガノシラン、無機系粉末、有機系粉末などを含有してもよい。
このようなシリコーンゴム粒子は、例えば、特許第2832143号に記載の方法に従って作製することができる。また、市販の製品としては、信越化学工業製のKMP−597や、東レ・ダウコーニング製のEP−5500、33ADDITIVE等が挙げられる。
シリコーンゴム粒子の体積平均粒径は、0.3μm以上15.0μm以下が好ましく、0.3μm以上5.0μm以下がより好ましい。体積平均粒径が0.3μm未満であると液体組成物中における分散性が悪化して塗布した際に均一に付与されず、転写性の向上効果が十分に得られない場合がある。体積平均粒径が15.0μmを超えると粒径が小さいものよりも相対的に同量の質量部を添加した際の総表面積が小さくなる。シリコーンゴム粒子の総表面積が小さくなると、上述したようなシリコーンゴム粒子表面が有する離型性の発現が十分でなくなるために、転写性の向上効果が十分に得られない場合がある。また、そのような理由から、十分な転写性を得るためにシリコーンゴム粒子をより多量に添加すると、相対的にインクに含まれる他の成分の添加量が少なくなる。そのために、例えば、インクの色材を凝集させるための反応剤が過少となると、凝集反応が不十分なためにインクの粘性が保持されずに転写時に画像が乱れる現象が発生し、転写性の向上効果が十分に得られない場合がある。
液体組成物中のシリコーンゴム粒子の含有量は、10質量%以上が好ましく、さらには15質量%以上がより好ましい。また、含有量は50質量%以下が好ましく、さらには60質量%以下がより好ましい。シリコーン粒子の含有量が10質量%未満であると「剥離性の向上」が十分でなく、転写性の向上効果が十分に得られない場合がある。逆に、60質量%を超えると、相対的に反応剤などの他の成分の添加量が少なくなるなどしてインクの粘性が十分でないために転写の際に画像が乱れる現象が発生し、転写性の向上効果が十分に得られない場合がある。
本発明において、シリコーンゴム粒子は、その表面の一部が、ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂で被覆されているものが好ましい。更にはシリコーンゴム粒子の全面がポリオルガノシルセスキオキサン樹脂で被覆されていることがより好ましい。ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂によって被覆された粒子は、該ポリオルガノシルセスキオキサン樹脂同士の排斥効果によって互いに反発しあうために液体組成物中における分散性が向上する。このように分散性の高いシリコーンゴム粒子は、液体組成物に含有されて中間転写体に付与される際において転写体表面で均一に分散して、転写体表面全体にわたって転写性を向上させるために部分的な転写残りによる転写ムラの発生を抑制する。
このようなポリオルガノシルセスキオキサン樹脂で被覆されたシリコーンゴム粒子は、例えば、特許第2832143号に記載の方法に従って作製することができる。また、市販の製品としては、信越化学工業製のX−52−7030、KMP−605、KMP−600、KMP−601、KMP−602等が挙げられる。
液体組成物の溶剤としては水および有機溶剤を使用できる。また、シリコーンゴム粒子の分散性を向上させるためには、有機溶剤であるエタノール、メタノール、プロパノールなどアルキルアルコールを溶媒として含有することが好ましい。
さらに液体組成物は上記成分以外にも、必要に応じて、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、界面活性剤など種々の添加剤を含有することができる。
(b)中間画像記録工程
工程(b)では、液体組成物が付与された中間転写体に、画像データに応じてインクジェットヘッド5から所望の色に対応したインクを吐出し、中間転写体上に中間画像を形成する。
工程(b)では、液体組成物が付与された中間転写体に、画像データに応じてインクジェットヘッド5から所望の色に対応したインクを吐出し、中間転写体上に中間画像を形成する。
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染料や顔料、及びこれを溶解及び/又は分散するための水系の液媒体を有する水系インクを好適に用いることができる。特に、顔料は、得られる画像の堅牢性が高くなるため好ましい。
染料としては、例えば、C.Iダイレクトブルー6、8、22、34、70、71、76、78、86、142、199、C.Iアシッドブルー9、22、40、59、93、102、104、117、120、167、229、C.Iダイレクトレッド1、4、17、28、83、227、C.Iアシッドレッド1、4、8、13、14、15、18、21、26、35、37、249、257、289、C.Iダイレクトイエロー12、24、26、86、98、132、142、C.Iアシッドイエロー1、3、4、7、11、12、13、14、19、23、25、34、44、71、C.Iフードブラック1、2、C.Iアシッドブラック2、7、24、26、31、52、112、118等が挙げられる。
顔料としては、例えば、C.Iピグメントブルー1、2、3、15:3、16、22、C.Iピグメントレッド5、7、12、48、57、112、122、C.Iピグメントイエロー1、2、3、13、16、83、カーボンブラックNo2300、900、33、40、52、MA7、8、MCF88(三菱化成製)、RAVEN1255(コロンビア製)、REGAL330R、660R、MOGUL(キャボット製)、Color Black FW1、FW18、S170、S150、Printex35(デグッサ製)等が挙げられる。
これらの顔料は、自己分散タイプ、樹脂分散タイプ、マイクロカプセルタイプ等のものをいずれも使用することが可能である。その際に使用する顔料の分散剤としては、水溶性樹脂が好適に使用できる。具体的には、例えば、ビニル系水溶性樹脂、スチレン及びその誘導体、ビニルナフタレン及びその誘導体、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル、アクリル酸及びその誘導体、マレイン酸及びその誘導体、イタコン酸及びその誘導体、フマル酸及びその誘導体からなるブロック共重合体或いはランダム共重合体、又、これらの塩等が挙げられる。分散樹脂の重量平均分子量は1,000以上15,000以下が好ましい。これらインク材料は、染料種、顔料種、分散形態、分散剤それぞれに2種類以上を混合して用いることも可能である。
また、得られる画像の堅牢性を向上させるために、上記分散樹脂とは別に、水溶性樹脂を含有してもよい。
また、インク中には水溶性有機溶剤を含有してもよい。水溶性有機溶剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、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、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、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メチルエーテル、グリセリン等が挙げられ、これらの中から選択して、2種類以上を混合して用いることもできる。粘度、表面張力等を調整する成分として、インク中に、エチルアルコールやイソプロピルアルコール等のアルコール類や、界面活性剤を添加することもできる。
インクを構成する成分の配合比についても限定を受けることがなく、選択したインクジェット記録方式やヘッドの吐出力、ノズル径等から吐出可能な範囲で、適宜に調製することが可能である。一般的には、質量基準で、色剤0.1〜10%、樹脂成分0.1〜20%、溶剤5〜40%、界面活性剤0.01〜5%以下とし、残りを純水で調整したインクを用いることが好ましい。
(c)転写工程
工程(c)では、転写ローラ10によって中間転写体1に記録された中間画像6を記録媒体9に転写する。使用する記録媒体は特に制限されない。インク吸収量の少ない印刷用紙やインク吸収量の無いフィルム等の記録媒体も用いることができる。
工程(c)では、転写ローラ10によって中間転写体1に記録された中間画像6を記録媒体9に転写する。使用する記録媒体は特に制限されない。インク吸収量の少ない印刷用紙やインク吸収量の無いフィルム等の記録媒体も用いることができる。
転写する際には、中間画像と接触した記録媒体に適度な圧力をかけることが好ましい。具体的には、中間転写体の回転動作に連動して動作するローラ状のもので圧力をかける方法や、中間転写体に対向するように設けられて転写体の移動方向に対して垂直な方向に往復動作する押圧体によって瞬間的に圧力をかける方法が挙げられる。このとき、圧力は、5msec〜100msecかけることが好ましい。
次に、本発明にかかる中間転写型画像記録方法の実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。なお、文中「部」、及び「%」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。また、本実施例におけるシリコーンゴム粒子の体積平均粒径は、シリコーンゴム粒子をメタノール溶液に分散したものをコールター法によって測定した。
<実施例1>
(a)液体組成物付与工程
本実施例では、中間転写体1としてアルミニウム製のドラムを用いて、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表面層を0.5mmの厚さでコーティングすることでその表面層2を形成した。
(a)液体組成物付与工程
本実施例では、中間転写体1としてアルミニウム製のドラムを用いて、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表面層を0.5mmの厚さでコーティングすることでその表面層2を形成した。
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表面層は、以下のようにして得られた。先ず、グリシドキシプロピルトリエトキシシランとメチルトリエトキシシランとをモル比1:1で混合し、塩酸を触媒として水溶媒中で24時間以上加熱還流を行うことで得られる加水分解性縮合物溶液を得る。得られた加水分解性縮合物溶液をメチルイソブチルケトンにより15質量%濃度に希釈したのち、光カチオン重合開始剤SP150(ADEKA社製)を5質量%だけ添加することで得られた液状のものをコーティング液とした。このようにして得られたコーティング液を、アルミニウム製のドラムに塗布することでその表面にコーティング液を成膜したのち、プラズマ照射をして行って該ドラムに対して定着させた。さらに、UVランプを照射することでその表面の露光処理を行って、135℃にて2.5時間の加熱処理を施すことで成膜を硬化させて表面層2とした。このときの表面層2の膜厚は約0.1μmであった。
そのような中間転写体表面に対して、以下に示す液体組成物1を十分に撹拌してポアサイズ3μmのミクロフィルター(富士フイルム製 FM300)によって加圧濾過することで調製したのちロールコ―タ3にて塗布した。塗布液は約1.0g/m2となるような厚みをもって塗布した。
[液体組成物1]
・レブリン酸 :15部
・水酸化カリウム : 1部
・フッ素系界面活性剤1(Zonyl FSO−100) : 3部
・エタノール :65部
・イオン交換水 : 0部
・シリコーンゴム粒子 :16部
・レブリン酸 :15部
・水酸化カリウム : 1部
・フッ素系界面活性剤1(Zonyl FSO−100) : 3部
・エタノール :65部
・イオン交換水 : 0部
・シリコーンゴム粒子 :16部
(b)中間画像形成工程
インクジェットヘッド5(ノズル密度1200dpi、吐出量4pl、駆動周波数12kHz)にてインクを吐出して、上述した(a)工程によって付与された液体組成物が付与された中間転写体上に、ミラー反転させたパターン画像を形成した。ここでは、インクとして、以下の組成のものを用いた。
インクジェットヘッド5(ノズル密度1200dpi、吐出量4pl、駆動周波数12kHz)にてインクを吐出して、上述した(a)工程によって付与された液体組成物が付与された中間転写体上に、ミラー反転させたパターン画像を形成した。ここでは、インクとして、以下の組成のものを用いた。
[インクの調製]
本実施例においては、ベタ画像を形成するためのインクとして以下に示すようにブラック顔料分散液および樹脂粒子分散体を個別に調整したのち、各々を混合してブラックインクとして使用した。
本実施例においては、ベタ画像を形成するためのインクとして以下に示すようにブラック顔料分散液および樹脂粒子分散体を個別に調整したのち、各々を混合してブラックインクとして使用した。
(ブラック顔料分散液の調製)
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、純水75部を混合し、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、水冷しつつ、5時間分散処理を行った。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%のブラック顔料分散液を得た。
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、純水75部を混合し、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、水冷しつつ、5時間分散処理を行った。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%のブラック顔料分散液を得た。
(樹脂粒子分散体の作製)
エ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部を混合し、0.5時間攪拌した。この混合物を、乳化剤であるNIKKOL BC20(日光ケミカルズ製)の6%水溶液78部に滴下して、0.5時間攪拌した。次に超音波照射機で超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下で85℃、3時間重合反応を行い、室温冷却後にろ過して濃度約20%の樹脂粒子分散体を得た。該樹脂粒子の重量平均分子量は約1,100,000、分散粒径は約140nmであった。
エ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部を混合し、0.5時間攪拌した。この混合物を、乳化剤であるNIKKOL BC20(日光ケミカルズ製)の6%水溶液78部に滴下して、0.5時間攪拌した。次に超音波照射機で超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下で85℃、3時間重合反応を行い、室温冷却後にろ過して濃度約20%の樹脂粒子分散体を得た。該樹脂粒子の重量平均分子量は約1,100,000、分散粒径は約140nmであった。
(インクの調製)
上記のブラック顔料分散液および樹脂粒子分散体を用いて以下のような成分比で混合した。
・ブラック顔料分散液 20%
・樹脂粒子分散体 50%
・ジエチレングリコール 10%
・アセチレノールAE100 1%
・イオン交換水 19%
上記のブラック顔料分散液および樹脂粒子分散体を用いて以下のような成分比で混合した。
・ブラック顔料分散液 20%
・樹脂粒子分散体 50%
・ジエチレングリコール 10%
・アセチレノールAE100 1%
・イオン交換水 19%
また、混合されたこれらの成分を十分攪拌した後、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ブラックインクを調整した。
本実施例においては、簡単のためにパターン画像を記録Dutyが100%および200%のベタ画像として10mm×10mmの寸法をもって形成した。ここでいう、記録Dutyが100%のものは、1200dpi×1200dpiの全てのマス目に対して4pLのインク滴を1滴ずつ付与したもの、記録Dutyが200%のものは、1200dpi×1200dpiの全てのマス目に対して4pLのインク滴を2滴ずつ吐出する記録密度である。
本実施例におけるインクジェットヘッド5は電気熱変換素子を用いオンデマンド方式にてインク吐出を行うタイプの中間転写体の回転中心軸の延在方向に沿って吐出口列が形成されるラインヘッドを使用した。
本実施例においては、中間画像を記録したのち、水分除去部7および加熱部8によって加熱乾燥し、その後転写する。水分除去部7では、25℃の温風を50秒間あてることで中間画像に含まれるエタノールや水などの溶剤を適量揮発させた。
(c)転写工程
本構成においては中心に回転を支持する支持部材を設けて回転する回転式の加圧ローラ10に搬送される記録媒体9に対して、中間画像が記録された中間転写体1が押しつけられるような形で加圧されることで、効率の良い画像転写を実現している。
本構成においては中心に回転を支持する支持部材を設けて回転する回転式の加圧ローラ10に搬送される記録媒体9に対して、中間画像が記録された中間転写体1が押しつけられるような形で加圧されることで、効率の良い画像転写を実現している。
本実施例においては、転写圧付与時間は10msec(搬送速度1m/secでローラーニップ長10mm)、記録媒体は印刷用紙(商品名;オーロラコート、127.9g/m2、日本製紙製)を用いた。
なお記録媒体の形状としては本例では長尺・ロール状のシートを用いたが、規定の形状にカットされた枚葉シートでも良い。
さらに本実施形態においては、中間画像を記録媒体に受け渡した後も次の画像形成のために中間転写体1を繰り返して用いるため、クリーニングユニット12が配置されている。図に例示した装置においては、イオン交換水により常時湿潤されるモルトンローラが間欠的に表面に当接する構成となっている。
実施例2〜9および比較例1〜6の各々は、液体組成物の成分を異ならせた以外は実施例1に同じである。以下の表1において、実施例1〜9の各々に対応する液体組成物1〜9の成分、および比較例1〜6の各々に対応する比較液体組成物1〜6の成分を示す。
また、以下の表2において、液体組成物および比較液体組成物に含まれる粒子1〜7および比較粒子1〜4の成分を示す。
<評価>
液体組成物1〜9と比較液体組成物1〜6の各々の液体組成物を使用した際の各々の転写性についての評価結果を下記の表3に示す。
液体組成物1〜9と比較液体組成物1〜6の各々の液体組成物を使用した際の各々の転写性についての評価結果を下記の表3に示す。
<転写性>
本実施例の転写性については、転写後の中間転写体上に残るインク残存面積率に基づいて評価した。すなわち、転写性が高いものはインク残存面積率が小さくなって転写性が低いものはインク残存面積率が大きくなることを鑑みて、下記に示すような手法でインク残存面積率を算出して転写性を確認した。
本実施例の転写性については、転写後の中間転写体上に残るインク残存面積率に基づいて評価した。すなわち、転写性が高いものはインク残存面積率が小さくなって転写性が低いものはインク残存面積率が大きくなることを鑑みて、下記に示すような手法でインク残存面積率を算出して転写性を確認した。
転写工程によって中間画像を記録媒体に転写した後の中間転写体表面を光学顕微鏡にて観察した。観察画像において中間転写体表面上のインクが付着して残存する領域について画像処理ソフト(メディアサイバネティクス社製 イメージプロプラス)によって二値化した後、中間転写体表面の単位面積当たりのインク残存領域の面積の割合をインク残存面積率としたものに下記のような基準を設定した。尚、本発明においては、A〜Cが好ましいレベルとし、D及びEは許容できないレベルとした。
A:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が0%以上5%未満
B:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が5%以上10%未満
C:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が10%以上15%未満
D:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が15%以上60%未満
E:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が60%以上
A:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が0%以上5%未満
B:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が5%以上10%未満
C:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が10%以上15%未満
D:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が15%以上60%未満
E:中間転写体上の中間画像のインク残存面積率が60%以上
Claims (4)
- インクに含有される色材を析出又は凝集させる反応剤を含有する液体組成物を中間転写体に付与する液体組成物付与工程と、
前記液体組成物が付与された領域の少なくとも一部にインクを付与して中間画像を記録する中間画像記録工程と、
前記中間画像を記録媒体に転写する転写工程と、を有する画像記録方法であって、
前記液体組成物が、シリコーンゴム粒子を含有することを特徴とする画像記録方法。 - 前記シリコーンゴム粒子が、その表面にポリオルガノシルセスキオキサン樹脂を有する請求項1に記載の画像記録方法。
- 前記シリコーンゴム粒子の体積平均粒径が、0.3μm以上15.0μm以下である請求項1または2に記載の画像記録方法。
- 前記シリコーンゴム粒子の前記液体組成物に対する含有量が、10質量%以上60質量%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像記録方法。
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