JP2014231220A - 画像記録方法及びインク - Google Patents

Abstract

【課題】高品質な画像を得ることのできる中間転写型の画像記録方法及びこの方法に用いるインクを提供する。【解決手段】中間転写体１１にインクを付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、中間画像を記録媒体１８に転写する転写工程と、を有する画像記録方法であって、中間転写体１１の中間画像を形成する側の表面が、ポリアルキルシロキサン構造を有し、インクが、顔料と、水と、水溶性有機溶媒と、ポリエーテル変性シロキサン化合物とを含有し、水溶性有機溶媒が、ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する良溶媒と、ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する貧溶媒とを含有し、インク中のポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量が、インク全質量を基準として３質量％以上２０質量％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は画像記録方法及びインクに関する。

インクジェット方式等を利用する記録方法として、中間転写型画像記録方法が知られている。この中間転写型画像記録方法は、インクを中間転写体上に付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、中間転写体を記録媒体に圧着して中間画像を記録媒体へ転写する転写工程とを有する。

このような画像記録方法では、中間転写体上に形成された中間画像が中間転写体から記録媒体に効率よく転写されることが望ましいことから、中間転写体の構成材料として、表面エネルギーが低いことにより中間画像の離型性が高い材料が好適に用いられる。

しかし、一般的に水分量の多いインク液滴を表面エネルギーの低い材料からなる中間転写体上に付与しようとすると、中間転写体上で液滴がはじかれてしまい、所望の中間画像を形成できない場合がある。そこで、表面エネルギーの低い材料からなる中間転写体上でこのようなインクのはじきを防止する方法として、特許文献１ではインクに特定の２種の界面活性剤を組み合わせて添加する方法が開示されている。特許文献２には、転写媒体上に界面活性剤を塗布してからインクを付与することによって、中間転写体上でのインクのはじきを防止する方法が開示されている。特許文献３には、中間画像の剥離層を形成させる為の水中油型エマルジョンと、このエマルジョンのインク中での安定と、インクの弾き、流れを防止するための界面活性剤を添加した転写型インクジェット記録用のインクが開示されている。

特開平６−２００２００号公報 特開平７―２５６８７３号公報 特開平６−２１９０３９号公報

上述したとおり、低表面エネルギーを有する材料からなる中間転写体を用いる中間転写型画像記録方法では、インク液滴の中間転写体上での所望としないはじきや流れといった問題の発生を防止することが求められている。特許文献１及び３では界面活性剤をインクに添加することにより、特許文献２では中間画像の形成前の中間転写体に界面活性剤を予め塗布することにより、これらの問題の発生を防止している。一方、記録画像の高画質化を達成するためには、上述したインク液滴のはじきや流れの防止に加えて、中間画像形成時において高画質を得るためのインクドットの広がりや形状を得る必要がある。更に、インクの使用効率という面からは、なるべく少ないインク使用量で、上述した要求性能を満たすことが要求される。

また、中間転写体の構成材料としては、中間画像の離型性を高める為に、表面エネルギーの低いポリアルキルシロキサンが特に好適である。

しかしながら、本発明者等の検討によれば、ポリアルキルシロキサンからなる中間転写体を用いて上記各特許文献に記載された中間転写型画像記録方法を用いて画像を記録した際に、良好な画質の中間画像が安定して得られない場合があった。その理由としては、中間転写体上においてインクドット径の広がりが不十分だったり、インクドットの形状が歪んだりして安定した画像が得られないことによるものと考えられた。更に、上述した各特許文献には、このような技術課題を解決するための手段についての開示は見当たらない。

具体的には、特許文献１では、中間転写体上でのインク液滴のはじき、流れによる画像の変形に着目しているが、インクのドット径の広がりやドット形状をどのように制御するかについての記載は無い。特許文献１におけるインク液滴のはじきや流れを防止するための界面活性剤の添加ではドット径の広がりが不十分であり、インク付与量を増加させる等の工夫が必要であると考えられる。すなわち、特許文献１に開示の方法では、インク付与量を抑えるという目的に対応できない場合が生じる。

特許文献２では中間転写体に界面活性剤を付与しているため、転写媒体上での界面活性剤のはじきを生じ、界面活性剤が細かく分散されて、転写媒体上での界面活性剤の均一な塗布状態が得られない場合がある。そのため、単ドットや細かい画像を作製しようとすると、転写媒体上において界面活性剤と接触しないインクが発生してドットが小さくなったり、歪となったりするため、安定した画像が得られにくい場合がある。

特許文献３の実施例には、シリコーン系界面活性剤を用いた転写型インクジェット記録用のインクが記載されている。しかし、特許文献３には、このインクを用いた場合にどのようにしてインクドットの広がりやインクドット形状を制御するかについての記載はない。また、引用文献３に開示されるシリコーン系界面活性剤を添加したインクをポリアルキルシロキサンからなる中間転写体に適用した場合、中間画像の形成時におけるインクドット径の広がりが不十分で、インクの付与量を増加させる必要がある。

従って本発明の目的は、インクの付与量が少ない場合でも、高品質な画像、即ち、インクドット径の広がりが十分であり、かつ、ドット形状が均一であるような画像を得ることのできる中間転写型の画像記録方法及びこの方法に用いるインクを提供することにある。

本発明にかかる画像記録方法は、中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、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、前記中間転写体の前記中間画像を形成する側の表面が、ポリアルキルシロキサン構造を有し、前記インクが、顔料と、水と、水溶性有機溶媒と、ポリエーテル変性シロキサン化合物とを含有し、前記水溶性有機溶媒が、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する良溶媒と、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する貧溶媒とを含有し、前記インク中の前記ポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量が、インク全質量を基準として３質量％以上２０質量％以下であることを特徴とする。

本発明にかかるインクは、中間画像を形成する側の表面にポリアルキルシロキサン構造を有する中間転写体に対してインクを付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、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に用いるインクであって、前記インクが、顔料と、水と、水溶性有機溶媒と、ポリエーテル変性シロキサン化合物とを含有し、前記水溶性有機溶媒が、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する良溶媒と、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する貧溶媒とを含有し、前記インク中の前記ポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量が、インク全質量を基準として３質量％以上２０質量％以下であることを特徴とする。

本発明によれば、高品質な画像を得ることのできる中間転写型の画像記録方法及びこの方法に用いるインクを提供することができる。

本発明を適用した転写型画像記録方法に用い得る記録装置の模式図である。

本発明に係るインク組成物（以下、単に「インク」という）は、中間画像を形成する側の面がポリアルキルシロキサン構造を表面に有する離型性の面からなる中間転写体を用いた画像記録用のインクであり、顔料、水、水溶性有機溶媒及びポリエーテル変性シロキサン化合物を含有する。更に、水溶性有機溶媒としては、ポリエーテル変性シロキサン化合物に対して良溶媒としての水溶性有機溶媒と、貧溶媒としての水溶性有機溶媒が各々１種以上含有されている。また、ポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量は３質量％以上２０質量％以下の範囲から選択される。

上記の組成を有する本発明に係るインクを用いて、中間転写体のポリアルキルシロキサン構造を表面に有する離型性の面に中間画像を形成すると、インク液滴のはじきや流れが抑制され、かつ、インクドットの良好な広がりと形状を得ることができる。すなわち、本発明においては、中間転写体へのインク付与量を増加させることでインクドットの広がりを良好とする手段を必須とすること無しに、上述した効果を得ることが可能となる。

本発明に係るインクよって上述した効果を得ることができる理由については、本発明者らは以下のように推測している。

ポリエーテル変性シロキサン化合物は親水性のポリエーテル鎖と疎水性のシロキサン構造を有する界面活性能を有する。水分量の多いインク中に、ある一定以上のポリエーテル変性シロキサン化合物を加えると、ポリエーテル変性シロキサン化合物は水中で親水鎖を外側に向けたミセル構造を形成する。このようなミセル構造に、ポリエーテル変性シロキサン化合物に対して良溶媒である水溶性有機溶媒と貧溶媒である水溶性有機溶媒の両方を添加すると、各々の溶媒は次のような働きをすると考えられる。

まず、貧溶媒は、水中のポリエーテル変性シロキサン化合物との親和性が低い為、水素結合によって安定化しているポリエーテル変性シロキサン化合物のミセル構造を不安定にさせる働きをする。このような不安定な状態でポリエーテル変性シロキサン化合物を含むインクを、表面エネルギーの低いシリコーンゴム上に付与すると、ポリエーテル変性シロキサン化合物はシリコーンゴム上へ選択的に配向してより安定な状態をとろうとする。そのため、インク液滴はシリコーンゴム上でより濡れやすい方向に働くと推測される。すなわち、シリコーンゴム上での所望としないインクのはじきや流れが防止されると推測される。

一方、良溶媒は、表面エネルギーの低いシリコーンゴム上に配向したポリエーテル変性シロキサン化合物の親水鎖に吸着し、安定な固−液界面を実現する方向に働くと推測される。

なお、インク中における良溶媒が多すぎると、ポリエーテル変性シロキサン化合物のミセルが安定しているため、シリコーンゴムへのポリエーテル変性シロキサン化合物の吸着速度が遅くなり、インクドット径を広げることが出来ない場合がある。一方、インク中における貧溶媒が多すぎると、シリコーンゴム上に配向したポリエーテル変性シロキサン化合物が安定に吸着固定することが難しくなり、同じくインクドット径を広げることが出来ない場合がある。したがって、良溶媒と貧溶媒の比を後に記載する特定の範囲の割合とすることで、少ないインク付与量であってもシリコーンゴム上のインクドット径を大きくすることができる。

次に、本発明にかかるインクを構成する各成分について説明する。

先ず、本明細書に用いている貧溶媒及び良溶媒について説明する。詳細については後述するが、水溶性有機溶媒のうち、溶媒に対するポリエーテル変性シロキサン化合物の分散安定性がよいものを良溶媒とし、悪いものを貧溶媒としている。

本発明では、水性のインク中に含有させる水溶性有機溶媒に着目している。まず、水溶性有機溶媒を、ポリエーテル変性シロキサン化合物の溶解性から貧溶媒と良溶媒に分類する。ついで、水性インク中の貧溶媒と良溶媒との比率がある特定の範囲内となるように調整してインク組成を設計した点が本発明の特徴である。このような構成とすることで、中間転写体の中間画像を形成する側の面に対して、少ないインク付与量であっても高画質の印刷物を得ることのできる、という顕著な効果が得られる。本発明は、かかる転写型画像記録用のインクの新規な構成及び効果を見出すことにより完成されたものである。

＜転写型画像記録用インク＞
［ポリエーテル変性シロキサン化合物］
本発明にかかるインクは、ポリアルキルシロキサンとの親和性に優れることから、その分子構造内にポリアルキルシロキサンと同様にシロキサン構造を有し、親水性を付与する為のポリエーテル鎖を更に有するポリエーテル変性シロキサン化合物を含有する。中間転写体の中間画像を形成する側の面にインク液滴が付与されると、インクドットが形成され、先に述べたようなポリエーテル変性シロキサン化合物の中間画像を形成する側の面での配向がインクドットの広がり方向において順次行われる。インクドットの周縁部においてはインク中からポリエーテル変性シロキサン化合物が中間画像を形成する側の面に順次供給され、インクドット径が更に広がり易くなり、良好なインクドットの広がりと形状を得ることができる。

ポリエーテル変性シロキサン化合物の添加量が少なすぎると、水性インク中においてミセル構造を形成するポリエーテル変性シロキサン化合物の量が少なくなる。その為、中間転写体の表面へ配向するポリエーテルシロキサン化合物量が実質的に少なくなり、広がりつつあるインクドットの周縁部への供給量が不足すると、インクドット径の広がりが不十分となる。また、その添加量が多すぎるとインクジェット装置からのインクの吐出が困難となる場合がある。したがって、ポリエーテル変性シロキサン化合物はインク全質量に対して３質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。特に良好なインクドット径の広がりやインクドット形状を得る為には、ポリエーテル変性シロキサン化合物の量はインク全質量に対して９質量％以上２０質量％以下であることがより好ましい。

なお、インクの組成によっては、中間転写体上に付与されたインク液滴を構成するインク量を増加させることでインクドットの十分な広がりを得ることができるものがある。本発明ではかかるインク液滴を構成するインク量の増加によってインクドットの広がりを得るのでなく、ポリエーテル変性シロキサン化合物に対して、これに対する貧溶媒と良溶媒との両方を組み合わせてインク中に配合することで、目的とする効果を得ている。すなわち、本発明によればなるべく少ないインク付与量においても良好な画質の中間画像の形成を行うことが可能となる。

ポリエーテル変性シロキサン化合物は、中でも特に、ポリエーテル基を有する親水性のシロキサンユニットと疎水性のシロキサンユニットからなる構造を有するものであることが好ましい。親水ユニットと疎水ユニットを有することにより界面活性能が発現可能となるためである。このような構造のポリエーテル変性シロキサン化合物としては、側鎖にポリエーテル基を有する側鎖型、主鎖にポリエーテル基を有する主鎖型、あるいは、その両方を有する構造等が挙げられる。特に、側鎖にポリエーテル鎖を有する一般式（１）に記される側鎖型ポリエーテル変性シロキサン化合物が、きわめて好適に用いられる。

（式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^４およびＲ^６〜Ｒ^１１はそれぞれ独立して水素または一価の有機基を表し、Ｒ^５は二価の有機基を表し、ｘ、ｙ及びａはそれぞれ独立して１以上の整数を表し、ｚ及びｂはそれぞれ独立して０以上の整数を表す。）

一般式（１）で表される側鎖型ポリエーテル変性シロキサン化合物において、（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）はエチレンオキサイドユニット、（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）はプロピレンオキサイドユニットをそれぞれ示す。本発明における側鎖型ポリエーテル変性シロキサン化合物においては、エチレンオキサイドユニットとプロピレンオキサイドユニットとがその構造中に存在する状態は、ランダムの形態やブロックの形態など、どのような状態で存在していてもよい。ここで、各ユニットがランダムの状態で存在することとは、エチレンオキサイドユニットとプロピレンオキサイドユニットとが不規則に配列していることを意味している。また、各ユニットがブロックの状態で存在することとは、各ブロックがそれぞれいくつかの上記ユニットを単位として構成され、このように構成されたブロックが規則的に配列していることを意味している。

Ｒ^１〜Ｒ^４およびＲ^６〜Ｒ^１１は一価の炭化水素基であることが好ましく、炭素数１以上１０以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。Ｒ^５は炭素数１以上１０以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基であることが好ましく、さらには、エチレン基、プロピレン基、及びブチレン基等が特に好ましい。Ｒ^６は炭素数１以上１０以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であることが好ましく、更には、エチル基、またはプロピル基が特に好ましい。ｘは１以上５００以下、さらには１以上１００以下、特には１以上１０以下であることが好ましい。ｙは１以上１００以下、さらには１以上５０以下であることが好ましい。ｚは０以上５００以下、さらには０以上１００以下、特には０以上１０以下であることが好ましい。ａは１以上５００以下、さらには１以上１００以下であることが好ましい。ｂは０以上５００以下、さらには０以上１００以下であることが好ましい。

一般式（１）で表される化合物の重量平均分子量は、１００，０００以下が好ましく、１０，０００以下がさらに好ましい。この重量平均分子量の下限値としては５００とすることが好ましい。なお、前記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定される分子量分布におけるポリスチレン換算の重量平均分子量である。本発明で使用する一般式（１）で表される化合物は、通常、種々の異なる分子量をもつ化合物の混合物であるため、その分子量は平均分子量として求められる。

一般式（１）で表される側鎖型ポリエーテル変性シロキサン化合物の具体例としては、例えばＢＹＫ３４７、ＢＹＫ３４８、ＢＹＫ３４９、ＢＹＫ３３１、ＢＹＫ３０７（商品名、ビックケミー・ジャパン社製）が挙げられる。

側鎖型ポリエーテル変性シロキサン化合物は側鎖にポリエーテル鎖を有する為、ある程度の親水性を有するが、必ずしも水に可溶である必要は無い。ポリエーテル変性シロキサン化合物の溶媒中での分散状態は、添加する溶媒種や溶媒組成等により大きく変化するためである。特に水溶性の有機溶媒を用いた場合は、ポリエーテル変性シロキサン化合物のミセル状態が水と水溶性有機溶媒との混合溶媒の中で形成されると考えられる。その為、少なくとも、ポリエーテル変性シロキサン化合物が水に対して分離や沈澱することなく分散状態を形成可能であればよい。

［水及び水溶性有機溶媒］
本発明のインクにおける液媒体としては、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒を用いる。水溶性有機溶媒としては、公知の水溶性有機溶媒を用いることができる。具体的には、グリセリン、エタノール、メタノール、２−プロパノール、２−ピロリドン、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール等が挙げられるがこの限りではない。水溶性有機溶媒の含有量は、インク全質量に対しては１０質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。

さらに水溶性有機溶媒としては、ポリエーテル変性シロキサン化合物の溶解性の高い良溶媒の少なくとも１種と溶解性の低い貧溶媒の少なくとも１種とを混合して用いる。

本発明においては、ポリエーテル変性シロキサン化合物の溶解性が低い水溶性有機溶媒を貧溶媒、ポリエーテル変性シロキサン化合物の溶解性が高い水溶性有機溶媒を良溶媒と定義する。具体的には、以下の方法で貧溶媒及び良溶媒を判定することができる。

（良溶媒と貧溶媒の判定方法）
判定する水溶性有機溶媒に対して、ポリエーテル変性シロキサン化合物を全質量の２５質量％となるように滴下し、室温で密閉した状態で１日間放置する。その後、滴下前の水溶性有機溶媒の状態と比較して、液体が白濁する場合や、油状物質又は析出物の存在が確認される場合、その水溶性有機溶媒を貧溶媒、液体に特に変化が生じない水溶性有機溶媒を良溶媒とする。良溶媒の判断基準としては、たとえば透過ヘイズメーターを用いて濁度を測定することにより判断することができる。

良溶媒と貧溶媒の質量比は、本発明の目的効果が得られる範囲内において溶媒やポリエーテル変性シロキサン化合物の種類等によって任意に選択可能である。

なお、貧溶媒と良溶媒の比（貧溶媒／良溶媒）が質量比で９５／５以上２０／８０以下、すなわち、貧溶媒の含有量が、良溶媒の含有量に対して、質量比率で０．２５倍以上１９倍以下であることが好ましい。この質量比率の範囲内とすることにより、中間転写体のポリアルキルシロキサン構造を有する中間画像を形成する側の面に対するインクの濡れ性向上に効果がある。貧溶媒と良溶媒の合計量に対して良溶媒の割合が８０質量％を超えると、インク中でのポリエーテル変性シロキサン化合物のミセル構造がより安定となる為、ポリエーテル変性シロキサン化合物の中間転写体への吸着能が低下する可能性がある。貧溶媒と良溶媒の合計量に対して貧溶媒の割合が９５質量％を超えるとポリエーテル変性シロキサン化合物がインク中で析出して、沈殿物を生じる可能性がある。更に好ましくは、貧溶媒と良溶媒の比（貧溶媒／良溶媒）が質量比で８０／２０以上３０／７０以下であるとよい。

また、インク全質量を基準とした、貧溶媒の含有量が、ポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量に対して、質量比率で０．２倍以上１．８倍以下であることが好ましい。

インクに用いる水は、脱イオン水であることが好ましい。インク全質量に対する水の割合は、特に限定されないが、３０質量％以上９５質量％以下の範囲から水以外の成分の配合割合に応じて選択することが好ましい。

［顔料］
本発明のインクは顔料を含む。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、公知の黒色顔料や、公知の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。また、黒色顔料としては、カーボンブラックを用いることが好ましい。インク中の顔料の含有量は、インク全質量に対し０．５質量％以上１５．０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１０．０質量％以下であることがより好ましい。顔料は、必要に応じて、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

［分散剤］
インクには顔料を分散させる分散剤を含有させることができる。分散剤としては、水性インクにおいて顔料等の分散に用いられているものであればいずれも使用することができる。例えば、公知のインクジェットインク用の分散剤の１種または２種以上を組み合せて用いることができる。

中でも本発明においては、構造中に親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性の分散剤を用いることが好ましい。特に、少なくとも親水性のモノマーと疎水性のモノマーとを含んで共重合させた樹脂からなる顔料分散剤が好ましく用いられる。ここで用いられる各モノマーについては特に制限はなく、分散剤用の公知のモノマーから選択して用いることができる。具体的には、疎水性モノマーとしてはスチレン、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）アクリレート等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられ、これらの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

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、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。なお、顔料と分散剤との比（質量基準）としては１：０．１〜１：３の範囲であることが好ましい。

また、分散剤を用いず、顔料自体を表面改質してインクに含まれる水性媒体中に分散可能としたいわゆる自己分散性顔料を用いることも本発明において好適である。

［樹脂粒子］
本発明におけるインクには、顔料の他に各種粒子を含有させて用いることができる。この粒子は、インクの着色には関与しないものであり、画像の品位や定着性の向上を目的としてインクに添加することができる。この粒子の構成材料は特に限定されないが、中でも、画質や画像の定着性の更なる向上を図る上で樹脂粒子が好ましい。

本発明に用いることのできる樹脂粒子の材質としては、特に限定されず公知の樹脂を適宜用いることができる。具体的には、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）アクリル酸及びその塩、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。樹脂粒子を構成する樹脂の質量平均分子量は、１，０００以上２，０００，０００以下の範囲が好適である。また、インク中における樹脂粒子の量は、インク全質量に対して１質量％以上５０質量％以下が好ましく、より好ましくは２質量％以上４０質量％以下である。

さらに本発明においては、樹脂粒子が液中に分散した樹脂粒子分散体として用いることが好ましい。分散の手法については特に限定はないが、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いわゆる自己分散型樹脂粒子分散体は好適である。ここで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、これらの１種または２種以上の組合せを用いることができる。また、乳化剤により樹脂粒子を分散させたいわゆる乳化分散型樹脂粒子分散体も、同様に本発明に好適に用いることができる。ここで言う乳化剤としては、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。該界面活性剤はノニオン性か、もしくは樹脂粒子と同じ電荷を持つ物が好適である。

本発明に用いることのできる樹脂粒子分散体の粒径は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下がより好ましい。

また、樹脂粒子分散体を作製する際に、安定化のために各種添加剤を加えておくことも好ましい。添加剤は例えば、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が好適である。これらの１種または２以上の組合せを用いることができる。

＜中間転写体＞
中間転写体は、中間画像の形成と記録媒体への転写を可能とする中間画像を形成する側の面を有する。本発明においては、この中間画像を形成する側の面は、中間画像の離型性を得るためのポリアルキルシロキサン構造を有する。中間転写体は、その取扱い時に必要な力を伝達するための機械的強度を有すればよく、中間転写体全体を同一材料により構成してもよいし、あるいは、かかる機械的な強度を得るための支持部材と、中間画像を形成する側の面を有する表層部材とから構成してもよい。

中間転写体の形状としては、シート形状、ローラ形状、ドラム形状、ベルト形状、無端ウエブ形状等が挙げられる。

なお、ドラム状やベルト状の無端ウエブ構成の中間転写体を用いると、同一の中間転写体を連続して繰り返し使用することが可能となり、生産性の面から極めて好適な構成となる。また、中間転写体のサイズは、目的の印刷画像サイズに合わせて自由に選択する事ができる。

中間転写体の支持部材には、その搬送精度や耐久性の観点から必要とされる構造強度が求められる。ポリアルキルシロキサン構造を表面に有する材料が、このような構造強度を満たすものであれば、ポリアルキルシロキサン構造を表面に有する材料から中間転写体の全体を構成することができる。

また、上述した構造強度を有する材料からなる支持部材上に、ポリアルキルシロキサン構造を表面に有する材料からなる表層部を設けることによって中間転写体としてもよい。このような目的において用いられる支持部材形成用の材料としては、金属、セラミック、樹脂などが好適である。なお、これらの２種以上を用いた複合材料を支持部材形成用の材料とすることもできる。中でも特に、中間画像転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度のほか、動作時のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上するために要求される特性から、アルミニウム、鉄、ステンレス、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、シリカセラミクス、アルミナセラミクスが極めて好適に用いられる。また、これらを組み合わせて用いるのも好ましい。

中間転写体の中間画像を形成する側の面は、紙などの記録媒体に中間画像を圧着させて転写させるため、ある程度の弾性を有していることが望ましい。例えば記録媒体として紙を用いる場合には、中間画像を形成する側の面を構成する表層部分の硬度は、デュロメータ・タイプＡ（ＪＩＳ・Ｋ６２５３準拠）硬度１０〜１００°の範囲のものが好ましく、特に２０〜６０°の範囲のものがより好適である。

中間画像を形成する側の面を構成する材料としては、ポリアルキルシロキサン構造を含有する化合物が好ましく用いられる。尚、ポリアルキルシロキサン構造とはアルキル基を構造中に含むシロキサン骨格のことである。アルキル基は、特に炭素数１〜２０の有機基から選択される基が好適である。中間画像を形成する側の面として用いる為には、離型性を備えていることが好ましく、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基の少なくとも１種を有する構造が好適に用いられる。また、繰り返し使用回数や転写時に与える圧力に応じた硬度、弾性率の化合物を選択すると良い。
このポリアルキルシロキサン構造を含有する化合物としては、特に、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、あるいは加水分解性有機ケイ素化合物を原料とする縮合物等のシロキサン化合物が、記録媒体への転写のための中間画像の離型性、中間画像を形成する側の面自体の耐久性の面から好適に用いる事ができる。これらの材料は必要に応じて２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、中間転写体の中間画像を形成する側の面を構成する表層部は、ポリアルキルシロキサン構造を有する面を構成する層を最表層として用い、更に、異なる材料から成る層の１以上を積層して表層部とすることができる。例えば、ポリウレタンベルトにシリコーンゴムを薄く被膜させた積層材料は極めて好適に用いることができる。

また、表層部と支持部材の間にこれらを固定・保持するための各種接着材や両面テープが存在していても良い。

＜反応液＞
中間転写体上に付与するインクを高粘度化し、中間画像の安定化や転写性を向上させるために、インクと凝集反応を起こすことが可能な反応液を、事前に中間転写体の中間画像を形成する側の面に付与することもできる。

反応液は、インク高粘度化成分を含有する。ここで、インクの高粘度化とは、インクとインク高粘度化成分とが接触することによりインク全体の粘度上昇が認められる場合のみならず、色材としての顔料などのインク組成物の一部が凝集する事により局所的に粘度上昇を生じる場合をも含む意である。高粘度化成分をインクに添加しておくことにより、中間転写体上でのインクの流動性を低下させることができる。それにより、隣接して付与されたインク同士が混ざり合うブリーディングや、先に着弾したインクが後に着弾したインクに引き寄せられてしまうビーディングを抑制することができる。インク高粘度化成分としては、金属イオン、高分子凝集剤等、特に制限はないが、インクのｐＨ変化を引き起こして凝集させる物質が好ましく、そのような物質としては有機酸がより好ましい。

有機酸の例としては、しゅう酸、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、ピリジンカルボン酸、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、これらの１種または２種以上の組合せを用いることができる。

また、反応液には、転写性を向上させるために、もしくは最終的に形成された画像の堅牢性を向上させるために、各種樹脂を添加することもできる。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な物としたり、インク被膜の機械強度を高めたりすることが可能である。また種類によっては画像の耐水性の向上も見込める。用いられる材料としては、反応液中においてインク高粘度化成分と共存でき、かつ上記の目的とする機能を有するものであれば制限は無い。また、インクに含まれる成分と反応し架橋するような樹脂も好適である。これらの樹脂は反応液溶媒に溶解させてあっても良いし、エマルション状態やサスペンション状態で添加してあっても良い。

また、反応液は界面活性剤を加えてその表面張力を適宜調整して用いることができる。

＜反応液付与＞
中間転写体表面へ反応液を付与する方法は、従来知られている各種手法を適宜用いることができる。例としてはダイコーティング、ブレードコーティング、グラビアローラーを用いる手法、オフセットローラーを用いる手法、スプレーコーティング等が挙げられる。また、インクジェット装置を用いて付与する方法も好適である。さらにいくつかの方法を複数組み合わせることも極めて好適である。

続いて該反応液が付与された中間転写体表面に、インクジェット装置を用いてインクが画像様に付与される。ここで、中間転写体上に形成され、最終的な記録媒体に転写されるまでの画像を便宜上「中間画像」と呼ぶ。

＜描画＞
本発明に適用し得るインクジェット装置におけるインク吐出方式としては、例えば以下の各方式がある。
・電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する方式。
・電気−機械変換体によってインクを吐出する方式。
・静電気を利用してインクを吐出する方式。

中間画像の形成に用いるインクジェット装置の構成は、本発明にかかるインクによる中間画像の形成が可能であれば特に限定されない。中でも特に高速で高密度の画像形成を行うという観点からは電気−熱変換体を利用したインク吐出方式を採用した装置が好適に用いられる。

また、インクジェット装置におけるインク吐出ヘッドの作動形態についても特に制限はない。中間転写体の進行方向と垂直にヘッドを走査しながら中間画像の形成を行ういわゆるシャトル形態のインクジェットヘッドや、中間転写体の進行方向に対し略垂直（すなわちドラム形状の場合は軸方向に略平行）にインク吐出口をライン状に配列してなるいわゆるラインヘッド形態のインクジェットヘッドを用いることもできる。

＜水分除去＞
中間転写体上の中間画像から液体分を減少させる工程を設けることも好ましい。中間画像の液体分が過剰であると転写工程において余剰液体がはみ出したりあふれ出したりして、画像乱れや転写不良の原因となりうる。水分除去の手法としては各種手法を利用することができる。例えば、加熱による方法、低湿空気を送風する方法、減圧する方法、吸収体を接触させる方法、またこれらを組み合わせる手法がいずれも好適に用いられる。また、中間画像の形成が完了した段階から記録媒体への画像転写までの間を自然乾燥工程として画像からの水分除去を行うことも可能である。

＜転写＞
中間転写体と記録媒体の圧着の手法については特に制限はないが、加圧ローラを用いて中間転写体と記録媒体の両側から加圧すると、効率良く画像が転写されるため好適である。また多段階に加圧することも転写不良の軽減に効果が有る場合があり好適である。

＜クリーニング＞
以上で画像記録は完了するが、中間転写体は生産性の観点から繰り返し連続的に用いることがあり、その際には次の画像記録を行う前に表面を洗浄再生することが好ましい。当該洗浄再生を行う手段としては各種手法のいずれも好適に適用できる。シャワー状に洗浄液を当てる方法、濡らしたモルトンローラを表面に当接させ払拭する方法、洗浄液面に接触させる方法、またワイパーブレードで掻き取る方法、各種エネルギーを付与する方法など、いずれも好適に用いられる。無論、これらを複数組み合わせる手法も好適である。

＜定着＞
なお、追加工程として、中間画像の転写工程を経た記録物を更にローラで加圧し、記録物における記録媒体と画像との定着性を高めるようにしても良い。また、記録物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。無論加熱ローラを用いてこれらを同時に行っても良い。

＜転写型インクジェット記録装置＞
本発明にかかる転写型画像記録方法に適用し得る装置の一例を図１に示す。図１は、ドラム型の中間転写体を用いた転写型インクジェット記録装置の構成をドラムの軸方向に対して垂直な断面として表した模式図である。この装置は、ドラム型の中間転写体を中心として、その回転方向に添って、ローラ式塗布装置１４、インクジェット装置１５、送風装置１６、加熱ヒータ１７、加圧ローラ１９及びクリーニングユニット２０を順に配置した構成を有する。

この装置を用いる転写型インクジェット記録方法は、反応液が付与された中間転写体上に、インクジェットデバイスを用いてインクを選択的に付与することにより中間画像を形成する中間画像形成工程と、中間画像が形成された中間転写体を記録媒体に圧着して該中間画像を転写する転写工程とを有する。

図１に示す装置において、中間転写体は回転可能なドラム状の支持部材１２と、その外面に配置された表層部材１１とからなっている。支持部材１２は軸１３を中心として矢印方向に回転駆動し、その回転と同期して、周辺に配置された各デバイスが作動するようになっている。

本構成においては、転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度のほか、回転のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上するため等について要求される特性から、アルミニウム合金からなる円筒形のドラムを中間転写体の支持部材１２として用いた。また、表層部材１１はポリアルキルシロキサン構造を有する化合物を含む材料から構成されている。

ローラ式塗布装置１４は、反応液を付与するデバイスとして配置されている。これにより反応液が中間転写体の表面に連続的に付与される構造となっている。

インクジェット装置１５には、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であり、中間転写体ドラムの軸１３に略平行となるライン状に配列してなるラインヘッド形態のインクジェットヘッドを使用した。

送風装置１６は、中間転写体上の中間画像を構成するインク中の液体分を減少させる目的で配置されている。また同時に、中間転写体の裏面側から加熱を行う加熱ヒータ１７も配置されている。これらにより中間画像中の液体分が乾燥し、転写時の画像の乱れが抑制される。

加圧ローラ１９は、中間転写体上に形成されている中間画像に記録媒体１８を接触させ、画像を転写させるために配置されている。支持部材１２と加圧ローラ１９とで中間画像と記録媒体１８を挟み込むように加圧することで、効率の良い画像転写を実現している。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。

中間画像を記録媒体に受け渡した後の中間転写体を繰り返し次の画像形成に用いるため、クリーニングユニット２０が配置されている。図１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。

図１に示す装置における画像の記録は次のようにして行うことができる。中間転写体を図１に示す中心軸１３を中心として矢印方向に回転させ、ローラ式塗布装置により反応液を表層部材１１の表面に塗布する。反応液が塗布された表層部材１１の表面がインクジェット装置１５のインクジェットヘッドによるインク吐出領域に移動してきた段階で、所望とする中間画像（ミラー反転している画像）を形成する。表層部材１１の表面には予め反応液が塗布されているので、ここに着弾したインクは反応液中の高粘度化成分の作用によって高粘度化され、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのようなインク吸収をほとんどしないような記録媒体を用いても良好な画像を形成することができる。

中間転写体の回転に伴い、表層部材１１の中間画像が形成された部分は、送風装置１６が配置されている領域に移動し、送風装置１６からの送風により中間画像を構成するインク中の揮発性の液体分を減少させる乾燥処理が行われる。更に、中間転写体の裏面側から加熱ヒータ１７により加熱して乾燥処理をより効果的に行うことができる。これらによりインク画像中の液体分が乾燥し、転写時の画像の乱れが抑制される。

中間転写体上に形成されている中間画像が加圧ローラ１９の配置位置に移動してきた段階で、支持部材１２と加圧ローラ１９とで中間画像と記録媒体１８を挟み込むように加圧することで、効率の良い画像転写が行われる。

さらに、中間画像を記録媒体１８に受け渡した後の中間転写体を繰り返し次の画像形成に用いるため、クリーニングユニット２０を用いて表層部材１１の表面が洗浄される。

次に、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。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。尚、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、記録画像の評価には図１に示す構成を有する装置を用いた。

（実施例１〜１３及び比較例１〜５）
（ブラック顔料分散液１の調製）
以下の各成分を混合し、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、水冷しつつ、５時間分散処理を行って分散液を得た。
・顔料［カーボンブラック（製品名：モナク１１００、キャボット社製）］１０部
・樹脂水溶液Ｐ１（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、ガラス転移温度９５℃、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム）１５部
・純水７５部
この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去した後、顔料濃度が約１０％のブラック顔料分散液１を得た。

（ブラック顔料分散液２の調製）
自己分散カーボンブラック分散液（商品名：キャボジェット（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ）２００；キャボット社製）を用意した。

（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 ＢＣ１５（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８０℃、４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。該樹脂粒子の質量平均分子量は約２１０，０００、分散粒径は約２２０ｎｍであった。

（良溶媒、貧溶媒の判定）
ポリエーテル変性シロキサン化合物２ｇを表１に記載した各種水溶性有機溶媒６ｇに滴下し、１日後の溶解性を以下に示す評価基準に基づいて判断した。判断結果を表１に示す。濁度は透過ヘイズメーターＮＤＨ２０００（日本電色工業株式会社）を用いてＪＩＳ Ｋ７１３６に対応した測定方法によりヘイズ値を求めた。
Ａ：濁度（ヘイズ値）５％未満であり、良溶媒であった
Ｂ：濁度（ヘイズ値）５％以上であり、貧溶媒であった

（インクの調製）
表２及び表３に示す各組成からなるインクをそれぞれ調製した。具体的には、下記の表２及び表３に示す各組成毎に、必要な成分を混合し、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整した。ただし、表２及び表３記載の数値の単位は「％」であり、「残量」とは、インクの全量が１００％となるように、加えた水の質量をいう。

（中間転写体）
中間転写体の表層部材として、厚さ０．５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートにゴム硬度４０°のシリコーンゴム（信越化学製；商品名：ＫＥ１２）を０．２ｍｍの厚さにコーティングした物を用いた。これを両面テープによりアルミニウム合金製の円筒形のドラムかならなる支持部材に固定して中間転写体とした。

（反応液）
反応液を、下記の組成の成分を混合し、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。
・レブリン酸 ８０．０部
・グリセリン １０．０部
・界面活性剤（アセチレノールＥ１００） ０．５部
・イオン交換水 残部

（記録物の画像の評価）
図１の装置を用いて１００％デューティのベタ画像を転写体上に作成し、転写により得られた記録紙上の印字物の画像を顕微鏡にて評価した。上記インクジェット記録装置では、解像度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉで１／１２００インチ×１／１２００インチの単位領域（１ピクセル）に約３．０ｎｇのインクを１滴付与する条件で記録された画像を、インクの記録デューティが１００％であると定義するものである。この場合、単ドットの大きさが約２１μｍ以上の広がりを有していれば、実質上画像には転写体由来の白地部が観察されず、ドット径の広がりが十分で、転写体がインクで埋まった状態（ベタ画像）を形成できることになる。

記録媒体は、三菱製紙製パールコート、加熱温度は８０℃とし、描画と転写の間に乾燥装置および加熱装置を取り付けて画像を作成した。また、ドラム状の中間転写体の回転に伴う中間画像の搬送速度は１００ｍｍ／秒とした。各実施例及び比較例において得られた各記録物における画像を以下に示す基準に基づいて評価した。得られた結果を表１及び表２に示す。
ＡＡ：５ｃｍ×５ｃｍのベタ画像に中間転写体起因の白色部が観察されなかった。
Ａ：５ｃｍ×５ｃｍのベタ画像に中間転写体起因の白地が観察される部分が５％以下であった。
Ｃ：５ｃｍ×５ｃｍのベタ画像に中間転写体起因の白地が観察される部分が５％を超えていた。

各インクの組成及び各インクを用いて得られた各画像の評価を表２及び３に示す。

１１ 中間転写体
１２ 支持部材
１３ 支持部材１２の回転軸
１４ ローラ式塗布装置
１５ インクジェットデバイス
１６ 送風装置
１７ 加熱ヒータ
１８ 記録媒体
１９ 加圧ローラ
２０ クリーニングユニット

Claims (5)

1. 中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、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、
   前記中間転写体の前記中間画像を形成する側の表面が、ポリアルキルシロキサン構造を有し、
   前記インクが、顔料と、水と、水溶性有機溶媒と、ポリエーテル変性シロキサン化合物とを含有し、
   前記水溶性有機溶媒が、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する良溶媒と、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する貧溶媒とを含有し、
   前記インク中の前記ポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量が、インク全質量を基準として３質量％以上２０質量％以下であることを特徴とする画像記録方法。
2. 前記インク中の前記ポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量が、インク全質量を基準として９質量％以上２０質量％以下である請求項１に記載の画像記録方法。
3. 前記ポリエーテル変性シロキサン化合物が、下記一般式（１）で表される化合物である請求項１又は２に記載の画像記録方法。
   
   （一般式（１）中、Ｒ^１〜Ｒ^４およびＲ^６〜Ｒ^１１はそれぞれ独立して水素または一価の有機基を表し、Ｒ^５は二価の有機基を表し、ｘ、ｙ及びａはそれぞれ独立して１以上の整数を表し、ｚ及びｂはそれぞれ独立して０以上の整数を表す。）
4. インク全質量を基準とした、前記貧溶媒の含有量が、前記良溶媒の含有量に対して、質量比率で０．２５倍以上１９倍以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録方法。
5. 中間画像を形成する側の表面にポリアルキルシロキサン構造を有する中間転写体に対してインクを付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、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に用いるインクであって、
   前記インクが、顔料と、水と、水溶性有機溶媒と、ポリエーテル変性シロキサン化合物とを含有し、
   前記水溶性有機溶媒が、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する良溶媒と、前記ポリエーテル変性シロキサン化合物に対する貧溶媒とを含有し、
   前記インク中の前記ポリエーテル変性シロキサン化合物の含有量が、インク全質量を基準として３質量％以上２０質量％以下であることを特徴とするインク。