JP5743620B2 - 転写型インクジェット記録方法及び係る記録方法に用いる中間転写体 - Google Patents

Description

本発明は、転写型インクジェット記録方法及び係る記録方法に用いる中間転写体に関する。

印刷方式の１つとして、反応液を付与した中間転写体上に、インクジェット記録方法にてインクを吐出して中間画像を形成し、形成した中間画像を記録媒体に転写して転写画像を形成する記録方法（転写型インクジェット記録方法）が知られている。

前述の転写型インクジェット記録方法に用いられる画像形成装置は、中間画像を担持する中間転写体を具備している。また、従来の転写型インクジェット記録方法に供される中間転写体としては、弾性を有する材料を用いる中間転写体がある。特許文献１では、表面がシリコーンゴムからなる中間転写体が提案されている。

特開平３−１６９６３４号公報

特許文献１には、中間転写体の表面にシリコーンゴムを用いた場合、そのゴム硬度が非常に小さいと、転写時の圧力で中間転写体表面が必要以上につぶれて画像不良が生じる場合があると記載されている。また、ゴム硬度が非常に大きいと、表面平滑性の低い記録媒体への転写が十分でない場合があり、画質が低下する場合があると記載されている。

転写型インクジェット記録方法を多品種小ロット化に対応した印刷方式として適用するためには、多種多様な記録媒体への対応性を向上させることや画像品質を高めることが重要である。しかし、中間転写体のゴム硬度の最適化という観点に立つと、これらはトレードオフの関係となり、両立することが困難な場合がある。この従来技術がもつトレードオフ性の解消は重要な課題となる。

本発明は、前述した従来からの課題を考慮してなされたもので、多種多様な記録媒体への良好な転写性を有すると共に、記録媒体への転写時の画像の位置ずれを抑制することで良好な画像品質の画像を与えることのできる転写型インクジェット記録方法及び係る記録方法に用いる中間転写体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、本発明により、中間転写体に、インクジェットデバイスを用い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圧着することで転写する転写工程を有する転写型インクジェット記録方法であって、
前記転写工程において前記中間転写体を前記記録媒体に圧着する際にかかる圧力の方向の前記中間転写体の圧縮弾性率Ｅ１［Ｐａ］、及び、前記中間転写体を前記記録媒体に圧着する際にかかる圧力の方向に対する垂直方向であり、かつ、前記記録媒体の搬送方向である方向の前記中間転写体の圧縮弾性率Ｅ２［Ｐａ］が、Ｅ１＜Ｅ２の関係を満足することを特徴とする転写型インクジェット記録方法が提供される。

また本発明により、前記転写型インクジェット記録方法に用いることを特徴とする中間転写体が提供される。

本発明によれば、多種多様な記録媒体への良好な転写性を有すると共に、記録媒体への転写時の画像の位置ずれを抑制することにより良好な画像品質の画像を与えることのできる転写型インクジェット記録方法及び係る記録方法に用いる中間転写体を提供できる。

転写型インクジェット印刷装置の一例の模式図である。

本発明は、転写型インクジェット記録方法及び係る記録方法に用いる中間転写体である。

＜転写型インクジェット記録方法＞
本発明の転写型インクジェット記録方法として、例えば以下の工程を有する方法が挙げられる。
１）中間転写体に、インクジェットデバイスを用い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。
２）前記中間画像を記録媒体に圧着することで転写する転写工程。

なお、転写型インクジェット記録方法は、必要に応じて工程１の前に、インク（第２の液体）の流動性を低下させるための反応液（第１の液体）を中間転写体に付与する反応液付与工程を有することができる。反応液付与工程を有する場合は、第１の液体が付与された中間転写体にインクを付与することとなる。また、工程１と２との間に、形成した中間画像中の液体成分を減少させる液体分除去工程を有することができる。また、転写工程の後に、転写画像をオーバーコートする工程を設けてもよい。
以下に、本発明の中間転写体を有する転写型インクジェット印刷装置（画像形成装置）の一実施態様と、この装置による記録方法としての印刷方法の概略を説明する。

＜支持部材＞
本発明の転写型インクジェット印刷用中間転写体（以下、単に中間転写体ともいう）は、支持部材上に設置することができ、その支持部材は、その搬送精度や耐久性の観点からある程度の構造強度が求められる。支持部材の材質には金属、セラミック、樹脂などが好適に用いられる。中でも特に、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。

支持部材としては、適用する記録装置の形態または記録媒体への転写態様に合わせ、例えばローラ状、ベルト状の物も好適に使用することができる。いずれにしてもドラム状の支持部材やベルト状の無端ウエブ構成の支持部材を用いると、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。

＜中間転写体＞
転写型インクジェット印刷装置は、支持部材３上に中間転写体１１を具備し、中間転写体１１には本発明の中間転写体を用いる。中間転写体は、インクを保持し、画像を形成する基材となる。中間転写体全体の圧縮弾性率に関する要件を満たすものであれば、中間転写体の層構成（層数、各層の組成等）は適宜選択することができる。

例えば、図１は、中間転写体が２層構成の場合であり、ハンドリングする際に必要な力を伝達するための支持部材３上に１層目の弾性体層１が設置され、その上に２層目の画像を形成する弾性体層２が設置されている。そしてさらに、中間転写体は３層以上の構成とすることもでき、例えば２層目の弾性体層２上に、凹凸表面形状を有する層を有することもできる。さらに、中間転写体１１は、１層の弾性体層のみ、または、凹凸表面形状を有する層のみからなることもできる。この２層の弾性体層は、同一組成の部材（層）からなっていても良いし、各々異なる組成の部材からなっていてもよい。

本発明の中間転写体を上記支持部材上に設けることにより、全体的な形状を、シート形状、ローラ形状、ドラム形状、ベルト形状、無端ウエブ形状等にすることができる。また、この形状は、適用する印刷装置の形態、記録媒体への転写態様等に合わせて適宜選択することができる。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ことができる。

中間転写体は、その表面においてインク像を剥離し易い性質（離型性）を有することが望ましい。剥離性の高い表面を有することで、転写性をより向上させることができる。なお、表面とは、中間転写体が１層からなる場合は、その層の表面を指し、中間転写体が複数層からなる場合は、それらの層のうちの最表層の表面を指す。

シリコーンゴムおよびフッ素ゴムは、表面エネルギーが低く、離型性が高い性質を有していることから、中間転写体の最表層を形成する最適材料の１つである。このため、本発明の中間転写体は、フッ素ゴムおよびシリコーンゴムの少なくとも一方の材料を含む表面を有することが好ましい。

しかし、中間転写体の最表層を形成する材料はこれらに限定されるものではなく、好ましい離型性および弾性特性を有し、インク像を記録媒体に転写する際の転写率に優れているものを適宜用いることができる。また、これらの材料は、中間転写体が複数の層からなる場合は、最表層だけでなく、他の層にも用いることができる。また、上述したように、中間転写体を２層以上の構成とすることもでき、適宜、その層構成を変更してもよい。

中間転写体の各層を形成する材料の他の例としては、樹脂、セラミックなど各種材料を適宜用いることができるが、前記特性および加工特性より各種エラストマー材料、およびゴム材料が好ましく用いられる。各種エラストマー材料、およびゴム材料としては、例えばフルオロシリコーンゴム、フェニルシリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン／プロピレン／ブタジエンのコポリマー、ニトリルブタジエンゴム等が挙げられる。

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、フッ素ゴム、クロロプレンゴムは寸法安定性、耐久性、耐熱性等の面から極めて好適に用いることができる。

また、本発明の中間転写体としては、複数材料を積層して形成された物（異なる組成の層を複数有するもの）も好適である。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。

中間転写体中の各層は適当な表面処理を施して用いることができる。例として、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線照射処理（ＵＶ・ＩＲ・ＲＦなど）、オゾン処理、界面活性剤処理などが挙げられる。またこれらを複数組み合わせて施しても良い。

なお、本発明の中間転写体には、厚さ数μｍ程度の表面処理層を設けてもよい。さらに、中間転写体と支持部材との間に中間転写体を固定・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。

（中間転写体の圧縮弾性率）
さらに、本発明の中間転写体は、紙などの記録媒体に画像を圧着させて画像を転写させるため、中間転写体全体として、ある程度の弾性を有していることが望ましい。多種多様な記録媒体への転写性を有するためには、一般的に、中間転写体の圧縮弾性率は比較的低い方が好ましい。画像を転写させるためには中間転写体を記録媒体へ圧着させるため、中間転写体は記録媒体の表面形状に追従して変形することが求められる。記録媒体の種類の中でも表面粗さの大きい記録媒体種の表面形状に追従して変形するためには、中間転写体の圧縮弾性率を低くすることが有効である。

一方、中間転写体の圧縮弾性率を下げた場合、中間転写体が大きく変形してしまうために、記録媒体への転写時に画像が所望の位置からずれてしまい、画像品質の低下を起こしてしまうことがあった。そのため、中間転写体の変形をできるだけ抑制するためには、一般的に、中間転写体の圧縮弾性率は比較的高い方が好ましい。

このように、転写性と中間転写体の変形による画像の位置ずれとはトレードオフの関係がある。しかし、本発明者らの検討により、中間転写体の圧縮弾性率を、中間転写体の記録媒体への圧着時に中間転写体にかかる圧力の方向に対して、平行方向の圧縮弾性率と、垂直方向かつ搬送方向の圧縮弾性率とに分けて考えることで、上記トレードオフを改善できることが判明した。なお、中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して平行方向は、図１では符号１２に示す方向で表される。即ち、図１では、中間転写体の表面から、支持部材の中心に最短距離で向かう方向である。また、中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向は、図１では符号１３に示す方向で表される。即ち、図１では、中間転写体の表面に接する線分の方向で、かつ記録媒体の搬送方向（記録媒体が進む方向）である。

具体的には、中間転写体の平行方向の圧縮弾性率を比較的低く調整することにより転写性を向上させ、中間転写体の垂直方向かつ搬送方向の圧縮弾性率を比較的高く調整することにより中間転写体の変形による画像の位置ずれを抑制することができることが判明した。これらの事項を総合して考えれば、多種多様な記録媒体への転写性を確保し、かつ転写画像の品質を維持するためには、以下の条件を満たす必要がある。

まず、中間転写体の記録媒体への圧着時に中間転写体にかかる圧力の方向に対して平行方向の中間転写体の圧縮弾性率をＥ１［Ｐａ］とする。また、中間転写体の記録媒体への圧着時に中間転写体にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向の中間転写体の圧縮弾性率をＥ２［Ｐａ］とする。この場合に、Ｅ１＜Ｅ２であることが重要である。さらにはＥ１×１．５＜Ｅ２であることが好ましい。Ｅ１＜Ｅ２であれば、記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して平行方向の変形量よりも垂直方向かつ記録媒体の搬送方向の変形量が小さくなる。このため、中間転写体が圧縮弾性率の異方性を持たない場合と比較して、多種多様な記録媒体への転写性、転写画像の品質ともに優位性がある。また、この異方性の程度をＥ１×１．５＜Ｅ２に調整することで、Ｅ１が比較的小さいときでもＥ２を比較的大きくすることができるために、より多種多様な記録媒体への転写性、転写画像の品質の両立に対して有効であることが分かった。

例えば記録媒体として紙を用いる場合には、中間転写体の平行方向の圧縮弾性率は、３ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下のものが好ましい。尚、デュロメータ・タイプＡ硬度（ＪＩＳ・Ｋ６２５３準拠）では１０度以上８０度以下のものが前記圧縮弾性率（３ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下）とおおよそ同等の弾性を示す。

ここでいう弾性とは、所定の圧縮力によって生じる歪みの量から求められる圧縮弾性のことを言う。また、中間転写体の圧縮弾性率のうち、中間転写体（試料）に圧着時にかかる応力に対して平行方向に、中間転写体に圧縮応力を掛けた場合の歪み量測定の結果から得られる圧縮弾性率を中間転写体の平行方向の圧縮弾性率と呼ぶ。さらに、中間転写体の圧縮弾性率のうち、中間転写体に圧着時にかかる応力に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向に、中間転写体に圧縮応力を掛けた場合の歪み量測定の結果から得られる圧縮弾性率を中間転写体の垂直方向かつ搬送方向の圧縮弾性率と呼ぶ。なお、圧縮弾性率の定義についてはＪＩＳ Ｋ６２５４：２００３に記載されている。圧縮弾性率の具体的な測定方法についても上記ＪＩＳ Ｋ６２５４：２００３に記載されており、その手法に準拠して測定された値を適用することが好ましい。しかし実用上は充分に相関と再現性が確認されたその他の手法で測定された値を用いても良い。その他の手法としては、例えば動的粘弾性測定（ＤＭＡ）などにより測定する手法が挙げられる。

上述したように、多種多様な記録媒体の中でも表面粗さの大きい記録媒体種の表面形状に追従して変形するためには、圧縮弾性率を低くすることが有効である。具体的には、中間転写体の平行方向の圧縮弾性率が１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下の場合、多種多様な記録媒体への転写性が容易に発現され、特に好ましい。尚、デュロメータ・タイプＡ硬度（ＪＩＳ・Ｋ６２５３準拠）では４０度以上６０度以下のものが前記圧縮弾性率（１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下）とおおよそ同等の弾性を示す。このように、多種多様な記録媒体への転写性の発現すなわち中間転写体を多種多様な記録媒体の表面形状に追従して変形させるためには、中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して平行方向に対する中間転写体の変形量が大きいことが重要である。言い換えれば、中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して平行方向の圧縮弾性率を低くすることが重要である。

また、本発明における圧縮弾性率は、中間転写体が複数の層からなる場合は、全ての層を含めて測定した圧縮弾性率のことを指す。

なお、中間転写体の表面に凹凸形状を形成した場合においては、動的粘弾性測定が可能となるように試料を加工することができる。例えば、凹凸形状を研磨等により平滑形状にするなどして、表面に凹凸形状を有する中間転写体の代替測定試料として、前記加工による平滑形状を表面に有する中間転写体を用いて、その圧縮弾性率を測定することができる。中間転写体の表面に凹凸形状を形成した場合、中間転写体表面の粗さ（Ｒａ）は５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以下であることが好ましい。

上述したように中間転写体の変形をできるだけ抑制するためには中間転写体の圧縮弾性率は比較的高い方が好ましく、特に記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向に対する中間転写体の変形量を小さくすることが重要である。言い換えれば、中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向の圧縮弾性率を高くすることが重要である。なお、さらに中間転写体の変形をより効果的に抑制し転写画像の品質を向上するためには、記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向の圧縮弾性率（Ｅ２）を３ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下とすることが好ましく、１０ＭＰａより大きく、４０ＭＰａ以下であることがより好ましい。尚、デュロメータ・タイプＡ硬度（ＪＩＳ・Ｋ６２５３準拠）では１０度以上１００度以下のものが前記圧縮弾性率（３ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下）とおおよそ同等の弾性を示し、４０度より大きく、７０度以下のものが前記圧縮弾性率（１０ＭＰａより大きく、４０ＭＰａ以下）とおおよそ同等の弾性を示す。

容易に、Ｅ１＜Ｅ２とするためには、中間転写体は針状のフィラーを含有することが好ましい。針状のフィラーを中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向に配向させることで圧縮弾性率に異方性を生じさせ、Ｅ１とＥ２を所望の値に調整することができる。なお、中間転写体が複数層からなる場合は、これらの層のうちの少なくとも１層に、針状フィラーを含有することが好ましい。一般的に用いられる球状のフィラーはアスペクト比がほぼ１に近いフィラーであるのに対し、針状のフィラーとは、そのアスペクト比が１より大きいフィラーのことである。一般的に、針状フィラーとして、アスペクト比が１．５から５０程度のものが広く用いられているが、これに限定されることなく従来公知の材料を適宜用いることができる。

針状フィラーとして、具体的には、例えば、アルミナ繊維、炭素繊維、ガラス繊維、またホウ酸アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタン酸カリウム、酸化亜鉛などの針状結晶が挙げられる。なお、針状結晶の１つ１つが上記垂直方向かつ記録媒体の搬送方向に配向していなくても良く、針状フィラー全体としておおよそその方向に配向していれば上記効果を得ることができる。また、圧縮弾性率及び圧縮弾性率の異方性は針状フィラーの材質、形状、充填量などを変化させることで適宜調整することができる。

針状フィラーの配向方法は従来公知の手法を適宜用いることができる。具体的には、中間転写体の各層に用いるゴム材料に流動性がある時点でフィラーに磁場を印可する手法、同じく電場を印可する手法、また成型時に発生する流れ剪断力を利用する手法などが挙げられる。

容易に、Ｅ１＜Ｅ２とするためには、中間転写体は配向性を有する化合物を含有することが好ましい。配向性を有する化合物を中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向に配向させることで圧縮弾性率に異方性を生じさせ、Ｅ１とＥ２を所望の値に調整することができる。なお、中間転写体が複数層からなる場合は、これらの層のうちの少なくとも１層に、配向性を有する化合物を含有することが好ましい。また、中間転写体の各層は、針状フィラーおよび配向性を有する化合物の両者を含むこともできる。

配向性を有する化合物とは、分子や結晶の向きを揃えることができる化合物を意味する。配向性を有する化合物の具体例としては、ポリイミド変性シリコーンなどを挙げることができる。ポリイミド変性シリコーンの分子量は１０００以上１０万以下であることが好ましい。例えば、分子鎖が芳香環や直鎖状構造を有する場合、その相互作用により分子鎖の配向が起こりやすいことが知られている。

なお、配向性を有する化合物全体としておおよそ前記垂直方向かつ記録媒体の搬送方向に配向していれば上記効果を得ることができる。圧縮弾性率及び圧縮弾性率の異方性は配向性を有する化合物の構造、添加量などを変化させることで適宜調整することができる。配向性を有する化合物の配向方法は従来公知の手法を適宜用いることができる。具体的には、中間転写体の各層に用いるゴム材料に流動性がある時点で配向性を有する化合物に磁場を印可する手法、同じく電場を印可する手法、また成型時に発生する流れ剪断力を利用するものなどが挙げられる。

中間転写体を形成する層の厚さの全長は、１００μｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上２ｍｍ以下であることがより好ましい。

＜反応液＞
本発明の中間転写体を用いる転写型インクジェット印刷法には、インク中の色材成分と接触して高粘度化インク画像を形成する反応液（第１の液体）を用いても良い。本発明に用いることのできる反応液は、インク高粘度化成分を含有する。インク高粘度化成分は、インクの一部である色材や樹脂等と接触することによってこれらの色材や樹脂等を化学的に反応させ、または物理的に吸着させ、これによってインク全体の粘度を上昇させる成分である。またこれに限らず、インク高粘度化成分は、色材などのインクの一部を凝集させることにより局所的に粘度上昇を生じさせる成分をも含む。

この成分は中間転写体上でのインク中の一部の成分に作用し、結果としてインク全体の流動性を低下させて、画像形成時のブリーディング、ビーディングを特に抑制する効果がある。すなわちインクジェットデバイスを用いた画像形成においては単位面積当たりのインク付与量が多量となる場合があり、そのような時にはインクの滲みや混じり合いであるブリーディング、ビーディングが起こりやすい。しかし第１の液体である反応液が中間転写体上に付与されていることによって、インクにより画像が形成される時に流動性が低下するためブリーディングやビーディングが特に起こりにくく、結果として画像が良好に形成・保持されることとなる。

使用するインク高粘度化成分は、画像形成に使用するインクの種類によって適切に選択するのが望ましい。例えば、染料系のインクに対しては高分子凝集剤を用いることが有効であり、微粒子が分散されてなる顔料系のインクに対しては、多価の金属イオンを含有する液体や、酸緩衝液などのｐＨ調整剤を用いることが有効である。また別のインク高粘度化成分の例として、カチオンポリマーなど複数のイオン性基を有する化合物を用いるのも良い。また、これらの化合物を２種類以上併用するのも有効である。

具体的にインク高粘度化成分として使用できる高分子凝集剤としては、例えば、陽イオン性高分子凝集剤、陰イオン性高分子凝集剤、非イオン性高分子凝集剤、両性高分子凝集剤等が挙げられる。また、金属種及び濃度は適宜条件に応じて変更可能であるが、具体的にインク高粘度化成分として使用できる金属イオンとしては、例えば、Ｃａ^２＋、Ｃｕ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｍｇ^２＋およびＺｎ^２＋等の二価の金属イオンや、Ｆｅ^３＋およびＡｌ^３＋等の三価の金属イオンが挙げられる。そして、これらの金属イオンを含有する液体を塗布する場合には、金属塩水溶液として塗布することが望ましい。金属塩の陰イオンとしては、Ｃｌ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＳＯ_４ ^２−、Ｉ⁻、Ｂｒ⁻、ＣｌＯ_３ ⁻、ＲＣＯＯ⁻（Ｒはアルキル基）等が挙げられる。金属塩水溶液の金属塩濃度は０．０１質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましい。また、２０質量％以下が好ましい。

また具体的にインク高粘度化成分として使用できるｐＨ調整剤としてはｐＨが７未満の酸性溶液が好適に用いられる。例としては塩酸、リン酸、硫酸、硝酸、ホウ酸等の無機酸、蓚酸、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、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、ニコチン酸等の有機酸が挙げられる。またこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩の溶液も同様に好ましく用いることができる。

またｐＨ緩衝能を有する酸緩衝液（バッファー）は、インクにより見かけ上の反応液濃度が低下してもｐＨの変動が少ないためインクとの反応性が特に衰えないので、極めて好適に用いられる。ｐＨ緩衝能を得るためには、反応液中に緩衝剤を含有させることが好ましい。用いることのできる緩衝剤の具体例としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム等の酢酸塩、りん酸水素塩、炭酸水素塩、および、フタル酸水素ナトリウム、フタル酸水素カリウム等の多価カルボン酸の水素塩が挙げられる。更に、多価カルボン酸の具体例としては、フタル酸以外にも、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ピロメリット酸、トリメリット酸等が挙げられる。これ以外でも、添加することによってｐＨに対して緩衝作用を発現させる従来公知の化合物は、いずれも好適に用いることができる。

なお、反応液として酸緩衝液そのものを用いてもよいため、反応液全質量に含まれる酸緩衝液の含有量を１００質量％としてもよい。反応液に含まれる酸緩衝液の量の下限値は、特に限定されないが、５質量％以上であることが好ましい。

第１の液体である反応液には、転写性をより向上させるために、もしくは転写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性をより良好なものとしたり、インク被膜の機械強度をより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。樹脂として用いられる材料はインク高粘度化成分と共存できるものであれば適宜用いることができる。例としてポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどが好適に用いられる。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。例としては、インク中での色材分散のために頻繁に用いられるカルボン酸と反応し架橋する、オキザゾリンやカルボジイミドが挙げられる。これらの樹脂は第１の液体である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第１の液体に添加してあっても良い。反応液中の樹脂の含有量は、反応液全質量を基準として１質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。

第１の液体である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。界面活性剤としては、イオン性、非イオン性、カチオン性、アニオン性等の公知の物を必要に応じて適宜選択し使用することができる。但し、ある種の界面活性剤は反応液とインクとに影響を及ぼし、画像形成に影響を及ぼす場合があるので注意する。

上記のような反応液（第１の液体）を、インクジェットデバイスによりインク（第２の液体）が付与される前に中間転写体上に付与して用いる。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、またこれらにオフセットローラーを組み合わせた物などが挙げられる。また高速高精度に付与できる手法としてインクジェットデバイスを用いるのも極めて好適である。インクがインクジェットデバイスを用いて前記反応液が付与された中間転写体の画像形成面に付与されると、表面で反応液とインクとが接触し、高粘度化したインク画像が中間画像として形成される。このようにすることで中間画像のブリーディングやビーディングをより低減させることができる。なお、図１の転写型インクジェト印刷装置では、第１の液体である反応液を中間転写体上に付与するデバイスとして、ローラ式塗布装置４を配置している。

＜描画＞
図１に示すように、中間転写体１１は、支持部材３の回転軸３Ａを中心に図上反時計方向に所定の周速度をもって回転している。中間転写体上には、インクジェットデバイス５を用いてインクが画像様に選択的に付与される。本発明に適用されるインクジェットデバイスとしては、例えば電気−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形態、電気−機械変換体によってインクを吐出する形態、静電気を利用してインクを吐出する形態等がある。インクジェット液体吐出技術で提案される各種インクジェットデバイスをいずれも用いることができる。中でも特に高速で高密度の印刷の観点からは電気−熱変換体を利用したものが好適に用いられる。またインクジェットデバイス全体の形態としては特に制限はない。中間転写体の進行方向と垂直方向にインク吐出口を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や、中間転写体の進行方向と垂直にヘッドを走査しながら記録を行うシャトル形態のヘッドを用いることもできる。

＜インク（第２の液体）＞
本発明に用いることのできる画像形成用のインク（第２の液体）は、インクジェット用インクとして広く用いられているインク、具体的には染料や顔料といった色材を溶解および分散の少なくとも一方を行った各種インクを用いることができる。中でも特に顔料インクは、耐候性や発色性の良い画像が得られるため好適である。環境に対する負荷や、使用時の臭気の観点から、成分に水を含む水性インクが好適である。特に成分中に水分を４５質量％以上含むインク、溶媒の主成分が水であるインクが非常に好ましい。インクは、インク中の色材含有量が０．１質量％以上であることが好ましく、０．２質量％以上であることがより好ましい。また、１５．０質量％以下であることが好ましく、１０．０質量％以下であることがより好ましい。色材としては染料や顔料、及びそれに付随する樹脂等が含まれ、特開２００８−０１８７１９号公報に記載されているような従来公知の色材を用いることができる。

顔料は、形態としての限定を受けず、例えば、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、水溶性で、重量平均分子量が１０００以上１５０００以下の分散樹脂が好適に使用できる。具体例としては、ビニル系水溶性樹脂、スチレンおよびその誘導体、ビニルナフタレンおよびその誘導体、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、アクリル酸およびその誘導体、マレイン酸およびその誘導体、イタコン酸およびその誘導体、フマル酸およびその誘導体からなるブロック共重合体あるいはランダム共重合体、また、これらの塩等が挙げられる。

また、転写画像の堅牢性を向上させるために、水溶性樹脂や水溶性架橋剤をインクに添加することもできる。水溶性樹脂や水溶性架橋剤として用いられる材料には、インク成分と共存できるものであれば適宜用いることができる。例えば、水溶性樹脂としては上に例示した分散樹脂をそのまま用いることができる。水溶性架橋剤としては、オキザゾリンやカルボジイミドがインク安定性の面で好適に用いられる。またポリエチレングリコールジアクリレートやアクリロイルモルフォリンのような反応性オリゴマーも好適に用いることができる。

またインクには、インクジェットデバイスの吐出安定の為に適量の添加剤を含有させることができる。本用途に用いられる添加剤としては、例えば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が吐出安定の為に好適である。

インク中に含まれる顔料と分散剤との比は、質量基準で１：０．１〜１：３であることが好ましい。

本発明の中間転写体を用いる方式（転写型インクジェット印刷法）においては記録媒体に転写するときのインクはほぼ色材と高沸点有機溶剤だけになることがあるので、転写性向上のために適量の有機溶剤をインクに含有させることが有効である。使用する有機溶剤は、高沸点で蒸気圧の低い水溶性の材料であることが好ましい。

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、グリセリン等が好適に用いられる。また、これらの中から２種類以上の物を選択して混合して用いることもできる。

インクを構成する成分の配合比については限定を受けることなく、選択したインクジェットヘッドの吐出力、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。尚、当然であるが、中間画像形成時には、中間転写体上に所望の画像が反転した画像（ミラー画像）を形成する。

インク中の水の含有量は、インク全質量を基準として３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましい。また、インク中の有機溶剤の含有量は、インク全質量を基準として３質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。

＜液体分除去＞
本発明の中間転写体を用いる転写型インクジェット印刷法には前記中間画像から液体成分を減少させる工程を設けることも好ましい。画像の液体分を減少させることで次の圧着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を乱したり転写不良を引き起こしたりすることを優れて防ぐことができる。水分などの液体分除去の手法としては旧来用いられている各種手法がいずれも好適に適用できる。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、自然乾燥により行うことも可能である。なお、図１の転写型インクジェット印刷装置では、液体分除去手段として、送風装置６と加熱ヒータ７とを具備している。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特に抑制される。

＜転写＞
転写型インクジェット印刷法は、中間転写体上に形成した画像に記録媒体を圧着して中間画像を中間転写体上から記録媒体へ転写することで、転写画像を得る。この際には図１に示すように、加圧ローラ９を用いて中間転写体１１と記録媒体８の両側から加圧すると、効率良く画像が転写形成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り好適である。

追加工程として、転写後画像記録が行われた記録媒体を定着ローラで加圧し、表面平滑性を高めるようにしても良い。またこの際定着ローラを加熱しておくと即時に画像に堅牢性を持たせるようにしても良い。なお、本明細書における「記録媒体」とは、一般的な印刷で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック、フィルムその他の印刷媒体、記録メディアも含めて言う。本発明の転写型インクジェット印刷装置では、記録媒体は、コンベアーベルトにて搬送する形態とすることができる。しかし、この形式に限られるものではなく、加圧ローラに記録媒体を巻き付けて搬送ドラムとして用いる形態も好適である。

＜クリーニング＞
以上で画像形成は完了するが、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形成を行う前に表面を洗浄再生することが好ましい。洗浄再生を行う手段としては、旧来用いられている各種手法が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。なお、図１の転写型インクジェット印刷装置では、クリーニング手段として、クリーニングユニット１０を具備している。

＜転写型インクジェット印刷装置＞
転写型インクジェット印刷装置は、上述した転写型インクジェット印刷法に用いる印刷装置である。この転写型インクジェット印刷装置は、支持部材３上に配された中間転写体１１、ローラ式塗布装置４、インクジェットデバイス５、送風装置６、加熱ヒータ７、加圧ローラ９、及びクリーニングユニット１０を有することができ、これらからなることもできる。この印刷装置を用いて、記録媒体８に良好な品質の画像を印刷することができる。

上述したように、ローラ式塗布装置は、上記反応液を中間転写体上に付与するデバイスとして使用することができ、反応液を中間転写体の表面に連続的に付与させる構造とすることもできる。また、インクジェットデバイスは、画像形成用インクを吐出し、中間転写体上に中間画像を形成するために用いることができ、送風装置および加熱ヒータは、中間画像を構成するインクおよび反応液中の液体成分を減少させる目的で設置することができる。また、支持部材と加圧ローラとで、中間転写体と記録媒体とを一気に挟み込むように線状に加圧することで、効率の良い画像転写を行うことができる。さらに、クリーニングユニットを用いて、次の画像形成前に中間転写体表面を洗浄再生することもできる。

本発明の態様を取ることで、多種多様な記録媒体を用いても描画部と非描画部における光沢感の違いが少なく、商品価値の高い印刷物を作成可能な転写型インクジェット記録用印刷（画像形成）装置を提供することができることを本発明者らは初めて見出した。

また本発明の態様を取ることで、さらに中間転写体の長寿命化や転写性の向上といった効果も発現する場合がある。

以下に本発明の実施例、および比較例について説明する。

［実施例１］
（中間転写体の作製）
まず、表１の実施例１に示すＥ１およびＥ２を有し、表面にシリコーンゴムを含む中間転写体を以下の手順により作製した。中間転写体の主材料としてシリコーンゴムＫＥ１３１６（商品名、信越化学工業社製）を用い、そこにアルミナ系の針状フィラーであるＢＭＩ（商品名、河合石灰工業社製）を混練した。その混練物を加熱圧延し、約１５０μｍの厚みのシートに加工し、シート状の中間転写体を作製した。この際に圧延条件を調整し、流れせん断力によって針状フィラーがシート中で面方向（圧着時にかかる圧力に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向）に配向させることで圧縮弾性率Ｅ１およびＥ２がＥ１＜Ｅ２となるようにした。なお、中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して平行方向の圧縮弾性率をＥ１、中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向の圧縮弾性率をＥ２と呼ぶ。中間転写体は、支持部材上に設置した。なお、支持部材として、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による制御の応答性向上等に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用いた。

（転写型インクジェット印刷装置）
上記支持部材上に配された中間転写体を装着し、図１に示す構成を有する転写型インクジェット印刷装置を作製した。以下詳細に説明する。まず、第１の液体である反応液を中間転写体上に付与するデバイスとしてローラ式塗布装置４を配置し、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した。その際、反応液としては金属塩の水溶液、具体的には、インク高粘度化成分としての塩化カルシウム（ＣａＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ）の１０質量％水溶液に界面活性剤を添加して表面張力を調整したものを使用した。また、付与量が１．０ｇ／ｍ^２となるように反応液を中間転写体に塗布した。

第１の液体の付与後、インクジェットデバイス５から画像形成用のインク（第２の液体）を吐出し、中間転写体上に中間画像（ミラー反転している画像）を形成した。その際、電気熱変換素子を用いたオンデマンド方式にてインク吐出を行うタイプのデバイスを使用し、インクとして樹脂分散型顔料インクに界面活性剤を添加して表面張力を調整したものを用いた。樹脂分散型顔料インクの組成を以下に示す。なお、「部」は質量部を表す。
（樹脂分散型顔料インクの組成）
顔料色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５ ３部。
分散樹脂：スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体（酸価２４０、重量平均分子量５０００） １部。
非水溶剤１：グリセリン １０部。
非水溶剤２：エチレングリコール ５部。
水（イオン交換水）： ８１部。

中間転写体上の画像を構成するインクおよび反応液中の液体成分を減少させる目的で送風装置６を配置した。また同時に、中間画像の裏面側から加熱を行う加熱ヒータ７も配置した。そして、これらの装置を用いて、中間画像中の液体成分を減少させた。そして、中間転写体上に形成されている中間画像に記録媒体を接触させ、画像を転写形成させるための加圧ローラ９を配置した。そして、この加圧ローラ９を用いて、中間画像を中間転写体上から記録媒体へ転写して、転写画像を得た。その際、支持部材３と加圧ローラ９とで、中間転写体の表面と中間画像と記録媒体とを一気に挟み込むように線状に加圧した。なお、多種多様な記録媒体への転写性と、記録媒体への転写時の画像の位置ずれを評価するため、記録媒体として複数の印刷用紙を用いた。それらの印刷用紙の紙の種類と、各表面粗さＲａ（μｍ）を表２に示す。なお、各用紙の表面粗さＲａは、表面粗さ測定機ＳＪ−２０１（商品名、株式会社ミツトヨ社製）により測定した。またこの際、各記録媒体をコンベアーベルトにて搬送する形態とした。

（評価）
［転写性の評価］
上記中間転写体を装着した転写型インクジェット印刷装置を用いて、転写性の評価を行った。記録媒体の表面粗さＲａが大きくなるほど、中間転写体と記録媒体との接触面積が減少するため、表面粗さＲａが高い記録媒体への転写性は、Ｒａが低い記録媒体に比べて低下する傾向にある。本発明においては、表面粗さの大きい紙、すなわち表２に示す記録媒体のうちのマットコート紙（三菱製紙社製）への転写性に着目して評価した。具体的には、インクと反応液とを用いて中間転写体上に直径２ｃｍの円形のベタ画像を形成し、係る画像をマットコート紙に転写した。マットコート紙に転写された画像を目視にて、下記基準を用いて評価することで、転写性の評価を行った。結果を表１に示す。
転写性の基準
◎：中間転写体に形成した画像がマットコート紙に非常に良好に転写されていた。
○：中間転写体に形成した画像がマットコート紙に良好に転写されていた。
△：中間転写体に形成した画像がマットコート紙に比較的良好に転写されていた。
×：中間転写体に形成した画像のマットコート紙への転写が不良であった。

［位置ずれ（画像品質）の評価］
上述した転写性の評価と同様の方法で、中間転写体を装着した転写型インクジェット印刷装置を用いてマットコート紙に画像を形成した。
また、インクジェット記録装置（ＰＩＸＵＳ ８５０ｉ（商品名）、キャノン社製）とマットコート紙とを用いて、直径２ｃｍの円形のベタ画像を上記インクジェット記録装置のシアンインクを用いて形成した。このインクジェット記録装置は、中間転写体を有しておらず、中間転写体を介さずに直接記録媒体に画像を形成する記録装置である。そのため、中間転写体を有さない係る装置によって形成された画像を、上記転写型インクジェット印刷装置のマットコート紙に転写する前の中間転写体に形成された画像と同様に、位置ずれが生じていない画像と見なした。中間転写体を用いて形成した画像と、上記インクジェット記録装置を用いて形成した画像とを並べ、上記インクジェット記録装置を用いて形成した画像に対する中間転写体を用いて形成した画像のゆがみを目視にて観察することで、位置ずれ（画像品質）の評価を行った。また、評価基準として以下のものを用いた。
位置ずれ（画像品質）の基準
◎：画像のゆがみは見られない。
○：画像のゆがみはわずかである。
△：画像のゆがみが見られる。
×：画像のゆがみが著しい。

［実施例２〜１２］
表１の実施例２〜１２に示すＥ１およびＥ２を有する本発明の中間転写体を作製した。なお、実施例２〜９の中間転写体の主材料には、シリコーンゴムＫＥ１３１６（商品名、信越化学工業社製）を用いた。これにより、表面にシリコーンゴムを有する実施例２〜９の中間転写体を得た。実施例１０〜１２の中間転写体の主材料には、フッ素ゴム｛ＳＩＦＥＬ３４０５Ａ／Ｂ（商品名、信越化学工業社製）｝を用いた。これにより、表面にフッ素ゴムを有する実施例１０〜１２の中間転写体を得た。また実施例２〜３、１０〜１２には実施例１と同じアルミナ系針状フィラー、実施例４〜６にはホウ酸アルミ系針状フィラー（四国化成工業社製）、実施例７〜９には配向性を有する化合物としてポリイミド変性シリコーン（信越シリコーン社製）をそれぞれ量比を変えて混練した。その後、実施例１と同様に、Ｅ１＜Ｅ２となるようフィラーや配向性を有する化合物がシート中で面方向に配向するようにコントロールしながら、その混練物を１５０μｍの厚みのシートに成形加工し、シート状の中間転写体を作製した。なお、支持部材には、各例とも実施例１と同様のものを用いた。この支持部材上に配された各中間転写体を実施例１と同様にして転写型インクジェット印刷装置に組み込み、転写性及び位置ずれ（画像品質）の評価を行った。結果を表１に示す。

［比較例１〜３］
表１の比較例１〜３に示すＥ１およびＥ２を有する圧縮弾性率が等方性である中間転写体を作製した。なお、比較例１〜３の中間転写体の主材料としてはシリコーンゴムＫＥ１３１６（商品名、信越化学工業社製）を用い、適宜球状のアルミナフィラーを用い弾性率を調整した。これらの混練物を１５０μｍの厚みのシートに成形加工し、シート状の中間転写体を作製した。なお、支持部材には、各例とも実施例１と同様のものを用いた。この支持部材上に配された各中間転写体を実施例１と同様にして転写型インクジェット印刷装置に組み込み、転写性及び位置ずれ（画像品質）の評価を行った。結果を表１に示す。

上記のように、本発明によれば、多種多様な記録媒体への転写性を有すると共に、記録媒体への転写時の画像の位置ずれを抑制した転写型インクジェット印刷用中間転写体および前記中間転写体を有する転写型インクジェット印刷装置を提供できる。

１ １層目の弾性体層
２ ２層目の弾性体層
３ 支持部材
３Ａ 支持部材３の回転軸
４ ローラー式塗布装置
５ インクジェットデバイス
６ 送風装置
７ 加熱ヒータ
８ 記録媒体
９ 加圧ローラ
１０ クリーニングユニット
１１ 中間転写体
１２ 中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して平行方向
１３ 中間転写体の記録媒体への圧着時にかかる圧力の方向に対して垂直方向かつ記録媒体の搬送方向

Claims (10)

1. 中間転写体に、インクジェットデバイスを用い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圧着することで転写する転写工程を有する転写型インクジェット記録方法であって、
   前記転写工程において前記中間転写体を前記記録媒体に圧着する際にかかる圧力の方向の前記中間転写体の圧縮弾性率Ｅ１［Ｐａ］、及び、
   前記中間転写体を前記記録媒体に圧着する際にかかる圧力の方向に対する垂直方向であり、かつ、前記記録媒体の搬送方向である方向の前記中間転写体の圧縮弾性率Ｅ２［Ｐａ］が、
   Ｅ１＜Ｅ２の関係を満足することを特徴とする転写型インクジェット記録方法。
2. 前記Ｅ１及び前記Ｅ２がＥ１×１．５＜Ｅ２の関係を満足する請求項１に記載の転写型インクジェット記録方法。
3. 前記Ｅ１が１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下であり、前記Ｅ２が１０ＭＰａより大きく４０ＭＰａ以下である請求項１または２に記載の転写型インクジェット記録方法。
4. 前記Ｅ１及び前記Ｅ２がＥ１×１．５＜Ｅ２の関係を満足し、前記Ｅ１が１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下であり、前記Ｅ２が１０ＭＰａより大きく４０ＭＰａ以下である請求項１に記載の転写型インクジェット記録方法。
5. 前記中間転写体が針状のフィラーを含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の転写型インクジェット記録方法。
6. 前記中間転写体が含有する前記針状のフィラーのアスペクト比が１．５以上５０以下である請求項５に記載の転写型インクジェット記録方法。
7. 前記中間転写体がポリイミド変性シリコーンを含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の転写型インクジェット記録方法。
8. 前記中間画像形成工程に先立って、前記中間転写体に反応液を付与する反応液付与工程を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の転写型インクジェット記録方法。
9. 前記反応液が樹脂を含有し、前記樹脂の含有量が反応液全質量を基準として１質量％以上５０質量％以下である請求項８に記載の転写型インクジェット記録方法。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の転写型インクジェット記録方法に用いることを特徴とする中間転写体。

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