(57)【要約】【課題】  自己分散型顔料を含有するインクで形成した中間画像であっても、記録媒体へと良好に転写することができる転写型インクジェット記録方法用インクを提供すること。【解決手段】  顔料を含有する転写型インクジェット記録方法に用いるインクであって、該顔料は、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御した条件下で次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させて得られた自己分散型顔料であることを特徴とする転写型インクジェット記録方法用インク。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが含有する顔料を凝集させる凝集液を中間転写体の画像形成面に付与する凝集液付与工程と、該顔料を含有するインクを該凝集液が付与された中間転写体の画像形成面にインクジェット記録方法によって付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、該中間画像が形成された該画像形成面に記録媒体を圧着して該中間画像を該画像形成面から該記録媒体へ転写して画像を形成する転写工程とを有する転写型インクジェット記録方法に用いるインクであって、
該顔料は、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御した条件下で次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させて得られた自己分散型顔料であることを特徴とする転写型インクジェット記録方法用インク。
【請求項２】
前記顔料のカルボキシル基量が５００μｍｏｌ／ｇ以上である請求項１に記載の転写型インクジェット記録方法用インク。
【請求項３】
前記次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨは、次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させている間は常に９．０以上となるように制御する請求項１または２に記載の転写型インクジェット記録方法用インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写型インクジェット記録方法に用いるインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体にインクを吐出して画像を形成する一般的なインクジェット記録方法に用いるインクとして、顔料を含有する顔料インクが知られている。顔料インクを用いて形成した画像は、耐光性、耐ガス性等が良好な傾向にある。
【０００３】
特許文献１には、顔料インク中のカーボンブラック（顔料）を分散させるために、カーボンブラックの表面を次ハロゲン酸等の汎用的な酸化剤によって処理する方法が記載されている。この方法によれば、カーボンブラック表面に官能基が形成され、特に樹脂等の分散剤を必要としない、いわゆる自己分散型顔料が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２８６９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェット記録方法の１つとして、転写型インクジェット記録方法がある。この方法は、インクを中間転写体の画像形成面にインクジェット記録方法によって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、該中間画像に記録媒体を圧着して該中間画像を該画像形成面から該記録媒体へ転写する転写工程とを有する。また、凝集液を用いる場合には、インクが含有する顔料を凝集させる凝集液を中間転写体の画像形成面に付与する凝集液付与工程を有する。
【０００６】
本発明者らの検討によれば、特許文献１に記載の方法によって得られた顔料インクを転写型インクジェット記録方法に用いると、中間画像が記録媒体へと十分に転写せず、中間転写体の画像形成面に中間画像が残ってしまうことがあった。
【０００７】
従って本発明は、自己分散型顔料を含有するインクで形成した中間画像であっても記録媒体へと良好に転写することができる転写型インクジェット記録方法用インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明は、インクが含有する顔料を凝集させる凝集液を中間転写体の画像形成面に付与する凝集液付与工程と、該顔料を含有するインクを該凝集液が付与された中間転写体の画像形成面にインクジェット記録方法によって付与して中間画像を形成する中間画像形成工程と、該中間画像が形成された該画像形成面に記録媒体を圧着して該中間画像を該画像形成面から該記録媒体へ転写して画像を形成する転写工程とを有する転写型インクジェット記録方法に用いるインクであって、該顔料は、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御した条件下で次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させて得られた自己分散型顔料であることを特徴とする転写型インクジェット記録方法用インクである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、自己分散型顔料を含有するインクで形成した中間画像であっても、記録媒体へと良好に転写することができる転写型インクジェット記録方法用インクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】転写型インクジェット記録装置の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、顔料を含有し、転写型インクジェット記録方法に用いるインク（転写型インクジェット記録方法用インク）である。この顔料は、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御した条件下で次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させて得られた自己分散型顔料である。このような構成によって記録媒体への転写性が向上する理由を、本発明者らは以下のように推測している。
【００１２】
インク中で顔料であるカーボンブラックを分散させる方法として、次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させることによってカーボンブラックを表面処理する方法がある。次亜塩素酸塩（Ｍ（ＣｌＯ）ｎ）は、通常、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）とカチオン（Ｍｎ＋）に電離する。さらに、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）は弱酸である次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の共役塩基であり、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と下記式のような平衡状態にある。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
この平衡は、ｐＨが低いほど次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）から次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）へと傾く。このように平衡が傾くと、比較的不安定な酸である次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）は分解し、塩素が発生しやすくなる。
【００１５】
溶液中において、次亜塩素酸塩（Ｍ（ＣｌＯ）ｎ）とカーボンブラックとが反応すると、カーボンブラックの表面が酸化され、カルボン酸等の酸が発生する。発生した酸は、溶液のｐＨを低下させ、まだ反応していない次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）と次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）との上記平衡を次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）へと傾け、塩素の発生を引き起こす。発生した塩素はカーボンブラックを塩素化する。従って、カーボンブラックの表面は、次亜塩素酸塩との反応により、カルボキシル基だけでなく、フェノール性塩素基等が生成すると推測される。このように、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを一般的な手法で反応させた場合には、カーボンブラック表面の塩素化も同時に起こってしまう。酸化反応は、まずカーボンブラックの表面の活性な点から起こると考えられる。従って、塩素化反応によって表面の活性な点が塩素でつぶされた場合、より内部の活性な点で酸化反応が起こってしまう。中間転写体上では、凝集液とカーボンブラック表面のカルボキシル基とが反応してカーボンブラックが凝集する。このため、カーボンブラックの表面で十分に酸化反応が起こらないと、カーボンブラックの凝集力が低下する。即ち、記録媒体への転写性が低下し、中間転写体上にインクが残ってしまう。
【００１６】
そこで、本発明では、反応に伴うｐＨ低下を抑制し、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液をアルカリ状態にコントロールすることで、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）と次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の平衡を次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）に傾ける。具体的には、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御する。本発明の顔料は、この制御を行っている条件下で次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させて得られた自己分散型顔料である。溶液のｐＨが９．０以上であることにより、上記のメカニズムによるカーボンブラックの表面の塩素化を十分に抑制でき、転写性を高めることができる。
【００１７】
次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御する方法としては、溶液に予めアルカリ性物質を添加した状態で、次亜塩素酸塩（Ｍ（ＣｌＯ）ｎ）を加える方法が挙げられる。この際、反応の進行に伴い、溶液は酸性状態へと変化しやすいため、反応終了まで溶液のｐＨを９．０以上に保つことのできるだけのアルカリ性物質を予め添加しておくことが好ましい。また、溶液のｐＨをモニタしながら、アルカリ性物質を徐々に添加し、溶液のｐＨを９．０以上となるように制御してもよい。
【００１８】
以下、本発明のインクを用いる転写型インクジェット記録方法を、図１を用いて説明する。本発明の転写型インクジェット記録方法は、インクが含有する顔料を凝集させる凝集液を中間転写体の画像形成面に付与する凝集液付与工程を有する。また、顔料を含有するインクを凝集液が付与された中間転写体の画像形成面にインクジェット記録方法によって付与して中間画像を形成する中間画像形成工程を有する。さらに、中間画像が形成された画像形成面に記録媒体を圧着して、中間画像を画像形成面から記録媒体へ転写して画像を形成する転写工程を有する。
【００１９】
＜中間転写体＞
本発明における中間転写体１１は、支持体１２上に設けられていることが好ましい。支持体１２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、適用する記録装置の形態、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、目的の記録画像に合わせて自由に選択することができる。支持体としては、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。従って支持体の材質には金属、セラミック、樹脂等を用いることが好ましい。中でも、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、以下のものを用いることが好ましい。即ち、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等が挙げられる。またこれらを組み合わせて用いるのも好ましい。支持体は、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、ベルト状とする。いずれにしてもドラム状やベルト状の無端ウエブ構成の支持体を用いると、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、生産性の面から好ましい。
【００２０】
中間転写体は、その表面において中間画像を剥離し易い性質（離型性）を有することが好ましい。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ため、中間転写体の最表層を形成する好ましい材料である。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、好ましい離型性及び弾性特性を有して、中間画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。中間転写体は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、セラミック等各種材料を適宜用いることができるが、各種エラストマー材料、及びゴム材料が好ましく用いられる。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、耐熱性等の面から好ましく用いることができる。
【００２１】
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する（異なる組成の層を複数有する）ことも好ましい。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である。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等）、オゾン処理、界面活性剤処理等が挙げられる。またこれらを複数組み合わせて施してもよい。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、中間転写体と支持体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よい。中間転写体は、軸１３を中心にして矢印方向に回転する。
【００２２】
＜凝集液付与工程＞
中間転写体には、インクを付与する前に凝集液を付与しておく。凝集液を付与する方法は、従来公知の各種手法を適宜用いることができる。例えば、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、またこれらにオフセットローラを組み合わせた手法等が挙げられる。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好ましい。図１では、ローラ１４によって凝集液を付与している。
【００２３】
凝集液は、インクが含有する顔料を凝集させる成分を含有する。かかる成分は中間転写体上でのインク及び／又はインク組成物の一部の流動性を低下させ、インクの滲みや混じり合いであるブリーディング、ビーディング等を抑制する効果がある。即ち、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る。このような場合に、ブリーディング、ビーディングが起こりやすい。しかし、凝集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起こりにくく、結果として画像が良好に形成、保持でき、転写性が向上する。
【００２４】
顔料を凝集させる成分は、画像形成に用いるインクの種類によって適切に選択するのが好ましい。例えば、多価の金属イオンを含有する凝集液や、酸緩衝液等のｐＨ調整剤を含有する凝集液を用いることが好ましい。また別のインク高粘度化成分の例として、カチオンポリマー等複数のイオン性基を有する化合物を用いるのもよい。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。
【００２５】
金属イオンとしては、例えば、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍｇ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋及びＺｎ２＋等の二価の金属イオンや、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋、Ｙ３＋及びＡｌ３＋等の三価の金属イオンが挙げられる。これらの金属イオンを含有する凝集液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好ましい。金属塩の陰イオンとしては、Ｃｌ−、ＮＯ３−、ＣＯ３２−、ＳＯ４２−、Ｉ−、Ｂｒ−、ＣｌＯ３−、ＨＣＯＯ−、ＲＣＯＯ−（Ｒはアルキル基）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。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。
【００２６】
ｐＨ調整剤としては、ｐＨが７．０より低い酸性溶液が好ましく用いられる。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。
【００２７】
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凝集液濃度が低下してもｐＨの変動が少なく、顔料との反応性が低下しにくいので、好ましく用いられる。ｐＨ緩衝能を得るためには、凝集液中に緩衝剤を含有させることが好ましい。緩衝剤としては、例えば酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム等の酢酸塩、リン酸水素塩、炭酸水素塩、或いは、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を用いることができる。多価カルボン酸としては、例えばフタル酸以外にも、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、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、添加することでｐＨに対して緩衝作用を発現させる従来公知の化合物は、いずれも好ましく用いることができる。
【００２８】
本発明の凝集液は、上記したような成分を水性媒体に溶解させて製造してもよい。水性媒体の例としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。具体的には、例えば、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のアルカンジオール類。ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等のグリコールエーテル類。エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第２ブタノール、第３ブタノール等の炭素数１乃至４のアルキルアルコール類。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド類。アセトン、メチルエチルケトン、２−メチル−２−ヒドロキシペンタン−４−オン等のケトン、又はケトアルコール。テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類。グリセリン。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２−又は１，３−プロピレングリコール、１，２−又は１，４−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール等のアルキレングリコール類。チオジグリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体等の多価アルコール類。２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物等が好ましく用いられる。また、これらの中から２種類以上を混合して用いることもできる。凝集液は必要に応じて上記の成分のほかに消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加してもよい。
【００２９】
凝集液には、転写性を向上させるため、或いは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高めたり、中間画像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、記録媒体上での最終画像の耐水性が向上する。用いられる材料としては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の有機ポリマーが好ましい。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ましい。例えば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て架橋するオキザゾリンやカルボジイミドが挙げられる。これらの樹脂は凝集液に溶解させて用いてもよいし、エマルション状態やサスペンション状態で添加してもよい。凝集液には界面活性剤を加えて表面張力を適宜調整してもよい。凝集液の水の含有量は５０．０質量％以上９５．０質量％以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤の含有量は３．０質量％以上６０．０質量％以下であることが好ましい。
【００３０】
＜中間画像形成工程＞
凝集液が付与された中間転写体の画像形成面にインクジェット記録方法でインクを付与し、中間画像を形成する。図１では、インクジェットデバイス１５でインクを付与している。インクジェットデバイス１５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。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形態が好ましく用いられる。インクジェットデバイス１５全体の形態には特に制限がない。中間転写体の進行方向（ドラム形状の場合は軸方向）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。尚、当然であるが、中間転写体の画像形成面に形成する中間画像は、記録媒体上で得たい最終画像が反転した画像（ミラー画像）とする。
【００３１】
本発明のインクは、顔料を含有する。本発明の顔料は、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御した条件下で次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させて得られた自己分散型顔料である。
【００３２】
カーボンブラックとしては、例えばファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。より具体的には、例えば、レイヴァン（Ｒａｖｅｎ）７０００、レイヴァン５７５０、レイヴァン５２５０、レイヴァン５０００、レイヴァン３５００、レイヴァン２０００、レイヴァン１５００、レイヴァン１２５０、レイヴァン１２００、レイヴァン１１９０ＵＬＴＲＡ−ＩＩ、レイヴァン１１７０、レイヴァン１２５５（以上コロンビア製）。ブラックパールズ（Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ）Ｌ、リーガル（Ｒｅｇａｌ）４００Ｒ、リーガル３３０Ｒ、リーガル６６０Ｒ、モウグル（Ｍｏｇｕｌ）Ｌ、モナク（Ｍｏｎａｒｃｈ）７００、モナク８００、モナク８８０、モナク９００、モナク１０００、モナク１１００、モナク１３００、モナク１４００、ヴァルカン（Ｖａｌｃａｎ）ＸＣ−７２Ｒ（以上キャボット製）。カラーブラック（Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ）ＦＷ１、カラーブラックＦＷ２、カラーブラックＦＷ２Ｖ、カラーブラックＦＷ１８、カラーブラックＦＷ２００、カラーブラックＳ１５０、カラーブラックＳ１６０、カラーブラックＳ１７０、プリンテックス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）３５、プリンテックスＵ、プリンテックスＶ、プリンテックス１４０Ｕ、プリンテックス１４０Ｖ、スペシャルブラック（Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ）６、スペシャルブラック５、スペシャルブラック４Ａ、スペシャルブラック４（以上デグッサ製）。Ｎｏ．２５、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４７、Ｎｏ．５２、Ｎｏ．９００、Ｎｏ．２３００、ＭＣＦ−８８、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００（以上三菱化学製）等が挙げられる。勿論、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを使用することができる。
【００３３】
本発明のカーボンブラックの表面処理方法を説明する。カーボンブラックと次亜塩素酸塩とを反応させることで、カーボンブラックの表面処理がなされる。例えば、まずカーボンブラックを水に懸濁させて溶液を用意した後、この溶液のｐＨを９．０以上となるように制御しながら次亜塩素酸塩を加えて、次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させる。その後、遠心分離による粗粒の除去、限外ろ過による脱塩、濃縮を行い、カーボンブラックの表面処理を行う。
【００３４】
次亜塩素酸塩は市販の製品を用いればよく、溶液状態のものを用いてもよい。特に、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムは安価に入手可能であるため好ましい。また、次亜塩素酸アルカリ金属塩は、生じるアルカリ金属イオンがカーボンブラック表面のカルボキシル基の電離に効果的に作用するため好ましい。
【００３５】
反応時の溶液の温度は、反応速度の点から５０℃以上とすることが好ましい。反応は次亜塩素酸塩を添加した直後に開始する。次亜塩素酸塩を消費しきるまで、反応時間は十分にとることが好ましい。例えば溶液の温度が１０５℃であれば、反応時間は８時間あれば十分である。
【００３６】
本発明では、反応に伴うｐＨ低下を抑制し、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液をアルカリ状態にコントロールする。これによって、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）と次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の平衡を次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）に傾ける。次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）はｐＫａが約７．５であるため、アルカリ条件下では上記平衡が次亜塩素酸イオンへと傾きやすい。この結果、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の分解による塩素の発生を低減することが可能となり、カーボンブラック表面の塩素化を抑制することができ、カーボンブラックの凝集力及び画像の転写性が向上する。次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液は、ｐＨ９．０以上となるように制御する。この制御の条件下で、次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させ、本発明の顔料を得る。溶液のｐＨが９．０以上であることにより、塩素の発生を十分に抑制できる。好ましくは、溶液のｐＨは９．５以上となるように制御する。ｐＨを９．５以上となるように制御すると、平衡が次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）側に傾き、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）に対する次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の割合を１．０％以下に保つことができ、本発明の効果をより良好に発現することができる。
【００３７】
次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨは、次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させている間は常に９．０以上となるように制御することが好ましい。このようにすることで、塩素の発生をより良好に抑制することができ、転写性を高めることができる。また、溶液のｐＨを９．０以上となるように制御するということは、当然のことであるが、例えば溶液のｐＨを１０．０以上となるように制御することも含む。溶液のｐＨの下限は９．０以上であればよいが、インクとして用いることを考慮すると、溶液のｐＨの上限は１４．０以下とすることが好ましい。
【００３８】
次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御する方法としては、例えば予めアルカリ性物質を溶液に添加した状態で、次亜塩素酸塩（Ｍ（ＣｌＯ）ｎ）を加える方法が挙げられる。この際、反応の進行に伴い、溶液は酸性状態へと変化しやすいため、反応終了まで溶液のｐＨを９．０以上に保つことのできる量を予め添加しておくことが好ましい。また、溶液のｐＨをモニタしながら、例えば溶液のｐＨが９．０を下回った段階でアルカリ性物質を添加してｐＨを上昇させることで、溶液のｐＨを９．０以上となるように制御してもよい。
【００３９】
ｐＨ制御に用いるアルカリ性物質としては、例えば以下のものが挙げられる。リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属単体。カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属単体。酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、酸化セシウム等のアルカリ金属酸化物。酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム等のアルカリ土類金属酸化物。水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物。水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物。アンモニアやメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリスヒドロキシアミノメタン等の有機アミン等が挙げられる。中でも、次亜塩素酸塩に対する安定性や表面処理されたカーボンブラック表面のカルボキシル基との不溶塩形成の抑制等の点から、アルカリ金属の水酸化物を用いることが好ましい。
【００４０】
カーボンブラックに表面処理を行って得られた顔料（自己分散型顔料）は、様々な手法により評価することができる。顔料分散液の粘度を測定することで、粒子同士の相互作用や凝集の程度を測定することが可能である。分散性が低下するほど、保存時に粘度が上昇しやすい。粘度は、例えばＥ型粘度計等を用いて測定する。また、粒子径を測定することで顔料の凝集の程度を測定することができる。分散性が低下するほど顔料同士が凝集し、保存時に粒子径が増大しやすい。粒子径は光回折法やレーザードップラー法を用いて測定することができる。本発明の顔料は、粒子径がｄ５０で１０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
顔料のカルボキシル基量は、逆滴定法により測定することができる。まず顔料分散液に酸を加え電離しているカルボキシル基（ＣＯＯ−）を電離していない状態（ＣＯＯＨ）に変化させる。次に遠心分離を行い、顔料を沈殿物として回収した後、乾燥を行う。一定量の乾燥した顔料に一定量の炭酸水素ナトリウム水溶液を添加し、撹拌後、遠心分離により顔料を沈殿として除去し、上澄み液を得る。そして上澄み液中に残存している炭酸水素ナトリウムの量を酸で滴定することで、顔料のカルボキシル基量が算出される。中間画像を十分に転写するには、顔料のカルボキシル基量は５００μｍｏｌ／ｇ以上２０００μｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましい。また、熱重量分析により、加熱時にカーボンブラック表面の官能基が分解したことによる重量減少を測定することで、カーボンブラック表面の処理度合いが分かる。
【００４２】
上記のようにして得られた顔料は、水性媒体等の中で分散させ、インクとして用いる。水性媒体としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類。ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類。アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類。テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類。ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類。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、１，２，６−ヘキサントリオール、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等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類。ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート。グリセリン。エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類。トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール。Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。これら水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。また、水としては脱イオン水を用いることが好ましい。
【００４３】
インクの顔料の含有量は、インク全量に対して０．１質量％以上１０．０質量％であることが好ましい。また、水溶性有機溶剤の含有量は、３．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。水の含有量は、５０．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましい。インクには、上記の成分の他に保湿剤、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を含有させてもよい。
【００４４】
＜乾燥工程＞
中間画像を形成後、記録媒体に転写する前に中間画像を乾燥させる乾燥工程を設けてもよい。中間画像の液体分が過剰であると、次の転写工程において液体分がはみ出したりあふれ出したりして、転写を良好に行えないことがある。乾燥は、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等で行う。また、自然乾燥により、乾燥を行ってもよい。図１においては、ヒータ１６によって乾燥を行っている。
【００４５】
＜転写工程＞
転写工程は、中間画像が形成された画像形成面に記録媒体１７を圧着して、中間画像を画像形成面から記録媒体へ転写して画像を形成する工程である。記録媒体１７は、一般的な印刷で用いられる普通紙やコート紙のみならず、布、プラスチック、フィルム等が挙げられる。転写の際に加圧ローラ１８を用いて記録媒体を加圧すると、効率良く画像が転写できるため好ましい。また、多段階に加圧することも、転写性を高める上で好ましい。
【００４６】
＜定着工程＞
画像が転写された記録媒体をローラ等で加圧し、画像の表面平滑性を高めて定着させる定着工程を行うことが好ましい。また、この際にローラを加熱しておくと、画像の堅牢性の点で好ましい。
【００４７】
＜クリーニング工程＞
中間転写体は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、画像形成面を洗浄再生するクリーニング工程を行うことが好ましい。洗浄再生を行う手段としては、例えばシャワー状に洗浄液を当てる方法が挙げられる。また、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等が挙げられる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。尚、以下の記載で「部」或いは「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。
【００４９】
（自己分散型顔料１の作製）
１Ｌフラスコにイオン交換水３１４ｇ、カーボンブラック（商品名；Ｐｒｉｎｔｅｘ８５、Ｅｖｏｎｉｋ製）２５ｇ、８規定の水酸化ナトリウム水溶液２３ｇを添加し、これらを撹拌した。攪拌した溶液のｐＨは１２以上であった。その後、有効塩素濃度１２％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を９０ｇ加えて撹拌した後、フラスコにジムロート冷却器を取り付け、オイルバスを用いて１０５℃で８時間加熱しながら撹拌した。反応中、溶液のｐＨをモニタリングし、必要に応じて水酸化ナトリウム水溶液を添加するｐＨ制御により、ｐＨを常に９．５以上となるようにした。８時間後、溶液を取り出して遠心分離を行い、水に再分散させて再び遠心分離を行った。これをさらに水に再分散させた後、限外ろ過を行うことで濃縮して、顔料濃度１０％の自己分散型顔料１の分散液を作製した。自己分散型顔料１のカルボキシル基量を炭酸酸水素ナトリウム水溶液の逆滴定によって測定したところ、４００μｍｏｌ／ｇであった。
【００５０】
（自己分散型顔料２の作製）
イオン交換水を２４３ｇ、８規定の水酸化ナトリウム水溶液を３１ｇ、有効塩素濃度１２％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を１６１ｇとした以外は自己分散型顔料１の作製と同様にして、自己分散型顔料２を作製した。反応中の溶液のｐＨは常に９．５以上であった。自己分散型顔料２のカルボキシル基量を炭酸酸水素ナトリウム水溶液の逆滴定によって測定したところ、５５０μｍｏｌ／ｇであった。
【００５１】
（自己分散型顔料３の作製）
イオン交換水を５１ｇ、８規定の水酸化ナトリウム水溶液を６２ｇ、有効塩素濃度１２％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を３２２ｇとした以外は自己分散型顔料１の作製と同様にして、自己分散型顔料３を作製した。反応中の溶液のｐＨは常に９．５以上であった。自己分散型顔料３のカルボキシル基量を炭酸酸水素ナトリウム水溶液の逆滴定によって測定したところ、８００μｍｏｌ／ｇであった。
【００５２】
（自己分散型顔料４の作製）
８規定の水酸化ナトリウム水溶液を添加せず、ｐＨの制御を行わなかった以外は自己分散型顔料１の作製と同様にして、自己分散型顔料４を作製した。反応中の溶液のｐＨをモニタリングしたところ、ｐＨは９．０を下回ることがあった。自己分散型顔料４のカルボキシル基量を炭酸酸水素ナトリウム水溶液の逆滴定によって測定したところ、４００μｍｏｌ／ｇであった。
【００５３】
（自己分散型顔料５の作製）
８規定の水酸化ナトリウム水溶液を添加せず、ｐＨの制御を行わなかった以外は自己分散型顔料２の作製と同様にして、自己分散型顔料５を作製した。反応中の溶液のｐＨをモニタリングしたところ、ｐＨは９．０を下回ることがあった。自己分散型顔料５のカルボキシル基量を炭酸酸水素ナトリウム水溶液の逆滴定によって測定したところ、５５０μｍｏｌ／ｇであった。
【００５４】
（自己分散型顔料６の作製）
８規定の水酸化ナトリウム水溶液を添加せず、ｐＨの制御を行わなかった以外は自己分散型顔料３の作製と同様にして、自己分散型顔料６を作製した。反応中の溶液のｐＨをモニタリングしたところ、ｐＨは９．０を下回ることがあった。自己分散型顔料６のカルボキシル基量を炭酸酸水素ナトリウム水溶液の逆滴定によって測定したところ、８００μｍｏｌ／ｇであった。
【００５５】
（インクの調製）
以下に示す成分を混合して合計１００．０部とし、十分に攪拌して溶解した後、ポアサイズ１．０ｕｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過し、インク１〜６を調製した。
【００５６】
【表１】
2012101371.tif 000004
【００５７】
（凝集液の調製）
以下に示す成分を混合して合計１００．０部とし、十分に攪拌して溶解した後、ポアサイズ１．０ｕｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧ろ過し、凝集液を調製した。
・硝酸カルシウム・四水和物                        ５０．０部
・グリセリン                                        ９．０部
・アセチレングリコール（商品名；アセチレノールＥ１００、川研ファインケミカル製）
１．０部
・水                                                    残部
【００５８】
（中間転写体）
厚さ０．５ｍｍのＰＥＴシートにゴム硬度４０°のシリコーンゴム（ＫＥ−１２、信越化学製）を０．２ｍｍの厚さにコーティングした。この表面に、大気圧プラズマ処理装置（ＳＴ−７０００、キーエンス製）を用いて下記条件にて表面改質を施した。
・処理距離：          ５ｍｍ
・プラズマモード：    Ｈｉｇｈ
・処理速度：          １００ｍｍ／ｓｅｃ
さらに表面改質を施したシリコーンゴムを、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが３％となるように純水で希釈した界面活性剤水溶液に１０秒間浸漬した。その後水洗し、乾燥させたものを中間転写体とした。
【００５９】
＜評価＞
調製したインク及び凝集液を用いて、図１に示す転写型インクジェット記録装置にて記録を行い、その際の記録媒体への転写性を評価した。中間転写体は上記の中間転写体を用いた。各工程の詳細及び評価基準は以下の通りである。
（Ａ）凝集液付与工程
中間転写体の画像形成面に、ロールコーターを用いて凝集液を０．５ｇ／ｍ２付与した。
（Ｂ）中間画像形成工程
インクジェット記録装置（商品名；ＰＩＸＵＳ  Ｐｒｏ９５００、キヤノン製）の改造機を用いて、凝集液が付与された中間転写体の画像形成面にインクを付与し、中間画像を形成した。中間画像は、１０ｍｍ×１００ｍｍの１００％Ｄｕｔｙのベタ画像とした。
（Ｃ）転写工程
中間転写体上の中間画像を、加圧ローラ−を用いて記録媒体（商品名；オーロラコート、日本製紙製）に転写し、記録媒体上に画像を形成した。
（Ｄ）定着工程
記録媒体上の画像を１００℃の熱風にて２分間加熱して定着させ、最終画像を得た。
【００６０】
（評価基準）
中間画像を転写後に、中間転写体の画像形成面を下記の基準で目視にて評価した。
ＡＡ；中間画像の残りは確認されない。
Ａ；中間画像の残りが部分によってはうっすらと確認される。
Ｂ；中間画像の残りが全体的にうっすらと確認される。
Ｃ；中間画像の残りが全体的にはっきりと確認される。
【００６１】
結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
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【００６３】
表２から、次亜塩素酸塩とカーボンブラックを含有する溶液のｐＨを９．０以上となるように制御した条件下で次亜塩素酸塩とカーボンブラックとを反応させて得られた顔料を用いたインクは、転写性が良好であることが分かる。
【図１】
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