(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を画像信号に応じて中間転写体上に付与して、該中間転写体上に画像を形成し、次いで前記画像を被記録媒体に転写する記録方法であって、前記中間転写体に予め前記液体に対し吸水性及び増粘性を示し且つ前記中間転写体より剥離可能な材料の層を形成し、爾後前記材料の上に前記液体を付与して前記中間転写体上に画像を形成し、次いで該中間転写体上に形成された前記画像を被記録媒体に転写する記録方法において、
上記液体に対し吸水性及び増粘性を示す材料は、アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料であって、
上記アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料は、アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のモノマーとの共重合体または上記アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のポリマーとの混合体であることを特徴とする記録方法。
【請求項２】
請求項１記載の記録方法において、カルボキシル基を含有する少なくとも１種類のモノマーからなるポリマーが重合体または架橋体であり、該重合体または架橋体の１部が親油性脂肪族アミンまたは芳香族アミンとで塩を形成してなることを特徴とする記録方法。
【請求項３】
液体を画像信号に応じて中間転写体上に付与して、該中間転写体上に画像を形成し、次いで前記画像を被記録媒体に転写する記録装置であって、前記中間転写体に予め前記液体に対し吸水性及び増粘性を示し且つ前記中間転写体より剥離可能な材料の層を形成する材料形成手段と、前記材料の上に前記液体を付与して前記中間転写体上に画像を形成する画像形成手段と、該中間転写体上に形成された前記画像を被記録媒体に転写する転写手段とを有する記録装置において、
上記材料形成手段により形成される材料の層は、アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料を有し、
上記アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料は、アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のモノマーとの共重合体または上記アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のポリマーとの混合体であることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体付与装置を用いた記録方法及び装置に関し、特に、画像信号に応じて液体付与装置より付与された液体を、中間転写体上に形成された中間転写媒体上に付与することで中間転写体上に画像を形成し、次いで、上記画像を転写紙等の被記録体上に転写する、いわゆる中間転写方式の記録方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式のごとく、色剤を含有した液体を液滴として画像信号に応じて記録を行なう記録方法は、比較的簡単な装置構成で且つ小型軽量であり、更に低騒音である点で優れているが、被記録体の違い、例えばＯＨＰ、合成紙、普通紙、インクジェット専用紙などの紙質の違いにより印字状態が異なるといった印字品質上の問題を有している。特に、汎用性のある水溶性インクで普通紙へ印字する場合は、印字の滲みや記録紙の裏にまで画像が浸透する、いわゆる裏映りの発生により、印字の解像度が低下するといった問題がある。又、印字後の被記録体上のインクの乾燥性によっては、上記被記録体排出の際に、未乾燥状態の印字画像を乱してしまうという問題を有している。
このような問題に対して、一旦中間転写体上にインクジェット記録方式によりインク像を形成し、その後、該インク像を被記録体に転写する中間転写方式が提案されている（米国特許第４５３８１５６号公報、米国特許第５０９９２５６号公報）。斯かる中間転写方式は、一般に、記録ヘッドを被記録体から離して配置でき、紙粉などの付着による記録ヘッドの目詰まりが防止できる特徴を持っている。しかし、インク液滴が中間転写体上に付与された場合、中間転写体上で不当に広がったり流れたりして、記録位置や記録の形が変化してしまう現象が発生したり、特にカラーインクの場合においては混色したりして画像の乱れの発生、さらに、紙などの被記録体への転写効率、被記録体上の画像品質、例えば、画像の滲みや裏映り等の解決しなければならない問題点が多々含まれていた。
このような問題点に対して、特開平７−３２７２１号公報には、インク滴を一旦転写媒体上に吐出し、ここでインク液滴中の溶媒成分を蒸発させて、濃縮したインク等を紙等の被記録媒体上に転写するようにしたものがある。これは鮮明な画像形成を可能にするという利点を有しているが、インクの濃縮に時間を要するため高速印字という要請には十分に対応することができないという更に解決すべき問題を抱えている。
【０００３】
これらの問題点に対する解決策として、特開昭６２−９２８４９号公報には、インク滴を一旦中間転写体上に付与し、この中間転写体上でインク滴中の大半の水分を蒸発させ、濃縮したインクのみを紙等の被記録体に転写する方法が開示されている。この方法は鮮明な画像形成を可能にする利点を有しているが、インクの濃縮に時間と熱エネルギー及び水分の蒸発飛散防止を必要とし、この結果、高速印字や省エネルギー化、更なる高解像度化という要請に充分こたえられないという欠点を抱えている。
又、特開平３−５５２８３号公報には、特開昭６２−９２８４９号公報と同様に、撥インク性部材のインク転写体上に吐出したインクを、部分的に冷却することで撥インク性を変化させ固定化し、局所冷却によるインクの高粘度化により記録を行うものが知られている。しかしこの例でも冷却処理に時間を要するため、高速印字という点から問題が残る。
更に、印字品質が被記録体の違いに依存しないように、インクに処理を行い、かつ画像部のみが分離可能な転写媒体が特開平７−１４５５７６号公報に開示されている。これは、分離層の軟化温度として、２００度から３００度で転写を行うため、高速記録性やシステムの信頼性に問題が残る。
又、顔料系に対して染料系インクは、彩度が高く、色調が鮮明であるが耐水性や耐光性などの堅牢性が劣っている。このうち特開昭５４−６８３０３号公報には有機の水溶性紫外線吸収剤を含有させたインクが開示されている。しかしこれらは、インク滴を吐出させるインクジェット記録方法では、目詰まり性及び吐出安定性などの点で不十分である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来技術に鑑み、本出願人は液体を画像信号に応じて中間転写体上に付与して、上記中間転写体上に画像を形成し、次いで、上記画像を被記録体上に転写する記録方法において、上記中間転写体上に予め前記液体により溶解又は膨潤可能で、且つ液体の粘度を増大させることができ、且つ中間転写体から剥離可能な粉体の層を形成することができる中間転写媒体として高吸水性高分子粉体を用いる中間転写記録方式及び装置を提案（特願平９−３５９２０８号）した。
本発明の目的は、前記提案を基礎として、更なる改良・工夫を加え、転写効率の向上、転写後の被記録体上の画像の高解像度化、画像の滲みの防止、カラーの混色防止、及び裏うつりをなくし、耐水性を有し、耐光性に優れた転写画像を形成できる中間転写記録方式及び記録装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願の記録方法は、液体を画像信号に応じて中間転写体上に付与して、該中間転写体上に画像を形成し、次いで前記画像を被記録媒体に転写する記録方法であって、前記中間転写体に予め前記液体に対し吸水性及び増粘性を示し且つ前記中間転写体より剥離可能な材料の層を形成し、爾後前記材料の上に前記液体を付与して前記中間転写体上に画像を形成し、次いで該中間転写体上に形成された前記画像を被記録媒体に転写する記録方法において、上記液体に対し吸水性及び増粘性を示す材料は、アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料であって、上記アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料は、アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のモノマーとの共重合体または上記アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のポリマーとの混合体であることを特徴とする。
【０００６】
上記記録方法において、カルボキシル基を含有する少なくとも１種類のモノマーからなるポリマーが重合体または架橋体であり、該重合体または架橋体の１部が親油性脂肪族アミンまたは芳香族アミンとで塩を形成してなることを特徴とする。
【０００７】
本願の記録装置は、液体を画像信号に応じて中間転写体上に付与して、該中間転写体上に画像を形成し、次いで前記画像を被記録媒体に転写する記録装置であって、前記中間転写体に予め前記液体に対し吸水性及び増粘性を示し且つ前記中間転写体より剥離可能な材料の層を形成する材料形成手段と、前記材料の上に前記液体を付与して前記中間転写体上に画像を形成する画像形成手段と、該中間転写体上に形成された前記画像を被記録媒体に転写する転写手段とを有する記録装置において、上記材料形成手段により形成される材料の層は、アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料を有し、上記アセトアミドとカルボキシル基を含有するモノマーを含む材料は、アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のモノマーとの共重合体または上記アセトアミドを含むポリマーとカルボキシル基を含有する少なくとも１種類のポリマーとの混合体であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明者は、従来の中間転写方式によるインクジェット記録方法及び装置の欠点に鑑み、鋭意工夫を重ね、液体を画像信号に応じて中間転写体上に付与して、中間転写体上に画像を形成し、次いで、前記画像を被記録体上に転写する記録方法において、前記中間転写体上に予め前記液体により溶解又は膨潤可能で、且つ該液体の粘度を増大させることができ、且つ前記中間転写体から剥離可能な粉体の層を形成することができる中間転写媒体として、インクに対し吸水性かつ増粘性を示す粉体を使用することにより、転写媒体上での濃縮の時間を要せず、画像の滲みをおさえ、転写画像にあっては裏うつりをなくした。更に、中間転写体上の粉体に紫外線吸収剤を含有させることにより、記録画像の耐光性を向上させるとともに、インクにも紫外線吸収剤を含有させることにより、インクジェットヘッドの目詰まりを防止することができる記録方法及び装置を提供することに成功した。
図1は、本発明による記録方法及び装置の一例を説明するための装置概略図である。図１により、本発明の基本構成及び動作の概略を説明する。
まず、中間転写体ベルト１０２に図示しない中間転写媒体（以下セット剤と称する）を塗布形成する。具体的には、中間転写体ベルト１０２の表面に、セット剤容器１１８内のセット剤が塗布量制御ブレード１１９により塗布量を制御され、塗布補助ローラ１２０、塗布ローラ１２１を経由して塗布される。次いでインクジェット記録ヘッド１０１により画像信号に応じてインク液滴を噴射する。上記中間転写体ベルト１０２は3本のローラ１０３、１０４、１０５の間をエンドレスに回動し、上記塗布されたセット剤と、セット剤上に印字された画像を搬送するように構成されている。上記中間転写体ベルト１０２上に形成されているインク液滴による画像と、画像部分のセット剤は、給紙トレイ１０６から給紙ローラ１０７、１０８、１０９、１１０、１１１及びレジストローラ１１２、１１３によって搬送された被記録体（以下記録紙と称する）の表面に転写加圧ローラ１１４で転写される。次いで、前記インク液滴による画像と、画像部分のセット剤が転写された記録紙は排紙ローラ１１５、１１６によって排紙トレイ１１７に排紙される。上記中間転写体ベルト１０２上に形成されているインク液滴による画像と、画像部分のセット剤が記録紙に転写された後、中間転写体ベルト表面に残存しているセット剤は必要に応じてクリーニングローラ１２２、クリーニングブレード１２３、１２４によってクリーニングされ、その後再びセット剤の塗布が行なわれるように構成されている。
【００１０】
以下、具体的な実施形態と比較例に基づき本発明を説明する。
第１の実施形態として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを用い、インクはリコー社製イプシオジェット３００（商標）に用いるインクでＰＨが７、９、１０の３種類を用いた。記録紙としては上質紙を用い、セット剤として吸水性、増粘性を示すセット剤であるポリビニルアセトアミド（昭和電工社製）とポリアクリル酸（日本純薬社製）を混合したものを用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の評価は、目視により画像の滲みおよび色調を確認することとした。この結果、いずれのＰＨのインクにおいても従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、滲み、裏映りのない画像が形成されることが明らかになった。
第１の実施形態の比較例として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを用い、インクはリコー社製イプシオジェット３００（商標）に用いるインクでＰＨが７のものを用いた。記録紙としては上質紙を用い、セット剤として吸水性、増粘性を示すセット剤であるポリビニルアルコールを用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の評価は、目視により画像の滲みおよび色調を確認することとした。この結果、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、浸透剤の効果が減少し、画像に滲みが確認された。又、転写性にも劣化が見られた。
【００１１】
次に、第２の実施形態として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを用い、インクはリコー社製イプシオジェット３００（商標）に用いるインクでＰＨが１０のものを用いた。記録紙としては上質紙を用い、セット剤として吸水性、増粘性を示すセット剤であるポリビニルアセトアミド（昭和電工社製）とポリアクリル酸（日本純薬社製）を共重合したものを用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の評価は、目視により画像の滲みおよび色調を確認することとした。この結果、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、滲み、裏映りのない画像が形成されることが明らかになった。
第２の実施形態の比較例として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを用い、インクはリコー社製イプシオジェット３００（商標）に用いるインクを用いた。記録紙としては上質紙を用い、セット剤として吸水性、増粘性を示すセット剤であるポリメチルセルロースを用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の評価は、目視により画像の滲みおよび色調を確認することとした。この結果、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、画像に滲みが確認された。又、転写性にも劣化が見られた。
【００１２】
参考例１として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを、記録紙としては上質紙を用い、セット剤として比較実施例１のポリアクリル酸（日本純薬社製）に紫外線吸収剤であるＤＩＣ−ＴＢＳ（大日本インキ化学社製）を１ｗｔ％混合したものを用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の耐光性評価は、キセノンランプで１００時間照射し、その後色調変化を目視により確認することとした。この結果、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、滲み、裏映りがなく、更に耐光性の良い画像が形成され、かつ従来の紫外線吸収剤を含有しないセット剤に比べ、得られた記録体は、キセノンランプ照射後の変退色は小さく、保存安定性に優れていた。参考例１の比較例として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを、記録紙としては上質紙を用い、セット剤として紫外線吸収剤を含有しないポリアクリル酸（日本純薬社製）を用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の耐光性評価は、キセノンランプで１００時間照射し、その後色調変化を目視により確認することとした。この結果、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、低湿度下では滲みの少ない画像が形成されたが、色調の変化が確認され保存安定性が悪いことが明らかになった。
【００１３】
参考例２として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを、記録紙としては上質紙を用い、セット剤として比較実施例１のポリアクリル酸（日本純薬社製）に紫外線吸収剤である酸化セリウム（ニードラール（多木化学社製））を１ｗｔ％混合したものを用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の耐光性評価は、キセノンランプで１００時間照射し、その後色調変化を目視により確認することとした。この結果、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、滲み、裏映りがなく、更に耐水性の良い画像が形成され、かつ従来の紫外線吸収剤を含有しないセット剤を使用したものに比べ、得られた記録体はキセノンランプ照射後の変退色は小さく、保存安定性に優れていた。参考例２の比較例として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを、記録紙としては上質紙を用い、セット剤として紫外線吸収剤を含有しないポリアクリル酸（日本純薬社製）を用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の耐光性評価は、キセノンランプで１００時間照射し、その後色調変化を目視により確認することとした。この結果、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、低湿度下では滲みの少ない画像が形成されたが、色調の変化が確認され保存安定性が悪いことが明らかになった。
【００１４】
第５の実施形態として、液滴による記録装置としては、中間転写方式のインクジェットプリンターを、記録紙としては上質紙を用い、セット剤として吸インク性のセット剤としてポリアクリル酸（ＰＡＡ；日本純薬社製）中和に用いる親油性セット剤ステアリルアミンの量を親水性セット剤１０重量部に対し、０重量部、１重量部、６重量部とした。
第５の実施形態の比較例としては、ポリアクリル酸ナトリウム（ＰＡＳ）を用い、中和に用いる親油性セット剤ステアリルアミンの量を親水性セット剤１０重量部に対し、０重量部、２重量部とした。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の評価は、目視により確認することとした。下表１に明らかな如く、塩の比率が１０から５０％のものでは、セット剤の湿潤下においても保存安定性があり、画像の形成に支障をきたさず、更に、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、滲み、裏映りがなく、耐水性に改善が見られた。６０％以上では、セット剤の耐湿性、画像の耐水性に改善はみられるものの、画像のシャープネス度の改善が少ないことが明らかになった。又、親水性セット剤としてポリアクリル酸ナトリウムを用いたものは、中間転写ベルト上での画像品質が低下した。
【表１】
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【００１５】
参考例３として、液滴による記録装置としては、液滴の径が１００ミクロンの中間転写方式のインクジェットプリンターを、記録紙としては上質紙を用い、セット剤として５ミクロンのポリアクリル酸（ＰＡＡ；日本純薬社製）を用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の耐光性評価は、キセノンランプで１００時間照射し、その後色調変化を目視により確認することとした。結果として、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、滲み、裏映りがない画像が形成され、得られた記録体はキセノンランプ照射後の変退色は小さく、保存安定性に優れていた。参考例３の比較例として、液滴による記録装置としては、液滴の径が１００ミクロンの中間転写方式のインクジェットプリンターを、記録紙としては上質紙を用い、セット剤として６０ミクロンのポリアクリル酸（ＰＡＡ；日本純薬社製）を用いた。図１に説明した装置を用い、中間転写ベルトに上記のように調整したセット剤を塗布し、図１に説明したプロセスにより上質紙に画像を形成してみた。形成された画像の耐光性評価は、キセノンランプで１００時間照射し、その後色調変化を目視により確認することとした。結果として、中間転写ベルト上の画像が滲み、従来の普通紙へのインクジェット記録に比べ、良好な画像が得られなかった。又、色調の変化が確認され保存安定性が悪いことが明らかになった。
【００１６】
請求項１に係る記録方法によれば、普通紙における液滴の滲みが飛躍的に抑えられ、シャープネスの高い画像が得られることになり、更に使用可能なインクのＰＨ範囲が広く信頼性が高い記録方法を提供することができ、更に、高濃度の塩溶液に対しても増粘膨張特性を発揮することとなり、更にインクの設計の選択幅が広がり、システムとしての信頼性が向上するとともに、増粘効果が高く印字品質が飛躍的に向上する記録方法を提供することができる。
【００１７】
請求項２に係る記録方法によれば、親水性材料の湿潤環境下における保存性に効果があり、画像形成の再現性に優れた記録方法を提供することができる。また、請求項３に係る記録装置によれば、滲み、裏映りのない画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による記録方法及び装置の一例を説明するための装置概略図である。
【符号の説明】
１０１  インクジェット記録
１０２  中間転写体ベルト
１０３  ローラ
１０４  ローラ
１０５  ローラ
１０６  給紙トレイ
１０７  給紙ローラ
１０８  給紙ローラ
１０９  給紙ローラ
１１０  給紙ローラ
１１１  給紙ローラ
１１２  レジストローラ
１１３  レジストローラ
１１４  転写加圧ローラ
１１５  排紙ローラ
１１６  排紙ローラ
１１７  排紙トレイ
１１８  中間転写媒体容器
１１９  塗布量制御ブレード
１２０  塗布補助ローラ
１２１  塗布ローラ
１２２  クリーニングローラ
１２３  クリーニングブレード
【図１】
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