JP2009214318A - 記録装置、及び記録用の材料 - Google Patents

記録装置、及び記録用の材料 Download PDF

Info

Publication number
JP2009214318A
JP2009214318A JP2008057560A JP2008057560A JP2009214318A JP 2009214318 A JP2009214318 A JP 2009214318A JP 2008057560 A JP2008057560 A JP 2008057560A JP 2008057560 A JP2008057560 A JP 2008057560A JP 2009214318 A JP2009214318 A JP 2009214318A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
particles
ink receiving
recording
particle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008057560A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Ueki
弘之 植木
Koji Doi
孝次 土井
Masaya Ikuno
雅也 生野
Takeshi Hashimoto
健 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2008057560A priority Critical patent/JP2009214318A/ja
Publication of JP2009214318A publication Critical patent/JP2009214318A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

【課題】種々のインクを受容可能であるとともに、吸液性を向上させたインク受容性粒子を提供することである。また、本発明の課題は、このインク受容性粒子を利用した、記録用の材料、記録装置、及びインク受容性粒子収納カートリッジを提供すること。
【解決手段】例えば、中間転写体に粒子層を形成する。粒子層上にインクの滴を吐出し画像を形成する。これによりインク受容性粒子にインクを受容させる。記録媒体を中間転写体と重ね合わせ、記録媒体上にインク受容性粒子層を転写した後、定着する。この記録装置に適用される記録用の材料として、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下のインク、インク受容性粒子200として、極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成するインク受容性粒子と、を有するものを用いる。
【選択図】図1

Description

本発明は、記録装置、及び記録用の材料に関する。
インクを利用した画像やデータ等を記録の一つとして、インクジェット記録方式がある。インクジェット記録方式の原理は、ノズル、スリット、或いは多孔質フィルム等から液体或いは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等に記録を行うものである。インクを吐出する方法については、静電誘引力を利用してインクを吐出させる、いわゆる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆるドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、高熱により気泡を形成、成長させることにより生じる圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆる熱インクジェット方式等、各種の方式が提案されており、これらの方式により、極めて高精細の画像やデータの記録物を得られる。
このインクジェット記録方式も含め、インクを利用した記録方式では、浸透媒体や非浸透媒体などの多様な記録媒体に対し高画質で記録を行うために、中間体に記録した後、記録媒体に転写する方式が提案されている。
例えば、特許文献1には、中間転写体の表面に液滴により溶解又は膨潤可能で、かつ液滴の粘度を上昇させることができる粉末の層を形成し、粉末の上に液滴を付与して中間転写体上に可視画像を形成し、中間転写体上に形成された可視画像を被記録媒体に転写することを特徴とする記録装置において、インクの吸収係数Kaが2.0(ml/m・ms1/2)以上、濡れ時間Twが20msec以下の浸透性の高いインクを用いる、記録装置が提案されている。
また、例えば、特許文献2には、記録材を含むインクを受容するインク受容性粒子であって、少なくともインクの液体成分をトラップするトラップ構造を有し、且つ吸液性樹脂を含んで構成したインク受容性粒子を、中間転写体へ供給した後、これにインクを吐出して、記録媒体へ転写する記録装置が提案されている。
特開2001−11349 特開2006−347085
本発明の課題は、種々のインクを受容可能であるとともに、インクを受容性粒子の吸液性を確保すると共に、インク受容性粒子へ受容するインク滴の広がりすぎ締まりすぎを抑制して画像欠陥を抑制した記録用の材料を提供することである。本発明の課題は、この記録用の材料を利用した、記録装置を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
表面張力が20mN/m以上40mN/m以下のインクと、
極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成されるインク受容性粒子と、
を有することを特徴とする記録用の材料。
請求項2に係る発明は、
前記有機樹脂が、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の記録用の材料。
請求項3に係る発明は、
前記有機樹脂の中和度が、20%以上120%以下であることを特徴とする請求項1に記載の記録用の材料。
請求項4に係る発明は、
前記インクの表面張力が、25mN/m以上35mN/m以下であることを特徴とする請求項1に記載の記録用の材料。
請求項5に係る発明は、
中間転写体と、
極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成されるインク受容性粒子を、前記中間転写体上に供給する供給手段と、
前記中間転写体上に供給された前記インク受容性粒子に、表面張力が20mN/m以上40mN/mのインクを吐出するインク吐出手段と、
前記インク受容性粒子を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された前記インク受容性粒子を定着する定着手段と、
を有する記録装置。
請求項6に係る発明は、
前記有機樹脂が、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
請求項7に係る発明は、
前記有機樹脂の中和度が、20%以上120%以下であることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
請求項8に係る発明は、
前記インクの表面張力が、25mN/m以上35mN/m以下であることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
請求項9に係る発明は、
極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成されるインク受容性粒子を、記録媒体上に供給する供給手段と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子に、表面張力が20mN/m以上40mN/mのインクを吐出するインク吐出手段と、
前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子を定着する定着手段と、
を有する記録装置。
請求項10に係る発明は、
前記有機樹脂が、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂であることを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
請求項11に係る発明は、
前記有機樹脂の中和度が、20%以上120%以下であることを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
請求項12に係る発明は、
前記インクの表面張力が、25mN/m以上35mN/m以下であることを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
請求項1に係る発明によれば、種々のインクを受容可能であるとともに、インクを受容性粒子の吸液性を確保すると共に、インク受容性粒子へ受容するインク滴の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項2に係る発明によれば、より効果的に、インクを受容性粒子の吸液性を確保すると共に、インク受容性粒子へ受容するインク滴の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項3に係る発明によれば、より効果的に、インクを受容性粒子の吸液性を確保すると共に、インク受容性粒子へ受容するインク滴の広がりすぎ締まりすぎを抑制して画像欠陥が抑制される。
請求項4に係る発明によれば、より効果的に、インクを受容性粒子の吸液性を確保すると共に、インク受容性粒子へ受容するインク滴の広がりすぎ締まりすぎを抑制して画像欠陥が抑制される。
請求項5に係る発明によれば、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項6に係る発明によれば、より効果的に、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項7に係る発明によれば、より効果的に、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項8に係る発明によれば、より効果的に、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項9に係る発明によれば、簡易な構成で、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項10に係る発明によれば、より効果的に、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項11に係る発明によれば、より効果的に、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
請求項12に係る発明によれば、より効果的に、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
[記録用の材料]
本実施形態に係る記録用の材料は、少なくとも、インクと、インク受容性粒子と、を備える。記録用の材料は、インク受容性粒子にインクを受容させた後当該インク受容性粒子を記録媒体に転写、又はインク受容性粒子を記録媒体に付与した後当該インク受容性粒子にインクを受容させて、記録を行うことが材料セットである。
本実施形態に係る記録用の材料において、インクは、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下のインクを適用し、インク受容性粒子は、極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成されるインク受容性粒子を適用する。
本実施形態に係る記録用の材料は、上記所定のインクとインク受容性粒子と、を組み合わせることで、種々のインクを受容可能であるとともに、インクを受容性粒子の吸液性を確保すると共に、インク受容性粒子へ受容するインク滴の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。そして、この記録用の材料を後述する記録装置に適用することで、種々のインクを利用しても、多様な記録媒体に対して高速で記録が可能となると共に、インク滴による画素の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される。
本実施形態に係る記録用の材料では、インク受容性粒子の吸液は次のような過程で進行するものと考えられる。まず、例えば、層状に供給されたインク受容性粒子にインクが付与されると、インクがインク受容性粒子表面に濡れ、粒子内部へインクが吸収されると共に層状の粒子間の空隙にインクが浸透し、下層部粒子内部へインク液が吸収される。このため、本実施形態において、上記効果を奏することは、以下の推測によるものと考えられる。
まず、インク受容性粒子の吸液状態について、インク特性から推測する。
表面張力が比較的高いSDインク(例えば、表面張力40mN/m程度のスロードライインク)を用いた場合、インク受容性粒子の吸液性が高くても、当該粒子に付着したインク滴の濡れ広がりが小さく、粒子に吸収される部分(インクと粒子の接触領域)が小さくなり、吸液が遅く高速に画像形成ができない。無論、インク受容性粒子が非吸液性の場合は、画像形成ができない。
また、表面張力が比較的低いFDインク(例えば、表面張力33mN/m程度のファーストドライインク)を用いた場合、インク受容性粒子の吸液性が低く過ぎると、高速に画像形成ができ難くなる。一方、インク受容性粒子の吸液性が高過ぎると、粒子に接触したインクが素早く吸収されてしまうことから、インク滴による画素(以下、画素をドットと称することがある)の形状が小さくなる、即ち画素が締まりすぎてしまう。無論、インク受容性粒子が非吸液性の場合は、画像形成ができない。
また、濡れ性を向上させるため、FDインクに比べさらに表面張力が低い低表面張力インク(例えば表面張力が20mN/m程度のインク)を用いた場合、インク受容性粒子にインク滴が接触したとき、インク滴が濡れ広がり過ぎて、必要以上にドット形状が大きくなってしまう。無論、インク受容性粒子が非吸液性の場合は、画像形成ができない。
次に、インク受容性粒子の吸液状態について、インク受容性粒子特性から推測する。
極性基を有する極性単量体成分を含み、未中和状態の樹脂(例えば、スチレン・アクリル酸(70/30)からなる部分架橋樹脂)で構成されたインク受容性粒子を用いた場合、上記FDインクを付与すると、インクに対する濡れ性は良くなるので、粒子間空隙(隣合う粒子同士の間にできる間隙)中でのインクが保持され、見かけ上吸液される。しかし、吸液性がないことから、高速に画像形成でき難い。そして、上記SDインク(高表面張力インク)が付与されると、当該粒子間空隙への浸透が遅くなり、上記低表面張力インクが付与されると、当該粒子間空隙には素早く浸透されるものの保持されず、インク滴が濡れ広がり過ぎて、必要以上にドット形状が大きくなってしまう。
極性基を有する極性単量体成分を含み、中和状態の樹脂(例えば、スチレン・アクリル酸(70/30)・ナトリウム塩からなる部分架橋樹脂)で構成されたインク受容性粒子を用いた場合、FDインクを付与すると、粒子間空隙(隣合う粒子同士の間にできる間隙)中でのインクが保持されると共に、吸液もなされる。しかし、高表面張力インク(上記SDインク)が付与されると、当該粒子間空隙への浸透が遅くなり、付与されるインク量が多くなるほど吸液されなくなるものが多くなり、上記低表面張力インクが付与されると、当該粒子間空隙には素早く浸透されるものの保持されず、インク滴が濡れ広がり過ぎて、必要以上にドット形状が大きくなってしまう。
一般的な吸液樹脂(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム塩からなる部分架橋樹脂)で構成したインク受容性粒子として用いた場合、吸液性が高すぎることから、上記SDインク、上記FDインクが付与されると、インク滴による画素(以下、画素をドットと称することがある)の形状が小さくなる、即ち画素が締まりすぎてしまい、上記低表面張力インクを付与すると、インク滴が濡れ広がり過ぎて、必要以上にドット形状が大きくなってしまう。また、インクを吸液し過ぎで、粒子が膨潤による形状変化が大きくなり、画素形状がいびつになる。
次に、プレス成型したインク受容性粒子とインクの接触角測定の可否から推測する。
ブレス成型した一般的な吸液樹脂で構成したインク受容性粒子の場合、濡れ性が良いインク(上記低表面張力インク)でも吸液が遅くなり、接触角測定が可能となる。これは、最表面層の粒子が早い時間で吸液し、粒子が急激に膨潤したことで粒子間空隙を埋め、行き場のないインクが表面に残るためである。
プレス成型した上記未中和状態の樹脂で構成されたインク受容性粒子の場合、粒子内への吸液はないが、濡れ性が良いインク(上記低表面張力インク)では、濡れ性がよいことから粒子間空隙に素早く浸透することから、見かけ上の吸液が早く接触角が測定できない。一方、濡れ性が悪いインク(上記SDインク)では、濡れ性が悪いため粒子間空隙への浸透が遅いことから、接触角が測定できる。
プレス成型した上記中和状態の樹脂で構成されたインク受容性粒子の場合、濡れ性が良いインクは、濡れ性が良いことから粒子間空隙に素早く浸透すると共に、吸液され、接触角が測定できない。一方、濡れ性が悪いインク(上記SDインク)では、インクを付与した領域での吸液は見られるものの、濡れ性が悪いため粒子間空隙への浸透が遅いことから、接触角が測定できる。
以上の推測から、本実施形態に係る記録用の材料は、所定のインクと所定のインク受容性粒子とを組み合わせることで、上記効果を奏するものと考えられる。
以下、各材料について説明する。
(インク受容性粒子)
実施形態に係るインク受容性粒子は、インクが当該粒子と接触したとき、インク成分を受容するものである。ここで、インク受容性は、インク成分の少なくとも一部(少なくとも液体成分)を保持することを示す。
本実施形態に係るインク受容性粒子は、極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂(以下、親水性樹脂と称する)を含んで構成される。
次に、本実施形態に係るインク受容性粒子の粒子形態について説明する。
本実施形態に係るインク受容性粒子は、上記親水性樹脂を含んで構成される親水性粒子の単独粒子(以下、「一次粒子」と称する場合がある)で構成してもよいし、少なくとも親水性粒子が集合した複合体粒子であってもよい。この親水性粒子の単独粒子、又は少なくとも親水性粒子が集合した複合体粒子を「母粒子」と称することがある。
ここで、インク受容性粒子が親水性粒子の単独粒子で構成された形態の場合、インク受容性粒子がインクを受容する際、インクがインク受容性粒子に付着すると、少なくともインクの液体成分が親水性粒子によって吸液される。
このようにして、インク受容性粒子はインクを受容する。そして、インクを受容したインク受容性粒子を記録媒体に転写することで、記録が行われる。
他方、インク受容性粒子が少なくとも親水性粒子が集合した複合体粒子で構成された形態の場合、インク受容性粒子がインクを受容する際、まず、インクがインク受容性粒子に付着すると、少なくともインクの液体成分が、複合体粒子を構成する粒子(少なくとも親水性粒子)間の空隙(以下、粒子間空隙を「トラップ構造」と称する場合がある)により捕獲(トラップ)される。このとき、インクの成分のうち記録材は、インク受容性粒子表面に付着又はトラップ構造により捕獲(トラップ)される。そして、この空隙に存在するインクが粒子によって吸液される。このようにして、インク受容性粒子はインクを受容する。そして、インクを受容したインク受容性粒子を記録媒体に転写することで、記録が行われる。
このトラップ構造によるインク成分(液体成分、記録材)の捕獲(トラップ)は、粒子間の空隙(物理的な粒子壁構造)による物理的及び/又は化学的な捕獲である。
そして、少なくとも親水性粒子が集合した複合体粒子で構成された形態を適用することで、当該複合体粒子を構成する粒子間の空隙(物理的な粒子壁構造)による捕獲(トラップ)に加え、親水性粒子によってインク液体成分が吸液・保持される。
また、インク受容性粒子の転写後、インク受容性粒子を構成する親水性粒子の成分は、インクに含まれる記録材の結着樹脂や被覆樹脂としても機能する。特に、インク受容性粒子を構成する親水性粒子の成分として、透明樹脂を適用することが望ましい。
なお、記録材として例えば顔料等の不溶成分、分散粒子状物等を用いたインク(例えば顔料インク)の定着性(耐擦性)を改善するためにはインクに多量の樹脂添加が必要だが、インク(その処理液含む)中に多量のポリマーを添加すると、インク吐出手段のノズル目詰り等の信頼性が悪化してしまう。これに対し、本発明の実施の形態では、インク受容性粒子を構成する有機樹脂成分が当該樹脂の機能を果たすことも可能である。
ここで、「前記複合体粒子を構成する粒子間の空隙」、即ち「トラップ構造」は、少なくとも液体を捕獲し得る物理的な粒子壁構造である。そして、この空隙の大きさは、最大口径で、例えば0.1μm以上5μm以下、望ましくは0.3μm以上1μm以下の範囲が挙げられる。特に、空隙の大きさは、記録材、特に例えば体積平均粒径100nmの顔料をトラップし得る大きさであることがよい。なお、最大開口径が50nm未満の微細孔が存在してもよい。また、空隙や毛細管は粒子内部で通じていることがよい。
この空隙の大きさは、次のようにして求める。粒子表面の走査型電子顕微鏡(SEM)画像を画像解析装置に読み取り、2値化処理により空隙を検出し、空隙の大きさ、及び、分布を解析することで求められる。
このように、トラップ構造は、インクの成分のうち液体成分だけでなく、記録材もトラップすることがよい。インク液体成分と共に記録材、特に顔料をトラップ構造に捕獲(トラップ)させると、インク受容性粒子内部に記録材が偏在することなく保持・固定される。なお、インクの液体成分は、主にインク溶媒や分散媒(ビヒクル液体)である。
以下、本実施形態に係るインク受容性粒子の粒子形態についてさらに詳細に説明する。上述のように、本実施形態に係るインク受容性粒子は、母粒子が親水性粒子単独の粒子で構成された形態であってもよく、少なくとも親水性粒子が集合した複合体粒子で構成された形態あってもよい。
また、親水性粒子には、上記有機樹脂の他、その他成分(例えば、無機材料、疎水性樹脂、離型剤(ワックス)等)を含んでもよい。一方、吸液粒子以外で複合体粒子を構成する粒子としては、例えば、無機粒子、疎水性粒子、離型剤粒子(ワックス粒子)等が挙げられる。
また、母粒子には、親水性粒子又は複合体粒子の表面に、例えば、無機粒子等を付着してもよい。
本実施形態に係るインク受容性粒子の具体的な構成としては、例えば、図1に示すように、親水性粒子201の単独粒子からなる母粒子202と、母粒子202(親水性粒子201)の表面に付着した無機粒子204と、を有するインク受容性粒子200の形態が挙げられる。また、図2に示すように、親水性粒子201と、他の粒子203(例えば無機粒子、疎水性樹脂を含んで構成される疎水性粒子、ワックス粒子等)とが複合化された複合体粒子からなる母粒子202と、母粒子202(複合体粒子)の表面に付着された無機粒子204と、を有するインク受容性粒子210の形態も挙げられる。なお、この複合体粒子は各粒子間の空隙により空隙構造が形成される。また、これら形態は一例であり、これらに限定されるものではなく、例えば、無機粒子204を付着(外添)させない形態、親水性粒子201のみで複合体粒子を構成する形態であってもよい。
ここで、インク受容性粒子全体の球換算平均粒径としては、例えば0.5μm以上50μm以下の範囲(望ましくは、1μm以上30μm以下、より望ましくは3μm以上20μm以下、さらに望ましくは5μm以上10μm以下)が挙げられる。
ここで、球換算平均粒径は次のようにして求められる。粒子サイズによって最適方法は異なるが、例えば粒子を液体中に分散し光散乱原理で粒径を求める、粒子の投影像を画像処理で求める等多種の方法が利用できる。汎用的に使用できる方法としては、マイクロトラックUPA法やコールターカウンター法が挙げられる。
母粒子を複合体粒子で構成する場合、親水性粒子と他の粒子との質量比率(親水性粒子:他の粒子)は、例えば、他の粒子が無機粒子の場合、5:1以上1:10以下の範囲が挙げられる。
また、母粒子の粒径は、球換算平均粒径が例えば、0.1μm以上50μm以下、望ましくは0.5μm以上25μm以下、より望ましくは1μm以上10μm以下の範囲が挙げられる。球換算平均粒径が上記範囲であると、高画質が達成される。即ち、球換算平均粒径が大きい場合、画像面上で粒子の存在する部分と、存在しない部分で高さ方向の段差が生じるため、画像の平滑性が劣ることがある。一方、球換算平均粒径が小さい場合には、粉体のハンドリング性が低下し、転写体上の所望の位置に粉体を供給することが出来なくなる傾向にある。従って、画像上において親水性粒子が存在しない箇所が生じ、高速記録、高画質が達成されなくなることがある。なお、インク受容性粒子を一次粒子で構成する場合、上記球換算平均粒径での範囲を適用することがよい。
また、母粒子を複合体粒子で構成する場合、そのBET比表面積(N)が例えば1m/g以上750m/g以下の範囲が挙げられる。
そして、母粒子を複合体粒子で構成する場合、複合体粒子は、例えば、粒子が半焼結状態で造粒されることで得られる。半焼結状態とは、粒子形状がある程度の残っており、当該粒子間で空隙を保持している状態を示す。なお、複合体粒子は、トラップ構造にインク液体成分がトラップされたとき、粒子の少なくとも一部が解離する、即ち複合体粒子が解体され、これを構成する粒子がばらけてもよい。
なお、親水性粒子の粒径は、その一次粒子を母粒子とする場合、球換算平均粒径が例えば、0.1μm以上50μm以下、望ましくは0.5μm以上25μm以下、より望ましくは1μm以上10μm以下の範囲が挙げられる。一方、複合体粒子を構成する場合、親水性粒子の粒径は、球換算平均粒径で例えば、10nm以上30μm以下、望ましくは50nm以上1μm以下、より望ましくは50nm以上700nm以下の範囲が挙げられる。
また、親水性粒子のインク受容性粒子全体に対する比率は、例えば質量比で75%以上、望ましくは85%以上、より望ましくは90%以上99%以下の範囲が挙げられる。
以下、各材料について詳細に説明する。
まず、親水性樹脂について説明する。親水性樹脂は、極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する樹脂である。
親水性樹脂は、極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下であるが、好ましくは30mol%以上50mol%以下である。極性単量体の比率は、インクとの濡れ性を向上に寄与し、多いと粒子の吸液量が増し見かけの吸液速度が速くなる。しかし、極性単量体が多すぎると粒子に接触したインクが濡れ拡がるよりも速く粒子が吸液してしまい画素が小さくなりすぎ画像欠陥を生じることがあり、場合によっては急速な吸液により粒子(層状の供給した上層部の粒子)が膨潤し粒子間空隙を埋めてしまい、粒子間空隙へのインク液浸透を阻害するために全体の吸液速度は遅くなることもある。一方、極性単量体が少なすぎる場合、そもそも吸液量が少なく、すなわちインク受容性粒子がインクを保持できず転写定着時に画像乱れ、転写不良などの欠陥が生じる。このため、極性単量体の比率は上記範囲とする。
また、親水性樹脂は、極性単量体が持つ極性基の少なくとも一部が塩構造を有している、即ち少なくとも一部が中和がなされている。極性基のうち、塩構造を有している割合、即ち中和度(極性基当量に対する塩量)は、20%以上120%以下であることが好ましく、より好ましくは50%以上100%以下である。この中和度が低すぎると、吸液性が劣り、高すぎると吸液性が良すぎてインク滴が拡がらず画素が締まりすぎて画像欠陥となることがある。
ここで、中和度の測定は次のように行う。まず未中和樹脂の酸価(極性基量)をアルカリ滴定により求める。次に中和樹脂を同様にアルカリ滴定により未中和の極性基量を求める。これらの結果から未中和樹脂の極性基量と中和樹脂中の未中和極性基量との差分を求め、未中和樹脂の極性基量との比から中和度を求める。過剰に中和された樹脂の場合は同様に酸滴定により中和塩量を求めることから中和度を導くことができる。
ここで、極性基の塩構造は、例えば、アルカリ金属による塩構造、多価金属による塩構造、有機アミンによる塩構造が好適に挙げられる。即ち、極性基に塩構造を持たせるための、中和処理はこれら各材料により施されることが望ましい。
アルカリ金属の塩構造を付与する当該アルカリ金属としては、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム、蓚酸カリウム、クエン酸ナトリウム、安息香酸カリウム等のアルカリ金属類、及びその塩が挙げられる。
多価金属の塩構造を付与する多価金属としては、例えば、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、チオシアン酸バリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、酢酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、蓚酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛等の多価金属類、及びその塩が挙げられる
有機アミンの塩構造を付与する有機アミンとしては、例えば、有機アミンとしては、例えば、1級アミン、2級アミン、3級アミン、4級アミン及びそれらの塩などが挙げられる。
具体例としては、例えば、アルキルアミン、アルキルアンモニウム、アルカノールアミン、アルカノールアンモニウム、アリールアミン、ピリジウム、イミダゾリウム、ポリアミン、及び、それらの誘導体、又は、塩等が挙げられる。
また、例えば、アミルアミン、ブチルアミン、プロパノールアミン、プロピルアミン、エタノールアミン、エチルエタノールアミン、2−エチルヘキシルアミン、エチルメチルアミン、エチルベンジルアミン、エチレンジアミン、オクチルアミン、オレイルアミン、シクロオクチルアミン、シクロブチルアミン、シクロプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、ジイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジエチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジエチレントリアミン、ジフェニルアミン、ジブチルアミン、ジプロピルアミン、ジヘキシルアミン、ジペンチルアミン、3−(ジメチルアミノ)プロピルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルエチレンジアミン、ジメチルオクチルアミン、1,3−ジメチルブチルアミン、ジメチル−1,3−プロパンジアミン、ジメチルヘキシルアミン、アミノ−ブタノール、アミノ−プロパノール、アミノ−プロパンジオール、N−アセチルアミノエタノール、2−(2−アミノエチルアミノ)−エタノール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、2−(3,4−ジメトキシフェニル)エチルアミン、セチルアミン、トリイソプロパノールアミン、トリイソペンチルアミン、トリエタノールアミン、トリオクチルアミン、トリチルアミン、ビス(2−アミノエチル)1,3−プロパンジアミン、ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン、ビス(3−アミノプロピル)1,3−プロパンジアミン、ビス(3−アミノプロピル)メチルアミン、ビス(2−エチルヘキシル)アミン、ビス(トリメチルシリル)アミン、ブチルアミン、ブチルイソプロピルアミン、プロパンジアミン、プロピルジアミン、ヘキシルアミン、ペンチルアミン、2−メチル−シクロヘキシルアミン、メチル−プロピルアミン、メチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、ラウリルアミン、ノニルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルプロピルアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレシジアミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、2−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、塩化ラウリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアラミドメチルビリジウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム 、塩化セチルピリジニウム 、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム 、塩酸アルキルジアミノエチルグリシンなどが挙げられる。更には、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、ジアリルアミン重合体、モノアリルアミン重合体等も挙げられる。
有機アミンとして好ましくは、長鎖アルキルアンモニウム塩、長鎖アルキルピリジニウム塩、ピリジニウム、アルキルアミン化合物、アルカノールアミンが挙げられる。具体的には、例えば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、エタノールアミン、プロパンジアミン、プロピルアミン、塩化ラウリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアラミドメチルビリジウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム 、塩化セチルピリジニウム 、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウムなどが挙げられる。
一方、極性基を含む極性単量体とは、例えば、極性基として、エチレンオキサイド基、カルボン酸、スルホン酸、置換若しくは未置換のアミノ基、又は水酸基を含む単量体である。例えば、正帯電性付与の場合、例えば(置換)アミノ基、(置換)ピリジン基を含む単量体であることが望ましい。負帯電付与の場合、カルボン酸、スルホン酸等を含む有機酸の単量体であることが望ましい。特にカルボン酸は、未中和の場合(塩構造を持たない場合)、空気中の湿度では解離し難く、インク(弱アルカリ性の液体)で解離することから、保存安定性に有利である。また、カルボン酸は、インク中のイオンで架橋(擬似架橋)し、系全体(インク+インク受容性粒子)が固定化されて易くなり、定着性に有利である。
なお、極性単量体の比率は、次のようにして求める。まず質量分析、NMR(核磁気共鳴),IR(赤外吸収スペクトル)などの分析手法から有機成分の構成を特定する。その後、JIS K0070又はJIS K2501に準拠して、有機成分の酸価、塩基価を測定する。有機成分の構成、及び、酸価/塩基価から極性単量体の比率を計算で求めることができる。以下同様である。
親水性樹脂は、吸液したインク液体成分(例えば水、水性溶媒)が樹脂(ポリマー)の可塑剤として作用するため、軟化して定着性に寄与することが可能である
親水性樹脂は、弱吸液性樹脂であることが好適である。この弱吸液性樹脂とは、例えば液体として水を吸収する場合、樹脂質量に対して数%(≒5%)から数百%(≒500%)、望ましくは5%以上100%以下程度の吸液が可能な親液性樹脂を意味する。
親水性樹脂(弱吸液樹脂)の吸液性が5%を下回る場合は、インク受容性粒子のインク保持能が低下し、500%を超える場合は、インク受容性粒子が吸湿が活発になり、環境依存性が大きくなる場合がある。
親水性樹脂は、例えば、極性単量体としての親水性単量体の単独重合体、或いは親水性単量体と疎水性単量体との両単量体から構成された共重合体で構成することができるが、弱吸水性樹脂とするためには当該共重合体が望ましい。なお、単量体だけでなく、ポリマー/オリゴマー構造などのユニットをスタートに他のユニットを共重合させるグラフト共重合体やブロック共重合体でもよい。
ここで、親水性単量体(極性単量体)としては、より具体的には、−OH、−EOユニット(エチレンオキサイド基)、−COOM(Mは例えば水素、Na、Li、K等のアルカリ金属、アンモニア、有機アミン類等である。)、−SO3M(Mは例えば水素、Na、Li、K等のアルカリ金属、アンモニア、有機アミン類等)、−NR3(Rは例えば、H、アルキル、フェニル等である。)、−NR4X(Rは例えば、H、アルキル、フェニル等であり、Xは例えば、ハロゲン、硫酸根、カルボン酸等の酸アニオン類、BF4、等々である。)等を含む単量体が挙げられる。具体的には、例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、不飽和カルボン酸、クロトン酸、マレイン酸等が挙げられる。また、親水性ユニットもしくは単量体としては、セルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、でんぷん誘導体、単糖類・多糖類誘導体、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリル酸、メタクリル酸、(無水)マレイン酸、等の重合性カルボン酸類やこれらの(部分)中和塩類、ビニルアルコール類、ビニルピロリドン、ビニルピリジンやアミノ(メタ)アクリレート及びジメチルアミノ(メタ)アクリレートの如き誘導体、更にはこれらのオニウム塩類、アクリルアミドやイソプロピルアクリルアミド等のアミド類、ポリエチレンオキサイド鎖含有ビニル化合物類、水酸基含有ビニル化合物類、多官能カルボン酸と多価アルコールから構成されるポリエステル類、特にトリメリット酸の如き3官能以上の酸を構成成分として含有し末端カルボン酸や水酸基を多く含む分岐ポリエステル、ポリエチレングリコール構造を含むポリエステル、等も挙げられる。
疎水性単量体としては、疎水性基を有する単量体が挙げられ、具体的には、例えばオレフィン(エチレン、ブタジエン等)、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ラウリル等が挙げられる。疎水性ユニットもしくは単量体としてはスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、ポリエチレン、エチレン/酢酸ビニルやポリプロピレン等のポリオレフィン類等、及びこれらの誘導体も挙げられる。
この親水性単量体と疎水性単量体との共重合体である親水性樹脂として、具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン/(メタ)アクリル酸/(無水)マレイン酸類共重合体、エチレン/プロピレン等のオレフィン系ポリマー(又はこの変性体、又は共重合によるカルボン酸ユニット導入物)、トリメリット酸等で酸価を向上した分岐ポリエステル、ポリアミド等が好適に挙げられる。
親水性樹脂には、置換或いは未置換アミノ基や、置換或いは未置換ピリジン基を含むことも望ましい。当該基は、殺菌効果や、アニオン基を有する記録材(例えば顔料や染料)との相互作用を及ぼす。
ここで、親水性樹脂において、親水性ユニット(親水性単量体)と疎水性ユニット(親水性単量体)とのモル比(親水性単量体:疎水性単量体)は、例えば5:95乃至70:30が挙げられる。
親水性樹脂は、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂であることが、インクを受容性粒子の吸液性を確保すると共に、インク受容性粒子へ受容するインク滴の広がりすぎ締まりすぎを抑制し画像欠陥が抑制される点からよい。また、特に、粒子が吸液したときの形状変化が小さく、画像歪みも抑制される。ここで、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂は、上記重合体或いは共重合体に対して、架橋剤等の共重合や化学反応、電子線等の放射線によって実施することで得られる。
具体的には、例えば、共重合過程でジビニルベンゼンなどの架橋剤を架橋可能官能基等量条件で重合させた架橋、同様に架橋剤量を架橋可能官能基量より少ない条件で重合させた部分架橋などが挙げられる。
親水性樹脂は、インクから供給されるイオンによりイオン架橋してもよい。具体的には、親水性樹脂中が(メタ)アクリル酸やマレイン酸等のカルボン酸を含む共重合体やカルボン酸を有する(分岐)ポリエステル等、樹脂中にカルボン酸を含むユニットを存在させることができる。樹脂中のカルボン酸と水性インク等の液体から供給されるアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、有機アミン・オニウムカチオン等とでイオン架橋や酸・塩基相互作用等が生じる。
親水性樹脂は、直鎖構造でもよいが、分嵯構造がよい。また、有機樹脂は、非架橋もしくは低架橋であることが望ましい。また、有機樹脂は直鎖構造のランダム共重合体やブロック共重合体でもよいが、分岐構造の重合体(分岐構造のランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体を含む)が更に好適に使用できる。例えば、重縮合で合成されるポリエステルの場合、分岐構造で末端基を増加させることができる。この分岐構造は、ジビニルベンゼン、ジ(メタ)アクリレート類等のいわゆる架橋剤を合成時に添加したり(例えば1%未満の添加)、架橋剤と共に開始剤を多量添加することで合成することが一般的な手法の一つである。
親水性樹脂には、更には低分子の4級アンモニウム塩類や有機ホウ酸塩類、サリチル酸誘導体の造塩化合物類等、電子写真トナー用帯電制御剤を有機樹脂に添加してもよい。
親水性樹脂は、非結晶樹脂であることがよく、そのガラス転移温度(Tg)は、例えば40℃以上90℃以下が挙げられる。ガラス転移温度(及び融点)は、ASTMD3418−8に準拠して測定された主体極大ピークより求めた。主体極大ピークの測定には、パーキンエルマー社製のDSC−7を用いることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minで測定を行った。
親水性樹脂の重量平均分子量は、例えば5000以上100000以下が望ましく、より望ましくは7500以上70000以下、さらに望ましくは10000以上50000以下である。重量平均分子量が上記範囲とすると、より、インク受容性粒子の吸液性が向上すると共に、定着性が向上する。
重量平均分子量は、以下の条件で行ったものである。例えば、GPCは「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。実験条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min.、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
親水性樹脂の酸価は、例えばカルボン酸基(−COOH)換算で50mgKOH/g以上500mgKOH/g以下が望ましく、より望ましくは100mgKOH/g以上300mgKOH/g以下である。このカルボン酸基(−COOH)換算での酸価の測定は次のように行った。
酸価は、JIS K0070に従って行い、中和滴定法を用いた測定で行った。即ち、適当量の試料を分取し、溶剤(ジエチルエーテル/エタノール混合液)100ml、及び、指示薬(フェノールフタレイン溶液)数滴を加え、水浴上で試料が溶けるまで充分に振り混ぜる。これに、0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、指示薬の紅色が30秒間続いた時を終点とした。酸価をA、試料量をS(g)、滴定に用いた0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液をB(ml)、fを0.1mol/l水酸化カリウムエタノール溶液のファクターとした時、A=(B×f×5.611)/Sとして算出した。
以上説明した親水性樹脂は、いずれの形態であっても極性単量体の比率を上記範囲に制御して使用されることがよい。そして、インク受容性粒子(親水性粒子)には、有機樹脂として親水性樹脂以外にも疎水性樹脂を含んで構成してもよいが、含まれる有機樹脂のうち、親水性樹脂の比率は、インク受容性粒子全体に対して質量比で80%以上100%以下であることが望ましい。この比率が上記範囲であると、インク受容性粒子の親水性が高まり、吸水性も高まる。
また、親水性樹脂は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等の種々の反応方法によって合成することができる。そして、得られた親水性樹脂は溶液状態ではスプレードライ法、乾燥状態ではビーズミル粉砕、ジェットミル粉砕など種々の方法によって粒子化・造粒(複合化)される。
次に、無機粒子(親水性粒子と共に複合体粒子を構成する無機粒子、及び母粒子に付着させる無機粒子)について説明する。無機粒子としては、非多孔質粒子、多孔質粒子のいずれも使用することができる。無機粒子としては、無色、淡色或いは白色の粒子(例えば、コロイダル・シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ等)が挙げられる。これら無機粒子は、表面処理(部分疎水化処理、特定官能基導入処理等)を施されてもよい。例えば、シリカの場合には、シリカの水酸基をトリメチルクロロシラン、t−ブチルジメチルクロロシランなどのシリル化剤で処理してアルキル基を導入する。シリル化剤によって脱塩酸が生じ、反応が進む。この際、アミンを添加すると塩酸を塩酸塩にして反応を促進することもできる。疎水性基としてアルキル基やフェニル基を有するシランカップリング剤やチタネート系、ジルコネート系等のカップリング剤の処理量や処理条件を制御することでコントロールできる。また、脂肪族アルコール類や高級脂肪酸及び同誘導体類での表面処理も可能である。また、(置換)アミノ基や四級アンモニウム塩構造を有するシランカップリング剤等のカチオン性官能基を有するカップリング剤類、フルオロシランの様なフッ素系官能基を有するカップリング剤、その他カルボン酸等のアニオン性官能基を有するカップリング剤類での表面処理も可能である。なお、これらの無機粒子は、親水性粒子内部に含まれる、所謂内添されていてもよい。
また、複合体粒子を構成する無機粒子の粒径は、球換算平均粒径で例えば、10nm以上30μm以下、望ましくは50nm以上10μm以下、より望ましくは0.1μm以上5μm以下の範囲が挙げられる。一方、母粒子に付着させる無機粒子の粒径は、球換算平均粒径で例えば、10nm以上1μm以下、望ましくは10nm以上0.1μm以下、より望ましくは10nm以上0.05μm以下の範囲が挙げられる。
以下、その他の構成材料について説明する。
インク受容性粒子には、疎水性樹脂が含まれていてもよい。疎水性樹脂は、上記親水性樹脂と共に親水性粒子に含ませてもよいし、親水性粒子と共に疎水性樹脂を含んで構成される疎水性粒子を複合化させて含ませてもよい。なお、疎水性樹脂は、極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が0mol%以上10mol%未満の有機樹脂であることが望ましい。
また、インク受容性粒子には、離型剤(ワックス)が含まれていてもよい。離型剤は、上記親水性樹脂と共に親水性粒子に含ませてもよいし、親水性粒子と共に離型剤の粒子(ワックス粒子)を複合化して含ませてもよい。
この離型剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;及びそれらの変性物などが挙げられる。これらの中でも結晶性化合物を適用することがよい。
以上説明した本実施形態に係るインク受容性粒子は、単独で用いることもできるが、キャリアと組み合わせて用いてもよい。なお、キャリアとしては、例えば、電子写真用トナーの現像剤に用いられるキャリアを適用され得る。
(インク)
以下、インクについて詳細に説明する。インクは、その表面張力が表面張力が20mN/m以上40mN/m以下であるが、25mN/m以上35mN/m以下であり、さらに好ましくは25mN/m以上30mN/m以下である。インクの表面張力は、インク受容性粒子の吸液を考慮しインクは濡れ性を良好にするために表面張力は低く設定することがよく、粒子間の空隙を速やかに浸透し、吸液粒子表面との接触面積を広く、かつ良く濡れ拡がるように設計する。しかし、この表面張力が低すぎると濡れにより画素が必要以上に拡がってしまい、高すぎると濡れ拡がらず画素が締まりすぎて小さくなってしまい、画像欠陥が生じる。このため、表面張力は、上記範囲とすることがよい。
ここで、表面張力としては、ウイルヘルミー型表面張力計(協和界面科学株式会社製)を用い、23℃、55%RHの環境において測定した値を採用した。
インクは、水性インク、油性インク共に使用することができるが、環境性の点で水性インクが使用される。水性インク(以下、単にインクと称する)は、記録材に加え、インク溶媒(例えば、水、水溶性有機溶媒)を含んでいる。また、必要に応じて、その他、添加剤を含んでいてもよい。
まず、記録材について説明する。記録材としては、主に色材が挙げられる。色材としては、染料、顔料のいずれも用いることができるが、顔料であることがよい。顔料としては有機顔料、無機顔料のいずれも使用でき、黒色顔料では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のカーボンブラック顔料等が挙げられる。黒色とシアン、マゼンタ、イエローの3原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等を使用してもよい。また、本実施形態ために、新規に合成した顔料でも構わない。
また、シリカ、アルミナ、又は、ポリマービード等をコアとして、その表面に染料又は顔料を固着させた粒子、染料の不溶レーキ化物、着色エマルション、着色ラテックス等を顔料として使用することも可能である。
黒色顔料の具体例としては、Raven7000,Raven5750,Raven5250,Raven5000 ULTRAII,Raven 3500,Raven2000,Raven1500,Raven1250,Raven1200,Raven1190 ULTRAII,Raven1170,Raven1255,Raven1080,Raven1060(以上コロンビアン・カーボン社製)、Regal400R,Regal330R,Regal660R,Mogul L,Black Pearls L,Monarch 700,Monarch 800,Monarch 880,Monarch 900,Monarch 1000,Monarch 1100,Monarch 1300,Monarch 1400(以上キャボット社製)、Color Black FW1,Color Black FW2,Color Black FW2V,Color Black 18,Color Black FW200,Color Black S150,Color Black S160,Color Black S170,Printex35,Printex U,Printex V,Printex140U,Printex140V,Special Black 6,Special Black 5,Special Black 4A,Special Black4(以上デグッサ社製)、No.25,No.33,No.40,No.47,No.52,No.900,No.2300,MCF−88,MA600,MA7,MA8,MA100(以上三菱化学社製)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
シアン色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Blue−1,−2,−3,−15,−15:1,−15:2,−15:3,−15:4,−16,−22,−60等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
マゼンタ色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Red−5,−7,−12,−48,−48:1,−57,−112,−122,−123,−146,−168,−177,−184,−202, C.I.Pigment Violet −19等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
黄色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Yellow−1,−2,−3,−12,−13,−14,−16,−17,−73,−74,−75,−83,−93,−95,−97,−98,−114,−128,−129,−138,−151,−154,−180等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ここで、色材として顔料を使用した場合には、併せて顔料分散剤を用いることが望ましい。使用可能な顔料分散剤としては、高分子分散剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等が挙げられる。
高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体が好適に用いられる。親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体としては、縮合系重合体と付加重合体とが使用できる。縮合系重合体としては、公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。付加重合体としては、α,β−エチレン性不飽和基を有する単量体の付加重合体が挙げられる。親水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体と疎水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体を組み合わせて共重合することにより目的の高分子分散剤が得られる。また、親水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体の単独重合体も用いることができる。
親水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体としては、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基、りん酸基等を有する単量体、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロオキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
疎水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
高分子分散剤として用いられる、望ましい共重合体の例としては、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。また、これらの重合体に、ポリオキシエチレン基、水酸基を有する単量体を共重合させてもよい。
上記高分子分散剤としては、例えば重量平均分子量で2000以上50000以下のものが挙げられる。
これら顔料分散剤は、単独で用いても、二種類以上を併用しても構わない。顔料分散剤の添加量は、顔料により大きく異なるため一概には言えないが、一般に顔料に対し、合計で0.1質量%以上100質量%以下が挙げられる。
色材として水に自己分散可能な顔料を用いることもできる。水に自己分散可能な顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を数多く有し、高分子分散剤が存在しなくとも水中で分散する顔料のことを指す。具体的には、通常のいわゆる顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化/還元処理等の表面改質処理等を施すことにより、水に自己分散可能な顔料が得られる。
また、水に自己分散可能な顔料としては、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のCab−o−jet−200、Cab−o−jet−300、Cab−o−jet−250、Cab−o−jet−260、Cab−o−jet−270、オリエント化学社製のMicrojet Black CW−1、CW−2等の市販の自己分散顔料等も使用できる。
自己分散顔料としては、その表面に官能基として少なくともスルホン酸、スルホン酸塩、カルボン酸、又はカルボン酸塩を有する顔料であることが望ましい。より望ましくは、表面に官能基として少なくともカルボン酸、又はカルボン酸塩を有する顔料である。
更に、樹脂により被覆された顔料等を使用することもできる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、大日本インキ化学工業社製、東洋インキ社製などの市販のマイクロカプセル顔料だけでなく、本実施形態ために試作されたマイクロカプセル顔料等を使用することもできる。
また、高分子物質を上記顔料に物理的に吸着又は化学的に結合させた樹脂分散型顔料を用いることもできる。
記録材としては、その他、親水性のアニオン染料、直接染料、カチオン染料、反応性染料、高分子染料等や油溶性染料等の染料類、染料で着色したワックス粉・樹脂粉類やエマルション類、蛍光染料や蛍光顔料、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、フェライトやマグネタイトに代表される強磁性体等の磁性体類、酸化チタン、酸化亜鉛に代表される半導体や光触媒類、その他有機、無機の電子材料粒子類などが挙げられる。
記録材の含有量(濃度)は、例えばインクに対して1質量%以上20質量%以下(望ましくは1質量%以上15質量%以下、より望ましくは3質量%以上10質量%以下)の範囲が挙げられる。
記録材の体積平均粒径は、例えば10nm以上300nm以下の範囲が挙げられる。
記録材の体積平均粒径とは、記録材そのものの粒径、又は記録材に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒径をいう。体積平均粒径の測定装置には、マイクロトラックUPA粒度分析計 ST−150 ( Leeds&Northrup社製 )を用いた。その測定は、インクを測定セルに規定量入れ、所定の測定法に従って行った。なお、測定時の入力値として、粘度にはインクの粘度を、分散粒子の密度は記録材の密度とした。
次に、水溶性有機溶媒について説明する。水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が使用される。
水溶性有機溶媒の具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジ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、5−ペンタンジオール、1,2−へキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、キシリトールなどの糖アルコール類、キシロース、グルコース、ガラクトースなどの糖類等が挙げられる。
多価アルコール類誘導体としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
含窒素溶媒としては、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が挙げられる。
含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
水溶性有機溶媒としては、その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。
水溶性有機溶媒は、少なくとも1種類以上使用してもよい。水溶性有機溶媒の含有量としては、例えば1質量%以上70質量%以下の範囲が挙げられる。
次に、水について説明する。水としては、特に不純物が混入することを防止するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、限外濾過水を使用することが望ましい。
次に、その他の添加剤について説明する。インクには、界面活性剤を添加することができる。
これら界面活性剤の種類としては、各種のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられ、望ましくは、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が用いられる。
以下、界面活性剤の具体例を列挙する。
アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩等が使用でき、望ましくは、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等が用いられる。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アルキルアルカノールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、アセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物等が挙げられ、望ましくは、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール、アセチレングリコールのポリオキシエチレン付加物が用いられる。
その他、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤や、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤、スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等も使用できる。
これらの界面活性剤は単独で使用しても混合して使用してもよい。また界面活性剤の親水性/疎水性バランス(HLB)は、溶解性等を考慮すると、例えば3以上20以下の範囲が挙げられる。
これらの界面活性剤の添加量は、例えば0.001質量%以上5質量%以下、望ましくは0.01質量%以上3質量%以下の範囲が挙げられる。
また、インクには、その他、浸透性を調整する目的で浸透剤、インク吐出性改善等の特性制御を目的でポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等や、導電率、pHを調整するために水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属類の化合物等、その他必要に応じ、pH緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、及びキレート化剤等も添加することができる。
次に、インクの好適な特性について説明する。まず、インクのpHは、例えば7以上が望ましく、より7以上11以下の範囲が望ましく、さらに望ましくは8以上10以下の範囲である。
ここで、インクのpHは、温度23±0.5℃、湿度55±5%R.H.環境下において、pH/導電率計(メトラー・トレド社製MPC227)により測定した値を採用した。
インクの粘度は、例えば2mPa・s以上20mPa・s以下の範囲(望ましくは3mPa・s以上15mPa・s以下、より望ましくは10mPa・s以上10mPa・s以下)が挙げられる。
ここで、粘度としては、レオマット115(Contraves製)を測定装置として用いて、測定温度は23℃、せん断速度は1400s-1の条件で測定した値を採用した。
なお、インクは、上記構成に限定されるものではない。記録材以外に、例えば、液晶材料、電子材料など機能性材料を含むものであってもよい。
[インク受容性粒子収納カートリッジ]
本実施形態に係るインク受容性粒子収納カートリッジは、記録装置に脱着可能であり、上記本実施形態に係るインク受容性粒子を収納すると共に、記録装置の粒子塗布装置(粒子供給装置)に当該インク受容性粒子を供給するための部材である。
以下、本実施形態に係るインク受容性粒子収納カートリッジの実施の形態ついて図面を参照しつつ説明する。図3は、実施の形態に係るインク受容性粒子収納するカートリッジを示す斜視図である。図4は、図3のA−A断面図である。
実施の形態に係るインク受容性粒子収納カートリッジ50は、図3及び図4に示すように、円筒状の粒子収納カートリッジ本体51と、この粒子収納カートリッジ本体51の両端に嵌合する側壁部52、54とから構成されている。
そして、一端側の粒子収納カートリッジ本体51の周面にはインク受容性粒子を記録装置の粒子塗布装置(粒子供給装置:不図示)に向けて搬出するための搬出口60が設けられている。また、粒子収納カートリッジ本体51に対してスライド自在に帯部56が取付けられている。この帯部56には、搬出口60の外側に搬出口60を格納する格納部58が設けられている。
従って、粒子収納カートリッジ50が記録装置に装着されていない状態(或いは装着直後)は、搬出口60は格納部58に格納され、搬出口60から粒子収納カートリッジ本体51内のインク受容性粒子が外に漏れ出ない。
また、粒子収納カートリッジ本体51の他端側の側壁部54の中央部分には孔62が開けられており、カップリング部64の連結部66が、この側壁部54の孔62から粒子収納カートリッジ本体51内部に貫通している。また、これにより、カップリング部64は側壁部54に対して、回転自在となっている。
そして、アジテーター68が、粒子収納カートリッジ本体51内部に配設されている。アジテーター68は、断面円形の金属製の線状部材、例えば、ステンレス(SUS304WP)からなり、螺旋状に形成されている。また、一方のアジテーターの一端部は、回転軸(回転中心)に向かって曲げられ、カップリング部64の連結部66に連結されている。尚、他方の端部の先は、拘束されていない自由端となっている。
アジテーター68はカップリング部64の連結部66から回転力を付与されて回転し、粒子収納カートリッジ本体51内のインク受容性粒子を攪拌しながら搬出口60の方に搬送する。このように、粒子を搬出口60から排出し、インク受容性粒子を記録装置に追加補充される。
なお、本実施形態に係るインク受容性粒子収納カートリッジは、上記構成に限られるものではない。
[記録装置]
本実施形態に係る記録装置(記録方法)は、インクとインク受容性粒子とを有する上記本実施形態に係る記録用の材料を用いた記録装置(記録方法)であり、中間転写体と、インク受容性粒子を中間転写体上に供給する供給手段(供給工程)と、中間転写体上に供給されたインク受容性粒子にインクを吐出するインク吐出手段(インク吐出工程)と、インク受容性粒子を記録媒体に転写する転写手段(転写工程)と、記録媒体に転写されたインク受容性粒子を定着する定着手段(定着工程)と、を有し、インク受容性粒子は、中間転写体上に供給されるとともに、インク吐出手段から吐出されたインクを受容する記録装置(記録方法)である。
具体的には、例えば、まず、供給手段により中間体(中間転写体)にインク受容性粒子を層状に供給する。層状に供給されたインク受容性粒子(以下、インク受容性粒子層)に対して、インク吐出手段によりインクを吐出して受容させる。インクを受容したインク受容性粒子層を転写手段により中間体から記録媒体へ転写する。この転写は、インク受容性粒子層の全部或いは記録部(インク受容部)を選択的に行われる。その後、記録媒体に転写されたインク受容性粒子層に対し、定着手段により加圧(或いは加熱・加圧)を施し、定着させる。このようにして、インクを受容したインク受容性粒子による記録が行われる。なお、転写と定着は実質的に同時に行ってもよし、別で行ってもよい。
ここで、インク受容性粒子はインクを受容する際、例えば、層状に形成されるが、そのインク受容性粒子層の厚さは、例えば1μm以上100μm以下、望ましくは3μm以上60μm以下、より望ましくは5μm以上30μm以下の範囲が挙げられる。また、インク受容性粒子層中の空隙率(即ち、インク受容性粒子間空隙率+インク受容性粒子内空隙率(トラップ構造))は、例えば10%以上80%以下、望ましくは30以上70%以下、より望ましくは40%以上60%以下の範囲が挙げられる。
また、中間体の表面には、インク受容性粒子供給前に予め、離型剤を塗布してもよい。この離型剤としては、(変性)シリコーン・オイル、フッ素系オイル、炭化水素オイル、鉱物油、植物油、ポリアルキレングリコール、アルキレングリコールエーテル、アルカンジオール、溶融ワックス類などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、浸透媒体(例えば、普通紙や、コート紙等)、非浸透媒体(例えば、アート紙、樹脂フィルムなど)、いずれも適用することができる。また、記録媒体は、これらに限られず、その他、半導体基板など工業製品も含まれる。
一方、本実施形態記録装置(記録方法)は、インク受容性粒子を記録媒体上に供給する供給手段と、記録媒体上に供給されたインク受容性粒子にインクを吐出するインク吐出手段と、記録媒体上に供給されたインク受容性粒子を定着する定着手段と、を有し、インク受容性粒子は、記録媒体上に供給されるとともに、インク吐出手段から吐出されたインクを受容する記録装置(記録方法)であってもよい。
具体的には、まず、供給手段により記録媒体にインク受容性粒子を層状に供給する。層状に供給されたインク受容性粒子(以下、インク受容性粒子層)に対して、インク吐出手段によりインクを吐出して受容させる。インクを受容したインク受容性粒子層に対し、定着手段により加圧(或いは加熱・加圧)を施し、定着させる。このようにして、インクを受容したインク受容性粒子による記録が行われる。このように、記録媒体に直接、記録媒体上に供給する形態であってもよい。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、実質的に同じ作用・機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
図5は、実施の形態に係る記録装置を示す構成図である。図6は、実施の形態に係る記録装置の主要部を示す構成図である。図7は、実施の形態に係るインク受容性粒子層を示す構成図である。なお、以下の実施の形態では、後述するインク受容性粒子として複合体粒子を適用した場合を説明している。
実施の形態に係る記録装置10は、図5及び図6に示すように、例えば、無端ベルト状の中間転写体12、中間転写体12表面を帯電させる帯電装置28、中間転写体12上の帯電された領域にインク受容性粒子16を供給し粒子層を形成する粒子供給装置18、粒子層上にインク滴を吐出し画像を形成するインクジェット記録ヘッド20、記録媒体8を中間転写体12と重ね合わせ、圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上にインク受容性粒子層を転写及び定着する転写定着装置22を含んで構成されている。そして、粒子供給装置18には、供給管19Aを介してインク受容性粒子収納カートリッジ19が脱着可能に連結されている。
帯電装置28の上流側には、離型剤14Dを供給して離形層14Aを形成する離型剤供給装置14が配置される。
帯電装置28により表面に電荷を形成した中間転写体12の表面は粒子供給装置18にてインク受容性粒子16を層として形成され、粒子層上には各色ごとのインクジェット記録ヘッド20すなわち20K、20C、20M、20Yから各色のインク滴が吐出されカラー画像が形成される。
表面にカラー画像が形成された粒子層は転写定着装置(転写定着ロール)22にて記録媒体8にカラー画像ごと転写される。転写定着装置22の下流には、中間転写体12表面に残留しているインク受容性粒子16の除去、粒子以外の異物(記録媒体8の紙粉等)の中間転写体付着物の除去を行うためのクリーニング装置24が配置されている。
カラー画像を転写された記録媒体8はそのまま搬出され、中間転写体12は再度帯電装置28で表面に電荷を形成される。このとき、記録媒体8に転写されたインク受容性粒子はインク滴20Aを吸収・保持するので速やかに搬出が可能でされる。
また、必要に応じて、クリーニング装置24と離型剤供給装置14の間(以下、AとBとの間とは特記がない限り、いずれも含まない間を意味する)に、中間転写体12表面に残留する電荷を除去する為の除電装置29を配置してもよい。
本実施の形態においては、中間転写体12は、厚さ1mmのポリイミドフィルムのベース層の上に厚さ400μmのエチレンプロピレンゴム(EPDM)の表面層が形成されている。ここでは表面抵抗値が1013Ω/□程度、体積抵抗値が1012Ω・cm程度(半導電性)であることが望ましい。
中間転写体12が周動され、まず離型剤供給装置14により中間転写体12表面に離形層14Aが形成される。離型剤供給装置14の供給ロール14Cにより中間転写体12表面に離型剤14Dが供給され、ブレード14Bで層厚を規定する。
このとき、連続的に画像形成及びプリントを行う目的で、離型剤供給装置14を中間転写体12に連続的に接触するようにしてもよいし、中間転写体12から離間する構成としてもよい。
離型剤供給装置14に、独立した液体供給システム(図示せず)より離型剤14Dを供給して、離型剤14Dの供給がとぎれないようにしてもよい。
次に、帯電装置28によって正の電荷を中間転写体12表面に付与することにより、中間転写体12表面に正の電荷が帯電される。ここでは、粒子供給装置18の供給ロール18Aと中間転写体12表面とで形成しうる電界による静電力により、インク受容性粒子16が中間転写体12表面に供給/吸着可能な電位を形成すればよい。
本実施の形態においては、帯電装置28を用いて、帯電装置28と中間転写体12を挟んで配置されている従動ロール31(グラウンドに接続)間に電圧を印加し、中間転写体12表面を帯電させる構成としている。
帯電装置28は、ステンレスを材料とする棒状の外周面に、導電性付与材を分散させた弾性層(発泡ウレタン樹脂)を形成し、体積抵抗率10Ω・cm以上10Ω・cm以下程度に調整したロール形状の部材とする。さらに、弾性層の表面を厚さ5μm以上100μm以下の撥水撥油性の被覆層(例えば四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)で構成)で被覆する。
帯電装置28にはDC電源が接続され、従動ロール31はフレームグランドに電気的に接続されている。帯電装置28は、従動ロール31との間で中間転写体12を挟みつつ従動し、押圧位置では、接地された従動ロール31との間に所定の電位差が生じるため、中間転写体12の表面に電荷を与えることができる。ここでは帯電装置28により中間転写体12表面に例えば電圧1kvを印加し、中間転写体12表面を帯電させる。
また、帯電装置28をコロトロン等で構成してもよい。
次に粒子供給装置18により、中間転写体12表面にインク受容性粒子16が供給され、インク受容性粒子層16Aを形成する。粒子供給装置18は、インク受容性粒子16が収容される容器の、中間転写体12と向合う部分に供給ロール18Aが配され、供給ロール18Aに押圧するように帯電ブレード18Bが配される。この帯電ブレード18Bは供給ロール18A表面に供給するインク受容性粒子16の層厚を規制する機能も併せ持つ。
供給ロール18A(導電性ロール)にインク受容性粒子16を供給し、帯電ブレード18B(導電性ブレード)でインク受容性粒子層16Aを規制するとともに中間転写体12表面の電荷と逆極性である負に帯電する。供給ロール18Aはアルミ製の中実ロール、帯電ブレード18Bは圧力をかけるためにウレタンゴムが獲り付けられた金属板(SUSなど)を用いることができる。帯電ブレード18Bはドクターブレード方式で供給ロール18Aと接する。
帯電されたインク受容性粒子16は供給ロール18A表面に例えば1層の粒子層を形成し、中間転写体12表面と対向する部位に搬送され、これと近接すると供給ロール18Aと中間転写体12表面との電位差により形成された電界により、帯電したインク受容性粒子16は静電力により中間転写体12表面に移動する。
この時、中間転写体12表面に1層の粒子層を形成するように中間転写体12の移動速度と供給ロール18Aの回転速度を相対的に設定する(周速比)。この周速比は、中間転写体12の帯電量やインク受容性粒子16の帯電量、供給ロール18Aと中間転写体12の位置関係等、他のパラメータに依存する。
上記の、1層のインク受容性粒子層16Aを形成する周速比を基準に、供給ロール18Aの周速を相対的に早くすることにより、中間転写体12上に供給される粒子数を増加させることができる。転写される画像濃度が低い(インク打ち込み量が少ない(例えば0.1g/m以上1.5g/m以下))場合には、層厚を必要最小限の厚さ(例えば、1μm以上5μm以下)とし、また、画像濃度が高い(インク打ち込み量が多い(例えば4g/m以上15g/m以下))場合には、インク液体成分(溶媒や分散媒)を保持可能である充分な層厚(例えば10μm以上25μm以下)となるように制御することが望ましい。
例えば、インク打ち込み量が少ない文字画像等の場合、中間転写体上の1層のインク受容性粒子層に対して像形成を行った場合、インク中の画像形成材(顔料)は中間転写体上のインク受容性粒子層表面に捕獲され、深さ方向に対して分布が少なくなるように、インク受容性粒子表面や内部の粒子空隙に固定される。
例えば、最終的な画像となる画像層16Bの上に保護層となる粒子層16Cを設けたい場合は、インク受容性粒子層16Aを3層程度の厚みとし、最上層にインクで像形成を行えば((図7(A)参照)、像形成を行わない2層分の粒子層16Cが転写定着後には保護層となり画像層16Bの上に形成される(図7(B)参照)。
あるいは2次色や3次色の画像等、インク打ち込み量が高い画像を形成する場合には、インク受容性粒子層を、インク液体成分(溶媒や分散媒)が保持可能で、記録材(例えば顔料)が捕獲され、最下層まで到達しない充分な粒子数となるようにインク受容性粒子16を積層させる。この場合、転写定着後の画像層表面に画像形成材(顔料)は露出せず、像形成を行わないインク受容性粒子16が画像表面に保護層として形成してもよい。
次に、インクジェット記録ヘッド20がインク受容性粒子層16Aにインク滴20Aを付与する。インクジェット記録ヘッド20は所定の画像情報に基づき、所定の位置にインク滴20Aを付与する。
最後に、転写定着装置22により記録媒体8と中間転写体12を挟み込んで、インク受容性粒子層16Aに圧力と熱を加える事で、記録媒体8上にインク受容性粒子層16Aが転写される。
転写定着装置22は加熱源を内蔵する加熱ロール22Aと、中間転写体12を挟んで対向する加圧ロール22Bとから構成され、加熱ロール22A及び加圧ロール22Bは接して接触部を形成する。加熱ロール22A及び加圧ロール22Bには、アルミコアの外表面にシリコーンゴムを被覆し、更にその上をPFAチューブにて被覆された物を使用することができる。
加熱ロール22Aと加圧ロール22Bの接触部において、ヒーターによりインク受容性粒子層16Aが加熱され、かつ圧力が加わる為、記録媒体8にインク受容性粒子層16Aが転写されると共に定着される。
このとき、非画像部におけるインク受容性粒子16を構成する有機樹脂粒子がガラス転移温度Tg)以上に加熱されることにより軟化し(あるいは溶融され)、圧力により中間転写体12表面に形成された離形層14Aからインク受容性粒子層16Aが離形され、記録媒体8上に転写定着される。そして、圧力により中間転写体12表面に形成された離形層14Aからインク受容性粒子層16Aが離形され、記録媒体8上に転写される。この時、加熱によって転写定着性が向上する。本実施の形態では加熱ロール22Aの表面を160℃に制御している。この時、インク受容性粒子層16Aに保持されたインク液体成分(溶媒や分散媒)は、転写後もそのままインク受容性粒子層16A内に保持され、定着される。また転写定着装置22より前に、中間転写体12に予備加熱を行ってもよい。
なお、記録媒体8としては、浸透媒体(例えば、普通紙や、インクジェットコート紙等)、非浸透媒体(例えば、アート紙、樹脂フィルムなど)、いずれも適用することができる。また、記録媒体は、これらに限られず、その他、半導体基板など工業製品も含まれる。
以下、実施の形態に係る記録装置の画像形成のプロセスをより詳細に説明する。本実施の形態に係る記録装置では、図6に示すように、中間転写体12の表面には離形層供給装置14にて離形層14Aを形成することができる。中間転写体12の素材がアルミやPETベースであれば特に離形層14Aを形成することが望ましい。あるいはフッ素樹脂・シリコーンゴム系の素材を用いて、中間転写体12の表面自体に離形性を持たせるようにしてもよい。
次に帯電装置28にて中間転写体12の表面をインク受容性粒子16と逆の極性に帯電させる。これにより、粒子供給装置18の供給ロール18Aにて供給されるインク受容性粒子16を静電的に吸着させ、中間転写体12の表面にインク受容性粒子16の層を形成することができる。
次いで中間転写体12の表面に粒子供給装置18の供給ロール18Aにてインク受容性粒子16を層として形成する。例えば、形成されたインク受容性粒子層16Aはインク受容性粒子16が3層程度重なった厚みと成るように形成する。すなわち、上記のように帯電ブレード18Bと供給ロール18Aの空隙によってインク受容性粒子層16Aを所望の厚さに制御することで記録媒体8に転写されるインク受容性粒子層16Aの厚さを制御する。あるいは供給ロール18Aと中間転写体12の周速比によって制御してもよい。
次に、形成されたインク受容性粒子層16A上に、圧電式(ピエゾ)、サーマル式などにより駆動される各色のインクジェット記録ヘッド20によってインク滴20Aが吐出され、インク受容性粒子層16Aに画像層16Bが形成される。インクジェット記録ヘッド20から吐出されたインク滴20Aは、インク受容性粒子層16Aに打ち込まれ、インクの液体成分はインク受容性粒子16間の空隙及びインク受容性粒子16を構成する空隙に速やかに吸収されるともに、記録材(例えば顔料)もインク受容性粒子16(構成する粒子)表面或いはインク受容性粒子16を構成する粒子間の空隙に捕獲される。
このときインク滴20Aに含まれるインク液体成分(溶媒や分散媒)はインク受容性粒子層16Aに浸透するが、顔料等の記録材はインク受容性粒子層16Aの表面又は粒子間空隙に捕獲される。すなわち、インク液体成分(溶媒や分散媒)はインク受容性粒子層16Aの裏面まで浸透させてもよいが、顔料等の記録材はインク受容性粒子層16Aの裏面には浸透しない。これにより、記録媒体8に転写した際には顔料等の記録材が浸透していない粒子層16Cが画像層16Bの上に層を形成するため、この粒子層16Cが画像層16Bの表面を封じ込める保護層となり、表面に記録材(例えば顔料などの色材)が露出しない画像を形成することができる。
次いで画像層16Bが形成されたインク受容性粒子層16Aを中間転写体12から記録媒体8上に転写/定着することにより、記録媒体8上にカラー画像が形成される。中間転写体12上のインク受容性粒子層16Aはヒーターなどの加熱手段にて加熱された転写定着装置(転写定着ロール)22によって、加熱・加圧され記録媒体8上に転写される。
このとき後述のように加熱・加圧を調節することで画像表面の凸凹を調整し、光沢度を制御してもよい。また冷却剥離を行って光沢度を制御してもよい。
インク受容性粒子層16Aが剥離した後の中間転写体12表面に残った残留粒子16Dはクリーニング装置24にて回収され(図5参照)、中間転写体12の表面は再度帯電装置28にて帯電され、インク受容性粒子16が供給されインク受容性粒子層16Aが形成される。
ここで、図7には、本発明の実施の形態に係る画像形成に用いられる粒子層が示されている。図7(A)に示すように、中間転写体12の表面には離形層14Aが形成される。
次いで中間転写体12の表面に粒子供給装置18にてインク受容性粒子16を層として形成する。前述のように形成されたインク受容性粒子層16Aはインク受容性粒子16が3層程度重なった厚みが望ましい。インク受容性粒子層16Aを所望の厚さに制御することで記録媒体8に転写されるインク受容性粒子層16Aの厚さを制御する。このときインク受容性粒子層16Aの表面はインク滴20Aの吐出による画像形成(画像層16Bの形成)に支障がない程度に均されている。
また、吐出されたインク滴20Aに含まれる顔料等の記録材は図7(A)のようにインク受容性粒子層16Aの1/3以上半分以下程度まで浸透し、その下には顔料等の記録材の浸透していない粒子層16Cが残存している。
転写定着装置(転写定着ロール)22による加熱・加圧転写で記録媒体8上に形成されたインク受容性粒子層16Aは図7(B)のように画像層16B上にインクを含まない粒子層16Cが存在するので、画像層16Bが直接表面に現れず一種の保護層としての働きをする。このため少なくとも定着後のインク受容性粒子16は透明である必要がある。
粒子層16Cは転写定着装置(転写定着ロール)22によって加熱・加圧されるので表面を平らにすることが可能であり、画像表面の光沢度を加熱・加圧によって制御することもできる。
また加熱によってインク受容性粒子16内部に捕獲されていたインク液体成分(溶媒や分散媒)の乾燥を促進させるようにしてもよい。
インク受容性粒子層16Aに受容/保持されたインク液体成分(溶媒や分散媒)は、転写定着後もインク受容性粒子層16A内に保持され、自然乾燥にて除去される。
上記の工程を経て、画像形成が終了する。中間転写体12については、インク受容性粒子16を記録媒体8に転写した後、中間転写体12上に残留した残留粒子16Dや、記録媒体8から離脱した紙粉の如く異物が存在する場合には、クリーニング装置24により除去してもよい。
また、クリーニング装置24の下流に、除電装置29を配置してもよい。例えば、除電装置29として導電性ロールを使用して、従動ロール31(接地)と挟み込んで、中間転写体12表面に±3kV、500Hz程度の電圧を印加して、中間転写体12表面を除電する。
上記の帯電電圧や、粒子層厚、定着温度等、その他の各種装置的条件は、インク受容性粒子16あるいはインクの組成、インクの吐出量等によって最適条件が決定される為、それぞれにおいて最適化する。
<各構成要素>
次に、実施の形態の各ステップの構成要素について詳しく説明する。
<中間転写体>
インク受容性粒子層が形成される中間転写体12は実施の形態のようにベルト状でも、あるいは円筒状(ドラム状)でもよい。中間転写体表面にインク受容性粒子を静電力により供給保持する為には、中間転写体外周面が半導電性あるいは絶縁性の粒子保持特性を有する必要がある。中間転写体表面の電気的特性として、半導電性の場合は表面抵抗率が1010Ω/□以上1014Ω/□以下、体積抵抗率が10Ω・cm以上1013Ω・cm以下、絶縁性の場合には表面抵抗率が1014Ω/□以上、体積抵抗率が1013Ω・cm以上の部材を用いる。
ベルト形状の場合、基材としては、装置内におけるベルト回転駆動が可能で、必要な機械強度を持ち、特に転写/定着時に熱を使用する場合には、必要な耐熱性を持つものであればよい。具体的には、ポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエーテルサルフォン、ステンレス等が使用される。
ドラム形状の場合、基材としてはアルミやステンレス等が考えられる。
なお、転写定着装置(転写定着ロール)22における定着工程において電磁誘導による加熱方式を発揮するためには、転写定着装置(転写定着ロール)22ではなく中間転写体12に発熱層を形成してもよい。発熱層には電磁誘導作用を生じる金属が用いられる。例えばニッケル、鉄、銅、アルミニウム、クロム等が選択可能である。
<粒子供給プロセス>
まず、離型剤供給装置14により、インク受容性粒子16供給前に中間転写体12表面に離型剤14Dによる離形層14Aを形成する。
離形層14Aの供給方法は、離型剤14Dを内蔵し離型剤供給部材に離型剤14Dを供給し、供給部材により中間転写体12表面に離型剤14Dを供給することで離形層14Aを形成する方法や、離型剤14Dを含浸した供給部材により中間転写体12表面に離形層14Aを形成する方法等が使用される。
離型剤14Dとしてはシリコーン系オイル、フッ素系オイル、ポリアルキレングリコール、界面活性剤等の離型材料が挙げられる。
シリコーン系オイルとしては、例えば、ストレートシリコーンオイル、変性シリコーンオイルが挙げられる。
ストレートシリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。
変性シリコーンオイルとしては、例えばメチルスチリル変性オイル、アルキル変性オイル、高級脂肪酸エステル変性オイル、フッ素変性オイル、アミノ変性オイルが挙げられる。
ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、ポリブチレングリコールが挙げられるが、これらの中もポリプロピレングリコールが望ましい。
界面活性剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤が挙げられるが、これらの中でもノニオン性界面活性剤が望ましい。
離型剤14Dの粘度は、例えば5mPa・s以上200mPa・s以下が望ましく、より望ましくは5mPa・s以上100mPa・s以下、さらに望ましくは5mPa・s以上50mPa・s以下である。
なお、粘度の測定は次のようにして行われる。レオマット115(Contraves製)を測定装置として用いて、得られたインクの粘度を測定した。その測定は、試料を測定容器に入れ、所定の方法で装置に装着し、測定温度は40℃、せん断速度は1400s−1の条件で行った。
離型剤14Dの表面張力は、例えば40mN/m以下(望ましくは30mN/m以下、より望ましくは25mN/m以下)の範囲が挙げられる。
なお、表面張力の測定は次のようにして行われる。23±0.5℃、55±5%RHの環境において、ウイルヘルミー型表面張力計(協和界面科学株式会社製)を用いて、得られた試料の表面張力を測定した。
離型剤14Dの沸点は、例えば760mmHg下で250℃以上(望ましくは300℃以上、より望ましくは350℃以上)の範囲が挙げられる。
なお、沸点の測定は次のようにして行われる。JIS K2254に準じて測定を行い、その初留点を沸点として用いた。
次に、帯電装置28にて中間転写体12の表面をインク受容性粒子16と逆の極性に帯電させる。そして、帯電された中間転写体12の表面にインク受容性粒子層16Aを形成する。このときインク受容性粒子層16Aを形成する方法は一般的な電子写真のトナーを感光体に供給する方法を応用できる。すなわち、予め中間転写体12表面に一般的な電子写真の帯電方式(帯電装置28による帯電など)により、電荷を供給する。インク受容性粒子16は中間転写体12表面の電荷と逆極性に摩擦帯電(1成分摩擦帯電方式や、2成分方式)させる。
供給ロール18Aに保持されたインク受容性粒子16は中間転写体12の表面と電界を形成し、静電力により中間転写体12上に移動/供給され、保持される。このとき、インク受容性粒子層16Aに形成される画像層16Bの厚みにより(打ち込まれるインク量に合わせて)、インク受容性粒子層16Aの厚さをコントロールしてもよい。この際、インク受容性粒子16の帯電量の絶対値としては、5μc/g以上50μc/g以下の範囲が望ましい。
ここで、インク受容性粒子層16Aの厚さは、1μm以上100μm以下が望ましく、より望ましくは1μm以上50μm以下、さらに望ましくは5μm以上25μm以下である。また、インク受容性粒子層中の空隙率(即ち、インク受容性粒子間空隙率+インク受容性粒子内空隙率(トラップ構造))は、10%以上80%以下であることが望ましく、より望ましくは30%以上70%以下、さらに望ましくは40%以上60%以下である。
以下、1成分供給(現像)方式相当の粒子供給プロセスについて説明する。
供給ロール18Aにインク受容性粒子16を供給し、帯電ブレード18Bで粒子層の厚みを規制するとともに帯電する。
帯電ブレード18Bは供給ロール18A表面におけるインク受容性粒子16の層厚を規制する働きを持ち、例えば、供給ロール18Aへの圧力を変化させて、供給ロール18A表面のインク受容性粒子16の層厚を変化させる。例えば、供給ロール18A表面上のインク受容性粒子16層厚を例えば1層とし、中間転写体12の表面上に形成されるインク受容性粒子16層厚を概1層に形成する。また、帯電ブレード18Bの押圧力を低く制御し、供給ロール18A表面上に形成されるインク受容性粒子16層厚を増加させ、中間転写体12表面上に形成されるインク受容性粒子層厚を増加させてもよい。
他の方法として、中間転写体12表面上に例えば1層の粒子層を形成する供給ロール18Aと中間転写体12の周速を1とした場合、供給ロール18Aの周速を速くして中間転写体12上に供給されるインク受容性粒子16の数を増加させ、中間転写体12上のインク受容性粒子層厚を増加させるよう制御することができる。また上記方法を組み合わせて制御することも可能である。上記構成では例えばインク受容性粒子16を負に帯電し、中間転写体12の表面を正に帯電させている。
このようにインク受容性粒子層の層厚を制御することにより、インク受容性粒子層の消費量を抑えつつ、表面が保護層で覆われたパターンを形成することができる。
帯電装置28における帯電ロールとしてはアルミニウム、ステンレススチール等を材料とする棒状又はパイプ状部材の外周面に導電性付与材を分散させた弾性層を形成し、体積抵抗率10Ω・cm以上10Ω・cm以下程度に調整したφ10mm以上25mm以下のロールなどが使用できる。
弾性層は、ウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、シリコーン系ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、ポリノルボーネンゴム等の樹脂材料が単独又は二種以上の混合物として使用され、望ましい材料としては発泡ウレタン樹脂がある。
上記発泡ウレタン樹脂としては、ウレタン系樹脂に中空ガラスビーズや熱膨張型マイクロカプセル等の中空体を混合分散して独立気泡構造を付与したものが望ましい。
さらに、弾性層の表面を厚さ5μm以上100μm以下の撥水性の被覆層で被覆してもよい。
帯電装置28にはDC電源が接続され、従動ロール31はフレームグランドに電気的に接続されている。帯電装置28は、従動ロール31との間で中間転写体12を挟みつつ従動し、押圧位置では、接地された従動ロール31との間に所定の電位差が生じる。
<マーキングプロセス>
中間転写体12の表面に形成されたインク受容性粒子16の層(インク受容性粒子層16A)に、画像信号に基づいてインクジェット記録ヘッド20からインク滴20Aが吐出され、画像が形成される。インクジェット記録ヘッド20から吐出されたインク滴20Aは、インク受容性粒子層16Aに打ち込まれ、インク滴20Aはインク受容性粒子16内に形成された粒子間空隙により速やかに吸収され、記録材(例えば、顔料)はインク受容性粒子16表面又はインク受容性粒子16を構成する粒子間空隙に捕獲(トラップ)される。
この場合、インク受容性粒子層16Aの表面に多くの記録材(例えば顔料)を捕獲(トラップ)することが望ましい。インク受容性粒子16内の粒子間空隙がフィルターの効果を発揮し、インク受容性粒子層16A表面に記録材(例えば顔料)をトラップすると共に、インク受容性粒子16内の粒子間空隙に捕獲(トラップ)され固定されることにより発現される。
インク受容性粒子層16Aの表面及びインク受容性粒子16内の粒子間空隙に記録材(例えば顔料)を確実にトラップさせるために、インクとインク受容性粒子16を反応させることにより、記録材(例えば顔料)を速やかに不溶化(凝集)させる方法を採用してもよい。具体的には、上記反応はインクと多価金属塩との反応や、pH反応型を応用することが可能である。
また、記録媒体の幅と同等又はそれ以上の幅を持つライン型インクジェット記録ヘッドが望ましいが、従来のスキャン型のインクジェット記録ヘッドを用いて、中間転写体上に形成された粒子層に順次画像を形成してもよい。インクジェット記録ヘッド20のインク吐出手段は、圧電素子駆動型、発熱素子駆動型等、インク吐出可能な手段であれば制限はない。インク自体も従来の染料を色材としたインクを用いることができるが、顔料インクが望ましい。
インク受容性粒子16をインクと反応させる場合は、インク受容性粒子16をインクと反応して顔料を凝集させる効果を与える凝集剤(例えば多価金属塩、有機酸)を含む水溶液にて処理を行い、乾燥させたものを使用する。
<転写プロセス>
インク滴20Aを受容し、画像が形成されたインク受容性粒子層16Aは、記録媒体8に転写及び定着される事により、記録媒体8上に画像を形成する。上記転写と定着は別のプロセスにて行われてもよいが、望ましくは転写と定着を実質的に同時に行う方式がよい。定着はインク受容性粒子層16Aを加熱あるいは加圧することのいずれかの方法、あるいは加熱と加圧の両方を用いる方法等あるが、望ましくは加熱/加圧を実質的に同時に行う方式がよい。
また、加熱/加圧を制御することで、インク受容性粒子層16Aの表面物性を制御し、グロス(光沢度)を制御することが可能である。また加熱/加圧した後、画像(インク受容性粒子層16A)が転写された記録媒体8を中間転写体12から剥離するときに、インク受容性粒子層16Aが冷却された後に剥離されてもよい。冷却方法は、自然冷却や空冷等の強制冷却などが考えられる。これらのプロセスに対しては、中間転写体12としてはベルト形状が望ましい。
インク画像は中間転写体12上に形成されたインク受容性粒子16層の表層部に形成され(記録材(顔料)がインク受容性粒子層16Aの表面にトラップされる)、記録媒体8に転写される事により、インク画像がインク受容性粒子16の粒子層16Cにより保護されるように形成されることがよい。
インク受容性粒子16層に受容/保持されたインク液体成分(溶媒や分散媒)は、転写定着後もインク受容性粒子16層内に保持され、自然乾燥にて除去される。
<クリーニングプロセス>
中間転写体12表面をリフレッシュして繰返し使用を可能にするために表面をクリーニング装置24でクリーニングする工程が必要である。クリーニング装置24はクリーニング部と粒子搬送回収部(図示せず)から成り立っており、上記クリーニングにより、中間転写体12表面に残留しているインク受容性粒子16(残留粒子16D)の除去、粒子以外の異物(記録媒体8の紙粉等)といった中間転写体12の表面に付着した付着物の除去を行う。また、回収した残留粒子16Dは再利用してもよい。
<除電プロセス>
離形層14Aを形成する前に除電装置29を用いて中間転写体12の表面を除電するようにしてもよい。
以上説明した実施の形態に係る記録装置では、中間転写体12表面に離型剤供給装置14により離型剤14Dを供給して離型層14Aを形成した後、帯電装置28により中間転写体表面を帯電させる。次に、中間転写体12の離型層が形成及び帯電された領域に粒子供給装置18よりインク受容性粒子16を供給させ粒子層を形成する。そして、インクジェット記録ヘッド20により粒子層上にインク滴を吐出し画像を形成する。これによりインク受容性粒子16にインクを受容させる。次に、記録媒体8を中間転写体12と重ね合わせ、転写定着装置22により圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上にインク受容性粒子層を転写及び定着する。
なお、記録装置は、中間転写方式の形態に限定されるものではなく、次で説明するインク受容性粒子を直接記録媒体上に供給する他の形態であってもよい。
図8は、他の実施の形態に係る記録装置を示す構成図である。図9は、他の実施の形態に係る記録装置の主要部を示す構成図である。なお、以下の他の実施の形態でも、後述するインク受容性粒子として複合体粒子を適用した場合を説明している。
他の実施の形態に係る記録装置11は、図8及び図9に示すように、無端ベルト状の搬送ベルト13を備えている。搬送ベルト13は回転移動し、収容容器(図示略)などから送られてきた記録媒体8を搬送する。
まず、搬送ベルト13によって搬送されている記録媒体8に、イオン流制御静電記録ヘッド100(以降、「静電記録ヘッド100」と略して記す)が、放電によるイオン流を制御して記録媒体8上に照射することによって静電潜像を形成する。(図10(A)参照)。
記録媒体8に形成された静電潜像をインク受容性粒子供給装置18が顕像化し、インク受容性粒子16からなるインク受容性粒子層16Aを形成する。(図10(B)参照)。
記録媒体8に形成されたインク受容性粒子層16Aを、予備定着装置150が予備加熱定着する。
予備加熱定着されたインク受容性粒子層16Aに、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色毎のインクジェット記録ヘッド20K、20C、20M、20Yから、画像データに基づき、各色のインク滴20A(図9参照)が吐出されインク画像が形成される。(図10(C)参照)。なお、以降、各色を区別する必要があるときは、符号の後にY,M,C,Kを付すが、特に、区別する必要がない場合は、Y,M,C,Kを省略する。
インク滴20Aの吐出によってインク画像が形成されたインク受容性粒子層16Aは、定着装置23が圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上に定着する。
なお、静電記録ヘッド100及びインクジェット記録ヘッド20は、記録媒体8の幅以上あるライン型記録ヘッド、所謂FWA(Full Width Array)方式の記録ヘッドである。
次に、各構成要素と画像形成のプロセスについての詳細を説明する。
無端ベルト状の搬送ベルト13で、記録媒体8を搬送している。本実施の形態では、搬送ベルト13に記録媒体8を吸着した状態で搬送している。
ここで、搬送ベルト13に記録媒体8を吸着させる方法の一例としては、例えば、搬送ベルト13に孔(図示せず)を設け、この孔から吸引して吸着させる吸引機構が挙げられる。その他、記録媒体8を搬送ベルト13に吸着させる方法は、例えば、粘着力で吸着させる方式であってもよく、搬送ベルト13に記録媒体8を静電吸着させる方式であってもよい。
そして、搬送方向の上流側には、搬送ベルト13に搬送されている記録媒体8に静電潜像を形成する静電記録ヘッド100が、記録媒体8の上方に間隔を持って配置されている。
静電記録ヘッド100は、平面矩形状の絶縁基板102の表面に、複数の駆動電極104が互いに平行に設けられていると共に、その裏面にこれらの駆動電極104と交差するようにして複数の制御電極106が設けられている。なお、駆動電極104と制御電極106とでマトリックス(格子)が形成されている。また、制御電極106には、駆動電極104と交差する位置に円形の開口部106Aが形成されている。そして、制御電極106の下面には、絶縁基板101を介してスクリーン電極108が設けられている。これらの絶縁基板101及びスクリーン電極108には、制御電極106の開口部106Aと対応した位置に、空間111とイオン導出用開口部110が形成されている。
交流電源112によって駆動電極104とスクリーン電極108との間に高周波高電圧が印加されるようになっている。一方、制御電極106にはイオン制御電源114により画像情報に応じたパルス電圧印加されるようになっている。更に、スクリーン電極108には直流電源116により直流電圧が、印加されるようになっている。
そして、このように絶縁された駆動電極104と制御電極106との間に交番電界を与えることにより、空間111において沿面コロナ放電を誘発させ、この沿面コロナ放電によって発生したイオンを、制御電極106とスクリーン電極108との間に形成される電界によって加速もしくは吸収して、イオン導出用開口部110からのイオン流の放出を制御し、画像信号(インク画像)に応じたイオン(本実施の形態ではプラスイオン)により、記録媒体8の表面に静電潜像(図10(A)参照)の形成を行うようになっている。
静電潜像の電位は、次工程で、インク受容性粒子供給装置18の粒子供給ロール18Aと記録媒体8に形成された静電潜像とで形成する電界による静電力により、インク受容性粒子16が記録媒体8に供給/吸着可能な電位であれば良い。
なお、この静電記録ヘッド100は、静電潜像を形成する領域を選択できる。よって、記録媒体8の表面に形成する静電潜像は、インク画像が形成される領域としている。例えば、形成画像が文字「あ」の場合は、図10(A)に概念的に示すようになる。
表面に静電潜像が形成されている記録媒体8は、インク受容性粒子供給装置18に送られ、静電潜像を顕像化し、静電潜像に対応したインク受容性粒子層16Aを形成する。(図10(B)参照)。これにより、画像信号に基づいて形成される、インク画像の領域にのみに記録媒体8上にインク受容性粒子層16Aが形成される(非画像部領域には殆どインク受容性粒子層16Aが形成されない)。
次に、画像形成のプロセスについての説明に戻る。
図10(A)に示すように、つぎに、記録媒体8に形成されたインク受容性粒子層16Aを予備定着装置150によって、予備定着する。
記録媒体8上に形成されたインク受容性粒子層16Aは静電力で、記録媒体8上に固定されている。よって、このまま次工程でインクジェット記録ヘッド20からインク滴20Aをインク受容性粒子層16Aに打ち込むと、インク量によっては、インク受容性粒子層16Aが乱れる場合がある。このため、事前にインク受容性粒子層16Aを予備定着することで、インク受容性粒子16を記録媒体8の表面に仮固定しておく。
なお、予備定着によって、インク滴20Aの打ち込みによってインク受容性粒子16が飛散し、インクジェット記録ヘッド20のノズル面20Bが汚染することも防止される。
予備定着装置150での予備加熱は、最終的な定着装置23における定着用の加熱よりも低温である。すなわち、予備定着装置150での予備定着は、インク受容性粒子16中の樹脂粒子を完全に溶融させて圧力により定着するのではなく、粒子間の空隙を残して、粒子間及び粒子と記録媒体表面とを結着させる程度でよい。このことにより、インク滴20Aが受容可能な程度に予備定着される。
また、予備定着装置150は、電子写真方式の画像形成装置に用いる一般的な加熱定着器(フューザー)を応用することが可能である。更に、電子写真方式の画像形成装置に用いる加熱定着器の他に、ヒーター加熱方法、オーブン方式、電磁誘導加熱方式等も使用できる。
次に、インク受容性粒子層16Aが予備定着された記録媒体8は、インクジェット記録ヘッド20の下方に搬送される。
そして、画像データに基づき、インクジェット記録ヘッド20からインク滴20Aが吐出され、記録媒体8の表面に形成されたインク受容性粒子層16Aに打ち込まれ、インク画像が形成される。(図10(C))。この際、インクは、インク受容性粒子16により受容される。
なお、高速で画像を書き込むためには、本実施の形態の如く記録媒体幅以上あるライン型インクジェット記録ヘッドが望ましいが、スキャン型のインクジェット記録ヘッドを用いて、順次画像を形成しても良い。また、インクジェット記録ヘッド20のインク吐出手段は、圧電素子駆動型、発熱素子駆動型等、インク吐出可能な手段であれば制限はない。
次に、記録媒体8は、搬送ベルト13から剥離し、定着装置23に送られ、インク受容性粒子層16Aに、圧力と熱を加えることで、記録媒体8上にインク受容性粒子層16Aが定着する。
定着装置23は加熱源を内蔵する加熱ロール23Aと対向する加圧ロール23Bとから構成され、加熱ロール23A及び加圧ロール23Bは接して接触部を形成する。加熱ロール23A及び加圧ロール23Bには、例えば、アルミコアの外表面にシリコーンゴムを被覆し、更にその上をPFAチューブにて被覆されたものを使用している。なお、電子写真方式の画像形成装置に用いる定着装置(フューザー)と同様の構成である。更に、上記電子写真方式の画像形成装置に用いる加熱定着器の他に、ヒーター加熱方法、オーブン方式、電磁誘導加熱方式等も使用できる。
記録媒体8が加熱ロール23Aと加圧ロール23Bとの接触部を通過する際に、インク受容性粒子層16Aが加熱され、かつ圧力が加わり、記録媒体8にインク受容性粒子層16Aが定着する。なお、加熱と加圧の両方を用いる方法でなく、加熱のみ、又は加圧のみを用いる方法であっても良い。しかし、望ましくは加熱と加圧とを同時に行う方式が良い。
以上の工程を経て、画像形成が終了し、記録媒体8は装置外に排出される。
以上説明した他の実施の形態に係る記録装置11では、搬送ベルト13により記録媒体8を搬送しつつ、静電記録ヘッド100により静電潜像を形成し、当該静電潜像に粒子供給装置18よりインク受容性粒子16を供給させ粒子層を形成する。そして、インクジェット記録ヘッド20により粒子層上にインク滴を吐出し画像を形成する。これによりインク受容性粒子16にインクを受容させる。次に、記録媒体8を搬送ベルト13から剥離させた後、定着装置23により圧力及び熱を加えることにより記録媒体8上にインク受容性粒子層が定着される。なお、上記説明した以外は、上記実施の形態に係る記録装置と同様であるため、説明を省略する。
以上、実施の形態においては、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクジェット記録ヘッド20から画像データに基づいて選択的にインク滴20Aが吐出されてフルカラーの画像が記録媒体8に記録されるようになっているが、本発明の実施の形態は記録媒体上への文字や画像の記録に限定されるものではない。すなわち、工業的に用いられる液滴吐出(噴射)装置全般に対して、本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置を適用することができる。
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。なお、特に断りがない場合、「部」は「質量部」を意味する。
[インクの調製]
以下のようにして各インクを調製した。なお、インクは、その全量を100部として調製した。
ーインクA−
下記インク成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクを調製した。
・C.I.Pigment Blue15:3(スチレン/アクリル酸系高分子分散剤を含む) 5部
・グリセリン 25部
・1,2−ヘキサンジオール 2部
・オルフィンE1010(日信化学社製) 1.5部
・pH調整剤、防黴剤 0.2部
(プロキセルGXL(S) アーチケミカルズジャパン社製)
・水残部
得られたインクは、粘度3.2mPa・s、表面張力30mN/m、導電率0.07S/m、pH8.9であった。
−インクB−
下記インク成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクを調製した。
・カーボンブラック(スチレン/アクリル酸系高分子分散剤を含む) 5部
・グリセリン 20部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2部
・フッ素系界面活性剤(ユニダインDS102/ダイキン社製)0.1部
・pH調整剤、防黴剤 0.2部
(プロキセルGXL(S) アーチケミカルズジャパン社製)
・水残部
得られたインクは、粘度4.2mPa・s、表面張力20mN/m、導電率0.06S/m、pH7.5であった。
−インクC−
下記インク成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクを調製した。
・C.I.Pigment Blue15:3 (スチレン/アクリル酸系高分子分散剤を含む) 15部
・グリセリン 20部
・オルフィンE1010(日信化学社製) 1部
・pH調整剤、防黴剤 0.2部
(プロキセルGXL(S) アーチケミカルズジャパン社製)
・水残部
得られたインクは、粘度8.1mPa・s、表面張力35mN/m、導電率0.03S/m、pH8.5であった。
−インクD−
下記インク成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクを調製した。
・C.I.Pigment Blue15:3(自己分散型) 5部
・グリセリン 30部
・オルフィンE1010 (日信化学社製) 0.5部
・pH調整剤、防黴剤 0.2部
(プロキセルGXL(S) アーチケミカルズジャパン社製)
・水残部
得られたインクは、粘度3.7mPa・s、表面張力38mN/m、導電率0.03S/m、pH7.1であった。
−インクE−
下記インク成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクを調製した。
・カーボンブラック(スチレン/アクリル酸系高分子分散剤を含む) 5部
・グリセリン 20部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2部
・フッ素系界面活性剤(ユニダインDS102/ダイキン社製)0.3部
・pH調整剤、防黴剤 0.2部
(プロキセルGXL(S) アーチケミカルズジャパン社製)
・水残部
得られたインクは、粘度4.2mPa・s、表面張力17mN/m、導電率0.06S/m、pH7.5であった。
−インクF−
下記インク成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクを調製した。
・C.I.Pigment Blue15:3(スチレン/アクリル酸系高分子分散剤を含む) 5部
・グリセリン 25部
・1,2−ヘキサンジオール 2部
・オルフィンE1010(日信化学社製) 2.5部
・pH調整剤、防黴剤 0.2部
(プロキセルGXL(S) アーチケミカルズジャパン社製)
・水残部
得られたインクは、粘度3.5mPa・s、表面張力25mN/m、導電率0.07S/m、pH8.9であった。
−インクG−
下記インク成分を混合し、攪拌した後、ポアサイズ5μmのメンブレンフィルターを用いて濾過することによりインクを調製した。
・C.I.Pigment Blue15:3(スチレン/アクリル酸系高分子分散剤を含む) 5部
・グリセリン 25部
・1,2−ヘキサンジオール 2部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5部
・pH調整剤、防黴剤 0.2部
(プロキセルGXL(S) アーチケミカルズジャパン社製)
・水残部
得られたインクは、粘度4mPa・s、表面張力42mN/m、導電率0.07S/m、pH8.9であった。
[インク受容性粒子の作製]
−粒子A−
スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(極性単量体比率33%)のアセトン溶解を作製し、樹脂中カルボン酸に対し60%当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加した。この分散液を凍結乾燥し、ジェットミルにて粉砕後分級することで粒子が得た。
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体粒子(極性単量体比率33%:中和度60%)100部に対し、
・親水性シリカ(Aerosil 130:一次粒径16nm)0.4部
・疎水性シリカ(Aerosil R972:一次粒径16nm)0.6部
をミキサーで攪拌混合し、球換算平均粒径6μmのインク受容粒子を得た。
−粒子B−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体を、未中和とした以外は粒子Aと同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
−粒子C−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体を、市販のポリアクリル酸(商品名:アクアリック(日本触媒社製)、極性単量体比率100%:中和度100%)とした以外は粒子Aと同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
−粒子D−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体を、市販のポリスチレン(商品名:SXシリーズ(綜研化学社製)、極性単量体比率0%)とした以外は同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
−粒子E−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体の極性単量体比率を20%とした以外は粒子Aと同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
−粒子F−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体の極性単量体比率を60%とした以外は粒子Aと同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
−粒子G−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体の中和度を20%とした以外は粒子Aと同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
−粒子H−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体の重合時にジビニルベンゼンを仕込みモノマー全量に対し1%添加し架橋樹脂とした以外は粒子Aと同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
−粒子I−
上記スチレン/n−ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体の重合時にジビニルベンゼンを仕込みモノマー全量に対し5%添加し架橋樹脂とし、中和度を120%とした以外は粒子Aと同様に操作し、球換算平均粒径6μmのインク受容性粒子を作製した。
[実施例1乃至10、比較例1乃至6]
表1に従って、上記各インク及び上記各粒子(インク受容性粒子)、及び下記インクを用いて以下の評価を行った。結果を表1に示す。
(評価)
−画像評価1−
ケーキプリンターを用いて膜厚100μmのPETフィルム上にインク受容性粒子を散布し、厚み10μm以上60μmの粒子層を形成した。そして、ピエゾ型インクジェット装置を用い、1200dpi×1200dpi(dpi:1インチ当たりのドット数))の画像面積率で、1画素当たり2pLで、ベタ画像、1ドットラインを含む印刷パターンを粒子層に印刷した。そして、印刷直後(約1秒)に目視評価した。評価基準は以下の通りである。
○:印字状態が均一である(吸液が均一で良好であると推定)
△:印字状態にややムラがある(吸液が比較的良好であると推定)
×:印字状態に著しくムラがある(吸液が不十分であると推定)
−画像評価2−
上記印刷パターンの状態を目し評価した。
○:ベタ画像に白抜けがなく、ラインの滲みもない
△:ベタ画像にややスジがあり、あるいはラインにやや滲みがある
×:ベタ画像にスジが目立ち、あるいはラインが著しく滲んでいる
−乾燥性−
上記印刷パターン形成後、印刷パターン上にインクジェットコート紙を重ね、100g/cmの荷重で押し付けたときの転写状態を目視評価した。
○:転写がない
△:やや転写がある
×:著しく転写がある
上記結果から、所定のインクと所定のインク受容性粒子とを組み合わせた本実施例は、比較例に比べ、画像評価1、2と共に、乾燥性にも優れることがわかる。
実施形態に係るインク受容性粒子の一例を示す概念図である。 実施形態に係るインク受容性粒子の他の一例を示す概念図である。 実施形態に係るインク受容性粒子収納カートリッジを示す斜視図である。 図3のA−A断面図である。 実施形態に係る記録装置を示す構成図である。 実施形態に係る記録装置の主要部を示す構成図である。 実施形態に係るインク受容性粒子層を示す構成図である。 他の実施形態に係る記録装置を示す構成図である。 他の実施形態に係る記録装置の主要部を示す構成図である。 他の実施形態に係る記録装置において、画像が形成される工程を概念的に示す図である。
符号の説明
10 記録装置
11 記録装置
12 中間転写体
13 搬送ベルト
14 離型剤供給装置
14A 離型層
14B ブレード
14C 供給ローラ
14D 離型剤
16 インク受容性粒子
16A インク受容性粒子層
16B 画像層
16D 残留粒子
18 インク受容性粒子供給装置
18A 粒子供給ロール
18B 帯電ブレード
19 インク受容性粒子収納カートリッジ
19A 供給管
20 インクジェット記録ヘッド
20A インク滴
20B ノズル面
22 転写定着装置
22A 加熱ロール
22B 加圧ロール
23 定着装置
23A 加熱ロール
23B 加圧ロール
24 クリーニング装置
28 帯電装置
29 除電装置
31 従動ロール
50 インク受容性粒子収納カートリッジ
51 粒子収納カートリッジ本体
52 側壁部
54 側壁部
56 帯部
58 格納部
60 搬出口
64 カップリング部
66 連結部
68 アジテーター

Claims (12)

  1. 表面張力が20mN/m以上40mN/m以下のインクと、
    極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成されるインク受容性粒子と、
    を有することを特徴とする記録用の材料。
  2. 前記有機樹脂が、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の記録用の材料。
  3. 前記有機樹脂の中和度が、20%以上120%以下であることを特徴とする請求項1に記載の記録用の材料。
  4. 前記インクの表面張力が、25mN/m以上35mN/m以下であることを特徴とする請求項1に記載の記録用の材料。
  5. 中間転写体と、
    極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成されるインク受容性粒子を、前記中間転写体上に供給する供給手段と、
    前記中間転写体上に供給された前記インク受容性粒子に、表面張力が20mN/m以上40mN/mのインクを吐出するインク吐出手段と、
    前記インク受容性粒子を記録媒体に転写する転写手段と、
    前記記録媒体に転写された前記インク受容性粒子を定着する定着手段と、
    を有する記録装置。
  6. 前記有機樹脂が、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
  7. 前記有機樹脂の中和度が、20%以上120%以下であることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
  8. 前記インクの表面張力が、25mN/m以上35mN/m以下であることを特徴とする請求項5に記載の記録装置。
  9. 極性基を有し、全単量体成分に対する極性単量体の比率が20mol%以上60mol%以下で且つ前記極性基の少なくとも一部が塩構造を有する有機樹脂を含んで構成されるインク受容性粒子を、記録媒体上に供給する供給手段と、
    前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子に、表面張力が20mN/m以上40mN/mのインクを吐出するインク吐出手段と、
    前記記録媒体上に供給された前記インク受容性粒子を定着する定着手段と、
    を有する記録装置。
  10. 前記有機樹脂が、架橋樹脂、又は部分架橋樹脂であることを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
  11. 前記有機樹脂の中和度が、20%以上120%以下であることを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
  12. 前記インクの表面張力が、25mN/m以上35mN/m以下であることを特徴とする請求項9に記載の記録装置。
JP2008057560A 2008-03-07 2008-03-07 記録装置、及び記録用の材料 Pending JP2009214318A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008057560A JP2009214318A (ja) 2008-03-07 2008-03-07 記録装置、及び記録用の材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008057560A JP2009214318A (ja) 2008-03-07 2008-03-07 記録装置、及び記録用の材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009214318A true JP2009214318A (ja) 2009-09-24

Family

ID=41186732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008057560A Pending JP2009214318A (ja) 2008-03-07 2008-03-07 記録装置、及び記録用の材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009214318A (ja)

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093412A1 (ja) * 2010-01-27 2011-08-04 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
WO2013015387A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
US9186884B2 (en) 2012-03-05 2015-11-17 Landa Corporation Ltd. Control apparatus and method for a digital printing system
US9290016B2 (en) 2012-03-05 2016-03-22 Landa Corporation Ltd. Printing system
US9327496B2 (en) 2012-03-05 2016-05-03 Landa Corporation Ltd. Ink film constructions
US9353273B2 (en) 2012-03-05 2016-05-31 Landa Corporation Ltd. Ink film constructions
US9381736B2 (en) 2012-03-05 2016-07-05 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US9517618B2 (en) 2012-03-15 2016-12-13 Landa Corporation Ltd. Endless flexible belt for a printing system
US9568862B2 (en) 2012-03-05 2017-02-14 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US9643400B2 (en) 2012-03-05 2017-05-09 Landa Corporation Ltd. Treatment of release layer
US9782993B2 (en) 2013-09-11 2017-10-10 Landa Corporation Ltd. Release layer treatment formulations
US9884479B2 (en) 2012-03-05 2018-02-06 Landa Corporation Ltd. Apparatus and method for control or monitoring a printing system
US9914316B2 (en) 2012-03-05 2018-03-13 Landa Corporation Ltd. Printing system
US10179447B2 (en) 2012-03-05 2019-01-15 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US10190012B2 (en) 2012-03-05 2019-01-29 Landa Corporation Ltd. Treatment of release layer and inkjet ink formulations
US10226920B2 (en) 2015-04-14 2019-03-12 Landa Corporation Ltd. Apparatus for threading an intermediate transfer member of a printing system
US10434761B2 (en) 2012-03-05 2019-10-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10477188B2 (en) 2016-02-18 2019-11-12 Landa Corporation Ltd. System and method for generating videos
US10596804B2 (en) 2015-03-20 2020-03-24 Landa Corporation Ltd. Indirect printing system
US10632740B2 (en) 2010-04-23 2020-04-28 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10642198B2 (en) 2012-03-05 2020-05-05 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer members for use with indirect printing systems and protonatable intermediate transfer members for use with indirect printing systems
US10759953B2 (en) 2013-09-11 2020-09-01 Landa Corporation Ltd. Ink formulations and film constructions thereof
US10889128B2 (en) 2016-05-30 2021-01-12 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer member
US10926532B2 (en) 2017-10-19 2021-02-23 Landa Corporation Ltd. Endless flexible belt for a printing system
US10933661B2 (en) 2016-05-30 2021-03-02 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10994528B1 (en) 2018-08-02 2021-05-04 Landa Corporation Ltd. Digital printing system with flexible intermediate transfer member
US11267239B2 (en) 2017-11-19 2022-03-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11318734B2 (en) 2018-10-08 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Friction reduction means for printing systems and method
US11321028B2 (en) 2019-12-11 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Correcting registration errors in digital printing
US11465426B2 (en) 2018-06-26 2022-10-11 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer member for a digital printing system
US11511536B2 (en) 2017-11-27 2022-11-29 Landa Corporation Ltd. Calibration of runout error in a digital printing system
US11679615B2 (en) 2017-12-07 2023-06-20 Landa Corporation Ltd. Digital printing process and method
US11707943B2 (en) 2017-12-06 2023-07-25 Landa Corporation Ltd. Method and apparatus for digital printing
US11787170B2 (en) 2018-12-24 2023-10-17 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11833813B2 (en) 2019-11-25 2023-12-05 Landa Corporation Ltd. Drying ink in digital printing using infrared radiation
US12001902B2 (en) 2018-08-13 2024-06-04 Landa Corporation Ltd. Correcting distortions in digital printing by implanting dummy pixels in a digital image
US12011920B2 (en) 2019-12-29 2024-06-18 Landa Corporation Ltd. Printing method and system

Cited By (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093412A1 (ja) * 2010-01-27 2011-08-04 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
JP2011152692A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
CN102741055A (zh) * 2010-01-27 2012-10-17 东洋油墨Sc控股株式会社 喷墨油墨接受层形成用涂布剂、使用其的记录介质以及印刷物
US10632740B2 (en) 2010-04-23 2020-04-28 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
WO2013015387A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 東洋インキScホールディングス株式会社 インクジェットインキ受容層形成用コート剤、それを用いた記録媒体及び印刷物
US10357985B2 (en) 2012-03-05 2019-07-23 Landa Corporation Ltd. Printing system
US10518526B2 (en) 2012-03-05 2019-12-31 Landa Corporation Ltd. Apparatus and method for control or monitoring a printing system
US9353273B2 (en) 2012-03-05 2016-05-31 Landa Corporation Ltd. Ink film constructions
US9381736B2 (en) 2012-03-05 2016-07-05 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10642198B2 (en) 2012-03-05 2020-05-05 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer members for use with indirect printing systems and protonatable intermediate transfer members for use with indirect printing systems
US9568862B2 (en) 2012-03-05 2017-02-14 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US9643400B2 (en) 2012-03-05 2017-05-09 Landa Corporation Ltd. Treatment of release layer
US9186884B2 (en) 2012-03-05 2015-11-17 Landa Corporation Ltd. Control apparatus and method for a digital printing system
US9884479B2 (en) 2012-03-05 2018-02-06 Landa Corporation Ltd. Apparatus and method for control or monitoring a printing system
US9914316B2 (en) 2012-03-05 2018-03-13 Landa Corporation Ltd. Printing system
US10179447B2 (en) 2012-03-05 2019-01-15 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US10190012B2 (en) 2012-03-05 2019-01-29 Landa Corporation Ltd. Treatment of release layer and inkjet ink formulations
US10195843B2 (en) 2012-03-05 2019-02-05 Landa Corporation Ltd Digital printing process
US9327496B2 (en) 2012-03-05 2016-05-03 Landa Corporation Ltd. Ink film constructions
US10434761B2 (en) 2012-03-05 2019-10-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10266711B2 (en) 2012-03-05 2019-04-23 Landa Corporation Ltd. Ink film constructions
US10300690B2 (en) 2012-03-05 2019-05-28 Landa Corporation Ltd. Ink film constructions
US9290016B2 (en) 2012-03-05 2016-03-22 Landa Corporation Ltd. Printing system
US10357963B2 (en) 2012-03-05 2019-07-23 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10201968B2 (en) 2012-03-15 2019-02-12 Landa Corporation Ltd. Endless flexible belt for a printing system
US9517618B2 (en) 2012-03-15 2016-12-13 Landa Corporation Ltd. Endless flexible belt for a printing system
US9782993B2 (en) 2013-09-11 2017-10-10 Landa Corporation Ltd. Release layer treatment formulations
US10759953B2 (en) 2013-09-11 2020-09-01 Landa Corporation Ltd. Ink formulations and film constructions thereof
US10596804B2 (en) 2015-03-20 2020-03-24 Landa Corporation Ltd. Indirect printing system
US10226920B2 (en) 2015-04-14 2019-03-12 Landa Corporation Ltd. Apparatus for threading an intermediate transfer member of a printing system
US10477188B2 (en) 2016-02-18 2019-11-12 Landa Corporation Ltd. System and method for generating videos
US10889128B2 (en) 2016-05-30 2021-01-12 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer member
US10933661B2 (en) 2016-05-30 2021-03-02 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US10926532B2 (en) 2017-10-19 2021-02-23 Landa Corporation Ltd. Endless flexible belt for a printing system
US11267239B2 (en) 2017-11-19 2022-03-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11511536B2 (en) 2017-11-27 2022-11-29 Landa Corporation Ltd. Calibration of runout error in a digital printing system
US11707943B2 (en) 2017-12-06 2023-07-25 Landa Corporation Ltd. Method and apparatus for digital printing
US11679615B2 (en) 2017-12-07 2023-06-20 Landa Corporation Ltd. Digital printing process and method
US11465426B2 (en) 2018-06-26 2022-10-11 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer member for a digital printing system
US10994528B1 (en) 2018-08-02 2021-05-04 Landa Corporation Ltd. Digital printing system with flexible intermediate transfer member
US12001902B2 (en) 2018-08-13 2024-06-04 Landa Corporation Ltd. Correcting distortions in digital printing by implanting dummy pixels in a digital image
US11318734B2 (en) 2018-10-08 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Friction reduction means for printing systems and method
US11787170B2 (en) 2018-12-24 2023-10-17 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11833813B2 (en) 2019-11-25 2023-12-05 Landa Corporation Ltd. Drying ink in digital printing using infrared radiation
US11321028B2 (en) 2019-12-11 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Correcting registration errors in digital printing
US12011920B2 (en) 2019-12-29 2024-06-18 Landa Corporation Ltd. Printing method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009214318A (ja) 記録装置、及び記録用の材料
JP4525778B2 (ja) 記録用の材料
JP5018547B2 (ja) 記録装置
JP2008200899A (ja) インク受容性粒子、記録用の材料、記録装置、及びインク受容性粒子収納カートリッジ
JP2009226944A (ja) 記録用の材料、および記録装置
US8197921B2 (en) Ink-recipient particle, material for recording, recording apparatus and storage member for ink-recipient particle
JP4449831B2 (ja) インク受容性粒子、マーキング材料、インク受容方法、記録方法、及び記録装置
JP4715894B2 (ja) 記録装置
JP2010076215A (ja) インク受容性粒子、記録用の材料および記録装置
JP2008142962A (ja) インク受容性粒子、記録用の材料、記録装置、及びインク受容性粒子収納カートリッジ
JP2009233977A (ja) 記録用の材料、および記録装置
JP2009190375A (ja) インク受容性粒子、及び記録装置
JP2008142924A (ja) 記録装置
JP2009083437A (ja) 記録装置、インク受容性粒子
JP2008155578A (ja) 記録装置
JP2009190218A (ja) インク受容性粒子、記録装置、記録用の材料、及びインク受容性粒子収納カートリッジ
JP4162021B2 (ja) インク受容性粒子、記録用の材料
JP4525596B2 (ja) インク受容性粒子、マーキング材料、インク受容方法、記録方法
JP5326321B2 (ja) 記録装置
JP4826395B2 (ja) 記録装置
JP4442696B2 (ja) インク受容性粉体粒子、記録用の材料、記録装置、及びインク受容性粉体粒子収納部材
JP2008168508A (ja) 記録装置
JP2008087412A (ja) インク受容性粒子、記録用の材料、記録装置、及びインク受容性粒子収納部材
JP2009113431A (ja) インク受容性粒子、記録装置、記録用の材料、及びインク受容性粒子収納カートリッジ
JP2007175978A (ja) インク受容性粒子、マーキング材料、インク受容方法、記録方法、記録装置、及びインク受容性粒子収納カートリッジ