CN104228386A - 图像记录方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像记录方法。一种图像记录方法，其依次包括通过将墨施加至中间转印体来形成中间图像的中间图像形成步骤、温度调节步骤和将中间图像转印至记录介质上的转印步骤。所述墨包括树脂颗粒以及为选自由通式(1)表示的化合物和由通式(2)表示的化合物的至少一种的表面活性剂。在温度调节步骤中，将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度。

Description

图像记录方法
技术领域
本发明涉及图像记录方法。
背景技术
已知将墨施加至中间转印体以记录中间图像并将中间图像转印至记录介质上的图像记录方法(下文中，该方法还可称作"中间转印型图像记录方法")。近年来，随着对高速记录需求的增加，已研究了即使在高转印速度下也可获得高品质图像的中间转印型图像记录方法。在中间转印型图像记录方法中，将在中间转印体上形成的中间图像转印至记录介质上的效率显著影响所得图像的品质。典型地，为了改进转印效率，已研究了使用包含树脂颗粒的墨的方法(参考日本专利特开7-32721号)。日本专利特开7-32721号公开了通过使用包含最低成膜温度为50℃以上的树脂颗粒的墨并在转印期间将该墨加热至等于或高于最低成膜温度的温度来改进转印效率。
发明内容
根据本发明第一实施方案的图像记录方法依次包括通过将墨施加至中间转印体来形成中间图像的中间图像形成步骤、温度调节步骤和将中间图像转印至记录介质上的转印步骤。所述墨包括树脂颗粒以及为选自由下列通式(1)表示的化合物和由下列通式(2)表示的化合物的至少一种的表面活性剂。在温度调节步骤中，将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度。
根据本发明第二实施方案的图像记录方法依次包括将包含表面活性剂的液体组合物施加至中间转印体的液体组合物施加步骤、通过将包含树脂颗粒的墨施加至已施加有液体组合物的中间转印体来形成中间图像的中间图像形成步骤、温度调节步骤和将中间图像转印至记录介质上的转印步骤。所述表面活性剂为选自由下列通式(1)表示的化合物和由下列通式(2)表示的化合物的至少一种。在温度调节步骤中，将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度。
通式(1)
在通式(1)中，R1和R4各自独立地表示氢原子或有机基团，R2和R3各自独立地表示单键或有机基团，l和n各自独立地表示0以上，l+n表示2以上且300以下，且m表示1以上且70以下。
通式(2)
在通式(2)中，R5和R8各自独立地表示氢原子或有机基团，R6和R7各自独立地表示单键或有机基团，p和r各自独立地表示0以上，p+r表示2以上且70以下，且q表示1以上且300以下。
另外，从参考附图的下述示例性实施方案的描述中，本发明的特征将变得显而易见。
附图说明
图1为说明用于本发明实施方案的记录设备的结构的实例的示意图。
具体实施方式
根据本发明的发明人进行的研究，当使用日本专利特开7-32721号中记载的包含树脂颗粒的墨在高转印速度下进行记录时，未形成高品质图像。
因此，本发明的方面提供即使在高转印速度下进行记录时，也会以高转印效率形成高品质图像的图像记录方法。
现将使用实施方案详细描述本发明。首先，本发明的发明人已研究了在中间转印型图像记录方法中实现高转印效率所期望的性质。结果发现，具有下述两种性质是重要的：(i)中间图像是强固的(robust)和(ii)中间图像对记录介质的粘合力高。通过满足性质(i)，抑制了在从中间转印体向记录介质转印期间中间图像的部分转印的发生。通过满足性质(ii)，使中间图像向记录介质上的转印容易。
本发明人已对满足性质(i)和(ii)所需的条件进行了研究，最终发现了根据本发明实施方案的构成。具体地，中间图像包括树脂颗粒和为选自由下列通式(1)表示的表面活性剂和由下列通式(2)表示的表面活性剂的至少一种(下文中，还可称作"由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂")的表面活性剂，此外，图像记录方法包括在中间图像转印之前将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度的步骤。
通式(1)
在通式(1)中，R1和R4各自独立地表示氢原子或有机基团，R2和R3各自独立地表示单键或有机基团，l和n各自独立地表示0以上，l+n表示2以上且300以下，且m表示1以上且70以下。
通式(2)
在通式(2)中，R5和R8各自独立地表示氢原子或有机基团，R6和R7各自独立地表示单键或有机基团，p和r各自独立地表示0以上，p+r表示2以上且70以下，且q表示1以上且300以下。
下面将描述通过该结构实现根据本发明的方面的有利效果的机理。
由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂显示表面活性，这是因为它们具有高亲水性的氧化乙烯结构(CH2CH2O)和低亲水性的氧化丙烯结构(CH2CH(CH3)O)。然而，此类表面活性剂的结构不是如典型的表面活性剂一样明确存在亲水性或疏水性的结构，因而此类表面活性剂具有相对低的表面活性。因此，当表面活性剂与树脂颗粒一起存在时，表面活性剂倾向于溶于中间图像中的水性介质或吸附至树脂颗粒上，而不是在气液界面处排列。根据本发明的方面，通过采用将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度的步骤，前一种溶于中间图像的水性介质的表面活性剂析出。如上所述，析出的表面活性剂还倾向于吸附至树脂颗粒上。因此，在中间图像中，由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂的许多分子吸附到树脂颗粒的表面上。这里，包含在中间图像中的树脂颗粒通过已吸附到树脂颗粒上的表面活性剂彼此附着，因此整个中间图像变得强固(性质(i))。
还发现，通过满足根据本发明实施方案的结构改进了当树脂颗粒和记录介质彼此接触时产生的粘合力(性质(ii))。这可能是因为吸附至树脂颗粒上的由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂对记录介质具有高亲和性，因而树脂颗粒容易移动到记录介质侧。
如上所述，根据本发明的方面，性质(i)和(ii)可通过将由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂与树脂颗粒一起引入中间图像，而且还采用在转印中间图像前将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度的步骤来满足。结果，实现高转印效率。
通过上述机理产生了组分与步骤的协同效果，从而可实现根据本发明方面的有利效果。
根据本发明的方面，用于将由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂与树脂颗粒一起引入中间图像的方法的实例包括其中树脂颗粒与由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂二者包含在墨中的方法(第一实施方案)，和其中树脂颗粒包含在墨中，由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂包含在不同于墨的液体组合物中的方法(第二实施方案)。下面将详细描述各实施方案。注意，"(甲基)丙烯酸"在下文中称作"丙烯酸"和"甲基丙烯酸"，"(甲基)丙烯酸酯"在下文中称作"丙烯酸酯"和"甲基丙烯酸酯"。
(1)第一实施方案
根据本发明第一实施方案的图像记录方法(下文中还可简称为"第一实施方案")包括通过向中间转印体施加包含树脂颗粒和为选自由通式(1)表示的化合物和由通式(2)表示的化合物的至少一种的表面活性剂的墨来形成中间图像的中间图像形成步骤；将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度调节步骤；和将中间图像转印至记录介质上的转印步骤。
图1为说明用于根据本发明实施方案的图像记录方法的图像记录设备的实例的示意图。在图1中示出的图像记录设备中，中间转印体10包括鼓状可转动支承构件12和设置在支承构件12的外周面的表层构件11。中间转印体10(支承构件12)沿箭头所指方向(图中逆时针方向)绕旋转轴13旋转。设置在中间转印体10周围的组件配置为与中间转印体10的旋转同步运行。当图像记录方法包括将液体组合物施加至中间转印体10的步骤时，液体组合物可用涂布辊14等涂布至中间转印体10。将墨从喷墨记录头15喷出，因此为预期图像的镜面反射图像的中间图像形成于中间转印体10上。随后，利用温度调整机构17将形成于中间转印体10上中间图像的温度调节至期望温度。这里，形成于中间转印体10上的中间图像中的液体可利用液体除去机构16除去。随后，使用加压辊19使记录介质18与中间转印体10接触，从而将中间图像转印至记录介质18上。可设置清洁单元20来进行中间转印体10的表面的清洁步骤。下面将详细描述第一实施方案的各步骤。
中间图像形成步骤
在第一实施方案中，中间图像形成步骤包括将墨施加至中间转印体。喷墨法可用作将墨施加至中间转印体的方法。特别地，可使用通过热能的作用将墨从记录头的喷出口喷出的方法。
例如，线型头或串行头(serial head)可用作喷墨记录头。在线型头中，喷墨口沿与中间转印体的旋转方向垂直的方向(鼓形状的情况下的轴向)设置。串行头为通过沿与中间转印体的旋转方向垂直的方向扫描中间转印体进行记录的头。
中间转印体
根据本发明的方面，中间转印体为保持液体组合物和墨并在其上记录中间图像的基材。例如，中间转印体包括通过操作中间转印体本身来传递所需要的力的支承构件和在其上记录中间图像的表层构件。注意，支承构件和表层构件可一体化设置。
中间转印体的形状的实例包括片状形状、辊状形状、鼓状形状、带状形状和环形网形状。中间转印体的大小可根据可记录的记录介质的大小而适当设定。
从输送精度和耐久性的观点，中间转印体的支承构件需要具有一定程度的强度。支承构件可由例如金属、陶瓷或树脂构成。特别地，支承构件可由铝、铁、不锈钢、缩醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙、聚氨酯、二氧化硅陶瓷或氧化铝陶瓷构成。当支承构件由此类材料构成时，即使当转印期间施加压力时也可实现高刚性和尺寸精度，此外，抑制了操作期间的惯性，并可改进对控制的响应性。这些材料可单独或两种以上的组合使用。
在中间转印体中，通过施加压力将中间图像转印至记录介质如纸上，因此，中间转印体的表层需要具有一定程度的弹性。例如，当将纸用作记录介质时，中间转印体的表层的根据JIS K6253的Duro A硬度(硬度计(Durometer)，A型硬度)优选10度以上且100度以下、更优选20度以上且60度以下。构成中间转印体的表层的表层构件可由例如金属、陶瓷或树脂构成。特别地，表层构件可由聚丁二烯系橡胶、丁腈系橡胶、氯丁系橡胶、硅系橡胶、氟碳系橡胶、氟硅系橡胶、聚氨酯系橡胶、苯乙烯系弹性体、烯烃系弹性体、氯乙烯系弹性体、酯系弹性体、酰胺系弹性体、聚醚、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、硅氧烷化合物或全氟烃化合物构成。表层构件可通过层叠多种材料形成。例如，表层构件可通过在环形带状聚氨酯橡胶片上层叠硅橡胶、在聚对苯二甲酸乙二酯膜上层叠硅橡胶或在聚氨酯橡胶片上形成由硅氧烷化合物构成的膜来形成。
中间转印体的表面可进行表面处理。表面处理的实例包括火焰处理、电晕处理、等离子体处理、研磨处理、粗糙化处理、活性能射线照射处理、臭氧处理、表面活性剂处理和硅烷偶联处理。这些处理可相互组合。
从抑制中间图像在中间转印体上的流动的观点，中间转印体的表面的JISB 0601:2001中规定的算术平均粗糙度可为0.01μm以上且3μm以下。此外，水在中间转印体表面上的接触角优选50度以上且110度以下，更优选60度以上且100度以下。
墨
用于根据第一实施方案的图像记录方法的墨包含树脂颗粒和由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂。下面将详细描述树脂颗粒以及由通式(1)和(2)表示的表面活性剂。
在第一实施方案中，墨中的树脂颗粒的含量基于墨的总质量优选0.5质量％以上且40.0质量％以下，更优选1.0质量％以上且30.0质量％以下。
在第一实施方案中，墨中的由通式(1)和(2)表示的表面活性剂的含量基于墨的总质量优选0.1质量％以上且30.0质量％以下，更优选0.5质量％以上且10.0质量％以下。如果含量小于0.5质量％，则表面活性剂不充分地吸附至树脂颗粒的表面，因而转印效率的改进效果有时不能充分实现。如果含量大于10.0质量％，则墨的喷出稳定性有时不能充分实现。在本发明的方面中，表述"墨中的由通式(1)和(2)表示的表面活性剂的含量"意指选自由通式(1)表示的化合物和由通式(2)表示的化合物的至少一种表面活性剂的总含量。
在第一实施方案中，基于墨的总质量，墨中的树脂颗粒的含量与墨中的由通式(1)和(2)表示的表面活性剂的含量的质量比可为0.33以上且20以下。
在第一实施方案中，基于墨的总质量，墨中的树脂颗粒的含量与着色材料的含量的质量比可为0.1以上且30.0以下。
液体组合物施加步骤
在第一实施方案中，将液体组合物施加至中间转印体的液体组合物施加步骤可在中间图像形成步骤之前进行。用于将液体组合物施加至中间转印体的方法的实例包括如辊涂法、棒涂法和旋涂法等的涂布法，以及喷墨法。特别地，可使用涂布法。
液体组合物
根据本发明的方面，液体组合物可包含使墨的组分(如着色材料和树脂)析出或聚集的反应剂。下面将详细描述反应剂。反应剂的具体实例包括多价金属离子和有机酸。液体组合物的施加量可为0.1g/m2以上且10.0g/m2以下。
根据本发明的方面，液体组合物可为无色、乳白色或白色，以便不影响用墨记录的图像。因此，400nm至800nm的可见光波长范围内的最大吸光度与最小吸光度之比(最大吸光度/最小吸光度)可为1.0以上且2.0以下。这意味着在可见光波长范围内基本上没有吸收峰，或者即使存在吸收峰，峰强度也极低。此外，在本发明的方面中，液体组合物期望不包含着色材料。吸光度可用双光束分光光度计U-2900(由Hitachi High-Technologies Corporation制)使用未稀释的液体组合物测量。这里，吸光度可使用稀释的液体组合物测量。这是因为液体组合物的最大吸光度和最低吸光度二者都与稀释倍数成比例，因此，最大吸光度与最小吸光度之比(最大吸光度/最小吸光度)不依赖于稀释倍数。
温度调节步骤
在第一实施方案中，温度调节步骤为将中间图像的温度调节至高于或等于墨中由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂的浊点的温度的步骤。本发明中，"温度调节步骤中中间图像的温度"意指在温度调节步骤开始后中间图像表面上的温度。注意，在本发明的实施例中，在温度调节步骤开始后使用非接触型红外测温计-数字红外线温度传感器FT-H20(由KEYENCECORPORATION制造)测量形成中间图像的区域的温度。
中间图像的温度保持在高于或等于表面活性剂的浊点的温度的时间优选0.01秒以上。如果时间短于0.01秒，则墨中的由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂不充分析出，因此表面活性剂有时不充分吸附到树脂颗粒的表面上。时间还优选100秒以下。时间更优选0.1秒以上且10秒以下。
中间图像的温度可调节至高于或等于表面活性剂的浊点且低于树脂颗粒的最低成膜温度的温度。在该情况下，通过在下述加热定影步骤中调节加热温度，可容易控制将要获得的图像的光泽性。
将中间图像的温度调节在上述特定温度范围内的方法例如为用加热器加热和用冷却器(chiller)冷却。在温度调节步骤中也包括中间图像的温度自然调节在上述特定温度范围内的情况。
温度调节步骤在中间图像形成步骤之后和在转印步骤之前进行。这里，表述"在转印步骤之前"意指温度调节步骤可在转印步骤之前开始，并且温度调节步骤和转印步骤可彼此重叠。换言之，温度调节步骤可在转印步骤期间进行。温度调节可通过与下述"液体除去步骤"共同的方法进行。即，可通过将中间图像的温度调节在上述特定温度范围内的方法来除去液体。在该情况下，此类步骤用作温度调节步骤和液体除去步骤二者。
液体除去步骤
在第一实施方案中，从形成于中间转印体上的中间图像除去液体的液体除去步骤可在中间图像形成步骤之后和转印步骤之前进行。如果过量的液体包含在中间图像中，例如，此类过量液体在转印步骤中溢出，这可降低要获得的图像的品质。因此，过量液体可通过采用液体除去步骤从中间图像中除去。用于除去液体的方法的实例包括加热、输送低湿空气、减压、风干及前述的组合。在液体除去步骤中中间图像的温度不特别限定，但可为低于用于墨的树脂颗粒的最低成膜温度的温度。
转印步骤
在第一实施方案中，在转印步骤中，记录在中间转印体上的中间图像与记录介质接触，由此从中间转印体转印至记录介质上。由此，图像记录在记录介质上。
当将中间图像转印至记录介质上时，可使用例如加压辊从中间转印体和记录介质的两侧施加压力。压力的施加改进转印效率。这里，压力可通过多阶段施加。
如上所述，近年来，随着高速记录的需要增加，即使在高转印速度下也要求高转印效率。因此，在本发明中，转印速度意指记录介质的输送速度并优选1.0m/s以上，且更优选2.0m/s以上。
在转印时，中间图像可加热。中间图像可通过将加压辊加热至预定转印温度的方法或另外设置加热器的方法来加热。转印步骤中加压辊的加热温度优选根据所用树脂颗粒设定，更优选25℃以上且200℃以下。
在第一实施方案中，转印步骤中加压辊的加热温度优选低于墨中所用树脂颗粒的最低成膜温度，更优选比树脂颗粒的最低成膜温度低10℃以上。此外，加热温度优选高于或等于墨中由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂的浊点。这是因为，如果加热温度低于浊点，则已经吸附到树脂颗粒上的表面活性剂的一部分可能从树脂颗粒脱附。
记录介质
在本发明的方面中，记录介质除了通常用于打印的纸以外包括各种介质，例如布、塑料和膜。用于根据本发明实施方案的图像记录方法的记录介质可预先切成期望大小。可使用卷绕成筒状的片(rolled sheet)，这样的卷绕成筒状的片可在图像记录后切成期望的大小。
定影步骤
在第一实施方案中，可在转印步骤之后进行用定影辊将压力施加至已转印有中间图像的记录介质的定影步骤。施加压力可改进图像的平滑性。
当用定影辊将压力施加至已转印有图像的记录介质时，可加热定影辊。通过在施加压力时使用加热的定影辊，可改进图像的坚牢性。此外，通过调节加热温度，可控制图像的光泽性。具体地，高光泽性的图像通过在高于或等于用于墨的树脂颗粒的最低成膜温度的温度下进行加热定影来获得，低光泽性图像通过在低于用于墨的树脂颗粒的最低成膜温度的温度下进行加热定影来获得。
清洁步骤
在第一实施方案中，清洁中间转印体的表面的清洁步骤可在转印步骤之后进行。中间转印体可通过任意公知的方法清洁。方法的具体实例包括其中清洁液喷在中间转印体上的方法、其中将潮湿的水辊(damping roller)与中间转印体接触以进行擦拭的方法、其中中间转印体与清洁液的表面接触的方法、其中使用刮板擦掉中间转印体上的残存物的方法、其中将一定能量施加至中间转印体的方法，以及这些方法的组合。
(2)第二实施方案
根据本发明的第二实施方案的图像记录方法(下文中还可简称为"第二实施方案")包括向中间转印体施加包含选自由通式(1)表示的化合物和由通式(2)表示的化合物的至少一种的表面活性剂的液体组合物的液体组合物施加步骤；通过将包含树脂颗粒的墨施加至已施加有液体组合物的中间转印体来形成中间图像的中间图像形成步骤；将中间图像的温度调节至高于或等于表面活性剂的浊点的温度的温度调节步骤；和将中间图像转印至记录介质上的转印步骤。
下面将详细描述第二实施方案的步骤。与第一实施方案相同的部分的描述省略。
液体组合物施加步骤
在第二实施方案中，将液体组合物施加至中间转印体的液体组合物施加步骤在中间图像形成步骤之前进行。液体组合物可包含使墨的组分(如着色材料和树脂)析出或聚集的反应剂。将液体组合物施加至中间转印体的方法及液体组合物的施加量与第一实施方案的那些相同。
在第二实施方案中，在液体组合物中的由通式(1)和(2)表示的表面活性剂的含量基于液体组合物的总质量优选为3.0质量％以上且70.0质量％以下，更优选5.0质量％以上且30.0质量％以下。如果该含量小于5.0质量％，则表面活性剂不充分地吸附到树脂颗粒的表面上，因此有时不充分地实现转印效率的改进效果。如果该含量大于30.0质量％，则液体组合物由于由通式(1)和(2)表示的表面活性剂的析出而不均匀涂布至中间转印体。因此，白色条纹等可形成在转印后的图像上。
中间图像形成步骤
在第二实施方案中，中间图像形成步骤为将墨施加至中间转印体的步骤。将墨施加至中间转印体的方法以及中间转印体与第一实施方案的那些相同。
用于根据第二实施方案的图像记录方法的墨包含树脂颗粒。下面将详细描述树脂颗粒。
在第二实施方案中，在墨中的树脂颗粒的含量基于墨的总质量优选为0.5质量％以上且40.0质量％以下，更优选1.0质量％以上且30.0质量％以下。
在第二实施方案中，基于墨的总质量，在墨中的树脂颗粒的含量与着色材料的含量的质量比可为0.1以上且30.0以下。
温度调节步骤
在第二实施方案中，温度调节步骤为将中间图像的温度调节至高于或等于液体组合物中由通式(1)和/或(2)表示的表面活性剂的浊点的温度的步骤。将中间图像的温度调节在上述特定温度范围内的时间和方法与第一实施方案中的那些相同。
液体除去步骤
在第二实施方案中，从形成于中间转印体上的中间图像除去液体的液体除去步骤可在中间图像形成步骤之后和转印步骤之前进行。液体除去方法和液体除去步骤中的中间图像的温度与第一实施方案中的那些相同。
转印步骤
在第二实施方案中，在转印步骤中，记录于中间转印体上的中间图像与记录介质接触，因而从中间转印体转印至记录介质上。因此，图像记录在记录介质上。所用转印步骤和记录介质的详细内容与第一实施方案中的那些相同。
定影步骤和清洁步骤
在第二实施方案中，定影步骤和清洁步骤也可如第一实施方案一样进行。这些步骤的详细内容与第一实施方案中的那些相同。
(3)第一实施方案和第二实施方案二者中使用的材料
由通式(1)和(2)表示的表面活性剂
根据本发明的方面的由通式(1)表示的表面活性剂为包括氧化乙烯结构和氧化丙烯结构的嵌段共聚物。
通式(1)
在通式(1)中，R1和R4各自独立地表示氢原子或有机基团。当R1和R4表示有机基团时，各有机基团可为羟基或具有1至10个碳原子的烃基。当R1和R4表示烃基时，各烃基可为直链或支化的，但可特别为直链的。R1和R4优选各自独立地表示氢原子、羟基或具有1至10个碳原子的烷基，更优选各自独立地表示氢原子、羟基或甲基。
在通式(1)中，R2和R3各自独立地表示单键或有机基团。当R2和R3表示有机基团时，各有机基团可为具有1至10个碳原子的二价烃基。当R2和R3表示烃基时，各烃基可为直链或支化的，但可特别为直链的。R2和R3优选各自独立地表示单键或具有1至10个碳原子的亚烷基，更优选各自独立地表示单键或亚甲基，或特别优选各自独立地表示单键。
在通式(1)中，l和n各自独立地表示0以上，且l+n表示2以上且300以下。此外，l+n优选表示2以上且80以下，更优选3以上且27以下。
在通式(1)中，m表示1以上且70以下。此外，m优选表示10以上且60以下，更优选16以上且31以下。
根据本发明的方面，由通式(1)表示的表面活性剂可为由下述通式(1-A)表示的表面活性剂。
通式(1-A)
在通式(1-A)中，l+n表示3以上且27以下，m表示16以上且31以下。
根据本发明的方面的由通式(2)表示的表面活性剂为包括氧化乙烯结构和氧化丙烯结构的嵌段共聚物。
通式(2)
在通式(2)中，R5和R8各自独立地表示氢原子或有机基团。当R5和R8表示有机基团时，各有机基团可为羟基或具有1至10个碳原子的烃基。当R5和R8表示烃基时，各烃基可为直链或支化的，但可特别为直链的。R5和R8优选各自独立地表示氢原子、羟基或具有1至10个碳原子的烷基，更优选各自独立地表示氢原子、羟基或甲基。
在通式(2)中，R6和R7各自独立地表示单键或有机基团。当R6和R7表示有机基团时，各有机基团可为具有1至10个碳原子的二价烃基。当R6和R7表示烃基时，各烃基可为直链或支化的，但可特别为直链的。R6和R7优选各自独立地表示单键或具有1至10个碳原子的亚烷基，更优选各自独立地表示单键或亚甲基，特别优选各自独立地表示单键。
在通式(2)中，p和r各自独立地表示0以上，且p+r表示2以上且70以下，并优选2以上且60以下。
在通式(2)中，q表示1以上且300以下，优选1以上且80以下。
根据本发明的方面，由通式(2)表示的表面活性剂可为由下述通式(2-A)表示的表面活性剂。
通式(2-A)
在通式(2-A)中，p+r表示3以上且27以下，q表示16以上且31以下。
由通式(1)和(2)表示的表面活性剂的浊点优选10℃以上且100℃以下，更优选25℃以上且90℃以下。注意，表面活性剂的浊点为表面活性剂与水之间的相分离发生时的温度。根据本发明的方面，将逐渐加热的1质量％的表面活性剂水溶液变浑浊时的温度定义为表面活性剂的浊点。
树脂颗粒
在本发明中，术语"树脂颗粒"是指分散在溶剂中同时具有粒径的树脂。在本发明中，树脂颗粒的50％累积体积平均粒径(D50)优选10nm以上且1000nm以下，更优选50nm以上且500nm以下。在本发明中，树脂颗粒的D50通过下述方法测量：用纯水将树脂颗粒分散体稀释50倍(以体积为基准)，并使用UPA-EX150(由Nikkiso Co.,Ltd.制)在调零(SetZero)：30s、运行次数：3、测量时间：180秒和折射率：1.5的条件下进行测量。
通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的树脂颗粒的聚苯乙烯换算的重均分子量可为1,000以上且2,000,000以下。
树脂颗粒的最低成膜温度可为20℃以上且100℃以下。用于测量本发明中树脂颗粒的最低成膜温度的方法遵照JIS K6828-2中的"最低成膜温度的测定"。
根据本发明，任何树脂颗粒可用于墨，只要满足上述树脂颗粒的定义即可。任何单体可用于树脂颗粒，只要该单体可通过乳液聚合法、悬浮聚合法或分散聚合法聚合即可。由不同单体组成的树脂颗粒的实例包括丙烯酸系树脂颗粒、乙酸乙烯酯系树脂颗粒、酯系树脂颗粒、乙烯系树脂颗粒、聚氨酯系树脂颗粒、合成橡胶系树脂颗粒、氯乙烯系树脂颗粒、偏二氯乙烯系树脂颗粒和烯烃系树脂颗粒。特别地，可使用丙烯酸系树脂颗粒和聚氨酯系树脂颗粒。
可用于丙烯酸系树脂颗粒的单体的具体实例包括α,β-不饱和羧酸如(甲基)丙烯酸、马来酸、巴豆酸、当归酸、衣康酸和富马酸；α,β-不饱和羧酸的盐；α,β-不饱和羧酸酯化合物如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、二甘醇(甲基)丙烯酸酯、三甘醇(甲基)丙烯酸酯、四甘醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、N,N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、马来酸单丁酯和衣康酸二甲酯；α,β-不饱和羧酸烷基酰胺化合物如(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙基(甲基)丙烯酰胺、异丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基吗啉、马来酸单酰胺和巴豆酸甲基酰胺；具有芳基的α,β-烯键式不饱和化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酸乙烯苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯；和多官能醇酯化合物如乙二醇二丙烯酸酯和聚丙二醇二甲基丙烯酸酯。可聚合单一的单体以形成均聚物，或可聚合两种以上的单体以形成共聚物。当树脂颗粒由共聚物组成时，该共聚物可为无规共聚物或嵌段共聚物。特别地，树脂颗粒可由亲水性单体和疏水性单体组成。亲水性单体的实例包括α,β-不饱和羧酸及其盐。疏水性单体的实例包括α,β-不饱和羧酸酯化合物和具有芳基的α,β-烯键式不饱和化合物。
聚氨酯树脂颗粒为通过使多异氰酸酯化合物(为具有两个以上的异氰酸酯基的化合物)与多元醇化合物(为具有两个以上的羟基的化合物)之间反应合成的树脂颗粒。在本发明的方面中，可使用通过使公知的多异氰酸酯化合物与公知的多元醇化合物之间反应合成的任何聚氨酯树脂颗粒，只要满足树脂颗粒的上述条件即可。
树脂颗粒分为具有单层结构的树脂颗粒和具有多层结构如核-壳结构的树脂颗粒。根据本发明的方面，可使用具有多层结构的树脂颗粒，可特别使用具有核-壳结构的树脂颗粒。当树脂颗粒具有核-壳结构时，明确划分了核部分与壳部分之间的功能。具有核-壳结构的此类树脂颗粒具有与单层结构的树脂颗粒相比可赋予墨许多功能的优点。
着色材料
根据本发明的方面，墨可进一步包含着色材料。着色材料的实例包括颜料和染料。可使用任何公知的颜料和染料。在本发明的方面中，从图像的耐水性的观点，可使用颜料。着色材料的含量基于墨的总质量优选为0.5质量％以上且15.0质量％以下，更优选1.0质量％以上且10.0质量％以下。
在本发明的方面中将颜料用作着色材料的情况下，可以分散形式使用的的颜料类型的实例包括使用树脂作为分散剂的树脂分散型颜料(使用树脂分散剂的树脂分散颜料、由具有树脂涂布的表面的颜料颗粒构成的微胶囊颜料和其中含有树脂的有机基团化学键合至颜料颗粒表面的树脂键合颜料)和其中亲水基团引入颜料颗粒的表面的自分散型颜料。自然地，具有不同分散形式的颜料可组合使用。特别地，炭黑和有机颜料可用作颜料。颜料可单独或两种以上组合使用。当用于墨的颜料为树脂分散型颜料时，将树脂用作分散剂。用作分散剂的树脂可具有亲水性部位和疏水性部位。此类树脂的具体实例包括通过聚合如丙烯酸和甲基丙烯酸等含羧基的单体来制备的丙烯酸系树脂；和通过聚合如二羟甲基丙酸等具有阴离子性基团的二元醇来制备的聚氨酯树脂。用作分散剂的树脂的酸值可为50mgKOH/g以上且550mgKOH/g以下。根据GPC的用作分散剂的树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)可为1,000以上且50,000以下。在墨中的树脂分散剂的含量基于墨的总质量为0.1质量％以上且10.0质量％以下，优选0.2质量％以上且4.0质量％以下。树脂分散剂的含量与颜料的含量的质量比可为0.1以上且3.0以下。
反应剂
根据本发明的方面，液体组合物可含有使墨的组分(如着色材料和树脂)析出或聚集的反应剂。公知的化合物可用作反应剂。特别地，可使用选自多价金属离子和有机酸的至少一种。液体组合物可包含多种类型的反应剂。
多价金属离子的具体实例包括二价金属离子如Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+和Zn2+；三价金属离子如Fe3+、Cr3+、Y3+和Al3+。在本发明的方面中，多价金属离子可以以盐如氢氧化物和氯化物的形式添加至液体组合物，并可用作解离离子(dissociated ions)。在本发明的方面中，多价金属离子的含量基于液体组合物的总质量可为3质量％以上且90质量％以下。
有机酸的具体实例包括草酸、聚丙烯酸、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、丙二酸、苹果酸、马来酸、抗坏血酸、乙酰丙酸、琥珀酸、戊二酸、谷氨酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸、羟丁二酸和二羟基丁二酸(dioxysuccinic acid)。根据本发明的方面，有机酸的含量基于液体组合物的总质量可为3质量％以上且99质量％以下。
水性介质
根据本发明实施方案的墨和液体组合物可包含水性介质如水或水与水溶性有机溶剂的混合溶剂。水溶性有机溶剂的含量基于墨或液体组合物的总质量可为3.0质量％以上且50.0质量％以下。任何常用的水溶性有机溶剂可用作水溶性有机溶剂。水溶性有机溶剂的实例包括醇类、二醇类、具有2至6个碳原子的亚烷基的亚烷基二醇类、聚乙二醇、含氮化合物和含硫化合物。这些水溶性有机溶剂可任选地单独或两种以上组合使用。去离子水(离子交换水)可用作水。水的含量基于墨或液体组合物的总质量可为50.0质量％以上且95.0质量％以下。
其它组分
除了上述组分以外，根据本发明的实施方案的墨和液体组合物可任选地包含多元醇如三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷，脲衍生物如脲和亚乙基脲，和常温下为固体的水溶性有机化合物。根据本发明的实施方案的墨和液体组合物可任选地进一步包含各种添加剂如表面活性剂、pH调节剂、防锈剂、防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂、还原抑制剂、蒸发促进剂、螯合剂和树脂。
特别地，从赋予要获得图像以强度和光滑性并由此改进耐磨耗性的观点，根据本发明实施方案的液体组合物可包含树脂颗粒如丙烯酸系树脂颗粒、聚氨酯系树脂颗粒和聚烯烃系树脂颗粒；无机颗粒如二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒和氧化锆颗粒；及硅油和氟烃油。颗粒的含量基于液体组合物的总质量可为1质量％以上且30质量％以下。
实施例
现将基于实施例和比较例进一步详细描述本发明的方面。下述实施例不限制本发明的范围。在下述实施例中，除另有说明，"份"意指"质量份"。
墨的制备
颜料分散体的制备
将10份炭黑(商品名：MONARCH 1100，由Cabot Corporation制)、15份树脂水溶液(苯乙烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物，通过用氢氧化钾水溶液中和酸值为150、重均分子量为8000和树脂含量为20.0质量％的树脂水溶液制得)和75份纯水彼此混合。将混合物装入间歇式(batch-type)立式砂磨机(由AIMEX Co.Ltd.制)中，并将200份直径为0.3mm的氧化锆珠填入其中，将所得混合物在水冷下分散5小时。将所得分散液离心分离以除去粗大颗粒。结果，获得颜料含量为10.0质量％的颜料分散体。
树脂颗粒分散体的制备
树脂颗粒分散体1的制备
将18份甲基丙烯酸乙酯、2份2,2'-偶氮双-(2-甲基丁腈)、2份正十六烷混合并搅拌0.5小时。将所得混合物逐滴添加至用作乳化剂的78份6％的NIKKOLBC20水溶液(由Nikko Chemicals Co.,Ltd.制)，随后搅拌0.5小时。然后，使用超声波照射机将所得混合物用超声波照射3小时。然后，在85℃的氮气气氛下进行聚合反应3小时，将所得反应产物冷却至室温并过滤，从而制备树脂含量为20.0质量％的树脂颗粒分散体1。最低成膜温度为100℃。
树脂颗粒分散体2的制备
通过使用Hitec S-3121(由TOHO CHEMICAL INDUSTRY Co.,Ltd.制，最低成膜温度：77℃)制备树脂含量为20.0质量％的树脂颗粒分散体2。
表面活性剂的制备
制备表1和2中列出的表面活性剂。这些表面活性剂由ADEKACorporation制造。
表1
由通式(1)表示的表面活性剂
表2
由通式(2)表示的表面活性剂
墨的制备
将制得的树脂颗粒分散体和颜料分散体与下列组分混合。离子交换水的余量为将构成墨的所有组分的总含量调整至100.0质量％的添加量。
·颜料分散体(着色材料含量：10.0质量％)：20.0质量％
·树脂颗粒分散体(树脂含量：20.0质量％)：表3的X质量％
·二甘醇:10.0质量％
·Acetylenol E100(表面活性剂，由Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制)：0.5质量％
·表面活性剂：表3的Y质量％
·离子交换水：余量
所得混合物充分搅拌并分散，然后使用孔径为3.0μm的微过滤器(由FUJIFILM Corporation制)在加压下过滤，从而制备墨。
表3
墨的制备条件
液体组合物的制备
将下列组分相互混合，并将混合物充分搅拌和分散，然后使用孔径为3.0μm的微过滤器(由FUJIFILM Corporation制)在加压下过滤，从而制备液体组合物。离子交换水的余量为将构成墨的所有组分的总含量调整至100.0质量％的添加量。
·乙酰丙酸：45.0质量％
·氢氧化钾(中和剂)：3.0质量％
·AQUACER531(改性聚乙烯蜡分散体，由BYK Japan KK制)：15.0质量％
·Megaface F444(全氟烷基氧化乙烯加合物，由DIC Corporation制)：3.0质量％
·表面活性剂：表4的Z质量％
·离子交换水：余量
表4
液体组合物的制备条件
中间转印体的生产
由铝合金构成的圆筒形鼓用作中间转印体的支承构件。然后通过下述方法将由可水解的有机硅化合物制得的硅氧烷化合物表面层设置在支承构件的表面上。首先，将环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷以1:1的摩尔比混合。使用盐酸作为催化剂将混合物在水介质中进行热回流24小时，从而获得可水解缩合物溶液。随后，可水解缩合物溶液用甲基异丁基酮稀释至10质量％至20质量％，并且以基于固成分为5质量％的量添加光阳离子聚合引发剂SP150(由ADEKA Corporation制)，从而获得涂布液。将涂布液通过旋涂法施涂至已进行等离子处理的支承构件的表面上。此外，使用UV灯曝光表面并在130℃下加热3小时。结果，生产中间转印体。所产生的中间转印体的表面层的厚度为约0.3μm。
评价
转印效率的评价
各墨盒以表5所列组合填充有上述墨和液体组合物，然后安装在如图1所示的图像记录设备上。首先，使用涂布辊以0.8g/m2的量将液体组合物施涂至中间转印体上。墨从喷墨记录头喷出至已施涂有液体组合物的中间转印体，从而记录记录任务为100％的中间图像(大小为1cm×1cm的实心图像)。在图像记录设备中，在分辨率为1200dpi×1200dpi下将4pl的单个墨滴施加至大小为1/1200英寸×1/1200英寸的单位区域的条件定义为100％的记录任务。随后，利用加热机构将中间图像的温度调节至表5所示温度(温度调节步骤中的中间图像的温度T1)，并使温度保持至少1秒。此外，使用液体除去单元将25℃的空气送至中间图像60秒。随后，以2.0m/s的转印速度使用加热至表5列出的预定温度(转印温度T2)的加压辊将中间图像转印至记录介质Aurora Coat(由NipponPaper Industries Co.,Ltd.制造)。一系列这些步骤重复进行25次后，计算残存在中间转印体表面上的中间图像的比例，即转印残存率(％)。具体地，以使中间转印体从支承构件脱离的方式测定转印残存率，将中间转印体的表面捕捉为图像，并计算在记录中间图像的面积中未转印而残存在中间转印体上的中间图像的面积的百分比。由转印残存率评价转印效率。评价标准如下所示。在本发明的方面中，在评价标准中，A-C是可允许的水平，D为不能允许的水平。表5示出评价结果。
A：转印残存率小于3％，转印效率非常高。
B：转印残存率为3％以上且小于7％，转印效率高。
C：转印残存率为7％以上且小于15％，转印效率相对高。
D：转印残存率为15％以上，转印效率低。
喷墨稳定性的评价
在上述墨中，通过下述方法评价具有不同含量的选自由通式(1)表示的化合物和由通式(2)表示的化合物的至少一种表面活性剂的墨1和15-18的喷墨稳定性。
墨盒填充有各墨1和15-18，并安装在包括与图1中的图像记录设备相同的记录头的喷墨打印机上。然后在100张CANON KABUSHIKI KAISHA制的PPC用纸上连续打印格线(Ruled lines)，目视观察格线的厚度和位置误差。评价标准如下所示。表5示出结果。
A：格线的厚度几乎没有产生变化，且几乎未观察到位置误差。
B：格线的厚度降低，但几乎未观察到位置误差。
C：格线的厚度降低，且还观察到位置误差。
表5
墨和液体组合物的组合及评价结果
根据本发明的方面，可提供高具有转印效率的图像记录方法。
虽然参考示例性实施方案对本发明进行了描述，应当理解的是，本发明并不限于公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围符合最宽解释以便包含所有此类改进以及等同的结构和功能。

Claims (17)

1.一种图像记录方法，其依次包括：
通过将墨施加至中间转印体而形成中间图像的中间图像形成步骤；
温度调节步骤；和
将所述中间图像转印至记录介质上的转印步骤，
其中所述墨包括树脂颗粒和表面活性剂，所述表面活性剂为选自由下列通式(1)表示的化合物和由下列通式(2)表示的化合物的至少一种，和
在所述温度调节步骤中，将所述中间图像的温度调节至高于或等于所述表面活性剂的浊点的温度，
通式(1)
其中R1和R4各自独立地表示氢原子或有机基团，R2和R3各自独立地表示单键或有机基团，l和n各自独立地表示0以上，l+n表示2以上且300以下，和m表示1以上且70以下，和
通式(2)
其中R5和R8各自独立地表示氢原子或有机基团，R6和R7各自独立地表示单键或有机基团，p和r各自独立地表示0以上，p+r表示2以上且70以下，和q表示1以上且300以下。
2.根据权利要求1所述的图像记录方法，其中在所述温度调节步骤中，将所述中间图像的温度调节至高于或等于所述表面活性剂的浊点且低于所述树脂颗粒的最低成膜温度的温度。
3.根据权利要求1所述的图像记录方法，其进一步包括：
在所述中间图像形成步骤之前，将含有反应剂的液体组合物施加至所述中间转印体的液体组合物施加步骤。
4.根据权利要求1所述的图像记录方法，其中所述墨中的所述表面活性剂的含量基于所述墨的总质量为0.5质量％以上且10.0质量％以下。
5.根据权利要求1所述的图像记录方法，其中所述墨中的所述树脂颗粒的含量基于所述墨的总质量为1.0质量％以上且30.0质量％以下。
6.根据权利要求1所述的图像记录方法，其中所述树脂颗粒的基于所述墨的总质量的含量与所述表面活性剂的基于所述墨的总质量的含量的质量比为0.33以上且20以下。
7.根据权利要求1所述的图像记录方法，其中用于所述转印步骤的加压辊的温度低于所述树脂颗粒的最低成膜温度。
8.根据权利要求7所述的图像记录方法，其中所述加压辊的温度比所述树脂颗粒的最低成膜温度低10℃以上。
9.根据权利要求1所述的图像记录方法，其进一步包括：
在所述转印步骤之后，用定影辊将压力施加至已转印有所述中间图像的所述记录介质的定影步骤。
10.一种图像记录方法，其依次包括：
将包含表面活性剂的液体组合物施加至中间转印体的液体组合物施加步骤；
通过将包含树脂颗粒的墨施加至已施加有所述液体组合物的所述中间转印体来形成中间图像的中间图像形成步骤；
温度调节步骤；和
将所述中间图像转印至记录介质上的转印步骤，
其中所述表面活性剂为选自由下列通式(1)表示的化合物和由下列通式(2)表示的化合物的至少一种，和
在所述温度调节步骤中，将所述中间图像的温度调节至高于或等于所述表面活性剂的浊点的温度，
通式(1)
其中R1和R4各自独立地表示氢原子或有机基团，R2和R3各自独立地表示单键或有机基团，l和n各自独立地表示0以上，l+n表示2以上且300以下，和m表示1以上且70以下，和
通式(2)
其中R5和R8各自独立地表示氢原子或有机基团，R6和R7各自独立地表示单键或有机基团，p和r各自独立地表示0以上，p+r表示2以上且70以下，和q表示1以上且300以下。
11.根据权利要求10所述的图像记录方法，其中在所述温度调节步骤中，将所述中间图像的温度调节至高于或等于所述表面活性剂的浊点且低于所述树脂颗粒的最低成膜温度的温度。
12.根据权利要求10所述的图像记录方法，其中所述液体组合物包括反应剂。
13.根据权利要求10所述的图像记录方法，其中所述液体组合物中的所述表面活性剂的含量基于所述液体组合物的总质量为5.0质量％以上且30.0质量％以下。
14.根据权利要求10所述的图像记录方法，其中所述墨中的所述树脂颗粒的含量基于所述墨的总质量为1.0质量％以上且30.0质量％以下。
15.根据权利要求10所述的图像记录方法，其中用于所述转印步骤的加压辊的温度低于所述树脂颗粒的最低成膜温度。
16.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中所述加压辊的温度比所述树脂颗粒的最低成膜温度低10℃以上。
17.根据权利要求10所述的图像记录方法，其进一步包括：
在所述转印步骤之后用定影辊将压力施加至已转印有所述中间图像的所述记录介质的定影步骤。
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