CN105538905B - 记录方法和记录设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及记录方法和记录设备。根据本发明一方面的记录方法依次包括：将在与墨接触时增粘的反应液施涂至中间转印体；通过将墨施涂至承载了所述反应液的中间转印体来形成中间图像；将含有水溶性树脂的辅助液施涂至所述中间图像来形成中间图像层；和将所述中间图像层转印至记录介质。辅助液含有水溶性树脂。选自由所述反应液、所述墨和所述辅助液组成的组的至少一种组分包含特定化合物。

Description

记录方法和记录设备
技术领域
本发明涉及记录方法和记录设备。
背景技术
喷墨记录设备由于它们的低运行成本、小型化的潜力和对使用不同颜色的墨的彩色图像的记录的适应容易性而普遍用作例如涉及计算机的输出仪器。近年来，需求无论记录纸张的种类如何都能快速和高品质输出图像的记录设备。快速和高品质输出图像要求减少图像中缺陷，如洇色(feathering)、特征为沿着记录纸张的纤维墨延展的缺陷的发生。
提议过的该问题的解决方案是引入中间转印体的转印记录设备(美国专利No.4538156、美国专利No.5099256和日本专利特开No.62-92849)。转印记录设备的操作由使用喷墨记录设备在中间转印体上形成一次图像开始。然后一次图像在转印体上干燥并且被转印至记录纸张从而形成二次图像。基于该类记录设备的使用的方法，其中一次图像在转印体上干燥，不太可能造成会妨碍快速和高品质输出图像的洇色缺陷。然而，这些方法存在干扰图像的成功形成的一些问题，如不完全的图像转印和由图像的内部分离导致的图像到中间转印体和记录纸张的分开转印。公开的该问题的解决方案的实例是包括向预先形成的墨图像施涂含有水溶性树脂的第二材料的方法(日本专利No.4834300)。
发明内容
本发明的一方面提供一种记录方法。该记录方法依次包括：将在与墨接触时增粘的反应液施涂至中间转印体；通过将墨施涂至承载了所述反应液的中间转印体来形成中间图像；将含有水溶性树脂的辅助液施涂至所述中间图像来形成中间图像层；和将所述中间图像层转印至记录介质。
选自由所述反应液、所述墨和所述辅助液组成的组的至少一种组分包含由式(1)表示的化合物：
(式(1)中，"w"和"x"各自独立地表示二价有机基团。"a"和"b"各自独立地表示氢原子或单价有机基团。"n"和"l"各自独立地是1以上，并且"n"+"l"是2以上且300以下。"m"是1以上且70以下。"p"和"q"各自独立地是0或1。)
本发明的另一方面提供一种记录设备。记录设备具有：将在与墨接触时增粘的反应液施涂至中间转印体的反应液施涂单元；通过将墨施涂至承载了所述反应液的中间转印体来形成中间图像的中间图像形成单元；将含有水溶性树脂的辅助液施涂至所述中间图像来形成中间图像层的辅助液施涂单元；和将所述中间图像层转印至记录介质的转印单元。
选自由所述反应液、所述墨和所述辅助液组成的组的至少一种组分包含由式(1)表示的化合物。
根据本发明的特定方面，提供了均能够令使用者进行具有高转印效率的记录的记录方法和记录设备。
参考附图，从以下示例性实施方案的描述中本发明的进一步特征将变得明显。
附图说明
附图是说明根据本发明实施方案的记录设备的实例的截面图。
具体实施方式
日本专利No.4834300中公开的方法使用含有水溶性树脂的第二材料来改善图像到记录纸张的转印和转印的图像的耐磨损性。然而，本发明人的研究揭示了日本专利No.4834300中公开的方法需要得到进一步改善，因为其没有良好地进行图像转印至记录纸张，即，其是低转印效率的，特别是当记录纸张是道林纸(未涂布印刷纸)或任何其他种类的在其记录表面上具有低平滑度的纸张的时候。
本发明的某些实施方案提供了均能够令使用者进行具有高转印效率的记录的记录方法和记录设备。
[记录方法]
根据本发明实施方案的记录方法依所述顺序包括：将在与墨接触时增粘的反应液施涂至中间转印体；通过将墨施涂至承载了所述反应液的中间转印体来形成中间图像；将含有水溶性树脂的辅助液施涂至所述中间图像来形成中间图像层；和将所述中间图像层转印至记录介质。辅助液含有水溶性树脂。选自由所述反应液、所述墨和所述辅助液组成的组的至少一种组分包含由式(1)表示的化合物(下文中称为"化合物(1)")：
式(1)中，"w"和"x"各自独立地表示二价有机基团。"a"和"b"各自独立地表示氢原子或单价有机基团。"n"和"l"各自独立地是1以上，"n"+"l"是2以上且300以下。"m"是1以上且70以下。"p"和"q"各自独立地是0或1。
在根据本发明实施方案的方法中，选自由反应液、墨和辅助液组成的组的至少之一包含化合物(1)，并且辅助液含有水溶性树脂。化合物(1)是表面活性剂并且与辅助液中的水溶性树脂形成氢键。化合物(1)与水溶性树脂之间所得的分子间相互作用导致通过水溶性树脂的介入在中间图像层中形成聚集体，增加中间图像层的粘度。结果，在中间图像层的转印期间的中间图像层与记录介质之间的粘合力比中间图像层与中间转印体之间的粘合力充分地更强，使中间图像甚至当记录介质是低平滑度的记录纸张时也有效转印到记录介质。下面描述根据本发明实施方案的方法的细节。
[反应液的施涂]
将反应液施涂至中间转印体。反应液已在与墨接触时增粘。
[反应液]
根据本发明实施方案的反应液是在与墨接触时增粘的液体。这意味着当反应液根据本发明实施方案与墨接触时，与反应液单独时相比，反应液在其与墨接触时是更粘稠的。反应液在与墨接触时增粘的潜能可以通过使用流变仪(商品名，AR-G2；TAInstruments)的粘附测量来评价。反应液可以包含例如使墨增粘的组分(下文中也称为墨增粘组分)、表面活性剂和溶剂。
[墨增粘组分]
根据本发明实施方案的反应液可以包含墨增粘组分。墨的增粘这里不仅包括与当墨的任何组分如着色材料或树脂与墨增粘组分接触时出现的化学反应或物理吸附相关的墨的总体粘度的增加，而且包括当着色材料或墨的任何其他组分的一部分聚集时出现的局部粘度的增加。
墨增粘组分通过使中间转印体上的墨的至少一部分的流动性降低而防止在图像形成期间的渗出和成珠状(beading)。可使用的墨增粘组分的实例包括多价金属离子、有机酸、阳离子性聚合物和多孔性颗粒。优选墨增粘组分为多价金属离子或有机酸。
多价金属离子的实例包括二价金属离子如Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+和Zn2+和三价金属离子如Fe3+、Cr3+、Y3+和Al3+。有机酸的实例包括草酸、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(oxysuccinic acid)和二羟基丁二酸(dioxysuccinicacid)。这些墨增粘组分可以单独或以两种以上的组合来使用。反应液中的墨增粘组分的量可以为反应液总质量的5质量％以上，优选10质量％以上且50质量％以下。
[表面活性剂]
选自由根据本发明实施方案的反应液、和下文中描述的墨与辅助液组成的组的至少之一包含由式(1)表示的化合物(化合物(1))作为表面活性剂。化合物(1)可以被包含在选自由反应液、墨和辅助液组成的组的两种以上的组分中。化合物(1)也可以被包含在反应液、墨和辅助液全体中。式(1)中的"w"和"x"各自独立地表示二价有机基团。二价有机基团的实例是亚甲基。基团w和x可以相同或不同。式(1)中的"a"和"b"各自独立地表示氢原子或单价有机基团。单价有机基团的实例是甲基。"a"和"b"可以是相同或不同的基团。"n"+"l"是2以上且300以下。"n"+"l"可以为2以上且150以下，优选2以上且80以下。"n"和"l"各自独立地是1以上。"n"和"l"可以各自独立地为1以上且75以下，优选1以上且40以下。"m"是1以上且70以下。"m"可以为1以上且60以下，优选1以上且20以下。"p"和"q"各自独立地是0或1。"w"和"x"因此各自独立地表示任选的基团。该化合物可以为具有不同数目的氧乙烯和氧丙烯单元的多种化合物的混合物，因为当化合物在制造过程中时各单元的添加数可以改变。产品标签中的"l"、"m"和"n"因此各自独立地表示平均值，并且不必然是整数。
商购可得的化合物(1)的具体实例包括Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名，下文中也称为L31)和Adeka Pluronic L34(ADEKA的商品名，下文中也称为L34)。AdekaPluronic L31(ADEKA的商品名)的结构由由式(1)给出，其中a＝H、b＝H、n＝1.5、l＝1.5、m＝16、p＝0和q＝0。Adeka Pluronic L34(ADEKA的商品名)的结构由由式(1)给出，其中a＝H、b＝H、n＝7、l＝7、m＝16、p＝0和q＝0。以举例的方式，Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)的分子包含可用于成氢键的两个部分。这些成氢键部位使化合物通过水溶性树脂的介入形成聚集体。该聚集体使中间图像层增粘。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。当反应液包含化合物(1)时，反应液中化合物(1)的量可以为反应液总质量的0.01质量％以上且10质量％以下，优选1质量％以上且5质量％以下。
反应液可以进一步包含与化合物(1)不同的表面活性剂(下文中称为"非化合物(1)表面活性剂")作为用于调节反应液的表面张力和粘度的试剂。商购可得的非化合物(1)表面活性剂的实例包括Acetylenol EH(Kawaken FineChemicals的商品名)。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。
[溶剂]
反应液可以包含溶剂，所述溶剂为适当量的水或有机溶剂。水可以为离子交换水或任何其他的去离子水。有机溶剂可以为任何种类。
除了上述组分外，反应液还可以包含树脂。适当的树脂的存在确保在转印期间对记录介质的良好的粘合性，并且提高最终图像的机械强度。树脂可以为与墨增粘组分可相容的任何种类。
[施涂反应液]
可以将反应液使用例如模涂、刮板涂布、其中使用凹版辊或胶版辊的任何方法、或喷涂而施涂至中间转印体的表面。还可以使用喷墨装置施涂反应液。也可以使用多种方法的组合。可以将反应液施涂至中间转印体的整个表面，或仅施涂其中要形成下述的中间图像的区域。
[中间图像的形成]
然后中间图像通过将墨施涂至承载了反应液的中间转印体来形成。中间图像这里是指形成于中间转印体上并且等待被最终转印至记录介质的图像。仍未转印的中间图像是最终图像的镜面图像。
[墨]
根据本发明实施方案的墨可以包含例如，着色材料、树脂颗粒、表面活性剂、溶剂和添加剂。当着色材料是颜料时，墨可以包含颜料分散剂。
[着色材料]
可以使用的着色材料的实例包括染料以及颜料，例如炭黑和有机颜料。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。颜料的使用将确保良好的耐久性和记录的质量。
[颜料]
颜料可以为任何种类。可以使用无机和有机颜料，包括以C.I.(颜色指数)号指定的那些。可以使用的黑色颜料的实例是炭黑。当着色材料是颜料时，墨的颜料含量可以为墨的总质量的0.5质量％以上且15.0质量％以下，优选1.0质量％以上且10.0质量％以下。
[颜料分散剂]
作为帮助颜料分散的分散剂的颜料分散剂可以为任何种类。实例是水溶性颜料分散剂，其结构包含亲水性和疏水性部分二者。此类分散剂可以为至少亲水性单体和疏水性单体的共聚物。疏水性单体可以为任何种类。实例包括苯乙烯、苯乙烯衍生物、(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸苄酯。亲水性单体可以为任何种类。实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。
颜料分散剂的酸值可以为50mg KOH/g以上且550mg KOH/g以下。颜料分散剂的重均分子量可以为1000以上且50000以下。酸值是使用AT-610自动电位滴定仪(KyotoElectronics Manufacturing的商品名)获得的测量值。重均分子量是使用沉降速度法获得的测量值。颜料与颜料分散剂之比(以质量计；颜料:分散剂)可以在1:0.1至1:3的范围内。注意颜料分散剂的使用是任选的。可以代替使用作为通过表面改性而已使其可分散的自分散型颜料。
[树脂颗粒]
将树脂颗粒添加至墨中可改善图像的质量和定影。制成树脂颗粒的材料可以为任何种类。实例包括均聚物，如聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚脲、聚酰胺、聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酸和聚(甲基)丙烯酸盐、聚聚(甲基)丙烯酸烷基酯、和聚二烯，以及作为它们中的两种以上的组合的共聚物。这些材料可以单独或以两种以上的组合来使用。树脂颗粒中的树脂的重均分子量可以为1,000以上且2,000,000以下。墨中的树脂颗粒的量可以为墨的总质量的1质量％以上且50质量％以下，优选2质量％以上且40质量％以下。
墨中的树脂颗粒可以为分散体的形式，即，分散在液体中的树脂颗粒。分散体可以为任何种类。实例是通过具有解离性基团的单体的均聚物或两种以上的此类单体的共聚物的分散而获得的自分散型树脂颗粒的分散体。解离性基团的实例包括羧基、磺酸基和磷酸基。具有解离性基团的单体的实例包括丙烯酸和甲基丙烯酸。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。分散体也可以为通过使用乳化剂分散树脂颗粒而获得的乳液。乳化剂可以为非离子性表面活性剂或具有与树脂颗粒的相同的电荷极性的表面活性剂。树脂颗粒的分散体的分散粒径可以为10nm以上且1000nm以下，优选100nm以上且500nm以下。树脂颗粒的分散体可以包含稳定化添加剂。此类添加剂的实例包括正十六烷、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸硬脂酯、氯苯、十二烷基硫醇、橄榄油、染蓝剂(Blue 70)和聚甲基丙烯酸甲酯。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。
[表面活性剂]
墨可以包含化合物(1)作为表面活性剂。注意在根据本发明实施方案的方法中，反应液、墨和辅助液的至少之一包含化合物(1)。当墨包含化合物(1)时，墨中的化合物(1)的量可以为墨的总质量的0.01质量％以上且10质量％以下，优选1质量％以上且5质量％以下。
墨可以包含与化合物(1)不同的表面活性剂(非化合物(1)表面活性剂)。商购可得的非化合物(1)表面活性剂的实例包括Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。墨中该表面活性剂的量可以为墨的总质量的0.01质量％以上且10质量％以下，优选0.01质量％以上且5质量％以下。
[溶剂]
墨可以包含溶剂，所述溶剂为水和/或水溶性有机溶剂。水可以为离子交换水或任何其他的去离子水。当墨包含水时，墨的水含量可以为墨的总质量的30质量％以上且97质量％以下。水溶性有机溶剂可以为任何种类，如甘油、二甘醇、聚乙二醇和2-吡咯烷酮。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。当墨包含水溶性有机溶剂时，墨的水溶性有机溶剂含量可以为墨的总质量的3质量％以上且70质量％以下。
[添加剂]
除了上述组分外，墨还可以任选地包含添加剂。实例包括pH调节剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、还原抑制剂、水溶性树脂和它们用的中和剂、以及粘度调整剂。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。
[施涂墨]
可以使用喷墨装置施涂墨。喷墨装置可以为各种形式，例如通过借助于使用电-热转换器引发的膜沸腾(film boiling)在墨中形成气泡来喷墨的那种、使用电-机械转换器来喷墨的那种、和使用静电喷墨的那种。任何此类形式的喷墨装置可以用于本发明的实施方案。然而，使用电-热转换器的喷墨装置能够快速和高浓度的记录。喷墨装置的整个结构不是关键。例如，可以使用称为梭型记录头(shuttle head)的喷墨头，其在沿与中间转印体的行程方向垂直的方向移动的同时产生记录物。也可以使用称为线型记录头(line head)的喷墨头，其具有在大致垂直于中间转印体的行程方向(即，大致平行于鼓状中间转印体的轴方向)的线上配置的喷墨开口。
以墨与中间转印体上的反应液至少部分重叠这样的方式施涂墨。这在中间转印体上产生中间图像。也可以施涂墨以使其与中间转印体上的反应液完全重叠。
[辅助液的施涂]
然后将辅助液施涂至中间图像从而形成中间图像层。辅助液包含水溶性树脂。
[辅助液]
辅助液可以包含例如，水溶性树脂、表面活性剂和溶剂。
[水溶性树脂]
水溶性树脂可以为任何种类。水溶性树脂可以因为其适合用于施涂辅助液的方法而进行选择。例如，如果前述喷墨装置用于施涂辅助液，则可以使用重均分子量为2000以上且10000以下、优选5000以上且10000以下的水溶性树脂。如果辊类涂布单元用于施涂辅助液，则可以使用具有更大的重均分子量的水溶性树脂。
可以使用的水溶性树脂的实例包括选自苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、α,β-烯键式不饱和羧酸-脂族醇的酯、丙烯酸、丙烯酸衍生物、马来酸、马来酸衍生物、衣康酸、衣康酸衍生物、富马酸、富马酸衍生物、乙酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮、和丙烯酰胺的至少两种单体(包括至少一种亲水性聚合性单体)的嵌段、无规和接枝共聚物，以及这些共聚物的盐。也可以使用天然树脂如松香、虫胶和淀粉。这些树脂是碱溶性树脂，即可溶于碱的水溶液的树脂。这些水溶性树脂可以单独或以两种以上的组合来使用。水溶性树脂的玻璃化转变温度可以为40℃以上且120℃以下。水溶性树脂的玻璃化转变温度是使用差示扫描量热仪(Mettler-Toledo)而获得的测量值。辅助液的水溶性树脂含量可以在辅助液的总质量的0.1％至20质量％、优选0.1％至10质量％的范围内。
[表面活性剂]
辅助液可以包含化合物(1)作为表面活性剂。注意在根据本发明实施方案的方法中，反应液、墨和辅助液的至少之一包含化合物(1)。当辅助液包含化合物(1)时，辅助液中的化合物(1)的量可以为辅助液的总质量的0.01质量％以上且10质量％以下，优选1质量％以上且5质量％以下。
辅助液可以包含与化合物(1)不同的表面活性剂(非化合物(1)表面活性剂)。商购可得的非化合物(1)表面活性剂的实例包括Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)。这些可以单独或以两种以上的组合来使用。辅助液中该表面活性剂的量可以为辅助液的总质量的0.01质量％以上且10质量％以下，优选0.01质量％以上且5质量％以下。
[溶剂]
辅助液可以包含溶剂，所述溶剂为适当量的水或有机溶剂。水可以为离子交换水或任何其他的去离子水。有机溶剂可以为任何种类。
[施涂辅助液]
任何方法可以用于施涂辅助液。实例是其中前述喷墨装置用于施涂辅助液的方法。以辅助液与中间图像至少部分重叠这样的方式施涂辅助液。这在中间转印体上产生中间图像层。也可以施涂辅助液以使其与中间图像完全重叠。在该过程期间，中间图像层中的化合物(1)与水溶性树脂之间发生分子间相互作用。分子间相互作用通过水溶性树脂的介入导致聚集体在中间图像层中形成，增加中间图像层的粘度。
[干燥]
根据本发明实施方案的方法可以包括在辅助液的施涂和下述的中间图像层的转印之间将中间图像层干燥。这是因为作为多余的液体在中间图像层的转印期间被挤压或溢出的结果，中间图像层中的过量的液体可能造成最终图像中的缺陷或图像的不完全转印。可以使用的干燥方法的实例包括加热、低湿空气或类似的吹风、减压、和这些的组合。风干也是允许的。
如果选择加热，可以使用例如卤素灯等装置来加热中间转印图像。记录介质可以与中间图像层一起加热。中间图像层和记录介质都加热导致在中间图像层的转印期间控制中间图像层和记录介质的温度。还可以是将中间图像层在施涂辅助液或中间图像层的转印期间额外地加热。在此类情况下，加热温度不必要为恒定的。
[图像的转印]
然后将中间图像层转印至记录介质。可以将中间图像层通过中间转印体和记录介质彼此对压而转印至记录介质。中间转印体和记录介质彼此对压的方法不是关键。然而，在加压辊与承载中间图像层的中间转印体之间对记录介质加压将确保中间图像的有效转印。在多个步骤中对记录介质加压可以减少不完全转印的程度。
加压辊可以包含加热器来控制转印温度。加热器可以位于辊的一部分或全部。如下文所述，可以选择适合于所选择的水溶性树脂的任何转印温度。加热器可以因此构造为将加压辊的表面加热至在25℃至140℃的范围内的任何温度。
记录介质可以为任何种类。然而，道林纸(未涂布印刷纸)或任何其他在其记录表面上具有低平滑度的记录纸张的使用将使本发明的某些方面的优点更有效。
中间图像层在与记录介质接触时的温度等于或高于水溶性树脂的玻璃化转变温度，并且中间图像层在从中间转印体脱离时的温度低于水溶性树脂的玻璃化转变温度是可行的。确保中间图像层在接触时的温度等于或高于水溶性树脂的玻璃化转变温度将通过增加水溶性树脂的流动性来改善记录介质与中间图像层之间的粘合力。另外，确保中间图像层在脱离时的温度低于水溶性树脂的玻璃化转变温度将通过将水溶性树脂保持其玻璃相来防止中间图像层和记录介质的界面分离。这些改善图像转印到记录介质的效率。注意中间图像层在与记录介质接触时的温度是在中间图像层的至少一部分与记录介质接触时的中间图像层的温度。中间图像层在从中间转印体脱离时的温度是在中间图像层已经完全转印至记录介质时的中间图像层(图像)的温度。中间图像层的温度是使用红外辐射温度计而获得的测量值。
中间图像层在与记录介质接触时的温度与水溶性树脂的玻璃化转变温度之差可以为0℃以上且35℃以下，优选10℃以上且35℃以下。中间图像层在从中间转印体脱离时的温度与水溶性树脂的玻璃化转变温度之差可以为1℃以上且60℃以下。
中间图像层在与记录介质接触时的温度可以为50℃以上且140℃以下。中间图像层在从中间转印体脱离时的温度可以为25℃以上且70℃以下。
[定影]
根据本发明实施方案的方法可以包括在中间图像层的转印之后将图像定影至记录介质。例如，在图像的记录之后用辊对记录介质加压将使图像更牢固地定影至记录介质。加热记录介质也将提高图像的定影。加热辊的使用允许对记录介质同时加热和加压。
[记录设备]
根据本发明实施方案的记录设备具有构造为将与墨接触时增粘的反应液施涂至中间转印体的反应液施涂单元，构造为通过将墨施涂承载了反应液的中间转印体而形成中间图像的中间图像形成单元，构造为将含有水溶性树脂的辅助液施涂至中间图像从而形成中间图像层的辅助液施涂单元，和构造为将中间图像层转印至记录介质的转印单元。选自由反应液、墨和辅助液组成的组的至少之一包含由式(1)表示的化合物(化合物(1))。反应液施涂单元可以设置有反应液。中间图像形成单元可以设置有墨。辅助液施涂单元可以设置有辅助液。根据本发明实施方案的记录设备能够使根据本发明实施方案的记录方法适合的实施。下面参照附图描述根据本发明实施方案的记录设备的实例。注意附图中示出的记录设备不是根据本发明实施方案的记录设备的仅有的可行结构。
附图示出转印喷墨记录设备作为根据本发明实施方案的记录设备的实例。中间转印体101是承载反应液、墨和辅助液并且其上形成中间图像的基材。附图中的中间转印体101具有支承构件102和在支承构件102上的表面构件104。支承构件102用于操作中间转印体101并且向其传送所需要的力。表面构件104用于形成中间图像。中间转印体101包含加热器112。
中间转印体101的形状的实例包括片状、辊状、带状和环形网状。鼓状、带状或环形网状的中间转印体的使用改善生产性，这是因为其允许相同的中间转印体的连续和重复的使用。附图中的中间转印体101为鼓状。中间转印体101可以为适合于预期尺寸的图像的任何尺寸。
支承构件102可以具有用于精确输送和耐久性的程度的结构强度。可以制成支承构件102的材料的实例包括金属、陶瓷和树脂。以下材料提供对于承受在图像转印期间的压力足够高的刚性和充分的尺寸精确性，同时通过减少转动惯量而改善对操作的响应性：铝、铁、不锈钢、缩醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚氨酯、二氧化硅陶瓷和氧化铝陶瓷。这些材料可以单独或以两种以上的组合来使用。
表面构件104可以具有弹性度以致中间图像可以通过对中间图像加压而转印至记录介质例如纸张。当记录介质为纸张时，表面构件104的如使用A-型硬度计测量的(依照JISK6253)硬度可以在10°至100°、优选20°至60°的范围内。
表面构件104可以由任何适合的材料例如聚合物、陶瓷和金属制成。橡胶材料和弹性材料是适度弹性的和高的加工性。可以制成表面构件104的材料的具体实例包括聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、氟化橡胶、聚氨酯橡胶、苯乙烯弹性体、烯烃弹性体、氯乙烯类弹性体、酯类弹性体和酰胺类弹性体。表面构件104也可以由诸如聚醚、聚苯乙烯、聚碳酸酯、硅氧烷化合物和全氟碳化合物等材料制成。丁腈橡胶、硅橡胶、氟化橡胶和聚氨酯橡胶具有一定良好的特性，如尺寸稳定性、耐久性和耐热性。这些材料可以单独或以两种以上的组合来使用。
表面构件104可以为多种材料的堆叠体。例如，表面构件104可以为涂覆有硅橡胶的聚氨酯橡胶的环形带、由PET膜和其上的硅橡胶层构成的片、或承载聚硅氧烷化合物的膜的聚氨酯橡胶片。也可以使用由一片织布(例如，棉、聚酯或人造丝)作为基布和橡胶材料(例如，丁腈橡胶或聚氨酯橡胶)作为含浸剂构成的片。
可将表面构件104表面处理。适当的表面处理的实例包括暴露于火焰的处理、电晕处理、或等离子体处理、抛光处理、粗糙化处理、用活性射线(例如，UV、IR或RF)照射的处理、使用表面活性剂的处理、和使用硅烷偶联剂的处理。这些表面处理可以组合进行。在表面构件104与支承构件102之间可以存在保持材料，例如粘合剂材料或双面胶带。
驱动中间转印体101围绕轴106沿着箭头的方向旋转，并且周围的装置与中间转印体101的旋转同步地运作。附图中的结构包括辊类涂布单元105(反应液施涂单元)，其连续将反应液施涂中间转印体101的表面。该结构还包括位于辊类涂布单元105的下游的喷墨装置103(中间图像形成单元)。喷墨装置103喷出墨用于中间图像的形成，由此在承载了反应液的中间转印体101上形成中间图像。另一喷墨装置107(辅助液施涂单元)位于喷墨装置103的下游。用于喷出辅助液的喷墨装置107将辅助液喷向中间图像，由此在中间转印体101上形成中间图像层。减少组成中间图像的墨的液体含量的风机110存在于喷墨装置107的下游。风机110减少组成中间图像的墨的液体含量，由此减少在图像转印期间图像中的缺陷的发生。位于风机110的下游的图像转印部131包括加压辊113(转印单元)。输送辊114和输送导轨109输送记录介质108，并且加压辊113通过将该记录介质108与在中间转印体101上形成的中间图像层接触而转印中间图像。对在中间转印体101与加压辊113之间的中间图像层和记录介质108一起加压导致中间图像层有效转印至记录介质108。以这种方式，将图像记录在记录介质108上。
实施例
下面参照附图描述本发明的一些具体实施方案。本发明的任一方面在本发明的范围内的同时还不限于这些实施例。下文中的术语"份"和"％"基于质量，除非另有规定。
[实施例1]
反应液的制备
将30份戊二酸、7份甘油、5份表面活性剂(商品名，Acetylenol EH；Kawaken FineChemicals；浊点63℃)和58份离子交换水的混合物彻底搅拌。将搅拌后的混合物在加压下通过具有3.0μm孔径的Micro Filter(Fujifilm)过滤，得到反应液。上述表面活性剂的浊点是通过加热1质量％表面活性剂的水溶液而获得的测量值。
墨的制备
黑色颜料分散体的制备
将10份炭黑(产品名，Monarch 1100；Cabot)、15份颜料分散剂的水溶液(苯乙烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物(酸值150；重均分子量8,000)，20质量％固成分，用氢氧化钾中和)、和75份纯化水的混合物装入间歇型立式砂磨机(AIMEX Co.,Ltd.)。然后将混合物用200份0.3-mm氧化锆珠分散5小时同时用水冷却。然后将所得分散体中的粗颗粒通过离心分离除去，得到具有10质量％颜料浓度的黑色颜料分散体。
树脂颗粒的分散体的制备
将18份甲基丙烯酸丁酯、2份2,2'-偶氮双-(2-甲基丁腈)、和2份正十六烷的混合物搅拌0.5小时。将搅拌后的混合物滴加至78份6质量％乳化剂的水溶液(商品名，NIKKOLBC15；Nikko Chemicals)，接着搅拌0.5小时。将搅拌后的液体用超声波装置超声处理3小时。在氮气氛、80℃下聚合4小时之后，使液体冷却至室温然后过滤。以这种方式，获得具有20质量％浓度的树脂颗粒的分散体。
将5份黑色颜料分散体、30份树脂颗粒的分散体、5份甘油、4份二甘醇、1份表面活性剂(商品名，Acetylenol EH；Kawaken Fine Chemicals)和55份离子交换水的混合物彻底搅拌。将搅拌后的混合物在加压下通过具有3.0μm孔径的Micro Filter(Fujifilm)过滤，得到墨。反应液当与该墨接触时增粘。
辅助液的制备
将30份树脂颗粒的分散体、3份水溶性树脂的水溶液(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(酸值132；重均分子量7,700；玻璃化转变温度78℃)，20质量％固成分，用氢氧化钾中和)、5份甘油、4份二甘醇、1份表面活性剂(商品名，Adeka Pluronic L31；ADEKACorporation)和57份离子交换水的混合物彻底搅拌。将搅拌后的混合物在加压下通过具有3.0μm孔径的Micro Filter(Fujifilm)过滤，得到辅助液。水溶性树脂的玻璃化转变温度是使用差示扫描量热仪(Mettler-Toledo)而获得的测量值。
图像的记录
该实施例中，具有附图中的结构的记录设备和上述方法用于记录图像。中间转印体的支承构件102是由铝合金制成的圆筒状鼓，这是因为铝提供承受在图像转印期间的压力的足够高的刚性和充分的尺寸精确性，同时通过减少转动惯量而改善对操作的响应性。中间转印体的表面构件104是以下材料。0.5-mm厚PET片涂覆有0.2-mm厚的具有40°橡胶硬度的硅橡胶层(商品名，KE12；Shin-Etsu Chemical)。涂覆的表面使用大气等离子体处理系统(商品名，ST-7000；Keyence)在以下条件下来等离子体处理：处理距离5mm；等离子体模式高；处理速度100mm/sec。然后将表面浸渍于表面活性剂的水溶液、更具体地商购可得的用纯水稀释至3质量％的含有烷基苯磺酸钠的中性洗涤剂中10秒。在水中洗涤和干燥之后，所得表面构件104用双面粘合带固定至支承构件102。
喷墨装置103是构造为使用电-热转换器按需要喷墨的装置和具有在大致平行于中间转印体101的轴106的线上配置的喷墨开口的线型头的组合。记录介质108是OK PrinceWood-Free纸(Oji Paper的商品名，127.9g/m2)。
图像转印部131中，中间图像层在与记录介质108接触时的温度设定为50℃。中间图像层在从中间转印体101脱离时的温度设定为30℃。中间图像层的这些温度是使用红外辐射温度计而获得的测量值。记录介质108的温度设定为25℃。
到记录介质的转印百分率的评价
墨从中间转印体101到记录介质108的转印百分率通过转印之前的中间图像的面积与转印之后留在中间转印体上的中间图像的面积的比的计算来评价。墨的转印百分率如下计算。表1提供结果。
到记录介质的转印百分率＝(1-转印之后留在中间转印体上的中间图像的面积/转印之前的中间图像的面积)×100％
[实施例2]
反应液中的表面活性剂是Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)代替AcetylenolEH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)。辅助液中的表面活性剂是Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)代替Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)。除了这些之外，跟着与实施例1中相同的过程从而记录图像并且评价转印百分率。表1提供结果。
[实施例3]
墨中的表面活性剂是Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)代替Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)。辅助液中的表面活性剂是Acetylenol EH(KawakenFine Chemicals的商品名)代替Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)。除了这些之外，跟着与实施例1中相同的过程从而记录图像并且评价转印百分率。表1提供结果。
[实施例4]
除了墨中的表面活性剂是Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)代替AcetylenolEH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)之外，以与实施例1中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表1提供结果。
[实施例5]
除了反应液中的表面活性剂是Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)代替Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)之外，以与实施例1中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表1提供结果。
[实施例6]
反应液和墨中的表面活性剂是Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)代替Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)。辅助液中的表面活性剂是Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)代替Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)。除了这些之外，跟着与实施例1中相同的过程从而记录图像并且评价转印百分率。表1提供结果。
[实施例7]
除了反应液和墨中的表面活性剂是Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)代替Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)之外，以与实施例1中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表1提供结果。
[实施例8]
除了反应液中的表面活性剂是Adeka Pluronic L34(ADEKA的商品名)代替AdekaPluronic L31(ADEKA的商品名)之外，以与实施例2中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表1提供结果。
[比较例1]
除了辅助液中的表面活性剂是Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals的商品名)代替Adeka Pluronic L31(ADEKA的商品名)之外，以与实施例1中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表1提供结果。
[比较例2]
除了辅助液没有使用水溶性树脂的水溶液来制备之外，以与实施例1中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表1提供结果。
表1
实施例1至8中，反应液、墨和辅助液的至少之一包含化合物(1)，并且辅助液包含水溶性树脂。这两种化合物之间的分子间相互作用增加中间图像层的粘度，得到高的转印百分率。比较例1中，其中反应液、墨和辅助液均不包含化合物(1)，没有此类分子间相互作用发生，并且转印百分率低。比较例2中，其中辅助液不包含水溶性树脂，辅助液不具有增粘效果，并且转印百分率低。这些结果表明由式(1)表示的化合物和包含水溶性树脂的辅助液的使用增加中间图像层的粘度，并且最终导致中间图像有效转印至记录介质。
[实施例9]
辅助液使用不同的水溶性树脂的水溶液(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(酸值87；重均分子量7,200；玻璃化转变温度80℃)、20质量％固成分、用氢氧化钾中和)来制备。中间图像层在与记录介质108接触时的温度变为80℃，和中间图像层在从中间转印体101脱离时的温度变为35℃。除了这些之外，跟着与实施例1中相同的过程从而记录图像并且评价转印百分率。表2提供结果。
[实施例10]
除了中间图像层在与记录介质108接触时的温度变为50℃，和中间图像层在从中间转印体101脱离时的温度变为30℃之外，以与实施例9中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表2提供结果。
[实施例11]
除了辅助液使用不同的水溶性树脂的水溶液(甲基丙烯酸苄酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(酸值86；重均分子量8,100；玻璃化转变温度30℃)、20质量％固成分、用氢氧化钾中和)来制备之外，以与实施例1中相同的方式进行图像的记录和转印百分率的随后评价。表2提供结果。
表2
实施例9中的转印百分率高于实施例10和11中的转印百分率。实施例9中，辅助液包含化合物(1)，中间图像层在与记录介质108接触时的温度不低于辅助液中的水溶性树脂的玻璃化转变温度，并且中间图像层在从中间转印体101脱离时的温度低于水溶性树脂的玻璃化转变温度。确保中间图像层在接触时的温度等于或高于水溶性树脂的玻璃化转变温度通过增加水溶性树脂的流动性来改善记录介质与中间图像层之间的粘合力。另外，确保中间图像层在脱离时的温度低于水溶性树脂的玻璃化转变温度通过将水溶性树脂保持其玻璃相来防止中间图像层与记录介质的界面分离。这些共同改善了到记录介质的转印百分率，由此能够非常成功的记录。
实施例10中，辅助液包含化合物(1)，但是中间图像层在与记录介质108接触时的温度低于水溶性树脂的玻璃化转变温度。在该情况下，水溶性树脂的流动性不是足够高以改善中间图像层与记录介质108之间的粘合力。转印百分率因此充分高，但是低于实施例9中的转印百分率。实施例11中，辅助液包含化合物(1)，但是中间图像层在从中间转印体101脱离时的温度高于水溶性树脂的玻璃化转变温度。在该情况下，中间图像层和记录介质很可能经受界面分离，因为水溶性树脂未保持其玻璃相。转印百分率因此充分高，但是低于实施例9中的转印百分率。
如从这些结果可见的，通过确保：中间图像层在与记录介质108接触时的温度等于或高于水溶性树脂的玻璃化转变温度；以及中间图像层在从中间转印体101脱离时的温度低于水溶性树脂的玻璃化转变温度，可以提高在中间转印体101上的中间图像层与记录介质之间的相互作用。
虽然已参考示例性的实施方案描述了本发明，但将理解本发明不局限于所公开的示例性的实施方案。权利要求的范围应符合最宽泛的解释，以涵盖所有此类变型以及等同的结构和功能。

Claims (6)

1.一种记录方法，其特征在于依次包括：
将在与墨接触时增粘的反应液施涂至中间转印体；
通过将墨施涂至承载了所述反应液的中间转印体来形成中间图像；
将含有水溶性树脂的辅助液施涂至所述中间图像来形成中间图像层；和将所述中间图像层转印至记录介质；
其中
选自由所述反应液、所述墨和所述辅助液组成的组的至少一种组分包含由式(1)表示的化合物：
其中w和x各自独立地表示二价有机基团，a和b各自独立地表示氢原子或单价有机基团，n和l各自独立地是1以上，并且n+l是2以上且300以下，m是1以上且70以下，p和q各自独立地是0或1。
2.根据权利要求1所述的记录方法，其中在所述中间图像层的转印期间，所述中间图像层在与所述记录介质接触时的温度等于或高于所述水溶性树脂的玻璃化转变温度，并且所述中间图像层在从所述中间转印体脱离时的温度低于所述水溶性树脂的玻璃化转变温度。
3.根据权利要求1所述的记录方法，其中在所述中间图像层的转印期间，所述中间图像层在与所述记录介质接触时的温度和所述水溶性树脂的玻璃化转变温度之差是0℃以上且35℃以下。
4.根据权利要求1所述的记录方法，其中所述水溶性树脂的重均分子量为2000以上且10000以下。
5.根据权利要求1所述的记录方法，其进一步包括在所述辅助液的施涂和所述中间图像层的转印之间将所述中间图像层干燥。
6.一种记录设备，其特征在于包括：
将在与墨接触时增粘的反应液施涂至中间转印体的反应液施涂单元；
通过将墨施涂至承载了所述反应液的中间转印体来形成中间图像的中间图像形成单元；
将含有水溶性树脂的辅助液施涂至所述中间图像来形成中间图像层的辅助液施涂单元；和
将所述中间图像层转印至记录介质的转印单元；
其中
选自由所述反应液、所述墨和所述辅助液组成的组的至少一种组分包含由式(1)表示的化合物：
其中w和x各自独立地表示二价有机基团，a和b各自独立地表示氢原子或单价有机基团，n和l各自独立地是1以上，并且n+l是2以上且300以下，m是1以上且70以下，p和q各自独立地是0或1。
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