圖像記錄方法和圖像記錄設備與流程

技術領域

本發明涉及圖像記錄方法和圖像記錄設備。

背景技術：

噴墨記錄設備由于它們的低運營成本、小型化的能力和容易用多種顏色的墨記錄彩色圖像而廣泛用作計算機領域中的輸出儀器。近年來，已期望不論記錄介質的類型可在高速下輸出高品質圖像的圖像記錄設備。為了實現高速、高品質的圖像輸出，重要的是減少圖像劣化現象，例如其中墨沿著記錄介質的纖維滲開的現象的洇色(feathering)。

從克服上述問題的觀點，美國專利4,538,156和5,099,256以及日本專利特開62-92849公開了使用中間轉印構件的轉印圖像記錄設備。這些轉印圖像記錄設備使用噴墨記錄裝置在中間轉印構件上形成中間圖像。將中間轉印構件上的中間圖像干燥，然后轉印至記錄介質成為最終圖像。由于中間圖像在中間轉印構件上干燥，所以使用此類轉印技術的圖像記錄方法不引起作為在高速、高品質圖像輸出操作中產生的不利現象的洇色。

然而，在轉印圖像記錄方法中，中間圖像可部分留在中間轉印構件上而不轉印至記錄介質，或者可以以使得分離的部分單獨轉印至記錄介質或中間轉印構件這樣的方式在其中分離。因此，轉印圖像記錄方法在某些情況下不能令人滿意地形成圖像。

從克服該缺點的觀點來看，日本專利4834300公開了其中將含有水溶性樹脂的第二材料施加至預先形成的中間圖像的方法。在該方法中，首先將能夠使墨中的顏料顆粒聚集的第一材料施加至中間轉印構件上，然后將墨從記錄頭施加至已施加有第一材料的中間轉印構件上，因而在中間轉印構件上形成中間圖像。然后，將含有水溶性樹脂的第二材料施加至中間轉印構件，隨后將中間轉印構件上的中間圖像轉印至記錄介質。該第一材料含有金屬鹽。

技術實現要素：

根據本申請的一個方面，提供一種圖像記錄方法，所述方法包括下列步驟：將反應液施加至中間轉印構件上，將墨施加至中間轉印構件上的反應液上，通過將含有水溶性樹脂的液體組合物施加至中間轉印構件上的反應液和墨上來形成中間圖像，和通過使中間轉印構件上的中間圖像與記錄介質相接觸并將中間圖像在維持與記錄介質相接觸時從中間轉印構件剝離來將中間圖像從中間轉印構件轉印至記錄介質。在轉印步驟中，要與記錄介質相接觸的中間圖像具有高于或等于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度Tc，和要從中間轉印構件剝離的中間圖像具有低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度Tr。

根據本申請的另一方面，提供一種圖像記錄設備，所述設備包括能夠將反應液施加至中間轉印構件上的反應液施加裝置，能夠將墨施加至中間轉印構件上的反應液上的墨施加裝置，能夠通過將含有水溶性樹脂的液體組合物施加至中間轉印構件上的反應液和墨上來施加形成中間圖像的液體組合物的液體組合物施加裝置，以及配置為通過使中間轉印構件上的中間圖像與記錄介質相接觸并將中間圖像在維持與記錄介質相接觸時從中間轉印構件剝離來轉印中間圖像的轉印裝置，和配置為將中間圖像的溫度調節為高于或等于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度Tc并將中間圖像的溫度調節為低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度Tr的中間圖像溫度調節器。

參考附圖從下列示例性實施方案的描述，本發明的其它特征將變得顯而易見。

附圖說明

圖1為根據一個實施方案的圖像記錄設備的示意圖。

圖2為根據另一實施方案的圖像記錄設備的示意圖。

圖3為根據又一實施方案的圖像記錄設備的示意圖。

具體實施方式

在包括上述專利文獻所公開的那些的現有技術中，含有水溶性樹脂的第二材料主要用于改進中間圖像向記錄介質的轉印性(transferability)，和用于改進中間圖像的耐擦拭性(rub fastness)。另外，可期望根據中間圖像的材料與轉印操作時的溫度之間的關系來改進中間圖像向記錄介質的轉印性。本申請意欲改進中間圖像向記錄介質的轉印效率，因而生產高品質圖像。

1.圖像記錄設備

根據一個實施方案的圖像記錄設備包括反應液施加裝置、墨施加裝置、液體組合物施加裝置、溫度調節器和轉印裝置。反應液施加裝置將反應液施加至中間轉印構件上。墨施加裝置將墨施加至中間轉印構件上的反應液上。液體組合物施加裝置將含有水溶性樹脂的液體組合物施加至中間轉印構件上的反應液和墨上。轉印裝置能夠將中間圖像轉印至記錄介質。此外，溫度調節器如下調節中間圖像的溫度：

-當中間圖像與記錄介質相接觸時，將中間圖像調節為高于或等于液體組合物中的水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度Tg的溫度Tc；和

-當中間圖像在維持與記錄介質相接觸時從中間轉印構件剝離時，將中間圖像調節為低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度Tg的溫度Tr。

溫度調節器為能夠調節中間轉印構件、記錄介質和/或轉印裝置的溫度的裝置，以便中間圖像的溫度可調節為Tc和Tr，其滿足Tc≥水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度Tg>Tr，并且沒有其它限定。例如，通過適當結合從中間轉印構件和/或記錄介質的方向加熱中間圖像以及從中間轉印構件和/或記錄介質的方向冷卻中間圖像的操作，溫度調節器根據水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度調節中間圖像的溫度。

在本實施方案的圖像記錄設備中，將中間圖像在轉印時設為溫度Tc。結果，在中間圖像與記錄介質相接觸的時候，中間圖像的流動性已經增加，因而，記錄介質和中間圖像之間的粘合性(adhesion)增加。另外，將中間圖像在轉印時設為溫度Tr。結果，中間圖像在與記錄介質接觸之后迅速冷卻，從而使水溶性樹脂變成玻璃狀態，從而抑制中間圖像與記錄介質之間的界面處的剝離。因此，改進了中間圖像向記錄介質的轉印效率，因此可形成高品質圖像。

圖1為根據一個實施方案的圖像記錄設備的示意圖。圖1中示出的圖像記錄設備包括中間轉印構件，該中間轉印構件包括可轉動的鼓狀支承構件102和設置在支承構件102的外周上的表面構件104。支承構件102在軸106上沿著箭頭所指方向轉動，配置在中間轉印構件周圍的裝置與轉動同步操作。

圖像記錄設備還設置有輥式涂布裝置105作為將反應液施加至中間轉印構件101的外表面的反應液施加裝置。配置輥式涂布裝置105以便通過兩個輥的轉動利用輥的外周輸送反應液容器中的反應液。輥外周上的反應液通過與中間轉印構件101的外表面接觸的輥的轉動而施加至中間轉印構件101的外表面。

噴墨裝置103和107沿著中間轉印構件101的轉動方向設置在輥式涂布裝置105的下游，從而與中間轉印構件101的外表面相對。噴墨裝置(墨施加裝置)103將墨施加至中間轉印構件101的外表面，噴墨裝置(液體組合物施加裝置)107將液體組合物施加至中間轉印構件101的外表面。噴墨裝置103和107各自為使用電熱轉換元件在需要時噴射墨的類型。這些噴墨裝置為其中噴墨頭沿著與中間轉印構件101的軸106實質上平行的方向排列的線型記錄頭(line head)式。因此，反應液、墨和液體組合物以該順序施加至中間轉印構件101的外表面上，從而形成這些液體的中間圖像(鏡像反轉圖像)。設置鼓風機110，從而減少來自中間轉印構件101上的中間圖像的液體內容物。因此，減少中間圖像中的液體內容物，從而防止轉印期間圖像的破壞，用于形成令人滿意的圖像。

中間轉印構件101的支承構件102含有加熱器(溫度調節器)112。加熱器112將中間轉印構件加熱至高于或等于包含在液體組合物中的水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度直到轉印中間圖像的時候。具有與中間轉印構件101的外表面相對的外表面的加壓輥113沿著中間轉印構件101的轉動方向設置在更下游。中間轉印構件101和加壓輥113因而構成轉印裝置。加壓輥113使中間轉印構件101上的中間圖像與記錄介質108相接觸，從而將中間圖像轉印至記錄介質108。加壓輥113含有冷卻器(溫度調節器)115。冷卻器115將轉印用溫度降低至低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的水平。在示于圖1的設備中，通過在中間轉印構件101和加壓輥113之間夾入(pinching)中間轉印構件101上的記錄介質108和中間圖像來施加壓力用于有效轉印中間圖像。在實際的轉印步驟中，在記錄介質108借助輸送輥114的轉動沿著輸送引導件(conveyance guide)109輸送下使中間轉印構件101上的中間圖像與圖像轉印部131相接觸。然后移除中間轉印構件101，因而將中間圖像轉印至記錄介質108。

在本實施方案中，中間圖像在維持與記錄介質108相接觸時從中間轉印構件101剝離。為了調節此時中間圖像的溫度，使用冷卻器或溫度調節器115。然而，當中間圖像剝離時的溫度調節不限于該方式。在另一實施方案中，中間圖像可通過使來自轉印裝置中的中間圖像的熱消散來冷卻。

有利的是，選擇記錄介質和轉印裝置，以便在從中間圖像輸送至轉印裝置時到中間圖像從中間轉印構件101剝離時的期間內使具有溫度Tc(≥水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度Tg)的中間圖像可冷卻至Tr(<Tg)。如果中間圖像通過散熱冷卻，且記錄介質108在室溫(例如，25℃)下供給至轉印裝置，則中間圖像的溫度主要通過記錄介質108從中間圖像吸熱來降低至Tr。盡管在此情況下溫度調節器僅加熱中間轉印構件，但可采用任何結構，只要中間圖像的溫度可調節為滿足Tc≥水溶性樹脂的Tg>Tr的溫度Tc和Tr即可。中間轉印構件上的中間圖像通過加熱中間轉印構件的加熱器112來加熱。這可使得中間圖像中的液體組分能夠除去。在此情況下，中間圖像的溫度通過用加熱器112加熱其上具有中間圖像的中間轉印構件101的表面而升至Tc。另一方面，要供給至加壓輥113的記錄介質108具有等于室溫(25℃)的溫度。

記錄介質108為打印紙，且例如可為涂布紙或磨砂紙。記錄介質108可為切割成規定形狀的片，或軋制的長條狀片。

在示于圖1的設備中，在圖像轉印部131中，中間轉印構件101的溫度(第一溫度)調節為高于或等于中間圖像中水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度。另一方面，記錄介質108的溫度具有低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度。結果，當中間圖像在圖像轉印部131中轉印時，中間圖像與記錄介質108之間的粘接力(adhesion)增加至高于中間圖像和中間轉印構件101之間的粘接力，以使中間圖像有效轉印至記錄介質108。

圖2示出根據另一實施方案的圖像記錄設備，其與圖1所示的圖像記錄設備的不同之處在于，使用帶狀的中間轉印構件101和輸送帶(定影帶)120。

圖3示出根據又一實施方案的圖像記錄設備。示于圖3的圖像記錄設備與圖1所示的圖像記錄設備的不同之處在于，帶狀的中間轉印構件101、輸送帶(或定影帶)120和多個加壓輥113設置于其中。

除了示于圖2和3的圖像記錄設備中的這些構件以外的組件或構件與圖1的圖像記錄設備的那些相同，因而將省略其描述。

滿足Tc≥水溶性樹脂的Tg>Tr的溫度Tc和Tr不另外限定。Tc可在50℃至140℃的范圍內，Tr可在25℃至70℃的范圍內。

將進一步詳細描述實施方案的圖像記錄設備的構件或組件。

中間轉印構件

中間轉印構件充當其上保持反應液、墨和液體組合物以形成中間圖像的基材。中間轉印構件可包括適于操作中間轉印構件并傳送必要動力的支承構件，和設置在支承構件上且其上形成有圖像的表面構件。支承構件和表面構件可由一體化的單一構件限定，或可由各獨立的多個構件限定。

支承構件可為片狀、卷狀、鼓狀、帶狀或無端網狀。鼓狀或類似帶的無端網狀的支承構件使得一個中間轉印構件能夠持續且重復使用。這在生產性方面非常有利。中間轉印構件的尺寸可根據要打印的圖像的尺寸來選擇。從輸送精度和耐久性的觀點來看，中間轉印構件的支承構件需要具有達到某種程度的強度。合適的支承構件的材料包括金屬、陶瓷和樹脂。這些材料中，有利的是鋁、鐵、不銹鋼、縮醛樹脂、環氧樹脂、聚酰亞胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚氨酯、二氧化硅陶瓷、和氧化鋁陶瓷。從抵抗為轉印而施加的壓力的支承構件的剛性和尺寸精度的觀點來看，這些材料是合適的，并且適宜于降低操作慣性(inertia in operational)和改善控制響應性。這些材料中的兩種或多種可組合使用在使用圖1所示設備的實施方案中，有利的是，支承構件102允許中間圖像具有上述溫度歷史(history)。

由于中間轉印構件的表面構件通過將圖像壓在記錄介質上而用于轉印圖像至記錄介質如紙，因此表面構件期望是達到某種程度的彈性。例如，當紙用作記錄介質時，中間轉印構件的表面構件期望具有A型硬度計的硬度(type A durometer hardness)(JIS·K 6253中規定的)在10°至100°的范圍內，例如在20°至60°的范圍內。另外，表面構件可由任何材料制成，例如聚合物、陶瓷或金屬。在一個實施方案中，從特性和加工性的觀點來看，可使用橡膠或彈性體。表面構件的材料的實例包括聚丁二烯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、氟碳橡膠、聚氨酯橡膠、苯乙烯類彈性體、烯烴類彈性體、氯乙烯類彈性體、酯類彈性體和酰胺類彈性體。表面構件可由其他材料如聚醚、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、硅氧烷化合物、和全氟化碳化合物制成。丁腈橡膠、硅橡膠、氟碳橡膠和聚氨酯橡膠由于其尺寸穩定性、耐久性、耐熱性和其他性質而特別有利。

表面構件可具有包括不同材料的各層的多層結構。此類多層結構的實例包括涂布有硅橡膠的聚氨酯橡膠環形帶、涂布有硅橡膠的PET膜的片和覆蓋有硅氧烷化合物的膜的聚氨酯橡膠片。可使用由棉、聚酯或人造絲等的織物底布(base cloth)制成的、浸漬有橡膠材料如丁腈橡膠或聚氨酯橡膠的片。表面構件可進行適當的表面處理。此類表面處理的實例包括框架處理(frame treatment)、電暈處理、等離子體處理、拋光、粗糙化、活化能射線(UV、IR、RF等)照射、臭氧化、表面活性劑處理和硅烷偶聯。多個表面處理操作可組合進行。表面構件和支承構件可通過設置于二者之間的粘合劑或雙面粘合帶固定或保持。

反應液

反應液含有墨粘度增加材料。本文所提及的"墨粘度增加"可意味著墨中的著色材料、樹脂或任何其它成分與墨粘度增加材料相接觸，并與墨粘度增加材料反應或物理吸附至墨粘度增加材料，從而增加墨作為整體的粘度。還可意味著通過墨中一種或多種成分如著色材料的聚集而使墨的粘度局部增加。使用墨粘度增加材料可減少中間轉印構件上的墨或墨的成分的流動性，從而抑制圖像形成時引起的滲色(bleeding)和滾泡(beading)。墨粘度增加材料在反應液中的含量可根據其類型、反應液施加至中間轉印構件的條件、和墨的類型等設定。例如，墨粘度增加材料可選自包括多價金屬離子、有機酸、陽離子聚合物和多孔顆粒等的已知材料，而沒有特別限定。多價金屬離子和有機酸特別有利。這些墨粘度增加材料的一種或多種可組合使用。

反應液中墨粘度增加材料的含量期望為相對于反應液的總質量的5質量％以上。更具體地，可用作墨粘度增加材料的金屬離子包括二價金屬離子和三價金屬離子。二價金屬離子的實例包括Ca²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺和Zn²⁺，三價金屬離子的實例包括Fe³⁺、Cr³⁺、Y³⁺和Al³⁺。可用作墨粘度增加材料的有機酸的實例包括草酸、聚丙烯酸、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、丙二酸、蘋果酸、馬來酸、抗壞血酸、乙酰丙酸、琥珀酸、戊二酸、谷氨酸、富馬酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸(pyronecarboxylic acid)、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、煙酸、羥基琥珀酸、和二羥基琥珀酸。

反應液可含有適當量的水或有機溶劑。水期望由離子交換去離子化。可用于反應液的有機溶劑不特別限定，并可選自已知的有機溶劑。反應液可含有樹脂。向反應液添加適當的樹脂在增加待轉印的中間圖像和記錄介質之間的粘合性方面以及在增加最終圖像的機械強度方面是有利的。可添加任何樹脂而沒有特別限定，只要其可與墨粘度增加材料共存即可。根據需要，反應液可進一步含有表面活性劑或粘度調節劑來調節表面張力或粘度。可使用任何表面活性劑或粘度調節劑，只要其可與墨粘度增加材料共存即可。例如，Acetylenol E 100(由Kawaken Fine Chemicals制)可用作表面活性劑。

墨

以下將描述用于實施方案的墨的成分。

(a)著色材料

墨可含有顏料作為著色材料。顏料可分散于液體中并以液體分散體的形式使用。顏料可選自已知的無機顏料和顏料而沒有特別限定。更具體地，可使用由顏色指數(color index,C.I.)數目命名的顏料。炭黑可用作黑色顏料。墨中的顏料含量可在0.5質量％至15.0質量％的范圍內，例如在1.0質量％至10.0質量％的范圍內，相對于墨的總質量。

(b)顏料分散劑

顏料分散劑可用于分散顏料。顏料分散劑可選自用于噴墨技術的已知材料。在已知的顏料分散劑材料中，含兼具親水性部和疏水性部的分子結構的水溶性分散劑是有利的。含有通過親水性單體和疏水性單體共聚而生產的聚合物的顏料分散劑特別有利。單體不特別限定，且可使用任何已知的單體。疏水性單體的實例包括苯乙烯、苯乙烯衍生物、(甲基)丙烯酸烷基酯、和(甲基)丙烯酸芐酯。親水性單體的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸和馬來酸。

顏料分散劑可具有50mg KOH/g至550mg KOH/g范圍內的酸價。顏料分散劑的重均分子量可在1,000至50,000的范圍內。顏料與顏料分散劑的質量比可在1:0.1至1:3的范圍內。可使用已經表面改性而在墨中可分散的自分散性顏料而不使用分散劑。

(c)樹脂顆粒

墨可進一步包含除著色材料以外的樹脂顆粒。某些類型的樹脂顆粒具有改進圖像品質和定影性的效果，并且此類樹脂顆粒是有利的。樹脂顆粒的材料可選自已知的樹脂而沒有特別限定。示例性材料包括聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚脲、聚酰胺、聚(乙烯醇)、聚(甲基)丙烯酸和其鹽、聚(甲基)丙烯酸烷基酯，和聚二烯的均聚物或共聚物等。樹脂顆粒的重均分子量可在1,000至2,000,000的范圍內。墨中樹脂顆粒的含量可在1質量％至50質量％的范圍內，例如在2質量％至40質量％的范圍內，相對于墨的總質量。

在實施方案中，樹脂顆粒可以以其中樹脂顆粒分散于溶劑中的樹脂顆粒分散體的形式使用。樹脂顆粒可通過任何方法分散。例如，分散一個或多個具有解離性基團的單體的均聚物或共聚物的顆粒，并且有利使用由此制備的自分散性樹脂顆粒的分散體。示例性解離性基團包括羧基、磺酸基和磷酸基，具有此類解離性基團的單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸。

可選地，可使用通過將樹脂顆粒用乳化劑分散而制備的乳化分散型樹脂顆粒分散體。已知的表面活性劑可用作乳化劑，而不管樹脂顆粒具有低分子量或高分子量。非離子性表面活性劑或具有與樹脂顆粒相同電荷的表面活性劑有利地作為表面活性劑。樹脂顆粒分散體中的樹脂顆粒可具有粒徑在10nm至1000nm的范圍內，例如100nm至500nm。為了制備樹脂顆粒分散體，可添加一些添加劑以穩定分散體。添加劑的實例包括正十六烷、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸硬脂酯、氯苯、十二烷硫醇、橄欖油、藍色染料(藍70)和聚甲基丙烯酸甲酯。

(d)表面活性劑

墨可含有表面活性劑。表面活性劑可為Acetylenol EH(由Kawaken Fine Chemicals制)。墨中的表面活性劑含量可在0.01質量％至5.0質量％的范圍內，相對于墨的總質量。

(e)水和水溶性有機溶劑

墨還可含有水和/或水溶性有機溶劑作為溶劑。水期望由離子交換去離子化。墨中的水含量可在30質量％至97質量％的范圍內，相對于墨的總質量。水溶性有機溶劑不特別限定，且可使用任何已知的有機溶劑。水溶性有機溶劑的實例包括，甘油、二甘醇、聚乙二醇和2-吡咯烷酮。墨中水溶性有機溶劑的含量可在3質量％至70質量％的范圍內，相對于墨的總質量。

(f)其它添加劑

墨可根據需要進一步含有其它添加劑，例如pH調節劑、防銹劑、防腐劑、防霉劑、抗氧化劑、還原抑制劑、水溶性樹脂及其中和劑、和粘度調節劑。

液體組合物

將充當圖像中的粘結劑的含有水溶性樹脂的液體組合物施加至中間轉印構件上。因此，中間圖像與記錄介質的粘合性增加，相應地增加通過將中間圖像轉印至記錄介質形成的最終圖像的耐擦拭性(定影性)。液體組合物可為水溶性或水不溶性，且含有水溶性樹脂。本文所使用的水溶性樹脂為具有溶解度大于0g/100g水的化合物。

任何水溶性樹脂可用于液體組合物，只要其可充當圖像中的粘結劑即可。然而，有利的是，選擇適合于液體組合物施加裝置的水溶性樹脂。例如，如果記錄頭用作液體組合物施加裝置，可有利地使用具有重均分子量在2000至10000范圍內、例如在5000至10000范圍內的水溶性樹脂。如果將輥涂布機用作液體組合物施加裝置，可使用具有比上述高的重均分子量的水溶性樹脂。水溶性樹脂可具有40℃至120℃范圍內的玻璃化轉變溫度(Tg)。

水溶性樹脂的實例包括由至少兩個單體(至少一個單體為聚合性親水性單體)合成的嵌段共聚物、無規共聚物和接枝共聚物，或它們的鹽，所述單體選自由苯乙烯(Tg＝100℃)、苯乙烯衍生物、乙烯基萘(Tg＝159℃)、乙烯基萘衍生物、α,β-烯鍵式不飽和羧酸的脂肪醇酯、丙烯酸、丙烯酸衍生物、馬來酸、馬來酸衍生物、衣康酸、衣康酸衍生物、富馬酸、富馬酸衍生物、乙酸乙烯基酯、乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺，和它們的衍生物組成的組。這些中，有利的是從選自由苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸衍生物、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸衍生物組成的組的至少兩個單體(至少一個單體為聚合性親水性單體)合成的嵌段或無規共聚物。天然樹脂如松香、紫膠和淀粉也是有利的。這些水溶性樹脂在通過將堿溶解在水中制備的堿性溶液中是可溶的。

液體組合物中的水溶性樹脂含量可在0.1質量％至20質量％的范圍內，例如在0.1質量％至10質量％的范圍內，相對于液體組合物的總質量。期望的是，液體組合物具有比墨低的表面張力。此類液體組合物可在中間轉印構件之上展開，因而容易與墨接觸。液體組合物可含有樹脂顆粒。樹脂顆粒可與墨中含有的樹脂顆粒相同。使用此類液體組合物抑制中間轉印構件上墨的遷移，或增加記錄介質上圖像的堅牢性(fastness)。液體組合物可以以0.1至50范圍內、例如0.5至25的范圍內的比例施加至中間圖像上，相對于施加至中間轉印構件上的墨的量。

2.圖像記錄方法

在根據實施方案的圖像記錄方法中，將反應液施加至中間轉印構件上，然后將墨施加至中間轉印構件上的反應液上。然后，中間圖像通過將含有水溶性樹脂的液體組合物施加至中間轉印構件上的反應液和墨上來形成。隨后，在中間轉印構件的第一溫度調節為高于或等于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度和記錄介質的第二溫度調節為低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度的條件下將中間圖像轉印至記錄介質。

在本實施方案的圖像記錄方法中，將當中間圖像轉印時中間轉印構件的第一溫度調節為高于或等于中間圖像中的水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度。結果，在中間圖像與記錄介質相接觸的時候中間圖像的流動性增加，因而記錄介質與中間圖像之間的粘合性增加。另外，在圖像記錄方法中，將當中間圖像轉印時記錄介質的第二溫度調節為低于中間圖像中的水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度。結果，中間圖像在與記錄介質接觸之后迅速冷卻，從而使水溶性樹脂變成玻璃狀態，從而抑制中間圖像與記錄介質之間的界面處的剝離。因此，改進了中間圖像向記錄介質的轉印效率，因此形成高品質圖像。

當第一溫度如上所述調節時，通過從中間轉印構件向中間圖像的熱傳導花費一定時間將中間圖像加熱至與第一溫度相同的溫度。然而，在本實施方案中，中間圖像的溫度允許通過例如在轉印操作之前加熱中間轉印構件，到轉印操作的時候(當中間圖像與記錄介質接觸的時候)達到與第一溫度相同的溫度。另外，當非常薄的中間圖像在用于轉印的第二溫度下與記錄介質相接觸時，中間圖像的熱量在非常短的時間內傳導至記錄介質。此時，記錄介質的溫度未增加。推測中間圖像在轉印時(當從中間轉印構件剝離時)由此變為低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度Tg的溫度。因此，中間圖像在轉印時(當從中間轉印構件剝離時)的溫度可變為與記錄介質的第二溫度相同的溫度。在本實施方案中，由于中間圖像非常薄，推測中間圖像中的熱傳導速度不決定中間圖像的溫度變化速度。因此，不考慮從中間轉印構件向中間圖像以及從中間圖像向記錄介質的熱傳導花費長時間，且給予中間圖像以溫度梯度。

在本說明書和所附權利要求中，術語中間圖像指使用反應液、墨和液體組合物形成于中間轉印構件上的圖像。

第一溫度指在中間圖像轉印時(從中間圖像與記錄介質相接觸時到中間圖像從中間轉印構件剝離之前的即刻時間的一段時期內)中間轉印構件的溫度。

第二溫度指當中間圖像轉印時(當中間圖像在維持與記錄介質相接觸時從中間轉印構件剝離時)記錄介質的溫度。

第一溫度和第二溫度可通過在用加壓輥加壓前后用紅外線輻射溫度計測量中間轉印構件和記錄介質的表面溫度來核對。可選地，可估算在圖1所示設備中從用加熱器112加熱到用加壓輥113施加壓力的輸送期間中間轉印構件的表面溫度的變化。另外，預先測量當加壓輥113使中間轉印構件的表面加壓(使記錄介質108在二者之間)時中間轉印構件和記錄介質的表面溫度的變化。選擇并操作圖1所示的設備，以使第一溫度和第二溫度滿足上述與水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的關系。因此，第一溫度和第二溫度可適當調節。

中間圖像的溫度還可通過在用加壓輥加壓前后用紅外線輻射溫度計測量中間圖像的表面溫度來核對。因此，中間圖像可通過適當選擇并調節圖1所示設備來調節為溫度Tc和Tr。

水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度用差示掃描量熱儀(例如，由Mettler Toledo制造的DSC822e)測量。更具體地，例如，玻璃化轉變溫度通過在氮氣氣氛(20mL/min的流量)中向鋁制坩堝中的10mg水溶性樹脂以2℃/min的加熱速率施加30℃至120℃的溫度循環2次來估算。

第一溫度調節為高于第二溫度且高于或等于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度，且不另外限定。有利地，第一溫度與第二溫度之差在10℃至35℃的范圍內。

現將詳細描述一個實施方案的圖像記錄方法。

反應液的施加

將反應液施加至中間轉印構件的表面可通過在已知方法中適當選擇的方法進行。例如，反應液可通過模涂法、刮涂法、使用凹版輥、使用膠版輥(offset roller)、或噴涂法來施加。可選地，可使用噴墨裝置來施加反應液。這些方法中的一些可以組合。

墨的施加

隨后，將墨施加至中間轉印構件上的反應液上。墨的施加可以通過任何方法進行而沒有特別限定。例如，可以使用噴墨裝置來施加墨。噴墨裝置可在如下裝置類型中選擇：

通過借助電熱轉換使墨膜沸騰(film-boiling)用于起泡來噴墨：

-通過電機械轉換來噴墨；和

-通過靜電來噴墨。

可使用用于噴墨液體噴出技術的其它噴墨裝置。特別是從高速、高密度印刷的觀點，電熱轉換類型是有利的。

噴墨裝置的結構不特別限定。例如，噴墨裝置可為所謂的往復型噴墨頭，其沿垂直于中間轉印構件的行進的方向移動以用于記錄。可選地，噴墨裝置可為所謂的線型噴墨頭，其具有沿基本上垂直于中間轉印構件的行進的方向(對于鼓狀轉印介質，沿基本上平行于軸方向的方向)線狀配置的噴墨口。

墨的表面張力期望在20mN/m至50mN/m的范圍內。

液體組合物的施加

然后，將含有水溶性樹脂的液體組合物施加至中間轉印構件上的反應液和墨上。液體組合物的施加可通過任何方法進行而沒有特別限定。例如，可使用噴墨裝置來施加液體組合物。因此，中間圖像由反應液、墨和液體組合物在中間轉印構件上形成。

液體組合物的表面張力期望在20mN/m至50mN/m的范圍內。

液體組分的除去

在實施方案中，中間轉印構件上的中間圖像中的液體組分可以在圖像記錄方法的步驟中除去。該除去過多的液體組分的操作防止中間圖像中過多的液體組分浸出，因此輔助形成令人滿意的最終圖像。對于除去液體組分，可應用任何已知的方法。例如，液體組分可通過加熱中間圖像、在中間圖像上鼓風低濕空氣、減壓、使吸附劑與中間圖像相接觸、或這些方法的組合來除去。也可應用自然干燥。如果液體組分通過加熱除去，中間轉印構件可通過該加熱來加熱到高于或等于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度。在此情況下，用于除去液體組分的加熱器可兼作溫度調節器。

中間圖像的轉印

在轉印步驟中，在中間轉印構件的第一溫度調節為高于或等于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度和記錄介質的第二溫度調節為低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度的條件下將中間圖像轉印至記錄介質。不特別限定中間圖像如何轉印。例如，中間圖像可通過使中間轉印構件和記錄介質彼此加壓而從中間轉印構件轉印至記錄介質。不特別限定中間轉印構件與記錄介質是如何彼此加壓的。例如，以記錄介質在中間轉印構件和加壓輥之間穿過這樣的方式，可有效使用與中間轉印構件的外表面接觸而設置的加壓輥。因此，中間圖像沿中間轉印構件的方向和記錄介質的方向從兩側加壓，從而使中間圖像可有效轉印。可選地，如圖3所示，轉印用加壓在多階段中進行。這在減少轉印不良方面是有效的。在此情況下，設備具有其中在中間圖像從中間轉印構件剝離的最終階段使中間圖像達到Tr的多段配置。

為了調節轉印期間記錄介質的溫度，加壓輥可含有加熱器。加熱器可以以加熱加壓輥的一部分的方式設置，但期望以加熱加壓輥的整體的方式設置。在轉印步驟中，第一溫度調節為高于或等于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度，第二溫度調節為低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度。因此，加壓輥的溫度根據水溶性樹脂的類型在第二溫度的偏差范圍內期望是可變的。期望配置加熱器將加壓輥的表面從25℃加熱至140℃。記錄介質可以以0.1m/s至3m/s范圍內的速度輸送以用于轉印，且加壓輥與中間轉印構件之間的輥隙壓力(nip pressure)可在5kg/cm²至30kg/cm²的范圍內

定影

已轉印有圖像的記錄介質可用輥加壓從而將最終圖像穩固地定影至記錄介質。加熱記錄介質在增加最終圖像的定影性方面也可以是有效的。加壓和加熱可使用加熱輥同時進行。

實施例

現將參考附圖詳細描述本申請的實施例。本申請的范圍不限于下列實施例。在下面的描述中，"份"和"％"以質量為基準，除非另有規定。

實施例1

使用圖1所示圖像記錄設備進行圖像記錄。在本實施例中，鑒于包括尺寸精度和足以抵抗轉印用壓力的剛性在內的所需性質，并且從減少轉動慣性來改進對調節的響應性的觀點來看，將由鋁合金制成的圓筒形構件用作中間轉印構件的支承構件102。對于形成表面構件104，使用涂布有0.2mm厚橡膠硬度為40°的硅橡膠(KE 12，由Shin-Etsu Chemical制)的膜的0.5mm厚PET片。表面構件用常壓等離子體設備(ST-7000，由Keyence制)以高離子體模式在下述條件下進行等離子體表面處理：處理距離5mm；和處理速度100mm/sec。該表面浸漬于中性洗滌劑的水溶液中10秒用于處理。中性洗滌劑水溶液通過在純水中溶解3％的含有烷基苯磺酸鈉的中性洗滌劑來制備。表面隨后干燥，因而生產出表面構件104。所得表面構件104用雙面粘合帶固定至支承構件102。在本實施例中，OK Prince High Quality Paper(127.9g/m²，由Oji Paper制)用作記錄介質。

用于圖1的設備的反應液、墨和液體組合物如下制備。

反應液的制備

反應液通過以下來制備：將30份戊二酸、7份甘油、5份表面活性劑(Acetylenol E 100)和58份離子交換水混合，充分攪拌混合物，然后通過3.0μm孔徑的微濾器(由Fujifilm Corporation制)在加壓下過濾混合物。

黑色顏料分散液的制備

首先，將10份炭黑(產品名：Monarch 1100，由Cabot制)、15份用氫氧化鉀中和的顏料分散劑水溶液(含有苯乙烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物(酸價：150，重均分子量：8,000)，固含量為20％)、和75份純水混合。將所得混合物置于間歇式立型砂磨機(由Aimex制)中，然后將200份的0.3mm直徑的氧化鋯珠置于該砂磨機中。混合物的材料由此在冷卻時分散5小時。將所得分散液離心分離除去粗顆粒，因此制備含有約10％黑色顏料的黑色顏料分散液。

樹脂顆粒分散體的制備

將18份甲基丙烯酸乙酯、2份2,2'-偶氮雙-(2-甲基丁腈)和2份正十六烷的混合物攪拌0.5小時。將混合物滴至78份6％的NIKKOL BC 15(乳化劑，由Nikko Chemicals制)的水溶液，然后攪拌0.5小時。然后，將所得混合物進行超聲波照射3小時。隨后，混合物在氮氣氣氛和80℃下進行聚合反應4小時，然后在室溫下冷卻。過濾反應產物從而得到含有約20％樹脂顆粒的分散體。

墨的制備

將5份黑色顏料分散液、30份樹脂顆粒分散體、5份甘油、4份二甘醇、1份表面活性劑(Acetylenol EH)、和55份離子交換水的混合物充分攪拌。然后，混合物通過3.0μm孔徑的微濾器(由Fujifilm Corporation制)進行加壓過濾，從而得到墨(表面張力：35mN/m)。墨的表面張力用自動表面張力計(DY-300，由Kyowa Interface Science制)測量。

液體組合物的制備

將30份樹脂顆粒分散體、3份水溶性樹脂(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(酸價：132，重均分子量：7,700，玻璃化轉變溫度：78℃)，固含量為20％，用氫氧化鉀的水溶液中和)、5份甘油、4份二甘醇、1份表面活性劑(Acetylenol EH)和57份離子交換水的混合物充分攪拌。然后，混合物通過3.0μm孔徑的微濾器(由Fujifilm Corporation制)進行加壓過濾，從而得到液體組合物(表面張力：35mN/m)。液體組合物的表面張力用自動表面張力計(DY-300，由Kyowa Interface Science制)測量。水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度用差示掃描量熱儀(由Mettler Toledo制)測量。

在本實施例中，圖像記錄使用圖1所示設備如下進行。首先，將反應液從輥式涂布裝置105施加至中間轉印構件101上。然后，將上述制備的墨和液體組合物分別從噴墨裝置103和107施加至中間轉印構件101上，從而形成中間圖像。隨后，用鼓風機110將液體組分從中間轉印構件101上的中間圖像中除去，同時中間轉印構件101用中間轉印構件101中的加熱器112加熱。隨后，在中間轉印構件101沿箭頭方向轉動時，使中間圖像與圖像轉印部131中的中間轉印構件101和加壓輥113之間的記錄介質108相接觸，由此從中間轉印構件101被轉印至記錄介質108。本實施例中，對于該轉印操作，中間轉印構件101的第一溫度設為80℃，記錄介質108的第二溫度設為25℃。中間轉印構件101和記錄介質108的溫度用紅外線輻射溫度計測量。

實施例2

除了使用含有酸價為84、重均分子量為7,100和玻璃化轉變溫度為44℃的水溶性樹脂(甲基丙烯酸芐酯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物)的液體組合物以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例3

除了使用含有酸價為87、重均分子量為9,300和玻璃化轉變溫度為60℃的水溶性樹脂(苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物)的液體組合物，且中間轉印構件101的第一溫度為70℃，記錄介質108的第二溫度為40℃以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例4

除了將反應液中的戊二酸(30份)用檸檬酸(30份)代替以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例5

除了將反應液中的戊二酸(30份)用乙酰丙酸(30份)代替以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例6

除了使用不含有樹脂顆粒的墨以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例7

除了中間轉印構件101和記錄介質108的溫度分別設為80℃和75℃以外，使用圖1所示設備以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例8

除了中間轉印構件101和記錄介質108的溫度分別設為80℃和70℃以外，使用圖1所示設備以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例9

除了中間轉印構件101和記錄介質108的溫度分別設為110℃和75℃以外，使用圖1所示設備以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例10

除了中間轉印構件101和記錄介質108的溫度分別設為80℃和25℃以外，使用圖1所示設備以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例11

除了使用不含有樹脂顆粒的液體組合物以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

實施例12

除了液體組合物中表面活性劑(Acetylenol EH)含量和離子交換水含量分別變為5份和53份，從而使其表面張力變為30mN/m以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

比較例1

使用未設置有用于噴出液體組合物的噴墨裝置107的記錄設備。因此，液體組合物未施加至中間轉印構件101上。另外，中間轉印構件101的溫度設為80℃，記錄介質108的溫度設為25℃。除了這些以外，以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

比較例2

除了中間轉印構件101和記錄介質108的溫度分別設為50℃(低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的溫度)和25℃以外，使用圖1所示設備以與實施例1相同的方式進行圖像記錄。

轉印率的測量

在實施例1至12中，將溫度調節為滿足關系Tc≥液體組合物中水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)>Tr的Tc和Tr。另一方面，在比較例1和2中，該關系不適用。

估算在此類條件下進行的各圖像記錄的轉印率。中間圖像向記錄介質的轉印率使用轉印之后殘留在中間轉印構件上的中間圖像的面積與轉印之前在中間轉印構件上的中間圖像的面積的比例來計算。更具體地，殘留中間圖像的面積通過借助光學顯微鏡觀察轉印之后的中間轉印構件來測量，且轉印率使用下式計算：{1-(殘留中間圖像的面積)/(中間圖像的面積)}×100。

表格示出實施例與比較例中中間轉印構件的第一溫度和轉印率。如表格所示，實施例1至12中的轉印率高達90％以上。另一方面，不使用液體組合物的比較例1顯示低轉印性。其中中間轉印構件的第一溫度低于水溶性樹脂的玻璃化轉變溫度的比較例2顯示低轉印性。這些結果表明，根據本申請實施方案的方法能夠使圖像記錄具有高轉印性。

表

雖然參考示例性實施方案對本發明進行了描述，但應當理解的是，本發明并不限于公開的示例性實施方案。所附權利要求的范圍符合最寬泛的解釋以便涵蓋所有此類改造以及等同的結構和功能。