專利名稱：油墨收納性顆粒及其儲存處理盒、標(biāo)記材料體系、油墨收納方法、記錄方法和記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于收納油墨、轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上并記錄例如圖像或數(shù)據(jù)的油墨收納性顆粒。本發(fā)明還涉及使用該油墨收納性顆粒的下列方法和裝置標(biāo)記材料體系；油墨收納方法；記錄方法；記錄裝置；和油墨收納性顆粒儲存處理盒。
背景技術(shù)：
噴墨記錄方法為通過使用油墨來記錄圖像和數(shù)據(jù)的公知方法之一。噴墨記錄方法的原理是從噴嘴、狹縫、多孔膜等排出液體或熔融固體的油墨，從而在紙、布、膜等上進行記錄。油墨排出方法包括利用靜電吸引力來排出油墨的電荷控制方法；利用壓電元件的振動壓力來排出油墨的按需滴墨方法(壓力脈沖法)；通過以高熱使氣泡形成并生長，利用由此產(chǎn)生的壓力來排出油墨的熱噴墨方法等等，可以用這些方法來記錄具有極高分辨率的圖像或數(shù)據(jù)。
在包括該噴墨記錄方法的使用油墨的記錄方法中，為了在例如可滲透介質(zhì)和不可滲透介質(zhì)等多種形式的記錄介質(zhì)上以高圖像品質(zhì)進行記錄，提出了首先在中間體上記錄然后轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的方法。
例如，日本特開2000-343808公開了一種記錄方法，該方法是在向中間體上供應(yīng)例如吸水性質(zhì)不同的聚合物、尺寸不同的吸水聚合物和交聯(lián)度不同的吸水聚合物等多種類型的粉末混合物的同時進行記錄的方法。
日本特開2000-94654公開了一種記錄方法，該方法是在向中間體上供應(yīng)用于通過與油墨接觸以稠化油墨的固體顆粒(例如多糖聚合物、海藻酸(arginic acid)、角叉菜膠等顆粒)的同時進行記錄的方法。
日本特開2003-57967公開了一種方法，該方法在中間體上形成疏水性樹脂顆粒層，將油墨(例如慢干式染料油墨)保持在疏水性樹脂顆粒層的空隙中，并將該層轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
日本特開2002-370347公開了一種方法，該方法將以濕式涂布法涂布有無機顆?；蛴H水性聚合物等物質(zhì)的空隙型油墨吸收層設(shè)置在中間體(片材)上，噴射染料油墨，并將該層轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。
日本特開2002-321443公開了一種包含熱塑性樹脂顆粒和非熱塑性顆粒的噴墨中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)，該介質(zhì)具有通過在不高于該熱塑性樹脂顆粒的MFT的溫度下干燥而形成的多孔性油墨吸收層。

發(fā)明內(nèi)容
使用這些方法，可以以高圖像品質(zhì)在多種記錄介質(zhì)上記錄圖像，但是用顏料油墨難以獲得高圖像品質(zhì)，或該方法不能充分地進行高速記錄，并存在許多需要改進的地方。
鑒于上述問題而完成了本發(fā)明，本發(fā)明提供了油墨收納性顆粒。本發(fā)明還提供了使用該油墨收納性顆粒的標(biāo)記材料體系、油墨收納方法、記錄方法、記錄裝置和油墨收納性顆粒儲存處理盒。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了用于收納包含記錄材料的油墨的油墨收納性顆粒，該油墨收納性顆粒包含用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)和吸液性樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種標(biāo)記材料體系，該標(biāo)記材料體系包含包含記錄材料的油墨；和用于收納所述的包含記錄材料的油墨的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了在油墨收納性顆粒中收納油墨的油墨收納方法，該方法包括在截留結(jié)構(gòu)中至少截留油墨的液體成分；并在吸液性樹脂中吸收所述截留結(jié)構(gòu)中所截留的所述油墨的液體成分，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄方法，該方法包括在油墨收納性顆粒中收納包含記錄材料的油墨，將收納有所述油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄裝置，該裝置包括排出單元，該單元噴出包含記錄材料的油墨，以供油墨收納性顆粒收納；以及轉(zhuǎn)印單元，該單元將收納有所述油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上；其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于盛放油墨收納性顆粒的油墨收納性顆粒儲存處理盒，該處理盒以可拆卸的方式布置在記錄裝置中，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。


將基于下列附圖詳細描述本發(fā)明的實施方案，其中圖1是本發(fā)明的油墨收納性顆粒的實例的示意圖；圖2是本發(fā)明的油墨收納性顆粒的另一個實例的示意圖；圖3是本發(fā)明的油墨收納性顆粒的另一個實例的示意圖；圖4是實施方案A中的油墨收納性顆粒的實例的示意圖；圖5是實施方案A中的油墨收納性顆粒的另一個實例的示意圖；圖6是實施方案B中的油墨收納性顆粒的實例的示意圖；圖7是實施方案B中的油墨收納性顆粒的另一個實例的示意圖；圖8是實施方案C中的油墨收納性顆粒的實例的示意圖；圖9是實施方案C中的油墨收納性顆粒的另一個實例的示意圖；圖10是一個實施方案中的油墨收納性顆粒儲存處理盒的透視圖；圖11是沿著圖10中的A-A截取的剖面圖；圖12是本發(fā)明第一實施方案所述的記錄裝置的一個實例的示意圖；圖13展示了本發(fā)明第一實施方案所述的記錄裝置的另一個實例；
圖14A和圖14B分別為本發(fā)明第一實施方案中的記錄裝置的一個實例和油墨收納性顆粒的示意圖；圖15A和圖15B分別為在中間轉(zhuǎn)印體和記錄介質(zhì)上的本發(fā)明的油墨收納性顆粒層的實例的示意圖；圖16A和圖16B是本發(fā)明第二實施方案中的記錄裝置的一個實例的示意圖；圖17是本發(fā)明第三實施方案中的記錄裝置的一個實例的示意圖；圖18是本發(fā)明第四實施方案中的記錄裝置的一個實例的示意圖；圖19是本發(fā)明第五實施方案中的記錄裝置的一個實例的示意圖；具體實施方式
以下對本發(fā)明進行具體描述。
(油墨收納性顆粒)本發(fā)明的油墨收納性顆粒可收納油墨。性質(zhì)“油墨收納性”是指保持至少一部分油墨成分(至少液體成分)的性能。本發(fā)明的油墨收納性顆粒具有用于至少截留油墨液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
本發(fā)明的示范性實施方案中的油墨收納性顆粒包含具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒(實施方案A)。
本發(fā)明的另一個示范性實施方案中的油墨收納性顆粒是復(fù)合顆粒，該復(fù)合顆粒中至少聚集了有機樹脂顆粒，并且該復(fù)合顆粒的堆密度是50至1000kg/m3(實施方案B)。
本發(fā)明的另一個示范性實施方案中的油墨收納性顆粒包含有機-無機雜化顆粒，該雜化顆粒至少包含有機材料和無機材料(實施方案C)。
當(dāng)本發(fā)明的油墨收納性顆粒收納油墨時(油墨收納方法)，首先油墨附著至該油墨收納性顆粒，并且由截留結(jié)構(gòu)至少截留油墨的液體成分。此時，記錄材料無論是油墨成分的顏料或染料，均附著至油墨收納性顆粒的表面或被截留結(jié)構(gòu)截留。然后所截留的油墨液體成分為吸液性樹脂所吸收。因此，油墨收納性顆粒收納了油墨。將收納有油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，并進行記錄。
該截留結(jié)構(gòu)對油墨液體成分的截留是由顆粒壁結(jié)構(gòu)進行的物理捕獲，而且，與吸液性樹脂吸收液體相比，它速度極快，并且可以在短時間內(nèi)將收納了油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印至多種記錄介質(zhì)，無論該記錄介質(zhì)是可滲透的或不能滲透的。此外，所截留的油墨液體成分為吸液性樹脂所吸收，并且保持穩(wěn)定性得到改善，因此在轉(zhuǎn)印收納有油墨的油墨收納性顆粒的時候，即使施加物理作用力，液體成分也無法漏出或滲出。
因此，即使在使用多種類型的油墨時，也可以用多種記錄介質(zhì)以高速和高圖像品質(zhì)進行記錄。
此外，因為以油墨液體成分被完全截留的狀態(tài)將油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，可以防止記錄介質(zhì)的卷曲或起皺，或防止由液體吸收所致的記錄介質(zhì)強度的降低。
油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印后，吸液性樹脂起到記錄材料的粘合劑樹脂或被覆樹脂的作用，并可以增強定影性能和記錄物的定影性能(耐擦性)，并可以控制記錄物的光澤度。此外，無論該記錄材料是顏料或是染料，都可以獲得高發(fā)色性。
以往，為了改善包含分散顆?；蚶珙伭系炔豢扇艹煞肿鳛橛涗洸牧系挠湍?例如，顏料油墨)的定影性能(耐擦性)，必須在油墨中加入大量聚合物。然而，當(dāng)將大量聚合物加入油墨(包含處理液)時，有可能堵塞油墨排出單元的噴嘴并降低可靠性。相反，在本發(fā)明的實施方案中，因為吸液性樹脂起到該聚合物的作用，所以高圖像品質(zhì)、高定影性能和該系統(tǒng)的高可靠性均可得到滿足。
此處，″截留結(jié)構(gòu)″是用于至少保持液體的物理顆粒壁結(jié)構(gòu)，其實例包括空隙結(jié)構(gòu)、凹進結(jié)構(gòu)或毛細管結(jié)構(gòu)。因此，如上所述，截留結(jié)構(gòu)對油墨液體成分的截留比吸液性樹脂對液體的吸收要快得多。這些結(jié)構(gòu)中的最大開口直徑(孔徑)優(yōu)選是30nm至5μm，或更優(yōu)選300nm至1μm。特別地，優(yōu)選該最大開口尺寸足以截留例如體積平均粒徑為100nm的顏料。然而，也可以同時存在最大開口尺寸小于50nm的細孔?？紤]到改善吸液性，空隙或毛細管等優(yōu)選可以在顆粒內(nèi)部互相連通。該截留結(jié)構(gòu)可以是物理的顆粒壁之間的結(jié)構(gòu)。
孔徑尺寸可以通過以下方法測定用圖像分析器讀取顆粒表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像，通過二進制編碼化處理以檢測間隙，并對間隙的尺寸和分布進行分析。
優(yōu)選的是，該截留結(jié)構(gòu)不僅截留來自油墨成分的液體成分，并且還截留記錄材料。當(dāng)記錄材料，特別是顏料與油墨液體成分一起被截留在截留結(jié)構(gòu)中時，記錄材料保持并固定在油墨收納性顆粒內(nèi)部，不會發(fā)生不均勻分布，從而可同時實現(xiàn)高速記錄和高圖像品質(zhì)。油墨液體成分主要是油墨溶劑(分散介質(zhì)載體液體)。
本發(fā)明的油墨收納性顆?？梢詢?yōu)選是例如圖1中所示的其中吸液性樹脂的顆粒102聚集的復(fù)合顆粒100，以提供如上所述的截留結(jié)構(gòu)。此外，為了改善油墨液體成分的吸液性，特別優(yōu)選本發(fā)明的油墨收納性顆粒是如圖2所示的復(fù)合顆粒100，其中除了吸液性樹脂的顆粒102之外，還聚集了無機顆粒104，因為這樣可以賦予吸水性、帶電性和導(dǎo)電性和其它功能。這些復(fù)合顆粒中，可以由顆粒之間的間隙形成空隙結(jié)構(gòu)。
吸液性樹脂顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選是50nm至10μm，更加優(yōu)選是0.1μm至5μm，再優(yōu)選是0.2μm至2μm。無機顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選是10nm至30μm，更加優(yōu)選是50nm至10μm，再優(yōu)選是0.1μm至5μm。吸液性樹脂顆粒和無機顆?？梢允浅跫夘w?；蛴沙跫夘w粒造粒而獲得的聚集體。
例如，由顆粒在半燒結(jié)狀態(tài)下進行造粒而獲得這些復(fù)合顆粒。半燒結(jié)狀態(tài)是顆粒形狀有一定程度的殘留并且在顆粒之間保持空隙的狀態(tài)。當(dāng)油墨液體成分被截留在截留結(jié)構(gòu)中時，復(fù)合顆粒的一部分可能會解離，即，復(fù)合顆?？赡軙怏w，并且構(gòu)成該復(fù)合顆粒的顆粒有可能散開。
本發(fā)明的油墨收納性顆粒如果具有截留結(jié)構(gòu)例如空隙結(jié)構(gòu)、凹進結(jié)構(gòu)或毛細管結(jié)構(gòu)，則可以由其表面上具有凹進部分106A(例如，最大開口尺寸為大于或等于100nm，優(yōu)選為200nm至2000nm)的吸液性樹脂顆粒106構(gòu)成，所述樹脂顆粒106例如如圖3所示，可用失蠟法(lost wax method)獲得，或通過對內(nèi)部包含通過注入氣體或加入起泡劑而形成的氣泡的熔融樹脂或溶解樹脂進行固化和壓碎而獲得。然而，最優(yōu)選的實例是用上述造粒方法得到的復(fù)合顆粒。后文將描述吸液性樹脂和無機顆粒。
本發(fā)明的油墨收納性顆粒的粒徑換算為球當(dāng)量平均直徑優(yōu)選是0.1μm至60μm，更優(yōu)選1μm至30μm，更加優(yōu)選3μm至15μm。按如下方法測定球當(dāng)量平均直徑。最佳方法因粒徑而異，然而，可以是例如，將光散射原理應(yīng)用于顆粒在液體中的分散液來測定粒徑的方法，或通過對顆粒的投影圖像進行圖像處理來測定粒徑的方法等多種方法?？梢耘e出的常用方法的實例包括Microtrack UPA方法(商品名)或庫爾特粒度儀法。
本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒包含具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒。實施方案A中的油墨收納性顆粒描述如下。
本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆?？梢允蔷哂锌障逗?或粗糙表面的單一有機樹脂顆粒(初級顆粒)，或其中至少聚集了具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒的復(fù)合顆粒，但是考慮到吸液性，優(yōu)選復(fù)合顆粒。
如果本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒是具有空隙和/或粗糙表面的單一有機樹脂顆粒，當(dāng)油墨收納性顆粒收納油墨(油墨收納方法)時，油墨附著至油墨收納性顆粒，并且至少該油墨的液體成分被具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒的空隙捕獲(截留)。結(jié)果，可以改善吸液速度和保持所吸收油墨的液體成分的液體成分保持性能。
另一方面，如果本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒是至少包含具有空隙和/或粗糙表面的單一有機樹脂顆粒的復(fù)合顆粒，當(dāng)油墨收納性顆粒收納油墨(油墨收納方法)時，油墨附著至油墨收納性顆粒，并且至少該油墨的液體成分也被構(gòu)成復(fù)合顆粒(至少具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒)的顆粒之間的間隙(空隙)截留。
結(jié)果，除了被構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙(物理的顆粒壁結(jié)構(gòu))捕獲(截留)之外，油墨液體成分也被具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒中的空隙捕獲(截留)，因此可以改善吸液速度和保持所吸收的油墨的液體成分的液體成分保持性能。
本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒中，當(dāng)多孔性物質(zhì)用作成分顆粒時，所截留的油墨的液體成分也會被多孔性物質(zhì)吸收并保持。結(jié)果，增強了保持穩(wěn)定性，并且如果在轉(zhuǎn)印的時候?qū)κ占{有油墨的油墨收納性顆粒施加物理作用力，液體成分不會漏出，并且不會出現(xiàn)滲出。
在轉(zhuǎn)印油墨收納性顆粒后，油墨收納性顆粒的有機樹脂成分起到油墨中所包含的記錄材料的粘合劑樹脂或被覆樹脂作用，因此可以增強定影性能或記錄材料的定影性能(耐擦性)，并且還可以控制記錄材料的光澤度。此外，在復(fù)合顆粒用作油墨收納性顆粒的情況下，因為記錄材料被截留在作為截留結(jié)構(gòu)的顆粒之間的間隙中，無論記錄材料是染料或顏料，均可獲得高發(fā)色性能。特別地，通過將透明樹脂用作油墨收納性顆粒的有機樹脂成分，可獲得高發(fā)色性能。
為了改善使用例如顏料等不可溶成分或分散顆粒狀物質(zhì)作為記錄材料時的油墨(例如，顏料油墨)的定影性能(耐擦性)，必須將大量聚合物加入油墨，但是當(dāng)將大量聚合物加入油墨(包含其處理液)時，油墨排出裝置的噴嘴會阻塞，并且可靠性會降低。相反，油墨收納性顆粒的有機樹脂成分可起到所述聚合物的作用，因此可以確保高圖像品質(zhì)、定影性能和系統(tǒng)的高可靠性。
在這里，“構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙”是截留結(jié)構(gòu)，并且間隙的尺寸按照最大開口尺寸優(yōu)選為0.1μm至5μm，更優(yōu)選0.3μm至1μm。特別地，該間隙的尺寸優(yōu)選足以截留體積平均粒徑為100nm的顏料。同時可以存在最大開口尺寸小于50nm的細孔?？紤]到改進吸液性，優(yōu)選空隙或毛細管等可以在該顆粒內(nèi)部相互連通。
間隙尺寸可以通過以下方法測定用圖像分析器讀取顆粒表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像，通過二進制編碼化處理以檢測間隙，并對間隙的尺寸和分布進行分析。
優(yōu)選該截留結(jié)構(gòu)不僅截留油墨的液體成分，并且還截留記錄材料。
具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒在表面上具有凹凸，并通過該凹凸在顆粒表面上提供空隙結(jié)構(gòu)。具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒優(yōu)選是多孔性顆粒。
具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒的最大開口尺寸優(yōu)選是30nm至1000nm，更優(yōu)選50nm至750nm，更加優(yōu)選100nm至600nm。
可以通過使用上述掃描電子顯微鏡(SEM)圖像的方法測定所述最大開口尺寸。
可以用已知技術(shù)獲得具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒(多孔性顆粒等)。例如，可以通過下列方法獲得所述有機樹脂顆粒相分離法(微相分離、交聯(lián)共聚(在交聯(lián)聚合的同時進行相分離)、交聯(lián)共聚(苯乙烯-二乙烯基苯))、萃取法(聚合物添加(聚乙酸乙烯酯)、聚合物添加(聚苯乙烯))、化學(xué)處理(macronet法、后交聯(lián))、融合法(顆粒融合)、復(fù)合法(乳化技術(shù)、多級聚合)和其它的技術(shù)(導(dǎo)電性聚合物法、電子發(fā)射法、輻射發(fā)射法)等。這些生產(chǎn)方法具體描述于日本專利局的因特網(wǎng)主頁(http//www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/organicpolymer/mokuji.htm)。
例如，可以通過參考出版物“新時代多孔性材料及其應(yīng)用-通過納米科學(xué)制得的新材料(Porous material in new age and its application-Newmaterial made by nano science)”(編輯北川進，CMC Publications，第1章第3部分，等)來制備它們。
本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒是具有空隙和/或粗糙表面的單一的而未經(jīng)復(fù)合化的有機樹脂顆粒(即初級顆粒)；或復(fù)合化的復(fù)合顆粒。當(dāng)油墨收納性顆粒由復(fù)合顆粒組成時，考慮到截留結(jié)構(gòu)，例如如圖4所示，優(yōu)選形成其中聚集了有機樹脂多孔性顆粒202(具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒)的復(fù)合顆粒200。如圖5所示，還優(yōu)選本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒是其中除了聚集有機樹脂多孔性顆粒202以外還聚集了非多孔性顆粒204的復(fù)合顆粒200。這些復(fù)合顆粒中，所述空隙結(jié)構(gòu)也由顆粒之間的間隙形成。
非多孔性顆?？梢允怯袡C樹脂顆?；驘o機顆粒。當(dāng)有機樹脂顆粒用作非多孔性顆粒時，可賦予更高的定影性能，此外當(dāng)吸液性樹脂顆粒用作非多孔性有機樹脂顆粒時，可賦予更高的吸液性。另一方面，當(dāng)無機顆粒用作非多孔性顆粒時，除了吸液性以外，還可以賦予多種功能，例如帶電性和導(dǎo)電性。
在使用無機非多孔性顆粒的情況下，具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒(有機樹脂多孔性顆粒)與非多孔性顆粒的重量比(有機樹脂多孔性顆?！梅嵌嗫仔灶w粒)優(yōu)選是5∶1至1∶10，更優(yōu)選3∶1至1∶5，更加優(yōu)選2∶1至1∶3。通過限定在該范圍中，可同時滿足高速干燥性和定影性能。這是因為當(dāng)液體滲透進入多孔性樹脂顆粒中的空隙和顆粒之間的空隙時，據(jù)認為實現(xiàn)了高速干燥性。另一方面，定影性能取決于有機樹脂的比例，有機樹脂比例越大，定影性能往往越高。
另一方面，在使用有機非多孔性顆粒的情況下，該比例優(yōu)選是10∶1至1∶5，更優(yōu)選5∶1至1∶3，更加優(yōu)選3∶1至1∶2。通過限定在該范圍中，可同時滿足高速干燥性和定影性能。這是因為當(dāng)液體滲透進入多孔性樹脂顆粒中的空隙和顆粒之間的空隙時，據(jù)認為實現(xiàn)了高速干燥性。另一方面，定影性能取決于有機樹脂的比例，有機樹脂比例越大，定影性能往往越高。
復(fù)合顆粒中的有機樹脂顆粒(多孔性、非多孔性顆粒)的體積平均粒徑優(yōu)選是50nm至10μm，更優(yōu)選是0.1μm至5μm，更加優(yōu)選是0.2μm至2μm。復(fù)合顆粒中的無機樹脂顆粒(多孔性、非多孔性顆粒)的體積平均粒徑優(yōu)選是10nm至30μm，更優(yōu)選50nm至10μm，最優(yōu)選0.1μm至5μm。所述有機樹脂顆粒和多孔性顆?？梢允浅跫夘w?；蛴沙跫夘w粒造粒而得到的聚集體。
這些復(fù)合顆?？赏ㄟ^使顆粒在半燒結(jié)狀態(tài)下進行造粒而獲得。半燒結(jié)狀態(tài)是其中顆粒形狀有一定程度的殘留并且在顆粒之間保持空隙的狀態(tài)。當(dāng)油墨液體成分被截留在截留結(jié)構(gòu)中時，復(fù)合顆粒的一部分可能會解離，并且復(fù)合顆?？赡軙怏w，成分顆粒有可能散開。
實施方案A中，該復(fù)合顆粒不局限于所述構(gòu)成，而可以是包含具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒的任何復(fù)合顆粒，并且可以是例如包含具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒(例如，有機樹脂多孔性顆粒)和具有空隙和/或粗糙表面的無機顆粒(例如，無機多孔性顆粒)的復(fù)合顆粒。
本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒的粒徑換算為球當(dāng)量平均直徑優(yōu)選是0.1μm至50μm，更優(yōu)選0.5μm至25μm，更優(yōu)選1μm至10μm。該范圍中，可以容易地獲得高圖像品質(zhì)。也就是說，當(dāng)平均粒徑太大時，圖像上的存在顆粒的部分和不存在顆粒的部分之間在高度方向上出現(xiàn)階差，并且圖像的平滑性可能較差。另一方面，當(dāng)平均粒徑太小時，粉末處理性較差，并且往往難以在轉(zhuǎn)印體上的所需位置供應(yīng)粉末。因此，在圖像上出現(xiàn)吸液性顆粒缺失部分，并且可能無法實現(xiàn)高速記錄和高圖像品質(zhì)。當(dāng)油墨收納性顆粒由初級顆粒組成時，優(yōu)選限定所述體積平均粒徑在該范圍中。
可以按上述方法測定球當(dāng)量平均直徑。
本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒的BET比表面積(氮氣)優(yōu)選是1至750平方米/克，更優(yōu)選5至600平方米/克，更加優(yōu)選10至400平方米/克。該范圍中，高速干燥性往往是優(yōu)異的。據(jù)估計這是因為限定在該范圍中的顆粒具有足夠的顆粒內(nèi)空隙和顆粒間空隙，使得所述液體可以高速地被截留在這些空隙中。
本發(fā)明的實施方案A中的油墨收納性顆粒的BET比表面積(二氧化碳)/BET比表面積(氮氣)優(yōu)選是1至50，更優(yōu)選是1至40，更加優(yōu)選是5至30。該范圍中，高速干燥性往往是優(yōu)異的。據(jù)估計這是因為該范圍中的顆粒在顆粒表面上是親水性的，考慮到顆粒表面的可潤濕性，可提高液體截留速度。
在這里，可以使用Betathorp自動表面積測量計(日機裝株式會社制造的MODEL 4200)測量BET比表面積(氮氣)和BET比表面積(二氧化碳)。
如果油墨收納性顆粒包含吸液性樹脂，在實施方案A中，有機樹脂多孔性顆?？梢园俏盒詷渲蛭盒詷渲?，有機樹脂非多孔性顆粒可以包含非吸液性樹脂或吸液性樹脂。
本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒是其中至少聚集了有機樹脂顆粒的復(fù)合顆粒，并且復(fù)合顆粒的松比重是50至1000kg/m3。實施方案B中的油墨收納性顆粒描述如下。
本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒可以收納油墨(油墨收納方法)，并且油墨附著至油墨收納性顆粒，至少油墨的液體成分被構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒(有機樹脂顆粒的間隙)之間的間隙(空隙)截留。此時，油墨成分中的記錄材料，無論是染料或顏料，均附著至油墨收納性顆粒的表面或被作為截留結(jié)構(gòu)的顆粒之間的間隙截留。
實施方案B中，通過使用具有特定范圍的松比重的復(fù)合顆粒，顆粒被捕獲(截留)在構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙(物理的顆粒壁結(jié)構(gòu))中，因此可以改善吸液速度和保持所吸收的油墨的液體成分的液體成分保持性能。
此外，當(dāng)多孔性物質(zhì)用作構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒時，所截留的油墨的液體成分也被多孔性物質(zhì)吸收并保持。結(jié)果，增強了保持穩(wěn)定性，并且如果在轉(zhuǎn)印的時候?qū)κ占{有油墨的油墨收納性顆粒施加物理作用力，液體成分也不會漏出，并且不會出現(xiàn)滲出。
在轉(zhuǎn)印油墨收納性顆粒后，構(gòu)成油墨收納性顆粒的有機樹脂成分起到油墨中所包含的記錄材料的粘合劑樹脂或被覆樹脂的作用，因此可以增強定影性能或記錄材料的定影性能(耐擦性)，并且還可以控制記錄材料的光澤度。此外，因為記錄材料被截留在油墨吸收顆粒的截留結(jié)構(gòu)中，無論記錄材料是染料或顏料，均可獲得高發(fā)色性能。特別地，通過將透明樹脂用作構(gòu)成油墨收納性顆粒(復(fù)合顆粒)的有機樹脂成分，可獲得高發(fā)色性能。
為了改善使用例如顏料等不可溶成分或分散顆粒狀物質(zhì)作為記錄材料時的油墨(例如，顏料油墨)的定影性能(耐擦性)，必須將大量聚合物加入油墨，但是當(dāng)將大量聚合物加入油墨(包含其處理液)時，油墨排出裝置的噴嘴會阻塞，并且可靠性會降低。相反，有機樹脂顆?？善鸬剿鼍酆衔锏淖饔?，因此可以確保高圖像品質(zhì)、定影性能和系統(tǒng)的高可靠性。
在這里，“構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙”是截留結(jié)構(gòu)，并且間隙的尺寸按照最大開口尺寸優(yōu)選為0.1μm至5μm，更優(yōu)選0.3μm至1μm。特別地，該間隙的尺寸優(yōu)選足以截留體積平均粒徑為100nm的顏料。同時可以存在最大開口尺寸小于50nm的細孔?？紤]到改進吸液性，優(yōu)選空隙或毛細管等可以在該顆粒內(nèi)部相互連通。
可以使用顆粒表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像來測定間隙尺寸。
優(yōu)選該截留結(jié)構(gòu)不僅截留油墨的液體成分，而且截留記錄材料。
例如，如圖6所示，本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒優(yōu)選為其中聚集了有機樹脂顆粒302的復(fù)合顆粒300，以具有如上所述的截留結(jié)構(gòu)。為了改善油墨液體成分的吸液性，如圖7所示，本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒優(yōu)選為其中除了聚集有機樹脂顆粒302以外還聚集了多孔性顆粒304的復(fù)合顆粒300。多孔性顆粒304可以為有機多孔性顆?；驘o機多孔性顆粒，因為除了賦予吸水性以外它們還可以賦予多種功能，例如帶電性和導(dǎo)電性，所以它們是特別優(yōu)選的。這些復(fù)合顆粒中，由顆粒之間的間隙形成空隙結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒不局限于該構(gòu)成，而是可以使用至少包含有機樹脂顆粒的復(fù)合顆粒。其實例包括含有有機樹脂顆粒和無機顆粒的復(fù)合顆粒。當(dāng)然，所述有機樹脂顆?？梢詾槎嗫仔灶w粒。
有機樹脂顆粒(包括多孔性顆粒)的體積平均粒徑優(yōu)選為50nm至10μm，更優(yōu)選0.1μm至5μm，更加優(yōu)選0.2μm至2μm。無機顆粒(包括多孔性顆粒)的體積平均粒徑優(yōu)選為10nm至30μm，更優(yōu)選50nm至10μm，更加優(yōu)選0.1μm至5μm。所述有機樹脂顆粒和多孔性顆?？梢允浅跫夘w?；蛴沙跫夘w粒造粒而得到的聚集體。
這些復(fù)合顆粒可通過使顆粒在半燒結(jié)狀態(tài)下進行造粒而獲得。半燒結(jié)狀態(tài)是其中顆粒形狀有一定程度的殘留并且在顆粒之間保持空隙的狀態(tài)。當(dāng)油墨液體成分被截留在截留結(jié)構(gòu)中時，復(fù)合顆粒的一部分可能會解離，并且復(fù)合顆?？赡軙怏w，成分顆粒有可能散開。
本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒的松比重優(yōu)選為50kg/m3至1000kg/m3，更優(yōu)選50kg/m3至500kg/m3，更加優(yōu)選75kg/m3至250kg/m3。如果松比重超出該范圍，可能無法確保高速干燥。如果松比重太低，據(jù)估計因為顆粒之間的空隙(間隙)太大，吸收液體例如油墨的吸液速度變慢。另一方面，如果松比重過高，顆粒之間的空隙(間隙)量太小，吸液速度降低。因此，如果所施用的油墨量增加，它將不能保持在顆粒之間的空隙中，無法實現(xiàn)高速印刷。
按如下所述測定松比重。使用振實密度法流動性附著力測量儀器(KYT-4000，由SEISHIN ENTERPRISE CO.，LTD.生產(chǎn))，用100ml顆粒填充圓筒，以30mm的行程重復(fù)振實50次。測量振實后的顆粒體積和重量，并計算松比重。
例如，可以按如下所述控制松比重?？梢酝ㄟ^所用的聚合物(有機樹脂)的類型、外部添加劑的類型和用量來控制松比重。通過增加所用的聚合物(有機樹脂)的比重，顆粒的松比重傾向于提高。通過調(diào)節(jié)外部添加劑的類型和用量，可以控制顆粒的粉末流動性，當(dāng)流動性較高時，顆粒之間的空隙減少，松比重傾向于較高。因此，通過結(jié)合這些參數(shù)，可以調(diào)節(jié)顆粒的松比重。
本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒的粒徑換算為球當(dāng)量平均直徑優(yōu)選是0.1μm至50μm，更優(yōu)選0.5μm至50μm，更加優(yōu)選1μm至30μm，進一步優(yōu)選3μm至15μm。該范圍中，可以容易地獲得高圖像品質(zhì)。也就是說，當(dāng)平均粒徑太大時，圖像上的存在顆粒的部分和不存在顆粒的部分之間在高度方向上出現(xiàn)階差，并且圖像的平滑性可能較差。另一方面，當(dāng)平均粒徑太小時，粉末處理性較差，并且往往難以在轉(zhuǎn)印體上的所需位置供應(yīng)粉末。因此，在圖像上出現(xiàn)吸液性顆粒缺失部分，并且可能無法實現(xiàn)高速記錄和高圖像品質(zhì)。
可以按上述方法測定球當(dāng)量平均直徑。
本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒的BET比表面積(氮氣)優(yōu)選是1至750平方米/克，更優(yōu)選5至600平方米/克，更加優(yōu)選10至400平方米/克。該范圍中，高速干燥性往往是優(yōu)異的。據(jù)估計這是因為限定在該范圍中的顆粒具有足夠的顆粒內(nèi)空隙和顆粒間空隙，使得所述液體可以高速地被截留在這些空隙中。
本發(fā)明的實施方案B中的油墨收納性顆粒的BET比表面積(二氧化碳)/BET比表面積(氮氣)優(yōu)選是1至50，更優(yōu)選1至40，更加優(yōu)選5至30。該范圍中，高速干燥性往往是優(yōu)異的。據(jù)估計這是因為該范圍中的顆粒在顆粒表面上是親水性的，考慮到顆粒表面的可潤濕性，可提高液體截留速度。
在這里，可以使用Betathorp自動表面積測量計(日機裝株式會社制造的MODEL 4200)測量BET比表面積(氮氣)和BET比表面積(二氧化碳)。
實施方案B中，有機樹脂顆粒包含吸液性樹脂，也可以包含非吸液性樹脂。所述有機樹脂顆?？梢詾槎嗫仔灶w?；蚍嵌嗫仔灶w粒。
本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒包含有機-無機雜化顆粒，所述有機-無機雜化顆粒至少包含有機材料和無機材料。實施方案C中的油墨收納性顆粒描述如下。
本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒可以是有機-無機雜化顆粒的單一顆粒，或有機-無機雜化顆粒的復(fù)合顆粒，但是考慮到吸液性，優(yōu)選復(fù)合顆粒。
在本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒是有機-無機雜化顆粒的單一顆粒的情況下，當(dāng)油墨收納性顆粒收納油墨(油墨收納方法)時，油墨附著至油墨收納性顆粒，并且至少油墨的液體成分被有機-無機雜化顆粒中的有機材料和無機材料的界面捕獲(截留)。因此，可以提高吸液速度和保持所吸收的油墨的液體成分的液體成分保持性能。據(jù)認為這是因為有機-無機雜化顆粒具有部分地暴露的無機材料，并在有機材料和無機材料的界面具有間隙，從而在所述間隙中捕獲(截留)油墨液體成分。
另一方面，在本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒為至少包含有機-無機雜化顆粒的復(fù)合顆粒的情況下，當(dāng)油墨收納性顆粒收納油墨(油墨收納方法)時，油墨附著至油墨收納性顆粒，并且至少油墨的液體成分被構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒(至少有機-無機雜化顆粒)之間的間隙(空隙)截留。
除了被構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙(物理的顆粒壁結(jié)構(gòu))捕獲(截留)以外，如上所述，因為如上所述油墨液體成分也會被有機-無機雜化顆粒中的有機材料和無機材料的界面捕獲(截留)，所以可以改善吸液速度，并可以提高保持所吸收的油墨的液體成分的液體成分保持性能。
本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒中，當(dāng)多孔性物質(zhì)用作油墨收納性顆粒用顆粒時，所截留的油墨的液體成分也會被多孔性物質(zhì)吸收并保持。結(jié)果，增強了保持穩(wěn)定性，并且如果在轉(zhuǎn)印的時候?qū)κ占{有油墨的油墨收納性顆粒施加物理作用力，液體成分也不會漏出，并且不會出現(xiàn)滲出。
在轉(zhuǎn)印油墨收納性顆粒后，油墨收納性顆粒的有機樹脂成分起到油墨中所包含的記錄材料的粘合劑樹脂或被覆樹脂的作用，因此可以增強定影性能或記錄材料的定影性能(耐擦性)，并且還可以控制記錄材料的光澤度。此外，在油墨收納性顆粒為復(fù)合顆粒的情況下，因為記錄材料被截留在作為截留結(jié)構(gòu)的顆粒之間的間隙中，無論記錄材料是染料或顏料，均可獲得高發(fā)色性能。特別地，通過將透明樹脂用作油墨收納性顆粒的有機樹脂成分，可獲得高發(fā)色性能。
為了改善使用例如顏料等不可溶成分或分散顆粒狀物質(zhì)作為記錄材料時的油墨(例如，顏料油墨)的定影性能(耐擦性)，必須將大量聚合物加入油墨，但是當(dāng)將大量聚合物加入油墨(包含其處理液)時，油墨排出裝置的噴嘴會阻塞，并且可靠性會降低。相反，油墨收納性顆粒的有機樹脂成分可起到所述聚合物的作用，因此可以確保高圖像品質(zhì)、定影性能和系統(tǒng)的高可靠性。
在這里，“構(gòu)成復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙”是截留結(jié)構(gòu)，并且間隙的尺寸按照最大開口尺寸優(yōu)選為0.1μm至5μm，更優(yōu)選為0.3μm至1μm。特別地，間隙的尺寸優(yōu)選足以截留體積平均粒徑為100nm的顏料。同時可以存在最大開口尺寸小于50nm的細孔?？紤]到改進吸液性，優(yōu)選空隙或毛細管等可以在顆粒內(nèi)部相互連通。
可以使用顆粒表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像來測定間隙尺寸。
優(yōu)選該截留結(jié)構(gòu)不僅截留油墨的液體成分，而且還截留記錄材料。
有機-無機雜化顆粒是包含有機材料和無機材料的顆粒，其具體實例包括包含處于分散狀態(tài)的無機材料(內(nèi)部添加用無機顆粒)的有機樹脂顆粒。有機-無機雜化顆粒中，有機樹脂起到記錄介質(zhì)和油墨中的著色劑的粘合劑樹脂的作用，而所述內(nèi)部添加用無機顆粒據(jù)認為起到在與有機材料的界面處形成小空隙的作用，以及在有機-無機雜化顆粒中吸收記錄液體(油墨)的作用。
有機-無機雜化顆粒中，有機樹脂和內(nèi)部添加用無機顆粒的質(zhì)量比優(yōu)選是33∶67至99∶1，更優(yōu)選50∶50至95∶5，更加優(yōu)選67∶33至95∶5。通過將質(zhì)量比限定在該范圍中，可以同時確保高速干燥性和定影性能。當(dāng)液體滲透進入有機-無機雜化顆粒中的空隙和有機-無機雜化顆粒之間的空隙時，預(yù)計可實現(xiàn)高速干燥性。定影性能取決于油墨收納性顆粒中的有機樹脂的比例，有機樹脂的比例較高時，定影性能是有利的。
有機-無機雜化顆粒中的內(nèi)部添加用無機顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選是5nm至1μm，更優(yōu)選10nm至750nm，更加優(yōu)選10nm至500nm。通過將粒徑限定在該范圍中，可以獲得高速干燥性。當(dāng)液體滲透進入有機-無機雜化顆粒中的空隙時，預(yù)計可獲得高速干燥性。因此，通過調(diào)節(jié)要加入雜化顆粒的無機顆粒的粒徑，可以調(diào)節(jié)顆粒中所形成的間隙。
例如，可以按下列方式制備有機-無機雜化顆粒。使用擠出機等融合并捏和有機材料-無機材料，從而獲得雜化材料，該雜化材料中，無機材料分散在有機材料中。用粉碎機對該雜化材料進行粗粉碎，然后用噴射磨或其它的粉碎機進行細粉碎，并獲得所需顆粒。進一步地，通過用氣流式分級器等進行分級，獲得有機-無機雜化顆粒。此時，可以通過有機材料和無機材料的性質(zhì)(硬度、晶體結(jié)構(gòu)等)、粉碎條件和分級條件來調(diào)節(jié)有機-無機雜化顆粒的粒徑。
制備有機-無機雜化顆粒的另一方法包括制備有機材料分散液和無機材料分散液，并混合這些分散液。通過加入凝集劑使該混合溶液發(fā)生凝集，并獲得有機-無機雜化顆粒，該顆粒具有混合在有機材料中的無機材料。此時，可以通過有機材料和無機材料的性質(zhì)(酸值、分子量等)、有機材料分散液和無機材料分散液的濃度、凝集劑的量、加入凝集劑后攪拌時的溫度和時間來調(diào)節(jié)有機-無機雜化顆粒的粒徑。
本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒可以包括未經(jīng)復(fù)合化的有機-無機雜化顆粒(即初級顆粒)或作為復(fù)合化顆粒的有機-無機雜化顆粒。當(dāng)油墨收納性顆粒包括復(fù)合顆粒時，為了具有截留結(jié)構(gòu)，如圖8所示，優(yōu)選是其中聚集了有機-無機雜化顆粒402的復(fù)合顆粒400。如圖9所示，實施方案C的油墨收納性顆粒優(yōu)選是其中除了聚集有機-無機雜化顆粒402以外還聚集了有機樹脂顆?；驘o機顆粒404的復(fù)合顆粒400。這些復(fù)合顆粒中，由顆粒之間的間隙形成所述空隙結(jié)構(gòu)。
所述有機樹脂顆粒可以是多孔性顆?；蚍嵌嗫仔灶w粒，而且所述無機顆?？梢允嵌嗫仔灶w粒或非多孔性顆粒。當(dāng)使用非多孔性顆粒時，可進一步改善吸液性。當(dāng)有機樹脂顆粒用作非多孔性顆粒時，可獲得較高的定影性能。當(dāng)吸液性樹脂顆粒用作非多孔性顆粒的有機樹脂顆粒時，可獲得較高的吸液性。另一方面，當(dāng)使用非多孔性無機顆粒時，除了賦予吸液性以外，還可賦予帶電性和導(dǎo)電性。
在復(fù)合顆粒中，有機-無機雜化顆粒和無機顆粒的重量比(有機-無機雜化顆粒∶無機顆粒)優(yōu)選是5∶1至1∶10，更優(yōu)選3∶1至1∶5，更加優(yōu)選2∶1至1∶3。通過將質(zhì)量比限定在該范圍中，可以同時確保高速干燥性和定影性能。當(dāng)液體滲透進入有機-無機雜化顆粒中的空隙和有機-無機顆粒之間的空隙時，預(yù)計可實現(xiàn)高速干燥性。定影性能取決于有機-無機雜化顆粒中的有機樹脂的比例，當(dāng)有機樹脂的比例較高時，定影性能是有利的。
在復(fù)合顆粒中，有機-無機雜化顆粒和有機顆粒的重量比(有機-無機雜化顆?！糜袡C顆粒)優(yōu)選是10∶1至1∶5，更優(yōu)選5∶1至1∶3，更加優(yōu)選3∶1至1∶2。通過將質(zhì)量比限定在該范圍中，可以同時確保高速干燥性和定影性能。當(dāng)液體滲透進入有機-無機雜化顆粒中的間隙和有機-無機顆粒之間的間隙時，預(yù)計可實現(xiàn)高速干燥性。定影性能取決于復(fù)合顆粒中的有機樹脂的比例，當(dāng)有機樹脂的比例較高時，定影性能是有利的。
復(fù)合顆粒中的有機-無機雜化顆粒的體積平均粒徑優(yōu)選是0.1nm至50μm，更優(yōu)選0.5μm至25μm，更加優(yōu)選1μm至10μm。
另一方面，有機樹脂顆粒(多孔性顆粒、非多孔性顆粒)的體積平均粒徑優(yōu)選是50nm至10μm，更優(yōu)選0.1μm至5μm，更加優(yōu)選0.2μm至2μm。無機樹脂顆粒(多孔性顆粒、非多孔性顆粒)的體積平均粒徑優(yōu)選是10nm至30μm，更優(yōu)選50nm至10μm，更加優(yōu)選0.1μm至5μm。所述有機樹脂顆粒和多孔性顆粒是初級顆?；蛴沙跫夘w粒進行造粒而得到的顆粒。
這些復(fù)合顆粒可通過使顆粒在半燒結(jié)狀態(tài)下進行造粒而獲得。半燒結(jié)狀態(tài)是其中顆粒形狀有一定程度的殘留并且在顆粒之間保持空隙的狀態(tài)。當(dāng)油墨液體成分被截留在截留結(jié)構(gòu)中時，復(fù)合顆粒的一部分可能會解離，并且復(fù)合顆?？赡軙怏w，成分顆粒有可能散開。
本發(fā)明的油墨收納性顆粒的粒徑換算為球當(dāng)量平均直徑優(yōu)選是0.1μm至50μm，更優(yōu)選0.5μm至25μm，更加優(yōu)選1μm至10μm。該范圍中，可獲得高圖像品質(zhì)。也就是說，當(dāng)平均粒徑太大時，圖像上的存在顆粒的部分和不存在顆粒的部分之間在高度方向上出現(xiàn)階差，并且圖像的平滑性可能較差。另一方面，當(dāng)平均粒徑太小時，粉末處理性較差，并且往往難以在轉(zhuǎn)印體上的所需位置供應(yīng)粉末。因此，在圖像上出現(xiàn)吸液性顆粒缺失部分，并且可能無法實現(xiàn)高速記錄和高圖像品質(zhì)。
可以按上述方法測定球當(dāng)量平均直徑。
本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒的BET比表面積(氮氣)優(yōu)選是1至500平方米/克，更優(yōu)選2至100平方米/克，更加優(yōu)選5至10平方米/克。該范圍中，高速干燥性往往是優(yōu)異的。據(jù)估計這是因為限定在該范圍中的顆粒具有足夠的顆粒內(nèi)空隙和顆粒間空隙，使得所述液體可以高速地被截留在這些空隙中。
本發(fā)明的實施方案C中的油墨收納性顆粒的BET比表面積(二氧化碳)/BET比表面積(氮氣)優(yōu)選是1至50，更優(yōu)選是1至40，更加優(yōu)選是5至30。該范圍中，高速干燥性往往是優(yōu)異的。據(jù)估計因為該范圍中的顆粒在顆粒表面上是親水性的，考慮到顆粒表面的可潤濕性，可提高液體截留速度。
在這里，可以使用Betathorp自動表面積測量計(日機裝株式會社制造的MODEL 4200)測量BET比表面積(氮氣)和BET比表面積(二氧化碳)。
所述有機-無機雜化顆粒的有機樹脂可以為非吸液性樹脂或吸液性樹脂，而且所述有機樹脂顆粒的有機樹脂可以為非吸液性樹脂或吸液性樹脂，只要該油墨收納性顆粒包含吸液性樹脂即可。
以下對非吸液性樹脂進行說明。非吸液性樹脂包括單獨的疏水性單體或多種疏水性單體的共聚物。疏水性單體的實例包括乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴化合物；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、乙烯基甲苯等苯乙烯衍生物；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙烯基環(huán)己烷、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、丙烯酸烷基酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸環(huán)烷基酯、巴豆酸烷基酯、衣康酸二烷基酯和馬來酸二烷基酯。
所述非吸液性樹脂是將單一樹脂加入液體(油墨)時溶解度為小于或等于3質(zhì)量％的材料。
以下對吸液性樹脂進行說明。該吸液性樹脂中，因為所吸收的油墨液體成分(例如水性溶劑)起到樹脂(聚合物)的增塑劑的作用，因此它會軟化并且定影性能可以得到改善。因此，可以僅通過加壓即可將油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印(定影)在作為記錄介質(zhì)的普通紙上(但是，為了改善記錄介質(zhì)的光澤度，合用加熱和加壓可能是有效的)。然而，如果吸收液過分溶脹，可能出現(xiàn)滲出，并且定影性能下降，因此優(yōu)選吸液性樹脂是弱吸液性樹脂(吸收液體能力較弱的樹脂)。例如，當(dāng)吸收作為液體的水時，弱吸液性樹脂是親水性樹脂，該親水性樹脂是能夠吸收相對于樹脂的質(zhì)量的百分之幾(大約5％)至百分之幾百(大約500％)的水的親水性樹脂，優(yōu)選該親水性樹脂所能吸收的水約為該樹脂的5質(zhì)量％～100質(zhì)量％。
如果吸液性小于大約5％，在轉(zhuǎn)印(或定影)時，空隙中所截留的液體可能從空隙流出，并且圖像品質(zhì)變差。此外，因為樹脂的增塑力不足，定影需要更大的能量。相反地，如果吸液能力過高，不僅具有吸液活性還具有吸濕活性，因而油墨收納性顆粒對處理環(huán)境的依賴性較高，并且可能難以使用。例如，通過使樹脂高度交聯(lián)，可以避免顆粒在吸濕情況下的相互融合(例如，市售吸水性樹脂)。然而，在這種情況下，可能難以在記錄介質(zhì)上定影。在使用弱吸液性樹脂的情況下，因為該樹脂的吸液速度明顯慢于強吸液性樹脂，所以在設(shè)計油墨收納性顆粒的結(jié)構(gòu)和性能時的要點是，初期在空隙結(jié)構(gòu)中截留液體，然后在樹脂中吸收液體。
考慮到該觀點，所述吸液性樹脂由例如親水性單體的均聚物構(gòu)成、或由以親水性單體和疏水性單體構(gòu)成的共聚物組成。為了獲得弱吸水性的樹脂，優(yōu)選所述共聚物。除了所述單體以外，通過以聚合物/低聚物結(jié)構(gòu)單元作為原料進行共聚，可以使用接枝共聚物或嵌段共聚物。
親水性單體的實例包括含有以下物質(zhì)的單體-OH；-EO單元(氧化乙烯基團)；-COOM，其中，M是例如氫、堿金屬(例如Na、Li或K等)，氨、有機胺等；-SO3M(M是例如氫、堿金屬(例如Na、Li或K等)，氨、有機胺等)；-NR3，其中，R是H、烷基或苯基等；NR4X，其中，R是H、烷基或苯基等，X是鹵素、硫酸根、酸性陰離子(例如羧酸或BF4等)。親水性單體的具體實例包括甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、不飽和羧酸、巴豆酸和馬來酸。親水性單元或單體的實例包括纖維素衍生物，例如纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素；可聚合羧酸酯，例如淀粉衍生物、單糖、多糖、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸(酐)等可聚合羧酸酯和它們的(部分)中和鹽；乙烯基醇類；乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、(甲基)丙烯酸氨基酯或(甲基)丙烯酸二甲基氨基酯、或其鎓鹽；酰胺，例如丙烯酰胺或異丙基丙烯酰胺等；包含聚氧化乙烯鏈的乙烯基化合物；包含羥基的乙烯基化合物；由多官能羧酸和多元醇構(gòu)成的聚酯；特別是具有三官能或三官能以上的多官能的酸(例如偏苯三酸)并在末端部包含多個羧酸或羥基的支化聚酯；以及具有聚乙二醇結(jié)構(gòu)的聚酯等。
疏水性單體是具有疏水性基團的單體，具體實例包括烯烴(tyrene、丁二烯等)、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯等。疏水性單元或單體的實例包括苯乙烯衍生物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯；聚烯烴，例如乙烯基環(huán)己烷、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、丙烯酸烷基酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸環(huán)烷基酯、巴豆酸烷基酯、衣康酸二烷基酯、馬來酸二烷基酯、聚乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯或聚丙烯等；和它們的衍生物。
由所述親水性單體和所述疏水性單體的共聚物構(gòu)成的吸液性樹脂的具體實例包括烯烴聚合物(或其改性物、或通過共聚合引入有羧酸單元的產(chǎn)物等)，例如(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯/(甲基)丙烯酸酯/馬來酸(酐)共聚物或乙烯/丙烯等；用偏苯三酸等增強酸值的支化聚酯和聚酰胺等。
優(yōu)選地，所述吸液性樹脂具有中和鹽結(jié)構(gòu)(例如羧酸)。當(dāng)吸收包含相應(yīng)陽離子(例如單價金屬陽離子，如Na或Li等)的油墨時，例如羧酸等中和鹽結(jié)構(gòu)可以通過與該陽離子的相互作用而形成離聚物，由此改善最終的記錄物質(zhì)的定影強度。此外，例如羧酸等中和鹽結(jié)構(gòu)可促進具有陰離子基團的記錄材料(例如顏料或染料)的凝集，因此圖像品質(zhì)也可得到改善。
優(yōu)選地，所述吸液性樹脂包含具有取代基或不具有取代基的氨基，或者具有取代基或不具有取代基的吡啶基。該基團具有殺菌效果或與具有陰離子基團的記錄材料(例如顏料或染料)的相互作用，因此可提高圖像品質(zhì)和定影性能。
在吸液性樹脂中，親水性單元(親水性單體)和疏水性單元(疏水性單體)的摩爾比率(親水性單體∶疏水性單體)優(yōu)選是5∶95至70∶30，更優(yōu)選7∶93至60∶40，更加優(yōu)選10∶90至50∶50。特別地，親水性單元相對于吸液性樹脂的總量優(yōu)選是5至70摩爾％，更優(yōu)選是10至50摩爾％。如果親水性單體的用量在上述范圍內(nèi)，當(dāng)油墨收納性顆粒吸收水性液體時，可提高吸水速度和吸水量，并且可以確保收納性顆粒在高濕度直至低濕度環(huán)境下的處理性能以及轉(zhuǎn)印和定影性能的平衡。
非吸液性樹脂和吸液性樹脂(統(tǒng)稱為有機樹脂)的共同特征描述如下。
所述有機樹脂可以是直鏈結(jié)構(gòu)的有機樹脂或支化結(jié)構(gòu)的有機樹脂，優(yōu)選所述吸液性樹脂是支化結(jié)構(gòu)。所述有機樹脂可以是非交聯(lián)的或低交聯(lián)的。所述有機樹脂可以是直鏈結(jié)構(gòu)的無規(guī)共聚物或嵌段共聚物，或可以更優(yōu)選是支化結(jié)構(gòu)的聚合物(其實例包括支化結(jié)構(gòu)的無規(guī)共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物)。例如，對于通過縮聚而合成的聚酯的情況，當(dāng)支化結(jié)構(gòu)中的端基增加時，更容易擴展親水性能、吸水性能和顆粒的處理性能和定影性能的控制范圍。不管是加聚體系還是縮聚體系，當(dāng)在支化部分上配置羧基時，從油墨供應(yīng)陽離子將能夠使得最終形成離子交聯(lián)型的牢固的定影圖像。可以通過普通的技術(shù)獲得該支化結(jié)構(gòu)，即，在合成時，添加微量(例如小于1％)的例如二乙烯基苯或二(甲基)丙烯酸酯等交聯(lián)劑，或者將大量引發(fā)劑與交聯(lián)劑一起加入。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)通過提高吸液性樹脂等的交聯(lián)度來形成三維網(wǎng)絡(luò)時，可能難以使所記錄的圖像定影或可能會增加定影所需要的能量。為了確保定影性能，即使進行交聯(lián)反應(yīng)，也需要進行調(diào)節(jié)，以便保留一部分不交聯(lián)，從而在整體結(jié)構(gòu)上保持充分的熱塑性。
可以用由油墨供應(yīng)的離子使該有機樹脂進行離子交聯(lián)。當(dāng)將具有羧酸的單元引入該有機樹脂時，定影后的樹脂圖像的強度傾向于較高。具有羧酸的單元的實例包括例如具有諸如(甲基)丙烯酸或馬來酸等羧酸的共聚物、具有羧酸的(支化)聚酯。據(jù)估計該樹脂中的羧酸與堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、有機胺或鎓陽離子等(由液體例如水性油墨供給)之間發(fā)生離子交聯(lián)或酸堿相互作用，從而加強該定影圖像。
當(dāng)該有機樹脂包含極性基團時，考慮到能夠賦予親水性、帶電性和導(dǎo)電性，所以它是優(yōu)選的。賦予親水性的極性基團與親水性單體的基極性基團相同，并包括它。極性基團的實例包括羥基、氧乙烯基、羧基和氨基。賦予帶電性和導(dǎo)電性的極性基團對于賦予帶正電荷性的情況優(yōu)選是例如(取代)氨基、(取代)吡啶基或其胺鹽、季銨鹽等成鹽結(jié)構(gòu)，對于賦予帶負電荷性的情況，優(yōu)選是有機酸(鹽)結(jié)構(gòu)，例如羧酸(鹽)、磺酸(鹽)等。此外，加入用于電子照相調(diào)色劑的電荷控制劑是有效的，例如向該有機樹脂添加低分子量季銨鹽、有機硼酸鹽、水楊酸衍生物等成鹽化合物。為了控制導(dǎo)電性，加入導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性的無機材料例如氧化錫、氧化鈦等是有效的。
所述有機樹脂優(yōu)選是無定形樹脂，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選是40至90℃，更優(yōu)選50至70℃。當(dāng)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在該范圍之內(nèi)時，可同時滿足顆粒處理性能、圖像粘連(image blocking)性能和圖像定影性能。根據(jù)ASTMD 3418-8，由所測得的主體最大峰值求得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(和熔點)?？梢允褂肈SC-7(由Perkin Elmer生產(chǎn))測量主體最大峰值。該裝置中，用銦和鋅的熔點校正檢測單元的溫度，并利用銦的熔融熱校正熱值。對于樣品，使用鋁坩堝，對于對照物，使用空坩堝。以10℃/分鐘的升溫速度進行測量。
有機樹脂的重均分子量優(yōu)選是3000至300000，更優(yōu)選是10000至100000。當(dāng)重均分子量在該范圍之內(nèi)時，可以同時滿足快速液體吸收、低能量下的定影和定影后圖像的強度。在下列條件下測量重均分子量。例如，使用的GPC(凝膠滲透色譜)裝置是HLC-8120GPC、SC-8020(由TOSOH CORPORATION生產(chǎn))，作為柱子，使用兩條TSK gel，SuperHM-H(由TOSOH CORPORATION生產(chǎn)，6.0mm ID×15cm)，洗脫液是THF(四氫呋喃)?？梢栽谙铝袟l件下進行實驗樣品濃度為0.5％，流速為0.6毫升/分鐘，樣品注入量為10μL，測量溫度為40℃，并使用紅外線探測器。由10個聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品TSK標(biāo)準(zhǔn)物(由TOSOHCORPORATION生產(chǎn))制作標(biāo)定曲線，其中標(biāo)準(zhǔn)樣品為A-500、F-1、F-10、F-80、F-380、A-2500、F-4、F-40、F-128和F-700。
有機樹脂的酸值以羧基(-COOH)表示可以是50至1000，優(yōu)選150至500，更優(yōu)選50至500，更加優(yōu)選100至300。當(dāng)酸值在該范圍之內(nèi)時，可以控制顆粒的處理性質(zhì)和吸水性質(zhì)以及定影性能?？梢园慈缦滤鰷y量用羧基(-COOH)表示的酸值。
根據(jù)JIS K 0070(其中公開內(nèi)容此處引入作為參考文獻)用中和滴定法測量酸值。即，準(zhǔn)備適量樣品，并向該樣品加入100ml溶劑(二乙醚/乙醇混合物)和幾滴指示劑(酚酞溶液)。然后，在水浴中充分攪拌并混合得到的混合物，直至樣品完全溶解。用0.1mol/L氫氧化鉀乙醇溶液滴定該溶液，當(dāng)指示劑變?yōu)闇\紅色并持續(xù)30秒時確定為終點。用下列公式計算酸值A(chǔ)A＝(B×f×5.611)/S上述公式中，A代表酸值，S是樣品量(g)，B是滴定中使用的0.1mol/L氫氧化鉀乙醇溶液的量(μL)，f是0.1mol/L氫氧化鉀乙醇溶液的系數(shù)。
以下說明無機顆粒(無機顆粒和無機材料)。
無機顆粒包括無色的、淺色的或白色的顆粒，具體實例包括膠態(tài)二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、氧化鋅、氧化鈦、氧化錫等。這些無機顆?？梢允墙?jīng)過表面處理的(部分疏水化處理、引入特定官能團等)。例如，對于二氧化硅的情況，用甲硅烷基化試劑例如三甲基氯硅烷或叔丁基二甲基氯硅烷處理二氧化硅中的羥基，以引入烷基。然后，用甲硅烷基化試劑進行脫氯化氫，并進行反應(yīng)。當(dāng)將胺加入該反應(yīng)體系時，鹽酸轉(zhuǎn)變成氯化氫，因此促進了反應(yīng)?？梢酝ㄟ^調(diào)整具有烷基或苯基作為疏水性基團的硅烷偶聯(lián)劑或例如鈦酸酯體系或鋯酸酯體系等偶聯(lián)劑的處理量或處理條件來控制該反應(yīng)。類似地，也可以利用脂族醇、高級脂肪酸或其衍生物進行表面處理。此外，對于表面處理，可以使用具有陽離子官能團的偶聯(lián)劑，例如具有季銨鹽結(jié)構(gòu)、(取代)氨基等的硅烷偶聯(lián)劑、硅烷、具有氟官能團的偶聯(lián)劑例如氟硅烷，和其它具有例如羧酸等陰離子官能團的偶聯(lián)劑。特別地，考慮到油墨收納性顆粒的有效吸液性，該無機顆粒優(yōu)選是多孔性顆粒。實施方案A、B和C中，無機顆?？梢允嵌嗫仔灶w?；蚍嵌嗫仔灶w粒。
本發(fā)明的油墨收納性顆粒的其它添加劑如下所述。本發(fā)明的油墨收納性顆粒優(yōu)選包含用于凝集或增稠油墨成分的成分。當(dāng)包含該成分時，油墨中所包含的記錄材料(例如顏料或染料)發(fā)生凝集，或聚合物增稠，因此改善了圖像品質(zhì)和定影性能。
具有這些功能的成分可以作為上述吸水性樹脂的官能團或化合物包含在該吸水性樹脂中。該官能團的實例包括羧酸、多羥基金屬陽離子、多元胺等。
該化合物的優(yōu)選實例包括凝集劑，例如無機電解質(zhì)、有機酸、無機酸和有機胺等。
無機電解質(zhì)的實例包括堿金屬離子，例如鋰離子、鈉離子、鉀離子；多價金屬離子，例如鋁離子、鋇離子、鈣離子、銅離子、鐵離子、鎂離子、錳離子、鎳離子、錫離子、鈦離子和鋅離子；鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、硫氰酸；例如乙酸、草酸、乳酸、富馬酸、檸檬酸、水楊酸和苯甲酸等有機羧酸以及有機磺酸的鹽。
無機電解質(zhì)的具體實例包括堿金屬鹽，例如氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀、碘化鈉、碘化鉀、硫酸鈉、硝酸鉀、乙酸鈉、草酸鉀、檸檬酸鈉和苯甲酸鉀；以及多價金屬鹽，例如氯化鋁、溴化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鋁鈉、硫酸鋁鉀、乙酸鋁、氯化鋇、溴化鋇、碘化鋇、氧化鋇、硝酸鋇、硫氰酸鋇、氯化鈣、溴化鈣、碘化鈣、亞硝酸鈣、硝酸鈣、磷酸二氫鈣、硫氰酸鈣、苯甲酸鈣、乙酸鈣、水楊酸鈣、酒石酸鈣、乳酸鈣、富馬酸鈣、檸檬酸鈣、氯化銅、溴化銅、硫酸銅、硝酸銅、乙酸銅、氯化鐵、溴化鐵、碘化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、草酸鐵、乳酸鐵、富馬酸鐵、檸檬酸鐵、氯化鎂、溴化鎂、碘化鎂、硫酸鎂、硝酸鎂、乙酸鎂、乳酸鎂、氯化錳、硫酸錳、硝酸錳、磷酸二氫錳、乙酸錳、水楊酸錳、苯甲酸錳、乳酸錳、氯化鎳、溴化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、乙酸鎳、硫酸錫、氯化鈦、氯化鋅、溴化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅、硫氰酸鋅和乙酸鋅。
有機酸的實例包括精氨酸、檸檬酸、甘氨酸、谷氨酸、琥珀酸、酒石酸、半胱氨酸、草酸、富馬酸、苯二甲酸、馬來酸、丙二酸、甜菜堿、蘋果酸、由通式(1)代表的化合物和該化合物的衍生物。
通式(1)中，X代表O、CO、NH、NR1、S或SO2。R1代表烷基，R1優(yōu)選是CH2、C2H5和C2H4OH。R代表烷基，R優(yōu)選是CH2、C2H5和C2H4OH。通式中可以包含R或可以不包含R。X優(yōu)選是CO、NH、NR和O，更優(yōu)選是CO、NH和O。M代表氫原子、堿金屬或胺。M優(yōu)選是H、Li、Na、K、一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺，更優(yōu)選是H、Na和K，進一步優(yōu)選是氫原子。n代表3至7的整數(shù)。優(yōu)選n的數(shù)目使得雜環(huán)是六元環(huán)或五元環(huán)，更優(yōu)選其數(shù)目使得雜環(huán)為五元環(huán)。m代表1或2。由通式(1)代表的化合物是雜環(huán)時可以是飽和環(huán)或不飽和環(huán)。1代表1至5的整數(shù)。
由通式(1)代表的化合物的具體實例包括具有呋喃、吡咯、吡咯啉、吡咯烷酮、吡喃酮、吡咯、噻吩、吲哚、吡啶和喹啉結(jié)構(gòu)中任何結(jié)構(gòu)并且還具有羧基作為官能團的化合物。該化合物的具體實例包括2-吡咯烷酮-5-羧酸、4-甲基-4-戊內(nèi)酯-3-羧酸、呋喃羧酸、2-苯并呋喃羧酸、5-甲基-2-呋喃羧酸、2，5-二甲基-3-呋喃羧酸、2，5-呋喃二羧酸、4-丁內(nèi)酯(butanolido)-3-羧酸、3-羥基-4-吡喃酮-2，5-二羧酸、2-吡喃酮-6-羧酸、4-吡喃酮-2-羧酸、5-羥基-4-吡喃酮-5-羧酸、4-吡喃酮-2，6-二羧酸、3-羥基-4-吡喃酮-2，6-二羧酸、噻吩羧酸、2-吡咯羧酸、2，3-二甲基吡咯-4-羧酸、2，4，5-三甲基吡咯-3-丙酸、3-羥基-2-吲哚羧酸、2，5-二氧代-4-甲基-3-吡咯啉-3-丙酸、2-吡咯烷羧酸、4-羥基吡咯啉、1-甲基吡咯烷-2-羧酸、5-羧基-1-甲基吡咯烷-2-乙酸、2-吡啶羧酸、3-吡啶羧酸、4-吡啶羧酸、吡啶二羧酸、吡啶三羧酸、吡啶五羧酸、1，2，5，6-四氫-1-甲基煙酸、2-喹啉羧酸、4-喹啉羧酸、2-苯基-4-喹啉羧酸、4-羥基-2-喹啉羧酸和6-甲氧基-4-喹啉羧酸。
有機酸的優(yōu)選實例包括檸檬酸、甘氨酸、谷氨酸、琥珀酸、酒石酸、苯二甲酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、闊馬酸、噻吩羧酸、煙酸或其衍生物或其鹽。有機酸更優(yōu)選是吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、闊馬酸、噻吩羧酸、煙酸或其衍生物或其鹽。有機酸進一步優(yōu)選是吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、呋喃羧酸、闊馬酸或其衍生物或其鹽。
有機胺化合物可以是伯胺、仲胺、叔胺、季胺或其鹽中的任何物質(zhì)。有機胺化合物的具體實例包括四烷基銨、烷基胺、苯甲烷銨(benzalconium)、烷基吡啶鎓、咪唑鎓、多元胺和衍生物或其鹽。有機胺的具體實例包括戊胺、丁胺、丙醇胺、丙胺、乙醇胺、乙基乙醇胺、2-乙基己胺、乙基甲胺、乙基芐胺、乙二胺、辛胺、油烯胺、環(huán)辛胺、環(huán)丁胺、環(huán)丙胺、環(huán)己胺、二異丙醇胺、二乙醇胺、二乙胺、二-2-乙基己胺、二亞乙基三胺、二苯胺、二丁胺、二丙胺、二己胺、二戊胺、3-(二甲基氨基)丙胺、二甲基乙胺、二甲基乙二胺、二甲基辛胺、1，3-二甲基丁胺、二甲基-1，3-丙二胺、二甲基己胺、氨基丁醇、氨基丙醇、氨基丙二醇、N-乙酰氨基乙醇、2-(2-氨基乙基氨基)-乙醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、2-(3，4-二甲氧基苯基)乙胺、十六烷胺、三異丙醇胺、三異戊胺、三乙醇胺、三辛胺、三苯甲基胺、雙(2-氨基乙基)1，3-丙二胺、雙(3-氨基丙基)乙二胺、雙(3-氨基丙基)1，3-丙二胺、雙(3-氨基丙基)甲胺、雙(2-乙基己基)胺、雙(三甲基甲硅烷基)胺、丁胺、丁基異丙胺、丙烷二胺、丙基二胺、己胺、戊胺、2-甲基環(huán)己胺、甲基丙胺、甲基芐胺、一乙醇胺、月桂胺、壬胺、三甲胺、三乙胺、二甲基丙胺、丙二胺、六亞甲基二胺、四亞乙基五胺、二乙基乙醇胺、四甲基氯化銨、四乙基溴化銨、二羥基乙基十八烷基胺、2-十七烯基-羥乙基咪唑啉、月桂基二甲基芐基氯化銨、十六烷基氯化吡啶鎓、硬脂酰胺甲基氯化吡啶鎓、二芳基二甲基氯化銨聚合物、二芳基胺聚合物和單芳基胺聚合物。
更優(yōu)選地，使用三乙醇胺、三異丙醇胺、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、乙醇胺、丙二胺和丙基胺作為所述有機胺化合物。
在這些凝集劑中，優(yōu)選的是多價金屬鹽，例如Ca(NO3)、Mg(NO3)、Al(OH3)、多氯化鋁等。
可以單獨使用一種凝集劑，或可以混合使用兩種或多于兩種的凝集劑。凝集劑的含量優(yōu)選是0.01質(zhì)量％至30質(zhì)量％，更優(yōu)選0.1質(zhì)量％至15質(zhì)量％，進一步優(yōu)選1質(zhì)量％至15質(zhì)量％。
優(yōu)選地，本發(fā)明的油墨收納性顆粒中包含脫模劑。從而可以以無油的方式將油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印或定影到記錄介質(zhì)上。吸液性樹脂中可以包含脫模劑，或可以通過與吸液性樹脂顆粒復(fù)合在一起而包含脫模劑顆粒。
該脫模劑的實例包括低分子量的聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等；具有加熱軟化點的硅酮；脂肪酰胺，例如油酰胺、芥酰胺、蓖麻酰胺、硬脂酰胺等；植物蠟，例如巴西棕櫚蠟、米蠟、小燭樹蠟、日本蠟、霍霍巴油等；動物蠟，例如蜂蠟等；礦物蠟或石油蠟，例如褐煤蠟、地蠟、白地臘、石蠟、微晶蠟、費-托合成蠟等；和其改性物。其中，優(yōu)選的是結(jié)晶化合物。
還可以將外部添加劑加入本發(fā)明的油墨收納性顆粒。通過添加外部添加劑，使油墨收納性顆粒具有粉末流動性、帶電性和導(dǎo)電性控制、吸液控制等。外部添加劑的實例包括無機顆粒(無色的、淺色的或白色的顆粒，例如膠態(tài)二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、氧化鋅、氧化鈦、氧化錫、氧化鈰、炭黑等)、樹脂顆粒(乙烯基樹脂、聚酯、硅酮顆粒等)等。這些外部添加劑的顆?？梢允鞘杷曰蛴H水性的，并可以通過用偶聯(lián)劑(例如硅烷偶聯(lián)劑)處理顆粒的表面，使得其表面上包含特定官能團(例如氨基或氟系官能團)。外部添加劑的粒徑以體積平均粒徑表示優(yōu)選是5nm至100nm，更優(yōu)選10nm至50nm。
(標(biāo)記材料(標(biāo)記材料體系))本發(fā)明的標(biāo)記材料體系(標(biāo)記材料)至少包括含有記錄材料的油墨和本發(fā)明的油墨收納性顆粒。標(biāo)記材料是用于通過在油墨收納性顆粒中收納油墨，并將該油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上而進行記錄的材料。
在下文中將詳細描述所述油墨。可以使用水性油墨和油性油墨，但是考慮到環(huán)境，優(yōu)選水性油墨。水性油墨(在下文中稱為油墨)除了包含記錄材料以外還包含油墨溶劑(例如水或水溶性有機溶劑)。根據(jù)需要，還可以包含其它添加劑。
下面，將說明記錄材料。記錄材料的實例通常包括著色劑。作為著色劑，可以使用染料或顏料，但是優(yōu)選使用顏料。作為顏料，可以使用有機顏料或無機顏料。黑色顏料的實例包括炭黑顏料，例如爐法炭黑、燈黑、乙炔黑和槽法炭黑。除了黑色和三基色——青色、品紅色和黃色以外，還可以使用紅、綠、藍、褐或白等特定顏色的顏料、金或銀等金屬光澤的顏料、無色或淺色的體質(zhì)顏料或塑性顏料等。此外，也可以使用針對本發(fā)明而新合成的顏料。
此外，通過將染料或顏料固著到作為芯部的二氧化硅、氧化鋁或聚合物珠粒等的表面上而制備的顆粒、染料的不溶色淀物、有色乳液或有色膠乳等也可以用作顏料。
用于本發(fā)明的黑色顏料的具體實例包括RAVEN 7000、RAVEN5750、RAVEN 5250、RAVEN 5000ULTRA II、RAVEN 3500、RAVEN2000、RAVEN 1500、RAVEN 1250、RAVEN 1200、RAVEN 1190ULTRAII、RAVEN 1170、RAVEN 1255、RAVEN 1080和RAVEN 1060(由Columbian Carbon Company生產(chǎn))；REGAL 400R、REGAL 330R、REGAL660R、MOGUL L、Black Pearls L、MONARCH 700、MONARCH 800、MONARCH 880、MONARCH 900、MONARCH 1000、MONARCH1100、MONARCH 1300和MONARCH 1400(由Cabot Corporation生產(chǎn))、ColorBlack FWl、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black 18、ColorBlack FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、PRINTEX 35、PRINTEX U 、PRINTEX V、PRINTEX 140U、PRINTEX140V、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A和Special Black4(由Degussa Co.生產(chǎn))No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA 600、MA 7、MA 8和MA 100(由三菱化學(xué)社生產(chǎn))。然而，所述顏料不限于此。
青色顏料的具體實例包括C.I.顏料藍-1、-2、-3、-15、-15∶1、-15∶2、-15∶3、-15∶4、-16、-22和-60，但所述顏料不限于此。
品紅色顏料的具體實例包括C.I.顏料紅-5、-7、-12、-48、-48∶1、57、-112、-122、-123、-146、-168、-177、-184、-202和C.I.顏料紫-19，但所述顏料不限于此。
黃色顏料的具體實例包括C.I.顏料黃-1、-2、-3、-12、-13、-14、-16、17、-73、-74、-75、-83、93、-95、-97、-98、-114、128、129、-138、-151、-154和-180，但所述顏料不限于此。
這里，在將顏料用作所述著色劑的情況下，優(yōu)選組合使用顏料分散劑。作為可用的顏料分散劑，可以舉出聚合物分散劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子型表面活性劑等。
作為聚合物分散劑，優(yōu)選可以使用具有親水性結(jié)構(gòu)部分和疏水性結(jié)構(gòu)部分的聚合物。作為具有親水性結(jié)構(gòu)部分和疏水性結(jié)構(gòu)部分的聚合物，可以使用縮合類聚合物和加成聚合物。作為縮合類聚合物，可以舉出已知的聚酯類分散劑。作為加成聚合物，可以舉出具有α，β-烯類不飽和基團的單體的加成聚合物。通過將具有含親水性基團的α，β-烯類不飽和基團的單體和具有含疏水性基團的α，β-烯類不飽和基團的單體適宜地組合共聚，可以得到目標(biāo)聚合物分散劑。此外，也可以使用具有含親水性基團的α，β-烯類不飽和基團的單體的均聚物。
作為具有含親水性基團的α，β-烯類不飽和基團的單體，可以舉出具有羧基、磺酸基、羥基或磷酸基等基團的單體，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、衣康酸單酯、馬來酸、馬來酸單酯、富馬酸、富馬酸單酯、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、磺化乙烯基萘、乙烯醇、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、雙甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、甲基丙烯酰氧基乙基苯基酸式磷酸酯、二(甲基丙烯酸)乙二醇酯和二(甲基丙烯酸)二乙二醇酯。
作為具有含疏水性基團的α，β-烯類不飽和基團的單體，可以舉出苯乙烯衍生物，例如苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯、乙烯環(huán)己烷、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸環(huán)烷基酯、巴豆酸烷基酯、衣康酸二烷基酯、馬來酸二烷基酯等。
用作聚合物分散劑的共聚物的優(yōu)選實例包括苯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-馬來酸共聚物、乙烯基萘-甲基丙烯酸共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、丙烯酸烷基酯-丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸烷基酯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸苯基酯-甲基丙烯酸共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸環(huán)己酯-甲基丙烯酸共聚物?？梢允褂猛ㄟ^使具有聚氧乙烯基或羥基的單體與這些聚合物適當(dāng)?shù)鼐酆隙玫降木酆衔铩?br> 作為上述聚合物分散劑，考慮到同時獲得顏料的分散性能和油墨排出性能，優(yōu)選的是重均分子量為2000至50000的聚合物分散劑。更優(yōu)選的是重均分子量為3000至20000的聚合物分散劑，進一步優(yōu)選是重均分子量為4000至8000的聚合物分散劑。
這些顏料分散劑可以單獨使用或兩種或兩種以上組合使用。盡管顏料分散劑的加入量隨顏料的類型變化較大，但通常，相對于顏料以總計0.1質(zhì)量％至100質(zhì)量％的比例加入顏料分散劑，優(yōu)選所述比例為1質(zhì)量％至70質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為3質(zhì)量％至50質(zhì)量％。
在水中可自分散的顏料可以用作著色劑。用于本發(fā)明的水中可自分散性顏料是指在顏料表面上具有許多增水溶性(water-solubilizing)的基團的顏料，該顏料可以穩(wěn)定分散在水中，而無需加入任何聚合物分散劑。水中可自分散性顏料在實際中可通過以下方式得到對所謂的普通顏料加以表面改性處理，例如酸或堿處理、偶聯(lián)劑處理、聚合物接枝處理、等離子體處理或氧化還原處理。
作為水中可自分散性顏料，除了如上所述的經(jīng)表面改性的顏料以外，例如CAB-O-JET-200、CAB-O-JET-300、IJX-157、IJX-253、IJX-266、IJX-273、IJX-444、IJX-55和CABOT 260(由Cabot Corporation生產(chǎn))，MICROJET BLACK CW-1和CW-2(由Orient Chemical Industries，Ltd.生產(chǎn))等市售顏料也可以用作所述的水中可自分散性顏料。
作為自分散性顏料，優(yōu)選的是其表面上至少具有磺酸、磺酸酯、羧酸或羧酸酯作為官能團的顏料。更優(yōu)選的是其表面上至少具有磺酸或磺酸酯作為官能團的顏料。
被覆有樹脂的顏料可以用作所述著色劑。該顏料被稱作微膠囊顏料，其包括由Dainippon Ink & Chemicals，Inc.和Toyo Ink MFG Co.，Ltd.生產(chǎn)的市售微膠囊顏料以及為在本發(fā)明中使用而制備的微膠囊顏料。
此外，也可以使用樹脂分散型顏料，該樹脂分散型顏料包含與上述顏料化學(xué)鍵合的聚合物物質(zhì)。
記錄材料的其它實例包括親水性陰離子染料、直接染料、陽離子染料、活性染料、高分子染料、油溶性染料等染料；用染料著色的蠟粉末和樹脂粉末；乳液；熒光染料或熒光顏料；紅外吸收劑、紫外線吸收劑；鐵酸鹽、磁鐵礦等鐵磁性材料和磁性材料；氧化鈦、氧化鋅等半導(dǎo)體和光催化劑；有機和無機電子材料顆粒。
相對于油墨，記錄材料的含量(濃度)優(yōu)選是5質(zhì)量％至30質(zhì)量％，更優(yōu)選7質(zhì)量％至25質(zhì)量％，更加優(yōu)選10質(zhì)量％至20質(zhì)量％。當(dāng)記錄材料的含量小于5質(zhì)量％時，可能得不到足夠的光學(xué)濃度，而當(dāng)記錄材料的含量大于30質(zhì)量％時，油墨噴射特性可能變得不穩(wěn)定。
著色劑的體積平均粒徑優(yōu)選是大于或等于10nm且小于或等于1000nm，更優(yōu)選大于或等于30nm且小于或等于250nm，進一步優(yōu)選大于或等于50nm且小于或等于200nm，最優(yōu)選大于或等于60nm且小于或等于120nm。在著色劑的體積平均粒徑太小的情況下，光學(xué)濃度可能較低。另一方面，在著色劑的體積平均粒徑太大的情況下，可能無法保證著色劑的儲存穩(wěn)定性。
著色劑的體積平均粒徑指的是著色劑本身的粒徑；或當(dāng)添加劑例如分散劑附著到著色劑上時，著色劑的體積平均粒徑代表包含所附著的添加劑的粒徑。本發(fā)明中，作為測量體積平均粒徑的設(shè)備，可以使用MICROTRUCK UPA粒徑分析測量計9340(由Leeds & Northrup Corp.生產(chǎn))。根據(jù)預(yù)定的測量方法，將4ml噴墨用油墨放入測量池中，以進行測量。作為測量時所輸入的參數(shù)，輸入該噴墨用油墨的粘度作為粘度，輸入該著色劑的密度作為分散顆粒的密度。
下面，將敘述水溶性有機溶劑。作為水溶性有機溶劑，可以使用多元醇、多元醇衍生物、含氮溶劑、醇類和含硫溶劑等。
作為水溶性有機溶劑的具體實例，多元醇包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、三乙二醇、1，5-戊烷二醇、1，2，6-己烷三醇和丙三醇。
多元醇衍生物的具體實例包括乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚和二丙三醇的氧化乙烯加成物。
含氮溶劑的具體實例包括吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、環(huán)己基吡咯烷酮、三乙醇胺。所述醇類的具體實例包括乙醇、異丙醇、丁醇和苯甲醇。含硫溶劑的具體實例包括硫代二乙醇、硫代二丙三醇、環(huán)丁砜和二甲基亞砜。
也可以使用碳酸丙二酯、碳酸乙二酯等作為水溶性有機溶劑。
優(yōu)選使用至少一種水溶性有機溶劑。所用的水溶性有機溶劑的含量可以是大于或等于1質(zhì)量％且小于或等于70質(zhì)量％，優(yōu)選是大于或等于10質(zhì)量％且小于或等于65質(zhì)量％，更優(yōu)選是大于或等于20質(zhì)量％且小于或等于60質(zhì)量％。當(dāng)油墨中水溶性有機溶劑的含量小于1質(zhì)量％時，有時不能得到足夠的光學(xué)濃度。相反地，當(dāng)水溶性有機溶劑的含量大于70質(zhì)量％時，液體的粘度增加，使得液體的噴射特性可能變得不穩(wěn)定。
下面，將對水進行說明。作為水，為了防止引入雜質(zhì)，特別優(yōu)選使用離子交換水、超純水、蒸餾水或超濾水。
下面，將說明其它添加劑。可以將表面活性劑加入油墨。
作為表面活性劑的種類，可以舉出各種陰離子表面活性劑、非離子型表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑等?？梢詢?yōu)選使用陰離子表面活性劑和非離子型表面活性劑。
在下文中，將舉出表面活性劑的具體實例。
陰離子表面活性劑的實例可以包括烷基苯磺酸鹽、烷基苯基磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、高級脂肪酸鹽、高級脂肪酸酯的硫酸酯鹽、高級脂肪酸酯的磺酸鹽、高級醇醚的硫酸酯鹽和磺酸鹽、高級烷基磺基琥珀酸鹽、聚氧乙烯烷基醚羧酸鹽、聚氧乙烯烷基醚磺酸鹽、烷基磷酸鹽和聚氧乙烯烷基醚磷酸鹽，優(yōu)選是十二烷基苯磺酸鹽、異丙基萘磺酸鹽、單丁基苯基苯酚單磺酸鹽、單丁基聯(lián)苯基磺酸鹽、單丁基聯(lián)苯基磺酸鹽和二丁基苯基苯酚二磺酸鹽。
非離子型表面活性劑的實例可以包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸丙三醇酯、聚氧乙烯丙三醇脂肪酸酯、聚脂肪酸丙三醇酯、脂肪酸蔗糖酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、烷基鏈烷醇酰胺、聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物、乙炔二醇和乙炔二醇的聚氧乙烯加成物，優(yōu)選是聚氧乙烯加成物，例如聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸烷基醇酰胺、聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物、乙炔二醇和乙炔二醇的聚氧乙烯加成物。
此外，硅酮表面活性劑，例如聚硅氧烷氧乙烯加成物；氟類表面活性劑，例如全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磺酸鹽和氧乙烯全氟烷基醚；生物表面活性劑，例如針胞子酸、鼠李糖脂和溶血卵磷脂。
這些表面活性劑可以單獨使用或以混合物使用?？紤]到溶解穩(wěn)定性等，表面活性劑的HLB優(yōu)選為3至20。
表面活性劑的添加量優(yōu)選為0.001質(zhì)量％至5質(zhì)量％，更優(yōu)選是0.01質(zhì)量％至3質(zhì)量％。
此外，還可以將其他各種添加劑加入所述油墨，例如添加滲透劑或聚乙烯亞胺、多元胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、乙基纖維素和羧甲基纖維素等以便調(diào)節(jié)滲透性能，或控制油墨排出性能；可以添加堿金屬的化合物例如氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋰，以便調(diào)節(jié)導(dǎo)電率和pH。按照需要，也可以添加pH緩沖劑、抗氧化劑、防霉劑、粘度調(diào)節(jié)劑、導(dǎo)電劑、紫外線吸收劑或螯合劑等。
下面描述油墨的優(yōu)選特性。首先，油墨的表面張力優(yōu)選為20至45mN/m，更優(yōu)選為25至38mN/m。當(dāng)表面張力在該范圍內(nèi)時，可滿足噴射穩(wěn)定性、收納性顆粒的吸液性，并形成高圖像品質(zhì)。如果表面張力太低，則噴射不穩(wěn)定，如果過高，則圖像品質(zhì)可能降低。
在這里，作為表面張力，使用通過利用WILLHERMY型表面張力計(由協(xié)和界面科學(xué)株式會社生產(chǎn))在23℃和55％RH(相對濕度)的條件下測量的值。
油墨粘度優(yōu)選是1.5至30mPa·s，更優(yōu)選3至20mPa·s。當(dāng)油墨粘度在該范圍內(nèi)時，可滿足噴射穩(wěn)定性、液體吸收性和圖像品質(zhì)。當(dāng)粘度過高時，高速噴射和高速吸液性都會變得困難。當(dāng)粘度太低時，噴射不穩(wěn)定，并且可能干擾油墨收納性顆粒上的或顆粒中的油墨圖像。
該粘度是在23℃的測量溫度和1400s-1的剪切速度下使用RHEOMAT115(由Contraves生產(chǎn))測量的值。
油墨組成不特別限于上述組成，除了記錄材料以外，還可以包含其它功能性材料，例如結(jié)晶材料和電子材料。
(油墨收納性顆粒儲存處理盒)本發(fā)明的油墨收納性顆粒儲存處理盒可拆卸地布置在記錄裝置中，并且該油墨收納性顆粒儲存處理盒用于盛放本發(fā)明的油墨收納性顆粒，并用于將該油墨收納性顆粒供給至所述記錄裝置的顆粒涂布裝置(顆粒供給裝置)。通過將該處理盒從記錄裝置上卸下，可以容易地將油墨收納性顆粒加入到記錄裝置。
通過參考附圖描述本發(fā)明的油墨收納性顆粒儲存處理盒的實施方案。圖10是一個實施方案中的油墨收納性顆粒儲存處理盒的透視圖。圖11是圖10中的A-A剖面圖。
如圖10和圖11所示，該實施方案的油墨收納性顆粒儲存處理盒50包括圓筒狀顆粒儲存處理盒主體51，以及與顆粒儲存處理盒主體51的兩端的嵌合的側(cè)壁52、54。
在顆粒儲存處理盒主體51的表面上的一端設(shè)置排出口60，用于向記錄裝置的顆粒涂布裝置(顆粒供給裝置；沒有顯示)噴出油墨收納性顆粒。在顆粒儲存處理盒主體51上以可滑動的方式設(shè)置帶56。該帶56具有在排出口60外側(cè)用于容納排出口60的儲存單元58。
因此，當(dāng)顆粒儲存處理盒50未安裝在記錄裝置中時(或剛安裝完之后)，儲存單元58容納排出口60，使得顆粒儲存處理盒主體51中所包含的油墨吸收性顆粒不易從排出口60漏出。
在顆粒儲存處理盒主體51的另一端的側(cè)壁54的中央部分設(shè)置孔62。聯(lián)軸部64的連接部66從側(cè)壁54的孔62穿入顆粒儲存處理盒主體51的內(nèi)部。結(jié)果，聯(lián)軸部64可在側(cè)壁54上自由旋轉(zhuǎn)。
在顆粒儲存處理盒主體51的幾乎整個區(qū)域中布置攪拌器68。攪拌器68是金屬線性部件，例如，不銹鋼(SUS304WP)，并且形成螺旋狀。攪拌器的一端在與旋轉(zhuǎn)軸(旋轉(zhuǎn)中心)垂直的方向上彎曲，并且與聯(lián)軸部64的連接部66連接。另一端為自由端，不受限制。
攪拌器68受到來自聯(lián)軸部64的連接部66的扭矩的作用，并且進行旋轉(zhuǎn)，在對顆粒儲存處理盒主體51中的油墨收納性顆粒進行攪拌的同時將這些顆粒向著排出口60的方向傳送。由此，通過從排出口60排出顆粒，可以用油墨收納性顆粒對記錄裝置進行追加補充。
本發(fā)明的油墨收納性顆粒儲存處理盒不局限于上述說明的實例。
(記錄方法、記錄裝置)本發(fā)明的記錄方法(記錄裝置)是利用包含記錄材料和本發(fā)明的油墨收納性顆粒的油墨的記錄方法(記錄裝置)，并且包括在油墨收納性顆粒中收納油墨(收納單元或排出單元)，并且將收納有油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上(轉(zhuǎn)印單元)。該記錄方法(記錄裝置)可以進一步包括對轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的油墨收納性顆粒進行定影(定影單元)。
具體地說，例如，從供給單元將油墨收納性顆粒以層狀形式供給到中間體上。在油墨收納性顆粒的供給層(即油墨收納性顆粒層)上，從油墨排出單元排出油墨，以進行收納。用轉(zhuǎn)印單元從中間體將收納有油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。可以轉(zhuǎn)印油墨收納性顆粒層的全部區(qū)域，或僅轉(zhuǎn)印經(jīng)選擇的記錄區(qū)(油墨收納區(qū))。根據(jù)需要，用定影單元對轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的油墨收納性顆粒層進行加壓(或加熱并加壓)和定影。由此，通過收納有油墨的油墨收納性顆粒來記錄圖像。可以同時進行轉(zhuǎn)印和定影。
為了收納油墨，例如以層狀形式形成油墨收納層，并且油墨收納性顆粒層的厚度優(yōu)選是1μm至100μm，更優(yōu)選3μm至60μm，更加優(yōu)選5μm至30μm。油墨收納性顆粒層的孔隙率(即，油墨收納性顆粒之間的空隙的孔隙率+油墨收納性顆粒中的空隙(截留結(jié)構(gòu))的孔隙率)優(yōu)選是10％至80％，更優(yōu)選30％至70％，更加優(yōu)選40％至60％。
本發(fā)明的油墨收納性顆粒中，因為吸液性樹脂吸收液體(水)，并且液體(水)起到樹脂的增塑劑的作用，所以可以在低能量下進行定影，此外當(dāng)液體(水)隨時間推移而蒸發(fā)時，可以通過由油墨供給的金屬陽離子(簇)和樹脂的羧酸之間形成的離子交聯(lián)來提高定影強度。
在中間體的表面上，可以在供給油墨收納性顆粒之前，預(yù)先涂布脫模劑。結(jié)果，可改善油墨收納性顆粒層的轉(zhuǎn)印性能。該脫模劑的實例包括(改性)硅油、氟油、烴油、礦物油、植物油、聚亞烷基二醇、亞烷基二醇醚、烷烴二醇、熔融蠟等。
記錄介質(zhì)可以是可滲透介質(zhì)(例如普通紙或涂布紙)或不可滲透的介質(zhì)(例如樹脂膜)。記錄介質(zhì)不局限于這些實例，而是可以包括半導(dǎo)體基板和其它工業(yè)制品。
在下文中參考附圖描述本發(fā)明的記錄裝置的實施方案。圖12展示本發(fā)明的第一實施方案所述的記錄裝置(圖像形成裝置)。
如圖12所示，本發(fā)明的記錄裝置10包括環(huán)形帶狀中間轉(zhuǎn)印體12、用于使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶電的帶電裝置28、用于使油墨收納性顆粒16以指定厚度均勻附著到中間轉(zhuǎn)印體12上的帶電區(qū)域上以形成顆粒層的顆粒涂布裝置18、用于通過將墨滴排出到顆粒層上以形成圖像的噴墨記錄頭20和轉(zhuǎn)印定影裝置22，該轉(zhuǎn)印定影裝置用于通過使中間轉(zhuǎn)印體12與記錄介質(zhì)8重合，并加壓和加熱，從而將油墨收納性顆粒層轉(zhuǎn)印并定影在記錄介質(zhì)8上。
如圖13所示，在顆粒涂布裝置18中，油墨收納性顆粒儲存處理盒19可以以可拆卸的形式經(jīng)由介于其間的供給管19A連接至顆粒涂布裝置18。
在帶電裝置28的上游側(cè)，布置用于形成脫模層14A的脫模劑涂布裝置14，該層用于促進油墨收納性顆粒層16A從中間轉(zhuǎn)印體12的表面上脫離，以提高油墨收納性顆粒層16A從中間轉(zhuǎn)印體12的表面轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上的轉(zhuǎn)印效率。
用帶電裝置28在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上形成電荷，并由顆粒涂布裝置18在中間轉(zhuǎn)印體12的帶電表面上以指定厚度均勻地涂布并附著油墨收納性顆粒16，形成油墨收納性顆粒層16A。在油墨收納性顆粒層16A上，從各單色噴墨記錄頭20即20K、20C、20M、20Y排出各色墨滴20A，并形成彩色圖像。
用轉(zhuǎn)印定影裝置(轉(zhuǎn)印定影輥)22將其表面上形成有彩色圖像層的油墨收納性顆粒層以各彩色的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上。在轉(zhuǎn)印定影裝置22的下游側(cè)，布置清潔裝置24以用于除去附著到中間轉(zhuǎn)印體上的沉積物，例如殘留在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的油墨收納性顆粒16和除顆粒以外的異物(記錄介質(zhì)8的紙屑等)。
將表面上轉(zhuǎn)印有彩色圖像的記錄介質(zhì)8直接送出，并用帶電裝置28再次使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶電。此時，轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上的油墨收納性顆粒16吸收并保持墨滴20A，并可以快速排出，與在記錄介質(zhì)8中吸收油墨的常規(guī)方法相比，可以提高該裝置的總體生產(chǎn)性能。
根據(jù)需要，可以將除電裝置29安裝在清潔裝置24和脫模劑涂布裝置14之間，以除去中間轉(zhuǎn)印體12表面上的剩余電荷。
在一個實施方案的記錄裝置中，中間轉(zhuǎn)印體12由厚度為1mm的聚酰亞胺膜基底層組成，該層上形成有厚度為400μm的乙烯丙烯二烯單體(EPDM)橡膠的表面層。在這里，表面電阻率優(yōu)選是大約1013歐姆/□，體積電阻率是大約1012歐姆·厘米(半導(dǎo)電性)。
將中間轉(zhuǎn)印體12移動傳送，并用脫模劑涂布裝置14在中間轉(zhuǎn)印體12上形成脫模層14A。用脫模劑涂布裝置14的涂布輥14C將脫模劑14D涂布在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，并用刮板14B調(diào)整該層厚度。
此時，為了連續(xù)形成圖像和印刷，脫模劑涂布裝置14的構(gòu)成可以是連續(xù)接觸中間轉(zhuǎn)印體12的形式，或是適當(dāng)?shù)嘏c中間轉(zhuǎn)印體12分離的形式。
從獨立的液體供給系統(tǒng)(沒有顯示)，可以將脫模劑14D供給至涂布裝置內(nèi)，使得脫模劑14D的供給不會中斷。該實施方案中，使用氨基硅油作為脫模劑14D。
用帶電裝置28通過將正電荷施加到中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，可將正電荷施加到中間轉(zhuǎn)印體12的表面上?？梢杂秒妶龅撵o電力形成能夠供應(yīng)并吸附中間轉(zhuǎn)印體12表面上的油墨收納性顆粒16的電位，所述電場可以形成于油墨收納性顆粒涂布裝置18的油墨收納性顆粒供給輥18A與中間轉(zhuǎn)印體12的表面之間。
本發(fā)明的實施方案中，使用帶電裝置28，在布置有中間轉(zhuǎn)印體12的帶電裝置28和從動輥31(接地)之間施加電壓，并使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶電。
帶電裝置28是體積電阻率調(diào)節(jié)至106至108歐姆厘米的輥狀部件，該部件在不銹鋼棒材的外周面上形成分散有導(dǎo)電材料的彈性層(發(fā)泡的聚氨酯樹脂)。該彈性層的表面涂布有厚度約為5μm至100μm的具有防水性和防油性的表層(PFA)。因此可有效抑制由于裝置中的濕度變化或脫模劑附著至帶電層表面而引起的特性變化(電阻值變化)。
將電源接通帶電裝置28，并將從動輥31電連接至機架地線。在將中間轉(zhuǎn)印體12布置在帶電裝置28和從動輥31之間的同時，將帶電裝置28和從動輥31一起驅(qū)動，而且，在受擠壓的位置，由于相對于接地的從動輥31出現(xiàn)指定的電位差，所以可以將電荷施加到中間轉(zhuǎn)印體12的表面上。在這里，用帶電裝置28將1千伏(恒壓控制)的直流電壓施加到中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，從而使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶電。
帶電裝置28可以由電暈器或電刷構(gòu)成。在這種情況下，在與上述條件幾乎相同的條件下施加電壓。特別地，電暈器可以在不進行接觸的情況下對中間轉(zhuǎn)印體12施加電荷。
由顆粒涂布裝置18將油墨收納性顆粒16供給到中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，并形成油墨收納性顆粒層16A。顆粒涂布裝置18在包含油墨收納性顆粒16的容器中面向中間轉(zhuǎn)印體12的部分具有油墨收納性顆粒供給輥18A，并布置帶電刮板18B，以便壓迫油墨收納性顆粒供給輥18A。油墨收納性顆粒16經(jīng)涂布并附著到油墨收納性顆粒供給輥18A的表面上，帶電刮板18B也起到調(diào)整所述油墨收納性顆粒16的膜厚度的作用。
油墨收納性顆粒16由油墨收納性顆粒供給輥18A(導(dǎo)電輥)供給，并且油墨收納性顆粒層16A由帶電刮板18B來調(diào)整，并以中間轉(zhuǎn)印體12表面上的電荷的反極性使其帶有相反的電荷。供給輥18A是鋁制實心輥，并且為了加壓，帶電刮板18B由涂布有聚氨酯橡膠等的金屬板(例如SUS等)制成。帶電刮板18B以刮墨板方式與供給輥18A接觸。
例如，帶電的油墨收納性顆粒16在油墨收納性顆粒供給輥18A的表面上形成近似單層的顆粒層，并被傳送至與中間轉(zhuǎn)印體12的表面相對的位置。當(dāng)接近中間轉(zhuǎn)印體12時，用電場以靜電方式將帶電的油墨收納性顆粒16移動到中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，該電場由油墨收納性顆粒供給輥18A和中間轉(zhuǎn)印體12表面上的電位差形成。
此時，測定可使得在中間轉(zhuǎn)印體12表面上形成近似單層的顆粒層的中間轉(zhuǎn)印體12的移動速度和供給輥18A的轉(zhuǎn)速的相對比例(圓周速度比)。該圓周速度比取決于中間轉(zhuǎn)印體12的帶電量、油墨收納性顆粒16的帶電量、供給輥18A和中間轉(zhuǎn)印體12的相對位置和其它參數(shù)。
基于形成近似單層的油墨收納性顆粒層16A的圓周速度比，如果相對地加速油墨收納性顆粒供給輥18A的圓周速度，則可以增加供給至中間轉(zhuǎn)印體12上的顆粒數(shù)。因此可以控制在中間轉(zhuǎn)印體12上形成的油墨收納性顆粒層16A的層厚度。也就是說，當(dāng)所轉(zhuǎn)印的圖像濃度較低時(油墨加載(Ink load)量較小)，將層厚度調(diào)節(jié)至所需的最小限度，當(dāng)圖像濃度較高時(油墨加載量較大)，優(yōu)選調(diào)整至足以保持油墨溶劑的層厚度。
例如，在油墨加載量較小的文字圖像的情況下，當(dāng)在中間轉(zhuǎn)印體上的近似為單層的油墨收納性顆粒層16A上形成圖像時，油墨中的圖像形成材料(顏料)被截留在中間轉(zhuǎn)印體12上的油墨收納性顆粒層16A的表面附近，并在形成油墨收納性顆粒16的多孔性顆?；蚨ㄓ靶灶w粒的表面上固定，從而使得深度方向上分布變小。因此，在轉(zhuǎn)印并定影后，暴露在圖像層表面上的圖像形成材料(顏料)的量較少，與直接在記錄材料表面上形成圖像的情況(幾乎所有的顏料存在于表面附近的情況)相比，獲得了可抵抗刮擦的足夠的定影性能等。
例如，如果希望在成為最終圖像的圖像層16B(參見圖15A和圖15B)上形成作為保護層的層16C，那么就以大致三層的厚度形成油墨收納性顆粒層16A，并僅在最高層上形成油墨圖像，使得未形成圖像的其余二層可在圖像層16B上形成作為轉(zhuǎn)印和定影后的保護層。
替代地，當(dāng)形成兩種或兩種以上的顏色的圖像，或形成油墨加載量較大的圖像時，使油墨收納性顆粒16層積，使得顏料被截留在能夠?qū)⑷軇┍３衷谟湍胁⑿纬捎湍占{性顆粒16的多孔性顆粒和定影性顆粒的表面上，并且顆粒數(shù)足以使得該顏料無法抵達最低層。在這種情況下，轉(zhuǎn)印并定影后，圖像形成材料(顏料)不會暴露在圖像層表面上，可以在圖像表面上形成未形成圖像的油墨收納性顆粒作為保護層。
然后，噴墨記錄頭20將墨滴20A施加至油墨收納性顆粒層16A。根據(jù)指定的圖像信息，噴墨記錄頭20將墨滴20A施加至指定位置。
最后，用轉(zhuǎn)印定影裝置22夾住記錄介質(zhì)8和中間轉(zhuǎn)印體12，并對油墨收納性顆粒層16A進行加壓和加熱，將油墨收納性顆粒層16A轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上。
轉(zhuǎn)印定影裝置22由引入熱源的加熱輥22A和隔著中間轉(zhuǎn)印體12與加熱輥22相對設(shè)置的加壓輥22B構(gòu)成，并且加熱輥22A和加壓輥22B相互緊靠以形成輥隙。就像電子照相法的定影裝置(熔凝器(fuser))一樣，加熱輥22A和加壓輥22B由鋁制芯部構(gòu)成，該芯部外表面上被覆有硅橡膠，并進一步覆蓋有PFA管。
加熱輥22A和加壓輥22B的輥隙中，用加熱器加熱油墨收納性顆粒層16A并加壓，因此在將油墨收納性顆粒層16A轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上的同時，對油墨收納性顆粒層16A進行定影。
此時，在高于軟化點(Tg)的溫度下加熱非圖像部分中的樹脂顆粒，并將其軟化(或融合)，通過加壓由形成在中間轉(zhuǎn)印體12表面上的脫模層14A釋放油墨收納性顆粒層16A，并轉(zhuǎn)印和定影在記錄介質(zhì)8上。因為加載有油墨的圖像部分的弱吸液性樹脂顆粒(定影顆粒16E)由于吸收油墨溶劑而軟化，所以可通過加壓使油墨收納性顆粒層16A從形成在中間轉(zhuǎn)印體12表面上的脫模層14A上脫離，并轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)8上。此時，轉(zhuǎn)印定影性能通過加熱而得到改善。該實施方案中，加熱輥22A的表面被控制在160℃。此時，即使在轉(zhuǎn)印后，油墨收納性顆粒層16A中所保持的油墨溶劑也仍然保持在相同的油墨收納性顆粒層16A中，并且被定影。在轉(zhuǎn)印定影裝置22之前，可以通過預(yù)熱中間轉(zhuǎn)印體12來提高轉(zhuǎn)印和定影的效率。
圖14A展示了本發(fā)明的第一實施方案的成像過程。如圖14A所示，在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，用脫模層涂布裝置14形成脫模層14A，以防止由于對表面的水分附著所致的油墨收納性顆粒16的附著問題，并確保轉(zhuǎn)印時的脫模性質(zhì)。如果中間轉(zhuǎn)印體12的材料是鋁或PET基底，則脫模層14A的效果較佳。或者，通過使用例如氟塑料或硅橡膠等材料，可以使中間轉(zhuǎn)印體12的表面具有脫模性質(zhì)。
然后，使用帶電裝置28以油墨收納性顆粒16的反極性使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶電。因此，可以靜電吸附由顆粒涂布裝置18的供給輥18A供給的油墨收納性顆粒16，并可以在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上形成油墨收納性顆粒16的均勻?qū)印?br> 此外，在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，由顆粒涂布裝置18的供給輥18A使油墨收納性顆粒16形成均勻?qū)印＠?，形成油墨收納性顆粒層16A使得其厚度相當(dāng)于大致三層顆粒。也就是說，用帶電刮板18B和供給輥18A之間的間隙將顆粒層16A調(diào)整至所需厚度，由此，可對轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上的顆粒層16A的厚度進行調(diào)整?；蛴霉┙o輥18A和中間轉(zhuǎn)印體12的圓周速度比對其進行調(diào)整。
在這里，油墨收納性顆粒16的結(jié)構(gòu)為直徑約為2至3μm的二級顆粒，優(yōu)選為由兩者之間形成有空隙16G的定影性顆粒16E與多孔性顆粒16F進行凝集并造粒而得到的顆粒，如圖14B所示。
在所形成的顆粒層16A上，從由壓電方式或熱方式驅(qū)動的各色噴墨記錄頭20排出墨滴20A，并在顆粒層16A上形成圖像層16B。將從噴墨記錄頭20排出的墨滴20A加載至油墨收納性顆粒層16A，并迅速地被油墨收納性顆粒16之間形成的空隙16G吸收，然后溶劑依次被吸收到多孔性顆粒16F和定影性顆粒16E的空隙中，顏料(著色材料)被截留在構(gòu)成油墨收納性顆粒16的初級顆粒(定影性顆粒16E和多孔性顆粒16F)的表面上。
此時，構(gòu)成二級顆粒的初級顆粒之間的空隙起到過濾器的作用，并將油墨中的顏料截留在顆粒層表面附近，而且，通過截留并定影在初級顆粒的表面上，可以將大部分顏料截留在油墨收納性顆粒層16A的表面附近。
為了確保在油墨收納性顆粒層16A的表面附近將顏料截留在初級顆粒表面上，可以使用使油墨和油墨收納性顆粒16彼此反應(yīng)并迅速使顏料不可溶(凝集)的方法。
在顏料被截留后，油墨溶劑沿顆粒層的深度方向進行滲透，并被吸收至多孔性顆粒16F和定影性顆粒16E的空隙中，并保持在顆粒之間的空隙16G中。吸收油墨溶劑的定影性顆粒16E發(fā)生軟化，從而有助于轉(zhuǎn)印和定影。
因此，推進到下一噴墨記錄頭20，當(dāng)排出下一顏色的墨滴20A時，可以抑制油墨的混合和滲出現(xiàn)象。
此時，墨滴20A中所包含的溶劑或分散介質(zhì)滲透進入顆粒層16A，但記錄材料例如顏料被截留在顆粒層16A的表面附近。也就是說，溶劑或分散介質(zhì)可以滲透至顆粒層16A的背面，但記錄介質(zhì)例如顏料沒有滲透至顆粒層16A的背面。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上時，未被記錄材料例如顏料滲透的顆粒層16C在圖像層16B上形成層。結(jié)果，該顆粒層16C變成用于封閉圖像層16B表面的保護層，例如顏料等著色材料不會暴露在表面上，因此可以形成牢固耐擦的圖像。該油墨優(yōu)選為濃度大于或等于約10％的顏料油墨，但是不局限于顏料油墨，也可以使用染料油墨。
然后，通過將其上形成有油墨圖像層16B的顆粒層16A從中間轉(zhuǎn)印體12轉(zhuǎn)印和/或定影在記錄介質(zhì)8上，在記錄介質(zhì)8上形成彩色圖像。使用以加熱單元例如加熱器加熱的轉(zhuǎn)印定影裝置22對中間轉(zhuǎn)印體12上的顆粒層16A進行加熱和加壓，并將其轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上。利用由壓力和/或熱產(chǎn)生的定影性顆粒16E之間的粘結(jié)或定影性顆粒16E與記錄介質(zhì)8的粘結(jié)，進行利用定影性顆粒16E的定影。
此時，通過按下文所述來調(diào)節(jié)加熱和加壓，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)圖像表面的粗糙度，并可以控制光澤度。通過冷卻和剝離可以獲得類似的效果。
剝離顆粒層16A后，用圖12的清潔裝置24收集中間轉(zhuǎn)印體12表面上殘留的殘余顆粒16D，并用帶電裝置28再次使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶電，并供應(yīng)油墨收納性顆粒16，形成油墨收納層16A。
圖15A和圖15B展示了本發(fā)明中用于圖像形成的顆粒層。如圖15A所示，在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，形成脫模層14A以確保轉(zhuǎn)印時的脫模性質(zhì)，并防止由于對表面的水分附著所致的油墨收納性顆粒16的附著抑制。
然后，在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，用顆粒涂布裝置18形成油墨收納性顆粒16的均勻?qū)?。如上所述形成的顆粒層16A優(yōu)選形成為其厚度相當(dāng)于大致三層油墨收納性顆粒16的顆粒層。通過將顆粒層16A調(diào)整至所需厚度，可對轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上的顆粒層16A的厚度進行控制。此時，以均勻厚度形成顆粒層16A的表面，以便不干擾通過排出墨滴20A來進行的圖像形成(圖像層16B的形成)。
如圖15A所示在排出的墨滴20A中所包含的例如顏料等記錄材料可滲透進入顆粒層16A的大致三分之一至二分之一，顆粒層16C保持在顆粒層16A的下方，例如顏料等記錄材料沒有滲透進入顆粒層16C中。
當(dāng)使用轉(zhuǎn)印定影裝置22通過加熱、加壓和轉(zhuǎn)印在記錄介質(zhì)上形成顆粒層16A時，如圖15B所示，不包含油墨的顆粒層16C存在于油墨圖像層16B上，該層可起到保護所述油墨圖像層16B的保護層的作用。因此，油墨收納性顆粒16至少在定影后必須是透明的。
用轉(zhuǎn)印定影裝置22加熱并加壓顆粒層16C，可以使其表面充分平滑，并可以通過加熱和加壓控制該圖像表面的光澤度。也就是說，通過控制轉(zhuǎn)印和定影期間所施加的壓力或熱量(或兩者)，可以改變轉(zhuǎn)印并定影在記錄介質(zhì)8上的油墨收納性顆粒層16A上的表面的狀態(tài)，在該表面上形成圖像層16B。通過增加壓力或熱量，油墨收納性顆粒層16A的表面粗糙度降低，光澤度增加。通過降低壓力或熱量，不使油墨收納性顆粒層16A的表面平滑化(保持粗糙)，從而降低光澤度，并得到啞光飾面。
此外，通過加熱可以促進被截留在油墨收納性顆粒16內(nèi)部的溶劑的干燥。
收納并保持在油墨收納性顆粒層16A中的油墨溶劑在轉(zhuǎn)印并定影后仍保持在油墨收納性顆粒層16A中，可通過與普通水性噴墨記錄中的油墨溶劑的干燥方法相同的方法以自然干燥除去。因此，不管記錄介質(zhì)8的油墨滲透性如何，或不管是否為不可滲透的紙，都可以使用水性油墨以更高的速度形成高品質(zhì)圖像。
通過上述過程，完成圖像形成。如果存在殘留在中間轉(zhuǎn)印體12上的殘余顆粒16D或例如從記錄介質(zhì)8除去的紙屑等異物，可在將油墨收納性顆粒16轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上之后用清潔裝置24除去這些殘余顆?；虍愇铩?br> 當(dāng)反復(fù)使中間轉(zhuǎn)印體12帶電時，帶電量可能不能保持恒定。在這種情況下，可在清潔裝置24的下游側(cè)布置除電裝置29。使用如帶電裝置28中所述的類似的導(dǎo)電輥，并將大約±3kV的500Hz交流電壓施加于中間轉(zhuǎn)印體12的在所述導(dǎo)電輥和從動輥31(接地)之間的表面，可以對中間轉(zhuǎn)印體12的表面進行除電。
根據(jù)油墨收納性顆粒16或油墨的組成、油墨排出體積等，確定帶電電壓、顆粒層厚度、定影溫度和其它機械條件的最佳條件，因此可以通過優(yōu)化各條件而獲得所需效果。
圖16A和圖16B展示了第二實施方案的記錄裝置。如圖16A所示，該實施方案的記錄裝置11包括環(huán)形帶狀中間轉(zhuǎn)印體12；用于使中間轉(zhuǎn)印體12表面帶電的帶電裝置28；用于將油墨收納性顆粒16以指定厚度均勻涂布并附著至中間轉(zhuǎn)印體12的帶電區(qū)域上以形成顆粒層的顆粒涂布裝置18；用于通過將墨滴排出到顆粒層上以形成圖像的噴墨記錄頭20；轉(zhuǎn)印裝置23，該轉(zhuǎn)印裝置用于通過將中間轉(zhuǎn)印體12和記錄介質(zhì)8重合并加壓和加熱，將油墨收納性顆粒層16A轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上；以及用于將油墨收納性顆粒層16A定影在記錄介質(zhì)8上的定影裝置25。
該實施方案中，第一實施方案的轉(zhuǎn)印定影工序被分成轉(zhuǎn)印以及定影。更具體地說，在轉(zhuǎn)印裝置23的轉(zhuǎn)印輥23A和隔著中間轉(zhuǎn)印體12相對設(shè)置的從動輥23B之間夾住中間轉(zhuǎn)印體12上的油墨收納性顆粒層16A，并將其與圖像層16B一起轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上。
然后，在隔著記錄介質(zhì)8相對設(shè)置的定影裝置25和從動輥25B之間夾住轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上的油墨收納性顆粒層16A，并將油墨收納性顆粒層16A定影在記錄介質(zhì)8上。
由此，通過分離成圖像轉(zhuǎn)印操作和定影操作，可以在不犧牲印刷速度的同時提高圖像定影性能。通過二次定影操作，可以降低轉(zhuǎn)印處理時的壓力，并可以減輕中間轉(zhuǎn)印體12和轉(zhuǎn)印裝置23上的負荷。
此外，通過分離成圖像轉(zhuǎn)印操作和定影操作，可以更容易地控制壓力和加熱，也易于控制保護性顆粒層15A的表面特性和轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8之后的油墨收納性顆粒層16A的表面特性，并可以更順利地控制光澤度(表面光澤度)。
圖16B展示了定影裝置26的結(jié)構(gòu)。圖16B中，附圖標(biāo)記81是加熱輥，82是加熱燈，83是帶。如圖16B所示，可以更容易地選擇能夠擴大輥隙面積的帶-輥隙方式。
圖17展示了記錄裝置的第三實施方案。
如圖17所示，本發(fā)明的記錄裝置13包括環(huán)形帶狀中間轉(zhuǎn)印體12；用于使中間轉(zhuǎn)印體12表面帶電的帶電裝置28；用于將油墨收納性顆粒16以指定厚度均勻涂布并附著至中間轉(zhuǎn)印體12的帶電區(qū)域上以形成顆粒層的顆粒涂布裝置18；用于通過將墨滴排出到顆粒層上以形成圖像的噴墨記錄頭20；用于使背面即記錄介質(zhì)8的非圖像形成面帶電的帶電裝置28B；和轉(zhuǎn)印定影裝置22，該裝置用于通過將中間轉(zhuǎn)印體12和記錄介質(zhì)8重合并加壓和加熱，將油墨收納性顆粒層16A轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上。
該實施方案中，在第一實施方案中的轉(zhuǎn)印定影工序之前，在記錄介質(zhì)的背面(與圖像形成面相反的面)一側(cè)設(shè)置帶電裝置。
因為油墨收納性顆粒層16A的非圖像區(qū)沒有油墨，定影性顆粒16E不會被油墨溶劑軟化，而且，在第一實施方案中，當(dāng)在轉(zhuǎn)印定影部分22將該顆粒轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)8時，通過加熱和加壓來轉(zhuǎn)印它。
當(dāng)前的第三實施方案的特征在于，通過從記錄介質(zhì)8的背面施加電壓，將在轉(zhuǎn)印定影工序之前靜電吸附到中間轉(zhuǎn)印體12表面上的非圖像區(qū)中的油墨收納性顆粒16靜電轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8的表面上。
由于油墨圖像層16B的油墨收納性顆粒16已經(jīng)吸收了油墨，所以它們在受到擠壓時被轉(zhuǎn)印并定影到記錄介質(zhì)8這一側(cè)。然而，由于非圖像部分的油墨收納性顆粒層16A被靜電吸附至中間轉(zhuǎn)印體12，因而難以在該狀態(tài)下轉(zhuǎn)印。因此，為了轉(zhuǎn)印非圖像部分中的油墨收納性顆粒層16A，將中間轉(zhuǎn)印體12表面上的油墨收納性顆粒層16A附著至記錄介質(zhì)8，并在記錄介質(zhì)8和顆粒之間形成電場以便通過靜電力進行轉(zhuǎn)印。
具體地說，通過使用導(dǎo)電輥28B，將油墨收納性顆粒16的反極性的電荷直接施加至記錄介質(zhì)8的背面，以便將油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)8?；蚩梢杂秒姇炂鱽硎┘与姾伞?br> 此外，油墨圖像層16B吸收了油墨中的水分，因此具有柔性，通過壓迫介于中間轉(zhuǎn)印體12和記錄介質(zhì)8之間的油墨圖像層16B，將其轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)8。在這里，為了轉(zhuǎn)印油墨圖像層16B的顆粒，可以用加熱裝置將油墨收納性顆粒16加熱至高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度，以進行轉(zhuǎn)印。
在這里，通過應(yīng)用電子照相法的靜電轉(zhuǎn)印技術(shù)，可以用導(dǎo)電輥(實施方案中的帶電裝置28B)通過施加極性與油墨收納性顆粒16的帶電極性相反的電壓，可以進行向記錄介質(zhì)8表面上的轉(zhuǎn)印。此時，可以施加足以形成以下電場的電壓用于將靜電吸附到中間轉(zhuǎn)印體12表面上的油墨收納性顆粒16剝離的電場。
由于所施加的電壓和其它機械條件取決于油墨收納性顆?；蛑虚g轉(zhuǎn)印體，所以通過優(yōu)化各個條件，可以獲得所需結(jié)果。通過上述構(gòu)成，可以提高非圖像部分中的油墨收納性顆粒的轉(zhuǎn)印效率。
圖18展示了第四實施方案的記錄裝置。該實施方案中，如圖18所示，該實施方案的記錄裝置15包括鼓狀中間轉(zhuǎn)印體12、用于使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶電的帶電裝置28、用于將油墨收納性顆粒16以指定厚度均勻涂布并附著到中間轉(zhuǎn)印體12上的帶電區(qū)域上以形成顆粒層的顆粒涂布裝置18、用于通過將墨滴排出到顆粒層上以形成圖像的噴墨記錄頭20和轉(zhuǎn)印定影裝置22，該轉(zhuǎn)印定影裝置用于通過使中間轉(zhuǎn)印體12與記錄介質(zhì)8重合，并加壓和加熱，從而將油墨收納性顆粒層轉(zhuǎn)印并定影在記錄介質(zhì)8上。
該實施方案中，使用鼓狀中間轉(zhuǎn)印體代替第一實施方案中的帶狀中間體12。
該實施方案的中間轉(zhuǎn)印體12中，使用表面經(jīng)陽極氧化處理的鋁或鋁合金導(dǎo)電性基體。作為鋁合金，可以使用鋁/鎂合金或鋁/鈦合金等。優(yōu)選對這些材料的表面進行鏡面加工，從而形成陽極氧化膜均勻?qū)印?br> 陽極氧化優(yōu)選在以下條件下進行5至500V的電壓、0.1至5A/dm2的電流密度以及在鉻酸、硫酸、草酸、硼酸或磷酸的酸性浴中。陽極氧化膜的厚度優(yōu)選為約2μm至50μm，更優(yōu)選約5μm至15μm。陽極氧化表面通常為多孔性的，然而因為多孔性表面在化學(xué)上不穩(wěn)定，所以優(yōu)選使用沸水或蒸汽對其進行水合封孔處理。
該實施方案中，對鋁管的鏡面加工面在硫酸中以1.5A/dm2的電流密度進行陽極氧化處理，形成7μm的陽極氧化膜，并用沸水封孔。
作為中間轉(zhuǎn)印體12，與帶相比，鼓的剛性更大，更容易保持噴墨記錄頭20的噴嘴表面和中間轉(zhuǎn)印體12表面之間的指定距離。在通過將所記錄的圖像分成多次以增強圖像品質(zhì)的噴墨記錄所特有的多次來回式記錄(multipass recoridng)的情況下，與所述的帶相比，從保證重復(fù)記錄位置的精度的方面考慮，所述的鼓是有利的。
圖19展示了本發(fā)明的第五實施方案的記錄裝置。如圖19所示，該實施方案的記錄裝置17包括環(huán)形帶狀中間轉(zhuǎn)印體12；用于使中間轉(zhuǎn)印體12表面帶電的帶電裝置28；用于將油墨收納性顆粒16以指定厚度均勻涂布并附著至中間轉(zhuǎn)印體12的帶電區(qū)域上以形成顆粒層的顆粒涂布裝置18；用于通過將墨滴排出到顆粒層上以形成圖像的噴墨記錄頭20；和轉(zhuǎn)印定影裝置22，該裝置用于通過將中間轉(zhuǎn)印體12和記錄介質(zhì)8重合并加壓和加熱，將油墨收納性顆粒層轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上。該記錄裝置具有以下構(gòu)造將脫模劑涂布裝置14從第一實施方案(圖12)的結(jié)構(gòu)中省去。
該實施方案中，其構(gòu)成是，使中間轉(zhuǎn)印體12的表面形成脫模層(脫模材料)。作為中間轉(zhuǎn)印體12，在2mm厚度的聚氨酯材料基底層上形成400μm厚度的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物表面層。
因為該表面層對油墨收納性顆粒16具有脫模性，所以，在轉(zhuǎn)印和定影時，可將該油墨收納性顆粒層有效地從中間轉(zhuǎn)印體轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。此外，因為該表面層具有脫模性和防水性，所以滲入油墨收納性顆粒層的油墨溶劑不會附著至中間轉(zhuǎn)印體12的表面，而是保持在油墨收納性顆粒16中，并轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)8。也就是說，油墨溶劑不會殘留在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，不會對油墨收納性顆粒16的供給等產(chǎn)生不利影響。因此不需要通過涂布脫模劑以形成脫模層，這有助于簡單化、小型化和低成本化。
<構(gòu)成要素>
在下文中具體描述本發(fā)明第一至第五實施方案中各自的構(gòu)成要素。
在這些實施方案中，除非另作說明，可以使用例如下列構(gòu)成要素。
<油墨收納性顆粒>
可以用于上述實施方案的油墨收納性顆?？梢岳鐬槿缦滤?。
該油墨收納性顆粒16為二級顆粒，該二級顆粒較弱地聚集了能夠吸收并保持墨滴20A的多孔性顆粒16F和具有弱油墨吸收性和定影性的樹脂顆粒16E，并在多孔性顆粒16F和樹脂顆粒之間具有間隙(空隙)16G。
由于由油墨收納性顆粒16形成顆粒層16A的方法為使油墨收納性顆粒16帶電，并用電場將帶電的顆粒供給到中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的方法，即靜電印刷法，因此油墨收納性顆粒16必須具有帶電性能。因此，可以將用于調(diào)色劑的電荷控制劑以內(nèi)部添加的方式加入油墨收納性顆粒16。此外，為了在多孔性顆粒和定影性顆粒16E(初級顆粒)的表面上固定(截留)油墨中的著色材料(特別是顏料)，優(yōu)選顏料和水溶性聚合物是不可溶的，以便與油墨收納性顆粒反應(yīng)。
此外，油墨收納性顆粒16在轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)8時或轉(zhuǎn)印之后具有定影圖像的功能。為了進行定影，使用轉(zhuǎn)印定影裝置22，以壓力和/或熱進行轉(zhuǎn)印和定影。此外，為了獲得油墨在形成圖像后的發(fā)色性(以便在視覺上透過在圖像層16B上形成的層16C識別該圖像)，油墨收納性顆粒16必須至少在定影后為透明的。
<中間轉(zhuǎn)印體>
其上形成油墨收納性顆粒層的中間轉(zhuǎn)印體12可以是像第一實施方案中那樣的帶，或像第四實施方案中那樣的圓筒(鼓)。為了用靜電力在中間轉(zhuǎn)印體表面上供應(yīng)并保持油墨收納性顆粒，中間轉(zhuǎn)印體的外周面必須具有半導(dǎo)電性或絕緣性的顆粒保持性能。作為中間轉(zhuǎn)印體表面的電特性，在具有半導(dǎo)電性的情況下，必須使用表面電阻為1010至1014歐姆/□并且體積電阻率為109至1013歐姆·厘米的材料，而且，在具有絕緣性的情況下，該材料的表面電阻為1014歐姆/□，體積電阻率為1013歐姆·厘米。
在帶狀的情況下，對基材沒有特別限定，只要它能夠旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動裝置中的帶，并具有經(jīng)受所述旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動所需的機械強度，并且當(dāng)轉(zhuǎn)印/定影中使用加熱時它具有經(jīng)受所述加熱所需的耐熱性即可?；牡木唧w實例為聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、芳族聚酰胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚醚砜和不銹鋼。
在鼓狀的情況下，基材包括鋁或不銹鋼等。
為了提高油墨收納性顆粒16的轉(zhuǎn)印效率(為了從中間轉(zhuǎn)印體12高效轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)8)，優(yōu)選在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上形成脫模層14A。脫模層14A可以形成作為中間轉(zhuǎn)印體12的表面(材料)，或可以通過外部添加根據(jù)在線(on-process)方式在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上形成脫模層14A。
即，當(dāng)中間轉(zhuǎn)印體12的表面為脫模層14A時，優(yōu)選使用氟類樹脂，例如四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等，或彈性材料，例如硅橡膠、氟硅酮橡膠或苯基硅橡膠。
當(dāng)通過外部添加來形成脫模層14A時，在鼓狀的情況下使用其表面經(jīng)陽極化的鋁，或在帶狀的情況下使用與帶的基材相同的材料，或當(dāng)形成彈性材料(鼓狀或帶狀)時，使用硅橡膠、氟硅酮橡膠、苯基硅橡膠、氟橡膠、氯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙烯丙烯橡膠、苯乙烯橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯丙烯丁二烯橡膠和丁腈橡膠。
為了將電磁感應(yīng)式加熱裝置應(yīng)用于轉(zhuǎn)印定影裝置(轉(zhuǎn)印定影輥)22中的定影工序，可以在中間轉(zhuǎn)印體12而不是轉(zhuǎn)印定影裝置22上形成生熱層。生熱層由導(dǎo)致電磁感應(yīng)作用的金屬制成。例如，可以選擇使用鎳、鐵、銅、鋁或鉻。
<顆粒供給工序>
在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，形成油墨收納性顆粒16的油墨收納性顆粒層16A。此時，作為形成油墨收納性顆粒16的油墨收納性顆粒層16A的方法，可以采用在感光體上供給電子照相調(diào)色劑的通用方法。即，通過電子照相法所用的普通帶電(用帶電裝置28進行帶電等)預(yù)先在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上供給電荷。以摩擦生電的方式使油墨收納性顆粒16帶電，以便產(chǎn)生極性與中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的電荷相反的反向電荷(單組分摩擦帶電法或雙組分法)。
保持在圖14A中的供給輥18A上的油墨收納性顆粒16與中間轉(zhuǎn)印體12的表面一起形成電場，并通過靜電力移動/供給到中間轉(zhuǎn)印體12上，并保持在其上。此時，由形成在油墨收納性顆粒16的顆粒層16A上的圖像層16B的厚度(取決于油墨的涂布量)，也可以控制油墨收納性顆粒16的顆粒層16A的厚度。油墨收納性顆粒16的帶電量優(yōu)選為5μc/g至50μc/g。
在下文中將說明對應(yīng)于單組分顯影方式的顆粒供給工序。
在供給輥18A上供給油墨收納性顆粒16，并用帶電刮板18B使其帶電，同時調(diào)整顆粒層的厚度。
帶電刮板18B具有調(diào)整供給輥18A表面上的油墨收納性顆粒16的層厚度的功能，并可以通過改變施加在供給輥18A上的壓力，改變供給輥18A表面上油墨收納性顆粒16的層厚度。通過控制供給輥18A的表面上的油墨收納性顆粒16的層厚度大致為單層，可以使得形成在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的油墨收納性顆粒16的層厚度以大致為單層的形式形成。通過將施加于帶電刮板18B上的擠壓力控制為較低，可以增加形成在供給輥18A表面上的油墨收納性顆粒16的層厚度，并可以增加形成在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的油墨收納性顆粒16的顆粒層16A的厚度。
在其它方法中，當(dāng)在中間轉(zhuǎn)印體12表面上形成大致為單層的顆粒層的中間轉(zhuǎn)印體12和供給輥18A的圓周速度為1時，通過增加供給輥18A的圓周速度，可以增加供給到中間轉(zhuǎn)印體12上的油墨收納性顆粒16的數(shù)量，并可以對它進行控制，以增加中間轉(zhuǎn)印體12上的顆粒層16A的厚度。此外，可以通過組合上述方法調(diào)整層厚度。該構(gòu)成中，例如，使油墨收納性顆粒16帶負電，使中間轉(zhuǎn)印體12的表面帶正電。
因此通過控制油墨收納性顆粒層16A的層厚度，可抑制油墨收納性顆粒層16A的消耗量，并可以形成表面始終覆蓋有保護層的圖案。
作為帶電裝置中的帶電輥18，可以使用直徑為10至25mm的輥，該輥在由鋁或不銹鋼等制成的條或管部件的外表面上具有分散有導(dǎo)電性材料的彈性層，并具有調(diào)節(jié)至大約106至108歐姆·厘米的體積電阻率。
所述彈性層包含單種樹脂材料或兩種或兩種以上的樹脂材料的混合物，所述樹脂材料是例如聚氨酯樹脂、熱塑性彈性體、表氯醇橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠、硅類橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠或聚降冰片烯橡膠。這些樹脂材料可以單獨使用或可以使用兩種或多于兩種的樹脂材料的混合物。優(yōu)選材料為發(fā)泡聚氨酯樹脂。
發(fā)泡聚氨酯樹脂優(yōu)選為具有閉孔結(jié)構(gòu)的樹脂，該樹脂是通過將例如中空玻璃珠或熱膨脹型微膠囊等中空體混合分散在聚氨酯樹脂中而形成。該發(fā)泡聚氨酯樹脂具有優(yōu)選用于帶電裝置的低硬度彈性，還具有對傳送帶的高接觸穩(wěn)定性，并且輥隙形成性優(yōu)異。
此外，可以用厚度為5至100μm的防水表層被覆所述彈性層的表面，這對于抑制由于裝置內(nèi)的濕度變化或墨霧附著至帶電層表面所致的特性變化(電阻值變化)是有效的。
將直流電源接通至帶電裝置28，將從動輥31電連接至機座接地。驅(qū)動帶電裝置28，同時將中間轉(zhuǎn)印體12放置在帶電裝置28和從動輥31之間。在擠壓位置，因為帶電裝置28和接地的從動輥31之間產(chǎn)生預(yù)定的電位差，所以可以施加電荷。
<標(biāo)記工序>
在形成于中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的油墨收納性顆粒16的層(顆粒層16A)上，根據(jù)圖像信號從噴墨記錄頭20排出墨滴20A，并形成圖像。從噴墨記錄頭20排出的墨滴20A滲入油墨收納性顆粒16的顆粒層16A，并且墨滴20A迅速地被形成于油墨收納性顆粒16中的空隙16G吸收，然后溶劑被依次吸收到多孔性顆粒16F和定影性顆粒16E的空隙中，顏料(著色材料)被截留在形成油墨收納性顆粒16的初級顆粒(多孔性顆粒16F，定影顆粒16E)的表面上。
在這種情況下，優(yōu)選的是，最好在油墨收納性顆粒16的顆粒層16A的表面附近截留多種顏料。這一點可以通過以下情況實現(xiàn)當(dāng)構(gòu)成二級顆粒的初級顆粒之間的空隙具有過濾效果從而可在顆粒層16A的表面附近截留顏料并截留和固定在初級顆粒的表面上時。
為了確保將顏料截留在顆粒層16A的表面附近以及初級顆粒的表面上，可以使油墨與油墨收納性顆粒16反應(yīng)，因此，顏料會快速地變得不可溶解(凝集)。具體地說，可以利用油墨和多羥基金屬鹽之間的反應(yīng)或pH反應(yīng)型反應(yīng)來實現(xiàn)該反應(yīng)。
為了以高速寫入圖像，寬度相當(dāng)于紙寬度的線型(line type)噴墨記錄頭(FWA)是優(yōu)選的，但通過使用常規(guī)的掃描型噴墨記錄頭，可以順序地在形成于中間轉(zhuǎn)印體上的顆粒層上形成圖像。噴墨記錄頭20的油墨排出單元沒有特別限定，只要它是能夠排出油墨的單元即可，例如壓電元件驅(qū)動型或加熱元件驅(qū)動型。油墨本身可以是使用常規(guī)染料作為著色材料的油墨，但更優(yōu)選是顏料油墨。
當(dāng)油墨收納性顆粒16與油墨反應(yīng)時，用包含例如多價金屬鹽等通過與油墨反應(yīng)而具有凝集所述顏料的效果的凝集劑的水溶液來處理油墨收納性顆粒16，并在干燥后進行使用。
<轉(zhuǎn)印工序>
將通過收納油墨液滴20A來形成圖像的油墨收納性顆粒層16A轉(zhuǎn)印并定影到記錄介質(zhì)8上，因此，在記錄介質(zhì)8上形成圖像。轉(zhuǎn)印和定影可以在單獨的工序中進行。然而優(yōu)選使轉(zhuǎn)印和定影同時進行。定影可通過以下方法來實施對顆粒層16A進行加熱或加壓的方法中的任一方法，或既加熱又加壓的方法，或優(yōu)選同時進行加熱和加壓。
進行加熱/加壓的方法中，例如，可以應(yīng)用如圖16A所示的電子照相用加熱定影裝置(熔凝器)。通過控制加熱/加壓，可以控制油墨收納性顆粒層16A的表面性質(zhì)，并可以控制光澤度。加熱/加壓后，當(dāng)剝離其上轉(zhuǎn)印有來自中間轉(zhuǎn)印體12的圖像的記錄介質(zhì)8時，可以在冷卻油墨收納性顆粒層16A后進行剝離。冷卻方法的實例包括自然冷卻和例如空氣冷卻等強制冷卻。在這些工序中，中間轉(zhuǎn)印體12優(yōu)選為帶狀。
在形成于中間轉(zhuǎn)印體12上的油墨收納性顆粒16的表面層上形成油墨圖像(將顏料截留在油墨收納性顆粒層16A的表面附近)，并將該油墨圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8上，因此，形成油墨圖像，從而可通過由油墨收納性顆粒16構(gòu)成的顆粒層16C對所形成的圖像進行保護。即，由于轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)8的最外層上沒有顏料(著色材料)，因此可以防止由于刮擦等干擾圖像的現(xiàn)象。
收納/保持在油墨收納性顆粒16的層內(nèi)的油墨溶劑在轉(zhuǎn)印定影后仍保持在油墨收納性顆粒16的層內(nèi)，所述的油墨溶劑可通過與普通水性噴墨記錄中的油墨溶劑的干燥方法相同的方法以自然干燥的方式除去。
<脫模層>
為了提高轉(zhuǎn)印效率，在供給油墨收納性顆粒16之前，可以設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上形成脫模層14A例如硅油等的工序。
脫模層所用的材料的實例包括硅油、改性硅油、氟類油、烴類油、礦物油、植物油、聚亞烷基二醇油、烷基二醇醚、烷烴二醇、熔融蠟等。
彈性體材料的實例包括硅橡膠、氟橡膠等。當(dāng)使用硅橡膠時，如果將硅油用作潤滑劑，則硅橡膠發(fā)生溶脹，為了防止硅橡膠溶脹，優(yōu)選在硅橡膠表面設(shè)置氟樹脂或氟橡膠的涂層。
脫模層14的供給方法的實例包括方法一，該方法包括將油從內(nèi)置式油罐供給至油涂布部件之內(nèi)，并用該涂布部件將油供給至中間轉(zhuǎn)印體12的表面上以形成脫模層14A；方法二，該方法包括用浸漬有油的涂布部件在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上形成脫模層14A。
<清潔工序>
為了通過更新中間轉(zhuǎn)印體12的表面使其可以重復(fù)使用，需要用清潔裝置24來清潔該表面的工序。清潔裝置24包括清潔部分和用于傳送顆粒的回收部分(沒有顯示)，而且，通過清潔工序，可以除去殘留在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的油墨收納性顆粒16(殘余顆粒16D)，以及附著至中間轉(zhuǎn)印體12的表面的除了顆粒以外的沉積物，例如異物(記錄介質(zhì)8的紙粉等)。所收集的殘余顆粒16D可以重復(fù)利用。
<除電工序>
取決于例如溫度或濕度等條件，中間轉(zhuǎn)印體12的表面電阻可能是不適當(dāng)?shù)闹?。?dāng)中間轉(zhuǎn)印體12的表面處于高電阻時，在重復(fù)進行顆粒供給的期間，電荷可能積聚在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上，從而升高電位，并可能出現(xiàn)對形成顆粒層不利的影響。
在形成脫模層14A之前，使用除電器29，可以對中間轉(zhuǎn)印體12的表面進行除電。結(jié)果，可除去積聚在中間轉(zhuǎn)印體12的表面上的電荷，并可以抑制對形成油墨收納性顆粒層16A不利的影響。
<其它實施方案>
在實施方案中，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)從噴墨記錄頭20有選擇地排出黑色、黃色、品紅色和青色的墨滴20A，并在記錄介質(zhì)8上記錄全彩色圖像。然而，本發(fā)明不局限于在記錄介質(zhì)上記錄文字或圖像。即，用于本發(fā)明的液滴排出裝置可以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上使用的液滴排出(噴射)裝置。
在下文中，將描述本發(fā)明的示范性實施方案。
1.用于收納包含記錄材料的油墨的油墨收納性顆粒，該顆粒包含用于截留至少所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，和吸液性樹脂。
2.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述液體成分是油墨溶劑。
3.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述截留結(jié)構(gòu)也是用于截留記錄材料的結(jié)構(gòu)。
4.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述截留結(jié)構(gòu)是空隙結(jié)構(gòu)。
5.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述截留結(jié)構(gòu)是凹進結(jié)構(gòu)。
6.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒是復(fù)合顆粒，該復(fù)合顆粒包含聚集的吸液性樹脂顆粒。
7.示范性實施方案6所述的油墨收納性顆粒，其中，除了所聚集的吸液性樹脂顆粒外，所述復(fù)合顆粒進一步包含無機顆粒。
8.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂是弱吸液性的樹脂。
9.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂具有由羧基(-COOH)表示的50至1000的酸值。
10.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂包含交聯(lián)性成分。
11.示范性實施方案10所述的油墨收納性顆粒，其中，包含所述交聯(lián)性成分作為單體成分。
12.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的范圍為40℃至90℃。
13.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒進一步包含用于凝集或增稠所述油墨成分的成分。
14.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，所述油墨收納性顆粒進一步包含具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒。
15.示范性實施方案14所述的油墨收納性顆粒，其中，所述具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒是有機樹脂多孔性顆粒。
16.示范性實施方案14所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒是復(fù)合顆粒，在該復(fù)合顆粒中，聚集了所述具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒。
17.示范性實施方案16所述的油墨收納性顆粒，其中，除了所聚集的具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒以外，所述復(fù)合顆粒進一步包含有機樹脂非多孔性顆粒和/或無機非多孔性顆粒。
18.示范性實施方案16所述的油墨收納性顆粒，其中，構(gòu)成所述復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙的最大開口尺寸是0.1μm至5μm。
19.示范性實施方案6所述的油墨收納性顆粒，其中，所述復(fù)合顆粒進一步包含聚集的有機樹脂顆粒，而且該復(fù)合顆粒的堆密度是50kg/m3至1000kg/m3。
20.示范性實施方案19所述的油墨收納性顆粒，其中，除了所聚集的有機樹脂顆粒以外，所述復(fù)合顆粒進一步包含多孔性顆粒。
21.示范性實施方案20所述的油墨收納性顆粒，其中，構(gòu)成所述復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙的最大開口尺寸是0.1μm至5μm。
22.示范性實施方案1所述的油墨收納性顆粒，所述油墨收納性顆粒包含有機-無機雜化顆粒，該雜化顆粒包含有機材料和無機材料。
23.示范性實施方案22所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒是復(fù)合顆粒，在該復(fù)合顆粒中，至少聚集了所述有機-無機雜化顆粒。
24.示范性實施方案23所述的油墨收納性顆粒，其中，所述復(fù)合顆粒是以下所述的復(fù)合顆粒該復(fù)合顆粒中，除了聚集有機-無機雜化顆粒以外，至少還聚集了有機樹脂顆粒和/或無機顆粒。
25.一種標(biāo)記材料體系，該標(biāo)記材料體系包含包含記錄材料的油墨；和用于收納所述包含記錄材料的油墨的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
26.示范性實施方案25所述的標(biāo)記材料體系，其中，所述記錄材料的濃度是所述油墨的5質(zhì)量％至30質(zhì)量％。
27.一種在油墨收納性顆粒中收納油墨的油墨收納方法，該方法包括在截留結(jié)構(gòu)中至少截留油墨的液體成分，和在吸液性樹脂中吸收所述截留結(jié)構(gòu)中所截留的所述油墨的液體成分，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含所述吸液性樹脂。
28.示范性實施方案27所述的油墨收納方法，其中，在截留時，在所述截留結(jié)構(gòu)中還截留了所述記錄材料。
29.一種記錄方法，該方法包括在油墨收納性顆粒中收納包含記錄材料的油墨，將收納有所述油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
30.示范性實施方案29所述的記錄方法，所述方法進一步包括對轉(zhuǎn)印到所述記錄介質(zhì)上的所述油墨收納性顆粒進行定影。
31.一種記錄裝置，該裝置包括排出單元，該單元排出包含記錄材料的油墨，以供油墨收納性顆粒收納，轉(zhuǎn)印單元，該單元將收納有所述油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
32.示范性實施方案31所述的記錄裝置，所述裝置進一步包括定影單元，該單元用于對轉(zhuǎn)印到所述記錄介質(zhì)上的所述油墨收納性顆粒進行定影。
33.一種用于盛放油墨收納性顆粒的油墨收納性顆粒儲存處理盒，該處理盒以可拆卸的方式布置在記錄裝置中，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
實施例以下通過引用實施例更具體地說明本發(fā)明。這些實施例不是為了限定本發(fā)明的范圍。除非另有說明，″份″是指″質(zhì)量份″。
(油墨收納性顆粒A-1)-苯乙烯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物顆粒(體積平均粒徑0.2μm，酸值＝240，由氫氧化鈉部分中和，Tg＝約60℃)100份-無定形二氧化硅顆粒(AEROSIL OX50(體積平均粒徑＝約40nm)和AEROSIL TT600(體積平均粒徑＝約40nm)的1∶1混合物)30份混合這些顆粒，并向其中加入微量的殺菌劑水溶液(PROXELGXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))，攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理所得到的混合物，并制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，并當(dāng)粒徑為約5μm時取出顆粒。通過用該方法造粒，制備球當(dāng)量平均直徑為5μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒a1)。
通過在外部添加1.0質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的二氧化硅顆粒AEROSIL R972(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生產(chǎn)，體積平均粒徑＝約16nm)，和0.5質(zhì)量％的未經(jīng)處理的親水性二氧化硅(AEROSIL 130，由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生產(chǎn)，體積平均粒徑＝約16nm)來處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒a1)，制得顆粒A-1。
(油墨收納性顆粒A-2)通過改變基粒a1的造粒條件制備球當(dāng)量平均直徑為10μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒a2)。通過在外部加入0.6質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的AEROSIL R972和0.4質(zhì)量％的AEROSIL 130來處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒a2)，制得顆粒A-2。
(油墨收納性顆粒A-3)通過改變基粒a1的造粒條件制備球當(dāng)量平均直徑為20μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒a3)。通過外部加入0.4質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的AEROSIL R972和0.3質(zhì)量％的AEROSIL 130來處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒a3)，制得顆粒A-3。
(油墨收納性顆粒A-4)通過改變基粒a1的造粒條件制備球當(dāng)量平均直徑為50μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒a4)。通過外部加入0.3質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的表面疏水劑AEROSIL R972和0.2質(zhì)量％的AEROSIL 130來處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒a4)，制得顆粒A-4。
(油墨收納性顆粒B-1)-苯乙烯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物顆粒(體積平均粒徑0.2μm，酸值＝240，由氫氧化鈉部分中和，Tg＝約60℃)100份-無定形二氧化硅顆粒(AEROSIL OX50(體積平均粒徑＝約40nm)和AEROSIL TT600(體積平均粒徑＝約40nm)的1∶1混合物)10份混合這些顆粒，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))和微量聚丙烯酸堿性水溶液，攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理所得到的混合物，制得復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，并當(dāng)粒徑為約5μm時取出顆粒。通過用該方法造粒，制備球當(dāng)量平均直徑為5μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒b1)。
通過外部加入1.0質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的二氧化硅顆粒AEROSIL R972(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生產(chǎn)，體積平均粒徑＝約16nm)和0.5質(zhì)量％的未經(jīng)處理的親水性二氧化硅(AEROSIL 130，由NipponAerosil Co.，Ltd.生產(chǎn)，體積平均粒徑＝約16nm)處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒b1)，制得顆粒B-1。
(油墨收納性顆粒B-2)通過改變基粒b1的造粒條件制備球當(dāng)量平均直徑為0.5μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒b2)。通過外部加入1.5質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的AEROSIL R972和0.5質(zhì)量％的AEROSIL 130處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒b2)，制備顆粒B-2。
(油墨收納性顆粒C-1)-支化聚酯顆粒(體積平均粒徑2μm，酸值＝170，用氫氧化鈉部分中和，Tg＝約65℃)100份-無定形二氧化硅顆粒(AEROSIL OX50(體積平均粒徑＝約40nm)和AEROSIL TT600(體積平均粒徑＝約40nm)的1∶1混合物)15份-氧化鋁顆粒(體積平均粒徑0.1至1μm將微量聚乙烯醇加入至體積平均粒徑10至20nm的氧化鋁，隨后凝集并造粒)15份混合這些顆粒，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))和微量聚丙烯酸堿性水溶液，攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理所得到的混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，并當(dāng)粒徑為約5μm時取出顆粒。通過用該方法造粒，制備球當(dāng)量平均直徑為5μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒c1)。
通過外部加入1.0質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的二氧化硅顆粒AEROSIL R972(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生產(chǎn)，體積平均粒徑＝約16nm)和0.5質(zhì)量％的未處理的親水性二氧化硅(AEROSIL 130，由NipponAerosil Co.，Ltd.生產(chǎn)，體積平均粒徑＝約16nm)處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒c1)，制備顆粒C-1。
(油墨收納性顆粒D-1)-乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/羧基改性的聚乙烯蠟混合顆粒(體積平均粒徑為2μm)50份-甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物(體積平均粒徑0.2μm，酸值＝150，用氫氧化鈉部分中和，Tg＝50℃)50份-無定形二氧化硅顆粒(AEROSIL OX50(體積平均粒徑＝約40nm)和AEROSIL TT600(體積平均粒徑＝約40nm)的1∶1混合物)20份混合這些顆粒，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))和微量聚丙烯酸堿性水溶液，攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理所得到的混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，并當(dāng)粒徑為約5μm時取出顆粒。通過用該方法造粒，制備球當(dāng)量平均直徑為5μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒d1)。
通過外部加入0.5質(zhì)量％的表面經(jīng)氨基硅烷處理的無定形二氧化硅(體積平均粒徑為10至20nm)和1.0質(zhì)量％的表面經(jīng)疏水化處理的氧化鈦顆粒T805(體積平均粒徑為20nm)處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒d1)，制備顆粒D-1。
(油墨收納性顆粒E-1)通過用與A-1相同的方法得到球當(dāng)量平均直徑為5μm的凝集復(fù)合顆粒，從而制得顆粒E-1，不同之處在于用氧化錫顆粒(體積平均粒徑約10至30nm)代替以內(nèi)部添加的方式加入的油墨收納性顆粒A-1的無定形二氧化硅顆粒，并且用氧化錫顆粒(體積平均粒徑約10至30nm)代替以外部添加的方式加入的無定形二氧化硅顆粒。
(油墨收納性顆粒F-1)-甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的甜菜堿復(fù)合化物/甲基丙烯酸正丁酯/苯乙烯共聚物顆粒(體積平均粒徑0.2μm)30份-苯乙烯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物顆粒(體積平均粒徑為0.2μm，酸值＝240，用氫氧化鈉部分中和，Tg＝約60℃)70份-無定形二氧化硅顆粒(AEROSIL OX50(體積平均粒徑＝約40nm)和AEROSIL TT600(體積平均粒徑＝約40nm)的1∶1混合物)30份混合這些顆粒，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))和微量聚丙烯酸堿性水溶液，攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理所得到的混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，并當(dāng)粒徑為約5μm時取出顆粒。通過用該方法造粒，制備球當(dāng)量平均直徑為5μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒f1)。
通過外部加入1.5質(zhì)量％的表面經(jīng)氨基硅烷處理的AEROSIL 130來處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒f1)，制得顆粒F-1。
(油墨收納性顆粒R-1)-苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯共聚物顆粒(體積平均粒徑為0.2μm，酸值0，用氫氧化鈉部分中和，Tg＝約50℃)100份-無定形二氧化硅顆粒(AEROSIL OX50(體積平均粒徑＝約40nm)和AEROSIL TT600(體積平均粒徑＝約40nm)的1∶1混合物)10份混合這些顆粒，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))，并攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理得到的混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，并當(dāng)粒徑為約5μm時取出顆粒。通過用該方法造粒，制備球當(dāng)量平均直徑為5μm的凝集復(fù)合顆粒(基粒r1)。
通過外部加入1.0質(zhì)量％的無定形二氧化硅(體積平均粒徑10至20nm)處理這些凝集復(fù)合顆粒(基粒r1)，制備顆粒R-1。
(油墨收納性顆粒R-2)制備交聯(lián)的聚丙烯酸顆粒(粒徑25μm)作為顆粒R-2。
(油墨收納性顆粒R-3)-多孔性纖維素顆粒(粒徑＝約10μm)100份-聚丙烯酸顆粒(粒徑＝約2μm)2份-無定形二氧化硅顆粒(AEROSIL OX50(體積平均粒徑＝約40nm)和AEROSIL TT600(體積平均粒徑＝約40nm)的1∶1混合物)1份混合這些顆粒，制得粒徑約20μm的復(fù)合顆粒作為顆粒R-3。
(油墨收納性顆粒R-4)進一步加熱油墨收納性顆粒A-1至約80℃，并連續(xù)混合以進行造粒。除了該工序之外，用與A-1相同的方法制備顆粒R-4。經(jīng)SEM觀察，這些顆粒中的復(fù)合顆粒結(jié)構(gòu)(參見圖2)不再明顯，經(jīng)辨認，其為無凹凸感的圓球形(顆粒結(jié)構(gòu))。外部加入二氧化硅后，粉末流動性優(yōu)于A-1。
(油墨A)混合下列油墨成分，并攪拌，用孔徑為5μm的膜濾器過濾，制備油墨。
-油墨成分--青色顏料(顏料藍15-3)(體積平均粒徑為80nm)/分散劑樹脂(2份酸值為200的包含苯乙烯/丙烯酸的高分子分散劑)12份-丁基卡必醇5份-二乙二醇10份-丙三醇25份-非離子型表面活性劑(乙炔二醇衍生物)1份-pH調(diào)節(jié)劑，殺菌劑(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))微量-純水60份得到的油墨具有33mN/m的表面張力、9.1mpa s的粘度和7.8的pH值。
(油墨B)用與油墨A相同的方法制備油墨B，不同之處在于，加入10份自分散性青色顏料(Cabot的CABOJET 250，體積平均粒徑＝約40nm)，代替顏料/分散劑樹脂。得到的油墨具有33mN/m的表面張力、7.8mPa s的粘度和7.5的pH值。
(油墨C)用與油墨A相同的方法制備油墨C，不同之處在于，加入3份青色染料(直接藍199)代替顏料，同時將純水增至69份，并將二乙二醇(DEG)減至5份。得到的油墨具有31mN/m的表面張力、3.8mPa s的粘度和8.3的pH值。
<評估1>
評估油墨收納性顆粒和油墨A，結(jié)果列于表1。
-油墨收納性顆粒的結(jié)構(gòu)-按如下所述觀察油墨收納性顆粒。用掃描電子顯微鏡觀察油墨收納性顆粒，確定該顆粒是否具有復(fù)合顆粒結(jié)構(gòu)(參見圖1和圖2)。
-油墨收納性顆粒的吸液性-在厚度為100μm的PET膜上，涂布硅油作為脫模劑，并涂布油墨收納性顆粒，形成顆粒層。用實驗用壓電IJ頭，排出油墨(液滴量＝6至8p1；以600×1200dpi實地印刷)，油墨被收納在油墨收納性顆粒層中。此時，觀察顆粒層的吸液速度、吸液量和液體保持性能。使用微量注射器或毛細管，滴加幾微升至幾毫升油墨，觀察所述的性能。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A在0.3秒或更短時間內(nèi)完成油墨吸收，并且液體保持穩(wěn)定。
B在0.3秒至2秒內(nèi)完成油墨吸收，并且液體保持還算穩(wěn)定。
C在2秒或更長時間內(nèi)完成油墨吸收。
-油墨收納性顆粒的著色材料截留性能-在吸液性中，用肉眼和顯微鏡觀察顆粒層上的顏料的狀態(tài)，并觀察著色材料的不均勻分布或凝集、顏色的不均勻性和濁度。如果難于判斷，將油墨收納性顆粒放入厚度約1cm的燒杯，滴入油墨，同時觀察著色材料和載體成分在顆粒層中的滲透。觀測標(biāo)準(zhǔn)如下所述A顏料引起的著色狀態(tài)為平滑和均勻(據(jù)估計顏料被均勻截留(包括顆粒內(nèi)部))。
B顏料引起的著色狀態(tài)稍有不勻(據(jù)估計顏料被相當(dāng)充分地截留(包括顆粒內(nèi)部)，但不是很充分)。
C顏料的不均勻分布或凝集和不均勻性明顯(據(jù)估計顏料沒有被截留在顆粒內(nèi)部)。
-定影性能1-在厚度100μm的PET膜上，涂布硅油作為脫模劑，并涂布油墨收納性顆粒，形成厚度約10至60μm的顆粒層。用實驗用壓電IJ頭，排出油墨(液滴量＝6至8pl；以600×1200dpi進行實地印刷)，油墨被收納在油墨收納性顆粒層中。將該顆粒層和普通紙(FXOS的C2紙)重合，并用加壓輥以約10kg/cm的線壓力擠壓，從而將該顆粒層轉(zhuǎn)印和定影在普通紙上。在定影的圖像區(qū)域中，用食指力壓迫并摩擦該紙，進行圖像強度的感官評估。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A與激光印刷機相同的水平。
B在A和C之間。
C定影圖像(顏料)滴落或污染周圍區(qū)域，類似報紙印刷。
-定影性能2-在厚度100μm的PET膜上，涂布硅油作為脫模劑，并涂布油墨收納性顆粒，形成厚度約10至60μm的顆粒層。用實驗用壓電IJ頭，排出油墨(液滴量＝6至8pl；以600×1200dpi進行實地印刷)，油墨被收納在油墨收納性顆粒層中。將該顆粒層和美術(shù)紙(由王子制紙社生產(chǎn)的OK金藤)重合，并用具有硅橡膠表面的加熱輥以約10kg/cm的線壓力擠壓，從而將該顆粒層轉(zhuǎn)印和定影在該美術(shù)紙上。在定影的圖像區(qū)域中，壓迫并摩擦該紙，以觀察圖像的發(fā)色和光澤度，進行圖像強度的感官評估。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A與激光印刷機相同水平的發(fā)色、光澤度和圖像強度。
B在A和C之間。
C顏料圖像部分發(fā)生滴落或污染周圍區(qū)域，類似報紙印刷，或發(fā)色較差或光澤度較低。
<評估2>
將顆粒A-1和E-1加壓成型，測量體積電阻并評估導(dǎo)電性。顆粒A-1的電阻為大于或等于1012歐姆米，顆粒E-1為約107歐姆米。
表1

如表1所示，實施例的油墨收納性顆粒可通過空隙結(jié)構(gòu)(截留結(jié)構(gòu))快速吸收油墨液體成分，并進一步用吸液性樹脂吸收液體，因此吸液速度快，液體吸收量足夠，并且保持穩(wěn)定性高。油墨顏料被截留(保持并固定)在空隙結(jié)構(gòu)(截留結(jié)構(gòu))中，并且圖像品質(zhì)較高。無論在普通紙還是在美術(shù)紙中，定影性能均為優(yōu)異。據(jù)發(fā)現(xiàn)，不管油墨類型如何，均可以在多種記錄介質(zhì)中以高速和高圖像品質(zhì)進行記錄。
當(dāng)使用油墨收納性顆粒F-1時，油墨圖像在油墨收納性顆粒上的鋪展略有降低，并且液體吸收傾向于較慢。這估計是因為油墨收納性顆粒為陽離子性，而油墨為陰離子性，并且圖像由于兩種材料的相互作用而傾向于變得清晰(無滲色(洇紙))。
使用油墨B和C來代替油墨A可得到類似的效果。因此，據(jù)發(fā)現(xiàn)，不管顏料和著色材料如何，實施例的油墨收納性顆粒均可通過截留結(jié)構(gòu)進行截留，并且將其均勻地保持，因此圖像品質(zhì)優(yōu)異。
實施方案A的油墨收納性顆粒(實施例A1實施方案A)-顆粒A的制備-制備聚合度不同的幾種聚合物，將其混合并對其進行調(diào)節(jié)，使得混合后的性能為預(yù)定值(見下文)，得到苯乙烯/丙烯酸正丁酯聚合物/丙烯酸共聚物(酸值320mg KOH/g，重均分子量100000，數(shù)均分子量7000，Tg＝55℃，吸液性弱吸液性)。
向苯乙烯/丙烯酸正丁酯聚合物/丙烯酸共聚物中加入2.5質(zhì)量％的2，2-偶氮雙異丁腈，并用擠出機熔融混合。將所得到的粉末用噴磨機粉碎，用超聲波振動篩分級，得到體積平均粒徑為8μm的顆粒A(多孔性苯乙烯/甲基丙烯酸正丁酯顆粒，最大開口尺寸為330nm/BET比面積(氮氣)為240平方米/克)。
(實施例A2實施方案A)
-顆粒B的制備-向支化聚酯聚合物(酸值25mg KOH/g，重均分子量60000，數(shù)均分子量2500，Tg＝75℃，吸液性弱吸液性)加入2.5質(zhì)量％的2，2偶氮雙異丁腈，并用擠出機熔融混合。將所得到的粉末用噴磨機粉碎，用超聲波振動篩分級，得到體積平均粒徑為5μm的顆粒B(多孔性聚酯聚合物顆粒，最大開口尺寸為580nm/BET比表面積(氮氣)為320平方米/克)。
(實施例A3實施方案A)-顆粒D的制備--顆粒A100質(zhì)量份-氧化鋁(A33F，由日本輕金屬社生產(chǎn)，體積平均粒徑0.7μm，非多孔性)15質(zhì)量份用上述規(guī)定比例混合這些原料，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))，并攪拌混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性處理所得到的混合物，在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約10μm時取出顆粒，從而制得復(fù)合顆粒。結(jié)果，得到球當(dāng)量平均直徑為10μm的基粒。
接著，向100質(zhì)量份該基粒中加入以下組分，并攪拌和混合，得到球當(dāng)量平均直徑為10μm的顆粒D-聚丙烯蠟(PELLESTAT 300，由三洋化成社生產(chǎn))1質(zhì)量份，-硬脂酸鋅0.2質(zhì)量份，和-氧化鋁(A33F，由日本輕金屬社生產(chǎn)，體積平均粒徑為0.7μm，非多孔性)1質(zhì)量份。
(實施例A4實施方案A)-顆粒E的制備--顆粒B100質(zhì)量份-苯乙烯/丙烯酸正丁酯聚合物/丙烯酸共聚物(非多孔性顆粒，體積平均粒徑0.2μm，酸值240mg KOH/g，Tg60℃，重均分子量15000，數(shù)均分子量6000，吸液性弱吸液性)30質(zhì)量份-聚乙烯醇0.5質(zhì)量份用上述規(guī)定比例混合這些原料，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))，并攪拌混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理所得到的混合物，在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約8μm時取出顆粒，從而制得復(fù)合顆粒。結(jié)果，得到球當(dāng)量平均直徑為8μm的基粒。
接著，向100質(zhì)量份該基粒中，加入以下組分，并攪拌和混合，得到球當(dāng)量平均直徑為8μm的顆粒E-石蠟(OX-3215，由日本精蠟社生產(chǎn))1質(zhì)量份，和-硬脂醇0.15質(zhì)量份。
(實施例A5實施方案A)-顆粒C的制備-將30質(zhì)量份的丙烯酸丁酯、10質(zhì)量份的二(甲基丙烯酸)二乙二醇酯和0.4質(zhì)量份的過氧化苯甲酰加入正己烷/乙酸乙酯混合溶液，得到溶液A。在離子交換水中溶解10質(zhì)量份的聚乙烯醇和0.04質(zhì)量份的十二烷基硫酸鈉，得到溶液B。
將溶液A和溶液B倒入均化混合機，并分散。加熱并攪拌所得到的溶液。將所得到的產(chǎn)物過濾。用冷凍干燥器干燥所得到的顆粒，得到體積平均粒徑為7μm的顆粒C(多孔性丙烯酸酯顆粒，最大開口尺寸為800nm/BET比表面積(氮氣)為60平方米/克)。
-顆粒F的制備--顆粒C100質(zhì)量份-甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物(非多孔性顆粒，體積平均粒徑0.5μm，酸值120mg KOH/g，Tg 70℃，重均分子量25000，數(shù)均分子量8500，吸液性弱吸液性)25質(zhì)量份-無定形二氧化硅(AEROSIL 130，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑16nm，非多孔性)15質(zhì)量份-聚乙烯醇0.5質(zhì)量份用上述規(guī)定比例混合這些原料，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXEL GXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))，并攪拌混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)。用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理所得到的混合物，在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約8μm時取出顆粒，從而制得復(fù)合顆粒。結(jié)果，得到球當(dāng)量平均直徑為8μm的基粒。
接著，向100質(zhì)量份該基粒中，加入以下組分，并攪拌混合該混合物，得到球當(dāng)量平均直徑為8μm的顆粒F-無定形二氧化硅(AEROSIL 130，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑16nm，非多孔性)1質(zhì)量份。
(對比例A1)-顆粒H的制備-得到無定形二氧化硅(AEROSIL OX50，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑40nm，非多孔性)作為顆粒H。
(評估)使用實施例A-1至A-5的顆粒、對比例A-1的顆粒和上述油墨A并按如下所述進行評估。結(jié)果列于表2。
-干燥時間-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，并在預(yù)定時間后，以1.9×104N/m2的載荷將另一張OK金藤紙壓在印刷圖案上。此時，測量直至液體不再向受擠壓的OK金藤紙一側(cè)轉(zhuǎn)印的時間，并得到該時間作為干燥時間。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A干燥時間小于0.5秒。
B干燥時間小于1秒。
C干燥時間為大于或等于1秒，且小于3秒。
D干燥時間為大于或等于3秒。
-光學(xué)濃度-
使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，并使用EX-LIGHT 404(由Ex-Light生產(chǎn))測量印刷部分的光學(xué)濃度。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A光學(xué)濃度為1.6或更大。
B光學(xué)濃度為1.5或更大。
C光學(xué)濃度為1.3或更大，并小于1.5。
D光學(xué)濃度小于1.3。
-定影性能-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，然后在通常環(huán)境中放置24小時。之后，以4.9×104N/m2的載荷將另一張OK金藤紙壓在印刷表面上，并摩擦，通過與限度樣品的比較，進行經(jīng)摩擦的紙的沾污程度的感官評估。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A沒有沾污。
B幾乎沒有沾污。
C沾污在允許的水平以內(nèi)。
D嚴重沾污，超出允許的水平。
表2

如該結(jié)果所示，可發(fā)現(xiàn)，因為實施方案A的實施例的油墨收納性顆20粒(實施例A-1至A-5)為復(fù)合顆粒，其中至少包含具有空隙和/或粗糙表面的有機樹脂顆粒(多孔性顆粒)，液體不僅被吸收在顆粒之間的間隙中，并且還被吸收在有機樹脂顆粒的空隙中，因此與對比例相比，吸液速度較高，并且干燥時間較短。
通過使用實施方案A的實施例的油墨收納性顆粒(實施例A-1至A-5)，還提高了多種特性，例如光學(xué)濃度、定影性能和發(fā)色性能。
實施方案B的油墨收納性顆粒(實施例B-1實施方案B)-油墨收納性顆粒的制備--多孔性二氧化硅顆粒(無機多孔性顆粒體積平均粒徑30nm，BET比表面積(氮氣)280平方米/克)40質(zhì)量份-聚丙烯酸(部分交聯(lián))樹脂顆粒(有機樹脂顆粒體積平均粒徑400nm，吸液性樹脂，酸值120mg KOH/g，Tg＝40℃)60質(zhì)量份-聚乙烯醇2.5質(zhì)量份-聚烯丙基胺2.5質(zhì)量份攪拌并混合該組成(用樣品研磨機進行約30秒)，并加入微量氫氧化鈉水溶液，用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理該混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約2.2μm時取出顆粒。
此外在樣品研磨機中，在100質(zhì)量份的顆粒中加入1質(zhì)量份二氧化硅、1質(zhì)量份石蠟(OX-3215，由日本精蠟社生產(chǎn))和0.15質(zhì)量份的硬脂醇，并加熱、攪拌混合，制備球當(dāng)量平均直徑為2.2μm的復(fù)合顆粒。從而，得到油墨收納性顆粒。其特性列于表3。
(實施例B-2實施方案B)-油墨收納性顆粒的制備--多孔性二氧化硅顆粒(無機多孔性顆粒體積平均粒徑40nm，BET比表面積(氮氣)150平方米/克)50質(zhì)量份-聚丙烯酸(部分交聯(lián))樹脂顆粒(有機樹脂顆粒體積平均粒徑600nm，吸液性樹脂，酸值80mg KOH/g，Tg＝55℃)50質(zhì)量份
-聚乙烯醇2.5質(zhì)量份-聚烯丙基胺2.5質(zhì)量份攪拌并混合該組成(用樣品研磨機進行約30秒)，并加入微量氫氧化鈉水溶液，用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理該混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約3μm時取出顆粒。
此外在樣品研磨機中，在100質(zhì)量份顆粒中加入1質(zhì)量份二氧化硅、1質(zhì)量份石蠟(OX-3215，由日本精蠟社生產(chǎn))和0.15質(zhì)量份硬脂醇，并加熱、攪拌混合，制備球當(dāng)量平均直徑為3μm的復(fù)合顆粒。從而，得到油墨收納性顆粒。其特性列于表3。
(實施例B-3實施方案B)-油墨收納性顆粒的制備--多孔性氧化鋁顆粒(無機多孔性顆粒體積平均粒徑30nm，BET比表面積(氮氣)280平方米/克)66質(zhì)量份-苯乙烯丙烯酸樹脂顆粒(有機樹脂顆粒體積平均粒徑250nm，吸液性樹脂，酸值240mg KOH/g，Tg＝60℃)33質(zhì)量份-聚乙烯醇2.5質(zhì)量份-聚烯丙基胺2.5質(zhì)量份攪拌并混合該組成(用樣品研磨機進行約30秒)，并加入微量氫氧化鈉水溶液，用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理該混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約0.6μm時取出顆粒。
此外在樣品研磨機中，在100質(zhì)量份顆粒中加入1質(zhì)量份二氧化硅、1質(zhì)量份石蠟(OX-3215，由日本精蠟社生產(chǎn))和0.15質(zhì)量份硬脂醇，并加熱、攪拌混合，制備球當(dāng)量平均直徑為0.6μm的復(fù)合顆粒。從而，得到油墨收納性顆粒。其特性列于表3。
(實施例B-4實施方案B)-油墨收納性顆粒的制備--多孔性聚苯乙烯珠粒(有機多孔性顆粒體積平均粒徑500nm，BET比表面積(氮氣)420平方米/克)75質(zhì)量份-丙烯酸正丁酯甲基丙烯酸樹脂顆粒(有機樹脂顆粒體積平均粒徑800nm，吸液性樹脂，酸值150mg KOH/g，Tg＝60℃)25質(zhì)量份-聚乙烯醇2.5質(zhì)量份-聚烯丙基胺2.5質(zhì)量份攪拌并混合該組成(用樣品研磨機進行約30秒)，并加入微量氫氧化鈉水溶液，用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理該混合物，制備復(fù)合顆粒。在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約2.1μm時取出顆粒。
此外在樣品研磨機中，在100質(zhì)量份顆粒中加入1質(zhì)量份二氧化硅、1質(zhì)量份石蠟(OX-3215，由日本精蠟社生產(chǎn))和0.15質(zhì)量份硬脂醇，并加熱、攪拌并混合，制備球當(dāng)量平均直徑為2.1μm的復(fù)合顆粒。從而，得到油墨收納性顆粒。其特性列于表3。
(實施例B-5實施方案B)-油墨收納性顆粒的制備--多孔性氧化鋁顆粒(無機多孔性顆粒體積平均粒徑30nm，BET比表面積(氮氣)280平方米/克)20質(zhì)量份-苯乙烯馬來酸樹脂顆粒(有機樹脂顆粒體積平均粒徑600nm，吸液性樹脂，酸值300mg KOH/g，Tg＝45℃)80質(zhì)量份-聚乙烯醇2.5質(zhì)量份-聚烯丙基胺2.5質(zhì)量份攪拌并混合該組成(用樣品研磨機進行約30秒)，并加入微量氫氧化鈉水溶液，用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理該混合物，制備復(fù)合顆粒。并在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約47μm時取出顆粒。
此外在樣品研磨機中，在100質(zhì)量份顆粒中加入1質(zhì)量份二氧化硅、1質(zhì)量份石蠟(OX-3215，由日本精蠟社生產(chǎn))和0.15質(zhì)量份硬脂醇，并加熱、攪拌并混合，制備球當(dāng)量平均直徑為47μm的復(fù)合顆粒。從而，得到油墨收納性顆粒。其特性列于表3。
(對比例B-1)-油墨收納性顆粒的制備-得到聚丙烯酸顆粒(有機樹脂顆粒體積平均粒徑9.8μm，吸液性樹脂)作為油墨收納性顆粒。其特性列于表4。
(對比例B-2)得到多孔性二氧化硅顆粒(無機多孔性顆粒體積平均粒徑5.5μm，BET比表面積(氮氣)280平方米/克)作為油墨收納性顆粒。其特性列于表4。
(對比例B-3)得到苯乙烯馬來酸顆粒(有機樹脂顆粒體積平均粒徑15μm，吸液性樹脂，酸值120mg KOH/g，Tg＝45℃)作為油墨收納性顆粒。其特性列于表4。
(評估)使用實施例B-1至B-5的油墨收納性顆粒、對比例B-1至B-3的油墨收納性顆粒和上述油墨A并按如下所述進行評估。結(jié)果列于表5。
-干燥時間-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，并在預(yù)定時間后，以1.9×104N/m2的載荷將另一張OK金藤紙壓在印刷圖案上。此時，測量直至液體不再向受擠壓的OK金藤紙一側(cè)轉(zhuǎn)印的時間，并得到該時間作為干燥時間。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A干燥時間小于1秒。
B干燥時間為大于或等于1秒，且小于3秒。
F干燥時間為大于或等于3秒。
-光學(xué)濃度-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，并使用EX-LIGHT 404(由Ex-Light生產(chǎn))測量印刷部分的光學(xué)濃度。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A光學(xué)濃度為1.5或更大。
B光學(xué)濃度為1.3或更大并小于1.5。
C光學(xué)濃度小于1.3。
-定影性能-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，然后在通常環(huán)境中放置24小時。之后，以4.9×104N/m2的載荷將另一張OK金藤紙壓在印刷表面上，并摩擦，通過與限度樣品的比較，進行經(jīng)摩擦的紙的沾污程度的感官評估。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A幾乎沒有沾污。
B沾污在允許的水平以內(nèi)。
C嚴重沾污，超出允許的水平。
-滲色-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，印刷細線圖案，并通過與限度樣品比較，進行印刷區(qū)域滲色的感官評估。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A幾乎沒有滲色。
B滲色在允許的水平之內(nèi)。
C嚴重滲色，超出允許的水平。
表3

St-AA苯乙烯-丙烯酸nBMA-MAA丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸St-MA苯乙烯-馬來酸PAA聚烯丙基胺PVA聚乙烯醇St-MAA苯乙烯-甲基丙烯酸表4

St-MA苯乙烯-馬來酸PAA聚烯丙基胺PVA聚乙烯醇表5

如該結(jié)果所示，據(jù)發(fā)現(xiàn)，因為實施方案B的實施例的油墨收納性顆粒(實施例B-1至B-5)為具有規(guī)定松比重的復(fù)合顆粒，并至少包含有機樹脂顆粒，顆粒之間的間隙的吸液速度較高，并且干燥時間較短。此外，當(dāng)復(fù)合顆粒中包含多孔性顆粒時，據(jù)發(fā)現(xiàn)干燥速度要快得多。
還發(fā)現(xiàn)，通過使用實施方案B的實施例的油墨收納性顆粒(實施例B-1至B-5)，還提高了多種特性，例如光學(xué)濃度、定影性能、發(fā)色性能和防滲色性。
實施方案C的油墨收納性顆粒-有機-無機雜化顆粒B的制備-按照下列方法制備有機-無機雜化顆粒B，其包含-無定形聚酯樹脂(酸值5mg KOH/g，重均分子量75000，數(shù)均分子量22000，Tg＝55℃，非吸液性樹脂)33質(zhì)量％，和-無定形二氧化硅(AEROSIL MOX8O，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑30nm，非多孔性)67質(zhì)量％將無定形聚酯樹脂加入離子交換水，在加熱的同時應(yīng)用于均化器，得到分散液A。另一方面，將無定形二氧化硅加入離子交換水，并加入微量陰離子表面活性劑(苯乙烯-丙烯酸共聚物)作為分散劑，并應(yīng)用于均化器，得到分散液B。
以規(guī)定比例加入分散液A和分散液B，并加入0.5質(zhì)量％的氯化鈣作為凝集劑。調(diào)節(jié)該溶液的pH為酸性，用均化器攪拌并分散。以90℃的加熱狀態(tài)連續(xù)攪拌3小時。
將得到的分散液冷卻至室溫，并用噴霧干燥器噴霧干燥，得到球當(dāng)量平均直徑為10μm的有機-無機雜化顆粒B。
-有機-無機雜化顆粒C的制備-按照下列方法制備有機-無機雜化顆粒C，其包含-無定形聚酯樹脂(酸值5mg KOH/g，重均分子量20000，數(shù)均分子量8000，Tg＝55℃，非吸液性樹脂)78質(zhì)量％-無定形二氧化硅(AEROSIL OX50，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑40μm，非多孔性)20質(zhì)量％，和-無定形二氧化硅(AEROSIL R972，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑16μm，非多孔性)2質(zhì)量％混合無定形聚酯樹脂和兩種類型的無定形二氧化硅，在亨舍爾攪拌機中混合并攪拌該混合物，得到捏和材料。將該混合物放入擠出機，熔融捏和。冷卻得到的混合物，并使用噴磨機粉碎。將其應(yīng)用于超聲波篩，得到球當(dāng)量平均直徑為5μm的有機-無機雜化顆粒C。
(實施例C-1實施方案C)-油墨收納性顆粒F的制備--有機-無機雜化顆粒B100質(zhì)量份-苯乙烯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物(非多孔性顆粒，體積平均粒徑0.2μm，酸值240mg KOH/g，重均分子量13000，數(shù)均分子量4000，Tg＝約60℃，弱吸液性樹脂)0.5質(zhì)量份，-聚乙烯醇0.5質(zhì)量份以規(guī)定比例混合該組成，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXELGXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))，攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)，并用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理該混合物，在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約8μm時取出顆粒，從而制備復(fù)合顆粒。結(jié)果，得到球當(dāng)量平均直徑為8μm的基粒。
接著，向100質(zhì)量份該基粒中，加入以下組分，并攪拌混合，制備球當(dāng)量平均直徑為8μm的油墨收納性顆粒-石蠟(OX-3215，由日本精蠟社生產(chǎn))1質(zhì)量份，-硬脂醇0.15質(zhì)量份，和-碳酸鈣(NEOLITE GP-20，由竹原化學(xué)工業(yè)社生產(chǎn)，體積平均粒徑30μm，非多孔性)1質(zhì)量份。
(實施例C-2實施方案C)-油墨收納性顆粒G的制備--有機-無機雜化顆粒C100質(zhì)量份-甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物(非多孔性顆粒，體積平均粒徑0.5μm，酸值320mg KOH/g，重均分子量25000，數(shù)均分子量8000，Tg＝約70℃，弱吸液性樹脂)15質(zhì)量份，-氧化鋁(A33F，由日本輕金屬社生產(chǎn)，體積平均粒徑0.7μm，非多孔性)15質(zhì)量份-聚乙烯醇0.5質(zhì)量份以規(guī)定比例混合該組成，并向其中加入微量殺菌劑水溶液(PROXELGXL(S)，由Archichemicals Japan生產(chǎn))，攪拌并混合該混合物(用樣品研磨機進行約30秒)，并用機械融合系統(tǒng)間歇性地處理該混合物，在各間歇驅(qū)動條件下測量粒徑，當(dāng)球當(dāng)量平均直徑為約15μm時取出顆粒，從而制備復(fù)合顆粒。結(jié)果，得到球當(dāng)量平均直徑為15μm的基粒。
(對比例C-1)-油墨收納性顆粒H的制備--丙烯酸/甲基丙烯酸烷基酯共聚物(非多孔性顆粒CARBOPOLETD2020，由Nikko Chemicals生產(chǎn))80質(zhì)量％-羧基乙烯基聚合物(非多孔性顆粒CARBOPOL ETD2050，由NikkoChemicals生產(chǎn))20質(zhì)量％將丙烯酸/甲基丙烯酸烷基酯共聚物和羧基乙烯基聚合物倒入噴磨機，并將其粉碎。將得到的顆粒應(yīng)用于氣流分級機，得到球當(dāng)量平均直徑為5μm的顆粒。用上述比例混合顆粒，得到顆粒H。
(對比例C-2)-油墨收納性顆粒I的制備-得到無定形二氧化硅(AEROSIL OX50，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑40nm，非多孔性)作為油墨收納性顆粒I。
(對比例C-3)-油墨收納性顆粒J的制備--無定形二氧化硅聚酯樹脂(非多孔性顆粒，體積平均粒徑12μm，酸值5mg KOH/g，重均分子量40000，數(shù)均分子量12000，Tg＝50℃，非吸液性樹脂)90質(zhì)量％-無定形二氧化硅(AEROSIL OX50，由Degussa生產(chǎn)，體積平均粒徑40μm，非多孔性)10質(zhì)量％用上述比例混合原料，得到油墨收納性顆粒J。
(評估)使用實施例C-1和C-2以及對比例C-1至C-3的油墨收納性顆粒和上述的油墨A按如下所述進行評估。結(jié)果列于表6。
-干燥時間-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，并在預(yù)定時間后，以1.9×104N/m2的載荷將另一張OK金藤紙壓在印刷圖案上。此時，測量直至液體不再向受擠壓的OK金藤紙一側(cè)轉(zhuǎn)印的時間，并得到該時間作為干燥時間。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A干燥時間小于0.5秒。
B干燥時間為大于或等于0.5秒，且小于1秒。
C干燥時間為大于或等于1秒，且小于3秒。
D干燥時間為大于或等于3秒。
-光學(xué)濃度-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，并使用EX-LIGHT 404(由Ex-Light生產(chǎn))測量印刷部分的光學(xué)濃度。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A光學(xué)濃度為1.6或更大。
B光學(xué)濃度為1.5或更大，并小于1.6。
C光學(xué)濃度為1.3或更大，并小于1.5。
D光學(xué)濃度小于1.3。
-定影性能-使用OK金藤(由王子制紙社生產(chǎn))作為記錄介質(zhì)，制作100％覆蓋圖案，然后在通常環(huán)境中放置24小時。之后，以4.9×104N/m2的載荷將另一張OK金藤紙壓在印刷表面上，并摩擦，通過與限度樣品的比較，進行沾污程度的感官評估。評估的標(biāo)準(zhǔn)如下所述A沒有沾污。
B幾乎沒有沾污。
C輕微沾污，但在允許的水平以內(nèi)。
D嚴重沾污，超出允許的水平。
表6

如該結(jié)果所示，據(jù)發(fā)現(xiàn)，就像實施方案C的實施例的油墨收納性顆粒(實施例C-1和C-2)一樣，因為液體被吸收在有機-無機雜化顆粒(在顆粒的有機材料和無機材料的界面處的間隙)中，所以，與對比例相比，吸液速度快，干燥時間短。
還發(fā)現(xiàn)，就像實施方案C的實施例的油墨收納性顆粒(實施例C-1和C-2)一樣，因為油墨收納性顆粒為至少包含有機-無機雜化顆粒的復(fù)合顆粒，并且除了顆粒之間的間隙，液體還被吸收在有機-無機雜化顆粒(在顆粒的有機材料和無機材料的界面處的間隙)中，所以，與對比例相比，吸液速度快，干燥時間短。
通過使用實施方案C的實施例的油墨收納性顆粒(實施例C-1至C-2)，還提高了多種特性，例如光學(xué)濃度、定影性能和發(fā)色性能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以提供即使使用多種類型的油墨時也能夠在記錄介質(zhì)上以高速和高圖像品質(zhì)進行記錄的油墨收納性顆粒。本發(fā)明還提供了使用這些油墨收納性顆粒的標(biāo)記材料體系、油墨收納方法、記錄方法、記錄裝置和油墨收納性顆粒儲存處理盒。
權(quán)利要求
1.用于收納包含記錄材料的油墨的油墨收納性顆粒，該顆粒包含用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，和吸液性樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述液體成分是油墨溶劑。
3.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述截留結(jié)構(gòu)也是用于截留記錄材料的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述截留結(jié)構(gòu)是空隙結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述截留結(jié)構(gòu)是凹進結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒是復(fù)合顆粒，該復(fù)合顆粒包含聚集的吸液性樹脂顆粒。
7.如權(quán)利要求6所述的油墨收納性顆粒，其中，除了所聚集的吸液性樹脂顆粒外，所述復(fù)合顆粒進一步包含無機顆粒。
8.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂是弱吸液性的樹脂。
9.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂具有由羧基(-COOH)表示的50至1000的酸值。
10.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂包含交聯(lián)性成分。
11.如權(quán)利要求10所述的油墨收納性顆粒，其中，包含所述交聯(lián)性成分作為單體成分。
12.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述吸液性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的范圍為40℃至90℃。
13.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒進一步包含用于凝集或增稠所述油墨成分的成分。
14.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，所述油墨收納性顆粒進一步包含具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒。
15.如權(quán)利要求14所述的油墨收納性顆粒，其中，所述具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒是有機樹脂多孔性顆粒。
16.如權(quán)利要求14所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒是復(fù)合顆粒，在該復(fù)合顆粒中，聚集了所述具有粗糙表面和/或空隙的有機樹脂顆粒。
17.如權(quán)利要求16所述的油墨收納性顆粒，其中，除了所聚集的具有空隙的有機樹脂顆粒以外，所述復(fù)合顆粒進一步包含有機樹脂非多孔性顆粒和/或無機非多孔性顆粒。
18.如權(quán)利要求16所述的油墨收納性顆粒，其中，構(gòu)成所述復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙的最大開口尺寸是0.1μm至5μm。
19.如權(quán)利要求6所述的油墨收納性顆粒，其中，所述復(fù)合顆粒進一步包含聚集的有機樹脂顆粒，而且該復(fù)合顆粒的堆密度是50kg/m3至1000kg/m3。
20.如權(quán)利要求19所述的油墨收納性顆粒，其中，除了所聚集的有機樹脂顆粒以外，所述復(fù)合顆粒進一步包含多孔性顆粒。
21.如權(quán)利要求20所述的油墨收納性顆粒，其中，構(gòu)成所述復(fù)合顆粒的顆粒之間的間隙的最大開口尺寸是0.1μm至5μm。
22.如權(quán)利要求1所述的油墨收納性顆粒，所述油墨收納性顆粒包含有機-無機雜化顆粒，該雜化顆粒包含有機材料和無機材料。
23.如權(quán)利要求22所述的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒是復(fù)合顆粒，在該復(fù)合顆粒中，至少聚集了所述有機-無機雜化顆粒。
24.如權(quán)利要求23所述的油墨收納性顆粒，其中，所述復(fù)合顆粒是以下所述的復(fù)合顆粒該復(fù)合顆粒中，除了聚集了有機-無機雜化顆粒以外，至少還聚集了有機樹脂顆粒和/或無機顆粒。
25.一種標(biāo)記材料體系，該標(biāo)記材料體系包含包含記錄材料的油墨；和用于收納所述包含記錄材料的油墨的油墨收納性顆粒，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
26.如權(quán)利要求25所述的標(biāo)記材料體系，其中，所述記錄材料的濃度是所述油墨的5質(zhì)量％至30質(zhì)量％。
27.一種在油墨收納性顆粒中收納油墨的油墨收納方法，該方法包括在截留結(jié)構(gòu)中至少截留油墨的液體成分，和在吸液性樹脂中吸收所述截留結(jié)構(gòu)中所截留的所述油墨的液體成分，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含所述吸液性樹脂。
28.如權(quán)利要求27所述的油墨收納方法，其中，在截留時，在所述截留結(jié)構(gòu)中還截留了所述記錄材料。
29.一種記錄方法，該方法包括在油墨收納性顆粒中收納包含記錄材料的油墨，將收納有所述油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
30.如權(quán)利要求29所述的記錄方法，所述方法進一步包括對轉(zhuǎn)印到所述記錄介質(zhì)上的所述油墨收納性顆粒進行定影。
31.一種記錄裝置，該裝置包括排出單元，該單元排出包含記錄材料的油墨，以供油墨收納性顆粒收納，轉(zhuǎn)印單元，該單元將收納有所述油墨的油墨收納性顆粒轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留所述油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
32.如權(quán)利要求31所述的記錄裝置，所述裝置進一步包括定影單元，該單元用于對轉(zhuǎn)印到所述記錄介質(zhì)上的所述油墨收納性顆粒進行定影。
33.一種用于盛放油墨收納性顆粒的油墨收納性顆粒儲存處理盒，該處理盒以可拆卸的方式布置在記錄裝置中，其中，所述油墨收納性顆粒具有用于至少截留油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)，并包含吸液性樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于收納包含記錄材料的油墨的油墨收納性顆粒，該油墨收納性顆粒包含用于至少截留油墨的液體成分的截留結(jié)構(gòu)和吸液性樹脂。本發(fā)明還提供了使用該油墨收納性顆粒的標(biāo)記材料體系、油墨收納方法、記錄方法、記錄裝置和油墨收納性顆粒儲存處理盒。
文檔編號C08J9/00GK1891460SQ20061009220
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者橋本健, 土井孝次, 三神武 申請人:富士施樂株式會社