專利名稱:圖像形成方法和圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像形成方法和圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù):
噴墨技術(shù)已經(jīng)作為在辦公打印機(jī)、家用打印機(jī)等領(lǐng)域中形成彩色圖像用的圖像形成方法得到應(yīng)用。最近,噴墨技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于商業(yè)印刷中,并且需要能夠進(jìn)行大量印刷或高速印刷的系統(tǒng)。通常,將通過(guò)印刷獲得的記錄制品在記錄后不久堆疊。然而,在一些情況下出現(xiàn)這樣堆疊的印刷品相互粘著、以及墨液粘附到另一個(gè)印刷品的背面(即,粘連)的現(xiàn)象。就此而言,在印刷領(lǐng)域中,公開了用于抑制出現(xiàn)其中堆疊的印刷品彼此粘著、以及墨液粘附到另一個(gè)印刷品背面(即,粘連)的現(xiàn)象的技術(shù)(例如,日本專利申請(qǐng)公開 2006-231565)。在此技術(shù)中,粉末粒子(防粘連粉末)通過(guò)噴射到紙的表面上而附著于該表面。
發(fā)明內(nèi)容
然而,噴墨圖像形成通常采用大的墨液施用量,這與其他印刷技術(shù)不同。此外,在噴墨圖像形成中,即使在墨液施用后進(jìn)行加熱干燥,溶劑也殘留在墨液中。因此,在例如商業(yè)印刷中的高速印刷后,甚至在其中進(jìn)行上述附著粉末粒子(即,防粘連粉末)的普通處理的情況下,也可能不能充分防止堆疊印刷品之間的粘連。此外,在這樣的情況下,印刷部分可能由于剛印刷完就摩擦而脫離。當(dāng)使用厚紙作為記錄介質(zhì)時(shí)這些趨勢(shì)是顯著的。鑒于上述而進(jìn)行本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供圖像形成方法和圖像形成設(shè)備,在使用所述圖像形成方法和圖像形成設(shè)備的情況下可以形成具有優(yōu)異的抗粘連性和優(yōu)異的耐摩擦性的噴墨圖像?;谙铝邪l(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明在具有相對(duì)大的墨量的噴墨圖像的情況下,與單獨(dú)通過(guò)粉末施用獲得的效果相比,除了加熱干燥以外,還可以通過(guò)將溫度降低預(yù)定的程度而提高粉末施用的效果。本發(fā)明在所述發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成。本發(fā)明的發(fā)明方面包括下列各項(xiàng)。<1> 一種圖像形成方法,所述圖像形成方法包括以6g/m2以上的墨液組合物施用量將墨液組合物施用于記錄介質(zhì),所述墨液組合物包含水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑和聚合物粒子;將已經(jīng)施用了墨液組合物的所述記錄介質(zhì)加熱干燥;將已經(jīng)進(jìn)行加熱干燥的所述記錄介質(zhì)冷卻,以在剛剛加熱干燥后就將所述記錄介質(zhì)的溫度降低至少5°C ;對(duì)冷卻的記錄介質(zhì)的已經(jīng)施用了墨液組合物的面施用粉末;和以堆疊的方式收集已經(jīng)施用了粉末的所述記錄介質(zhì)。<2>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中所述粉末包括選自由包覆硅樹脂的淀粉、 硅石、丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂和金屬氧化物組成的組中的至少一種。
<3>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中所述粉末已經(jīng)進(jìn)行了疏水化處理。<4>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中所述粉末的體積平均粒子直徑為5μπι至 60 μ m0<5>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中施用于所述記錄介質(zhì)的已經(jīng)施用了墨液組合物的面的所述粉末的量為0. 1個(gè)粒子/mm2至50個(gè)粒子/mm2。<6>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中通過(guò)施用所述墨液組合物形成的圖像的最低成膜溫度(MFT)為40°C至80°C。<7>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中所述記錄介質(zhì)的所述冷卻是使用激冷器、 鼓風(fēng)機(jī)或珀耳帖裝置進(jìn)行的。<8>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中所述記錄介質(zhì)是紙張定量為127g/m2至 420g/m2 的紙。<9>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,所述方法還包括在加熱干燥所述記錄介質(zhì)之后但是在冷卻所述記錄介質(zhì)之前,將已經(jīng)通過(guò)施用所述墨液組合物在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像固定。<10>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中所述以堆疊的方式收集所述記錄介質(zhì)包括將所收集和堆疊的記錄介質(zhì)冷卻。<11>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,所述方法還包括在施用所述墨液組合物之前或之后對(duì)所述記錄介質(zhì)施用處理液,其中所述處理液包含聚集組分,所述聚集組分能夠通過(guò)使所述墨液組合物中包含的分散粒子聚集而導(dǎo)致聚集體的形成。<12>根據(jù)<11>所述的圖像形成方法,其中在施用所述墨液組合物之前進(jìn)行所述處理液的施用,并且以使施用的墨液與已經(jīng)施用在所述記錄介質(zhì)上的處理液接觸的方式進(jìn)行所述墨液組合物的施用。<13>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,其中所述記錄介質(zhì)的所述冷卻是強(qiáng)制冷卻。<14>根據(jù)<1>所述的圖像形成方法,所述方法還包括在對(duì)冷卻的記錄介質(zhì)的所述面施用所述粉末之后將所述記錄介質(zhì)冷卻。<15> 一種圖像形成設(shè)備,所述圖像形成設(shè)備包括墨液施用裝置,所述墨液施用裝置以6g/m2以上的墨液組合物施用量將墨液組合物施用于記錄介質(zhì),所述墨液組合物包含水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑和聚合物粒子;加熱干燥裝置,所述加熱干燥裝置將已經(jīng)施用了所述墨液組合物的所述記錄介質(zhì)加熱干燥;冷卻裝置,所述冷卻裝置將已經(jīng)進(jìn)行加熱干燥的所述記錄介質(zhì)冷卻,以在加熱干燥后立即將所述記錄介質(zhì)的溫度降低至少5°C ;粉末施用裝置,所述粉末施用裝置對(duì)冷卻的記錄介質(zhì)的已經(jīng)施用了所述墨液組合物的面施用粉末;和堆疊-收集機(jī)構(gòu),所述堆疊_收集機(jī)構(gòu)以堆疊的方式收集已經(jīng)施用了所述粉末的所述記錄介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明,提供可以形成具有優(yōu)異的抗粘連性和優(yōu)異的耐摩擦性的噴墨圖像的圖像形成方法和圖像形成設(shè)備。
圖1是顯示用于本發(fā)明的噴墨圖像形成方法中的設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的圖像形成方法包括以6g/m2以上的墨液組合物施用量將墨液組合物施用于記錄介質(zhì),所述墨液組合物包含水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑和聚合物粒子(墨液施用過(guò)程);將已經(jīng)施用了墨液組合物的所述記錄介質(zhì)加熱干燥(加熱干燥過(guò)程);將已經(jīng)進(jìn)行加熱干燥的所述記錄介質(zhì)冷卻,以在加熱干燥后立即將所述記錄介質(zhì)的溫度降低至少 5°C (冷卻過(guò)程);對(duì)冷卻的記錄介質(zhì)的已經(jīng)施用了墨液組合物的面(墨液組合物施用面) 施用粉末(粉末施用過(guò)程);和以堆疊的方式收集已經(jīng)施用了粉末的記錄介質(zhì)(堆疊收集過(guò)程)。以下參考圖1中所示例的設(shè)備示意圖對(duì)本發(fā)明圖像形成方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例進(jìn)行描述。例如,通過(guò)傳送帶2輸送記錄介質(zhì)1,并且從墨液施用裝置3如噴墨噴嘴朝向記錄介質(zhì)噴射墨液組合物以形成記錄在該記錄介質(zhì)上的圖像。將其上形成圖像的記錄介質(zhì)(印刷品)通過(guò)使用加熱干燥裝置4如干燥器進(jìn)行加熱來(lái)干燥,并且傳送至固定裝置。固定裝置配備有加熱輥(固定輥)5和施壓輥6。傳送到固定裝置的印刷品在加熱輥5和施壓輥6 之間通過(guò),作為結(jié)果將記錄介質(zhì)上形成的圖像固定。接著,用冷卻裝置7冷卻記錄介質(zhì),以將記錄介質(zhì)的溫度降低至比剛加熱干燥后的記錄介質(zhì)的溫度低至少5°C。其后,使用粉末施用裝置8對(duì)記錄介質(zhì)的墨液組合物施用面施用粉末。接著,將記錄介質(zhì)從排出口排出,并且在堆疊收集機(jī)構(gòu)9如排出托盤收集并堆疊排出的記錄介質(zhì)1。1.墨液施用過(guò)程本發(fā)明的墨液施用過(guò)程是通過(guò)噴墨方法在記錄介質(zhì)上形成(記錄)圖像的方法。(噴墨方法)噴墨方法不受特別限制,并且可以是任何已知方法如電荷控制方法,其中通過(guò)靜電引力噴射墨液;按需滴落方法(壓力脈沖方法),其中利用壓電元件的振動(dòng)壓力;聲噴墨方法,其中通過(guò)用電信號(hào)轉(zhuǎn)化來(lái)的聲束輻照墨液產(chǎn)生的輻射壓力噴射墨液;和熱噴墨方法, 其中通過(guò)加熱墨液導(dǎo)致氣泡形成所產(chǎn)生的壓力噴射墨液(BUBBLEJET,注冊(cè)商標(biāo))。這里, 噴墨方法的實(shí)例包括其中噴射大量小體積的被稱為照相墨的具有低光學(xué)密度的墨滴的方法;其中使用具有大致相同的色調(diào)但是密度不同的墨液改善圖像品質(zhì)的方法;和其中使用透明無(wú)色墨液的方法。用于噴墨方法中的噴墨頭可以是按需式的頭或者是連續(xù)式的頭。噴射系統(tǒng)的實(shí)例包括機(jī)電變換系統(tǒng)(如單腔系統(tǒng),雙腔系統(tǒng),自動(dòng)售貨系統(tǒng)(vendor system),活塞系統(tǒng),共享模式系統(tǒng)和共享壁系統(tǒng)),電熱變換系統(tǒng)(如熱噴墨系統(tǒng)和BUBBLE-JET (注冊(cè)商標(biāo))系統(tǒng)),靜電抽吸系統(tǒng)(如電場(chǎng)控制系統(tǒng)和狹縫-噴射系統(tǒng)),以及放電系統(tǒng)(如火花噴射系統(tǒng)),并且可以使用這些噴射系統(tǒng)中的任何一種。用于噴墨記錄的墨液噴嘴不受特別限制,并且可以根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)?shù)剡x擇。關(guān)于噴墨頭,存在下列系統(tǒng)(i)梭式系統(tǒng),其中在具有小長(zhǎng)度的短串行頭在記錄介質(zhì)的寬度方向上以掃描方式移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行記錄,和(ii)行式系統(tǒng),其中使用具有對(duì)應(yīng)于記錄介質(zhì)一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度排列的記錄裝置的行式頭。在行式系統(tǒng)中,圖像記錄可以通過(guò)
6在與記錄裝置排列方向正交的方向上移動(dòng)記錄介質(zhì)而在該記錄介質(zhì)的整個(gè)的一個(gè)表面上進(jìn)行,并且以掃描方式移動(dòng)短頭的傳送系統(tǒng)如滑架(carriage)是不必要的。由于對(duì)滑架和記錄介質(zhì)移動(dòng)的復(fù)雜掃描移動(dòng)控制是不必要的并且僅移動(dòng)記錄介質(zhì),所以與梭式系統(tǒng)相比可以提高記錄速度。本發(fā)明的圖像形成方法可以應(yīng)用于這兩種系統(tǒng);在將本發(fā)明的圖像形成方法應(yīng)用于其中通常不進(jìn)行虛噴射(dummy ejection)的行式系統(tǒng)時(shí),在改善噴射精確度和圖像的耐摩擦性方面的作用更大。本發(fā)明的圖像形成方法中的墨液施用過(guò)程可以以多程方式或單程方式進(jìn)行。墨液施用過(guò)程更優(yōu)選以能夠高速印刷的單程方式進(jìn)行,原因在于防止粘連的效果更顯著。從獲得高分辨率圖像的觀點(diǎn)來(lái)看,每滴從噴墨頭噴射的液滴的墨液組合物的量?jī)?yōu)選為0. 5pl至15pl,更優(yōu)選Ipl至12pl,并且更加優(yōu)選2pl至IOpl。將要施用于記錄介質(zhì)的墨液組合物的量為6g/m2以上,優(yōu)選6至20g/m2,并且更優(yōu)選6至13g/m2。當(dāng)施用于記錄介質(zhì)的墨液組合物的量小于6g/m2時(shí),無(wú)法獲得足夠的色密度,并且圖像的鮮明性可能不夠。從獲得有利的顏色重現(xiàn)范圍的觀點(diǎn)來(lái)看,有利的是所要施用于記錄介質(zhì)的墨液組合物的量為8g/m2以上。(記錄介質(zhì))在本發(fā)明的圖像形成方法中,圖像形成于記錄介質(zhì)上。記錄介質(zhì)不受特別限制,并且可以為纖維素基的一般印刷用紙如高品質(zhì)紙、涂布紙或銅版紙,其用于一般的膠版印刷等。記錄介質(zhì)可以是商售產(chǎn)品,并且其實(shí)例包括高品質(zhì)紙(A)如由Oji Paper Co., Ltd.制造的 PRINCE WOOD FREE (商品名稱),由 Nippon Paper Industries Co. , Ltd.制造的 SHIRA0I (商品名稱),以及由 Nippon Paper Industries Co.,Ltd.制造的 New NPI jo-shitsu(New NPI高品質(zhì);商品名稱);極輕量涂布紙如由Oji Paper Co. , Ltd.制造的 EVER LIGHT COATED(商品名稱)和由 Nippon Paper Industries Co. ,Ltd.制造的 AURORA S (商品名稱);輕量涂布紙(A3)如由Oji Paper Co.,Ltd.制造的Τ0ΡΚ0ΤΕ (L)(商品名稱) 和由Mppon Paper Industries Co. ,Ltd.制造的AURORA L(商品名稱);涂布紙(A2,B2)如由 Oji Paper Co. ,Ltd.制造的 Τ0ΡΚ0ΤΕ PLUS(商品名稱)和由 Nippon Paper Industries Co.,Ltd.制造的AURORA COAT (商品名稱);以及銅版紙(Al)如由Oji Paper Co.,Ltd.制造的 2/SIDE GOLDEN CASK GLOSS(商品名稱)和由 Mitsubishi Paper Mills Ltd.制造的 T0KUBISHI ART(商品名稱)。作為記錄介質(zhì),可以使用照片專用的各種噴墨記錄紙。在記錄介質(zhì)中,優(yōu)選用于一般膠版印刷的涂布紙。所述涂布紙通常通過(guò)使用涂布材料對(duì)還未進(jìn)行過(guò)表面處理的纖維素基紙(如高品質(zhì)紙或中性紙)的表面進(jìn)行涂布以形成涂層而制得。特別地,優(yōu)選使用具有原紙和包含高嶺土和/或碳酸氫鈣的涂層的涂布紙。具體地,優(yōu)選銅版紙、涂布紙、輕量涂布紙或極輕量涂布紙。在傳統(tǒng)的技術(shù)中,在其中圖像形成于厚紙板上的情況下,噴墨圖像形成和干燥后的溫度(下降)慢。因此,當(dāng)其上已經(jīng)形成了圖像的厚紙板在堆疊收集部堆疊時(shí),在傳統(tǒng)技術(shù)中由于紙板本身的重量而傾向于發(fā)生粘連。當(dāng)采用本發(fā)明的圖像形成方法時(shí),可以有效地防止在這樣情況下將發(fā)生的粘連??梢宰鳛橛涗浗橘|(zhì)用于本發(fā)明的紙的定量?jī)?yōu)選為 127g/m2 至 420g/m2,并且更優(yōu)選 157g/m2 至 310g/m2。(墨液組合物)
用于本發(fā)明的墨液組合物不受特別限制,只要其包含水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑和聚合物粒子即可,并且可以使用已知的或可商購(gòu)的墨液組合物。(顏料)顏料可以選自已知的顏料,而沒(méi)有特別限制。特別地,從墨液著色性質(zhì)的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選難溶于水或者實(shí)際上不溶于水的顏料。在本發(fā)明中,本身為水不溶性的顏料或者已經(jīng)用分散劑表面處理過(guò)的顏料可以用作著色劑。本發(fā)明中的顏料類型不受特別限制,并且顏料可以為傳統(tǒng)已知的有機(jī)或無(wú)機(jī)顏料。有機(jī)顏料的實(shí)例包括偶氮色淀、偶氮顏料、多環(huán)顏料如酞菁顏料、芘顏料、紫環(huán)酮 (perinone)顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、二酮基吡咯并吡咯顏料、硫靛顏料、異二氫吲哚酮顏料和喹啉并酞酮顏料,染料色淀如堿性染料色淀和酸性染料色淀,有機(jī)顏料如硝基顏料、亞硝基顏料、苯胺黑和日光型熒光顏料。無(wú)機(jī)顏料的實(shí)例包括氧化鈦顏料、氧化鐵顏料和炭黑顏料。沒(méi)有描述在染料索引(Color Index)中的顏料在它們可以分散在水相中的情況下也可以使用??梢允褂玫念伭系倪M(jìn)一步的實(shí)例包括通過(guò)用表面活性劑或聚合物分散劑對(duì)上述顏料進(jìn)行表面處理而獲得的那些,以及接枝碳。在這些顏料中,對(duì)于使用優(yōu)選的顏料包括偶氮顏料、酞菁顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料和炭黑顏料。以下顯示可以用于本發(fā)明的有機(jī)顏料的具體實(shí)例。下列著色劑可以單獨(dú)使用,或以其兩種以上組合使用。用于橙色或黃色的有機(jī)顏料的實(shí)例包括C. I.顏料橙31、C. I.顏料橙43、C. I.顏料黃12、C. I.顏料黃13、C. I.顏料黃14、C. I.顏料黃15、C. I.顏料黃17、C. I.顏料黃 74、C. I.顏料黃93、C. I.顏料黃94、C. I.顏料黃128、C. I.顏料黃138、C. I.顏料黃151、 C. I.顏料黃155、C. I.顏料黃180和C. I.顏料黃185。用于品紅或紅色的有機(jī)顏料的實(shí)例包括C. I.顏料紅2、C. I.顏料紅3、C. I.顏料紅5、C. I.顏料紅6、C. I.顏料紅7、C. I.顏料紅15、C. I.顏料紅16、C. I.顏料紅48:1、 C. I.顏料紅53:1、C. I.顏料紅57:1、C. I.顏料紅122,C. I.顏料紅123,C. I.顏料紅139、 C. I.顏料紅144、C. I.顏料紅149、C. I.顏料紅166、C. I.顏料紅177、C. I.顏料紅178、 C. I.顏料紅222和C. I.顏料紫19。用于綠色或青色的有機(jī)顏料的實(shí)例包括C. I.顏料藍(lán)15、C. I.顏料藍(lán)15:2、 C. I.顏料藍(lán)15:3、C. I.顏料藍(lán)15:4、C. I.顏料藍(lán)16、C. I.顏料藍(lán)60、C. I.顏料綠7和美國(guó)專利4,311,775的說(shuō)明書中描述的硅氧烷橋接鋁酞菁。用于黑色的有機(jī)顏料的實(shí)例包括C. I.顏料黑1、C. I.顏料黑6和C. I.顏料黑7。用于本發(fā)明的顏料可以在分散劑的存在下分散于水性溶劑中。分散劑可以是聚合物分散劑或者低分子量表面活性劑型分散劑。聚合物分散劑可以是水溶性分散劑或水不溶性分散劑。在本發(fā)明的水溶性分散劑中,親水性聚合物化合物可以用作水溶性分散劑。天然親水性聚合物化合物的實(shí)例包括植物性聚合物,如阿拉伯膠、角豆樹膠(gum tragan)、瓜爾膠、梧桐膠、槐樹豆膠、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalacton)、果膠和榲梓籽(quince seed) 淀粉;海藻系聚合物,如藻酸、角叉菜和瓊脂;動(dòng)物系聚合物,如明膠、酪蛋白、白蛋白和膠原;以及微生物系聚合物,如黃原膠和葡聚糖。使用天然產(chǎn)物作為原料通過(guò)化學(xué)改性獲得的化學(xué)改性親水性聚合物化合物的實(shí)例包括纖維素系聚合物,如甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素和羧甲基纖維素;淀粉系聚合物,如淀粉乙醇酸鈉和淀粉磷酸鈉;以及海藻系聚合物,如海藻酸丙
二醇酯。合成水溶性聚合物化合物的實(shí)例包括乙烯基聚合物,如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚乙烯基甲基醚;丙烯酸類樹脂,如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其堿金屬鹽,以及水溶性苯乙烯_丙烯酸樹脂、水溶性苯乙烯_順丁烯二酸樹脂、水溶性乙烯基萘_丙烯酸樹脂、 水溶性乙烯基萘_順丁烯二酸樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、β “萘磺酸甲醛縮合物的堿金屬鹽、以及在其側(cè)鏈具有陽(yáng)離子官能團(tuán)如季銨或氨基的鹽的聚合物化合物。在聚合物分散劑中,同時(shí)具有疏水部分和親水部分的聚合物可以用作水不溶性分散劑。其實(shí)例包括苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯_(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯_(甲基)丙烯酸共聚物、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯_(甲基)丙烯酸共聚物、以及苯乙烯_順丁烯二酸共聚物。從接觸處理液時(shí)提供有利的聚集性質(zhì)的觀點(diǎn)來(lái)看,聚合物分散劑的酸值優(yōu)選為 100mgK0H/g以下。酸值更優(yōu)選為25mgK0H/g至100mgK0H/g,并且特別優(yōu)選30mgK0H/g至 90mgK0H/g。顏料的平均粒子直徑優(yōu)選為IOnm至200歷,更優(yōu)選IOnm至150歷,并且更加優(yōu)選 IOnm至lOOnm。200nm以下的平均粒子直徑實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的顏色重現(xiàn)性,并且在噴墨方法中,實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的噴射性質(zhì)。IOnm以上的平均粒子直徑實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐光性。顏料粒子的粒子直徑分布不受特別限制,并且可以是寬的粒子直徑分布或單分散的粒子直徑分布。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以以混合物的形式使用兩種以上具有單分散粒子直徑分布的顏料粒子。從圖像密度的觀點(diǎn)來(lái)看,相對(duì)于墨液組合物,顏料在墨液組合物中的含量?jī)?yōu)選為1 質(zhì)量%至25質(zhì)量%,并且更優(yōu)選2質(zhì)量%至20質(zhì)量%。(聚合物粒子)用于本發(fā)明的墨液組合物包含聚合物粒子。這可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在例如圖像的耐摩擦性和固定性方面的改善??梢杂糜诒景l(fā)明的聚合物粒子的實(shí)例包括具有陰離子基團(tuán)的樹脂的粒子,并且所述樹脂的具體實(shí)例包括熱塑性、熱固性、或改性的丙烯酸系、環(huán)氧系、聚氨酯系、聚醚系、聚酰胺系、不飽和聚酯系、酚系、硅氧烷系或含氟樹脂;聚乙烯系樹脂,如聚氯乙烯、乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和聚乙烯醇縮丁醛;聚酯系樹脂,如醇酸樹脂和苯二甲酸樹脂;氨基系材料, 如三聚氰胺樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、氨基醇酸共縮合物樹脂、以及脲醛樹脂;以及它們共聚物或混合物。在它們中,陰離子丙烯酸系樹脂可以通過(guò)例如具有陰離子基團(tuán)的丙烯酸單體(含陰離子基團(tuán)丙烯酸單體)和任選地可以與該含陰離子基團(tuán)丙烯酸單體在溶劑中共聚的另一種單體聚合而獲得。含陰離子基團(tuán)丙烯酸單體的實(shí)例包括具有選自由羧基、磺酸基和膦酸基組成的組中的至少一個(gè)基團(tuán)的丙烯酸單體。在它們中,含陰離子基團(tuán)丙烯酸單體的優(yōu)選實(shí)例包括具有羧基的丙烯酸單體(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、乙基丙烯酸(ethacrylic acid)、丙基丙烯酸、異丙基丙烯酸、衣康酸和富馬酸),并且含陰離子基團(tuán)丙烯酸單體的更優(yōu)選實(shí)例包括丙烯酸和甲基丙烯酸。聚合物粒子可以僅包含一種聚合物粒子,或者兩種以上聚合物粒子的混合物。
用于本發(fā)明的聚合物粒子的分子量范圍以重均分子量計(jì)優(yōu)選為3,000至 200,000,更優(yōu)選5,000至150,000,并且更加優(yōu)選10,000至100,000。重均分子量通過(guò)凝
膠滲透色譜測(cè)量(作為聚苯乙烯等效值)。聚合物粒子的平均粒子直徑按體積平均粒子直徑計(jì)優(yōu)選在IOnm至400nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選在IOnm至200nm的范圍內(nèi),更加優(yōu)選在IOnm至IOOnm的范圍內(nèi),并且特別優(yōu)選在IOnm至50nm的范圍內(nèi)。當(dāng)平均粒子直徑在上述范圍內(nèi)時(shí),可以改善例如制造適性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。聚合物粒子的平均粒子直徑通過(guò)使用NAN0TRAC粒度分布測(cè)量裝置UPA-EX150 (商品名稱,由Nikkiso Co.,Ltd.制造)用動(dòng)態(tài)光散射方法測(cè)量體積平均粒子直徑而獲得。從例如圖像光澤度的觀點(diǎn)來(lái)看,相對(duì)于墨液組合物,聚合物粒子在墨液組合物中的含量?jī)?yōu)選為1質(zhì)量%至30質(zhì)量%,并且更優(yōu)選3質(zhì)量%至20質(zhì)量%。(水)墨液組合物包含水,并且水含量不受特別限制。相對(duì)于墨液組合物,水含量?jī)?yōu)選為10質(zhì)量%至99質(zhì)量%,更優(yōu)選30質(zhì)量%至80質(zhì)量%,并且更加優(yōu)選50質(zhì)量%至70質(zhì)量%。(有機(jī)溶劑)墨液組合物包含水溶性有機(jī)溶劑。從噴射性質(zhì)的觀點(diǎn)來(lái)看,水溶性有機(jī)溶劑優(yōu)選為烯氧基醇。特別地,墨液組合物優(yōu)選包含兩種以上親水性有機(jī)溶劑,所述親水性有機(jī)溶劑包括至少一種烯氧基醇和至少一種烯氧基烷基醚。烯氧基醇優(yōu)選為丙烯氧基醇,并且丙烯氧基醇的實(shí)例包括SUNNIX GP 250和 SUNNIX GP 400(商品名稱,全部由 Sanyo Chemical Industries Ltd.制造)。烯氧基烷基醚優(yōu)選為乙烯氧基烷基醚,其中烷基部分具有1至4個(gè)碳原子;或丙烯氧基烷基醚,其中烷基部分具有1至4個(gè)碳原子。烯氧基烷基醚的具體實(shí)例包括乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二甘醇單甲醚、二甘醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚、一縮二丙二醇單甲醚、三甘醇單甲醚、三甘醇單甲醚和三甘醇單乙醚。水溶性有機(jī)溶劑的實(shí)例還包括乙二醇二乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯和乙二醇單苯醚。此外,除了親水性有機(jī)溶劑以外,墨液組合物還可以包含一種以上另外的有機(jī)溶劑,以在必要時(shí)用于例如防止干燥、促進(jìn)滲透和調(diào)節(jié)粘度的目的。(其它添加劑)必要時(shí),墨液組合物還可以包含一種以上其它添加劑。其它添加劑的實(shí)例包括已知添加劑,如通過(guò)活性能量射線聚合的可聚合化合物、聚合引發(fā)劑、抗褪色劑、乳化穩(wěn)定齊U、 滲透促進(jìn)劑、紫外線吸收劑、防腐劑、殺真菌劑、PH調(diào)節(jié)劑、表面張力控制劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、蠟、分散穩(wěn)定劑、防銹劑和螯合劑。這些添加劑可以在墨液組合物制備后直接添加或者可以在墨液組合物的制備過(guò)程中添加。2.加熱干燥過(guò)程接下來(lái),使用加熱干燥裝置將記錄介質(zhì)加熱干燥。加熱干燥方法不受特別限制,并且加熱干燥方法的優(yōu)選實(shí)例包括非接觸式干燥方法,如其中通過(guò)傳統(tǒng)干燥裝置如干燥器供應(yīng)溫或熱空氣的方法,用熱發(fā)生器如鎳鉻合金絲加熱器(NICHROME wire heater)加熱的方法,或者用鹵素?zé)?、紅外燈加熱的方法,等等。
關(guān)于在加熱干燥過(guò)程中的加熱溫度,記錄介質(zhì)優(yōu)選加熱到40°C至100°C范圍內(nèi)的溫度,并且更優(yōu)選加熱到50°C至85°C范圍內(nèi)的溫度。記錄介質(zhì)在剛剛經(jīng)過(guò)加熱干燥過(guò)程后的溫度可以使用例如普通的溫度傳感器測(cè)量。加熱干燥時(shí)間優(yōu)選為0. 2秒至10. 0秒,并且更優(yōu)選3. 0秒至8. 0秒。記錄介質(zhì)的溫度是其上沒(méi)有施用墨液組合物的空白區(qū)域的溫度(同樣適用于下列過(guò)程中的記錄介質(zhì)的溫度)。(固定過(guò)程)本發(fā)明的圖像形成方法還可以包括在加熱干燥過(guò)程之后,將圖像固定在記錄介質(zhì)上(固定過(guò)程)。通過(guò)進(jìn)行固定過(guò)程,圖像的耐摩擦性可以進(jìn)一步得到改善。然而,固定過(guò)程不是必需的,并且可以省略。固定過(guò)程可以通過(guò)例如對(duì)記錄介質(zhì)表面進(jìn)行加熱和/或加壓處理來(lái)進(jìn)行。處理的加熱溫度優(yōu)選在40°C至150°C的范圍內(nèi),更優(yōu)選在50°C至100°C的范圍內(nèi),并且更加優(yōu)選在 60°C至90°C的范圍內(nèi)。在同時(shí)加熱加壓的情況下,從使表面光滑的觀點(diǎn)來(lái)看,壓力優(yōu)選在0. IMI^a至 3. OMPa的范圍內(nèi),更優(yōu)選0. IMPa至1. OMPa,并且更加優(yōu)選0. IMPa至0. 5MPa。加熱方法不受特別限制,并且其優(yōu)選實(shí)例包括非接觸式干燥方法,如用熱發(fā)生器如鎳鉻合金絲加熱器(NICHROME wire heater)加熱的方法,供應(yīng)溫或熱空氣的方法,或者用鹵素?zé)?、紅外燈加熱的方法,等等。施加熱或壓力的方法不受特別限制,并且其優(yōu)選實(shí)例包括接觸式熱固定方法,如將電熱板壓在記錄介質(zhì)形成圖像的表面上的方法,其中使用加熱加壓設(shè)備使記錄介質(zhì)通過(guò)一對(duì)輥或其它類型的壓力接觸部分的方法,其中所述加熱加壓設(shè)備可以具有一對(duì)加熱輥或一對(duì)加熱加壓帶,或者可以具有安置在記錄介質(zhì)的圖像記錄表面的加熱加壓帶和安置在記錄介質(zhì)的相反側(cè)的支撐輥。當(dāng)加熱加壓時(shí),夾壓時(shí)間優(yōu)選為1毫秒至10秒、更優(yōu)選2毫秒至1秒,并且更加優(yōu)選4毫秒至100毫秒。夾壓寬度優(yōu)選為0. Imm至100mm,更優(yōu)選0. 5mm至50mm,并且更加優(yōu)選 Imm 至 IOmm0當(dāng)使用加熱輥時(shí),該加熱輥可以是由金屬制成的金屬輥,或者其外表面覆蓋有彈性材料制成的涂層和任選表面層(也稱為脫模層)的具有金屬芯的輥。在后一種情況下金屬芯可以是例如由鐵、鋁或SUS(不銹鋼)制成的圓柱體。優(yōu)選的是,金屬芯表面的至少一部分包覆有涂層。涂層優(yōu)選由硅樹脂或氟樹脂形成,其每一個(gè)都具有脫模性質(zhì)。優(yōu)選的是將熱發(fā)生器置于加熱輥之一的金屬芯的內(nèi)部。加熱處理和加壓處理可以通過(guò)使記錄介質(zhì)在輥之間通過(guò)而同時(shí)進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中,如果必要,通過(guò)將記錄介質(zhì)夾壓在兩個(gè)加熱輥之間而進(jìn)行加熱。熱發(fā)生器的優(yōu)選實(shí)例包括鹵素?zé)艏訜崞?、陶瓷加熱器和鎳鉻合金絲。當(dāng)使用加熱加壓帶時(shí),其帶基材優(yōu)選為無(wú)縫電鑄鎳,并且基材的厚度優(yōu)選為10 μ m 至100 μ m。帶基材的材料的實(shí)例包括鋁、鐵和聚乙烯,以及鎳。當(dāng)提供硅樹脂層或氟樹脂層時(shí),由樹脂形成的層的厚度優(yōu)選為1 μ m至50 μ m,并且更優(yōu)選10 μ m至30 μ m。為了獲得上述范圍的壓力(夾壓壓力),可以選擇表現(xiàn)出張力的彈性構(gòu)件如彈簧并且安置在輥(例如,加熱輥)的兩端,從而根據(jù)夾區(qū)間距可以獲得所需的夾壓壓力。記錄介質(zhì)的傳送速度優(yōu)選為200mm/秒至700mm/秒,更優(yōu)選300mm/秒至650mm/ 秒,并且更加優(yōu)選400mm/秒至600mm/秒。
在本發(fā)明的圖像形成方法中,可以任選通過(guò)例如在記錄過(guò)程和施用過(guò)程之間、在施用過(guò)程和固定過(guò)程之間、和/或在固定過(guò)程之后提供墨液干燥區(qū)以進(jìn)行干燥過(guò)程。3.冷卻過(guò)程在加熱干燥過(guò)程之后,將記錄介質(zhì)通過(guò)冷卻裝置冷卻。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述冷卻是強(qiáng)制冷卻。冷卻裝置的實(shí)例包括激冷器、鼓風(fēng)機(jī)、珀耳帖裝置、散熱片、制冷循環(huán)冷卻裝置。在本發(fā)明中,優(yōu)選激冷器、鼓風(fēng)機(jī)或珀耳帖裝置。激冷器可以例如連接至供給管,通過(guò)所述供給管供給冷卻介質(zhì)??梢酝ㄟ^(guò)在從供給管供給冷卻介質(zhì)的同時(shí)進(jìn)行熱交換來(lái)冷卻記錄介質(zhì)。鼓風(fēng)機(jī)可以例如連接至鼓風(fēng)控制裝置。可以通過(guò)使鼓風(fēng)機(jī)以適當(dāng)確定的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)對(duì)記錄介質(zhì)吹送空氣來(lái)冷卻該記錄介質(zhì)。珀耳帖裝置可以例如設(shè)置在剛剛加熱干燥的記錄介質(zhì)通過(guò)的構(gòu)件處。可以通過(guò)在從熱敏電阻輸出的溫度檢測(cè)信號(hào)的基礎(chǔ)上控制珀耳帖裝置的驅(qū)動(dòng)來(lái)冷卻記錄介質(zhì)。通過(guò)冷卻過(guò)程,將記錄介質(zhì)的溫度從剛經(jīng)過(guò)加熱干燥過(guò)程后的記錄介質(zhì)的溫度降低至少5°C,更優(yōu)選10°C至40°C。通過(guò)在記錄介質(zhì)處于溫度降低的狀態(tài)的同時(shí)在隨后過(guò)程中施用粉末,可以改善厚紙的抗粘連性、剛剛印刷的厚紙的耐摩擦性。從剛剛印刷的厚紙的抗粘連性和耐摩擦性的觀點(diǎn)來(lái)看,更優(yōu)選將記錄介質(zhì)的溫度降低至比通過(guò)施用墨液組合物所形成圖像的最低成膜溫度(MFT)更低的溫度。最低成膜溫度定義如下。涂覆固體濃度為25%的包含聚合物粒子的水性分散體, 并且在加熱以在膜內(nèi)形成溫度梯度的同時(shí)將所得涂層干燥。最低成膜溫度是指其中產(chǎn)生白色粉末沉淀的溫度范圍和其中形成透明膜的溫度范圍之間的邊界溫度(V)。圖像的MFT是指通過(guò)上述方法測(cè)量的將包含在墨液中的聚合物粒子、水和水溶性有機(jī)溶劑的混合物的MFT。用于測(cè)量MFT的混合液體中的聚合物粒子、水和水溶性有機(jī)溶劑之間的混合比 (以質(zhì)量計(jì))如下聚合物粒子水水溶性有機(jī)溶劑=墨液組合物中所含聚合物粒子的量墨液組合物中所含水的量的一半墨液組合物中所含水溶性有機(jī)溶劑的量的四分之一通過(guò)施用墨液組合物形成的圖像的MFT優(yōu)選為40°C至80°C,并且更優(yōu)選45°C至 70 "C。在本發(fā)明中,從防止粘連的觀點(diǎn)來(lái)看,還優(yōu)選在施用粉末后用冷卻裝置如以上描述的那些來(lái)冷卻記錄介質(zhì);粉末施用后的冷卻可以例如在堆疊-收集機(jī)構(gòu)處進(jìn)行。4.粉末施用過(guò)程接著,使用粉末施用裝置對(duì)已經(jīng)冷卻的冷卻記錄介質(zhì)的墨液組合物施用面施用粉末。粉末施用裝置可以采用常規(guī)用作施用防粘連用粉末的構(gòu)件諸如粉末噴霧嘴等構(gòu)件。粉末施用裝置可以是例如鼓風(fēng)機(jī)式裝置或者電子噴霧式裝置。所施用的粉末粒子的實(shí)例包括無(wú)機(jī)粒子和有機(jī)粒子。粉末可以是常規(guī)使用的防粘連粉末。粉末的優(yōu)選實(shí)例包括下列各項(xiàng)包覆有硅樹脂的淀粉的粉末、硅石(二氧化硅)、 丙烯酸類樹脂、苯乙烯樹脂、硅氧烷粉末或金屬氧化物。
丙烯酸類樹脂的優(yōu)選實(shí)例包括聚(丙烯酸甲酯)和聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。苯乙烯樹脂的實(shí)例包括聚苯乙烯。金屬氧化物的實(shí)例包括氧化鈦、氧化鎂和氧化鋁。與其它印刷墨相比,用于本發(fā)明中的噴墨用墨液組合物趨向于具有高的水含量。 因此,為了提高防粘連效果,粉末優(yōu)選是疏水性的。粉末更優(yōu)選是已經(jīng)進(jìn)行過(guò)疏水化處理的粉末,如包覆有硅樹脂的淀粉的粉末。在本發(fā)明中,粉末的粒子直徑優(yōu)選為5μπι至50μπι,優(yōu)選10 μ m至40 μ m,并且更加優(yōu)選15 μ m至35 μ m。過(guò)大的粉末粒子直徑可能導(dǎo)致印刷后圖像粗糙,以及印刷機(jī)中由粉末引起的沾污,并且過(guò)小的粉末粒子直徑可能導(dǎo)致所得防粘連效果的不足。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)"粒子直徑"是指體積平均粒子直徑。在記錄介質(zhì)的墨液組合物施用面上的粉末施用量?jī)?yōu)選為0. 1個(gè)粒子/mm2至50個(gè)粒子/mm2,更優(yōu)選0. 5個(gè)粒子/mm2至30個(gè)粒子/mm2,并且更加優(yōu)選1個(gè)粒子/mm2至15個(gè)粒子/mm2。過(guò)大的粉末施用量可能導(dǎo)致圖像品質(zhì)的降低,并且過(guò)小的粉末施用量可能導(dǎo)致所得防粘連效果的不足。5.堆疊-收集過(guò)程通過(guò)堆疊-收集機(jī)構(gòu)收集并堆疊已經(jīng)施用了粉末的記錄介質(zhì)。堆疊-收集機(jī)構(gòu)可以是用于常規(guī)噴墨圖像形成設(shè)備中的堆疊-收集機(jī)構(gòu),如排出裝置、排出口和/或紙堆疊臺(tái)。將已經(jīng)施用了粉末的記錄介質(zhì)從排出口排出,并且堆疊在紙堆疊臺(tái)上。堆疊-收集過(guò)程中收集并堆疊的記錄介質(zhì)優(yōu)選用冷卻裝置冷卻,如以上描述的那些,原因在于通過(guò)進(jìn)一步提高的冷卻效果可以獲得進(jìn)一步改善的防粘連效果。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成方法,甚至在其中使用厚紙作為記錄介質(zhì)并在其上形成高墨液施用量的圖像的情況下,也可以抑制由于堆疊而發(fā)生粘連以及由于摩擦而發(fā)生圖像脫離。(處理液施用過(guò)程)本發(fā)明的圖像形成方法還可以包括對(duì)記錄介質(zhì)施用處理液(處理液施用過(guò)程)。 在處理液施用過(guò)程中,將能夠在與墨液組合物接觸時(shí)導(dǎo)致聚集體形成的處理液施用于記錄介質(zhì),從而使該處理液與墨液組合物接觸。當(dāng)處理液接觸墨液組合物時(shí),墨液組合物中分散的粒子,如聚合物粒子和著色劑(例如,顏料)聚集,作為結(jié)果將圖像固定于記錄介質(zhì)。處理液的施用可以通過(guò)已知方法如涂布方法、噴墨方法或浸漬方法進(jìn)行。涂布方法可以是已知的涂布方法,如使用下列各項(xiàng)的方法刮條涂布機(jī)、擠出模涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、刮板式涂布機(jī)、標(biāo)尺計(jì)量涂布機(jī)、刮刀涂布機(jī)、擠壓涂布機(jī)、逆轉(zhuǎn)輥涂布機(jī)等。噴墨方法的具體內(nèi)容如上所述。處理液施用過(guò)程可以在其中使用墨液組合物的墨液施用過(guò)程之前或之后進(jìn)行。在本發(fā)明中,優(yōu)選的是在處理液施用過(guò)程中進(jìn)行處理液施用之后進(jìn)行墨液施用過(guò)程。即,優(yōu)選的是在施用墨液組合物之前將用于使墨液組合物中的著色劑(優(yōu)選顏料)聚集的處理液施用到記錄介質(zhì)上,并且施用墨液組合物以與已經(jīng)施用在記錄介質(zhì)上的處理液接觸,從而形成圖像。由此可以實(shí)現(xiàn)以更高的速度進(jìn)行噴墨記錄,并且甚至在進(jìn)行高速記錄的情況下也可以獲得具有高密度和高分辨率的圖像。所要施用的處理液的量不受特別限制,只要處理液能夠使墨液組合物凝結(jié)即可。所要施用的處理液的量?jī)?yōu)選為將所施用的聚集組分(如二價(jià)或更高價(jià)羧酸或陽(yáng)離子有機(jī)化合物)的量調(diào)節(jié)至0. lg/m2以上的量。處理液的量更優(yōu)選為將所施用的聚集組分的量調(diào)節(jié)至0. 1至1. Og/m2的量,更加優(yōu)選將所施用的聚集組分的量調(diào)節(jié)至0. 2至0. 8g/m2的量。 當(dāng)所施用的聚集組分的量為0. lg/m2以上時(shí),聚集反應(yīng)有利地進(jìn)行。從光澤度的觀點(diǎn)來(lái)看, 優(yōu)選1. Og/m2以下的聚集組分的施用量。本發(fā)明中的處理液在與上述噴墨墨液組合物接觸時(shí)能夠?qū)е戮奂?。具體地,處理液優(yōu)選包含能夠通過(guò)使墨液組合物中包含的分散的粒子如著色劑粒子(例如,顏料)聚集而導(dǎo)致聚集體形成的聚集組分。必要時(shí)處理液還可以包含一種以上其它組分。處理液與墨液組合物一起使用實(shí)現(xiàn)了以更高的速度進(jìn)行噴墨記錄,并且實(shí)現(xiàn)了甚至在高的記錄速度的情況下也形成具有高密度、高分辨率和優(yōu)異印刷性質(zhì)(如細(xì)線和精細(xì)區(qū)域的重現(xiàn))的圖像。處理液可以包含至少一種在與墨液組合物接觸時(shí)能夠產(chǎn)生聚集體的聚集組分。作為將處理液混入通過(guò)噴墨方法沉積的墨液組合物中的結(jié)果,已經(jīng)穩(wěn)定地分散在墨液組合物中的顏料等的聚集得到了促進(jìn)。上述其它組分(其它添加劑)的實(shí)例包括已知的添加劑如防干燥劑(濕潤(rùn)劑)、抗褪色劑、乳化穩(wěn)定劑、滲透促進(jìn)劑、紫外線吸收劑、防腐劑、殺真菌劑、PH調(diào)節(jié)劑、表面張力控制劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、分散劑、分散穩(wěn)定劑、防銹劑和螯合劑。上述作為包含在墨液組合物中的"其它添加劑"的具體實(shí)例描述的添加劑可以用作處理液中的其它組分。6.噴墨圖像形成設(shè)備本發(fā)明的圖像形成設(shè)備是使用其可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行本發(fā)明的圖像形成方法的設(shè)備。 其中所包含的各個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)和功能如上所述。實(shí)施例下面通過(guò)參考實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。然而,所述實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被視為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。此后,除非另有說(shuō)明,“份"和"是基于質(zhì)量的。重均分子量使用凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)量。使用GPC儀器,由"Tosoh Corporation 制造的 HLC-8220GPC,使用三個(gè)串聯(lián)連接的柱 TSKGEL SUPER HZM-H、TSKGEL SUPER HZ4000 和TSKGEL SUPER HZ2000 (商品名稱,全部都由iTosoh Corporation制造),并且使用THF (四氫呋喃)作為洗脫液進(jìn)行GPC。關(guān)于GPC條件,樣品濃度為0.45質(zhì)量%,流量為0.35ml/ min,樣品注射量為10μ 1,,并且測(cè)量溫度為40°C。檢測(cè)通過(guò)使用折射率(RI)檢測(cè)器進(jìn)行。 校正曲線由下列8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品確定全部都由Tosoh Corporation制造的TSK標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯F-40、F-20、F-4、F-1、A-5000、A-2500、A-1000和正丙基苯。酸值通過(guò)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS K0070 1992)中描述的方法測(cè)定。實(shí)施例1〈墨液組合物〉通過(guò)向下列成分中加入離子交換水以使下列成分和離子交換水的總量為100質(zhì)量%來(lái)制備墨液組合物。(青色墨液Cl的組成)制備青色墨液Cl具有下列組成?!で嗌伭?顏料藍(lán)15:3) 4質(zhì)量% 丙烯酸類聚合物分散劑(酸值65. 2mgK0H/g,重均分子量44600)
142質(zhì)量%·丙烯酸類聚合物粒子的水性分散體(固體含量 質(zhì)量%,重均分子量66,00 0) 14質(zhì)量%‘ SANNIX GP250 (水溶性有機(jī)溶劑)(商品名稱,由 Sanyo Chemical Industries Ltd.制造)9質(zhì)量% 二縮三丙二醇單甲醚(水溶性有機(jī)溶劑)(由Wako Pure Chemical Industries Ltd.制造)7質(zhì)量%‘ OLFINE E1010 (表面活性劑)(商品名稱,由 Nissin Chemical Industry Co., Ltd.制造)·微晶蠟(商品名稱:HI-MIC1090,由 Nippon Seiro Co.,Ltd.制造)2 質(zhì)量 %(品紅墨液Ml的組成)除了用相同量的品紅顏料(顏料紅122)代替青色墨液Cl中的青色顏料以外,制備具有與青色墨液Cl相同組成的品紅墨液M-1。(黃色墨液Yl的組成)除了用相同量的黃顏料(顏料黃74)代替青色墨液Cl中的青色顏料以外,制備具有與青色墨液Cl相同組成的黃色墨液Y-1。(黑色墨液Bl的組成)除了用相同量的黑顏料(炭黑)代替青色墨液Cl中的青色顏料以外,制備具有與青色墨液Cl相同組成的黑色墨液B-I?!刺幚硪旱闹苽洹祵⒊煞只旌弦孕纬上铝薪M合物,由此制備處理液。 丙二酸(二價(jià)羧酸,由 Wako Pure Chemical Industries Ltd.制造)15. O 質(zhì)量 %· 二甘醇單甲醚(由 Wako Pure Chemical Industries Ltd.制造)20. O 質(zhì)量 %· N-油酰-N-甲基牛磺酸鈉鹽(表面活性劑)1. O質(zhì)量%·離子交換水64. O質(zhì)量%關(guān)于處理液的物理性質(zhì),粘度為2. 6mPa *s,表面張力為37. 3mN/m,并且pH為1. 6。使用自動(dòng)表面張力計(jì)CBVP-Z(商品名稱,由 Kyowa Interface Science Co. ,Ltd. 制造),使用鉬片通過(guò)Wilhelmy方法在25°C測(cè)量表面張力。使用粘度計(jì)TV-22 (商品名稱,由Toki Sangyo Co.,Ltd.制造)在30°C的溫度測(cè)
量粘度。使用pH計(jì)WM_50EG(商品名稱,由Toa DKK corporation制造)測(cè)量pH,并且未稀釋液體的測(cè)量在25°C的溫度進(jìn)行。使用粒度分布測(cè)量?jī)x器NAN0TRAC UPA-EX150 (商品名稱,由NIKKIS0 C0.,LTD.制造)測(cè)量體積平均粒子直徑。為了測(cè)量,通過(guò)向ΙΟΟμΙ的20質(zhì)量%的粉末粒子水性分散體中加入IOml的離子交換水制備測(cè)量樣品液體。將測(cè)量樣品液體的溫度調(diào)節(jié)至25°C,并且對(duì)測(cè)量樣品液體進(jìn)行測(cè)量。
準(zhǔn)備GELJET GX5000印刷機(jī)頭(由Ricoh Company Ltd.制造的整行式頭),并且將與其連接的儲(chǔ)罐分別用以上獲得的青色墨液Cl、品紅墨液Ml、黃色墨液Yl和黑色墨液Kl 填充。作為記錄介質(zhì),使用紙張AIBESUTO W(商品名稱,由Nippon Daishowa Paperboard Co.,Ltd.制造,310g/cm2的紙張定量)。將記錄介質(zhì)固定到能夠以500mm/秒的速度在預(yù)定的直線方向上移動(dòng)的臺(tái)(傳送帶)上,并且用繞線棒涂布機(jī)將以上獲得的處理液施用到記錄介質(zhì)上,以獲得約1. 5 μ m的涂層厚度(相當(dāng)于0. 34g/m2的丙二酸)。施用處理液后立即將涂層在50°C干燥2秒。其后,設(shè)置并固定GELJET GX5000印刷機(jī)頭(由Ricoh Company Ltd.制造的整行式頭),以使行式頭的噴嘴排列方向(主掃描方向)相對(duì)于與臺(tái)的移動(dòng)方向(副掃描方向) 正交的方向形成75. 7度的角度,并且在將記錄介質(zhì)以恒定速度在副掃描方向上移動(dòng)的同時(shí),通過(guò)在下列條件下以成行的噴射方式進(jìn)行噴射而印刷實(shí)地圖像每個(gè)液滴的墨液量為 3. 5pL,噴射頻率為MkHz,并且分辨率為1,200dpiX600dpi,作為其結(jié)果獲得了印刷樣品。 施用于記錄介質(zhì)的墨液組合物的量為10g/m2。印刷后立即使用頂加熱器將記錄介質(zhì)在75°C加熱3秒進(jìn)行干燥。通過(guò)熱電偶測(cè)得剛剛加熱干燥后的記錄介質(zhì)的空白區(qū)域的溫度為65°C。其后,使用鼓風(fēng)機(jī)和冷卻器將記錄介質(zhì)冷卻3秒。當(dāng)冷卻后記錄介質(zhì)的溫度為35°C時(shí),使用粉末噴霧裝置將粉末狀的淀粉(CROWN 商品名稱,由iToho Seiki Co.,Ltd.制造,粒子直徑為23 μ m)噴射到記錄介質(zhì)形成圖像的面上。圖像的 MTF 為 40°C。施用在記錄介質(zhì)的墨液施用面上的粉末的量為10個(gè)粒子/mm2。實(shí)施例2除了將冷卻過(guò)程后的記錄介質(zhì)的溫度調(diào)節(jié)至25°C以外,以與實(shí)施例1中相同的方式通過(guò)噴墨形成圖像。實(shí)施例3除了將粉末替換為包覆有硅樹脂的粉末(商品名稱NIKKALYC0AS-100,由Nikka Ltd.制造,粒子直徑為20μπι)以外,以與實(shí)施例2中相同的方式形成圖像。實(shí)施例4除了將粉末替換為硅樹脂粉末(商品名稱:ΚΜΡ-602,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,粒子直徑為30μπι)以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。實(shí)施例5除了將粉末替換為PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))樹脂粉末(商品名稱CHEMISN0W MX-800,由 Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.制造,粒子直徑為 8 μ m)(交聯(lián)的丙烯酸類粉末)以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。實(shí)施例6除了將粉末替換為PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))樹脂粉末(商品名稱CHEMISN0W MX-3000,由 Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.制造,粒子直徑為 30 μ m)(交聯(lián)的丙烯酸類粉末)以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。實(shí)施例7
除了將墨液組合物中的二縮三丙二醇單甲醚的含量從7質(zhì)量%變成5質(zhì)量%以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。圖像的 MFT 為 60°C。實(shí)施例8除了將墨液組合物中的二縮三丙二醇單甲醚的含量從7質(zhì)量%變成9質(zhì)量%以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。圖像的 MFT 為 40°C。實(shí)施例9除了將施用于記錄介質(zhì)的墨液的量變成13g/m2以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。比較例1除了不使用粉末并且不進(jìn)行冷卻以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。記錄介質(zhì)在收集并堆疊時(shí)的溫度為55°C。比較例2除了不進(jìn)行冷卻以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。記錄介質(zhì)在臨噴射粉末前的溫度為62°C。比較例3除了不使用粉末以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。比較例4除了將施用于記錄介質(zhì)的墨液的量變成5g/m2以外,以與實(shí)施例1中相同的方式形成圖像。實(shí)驗(yàn)<圖像形成和評(píng)價(jià)〉如下所述對(duì)于在實(shí)施例和比較例中獲得的圖像中的每一個(gè)進(jìn)行下列評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果連同粉末的類型、粉末的粒子直徑、圖像的MFT、記錄介質(zhì)在收集和堆疊時(shí)的溫度、記錄介質(zhì)在剛加熱干燥后的溫度和記錄介質(zhì)在冷卻后的溫度顯示在下表1中。-粘連的評(píng)價(jià)-將在實(shí)施例和比較例中獲得的評(píng)價(jià)樣品中的兩張各自切為尺寸。 將所得小片彼此粘附,以使一個(gè)小片的記錄面面對(duì)另一個(gè)小片的記錄面,并且使用壓床 (press machine)向其施加1. OMPa的壓力達(dá)30秒。其后,將粘附的評(píng)價(jià)樣品小片彼此分離。在視覺上觀察并根據(jù)下列評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)分離的容易度和分離后的顏色轉(zhuǎn)移。(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))AA 小片彼此自然分開,并且沒(méi)有觀察到顏色轉(zhuǎn)移到另一小片上。A 小片彼此粘附,但是沒(méi)有觀察到小片之間的顏色轉(zhuǎn)移。B 小片彼此粘附,并且觀察到小片之間輕微的顏色轉(zhuǎn)移。C 小片彼此強(qiáng)烈粘附,并且觀察到小片之間的顏色轉(zhuǎn)移。粘附和顏色轉(zhuǎn)移的程度在使用上是有問(wèn)題的。D 小片彼此非常強(qiáng)烈地粘附,并且小片之間的顏色轉(zhuǎn)移太過(guò)嚴(yán)重以至于涂層本身轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小片上。
-耐摩擦性_將切成IOmmX50mm 尺寸的由 Mitsubishi Paper Mills Ltd.制造的未印刷的雙面TOKUBISHI ART N(商品名稱)紙卷繞在鎮(zhèn)紙(重量為470g并且尺寸為 15mmX30mmX 120mm)(未印刷的記錄介質(zhì)和評(píng)價(jià)樣品之間接觸的面積將為150mm2)上,并且在印刷后用卷繞在鎮(zhèn)紙上的未印刷的紙摩擦(相當(dāng)于260kg/m2的負(fù)荷)在實(shí)施例和比較例中獲得樣品中的每一個(gè)3次往復(fù)摩擦5分鐘。摩擦后,在視覺上觀察記錄介質(zhì)的印刷表面和卷繞在鎮(zhèn)紙上的TOKUBISHI ART紙的表面,并且根據(jù)下面的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。(評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn))AA 沒(méi)有在視覺上觀察到印刷表面上的圖像被擦除。沒(méi)有在視覺上觀察到顏色轉(zhuǎn)移到卷繞在鎮(zhèn)紙上的TOKUBISHI ART紙。A 沒(méi)有在視覺上觀察到印刷表面上的圖像被擦除。在視覺上觀察到顏色輕微轉(zhuǎn)移到卷繞在鎮(zhèn)紙上的TOKUBISHI ART紙。B 在視覺上觀察到印刷表面上的圖像被輕微擦除,并且在視覺上觀察到顏色輕微轉(zhuǎn)移到TOKUBISHI ART紙。擦除和顏色轉(zhuǎn)移的程度在實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題。C 在視覺上觀察到印刷表面上的圖像被擦除。在視覺上觀察到顏色轉(zhuǎn)移到卷繞在鎮(zhèn)紙上的TOKUBISHI ART紙。擦除和顏色轉(zhuǎn)移的程度在實(shí)用上有問(wèn)題。D 在視覺上觀察到印刷表面上的圖像被明顯擦除。在視覺上觀察到顏色明顯轉(zhuǎn)移到卷繞在鎮(zhèn)紙上的TOKUBISHI ART紙。擦除和顏色轉(zhuǎn)移的程度在實(shí)用上有問(wèn)題。-鮮明性_在視覺上觀察在實(shí)施例和比較例中獲得的樣品并且評(píng)價(jià)色密度。A 色密度足夠。圖像的品質(zhì)在實(shí)用上沒(méi)有問(wèn)題。D色密度不足。圖像的品質(zhì)在實(shí)用上有問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成方法,所述圖像形成方法包括以6g/m2以上的墨液組合物施用量將墨液組合物施用于記錄介質(zhì),所述墨液組合物包含水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑和聚合物粒子;將已經(jīng)施用了所述墨液組合物的所述記錄介質(zhì)加熱干燥;將已經(jīng)進(jìn)行加熱干燥的所述記錄介質(zhì)冷卻,以在所述加熱干燥后將所述記錄介質(zhì)的溫度降低至少5°C ;對(duì)冷卻的記錄介質(zhì)的已經(jīng)施用了所述墨液組合物的面施用粉末;和以堆疊的方式收集已經(jīng)施用了所述粉末的所述記錄介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中所述粉末包括選自由包覆有硅樹脂的淀粉、硅石、丙烯酸類樹脂、苯乙烯類樹脂和金屬氧化物組成的組中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中所述粉末已進(jìn)行疏水化處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中所述粉末的體積平均粒子直徑為5μ m至 60 μ m0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中對(duì)所述記錄介質(zhì)的已經(jīng)施用了所述墨液組合物的面施用的所述粉末的量為0. 1個(gè)粒子/mm2至50個(gè)粒子/mm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中通過(guò)施用所述墨液組合物形成的圖像的最低成膜溫度(MFT)為40°C至80°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中所述記錄介質(zhì)的所述冷卻是使用激冷器、鼓風(fēng)機(jī)或珀耳帖裝置進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中所述記錄介質(zhì)是紙張定量為127g/m2至 420g/m2 的紙。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,所述方法還包括在所述記錄介質(zhì)的所述加熱干燥之后但是在所述記錄介質(zhì)的所述冷卻之前,將已經(jīng)通過(guò)施用所述墨液組合物在所述記錄介質(zhì)上形成的圖像固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中所述以堆疊的方式收集所述記錄介質(zhì)包括將收集的和堆疊的記錄介質(zhì)冷卻。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,所述方法還包括在施用所述墨液組合物之前或之后對(duì)所述記錄介質(zhì)施用處理液,其中所述處理液包含聚集組分,所述聚集組分能夠通過(guò)使所述墨液組合物中包含的分散粒子聚集而導(dǎo)致聚集體的形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成方法,其中在施用所述墨液組合物之前進(jìn)行所述處理液的施用,并且以使施用的墨液與已經(jīng)施用在所述記錄介質(zhì)上的所述處理液接觸的方式進(jìn)行所述墨液組合物的施用。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,其中所述記錄介質(zhì)的所述冷卻是強(qiáng)制冷卻。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成方法,所述方法還包括在對(duì)所述冷卻的記錄介質(zhì)的所述面施用所述粉末之后將所述記錄介質(zhì)冷卻。
15.一種圖像形成設(shè)備,所述圖像形成設(shè)備包括墨液施用裝置,所述墨液施用裝置以6g/m2以上的墨液組合物施用量將墨液組合物施用于記錄介質(zhì),所述墨液組合物包含水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑和聚合物粒子;加熱干燥裝置,所述加熱干燥裝置將已經(jīng)施用了所述墨液組合物的所述記錄介質(zhì)加熱干燥;冷卻裝置,所述冷卻裝置將已經(jīng)進(jìn)行加熱干燥的所述記錄介質(zhì)冷卻,以在所述加熱干燥后立即將所述記錄介質(zhì)的溫度降低至少5°C ;粉末施用裝置,所述粉末施用裝置對(duì)冷卻的記錄介質(zhì)的已經(jīng)施用了所述墨液組合物的面施用粉末;和堆疊_收集機(jī)構(gòu),所述堆疊_收集機(jī)構(gòu)以堆疊的方式收集已經(jīng)施用了所述粉末的所述記錄介質(zhì)。
全文摘要
一種圖像形成方法和圖像形成設(shè)備,所述圖像形成方法包括相對(duì)于記錄介質(zhì),以6g/m2以上的墨液組合物的施用量將所述墨液組合物施用于所述記錄介質(zhì),所述墨液組合物包含水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑和聚合物粒子;將已經(jīng)施用了墨液組合物的所述記錄介質(zhì)加熱干燥;將進(jìn)行了加熱干燥的所述記錄介質(zhì)冷卻,以將該記錄介質(zhì)的溫度從剛剛加熱干燥后的溫度降低至少5℃;對(duì)已經(jīng)冷卻的記錄介質(zhì)的墨液組合物施用側(cè)施用粉末;并且堆疊已經(jīng)施用粉末的記錄介質(zhì)。
文檔編號(hào)B41J2/01GK102343716SQ201110216
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者井腰剛生 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社