[发明专利]图像形成方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过使用在溶剂中含有着色剂和树脂粒子的墨水以及使着色剂聚集的处理液体在记录介质上形成图像的图像形成方法和图像形成设备。 

背景技术

喷墨记录系统通过从形成在喷墨头中的许多喷嘴将墨水的小滴喷射并沉积到记录介质上以进行记录，并且这种系统能够记录高分辨率和高质量的图像，在记录操作过程中的噪声小并且运行成本低。喷墨系统可以是：例如，使用压电元件的位移的压电系统；使用通过加热元件产生的热能的热系统；等。 

在喷墨记录系统中，当以使得记录介质上相互邻近的墨滴(墨点)彼此重叠的方式连续沉积墨滴时，这些墨滴由于它们的表面张力而合并在一起，并且造成其中不能形成所需的点的洇色(着陆干扰)问题。在相同颜色的点的情况下，点的形状被干扰，并且在不同颜色的点的情况下，出现色混的另外问题。特别是，当通过使用行记录头(line head)的单程系统记录时，相互邻近的墨滴之间的着陆时间差短，因此容易出现着陆干扰，并且难以形成锐利明晰的图像。 

有鉴于此，已知的技术是，通过将所谓的处理液体在墨水液体之前沉积到记录介质上，并且使此处理液体与墨水反应，以获得高的图像质量。在使用颜料粒子作为着色剂时，处理液体具有的作用在于，中和粒子的库仑斥力以使颜料粒子聚集，从而增大墨水液体的粘度。因而，抑制了沉积点之间的干扰，并且可以记录锐利明晰的图像，而不出现密度上的不均匀性。 

而且，还已知的技术是，向墨水中加入热塑性树脂粒子(聚合物粒子)，以对形成的图像赋予合适的光泽，或获得与记录介质的良好粘合性。如果 加入热塑性树脂粒子，则通过选择适当的粒度和分散剂，就可以提高聚集速度，这对于记录锐利明晰的图像有利。 

此外，在此种高速印刷法中，必须干燥印刷的墨水，并且如果此干燥不充分，则在输出记录介质时，可能出现墨水移动或阻塞(记录介质的卡住)的问题。而且，特别是在使用水-基墨水时，存在由于不充分干燥而在记录介质中出现蜷曲的大问题。有鉴于此，用于解决这些问题的已知技术是，在将墨水沉积在记录介质上后，进行加热和干燥。 

日本专利申请公开2007-160839公开了在沉积墨水的小滴以后3秒内加热和干燥记录介质。通过此手段，可以防止蜷曲并且改善印刷密度。 

日本专利申请公开2003-048317公开了，沉积将墨水固定到记录介质上的固定剂，加热并干燥底涂液体，沉积墨水，将固定剂沉积到记录介质上，并且加热和干燥墨水层。 

PCT公开WO 94/01283公开了一种中间转印类型的喷墨记录设备，其中，将含有热塑性树脂的墨水沉积到中间转印介质上，将所述墨水加热到所述树脂的软化点以上，并且将所述墨水转印到记录介质上。 

然而，已经变得清楚的是，在将聚集处理液体沉积到记录介质上，将含有热塑性树脂粒子的墨水的小滴沉积到记录介质上，并且将在记录介质上形成的墨水膜加热和干燥的情况下，存在的问题是，记录介质上的热塑性树脂粒子由于加热和干燥的作用而熔化，从而引起图像的收缩和变形。 

图14A显示了通过在室温下干燥墨水膜形成的令人满意的图像，图14B显示了其中由于墨水膜的加热而出现变形的图像。这些实例中的图像是在黑色背景上的白色字符的图像，其中，围绕字符的墨水膜的收缩产生了看来似乎是字符变厚的图像变形。 

发明内容

考虑到这些情形而设计了本发明，本发明的一个目的是提供一种图像形成方法和图像形成设备，通过所述图像形成方法和图像形成设备，当通过使用含有着色剂和树脂粒子的墨水以及用于使所述着色剂聚集的处理液体在介质上形成图像时，可以防止由通过加热的干燥造成的图像的收缩和变形，并且可以形成高质量的图像。 

为了达到上述目的，本发明涉及一种通过使用墨水和处理液体在介质上形成图像的图像形成方法，所述墨水在溶剂中含有着色剂和热塑性树脂粒子，所述处理液体含有使所述着色剂聚集的组分，所述方法包括：处理液体沉积步骤，其中将所述处理液体沉积到所述介质上，以在所述介质上形成处理液体膜；墨滴沉积步骤，其中将墨水的小滴喷射并沉积到所述介质上，以在其上已经形成了所述处理液体膜的所述介质上形成墨水膜；和墨水膜干燥步骤，其中在T＜MFT+20℃的条件下，加热并干燥所述墨水膜，直至α从超过2.0的状态下降到不高于2.0的状态，其中，T是墨水膜的表面温度，MFT是热塑性树脂粒子的最低成膜温度，并且α是墨滴沉积步骤中在介质上形成的墨水膜的溶剂含有率，其被定义为墨水膜中每单位表面积的溶剂体积除墨水膜中每单位表面积的固体材料体积。