CN101417533A - 图像形成方法和设备 - Google Patents

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Abstract

图像形成方法用于通过使用墨水液体在图像形成体上形成图像，所述墨水液体包含着色材料和聚集处理剂，所述聚集处理剂包含使所述着色材料聚集的组分。所述图像形成方法包括：聚集处理层形成步骤，即在所述图像形成体上形成半固体聚集处理层，所述半固体聚集处理层包含所述聚集处理剂，并且具有不大于56％的水分含量比；墨滴沉积步骤，即喷射所述墨水液体的液滴，并且将所述墨水液体的所述液滴沉积到其中已经形成所述聚集处理层的所述图像形成体上；和溶剂消除步骤，即在所述墨滴沉积步骤之后，消除存在于所述图像形成体上的液体溶剂。

Description

图像形成方法和设备
技术领域
本发明涉及一种图像形成方法和图像形成设备，并且更具体地，涉及其中一种通过使用墨水和聚集处理剂在图像形成体上形成图像的图像形成方法和图像形成设备。
背景技术
在喷墨记录系统中，通过从喷嘴排出墨滴，并且使墨滴粘附到记录介质等上进行记录。与其它系统相反，在记录操作过程中的噪声低，运行成本低，并且可以进行具有高分辨率和高质量的图像记录。喷墨系统可以是利用压电元件的位移的压电系统或利用通过热产生元件产生的热能的热系统。
在喷墨记录系统中的图像形成方法通常可以分为两种系统：直接图像形成系统，在所述的直接图像形成系统中，在记录介质(例如，适度渗透性介质如印刷用涂料纸)上直接形成图像；以及中间转印系统，在所述的中间转印系统中，在非渗透性介质如塑料片上形成图像，然后将图像转印到记录介质上。
然而，与喷墨记录系统相关的问题在于：在通过使用连续沉积在记录介质上的墨滴将点形成至高密度使得相邻的点重叠的情形下，发生所谓的着地干扰(渗出)，即，在记录介质上形成相邻点的墨滴在表面张力的作用下汇合，并且不能形成所需的形状和尺寸的点。在发生上述着地干扰的情形下，当点具有相同的颜色时，点的形状坍塌，并且当获得不同颜色的点时，不但点形状坍塌，而且混色。
已经提出双液聚集体系作为用于防止在记录介质上的墨滴(点)之间发生这种着地干扰的手段，所述双液聚集体系使用与墨水反应并且导致墨水聚集的处理液体。例如，日本专利申请出版物2004-010633公开了一种这样的技术，该技术通过对液体组合物(处理液体)和墨水之中的一种液体赋予酸性，对另一种赋予碱性并且控制在记录介质上的颜料的聚集能力，改善双液聚集体系中的光密度、渗色、在颜色之间的渗色(渗出)以及干燥时间。
此外，已经提出了其中将在中间转印体上形成的图像转印到记录介质上的中间转印系统，作为用于防止由存在于记录介质上的液体溶剂(墨水溶剂等)导致的图像劣化和记录介质的固化的技术。例如，日本专利申请出版物11-188858公开了一种这样的方法：通过该方法，在墨滴着地在中间转印体上之前，在中间转印体上预先形成粉末层(水溶性树脂)，所述粉末层表现出对墨滴的溶解性或溶胀性，可以增加墨滴的粘度，并且可以被从中间转印体上剥离，由此能够高速记录，而不渗出到渗透性记录介质中。
在上述中间转印方法中，典型地将对墨水是非渗透性的介质(非渗透性介质)用于中间转印体，目的是提高可转印性。作为结果，在墨滴连续沉积使得相邻的液滴(点)在中间转印体上重叠的情形下，遭遇到渗出问题(着地干扰)，即，相邻的墨滴在液滴的表面张力的作用下在中间转印体上汇合，并且不能形成所需的点。这种渗出使得难以进行高速印刷。
已经提出下列方法解决上述问题。
(1)将利用由处理剂导致的墨水聚集的双液聚集体系结合到中间转印系统中的方法。日本专利申请出版物2004-090595、2004-114675和2005-170036公开了通过下列方式解决渗出问题的方法：在沉积墨水之前，将墨水聚集剂涂覆到中间转印体上，从而降低墨水的流动性。在这种情况下，将水溶性颜料墨水用作墨水，并且将多价金属盐或酸性溶液用作墨水聚集剂。
(2)在中间转印体上形成凹部和凸部的方法
日本专利申请出版物2006-137127和2007-069584公开了用于在中间转印体的表面上形成凹部和凸部并且通过固着效应防止渗出的方法。
(3)使用吸水粒子的方法
日本专利申请出版物2000-280460公开通过下列方式防止渗出的方法：在中间转印体上形成由粒子组成的层，所述的粒子可溶解于水或在将水供给到其上时溶胀，并且使粒子吸收墨水。
然而，下述未解决的问题仍然与双液聚集体系和中间转印系统中的图像形成相关，并且需要进一步改进。
<在双液聚集体系中出现的问题>
在将处理液体(聚集处理液体)涂覆到非渗透性介质(中间转印系统)如塑料片或适度渗透性介质(直接图像形成系统)如印刷用涂料纸上后沉积墨水的情形下，由于处理液体与墨水的混合和反应(聚集反应)而形成的墨水聚集体(着色材料聚集体)未保持在所需的位置并且移动。由此导致的新问题在于相对于所需的图像，输出图像大大扭曲。
下面将参考图40A至40E描述在相关技术中的双液聚集体系中实施的一般方法。首先，在具有非渗透性的记录介质(非渗透性介质)900上形成具有预定厚度的聚集处理层(液体层)902(参见图40A)。然后，将墨滴904沉积到记录介质900上，所述记录介质900具有在其上形成的聚集处理层902。在墨滴904着地在位于记录介质900上的聚集处理层902上的情形下(图40B)，聚集反应在墨滴904的整个表面上立即开始，聚集反应在墨滴904到达记录介质900之前进行，并且形成墨水聚集体(着色材料聚集体)906(图40C)。因此，墨水聚集体906不与记录介质900接触或者与记录介质900非常微弱地接触(图40D)。作为结果，在墨水聚集体906和记录介质900之间的粘附力(结合力)不足，由处于滚动状态的墨水聚集体906组成的点呈现出不稳定的粘附状态(例如，其中它们在聚集处理层902中浮动的状态)，并且造成由着色材料的移动所导致的图像劣化。
此外，已经发现当如图40E中所示，尝试通过使用例如吸收体910，如在其表面上由多孔材料组成的溶剂吸收辊吸收并且消除记录介质900上的液体溶剂(墨水和聚集处理液体的溶剂组分)908时，因为如上所述，墨水聚集体906和记录介质900之间的粘附力不足，因此着色材料的一部分粘附到吸收体910上。由这种缺陷产生的问题包括由在记录介质900上不足量的着色材料所导致的图像劣化；以及已经粘附到吸收体910上的着色材料到记录介质900上的逆转印。
另外，下列问题(A)-(C)与在日本专利申请出版物11-188858中描述的方法相关。
(A)因为在以不高于10kHz的高速度喷射墨滴的情形下，存在于墨水中的着色材料没有积极地聚集，因此溶胀或增稠过程没有及时地进行，并且发生相邻墨滴的着地干扰。
(B)因为转印的图像形成层由于吸收墨水溶剂而溶胀，因此图像部分的厚度增加，导致所谓的“堆积高度(pile height)”问题。在图像厚度增加时出现的问题不但包括与印刷区和非印刷区的边界的外观的变化相关的图像质量问题，而且包括与在接触该部分时感觉到阶梯相关的问题。
(C)因为墨水溶剂被转印的图像形成层吸收，因此在转印后，墨水溶剂渗出到纸表面上，并且所述纸变形(所谓“起皱”)。
上述问题(B)，(C)出现的原因是在记录介质(纸)上形成了图像，同时墨水溶剂仍然被包含在其中。所述问题(A)至(C)导致在高质量印刷中的决定性的质量劣化。
<与中间转印系统相关的问题>
下列问题与背景技术相关描述的上述部分(1)至(3)中论述的中间转印系统的相关技术相关。
在部分(1)的“使用由处理剂导致的墨水聚集的方法”的情况下，通过本发明人进行的实验表明，当墨水和聚集剂反应以形成图像时，墨水聚集反应导致图像的收缩，并且图像表面积相对于预期的图像表面积降低，从而不能形成优质图像。
下面将更详细地描述在将基于双液聚集的图像形成方法用于中间转印系统时出现的问题。
图41A至41D是说明在相关技术中的墨滴(点)着地在中间转印体上时它们的行为的示意图。图41A显示其中在中间转印体910(非渗透体)上形成由墨水聚集剂(聚集处理液体)组成的聚集处理剂层912的状态；图41B显示在墨滴914着地在中间转印体910上之前的聚集处理剂层912的状态；图41C显示在墨滴914即将着地之前的状态；以及图41D显示在墨滴914已经着地之后约1秒的状态。首先，将聚集处理剂涂覆到中间转印体910上，并且形成预定厚度的聚集处理剂层912(图41A)。在从喷墨头(图中未显示)喷出的墨滴914之后到达聚集处理剂层912的情形下，聚集反应从墨滴到达的聚集处理剂层912的部分开始，墨滴的粘度局部升高，并且形成墨水聚集体(着色剂聚集体)916(图41B)。在墨滴914刚刚着地在中间转印体910上之后，墨滴914由于该液滴的动能在中间转印体910上铺展至一定的尺寸，聚集反应在整个墨滴914中进行，并且粘度升高(图41C)。在聚集反应随着时间的流逝进一步进行时，随着位于墨滴914中的溶剂被释放到外面，墨水聚集体收缩(图41D)。在这种情况下，发生点尺寸减小。
图42A和42B是说明在根据相关技术形成图像时观察到的行为的示意图。图42A显示了在即将形成图像之前的状态。在这种情况下，根据输出的图像数据，形成其中涂覆着色材料的部分(图像部分)920和白色背景部分(无图像部分)922。假定图像部分920由多个点形成。图42B表示在形成图像之后约1秒的状态。聚集反应与由图41A至41D图示的方法类似地进行，发生图像部分920的收缩，并且白色背景部分922的表面积变得大于所需的表面积。
在上述部分(2)的“用于在中间转印体上形成凹部和凸部的方法”的情况下，在中间转印体表面上形成凹部和凸部时，墨水层和中间转印体的接触表面积增加，并且两者的粘附力变得太强。而且，记录介质和中间转印体的粘附性降低。所产生的问题在于在记录介质上的可转印性下降。此外，在转印之后必须清洁中间转印体，但是中间转印体表面的清洁能力因凹部和凸部而下降。
图43A和43B示意性显示了在相关技术中的转印方法中的行为。图43A图示了在通过转印辊(图中未显示)施加压力的同时，如何将在具有在其表面上形成的凹部和凸部的中间转印体930上形成的图像转印到记录介质932上。参考标记934表示构成在中间转印体930上形成的图像的墨水层。图43B显示在已经剥离记录介质932之后的状态(即，在转印之后的状态)。在中间转印体930的表面上形成凹部和凸部时，如上所述，墨水层934和中间转印体930的接触表面积增加。因此，在转印后，墨水层934的一部分残留在中间转印体930上，从而导致转印缺陷如图像劣化。
此外，在上述部分(3)的“使用吸水粒子的系统”中。将已经吸收墨水的微粒层直接转印到纸上。所产生的问题在于在纸上形成厚图像。例如，当使用在墨水中的颜料浓度为4重量份的标准喷墨墨水时，对于图像的高浓度部分，需要厚度约为10μm的墨水的量，但是在纸上的图像具有10μm的厚度时，由印刷品的外观产生强的不舒适感，并且问题与其质量相关。
因此，在双液聚集体系和中间转印系统中仍然存在改进的空间。
发明内容
考虑到上述，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，所述图像形成方法和图像形成设备可以在使用墨水和聚集处理剂的双液聚集体系中形成高质量图像，同时防止由着色材料的移动导致的图像质量的劣化。
本发明的另一个目的是提供一种图像形成方法和图像形成设备，所述图像形成方法和图像形成设备可以防止中间转印系统中的墨水着色材料的聚集反应导致的图像尺寸减小的发生、提高可转印性和形成高质量图像。
为了达到上述目的，本发明涉及一种图像形成方法，所述的用于图像形成方法通过使用墨水液体在图像形成体上形成图像，所述墨水液体包含着色材料和聚集处理剂，所述聚集处理剂包含使所述着色材料聚集的组分，所述方法包括：聚集处理层形成步骤，即在所述图像形成体上形成半固体聚集处理层，所述半固体聚集处理层包含所述聚集处理剂，并且具有不大于56％的水分含量比；墨滴沉积步骤，即喷射所述墨水液体的液滴，并且将所述墨水液体的液滴沉积到其中已经形成聚集处理层的图像形成体上；和溶剂消除步骤，即在所述墨滴沉积步骤之后，消除存在于所述图像形成体上的液体溶剂。
根据本发明的该第一方面，在图像形成体上形成半固体聚集处理层，所述半固体聚集处理层包含聚集处理剂并且具有不大于56％的水分含量比，然后沉积墨滴。作为结果，当墨滴着地在聚集处理层上时，聚集反应从与聚集处理层接触的表面立即开始，并且在聚集处理层上形成由已经铺展至预定尺寸的墨水聚集体(着色材料聚集体)组成的点。作为结果，可以在点(墨水聚集体)和图像形成体之间形成获得足够的粘附强度，可以防止由着色材料的移动所导致的图像劣化，并且可以进行高质量图像记录。
因此，在使用墨水和聚集处理剂的双液聚集体系中，可以进行高质量图像记录，同时防止由着色材料的移动所导致的图像质量的劣化。
此外，根据本发明的图像形成方法可以同时用于：直接图像形成系统，在所述的直接图像形成系统中，在图像形成体上直接形成图像；以及中间转印系统，在所述的中间转印系统中，在非渗透性图像形成体上形成图像，然后将图像转印到记录介质上。在直接图像形成系统的情况下，当图像形成体是具有适度渗透性或非渗透性的记录介质时，本发明特别有效。这里，例如，可以将印刷用涂料纸用作具有适度渗透性的性能的记录介质。
在中间转印系统的情况下，消除存在于上中间转印体的液体溶剂，同时抑制着色材料在中间转印体上的移动，然后转印图像。因此，可以防止由液体溶剂导致的记录介质的图像劣化和卷曲，并且可以提高图像质量。
在根据本发明的聚集处理层形成步骤中，优选干燥聚集处理剂。作为结果，即使被涂覆到图像形成体上的聚集处理剂的水分含量高，也可以通过干燥将聚集处理层的水分含量比调节至56％以下。结果，可以使用具有高水分含量的聚集处理剂，因此，便于对图像形成体的涂覆，并且可以防止在将这种聚集处理剂用于涂覆时堵塞喷嘴。
通过在将具有高水分含量的液体聚集处理剂涂覆在图像形成体上之后进行干燥，并且形成半固体聚集处理层，可以在图像形成体上形成均匀的半固体聚集处理层，消除由墨滴的聚集反应形成的墨水聚集体(点)的尺寸的铺展，并且提高图像质量。
可以将涂覆装置如涂覆辊或喷墨头用作涂覆通过将聚集处理剂转变为液体所获得的聚集处理液体的装置。当使用涂覆装置时，可以均匀地形成厚度为约0.5μm至20μm的薄层(聚集处理剂层)。此外，当使用喷墨头时，可以根据记录的图像(图像数据)以按需模式选择性地涂覆聚集处理液体，并且可以降低处理剂的消耗和干燥时能量。
此外，通过干燥而消除存在于图像形成体上的液体溶剂的步骤，或通过用吸收体吸收而消除存在于图像形成体上的液体溶剂的步骤可以用作根据本发明的消除溶剂的步骤。
特别是，根据本发明，当使用吸收体时，可以在点(图像聚集体)和图像形成体之间获得足够的粘附力。因此，可以防止着色材料粘附到吸收体上。作为结果，可以在短的时间间隔之内从图像形成体中消除大量液体溶剂，而不降低图像质量，并且可以提高生产率。
在中间转印系统的情况下，作为根据本发明使用的图像形成体，具有非渗透性的介质如由树脂、金属或橡胶制成的介质是有利的。此外，在直接图像形成系统的情况下，可以有利地使用具有适度渗透性的记录介质，如印刷用涂料纸。在图像形成体为适度渗透性或非渗透性的情形下，可以有效地抑制由着色材料的移动所导致的质量的劣化。此外，本发明不限于适度渗透体或非渗透体，并且还可以用于渗透性介质如普通纸。
根据本发明，“水分含量比”被确定为在聚集处理剂中含有的水的每单位表面积的重量X2(g/m2)与聚集处理剂的每单位表面积的重量X1(g/m2)的比率((X2/X1)×100)。根据本发明，聚集处理层的水分含量比不大于56％，即，对水分含量比确定了上限。其优选下限为32重量％。
根据本发明，可以干燥位于图像形成体上的聚集处理液体，并且可以在将聚集处理液体涂覆到图像形成体上之后在图像形成体上形成半固体聚集处理层，或者可以将半固体聚集处理剂直接涂覆在图像形成体上。
在本发明的第二方面中，在聚集处理层形成步骤中干燥聚集处理剂。
在本发明的第三方面中，所述图像形成方法使用直接图像形成系统，在所述的直接图像形成系统中，在图像形成体上直接形成图像。
在本发明的第四方面中，所述图像形成体是对液体具有适度渗透性或非渗透性的性能的记录介质。
在本发明的第五方面中，所述图像形成方法使用中间转印系统，在所述的中间转印系统中，其中将图像形成于图像形成体上，所述图像形成体是非渗透性的，然后将图像转印到记录介质上。
在本发明的第六方面中，所述溶剂消除步骤包括通过干燥消除存在于图像形成体上的液体溶剂的步骤。
在本发明的第七方面中，所述溶剂消除步骤包括通过在吸收体上吸收，消除存在于图像形成体上的液体溶剂的步骤。
为了达到上述目的，本发明涉及一种图像形成设备，所述图像形成设备通过使用墨水液体在图像形成体上形成图像，所述墨水液体包含着色材料和聚集处理剂，所述聚集处理剂包含使所述着色材料聚集的组分，所述设备包括：聚集处理层形成装置，所述聚集处理层形成装置在所述图像形成体上形成半固体聚集处理层，所述半固体聚集处理层包含所述聚集处理剂，并且具有不大于56％的水分含量比；墨滴沉积装置，所述墨滴沉积装置将所述墨水液体的液滴喷射到其中已经形成聚集处理层的图像形成体上；和溶剂消除装置，所述溶剂消除装置在通过所述墨滴沉积装置在图像形成体上沉积墨水液体的液滴之后，消除存在于所述图像形成体上的液体溶剂。
在该第八方面中，本发明被构造成一种设备，采用该设备可以在使用墨水和聚集处理剂的双液聚集体系中实现高质量的图像形成，同时防止由着色材料的移动所导致的图像劣化。
在本发明的第九方面中，聚集处理层形成装置包括：聚集处理液体涂覆装置，所述聚集处理液体涂覆装置将聚集处理液体涂覆到图像形成体上，所述聚集处理液体是通过将聚集处理剂转变为液体而获得的；和聚集处理液体干燥装置，所述聚集处理液体干燥装置干燥已经涂覆到图像形成体上的聚集处理液体，并且在图像形成体上形成半固体聚集处理层。
在本发明的第十方面中，所述图像形成设备为直接图像形成系统型图像形成设备，在所述的直接图像形成系统中，在所述图像形成体上直接形成图像。
在本发明的第十一方面中，所述图像形成体是对液体具有适度渗透性或非渗透性的性能的记录介质。
在本发明的第十二方面中，所述图像形成设备为中间转印系统型图像形成设备，在所述的中间转印系统中，将图像形成于图像形成体上，所述图像形成体是非渗透性的，然后将图像转印到记录介质上。
在本发明的第十三方面中，所述溶剂消除装置包括通过干燥消除存在于图像形成体上的液体溶剂的装置。
在本发明的第十四方面中，所述溶剂消除装置包括通过在吸收体上吸收消除存在于图像形成体上的液体溶剂的装置。
本发明的第九至第十四方面确定了图像形成设备的优选模式。使用在这些权利要求中阐述的发明所获得的操作效果与上述本发明的第一至第七方面相关的操作效果相同。
为了达到上述目的，本发明还涉及一种图像形成方法，所述方法包括下列步骤：将包含使墨水的着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒的液体涂覆到中间转印体上；干燥已经涂覆到中间转印体上的所述液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的液滴沉积到其中已经形成微粒层的中间转印体上；消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和将在中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
根据本发明的该第十五方面，通过在中间转印体上形成由微粒组成并且水分含量比不大于56％的微粒层之后沉积墨滴，由于粒子层的固着效应，可以防止在聚集反应过程中发生图像尺寸减小。而且，因为通过在中间转印体上形成的微粒层降低了图像(墨水层)和中间转印体的接触表面积，因此可以提高到记录介质上的可转印性。
作为结果，防止了在墨水着色材料的聚集反应过程中的图像尺寸减小的发生，提高了可转印性，并且可以进行高质量的图像形成。
如在此所提及的“基本上无色”表示在以0.1g/m2涂覆根据本发明的微粒时，在可见光区中的光吸收密度不大于0.1。在下文中一样。
在本发明的第十六方面和第二十一方面中，微粒的平均粒度为0.1μm至10.0μm；并且涂覆到中间转印体上的微粒的量为0.01g/m3至5.0g/m3。特别优选微粒的平均粒度为3μm至5μm，并且涂覆到中间转印体上的微粒为0.1g/m3至3g/m3。在这种情况下，可以防止图像尺寸减小的发生，可以降低图像干扰，印刷品没有导致不舒适感，并且可以获得良好的图像质量。
在本发明的第十七和二十二方面中，所述微粒包含有机化合物。考虑到记录介质的光泽性，这种情况是有利的。
在本发明的第十八和二十三方面中，所述微粒包含聚合物。在这种情况下，可以进一步提高记录介质的耐擦性。
在本发明的第十九和二十四方面中，所述微粒包含聚烯烃。在这种情况下，进一步提高了到记录介质上的可转印性。
为了达到上述目的，本发明还涉及一种图像形成方法，所述方法包括下列步骤：将包含基本上无色的微粒的第一液体涂覆到中间转印体上；将包含使墨水的着色材料聚集的组分的第二液体涂覆到中间转印体上；在至少将第二液体涂覆在中间转印体上之后，干燥存在于中间转印体上的第一液体和第二液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的液滴沉积到其中已经形成微粒层的中间转印体上；消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和将在中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
在本发明的第二十方面中，将包含使墨水的着色材料聚集的组分的液体和包含基本上无色的微粒的液体构成分开的液体；而在本发明的第十五方面中，将墨水的着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒构成一种液体。因此，将包含基本上无色的微粒的第一液体和包含使墨水的着色材料聚集的组分的第二液体相互独立地涂覆到中间转印体上。作为结果，可以通过微粒层的固着效应防止在聚集反应过程中发生图像尺寸减小。而且，因为通过在中间转印体上形成的微粒层降低了图像(墨水层)和中间转印体的接触表面积，因此提高了在记录介质上的可转印性。在这种情况下，聚集处理层的水分含量比也不大于56％。因此，可以显著抑制在聚集处理层中沉积的墨水液体中包含的着色材料的移动，并且可以形成高质量图像。
为了达到上述目的，本发明还涉及一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：液体涂覆装置，所述液体涂覆装置将包含使墨水的着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒的液体涂覆到中间转印体上；干燥装置，所述干燥装置干燥已经涂覆到中间转印体上的所述液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；墨滴沉积装置，所述墨滴沉积装置根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的液滴沉积到其中已经形成微粒层的中间转印体上；溶剂消除装置，所述溶剂消除装置消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和转印装置，所述转印装置将在中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
为了达到上述目的，还涉及一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：第一液体涂覆装置，所述第一液体涂覆装置将包含基本上无色的微粒的第一液体涂覆到中间转印体上；第二液体涂覆装置，所述第二液体涂覆装置将包含使墨水的着色材料聚集的组分的第二液体涂覆到中间转印体上；干燥装置，所述干燥装置在至少将第二液体涂覆在中间转印体上之后，干燥存在于中间转印体上的第一液体和第二液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；墨滴沉积装置，所述墨滴沉积装置根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的液滴沉积到其中已经形成微粒层的中间转印体上；溶剂消除装置，所述溶剂消除装置消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和转印装置，所述转印装置将在中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
本发明的第二十五至第二十六方面被构造成设备。本发明的第二十五方面以聚集组分和基本上无色的微粒作为一种液体为特征，而本发明的第二十六方面以两种分开的液体为特征。
根据本发明，使用这种构造，防止了在墨水着色材料的聚集反应过程中的图像尺寸减小的发生，提高了可转印性，并且可以进行高质量的图像形成。
根据本发明，各种方法如使用涂覆辊或刀片的涂覆以及使用喷墨头的液滴喷射可以被用于液体涂覆装置(包括第一和第二液体涂覆装置)。特别是，在喷墨系统的情况下，可以根据记录图像(图像数据)将液体精确地图案化，并且以按需模式涂覆，可以缩短干燥时间，并且可以降低在干燥时消耗的能量。
使用根据本发明的图像形成方法和图像形成设备，在图像形成体上形成半固体聚集处理层，所述半固体聚集处理层包含聚集处理剂和不大于56％的水分含量比，并且在作为墨滴喷射的结果，之后墨水液滴着地在聚集处理层上的情形下，聚集反应从与聚集处理层接触的表面立即开始，并且在聚集处理层上形成由铺展至预定尺寸的墨水聚集体(着色材料聚集体)组成的点。作为结果，可以在点(墨水聚集体)和图像形成体之间获得足够的粘附力，防止由着色材料的移动导致的图像劣化，并且可以进行高质量的图像记录。在使用墨水和聚集处理剂的双液聚集体系中，可以进行高质量的图像形成，同时防止由着色材料的移动所导致的图像质量的劣化。
此外，使用根据本发明的图像形成方法和图像形成设备，通过在中间转印体上形成由微粒组成并且水分含量比不大于56％的微粒层，然后沉积墨滴，可以通过微粒层的固着效应防止在聚集反应过程中发生图像尺寸减小。另外，因为通过在中间转印体上形成的微粒层降低了图像(在层中)和中间转印体的接触表面积，因此提高了在记录介质上的可转印性。
附图说明
图1是图示本发明第一实施方案的喷墨印刷设备的示意性结构图；
图2是图示处理液体涂覆单元的处理液体涂覆装置的结构图；
图3是图示处理液体涂覆单元的干燥装置的结构图；
图4是图示图像形成单元的结构图；
图5是图示干燥单元的结构图；
图6是图示定影单元的结构图；
图7A是图示第一中间传送单元的构造的横截面图，而图7B是沿着图7A中的线7B-7B的横截面图；
图8是图示图像形成鼓的构造的横截面图；
图9A是图示头部的内部结构的主要组件的平面透视图，而图9B是其局部放大图；
图10是图示头部的另一种构造实例的平面图；
图11是沿着图9A和9B中的线11-11的横截面图；
图12是图示在头部中的喷嘴排列实例的平面图；
图13是图示喷墨记录设备的系统构造的主要框图；
图14是图示第一中间传送控制单元的系统构造的主要框图；
图15是图示本发明第二实施方案的喷墨印刷设备的示意性结构图；
图16是喷墨记录设备的印刷单元外围的主要组件的平面图；
图17是图示本发明第三实施方案的喷墨印刷设备的示意性结构图；
图18A至18D是图示墨滴着地在中间转印体上的过程中的行为的示意图；
图19A和19B是图示墨滴在形成图像的过程中的行为的示意图；
图20A和20B是图示墨滴在图像转印的过程中的行为的示意图；
图21是图示本发明第四实施方案的喷墨印刷设备的示意性结构图；
图22是显示在本发明的实施例1中获得的结果的表；
图23是显示在本发明的实施例2中获得的结果的表；
图24是显示在本发明的实施例3中获得的结果的表；
图25是图示在比较例中的记录图像的说明图；
图26A至26H是图示根据本发明的图像形成方法的一个实例的说明图；
图27A至27C是图示如何形成点的说明图；
图28是显示本发明的实施例4的墨水和处理液体的组成的表；
图29是显示在本发明的实施例4中获得的结果的表；
图30是在本发明的实施例5中使用的喷墨记录设备的试验装置的说明图；
图31是显示在实施例5中获得的结果的表；
图32是显示实施例6的墨水和处理液体的组成的表；
图33是显示在实施例6中获得的结果的表；
图34是显示关于实施例7中的图像收缩的结果的表；
图35是显示关于实施例7中的图像干扰的结果的表；
图36是显示关于实施例7中的印刷品的外观的结果的表；
图37是显示关于实施例7中的总体评价的结果的表；
图38是显示实施例8中获得的结果的表；
图39是显示实施例9的墨水和处理液体的组成的表；
图40A至40E是图示在相关技术中的双液聚集体系的一般过程的说明图；
图41A至41D是图示在相关技术中墨滴着地在中间转印体上的过程中的行为的示意图；
图42A和42B是图示在相关技术中墨滴在形成图像过程中的行为的示意图；和
图43A和43B是图示在相关技术中墨滴在图像转印过程中的行为的示意图。
具体实施方式
第一实施方案
在根据本发明的图像形成设备的第一实施方案中，在通过鼓传送的记录介质上，通过双液聚集方法直接形成图像。在本发明的该实施方案中，将对作为图像形成设备的典型喷墨记录设备进行说明。
<喷墨记录装置的整体构造>
图1是图示本实施方案的喷墨记录设备1的整体构造的结构图。在该图中显示的喷墨记录设备1是在记录介质22的记录表面上形成图像的装置。该装置包括作为主要组件的纸供给单元10，处理液体涂覆单元12，图像形成单元14，干燥单元16，定影单元18以及排出单元20。记录介质22(纸张)被层叠在纸供给单元10中，并且将记录介质22从纸供给单元10供给至处理液体涂覆单元12。在处理液体涂覆单元12中将处理液体涂覆到记录表面上，然后在图像形成单元14中将彩色墨水涂覆到记录表面上。使用定影单元18将图像定影到在其上已经涂覆墨水的记录介质22上，然后使用排出单元20排出记录介质。可以传送尺寸至多为最大的小八开尺寸(469mm×636mm)的记录介质。
在喷墨记录设备1中，将中间传送单元24、26、28安置在所述单元之间，并且通过这些中间传送单元24、26、28转移记录介质22。因此，将第一中间传送单元24安置在处理液体涂覆单元12和图像形成单元14之间，并且通过第一中间传送单元24将记录介质22从处理液体涂覆单元12转移到图像形成单元14。同样，将第二中间传送单元26安置在图像形成单元14和干燥单元16之间，并且通过第二中间传送单元26将记录介质22从图像形成单元14转移到干燥单元16。此外，将第三中间传送单元28安置在干燥单元16和定影单元18之间，并且通过第三中间传送单元28将记录介质22从干燥单元16转移到定影单元18。
下面更详细地描述喷墨记录设备1的每个单元(纸供给单元10，处理液体涂覆单元12，图像形成单元14，干燥单元16，定影单元18，排出单元20以及第一至第三中间传送单元24、26、28)。
<纸供给单元>
纸供给单元10将记录介质22供给至图像形成单元14。将纸供给托盘50安置在纸供给单元10中，并且将记录介质22从纸供给托盘50一张张地供给至处理液体涂覆单元12。
<处理液体涂覆单元>
处理液体涂覆单元12是将处理液体涂覆到记录介质22的记录表面上的机构。处理液体包含着色材料聚集剂，所述着色材料聚集剂使在图像形成单元14中涂覆的墨水中包含的着色材料(颜料)聚集或沉淀，并且在使处理液体与墨水接触时，增强在墨水中的着色材料和溶剂的分离。
优选将不固化(curling)溶剂加入处理液体中。不固化剂的具体实例包括醇(例如，异丙醇，丁醇，异丁醇，仲丁醇，叔丁醇，戊醇，己醇，环己醇和苄醇)，多元醇(例如，1，2-亚乙基二醇，二甘醇，三甘醇，聚乙二醇，丙二醇，二丙二醇，聚丙二醇，丁二醇，己二醇，戊二醇，己三醇和硫二甘醇)，二醇衍生物(例如，乙二醇单甲醚，乙二醇单乙醚，乙二醇单丁醚，二甘醇单甲醚，二甘醇单丁醚，丙二醇单甲醚，丙二醇单丁醚，二丙二醇单甲醚，三甘醇单甲醚，乙二醇二乙酸酯，乙二醇单甲醚乙酸酯，三甘醇单甲醚，三甘醇单乙醚和乙二醇单苯醚)，胺(例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、吗啉、N-乙基吗啉、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚乙烯亚胺和四甲基丙二胺)，和其它极性溶剂(例如，甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、环丁砜、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-噁唑烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙腈和丙酮)。
上述有机溶剂可以单独或以其两种以上的组合形式使用。优选在处理液体中以1重量％至50重量％含量比包含这些有机溶剂。
如图1中所示，处理液体涂覆单元12包含转移圆筒(transfercylinder)52，处理液体鼓54，处理液体涂覆装置56，温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60。将转移圆筒52安置在纸供给单元10的纸供给托盘50和处理液体鼓54之间。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制转移圆筒的旋转。将从纸供给单元10供给的记录介质22通过转移圆筒52接收，并且转移到处理液体鼓54上。还可以安置下述中间传送单元代替转移圆筒52。
处理液体鼓54是固定并且旋转地传送记录介质22的鼓。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制处理液体鼓的旋转。此外，处理液体鼓54在其外周边表面上配置有钩形固定装置(与图4中所示的下述固定装置73相同的装置)。通过该固定装置固定记录介质22的末端。在其中通过固定装置固定记录介质22的末端的情形下，使处理液体鼓54旋转以旋转地传送记录介质。在这种情况下，传送记录介质22使其记录表面面向外面。处理液体鼓54可以在其外周边表面上配置有抽吸孔，并且连接到从抽吸孔进行抽吸的抽吸装置上。作为结果，可以将记录介质22紧紧地固定在处理液体鼓54的周围表面上。
将处理液体涂覆装置56，温热空气吹送喷嘴58和红外线加热器60安置在处理液体鼓54的与其周围表面相对的外部。将处理液体涂覆装置56，温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60从处理液体鼓54的旋转方向(图1中的逆时针方向)上的上游侧以所述的顺序安置。首先，通过处理液体涂覆装置56将处理液体涂覆在记录介质22的记录表面上。在通过处理液体鼓54传送记录介质22时，要求温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60具有足以将在处理液体涂覆装置56中涂覆在记录介质22上的聚集处理层中的水含量比降低至56％以下的能力。
图2是处理液体涂覆装置56的构造图。如图2中所示，处理液体涂覆装置56由橡胶辊62，网纹(anilox)辊64，刮板66和处理液体容器68组成。将处理液体储存在处理液体容器68中，并且将网纹辊64的一部分浸渍在处理液体中。将刮板66和橡胶辊62按压到网纹辊64上。使橡胶辊62与通过处理液体鼓54固定并且旋转地传送的记录介质22接触，并且在处理液体鼓54的旋转方向上相反的方向(图中的顺时针方向)上以恒定的预定速度旋转地驱动橡胶辊。
使用上述构造的处理液体涂覆装置56，在通过网纹辊64和刮板66计量的同时，通过橡胶辊62在记录介质22上涂覆处理液体。在这种情况下，优选处理液体的膜厚度充分小于从图像形成单元14的喷墨头72C、72M、72Y、72K(参见图1)喷射的墨滴的直径。例如，当墨滴体积为2皮升(pl)时，液滴的平均直径为15.6μm。在这种情况下，当处理液体的膜厚度大时，墨滴将悬浮在处理液体中，而不与记录介质22的表面接触。因此，当墨滴体积为2pl时，优选处理液体的膜厚度不大于3μm，以获得不小于30μm的着地点直径。
将在处理液体涂覆装置56中已经用处理液体涂布的记录介质22传送至图3中所示的温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60的位置。将温热空气吹送喷嘴58构造成朝记录介质22以恒定的吹送速度(例如，9m3/min)吹送高温(例如，70℃)热空气，并且将IR加热器60控制至高温(例如，180℃)。通过使用这些温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60加热，蒸发在处理液体的溶剂中包含的水，并且在记录表面上形成水含量比不高于56％的半固体聚集处理薄层。在将处理液体形成为这样的薄层时，在图像形成单元14中沉积的墨水的点与记录介质22的记录表面接触，并且获得必需的点直径。而且，墨水与形成为薄层的处理液体的组分反应，发生着色材料聚集，并且容易地获得将墨水固定到记录介质22的记录表面上的作用。通过将聚集处理层的水含量比降低至56％以下，可以防止点的移动(着色材料移动)。可以将处理液体鼓54控制至预定温度(例如，50℃)。
<图像形成单元>
如图4中所示，图像形成单元14由图像形成鼓70和喷墨头72C、72M、72Y、72K组成，所述喷墨头72C、72M、72Y、72K被邻近地设置在面向图像形成鼓70的外周边表面的位置。喷墨头72C、72M、72Y、72K对应四种颜色的墨水：青色(C)，品红色(M)，黄色(Y)和黑色(K)的墨水，并且是从图像形成鼓70的旋转方向(图4中的逆时针方向)上的上游侧以所述的顺序设置的。
图像形成鼓70是将记录介质22固定在其外周边表面上并且旋转地传送记录介质的鼓。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制图像形成鼓的旋转。此外，图像形成鼓70在其外周边表面上配置有钩形固定装置73，并且通过固定装置73固定记录介质22的末端。在其中通过固定装置73固定记录介质22的末端的情形下，使图像形成鼓70旋转以旋转地传送记录介质。在这种情况下，传送记录介质22使得其记录表面面向外部。通过喷墨头72C、72M、72Y、72K将墨水涂覆到记录表面上。
喷墨头72C、72M、72Y、72K是整行型的喷墨系统记录头(喷墨头)，所述记录头具有与记录介质22中的图像形成区的最大宽度对应的长度。在喷墨头的喷墨表面上形成喷嘴行。喷嘴行具有在其中排列以将墨水排出到图像记录区的整个宽度上的多个喷嘴。将每一个喷墨头72C、72M、72Y、72K固定地设置成在垂直于记录介质22的传送方向(图像形成鼓70的旋转方向)的方向上延伸。
将相应的有色墨水的液滴从具有上述构造的喷墨头72C、72M、72Y、72K朝记录介质22的记录表面喷射，所述记录介质22被固定在图像形成鼓70的外周边表面上。作为结果，墨水与之前通过处理液体涂覆单元12涂覆在记录表面上的处理液体接触，分散在墨水中的着色材料(颜料)聚集，并且形成着色材料聚集体。因此，防止着色材料在记录介质22上流动，并且在记录介质22的记录表面上形成图像。在这种情况下，因为图像形成单元14的图像形成鼓70与处理液体涂覆单元12的处理液体鼓54在结构上分开，因此处理液体没有粘附到喷墨头72C、72M、72Y、72K上，并且可以减少防止墨水喷射的因素的数量。
可以将下列反应认为是墨水和处理液体的反应。例如，通过利用通过将酸引入处理液体中并且降低pH来破坏颜料分散体并且导致聚集的机理，可以避免着色剂的渗出，不同颜色的墨水之间的混色，以及由在着地过程中墨滴的汇合所导致的沉积干扰。
通过编码器91(参见图13)使喷墨头72C、72M、72Y、72K的喷射时机同步，所述编码器91被设置在图像形成鼓70上，并且检测旋转速度。作为结果，可以以高的精度确定着地位置。此外，还可以预先知道由例如图像形成鼓70的振动导致的速度波动，并且纠正使用编码器91获得的喷射时机，排除图像形成鼓70的振动、旋转轴的精度和图像形成鼓70的外周边表面的速度的影响，并且降低沉积的不均匀性。
此外，可以在从图像形成鼓70上取下头部单元之后进行维护操作，如喷墨头72C、72M、72Y、72K的喷嘴表面的清洁，以及增稠的墨水的喷射。
在本实施例中，描述CMYK标准色(四种颜色)的构造，但是墨水颜色的组合和颜色的数量不限于本实施方案的那些，并且在必要时，可以加入浅色墨水，深色墨水以及特别颜色的墨水。例如，其中增加喷射浅色墨水如浅青色和浅品红色的墨水头的构造是可以的。彩色墨水头的排列顺序也不受限制。下面将更详细地描述喷墨头72C、72M、72Y、72K。
<干燥单元>
干燥单元16干燥通过着色材料聚集作用分离的溶剂中包含的水。如图1中所示，干燥单元包括干燥鼓76以及第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80以及第二IR加热器82，它们被设置在面向干燥鼓76的外周边表面的位置。第一IR加热器78被安置在干燥鼓76的旋转方向(图1中的逆时针方向)上的温热空气吹送喷嘴80的上游侧，并且第二IR加热器82被安置在温热空气吹送喷嘴80的下游侧。
干燥鼓76是将记录介质22固定在其外周边表面上并且旋转地传送记录介质的鼓。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制干燥鼓的旋转。此外，干燥鼓76在其外周边表面上配置有钩形固定装置(与图4中所示的下述固定装置73相同的装置)。通过该固定装置固定记录介质22的末端。在其中通过固定装置固定记录介质22的末端的情形下，使干燥鼓76旋转以旋转地传送记录介质。在这种情况下，传送记录介质22使其记录表面面向外面。通过第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82对记录介质的记录表面进行干燥处理。
将温热空气吹送喷嘴80构造成朝记录介质22以恒定的吹送速度(例如，12m3/min)吹送高温(例如，50℃至70℃)热空气，并且将第一IR加热器78和第二IR加热器82控制至各自的高温(例如，180℃)。通过使用这些第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82加热，蒸发通过干燥鼓76固定的记录介质22的记录表面上的墨水溶剂中包含的水，并且进行干燥处理。在这种情况下，因为干燥单元16的干燥鼓76与图像形成单元14的图像形成鼓70在结构上分开，因此可以在喷墨头72C、72M、72Y、72K中减少由热干燥引起的头部弯液面部分的干燥导致的墨水不喷射事件的数量。此外，在设定干燥单元16的温度方面具有自由度，并且可以设定最佳的干燥温度。
可以使用释放装置(图中未显示)将蒸发的水分释放到设备的外面。此外，可以将回收空气用冷却器(散热器)等冷却，并且以液体的形式回收。
可以将上述干燥鼓76的外周边表面控制至预定温度(例如，不高于60℃)。
干燥鼓76可以在其外周边表面上配置有抽吸孔，并且连接到从抽吸孔进行抽吸的抽吸装置上。作为结果，可以将记录介质22紧紧地固定在干燥鼓76的周围表面上。
<定影单元>
如图6中所示，定影单元18包括定影鼓84，第一定影辊86，第二定影辊88以及联机(inline)传感器90。将第一定影辊86，第二定影辊88和联机传感器90从定影鼓84的旋转方向(图6中的逆时针方向)的上游侧以所述的顺序安置在与定影鼓84的周围表面相对的位置。
定影鼓84将记录介质22固定在其外周边表面上，旋转并且传送记录介质。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制定影鼓的旋转。定影鼓84具有钩形固定装置(与图4中所示的下述固定装置73相同的装置)，并且可以通过该固定装置固定记录介质22的末端。在其中通过固定装置固定记录介质22的末端的情形下，通过使定影鼓84旋转，旋转并且传送记录介质22。在这种情况下，传送记录介质22使其记录表面面向外面，通过第一定影辊86和第二定影辊88对记录表面进行定影处理，并且通过联机传感器90对记录表面进行检查。
第一定影辊86和第二定影辊88是用来定影在记录介质22上形成的图像的辊构件，并且它们被构造成对记录介质22施加压力和热量。因此，将第一定影辊86和第二定影辊88安置成按压到定影鼓84上，并且将压料辊构造在它们和定影鼓84之间。作为结果，将记录介质22在在预定的挤压压力(例如，1MPa)下挤压的第一定影辊86和定影鼓84之间以及在第二定影辊88和定影鼓84之间夹紧，并且进行定影处理。可以在第一定影辊86，第二定影辊88和定影鼓84中的一个的表面上形成弹性层，以获得对记录介质22提供均匀的挤压宽度的构造。
此外，第一定影辊86和第二定影辊88由加热辊构成，在所述加热辊中，将卤素灯结合到具有良好的热导率的金属管，例如铝管中，并且将辊控制至预定温度(例如60℃至80℃)。在使用加热辊加热记录介质22时，施加不低于包含于墨水中的胶乳的Tg温度(玻璃化转变温度)的热能，并且使胶乳粒子熔融。作为结果，通过渗透到记录介质22的凹部-凸部中进行，并且使图像表面的凹部-凸部变平，并且获得光泽性。
在上述实施方案中，组合使用加热和压力施加，但是可以只进行它们中的一个。此外，根据图像层的厚度和胶乳粒子的Tg特性，第一定影辊86和第二定影辊88可以具有配置有多个阶梯(step)的构造。而且，可以将定影鼓84的表面控制至预定温度(例如60℃)。
另一方面，联机传感器90是测量定影到记录介质22上的图像的格子图案(check pattern)、水分含量、表面温度、光泽性等的测量装置。CCD传感器等可以用于联机传感器90。
使用上述构造的定影单元18，通过第一定影辊86和第二定影辊88施加压力并且加热，使位于在干燥单元16中形成的图像薄层内部的胶乳粒子熔融。因此，可以将胶乳粒子可靠地固定到记录介质22上。另外，使用定影单元18，将定影鼓84与其它鼓在结构上分开。因此，可以与图像形成单元14和干燥单元16分开地自由设定定影单元18的温度。
此外，上述定影鼓84可以在其外周边表面上配置有抽吸孔，并且连接到从抽吸孔进行抽吸的抽吸装置上。作为结果，可以将记录介质22紧紧地固定在定影鼓84的周围表面上。
<排出单元>
如图1中所示，在定影单元18后面安置排出单元20。排出单元20包括排出托盘92，并且将转移体94，传送带96和张力辊98安置在排出托盘92和定影单元18的定影鼓84之间以面向排出托盘和定影鼓。通过转移体94将记录介质22供给到传送带96上，并且排出到排出托盘92中。
<中间传送单元>
下面将描述第一中间传送单元24的结构。第二中间传送单元26和第三中间传送单元28是与第一中间传送单元24同样构造的，并且将省略其说明。
图7A是第一中间传送单元24的横截面图。图7B是沿着图7A中的线7B-7B的横截面图。
如该图中所示，第一中间传送单元24主要包括中间传送体30和传送导向器32。中间传送体30是用于接收来自在前级的鼓的记录介质22，旋转地传送记录介质，并且将其转移到后级鼓上的鼓。如图7B中所示，将中间传送体经由轴承35、37旋转地安装在框架31、33上。通过电动机(图中未显示)使中间传送体30旋转，并且通过下述中间传送体旋转驱动单元141(参见图14)驱动并且控制其旋转。
钩形固定装置34(与图4中所示的固定装置73相同的装置)在中间传送体30的外周边表面上以90°的间隔安置。固定装置34旋转，同时沿着循环路径运动，并且通过固定装置34的作用固定记录介质22的末端。因此，在其中通过固定装置34固定记录介质22的末端的情形下，可以通过使中间传送体30旋转，旋转地传送记录介质22。在这种情况下，旋转地传送记录介质22使其记录表面向内面对，而非记录表面向外面对。在本实施方案中，中间传送体30配置有两个固定装置34，但是固定装置34的数量不限于两个。
在中间传送体30的表面上形成多个鼓风机口36。将中间传送体30的内部连接到鼓风机38上，并且通过鼓风机38将空气吹送到中间传送体30上。空气优选为温热空气。例如，以1m3/min的吹送速率吹送70℃的温热空气。作为结果，从位于中间传送体30的表面上的鼓风机口36吹送温热空气，以浮动的状态支撑记录介质22，并且进行记录表面的干燥处理。作为结果，防止记录介质22的记录表面与中间传送体30接触，并且可以避免处理液体粘附到中间传送体30上。
吹送控制导向器40被安置在中间传送体30内部，并且起着仅从传送记录介质22一侧上的鼓风机口36吹出空气这样的作用。因此，在本实施方案中，因为通过图7A中所示的中间传送体30的下半部传送记录介质22，因此通过吹送控制导向器40密封中间传送体30的上半部的鼓风机口36。作为结果，通过从鼓风机口36吹送的空气流，可以更可靠地以浮动状态支撑记录介质22。
如图7A中所示，传送导向器32具有圆弧形导向器表面44，并且沿着中间传送体30的下半部的周围表面设置这种导向器表面44。因此，在与记录表面相反的表面(以下称为“非记录表面”)与导向器表面44接触的同时，传送通过中间传送体30以浮动状态支撑的记录介质22。作为结果，可以将在与传送方向相反的方向上的张力(以下称为“反张力”)施加到记录介质22上，并且可以防止在被传送的记录介质22中发生浮动皱纹。
将多个抽吸孔42等距离地安置在传送导向器32的导向器表面44中。抽吸孔42与传送导向器32的内部空间(以下称为“室41”)连通。该室41连接到泵43上。因此，通过驱动泵43，可以在室41内部产生负压，并且从抽吸孔42中抽吸空气。作为结果，可以使以浮动状态被中间传送体30支撑的记录介质22的非记录表面与导向器表面44紧密接触，并且可以将反张力可靠地施加到记录介质22上。此外，通过用下述负压控制单元147控制泵43，并且调节空气抽吸量，可以调节反张力。负压控制单元147可以与记录介质22的规格(例如厚度，孔隙率，种类等)相应地控制泵43的抽吸力。
使用上述构造的第一中间传送单元24，当通过中间传送体30传送记录介质22时，可以在记录表面的不接触状态下进行传送。因此，可以避免由记录表面的接触导致的图像缺陷。此外，使用第一中间传送单元24，因为可以在非记录表面与传送导向器32紧密接触的同时进行传送，因此可以将反张力施加到记录介质22上，并且可以避免在记录介质22中产生缺陷，如浮动皱纹。另外，使用第一中间传送单元24，因为从中间传送体30吹送温热空气，可以在传送记录介质22的同时干燥记录表面。
将通过第一中间传送单元24传送的记录介质22转移到后级鼓(即，图像形成鼓70)上。在这种情况下，通过使中间传送单元24的固定装置34和图像形成单元14的固定装置73同步，进行记录介质22的转印。将转印的记录介质22通过图像形成鼓70固定并且旋转地传送。在这种情况下，将在刚刚转印后的记录介质22在其中其后端侧与传送导向器32紧密接触的情形下传送。因此，可以防止在转印过程中产生缺陷，如浮动皱纹。
还可以提供与上述实施方案的反张力施加装置不同的反张力施加装置。例如，可以将导向器表面44进行表面处理以提高其表面粗糙度，或者导向器表面44可以由高摩擦系数的构件如橡胶形成。
作为另一种反张力施加装置，还可以利用记录介质22到后级鼓的表面上的抽吸。例如，图8中所示的图像形成鼓701具有在其外周边表面中形成的抽吸孔74，并且被连接到泵75上，以实现记录介质22在其外周边表面上的抽吸。因此，当将记录介质22转移到图像形成鼓70上时，在其中将记录介质22的末端侧抽吸连接到图像形成鼓70上，而将记录介质22的后端侧抽吸连接到第一中间传送单元24的传送导向器32上的情形下，可以进行传送，从而可以将反张力施加到记录介质22上。还可以通过静电吸引使记录介质22的末端与图像形成鼓70紧密接触。
<墨水头的结构>
下面描述墨水头的结构。因为喷墨头72C、72M、72Y、72K具有共同的结构，因此下面以参考标记100表示代表它们的墨水头。
图9A是图示墨水头100的结构的平面透视图。图9B是其局部放大图。必须增加在墨水头100中的喷嘴间距密度以增加在记录介质22上印刷的点的间距密度。如图9A和9B中所示，本实施例的墨水头100具有其中将多个墨水室单元(用作记录元件单元的液滴喷射元件)108以Z字形安置成矩阵的结构(二维构造)，所述多个墨水室单元的每一个包括用作喷墨口的喷嘴102和对应喷嘴102的压力室104。作为结果，可以显著增加沿着头部的纵向(垂直记录介质22的传送方向的方向)投影以确保对准的喷嘴间隔(投影的喷嘴间距)的密度。
在几乎垂直于记录介质22的传送方向(在图9A和9B中箭头S)的方向(在图9A和9B中的箭头M)上，沿着对应记录介质22的图像形成区的整个宽度的长度构造至少一个喷嘴列的模式不限于在图中所示的实例。例如，代替图9A中所示的构造的是，如图10中所示，通过以Z字形排列其中在二维上排列多个喷嘴102的短头部组件100′，并且通过将所述组件连接在一起扩大长度，可以构造总体上具有长度对应记录介质22的图像形成区的整个宽度的喷嘴行的线性头部(line head)。
与每一个喷嘴102对应地安置的压力室104在其平面图中具有几乎正方形的形状(参见图9A和9B)，将喷嘴102的流出口安置在压力室的对角线的两个拐角中的一个处，并且将供给的墨水的流入口(供给口)106安置在对角线上的另一个拐角处。压力室104的形状不限于本实施例的形状，并且可以采用各种平面形状，例如，多边形如矩形(菱形、长方形等)、五边形和八边形、圆形以及椭圆形。
图11是图示用作墨水头100中的记录元件单元的一个通道的液滴喷射元件(对应一个喷嘴102的墨水室单元)的三维构造的横截面图(沿着图9A和9B中的线11-11的横截面图)。
如图11中所示，每一个压力室104经由供给口106与共用的流动通道110连通。共用的流动通道110与用作墨水供给源的墨水槽(图中未显示)连通，并且经由共用的流动通道110将从墨水槽供给的墨水供给到每一个压力室104中。
将具有单个电极114的致动器116连接到压力施加片(还用作共用电极的振动片)112上，所述压力施加片112构成压力室104的表面(在图11中的上表面)的一部分。在单个电极114和共用电极之间施加驱动电压时，致动器116变形，压力室104的体积改变，并且通过遵循体积变化的压力变化使墨水从喷嘴102中喷出。可以在致动器116中有利地使用采用压电材料如锆钛酸铅或钛酸钡的压电元件。当在喷射墨水之后致动器116的位移返回到初始状态时，由来自共用的流动通道110的新墨水经由供给口106重新充满压力室104。
根据通过来自输出图像的数字半色调处理产生的点数据，通过控制对应每一个喷嘴102的致动器116的驱动，可以从喷嘴102中喷射墨滴。通过在副扫描方向上以恒定的速度传送记录介质的同时，根据传送速度控制每一个喷嘴102在记录介质22上的喷墨时机，可以在记录介质22上记录所描绘的图像。
如图12中所示，通过沿着与主扫描方向重合的行方向和以一定角度θ倾斜而非垂直于主扫描方向的的斜列方向排列大量墨水室单元10，所述墨水室单元10具有处于带有恒定的排列图案的栅格状方式的上述构造，实现了本实施例的高密度喷嘴头。
因此，在其中沿着与主扫描方向成一定角度θ倾斜的方向以恒定间距d排列多个墨水室单元108的结构的情况下，在被投影(正面投影)以在主扫描方向上对准的喷嘴的间距P为d×cos θ，并且相对于主扫描方向，该构造可以被处理为相当于其中以恒定间距P线性排列喷嘴102的构造。在这样的构造的情况下，可以实现被投影以在主扫描方向上对准的喷嘴列的密度的显著增加。
当将喷嘴使用具有长度对应整个可印刷宽度的喷嘴列的整行型头部驱动时，可以通过下列方式进行驱动：(1)同时驱动全部喷嘴，(2)从一侧到另一侧依次驱动喷嘴，以及(3)将喷嘴分组，并且在每一个组中从一侧到另一侧依次驱动。喷嘴驱动使得在与记录介质22的传送方向垂直的方向上印刷一根线(由1列点产生的线或者由多列点组成的线)被定义成主扫描。
特别是，当驱动以如图12中所示的矩阵方式排列的喷嘴102时，优选上述类型(3)的主扫描。因此，将喷嘴102-11，102-12，102-13，102-14，102-15和102-16作为一组(同样，将喷嘴102-21，...，102-26作为一组，将喷嘴102-31，...，102-36作为一组)，并且根据记录介质22的传送速度依次驱动喷嘴102-11，102-12，...，102-16，从而在与记录介质22的传送方向垂直的方向上印刷1根线。
另一方面，下列过程被定位为副扫描：通过使上述整行型头部和记录介质22彼此相对地移动，重复在上述主扫描区中形成的1根线(由1列点产生的线或者由多列点组成的线)的印刷。
因此，在上述主扫描中记录的1根线所指的方向(或者带状区域的纵向)被称为主扫描方向，而其中进行上述副扫描的方向被称为副扫描方向。因此，在本实施方案中，将记录介质22的传送方向称为副扫描方向，并且将与其垂直的方向称为主扫描方向。在本发明的实施中的喷嘴的排列结构不限于在图中作为实例所示的排列结构。
此外，在本实施方案中，采用其中通过致动器116如压电元件(peizoelement)(piezoelectric element)的变形喷射墨滴的系统，但是在本发明的实施中用于喷射墨水的系统不受特别限制，并且可以采用各种系统代替压电喷射系统。另一种适合的系统的一个实例为热喷射系统，其中通过热生成体如加热器加热墨水，产生气泡，并且通过气泡的压力喷射墨滴。
<控制系统的说明>
图13是喷墨记录设备1的系统构造的主要部分的框图。喷墨记录设备1包括通信接口120，系统控制器122，印刷控制单元124，处理液体涂覆控制单元126，第一中间传送控制单元128，头部驱动器130，第二中间传送控制单元132，干燥控制单元134，第三中间传送控制单元136，定影控制单元138，联机传感器90，编码器91，电动机驱动器142，存储器144，加热器驱动器146，图像缓冲存储器148和抽吸控制单元149。
通信接口120是接收从主机150输送的图像数据的接口单元。可以将串行接口如USB(通用串行总线)，IEEE 1394，以太网(Ethernet)以及无线网络，或并行接口如Centronix用作通信接口120。可以将缓冲存储器(图中未显示)安装在接口的一部分中以提高通信速度。将从主机150输送的图像数据经由通信接口120导入喷墨记录设备1中，并且临时存储在存储器144中。
系统控制器122包括中央处理器(CPU)及其外围电路，起着根据预定的程序控制整个喷墨记录设备1的控制装置的作用，并且还起着进行各种计算的运算单元的作用。因此，系统控制器122控制各个单元，如处理液体涂覆控制单元126，第一中间传送控制单元128，头部驱动器130，第二中间传送控制单元132，干燥控制单元134，第三中间传送控制单元136，定影控制单元138，电动机驱动器142，存储器144，加热器驱动器146以及抽吸控制单元149，使用主机150进行通信控制，进行存储器144的读/写控制，并且还产生用于控制传送系统的电动机152和加热器154的控制信号。
存储器144是临时存储经由通信接口120输出的图像并且经由系统控制器122读/写数据的存储装置。存储器144不限于由半导体元件组成的存储器，并且可以使用磁介质如硬盘。
将通过系统控制器122的CPU执行的程序和进行控制所必需的各种数据存储在ROM 145中。ROM 145可以是只读存储装置，或者可以是可写存储装置如EEPROM。存储器144还可以用作临时存储图像数据用区，程序扩展区以及CPU的计算运算区。
电动机驱动器142根据来自系统控制器122的指令驱动电动机152。在图13中，对设备中的所有单元设置的电动机的一个代表实例由参考标记152表示。例如，图13中所示的电动机152包括用于驱动图中所示的转印体52，处理液体鼓54，图像形成鼓70，干燥鼓76，定影鼓84和转移体94的旋转的电动机，被设计用于从图像形成鼓70的抽吸孔74进行负压抽吸的泵75的驱动电动机，以及使喷墨头72C、72M、72Y和72K的头部单元的机构往复运动的电动机。
加热器驱动器146根据来自系统控制器122的指令驱动加热器154。在图13中，被安置在喷墨记录设备1中的多个加热器的一个代表实例由参考标记154表示。例如，图13中所示的加热器154包括预热器(图中未显示)，所述预热器用于在纸供给单元10中将记录介质22预先加热至适合的温度。
印刷控制单元124具有用于进行各种处理和校正运算的信号处理功能，以根据系统控制器122的控制从存储器144内部的图像数据产生印刷控制用信号，并且将产生的印刷数据(点数据)提供给头部驱动器130。在印刷控制单元124中执行所需的信号处理，并且基于图像数据，经由头部驱动器130控制在墨水头100中的墨滴的喷射量和喷射时机。作为结果，实现了所需的点尺寸和点排列。
印刷控制单元124配置有图像缓冲存储器148，并且在印刷控制单元124中的图像数据处理过程中，将数据如图像数据或参数临时存储在图像缓冲存储器148中。在图13中，显示了其中对印刷控制单元124安置图像缓冲存储器148的构造，但是它还可以与存储器144组合使用。而且，其中印刷控制单元124和系统控制器122集成并且由一个处理器构造的模式也是可以的。
下面将示意性地描述从图像输入至印刷输出的处理的流程。将要印刷的图像的数据从外部经由通信接口120输入，并且存储在存储器144中。在此阶段，将RGB图像数据存储例如在存储器144中。
在喷墨记录设备1中，为了形成具有对人眼似乎是拟连续(pseudo-continuous)的灰度的图像，必需通过改变由墨水(着色材料)形成的微细点的沉积密度或尺寸对点图案进行变换，使其尽可能真实地再现输入的数字图像的灰度(图像的明暗)。为了这种目的，将已经存储在存储器144中的原始图像(RGB)的数据经由系统控制器122输送到印刷控制单元124中，并且使用阈值矩阵或误差扩散方法，通过半色调处理在印刷控制单元124中转换成每一种墨水颜色的点数据。
因此，印刷控制单元124进行将输入的RGB图像数据转换成四种颜色K、C、M、Y的点数据的处理。将在印刷控制单元124中这样产生的点数据累积在图像缓冲存储器148中。
头部驱动器130基于从印刷控制单元124提供的印刷数据(即，存储在图像缓冲存储器148中的点数据)，输出用于驱动与墨水头100的每个喷嘴102对应的致动器116的驱动信号。在头部驱动器130中可以包括用来保持头部的恒定驱动条件的反馈控制系统。
将从头部驱动器130输出的驱动信号施加给墨水头100，由此从相应的喷嘴102中喷射墨水。在以预定的速度传送记录介质22的同时，通过控制墨水从墨水头100中的喷射在记录介质22上形成图像。
此外，系统控制器122控制处理液体涂覆控制单元126，第一中间传送控制单元128，第二中间传送控制单元132，干燥控制单元134，第三中间传送控制单元136，定影控制单元138以及抽吸控制单元149。
处理液体涂覆控制单元126根据来自系统控制器122的指令控制处理液体涂覆单元12的处理液体涂覆装置56的操作。更具体地，在处理液体涂覆装置56中，通过处理液体涂覆控制单元126控制驱动橡胶辊62的旋转的橡胶辊旋转驱动单元156，驱动网纹辊64的旋转的网纹辊旋转驱动单元158，以及将处理液体供给到处理液体容器68中的液体供给泵160。
第一中间传送控制单元128根据来自系统控制器122的指令，控制第一中间传送单元24的中间传送体30或传送导向器32的操作。更具体地，在中间传送体30中，控制中间传送体30本身的旋转驱动以及固定装置34的旋转或者被安置在中间传送体30中的鼓风机38的操作。在传送导向器32中，控制用于从抽吸孔42进行抽吸操作的泵43的操作。
图14是图示第一中间传送控制单元128的系统构造的主要框图。如图14中所示，第一中间传送控制单元128配置中间传送体旋转驱动单元141，鼓风机控制单元143以及负压控制单元147。
中间传送体旋转驱动单元141控制中间传送体30本身的旋转驱动。
使用鼓风机控制单元143，调节来自鼓风机38的空气的温度或流速，并且将其如此控制以有效地促进在处理液体中含有的水分的干燥，并且还降低高沸点溶剂的粘度或渗透。此外，通过根据记录介质22的类型控制来自鼓风机38的空气流速，可以控制由空气产生的正压的值。通过根据记录介质22的厚度和记录介质22的孔隙率中的至少一个控制来自鼓风机38的空气流速，也可以控制由空气产生的正压的值。另外，还可以通过根据记录介质22的类型(例如，高级纸，涂料纸等)，控制来自鼓风机38的空气的温度。
使用负压控制单元147，控制泵43，并且从非记录表面进行抽吸以促使处理液体中含有的溶剂渗透，所述非记录表面是在记录介质22的记录表面的相反侧的表面。可以控制通过泵43施加的负压以使其基于记录介质22的厚度和记录介质22的孔隙率之中的至少一个变化。还可以根据记录介质22的类型控制通过泵43施加的负压的值。
第二中间传送控制单元132和第三中间传送控制单元136具有与第一中间传送控制单元128的系统构造相同的系统构造，并且与来自系统控制器122的指令相应地，控制第二中间传送单元26和第三中间传送单元28的中间传送体30或传送导向器32的操作。
与系统控制器122相应地，干燥控制单元134控制干燥单元16中的第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82的操作。
根据来自系统控制器122的指令，定影控制单元138控制定影单元18中的第一定影辊86和第二定影辊88的操作。
抽吸控制单元149控制泵75的操作，所述泵75连接到图像形成单元14的图像形成鼓70的抽吸孔74上。
还将用于记录介质22的格子图案的检测信号，或关于记录介质22的测量结果如水分含量，表面温度和光泽性的数据从联机传感器90输入到系统控制器122中。还从编码器91输入图像形成鼓70的旋转速度的检测信号，并且经由头部驱动器130控制墨水点100的沉积时机。
<喷墨记录设备的具体效果>
使用上述构造的喷墨记录设备1，可以获得下述具体效果。
在处理液体涂覆单元12中，通过温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60干燥通过处理液体涂覆装置56涂覆到记录介质22上的处理液体，从而形成水分含量不大于56％的聚集处理层。作为结果，可以防止沉积在聚集处理层上的墨水的点在聚集处理层中的移动(着色材料的移动)。
在干燥单元16中，通过第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82干燥记录介质22上的墨水溶剂。因此，防止了由着色材料在记录介质22上的流动导致的图像的不均匀性，在涂覆多种墨水时发生的墨水渗出或混色，以及记录介质的变形如卷曲或起皱，并且可以在记录介质22上以高速度形成高质量图像。
关于在图像形成单元14和干燥单元16之间的关系，分别根据图像形成鼓70和干燥鼓76的结构安置喷墨头72C、72M、72Y、72K和第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80以及第二IR加热器82。因此，图像形成鼓70本身没有被加热，喷墨头72C、72M、72Y、72K的弯液面没有被干燥，可以防止喷墨头72C、72M、72Y、72K不喷射的影响，并且可以在记录介质22上以高速度形成高质量图像。
关于在图像形成单元14，干燥单元16和定影单元18之间的关系，分别根据每一个鼓结构安置喷墨头72C、72M、72Y、72K，第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82，以及第一定影辊86和第二定影辊88。作为结果，可以使用第一定影辊86和第二定影辊88自由地设定温度。
因为记录介质22的记录表面不与其它结构构件如中间传送体30接触，因此可以避免对图像的损害，可以以高的精度传送甚至具有处于半湿状态的记录介质22的记录表面的大尺寸记录介质，并且可以以高的精度确保记录介质的位置。而且，在通过鼓风机控制单元143和负压控制单元147，根据记录介质22的类型控制泵43或鼓风机38并且控制施加到记录介质22上的压力的情形下，可以解决记录介质22的多功能性的问题。
在通过鼓风机控制单元143或负压控制单元147，根据记录介质22的厚度和孔隙率中的至少一个控制施加到记录介质22上的压力的情形下，可以解决记录介质22的多功能性的问题。
在将空气从中间传送体30的鼓风机口36吹送到记录介质22的记录表面上的情形下，可以进一步增强已经沉积在记录介质22的记录表面上的墨水的高沸点溶剂到记录介质22中的渗透。
通过使用在中间传送体30中的吹送控制导向器40控制空气吹送的方向，使得从面向记录介质22的记录表面的鼓风机口36中吹送空气流，更可靠地增强了已经沉积在记录介质22的记录表面上的墨水的高沸点溶剂到记录介质22中的渗透。
表1显示了关于高沸点溶剂的粘度特性对包含高沸点溶剂的液体的液体温度的评价结果。表1显示了在将高沸点溶剂的含量设定为5级，并且将液体温度设定为3级时获得的评价结果。粘度单位为mPa·s(cP)。
表1
Figure A200810165861D00381
如表1中所示，高沸点溶剂的粘度趋向于随着液体温度的升高而降低。因此，通过吹送温热空气以升高水性墨水温度并且降低水性墨水的高沸点溶剂的粘度，可以增强水性墨水的溶剂到记录介质22中的渗透。
当在中间传送体30中传送导向器32将记录介质22转移到图像形成鼓70、干燥鼓76和定影鼓84上时，力(反张力)作用在与记录介质22的旋转方向相反的方向上。作为结果，可以减少在将记录介质22传送到干燥鼓76或定影鼓84上时的皱纹或浮动的发生。因此，因为在干燥鼓76上施加张力并且增强干燥，因此获得降低卷曲和起皱的效果，并且因为在定影鼓84上施加张力并且将纸传送到定影单元18上，因此在减少纸的浮动的同时，获得防止在定影单元18中发生皱纹的的效果。
可以考虑通过抽吸而吸引记录介质22的非记录表面的装置以将反张力施加到记录介质22上。还可以考虑将空气吹送到记录介质22的记录表面上的装置以将反张力施加到记录介质22上。通过部分限制被吹送到记录介质22的记录表面上的空气流，例如，如果通过吹送控制导向器40限制空气流的方向以在面向记录介质22的记录表面的方向上从鼓风机口36中吹送空气流，则可以有效地使反张力作用于记录介质22上。其它适合的方法包括增加传送导向器32的导向器表面44的表面粗糙度或者附着橡胶等以及增加摩擦力。
此外，在图像形成鼓70或干燥鼓76或定影鼓84配置有使记录介质22与鼓的外围表面紧密接触的装置的情形下，在将记录介质22传送到图像形成鼓70上时，可以可靠地防止浮动皱纹的发生。可以考虑抽吸装置或静电吸引装置以使记录介质22与鼓的外围表面紧密接触。
此外，在第一中间传送单元24中，在通过中间传送体30的固定装置34固定记录介质22的末端的同时，使记录介质22旋转并且移动。在这种情况下，通过进行从中间传送体30的鼓风机口36吹送空气流和从传送导向器32的抽吸孔42中产生抽吸中的至少任何一个，记录介质22的非记录表面在被导向器表面44支撑的同时传送。因此，在其中记录表面不与中间传送体30接触的情形下传送记录介质22。因此，由在图像形成单元14中涂覆在记录介质的记录表面上的水性墨水形成的图像保持完整。
通过部分限制被吹送到记录介质22的记录表面上的空气流，例如，如果通过吹送控制导向器40限制空气流的方向以在面向记录介质22的记录表面的方向上从鼓风机口36中吹送空气流，则可以有效地使反张力作用于记录介质22上。
在第一中间传送单元24和第二中间传送单元26中进行从传送导向器32的抽吸孔42中抽吸和从中间传送体30的鼓风机口36吹送空气流中的任何一个的情形下，在图像形成单元14中涂覆的水性墨水中含有的高沸点溶剂渗透到记录介质中。因此，当在后续工序的定影单元18中，使用第一定影辊86和第二定影辊88定影图像时，因为高沸点溶剂不存在于记录介质22的表面上，因此可以确保聚集的着色材料和记录介质的粘附，提高图像的定影能力，并且提高图像的质量，并且还改善着色材料相对于第一定影辊86和第二定影辊88的偏移。
当通过抽吸吸引记录介质22的非记录表面时，可以使用控制系统的负压控制单元147(参见图10)，基于记录介质22的厚度和记录介质22的孔隙率中的至少一个，可变地控制通过泵43从抽吸孔42中施加的负压。更具体地，在记录介质22的厚度大的情形下，增加通过泵43从抽吸孔42中施加的负压，以增强溶剂到记录介质22中的渗透。此外，在记录介质22的孔隙率小的情形下，增加通过泵43从抽吸孔42中施加的负压，以增强溶剂到记录介质22中的渗透。
此外，在将热空气从中间传送体30的鼓风机口36中吹送到特殊纸的记录表面上时，在第一中间传送单元24和第二中间传送单元26中，降低了在墨水中含有的高沸点溶剂的粘度，增强了溶剂到记录介质22中的渗透，并且增强了在墨水中含有的残留水分的干燥。
可以通过控制系统(参见图10)的鼓风机控制单元143调节并且控制从鼓风机38中吹送的空气的温度和量，以有效地增强高沸点溶剂的粘度的降低以及在墨水中含有的残留水分的干燥。
上面详细描述根据本发明的喷墨记录设备和喷墨记录方法，但是本发明不限于上述实施例，无须赘言在不偏离本发明的范围内，可以进行各种修改和改变。
<记录介质>
根据本发明，可以有利地使用具有适度渗透性的记录介质22，如印刷用涂料纸。特别是，可以有利地使用下述类型的记录材料。
因此，具有适度渗透性的记录介质22的优选实例包括光泽纸或无光纸如铸涂纸，美术纸，涂料纸，精细涂料纸，高级纸，循环纸，合成纸，压敏纸以及压花纸。更具体的优选实例包括重量为60g/m2至350g/m2的纸，如OK Ercard+(由Oji Paper Co.，Ltd.生产)，SA Kanefuji+(由Oji PaperCo.，Ltd.生产)，Satin Kanefuji N(由Oji Paper Co.，Ltd.生产)，OK Top Coat+(由Oji Paper Co.，Ltd.生产)，New Age(由Oji Paper Co.，Ltd.生产)，TokuhishiArt Both-sides N(由Mitsubishi Paper Mills Ltd.生产)，Tokuhishi ArtSingle-side N(由Mitsubishi Paper Mills Ltd.生产)，New V Mat(由MitsubishiPaper Mills Ltd.生产)，Aurora Coat(由Nippon Paper Industries Co.，Ltd.生产)，Aurora L(由Nippon Paper Industries Co.，Ltd.生产)，U-Light(由NipponPaper Industries Co.，Ltd.生产)，Recycle Coat T-6(由Nippon Paper IndustriesCo.，Ltd.生产)，Recycle Mat T-6(由Nippon Paper Industries Co.，Ltd.生产)，Ivest W(由Nippon Paper Industries Co.，Ltd.生产)，Invercoat M(由SPANCORPORATION生产)，High McKinley Art(由Gojo Paper Mfg.Co.，Ltd.生产)，Kinmari Hi-L(由Hokuetsu Paper Mills，Ltd.生产)，Signature True(由Newpage Corporation生产)，Sterling Ultra(由Newpage Corporation生产)，Anthem(由Newpage Corporation生产)，Hanno ArtSilk(由Sappi Ltd.生产)，Hanno Art Gross(由Sappi Ltd.生产)，Consort Royal Semimatt(由Scheufelen生产)，Consort Royal Gross(由Scheufelen生产)，Zanders Ikono Silk(由m-real生产)，Zanders Ikono Gross(由m-real生产)。
而且，对非渗透性介质如塑料膜和中间转印介质的使用也是可以的。
<水性墨水>
下面将更详细地描述在本发明的实施中使用的水性墨水。
根据本发明的水性墨水被构成一种特殊墨水，该墨水至少包含树脂分散剂(A)，通过树脂分散剂(A)分散的颜料(B)，自分散性聚合物微粒(C)和水性液体介质(D)。
<树脂分散剂(A)>
树脂分散剂(A)用作颜料(B)在水性液体介质(D)中的分散剂，并且可以是任何适合的树脂，条件是它能够分散颜料(B)。树脂分散剂(A)的优选结构包括疏水性结构单元(a)和亲水性结构单元(b)。在必要时，树脂分散剂(A)还可以包含结构单元(c)，所述结构单元(c)不同于疏水性结构单元(a)和亲水性结构单元(b)。
对于疏水性结构单元(a)和亲水性结构单元(b)的组合比率，优选疏水性结构单元(a)占树脂分散剂(A)的总重量的比率大于80重量％，优选85重量％以上。因此，亲水性结构单元(b)的组合比率必须不大于15重量％。在亲水性结构单元(b)的组合比率大于15重量％的情形下，独立地溶解于水性液体介质(D)中而不参与颜料的分散的成分的量增加，从而导致性能如颜料(B)的分散性的下降，并且使喷墨记录用墨水的喷射能力恶化。
<疏水性结构单元(a)>
根据本发明的树脂分散剂(A)的疏水性结构单元(a)至少包含疏水性结构单元(a1)，所述疏水性结构单元(a1)具有不直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环。
如在此所用的表述“不直接连接到”指其中芳环和形成树脂的主链结构的原子通过连接基团连接的结构。使用这样的构造，在树脂分散剂(A)中的亲水性结构单元与疏水性芳环之间保持足够的距离。因此，在树脂分散剂(A)和颜料(B)之间容易发生相互作用，导致强的吸附，因此提高了分散性。
<具有芳环的疏水性结构单元(a1)>
出于颜料分散稳定性，喷射稳定性和清洁能力的观点，优选基于树脂分散剂(A)的总重量，具有不直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环的疏水性结构单元(a1)的含量比不小于40重量％并且小于75重量％，更优选不小于40重量％并且小于70重量％，并且还更优选不小于40重量％并且小于60重量％。
出于提高颜料分散稳定性，喷射稳定性，清洁能力和耐擦性的观点，优选不直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环在树脂分散剂(A)中所含有的比率不大于15重量％并且不大于27重量％，更优选不小于15重量％并且不大于25重量％，并且还更优选不小于15重量％并且不大于20重量％。
在上述范围内，可以提高颜料分散稳定性，喷射稳定性，清洁能力和耐擦性。
根据本发明，优选将在疏水性结构单元(a)中的具有芳环的疏水性结构单元(a1)引入到在由下列通式(1)表示的结构中的树脂分散剂(A)中。
通式(1)
Figure A200810165861D00421
在通式(1)中，R1表示氢原子，甲基或卤素原子；L1表示(主链侧)-COO-，-OCO-，-CONR2-，-O-或取代或未取代的亚苯基；并且R2表示氢原子和含1至10个碳原子的烷基。L2表示单键或含1至30个碳原子的二价连接基团；当它为二价连接基团时，连接基团优选含1至25个碳原子，更优选1至20个碳原子。适合的取代基的实例包括卤素原子，烷基，烷氧基，羟基和氰基，但是该名单是非限制性的。Ar1表示由芳环衍生的一价基团。
在通式(1)中，下列的结构单元组合是优选的：R1为氢原子或甲基，L1为(主链侧)-COO-，并且L2为具有1至25个碳原子并且包含亚烷氧基和/或亚烷基的二价连接基团。在还更优选的组合中，R1为氢原子或甲基，L1为(主链侧)-COO-，并且L2为(主链侧)-(CH2-CH2-O)n-(n表示结构重复单元的平均数量；n＝1至6)。
在疏水性结构单元(a1)中含有的Ar1中的芳环不受特别限制，并且适合的芳环的实例包括苯环，含8个以上碳原子的稠合芳环，含有稠合芳环的杂环，或两个以上的连接苯环。
如在此所提及的含8个以上碳原子的稠合芳环是含8个以上的碳原子的芳族化合物，所述芳族化合物由具有至少两个或更多个稠合苯环的芳环和/或至少一个或多个芳环和稠合到所述芳环上的脂环烃组成。其具体实例包括萘，蒽，芴，菲和苊。
其中芳环稠合的杂环是其中没有杂原子的芳族化合物(优选为苯环)和具有杂原子的环状化合物稠合的化合物。具有杂原子的环状化合物优选为五元环或六元环。杂原子的优选实例为氮原子，氧原子和硫原子。具有杂原子的环状化合物可以具有多个杂原子。在这种情况下，杂原子可以是相同或不同的。其中芳环稠合的杂环的具体实例包括邻苯二甲酰亚胺，吖啶酮，咔唑，苯并噁唑和苯并噻唑。
下面显示可以形成疏水性结构单元(a1)的单体的具体实例，所述的疏水性结构单元(a1)包括苯环，含8个以上碳原子的稠合芳环，其中芳环稠合的杂环，或由相互连接的两个以上的苯环衍生的一价基团，但是本发明不限于下述具体实例。
Figure A200810165861D00441
根据本发明，出于分散稳定性的观点，在具有直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环的疏水性结构单元(a1)之中，优选的结构单元衍生自甲基丙烯酸苄酯，丙烯酸苯氧基乙酯和甲基丙烯酸苯氧基乙酯之中的至少任何一种。
<衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸的含1至4个碳原子的烷基酯的疏水性结构单元(a2)>
在树脂分散剂(A)中含有的衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸的含1至4个碳原子的烷基酯的疏水性结构单元(a2)必须以下列含量比包含于树脂分散剂(A)中：至少不小于15重量％，优选不小于20重量％并且不高于60重量％，并且更优选不小于20重量％并且不高于50重量％。
(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸(异)丙酯和(甲基)丙烯酸(异或叔)丁酯。
在烷基中的碳原子的数量优选为1至4，更优选为1至2。
<亲水性结构单元(b)>
下面描述组成根据本发明的树脂分散剂(A)的亲水性结构单元(b)。
亲水性结构单元(b)被包含的比率大于0重量％并且不大于15重量％，优选不小于2重量％并且不大于15重量％，更优选不小于5重量％并且不大于15重量％，并且还更优选不小于8重量％并且不大于12重量％。
树脂分散剂(A)至少包含作为亲水性结构单元(b)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸(b1)。
<亲水性结构单元(b1)>
亲水性结构单元(b1)的含量必须根据下述结构单元(b2)的量或疏水性结构单元(a)的量或者这两个量变化。
因此，根据本发明的树脂分散剂(A)可以含有含量比高于80重量％的疏水性结构单元(a)和含量比不大于15重量％的亲水性结构单元(b)，并且是由疏水性结构单元(a1)和(a2)，亲水性结构单元(b1)和(b2)和结构单元(c)确定的。
例如，当树脂分散剂(A)仅由疏水性结构单元(a1)和(a2)，亲水性结构单元(b1)和结构单元(b2)构成时，可以通过(100-(疏水性结构单元(a1)和(a2)的重量％)-(结构单元(b2)的重量％))得到丙烯酸和甲基丙烯酸(b1)的含量比。在这种情况下，(b1)和(b2)的总量必须不大于15重量％。
当树脂分散剂(A)由疏水性结构单元(a1)和(a2)，亲水性结构单元(b1)和结构单元(c)构成时，可以通过“100-(疏水性结构单元(a1)和(a2)的重量％)-(结构单元(c)的重量％)”得到亲水性结构单元(b1)的含量比。
树脂分散剂(A)还可以仅由疏水性结构单元(a1)，疏水性结构单元(a2)和亲水性结构单元(b1)构成。
可以通过丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合获得亲水性结构单元(b1)
丙烯酸和甲基丙烯酸可以单独或以混合物的形式使用。
出于颜料分散性和储存稳定性的观点，根据本发明的树脂分散剂(A)的酸值优选不小于30mg KOH/g并且不高于100mgKOH/g，更优选不小于30mg KOH/g并且低于85mgKOH/g，并且还更优选不小于50mgKOH/g并且低于85mg KOH/g。
如在此所提及的酸值被定义为完全中和1g树脂分散剂(A)所需的KOH的重量(mg)，并且可以通过在JIS标准(JIS K0070，1992)中所述的方法来测量。
<结构单元(b2)>
结构单元(b2)优选具有非离子脂族基团。结构单元(b2)可以通过使与其对应的单体聚合形成，并且可以在聚合物的聚合之后将脂族官能团引入到聚合物链中。
形成结构单元(b2)的单体不受特别限制，条件是它具有可以形成聚合物的官能团和非离子亲水性官能团。可以使用熟知的适合单体，但是出于可获得性、操作性能和实用性的观点，优选乙烯基单体。
乙烯基单体的实例包括(甲基)丙烯酸酯类，(甲基)丙烯酰胺类以及具有亲水性官能团的乙烯基酯类。
亲水性官能团的实例包括羟基，氨基，酰胺基(具有未取代的氮原子)，以及下述烯化氧聚合物如聚环氧乙烷和聚环氧丙烷。
在它们之中，特别优选(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸氨基乙酯，丙烯酸氨基丙酯和包含烯化氧聚合物的(甲基)丙烯酸酯。
结构单元(b2)优选包含具有烯化氧聚合物结构的亲水性结构单元。
出于疏水性的观点，优选在烯化氧聚合物中的亚烷基具有1至6个碳原子，更优选2至6个碳原子，并且还更优选2至4个碳原子。
烯化氧聚合物的聚合度优选为1至120，更优选为1至60，并且还更优选为1至30。
还优选结构单元(b2)为具有羟基的亲水性结构单元。
结构单元(b2)中的羟基的数量不受特别限制。出于树脂(A)的亲水性和在聚合过程中溶剂或其它单体的互溶性的观点，优选该数值为1至4，更优选为1至3，还更优选为1至2。
<结构单元(c)>
如上所述，根据本发明的树脂分散剂(A)还可以包含结构单元(c)，所述结构单元(c)具有与疏水性结构单元(a1)，疏水性结构单元(a2)和亲水性结构单元(b)的结构不同的结构(下面将该结构单元简称为“结构单元(c)”。
如在此所提及的不同于疏水性结构单元(a1)，疏水性结构单元(a2)和亲水性结构单元(b)的结构单元(c)是具有与(a1)，(a2)和(b)的结构不同的结构的结构单元(c)，并且优选结构单元(c)为疏水性结构单元。
结构单元(c)可以是疏水性结构单元，但是它必须是结构与疏水性结构单元(a1)和疏水性结构单元(a2)的结构不同的结构单元。
基于树脂分散剂(A)的总重量，结构单元(c)的含量比优选不大于35重量％，更优选不大于20重量％，并且还更优选不大于15重量％。
结构单元(c)可以通过使与其对应的单体聚合形成。可以在聚合之后将疏水性官能团引入聚合物链中。
在结构单元(c)为疏水性结构单元的情况下适合的单体不受特别限制，条件是它具有可以形成聚合物的官能团和疏水性官能团，并且可以使用熟知的适宜单体。
出于可获得性，操作性能和实用性的观点，乙烯基单体((甲基)丙烯酰胺类，苯乙烯类和乙烯基酯类)优选作为可以形成疏水性结构单元的单体。
(甲基)丙烯酰胺类的实例包括N-环己基(甲基)丙烯酰胺，N-(2-甲氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺，N，N-二烯丙基(甲基)丙烯酰胺以及N-烯丙基(甲基)丙烯酰胺。
苯乙烯类的实例包括苯乙烯，甲基苯乙烯，二甲基苯乙烯，三甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，异丙基苯乙烯，正丁基苯乙烯，叔丁基苯乙烯，甲氧基苯乙烯，丁氧基苯乙烯，乙酰氧基苯乙烯，氯苯乙烯，二氯苯乙烯，溴苯乙烯，氯甲基苯乙烯，被能够通过酸性物质去保护的基团(例如，叔丁氧羰基)保护的羟基苯乙烯，苯甲酸甲基乙烯酯和α-甲基苯乙烯以及乙烯基萘。在它们之中，优选苯乙烯和α-甲基苯乙烯。
乙烯基酯类的实例包括乙酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。在它们之中，优选乙酸乙烯酯。
上述化合物可以单独或以其两种以上的混合物的形式使用。
根据本发明的树脂分散剂(A)可以是将结构单元不规则地引入其中的无规共聚物，或将结构单元规则地引入其中的嵌段共聚物。当树脂分散剂为嵌段共聚物时，可以通过以任何顺序引入结构单元进行合成，并且可以将相同的结构组分使用两次以上。出于实用性和生产率的观点，优选树脂分散剂为无规共聚物。
此外，根据本发明的树脂分散剂(A)的由重均分子量(Mw)表示的分子量范围优选为30,000至150,000，更优选为30,000至100,000，并且还更优选为30,000至80,000。
将分子量设定在上述范围内是优选的，原因是分散剂的位阻排斥效应趋向于良好，并且吸附到颜料上的时间趋向于通过位阻效应消除。
根据本发明使用的树脂的分子量分布(由重均分子量与数均分子量的比率表示)优选为1至6，更优选为1至4。
出于墨水分散稳定性和喷射稳定性的观点，将分子量分布设定在上述范围内是优选的。数均分子量和重均分子量是通过在采用TSKgel，GMHxL，TSKgel，G4000HxL，TSKgel，G2000HxL(全部是由Tosoh Co.生产的产品的商品名)的GPC分析仪中，将THF用作溶剂，用差示折射计检测并且通过使用聚苯乙烯作为标准物质的换算表示的分子量。
通过各种聚合方法，例通过如溶液聚合，沉淀聚合，悬浮聚合，本体聚合(lump polymerization)和乳液聚合，可以合成根据本发明使用的树脂分散体(A)。聚合反应可以通过常规的操作例如间歇方式、半连续方式或连续方式进行。
作为聚合引发方法，采用自由基引发剂的方法和采用光或辐射辐照的方法是已知的。在下列文献中描述了这些聚合方法和聚合引发方法：TeijiTsuruda“Kobunshi Gosei Hoho”，Kaiteiban(Nikkan Kogyo Shinbunsha Kan，1971)和Takayuki Otsu，Masaetsu Kinoshita“Kobunshi Gosei-no Jikkenho”Kagaku Dojin，1972，124至154页。
采用自由基引发的溶液聚合方法特别优选作为聚合方法。可以在溶液聚合方法中使用的溶剂的实例包括各种有机溶剂，如乙酸乙酯，乙酸丁酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基异丁基酮，环己酮，四氢呋喃，二噁烷，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，苯，甲苯，乙腈，二氯甲烷，氯仿，二氯乙烷，甲醇，乙醇，1-丙醇，2-丙醇和1-丁醇。这些溶剂可以单独或以其两种以上的混合物的形式使用。还可以使用另外含有水的混合溶剂。
必须根据要合成的聚合物的分子量和聚合引发剂的种类设定聚合温度。通常，聚合温度是约℃至100℃，但是优选聚合在50℃至100℃的范围内进行。
可以适当地设定反应压力。通常反应压力为1kg/cm2至100kg/cm2，并且优选为1kg/cm2至30kg/cm2。反应时间是约5小时至30小时。树脂通过进行纯化如再沉淀获得。
下面显示了根据本发明的树脂分散剂(A)的优选具体实例，但是本发明不限于此。
Figure A200810165861D00491
 
R11 R21 R31 R32 b Mw
B-1 CH3 CH3 CH3 -CH3 60 10 30 46000
B-2 H H H -CH3 60 10 30 50000
B-3 CH3 CH3 CH3 -CH2CH3 61 10 29 43000
B-4 CH3 CH3 CH3 -CH2CH2CH2CH3 61 9 30 51000
B-5 CH3 CH3 CH3 -CH2(CH3)CH3 60 9 31 96000
B-6 H H H -CH2(CH3)(CH3)CH3 60 10 30 32000
B-7 CH3 CH3 CH3 -CH2CH(CH3)CH3 60 5 30 75000
a，b，c表示各自的组成(重量％)
Figure A200810165861D00492
 
R12 R22 R33 R34 d e f Mw
B-8 CH3 CH3 CH3 -CH3 55 12 33 31000
B-9 H H H -CH2CH(CH3)CH3 70 10 20 34600
d，e，f表示各自的组成(重量％)
Figure A200810165861D00501
 
R13 p R23 R35 R30 g h i Mw
B-10 CH3 1 CH3 CH3 -CH3 60 9 31 35500
B-11 H 1 H H -CH2CH3 69 10 21 41200
B-12 CH3 2 CH3 CH3 -CH3 70 11 19 68000
B-13 CH3 4 CH3 CH3 -CH2(CH3)CH3 70 7 23 72000
B-14 H 5 H H -CH3 70 10 20 86000
B-15 H 5 H H -CH2CH(CH3)CH3 70 2 28 42000
g，h，i表示各自的组成(重量％)
Figure A200810165861D00502
Figure A200810165861D00503
<颜料(B)和树脂分散剂(A)的比率>
颜料(B)和树脂分散剂(A)的重量比优选为100:25至100:140，更优选100:25至100:50。当树脂分散剂以不低于100:25的比率存在时，分散稳定性和耐擦性趋向于提高，并且在树脂分散剂以100:140以下的比率存在时，分散稳定性趋向于提高。
<颜料(B)>
根据本发明，颜料(B)是几乎不溶解于水和有机溶剂的有色物质(当颜料为无机的时候，包括白色)的通称，这描述在Kagaku Daijiten(第三版)，在1994年4月1日出版，(由Michinori Oki编辑)，第518页，并且根据本发明，可以使用有机颜料和无机颜料。
此外，在本发明的说明书中的“通过树脂分散剂(A)分散的颜料(B)”指通过树脂分散剂(A)分散并且保持的颜料，并且优选用作在水性液体介质(D)中通过树脂分散剂(A)分散并且保持的颜料。可以在水性液体介质(D)中任选包含另外的分散剂。
根据本发明通过树脂分散剂(A)分散的颜料(B)不受特别限制，条件是它是通过树脂分散剂(A)分散并且保持的颜料。出于颜料分散稳定性和喷射稳定性的观点，在上述颜料之中更优选通过相变方法制备的微胶囊化颜料。
微胶囊化颜料表示根据本发明使用的颜料(B)的优选实例。如在此所提及的微胶囊化颜料是被树脂分散剂(A)包覆的颜料。
微胶囊化颜料的树脂必须使用树脂分散剂(A)，但是优选将在水中具有自分散性并且还具有阴离子(酸性)基团的聚合物化合物用于不同于树脂分散剂(A)的树脂。
<微胶囊化颜料的制备>
使用上述组分如树脂分散剂(A)，通过常规的物理和化学方法，可以制备出微胶囊化颜料。例如，可以通过在日本专利申请出版物9-151342，10-140065，11-209672，11-172180，10-025440和11-043636中公开的方法制备微胶囊化颜料。下面评述用于制备微胶囊化颜料的方法。
在日本专利申请出版物9-151342和10-140065中所述的相变方法或酸沉淀方法可以用作用于制备微胶囊化颜料的方法，并且在它们之中，出于分散稳定性的观点，优选相变方法。
(a)相变方法
如在本发明的说明书中所提及的相变方法主要是自分散(相变乳化)方法，通过该方法，将颜料和具有自分散性或溶解性的树脂的混合熔体分散于水中。混合熔体还包含上述固化剂或聚合物化合物。认为如在此所提及的混合熔体包括通过在不溶解的情况下混合获得的状态，通过在溶解的情况下混合获得的状态，以及这两种状态。“相变方法”的更具体制备方法可以与在日本专利申请出版物10-140065中公开的方法相同。
(b)酸沉淀方法
如在本发明的说明书中所提及的酸沉淀方法是通过使用下列步骤制备微胶囊化颜料的方法：使用由树脂和颜料组成的含水滤饼，并且通过使用碱性化合物中和含水滤饼内的树脂中含有的全部或一些阴离子基团。
更具体地，酸沉淀方法包括下列步骤：(1)将树脂和颜料分散在碱性水性介质中，并且在必要时，进行热处理以使树脂凝胶化；(2)通过获得中性或酸性pH使树脂疏水，并且将树脂牢固地固定到颜料上；(3)在必要时，进行过滤和水洗以获得含水滤饼；(4)通过使用碱性化合物中和含水滤饼中的树脂中含有的全部或一些阴离子基团，然后再分散在水性介质中；以及(5)在必要时，进行热处理，并且使树脂凝胶化。
上述相变方法和酸沉淀方法的更具体制备方法可以与在日本专利申请出版物9-151342和10-140065中公开的那些方法相同。根据本发明，还可以使用在日本专利申请出版物11-209672和11-172180中描述的用于制备着色剂的方法。
根据本发明的优选制备方法主要包括下列制备步骤：
(1)将具有阴离子基团的树脂或通过将所述的树脂溶解于有机溶剂中获得的溶液与碱性化合物的水溶液混合，以引起中和；(2)将颜料混合到混合液体中以形成悬浮液，然后使用分散设备分散颜料以获得颜料分散体；(3)在必要时，通过蒸馏消除溶剂并且获得其中颜料包覆有具有阴离子基团的树脂的水性分散体。
根据本发明，可以使用例如球磨机、辊磨机、珠磨机、高压均化器、高速旋转分散设备和超声均化器进行在上文中提及的捏合和分散处理。
<颜料B>
根据本发明，可以使用下列颜料。因此，黄色墨水颜料的实例包括C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、14C、16、17、24、34、35、37、42、53、55、65、73、74、75、81、83、93、95、97、98、100、101、104、108、109、110、114、117、120、128、129、138、150、151、153、154、155、180。
品红色墨水颜料的实例包括C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、48(Ca)、48(Mn)、48:2、48:3、48:4、49、49:1、50、51、52、52:2、53:1、53、55、57(Ca)、57:1、60、60:1、63:1、63:2、64、64:1、81、83、87、88、89、90、101(Bengal)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(喹吖啶酮品红)、123、146、149、163、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、209、219。在它们之中、特别优选C.I.颜料红122。
青色墨水颜料的实例包括C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17:1、22、25、56、60、C.I.瓮蓝4、60、63。在它们之中、特别优选C.I.颜料蓝15:3。
其它彩色墨水颜料的实例包括C.I.颜料橙5、13、16、17、36、43、51、C.I.颜料绿1、4、7、8、10、17、18、36、C.I.颜料紫1(若丹明色淀)、3、5:1、16、19(喹吖啶酮红)、23、28。还可以使用处理的颜料如通过使用树脂等处理颜料表面获得的接枝碳。
碳黑是黑色颜料的一个实例。碳黑的具体实例包括由MitsubishiChemical Co.，Ltd.生产的No.2300，No.900，MCF88，No.33，No.40，No.45，No.52，MA 7，MA 8，MA 100，以及No.2200B；由Colombia Co.生产的Raven 5750，Raven 5250，Raven 5000，Raven 3500，Raven 1255和Raven 700；由Cabot Corp.生产的Regal 400R，Regal 1330R，Regal 1660R，Mogul L，Monarch 700，Monarch 800，Monarch 880，Monarch 900，Monarch1000，Monarch 1100，Monarch 1300以及Monarch 1400；以及由DegussaCo.，Ltd.生产的Color Black FW1，Color Black FW2，Color Black FW2V，Color Black FW18，Color Black FW200，Color Black S150，Color BlackS160，Color Black S170，Printex 35，Printex U，Printex V，Printex 140U，Special Black 6，Special Black 5，Special Black 4A和Special Black 4。
上述颜料可以单独或以通过选择在上述组的每个中的多种颜料或来自不同组的多种颜料获得的组合的形式使用。
出于分散稳定性和水性墨水的浓度的观点，在根据本发明的水性墨水中的颜料(B)的含量比优选为1重量％至10重量％，更优选为2重量％至8重量％，并且还更优选为2重量％至6重量％。
<自分散性聚合物微粒>
根据本发明使用的水性墨水包含至少一种自分散性聚合物微粒。如在此所提及的自分散性聚合物微粒指不含游离乳化剂的水不溶性聚合物的微粒，这种水不溶性聚合物能够在没有另一种表面活性剂的存在下，在水性介质中在树脂本身的官能团(特别是酸性基团或其盐)的作用下呈现出分散状态。
如在此所提及的分散状态既包括其中水不溶性聚合物以液态分散于水性介质中的乳化状态(乳液)，又包括其中水不溶性聚合物以固态分散于水性介质中的分散状态(悬浮液)。
在水溶性墨水中含有水不溶性聚合物的情况下，出于墨水稳定性和墨水聚集速度的观点，优选根据本发明的水不溶性聚合物为可以呈现出其中水不溶性聚合物以固态分散于水性介质中的分散状态的水不溶性聚合物。
根据本发明的自分散性聚合物微粒的分散状态表示可以在视觉上证实，在通过下列方法获得的体系中，在25℃的温度下经过至少1周仍存在具有良好的稳定性的分散状态：混合通过将30g的水不溶性聚合物溶解于70g的有机溶剂(例如，甲基乙基酮)中获得的溶液，能够将水不溶性聚合物的成盐基团100％中和的中和剂(在成盐基团为阴离子时，中和剂为氢氧化钠，而在成盐基团为阳离子时，中和剂为乙酸)以及200g的水，搅拌(设备：配备有搅拌叶轮的搅拌设备，转速200rpm，30min，25℃)，然后从混合液体中消除有机溶剂。
如在此所提及的水不溶性聚合物为在105℃下干燥2小时，然后溶解于100g的25℃水中时以10g以下的量溶解的树脂。溶解量优选不大于5g，更优选不大于1g。溶解量是指与水不溶性聚合物的成盐基团的种类对应地使用氢氧化钠或乙酸进行100％中和时的状态。
水性介质可以由水组成，或者在必要时，还可以包含亲水性有机溶剂。根据本发明，优选包括水和相对于水的含量比不大于0.2重量％的亲水性有机溶剂的组成，并且更优选仅包括水的组成。
水不溶性聚合物的主链骨架不受特别限制，并且可以使用乙烯基聚合物或缩聚物(环氧树脂，聚酯，聚氨酯，聚酰胺，纤维素，聚醚，聚脲，聚酰亚胺，聚碳酸酯等)。在它们之中，优选乙烯基聚合物。
在日本专利申请出版物2001-181549和2002-088294中描述了乙烯基聚合物和组成乙烯基聚合物的单体的优选实例。还可以使用具有通过下列聚合引入聚合物链的末端中的离解性基团的乙烯基聚合物：使用具有离解性基团(或可以衍生离解性基团的取代基)的链转移剂，聚合引发剂，或引发-转移-终止剂(iniferter)的乙烯基单体的自由基聚合；或者通过将具有离解性基团(或可以衍生离解性基团的取代基)的化合物用于引发剂或终止剂的离子聚合。
在日本专利申请出版物20001-247787中描述了缩聚物和组成缩聚物的单体的优选实例。
出于自分散性的观点，优选根据本发明的自分散性聚合物微粒包含水不溶性聚合物，该水不溶性聚合物包含亲水性结构单元和衍生自具有芳族基团的单体的结构单元。
亲水性结构单元不受特别限制，条件是它衍生自包含亲水性基团的单体，并且该结构单元可以衍生自一种具有亲水性基团的单体或者两种以上具有亲水性基团的单体。亲水性基团不受特别限制，并且可以是离解性基团或非离子亲水性基团。
出于促进自分散的观点，并且还出于形成的乳化或分散状态的稳定性的观点，优选根据本发明的亲水性基团为离解性基团，更优选阴离子离解性基团。离解性基团的实例包括羧基，磷酸根基团和磺酸根基团。在它们之中，出于在构造墨水组合物时的定影能力的观点，优选羧基。
出于自分散性和聚集能力的观点，优选根据本发明的具有亲水性基团的单体为含离解性基团的单体，更优选具有离解性基团和烯属不饱和体的含离解性基团的单体。
适合的含离解性基团的单体的实例包括不饱和羧酸单体，不饱和磺酸单体，以及不饱和磷酸单体。
不饱和羧酸单体的具体实例包括丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，马来酸，富马酸，柠康酸和2-甲基丙烯酰氧基甲基琥珀酸。不饱和磺酸单体的具体实例包括苯乙烯磺酸，2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸，(甲基)丙烯酸3-磺基丙酯，以及双-(3-磺基丙基)-衣康酸酯。不饱和磷酸单体的具体实例包括乙烯基膦酸，磷酸乙烯酯，磷酸双(甲基丙烯酰氧基乙基)酯，磷酸二苯基-2-丙烯酰氧基乙酯，磷酸二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙酯，磷酸二丁基-2-丙烯酰氧基乙酯。
在包含离解性基团的单体之中，出于分散稳定性和喷射稳定性的观点，优选不饱和羧酸单体，并且特别优选丙烯酸和甲基丙烯酸。
出于自分散性和在与反应液体接触过程中的聚集速度的观点，优选根据本发明的自分散性聚合物微粒包含具有羧基并且酸值(mg KOH/g)为25至100的第一聚合物。而且，出于自分散性和在与反应液体接触过程中的聚集速度的观点，优选酸值为25至80，更优选为30至65。在酸值不低于25的情形下，获得自分散性的良好稳定性。在酸值不高于100的情形下，提高聚集能力。
包含芳族基团的单体不受特别限制，条件是它为具有芳族基团和可聚合基团的化合物。芳族基团可以是衍生自芳族烃的基团或者衍生自芳族杂环的基团。根据本发明，出于在水性介质中的粒子形状稳定性的观点，优选芳族基团衍生自芳族烃。
可聚合基团可以是可缩聚基团或可加聚基团。根据本发明，出于水性介质中的粒子形状稳定性的观点，优选可聚合基团为可加聚基团，更优选包含烯属不饱和键的基团。
根据本发明的包含芳族基团的单体优选为具有衍生自芳族烃的芳族基团和烯属不饱和体的单体，更优选为包含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体。根据本发明，可以使用包含一种芳族基团的单体，或者可以使用两种以上单体的组合。
包含芳族基团的单体的实例包括(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，(甲基)丙烯酸苄酯，(甲基)丙烯酸苯酯以及苯乙烯单体。在它们之中，出于聚合物链的亲水性-疏水性平衡和墨水定影能力的观点，优选包含芳族基团的单体为选自(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸酯苯中的至少一种的单体。在它们之中，优选(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，并且还更优选丙烯酸苯氧基乙酯。
“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
根据本发明的自分散性聚合物微粒包括衍生自(甲基)丙烯酸酯包含芳族基团的单体的结构单元，并且其含量比优选为10重量％至95重量％。在(甲基)丙烯酸酯包含芳族基团的单体的含量比为10重量％至95重量％的情形下，提高自乳化或分散状态的稳定性。另外，可以抑制墨水粘度的增加。
根据本发明，出于分散状态的稳定性、在水性介质中通过芳环彼此的疏水相互作用稳定粒子形状，以及由粒子适当的疏水化导致的水溶性组分的量的降低的观点，优选包含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的含量比为15重量％至90重量％，优选为15重量％至80重量％，更优选为25重量％至70重量％。
根据本发明的自分散性聚合物微粒可以由例如包含具有芳族基团的单体的结构单元和包含具有离解性基团的单体的结构单元构成。在必要时，微粒还可以包含其它结构单元。
形成其它结构单元的单体不受特别限制，条件是它们为可与含芳族基团的单体和含离解性基团的单体共聚的单体。在它们之中，出于聚合物骨架的挠性和控制玻璃化转变温度(Tg)的容易性的观点，优选包含烷基的单体。
包含烷基的单体的实例包括(甲基)丙烯酸烷基酯，如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸正丙酯，(甲基)丙烯酸正丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸己酯，以及(甲基)丙烯酸乙基己酯；含羟基的烯属不饱和单体，如(甲基)丙烯酸羟甲酯，(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯，(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯，(甲基)丙烯酸羟基戊酯以及(甲基)丙烯酸羟基己酯；(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯，如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯；N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺，如N-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺，以及N-羟基丁基(甲基)丙烯酰胺；和(甲基)丙烯酰胺类，如N-烷氧基烷基(甲基)丙烯酰胺，例如N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-(正，异)丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺，N-乙氧基乙基(甲基)丙烯酰胺，以及N-(正-，异)丁氧基乙基(甲基)丙烯酰胺。
作为重均分子量，组成根据本发明的自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物的分子量范围优选为3000至200,000，更优选为50000至150,000，还更优选为10,000至100,000。在重均分子量不小于3000的情形下，可以有效地抑制水溶性组分的量。在重均分子量不大于200,000的情形下，可以提高自分散稳定性。可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量重均分子量。
出于控制聚合物的亲水性和疏水性的观点，优选组成根据本发明的自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物包含共聚比率为15重量％至90重量％的含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体，含羧基的单体和含烷基的单体，具有25至100的酸值，并且具有3000至200,000的重均分子量。还更优选组成自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物包含共聚比率为15重量％至80重量％的含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体，含羧基的单体和含烷基的单体，具有25至95的酸值，并且具有5000至150,000的重均分子量。
作为组成自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物的具体实例，下面显示了示例性化合物B-01至B-19，但是本发明不限于此。在圆括号中显示了共聚物组分的重量比。
B-01：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物(50/45/5)。
B-02：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸共聚物(30/35/29/6)。
B-03：甲基丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸共聚物(50/44/6)。
B-04：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物(30/55/10/5)。
B-05：甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸共聚物(35/59/6)。
B-06：苯乙烯-丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物(10/50/35/5)。
B-07：丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物(55/40/5)。
B-08：甲基丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸共聚物(45/47/8)。
B-09：苯乙烯-丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(5/48/40/7)。
B-10：甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸环己酯-甲基丙烯酸共聚物(35/30/30/5)。
B-11：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物(12/50/30/8)。
B-12：丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-丙烯酸共聚物(93/2/5)。
B-13：苯乙烯-甲基丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(50/5/20/25)。
B-14：苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(62/35/3)。
B-15：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/51/4)。
B-16：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/49/6)。
B-17：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/48/7)。
B-18：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/47/8)。
B-19：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/45/10)。
用于制备组成根据本发明的自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物的方法不受特别限制。适合的方法的实例包括：用于在可聚合表面活性剂的存在下进行乳液聚合，并且导致表面活性剂和水不溶性聚合物的共价连接的方法；以及通过熟知的方法如溶液聚合方法和本体聚合方法，共聚单体混合物的方法，所述单体混合物包含上述含亲水性基团的单体和包含芳族基团的单体。在上述聚合方法之中，出于在水性墨水的情况下的聚集速度和沉积稳定性的观点，优选溶液聚合方法，并且更优选使用有机溶剂的溶液聚合方法。
出于聚集速度的观点，优选根据本发明的自分散性聚合物微粒包含在有机溶剂中合成的第一聚合物，并且该第一聚合物被制备成具有羧基并且酸值为20至100的树脂分散体，其中第一聚合物的羧基的至少一些被中和，并且包含水作为连续相。
因此，用于制备根据本发明的自分散性聚合物微粒的方法优选包括：在有机溶剂中合成第一聚合物的步骤；以及获得其中第一聚合物的羧基的至少一些被中和的水性分散体的分散步骤。
分散步骤优选包括下列步骤(1)和步骤(2)。
步骤(1)：搅拌包含第一聚合物(水不溶性聚合物)、有机溶剂，中和剂和水性介质的混合物的步骤。
步骤(2)：从混合物中消除有机溶剂的步骤。
步骤(1)优选为下列处理：其中将第一聚合物(水不溶性聚合物)溶解于有机溶剂中，然后逐渐加入中和剂和水性介质，混合并且搅拌所述组分，并且获得分散体。通过将中和剂和水性介质加入到通过水不溶性聚合物溶解于有机溶剂中获得的溶液中，可以获得确保更高的储存稳定性的粒度的自分散性聚合物粒子。用于搅拌混合物的方法不受特别限制，并且可以使用通用的混合和搅拌设备，以及在必要时的分散设备，如超声分散设备或高压均化器。
醇-基溶剂，酮-基溶剂或醚-基溶剂优选作为有机溶剂。醇-基溶剂的实例包括异丙醇，正丁醇，叔丁醇以及乙醇。酮溶剂的实例包括丙酮，甲基乙基酮，二乙基甲酮以及甲基异丁基酮。醚基溶剂的实例包括二丁基醚和二噁烷。在这些溶剂之中，优选酮-基溶剂如甲基乙基酮，以及醇-基溶剂如异丙醇。此外，为了缓和从油体系至水性体系的相变中的极性变化，优选将异丙醇和甲基乙基酮一起使用。在将两种溶剂一起使用的情形下，防止聚集和沉淀，以及粒子相互融合，并且可以获得细粒度和高分散稳定性的自分散性聚合物微粒。
使用中和剂使得离解性基团被部分或完全中和，并且自分散性聚合物在水中形成稳定的乳化或分散状态。当根据本发明的自分散性聚合物具有作为离解性基团的阴离子离解性基团(例如，羧基)时，可以使用碱性化合物，如有机胺化合物、氨和碱金属氢氧化物作为中和剂。有机胺化合物的实例包括一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺、一丙胺、二丙胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺。碱金属氢氧化物的实例包括：氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。在它们之中，出于稳定根据本发明的自分散性聚合物微粒在水中的分散体的观点，优选氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺和三乙醇胺。
计，以优选5摩尔％至120摩尔％，更优选10摩尔％至110摩尔％，并且还更优选15摩尔％至100摩尔％/100摩尔的离解性基团的比率使用这些碱性化合物。在碱性化合物的比率不小于15摩尔％的情形下，表现出在粒子分散体在水中的稳定效果，而在该比率不大于100摩尔％的情形下，水溶性组分的量降低。
在步骤(2)中，通过普通的方法，如真空蒸馏步骤(1)中获得的分散体，蒸馏出有机溶剂，从而导致至水性体系的相变，并且使得可以获得自分散性聚合物粒子的水分散体。基本上消除了在获得的水分散体中含有的有机溶剂，并且有机溶剂的量优选不大于0.2重量％，更优选不大于0.1重量％。
根据本发明的自分散性聚合物微粒的平均粒度在优选10nm至400nm，更优选10nm至200nm，并且还更优选10nm至100nm的范围内。平均尺寸为10nm以上的粒子更适合制备。在平均粒度不大于400nm的情形下，提高了储存稳定性。
根据本发明的自分散性聚合物微粒的粒度分布不受特别限制，并且可以使用具有宽粒度分布或单分散的粒度分布的粒子。而且，可以以混合物的形式使用两种以上的水不溶性粒子。
可以通过使用例如光散射法测量自分散性聚合物微粒的平均粒度和粒度分布。
可以在水性墨水组合物中有利地包含根据本发明的自分散性聚合物微粒，并且可以单独使用一种粒子，或者可以将两种以上的粒子一起使用。
<水性液体介质(D)>
在喷墨记录体系的水性墨水中，水性液体介质(D)表示水和水溶性有机溶剂的混合物。水溶性有机溶剂(以下也可以称为“溶剂介质”)用作干燥防止剂，润湿剂和渗透剂。
使用干燥防止剂以防止喷嘴的喷墨口被干燥的喷墨墨水堵塞。蒸气压低于水的蒸气压的水溶性有机溶剂优选用作干燥防止剂和润湿剂。此外，可以有利地使用水溶性有机溶剂作为渗透剂，以确保喷墨印刷用墨水更好地渗透到记录介质(纸等)中。
水溶性有机溶剂的实例包括烷烃二醇(多元醇)，如甘油、1，2，6-己三醇，三羟甲基丙烷，1，2-亚乙基二醇，丙二醇，二甘醇，三甘醇，四甘醇，五甘醇，二丙二醇，2-丁烯-1，4-二醇，2-乙基-1，3-己二醇，2-甲基-2，4-戊二醇，1，2-辛二醇，1，2-己二醇，1，2-戊二醇和4-甲基-1，2-戊二醇；糖，如葡萄糖，甘露糖，果糖，核糖，木糖，阿拉伯糖，半乳糖，醛糖酸，葡糖醇(山梨醇)，麦芽糖，纤维二糖，乳糖，蔗糖，海藻糖和麦芽三糖；糖醇；透明质酸；所谓的固体润湿剂，如尿素；含1至4个碳原子的烷基醇，如乙醇，甲醇，丁醇，丙醇和异丙醇；二醇醚如乙二醇单甲醚，乙二醇单乙醚，乙二醇单丁醚，乙二醇单甲醚乙酸酯，二甘醇单甲醚，二甘醇单乙醚，二甘醇单-正丙醚，乙二醇单-异丙醚，二甘醇单-异丙醚，乙二醇单-正丁醚，乙二醇单-叔丁醚，二甘醇单-叔丁醚，1-甲基-1-甲氧基丁醇，丙二醇单甲醚，丙二醇单乙醚，丙二醇单-正丁醚，丙二醇单-正丙醚，丙二醇单-异丙醚，二丙二醇单甲醚，二丙二醇单乙醚，二丙二醇单-正丙醚以及二丙二醇单-异丙醚；2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮，甲酰胺，乙酰胺，二甲亚砜，山梨糖醇，失水山梨糖醇，乙酸甘油酯，二乙酸甘油酯，三乙酸甘油酯和环丁砜。这些化合物可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。
多元醇可用作干燥防止剂或润湿剂。适合的多元醇的实例包括甘油，1，2-亚乙基二醇，二甘醇，三甘醇，丙二醇，二丙二醇，三丙二醇，1，3-丁二醇，2，3-丁二醇，1，4-丁二醇，3-甲基-1，3-丁二醇，1，5-戊二醇，四甘醇，1，6-己二醇，2-甲基-2，4-戊二醇，聚乙二醇，1，2，4-丁三醇和1，2，6-己三醇。这些醇可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。
多元醇化合物优选作为渗透剂。脂族二醇的实例包括2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇，3，3-二甲基-1，2-丁二醇，2，2-二乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇，2，4-二甲基-2，4-戊二醇，2，5-二甲基-2，5-己二醇，5-己烯-1，2-二醇和2-乙基-1，3-己二醇。在它们之中，优选2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。
水溶性有机溶剂可以单独或以其两种以上的混合物的形式使用。在墨水中的水溶性有机溶剂的含量比优选不小于1重量％并且不高于60重量％，更优选不小于5重量％并且不高于40重量％。
加入到墨水中的水的量不受特别限制，但是它优选不小于10重量％并且不高于99重量％，更优选不小于30重量％并且不高于80重量％。特别优选水量不小于50重量％并且不高于70重量％。
出于分散稳定性和喷射稳定性的观点，优选根据本发明的水性液体介质(D)的含量比不小于60重量％并且不高于95重量％，更优选不小于70重量％并且不高于95重量％。
<表面活性剂>
优选将表面活性剂(以下也可以称为“表面张力调节剂”)加入到根据本发明的水性墨水中。表面活性剂的实例包括非离子、阳离子、阴离子和甜菜碱表面活性剂。加入到墨水中的表面张力调节剂的量优选为将根据本发明的水性墨水的表面张力调节为20mN/m至60mN/m，更优选20mN/m至45mN/m，并且还更优选25mN/m至40mN/m这样的量，以使用喷墨喷射墨水。
在分子中具有含亲水性部分和疏水性部分的组合的结构的化合物可以有效地用作表面活性剂，并且可以使用阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，两性表面活性剂以及非离子表面活性剂。而且，上述聚合物物质(聚合物分散剂)也可以被用作表面活性剂。
阴离子表面活性剂的具体实例包括十二烷基苯磺酸钠，月桂基硫酸钠，烷基二苯基醚二磺酸钠，烷基萘磺酸钠，二烷基磺基琥珀酸钠，硬脂酸钠，油酸钾，二辛基磺基琥珀酸钠，聚氧乙烯烷基醚硫酸钠，聚氧乙烯烷基醚硫酸钠，聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠，二烷基磺基琥珀酸钠，硬脂酸钠，油酸钠，以及叔辛基苯氧基乙氧基聚乙氧基乙基硫酸钠盐。这些表面活性剂可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。
非离子表面活性剂的具体实例包括聚氧乙烯月桂基醚，聚氧乙烯辛基苯基醚，聚氧乙烯油基苯基醚，聚氧乙烯壬基苯基醚，氧乙烯氧丙烯嵌段共聚物，叔辛基苯氧基乙基聚乙氧基乙醇，壬基苯氧基乙基聚乙氧基乙醇。这些表面活性剂可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。
阳离子表面活性剂的实例包括四烷基铵盐，烷基胺盐，苄烷铵(benzalkonium)盐，烷基吡啶鎓盐和咪唑鎓盐。具体实例包括二羟基乙基硬脂基胺，2-十七碳烯基-羟基乙基咪唑啉，氯化月桂基二甲基苄基铵，氯化十六烷基吡啶鎓，和氯化硬脂酰氨基甲基吡啶鎓。
加入到根据本发明的喷墨记录用水性墨水中的表面活性剂的量不受特别限制，但是该量不小于1重量％，更优选1重量％至10重量％，并且还更优选1重量％至3重量％。
<其它组分>
根据本发明使用的水性墨水还可以包含其它添加剂。其它添加剂的实例包括这样的熟知添加剂，如紫外线吸收剂，褪色防止剂，防霉剂，pH调节剂，防锈剂，抗氧化剂，乳化稳定剂，防腐剂，消泡剂，粘度调节剂，分散剂稳定剂和螯合剂。
紫外线吸收剂的实例包括二苯甲酮类紫外线吸收剂，苯并三唑类紫外线吸收剂，水杨酸酯类紫外线吸收剂，氰基丙烯酸酯紫外线吸收剂和镍配合物类紫外线吸收剂。
褪色防止剂的实例包括各种有机和金属配合物体系的试剂。有机褪色防止剂的实例包括对苯二酚类、烷氧基酚类、二烷氧基酚类、酚类、苯胺类、胺类、茚满类、苯并呋喃类、烷氧基苯胺类和杂环类。金属配合物的实例包括镍配合物和锌配合物。
防霉剂的实例包括脱氢乙酸钠、苯甲酸钠、吡啶硫酮-1-氧化钠、对羟基苯甲酸乙酯、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、山梨糖醇钠(sodium sorbitate)以及五氯苯酚钠。防霉剂优选以0.02重量％至1.00重量％用于墨水中。
pH调节剂不受特别限制，条件是它可以将pH调节至所需的值，而不不利地影响所制备的记录墨水，并且可以根据目的适当地选择该试剂。适合的试剂的实例包括醇胺(例如，二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇)，碱金属氢氧化物(例如，氢氧化锂，氢氧化钠和氢氧化钾)，氢氧化铵类(例如，氢氧化铵和氢氧化季铵)，氢氧化鏻，和碱金属碳酸盐。
防锈剂的实例包括酸性亚硫酸盐，硫代硫酸钠，亚硫基二乙酸铵，硝酸二异丙铵，季戊四醇四硝酸酯，亚硝酸二环己铵。
抗氧化剂的实例包括酚类抗氧化剂(包括受阻酚抗氧化剂)，胺抗氧化剂，含硫抗氧化剂和含磷抗氧化剂。
螯合剂的实例包括乙二胺四乙酸钠盐，氨三乙酸钠盐，羟乙基乙二胺三乙酸钠盐，二亚乙基三胺五乙酸钠盐和2-氨基丙二酰脲二乙酸(uramyldiacetic acid)钠盐。
<处理液体(聚集处理液体)的说明>
在本发明的第一实施方案中使用的优选处理液体通过改变墨水的pH使墨水中含有的颜料和聚合物微粒聚集，并且产生其聚集体。
处理液体的组分优选选自聚丙烯酸，乙酸，乙醇酸，丙二酸，苹果酸，马来酸，抗坏血酸，琥珀酸，戊二酸，富马酸，柠檬酸，酒石酸，乳酸，磺酸，正磷酸，吡咯烷酮甲酸，吡喃酮甲酸，吡咯甲酸，呋喃甲酸，吡啶甲酸，香豆酸，噻吩甲酸，烟酸，或者这些化合物的衍生物，或它们的盐。
具有加入其中的多价金属盐或聚烯丙胺的处理液体是处理液体的优选实例。上述化合物可以单独或以其两种以上的组合形式使用。
出于对墨水的聚集能力的观点，处理液体优选具有1至6的pH，更优选2至5的pH，并且还更优选3至5的pH。
基于液体的总重量，在处理液体中使墨水的颜料和聚合物粒子聚集的组分的量优选不小于0.01重量％并且不大于20重量％。在这种组分的量小于0.01重量％的情形下，当处理液体和墨水相互接触时，没有进行足够的浓度扩散，并且有时不发生由pH变化导致的足够的聚集作用。此外，在这种组分的量大于20重量％的情形下，喷墨头的喷射能力可能下降。
出于防止喷墨头的喷嘴被干燥的墨水堵塞的观点，优选处理液体包含能够溶解水和其它添加剂的有机溶剂。在能够溶解水和其它添加剂的有机溶剂中包含润湿剂和渗透剂。
所述溶剂可以单独或以其多种混合物的形式与水和其它添加剂一起使用。
基于处理液体的总重量，能够溶解水和其它添加剂的有机溶剂的含量比优选不大于60重量％。在该量高于60重量％的情形下，处理液体的粘度增加，并且喷墨头的喷射能力可能下降。
为了定影能力和耐擦性，处理液体还可以包含树脂组分。可以使用任何树脂组分，条件是在通过喷墨系统喷射处理液体时，头部的喷射能力没有下降，以及条件是处理液体具有高的储存稳定性。因此，可以自由地使用水溶性树脂和树脂乳液。
可以将丙烯酸类树脂，聚氨酯树脂，聚酯，乙烯基树脂，以及苯乙烯树脂当作树脂组分。为了表现出足够的提高定影能力的功能，必须以1重量％至20重量％高的浓度加入具有较高分子量的聚合物。然而，在将这样的材料加入并且溶解于液体中时，其粘度增加，并且喷射能力下降。可以有效地加入胶乳作为可以加入至高浓度，同时抑制粘度的增加的适当材料。胶乳材料的实例包括丙烯酸烷基酯共聚物，羧基改性的SBR(苯乙烯-丁二烯胶乳)，SIR(苯乙烯-异戊二烯)胶乳，MBR(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯胶乳)以及NBR(丙烯腈-丁二烯胶乳)。出于工艺的观点，为了同时提高在常温下储存过程中的稳定性和在加热之后的可转印性，同时确保在定影过程中的牢固效果，优选胶乳的玻璃化转变温度Tg不低于50℃并且不高于120℃。而且，出于工艺的观点，为了在低温下获得充分的定影，同时确保在定影过程中的牢固效果，优选最低成膜温度MFT不高于100℃，更优选不高于50℃。
通过将相对于墨水的极性为反极性的聚合物微粒引入处理液体中并且用聚合物微粒使在墨水中含有的颜料聚集，可以进一步提高聚集能力。
通过将与墨水中含有的聚合物微粒组分相应的固化剂引入处理液体中，使两种液体接触，引起在墨水组分中的树脂乳液的聚集以及交联或聚合，也可以提高聚集能力。
处理液体可以包含表面活性剂。
烃体系的适合表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂，如脂肪酸盐、烷基硫酸酯和盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基磷酸酯和盐、萘磺酸福尔马林缩合物以及聚氧化乙烯烷基硫酸酯和盐；以及非离子表面活性剂，如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、甘油脂肪酸酯和氧乙烯氧丙烯嵌段共聚物。优选使用SURFYNOLS(由Air Products & Chemicals Co.，Ltd.生产)，它是乙炔类聚氧乙烯氧化物表面活性剂。氧化胺类两性表面活性剂，如N，N-二甲基-N-烷基氧化胺也是优选的表面活性剂。
还可以使用在日本专利申请出版物59-157636，第37至38页以及研究公开(Research Disclosure)308119(1989)中描述的表面活性剂。还可以使用如在日本专利申请出版物2003-322926、2004-325707和2004-309806中描述的含氟(氟代烷基体系)和硅氧烷类表面活性剂。这些表面张力调节剂还可以用作消泡剂。还可以使用由含氟或硅氧烷类化合物和EDTA代表的鳌合剂。
这些试剂在降低表面张力并且增加在图像形成体(记录介质，中间转印体等)上的润湿性方面是有效的。此外，即使在首先沉积墨水时，也进行有效的聚集作用，原因是墨水的润湿性增加并且两种液体的接触表面积扩大。
根据本发明的处理液体的表面张力优选为10mN/m至50mN/m。出于在进行直接记录时，改善到渗透性记录介质中的渗透的观点，以及出于在通过中间转印系统进行记录时，提高在中间转印体上的润湿性以及液滴的尺寸减小能力和喷射能力的观点，还更优选表面张力为15mN/m至45mN/m。
根据本发明的处理液体的粘度优选为1.0cP至20.0cP。
在必要时，还可以加入pH缓冲剂、抗氧化剂、防霉剂、粘度调节剂、导电剂、紫外线剂以及吸收剂等。
第二实施方案
在根据本发明的图像形成设备的第二实施方案中，使用中间转印系统，在所述的中间转印系统中，通过双液聚集方法在中间转印体上临时形成图像，然后将这种图像转印到记录介质上。
图15是第二实施方案的喷墨记录设备的示意性结构图。图15中所示的喷墨记录设备200使用双液聚集体系，以及中间转印记录系统。在该喷墨记录设备中，通过使用墨水和聚集处理剂在中间转印体202上形成由墨水聚集体(着色材料聚集体)组成的墨水图像，并且将在中间转印体202上形成的墨水图像转印到记录介质204上。
如图15中所示，第二实施方案的喷墨记录设备200主要包括：聚集处理液体涂覆单元206，其将聚集处理剂(聚集处理液体)涂覆在中间转印体202上；加热和干燥单元208，其加热并且干燥涂覆在中间转印体202上的聚集处理液体；印刷单元(墨水沉积单元)210，其将多种颜色的墨水转变成液滴并且将它们沉积在中间转印体202上；溶剂消除单元212，其消除位于中间转印体202上的液体溶剂(墨水和聚集处理液体的液体组分)；和转印单元214，其将在中间转印体202上形成的墨水图像转印到记录介质204上。
将环形带用于图15中所示的中间转印体202。中间转印体(环形带)202具有围绕多根张力辊(在图15中，显示了7根张力辊220A至220G)卷绕的结构，并且通过从电动机(在图15中未显示)传输动力至张力辊220A至220G之中的至少一根辊，在图15中的逆时针方向(在图15中由箭头A表示的方向)上驱动中间转印体202。
图像形成区(图中未显示)由树脂，金属或橡胶形成，并且对墨滴是非渗透性的，在所述的图像形成区中，在面向印刷单元210的中间转印体(环形带)202的表面(图像形成表面)202A上至少形成原始图像(墨水图像)。至少将中间转印体202的图像形成区构造为形成具有预定的平面度的水平表面(平坦表面)。
也可以将表现出聚集处理液体的低渗透速率的介质(具有低的渗透能力，使得从涂覆聚集处理液体的时刻至它在印刷单元210正下方移动，聚集处理液体的量(厚度)的降低量不大于10％的介质)用于中间转印体202的图像形成区。因此，下列介质可以用于中间转印体202：具有差的渗透能力，使得从涂覆聚集处理液体的时刻至它移动到印刷单元210正下方的记录区中，聚集处理液体的量(厚度)的降低量不大于1％的介质；或者包含具有低的渗透能力使得聚集处理液体的量的降低量不大于10％的介质的非渗透性介质。
图15显示了作为中间转印体202的形式的环形带，但是可以根据本发明使用的中间转印体还可以具有鼓状的形状或平坦的形状。
适用于包括中间转印体202的图像形成表面202A的表面层的优选材料的实例包括：熟知的材料，如聚酰亚胺树脂，硅氧烷树脂，聚氨酯树脂，聚酯树脂，聚苯乙烯树脂，聚烯烃树脂，聚丁二烯树脂，聚酰胺树脂，聚(氯乙烯)树脂，聚乙烯树脂以及氟树脂。
中间转印体202的表面层的表面张力优选不小于10mN/m并且不大于40mN/m。在中间转印体202的表面层的表面张力高于40mN/m的情形下，在中间转印体和其上将转印原始图像的记录介质204之间的表面张力的差别变为零(或很小)，并且墨水聚集体的可转印性下降。此外，在中间转印体202的表面层的表面张力低于10mN/m的情形下，因为考虑到聚集处理液体的润湿性，相对于中间转印体202的表面层的表面张力，聚集处理液体的表面张力必须降低，因此聚集处理液体的表面张力难以降低至小于10mN/m，并且中间转印体202和聚集处理液体的设计自由度(选择范围)降低。
优选对应约0.3μm的表面粗糙度(Ra)的峰和谷存在于中间转印体202的表面层上，原因是这些峰和谷抑制墨滴和墨水聚集体的移动。
聚集处理液体涂覆单元206被设置在中间转印体的传送方向(在图15中由箭头A表示的方向)上的最上游侧，并且由涂覆辊206A和容纳聚集处理液体的涂覆液体容器206B构成。涂覆辊206A可以跟随中间转印体202移动而旋转，或者可以独立地将涂覆辊206A驱动并且进行旋转控制。在涂覆辊206A旋转时，将容纳在涂覆液体容器206B中的聚集处理液体涂覆在中间转印体202的图像形成表面202A上。
优选将中间转印体202上的聚集处理液体的涂布厚度设定在0.5μm至20μm的范围内。在涂布厚度小于0.5μm的情形下，因为液体膜的连续性中断，因此膜容易变得不均匀，从而导致质量问题。在涂布厚度大于20μm的情形下，在干燥处理中施加的能量的量增加，并且表面性能下降。
优选控制涂覆辊206A和中间转印体202的接触时间以控制聚集处理液体的涂布厚度。在涂覆辊206A和中间转印体202的接触时间较长的情形下，聚集处理液体的涂布厚度变得较大，并且在涂覆辊206A和中间转印体202的接触时间较短的情形下，聚集处理液体的涂布厚度变得较小。
多孔材料或在表面上具有峰和谷的材料优选用于涂覆辊206A。例如，可以使用凹印辊型辊。
图15以实例的方式图示了其中将涂覆辊206A用于涂覆聚集处理液体的方式，但是聚集处理液体的涂布方式不限于该实例，并且可以使用各种其它的系统。例如，可以使用刮刀涂覆法或采用喷墨头的沉积系统。特别是，在喷墨系统的情况下，可以与记录图像(图像数据)相应地将聚集处理液体精确图案化并且涂覆，并且可以缩短被设置在末级的加热和干燥单元208加热的持续时间，且可以减少加热能量。
设置在中间转印体的传送方向上的聚集处理液体涂覆单元206的下游的加热和干燥单元208包括加热器(在图15中未显示)，所述加热器被设置在中间转印体202的图像形成表面202A的背表面202B一侧，该加热器被这样构造以通过将被该加热器加热的热空气流从背表面202B一侧吹送到其上已经涂覆聚集处理液体的中间转印体202上，干燥位于中间转印体202上的聚集处理液体。
根据聚集处理液体的种类，聚集处理液体的涂覆量(厚度)，环境温度等，设定被设置在加热和干燥单元208中的加热器的加热温度，以在通过加热和干燥单元208的中间转印体202上形成水分含量不高于56％的半固体聚集处理层。
例如，通过下列方法可以在中间转印体202上形成厚度约为4μm的半固体聚集处理层：使用被设置在聚集处理液体涂覆单元206中的涂覆辊206A，在中间转印体202上将聚集处理液体涂覆至约10μm的厚度，然后使用加热和干燥单元208的加热器在70℃下进行热空气干燥。
在本实施方案中，描述了其中将聚集处理液体涂覆到中间转印体202上，将位于中间转印体202上的聚集处理液体加热并且干燥，并且在中间转印体202上形成半固体聚集处理层的构造，但是本发明的实施不限于该实例，并且还可以采用其中将半固体聚集处理剂直接涂覆到中间转印体202上的构造。
例如，熟知的粉末散布方法，如流体流动浸渍法，静电雾化方法，喷雾法和静电干蒸(dry blowing)方法，以及散布方法可以用于将半固体聚集处理剂直接涂覆到中间转印体202上。还可以使用容器散布粉末，所述容器具有配置有可以打开和关闭的盖子的开口并且在其内部储存粉末(半固体聚集处理剂)。在这种情况下，可以通过安置控制装置，精确地控制粉末散布，所述控制装置进行控制使得仅在转印体通过它时打开盖子，在转印体上散布粉末，并且在该系统不使用时，关闭盖子并且不散布粉末。
在被设置在中间转印体的传送方向上的加热和干燥单元208的下游的记录单元210中，将与青色(C)，品红色(M)，黄色(Y)和黑色(K)对应的喷墨头(以下简称为“头部”)210C，210M，210Y，210K沿着中间转印体的传送方向从上游侧以所述的顺序安置。将各种颜色的有色墨水转变成液滴，并且从头部210C，210M，210Y，210K中沉积在中间转印体202的图像形成表面202A上。
如图16中所示，头部210C，210M，210Y，210K是长度与中间转印体202中的图像形成区的最大宽度对应的整行型头部，其中沿着图像形成区的整个宽度设置多个喷墨用喷嘴(在图16中未显示)。将头部210C，210M，210Y，210K固定地设置成在与中间转印体的传送方向垂直的方向上延伸。
使用其中对每一种墨水颜色安置具有覆盖中间转印体202的图像形成区的整个宽度的喷嘴行的整行型头部的构造，通过相对于中间转印体202的传送方向(副扫描方向)进行使中间转印体202和印刷单元210彼此相对移动的一次循环操作(即一次副扫描)，可以在中间转印体202的图像形成区中记录原始图像。作为结果，与使用在与中间转印体的传送方向垂直的方向(主扫描方向)上往复移动的串行(梭式(shuttle))头部的情况中的印刷生产率相比，可以以更高的速度进行印刷并且可以提高印刷生产率。
在本实施方案中，从头部210C，210M，210Y，210K的每个喷嘴喷射的墨滴的最小喷射量(喷射体积)为2pl，并且在主扫描方向(垂直中间转印体的传送方向的方向)和副扫描方向(中间转印体的传送方向)上的最大记录密度(最大点密度)均为1200dpi。
此外，在本实施方案中，说明使用CMYK标准色(四种颜色)的构造的一个实例，但是本实施方案不限于墨水颜色和颜色数量的具体组合。在必要时，可以添加浅色墨水，深色墨水和特殊颜色墨水。例如，还可以使用另外包含喷射浅色墨水如浅青色或浅品红色的墨水头的构造。彩色头部的排列顺序也不受限制。
墨水储存和装填单元222由墨水槽(在图15中未显示)构成，所述墨水槽储存与头部210C，210M，210Y，210K对应的有色墨水，其中每一个槽通过所需的通道与相应的头部连通。墨水储存和装填单元222还包括通知装置(显示装置，警报声发生器)，使得在墨水的残留量小时，通知用户这种结果。另外，墨水储存和装填单元包括防止有色墨水的错误装填的机构。
溶剂消除单元212被设置在中间转印体的传送方向上的印刷单元210的下游，并且由溶剂吸收辊212A构成。将本实例的溶剂吸收辊212A安置在经由中间转印体202面向辊202B的位置。将溶剂吸收辊212A构造成辊状多孔体(吸收体)。在溶剂消除单元212中，使溶剂吸收辊212A与位于中间转印体202上的液体溶剂(墨水和聚集处理液体的溶剂组分)接触，并且通过多孔体的毛细管力将液体溶剂吸收到多孔体中，由此从中间转印体202中消除液体溶剂。
溶剂吸收辊212A可以跟随中间转印体202的移动(传送)而旋转，或者可以独立地旋转。此外，优选其中可以将辊与中间转印体202的图像形成表面202A分开的构造。
溶剂吸收辊212A的表面(与中间转印体202的图像形成表面202A接触的表面)的表面能优选小于中间转印体202的图像形成表面202A的表面能。在本实例中，将表面能不大于30mN/m的构件用于溶剂吸收辊212A。
通过使用满足上述表面能的条件的溶剂吸收辊212A进行溶剂消除，可以吸收并且消除位于中间转印体202上的液体溶剂，同时防止着色材料粘附到溶剂吸收辊212A上。
还可以采用使用气刀从中间转印体202中消除额外溶剂的系统，以及通过加热(例如，使用板状加热器)中间转印体202或者通过将干燥空气吹送到上面而蒸发并且消除溶剂的系统，代替溶剂吸收辊212A。用于溶剂消除的系统可以是在上面作为实例描述的任何一种系统，但是优选不使用加热的系统。
在其中加热中间转印体202的表面的系统以及其中将热量供给到中间转印体202上的墨水聚集体并且蒸发溶剂的系统的情况下，墨水聚集体的过热可以消除过量的溶剂，从而不能在转印过程中保持聚集体的优选粘弹性，并且降低在记录介质204上的可转印性。而且，通过过热产生的热量也可能不利地影响头部210C，210M，210Y和210K的喷射性能。
另一方面，在其中通过溶剂吸收辊212A吸收并且消除存在于中间转印体202的图像形成表面202A上的溶剂的构造中，即使在中间转印体202上的溶剂的残留量大时，依然能够在比在其它系统中更短的时间间隔内消除大量溶剂。因此，在后续阶段的转印单元214中没有将大量溶剂(分散介质)转印到记录介质204上。因此，即使在使用纸作为记录介质204时，也防止了水性溶剂所固有的问题，如卷曲和起皱。
此外，通过使用溶剂消除单元212从墨水聚集体中消除额外溶剂，可以浓缩墨水聚集体，并且进一步提高内部聚集力。作为结果，可以在使用转印单元214进行的转印之前，将更强的内部聚集力施加到墨水聚集体上。而且，即使将图像转印到记录介质204上后，通过溶剂消除有效地浓缩墨水聚集体也可以对图像赋予良好的定影能力和光泽性。
不必要求溶剂消除单元212消除存在于中间转印体202上的全部溶剂。在过量消除溶剂并且墨水聚集体过度浓缩的情形下，墨水聚集体对中间转印体202的粘附力变得太强，并且转印需要过度压力。因此，优选使少量溶剂残留，以保持对可转印性有利的粘弹性。
在使少量溶剂残留在中间转印体202上时，获得下列效果。因此，因为墨水聚集体是疏水性的，并且挥发性差的溶剂组分(主要为有机溶剂如甘油)是亲水性的，因此在实现溶剂消除之后，墨水聚集体和残留的溶剂组分分离，并且在墨水聚集体和中间转印体之间形成由残留溶剂组分组成的液体薄层。因此，墨水聚集体对中间转印体202的粘附变弱，并且可以提高可转印性。
通过改变溶剂吸收辊212A按压到中间转印体202上的压力，可以控制上述溶剂消除。当溶剂消除量较大时，可以增加溶剂吸收辊212A按压到中间转印体202上的压力，并且在溶剂消除量较小时，可以降低溶剂吸收辊212A按压到中间转印体202上的压力。
此外，还可以采用其中安置多根具有不同的吸收性能的溶剂吸收辊的构造，并且根据溶剂消除量选择性地切换溶剂吸收辊。
在图15中所示的喷墨记录设备200中，将预热单元224安置在溶剂消除单元212和转印单元214之间。预热单元224由被安置在中间转印体202的图像形成表面202A的背表面202B一侧的加热器(在图15中未显示)组成，并且被设计成使用加热器从背表面202B一侧预热其上已经形成原始图像(墨水图像)的中间转印体202。在本实例的预热单元224中优选使用板状加热器。而且，在本实例中，描述了其中将加热器设置在中间转印体202的外面的构造，但是还可以使用其中将加热器结合在中间转印体202中的构造。
被设置在预热单元224中的加热器的加热温度在40℃至80℃的范围内，并且被设定为低于在转印过程中的加热温度。通过预热中间转印体202的图像形成区，可以将转印单元214的加热温度设定为低于在其中没有进行预热的情况下的温度。而且，可以缩短在转印单元214中的转印时间。
在预热单元224中，优选这样设定加热温度，使得中间转印体202的图像形成表面202A的温度(其中形成图像的区域的温度)超过在墨水中含有的聚合物微粒的玻璃化转变温度Tg。
被设置在中间转印体的传送方向上的预热单元224的下游的转印单元214包括具有加热器(在图15中未显示)的转印加热辊214A，以及加热相对辊214B，所述加热相对辊214B被设置成与转印加热辊相对，并且用于加热和压力挤压。将中间转印体202和记录介质204夹在这些辊214A，214B中间，并且在预定压力下加压(挤压压力)，同时在预定温度下加热，由此将在中间转印体202上形成的原始图像转印到记录介质204上。
在转印单元214中的加热温度(转印温度)优选为80℃至170℃。出于可转印性的观点，还更优选该温度为100℃至150℃。在转印单元214中的加热温度高于170℃的情形下，存在与中间转印体202的变形相关的问题。另一方面，在转印单元中的加热温度低于80℃时遇到的问题在于可转印性降低。
在转印单元214中的挤压压力优选为1.5MPa至2.0MPa。例如，可以考虑在图15中的垂直方向(在图中由参考符号C表示的方向)上移动转印加热辊214A的机构(驱动装置)，用于调节在转印单元214中转印的过程中的挤压压力。因此，在从加热相对辊214B撤离的方向上移动转印加热辊214A的情形下，挤压压力降低，并且在接近加热相对辊214B的方向上移动转印加热辊214B的情形下，挤压压力增加。
包括卷纸(用于连续供给的纸)的自动送料装置(magazine)的构造，以及代替卷纸自动送料装置的、其中从定位一堆切纸的盒子中供给纸的构造，或者它们合在一起的构造可以用作纸供给单元226的构造，所述纸供给单元226将记录介质204供给到转印单元214中。在使用卷纸的设备构造的情况下，安置用于切割的切割器，并且通过切割器将卷纸切割成所需的尺寸。可以将多个具有不同宽度或类型的纸的自动送料装置或盒子安置在一起。
当采用可以使用多种类型的记录介质的构造时，优选将具有记录在其中的介质类型信息的信息记录体如条码或无线标签贴到自动送料装置上，并且使用预定的读取装置读出在该信息记录体中记录的信息，从而可以自动识别所用的记录介质的类型(介质类型)，并且进行喷墨控制以根据介质类型实现适当的喷墨。
在该实例中使用的记录介质204可以与在第一实施方案中所述的记录介质相同。
优选其中将冷却单元228设置中间转印体的传送方向上的转印单元214的下游的构造。冷却单元228将已经通过转印单元214并且粘在一起的中间转印体202和记录介质204冷却。优选冷却单元228具有其中使用冷却风扇等吹送冷却空气的构造，并且可以在该单元中调节冷却温度。在本实例中所示的冷却单元228具有保证将中间转印体202冷却至所需的温度必需的移动时间(冷却时间)的构造。可以防止由不均匀的温度等导致的温度缺陷，并且通过在冷却后从中间转印体202上剥离记录介质204，可以确保稳定的图像转印(剥离)。
将剥离单元230设置在中间转印体的传送方向上的冷却单元228的下游。将剥离单元230构造成基于中间转印体202的剥离辊220E的卷绕曲率，由于记录介质204本身的刚性(抗弯强度)，从中间转印体202上剥离记录介质204。剥离单元230还可以使用增强剥离用装置，如剥离钩。
将定影单元232设置在记录介质的传送方向(在图15中由箭头B表示的方向)上的剥离单元230的下游。定影单元232包括加热辊对232A，所述加热辊对232A可以被调节到在100℃至180℃的范围内的温度，并且在将加热辊对232A之间插入并且夹紧的记录介质204加热并且加压的同时，定影转印到记录介质204上的图像。
优选根据在墨水中含有的聚合物微粒的玻璃化转变温度，设定定影单元232的加热温度。在本实例中，将定影单元232的加热温度设定至130℃。此外，优选其中定影单元232的挤压压力在2.5MPa至3.0MPa的范围内的构造。此外，在转印单元214中可以进行转印并且定影图像的操作的情形下，可以采用其中省略定影单元232的构造。
将清洁单元234设置在中间转印体的传送方向上的剥离单元230的下游。清洁单元234是在图像转印到记录介质204上之后清洁中间转印体202的装置。清洁单元由下列构成：刀片(图中未显示)，所述刀片在按压到中间转印体202的图像形成表面202A上的同时，擦除并且消除转印残留物(墨水聚集体等)；和回收单元(图中未显示)，所述回收单元回收消除的转印残留物。
从中间转印体202上消除转印残留物的清洁装置的构造不限于上述实例，并且可以是其中使刷辊和吸水辊挤压的系统，吹送清洁空气的空气吹送系统，压敏粘合剂辊系统，以及这些系统的组合的构造。当使用其中使擦拭辊挤压的系统时，可以通过改变带的线性速度和辊的线性速度获得大的擦拭效果。
被设置在印刷单元210中的头部与第一实施方案中的上述那些相同，并且省略其说明。
第三实施方案
根据本发明的图像形成设备的第三实施方案具有下列这样的构造：在其中通过双液聚集方法将图像临时形成在中间转印体上，然后将图像转印到记录介质上的中间转印系统中，将一种处理液体涂覆到中间转印体上，该处理液体包含使墨水的着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒。
根据本发明使用的基本上无色的微粒可以是任何微粒，条件是它们是基本上无色的。如在此所提及的表述“基本上无色”指其中在以0.1g/m2涂覆根据本发明的微粒时，在可见光范围内的光吸收密度不大于0.1的状态。
基本上无色的微粒的具体实例包括聚合物如聚烯烃，聚丙烯酸酯，聚酯，聚苯乙烯，聚氨酯和聚异氰酸酯的微粒，低分子有机化合物微粒如石蜡，酯(巴西棕榈蜡，褐煤酸酯蜡)，硬脂酸，硬脂酰胺类，亚乙基双-硬脂酰胺类和硬脂酸锌的微粒；硅氧烷油微粒；和无色无机微粒(TiO2，CaCO3，ZnO，SiO2，Al2O3等)。此外，还可以使用其中将有机化合物封装在聚合物薄膜如聚氨酯膜中的微胶囊化微粒。
在它们之中，出于在加热和定影过程中熔化或软化以及表现出图像光泽性的能力的观点，优选有机化合物的微粒。而且，出于在定影之后的耐擦性的观点，优选聚合物微粒。出于在转印图像时表现出良好的剥离能力的必要性的观点，优选使用具有低表面能的聚烯烃微粒。
出于获得低软化点的观点，优选具有低分子量的聚合物，并且还更优选分子量为1000至100,000，更优选为1000至5000。
根据本发明的处理液体可以包含表面活性剂。
烃体系的适合表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂如脂肪酸盐、烷基硫酸酯和盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、烷基磷酸酯和盐、萘磺酸福尔马林缩合物以及聚氧化乙烯烷基硫酸酯和盐；以及非离子表面活性，如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、甘油脂肪酸酯和氧乙烯氧丙烯嵌段共聚物。优选使用SURFYNOLS(由Air Products & Chemicals Co.，Ltd.生产)，它是乙炔类聚氧乙烯氧化物表面活性剂。氧化胺类两性表面活性剂如N，N-二甲基-N-烷基氧化胺也是优选的表面活性剂。
还可以使用在日本专利申请出版物59-157636第37至38页以及研究公开308119(1989)中描述的表面活性剂。还可以使用如在日本专利申请出版物2003-322926、2004-325707和2004-309806中描述的含氟(氟代烷基体系)和硅氧烷类表面活性剂。这些表面张力调节剂还可以用作消泡剂。还可以使用由含氟或硅氧烷类化合物和EDTA代表的鳌合剂。
这些试剂在降低表面张力并且增加在图像形成体上的润湿性方面是有效的。
根据本发明的处理液体的表面张力优选为10mN/m至50mN/m。出于在进行直接记录时，改善到渗透性记录介质中的渗透的观点，以及出于在通过中间转印系统进行记录时，提高在中间转印体上的润湿性以及液滴的尺寸减小能力和喷射能力的观点，还更优选表面张力为15mN/m至45mN/m。
根据本发明的处理液体的粘度优选为1.0cP至20.0cP。
在必要时，还可以加入pH缓冲剂、抗氧化剂、防霉剂、粘度调节剂、导电剂、紫外线剂以及吸收剂等。
可以使用任何设备作为在本发明的第三实施方案中使用的喷墨记录设备400：在所述的设备中，使用处理液体(聚集处理液体)在中间转印体上形成由墨水聚集体(着色材料聚集体)组成的墨水图像，所述处理液体包含使墨水的着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒，并且将在中间转印体上形成的墨水图像转印到记录介质上。
图17图示了本发明的第三实施方案的喷墨记录设备400的一个优选实例。基本上，这种设备与图15中所示的中间转印系统的喷墨记录设备200相同。
如图17中所示，喷墨记录设备400主要包括：聚集处理液体涂覆单元416，其将聚集处理液体涂覆在中间转印体412上；加热和干燥单元208，其加热并且干燥已经涂覆在中间转印体412上的聚集处理液体；印刷单元(墨水沉积单元)420，其将青色(C)，品红色(M)，黄色(Y)和黑色(K)中的每一种颜色的墨水转变成液滴并且将它们沉积在中间转印体412上；溶剂消除单元424，其消除位于中间转印体412上的液体溶剂(墨水和聚集处理液体的液体组分)；和转印单元426，其将在中间转印体412上形成的墨水图像转印到记录介质414上。
将环形带用于图17中所示的中间转印体412。中间转印体(环形带)412具有围绕多根张力辊(在图17中，显示了2根张力辊428A，428B和用于转印和加热的加热相对辊426B)卷绕的结构，并且通过从电动机(在图17中未显示)传输动力至这些辊中的至少一根，在图17中的逆时针方向(在图17中由箭头A表示的方向；以下称为“中间转印体的传送方向”)上驱动中间转印体412。
图像形成区(图中未显示)由树脂，金属或橡胶形成，并且对墨滴是非渗透性的，在所述图像形成区中，在面向印刷单元420的中间转印体(环形带)412的表面(图像形成表面)412A上至少形成原始图像(墨水图像)。至少将中间转印体412的图像形成区构造为形成具有预定的平面度的水平表面(平坦表面)。
也可以将表现出聚集处理液体的低渗透速率的介质(具有低的渗透能力，使得从涂覆聚集处理液体的时刻至它在印刷单元420正下方移动，聚集处理液体的量(厚度)的降低量不大于10％的介质)用于中间转印体412的图像形成区。因此，下列介质可以用于中间转印体412：具有差的渗透能力，使得从涂覆聚集处理液体的时刻至它移动到印刷单元420正下方的记录区中，聚集处理液体的量(厚度)的降低量不大于1％的介质；或者包含具有低的渗透能力使得聚集处理液体的量的降低量不大于10％的介质的非渗透性介质。
图17显示了作为中间转印体412的形式的环形带，但是可以根据本发明使用的中间转印体还可以具有鼓状的形状或平坦的形状。
适用于包括中间转印体412的图像形成表面412A的表面层的优选材料和中间转印体412的优选表面张力与参考图15说明的喷墨记录设备的那些相同。
中间转印体412的表面层的表面张力优选不小于10mN/m并且不高于40mN/m。在中间转印体412的表面层的表面张力高于40mN/m的情形下，在中间转印体和其上将转印原始图像的记录介质414之间的表面张力的差别变为零(或很小)，并且墨水聚集体的可转印性下降。此外，在中间转印体412的表面层的表面张力低于10mN/m的情形下，因为考虑到聚集处理液体的润湿性，相对于中间转印体412的表面层的表面张力，聚集处理液体的表面张力必须降低，因此聚集处理液体的表面张力难以降低至小于10mN/m，并且中间转印体412和聚集处理液体的设计自由度(选择范围)降低。
优选中间转印体412的表面层由表面粗糙度(Ra)不大于1.0μm的平滑表面构成。在中间转印体412的表面层的表面粗糙度(Ra)大于1.0μm的情形下，墨水层和中间转印体412的接触表面积增加，并且到记录介质414上的可转印性降低。根据本发明，如在上文中所述，没有在中间转印体412的表面上直接形成峰和谷的情况下，在中间转印体412的表面上形成由基本上无色的微粒组成的微粒层。因此，可以通过微粒层的固着效应防止图像收缩，并且可以提高可转印性。
将聚集处理液体涂覆到中间转印体412上的聚集处理液体涂覆单元416被设置在中间转印体的传送方向(在图17中由箭头A表示的方向)上的最上游侧。聚集处理液体涂覆单元416由涂覆辊416A和容纳聚集处理液体的涂覆液体容器(图中未显示)构成。涂覆辊416A可以跟随中间转印体412移动而旋转，或者可以独立地将涂覆辊416A驱动并且进行旋转控制。在涂覆辊416A旋转时，将容纳在涂覆液体容器中的聚集处理液体涂覆在中间转印体412的图像形成表面412A上。
优选将中间转印体412上的聚集处理液体的涂布厚度设定在0.5μm至20μm的范围内。在本实例中，所述膜是以约4μm的厚度均匀涂布的。在涂布厚度小于0.5μm的情形下，因为液体膜的连续性中断，因此膜容易变得不均匀，从而导致质量问题。在涂布厚度大于20μm的情形下，在干燥处理中施加的能量的量增加，并且表面性能下降。
优选控制涂覆辊416A和中间转印体412的接触时间以控制聚集处理液体的涂布厚度。在涂覆辊416A和中间转印体412的接触时间较长的情形下，聚集处理液体的涂布厚度变得较大，并且在涂覆辊416A和中间转印体412的接触时间较短的情形下，聚集处理液体的涂布厚度变得较小。
多孔材料或在表面上具有峰和谷的材料优选用于涂覆辊416A。例如，可以使用凹印辊型辊。
图17以实例的方式图示了其中将涂覆辊416A用于涂覆聚集处理液体的方式，但是聚集处理液体的涂布方式不限于该实例，并且可以使用各种其它的系统。例如，可以使用刮刀涂覆法或采用喷墨头的沉积系统。特别是，在喷墨系统的情况下，可以根据记录图像(图像数据)将聚集处理液体精确图案化并且涂覆，并且可以缩短使用被设置在末级的加热和干燥单元418加热的持续时间，并且可以减少加热能量。
将进行被涂覆在中间转印体412上的聚集处理液体的干燥的加热和干燥单元418设置在中间转印体的传送方向上的聚集处理液体涂覆单元416的下游。加热和干燥单元418包括加热器(在图17中未显示)，所述加热器被设置在中间转印体412的图像形成表面412A的背表面412B一侧，该加热器被这样构造以通过将被该加热器加热的热空气流从背表面412B一侧吹送到其上已经涂覆聚集处理液体的中间转印体412上，干燥位于中间转印体412上的聚集处理液体。根据聚集处理液体的种类，聚集处理液体的涂覆量(厚度)，环境温度等，设定被设置在加热和干燥单元418中的加热器的加热温度。在本实例中，热空气干燥是在70℃下进行的。
作为使用加热和干燥单元418干燥的结果，在中间转印体412上形成由聚集处理剂和防止图像收缩的粒子(基本上无色的微粒)组成的薄层。在干燥处理中蒸发处理液体的全部水分是不必要的，并且可以将处理液体干燥至粘度增大水平，以防止微粒层流动。
在被设置于中间转印体的传送方向上的加热和干燥单元418的下游的记录单元420中，沿着中间转印体的传送方向，从上游侧将与青色(C)，品红色(M)，黄色(Y)和黑色(K)对应的喷墨头(以下简称为“头部”)420C，420M，420Y，420K以所述的顺序安置。将各种颜色的有色墨水转变成液滴，并且从头部420C，420M，420Y，420K沉积在中间转印体412的图像形成表面412A上。
将溶剂消除单元424设置在中间转印体的传送方向上的印刷单元420的下游。溶剂消除单元424由溶剂吸收辊424A构成，与位于中间转印体412上的液体溶剂(墨水和聚集处理液体的溶剂组分)接触，并且通过多孔体的毛细管力将液体溶剂吸收到多孔体中，由此从中间转印体412消除液体溶剂。
溶剂吸收辊424A可以跟随中间转印体412的移动(传送)旋转，或者可以独立地旋转。此外，优选其中可以将辊与中间转印体412的图像形成表面412A分开的构造。
溶剂吸收辊424A的表面(与中间转印412的图像形成表面412A接触的表面)的表面能优选小于中间转印体412的图像形成表面412A的表面能。在本实例中，将表面能不高于30mN/m的构件用于溶剂吸收辊424A。
通过使用满足上述表面能的条件的溶剂吸收辊424A进行溶剂消除，可以吸收并且消除位于中间转印体412上的液体溶剂，同时防止着色材料粘附到溶剂吸收辊424A上。
还可以采用使用气刀从中间转印体412中消除额外溶剂的系统，以及通过加热(例如，使用板状加热器)中间转印体412或者通过将干燥空气吹送到上面而蒸发并且消除溶剂的系统，代替溶剂吸收辊424A。用于溶剂消除的系统可以是在上面作为实例描述的任何一种系统，但是优选不使用加热的系统。
在其中加热中间转印体412的表面的系统以及其中将热量供给到中间转印体412上的墨水聚集体并且蒸发溶剂的系统的情况下，墨水聚集体的过热可以消除过量的溶剂，从而不能在转印过程中保持聚集体的优选粘弹性，并且降低在记录介质414上的可转印性。而且，通过过热产生的热量也可能不利地影响头部420C，420M，420Y和420K的喷射性能。
另一方面，在其中通过溶剂吸收辊424A吸收并且消除存在于中间转印体412的图像形成表面412A上的溶剂的构造中，即使在中间转印体412上的溶剂的残留量大时，依然能够在比在其它系统中更短的时间间隔内消除大量溶剂。因此，在后续阶段的转印单元426中没有将大量溶剂(分散介质)转印到记录介质414上。因此，即使在使用纸作为记录介质414时，也防止了水性溶剂所固有的问题，如卷曲和起皱。
此外，通过使用溶剂消除单元424从墨水聚集体中消除额外溶剂，可以浓缩墨水聚集体，并且进一步提高内部聚集力。作为结果，可以在使用转印单元426进行的转印之前，将更强的内部聚集力施加到墨水聚集体上。而且，即使将图像转印到记录介质414上后，通过溶剂消除有效地浓缩墨水聚集体也可以对图像赋予良好的定影能力和光泽性。
不必要求溶剂消除单元424消除存在于中间转印体412上的全部溶剂。在过量消除溶剂并且墨水聚集体过度浓缩的情形下，墨水聚集体对中间转印体412的粘附力变得太强，并且转印需要过度压力。因此，优选使少量溶剂残留以保持对可转印性有利的粘弹性。
在使少量溶剂残留在中间转印体412上时，获得下列效果。因此，因为墨水聚集体是疏水性的，并且挥发性差的的溶剂组分(主要为有机溶剂如甘油)是亲水性的，因此在实现溶剂消除之后，墨水聚集体和残留的溶剂组分分离，并且在墨水聚集体和中间转印体412之间形成由残留溶剂组分组成的液体薄层。因此，墨水聚集体对中间转印体412的粘附变弱，并且可以提高可转印性。
通过改变溶剂吸收辊424A按压到中间转印体412上的压力，可以控制上述溶剂消除。当溶剂消除量较大时，可以增加溶剂吸收辊424A按压到中间转印体412上的压力，并且在溶剂消除量较小时，可以降低溶剂吸收辊424A按压到中间转印体412上的压力。
此外，还可以采用其中安置多根具有不同的吸收性能的溶剂吸收辊的构造，并且根据溶剂消除量选择性地切换溶剂吸收辊。
在图17中所示的喷墨记录设备400中，将预热单元430安置在溶剂消除单元424和转印单元426之间。预热单元430由被安置在中间转印体412的图像形成表面412A的背表面412B一侧的加热器(在图17中未显示)组成，并且被设计成使用加热器从背表面412B一侧预热其上已经形成原始图像(墨水图像)的中间转印体412。在本实例的预热单元430中优选使用板状加热器。而且，在本实例中，描述了其中将加热器设置在中间转印体412的外面的构造，但是还可以使用其中将加热器结合在中间转印体412中的构造。
将预热单元430的加热温度(预热温度)优选设定为低于在转印过程中的加热温度(转印温度)。在本实例中，将加热温度设定为90℃。通过预热中间转印体412的图像形成区，可以将转印单元426的加热温度设定为低于在其中没有进行预热的情况下的温度。而且，可以缩短在转印单元426中的转印时间。
在预热单元430中，优选这样设定加热温度，使得中间转印体412的图像形成表面412A的温度(其中形成图像的区域的温度)超过在墨水中含有的聚合物微粒的玻璃化转变温度Tg。
将转印单元426设置在中间转印体的传送方向上的预热单元430的下游。转印单元426包括具有加热器(在图17中未显示)的转印加热辊426A，以及加热相对辊426B，所述加热相对辊426B被设置成与转印加热辊相对，并且用于加热和压力挤压。将中间转印体412和记录介质414夹在这些辊426A，426B中间，并且在预定压力下加压(挤压压力)，同时在预定温度下加热，由此将在中间转印体412上形成的原始图像转印到记录介质414上。
在转印单元426中的加热温度(转印温度)优选为80℃至170℃。出于可转印性的观点，还更优选该温度为100℃至150℃。在本实例中，将加热温度(转印温度)设定为120℃。在转印单元426中的加热温度高于170℃的情形下，存在与中间转印体412的变形相关的问题。另一方面，在转印单元中的加热温度低于80℃时遇到的问题在于可转印性降低。
在转印单元426中的挤压压力优选为1.5MPa至2.0MPa。例如，可以考虑在图17中的垂直方向(在图中由参考符号C表示的方向)上移动转印加热辊426A的机构(驱动装置)，用于调节在转印单元426中转印的过程中的挤压压力。因此，在从加热相对辊426B撤离的方向上移动转印加热辊426A的情形下，挤压压力降低，并且在接近加热相对辊426B的方向上移动转印加热辊的情形下，挤压压力增加。
包括卷纸(用于连续供给的纸)的自动送料装置的构造，以及代替卷纸自动送料装置的其中从定位一堆切纸的盒子中供给纸的构造，或者它们合在一起的构造可以用作纸供给单元432的构造，所述纸供给单元432将记录介质414供给到转印单元426中。在使用卷纸的设备构造的情况下，安置用于切割的切割器，并且通过切割器将卷纸切割成所需的尺寸。可以将多个具有不同宽度或类型的纸的自动送料装置或盒子安置在一起。
当采用可以使用多种类型的记录介质的构造时，优选将具有记录在其中的介质类型信息的信息记录体如条码或无线标签贴到自动送料装置上，并且使用预定的读取装置读出在该信息记录体中记录的信息，从而可以自动识别所用的记录介质的类型(介质类型)，并且进行喷墨控制以根据介质类型实现适当的喷墨。
在该实施例中使用的记录介质414的具体实例可以与参考图15中所示的中间转印系统的喷墨记录设备所述的那些相同。
在本实施方案中，将在转印单元426的辊426A，426B之间通过的记录介质414从中间转印体412上剥离，但是还可以使用下列构造：其中在记录介质414上进行转印之后和在剥离记录介质414之前提供一定的时间间隔，并且使用冷却风扇或冷却构件，将中间转印体412和记录介质414在其中它们在通过转印单元426之后粘在一起的状态下冷却。更优选可以调节冷却温度。通过在冷却之后从中间转印体412上剥离记录介质414，可以防止由不均匀的温度导致的转印缺陷，并且实现稳定的图像转印(剥离)。
将定影单元434设置在记录介质的传送方向(在图17中由箭头B表示的方向)上的转印单元426的下游。定影单元434包括加热辊对434A，所述加热辊对434A可以被调节到在100℃至180℃的范围内的温度，并且在将加热辊对434A之间插入并且夹紧的记录介质414加热并且加压的同时，定影转印到记录介质414上的图像。
优选与在墨水中含有的聚合物微粒的玻璃化转变温度相应地设定定影单元434的加热温度(定影温度)。在本实例中，将加热温度(定影温度)设定至130℃。此外，优选其中定影单元434的挤压压力在2.5MPa至3.0MPa的范围内的构造。此外，在转印单元426中可以进行转印并且定影图像的操作的情形下，可以采用其中省略定影单元434的构造。
将清洁单元436设置在中间转印体的传送方向上的剥离单元426的下游。清洁单元436是在图像转印到记录介质414上之后清洁中间转印体412的装置。清洁单元由下列构成：刀片(图中未显示)，所述刀片在按压到中间转印体412的图像形成表面412A上的同时，擦除并且消除转印残留物(墨水聚集体等)；和回收单元(图中未显示)，所述回收单元回收消除的转印残留物。
从中间转印体412上消除转印残留物的清洁装置的构造不限于上述实例，并且可以是其中使刷辊和吸水辊挤压的系统，吹送清洁空气的空气吹送系统，压敏粘合剂辊系统，以及这些系统的组合的构造。当使用其中使擦拭辊挤压的系统时，可以通过改变带的线性速度和辊的线性速度获得大的擦拭效果。
如图17中所示，在中间转印体的传送方向(在图17中由箭头A表示的方向)上传送中间转印体412的同时，首先，通过聚集处理液体涂覆单元416的涂覆辊416A将聚集处理液体涂覆在中间转印体412上(聚集处理液体涂布步骤)。然后，通过加热和干燥单元418进行在中间转印体412上的聚集处理液体的干燥，并且在中间转印体412上形成包含聚集处理剂和粒子(基本上无色的微粒)的固体或高粘度液体状薄层(聚集处理剂层，微粒层)(聚集处理液体干燥步骤)。下面将描述在中间转印体412上形成薄层的方法。
在中间转印体412上形成固体或高粘度液体状薄层之后，通过印刷单元420的头部420C，420M，420Y，420K喷射各种颜色的墨滴(墨滴喷射步骤)。当墨滴着地在其上已经形成薄层的中间转印体412上时，在墨滴中含有的着色材料的聚集反应立即开始，并且在中间转印体412上形成铺展至预定尺寸的墨水聚集体(着色材料聚集体)。在这种情况下，通过由微粒层产生的固着效应，防止在墨水聚集反应的过程中的图像收缩。还防止由着色材料的移动导致的图像退化。
然后通过溶剂消除单元424的溶剂吸收辊424A吸收并且消除位于中间转印体412上的液体溶剂(墨水和聚集处理液体的溶剂组分)(溶剂消除步骤)。可以在由墨水聚集体(着色材料聚集体)组成的点和在中间转印体412的表面上形成的微粒层之间获得足够的粘附力。作为结果，可以防止着色材料粘附到溶剂消除辊424A上。
因此，在中间转印体412上形成由墨水聚集体组成的墨水图像，同时防止图像收缩和着色材料的移动或粘附。然后，通过预热单元430将位于中间转印体412上的墨水图像加热至预定温度(预热步骤)，并且通过转印单元426将在中间转印体412上形成的墨水图像转印到记录介质414上(转印步骤)。在这种情况下，通过在中间转印体412上形成的固体或高粘度液体状薄层(微粒层)降低了中间转印体412和墨水图像(墨水层)的接触表面积，并且提高在记录介质414上的可转印性。
在转印之后，通过定影单元434的加热辊对434A，将从中间转印体412上剥离的记录介质414加热并且加压，由此定影被转印的墨水图像(定影步骤)。
另一方面，在转印之后，在清洁单元436中处理已经从其上剥离记录介质414的中间转印体412，以消除在转印之后残留在其上的残留物(清洁步骤)。
然后上述步骤以所述的顺序重复。
下面将说明在中间转印体412上形成固体或高粘度液体状薄层(聚集处理剂层，微粒层)的方法。
图18A至18D是图示墨滴(在它们着地在中间转印体上时的根据本发明的点(与相关技术中的图41A至41D相比))的行为的示意图。图18A显示了其中将预定厚度的聚集处理剂302涂覆到中间转印体412上的状态。这是其中基本上无色的微粒304被分散在涂覆到中间转印体412上的聚集处理剂302并且该试剂具有流动性的状态。图18B图示了在实施干燥步骤之后的状态。在干燥步骤中，蒸发在聚集处理剂302中含有的水分，由此在中间转印体412上形成由微粒304组成的微粒层(峰-谷层)。已经在干燥处理中熔化的聚集处理剂302通过表面张力局限在微粒304周围。在干燥处理结束并且蒸发水分的情形下，形成由聚集处理剂和粒子(细粒304)组成的固体或高粘度液体状薄层(聚集处理剂层，微粒层)306。图18C显示了在墨滴310着地在其中已经形成高粘度液体状薄层306的中间转印体412上之后立即的状态。因为聚集处理剂302局限在微粒304附近，因此墨滴310的聚集反应从靠近微粒304的区域进行，并且墨滴的粘度增大。图18D显示了其中聚集处理剂302的扩散已经进行的状态，聚集发生在整个墨滴310(整个点)中，并且墨滴的粘度增大。由于聚集的这种局部进行，对基底材料(中间转印体412)的粘附性增大，并且由于由薄层(微粒层)306产生的固着效应，由墨水聚集体组成的点没有显示出收缩。
图19A和19B是图示其中形成根据本发明的图像的方法(与相关技术的图42A和42B中相比)的示意图。图19A图示在形成图像之后立即的状态；在这种状态下，形成具有着色材料的部分(图像部分)312和白色背景部分314以与输出图像数据相应地共存。图像部分312由多个点形成。与参考图18A至18D所述的状态类似，因为聚集处理剂302局限在微粒304附近，聚集反应进行并且厚度从微粒304附近增加。图19B显示了其中聚集处理剂302的扩散和聚集已经进行并且厚度在整个图像部分312中已经增大的状态。由于聚集的这种局部进行，对基底材料(中间转印体412)的粘附性增大，并且由于由薄层(微粒层)306产生的固着效应，由墨水聚集体组成的点没有显示出收缩。
图20A和20B是图示根据本发明的转印工序(与相关技术中的图43A和43B相比)的示意图。图20A图示了在通过转印加热辊(在图20A和20B中未显示)加压的同时，如何将在中间转印体412上形成的图像转印到记录介质414上。在该图中的参考标记320代表在中间转印体412上形成的组成图像的墨水层。图20B显示了在已经剥离记录介质414之后的状态(即在转印之后的状态)。如图20A中所示，因为在中间转印体412上已经形成薄层(微粒层)306，因此中间转印体412和墨水层320的接触表面积降低，并且如图20A中所示，没有墨水层320的一部分残留在中间转印体412上，并且可以获得良好的可转印性。
关于在本发明的优选方式中的微粒的尺寸，平均粒度优选为0.1μm至10.0μm。在粒度小于0.1μm的情形下，在由微粒组成的微粒层的表面上没有形成足够尺寸的峰和谷，固着效应降低，并且不能抑制图像收缩。在粒度超过10.0μm的情形下，因为粒度大于墨水层厚度，因此给图像的干扰(图像的铺展等)变得显著。
关于微粒的涂覆量，每单位表面积的中间转印体412所需的微粒重量为0.01g/m2至5.0g/m2。在每单位表面积的重量小于0.01g/m2的情形下，与着色材料的量相关的粒子的量变得太小，因此，不能抑制图像收缩。此外，在每单位表面积的微粒重量超过5.0g/m2时，微粒层的厚度变成约5μm，并且在将这种微粒层转印到纸上时，纸的外观产生很不舒适感，并且出现质量问题。
第四实施方案
在根据本发明的图像形成设备的第四实施方案中，在其中通过双液聚集方法将图像临时形成在中间转印体上，然后将图像转印到记录介质上的中间转印系统中，包含基本上无色的微粒的第一处理液体和包含使墨水的着色材料聚集的组分的第二处理液体构成分开的处理液体。
微粒与在第三实施方案中说明的那些相同。因此，省略其说明，并且只说明喷墨记录设备的构造。
图21为图示本发明的第四实施方案的喷墨记录设备500的示意性结构图。对于图17和图21所共同的组件由相同的参考标记表示，并且将省略其说明。
在本实施方案中，使用包含基本上无色的微粒的第一处理液体和包含使墨水的着色材料聚集的组分的第二处理液体。因为第一处理液体是非酸性的，因此可以以更好的稳定性保持微粒的分散状态。
在图21中所示的喷墨记录设备500包括第一处理液体涂覆单元402，其将包含基本上无色的微粒的第一处理液体涂覆在中间转印体412上；第一处理液体干燥单元404，其干燥涂覆在中间转印体412上的第一处理液体；第二处理液体涂覆单元406，其涂覆包含使墨水中含有的着色材料聚集的组分的第二处理液体；和第二处理液体干燥单元408，其干燥被涂覆在中间转印体412上的第二处理液体。
第一处理液体涂覆单元402和第二处理液体涂覆单元406采用与图17中所示的聚集处理液体涂覆单元416的构造相同的构造。此外，第一处理液体干燥单元404和第二处理液体干燥单元408采用与图17中所示的加热和干燥单元418的构造相同的构造。
在第一处理液体涂覆单元402中，将第一处理液体在已经通过清洁单元436的中间转印体412上均匀地涂覆至例如4μm的膜厚度。如上所述，将基本上无色的微粒分散在第一处理液体中。在位于中间转印体的传送方向上的下游的第一处理液体干燥单元404中，例如通过在70℃下的热空气干燥，干燥已经涂覆在中间转印体412上的第一处理液体。作为结果，在中间转印体412上形成由微粒组成的微粒层。
然后，在第二处理液体涂覆单元406中，将第二处理液体在已经形成微粒层的中间转印体412上均匀地涂布至例如4μm的膜厚度。如上所述，第二处理液体包含使墨水中的着色材料聚集的组分。在位于中间转印体的传送方向上的下游的第二处理液体干燥单元408中，例如通过在70℃的热空气干燥，干燥已经涂覆在中间转印体412上的第二处理液体。作为结果，在中间转印体412上形成固体或高粘度液体状薄层(聚集处理剂层，微粒层)。更具体地，如图18B中所示，聚集处理剂302局限在微粒304周围。
其它特征与第一实施方案的喷墨记录设备400(参见图17)的那些相同。
实施例
实施例1
通过使用基于图1中所示的鼓传送的直接图像形成系统的喷墨记录设备，以下列方式进行比较试验以确定在其中满足根据本发明的“聚集处理层的水分比率不大于56％”的条件的情况与其中它没有得到满足的情况之间是否存在点移动(着色材料移动)和着地干扰的差别。
<根据本发明使用的喷墨记录设备>
在处理液体鼓54(直径450mm)上，将处理液体通过处理液体涂覆装置56在记录介质22上涂覆到成薄膜(厚度2.5μm)，所述记录介质22是从图1中记录介质22上所示的喷墨记录设备的纸供给单元10供给到图像形成鼓70上的。在这种情况下，凹印辊用作处理液体涂覆装置56。然后通过温热空气吹送喷嘴58(以9m3/min吹送温度为0℃至90℃的温热空气)和IR加热器60(0℃至200℃)干燥已经将处理液体涂覆在其上的记录介质22，并且干燥在处理液体中含有的溶剂的一部分，由此在记录介质22上形成半固体聚集处理层。
在处理液体的下述6种干燥条件下进行试验(试验1至试验6)。经由第一中间传送单元24将记录介质22传送到图像形成单元14上，并且与图像信号相应地将CMY(青色，品红色，黄色)颜色的水性墨水从头部72中喷射并且沉积。喷墨体积为2pl，并且同时在主扫描方向和副扫描方向上以1200dpi的记录密度和150dpi(稀疏)的记录密度进行记录。
因为将处理液体鼓54和干燥鼓76与图像形成鼓70分开安置，因此即使以高速进行处理液体的干燥时，热量或空气吹送的不利影响也没有到达图像形成区，并且进行稳定的喷射。在干燥鼓76上，使用第一IR加热器78(表面温度180℃)，温热空气吹送喷嘴80(吹送速率为12m3/min的70℃温热空气)和第二IR加热器82(表面温度180℃)进行干燥。干燥进行约2秒。
然后使用50℃的定影鼓84以及80℃的第一定影辊86和第二定影辊88，在0.30MPa的挤压压力下加热并且定影在其上形成有图像的记录介质22。通过在金属内芯上安置硬度为30°并且厚度为6mm的硅橡胶层，然后在其上安置软的PFA涂层(厚度50μm)，制备在这种情况下使用的第一定影辊86和第二定影辊88。可以将这些辊与墨水图像有效地紧密接触，并且从其上剥离。
通过使用鼓54，70，76，84的鼓传送，以535mm/s的传送速度传送记录介质22。
<水性墨水的制备>
(树脂分散剂P-1的合成)
根据下列方案合成表示树脂分散剂(A)的一种形式的树脂分散剂P-1。
(树脂分散剂P-1)
Figure A200810165861D00911
将总共88g的甲基乙基酮置于容量为1000毫升(ml)的三颈烧瓶中，所述三颈烧瓶配备有搅拌器和冷却管，在氮气气氛下进行至72℃的加热。然后在3小时内滴加通过将0.85g的2，2′-偶氮二异丁酸二甲酯，60g的甲基丙烯酸苄酯，10g的甲基丙烯酸和30g的甲基丙烯酸甲酯溶解于50g的甲基乙基酮中而获得的溶液。在完成滴加后，反应进行1小时，然后加入通过将0.42g的2，2′-偶氮二异丁酸二甲酯溶解于2g的甲基乙基酮中获得的溶液，将温度升高至78℃，并且进行4小时加热。将所获得的反应溶液在大大过量的己烷中再沉淀两次，然后将沉淀的树脂干燥，获得96g的树脂分散剂P-1。
通过H-NMR验证所获得的树脂分散剂P-1的组成，并且通过GPC得到的重均分子量(Mw)为44,600。此外，通过在JIS标准(JIS K0070：1992)中所述的方法得到聚合物的酸值。结果为65.2mg KOH/g。
(自分散性聚合物微粒B-01的合成)
通过下列方案合成代表自分散性聚合物微粒(C)的一个实施方案的自分散性聚合物微粒B-01。
将总共360.0g的甲基乙基酮装填到反应容器中，所述反应容器由2升三颈烧瓶形成，并且配备有搅拌器、回流冷却器和氮气引入管，并且将温度升高至75℃。
在将反应容器内部的温度保持在75℃的同时，将混合溶液以恒定的速率滴加，使得滴加在2小时内完成，所述混合溶液包含180.0g的丙烯酸苯氧基乙酯，162.0g的甲基甲基丙烯酸酯，18.0g的丙烯酸，72g的甲基乙基酮和1.44g的“V-601”(由Wako Junyaku KK生产)。
在完成滴加后，加入包含0.72g的“V-601”和36.0g的甲基乙基酮的溶液，并且在75℃的温度进行2小时的搅拌。然后，加入包含0.72g的“V-601”和36.0g的异丙醇的溶液，并且在75℃的温度进行2小时的搅拌，随后加热至85℃，并且进一步搅拌2小时。
所获得的共聚物的均分子量(Mw)为64,000，并且酸值为38.9(mgKOH/g)。重均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行聚苯乙烯换算而计算的。在该过程中使用柱子TSKgel SuperHZM-H，TSKgelSuperHZ4000和TSKgel SuperHZ200(由Tosoh Corp.生产)。
然后称量出总共668.3g的共聚物的聚合溶液，加入388.3g的异丙醇和145.7ml的1mol/L NaOH水溶液，并且将反应容器内部的温度升高至80℃。然后，以20ml/min的速率滴加720.1g的蒸馏水，并且获得水分散体。然后，在大气压下，将反应容器内部的温度在80℃保持2小时，在85℃保持2小时，并且在90℃保持2小时，然后降低反应容器内部的压力以蒸馏出总共913.7g的异丙醇，甲基乙基酮和蒸馏水。作为结果，获得固体浓度为28.0％的自分散性聚合物微粒(B-01)的水分散体(乳液)。
下面显示了自分散性聚合物微粒(B-01)的化学结构式。涉及各个结构单元的数值表示重量比。
(自分散性聚合物微粒B-01)
Figure A200810165861D00931
(包含青色颜料的树脂粒子分散体的制备)
使用直径为1mm的氧化锆珠，在珠磨机中将下列物质混合并且分散2小时至6小时：总共10重量份的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由DainichiSeika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.生产)，5重量份的表1中所述的树脂分散剂(P-1)，42重量份的甲基乙基酮，5.8重量份的1N NaOH水溶液以及86.9重量份去离子水。
在减压下，于55℃，将甲基乙基酮从获得的分散体中消除，然后消除部分水，以获得包含颜料浓度为10.2重量％的青色颜料的树脂粒子分散体。
(青色墨水组合物C-1的制备)
使用所获得的包含青色颜料和自分散性聚合物微粒(B-01)的树脂粒子分散体制备下列组成的水溶性青色墨水组合物C-1：
-包含青色颜料的树脂粒子分散体：39.2重量份。
-自分散性聚合物微粒(B-01)：28.6重量份。
-甘油：20.0重量份。
-二甘醇：10.0重量份。
-Olfine E1010：(由Nisshin Kagaku Kogyo KK生产)：1.0重量份。
-去离子水：1.2重量份。
(品红色墨水组合物M-1的制备)
以与青色墨水组合物相同的方式制备品红色墨水组合物M-1，不同之处在于使用由Chiba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的Cromophthal JetMagenta DWQ(PR-122)代替在青色颜料分散体的制备中所用的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由Dainichi Seika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.生产)。(黄色墨水组合物Y-1的制备)
以与青色墨水组合物相同的方式制备品黄色墨水组合物Y-1，不同之处在于使用由Chiba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的Irgalite YellowGS(PY74)代替在青色颜料分散体的制备中所用的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由Dainichi Seika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.生产)。
(黑色墨水组合物Bk-1的制备)
以与青色墨水组合物相同的方式制备黑色墨水组合物Bk-1，不同之处在于使用由Mitsubishi Chemicals Co.，Ltd.生产的碳黑MA100代替在青色颜料分散体的制备中所用的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由Dainichi SeikaColor & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.生产)。
(青色墨水组合物C-2，品红色墨水组合物M-2，黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2的制备)
此外，还通过使用一半量的GP-250(三氧丙烯甘油醚，Sunnix GP250，由Sanyo Chemical Industries，Ltd.生产代替在青色墨水组合物C-1，品红色墨水组合物M-1，黄色墨水组合物Y-1和黑色墨水组合物Bk-1的上述制备中用作高沸点溶剂的甘油，使用一半量的DEGmEE(二甘醇单乙醚)代替二甘醇，并且用水补足差额，制备满足由本发明阐述的条件的水性墨水。作为结果，制备了青色墨水组合物C-2，品红色墨水组合物M-2，黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2。
(青色墨水组合物C-3，品红色墨水组合物M-3，黄色墨水组合物Y-3和黑色墨水组合物Bk-3的制备)
作为另一个实施例，通过将青色墨水组合物C-2，品红色墨水组合物M-2，黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2中的B-01的量降低至14.3重量份，并且以水代替降低量，制备青色墨水组合物C-3，品红色墨水组合物M-3，黄色墨水组合物Y-3和黑色墨水组合物Bk-3。
<处理液体的制备>
通过混合组分以获得下述组成而制备处理液体。
处理液体的组成：
-丙二酸(由Wako Junyaku KK生产)：15.0％。
-二甘醇单甲醚(由Wako Junyaku KK生产)：20.0％。
-去离子水：65.0％。
测量处理液体的物理性质，并且获得下列结果：粘度4.9mPa·s，表面张力24.3mN/m，pH 1.5。
<记录介质>
使用Tokuhishi Art Two-side N(由Mitsubishi Paper Mills Ltd.生产)作为记录介质。
<试验方法>
在涉及喷墨记录设备，墨水，处理液体和记录介质的上述条件下，将处理液体涂覆在记录介质22上，并且通过改变温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60的加热条件，改变处理液体的干燥程度。评价在该过程中的着色材料的移动和着地干扰。
通过以150dpi沉积墨水形成具有网格图案的β图像，评价着色材料的移动。通过以1200dpi沉积墨水形成具有网格图案的β图像，评价线宽和液体残留物。
<着色材料移动的评价标准>
“差”：关于点间距的平均位移量不小于7％(不小于11.9μm)。
“一般”：关于点间距的平均位移量不小于5％(不小于8.47μm)。
“良好”：关于点间距的平均位移量不小于3％并且小于5％(5.08μm至8.47μm)。
“优异”：关于点间距的平均位移量小于3％(小于5.08μm)。
<着地干扰的评价标准：通过线宽和液体残留物评价>
“差”：线宽不均匀，或线断裂，或出现液体残留物。
“良好”：没有观察到线宽不均匀，断线和液体残留物。
在图22中显示了试验结果。“水分含量”被确定为在聚集处理剂(或聚集处理层)中含有的水的单位表面积的重量X2(g/m2)与聚集处理剂(或聚集处理层)的单位表面积的总重量X1(g/m2)的比率，即，(X2/X1)×100。
注释1：除水以外的组分的量：
       丙二酸0.38g/m2，二甘醇单甲醚0.5g/m2
<试验结果>
图22的表显示，在其中没有干燥聚集处理液体的试验1(比较例)中，聚集处理层的水分含量比为64.80％，着色材料移动大，并且评价为“差”。如试验2至试验6中所示，聚集处理层的水分含量比随着聚集处理液体的干燥程度的逐渐增加而降低。因此，在试验2中的水分含量比为59.63％，着色材料移动仍然大，并且评价为“差”。在试验3中的水分含量比为56.12％，着色材料移动小，并且评价为“良好”。此外，在其中水分含量比进一步降低的试验4至6中，着色材料移动更小，并且评价为“优异”。这些结果表明，当将试验3的56.12％的水分含量比作为目标时，在聚集处理层的水分含量比不大于56％时获得了其中没有发生着色材料移动的区域。
另一方面，当水分含量比降低至低达其中水分含量比为32.82％的试验5的水平时，着地干扰(线宽，液体残留物)具有“良好”的评价，但是在其中水分含量比为12.87％的试验6中，遭遇到与线宽和液体残留物相关的问题。这明显是因为当聚集处理剂几乎完全凝固时，在与墨水的聚集反应过程中，聚集反应由于在凝固的聚集剂的溶解时的时间损耗而延迟。
因此，通过产生水分含量比为32％至56％的半固体聚集处理层，可以同时解决着色材料移动的问题以及线宽和液体残留物的问题。
还可以考虑据此在其中将聚集处理液体涂布到记录介质后等待完成处理液体的渗透之后，在记录介质上不存在处理液体层的状态下，进行墨水沉积以避免着色材料移动的方式。然而，在处理液体完全渗透到记录介质中的情形下，为了使已经着地到记录介质上的墨水聚集，必需的是已经渗透到记录介质中的聚集剂再次渗出到位于记录介质上的墨水中，并且不能实现高速率的聚集。此外，在等待处理液体完全渗透之后沉积墨水的情形下，必须在处理液体涂覆单元和喷墨单元之间提供大的间隔。所产生的问题在于设备的尺寸增大。
此外，在多于需要地干燥聚集处理液体的情况下，因为墨滴直接着地在涂料纸上，因此由于墨水接触角所致的限制，与在其中墨水着地在半固体聚集处理液体层的情况下相比，点没有更多地铺展。因为处于半固体状态，因此墨水接触角减小，可以确保铺展比率。
如在此所提及的墨水铺展比率指d2/d1比率，即，在定影后的点直径d2与对喷射的墨水的球形液滴计算的点直径d1的比率。在点铺展比率小的情形下，在墨水沉积之后的墨水溶剂干燥能量增大。在纸传送速度为535mm/sec的高速传送的情况下，为了蒸发沉积在小八开尺寸(469mm×636mm)的纸上的墨水，在点铺展比率为1.660时需要30kW级的加热器。在点铺展比率减小的情形下，必须增大喷射的液滴体积，以获得定影点的所需直径。因为干燥能量与液滴体积相关，因此在铺展比率降低的情形下，以所喷射的液滴直径的立方进行操作。作为结果，在膨胀率小于1.660的情形下，印刷装置的功耗超过适于实用的水平。出于这种观点，将32％的水分含量作为下限值。
实施例2
在实施例2中，对三种类型：酸，多价金属盐和阳离子聚合物的聚集处理进行评价试验。
通过以150dpi沉积墨水形成具有网格图案的β图像，评价着色材料的移动。通过将传送速度改变为215mm/sec，并且以1200dpi沉积墨水形成具有网格图案的β图像，评价线宽和液体残留物。
在图23的表中显示了试验条件和评价结果。用于着色材料移动和着地干扰的评价标准与实施例1的那些相同。
下面显示了在图23的表中的处理液体1至7的组成和处理液体中所用的酸。组成比率是以重量％表示的。
<处理液体的组成>
-聚集剂：15.0％。
-二甘醇单甲醚(由Wako Junyaku KK生产)：20.0％。
-去离子水：65.0％。
测量处理液体的物理性质，并且获得下列结果：粘度4.9mPa·s，表面张力24.3mN/m，pH1.5。
<聚集剂的种类>
-处理液体1：丙二酸。
-处理液体2：柠檬酸。
-处理液体3：琥珀酸。
-处理液体4：2-吡咯烷酮-5-甲酸。
-处理液体5：氯化钙。
-处理液体6：硝酸钙。
-处理液体7：聚乙烯亚胺。
<试验结果>
在图23的表中的关于着色材料的移动的评价结果表明，即使在改变聚集剂的种类时，通过将涂覆在记录介质上的处理液体干燥至“聚集处理层的水分含量比不大于56％”，也可以获得非常小的着色材料移动，因此，评价为“优异”。
另一方面，关于着地干扰的评价结果表明，当在215mm/sec的高速度传送中以1200dpi形成图像时，相邻点的沉积间隔变得极小(100μsec)。作为结果，在除使用酸作为聚集剂的酸聚集体系的那些以外的情况下，聚集速度不足够高，并且线宽和液体残留物的评价为“差”。因此，在沉积间隔不大于100μm的高速率沉积的情况下，优选使用酸聚集剂获得半固体聚集处理液体。
实施例3
图24显示了在实施例1中的试验4(本发明)的记录图像，而图25显示了试验1(比较例)的记录图像。在图中显示的记录图像是通过放大使用照相机得到的照相图像而示意性表示的。
在图24中所示的试验4(本发明)的图像600中，点602的形成位置的误差不大于间距点的一半，并且证实每一个点602均定影在预定的着地位置。另一方面，在图25中所示的试验1(比较例)的图像620中，在聚集反应的过程中点变得不稳定，并且可以容易证实点602的移动。例如，出现了在图25中的横向上移动的由参考标记622表示的点，以及超过点间距的一半的形成位置误差。此外，由参考标记624表示的两个点不但移动，而且形成整体。而且，在由参考标记626表示的位置上必须形成的点在那里不存在。因此，在使用本发明的试验4中，没有发生由聚集导致的点移动(着色材料移动)，并且形成了良好的β图像。
此外，在与上述试验条件相同的试验条件下形成预定符号的图像，并且进行记录的符号的比较评价(这在图中未显示)。
作为结果，在试验4(本发明)中记录的符号是清晰的，并且在视觉上能够被正确地辨认。另一方面，在试验1(比较例)中形成的符号不清楚，并且在视觉上不能被准确地辨认。因此，在使用本发明的试验4中，没有发生由聚集导致的点的移动(着色材料移动)，并且可以有效地形成符号。
下述的假设模型表明如何通过干燥被涂覆在记录介质上的处理液体(聚集处理液体)，并且形成水分含量比不大于56％的半固体聚集处理层，消除所沉积的墨水点的着色材料移动。
通过在记录介质1000上涂覆处理液体，并且干燥(图26B)，在图26A中所示的记录介质1000上形成水分含量比不大于56％的半固体聚集处理层1012。
然后将墨滴1014沉积在其上已经形成半固体聚集处理层1012的记录介质1000上(图26C)。通过在记录介质1000上形成半固体聚集处理层1012之后沉积墨滴1014，在聚集处理层1012上形成预定尺寸的由墨水聚集体(着色材料聚集体)1016组成的点(图26D)。
图27A至27C是详细图示如何形成点(墨水聚集体)的示意图。如图27A中所示，在墨滴1014着地于在记录介质1000上形成的半固体聚集处理层1012上的情形下，聚集反应从液滴与聚集处理层1012的接触表面立即开始，并且形成墨水聚集体1016。然后，在由于墨滴1014的飞行能量和表面能(界面能)的平衡关系，墨滴1014与聚集处理层1012的接触表面逐渐增大的同时，聚集反应在墨滴与聚集处理层1012的接触表面附近进行。因此，沿着与聚集处理层1012的接触表面，墨水聚集体1016的尺寸也逐渐增大(图27B)。作为结果，如图27C中所示，在半固体聚集处理层1012上形成增大至预定尺寸的由墨水聚集体1016组成的点。因为在墨水聚集体(点)1016和聚集处理层1012之间确保了预定的接触表面积，因此可以获得足够的粘附力。
此外，如图26E中所示，因为已经通过着地在聚集处理层1012上的墨滴1014A中的上述聚集反应形成墨水聚集体1016A，因此即使在稍后沉积墨滴1014B以致与之前沉积的墨滴1014A接触时，也不发生墨滴1014A，1014B的合并(没有着地干扰)。在稍后着地在聚集处理层1012上的墨滴1014B中，也通过聚集反应形成墨水聚集体1016B(图26F)。换言之，即使在相邻位置上沉积多个墨滴时，在这些墨滴之间也不发生着地干扰，可以获得所需的点尺寸和点形状，并且可以形成高质量图像。此外，在不同颜色的墨滴的情况下，可以防止混色和渗出。
在记录介质1000上形成的半固体聚集处理层1012溶解于已经与墨水聚集体1016分开的墨水溶剂中，并且在记录介质1000上形成液体溶剂(墨水和聚集处理液体的溶剂组分)1017而覆盖墨水聚集体1016(图26G)。在这种情况下，因为墨水聚集体1016已经呈现出其中它们铺展至预定尺寸的状态，因此即使在聚集处理层1012因墨水溶剂的作用而溶解时，由于如图26G中所示，在墨水聚集体(点)1016和记录介质1000之间确保了预定的表面积，因此可以获得足够的粘附力。因此，可以防止由着色材料的移动导致的图像退化。
然后消除存在于记录介质1000上的液体溶剂1017。在本实施例中，如图26H中所示，采用用于通过使具有由多孔体(吸收体)组成的表面的溶剂吸收辊1018与位于记录介质1000上的液体溶剂1017接触，吸收并且消除存在于记录介质1000上的液体溶剂1017的系统(溶剂吸收系统)。因为通过聚集反应形成的墨水聚集体(点)1016可以具有与记录介质1000的足够粘附力，因此可以吸收并且消除液体溶剂1017，同时防止着色材料粘附到溶剂吸收辊1018上。
实施例4
通过使用图15中所示的中间转印系统的喷墨记录设备，以下列方式进行比较试验以确定在其中满足根据本发明的“聚集处理层的水分比率不大于56％”的条件的情况与其中它没有得到满足的情况之间是否存在点移动(着色材料移动)和着地干扰的差别。
在试验中，将聚集处理液体在由聚酰亚胺制成的中间转印体202上涂覆至约10μm的膜厚度，并且在通过干燥改变位于中间转印体202上的聚集处理层中的水分含量比的同时，评价着色材料移动和着地干扰。更具体地，适当地改变加热和干燥单元208的加热条件，改变位于中间转印体202上的聚集处理层的水分含量比，在中间转印体202上形成原始图像(墨水图像)，并且评价在消除溶剂之后的原始图像。通过评价线宽和液体残留物来评价着地干扰。
使用的墨水和聚集处理液体的组成示于图28中。在示于图29的表中的所有试验(A至E)中，墨水沉积条件是相同的。因此，以2pl的喷墨量(体积)以及在主扫描方向和副扫描方向上均为1200dpi的沉积密度(点密度)进行沉积。
实施例4的试验结果示于图29中。用于着色材料移动和着地干扰(线宽，液体残留物)的评价标准与实施例1的那些相同。
如图29的表中所示，试验A(比较例)表示其中省略干燥位于中间转印体202上的聚集处理层(液体层)的处理，并且聚集处理层的水分含量比为87.00％的情况。作为结果，墨水点的位置移动(着色材料移动)大，评价结果为“差”，并且证实到图像退化。
此外，在试验B(比较例)中，略微干燥位于中间转印体202上的聚集处理层(液体层)，并且将水分含量比降低至61.98％。在这种情况下，着色材料移动也大，评价为“差”，并且证实到图像退化。
另一方面，在试验C(本发明)中，将位于中间转印体202上的聚集处理层(液体层)干燥至大于试验B的程度，并且将水分含量比降低至57.52％。在这种情况下，着色材料略微移动，但是没有可见的与图像质量相关的问题，并且评价为“良好”。
在试验D(本发明))中，将位于中间转印体202上的聚集处理层(液体层)干燥至大于试验C的程度，并且将水分含量比降低至28.96％。在这种情况下，没有着色材料的移动，并且评价为“优异”，并且获得良好的图像质量。
在试验E(比较例)中，将位于中间转印体202上的聚集处理层(液体层)干燥至大于试验D的程度，并且将水分含量比降低至15.00％。在这种情况下，没有着色材料的移动，并且评价为“优异”，但是着地干扰被评价为“差”。
上述结果表明，实施例4证实了本发明的效果。因此，通过在中间转印体202上形成半固体聚集处理层(水分含量比28至57％)，然后沉积墨滴，可以进行高质量的图像形成，同时防止由着色材料的移动导致的图像退化。
结合实施例1(直接图像形成系统)的结果和本实施例4(中间转印系统)的结果，清楚的是在其中在记录介质上直接形成图像的直接图像形成系统的情况下，以及在其中将图像从中间转印体转印到记录介质上的中间转印系统的情况下，通过使聚集处理层的水分含量比不大于56％，均可以有效地防止所沉积的墨水的着色材料的移动。在通过包括评价着地干扰而考虑聚集处理层的适当水分含量比的情形下，在实施例1和4中获得的结果表明聚集处理层的优选水分含量比不小于32％并且不高于56％。
实施例5
在实施例5中，使用其中在通过带传送的记录介质上直接形成图像的直接图像形成系统的喷墨记录设备，测试在聚集处理层的水分含量比和着色材料与溶剂吸收辊810的粘附性之间的关系。
图30显示了在实施例5中使用的喷墨记录设备的试验装置800。在试验装置800中，将处理液体喷射头804，热空气干燥单元806，喷墨头808和溶剂吸收辊810从通过带传送的记录介质802上的传送方向(在图30中从左至右的方向)上的上游侧以所述的顺序设置。
下面描述使用试验装置800进行的实施例5的试验的条件和方法。
-将喷墨头808和溶剂吸收辊810的中心之间的距离设定为350mm。
-将聚酰亚胺膜(Capton H型，由Toray-DuPont生产)用于记录介质802。
-对于处理液体喷射头804和喷墨头808，喷射条件是相同的。喷墨量(体积)为3pl并且在主扫描方向和副扫描方向上的液滴密度(点密度)为1200dpi。
-为了观察到着色材料粘附的程度，将K-Dry 62701(由Kureshia KK生产)卷绕在溶剂吸收辊810的多孔体表面周围。
-将记录介质802的传送速度设定为500mm/sec。因此，从喷墨头808喷射液滴至与溶剂吸收辊810接触的时间间隔为0.7sec。
对其中干燥和不干燥被涂覆在记录介质上的处理液体的情况，还研究了着色材料在溶剂吸收辊810上吸附的程度。通过测量(Xrite 938，由XriteCo.生产)卷绕在溶剂吸收辊810周围的K-Dry62701的表面的光密度，并且评估该水平和着色材料粘附，确定吸附的程度。测量条件是0/45，D50，2度观察。
实施例5的试验结果示于图31中。
-试验(a)：其中通过干燥将聚集处理层的水分含量比降低至56％，并且从喷墨至与吸收体(溶剂吸收辊810)接触的时间为0.7sec的情况。
-试验(b)：其中通过干燥将聚集处理层的水分含量比降低至52％，并且从喷墨至与吸收体(溶剂吸收辊810)接触的时间为0.7sec的情况。
-试验(c)：其中没有进行干燥，聚集处理层的水分含量比为87％，并且从喷墨至与吸收体(溶剂吸收辊810)接触的时间为0.7sec的情况。
-试验(d)：其中没有进行干燥，聚集处理层的水分含量比为87％，并且通过在墨水沉积之后临时停止记录介质的传送，然后重新开始传送，将从喷墨至与吸收体(溶剂吸收辊810)接触的时间增加至30sec的情况。
图31的表显示了下列结果。比较其中从喷墨至与吸收体接触的时间相同的试验(a)、(b)、(c)，在其中通过干燥将聚集处理层的水分含量比降低至不高于56％的值的试验(a)(本发明)和试验(b)(本发明)中，相对于其中没有进行干燥并且聚集处理层的水分含量比高达87％的试验(c)(比较例)的光密度，卷绕在溶剂吸收辊810周围的K-dry 62701的表面的光密度显著降低。而且，试验(a)(本发明)和试验(b)(本发明)的光密度也低于其中将从喷墨至与吸收体接触的时间显著增加至30sec的试验(d)(比较例)中的光密度。
这些结果证实，通过在通过干燥在记录介质802上形成水分含量比不大于56％的半固体聚集处理层之后沉积墨滴，可以在墨水聚集体(点)和记录介质802之间获得足够的粘附力，并且可以防止着色材料粘附到溶剂吸收辊810上。
另一方面，因为在试验(a)中粘附到溶剂吸收辊810上的着色材料的量大，因此随着时间的流逝，溶剂吸收辊810的溶剂吸收能力由于在其上沉积的着色材料而降低。此外，在试验(b)中，工艺速度异常地降低，并且不适合实用。
实施例6
实施例6是为了验证通过将微粒引入处理液体中产生的效果而进行的试验，将微粒引入处理液体中是本发明的第三实施方案的具体特征。
在实施例6的试验中使用的聚集处理剂和墨水的组成示于图32中。
如图32中所示，通过将聚烯烃粒子分散体加入具有溶解于其中的有机酸(2-吡咯烷酮-5-甲酸)的酸性溶液中，制备使用的聚集处理剂(聚集处理液体)。将由Mitsubishi Chemical Corp.生产的Chemipearl W400(平均粒度4.0μm)用作聚烯烃粒子分散体。为了改善处理剂在具有低表面能的中间转印体上的涂布，加入含氟表面活性剂。将颜料着色材料分散体用作墨水。
在实施例6中，通过使用与图21中所示的中间转印系统的喷墨记录设备500相同的系统，在中间转印体上形成预定符号的图像。将具有硅橡胶表面层的带用作中间转印体412。
在满足本发明的要求的实施例的试验中，使用在图32中所示的聚集处理剂和墨水形成图像。另一方面，在其中不满足本发明的要求的比较例的试验中，在与实施例中相同的条件下形成图像，不同之处在于使用通过从图32中所示的聚集处理剂中消除聚烯烃粒子获得的聚集处理剂。
作为试验方法，比较了其中在中间转印体上记录日本文字“鹰”的图像的情况和其中以白色记录该文字的情况。试验结果示于图33中。
如从图33中得出的是，在比较例中，在墨水聚集反应的过程中发生图像收缩，并且正常的文字是细的，而以白色记录的该文字是粗的(thick)。
通过比较，在实施例中，微粒层表现出固着效应，防止了图像收缩，在标准文字的情况下以及在以白色记录的文字的情况下均记录了具有预期的线宽的图像，并且获得了良好的文字图像。此外，根据本发明，因为可以使用具有平滑表面的中间转印体，因此获得了涉及到纸上的可转印性的非常良好的结果。
实施例7
在实施例7中，通过改变在聚集处理剂中含有的微粒的平均粒度和涂覆量(以下描述为“粒子涂覆量”)，评价“图像收缩”，“图像干扰”和“印刷外观”。使用聚烯烃粒子作为微粒。在与实施例6的条件相同的条件下进行试验，不同之处在于改变微粒(聚烯烃粒子)的平均粒度和粒子涂布量。
下列评价标准用于“图像收缩”，“图像干扰”以及“印刷外观”。
<图像收缩>
“良好”：没有图像收缩。
“一般”：一定的图像收缩。
“差”：大的图像收缩。
<图像干扰>
“良好”：没有图像干扰。
“一般”：一定的图像干扰。
“差”：大的图像干扰。
<印刷外观>
“良好”：没有不舒适感。
“一般”：一定的不舒适感。
“差”：强烈的不舒适感。
实施例7的试验结果示于图34至36中。图34显示了关于“图像收缩”的评价结果，图35显示了关于“图像干扰”的评价结果，并且图36显示了关于“印刷外观”的评价结果。
对于“图像收缩”，图34表明优选0.1μm至20μm的平均粒度和0.01g/m2至10g/m2的粒子涂布量，并且更优选1μm至20μm的平均粒度和0.1g/m2至10g/m2的粒子涂布量。
对于“图像干扰”，图35表明优选0.01μm至10μm的平均粒度和0.001g/m2至10g/m2的粒子涂布量，并且更优选0.01μm至5μm的平均粒度和0.001g/m2至10g/m2的粒子涂布量。
对于“印刷外观”，图36表明优选0.001μm至20μm的平均粒度和0.001g/m2至5g/m2的粒子涂布量，并且更优选0.001μm至20μm的平均粒度和0.001g/m2至3g/m2的粒子涂布量。
在图34至36中所示的试验结果的综合评价中获得的结果示于图37中。在图37中，对关于每一个评价项的评价结果，使用下列评价标准。当全部三项的评价结果均为“良好”时，综合评价为“优异”，当两项的评价结果为“良好”而一项的评价结果为“一般”时，综合评价为“良好”，当一项的评价结果为“良好”而两项的评价结果为“一般”时，综合评价为“一般”，并且当一项或多项的评价结果为“差”时，综合评价为“差”。例如，当平均粒度为3μm并且粒子涂布量为0.1g/m2时，包括“图像收缩”，“图像干扰”和“印刷外观”的全部评价项的评价结果为“良好”。因此，综合评价为“优异”。另一方面，当平均粒度为5μm并且粒子涂布量为0.001g/m2时，“图像干扰”和“印刷外观”的评价结果为“良好”，而“图像收缩”的评价结果为“差”。因此，在这种情况下的综合评价为“差”。
如从图37中得出的是，出于包括“图像收缩”，“图像干扰”和“印刷外观”的三个评价项目的观点，在聚集处理剂中含有的微粒的优选平均粒度和粒子涂布量在下列范围内：0.1μm至10μm的平均粒度和0.01g/m2至5g/m2的粒子涂布量。更优选的是在其中下列情况下所获得的范围：其中从上述优选范围排除0.1μm的均粒度和5g/m2的粒子涂布量的范围、其中从上述优选范围排除10μm的均粒度和0.01g/m2的粒子涂布量的范围，以及其中从上述优选范围排除10μm的均粒度和5g/m2的粒子涂布量的范围。还更优选的是下列范围：3μm至5μm的平均粒度和0.1g/m2至3g/m2的粒子涂布量。
作为结果，可以证实本发明确保了在聚集处理剂中含有的微粒的优选平均粒度和粒子涂布量。
实施例8
在实施例8中，通过改变在聚集处理剂中含有的微粒的种类，评价“图像收缩”，“可转印性”，“光泽性”和“耐擦性”。在与上述实施例6和实施例7的条件相同的条件下进行试验，不同之处在于改变微粒的种类。
下列评价标准用于“图像收缩”，“可转印性”，“光泽性”和“耐擦性”。
<图像收缩>
“良好”：没有图像收缩。
“一般”：一定的图像收缩。
“差”：大的图像收缩。
<可转印性>
“优异”：可转印性很好(在转印体上没有残留的着色材料)。
“良好”：可转印性良好(在转印体上几乎没有残留的着色材料)。
“一般”：可转印性略有不足(在转印体上有一定量残留的着色材料)。
“差”：可转印性差(在转印体上有大量残留的着色材料)。
<光泽性>
“良好”：加热和定影后的图像的光泽感强烈。
“一般”：加热和定影后的图像的光泽感略有不足。
“差”：加热和定影后的图像的光泽感差。
<耐擦性>
“良好”：加热和定影后的图像膜强度良好。
“一般”：加热和定影后的图像膜强度略有不足。
“差”：加热和定影后的图像膜强度不足。
通过样品的视觉观察确定“图像收缩”，“可转印性”和“光泽性”。通过将图像表面置于纸张(记录介质)的纸侧上，用手指摩擦，然后在视觉上观察图像表面破裂状态，确定“耐擦性”。
试验结果示于图38中。
如从图38中得出的是，当使用金属微粒(氧化钛微粒：Tipark R980，由Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.生产)时，因为在加热和定影过程中粒子不熔化，因此“光泽性”和“耐擦性”显著降低。
此外，当使用低分子有机化合物(石蜡微粒：Trasol PF60，由ChukyoYushi Co.，Ltd.生产)时，韧性差，因此“耐擦性”显著降低。
当使用丙烯酸类聚合物微粒(Jurimer FC-30，由Nippon Junyaku KK生产)时，获得了“图像收缩”，“可转印性”，“光泽性”和“耐擦性”的良好结果。当使用聚烯烃粒子时，获得了甚至更好的可转印性。
在上述实施例6至8中获得的试验结果表明，通过在将墨水涂覆到中间转印体412上之前，将包含使墨水着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒的聚集处理剂(聚集处理液体)涂覆到中间转印体412上，并且在中间转印体上形成由微粒组成的微粒层，可以通过微粒层的固着效应抑制由墨水的聚集反应导致的图像收缩。此外，在中间转印体412上形成的微粒层降低了图像(墨水层)和中间转印体412的接触表面积，并且提高了对记录介质414的可转印性。
实施例9
实施例9是在第一处理液体和第二处理液体为单独的液体时进行以证实在第一处理液体中含有的微粒的效果的试验。
在实施例9中使用的第一处理液体，第二处理液体和墨水的组成示于图39中。
根据图39，第一处理液体包含聚烯烃粒子分散体(由MitsubishiChemical Corp.生产的Chemipearl W400)。该第一处理液体是非酸性的，因此，可以以良好的稳定性保持微粒的分散状态。此外，第二处理液体为具有溶解于其中的有机酸(2-吡咯烷酮-5-甲酸)的酸性溶液。此外，为了改善处理液体在中间转印体412上的涂布，将相应的含氟表面活性剂加入每一种处理液体中。
作为本发明的实施例，通过使用图39中所示的第一处理液体，第二处理液体和墨水形成图像。另一方面，作为比较例，在与该实施例中相同的条件下形成图像，不同之处在于没有将图39中所示的第一处理液体涂覆到中间转印体上。
如在上述实施例6中，比较了其中在中间转印体上记录日本文字“鹰”的图像的情况和其中以白色记录该文字的情况。在比较例中，发生图像收缩，并且图像形成能力不好，而在实施例中，微粒层表现出固着效应，防止了图像收缩，并且获得了良好的图像。此外，在实施例中，获得了关于在纸上的可转印性的很好的结果。
因此，通过在将包含使墨水着色材料聚集的组分的第二处理液体和墨水涂覆到中间转印体412上之前，在中间转印体412上涂覆包含基本上无色的微粒的第一处理液体并且形成由微粒组成的微粒层，以及通过在中间转印体412上形成包含微粒的微粒层，可以通过微粒层的固着效应抑制在墨水的聚集反应的过程中的图像收缩。此外，在中间转印体上形成的微粒层412降低图像(墨水层)和中间转印体412的接触表面积，并且提高对记录介质414的可转印性。
然而，应当理解不意在将本发明限制为所公开的具体形式，相反，本发明覆盖所有落入如后附权利要求中表述的本发明的精神和范围内的修改、备选的构造和等价物。

Claims (26)

1.一种图像形成方法，所述图形成方法用于通过使用墨水液体在图像形成体上形成图像，所述墨水液体包含着色材料和聚集处理剂，所述聚集处理剂包含使所述着色材料聚集的组分，所述方法包括：
聚集处理层形成步骤，即在所述图像形成体上形成半固体聚集处理层，所述半固体聚集处理层包含所述聚集处理剂，并且具有不大于56％的水分含量比；
墨滴沉积步骤，即喷射所述墨水液体的液滴，并且将所述墨水液体的所述液滴沉积到其中已经形成所述聚集处理层的所述图像形成体上；和
溶剂消除步骤，即在所述墨滴沉积步骤之后，消除存在于所述图像形成体上的液体溶剂。
2.如权利要求1所述的图像形成方法，其中在所述聚集处理层形成步骤中干燥所述聚集处理剂。
3.如权利要求1所述的图像形成方法，其中所述图像形成方法使用直接图像形成系统，在所述的接图像形成系统中，在所述图像形成体上直接形成图像。
4.如权利要求1所述的图像形成方法，其中所述图像形成体是对液体具有适度渗透性或非渗透性的性能的记录介质。
5.如权利要求1所述的图像形成方法，其中所述图像形成方法使用中间转印系统，在所述的中间转印系统中，将图像形成于图像形成体上，所述图像形成体是非渗透性的，然后将图像转印到记录介质上。
6.如权利要求1所述的图像形成方法，其中所述溶剂消除步骤包括：通过干燥消除存在于所述图像形成体上的所述液体溶剂的步骤。
7.如权利要求1所述的图像形成方法，其中所述溶剂消除步骤包括：通过在吸收体上吸收，消除存在于所述图像形成体上的所述液体溶剂的步骤。
8.一种图像形成设备，所述图像形成设备通过使用墨水液体在图像形成体上形成图像，所述墨水液体包含着色材料和聚集处理剂，所述聚集处理剂包含使所述着色材料聚集的组分，所述设备包括：
聚集处理层形成装置，所述聚集处理层形成装置在所述图像形成体上形成半固体聚集处理层，所述半固体聚集处理层包含所述聚集处理剂，并且具有不大于56％的水分含量比；
墨滴沉积装置，所述墨滴沉积装置喷射所述墨水液体的液滴，并且将所述墨水液体的所述液滴沉积到其中已经形成所述聚集处理层的所述图像形成体上；和
溶剂消除装置，所述溶剂消除装置在通过所述墨滴沉积装置在所述图像形成体上沉积所述墨水液体的所述液滴之后，消除存在于所述图像形成体上的液体溶剂。
9.如权利要求8所述的图像形成设备，其中所述聚集处理层形成装置包括：
聚集处理液体涂覆装置，所述聚集处理液体涂覆装置将聚集处理液体涂覆到所述图像形成体上，所述聚集处理液体是通过将所述聚集处理剂转变为液体而获得的；和
聚集处理液体干燥装置，所述聚集处理液体干燥装置干燥已经涂覆到所述图像形成体上的所述聚集处理液体，并且在所述图像形成体上形成所述半固体聚集处理层。
10.如权利要求8所述的图像形成设备，其中所述图像形成设备为直接图像形成系统型图像形成设备，在所述的直接图像形成系统中，在所述图像形成体上直接形成图像。
11.如权利要求8所述的图像形成设备，其中所述图像形成体是对液体具有适度渗透性或非渗透性的性能的记录介质。
12.如权利要求8所述的图像形成设备，其中所述图像形成设备为中间转印系统型图像形成设备，在所述的中间转印系统中，将图像形成于图像形成体上，所述图像形成体是非渗透性的，然后将图像转印到记录介质上。
13.如权利要求8所述的图像形成设备，其中所述溶剂消除装置包括通过干燥消除存在于所述图像形成体上的液体溶剂的装置。
14.如权利要求8所述的图像形成设备，其中所述溶剂消除装置包括通过在吸收体上吸收，消除存在于所述图像形成体上的液体溶剂的装置。
15.一种图像形成方法，所述方法包括下列步骤：
将包含使墨水的着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒的液体涂覆到中间转印体上；
干燥已经涂覆到中间转印体上的所述液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；
根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的液滴沉积到其中已经形成所述微粒层的所述中间转印体上；
消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和
将在所述中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
16.如权利要求15所述的图像形成方法，其中：
所述微粒的平均粒度为0.1μm至10.0μm；并且
涂覆到所述中间转印体上的所述微粒的量为0.01g/m3至5.0g/m3。
17.如权利要求15所述的图像形成方法，其中所述微粒包含有机化合物。
18.如权利要求17所述的图像形成方法，其中所述微粒包含聚合物。
19.如权利要求18所述的图像形成方法，其中所述微粒包含聚烯烃。
20.一种图像形成方法，所述方法包括下列步骤：
将包含基本上无色的微粒的第一液体涂覆到中间转印体上；
将包含使墨水的着色材料聚集的组分的第二液体涂覆到所述中间转印体上；
在至少将第二液体涂覆在所述中间转印体上之后，干燥存在于所述中间转印体上的第一液体和第二液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；
根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的所述液滴沉积到其中已经形成所述微粒层的所述中间转印体上；
消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和
将在所述中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
21.如权利要求20所述的图像形成方法，其中：
所述微粒的平均粒度为0.1μm至10.0μm；并且
涂覆到所述中间转印体上的所述微粒的量为0.01g/m3至5.0g/m3。
22.如权利要求20所述的图像形成方法，其中所述微粒包含有机化合物。
23.如权利要求22所述的图像形成方法，其中所述微粒包含聚合物。
24.如权利要求23所述的图像形成方法，其中所述微粒包含聚烯烃。
25.一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：
液体涂覆装置，所述液体涂覆装置将包含使墨水的着色材料聚集的组分和基本上无色的微粒的液体涂覆到中间转印体上；
干燥装置，所述干燥装置干燥已经涂覆到所述中间转印体上的所述液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；
墨滴沉积装置，所述墨滴沉积装置根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的所述液滴沉积到其中已经形成所述微粒层的所述中间转印体上；
溶剂消除装置，所述溶剂消除装置消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和
转印装置，所述转印装置将在所述中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
26.一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：
第一液体涂覆装置，所述第一液体涂覆装置将包含基本上无色的微粒的第一液体涂覆到中间转印体上；
第二液体涂覆装置，所述第二液体涂覆装置将包含使墨水的着色材料聚集的组分的第二液体涂覆到所述中间转印体上；
干燥装置，所述干燥装置在至少将第二液体涂覆在所述中间转印体上之后，干燥存在于所述中间转印体上的第一液体和第二液体，并且形成包含所述微粒且水分含量比不大于56％的微粒层；
墨滴沉积装置，所述墨滴沉积装置根据图像数据，喷射所述墨水的液滴，并且将所述墨水的所述液滴沉积到其中已经形成所述微粒层的所述中间转印体上；
溶剂消除装置，所述溶剂消除装置消除存在于所述中间转印体上的液体溶剂；和
转印装置，所述转印装置将在所述中间转印体上形成的图像转印到记录介质上。
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