[發明專利]利用大顆粒的噴墨印刷

有效

• 申請號: 201280047209.2
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號: CN103842914A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: T·N·湯瑪斯;D·S·里毛伊
• 申請（專利權）人: 伊斯曼柯達公司
• 主分類號: G03G15/32
• 分類號: G03G15/32;G03G15/22
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;陸惠中

發明領域

本發明屬于數字控制印刷系統領域。

發明背景

打印機對于產生各種類型的印刷圖像是有用的。打印機在接收器（或“成像基底”或“記錄介質”），諸如紙片或紙張或其它平面介質、玻璃、織物、金屬或其它物體上進行打印。這樣的介質的實例包括織物、非涂料紙諸如磅紙、半吸水紙諸如平板印刷中通常使用的涂陶土紙（例如，Potlatch?Vintage?Gloss、Potlatch?Vintage?Velvet、Warren?Offset?Enamel和Kromekote紙）和非吸水紙諸如用于照相印刷的聚合物-涂料紙。

打印機通常利用色料減色法操作：基本上反射的記錄介質上以圖像形成方式（image-wise）涂覆以青色（C）、品紅（M）、黃色（Y）、黑色（K）和其它著色劑。各種設計（scheme）可用于印刷圖像。例如，噴墨印刷沉積液體墨滴于記錄介質的適當位置中，以形成圖像。然而，噴墨印刷受限于其可產生的密度。

美國專利號4,943,816，Sporer，公開不含染料的標記流體的應用，以便在紙片上形成液體形式的潛像。標記流體對于紙是相對不濕潤的。Sporer教導300dpi熱噴墨打印機用于產生該潛像。然后，表面張力被用于粘附有色粉末。Sporer教導僅僅尚未滲透或洇到紙中的那部分小滴可用于吸引干墨，所以該方法不適于高吸水性紙諸如新聞紙。由于Sporer所教導的應用熱敏按需滴墨的限制和300dpi的限制，所以該方法僅適于只要求普通圖像質量的低容量、低速度打印應用。因此，對于利用噴墨打印機以高速度產生高質量圖像的方法繼續存在需要。

發明概述

已經識別噴墨用墨的若干問題。首先，通常用于高質量、高容量打印的平印油墨是高度粘性的，并且含有高濃度的顏料。相比之下，噴墨用墨的粘度低，以便能夠從噴墨噴嘴或頭中被噴射。典型的噴墨用墨含有至多10%固體著色劑。因為噴墨用墨滲透到紙中，并且著色劑濃度低，這樣的印刷品常常出現低圖像密度。相比之下，通過平板印刷（平印）和電子照相（EP）法印刷的圖像密度高，并且相應地圖像質量較高。在平印和EP打印機中，墨、著色劑或標記微粒物質保留在紙表面上，從而阻礙光到達紙張纖維。之前利用特制涂布噴繪用紙以嘗試提高圖像密度的設計受限于可利用的紙類型，并且，涂布噴繪用紙一般比標準商業紙更貴。

而且，典型的水基或溶劑基噴墨小滴在體積在大約2和10pL之間，分別相當于直徑大約16μm和27μm的球形小滴。在觸發（撞擊，strike）非吸水性接收器之后，小滴可以在1.5×和3×之間散布（例如，如美國專利號6,702,425中描述的）。這導致點尺寸在24μm和81μm之間，大大地大于5–9μm-直徑干墨顆粒。在一些系統中，小滴可以以15×散布（如在美國專利號7,232,214中描述的），導致點尺寸在30μm和150μm之間。大尺寸的墨滴限制分辨力，并可產生圖像偽影諸如粒度和斑點。（小滴散布系統也可產生低質量圖像，因為被覆蓋的紙的比例相對較低，例如，如在美國專利號5,847,721中描述的）。

盡管滴尺寸大，但較高的著色劑載荷或較大顏料顆粒不能在不損害噴墨打印機的噴射性能的情況下被使用。對墨組成的這些限制防止水性噴墨系統產生有光澤的或熱式印刷品（其是“特殊效果”印刷品的實例），這是EP打印機能夠產生的。盡管紫外線（UV）-可固化墨可提供一些作用，但它們的粘度比水性墨高得多。而且，UV-可固化墨要求特殊處理，以確保它們在未被打印前沒有暴露于紫外線（例如，來自太陽）。UV-可固化墨也不像水性墨那樣適于各種基底。

最后，利用通常用于EP和平板印刷中的常規涂陶土印刷工藝用紙難以制造高質量噴墨印刷品，因為這樣的紙不容易吸收墨。相反，為通過噴墨印刷產生高質量圖像，特殊涂料可用于涂陶土紙。涂料被設計來快速吸收和聚結墨滴。

本發明提供大顆粒噴墨系統，其提供高速度的噴墨印刷和EP印刷的高圖像質量以及特殊效果性能。大顆粒噴墨的各個方面同時利用液體墨和干墨，以產生圖像或特殊效果印刷品。大顆粒噴墨不同于常規基于染料的噴墨或美國專利號4,943,816的透明墨噴墨，因為這些已知的系統利用分子尺度（染料或顏料）而不是顆粒尺度（微米大小）上的著色劑。而且，大顆粒噴墨不同于常規基于顏料的噴墨，因為大顆粒噴墨中應用的干墨顆粒，例如直徑4–8μm，大大地大于懸浮于噴墨用墨中的顏料顆粒，例如，直徑0.1μm。

因此，根據本發明的方面，提供在紙上產生印刷品的方法，包括：

干燥紙的選擇區域，使其含水量不超過平衡至20%RH的紙的含水量；