记录液体和使用其的记录方法

专利名称：记录液体和使用其的记录方法
技术领域：
本发明涉及用于为了记录通过多个喷嘴喷出微尺寸化液滴的方法的记录液体。更具体地，本发明涉及一种记录液体，该记录液体喷出稳定性优异、甚至在普通等级的纸张如复印纸(copy sheet)或报告纸(report pad)上多色记录字母/字符或图像时也具有高光密度，并且使得能够进行无边界区域渗色或无另外因混色造成的全部颜色(all-over color)不均匀性的高质量记录，并涉及使用该记录液体的记录方法。
本发明包含与2003年5月29日在日本专利局递交的日本专利申请JP2003-152224相关的主题，其全部内容这里作为参考引入。
背景技术：
迄今已使用喷墨记录系统作为记录系统，其中为了记录微尺寸化的液滴通过多个喷嘴喷出。该喷墨记录系统为这样一种记录系统，其中为了将图像或字母/字符记录到记录纸张上，根据以偏转系统、空腔系统、热喷射系统、气泡喷射系统、热喷墨系统、缝隙喷射系统或火花喷射系统为代表的各种操作原理，微尺寸化的液滴排出并沉积到记录纸张上。
同时，用于这种喷墨记录系统的记录液体要求不堵塞喷嘴。最近，在记录液体中产生的微尺寸化气泡的存在已作为喷嘴堵塞的可能原因引起了注意。
通常，气体如空气溶于记录液体中。由于该气体在记录介质中的溶解度随记录液体的温度升高而降低，因此记录液体不能使其保持在溶解状态下的一定量的气体分离以在记录液体中形成微尺寸化的气泡。更具体地，当存在于记录液体存储器、记录液体流量管或喷墨头片(head chip)中的记录液体温度升高时，以溶解状态存在于记录液体中的气体喷出以产生微尺寸化气泡。假设这些微尺寸化的气泡存在于记录头片中，结果可为油墨的不喷出或油墨的非最佳喷出如在油墨飞行路线中的弯曲。这可导致在记录图像中的模糊或白色露出(white coming out)状态，由此显著降低记录图像质量。特别是，在其中热能用于使微尺寸化液滴飞行的记录系统(即热喷墨记录系统)中，记录液体通过加热器迅速加热并且液滴在记录液体的膜状沸腾时产生的气泡压力下喷出，热贮存于加热器附近，且因此存在于油墨流量管中的记录液体明显地趋于温度升高，结果上述问题非常易于发生。
为解决这种因这些微尺寸化气泡造成的记录质量降低，已提出将低级醇的环氧丙烷加合聚合物加入含水颜料油墨中，如日本专利特开2001-2964或日本专利特开H-10-46075中公开的。采用此技术，不能认为已可充分抑制微尺寸化气泡的产生，且因此据信需要进一步改进。已提出使用环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物作为记录液体，如日本专利特开H-1-230685中公开的。然而，对于使用这种环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的记录液体，出现不可忽略程度的发泡，这样，若微尺寸化的气泡保留在记录液体存储器或油墨流量管中，喷出稳定性降低或不时发生油墨的不喷出。
另一方面，用于喷墨记录系统的记录液体不仅要求不堵塞喷嘴而且要求即使在普通纸张如复印纸或报告纸(高质量纸张)上进行记录的情况下，也不降低光密度、无边界区域模糊或另外因混色造成的全部颜色不均匀性。
为满足此要求，在日本专利特开2001-154342中已提出使用用含磺酸(磺酸酯)基团的高聚物材料和/或含磷酸(磷酸酯)基团的高聚物材料处理的水不溶着色材料作为着色材料，并加入含羧酸(羧酸酯)基团的高聚物材料作为记录液体，同时在日本专利特开H-8-290656中已提出将具有D-甘露糖醛酸与L-甘露糖醛酸比例0.5至1.2的藻酸加入记录液体中。此外，在日本专利特开H-8-193177中已提出将选自氟基表面活性剂和硅基表面活性剂的至少一种表面活性剂和藻酸盐加入记录液体中。然而，用这些文献中公开的技术获得的结果不能认为是最佳的，因此需要进一步改进。
上述问题在例如日本专利特开2002-36522、2001-315385和2001-301199中提出的所谓行式头(line head)喷墨打印机(其用于高速记录)中更显尖锐。原因在于，在包括对记录纸的送进方向的直角上延伸的一个或多个行式头的喷墨打印机中，例如在包括横穿记录支撑物的进料方向排列用于从记录液体存储器引导记录液体的流量管，以及包括各自均在流量管一侧或两侧上设置多个喷嘴的多个头片的液体喷出装置中，与其中使记录头在与记录纸张送进方向垂直的方向进行扫描的常规串联喷墨打印机相反，微尺寸化气泡易于产生并且难以除去，由于从很多喷嘴释放出大量的热、从记录液体容器至头片的距离增加和复杂的结构。另一方面，各种颜色的液滴的特别短的喷出时间需要使用向喷墨纸张内渗透性优异的记录液体。使用普通等级的纸张，记录液体沿纸张厚度方向过渡渗出，由此使光学密度劣化。此外，由于在预先供给的另一颜色的液滴具有充分渗入纸张内部的时间之前另一颜色的液滴供给到纸张中，在不同颜色之间的边界区域的渗色或因混色造成的全部颜色不均匀性易于发生。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种记录液体，其喷出稳定性优异和甚至在普通记录纸张如复印纸或报告纸上多色记录字母/字符或图像时的高的光密度，这样容许无边界渗色或另外因混色造成的全部颜色不均匀性的高质量记录，和提供使用该记录液体的记录方法。
作为本发明人坚持不懈的研究的结构，本发明人已发现例如由在例如记录液体供应槽、流量管或在头片中形成微尺寸化气泡造成的喷出稳定性降低、在使用普通纸张的喷墨印刷情况下的低的光密度、在不同颜色之间的边界渗色或因混色造成的全部颜色不均匀性的问题，可通过在包括水、着色材料和有机溶剂的记录液体中包括特定环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物作为表面活性剂成功地解决，而不会影响例如间歇(循环)喷出。本发明人还发现，通过优化记录液体的动态表面张力，可进一步改进光密度状态、边界渗色和全部颜色不均匀性、由混色造成的其他。
本发明的记录液体基本上由水、着色材料、有机溶剂和表面活性剂组成，所述表面活性剂包含如下化学式(1)至(3)表示的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物或环氧乙烷/环氧丁烷嵌段共聚物中的至少一种HO(C2H4O)l(C3H6O)m(C2H4O)nH ……(1)其中l、m和n为这样的整数，以使0＜l+n≤10且16≤m≤31，并且分子中的环氧乙烷的含量为10至20重量％；HO(C2H4O)p(C4H8O)q(C2H4O)rH ……(2)其中p、q和r为这样的整数，以使0＜p+r≤13且13≤q≤24，并且分子中的环氧乙烷的含量为10至30重量％；和HO(C3H6O)x(C2H4O)y(C3H6O)zH ……(3)其中x、y和z为这样的整数，以使12≤x+z≤31且0＜y≤18，并且分子中的环氧乙烷的含量为20至30重量％。
同时，化学式(1)、(2)和(3)的嵌段共聚物在本说明书中有时分别称为EOl/POm/EOn、EOp/BOq/EOr和POx/EOy/POz。
根据本发明用于通过响应于记录信号经多个喷嘴将记录液体微尺寸化液滴喷出以沉积在记录载体上进行记录的方法，使用含上述化学式(1)、(2)或(3)的至少一种环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物作为表面活性剂的记录液体。
本发明的其它目的和优点将从其优选实施方案的以下说明(特别是当结合附图
阅读时)变得更显而易见。
具体实施例方式
下面将详细说明本发明的记录液体。
本发明的记录液体包含水、着色剂、有机溶剂和表面活性剂。其中，记录液体中使用的表面活性剂为由上述化学式(1)、(2)或(3)表示的Pluronic(商标)型非离子表面活性剂中的至少一种。结果是，使用本发明的记录液体，在普通等级纸张上喷墨印刷时获得的图像具有高的光密度，同时无边界区域的渗色或因混色导致的全部颜色不均匀性仅至更小的程度。此外，可消除与由在记录液体中所含的微尺寸化气泡造成的喷嘴堵塞相关的问题。
根据如JIS 3362-1998中提供的发泡能力和泡沫稳定性，详尽研究本发明记录液体的发泡性能，显示出发泡能力为约不大于50mm，同时泡沫稳定性为约不大于5mm。相反，对于采用在JP专利特开H-1-230685和2000-154342中所述的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的记录液体，发泡能力和泡沫稳定性为约不低于80mm和约不低于10mm，这两者都不令人满意。
在化学式(1)中，l、m和n为满足关系式0＜l+n≤10和16≤m≤31的整数。如果表示环氧乙烷的重复单元数的l和n之和即(l+n)超过10，则记录液体的发泡性能增加，使得气泡累积在充有记录液体的容器中或直到头的流量管中，因此产生麻烦如扰乱的喷出方向或不时的不喷出。另一方面，如果表示环氧丙烷的重复单元数的n值超过31，记录液体粘度高并且间歇(循环)喷出性能差，原因在于环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的过高分子量。此外，如果m值低于16，可发生这样的情况使用普通纸张，不能满意地改进不同颜色区之间的边界区域中的渗色或因混色导致的全部颜色不均匀性，在某种意义上阻碍实现本发明目的。
在化学式(1)中，化学式(1)的分子中的环氧乙烷单元含量为10至20重量％。在环氧乙烷单元的含量低于此范围的情况下，环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物在水中的溶解度变差并且两种单元在记录液体中会相互分离，以使喷出稳定性劣化。如果相反地，环氧乙烷的含量超过上述范围，记录液体的发泡性能不合需要地变得更高。
在化学式(2)中，p、q和r为满足关系式0＜p+r≤13和13≤q≤24的整数。如果表示环氧乙烷的重复单元数的p和r之和即(p+r)超过13，记录液体的发泡性能增加，使得气泡累积在充有记录液体的容器中或直到头的流量管中，因此产生麻烦如扰乱的喷出方向或不时的不喷出。另一方面，如果表示环氧丁烷的重复单元数的q值超过24，记录液体粘度变得更高并且间歇(循环)喷出性能差，原因在于环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物的过高分子量。此外，如果使用普通纸张，干燥或固定速度不合需要地降低。另一方面，若q低于13，在使用普通纸张的情况下，不能满意地改进不同颜色区域之间的边界区域中的渗色或因混色导致的全部颜色不均匀性，在某种意义上阻碍实现本发明目的。
在化学式(2)中，化学式(2)的分子中的环氧乙烷单元含量为10至30重量％。在环氧乙烷单元的含量低于此范围的情况下，环氧乙烷/环氧丁烷嵌段共聚物在水中的溶解度变差并且两种单元在记录液体中可有时相互分离，以使喷出稳定性劣化。如果相反地，环氧乙烷的含量超过上述范围，则记录液体的发泡性能不合需要地变得更高。
在化学式(3)中，x、y和z为满足关系式12≤x+z≤31和0＜y≤18的整数。如果表示环氧乙烷的重复单元数的y值超过18，记录液体发泡的趋势增加，使得气泡累积在充有记录液体的容器中或直到头的流量管中，因此产生麻烦如扰乱的喷出方向或不时的不喷出。另一方面，如果表示环氧丙烷的重复单元数的x和z之和或(x+z)超过31，记录液体粘度变得更高并且间歇(循环)喷出性能差。在使用普通纸张的情况下，干燥或固定速度不合需要地降低。另一方面，若(x+z)低于12，可发生这样的情况在使用普通纸张的情况下，不能满意地改进不同颜色区之间的边界区域中的渗色或因混色导致的全部颜色不均匀性，在某种意义上阻碍实现本发明目的。
在化学式(3)中，该化学式分子中的环氧乙烷单元含量为20至30重量％。在环氧乙烷单元的含量低于此范围的情况下，环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物在水中的溶解度变差并且两种单元在记录液体中可有时相互分离，以使喷出稳定性劣化。如果相反地，环氧乙烷的含量超过上述范围，记录液体的发泡性能不合需要地变得更高。
特别有利地可用于本发明的记录液体中的嵌段共聚物在下面给出。注意到(l+n)、m、(p+r)、q、(x+z)和y表示整数。
化学式(1)的EOl/POm/EOn的优选例子包括其中(l+n)/m为3～5/16、3～5/17、3～5/18、3～6/19、3～6/20、4～6/21、4～7/22、4～7/23、4～7/24、4～8/25、4～8/26、4～8/27、5～9/28、5～9/29、5～9/30和5～10/31的那些。
化学式(2)的EOp/BOq/EOr的优选例子包括其中(p+r)/q为2～7/13、3～7/14、3～8/15、3～9/16、3～9/17、3～10/18、3～10/19、3～11/20、4～11/21、4～12/22、4～13/23和4～13/24的那些。
化学式(3)的POx/EOy/POz的优选例子包括其中(x+z)/y为4～6/12、5～7/13、5～7/14、5～8/15、6～9/16、6～9/17、6～10/18、7～10/19、7～11/20、7～11/21、8～12/22、8～13/23、8～13/24、9～14/25、9～14/26、9～15/27、10～15/28、10～16/29、10～16/30和11～17/31的那些。
化学式(1)、(2)和(3)的环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物的重均分子量优选为800至2600。
化学式(1)、(2)和(3)的环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物加入记录液体的量优选为0.1至5重量％，更优选0.3至3重量％，由于在加入量太小的情况下，不能令人满意地改进喷出稳定性，同时在普通纸张上印刷的情况下不能令人满意地改进边界区域中的渗色或因混色造成的全部颜色不均匀性，而在加入量过量的情况下，印刷后的光密度不合需要地降低。
如果使用本发明的记录液体，在25℃下动态表面张力满足如下方程(i)35≤γ20和γi≤40……(i)其中γ20(mN/m)和γi(mN/m)分别表示在20Hz和1Hz下的表面张力。
尽管原因不十分清除，但可推断，与本发明环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物的有益效果一起，记录液体渗透入普通纸张主体中的速度，即记录液体在普通纸张主体中沿纸浆纤维的横向和深度方向扩散已变得均匀和适当。
这些动态表面张力的值可通过基于公知的用于测量动态表面张力原理制备的动态表面张力仪器测量，如JP专利特开63-31237中公开的。具体地说，可使用由KRUSS制造的商品名为BP-2或LAUDA制造的商品名为MPT-2的通过最大气泡压力法的动态表面张力仪。还可使用KYOWAKAIMEN KAGAKU SHA制造的商品名为JET-2的通过振动喷射法的动态表面张力仪。
基本上，本发明记录液体的动态表面张力可通过改变上述化学式(1)、(2)或(3)的环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物的具体化合物和加入量调节。然而，如果难以满意调节，可在不阻碍实现本发明目的的范围内使用其它本身公知的表面活性剂。这些其它的已知的表面活性剂例如可列举烷基醚类非离子表面活性剂如月桂醇烷氧基化物、油醇乙氧基化物、伯醇乙氧基化物和仲醇乙氧基化物，特定的酚类非离子表面活性剂如多环酚乙氧基化物，甘油酯的环氧乙烷加成物，酯类非离子表面活性剂如聚乙二醇油酸酯、聚氧化烯塔龙酸酯(taloate)、脱水山梨糖醇油烯基酯和聚氧乙烯脱水山梨糖醇油烯基酯，酰胺类非离子表面活性剂如椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和聚氧乙烯椰子油脂肪酸单乙醇酰胺，乙炔二醇和其环氧乙烷加成物，阴离子表面活性剂如醇硫酸酯(alcohol sulfate)钠盐、高级醇硫酸酯钠盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯铵盐和烷基苯磺酸钠，阳离子表面活性剂如单长链烷基阳离子、二长链烷基阳离子和烷基胺氧化物，和两性表面活性剂如月桂基酰氨基丙基乙酸甜菜碱或月桂基氨基乙酸甜菜碱。注意其它表面活性剂的加入量不超过40％，优选不超过20％，基于加入记录液体的本发明环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物的重量。如果这些其它表面活性剂的加入量超过40％，光密度可降低，同时可不合需要地产生在不同颜色之间的边界区域中的渗色或因混色导致的全部颜色不均匀性，尽管只是有时发生。然而，这不可说是一直保持(hold monistically)。
作为构成本发明记录液体的着色材料，可单独或组合使用任何公知的染料、颜料或着色细聚合物颗粒。特别优选水溶性染料。作为水溶性染料，可以使用任何酸性染料、直接染料、碱性染料、活性染料或可食用的染料。可从在水中的溶解度、着色性能和坚牢度的观点选择这些染料。
水溶性染料的优选例子在下面仅以说明性方式给出。例如，水溶性染料可列举C.I.酸性黄17、23、42、44、79、142，C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289，C.I.酸性蓝9、29、45、92、249，C.I.酸性黑1、2、7、24、26、94，C.I.食品黄3、4，C.I.食品红7、9、14，C.I.食品黑1、2，C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142、144，C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227，C.I.直接橙26、29、62、102，C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202，C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168、171，C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87、91，C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112，C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155，C.I.碱性黑2、8，C.I.活性黑3、4、7、11、12、17，C.I.活性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67，C.I.活性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97，和C.I.活性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95。
着色材料在本发明记录液体中的加入量优选为1至10重量％，更优选3至5重量％，按记录液体的总重量计，且在考虑记录液体的粘度、干燥性能、喷出稳定性或着色性能以及印刷材料的贮存稳定性时确定。
尽管本发明的记录液体使用水作为溶剂，但为赋予记录液体所需的物理性能、改进着色材料在水中的溶解度或分散性能或防止记录液体的干燥，可单独或组合使用任何合适的已知有机溶剂。
有机溶剂的优选例子在下面仅以说明性方式给出。例如，有机溶剂可列举低级醇如乙醇或2-丙醇，多元醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇或petriol，多元醇烷基醚如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚或丙二醇单乙醚，多元醇烯丙基醚如乙二醇单苯醚或乙二醇单苄醚，含氮的杂环化合物如N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉酮、ε-己内酰胺或γ-丁内酯，酰胺如甲酰胺、N-甲基甲酰胺或N，N-二甲基甲酰胺，胺如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺或三乙胺，和含硫的化合物如二甲亚砜、环丁砜(sulforane)或硫代二乙醇。
有机溶剂在本发明记录液体中的加入量为5至50重量％，更优选10至35重量％，按记录液体的总重量计，并且如在着色液体的情况下一样，在考虑记录液体的粘度、干燥性能或喷出性能时确定。
本发明的记录液体可合适地加入pH调节剂，包括胺如二乙醇胺或三乙醇胺，碱金属元素的氢氧化物如氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾，氢氧化铵，氢氧化季铵或氢氧化季鏻，或碱金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钠或碳酸钾，螯合剂如乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸钠、二亚乙基三胺五乙酸钠或乌拉米尔二乙酸钠，防腐剂如乙酸二氢钠、山梨酸(sorbinate)钠、2-吡啶硫醇-1-氧化物钠、苯甲酸钠或五氯酚钠，防锈剂如酸性亚硫酸盐、硫代硫酸钠、亚硫基二乙酸铵(ammon)、亚硝酸二异丙基铵、季戊四醇四硝酸酯或亚硝酸二环己基铵，或UV射线吸收剂，如JP专利特开H-9-227811中提及的。
本发明的记录液体可有利地用于其中微尺寸化液滴自响应于记录信号的多个喷嘴喷出以进行记录的记录方法。该记录方法可例举所谓的压电系统，其中微尺寸化液滴通过利用例如压电元件的振动流出，如JP专利特开S-55-65559、S62-160243和H2-270561中公开的；所谓的热系统，其中微尺寸化液滴通过在其上作用热能流出，如Journal of Society of TelevisionEngineering，vol.37，No.2(1983)118-123页和Journal of Association ofElectronic Photography，vol.22，No.2(1984)，56-66页中公开的；和公知的喷墨记录系统。
本发明的记录液体可应用于串联喷墨打印机上。然而，本发明的记录液体可特别有利地用于具有行式头(line head)的喷墨打印机(例如参见JP专利2783288、2863207、3114776和3347493，以及JP专利特开2002-240300、2002-292859、2002-307666和2002-36522)，因为该记录液体可有效解决在该行式头喷墨打印机中的固有问题，即喷出稳定性或光密度的劣化、在边界区域的渗色或另外因混色造成的全部颜色不均匀性。例如，本发明的记录液体允许在行式头喷墨打印机上进行优化喷墨记录，其中自装有记录液体的容器以与印刷载体即喷墨记录纸张(包括普通纸张)的送进方向基本上垂直的方向传导记录液体的流量管，和其中多个头片交替排列在该流量管两侧，使得可高速记录以及提高印刷分辨率，尽管为简单的头结构(参见JP专利特开2002-36522)。
本发明将参考某些实施例进行说明，该实施例仅为了说明本发明给出。在下面的实施例中，份数和％分别表示重量份和重量％，除非另有说明。
实施例1将下表1和2中给出的组分一起混合并通过孔径大小为22μm的膜过滤器(由MILLIPORE INC.制造，商品名为Millex-0.22)过滤，由此生产品红色和青色的记录液体。将这些记录液体称为实施例1的记录液体组。
表1

表2

实施例1的记录液体组的动态表面张力用KRUSS INC.的BP-2在毛细管直径0.215mm和温度25℃下测量。发现对于品红色记录液体，γ20＝41.5mN/m和γ1＝38.6mN/m，而对于青色记录液体，γ20＝42.5mN/m和γ1＝39.3mN/m.
实施例2至9实施例2至9的记录液体组通过重复实施例1的操作获得，不同的是按照表3所示改变EOl/POm/EOn的(l+n)和m。
比较例1至6比较例1至6的记录液体组以与实施例1相同的方式获得，不同的是按照表3所示改变EOl/POm/EOn的(l+n)和m。
表3


实施例10至16实施例10至16的记录液体组通过重复实施例1的操作获得，不同的是将环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物变为EOp/BOq/EOr并按照表4所示设定(p+r)和q。
比较例7至9比较例7至9的记录液体组通过重复实施例1的操作获得，不同的是按照表4所示设定EOp/BOq/EOr中的(p+r)和q。
表4

实施例17至25实施例17至25的记录液体组按照与制备实施例1的记录液体组相同的方式获得，除了将本发明的环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物变为POx/EOy/POz并按照表5所示设定(x+z)和y以外。
比较例10至12比较例10至12的记录液体组通过重复实施例1的操作获得，不同的是按表5所示改变POx/EOy/POz的(x+z)和y。
表5

比较例13至16比较例13至16的记录液体组通过重复实施例1的操作获得，不同的是按表6所示改变具体化合物和加入量。
表6

(评估)实施例1至25和比较例1至16的记录液体组通过如下方法评估。评估结果在表7至10中共同给出。
(1)喷出稳定性(图像中的发泡和干扰)自如JP专利特开2002-36522中提出的行式打印机的主体单元(具有相当于A4格式的横向宽度的行式头和等于600dpi的分辨率)，卸下由行式头构成的头盒，该行式头与待填充有记录液体的容器合成一体，并将本发明实施例和比较例的各组品红色记录液体和青色记录液体填充入记录液体供应槽中。注意将各记录液体自该供应槽经流量管导入头片内部。将该头盒在10℃和50％RH环境中贮存5天，然后在40℃和50％RH环境中贮存5天，然后将该头盒返回到20℃和50％RH环境中。然后将该头盒安装到行式打印机的主体单元上，并在商用复印纸张(由RICOH Co.Ltd.制造，商品名为‘My Paper’)上进行单色的全部打印。在打印后，立即将该头盒自行式打印机主体单元拆下，并目测检查头中的记录液体可能存在的气泡。此时对图像的干扰状态和头中的记录液体中的气泡状态进行评估。
(评估等级和标准)◎在全部打印区在整体上未看到白色露出状态，同时在头片中未看到气泡○在头片中看到少量的气泡，且仅看到较小程度的白色露出状态，但图像质量基本上保持不受影响。
△部分看到白色露出状态并且在头片中可看到微尺寸化气泡×白色露出状态明显并且全部打印图像质量降低，同时在头片中看到很多微尺寸化气泡(2)喷出稳定性(间歇喷出性能)将填充有各实施例和比较例的品红色记录液体和青色记录液体组的行式打印机在其头盒盖取出的情况下在25℃和10％RH环境中放置10分钟，并用于在商用复印纸张(由RICOH Co.Ltd.制造，商品名为‘My Paper’)上进行单色全部打印。通过目测检查如下评估图像的模糊状态。
(评估等级和标准)○全部打印的图像部分清晰并且无模糊△部分看到模糊×在整个图像中看到模糊并且全部打印的图像质量显著变差。
(3)光学密度使用仅填充各实施例和比较例的品红色记录液体的行式打印机，在商用PPC纸张(由RICOH Co.Ltd.制造，商品名为‘My Paper’)上进行单色全部打印。用Macbeth TR924测量该单色全部打印的反射光密度。
(4)边界渗色使用填充有各实施例和比较例的品红色记录液体和青色记录液体组的行式打印机，在商用PPC纸张(由RICOH Co.Ltd.制造，商品名为‘My Paper’)上进行单色全部打印。通过目测检查如下评估此时的边界图像部分的渗色状态。
(评估等级和标准)◎在品红色与青色的边界区域未看到渗色○尽管在品红色与青色之间的边界区域存在少量渗色，但看到的这种少量渗色对图像质量无害△到处看到较大尺寸边界渗色×在整个图像中看到边界渗色，并且图像质量严重降低(5)因混色的全部颜色不均匀性使用填充有各实施例和比较例的品红色记录液体和青色记录液体组的行式打印机，将品红色和青色相互重叠以进行印刷至蓝色的全部颜色。通过目测检查如下评估全部蓝色图像的颜色不均匀度(颜色密度的不均匀度)。
(评估等级和标准)◎在全部蓝色图像中未看到颜色不均匀度○尽管在全部蓝色图像中看到非常小尺寸的颜色不均匀度，但对图像质量无害△存在很多小的颜色不均匀度×在整个图像中看到较大尺寸的颜色不均匀度，使得图像质量严重降低表7

表8

表9

表10

从表7至10可以看出，使用如实施例1至25所示的本发明的记录液体，通过抑制记录液体中的发泡喷出稳定性优化，并且间歇喷出特性也无可非议，同时光密度高，使得可改进边界渗色状态和因混色导致的全部颜色不均匀性。特别地，对于含环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物并对于记录液体动态表面张力优化的实施例2、5、7、11、13、18、21和24，可进一步改进光密度、边界渗色和因混色导致的全部颜色不均匀性的状态。
相反，对于不含环氧乙烷/氧化烯嵌段共聚物或记录液体的动态表面张力非最佳的比较例1至16的记录液体，图像被干扰并且光密度低，同时遭受边界渗色或因混色导致的全部颜色不均匀性。
本发明不限于上述实施方案，并且对于本领域熟练技术人员来说，显而易见的是，在不脱离权利要求限定的本发明范围的情况下，可尝试各种变化、替换或等价物。
工业实用性根据本发明，可提供一种记录液体，该记录液体喷出稳定性优异、且在普通纸张如复印纸或报告纸上多色记录时展现高的光密度，同时使得能够进行无边界渗色或因混色造成的全部颜色不均匀性的高质量记录，并提高使用该记录液体的记录方法。
权利要求
1.一种记录液体，基本上由水、着色材料、有机溶剂和表面活性剂组成，所述表面活性剂包含如下化学式(1)至(3)表示的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物或环氧乙烷/环氧丁烷嵌段共聚物中的至少一种HO(CXH4O)l(C3H6O)m(C2H4O)nH……(1)其中l、m和n为这样的整数，以使0＜l+n≤10且16≤m≤31，并且分子中的环氧乙烷的含量为10至20重量％；HO(C2H4O)P(C4H8O)q(C2H4O)rH……(2)其中p、q和r为这样的整数，以使0＜p+r≤13且13≤q≤24，并且分子中的环氧乙烷的含量为10至30重量％；和HO(C3H6O)x(C2H4O)y(C3H6O)zH……(3)其中x、y和z为这样的整数，以使12≤x+z≤31且0＜y≤18，并且分子中的环氧乙烷的含量为20至30重量％。
2.根据权利要求1的记录液体，其中在25℃下动态表面张力满足如下方程(i)35≤γ20和γi≤40……(i)其中γ20(mN/m)和γi(mN/m)分别表示在20Hz和1Hz下的表面张力。
3.一种进行记录的方法，通过取决于记录信号经多个喷嘴将记录液体的微尺寸化液滴喷出以将该液滴沉积在记录载体上，其中记录液体基本上由水、着色材料、有机溶剂和表面活性剂组成，所述表面活性剂包含如下化学式(1)至(3)表示的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物或环氧乙烷/环氧丁烷嵌段共聚物中的至少一种HO(C2H4O)l(C3H6O)m(C2H4O)nH……(1)其中l、m和n为这样的整数，以使0＜l+n≤10且16≤m≤31，并且分子中的环氧乙烷的含量为10至20重量％；HO(C2H4O)p(C4H8O)q(C2H4O)rH……(2)其中p、q和r为这样的整数，以使0＜p+r≤13且13≤q≤24，并且分子中的环氧乙烷的含量为10至30重量％；和HO(C3H6O)x(C2H4O)y(C3H6O)zH……(3)其中x、y和z为这样的整数，以使12≤x+z≤31且0＜y≤18，并且分子中的环氧乙烷的含量为20至30重量％。
4.根据权利要求3的方法，其中该记录液体满足如下方程(i)35≤γ20和γi≤40……(i)其中γ20(mN/m)和γi(mN/m)分别表示在20Hz和1Hz下的表面张力。
全文摘要
一种包含水、着色剂、有机溶剂和表面活性剂的记录液体，其特征在于表面活性剂包括特定的环氧乙烷/环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚物、特定的环氧乙烷/环氧丁烷/环氧乙烷嵌段共聚物或特定的环氧丙烷/环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物。该记录液体容许高品质记录，其排出稳定性优异、甚至当用于在普通纸上多色记录字母或图像时也展现高的光浓度，并且没有在实心混合色图像中在色边界上产生模糊或斑点。
文档编号B41M5/00GK1829778SQ200480021850
公开日2006年9月6日 申请日期2004年5月25日 优先权日2003年5月29日
发明者关口英树, 中新田弘幸, 肥田正信 申请人:索尼株式会社