喷墨记录用处理液和喷墨记录方法

专利名称：喷墨记录用处理液和喷墨记录方法
技术领域：
本发明涉及一种处理液以及使用该处理液的喷墨记录方法，所述处理液可以用 于通过把至少含有水以及颜料的墨水喷向纸等记录介质，从而在该记录介质上形成图像 的喷墨记录方法。
背景技术：
以往公知的有一种喷墨记录装置，例如根据从其它设备传送来的图像信息，通 过从喷墨记录头的墨水喷口(喷嘴)把至少含有水和颜料的墨水喷向PPC纸等记录介质， 使墨水附着在该记录介质的记录面上，从而形成图像。该喷墨记录装置具有输送带， 用于输送记录介质；以及喷墨记录头，与该输送带相对配置。该喷墨记录装置通过边利 用输送带的行进输送记录介质，边从在喷墨记录头上排列的多个墨水喷口向该记录介质 喷出墨水，从而在记录介质上形成图像。附着有墨水且形成有图像的记录介质，最终被 排出到喷墨记录装置外。可是，对于不是如用于印刷照片等的铜版纸那样的在记录面上涂布有树脂的记 录介质，而是PPC纸等普通纸那样的记录介质，在喷到记录介质上的墨水中含有的颜料 会过度渗透到记录介质内部。其结果，产生在纸上所形成的图像的浓度降低的问题、图 像洇渗(blurring)变大的问题以及图像渗透到背面的问题。所谓渗透到背面是指喷到记录 介质上的墨水(颜料)渗透到记录介质的背面，在记录介质的背面上显现出表面的图像的 现象。该现象会妨碍双面印刷。为了解决所述问题，公知的是例如日本专利公开公报特开2002-79740号公开的 那样，在把墨水附着在记录介质上之前，把钙盐或镁盐等多价金属盐的水溶液作为处理 液，预先附着在记录介质上。通过这样做，在喷到记录介质上的墨水中含有的颜料，在 记录面上与因多价金属盐溶于水而生成的多价金属离子反应，从而促进颜料凝集，可以 抑制颜料向记录介质内部过度渗透。因此可以避免图像浓度降低的问题、图像洇渗的问 题以及图像渗透到背面的问题，可以获得高质量的图像。在此情况下，为了增大上述处理液的作用，即为了增大处理液的促进颜料凝集 的作用，可以想到增加处理液中的多价金属盐的含量的方案。可是，如果增加多价金属 盐的含量，则因处理液的干燥，即因处理液的溶剂蒸发，会产生多价金属盐容易析出的 问题。如果多价金属盐析出，则处理液的促进颜料凝集的作用就会降低。此外，如果处 理液中的多价金属盐的含量增加，则还会产生有机添加剂的溶解度降低的问题。所谓的 有机添加剂是指在墨水或处理液中添加的例如粘度调整剂或表面活性剂(作为濡湿剂等) 等作为有机化合物的添加剂。

发明内容
本发明针对的是在把处理液附着在记录介质上后，在附着了处理液的记录介质 上附着墨水的喷墨记录方法中存在的上述问题。本发明要解决的问题是即使增加处理液中的多价金属盐的含量，也可以抑制处理液的干燥，进而可以抑制多价金属盐的析 出，并且可以维持有机添加剂的溶解度。本发明提供一种喷墨记录用处理液，用于在把所述处理液附着在记录介质上 后，在附着了所述处理液的所述记录介质上附着墨水的喷墨记录方法，所述处理液含 有水；甘油；以及从硝酸钙和硝酸镁构成的组中选择的至少一种多价金属盐，所述处 理液中的所述甘油的含量为10 50质量％，所述处理液中的所述多价金属盐的含量为 0.8 2.0摩尔/升。在本发明的喷墨记录用处理液中，优选所述处理液中含有0.1 20质量％的有 机添加剂。本发明还提供一种喷墨记录方法，在把处理液附着在记录介质上后，在附着了 所述处理液的所述记录介质上附着墨水，所述处理液含有水；甘油；以及从硝酸钙和 硝酸镁构成的组中选择的至少一种多价金属盐，所述处理液中的所述甘油的含量为10 50质量％，所述处理液中的所述多价金属盐的含量为0.8 2.0摩尔/升。在本发明的喷墨记录方法中，优选所述处理液中含有0.1 20质量％的有机添 加剂，另外优选在每Icm2所述记录介质上附着0.2 1.8mg的所述处理液。按照所述发明，由于在处理液中含有的多价金属盐的金属离子是钙离子和/或 镁离子，所以可以可靠地避免图像浓度降低的问题、图像洇渗的问题及图像渗透到背面 的问题，可以可靠地得到高质量的图像。此外，由于在处理液中含有10 50质量％的甘 油作为干燥防止剂，所以可以抑制处理液的干燥，即使处理液中的多价金属盐的含量与 以往的相比多达0.8 2.0摩尔/升，也可以抑制多价金属盐的析出，不会降低处理液的 促进颜料凝集的作用。此外，由于在处理液中含有的多价金属盐的阴离子为硝酸离子， 所以即使处理液中的多价金属盐含量与以往的相比多达0.8 2.0摩尔/升，也不会阻碍 有机添加剂的溶解性。本发明在包括在记录介质上附着墨水形成图像的工序的喷墨记录方法中，通过 在把墨水附着在记录介质上之前，预先把本发明的处理液附着在记录介质上，对于形成 的图像具有抑制浓度降低、洇渗及渗透到背面的效果。此外，保持该效果的性能也非常 优良。此外，维持有机添加剂的溶解度的性能也非常优良。


图1是适合实施本发明的喷墨记录方法的喷墨记录装置的简要结构图。图2是设置在上述喷墨记录装置的喷墨记录头上的点形成部的放大纵剖视图。
具体实施例方式[喷墨记录用处理液]本实施方式的喷墨记录用处理液用于在把处理液附着在记录介质上后，在附着 了处理液的记录介质上附着墨水的喷墨记录方法中。本实施方式的处理液含有水；甘 油；以及硝酸钙和/或硝酸镁。在本实施方式的处理液中作为溶剂使用的水优选的是纯净水。在该水中溶解甘 油；以及硝酸钙和/或硝酸镁。
在本实施方式的处理液中，甘油作为干燥防止剂使用。通过使处理液中含有甘 油，可以抑制处理液的干燥，即使处理液中的多价金属盐含量比以往的多，在处理液暴 露在干燥的环境的情况下，也可以抑制多价金属盐的析出。因此，处理液的作用不会降 低，即处理液的促进墨水中含有的颜料凝集的作用不会降低。在本实施方式的处理液中，使甘油在处理液中含有10 50质量％，更优选的是 含有20 50质量％，进一步优选的是含有30 50质量％。在甘油的含量小于10质 量％的情况下，有可能不能充分发挥作为干燥防止剂的作用。在甘油含量大于50质量％ 的情况下，有可能使有机添加剂在处理液中的溶解度降低。在本实施方式的处理液中，作为多价金属盐，使用硝酸钙和/或硝酸镁。由于 多价金属盐的金属离子是钙离子Ca2+和/或镁离子Mg2+，所以能够可靠地避免图像浓度 降低的问题、图像洇渗的问题以及图像渗透到背面的问题，可以可靠地获得高质量的图像。此外，由于多价金属盐的阴离子是硝酸离子NO”所以即使处理液中的多价金 属盐的含量比以往的多，也不会妨碍有机添加剂的溶解性。在本实施方式的处理液中，使多价金属盐在处理液中含有0.8 2.0摩尔/升， 更优选的是含有1.0 2.0摩尔/升，进一步优选的是含有1.5 2.0摩尔/升。在多价 金属盐的含量小于0.8摩尔/升的情况下，处理液促进颜料凝集的作用可能不充分。在多 价金属盐的含量大于2.0摩尔/升的情况下，多价金属盐有可能不能完全溶解在溶剂中， 变得容易析出。在本实施方式的处理液中，可以添加除了甘油以外的各种有机添加剂，例如用 作高分子分散剂、表面活性剂(作为濡湿剂或表面张力调整剂)、水溶性有机溶剂(作为 渗透促进剂或干燥防止剂)、粘度调整剂、消泡剂、pH调整剂以及防腐剂等。所述有机 添加剂在处理液中的含量因其种类的不同而变化，例如在处理液中的含量为0.1 20质 量％。此外，在处理液中含有的多价金属盐是硝酸钙和/或硝酸镁，其阴离子为硝酸离 子NO”所以即使多价金属盐在处理液中的含量与以往的相比多达0.8 2.0摩尔/升， 所述有机添加剂也可以在该处理液中很好地溶解。作为本实施方式的处理液中使用的高分子分散剂，优选的例子有苯乙烯-丙 烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马 来酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯_甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯_甲基丙烯酸烷基酯共 聚物、苯乙烯_马来酸半酯共聚物、乙烯萘-丙烯酸共聚物以及乙烯萘-马来酸共聚物等 水溶性树脂。这些高分子分散剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。处理液中的高分子分散剂的含量，优选的是0.1 10质量％，更优选的是1 5 质量％。在本实施方式的处理液中使用的表面活性剂(作为濡湿剂或表面张力调整剂)优 选的例子有聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、炔二醇类、聚氧乙烯-聚 氧丙烯嵌段共聚物类等非离子型表面活性剂。这些表面活性剂可以单独使用一种，也可 以组合两种以上使用。通过调整处理液中的表面活性剂的含量，例如可以把本实施方式的处理液的表 面张力调整到所希望的值。
作为在本实施方式的处理液中使用的水溶性有机溶剂(作为渗透促进剂或干燥 防止剂)，优选的有乙二醇单丁醚、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二甘醇单甲醚、 乙二醇单甲醚、三甘醇、己二醇、辛二醇、硫二甘醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、 3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2，4-戊二醇、1，5-戊二醇、 2，2-二甲基-1，3-丙二醇、三羟甲基丙烷、2-甲基-1，3-丙二醇、二甘醇、丙二醇、 1，3-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇以及2-吡咯烷酮等。这些水溶性有机溶剂可以单独使 用一种，也可以组合两种以上使用。通过调整处理液中的水溶性有机溶剂的含量，例如可以把本实施方式的处理液 的粘度调整到所希望的值。处理液的粘度例如可以用振动式粘度计(爱安德公司制造的 “SV-10“)等进行测量。通过例如用叶片式搅拌机等把以上的原料(水、甘油、硝酸钙和/或硝酸镁、除 了甘油以外的有机添加剂)混合起来并充分搅拌，使其溶解，可以配制本实施方式的处理液。可以根据处理液中多价金属盐的含量等来改变本实施方式的处理液在记录介质 上的附着量。例如，在多价金属盐含量为0.8 2.0摩尔/升范围的情况下，以每Icm2 记录介质附着0.2 1.8mg处理液的范围把处理液附着在记录介质上，优选的是以每Icm2 记录介质附着0.4 1.5mg处理液的范围把处理液附着在记录介质上，进一步优选的是以 每Icm2记录介质附着0.6 1.2mg处理液的范围把处理液附着在记录介质上。如果处理 液在记录介质上的附着量过少，则处理液促进颜料凝结的作用有可能不够。另外，如果 处理液在记录介质上的附着量过多，则有可能容易引起翘起或卷边。所谓翘起是指作为 记录介质的纸的表面因处理液造成凹凸起伏的现象。所谓卷边是指作为记录介质的纸因 处理液造成翘曲的现象。[墨水]可以在本实施方式中使用的墨水至少含有水和颜料，除此以外，根据需要例如 可以添加各种各样的高分子分散剂、表面活性剂(作为濡湿剂或表面张力调整剂)、水溶 性有机溶剂(作为渗透促进剂或干燥防止剂)、粘度调整剂、消泡剂、pH调整剂以及防 腐剂等。作为在本实施方式中可以使用的颜料，可以例举不溶性偶氮颜料、可溶性偶 氮颜料、酞菁蓝、异吲哚酮、喹吖啶酮、二噁嗪紫、萘环酮(berinone)、茈(betarine)等
有机颜料；炭黑、二氧化钛等无机颜料；以及白土、滑石、粘土、硅藻土、碳酸钙、硫 酸钡、氧化钛、矾土白、二氧化硅、高岭土、氢氧化铝等填充颜料；等等。更具体地说，作为黑色(K)用颜料，可以例举炉黑、灯黑、乙炔碳黑及槽法 炭黑等炭黑(C.I.颜料黑7)类；铜氧化物、铁氧化物(C.I.颜料黑11)及氧化钛等金属类； 苯胺黑(C.I.颜料黑1)等有机颜料。这些黑色(K)用颜料，根据情况，可以单独使用一 种，也可以组合两种以上使用。作为黄色(Y)颜料，可以例举C.I.颜料黄1(坚牢黄G)、C.I.颜料黄3、C.I.颜 料黄12 (双偶氮黄AAA)、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄 23、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄34、C.I.颜料黄35、C.I.颜料黄37、C.I.颜料黄42 (黄 色氧化铁)、C.I.颜料黄53、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄81、C.I.颜料黄83 (双偶氮黄HR)、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄98、C.I.颜料黄100、 C.I.颜料黄101、C.I.颜料黄104、C.I.颜料黄108、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、 C.I.颜料黄117、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄150以
及C.I.颜料黄153等。这些黄色(Y)颜料，根据情况可以单独使用一种，也可以组合两 种以上使用。作为品红色(M)颜料，可以例举C.I.颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、 C.I.颜料红5、C.I.颜料红17、C.I.颜料红22(坚固大红)、C.I.颜料红23、C.I.颜料红31、 C.I.颜料红38、C.I.颜料红48:2 (永固红2B (Ba))、C.I.颜料红48:2 (永固红2B (Ca))、 C.I.颜料红48:3 (永固红2B (Sr))、C.I.颜料红48:4 (永固红2B (Mn))、C.I.颜料红49:1、 C.I.颜料红52:2、C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红57:1 (亮胭脂红6B)、C.I.颜料红60:1、 C.I.颜料红63:1、C.I.颜料红63:2、C.I.颜料红64:1、C.I.颜料红81 (若丹明6G色淀)、 C.I.颜料红83、C.I.颜料红88、C.I.颜料红92、C.I.颜料红101 (氧化铁红)、C.I.颜料红 104、C.I.颜料红105、C.I.颜料红106、C.I.颜料红108 (镉红)、C.I.颜料红112、C.I.颜 料红114、C.I.颜料红122( 二甲基喹吖啶酮)、C.I.颜料红123、C.I.颜料红146、C.I.颜 料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红170、C.I.颜料红172、C.I.颜料 红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红185、C.I.颜料红190、C.I.颜料红 193、C.I.颜料红209以及C.I.颜料红219等。这些品红色(M)颜料，根据情况可以单独 使用一种，也可以组合两种以上使用。作为青色(C)颜料，可以例举C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝15 (铜 酞菁蓝R)、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:2、C.I.颜料蓝15:3 (酞菁蓝G)、C.I.颜料 蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6 (酞菁蓝E)、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝17:1、C.I.颜料蓝56、 C.I.颜料蓝60及C.I.颜料蓝63等。这些青色(C)颜料，根据情况可以单独使用一种， 也可以组合两种以上使用。整个墨水液体中的颜料的含量根据其使用目的而变化。例如从着色力与墨水的 粘性(颜料的含量越高墨水的粘性就越大，从而越难喷出)的平衡考虑，整个墨水液体 中的颜料的含量为0.1 20质量％，优选的是1 10质量％，进一步优选的是3 7质量％。此外，作为用于使颜料分散到墨水溶剂中的高分子分散剂，可以添加水溶性树 脂。优选的高分子分散剂的例子有苯乙烯-丙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯 酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲 基丙烯酸共聚物、苯乙烯_甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯_马来酸半酯共聚物、乙烯 萘_丙烯酸共聚物及乙烯萘_马来酸共聚物等水溶性树脂。这些高分子分散剂可以单独 使用一种，也可以组合两种以上使用。整个墨水液体中的高分子分散剂的含量优选的是0.1 10质量％，进一步优选 的是1 5质量％。作为把颜料分散到墨水溶剂中的分散机，可以使用球磨机、砂磨、辊磨机、搅 拌器、超声波均质器、湿式喷射式粉碎机及油墨振荡机等。为了配制本实施方式的墨水，要预先另外配制高浓度的颜料分散液。在配制高 浓度的颜料分散液时，为了去除分散时的异物、垃圾、粗大颗粒等，优选的是使用离心分离装置。此外，在最终配制成本实施方式的墨水时，优选的是使用过滤器过滤高浓度 的颜料分散液。在本实施方式中可以使用的颜料颗粒的平均粒径优选的是30 300nm，更优选 的是50 150nm，进一步优选的是IOOnm左右。所述平均粒径例如可以使用动态光散 射式粒径分布测量装置(株式会社堀场制作所制造的“LB-550” )等进行测量。对于墨 水的颜料颗粒直径将在后面叙述。在本实施方式中，作为在墨水中使用的表面活性剂(濡湿剂或表面张力调整 剂)，优选的是使用聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、炔二醇类、聚氧 乙烯_聚氧丙烯嵌段共聚物类等非离子型表面活性剂。这些表面活性剂可以单独使用一 种，也可以组合两种以上使用。在本实施方式中，例如通过调整所述表面活性剂的添加量，墨水可以获得所希 望的表面张力。在本实施方式中，作为在墨水中使用的水溶性有机溶剂(渗透促进剂或干燥防 止剂)，可以例举乙二醇单丁醚、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二甘醇单甲醚、乙 二醇单甲醚、三甘醇、己二醇、辛二醇、硫二甘醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、 3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2，4-戊二醇、1，5-戊二醇、 2，2-二甲基-1，3-丙二醇、三羟甲基丙烷、2-甲基-1，3-丙二醇、二甘醇、丙二醇、 1，3-丁二醇、乙二醇、甘油以及2-吡咯烷酮等。这些水溶性有机溶剂可以单独使用一 种，也可以组合两种以上使用。在本实施方式中，例如通过调整所述水溶性有机溶剂的添加量，墨水可以 得到所希望的粘性。所述墨水的粘度例如可以用振动式粘度计(爱安德公司制造的
“SV-10” )等粘度计进行测量。通过使用叶片式搅拌机或湿式介质型分散机(wet-type mediadisperser)，把以上
所述的原料混合，充分混炼分散后，实施离心分离或过滤，可以调整成本实施方式的墨 水。作为湿式介质型分散机，例如在使用介质直径为0.2 1.0mm的氧化锆珠的情况下， 优选的是采用具有可以赋予各介质最适合的分散能的机构的湿式分散机。例如优选的是 采用浅田铁工株式会社制造的“纳米颗粒破碎机(Nano Grain Mill)”、三井矿山株式会 社制造的“MSC破碎机(MSC Mill) ”以及新丸企业公司制造的“Dyno破碎机(Dyno Mill)”等。在这种情况下，作为高浓度的颜料分散液的颜料的粒径，优选的是调整到平 均粒径为30 300nm的范围，更优选的是调整到50 150nm的范围，进一步优选的是 调整到IOOnm左右。关于粒度分布测量，例如可以使用希森美康株式会社制造的“Nano 系列纳米粒度和Zeta电位仪(ZetasizerNano)，，作为测量装置，对用离子交换水稀释1500 倍的墨水溶液进行测量。然后把分散后的液体用离心分离机进行分离去除粗大颗粒，最 终得到墨水。本发明人认为本实施方式的喷墨记录用处理液对于上述墨水有如下作用。一般 在喷墨记录用墨水中，颜料不论是黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)还是青色(C)，都被 例如由苯乙烯_丙烯酸共聚物等构成的高分子分散剂包住，作为粒径为30 300nm左右 的颜料颗粒，利用颗粒之间的静电排斥力处于稳定分散状态。另外，在本实施方式的处 理液中，从硝酸钙或硝酸镁等多价金属盐产生钙离子(Ca2+)或镁离子(Mg2+)等多价金属离子(带正电荷的阳离子)。如果把这样的处理液和上述墨水混合，则在墨水中分散的 颜料颗粒表面上的双电荷层(更具体地说，在颜料颗粒的表面与墨水中的水分的固液接 触界面上，连续分布有颜料颗粒表面一侧的负电荷及墨水水分一侧的正电荷，作为整体 是电中性的界面层)，因处理液中的多价金属离子的正电荷而遭到破坏，颜料颗粒的表面 达到等电点(换句话说，就是颜料颗粒整体的电荷为零)，颜料颗粒之间的静电排斥力消 失，颜料颗粒产生凝集。这就是处理液的促进颜料凝集的作用。[喷墨记录装置]下面对适合使用本实施方式的喷墨记录用处理液，来实施本实施方式的喷墨记 录方法的喷墨记录装置的具体结构的一个例子进行说明。如图1所示，本实施方式的喷墨记录装置1是喷墨打印机，根据从其它设备传送 来的图像信息，使用喷墨记录用墨水在记录介质上形成图像。喷墨记录装置1具有纸贮存部，在未图示的供纸盒中例如以层叠的状态贮存有 PPC纸等记录介质X。利用供纸辊2的转动把位于最上面的记录介质X —张张抽出，再 利用输送辊对3、3提供给纸输送部。纸输送部具有环状的输送带6，该输送带6水平绕挂在一对辊之间。通过输送带 6的行进使由输送辊对3、3提供的记录介质X的记录面朝上，并把该记录介质X输送到 图像形成部。图像形成部具有喷墨记录头5，该喷墨记录头5位于输送带6的上方，为长条的 线形，该喷墨记录头5的长度与由该输送带6输送来的记录介质X的宽度(在与记录介质 X输送方向垂直的方向上的记录介质X的宽度)相同，或比记录介质X的宽度大。该喷 墨记录头5横跨与记录介质X的输送方向垂直的方向，固定在该喷墨记录装置1的主体 上。如后面叙述的那样，在与输送带6或记录介质X相对的喷墨记录头5的下表面上排 列有多个作为点形成部的墨水喷口(喷嘴)。喷墨记录头5通过沿记录介质X的整个宽 度同时喷出墨水，能够高速地在记录介质X上形成图像。喷墨记录头5被设定成喷墨 记录头5的下表面(喷嘴面)与输送带6上的记录介质X的距离约为1mm。在输送带6的上方，比喷墨记录头5更靠向记录介质X的输送方向的上游一侧， 具有记录介质检测传感器4，该记录介质检测传感器4用于检测由输送带6输送的记录介 质X的前端。以该记录介质检测传感器4的检测时刻为基准，向喷墨记录头5输出喷出 墨水的指令。在输送带6的上方，在比记录介质检测传感器4更靠向记录介质X的输送方向的 上游一侧，具有处理液辊涂器9，该辊涂器9用于把处理液附着在记录介质X上。该辊 涂器9包括容器10，贮存处理液；汲取辊11，从容器10汲取处理液；中间辊12，从 汲取辊11接受处理液；涂布辊13，从中间辊12接受处理液并把该处理液涂布到输送带 6上的记录介质X的记录面上；以及控制刮板14，控制附着在上述中间辊12表面上的处 理液的量。辊涂器9通过调整汲取辊11向容器10的浸渍量；汲取辊11、中间辊12及 涂布辊13之间的接触压力以及控制刮板14相对于中间辊12的位置等，可以调整记录介 质X上单位面积的处理液涂布量(例如以每Icm2记录介质附着0.2 1.8mg处理液的方 式把处理液附着在记录介质上等)。记录介质X在由输送带6输送的中途，利用处理液辊涂器9附着上处理液，此后，利用喷墨记录头5附着上墨水，在记录面上形成图像。记录介质X由输送带6连续 输送，传递给在输送带6终端部位的上下一对排出辊7、8，从输送带6排出。图2是把在上述喷墨记录装置1的喷墨记录头5上排列的多个点形成部50中的 一个放大表示的纵剖视图。该喷墨记录头5是在记录介质X的宽度方向上延伸的长条的线形。图中虽没有 详细表示，但该喷墨记录头5具有下述结构，即三个子喷头(分喷头)顺序连接在与记 录介质X的输送方向垂直的方向上。而且，各个子喷头具有下述结构，即四个俯视为 梯形的喷出口集中区域沿与记录介质X的输送方向垂直的方向(以梯形的上底和下底交替 地颠倒过来的方式)顺序配置在子喷头的下表面(喷嘴面)上。此外，在各喷出口集中 区域中，图2所示的点形成部50和喷嘴(墨水喷口)53在记录介质X的输送方向上并排 四列。通过使同一列内相邻的喷嘴53、53之间的间距为1/150英寸(实现150dpi的分辨 率)，并在相邻的列之间使喷嘴53的位置在与记录介质X的输送方向垂直的方向上错开 四分之一所述间距，可以实现形成600dpi的图像。每一列的点形成部50和喷嘴53的数 量为166个，所以在一个整个喷出口集中区域(四列)中排列有664个喷嘴53。因此， 在整个喷墨记录头5上设置有7968个(664个X 4 X 3)喷嘴53。点形成部50具有俯视为椭圆形的加压室52，该加压室52的一个端部通过喷嘴流 道54与在喷墨记录头5下表面上形成的喷嘴53连通，另一个端部通过节流通道(throttle passage) 55与墨水共用供给通道56连通。喷嘴53是上侧开口 53b的直径比下侧开口 53a 的直径大的倒圆锥台形。点形成部50由形成有加压室52的第一基板51a、形成有喷嘴流道54的上部54a 及节流通道55的第二基板51b、形成有喷嘴流道54的下部54b及墨水共用供给通道56的 第三基板51c以及形成有喷嘴53的第四基板51d层叠构成。通过层叠的第一基板51a 第四基板51d形成喷墨记录头5的基板51。在基板51的上面配置有压电致动器AC，压电致动器AC由在内部具有共用电极 57的薄片形的压电元件58及与各点形成部50的加压室52对应的单个电极59层叠构成。 利用该压电致动器AC的驱动，把压力波传递给加压室52内的墨水，通过该压力波使喷 嘴流道54和喷嘴53内的墨水振动，从而墨水从喷嘴53的下侧开口 53a向记录介质X喷
出ο关于所述点形成部50的规格，下面表示优选的具体数值的一个例子。·加压室52的面积0.2mm2·加压室52的宽度200 μ m·加压室52的深度100 μ m·喷嘴53的长度30 μ m·喷嘴53的下侧开口 53a的半径10 μ m·喷嘴流道54的直径200 μ m·喷嘴流道54的长度800 μ m·节流通道55的直径30 μ m·节流通道55的长度40 μ m此外，图1所示的喷墨记录装置1具有单一的记录头5，形成单色的图像。可是不限于此，例如把与每种K(黑色)墨水、Y(黄色)墨水、M(品红色)墨水及C (青 色)墨水对应的单个喷墨记录头5在记录介质X的输送方向上并排多个(4个)，也可以 形成全彩色图像。此外，喷墨记录装置1具有的喷墨记录头也可以不是线形的喷墨记录头，而是 串行喷墨记录头(喷墨记录头进行扫描)。[喷墨记录方法]使用以上结构的喷墨记录装置1，通过在辊涂器9中装入本实施方式的处理液， 在喷墨记录头5中装入含有颜料的墨水，可以实施本实施方式的喷墨记录方法。即，该 喷墨记录方法，边利用输送带6输送记录介质X，边利用辊涂器9把本实施方式的处理液 涂布并附着在该记录介质X的记录面上，此后，从喷墨记录头5向该记录介质X上喷射 并附着含有颜料的墨水。[实施例]下面对本实施方式的实施例和比较例一起进行例举，对本实施方式进行进一步 的具体说明，但本实施方式不受以下实施例的限制。<墨水的配制>首先，以下述的组成配制在墨水的配制中使用的高浓度颜料分散液。·颜料使C.I.颜料蓝15:3 (青色系列的酞菁化合物)为20质量％·高分子分散剂使苯乙烯-丙烯酸类树脂(庄臣公司制造的“J0nCryl683” ) 为5质量％·干燥防止剂使甘油为10质量％·溶剂使离子交换水为65质量％使用浅田铁工株式会社制造的“纳米颗粒破碎机”(湿式介质型分散机介质 为直径0.2mm的氧化锆珠)，把上述原料混炼，并分散到溶剂中，使得分散处理后的颜 料颗粒的平均粒径为lOOnm。分散处理后，进行离心分离去除粗大颗粒，得到颜料分散 液。把得到的颜料分散液用离子交换水稀释成1500倍的溶液，用动态光散射式粒径分布 测量装置(株式会社堀场制作所制造的“LB-550”)进行测量时，颜料颗粒的平均粒径 为 78nm0然后使用得到的颜料分散液，按下述配方配制墨水。·使上述的青色颜料分散液为25质量％·表面活性剂(濡湿剂或表面张力调整剂)使2，4，7，9-四甲 基-5-癸炔 _4，7- 二醇二(聚氧乙烯)醚(2，4，7，9-tetramethyl-5-decyne-4, 7-dioldi[polyoxyethylene]ether，日信化学工业株式会社制造的“ Olfin (注册商标) E1010” )为 0.5 质量％·渗透促进剂使己二醇(hexylene glycol)为5质量％-干燥防止剂使2-吡咯烷酮为5质量％·干燥防止剂使甘油为13质量％ 溶剂使纯净水为51.5质量％把这些原料用株式会社中央科学贸易制造的叶片式搅拌机“ PolymixStirrer PX-SR90E”，以500rpm在常温下搅拌60分钟后，使用孔径为5 μ m的过滤器加压过滤，得到喷墨记录用墨水。<处理液的配制>按表1所示的组成，配制实施例1 6和比较例1 7的处理液。表1中所记 载的“粘度调整剂”和“表面活性剂”如下。·粘度调整剂聚乙二醇(日油株式会社制造的“MaCrOgOa1 200” )·表面活性剂下述通式1所示结构的炔二醇衍生物(日信化学工业株式会制 造的“Surfynol (注册商标)485” 作为濡湿剂使用)
权利要求
1.一种喷墨记录用处理液，用于在把所述处理液附着在记录介质上后，在附着了所 述处理液的所述记录介质上附着墨水的喷墨记录方法，其特征在于，所述处理液含有水；甘油；以及从硝酸钙和硝酸镁构成的组中选择的至少一种多 价金属盐，所述处理液中的所述甘油的含量为10 50质量％，所述处理液中的所述多价金属盐的含量为0.8 2.0摩尔/升。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录用处理液，其特征在于，所述处理液中含有0.1 20质量％的有机添加剂。
3.—种喷墨记录方法，在把处理液附着在记录介质上后，在附着了所述处理液的所 述记录介质上附着墨水，其特征在于，所述处理液含有水；甘油；以及从硝酸钙和硝酸镁构成的组中选择的至少一种多 价金属盐，所述处理液中的所述甘油的含量为10 50质量％，所述处理液中的所述多价 金属盐的含量为0.8 2.0摩尔/升。
4.根据权利要求3所述的喷墨记录方法，其特征在于，所述处理液中含有0.1 20质 量％的有机添加剂。
5.根据权利要求3所述的喷墨记录方法，其特征在于，在每Icm2所述记录介质上附 着0.2 1.8mg的所述处理液。
全文摘要
本发明提供一种喷墨记录用处理液和喷墨记录方法。所述喷墨记录用处理液用于在把所述处理液附着在记录介质上后，在附着了所述处理液的所述记录介质上附着墨水的喷墨记录方法，所述处理液含有水；甘油；以及从硝酸钙和硝酸镁构成的组中选择的至少一种多价金属盐，所述处理液中的所述甘油的含量为10～50质量％，所述处理液中的所述多价金属盐的含量为0.8～2.0摩尔/升。由此，在所述处理液含有较多的多价金属盐的情况下，也能够抑制该处理液的干燥和多价金属盐的析出，且能够维持有机添加剂的溶解度。
文档编号B41J2/01GK102020886SQ20101028048
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月9日 优先权日2009年9月14日
发明者古川德昭, 高折靖子 申请人:京瓷美达株式会社