喷墨记录方法和喷墨记录装置的制作方法

文档序号:3801585阅读:102来源:国知局
专利名称:喷墨记录方法和喷墨记录装置的制作方法
技术领域
本发明涉及喷墨记录方法和喷墨记录装置。
背景技术
从喷嘴、裂缝或多孔膜的开口喷射油墨的喷墨方法占地少且成本低,因此被广泛用于各种打印机。在这样的喷墨方法中,使用压电元件的形变来喷射油墨的压电喷墨方法和使用热能沸腾从而喷射油墨的热喷墨方法能够高速地打印高清晰度的图像。
在喷墨打印机领域中,重要任务之一就是在普通纸上高速打印高品质的图像。为了完成这个任务,已经提出一种喷墨记录方法,其中包括步骤将含有带阳离子基团的化合物的液体施用在记录介质上,该液体渗透到记录介质中并在记录介质表面消失,并且保留在记录介质中,之后立即施用含有阴离子染料的油墨以形成图像(见日本专利第2,667,401号)。
并且为了获得快速干燥、高光学浓度和高图像品质,已经提出一种彩色油墨组,其中的黑色油墨包含水和水溶性溶剂,在普通纸上的干燥时间为5秒或低于5秒,每种彩色油墨包含着色剂、水、水溶性溶剂和凝集黑色油墨成分的凝集剂,在普通纸上的渗透时间为5秒或低于5秒(见日本专利申请公开(JP-A)第2001-294788号)。
还提出了一种喷墨打印方法(见JP-A 9-254376),这是一种在记录介质上双面打印的喷墨打印方法,其包括选择双面打印模式或单面打印模式之一的步骤。在这里,当选择双面打印模式时,设置另一选择步骤来选择以下两种打印模式将处理液体施用到记录介质上的处理液体打印模式,和减少喷射到记录介质上的油墨量的低浓度打印模式。
但是对于上述方法,因为目的是在光学浓度、洇纸(bleeding)和色间渗透(inter color bleeding)等方面改进图像品质,因此没有充分考虑干燥时间或定影时间。特别是当双面高速打印时,因为打印之后,打印的表面立即与送纸辊等纸传输结构部件接触,因此着色剂会粘附在该纸传输结构部件上。所粘附的着色剂会被再次转印到图像区,因此很明显会产生脏的图像。因此,不仅需要改进干燥时间和定影性的技术,而且需要改进例如光学浓度、洇纸和色间渗透等图像特性的技术。

发明内容
考虑到上述问题而完成了本发明。
换句话说,本发明提供了一种喷墨记录方法,该方法在光学浓度、洇纸和色间渗透等方面改进了图像品质,并且具有满意的干燥时间和定影性,使得能够避免脏的图像。
即,本发明提供一种将喷墨用的油墨组喷射到记录介质上进行打印的喷墨记录方法,其中,所述油墨组含有至少包含着色剂、水溶性溶剂和水的第一液体,和至少包含凝集剂、水溶性溶剂和水的第二液体;能够使用双面打印模式和以单面打印模式记录;并且满足下列表达式(1)的关系。
0.01<RD2×RM1RD1×RM2<1]]>表达式(1)在表达式(1)中,RD1是在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量。RD2是在双面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量。RM1是在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量。RM2是在单面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量。
并且,本发明提供一种喷墨记录装置,所述喷墨记录装置配备有将上述油墨组喷射到记录介质上的记录头。


基于下列附图将详细地解释本发明的优选方案。
图1是表示根据本发明一个优选方案的喷墨记录装置构成的外观的立体图。
图2是表示图1的喷墨记录装置的基本内部结构的立体图。
图3是由本发明的第一液体和第二液体提供的图像图案A的示意图。
图4是由本发明的第一液体和第二液体提供的图像图案B的示意图。
图5是由本发明的第一液体和第二液体提供的图像图案C的示意图。
具体实施例方式
此后描述本发明的喷墨记录方法和喷墨记录装置的细节。
喷墨记录方法本发明的喷墨记录方法是将喷墨用的油墨组喷射到记录介质上来进行打印的喷墨记录方法,其中,所述油墨组含有至少包含着色剂、水溶性溶剂和水的第一液体,和至少包含凝集剂、水溶性溶剂和水的第二液体;能够以双面打印模式和以单面打印模式记录;满足下列表达式(1)的关系。
0.01<RD2×RM1RD1×RM2<1]]>表达式(1)根据本发明,RD1、RD2、RM1和RM2表示每种处理液体分别在双面打印模式和单面打印模式中在记录介质的每单位面积上施用的量。这些施用量满足表达式(1)表示的关系。
关于像本发明的第一液体和第二液体这样的处理液体,已知在混合两种或多种液体时,当使用引起粘度或凝集增加的液体时,可以在光学浓度、洇纸和色间渗透等方面改进图像品质。关于这个机理,认为发生两种作用。
(i)第一液体中的着色剂迅速地凝集,着色剂从水性溶剂例如水和水溶性溶剂中分离出来(凝集性);(ii)水性溶液单独地渗透到记录介质中(渗透性)。
当对于渗透性具有足够的凝集性时,可以充分地改善图像品质,但是将延长干燥时间。另一方面,当相对于凝集性具有足够高的渗透性时,干燥时间变快,但是丧失了改善图像品质的能力。
过去,重点在于改善光学浓度、洇纸和色间渗透,于是设计了油墨组,其凝集性相对于渗透性足够大。结果,尤其是用于高速双面打印时,清楚地看到象这样的油墨组产生脏的图像。产生脏图像的机理尚不清楚,但是可以推测其原因是,当凝集性大于渗透性时,干燥时间不能与高速打印相适应,所以留在记录材料表面上的着色剂的量变大。换句话说,形成了大量未充分干燥的着色剂存在于记录材料表面上的状态。可以认为,这些未干燥的着色剂积累在例如送纸辊等纸传输机构上,这些部件再将着色剂转印到记录介质上,从而产生脏的图像。
为了消除这个缺陷,提出了当双面打印时减少油墨(第一液体)的施用量。但是,即使使用这个方法,已经证实高速双面打印时也会出现局部脏图像。据推测这是因为,在存在充分的处理液体(第二液体)的区域,为了能用所述油墨(第一液体)进行打印,当观察该油墨施用区域时发现,油墨干燥慢,从而出现存在大量着色剂的情形。
作为深入研究的结果,本发明提供改进的光学浓度、洇纸和色间渗透性能以及加速油墨(着色剂)的干燥时间,从而可以防止脏图像的产生。为了达到这一点,必需在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RD1、在双面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量RD2、在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RM1、在单面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量RM2满足表达式(1)所示的关系。
在本发明的喷墨记录方法中,[(RD2×RM1)/(RD1×RM2)]的优选值为0.1或大于0.1但低于1,更优选0.5或大于0.5但低于0.9。
当[(RD2×RM1)/(RD1×RM2)]的值大于1时,着色剂的干燥速度变慢,出现脏图像。但是,如果[(RD2×RM1)/(RD1×RM2)]低于0.01,将存在不能得到足够的光学浓度的问题。
下列方法是满足上述表达式(1)的方式的例子a)调整施用第一液体和/或第二液体的像素数目;b)调整第一液体的每个像素的施用量和/或第二液体的每个像素的施用量。在方法b)中,优选在排出所述液体时,通过改变对液体施加电压的波形,以便调整第一液体的每个像素的施用量和/或第二液体的每个像素的施用量。
并且,在a)和b)两种方法中,均优选在以双面打印模式打印时合适地减少第二液体的每单位面积的施用量RD2。
在本发明的喷墨记录方法中,对于同色打印,优选在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RD1和在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RM1满足下面的表达式(2)所示的关系。
0.01<RD1/RM1<1 表达式(2)在本发明的喷墨记录方法中(RD1/RM1)的优选值为0.1或大于0.1但低于1,更优选为0.5或大于0.5但低于0.9。
当(RD1/RM1)的值为1或大于1时,着色剂的干燥速度变慢,出现例如脏图像、卷曲和起皱的问题。但是,如果(RD1/RM1)为0.01或低于0.01,出现不能得到足够的光学浓度的问题。
这里,在本发明中,“同色打印”是指打印像素的CIELAB(CommissionInternational de I’Eclairage Lab)色空间的ΔE的值小于3。
下列方法是满足上述表达式(2)的方式的例子a’)调整双面和单面打印模式中施用第一液体的像素数目;b’)调整双面和单面打印模式中第一液体的每个像素的施用量。在方法b’)中,优选在排出所述液体时,通过改变对液体施加电压的波形,以便调整第一液体的每个像素的施用量。
并且,在a’)和b’)两种方法中,均优选在双面打印模式时合适地减少第一液体的每单位面积的施用量RD1。
在本发明中,第一液体和第二液体各自的施用量优选在约0.01~25ng(纳克)/像素的范围内。第一液体的每像素的施用量更优选约0.1ng至约20ng,再优选约0.5ng至约8ng。第二液体的单位像素的施用量更优选约0.1ng至约15ng,再优选约0.5ng至约4ng。当第一液体和第二液体各自的每像素的施用量高于25ng时,有时发生洇纸或着色剂的干燥时间加长。认为发生洇纸的原因如下。油墨和液体组合物各自与记录介质的接触角依赖于微滴的量。因此,随着微滴的量增加,微滴将更容易在纸上铺展。另一方面,当第一液体和第二液体各自的每像素的施用量低于0.01ng时,会发生例如喷嘴堵塞等可靠性变差的问题。
在本发明中,术语“(一个)像素”是指解析图像得到的最小打印单元,最小打印单元的大小主要依赖于打印头的分辨率和记录介质在记录介质进入方向上的分辨率。因此,第一液体的每像素的施用量和每单位面积的像素数目的乘积是形成该单位面积所需的第一液体的总施用量,第二液体的每像素的施用量和每单位面积的像素数目的乘积是形成该单位面积所需的第二液体的总施用量。
当本发明用在单面打印模式时,第一液体的每单位面积的施用量和第二液体的每单位面积的施用量的质量比优选为约100∶5至约100∶100,更优选约100∶5至约100∶50,再优选约100∶10至约100∶20。当第二液体的每单位面积的施用量和第一液体的每单位面积的施用量的质量比低于5/100时,凝集变得不充分,引起光学浓度变差、洇纸和色间渗透。另一方面,当第二液体的每单位面积的施用量和第一液体的每单位面积的施用量的质量比大于100/100时,记录介质的卷曲和起皱恶化。
当本发明用在双面打印模式中时,第一液体的每单位面积的施用量和第二液体的每单位面积的施用量的质量比优选为约100∶1至约100∶50,更优选约100∶1至约100∶25,再优选约100∶2至约100∶15。当第二液体的每单位面积的施用量和第一液体的每单位面积的施用量的质量比低于1/100时,凝集变得不充分,引起光学浓度变差、洇纸和色间渗透。另一方面,当第二液体的每单位面积的施用量和第一液体的每单位面积的施用量的质量比大于25/100时,在高速双面打印中在图像上发生污点。
在本发明中,当施用第一液体和第二液体时,优选第一液体和第二液体在记录介质表面上发生相互接触。这是因为通过第一液体和第二液体之间的相互接触,液体因凝集剂的作用凝集,于是该记录方法成为在光学浓度、洇纸和色间渗透性能以及干燥时间方面优异的方法。只要相互接触,不管是彼此邻接地施用还是以覆盖的方式施用都没有关系,但是优选以覆盖方式施用。
并且,关于施用(喷射)的顺序,是在施用第二液体之后施用第一液体。这是因为首先施用第二液体,可以有效地凝集第一液体中的构成成分。只要在施用第二液体之后,可以在任何时间施用第一液体。优选在施用第二液体之后0.1秒或0.1秒以内施用第一液体。
在等量的第一液体和第二液体的混合液体中,粒径不小于5μm的颗粒的数目优选为每μl约500至约1,000,000个颗粒,更优选每μl 500~100,000个颗粒,再优选每μl约500至约30,000个颗粒。如果在第一液体和第二液体的液体混合物中大小在5μm以上的粗颗粒的数目低于每μl约500个颗粒,则光学浓度将降低。此外,如果在第一液体和第二液体的液体混合物中大小在5μm以上的粗颗粒的数目高于每μl约1,000,000个颗粒,则被这些点覆盖的面积太小,发生得到的光学浓度不足够的问题。
在本发明中,以1∶1的比例混合第一和第二液体,搅拌,取2μl样品,使用AccusizerTM770光学粒度分级仪(由Particle Sizing Systems Ltd.生产)测定5μm以上的粗颗粒的数目。作为测定时分散颗粒的密度的参数,输入着色剂密度。加热着色剂分散液体,干燥,使用比重计或比重瓶测定得到的着色剂粉末,从而得到该着色剂密度。
就用于本发明的喷墨记录方法的类型而言,从所得的改善洇纸和色间渗透的角度看,优选使用热喷墨打印或压电喷墨打印方法。其原因尚不清楚,但是在热喷墨打印的情况中,在喷射时油墨受热,粘度变得很低。但是由于油墨的温度在记录介质表面上降低,所以粘度迅速增加。可以想到,其结果改善了洇纸和色间渗透。同样在压电喷墨打印的情况中,可以喷射高粘度的液体,这样做可以抑制高粘度液体在记录介质表面上铺展,因此可改善洇纸和色间渗透。
下文将详细地描述用于本发明的喷墨记录方法的油墨组。
用于本发明的喷墨记录方法的油墨组至少包含第一液体和第二液体,所述第一液体至少包含着色剂、水溶性溶剂和水,所述第二液体至少包含凝集剂、水溶性溶剂和水。
第一液体本发明的第一液体至少包含着色剂、水溶性溶剂和水。下文将详细说明每种组分。
着色剂第一液体中使用的着色剂可以是染料或颜料。但是,在本发明中特别优选颜料。据认为其原因是,当与第二液体混合时,颜料比染料更容易产生凝集。在各种颜料中,优选使用由聚合物分散剂(下述高分子物质)分散的颜料、自分散颜料、涂覆树脂的颜料和聚合物接枝颜料。
在本发明中可以使用有机颜料或无机颜料。黑色颜料的例子包括炭黑颜料,例如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑。除了黑色颜料和青色、品红色和黄色三种原色,还可以使用其它颜料,例如红、绿、蓝、褐、白等特定颜色的颜料;金色、银色等金属光泽的颜料;无色或灰白色的体质颜料;塑性颜料等。还可以使用在由二氧化硅、氧化铝、聚合物珠等形成的核的表面上粘附染料或颜料而形成的颗粒、不溶性色淀类染料、着色乳液、着色胶乳等。此外还可以使用为本发明新合成的颜料。
本发明使用的黑色颜料的具体例子包括RAVEN 7000、RAVEN 5750、RAVEN 5250、RAVEN 5000、ULTRA II、RAVEN 3500、RAVEN 2000、RAVEN1500、RAVEN 1250、RAVEN 1200、RAVEN 1190、ULTRA II、RAVEN 1170、RAVEN 1255、RAVEN 1080和RAVEN 1060(均为商品名,由ColombianCarbon公司生产);REGAL 400R、REGAL 330R、REGAL 660R、MOGULL、BLACK PEARLS L、MONARCH700、MONARCH800、MONARCH880、MONARCH900、MONARCH1000、MONARCH1100、MONARCH1300和MONARCH1400(均为商品名,由Cabot公司生产);COLORBLACK FW1、COLOR BLACK FW2、COLOR BLACK FW2V、COLORBLACK 18、COLOR BLACK FW200、COLOR BLACK S150、COLORBLACK S160、COLOR BLACK S170、PRINTEX 35、PRINTEXU、PRINTEXV、PRINTEX 140U、PRINTEX 140V、SPECIAL BLACK 6、SPECIAL BLACK5、SPECIAL BLACK 4A、SPECIAL BLACK41400(均为商品名,由Degussa生产);NO.25、NO.33、NO.40、NO.47、NO.52、NO.900、NO.2300、MCF-88、MA600、MA7、MA8和MA100(均为商品名,由三菱化学社生产),但是本发明不局限于此。
本发明使用的青色颜料的具体例子包括C.I.(染料索引)颜料蓝-1、C.I.颜料蓝-2、C.I.颜料蓝-3、C.I.颜料蓝-15、C.I.颜料蓝-15:1、C.I.颜料蓝-15:2、C.I.颜料蓝-15:3、C.I.颜料蓝-15:4、C.I.颜料蓝-16、C.I.颜料蓝-22和C.I.颜料蓝-60,但是本发明不局限于此。
本发明使用的品红色颜料的具体例子包括C.I.颜料红-5、C.I.颜料红-7、C.I.颜料红-12、C.I.颜料红-48、C.I.颜料红-48:1、C.I.颜料红-57、C.I.颜料红-112、C.I.颜料红-122、C.I.颜料红-123、C.I.颜料红-146、C.I.颜料红-168、C.I.颜料红-184和C.I.颜料红-202,但是本发明不局限于此。
本发明使用的黄色颜料的具体例子包括C.I.颜料黄-1、C.I.颜料黄-2、C.I.颜料黄-3、C.I.颜料黄-12、C.I.颜料黄-13、C.I.颜料黄-14、C.I.颜料黄-16、C.I.颜料黄-17、C.I.颜料黄-73、C.I.颜料黄-74、C.I.颜料黄-75、C.I.颜料黄-83、C.I.颜料黄-93、C.I.颜料黄-95、C.I.颜料黄-97、C.I.颜料黄-98、C.I.颜料黄-114、C.I.颜料黄-128、C.I.颜料黄-129、C.I.颜料黄-138、C.I.颜料黄-151、C.I.颜料黄-154和C.I.颜料黄-180,但是本发明不局限于此。
在本发明中使用的可在水中自分散的颜料是指,在颜料表面上具有多个可水溶的基团并且不使用高分子分散剂也能稳定地分散在水中的颜料。具体地说,可以由通常知道的颜料的表面改性处理例如酸碱处理、偶联剂处理、聚合物接枝处理、等离子体处理或氧化还原处理来得到可在水中自分散的颜料。
除了表面改性处理得到的可在水中自分散的颜料外,可在水中自分散的颜料的具体例子还包括CAB-O-JET200、CAB-O-JET250、CAB-O-JET260、CAB-O-JET270、CAB-O-JET300、IJX-444和IJX-55(均为商品名,由Cabot公司生产);MICROJET BLACK CW-1和MICROJET BLACK CW-2(均为商品名,由Orient Chemical Industries Ltd.生产)。
用作第一液体的着色剂的自分散颜料优选在其表面具有羧酸基。由于羧酸基具有低的离解度,所以认为表面具有羧酸基的颜料具有足够的凝集性。
当第一液体的着色剂在其表面具有磺酸基时,优选结合使用具有羧酸基的高分子化合物和这样的着色剂。由于具有磺酸基的着色剂几乎不聚集,当使用这样的着色剂时,可能不能改进光学浓度,而且不能抑制洇纸和色间渗透。当结合使用这样的着色剂和具有羧酸基的高分子化合物时,在混合第一液体和第二液体时,所述具有羧酸基的高分子化合物变得不可溶。据推测,这时着色剂颗粒被高分子化合物包围而发生凝集,从而改善了光学浓度,并且抑制了洇纸和色间渗透。
涂覆有树脂的颜料也可以用作第一液体的着色剂。该颜料被称为微胶囊颜料,其例子包括可从大日本油墨化学公司或东洋油墨公司得到的商品微胶囊颜料和为本发明试验开发的微胶囊颜料。
并且,用作第一液体的着色剂的颜料可以是聚合物接枝的颜料。聚合物接枝的颜料是表面上化学键合有例如聚合物等有机化合物的颜料。
本发明可以使用的染料的例子包括水溶性染料和分散染料。
水溶性染料的具体例子包括C.I.直接黑-2、C.I.直接黑-4、C.I.直接黑-9、C.I.直接黑-11、C.I.直接黑-17、C.I.直接黑-19、C.I.直接黑-22、C.I.直接黑-32、C.I.直接黑-80、C.I.直接黑-151、C.I.直接黑-154、C.I.直接黑-168、C.I.直接黑-171、C.I.直接黑-194、C.I.直接黑-195、C.I.直接蓝-1、C.I.直接蓝-2、C.I.直接蓝-6、C.I.直接蓝-8、C.I.直接蓝-22、C.I.直接蓝-34、C.I.直接蓝-70、C.I.直接蓝-71、C.I.直接蓝-76、C.I.直接蓝-78、C.I.直接蓝-86、C.I.直接蓝-112、C.I.直接蓝-142、C.I.直接蓝-165、C.I.直接蓝-199、C.I.直接蓝-200、C.I.直接蓝-201、C.I.直接蓝-202、C.I.直接蓝-203、C.I.直接蓝-207、C.I.直接蓝-218、C.I.直接蓝-236、C.I.直接蓝-287、C.I.直接蓝-307、C.I.直接红-1、C.I.直接红-2、C.I.直接红-4、C.I.直接红-8、C.I.直接红-9、C.I.直接红-11、C.I.直接红-13、C.I.直接红-15、C.I.直接红-20、C.I.直接红-28、C.I.直接红-31、C.I.直接红-33、C.I.直接红-37、C.I.直接红-39、C.I.直接红-51、C.I.直接红-59、C.I.直接红-62、C.I.直接红-63、C.I.直接红-73、C.I.直接红-75、C.I.直接红-80、C.I.直接红-81、C.I.直接红-83、C.I.直接红-87、C.I.直接红-90、C.I.直接红-94、C.I.直接红-95、C.I.直接红-99、C.I.直接红-101、C.I.直接红-110、C.I.直接红-189、C.I.直接红-227、C.I.直接黄-1、C.I.直接黄-2、C.I.直接黄-4、C.I.直接黄-8、C.I.直接黄-11、C.I.直接黄-12、C.I.直接黄-26、C.I.直接黄-27、C.I.直接黄-28、C.I.直接黄-33、C.I.直接黄-34、C.I.直接黄-41、C.I.直接黄-44、C.I.直接黄-48、C.I.直接黄-58、C.I.直接黄-86、C.I.直接黄-87、C.I.直接黄-88、C.I.直接黄-132、C.I.直接黄-135、C.I.直接黄-142、C.I.直接黄-144、C.I.直接黄-173、C.I.食品黑-1、C.I.食品黑-2、C.I.酸性黑-1、C.I.酸性黑-2、C.I.酸性黑-7、C.I.酸性黑-16、C.I.酸性黑-24、C.I.酸性黑-26、C.I.酸性黑-28、C.I.酸性黑-31、C.I.酸性黑-48、C.I.酸性黑-52、C.I.酸性黑-63、C.I.酸性黑-107、C.I.酸性黑-112、C.I.酸性黑-118、C.I.酸性黑-119、C.I.酸性黑-121、C.I.酸性黑-156、C.I.酸性黑-172、C.I.酸性黑-194、C.I.酸性黑-208、C.I.酸性蓝-1、C.I.酸性蓝-7、C.I.酸性蓝-9、C.I.酸性蓝-15、C.I.酸性蓝-22、C.I.酸性蓝-23、C.I.酸性蓝-27、C.I.酸性蓝-29、C.I.酸性蓝-40、C.I.酸性蓝-43、C.I.酸性蓝-55、C.I.酸性蓝-59、C.I.酸性蓝-62、C.I.酸性蓝-78、C.I.酸性蓝-80、C.I.酸性蓝-81、C.I.酸性蓝-83、C.I.酸性蓝-90、C.I.酸性蓝-102、C.I.酸性蓝-104、C.I.酸性蓝-111、C.I.酸性蓝-185、C.I.酸性蓝-249、C.I.酸性蓝-254、C.I.酸性红-1、C.I.酸性红-4、C.I.酸性红-8、C.I.酸性红-13、C.I.酸性红-14、C.I.酸性红-15、C.I.酸性红-18、C.I.酸性红-21、C.I.酸性红-26、C.I.酸性红-35、C.I.酸性红-37、C.I.酸性红-52、C.I.酸性红-110、C.I.酸性红-144、C.I.酸性红-180、C.I.酸性红-249、C.I.酸性红-257、C.I.酸性红-289、C.I.酸性黄-1、C.I.酸性黄-3、C.I.酸性黄-4、C.I.酸性黄-7、C.I.酸性黄-11、C.I.酸性黄-12、C.I.酸性黄-13、C.I.酸性黄-14、C.I.酸性黄-18、C.I.酸性黄-19、C.I.酸性黄-23、C.I.酸性黄-25、C.I.酸性黄-34、C.I.酸性黄-38、C.I.酸性黄-41、C.I.酸性黄-42、C.I.酸性黄-44、C.I.酸性黄-53、C.I.酸性黄-55、C.I.酸性黄-61、C.I.酸性黄-71、C.I.酸性黄-76、C.I.酸性黄-78、C.I.酸性黄-79和C.I.酸性黄-122。
分散染料的具体例子包括C.I.分散黄-3、C.I.分散黄-5、C.I.分散黄-7、C.I.分散黄-8、C.I.分散黄-42、C.I.分散黄-54、C.I.分散黄-64、C.I.分散黄-79、C.I.分散黄-82、C.I.分散黄-83、C.I.分散黄-93、C.I.分散黄-100、C.I.分散黄-119、C.I.分散黄-122、C.I.分散黄-126、C.I.分散黄-160、C.I.分散黄-184:1、C.I.分散黄-186、C.I.分散黄-198、C.I.分散黄-204、C.I.分散黄-224、C.I.分散橙-13、C.I.分散橙-29、C.I.分散橙-31:1、C.I.分散橙-33、C.I.分散橙-49、C.I.分散橙-54、C.I.分散橙-66、C.I.分散橙-73、C.I.分散橙-119、C.I.分散橙-163、C.I.分散红-1、C.I.分散红-4、C.I.分散红-11、C.I.分散红-17、C.I.分散红-19、C.I.分散红-54、C.I.分散红-60、C.I.分散红-72、C.I.分散红-73、C.I.分散红-86、C.I.分散红-92、C.I.分散红-93、C.I.分散红-126、C.I.分散红-127、C.I.分散红-135、C.I.分散红-145、C.I.分散红-154、C.I.分散红-164、C.I.分散红-167:1、C.I.分散红-177、C.I.分散红-181、C.I.分散红-207、C.I.分散红-239、C.I.分散红-240、C.I.分散红-258、C.I.分散红-278、C.I.分散红-283、C.I.分散红-311、C.I.分散红-343、C.I.分散红-348、C.I.分散红-356、C.I.分散红-362、C.I.分散紫-33、C.I.分散蓝-14、C.I.分散蓝-26、C.I.分散蓝-56、C.I.分散蓝-60、C.I.分散蓝-73、C.I.分散蓝-87、C.I.分散蓝-128、C.I.分散蓝-143、C.I.分散蓝-154、C.I.分散蓝-165、C.I.分散蓝-165:1、C.I.分散蓝-176、C.I.分散蓝-183、C.I.分散蓝-185、C.I.分散蓝-201、C.I.分散蓝-214、C.I.分散蓝-224、C.I.分散蓝-257、C.I.分散蓝-287、C.I.分散蓝-354、C.I.分散蓝-365、C.I.分散蓝-368、C.I.分散绿-6:1和C.I.分散绿-9。
第一液体中的着色剂颗粒优选具有约30至约250nm的体积平均粒径。体积平均粒径是指着色剂颗粒本身的体积平均粒径。或者,当例如分散剂等添加剂附着到着色剂上时,体积平均粒径是指包括着色剂和添加剂在内的颗粒的体积平均粒径。在本发明中,用MICROTRAC UPA粒度分析仪(商品名,由Leeds&Northrup公司生产)测定体积平均粒径。具体地,根据预定的方法,使用装有4ml第一液体(油墨)的测定池得到体积平均粒径。作为输入到测定用的测定装置中的参数,输入第一液体(油墨)的粘度和着色剂的密度作为粘度和分散颗粒的密度。
体积平均粒径更优选为约50至约200nm,再优选约75至约175nm。当第一液体中着色剂颗粒的体积平均粒径小于30nm时,光学浓度降低。另一方面,当体积平均粒径大于250nm时,第一液体的储存稳定性变差。
着色剂与第一液体的总重量的质量比优选为约0.1质量%至约20质量%,更优选约1质量%至10质量%。当该质量比低于0.1质量%时,光学浓度不充分。另一方面,该质量比高于20质量%时,第一液体的喷射性能将变得不稳定。
高分子物质为了在第一液体中分散着色剂,或为了加速着色剂的凝集,第一液体优选包括高分子物质。在本发明中,用来分散着色剂(颜料)的高分子物质被称为高分子分散剂。
高分子物质可以是水溶性高分子物质或非水溶性高分子物质,例如乳液或可自分散的细颗粒,也可以是非离子化合物、阴离子化合物、阳离子化合物或两性化合物。
第一液体中的高分子物质具有被第二液体中的凝集剂增加粘度或凝集的性能。据推测,高分子物质加速着色剂凝集速度的原因是,高分子物质在凝集时着色剂混入了高分子物质。因此,对于加速着色剂的凝集速度来说,重要的因素是高分子物质凝集时结构体的大小和密度,以及着色剂混入高分子物质中的容易程度。通过选择第一液体中含有的着色剂和高分子物质的种类以及第二液体的凝集剂的种类,以使上述因素得到优化,从而可以改进光学浓度,并且抑制洇纸和色间渗透。
在本发明中,高分子物质优选为具有羧酸基的化合物。据推测,优选这样的化合物的原因是,因为羧酸基具有低的离解度,可以加速凝集剂产生的凝集。
下文将说明本发明中使用的高分子物质的具体例子。
高分子物质的具体例子包括具有α,β-烯键不饱和基团的单体的共聚物。具有α,β-烯键不饱和基团的单体的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、衣康酸单酯、马来酸、马来酸单酯、富马酸、富马酸单酯、乙烯基磺酸、苯乙烯基磺酸、磺化乙烯萘、乙烯醇、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、二(甲基丙烯酰氧基)乙基磷酸酯、甲基丙烯酰氧基乙基苯基酸磷酸酯(methacryloxy ethylphenylacid phosphate)、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、苯乙烯、例如α-甲基苯乙烯或乙烯基甲苯等苯乙烯的衍生物、乙烯基环己烷、乙烯基萘、乙烯基萘的衍生物、丙烯酸烷酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸环烷酯、巴豆酸烷酯、衣康酸二烷酯和苹果酸二烷酯。
优选使用共聚上述具有α,β-烯键不饱和基团的单体中的一种或多种物质得到的共聚物作为本发明的聚合物。所述聚合物的具体例子包括苯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-马来酸共聚物、乙烯基萘-甲基丙烯酸共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、丙烯酸烷酯-丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸烷酯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷酯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸烷酯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸苯酯-甲基丙烯酸共聚物和苯乙烯-甲基丙烯酸环己酯-甲基丙烯酸共聚物。
高分子物质的选择优选以酸值等为基础,并且考虑与着色剂(颜料)的相容性和高分子物质的凝集性等。具体地,所述高分子物质优选具有大于或等于约30KOH mg/g至约150KOH mg/g范围内的酸值,或所述高分子物质优选具有约150~1000KOH mg/g范围内的酸值和约20%~80%范围内的中和度。
当高分子化合物的酸值在大于或等于约30KOH mg/g至约150KOHmg/g范围内时,该酸值更优选在约50至120KOH mg/g范围内,进一步优选约70至120KOH mg/g范围内。如果高分子化合物的酸值低于30KOHmg/g,则本发明的第一液体的喷射稳定性将变差。
另一方面,当高分子化合物具有约150至1000KOH mg/g范围内的酸值和约20%~80%范围内的中和度时,该酸值更优选在约200至400KOHmg/g范围内和中和度在约50%至80%的范围内,该酸值再优选在约200至300KOH mg/g范围内和中和度在约60%至80%的范围内。如果高分子化合物的酸值大于1000KOH mg/g,则着色剂的凝集变得不充分,不能观察到充分的光学浓度和洇纸的抑制。另一方面,如果中和度低于20%,则高分子化合物的可溶解性变得不充分,这将引起可靠性变差,从而导致喷嘴堵塞等。此外,如果中和度高于80%,则油墨的粘度增加,油墨将不能正常喷射。
据认为,使用具有低酸值的高分子物质或者高酸值且低中和度的高分子物质的优点如下可以减少高分子物质的水溶性基团的数目,而且,即使当具有弱内聚力的凝集剂包含在液体组合物中时,也可以得到充分的内聚。
高分子物质的重均分子量优选约2000至约15000,更优选约3500至约10000。当高分子物质的重均分子量低于2000时,颜料不能稳定地分散在油墨中。另一方面,当重均分子量高于15000时,油墨的粘度变高,有时油墨的喷射性能将变差。
添加到第一液体中的高分子物质与第一液体的总质量的质量比优选为约0.01质量%至约10质量%,更优选约0.05质量%至约7.5质量%,再优选约0.1质量%至约5质量%。当该质量比高于10质量%时,油墨的粘度变高,有时油墨的喷射性能变差。另一方面,当该质量比低于0.01质量%时,颜料的分散稳定性将降低。
水溶性溶剂第一液体中使用的水溶性溶剂可以是任何溶剂,只要它在水中具有大于或等于约0.1%的溶解度即可。水溶性溶剂的具体例子包括多元醇、多元醇衍生物、含氮溶剂和醇以及含硫溶剂。
多元醇的具体例子包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、三乙二醇、1,5-戊二醇、1,2,6-己三醇和丙三醇。
多元醇衍生物的具体例子包括乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚和二丙三醇的环氧乙烷加成物。
含氮溶剂的具体例子包括吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮和三乙醇胺。
醇的具体例子包括乙醇、异丙醇、丁醇和苄醇。
含硫溶剂的具体例子包括硫代二乙醇、硫代二丙三醇、环丁砜和二甲亚砜。
水溶性溶剂的例子还包括碳酸异丙烯酯、碳酸乙烯酯等。
这些水溶性溶剂可以单独使用或它们中两种或多种组合使用。
可以使用这些水溶性溶剂中的一种,也可以一起使用它们中的两种或两种以上。
水溶性溶剂与第一液体总质量的质量比优选为约1质量%至约60质量%,更优选约5质量%至约40质量%。当该质量比低于1质量%时,不能得到充分的光学浓度。另一方面,该质量比高于60质量%时,液体的粘度变高,有时其喷射稳定性变差。
第一液体的优选物理性质第一液体的表面张力优选在约20至约60mN/m的范围内,更优选约20至约45mN/m,再优选约25至约35mN/m。当表面张力低于20mN/m时,液体将从喷嘴漏出并铺展在喷嘴表面,有时油墨的喷射性能将变差。另一方面,当表面张力高于60mN/m时,油墨对纸的渗透需要更长的时间,干燥时间将加长。
此外,第一液体的粘度优选为约1.2至约8.0mPa·s,更优选不低于约1.5mPa·s且低于约6.0mPa·s,再优选不低于约1.8mPa·s且低于约4.5mPa·s。当第一液体的粘度高于8.0mPa·s时,第一液体的喷射性能将变差。另一方面,该粘度低于1.2mPa·s时,在连续喷射时第一液体的喷射稳定性将变差。
水第一液体包含水,使得表面张力和粘度在上述范围内。水与第一液体的总质量的质量比不特别地限定,但是优选约10质量%至约99质量%,更优选约30质量%至约80质量%。
第二液体本发明的第二液体至少包含凝集剂、水溶性溶剂和水。
下文将详细描述这些组分。
凝集剂本发明中使用的凝集剂是这样一种物质,这种物质与第一液体中的一种或多种组分反应或相互作用,从而引起油墨中组分的粘度增加或发生凝集。能有效地作为这样的物质的凝集剂的具体例子包括无机电解质、有机胺化合物和有机酸。
无机电解质可以是金属离子和酸的盐。金属离子的例子包括碱金属离子,例如锂离子、钠离子或钾离子;多价金属离子,例如铝离子、钡离子、钙离子、铜离子、铁离子、镁离子、锰离子、镍离子、钛离子或锌离子。酸的例子包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸、硫氰酸;例如乙酸、草酸、乳酸、富马酸、柠檬酸、水杨酸或苯甲酸等有机羧酸,以及有机磺酸。
无机电解质的具体例子包括碱金属盐,例如氯化锂、氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠、碘化钾、硫酸钠、硝酸钾、乙酸钠、草酸钾、柠檬酸钠或苯甲酸钾;和多价金属盐,例如氯化铝、溴化铝、硫酸铝、硝酸铝、硫酸铝钠、硫酸铝钾、乙酸铝、氯化钡、溴化钡、碘化钡、氧化钡、硝酸钡、硫氰酸钡、氯化钙、溴化钙、碘化钙、亚硝酸钙、硝酸钙、磷酸二氢钙、硫氰酸钙、苯甲酸钙、乙酸钙、水杨酸钙、酒石酸钙、乳酸钙、富马酸钙、柠檬酸钙、氯化铜、溴化铜、硫酸铜、硝酸铜、乙酸铜、氯化铁、溴化铁、碘化铁、硫酸铁、硝酸铁、草酸铁、乳酸铁、富马酸铁、柠檬酸铁、氯化镁、溴化镁、碘化镁、硫酸镁、硝酸镁、乙酸镁、乳酸镁、氯化镁、硫酸锰、硝酸锰、磷酸二氢锰、乙酸锰、水杨酸锰、苯甲酸锰、乳酸锰、氯化镍、溴化镍、硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍、硫酸锡、氯化钛、氯化锌、溴化锌、硫酸锌、硝酸锌、硫氰酸锌或乙酸锌。
有机胺化合物可以为伯、仲、叔胺或季铵、或它们的盐。
有机胺化合物的具体例子包括四烷基铵盐、烷基胺盐、苄烷铵盐、烷基吡啶盐、咪唑盐和多胺盐,例如异丙胺、异丁胺、叔丁胺、2-乙基己胺、壬胺、二丙胺、二乙胺、三甲胺、三乙胺、二甲基丙基胺、乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、四亚乙基五胺、二乙醇胺、二乙基乙醇胺、三乙醇胺、氯化四甲铵、溴化四乙铵、二羟乙基十八烷胺、2-十七烷基羟乙基咪唑啉、十二烷基二甲基苄氯化铵、十六烷基氯化吡啶鎓、硬脂酰胺甲基氯化吡啶鎓、二烯丙基二甲基氯化铵聚合物、二烯丙基胺聚合物、单烯丙胺聚合物、包括其锍盐和鏻盐在内的鎓盐,或它们的磷酸酯。
有机酸的具体例子包括2-吡咯烷酮-5-羧酸、4-甲基-4-戊内酯-3-羧酸、呋喃羧酸、2-苯并呋喃羧酸、5-甲基-2-呋喃羧酸、2,5-二甲基-3-呋喃羧酸、2,5-呋喃二羧酸、4-丁内酯-3-羧酸、3-羟基-4-吡喃酮-2,6-二羧酸、2-吡喃酮-6-二羧酸、4-吡喃酮-2-羧酸、5-羟基-4-吡喃酮-5-羧酸、4-吡喃酮-2,6-二羧酸、3-羟基-4-吡喃酮-2,6-二羧酸、噻吩羧酸、2-吡咯羧酸、2,3-二甲基吡咯-4-羧酸、2,4,5-三甲基吡咯-3-丙酸、3-羟基-2-吲哚羧酸、2,5-二氧代-4-甲基-3-吡咯啉-3-丙酸、2-吡咯烷羧酸、4-羟基脯氨酸、1-甲基吡咯烷-2-羧酸、5-羧基-1-甲基吡咯烷-2-乙酸、2-嘧啶羧酸、3-嘧啶羧酸、4-嘧啶羧酸、嘧啶二羧酸、嘧啶三羧酸、嘧啶五羧酸、1,2,5,6-四氢-1-甲基烟酸、2-喹啉羧酸、4-喹啉羧酸、2-苯基4-喹啉羧酸、4-羟基-2-喹啉羧酸、6-甲氧基-4-喹啉羧酸、邻苯二甲酸氢钾、磷酸二氢钾、硼酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、四氢硼酸钠、酒石酸、乳酸、氯化铵、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸、它们的衍生物和盐。
凝集剂的优选例子包括氯化镁、溴化镁、碘化镁、硫酸镁、硝酸镁、醋酸镁、氯化钙、溴化钙、硝酸钙、磷酸二氢钙、苯甲酸钙、醋酸钙、酒石酸钙、乳酸钙、富马酸钙、柠檬酸钙、二烯丙基二甲基氯化铵聚合物、二烯丙胺聚合物、单烯丙胺聚合物、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、嘧啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸、柠檬酸二氢钾、琥珀酸、酒石酸、乳酸、邻苯二甲酸氢钾、它们的衍生物和盐。凝集剂的更优选例子包括氯化镁、硝酸镁、硝酸钙、二烯丙胺聚合物、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、呋喃羧酸、香豆酸、它们的衍生物和盐。
在本发明中,凝集剂可以单独地或两种或多种组合地使用。
凝集剂的加入量相对于第二液体总质量的质量比优选为约0.01质量%至约30质量%,更优选约0.1质量%至约15质量%,再优选约0.25质量%至约10质量%。当该质量比低于0.01质量%时,在第二液体和第一液体接触时着色剂的凝集变得不充分,从而引起光学浓度、洇纸和色间渗透恶化。另一方面,当该质量比高于30质量%时,液体的喷射性能变差,液体组合物有时候不能正常地喷射出来。
水溶性溶剂第二液体可包含水溶性溶剂,该水溶性溶剂类似于第一液体的水溶性溶剂。
水溶性溶剂与第二液体的总质量的质量比优选为约1质量%至约60质量%,更优选约5质量%至约40质量%。当该质量比低于1质量%时,不能得到足够的光学浓度。另一方面,当该质量比高于60质量%时,液体的粘度变高,液体的喷射性能变得不稳定。
第二液体的优选物理性质第二液体的表面张力优选为约20至约45mN/m,更优选约20至约39mN/m,再优选约25至约35mN/m。当该表面张力低于20mN/m时,液体会从喷嘴漏出而附着到喷嘴表面,有时油墨的喷射性能将变差。另一方面,当该表面张力大于45mN/m时,油墨向纸的渗透变差,干燥时间加长。
第二液体的粘度优选为约1.2至约8.0mPa·s,更优选至少1.5mPa·s且低于6.0mPa·s,再优选至少1.8mPa·s且低于4.5mPa·s。当液体组合物的粘度高于8.0mPa·s时,液体的喷射性能将变差。另一方面,当该粘度低于1.2mPa·s时,在连续喷射时液体的喷射稳定性将变差。
水第二液体可以包含水,以使得表面张力和粘度落在上述范围内。水与液体组合物的总质量的质量比不特别地限定,然而优选约10质量%至约99质量%,更优选约30质量%至约80质量%。
着色剂如果需要,第二液体还可以包含着色剂。第二液体中的着色剂可以选自上面描述的用于第一液体的着色剂。第二液体的着色剂的优选例子优选为染料、表面上具有磺酸基团或磺酸根的颜料、阴离子自分散颜料和阳离子自分散颜料。因为这些着色剂在酸性条件下难以凝集且能够改进第二液体的储存稳定性,所以认为这些着色剂是优选的。
可以添加到第一液体和第二液体中的其它添加剂下面描述可以包含在第一液体和第二液体中的添加剂。
表面活性剂可以包含在第一液体和第二液体。本发明中有效使用的表面活性剂的例子包括分子中具有亲水部分和憎水部分的化合物。表面活性剂可以是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂中的任一种。并且可以使用上述的高分子物质(高分子分散剂)作为表面活性剂。
阴离子表面活性剂的例子包括烷基苯磺酸盐、烷基苯基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、高级脂肪酸盐、高级脂肪酸酯的硫酸盐、高级脂肪酸酯的磺酸盐、高级醇醚的硫酸盐和磺酸盐、高级烷基磺基丁二酸盐、高级烷基磷酸酯以及高级醇与氧化乙烯的加成产物的磷酸盐。有效的阴离子表面活性剂的具体例子包括十二烷基苯磺酸盐、煤油烷基苯磺酸盐、异丙基萘磺酸盐、一丁基苯基苯酚单磺酸盐、一丁基二苯基磺酸盐和二丁基苯基苯酚二磺酸盐。
非离子表面活性剂的具体例子包括聚丙二醇-氧化乙烯的加成产物、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸烷基醇酰胺、乙炔二醇、乙炔二醇-氧化乙烯加成产物、脂肪烷基醇酰胺、丙三醇酯和山梨醇酯。
阳离子表面活性剂的例子包括四烷基铵盐、烷基胺盐、苄烷铵盐、烷基吡啶盐和咪唑盐。它们的具体例子包括二羟基乙基十八烷胺、2-十七烷基-羟乙基咪唑啉、十二烷基二甲基苄氯化铵、十六烷基氯化吡啶鎓和十八烷酰胺甲基氯化吡啶鎓。
此外,也可以使用针胞子酸和/或例如鼠李糖脂或生根卵磷脂(rhizolecithin)等生物表面活性剂作为本发明的表面活性剂。
相对于第一液体或第二液体的总质量,第一液体和第二液体中各自的表面活性剂的含量(质量比)均优选小于10质量%,更优选约0.01质量%至约5质量%,再优选约0.01质量%至约3质量%。当表面活性剂含量为10质量%或高于10质量%时,光学浓度和颜料油墨的储存稳定性将变差。
并且从控制(改进)油墨的例如喷射能力等性能的角度看,第一液体和第二液体还可以包含聚乙烯亚胺、聚胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、例如乙基纤维素或羧甲基纤维素等纤维素衍生物、多糖和其衍生物、水溶性聚合物、例如丙烯酸聚合物乳液、聚氨酯乳液或亲水性胶乳等聚合物乳液、亲水性聚合物凝胶、环糊精、大环胺、树状高分子(dendrimer)、冠醚、脲或其衍生物、乙酰胺、硅酮表面活性剂和/或氟化表面活性剂。
并且从控制导电性和pH值的角度看,第一液体和第二液体还可以包含碱金属化合物,例如氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂;含氮化合物,例如氢氧化铵、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇;碱土金属化合物,例如氢氧化钙;酸,例如硫酸、盐酸或硝酸;和/或强酸和弱碱的盐,例如硫酸铵。
而且,如果需要,第一液体和第二液体还可以包含pH缓冲剂、抗氧剂、杀真菌剂、粘度调节剂、导电剂和/或紫外线吸收剂。
本发明使用的第一液体和第二液体不仅可以用在普通喷墨记录装置中,而且可以用在配备有控制油墨干燥性能的加热器的记录装置中,或用在配备有将印刷在中间构件上的记录材料转印到记录介质例如纸上的中间转印单元的记录装置中。此外,可以采用除喷墨系统外的单元例如液体涂布辊来施用第二液体。
喷墨记录装置本发明的喷墨记录装置具有将喷墨记录用的油墨组喷射到记录介质上的记录头,所述油墨组包含第一液体和第二液体,所述第一液体至少包含着色剂、水溶性溶剂和水,所述第二液体至少包含凝集剂、水溶性溶剂和水。
在本发明的喷墨记录装置中,使用双面打印模式和单面打印模式两种模式。双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RD1和双面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量RD2、单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RM1和单面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量RM2满足下列表达式(1)的关系。
0.01<RD2×RM1RD1×RM2<1]]>表达式(1)在本发明的喷墨记录装置中,[(RD2×RM1)/(RD1×RM2)]的优选值为0.1或高于0.1但低于1,更优选0.5或高于0.5但低于0.9。
当[(RD2×RM1)/(RD1×RM2)]的值为1或高于1时,着色剂的干燥速度变慢,出现脏图像。但是如果[(RD2×RM1)/(RD1×RM2)]为0.01或低于0.01,将存在不能得到充分的光学浓度的问题。
下列方法是满足上述表达式(1)的方式的例子a)调整施用第一液体和/或第二液体的像素数目;b)调整第一液体的每个像素的施用量和/或第二液体的每个像素的施用量。在方法b)中,优选在排出所述液体时,通过改变对液体施加电压的波形,以便调整第一液体的每个像素的施用量和/或第二液体的每个像素的施用量。
并且,在a)和b)两种方法中,均优选在双面打印模式时合适地减少第二液体的每单位面积的施用量RD2。
在本发明的喷墨记录装置中,对于同色打印,优选在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RD1和在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量RM1满足下面的表达式(2)所示的关系。
0.01<RD1/RM1<1表达式(2)在本发明的喷墨记录装置中(RD1/RM1)的优选值为0.1或高于0.1但低于1,更优选为0.5或高于0.5但低于0.9。
当(RD1/RM1)的值为1或高于1时,着色剂的干燥速度变慢,发生例如脏图像、卷曲和起皱的问题。但是,如果(RD1/RM1)为0.01或低于0.01,出现不能得到充分的光学浓度的问题。
下列方法是满足上述表达式(2)的方式的例子a’)调整双面和/或单面打印模式中施用第一液体的像素数目;b’)调整双面和/或单面打印模式中第一液体的每个像素的施用量。在方法b’)中,优选在排出所述液体时,通过改变对液体施加电压的波形,以便调整第一液体的每个像素的施用量。
并且,在a’)和b’)两种方法中,均优选在双面打印模式时合适地减少第一液体的每单位面积的施用量RD1。
下面参照附图详细地解释本发明的喷墨记录装置的优选方案(此后有时简称为“记录装置”),但本发明并不局限于此。
图1是表示根据本发明的一个优选方案的喷墨记录装置的外观的立体图。图2是表示图1的喷墨记录装置的基本内部结构的立体图。
根据本发明的喷墨记录方法驱动这个方案的记录装置100形成(打印)图像。
如图1和2所示,记录装置100具有以下主要部件外壳6、可放置一定量的记录介质1例如普通纸的托盘7、将记录介质1逐一输送到记录装置100内部的传送辊(传送单元)2和将第一液体(油墨)和第二液体(液体组合物)喷射到记录介质1上形成图像的成像单元8。
传送辊2是一对安装在记录装置100中的可旋转的辊。传送辊2将放置在托盘7上的记录介质1夹在中间,并将记录介质1按照预定的时机逐一地输送到记录装置100的内部。
成像单元8将第一液体和第二液体喷射到记录介质1上以形成图像。成像单元8主要有记录头3、墨盒5、给电信号电缆9、托架10、导杆11、定时带12、驱动滑轮13和维护单元14。
在这个方案中,墨盒5具有多个盒52、54、56和58,其中储存有不同颜色的第一液体和第二液体,并可将所述液体喷出。
并且如图2所示,记录头3电连接到给电信号电缆9,并和墨盒5连通。当打印信息(图像记录信息)通过给电信号电缆9从外面输送到记录头3时,记录头3根据该信息从墨盒51~55中吸取预定量的油墨,然后将油墨喷射到记录介质上。给电信号电缆9不仅提供打印信息,而且提供驱动记录头3的电能。
记录头3被布置并固定在托架10上,托架10连接到导杆11,定时带12缠绕在驱动滑轮13上。这样,记录头3可在方向Y(主扫描方向)上平行于记录介质1沿着导杆11移动,所述方向Y垂直于记录介质1的输送方向X(次扫描方向)。
记录装置100装备有控制设备(未表示出),用来根据图像记录信息控制记录头3和托架10的驱动定时。由此,在以预定速度沿输送方向X上输送的记录介质1的预定区域上,连续地形成对应图像记录信息的图像。
维护单元14通过管子15连接到减压装置上。维护单元14还连接到记录头3的喷嘴上。用布置在连接部分的真空泵16等降低每个喷嘴的内部压力,从而从每个喷嘴吸入油墨。
通过使用维护单元14,如果需要,在驱动记录装置100时可以除去粘附在喷嘴上的阻塞油墨,在记录装置100停止运转时防止油墨从喷嘴蒸发。由于在混合第一液体和第二液体时形成凝集物,所以优选维护单元14具有分开储存第一液体和第二液体以防止发生所述凝集的结构。
在本发明中,记录头3优选使用用于热喷墨记录方法的头或用于压电喷墨记录方法的头。
为了满足上述表达式(1)和(2),记录头3可以调节第一液体和/或第二液体的每像素的施用量。在本发明中,第一液体和第二液体各自的施用量优选在约0.01至25ng/像素的范围内。第一液体的每像素的施用量更优选为约0.1至20ng,再优选约0.5至约8ng。第二液体的每像素的施用量更优选为约0.1至15ng,再优选约0.5至约4ng。
由于第一液体和第二液体的每像素的施用量的优选范围如上,所以从记录头3喷射出的第一液体和第二液体各自的每滴的量均优选为25ng或少于25ng。
本发明适用于记录头喷嘴能喷洒多种体积的液滴的喷墨记录装置,上述每滴的量(质量)是指在这样的装置中打印所能得到的最小液滴。
此外,在单面打印模式中,优选记录头3可以将第一液体的每像素的施用量与第二液体的每像素的施用量的质量比调节到约100∶5至100∶100的范围,更优选100∶5至100∶50,再优选100∶10至100∶20。
此外,在双面打印模式中,优选记录头3可以将第一液体的每像素的施用量与第二液体的每像素的施用量的质量比调节到约100∶1至100∶50的范围,更优选100∶1至100∶25,再优选100∶2至100∶15。
在本发明中,在其上喷射第一液体和第二液体的记录介质的例子包括普通纸、喷墨普通纸、涂布纸、光泽纸和喷墨打印胶片。记录介质上的凝集性和渗透性依赖于记录介质的种类,这样优选根据记录介质的种类合适地选择第一液体和第二液体各自的施用量。
下面列出本发明的特别优选的实施方案,但是应该理解本发明不局限于下列实施方案。
(1)将喷墨用的油墨组喷射到记录介质上进行打印的喷墨记录方法,其中所述油墨组至少包含第一液体和第二液体,所述第一液体至少包含着色剂、水溶性溶剂和水,所述第二液体至少包含凝集剂、水溶性溶剂和水;能够使用双面打印模式和单面打印模式记录;并满足下列表达式(1)的关系0.01<RD2×RM1RD1×RM2<1]]>表达式(1)在表达式(1)中,RD1是在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RD2是在双面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量;RM1是在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RM2是在单面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量。
(2)(1)的喷墨记录方法,其中,对于以同色打印进行的记录,满足下列表达式的关系0.01<RD1/RM1<1 表达式(2)。
(3)(1)或(2)的喷墨记录方法,其中,使得满足表达式(1)的控制包括,调节由第一液体施用的像素的数目和由第二液体施用的像素的数目中的至少一个像素数目。
(4)(1)至(3)的任一项的喷墨记录方法,其中,使得满足表达式(1)的控制包括,调节第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量。
(5)(4)的喷墨记录方法,其中,调节所述第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量的步骤包括,通过改变施加给要调节用量的液体的电压的波形,来改变所述的要调节用量的液体的用量。
(6)(1)至(5)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述第一液体和第二液体的每个像素的施用量各自在约0.01至25ng的范围内。
(7)(1)至(6)的任一项的喷墨记录方法,其中,在单面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶5至100∶100的范围内;在双面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶1至100∶50的范围内。
(8)(1)至(7)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述第一液体包含高分子物质。
(9)(8)的喷墨记录方法,其中所述高分子物质的酸值在约30至150KOH mg/g的范围内。
(10)(8)的喷墨记录方法,其中所述高分子物质的酸值在约150至1000KOH mg/g的范围内,且所述高分子物质的中和度为20%~80%。
(11)(8)至(10)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述高分子物质的重均分子量在约2,000~1,000,000的范围内。
(12)(1)至(11)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述凝集剂是选自由无机电解质、有机胺化合物和有机酸组成的组中的至少一种。
(13)(1)至(12)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述着色剂是颜料,所述颜料是选自由使用聚合物分散剂分散的颜料、在水中可自分散的颜料、涂覆有树脂的颜料和聚合物接枝颜料组成的组中的至少一种。
(14)(1)至(13)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述着色剂的体积平均粒径在约30~250nm的范围内。
(15)(1)至(12)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述着色剂是染料。
(16)(1)至(15)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述第二液体包含着色剂。
(17)(1)至(16)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述第一液体的表面张力在约20~60mN/m的范围内。
(18)(1)至(16)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述第二液体的表面张力在约20~45mN/m的范围内。
(19)(1)至(18)的任一项的喷墨记录方法,其中,所述第一液体的粘度和所述第二液体的粘度各自在约1.2~8.0mPa·s的范围内。
(20)(1)至(19)的任一项的喷墨记录方法,其中,在所述第一液体和第二液体的混合液体中形成的粒径大于或等于5μm的粗颗粒的数目在约500~1,000,000个/1μL混合液体的范围内。
(21)一种喷墨记录装置,其上配备有将喷墨用的油墨组喷射到记录介质上的记录头,其中所述油墨组至少包含第一液体和第二液体,所述第一液体至少包含着色剂、水溶性溶剂和水,所述第二液体至少包含凝集剂、水溶性溶剂和水;能够使用双面打印模式和单面打印模式记录;并满足下列表达式(1)的关系0.01<RD2×RM1RD1×RM2<1]]>表达式(1)在表达式(1)中,RD1是在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RD2是在双面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量;RM1是在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RM2是在单面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量。
(22)(21)的喷墨记录装置,其中,对于以同色打印进行的记录,满足下列表达式的关系0.01<RD1/RM1<1表达式(2)。
(23)(21)或(22)的喷墨记录装置,其中,所述喷墨记录装置还配备有以下部件,所述部件通过调节由第一液体施用的像素的数目和由第二液体施用的像素的数目中的至少一个像素数目进行控制,使得满足表达式(1)。
(24)(21)至(23)中任一项的喷墨记录装置,其中,所述喷墨记录装置还配备有以下部件,所述部件通过调节第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量进行控制,使得满足表达式(1)。
(25)(21)至(24)中任一项的喷墨记录装置,其中,所述喷墨记录装置还配备有以下部件,所述部件通过改变施加给要调节用量的液体的电压的波形来改变所述的要调节用量的液体的用量,从而进行对所述第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量的调节。
(26)(21)至(25)中任一项的喷墨记录装置,其中,所述第一液体和第二液体的每个像素的施用量各自在约0.01至25ng的范围内。
(27)(21)至(26)中任一个的喷墨记录装置,其中,在单面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶5至100∶100的范围内;在双面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶1至100∶50的范围内。
实施例下面描述本发明的实施例,但这不是用来限制本发明。
颜料改性方法1将6质量份的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物的碱金属中和盐加到30质量份的炭黑(MOGULL,由Cabot公司生产)中。向得到的混合物中加入去离子水使得产物的总量为300质量份。用超声波均化器对得到的液体施加超声波以分散液体中的颜料。然后,用离心分离机离心所得分散液,除去100质量份的所得残余物。
颜料改性方法2在加热并搅拌对氨基苯磺酸水溶液的同时,在其中加入100g颜料。在搅拌的同时将该混合物冷却到室温,将14g浓缩的硝酸滴加到该混合物中。在该混合物中加入10g 硝酸钠水溶液。搅拌所得液体直到反应完成。对得到的颜料进行脱盐。向经表面处理的颜料中加入去离子水,使得颜料含量为12质量%。然后将该混合物的pH值调节到7.5,用超声波均化器搅拌该混合物。用离心分离机在8,000rpm下离心所得分散液30分钟,除去得到的残余物,该残余物占总量的20%。
液体的制备相互混合着色剂溶液、水溶性溶剂、表面活性剂、离子交换水等得到预定的组合物,搅拌混合的液体。用孔径为5μm的过滤器过滤所得液体,以得到需要的液体。
液体A第一液体-CAB-O-JET300(具有羧酸基团的自分散颜料,由Cabot公司生产)4质量%-酸值为100且中和度为95%的苯乙烯-丙烯酸共聚物 0.5质量%-二乙二醇 25质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 0.2质量%-去离子水 余量液体A具有7.4的pH值、31mN/m的表面张力和3.2mPa·s的粘度。
液体B第二液体-CAB-O-JET200(具有磺酸基团的自分散颜料,由Cabot公司生产)4质量%
-酸值为120且中和度为90%的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物0.7质量%-二乙二醇 20质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 0.5质量%-去离子水 余量液体B具有8.0的pH值、31mN/m的表面张力和3.4mPa·s的粘度。
液体C第一液体使用根据颜料改性方法1改性的颜料按照预定方式制备液体C。
-MOGULL(如上述的颜料,没有表面基团)4质量%-酸值为250且中和度为80%的苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物0.7质量%-二乙二醇 20质量%-二丙三醇的氧化乙烯加成物 5质量%-聚氧乙烯-2-乙基己基醚0.5质量%-去离子水 余量液体C具有8.1的pH值、34mN/m的表面张力和2.9mPa·s的粘度。
液体D第一液体使用根据颜料改性方法2改性的颜料按照预定方式制备液体D。
-C.I.颜料蓝15:3(具有磺酸基团的颜料) 4质量%-酸值为100且中和度为95%的苯乙烯-丙烯酸共聚物 0.6质量%-二乙二醇 20质量%-丙二醇 5质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 1质量%-去离子水 余量液体D具有7.4的pH值、32mN/m的表面张力和3.1mPa·s的粘度。
液体E第一液体使用根据颜料改性方法2改性的颜料按照预定方式制备液体E。
-C.I.颜料红122(具有磺酸基团的颜料)4质量%-酸值为100且中和度为95%的苯乙烯-丙烯酸共聚物 0.6质量%-二乙二醇 20质量%-三乙二醇 5质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 1质量%-去离子水 余量液体E具有7.6的pH值、32mN/m的表面张力和3.2mPa·s的粘度。
液体F第一液体使用根据颜料改性方法2改性的颜料按照预定方式制备液体F。
-C.I.颜料黄128(具有磺酸基团的颜料) 4质量%-酸值为100且中和度为95%的苯乙烯-丙烯酸共聚物 0.6质量%-二乙二醇 20质量%-2-吡咯烷酮5质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 1质量%-去离子水 余量液体F具有7.8的pH值、32mN/m的表面张力和2.9mPa·s的粘度。
液体G第二液体-二乙二醇 30质量%-Mg(NO3)2·6H2O7.5质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 1质量%-去离子水 余量液体G具有5.6的pH值、31mN/m的表面张力和2.9mPa·s的粘度。
液体H第二液体-C.I.酸性蓝9(染料) 3.5质量%-二乙二醇 20质量%
-1,5-戊二醇 5质量%-二乙二醇单丁醚 2.5质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 1质量%-氢氧化钠 1质量%-2-吡咯烷酮-5-羧酸3质量%-去离子水 余量液体H具有3.5的pH值、30mN/m的表面张力和3.1mPa·s的粘度。
液体I第二液体-二乙二醇 20质量%-二丙三醇的氧化乙烯加成物 10质量%-乙炔二醇的氧化乙烯加成物 1质量%-去离子水 余量液体I具有5.3的pH值、31mN/m的表面张力和2.8mPa·s的粘度。
评价为了打印图像,执行以下打印方法将第二液体喷射到C2纸(商品名,由富士施乐公司生产)上,然后使用一试验品压电打印头在其上喷射第一液体,该压电打印头具有256个喷嘴,其分辨率为800dpi。以单面打印模式和双面打印模式打印图像,同时按照下表1~3控制第一液体和第二液体的每单位面积的施用量。然后评价得到的图像。在环境条件(温度23±0.5℃和相对湿度(R.H.)55±5%)下进行这些打印过程。
按照图3~5的每个示意图所示的打印图案进行上述图像打印,将得到的图像放置在该环境条件下24小时。然后评价图像。
图3中图像图案A显示,第二液体(液体2)的施用区域和第一液体(液体1)的施用区域完全重叠。图4中图像图案B也显示,施用第二液体(液体2)的区域和施用四种类型的第一液体(液体1、3、4或5)的区域完全重叠。区域“a”是施用液体3和2的区域。区域“b”是施用液体1和2的区域。区域“c”是施用液体4和2的区域。区域“d”是施用液体5和2的区域。图5中`图像图案C显示,施用第二液体(液体2)的区域和施用第一液体(液体1、3或4)的区域部分重叠。区域“e”是施用液体3的区域。区域“f”是施用液体1和2的区域。区域“g”是施用液体4的区域。
在图4所示的图像图案B中,有4个区域a、b、c和d,每个都有相同的表面积。并且在图5所示的图像图案C中,有3个区域e、f和g,每个都有相同的表面积。
实施例1~10和对比例1~9表1~3显示了在实施例1~10和对比例1~9中,使用由液体A~I分别组成的各油墨组来形成图像图案A~C;图像图案的类型;使用的液体的(RD2×RM1)/(RD1×RM2)的值;RD1/RM1的值;液体中着色剂的体积平均粒径;使用的液体的表面张力;第一液体和第二液体形成的混合液体中大小在5μm或5μm以上的粗颗粒的数目。
表1

表2

表3

图像上的污物连续打印100张图,该图中包括如图3~5所示的100%覆盖图案的图像图案A~C,比较第100次图像和第1次图像。结果表示在表4和5中。
评价标准A绝对没有污物的图像B视觉上没有污物的图像C带污物的图像,但在允许的容限内D带污物的图像,在允许的容限外光学浓度用X-RITE 404(商品名,由X-Rite公司生产)测定根据图3~5的图案A~C打印的每个图像样品的打印部分的光学浓度,根据下列标准评价测定值。当样品中的图像具有评价结果为“C”的部分和评价结果为“B”的其它部分时,该样品整体评价为“C”。这也适用于除光学浓度外的评价项目。结果表示在表4和5中。
黑色油墨的评价标准A光学浓度为1.45或大于1.45B光学浓度至少为1.4且小于1.45C光学浓度至少为1.3且小于1.4D光学浓度小于1.3(不能接受的光学浓度)彩色油墨的评价标准A光学浓度为1.2或大于1.2B光学浓度至少为1.1且小于1.2C光学浓度至少为1.0且小于1.1D光学浓度小于1.0(不能接受的光学浓度)色间渗透用邻近的不同颜色打印图案(图4和5中的图案B和C)以便进行色间渗透评价。对照事先准备好的极限样品,用肉眼检查边界区的渗透程度。结果表示在表5中。
评价标准A没有观察到渗透B稍微发生渗透C发生渗透,但其程度是可以接受的D发生显著的渗透,其程度是不可接受的。
洇纸(羽化)打印如图3、4和5所示的图案A~C进行洇纸的评价。对照事先准备的极限样品,用肉眼检查下列边界的洇纸程度图3中图像图案A的打印区域和非打印区域的边界;图4中图像图案B的打印区域b和非打印区域的边界;图5中图像图案C的打印区域f和非打印区域的边界。结果表示在表4和5中。
评价标准A没有观察到洇纸B稍微发生洇纸C发生洇纸,但其程度是可以接受的D发生显著的洇纸,其程度是不可接受的。
干燥时间打印如图3、4和5所示的100%覆盖图案的图像图案A~C,以便评价干燥时间。在预定时间之后,在其上放置另一页C2纸,施加1.9×104N/m2的力。干燥时间为直至没有液体转印到所压上去的C2纸页上时所经过的时间。结果表示在4和5中。
评价标准A干燥时间小于0.5秒B干燥时间为大于或等于0.5秒但小于1秒C干燥时间为大于或等于1秒但小于3秒
D干燥时间为大于或等于3秒(不能接受的干燥时间)表4

表5

如表4和5所示,在本发明的喷墨记录方法和本发明的喷墨记录装置中,如实施例1~10中所述,将相应于第一液体和第二液体的液体喷射到记录介质上以便使它们彼此接触,从而进行打印,这些液体形成了优异的图像,这些图像具有充分的光学浓度,图像无污物,且无洇纸或色间渗透。此外其干燥时间也足够短。
通过对比清晰地看到,如表4和5所示,如对比例1~9中所述,将相应于第一液体和第二液体的液体喷射到记录介质上以便使它们彼此接触,从而进行打印,这些液体形成的图像在光学浓度、图像蹭脏、洇纸、色间渗透或干燥时间中的至少一个方面是不可接受的。
权利要求
1.一种将喷墨用的油墨组喷射到记录介质上进行打印的喷墨记录方法,其中所述油墨组包含第一液体和第二液体,所述第一液体包含着色剂、水溶性溶剂和水,所述第二液体包含凝集剂、水溶性溶剂和水;能够使用双面打印模式和单面打印模式进行记录;并满足下列表达式(1)的关系0.01<RD2×RM1RD1×RM2<1]]>表达式(1)其中,RD1是在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RD2是在双面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量;RM1是在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RM2是在单面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,对于以同色打印进行的记录,满足下列表达式的关系0.01<RD1/RM1<1 表达式(2)。
3.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,使得满足表达式(1)的控制包括,调节由第一液体施用的像素的数目和由第二液体施用的像素的数目中的至少一个像素数目。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,使得满足表达式(1)的控制包括,调节第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录方法,其中,调节所述第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量的步骤包括,通过改变施加给要调节用量的液体的电压的波形来改变所述的要调节用量的液体的用量。
6.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,所述第一液体和第二液体的每个像素的施用量各自在约0.01ng至25ng的范围内。
7.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,在单面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶5至100∶100的范围内;在双面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶1至100∶50的范围内。
8.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,所述第一液体包含高分子物质。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录方法,其中,所述高分子物质的酸值在约30至150KOHmg/g的范围内。
10.根据权利要求8所述的喷墨记录方法,其中,所述高分子物质的酸值在约150至1000KOHmg/g的范围内,且所述高分子物质的中和度为20%~80%。
11.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,所述着色剂是颜料,而且所述颜料是选自由使用聚合物分散剂分散的颜料、在水中可自分散的颜料、涂覆有树脂的颜料和聚合物接枝颜料组成的组中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,所述着色剂的体积平均粒径在约30nm~250nm的范围内。
13.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,所述第一液体的表面张力在约20~60mN/m的范围内。
14.一种喷墨记录装置,其上配备有将喷墨用的油墨组喷射到记录介质上的记录头,其中所述油墨组包含第一液体和第二液体,所述第一液体包含着色剂、水溶性溶剂和水,所述第二液体包含凝集剂、水溶性溶剂和水;能够使用双面打印模式和单面打印模式进行记录;并满足下列表达式(1)的关系0.01<RD2×RM1RD1×RM2<1]]>表达式(1)其中,RD1是在双面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RD2是在双面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量;RM1是在单面打印模式中第一液体的每单位面积的施用量;RM2是在单面打印模式中第二液体的每单位面积的施用量。
15.根据权利要求14所述的喷墨记录装置,其中,对于以同色打印进行的记录,满足下列表达式的关系0.01<RD1/RM1<1表达式(2)。
16.根据权利要求14所述的喷墨记录装置,其中,所述喷墨记录装置还配备有以下部件,所述部件通过调节由第一液体施用的像素的数目和由第二液体施用的像素的数目中的至少一个像素数目进行控制,使得满足表达式(1)。
17.根据权利要求14所述的喷墨记录装置,其中,所述喷墨记录装置还配备有以下部件,所述部件通过调节第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量进行控制,使得满足表达式(1)。
18.根据权利要求17所述的喷墨记录装置,其中,所述喷墨记录装置还配备有以下部件,所述部件通过改变施加给要调节用量的液体的电压的波形来改变所述的要调节用量的液体的用量,从而进行对所述第一液体的每个像素的施用量和第二液体的每个像素的施用量中的至少一个施用量的调节。
19.根据权利要求14所述的喷墨记录装置,其中,所述第一液体和第二液体的每个像素的施用量各自在约0.01ng至25ng的范围内。
20.根据权利要求14所述的喷墨记录装置,其中,在单面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶5至100∶100的范围内;在双面打印模式中,所述第一液体的每个像素的施用量与所述第二液体的每个像素的施用量的质量比在约100∶1至100∶50的范围内。
全文摘要
本发明提供一种喷墨记录方法,该方法包括喷射油墨组的步骤。所述油墨组包括第一液体和第二液体,所述第一液体包含着色剂、水溶性溶剂和水,所述第二液体包含凝集剂、水溶性溶剂和水。可以使用双面打印模式和单面打印模式进行记录。满足下列表达式(1)的关系。在表达式(1)中,RD
文档编号C09D11/02GK1715052SQ20051009160
公开日2006年1月4日 申请日期2005年5月20日 优先权日2004年5月24日
发明者土井孝次 申请人:富士施乐株式会社
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