专利名称：喷墨油墨和喷墨记录方法
技术领域：
本发明涉及喷墨油墨、喷墨记录方法、墨盒以及喷墨记录设备。
背景技术：
喷墨记录方法是指通过使细小墨滴根据各种操作原理而飞行以将其施加在记录介质(例如，纸)上来进行图像和文本的记录的方法。该技术具有像高速、低噪声、易于多色打印、记录图案的高度灵活性及不需要显影和定影的特征，并因此正在迅速扩展到各种各样的用途。另外，最近已经开发了全色喷墨记录系统，并且这样能够实现可与通过根据预压方法多色打印的那些或由彩色照相产生的打印图像相比的多色图像的形成。对于小数量打印，该技术能以比通常多色或照相打印更低的成本生产打印物。在这样的情况下，响应对于包括高速、高清晰度及全色记录的改进记录性能的需要，已经尝试喷墨记录设备和记录方法的改进。由于应用于成像设备如打印机的喷墨记录系统在各种情形下使用，所以记录稳定性也是重要的，另外图像耐久性的改进是对于油墨所要求的性质。
作为在喷墨记录方法中使用的记录介质，诸如普通纸、涂覆纸、光面纸、OHP薄片以及背面打印膜(back printing film)之类的各种产品被销售，而对于在办公室中的一般用途，大都使用低价的普通纸。然而，当普通纸用作记录介质时，必须减小或防止当大量的油墨施加在记录介质上时发生的卷曲现象(纸的翘曲或卷曲)，同时满足上述的性能。这种卷曲现象主要归因于施加的水分。即，已知当水分施加到大面积上或以较大的量施加时会出现显著的卷曲现象。在普通纸上进行喷墨记录的情况下，不仅在打印期间的卷曲现象而且在打印之后由水分的干燥以及蒸发引起的卷曲现象(在打印之后的卷曲现象)的减少或抑制已经变得很重要。
根据喷墨系统得到的打印物(打印品)用于各种目的，但卷曲纸却不能保持平整，当在堆叠或者放入文件中时引起很多的麻烦，如卷曲现象。另外，诸如幻灯片或OHP之类的展示文件的试验打印常常在便宜的普通纸上进行，并且当图形、照片或背景以二次色(蓝等)打印时，纸变得翘曲，使得在多种情况下难以处置。
至今已经提出了减少或防止卷曲现象的一些方法。例如，提出了包含固体物质的喷墨油墨，该固体物质在水或含水有机溶剂中是可溶的，并且在分子结构中具有四个或更多个羟基(例如，见日本专利申请特开No.H04-332775)。另外，提出了包含糖类、糖醇及特定酰胺化合物作为抗卷曲剂的油墨(例如，见日本专利申请特开No.H06-157955、日本专利特开No.H06-240189、日本专利申请特开No.H09-16539及日本专利申请特开No.H09-176538)。而且，提出了组合地包含特定多元醇和甘油的油墨(见例如日本专利申请特开No.H10-130550)。此外，提出了包含溶剂、聚合物粘合剂、染料媒染剂、水溶性抗卷曲化合物、水溶性脱浆化合物、耐光化合物及消泡剂的油墨(例如，见日本专利申请特开No.2000-19826)。
通过加入用来防止卷曲现象的传统化合物，卷曲现象可被抑制到某种程度，但喷墨记录已经进步并且涉及甚至更高的速度，以及喷射稳定性和可靠性在高速打印过程中是重要的。因而，除保证油墨本身的性能如稳定性、渗透性及粘度之外，同样重要的是对于喷墨记录保持油墨的高水平基本性能，特别是喷墨喷射稳定性和启动特性(在油墨喷射的临时中止(停止或暂停)之后油墨从喷嘴的重新喷射能力)，该喷墨喷射稳定性更明确地说是在喷墨记录头的喷射端口(喷嘴)处的抗堵塞性能；并且同时减少或防止卷曲现象。
因而，本发明一个目的在于提供喷墨油墨，它可减少或防止卷曲现象，保证如对于传统喷墨油墨所要求的在放置头之后的喷射稳定性和可防止在打印开始处打印的初始部分不稳定或模糊的喷射稳定性(启动特性)；喷墨记录方法；墨盒；及喷墨记录设备。
另外，本发明的另一个目的在于充分减少或防止卷曲现象，由此使得更容易处置通过使用普通纸所制备的打印物。
发明内容
上述目的通过下面描述的本发明来达到。
即，本发明的喷墨油墨至少包含水、着色剂、水溶性有机化合物1及水溶性有机化合物2，其中，水溶性有机化合物1的含量X(％)基于喷墨油墨的总量是10质量％或更大，并且基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物1的含量X(％)和水溶性有机化合物2的含量Y(％)满足下式(I)和式(II)的关系(I)0＜Y/X≤0.9，(II)X+Y≥15质量％，并且其中，水溶性有机化合物1是具有在温度23℃和湿度45％的环境中的水保持力与在温度30℃和湿度80％的环境中的水保持力之间的差为36％或更小的保水性的水溶性有机化合物，并且水溶性有机化合物2是除着色剂和水溶性有机化合物1之外的水溶性有机化合物。
特别地，优选水溶性有机化合物2的含量Y(％)是Y＜15质量％，并且在水保持力之间的差是40％或更大。
而且，本发明的另一个实施方案是至少包括水和着色剂，还包括水溶性有机化合物1-1、水溶性有机化合物1-2、及水溶性有机化合物2-1的喷墨油墨，其中，基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物1-1的含量X1(％)、基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物1-2的含量X2(％)及基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物2-1的含量Y1(％)满足下式(1)至(3)的关系(1)0.1≤(X2+Y1)/X1≤2.5，(2)X1+X2≥10质量％，(3)X2+Y1≥3质量％并且其中，水溶性有机化合物1-1是具有在温度23℃和湿度45％的环境中的水保持力与在温度30℃和湿度80％的环境中的水保持力之间的差为36％或更小且分子量Mw在100≤Mw≤1000范围中的水溶性多元醇或水溶性酰胺化合物，水溶性有机化合物1-2是具有在温度23℃和湿度45％的环境中的水保持力与在温度30℃和湿度80％的环境中的水保持力之间的差为36％或更小且分子量Mw在100≤Mw≤150范围中的水溶性链烷二醇，链烷二醇进一步在主链的两末端处包含-OH基，及水溶性有机化合物2-1是除着色剂、水溶性有机化合物1-1及水溶性有机化合物1-2之外的水溶性有机化合物。
特别地，优选水溶性有机化合物2-1的含量Y1(％)是Y1＜15质量％，并且在水保持力之间的差是40％或更大。
本发明的喷墨记录方法包括由喷墨头将上述喷墨油墨施加到记录介质上以形成图像。
本发明的墨盒包含上述喷墨油墨。
本发明的喷墨记录设备装有上述喷墨油墨。
根据本发明，可充分防止卷曲现象，在使用普通纸的喷墨记录方法中尤其使得普通纸打印物的处置更容易。另外，提供在喷墨记录中可实现油墨的喷射稳定性的油墨和使用该油墨的记录方法。此外，提供可达到优良图像特性的油墨和使用该油墨的记录方法。
图1示出水溶性有机化合物的水保持力的测量结果；图2示出在两种特定环境中的水保持力之间的差；图3是示出喷墨记录设备的一个实例的透视图；图4是墨盒的纵断面图；图5是记录单元的透视图；及图6是示出具有液体喷射头的喷墨盒实例的示意性透视图。
具体实施例方式
下文，参照优选实施方案更详细地描述本发明。
对于通过喷墨记录方法在记录介质上施加喷墨油墨(下文称作“油墨”)之后防止记录介质的卷曲现象的目标，已经形成本发明。
在记录介质上打印之后卷曲现象发生的机理如下。纤维素纤维由造纸机形成纸，从而沿纸的流动方向排列(大体上强迫定向)。由于纤维素纤维在机器方向和横向方向上具有由湿气造成的、很大地不同程度的膨胀，所以因湿气施加而发生的尺寸变化在短丝绺和长丝绺中发生变化。因此，当湿气施加在纸上时，在纸的横向方向上的纤维素纤维溶胀，并且纸的长度在形成纸时与造纸机的流动方向(大都是纸的短丝绺)相垂直的方向(大都是纸的长丝绺)上增大。为此原因，当施加的油墨量即施加的湿气量在打印时很大时，向着与其上施加湿气的平面相反的方向发生卷曲现象，即发生负卷曲现象。然而，由于曾经吸收到纤维素纤维中的湿气的逐渐蒸发，纤维素纤维开始收缩以使纸收缩。根据这点，纸的长度变得比在施加湿气之前的长度短。因而，纸逐渐向其上施加湿气的平面的方向卷曲，即发生正卷曲现象。这似乎发生因为由打印施加的湿气首先进入在纤维之间的氢键，并且当湿气由于蒸发等转移时，在初始阶段处施加的张力被释放，并且打印部分收缩。当在记录介质如普通纸上进行喷墨记录时，这种正卷曲现象带来问题。
本发明的发明人对当由喷墨记录方法进行打印时发生的正卷曲现象进行了详细观察。结果，他们发现，当喷墨油墨施加在纸上时，正卷曲现象长时间连续地进行，不像其中湿气简单地施加到纸上的情形。
目前，包含在大多数种类的喷墨油墨中的诸如甘油和脲之类的有机化合物大大地有助于可靠性，特别是喷墨油墨的喷射稳定性。相反，认为这些有机化合物可能是正卷曲现象的连续进行的原因。
由于在将包含水的液体介质施加在纸上之后的卷曲现象似乎与施加在纸上的湿气的蒸发具有相关性，所以本发明的发明人对通常用于喷墨油墨的水溶性有机化合物的水保持力进行了如下详细研究。
首先，制备各种水溶性有机化合物的20质量％的水溶液，并且精确地称重10g各溶液并放在玻璃培养皿中，并放置在温度23℃和湿度45％的环境中。不包含水溶性有机化合物的纯水同样放置。由于水的蒸发，在培养皿中的溶液减少并因此重量成为恒定的。同样放置的只包含纯水的玻璃培养皿中，所有纯水此时被蒸发，因而认为在包含水溶性有机化合物的培养皿中剩余的那些是水溶性有机化合物和保持在物质中的湿气。基于这点，每种水溶性有机化合物的水保持力根据下式计算。
接着，将上述培养皿移到30℃温度和80％湿度的环境中，并且在等到如上文达到平衡后，那么在这种条件下测量水保持力。而且，同一培养皿再次移到23℃温度和45％湿度的环境中，并且测量水保持力。得到的结果表示在图1中。另外，在两种环境中的水保持力的差表示在图2中。
本发明的发明人已经考虑了在上述环境下水保持力之间的差与普通纸卷曲现象的发生之间的某种相关性。基于此，通过在普通纸上施加以上研究的包含水溶性有机化合物的水溶液，研究了卷曲现象的发生。结果，已经发现，具有在23℃温度和45％湿度的环境中的水保持力与在30℃温度和80％湿度的环境中的水保持力之间的差为36％或更小的水溶性有机化合物1可显著防止卷曲现象。然后，制备包含着色材料、添加剂以及这些水溶性有机化合物的油墨，并且进行喷墨记录以观察卷曲现象的发生。结果，证实即使在打印之后在室温下甚至几天过后也没有卷曲现象发生。
在本发明中的保水性水溶性有机化合物是指在23℃温度和45％湿度的环境中具有5％或更大的水保持力的水溶性有机化合物。
然而，当由水溶性有机化合物1仅作为水溶性有机化合物构成的油墨放在从喷嘴喷射墨滴的喷墨记录头中，并将该头安装到喷墨记录设备上以及长时间放置时，产生了由于喷嘴堵塞喷射稳定性变坏和在低温、低湿度环境中在打印开始时初始部分的打印不稳定的其它问题。
在这样的情况下，为了保证等于传统喷墨油墨的喷射稳定性以及防止卷曲现象到某种程度或更大程度，本发明的发明人已经继续进行了进一步研究。结果，最终发现上述问题可通过以下方式解决除水溶性有机化合物1之外，通过将除水溶性有机化合物1之外的、更具体地是在23℃温度和45％湿度的环境中的水保持力与在30℃温度和80％湿度的环境中的水保持力之间的差大于36％的水溶性有机化合物2的水溶性有机化合物，按满足下式(I)和式(II)的条件的比例添加到喷墨油墨(I)0＜Y/X≤0.9，(II)X+Y≥15质量％，(X基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物1的含量(％)，Y基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物2的含量(％))。
此外，通过本发明的发明人的研究已经揭示当施加大量的，明确地说是大于3.0g/m2的油墨时，除上述条件外，水溶性有机化合物1的含量X(％)需要是基于喷墨油墨总量的质量的10％或更大。
水溶性有机化合物1优选地是具有酰胺键的多元醇或具有砜基的多元醇。
在本发明中的水溶性有机化合物2与一般用于喷墨油墨的水溶性有机化合物相对应。水溶性有机化合物2在水保持力之间具有巨大差别，在对其施加湿气的记录介质的干燥过程中容易释放湿气，并加速纤维素纤维的收缩。大多数水溶性有机化合物2具有约100或更小的小分子量，并且在记录介质内如湿气那样容易迁移，难以固定在纤维素纤维上。因而，水溶性有机化合物2在记录介质内逐渐迁移而加速卷曲现象。因此，当通常用于喷墨油墨的水溶性有机化合物2施加在普通纸上时，卷曲现象相当大。
通过本发明的发明人的研究已经揭示，即使喷墨油墨包含具有加速卷曲现象的性质的水溶性有机化合物2，当包含上述水溶性有机化合物1并且水溶性有机化合物1与水溶性有机化合物2的含量比率Y/X调节到如在式(1)中表示的0＜Y/X≤0.9时，也可有效地防止卷曲现象，并且改进喷射稳定性。
另外，本发明的发明人也已经发现，水溶性有机化合物1和水溶性有机化合物2的总含量X+Y(％)必须是X+Y≥15质量％。这是因为当油墨施加在纸上时，必须通过增加在喷墨油墨中水溶性有机化合物的总含量而相对地减小湿气含量，以便防止在短时期内水的蒸发，特别是由于迁移引起的纸收缩。除此之外，想到为了防止施加在纸上的油墨的蒸发，保水性的水溶性有机化合物即水溶性有机化合物1和水溶性有机化合物2的总量需要是15质量％或更大。
上述X+Y满足更优选的X+Y≥20质量％，进一步优选的X+Y≥25质量％的关系。本发明的发明人制备了具有水溶性有机化合物1和水溶性有机化合物2的更大总含量X+Y(％)的油墨，并且观察了卷曲现象。结果，当上述X+Y大时，可有效地防止在打印之后的短时间内发生的卷曲现象。特别地，当X+Y是X+Y≥25质量％时，在打印之后的短时间内发生的卷曲现象已经十分有效地改进。
另外，水含量基于喷墨油墨总量优选77质量％或更小，更优选71质量％或更小。
另外，水溶性有机化合物2的含量Y(％)优选的是基于喷墨油墨总量的Y＜15质量％。为此的原因可按如下推测。如上所述，由于水溶性有机化合物2具有加速卷曲现象的性质，所以在油墨中其含量越高，卷曲现象发生越严重。为此原因，即使喷墨油墨包含大量水溶性有机化合物1，水溶性有机化合物2也引起水溶性有机化合物1的迁移，降低水溶性有机化合物1的防止卷曲现象的效果。在水溶性有机化合物2的水保持力之间的差优选的是40％或更大。
下面描述的本发明的另一实施方案也可有效地防止在打印在记录介质特别是普通纸上之后的卷曲现象，并且可达到优良的喷射稳定性。
本发明的发明人使用水溶性有机化合物1和水溶性有机化合物2继续进行了进一步研究。结果，已经发现，通过在喷墨油墨中，在水溶性有机化合物1中混入的特定水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2的每一种的一种或多种，可有效地解决上述问题。即，已经发现通过将水溶性有机化合物1-1、水溶性有机化合物1-2及水溶性有机化合物2-1按基于喷墨油墨总量的上述水溶性有机化合物的含量X1(％)、X2(％)及Y1(％)满足如下条件的比例混入，可解决上述问题。
(1)0.1≤(X2+Y1)/X1≤2.5，(2)10质量％≤X1+X2，(3)3质量％≤X2+Y1(X1基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物1-1的含量(％)，X2基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物1-2的含量(％)，Y1基于喷墨油墨总量的水溶性有机化合物2-1的含量(％))下面描述在该实施方案中水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2的作用。
水溶性有机化合物1-1是具有在23℃温度和45％湿度的环境中的水保持力与在30℃温度和80％湿度的环境中的水保持力之间的差为36％或更小且分子量Mw在100≤Mw≤1000范围中的水溶性多元醇或水溶性酰胺化合物。
因为水溶性有机化合物1-1具有大分子，所以难以透入纤维素纤维，因而对于在打印之后在相对短的时间内发生的卷曲现象具有很小影响。然而，一旦化合物进入纤维素纤维中，它几乎不引起迁移。这似乎是因为该化合物具有中等的水保持力并且较不可能累积比需要的更多的水，并且与纤维素纤维具有高亲和性，因为化合物在分子中具有多个，明确地说至少三个容易形成氢键的部分。
例如，三醇具有3个或更多个-OH基，糖类具有2个或更多个-OH基和羰基，N，N′-双-(2-羟乙基)-脲具有2个或更多个-OH基和酰胺键，双羟乙基砜有2个或更多个-OH基和砜基，及四甘醇具有2个或更多个-OH基和3个或更多个醚键。也考虑到，诸如大分子尺寸以及与水迁移的低可能性之类的多个因素有效地起某种作用。
另一方面，例如，尽管二甘醇具有100或更大的分子量和在分子两末端处的2个-OH基及在分子中的醚键，但防止卷曲现象的效果很低。这似乎是因为对于只有一个醚键，与一个-OH基相比，亲水性(键合到氢上的性质)要小，并且在包含该物质的水溶液中，分子由于醚键与水分子之间的相互作用而弯曲，并且分子尺寸变得较小。因而认为，在分子中具有醚键的二醇需要具有至少三个醚键，以便呈现防止卷曲现象的效果。
水溶性有机化合物1-2是具有在23℃温度和45％湿度的环境中的水保持力与在30℃温度和80％湿度的环境中的水保持力之间的差为36％或更小、且在100≤Mw≤150范围中的分子量Mw及在主链的两末端处的-OH基的水溶性链烷二醇。
水溶性有机化合物1-2的作用是防止在打印之后相对短时间(在打印之后几个小时)内发生的卷曲现象。尽管水溶性有机化合物1-2有效地防止在打印之后相对短时间内发生的卷曲现象，但它对于在比该时间长的时间(5、6小时至几个星期)内发生的卷曲现象具有较小影响。这似乎是因为水溶性有机化合物1-2是具有100至150或更低分子量并且在主链两末端包含-OH基的链烷二醇，并且当它在分子中不包含诸如醚键之类的亲水键时，分子不会弯曲，使得分子尺寸相对大。另外认为，由于其亲油分子间结构和亲水分子末端，该化合物具有与表面活化剂类似的特性，因而趋于迅速湿润纤维素纤维。而且，中等分子尺寸可能使得它透入纤维素纤维，能够实现防止在短时间内发生的卷曲现象。然而认为因为具有对纤维素纤维具有亲和性的-OH基的数量小，所以迁移可能在长时间内发生。
本发明的发明人已经发现，与其中仅包含一种水溶性有机化合物的情形相比，水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2的组合使用具有在打印之后的短时间至长时间内防止卷曲现象的效果。这似乎是因为水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2具有类似的结构，因此具有高相容性，因而水溶性有机化合物1-1可与水溶性有机化合物1-2一起有效地引入到纤维素纤维，由此实现在打印之后的短时间至长时间内防止卷曲现象。
本发明的发明人已经发现，特别是当在组合使用的情况下水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2的总含量基于喷墨油墨总量小于25质量％时，或者当水含量基于喷墨油墨总量大于71质量％时，短时间卷曲现象的防止可得到有效地改进。特别地，在上述条件下，包含水溶性有机化合物1-2的油墨和不包含它的油墨在打印之后的相对短的时间内发生的卷曲现象方面呈现显著不同。
如上所述，包含水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2的喷墨油墨可有效地防止卷曲现象。然而，为了满足喷墨油墨的喷射稳定性，必须组合地使用水溶性有机化合物2-1。
这里，水溶性有机化合物2-1不同于着色剂、水溶性有机化合物1-1及水溶性有机化合物1-2。更明确地说，它是在23℃温度和45％湿度的环境中的水保持力与在30℃温度和80％湿度的环境中的水保持力之间的差为大于36％的水溶性有机化合物。
原因可按如下设想。如上所述，水溶性有机化合物1-2具有像表面活性剂的特性，并且具有与着色剂的低相容性。因此，水溶性有机化合物1-2以比其它成分的浓度更高的浓度存在于喷墨喷嘴附近，这样防止水分在喷嘴附近的蒸发。通过使用与着色剂具有高相容性并且具有高水保持力的水溶性有机化合物2-1，可防止在喷嘴内的粘度的增大，并且改进喷射稳定性。
通过本发明的发明人的研究已经揭示，即使喷墨油墨包含具有加速卷曲现象的性质的水溶性有机化合物2-1，当包含上述水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2，并且水溶性有机化合物1-1、水溶性有机化合物1-2及水溶性有机化合物2-1的比例(X2+Y1)/X1设定为如式(1)中所示的0.1≤(X2+Y1)/X1≤2.5时，在打印之后的短时间至长时间内也可连续地防止卷曲现象，并且也可改进喷射稳定性。
通过本发明的发明人的研究也已经揭示，为了防止卷曲现象，当施加大量的、明确地说大于3.0g/m2的油墨时，水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2的含量之和X1+X2(％)必须是X1+X2≥10质量％。
通过本发明的发明人的研究也已经揭示，为了改进喷射稳定性，除上述条件之外，水溶性有机化合物1-2和水溶性有机化合物2-1的含量之和X2+Y1必须是X2+Y1≥3质量％。
另外，水分含量基于喷墨油墨的总量优选的是77质量％或更小，更优选的是71质量％或更小。
而且，水溶性有机化合物2-1的含量Y1(％)基于喷墨油墨总量优选的是Y1＜15质量％。原因可按如下设想。如上所述，水溶性有机化合物2-1具有加速卷曲现象的性质，并且其在油墨中的含量越高，卷曲现象发生得越严重。为此原因，即使喷墨油墨包含大量水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2，水溶性有机化合物2-1也引起水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2的迁移，并且降低水溶性有机化合物1-1和水溶性有机化合物1-2防止卷曲现象的效果。而且，在水溶性有机化合物2-1的水保持力之间的差优选地是40％或更大。
除公式(1)至(3)之外，优选地满足从如下(A)至(F)选择的至少一个条件。
(A)X1、X2及Y1进一步满足下式0.2≤(X2+Y1)/X1≤2.0、X1+X2≥13质量％及X1+X2+Y1≥质量15％(B)X1、X2及Y1还满足下式0.2≤(X2+Y1)/X1≤1.5(C)X1、X2及Y1还满足下式0.2≤(X2+Y1)/X1≤1.5、0质量％＜Y1≤11质量％及X1+X2+Y1≥20质量％(D)X1、X2及Y1还满足下式0.2≤(X2+Y1)/X1≤1.5和X1+X2+Y1≥25质量％(E)X1、X2及Y1还满足下式0.2≤(X2+Y1)/X1≤1.0、X1+X2≥13质量％及X1+X2+Y1≥20质量％(F)X1、X2及Y1还满足下式0＜Y1/(X1+X2)≤0.9[喷墨油墨]详细描述构成本发明的喷墨油墨的成分。
(保水性的、水溶性有机化合物)
下面，示出水溶性有机化合物1或水溶性有机化合物1-1、水溶性有机化合物1-2及水溶性有机化合物2或水溶性有机化合物2-1的具体例子。
·水溶性有机化合物1的具体例子具有聚乙烯结构并且包含除-OH基之外的亲水性键合基团的水溶性有机化合物，如环氧乙烷改性甘油三丙烯酸酯(添加的环氧乙烷的数量6至30)、二季戊四醇及环氧乙烷改性丙烯酸酯(添加的环氧乙烷的数量8至40)。
·水溶性有机化合物1或水溶性有机化合物1-1的具体例子具有平均分子量200(主要成分四甘醇)、300(主要成分六亚乙基二醇)、400(主要成分九亚乙基二醇)、600(主要成分十三亚乙基二醇)及1000(主要成分二十二亚乙基二醇)的平均分子量的聚乙二醇；三或更高价醇化合物，如1，2，6-己三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇及双甘油；及包含具有与氢键合的性质的基团，如羰基、砜基及酰胺基的多元醇化合物，如葡萄糖、山梨醇、双羟乙基砜、N，N′-双-(2-羟乙基)-脲及四-(2-羟乙基)-苯基二酰胺。在这些中，特别是具有平均分子量200的聚乙二醇、1，2，6-己三醇、三羟甲基丙烷、双羟乙基砜及N，N′-双-(2-羟乙基)-脲是优选的。
·水溶性有机化合物1或水溶性有机化合物1-2的具体例子在可能具有取代基的碳主链的两末端具有-OH基的链烷二醇，如1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇及2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇。在这些中，特别地，1，6-己二醇是优选的。
·水溶性有机化合物2或水溶性有机化合物2-1的具体例子包含亲水基团并且具有小数量碳原子的水溶性有机化合物，如脲、乙二醇、2-吡咯烷酮、亚乙基脲、甘油及二乙二醇。在这些中，特别地，脲、2-吡咯烷酮、亚乙基脲及甘油是优选的。
在本发明中，上述水溶性有机化合物1或水溶性有机化合物1-1的至少一种优选在分子中具有酰胺键。特别是N，N′-双-(2-羟乙基)-脲是优选的。原因是因为N，N′-双-(2-羟乙基)-脲具有防止分子缔合的能力，和在有必要一起使用其它水溶性有机化合物的本发明中，它会防止水溶性有机化合物的缔合。特别是在用于喷墨记录方法的油墨的情况下，诸如堵塞防止和染料溶解性之类的能力可能更容易呈现，由此可有效地防止卷曲现象，并且可大大地改进喷射稳定性和可靠性。特别是当N，N′-双-(2-羟乙基)-脲或双羟乙基砜用作水溶性有机化合物1或水溶性有机化合物1-1时，优选地组合使用具有5或更多个碳原子的二醇或三醇。在具有5或更多碳原子的二醇或三醇中，特别是1，6-己二醇和1，2，6-己三醇是优选的。当它们被组合使用时，上述防止分子缔合的能力可更有效地发挥，并且可得到特别优良的卷曲现象防止效果和喷射稳定性。
通常，归类到水溶性有机化合物1中的那些在添加到油墨中时常常增大粘度，并且当增加待添加的量时可改进卷曲现象，但在某些情况下，存在特别是喷射稳定性的启动特性的问题。为了解决这个问题，上述水溶性有机化合物1或水溶性有机化合物1-1的至少一种优选的是在分子中包含砜键的水溶性有机化合物。在这样的化合物中，双羟乙基砜是最优选的。这是因为，当与其它成分组合地使用时，双羟乙基砜使其它成分与水之间的溶解困难，并且减小粘度。因而，在特别是喷墨油墨记录方法的情况下，双羟乙基砜对于改进喷射稳定性的启动特性是有效的。
另外，诸如脲和亚乙基脲之类的水溶性有机化合物是优选的，因为它们具有小分子量并且即使以较大量添加时也不容易增大粘度。诸如脲和亚乙基脲之类的水溶性有机化合物在本发明中通过与水溶性有机溶剂或诸如染料之类的水溶性化合物结合，可用作保水性的水溶性有机化合物。在图1中表示的测量亚乙基脲的水保持力的结果(由环境造成的差别)显示与染料一起使用测得的数据。
对于具有分子量分布的水溶性有机化合物，如具有酰胺键的多元醇和上述的聚乙二醇的分子量，平均分子量由如下任一种确定。
(1)按照JIS Handbook，Chemical Analysis，K0118和K0123，进行质谱测量、气相色谱-质谱测量(GC-MS)及液相色谱-质谱测量(LC-MS)，以测量分子量。
(2)对于具有分子量分布的聚乙二醇，其平均分子量按照JISHandbook，Chemical Analysis，K0124通过尺寸排除色谱法(GPC)测量，并且确定为分子量。而且，对于除聚乙二醇之外具有分子量分布的水溶性有机化合物，计算转换成聚乙二醇的重均分子量并确定该分子量。
(3)根据NMR、红外光谱学或元素分析，确定水溶性有机化合物的结构，以确定分子量。
(着色剂)用于本发明的喷墨油墨的着色剂的例子包括水溶性染料和颜料。着色剂可单独地或与两种或多种组合地使用。
(染料)在本发明中使用的染料的例子包括具有黑、青、品红及黄色调的阴离子水溶性染料。阴离子水溶性染料不受特别的限制，只要它是在COLOUR IND EX中列出的酸性染料、直接染料或活性染料。另外，即使不列在COLOUR IND EX中，染料也不受特别的限制，只要它包含诸如砜基之类的阴离子基团。这些染料基于喷墨油墨总量在从1至10质量％，优选从1至5质量％的范围内使用。也可使用除上述染料之外的染料。一个具体例子是包含羧基作为溶剂化基团的染料。在这些染料中，具有pH依赖溶解性的染料是优选的。这些染料在油墨中可在1至10质量％，优选从1至7质量％的范围内使用。
按照比色指数(C.I.)数值，可列出如下染料。显然，染料不限于如下。
C.I.直接黄8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、98、100、110C.I.直接红2、4、9、11、20、23、24、31、39、46、62、75、79、80、83、89、95、197、201、218、220、224、225、226、227、228、230C.I.直接蓝1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226C.I.酸性黄1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99C.I.酸性红6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、42、51、52、80、83、87、89、92、94、106、114、115、133、134、145、158、198、249、265、289C.I.酸性蓝1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、117、127、138、158、161C.I.直接黑17、19、22、31、32、51、62、71、74、112、113、154、168C.I.酸性黑2、48、51、52、110、115、156C.I.活性黑1、8、12、13C.I.食用黑1、2(颜料)
在本发明中使用的颜料的例子包括炭黑和有机颜料。这些颜料基于喷墨油墨总量，在1至20质量％，优选2至12质量％的范围内使用。
·炭黑炭黑的具体例子包括炭黑颜料，该炭黑颜料包括炉法炭黑、灯黑、乙炔黑及槽法炭黑，并且可用的是例如Raven 7000、Raven5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 2000、Raven 1500、Raven 1250、Raven 1200、Raven 1190 ULTRA-II、Raven 1170、Raven 1255(可从Colombian Carbon得到)、BlackPearls L、Regal 400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400、Valcan XC-72R(可从Cabot得到)、Color Black FW1、ColorBlack FW2、Color Black FW2V、Color Black FW 18、ColorBlack FW 200、Color Black S150、Color Black S160、ColorBlack S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V、Special Black 6、Special Black 5、Special Black4A、Special Black 4(可从Degussa得到)、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA 7、MA8、MA100(可从Mitsubishi Chemical得到)。显然，炭黑不限于这些，并且也可以使用传统已知的炭黑。另外，诸如磁铁矿和铁氧体之类的磁性材料的细颗粒或钛黑可以用作黑色颜料。
·有机颜料有机颜料的具体例子包括偶氮颜料，如Toluidine Red、Toluidine Maroon、Hansa Yellow、Benzidine Yellow及Pyrazolone Red；可溶偶氮颜料，如Lithol Red、Helio Bordeaux、Pigment Scarlet及Permanent Red 2B；来自还原染料的衍生物，如Alizarin、Indanthrone及Thioindigo Maroon；酞菁颜料，如Phthalocyanine Blue和Phthalocyanine Green；喹吖啶酮颜料，如Quinacridone Red和Quinacridone Magenta；苝颜料，如Perylene Red和Perylene Scarlet；isoindorinone颜料，如Isoindorinone Yellow和Isoindorinone Orange；咪唑啉酮(imidazolone)颜料，如Benzoimidazolone Yellow、Benzoimidazolone Orange及Benzoimidazolone Red；皮蒽酮颜料，如Pyranthrone Red和Pyranthrone Orange；及其它颜料，如硫靛颜料、缩合偶氮颜料、Flavanthrone Yellow、AcylamideYellow、Quinophtharone Yellow、Nickel Azo Yellow、CopperAzomethine Yellow、Perinone Orange、Anthrone Orange、Dianthraquinonyl Red及Dioxadine Violet。
按照比色指数(C.I.)数值，可列出如下有机颜料。显然，可使用除如下以外的传统已知有机颜料。
C.I.颜料黄12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、151、153、154、166、168C.I.颜料橙16、36、43、51、55、59、61C.I.颜料红9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240C.I.颜料紫19、23、29、30、37、40、50C.I.颜料蓝15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64C.I.颜料绿7、36C.I.颜料棕23、25、26·分散剂当使用上述炭黑和有机颜料时，可以一起使用分散剂。作为这样的分散剂，优选地使用通过阴离子基团的作用可达到上述颜料在含水介质中的稳定分散的分散剂。分散剂的具体例子包括苯乙烯-丙烯酸类共聚物、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、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-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-马来酸半酯共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酐-马来酸半酯共聚物，及其盐。在这些分散剂中，具有在1,000至30,000范围内的重均分子量的那些是优选的，并且具有在3,000至15,000范围内的重均分子量的那些是特别优选的。
·自分散颜料作为着色剂，也可以使用因为键合到表面上的离子基(阴离子基团)而不用分散剂可分散在含水介质中的颜料，所谓的自分散颜料。这样的颜料的一个例子是自分散炭黑。自分散炭黑例如是具有键合到其表面上的阴离子基团的阴离子炭黑。
·阴离子炭黑阴离子炭黑的例子是具有选自由键合到其表面上的-COOM、-SO3M、-PO3HM及-PO3M2组成的组中的至少一种阴离子基团的那些。在分子式中，M代表氢原子、碱金属、铵或有机铵。其中，特别是具有键合到其表面上的-COOM或-SO3M的阴离子带电炭黑在油墨中的可分散性方面是优良的，因此在本发明中可特别适宜地使用。
在以上亲水基团中由“M”代表的那些中，碱金属的具体例子包括Li、Na、K、Rb及Cs。另外，有机铵的具体例子包括甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、甲醇铵、二甲醇铵及三甲醇铵。
包含其中M是铵或有机铵的自分散炭黑的本发明油墨可进一步改进记录图像的耐水性，并且油墨在这方面特别适合。这似乎是因为当油墨施加在记录介质上时，铵被分解并且氨水被蒸发。例如，通过借助离子交换方法，用铵代替自分散炭黑的碱金属M的方法，或者通过其中添加酸以将M转换成H类型、然后添加氢氧化铵以将M转换成铵的方法，得到其中M是铵的自分散炭黑。
生产阴离子炭黑的方法的一个例子是其中碳黑用次氯酸钠进行氧化处理的方法。根据这种方法，-COONa基团可化学键合到炭黑的表面上。
上述亲水基团可以直接键合到炭黑的表面上。可选择地，亲水基团可以间接键合到炭黑的表面上，使另一个原子基团存在于炭黑的表面与亲水基团之间。这里，其它原子基团的具体例子包括具有1至12个碳原子的直链或支链亚烷基、取代或未取代亚苯基及取代或未取代亚萘基。亚苯基和亚萘基的取代基的例子包括具有1至6个碳原子的直链或支链烷基。另外，其它原子基团和亲水基团的组合的具体例子包括-C2H4COOM、-Ph-SO3M及-Ph-COOM(Ph代表亚苯基)。
在本发明中，可相应地选择自分散炭黑的上述例子的两个或多个并用作油墨的着色材料。在油墨中自分散炭黑的添加量基于油墨总量，优选的是0.1质量％或更大至15质量％或更小，特别优选的是1质量％或更大至10质量％或更小。通过将自分散炭黑的量设定到这个范围，自分散炭黑的分散状态可良好地保持在油墨中。此外，为了调节油墨的色调，除自分散炭黑之外可以添加颜料作为着色材料。
·着色细颗粒/微胶囊包裹颜料除以上描述的着色材料之外，可以使用用聚合物微胶囊包裹的颜料或通过由着色材料涂敷树脂颗粒得到的着色细颗粒。尽管微胶囊本身在含水介质中具有可分散性，但如上所述的分散剂也可以包含在油墨中，以便改进分散稳定性。另外，当着色细颗粒用作着色材料时，优选地使用上述阴离子分散剂。
(含水介质)在本发明中，在可保证添加效果并且不损坏本发明的目的和效果的限度内，可以相应地使用水或水与水溶性有机溶剂的混合溶剂。水溶性有机溶剂的具体例子包括具有1至4个碳原子的烷基醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇及叔丁醇；酰胺，如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；酮和酮醇，如丙酮和双丙酮醇；醚，如四氢呋喃和二噁烷；聚亚烷基二醇；其亚烷基具有2至6个碳原子的亚烷基二醇，如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、硫二甘醇、己二醇及二甘醇；甘油；多元醇的低级烷基醚，如乙二醇单甲基(或乙基)醚、二甘醇甲基(或乙基)醚及三甘醇单甲基(或乙基)醚；N-甲基-2-吡咯烷酮，2-吡咯烷酮及1，3-二甲基-2-咪唑啉酮。以上列出的水溶性有机溶剂可单独地或以混合物的形式使用。而且，去离子水(离子交换水)优选用作水。
(其它成分)除上述成分之外，根据需要可以将湿润剂添加到本发明的喷墨油墨中。另外，对于希望的性能值，在可保证添加效果并且不损坏本发明的目的和效果的限度内，可以添加粘度改良剂、pH调节剂、表面活性剂、消泡剂、防腐剂、防霉剂及抗氧化剂。
(性能)本发明的喷墨油墨的性能的适当范围是，在约25℃下，pH为3至12，优选7至10，表面张力为10至60dyn/cm，优选10至40dyn/cm，及粘度为1至30cps，优选1至5cps。
通过使用以上描述的本发明的喷墨油墨，当在记录介质上进行喷墨记录时，可减小或防止卷曲现象并且可得到诸如优良喷射稳定性之类的记录性能。本发明的喷墨记录设备包括设有包含上述油墨的油墨容器和用来喷射油墨的头部的记录单元以及设有包含油墨的油墨容器的墨盒。
适于使用本发明的喷墨油墨来进行记录的记录设备是一种将与记录信号相对应的热能或机械能施加到在记录头内的油墨上的设备，该记录头具有包含油墨的油墨容器，该能量产生墨滴。
图3表示上述头连接到其上的喷墨记录设备的例子。在图3中，附图标记61表示是擦拭部件的刀片，并且刀片的一端由刀片支撑部件支撑和固定以形成悬臂端。刀片61放置在与其中记录头进行记录的区域相邻的位置处，并且在图3中表示的例子中，刀片61以这样一种方式保持，以至于它伸进记录头运动穿过的路径中。附图标记62表示放置在与刀片61相邻的原始位置处的帽盖。帽盖具有这样的构造，以至于它在与记录头的运动方向相垂直的方向上运动，以便当带到与喷射正面相接触时覆盖头。在图3中的附图标记63表示与刀片61相邻设置的油墨吸收器，该油墨吸收器以这样一种方式保持，以至于它如刀片61那样伸到记录头的运动路径中。
上述刀片61、帽盖62及吸收器63构成喷射恢复单元64，并且刀片61和吸收器63用来除去在油墨喷射端口正面上的水分和灰尘。附图标记65表示记录头，该记录头具有用来产生喷射能量的装置，并且通过将油墨喷射到面对具有喷射端口的喷射端口正面的记录介质上而进行记录。附图标记66表示其上安装记录头65以被携带的盒。盒66与导向轴67以可滑动方式啮合，并且盒66的部分连接到由电机68驱动的皮带69上。因而盒66可沿导向轴67运动，并且记录头65可在记录区域和与其相邻的区域内运动。
附图标记51表示记录介质插入其中的进纸部分，并且附图标记52表示由在图中未表示的电机驱动的进纸辊。对于这样的一种布置，记录介质进给到面对记录头的油墨喷射端口正面的位置，并且随着记录进行，记录介质输送到设有纸输出辊53的纸输出单元。
在以上布置中，当记录头65在记录完成时返回其原始位置时，喷射恢复单元64的帽盖62从记录头65的运动路径后退，但刀片61伸到运动路径中。结果，记录头65的喷射端口正面被擦拭。当帽盖62在与头的喷射端口正面接触时覆盖记录头65时，帽盖62运动，从而伸到记录头的运动路径中。
当记录头65从其原始位置运动到开始记录的位置时，帽盖62和刀片61处于与以上描述的擦拭位置相同的位置。结果，记录头65的喷射端口正面也在这种运动的时刻被擦拭。记录头到其原始位置的以上运动不仅当完成记录或恢复喷射时进行，而且当记录头为了记录在记录区域内运动时也进行。记录头运动到与在预定距离内的记录区相邻的原始位置，并且借助于这种运动，如以上描述的那样头被擦拭。
图4是横截面图，说明包含油墨的墨盒45的例子，油墨经诸如管之类的油墨供给部件进给到头。在该图中，附图标记40表示包含待供给油墨的油墨容器，例如油墨袋，并且橡胶闭锁器42放在末端上。通过将针(在图中未表示)插入到闭锁器42中，在油墨袋40中的油墨可进给到头。附图标记44表示用来接收废油墨的油墨吸收器。
在本发明中使用的喷墨记录设备不限于其中如上述那样分离头和墨盒的那些，而是也可适当地使用其中它们如图5中所示整体地形成的那些。在图5中，附图标记70表示记录单元，该记录单元包含诸如油墨吸收器之类的，包含油墨的油墨容器；并且该记录单元布置成在油墨吸收器中包含的油墨以液滴的形式通过具有多个小孔的头部71喷射。附图标记72表示用来将记录单元的内部连通到大气的大气连通端口。记录单元70用来代替在图3中表示的记录头65，并且从盒66是可拆除的。
图6表示可连接到上述喷墨记录设备上的喷墨盒的例子。在这个例子中的盒1012是串行型的，并且喷墨记录头100和用来包含诸如油墨之类的液体的液体箱1001构成主要部分。喷墨记录头100具有用来喷射液体的多个喷射孔832，并且诸如油墨之类的液体经在图中未表示的液体供给通道从液体箱1001引入到液体喷射头100的公共液体腔室。在图6中表示的盒1012设计成，喷墨记录头100和液体箱1001整体地形成，以允许根据需要将液体供给到液体箱1001，但也有可能采用其中液体箱1001可互换地连接到液体喷射头100上的结构。
实施例下文，借助于实施例和比较例将进行详细解释，但本发明不限于如下实施例，只要不脱离本发明的主题即可。在如下描述中，“份”和“％”是基于质量，除非另有说明。
(油墨的制备)根据如下表1将组分混合，充分搅拌，然后将混合物在压力下通过具有0.2μm孔径的膜过滤器过滤，以制备油墨1至10、比较油墨1至4及参考油墨1。参考油墨1只包含水溶性有机化合物1。表2给出X和Y以及X+Y和Y/X的数据。
表1
(*)乙炔甘醇-环氧乙烷加成物，可从Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd得到。
表2
(卷曲现象的评价)得到的油墨使用具有按需多记录头的喷墨记录设备施加到记录介质上，该按需多记录头通过将与记录信号相对应的热能施加到油墨而喷射油墨。使用的喷墨记录设备具有在图3中表示的结构，并且具有每点2.8pL的喷射量、2400×1200dpi的记录密度。参照驱动条件，使用具有10kHz的驱动频率的设备，并且以100％的打印负载进行打印。对于打印，采用其中在打印区域的扫描被进行两次的2遍打印。使用的记录介质是A4尺寸PPC纸(从CanonInc.可得到)。记录条件在实施例、比较例及参考例中是相同的。
·评价卷曲现象的方法打印物放置在24℃温度和50％湿度的环境中1小时、1天、4天及7天，并且测量随时间过去的卷曲现象的程度。在纸的凹方向上卷曲的纸评价为+(正卷曲现象)，并且在凸方向卷曲的那些评价为-(负卷曲现象)。从卷曲纸的顶部到纸的底平面的距离用尺子测量。用来评价卷曲现象的标准如下。评价结果表示在表3中。用来评价卷曲现象的标准如下。
AA在±10mm内A大于±10mm，在±25mm内B大于±25mm，在±40mm内C纸的侧面向内翘曲D纸的侧面向内卷曲(喷射稳定性的评价)得到的油墨使用具有按需多记录头的喷墨记录设备施加到记录介质上，该按需多记录头通过将与记录信号相对应的热能施加到油墨而喷射油墨。使用的喷墨记录设备具有在图3中表示的结构，并且具有每点2.8pL的喷射量、2400×1200dpi的记录密度。参照驱动条件，使用具有10kHz的驱动频率的设备，并且以100％的打印负载进行打印。对于打印，采用其中在打印区域的扫描被进行两次的2遍打印。使用的记录介质是A4尺寸PPC纸(从CanonInc.可得到)。这些记录条件在实施例、比较例及参考例中是相同的。
·评价喷射稳定性1(头放置后的喷射稳定性)的方法为了评价油墨的喷射稳定性，在将上述油墨置于头中并且放置1个月之后，当打印时，通过确认不稳定打印或图像模糊是否发生，而观察诸如喷嘴堵塞之类的问题的发生。用来评价喷射稳定性1(头放置后的喷射稳定性)的标准如下。评价结果表示在表3中。
A没有模糊B观察到很少模糊，但实际上没有问题C观察到模糊，图像有问题D有时观察到没有喷射[评价喷射稳定性2(启动特性)的方法]为了评价油墨的喷射稳定性，在环境1常温、常湿和环境2温度15℃、湿度10％中，观察在打印开始时初始部分的不稳定或模糊打印的发生。用来评价喷射稳定性2(启动特性)的标准如下。
评价结果表示在表3中。
A没有模糊B没有模糊，图像稍微不稳定，但实际上没有问题C初始部分模糊，图像有问题D初始部分很模糊表3
(油墨的制备)根据如下表4将成分混合，充分搅拌，然后混合物在压力下通过具有0.2μm孔径的膜过滤器过滤，以制备油墨11至19、比较油墨5和6。表5表示X1、X2、Y1、和X1+X2、X2+Y1、X1+X2+Y1、Y1/(X1+X2)及(X2+Y1)/X1的数据。
表4
(*)乙炔甘醇-环氧乙烷加成物，可从Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd得到。
表5
(卷曲现象的评价)评价卷曲现象的方法如上所述。评价结果表示在表6中。
(喷射稳定性的评价)评价喷射稳定性1(头放置后的喷射稳定性)的方法和评价喷射稳定性2(启动特性)的方法如上所述。评价结果表示在表6中。
表6
本申请要求来自提交于2004年3月16日的日本专利申请No.2004-075391、提交于2004年3月16日的日本专利申请No.2004-075392、提交于2004年10月1日的日本专利申请No.2004-289652及提交于2005年3月14日的日本专利申请No.2005-072040的优先权，其在此引入以供参考。
权利要求
1.喷墨油墨，其至少包含水、着色剂、水溶性有机化合物1及水溶性有机化合物2，其中，该水溶性有机化合物1的含量X(％)基于喷墨油墨总量为10质量％或更大，并且基于喷墨油墨总量，该水溶性有机化合物1的含量X(％)和该水溶性有机化合物2的含量Y(％)满足下式(I)和式(II)的关系(I)0＜Y/X≤0.9，(II)X+Y≥15质量％，并且其中，该水溶性有机化合物1为具有在温度23℃和湿度45％的环境中的水保持力与在温度30℃和湿度80％的环境中的水保持力之间的差为36％或更小的保水性的水溶性有机化合物，并且该水溶性有机化合物2为除着色剂和水溶性有机化合物1之外的水溶性有机化合物。
2.根据权利要求1或2所述的喷墨油墨，其中，该水溶性有机化合物1为具有酰胺键的多元醇。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨油墨，其中，该水溶性有机化合物1为具有砜基的多元醇。
4.根据权利要求1至3任一项所述的喷墨油墨，其中，该水溶性有机化合物1和该水溶性有机化合物2的含量之和X+Y基于喷墨油墨总量为X+Y≥20质量％。
5.根据权利要求4所述的喷墨油墨，其中，X+Y为X+Y≥25质量％。
6.根据权利要求1至5任一项所述的喷墨油墨，其中，该水含量(％)基于喷墨油墨总量为77质量％或更小。
7.根据权利要求6所述的喷墨油墨，其中，该水含量(％)为71质量％或更小。
8.根据权利要求1至7任一项所述的喷墨油墨，其中，该水溶性有机化合物2的含量Y(％)为Y＜15质量％，并且在水保持力之间的差为40％或更大。
9.喷墨油墨，其至少包含水和着色剂，并且进一步包含水溶性有机化合物1-1、水溶性有机化合物1-2及水溶性有机化合物2-1，其中，基于喷墨油墨总量的该水溶性有机化合物1-1的含量X1(％)、基于喷墨油墨总量的该水溶性有机化合物1-2的含量X2(％)及基于喷墨油墨总量的该水溶性有机化合物2-1的含量Y1(％)满足下式(1)至(3)的关系(1)0.1≤(X2+Y1)/X1≤2.5，(2)X1+X2≥10质量％，(3)X2+Y1≥3质量％，并且其中，该水溶性有机化合物1-1为具有在温度23℃和湿度45％的环境中的水保持力与在温度30℃和湿度80％的环境中的水保持力之间的差为36％或更小、且分子量Mw在100≤Mw≤1000范围中的水溶性多元醇或水溶性酰胺化合物，该水溶性有机化合物1-2为具有在温度23℃和湿度45％的环境中的水保持力与在温度30℃和湿度80％的环境中的水保持力之间的差为36％或更小、且分子量Mw在100≤Mw≤150范围中的水溶性链烷二醇，该链烷二醇进一步在主链的两末端含有-OH基，及水溶性有机化合物2-1为除该着色剂、该水溶性有机化合物1-1及该水溶性有机化合物1-2之外的水溶性有机化合物。
10.根据权利要求9所述的喷墨油墨，其中，水溶性有机化合物1-1为具有酰胺键的多元醇。
11.根据权利要求9或10所述的喷墨油墨，其中，水溶性有机化合物1-1为具有砜基的多元醇。
12.根据权利要求9至11任一项所述的喷墨油墨，其中，水溶性有机化合物1-1、水溶性有机化合物1-2及水溶性有机化合物2-1的含量之和X1+X2+Y1基于喷墨油墨的总量为X1+X2+Y1≥20质量％。
13.根据权利要求12所述的喷墨油墨，其中，X1+X2+Y1为X1+X2+Y1≥25质量％。
14.根据权利要求9至13任一项所述的喷墨油墨，其中，该水溶性有机化合物1-1的含量X1(％)、该水溶性有机化合物1-2的含量X2(％)及该水溶性有机化合物2-1的含量Y1(％)进一步满足下式(4)的关系(4)0＜Y1/(X1+X2)≤0.9。
15.根据权利要求9至14任一项所述的喷墨油墨，其中，该水含量(％)基于喷墨油墨的总量为77质量％或更小。
16.根据权利要求15所述的喷墨油墨，其中，该水含量(％)为71质量％或更小。
17.根据权利要求1至9任一项所述的喷墨油墨，其中，水溶性有机化合物2-1的含量Y1(％)为Y1＜15质量％，并且在水保持力之间的差为40％或更大。
18.一种喷墨记录方法，其包含由喷墨头将根据权利要求1至17任一项所述的喷墨油墨施加到记录介质以形成图像。
19.一种墨盒，其含有根据权利要求1至17任一项所述的喷墨油墨。
20.一种喷墨记录设备，其装有根据权利要求1至17任一项所述的喷墨油墨。
全文摘要
喷墨油墨，其充分抑制打印物的卷曲现象并且满足喷射稳定性，该油墨至少包括水、着色剂、水溶性有机化合物1及水溶性有机化合物2，水溶性有机化合物1是在23℃温度和45％湿度的环境中的水保持力与在30℃温度和80％湿度的环境中的水保持力之间具有36％或更小差别的保水性的水溶性有机化合物，并且水溶性有机化合物2是一种除着色剂和水溶性有机化合物1之外的水溶性有机化合物，其中，水溶性有机化合物1的含量X(％)基于喷墨油墨总量是10质量％或更大，并且基于喷墨油墨总量，水溶性有机化合物1的含量X(％)和水溶性有机化合物2的含量Y(％)满足下式(I)和式(II)的关系(I)0＜Y/X≤0.9，(II)X+Y≥质量15％。
文档编号C09D11/02GK1930253SQ20058000752
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月16日 优先权日2004年3月16日
发明者新庄健司, 城田衣, 仓林丰, 河部美奈子 申请人:佳能株式会社