專利名稱：反應(yīng)液、反應(yīng)液與油墨的組合、噴墨記錄裝置及圖像記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及反應(yīng)液、反應(yīng)液與油墨的組合、噴墨記錄裝置及圖像記錄方法，特別是并用反應(yīng)液與油墨對記錄介質(zhì)進行印刷時使用的反應(yīng)液、反應(yīng)液與油墨的組合及使用其的圖像記錄方法。
背景技術(shù)：
油墨噴射記錄的特征是能夠用便宜的裝置高速地印刷高析像度、高品質(zhì)的圖像，是使油墨組合物的小滴飛起，粘附到紙等記錄介質(zhì)上，進行印刷的印刷方法。
作為形成高品質(zhì)彩色圖像的方法，在特開平6-106735號公報中，公開了如下方法將通過與鹽作用而增加粘度或凝集的黑色油墨與含有此鹽的彩色油墨組合使用，由此得到圖像濃度高、且無顏色滲出的高品質(zhì)彩色圖像。即，印刷含鹽的第1液與油墨組合物2種液體，由此能夠獲得良好的圖像。
另外，特開平9-207424號公報、特開2000-37942號公報等中提出了使用2種液體的各種方案。
特開平2000-94825號公報中提出了如下方案，即使用多價金屬鹽和非離子性樹脂，由此提高含有多價金屬鹽的溶液粘度，使顏色材料定影在紙的表面。
本發(fā)明者就上述含有多價金屬離子的油墨組合進行了各種研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，按照特開平6-106735號公報中公開的記錄方法進行印刷，由此有可能得到圖像濃度高，且無顏色滲出的高品質(zhì)彩色圖像。但是，也由此認(rèn)識到了由于其反應(yīng)性高而產(chǎn)生的新課題。
即，由于反應(yīng)性高，在液體組合物與油墨組合物接觸的時間點(瞬間～大約數(shù)百msec)，反應(yīng)基本上結(jié)束。其結(jié)果是，與液體組合物反應(yīng)的顏色材料成分殘留在被記錄介質(zhì)上部，當(dāng)然，如果摩擦記錄部位則會被擦掉。這就有可能成為雙面記錄時的弊端等。對于這樣的問題，特開平2000-94825號公報中公開了如下方法，即在含有多價金屬的溶液中，添加非離子性樹脂，由此能夠使顏色材料定影在紙的表面，另外，還確認(rèn)了對記錄部位劃痕的效果。
但是，將含有此多價金屬與非離子性樹脂的溶液由輥涂法在普通紙上進行涂布給墨時，由于在紙面上的滲透性低，難以均勻地對普通紙給墨。其結(jié)果是，有時發(fā)生記錄圖像濃度不均的現(xiàn)象。為了解決這一問題，消除記錄圖像的濃度不均，容易想到如下方法，即增大付與的液體組合物量，或調(diào)整涂布時輥壓力，增大涂布壓等方法。
但是，付與大量液體時，發(fā)生印刷品干燥時間延遲，如果摩擦記錄部位，會發(fā)生污染(定影速度變慢)，不僅如此，由于必須付與被記錄介質(zhì)大量的液體，會發(fā)生紙表面褶皺等記錄前的問題，因而不是優(yōu)選的方法。另外，調(diào)整輥壓力來增大涂布壓時，為了使之適應(yīng)不同厚度的大多數(shù)的普通紙，會發(fā)生裝置復(fù)雜化的問題，因而與上述方法同樣，也不是優(yōu)選的方法。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)液、反應(yīng)液與油墨的組合、噴墨記錄裝置及圖像記錄方法，所述反應(yīng)液能夠不使記錄裝置變得復(fù)雜，在由輥涂法將液體組合物付與普通紙的情況下，可以得到圖像濃度高、且無圖像濃度不均及顏色滲出的高品質(zhì)彩色圖像，即使與記錄部位發(fā)生摩擦也不會被擦掉。
本發(fā)明者們鑒于上述結(jié)果進行反復(fù)研究，結(jié)果得出如下結(jié)論，即為了得到圖像濃度高，且無圖像濃度不均及顏色滲出的高品質(zhì)彩色圖像，即使與記錄部位發(fā)生摩擦也不會被擦掉，即為了由輥涂法均勻地在紙面上付與一定量的記錄液，下述方法是有效的。
即，本發(fā)明涉及一種反應(yīng)液，是與含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的顏色材料的油墨同時用于圖像記錄的反應(yīng)液，是通過與所述油墨接觸，使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化的反應(yīng)液，其特征在于，所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
另外，本發(fā)明涉及一種油墨和反應(yīng)液的組合，具有含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的顏色材料的油墨與反應(yīng)液，所述反應(yīng)液通過與所述油墨接觸使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)達到不穩(wěn)定化的反應(yīng)液，其特征為所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
另外，本發(fā)明涉及一種噴墨記錄裝置，所述噴墨記錄裝置具有用于噴出含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的顏色材料的油墨的記錄頭、具有收容油墨的油墨收容部的墨盒、用于由所述墨盒向所述記錄頭供給油墨的油墨供給裝置及供給反應(yīng)液的裝置，所述反應(yīng)液通過與所述油墨接觸使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化，其特征為所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子成分的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
另外，本發(fā)明涉及一種圖像記錄方法，所述圖像記錄方法包括將反應(yīng)液付與給記錄介質(zhì)的步驟，及由噴墨法將所述油墨付與所述記錄介質(zhì)的步驟，所述反應(yīng)液通過與含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的顏色材料的油墨接觸使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化，其特征為所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。


圖1是表示本發(fā)明噴墨記錄裝置之一例的簡要側(cè)剖面圖。
圖2是設(shè)置在本發(fā)明噴墨記錄裝置中的反應(yīng)液殘留表示部的正剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明噴墨記錄裝置的反應(yīng)液補充狀態(tài)的簡要側(cè)剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明噴墨記錄裝置之一例的簡要斜視圖。
圖5是表示墨盒之一例的縱剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明一實施方案的墨盒裝配在記錄頭上的狀態(tài)的簡要平面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
下面，舉出優(yōu)選的實施方案，更詳細地說明本發(fā)明。
(反應(yīng)液)本發(fā)明的反應(yīng)液與含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的顏色材料的油墨同時被用于圖像記錄，具有使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化的功能。本發(fā)明中所述油墨中顏色材料溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的不穩(wěn)定化是指油墨與反應(yīng)液混合時，在所述混合物中，顏色材料發(fā)生凝集或凝膠化這樣的狀態(tài)(在之后的說明中有時也表達為“油墨不穩(wěn)定化”)。本發(fā)明中，為了使油墨不穩(wěn)定化，使用多價金屬離子作為反應(yīng)液中含有的物質(zhì)。
另外，本發(fā)明中，出于提高耐擦過性能的目的，使用非離子性高分子作為提高顏色材料凝集物與紙等記錄介質(zhì)表面間的粘合性及顏色材料凝集物間粘合性的粘合樹脂。
另外，本發(fā)明中，由于反應(yīng)液的Ka值與粘度在上述范圍內(nèi)，不僅能夠得到圖像濃度高、且無圖像濃度不均或顏色滲出的高品質(zhì)彩色圖像，而且能夠得到即使摩擦記錄部位也難以被擦掉的記錄圖像。
Ka值低于1.3mL·m-2·msec-1/2時，反應(yīng)液在記錄介質(zhì)上涂布不均，發(fā)生圖像濃度不均；如果Ka值超過3.0mL·m-2·msec-1/2，由于反應(yīng)液中的多價金屬離子過度滲透到紙面中，不能得到高濃度及高品質(zhì)的圖像，無法發(fā)揮本發(fā)明的效果。更優(yōu)選2.0mL·m-2·msec-1/2或2.0mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下。
另外，粘度不足20mPa·s時，無法在記錄介質(zhì)上涂布足夠的液量，發(fā)生濃度不均。超過150mPa·s時，容易在記錄介質(zhì)上涂布過剩的液量，即使為了抑制涂布量而調(diào)整涂布條件，也難以均勻地涂布，如果摩擦圖像，在涂布量多的部位，發(fā)生擦掉現(xiàn)象。所以優(yōu)選30mPa·s或30mPa·s以上，100mPa·s或100mPa·s以下。
本發(fā)明中的Ka值，作為表示液體在記錄介質(zhì)中的滲透度的尺度，由Bristow法求出。即，如果用每1m2的液體量V表示液體的滲透性，從噴出液體開始經(jīng)過規(guī)定時間t后，液體對記錄介質(zhì)的滲透量V(mL/m2＝μm)，由下述所示的Bristow式表示。
V＝Vr+Ka(t-tw)1/2此處，液體滴剛剛附著到記錄介質(zhì)表面之后，液體大部分在記錄介質(zhì)表面的凹凸部分(記錄介質(zhì)表面的粗糙部分)被吸收，幾乎不滲透到記錄介質(zhì)內(nèi)部。這期間的時間為接觸時間(tw)，接觸時間中被記錄介質(zhì)凹凸部分吸收的液體量為Vr。然后，在液體附著后，如果超過接觸時間，僅有超過所述接觸時間的時間，即與應(yīng)當(dāng)乘以(t-tw)的1/2成比例的部分，為對記錄介質(zhì)滲透量的增加。Ka為此增加部分的比例系數(shù)，表示與滲透速度相應(yīng)的值。Ka值可以使用根據(jù)Bristow法的液體動態(tài)滲透性試驗裝置(例如，商品名動態(tài)滲透性試驗裝置S；東洋精機制作所制)等進行測定。
本發(fā)明中根據(jù)Bristow法的Ka值是使用普通紙作為記錄介質(zhì)測定得到的值，所述普通紙例如為Canon(株)制用于使用電攝影方式的復(fù)印機或頁式打印機(激光打印機)或作為使用噴墨記錄方式的打印機用的PB紙、或作為使用電攝影方式的復(fù)印機用紙的PPC用紙等。另外，作為測定環(huán)境，假定為通常的辦公環(huán)境，例如溫度20～25℃，濕度40～60％。
另外，本發(fā)明中的粘度，在25℃環(huán)境下，可以利用常規(guī)方法測定。
(多價金屬離子)作為能夠用于本發(fā)明相關(guān)反應(yīng)液中的優(yōu)選多價金屬離子，具體而言，例如有Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Sr2+及Ba2+等二價金屬離子，或Al3+、Fe3+、Cr3+、及Y3+等三價金屬離子，但不限定于此。為了使反應(yīng)液中含有這些多價金屬離子，使用多價金屬鹽。所說的鹽是指由上述所舉出的多價金屬離子與結(jié)合在這些離子上的陰離子構(gòu)成的金屬鹽，但是必須能夠溶于水。作為形成鹽的優(yōu)選陰離子，例如有Cl-、NO3-、I-、Br-、ClO3-、SO4-、CO32-、CH3COO-及HCOO-等，但并不限定于此。
本發(fā)明中，從反應(yīng)性或著色性、還有易處理性等方面考慮，作為多價金屬離子，特別優(yōu)選Ca2+、Mg2+、Sr2+、Al3+及Y3+，進一步優(yōu)選Ca2+。另外，作為陰離子，從溶解性考慮，特別優(yōu)選NO3-。
如果從本發(fā)明的效果方面考慮，本發(fā)明中多價金屬鹽的含量，相對于反應(yīng)液總量，以質(zhì)量基準(zhǔn)表示，優(yōu)選0.01～20％。為了能夠充分發(fā)揮使油墨不穩(wěn)定化的功能，相對于反應(yīng)液，優(yōu)選含有0.01％或0.01％以上的多價金屬離子。另一方面，雖然反應(yīng)液中多價金屬鹽的含量可以超過20％，但是由于不希望顯著增大使油墨不穩(wěn)定化的功能等原因，所以并不優(yōu)選。多價金屬離子含量的優(yōu)選范圍，相對于反應(yīng)液總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，為0.01％或0.01％以上，10％或10％以下。
(粘合樹脂)作為添加進反應(yīng)液的粘合樹脂，使用與油墨和反應(yīng)液的反應(yīng)無關(guān)的非離子性水溶性高分子。作為優(yōu)選的具體例，可以舉出聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥丙基纖維素等水溶性纖維素，聚乙烯基甲基醚、聚乙烯醇乙縮醛及聚乙烯醇等，但當(dāng)然不限定于此。但是，這其中特別優(yōu)選聚乙烯醇乙縮醛及聚乙烯醇。
本發(fā)明中，在能夠維持反應(yīng)液基本性能的范圍內(nèi)，也可以使用在這些非離子性高分子中添加了陰離子單元或陽離子單元的樹脂。上述樹脂只要是水溶性的就可以，也可以為膠乳或乳液狀分散體。
上述所列非離子性高分子的優(yōu)選添加量，相對于反應(yīng)液總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，優(yōu)選0.01～20％。
(水性介質(zhì))本發(fā)明的反應(yīng)液是將上述成分溶解或分散在水溶性介質(zhì)中而形成，通常使用水、或水和水溶性有機溶劑的混合溶劑。作為水溶性有機溶劑，特別優(yōu)選具有液體組合物的抗干燥效果的溶劑。具體而言，例如有甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等碳原子數(shù)1～4的烷基醇類；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺類；丙酮、雙丙酮醇等酮或酮醇類；四氫呋喃、二氧六環(huán)等醚類；1，2-己二醇等亞烷基二醇類；聚乙二醇、聚丙二醇等聚亞烷基二醇類；乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、己二醇、二甘醇等亞烷基含有2～6個碳原子的亞烷基醇類；聚乙二醇一甲醚乙酸酯等低級烷基醚乙酸酯；甘油；乙二醇一甲(乙)醚、二甘醇一甲(乙)醚、三甘醇一甲(乙)醚等多元醇的低級烷基醚類；三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷等多元醇；N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(imidazolidinone)等。上述的水溶性有機溶劑，可以單獨使用，也可以作為混合物使用。另外，作為水，希望使用去離子水。
關(guān)于本實施方案的液體組合物中所含水溶性有機溶劑的含量沒有特別限定，相對于液體組合物總重量，優(yōu)選30～50重量％的范圍。另外，液體組合物中所含水的含量，相對于液體組合物總重量，優(yōu)選50～95重量％。
除了上述成分外，根據(jù)需要，為了得到具有所希望物性值的液體組合物，可以添加表面活性劑、消泡劑、防腐劑、防霉劑等。例如，通過添加乙炔二醇(acetylene glycol)環(huán)氧乙烷加成物之類的非離子性表面活性劑，以提高滲透性，能夠優(yōu)選用于調(diào)整Ka值。
另外，本發(fā)明中，反應(yīng)液的pH值為2或2以上，7或7以下，更優(yōu)選保持在3或3以上，6或6以下的范圍內(nèi)。如果在此范圍內(nèi)，由于能夠使多價金屬離子在反應(yīng)液中更穩(wěn)定地存在，能夠充分確保反應(yīng)液的反應(yīng)性。
本發(fā)明中，反應(yīng)液的pH比油墨的pH低，易于更有效地引起油墨與反應(yīng)液的反應(yīng)，從印刷物的實心圖像均勻性或向反面透過性等方面考慮，是更優(yōu)選的。
本發(fā)明中反應(yīng)液或油墨的pH，能夠在25℃的環(huán)境下，按照常規(guī)方法進行測定。
具有上述構(gòu)成的本發(fā)明反應(yīng)液，由于在形成圖像時與油墨并用，優(yōu)選不含有顏色材料，如果考慮對圖像的影響，優(yōu)選在可視區(qū)域內(nèi)不顯示吸收的無色物質(zhì)。但是，未必限定于此，即使是在可視區(qū)域內(nèi)顯示吸收的物質(zhì)，只要在對實際圖像無影響的程度，也可以是在可視區(qū)域內(nèi)顯示吸收的淺色物質(zhì)。
(油墨)具有上述構(gòu)成的本發(fā)明反應(yīng)液，至少與一種油墨同時用于圖像形成，但特別是與顏色材料與通過離子性基團分散或溶解于水性介質(zhì)的油墨組合并用于記錄，形成噴墨記錄圖像時，能夠得到如上所述的良好效果。作為能夠用于該油墨的顏色材料，可以舉出顏料(微囊化顏料、著色樹脂等也包括在本發(fā)明的顏料范疇內(nèi))。下面，就構(gòu)成油墨的顏料及水性介質(zhì)等成分進行詳細說明。
(顏料)
作為能夠用于本發(fā)明的顏料，例如有炭黑或有機顏料等。
<炭黑>
作為炭黑，例如有爐法炭黑、燈黑、乙炔炭黑、槽法炭黑等炭黑顏料，例如可以使用Raven 7000、Raven 5750、Raven 5250、Raven5000、Raven 3500、Raven 2000、Raven 1500、Raven 1250、Raven 1200、Raven 1190 ULTRA-II、Raven 1170、Raven 1255(以上為ColumbianChemicals公司制)，Black Pearls L、Regal 400R、Regal 330R、Regal660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400、Valcan XC-72R(以上為Cabot公司制)，Color Black FW1、Color BlackFW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black FWS150、Color Black FWS160、Color Black FWS170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V、SpecialBlack 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上為Degussa公司制)，No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA7、MA8、MA100(以上為三菱化學(xué)公司制)等。但是并不限定于此，可以使用目前已知的炭黑。另外，也可以使用磁鐵、鐵素體等磁體微?；蜮伜诘茸鳛楹谏伭?。
<有機顏料>
作為有機顏料，例如有甲苯胺紅、甲苯胺藍、漢撒黃、聯(lián)苯胺黃、吡唑啉酮紅等不溶性偶氮顏料，立索爾紅、赫里奧棗紅、顏料猩紅、永固紅2B等可溶性偶氮顏料，茜素、標(biāo)準(zhǔn)還愿藍、硫靛紫紅等來自甕染料的衍生物，酞菁藍、酞菁綠等酞菁類顏料，喹吖啶酮紅、喹吖啶酮品紅等喹吖啶酮類顏料，芘紅、芘醌紅等芘類顏料，異吲哚啉酮黃、異吲哚啉酮橙等異吲哚啉酮類顏料，苯并咪唑酮黃、苯并咪唑酮橙、苯并咪唑酮紅等咪唑酮類顏料，皮蒽酮紅、皮蒽酮橙等皮蒽酮類顏料，靛藍類顏料，縮合偶氮類顏料，硫靛藍類顏料，黃蒽酮黃、酰胺黃、喹酞酮黃、鎳絡(luò)偶氮黃、銅絡(luò)亞甲胺黃、紫環(huán)酮橙、蒽醌黃、聯(lián)蒽醌基紅、二噁嗪紫等，還可以舉出其他的顏料。
另外，如果用顏色指數(shù)(C.I.)編號表示有機染料，可以舉出C.I.顏料黃12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、137、138、147、148、151、153、154、166、168，C.I.顏料橙16、36、43、51、55、59、61，C.I.顏料紅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、240，C.I.顏料紫19、23、29、30、37、40、50，C.I.顏料藍15、153、151、154、156、22、60、64，C.I.顏料綠7、36，C.I.顏料棕23、25、26等。當(dāng)然，也可以使用上述以外的目前已知有機顏料。
<分散劑>
使用上述炭黑或有機顏料時，優(yōu)選與分散劑并用。作為分散劑，優(yōu)選通過陰離子性基團的作用能夠使上述顏料穩(wěn)定地分散于水性介質(zhì)中的物質(zhì)。分散劑的具體例，例如有苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酸-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-馬來酸半酯共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酸酐-馬來酸半酯共聚物或這些物質(zhì)的鹽。
另外，這些分散劑的重均分子量優(yōu)選在1000～30000的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在3000～15000的范圍內(nèi)。
另外，作為分散劑的酸值，從兼顧油墨的噴出穩(wěn)定性或保存穩(wěn)定性之類的油墨可靠性及油墨與反應(yīng)液的反應(yīng)性的觀點考慮，優(yōu)選300mgKOH/g或300mgKOH/g以下。更優(yōu)選100mgKOH/g或100mgKOH/g以上，300mgKOH/g或300mgKOH/g以下。另外，作為分散劑的添加量，相對于油墨中顏色材料的比例(質(zhì)量％)，為0.1或0.1以上，3或3以下，但出于與酸值同樣的理由，更優(yōu)選0.2或0.2以上，2或2以下。從油墨可靠性觀點考慮，通過提高分散劑的酸值，或增加添加量，油墨對反應(yīng)液的穩(wěn)定性也有增加的傾向。這些情況下，通過增加反應(yīng)液中多價金屬離子量，可以得到充分的圖像性能，但是由于反應(yīng)液pH有容易降低的傾向，優(yōu)選根據(jù)需要增加顯示緩沖作用物質(zhì)的量。
<自分散型顏料>
本發(fā)明中，作為顏色材料，可以使用使離子性基團(陰離子性基團)結(jié)合在顏料表面而獲得的、不使用分散劑而分散于水性介質(zhì)中的顏料，即所謂的自分散型顏料。作為這樣顏料的一例，例如能夠舉出自分散型炭黑。作為自分散型炭黑，例如有陰離子性基團結(jié)合在炭黑表面的物質(zhì)(陰離子性CB)。下面，以炭黑為例進行說明。
<陰離子性CB>
作為陰離子性炭黑，例如使選自-COO(M2)、-SO3(M2)、-PO3H(M2)、-PO3(M2)、-PO3(M2)2中的至少1種陰離子性基團結(jié)合在炭黑表面。上述式中，M2表示氫原子、堿金屬、銨或有機銨。
其中，特別是將-COO(M2)、-SO3(M2)結(jié)合在炭黑表面、帶電為陰離子性的炭黑，由于油墨中的分散性良好，特別優(yōu)選用于本發(fā)明。但是，上述親水性基團中用“M2”表示的物質(zhì)中，作為堿金屬的具體例，例如有Li、Na、K、Rb及Cs等。另外，作為有機銨的具體例，例如有甲基銨、二甲基銨、三甲基銨、乙基銨、二乙基銨、三乙基銨、甲醇銨、二甲醇銨、三甲醇銨等。
使用含有自分散型炭黑的油墨(所述自分散型炭黑中的“M2”為銨或有機銨)時，能夠進一步提高記錄圖像的耐水性，從這一方面考慮，是特別優(yōu)選的。認(rèn)為上述結(jié)果是將所述油墨付與記錄介質(zhì)時，受銨分解、銨蒸發(fā)的影響所產(chǎn)生的。此處“M2”為銨的自分散型炭黑，例如能夠由如下方法獲得，即使用離子交換法，將“M2”為堿金屬的自分散型炭黑的“M2”置換為銨的方法，或加入酸，轉(zhuǎn)換為H型后，添加氫氧化銨，將“M2”替換為銨的方法等。
作為帶電為陰離子性的自分散型炭黑的制造方法，例如有用次亞氯酸鈉對炭黑進行氧化處理的方法。例如，通過此方法，能夠使-COONa基團化學(xué)結(jié)合到炭黑表面。
但是，上述那樣的各種親水性基團也可以直接結(jié)合到炭黑表面?；蚴蛊渌訄F嵌入炭黑表面與所述親水性基團之間，也可以使所述親水性基團間接地結(jié)合在炭黑表面。此處，作為其他原子團的具體例，例如有碳原子數(shù)1～12的直鏈或支鏈亞烷基、取代或未取代的亞苯基、取代或未取代的亞萘基。此處，作為亞苯基及亞萘基的取代基，例如有碳原子數(shù)1～6的直鏈或支鏈烷基。另外，作為其他原子團和親水性基團組合的具體例，例如有-C2H4COO(M2)、-Ph-SO3(M2)、-Ph-COO(M2)等(Ph表示苯基)。
本發(fā)明中，也可以從上述自分散型炭黑中適當(dāng)選擇2種或2種以上，用于油墨顏色材料。另外，作為油墨中自分散型炭黑的添加量，相對于油墨總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，為0.1～15％，特別優(yōu)選在1～10％范圍內(nèi)。自分散型炭黑按此范圍含于油墨中時，能夠維持充分的分散狀態(tài)。出于油墨的色調(diào)調(diào)制等目的，可以加入自分散型炭黑，也可以添加染料作為顏色材料。
<著色微粒/微囊化顏料>
作為顏色材料，除了上述物質(zhì)外，也能夠使用經(jīng)聚合物等形成微囊化的顏料或用顏色材料被覆樹脂粒子周圍的著色微粒子等。對于微囊，雖然本來對水性介質(zhì)就具有分散性，但為了提高分散穩(wěn)定性，也可以再使上述的分散劑共存于油墨中。另外，將著色微粒作為顏色材料使用時，優(yōu)選使用上述陰離子類分散劑。
(水性介質(zhì))分散上述顏料的水性介質(zhì)，無特別限定，作為用于反應(yīng)液的水性介質(zhì)，能夠使用與上述相同的物質(zhì)。另外，由噴墨法(例如，BubbleJet(注冊商標(biāo))法等)，將所述彩色油墨附著在記錄介質(zhì)上的情況下，為了具有上述那樣優(yōu)良的油墨噴出特性，優(yōu)選調(diào)制成具有所希望的油墨粘度、表面張力。作為用于本發(fā)明中使用的油墨的水性介質(zhì)例，例如有水、或水與水溶性有機溶劑的混合溶劑。作為水溶性有機溶劑，特別優(yōu)選具有防止油墨干燥效果的物質(zhì)。
具體而言，例如有甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等碳原子數(shù)1～4的烷基醇；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺類；丙酮、雙丙酮醇等酮或酮醇類；四氫呋喃、二氧六環(huán)等醚類；聚乙二醇、聚丙二醇等聚亞烷基二醇；乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、己二醇、二甘醇等亞烷基含有2～6個碳原子的亞烷基二醇類；聚乙二醇一甲醚乙酸酯等低級烷基醚乙酸酯；甘油；乙二醇一甲(乙)醚、二甘醇一甲(乙)醚、三甘醇一甲(乙)醚等多元醇的低級烷基醚類；三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷等多元醇；N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(imidazolidinone)等。上述的水溶性有機溶劑，可以單獨使用，也可以作為混合物使用。另外，作為水，優(yōu)選使用去離子水。
本發(fā)明中使用的油墨中含有的水溶性有機溶劑的含量不作特別限定，相對于油墨總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，優(yōu)選在3～50％的范圍內(nèi)。另外，油墨中的水含量，相對于油墨總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，優(yōu)選在50～95％的范圍內(nèi)。除了上述成分，根據(jù)需要，還可以添加保濕劑，為了得到具有所希望物性值的油墨，也可以添加表面活性劑、消泡劑、防腐劑、防霉劑等。
本發(fā)明中說明的油墨與上述說明的反應(yīng)液組合，構(gòu)成本發(fā)明油墨組合時，對油墨的色調(diào)無特別限定，例如只要顯示選自黃、品紅、青、紅、綠、藍及黑中的一種色調(diào)就可以。具體而言，為了得到所希望色調(diào)的油墨，可以適當(dāng)?shù)貜纳鲜鲱伾牧现羞x擇使用。另外，與反應(yīng)液組合的油墨，不限定為1種，更優(yōu)選將2種或2種以上不同顏色的油墨組合，制成適用于多色圖像形成的油墨組合形式。各油墨中顏色材料的含量，只要在用于噴墨記錄時具有優(yōu)良的油墨噴出特性，或適時選擇為具有所希望色調(diào)或濃度就可以。作為標(biāo)準(zhǔn)，例如相對于油墨總質(zhì)量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，優(yōu)選1～50％的范圍。而且，這種情況下，在2種或2種以上的油墨中，只要是至少1種油墨與反應(yīng)液反應(yīng)的形態(tài)就可以。
例如，如果是顏色材料因離子性基團的作用分散于水性介質(zhì)的油墨，其他油墨也可以為含有染料作為顏色材料的油墨，當(dāng)然，全部油墨也都可以是顏色材料因離子性基團的作用分散于水性介質(zhì)的油墨。只要使用具有這樣構(gòu)成的本發(fā)明油墨組合，就能夠抑制用噴墨裝置形成多色圖像時產(chǎn)生的問題，即不同色調(diào)油墨在記錄介質(zhì)上相鄰接地付與時的滲出。更具體而言，噴墨多色圖像中成為問題的滲出，在黑色油墨與其他彩色油墨(例如，選自黃色油墨、品紅油墨、青色油墨、紅色油墨、綠色油墨及藍色油墨的至少1種油墨)之間容易變得特別明顯。因此，作為由本發(fā)明反應(yīng)液而不穩(wěn)定化的油墨，例如優(yōu)選組合黑色油墨，所述黑色油墨由離子性基團的作用使顏料分散于水性介質(zhì)中。對于其他彩色油墨，也可以是染料溶解于水性介質(zhì)中的油墨。當(dāng)然，其他全部的油墨與上述黑色油墨同樣，由離子性基團的作用使顏色材料分散于水性介質(zhì)中，具有因本發(fā)明反應(yīng)液而不穩(wěn)定的性質(zhì)。
本發(fā)明反應(yīng)液與因此反應(yīng)液而不穩(wěn)定化的油墨組合后用于圖像形成，作為此時的記錄方法，優(yōu)選由噴墨記錄方式進行至少由油墨記錄的記錄方法。更具體而言，包括以下步驟將反應(yīng)液付與給記錄介質(zhì)上至少被付與油墨的區(qū)域的步驟，和由噴墨記錄方式將油墨付與給記錄介質(zhì)的步驟，由本發(fā)明反應(yīng)液的作用，油墨在記錄介質(zhì)上凝集或凝膠化，特別是不會發(fā)生顏色滲出、擦過性優(yōu)良、在高濃度下穩(wěn)定地得到高顯色的高品質(zhì)圖像。
至于將本發(fā)明反應(yīng)液付與記錄介質(zhì)的方法，可以舉出使用與油墨同樣的噴墨記錄方式的方法，及用輥將本發(fā)明反應(yīng)液涂布在記錄介質(zhì)上的方法等。其中，優(yōu)選不必考慮噴出性等的輥涂布方法。利用輥等進行的涂布，與由噴出方式進行的涂布相比較，難以均勻地涂布在記錄介質(zhì)上，但是通過使用本發(fā)明反應(yīng)液，能夠不受涂布條件的限制，簡單地在記錄介質(zhì)上以均勻且經(jīng)過調(diào)整的涂布量進行涂布。
相對于記錄介質(zhì)，反應(yīng)液的付與量，可以根據(jù)反應(yīng)液中多價金屬離子種類或其含量、或與之反應(yīng)的油墨進行適宜地調(diào)整，從得到記錄物的實心圖像均勻性或定影性等觀點考慮，優(yōu)選0.5g/m2或0.5g/m2以上，10g/m2或10g/m2以下。更優(yōu)選超過2g/m2或2g/m2以上，5g/m2或5g/m2以下。
(噴墨記錄裝置)圖1表示噴墨記錄裝置的一例。
此圖像形成裝置采用串聯(lián)型噴墨記錄方式，具有記錄頭1、和用于供給記錄介質(zhì)(以下稱為記錄紙)19的供紙托架(tray)17與用于涂布本發(fā)明反應(yīng)液的裝置一體形成的供紙盒16、和用于使記錄頭向與記錄紙運送方向垂直交叉方向往復(fù)移動的驅(qū)動裝置、和控制這些構(gòu)成要素驅(qū)動的控制裝置。
記錄頭1搭載在滑架2上，以使油墨噴出口的形成面定位在臺板11側(cè)。雖然圖上未示出，但支持記錄頭1具有油墨噴出口、用于加熱油墨液體的多個電熱轉(zhuǎn)換器(例如發(fā)熱電阻元件)、和用于支撐它們的基板。且，記錄頭1在其上部的滑架內(nèi)搭載墨盒。
滑架2搭載記錄頭1，且沿著與記錄紙19的寬度方向平行延伸的2根導(dǎo)向軸9往復(fù)移動。另外，與此滑架的往復(fù)移動同步驅(qū)動記錄頭1，向記錄紙19上噴出油墨液滴，形成圖像。
供紙盒16能夠從圖像形成裝置本體上拆下。記錄紙19被裝載收納在此供紙盒16內(nèi)的供紙托架17上。供紙時，由在上方押壓供紙托架17的彈簧18，使最上方的紙壓接在供紙輥10上。此供紙輥10是剖面形狀大致成半月形的輥。由圖中未示出的馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，由圖中未示出的分離爪，僅將最上面的紙(記錄紙19)送出。
被分離供紙的記錄紙19，通過直徑大的中間輥12和與其接觸的直徑小的涂布輥6，沿著供紙盒16的運送面16A和導(dǎo)紙裝置27的運送面27A被運送。這些運送面構(gòu)成彎曲面，所述彎曲面為與中間輥12同心的圓弧。從而，通過這些運送面16A及27A，記錄紙19的運送方向被反轉(zhuǎn)。即，記錄紙19的被印刷面，在從供紙托架17運送到中間輥12的過程中朝向下方，在與記錄頭1相對的時間點，朝向上方(記錄頭側(cè))。因而，記錄紙的印刷面，通常朝向圖像形成裝置外側(cè)方向。
反應(yīng)液涂布裝置設(shè)置在供紙盒16內(nèi)，且具有用于供給反應(yīng)液15的補充槽(tank)22，和以周面的一部分浸漬在所述槽22中的狀態(tài)被旋轉(zhuǎn)自由地支撐的供給輥13，和與所述供給輥平行地配置、且與供給輥13接觸、向同一方向旋轉(zhuǎn)的涂布輥6。另外，涂布輥6與用于記錄紙19運送的中間輥12周面接觸，且平行地配置。因而，在運送記錄紙19時，隨著中間輥12的旋轉(zhuǎn)，中間輥12及涂布輥6旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，由供給輥13，向涂布輥6的圓周表面供給反應(yīng)液15，再由涂布輥6向由涂布輥6與中間輥12夾持的記錄紙19的印刷面上，沒有遺漏地涂布反應(yīng)液。
另外，本圖像形成裝置中，在補充槽22內(nèi)設(shè)置浮子14。此浮子14是比重較反應(yīng)液15輕的物質(zhì)，通過其在反應(yīng)液液面上漂浮，可以透過作為透明部件的殘留量顯示窗21，從外面目測確認(rèn)反應(yīng)液的殘留量。
圖2是殘留量顯示部的正視圖。殘留顯示部是沿殘留量顯示窗21的縱向，為顯示殘留量程度而設(shè)置的。圖中，反應(yīng)液的液面或浮子14到達“Full”所示位置時，為滿杯狀態(tài)。另一方面，反應(yīng)液的液面或浮子14到達“Add”所示位置時，表示反應(yīng)液的殘留量少。由此，可以一目了然地確認(rèn)反應(yīng)液15的緩慢減少，當(dāng)浮子14降到Add線時，應(yīng)該補充反應(yīng)液。
作為反應(yīng)液的補充方法，如圖3所示，在供紙盒16從圖像形成裝置本體取出的狀態(tài)下，將注入器具23的前端插入由帶有縫隙的橡膠部件構(gòu)成的注入口20，由此將反應(yīng)液注入補充槽22內(nèi)。
這樣，涂布了反應(yīng)液的記錄紙隨后由主運送輥7和壓接在其上的夾緊輥8被定量運送到記錄部，由記錄頭1付與油墨。上述構(gòu)成中，被供紙、印刷的記錄紙19，由排紙輥3和壓接在其上的加速輥4被排出，堆積在排紙托架5上。
另外，由輥等付與反應(yīng)液時，特別是反應(yīng)液的粘度比油墨粘度高的情況下，較少的付與量，就能夠有效地使油墨不穩(wěn)定化，且記錄品的定影性等方面也良好，因而是優(yōu)選的。如果更具體地說明，反應(yīng)液粘度高的情況下，由于多價金屬更易于滯留在記錄介質(zhì)的上方，易于與油墨有效地反應(yīng)。
另一方面，油墨與反應(yīng)液反應(yīng)后，油墨中的顏色材料成分滯留在記錄介質(zhì)的上方，溶劑或水等迅速地滲透進記錄介質(zhì)中，即迅速地進行固液分離，是優(yōu)選的，因此從記錄物的定影性等方面考慮，優(yōu)選粘度低的情況。
另一方面，噴墨記錄方法中，將構(gòu)成本發(fā)明油墨組合的油墨與反應(yīng)液的任一方付與記錄介質(zhì)時，在記錄介質(zhì)上的付與順序有下述所列方法等各種記錄方法，可以為任一種，也可以進行適宜地選擇。
a印刷反應(yīng)液后印刷油墨b印刷油墨后印刷反應(yīng)液c印刷油墨后印刷反應(yīng)液，再印刷油墨d印刷反應(yīng)液后印刷油墨，再印刷反應(yīng)液如果鑒于本發(fā)明的目的，優(yōu)選至少包括在油墨之前先將反應(yīng)液記錄到記錄介質(zhì)上的步驟的a)或d)。
圖4示出噴墨記錄裝置的另外一例。圖4中，61為作為擦拭部件的刮板，其一端由刮板保持部件保持固定，成懸臂形態(tài)。刮板61配置在與記錄頭65的記錄區(qū)域鄰接的位置，另外，本例的情況下，刮板61在記錄頭65的移動路徑中保持突出的形態(tài)。
62是記錄頭65突出口面的蓋，配置在鄰接刮板61的原點位置(home position)，向與記錄頭65的移動方向垂直的方向移動，與油墨噴出口面接觸，具有進行擦拭的結(jié)構(gòu)。另外，63是設(shè)置在鄰接刮板61處的油墨吸收體，與刮板61同樣，在記錄頭65的移動路徑中保持突出的形態(tài)。由上述刮板61、蓋62及油墨吸收體63構(gòu)成噴出恢復(fù)部64，由刮板61及油墨吸收體63進行噴出口面的水分、塵埃等的除去。另外，通過蓋，由圖中未示出的泵，吸引記錄頭的各油墨，還有反應(yīng)液噴出口位置上的油墨，構(gòu)成能夠恢復(fù)記錄頭的油墨、或油墨及反應(yīng)液本來的噴出性能的恢復(fù)體系單元。
65是具有噴出能量發(fā)生裝置，向?qū)ο蛴谂渲昧藝姵隹诘膰姵隹诿娴挠涗浗橘|(zhì)噴出油墨，進行記錄的記錄頭；66是用于搭載記錄頭65，進行記錄頭65移動的滑架?；?6與導(dǎo)向軸67可相互滑動地配合在一起，滑架66的一部分與由馬達68驅(qū)動的傳動帶69(圖中未示出)相連接。由此，滑架66能夠沿導(dǎo)向軸67移動，能夠使記錄頭65的記錄區(qū)域及其鄰接區(qū)域移動。51是用于插入記錄介質(zhì)的供紙部，52是由圖中未示出的馬達驅(qū)動的供紙輥。
利用這些構(gòu)成向?qū)ο蛴涗涱^65的噴出口面的位置供給記錄介質(zhì)，隨著記錄的進行、向配置了排紙輥53的排紙部排紙。上述構(gòu)成中，記錄頭65在記錄結(jié)束時返回原點位置，此時，噴出恢復(fù)部64的蓋62從記錄頭65的移動路徑退回，突出到刮板61的移動路徑中。其結(jié)果是，記錄頭65的噴出口被擦拭。蓋62與記錄頭65的噴出面相接觸進行擦拭時，蓋62突出在記錄頭的移動路徑中而移動。記錄頭65從原點位置向記錄起始位置移動時，蓋62及刮板61處在與上述擦拭時同一位置。其結(jié)果是，即使在此移動中，記錄頭65的噴出口面也可以被擦拭。
上述記錄頭向原點位置的移動不僅在記錄結(jié)束時或噴出恢復(fù)時，記錄頭為了記錄移動記錄區(qū)域的期間內(nèi)，按特定的間隔向鄰接記錄區(qū)域的原點位置移動，伴隨這一移動，進行上述擦拭。
(油墨特性油墨噴出特性、對記錄介質(zhì)的滲透性)與本發(fā)明相關(guān)的油墨特別優(yōu)選用于噴墨記錄。作為噴墨記錄方法，有對油墨作用力學(xué)能量噴出液滴的記錄方法，及給予油墨熱能，由油墨發(fā)泡噴出液滴的方法，本發(fā)明油墨特別適用于這些記錄方法。但是，與上述本發(fā)明的油墨優(yōu)選具有能夠從噴墨頭噴出的特性。從由噴墨頭的噴出性方面考慮，油墨的特性，例如其粘度為1～15mPa·s，表面張力為25mN/m(dyne/cm)或25mN/m(dyne/cm)以上，特別優(yōu)選其粘度為1～5mPa·s，表面張力為25～50mN/m(dyne/cm)。由于本發(fā)明的反應(yīng)液必須在紙面等記錄介質(zhì)上僅與特定的油墨反應(yīng)，為了不使反應(yīng)液滲出到與特定油墨的記錄部不同的部分，反應(yīng)液的表面張力優(yōu)選在能夠由噴墨頭噴出的范圍內(nèi)，且比油墨表面張力大，所述油墨是因反應(yīng)液而不穩(wěn)定化的對象。
(墨盒)圖5是記錄頭中供給油墨或反應(yīng)液的部件，例如收容通過管供給的油墨或反應(yīng)液的墨盒45之一例的示意圖。此處，40是收納供給用的油墨或反應(yīng)液的收容部，例如為袋，其前端設(shè)置橡膠制的栓42。將針(圖中未示出)插入所述栓42中，由此能夠?qū)⒋?0中的油墨或反應(yīng)液供給至噴墨頭。44是收容廢油墨或廢反應(yīng)液的吸收體。作為收容部40，油墨或反應(yīng)液的接觸面優(yōu)選由聚烯烴特別是由聚乙烯形成。這樣的托架如下構(gòu)成，即如如6所示，可在噴出油墨或反應(yīng)液的記錄頭901上自由拆裝，同時將所述墨盒45裝配在記錄頭上，在此狀態(tài)下，油墨或反應(yīng)液被供給至記錄頭901中。
實施例以下，通過實施例及比較例更具體地說明本發(fā)明，在不超過本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，本發(fā)明不限定于下述實施例。如無特別限定，“％”表示“質(zhì)量％”。
混合下述成分，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，用篩孔徑0.2μm的微孔精密過濾器(富士FILM制)加壓過濾，制成反應(yīng)液1～11。
另外，各反應(yīng)液的Ka值，使用根據(jù)Bristow法的液體動態(tài)滲透性試驗裝置S(東洋精機制作所制)，此時記錄介質(zhì)使用Canon制PB用紙。各反應(yīng)液和油墨的粘度及pH的測定中，分別使用粘度計(東機產(chǎn)業(yè)制VISCOMETER RE-80L)和pH計(堀場制作所制pHMETER F-21)，在25℃的環(huán)境下進行。
(反應(yīng)液1)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份1，2，6-己三醇 27份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE 100 12份
(川研Fine Chemical制))水余量(反應(yīng)液2)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份1，2，6-己三醇27份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE100 5份(川研Fine Chemical制))水余量(反應(yīng)液3)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份1，2-己二醇 27份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE100 1份(川研Fine Chemical制))水余量(反應(yīng)液4)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份1，2，6-己三醇15份1，2-己二醇 12份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE100 1份(川研Fine Chemical制))水余量(反應(yīng)液5)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份三羥甲基丙烷 20份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE100 1份
(川研Fine Chemical制))水 余量(反應(yīng)液6)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份1，2，6-己三醇 27份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE1001份(川研Fine Chemical制))水 余量(反應(yīng)液7)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE1001份(川研Fine Chemical制))水 余量(反應(yīng)液8)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份聚乙二醇(分子量200) 50份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE1001份(川研Fine Chemical制))水 余量(反應(yīng)液9)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份1，2-己二醇 5份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE 100 17份(川研Fine Chemical制))水 余量
(反應(yīng)液10)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE100 17份(川研Fine Chemical制))水 余量(反應(yīng)液11)硝酸釔(六水合物) 7份聚乙烯醇(聚合度1700，皂化度88％) 3份乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE100 3份(川研Fine Chemical制))水 余量上述液體組合物1～11的Ka值、粘度及pH值如表1所示。由于反應(yīng)液8的Ka值非常小，所以難以測定。
表1

<青色油墨>
將顏料(C.I.顏料藍153(產(chǎn)品名Fastgen Blue FGF，大日本油墨化學(xué)株式會社制)10份、陰離子類高分子P-1(苯乙烯-丙烯酸共聚物，酸值200，重均分子量10000，固形成分10％的水溶液，中和劑氫氧化鉀)20份、純水70份混合，將下示材料裝入間歇式縱型砂磨機(IMEX制)，填充直徑0.3mm的氧化鋯玻璃珠150份，水冷的同時，進行5小時分散處理。將此分散液放入離心分離機，除去粗大粒子后，得到最終調(diào)整物的固形成分約12％，重均粒徑100nm的顏料分散體C1。
(油墨組成)混合下述成分，充分?jǐn)嚢枞芙夂螅煤Y孔3.0μm的微孔精密過濾器(富士FILM制)加壓過濾，制成液體組合物。得到的青色油墨的pH為7.4，粘度為2.5mPa·s。
顏料分散體C130％甘油9％二甘醇 6％乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名AcetylenolE100 1％(川研Fine Chemical制))水 54％使用上述各反應(yīng)液及油墨，進行圖像評價。使用具有應(yīng)需(ondemand)型多記錄頭的噴墨記錄裝置BJS700(Canon(株)制)進行印刷，所述噴墨頭，由涂布輥將反應(yīng)液付與給記錄介質(zhì)，然后立刻將對應(yīng)記錄信號的熱量付與給油墨，由此使油墨噴出。此時調(diào)整輥速度及輥對記錄介質(zhì)的接觸壓使涂布量為2.4g/m2。另外，作為記錄介質(zhì)，使用Canon制PB用紙。評價項目如下所示。
進行全色印刷，由目測進行均勻性評價。
(評價基準(zhǔn))AA未見有涂布不均，實心圖像均勻感優(yōu)良
A可見有少數(shù)涂布不均，具有實心圖像均勻感C不均非常明顯[耐擦過性]進行MS哥特體、14號的文字及2cm見方的實心圖像印刷，用手指摩擦印刷部，進行耐擦過性評價。
(評價基準(zhǔn))A文字部、實心圖像部均無污染B文字部無污染，實心圖像部有污染C文字部、實心圖像部都有污染評價結(jié)果如表2所示。
表2

如上述說明那樣，根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種反應(yīng)液、反應(yīng)液與油墨的組合、噴墨記錄裝置及圖像形成方法，能夠由輥涂法將液體組合物均勻地付與到紙面上，得到圖像濃度高，且無涂布不均及顏色滲出的高品質(zhì)彩色圖像，即使與記錄部位發(fā)生摩擦也不會被擦掉。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)液，是與含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的顏色材料的油墨同時用于圖像記錄的反應(yīng)液，通過與所述油墨接觸使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化，其特征為，所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)液，其中多價金屬離子相對于反應(yīng)液總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，為0.01％或0.01％以上，10％或10％以下。
3.如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)液，其中反應(yīng)液的pH值為2或2以上，7或7以下。
4.一種油墨和反應(yīng)液的組合，具有含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)的顏色材料的油墨與反應(yīng)液，所述反應(yīng)液通過與所述油墨接觸使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化，其特征為，所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
5.一種噴墨記錄裝置，是具有用于噴出含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)顏色材料的油墨的記錄頭、具有收容油墨的油墨收容部的墨盒、用于由所述墨盒向所述記錄頭供給油墨的油墨供給裝置及供給反應(yīng)液的裝置的噴墨記錄裝置，所述反應(yīng)液通過與所述油墨接觸使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化，其特征為，所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0 mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
6.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄裝置，其中多價金屬離子相對于反應(yīng)液總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，為0.01％或0.01％以上，10％或10％以下。
7.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄裝置，其中反應(yīng)液的pH值為2或2以上，7或7以下。
8.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄裝置，其中反應(yīng)液的pH值比油墨的pH低。
9.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄裝置，其中反應(yīng)液的粘度比油墨的粘度高。
10.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄裝置，其中具有將反應(yīng)液涂布在記錄介質(zhì)上的涂布輥。
11.如權(quán)利要求10所述的噴墨記錄裝置，其中反應(yīng)液在記錄介質(zhì)上的涂布量為0.5g/m2或0.5g/m2以上，10g/m2或10g/m2以下。
12.一種圖像記錄方法，包括將反應(yīng)液付與給記錄介質(zhì)的步驟及利用噴墨法將所述油墨付與所述記錄介質(zhì)的步驟，所述反應(yīng)液通過與含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)顏色材料的油墨接觸使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化，其特征為，所述反應(yīng)液是至少含有多價金屬與非離子性高分子的反應(yīng)液，所述反應(yīng)液的Bristow法Ka值為1.3mL·m-2·msec-1/2或1.3mL·m-2·msec-1/2以上，3.0mL·m-2·msec-1/2或3.0mL·m-2·msec-1/2以下，且所述反應(yīng)液的粘度為20mPa·s或20mPa·s以上，150mPa·s或150mPa·s以下。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像記錄方法，其中多價金屬離子相對于反應(yīng)液總量，用質(zhì)量基準(zhǔn)表示，為0.01％或0.01％以上，10％或10％以下。
14.如權(quán)利要求12所述的圖像記錄方法，其中反應(yīng)液的pH值為7或7以下。
15.如權(quán)利要求12所述的圖像記錄方法，其中反應(yīng)液的pH值比油墨的pH低。
16.如權(quán)利要求12所述的圖像記錄方法，其中反應(yīng)液的粘度比油墨的粘度高。
17.如權(quán)利要求12所述的圖像記錄方法，其中由涂布輥將反應(yīng)液付與記錄介質(zhì)。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像記錄方法，其中反應(yīng)液在記錄介質(zhì)上的涂布量為0.5g/m2或0.5g/m2以上，10g/m2或10g/m2以下。
全文摘要
一種反應(yīng)液，與含有溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)顏色材料的油墨同時用于圖像記錄，通過與所述油墨接觸，使所述油墨中顏色材料的溶解狀態(tài)或分散狀態(tài)不穩(wěn)定化，能夠得到高品質(zhì)且抗摩擦作用強的圖像，其特征為所述反應(yīng)液至少含有多價金屬與非離子性高分子，Bristow法Ka值為1.3mL·m
文檔編號B41J2/21GK1495042SQ03157000
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者高田陽一, 三品伸也, 袴田慎一, 朝木則泰, 仁藤康弘, 辻村政史, 今井貴志, 一, 也, 史, 弘, 志, 泰 申請人:佳能株式會社