專利名稱:可消色水性噴墨墨水及噴墨打印方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)所述的實(shí)施方式總地涉及可消色水性噴墨墨水。
背景技術(shù):
在有機(jī)溶劑中溶解有隱色染料與顯色劑的可消色墨水被開發(fā)成用于噴墨記錄。使用可消色墨水而形成于紙介質(zhì)上的圖像能夠通過加熱消色(消色)。然而,在使用含有有機(jī)溶劑的油性墨水的情況下,在消色后的紙介質(zhì)上再次涂敷墨水時(shí),有可能再次顯色。盡管從削減揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的觀點(diǎn)看,使用水等水系溶劑的水性墨水是優(yōu)選的,但水性墨水容易引起紙介質(zhì)的卷曲。當(dāng)印字率變高時(shí),紙介質(zhì)的卷曲變得特別顯著。含水量多的水性墨水易于干燥,從而用于噴墨記錄時(shí)容易發(fā)生噴墨頭的堵塞。以適當(dāng)?shù)乃俣雀稍?、能在紙介質(zhì)上形成圖像而不發(fā)生卷曲的可消色水性噴墨墨水尚未出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水含有色材、溶劑以及非離子性表面活性劑,其中,色材包含呈色性化合物以及顯色劑,溶劑包含水以及水溶性有機(jī)溶劑,并且以重量計(jì)以上述溶劑的總量的10%以上的量含有上述非離子性表面活性劑。
圖1是示出噴墨記錄裝置的一例的示意圖。圖2是示出消色機(jī)構(gòu)的一例的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下具體地說明實(shí)施方式。本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水中所含有的色材包含呈色性化合物以及顯色劑。作為呈色性化合物,可舉出隱色染料,具體可舉出二苯甲烷苯酞 (diphenylmethane phthalide)類、苯基吲哚基苯酞類、吲哚基苯酞類、二苯甲烷氮雜苯酞類、苯基吲哚基氮雜苯酞類、熒烷類、苯乙烯喹啉(styrylquinoline,^ t V ^ > ) 類以及二氮雜羅丹明內(nèi)酯類等。作為呈色性化合物,更具體而言,可舉出以下的化合物。結(jié)晶紫內(nèi)酯(CVL)、
43,3_雙(ρ-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、3-(4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3,3-雙(1-n- 丁基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3, 3-雙乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-4-氮雜苯酞、3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮雜苯酞、3-[2_乙氧基-4-(N-乙基苯胺)苯基]-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮雜苯酞、3,6_ 二苯基氨基熒烷、3,6_ 二甲氧基熒烷、3,6-二-η-丁氧基熒烷、2-甲基-6-(Ν-乙基-Ν_ρ-甲苯基氨基)熒烷、2_Ν,Ν_ 二芐基氨基-6- 二乙基氨基熒烷、3-氯-6-環(huán)己基氨基熒烷、2-甲基-6-環(huán)己基氨基熒烷、 2- (2-氯代苯胺基)-6- 二 -η- 丁基氨基熒烷、2- (3-三氟甲基苯胺基)_6_ 二乙基氨基熒烷、2-(N-甲基苯胺基)-6-(N-乙基-N-P-甲苯基氨基)熒烷、1,3- 二甲基-6- 二乙基氨基熒烷、2-氯-3-甲基-6- 二乙基氨基熒烷、2-苯胺基-3-甲基-6- 二乙基氨基熒烷、 2-苯胺基-3-甲基-6- 二 -η- 丁基氨基熒烷、2- 二甲代苯氨基-3-甲基_6_ 二乙基氨基熒烷、1,2_苯并-6- 二乙基氨基熒烷、1,2_苯并-6-(Ν-乙基-N-異丁基氨基)熒烷、1, 2-苯并-6-(N-乙基-N-異戊基氨基)熒烷、2-(3-甲氧基-4-十二烷氧基苯乙烯基)喹啉、螺[5H-⑴苯并吡喃(2, 3-d)嘧啶_5,1’ (3,H)異苯并呋喃]_3’ -酮,2-( 二乙基氨基)-8-( 二乙基氨基)-4-甲基_、螺[5H-⑴苯并吡喃(2, 3-d)嘧啶_5,1,(3,H)異苯并呋喃]-3’ -酮,2-( 二-η-丁基氨基)-8-( 二-η-丁基氨基)-4-甲基-、螺[5H-⑴苯并吡喃(2, 3-d)嘧啶_5,1,(3,H)異苯并呋喃]_3’ -酮,2-二-η-丁基氨基)-8-( 二乙基氨基)-4-甲基_、螺[5H-⑴苯并吡喃(2,3-d)嘧啶_5,1’(3’ H)異苯并呋喃]_3’ -酮, 2- (二 -η- 丁基氨基)-8- (N-乙基-N-i-戊基氨基)-4-甲基-、螺[5H- (1)苯并吡喃O,3-d) 嘧啶-5,1’(3 ’ H)異苯并呋喃]-3 ’ -酮,2- ( 二 -η- 丁基氨基)_8_ ( 二 -η- 丁基氨基)_4_苯基、3-(2-甲氧基-4-二甲基氨基苯基)-3-(1-丁基-2-甲基吲哚-3-基)-4,5,6,7-四氯苯酞、3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4,5,6,7-四氯苯酞以及3- (2-乙氧基-4- 二乙基氨基苯基)-3-(1-戊基-2-甲基吲哚-3-基)-4,5,6, 7-四氯苯酞等。還能夠舉出吡啶系化合物、喹唑啉系化合物以及雙喹唑啉系化合物等。上述呈色性化合物能夠單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。優(yōu)選呈色性化合物的含量以重量計(jì)為可消色水性噴墨墨水的總量的0.5% 10.0%。進(jìn)一步優(yōu)選呈色性化合物的含量以重量計(jì)為可消色水性噴墨墨水的總量的0. 5% 5. 0%。作為顯色劑,例如可舉出苯酚類、苯酚金屬鹽類、羧酸金屬鹽類、芳香族羧酸、碳數(shù) 2 5的脂肪族羧酸、磺酸、磺酸鹽、磷酸類、磷酸金屬鹽類、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯金屬鹽類、亞磷酸類、亞磷酸金屬鹽類、單酚類、多酚類、1,2,3-三唑及其衍生物等。這樣的化合物可以具有選自由烷基、芳基、?;?、烷氧基羰基、羧基及其酯、酰胺基以及鹵基等組成的組的取代基。并且,可舉出雙酚(bisphenol)、三酚(triphenol)等、酚醛縮合樹脂等及其金屬鹽。顯色劑可單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。作為顯色劑,具體而言,可舉出如下的化合物。苯酚、O-甲酚、叔丁基兒茶酚、 壬酚、η-辛基苯酚、η-十二烷基苯酚、η-十八烷基苯酚、ρ-氯苯酚、ρ-溴苯酚、ο-苯基苯酚、對(duì)羥基苯甲酸正丁酯(p-hydroxybenzoate n-butyl)、對(duì)羥基苯甲酸正丁酯 (p-hydroxybenzoate n-octyl)、對(duì)輕基苯甲酸節(jié)酉旨(p-hydroxybenzoate benzyl)、2,3_二羥基安息香酸和3,5_ 二羥基安息香酸甲酯等的二羥基安息香酸及其酯、間苯二酚、沒食子
5酸、沒食子酸十二烷基酯、沒食子酸乙酯、沒食子酸丁酯、沒食子酸丙酯、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、4,4-二羥基二苯基砜、1,1_雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、雙G-羥基苯基)硫化物、1-苯基-1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1-雙G-羥基苯基)-3-甲基丁烷、1,1_雙(4-羥基苯基)-2-甲基丙烷、1,1_雙(4-羥基苯基)正己烷、1,1_雙(4-羥基苯基)正庚烷、1,1_雙(4-羥基苯基)正辛烷、1,1_雙(4-羥基苯基) 正壬烷、1,1-雙(4-羥基苯基)正癸烷、1,1_雙(4-羥基苯基)正十二烷、2,2_雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)乙基丙酸酯、2,2-雙(4-羥基苯基)-4-甲基戊烷、2, 2-雙(4-羥基苯基)六氟丙烷、2,2_雙(4-羥基苯基)正庚烷、2,2_雙(4-羥基苯基)正壬烷、2,4_ 二羥基苯乙酮、2,5-二羥基苯乙酮、2,6_ 二羥基苯乙酮、3,5-二羥基苯乙酮、2,3, 4-三基苯乙酮、2,4_ 二羥基二苯甲酮、4,4,- 二羥基二苯甲酮、2,3,4_三基二苯甲酮、2,4, 4,-三羥基二苯甲酮、2,2,,4,4,-四羥基二苯甲酮、2,3,4,4,-四羥基二苯甲酮、2,4,-聯(lián)苯酚、4,4,-聯(lián)苯酚、4-[(4_羥基苯基)甲基]-1,2,3-苯三醇、4-[(3,5_ 二甲基-4-羥基苯基)甲基]-1,2,3-苯三酚、4,6_雙[(3,5_ 二甲基-4-羥基苯基)甲基]_1,2,3_苯三酚、4,4,-[1,4_亞本基雙(1-甲基乙叉)雙(苯-1,2,3-三酚)]、4,4,-[1,4_亞苯基雙 (1-甲基乙叉)雙(1,2_苯二酚)]、4,4,,4”_乙叉三苯酚、4,4,-(1_甲基乙叉)雙苯酚以及亞甲基三-ρ-甲酚等。優(yōu)選顯色劑的含量以重量計(jì)為可消色水性噴墨墨水的總量的0.5% 10.0%。更優(yōu)選顯色劑的含量以重量計(jì)為可消色水性噴墨墨水的總量的0. 5% 5. 0%。并且,優(yōu)選顯色劑的含量是呈色性化合物的含量的0. 5 2. 0倍。如果呈色性化合物與顯色劑以這樣的比例存在,則能提高顯色性能。溶劑包含水以及水溶性有機(jī)溶劑。作為水,例如可以使用純水。優(yōu)選溶劑中的水的含量為以重量計(jì)20%以上。更優(yōu)選水的含量以重量計(jì)為溶劑的20% 90%,特別優(yōu)選以重量計(jì)為溶劑的20% 80%。水溶性有機(jī)溶劑防止墨水的干燥。為了獲得期望的效果,優(yōu)選水溶性有機(jī)溶劑的含量以重量計(jì)為全部溶劑的10%以上。更優(yōu)選水溶性有機(jī)溶劑的含量以重量計(jì)為溶劑的 10% 50%,特別優(yōu)選以重量計(jì)為溶劑的15% 35%。作為水溶性有機(jī)溶劑,例如可舉出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、甘油、1,2,6-己三醇以及3-甲基-1,3,5-戊三醇(petriol) 等多元醇。多元醇既可單獨(dú)使用又可組合使用兩種以上。并且,可以使用乙醇、甲醇以及丙醇等一元醇。這樣的一元醇具有溶解呈色性化合物與顯色劑的作用。非離子性表面活性劑除了調(diào)整墨水的表面張力外,還防止紙介質(zhì)的卷曲。由于非離子性表面活性劑與負(fù)離子性表面活性劑以及陽離子性表面活性劑相比濡濕性較高,所以可認(rèn)為抑制卷曲的效果良好。此外,在本說明書中,紙介質(zhì)通常是指以印刷為目的而使用的紙制介質(zhì)。紙介質(zhì)大致可分為涂布有用于提高印刷特性的材料的加工印刷紙(art paper)和銅版紙(coated paper)等涂布紙、以及活用紙張自身的特性的非涂布紙。紙介質(zhì)用于書本、書籍、報(bào)紙、包裝以及打印機(jī)紙張等各種用途。例如辦公室或家庭中使用的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)中使用的拷貝紙之類的所謂普通紙是典型的紙介質(zhì)。作為非離子性表面活性劑,例如可舉出聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯十八烷基醚類以及聚氧乙烯十四烷基醚等聚氧乙烯烷基醚;聚氧乙烯亞烷基烷基醚(polyoxyethylene alkylene alkyl ether)以及聚氧乙烯聚氧化亞丙基二醇(polyoxyethylene polyoxypropylene glycol)等聚氧化烯烷基醚類;山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇酐單棕櫚酸酯以及山梨醇酐單硬脂酸酯等山梨醇酐脂肪酸酯類等。作為非離子性表面活性劑,優(yōu)選聚氧化烯烷基醚類。非離子性表面活性劑的含量以重量計(jì)為溶劑的總量的5%以上。如果以重量計(jì)不足5%,則不能充分地抑制紙介質(zhì)的卷曲。如果非離子性表面活性劑過多,則可能會(huì)產(chǎn)生臭氣問題。并且,還妨礙VOC的削減。只要非離子性表面活性劑的含量以重量計(jì)為溶劑的50% 以下,就能避免這樣的不良狀況并取得期望的效果。更優(yōu)選非離子性表面活性劑的含量以重量計(jì)為溶劑的總量的10% 50%,特別優(yōu)選以重量計(jì)為溶劑的總量的5% 35%。也可膠囊化含有呈色性化合物以及顯色劑的色材。色材的膠囊化能夠通過常法來進(jìn)行。例如可舉出界面聚合法、凝聚法、原位聚合法、液中干燥法以及液中固化涂膜法等。特別地,優(yōu)選將三聚氰胺樹脂用作殼成分的原位聚合法、將聚氨酯樹脂用作殼成分的界面聚
口広寸。優(yōu)選膠囊化色材的粒子的尺寸為0. 3 μ m 2. 0 μ m左右。此外,膠囊化色材的粒子的尺寸能夠通過粒徑測(cè)定器(例如庫爾特粒徑測(cè)定器)予以確認(rèn)。例如通過控制色材成分的分散性等能使膠囊化色材的粒子的尺寸在期望的范圍內(nèi)。通過使用含有膠囊化色材的墨水能夠提高顯色時(shí)的濃度。這是因?yàn)橥ㄟ^膠囊化而變得難以受到溫度、濕度、化學(xué)上等周圍環(huán)境的影響。在膠囊化色材中可含有消色維持劑。消色維持劑是熔點(diǎn)與凝固點(diǎn)的△ T (溫度差) 大的引起溫度滯后的化合物。含有消色維持劑的色材具有如下的特性。即雖然在常溫狀態(tài)下是顯色狀態(tài),但加熱至消色維持劑的熔點(diǎn)以上時(shí)消色,在凝固點(diǎn)為常溫以下的情況下,即使是常溫也可維持消色狀態(tài)。作為消色維持劑,例如可舉出醇類、酯類、酮類、醚類以及酸酰胺(acid amide)類, 但特別優(yōu)選酯類。作為酯,具體而言,可舉出包含取代芳香族環(huán)的羧酸酯、包含非取代芳香族環(huán)的羧酸與脂肪族醇的酯、分子中包含環(huán)己基的羧酸酯、脂肪酸與非取代芳香族醇的酯、脂肪酸與苯酚的酯、脂肪酸與支鏈脂肪族醇的酯、二羧酸與芳香族醇的酯以及二羧酸與支鏈脂肪族醇的酯等。更具體地,可舉出肉桂酸二芐酯、硬脂酸庚酯、己二酸二癸酯、己二酸二十二烷基酯、己二酸二十四烷基酯、己二酸二十六烷基酯、己二酸二十八烷基酯、甘油三月桂酸酯、甘油三肉豆蔻酸酯、甘油三硬脂酸酯、甘油二肉豆蔻酸酯以及甘油二硬脂酸酯等。消色維持劑可單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。能夠用例如以下方法制備本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水。首先,加熱熔融呈色性化合物與顯色劑后,將其溶解于醇等中從而得到色材溶液?;旌显撋娜芤骸⒎请x子性表面活性劑、水以及水溶性有機(jī)溶劑,從而得到本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水。為了得到膠囊化色材,可在將呈色性化合物以及顯色劑與消色維持劑一起加熱熔融后,通過常法膠囊化?;旌系玫降哪z囊化色材、非離子性表面活性劑、水以及水溶性有機(jī)溶劑,從而得到本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水。
當(dāng)本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水排出到紙介質(zhì)上且溶劑蒸發(fā)后,呈色性化合物與顯色劑結(jié)合并顯色,從而形成圖像。此外,在使用膠囊化色材的情況下,初始為顯色狀態(tài)。顯色后,當(dāng)將紙介質(zhì)加熱至規(guī)定的消色溫度以上時(shí),呈色性化合物與顯色劑分離并消色,從而消色圖像。這樣,使用本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水在紙介質(zhì)上進(jìn)行記錄的噴墨記錄裝置需要設(shè)計(jì)成在進(jìn)行記錄處理時(shí)不對(duì)墨水施加消色溫度以上的溫度。噴墨記錄裝置內(nèi)的溫度變得比墨水的消色溫度高時(shí),墨水有可能在排出到紙介質(zhì)前消色。在這樣的情況下無法在紙介質(zhì)上形成正常的圖像。進(jìn)一步,考慮到噴墨記錄裝置自身的能耗,優(yōu)選將墨水的消色溫度設(shè)定為盡量低。因此,在噴墨記錄裝置內(nèi),需要尋求使加到墨水上的溫度盡可能不高的結(jié)構(gòu)。圖1示出本實(shí)施方式中使用的噴墨記錄裝置的結(jié)構(gòu)。圖1所示的噴墨記錄裝置ID具有再利用紙盒10R、新紙盒10N、記錄部12D以及排紙托盤14等。再利用紙盒IOR中容納再利用紙張P,新紙盒ION中容納新紙張P’。再利用紙張是使用本實(shí)施方式涉及的可消色水性噴墨墨水來形成圖像且該圖像未消色的紙張。在記錄部12D中,從噴墨頭排出本實(shí)施方式涉及的可消色水性噴墨墨水并在紙張上形成圖像。記錄部12D具有拾取輥102N、輸送輥對(duì)103N、拾取輥102R、輸送輥對(duì)103R、 消色機(jī)構(gòu)151、對(duì)齊輥對(duì)104、從動(dòng)輥105、驅(qū)動(dòng)輥106、輸送帶107、壓力輥108、噴墨頭109 以及輸送輥對(duì)110等。記錄部12D內(nèi)設(shè)置有消去將再利用的紙張的圖像的消色機(jī)構(gòu)151。排紙托盤14保持通過記錄部12D記錄的紙張。拾取輥102N—張張地取出新紙盒ION內(nèi)的新紙張P,。取出的新紙張P,輸送到輸送輥對(duì)103N以及對(duì)齊輥對(duì)104。拾取輥102R—張張地取出再利用紙盒IOR內(nèi)的再利用紙張P。取出的再利用紙張 P輸送到輸送輥對(duì)103R以及對(duì)齊輥對(duì)104。在輸送到對(duì)齊輥對(duì)104之前,再利用紙張P經(jīng)過消色機(jī)構(gòu)151消去記錄,這一點(diǎn)將在后面說明。對(duì)齊輥對(duì)104在規(guī)定的定時(shí)輸送拾取的紙張到輸送帶107上。輸送帶107由驅(qū)動(dòng)輥106和從動(dòng)輥105提供張力,隨著驅(qū)動(dòng)輥106的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)。壓力輥108將輸送的紙張向輸送帶107上按壓。在輸送帶107的表面上以規(guī)定間隔設(shè)置孔。在輸送帶107的內(nèi)側(cè)設(shè)置與用于將輸送的紙張吸附在輸送帶107上的風(fēng)扇(未圖示)連接的負(fù)壓室(未圖示)。紙張P’或P在吸附在輸送帶107上的同時(shí)被輸送。從噴墨頭109排出本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水。如上所述,噴墨記錄裝置 ID需要設(shè)計(jì)成在該記錄裝置內(nèi)不向墨水施加消色溫度以上的溫度。優(yōu)選使用壓電式的打印頭作為噴墨頭109。而且,還可在頭部位設(shè)置放熱板(未圖示)。假設(shè)在如圖所示的噴墨記錄裝置中使用設(shè)置有放熱板的壓電式打印頭。例如,在設(shè)計(jì)材料使得墨水的消色溫度為70°C的情況下,設(shè)計(jì)噴墨記錄裝置以使噴墨頭等中墨水的溫度確實(shí)不會(huì)變?yōu)?0°C以上。這樣的設(shè)計(jì)能夠通過在壓電式打印頭上設(shè)置放熱板等容易地實(shí)現(xiàn)。噴墨頭109能夠根據(jù)輸送的紙張選擇排出量并排出本實(shí)施方式涉及的可消色水性噴墨墨水。優(yōu)選在再利用紙張P的情況下,以比新紙張P’的情況少的量排出墨水。對(duì)此將進(jìn)行如下的說明。能通過加熱消去使用本實(shí)施方式的噴墨墨水在紙介質(zhì)上形成的圖像。消去了圖像的紙介質(zhì)再次使用本實(shí)施方式的墨水進(jìn)行記錄。當(dāng)以和第一次相同的條件進(jìn)行第二次記錄時(shí),發(fā)現(xiàn)第二次圖像濃度比第一次變濃。本發(fā)明人推測(cè)其原因在于墨水中的顯色劑殘留在紙張上。如果在第二次記錄時(shí)以比第一次少的量排出墨水,能減輕紙張中的殘留顯色劑的影響。于是,通過使第二次墨水排出量比第一次少,在第二次中也能形成濃度與第一次大致相同的圖像。例如,通過改變噴墨頭的驅(qū)動(dòng)電壓并減少從噴嘴排出的液滴的每一滴的體積,能使第二次墨水排出量比第一次的墨水排出量少。例如,若第二次排出的液滴的每一滴的體積為第一次排出的液滴的每一滴的體積的70% 90%左右,就能得到期望的效果。當(dāng)進(jìn)行第三次記錄時(shí),墨水排出量不一定要比第二次記錄時(shí)少。第四次以后也是同樣的。在具有再利用紙盒IOR與新紙盒ION的噴墨記錄裝置ID中,用戶能通過操作面板 (未圖示)選擇形成圖像的紙張。例如,在噴墨記錄裝置ID中,用戶可以在為了校對(duì)創(chuàng)建中的文件而記錄的情況下選擇再利用紙張,在記錄重要的資料的情況下選擇新紙。這樣,在噴墨記錄裝置ID中能根據(jù)用戶的需求來選擇記錄紙。在用戶選擇新紙作為記錄紙張的情況下,拾取輥102N從新紙盒ION拾取新紙張 P,。輸送輥對(duì)103N將拾取輥102N拾取的新紙張通過消色機(jī)構(gòu)151輸送到對(duì)齊輥對(duì)104。由于該紙張是新的,不需要進(jìn)行圖像的消色處理。因此,消色機(jī)構(gòu)151在待機(jī)狀態(tài)下直接使該紙張P,通過。對(duì)齊輥對(duì)104在規(guī)定的定時(shí)將該紙張P,輸送到輸送帶107上。記錄部12D 在送出到輸送帶107上的紙張P’上記錄圖像并排出至排紙托盤14上。另一方面,在用戶選擇再利用紙張作為記錄紙張的情況下(或未選擇新紙張的情況下),拾取輥102R從再利用紙盒IOR拾取再利用紙張P。輸送輥對(duì)103R將拾取輥102R 拾取的再利用紙張輸送至消色機(jī)構(gòu)151。再利用紙張P上未進(jìn)行圖像的消色處理。因此,消色機(jī)構(gòu)151為了消去紙張上的圖像而進(jìn)行操作。具體而言,消色機(jī)構(gòu)151將用于加熱紙張的加熱部件加熱到圖像消色的規(guī)定的消色溫度以上。在此狀態(tài)下,消色機(jī)構(gòu)151以規(guī)定的消色溫度以上的溫度加熱輸送來的再利用紙張P。加熱到規(guī)定的消色溫度以上的紙張P上的圖像被消去。圖2示出消色機(jī)構(gòu)的一例。圖2所示的消色機(jī)構(gòu)151具有帶221、支撐輥222、支撐輥223、對(duì)向輥224以及加熱頭225等。帶221張掛在支撐輥222、支撐輥223以及加熱頭225上。帶221隨著支撐輥222以及223的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)。對(duì)向輥2 與作為熱源的加熱頭225夾著帶221相對(duì)。加熱頭225對(duì)著對(duì)向輥2 按壓帶221。紙張P在對(duì)向輥2 與支撐在加熱頭225 上的帶221之間通過。加熱頭225由熱頭或熱棒構(gòu)成。加熱頭225能通過帶221向紙張P 提供能使變?yōu)槟南珳囟纫陨系臒崃俊<醇訜犷^225在將帶221向紙張P按壓的同時(shí)加熱。這樣,消色機(jī)構(gòu)151內(nèi),在被供給了變?yōu)橄珳囟纫陨系臒崃康募垙堉?,形成圖像的墨水的顏色被消去。通過消色機(jī)構(gòu)151消去圖像的紙張P被輸送到對(duì)齊輥對(duì)104。對(duì)齊輥對(duì)104在規(guī)定的定時(shí)將實(shí)施了消色處理的紙張P輸送到輸送帶107上。記錄部12D再次在實(shí)施了消色處理的紙張P上記錄圖像并排出至排紙托盤14上。在本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水中,同時(shí)含有水和水溶性有機(jī)溶劑,還用非離子性表面活性劑作為表面活性劑。由于是水性墨水,所以不會(huì)產(chǎn)生是油性墨水的情況時(shí)的問題。由于溶劑中除了水外還含有水溶性有機(jī)溶劑,因水而引起的問題得以減輕。而且, 通過含有非離子性表面活性劑,紙介質(zhì)的卷曲也得到抑制。在使用本實(shí)施方式的可消色水性噴墨墨水反復(fù)地在同一紙介質(zhì)上進(jìn)行圖像形成/ 圖像消色的情況下,通過使第二次墨水排出量比第一次少,能形成大致濃度相同的圖像。以下示出實(shí)施例并具體地說明本發(fā)明。為了得到可消色水性噴墨墨水,首先,使用以下的材料來制備色材溶液。用結(jié)晶紫內(nèi)酯(CVL)(山田化學(xué)制)作呈色性化合物,用對(duì)羥基苯甲酸芐酯(和光純藥工業(yè)制)作顯色劑,用乙醇作溶劑。呈色性化合物2. 5質(zhì)量份顯色劑2. 5質(zhì)量份溶劑30質(zhì)量份使用熱板將呈色性化合物與顯色劑加熱至150°C左右使其熔解。將產(chǎn)生的熔解物溶解于乙醇中得到色材溶液。使用得到的色材溶液,采用以下的處方制備1號(hào)墨水。用乙二醇作為水溶性有機(jī)溶劑。色材溶液35質(zhì)量份純水30質(zhì)量份水溶性有機(jī)溶劑25質(zhì)量份非離子性表面活性劑10質(zhì)量份使用的非離子性表面活性劑是非離子肥皂NOIGEN XL140( “P XL140,第一工業(yè)制藥制)。除了將非離子性表面活性劑變?yōu)镋MULGEN 1118S-70(工A > 1118S-70,花王制)以外,用與1號(hào)墨水相同的方法制備2號(hào)墨水。使用以下的材料來獲得膠囊化色材。用結(jié)晶紫內(nèi)酯(CVL)(山田化學(xué)制)作為呈色性化合物。用對(duì)羥基苯甲酸芐酯(和光純藥工業(yè)制)作為顯色劑,用月桂酸-4-苯甲氧基苯基乙酯作為溫度控制劑。呈色性化合物0. 83質(zhì)量份顯色劑0. 83質(zhì)量份溫度控制劑3. 3質(zhì)量份首先,使用熱板加熱材料至150°C左右并使其熔解。通過常用的凝聚法膠囊化生成的熔解物從而得到膠囊化色材。通過庫爾特粒徑測(cè)定器確認(rèn)得到的膠囊化色材的粒子的尺寸為1. 5 μ m左右。使用這樣制成的膠囊化色材按照以下的處方制備3號(hào)墨水。用乙二醇作為水溶性有機(jī)溶劑。膠囊化色材5質(zhì)量份
純水60質(zhì)量份水溶性有機(jī)溶劑25質(zhì)量份非離子性表面活性劑10質(zhì)量份使用的非離子性表面活性劑是非離子肥皂NOIGEN XL140 (第一工業(yè)制藥制)。除了不混合乙二醇并將非離子性表面活性劑變?yōu)樨?fù)離子性表面活性劑以外,與1 號(hào)墨水相同地制備4號(hào)墨水。使用的負(fù)離子性表面活性劑是POIZ 520(520,花王制)。除了非離子性表面活性劑變?yōu)樨?fù)離子性表面活性劑以外,與1號(hào)墨水相同地制備 5號(hào)墨水。使用的負(fù)離子性表面活性劑是NEOPELEX G25 (才、才“> ?夕7 G25,花王制)。除了不混合乙二醇并將非離子性表面活性劑變?yōu)樨?fù)離子性表面活性劑以外,與1 號(hào)墨水相同地制備6號(hào)墨水。使用的負(fù)離子性表面活性劑是LATEMUL ASK( 7 r ASK, 花王制)。除了不混合乙二醇以外,與2號(hào)墨水相同地制備7號(hào)墨水。使用1 7號(hào)墨水在紙張上形成滿版(solid)圖像,檢測(cè)顯色時(shí)的濃度。在形成圖像時(shí),使用裝載有壓電頭CBl (東芝泰格公司制)的噴墨記錄裝置。通過改變墨水排出時(shí)的噴墨頭的驅(qū)動(dòng)電壓,能夠?qū)膰娔^排出的墨滴每一滴的尺寸控制在4. 5pl至7. 5pl的范圍內(nèi)。作為紙張,使用90g/m2的盟迪(mondi)彩色紙張。使用Macbeth測(cè)定器的藍(lán)色濾光器測(cè)定顯色時(shí)的濃度,并根據(jù)圖像濃度ID按照以下的基準(zhǔn)進(jìn)行判斷。A 0. 60 以上B 0. 45 以上且不足 0. 60讓使用1 7號(hào)墨水形成圖像的紙張通過加熱到100°C的定影輥從而消去圖像。 與前述同樣地檢測(cè)消色后的圖像ID濃度,在所有的情況都是在0. 10以下。通常,若消色的圖像濃度在0. 13以下,則可認(rèn)為是“無色”的。并且,檢測(cè)各墨水抑制卷曲的能力。在常溫下放置使用各墨水形成圖像的紙張。 3日后,通過測(cè)量儀器測(cè)定紙張最卷曲的部分離水平面的高度,并按照以下的基準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。A 不足 IcmB =Icm以上且不足3cmC :3cm 以上由于需要紙張的卷曲不足1cm,故只有“A”是合格的。進(jìn)一步,調(diào)查抑制噴墨頭堵塞的能力。從上述的噴墨記錄裝置的噴墨頭排出各墨水。隨后,蓋住噴墨頭的噴嘴并放置1周。放置后,再次開始從噴墨頭排出各墨水并檢測(cè)排出的狀態(tài),按照以下的基準(zhǔn)來評(píng)價(jià)噴頭堵塞。在能以兩次以內(nèi)的清潔操作恢復(fù)墨水的排出性的情況下,判斷為“穩(wěn)定的排出”。良(Good)能穩(wěn)定地排出而無需清潔操作。不良(Bad)即使進(jìn)行清潔操作也無法再次穩(wěn)定地排出。用下表1整理出得到的結(jié)果。表權(quán)利要求
1.一種可消色水性噴墨墨水,含有 包含呈色性化合物以及顯色劑的色材; 包含水以及水溶性有機(jī)溶劑的溶劑;以及以重量計(jì)以所述溶劑的總量的5%以上的量混合的非離子性表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消色水性噴墨墨水,其中,所述水溶性有機(jī)溶劑以重量計(jì)占所述溶劑的總量的10% 50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可消色水性噴墨墨水,其中,所述水溶性有機(jī)溶劑以重量計(jì)占所述溶劑的總量的15% 35%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消色水性噴墨墨水,其中, 所述水溶性有機(jī)溶劑是多元醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可消色水性噴墨墨水,其中,所述多元醇選自由乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,5-戊二醇、1, 6-己二醇、甘油、1,2,6-己三醇以及3-甲基-1,3,5-戊三醇組成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消色水性噴墨墨水,其中, 所述水以重量計(jì)占所述溶劑的總量的20 % 90 %。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可消色水性噴墨墨水,其中, 所述水以重量計(jì)占所述溶劑的總量的20 % 80 %。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消色水性噴墨墨水,其中,以重量計(jì)以所述溶劑的總量的50%以下的量含有所述非離子性表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可消色水性噴墨墨水,其中,以重量計(jì)以所述溶劑的總量的5% 35%的量含有所述非離子性表面活性劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消色水性噴墨墨水,其中,所述非離子性表面活性劑選自由聚氧乙烯烷基醚類、聚氧化烯烷基醚類以及山梨醇酐脂肪酸酯類組成的組。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消色水性噴墨墨水,其中, 所述顯色劑的含量是所述呈色性化合物的含量的0. 5 2. 0倍。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可消色水性噴墨墨水,其中, 所述色材是膠囊化色材。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可消色水性噴墨墨水,其中, 所述膠囊化色材還含有消色維持劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可消色水性噴墨墨水,其中,所述消色維持劑選自由醇類、酯類、酮類、醚類以及酸酰胺類組成的組。
15.一種噴墨打印方法,包括從噴墨頭向未使用的紙介質(zhì)上以第一量排出可消色水性噴墨墨水,從而形成第一圖像,所述可消色水性噴墨墨水含有包含呈色性化合物以及顯色劑的色材、包含水以及水溶性有機(jī)溶劑的溶劑、以及以重量計(jì)以所述溶劑的總量的5%以上的量混合的非離子性表面活性劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的噴墨打印方法,還包括 加熱形成有所述第一圖像的紙介質(zhì),從而消除所述第一圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的噴墨打印方法,還包括從所述噴墨頭以比所述第一量少的第二量向消除了所述第一圖像的紙介質(zhì)上排出所述可消色水性噴墨墨水,從而形成第二圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的噴墨打印方法,其中,通過減少從所述噴墨頭的噴嘴排出的平均每滴液滴的體積而使所述第二量比所述第一量少。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的噴墨打印方法,其中,第二圖像形成中的所述平均每滴液滴的體積是第一圖像形成中的所述平均每滴液滴的體積的90%以下。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的噴墨打印方法,其中,所述第二記錄中的所述平均每滴液滴的體積是所述第一記錄中的所述平均每滴液滴的體積的70%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了含有色材、溶劑以及非離子性表面活性劑的可消色水性噴墨墨水以及噴墨打印方法。其中,色材包含呈色性化合物以及顯色劑,溶劑包含水以及水溶性有機(jī)溶劑,并且以重量計(jì)以溶劑的總量的10%以上的量含有非離子性表面活性劑。
文檔編號(hào)B41J2/01GK102234456SQ20111010618
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者伊藤剛司, 原譽(yù)史, 青木孝安 申請(qǐng)人:東芝泰格有限公司