專利名稱：噴墨用記錄液、噴墨記錄裝置及使用噴墨用記錄液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以在通過把記錄液噴到記錄介質(zhì)上從而在記錄介質(zhì)上形成圖像的噴墨記錄方式中使用的噴墨用記錄液、使用該噴墨用記錄液的噴墨記錄裝置以及在噴墨記錄裝置中使用該噴墨用記錄液的方法。
背景技術(shù)：
通常，在噴墨記錄方式中使用的噴墨用記錄液含有水、有機(jī)溶劑、顏料和顏料分散用樹脂。噴墨記錄裝置通過把所述的記錄液從記錄頭噴向輸送中的記錄介質(zhì)，從而在記錄介質(zhì)上形成圖像。為了防止記錄液的干燥，在這種記錄裝置中通常具備擦拭單元，該擦拭單元具有覆蓋記錄頭的噴嘴面(形成有用于噴出記錄液的噴嘴的面)的蓋。可是，例如在記錄裝置的電源不是由來自控制部的斷開信號，而是由來自外部的強(qiáng)制開關(guān)斷開時，會造成記錄頭的噴嘴面在沒有被擦拭單元的蓋覆蓋的狀態(tài)下放置。于是在記錄裝置的電源在下次被導(dǎo)通時，因記錄液的干燥、粘度增加造成噴嘴堵塞，從而有時出現(xiàn)記錄液噴不出來的問題。這時通過導(dǎo)通記錄裝置的電源，并由擦拭單元對記錄頭進(jìn)行清除(purge)動作(從記錄頭的噴嘴面的噴嘴擠出粘度有可能增加的記錄液的動作)或進(jìn)行擦拭動作(擦拭記錄頭的噴嘴面的動作)，來可以消除噴嘴堵塞的情況較多。但是，這些動作需要大量棄費記錄液，從而浪費大量的記錄液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種即使因記錄液干燥、粘度增加造成記錄頭的噴嘴堵塞， 也可以容易地消除噴嘴堵塞的噴墨用記錄液、使用該噴墨用記錄液的噴墨記錄裝置、以及在噴墨記錄裝置中使用該噴墨用記錄液的方法。本發(fā)明提供一種噴墨用記錄液，該噴墨用記錄液含有水、有機(jī)溶劑、顏料和顏料分散用樹脂，所述顏料分散用樹脂的重均分子量為大于30000且小于150000，所述記錄液中的所述顏料分散用樹脂與所述顏料的質(zhì)量比、亦即所述顏料分散用樹脂的含量/所述顏料的含量為0. 1以上且為1. 0以下，所述顏料分散用樹脂的酸值為160以上且為240以下。按照本發(fā)明，即使因記錄液干燥、粘度增加造成記錄頭的噴嘴堵塞，由于記錄液的再溶解性優(yōu)良，并且記錄液的粘度變化率相對較小，所以通過利用擦拭單元對記錄頭進(jìn)行清除動作和擦拭動作，可以容易地消除噴嘴堵塞。因此，可以解決因所述清除動作造成浪費大量記錄液的問題。在本發(fā)明的噴墨用記錄液中，優(yōu)選的是，所述水和所述有機(jī)溶劑的總量中的所述有機(jī)溶劑的比率為大于0質(zhì)量％且小于40質(zhì)量％。由此，可以更進(jìn)一步提高顏料的分散穩(wěn)定性。如果所述比率為40質(zhì)量％以上，則存在記錄液的保存穩(wěn)定性降低的傾向。在本發(fā)明的噴墨用記錄液中，另外優(yōu)選的是，所述顏料的含量為2 8質(zhì)量％。通過使所述含量為2質(zhì)量％以上，可以更進(jìn)一步使圖像濃度穩(wěn)定。此外，通過使所述含量為8 質(zhì)量％以下，可以更進(jìn)一步減小記錄液的粘度變化率。
本發(fā)明還提供一種噴墨記錄裝置，該噴墨記錄裝置具有向記錄介質(zhì)噴出噴墨用記錄液的記錄頭，并且從所述記錄頭噴出如上所述的噴墨用記錄液。按照本發(fā)明，即使因記錄液干燥、粘度增加造成記錄頭的噴嘴堵塞，由于記錄液的再溶解性優(yōu)良，并且記錄液的粘度變化率相對較小，所以通過利用擦拭單元對記錄頭進(jìn)行清除動作和擦拭動作，可以容易地消除噴嘴堵塞。因此，可以解決因所述清除動作造成浪費大量記錄液的問題。在本發(fā)明的噴墨式記錄裝置中，優(yōu)選的是，所述記錄頭是沿與所述記錄介質(zhì)的輸送方向垂直的方向延伸的線型記錄頭。由此，能夠沿記錄介質(zhì)的整個寬度從噴嘴同時噴出記錄液，從而可以高速地在記錄介質(zhì)上形成圖像。因此，該噴墨式記錄裝置是裝有以高速·高圖像質(zhì)量為特長的線型記錄頭的噴墨式記錄裝置，可以充分應(yīng)對高速處理。本發(fā)明還提供一種在噴墨記錄裝置中使用噴墨用記錄液的方法，該方法如下進(jìn)行把如上所述的噴墨用記錄液裝在噴墨記錄裝置的記錄頭中，在所述噴墨用記錄液的粘度變化率為150%以下的期間，使用所述噴墨用記錄液。所述粘度變化率(％ )是用(把噴墨用記錄液放置在23°C、50% RH的環(huán)境下后的噴墨用記錄液的粘度/噴墨用記錄液的初始粘度)X100表示的值。按照本發(fā)明，噴嘴復(fù)原性能(消除噴嘴堵塞的難易程度)良好，不會由于擦拭單元的清除、擦拭動作浪費大量的記錄液。通過以下詳細(xì)的敘述和附圖可以更清楚本發(fā)明的目的、特征、內(nèi)容和優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明實施方式的噴墨記錄裝置的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖2是設(shè)置在所述噴墨記錄裝置的記錄頭上的點形成部的放大縱剖視圖。圖3是表示實施例的記錄液Il 15的放置時間與粘度變化率關(guān)系的圖。圖4是表示實施例的記錄液16和17的放置時間與粘度變化率關(guān)系的圖。
具體實施例方式本發(fā)明人對即使因噴墨用記錄液干燥、粘度增加造成記錄頭的噴嘴堵塞，也可以容易地消除噴嘴堵塞(噴嘴復(fù)原性能優(yōu)良)的記錄液，反復(fù)進(jìn)行了專心的研究、探討，其結(jié)果，得到了記錄液的再溶解性優(yōu)良和記錄液的粘度變化率相對小是必要之技術(shù)關(guān)系，從而完成了本發(fā)明。在此，用把記錄液一直放置到成膏狀后，加入新的相同的記錄液，再加入揮發(fā)量的水時的上清液的顏料濃度除以原來的記錄液的顏料濃度得到的值(％ )表示記錄液的再溶解性。此值越接近100%，再溶解性越優(yōu)良。顏料濃度例如可以用紫外吸光度測量儀(株式會社島津制作所制造的“UVM-402”等)測量。此外，記錄液的粘度變化率用放置后的記錄液的粘度除以初始粘度得到的值 (%)表示。此值越接近100%，粘度變化率越小。記錄液的粘度例如可以用振動式粘度計 (愛安德株式會社制造的“SV-10”等)測量。本實施方式的噴墨用記錄液含有水、有機(jī)溶劑、顏料和顏料分散用樹脂。顏料分散用樹脂的重均分子量為大于30000且小于150000。記錄液中的顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為0. 1以上且為1. 0以下。顏料分散用樹脂的酸值為160以上且為240以下。通過使顏料分散用樹脂的重均分子量大于30000，可以更進(jìn)一步提高記錄液的保存穩(wěn)定性。此外，通過使顏料分散用樹脂的重均分子量小于150000，可以更進(jìn)一步減小記錄液的粘度變化率。通過使記錄液中的顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為 0.1以上，可以更進(jìn)一步提高記錄液的再溶解性。此外，通過使記錄液中的顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為1.0以下，可以更進(jìn)一步減小記錄液的粘度變化率。通過使顏料分散用樹脂的酸值為160以上，可以更進(jìn)一步提高記錄液的再溶解性。此外，通過使顏料分散用樹脂的酸值為240以下，可以更進(jìn)一步減小記錄液的粘度變化率。在本實施方式的噴墨用記錄液中，優(yōu)選的是使水和有機(jī)溶劑的總量中的有機(jī)溶劑的比率大于0質(zhì)量％且小于40質(zhì)量％。這是因為通過這樣做可以更進(jìn)一步提高顏料的分散穩(wěn)定性。如果所述比率為40質(zhì)量％以上，則往往記錄液的保存穩(wěn)定性降低。在本實施方式的噴墨用記錄液中，優(yōu)選的是顏料的含量為2 8質(zhì)量％。這是因為通過使所述含量為2質(zhì)量％以上，圖像濃度會更進(jìn)一步穩(wěn)定。此外，通過使所述含量為8 質(zhì)量％以下，可以更進(jìn)一步減小記錄液的粘度變化率。[噴墨記錄裝置]如圖1所示，本實施方式的噴墨記錄裝置1是噴墨打印機(jī)，它根據(jù)從其他設(shè)備傳送來的圖像信息，使用噴墨用記錄液在記錄介質(zhì)X上形成圖像。噴墨記錄裝置1具備紙貯存部，例如把PPC紙等記錄介質(zhì)X以層疊狀態(tài)裝在圖中沒有表示的供紙盒中。利用供紙輥2的轉(zhuǎn)動，將位于最上面的記錄介質(zhì)X—張張抽出，通過輸送輥對3，…，3提供給紙輸送部。紙輸送部具備水平繞掛在一對輥之間的環(huán)形輸送帶7。由輸送輥對3，…，3提供的記錄介質(zhì)X通過輸送帶7的運行被輸送到與圖像形成部相對的位置。圖像形成部具備長的線型記錄頭5，該線型記錄頭5位于輸送帶7的上方，具有與由輸送帶7輸送的記錄介質(zhì)X的寬度相同或比其更長的長度。該記錄頭5沿與記錄介質(zhì)X 的輸送方向垂直的方向延伸，被固定在噴墨記錄裝置1的圖中沒有表示的箱體上。記錄頭 5容納有記錄液，如后面敘述的那樣，在與輸送帶7或記錄介質(zhì)X相對的下側(cè)的面上排列有多個點形成部的噴嘴，通過沿記錄介質(zhì)X的整個寬度從噴嘴同時噴出記錄液，可以在記錄介質(zhì)X上高速地形成圖像。因此，該噴墨記錄裝置1是裝有以高速、高圖像質(zhì)量為特長的線型記錄頭的噴墨記錄裝置，可以充分應(yīng)對高速處理。記錄頭5以與記錄介質(zhì)X為非接觸的方式配置并固定在所述箱體上，使得記錄頭5的下側(cè)的面(噴嘴面)與輸送帶7上的記錄介質(zhì)X的距離約為1mm。在輸送帶7的上方，在比記錄頭5更靠向記錄介質(zhì)X的輸送方向的上游一側(cè)、且在比輸送輥對3，…，3更靠向記錄介質(zhì)X的輸送方向的下游一側(cè)，具備檢測傳感器4，該檢測傳感器4用于檢測由輸送帶7輸送的記錄介質(zhì)X的前端。以該檢測傳感器4檢測到記錄介質(zhì)X前端的時刻為基準(zhǔn)，向記錄頭5輸出噴出記錄液的指令。在由輸送帶7輸送的中途，通過記錄頭5附著了記錄液并形成有圖像的記錄介質(zhì)
5X繼續(xù)通過輸送帶7輸送，在輸送帶7的終端部位傳遞給上下一對排出輥8、8，被從輸送帶 7排出。圖2是表示把在所述噴墨記錄裝置1的記錄頭5上排列的多個點形成部50中的一個放大表示的縱剖視圖。該記錄頭5是在與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向上延伸的長條線型記錄頭。 圖中雖沒有詳細(xì)表示，但該記錄頭5具有下述結(jié)構(gòu)，即三個子噴頭(分噴頭)順序連接在與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向上。而且，各個子噴頭具有下述結(jié)構(gòu)，S卩四個俯視為梯形的噴嘴集中區(qū)域沿與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向(以梯形的上底和下底交替地顛倒過來的方式)順序配置在子噴頭的下側(cè)的面(噴嘴面)上。此外，在各噴嘴集中區(qū)域中，圖2所示的點形成部50和噴嘴53在記錄介質(zhì)X的輸送方向上并排四列。通過使同一列內(nèi)相鄰的噴嘴53、53之間的間距為1/150英寸(實現(xiàn)150dpi的分辨率)，并在相鄰的列之間使噴嘴53的位置在與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向上錯開四分之一所述間距，可以實現(xiàn)形成600dpi的圖像。噴嘴集中區(qū)域的每一列的點形成部50和噴嘴53的數(shù)量為166 個，所以在一個整個噴嘴集中區(qū)域(四列)中排列有664個點形成部50和噴嘴53。因此， 在整個記錄頭5上設(shè)置有7968個(664個X4X;3)點形成部50和噴嘴53。點形成部50具有俯視為橢圓形的加壓室52，該加壓室52的一個端部通過噴嘴流道M與在記錄頭5下側(cè)的面上形成的噴嘴53連通，另一個端部通過節(jié)流通道(throttle passage) 55與記錄液共用供給通道56連通。噴嘴53是上側(cè)開口 53b的直徑比下側(cè)開口 53a的直徑大的縱剖視為倒圓錐臺形。點形成部50是將形成有加壓室52的第一基板51a、形成有噴嘴流道M的上部5 及節(jié)流通道55的第二基板51b、形成有噴嘴流道M的下部54b及記錄液共用供給通道56 的第三基板51c以及形成有噴嘴53的第四基板51d層疊起來的結(jié)構(gòu)。通過層疊的第一基板51a 第四基板51d形成噴墨記錄頭5的基板51。在基板51的上側(cè)的面上配置有壓電致動器AC，壓電致動器AC由在內(nèi)部具有共用電極57的薄片形的壓電元件58及與各點形成部50的加壓室52對應(yīng)的單個電極59層疊構(gòu)成。利用該壓電致動器AC的驅(qū)動，把壓力波傳遞給加壓室52內(nèi)的記錄液，通過該壓力波使噴嘴流道討和噴嘴53內(nèi)的記錄液振動，從而記錄液從噴嘴53的下側(cè)開口 53a向記錄介質(zhì)X噴出。關(guān)于所述點形成部50的規(guī)格，下面表示優(yōu)選的具體數(shù)值的一個例子?！ぜ訅菏?2的面積0. 2mm2
加壓室52的寬度200 μ m·加壓室52的深度100 μ m 噴嘴53的長度30 μ m·噴嘴53的下側(cè)開口 53a的半徑10 μ m·噴嘴流道M的直徑200 μ m·噴嘴流道M的長度800 μ m·節(jié)流通道55的直徑30 μ m·節(jié)流通道55的長度40 μ m此外，圖1所示的噴墨記錄裝置1雖然是具有單一的記錄頭5，形成單色的圖像的裝置，可是不限于此，例如也可以是把與各個Y(黃色)墨水、M(品紅色)墨水、C(青色)墨水及K(黑色)墨水對應(yīng)的單個記錄頭5在記錄介質(zhì)X的輸送方向上排列多個0個)，形成全彩色圖像的裝置。此外，噴墨記錄裝置1只要可以實現(xiàn)所希望的高速處理，則也可以不具備線型記錄頭，而是具備記錄頭相對于記錄介質(zhì)X掃描的串行記錄頭。此外圖中雖然沒有表示，但在輸送帶7附近裝備有擦拭單元。擦拭單元包括蓋， 用于覆蓋記錄頭5的噴嘴面，用于防止容納在記錄頭5中的記錄液干燥；以及擦拭刮板，用于擦拭記錄頭5的噴嘴面。在記錄裝置1的電源斷開時，不使用記錄頭5時，首先，輸送帶 7從圖1所示的記錄位置下降到退避位置。接著，擦拭單元從待機(jī)位置水平移動到記錄頭5 的正下方位置。然后，擦拭單元上升，用蓋覆蓋記錄頭5的噴嘴面。在記錄裝置1的電源導(dǎo)通時，擦拭單元進(jìn)行從記錄頭5的噴嘴面的噴嘴把粘度有可能增加的記錄液擠出的清除動作以及用擦拭刮板擦拭記錄頭5的噴嘴面的擦拭動作。[噴墨記錄方法]使用上面所述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄裝置1，可以實施本實施方式的噴墨記錄方法，該噴墨記錄方法通過在記錄頭5中裝入后述的本實施方式的噴墨用記錄液，邊通過輸送帶7輸送記錄介質(zhì)X，邊從記錄頭5向輸送中的記錄介質(zhì)X噴出記錄液，使記錄液附著在記錄介質(zhì) X上形成圖像。[噴墨用記錄液]本實施方式的噴墨用記錄液含有水、有機(jī)溶劑、顏料和顏料分散用樹脂。有關(guān)其主要特征如前所述，在此不再重復(fù)說明。作為在本實施方式中可以使用的顏料，可以例舉不溶性偶氮顏料、可溶性偶氮顏料、酞菁藍(lán)、異吲哚酮、喹吖啶酮、二噁嗪紫、萘環(huán)酮(berinone)、茈(betarine)等有機(jī)顏料；炭黑、二氧化鈦等無機(jī)顏料；以及白土、滑石、粘土、硅藻土、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、礬土白、二氧化硅、高嶺土、氫氧化鋁等填充顏料；等等。作為黃色⑴顏料，可以例舉C. I.顏料黃1(堅牢黃G)、C. I.顏料黃3、C. I.顏料黃12 (雙偶氮黃AAA)、C. I.顏料黃13、C. I.顏料黃14、C. I.顏料黃17、C. I.顏料黃23、 C. I.顏料黃M、C. I.顏料黃34、C. I.顏料黃35、C. I.顏料黃37、C. I.顏料黃42 (黃色氧化鐵)、C. I.顏料黃53、C. I.顏料黃55、C. I.顏料黃74、C. I.顏料黃81、C. I.顏料黃83 (雙偶氮黃HR)、C. I.顏料黃95、C. I.顏料黃97、C. I.顏料黃98、C. I.顏料黃100、C. I.顏料黃101、C. I.顏料黃104、C. I.顏料黃108、C. I.顏料黃109、C. I.顏料黃110、C. I.顏料黃 117、C. I.顏料黃120、C. I.顏料黃128、C. I.顏料黃138、C. I.顏料黃150以及C. I.顏料黃153等。根據(jù)需要，所述黃色(Y)顏料可以單獨使用一種，也可以組合兩種以上使用。作為品紅色(M)顏料，可以例舉C. I.顏料紅1、C. I.顏料紅2、C. I.顏料紅3、 C. I.顏料紅5、C. I.顏料紅17、C. I.顏料紅22 (堅固大紅)、C. I.顏料紅23、C. I.顏料紅 31、C. I.顏料紅38、C. I.顏料紅48:2(永固紅2B(Ba))、C. I.顏料紅482 (永固紅2B(Ca))、 C. I.顏料紅48:3(永固紅2B(Sr))、C. I.顏料紅48:4(永固紅2B(Mn))、C. I.顏料紅49:1, C. I.顏料紅52:2,C. I.顏料紅53 1、C. I.顏料紅57:1(亮胭脂紅6B)、C. I.顏料紅60:1, C. I.顏料紅63:1、C. I.顏料紅63:2、C. I.顏料紅64:1、C. I.顏料紅81 (若丹明6G色淀)、 C. I.顏料紅83、C. I.顏料紅88、C. I.顏料紅92、C. I.顏料紅101 (氧化鐵紅)、C. I.顏料紅104,C. I.顏料紅105,C. I.顏料紅106,C. I.顏料紅108(鎘紅)、C. I.顏料紅112,C. I.顏料紅114、C. I.顏料紅122( 二甲基喹吖啶酮)、C. I.顏料紅123、C. I.顏料紅146、C. I.顏料紅149、C. I.顏料紅166、C. I.顏料紅168、C. I.顏料紅170、C. I.顏料紅172、C. I.顏料紅177、C. I.顏料紅178、C. I.顏料紅179、C. I.顏料紅185、C. I.顏料紅190、C. I.顏料紅 193、C. I.顏料紅209以及C. I.顏料紅219等。根據(jù)需要，所述品紅色(M)顏料可以單獨使用一種，也可以組合兩種以上使用。作為青色(C)顏料，可以例舉C. I.顏料藍(lán)1、C. I.顏料藍(lán)2、C. I.顏料藍(lán)15 (銅酞菁藍(lán)R)、C. I.顏料藍(lán)15:1、C. I.顏料藍(lán)15:2、C. I.顏料藍(lán)15 3 (酞菁藍(lán)G)、C. I.顏料 M 15:4,C. I.顏料藍(lán)15:6(酞菁藍(lán)E)、C. I.顏料藍(lán)16,C. I.顏料藍(lán)17:1、C. I.顏料藍(lán)56、 C. I.顏料藍(lán)60及C. I.顏料藍(lán)63等。根據(jù)需要，所述青色(C)顏料可以單獨使用一種，也可以組合兩種以上使用。作為黑色⑷顏料，可以例舉爐黑、燈黑、乙炔碳黑及槽法炭黑等炭黑(C. I.顏料黑7)類；苯胺黑(C. I.顏料黑1)等有機(jī)顏料；銅氧化物、鐵氧化物(C. I.顏料黑11)及氧化鈦等金屬類；等等。根據(jù)需要，所述黑色(K)顏料可以單獨使用一種，也可以組合兩種以上使用。顏料的平均粒徑優(yōu)選的是30 300nm，更優(yōu)選的是50 150nm，進(jìn)一步優(yōu)選的是IOOnm左右。顏料的平均粒徑例如可以使用動態(tài)光散射式粒徑分布測量裝置(株式會社堀場制作所制造的“LB-550”)或粒度分布測量裝置(希森美康株式會社(Sysmex Corporation)制造的 “Zetasizer Nano")等進(jìn)行測量。作為在本實施方式中可以使用的顏料分散用樹脂，可以例舉苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯_(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酸_(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-馬來酸半酯共聚物、乙烯萘_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯萘-馬來酸共聚物等水溶性樹脂等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。其中特別優(yōu)選的是苯乙烯_(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。此外，優(yōu)選的是，也可以使用(甲基)丙烯酸、苯乙烯單體或(甲基)丙烯酸烷基酯等與大分子單體的共聚物。所述顏料分散用樹脂在記錄液中的含量一般為0. 1 10質(zhì)量％，優(yōu)選的是0. 2 8質(zhì)量％，更優(yōu)選的是1.0 6質(zhì)量％。作為在本實施方式中可以使用的有機(jī)溶劑，可以例舉潤濕劑、滲透促進(jìn)劑、PH調(diào)整劑、均化劑、消泡劑、粘度調(diào)整劑以及防腐劑等。作為潤濕劑或滲透促進(jìn)劑，可以例舉乙二醇單丁醚、三甘醇單甲醚、三甘醇單丁醚、二甘醇單甲醚、乙二醇單甲醚、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- 丁基-2-乙基-1，3- 丁二醇、2，4-戊二醇、1，5-戊二醇、2，2- 二甲基-1，3-丙二醇三羥甲基丙烷、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、甘油及2-吡咯烷酮等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為pH調(diào)整劑可以例舉醋酸、琥珀酸等有機(jī)酸和它們的鹽；三乙醇胺等堿；等等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為均化劑，可以例舉聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基烯丙基醚類、炔二醇類、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物類等非離子型表面活性劑等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為消泡劑，可以例舉硅系乳液、聚醚系改性硅乳液、聚烯烴-聚醚改性乳液等。 根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。所述有機(jī)溶劑在記錄液中的含量一般為0 30質(zhì)量％，優(yōu)選的是0. 1 20質(zhì)量％，更優(yōu)選的是1.0 10質(zhì)量％。通過把以上原料例如利用濕式介質(zhì)型分散機(jī)(wet-type media disperser)和葉片式攪拌機(jī)等(除此以外，也可以使用球磨機(jī)、砂磨機(jī)、輥磨機(jī)、攪拌器、超聲波均質(zhì)器、濕式噴射式粉碎機(jī)及油墨振蕩機(jī)等)，充分?jǐn)嚢琛⒒旌?、分散后，進(jìn)行離心分離或過濾，可以配制本實施方式的噴墨用記錄液。作為濕式介質(zhì)型分散機(jī)，例如在使用介質(zhì)直徑為0. 2 1. Omm的氧化鋯珠的情況下，優(yōu)選的是采用具有可以賦予各介質(zhì)最合適的分散能的機(jī)構(gòu)的濕式分散機(jī)。例如優(yōu)選的是采用淺田鐵工株式會社制造的“納米顆粒破碎機(jī)(Nano Grain Mill)”、三井礦山株式會社制造的“MSC破碎機(jī)(MSC Mill)”以及新丸企業(yè)公司(SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION)制造的“Dyno破碎機(jī)(Dyno Mill)”等。然后，把分散處理后的液體離心分離，去除異物和廢物等粗大的顆粒，再過濾以去除微小顆粒，最終可以得到本實施方式的噴墨用記錄液。此外，為了配制記錄液，也可以預(yù)先制作高濃度的顏料分散體(顏料濃度是記錄液中的顏料濃度的數(shù)倍的液體)。上面對本發(fā)明的一個實施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述的說明在全部方面都是示例，本發(fā)明不限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明公開的范圍的情況下，顯而易見地想到未例示的很多變形例。實施例下面，通過敘述本發(fā)明的實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的具體說明，但本發(fā)明不受下面實施例的任何限制。[噴墨用記錄液的配制]首先，按以下組成制備了噴墨用記錄液配制用的顏料分散體?！な闺x子交換水為75. 50 82. 25質(zhì)量％ 使有機(jī)溶劑(日信化學(xué)工業(yè)株式會社制造的“01fin(日本注冊商標(biāo))E1010”;均化劑；2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇二(聚氧乙烯)醚)為0. 5質(zhì)量％·使顏料(酞菁藍(lán))為15質(zhì)量％ 使顏料分散用樹脂(用NaOH水溶液中和后的顏料分散用樹脂)為2. 25 9. 00
質(zhì)量％上述離子交換水的質(zhì)量包含中和上述顏料分散用樹脂時所使用的上述NaOH水溶液中的水的質(zhì)量；和在該中和反應(yīng)過程中所生成的水的質(zhì)量。上述顏料分散用樹脂的質(zhì)量包含中和上述顏料分散用樹脂時所使用的上述NaOH水溶液中的Na的質(zhì)量。更詳細(xì)地說，顏料分散體是通過如下方式制備的。即，將上述離子交換水、上述有機(jī)溶劑、上述顏料、上述顏料分散用樹脂、以及中和上述顏料分散用樹脂時所使用的上述 NaOH水溶液裝入淺田鐵工株式會社制造的“納米顆粒破碎機(jī)”中，然后，使用介質(zhì)直徑為0. 5mm的氧化鋯珠，一邊水冷一邊對顏料和顏料分散用樹脂進(jìn)行捏合，以使得到的顏料分散體中的顏料體積平均粒徑成為70 130nm范圍內(nèi)。由此，得到了顏料分散體。顏料分散用樹脂是通過如下方式制備的。即，將大分子單體(東亞合成株式會社制造的“AS-6”;在聚苯乙烯的分子末端之一上結(jié)合(甲基)丙烯?；牡途垠w；數(shù)均分子量6000)、甲基丙烯酸、苯乙烯單體、甲基丙烯酸甲酯，在甲基乙基酮(MEK)中以2，2’_偶氮雙異丁腈為引發(fā)劑，以各種配比進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，通過減壓蒸餾去除溶劑。利用 GPC(凝膠滲透色譜)測量了得到的樹脂的重均分子量(Mw)。此外，利用電位差自動滴定裝置測量了得到的樹脂的酸值。由此，得到了具有各種重均分子量(Mw)和各種酸值的多種顏料分散用樹脂。然后以下面的組成配制了噴墨用記錄液。·使顏料分散體為沈.6質(zhì)量％ 使“Olfin E1010” 為 0. 5 質(zhì)量％ 使 1，3-丁二醇為 5.0 質(zhì)量 ％·使三甘醇單丁醚為5. 0質(zhì)量％·使2-吡咯烷酮為5. 0質(zhì)量％ 使甘油為15. 0 30. 0質(zhì)量％·使離子交換水為27. 9 42. 9質(zhì)量％1，3-丁二醇、三甘醇單丁醚、2-吡咯烷酮和甘油是潤濕劑或滲透促進(jìn)劑(有機(jī)溶劑)。在配制記錄液時，調(diào)整成在記錄液中的離子交換水及全部有機(jī)溶劑(Olfin E1010、l，3-丁二醇、三甘醇單丁醚、2-吡咯烷酮和甘油)的總量中，全部有機(jī)溶劑的比率小于40質(zhì)量％。在該情況下，同時將記錄液的粘度調(diào)整成在6.0 士 0.2 (mPa· s)的范圍內(nèi)。如表1 表7、圖3、圖4所示，由此得到具有各種顏料分散用樹脂的重均分子量 (Mw)、各種顏料分散用樹脂的酸值、各種記錄液中的顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)、各種水及有機(jī)溶劑的總量中的有機(jī)溶劑的比率、各種記錄液中的顏料的含量的多種記錄液(II 126)。[噴墨用記錄液的評價](再溶解性)把配制好的噴墨用記錄液IOg裝入直徑為47mm的玻璃容器中，在60°C的恒溫槽中放置兩周。水揮發(fā)后記錄液成為膏狀。把容器從恒溫槽中取出，返回到室溫。在容器中加入5g新的相同的記錄液，放置1小時。再添加揮發(fā)量的水后，采集了上清液。用水把上清液稀釋3000倍，用紫外吸光度測量儀(株式會社島津制作所制造的“UVM-402”)測量了紫外吸光度。根據(jù)紫外吸光度求出上清液的顏料濃度，通過用該值除以原來的記錄液的顏料濃度得到的值(％)，對記錄液的再溶解性進(jìn)行了評價。越接近100%，再溶解性越優(yōu)良。 結(jié)果示于表1、表3 表7。(粘度變化率)把200g配制好的噴墨用記錄液裝入直徑為47mm的玻璃容器中，放置在23°C、50 % RH的環(huán)境下，每經(jīng)過規(guī)定的時間取樣，用振動式粘度計(愛安德株式會社制造的“SV-10”) 測量了粘度。將用測量出的粘度除以初始粘度得到的值(％)作為粘度變化率。越接近100%，粘度變化率越小。結(jié)果示于表2 表7、圖3、圖4。此外，在表3 表7中所記載的粘度變化率是在放置時間為1500小時時的值。(噴嘴復(fù)原性能消除噴嘴堵塞的難易程度)用圖1所示的噴墨記錄裝置1，把配制好的噴墨用記錄液裝入記錄頭5中。將由擦拭單元對記錄頭5進(jìn)行的清除動作(一次的清除量為2cc記錄液)及擦拭動作作為一組進(jìn)行三次后，不利用蓋覆蓋記錄頭5的噴嘴面，放置在室溫中。然后，在經(jīng)過規(guī)定時間后，將利用擦拭單元對記錄頭5進(jìn)行的清除動作(一次的清除量為2cc)及擦拭動作作為一組進(jìn)行三次后，印刷可以確認(rèn)全部噴嘴的記錄液噴出或不噴出的檢查圖案。用目測確認(rèn)印刷的結(jié)果，按下面的基準(zhǔn)進(jìn)行了評價。此外，在第一回的印刷中有不噴出的噴嘴時，進(jìn)行第二回的清除·擦拭(作為一組進(jìn)行三次)，印刷了檢查圖案。結(jié)果示于表2 表7。〇確認(rèn)了在第一回的清除·擦拭后的印刷中全部噴嘴都噴出。Δ 確認(rèn)了在第一回的清除·擦拭后的印刷中有不噴出的噴嘴，但在第二回的清除·擦拭后的印刷中全部噴嘴都噴出。X 在第二回的清除·擦拭后的印刷中也有不噴出的噴嘴。[評價結(jié)果討論](再溶解性)記錄液中的顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為0. 1以上、并且顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值為160以上的記錄液的再溶解性良好(例如100% )(記錄液12 15、16、17、19 112、114 117、118 120、122 126)。即使顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值為160以上，但記錄液中的顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)小于0. 1的記錄液的再溶解性也不好(例如小于100% )(記錄液113)。即使記錄液中的顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為0. 1以上，但顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000) 的酸值為小于160的記錄液的再溶解性也不好(例如小于100% )(記錄液II、18)。(粘度變化率)記錄液中的顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為ι. O以下、并且顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值為240以下的記錄液的粘度變化率相對較小(在放置時間為1500小時的情況下為150% 以下)(記錄液 14、16、17、18 111、113 115、118 120、122 125)。即使顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值為MO以下，但記錄液中的顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為大于1. 0的記錄液的粘度變化率也相對較大(在放置時間1500小時的情況下為大于150% )(記錄液116、117)。即使記錄液中的顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000)與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為ι. O以下，但顏料分散用樹脂(Mw 大于30000且小于150000) 的酸值大于MO的記錄液的粘度變化率也相對較大(在放置時間為1500小時的情況下為大于150% )(記錄液15、112)。
顏料分散用樹脂的重均分子量(Mw)大于150000的記錄液的粘度變化率相對較大 (在放置時間為1500小時的情況下為大于150% )(記錄液121)。顏料含量為8質(zhì)量％以下的記錄液的粘度變化率相對較小(在放置時間為1500 小時的情況下為150%以下)(記錄液122 125)。顏料含量為大于8質(zhì)量％的記錄液的粘度變化率相對較大(在放置時間為1500 小時的情況下為大于150% )(記錄液126)。(噴嘴復(fù)原性能)再溶解性良好(例如100% )且粘度變化率為150%以下的記錄液的噴嘴復(fù)原性能的評價為“〇”(參照表2及記錄液16、17、19 111、114、115、118 120、122 125)。即使粘度變化率為150%以下，但再溶解性不好(例如小于100% )的記錄液的噴嘴復(fù)原性能的評價也為“ χ ”(記錄液18，113)。即使再溶解性良好(例如100% )，但粘度變化率為大于150%的記錄液的噴嘴復(fù)原性能的評價為“Δ”或“ X ” (參照表2及記錄液112、116、117、121、126)。圖3是表示實施例的記錄液Il 15的放置時間與粘度變化率關(guān)系的圖。記錄液Il的顏料分散用樹脂的Mw為38000、酸值為130，記錄液12的顏料分散用樹脂的Mw為 45000、酸值為160，記錄液13的顏料分散用樹脂的Mw為55000、酸值為200，記錄液14的顏料分散用樹脂的Mw為53000、酸值為240，記錄液15的顏料分散用樹脂的Mw為48000、酸值為 300。從該圖3可以明確，僅有顏料分散用樹脂的酸值為300的記錄液15在放置時間為 1500小時(約兩個月)的粘度變化率大于150%，即使再溶解性良好(例如100% )，但記錄液15在無蓋狀態(tài)下持續(xù)約兩個月，噴嘴復(fù)原性能不好，會因擦拭單元的清除·擦拭動作浪費大量的記錄液。另一方面，以放置時間為1500小時(約兩個月)的粘度變化率為150% 以下、且再溶解性優(yōu)良(例如100% )為條件，顏料分散用樹脂的酸值為MO以下的記錄液 Il 14，在無蓋的狀態(tài)下即使持續(xù)約兩個月，噴嘴復(fù)原性能也良好，不會因擦拭單元的清除·擦拭動作浪費大量的記錄液。圖4是表示實施例的記錄液16和17的放置時間與粘度變化率關(guān)系的圖。記錄液 16的顏料分散用樹脂的Mw為35000、酸值為200、且(樹脂含量/顏料含量=0. 35)，記錄液17的顏料分散用樹脂的Mw為50000、酸值為200、且(樹脂含量/顏料含量=0. 35)。從該圖4可以明確，樹脂酸值為200且(樹脂含量/顏料含量)比為0.35的記錄液16和17在放置時間1500小時(約兩個月)的粘度變化率為150%以下，再溶解性也良好(例如100% )，所以記錄液16和17即使在沒有蓋的狀態(tài)下持續(xù)約兩個月，噴嘴復(fù)原性能也良好，不會因擦拭單元的清除·擦拭動作消耗大量的記錄液。表1
記錄液Il12131415樹脂的重均分子量3800045000550005300048000樹脂的酸值130160200240300
權(quán)利要求
1.一種噴墨用記錄液，其特征在于，該噴墨用記錄液含有水、有機(jī)溶劑、顏料和顏料分散用樹脂，其中，所述顏料分散用樹脂的重均分子量為大于30000且小于150000， 所述記錄液中的所述顏料分散用樹脂與所述顏料的質(zhì)量比、亦即所述顏料分散用樹脂的含量/所述顏料的含量為0. 1以上且為1. 0以下，所述顏料分散用樹脂的酸值為160以上且為MO以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨用記錄液，其特征在于，所述水和所述有機(jī)溶劑的總量中的所述有機(jī)溶劑的比率為大于0質(zhì)量％且小于40質(zhì)量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨用記錄液，其特征在于，所述顏料的含量為2 8質(zhì)量％。
4.一種噴墨記錄裝置，其特征在于，具有向記錄介質(zhì)噴出噴墨用記錄液的記錄頭，從所述記錄頭噴出如權(quán)利要求1至3中任一項所述的噴墨用記錄液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄裝置，其特征在于，所述記錄頭是沿與所述記錄介質(zhì)的輸送方向垂直的方向延伸的線型記錄頭。
6.一種在噴墨記錄裝置中使用噴墨用記錄液的方法，其特征在于，把如權(quán)利要求1至3中任一項所述的噴墨用記錄液裝在噴墨記錄裝置的記錄頭中，在所述噴墨用記錄液的粘度變化率為150%以下的期間，使用所述噴墨用記錄液，其中，所述粘度變化率是用(把噴墨用記錄液放置在23°C、50%RH的環(huán)境下后的噴墨用記錄液的粘度/噴墨用記錄液的初始粘度)X 100%表示的值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噴墨用記錄液、噴墨記錄裝置及使用噴墨用記錄液的方法。所述噴墨用記錄液含有水、有機(jī)溶劑、顏料和顏料分散用樹脂。顏料分散用樹脂的重均分子量為大于30000且小于150000。記錄液中的顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為0.1以上且為1.0以下。顏料分散用樹脂的酸值為160以上且為240以下。噴墨用記錄液從噴墨記錄裝置的記錄頭噴出。即使因噴墨用記錄液干燥、粘度增加造成記錄頭的噴嘴堵塞，通過利用擦拭單元對記錄頭進(jìn)行清除動作和擦拭動作，也可以容易地消除噴嘴堵塞。因此，可以解決因所述清除動作造成浪費大量記錄液的問題。
文檔編號B41J2/01GK102399467SQ201110205
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者古川德昭, 小澤范晃, 廣島進(jìn) 申請人:京瓷美達(dá)株式會社