專利名稱：水性油墨、使用它的噴墨記錄方法、噴墨記錄裝置和圖象形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有水、水溶性有機(jī)溶劑和色料的水性油墨，更詳細(xì)地講，涉及很好地適于噴墨記錄方法(圖象形成方法或記錄方法)和噴墨記錄裝置的水性油墨、使用該油墨的噴墨記錄方法、噴墨記錄裝置和圖象形成方法。
背景技術(shù)：
過去已經(jīng)知道，含有作為著色劑的顏料的油墨(顏料油墨)可以給出耐水性和耐光性等的牢固性優(yōu)異的圖象。近年，以采用這樣的油墨形成的圖象的光學(xué)濃度的更進(jìn)一步的提高、以及在進(jìn)行相互不同的色的區(qū)域鄰接的彩色圖象記錄的情況下更有效地抑制各色圖象的邊界部的混色(滲色、洇滲；bleed)為目的，提出了種種的技術(shù)方案。
例如，提出了通過使用含有自分散型炭黑和特定的鹽而成的油墨，來實(shí)現(xiàn)圖象濃度的更進(jìn)一步的提高的方案(例如，參照特開2000-198955公報(bào))。另外，有使作為含有顏料、聚合物微粒子、水溶性有機(jī)溶劑和水的組合物的噴墨記錄用油墨、和含有多價(jià)金屬鹽的水溶液附著于記錄介質(zhì)，使該油墨組合物和多價(jià)金屬鹽水溶液反應(yīng)，形成高品質(zhì)的圖象的技術(shù)提案(例如，參照特開2000-63719公報(bào))。
對于這些技術(shù)，任何場合都是通過使以分散狀態(tài)存在于油墨中的顏料在記錄介質(zhì)表面強(qiáng)制地凝集，來抑制顏料在記錄介質(zhì)中的浸透，相對于采用以往的顏料油墨得到的圖象，得到濃度更高、并抑制了滲色的圖象。
這樣，在形成濃度高、并抑制了滲色的高品質(zhì)圖象時(shí)，過去主要使用使油墨中含有另外的化合物，或使2種以上的液體反應(yīng)等手段。
可是，油墨的構(gòu)成成分更單純化為好，一般地希望通過控制形成水性油墨的基本成分、例如色料和水溶性有機(jī)溶劑等的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和組合等，形成與上述同樣的高品質(zhì)圖象。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明目的在于，在顏料油墨上，通過使油墨的構(gòu)成成分單純化，極力排除對外在要因的依賴性，抑制因復(fù)合作用等產(chǎn)生的弊害，提供能夠得到OD(反射濃度)高、在進(jìn)行相互不同的色的區(qū)域鄰接的彩色圖象記錄的情況下，抑制了各色圖象在邊界的混色(滲色)的圖象的水性油墨。
還有，本發(fā)明的其他目的在于，提供通過使用這樣的油墨，能夠形成OD高、并抑制了滲色的高品質(zhì)的圖象的噴墨記錄方法和噴墨記錄裝置。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的其他目的在于，提供在普通紙上進(jìn)行相互不同的色的區(qū)域鄰接的彩色圖象記錄的情況下，能夠有效地抑制各色圖象在邊界部的混色(滲色)的圖象形成方法。
上述目的通過以下的本發(fā)明實(shí)現(xiàn)。即，本發(fā)明為一種水性油墨，其特征在于，在至少具有水、水溶性有機(jī)溶劑和色料的水性油墨中，該色料是在顏料粒子的表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料；該有機(jī)溶劑對該顏料完全地或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合，并且該顏料粒子具有的離子性基對該有機(jī)溶劑完全地或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離。
還有，本發(fā)明為一種噴墨記錄方法，其特征在于，具有用噴墨記錄方式噴出上述油墨的工序。
還有，本發(fā)明為一種噴墨記錄裝置，其特征在于，具備容納上述水性油墨的油墨容納部、和用于噴出該油墨的記錄頭。
還有，本發(fā)明為一種圖象形成方法，其特征在于，是使用黑色油墨和至少1色的水性彩色油墨，用噴墨記錄方式在普通紙上進(jìn)行記錄的圖象形成方法，作為黑色油墨使用上述本發(fā)明的水性黑色油墨，并且形成由該黑色油墨形成的圖象、和由彩色油墨形成的圖象鄰接而成的圖象時(shí)，進(jìn)行付給黑色油墨的掃描，形成圖象后，在形成該圖象的區(qū)域進(jìn)行付給彩色油墨的掃描。
附圖的簡單說明

圖1是噴墨記錄裝置頭的縱截面圖。
圖2是噴墨記錄裝置頭的橫截面圖。
圖3是表現(xiàn)了多個(gè)圖1所示的頭的頭的外觀斜視圖。
圖4是表示噴墨記錄裝置的一例的斜視圖。
圖5是墨盒的縱截面圖。
圖6是表示記錄盒的一例的斜視圖。
圖7是表示記錄頭構(gòu)成的一例的圖。
圖8是本發(fā)明中使用的記錄頭的一例。
圖9是本發(fā)明中使用的記錄頭的一例。
圖10是本發(fā)明中使用的記錄頭的一例。
圖11是本發(fā)明中使用的記錄頭的一例。
圖12是本發(fā)明中使用的記錄頭的一例。
圖13是本發(fā)明中使用的記錄頭的一例。
圖14A、圖14B、圖14C和圖14D是用于示意性地說明本發(fā)明的油墨滴彈著到記錄介質(zhì)表面時(shí)的情形圖。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
以下舉出實(shí)施本發(fā)明的最佳方案來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。本發(fā)明的特征在于，著眼于作為構(gòu)成水性油墨的基本成分的色料和水溶性有機(jī)溶劑的組合，在構(gòu)成上，作為該色料使用在表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料，該顏料和水溶性有機(jī)溶劑存在上述特定的關(guān)系。
通過形成上述構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)得到下述這些顯著的效果即使對于過去在水性油墨的圖象形成方面存在各種課題的普通紙，也得到減輕了混色的圖象，進(jìn)而，得到可形成OD高的圖象的油墨，進(jìn)而，通過使用這樣的油墨，能夠謀求高速印字和記錄裝置的小型化，而且能夠?qū)崿F(xiàn)更高的圖象濃度，可形成混色減輕了的高品質(zhì)圖象，從而完成了本發(fā)明。
由本發(fā)明得到這樣的效果的理由不明確，但本發(fā)明人推測如下。一般地在普通紙等記錄紙上用水性油墨形成圖象的情況，為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的印字濃度和印字品質(zhì)，更高效率地在紙面上殘留色料是必要的。另外，在進(jìn)行相互不同的色的區(qū)域鄰接的彩色圖象記錄的情況，為了得到不會發(fā)生洇紙并抑制了各色圖象在邊界部的混色(滲色)的圖象，抑制在邊界部的色料向鄰接區(qū)域的流出是必要的。
即，如圖14A所示，本發(fā)明油墨的墨滴101在記錄介質(zhì)100、例如普通紙上印字的情況，從油墨彈著到記錄介質(zhì)上的瞬間開始，油墨中的水和水溶性有機(jī)溶劑和色料的比率發(fā)生變化。也就是說，可認(rèn)為，油墨液滴彈著到記錄介質(zhì)表面后，隨著油墨向記錄介質(zhì)固定，與水的蒸發(fā)的同時(shí)，首先油墨中的水溶性有機(jī)溶劑率先向記錄介質(zhì)內(nèi)部浸透。
此情況下可認(rèn)為，與圖14B所示的字點(diǎn)的中心部102比，在浸透液體外周部103，水溶性有機(jī)溶劑的濃度變高。其結(jié)果，由于在浸透液體外周部103，水溶性有機(jī)溶劑相對于色料的比率急劇地增加，該水溶性有機(jī)溶劑對色料實(shí)質(zhì)上不溶劑親合，并且色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑中實(shí)質(zhì)上不離子解離，因此色料的分散非常高效地不穩(wěn)定化，引起色料的凝集或分散破壞，并開始析出。
其次，如圖14C所示，可認(rèn)為，通過由凝集或分散破壞而析出的色料104，變成如同形成土堤的狀態(tài)。接著，在字點(diǎn)的中心部也進(jìn)行水分和水溶性有機(jī)溶劑的蒸發(fā)和浸透等，色料逐次析出，形成最終的字點(diǎn)105(圖14D)。
由上述的工藝形成的圖象，由于在油墨彈著到記錄介質(zhì)上之后的初期過程中，色料向記錄介質(zhì)內(nèi)部的浸透深度和擴(kuò)展的程度確定，因此過度的向記錄介質(zhì)中的色料的浸透和鄰接區(qū)域的流出被抑制，作為結(jié)果成為OD(反射濃度)高、并減輕了滲色的高品質(zhì)的圖象。
下面關(guān)于水溶性有機(jī)溶劑相對于在表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料，完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合，并且顏料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不進(jìn)行離子解離這一現(xiàn)象進(jìn)行說明。
對于在表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料，在介質(zhì)中離子性基通過發(fā)生離子解離使得顏料粒子帶電，其結(jié)果產(chǎn)生的靜電斥力成為使顏料粒子分散于介質(zhì)中的一個(gè)因素。作為成為該離子解離的指標(biāo)的一個(gè)，認(rèn)為是在介質(zhì)中的離子間的吸引力。人們已知，相互極性不同的2個(gè)電荷q1和q2在相對于真空電容率ε0的比電容率εr的介質(zhì)中置于相距距離r的地方時(shí)，作用于兩個(gè)電荷的吸引力F用F＝q1q2/(4πεrε0r2)……(式1)表示。
對于與顏料表面結(jié)合的離子性基也認(rèn)為適用上述式1，當(dāng)該吸引力F增大時(shí)，離子與逆流離子(counter ion)之間的距離變短，或者離子彼此完全地離子結(jié)合，顏料粒子的帶電量減少或者電雙層被壓縮，因此靜電斥力減弱，顏料粒子的分散不穩(wěn)定化。其次，由上述式1明確，在使用相對于真空電容率ε0的比電容率εr小的水溶性有機(jī)溶劑的情況，與顏料表面結(jié)合的離子性基的離子間吸引力增大，色料的離子性基在水溶性有機(jī)溶劑中實(shí)質(zhì)上不發(fā)生離子解離，由靜電斥力引起的顏料粒子的分散性降低。
作為本發(fā)明中的水溶性有機(jī)溶劑的相對于真空電容率ε0的比電容率εr在室溫(例如25℃)下的值，可舉出優(yōu)選為35以下、更優(yōu)選為30以下的范圍。
可是，只用離子性基對溶劑的解離度說明顏料的分散性是困難的。
因此，作為給予顏料粒子的分散以影響的另一個(gè)因素，本發(fā)明人注意到介質(zhì)對顏料的溶劑親合。本發(fā)明中的溶劑親合，是顏料和溶劑的親合性，依賴于顏料怎樣程度地具有與介質(zhì)有親合性的部位。作為與介質(zhì)有親合性的部位的一例，可列舉出離子性基未結(jié)合的顏料粒子的表面部位。例如，具有離子性基的基在高密度下與顏料粒子表面結(jié)合的情況，可推測到，與介質(zhì)有親合性的顏料表面部位的露出面積變小，進(jìn)而由于與以高密度覆蓋顏料表面的離子性基導(dǎo)致的立體阻礙的影響的協(xié)同效應(yīng)，介質(zhì)相對于顏料難以溶劑親合，顏料的分散性降低。
將完全或?qū)嵸|(zhì)上不引起由上述離子性基的離子解離產(chǎn)生的靜電反發(fā)導(dǎo)致的分散、以及介質(zhì)對色料的溶解親合導(dǎo)致的分散的色料和水溶性有機(jī)溶劑的組合適用于水性油墨時(shí)，各構(gòu)成協(xié)同地作用，在記錄介質(zhì)中通過上述的工藝形成圖象，因此得到OD(反射濃度)高、并減輕了滲色發(fā)生的高品質(zhì)的圖象。
以下說明判定水溶性有機(jī)溶劑對色料完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合、并且色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不進(jìn)行離子解離、實(shí)質(zhì)上色料對水溶性有機(jī)溶劑不分散的方法的一例。
首先，第一，準(zhǔn)備在表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料的離子性基未發(fā)生離子解離的狀態(tài)的色料。在制作色料的過程中，如果有適合上述條件的，則使用它，如果是發(fā)生離子解離并分散的色料分散液或油墨的形態(tài)，則通過洗滌和蒸發(fā)等去除介質(zhì)等色料以外的成分，制作離子性基未發(fā)生離子解離的固體狀態(tài)的色料。具體地，超過濾或離心分離、減壓·高溫環(huán)境下的干燥等有效。得到的色料通過乳缽等粉碎成粉末狀為好。
其次，將上述那樣得到的色料的粉碎物以0.05質(zhì)量％的濃度加到各種水溶性有機(jī)溶劑中，攪拌1小時(shí)左右。在此時(shí)刻，通過肉眼能確認(rèn)明顯的固液相分離的色料和水溶性有機(jī)溶劑的組合也有。這些發(fā)生了固液相分離的可判斷為水溶性有機(jī)溶劑對色料完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合、并且色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不進(jìn)行離子解離、實(shí)質(zhì)上色料對水溶性有機(jī)溶劑不分散。
再有，為可靠地進(jìn)行判定，如下地進(jìn)行。為了使對水溶性有機(jī)溶劑實(shí)質(zhì)上不分散的色料某種程度地沉積，靜置上述色料和水溶性有機(jī)溶劑的混合物。此時(shí)的靜置條件也依賴于溶劑的粘度等，但作為目標(biāo)，可列舉出在常溫下約100小時(shí)這一條件。其后，靜靜地采集液相上部50質(zhì)量％，出于去除浮游的粗大粒子的目的，進(jìn)行采集的液相的過濾。用于過濾的孔隙尺寸依賴于色料的粒徑，但作為目標(biāo)，可舉出水分散液中的平均粒徑的約10倍左右。其后，測定得到的濾液[色料溶劑分散液]中所含的色料濃度。
作為色料濃度測定方法的一例，可舉出吸光度測定。具體地如下述那樣測定。向已知濃度(Ck質(zhì)量％)的色料分散于水中的色料的水分散液加入規(guī)定量的純水，稀釋成規(guī)定的倍率，測定在550nm下的吸光度。將該吸光度的測定值記為(ABS1)。其次，將要求出濃度的色料溶劑分散液用純水稀釋成與上述同量的倍率，同樣地測定在550nm下的吸光度。將該吸光度的測定值記為(ABS2)。其結(jié)果，色料溶劑分散液中的色料濃度由下式算出。
色料溶劑分散液的色料濃度(％)＝Ck×(ABS2)/(ABS1)使用按上述那樣求出的色料溶劑分散液中的色料濃度、和色料與水溶性有機(jī)溶劑的混合物中的初期色料濃度(在初期設(shè)定的濃度。在上述例子中為0.05％)的比率，如以下那樣定義色料溶劑分散率(％)。
色料溶劑分散率(％)＝(色料溶劑分散液的色料濃度)/(初期色料濃度)×100對于這樣得到的色料溶劑分散率非常小的，可判斷為實(shí)質(zhì)上色料對水溶性有機(jī)溶劑不分散，并認(rèn)為水溶性有機(jī)溶劑對色料完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合、并且色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不進(jìn)行離子解離。
關(guān)于除了上述的判定方法以外還可使用的判定色料為與水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合的色料的方法、和判定色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不進(jìn)行離子解離的方法的一例進(jìn)行說明。
首先，是關(guān)于判定色料為與水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合的色料的方法的一例。這通過判定表面活性劑對色料怎樣程度地吸附而可判定。如上述那樣，溶劑親合的程度依賴于色料怎樣程度地具有與水溶性有機(jī)溶劑等介質(zhì)有親合性的部位，上述部位的多少·大小可以說與表面活性劑的吸附量有相關(guān)性。也就是說，與水溶性有機(jī)溶劑等介質(zhì)實(shí)質(zhì)上溶劑親合的色料，上述有親合性的部位多或大，表面活性劑的吸附量也大。相反，與水溶性有機(jī)溶劑等介質(zhì)完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合的色料，上述有親合性的部位少或小，表面活性劑的吸附量也非常小。
表面活性劑由于具有根據(jù)其濃度不同使得液體的表面張力顯著變化的特性，因此作為估計(jì)表面活性劑對色料怎樣程度地吸附的1個(gè)指標(biāo)，認(rèn)為測定表面張力是有效的手段。例如，比較含有某個(gè)一定濃度的表面活性劑的水溶液的表面張力、由相同濃度的表面活性劑和一定濃度的色料和水組成的液體的表面張力時(shí)，表面活性劑對色料幾乎不吸附的情況，有助于表面張力降低的表面活性劑的有效濃度，在兩方的液體中大致相等，因此液體的表面張力也大致相等。相反，表面活性劑對色料的吸附量大的情況，在含有色料的液體中，表面活性劑的有效濃度降低，因此與不含有色料的表面活性劑水溶液比，表面張力的降低程度小。也就是說，只要色料沒有顯著降低液體的表面張力的效果，就可由含有某個(gè)一定濃度的表面活性劑的水溶液的表面張力、和由相同濃度的表面活性劑和一定濃度的色料和水組成的液體的表面張力之差估計(jì)表面活性劑對色料怎樣程度地吸附。
具體地講，首先制作由表面活性劑和水組成的、表面活性劑的濃度為2mmol/kg的液體[液體1]，和由表面活性劑、色料和水組成的、該表面活性劑的濃度為2mmol/kg的、色料的濃度為5質(zhì)量％的液體[液體2]，然后通過測定這些液體的表面張力，按下述那樣判定。作為表面活性劑，如果是根據(jù)其濃度不同從而使液體的表面張力顯著變化的，則沒有特別限制，[液體1]的表面張力為50mN/m以下是合適的。作為可很好地使用的表面活性劑，可列舉出具有用下述結(jié)構(gòu)式(1)和結(jié)構(gòu)式(2)等表示的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。
結(jié)構(gòu)式(1) (其中，上述結(jié)構(gòu)式(1)中，R表示烷基，n表示整數(shù))結(jié)構(gòu)式(2) (其中，上述結(jié)構(gòu)式(2)中，m和n各自表示整數(shù))在制作上述[液體2]時(shí)，在從油墨形態(tài)采集色料的情況下，使用超過濾或離心分離、減壓·高溫環(huán)境下的干燥等，極力去除色料以外的成分為好。色料以外的成分、例如油墨中含有的溶劑和表面活性劑和添加劑等較多地殘留時(shí)，由于這些成分的作用，有液體的表面張力變化，或者表面活性劑對色料的吸附程度變化的可能性，因此，恐怕得不到準(zhǔn)確的判定結(jié)果。由從油墨采集的色料和水組成的、色料的濃度為5質(zhì)量％的液體的表面張力優(yōu)選為65mN/m以上。
充分?jǐn)嚢枭鲜瞿菢又谱鞯腫液體1]和[液體2]后，測定各自的表面張力。將[液體1]的表面張力記為A(mN/m)、將[液體2]的表面張力記為B(mN/m)時(shí)，滿足B-A≤10、優(yōu)選B-A≤5的關(guān)系時(shí)，判斷為相對于色料表面活性劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不吸附，并判定這樣的色料是與水溶性有機(jī)溶劑等介質(zhì)完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合的色料。
其次，說明判定色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不進(jìn)行離子解離的方法的一例。例如，這樣判定通過觀測粒子的電泳運(yùn)動而可進(jìn)行。色料的離子性基在水溶性有機(jī)溶劑中發(fā)生解離的情況，由于色料帶電荷，因此在電場存在時(shí)，引起相應(yīng)于其極性的在特定方向運(yùn)動的所謂電泳運(yùn)動。相反地說，盡管具有離子性基，但在電場存在下完全或?qū)嵸|(zhì)上沒有向特定方向的運(yùn)動的、也就是說完全或?qū)嵸|(zhì)上不發(fā)生電泳運(yùn)動的色料，可被認(rèn)為，在該水溶性有機(jī)溶劑中完全或?qū)嵸|(zhì)上不帶電荷，即色料的離子性基完全或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離。
具體講，首先用各種水溶性有機(jī)溶劑稀釋色料或含有色料的油墨。在使用含有色料的油墨的情況，水和介質(zhì)等色料以外的成分也含在稀釋液中，但由于進(jìn)行稀釋到非常稀薄的濃度，因此它們的影響幾乎沒有，可認(rèn)為大大過剩地存在的該水溶性有機(jī)溶劑和該色料的相互作用是支配性的。
使用能觀察實(shí)際的離子運(yùn)動的裝置、例如顯微鏡方式界面動電勢測定器(商品名ZEECOM；マイクロテック·ニチオン公司制)將該稀釋液施加電壓時(shí)，在判斷為粒子完全或?qū)嵸|(zhì)上不向特定的方向運(yùn)動、完全或?qū)嵸|(zhì)上不發(fā)生電泳運(yùn)動的情況，判斷為該色料的離子性基相對于該水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離。
在普通紙上形成混雜存在黑色部位和彩色部位的圖象的情況，如果將本發(fā)明的水性油墨作為黑色油墨使用，則如上述那樣，可認(rèn)為在紙面上構(gòu)成黑色油墨的色料的凝集或分散破壞與其他油墨比較，比較早地進(jìn)行。
在本發(fā)明的圖象形成方法中，通過將本發(fā)明的水性油墨用作為黑色油墨，并且在由黑色油墨形成圖象后進(jìn)行彩色油墨的圖象形成，更理想的情況是，在進(jìn)行了付給黑色油墨的掃描后，在間隔至少1個(gè)掃描以上的時(shí)間后，進(jìn)行付給彩色油墨的掃描，據(jù)此，即使黑色油墨和彩色油墨接觸，也不引起在紙面上的黑色油墨和彩色油墨間的混色洇滲，形成耐滲色性優(yōu)異的圖象成為可能。
即，只具有時(shí)間差地進(jìn)行黑色油墨和彩色油墨的各色油墨的圖象形成，不需要進(jìn)行需要經(jīng)多次的掃描完成印字的印字時(shí)間的多遍印字的方法、和按黑色油墨和彩色油墨分開恢復(fù)系統(tǒng)這一導(dǎo)致機(jī)器大型化的方法，就得到上述優(yōu)異的效果。
本發(fā)明的水性油墨，其特征是，在與使用的色料的關(guān)聯(lián)上，將油墨成分中的水溶性有機(jī)溶劑定為上述說明的特定的關(guān)系，那以外，形成與以往的水性油墨同樣的構(gòu)成即可。下面說明構(gòu)成本發(fā)明油墨的各成分。首先說明水溶性有機(jī)溶劑。
本發(fā)明的水性油墨，作為水性溶劑，含有水和水溶性有機(jī)溶劑的混合溶劑。作為水溶性有機(jī)溶劑可使用，水溶性有機(jī)溶劑相對于在表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料粒子完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合、并且顏料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不進(jìn)行離子解離的溶劑。作為水性油墨用的水溶性有機(jī)溶劑，如果是通常使用的，并且是采用先前敘述的方法判定的滿足上述條件的水溶性有機(jī)溶劑，則不特別限定，既可單獨(dú)使用，也可混合2種以上使用，但所使用的全部水溶性有機(jī)溶劑必須滿足上述條件。作為有機(jī)溶劑，優(yōu)選PEG(聚乙二醇)200、PEG400、PEG600、1，5-戊二醇、1，4-戊二醇、1，2，6-己三醇、2-吡咯烷酮，更優(yōu)選PEG600、1，5-戊二醇、2-吡咯烷酮，最優(yōu)選PEG600和1，5-戊二醇。
另外，在本發(fā)明中，相對于油墨的總質(zhì)量，水溶性溶劑的含量優(yōu)選1～50％，更優(yōu)選5～30％。還有，水溶性有機(jī)溶劑總量相對于色料含有按質(zhì)量比計(jì)為2倍以上的的水性油墨的形態(tài)中，本發(fā)明的效果可更顯著地發(fā)揮。
再者，作為水，使用去離子水為好，油墨所含有的水量相對于油墨總質(zhì)量希望優(yōu)選為50～95質(zhì)量％的范圍。
下面說明構(gòu)成本發(fā)明水性油墨的色料。作為本發(fā)明水性油墨中含有的色料，使用在粒子表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料。只要滿足該條件則不特別限定，可使用采用重氮偶合反應(yīng)法使具有離子性基的化合物與表面結(jié)合的顏料、經(jīng)次氯酸鈉或水中臭氧處理等的表面氧化處理，將離子性基導(dǎo)入到表面的顏料、吸附了具有離子性基的分散劑、表面活性劑、樹脂分散劑等的顏料等。這些色料既可單獨(dú)使用，也可混合2種以上使用。
特別是優(yōu)選使用，采用重氮偶合反應(yīng)法將選自-COOM1、-SO3M1和-PO3H(M1)2(式中的M1表示氫原子、堿金屬、銨或有機(jī)銨)的至少1種直接或通過其他原子團(tuán)與表面化學(xué)地結(jié)合的顏料。進(jìn)一步地，可優(yōu)選使用上述其他原子團(tuán)為碳原子數(shù)1～12的亞烷基、取代或未取代的亞苯基或者取代或未取代的亞萘基的顏料等。關(guān)于這樣的顏料，例如雖然國際公開第97/47699號小冊子中記載了，但是未敘述到顏料和水溶性有機(jī)溶劑的詳細(xì)的關(guān)系。另外，在上述離子性基中，對于-COOM1直接或通過其他原子團(tuán)與表面化學(xué)地結(jié)合的顏料，由于比較容易呈現(xiàn)耐水性，因此可更優(yōu)選地使用。
另外，更具體講，可優(yōu)選使用向顏料表面導(dǎo)入了-C6H4-COOM1基或-C6H3-(COOM1)2基(式中的M1表示氫原子、堿金屬、銨或有機(jī)銨)的顏料，尤其是關(guān)于導(dǎo)入了-C6H3-(COOM1)2基的顏料，在本發(fā)明的構(gòu)成中發(fā)揮了理想的效果。
關(guān)于上述-C6H4-COOM1基或-C6H3-(COOM1)2基向顏料表面的導(dǎo)入量，平均顏料粒子的單位表面積的量多時(shí)在本發(fā)明的構(gòu)成中發(fā)揮了理想的效果。這如上述那樣，可認(rèn)為是因?yàn)椋苄杂袡C(jī)溶劑對顏料的溶劑親合的程度與離子性基的增加一起因立體阻礙等而減少的緣故。
在本發(fā)明的水性油墨中能夠使用的顏料粒子不特別限定，下面列舉的物質(zhì)均可使用，但優(yōu)選炭黑。
作為用于黑色油墨的顏料，炭黑是合適的。例如均可使用爐法炭黑、燈黑、乙炔黑、槽法炭黑等炭黑。具體講，例如可使用Raven7000、Raven5750、Raven5250、Raven5000ULTRA、Raven3500、Raven2000、Raven1500、Raven1250、Raven1200、Raven1190ULTRA-II、Raven1170、Raven1255(以上為コロンビア公司制)、黑珍珠(BlackPearls)L、Regal400R、Regal330R、Regal660R、Mogul L、Monarch700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400、Monarch 2000、VulcanXC-72R(以上為キャボット)、著色用炭黑(Color Black)FW1、著色用炭黑FW2、著色用炭黑FW2V、著色用炭黑FW18、著色用炭黑FW200、著色用炭黑S150、著色用炭黑S160、著色用炭黑S170、Printex35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V、Special Black6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上由デグッサ公司制)、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)等市售品。另外，為了本發(fā)明，還可使用另行新調(diào)制的炭黑。可是，本發(fā)明并不限定于這些，還均可使用以往公知的炭黑。另外，不限于炭黑，將磁鐵礦、鐵氧體等磁性體微粒子和鈦黑等作為黑色顏料粒子使用也可以。
作為在黑色油墨以外使用的顏料粒子，可列舉出各種的有機(jī)顏料粒子。作為有機(jī)顏料，具體講例如可列舉出甲苯胺紅、甲苯胺紫紅、漢撒黃、聯(lián)苯胺黃、吡唑啉紅等不溶性偶氮顏料、立索爾紅、赫里奧棗紅、顏料猩紅、永久棗紅2B等溶性偶氮顏料、茜素、標(biāo)準(zhǔn)還原藍(lán)、硫靛紫紅等來自建染染料的衍生物、酞菁藍(lán)、酞菁綠等酞菁系顏料、喹吖啶酮紅、喹吖啶酮品紅等喹吖啶酮系顏料、苝紅、苝猩紅等苝系顏料、異吲哚啉酮黃、異吲哚啉酮橙等異吲哚啉酮系顏料、苯并咪唑酮黃、苯并咪唑酮橙、苯并咪唑酮紅等苯并咪唑酮系顏料、皮蒽酮紅、皮蒽酮橙等皮蒽酮系顏料、靛系顏料、縮合偶氮系顏料、硫靛系顏料、二氧代吡咯并吡咯系顏料、黃蒽酮黃、酰胺黃、奎酞酮黃、鎳偶氮黃、銅甲亞胺黃、苝酮(ペリノン)橙、蒽酮橙、二蒽醌紅、二噁嗪紫等。不用說，不限定于這些，也可以是其他的有機(jī)顏料。
還有，用色指數(shù)(C.I.)表示在本發(fā)明中可使用的有機(jī)顏料，例如可列舉出C.I.顏料黃12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、97、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、150、151、153、154、166、168、180、185、C.I.顏料橙16、36、43、51、55、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254、255、272、C.I.顏料紫19、23、29、30、37、40、50、C.I.顏料藍(lán)15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、C.I.顏料綠7、36、C.I.顏料棕23、25、26等。在本發(fā)明中，相對于油墨總質(zhì)量，色料的含量優(yōu)選0.1～15％，更優(yōu)選1～10％。
本發(fā)明的水性油墨為了維持保濕性，除了上述成分以外，還可以將尿素、尿素衍生物、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷等保濕性成分用作為油墨成分。尿素、尿素衍生物、三羥甲基丙烷等保濕性成分在油墨中的含量，一般相對于油墨優(yōu)選為0.1～20.0質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為3.0～10.0質(zhì)量％的范圍。
再有，在本發(fā)明的油墨中，在上述成分以外，還可以根據(jù)需要含有表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、防銹劑、防腐劑、防菌劑、防氧化劑、防還原劑、蒸發(fā)促進(jìn)劑、螯合劑等種種的添加劑。另外，根據(jù)需要通過含有聚合物等，還能夠提高耐擦性和耐標(biāo)記性。尤其是不具有離子性基的非離子性聚合物，給予油墨的可靠性方面的影響少，可很好地使用。
本發(fā)明的圖象形成方法，其特征在于，在使用黑色油墨和至少1色的水性彩色油墨，在普通紙上進(jìn)行記錄的噴墨記錄方法中，黑色油墨使用具有在上述中說明的構(gòu)成的本發(fā)明的水性油墨，并且形成由該黑色油墨形成的圖象、和由彩色油墨形成的圖象鄰接而成的圖象時(shí)，進(jìn)行付給黑色油墨的掃描，形成圖象后，在形成該圖象的區(qū)域進(jìn)行付給彩色油墨的掃描。
在此，說明僅在黑色油墨中使用本發(fā)明的油墨情況時(shí)的彩色油墨。在本發(fā)明的圖象形成方法中，均可使用以往公知的噴墨記錄用的水性彩色油墨。作為彩色油墨的色料，可列舉出水溶性染料。特別是使用具有作為可溶化基的陰離子性基的水溶性染料為好。在本發(fā)明中使用的彩色油墨的顏色，例如可從青、品紅、黃、紅、綠、藍(lán)、橙中適宜選擇來使用。
作為在本發(fā)明中使用的具有陰離子性基的水溶性染料，如果是在色指數(shù)(COLOUR INDEX)中記載的水溶性酸性染料、直接染料、反應(yīng)性染料則沒有特別限定。另外，即使是在色指數(shù)中沒有記載的染料，如果是具有陰離子性基、例如磺基的染料，則沒有特別限制。這些染料在油墨中以1～10質(zhì)量％、優(yōu)選1～5質(zhì)量％的范圍使用。
作為具體的染料，可列舉出下述的染料C.I.直接黃8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、98、100、110等；C.I.直接紅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、230等；C.I.直接藍(lán)1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226等；C.I.酸性黃1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99等；C.I.酸性紅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、289等；C.I.酸性藍(lán)1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、117、127、138、158、161等。
除上述以外，作為還可用于本發(fā)明的彩色油墨的色料，可列舉出下述1.～3.的物質(zhì)。這些色料在付給給記錄介質(zhì)的情況，大多發(fā)揮優(yōu)異的耐水性，因此優(yōu)選。
1.具有作為可溶化基的羧基的染料2.油溶性染料3.顏料作為油溶性染料，如果是在色指數(shù)(COLOUR INDEX)中記載的，則沒有特別限定。另外，即使是在色指數(shù)中沒有記載的新型染料，也沒有特別限制。具體地列舉出下述的染料。這些染料在油墨中以1～10質(zhì)量％、優(yōu)選1～5質(zhì)量％的范圍使用為好。
C.I.溶劑藍(lán)33、38、42、45、53、65、67、70、104、114、115、135等；C.I.溶劑紅25、31、86、92、97、118、132、160、186、187、219等；C.I.溶劑黃1、49、62、74、79、82、83、89、90、120、121、151、153、154等。
作為在本發(fā)明中使用的彩色油墨的色料使用顏料的情況，顏料的量，相對于油墨，按質(zhì)量比計(jì)，以1～20質(zhì)量％、優(yōu)選2～12質(zhì)量％的范圍使用。作為在本發(fā)明中可使用的彩色有機(jī)顏料，列舉出下述的顏料，但并不限于這些。另外，除了以上的之外，為了本發(fā)明而新制造的顏料也當(dāng)然地能夠使用。
C.I.顏料黃1、2、3、13、16、74、83、128等；C.I.顏料紅5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、112、C.I.Pigment Red 122等；C.I.顏料藍(lán)1、2、3、15:3、16、22、C.I.甕藍(lán)4、6等。
另外，在使用顏料的情況，作為使顏料分散到油墨中的分散劑，如果是水溶性樹脂則無論怎樣的都能夠使用，但重均分子量在1000～30000的范圍的為好，更優(yōu)選3000～15000范圍的水溶性樹脂。作為這樣的分散劑，具體地列舉出由選自苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、α，β-乙烯性不飽和羧酸的脂肪族醇酯等、丙烯酸、丙烯酸衍生物、馬來酸、馬來酸衍生物、衣糠酸、衣糠酸衍生物、富馬酸、富馬酸衍生物、醋酸乙烯、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、以及其衍生物等的至少2種單體(其中至少1種為親水性單體)構(gòu)成的嵌段共聚物、或者無規(guī)共聚物、接枝共聚物、或者它們的鹽等?；蛘?，也可優(yōu)選使用松香、紫膠、淀粉等天然樹脂。這些樹脂可溶于溶解了堿的水溶液中，是堿可溶型樹脂。再者，用作為這些顏料分散劑的水溶性樹脂，相對于油墨總質(zhì)量，以0.1～5質(zhì)量％的范圍含有為好。
在本發(fā)明中使用的彩色油墨中，合適的水性液介質(zhì)為水、或水和水溶性有機(jī)溶劑的混合溶劑，作為水，不是含有各種離子的普通的水，使用離子交換水(去離子水)為好。作為與水混合使用的水溶性有機(jī)溶劑，例如可列舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等碳數(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、二丙酮醇等酮或酮醇類；四氫呋喃、二噁烷等醚類；聚乙二醇、聚丙二醇等聚亞烷基醇類；乙二醇、丙二醇、丁二醇、三乙二醇、1，2，6-己三醇、硫代二苷醇、己二醇、二乙二醇等亞烷基含有2-6個(gè)碳原子的亞烷基二醇類；丙三醇；乙二醇單甲基(或乙基)醚、二乙二醇甲基(或乙基)醚、三乙二醇單甲基(或乙基)醚等多元醇的低級烷基醚類；N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等。在這些較多的水溶性有機(jī)溶劑中，優(yōu)選二乙二醇多元醇、三乙二醇單甲基(或乙基)醚等多元醇的低級烷基醚。
上述的水溶性有機(jī)溶劑在彩色油墨中的含量，一般定為油墨總質(zhì)量的3～50質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選為3～40質(zhì)量％的范圍。還有，作為所使用的水的含量，定為油墨總質(zhì)量的10～90質(zhì)量％，優(yōu)選為30～80質(zhì)量％的范圍。還有，為了根據(jù)需要制成具有所希望的物性值的油墨，在本發(fā)明使用的彩色油墨中，除了上述成分以外，還可適宜地添加表面活性劑、消泡劑、防腐劑等。
由上述說明的構(gòu)成成分組成的本發(fā)明使用的黑色和彩色油墨具有能夠從噴墨記錄頭良好地噴出的特性為好。為此，從自噴墨記錄頭的噴出性這一觀點(diǎn)出發(fā)，油墨的特性，例如優(yōu)選為其粘度為1～15mPa·s、表面張力為25mN/m以上，進(jìn)一步優(yōu)選為粘度1～5mPa·s、表面張力25～50mN/m。還有，并用黑色油墨和彩色油墨的情況，特別是彩色油墨的表面張力比黑色油墨的表面張力低為更好。具體地，黑色油墨為35～50mN/m，彩色油墨為25～35mN/m。
以下說明本發(fā)明的圖象形成方法。本發(fā)明的圖象形成方法是使用黑色油墨和至少1色的水性彩色油墨，在普通紙上進(jìn)行記錄的噴墨記錄方法，作為黑色油墨使用先前敘述的本發(fā)明的水性油墨，并且形成由黑色油墨形成的圖象、和由彩色油墨形成的圖象鄰接而成的圖象時(shí)，進(jìn)行付給黑色油墨的掃描，形成圖象后，在形成該圖象的區(qū)域進(jìn)行付給彩色油墨的掃描。
圖8是實(shí)施本發(fā)明的圖象形成方法時(shí)使用的記錄頭的一例。該記錄頭如圖8所示，具備噴出黑色油墨的噴出口列(Bk)、分別噴出作為彩色油墨的青(C)、品紅(M)、黃(Y)3色油墨的噴出口列。
在本發(fā)明的圖象形成方法中，在形成彩色圖象的情況，使用噴出黑色油墨的黑色油墨用噴出口列、和彩色油墨用噴出口列在副掃描方向錯(cuò)開而配置的記錄頭為好。為此，例如，使用圖8所示的記錄頭進(jìn)行圖象形成時(shí)，在形成只有黑色油墨的圖象的情況，使用黑色油墨用噴出口列全部區(qū)，在進(jìn)行黑色和彩色混雜存在的彩色圖象的形成的情況，關(guān)于黑色油墨使用圖中的a部分，關(guān)于C、M和Y油墨使用圖中的b部分來形成圖象為好。以下使用圖8，更詳細(xì)地說明進(jìn)行混雜存在黑色部位和彩色部位的圖象的形成的情況。
在圖8中，首先使用黑色油墨用噴出口列的a部分，通過在圖的橫向(主掃描方向)掃描打印頭，以1遍印字在普通紙等記錄介質(zhì)上形成黑色的圖象數(shù)據(jù)。然后，在圖的縱向(副掃描方向)進(jìn)行只距離a的記錄介質(zhì)的輸送，在下一個(gè)的打印頭的主掃描的往方向的過程中，使用彩色油墨的噴出口列b部分，在剛才的用黑色油墨的a列形成圖象的區(qū)域，以1遍印字進(jìn)行彩色圖象的形成。此時(shí)，黑色油墨的噴出口列a，在下一個(gè)區(qū)域同時(shí)進(jìn)行圖象形成。通過該反復(fù)，進(jìn)行著黑色和彩色混雜存在的圖象形成。
圖9示出了在實(shí)施本發(fā)明的圖象形成方法時(shí)可使用的記錄頭的另一例。在圖9中，也與圖8的情況同樣，關(guān)于黑色油墨使用噴出口列的圖中a部分，關(guān)于C、M和Y油墨使用位于噴出口列全區(qū)域的圖中的b部分，與在上述圖8的說明中進(jìn)行的同樣，進(jìn)行黑色和彩色混雜存在的圖象形成。
圖10示出了在實(shí)施本發(fā)明的圖象形成方法時(shí)可使用的記錄頭的另一例。在圖10中，也與圖8的情況同樣，關(guān)于黑色油墨使用噴出口列的圖中a部分，關(guān)于C、M和Y油墨使用位于彩色油墨用噴出口列全區(qū)域的圖中的b部分，進(jìn)行黑色和彩色混雜存在的圖象形成。圖10中例舉出的記錄頭，如圖示的那樣，在黑色油墨用噴出口列a部分和彩色油墨用的b部分之間，間隔1次送紙量a’的距離。因此，這種構(gòu)成的記錄頭，在形成黑色圖象后到形成彩色圖象之間，額外地發(fā)生往復(fù)1次的印刷掃描的時(shí)間差。因此，圖10中例舉出的記錄頭，比起圖9中示出的構(gòu)成，成為對防止黑色和彩色之間的滲色更有利的構(gòu)成。
圖11示出了在實(shí)施本發(fā)明的圖象形成方法時(shí)可使用的記錄頭的另一例。在使用這樣的在送紙方向順序地成一列地配置了黑色油墨和彩色油墨用的噴出口列的記錄頭的情況，也相應(yīng)于送紙，形成黑色的圖象后，形成彩色圖象。
圖12示出了在實(shí)施本發(fā)明的圖象形成方法時(shí)可使用的記錄頭的另一例。圖12中示出的記錄頭，在往方向的掃描和復(fù)方向的掃描中彩色油墨的投進(jìn)順序相等，彩色油墨用噴出口列，青油墨(C1、C2)、品紅油墨(M1、M2)、黃色油墨(Y1、Y2)各自2列在主掃描方向?qū)ΨQ地設(shè)置而構(gòu)成。此結(jié)果，即使在形成黑色和彩色混雜存在的圖象時(shí)，也能雙向印字。在此情況下，使用黑色油墨用的a部分，首先在打印頭的主掃描的往方向形成黑色的圖象，然后，進(jìn)行只距離a的記錄介質(zhì)的輸送，接著，在打印頭的主掃描的復(fù)方向的過程中，使用彩色油墨用的噴出口列的b部分，在經(jīng)上述的黑色油墨用的a列形成圖象的區(qū)域，以1遍印字進(jìn)行彩色圖象的形成。再者，此時(shí)，用黑色油墨用的噴出口列a部分同時(shí)地進(jìn)行下一個(gè)區(qū)域的黑色圖象形成。通過該反復(fù)，進(jìn)行著黑色和彩色混雜存在的圖象形成。
對于圖12那樣的適應(yīng)雙向印字的打印頭，不用說，與先前說明的同樣，形成為黑色油墨和彩色油墨的噴嘴配置，在黑色和彩色的圖象形成之間，設(shè)置1個(gè)掃描的時(shí)間間隔，制成對防止?jié)B色更有利的構(gòu)成也可以(參照圖13)。以上說明了本發(fā)明的圖象形成方法，但在本發(fā)明方法中可使用的記錄頭的形態(tài)并不限于圖8～13。
下面說明很適合本發(fā)明的噴墨記錄裝置的一例。首先，圖1和圖2示出了利用了熱能的噴墨記錄裝置的主要部分記錄頭的構(gòu)成的一例。圖1是沿著油墨流道的記錄頭13的截面圖，圖2是按圖1的2-2線切割的截面圖。記錄頭13是粘接具有通過油墨的流道(噴嘴)14的玻璃、陶瓷、硅或塑料板等和發(fā)熱元件襯底15而得到。
發(fā)熱元件襯底15由用氧化硅、氮化硅、碳化硅等形成的保護(hù)層16、用鋁、金、鋁-銅合金等形成的電極17-1和17-2、用HfB2、TaN、TaAl等高熔點(diǎn)材料形成的發(fā)熱抵抗體層18、用熱氧化硅、氧化鋁等形成的蓄熱層19、用硅、鋁、氮化鋁等放熱性好的材料形成的襯底20構(gòu)成。
當(dāng)在上述記錄頭13的電極17-1和17-2上外加脈沖狀的電信號時(shí)，發(fā)熱元件襯底15的用n表示的區(qū)域快速地發(fā)熱，接觸該表面的油墨21發(fā)生氣泡，在其壓力下彎月形23突出，油墨21通過記錄頭的噴嘴14噴出，從噴出銳孔22變成油墨小滴24，向記錄介質(zhì)25飛去。圖3中示出排列了多個(gè)圖1所示的記錄頭的多記錄頭的一例的外觀圖。該多記錄頭是粘接具有多個(gè)噴嘴26的玻璃板27、和與圖1中說明的相同的發(fā)熱頭28而制成。
圖4示出了組入該記錄頭的噴墨記錄裝置的一例。在圖4中，61為作為擦拭(wiping)構(gòu)件的刮板，其一端被刮板保持構(gòu)件保持固定，形成懸臂的形態(tài)。刮板61配置于與記錄頭65的記錄區(qū)域鄰接的位置，另外，圖示出的例子的情況，以突出到記錄頭65的移動路徑中的形態(tài)保持。
62是記錄頭65的突出口面的蓋，配置于與刮板61鄰接的主位置，在與記錄頭65的移動方向垂直的方向移動，與油墨噴出口面接觸，具備進(jìn)行壓蓋的構(gòu)成。再有，63為與刮板61鄰接而設(shè)置的油墨吸收體，與刮板61一樣，以突出到記錄頭65的移動路徑中的形態(tài)保持。通過上述刮板61、蓋62和油墨吸收體63構(gòu)成噴出恢復(fù)部64，利用刮板61和油墨吸收體63對噴出口面進(jìn)行水分、塵埃等的去除。
65是具有噴出能量發(fā)生手段，并向與配有噴出口的噴出口面相向的記錄介質(zhì)噴出油墨來進(jìn)行記錄的記錄頭，66是搭載記錄頭65進(jìn)行記錄頭65的移動的滑架。滑架66與導(dǎo)向軸67可滑動地扣連，滑架66的一部分與由馬達(dá)68驅(qū)動的皮帶69連接(未圖示出)。據(jù)此，滑架66沿導(dǎo)向軸67的移動成為可能，記錄頭65的記錄區(qū)域和其鄰接的區(qū)域的移動成為可能。
51是插入記錄介質(zhì)的供紙部，52是由未圖示出的馬達(dá)驅(qū)動的送紙輥。通過這些構(gòu)成，記錄介質(zhì)被供給到與記錄頭65的噴出口面相向的位置，隨著記錄的進(jìn)行，向配有排紙輥53的排紙部排紙。在以上的構(gòu)成中，記錄頭65記錄終了向主位置返回時(shí)，噴出恢復(fù)部64的蓋62從記錄頭65的移動路徑退避，但刮板61突出到移動路徑中。其結(jié)果，記錄頭65的噴出口被擦拭。
再者，蓋62與記錄頭65的噴出面接觸并進(jìn)行擦拭的情況，蓋62按突出到記錄頭的移動路徑中的方式移動。記錄頭65從主位置向記錄開始位置移動的情況，蓋62和刮板61處在與上述的壓蓋時(shí)的位置相同的位置。此結(jié)果，在該移動中記錄頭65的噴出口面也被擦拭。上述記錄頭向主位置的移動，不僅在記錄終了時(shí)和噴出恢復(fù)時(shí)，而且記錄頭為了記錄而在記錄區(qū)域移動期間也按規(guī)定的間隔向與記錄區(qū)域鄰接的主位置移動，伴隨該移動，進(jìn)行上述擦拭。
圖5是表示記錄頭容納了通過油墨供給構(gòu)件、例如管子所供給的油墨的墨盒的一例的圖。在此，40是容納供給用油墨的油墨容納部、例如油墨袋，在其端頭部設(shè)有橡膠制的塞42。通過將針(未圖示出)插入到該塞42，可將油墨袋40中的油墨供給到記錄頭中。44是接收廢油墨的油墨吸收體。作為油墨容納部，與油墨液接觸的表面用聚烯烴、特別是聚乙烯形成為好。
作為在本發(fā)明中使用的噴墨記錄裝置，如上述的那樣，不限于記錄頭和墨盒為分體的，對于如圖6所示那樣的它們成為一體的也很好地使用。在圖6中，70為記錄盒，在其中容納有容納油墨的油墨容納部、例如油墨吸收體，在構(gòu)成上，這種油墨吸收體中的油墨從具有多個(gè)銳孔的記錄頭部71以油墨滴的形式噴出。作為油墨吸收體的材料，使用聚氨酯對本發(fā)明來說是理想的。還有，不使用油墨吸收體，而是油墨容納部為在內(nèi)部裝入了彈簧等的油墨袋之類的結(jié)構(gòu)也可以。72是將墨盒內(nèi)部與大氣連通的大氣連通口。該記錄盒70是代替圖4所示的記錄頭65而使用的，相對于滑架66裝卸自如。
其次，作為利用了力學(xué)能量的噴墨記錄裝置的優(yōu)選的一例，可列舉出具備具有多個(gè)噴嘴的噴嘴形成襯底、與噴嘴對向配置的由壓電材料和導(dǎo)電材料構(gòu)成的壓力發(fā)生元件、充滿該壓力發(fā)生元件周圍的油墨，通過外加電壓使壓力發(fā)生元件位移，從噴嘴噴出油墨小液滴的立即響應(yīng)型(聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)；on demand)噴墨記錄頭。圖7示出了作為該記錄裝置的主要部分的記錄頭的構(gòu)成的一例。
記錄頭由與油墨室(未圖示)連通的油墨流道80、用于噴出所要求的體積的油墨滴的銳孔板81、對油墨作用直接壓力的振動板82、與該振動板82接合，并通過電信號來位移的壓電元件83、用于指示固定銳孔板81、振動板82等的襯底84構(gòu)成。
在圖7中，油墨流道80用感光性樹脂等形成，銳孔板81通過將不銹鋼、鎳等金屬進(jìn)行電鑄制版或沖壓加工開孔等形成噴出口85，振動板82用不銹鋼、鎳、鈦等金屬薄膜和高彈性樹脂薄膜等形成，壓電元件83用鈦酸鋇、PZT等電介質(zhì)材料形成。以上那樣的構(gòu)成的記錄頭按下述方式動作給予壓電元件83以脈沖狀電壓，使發(fā)生應(yīng)變應(yīng)力，其能量使與壓電元件83接合的振動板變形，垂直地加壓油墨流道80內(nèi)的油墨，從銳孔板81的噴出口85噴出油墨滴(未圖示)來進(jìn)行記錄。這樣的記錄頭，裝入到與圖4所示的一樣的噴墨記錄裝置中使用。噴墨記錄裝置的細(xì)部的動作與先前的敘述同樣地進(jìn)行也可以。
下面舉出實(shí)施例和比較例，更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明只要不超過其要旨，就并不被下述實(shí)施例限定。文中的“份”和“％”只要不特別聲明就以質(zhì)量為基準(zhǔn)。
(顏料分散液A的調(diào)制)
首先，在冷卻到5℃的狀態(tài)下向在5.5g水中溶解了5g濃鹽酸的溶液中加入對氨基苯甲酸1.55g。然后，將裝有該溶液的容器放入冰浴中，通過攪拌液體，使溶液為總是保持在10℃以下的狀態(tài)，向其中加入在5℃的水9g中溶解了亞硝酸鈉1.8g的溶液。將該溶液再攪拌15分鐘后，在攪拌的狀態(tài)的溶液中加入比表面積為220m2/g、DBP吸油量為105mL/100g的炭黑6g，并混合。其后，再攪拌15分鐘。然后，用東洋濾紙No.2(アドバンティス)過濾得到的漿液，充分地水洗粒子，在110℃的烘箱中干燥，制作了自分散型炭黑A。再向上述得到的自分散型炭黑A給水，按顏料濃度達(dá)到10％的方式使之分散，調(diào)制了分散液。采用上述的方法，得到在炭黑粒子表面導(dǎo)入了-C6H4-COONa基而成的自分散型炭黑A分散于水中的狀態(tài)的顏料分散液A。
測定上述制作的自分散型炭黑A的離子性基密度，結(jié)果為2.6μmol/m2。此時(shí)使用的離子性基密度的測定方法，是使用離子儀(DKK制)測定上述調(diào)制的顏料分散液A中的鈉離子濃度，由其值換算自分散型炭黑A的離子性基密度。
(顏料分散液B的調(diào)制)首先，在冷卻到5℃的狀態(tài)下向在5.5g水中溶解了5g濃鹽酸的溶液中加入4-氨基苯二甲酸1.5g。然后，將裝有該溶液的容器放入冰浴中，通過攪拌液體，使溶液為總是保持在10℃以下的狀態(tài)，向其中加入在5℃的水9g中溶解了亞硝酸鈉1.8g的溶液。將該溶液再攪拌15分鐘后，在攪拌的狀態(tài)的溶液中加入比表面積為220m2/g、DBP吸油量為105mL/100g的炭黑6g，并混合。其后，再攪拌15分鐘。然后，用東洋濾紙No.2(アドバンティス)過濾得到的漿液，充分地水洗粒子，在110℃的烘箱中干燥，制作了自分散型炭黑B。再向上述得到的自分散型炭黑B給水，按顏料濃度達(dá)到10％的方式使之分散，調(diào)制了分散液。采用上述的方法，得到在炭黑粒子表面導(dǎo)入了-C6H3-(COONa)2基而成的自分散型炭黑B分散于水中的狀態(tài)的顏料分散液B。
用與在自分散型炭黑A中進(jìn)行的同樣的方法測定上述制作的自分散型炭黑B的離子性基密度，結(jié)果為3.1μmol/m2。
(顏料分散液C的調(diào)制)首先，在冷卻到5℃的狀態(tài)下向在5.5g水中溶解了2.5g濃鹽酸的溶液中加入對氨基苯甲酸0.8g。然后，將裝有該溶液的容器放入冰浴中，通過攪拌液體，使溶液為總是保持在10℃以下的狀態(tài)，向其中加入在5℃的水9g中溶解了亞硝酸鈉0.9g的溶液。將該溶液再攪拌15分鐘后，在攪拌的狀態(tài)的溶液中加入比表面積為220m2/g、DBP吸油量為105mL/100g的炭黑9g，并混合。其后，再攪拌15分鐘。然后，用東洋濾紙No.2(アドバンティス)過濾得到的漿液，充分地水洗粒子，在110℃的烘箱中干燥，制作了自分散型炭黑C。再向上述得到的自分散型炭黑C給水，按顏料濃度達(dá)到10％的方式使之分散，調(diào)制了分散液。采用上述的方法，得到在炭黑粒子表面導(dǎo)入了-C6H4-COONa基而成的自分散型炭黑C分散于水中的狀態(tài)的顏料分散液C。
用與在自分散型炭黑A中進(jìn)行的同樣的方法測定上述制作的自分散型炭黑C的離子性基密度，結(jié)果為1.0μmol/m2。
(顏料分散液D的調(diào)制)首先，在冷卻到5℃的狀態(tài)下向在5.5g水中溶解了2.5g濃鹽酸的溶液中加入4-氨基苯二甲酸0.7g。然后，將裝有該溶液的容器放入冰浴中，通過攪拌液體，使溶液為總是保持在10℃以下的狀態(tài)，向其中加入在5℃的水9g中溶解了亞硝酸鈉0.9g的溶液。將該溶液再攪拌15分鐘后，在攪拌的狀態(tài)的溶液中加入比表面積為220m2/g、DBP吸油量為105mL/100g的炭黑10g，并混合。其后，再攪拌15分鐘。然后，用東洋濾紙No.2(アドバンティス)過濾得到的漿液，充分地水洗粒子，在110℃的烘箱中干燥，制作了自分散型炭黑D。再向上述得到的自分散型炭黑D給水，按顏料濃度達(dá)到10％的方式使之分散，調(diào)制了分散液。采用上述的方法，得到在炭黑粒子表面導(dǎo)入了-C6H3-(COONa)2基而成的自分散型炭黑D分散于水中的狀態(tài)的顏料分散液D。
用與在自分散型炭黑A中進(jìn)行的同樣的方法測定上述制作的自分散型炭黑D的離子性基密度，結(jié)果為1.4μmol/m2。
在判定構(gòu)成本發(fā)明的水性油墨的色料和水溶性有機(jī)溶劑的組合、也就是，水溶性有機(jī)溶劑對顏料完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合、并且顏料粒子表面的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全地或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離的組合、即可判斷為實(shí)質(zhì)上色料對水溶性有機(jī)溶劑不分散的組合時(shí)，進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)。
研討了用先前敘述的方法得到的自分散型炭黑A～D、和各種水溶性有機(jī)溶劑的組合。作為色料，使用了在制作先前敘述的顏料分散液A～D的過程中，在110℃的烘箱中干燥后，分別將得到的自分散型炭黑A～D采用乳缽等制成粉末狀的粉碎物。其次，將該色料按色料濃度達(dá)到0.05％的方式分別加入到作為研討對象的各種的水溶性有機(jī)溶劑中，攪拌1小時(shí)左右，觀察，在此時(shí)刻，通過肉眼可確認(rèn)明顯的固液相分離的色料和水溶性有機(jī)溶劑的組合部分地存在。關(guān)于該組合，可判斷為水溶性有機(jī)溶劑對色料完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合、并且炭黑粒子表面的離子性基在水溶性有機(jī)溶劑中不離子解離、實(shí)質(zhì)上色料對水溶性有機(jī)溶劑不分散。
進(jìn)一步地，進(jìn)行以下的測定，在數(shù)量上判定可判斷為實(shí)質(zhì)上色料對水溶性有機(jī)溶劑不分散的組合。首先，將上述的各色料和各水溶性有機(jī)溶劑的混合物在常溫下靜置約100小時(shí)后，采集液相的上部50％，使用孔隙1.2μm的微過濾器過濾。然后關(guān)于得到的濾液[色料溶劑分散液]，采用下述方法測定濾液中所含的色料濃度。下面的敘述是測定方法的一例，本發(fā)明并不限定于此。
利用吸光度按下述方法測定濾液的色料濃度。首先，向已知濃度(Ck％)的在水中分散了色料的色料分散液加入規(guī)定量的純水，稀釋成規(guī)定的倍率，測定在550nm下的吸光度。將該吸光度的測定值記為(ABS1)。其次，將要求出濃度的色料溶劑分散液(濾液)用純水稀釋成與上述同量的倍率，同樣地測定在550nm下的吸光度，將該吸光度的測定值記為(ABS2)。其結(jié)果，色料溶劑分散液(濾液)中的色料濃度由下式算出。
濾液的色料濃度(％)＝Ck×(ABS2)/(ABS1)使用按上述那樣求出的濾液中的色料濃度、和色料與水溶性有機(jī)溶劑的混合物中的初期色料濃度(在上述例子中為0.05％)的比率，如以下那樣定義特定的色料相對于特定的水溶性有機(jī)溶劑的分散率(以下也稱為色料溶劑分散率(％))。
色料溶劑分散率(％)＝濾液的色料濃度/初期色料濃度×100將通過以上的測定得到的色料溶劑分散率結(jié)果、和先前敘述的固液相分離的肉眼確認(rèn)的結(jié)果匯總示于下述表1。表中的顏料A～D為自分散型炭黑A～D(以下稱為顏料A～D)。
表1顏料對水溶性有機(jī)溶劑的分散性

由上述表1所示的結(jié)果可判斷為在顏料A和聚乙二醇600、顏料A和1，5-戊二醇、顏料B和聚乙二醇600、顏料B和1，5-戊二醇的組合中，水溶性有機(jī)溶劑對色料完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合、并且色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全地或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離、實(shí)質(zhì)上色料對水溶性有機(jī)溶劑不分散。
進(jìn)一步地，在上述判定的基礎(chǔ)上，分別采用以下說明的各方法進(jìn)行了上述使用的各色料與成為對象的水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合的情況的判定、以及色料粒子表面的離子性基對成為對象的水溶性有機(jī)溶劑完全地或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離的情況的判定。
具體講，首先準(zhǔn)備了各種由具有下述結(jié)構(gòu)式(1)或(2)的表面活性劑和水組成的、表面活性劑的濃度為2mmol/kg的液體[液體1]，和由該表面活性劑、顏料(顏料A～D中的任一個(gè))和水組成的、表面活性劑的濃度為2mmol/kg的、顏料的濃度為5質(zhì)量％的液體[液體2]。液體1和2是混合各成分，在室溫條件下攪拌約30分鐘而制作。
結(jié)構(gòu)式(1) (其中，上述結(jié)構(gòu)式(1)中，R表示烷基，n表示整數(shù))結(jié)構(gòu)式(2) (其中，上述結(jié)構(gòu)式(2)中，m和n各自表示整數(shù))再者，加入上述顏料A～D，測定水中的顏料濃度達(dá)到5質(zhì)量％的液體的在室溫的表面張力，結(jié)果全部與水在室溫的表面張力(72mN/m)相等，確認(rèn)了顏料A～D自身沒有降低液體的表面張力的效果。
表2示出了在室溫的上述的[液體1]和[液體2]的各自表面張力的測定結(jié)果、以及[液體2]與[液體1]的表面張力之差。
表2[液體2]和[液體1]的表面張力的測定結(jié)果

由上述表2的結(jié)果明確，對于顏料A和顏料B，[液體2]的表面張力B與[液體1]的表面張力A之差B-A，與顏料C和顏料D的情況比，顯示出小的值。這意味著，對于顏料A和顏料B，有助于液體的表面張力降低的表面活性劑的有效濃度與色料的有無無關(guān)，大致相等。也就是說，判斷為，表面活性劑相對于顏料A和顏料B完全或者實(shí)質(zhì)上不吸附。由于上述的理由，顏料A和顏料B可判定為是與水溶性有機(jī)溶劑等介質(zhì)都完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合的色料。
接著，采用以下的方法進(jìn)行了對于與上述水溶性有機(jī)溶劑等介質(zhì)完全或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合的色料，該色料的離子性基對水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離的判定。以上述顏料B為例子進(jìn)行說明。
具體講，首先，將顏料B用各種的水溶性有機(jī)溶劑稀釋成非常稀薄的濃度，制作評價(jià)液。作為稀釋的目標(biāo)，定為在后面敘述的顯微鏡式界面動電勢測定器中能充分確認(rèn)各粒子的水平。對于上述那樣制作的評價(jià)液，使用實(shí)際上可觀察到粒子動態(tài)的顯微鏡式界面動電勢測定器(商品名ZEECOM；マイクロテック·ニチオン公司制)，進(jìn)行在施加電壓時(shí)粒子是否在特定的方向運(yùn)動的觀測。
進(jìn)行上述觀測的結(jié)果，在使用了乙二醇和丙三醇等水溶性有機(jī)溶劑的評價(jià)液中，確認(rèn)了明確的電泳，與此相對，在使用了聚乙二醇600等的水溶性有機(jī)溶劑的評價(jià)液中，未確認(rèn)到粒子在特定方向的運(yùn)動，判斷為實(shí)質(zhì)上未電泳。也就是說，在這樣的水溶性有機(jī)溶劑中，由于上述的理由，可判斷為顏料B的粒子表面的離子性基相對于該水溶性有機(jī)溶劑完全或?qū)嵸|(zhì)上未進(jìn)行離子解離。
用上面敘述的判定方法，也能識別其基本性質(zhì)未知的油墨[驗(yàn)證對象油墨]是否是本發(fā)明的對象物。關(guān)于其方法在下面說明。具體講，首先進(jìn)行[驗(yàn)證對象油墨]中所含的水溶性有機(jī)溶劑的種類、和量的同定。例如，通過使用GC/MS(商品名TRACE DSQ；ThermoQuest公司制)分析用甲醇稀釋成規(guī)定的濃度的[驗(yàn)證對象油墨]，來同定[驗(yàn)證對象油墨]中所含的水溶性有機(jī)溶劑的種類、和量。
接著，從[驗(yàn)證對象油墨]進(jìn)行色料成分的采集。此時(shí)，色料以外的成分、例如油墨中所含的溶劑和表面活性劑和添加劑等極力去除為好。示出分離色料、和色料以外的成分的手段的一例，首先用純水將[驗(yàn)證對象油墨]稀釋成約10倍，使用超過濾裝置(商品名CentramateLow Volume；PALL公司制)、和組分分子量300000的過濾器，進(jìn)行超過濾直到液量達(dá)到原來的分量，將色料以外的水溶性成分與濾液一起分離到系統(tǒng)外。通過反復(fù)進(jìn)行數(shù)次該工序，得到以色料和純水為主成分的液體。再者，作為上述工序的重復(fù)次數(shù)的目標(biāo)，優(yōu)選為直到在濾液中幾乎不含有色料以外的水溶性成分、例如油墨中所含的溶劑和表面活性劑和添加劑等其次，干燥上述那樣得到的以色料和水為主成分的液體(例如在60℃環(huán)境下)，去除水分后，用乳缽等粉碎成粉末狀，制作以色料為主成分的粉末。根據(jù)需要，通過在減壓·高溫(例如100℃)環(huán)境下干燥(例如24小時(shí))該粉末，也能去除微量地殘存的色料以外的成分。通過上述一系列操作，能夠得到從[驗(yàn)證對象油墨]提取的色料。
然后，使用此從[驗(yàn)證對象油墨]提取的色料、以及用上述方法同定的[驗(yàn)證對象油墨]中所含的水溶性有機(jī)溶劑，進(jìn)行依照上述判定方法的試驗(yàn)，判斷其基本性質(zhì)未知的油墨[驗(yàn)證對象油墨]是否是本發(fā)明的對象物。
對于后面敘述的實(shí)施例和比較例的油墨，進(jìn)行上述操作和判定的結(jié)果，得到具有穩(wěn)妥性的判定結(jié)果，由此證實(shí)了上述操作和判定方法對識別其基本性質(zhì)未知的油墨[驗(yàn)證對象油墨]是否是本發(fā)明的對象物是有效的。
<實(shí)施例1～4和比較例1～8>
使用上述制作的顏料分散液A～D，混合表3和表4所記載的成分，充分?jǐn)嚢?，溶解或分散后，用孔隙尺?.0μm的微過濾器(富士膠卷制)加壓過濾，調(diào)制了實(shí)施例1～4和比較例1～8的各油墨。
表3實(shí)施例1～4的油墨組成

(*)商品名Acetylenol E-100表4比較例1～8的油墨組成

(*)商品名Acetylenol E-100
<評價(jià)>
使用上述實(shí)施例1～4和比較例1～8的各油墨，并改造根據(jù)記錄信號將熱能付給油墨，使油墨噴出的、具有立即響應(yīng)型多個(gè)記錄頭的噴墨記錄裝置BJS-700(佳能公司制)，進(jìn)行了下述的評價(jià)。其次，得到的評價(jià)結(jié)果示于表5。
1.印字濃度使用上述各油墨和上述的噴墨記錄裝置，在下述的復(fù)印用普通紙A-E上進(jìn)行含有2cm×2cm的β(ベタ)部的文字印字，測定印字1天后的2cm×2cm的β部的印字濃度。打印機(jī)驅(qū)動程序按默認(rèn)模式進(jìn)行。以下示出了默認(rèn)模式的設(shè)定條件。還有，平均1字點(diǎn)(dot)油墨的噴出量為30ng±10％以內(nèi)。各圖象的印字濃度使用反射濃度計(jì)マクベスRD-918(マクベス公司制)測定。
·用紙的種類普通紙·印刷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)·色調(diào)整自動使用上述那樣測定的結(jié)果得到的印字濃度，按下述基準(zhǔn)評價(jià)。
○5張紙的印字濃度平均值為1.4以上。
×5張紙的印字濃度平均值不到1.4。
在上述的出圖象實(shí)驗(yàn)中，復(fù)印用紙使用以下的5張紙。
A佳能公司制、PPC用紙NSKB佳能公司制、PPC用紙NDKCゼロックス公司制、PPC用紙4024Dフオックスリバ-公司制、PPC用紙プロ-バ-ボンドEノイジドラ公司制、キヤノン用PPC用紙表5印字濃度的評價(jià)結(jié)果

2.耐滲色性作為黑色油墨使用上述的實(shí)施例1～4和比較例1～8的油墨，與彩色油墨并用進(jìn)行了圖象形成。此時(shí)使用的彩色油墨(青、品紅、黃這3色)按下述那樣調(diào)制。
(青油墨的制作)混合下述所示的成分，充分?jǐn)嚢?，使之溶解后，用孔隙尺?.2μm的微過濾器(富士薄膜制)加壓過濾，調(diào)制了青油墨。
·DBL(直接藍(lán))1993.5份·丙三醇7.5份·二乙二醇 7.5份·Acetylenol E-100 1.0份·純水 80.5份(品紅油墨的制作)采用下述成分與青油墨同樣地調(diào)制了品紅油墨。
·AR(酸性紅)289 2.5份·丙三醇 7.5份·二乙二醇7.5份·Acetylenol E-1001.0份·純水81.5份(黃油墨的制作)采用下述成分同樣地調(diào)制了黃油墨。
·DY(直接黃)862.5份·丙三醇 7.5份·二乙二醇7.5份·Acetylenol E-1001.0份·純水81.5份如下述表6所示那樣組合實(shí)施例1～4和比較例1～8的各黑色油墨、和上述調(diào)制的彩色油墨、和已經(jīng)敘述的圖9、或圖10中示出的根據(jù)記錄信號將熱能付給油墨，使油墨噴出的、具有立即響應(yīng)型多個(gè)記錄頭的噴墨記錄裝置，進(jìn)行了實(shí)施例5～12和比較例9～16的印字評價(jià)。
表6使用的黑色油墨和記錄頭

使用具有圖9和圖10所示的記錄頭的噴墨記錄裝置，在普通紙上鄰接地印出黑色和彩色各色(黃、品紅、青)的β部，肉眼觀察在黑色和彩色的邊界部的滲色的程度，按下述基準(zhǔn)評價(jià)。在此使用的普通紙使用了佳能公司制的PB紙(NSK紙)。評價(jià)結(jié)果示于表7。
AA不能看到滲色。
A滲色大體上不明顯。
B滲色，但能區(qū)別色的邊界線。
C滲色，達(dá)到色的邊界線不清楚的程度。
表7耐滲色性的評價(jià)結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種水性油墨，在至少具有水、水溶性有機(jī)溶劑和色料的水性油墨中，其特征在于，該色料是在顏料粒子的表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料；該有機(jī)溶劑對該顏料完全地或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合，并且該顏料粒子具有的離子性基對該有機(jī)溶劑完全地或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的水性油墨，由表面活性劑和水組成的、表面活性劑的濃度為2mmol/kg的液體的表面張力記為A(mN/m)，由該表面活性劑、色料和水組成的、表面活性劑的濃度為2mmol/kg的、色料的濃度為5質(zhì)量％的液體的表面張力記為B(mN/m)時(shí)，上述色料是滿足B-A≤10的關(guān)系的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的水性油墨，上述表面活性劑具有用下述結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式(1) 其中，上述結(jié)構(gòu)式(1)中，R表示烷基，n表示整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的水性油墨，上述表面活性劑具有用下述結(jié)構(gòu)式(2)表示的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式(2) 其中，上述結(jié)構(gòu)式(2)中，m和n各自表示整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的水性油墨，上述離子性基是-COOM1，其中，式中的M1表示氫原子、堿金屬、銨或有機(jī)銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的水性油墨，上述其他的原子團(tuán)為碳原子數(shù)1～12的亞烷基、取代或未取代的亞苯基或者取代或未取代的亞萘基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的水性油墨，上述顏料粒子是炭黑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的水性油墨，上述水溶性有機(jī)溶劑相對于上述色料按質(zhì)量比計(jì)含有2倍以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8的任1項(xiàng)所記載的水性油墨，上述水性油墨為噴墨用。
10.一種噴墨記錄方法，其特征在于，具有用噴墨記錄方式噴出權(quán)利要求9所記載的水性油墨的工序。
11.一種噴墨記錄裝置，其特征在于，具備容納權(quán)利要求9所記載的水性油墨的油墨容納部、和用于噴出該油墨的記錄頭。
12.一種圖象形成方法，其特征在于，是使用黑色油墨和至少1色的水性彩色油墨，用噴墨記錄方式在普通紙上進(jìn)行記錄的圖象形成方法，作為黑色油墨使用權(quán)利要求9所記載的水性油墨，并且形成由該黑色油墨形成的圖象、和由彩色油墨形成的圖象鄰接而成的圖象時(shí)，進(jìn)行付給黑色油墨的掃描，形成圖象后，在形成了該圖象的區(qū)域進(jìn)行付給彩色油墨的掃描。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所記載的圖象形成方法，進(jìn)行付給黑色油墨的掃描后，至少間隔1掃描的時(shí)間后，進(jìn)行付給彩色油墨的掃描。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所記載的圖象形成方法，使用黑色油墨的噴出口列、和彩色油墨的噴出口列在副掃描方向錯(cuò)開而配置的記錄頭，進(jìn)行油墨的付給。
全文摘要
一種水性油墨，在至少具有水、水溶性有機(jī)溶劑和色料的水性油墨中，其特征在于，該色料是在顏料粒子的表面直接或通過其他原子團(tuán)結(jié)合著至少1種離子性基的顏料；該有機(jī)溶劑對該顏料完全地或?qū)嵸|(zhì)上不溶劑親合，并且該顏料粒子具有的離子性基對該有機(jī)溶劑完全地或?qū)嵸|(zhì)上不離子解離。
文檔編號C09D11/00GK1550527SQ20041003665
公開日2004年12月1日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月2日
發(fā)明者渡邊智成, 真田干雄, 小笠原干史, 德田愉衣, 干史, 衣, 雄 申請人:佳能株式會社