專利名稱：噴墨記錄墨套件和墨盒以及利用這種墨套件的記錄裝置、圖像形成方法和圖像形成制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄墨套件和墨盒以及利用這種墨套件的記錄裝置、圖像形成方法和圖像形成制品。
背景技術(shù)：
噴墨記錄系統(tǒng)具有低水平噪音和低運(yùn)行成本，并能實(shí)現(xiàn)高速打印、容易縮小裝置進(jìn)行應(yīng)用，而其，易于用于彩色打印。因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì)，該系統(tǒng)被廣泛用于打印機(jī)、影印機(jī)等等。通?？紤]打印性質(zhì)來(lái)選擇用于這種打印機(jī)的墨，所述打印性質(zhì)，如噴射性能和定影能 力以及打印質(zhì)量，如打印圖像中出現(xiàn)的模糊、圖像的光反射密度和著色能力。眾所周知，根據(jù)墨中所含的著色材料，大體可將墨分成兩種類型，即染料墨和顏料墨。與染料墨相比，顏料墨具有優(yōu)異的防水性和耐光性，并且還具有可能打印鮮明清楚的字符的優(yōu)勢(shì)。然而，顏料墨具有這樣的劣勢(shì)，即，與定影染料墨所需要的時(shí)間相比，顏料墨需要更長(zhǎng)的時(shí)間被定影到打印介質(zhì)上，而且，得到的由顏料墨形成的定影圖像可能不具有足夠的耐磨性。而且，存在用通過(guò)一個(gè)噴射操作從噴嘴噴射的顏料墨在打印介質(zhì)上形成的點(diǎn)的尺寸變小的趨勢(shì)。顏料墨中包含的顏料通過(guò)主要利用聚合物分散劑的電斥力而通常穩(wěn)定分散在墨中，以破壞顏料顆粒之間的分子間力。注意，這些分子間力引起顏料顆粒聚集。由于這個(gè)原因，聚合物分散劑優(yōu)選根據(jù)其中所含顏料的量被加入到墨中。當(dāng)這種墨被噴射到普通紙片上用于利用噴墨記錄系統(tǒng)進(jìn)行打印時(shí)，包含在其中的顏料顆粒相互聚集，同時(shí)，墨的溶劑(例如，水)滲透到紙中，并且溶劑蒸發(fā)到空氣中。因?yàn)槟藭r(shí)在紙上的行為，墨的聚集力隨著墨中含有的聚合物分散劑量的增加而提高。由于聚集，通過(guò)具有一定體積并從噴墨頭噴射的墨在打印介質(zhì)上形成的點(diǎn)的尺寸減小。另外，形成的點(diǎn)具有形狀，其保持在墨滴通過(guò)撞擊打到紙上時(shí)墨的模糊形狀。為了形成具有記錄必需的點(diǎn)直徑的墨點(diǎn)，以具有足夠的記錄密度來(lái)形成圖像，而且不引起疏排線(white-outline)，因此，有必要將從噴墨頭噴射的墨的體積調(diào)整成相對(duì)大。即使進(jìn)行這樣的調(diào)整，但顏料顆?！酆衔锓稚┍晃盏狡渲械拿恳粋€(gè)——的強(qiáng)聚集力降低墨滲透到紙中的滲透性能，從而減緩墨到打印介質(zhì)的定影速度或降低所得記錄圖像的耐磨性。為了擴(kuò)大點(diǎn)直徑并提高墨向打印介質(zhì)中的滲透，從而提高定影能力，已有提議將滲透劑加入到墨中。然而，這種墨對(duì)于產(chǎn)生高質(zhì)量記錄圖像會(huì)引起不期望的現(xiàn)象。例如，點(diǎn)形狀可以被減淡(degrade)(即，圍繞點(diǎn)的形狀的減淡，如羽化)，并且，墨可以穿過(guò)到達(dá)紙的背面(即，背面洇色)。因?yàn)橹珓B透到打印介質(zhì)的內(nèi)側(cè)，所以形成的墨點(diǎn)的光密度(OD)并不增加，盡管點(diǎn)直徑相對(duì)大。在不久的將來(lái)，商業(yè)用途噴墨打印機(jī)的應(yīng)用將被積極發(fā)展。在這種情況下，預(yù)期對(duì)進(jìn)一步提高噴墨打印機(jī)的打印速度存在需求。在這種情況下，如果墨到記錄介質(zhì)的定影能力不足，則可能發(fā)生以下問(wèn)題。例如，當(dāng)打印的記錄介質(zhì)從噴墨打印機(jī)連續(xù)排出并連續(xù)堆疊時(shí)，隨著前面排出的第一記錄介質(zhì)排出的第二記錄介質(zhì)在第一記錄介質(zhì)的打印表面上沉積的墨定影之前堆疊在第一記錄介質(zhì)的打印表面上，從而打亂第一記錄介質(zhì)的打印表面上形成的圖像或者被第一記錄介質(zhì)的墨擦臟第二記錄介質(zhì)的背面。此外，已有提議在墨中使用自分散顏料。利用該墨，可以增加點(diǎn)直徑，這可能是因?yàn)樽苑稚㈩伭系脑诩埳系木奂Ρ冉柚诰酆衔锓稚┓稚⒃谀械念伭先?。然而，該墨仍不足以解決上述問(wèn)題。
因此，需要對(duì)打印方法進(jìn)行各種研究和改進(jìn)，以高水平滿足各個(gè)要素，所述要素可能決定所得記錄圖像的質(zhì)量，如墨的定影能力、墨點(diǎn)直徑的擴(kuò)大、墨點(diǎn)中密度一致性和墨點(diǎn)本身的高光密度。為了進(jìn)一步改進(jìn)噴墨印刷技術(shù)中的打印質(zhì)量和圖像質(zhì)量(例如,改進(jìn)打印介質(zhì)上圖像的防水性或光密度(OD)),已有這樣一種方法的提議,其中墨和處理液(processing
liquid)-其與打印介質(zhì)上的墨起反應(yīng)-被施用到打印介質(zhì)上，以便墨和處理液起反
應(yīng)。該提議也被應(yīng)用于實(shí)踐中。例如，作為提供高質(zhì)量(例如，沒(méi)有羽化和沒(méi)有洇色)印刷物的方法，已有這樣一種方法的提議(見(jiàn)PTL I)，其中結(jié)合陰離子原子基團(tuán)的自分散顏料、結(jié)合陽(yáng)離子原子基團(tuán)的自分散顏料和處理液被各自限定。對(duì)此的另一種提議是這樣一種方法(見(jiàn)PTL 2)，其中，因?yàn)椴缓糜诤谏谋砻婊稚┑闹珓?，例如自分散型著色齊U、聚合物乳液型著色劑、陰離子化合物或水溶性染料包含在黑色墨中，而指定彩色墨包含含有表面活性劑基分散劑的著色劑。再一個(gè)提議是這樣一種方法(見(jiàn)PTL 3)，其中指定黑色墨含有陽(yáng)離子自分散顏料，并指定彩色墨含有陰離子染料和添加劑。然而，這些方法存在問(wèn)題。例如，當(dāng)墨的顏色混合在頭部防水膜上從而沉積在防水膜上時(shí)在墨中引起聚集，并導(dǎo)致噴射失敗。而且，利用陽(yáng)離子自分散劑的墨隨著時(shí)間的推移具有差的穩(wěn)定性。與使用含有顏料的墨的情況相比，在染料被用于墨中的情況下，高質(zhì)量(例如，沒(méi)有羽化、沒(méi)有洇色)印刷物不容易獲得。因此，當(dāng)前的情形是滿足期望的噴射性能、高質(zhì)量圖像形成以及隨著時(shí)間推移的穩(wěn)定性的噴墨記錄墨套件還沒(méi)有被提供。引用目錄專利文獻(xiàn)[PTL1]日本專利申請(qǐng)公開(JP-A)號(hào) 2008-213483[PTL2]JP-A 號(hào) 2008-260926[PTL3]JP-A 號(hào) 2002-26583
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明旨在提供噴墨記錄墨套件和墨盒，其通過(guò)具體限定黑色顏料墨的分散成分、彩色顏料墨的分散成分和分散劑，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存穩(wěn)定性、期望的噴射性能和期望的圖像質(zhì)量(例如，在不同顏色之間沒(méi)有模糊和期望的圖像密度)中的所有特定。本發(fā)明還旨在提供記錄裝置、圖像形成方法和圖像形成的制品，其均使用這樣的墨套件。問(wèn)題的解決方案解決上述問(wèn)題的手段如下<1>噴墨記錄墨套件，包含
黑色顏料墨；和彩色顏料墨，其中，黑色顏料墨含有用陰離子表面活性劑處理的黑色顏料和用樹脂聚合物涂覆的黑色顏料以及水，并且黑色顏料墨是顏料分散液體，其中用所述陰離子表面活性劑處理的所述黑色顏料和用所述樹脂聚合物涂覆的所述黑色顏料分散在水中；和其中彩色顏料墨含有彩色顏料、非離子表面活性劑和水，并且彩色顏料墨是顏料分散液體，其中彩色顏料借助于非離子表面活性劑分散在水中。<2>根據(jù)〈1>的噴墨記錄墨套件，其中黑色顏料墨和彩色顏料墨均進(jìn)一步包含樹脂乳液； 潤(rùn)濕劑；和滲透劑，其中，包含在黑色顏料墨中的滲透劑是聚氧乙烯烷基醚基表面活性劑，和
其中，包含在彩色顏料墨中的滲透劑是氟表面活性劑。<3>根據(jù)〈2>的噴墨記錄墨套件，其中包含在所述黑色顏料墨中的所述潤(rùn)濕劑是
3-甲基-1，3-丁二醇和選自甘油和三甲基甘氨酸至少之一的組合，和其中包含在彩色顏料墨中的潤(rùn)濕劑是1，3- 丁二醇和選自甘油和三甲基甘氨酸至少之一的組合?！?>根據(jù)〈2>或〈3>任一項(xiàng)的噴墨記錄墨套件，其中樹脂乳液是氨基甲酸乙酯樹脂或丙烯?；?苯乙烯樹脂的乳液?！?>墨盒，包含盒箱；和<1>至〈4>中任一項(xiàng)所限定的噴墨記錄墨套件，其容納于盒箱中。<6>噴墨記錄裝置，包含<1>至〈4>中任一項(xiàng)所限定的噴墨記錄墨套件；和記錄頭，其被配置以從噴墨記錄墨套件噴射黑色顏料墨、彩色顏料墨，或者同時(shí)噴射黑色顏料墨和彩色顏料墨，以進(jìn)行記錄?！?>圖像形成方法，包含通過(guò)〈6>所限定的噴墨記錄裝置打印圖像或字符?！?>圖像形成制品，包含圖像載體；和通過(guò)〈7>中限定的圖像形成方法打印在圖像載體上的圖像或字符。<9>根據(jù)〈8>的圖像形成制品，其中圖像載體是紙。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可以提供噴墨記錄墨套件和墨盒，其通過(guò)具體限定黑色顏料墨的分散成分、彩色顏料墨的分散成分和分散劑能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存穩(wěn)定性、期望的噴射性能和期望的圖像質(zhì)量(例如，在不同顏色之間沒(méi)有模糊和期望的圖像質(zhì)量)中的所有特性；本發(fā)明也提供記錄裝置、圖像形成方法和圖像形成制品，其均使用這樣的墨套件。實(shí)施方式的描述<噴墨記錄墨套件>
本發(fā)明將在下文中被更具體地說(shuō)明。本發(fā)明是噴墨記錄墨套件，其至少包含黑色顏料墨；和彩色顏料墨，其中黑色顏料墨包含用陰離子表面活性劑處理的黑色顏料和用樹脂聚合物涂覆的黑色顏料以及水，并且黑色顏料墨是用所述陰離子表面活性劑處理的所述黑色顏料和用所述樹脂聚合物涂覆的所述黑色顏料分散在水中的顏料分散液體，并且其中彩色顏料墨包含彩色顏料、非離子表面活性劑以及水，并且彩色顏料墨是彩色顏料借助于非離子表面活性劑分散在水中的顏料分散液體。 陰離子表面活性劑>>用于黑色顏料墨的分散劑是陰離子表面活性劑。陰離子表面活性劑根據(jù)應(yīng)用的炭黑進(jìn)行適當(dāng)選擇而沒(méi)有任何限制。陰離子表面活性劑的實(shí)例包括表面活性劑，如烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、萘磺酸鈉-福爾馬林縮合物、烷或烯烴磺酸鹽、烷基硫酸鹽、聚氧乙稀燒基釀或燒基芳釀硫酸鹽、燒基憐酸鹽、燒基~■苯釀_■橫酸鹽、釀竣酸鹽、燒基 磺基琥珀酸鹽、a -磺基脂肪酸酯；和脂肪酸鹽；高級(jí)脂肪酸和氨基酸的縮合物；環(huán)烷酸鹽。其中，芳族磺酸鹽，如萘磺酸鈉-福爾馬林縮合物優(yōu)選用作陰離子表面活性劑，因?yàn)樗鼮樘亢谔峁┢谕姆稚⑿圆⒕哂羞m當(dāng)?shù)钠鹋菪再|(zhì)。通過(guò)將磺酸引入芳族化合物并用堿性化合物中和所得芳族化合物而制備芳族磺酸鹽。引入磺酸的芳族化合物的實(shí)例包括苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸、萘磺酸和烷基萘磺酸。堿性化合物的實(shí)例包括烷基胺，如丁胺和三乙胺；烷醇胺，如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三異丙醇胺；和其它化合物，如嗎啉、氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氨基甲基丙二醇、氨基乙基丙二醇和膽堿。而且，作為堿性化合物，緩沖劑，如三(羥甲基)氨基甲烷，并且，可以使用好的緩沖液。此外，其中芳族磺酸鹽與福爾馬林縮合的化合物(例如，萘磺酸鈉-福爾馬林縮合物等)或類似物也可用作磺酸鹽基陰離子表面活性劑。萘磺酸鈉-福爾馬林縮合物是萘磺酸鈉和甲醛的任何縮合產(chǎn)物，條件是其由萘磺酸鈉-福爾馬林縮合物的重復(fù)單元形成?！础礃渲酆衔铩窐渲酆衔锏膶?shí)例包括聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚酯、聚脲、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、脲樹脂、密胺樹脂、酚樹脂、多糖、明膠、阿拉伯膠、葡聚糖、酪蛋白、蛋白質(zhì)、天然橡膠、羧基聚亞甲基、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏1，I-二氯乙烯、纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素、硝基纖維素、羥乙基纖維素、乙酸纖維素、聚乙烯、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸的聚合物或共聚物、(甲基)丙烯酸酯的聚合物或共聚物、(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚物、藻酸鈉、脂肪酸、石蠟、蜂蠟、蟲蠟、固化牛油、巴西棕櫚蠟和白蛋白。其中，可以使用具有陰離子基團(tuán)，如羧酸基團(tuán)和磺酸基團(tuán)的有機(jī)聚合物。此外，非離子有機(jī)聚合物可用作樹脂聚合物，而且這種非離子有機(jī)聚合物的實(shí)例包括聚乙烯醇、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、聚丙二醇單甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、其聚合物或共聚物、和通過(guò)利用2-曝唑啉進(jìn)行陽(yáng)離子開環(huán)反應(yīng)形成的聚合物。 非離子表面活性劑>>用于彩色顏料墨的表面活性劑是非離子表面活性劑。非離子表面活性劑根據(jù)使用的有機(jī)顏料進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇而沒(méi)有任何限制。其實(shí)例包括聚氧乙烯烷基醚，如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯肉豆蘧基醚、聚氧乙烯鯨蠟基醚、聚氧乙烯硬脂精醚和聚氧乙烯油基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚，如聚氧乙烯辛基苯基醚和聚氧乙烯壬基苯基醚；和其它化合物，如聚氧乙烯- a -萘基醚、聚氧乙烯-P -萘基醚、聚氧乙烯單苯乙烯基苯基醚、聚氧乙烯二苯乙烯基苯基醚、聚氧乙烯烷基萘基醚、聚氧乙烯單苯乙烯基萘基醚、聚氧乙烯二苯乙烯基萘基醚和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。任何上述非離子表面活性劑均可被用作用于彩色顏料墨的分散劑，但由以下通式I表示的化合物優(yōu)選被用作這樣的分散劑。由以下通式I表示的化合物的使用提供具有小平均粒徑的分散成分或分散成分的顆粒尺寸分布標(biāo)準(zhǔn)差小的彩色顏料墨。
權(quán)利要求
1.噴墨記錄墨套件，包括 黑色顏料墨；和 彩色顏料墨， 其中所述黑色顏料墨包含用陰離子表面活性劑處理的黑色顏料和用樹脂聚合物涂覆的黑色顏料以及水，并且所述黑色顏料墨是顏料分散液體，其中用所述陰離子表面活性劑處理的所述黑色顏料和用所述樹脂 聚合物涂覆的所述黑色顏料分散在所述水中，和 其中所述彩色顏料墨包含彩色顏料、非離子表面活性劑和水，并且所述彩色顏料墨是顏料分散液體，其中所述彩色顏料借助于所述非離子表面活性劑分散在所述水中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的噴墨記錄墨套件，其中所述黑色顏料墨和所述彩色顏料墨均進(jìn)一步包含 樹脂乳液； 潤(rùn)濕劑；和 滲透劑， 其中，包含在所述黑色顏料墨中的所述滲透劑是聚氧乙烯烷基醚基表面活性劑，和 其中，包含在所述彩色顏料墨中的所述滲透劑是氟表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨記錄墨套件，其中包含在所述黑色顏料墨中的所述潤(rùn)濕劑是3-甲基-1，3- 丁二醇和選自甘油和三甲基甘氨酸至少之一的組合，和 其中，包含在所述彩色顏料墨中的所述潤(rùn)濕劑是1，3- 丁二醇和選自甘油和三甲基甘氨酸至少之一的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3任一項(xiàng)所述的噴墨記錄墨套件，其中所述樹脂乳液是氨基甲酸乙酯樹脂或丙烯?；?苯乙烯樹脂的乳液。
5.墨盒，包括 盒箱；和 權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所限定的噴墨記錄墨套件，其容納于所述盒箱中。
6.噴墨記錄裝置，包括 權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所限定的噴墨記錄墨套件，和 記錄頭，其被配置，以從權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所限定的噴墨記錄墨套件噴射所述黑色顏料墨、所述彩色顏料墨或同時(shí)噴射所述黑色顏料墨和所述彩色顏料墨，以便進(jìn)行記錄。
7.圖像形成方法，包括 通過(guò)權(quán)利要求6所限定的噴墨記錄裝置打印圖像或字符。
8.圖像形成制品，包括 圖像載體；和 通過(guò)權(quán)利要求7所限定的圖像形成方法打印在所述圖像載體上的圖像或字符。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成制品，其中所述圖像載體是紙。
全文摘要
噴墨記錄墨套件，其至少包含黑色顏料墨；和彩色顏料墨，其中黑色顏料墨包含用陰離子表面活性劑處理的黑色顏料和用樹脂聚合物涂覆的黑色顏料以及水，并且所述黑色顏料墨是其中用陰離子表面活性劑處理的黑色顏料和用樹脂聚合物涂覆的黑色顏料分散在水中的顏料分散液體，并且其中，彩色顏料墨包含彩色顏料、非離子表面活性劑和水，并且彩色顏料墨是其中彩色顏料借助于所述非離子表面活性劑分散在水中的顏料分散液體。
文檔編號(hào)C09D11/00GK102648250SQ20108005465
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者伏見(jiàn)寬之, 成瀨充, 羽切稔, 諸星直哉, 長(zhǎng)谷川慎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光