專利名稱：記錄紙、噴墨記錄工藝和采用該記錄紙的記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種記錄紙，特別是一種可用于由噴墨記錄進(jìn)行彩色記錄的記錄紙，以及一種噴墨記錄工藝和采用這種記錄紙的記錄系統(tǒng)。
由于噴墨記錄易于達(dá)到高速記錄、彩色記錄和高密度記錄，噴墨記錄已引起人們的關(guān)注，而且采用噴墨記錄的記錄裝置已投入廣泛的使用。在這樣的噴墨記錄中，使用專用的涂布紙，例如公開在日本未審查的專利申請公開說明書第59—35977和1—135682號上的涂布紙。專用涂布紙包括底紙，該底紙的表面完全用顏料涂覆。對于形成高精度和分明的圖像，該涂布紙是適宜的，但存在以下問題。
1)比普通紙(例如，PPC紙或通用的無木漿紙)手感差。
2)用鉛筆書寫性差。
3)由于涂層的脫落產(chǎn)生紙屑。
4)不具備通用特性(即，不能用于其它記錄工藝)。
5)它要求比普通紙更高的生產(chǎn)成本。
在此，普通紙指PPC紙，通用無木漿紙等。作為普通紙的例子，它可包括用于靜電記錄的，當(dāng)今廣泛用于辦公室的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印紙(PPC紙)，如公開在日本專利申請未審查公開第51—13244，59—162561和59—191068上的。
與由這種轉(zhuǎn)印紙為代表的普通紙一樣，紙漿纖維完全裸露給紙表面的普通記錄紙有以下問題。
1)它具有如此差的吸墨性，使得當(dāng)大量地施加油墨時，油墨慢慢地干燥和固定。如果什么東西觸到油墨未干或未固定的記錄表面，圖像則被破壞。
2)油墨在被吸進(jìn)紙層時沿紙纖維滲開，因此，墨點變得過大，或者具有粗糙的不規(guī)則的或模糊的輪廓。因此，不能獲得清楚的字母或字符及圖像。
3)在獲得彩色圖像的嘗試中，因為具有多顏色的油墨在它們固定在紙上之前相互迭加，這些顏色在具有不同顏色的圖象邊界上模糊或不均勻地相互混合，所以不能獲得令人滿意的圖像(以后，這種現(xiàn)象稱為“滲色”)。
4)因為使用水溶性記錄劑，記錄圖像可能具有不令人滿意的耐水性。
5)著色材料呈現(xiàn)不令人滿意的色彩形成性能。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有良好性能并已解決上述問題的記錄紙，這些性能如圖象密度、圖象質(zhì)量及耐水性，特別是全色噴墨記錄紙所要求的及普通專用涂層紙所固有的性能，并且還提供一種噴墨記錄工藝和采用這樣一種記錄紙的記錄系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種記錄紙，它也可以用于靜電記錄，熱轉(zhuǎn)印記錄和打印記錄，也能用作鉛筆、標(biāo)記筆、圓珠筆或類似書寫工具書寫的書寫紙。
通過下述的發(fā)明能達(dá)到上述目的。
在第一實施方案中，本發(fā)明是由紙漿纖維和填料組成一種記錄紙，i)它具有這樣的表面，即在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維；和ii)其對于不同顏色的相鄰點在最小射墨時間間隔上的油墨傳送量，用布諾斯頓(Bristow)試驗法測量的話不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
在第一實施方案中，本發(fā)明也是一種噴墨記錄工藝，它包括把墨滴加到要做記錄的記錄紙上，其中記錄紙由紙漿和填料組成，i)它具有這樣的表面，即在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，和ii)其對于具有不同顏色相鄰點在最小射墨時間間隔上的油墨傳送量，用布諾斯頓試驗法測量的話不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
在第一實施方案中，本發(fā)明還包括一種記錄系統(tǒng)，該記錄系統(tǒng)由噴墨記錄裝置和其中所用的記錄紙組成，其中記錄紙由紙漿和填料組成，i)它具有這樣的表面，即在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維和ii)其對于不同顏色相鄰點在最小射墨時間間隔上的油墨傳送量，用布諾斯頓試驗法測量的話，不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
在第二實施方案中，本發(fā)明是這樣一種記錄紙，它包括主要由紙漿纖維和填料構(gòu)成的底紙，i)用含微粒的涂布溶液涂覆，從而具有這樣的表面，其中在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，以及ii)其中底紙在不長于4毫秒(msec)接觸時間時具有不少于10ml/(m2·msec1/2)的吸收系數(shù)Ka，上述值用25℃下表面張力為45到50dyne/cm的油墨上以布諾斯頓試驗法測出。
在第二實施方案中，本發(fā)明也是一種生產(chǎn)記錄紙的工藝，它包括把含有微粒的涂布溶液涂覆到主要由紙漿纖維和填料組成的底紙上，以產(chǎn)生具有如下一個表面的記錄紙的步驟，在該表面上的某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，底紙在不長于4毫秒接觸時間時具有不少于10ml/(m2·msec1/2)的吸收系數(shù)Ka，上述值是用25℃下表面張力為45到50dyne/cm的油墨以布諾斯頓試驗法測出的。
在第三實施方案中，本發(fā)明是由紙漿纖維和填料構(gòu)成的一種記錄紙，i)它具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，以及ii)其中該紙用布諾斯頓法測量時具有兩種吸收系數(shù)Ka1(t1＜Th)和Ka2(t2＞Th)，其中Ka1向Ka2變化的變化點Th出現(xiàn)在比具有不同顏色的相鄰點的最小射墨時間間隔T1更短的時間上，且Ka1和Ka2滿足下列條件Ka1≤5.05.0＜Ka2≤15.0

圖1是表示本發(fā)明第一實施方案的一個特征的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖2是表示本發(fā)明第一實施方案的一個特征的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖3表示在第一實施方案一個實例中制備的記錄紙的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖4表示在第一實施方案一個實例中制備的記錄紙的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖5是表示本發(fā)明第二實施方案的一個特征的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明第三實施方案的記錄紙的布諾斯頓試驗結(jié)果。
圖10是本發(fā)明所用噴墨記錄頭的橫截面圖。
圖11是本發(fā)明所用噴墨記錄頭的橫截面圖。
圖12是由圖10和11所示記錄頭組成的復(fù)合記錄頭的透視圖。
圖13是表示一種噴墨記錄裝置實例的透視圖。
第一實施方案根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的記錄紙的第一特征是，記錄紙主要由紙漿纖維和填充料組成，它具有這樣的表面，即在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和用微粒覆蓋的紙漿纖維。
該記錄紙最好可具有這樣的表面，即該表面的1mm2范圍之內(nèi)可看到至少一根可識別為100δkm或更長的纖維的紙漿纖維，還有一些被微粒覆蓋且不能看出具有纖維形狀的紙漿纖維。
根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的記錄紙的第二特征是，用布諾斯頓試驗法測量時，對不同顏色的相鄰點在最小噴墨時間間隔上的油墨傳送量不少于所用記錄系統(tǒng)每單位面積的最大射入油墨量。
布諾斯頓試驗法是一種由日本紙漿和紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會(J’TAPPI)規(guī)定的試驗方法，其詳情描述在J’TAPPI第51號，“用于紙和紙板的液體吸收的試驗方法”上。
使用所用記錄系統(tǒng)的油墨進(jìn)行布諾斯頓試驗法。當(dāng)在所用記錄系統(tǒng)中使用高表面張力油墨和低表面張力油墨時，使用具有高表面張力的油墨做測試。在布諾斯頓試驗中，還根據(jù)油墨的表面張長力調(diào)整記錄頭盒的狹縫寬度。
在該實施方案中，相鄰點的最小射墨時間間隔意味的是這樣一種時間間隔，該間隔是在不同顏色的墨滴被加到相鄰像素的時間間隔中最短的，這時用一種方式設(shè)定100％負(fù)荷(duty)的每單位面積的印刷時間，該時間是所用記錄系統(tǒng)中印刷方式之中最短的。例如，當(dāng)在某個記錄系統(tǒng)中所用的方式的100％負(fù)荷的每單位面積的印刷時間最短并且在用于把A顏色和B顏色加到相鄰像素的時間間隔T1、用于加A顏色和C顏色的時間間隔T2(T2＞T1)以及用于加A顏色和D顏色的時間間隔T3(T3＞T2＞T1)之間存在差異時，則指最短時間間隔T1。
最大射入油墨量指每單位面積的最大射入油墨量。例如，當(dāng)每像素的射入油墨量的最大值是M微微升(P1)，分辨率為Ndpi時，最大射入油墨量則是M×N2P1/英寸2。當(dāng)根據(jù)油墨顏色射入油墨量不同時，最大的射入油墨量被認(rèn)為是最大射入油墨量。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)噴墨記錄適用性與在紙上的布諾斯頓試驗結(jié)果相關(guān)聯(lián)。
滿足上述值的記錄紙具有良好的固定特性，它能減少滲色，特別是當(dāng)在全色噴墨記錄中使用時，這種滲色可能出現(xiàn)在不同顏色的油墨形成的相鄰實點的邊界處上，而且該記錄紙能減少組合使用高表面張力油墨和低表面張力油墨時的滲色。
如果油墨傳送的量小于最大射入油墨量，則已粘著在表面上的油墨不能良好地在紙中吸收，因此該紙就會具有不良的固定特性。特別是當(dāng)用于全色噴墨記錄中時，出現(xiàn)滲色，因此這樣的紙不適用于全色噴墨記錄。
圖1表示用布諾斯頓試驗法測試的結(jié)果。該測試采用所用記錄系統(tǒng)中的油墨進(jìn)行。布諾斯頓試驗法確定相對于液—紙接觸時間升到1/2次方[ (秒1/2)]的每單位面積液體傳送量(Vml/m2)。如上所述，當(dāng)使用記錄紙I或II，其中對于相鄰點最小射墨時間間隔T1上的油墨傳送量不能達(dá)到最大射入油墨量xml/m2時，該記錄紙具有不良的油墨吸收率，并且不具有良好的固定特性和無滲色特性。相反，當(dāng)使用記錄紙III或IV，其中對于相鄰點的最小射黑時間間隔T1上的油墨傳送量達(dá)到最大射入油墨量Xml/m2時，記錄紙具有良好的油墨吸收率，并具有良好的固定特性和無滲色特性，從而可獲得極富有色彩的圖像。
圖2表示在類似記錄紙上用高表面張力油墨和低表面張力油墨所做的布諾斯頓試驗結(jié)果。V高和V低利用類似的記錄紙V，而V高和V低分別表示用高表面張力油墨和低表面張力油墨所測的結(jié)果，VI高和VI低也同樣利用同樣的記錄紙VI，并分別表示用高表面張力油墨和低表面張力油墨所測的結(jié)果。
在記錄紙V上，當(dāng)使用低表面張力油墨時，在對于相鄰點的最小射墨時間間隔T1上的油墨傳送量達(dá)到最大射入油墨量Xml/m2，而使用高表面張力油墨時則不能達(dá)到最大射入油墨量Xml/m2。在這樣的記錄紙上使用高表面張力油墨導(dǎo)致差的油墨吸收率和不良的固定特性和無滲色特性。在另一方面，在記錄紙VI上，不論使用高表面張力油墨還是使用低表面張力油墨時，該記錄紙對于兩種油墨均具有良好的油墨吸收率，并能獲得良好固定特性和無滲色特性的極富色彩的圖像，其中該記錄紙在對于相鄰點的最小射墨時間間隔T1上的油墨傳送量達(dá)到最大射入油墨量Xml/m2。
因此，當(dāng)在該所用記錄系統(tǒng)中使用高表面張力油墨和低表面張力油墨時，只要在對于相鄰點的最小射墨時間間隔T1上的油墨傳送量達(dá)到最大射入油墨量xml/m2，則能獲得良好固定并無滲色的極富色彩的圖像。
本發(fā)明的記錄紙也最適于混合使用高表面張力油墨和低表面張力油墨的系統(tǒng)。使用高表面張力(45到60dyne/cm)的油墨作黑油墨以及使用低表面張力(25—35dyne/cm)的油墨作黃、品紅和藍(lán)綠色油墨，在本發(fā)明的記錄紙上的記錄可獲得具有良好的黑品質(zhì)質(zhì)量等級以及在黑墨點和彩色墨點之間以及彩色墨點之間無邊界滲色的圖像。
第二實施方案根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的記錄紙的第一特征是，該記錄紙主要由紙漿纖維和填料組成，并且具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露給表面的紙漿纖維和用微粒覆蓋的紙漿纖維。
該記錄紙最好具有這樣的表面，在該表面的1mm2范圍之內(nèi)，可看到至少一根這樣的纖維，該纖維可看作100δkm或更長的纖維，而且還存在一些由微粒覆蓋且不能看作有纖維形狀的紙漿纖維。
本發(fā)明的第二實施方案的第二特征是，構(gòu)成本發(fā)明記錄紙的底紙用布諾斯頓試驗法測出在不長于4msec的接觸時間上具有不少于10的吸收系數(shù)Ka[ml/(m2·msec1/2)]，上述試驗方法使用25℃時具有45到50dyne/cm的表面張力的油墨。
接觸時間4毫秒是通過比較布諾斯頓試驗結(jié)果和噴墨記錄適應(yīng)性之間的關(guān)系獲得的值。在布諾斯頓試驗中所用的油墨具有這樣的表面張力，該表面張力在用于噴墨記錄的常用油墨中是最大的。為什么使用高表面張力油墨的原因是高表面張力油墨比低表面張力油墨更不趨向于被吸收在紙中，因此可強(qiáng)烈地引起滲色。
如果使用不滿足于上述值的底紙，即使改變涂在底紙表面上的材料，獲得具有噴墨記錄適應(yīng)性的記錄紙也是困難的。
利用滿足上述值的底紙制造的記錄紙具有良好的固定特性，并能很好地防止可能出現(xiàn)在邊界處的滲色，即不同顏色的油墨實點與另外實點相鄰的地方，特別在用于全色噴墨記錄之時。本實施方案的記錄紙還特別適用混合使用高表面張力油墨和低表面張力油墨的系統(tǒng)。利用高表面張力(45到60dyne/cm)油墨作黑油墨并利用低表面張力(25到35dyne/cm)油墨作黃、品紅和藍(lán)綠色油墨，在本實施方案的記錄紙上的記錄可獲得具有良好黑品質(zhì)質(zhì)量等級并在黑墨點和彩色墨點之間以及彩色墨點之間無滲色的圖象。
本發(fā)明的第二實施方案的第三特征是，對于具有不同顏色的相鄰點在最小射墨時間間隔上的油墨傳送量，用布諾斯頓試驗法測試不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積最大射入油墨量。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)噴墨記錄適應(yīng)性與在紙上的布諾斯頓試驗結(jié)果相關(guān)聯(lián)。
如果油墨傳送量小于最大射入油墨量，已經(jīng)附著到該表面上的油墨則不能良好地被吸收在紙中，因此，該紙可能具有差的固定特性。特別是當(dāng)用于全色噴墨記錄時，可出現(xiàn)滲色，因此，這樣的紙對于全色噴墨記錄是不適合的。
圖5、6和7表示了用布諾斯頓試驗法測試的結(jié)果。使用表面張力為45到50dyne/cm的油墨做這個測試。該布諾斯頓試驗法確定相對于液—紙接觸時間升到1/2次方 的每單位面積的液體傳送量(Vml/m2)。
如圖5所示，具有上述表面構(gòu)造的記錄紙的吸收性低于底紙，因此，即使改變涂在表面上的材料，也不能改善噴墨記錄適應(yīng)性，除非底紙滿足上述條件。
因此，如在圖6中所示的底紙A或B中，當(dāng)?shù)准埼障禂?shù)Ka在不長于4msec的接觸時間上小于10時，不能獲得具有噴墨記錄適應(yīng)性的記錄紙。在本實施方案的記錄紙中使用的底紙必須具有在不長于4毫秒的接觸時間上Ka≥10的吸收系數(shù)。
另外，如在圖7中所示的記錄紙D中，使用利用底紙D的記錄紙D’，其中在對于相鄰點的最小射墨時間間隔，T1上的油墨傳送量不能達(dá)到最大射入油墨量Xml/m2。該記錄紙有較差的油墨吸收性，并且不具有良好的固定特性和無滲色特性。另一方面，使用利用底紙E的記錄紙E’，其中在對于相鄰點的最小射墨時間間隔T1上的油墨傳送量達(dá)到最大射入油墨量Xml/m2，它具有良好的油墨吸收性，并具有良好固定特性和無滲色特性，因而可在記錄系統(tǒng)上獲得極富色彩的圖像，在該記錄系統(tǒng)上，混合使用高表面張力油墨和低表面張力油墨。
第三實施方案根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的記錄紙的第一特征是，該記錄紙主要由紙漿纖維和填料組成，它具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露到表面上的紙漿纖維和用微粒覆蓋的紙漿纖維。
該記錄紙最好具有這樣的表面，在表面的1mm2范圍內(nèi)，至少看見一根可識別的100δkm或更長的紙漿纖維，并存在一些由微粒覆蓋且不能看作有纖維形狀的紙漿纖維。
根據(jù)本發(fā)明第三實施方案的記錄紙的第二特征是，當(dāng)用布諾斯頓法試驗時，該紙具有兩種吸收系數(shù)Ka1(t1＜Th)和Ka2(t2＞Th)，其中Ka1到Ka2變化的變化點Th位于比用于不同顏色相鄰點的最小射墨時間間隔T1更短的時間上，且Ka1和Ka2滿足Ka1≤5.0和5.0＜Ka2≤15.0的條件。
利用記錄系統(tǒng)所用油墨由布諾斯頓試驗法進(jìn)行測試。
圖9表示用布諾斯頓法測試的結(jié)果。
記錄紙F(tuán)具有Ka1≤5.0，并具有小百分比的墨徑(inkrun)，具有良好的印刷符號質(zhì)量水平。但是，它不具有變化點Th，因此具有低的油墨吸收率，導(dǎo)致嚴(yán)重的滲色，特別不適用于全色圖像，且不能提供完全充滿的實區(qū)，導(dǎo)到圖像密度低。
記錄紙G具有Ka1≤5.0以及5.0＜Ka2≤15.0，因此它具有小百分比的墨徑，具有良好的印刷符號質(zhì)量水平。條件Ka2的滿足導(dǎo)致高的圖像密度。但是，它具有變化點Th，但Th≥T1(不同顏色相鄰點的最小射墨時間間隔)，因此，記錄紙具有差的油墨吸收性，并導(dǎo)致滲色。
記錄紙H具有Ka1≤5.0和Th＜T1，因此具有小百分比的墨徑并呈現(xiàn)良好的印刷符號質(zhì)量水平。但是，其Ka2＜15.0，因此它有好的油墨吸收性，油墨滲出紙的背面，導(dǎo)致圖像密度低。
記錄底I具有Th＜T1，Ka1＞5.0以及Ka2＞15.0，因此不導(dǎo)致滲色，但具有大百分比的墨徑，導(dǎo)致點增大，呈現(xiàn)差的印刷符號質(zhì)量水平及低的圖象密度。
記錄紙J具有Th＜T1和0＜Ka2≤15.0，因此在給出高圖像密度的同時不導(dǎo)致滲色，但因為Ka1＞5.0，具有大百分比的墨徑，導(dǎo)致點增大并且呈現(xiàn)差的印刷符號質(zhì)量水平。
記錄紙K滿足上述條件，這樣記錄紙的使用可達(dá)到小百分比的墨徑，獲得具有良好印刷符號質(zhì)量水平，良好的固定性能，無滲色，高圖像密度和高精密性的圖像。
下面本發(fā)明將詳細(xì)地參照上述第一到第三實施方案來加以描述。
本發(fā)明中所用的記錄底紙主要由以LBKP和NBKP為代表的化學(xué)紙漿，上膠劑和填料以及其它選擇性的輔助用紙來組成，并且用慣用方式生產(chǎn)。作為所用的紙漿材料，可混合使用機(jī)械木漿和廢紙再生漿，或把它們中的任一種作為主要成分。
上膠劑可以包括松香膠料、烷基烯酮二聚物，鏈烯基丁二(酸)酐、石油樹脂膠料、表氯醇和丙烯酰胺。填料可包括碳酸鈣、高嶺土、滑石和二氧化鈦。在本發(fā)明中，其實例不限于此。
作為表面涂覆材料，它可以包括酪蛋白、淀粉、象羧甲基纖維素和羥甲基纖維素這樣的纖維素衍生物；具有對油墨可膨脹性的親水性樹脂，如聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸鈉和聚丙烯酰胺；在分子上具有親水部分和疏水部分的樹脂，如SBR乳膠，丙烯酸系乳膠和苯乙烯/丙烯酸共聚物；具有防水性的物質(zhì)，如硅油，石蠟和氟化合物；以及上述上膠劑。
也可以混合使用通用的無機(jī)顏料或有機(jī)顏料。無機(jī)顏料的例子是硅石、氧化鋁、硅酸鋁、硅酸鎂、氫化變白云母(hydrotalcite)、氧化鈦、粘土和滑石。例子并于局限于這些。有機(jī)顏料的例子有象尿素樹脂、脲甲醛樹樹、聚乙烯樹脂和聚苯乙烯樹脂這樣的塑料顏料。但例子并不局限于此。
這些材料的任何一個都可以按0.1到5g/m2的量加到記錄表面上。
為了制備本發(fā)明的記錄紙，可將含有上述顏料、樹脂和其它添加物的水基涂布溶液用公知工藝加到底紙的表面，例如用輥涂、刮片涂(bladecoating)，空氣刮刀涂布，門輥式涂布、上膠壓制和SimuSizer工藝。之后，利用如熱風(fēng)干燥爐或熱鼓風(fēng)機(jī)干燥涂布層。由此獲得本發(fā)明的記錄紙。為了進(jìn)一步使表面平滑或增加表面強(qiáng)度，可進(jìn)行高度砑光。
利用上述材料，制備具有本發(fā)明表面結(jié)構(gòu)特征的記錄紙。
制備本發(fā)明的記錄紙，使之具有6或更多，最好7或更多的水萃取PH值。水萃取PH是根據(jù)JISZ—8802通過測量獲得的值，即當(dāng)把約1.0g試條浸漬在如JISP—8133中所規(guī)定的70ml蒸餾水中形成的萃取PH值。如果該PH小于上述范圍，從紙本身的長期存貯穩(wěn)定性講存在問題，而且染料在紙表面上呈現(xiàn)不出令人滿意的成色性能。
關(guān)于由此制備的記錄紙的層(stockigt)上膠度，如果它太高的話，不能把油墨吸收到紙中，因此已粘著的油墨的固定性能和干燥性能趨于變壞。所以，層上膠度最好在0到40秒的范圍上。
當(dāng)在上述記錄紙上進(jìn)行噴墨記錄時，關(guān)于油墨本身來講，能使用公知的油墨而無任何問題。作為這些油墨的色料，可以使用水溶性染料，如以直接染料、酸性染料、堿性染料，反應(yīng)性染料和食用染料所代表的，只要它們是用于通常的噴墨記錄中的，則可無任何具體限制地被采用。
但是，作為本發(fā)明噴墨記錄工藝中一個特別優(yōu)選的實施方案，噴墨記錄工藝要使用含直接染料和/或酸性染料的油墨作為記錄劑。在通常的油墨中，平常以這樣的比例使用這樣的水溶性染料，即占重量的約0.1到10％，在本發(fā)明中也可采用這樣的比例。
本發(fā)明中所用的水基油墨中采用的溶劑可由水或水與水溶性有機(jī)溶劑的混合溶劑組成，特別優(yōu)選的是水與水溶性有機(jī)溶劑的混合溶劑，它含有具有油墨干燥預(yù)防作用的多羥基醇作為水溶性有機(jī)溶劑。
下面描述噴墨記錄方法。本發(fā)明的噴墨記錄工藝可被用于任何通常公知的噴墨記錄方法中，這些方法通過從噴嘴噴射油墨墨滴并利用各種型號的驅(qū)動機(jī)構(gòu)來進(jìn)行記錄。作為其典型的實例，它們包括公開在日本專利申請未審查公開第54—59936上的方法，即一種這樣的噴墨記錄方法，其中受熱能作用的油墨導(dǎo)致體積上的突然變化，該油墨借助這種狀態(tài)變化的作用力從噴嘴中噴出。
下面描述在本發(fā)明噴墨記錄工藝中優(yōu)選的噴墨記錄裝置的實例。圖10、11和12表示記錄頭的構(gòu)造的實例，該記錄頭是該裝置的主要部件。
通過將一塊設(shè)有油墨流道14的玻璃、陶瓷或塑料板或類似物件連接到加熱頭15上來構(gòu)成頭13，該加熱頭具有用于熱記錄的加熱電阻(該圖示出一個頭，但不局限于此)。該加熱頭15由氧化硅或類似材料構(gòu)成的保護(hù)膜16、鋁電極17—1和17—2、由鎳鉻合金或類似材料形成的加熱電阻層18，蓄熱層19，和具有良好熱擴(kuò)散特性的由氧化鋁或類似材料制成的襯底20組成。
在此由壓強(qiáng)P形成到達(dá)噴射孔(微小開口)22和新月形部23的油墨準(zhǔn)備位。
現(xiàn)在，當(dāng)把電信號加給電極17—1和17—2時，在熱頭15中的n標(biāo)注的區(qū)域上突然產(chǎn)生熱，使得在與該區(qū)接觸的油墨21中產(chǎn)生氣泡。由此而產(chǎn)生的壓強(qiáng)推出新月形部23，油墨以微小記錄墨滴24的形式從噴射孔22中噴出，飛到記錄介質(zhì)25上。圖12以圖示的方式表示包括大量排列圖10所示噴頭的復(fù)合噴頭。通過緊密地將有多個槽26的玻璃板27連接到類似于圖10所示頭的加熱頭28上即制成復(fù)合頭。
圖10是沿油墨流道的記錄頭13的橫截面圖，圖11是沿圖10的線11—11的橫截面圖。
圖13表示噴墨記錄裝置的一個實例，其中已經(jīng)加裝了這樣的記錄頭。在圖13中，標(biāo)號61代表用作擦件的懸臂形式的刮片，它的一端是靜止端，由一個刮片保持件保持著。刮片61被設(shè)置在與記錄頭作記錄的區(qū)域相鄰的位置上。在本實施例中，刮片以這樣的形式被保持住，即它突伸到記錄頭移動的路徑上。標(biāo)號62代表一帽件，該帽件被設(shè)置在與刮片61相鄰的原始位置，它是這樣構(gòu)造的，它在與記錄頭移動的方向垂直的方向上移動，并進(jìn)而與噴射開口的端面相接觸來進(jìn)行加蓋。標(biāo)號63代表相鄰刮片61設(shè)置的油墨吸收件，并類似于刮片61以這樣的形式被保持著，即它突伸到記錄頭移動的路徑上。
上述刮片61、帽件62和吸收件63構(gòu)成噴射復(fù)位組件64。其中刮片61和吸收件63除去油墨噴射開口端面的水、塵或類似物。
標(biāo)號65代表記錄頭，它具有噴射能量發(fā)生裝置并把油墨噴射到與噴射開口所設(shè)的噴射端面相對而置的記錄介質(zhì)上，進(jìn)行記錄。標(biāo)號66代表一個承載件，記錄頭65安裝在上面使記錄頭65能夠移動，承載件66與導(dǎo)向軸67可滑動地結(jié)合。承載件66的一部分與由電機(jī)68驅(qū)動的傳動帶69相連接(未示出)。因此，承載件66能沿導(dǎo)向軸67運動，因此把記錄頭65從一個記錄區(qū)移到相鄰的區(qū)。
標(biāo)號51代表送紙件，記錄介質(zhì)由該送紙件插入，以及52表示一個由電機(jī)(未示出)驅(qū)動的送紙輥。利用這樣的結(jié)構(gòu)，記錄介質(zhì)被送到與記錄頭的噴射開口端面相對的位置上，以及利用記錄程序，從設(shè)有紙輸出輥53的出紙部出紙。
在上述結(jié)構(gòu)中，記錄頭復(fù)位組件64的帽件62在記錄頭65返回到其回復(fù)位時，例如完成記錄之后從記錄頭65的運動路徑上收回，刮片61位置突伸到移動路徑上。結(jié)果，記錄頭65的噴射開口端面被擦凈。當(dāng)帽件62與記錄頭65的噴射開口端面開始接觸進(jìn)行加蓋時，帽件62以這樣的方式移動，即它突伸到記錄頭的移動路徑上。
當(dāng)記錄頭65從其回復(fù)位向開始記錄的位置移動時，帽件62和刮片61處于同揩擦噴射開口端面所處位置一樣的位置。結(jié)果，在這次移動的時候也擦凈記錄頭65的噴射開口端面。
上述的記錄頭向其回復(fù)位的移動不僅發(fā)生在噴射的回位或記錄完成之時，而且出現(xiàn)于記錄頭為記錄而在記錄區(qū)之間移動之時，在此移動期間記錄頭以給定間隔移至相鄰每個記錄區(qū)的原位，在此根據(jù)這種移動擦凈噴射開口端面。
當(dāng)采用多色記錄時，記錄頭分別裝黑、藍(lán)綠色、品紅和黃色油墨，記錄頭四色并列地被設(shè)置在承載件66上。代替并列布置的記錄頭，也可把一個單個記錄頭分成列向的四段。而且，代替四色油墨，可采用品紅、藍(lán)綠、黃三色油墨。
實施例通過所給例子，下面將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。下面“份”為“重量份數(shù)”。
第一實施方案的實施例制備記錄紙在將80份LBKP和20份NBKP在430mlC.S.F中打漿獲得的作為初始料漿的混合物中混入10份的高嶺土(購自TsuchiyaKaoLin工業(yè)有限公司)、0.4份的陽離子化淀粉和0.2份聚丙烯酰胺(購自Harima化學(xué)品公司)，用傳統(tǒng)方法制成記錄底紙1，它具有81g/m2的基礎(chǔ)重量。在與上述相同的初始材料組成中，進(jìn)一步混合0.075份中性松香上膠劑(購自Arakawa化學(xué)工業(yè)有限公司的SIZE PINE NT)，以通用方法獲得有80g/m2基礎(chǔ)重量的記錄底紙2。重復(fù)記錄底紙2的制備，制出記錄底紙3和4，不同的是分別使用0.25份和0.4份量的中性松香上膠劑。
用桿涂布把下列涂布溶液涂在上面的每種記錄底紙上，使之具有干燥后的涂層重量2g/m2，從而制備出記錄紙1到4。
涂布溶液的組成細(xì)碎的二氧化硅(MIZUKASIL P—78D，購自MIZXUSaWa工業(yè)化學(xué)品有限公司) 10份聚乙烯醇(PVA105，采用Kuraray有限公司產(chǎn)品)10份水 80份在電子掃描顯微鏡上觀測這些記錄紙的表面構(gòu)造，證明在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維。
把由此制備的記錄紙1到4用布諾斯頓法試驗，獲得的結(jié)果示于圖3和4中，用圖3表示用下列四色油墨A作為試驗溶液的所獲結(jié)果，圖4表示用下列四色油墨B作為試驗溶液的所獲結(jié)果。
油墨組成油墨A(表面張力34dyne/cm)染料*X份甘油 5份硫二甘醇 10份尿素 7份聚氧乙烯壬基苯基醚 1份(NOIGEN EA—30，購自Daiichi化學(xué)工業(yè)有限公司)水 余量*染料黑C.I.食用黑2 3.5份黃C.I.直接黃86 2份品紅C.I.酸性紅289 2.5份藍(lán)綠C.I.酸性藍(lán)199 2.5份油墨B(表面張力48dyne/cm)染料*X份甘油 5份硫二甘醇 5份異丙醇 4份水 余量*染料黑C.I.食用黑2 3.5分黃C.I.直接黃862份品紅C.I.酸性紅35 2.5份藍(lán)綠C.I.酸性蘭199 2.5份記錄裝置利用裝有上述噴墨型記錄頭的記錄裝置記錄圖像以及利用熱能做為油墨噴射能源來評價記錄的適應(yīng)性，使用下述7種裝置做為記錄裝置。
—記錄裝置1—記錄裝置裝有記錄頭，記錄頭每1mm有23.6個記錄噴嘴，該記錄頭以10KHZ的驅(qū)動頻率被驅(qū)動來噴射油墨，從記錄頭噴出的每種顏色的墨滴體積平衡值可被有效地測出，獲得以下的結(jié)果黑21pl(微微升)；黃20pl；品紅22pl，以及藍(lán)綠22pl。當(dāng)使記錄裝置1進(jìn)行噴墨記錄時，加給一個像素的油墨最大量是44pl，該量是在蘭色印刷(藍(lán)綠和品紅混合色)時的量，該記錄系統(tǒng)的最大墨量是24.6nl(毫微升)/mm2。
—記錄裝置2—記錄裝置裝有記錄頭，該記錄頭每1mm有14.2個記錄噴嘴，該記錄頭以6KHZ的驅(qū)動頻率被驅(qū)動，從而噴射油墨，從該記錄頭中噴出的各色墨滴體積的平均值可被有效地測出，獲得結(jié)果如下黑38pl；黃41pl；品紅39pl；以及藍(lán)綠39pl。當(dāng)用該記錄裝置2進(jìn)行噴墨記錄時，加到一像素上的最大油墨量為80pl，它是紅色(黃與品紅的混合色)印刷時，和綠色(黃和藍(lán)綠的混合色)印刷時的量，這種記錄系統(tǒng)的最大油墨量是16nl/mm2。
—記錄裝置3—記錄裝置裝有記錄頭，該記錄頭每1mm有7.9個記錄噴嘴。該記錄頭以3.3KHZ的驅(qū)動頻率被驅(qū)動，從而噴射油墨，對各個顏色的記錄頭進(jìn)行控制，使得它具有平均80pl的油墨噴射量。當(dāng)使用記錄裝置3進(jìn)行噴墨記錄時，加到一個像素的油墨最大量是160pl，該記錄系統(tǒng)的最大油墨量是10nl/mm2。
在上述記錄裝置1到3中，不同顏色相鄰點的最小噴墨時間間隔是30毫秒。
—記錄裝置4和5—除裝置的驅(qū)動頻率改為10KHZ之外，同記錄裝置2相同的記錄裝置被用作為記錄裝置4。除裝置的驅(qū)動頻率改為5.6KHZ之外，同記錄裝置3相同的記錄裝置被用作為記錄裝置5，在記錄裝置4和5中，不同顏色相鄰點的最小射墨時間間隔是18毫秒。
—記錄裝置6—記錄裝置裝有記錄頭，記錄頭每1mm有14.2個記錄噴嘴。該記錄頭以6KHZ的驅(qū)動頻率被驅(qū)動，射出油墨。從該記錄頭中射出的每個顏色的墨滴體積的平均值可被有效地測出，獲得如下的結(jié)果黑81pl；黃38pl；品紅40pl；以及藍(lán)綠39pl。當(dāng)用該記錄裝置6進(jìn)行噴墨記錄時，加給一像素的油墨最大量為81pl；它是在黑印刷區(qū)域的量，該記錄系統(tǒng)的最大油墨量為16.2nl/mm2。
在下述條款上評價組合利用示于表1中的記錄紙、油墨、記錄裝置形成的噴墨記錄圖像。
評價條款1.圖像密度利用黑油墨(油墨組份A或B)構(gòu)成100％負(fù)荷的實圖像，用反射密度計Macbeth RD—918測量放置12小時之后的反射密度。
2.滲色印刷黑、黃、品紅、藍(lán)綠、蘭、綠和紅色的實像，使它們的各個面積相互相鄰，肉眼觀察不同顏色之間邊界上的滲色程度，邊界可明確區(qū)分為直線的被評價為“AA”，邊界鮮明但略缺乏線直度的情況為“A”；油墨相互混合使邊界不可區(qū)分的情況為“C”，“A”和“C”之間的情況為“B”。
3.字符質(zhì)量水平字符“電驚”(有13和22筆劃的中文字符)用黑、黃、品紅、藍(lán)綠、蘭、綠和紅顏色進(jìn)行印刷做評價。在各種顏色中形成邊緣清楚的鮮明字符的評價為“AA”，在黑、黃，品紅和藍(lán)綠顏色中形成有清楚邊緣的鮮明字符，但以蘭、綠和紅顏色形成不鮮明字符的情況，為“A”；形成有壞線的字符并字跡不清楚的，或有很差質(zhì)量水平的情況為“C”。
在記錄紙1到4上做的評價結(jié)果示于表1中。表1評價結(jié)果字符試驗 記錄紙 記錄 圖像質(zhì)量整體例號油墨 裝置 密度 滲色 水平評價1 (Ex.1) 1A1 1.52 AAAA2 (Ex.2) 1A2 1.46 AAAA3 (Ex.3) 1A3 1.32 AAAA4 (Ex.4) 2A1 1.58 A AA5 (Ex.5) 2A2 1.48 AAAA6 (Ex.6) 2A3 1.33 AAAA7 (Cp.1) 3A1 1.48 C CC8 (Ex.7) 3A2 1.51 A AA9 (Ex.8) 3A3 1.39 AAAA10 (Cp.2) 4A1 1.31 C CC11 (Cp.3) 4A2 1.21 C CC12 (Ex.9) 4A3 1.31 A AA表1(續(xù))評價結(jié)果字符試驗記錄 圖像 質(zhì)量總體例號 記錄紙 油墨 裝置 密度 滲色 水平評價13 (Ex.10) 1 B 11.63 A A(AA)*2 A14 (Ex.11) 1 B 21.55 A A(AA)A15 (Ex.12) 1 B 31.32 A A(AA)A16 (Cp.4) 2 B 11.49 C CC17 (Ex.13) 2 B 21.67 A A(AA)A18 (Ex.14) 2 B 31.32 A A(AA)A19 (Cp.5) 3 B 11.31 C CC20 (Cp.6) 3 B 21.21 C CC21 (Ex.15) 3 B 31.31 A A(AA)A22 (Cp.7) 4 B 11.25 C CC23 (Cp.8) 4 B 21.25 C CC24 (Cp.9) 4 B 31.29 C CC表1(續(xù))評價結(jié)果字符試驗記錄 圖像 質(zhì)量總體例號 記錄紙 油墨 裝置 密度 滲色水平評價25 (Ex.16) 1B 41.52 A A(AA)A26 (Ex.17) 1B 51.35 A A(AA)A27 (Co.10) 2B 41.45 C CC28 (Ex.18) 2B 51.39 A A(AA)A29 (Ex.19) 1BK；B/ 61.63 AA A(AA)AACMY；A30 (Ex.20) 2BK；B/ 61.72 AA A(AA)AACMY；A31 (Cp.11) 3BK；B/ 61.37 B*1 CCCMY；A32 (Cp.12) 4BK；B/ 61.38 C CCCMY；A33 (Cp.13) (1) B 21.25 AA AC34 (Cp.14) (2) B 21.01 C CC35 (Cp.15) (3) B 21.59 A A(AA)A
EX實施例CP比較例(1)記錄紙1的底紙(2)NP—DRY紙(由Canon制造)(3)涂布紙*1顏色(黑色除外)之間良好，但在黑色與其它顏色之間略不清楚。
*2(AA)指，特別是黑色字符的質(zhì)量水平是良好的。
試驗例中本發(fā)明的工作優(yōu)點參照圖3和4及表1更具體說明本發(fā)明的工作優(yōu)點。
試驗例1到12使用記錄裝置1到3的組合，上述記錄裝置具有不同的最大油墨量(Vmax)，采用這樣的記錄工藝，其中使用油墨A，對于相鄰點的最小射墨時間間隔全部為30毫秒。正如從圖3中清晰可見的，在試驗例中可形成清楚的記錄圖像，該試驗例使用這樣的組合，即在記錄紙的30毫秒接觸時間上的油墨傳送量(VO)大于記錄裝置的Vmax。
另一方面，在試驗例7，10和11中，出現(xiàn)滲色并且僅獲得有差的字符質(zhì)量水平的圖像，在此，記錄紙的VO小于Vmax。在試驗例10和11中，圖象密度低，并形成不良的記錄圖像，試驗例10和11中VO很小。
與此相反，試驗例13到24僅以表面張力較高的油墨B代替那些油墨。類似于上面的舉例，在試驗例中能形成清楚的記錄圖像，該實施例使用這樣的組合，即在記錄紙的接觸時間30毫秒上的油墨傳送量(VO)大于記錄裝置的Vmax。
正如從圖3和圖4的比較也看到的，在每種記錄紙上的油墨傳送量表現(xiàn)出用油墨B的值比用油墨A的值低。因此，在記錄紙與實驗例16、20和24中的記錄裝置的組合(對應(yīng)于實驗例4，8和12)中Vmax和30毫秒上的VO之間的關(guān)系被顛倒了。實際上，當(dāng)把油墨B用于實驗例16、20和24所用的組合上時，因為記錄系統(tǒng)的不當(dāng)組合，已證明出現(xiàn)滲色并僅能獲得差的字符質(zhì)量水平的圖像，而該記錄紙和記錄裝置的組合在使用油墨A時則能形成清楚的圖像。
在實驗例25到28中，使用實驗例14、15、17和18中的同樣的記錄紙和油墨，記錄裝置的Vmax也相同，但在最小射墨時間間隔(T1)上有差距，在此因為驅(qū)動頻率上的差距，30毫秒被縮短為18毫秒。
如從圖4中所見，記錄紙2的VO在30毫秒情況下為17ml/m2，18毫秒情況下為13ml/m2。結(jié)果在使用這樣組合的試驗例17中，即用同樣記錄紙和油墨且記錄裝置的Vmax也相同的組合中，形成良好的記錄圖像，另一方面，在實驗例27中，已證明出現(xiàn)滲色并僅能獲得有差的字符質(zhì)量水平的圖像，因為不當(dāng)?shù)慕M合作為記錄系統(tǒng)。
實驗例29到32是使用記錄裝置6和混合兩種油墨(A和B)的例子。在這些例子中，油墨A(蘭區(qū))的Vmax是15.9nl/mm2，油墨B(墨區(qū))的Vmax是16.2nl/mm2，它們大致相等。正如從圖3和4中所見，在記錄紙3上，T1＝30毫秒上的VO相對油墨A情況中的Vmax是足夠的，但表現(xiàn)出比油墨B情況中的Vmax低的值。使用記錄紙3和記錄裝置6的試驗例31表現(xiàn)這樣的結(jié)果，在黑區(qū)和紅區(qū)、綠區(qū)及蘭區(qū)之間的邊界上出現(xiàn)滲色，黑字符表現(xiàn)出差的質(zhì)量水平，僅形成模糊的圖像。
在這些例子中，必須做測試，從而使用高VO的記錄紙，把對于黑油墨的Vmax調(diào)節(jié)到不大于記錄紙3的VO，使用低表面張力的油墨做為黑油墨，降低驅(qū)動頻率使最小時間間隔變大。
在試驗例29和30中，即使與試驗例2、5、14和17相比時，黑字符質(zhì)量水平和無滲色性也特別地好，在試驗例2、5、14和17中使用類似的記錄紙。
試驗例33是這樣的例子，其中使用記錄紙1的底紙為記錄紙，該記錄紙的表面全部由紙漿纖維覆蓋，在該例中，紙具有良好的無滲色性，但呈現(xiàn)不充分的圖像密度。
試驗例34是這樣的例子，其中將普通的靜電復(fù)印紙NP—DRY紙用作記錄紙(可從Canon Inc.獲得)，該記錄紙的表面同樣用紙漿纖維全部覆蓋。在該例中，僅獲得在各方面均不令人滿意的圖像。
試驗例35是這樣的例子，其中使用普通噴墨記錄涂布紙，Pixel噴涂紙，其可從Canon Inc.獲得，該記錄紙的表面全部由顏料覆蓋，在表面上看不見紙漿纖維。在該例中，能獲得具有某種水平的圖像。但是，該紙不僅具有遠(yuǎn)不及普通紙的手感，而且沒有令人滿意的可書寫性，或者在大量形成圖像時會產(chǎn)生粉塵問題。
第二實施方案的實施例制備記錄紙在80份LBKP和20份NBKP在420mlC.S.F中打漿獲得的作為初始料漿的混合物中混入1 0份二氧化硅、0.4份的陽離子化淀粉、0.2份聚丙烯酰胺(購自Harima化學(xué)品公司)和0.25份中性松香上膠劑(購自Arakawa化學(xué)工業(yè)有限公司的SIZE PINENT)，用通常方法制成具有80g/m2基礎(chǔ)重量的記錄底紙5。在上述同一初始材料組成中，用10份氧化鋁代替二氧化硅，用通用方式制成具有81g/m2基礎(chǔ)重量的記錄底紙6，在同記錄紙5所用組成一樣的初始材料組成中，用10份假勃姆石代替二氧化硅，用通用方式制成具有82g/m2基礎(chǔ)重量的記錄底紙7。在同記錄紙5所用組成一樣的初始材料組成中，用10份高嶺土(購自TuschiyaKaoLin工業(yè)有限公司)代替二氧化硅，并混入0.4份的中性松香上膠劑，以通用方式制造具有82g/m2基礎(chǔ)重量的記錄底紙8。
用棒涂布把以下涂布溶液涂在上述記錄底紙5到8每一個上，從而具有2g/m2的干燥涂布重量。從而，制備成記錄紙5到8。
涂布溶液的組成細(xì)碎的二氧化硅(MIZUKASIL P—78D，購自MIZUSAWa工業(yè)化學(xué)品有限公司) 10份聚乙烯醇(PVA105，購自Kuraray有限公司)10份水 80份在電子掃描顯微鏡上觀測這些記錄紙的表面構(gòu)造，證明在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維。
把由此制備的記錄紙5到8用布諾斯頓法試驗，獲得的結(jié)果示于圖8，用下述油墨D作測試。
油墨組成油墨C(表面張力34dyne/cm)染料* X份甘油5份硫二甘醇10份尿素7份乙炔二醇(Acetylene glycol)—EO加合物1份(ACETYLENOLEH，購自Kawaken精細(xì)化工有限公司)水 余量*染料黑C.I.食用黑2 3.5份黃C.I.直接黃862份品紅C.I.酸性紅289 2.5份藍(lán)綠C.I.酸性蘭199 2.5份油墨D(表面張力48dyne/cm)*染料 X份甘油5份硫二甘醇5份異丙醇 4份尿素5份水 余量*染料黑C.I.食用黑2 3.5份黃C.I.直接黃862份品紅C.I.酸性紅35 2.5份藍(lán)綠C.I.酸性蘭199 2.5份記錄裝置利用裝有上述噴墨型記錄頭的記錄裝置記錄圖像，利用熱能做為油墨噴射能源，來評價記錄的適應(yīng)性，使用下面的裝置做為記錄裝置。
記錄裝置裝有記錄頭，記錄頭每1mm有14.2個記錄噴嘴，該記錄頭以6KHZ的驅(qū)動頻率被驅(qū)動來噴射油墨，從記錄頭噴出的每種顏色的墨滴體積平衡值可被有效地測出，獲得以下結(jié)果黑38pl，黃41pl；品紅39pl，以及藍(lán)綠39pl。當(dāng)使用該記錄裝置進(jìn)行噴墨記錄時，加給一個像素的最大油墨量是80pl，該量是在紅色印刷(黃和品紅的一種混合色)時以及在綠色印刷(一種黃和藍(lán)綠的混合色)印刷時的量，該記錄系統(tǒng)的最大油墨量是16nl/mm2。
評價條款1.圖像密度使用黑油墨(油墨組成C或D)構(gòu)成100％負(fù)荷的實圖像，用反射密度計Macbeth RD—918測量放置12小時之后的反射密度。
2.滲色印刷蘭、綠和紅色實圖像，使它們的各個面積相互相鄰，肉眼觀察不同顏色之間邊界上的滲色程度，邊界可明確區(qū)分為直線的被評價為“AA”，邊界鮮明但略缺乏直線度的情況為“A”；油墨相互混合使邊界不可區(qū)分的情況為“C”，“A”和“C”之間的情況為“B”。
3.字符質(zhì)量水平字符“電驚”(有13和22筆劃的中文字符)用黑、黃、品紅、藍(lán)綠、蘭、綠和紅顏色進(jìn)行印刷做評價。在黑、黃、品紅、藍(lán)綠、蘭、綠和紅色所有顏色中形成清楚邊緣的鮮明字符的例子被評為“A”；形成有壞線的字符并且字跡不清楚的，或有很差質(zhì)量的為“C”。
在記錄紙5到8上所做評價的結(jié)果示于表2。表2評價結(jié)果試驗圖像字符油墨 質(zhì)量例號 記錄紙密度 滲色 水平36 Ex. 5 C1.46 AA A37 Ex. 6 C1.48 AA A38 Ex. 7 C1.51 AA A39 Cp. 6 C1.21 C C40 Ex. 5 D1.49 A A41 Ex. 6 D1.52 A A42 Ex. 7 D1.54 A A43 Cp. 8 D1.25 C C44 Ex. 5 Bk；D/CMY；C 1.49 AA A45 Ex. 6 Bk；D/CMY；C 1.53 AA A46 Ex. 7 Bk；D/CMY；C 1.54 AA A47 Rf. 8 Bk；D/CMY；C 1.23 B C
EX實施例CP比較例Rf參照例試驗例中本發(fā)明的工作優(yōu)點參照圖8和表2更加具體地解釋本發(fā)明的工作優(yōu)點。在試驗例所用的記錄裝置中，對于相鄰點的最小射墨時間間隔是30毫秒(T1＝5.5毫秒1/2)。正如圖8中所示，在對于相鄰點的最小射墨時間間隔T1上，記錄紙5到7中所用底紙的油墨傳送量比記錄系統(tǒng)的最大射入油墨量大。
使用具有達(dá)到Ka≥10的吸收系數(shù)Ka值的底紙的記錄紙5到7，可以獲得無滲色的高精度圖像，并在每種記錄系統(tǒng)中具有良好的字符質(zhì)量水平，其中記錄系統(tǒng)使用低表面張力的油墨C或高表面張力的油墨D或混合使用二者。
另一方面，使用Ka＜10的底紙的記錄紙在滲色和字符質(zhì)量水平上表現(xiàn)出差的結(jié)果，且不具有噴墨記錄適應(yīng)性。
第三實施方案的實施例制備記錄紙在80份LBKP和20份NBKP在420mlC.S.F中打漿獲得的作為初始料漿的混合物中混合10份二氧化硅，0.4份陽離子化淀粉、0.2份聚丙烯酰胺(購自Harima化學(xué)品公司)，和0.25份中性松香上膠劑(SIZE PINE NT，購自Arakawa化學(xué)工業(yè)有限公司)，用通常方法制成記錄底紙9，它具有80g/m2的基礎(chǔ)重量，在與上述一樣的初始材料組成中，用10份氧化鋁代替二氧化硅，以通用方式制成具有81g/m2基礎(chǔ)重量的記錄底紙6。在與記錄紙9所用一樣的初始材料組成中，用10份假勃姆石代替二氧化硅，用通用方法制造具有82g/m2基礎(chǔ)重量的底紙11。
在與記錄紙9所用一樣的初始材料組成中，用10份高嶺土(購自Tsuchiya KaoLin工業(yè)有限公司)代替二氧化硅，并混入0.4份量的中性松香上膠劑，用普通方式制造具有82g/m2基礎(chǔ)重量的記錄底紙12。
利用棒涂布將下列涂布溶液B涂布上述每種記錄底紙，從而具有2g/m2的干燥涂布重量。從而制備記錄紙9到12。類似地，用下面的涂布溶液A涂布同記錄底紙9一樣的底紙制備記錄紙13。
涂布溶液A的組成細(xì)碎的二氧化硅(MIZuKASIL P—78D，購自MiZusawa工業(yè)化學(xué)品有限公司)10份聚乙烯醇(PVA105，購自Kuraray有限公司)10份水 80份涂布溶液B的組成細(xì)碎的二氧化硅(MIZUKASIL P—78D，購自MIZUSawa工業(yè)化學(xué)品有限公司)5份陽離子化的聚乙烯醇(CM—318，購自Kuraray有限公司)15份水 80份在電子掃描顯微鏡上觀測這些記錄紙的表面構(gòu)造，證明在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維。
把由此制備的記錄紙9到13用布諾斯頓法試驗，獲得的結(jié)果示于表3，用下列油墨E做測試。
油墨組成油墨E(表面張力48dyne/cm)*染料 X份甘油 5份硫二甘醇 5份異丙醇 4份水 余量*染料黑C.I.食用黑23.5份黃C.I.直接黃86 2份品紅C.I.酸性紅35 2.5份藍(lán)綠C.I.酸性蘭1992.5份記錄裝置利用裝有上述噴墨型記錄頭的記錄裝置記錄圖像，利用熱能做為油墨噴射能源，來評價記錄的適應(yīng)性，使用下面的裝置做為記錄裝置。
記錄裝置裝有記錄頭，記錄頭每1mm有14.2個記錄噴嘴，該記錄頭以6KHZ的驅(qū)動頻率被驅(qū)動來噴射油墨，從記錄頭噴出的每種顏色的墨滴體積平均值可被有效地測出，獲得以下結(jié)果黑38pl，黃41pl；品紅39pl，以及藍(lán)綠39pl。當(dāng)使用該記錄裝置進(jìn)行噴墨記錄時，加給一個像素的最大油墨量是80pl，該量是在紅色印刷(黃和品紅的一種混合色)時以及在綠色印刷(一種黃和藍(lán)綠的混合色)印刷時的量，該記錄系統(tǒng)的最大油墨量是10nl/mm2。
評價條款1.圖像密度使用黑油墨構(gòu)成100％負(fù)荷的實圖像，用反射密度計MacbethRD—918測量放置12小時之后的反射密度。
2.滲色印刷黑、黃、品紅、藍(lán)綠、蘭、綠和紅色實圖像，使它們的各個面積相互相鄰，肉眼觀察不同顏色之間邊界上的滲色程度，滲色無問題的為“A”，其他低于此水平的為“C”。
在記錄紙9到13上所做的評價結(jié)果示于表3上。
表3評價結(jié)果記錄 吸收系數(shù) 變化點 圖像 墨徑整體試驗例 紙 Ka1Ka2(Th)密度 百分比 滲色 評價(msec)48 92.2 9.2 12 1.62 2.43 AA49 10 3.7 6.8 12 1.68 2.50 AA50 11 4.6 8.3 12 1.63 2.52 AA51 12 0.5 - 無 1.25 2.02 CC52 13 10.0 16.2 24 1.46 2.93 AC
試驗例中本發(fā)明的工作優(yōu)點現(xiàn)參照表3更具體地解釋本發(fā)明的工作優(yōu)點。
在試驗例所用的記錄裝置中，對于相鄰點的最小射墨時間間隔T1為30毫秒，達(dá)到吸收系數(shù)Ka1和Ka2及變化點Th條件的記錄紙9到11具有高圖像密度，還具有低百分比的墨徑，因此可以獲得有良好字符質(zhì)量水平及不引起滲色的高精度圖像。
另外，作為記錄紙12，具有5ml/(m2·msec1/2)或更小的Ka1但不具有變化點的紙具有這樣的墨徑百分比，該百分比對于產(chǎn)生豐滿的實區(qū)域太低，導(dǎo)致低圖像密度，并且具有差的油墨吸收率從而引起滲色。
作為記錄紙13，具有5ml/(m2·msec1/2)或更大的Ka1的紙具有大百分比的墨徑，結(jié)果字符質(zhì)量水平差。因為它還具有15ml/(m2·msec1/2)或更大的Ka2，所以它有極良好的油墨吸收性，導(dǎo)致低圖像密度。
因此，以上述方法制備的本發(fā)明的記錄紙以及采用這樣記錄紙的記錄工藝可以獲得高的顏色形成性能和良好的字符質(zhì)量水平而無滲色，特別是，根據(jù)需要，可用于全色噴墨記錄紙，并形成可與涂布紙上形成的圖像相比的有耐水性的圖像。
本記錄紙也不會由于涂層的脫落而引起紙塵，并且具有類似于普通紙的手感(hand)。
此外，本發(fā)明的記錄紙也能用于靜電記錄、熱轉(zhuǎn)印記錄和沖擊記錄的記錄紙，也能用作可用圓珠筆、鉛筆或類似工具書寫的書寫紙，它具有高度通用性能，與涂布紙相比成本很低。
表3評價結(jié)果記錄 吸收系數(shù) 變化點 圖像墨徑整體試驗例 紙Ka1Ka2(Th)密度 百分比 滲色 評價(msec)48 92.2 9.2 12 1.62 2.43AA49 10 3.7 6.8 12 1.68 2.50AA50 11 4.6 8.3 12 1.63 2.52AA51 12 0.5 -None1.25 2.02CC52 13 10.0 16.2 24 1.46 2.93AC試驗例中本發(fā)明的工作優(yōu)點現(xiàn)參照表3更特別地解釋本發(fā)明的工作優(yōu)點在試驗例所用的記錄裝置中，對于相鄰點的最小射墨時間間隔T1為30毫秒，達(dá)到吸收系數(shù)Ka1和Ka2及變化點Th條件的記錄紙9到11具有高圖像密度，還具有低百分比的墨徑，因此可以獲得有高字符質(zhì)量水平及不引起滲色的高精度圖像。
另外，作為記錄紙12，具有5ml(m2·msec1/2)或更小的K21但不具有變化點的紙具有這樣的墨徑百分比，該百分比對于產(chǎn)生豐滿的實區(qū)域太低，導(dǎo)致低圖像密度，并且具有差的油墨吸收率從而引起滲色。
作為記錄紙13，具有5ml/(m2·msec1/2)或更大的Ka1的紙具有大百分比的墨徑，結(jié)果字符質(zhì)量差。因為它還具有15ml/(m2·msec1/2)或更大的Ka2，所以它有極良好的油墨吸收性，導(dǎo)致低圖像密度。
因此，以上述方法制備的本發(fā)明的記錄紙以及采用這樣記錄紙的記錄工藝可以獲得高的顏色形成性能和良好的字符質(zhì)量水平而無滲色，特別是，根據(jù)需要，可用于全色噴墨記錄紙，并形成可與涂布紙上形成的圖像相比的有水牢固性的圖像。
本記錄紙也不會由于涂層的脫落而引起不恰當(dāng)?shù)膲m粉，并且具有類似普通紙的手感(hand)。
此外，本發(fā)明也能用于靜電記錄、熱傳輸記錄和沖擊記錄的記錄紙，也能用作為圓珠筆、鉛筆或類似工具的書寫紙，它具有高度通用性能，與涂布紙相比成本很低。
權(quán)利要求
1.一種由紙漿纖維和填料組成的記錄紙，i)它具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維和ii)其中用布諾斯頓試驗法測量的話，對于不同顏色的相鄰點的最小射墨時間間隔內(nèi)的油墨傳送量不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
2.一種噴墨記錄工藝，它包括把墨滴加到記錄紙上以進(jìn)行記錄，其中記錄紙由紙漿纖維和填料組成，i)它具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，和ii)對于不同顏色的相鄰點的最小射墨時間間隔上的油墨傳送量，用布諾斯頓試驗法測量的話不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的噴墨記錄工藝，其特征在于使用黃、品紅和藍(lán)綠色三色油墨。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的噴墨記錄工藝，其特征在于，通過把熱能作用在油墨上以使墨滴從孔中噴出而把所述墨滴加到記錄紙上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的噴墨記錄工藝，其特征在于還使用黑油墨。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的噴墨記錄工藝，其特征在于，所述黑油墨的表面張力大于不同顏色的其它油墨，而且使用黑油墨由布諾斯頓試驗法測出的油墨傳送量不少于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的噴墨記錄工藝，其特征在于，所述黑色油墨的表面張力在45到60dyne/cm的范圍內(nèi)，黃、品紅和藍(lán)綠油墨的表面張力均在25到35dyne/cm的范圍內(nèi)。
8.一種由噴墨記錄裝置和其中所用記錄紙組成的記錄系統(tǒng)，其中記錄紙由紙漿纖維和填料組成，i)它具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，和ii)其中對于不同顏色的相鄰點的最小射墨時間間隔上的油墨傳送量，用布諾斯頓試驗法測量的話不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的記錄系統(tǒng)，其特征在于采用黃、品紅和藍(lán)綠色三色油墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的記錄系統(tǒng)，其特征在于所述噴墨記錄裝置使用這樣的工藝，它包括使熱能作用在油墨上，以使墨滴從孔中噴出。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的記錄系統(tǒng)，其特征在于還使用黑油墨。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的記錄系統(tǒng)，其特征在于所述黑油墨的表面張力比不同顏色的其它油墨的大，而且用黑油墨以布諾斯頓試驗法測出的油墨傳送量不少于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的記錄系統(tǒng)，其特征在于所述黑油墨的表面張力在45到60dyne/cm的范圍內(nèi)，黃、品紅和藍(lán)綠油墨的表面張力均在25到35dyne/cm的范圍之內(nèi)。
14.一種包含主要由紙漿纖維和填料構(gòu)成的底紙的記錄紙，i)它用含微粒的涂布溶液涂覆，從而具有這樣的表面，其中在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，以及ii)其中底紙在不長于4毫秒(msec)接觸時間上具有不少于10ml/(m2·msec1/2)的吸收系數(shù)Ka，上述值用25℃下表面張力為45到50dyne/cm的油墨以布諾斯頓試驗法測出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的記錄紙，其特征在于用布諾斯頓試驗法測得對于不同顏色相鄰點的最小射墨時間間隔上的底紙的油墨傳送量不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量，上述試驗法采用45到50dyne/cm表面張力的油墨。
16.一種在根據(jù)權(quán)利要求14或15之記錄紙上進(jìn)行包括彩色記錄的噴墨記錄工藝，其中使用黃、品紅和藍(lán)綠三色油墨。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的噴墨記錄工藝，其特征在于所述噴墨記錄是包括使熱能作用在油墨上以使墨滴從孔中噴出的工藝。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的噴墨記錄工藝，其特征在于還使用黑色油墨。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的噴墨記錄工藝，其特征在于所述黑油墨的表面張力在45到60dyne/cm范圍內(nèi)，黃、品紅和藍(lán)綠油墨的表面張力均在25到35dyne/cm范圍之內(nèi)。
20.一種生產(chǎn)記錄紙的工藝，它包括把含有微粒的涂布溶液涂覆到主要由紙漿纖維和填料組成的底紙上，從而生產(chǎn)具有這樣一個表面的記錄紙的步驟，在該表面上的某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，所述底紙在不長于4毫秒的接觸時間上具有不少于10ml/(m2·msec1/2)的吸收系數(shù)Ka，上述值用25℃下表面張力為45到50dyne/cm的油墨以布諾斯頓試驗法測出。
21.一種由紙漿纖維和填料構(gòu)成的記錄紙，i)它具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維，以及ii)其中該紙用布諾斯頓法測量時具有兩種吸收系數(shù)Ka1(t1＜Th)和Ka2(t2＞Th)，其中Ka1變化到Ka2的變化點Th位于比不同顏色相鄰點的最小射墨時間間隔T1更短的時間上，且Ka1和Ka2滿足下列條件Ka1≤5.05.0＜Ka2≤15.0
22.一種在根據(jù)權(quán)利要求21的記錄紙上進(jìn)行包括彩色記錄的噴墨記錄工藝，其中使用黃、品紅和藍(lán)綠三色油墨。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的噴墨記錄工藝，其特征在于所述噴墨記錄是包括使熱能作用在油墨上以使墨滴從孔中噴出的工藝。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的噴墨記錄工藝，其特征在于還使用黑油墨。
25.一種包括噴墨記錄裝置和其中所用記錄紙的記錄系統(tǒng)，其中所述記錄紙是根據(jù)權(quán)利要求21的記錄紙。
全文摘要
一種由紙漿纖維和填料組成的記錄紙，具有這樣的表面，在某些部位上共同存在裸露到表面的紙漿纖維和由微粒覆蓋的紙漿纖維。對于不同顏色的相鄰點的最小射墨時間間隔上的油墨傳送量，用布諾斯頓試驗法測量不小于所用記錄系統(tǒng)的每單位面積的最大射入油墨量。
文檔編號D21H19/68GK1120497SQ951040
公開日1996年4月17日 申請日期1995年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月8日
發(fā)明者廣瀨美步音, 鈴木銳一, 坂本守, 片山正人 申請人:佳能株式會社