專利名稱:油墨組、噴墨記錄方法、記錄單元、墨盒、噴墨記錄裝置、減輕滲漏的方法,和提高黑色圖像 ...的制作方法
背景技術(shù):
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背景技術(shù):
通常,水性油墨通過采用噴墨記錄方法用于彩色記錄。在水性油墨中,單一色彩染料被溶解在水溶性介質(zhì)中。通常采用青色、品紅和黃色三色油墨。
這些油墨不僅要求在噴墨系統(tǒng)中具有可靠性,還要求給記錄圖像提供足夠的圖像密度、好的干燥性能、無滲漏、與水、醇等不沾污、好的耐候性。具體地,因為已獲得與銀鹽照片相當(dāng)?shù)母哔|(zhì)量噴墨圖像,對記錄圖像就不僅要求好的圖像質(zhì)量,還要求較長的壽命。
發(fā)明概述由于光照褪色是圖像儲存穩(wěn)定性降低的主要原因,因此要求形成具有更高耐光性的圖像。當(dāng)用光照射油墨形成的記錄圖像時,油墨形成的圖像中的染料往往受光照退化,導(dǎo)致明顯褪色。因此,通過將具有優(yōu)異耐光性結(jié)構(gòu)的染料用于彩色油墨和/或通過采用能防止光褪色的記錄介質(zhì),已經(jīng)使圖像的耐光性得到提高。
然而,當(dāng)整個圖像暴露在光線下時,圖像的色平衡往往被破壞,且色平衡被破壞的整個圖像會產(chǎn)生質(zhì)量變壞的印象。例如,當(dāng)用青色、品紅和黃色油墨形成多色圖像時,如果青色圖像的耐光性比其他兩種色彩的耐光性差,用青色油墨形成的部分將褪色更多,得到與印刷后的立即圖像比較藍色更少的光照后圖像。
日本專利申請公開No.10-329403公開了青色、品紅和黃色油墨的油墨組,在用辦公燈光進行的一年期擬褪色測試中,各自圖像的ΔE(圖像由三色油墨形成)小于25、30和15。然而,沒有討論每種顏色反射密度的殘余率,且用每種顏色油墨形成的圖像的每個ΔE都較大。因此該油墨組不認為能得到具有良好耐光性的圖像。另外,沒有提到采用這三種顏色的全色圖像的色平衡,表明長期儲存穩(wěn)定性未達到預(yù)期。在這種技術(shù)背景下,本發(fā)明人被促使研究一種彩色油墨組,以得到長期儲存后保持色平衡,且圖像質(zhì)量良好的圖像。
另一方面,為了形成高質(zhì)量多色噴墨圖像,減少記錄介質(zhì)上彩色圖像與黑色圖像間邊界區(qū)域的滲漏是重要的技術(shù)問題。已提出各種將彩色和黑色油墨結(jié)合的設(shè)想來解決該問題,但完全不知道是否那些設(shè)想對彩色油墨組也有效,以得到保持色平衡的圖像。也不知道任何可以減輕色平衡隨時間變化以及減輕邊界滲漏的彩色油墨組與黑色油墨組成的組。
本發(fā)明一個目的是提供一種油墨組,它能提供色平衡在長時間內(nèi)變化很小的圖像,且同時能減少多色圖像中彩色圖像和黑色圖像間邊界區(qū)域的滲漏。
本發(fā)明另一個目的是提供一種噴墨記錄方法,該方法能形成有效減少滲漏且色平衡隨時間變化很小的高質(zhì)量多色圖像。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種能形成色平衡隨時間變化很小的高質(zhì)量多色噴墨記錄圖像的記錄單元和噴墨記錄裝置。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種能形成色平衡隨時間變化很小的高質(zhì)量多色圖像的墨盒。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種減少多色噴墨記錄圖像中滲漏的方法,該方法能形成有效減少滲漏且色平衡隨時間變化很小的高質(zhì)量多色圖像。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種提高記錄介質(zhì)上黑色圖像的定影性的方法,該方法能形成彩色圖像中的色平衡隨時間變化很小的高質(zhì)量多色圖像,還能提高記錄介質(zhì)上黑色圖像的定影性。
考慮到上述目的,本發(fā)明人測試了各種油墨,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用年產(chǎn)生具有相似光褪色因子(ΔE)的相應(yīng)圖像的彩色油墨作為一組時,能避免由于長時間儲存后的色平衡變化引起的圖像破壞。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),通過將含有靠顏料的離子基團作用而分散在水性介質(zhì)中的顏料的黑色油墨,與上述彩色油墨組一起使用,但至少一種彩色油墨含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑,就能有效減少黑色圖像區(qū)域與彩色圖像區(qū)域間的滲漏,同時保持有效抑制上述色平衡變化。這是本發(fā)明達到的結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明一個方面,提供了一種油墨組。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了噴墨記錄方法。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種記錄單元。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種油墨組。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種記錄裝置。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種油墨組。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種油墨組。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種減少滲漏的方法。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面,提供了一種方法。
附圖簡述
圖1是噴墨記錄裝置的頭部的縱向剖視圖。
圖2是圖1的2-2的剖視圖。
圖3是多頭的示意圖。
圖4是噴墨記錄裝置的透視圖。
圖5是墨盒的縱向剖面。
圖6是記錄單元的透視圖;圖7是能安裝液體噴射頭的噴墨打印機的主要部分的示意透視圖;圖8是帶有噴射頭的噴墨盒的示意透視圖;圖9是噴射頭主要部分的示意圖;圖10是部分噴射頭的概念圖;圖11是圖10中所示噴射口的放大圖;圖12是圖11中所示噴射頭部分的油墨沉積狀態(tài)的示意圖;圖13是圖10中所示液體噴射頭主要部分的示意圖;圖14、15、16、17、18、19、20和21是圖13中沿X-X的液體噴射頭的示意剖視圖,表明液體噴射頭的液體噴射動作隨時間變化的狀態(tài);圖22是能應(yīng)用本發(fā)明的噴墨記錄裝置的結(jié)構(gòu);圖23是噴墨記錄頭的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖;和圖24是用于本發(fā)明的記錄介質(zhì)的示意剖面圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明的特點是用單獨的彩色油墨形成的多色圖像中的彩色圖像具有幾乎相同的耐光性。用彩色油墨形成的圖像的耐光性例如能采用諸如CIELAB的色空間來表示。根據(jù)CIELAB色空間,一種顏色用3個符號即L*、a*和b*表示,其中L*定義顏色的亮度,范圍從0(黑色)到100(白色),a*和b*分別定義給定顏色的色調(diào)和色度特征。
由此使用的ΔE表示初始圖像的顏色與光照后圖像的顏色間CIELAB色空間的差別。ΔE中的差別代表兩種不同彩色圖像間光褪色程度的差別。因此,較大的ΔE差別意味著這兩種顏色間較大的光褪色差別。ΔE用以下方程表達。
ΔE=[(L*1-L*2)2+(a*1-a*2)2+(b*1-b*2)2]1/2(方程1)即ΔE=(ΔL*2+Δa*2+Δb*2)1/2(方程2)采用ΔE使我們知道用彩色油墨形成的圖像的耐光性。換句話說,當(dāng)剛印刷好的圖像與光照后圖像間的ΔE較大時,光褪色就大。當(dāng)多色圖像中不同顏色各自的ΔE幾乎相等時,就保持了色平衡,即使能看出每種彩色圖像的光褪色,光照后的多色圖像也很少給觀察者多色圖像的質(zhì)量變差的印象。另外,如果各自圖像與各自的彩色油墨的反射密度殘余率較大,圖像的總光褪色就小。此處,反射密度殘余率是光照后的反射密度與剛印刷好的圖像的反射密度的百分比。它表示光褪色后圖像的反射密度的保留程度優(yōu)選的是用各自的彩色油墨形成的各自圖像的反射密度殘余率為70%或更高,更優(yōu)選的80%或更高。
本發(fā)明將參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方案詳細描述。耐光性測試為了評價耐光性,在本發(fā)明中采用耐光性測試。耐光性測試優(yōu)選在假定太陽光穿過窗戶進入室內(nèi),且考慮在圖像妥善保管的環(huán)境下進行。考慮到長時間保存,耐光性測試中的曝光量優(yōu)選的為6000klux·小時或更高。例如,用63klux照度進行100小時測試相當(dāng)于在這樣的假定下進行測試,被測試圖像在每天5klux·小時的太陽光室內(nèi)照射下保存了3年或更長時間。
更優(yōu)選的,測試在以下ISO10977條件下進行,假定太陽光穿過窗戶進入室內(nèi)。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn),照度為6klux;然而,如果進行6000klux·小時或更高照度的測試。測試期變得太長。因此,除非所得結(jié)果不正常,可增加照度以縮短測試期。記錄介質(zhì)用于本發(fā)明的記錄介質(zhì)不限于任何特定個例,但優(yōu)選的是采用帶有涂層的那些如光澤紙、涂覆紙和光澤膜。為了達到高吸光度、高著色和高分辨率,優(yōu)選的是采用在基板上帶有多孔顆粒層或多孔聚合物層的記錄介質(zhì)。
用于本發(fā)明的記錄介質(zhì)的一個實例具有由形成多孔結(jié)構(gòu)的微細顆粒構(gòu)成的油墨接收層,釋放油墨中的著色材料如染料或顏料的顆粒形成圖像。這種記錄介質(zhì)尤其適用于噴墨記錄。一種油墨接收層,即在油墨吸收層的孔隙中吸收油墨的所謂吸收層是優(yōu)選的。吸收型油墨接收層包括由作為主要成分的微細顆粒與粘合劑一起(或不與粘合劑一起)形成的多孔層,以及其他添加劑。顆粒材料包括例如無機顏料,如二氧化硅、粘土、滑石粉、碳酸鈣、高嶺土、二氧化鋁或氧化鋁如水合氧化鋁、硅藻土、氧化鈦、水滑石和氧化鋅;和有機顏料如脲甲醛樹脂、乙烯樹脂和苯乙烯樹脂。可采用這些材料的至少一種。作為粘合劑,可使用例如水溶性聚合物和膠乳。這種粘合劑的實例包括聚(乙烯醇)或改性聚(乙烯醇);淀粉或改性淀粉;明膠或改性明膠;阿拉伯膠;纖維素衍生物如羧甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素;SBR膠乳;NBR膠乳;甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物膠乳;官能團改性聚合物膠乳;乙烯基共聚物膠乳如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;聚乙烯吡咯烷酮;馬來酐或它們的共聚物;丙烯酸酯共聚物。如果需要,可兩種或多種結(jié)合使用。根據(jù)具體情況,也可以使用其他添加劑,如分散劑、增稠劑、pH值調(diào)節(jié)劑、潤滑劑、流動改性劑、表面活性劑、消泡劑、熒光增亮劑、紫外線吸收劑和抗氧化劑。優(yōu)選的記錄介質(zhì)油墨吸收層主要包含平均粒徑1μm或更小的顆粒,尤其優(yōu)選的是這種尺寸的二氧化硅和氧化鋁顆粒。優(yōu)選的二氧化硅顆粒是以膠體二氧化硅為例的那些。盡管膠體二氧化硅是可商購的,尤其優(yōu)選的膠體二氧化硅是例如日本專利注冊No.2803134和日本專利注冊No.2881847中描述的那些。優(yōu)選的氧化鋁顆粒包括例如水合氧化鋁顆粒。氧化鋁顏料合適的實例是用以下通式(VI)表示的水合氧化鋁Al2O3-n(OH)2n.mH2O)…… (VI)其中n是1、2和3的整數(shù),m是0到10,優(yōu)選的0到5之間的值,m+n不為0。在大部分情況下,mH2O代表不參與mH2O晶格形成的可脫除的水;因此,m可以是整數(shù)或整數(shù)以外的值。另外,通過加熱這種材料可使m變成0。
優(yōu)選的水合氧化鋁可通過如美國專利No.4242271和美國專利No.4202870公開的公知方法制備,其中鋁的醇鹽或鋁酸鈉被水解,或如日本專利公開No.57-44605中公開的方法制備,其中鋁酸鈉水溶液通過加入酸酸鈉水溶液或氯化鋁水溶液中和。
圖24是在基材上具有油墨接收層的所謂涂覆紙的示意剖面圖。在圖24中,參考數(shù)字1000表示基材,1003表示基材1000上的涂層(油墨接收層)。涂層1003是含有用粘合劑1007固定的微細顆粒1005的多孔層。當(dāng)油墨液滴施加在這種涂覆紙上時,油墨中的著色材料1009在微細顆粒1005表面吸附,吸附的著色材料形成圖像。黑色油墨作為黑色油墨中的顏料,優(yōu)選采用炭黑。炭黑自身(自分散)或借助于分散劑分散在油墨中。自分散炭黑自分散炭黑的實例是帶有至少一個直接或通過原子團連接在其表面的親離子基團(陰離子或陽離子)的炭黑。采用這種炭黑,可減少或免除加入分散炭黑的分散劑。
帶有連接在其表面的陰離子基團的炭黑的例子是帶有以下任何一種連接在其表面的親離子基團的炭黑-COO(M2)、-SO3(M2)、-PO3H(M2)和-PO3(M2)2。
在上述表達式中,M2是氫、堿金屬、銨或有機銨。在這些炭黑中,尤其優(yōu)選用于本實施方案的是通過在表面連接-COO(M2)或-SO3(M2)而陰離子化的炭黑。因為它在油墨中的分散性好。
在用“M2”表示的上述親離子基團中,堿金屬的具體實例包括Li、Na、K、Rb和Cs,有機銨的具體實例包括甲基銨、二甲基銨、三甲基銨、乙基銨、二乙基銨、三乙基銨、甲醇銨、二甲醇銨和三甲醇銨。
含有其中M2是銨或有機銨的自分散炭黑的油墨能提高已記錄圖像的耐水性,因此尤其優(yōu)選用于本實施方案。這是因為當(dāng)油墨被施加在記錄介質(zhì)上時,銨鹽將分解并蒸發(fā)。M2是銨鹽的自分散炭黑能通過離子交換法,用銨置換堿金屬來處理其中M2是堿金屬的自分散炭黑來制備,或首先用酸將炭黑轉(zhuǎn)化為H型(自由酸型),然后加入氫氧化銨,將M2變成銨來制備。
作為制備陰離子化自分散炭黑的方法,可以是其中用次氯酸鈉將炭黑進行氧化處理的方法。根據(jù)該方法,-COONa基團能化學(xué)連接在炭黑表面。
同時,上述各種親離子基團可直接連接在炭黑表面,或通過表面和親離子基團間的原子團間接連接。
此處,這種原子團的具體實例包括帶有1到12個碳原子的直鏈或支化的亞烷基、取代或未被取代的亞苯基,和取代或未被取代的亞萘基、作為亞苯基和亞萘基的取代基,有帶有1到6個碳原子的直鏈或支化的烷基。原子團與親離子基團結(jié)合的具體實例包括-C2H4-COOM、-Ph-SO3M和Ph-COOM,其中Ph代表苯基,M是堿金屬。
在這方面,選自上述類型的一種或多種自分散炭黑可用作油墨的著色材料。自分散炭黑的含量優(yōu)選為油墨總重的0.1~15%(重量),更優(yōu)選1~10%(重量)。在該范圍內(nèi),自分散炭黑能在油墨中保持充分的分散狀態(tài)。而且,為了調(diào)節(jié)油墨的色調(diào),除在油墨中加入自分散炭黑外,可加入一種或多種染料作為著色材料。普通炭黑也可用普通炭黑代替自分散炭黑。例如,可使用炭黑顏料如爐黑、燈黑、乙炔黑和槽法炭黑。那些炭黑顏料包括Raven 7000、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 2000、Raven 1500、Raven 1250、Raven 1200、Raven 1190ULTRA-11、Raven 1170、Raven 1255(以上均為Columbia產(chǎn)品)、Black Pearls L、Regal 400R、Ragal 330R、Regal 660R、Mogul L、Monarch700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400、Valcan XC-72R(以上均為Cabot產(chǎn)品)、ColorBlack FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、ColorBlack FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Recordex35、Recordex U、Recordex V、Recordex 140U、Recordex 140V、Special Black6、Special Black5、Special Black4A、Special Black4(以上均為Degusa產(chǎn)品)、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA 7、MA 8和MA 100(以上均為Mitsubishi Chemical產(chǎn)品)。也可以使用公知的炭黑而不限于上述炭黑。而且,磁性材料如鐵氧體的微細顆粒和鈦黑也可以用作黑色顏料。
當(dāng)采用那些普通炭黑作為黑色油墨的著色材料時,優(yōu)選的在油墨中加入分散劑,將炭黑穩(wěn)定地分散在水性介質(zhì)中。優(yōu)選采用的分散劑帶有離子基團,該離子基團起到將炭黑穩(wěn)定地分散在水性介質(zhì)中的作用。上述分散劑包括苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-馬來酸半酯共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-馬來酸共聚物,和苯乙烯-馬來酐-馬來酸半酯共聚物,或它們的鹽。在上述所有共聚物中,優(yōu)選的是數(shù)均分子量在1000~30000,更優(yōu)選的3000~15000范圍內(nèi)的共聚物。黑色油墨中含有的鹽在黑色油墨中存在鹽能避免由于記錄介質(zhì)類型不同引起的圖像質(zhì)量的巨大變化,這種油墨能穩(wěn)定地形成很大密度的高質(zhì)量圖像。黑色油墨使僅用黑色油墨形成的第一黑色圖像的光學(xué)密度幾乎與用黑色油墨和彩色油墨形成的第二黑色圖像的相同,所述彩色油墨含有使黑色油墨的分散穩(wěn)定性不穩(wěn)定的著色材料和添加劑中的至少一種。盡管第一黑色圖像的色調(diào)有時會與第二黑色圖像有輕微差別,但這種差別可從視覺上忽略。
作為根據(jù)該情況而包含在油墨中的鹽,優(yōu)選的使用選自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3的至少一種。此處,M1是堿金屬、銨或有機銨,Ph代表苯基。
堿金屬的具體實例有Li、Na、K、Rb和CS,有機銨的具體實例有甲基銨、二甲基銨、三甲基銨、乙基銨、二乙基銨、三乙基銨、三甲醇銨、二甲醇銨、三甲醇銨、乙醇銨、二乙醇銨和三乙醇銨。在這些鹽中,硫酸鹽(如硫酸鉀)和苯甲酸鹽(如苯甲酸銨)特別能與自分散炭黑相容,且含有這種鹽的油墨能在各種記錄介質(zhì)上形成高質(zhì)量的噴墨圖像,也許是因為當(dāng)其施加在記錄介質(zhì)上時具有優(yōu)異的固體-液體分離作用。
油墨中鹽的含量優(yōu)選的為油墨總重的0.05~10%(重量),尤其優(yōu)選的0.1~5%(重量)。通過將自分散炭黑和鹽的含量設(shè)定在上述范圍內(nèi),能達到優(yōu)異的效果。黑色油墨中的水性介質(zhì)本發(fā)明黑色油墨中的水性介質(zhì)可以是水或水和水溶性有機溶劑的混合物,其中特別優(yōu)選的水溶性有機溶劑是能防止油墨干燥的溶劑。
具體實例包括C1-C4烷基醇如甲基醇、乙基醇、正丙基醇、異丙基醇、正丁基醇、仲丁基醇和叔丁基醇;酰胺如二甲基甲醛和二甲基乙酰胺;酮或酮醇如乙酮和二乙酮醇;醚如四氫呋喃和二噁烷;聚亞烷基二醇如聚乙二醇和聚丙二醇;帶有C2-C6亞烷基的亞烷基二醇如1,2-亞乙基二醇、丙二醇、丁二醇、三乙二醇、1,2,6-己三醇、硫二甘醇;己二醇和二乙二醇;低級烷基醚乙酸酯如聚乙二醇單甲基醚乙酸酯;甘油;多元醇的低級烷基醚如乙二醇單甲基(或單乙基)醚、二乙二醇甲基(或乙基)醚和三乙二醇單甲基(或單乙基)醚;多元醇如三羥甲基丙烷和三羥甲基乙烷;N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮。
這種水溶性有機溶劑可單獨使用或混合使用。理想的是采用去離子水。
本發(fā)明的油墨中水溶性有機溶劑的含量不特別限制,但優(yōu)選的在基于油墨總重的3~50%(重量)范圍內(nèi)。油墨中水分的含量優(yōu)選的在油墨總重的50~95%(重量)范圍內(nèi)。油墨性能噴墨噴射性能和對記錄介質(zhì)的滲透能力根據(jù)這一點的黑色油墨能用于噴墨記錄,還能用于手寫工具。作為噴墨記錄方法,有將機械能作用在油墨上以噴射墨滴的記錄方法,以及將熱能作用在油墨上,通過油墨的氣泡作用噴射墨滴的記錄方法,本發(fā)明的油墨尤其適合于這兩種方法。
當(dāng)本發(fā)明的黑色油墨用于噴墨記錄時,油墨應(yīng)具有從噴墨頭噴出的可噴射性能。從這一點看,該油墨具有諸如1~15mPa·s,更優(yōu)選的1~5mPa·s的粘度,和優(yōu)選的25mN/m或更高,更優(yōu)選的25~50mN/m的表面張力的液體性能。
表示油墨對記錄介質(zhì)的滲透能力的指數(shù)是通過Bristow方法確定的Ka值。即當(dāng)油墨的滲透能力用每平米的油墨用量V表達時,從墨滴噴射開始的預(yù)定時間t后油墨對記錄介質(zhì)的滲透量V(ml/m2=μm)用Bristow方程表達;V=Vr+Ka(t-tw)1/2其中tw是接觸時間,Vr是記錄介質(zhì)的粗糙部分吸收的油墨的量。
此處,墨滴落在記錄介質(zhì)表面后,幾乎所有油墨立即被吸收在記錄介質(zhì)粗糙部分(記錄介質(zhì)不平整表面部分),且?guī)缀鯖]有油墨滲透記錄介質(zhì)中。該過程定義為接觸時間(tw),在接觸時間內(nèi)吸收在粗糙部分中的油墨量定義為Vr。
接觸時間后,滲透記錄介質(zhì)的油墨量以超過接觸時間后的時間間隔,即(t-tw)的1/2次方的比例增加。Ka是該增量的比例系數(shù),相當(dāng)于滲透速率。Ka值可通過采用液體的動態(tài)滲透能力的測試裝置(如Dynamic Penetrability TestingDevices,商品名,TOYO Seiki Mfg.,Ltd.的產(chǎn)品),用Bristow方法確定。
此外,在本發(fā)明的油墨中,優(yōu)選的將Ka值設(shè)定在小于1.5ml·m-2·-msec-1/2,更優(yōu)選的從0.2到小于1.5,以進一步提高圖像質(zhì)量。當(dāng)Ka值小于1.5ml·m-2·msec-1/2時,在油墨滲入記錄介質(zhì)中的早期階段就發(fā)生液-固分離,得到毛邊很少的高質(zhì)量圖像。
此處,在本發(fā)明中用Bristow方法得到的Ka值這樣確定,即用普通紙張作為記錄介質(zhì),如用于靜電復(fù)印機、頁式打印機(激光束打印機)和噴墨打印機的PB紙(Canon),和用于靜電復(fù)印機的PPC紙。測試在假想試驗條件如20~25℃溫度和40~60%濕度下進行。
優(yōu)選的,能提供具有上述理想性能的油墨的水性介質(zhì)含有甘油、三羥甲基丙烷、硫二甘醇、乙二醇、二乙二醇、異丙醇和乙炔醇。彩色油墨根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)彩色油墨與黑色油墨接觸時,油墨組的至少一種彩色油墨將使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性變得不穩(wěn)定。顏料的分散穩(wěn)定性變得不穩(wěn)定會導(dǎo)致諸如顏料聚結(jié)和沉積的現(xiàn)象,并使油墨增稠。增稠即當(dāng)兩種油墨(此處為黑色油墨和彩色油墨)混合時,混合物的粘度變得比兩種油墨各自的粘度更高。具體地,這種彩色油墨的實施方案是(1)含有當(dāng)油墨混合時使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性不穩(wěn)定的著色材料的彩色油墨;或(2)含有當(dāng)油墨混合時使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性不穩(wěn)定的添加劑的彩色油墨。實施方案(1)的具體實例是以下i)和ii)。
i)黑色油墨中的顏料帶有陰離子基團,且彩色油墨的著色材料帶有陽離子基團。
在該實例中,當(dāng)彩色油墨與黑色油墨混合時,彩色油墨中著色材料的陽離子基團與黑色油墨中顏料的陰離子基團反應(yīng),打破了黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性,導(dǎo)致顏料聚結(jié)和油墨增稠。
ii)黑色油墨中的顏料帶有陽離子基團,且彩色油墨的著色材料帶有陰離子基團。
在該實例中,當(dāng)彩色油墨與黑色油墨接觸時,彩色油墨中著色材料的陰離子基團與黑色油墨中顏料的陽離子基團反應(yīng),打破了黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性,導(dǎo)致顏料聚結(jié)和油墨增稠。
實施方案(2)的具體實例是以下iii)到v)。
iii)黑色油墨中的顏料帶有陰離子基團,且彩色油墨含有多價金屬陽離子如Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、La3+、Nd3+、Y3+和Al3+的至少一種多價金屬鹽。
在該實例中,當(dāng)彩色油墨與黑色油墨接觸時,彩色油墨中的多價金屬陽離子與黑色油墨中顏料的陰離子基團反應(yīng),打破了黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性,導(dǎo)致顏料聚結(jié)和油墨增稠。優(yōu)選的,彩色油墨中多價金屬鹽的含量為彩色油墨總重的約0.1~15%(重量),更優(yōu)選的2~5%(重量)。
在該實例中,多價金屬鹽優(yōu)選的是硝酸鹽或乙酸鹽。
iv)黑色油墨中的顏料以3~7的pH值呈穩(wěn)定分散狀態(tài),且彩色油墨的ph值設(shè)定為8~10。
在該實例中,當(dāng)彩色油墨與黑色油墨接觸時,黑色油墨的pH值增加,顏料的分散穩(wěn)定性被破壞,導(dǎo)致顏料聚結(jié)和油墨增稠。
v)黑色油墨中的顏料以7~11的pH值呈穩(wěn)定分散狀態(tài),且彩色油墨的ph值設(shè)定為3~6。
在該實例中,當(dāng)彩色油墨與黑色油墨接觸時,黑色油墨的pH值降低,顏料的分散穩(wěn)定性被破壞,導(dǎo)致顏料聚結(jié)和油墨增稠。
使用上述這樣一套彩色油墨和黑色油墨例如能將黑色油墨和彩色油墨重疊,形成黑色圖像和彩色圖像間邊界的滲漏減少了的高質(zhì)量多色圖像,并使彩色圖像區(qū)域具有優(yōu)異的長時間保存能力。著色材料在本發(fā)明中,用于彩色油墨的著色材料優(yōu)選的是顏色指數(shù)中列出的水溶性著色材料;如呫噸染料、三苯基甲烷染料、蒽醌染料、單偶氮染料、雙偶氮染料、三偶氮染料、四偶氮染料和銅酞菁染料。油墨可含有一種或多種著色材料。
這些著色材料在油墨中的含量優(yōu)選的為油墨總重的0.1~15.0%(重量),更優(yōu)選的0.5~5.0%(重量)。在黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性由于彩色油墨中的著色材料而變得不穩(wěn)定的情況下,著色材料選自與如上述i)和ii)中本發(fā)明的要點一致的普通著色材料。
當(dāng)本發(fā)明的油墨組中含有品紅油墨時,優(yōu)選的選用由以下通式(I)表達的著色材料。通式(I) 在通式(I)中,R1代表取代的或未被取代的烷氧基或取代的或未被穩(wěn)定的芳基,R2和R4獨立地代表氫原子或取代的或未被取代的烷基,R3選自氫原子、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的烷氧基、取代的或未被取代的芳氧基或鹵原子。X1代表羧基或它們的鹽,或磺酸基或它們的鹽。N代表1或2。
更具體的,R1可列舉為例如1-4碳直鏈或支化的烷氧基和取代或未被取代的苯基,其中取代的苯基包括例如甲基、羥基、硝基、磺酸基或它們的鹽,羧基或它們的鹽,和鹵原子(氟、氯、溴等)。R2例如可列舉為氫原子、1-4碳直鏈或支化的低級烷基。R3例如可列舉為氫原子、1-4碳直鏈或支化的烷基,和1-4碳直鏈或支化的烷氧基,和芳氧基如苯氧基。芳氧基可在芳環(huán)上帶有一個或多個取代基,如1-10碳直鏈或支化的烷基、磺酸基或它們的鹽,和羧基或它們的鹽。R4可列舉為氫原子,和1-4碳直鏈或支化的低級烷基。X1例如可列舉為-COOM、-SO3M(其中M是氫原子、堿金屬如Li和Na)、銨(NH4)、有機銨(N(R8)4)),其中R8包括甲基和乙基。
用通式(I)表示的著色材料的具體實例如下。在下文中,例舉化合物I-1到I-7中的M代表H、Li、Na、NH4和N(R8)4。例舉化合物I-1 例舉化合物I-2 例舉化合物I-3 例舉化合物I-4 例舉化合物I-5 例舉化合物I-6 例舉化合物I-7 更優(yōu)選的,品紅油墨含有至少一種通式(I)的著色材料,和選自由以下通式(II)和(III)表示的著色材料和具有呫噸結(jié)構(gòu)的著色材料中的至少一種著色材料。通式(II) 在以上通式(II)中,Ar1代表取代或未被取代的苯基,或取代或未被取代的萘基,Ar2選自乙?;?、苯甲?;?、1,3,5-三嗪基、SO2-C6H5基或SO2-C6H4-CH3基。M是磺酸基的抗衡離子并代表氫原子、堿金屬如Li和Na、銨(NH4)或有機銨(N(R9)4)),其中R9包括甲基或乙基。Ar1的苯基或萘基可帶有一個或多個取代基,所述取代基選自例如羧基或它們的鹽、磺酸基或它們的鹽,或1-4碳直鏈或支化的烷基、鹵原子如氟、氯和溴,1-4碳烷氧基和芳氧基如苯氧基。當(dāng)Ar2是苯甲?;?,3,5-三嗪基時,苯環(huán)或1,3,5-三嗪環(huán)可帶有取代基如羧基或它們的鹽、鹵原子(氟、氯、溴等)、伯氨基、仲氨基、叔氨基、烷氧基、羥基等。通式(III) 在以上通式(III)中,Ar3和Ar4獨立地代表取代或未被取代的苯基,或取代或未被取代的萘基。苯基和萘基的取代基包括例如1-4碳直鏈或支化的烷基、1-4碳直鏈或支化的烷氧基、羥基、羧基或它們的鹽、磺酸基或它們的鹽,或鹵原子(氟、氯、溴等)。Ar3和Ar4中至少一個帶有取代基如羧基或它們的鹽或磺酸基或它們的鹽。M是磺酸基的抗衡離子并代表氫原子、堿金屬如Li和Na、銨(NH4)和有機銨(N(R10)4))中的任何一個,其中R10包括甲基和乙基。R5代表可被羧基或它們的鹽取代的1,3,5-三嗪二基,鹵原子如氟、氯和溴,伯氨基、仲氨基、叔氨基,烷氧基、羥基等。R6和R7獨立地代表氫原子或取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的鏈烯基、取代的或未被取代的芳烷基,或與N原子一起形成過羥基嗪環(huán)的原子團,L代表二價有機鏈接基。取代的或未被取代的芳氧基或鹵原子。R6和R7是例如1-6碳直鏈或支化的烷基、1-4碳直鏈或支化的鏈烯基、芐基等。烷基、鏈烯基和芐基的取代基包括羥基、羧基或它們的鹽,以及磺酸基或它們的鹽。
用以上通式(II)表示的著色材料的具體實例包括例如C.I..Reactive Red180和具有以下結(jié)構(gòu)的著色材料,以及具有日本專利中請公開No.8-73791、日本專利申請公開No.11-209673中描述的結(jié)構(gòu)的化合物。
在下文中,例舉化合物II-8到II-13中的M代表H、Li、Na、NH4和N(R9)4中的任何一個。例舉化合物II-8 例舉化合物II-9 例舉化合物II-10 例舉化合物II-11 例舉化合物II-12 例舉化合物II-13(C.I.Red 249) 用以上通式(III)表示的著色材料的具體實例包括例如具有以下結(jié)構(gòu)的著色材料。在下文中,例舉化合物III-14到III-22中的M代表H、Li、Na、NH4和N(R10)4中的任何一個。例舉化合物III-14 例舉化合物III-15 例舉化合物III-16 例舉化合物III-17 例舉化合物III-18 例舉化合物III-19 例舉化合物III-20 例舉化合物III-21 例舉化合物III-22 具有呫噸結(jié)構(gòu)的著色材料的具體實例包括C.I.Acid Red 52、92、94和289。
當(dāng)本發(fā)明的品紅油墨含有通式(I)的著色材料與除通式(I)化合物外的著色材料(至少一種選自用通式(II)和通式(III)表示的著色材料和具有呫噸結(jié)構(gòu)的著色材料)的混合物時,重量比優(yōu)選的在95∶5到20∶80范圍內(nèi),以達到諸如色調(diào)鮮艷、高圖像密度和優(yōu)異的耐光性的效果。
當(dāng)本發(fā)明的油墨組含有青色油墨時,優(yōu)選的是使用具有銅酞菁結(jié)構(gòu)的著色材料作為青色油墨的著色材料。具有銅酞菁結(jié)構(gòu)的著色材料的具體實例是C.I.酸性藍249、C.I.直接藍86、C.I.直接藍199和C.I.直接藍307。除這些銅酞菁著色材料外,也可以一起使用其他青色著色材料。然而,銅酞菁著色材料與其他著色材料的重量比優(yōu)選的在95∶5到20∶80范圍內(nèi)。
當(dāng)本發(fā)明的油墨組含有黃色油墨時,優(yōu)選的是使用直接黃132作為著色材料。
本發(fā)明的油墨組還可以含有另一種含有作為著色材料的染料的黑色油墨。此時,與其他彩色油墨類似,該油墨將具有這樣的光褪色性能,即由CIELAB顏色空間指示系統(tǒng)中的黑色油墨形成的圖像,在模擬室內(nèi)光褪色3年或3年以上后的ΔE與超過10年后的其他ΔE沒有什么不同。
可用于這種基于染料的黑色油墨中的染料包括例如用以下通式(IV)到(VI)表示的染料。 (其中W代表羧基,X代表氫原子、羧基或砜基,Y代表氫原子、羧基或磺酸基,Z代表氫原子、羧基或磺酸基,R1是氫原子、被羧基和烷氧基的至少一種取代的烷基、取代的或未被取代的苯基,或取代的或未被取代的鏈烷基。苯基和鏈烷基的取代基可例舉為羥基、羧基、磺酸基和烷氧基)。
在通式(IV)中,由R1代表的羧烷基的優(yōu)選實例包括烷基部分是C1-C6(碳的數(shù)量為1到6,下文相同),更優(yōu)選的是C1-C4的羧烷基。 (Q1代表帶有至少一個選自低級烷羰基氨基和低級烷氧基的取代基的苯基或萘基,或被磺酸基取代的萘基;Q2代表被磺酸基取代的萘基,或被低級烷氧基取代的苯基;Q3代表未被取代的或SO3M取代的苯基或萘基;R2和R3獨立地代表低級烷基、低級烷氧基,或低級烷羰基;R4代表氫一種或被磺酸基取代的苯基;n是0或1;M是堿金屬如Li和Na、銨(NH4)、有機銨(N(R11)4),其中R11可以是甲基或乙基。
在由上述通式(V)和(VI)表達的結(jié)構(gòu)的染料中,低級烷羰基氨基優(yōu)選的是C1-C4烷羰基氨基,低級烷氧基是C1-C4烷氧基,低級烷基是C1-C4烷基。
由上述通式(V)表達的染料的具體實例包括以下例舉化合物23到27。例舉化合物23 例舉化合物24 例舉化合物25 例舉化合物26 例舉化合物27 由上述通式(VI)表達的染料的具體實例包括以下例舉化合物28到32。例舉化合物28 例舉化合物29 例舉化合物30 例舉化合物31 例舉化合物32 除以上這些外,還能例舉例如C.I.直接黑17、19、51、71、90、108、146、154、168、195,C.I.食品黑1和2。這些黑色染料可單獨使用,或與本發(fā)明范圍內(nèi)的染料適當(dāng)結(jié)合使用。從光褪色性能角度看,本發(fā)明更優(yōu)選的油墨組是能提供這樣的圖像的油墨組,所述圖像具有各自的ΔE,且每個ΔE間的差在10以內(nèi)(包括0),在相當(dāng)于透過窗戶3年或更長時間的擬室內(nèi)太陽光褪色的褪色條件下,每個圖像的反射密度殘余率為70%或更高,更優(yōu)選的80%或更高。
達到該目的的一個實施方案是包含含有上述著色材料的青色、品紅和黃色油墨的油墨組。在上述各種記錄介質(zhì)中,這種油墨組尤其與帶有無水氧化鋁微粒的油墨接收層的記錄介質(zhì)有良好的適宜性。這些著色材料和記錄介質(zhì)為什么具有良好的適宜性的原因還不太清楚,但可能是著色材料對無水氧化鋁的吸附狀態(tài)促使著色材料的退化被抑制。
此處,能提供理想色調(diào)和很高水平耐光性的圖像的彩色油墨著色材料的結(jié)合如下。
品紅油墨以上通式(I)的著色材料與選自通式(II)和(III)代表的著色材料和呫噸染料的至少一種的混合物。I-7、例舉化合物II-8和C.I.酸性紅289的混合物。
青色油墨直接藍199黃色油墨直接黃132當(dāng)將基于染料的黑色油墨加入油墨組中時,優(yōu)選的油墨含有作為著色材料的C.I.食品黑2、例舉化合物23和例舉化合物28。
本發(fā)明的另一種油墨組包含第一彩色油墨和第二彩色油墨,二者具有相同的彩色色調(diào),其中第一彩色油墨在可見光區(qū)最大吸收波長的吸收率大于第二彩色油墨。第二彩色油墨優(yōu)選的是這樣的油墨,即當(dāng)100%的固體部分與第二彩色油墨被印刷在記錄介質(zhì)(如普通紙張)上時,印刷部分是可見的。例如,第二彩色油墨在可見光區(qū)最大吸收波長的吸收率與第一彩色油墨在可見光區(qū)最大吸收波長的吸收率的比值為1/20或更大,且小于1。更具體的,當(dāng)采用上述著色材料時,第一油墨含有著色材料的量優(yōu)選的為油墨總重的2%(重量)以上,這樣,第二油墨含有著色材料的量為油墨總重的2%(重量)或更少,以滿足上述條件。
另外,優(yōu)選的是用第二彩色油墨形成圖像的耐光性與用第一油墨形成圖像的耐光性相同或更高。當(dāng)油墨組含有第一和第二品紅油墨時,優(yōu)選的是第二品紅油墨含有上述通式(I)的著色材料作為唯一的著色材料。當(dāng)油墨組含有第一和第二青色油墨時,優(yōu)選的是第二青色油墨含有直接藍199作為唯一的著色材料。
另外,本發(fā)明優(yōu)選的油墨組是包含這樣的彩色油墨的油墨組,所述油墨能提供耐光性測試后的ΔE為20或更低,更優(yōu)選的15或更低的相應(yīng)圖像。彩色油墨的水性介質(zhì)本發(fā)明油墨組的彩色油墨通過將上述著色材料溶解或分散在水性介質(zhì)中來制備。水性介質(zhì)含有水和/或水溶性有機溶劑。
任何有機溶劑只要是水溶性的都可以采用,如醇、多元醇、聚乙二醇、乙二醇醚、含氮極性溶劑和含硫極性溶劑。這些溶劑用于保持油墨水分,提高著色材料溶解度,和使油墨滲入記錄介質(zhì)。
考慮到油墨的水分保持率、著色材料的溶解度和油墨對記錄紙的滲透能力,水溶性有機溶劑的含量優(yōu)選的為油墨的1-40%(重量),更優(yōu)選的3-30%(重量)。優(yōu)選的,該油墨含有30-95%(重量)的水,以保持染料的高溶解度,并提供用于穩(wěn)定噴墨的合適的油墨粘度。添加劑為了保持油墨水分,根據(jù)具體情況,可使用固體吸濕劑如脲、脲衍生物和三羥甲基丙烷作為本發(fā)明中的油墨成分。通常,油墨中吸濕劑的含量優(yōu)選的為油墨重量的0.1~20.0%(重量),更優(yōu)選的3.0~10.0%(重量)。另外,如果需要,該油墨可含有各種添加劑如pH值調(diào)節(jié)劑、防腐劑、保存劑、防霉劑、抗氧化劑、抗還原劑、蒸發(fā)促進劑、螯合劑和水溶性聚合物。
如上所述,構(gòu)成本發(fā)明油墨組的至少一種彩色油墨含有至少一種使彩色顏料在黑色油墨中的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和試劑。這種彩色油墨的一個實施方案是含有多價金屬陽離子的鹽的彩色油墨。
此處,多價金屬鹽在彩色油墨中的濃度越高,使顏料在黑色油墨中的分散失穩(wěn)的作用越大。然而,當(dāng)多價金屬鹽在彩色油墨中的濃度增加到例如2%(重量)或更高,彩色油墨的穩(wěn)定性往往輕微降低。
考慮到這一點,本發(fā)明發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的是在油墨中加入2-吡咯烷酮和亞乙基脲。盡管加入2-吡咯烷酮或亞乙基脲能穩(wěn)定含有高濃度多價金屬鹽的彩色油墨,當(dāng)2-吡咯烷酮和亞乙基脲一起使用時,即使加入量很少,也能發(fā)揮對含有高濃度多價金屬鹽的油墨的穩(wěn)定作用。
勿容質(zhì)疑,當(dāng)多價即使鹽濃度不超過2%(重量)時,可將2-吡咯烷酮和亞乙基脲加入彩色油墨中。pH值當(dāng)本發(fā)明的彩色油墨中采用在低pH值下水溶性降低的著色材料時,優(yōu)選保持油墨的pH值為中性至堿性,以避免油墨在噴嘴尖部阻塞或?qū)崿F(xiàn)長貨架壽命。另一方面,當(dāng)油墨pH值超過11.0時,會使接觸油墨的記錄裝置中的元件發(fā)生溶解和腐蝕。從這些方面看,當(dāng)采用在低pH值范圍內(nèi)水溶性降低的著色材料時,優(yōu)選的是使油墨pH值為7.0~11.0。
同樣優(yōu)選的是油墨具有例如5mL·m-2·msec-1/2或更高,并低于10mL·m-2·msec-1/2的Ka值,以在記錄介質(zhì)上形成高質(zhì)量彩色圖像。由于具有這種Ka值的油墨對記錄介質(zhì)有高滲透性,當(dāng)形成選自青色、品紅和黃色的不同顏色的兩個相鄰圖像時,可避免相鄰圖像間的滲漏。而且,當(dāng)將彩色油墨噴射在另一種顏色圖像上時,由于油墨的高滲透率,能減輕不同顏色圖像間的滲漏。彩色油墨的Ka值可通過例如加入表面活性劑或加入滲透溶劑如乙二醇醚等公知的方法調(diào)節(jié)。勿容質(zhì)疑,添加量可適當(dāng)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明油墨組的另一個優(yōu)點是黑色圖像的固定性提高。通過將含有分散的顏料的黑色油墨和含有至少一種能使黑色油墨顏料的分散狀態(tài)失穩(wěn)的著色材料和添加劑的彩色油墨施加到形成黑色圖像的區(qū)域,黑色圖像對記錄介質(zhì)的固定性通過將這些油墨重疊在記錄介質(zhì)上而得到加強。此處,重疊黑色和彩色油墨包括在施加黑色油墨后立即施加彩色油墨,或在施加彩色油墨后立即施加黑色油墨而以液態(tài)混合這些油墨。然而,重疊黑色和彩色油墨不限于以液態(tài)混合。即使當(dāng)一種油墨在其他油墨已滲入記錄介質(zhì)后施加,只要黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性通過彩色油墨中著色材料或添加劑的作用而被打破,我們也視為混合。
對于含有具有相同色調(diào)的第一油墨和第二油墨的本發(fā)明油墨組,其中第一油墨在可見光區(qū)域中最大吸收波長(如380~780nm)的吸收率比第二油墨大,優(yōu)選的是第二油墨用于使黑色油墨顏料的分散穩(wěn)定性不穩(wěn)定,以避免或抑制黑色圖像的色調(diào)變化。
當(dāng)黑色顏料的分散被在可見光區(qū)域最大吸收波長處具有高吸收率的彩色油墨(如以油墨總重的2%(重量)或更高的濃度含有上述著色材料的油墨)變得不穩(wěn)定時,黑色圖像的色調(diào)就會變化。因此,從進一步提高圖像質(zhì)量的角度看,避免或抑制這種色調(diào)變化是很重要的。為了這一目的,將兩種或多種彩色油墨與黑色油墨一起施加在黑色圖像上。例如,當(dāng)油墨組包含黑色、品紅、青色和黃色油墨,且青色油墨用于使黑色顏料的分散不穩(wěn)定時,除青色墨滴外,品紅和黃色墨滴也以預(yù)定比例施加在黑色圖像區(qū)域,以提高黑色圖像固定性,而不產(chǎn)生黑色色調(diào)的變化或變化很小。記錄裝置、噴墨記錄方法適于用本發(fā)明的油墨組記錄的記錄裝置包括例如通過根據(jù)記錄信號向油墨施加熱能而形成和噴射墨滴的裝置。該裝置的主要部分即頭部的外形實例示于圖1和2中。
圖1是頭部13沿油墨流動路徑的剖視圖,圖2是圖1沿線2-2的剖視圖。頭部13通過將發(fā)熱基板與帶有油墨流過的凹槽14的玻璃、陶瓷或塑料板粘合得到。發(fā)熱基板15含有由氧化硅等形成的保護膜16、鋁電極17-1和17-2、由Nichrome形成的發(fā)熱電阻層18、蓄熱層19和由氧化鋁等構(gòu)成的高熱輻射基板20。
當(dāng)向電極17-1和17-2上施加脈沖電信號時,發(fā)熱基板15的區(qū)域“n”迅速發(fā)熱,在與該區(qū)域接觸的油墨中形成氣泡。油墨21運動到排放小孔22處,并在由于形成氣泡而產(chǎn)生的壓力P下形成彎液面23。
圖3表示排列了許多圖1所示噴頭的多重噴頭的外觀圖。該多重噴頭通過將帶有多重噴嘴26的玻璃板27和與圖1中的解釋相似的發(fā)熱頭28連接來制備。
圖4表示安裝有上述噴頭噴墨記錄裝置的一個實例。在圖4中,代號61表示作為擦拭部件的刮板,一端用刮板固定部件固定,形成靜止端,從而作為整體形成懸臂。在該實例中,刮板61通過記錄頭安裝在記錄區(qū)域鄰近位置,并以伸入記錄頭移動路徑的形狀固定。
代號62表示記錄頭噴射小孔表面上的蓋子,位于與刮板61相鄰的位置,并以垂直于記錄頭運動方向的的方式排列,并與噴墨小孔對面相碰,以完成覆蓋。而且,代號63表示與刮板61相鄰的油墨吸收器,并與刮板61一起保持伸入記錄頭運動路徑的形狀。排放恢復(fù)部分64包含上述刮板61、上述蓋子62和上述油墨吸收器63,在噴墨小孔上的水分、灰塵等通過刮板61和油墨吸收器63去除。
代號65和66表示裝有排放能量發(fā)生裝置的記錄頭,該記錄頭從進行記錄的噴射小孔向面對噴射小孔面的記錄介質(zhì)排放油墨,支架分別用于承載和移動記錄頭65。支架66與導(dǎo)軸67滑動連接,支架66的一部分與由馬達68驅(qū)動的皮帶69連接(未示出)。因此,支架66能沿導(dǎo)軸67移動,這樣就能使記錄頭65及其相鄰區(qū)域形成的記錄區(qū)域移動。代號51和52分別表示插入記錄介質(zhì)的送紙部分,和由未示出的馬達驅(qū)動的送紙輥軸。
通過這些部件,記錄介質(zhì)被送到記錄頭65的噴射小孔對面的位置,紙張被安裝有紙張釋放滾輪53的紙張釋放部分根據(jù)記錄進程釋放。在記錄頭65按上述設(shè)置返回位于記錄頭等的端部的原始位置過程中,排放恢復(fù)部分64的蓋子62從記錄頭65的移動路徑移開,其中刮板61伸入移動路徑中。結(jié)果,記錄頭65的噴射小孔面擦干。當(dāng)蓋子62通過對接蓋在記錄頭65的噴射小孔面上時,蓋子62以突入記錄頭移動路徑的方式移動。當(dāng)記錄頭65從原始位置移動到記錄起始位置時,蓋子62和刮板61處于上述同一擦干位置。結(jié)果,記錄頭65的噴射小孔面在此次移動中也被擦干。
上述記錄頭65到原始位置的移動不僅在記錄完成和釋放恢復(fù)時進行,而且記錄頭65以與記錄區(qū)域相鄰的原始位置間相隔給定間隙移動,同時通過記錄區(qū)域來記錄,且在此次移動中進行上述擦干。
圖5表示記錄頭油墨輸送部件的一個實例,油墨組45用于儲存通過小管輸送的油墨。此處,代號40表示儲存輸送油墨的油墨儲存部分,如油墨袋,其頂部裝有橡膠堵頭42。通過將針(未示出)插入堵頭42中,油墨袋40中的油墨就能輸送到記錄頭上。代號44表示接收廢油墨的油墨吸收器。優(yōu)選的,油墨儲存部分與油墨接觸的表面由聚烯烴制成,特別是由聚乙烯制成。
本發(fā)明的噴墨記錄裝置不限于上述包含分離的記錄頭與油墨組的記錄裝置,也同樣適用于圖6所示集成一體的裝置。在圖6中,代號70表示這樣的記錄單元,其中提供了儲存油墨的油墨儲存部分如油墨吸收器,且在這種油墨吸收器中的油墨從帶有許多小孔的頭部71以墨滴形式放出。代號72表示將記錄頭內(nèi)部與大氣連通的通氣孔。該記錄單元70用于取代圖4所示的記錄頭65,且能自由安裝和拆卸。
作為充分利用機械能的噴墨記錄裝置的另一個實例,可提及On-Demand型噴墨記錄裝置,該裝置包含帶有許多噴嘴的噴嘴形成基板、與噴嘴成對應(yīng)關(guān)系提供的由壓電材料和導(dǎo)電材料構(gòu)成的壓力發(fā)生裝置,和圍繞壓力發(fā)生裝置的油墨填充裝置,其中壓力發(fā)生裝置通過從噴嘴施加到噴射墨滴上的電壓來變化。
作為這種記錄裝置主要部件的記錄頭的結(jié)構(gòu)的實例示于圖23中。
該記錄頭由與油墨腔(未示出)相通的油墨流動路徑80、具有要求的體積的墨滴從其中噴射出的孔板81、直接向油墨施加壓力的振動板82、根據(jù)電信號進行轉(zhuǎn)換的與振動板82連接的壓電元件83,和適于支撐和固定孔板81、振動板82等的基板84構(gòu)成。
在圖23中,油墨流動路徑80用光敏樹脂等形成??装?1由金屬如不銹鋼或鎳制成,其噴射口85通過電成型、沖孔等形成。振動板82用金屬如不銹鋼、鎳或鈦和高模量樹脂等的膜形成。壓電元件83由介電材料如鈦酸鋇或PZT(Pb[ZrTi]O2)制成。
具有上述結(jié)構(gòu)的記錄頭以這種方式工作,即向壓電元件83施加脈沖電壓,以產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致變形,與壓電元件83連接的振動板82通過應(yīng)力的能量而變形,油墨流動路徑80中的油墨就垂直受壓,并從孔板81的噴射孔85噴射墨滴(未示出),從而進行記錄。
這種記錄頭通過安裝在與圖4中所示相似的噴墨記錄裝置中來使用。
以下描述能合適地用于本發(fā)明的記錄裝置和記錄頭的另一個具體實例。
圖7用圖解法示出作為其中氣泡在釋放時與大氣連通的噴射型液體噴射頭的液體噴射頭,和使用本發(fā)明的這種記錄頭的作為液體釋放裝置的噴墨打印機所一個實例的主要部分。在圖7中,噴墨打印機配置成包含送紙裝置1030、記錄部分1010和運動驅(qū)動部分1006,其中送紙裝置1030沿圖7中箭頭P所示盒子1008的縱向間歇地送出一張紙1028作為記錄介質(zhì),記錄部分1010以幾乎平行于方向S的方向往復(fù)運動,其中方向S與紙張1028通過送紙裝置1030的送紙方向P幾乎垂直,運動驅(qū)動部分1006作為驅(qū)動部件使記錄部分1010往復(fù)運動。
送紙裝置1030包含幾乎平行布置的滾輪單元1022a和1022b、滾輪單元1024a和1024b,和驅(qū)動這些滾輪舉元的驅(qū)動部分1020。對于這種結(jié)構(gòu),當(dāng)送紙裝置1030的驅(qū)動部分1020工作時,紙張1028以圖7所示方向P間歇傳送,在滾輪單元1022a和1022b、1024a和1024b之間擠送。
運動驅(qū)動部分1006包含纏繞在以預(yù)定間隙相向排列的旋轉(zhuǎn)軸上提供的滑輪1026a、1026b上的皮帶1016,和正向和反向驅(qū)動皮帶1016的馬達1018,該馬達與滾輪單元1022a、1022b近似平行排列,并連接到記錄部分1010的托架部件1010a上。
當(dāng)馬達1018處于運行狀態(tài)時,皮帶1016以圖7中箭頭R所示方向旋轉(zhuǎn),記錄部分1010的托架部件1010a僅以預(yù)定運動沿圖7中箭頭S所示方向移動。而且,當(dāng)馬達1018處于運行狀態(tài),且皮帶1016以圖7中箭頭R所示方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時,記錄部分1010的托架部件1010a僅以預(yù)定運動沿圖7中箭頭S所示方向相反的方向移動。而且,對于運動驅(qū)動部分1006的一端,在托架部件1010a的原始位置,記錄部分1010完成噴射恢復(fù)過程的恢復(fù)單元1026按相對與記錄部分1010的噴墨小孔的排列來提供。
在記錄部分1010中,噴墨盒(在下文的某些情況下,簡稱為墨盒)1012Y、1012M、1012C、1012B以各自的顏色如黃、品紅、氰和黑可拆卸地固定在托架部件1010a上。
圖8表示能安裝在上述噴墨記錄裝置上的噴墨盒的一個實例。該實例中的墨盒1012是系列型墨盒,其主要部分包括噴墨記錄頭100和裝液體如油墨的液體罐1001。在噴墨記錄頭100中,形成了許多排放液體的噴射小孔832,液體如油墨通過液體輸送路徑(未示出)從液體罐1001被引入液本噴射頭1100的普通液體腔(見圖9)中。圖8中所示的墨盒1012是其中噴墨記錄頭100和液體罐1001集成形成的墨盒,使得液體可根據(jù)需要送入液體罐1001中,但也能采用液體罐1001可互換地與該液體噴射頭1100連接的結(jié)構(gòu)。
能以這種結(jié)構(gòu)安裝在噴墨打印機上的上述液體噴射頭的具體實例將在下文詳細描述。
圖9表示顯示了本發(fā)明基本形式的液體噴射頭主要部分的示意透視圖,圖10到圖13表示圖9所示液體噴射頭噴射小孔形狀的前視圖。此處省略了驅(qū)動電熱轉(zhuǎn)換元件的電線等。
在該實例的液體噴射頭中,例如如圖9所示,使用了由玻璃、陶瓷、塑料或金屬等制成的基板934。這種基板的材料對于本發(fā)明并不重要,沒有特殊的限制,只要它能用作流動路徑部件的一部分,且能用作形成噴墨能量發(fā)生元件的材料層的支撐部件就行,液體流動路徑和噴射小孔將在下面描述。同樣,在該實例中,還將描述使用Si基板(膜片)的情況。除使用激光束的形成方法外,噴射小孔還能通過例如以下描述的孔板(噴射小孔板)935由光敏塑料制成,因而可以采用曝光裝置如MPA(鏡面聚光校準(zhǔn)器)的方法形成。
在圖9中,參考代號934表示具有電熱轉(zhuǎn)換元件(下文中有時稱為加熱器)931和由作為普通液體腔部分的伸長的凹槽形通孔構(gòu)成的油墨輸送口933的基板,在油墨輸送口933的縱向兩側(cè),作為熱能發(fā)生元件的一串加熱器931交錯排列,如電熱轉(zhuǎn)換元件間分別以300dpi的間隙排列。在該基板934上,提供了形成油墨流動路徑的油墨流動路徑墻936。而且,對這些油墨流動路徑墻936,還提供了具有噴射小孔832的噴射小孔板935。
此處,在圖9中,油墨流動路徑墻936和噴射小孔板935作為分開的部件示出,但通過諸如旋涂法在基板934上形成這種油墨流動路徑墻936,也可以作為一個部件同時形成油墨流動路徑墻936和噴射小孔板935。在該實例中,此外在噴射小孔表面(上表面)935a側(cè)還進行防水處理。
在該實例中,當(dāng)以圖7中箭頭S所示方向掃描時,使用了一系列記錄頭進行記錄,并以例如1200dpi進行記錄。驅(qū)動頻率為10kHz,在一個噴射小孔處,以100μs的最短時間間隔進行排放。
此外,作為實際尺寸的記錄頭的一個實例,如圖10所示,從水力學(xué)上分開相鄰噴嘴的隔墻936a的寬度W為14μm。如圖13所示,由油墨流動路徑墻936形成的起泡室1337具有33μm的N1(起泡室寬度)和35μm的N2(起泡室長度)。加熱器931的尺寸為30μm×30μm,加熱器電阻為53Ω,驅(qū)動電壓為10.3V。此外,油墨流動路徑墻936和分隔墻936a的高度為12μm,而且可以采用厚度11μm的噴射小孔板。
在圖9所示包含噴射孔832的噴射孔板的噴射孔部分940的剖面圖中,與油墨噴射方向垂直方向的剖面(孔板935的厚度方向)具有如圖11所示類似星星的粗糙形狀,大致由具有銳角的六個凸起部分832a和在這些凸起部分832a間交替排列的具有鈍角的六個凹入部分832b構(gòu)成。即在圖9的孔板厚度方向形成6個凹槽(液體排放方向),從噴射孔中心0局部分開的凹入部分832b作為凹槽頂部,局部接近與該區(qū)域相鄰的噴射孔中心0的凸起部分832a作為凹槽底部(見圖13)。
在該實例中,噴射孔部分940這樣制成,如垂直于小孔厚度方向的剖面具有由相互旋轉(zhuǎn)60度的兩個邊長27μm的等邊三角形結(jié)合形成的形狀,圖11中所示的T1為8μm。凸起部分832a的每個角為120度,凹入部分832b的每個角為60度。因此,噴射孔中心0與由相鄰凹槽中心部分(將凹槽頂部與該頂部相鄰兩底部連接形成圖形的中心(重心))相連形成的多邊形的重心G一致。
該實例的噴射小孔832的開口面積為400μm2,每個凹槽部分的開口面積(將凹槽頂部和該頂部的兩個相鄰底部連接形成的圖形的面積)約為33μm2。圖12是表示油墨施加到圖11所示噴射小孔部分的狀態(tài)的示意圖。
以下,通過具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭的液體排放動作將采用圖14到圖21描。圖14到圖21是解釋圖9到圖13中描述的液體噴射頭的液體排放動作的橫截面圖,也是沿圖13所示發(fā)泡室1337的X-X的橫截面圖。在該橫截面中,噴射小孔940的孔板厚度方向的端部是凹槽1141的頂部1141a。
圖14表示在加熱器上形成薄膜形氣泡的狀態(tài),圖15到21表示氣泡隨后的狀態(tài)。圖15表示圖14狀態(tài)后約1μs的狀態(tài),圖16表示圖14狀態(tài)后約2μs的狀態(tài),圖17表示圖14狀態(tài)后約3μs的狀態(tài),圖18表示圖14狀態(tài)后約4μs的狀態(tài),圖19表示圖14狀態(tài)后約5μs的狀態(tài),圖20表示圖14狀態(tài)后約6μs的狀態(tài),圖21表示圖14狀態(tài)后約7μs的狀態(tài)。在這里,在以下描述中,滴落不表示以所謂的重力方向下降,但表示以朝向電熱轉(zhuǎn)換元件的方向運動,而不考慮噴射頭的接觸方向。
首先,如圖14所示,當(dāng)根據(jù)記錄信號等向加熱器931施加電流,在加熱器931上,在液體流動路徑1338中形成氣泡101時,氣泡的體積如圖15和圖16所示在約2μs內(nèi)迅速膨脹,使氣泡成長。氣泡101在最大體積時的高度超過了噴射小孔表面935a,但在該瞬間,氣泡的壓力降低到了大氣壓的約一半到1/19。
然后,在氣泡101形成后約2μs時刻,氣泡101的體積開始從上述最大體積縮小,幾乎同時月芽形102也開始形成。該月芽形102在加熱器931側(cè)方向上還進行再處理,即如圖17所示降落。
此處,在該實例中,有許多凹槽1141散布在噴射小孔部分,因此當(dāng)月芽形102再處理時,表面張力在凹槽1141部分的月芽形再處理方向FM相反方向FC上起作用。結(jié)果,即使氣泡101的形狀由于任何原因而產(chǎn)生些許分散,再處理時的月芽形和主液滴(下文有時稱為液體或油墨)的形狀I(lǐng)a都修正為相對于噴射小孔中心幾乎對稱的形狀。
然后,在該實例中,該月芽形102的下降速度大于氣泡101的收縮速度,因此,如圖18所示,在氣泡形成后約4μs時,氣泡101在接近噴射小孔832下表面處與大氣相通。此刻,噴射小孔832中心軸附近的液體(油墨)向加熱器931降落。這是因為與大氣連通前通過氣泡101的負壓而回落到加熱器931側(cè)的液體(油墨)Ia,在氣泡101與大氣連通后由于慣性而在加熱器931表面的方向上保持了速度所致。
已經(jīng)向加熱器931側(cè)降落的液體(油墨)在氣泡101形成后約5μs時到達加熱器931表面(如圖19所示),并擴散覆蓋在加熱器931表面(如圖20所示)。以這種方式已擴散覆蓋在加熱器931表面的液體在沿加熱器931表面的水平方向上有一個向量,并穿過加熱器931表面。例如,在垂直方向的向量消失,且往往停留在加熱器931表面,并使液體降落在其上邊,即液體在排放方向保持了速度矢量。
此后,在已分散在加熱器931表面的液體和在上側(cè)的液體(主液滴)之間的液體部分Ib變薄,如圖21所示,在氣泡101形成后約7μs時,液體部分Ib在加熱器931表面中心處斷開,并分開成在排放方向保持速度矢量的主液滴Ia和已分散在加熱器931表面的液體Ic。因此,這種分離優(yōu)選的在液體流動路徑1338中的位置發(fā)生,更優(yōu)選的在噴射小孔832的電熱轉(zhuǎn)換元件931側(cè)位置發(fā)生。
主液滴Ia從噴射小孔832中心部分排放,在排放方向上沒有偏差,也不彎曲排放,并降落在記錄介質(zhì)記錄表面的指定位置上。此外,已分散在加熱器931表面的液體Ic將變成衛(wèi)星液滴,跟隨主液滴以先前的方式飛撒,但停留在加熱器931表面,且不排放。
這樣,衛(wèi)星液滴的排放被禁止,從而能避免由于衛(wèi)星液滴排放容易產(chǎn)生的飛濺,就能保證避免記錄介質(zhì)記錄表面的霧狀玷污。在圖18到圖21中,參考代號Id表示黏附在凹槽部分的油墨(凹槽中的油墨),參考代號Ie表示保持在液體流動路徑中的油墨。
因此,在該實例的液體噴射頭中,當(dāng)液體以氣泡已成長到最大體積后的體積縮小的步驟排放時,就能通過圍繞噴射小孔散布的許多凹槽來穩(wěn)定排放時主液滴的方向。結(jié)果,就能提供在排放方向不彎曲,且著陸精度高的液體噴射頭。而且,由于即使當(dāng)氣泡以高驅(qū)動頻率散布時也能進行穩(wěn)定排放,因而能實現(xiàn)高速度和高精細印刷。
特別地,在氣泡體積縮小的步驟中,該氣泡首先與大氣連通,使液體得以排放,因此能避免當(dāng)通過使氣泡與大氣連通來排放液滴時發(fā)生模糊,隨后也能禁止液滴黏附在噴射小孔表面的狀態(tài),該狀態(tài)會導(dǎo)致所謂的瞬間噴射阻塞。
此外,作為能優(yōu)選的用于本發(fā)明的排放型記錄頭的另一個實施方案,其中氣泡在排放時與大氣連通,可提及如日本專利注冊No.2783647中描述的所謂邊發(fā)射型。
在噴墨記錄系統(tǒng)中,本發(fā)明尤其在噴墨系統(tǒng)的記錄頭和記錄裝置中產(chǎn)生了優(yōu)異的效果,其中利用熱能形成飛散的液滴,以完成記錄。
對于其典型結(jié)構(gòu)和原理,例如有一種系統(tǒng)是優(yōu)選的,該系統(tǒng)通過采用美國專利4723129或4740796中公開的基本原理進行。該系統(tǒng)能用于所謂的待命型和連續(xù)型,特別是待命型,用于根據(jù)紙張和保存液體(油墨)的液體路徑排列的電熱轉(zhuǎn)換元件,施加對應(yīng)于記錄信息的至少一個驅(qū)動信號,產(chǎn)生超過核沸騰的瞬間溫升,因此,在電熱轉(zhuǎn)換元件中就產(chǎn)生熱能,在記錄頭的熱作用表面產(chǎn)生薄膜沸騰,結(jié)果就能在液體(油墨)中形成對應(yīng)于該有效驅(qū)動信號的一個接一個的氣泡。通過該氣泡的生長和收縮,液體(油墨)就從排放口排放出來,形成至少一個液滴。當(dāng)驅(qū)動信號為脈沖信號時,氣泡的成長和收縮就立即和合適地完成,從而能得到特別優(yōu)異的響應(yīng)性的液體(油墨)排放,這是更優(yōu)選的。
作為這種脈沖驅(qū)動信號,在美國專利4463359或4345262中描述的信號是合適的。而且,當(dāng)滿足美國專利4313124(一個涉及上述熱作用表面的溫升比例的發(fā)明)中描述的條件時,能完成更優(yōu)異的記錄。
作為記錄頭的結(jié)構(gòu),除上述每個說明書中公開的噴射小孔、液體路徑和電熱轉(zhuǎn)換元件結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)(直線液體流動路徑或直角液體流動路徑)外,采用公開了其中熱作用部分排列在弓形區(qū)域中的結(jié)構(gòu)的美國專利4558333或4459600的結(jié)構(gòu)也包括在本發(fā)明中。
除此之外,當(dāng)采用基于日本專利申請公開No.59-123670公開的其中普通狹縫用作許多電熱轉(zhuǎn)換元件的電熱轉(zhuǎn)換元件的噴射小孔的結(jié)構(gòu),或日本專利申請公開No.59-138461公開的其中開孔用于吸收對應(yīng)于噴射小孔的熱能的壓力波的結(jié)構(gòu)時,本發(fā)明也是有效的。
而且,具有與能通過記錄裝置記錄的最大記錄介質(zhì)寬度相應(yīng)的長度的實線型記錄頭可具有以下任何一種結(jié)構(gòu),即其長度通過上述說明書中公開的許多記錄頭結(jié)合實現(xiàn)的結(jié)構(gòu),和一個集成記錄頭的結(jié)構(gòu),本發(fā)明能更有效地表現(xiàn)出上述效果。
除此之外,即使在采用可互換芯片型記錄頭,其中與裝置主體的電連接和從裝置主體的油墨供給能通過安裝在裝置主體上來實現(xiàn),或采用其中記錄頭本身提供了集成的油墨罐的盒型記錄頭的情況下,本發(fā)明也是有效的。
此外,給記錄頭添加回收工具、初步輔助工具等,作為本發(fā)明記錄裝置的配置提供是優(yōu)選的,因為它能進一步穩(wěn)定本發(fā)明的效果。當(dāng)具體列舉時,有記錄頭加蓋工具、清潔工具、加壓或抽吸工具、采用電熱轉(zhuǎn)換元件或另一種加熱元件或它們的結(jié)合的預(yù)熱工具,和進行初步排放模式,以進行除記錄外的其他排放的工具,這對于穩(wěn)定記錄是有效的。
此外,作為記錄裝置的記錄模式,不僅主線色彩如僅僅黑色的記錄模式,而且集成構(gòu)成的記錄頭或許多片結(jié)合的模式也是可能的,本發(fā)明對于至少具有不同色彩的化合物色彩或通過顏色混合物的全部色彩的裝置也是相當(dāng)有效的。
在本發(fā)明上述實施方案中,給出了作為液體的油墨,但油墨通常是在低于室溫時固化,而在室溫下軟化的油墨,或在上述噴墨系統(tǒng)中,油墨通常是在30℃或以上和70℃或以下的溫度范圍內(nèi)自身熱調(diào)節(jié),將油墨粘度熱控制到可穩(wěn)定排放的范圍內(nèi)的油墨,因此,當(dāng)提供所用的記錄信號時,油墨變成液體就足夠。
此外,在通過用熱能作為油墨從固體到液態(tài)的轉(zhuǎn)化能量,從而確實避免了油墨升溫的情況下,或用單獨存在時的狀態(tài)為固態(tài)的油墨來避免油墨蒸發(fā)的狀態(tài)下,采用具有通過熱能來初始液化的性能的油墨,如根據(jù)記錄信號提供熱能而液化,并作為液體油墨排放的油墨,或在到達記錄介質(zhì)時開始初步固化的油墨,也使用于本發(fā)明。
在這種情況下,油墨呈現(xiàn)在多孔片的凹陷中或通孔中保持液態(tài)或固態(tài)材料的狀態(tài),來面向電熱轉(zhuǎn)換元件的形式也是可能的,如日本專利申請公開No.54-56847或日本專利申請公開No.60-71260中描述的。在本發(fā)明中,對上述每種油墨最有效的形式是完成上述薄膜沸騰系統(tǒng)的形式。
而且,除此之外,作為本發(fā)明記錄裝置的一種形式,除作為集成或分別提供了信息處理設(shè)備如文字處理器或計算機的圖形輸出終端裝置的形式外,還可以采用復(fù)印裝置與讀取裝置結(jié)合的形式,以及具有傳送和接收功能的傳真裝置的形式。
以下描述安裝了上述液體噴射頭的液體排放裝置的外形。
圖22是能安裝和應(yīng)用本發(fā)明的液體噴射頭的液體排放裝置的一個實例的油墨噴射記錄裝置600的示意透視圖。在圖22中,油墨噴射頭支架601集成了上述液體噴射頭和保存用于該液體噴射頭的油墨的油墨罐的支架。該油墨噴射頭支架601安裝在支架607上,所述支架607與引導(dǎo)螺桿605的螺旋導(dǎo)向槽606嚙合,所述引導(dǎo)螺桿605由驅(qū)動電機602通過驅(qū)動力傳送齒輪603、604帶動正向和反向旋轉(zhuǎn),油墨噴射頭支架601與支架607一起,在驅(qū)動電機602驅(qū)動下,沿導(dǎo)桿608以箭頭a、b所示方向往復(fù)運動。記錄介質(zhì)P通過未示出的記錄介質(zhì)輸送裝置傳送到輥筒609上,并通過紙張壓緊器板610沿支架607運動方向與輥筒609壓緊。
在接近引導(dǎo)螺桿605端部處安裝了圖片耦合器611、612。這些是確認在該區(qū)域中是否存在支架607的拉桿607a,并進行驅(qū)動電機602等的旋轉(zhuǎn)方向的切換的原始位置檢測裝置。
支撐部件613支撐了遮蓋上述油墨噴射頭支架601的具有噴射小孔的前表面(噴射小孔表面)的蓋板部件614。而且,油墨抽吸裝置615抽吸從油墨噴射頭支架601中真空排放,并聚集在蓋板部件614上的油墨。油墨噴射頭支架601的抽吸恢復(fù)通過該油墨抽吸裝置615穿過蓋板中的開口部分(圖中未示出)進行。
擦拭油墨噴射頭支架601的噴射小孔表面的清潔刮板617能通過可移動部件618向前和向后(與上述支架607的移動方向垂直的方向)移動。這些清潔刮板617和可移動部件618通過支撐體619的主體支撐。清潔刮板617不限于這種形式,可以是其他公知的清潔刮板。
在液體噴射頭的抽吸恢復(fù)操作中,用于開始抽吸的拉桿620隨著與支架607嚙合的凸輪621的運動而移動,來自驅(qū)動602的驅(qū)動力由公知的傳動裝置如離合器軸來傳送和控制。向噴墨頭支架601的液體噴射頭的發(fā)熱體提供信號,并決定上述每種機構(gòu)的驅(qū)動控制的噴墨記錄控制部分安裝在該裝置的主體一側(cè),此處未示出。
具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄裝置600在通過未示出的記錄介質(zhì)傳送裝置輸送到輥筒609上的記錄介質(zhì)P上進行記錄,同時噴墨頭支架601沿記錄介質(zhì)P的總寬度往復(fù)運動。
下面將用實施例詳細描述本發(fā)明。
除非特別定義,油墨組分指“重量份”。黑色油墨顏料分散劑1將表面積為230m2/g、DBP油吸收率為70ml/100g的10g炭黑,和3.06g叔氨基正苯甲酸充分混合到72g水中,然后滴加1.62g硝酸,并在70℃下攪拌。幾分鐘后,加入溶在5g水中的1.07g硝酸鈉溶液,攪拌1小時。然后,用過濾器(商品名Toyo-Roshi No.2;Advantis公司制造)過濾所得漿料,用水徹底清洗顏料顆粒,并在90℃烘箱中干燥。然后向這樣得到的顏料中加入水,制備顏料濃度為10wt%的顏料分散劑1。通過上述方法,由以下化學(xué)式表示的陰離子基團就被引入炭黑表面。
隨后,通過使用顏料分散劑1,用以下方法制備黑色油墨1和黑色油墨2。(黑色油墨1BK1)●顏料分散劑130份●三羥甲基丙烷 6份●甘油 6份●二甘醇 6份●乙炔二醇環(huán)氧乙烷加成物(商品名,“Acetylenol EH”;由Kawaken fineChemicals公司制造) 0.2份●水 其他份(黑色油墨2BK2)●顏料分散劑130份●三羥甲基丙烷6份●甘油6份●二甘醇 6份●Acetylenol EH 0.2份●苯甲酸銨1份●水 其他份將以下成分混合、充分?jǐn)嚢韬腿芙?,然后用孔?.2μm的微過濾器(來自FujiPhoto Film公司)進行加壓過濾制備油墨。(黃色油墨1Y1)●Acetylenol EH 1.0份●脲 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇5份●C.I.直接黃132 3份●水 其他份(黃色油墨2Y2)●Acetylenol EH 1.0份●亞乙基脲6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇5份●C.I.直接黃132 3份●硝酸鎂鹽1份●水 其他份(黃色油墨3Y3)●Acetylenol EH 1.0份●亞乙基脲6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇5份●C.I.直接黃132 3份●硝酸鎂鹽2份●水 其他份(品紅油墨1M1)●Acetylenol EH 1.0份●脲 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇 5份●例舉化合物73份●例舉化合物81份● C.I.酸性紅289 0.1份●水 其他份(品紅油墨2M2)●Acetylenol EH 1.0份●三羥甲基丙烷 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇 5份●例舉化合物73份●例舉化合物81份●C.I.酸性紅289 0.1份●硝酸鎂鹽 2份●水 其他份(品紅油墨3M3)● Acetylenol EH 1.0份●亞乙基脲 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇 5份●例舉化合物73份●例舉化合物81份● C.I.酸性紅289 0.1份●硝酸鎂鹽 3份●水 其他份(青色油墨1C1)●Acetylenol EH1.0份●脲 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇 5份●C.I.直接藍1993.5份●C.I.酸性藍9 0.3份●水 其他份(青色油墨2C2)●Acetylenol EH1.0份●三羥甲基丙烷 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇 5份●C.I.直接藍1993.5份●C.I.酸性藍9 0.3份●硝酸鎂鹽 2份●水 其他份(青色油墨3C3)●Acetylenol EH1.0份●亞乙基脲 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇 5份●C.I.直接藍1993.5份●C.I.酸性藍9 0.3份●硝酸鎂鹽 3份●水 其他份(青色油墨4C4)●Acetylenol EH1.0份●亞乙基脲 6份●2-吡咯烷酮 6份●乙醇 5份●C.I.直接藍1991.5份●硝酸鎂鹽 3份●水 其他份吸收度測量油墨C3和C4在可見光區(qū)域的最大吸收波長處的吸收度。結(jié)果,C3的最大吸收波長和吸收度分別為621.5nm和1.10。
C4的最大吸收波長和吸收度分別為615.5nm和0.38。C3和C4具有幾乎相同的色調(diào)。C4與C3的吸收度比值為C4/C3≈0.347≥1/20。C1和C2的吸收度幾乎等于C3。圖像樣片的制備使用上述油墨,用即答型噴墨打印機(其中發(fā)熱元件用作油墨排放的能源)作為噴墨記錄裝置進行打印。(1)反射密度殘余率和ΔE用分別裝載在打印機上的Y2、M2、C2和C4油墨,將反射密度為1.0的固體顏色擋板打印在光澤紙張上(PR-101;由Canon制造)。將所得打印紙在空氣中干燥24小時,并通過玻璃罩暴露在Xenon Fade Meter Ci3000(由Atlas制造)的光線下,以63klux的照度照射100小時,進行耐光性測試。
容器中的燈、過濾器、溫度(25℃)和濕度(55%)與太陽光穿過玻璃射入室內(nèi)的ISO10977的條件一致。根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn),照度為6klux,但6000klux·小時或更高的測試要求很長的測試時間,因此測試在63klux下進行100小時,可以確定在相同照射量的結(jié)果之間不存在不一致。用Spectrodensitometer X-rite938(商品名;由X-rite制造)測量測試前和測試后的打印固體部分的反射密度和色坐標(biāo)L*a*b*。從方程式(1)后的L*a*b確定測試前和測試后的色差ΔE,也計算出反射密度殘余率。
結(jié)果示于下表1中。
表1
各含有C2、M1和Y1彩色油墨;C3、M3和Y3彩色油墨,以及C3、M1和Y1彩色油墨的油墨組分別進行上述相同的測試。結(jié)果,在任何油墨組中,ΔE值的差值小于10,所有油墨的反射密度殘余率都為80%或更大。(2)色平衡制備表2所示的油墨組,將每種油墨組的油墨充入噴墨記錄裝置的油墨容器中,用這些油墨在光澤紙張(PR-101,由Canon公司制造)上打印全彩色圖像。
表2
空氣干燥24小時后,將打印件進行與上述相同的耐光性測試。測試后的打印件的色平衡用肉眼評價。結(jié)果示于表3中。(3)黑色油墨與彩色油墨間的滲漏采用每種油墨組,用這樣的方式打印圖案,即將用黑色油墨形成的固化圖像與用含有多價金屬鹽的彩色油墨形成的固化圖像緊接。使用三種噴墨記錄裝置(商品名BJF-600、BJF-800和BJF-850,由Canon公司制造),其噴射頭已改成向1/600平方英寸面積上噴射30ng黑色油墨和15ng彩色油墨。在每種顏色的噴嘴沿記錄頭掃描方向平行排列的BJF-850中,油墨按黑色、青色、品紅和黃色的順序排布。
用于打印測試的記錄介質(zhì)是以下兩種普通紙張PB PAPER(由Canon公司制造的復(fù)印紙),和由Xerox制造的4024 PAPER。以下標(biāo)出評價標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果示于下表3中。A在所有邊界區(qū)域未發(fā)現(xiàn)滲漏;B觀察到很小的滲漏但可以忽略;和C觀察到滲漏。
表3
(4)用黑色油墨和彩色油墨一起形成的黑色圖像的定影性和色調(diào)用彩色油墨進行5次重復(fù)打印形成黑色圖像,以便互相覆蓋。打印后,記錄介質(zhì)紙張按四角對齊堆放,打印圖像根據(jù)圖像均勻性和偏差(與其他紙張背面接觸的油墨)觀察。作為彩色油墨,采用具有相同色調(diào)和不同著色材料濃度的噴射油墨(C3和C4)。修改為在每1/600平方英寸上施加31ng黑色油墨和每1/600平方英寸上施加4.5ng彩色油墨的BJF-850(Canon)用作記錄裝置。油墨以BK2、C4和C3的順序排列。作為記錄介質(zhì),在常溫和常濕下采用PB PAPER(由Canon公司制造的復(fù)印紙)和由Xerox制造的4024 PAPER并進行評價。
作為結(jié)果,當(dāng)在黑色油墨前用彩色油墨C3和C4底層打印時,與僅用黑色油墨形成圖像的情況比較,圖像的定影性和均勻性提高,圖像的偏差降低。另一方面,與僅用BK油墨形成圖像的情況比較,用C3底層打印形成的圖像的色調(diào)變化小,但用C4底層打印形成的圖像幾乎沒有色調(diào)變化。
如上所述,本發(fā)明能提供具有良好顏色呈現(xiàn)、在黑色圖像和彩色圖像間的邊界中滲漏很低,以及即使長時間保存后色平衡的變化也很小的高質(zhì)量多色圖像。
權(quán)利要求
1.一種油墨組,包含含有水性介質(zhì)和通過離子基團的作用分散在水性介質(zhì)中的顏料的黑色油墨,和各自含有著色材料和水性介質(zhì)的至少兩種彩色油墨,其中(i)由相應(yīng)的彩色油墨形成的相應(yīng)圖像在與穿過窗戶3年或更長的擬室內(nèi)太陽光褪色相對應(yīng)的褪色測試條件下,在CIELAB色空間顯示系統(tǒng)中具有相同的ΔE或具有差值為10或更小的ΔE,和(ii)至少一種彩色油墨含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑。
2.權(quán)利要求1的油墨組,其中由相應(yīng)的彩色油墨形成的每種圖像在褪色測試后具有70%或更高的反射密度殘余率。
3.權(quán)利要求1的油墨組,其中由相應(yīng)的彩色油墨形成的每種圖像在褪色測試后具有80%或更高的反射密度殘余率。
4.權(quán)利要求1的油墨組,其中在褪色測試中,光照為6000klux·小時或更高。
5.權(quán)利要求1的油墨組,其中褪色測試中的條件依據(jù)的是ISO10977。
6.權(quán)利要求1的油墨組,其中圖像在具有基材和在基材上的多孔顆粒層或聚合物層的記錄介質(zhì)上形成。
7.權(quán)利要求1的油墨組,其中油墨組包含第一彩色油墨和具有相同色調(diào)的第二彩色油墨,第一彩色油墨在可見光區(qū)域的最大吸收波長處的吸收率高于第二彩色油墨在可見光區(qū)域的最大吸收波長處的吸收率。
8.權(quán)利要求7的油墨組,其中用第二彩色油墨在記錄介質(zhì)上形成的圖像可用肉眼辨認。
9.權(quán)利更求7的油墨組,其中第二彩色油墨的吸收率不小于第一彩色油墨吸收率的1/20。
10.權(quán)利要求1的油墨組,其中油墨組含有至少三種彩色油墨。
11.權(quán)利要求10的油墨組,其中油墨組至少含有青色油墨、品紅油墨和黃色油墨。
12.權(quán)利要求11的油墨組,其中選自青色、品紅和黃色油墨的至少一種彩色油墨含有具有相同色調(diào)的第一彩色油墨和第二彩色油墨,并且第一彩色油墨在可見光區(qū)域的最大吸收波長處的吸收率高于第二彩色油墨在可見光區(qū)域的最大吸收波長處的吸收率。
13.權(quán)利要求12的油墨組,其中用第二彩色油墨在記錄介質(zhì)上形成的圖像可用肉眼辨認。
14.權(quán)利要求12的油墨組,其中第二彩色油墨的吸收率不小于第一彩色油墨吸收率的1/20。
15.權(quán)利要求1的油墨組,其中油墨組含有作為其中一種彩色油墨的品紅油墨,且品紅油墨含有用以下通式(I)表示的至少一種著色材料作為著色材料通式(I) 其中R1代表取代的或未被取代的烷氧基或取代的或未被取代的芳基;R2和R4獨立地代表氫原子或取代的或未被取代的烷基;R3選自氫原子、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的烷氧基、取代的或未被取代的芳氧基或鹵原子;X1代表羧基或它們的鹽,或磺酸基或它們的鹽;n代表1或2。
16.權(quán)利要求15的油墨組,其中品紅油墨還含有至少一種(i)用通式(II)表示的著色材料,(ii)用通式(III)表示的著色材料,和(iii)具有吅愣紙峁溝淖派∈牧希通式(II) 其中Ar1代表取代或未被取代的苯基,或取代或未被取代的萘基;Ar2選自乙?;?、苯甲?;?、1,3,5-三嗪基、SO2-C6H5基和SO2-C6H4-CH3基;M是選自氫原子、堿金屬、銨和有機銨的磺酸基的抗衡離子;通式(III) 其中Ar3和Ar4獨立地代表取代或未被取代的苯基,或取代或未被取代的萘基,且Ar3和Ar4中至少一個帶有羧基的取代基或它們的鹽或磺酸基或它們的鹽;M是選自氫原子、堿金屬、銨和有機銨的磺酸基的抗衡離子;R5代表1,3,5-三嗪二基;R6和R7獨立地選自氫原子、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的鏈烯基、取代的或未被取代的芳烷基,和與N原子一起形成過羥基嗪環(huán)的原子團,L代表二價有機鏈接基。
17.權(quán)利要求1的油墨組,其中油墨組含有作為其中一種彩色油墨的青色油墨,且青色油墨含有至少一種具有銅酞菁結(jié)構(gòu)的著色材料。
18.權(quán)利要求17的油墨組,其中青色油墨含有作為著色材料的直接藍199。
19.權(quán)利要求1的油墨組,其中油墨組含有作為其中一種彩色油墨的黃色油墨,且黃色油墨含有作為著色材料的直接黃132。
20.權(quán)利要求11的油墨組,其中品紅油墨含有作為著色材料的用通式(I)表示的著色材料和以下至少一種(i)用通式(II)表示的著色材料,(ii)用通式(III)表示的著色材料,和(iii)具有呫噸結(jié)構(gòu)的著色材料;青色油墨含有作為著色材料的直接藍199,和黃色油墨含有作為著色材料的直接黃132。
21.權(quán)利要求1的油墨組,其中離子基團是陰離子基團。
22.權(quán)利要求21的油墨組,其中至少一種彩色油墨含有作為使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的添加劑的多價金屬鹽。
23.權(quán)利要求22的油墨組,其中彩色油墨含有包含選自Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、La3+、Nd3+、Y3+和Al3+的至少一種多價金屬陽離子的多價金屬鹽。
24.權(quán)利要求22的油墨組,其中多價金屬鹽的含量為彩色油墨總重的0.1~15%(重量)。
25.權(quán)利要求24的油墨組,其中多價金屬鹽的含量為彩色油墨總重的2~5%(重量)。
26.權(quán)利要求22的油墨組,其中彩色油墨還含有2-吡咯烷酮和亞乙基脲中的至少一種。
27.權(quán)利要求26的油墨組,其中彩色油墨含有2-吡咯烷酮和亞乙基脲。
28.權(quán)利要求1的油墨組,其中黑色油墨中的顏料以3~7的pH值穩(wěn)定存在,含有使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的添加劑的彩色油墨具有8~11的pH值。
29.權(quán)利要求1的油墨組,其中黑色油墨中的顏料以7~11的pH值穩(wěn)定存在,含有使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的添加劑的彩色油墨具有3~6的pH值。
30.權(quán)利要求1的油墨組,其中黑色油墨具有根據(jù)Bristow方法測量的0.2mL·m-2·msec-1/2和更大并小于1.5mL·m-2·msec-1/2的Ka值,每種彩色油墨具有根據(jù)Bristow方法測量的5mL·m-2·msec-1/2或更大并小于10mL.m-2.msec-1/2的Ka值。
31.權(quán)利要求1的油墨組,其中黑色油墨的顏料是炭黑,且炭黑帶有至少一個作為離子基團的親水基團,所述親水基團通過另一個原子基團直接或間接地連接到炭黑表面。
32.權(quán)利要求1的油墨組,其中黑色油墨含有作為顏料的炭黑,還含有帶有離子基團的分散劑以分散炭黑。
33.權(quán)利要求1的油墨組,其中黑色油墨還含有鹽。
34.權(quán)利要求32的油墨組,其中黑色油墨含有顏料,顏料的濃度能形成具有一定光學(xué)密度的圖像,且該濃度是當(dāng)油墨中含有這種鹽時就不能得到圖像的光學(xué)密度的濃度。
35.權(quán)利要求32的油墨組,其中黑色油墨中的鹽是選自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3(M1是堿金屬、銨或有機銨)的至少一種。
36.權(quán)利要求1的油墨組,其中黑色油墨和彩色油墨用于噴墨記錄。
37.包括以下步驟的噴墨記錄方法制備含有水性介質(zhì)和通過離子基團作用而分散在水性介質(zhì)中的顏料的黑色油墨;制備至少兩種或多種各自含有著色材料和水性介質(zhì)的彩色油墨;和通過根據(jù)記錄信號從小孔排放,將每種黑色油墨和兩種或多種彩色油墨附著在記錄介質(zhì)上,其中(i)在與穿過窗戶3年或更長時間的擬室內(nèi)太陽光褪色相對應(yīng)的引起褪色的條件下測試,由相應(yīng)的彩色油墨形成的相應(yīng)圖像在CIELAB色空間顯示系統(tǒng)中具有相同的ΔE或具有差值為10或更小的ΔE,和(ii)至少一種彩色油墨含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑。
38.權(quán)利要求36的噴墨記錄方法,其中油墨通過熱能排放。
39.權(quán)利要求36的噴墨記錄方法,其中黑色油墨和含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑的彩色油墨都被排放,使得它們在記錄介質(zhì)上互相接觸。
40.一種記錄單元,包括含有黑色油墨的黑色油墨容器;含有至少兩種彩色油墨的彩色油墨容器;和排放相應(yīng)油墨的頭部,其中黑色油墨和彩色油墨是構(gòu)成權(quán)利要求36的油墨組的那些油墨。
41.權(quán)利要求40的記錄單元,其中頭部包含通過向油墨施加熱能而排放相應(yīng)油墨的噴頭。
42.一種墨盒,包括含有黑色油墨的黑色油墨容器;含有至少兩種彩色油墨的彩色油墨容器;其中黑色油墨和彩色油墨是構(gòu)成權(quán)利要求1的油墨組的那些油墨。
43.一種噴墨記錄裝置,包括盛有構(gòu)成權(quán)利要求35的油墨組的相應(yīng)油墨的油墨容器,以及排放相應(yīng)油墨的頭部。
44.權(quán)利要求43的噴墨記錄裝置,其中頭部包含通過向油墨施加熱能而分別排放油墨的噴頭。
45.一種將與含有水性介質(zhì)和通過離子基團作用而分散在水性介質(zhì)中的顏料的黑色油墨一起使用的彩色油墨的油墨組,其中油墨組包含各自含有著色材料和水性介質(zhì)的至少兩種彩色油墨;和其中(i)在與穿過窗戶3年或更長時間的擬室內(nèi)太陽光褪色相對應(yīng)的引起褪色的條件下測試,由相應(yīng)的彩色油墨形成的相應(yīng)圖像在CIELAB色空間顯示系統(tǒng)中具有相同的ΔE或具有差值為10或更小的ΔE,和(ii)至少一種彩色油墨含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑。
46.包含各自含有著色材料和水性介質(zhì)的至少兩種彩色油墨的油墨組,其中(i)在與穿過窗戶3年或更長時間的擬室內(nèi)太陽光褪色相對應(yīng)的引起褪色的條件下測試,由相應(yīng)的彩色油墨形成的相應(yīng)圖像在CIELAB色空間顯示系統(tǒng)中具有相同的ΔE或具有差值為10或更小的ΔE,和(ii)至少一種彩色油墨含有多價金屬鹽。
47.將含有水性介質(zhì)和通過離子基團作用而分散在水性介質(zhì)中的顏料的黑色油墨與各自含有著色材料和水性介質(zhì)的第一到第n種彩色油墨分別通過噴墨系統(tǒng)施加到記錄介質(zhì)上而形成多色圖像的減輕滲漏的方法,其中(i)在與穿過窗戶3年或更長時間的擬室內(nèi)太陽光褪色相對應(yīng)的引起褪色的條件下測試,由相應(yīng)的彩色油墨形成的相應(yīng)圖像在CIELAB色空間顯示系統(tǒng)中具有相同的ΔE或具有差值為10或更小的ΔE,和(ii)至少一種彩色油墨含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑;以及施加第一彩色油墨和黑色油墨,使它們在記錄介質(zhì)上互相接觸(其中n是2或更大的整數(shù))。
48.提高多色圖像中黑色圖像的定影性的方法,多色圖像通過將含有水性介質(zhì)和通過離子基團作用而分散在水性介質(zhì)中的顏料的黑色油墨,與各含有著色材料和水性介質(zhì)的第一到第n種彩色油墨通過噴墨系統(tǒng)施加到記錄介質(zhì)上而形成,其中(i)在與穿過窗戶3年或更長時間的擬室內(nèi)太陽光褪色相對應(yīng)的引起褪色的條件下測試,由相應(yīng)的彩色油墨形成的相應(yīng)圖像在CIELAB色空間顯示系統(tǒng)中具有相同的ΔE或具有差值為10或更小的ΔE,和(ii)至少一種彩色油墨含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑;以及施加第一彩色油墨和黑色油墨,使它們在形成黑色圖像的區(qū)域的記錄介質(zhì)上互相覆蓋(其中n是2或更大的整數(shù))。
全文摘要
一種油墨組,包含含有水性介質(zhì)和通過離子基團作用而分散在水性介質(zhì)中的顏料的黑色油墨,和各自含有著色材料和水性介質(zhì)的至少兩種彩色油墨,其中(i)用彩色油墨分別形成的圖像在與穿過窗戶3年或更長的擬室內(nèi)太陽光褪色相對應(yīng)的褪色測試條件下,在CIEIAB色空間顯示系統(tǒng)中具有相同的ΔE或具有差值為10或更小的ΔE,和(ii)至少一種彩色油墨含有至少一種使黑色油墨中顏料的分散穩(wěn)定性失穩(wěn)的著色材料和添加劑。該油墨組能提供長期儲存后仍保持色平衡并在黑色和彩色區(qū)域之間的滲漏很少的高質(zhì)量多色圖像。
文檔編號C09D11/00GK1366007SQ01142728
公開日2002年8月28日 申請日期2001年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月4日
發(fā)明者宅原浩幸, 瀧澤吉久, 真船久實子, 寺岡恒, 高田陽一, 朝木則泰, 藥師川祐子, 菅家剛 申請人:佳能株式會社