噴墨記錄裝置用油墨和圖像形成方法

2023-05-24 04:46:31

專利名稱：噴墨記錄裝置用油墨和圖像形成方法
技術領域：
本發明涉及噴墨記錄裝置用油墨和使用該噴墨記錄裝置用油墨的圖像形成方法。
背景技術：
近年來，隨著記錄技術的迅速發展能夠得到比得上滷化銀照片的高精細畫質，因此通過噴墨記錄方式形成圖像的噴墨記錄裝置被廣泛用作圖像形成裝置。對於上述噴墨記錄裝置，強烈要求形成圖像速度的提高。但是，在噴墨記錄裝置中高速進行圖像形成時，在油墨滲透到紙等被記錄介質之前，承載有油墨的被記錄介質經過排出輥排出，油墨有可能附著(汙損(offset))在排出輥。此時，在形成圖像中容易產生圖像不良。為了抑制汙損的產生，考慮減少油墨的吐出量，但此時不易形成充分濃度的圖像。為了抑制汙損的產生，提高油墨對被記錄介質的滲透性也是有效的。作為對被記錄介質的滲透性優異、可形成良好圖像的噴墨記錄裝置用油墨，例如有含有分散或溶解於水中的著色劑、水和溼潤劑，進一步含有2-乙基-1，3-己二醇為特徵的水性油墨。上述油墨中，2-乙基-1,3-己二醇被用作改善油墨對被記錄介質的滲透性的成分。但是，上述油墨中，2-乙基-1，3-己二醇的含量少時，無法充分提高油墨對被記錄介質的滲透性，有可能產生汙損帶來的被記錄介質的汙染。並且，上述油墨中，2-乙基-1，3-己二醇的含量多時，由於油墨對被記錄介質的滲透性過高，與油墨所含的液體成分一起，著色劑滲透至被記錄介質的內部，存在形成的圖像的圖像濃度低於適當值的問題。進一步地，上述油墨根據溼潤劑的種類和含量，在從記錄頭許久不吐出油墨後再形成圖像時，易產生增稠等油墨性狀的變化。此時，從記錄頭吐出的油墨液滴的吐出易變得不穩定，容易在形成的圖像中產生圖像的混亂。並且，上述油墨根據溼潤劑的種類，在長期放置填充有油墨的記錄頭時，在記錄頭內發生溼潤劑固化或產生油墨的顯著增稠，因此存在通過對記錄頭進行吹掃和擦拭的恢復操作，不能使油墨液滴的吐出狀態恢復到放置前的狀態的問題。

發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於，提供可抑制從記錄頭許久不吐出油墨後再形成圖像時的圖像的混亂、即使將填充有油墨的記錄頭長期放置的情況下也容易使從記錄頭吐出的油墨液滴的吐出狀態恢復到良好的狀態、可兼顧汙損產生的抑制和具有所期望圖像濃度的圖像的形成的噴墨記錄裝置用油墨。並且，本發明的目的在於，提供使用上述噴墨記錄裝置用油墨的、利用噴墨記錄裝置進行的圖像形成方法。本發明的一方案涉及的噴墨記錄裝置用油墨至少含有水、顏料、高滲透劑、滲透劑和保溼劑。所述高滲透劑是碳原子數為8的烷基取代1，3-己二醇或烷基取代1，3-戊二醇。油墨中的所述高滲透劑的含量為O. 5 2. 5質量％。所述滲透劑為多元醇的C1 C4單燒基醚、多元醇的C6飛8單烷基醚或多元醇二丁醚。對於油墨中的所述高滲透劑和所述滲透劑的含量的總量，當所述滲透劑為多元醇的Cf C4單烷基醚時為2 5. 5質量％，當所述滲透劑為多元醇的C6 C8單烷基醚或多元醇二丁醚時為I. 5^2. 5質量％。所述保溼劑為丙三醇和1，3-丙二醇。油墨中的所述丙三醇的含量為5質量％以上，所述1，3-丙二醇的含量為10 30質量％。另外，本發明的其他方案涉及的圖像形成方法為使用上述噴墨記錄裝置用油墨，通過噴墨記錄裝置形成圖像的方法。通過使用本發明的噴墨記錄裝置用油墨，可抑制從記錄頭許久不吐出油墨之後再形成圖像時的圖像的混亂。並且，即使將填充有油墨的記錄頭長期放置的情況下，也容易使從記錄頭吐出的油墨液滴的吐出狀態恢復到良好的狀態。進一步地，可兼顧汙損產生的抑 制和良好的圖像濃度。


圖I為表示行式頭(9 〃 7 F )型記錄方式的噴墨記錄裝置的結構的截面圖。圖2為從上方觀察圖I所示的噴墨記錄裝置的運送帶的俯視圖。圖3為表示行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置的結構的框圖。圖4為表示用於行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置的行式頭和形成在記錄用紙上的點列的一部分的俯視圖。
具體實施例方式以下，對本發明的實施方式進行詳細說明，但本發明不被以下的實施方式所限定，在本發明的目的的範圍內，可施加適當變更來實施。另外，對於說明會被重複之處，有時適當省略說明，但並不限定發明的主旨。[第一實施方式]第一實施方式涉及噴墨記錄裝置用油墨，該噴墨記錄裝置用油墨為至少含有水、顏料、高滲透劑、滲透劑和保溼劑的噴墨記錄裝置用油墨，高滲透劑包括碳原子數為8的烷基取代1，3-己二醇或烷基取代1，3-戊二醇，滲透劑包括多元醇的CfC4單烷基醚、多元醇的C6 C8單烷基醚或多元醇二丁醚，高滲透劑的含量以及高滲透劑和滲透劑的含量的總量在特定的範圍，保溼劑包括特定量的丙三醇和1，3-丙二醇。第一實施方式涉及的噴墨記錄裝置用油墨(以下、有時簡稱為油墨)根據需要也可以含有使油墨所含的成分的溶解狀態穩定的溶解穩定劑。以下，按順序說明噴墨記錄裝置用油墨含有的必要成分或任意成分的水、顏料、高滲透劑、滲透劑、保溼劑、溶解穩定劑和噴墨記錄裝置用油墨的製造方法。(水)噴墨記錄裝置用油墨為水性油墨，必須含有水。油墨所含的水在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定，可以從一直用於製造水性油墨的水中選擇所需純度的水來使用。噴墨記錄裝置用油墨的水的含量在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定。水的含量可根據後述的其他成分的用量來適當變更。作為典型的油墨中的水含量，相對於油墨的全部質量，優選為2(Γ70質量％，更優選為3(Γ60質量％。(顏料)
噴墨記錄裝置用油墨必須含有顏料。噴墨記錄裝置用油墨通常以通過樹脂分散有顏料的顏料分散體的形式含有顏料。顏料分散體中可含有的顏料在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定，可從一直在噴墨記錄裝置用油墨中用作著色劑的顏料中適當選擇來使用。合適的顏料的具體例可以舉出C. I.顏料黃93、95、109、110、120、128、138、139、151、154、155、173、180、185、193 等黃色顏料，C. I.顏料橙 34、36、43、61、63、71 等橙色顏料，C. I.顏料紅122、202等紅色顏料，C. I.顏料藍15等藍色顏料，C. I.顏料紫19、23、33等紫色顏料，C. I.顏料黑7等黑色顏料等。顏料分散體中所含的顏料的量在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定。對於油墨中的顏料含量，典型地，相對於油墨的全部質量優選為2 15質量％，更優選為Γ9. 5質量％。顏料的使用量過少時，難以獲得具有所期望的圖像濃度的圖像。顏料的使用量過多時，由於油墨的流動性受損而難以形成良好的圖像，或由於油墨對被記錄介質的滲透性受損而易廣生汙損。顏料分散體所含的樹脂在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定，可從一直用於製造顏料分散體的各種樹脂中適當選擇來使用。優選的樹脂的具體例可以舉出苯乙烯-丙 烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、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-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-馬來酸半酯共聚物、乙烯萘-丙烯酸共聚物、乙烯萘-馬來酸共聚物等。這些樹脂當中，從製備容易且顏料的分散效果優異的方面考慮，優選苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、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-甲基丙烯酸烷基酯共聚物等包含來自苯乙烯的單元和來自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的單元的苯乙烯-丙烯酸類樹脂。上述樹脂通過自由基聚合得到。用於製備顏料分散體的樹脂的重均分子量(Mw)在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定，但典型的優選為1000(Γ160000。樹脂的分子量過小時，在被記錄介質上形成圖像時，不易得到具有所期望的圖像濃度的圖像。並且，樹脂的分子量過大時，由於油墨的粘度聞，由於溶劑的 車發等油墨的粘度容易進一步升聞，易引起從噴嘴吐出的油墨的吐出不良。因此，樹脂的分子量過大時，不易形成良好的圖像。例如，樹脂的分子量可根據調整聚合引發劑的使用量、聚合溫度或聚合時間等公知的方法進行調整。顏料分散體所含的樹脂的重均分子量(Mw)可通過凝膠過濾色譜法測定。製備顏料分散體時的樹脂的使用量在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定。樹脂的使用量典型地，相對於顏料100質量份，優選為15 100質量份。製造含有顏料和樹脂的顏料分散體的方法在不阻礙本發明目的的範圍內不特別限定，可從目前所知的方法中適當選擇。作為合適的方法，可以舉出例如使用納米穀物研磨機(少V夕S >，淺田鐵工株式會社制)、MSC研磨機(三井礦山株式會社制)、戴諾研磨機(7 7 > ,株式會社Shinmaru-Enterprises制)、砂磨機(株式會社安川製作所制)等介質型溼式分散機，在水等適當的液體介質中混煉顏料和樹脂形成顏料分散體的方法。通過介質型溼式分散機進行的處理中，為了粉碎分散顏料使用小粒徑的珠。對珠的粒徑不特別限定，典型的為粒徑0.5mnT2.0mm。而且，對珠的材質不特別限定，可使用氧化鋯、玻璃等硬質材料。
製造顏料分散體時的液體介質的使用量只要能良好地混煉顏料和樹脂，則不特別限定。典型的液體介質的使用量，相對於顏料和樹脂的全部質量優選使用I倍 10倍的質量，更優選使用2倍I倍的質量。顏料分散體所含的顏料的體積平均粒徑從油墨的顏色濃度、色相、油墨的穩定性等方面考慮，優選為3(T200nm，更優選為5(Tl30nm。顏料的體積平均粒徑可以通過調整混煉顏料和樹脂時的珠的粒徑、處理時間來進行調整。體積平均粒徑過小時，形成圖像的圖像濃度有可能低於期望值。體積平均粒徑過大時，有可能發生吐出油墨的噴嘴的堵塞或油墨的吐出性能惡化。顏料的體積平均 粒徑例如可以使用用離子交換水將顏料分散體稀釋為300倍的試樣,使用動態光散射粒度分布測定裝置(Sysmex株式會社制)等來進行測定。(高滲透劑)噴墨記錄裝置用油墨必須含有聞滲透劑。聞滲透劑是碳原子數為8的燒基取代
I,3-己二醇或烷基取代1，3-戊二醇。高滲透劑由於表面張力低，因此可降低油墨的表面張力。因此，在使用含有高滲透劑的油墨時，油墨迅速且適度地滲透到被記錄介質中，抑制汙損帶來的被記錄介質的汙染，並可形成所期望的圖像濃度的圖像。並且，高滲透劑具有高沸點。因此，抑制含有高滲透劑的油墨的揮發，即使油墨許久沒有從頭吐出的情況下也不易使其性狀產生變化。進一步地，高滲透劑由於被烷基取代因此為支鏈狀，與直鏈狀的鏈烷二醇相比不易結晶化。因此，例如一個月至幾個月長期不進行印字時，高滲透劑不易在油墨中固化。因此，使用含有高滲透劑的油墨時，即使在記錄頭中填充有油墨的狀態下長期放置，油墨中的高滲透劑也不會在記錄頭內固化，通過進行吹掃和擦拭的恢復操作，可容易地使從記錄頭吐出的油墨的吐出狀態恢復為放置前的狀態。優選的高滲透劑的具體例可以舉出2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。另外，高滲透劑中的作為取代基的烷基與碳原子鍵合。並且，高滲透劑可組合兩種以上來使用。油墨中的高滲透劑的含量為O. 5 2. 5質量％。高滲透劑的含量過少時，無法充分提高油墨對被記錄介質的滲透性，易產生汙損帶來的被記錄介質的汙染。高滲透劑的含量過多時，油墨對被記錄介質的滲透性變得過高，顏料與油墨的液體成分一起易滲透到被記錄介質內部。因此，使用大量含有高滲透劑的油墨時，不易形成所期望的圖像濃度的圖像。並且，高滲透劑的含量過多的情況下，在長期放置填充有油墨的記錄頭時，油墨中的高滲透劑易在記錄頭內固化。在該情況下，即使進行對記錄頭進行吹掃和擦拭的恢復操作，也不易溶解、除去固化的高滲透劑，不易使從記錄頭吐出的油墨的吐出狀態恢復為放置前的狀態。(滲透劑)噴墨記錄裝置用油墨除高滲透劑之外，必須含有滲透劑。滲透劑為多元醇的Cf C4單烷基醚、多元醇的C6 C8單烷基醚或多元醇二丁醚。僅用高滲透劑提高油墨對被記錄介質的滲透性時，油墨中的高滲透劑的含量會增多。在該情況下，易產生上述不良情況。因此，為了補償以適當範圍內的量使用的高滲透劑的滲透性提高效果，組合高滲透劑和滲透劑來使用。滲透劑為多元醇的醚類，例如為聚乙二醇、二甘醇、三甘醇等低聚甘醇或聚乙二
醇；聚丙二醇、一縮二丙二醇、二縮三丙二醇等低聚丙二醇或聚丙二醇；乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，3- 丁二醇、1，5-戊二醇等亞烷基二醇；1，2，6-己三醇等鏈烷三醇；硫二甘醇；丙三醇等多元醇的醚類。這些多元醇的醚類中，優選二甘醇的醚類或三甘醇的醚類。滲透劑為多元醇的CfC4單烷基醚時的具體例可以舉出二甘醇單甲醚、三甘醇單丁醚等。滲透劑為多元醇的C6飛8單烷基醚時的具體例可以舉出二甘醇單己醚、二甘醇單-2-乙基己醚等。滲透劑為多元醇二丁醚時的具體例可以舉出二甘醇二丁醚。滲透劑為多元醇的CfC4單烷基醚的情況下，其在油墨中的含量為高滲透劑和滲透劑的含量的總量達到2 5. 5質量％的量。並且，滲透劑為多元醇的C6 C8單烷基醚或多元醇二丁醚的情況下，其在油墨中的含量為高滲透劑和滲透劑的含量的總量達到I. 5^2. 5質量％的量。高滲透劑和滲透劑的含量的總量過少時，被記錄介質不易被油墨潤溼，油墨不易滲透到被記錄介質中，因此不易形成所期望的圖像濃度的圖像。並且，高滲透劑和滲透劑的含量的總量過少時，由於油墨不易滲透到被記錄介質中，易產生汙損帶來的被記錄介質的汙染。高滲透劑和滲透劑的含量的總量過多時，油墨對被記錄介質的滲透性過高，顏料易 與油墨的液體成分一起滲透到被記錄介質內部。因此，在大量含有滲透劑的油墨中，不易形成所期望的圖像濃度的圖像。並且，為了調整油墨對被記錄介質的滲透性等，噴墨記錄裝置用油墨還可以以不阻礙本發明目的的範圍內的量含有上述滲透劑之外的有機溶劑。可配合於油墨中的上述滲透劑之外的有機溶劑的具體例可以舉出1，2-己二醇等碳原子數為61的1，2-鏈烷二醇
坐寸ο(保溼劑)保溼劑為抑制液體成分從油墨揮發而使油墨的粘性穩定的成分。噴墨記錄裝置用油墨含有丙三醇和1，3-丙二醇作為保溼劑。油墨中的丙三醇的含量相對於油墨的全部質量為5質量％以上，更優選為5 10質量％。並且，油墨中的1，3-丙二醇的含量相對於油墨的全部質量為1(Γ30質量％，更優選為15 25質量％。並且，噴墨記錄裝置用油墨還可以以不阻礙本發明目的的範圍的量含有丙三醇和1，3-丙二醇之外的保溼劑。油墨中可配合的丙三醇和1，3-丙二醇之外的保溼劑的具體例可舉出聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、一縮二丙二醇、三甘醇、二縮三丙二醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、1，3- 丁二醇和1，5-戊二醇等。這些保溼劑可單獨使用一種，也可以組合使用兩種以上。保溼劑的含量的總量相對於油墨的全部質量優選為15 50質量％，更優選為15 40
質量％。(溶解穩定劑)溶解穩定劑為使油墨所含的成分相溶而使油墨的溶解狀態穩定的成分。溶解穩定劑的具體例可以舉出2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮和Y - 丁內酯等。這些溶解穩定劑可以組合兩種以上使用。油墨含有溶解穩定劑時，溶解穩定劑的含量相對於油墨的全部質量優選為廣20質量％,更優選3 15質量％。(噴墨記錄裝置用油墨的製造方法)對於噴墨記錄裝置用油墨的製造方法，只要可以向水、顏料分散體、高滲透劑、滲透劑和保溼劑中根據需要添加溶解穩定劑之後，均勻混合這些油墨成分則不特別限定。噴墨記錄裝置用油墨的製造方法的具體例可以舉出由混合機均勻混合油墨的各成分之後，通過孔徑10 μ m以下的過濾器除去異物和粗大粒子的方法。另外，製造噴墨記錄裝置用油墨時，可以向水、顏料分散體、滲透劑和保溼劑中根據需要添加表面活性劑、抗氧化劑、粘度調整劑、PH調整劑、防腐防黴劑等目前添加到噴墨記錄裝置用油墨中的各種添加劑。根據以上說明的第一實施方式涉及的噴墨記錄裝置用油墨，可抑制從記錄頭許久不吐出油墨之後再形成圖像時的圖像的混亂，即使長期放置填充有油墨的記錄頭的情況下，也容易使從記錄頭吐出的油墨液滴的吐出狀態恢復為良好的狀態，可兼顧汙損產生的抑制和所期望圖像濃度的圖像的形成。因此，第一實施方式涉及的噴墨記錄裝置用油墨適合用於各種噴墨記錄裝置中。[第二實施方式]第二實施方式涉及利用第一實施方式的噴墨記錄裝置用油墨通過噴墨記錄裝置形成圖像的圖像形成方法。對第二實施方式涉及的圖像形成方法中利用的噴墨記錄裝置的記錄方式不特別限定，可以為記錄頭在記錄介質上邊掃描邊進行記錄的連續型，也可以是 通過固定在裝置主體的記錄頭進行記錄的行式頭型。第二實施方式涉及的圖像形成方法中使用的噴墨記錄裝置從形成圖像的高速性的觀點考慮優選具備行式頭型的記錄頭的記錄裝置，更優選具備設置在相對於運送被記錄介質的方向的垂直方向上的長的行式頭的記錄
>J-U ρ α裝直。使用行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置時，無法進行圖像的重複描繪，因此為了以所期望的圖像濃度形成圖像需要增加油墨的吐出量。此時，特別容易產生汙損帶來的被記錄介質的汙染。但是，根據第二實施方式的圖像形成方法，由於使用第一實施方式涉及的噴墨記錄裝置用油墨，可兼顧汙損帶來的被記錄介質的汙染的抑制和所期望的圖像濃度的圖像的形成。並且，根據第二實施方式的圖像形成方法，由於使用第一實施方式涉及的噴墨記錄裝置用油墨，可抑制從記錄頭許久不吐出油墨之後再形成圖像時的圖像的混亂，即使長期放置填充有油墨的記錄頭的情況下，也可使從記錄頭吐出的油墨液滴的吐出狀態容易恢復為良好的狀態，可兼顧汙損產生的抑制和所期望圖像濃度的圖像的形成。以下，參考附圖，對於使用第二實施方式的圖像形成方法，對使用行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置，使用記錄用紙作為被記錄介質的情況進行說明。圖I為表示行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置的結構的截面圖，圖2為從上方觀察圖I所示的噴墨記錄裝置的運送帶的俯視圖。如圖I所示，噴墨記錄裝置100的左側部設置有容納記錄用紙P的供紙託盤2 (供紙部)。該供紙託盤2的一端部設置有供紙輥3和從動輥4，其中，供紙輥3用於將容納在該供紙託盤2的一端部的記錄用紙P從最上面的記錄用紙P開始按順序一張一張地運送到後述的運送帶5來進行供紙，從動輥4壓接於供紙輥3而從動旋轉。在供紙輥3和從動輥4的用紙運送方向X的下遊側(圖I中為右側)，運送帶5配設為旋轉自如。運送帶5架設在配置在用紙運送方向X的下遊側的帶驅動輥6和配置在上遊側並通過運送帶5從動旋轉於帶驅動棍6的帶棍7上。通過帶驅動棍6在順時針方向旋轉驅動，在箭頭X方向上運送記錄用紙P。在此，通過將帶驅動輥6配置在用紙運送方向X的下遊側，運送帶5的移送用紙側(圖I中為上側)被帶驅動輥6拉緊，可以拉緊帶張力，能夠進行穩定的記錄用紙P的運送。另外，運送帶5使用電介質樹脂制的片材，可適合使用不具有接頭(無縫)的帶等。
而且，運送帶5的用紙運送方向X的下遊側設置有排出輥8a和從動輥Sb，其中，排出輥8a在圖中的順時針方向驅動並將記錄有圖像的記錄用紙P排出到裝置主體外，從動輥8b從上部壓接到排出輥8a並從動旋轉。排出輥8a和從動輥8b的下遊側設置有裝載排出到裝置主體外的記錄用紙P的出紙託盤10。從動輥Sb由於直接接觸記錄用紙P的印字面，因此優選形成從動輥Sb表面的原材料為防水性材料。通過防水性材料形成從動輥8b的表面，由此可抑制沒有滲透到記錄用紙P的油墨對輥的附著，容易抑制汙損的發生。較佳的防水材料可以舉出聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚氯三氟乙烯、氯三氟乙烯-乙烯共聚物、氯三氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯等氟樹脂。與從動輥Sb同樣地，接觸記錄用紙P的印字面的部件表面優選通過防水性材料形成。而且，在運送帶5的上方配設有行式頭11C、11M、11Y和11K，這些行式頭以相對運
送帶5的上面形成規定間隔的高度被支撐，對在運送帶5上運送的記錄用紙P進行圖像記錄。這些行式頭11CT11K中分別填充有不同的四種顏色(青、品紅、黃和黑)的著色油墨。從各行式頭11CT11K吐出各自的著色油墨，由此在記錄用紙P上形成彩色圖像。從各行式頭11CT11K吐出的油墨液滴噴落到記錄用紙P之後，記錄用紙P上的油墨噴落部位到達由排出輥8a和從動輥8b構成的排出記錄用紙P的排出部8為止的時間從裝置小型化的觀點考慮優選為I秒以內。即使將該時間設為I秒以內，通過使用第一實施方式涉及的油墨，也可充分得到在高速形成圖像時的汙損發生的抑制效果。而且，對從各行式頭11CT11K吐出到記錄用紙P並進入到記錄用紙P的單色或多色油墨的量不特別限定。通過可以以所期望的圖像濃度形成圖像、並調整為不易產生汙損的量的油墨液滴來形成圖像。如圖2所示，這些行式頭11CT11K具有在與運送方向正交的方向(圖2的上下方向)上排列有多個噴嘴的噴嘴列，具有所運送的記錄用紙P的寬度以上的記錄區域，可對在運送帶5上運送的記錄用紙P，一次記錄一行份的圖像。另外，行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置中，使用構成為通過在形成為運送帶5的寬度尺寸以上的長的頭主體的長度方向上排列有多個噴嘴，具有記錄用紙P的寬度以上的記錄區域的行式頭，但例如也可以使用在運送帶5的寬度方向上排列有多個分別具備多個噴嘴的短的頭單元，從而可在所運送的記錄用紙P的寬度方向的整個寬度記錄圖像的行式頭。而且，行式頭11CT11K的油墨的吐出方式可以適用例如利用使用壓電元件(piezo元件)(未圖示)而在行式頭11CT11K的液體室內產生的壓力來吐出油墨液滴的壓電元件方式，或通過發熱體產生氣泡、施加壓力吐出油墨的熱噴墨方式等各種方式。油墨的吐出方式從容易控制吐出量的方面考慮優選為壓電元件方式。圖3為表示行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置的結構的框圖。與圖I和圖2共同的部分賦以相同的符號省略說明。噴墨記錄裝置100具備控制部20。控制部20與接口 21、R0M22、RAM23、編碼器24、電機控制電路25、行式頭控制電路26和電壓控制電路27等連接。接口 21例如與個人計算機等主裝置(未圖示)進行數據的收發。控制部20將通過接口 21接收的圖像信號根據需要進行變倍處理或灰度等級處理轉換為圖像數據。然後，控制部20將控制信號輸出到後述的各種控制電路中。R0M22存儲使行式頭11CT11K驅動並進行圖像記錄時的控制程序等。RAM23在規定區域中儲存通過控制部20進行了變倍處理或灰度等級處理的圖像數據。編碼器24與驅動運送帶5的出紙側的帶驅動輥6連接，根據帶驅動輥6的旋轉軸的旋轉變位量輸出脈衝列。控制部20通過計數由編碼器24發送的脈衝數來計算旋轉量，從而把握用紙的移送量(用紙位置)。而且，控制部20基於來自編碼器24的信號，向電機控制電路25和行式頭控制電路26輸出控制信號。電機控制電路25根據來自控制部20的輸出信號驅動記錄介質運送用電機28。記錄介質運送用電機28驅動而使帶驅動棍6旋轉,使運 送帶5在圖I的順時針方向轉動,將用紙向箭頭X方向運送。行式頭控制電路26基於來自控制部20的輸出信號，將儲存在RAM23的圖像數據轉送到行式頭11CT11K，基於被轉送的圖像數據控制來自行式頭11CT11K的油墨的吐出。通過該控制和對由記錄介質運送用電機28驅動的運送帶5運送用紙的控制，向用紙進行記錄處理。電壓控制電路27基於來自控制部20的輸出信號，向供紙側的帶輥7施加電壓，從而產生交變電場，使用紙靜電吸附到運送帶5。靜電吸附的解除是通過基於來自控制部20的輸出信號，使帶輥7或帶驅動輥6接地來進行。另外，在此舉了向供紙側的帶輥7施加電壓的結構，但也可以為向出紙側的帶驅動輥6施加電壓的結構。利用圖4具體說明使用行式頭型記錄方式的噴墨記錄裝置形成點的方法。另外，在圖4中，從圖I和圖2所示的行式頭11CT11K中選擇行式頭IlC來舉例說明，但對其他的行式頭11M 11K也完全一樣。如圖4所示，行式頭IlC中在記錄用紙P的運送方向(箭頭X方向)上並設有多個噴嘴構成的噴嘴列NI、N2。即，作為形成記錄用紙P的運送方向的各點列的噴嘴，噴嘴列NI、N2各具備一個(例如在點列LI中為噴嘴12a和12a』)、共兩個噴嘴。另外，在此為了方便說明，在構成噴嘴列NI、N2的噴嘴之中，僅記載了對應於點列L1 L16的12a 12p和12a』 12p』為止的各16個噴嘴，但實際上為很多噴嘴在與記錄用紙P的運送方向正交的方向上排列。然後，依次利用該噴嘴列NI、N2在作為被記錄介質的記錄用紙P上形成圖像。例如，使記錄用紙P在記錄用紙P的運送方向上移動的同時，在記錄用紙P的寬度方向(圖的左右方向)上通過來自噴嘴列NI的油墨吐出(圖的實線箭頭)形成一行份的點列Dl之後，通過來自噴嘴列N2的油墨吐出(圖的虛線箭頭)形成下一個一行份的點列D2，進而，再次通過來自噴嘴列NI的油墨吐出形成下一個一行份的點列D3。接著，在點列D4以後也交替使用噴嘴列NI、N2來同樣地形成。根據以上說明的第二實施方式涉及的圖像形成方法，可抑制從記錄頭許久不吐出油墨之後再形成圖像時的圖像的混亂，即使長期放置填充有油墨的記錄頭的情況下，也容易使從記錄頭吐出的油墨液滴的吐出狀態恢復為良好的狀態，可兼顧汙損產生的抑制和所期望圖像濃度的圖像的形成。因此，第二實施方式涉及的圖像形成方法適合用於各種噴墨記錄裝置中。
[實施例]以下，通過實施例進一步具體說明本發明。另外，本發明不被實施例所限定。[參考例I]在容量IOOOml的四頸燒瓶中安裝攪拌器、氮氣導入管、冷凝器和滴液漏鬥，向燒瓶中加入異丙醇IOOg和甲乙酮300g。接著，進行氮氣鼓泡的同時，加熱至燒瓶內的溶劑開始回流。向滴液漏鬥中加入甲基丙烯酸甲酯30g、苯乙烯80g、丙烯酸丁酯42g和甲基丙烯酸(MAA)48g以及引發劑(偶氮二異丁腈(AIBN))0. 3g構成的溶液，在將四頸燒瓶加熱至70°C而回流的狀態下，經2小時滴加單體和引發劑。滴加結束之後，進一步加熱回流6小時。回流6小時後，經15分鐘滴加含O. Ig的AIBN的甲乙酮。滴加結束之後，進一步加熱回流6小時，得到重均分子量53000的苯乙烯-丙烯酸樹脂。並且，對所得到的苯乙烯-丙烯酸樹脂的酸值進行測定的結果為160mgK0H/g。·
[參考例2](顏料分散體的製備)向戴諾研磨機(株式會社Shinmaru-Enterprises制)中裝入苯乙烯-丙烯酸樹脂
7.5質量％、青色顏料(P. B-15:3) 25質量％、0. 5質量％的2-乙基-1，3-己二醇和剩餘量的離子交換水，將O. 5mm直徑的氧化鋯珠填充到戴諾研磨機的研磨桶後，進行分散處理，得到青色顏料分散體。另外，氧化鋯珠以相對於研磨桶容量的6成的填充率填充到研磨桶中。參考例2中使用的戴諾研磨機的研磨桶容量為I. 4L。通過離子交換水將得到的顏料分散體稀釋到300倍，使用動態光散射式粒徑分布測定裝置(粒徑分析儀(zetasizernano), Sysmex株式會社制)測定顏料的體積平均粒徑D50,確認了顏料的體積平均粒徑在70 130nm的範圍內。[實施例f10和比較例f 7]將表I和表2所記載的量的在參考例2中製備的顏料分散體、高滲透劑、滲透齊 、溶解穩定劑(2-吡咯烷酮)、丙三醇、1，3-丙二醇(PDO)和離子交換水通過攪拌機(THREE-ONE MOTOR BL-600 (AS ONE株式會社制))以旋轉數400rpm攪拌而均勻混合後，通過孔徑5μπι的過濾器過濾，得到實施例廣10和比較例廣7的油墨。另外，高滲透劑使用作為碳原子數為8的烷基取代1，3-己二醇的2-乙基-1，3_己二醇。並且，作為滲透劑使用下述Al的多元醇的單烷基醚或二烷基醚。A : 二甘醇單甲醚B :三甘醇單丁醚C : 二甘醇單己醚D :二甘醇單-2-乙基己醚E : 二甘醇二丁醚並且，按照下述方法，進行了實施例f 10和比較例廣7的油墨的汙損、間歇吐出性和印字濃度的評價。實施例廣10和比較例廣7的油墨的汙損、間歇吐出性和印字濃度的評價結果記在表I、表2和表3中。在位於離排出輥最近的位置的記錄頭(相當於圖I中的11K)中填充油墨，通過擦片刮去超出噴嘴形成面的剩餘液。記錄頭的噴嘴面與記錄用紙P的距離固定為1mm，從記錄用紙P的供紙部到排出部的記錄用紙P的運送速度設定為846. 7mm/秒。記錄用紙P使用將用紙(IJW(王子製紙株式會社制))裁為A4尺寸的用紙，以進入記錄用紙P的油墨量為15g/m2的方式從記錄頭吐出，連續印10張IOcmXlOcm的實地( ' 夕)圖像。對印到第10張的記錄用紙P，按照以下方法對汙損帶來的記錄用紙P的汙染進行評價。首先，將形成有圖像的記錄用紙P的圖像汙損部(由於附著在輥上的油墨而產生用紙汙染的部分)利用圖像掃描器(GT-X820(精工愛普生株式會社制))讀取，以閾值220進行二值化。從二值化後的圖像的黑色像素數與全部的像素數基於下式算出成為汙損產生的指標的汙損面積率。汙損面積率越大，汙損帶來的記錄用紙P的汙染程度越嚴重。由於通過目視可確認汙損帶來的記錄用紙P的汙染的情況為汙損面積率超過O. 030的情況，因此將汙損面積率超過O. 030的情況判定為X，將汙損面積率為O. 030以下的情況判定為〇。(汙損面積率算出式)汙損面積率(%)=100X黑色像素數/全部像素數·在頭內部具有能保溫的加熱器和溫度檢知功能的記錄頭中，使保溫設定溫度為25°C，進行在10°C 15%RH環境下間歇吐出性的評價。具體地，印刷頭長度方向的行圖像之後，並經過21mm以上的任意的非印字區間之後，再次印刷頭長度方向的行圖像，用顯微鏡觀察行圖像的印字狀態來評價間歇吐出性。間隔相當於A3縱行的非印字區間(420mm)來形成行圖像時，行圖像中沒有產生混亂的情況作為100%來對間歇吐出性進行數值化。例如，在與在先形成的行圖像之間設置420mm的非印字區間的行圖像中沒有混亂、設置441mm的非印字區間的行圖像中產生混亂的情況下，間歇吐出性的數值成為100%，設置336mm的非印字區間的行圖像中沒有混亂、設置357_的非印字區間的行圖像中產生混亂的情況下，間歇吐出性的數值成為80%。間歇吐出性為100%以上的情況判定為〇，間歇吐出性小於100%的情況判定為X。被記錄介質使用普通紙(A4、PPC用紙)，設定為從一個噴嘴吐出的油墨量為llpL，印刷了 IOcmX IOcm的實地圖像。將形成圖像後的普通紙在常溫常溼環境下保存一晝夜之後，通過可攜式反射濃度計RD-19 (Gretag Macbeth公司制)對圖像部的印字濃度進行測定，將實地圖像內的10處印字濃度的平均值作為印字濃度。將印字濃度為I. O以上的情況判定為〇，印字濃度小於I. O的情況判定為X。[表 I]
權利要求
1.一種噴墨記錄裝置用油墨，為至少含有水、顏料、聞滲透劑、滲透劑和保溼劑的噴墨記錄裝置用油墨， 所述高滲透劑是碳原子數為8的烷基取代1，3-己二醇或烷基取代1，3-戊二醇， 油墨中的所述高滲透劑的含量為O. 5^2. 5質量％， 所述滲透劑為多元醇的Cf C4單烷基醚、多元醇的C6飛8單烷基醚或多元醇二丁醚，對於油墨中的所述高滲透劑和所述滲透劑的含量的總量，當所述滲透劑為多元醇的0Γ04單烷基醚時為2 5. 5質量％，當所述滲透劑為多元醇的C6飛8單烷基醚或多元醇二丁醚時為I. 5 2.5質量％， 所述保溼劑為丙三醇和1，3-丙二醇， 油墨中的所述丙三醇的含量為5質量％以上，所述1，3-丙二醇的含量為1(Γ30質量％。
2.根據權利要求I所述的噴墨記錄裝置用油墨，油墨中的所述顏料的含量為Γ9.5質量％。
3.根據權利要求I或2所述的噴墨記錄裝置用油墨，所述高滲透劑為2-乙基-1，3-己二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇或它們的混合物。
4.根據權利要求I所述的噴墨記錄裝置用油墨，所述滲透劑為二甘醇或三甘醇的0Γ04單烷基醚、二甘醇或三甘醇的C6 C8單烷基醚或者二甘醇或三甘醇的二丁醚。
5.根據權利要求4所述的噴墨記錄裝置用油墨，所述滲透劑為二甘醇單甲醚、三甘醇單丁醚或它們的混合物。
6.根據權利要求4所述的噴墨記錄裝置用油墨，所述滲透劑為選自由二甘醇單己醚、二甘醇單-2-乙基己醚和二甘醇二丁醚構成的組中的一種以上。
7.一種圖像形成方法，使用權利要求1飛中的任意一項所述的噴墨記錄裝置用油墨，通過噴墨記錄裝置形成圖像。
全文摘要
本發明提供適合高速圖像形成的噴墨記錄裝置用油墨。噴墨記錄裝置用油墨中含有水和顏料以及分別為特定的種類和含量的高滲透劑、滲透劑和保溼劑。高滲透劑是碳原子數為8的烷基取代1,3-己二醇或烷基取代1,3-戊二醇。滲透劑為多元醇的C1~C4單烷基醚、多元醇的C6~C8單烷基醚或多元醇二丁醚。保溼劑為丙三醇和1,3-丙二醇。若使用本發明的噴墨記錄裝置用油墨，則可兼顧形成圖像中的汙損產生的抑制和具有良好的圖像濃度的圖像的形成。
文檔編號C09D11/02GK102898886SQ20121023265
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月5日 優先權日2011年7月29日
發明者小澤範晃 申請人:京瓷辦公信息系統株式會社