專利名稱：噴墨用記錄液以及使用它的噴墨記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨用記錄液以及使用它的噴墨記錄裝置，特別涉及具有良好的間歇噴出性、且可以抑制泛金光現(xiàn)象(bronzing 由于觀看角度不同顏色呈現(xiàn)近似于金屬光澤顏色的現(xiàn)象)發(fā)生的噴墨用記錄液以及使用它的噴墨記錄裝置。
背景技術(shù)：
通常，噴墨記錄裝置通過邊輸送記錄介質(zhì)邊從記錄頭向輸送中的記錄介質(zhì)噴出記錄液，從而在記錄介質(zhì)上形成圖像。近年來，隨著噴墨記錄技術(shù)的快速進步，在記錄介質(zhì)使用照相用紙的情況下，可以得到與銀鹽照相相匹敵的高精細的圖像質(zhì)量?？墒?，由于所述噴墨記錄裝置采用的記錄是該裝置的記錄頭與記錄介質(zhì)以不接觸的方式形成圖像的形式，有時會發(fā)生記錄液的附著位置在記錄紙的輸送方向上偏離的現(xiàn)象 (隨從現(xiàn)象(satellite behavior))，產(chǎn)生圖像紊亂。作為該隨從現(xiàn)象的原因，可以舉出由于在噴墨記錄裝置的噴嘴的記錄液干燥造成記錄液的粘度增大。此外，在進行間歇打印的情況下，在間歇間隔長的情況下的記錄液的噴出性(以下稱為間歇噴出性)存在下述傾向，即由于噴出的間隔越長噴嘴內(nèi)的記錄液越容易干燥， 所以噴嘴內(nèi)的記錄液粘度增大。特別是在低溫環(huán)境下，由于粘度變化相對于干燥率的變化變大，即使稍微發(fā)生干燥率上升，記錄液的粘度也會急劇增大，隨從現(xiàn)象發(fā)生的頻率顯著增
^^ ο此外，如果提高噴出的記錄液的表面張力，使液滴的內(nèi)聚性良好(more cohesive)，則可以抑制隨從現(xiàn)象。為了提高記錄液的表面張力，雖然只要使記錄液成為記錄液中不存在游離的顏料分散用樹脂的狀態(tài)就可以，但是如果所述游離樹脂的量變成沒有，則存在發(fā)生泛金光現(xiàn)象的傾向。例如有如下的報告在含有把苯乙烯_(甲基)丙烯酸類水溶性樹脂分散而成的顏料分散液的噴墨記錄用墨水組合物中，通過使水溶性樹脂的含量及游離的水溶性樹脂的含量分別在規(guī)定的范圍內(nèi)，可以得到良好的記錄圖像并可以在噴墨記錄頭得到穩(wěn)定的噴出。 可是，所述墨水組合物雖然在穩(wěn)定噴出方面是優(yōu)良的，但沒有對在墨水的噴出間隔長的間歇打印的情況下的噴出性惡化、抑制泛金光現(xiàn)象等問題進行應(yīng)對，特別是沒有進行在低溫、 低濕環(huán)境下的研究。此外還報告有在包含含有顏料的水不溶性聚合物顆粒的水系墨水中，通過使聚合物顆粒的平均粒徑、游離聚合物的含量以及顏料的含量分別在規(guī)定的范圍內(nèi)，可以得到優(yōu)良的圖像清晰度和具有一定打印濃度的圖像。可是，所述水系墨水由于使用了不溶于水的平均粒徑小的聚合物顆粒，所以在低溫、低濕環(huán)境下容易引起因該聚合物顆粒再聚集造成的墨水粘度的變化，在墨水間歇噴出性方面有改進的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述以往的技術(shù)而進行的，本發(fā)明的目的是提供一種可以提高在低溫、低濕環(huán)境下的墨水的間歇噴出性并可以抑制泛金光現(xiàn)象發(fā)生的噴墨用記錄液以及使用它的噴墨記錄裝置。本發(fā)明提供一種噴墨用記錄液，該噴墨用記錄液含有水、顏料以及顏料分散用樹脂，所述顏料分散用樹脂是堿可溶性樹脂，所述顏料分散用樹脂與所述顏料的質(zhì)量比為 0. 1 0.3，所述顏料分散用樹脂與所述顏料的質(zhì)量比是指樹脂含量/顏料含量，所述顏料分散用樹脂中的未附著在所述顏料上的游離樹脂與所述顏料的質(zhì)量比為0.01 0. 1，所述顏料分散用樹脂中的未附著在所述顏料上的游離樹脂與所述顏料的質(zhì)量比是指游離樹脂量/顏料含量，所述顏料分散用樹脂的酸值為150 250mgK0H/g。此外，本發(fā)明提供一種噴墨記錄裝置，該噴墨記錄裝置具有向記錄介質(zhì)噴出記錄液的記錄頭，從該記錄頭噴出所述的噴墨用記錄液。本發(fā)明的噴墨用記錄液以及使用它的噴墨記錄裝置，可以提高在低溫、低濕環(huán)境下的墨水的間歇噴出性并可以抑制泛金光現(xiàn)象的發(fā)生。


圖1是本發(fā)明實施方式的噴墨記錄裝置的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖2是設(shè)置在所述噴墨記錄裝置的記錄頭上的點形成部的放大縱剖視圖。圖3是表示噴墨記錄液的時間與粘度變化率關(guān)系的圖。
具體實施例方式近年來，噴墨記錄技術(shù)快速進步，在圖像質(zhì)量方面，例如在使用照相用紙的情況下，可以得到與銀鹽照相相匹敵的高精細的圖像質(zhì)量?？墒牵瑖娔涗浄绞绞鞘褂涗浺簭囊耘c記錄介質(zhì)不接觸的方式配置的記錄頭飛出，在記錄介質(zhì)上形成圖像的方式，可能發(fā)生記錄液的附著位置在記錄介質(zhì)的輸送方向上偏離，即可能發(fā)生隨從現(xiàn)象。該隨從現(xiàn)象可以由各種各樣的原因引起，但大多是由于因要從噴墨記錄裝置的噴嘴噴出的記錄液干燥造成記錄液的粘度增大而引起的。特別是在低溫、低濕環(huán)境下，要噴出的記錄液會進一步干燥，其粘度會變大。此外，噴墨記錄裝置的處理速度越高，隨從現(xiàn)象越明顯，特別是在裝有以快速、 高圖像質(zhì)量為特長的長噴墨記錄頭的噴墨記錄裝置中，隨從現(xiàn)象成為重要的問題。抑制隨從現(xiàn)象的一個因素是在記錄液被放置在干燥的環(huán)境中時其液滴的粘度相對變化小。粘度的相對變化取決于噴出的記錄液的液滴的粘度變化率。粘度變化率越接近 100%,記錄液粘度的相對變化越小。此外，所謂記錄液的粘度變化率是用記錄液的初始粘度除以干燥放置后的記錄液粘度所得到的值(％ )。記錄液的粘度例如可以利用振動式粘度計(株式會社愛安德制造的“SV-10”等)測量。此外，抑制隨從現(xiàn)象的另一個因素是使干燥了的記錄液成分亦即顏料的固體成分重新溶解到記錄液中。干燥了的記錄液的溶解取決于記錄液的液滴的再溶解性。再溶解性越接近100%，意味著顏料的固體成分越容易重新溶解到記錄液中。在此，通過用把記錄液在干燥環(huán)境下一直放置到成膏狀后，加入新的記錄液，再加入揮發(fā)量的水時的上清液的顏料濃度除以原來的記錄液的顏料濃度得到的值(％ )表示記錄液的再溶解性。顏料濃度例如可以用紫外吸光度測量儀(株式會社島津制作所制造的“UVM-402” 等)測量。在噴墨記錄方式中，在形成了光學(xué)濃度高的記錄圖像的情況下，隨著干燥，色素的結(jié)晶在記錄介質(zhì)表面析出，記錄圖像反射光，發(fā)出金屬光澤，即引起所謂的泛金光現(xiàn)象。泛金光現(xiàn)象的發(fā)生會對光反射、散射，所以不僅反而使記錄圖像的光學(xué)濃度降低，而且記錄圖像的色調(diào)也與所希望的有很大不同，或失去透明性，因此作為對噴墨墨水所要求的性能，抑制泛金光現(xiàn)象是重要的要素之一。在記錄液中幾乎不存在未附著在顏料上的顏料分散用樹脂亦即游離樹脂的狀態(tài)下，具有容易產(chǎn)生泛金光現(xiàn)象的傾向。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在含有水、顏料及顏料分散用樹脂的噴墨用記錄液中，所述顏料分散用樹脂對記錄液的物性有很大影響，從而完成了本發(fā)明。即，本實施方式的噴墨用記錄液含有水、顏料及顏料分散用樹脂，顏料分散用樹脂是堿可溶性的樹脂，并溶解在記錄液中。 顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為0. 1 0. 3。顏料分散用樹脂中的未附著在顏料上的游離樹脂與顏料的質(zhì)量比(游離樹脂量/顏料含量)為0. 01 0. 1。 顏料分散用樹脂的酸值為150 250mgK0H/g。通過采用所述的構(gòu)成，可以得到粘度變化率小的噴墨用記錄液，該噴墨用記錄液在低溫、低濕環(huán)境下的間歇噴出性良好，此外可以抑制泛金光現(xiàn)象的發(fā)生。在此，所謂游離樹脂是指在溶解在記錄液中的顏料分散用樹脂中，未附著在顏料上的樹脂。作為游離樹脂的溶解狀態(tài)，可以例舉樹脂中的酸成分離子化變成自由的陰離子溶解，成為在記錄液中漂流的狀態(tài)，或者離子化的陰離子與反離子(例如鉀離子等陽離子) 離子結(jié)合而溶解，成為在記錄液中漂流的狀態(tài)等。下面對本發(fā)明的構(gòu)成進行更詳細的說明。[噴墨用記錄液]本實施方式的噴墨用記錄液(噴墨用墨水)至少含有水、顏料和用于使顏料分散的樹脂(顏料分散用樹脂)。除此以外，根據(jù)需要可以還含有濕潤劑、滲透促進劑、PH調(diào)整齊U、均化劑、粘度調(diào)整劑、消泡劑以及防腐劑等各種各樣的添加劑。此外，本發(fā)明的記錄液中所含有的顏料分散用樹脂是堿可溶性的樹脂。顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量 /顏料含量)為0. 1 0. 3。顏料分散用樹脂中未附著在顏料上的游離樹脂與顏料的質(zhì)量比(游離樹脂量/顏料含量)為0. 01 0. 1。再說，由于本實施方式的噴墨用記錄液的顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為0. 1 0. 3并且游離樹脂與顏料的質(zhì)量比(游離樹脂量/顏料含量) 為0. 01 0. 1，所以本實施方式的噴墨用記錄液的游離樹脂與顏料分散用樹脂的質(zhì)量比 (游離樹脂量/樹脂含量)為0. 033 1. 00。如果顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)小于0. 1，則顏料不能分散到記錄液中，記錄液的再溶解性降低。另一方面，如果顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)大于0.3，則記錄液的粘度變化率變大。如果粘度變化率變大， 就會成為記錄液不噴出的原因。如果游離樹脂與顏料的質(zhì)量比(游離樹脂量/顏料含量)小于0. 01，則會造成在記錄介質(zhì)表面上產(chǎn)生泛金光現(xiàn)象，圖像質(zhì)量降低。另一方面，如果游離樹脂與顏料的質(zhì)量比 (游離樹脂量/顏料含量)大于0.1，則記錄液的粘度變化率變大。如果顏料分散用樹脂的酸值小于150mgK0H/g，則記錄液的再溶解性降低，顏料分散性惡化。此外，如果顏料分散用樹脂的酸值大于250mgK0H/g，則記錄液的粘度變化率變大。在本實施方式的噴墨用記錄液中，優(yōu)選的是顏料分散用樹脂的分子量為10，000 以上。如果顏料分散用樹脂的分子量為10，000以上，則在記錄液附著在記錄介質(zhì)上時，顏料分散用樹脂不向記錄介質(zhì)內(nèi)部滲透，留在記錄介質(zhì)表面上的傾向變大。其結(jié)果，由于顏料分散用樹脂附著在顏料上，所以顏料較多地留在記錄介質(zhì)的表面上，形成的圖像的濃度變大。此外，優(yōu)選的是顏料分散用樹脂的分子量為200，000以下。如果顏料分散用樹脂的分子量大于200，000，則有時高酸值的樹脂向水中的溶解性降低，使顏料分散性惡化。在本實施方式的噴墨用記錄液中，顏料的含量相對于記錄液總量為2 8質(zhì)量％， 更優(yōu)選的是4 6質(zhì)量％。通過使顏料的含量在2質(zhì)量％以上，形成的圖像的圖像濃度更穩(wěn)定。此外，通過使顏料的含量在8質(zhì)量％以下，記錄液的粘度變化率變得更小(記錄液的粘度變化率更接近100% )。< 顏料 >作為在本實施方式中可以使用的顏料，可以例舉不溶性偶氮顏料、可溶性偶氮顏料、酞菁藍、異吲哚酮、喹吖啶酮、二噁嗪紫、萘環(huán)酮(berinone)、茈(betarine)等有機顏料；炭黑、二氧化鈦等無機顏料；以及白土、滑石、粘土、硅藻土、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、礬土白、二氧化硅、高嶺土及氫氧化鋁等填充顏料；等等。如果更具體地表示，則作為黃色(Y)顏料，可以例舉C. I.顏料黃1(堅牢黃G)、 C. I.顏料黃3、C. I.顏料黃12 (雙偶氮黃AAA)、C. I.顏料黃13、C. I.顏料黃14、C. I.顏料黃17、C. I.顏料黃23、C. I.顏料黃24、C. I.顏料黃34、C. I.顏料黃35、C. I.顏料黃37、 C. I.顏料黃42 (黃色氧化鐵)、C. I.顏料黃53、C. I.顏料黃55、C. I.顏料黃74、C. I.顏料黃81、C. I.顏料黃83 (雙偶氮黃HR)、C. I.顏料黃95, C. I.顏料黃97, C. I.顏料黃98、 C. I.顏料黃100、C. I.顏料黃101、C. I.顏料黃104、C. I.顏料黃108、C. I.顏料黃109、 C. I.顏料黃110、C. I.顏料黃117、C. I.顏料黃120、C. I.顏料黃128、C. I.顏料黃138、 C. I.顏料黃150以及C. I.顏料黃153等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為品紅色(M)顏料，可以例舉C. I.顏料紅1、C. I.顏料紅2、C. I.顏料紅3、 C. I.顏料紅5、C. I.顏料紅17、C. I.顏料紅22 (堅固大紅)、C. I.顏料紅23、C. I.顏料紅 31、C. I.顏料紅38、C. I.顏料紅48:2(永固紅2B(Ba))、C. I.顏料紅482 (永固紅2B(Ca))、 C. I.顏料紅48:3(永固紅2B(Sr))、C. I.顏料紅48:4(永固紅2B(Mn))、C. I.顏料紅49:1, C. I.顏料紅52:2,C. I.顏料紅53 1、C. I.顏料紅57:1(亮胭脂紅6B)、C. I.顏料紅60:1, C. I.顏料紅63:1、C. I.顏料紅63:2、C. I.顏料紅64:1、C. I.顏料紅81 (若丹明6G色淀)、 C. I.顏料紅83、C. I.顏料紅88、C. I.顏料紅92、C. I.顏料紅101 (氧化鐵紅)、C. I.顏料紅 104,C. I.顏料紅105,C. I.顏料紅106,C. I.顏料紅108(鎘紅)、C. I.顏料紅112,C. I.顏料紅114、C. I.顏料紅122( 二甲基喹吖啶酮)、C. I.顏料紅123、C. I.顏料紅146、C. I.顏料紅149、C. I.顏料紅166、C. I.顏料紅168、C. I.顏料紅170、C. I.顏料紅172、C. I.顏料紅177、C. I.顏料紅178、C. I.顏料紅179、C. I.顏料紅185、C. I.顏料紅190、C. I.顏料紅 193、C. I.顏料紅209以及C. I.顏料紅219等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。
作為青色(C)顏料，可以例舉C. I.顏料藍1、C. I.顏料藍2、C. I.顏料藍15 (銅酞菁藍R)、C. I.顏料藍15:1、C. I.顏料藍15:2、C. I.顏料藍15 3 (酞菁藍G)、C. I.顏料 M 15:4,C. I.顏料藍15:6(酞菁藍E)、C. I.顏料藍16,C. I.顏料藍17:1、C. I.顏料藍56、 C. I.顏料藍60及C. I.顏料藍63等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為黑色⑷顏料，可以例舉爐黑、燈黑、乙炔碳黑及槽法炭黑等炭黑(C. I.顏料黑7)類；苯胺黑(C. I.顏料黑1)等有機顏料；銅氧化物、鐵氧化物(C. I.顏料黑11)及氧化鈦等金屬類；等等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。顏料的平均粒徑優(yōu)選的是30 300nm，更優(yōu)選的是50 150nm，進一步優(yōu)選的是IOOnm左右。顏料的平均粒徑例如可以使用動態(tài)光散射式粒徑分布測量裝置(株式會社堀場制作所制造的“LB-550”)或粒度分布測量裝置(希森美康株式會社(Sysmex Corporation)制造的 “Zetasizer Nano")等進行測量。<顏料分散用樹脂>作為在本發(fā)明中可以使用的顏料分散用樹脂，可以例舉苯乙烯-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、乙烯萘-丙烯酸共聚物、乙烯萘-馬來酸共聚物等堿可溶性樹脂。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。本發(fā)明的顏料分散用樹脂是堿可溶性樹脂，溶解在噴墨用記錄液中。在本發(fā)明中， 特別優(yōu)選的是使用苯乙烯-丙烯酸共聚物。所述顏料分散用樹脂在記錄液中的含量一般為0. 1 10質(zhì)量％，更優(yōu)選的是 0. 5 8質(zhì)量％，進一步優(yōu)選的是1. 0 6質(zhì)量％。<添加劑>在可以在本發(fā)明的記錄液中使用的添加劑中，作為濕潤劑或滲透促進劑，可以例舉乙二醇單丁醚、三甘醇單甲醚、三甘醇單丁醚、二甘醇單甲醚、乙二醇單甲醚、三甘醇、 己二醇、辛二醇、硫二甘醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丁二醇、2，4-戊二醇、1，5-戊二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇三羥甲基丙烷、2-甲基-1，3-丙二醇、二甘醇、丙二醇、1，3-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、甘油及2-吡咯烷酮等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為可以在本發(fā)明的記錄液中使用的pH調(diào)整劑，可以例舉鹽酸、磷酸、醋酸、琥珀酸、碳酸等酸以及它們的鹽；三乙醇胺等堿；堿金屬氫氧化物等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為可以在本發(fā)明的記錄液中使用的均化劑，可以例舉聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基烯丙基醚類、炔二醇類、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物類等非離子型表面活性劑等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。作為可以在本發(fā)明的記錄液中使用的消泡劑，可以例舉硅類乳液、聚醚類改性硅乳液、聚烯烴-聚醚改性乳液等。根據(jù)需要，可以單獨使用它們中的一種，也可以組合兩種以上使用。
所述添加劑在記錄液中的含量根據(jù)其種類等有各種各樣的變化，例如，所述添加劑在記錄液中的含量分別為0. 1 20質(zhì)量％，優(yōu)選的是在1 10質(zhì)量％的范圍內(nèi)。<噴墨用記錄液的制造方法>通過把以上的原料(水、顏料、顏料分散用樹脂及添加劑等)例如利用濕式介質(zhì)型分散機(wet-type media disperser)或葉片式攪拌機等(除此以外，也可以使用球磨機、 砂磨機、輥磨機、攪拌器、超聲波均質(zhì)器、濕式噴射式粉碎機或油墨振蕩機等)，充分攪拌、混合、分散后，進行離心分離或過濾，可以配制本實施方式的噴墨用記錄液。作為濕式介質(zhì)型分散機，例如在使用介質(zhì)直徑為0. 2 1. Omm的氧化鋯珠的情況下，優(yōu)選的是采用具有可以賦予各介質(zhì)最合適的分散能的機構(gòu)的濕式分散機。例如優(yōu)選的是使用淺田鐵工株式會社制造的“納米顆粒破碎機(Nano Grain Mill)”、三井礦山株式會社制造的“MSC破碎機(MSC Mill)”以及新丸企業(yè)公司(SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION)制造的“Dyno破碎機(Dyno Mill)”等。然后，把分散處理后的液體離心分離，去除異物和廢物等粗大的顆粒，再過濾以去除微小顆粒，最終可以得到本實施方式的噴墨用記錄液。此外，為了配制記錄液，可以預(yù)先制作高濃度的顏料分散體(顏料濃度是記錄液中的顏料濃度數(shù)倍的液體)。在本實施方式的噴墨用記錄液中，顏料被例如由苯乙烯-丙烯酸共聚物等制成的顏料分散用樹脂包覆(顏料分散用樹脂附著在顏料的表面上)。顏料的平均粒徑為30 300nm左右，這樣的顏料顆粒因顏料顆粒之間的靜電斥力而穩(wěn)定分散在記錄液中。但是，不是溶解在記錄液中的全部顏料分散用樹脂都附著在顏料上，一部分顏料分散用樹脂未附著在顏料上，處于游離狀態(tài)。在本實施方式的噴墨用記錄液中，未附著在顏料上的游離的顏料分散用樹脂的量是重要的參數(shù)之一，其測量方法將在后面敘述的實施例中詳細說明。[噴墨記錄裝置]本實施方式的噴墨記錄裝置只要是使用所述的噴墨用記錄液的裝置，就可以沒有特別限定地使用。作為一個具體的實施方式，可以例舉圖1所示的噴墨記錄裝置1，該噴墨記錄裝置 1是噴墨打印機，它根據(jù)從其他設(shè)備傳送來的圖像信息，使用噴墨用記錄液在記錄介質(zhì)X上形成圖像。噴墨記錄裝置1具備紙貯存部，該紙貯存部例如把PPC紙等記錄介質(zhì)X以層疊狀態(tài)裝在圖中沒有表示的供紙盒中。利用供紙輥2的轉(zhuǎn)動，將位于最上面的記錄介質(zhì)X—張張抽出，通過輸送輥對3，…，3提供給紙輸送部。紙輸送部具備水平繞掛在一對輥上的環(huán)形輸送帶7。由輸送輥對3，…，3提供的記錄介質(zhì)X通過輸送帶7的運行被輸送到與圖像形成部相對的位置。圖像形成部具備長的噴墨記錄頭5，該記錄頭5位于輸送帶7的上方，具有與由輸送帶7輸送的記錄介質(zhì)X的寬度相同或比其更長的長度。該記錄頭5沿與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向延伸，被固定在噴墨記錄裝置1的圖中沒有表示的箱體上。記錄頭5容納有記錄液，如后面敘述的那樣，在與輸送帶7或記錄介質(zhì)X相對的下側(cè)的面上排列有多個點形成部的噴嘴，通過沿記錄介質(zhì)X的整個寬度從噴嘴同時噴出記錄液，可以在記錄介質(zhì)X 上高速地形成圖像。因此，該噴墨記錄裝置1是裝有以高速、高圖像質(zhì)量為特長的長噴墨記錄頭的噴墨記錄裝置，可以充分應(yīng)對高速處理。記錄頭5以與記錄介質(zhì)X為非接觸的方式配置并固定在所述箱體上，使得記錄頭5的下側(cè)的面(噴嘴面)與輸送帶7上的記錄介質(zhì) X的距離約為1mm。在輸送帶7的上方，在比記錄頭5更靠向記錄介質(zhì)X的輸送方向的上游一側(cè)、且在比輸送輥對3，…，3更靠向記錄介質(zhì)X的輸送方向的下游一側(cè)，具備檢測傳感器4，該檢測傳感器4用于檢測由輸送帶7輸送的記錄介質(zhì)X的前端。以該檢測傳感器4檢測到記錄介質(zhì)X前端的時刻為基準(zhǔn)，向記錄頭5輸出噴出記錄液的指令。在由輸送帶7輸送的中途，通過記錄頭5附著了記錄液并形成有圖像的記錄介質(zhì) X繼續(xù)通過輸送帶7輸送，在輸送帶7的終端部位傳遞給上下一對排出輥8、8，被從輸送帶 7排出。圖2是表示把在所述噴墨記錄裝置1的記錄頭5上排列的多個點形成部50中的一個放大表示的縱剖視圖。該記錄頭5是在與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向上延伸的長噴墨記錄頭。圖中雖沒有詳細表示，但該記錄頭5具有下述結(jié)構(gòu)，即三個子噴頭(分噴頭)順序連接在與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向上。而且，各個子噴頭具有下述結(jié)構(gòu)，即四個俯視為梯形的噴嘴集中區(qū)域沿與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向(以梯形的上底和下底交替地顛倒過來的方式)順序配置在子噴頭的下側(cè)的面(噴嘴面)上。此外，在各噴嘴集中區(qū)域中， 圖2所示的點形成部50和噴嘴53在記錄介質(zhì)X的輸送方向上并排四列。通過使同一列內(nèi)相鄰的噴嘴53,53之間的間距為1/150英寸(實現(xiàn)150dpi的分辨率)，并在相鄰的列之間使噴嘴53的位置在與記錄介質(zhì)X的輸送方向垂直的方向上錯開四分之一所述間距，可以實現(xiàn)形成600dpi的圖像。噴嘴集中區(qū)域的每一列的點形成部50和噴嘴53的數(shù)量為166個， 所以在一個整個噴嘴集中區(qū)域(四列)中排列有664個點形成部50和噴嘴53。因此，在整個記錄頭5上設(shè)置有7968個(664個X4X!3)點形成部50和噴嘴53。點形成部50具有俯視為橢圓形的加壓室52，該加壓室52的一個端部通過噴嘴流道M與在記錄頭5下側(cè)的面上形成的噴嘴53連通，另一個端部通過節(jié)流通道(throttle passage) 55與記錄液共用供給通道56連通。噴嘴53是上側(cè)開口 53b的直徑比下側(cè)開口 53a的直徑大的縱剖視為倒圓錐臺形。點形成部50是將形成有加壓室52的第一基板51a、形成有噴嘴流道M的上部5 及節(jié)流通道55的第二基板51b、形成有噴嘴流道M的下部54b及記錄液共用供給通道56 的第三基板51c以及形成有噴嘴53的第四基板51d層疊起來的結(jié)構(gòu)。通過層疊的第一基板51a 第四基板51d形成噴墨記錄頭5的基板51。在基板51的上側(cè)的面上配置有壓電致動器AC，該壓電致動器AC由在內(nèi)部具有共用電極57的薄片形的壓電元件58及與各點形成部50的加壓室52對應(yīng)的單個電極59層疊構(gòu)成。通過該壓電致動器AC的驅(qū)動，把壓力波傳遞給加壓室52內(nèi)的記錄液，通過該壓力波使噴嘴流道討和噴嘴53內(nèi)的記錄液振動，從而記錄液從噴嘴53的下側(cè)開口 53a向記錄介質(zhì)X噴出。在此，關(guān)于所述點形成部50的規(guī)格，下面表示優(yōu)選的具體數(shù)值的一個例子。·加壓室52的面積0. 2mm2·加壓室52的寬度200 μ m
加壓室52的深度100 μ m 噴嘴53的長度30 μ m·噴嘴53的下側(cè)開口 53a的半徑10 μ m·噴嘴流道M的直徑200 μ m·噴嘴流道M的長度800 μ m·節(jié)流通道55的直徑30 μ m·節(jié)流通道55的長度40 μ m此外，圖1所示的噴墨記錄裝置1雖然是具有單一的記錄頭5，形成單色圖像的裝置，可是不限于此，噴墨記錄裝置1例如也可以是把與各個Y(黃色)墨水、M(品紅色)墨水、C (青色)墨水及K(黑色)墨水對應(yīng)的單個記錄頭5在記錄介質(zhì)X的輸送方向上排列多個G個)，形成全彩色圖像的裝置。此外，噴墨記錄裝置1只要可以實現(xiàn)所希望的高速處理，則也可以不具備長噴墨記錄頭，而是具備記錄頭相對于記錄介質(zhì)X掃描的串行記錄頭。[噴墨記錄方法]通過使用以上結(jié)構(gòu)的噴墨記錄裝置1，并在記錄頭5中裝入所述的本實施方式的噴墨用記錄液，通過輸送帶7邊輸送記錄介質(zhì)X，邊從記錄頭5向輸送中的記錄介質(zhì)X噴出記錄液，使記錄液附著在記錄介質(zhì)X上形成圖像，可以實施本實施方式的噴墨記錄方法。實施例下面通過詳細敘述本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明進一步進行具體的說明，但本發(fā)明不限于下面的實施例。首先，對最初在本實施例中使用的評價方法進行說明。[記錄液的評價](再溶解性)把配制好的記錄液IOg裝入直徑為47mm的玻璃容器中，在50% RH,60°C的恒溫槽中放置兩周。水及溶劑成分揮發(fā)后，記錄液成為膏狀。把容器從恒溫槽中取出，返回到室溫。 在容器中加入5g新的相同的記錄液，放置1小時。再添加揮發(fā)量的水后，采集了上清液。用水把上清液稀釋3000倍，用紫外吸光度測量儀(株式會社島津制作所制造的“UVM-402”) 測量了紫外吸光度。根據(jù)紫外吸光度求出上清液的顏料濃度，通過用該值除以原來的記錄液的顏料濃度所得到的值(％ )，對記錄液的再溶解性進行了評價。越接近100%，再溶解性越優(yōu)良。在再溶解性的評價中，將再溶解性100%定為好。(粘度變化率)把200g配制好的記錄液裝入直徑為47mm的玻璃容器中，放置在環(huán)境設(shè)定為23°C、 50% RH下的恒溫槽中，每經(jīng)過規(guī)定的時間取樣，用振動式粘度計(株式會社愛安德制造的 “SV-10”)測量了粘度。將用測量出的粘度除以初始粘度得到的值(％)作為粘度變化率。 所得到的值越接近100%，粘度變化率越小。(間歇噴出性)使用圖1所示的噴墨記錄裝置1(打印速度在A4橫向送紙條件下為100張/分鐘)，從記錄頭5打印橫線圖像后，施加預(yù)備振動。接著，設(shè)置任意的非打印區(qū)間，把橫1 線X5打印到光澤紙上。根據(jù)最前面的線的紊亂情況評價了間歇方式下的有效打印線。
在A3尺寸規(guī)格的紙上的與全條縱線分別對應(yīng)的間歇噴出有效的情況下，將間歇噴出性設(shè)為100%。在其它情況下，用與無效的線相對應(yīng)的間隔(線條數(shù))除以A3尺寸規(guī)格的紙上的線條數(shù)，將得到的比率作為達成率。此外，所述評價在容易不噴出記錄液的10°C、15% RH的環(huán)境下進行，并且以使記錄液的噴出量為5. 5pL的方式進行控制。此外，對于間歇噴出性的評價，將間歇噴出性 100%定為好。(泛金光現(xiàn)象)使用圖1所示的噴墨記錄裝置1，在普通紙(A4、PPC紙)上通過記錄頭5打印(印刷)實心圖像，用目視觀察評價了是否出現(xiàn)了泛金光現(xiàn)象。如果用目視觀察到?jīng)]有出現(xiàn)泛金光現(xiàn)象則評價為〇，如果觀察到出現(xiàn)了泛金光現(xiàn)象則評價為X。此外，以使從記錄頭5噴出的記錄液的量為IlpL的方式進行控制，在同一條件下評價了印刷物。[記錄液的配制]接著，對噴墨用記錄液的制備方法進行說明。首先，按以下組成制備了在記錄液用的配制中所使用的顏料分散體使離子交換水為77. 75 83. 0質(zhì)量％ ；使均化劑0，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇二(聚氧乙烯)醚)(日信化學(xué)工業(yè)株式會社制造的“surfynoK日本注冊商標(biāo))465”)為0. 5質(zhì)量％ ；使顏料(酞菁藍)為15質(zhì)量％ ；使顏料分散用樹脂(用NaOH水溶液中和后的顏料分散用樹脂)為1. 50 6. 75
質(zhì)量％。再說，來自上述NaOH水溶液(該NaOH水溶液用于中和上述顏料分散用樹脂)的 Na的質(zhì)量包含在上述顏料分散用樹脂的質(zhì)量中。另外，NaOH水溶液中的水的質(zhì)量以及中和反應(yīng)中生成的水的質(zhì)量包含在離子交換水的質(zhì)量中。詳細地說，把顏料分散體的上述原料和上述NaOH水溶液裝入到納米顆粒破碎機(淺田鐵工株式會社制造)中，將粒徑為0. 5mm 的氧化鋯珠作為介質(zhì)填入到納米顆粒破碎機中，邊水冷邊以使得到的顏料分散體中的顏料體積平均粒徑為70 130nm范圍內(nèi)的方式對顏料和顏料分散用樹脂進行捏合，從而得到顏料分散體。顏料分散用樹脂使用如下配制的樹脂。即，將大分子單體(東亞合成株式會社制造的“AS-6”;在聚苯乙烯的分子末端之一上結(jié)合(甲基)丙烯酰基的低聚體；數(shù)均分子量為6000)、甲基丙烯酸、苯乙烯單體及甲基丙烯酸甲酯，在甲基乙基酮(MEK)中以2，2’ -偶氮雙異丁腈為引發(fā)劑，以各種配比進行聚合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，通過減壓蒸餾去除溶劑。利用GPC(凝膠滲透色譜)測量了得到的樹脂的重均分子量(Mw)。此外，利用電位差自動滴定裝置測量了得到的樹脂的酸值。由此，得到了具有各種重均分子量(Mw)和各種酸值(mgKOH/g)的多種顏料分散用樹脂(樹脂A E)。樹脂A E的酸值和重均分子量如表1所示。表權(quán)利要求
1.一種噴墨用記錄液，其特征在于，該噴墨用記錄液含有水、顏料以及顏料分散用樹脂，其中，所述顏料分散用樹脂是堿可溶性樹脂，所述顏料分散用樹脂與所述顏料的質(zhì)量比為0. 1 0. 3，所述顏料分散用樹脂與所述顏料的質(zhì)量比是指樹脂含量/顏料含量，所述顏料分散用樹脂中的未附著在所述顏料上的游離樹脂與所述顏料的質(zhì)量比為 0. 01 0. 1，所述顏料分散用樹脂中的未附著在所述顏料上的游離樹脂與所述顏料的質(zhì)量比是指游離樹脂量/顏料含量，所述顏料分散用樹脂的酸值為150 250mgK0H/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨用記錄液，其特征在于，所述顏料分散用樹脂的分子量為10,000以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨用記錄液，其特征在于，所述顏料的固體成分相對所述噴墨用記錄液總量為2. 0 8. 0質(zhì)量％。
4.一種噴墨記錄裝置，其特征在于，具有向記錄介質(zhì)噴出記錄液的記錄頭，從該記錄頭噴出如權(quán)利要求1至3中任一項所述的噴墨用記錄液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄裝置，其特征在于，所述記錄頭是長噴墨記錄頭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噴墨用記錄液以及使用它的噴墨記錄裝置。所述噴墨用記錄液含有水、顏料以及顏料分散用樹脂。顏料分散用樹脂是堿可溶性樹脂，溶解在記錄液中。顏料分散用樹脂與顏料的質(zhì)量比(樹脂含量/顏料含量)為0.1～0.3。顏料分散用樹脂中的未附著在顏料上的游離樹脂與顏料的質(zhì)量比(游離樹脂量/顏料含量)為0.01～0.1。顏料分散用樹脂的酸值為150～250mgKOH/g。由此，可以提高在低溫、低濕環(huán)境下的墨水的間歇噴出性并可以抑制泛金光現(xiàn)象發(fā)生。
文檔編號C09D11/10GK102399468SQ20111020990
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者古川德昭, 小澤范晃, 廣島進 申請人:京瓷美達株式會社