CN101316718B

CN101316718B - 记录油墨、记录介质、油墨-介质组件、油墨记录物、喷墨记录方法、和喷墨记录设备

Info

Publication number: CN101316718B
Application number: CN200680044655.2A
Authority: CN
Inventors: 诸星直哉; 大嶋亨; 永井希世文
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2026-10-19
Also published as: KR20080063849A; EP1937485B1; EP1937485A1; US20100215855A1; KR101003816B1; US8337607B2; CN101316718A; US20090114121A1; WO2007046542A1; EP1937485A4

Abstract

本发明提供一种油墨-介质组件，使用该油墨-介质组件打印的记录物，喷墨打印方法，和喷墨打印装置，所述油墨-介质组件包括至少具有水、染料、和湿润剂且在25下的表面张力为20到35mN/m的油墨、载体以及记录介质，该记录介质具有该载体和在其至少一个表面上的涂层，其中，用动态扫描吸液计测量，该油墨到该记录介质在100ms的接触时间的转移速率为4到15ml/m²，且该油墨到该记录介质的在400ms的接触时间转移速率为7到20ml/m²。

Description

记录油墨、记录介质、油墨-介质组件、油墨记录物、喷墨记录方法、和喷墨记录设备

技术领域

本发明涉及记录油墨、记录介质、油墨-介质组件、油墨记录物、喷墨记录方法、和喷墨记录设备，其可以记录类似于使用胶版印刷的商业印刷的高质量图像。

背景技术

常规来说，喷墨打印已被利用作为可应用于各种记录介质的高级打印方法，因此，在记录设备、记录方法、记录材料方面已经进行了积极的开发。

但是，迄今开发和市售的喷墨记录设备必须使用为喷墨打印而开发的特定记录介质，例如喷墨打印纸或喷墨透明膜，或者难以得到(i)良好的油墨固定，(ii)在图像的字符或图片周围无模糊或渗色(下文中有些地方也称作“羽化(feathering)”)的所谓“清晰”的记录图像，和(iii)具有高的光密度(OD)的记录图像。也就是说，当通常在办公室或家庭使用的纸，例如市售的普通复印纸(PPC)、信纸、证券纸、明信片、书写纸、信封、或报告便笺簿、或透明胶片(OHP胶片)作为记录介质使用时，难以同时满足上述(i)到(iii)。

由于喷墨打印纸通常价格昂贵且喷墨打印纸仅在其一面上涂覆，当在没有进行涂覆的另一面记录图像时，图像的固定和打印的字符的质量将会显著下降。这是喷墨打印装置没有广泛使用的原因之一。

因此，已进行了许多尝试以得到：(i)良好的油墨固定，(ii)在图像的字符或图片周围无模糊或羽化的所谓“清晰”的记录图像，和(iii)具有高的光密度(OD)的记录图像。

例如，已经提出以下方法：(1)使用pH值大约13的强碱性油墨(参见专利文献1到3)，(2)将在室温下为固态的油墨加热到熔融并排出而进行记录，和(3)通过使用将不溶于水的有机溶剂作为流体介质的基于油的油墨进行记录。

此外，关于得到上述(i)中良好的油墨固定的方法，已经提出了以下方法：(4)使用具有大量表面活性剂的油墨(参见专利文献6)，(5)使用作为甘油、N-甲基-2-吡咯烷酮、直接染料、和少量表面活性剂的混合物的具有低表面张力的油墨，量低于临界胶束浓度(CMC)(参见专利文件7)，(6)使用pH为强碱性且添加了含氟表面活性剂的油墨(参见专利文献1和3)等等。

但是，关于方法(1)，由于油墨是强碱性的，在处理油墨上存在风险。此外，该油墨在使用松香等作为施胶剂的酸性纸上固定良好且具有良好的打印水平，但是当用于最近在日本越来越多的生产的使用烷基烯酮二聚体、无水硬脂酸等的无酸纸时，固定性显著下降。此外，打印的质量也有略微恶化的趋势。此外，由于强碱性油墨具有强的渗透力，油墨可能易于渗透到纸张的相反面，这在纸张的双面打印上产生了困难。

方法(2)是同时满足了上述(i)到(iii)的优异方法。但是，其有这样的问题，即打印的部分升高，并且当使被打印的材料堆积时，打印的字符转印到其它纸上或纸张粘在一起。此外，由于需要加热油墨的单元，记录装置变得复杂。

方法(3)在油墨的固定方面出众。但是，该方法需要处理包含于油墨中的有机溶剂的气味和安全性的措施。因此，该方法仅用于工业目的，例如打印罐底部的批号，而不用于办公室和家庭。

在(4)中描述的使用油墨的方法在打印质量上有问题，如专利文献7和8所阐明，因此不是好方法。

在(5)中描述的使用油墨的方法与常规方法相比具有较好的油墨固定。如其实施方式中描述的，该油墨的干燥速率(下文中有些地方也称作固定性)为8到15秒。但是，对于记录装置的使用者，8到15秒太长并且取决于所使用的纸张，如果在打印后立即用手拿纸，则手可能被油墨弄脏。此外，根据纸的类型，出现显著的羽化，因此该方法需要进一步的改进。

在(6)中描述的使用油墨的方法使固定时间在5秒之内，但与上述方法(1)类似，其具有安全性、在无酸纸张上的固定性和打印质量、和油墨对纸张相反面的渗透力的问题；因此，该方法不适合。

同时，考虑到在办公室或家庭中的使用和油墨的气味、安全性、易于处理等，优选使用水基油墨作为喷墨打印用油墨。这类水基油墨有当在记录介质上留有指纹等时在其上产生羽化的趋势。此外，根据纸的类型，在纸的正面和反面打印质量可能显著不同。因此，当将记录介质置于喷墨记录装置中时，必须注意记录介质的处理。

此外，例如，在使用含有1到5质量％的水溶性染料和20到50质量％的水溶性有机溶剂例如乙二醇且表面张力大约为40到55mN/m的水基油墨的多喷嘴型喷墨记录装置中，由于从喷嘴水等的蒸发，可能导致在打印过程期间未进行打印的喷嘴(未在打印中使用的喷嘴)堵塞。例如，当在打印“-”后打印“1”连续大约120秒时，用于打印“-”的喷嘴通常排放油墨，但其它的喷嘴不排放油墨，因此不能正确地打印“1”。

此外，如果在打印之后喷墨记录装置未使用例如约2天，假设是周末，油墨经常会不排放。这推测为是由于水从喷嘴蒸发而导致的油墨粘度上升。这就导致喷墨记录装置的使用者每次在他开始使用该装置时进行解决不排放现象的操作。这种故障在使用较少的能量喷洒油墨的喷墨打印装置中相对更常见，例如，在泡压喷射式记录装置中比使用压电元件的喷墨记录装置中更常见。

为了解决上述问题，必需在喷墨记录装置中纳入各种回收设备例如盖、泵等等。这是喷墨记录装置变得复杂和昂贵的原因之一。

下面是用于喷墨方法的纸张(记录介质)当前具有的问题：

(1)PPC或其它普通纸张在字符和图像的周围产生模糊和羽化，并且不能得到所谓的“清晰”图像，虽然与常规纸张相比该纸张已经有很大的改进。此外，图像密度(光学密度：OD)不足。

(2)在喷墨打印纸上或用于喷墨的消光涂覆纸上打印的图案，具有相对高的分辨率和相对高的图像密度，但图像变得类似于消光且没有光泽，与胶版印刷装置印刷的不同。

(3)当使用基于染料的油墨时，有光泽的喷墨打印纸可以使使用者得到接近于卤化银照相的有光泽且高质量的图像，但该介质的价格昂贵以致于难以用于办公室或普通的工业目的。

(4)用于胶版印刷的涂覆纸产量大且相对便宜。但是，并未考虑到在喷墨中的可用性，因此，纸张对于油墨的吸收能力不足，并且可能出现由于珠粒化(beading)、渗墨(bleed)、或残料(spur)产生的胶印污点，或由残料导致的针孔(下文有些地方也称为“残料痕迹”)等。此外，该纸张的油墨干燥性能也不足。

因此，常规技术并未提供这样的喷墨记录装置，该装置可以使使用者获得：(i)在字符或图片的周围无模糊、羽化、或渗墨具有优异的打印质量的所谓的“清晰”和有光泽的记录图像，(ii)具有高光密度(OD)的记录图像，和(iii)在实地部分中不含珠粒化的具有高均匀性的图像。

而且，该装置也需要满足如下特性例如油墨固定性、清晰图像、图像密度、记录介质的可运输性等等。还没有提出这样的装置并且目前需要对该装置进一步改进和开发。

专利文献1：日本专利申请公开(JP-A)No.56-57862

专利文献2：JP-A No.57-102970

专利文献3：JP-A No.57-102971

专利文献4：JP-A No.61-159470

专利文献5：JP-A No.62-48774

专利文献6：JP-A No.55-29546

专利文献7：JP-A No.56-49771

专利文献8：JP-A No.55-80477

发明内容

本发明的目的在于提供一种记录介质、油墨-介质组件、油墨记录物、喷墨记录方法、和喷墨记录装置，其可以获得：(i)在字符或图片的周围无模糊、羽化、或渗墨且具有优异的打印质量的所谓的“清晰”和有光泽的记录图像，(ii)具有高光密度(OD)的记录图像，和(iii)在实地部分中无珠粒化的高均匀性的图像。

上述问题可以由如下阐述的本发明解决。

<1>一种含有水、着色剂和湿润剂的记录油墨，其中该记录油墨在25℃下具有20mN/m到35mN/m的表面张力，由动态扫描吸液计测量，该记录油墨到记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，并且该记录油墨到该记录介质上的转移速率在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²，该记录介质具有在其基底的至少一个表面上的涂层。

<2>根据项<1>的记录油墨，其中所述着色剂为选自具有阴离子亲水基团的颜料和用具有阴离子亲水基团的聚合物涂覆的颜料中的一种。

<3>根据项<2>的记录油墨，其中所述颜料体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

<4>根据项<1>的记录油墨，其中所述着色剂为包括颜料和染料中的至少一种的有色微粒。

<5>根据项<4>的记录油墨，其中所述有色微粒的体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

<6>根据<1>的记录油墨，其中湿润剂为选自多元醇化合物、内酰胺化合物、尿素化合物和糖类中的至少一种。

<7>根据项<6>的记录油墨，其中所述多元醇化合物为选自甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷中的至少一种。

<8>根据<6>的记录油墨，其中所述内酰胺化合物为选自2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮和ε-己内酰胺中的至少一种。

<9>根据<1>的记录油墨，其中所述湿润剂的含量为所述记录油墨的10质量％到50质量％。

<10>根据<1>到<9>任一项的记录油墨，其中所述记录油墨进一步包括浸透剂，且该浸透剂为选自具有8或更多个碳原子的多元醇化合物和乙二醇醚化合物中的至少一种。

<11>根据项<10>的记录油墨，其中具有8或更多个碳原子的多元醇化合物为2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的至少一种。

<12>根据<1>的记录油墨，其中所述记录油墨进一步包含表面活性剂，该表面活性剂为由以下通式(I)到(VI)表示的至少一种：

R¹-O-(CH₂CH₂O)_hCH₂COOM 通式(I)

在通式(I)中，R¹表示烷基；h表示3到12的整数；M表示选自碱金属离子、季铵、季鏻和链烷醇胺中的一种；

通式(II)

在通式(II)中，R²表示烷基；M表示选自碱金属离子、季铵、季鏻和

链烷醇胺中的一种；

通式(III)

在通式(III)中，R³表示烃基；k表示5到20的整数；

R⁴-(OCH₂CH₂)_jOH：通式(IV)

在通式(IV)中，R⁴表示烃基；j表示5到20的整数；

通式(V)

在通式(V)中，R⁶表示羟基；L和p各自表示1到20的整数；

通式(VI)

在通式(VI)中，q和r各自表示0到40的整数。

<13>根据<1>的记录油墨，其中所述记录油墨在25℃时的粘度为5mPa·s或更高。

<14>一种记录介质，含有基底和在该基底的至少一个表面上的涂层，其中由动态扫描吸液计测量，纯水到该记录介质上的转移速率为在100ms下的接触时间2ml/m²到26ml/m²，并且在400ms的接触时间下3ml/m²到29ml/m²。

<15>一种油墨-介质组件，含有根据记录油墨和记录介质，

其中该记录油墨包含：

水、着色剂和湿润剂，

其中该记录油墨在25℃下的表面张力为20mN/m到35mN/m，由动态扫描吸液计测量，该记录油墨到记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，并且在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²，该记录介质具有在其基底的至少一个表面上的涂层，并且

其中该记录介质包含：

基底和形成在该基底的至少一个表面上的涂层，其中由动态扫描吸液计测量，纯水到该记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为2ml/m²到26ml/m²，并且在400ms的接触时间下为3ml/m²到29ml/m²。

<16>一种油墨-介质组件，含有记录油墨和记录介质，其中各记录油墨均含有水、着色剂和湿润剂且在25℃下表面张力为20mN/m到35mN/m；所述记录介质含有基底以及在该基底的至少一个表面上的涂层；由动态扫描吸液计测量，所述记录油墨到所述记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，并且在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²。

<17>根据项<16>的油墨-介质组件，其中由动态扫描吸液计测量，纯水到所述记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为2ml/m²到26ml/m²，且在400ms的接触时间下为3ml/m²到29ml/m²。

<18>根据<16>的油墨-介质组件，其中所述着色剂为选自具有阴离子亲水基团的颜料和用具有阴离子亲水基团的聚合物涂覆的颜料中的一种。

<19>根据项<18>的油墨-介质组件，其中颜料的体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

<20>根据<16>的油墨-介质组件，其中所述着色剂为包括颜料和染料中至少一种的有色微粒。

<21>根据项<20>的油墨-介质组件，其中所述有色微粒的体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

<22>根据<16>的油墨-介质组件，其中湿润剂是选自多元醇化合物、内酰胺化合物、尿素化合物和糖化物中的至少一种。

<23>根据项<22>的油墨-介质组件，其中所述多元醇化合物为选自甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷中的至少一种。

<24>根据<22>的油墨-介质组件，其中所述内酰胺化合物为选自2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮和ε-己内酰胺中的至少一种。

<25>根据<16>的油墨-介质组件，其中所述湿润剂在记录油墨中的含量为10质量％到50质量％

<26>根据<16>的油墨-介质组件，其中所述记录油墨进一步含有浸透剂，且该浸透剂为选自具有8或更多个碳原子的多元醇化合物和乙二醇醚化合物中的一种。

<27>根据项<26>的油墨-介质组件，其中所述具有8或更多个碳原子的多元醇化合物为2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的至少一种。

<28>根据<16>到<27>中任一项的油墨-介质组件，其中该记录油墨进一步含有表面活性剂，该表面活性剂为由下面通式(I)到(IV)表示的至少一种：

R¹-O-(CH₂CH₂O)_hCH₂COOM 通式(I)

在通式(I)中，R¹表示烷基；h表示从3到12的整数；M表示选自碱金属离子、季铵、季鏻和链烷醇胺中的一种；

通式(II)

在通式(II)中，R²表示烷基；M表示选自碱金属离子、季铵、季鏻、和链烷醇胺中的一种；

通式(III)

在通式(III)中，R³表示烃基；k表示5到20的整数；

R⁴-(OCH₂CH₂)_jOH：通式(IV)

在通式(IV)中，R⁴表示烃基；j表示5到20的整数；

通式(V)

在通式(V)中，R⁶表示烃基；L和p各自表示1到20的整数；

通式(VI)

在通式(VI)中，q和r各自表示0到40的整数。

<29>根据<16>的油墨-介质组件，其中所述记录油墨在25℃下的粘度为5mPa·s或更高。

<30>一种墨盒，含有容纳油墨-介质组件中的各油墨的容器，其中该油墨-介质组件包含记录油墨和记录介质，

其中该记录油墨包含：水、着色剂和湿润剂并且在25℃下的表面张力为20mN/m到35mN/m；由动态扫描吸液计测量，该记录油墨到记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，并且在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²。

<31>一种喷墨记录装置，含有喷墨单元，该喷墨单元构造成通过激励油墨喷出油墨-介质组件中的各油墨，从而在该油墨-介质组件中的记录介质上形成图像，该油墨-介质组件包含：

记录油墨和记录介质，

<32>根据项<31>所述的喷墨记录装置，其中所述激励是通过施加选自热、压力、振动和光中的至少一种而实施的。

<33>一种喷墨记录方法，包括激励油墨-介质装置中的每种油墨，并且将所述油墨喷射到所述油墨-介质组件中的记录介质上，从而在该记录介质上形成图像，

其中该油墨-介质组件包含：

记录油墨和记录介质，

<34>根据项<33>所述的喷墨记录方法，其中当分辨率为300dpi或更高时，油墨最大施用量为8g/m²到20g/m²。

<35>根据<33>的喷墨记录方法，其中油墨排斥层设置在平板表面上，在该平板表面上形成喷墨头的喷墨孔用于喷射油墨。

<36>根据项<35>的喷墨记录方法，其中所述油墨排斥层含有氟物质和有机硅物质中的至少一种。

<37>根据<35>的喷墨记录方法，其中所述油墨排斥层的表面粗糙度(Ra)为0.2μm以下。

<38>根据<35>的喷墨记录方法，其中所述孔的垂直于该孔中心线的截面面积，沿着从在所述喷墨孔周围处的平板表面的距离逐渐增加。<39>根据<35>的喷墨记录方法，其中所述油墨排斥层的厚度是

(0.1nm)或更大。

<40>根据<35>的喷墨记录方法，其中所述油墨排斥层的临界表面张力为5mN/m到40mN/m。

<41>一种油墨记录物，其包含在油墨-介质组件中的记录介质上用该油墨-介质组件中的记录油墨记录的图像，其中该油墨-介质组件包含：

记录油墨和记录介质，

根据本发明的记录油墨至少包含水、着色剂和浸透剂，该记录油墨在25℃下的表面张力为20mN/m到35mN/m，并且由动态扫描吸液计测量，该记录油墨到在其基底的至少一个表面上具有涂层的记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，且该记录油墨到该记录介质上的转移速率在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²。

根据本发明的记录油墨具有在一定范围内的表面张力和到在其基底至少一个表面上具有涂层的记录介质上的一定的转移速率，这可以带来如下高质量的记录：(i)具有所谓“清晰边缘”的字符，或者具有出众的打印质量的在图像周围无模糊、羽化或渗墨的优异的且有光泽的记录图像，(ii)具有较高光密度的记录图像，和(iii)在平且厚部分无珠粒化的高度均匀的图像。

根据本发明的记录介质包括基底和在其基底的至少一个表面上的涂层，其中由动态扫描吸液计测量，纯水到该记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到26ml/m²，且纯水到该记录介质上的转移速率在400ms的接触时间下为5ml/m²到29ml/m²。根据本发明的记录介质可以产生具有以下的高质量的记录：(i)具有所谓“清晰边缘”的字符，或者具有出众的打印质量且在图像周围无模糊、羽化或渗墨的优异的且有光泽的记录图像，(ii)具有较高光密度的记录图像，和(iii)在平且厚部分无珠粒化的高度均匀的图像。

根据本发明第一实施方式的油墨-介质组件含有根据本发明的记录油墨和根据本发明的记录介质。

根据本发明第二实施方式的油墨-介质组件含有记录油墨、和记录介质，其中每种记录油墨均含有水、着色剂和浸透剂且在25℃时表面张力为20mN/m到35mN/m；所述记录介质包括基底和在其基底的至少一个表面上的涂层；由动态扫描吸液计测量，该记录油墨到该记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，且该记录油墨到该记录介质上的转移速率在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²。

根据本发明第一和第二实施方式的油墨-介质组件将具有类似于用于胶版印刷的涂覆纸的纹理及一定液体吸收能力的记录介质与具有一定表面张力的油墨结合，这可以得到具有以下高质量的记录：(i)具有所谓“清晰边缘”的字符，或者具有出众的打印质量且在图像周围无模糊、羽化或渗墨的优异的且有光泽的记录图像，(ii)具有较高光学密度的记录图像，和(iii)在平且厚部分无珠粒化的高度均匀的图像。

附图说明

图1是表示本发明墨盒的一个实例的示意图。

图2是包括外壳的图1中墨盒的示意图。

图3是墨盒加料器的盖子打开的喷墨记录装置的倾斜透视图形。

图4是说明喷墨记录装置整体构造的示意图。

图5是表示本发明喷墨头的实例的总体示意图。

图6是表示本发明喷墨头的实例的总体示意图。

图7是本发明喷墨头的实例的实质部分的总体示意截面图。

图8是表示本发明喷墨头的喷嘴板的示意性截面图。

图9A是表示本发明喷墨头的喷嘴板的示意性截面图。

图9B是表示本发明喷墨头的喷嘴板的示意性截面图。

图9C是表示本发明喷墨头的喷嘴板的示意性截面图。

图10A是表示用于对比的喷墨头喷嘴板的示意性截面图。

图10B是表示用于对比的喷墨头喷嘴板的示意性截面图。

图10C是表示用于对比的喷墨头喷嘴板的示意性截面图。

图11表示通过使用涂布器涂覆有机硅树脂以形成油墨排斥层的情况。

图12A表示通常使用的喷墨头针的边缘处用于涂覆的开口和作为涂覆目标的喷嘴板的涂覆宽度之间的关系。

图12B表示用于在通常使用的喷墨头针的边缘涂覆的开口和作为被涂覆目标的喷嘴板的涂覆宽度之间的关系。

图13表示使用涂布器的涂覆动作。

图14表示在喷嘴内壁的所需厚度上形成有机硅树脂的斥油墨层的情况。

图15表示本发明喷墨头的实例，其显示了由准分子激光处理形成喷嘴孔的状态。

图16表示用于加工喷嘴孔的准分子激光处理机的配置。

图17A表示在喷墨头的制备方法中，制备喷嘴板的过程中喷嘴形成部件的基材。

图17B表示在树脂膜表面上形成SiO₂薄膜的过程。

图17C表示涂覆含氟斥水剂的过程。

图17D表示气相沉积斥水膜后将膜置于空气中的过程。

图17E表示把胶带放在膜上的过程。

图17F表示对喷嘴孔的加工。

图18示意性地表示根据喷墨头制备方法用于制备喷墨头的装置。

图19是表示珠粒化程度等级的实例。

具体实施方式

(记录油墨)

根据本发明的记录油墨至少包含水、着色剂和湿润剂(humectant)，并且按需要还包含浸透剂(wetting agent)、表面活性剂、和其它可选成分。

该油墨的表面张力为20到35mN/m，优选23到34mN/m。当表面张力为20mN/m或更小时，由于油墨过度润湿喷嘴板以及不能获得稳定的油墨排出，在本发明记录介质上的渗墨变得清晰。当表面张力为35mN/m或更高时，油墨不会充分的渗入记录介质，这可能导致发生珠粒化或延长的干燥时间。

在此，表面张力可以在25℃的温度下用铂板通过采用例如全自动表面张力计(CBVP-Z，Kyowa Interface Science Co.，Ltd)测量。

在本发明中，术语“珠粒化”指的是指这样的现象，喷洒在记录介质上的墨滴不能吸收到记录介质内，并且在下一液滴喷洒之前在记录介质的表面上保持液体的状态，该液滴与其他随后喷洒的油墨混合，结果，油墨中的着色材料(有颜色的颜料等)部分地成块并且导致不均匀的打印密度(参见图19)。在最近的接触时间相对较短即100ms或更慢的普通打印机中，这样的现象与记录介质的油墨吸收率有关。例如，在打印绿色图像的情况下，取决于在青色(C)油墨(或黄色(Y)油墨)喷洒到记录介质之前已喷洒到该记录介质上的黄色(Y)油墨(或青色(C)油墨)的吸收率(转移速率)，珠粒化的程度有所变化。

由动态扫描吸液计(dynamic scanning absorptometer)测量，在其基底的至少一个表面上具有涂层的记录介质上记录油墨的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，更优选6到14ml/m²。当在100ms的接触时间下油墨的转移速率过小时，易于产生珠粒化，而当过大时，记录的油墨点的直径会小于预定的水平。

此外，由动态扫描吸液计测量，记录油墨在其基底的至少一个表面上具有涂层的记录介质上的转移速率在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²，更优选8到19ml/m²。当在400ms的接触时间下油墨的转移速率过小时，由于干燥不充分而造成易于残留残料痕迹，并且当过大时，易于产生渗墨，导致在干燥后可能降低的图像光泽度。

动态扫描吸液计(DSA，Japan TAPPI Journal Vol.48，1994年五月，88-92页，Kuga Shigenori)是一种能在非常短的时间正确测量液体吸收量的设备。该动态扫描吸液计可以通过以下方法自动测量液体吸收速率，所述方法例如：直接读取从毛细管的弯液面的传递中的液体吸收速率，将试样制成圆盘(discotic)形并且用液体吸收头在其上以螺旋形方式扫描，或者对一个试样纸张上所需数量的点进行测量，同时根据之前设定的图样改变扫描的速度。用于试样纸的液体供应头通过特氟隆(注册商标)管道连接到毛细管，并且通过光传感器自动读出毛细管中弯液面的位置。特别是，可以使用动态扫描吸液计(D型，K350系列，Kyowa Seiko Co.，Ltd.)测量纯水或油墨的转移速率。在100ms和400ms的接触时间下的转移速率，可以由接触时间下转移速率的测量值的插值得到，该插值处于各测量时间附近。

着色剂

作为着色剂，优选使用任何颜料、染料、和着色颗粒。

作为着色颗粒，优选使用至少包括颜料或染料作为着色材料的水分散聚合物颗粒。

在此，“包括着色材料”指的是以下情况中的一种或两种：着色材料包埋在聚合物颗粒中，和着色材料附着于聚合物颗粒的表面。在这种情况下，在本发明的油墨中包括的着色材料不需要被包埋或附着，并且只要本发明的效果没有破坏，着色材料就可以分散在乳液中。当着色材料不溶于水或难溶于水且能通过聚合物附着时，任何材料都可以用作着色材料，并取决于目的。

在此，“不溶于水或难溶于水”指的是溶于100质量份的20℃的水中的着色剂不超过10质量份。此外，“溶解”指的是肉眼不能确认在水溶液的表层或底层中有着色剂的分离物或沉淀。

优选含有着色材料的聚合物颗粒的体积平均粒径为0.01到0.16μm。

作为着色剂，可以使用，例如染料、颜料等，例如水溶性染料、油溶性染料、和分散染料。从充足的附着性和包埋性来看，优选油溶性染料和分散染料，但是考虑到耐光性，优选使用颜料。

必须注意到每种染料均优选在有机溶剂例如酮溶剂中溶解大于2g/L，使得该染料可以有效地浸渍在聚合物颗粒中，且更优选溶解的染料为20到600g/L。

水溶性染料是指分为酸性染料、直接染料、碱性染料、反应性染料、和食用染料的染料，并且使用具有优异的耐水性和耐光性的水溶性染料。

酸性染料和食用染料包括，例如，C.I.酸性黄17、23、42、44、79和、142；C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、和289；C.I.酸性蓝9、29、45、92、和249；C.I.酸性黑1、2、7、24、26、和94；C.I.食用黄3和4；C.I.食用红7、9和14；C.I.食物黑1和2。

直接染料包括，例如，C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142、和144；C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、和227；C.I.直接橙26、29、62、和102；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、和202；C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168、和171。

碱性染料包括，例如，C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87、和91；C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、和112；C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、和155；C.I.碱性黑2和8.

反应性染料包括，例如，C.I.反应性黑3、4、7、11、12、和17；C.I.反应性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、和67；C.I.反应性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、和97；C.I.反应性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、和95。

颜料可以根据需要从无机颜料和有机颜料中适当选择。

无机颜料包括，例如，氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红、铬黄、炭黑等。其中，优选炭黑。炭黑可以由接触法、炉法、热法或其他常规方法制备。

有机颜料包括，例如，偶氮颜料、多环颜料、染料螯合物、硝肟颜料(nitrolic pigment)、亚硝基颜料、苯胺黑等。其中，更优选偶氮颜料和多环颜料。需要注意的是，偶氮颜料包括，例如偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、稠合偶氮类颜料、螯合偶氮颜料等。多环颜料包括，例如，酞菁颜料、苝颜料、苝酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、靛青颜料、硫靛颜料、异二氢吲哚酮颜料、喹啉并呋喃酮颜料等。染料螯合物包括，例如，碱性染料螯合物、酸性螯合物等。

根据需要可以适当地选择颜料的颜色；例如，可以使用黑色或彩色颜料。颜料可以单独使用或组合使用。

用于黑色的颜料包括，例如，炭黑例如炉黑、灯黑、乙炔黑、槽黑(C.I.颜料黑7)，金属例如铜、铁(C.I.颜料黑11)、氧化钛，有机颜料例如苯胺黑(C.I.颜料黑1)等。

彩色颜料包括，黄色的，例如，C.I.颜料色1(坚牢黄G)、3、12(双偶氮黄AAA)、13、14、17、23、24、34、35、37、42(氧化铁黄)、53、55、74、81、83(双偶氮黄HR)、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、150、和153等。

品红色的颜料包括，例如，C.I.颜料红1、2、3、5、17、22(亮猩红)、23、31、38、48:2(永固红2B(Ba))、48:2(永固红2B(Ca))、48:3(永固红2B(Sr))、48:4(永固红2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(亮胭脂红6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(若丹明6G色淀)、83、88、92、101(红棕)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(二甲基喹吖啶酮)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、和219等。

青色颜料包括，例如，C.I.颜料蓝1、2、15(铜酞菁蓝R)、15:1、15:2、15:3(酞菁蓝R)、15:4、15:6(酞菁蓝E)、16、17:1、56、60、和63等。

此外，红色、绿色和蓝色的加色包括C.I.颜料红177、194、224、C.I.颜料橙43、C.I.颜料紫3、19、23、37、C.I.颜料绿7和36等。

作为颜料，其中有至少一种亲水基团的自分散颜料可以稳定地分散而无需使用直接结合或通过其他原子结合的分散剂。因此，用于在常规油墨中分散颜料的分散剂是不需要的。优选具有电离性的颜料作为自分散性颜料，并且带阴离子电荷或阳离子电荷的颜料是最适合的。

优选的是在油墨中自分散性颜料的体均粒径为0.01到0.16μm。

阴离子亲水性基团包括，例如，-COOM、-SO₃M、-PO₃HM、-PO₃M₂、-SO₂NH₂、-SO₂NHCOR等(需要注意的是，式中M表示氢原子、碱金属、或有机铵，且R表示烷基、可包括取代基的苯基、或可包括取代基的萘基)。其中，优选使用在彩色颜料的表面上结合有-COOM和-SO₃M的。

在作为碱金属的亲水性基团中“M”包括，例如，锂、钠、钾等。作为有机铵，例如，单或三甲醇铵、单或三乙基铵、单或三甲醇铵等。带阴离子电荷的彩色颜料的方法包括，作为在彩色颜料的表面上引入-COONa的方法，例如，用次氯酸钠对彩色颜料进行氧化处理的方法、利用磺化的方法、使重氮盐反应的方法等。

阳离子亲水基团包括，例如，优选的季铵基团，且更优选以下的季铵基团。含有以上两种中任一种的阳离子亲水基团都优选作为着色材料。

-NH₃ ⁺、-NR₃ ⁺、

对结合有亲水基团的阳离子自分散炭黑的制备方法没有限制，因此根据目的可以选择任何方法。例如，可以列举由溴化3-氨基-N-乙基吡啶鎓处理炭黑的方法作为结合如下的N-乙基吡啶基的方法。

可以通过其他原子基团将亲水基团结合到炭黑的表面上。其他原子基团可以列举，例如，具有1到12个碳原子的烷基、可以具有取代基的苯基、和可以具有取代基的萘基。作为通过其他原子基团结合在炭黑表面的亲水基团的具体例子，可以列举-C₂H₄COOM(在此，M表示碱金属或季铵)、-PhSO₃M(在此，Ph表示苯基且M表示碱金属或季铵)、-C₅H₁₀NH₃ ⁺等。

在本发明中，可以使用采用颜料分散剂的颜料分散液。

对于颜料分散剂，作为亲水高分子化合物，可以作为天然材料列举的有：植物聚合物例如***树胶、角豆树胶(gum tragan)、瓜尔胶、梧桐胶、槐树豆胶、***半乳聚糖、果胶、和皇后种子淀粉，海藻聚合物例如藻酸、角叉菜胶、和琼脂，动物聚合物例如凝胶、干酪素、蛋白、和胶原质，微生物聚合物例如呫吨胶和葡聚糖。可以作为半合成材料列举的有：纤维素聚合物例如甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、和羧甲基纤维素，淀粉聚合物例如羧甲基钠淀粉和酯磷酸钠淀粉，海藻聚合物例如海藻酸钠和丙二醇酯海藻酸盐。可以作为合成材料列举的有：乙烯基聚合物例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、和聚乙烯甲醚，丙烯酸类聚合物例如非桥接聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或其碱金属盐、和可溶性苯乙烯丙烯酸树脂、和未改性聚合物例如可溶性苯乙烯马来酸树脂、可溶性乙烯基萘丙烯酸树脂、可溶性乙烯基萘马来酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl oyrolidone)、β-萘磺酸基甲醛缩合物的碱金属盐，在其侧链中具有阳离子官能的例如季铵或氨基的盐的聚合化合物，未改性的聚合化合物例如虫胶等。其中，特别优选通过共聚丙烯酸、甲基丙烯酸而制备的具有羧基的共聚化合物、或通过聚合丙烯酸、甲基丙烯酸其酯而制备的丙烯酸类树脂、或苯乙烯和其他具有亲水基团的单体。

优选该共聚物的重均分子量为3,000到50,000，更优选5,000到30,000。此外，更优选将该重均分子量设定为7,000到15,000。

优选颜料和分散剂在混合物中的质量比(颜料∶分散剂)为1∶0.06到1∶3，更优选1∶0.125到1∶3。

优选着色剂在油墨中的量为6到15质量％，更优选8到12质量％。当所添加的量为6质量％或更少时，由于着色力降低而导致图形密度降低，或者，由于粘度降低而导致羽化和模糊增加。当添加的量为15质量％或更多时，喷墨记录设备的喷嘴会变得倾向于干燥，导致在排出油墨中出错，由于高粘度导致渗透性降低，由于受限制的点铺展(spreading of a dot)导致降低的图像密度或模糊的图像。

-湿润剂(humectant)-

对湿润剂没有限制并且可以根据目的选择任意试剂。例如，优选多元醇化合物、内酰胺化合物、尿素化合物、和糖化物中的至少一种作为湿润剂。

多元醇化合物包括，例如，重醇、重醇烷基醚、重醇芳基醚、酰胺、胺、含硫化合物、丙烯碳酸酯、乙烯碳酸酯等。它们可以独立使用，或者可以两种以上同时使用。

重醇可以包括，例如，乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇、戊三醇等。

重醇烷基醚可以包括，例如，乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、四甘醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚等。

重醇芳基醚可以包括，例如，乙二醇单苯基醚、乙二醇单苄基醚等。

含氮杂环聚合物可以包括，例如，N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑烷酮、ε-己内酰胺等。

酰胺可以包括，例如，甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺等。

胺可以包括，例如，单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺等。

含硫化合物可以包括，例如，二甲亚砜、环丁砜、硫二甘醇等。

内酰胺化合物可以为，例如，选自2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、和ε-己内酰胺的化合物中的至少一种。

尿素化合物可以为，例如，选自尿素、硫脲、亚乙基尿、和1，3-二甲基-2-咪唑烷酮的化合物中的至少一种。优选油墨中尿素化合物的量为0.5到50质量％，更优选1到20质量％。

糖化物可以包括，例如，单糖、二糖、寡糖(包括三糖和四糖)、多糖、和这些糖的衍生物。其中，优选葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、***糖、半乳糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、和麦芽三糖，且尤其有利的是麦芽三糖、山梨糖、葡糖酸内酯、和麦芽糖。

多糖指的是广义上的糖，并且可以用于表示包括广泛存在于自然界中的α-环糊精、纤维素等。

糖化物的衍生物可以包括，例如，糖类的还原糖(例如，由式HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH表示的糖醇(其中n表示2到5的任意整数))、氧化糖(例如，醛糖酸、糖羰酸等)、氨基酸、硫羰酸等。其中优选糖醇。糖醇可以包括，例如，麦芽糖醇、山梨醇等。

上述中，优选甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、3甲基-1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、四甘醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、聚乙二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮，并且由于可以预期溶解性方面的出色效果和防止由于所含水蒸发导致的喷洒中的故障，因此特别优选甘油、3-甲基-1，3-丁二醇、和2-吡咯烷酮，

优选油墨中湿润剂的含量为10到50质量％，更优选20到30质量％。当该含量太少时，喷嘴会变得易于干燥，导致排出墨滴中的故障。当该含量太高时，油墨的粘度变高，超出适当的粘度范围。

-浸透剂(wetting agent)-

作为浸透剂，使用可溶性有机溶剂例如多元醇化合或二醇醚化合物，且优选使用具有8或更多个碳原子的多元醇化合物或二醇醚化合物。

当多元醇化合物的碳原子少于8个时，不能得到充分的渗透性，记录介质会被弄脏，和/或油墨在记录介质上铺展不足且不能清晰地打印各个像素，这将导致字符质量或图像密度下降。

作为具有8或更多个碳原子的多元醇化合物，优选的是，例如，2-乙基-1，3-己二醇(溶解度：4.2％(25℃))、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇(溶解度：2.0％(25℃))等。

对二醇醚化合物没有特别的限制且可以根据需要自由选择。该化合物可以包括，例如，重醇烷基醚例如乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、四甘醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、重醇芳基醚例如乙二醇单苯基醚、乙二醇单苯偶酰醚等。

所添加的浸透剂的量没有特别的限制且可以根据需要自由确定。而且，优选将其量设定为0.1到20质量％且更优选设定为0.5到10质量％。

-表面活性剂-

根据应用可以适当选择表面活性剂；其例子包括阴离子型表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和含氟表面活性剂。

阴离子型表面活性剂包括，例如，聚氧乙烯烷基醚的醋酸盐、十二烷苯磺酸盐、氯化十二烷基酸、聚氧乙烯烷基醚磺酸盐等。

非离子表面活性剂包括，例如，炔二醇表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯等。

炔二醇表面活性剂包括，例如，2，4，7，9-四甲基-5-desine-4，7-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-二醇等。市售产品例如AirProducts and Chemicals Inc.(美国)的Surfynol 104、82、465、485、TG等也包括在炔二醇表面活性剂内。

两性表面活性剂包括，例如，十二烷基二甲基氨基丙酸盐、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱等。更具体地有，十二烷基二甲基氨基氧化物、十四烷基二甲基氨基氧化物、十八烷基二甲基氨基氧化物、二羟乙基十二烷基氨基氧化物、聚氧乙烯棕榈油烷基二甲基氨基氧化物、二甲基烷基(棕榈)甜菜碱、二甲基十二烷基甜菜碱等。

这些表面活性剂中，优选由下列通式(I)到(VI)表示的表面活性剂。

R¹-O-(CH₂CH₂O)_hCH₂COOM 通式(I)

其中R¹表示具有6到14个碳原子且可以支化的烷基，h表示3到12的任意整数，M表示选自碱金属离子、季铵、季鏻和链烷醇胺中的任意一种。

通式(II)

其中R²表示具有5到16个碳原子且可以支化的烷基，M表示选自碱金属离子、季铵、季鏻和链烷醇胺中的任意一种。

通式(III)

其中R³表示烃基并且表示例如可以支化的具有6到14个碳原子的烷基，且k表示5到20的整数。

R⁴-(OCH₂CH₂)_jOH 通式(IV)

其中R⁴表示烃基并且表示例如可以支化的具有6到14个碳原子的烷基，且j表示5到20的整数。

通式(V)

其中R⁶表示烃基并且表示例如可以支化的具有6到14个碳原子的烷基，且L和p分别表示1到20的整数。

通式(VI)

其中在通式(VI)中q和r分别表示0到40的整数。

结构式(I)和(II)的表面活性剂以游离酸的形式具体表示。

(1-1)：CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₃CH₂COOH

(1-2)：CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₄CH₂COOH

(1-3)：CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₅CH₂COOH

(1-4)：CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₆CH₂COOH

作为含氟表面活性剂，优选由以下通式(A)表示的。

CF₃CF₂(CF₂CF₃)_m-CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH 通式(A)

其中在通式(A)中，m表示0到10的整数，且n表示1到40的整数。

含氟表面活性剂可以包括，例如，全氟烷基磺酸化合物、全氟烷基羧基化合物、全氟烷基酯磷酸盐化合物、全氟烷基环氧乙烷加合物、在侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合化合物等。其中，由于在侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合化合物具有低发泡性且更安全，因为其具有低的含氟化合物的生物累积潜能，这点最近被视为问题，因此优选使用。

全氟烷基磺酸化合物包括，例如，全氟烷基磺酸、全氟烷基磺酸盐等。

全氟烷基羧基化合物包括，例如，全氟烷基羧酸、全氟烷基羧酸盐等。

全氟烷基酯磷酸盐化合物包括，例如，全氟烷基酯磷酸盐、磷酸全氟烷基酯的盐等。

在侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合化合物包括在侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物，在侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的硫酸酯盐，在侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的盐等。

在含氟表面活性剂中盐的反离子包括Li、Na、K、NH₄、Nh₃CH₂CH₂OH、NH₂(CH₂CH₂OH)₂、NH(CH₂CH₂OH)₃等。

可以按需要合成含氟表面活性剂。也可以使用市售的试剂。

市售表面活性剂包括：Sarfron S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(所有这些均为Asahi Glass Co.，Ltd的产品)，Flulard FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(所有这些均为Sumitomo 3M的产品)，MEGAFACE F-470、F1405、和F-474(所有这些均为Dainippon Ink and Chemicals Incorprated的产品)，Zonyl TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSO、FS-300、和UR(所有这些均为Du Pont Co.的产品)，FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(所有这些均为NEOS CompanyLimited的产品)，PF-151N(OMNOVA Solutions Inc.的产品)等。其中，特别优选使用Zonyl FS-300、FSN、FSN-100、和FSO(Du Pont的产品)。

-其他成分-

根据需要可以适当地选择其他成分。例如，可以包括树脂乳液、氨基丙二醇化合物、pH调节剂、防腐剂和杀菌剂、腐蚀抑制剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂、光稳定剂等。

-树脂乳液-

在树脂乳液中，树脂颗粒分散于作为连续相的水中。根据需要，该树脂乳液可以包括分散剂例如表面活性剂。

通常，作为分散相包含的树脂颗粒的量(包含在树脂乳液中树脂颗粒的量)优选为10到70质量％。此外，考虑到其用于喷墨记录装置的情况，树脂颗粒的颗粒尺寸优选为10到1000nm且更优选20到300nm。

可以根据需要适当选择作为分散相的树脂颗粒的成分。例如，可以选择丙烯酸类树脂、醋酸乙烯树脂、苯乙烯树脂、丁二烯树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、氯乙烯树脂、丙烯酸苯乙烯树脂、丙烯酸有机硅树脂等，且其中尤其优选使用丙烯酸有机硅树脂。

作为树脂乳液，可以使用适当合成的或市售的。

市售树脂乳液可以包括，例如，Micro Gel E-1002和E-5002(苯乙烯-丙烯酸树脂乳液，Nippon Paint Co.，Ltd.的产品)、Bon Coat 4001(丙烯酸树脂乳液，Dainippon Ink and Chemicals Incorporated的产品)、Bon Coat 5454(苯乙烯-丙烯酸树脂乳液，Dainippon Ink and Chemicals Incorporated的产品)、SAE-1014(苯乙烯-丙烯酸树脂乳液，ZEON Corporation的产品)、SaivinolSK-200(丙烯酸树脂乳液，Saiden Chemical Industry的产品)、Primal AC-22和AC-61(丙烯酸树脂乳液，Rohm and Haas的产品)、Nanocryl SBCX-2821和3689(丙烯酸有机硅树脂乳液，Toyo Ink Mfg.Co.的产品)、No.3070(甲基丙烯酸甲酯共聚物树脂乳液，Mikuni Color Ltd.的产品)等。

优选油墨中树脂乳液的树脂颗粒的量为0.1到50质量％，更优选0.5到20质量％，且尤其优选1到10质量％。当添加的量小于0.1质量％时，不能获得在油墨的堵塞和稳定排出方面的充分改进，而当添加的量超过50质量％时，会降低油墨的存储稳定性。

氨基丙二醇化合物为可溶性有机碱性化合物，例如，氨基丙二醇衍生物适合的。

氨基丙二醇衍生物包括，例如，1-氨基-2，3-丙二醇、1-甲氨基-2，3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇等，但并不限制于这些，且可以根据需要自由选择。其中，特别优选2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇。

在记录油墨中氨基丙二醇衍生物的量优选为0.01到10质量％，更优选0.1到5.0质量％，且进一步优选0.1到2.0质量％。当添加过多量的氨基丙二醇时，就可能出现例如油墨高pH值和粘度升高的问题。

防腐剂和杀菌剂可以包括，例如，1，2-苯并异噻唑-3-酮、脱氢醋酸钠、山梨酸钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、苯甲酸钠、五氯酚钠等。

只要pH可以调节到7或更高，可以根据需要选择适当的pH调节剂。

pH调节剂包括，例如，胺例如二乙醇胺和三乙醇胺、碱金属元素的氢氧化物例如氢氧化锂、氢氧化钠、和氢氧化钾，碱金属的碳酸盐例如氢氧化铵、氢氧化季铵、氢氧化季鏻、碳酸锂、碳酸钾等。

腐蚀抑制剂可以包括，例如，酸性硫酸盐、硫代硫酸钠、硫代二乙醇酸铵、二异丙基亚硝酸铵、季戊四醇四硝酸酯、双环己基亚硝酸铵等。

抗氧化剂可以包括，例如，苯酚抗氧化剂(包括受阻碍酚性抗氧化剂)、胺抗氧化剂、硫抗氧化剂、磷抗氧化剂等。

酚类抗氧化剂可以包括，例如，丁基化羟基苯甲醚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、β-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸十八烷基酯、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯基)、2，2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯基)、4，4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3，9-双[1，1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基]2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苯偶酰)苯、四[亚甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸]甲烷等。

胺抗氧化剂可以包括，例如，苯基-β-萘胺、α-萘胺、N，N’-二仲丁基对苯基二胺、酚噻嗪、N，N’-二苯基对苯二胺、2，6-二叔丁基甲酚、2，6-二叔丁基酚、2，4-二甲基-6叔丁基酚、叔丁基对羟基茴香醚、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)、4，4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基酚)、4，4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基酚)、四[亚甲基-3(3，5-二叔丁基-4-二羟苯基)丙酸]甲烷、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷等。

含硫抗氧化剂可以包括，例如，3，3’-硫代丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八烷基酯、硫代丙酸十二烷基十八烷基酯、3，3’-硫代丙酸二肉豆蔻酯、β，β’-硫代丙酸双十八烷基酯、2-巯基苯并咪唑、二月桂基硫醚等。

磷抗氧剂可以包括，亚磷酸三苯酯、亚磷酸十八烷基酯、三硫代亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三壬基苯基酯等。

紫外线吸收剂可以包括，例如，苯甲酮紫外线吸收剂、苯并***紫外线吸收剂、水杨酸酯紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯紫外线吸收剂、镍络合物紫外线吸收剂等。

苯甲酮紫外线吸收剂可以包括，例如，2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、2-羟基-4-正十二烷氧基苯甲酮、2，4-二羟基苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基苯甲酮等。

苯并***紫外线吸收剂可以包括，例如，2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)苯并***、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并***、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并***、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等。

水杨酸酯紫外线吸收剂可以包括，例如，水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸盐对辛基苯酯等。

氰基丙烯酸酯紫外线吸收剂可以包括，例如，2-氰基-3，3’-二苯基丙烯酸甲酯、2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸甲酯、2-氰基-3-甲基-3(对甲氧基苯基)丙烯酸丁酯等。

镍络合物紫外线吸收剂可以包括，例如，双(辛基苯基)硫化镍、2，2’-硫代双(4-叔辛基高铁酸)-正丁胺镍(II)、2，2’-硫代双(4-叔辛基高铁酸)-2-乙基己基胺镍(II)、2，2’-硫代双(4-叔辛基高铁酸)三乙醇胺镍(II)等。

本发明油墨-介质组件的油墨通过至少将水、着色剂、和湿润剂、和根据需要的浸透剂、表面活性剂、和根据进一步需要的其它成分分散或溶解在水性介质中，然后，根据需要，将它们搅拌和混合。可以通过例如，使用砂磨机、均化器、球磨机、涂料振动器、或超声波分散器进行分散处理，并且可以通过具有常用叶片的搅拌机、磁性搅拌器、高速分散器等进行混合和搅拌处理。

油墨的粘度优选为在25℃下2mPa·s或更高。当在普通纸上记录时，考虑到图像质量例如字符质量，油墨的粘度优选为5mPa·s或更高，且更优选8mPa·s到20mPa·s。当粘度超过20mPa·s时，难以确保排出油墨的稳定性。油墨的pH值优选为7到10。

油墨的颜色没有特别的限制，并且根据需要可以选择任意颜色。例如，可以使用黄色、品红色、青色和黑色。当使用采用了两种以上的这些颜色的油墨组件进行记录时，可以形成多色图像，且当使用采用了所有这些颜色的油墨组件时，可以形成全色图像。

(记录介质)

根据本发明的记录介质包括基底和在其基底至少一个表面上的涂层，和根据需要的其它可选层。

在记录介质中，由动态扫描吸液计测量，纯水到记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下优选为2ml/m²到26ml/m²，更优选4ml/m²到26ml/m²，且进一步优选8ml/m²到25ml/m²。

当油墨或纯水在100ms的接触时间下的转移速率过小时，倾向于发生珠粒化，且当该转移速率过大时，记录后油墨点的直径会变得比需要的小。

由动态扫描吸液计测量，纯水到记录介质上的转移速率在400ms的接触时间下优选为3ml/m²到29ml/m²，且该转移速率更优选为10ml/m²到28ml/m²。

当在400ms的接触时间下的转移速率过小时，由于干燥不充分，易于出现残料痕迹，而当该转移速率过大时，易于发生渗墨，导致干燥后图像中的光泽度降低。

动态扫描吸液计(DSA，Japan TAPPI Journal Vol.48，1994年5月，88-92页，作者Kuga Shigenori)是一种能在非常短的时间正确测量液体吸收量的设备。该动态扫描吸液计可以通过以下方法自动测量液体吸收速率，所述方法例如：直接读取从毛细管的弯液面的传递中的液体吸收率，将试样制成discotic形状并且用液体吸收头在其上以螺旋形方式扫描，或者对一个试样纸张上所需数量的点进行测量，同时根据之前设定的图样改变扫描的速度。用于该试样纸的液体供应头通过特氟隆(注册商标)管道连接到毛细管，并且通过光学传感器自动读出毛细管中弯液面的位置。特别是，可以使用动态扫描吸液计(D型，K350系列，Kyowa Seiko Co.，Ltd)测量纯水或油墨的转移速率。在100ms和400ms的接触时间下的移速率，可以由接触时间下转移速率的测量值的插值得到，该插值处于各测量时间附近。

-基底-

基底的例子包括基于木质纤维的纸张，片状材料例如基于木质纤维或合成纤维的无纺织物等。

根据需要可以适当选择纸张；例如，可以使用木质纸浆或回收纸浆。作为木质纸浆，可以使用硬木漂白的牛皮纸浆(LBKP)、软木漂白的牛皮纸浆(NBKP)、NBSP、LBSP、GP、TMP等。

回收纸浆的原材料包括在纸张回收促进中心(Paper Recycling PromotionCenter)发表的回收纸质量标准目录中所列的高品质白纸、具有蓝线的白纸、奶油色的纸、卡片、中等品质白纸、低品质白纸、打印过的白纸、英国图画纸、白色美术纸、中等品质打印过的白纸、低品质打印过的白纸、新闻纸、杂志纸等。具体地，无涂层计算机打印纸，打印机纸例如热敏纸或压敏纸；办公室的回收纸例如PPC，有涂层的纸例如美术纸、涂覆纸、微涂覆纸、和无光泽纸；无涂层的纸例如高品质纸、高品质彩色纸、笔记本、信纸、彩色纸(fancy paper)、中等品质纸、新闻纸、低品质纸、礼品包装纸、模造纸(similipaper)、白卷轴纸(white roll paper)、奶瓶盒和回收纸的纸板例如化学纸浆纸和含高产率纸浆的纸。这些可以单独使用或结合使用。

通常通过如下四个步骤制备回收纸浆。

(1)用过的纸经过机械或化学品加工成为纤维形式且从纤维中分离出打印所用的油墨。

(2)通过筛子、清洁器等将污染物质(例如塑料)和污物除去。

(3)通过使用表面活性剂从纤维中分离的打印所用的油墨用浮选法或清洗法除去。

(4)使用氧化作用进行纤维的漂白以增强纤维的白度。

当回收纸浆与其它纸浆相混合时，优选回收纸浆的混合率为40％或更低，从而阻止记录后卷边。

常规填料例如白色颜料用于基底的内部填料。白色颜料的例子包括白色无机颜料例如轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、粘土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、硫酸钙、硅酸铝、硅藻土、硅酸钙、硅酸镁、合成二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、锌钡白、沸石、碳酸镁、氢氧化镁；和有机颜料例如苯乙烯类塑料颜料、丙烯酸类塑料颜料、聚乙烯微囊、尿素树脂、和蜜胺树脂。它们可以单独使用或结合使用。

在制备基底中使用的施胶剂包括用于中性纸制造的中性松香施胶剂、烯基琥珀酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚体(AKD)、和石油树脂施胶剂。其中，尤其优选中性松香施胶剂或烯基琥珀酸酐。上述烷基烯酮二聚体具有显著的施胶效应，因此其用量小。但是，其易于降低记录纸(记录介质)表面的摩擦系数，因此当进行喷墨记录时，从可运输性的观点来看，其并不优选。

-涂层-

涂层包括颜料和粘合剂，和按照需要的可选的成分例如表面活性剂。

颜料可以为无机颜料或无机颜料和有机颜料的结合。

无机颜料的例子包括高岭土、粘土、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、亚硫酸钙、非晶二氧化硅、硫酸钙、碳酸镁、二氧化钛、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、和亚氯酸盐。其中，由于其在提供接近胶版印刷介质的纹理方面的优异性，因此特别优选高岭土。

高岭土包括分层高岭土、煅烧高岭土、和由表面再成型等制成的工程高岭土。考虑到光泽的表现，优选整个高岭土的50质量％为粒径分布的80质量％或更高是小于2μm的颗粒的高岭土。

在涂层中，基于所有颜料的100质量份，所添加的高岭土的量优选为50质量份或更高。当所添加的量小于50质量份时，光泽可能不足。无需限定所添加量的上限；从涂覆适合性来看，特别是从高剪切力下高岭土的流动性来看，优选其不超过90重量份。

有机颜料包括水溶性分散体例如苯乙烯-丙烯酸共聚物颗粒、苯乙烯-丁二烯共聚物颗粒、聚苯乙烯颗粒、和聚乙烯颗粒。可以混合这些有机颜料中的两种或更多种。

优选有机颜料的添加量为2到20质量份，基于涂层中所有颜料的100重量份。因为在表现光泽方面有机颜料的优异性，且其比重比无机颜料低，因此可以得到厚且明亮的并具有良好的表面涂覆性能的涂层。当添加的量低于2重量份时，不能得到这种效果，而当该量超过20重量份时，涂覆液体的流动性变差，这导致降低涂覆操作且因此不经济。

有机颜料有各种形状，例如稠密型、中空型、和圆环型。考虑到光泽的表现、表面涂覆性质、和涂覆流体的流动性之间的平衡，优选平均粒径为0.2到3.0μm，且更优选选择具有孔隙率为40％或更高的中空型。

优选使用水基树脂作为粘合剂。

作为水基树脂，优选水溶性树脂或水分散性树脂。水溶性树脂的例子包括聚乙烯醇、改性聚乙烯醇例如阴离子改性的聚乙烯醇、阳离子改性的聚乙烯醇和乙缩醛改性的聚乙烯醇；聚氨酯；聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的共聚物；聚乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物；季化聚乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物；聚乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵的共聚物；纤维素例如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素；改性纤维素例如阴离子化羟乙基纤维素；合成树脂例如聚酯、聚丙烯酸(酯)、三聚氰胺树脂、或这些物质的改性物和聚酯与聚氨酯的共聚物；聚丙烯酸(甲基丙烯酸)、聚丙烯酰胺(甲基丙烯酰胺)、氧化淀粉、磷酸酯化淀粉、自改性淀粉、阳离子化淀粉、或其它各种改性淀粉、聚环氧乙烷、聚丙烯酸钠、和藻酸钠。这些物质可以单独使用或结合使用。其中，从油墨吸收性能的观点来看，特别优选聚乙烯醇、阳离子改性聚乙烯、乙缩醛改性聚乙烯醇、聚酯、聚氨酯、和聚酯与聚氨酯的共聚物。

根据需要可以适当选择水分散性的树脂；其例子包括聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯基醚、有机硅-丙烯酸酯共聚物等。此外、水分散性的树脂可以包括交联剂例如羟甲基化的三聚氰胺、羟甲基化的尿素、羟甲基化的羟亚丙基脲、异氰酸酯等，且可以为包括N-羟甲基丙烯酰胺或其它单元的具有自交联能力的共聚物。可以同时使用多种水基树脂。

基于100重量份的颜料，所添加的水基树脂的量优选为2重量份到100重量份，更优选3重量份到50重量份。确定水基树脂的量，使记录介质的液体吸收特性处于需要的范围内。

当水分散性的着色剂用作为着色剂时，根据需要使用阳离子有机化合物。例如，可以使用在水基油墨中的直接染料、在酸性染料中的磺酸基团、当与羧基反应时形成不溶性盐的一元胺到三元胺、氨基等、季铵盐的单体、低聚物、和聚合物；其中，优选低聚物和聚合物。

阳离子有机化合物可以包括，例如，二甲胺表氯醇缩聚物、二甲胺铵表氯醇缩合物；聚(甲基丙烯酸三甲基氨基乙酯/硫酸甲酯)、盐酸二烯丙基胺、丙烯酰胺共聚物、聚(盐酸二烯丙基胺/二氧化硫)、二丙烯胺氢氯化物、聚(丙烯胺氢氯化物/二丙烯胺氢氯化物)、丙烯酰胺/二烯丙基胺共聚物、聚乙烯胺共聚物、双氰胺、双氰胺/氯化铵/尿素/甲醛缩合物、聚烷撑多胺/双氰胺铵缩合物、二甲基二烯丙基氯化铵、聚盐酸二烯丙基甲胺、聚(二烯丙基二甲基氯化氨)、聚(二烯丙基二甲基氯化氨/二氧化硫)、聚(二烯丙基二甲基氯化氨/盐酸二烯丙基胺衍生物)、丙烯酰胺/二烯丙基二甲基氯化氨化合物、丙烯酸/丙烯酰胺/盐酸二烯丙基胺化合物、聚乙烯亚胺、乙烯亚胺衍生物例如丙烯胺聚合物、聚乙烯亚胺环氧烷烃改性物等。这些物质可以单独使用，也可以多个同时使用。

这些物质中，优选将具有较低分子量的阳离子有机化合物，例如二甲胺表氯醇缩聚物、聚盐酸烯丙基胺等，与其它具有较高分子量的阳离子有机化合物，例如聚二烯丙基二甲基氯化铵等相结合。这些物质结合可以改进图像密度以及进一步减少羽化。

由胶体滴定法(使用聚乙烯硫酸钾和甲苯胺蓝)测得的阳离子有机化合物中阳离子的当量优选为3到8meq/g。当阳离子的当量在此范围内时，就可以干燥后在粘合力的范围内得到有利结果。

在此，当通过胶体滴定法测量阳离子当量时，阳离子有机化合物使用蒸馏水稀释成固含量为0.1质量％，且不进行pH控制。

干燥后阳离子有机化合物粘合力的范围优选为0.3到2.0g/m²。当干燥后阳离子有机化合物的粘合力少于0.3g/m²时，就不能得到充分改进的图像密度或减少羽化。

表面活性剂可以包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂、和非离子表面活性剂，但不限于此。其中，优选非离子表面活性剂。加入表面活性剂能够改进图像的耐水性、增加图像密度、和改进渗墨性。

非离子表面活性剂包括，例如，脂肪醇环氧乙烷加成物、烷基酚环氧乙烷加成物、脂肪酸环氧乙烷加成物、多元醇脂肪酸酯环氧乙烷加成物、高级脂肪胺环氧乙烷加成物、脂肪酸酰胺环氧乙烷加成物、脂族环氧乙烷加成物、聚丙二醇环氧乙烷加成物、甘油的脂肪酸酯、季戊四醇的脂肪酸酯、山梨醇或山梨聚糖的脂肪酸酯、单糖的脂肪酸酯、脂肪醇的烷基醚、链烷醇胺的脂肪酰胺等。这些物质可以单独使用，或者两种或更多种的物质可以同时使用。

脂肪醇包括，例如，甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、单糖等，但不限于此，且可以根据需要选择任意脂肪醇。此外，关于环氧乙烷加成物，只要保持水溶性，可以由烷基环氧化物例如环氧丙烷或环氧丁烷部分代替环氧乙烷。优选少于50质量％的环氧乙烷被代替。优选，非离子表面活性剂的亲水-亲脂平衡(HLB)为4和15之间，且更优选7和13之间。

基于100重量份阳离子有机化合物，表面活性剂的量优选为0到10重量份，更优选0.1到1.0重量份。

可以根据需要添加其它物质。其它物质的例子包括添加剂例如氧化铝粉末、pH调节剂、防腐剂和抗氧化剂。

可以根据需要适当选择形成涂层的方法。可以通过在基底上浸渍和涂覆涂层液体而形成涂层。可以根据需要选择适当的涂层液体的浸渍或涂覆方法。例如，可以通过使用常规的施胶机、闸辊施胶机、膜转移施胶机、刮刀涂布机、气刀涂布机、幕涂机、涂铸机等涂布涂层。其中，优选使用常规施胶机、闸辊施胶机、膜转移施胶机等浸渍或附着涂层液，且通过使用机上(on-machine)涂胶机完成工序。

可以根据需要适当选择附着涂层液体的量。优选该量为固含量0.5到20g/m²，更优选1到15g/m²。

浸渍或涂覆后，可以根据需要进行干燥。可以根据需要适当选择干燥温度；优选温度为100到250℃之间。

涂覆该层并将其干燥后，由砑光设备进行平滑处理。可以使用常规砑光设备，例如超级砑光机、软砑光机、总砑光机(gross calendar)、小型砑光机、无光泽超级砑光机、无光泽砑光机。可以根据需要的质量选择砑光条件、刚性辊的温度、砑光压力、辊隙数、轧制速度、砑光前纸张中所含的水分等。有两种类型的砑光设备，独立于涂胶机的单独型设备、和与涂胶机集成的集成型设备，这两者都可以使用。砑光设备的材料包括金属辊或通过镀硬铬进行表面光泽处理过的作为刚性辊的金属辊。弹性辊包括树脂辊例如聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸酯类树脂等、和通过模制尿烷棉、尼龙、石棉、芳族聚酰胺纤维等制成的辊。可以根据需要使用上述任意物质。需要注意的是，也可以结合使用加湿设备、静电加湿设备、蒸汽加湿设备等以调节砑光后经涂覆的纸的水分。在使用涂铸机的情况下，在涂覆和干燥步骤的同时进行平滑处理。

根据记录介质所需的光泽不同，平滑处理的程度不同。在有光泽类型的情况下，当镜面光泽度为60°时，光泽调整为10到90。

本发明记录介质涂层的孔尺寸优选为0.5μm或更小。当孔尺寸为0.5μm或更小且着色剂分散在所用油墨中时，由于涂层和着色剂自身的过滤效应，着色剂保留在涂层表面上，使得能够表现出高图像密度和图像光泽。

记录介质可以在支撑层的背面形成背层以及在支撑层和涂层之间或支撑层和该背层之间形成另一层。还可以在该涂层上形成保护层。这些层可以为单层或多层。

本发明中记录介质的量优选为40到300g/m²，更优选50到250g/m²。当该量小于40g/m²时，记录介质缺乏韧性且变得易于导致故障例如在输送期间卡住，而当该量超过300g/m²时，该介质会变得由于其太硬且不能弯曲而易于导致故障，引起摩擦阻力增加，这将导致记录介质卡住。

除喷墨记录介质之外，本发明的记录介质可以包括，市售的胶版印刷用涂覆纸、凹版印刷用涂覆纸等。

(油墨-介质组件(ink-media set))

根据本发明第一实施方式的油墨-介质组件结合了本发明的记录油墨和本发明的记录介质。

根据本发明第二实施方式的油墨-介质组件含有记录油墨和记录介质，其中各记录油墨均含有水、着色剂和湿润剂且在25℃下的表面张力为20mN/m到35mN/m；该记录介质包含基底，和在其基底至少一个表面上的涂层；由动态扫描吸液计测量，记录油墨到记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，且记录油墨到记录介质上的转移速率在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²。

由动态扫描吸液计测量，本发明油墨到记录介质上的转移速率在100ms接触时间下通常为4ml/m²到15ml/m²，优选6ml/m²到14ml/m²。

当纯水到记录介质上在100ms接触时间下的转移速率过低时，会易于发生油墨珠粒化，而当该转移速率过高时，记录介质上记录的油墨的油墨点直径会过度地小于需要的油墨点直径。

此外，由动态扫描吸液计测量，本发明油墨到记录介质上在400ms接触时间下的转移速率通常为7ml/m²到20ml/m²，优选8ml/m²到19ml/m²。

当纯水到记录介质上在400ms接触时间下的转移速率过低时，由于油墨干燥不充分而易于发生油墨模糊标记，而当转移速率过高时，易于发生油墨渗墨，并且干燥图像部分的光泽度易于降低。

液体到记录介质上的转移速率根据用于液体吸收测试的液体而变化，但是，当该液体为纯水时，由动态扫描吸液计测量，纯水到记录介质上在100ms接触时间下的转移速率优选为2ml/m²到26ml/m²，更优选4ml/m²到26ml/m²，且进一步优选8ml/m²到25ml/m²。

当纯水到记录介质在100ms的接触时间下的转移速率过低时，可能易于发生油墨珠粒化，而当转移速率过高时，记录介质上记录的油墨的油墨点直径会过度地小于需要的油墨点直径。

此外，由动态扫描吸液计测量，纯水到记录介质上在400ms接触时间下的转移速率优选为3ml/m²到29ml/m²，5ml/m²到29ml/m²，且进一步优选10ml/m²到28ml/m²。

当纯水到记录介质在400ms的接触时间下的转移速率过低时，由于油墨干燥不充分而易于发生油墨模糊标记，而当转移速率过高时，由于油墨干燥不充分而易于发生油墨模糊标记，并且当转移速率过高时，易于发生油墨渗墨，并且干燥图像部分的光泽度易于降低。

以上详细描述了本发明的记录油墨和记录介质。

根据本发明的油墨-介质组件结合了具有类似于胶版印刷的涂覆纸的纹理和一定的液体吸收性的记录介质，及具有一定表面张力的油墨，其可以带来以下的优质记录：(i)具有所谓“清晰边界”的字符，或在图像的周围无模糊、羽化、和渗墨的具有出众的打印质量的优异的和有光泽的记录图像，(ii)具有较高光密度的记录图像，和(iii)在平且厚的部分中没有珠粒化的高度均匀性的图像。

根据本发明的记录油墨可以适用于安装了任何一种喷墨头的任意打印机的喷墨头，所述喷墨头例如：所谓的压电型喷墨头，其使用压电器件作为压力产生单元以在油墨通道中向油墨施加压力，从而使构成油墨通道壁的振动面板变形以改变油墨通道的容积并且排出油墨滴(JP-A No.02-51734)；所谓的热动型喷墨头，其利用加热元件加热在油墨通道中的油墨以产生气泡(JP-A No.61-59911)；和静电型喷墨头，其中构成油墨通道壁的振动面板与电极彼此相对设置，使得振动面板可以通过振动面板和电极之间产生的静电而变形，改变油墨通道的容积并且由此使油墨滴排出(JP-A No.0671882)。

如上所述，所述记录油墨、所述记录介质、所述油墨-介质组件可以优选地用于各种领域，并且可以优选地用于使用喷墨记录方法的图像记录装置(例如，打印机)，并且尤其是，例如，优选用于以下列墨盒、油墨记录物、喷墨记录装置、和喷墨记录方法。

(墨盒)

根据本发明的墨盒可以通过在容器中容纳记录油墨而提供，并且可以根据需要配备其它部件。

根据需要该容器可以选择适当的形状、构造、尺寸、材料等；例如，可以优选使用至少具有由铝层压膜、树脂膜等制成的墨囊的那些。

接下来，将参照图1和2描述墨盒。图1是表示本发明墨盒的实例的图且图2是表示图1墨盒的外壳(外包装)的图。

如图1所示，油墨从油墨入口242进入墨囊241从而填充墨盒200。从墨囊中排出空气并且密封油墨入口242。当使用该墨盒时，用针刺破由橡胶部件制成的油墨出口243，从而给装置提供油墨。

墨囊241由不透气的铝层压膜等形成。如图2所示，通常墨囊241通常储存在由塑料制成的墨盒外壳244中，并且通过以可拆卸的方式安装在各类型的喷墨记录装置中来使用。

本发明的墨盒储存本发明油墨-介质组件的油墨，且可以以可拆卸的方式安装在各类型的喷墨记录装置中，且该墨盒特别优选通过以可拆卸的方式安装在下述的本发明的喷墨记录装置中来使用。

(喷墨记录装置和喷墨记录方法)

本发明的喷墨记录装置至少包括喷墨单元，此外，还包括根据需要选择的其它单元，例如激励单元、控制单元等。

本发明的喷墨记录方法至少包括喷墨步骤，此外，还包括根据需要选择的其它过程例如激励步骤、控制步骤等。

根据本发明的喷墨记录方法可以通过根据本发明的喷墨记录装置而适当进行，并且该喷墨步骤可以通过喷墨单元件而适当进行。此外，其它步骤可通过其它单元适当进行。

-喷墨步骤和喷墨装置-

在喷墨步骤中，本发明的油墨-介质组件中的油墨被激励，并且喷射该油墨以在本发明的油墨-介质组件的记录介质上记录图像。

在喷墨单元中，本发明的油墨-介质组件中的油墨被激励，并且喷射该油墨以在油墨-介质组件的记录介质上记录图像。对喷墨单元没有特别的限制，可以使用，例如，各种类型的用于排出油墨的喷嘴。

在本发明中，优选喷墨头的液体室、流阻部分、振动板、喷嘴部件中的至少部分是由至少包括硅或镍的材料制成。

喷墨嘴的喷嘴直径优选为30μm或更小，且优选1到20μm。还优选在喷墨头上提供用于提供油墨的副仓(sub-tank)，且通过供应管从墨盒向该副仓供应油墨。

本发明的喷墨记录方法中，当记录图像的分辨率为300dpi或更高时，优选最大油墨附着量为8到20g/m²。

可以通过例如激励单元产生激励，且该激励包括热、压力、振动、光等，且根据需要可以从其中自由选择。可以单独使用其中一种或同时使用其中两种或多种。其中，优选使用热和压力。

需要注意的是，作为激励单元，可以使用例如加热器件、压力器件、压电器件、振动产生器件、超声波振荡器、光等；更具体地说，可以使用例如压电激励器例如压电器件，使用电热转换器的热激励器如利用液体的膜状沸腾而引起的相变的加热元件，利用由温度变化引起金属相变的形状记忆合金激励器，利用静电的静电激励器等。

喷墨-介质组件中喷墨的方法可以根据激励的类型适当选择。例如，当“热”作为激励时，通过使用例如热能头等，将对应于记录信号的热能施加到喷墨头中的油墨，通过该热能在油墨中产生泡沫，然后油墨从喷墨头的喷嘴孔以液滴的形式喷射。此外，当选择“压力”作为激励时，例如，将电压施加到附着于喷墨头的油墨通道中被称作压力室的位置上的压电器件，该压电器件弯曲，减小该压力室的容积，从而使油墨受压并从喷墨头的喷嘴孔中喷出。

优选所喷出的墨滴的尺寸为3到40pl，当受压且被喷出时墨滴的速度为5到20m/s，驱动频率为1kHz或更高，且分辨率为300dpi或更高。

根据需要可以适当选择控制单元，其实例包括例如序列发生器和计算机的仪器。

当油墨具有较低的表面张力时，例如本发明油墨-介质组件中使用的油墨，优选的是，喷墨头的喷嘴板有优异的斥水性和斥油墨性。这是因为具有优异的斥水性和斥油墨性的喷嘴板能使具有低表面张力的油墨正常地形成弯液面，由此可以很好地形成(微珠粒化)为墨滴。当正常地形成弯液面时，在喷射时不会将油墨拉向某一方向，结果防止喷射的油墨弯曲且可以得到具有高定位精度的点的图像。

当在具有低吸收率的记录介质例如在本发明的油墨-介质组件中使用的记录介质上进行打印时，点定位精度显著地影响图像的质量。也就是说，在具有低吸收率的记录介质上，即使点定位精度出现很小的劣化，油墨也会不良铺展，导致出现油墨未覆盖的小孔。这样的点导致图像密度不均或图像密度劣化且导致图像质量劣化。

但是，在本发明中使用的喷墨头即使在使用具有低表面张力的油墨时，也具有高的点定位精度，因此，即使使用低吸收率的介质，油墨也会覆盖记录介质。因此，防止了不均匀的图像密度或图像密度劣化，且可以得到具有高图像质量的打印材料。

在本发明中使用的斥油墨层的表面粗糙度优选小于0.2μm。通过将表面粗糙度设定为小于0.2μm，可以减少在擦拭(wiping)中剩余物的量。

图8和9表示在本发明中使用的喷墨头的喷嘴板的截面图。

在本实施方式中，作为喷墨头的板基底材料的喷嘴板32由Ni电铸制成，且在其表面形成厚度为大于

(0.1nm)的有机硅树脂膜的斥油墨膜31。优选斥油墨膜31的表面粗糙度为Ra：0.2μm或更小。此外，优选斥油墨膜31的膜厚度大于0.1μm，且更优选0.5μm或更高。

如图9C所示，当填充油墨时，在有机硅树脂膜的斥油墨膜31和喷嘴板32之间的边界线上形成弯液面(液面)P。

在板表面上形成的斥油墨膜中，该板表面备有喷墨头的油墨排出口(喷嘴)，垂直于孔中心线的孔的横截面面积，在喷墨口周围沿从板表面的距离逐渐增加。

优选在孔附近的斥油墨膜的形状具有弯曲的表面形状。还优选包含孔中心线的截面平面开口附近的斥油墨膜曲线的曲率半径高于该斥油墨膜的厚度。

此外，还优选从开口末端到包含该开口中心线的横截面平面中开口附近的斥油墨膜的曲线形成近似圆弧的线，且该圆弧的曲率大于斥油墨膜的厚度。

此外，优选经过包含开口中心线的截面平面中的斥油墨膜开口末端的切线从包括该末端部的喷嘴材料的表面形成90°以下的角。

使喷嘴板32的开口具有由垂直于如图9A到9C中虚线所示的中心线的平面形成的横截面，并使其变得近似于以该中心线为中心的椭圆。此外，形成在喷嘴板32的油墨排放表面上的斥油墨层31被制成使由垂直于该中心线的平面形成的横截面面积随着到该喷嘴板32的横截面距离逐渐变大。

更具体地，斥油墨膜31的孔为圆形，并且从喷嘴板32开口的末端到该开口附近的曲线的曲率半径为r。优选在除了斥油墨膜31开口附近的区域中该曲率半径r大于厚度d。

厚度d是除了其作为开口部分的圆滑部分的斥油墨膜31的厚度，并且优选厚度d是斥油墨膜的最大厚度。

如上所述，由于二者彼此相互结合的喷嘴板32的开口和斥油墨膜31的开口具有不会碰到擦拭物等的近似无尖锐末端的形状(无极端部分的平滑曲线)，因此，即使当用由橡胶等制成的擦拭物进行擦拭时，也可以使斥油墨膜31不会因碰到擦拭物的尖端部分而从喷嘴板32分开。

此外，优选如图9B所示，经过斥油墨膜31开口端的切线与喷嘴板32的表面形成小于90°的角θ，所述斥油墨膜31位于包括喷嘴板32的开口中心线的横截面平面中，所述喷嘴板32包括喷嘴板32的孔的末端部。

如上所述，位于在斥油墨膜31开口末端的切线和喷嘴板32之间的角θ小于90°。因此，在斥油墨膜31和喷嘴板32之间的界面中稳定地形成弯液面(液面)P，显著降低了弯液面P在其它区域形成的可能性。结果，在使用包括喷嘴板32的喷墨头的图像形成设备中，弯液面表面得到稳定，且可以改善喷墨稳定性。

对于本实施方式中的有机硅树脂，优选可在室温下固化的液体有机硅树脂，且更优选利用水解反应的那些。在下述的实施例中，使用SR2411(DowCorning Toray Co.制)。

图1表示在从喷嘴板32开口的末端到该开口末端附近的区域的形状、喷嘴周围的油墨池、边界分离、和喷墨稳定性方面的评估结果。

表1

如表1所示，当在斥油墨膜31的边缘部分(开口末端的附近)处存在尖锐末端时，油墨残留在喷嘴周围且边界被擦拭分开。

在圆形末端的情况下，没有油墨残留；但当对比时，图10A显示了当r＜d时部分边缘分离，而图10B显示了当θ＞90°时液滴不稳定喷射。

如图10C所示，当r＞d或θ＞90°时，有以下情况：在斥油墨膜31和喷嘴板32之间的边界中形成弯液面(液面)P的情况，和在朝向斥油墨膜31’开口中心的凸部(垂直于开口中心线的横截面区域变得最小的部分)中形成弯液面Q的情况。因此，当使用包括喷嘴板32的喷墨头的喷墨记录装置记录图像时，在喷墨稳定性中会出现波动。

接下来，将说明根据本发明上述实施方式的喷墨头喷嘴部件的制造方法。

图11表示使用根据本实施方式使用分配器34涂布有机硅树脂而形成斥油墨膜31。

在由电铸制造的喷嘴板32的油墨排放侧表面上，设置用于涂布有机硅溶液的分配器34。控制分配器34在喷嘴板32上扫描，在喷嘴板32和在针管35的顶端之间保持一定的预定距离，同时有机硅树脂从针管35的顶端排出。由此，如上所述图8和9A到9C中所示，可以在喷嘴板32的油墨排出表面上选择性地制成有机硅树脂膜。

作为在本实施方式中使用的有机硅树脂，使用了可室温下固化的液体有机硅树脂SR2411(Dow Corning Toray Co.制，粘度：10mPa·s)。在喷嘴孔上和喷嘴板后发现少量的有机硅。由此，有机硅树脂膜的厚度选择性地制为1.2μm，且表面粗糙度(Ra)为0.18μm。

如图12A所示，根据本实施方式的针管35顶端的涂布孔的宽度对向其进行涂布的喷嘴32的涂布宽度来说是足够的。因此，仅扫描分配器34一次，分配器34就可以完成将有机硅树脂涂布到目标。

换句话说，涂布的扫描方向可以仅为一个方向，并且无需改变该方向，如图12B所示，或扫描相反的方向。

针管35的尖端通常比对其进行涂布的喷嘴板32的涂布宽度窄，如图12B所示。因此，需要改变扫描方向90°或扫描相反方向，以及多次扫描，这使得难以对涂布目标进行均匀涂布。

根据本实施方式，针管35顶端的涂布孔被制成对喷嘴板32的涂布宽度来说具有足够的宽度。这就可以在目标上均匀涂布，从而得到精确的表面。

图13显示根据本实施方式由分配器34进行的涂布操作。该构造与图11相同，除了在从喷嘴板32的喷嘴孔(开口)排出气体36时涂布有机硅。该气体36可以为，例如，空气和任何气体，只要该气体难以与有机硅发生化学反应。

在从喷嘴孔排出气体36时进行涂布使得可以在喷嘴表面上除了喷嘴板32的喷嘴孔之外的地方形成有机硅树脂膜。

此外，通过在不排出气体36的情况下涂布有机硅树脂，并且然后当有机硅树脂浸渍到预定深度(例如几微米)时从喷嘴板32排出气体36，可以形成如图14所示的有机硅树脂斥油墨层。即，除了在油墨排放表面上的斥油墨膜31之外，可以从喷嘴板32的孔的边缘预定深度形成非常薄的斥油墨膜31a(在开口内壁上的斥油墨膜)。

所得喷嘴板的斥油墨膜31使用EPDM橡胶(硬度：50°)擦拭。结果，喷嘴板的斥油墨膜31在1,000次擦拭后保持适当的斥油墨性。此外，将在其上形成了斥油墨膜的喷嘴部件在70℃下浸入油墨14天。结果，证实其保持了与最初的膜相似的斥油墨性。

图15表示本发明喷墨头的实例，并且表示了通过准分子激光处理而形成喷嘴孔的状态。通过使用热塑性粘合剂126接合树脂部件121和高刚性部件125而制成喷嘴板43，并且在该树脂布件121的表面上依次层叠SiO₂薄膜层122和含氟斥水层123。在树脂部件121上形成具有所需直径的喷嘴孔44，并且在高刚性部件125上形成与喷嘴孔44连通的喷嘴连续孔127。用需要较低热量的方法，即能够在不会对树脂部件有热影响的温度范围内形成膜的方法成形SiO₂薄膜层122。具体地，优选溅射法、离子束蒸镀法、离子电镀法、化学气相沉积法(CVD)、等离子化学气相沉积法(P-CVD)等。

从加工周期和材料成本的角度来看，由于薄膜过厚会导致在通过准分子激光器的喷嘴孔加工中存在问题，因此优选SiO₂薄膜层122的厚度尽可能薄，只要可以确保粘合力。即，树脂部件121可以被明确地以喷嘴孔的形状加工，但是，一部分SiO₂122薄膜层不能充分地加工且需要更多的加工。对于确保粘合力和在准分子激光加工中无SiO₂薄膜层保持未被加工的范围，适当的推定薄膜厚度为

到

(0.1到3nm)，更优选

到

(1到10nm)。从实验结果来看，当SiO₂膜厚度为

(3nm)时，使用准分子激光器的加工性能没有问题，保持了足够的粘合力。此外，当厚度为

(30nm)时，出现了在容许范围内的一点加工残留物；当厚度超过

(30nm)时，出现显著量的加工残留物和喷嘴变形，这表明无法后续使用。

任何材料都可以用作斥油墨层材料，只要该材料排斥油墨，具体地，可以使用含氟斥水材料、有机硅斥水材料等。

许多种类的材料被称为含氟斥水材料。在此，气相沉积全氟聚环氧丙烷和全氟聚环氧丙烷的变异体(Daikin Industries，Ltd.制，Optool DSX)的混合物以得到

到

(0.1到3nm)的厚度，由此得到所需的斥水性。试验结果表明在斥水性和耐擦拭性方面具有

和

厚度的层没有区别。因此，考虑到成本等，优选设定厚度为到

(0.1到2nm)之间。需要注意的是，根据所用的油墨，考虑到可靠性，存在较厚的斥水膜使得性能保持的时间较长的情况。在那样的情况下，优选设定厚度为

到

(10到20nm)。此外，在含氟斥水层123的表面上，附着通过将粘合剂涂布在树脂膜上而制成的胶带124，从而辅助准分子激光加工。此外，也可以使用有机硅斥水材料。

作为有机硅斥水材料，可以列举可在室温下固化的有机硅树脂或弹性体，且当涂布在基材的表面上且在室温下置于空气中时通过聚合硬化而形成斥油墨膜的那种是优选的。

有机硅斥水材料可以为当涂布在基材的表面上并进行热处理以硬化时形成斥油墨膜的热固性有机硅树脂或弹性体。

有机硅斥水材料可以为当涂布在基材的表面上并用紫外线辐照以硬化时形成斥油墨膜的可UV固化的液体有机硅树脂或弹性体。

优选有机硅斥水材料的粘度为1000厘泊(cP)或更低。

图16表示用于处理喷嘴孔的准分子激光处理器的配置。从激光振荡器81发射的准分子激光束82被镜83、85、和88反射以导向到加工台90。在激光束82到加工台90的光路上，在预定位置设置光束扩展器84、掩模86、场透镜87、和成像光学元件89，使得最佳光束可以到达加工目标。加工目标(喷嘴板)91置于暴露于激光束的加工台90上。加工台90由市售的XYZ台等构成，且根据需要加工目标91可以移动，使得确保用激光束照射所需位置。在此，准分子激光器作为说明用的激光器，但可以使用各种类型的激光器，只要该激光器是能进行切除加工的短波紫外线激光器。

图17A到17E表示在本发明喷墨头的制造方法中喷嘴板的制造过程。

图17A表示喷嘴形成部件的基材。在加工中，使用Kapton(无颗粒的聚酰亚胺膜，DuPont Co.)作为树脂膜121。考虑到在卷膜处理设备中的处理简便性(滑动)，通常，在聚酰亚胺膜材料中加入SiO₂(二氧化硅)等的颗粒。当用准分子激光器加工喷嘴孔时，SiO₂颗粒影响准分子激光器的加工性能，导致喷嘴变形。因此，在本发明中，使用无SiO₂颗粒的膜。此外，也可以使用Upilex(Ube Industries Ltd.制)的聚酰亚胺膜作为板基材。Upilex中的颗粒非常细小，因此可以直接使用。

图17B表示在树脂膜121表面上的SiO₂薄膜层122的形成过程。对于成SiO₂薄膜层122来说优选在真空室中的溅射法，并且优选膜的厚度为大约

到

(0.1到30nm)。在此，膜形成为具有10到

(1到10nm)的厚度。作为溅射法，可以使用这样的方法，该方法先溅射Si并在Si的表面上辐照O₂离子。该方法能够改进SiO₂膜对树脂膜121的粘合力且得到均匀致密的膜，且更有效地改进斥水膜的擦拭耐久性。

图17C表示将含氟斥水材料123a涂布到该膜上的过程。可以使用旋涂法、辊涂法、筛网印刷法、喷涂法等作为涂布方法，但真空沉积法形成膜是更有效的，因为该方法允许改进斥水膜的粘合力。此外，在图17B中的SiO₂薄膜层122形成之后在真空室中进行真空沉积，使得可以得到更优选的效果。常规来说，由于一旦形成SiO₂薄膜层122就从真空室中取出工件，杂质会附着于该工件的表面，这可能导致粘合性降低。需要注意的是，各种材料被称为含氟斥水材料，在此，全氟聚环氧丙烷、全氟聚环氧丙烷的变体、或二者的混合物均可以用作含氟无定形化合物。这就使得可以得到所需的斥水性。上述“Optool DSX”(Daikin Industries Ltd.制)也被称为“烷氧基硅烷封端改性的全氟聚醚”。

图17D表示在沉积斥水膜之后将该膜放置在空气中的过程。由于该过程，含氟斥水剂123a和SiO₂薄膜层122通过空气中的水分而化学结合以形成含氟斥水层123。

图17E表示附着胶带124的步骤。在已涂布了含氟斥水层的表面上，附着胶带124。当附着胶带124时，必须注意不使气泡产生。这是因为如果产生了气泡，由于在加工中的粘合，在气泡存在处之上形成的喷嘴孔的质量会劣化。

图17F表示加工喷嘴孔44的过程。在该过程中，从聚酰亚胺膜121层侧发射准分子激光以形成喷嘴孔44。在加工喷嘴孔44之后，剥离胶带124。需要注意的是，在此省略了用于提高图15中说明的喷嘴板43刚性的高刚性部件125。如果将其应用于该过程中，则合适地在图17D的步骤和图17E的步骤之间进行加工。

图18示意性地表示用于根据本发明喷墨头制造方法制造喷墨头的装置。

该装置是通过由Optical Coating Laboratory Inc.(OCLI，美国)开发的被称为“Metamode process”的机械化方法制造的，该方法用于制造用于显示器等的抗反射膜，或制造防污膜。如图18所示，在鼓210周围的四个点，设置作为工作台的Si溅射器202、O₂离子枪203、Nb溅射器204、和Optool沉积装置205，且它们均处于可以为真空的腔室内。首先，由Si溅射器溅射Si，然后由离子枪203辐照O₂离子到Si以形成SiO₂。然后，通过Nb溅射器204和Optool沉积装置205适当地沉积Nb和Optool DSX。为了制造抗反射膜，在积聚Nb和SiO₂后进行沉积以具有预定的厚度。在本发明中，不需要抗反射膜的功能，因此Nb不是必须的。因此，仅需要一层SiO₂和OptoolDSX。通过使用该装置，如上所述，可以在形成SiO₂薄膜层122之后，在真空室中进行Optool DSX真空沉积。

优选斥油墨层的临界表面张力为5到40mN/m且更优选5到30mN/m。当临界表面张力超过30mN/m时，喷嘴板会被油墨过度润湿。因此，如果反复打印，排出的油墨不会直行或者将会发生油墨变成颗粒的故障。当临界表面张力超过40mN/m时，由于被油墨过度润湿，从反复打印的早期就发生这种不规则情况。

具有斥油墨层的喷嘴板实际上是通过将表2所示的斥油墨材料涂布在铝基底上并且通过加热干燥而制造的。在表2中显示了斥油墨层临界表面张力的测量结果。

在此，可以通过Zisman法得到临界表面张力。即，表面张力已知的某液体滴在斥油墨层上且测量接触角θ。当该液体的表面张力由X轴表示且cosθ由Y轴表示时，就得到上升的直线(Zisman图)。当直线接触Y＝1(θ＝0)时表面张力可以计算为临界表面张力γc。临界表面张力可以由其它方法例如Fowkes法、Owens和Wendt法和Van Oss法计算。

此外，使用具有斥油墨层的喷嘴板制造喷墨头，类似于上述的头制造方法。使用该头，喷洒稍后描述的青色油墨(稍后描述的生产实施例1的青色油墨)。录像记录喷墨方法以进行观察。在所有的每个喷嘴板均使用的情况下，油墨通常变成颗粒且证实了喷墨稳定性良好。所得结果显示在表2中。

<青色油墨>

将20质量％的含有铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体、23质量％的3-乙基-1，3-己二醇、8质量％的甘油、2质量％的2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％的作为氟表面活性剂的FS-300(DuPont Co.制)、0.2质量％的Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量的去离子水混合，制成100质量％的混合物。然后，由平均孔径为0.8μm的膜过滤器过滤。由此，制得青色油墨。

表2

产品名

临界表面张力

喷墨稳定性

DOW Corning Toroy	SR2411	21.6mN/m	好
				Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.	KBM 7803	16.9mN/m	好
Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.	KP 801M	6.6mN/m	好

在此，参照附图说明用本发明的喷墨记录装置进行本发明喷墨记录方法的实施方式。图3示意性地表示本发明喷墨记录装置的实例。图3中所示的喷墨记录装置包括装置本体101、装在装置本体101用于进纸的进纸盘102、装在装置本体101上用于堆叠其上记录(形成)有图像的纸张的收集盘103、和墨盒装载部分104。在墨盒装载部分104的上表面上，设置具有控制键或显示部件的控制部分105。墨盒装载部分104还具有可以被自由打开或关闭的前盖115以安装或除去墨盒201。

如图4和5所示，在装置本体101中，滑座133由作为引导部件的导杆131保持并与侧板(未示出)和撑条132从侧面桥接，由此滑座133可以自由滑动以保持扫描方向。滑座133通过主扫描马达(未示出)在图5中箭头所示的方向上移动并扫描。

滑座133包括具有排出黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)、和黑色(B)墨滴的四个喷墨头的喷墨头134。喷墨头134的多个油墨出口设置在跨越与主扫描方向的方向上，且喷墨头的墨滴排出方向设置为向下。作为构成喷墨头134的喷墨头，包括压电致动器例如压电设备、使用电热转换器例如发热元件实现由液体膜沸腾引起的相变的热致动器、通过温度变化引起金属相变的形状记忆合金致动器、静电致动器等的那些。

此外，在滑座133中，各种颜色油墨的副仓135为喷墨头134提供各种颜色的油墨。向该副仓135，通过油墨供应管(未示出)从安装在墨盒装载部分104上的本发明墨盒201供应本发明油墨-介质组件中各种颜色的油墨。

同时，安装在进纸盘102的纸张装载部分(板)141上的用于供应纸张142的进纸部分具有半月形小辊(进纸小辊143)和分离垫144，该辊从纸张装载部分141逐一供应纸张142，并且该分离垫由具有大摩擦系数的材料制成并面向进纸小辊143，且该分离垫偏向进纸小辊143侧。

由进纸部分送进的纸张142通过输送单元输送到喷墨头134的低侧，该输送单元包括：传送带151，其通过进行静电吸收纸张142而输送纸张；相抵辊152，其通过在相抵辊152和传送带151之间夹住纸张经由导轨145输送从进纸部分发送的纸张142；输送导轨153，其将在大致垂直方向上输送的纸张142的方向改变大约90°，由此将该纸张放在传送带151上；边缘压力小辊155，其通过推挤部件154而偏向到输送带151侧；和充电辊156，其是用于对传送带151的表面进行充电的充电单元。

传送带151没有边缘，其被卷起且桥接在输送辊157和张力辊151之间，且其可以旋转到带传送的方向。传送带151具有，例如表层和底层(中等电阻层、接地层)，该表层作为纸吸收表面且由四氟乙烯和乙烯的共聚物形成，该底层由相同的材料制成且通过碳进行电阻控制。在传送带151之后，通过喷墨头134设置与图像区域相对应的导向部件161。需要注意的是，设置纸张排出单元以排出在其上已由喷墨头134记录了图像的纸张142，且该单元包括：用于将纸张142从传送带151分离的分离爪171、纸张排放辊172、和纸张排出小辊173，并且在纸张排出辊172之下设置收集盘103。

在装置本体101的背面部分中，以可拆卸方式安装双面进纸单元181。双面进纸单元181将纸张142翻转，该纸张以与传送带151的旋转相反的方向回到装置本体101中，从而将纸张142再次供应到相抵辊152和传送带151之间。需要注意的是，双面进纸单元181的上表面上，提供手动进纸部分182。

利用该喷墨记录装置，单独地供应每张纸142并且以大致垂直的方向供应的纸张142通过导轨145引导并通过在传送带151和相抵辊152之间夹持而传输。此外，纸张142由运输导轨153引导，以通过边缘压力小辊155推到传送带151，且纸张142的方向改变大约90°。

此时，传送带151由充电辊156充电，且纸张142被传送带151静电吸附以将其装载。然后，通过对应于图像信号的移动滑座133并驱动喷墨头134，墨滴排放到静止的纸张142上，从而记录一行图像。当输送了预定量的纸张142时，记录下一行。当收到记录结束的信号或纸张142的末端已到达记录区域的信号时，记录结束且纸张142排放到收集盘103。

然后，当检测到保存在副仓135中的油墨接近用尽时，将需要量的油墨从墨盒201供应到副仓135中。

在该喷墨记录装置中，当本发明墨盒201中的油墨完全消耗时，可以拆开墨盒201以更换底座中的墨囊。此外，当纵向放置墨盒201以从其前侧装载油墨时，其仍然可以稳定地提供油墨。因此，当装置本体101的上部上放置一些其它东西时，例如，当装置本体101存放在支架等中时，可以容易地进行墨盒201的交换。

通过使用串联式(梭式)喷墨记录装置的实例来解释该方法；此外，该方法也可类似地用于包括线式头的线式喷墨记录装置。

此外，当打印速度提高时，在本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法中，可以一起使用干燥促进单元(此后也称为干燥设备)从而避免记录装置被油墨弄脏或记录介质因反印而弄脏，上述二者情况均可能在记录后油墨未充分干燥时发生。作为干燥促进单元，可以优选使用无热发生器的鼓风机、热发生器例如卤素灯或其它加热器、鼓风机和热发生器的组合、微波干燥设备等。

本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法可以优选地应用于各种记录设备，包括，例如喷墨记录打印机、传真设备、复印机、和具有打印机、传真、和复印机功能的复合机。

将解释本发明适用的喷墨头。

图6是根据本发明实施方式的喷墨头的主要部分的放大示意图，且图7是在通道之间的方向上喷墨头主要部分的截面放大示意图。

该喷墨头包括：框架10，其具有起油墨入口作用的刻纹(未示出)和公共液体室1b；液体通道板20，其具有与刻纹连通的连通开口2c、起流阻作用的2a部分和液体加压室2b、和喷嘴3a；振动板60，其具有形成喷嘴3a的喷嘴板、凸起部分6a、隔膜部分6b和油墨输出口6c；叠层压电设备50，其通过粘结层70连接到振动板60；以及底座40，其固定该叠层压电设备50。

底座40由钛酸钡陶瓷制成，设置并连接两排叠层压电设备50。

在叠层压电设备50中，交替层压厚度为10到50μm的锆钛酸铅(PZT)压电层和具有几个μm厚度的银/钯(Ag/Pd)内电极层。内电极层在两端连接到外电极层上。

通过半切割加工以梳状方式分开压电设备50，并且交替使用每个部分作为驱动部分5f和支持部分5g(其为非驱动部分)。通过开槽等调整外电极外侧的长度，从而通过切割加工分开，以起到多个独立电极的作用。另一个不通过切割分开，并且与公用电极连接。

FPC8焊接到驱动部分的独立电极。此外，公用电极通过将该电极旋拧入位于叠层压电设备的末端的电极层而与FPC8的GnD电极连接。在FPC8上安装驱动器IC(未示出)，且其控制施加到驱动部分5f上的驱动电压。

通过层压厚膜部分、凸起岛状部分(岛状部分)6a、和开口而形成振动板60，其中，该厚膜部分包括与支撑部分连接的横梁和通过在隔膜部分6b上电铸两次而制成的Ni涂层膜，该凸起岛状部分6a与压电设备50连接以成为驱动部件5f，该开口成为油墨入口6c。隔膜部分的厚度为3μm且其宽度为35μm(一面)。

通过图案化包含间隙材料的粘结层70粘结振动板60的岛状凸起部分6a、叠层压电设备50的驱动部分5f、振动板60和框架10。

对于液体通道板20，使用硅单晶基底，并且刻纹起流阻部分2a、流体加压室2b、和位于面对喷嘴3c的位置成为连通开口2c的通过槽的作用，其中，通过蚀刻法形成所述流阻部分2a、流体加压室、和通过槽。

蚀刻后留下的部分成为液体加压室2b的隔壁2d。此外，在该头中，设置蚀刻宽度窄的部分，且该部分为液阻部分2a。

喷嘴板30由金属材料例如Ni涂层膜通过电铸形成，且形成多个作为喷洒墨滴的细微出口的喷嘴3a。喷嘴3a的内部形状(内侧形状)形成为角状(或可以为近似圆柱形或近似锥台形)。此外，当在墨滴出口侧测量时，喷嘴3a的直径为20到35μm。每排的喷嘴间距为150dpi。

喷嘴板30的油墨排出表面(喷嘴表面侧)上设置有经过斥水表面处理的斥水处理层3b。通过例如PTFE-Ni共析涂覆法、电极沉积涂覆氟塑料法、蒸镀挥发性氟塑料(例如氟化沥青(fluoropitch))法、涂布后燃烧有机硅树脂或氟塑料溶剂法的方法提供斥水膜，且根据油墨的性质选择斥水膜的材料使得墨滴形状和其喷洒性能得到稳定，且可以得到高质量的图像。许多不同材料被称为氟塑料。其中，当蒸镀改性的全氟聚环氧丙烷(Daikin Industries，Ltd.制，Optool DSX)以具有到

的厚度时，可以得到适当的斥水性。

通过模压法制造形成成为公共液体室1b的刻纹的油墨入口和框架10。

与记录信号相对应，驱动波(10到50V的脉冲电压)施加到驱动部分5f，迫使驱动部分位移到叠层侧，导致液体加压室2b通过振动板60加压以提高压力，这时，由此制造的喷墨头从喷嘴3a排出墨滴。

然后，当墨滴排出完成时，液体加压室2b内的油墨压力降低，并且因为油墨流动的惯性和因为油墨流动的惯性和驱动脉冲的放电过程，在液体加压室2b内产生负压且该过程进行到油墨填充过程。在这个时候，从墨仓供应的油墨流入公共液体室1b，且从该公共液体室1b，流经油墨入口6c和流阻部分2a以填充在液体加压室2b中。

由于表面张力，流阻部分2a变成再填充的阻隔，同时其有效地降低了残余压力振动。通过适当地选择流阻部分，可以很好地平衡压力振动的降低和再填充时间，缩短了转换到下一次墨滴排出所需的时间(驱动周期)。

(油墨记录物)

任何由本发明的喷墨记录装置或喷墨记录方法得到的油墨记录物是本发明的油墨记录物。本发明的油墨记录物包括在本发明的油墨-介质组件的记录介质上通过使用所述油墨-介质组件的油墨记录的图像。

由于该记录物具有无渗墨和出众的时间稳定性的高图像质量，该记录物可以作为记录了各种字符或图像的信息材料优选地用于各种目的。

实施例

参照实施例解释本发明，本发明不限制于实施例。在以下说明中，除非另有说明，所有的部分和％都以质量计。

(制备实施例1)

-制备含有铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体-

用氮气充分地吹扫配备有搅拌器、温度计、氮气注入管、回流管和滴液漏斗的一升烧瓶，然后混合11.2g苯乙烯、2.8克丙烯酸、12.0克甲基丙烯酸月桂酯、4.0克聚甲基丙烯酸乙二醇酯、4.0克苯乙烯大单体(Toagosei Co.，Ltd.制，AS-6)、和0.4g巯基醚醇，且温度升到65℃。然后在2.5小时内滴加100.8g苯乙烯、25.2g丙烯酸、108.0g甲基丙烯酸月桂酯、36.0g聚甲基丙烯酸乙二醇酯、60.0g甲基丙烯酸羟乙酯、36.0g苯乙烯大单体(Toagosei Co.，Ltd.制，AS-6)、3.6g巯基醚醇、2.4g偶氮双二甲基戊腈、和18g甲基乙基酮的混合溶液。

加入该溶液后，在0.5小时内向该烧瓶滴加0.8克偶氮双二甲基戊腈和18克甲基乙基酮的混合溶液。在65℃下静置1小时后，加入0.8g偶氮双二甲基戊腈并再静置1小时。反应后，向该烧瓶中加入364g甲基乙基酮以得到800g浓度为50质量％的聚合物溶液。干燥一部分该聚合物溶液，并用凝胶渗透色谱法测量(标准：聚乙烯，溶剂：四氢呋喃)，分子量确定为15000。

然后，将28g所得聚合物溶液、26g铜酞菁颜料、13.6g 1mol/L氢氧化钾溶液、20.0g甲基乙基酮、和30g去离子水充分搅拌。然后，通过使用三辊磨(Noritake Co.，Ltd.，NR-84A)，捏合混合物20次。将所得膏料倒入200g去离子水并充分混合。通过蒸发器和160g固含量为20质量％的蓝色聚合物微粒分散体，除去甲基乙基酮和水。

由粒度分布测量设备(Nikkiso Co.，Ltd.制，Microtrac UPA)测量的所得聚合物微粒的平均粒度(D50％)为93nm。

(制备实施例2)

-制备含二甲基喹吖啶酮颜料的聚合物微粒分散体-

除了将铜酞菁颜料改为C.I.颜料红122，使用与制备实施例1同样的方法制备品红色聚合物微粒分散体。

由粒度分布测量设备(Nikkiso Co.，Ltd.制，Microtrac UPA)测量的所得聚合物微粒的平均粒度(D50％)为127nm。

(制备实施例3)

-制备含单偶氮黄色颜料的聚合物微粒分散体-

除了将铜酞菁颜料改为C.I.颜料黄174，使用与制备实施例1同样的方法制备黄色聚合物微粒分散体。

由粒度分布测量设备(Nikkiso Co.，Ltd.制，Microtrac UPA)测量的所得聚合物微粒的平均粒度(D50％)为76nm。

(制准备实施例4)

-制备由磺化剂处理过的炭黑分散体-

在400ml环丁砜中混合并搅拌150g市售炭黑颜料(Degussa Japan制，Printex No.85)混合并且搅拌，由珠磨机进行纳米级分散(nano-dispersed)，加入15g氨基磺酸，并且在140到150℃温度下搅拌10小时。所得浆料注入1000ml去离子水中并且由离心机以12000rpm处理以得到经表面处理过的炭黑湿滤饼。所得碳黑湿滤饼再次分散在2000ml去离子水中，由氢氧化锂调节其pH值，由超滤膜脱矿质并浓缩以得到颜料浓度为10质量％的炭黑分散体，由平均孔径为1μm的尼龙过滤器过滤，并且得到炭黑分散体。

由粒度分布测量设备(Nikkiso Co.，Ltd.制，Microtrac UPA)测量的所得炭黑分散体的平均粒径(D50％)为80nm。

(制备实施例5)

-制备含有炭黑的聚合物微粒分散体-

除了将铜酞菁颜料改为炭黑(Degusas Japan制，FW100)，使用与制备实施例1同样的方法制备黑色聚合物微粒分散体。

由粒度分布测量设备(Nikkiso Co.，Ltd.制，Microtrac UPA)测量的所得聚合物微粒的平均粒径(D50％)为104nm。

(实施例1)

-制备青色油墨-

将20.0质量％的制备实施例1的含有铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体、23.0质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、8.0质量％的甘油、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％的作为含氟化合物表面活性剂的FS-300(DuPont Co.制)、0.2质量％的Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以得到100质量％的混合物。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜过滤器过滤。然后，制得青色油墨。

(实施例2)

-制备品红色油墨-

20.0质量％的制备实施例2的含有二甲基喹吖啶酮颜料的聚合物微粒分散体、22.5质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、9.0质量％的甘油、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％的作为含氟化合物表面活性剂的FS-300(DuPontCo.制)、0.2质量％Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以制得100质量％的混合物。然后，将其平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得品红色油墨。

(实施例3)

-制备黄色油墨-

20.0质量％的制备实施例3的含有单偶氮黄色颜料的聚合物微粒分散体、24.5质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、8.0质量％的甘油、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％的作为含氟化合物表面活性剂的FS-300(DuPont Co.制)、0.2质量％Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以制得100质量％的混合物。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得黄色油墨。

(实施例4)

-制备黑色油墨-

20.0质量％的制备实施例4的炭黑分散体、22.5质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％的甘油、2.0质量％的2-吡咯烷酮、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％的作为含氟化合物表面活性剂的FS-300(DuPont Co.制)、0.2质量％的Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以制得100质量％的混合物。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得黑色油墨。

(对比例1)

-制备青色油墨-

20.0质量％的制备实施例1的含有铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体、23.0质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、8.0质量％的甘油、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、0.2质量％的Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以制得100质量％的混合物。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得青色油墨。

(对比例2)

-制备品红色油墨-

20.0质量％的制备实施例2的含有二甲基喹吖啶酮颜料的聚合物微粒分散体、22.5质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、9.0质量％的甘油、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、0.2质量％的Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以制得100质量％的混合物。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得品红色油墨。

(对比例3)

-制备黄色油墨-

20.0质量％的制备实施例3的含有单偶氮黄颜料的聚合物微粒分散体、24.5质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、8.0质量％的甘油、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、0.2质量％的Proxel LV(Avecia Co.制)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以制得100质量％的混合物。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得黄色油墨。

(对比例4)

-制备黑色油墨-

20.0质量％的制备实施例4的炭黑分散体、22.5质量％的3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％的甘油、2.0质量％的2-吡咯烷酮、2.0质量％的2-乙基-1，3-己二醇、0.2质量％的Proxel LV(Avecia Co.生产)、0.5质量％的2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、和适量去离子水混合以制得100质量％的混合物。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得黑色油墨。

(实施例5)

-制备青色油墨-

制备如下的油墨组合物并且向其中加入10质量％的氢氧化锂溶液以将其pH值调节为9。然后，将其用平均孔径为0.8μm的膜式过滤器过滤。然后，制得青色油墨。

聚合物微粒¹⁾ 8.0％²⁾

三甘醇 22.5％

甘油 7.5％

2-吡咯烷酮 5.0％

表面活性剂³⁾ 5.0％

2-乙基-1，3-己二醇 2.0％

Proxel LV⁴⁾ 0.1％

去离子水其余

1)制备实施例1，含有酞菁颜料

2)固含量

3)由CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₃CH₂COOH表示

4)杀真菌剂，20质量％的活性成分

(实施例6)

-制备品红色油墨-

除了使用如下成分，使用与实施例5类似的方法并使用氢氧化锂将pH值调节到9以制备品红色油墨。

聚合物微粒¹⁾ 8.0％²⁾

丙二醇 30.0％

甘油 10.0％

N-甲基-2-吡咯烷酮 2.0％

表面活性剂³⁾ 2.0％

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 2.0％

Proxel LV⁴⁾ 0.1％

去离子水其余

1)制备实施例2，含有二甲喹吖啶酮颜料

2)固含量

3)由CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₄CH₂COOH表示

4)杀真菌剂，20质量％的活性成分

(实施例7)

-制备黄色油墨-

除了使用如下成分，使用与实施例5类似的制备方法并使用氢氧化锂将pH值调节到9以制备黄色油墨。

聚合物微粒¹⁾ 8.0％²⁾

1，3-丁二醇 22.5％

甘油 7.5％

2-吡咯烷酮 5.0％

表面活性剂³⁾ 2.0％

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 2.0％

Proxel LV⁴⁾ 0.1％

去离子水其余

1)制备实施例3，含有单偶氮黄颜料

2)固含量

3)由CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₆CH₂COOH表示

4)杀真菌剂，20质量％的活性成分

(实施例8)

-制备黑色油墨-

除了使用如下成分，使用与实施例5类似的制备方法且使用氢氧化锂将pH值调节到9以制备黑色油墨。

聚合物微粒¹⁾ 8.0％²⁾

一缩二丙二醇 20.0％

甘油 10.0％

N-羟乙基-2-吡咯烷酮 5.0％

表面活性剂³⁾ 2.0％

2-乙基-1，3-己二醇 2.0％

Proxel LV⁴⁾ 0.1％

去离子水其余

1)制备实施例5，含有炭黑

2)固含量

3)由CH₃(CH₂)₁₂O(CH₂CH₂O)₅CH₂COOH表示

4)杀真菌剂，20质量％的活性成分

(对比例5)

-制备青色油墨-

除了使用如下成分，使用与实施例1类似的制备方法制备青色油墨。

聚合物微粒分散体¹⁾ 20.0％

1，3-丁二醇 20.0％

甘油 7.5％

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 1.0％

F-1405²⁾ 0.5％

去离子水其余

1)制备实施例1，含有单偶氮黄颜料

2)Dainippon Ink and Chemicals，Inc.制

(对比例6)

-制备品红色油墨-

除了使用如下成分，使用与实施例1类似的制备方法制备品红色油墨。

聚合物微粒分散体¹⁾ 20.0％

1，3-丁二醇 18.0％

甘油 6.0％

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 1.0％

FC-4430²⁾ 0.5％

去离子水其余

1)制备实施例2，含有二甲基喹吖啶酮颜料

2)Sumitomo 3M Co.制

(对比例7)

-制备青色油墨-

除了使用如下成分，使用与实施例1类似的制备方法制备黄色油墨。

聚合物微粒分散体¹⁾ 20.0％

3-甲基-1，3-丁二醇 18.0％

甘油 6.0％

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 1.0％

FC-4430²⁾ 0.5％

去离子水其余

1)制备实施例3，含有单偶氮黄颜料

2)Sumitomo 3M Co.制

(对比例8)

-制备黑色油墨-

除了使用如下成分，使用与实施例1类似的制备方法制备黑色油墨。

炭黑分散体¹⁾ 20.0％

1，5-戊二醇 18.0％

甘油 6.0％

尿素 1.5％

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 1.0％

F-1405²⁾ 0.5％

去离子水其余

1)制备实施例4，由磺化剂处理过的

2)Dainippon Ink and Chemicals，Inc.制

对于实施例1到8和对比例1到8中获得的每种油墨，用如下方法测量表面张力和粘度。结果显示在表3中。

<测量粘度>

在的锥形体1°34’×R24、60rpm、3分钟后的条件下，使用R-500型粘度计(Toki Sangyo Co.制)测量粘度。测量时温度为25℃。

<测量表面张力>

使用表面张力计(Kyowa Interface Science Co.制，CBVP-Z)测量表面张力。使用铂板在25℃测量静态表面张力。

(生产实施例1)

-制备基底-

由长网造纸机制备0.3质量％含如下成分的浆料，以制备量为79g/m²的基底。需要注意的是，在造纸过程的施胶加压阶段中，在两个表面上均涂布氧化淀粉溶液。进行涂布由此固体在一个表面上粘合力为1.0g/m²。

硬木漂白牛皮纸桨(LBKP) 80份

软木漂白牛皮纸浆(NBKP) 20份

轻质碳酸钙¹⁾ 10份

硫酸铝 1.0份

两性淀粉²⁾ 1.0份

非离子松香施胶剂³⁾ 0.3份

产率增加剂⁴⁾ 0.02份

1)TP-121，Okutama Kogyo Co.，Ltd.制

2)Cato 3210，Nippon NSC Co.制

3)NeuSize M-10，Harima Chemicals，Inc.制

4)NR-IILS，Hymo Co.，Ltd制

(生产实施例2)

-制备记录介质1-

将70质量份具有97质量％作为颜料的颗粒且其粒度小于2μm的粘土70、30质量份平均粒度为1.1μm的重碳酸钙、8质量份作为粘合剂的玻璃化转变温度(Tg)为-5℃的苯乙烯-丁二烯共聚物乳液、1质量份磷酸盐淀粉、和0.5质量份作为辅剂的硬脂酸钙添加在一起，然后加入水以制成固体浓度为60质量％的涂覆液。

通过刮涂机将所得涂覆液涂布到上述基底的两面，使得一个表面上的固体粘合力变成8.0g/m²。热空气干燥后，进行超级砑光处理以制备“记录介质1”。

(生产实施例3)

-制备记录介质2-

将70质量份具有97质量％作为颜料的颗粒且其粒度小于2μm的粘土70、30质量份平均粒度为1.1μm的重碳酸钙、7质量份作为粘合剂的玻璃化转变温度(Tg)为-5℃的苯乙烯-丁二烯共聚物乳液、0.7重量份磷酸盐淀粉、和0.5重量份作为辅剂的硬脂酸钙添加在一起，然后加入水以制成固体浓度为60质量％的涂覆液。

通过刮涂机将所得涂覆液涂布到上述基底的两面，使得一个表面上的固体粘合力变成8.0g/m²。热空气干燥后，进行超级砑光处理以制备“记录介质2”。

<使用动态扫描吸液计测量油墨转移速率>

使用记录介质1和动态扫描吸液计(D型，K350系列，Kyowa Seiko Co.，Ltd.)测量实施例1到8和对比例1到8中各记录油墨的油墨转移速率。从每个接触时间下附近的接触时间下转移速率所测值的内插值确定在100ms和400ms的接触时间下的转移速率。在23℃和50％RH的条件下进行测量。所得结果列于表3中。

表3

(实施例9)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

结合实施例4的黑色油墨、实施例3的黄色油墨、实施例2的品红色油墨、和实施例1的青色油墨通过常规方法制备“油墨组件1”。

使用所得油墨组件1和记录介质1，通过使用具有如下设定的按需滴加的打印机的样机进行字符打印：300dpi的照片质量和最大墨滴为18pl。间色的总量控制为140％且控制附着量。打印实地图像和字符以得到打印图像。需要注意的是，在该打印机的喷嘴板表面上，形成厚度、表面粗糙度(Ra)、和临界表面张力分别为1.2μm、0.18μm和21.6mN/m的有机硅树脂膜(可在室温下固化的有机硅树脂SR2411，Dow Corning Toray Co.制)。

(实施例10)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用记录介质2代替记录介质1，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(实施例11)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用照相凹版印刷涂覆纸(空间DX，量：56g/m³，Nippon PaperIndustries Co.制，称作“记录介质3”)作为记录介质，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(实施例12)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用包括实施例8的黑色油墨、实施例7的黄色油墨、实施例6的品红色油墨、和实施例5的青色油墨的油墨组件3和使用记录介质1作为记录介质，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(实施例13)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用油墨组件3代替油墨组件1且使用记录介质2，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(实施例14)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用油墨组件3代替油墨组件1且使用记录介质3，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(对比例9)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用胶印涂覆纸(Aurora Coat，量：104.7g/m²，Nippon PaperIndustries Co.制，称作“记录介质4”)作为记录介质，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(对比例10)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用喷墨消光涂覆纸(超精细纸，Seiko Epson Co.制，称作“记录介质5”)作为记录介质，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(对比例11)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用包括对比例4的黑色油墨，对比例3的黄色油墨，对比例2的品红色油墨、和对比例1的青色油墨的油墨组件2和使用记录介质1作为记录介质，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(对比例12)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用油墨组件2代替油墨组件1和使用“记录介质4”作为记录介质之外，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(对比例13)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用油墨组件2代替油墨组件1和使用“记录介质5”作为记录介质之外，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(对比例14)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用油墨组件2代替油墨组件1和使用“记录介质2”作为记录介质之外，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

(对比例15)

-油墨组件、记录介质和图像记录-

除了使用包括对比例8的黑色油墨、对比例7的黄色油墨、对比例6的品红色油墨、和对比例5的青色油墨的油墨组件4和使用“记录介质1”作为记录介质，进行与实施例9相同的工序，得到了打印图像。

对比例15的油墨的表面张力太低且润湿了喷嘴板，且从图像记录的早期显著量的油墨就不能直地流出；因此，没有对该油墨组件进行以下评估。

对于记录介质1到5，使用动态扫描吸液计通过以下方法测量纯水和实施例1的青色油墨(表面张力：25.4mN/m)的转移速率。结果示于表4。

而且，对于记录介质1和2以及记录介质4和5，使用动态扫描吸液计通过以下方法测量对比例1的青色油墨(表面张力：37.5mN/m)的转移速率。结果示于表5。

此外，对于记录介质1到3，使用动态扫描吸液计通过以下方法测量实施例5的青色油墨(表面张力33.1mN/m)的转移速率。结果示于表6。

<使用动态扫描吸液计测量油墨的转移速率>

使用动态扫描吸液计(D型，K350系列，Kyowa Seiko Co.，Ltd)测量纯水或青色油墨对各记录介质的转移速率。从每个接触时间下附近的接触时间下转移速率所测值的内插值确定在100ms和400ms的接触时间下的转移速率。在23℃和50％RH的条件下进行测量。

表4

表5

表6

然后，在珠粒化、渗墨、残料痕迹和光泽方面，对实施例9到14和对比例9到14的各打印图像进行评估。结果示于表7。

<珠粒化>

用肉眼观察各打印图像中绿色打印图像的珠粒化程度并通过以下标准评估。需要注意的是，搜集到的例子显示在图19中(在该图中，以黑白显示，但实际打印的是绿色)。

[评估标准]

等级4：无珠粒化发生，均匀打印

等级3：可以发现很少的珠粒化

等级2：可以发现明显的珠粒化

等级1：可以发现显著量的珠粒化

<渗墨评估>

用肉眼观察在各打印图像中在黄色上打印黑色的打印图像的渗墨程度，并通过以下标准评估。

[评估标准]

A：无渗墨发生且打印图像清晰

B：可以发现很少的渗墨

C：可以发现明显的渗墨

D：出现渗墨且字符轮廓变得不清晰

<污点痕迹的评估>

A：无污点痕迹

B：可以发现很少的污点痕迹

C：可以发现污点痕迹

D：可以发现清晰的污点痕迹

<光泽度的评估>

根据60°镜面光泽度(JIS Z8741)测量各个打印的实地图像。

表7

	珠粒化(等级)	渗墨	残料痕迹	在青色图像中的光泽度
					实施例9	3	B	B	29.4
实施例10	4	A	A	27.8
					实施例11	3	B	B	22.3
对比例9	1	C	C	32.1
					对比例10	4	A	A	1.7
对比例11	1	D	C	30.6
					对比例12	1	D	C	33.4
对比例13	4	A	A	1.9
					对比例14	2	C	C	28.6
实施例12	3	B	B	29.8
					实施例13	3	B	B	28.1
实施例14	3	B	B	22.9

从表3到7的结果，表现出实施例9到14的油墨-介质组件在珠粒化、渗墨、残料痕迹、和光泽度各方面与对比例9到14相比都是优异的。

工业实用性

通过将具有类似于胶版印刷涂覆纸的纹理和特定的液体吸收率的记录介质与具有特定表面张力的油墨相结合，由本发明的记录油墨和本发明的记录介质形成的本发明的油墨-介质组件可以带来具有以下方面的高品质的记录：(i)所谓的“清晰边缘”的字符或在图像的周围无模糊、羽化、和渗墨的优异的和有光泽的记录图像，(ii)具有较高光密度(OD)的记录图像，和(iii)在平且厚的部分没有珠粒化的高度均匀的图像，因此，其可以合适地用于喷墨记录方法、喷墨记录装置、和油墨记录物。

根据本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法可以用于喷墨型的各种类型的记录中，且可以合适地用于，例如，喷墨记录打印机、传真设备、复印机、和打印机/传真/复印机的复合装置等。

Claims

1.一种记录油墨，含有水、着色剂和湿润剂，

其中该记录油墨在25℃下的表面张力为20mN/m到35mN/m，

由动态扫描吸液计测量，该记录油墨到记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，并且在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²，该记录介质具有在其基底的至少一个表面上的涂层，

其中所述着色剂为选自具有阴离子亲水基团的颜料和用具有阴离子亲水基团的聚合物涂覆的颜料中的一种，

所述湿润剂为选自多元醇化合物、内酰胺化合物、尿素化合物和糖化物中的至少一种，

所述湿润剂的含量为记录油墨的10质量％到50质量％。

2.根据权利要求1的记录油墨，其中所述颜料体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

3.根据权利要求1的记录油墨，其中着色剂为包括颜料和染料中的至少一种的有色微粒。

4.根据权利要求3的记录油墨，其中所述有色微粒的体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

5.根据权利要求1的记录油墨，其中所述多元醇化合物为选自甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷中的至少一种。

6.根据权利要求1的记录油墨，其中所述内酰胺化合物为选自2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮和ε-己内酰胺中的至少一种。

7.根据权利要求1的记录油墨，其中所述记录油墨进一步包括浸透剂，且该浸透剂为选自具有8或更多个碳原子的多元醇化合物和二醇醚化合物中的一种。

8.根据权利要求7的记录油墨，其中所述具有8或更多个碳原子的多元醇化合物为2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的至少一种。

9.根据权利要求1的记录油墨，其中所述记录油墨进一步包含表面活性剂，该表面活性剂为由以下通式(I)到(VI)表示的至少一种：

R¹-O-(CH₂CH₂O)_hCH₂COOM：通式(I)

在通式(II)中，R²表示烷基；M表示选自碱金属离子、季铵、季鏻和链烷醇胺中的一种；

在通式(III)中，R³表示烃基；k表示5到20的整数；

R⁴-(OCH₂CH₂)_jOH：通式(IV)

在通式(IV)中，R⁴表示烃基；j表示5到20的整数；

在通式(V)中，R⁶表示羟基；L和p各表示1到20的整数；

在通式(VI)中，q和r各表示从0到40的整数。

10.根据权利要求1的记录油墨，其中所述记录油墨在25℃下的粘度为5mPa·s或更高。

11.一种油墨-介质组件，包含记录油墨、和记录介质，

其中各记录油墨均包含水、着色剂和湿润剂且在25℃下的表面张力为20mN/m到35mN/m；该记录介质包含基底和在该基底的至少一个表面上的涂层；由动态扫描吸液计测量，该记录油墨转移到该记录介质上在100ms的接触时间下的转移速率为4ml/m²到15ml/m²，并且在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²，

所述湿润剂的含量为记录油墨的10质量％到50质量％。

12.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中由动态扫描吸液计测量，纯水到该记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为2ml/m²到26ml/m²，并且在400ms的接触时间下为3ml/m²到29ml/m²。

13.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中所述颜料的体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

14.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中所述着色剂为包括颜料和染料中至少一种的有色微粒。

15.根据权利要求14的油墨-介质组件，其中所述有色微粒的体积平均粒径为0.01μm到0.16μm。

16.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中所述多元醇化合物为选自甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、季戊四醇、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷中的至少一种。

17.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中所述内酰胺化合物为选自2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮和ε-己内酰胺中的至少一种。

18.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中所述记录油墨进一步含有浸透剂，且该浸透剂选自具有8或更多个碳原子的多元醇化合物和二醇醚化合物中的一种。

19.根据权利要求18的油墨-介质组件，其中所述具有8或更多个碳原子的多元醇化合物为2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的至少一种。

20.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中所述记录油墨进一步含有表面活性剂，该表面活性剂为由以下通式(I)到(VI)表示的至少一种：

R¹-O-(CH₂CH₂O)_hCH₂COOM：通式(I)

在通式(III)中，R³表示烃基；k表示从5到20的整数；

R⁴-(OCH₂CH₂)_jOH：通式(IV)

在通式(IV)中，R⁴表示烃基；j表示5到20的整数；

在通式(V)中，R⁶表示烃基；L和p各表示1到20的整数；

在通式(VI)中，q和r各表示0到40的整数。

21.根据权利要求11的油墨-介质组件，其中所述记录油墨的粘度在25℃下为5mPa·s或更高。

22.一种墨盒，包含容纳油墨-介质组件中的各油墨的容器，其中该油墨-介质组件包含记录油墨和记录介质，

其中该记录油墨包含水、着色剂和湿润剂并且在25℃下的表面张力为20mN/m到35mN/m；该记录介质包含基底和在该基底的至少一个表面上的涂层；由动态扫描吸液计测量，该记录油墨到记录介质上的转移速率在100ms的接触时间下为4ml/m²到15ml/m²，并且在400ms的接触时间下为7ml/m²到20ml/m²，

所述湿润剂的含量为记录油墨的10质量％到50质量％。

23.一种喷墨记录方法，包括通过激励油墨-介质组件中的各油墨，并且将所述油墨喷射到所述油墨-介质组件中的记录介质上，从而在该记录介质上形成图像，

其中该油墨-介质组件包含：

记录油墨和记录介质，

所述湿润剂的含量为记录油墨的10质量％到50质量％。

24.根据权利要求23所述的喷墨记录方法，其中当分辨率为300dpi或更高时，油墨最大施加量为8g/m²到20g/m²。

25.根据权利要求23的喷墨记录方法，其中斥油墨层设置在其上形成有用于喷墨的喷墨头喷墨孔的板表面上。

26.根据权利要求25的喷墨记录方法，其中所述斥油墨层包含含氟材料和有机硅材料中的至少一种。

27.根据权利要求25的喷墨记录方法，其中所述斥油墨层的表面粗糙度(Ra)为0.2μm或更小。

28.根据权利要求25的喷墨记录方法，其中在喷墨孔的周围，垂至于该孔的中心线的该孔横截面的面积沿到该板表面的距离逐渐增加。

29.根据权利要求25的喷墨记录方法，其中所述斥油墨层的厚度是

(0.1nm)或更大。

30.根据权利要求25的喷墨记录方法，其中所述斥油墨层的临界表面张力为5mN/m到40mN/m。

31.一种油墨记录物，其包含在油墨-介质组件中的记录介质上使用该油墨-介质组件中的记录油墨记录的图像，其中该油墨-介质组件包含：

记录油墨和记录介质，

所述湿润剂的含量为记录油墨的10质量％到50质量％。