CN104004411A - 用于喷墨记录的油墨和喷墨记录器 - Google Patents

Abstract

本发明名称为用于喷墨记录的油墨和喷墨记录器。用于喷墨记录的油墨包括着色剂；水；和水溶性溶剂。当经历液相色谱时，着色剂包括具有至少高极性第一峰和低极性第二峰的C.I.酸性橙33。第二峰S2的面积与第一峰S1的面积的比(S2/S1)小于0.90。

Description

用于喷墨记录的油墨和喷墨记录器

技术领域

本发明涉及用于喷墨记录的油墨，其适于用于喷墨记录方法，并且涉及使用该油墨的喷墨记录方法和喷墨记录器。

背景技术

喷墨记录方法为使油墨液滴飞行并且附着至记录介质的记录方法。该记录方法具有简单的记录过程，可以以低成本记录多种颜色。进一步地，印刷的图像可因为非接触的印刷而交叠。可容易地提高图像质量并可无噪音地进行高速记录。因此，喷墨记录方法不仅广泛用于家用打印机，而且用于商业打印机。

持续进行改善广泛使用的喷墨记录方法的图像质量的试验。不但使用青色、品红色、黄色和黑色的碱性四色，而且使用浅色油墨诸如浅青色、浅品红色和灰色，和专用色诸如红色、蓝色和绿色。增加的颜色降低了印刷的图像的粒度并扩大了颜色空间。

喷墨记录方法的图像质量满足字符图像至摄影图像。最近，喷墨记录方法已经广泛用于取代卤化银摄影术而产生摄影图片，因为数字照相机和扫描仪变得流行。用户将印刷的图像与计算机显示器上的图像比较，并要求接近显示器和超越卤化银摄影术的着色性能。因此，要求高的着色性能用于摄影术的喷墨记录器使用除了碱性色以外的多色油墨。

商业文件诸如字符图像和图表以及网络图像的印刷品是临时产品并不用于长期观看。然而，期望摄影印刷品长时间显示并暴露于室内的荧光和气体。因此，要求它们不由于这些而变色。

使用包括染料作为着色剂的油墨的喷墨记录方法与有光泽的介质结合，以形成具有耐湿性和清晰度的图像，其最接近于卤化银摄影术。然而，由于光和气体，染料变色超过颜料。特别是当油墨包括固定在常规使用的多孔有光泽的介质上的染料时变色变得更糟，因为该介质具有更大的表面积。对抗这样的染料变色，日本专利号JP-3909809-B2(日本公布的未审查的申请号JP-2002-309118A)、日本公布的未审查的申请号JP-2002-371214-A和JP-2006-124679-A和国际公布号WO2006/064784公开了高度耐气候的染料以改善耐气候性。

开发耐气候的染料仅用于可销售的青色、品红色、黄色和黑色的碱性色。当不耐气候的红色、绿色和蓝色染料用于扩大着色区域时，它们将变色损坏所得的图像。

特别地，要求形成人的面部颜色的红色至橙色区域具有着色性能，并且其变色可显著地识别为面部颜色的改变。进一步地，难以确保耐气候的和可着色的染料油墨的排出可靠性，并且它们经常引起喷嘴堵塞和非直接喷射。它们不满足全部。

因为这些原因，对具有高排出可靠性而不会堵塞喷嘴和非直接喷射、耐气候性和着色性能的用于喷墨记录的油墨存在需要。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供具有高排出可靠性而不堵塞喷嘴和非直接喷射、耐气候性和着色性能的用于喷墨记录的油墨。

本发明的另一个目的是提供使用该油墨的喷墨记录方法。

本发明的进一步的目的是提供包含该油墨的用于喷墨记录的墨盒。

本发明的另一个目的是提供使用该油墨的喷墨记录器。

本发明的这些目的和其他目的已经单独或共同地由发现用于喷墨记录的油墨满足，该油墨包括着色剂；水；和水溶性溶剂。当经历液相色谱时，着色剂包括具有至少高极性第一峰和低极性第二峰的C.I.酸性橙33。第二峰S2的面积与第一峰S1的面积的比(S2/S1)小于0.90。

本发明的这些和其他目的、特征和优势将在考虑以下与附图结合得到的本发明的优选实施方式的描述后变得显而易见。

附图说明

当与附图结合考虑时，将更完全地理解本发明的多种其他目的、特征和伴随的优势，因为其根据详细描述变得更好理解，其中相同的参考字符始终指定同样的相应部件，并且其中：

图1是图解本发明的喷墨记录器的实施方式的透视图；

图2是图解图1中的喷墨记录器的整体结构的示意图；

图3是图解图2中的喷墨记录器的机构的主要部件的示意性平面图；和

图4是图解图3中的喷墨记录器的机构的示意性平面图。

具体实施方式

本发明提供了具有高排出可靠性而不堵塞喷嘴和非直接喷射、耐气候性和着色性能的用于喷墨记录的油墨。

在本发明中，染料C.I.酸性橙33经历液相色谱(LC)，以规定其精制度。低极性第二峰S2的面积与高极性第一峰S1的面积的比(S2/S1)小于0.90确保油墨对喷嘴构件的排斥性，以改善油墨的非直接喷射。进一步地，当经历薄层色谱(TLC)时，该比(S2/S1)小于0.7确保过滤器液体渗透性，以改善记录器的长期排出可靠性和寿命。认为当不限制分离和精制要求的步骤时，不具体规定该比(S2/S1)的下限。

LC的具体例子包括但不限于纸色谱、TLC和HPLC(高效液相色谱)。如果着色成分可根据极性分离，则可以选择期望的溶剂。用于TLC的溶剂的具体例子包括但不限于乙酸乙酯、乙酸正丁酯、氯仿、乙腈、吡啶、吗啉、丙酮、2-丙醇、乙醇、甲醇和水。这些可单独或结合使用。具体地，优选使用包括分别以重量计7份、2份和1份的量的氯仿、甲醇和水的溶剂。

染料通常单独或结合地通过活性炭工艺、柱色谱、萃取或重结晶进行精制，但方法不限于此。

可使用其他水溶性染料以及本发明的油墨中的着色剂。作为其他水溶性染料，具有高度耐气候性的碱性青色、品红色、黄色和黑色染料用于提高图像耐久性。已知的染料可被用作高度耐气候的染料。

黄色染料在日本公布的未审查的申请号JP-2007-224274-A的[0016]至[0118]栏和日本公布的未审查的申请号JP-2009-062515-A的[0063]至[0130]栏中公开。

品红色染料在日本公布的未审查的申请号JP-2009-062515-A的[0152]至[0183]栏中公开。

青色染料在日本公布的未审查的申请号JP-2007-224274-A的[0189]至[0231]栏和日本公布的未审查的申请号JP-2009-062515-A的[0025]至[0063]栏中公开。

黑色染料在日本公布的未审查的申请号JP-2007-224274-A的[0132]至[0189]栏和日本公布的未审查的申请号JP-2009-062515-A的[0189]至[0259]栏中公开。

作为用于中间色调油墨的染料，使用或结合碱性黄色、橙色染料或红色染料。其具体例子包括但不限于C.I.直接橙6、8、10、26、29、39、41、49、51、62和102；C.I.酸性橙7、8、10、33、56和64；和C.I.食品黄3、4和5。具体地，就色调和彩色化(colorization)而言，优选使用C.I.酸性橙33和C.I.食品黄5。

除了这些，以下染料可被用作各个颜色的补充颜色。

酸性染料和食品染料包括C.I.酸性黄17、23、42、44、79、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.食品黄2、3和4；C.I.食品红7、9和14；和C.I.食品黑1和2。

直接染料包括C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、120、132、142、144和85；C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225和227；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199和202；和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、465、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；和C.I.碱性黑2和8。

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

油墨优选包括基于染料总重量以重量计从1至10%的量的这些染料。当太小时，油墨不具有足够的着色性能。进一步地，油墨的耐光性和耐臭氧性变差。这是因为染料当干燥时当太小时难以形成束，该染料被单一(monomerically)染色并且频繁暴露于环境，导致耐环境性变差。

使染料经历离子离解并且因为是水溶性的而作为有机盐溶于水中。在很多情况中，油墨中的有机溶剂降低了染料的溶解性。当油墨上的水挥发时，溶解在其中的水溶性染料沉淀，导致油墨粘度的增加和喷嘴的堵塞。当太多时，一滴油墨的着色性能和点识别增加，导致图像粒度变差。

因此，油墨更优选包括以重量计从2至6%的量的这些染料。<图像可保存性改进剂(Image Preservability improver)>

用于本发明的图像可保存性改进剂包括受阻胺、UV吸收剂和抗氧化剂。

优选使用受阻胺或UV吸收剂，因为喷墨记录的图像很大程度地受光和气体影响。

受阻胺包括N-CH₃型、N-H型和N-OR型。优选使用N-CH₃型和N-OR型。受阻胺当与丁基卡必醇或丁基纤溶剂混合时可在水中混合。然而，其优选分散在弱水溶性液体中或将粉末分散在其中。

水分散的受阻胺包括来自BASF的TINUVIN123DW，和来自ADEKA Corp的Adekanol UC-5225和UC-606。优选使用树脂分散的TINUVIN123DW。

尽管取决于染料浓度，油墨优选包括基于染料的固体含量总重量的以重量计从1至10%，和更优选以重量计从2至7%的量的受阻胺。

UV吸收剂的具体例子包括但不限于基于苯甲酮的UV吸收剂、基于苯并***的UV吸收剂、基于水杨酸酯的UV吸收剂、基于羟基苯基三嗪的UV吸收剂、基于氰基丙烯酸酯的UV吸收剂和基于镍配盐的UV吸收剂。

基于苯甲酮的UV吸收剂的具体例子包括但不限于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、和2,2’,4,4’-四羟基苯甲酮。

基于苯并***的UV吸收剂的具体例子包括但不限于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***、和2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并***。

基于水杨酸酯的UV吸收剂的具体例子包括但不限于水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯和水杨酸对辛基苯酯。

基于氰基丙烯酸酯的UV吸收剂的具体例子包括但不限于乙基-2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯、和丁基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯。

基于镍配盐的UV吸收剂的具体例子包括但不限于双(辛基苯基)硫化镍、2,2’-硫代双(4-叔辛基-高铁酸)-正丁基胺镍(II)、2,2’-硫代双(4-叔辛基-高铁酸)-2-乙基己基胺镍(II)和2,2’-硫代双(4-叔辛基-高铁酸)三乙醇胺镍(II)。

在这些中，优选使用基于羟基苯基三嗪的UV吸收剂和基于苯并***的UV吸收剂。这些优选分散在待包括在油墨中的水中。

酯分散的UV吸收剂包括来自BASF的TINUVIN1130、99DW、400DW和477DW，和来自ADEKA Corp的UC-3140。在这些中，优选使用TINUVIN477DW。

尽管取决于染料浓度，但油墨优选包括基于染料固体含量总重量的以重量计从1至10%，和更优选以重量计从2至7%的量的UV吸收剂。

抗氧化剂的具体例子包括但不限于基于苯酚的抗氧化剂(包括基于受阻苯酚的抗氧化剂)、基于胺的抗氧化剂、基于硫的抗氧化剂和基于磷的抗氧化剂。

基于苯酚的抗氧化剂的具体例子包括但不限于丁基化的羟基茴香醚、2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、β-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯、2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、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)丙酸基]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、和四-[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷。

基于胺的抗氧化剂的具体例子包括但不限于苯基-β-萘基胺、α-萘基胺、N,N’-二-仲丁基-对苯二胺、2,6-二-叔丁基-对甲酚、2,6-二-叔丁基-苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基-苯酚、丁基羟基茴香醚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、四-[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、和1,1,3-三-(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。

基于硫的抗氧化剂的具体例子包括但不限于双月桂基3,3’-硫代二丙酸酯、硫代二丙酸双十八酯、硫代二丙酸月桂基十八酯、3,3’-硫代二丙酸双十四烷酯、β,β’-硫代二丙酸双十八酯、和2-巯基苯并咪唑、双月桂基硫醚。

基于磷的抗氧化剂的具体例子包括但不限于亚磷酸三苯基酯、亚磷酸十八烷基酯、亚磷酸三异癸基酯、三硫代亚磷酸三月桂基酯、和亚磷酸三壬基苯基酯。

这些都是弱水溶性的并且当包括在油墨中时优选分散在水中。水分散的抗氧化剂包括来自ADEKA Corp的SDX-2855。

当需要时，油墨优选包括以重量计从0至10%的量的抗氧化剂。

水溶性有机溶剂的具体例子包括但不限于多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物、碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯。优选使用在23℃温度和80%湿度的环境中具有平衡水分含量以重量计不小于30%的多元醇作为水溶性有机溶剂。其具体例子包括但不限于1,2,3-丁三醇(以重量计38%)、1,2,4-丁三醇(以重量计41%)、丙三醇(以重量计49%)、二丙三醇(以重量计38%)、三乙二醇(以重量计39%)、四乙二醇(以重量计37%)、二乙二醇(以重量计43%)、和1,3-丁二醇(以重量计35%)。具体地，优选使用丙三醇和1,3-丁二醇，因为当包括水时其具有低粘度。

油墨优选包括以重量计从10至50%的量的水溶性有机溶剂，用于排出稳定性和防止废油墨固定。当太多时，一些染料由于溶解性变差而沉淀。

当需要时，可使用具有平衡水分含量小于30%的水溶性有机溶剂诸如多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、环醚、胺、酰胺、含硫化合物、碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯。

多元醇的具体例子包括但不限于乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙烯、三丙二醇、聚丙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、3-甲基-1,3-己二醇、和丙基丙烯二甘醇。

多元醇烷基醚的具体例子包括但不限于乙二醇单***、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇单丁醚、乙二醇单-2-乙基己基醚、丙二醇单***、和三乙二醇二甲醚。

多元醇芳基醚的具体例子包括但不限于乙二醇单苯醚和乙二醇单苄醚。

环醚的具体例子包括但不限于环氧化合物、氧杂环丁烷、四氢呋喃、四氢吡喃和冠醚。在本发明中优选使用氧杂环丁烷和四氢呋喃。就水溶性而言更优选使用氧杂环丁烷。

胺的具体例子包括但不限于单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基单乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-苯基乙醇胺、和3-氨基丙基二乙基胺。

酰胺的具体例子包括但不限于2-吡咯烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉、ε-己内酰胺、γ-丁内酯、β-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺和β-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺。甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二乙基甲酰胺也是酰胺化合物，但不优选使用，因为它们是有害的。酰胺溶解染料并且当油墨干燥时防止染料结晶。

含硫化合物的具体例子包括但不限于二甲基亚砜，和环丁砜和硫代二乙二醇。

油墨优选包括以重量计从0至30%的量的这种水溶性有机溶剂。

油墨优选包括以重量计从10至50%，和优选以重量计从15至40%的量的水溶性有机溶剂。当以重量计小于10%时，油墨的排出稳定性可变差或可使染料结晶和固定。当以重量计大于50%时，即使当使油墨干燥短时间时可使染料结晶，或油墨难以干燥并且可花费时间以稳定光泽纸上的颜色。

阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂用于油墨中。取决于着色材料、湿润剂和水溶性有机溶剂的组合，选择不损害分散稳定性的表面活性剂。

阴离子表面活性剂的具体例子包括但不限于聚氧乙烯烷基醚乙酸酯、十二烷基苯磺酸酯、月桂酸酯和聚氧乙烯烷基醚硫酸酯。

非离子表面活性剂的具体例子包括但不限于聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺。

两性表面活性剂的具体例子包括但不限于氨基丙酸月桂酯、月桂基二甲基甜菜碱、硬脂基二甲基甜菜碱和月桂基羟基甜菜碱。其具体例子包括但不限于月桂基二甲基胺氧化物、肉豆蔻基二甲基胺氧化物、硬脂基二甲基胺氧化物、二羟基乙基月桂基胺氧化物、聚氧乙烯棕榈油烷基二甲基胺氧化物、二甲基烷基(棕榈)甜菜碱和二甲基月桂基甜菜碱。

这些表面活性剂从表面活性剂制造商可得，诸如Nikko ChemicalsCo.,Ltd.、Nihon-Emulsion Co.,Ltd.、NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.、TOHO CHEMICAL INDUSTRY Co.,Ltd.、Kao Corp.、ADEKA Corp.、Lion Corp.、AOKI OIL INDUSTRIAL CO.,LTD.和Sanyo ChemicalIndustries,Ltd.。

基于乙炔乙二醇的表面活性剂的具体例子包括但不限于乙炔乙二醇，比如2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇{(例如，104、82、465、485和TG，由AIR PRODUCTS and CHEMICALS,INC.(US)制造}。在这些中，104、465和TG是特别好的，证明了良好的印刷品质。

氟表面活性剂的具体例子包括但不限于全氟烷基磺酸酯、全氟烷基羧酸酯、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷的加合物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基胺氧化物化合物、在侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物和它们的硫酸酯和氟脂肪族聚合物酯。

氟表面活性剂的销售的产品的具体例子包括但不限于来自AsahiGlass Co.,Ltd.的Surflon S-111、S-112、S-113、S121、S131、S132、S-141、S-144和S-145；来自Sumitomo3M Corp.的Fluorad FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431和FC-4430；来自DIC Corp.的MEGAFAC F-470、F-1405和F474；来自DuPont的ZonylFSN、FSN-100、FSO、FSO-100和FS-300；来自Jemco的Eftop EF-351、352、801和802；来自Neos Company Limited的FT-250和251；来自OMNOVA Solutions Inc.的PolyFox PF-151N、PF-136A和PF-156A。

有机硅表面活性剂不具体受限，优选不溶解，即使在高pH下，并且包括侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基硅氧烷、一端改性的聚二甲基硅氧烷、以及侧链和两端改性的聚二甲基硅氧烷。在这些中，优选使用具有聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团的聚醚改性的有机硅表面活性剂，因为其作为水性表面活性剂具有优异的特性。可使用合成或销售的有机硅表面活性剂。销售的产品从BYKChemie GmbH、Shin-Etsu Chemical Co.、Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.等可得。

聚醚改性的含氟表面活性剂的销售的产品的具体例子包括但不限于KF-618、KF-642和KF-643(来自Shin-Etsu Chemical Co.)。

这些表面活性剂可单独或结合使用。即使当表面活性剂单独在油墨中较差溶解时，当混合时其溶解并可稳定存在。

油墨优选包括以重量计从0.01至5.0%的量的表面活性剂。当以重量计小于0.01%时，表面活性剂没有作用。当以重量计大于5.0%时，表面活性剂渗入记录介质变得高于所需的，导致降低图像密度或洇透。对于更多销售的纸，油墨更优选包括以重量计从0.5至2%的量的表面活性剂。

在具有20℃温度的水中具有溶解度不小于以重量计0.2%和小于以重量计5.0%的至少一种多元醇优选包括在油墨中作为渗透剂。

多元醇的脂肪族二醇的具体例子包括但不限于2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、3,3-二甲基-1,2-丁二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、5-己烯-1,2-二醇和2-乙基-1,3-己二醇。在这些中，优选使用2-乙基-1,3-己二醇和/或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。

一起使用的渗透剂的具体例子包括但不限于二乙二醇单苯基醚、乙二醇单苯基醚、乙二醇单芳基醚、二乙二醇单苯基醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚和四乙二醇氯代苯基醚和低级醇诸如乙醇。

渗透剂不限于以上，只要它们具有期望的性质。油墨优选包括以重量计从0.1至4.0%的量的渗透剂。当以重量计不小于0.1%时，油墨快速干燥，并且不使图像模糊。当以重量计不大于4.0%时，不损害着色剂的分散稳定性，不堵塞喷嘴，油墨渗入记录介质不比所需的深，并且不发生诸如降低图像密度和洇透的问题。

油墨可包括水可分散的树脂。该水可分散的树脂优选具有良好的膜可成形性(图像可成形性)、高排斥性和高耐气候性，以形成具有高排斥性和高图像密度(高着色性能)的图像。水可分散的树脂的具体例子包括但不限于缩合合成树脂、加成合成树脂以及天然聚合物。

水可分散的树脂的粒径与分散液的粘度相关。当组成相同时，粒径越小，粘度越大。水可分散的树脂的平均粒径优选不小于50nm，以便油墨可不具有太高的粘度。当粒径是几十μm时，不能使用树脂，因为其大于喷墨头的喷嘴。即使当小于喷嘴时，油墨中的大尺寸颗粒使其排出稳定性变差。因此，水可分散的树脂的平均粒径更优选不大于500nm，进一步优选不大于150nm，以便不损害油墨的排出稳定性。

水可分散的树脂优选在常温下在纸上固定水可分散的着色剂并且使其成膜以改善其固定性。因此，水可分散的树脂优选具有不高于室温的最低成膜温度(MFT)，和更优选不高于20℃。水可分散的树脂优选具有不低于-30℃的玻璃化转变温度，因为当不高于-40℃时，树脂膜具有更高的粘度，其引起印刷的物质的黏性。

水可分散的树脂改善图像的固定性、耐水性和耐气性，但成膜的树脂改变记录介质的光泽度。油墨优选包括以重量计小于5%的水可分散的树脂。当以重量计不小于5%时，树脂可堵塞喷嘴并且改变光泽度。

其他成分不具体受限并且可根据需要适当地进行选择。其具体例子包括但不限于pH调节剂、防腐和抗真菌剂、防锈剂、螯合剂、抗氧化剂、UV吸收剂、氧吸收剂和光稳定剂。

pH调节剂不特别受限，只要它可调节被制备的油墨的pH到7至11，而不不利地影响油墨。可根据需要适当地进行选择。pH调节剂的具体例子包括但不限于醇胺、碱金属元素的氢氧化物、铵的氢氧化物、的氢氧化物和碱金属的碳酸盐。

当油墨的pH小于7或超过11时，喷墨头——油墨供应单元的溶解量增加，这可引起缺陷，诸如油墨的改变或泄漏和排出故障。

醇胺的具体例子包括但不限于二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇。

碱金属元素的氢氧化物的具体例子包括但不限于氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。

铵的氢氧化物的具体例子包括但不限于氢氧化铵和氢氧化季铵。的氢氧化物的具体例子包括但不限于氢氧化季。

碱金属的碳酸盐的具体例子包括但不限于碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。

防腐和抗真菌剂的具体例子包括但不限于脱氢乙酸钠、山梨酸钠、2-吡啶巯基-1-氧化钠、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。

螯合剂的具体例子包括但不限于乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸钠、二亚乙基三胺五乙酸钠(sodium diethylenetriamine pentaacetate)和2-氨基丙二酰脲二乙酸钠。

防锈剂的具体例子包括但不限于酸式亚硫酸盐、硫代硫酸钠、硫代二甘醇铵、二异丙基亚硝酸铵、四硝酸季戊四醇酯和二环己基亚硝酸铵。

当需要时，通过在水性介质中分散或溶解染料、水溶性有机溶剂、表面活性剂、渗透剂、水和其他成分并进一步根据需要通过搅拌和混合来制造油墨。可通过使用砂磨机、均化器、球磨机、涂料振荡器、超声分散机进行分散，并且可通过使用例如普通搅拌叶片、磁力搅拌器和高速分散器进行搅拌和混合。

本发明油墨的物理性质不特别受限，并且可根据目的适当地进行选择。

油墨优选在25℃具有从2至20mPa·s的粘度。当不小于2mPa·s时，防止油墨当排出时的残余振动，并且油墨容易在短时间内排出，用于高速印刷。当不大于20mPa·s时，稳定排出能力。粘度根据环境而改变，并且更优选在25℃从5至10mPa·s。在25℃的粘度可由粘度计RE-550L测量，其由Toki Sangyo Co.,Ltd.制造。

油墨在25℃优选具有从20至40mN/m的静态表面张力，和更优选20至35mN/m。当静态表面张力处于20至40mN/m的范围内时，油墨具有更高的渗透性，其在普通纸上的印刷中具有减少洇色和改善干燥能力的作用。进一步地，点在光泽纸上扩展，改善其上的着色性能。当不大于40mN/m时，不阻止点扩展，油墨不增加，并且印刷成本不增加，和干燥时间不变得更长。当不小于20mN/m时，喷墨头的喷嘴板不太湿，刮墨盘(wiping plaque)不引起油墨从喷嘴挤出及其不均匀的湿润性，并且不发生非直接排出和不能排出。

油墨的颜色不特别受限，并可根据目的进行选择，并且包括黄色、品红色、青色和黑色。利用两种或更多种颜色的油墨组形成多色图像，并且一起利用所有颜色的油墨组形成全彩色图像。进一步地，除了碱性颜色，红色、绿色、蓝色、灰色、淡青色、淡品红色和深黄色油墨扩展全彩色图像的颜色区域并且降低其粒度。另外，可减少第二颜色(second color)并且不发生记录介质的弱吸收，减少卷边(beading)和洇色，并且减少非直接颜色相位(color phase)和其变化。

油墨可用于任何印刷机中，诸如压电元件类型，其中通过使利用压电元件作为压力产生设备以在油墨流动路径中挤压油墨使形成油墨流动路径的壁的振动板变形而排出油墨液滴，如在JP-H2-51734-A中描述的；热类型，其中通过用加热元件加热油墨流动路径中的油墨而产生气泡，如在JP-S61-59911-A中描述的；和静电类型，其中通过由振动板和电极之间产生的静电力使振动板变形而排出油墨液滴，同时振动板和电极面对彼此提供，如在JP-H6-71882-A中描述的。

当图像在50至200℃进行印刷时和之后，油墨可用于加热记录介质和油墨的印刷机中，也用于加快固定图像。

用于本发明的记录介质优选包括衬底；在衬底上包括二氧化硅、聚乙烯醇和交联剂的下层，和包括氧化铝或胶体二氧化硅和聚乙烯醇并且基本上排除下层上的交联剂的上(油墨接收)层。

上层为记录介质的印刷的表面。该表面优选具有不小于300sec的贝克曼光滑度。当小于300sec时，图像像素不均匀地扩展、损害圆形度并且照片层次有噪音。

油墨接收层可具有包括两层或更多层的多层结构。下层优选包括多孔粒子，其具有大的比表面积诸如无机氧化物，以快速吸收油墨并且固定着色材料。其具体例子包括二氧化硅或氧化铝。具体地，优选使用通过气相方法合成的具有平均初级粒径不大于30nm和BET比表面积不小于250m²/g的二氧化硅，因为其具有高的油墨可吸收性和光泽度。β-氧化铝、γ-氧化铝或类似物可用作氧化铝。

上层优选包括具有小的初级粒径和大的次级粒径的胶体二氧化硅或氧化铝。具体地，优选使用用铝盐处理的胶体二氧化硅。

油墨接收层优选包括具有高透明度并且保证油墨溶剂的高渗透的亲水粘合剂。当油墨溶剂开始渗透时，亲水粘合剂不膨胀从而阻塞空间是必需的，并且优选使用难以在室温下膨胀的亲水粘合剂。具体地，完全或部分皂化的聚乙烯醇或阳离子改性的聚乙烯醇优选用作亲水粘合剂。将交联剂如硼砂添加至聚乙烯醇，以形成下层从而具有凝胶状结构。干燥具有胶状结构的下层，以形成具有大的空间和高的液体可吸收性的油墨接收层。

任何已知的纸、合成纸、树脂涂布纸、膜和类似物可用作记录介质的衬底。它们优选是非油墨可吸收的衬底。具体地，用于印刷照片的树脂涂布纸优选用作介质衬底以重现摄影品质。

本发明的图像形成方法具有对油墨施加刺激以将油墨喷射在记录介质上的过程。

图像形成过程对油墨施加刺激(能量)以将油墨喷射在记录介质上。

作为用于对油墨施加刺激以便在记录介质上形成图像的方法，可使用多种本领域中已知的喷墨记录方法。这种喷墨记录方法的例子包括头扫描***(head-scanning)的喷墨记录方法，以及其中使用排列的头将图像记录在某些纸张形状的记录介质上的喷墨记录方法。在喷墨步骤中，作为用于喷射油墨的单元的记录头的驱动***没有特别限制。驱动***的实例包括：使用采用锆钛酸铅(PZT)的压电元件致动器的***；使热能起作用的***；使用按需记录头的***，该按需记录头采用利用静电力的致动器等；以及其中使用电荷控制连续喷射头进行记录的***。在使热能起作用的***中，难以控制喷射液滴并且图像质量趋于根据记录介质而变化。在这样的情况下，将处理液体施加至记录介质以解决该问题，并且在任何记录介质上形成高品质图像。

本发明的喷墨记录器包括以下类型。

压电元件类型，其中通过使利用压电元件作为压力产生设备以在油墨流动路径中挤压油墨使形成油墨流动路径的壁的振动板变形而排出油墨液滴，如在JP-H2-51734-A中描述的。

热类型，其中通过用加热元件加热油墨流动路径中的油墨而产生气泡，如在JP-S61-59911-A中描述的。

静电类型，其中通过由振动板和电极之间产生的静电力使振动板变形而排出油墨液滴，同时振动板和电极面对彼此提供，如在JP-H6-71882-A中描述的。

具体地，有效使用压电元件类型和热类型。

图1中图解的喷墨记录器101具有供纸器托盘102以供应放置在喷墨记录器101中的记录介质，安装在喷墨记录器101中的排出托盘103，其存储在其上记录(形成)图像的记录介质，和墨盒安装单元104。在墨盒安装单元104的上表面上布置包括操作键盘、显示器等的操作部分105。墨盒安装单元104具有可打开和可关闭的前盖115，以拆卸和附接墨盒200。111代表喷墨记录器101的上盖和112代表其前表面。在喷墨记录器101内部，如图2和3图解的，横向桥联提供在右侧和左侧上的侧板的用作导向构件的导杆131和撑条(stay)132保持滑动托架133在主扫描方向上可滑动移动。主扫描发动机移动滑动托架133用于在图3中的箭头方向上扫描。

滑动托架133具有包括4个喷墨记录头的记录头134，其排出黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(Bk)的每种颜色的油墨液滴，同时多个油墨排出口布置在横跨主扫描方向的方向上，油墨液滴排出方向向下。

作为用于形成记录头134的喷墨记录的头，可能使用具有能量产生设备的设备以排出油墨，诸如压电致动器诸如压电元件；热致动器，其利用使用电热转化元件比如加热元件的液体的薄膜沸腾引起的相变；形状记忆合金致动器，其使用由于温度改变引起的金属相变；以及使用静电力的静电致动器。

由Mi/PTFE低共熔体、有机硅树脂和基于氟的水排斥性赋予剂形成的层形成在排出油墨的头的喷嘴表面上，以改善排出稳定性和刮墨能力。在本发明中，喷嘴内壁的表面能由排出液体规定，并且喷嘴表面的表面能有效规定为其内壁所有的。因此，当需要时，喷嘴内壁处理为喷嘴表面。覆盖有有机硅树脂或基于氟的水排斥性赋予剂的喷嘴内壁也有效地改善排出稳定性和刮墨能力。

有机硅树脂为具有由Si和O形成的基本骨架和侧链中的有机基团的有机聚硅氧烷。形成有机硅层的方法包括倾倒有机硅溶液或分散入喷嘴中，但不限于此。

当形成有机硅层时，除了电沉积方法以外，其上不形成有机硅层的部分诸如喷嘴的背面被光致抗蚀剂、水溶性树脂或类似物掩盖，在有机硅层形成后将抗蚀剂剥离并移除，以仅在期望的部分上形成有机硅层。考虑喷嘴直径准确性，有机硅层优选具有从0.1至5.0μm，和更优选从0.5至2.0μm的厚度。基于氟的水排斥性赋予剂为低分子量、树脂或类似物，并且不限于此。其具体例子公开在日本公布的未审查的申请号JP-2002-145645-A、JP-H9-2826639-A和JP-2000-94567-A中。

滑动托架133具有用于每种颜色的子罐135，以供应每种颜色的油墨至记录头134。油墨从经由管安装在墨盒***安装单元105上以供应油墨的墨盒供应和补充至子罐135。

供应装载在供纸器托盘102的纸张装载器(压力板)141上的纸张142的供纸单元包括辊(供纸辊143)，其具有半月状形状以逐一从纸张装载器141分离和供应纸张142，和分离垫144，其由具有大摩擦指数的材料制成，并且面对供纸辊143布置，同时偏向供纸辊143侧。转印从记录头134的下侧上的供纸单元供应的纸张142的转印单元包括静电吸附和转印纸张142的转印带151、经导轨145转印从供纸单元供应的纸张142同时用转印带151夹住纸张142的反向辊152、通过改变纸张142的转印方向为基本上垂直向上以大体90°输送以使纸张142跟随(track)在转印带151上的转印导轨153、通过压力构件154偏向转印带151的前端压力辊155、以及对转印带151的表面充电的充电辊156。

转印带151是环形带，其被在转印辊157和张紧辊158之间拉紧并且在带转印方向上旋转。该转印带151包括例如用作纸张吸附表面的顶层，其由树脂材料比如四氟乙烯和乙烯的共聚物(ETFE)制成，没有抗性控制处理，同时具有约40μm的厚度，以及底层(中等抗性层，土层(earth layer))，其由和顶层相同的材料制成，用碳进行抗性控制处理。

在转印带151的后侧上，由记录头134布置导向构件161对应于印刷区域。

排出在其上通过记录头134记录图像的纸张142的排出单元包括从转印带151分离纸张142的分离爪171；排出辊172和排出辊173。排出托盘103布置在排出辊172下方。双面印刷供纸单元181可拆卸地附接至喷墨记录器101的后侧。双面印刷供纸单元181吸入和反转由转印带151的反向旋转返回的纸张142并且再次将其供应在反向辊152和转印带151之间。手动供纸单元182提供在双面印刷供纸单元181的上表面上。

在该喷墨记录器中，纸张142被分离并且从供纸单元逐一基本上垂直向上通过导轨145引导进行输送，并且当被夹在转印带151和反向辊152之间时进行转印。此外，纸张142的前端由转印导轨153引导并且通过前端压力辊155压向转印带151以改变转印方向大体90°。

因为转印带151在该点及时由充电辊156充电，所以纸张142被静电吸附至转印带151并且转印。通过根据图像信号驱动记录头134同时移动滑动托架133，油墨液滴被排出至不移动的纸张142以记录图像为对应一行的量，并且其后以预定量转印纸张142以进行下一行的记录。一旦接收表示记录已经完成或纸张142的尾端已经到达图像记录区域的信号，则停止记录操作并且排出纸张142至排出托盘103。

当残留在子罐135中的用于喷墨记录的油墨的量检测为“接近空”时，从墨盒补充预定量的油墨至子罐135。

进一步地，如图4所示，在滑动托架33的扫描方向一侧的非印刷区域中，定位有维护和恢复记录头34的喷嘴的维护和恢复设备(子***)91。子***91包括覆盖记录头34的喷嘴表面的帽构件(帽)92a至92d，作为刮擦喷嘴表面的刀片构件的刮墨刀93，接收不用于记录空白排出的液滴以排出变浓的油墨的空白排出接收器94，移除粘附至刮墨刀93的油墨的刮墨清洁器95(图7)，其与空白排出接收器94联合，和当清洁刮墨刀93时挤压刮墨刀93至刮墨清洁器95的清洁器辊96。当记录头34经过刮墨刀93时，记录头34的排出开口当伸出时被刮墨。

实施例

已经大体上描述了本发明，进一步的理解可通过参考某些具体的实施例获得，将这些实施例在本文中提供仅用于说明的目的，并且不意欲进行限制。在以下实施例的描述中，数字代表以份为单位的重量比，除非另有说明。

<染料的分离和精制>

将七(7)g未精制的酸性橙33染料(来自Haihang Industry Co.,Ltd.)溶解在100g的水中，和溶液用大约200g的苄醇萃取4次。将萃取的产物在降低的压力下蒸发并干燥，以在水相和苄醇相中制备固体染料。将未精制的染料、在水相中精制的染料和在苄醇相中精制的染料在包括以7/2/1的比例的氯仿、甲醇和水的显影溶剂中用硅胶载体经历TLC显影5hr。扫描所得的色谱图以确定每个点的面积比。

相似地，将7g未精制的酸性橙33染料(来自Haihang Industry Co.,Ltd.)溶解在100g的水中，并且将50g的活性炭(颗粒状的)放置在溶液中，并且将其搅拌1天。在过滤溶液以移除活性炭后，将溶液在降低的压力下蒸发并干燥以制备固体染料。确定由活性炭精制的染料的点面积比。

结果在表1中示出。

表1

<油墨的制备>

根据以下的表2-1、2-2和3制备油墨。

首先，混合水溶性溶剂、表面活性剂和水，并且搅拌混合物30min以均匀混合。将表1中的每种染料溶液添加至混合的液体，并且将水添加至其中至以重量计95%，并且搅拌混合的液体30min。将具有浓度10%的氢氧化锂溶液添加至混合的液体以具有9的pH。将水添加至其中至以重量计100%，并且搅拌混合的液体30min。随后，在压力下过滤混合的液体通过具有0.2μm开孔的醋酸纤维素膜过滤器，以从液体中移除粗颗粒。因此，制备用于评估的油墨。

表2-1

通用配方

表2-2

单个配方

表3

油墨配方

*比较实施例4的油墨不能用0.2μm过滤器进行过滤，并且用0.8μm过滤器进行过滤。

[评估项目]

(对喷嘴构件的油墨排斥性)

将来自Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.的有机硅树脂SR-2411通过分配器涂布在电铸的镍喷嘴上并且在大气中在250℃加热1hr，以形成在其上具有大约0.5μm厚度的有机硅层。涂布的喷嘴在50℃浸入每种油墨中7天。在浸入后，将喷嘴自然干燥，并且进一步在25℃浸入每种油墨30sec。随后，按以下标准评估喷嘴的油墨排斥性。

良好：在从油墨中取出后90sec内，喷嘴的几乎所有部分排斥油墨

一般：当在从油墨中取出后经过90sec时，油墨留在喷嘴的大约一半上

差：即使当在从油墨中取出后经过90sec时，油墨留在喷嘴的所有部分上

(再过滤能力)

每种油墨在1kgf/cm2的空气压力下用0.2μm醋酸纤维素膜过滤器进行过滤。由相对于油墨的过滤量和最大过滤速度的过滤速度的降低的共线近似值的倾斜的绝对值(衰减)，按以下标准评估油墨的再过滤能力。

优秀：衰减小于15[×10^-4/sec]和最大过滤速度大于1.0[g/sec]

良好：优秀：衰减小于15[×10^-4/sec]和最大过滤速度小于1.0[g/sec]

一般：衰减从15至25[×10^-4/sec]

差：衰减大于25[×10^-4/sec]

以下评估项目通过在23℃和40%RH下用来自Ricoh Company,Ltd.的IPSiO GX e5500在来自Seiko Epson Corp.的用于摄影术的CRSPIA上形成图像进行评估。

(图像着色性能)

单色固体图像通过具有每种油墨的印刷机以1200dpi×1200dpi形成。在23℃和40%RH的环境中，干燥图像24hr，并且其着色性能按以下标准利用反射光谱色度计X-Rite939进行评估。

良好：最大饱和度大于115

一般：最大饱和度大于100并且小于115

差：最大饱和度小于100

(排出可靠性)

改进印刷机以按以下标准评估印刷机可以暂停印刷而不覆盖和清洁多久直到它改变喷射方向。

当将印刷机留在23℃和50%RH的环境中10min时，

优秀：不小于600sec

良好：不小于120sec并且小于600sec

一般：不小于30sec并且小于120sec

差：小于30sec

评估结果在表4中示出。

表4

	油墨排斥性	再过滤能力	图像着色性能	排出可靠性
					实施例1	良好	良好	良好	优秀
实施例2	良好	良好	良好	优秀

实施例3	良好	优秀	良好	优秀
					实施例4	良好	一般	良好	良好
比较实施例1	差	差	良好	一般
					比较实施例2	差	一般	良好	一般
比较实施例3	差	一般	良好	一般
					比较实施例4	差	不可过滤的	差	差

现在已经充分描述了本发明，对本领域技术人员将显而易见的是可对其进行很多改变和更改，而不脱离在此阐述的本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.用于喷墨记录的油墨，包括：

着色剂；

水；和

水溶性溶剂，

其中当经历液相色谱时，所述着色剂包括具有至少高极性第一峰和低极性第二峰的C.I.酸性橙33，和其中所述第二峰S2的面积与所述第一峰S1的面积的比(S2/S1)小于0.90。

2.权利要求1所述的用于喷墨记录的油墨，其中所述液相色谱为利用硅胶作为载体的薄层色谱(TLC)，和所述比(S2/S1)小于0.7。

3.喷墨记录方法，包括：

向根据权利要求1或2所述的油墨施加能量，以从喷嘴排出液滴，

其中所述喷嘴的至少一部分涂覆有有机硅树脂。

4.墨盒，其包括设置以包含根据权利要求1或2所述的油墨的油墨容器。

5.喷墨记录器，包括：

墨盒，其包括设置以包含根据权利要求1或2所述的油墨的油墨容器；

喷嘴，其被设置以排出所述油墨；和

施加器，其被设置以向所述油墨施加能量，以从所述喷嘴排出液滴，

其中所述喷嘴的至少一部分涂覆有有机硅树脂。