噴墨記錄用油墨、油墨組、油墨盒、記錄裝置、記錄方法制造方法及圖紙

本發明專利技術是使用使聚合物微粒含有著色劑的水分散體，同時滿足特定的潤濕劑、滲透劑、水溶性有機溶劑的組合，表面活性劑與特定氟系表面活性劑一起使用為特征的油墨及油墨組。利用該油墨及油墨組，可提供采用噴墨記錄方法即使是在普通紙上高速印刷時，噴出穩定性或保存穩定性也好，且可賦予①良好的色調，②高圖像濃度，③文字、圖像的周邊部分不產生模糊、滲潤（以下稱元須）的清晰度高的記錄圖像，④不同色間的邊界滲潤（滲色），⑤可耐兩面印刷、滲墨少的圖像，⑥耐水性或耐光性等的圖像堅牢性的噴墨記錄用顏料油墨、油墨組、噴墨記錄方法、油墨盒及記錄裝置。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?噴墨記錄用油墨、油墨組、油墨盒、記錄裝置、記錄方法
本專利技術涉及噴墨記錄用油墨中使用顏料作為色料的油墨、油墨組、油墨盒、記錄裝置及記錄方法，尤其是涉及可以在普通紙上高速打印色調與色度良好的高質量圖像、高速打印時可得到洇潤或滲色少而色調良好的高質量圖像，可得到耐水·耐光性等圖像堅牢性好的圖像，保存穩定性好、且打印時不堵塞噴墨頭而噴出穩定性好的油墨噴射記錄用顏料油墨與油墨組。技術背景噴墨打印機由于噪音低、運行成本低這些優點而在驚人地普及。可在普通紙上打印的彩色印刷機似乎也在大量投入市場。然而，非常難以滿足圖像顏色再現性、耐久性、耐光性、圖像的干燥性、文字滲色(洇潤)、色邊界滲色(洇潤)、兩面印刷性，噴出穩定性等要求的全部特性，故按照用途基于優先的特性選擇使用的油墨。尤其是，在普通紙上高速打印的打印機，難滿足這些特性。噴墨記錄使用的油墨一般是以水為主要成分，此外含有著色劑及為了防止噴墨頭堵塞等而含有甘油等潤濕劑。作為著色劑，從優良的成色性或穩定性方面考慮可以使用染料。然而，使用染料系油墨得到的圖像的耐光性、耐水性等差。有關耐水性，由于具有油墨吸收層的噴墨專用記錄紙的改善而有某種程度的提高，而對普通紙來講還是不滿意。近年，為了改善這些問題在研究使用有機顏料或炭黑等顏料作為著色劑代替染料的顏料油墨。由于顏料不溶于水，故可以將顏料與分散劑一起混合進行分散處理后，作為穩定分散在水中的水性油墨使用。使用顏料雖然賦予耐水性、耐光性，但不能同時實現其他的特性。尤其是在普通紙上高速打印時難得到高的圖像濃度、成色性，文字滲潤、色邊界滲潤也不能充分地滿足兩面印刷性。-->與染料油墨相比，顏料油墨在成色性或穩定性方面還仍存在許多課題，尤其是隨著OA用打印機的圖像高質量化技術的提高，即使是顏料油墨也要求與染料油墨同等的打印質量、色相、色度、光澤、保存性等。過去的顏料油墨不一定滿足這些要求。例如，尤其是顏料油墨使用的品紅色油墨、藍色油墨一般分別使用C.I.顏料紅122，C.I.顏料藍15:3，與染料油墨相比顏色再現范圍不同。另外，為了縮小色相誤差也進行調色，但此時不可避免色度降低，打印質量產生問題。對此，為了不通過前述調色而改變色相，顏料本身也在進行改善，例如特許文獻1提出使用具有特定結晶結構的酞菁顏料，具有與藍染料相同色域中的色調的藍顏料，但沒達到滿足成本問題等全部的特性。另外，黑色油墨的色料使用顏料，黃色、品紅色、藍色油墨的色料使用染料形成油墨組使用的特許文獻2等提案雖然很多，但實際現狀是在印到普通紙上時的普通紙特性方面還不能得到滿意的結果。另外，噴墨記錄由于要求從噴墨記錄頭的微細噴嘴噴出穩定的油墨液滴，因此必須不因噴墨記錄頭的銳孔干燥而產生油墨的固化等。然而噴墨記錄使用含有上述分散劑的油墨時，形成分散劑的樹脂粘附到銳孔等上后不再溶解，有時產生堵塞或不噴出油墨等。尤其是長期停止打印時容易引起噴嘴等的堵塞，而且，增粘的油墨堆積在噴嘴蓋內或抽吸管等維持結構中，有可能破壞維持結構的功能。另外，停止一次打印時，或者在打印有空白的文件或圖像中即使是使與空白相對應的噴嘴停止打印期期間，往往也因油墨滴的噴射方向錯亂導致打印不良(間歇噴出不良)等問題。此外，含分散劑的水性顏料油墨粘稠，在長時間的連續噴出及高速打印時在到達噴嘴頂端的途中產生阻力，噴出變得不穩定，也存在難于穩定記錄的問題。另外，為了降低使用顏料作為著色劑的油墨的表面張力，公開了使用特許文獻3、特許文獻4等所述的特定表面活性劑的技術，但都因滲潤等問題印刷質量差，很難兼具噴出穩定性與印刷質量。作為使用氟系化合物的例子，公開了特許文獻5等所述的技術，但著色劑使用顏料的例子少，實際現狀是還沒有得到良好的特性。作為試圖改善這些問題的方法，特許文獻6公開了將顏料、顏料濃度、水溶性分散劑、滲透劑特定的油墨，還公開了含有特定多元醇烷基醚衍生物的油墨，這些油墨組。所公開的油墨由于是超滲透性，故即使是高速印-->刷時干燥性也充分，還確保噴出穩定性，但普通紙上的圖像濃度、顏色再現性比染料系油墨遜色，雖然文字滲潤、色邊界滲潤、兩面印刷性與過去的噴墨記錄圖像相比得到改善，但比市場上普通紙印刷使用的電子照相式等的記錄圖像差，還需要改進。另外，作為改善圖像耐久性的油墨，公開了含有著色劑不溶于水而內包在分散性樹脂中的著色劑內包樹脂分散體的油墨。然而，用炭黑作為著色劑時存在不能得到足夠圖像濃度的問題。另外，使用彩色有機顏料作為著色劑劑時，用過去公知的油墨配方普通紙上的圖像濃度，顏色再現性比染料油墨差。而且，這些著色劑內包樹脂分散型的黑油墨與彩色油墨組合的油墨組中，黑與黃間的色邊界滲潤也不令人滿意。作為其他的分散方式，有不使用分散劑而可以穩定地分散的所謂自分散型顏料油墨。黑色系顏料油墨如特許文獻7或特許文獻8所述，公開了通過在碳的表面上導入親水性基團，不使用分散劑而可以穩定地分散的所謂自分散型炭黑。此外，如特許文獻9所述，彩色顏料系油墨也公開了不使用分散劑而可以穩定地分散的彩色顏料。將這些自分散型顏料油墨組合時，在普通紙上的彩色圖像的色度低，且在專用光澤紙上的耐擦過性差。為了提高耐擦過性添加樹脂乳液時，存在油墨的分散穩定性降低，損害噴出穩定性的缺點。除此之外，作為黑油墨與彩色油墨構成的油墨組，特許文獻10公開了含有自分散型炭黑的黑油墨，和含有與該黑油墨的色料極性相反的色料的彩色油墨構成的油墨組。另外，特許文獻11公開了著色劑內包樹脂分散型油墨中，油墨的離子性不同的油墨組。但是，使用這些油墨組的印刷物，雖然色邊界滲潤得到改善，但其他的普通紙特性依然不令人滿意。特許文獻1特開2000-17207號公報特許文獻2特開2000-239590號公報特許文獻3特開昭64-6074號公報特許文獻4特開平1-31881號公報-->特許文獻5特開平5-230409號公報特許文獻6特開2000-212486號公報特許文獻7特開平5-186704號公報特許文獻8特開平8-3498號公報特許文獻9特表2000-513396號公報特許文獻10特開平10-140064號公報特許文獻11特開2000-191972號公報
技術實現思路
本專利技術的課題是解決這些以往的缺點，提供噴墨記錄用水系油墨使用顏料作為色料的油墨及油墨組，使用該油墨的合適噴墨記錄方法，及容納該油墨的油墨盒，裝有該油墨盒的記錄裝置。尤其是把提供采用噴墨記錄方法高速地在普通紙上打印時，噴出穩定性或保存穩定性好，且可以賦予①良好的色調、②高的圖像濃度、③文字、圖像周邊部分不產生模糊、滲潤(以下稱洇潤(フエザリング))的清晰度高的記錄圖像、④不同色間的邊界滲潤(滲色(カラ一ブリ一ド))、⑤可耐兩面印刷滲墨少的圖像、⑥耐水性或耐光性等圖像堅牢性的噴墨記錄用顏料油墨、油墨組、噴墨記錄方法、油墨盒及記錄裝置的研究作為課題。附圖簡述圖1是表示裝載容納本專利技術所用記錄液的油墨盒的串聯型噴墨記錄裝置構成例的簡略正面圖，圖2是裝到本專利技術記錄裝置前的油墨盒的外觀側視圖，圖3是本專利技術的油墨盒的正截面圖，圖4是與本專利技術的記錄頭一體化的記錄部件的外觀側視圖。-->專利技術的最佳實施方案本專利技術者們對上述課題潛心進行研究，結果發現用使聚合物微粒含有色料的水分散體(以下也稱為乳液)，同時滿足特定的潤濕劑、滲透本文檔來自技高網...

【技術保護點】
噴墨記錄用油墨，其特征是在含有聚合物乳液的噴墨記錄用油墨中，含有選自甘油、１，３－丁二醇、三甘醇、１，６－己二醇、丙二醇、１，５－戊二醇、二甘醇、一縮二丙二醇、三羥甲基丙烷與三羥甲基乙烷中的至少１種或１種以上的潤濕劑（第１類羥基化合物），至少含有Ｃ↓［８］或Ｃ↓［８］以上至Ｃ↓［１１］或Ｃ↓［１１］以下的多元醇（第２類羥基化合物）或乙二醇醚、水溶性有機溶劑、水，并含有至少１種或１種以上陰離子、非離子、兩性表面活性劑，且含有至少１種或１種以上氟系表面活性劑，２５℃時的油墨粘度是５ｍＰａ.ｓｅｃ或５ｍＰａ.ｓｅｃ以上，所述聚合物乳液是使聚合物微粒含有水不溶性或難溶性色料形成的。

【技術特征摘要】
JP 2002-2-5 28068/2002;JP 2002-5-21 145855/20021.噴墨記錄用油墨，其特征是在含有聚合物乳液的噴墨記錄用油墨中，含有選自甘油、1，3-丁二醇、三甘醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，5-戊二醇、二甘醇、一縮二丙二醇、三羥甲基丙烷與三羥甲基乙烷中的至少1種或1種以上的潤濕劑(第1類羥基化合物)，至少含有C8或C8以上至C11或C11以下的多元醇(第2類羥基化合物)或乙二醇醚、水溶性有機溶劑、水，并含有至少1種或1種以上陰離子、非離子、兩性表面活性劑，且含有至少1種或1種以上氟系表面活性劑，25℃時的油墨粘度是5mPa·sec或5mPa·sec以上，所述聚合物乳液是使聚合物微粒含有水不溶性或難溶性色料形成的。2.權利要求1所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于25℃時的油墨粘度是8～20mPa·sec。3.權利要求1或2所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于表面張力是40達因/cm或40達因/cm以下。4.權利要求1～3中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于含有前述色料的聚合物乳液按固體成分計含量為8～20重量％。5.權利要求1～4中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于含有前述潤濕劑10～50重量％。6.權利要求1～5中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述潤濕劑與聚合物乳液固體成分的重量比(潤濕劑/乳液固體)是2～5。7.權利要求1～6中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于含有聚合物乳液的油墨的平均粒徑是0.16μm或0.16μm以下，所述聚合物乳液含有上述色料。8.權利要求1～7中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于含有前述氟系表面活性劑0.05～5重量％。9.權利要求1～8中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于形成前述聚合物乳液的聚合物是乙烯基系聚合物或聚酯系聚合物。10.權利要求1～9中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述C8或C8以上～C11或C11以下的多元醇(第2類羥基化合物)或乙二醇醚由2-乙基-1，3-己二醇構成。11.權利要求1～9中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述C8或C8以上～C11或C11以下的多元醇(第2類羥基化合物)或乙二醇醚由2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇構成。12.權利要求1～11中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述氟系表面活性劑含有選自全氟烷基磺酸鹽、全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基環氧乙烷加成物、全氟烷基甜菜堿、全氟烷基氧化胺化合物中的至少一種。13.權利要求12所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述油墨中所含的前述氟系表面活性劑(黑油墨時也可以不含有)是下述結構式表示的全氟烷基磺酸鹽，并且使用顏料作為色料：化1(R1、R2、R3表示全氟烷基、氟原子中的任意一種，M1表示Li、Na、K中的任意一種)。14.權利要求1～12中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述陰離子或非離子、兩性表面活性劑含有選自下述通式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)表面活性劑中的至少一種，且含有至少一種權利要求12所述的氟系表面活性劑：化2???????R1-O-(CH2CH2O)mCH2COOM……(I)(R1：可以分支的C6～C14烷基，m：3～12，M：堿金屬離子、季銨、季鏻、烷醇胺)；化3(R2：有支鏈的C5～C16烷基，M：堿金屬離子、季銨、季鏻、烷醇胺)；化4(R：可以分支的C6～C14鏈，K：5～20)；化5??????????????R-(OCH2CH2)nOH……(IV)(R：可以分支的C6～C14鏈，n：5～20)；化6或(R：可以分支的C6～C14鏈，j，k，m，n：j，k，m，n≤20)；化7或(R’：C6～C14的碳鏈，j，k，m，n：j，k，m，n≤20)；化8(p，q：0～40)；化9((VIII)式中，R1、R2表示C1～C3的烷基或羥烷基，R3表示C10～C20的烷基或烯基)；化10((IX)式中，R1、R2表示C1～C3的烷基或羥烷基，R3表示可以含有酰胺基的C10～C16的烷基或來自椰子油的烷基)。15.權利要求1～14中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于含有下述通式表示的化合物：化11???????????????????????HO-(CH2)n-OH(上述式中n表示5、7、8的整數)。16.權利要求1～15中任意一項所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于含有前述第1類羥基化合物及第2類羥基化合物以外的多元醇(第3類羥基化合物)、或內酰胺類、或尿素類、或烷基甘氨酸、或甜菜堿系化合物，或糖類。17.權利要求16所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述第3類羥基化合物由選自乙二醇、四甘醇、己二醇、聚乙二醇、三丙二醇、2，3-丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫撐二乙醇、季戊四醇的至少1種構成。18.權利要求16所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述內酰胺類由選自2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羥乙基-2-吡咯烷酮、ε-己內酰胺的至少1種構成。19.權利要求16所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述尿素類由選自尿素、硫脲、亞乙基脲、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的至少1種構成。20.權利要求16所述的噴墨記錄用油墨，其特征在于前述糖類由選自多糖、山梨糖、葡糖酸內酯、麥芽糖的至少1種構成。21.噴墨記錄用油墨組，其特征在于，黑油墨與至少1種彩色油墨組成的噴墨記錄用油墨組中，黑油墨是含有自分散型顏料，含有選自甘油、1，3-丁二醇、三甘醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，5-戊二醇、二甘醇、一縮二丙二醇、三羥甲基丙烷與三羥甲基乙烷的至少1種或1種以上的潤濕劑(第1類羥基化合物)，含有C8或C8以上～C11或C11以下的多元醇(第2類羥基化合物)或乙二醇醚以及選自陰離子、非離子、兩性...

【專利技術屬性】
技術研發人員：南場通彥，得能敏郎，后藤明彥，永井希世文，
申請(專利權)人：株式會社理光，
類型：發明
國別省市：JP[日本]