[發明專利]噴墨油墨、包含噴墨油墨的墨盒、利用噴墨墨盒的噴墨記錄設備和通過噴墨油墨形成的印刷品

有效

• 申請號: 201310057298.5
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103360865A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 長谷川慎;伏見寬之
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10;B41J2/175;B41J2/01
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;陸惠中

發明領域

本發明涉及噴墨油墨、包含噴墨油墨的墨盒和利用噴墨墨盒的噴墨記錄設備。此外，本發明涉及通過噴墨油墨形成的印刷品。

發明背景

噴墨圖像形成方法相對于其他圖像形成方法具有這樣的優勢：工藝簡單；全色圖像可相對容易生成；以及高分辨率圖像甚至可利用結構簡單的噴墨記錄設備生成。

染料基油墨已被通常用作噴墨油墨，其中水溶性染料溶于介質如水和水與有機溶劑的混合溶劑中。這種染料基油墨具有這樣的優勢：油墨記錄的圖像顏色清晰，但具有記錄圖像的耐光性差的缺陷。相反，顏料基油墨的耐光性優于染料基油墨，其中顏料如炭黑和有機顏料分散在介質中，因此顏料基油墨已被積極地研究。但是，顏料基油墨具有這樣的缺陷：油墨堵塞噴墨噴嘴的噴嘴堵塞問題與染料基油墨相比相對容易引起。

顏料基油墨通常通過如下方法制備：所述方法包括制備初步分散體，其中顏料（著色劑）和分散劑初步分散在水性介質如水和醇中；利用使用介質的分散裝置如砂磨機使初步分散體進行分散處理，以制備分散體，其中顏料顆粒具有預定粒徑；以及然后稀釋分散體以具有預定濃度，從而制備油墨。

水性顏料基油墨通常包括表面活性劑或水溶性樹脂，以分散通常具有疏水性的顏料。但是，這種水性顏料基油墨對光和水的耐受性差。因此，為提高圖像質量，這種水性顏料基油墨中通常包括能夠形成膜的粒狀樹脂。但是，對于這種水性顏料基油墨，其多種油墨組分難以長期很好地分散在油墨中。當試圖通過利用大量分散劑如表面活性劑使這種細顆粒在油墨中穩定地分散時，其他問題容易發生：氣泡在墨罐（tank）和記錄頭中形成；以及圖像質量降低。此外，為試圖提高這種細顆粒的分散性，已提出這樣的技術：應用表面上具有親水性基團的顏料；或將具有親水性基團的樹脂用于這種油墨。但是，常常引起如下問題：這種親水性基團引起樹脂凝結，從而使油墨的保存性降低。

為解決這些問題，已提出多種技術。

例如，提出了用于顏料基噴墨記錄方法的記錄介質，其包括基底和位于基底上的一個或多個油墨接收層，其中油墨接收層的最外層包括凝結粒徑為150nm至500nm的超細無機顆粒，同時包括凝結粒徑為1μm至2μm的細顆粒，其重量比為5/95至50/50，并且記錄介質的圖像部分與記錄介質的白色部分（非圖像部分）的光澤度比被指定。其中描述了視覺特性優良的噴墨油墨圖像可在記錄介質上生成。此外，公開了這樣的噴墨記錄材料：其包括無色或淺色溶液，該溶液包括電解質、水溶性有機溶劑和水；以及油墨，該油墨包括可在水中自分散的顏料、陰離子化合物、水溶性有機溶劑、表面活性劑和水，其中1升噴墨記錄材料中粒徑不小于0.5μm的顆粒數不小于1x10¹¹，并且1升噴墨記錄材料中粒徑不小于5μm的顆粒數不小于1x10⁹。其中描述了通過利用噴墨記錄材料進行熱噴墨記錄方法，可生成具有圖像密度、定影性、保存性和噴射穩定性的優良組合的圖像。進一步，公開了水性噴墨油墨組合物，其包括顏料——其中至少70%的顏料顆粒的平均粒徑小于0.1μm，并且油墨組合物中其余顆粒的粒徑為0.1μm或更小、水、醛萘磺酸鹽（酯）分散劑和/或砜溶劑。其中描述了油墨組合物具有優良的穩定性并可生成高密度圖像。

但是，上述噴墨油墨的分散穩定性不足。具體地，當容易被分散過程中的強烈碰撞破壞的顏料用于油墨時，所得油墨的分散穩定性差，導致油墨的噴射穩定性（即，從噴墨記錄頭噴出的油墨的穩定性）降低。

為提高噴射穩定性，公開了這樣的噴墨油墨：其包括潤濕劑、表面活性劑、滲透劑和水，并且其中水蒸發速率、由于水蒸發導致的油墨粘度的增加速率和油墨中著色劑的粒徑被指定。此外，公開了這樣的噴墨油墨組合物：其包括凝結劑、水溶性溶劑、表面活性劑和水，其中油墨的傳導率和粘度的乘積被指定，并且水溶性溶劑的表面張力也被指定。進一步，公開了這樣的噴墨油墨：其中分散了涂覆有成膜樹脂的顏料，該成膜樹脂具有羧基基團，其中樹脂涂覆的顏料在其表面上具有季銨化羧基基團，同時具有不大于0.5μm的體均粒徑。

但是，為制備具有優良噴射穩定性并可生成具有圖像密度、視覺特性、感觀（feeling）及光澤度優良組合的高質量圖像的噴墨油墨，有必要改進這些油墨。

進一步，公開了這樣的噴墨油墨用顏料分散體：其包括炭黑、分散劑和水，其中5μl的分散體中包括的粗顆粒數不大于1,000,000。其中描述了應用顏料分散體的油墨可生成具有圖像密度均勻度、定影性和保存性優良組合的高質量圖像。

油墨有必要在連續噴墨記錄中進一步提高噴射穩定性。