[发明专利]喷墨记录方法、油墨、墨盒、记录装置和记录物

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨记录方法，其能通过喷墨系统记录接近于商业印刷如胶印中获得的那些的高质量图像，并且涉及油墨、墨盒、记录装置和记录物。 

背景技术

已知喷墨记录是优异的记录方法，它在记录材料(介质)方面没有特殊的选择性，并且已经对记录装置、记录方法和记录材料进行了广泛的研究和开发。因此，在介质方面的发展尤其显著。从光泽和质感的角度看，为了显示光泽并且提高油墨的吸收速率和吸收量而开发的现有介质处于高于常规商业印刷的水平。喷墨打印用介质通常可以分为膨胀型介质和多孔型介质，但是近年来主要应用油墨干燥速率优异的多孔型介质。 

在主流的多孔型介质中，如专利文献1和2中所公开的，  通过使用二氧化硅或水合氧化铝，在基底上提供具有吸收油墨的孔隙的油墨吸收层，如有必要，使用胶体二氧化硅等提供多孔光泽层。这种特定的配置具有优异的油墨吸收性能，并且使得有可能获得精细的输出。因此，它已经有利地用于消费者照相应用。 

然而，这种类型的介质非常昂贵，并且难以制造。结果是，其成本比普通商业和出版印刷的涂布纸的成本高许多。因此，这种介质尚未大量用于不考虑图像质量而要求以低成本获得大产量的商业印刷领域，如传单、目录和小册子。迄今已经进行了大量的努力以降低纸张成本，但是由于通常将能保持层高度透明的油墨吸收性能(比表面积)大的材料用作构成喷墨介质的油墨吸收层(接收层)的填料，必须使用特殊的昂贵的填料如二氧化硅、水合氧化铝或胶体二氧化硅，由此难以降低成本。 

进一步，不仅在这种IJ纸张中，而且在使IJ适宜的介质中，经常用阳离子添加剂或施胶剂改善着色剂和染料的定影性能，并且使纸张表面的pH接近酸性。因此，使用如专利文献3中所述的添加剂，使用如专利文献4中所述的阳离子细颗粒，并且填料表面用专利文献5中所述的阳离子树脂处理。 大多数情况下，显示阴离子性能的酸性染料用于染料型喷墨油墨。由于通过使酸性染料的磺酸基等与包含于该油墨中的阳离子物质结合能提高染料的定影性能，目前广泛使用这种技术。颜料型喷墨油墨的着色颜料通常也是阴离子性的，并且通过相同的机理提高定影性能。因此，在喷墨纸张的情况中，主动进行降低纸张表面pH的处理(使其向酸性侧移动)，以确保喷墨图像的优异保存性，并且实际上所有为喷墨应用设计的介质均具有pH为7以下的纸张表面。 

然而，商业印刷如胶印用油墨经常使用沸点很高的油作为溶剂，并且与喷墨油墨不同的是，印刷后图像的定影是通过溶剂的氧化和聚合而实现的。 

从定影的角度看，优选油墨吸收比较快的纸张如再现和复印用的纸张。使用加热辊作为喷墨打印输出的干燥辅助装置也是已知的，但是主要建议的是染料型油性油墨，并且没有为水性颜料油墨和商业印刷设计的纸张。例如，已经建议通过从后表面加热进行喷墨打印的介质以便加速干燥来提高定影性能。干燥和定影可以通过从后表面加热而实现，但是用这种方法并不是直接加热图像。结果是，在大多数情况中，热效率非常差，并且尽管这种方法在打印之后干燥包含于整个介质中的大量水分是有效的，但是在大多数情况中它对包含于图像中的润湿剂(高沸点的溶剂)实际上是无效的。通常为了干燥高沸点的溶剂需要在一百几十度的高温下加热，具体的温度取决于溶剂的类型，并且这种加热绝对不能接受，因为它导致纸张发黄和变形，以及最坏的情况是使纸张燃烧，并且对纸张造成的损坏不能忽视。 

在胶印中，从可操作性的角度看，也希望通过干燥快速定影(氧化聚合反应)。因此，经常向油墨中添加称为“干燥剂”的干燥(聚合)增强剂。由于在酸性气氛下干燥剂形成金属离子组分的沉淀并且变得无效，因此已知在纸张表面的pH低的纸张如喷墨介质的情况中，干燥性能明显降低。此外，已熟知的是在胶印中使用的润湿水(H水)有时与喷墨介质的阳离子物质反应，由此破坏印刷版的亲水性-疏水性平衡，并且容易导致印刷缺陷如图像污染。还由于这种技术原因，而不仅仅是成本因素，胶印技术难以应用于喷墨介质。 

因此，已经尝试使用喷墨油墨在商业印刷如胶印用涂布纸上进行打印(专利文献6)。然而，这种纸张仅仅包含少量固定染料的阳离子物质，或根本不包含这种物质，并且在打印之后图像的保存性能如耐水性非常差，由此使这种纸张绝对不适于实际使用。 

这是因为SBR胶乳由于其产率高且成本低而通常广泛用于商业印刷用涂布纸的涂层。因为SBR胶乳使用阴离子乳化剂，其与喷墨介质中使用的阳离子物质如阳离子定影剂的相容性非常差。即使在打印用涂布纸中包含足够量的喷墨油墨用阳离子定影剂，涂布液成胶或SBR乳液沉淀，由此不能获得所需的打印输出。