[发明专利]水性墨、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备

说明书

技术领域

本发明涉及水性墨以及使用此水性墨的喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备。 

背景技术

近来，期望改进通过喷墨记录方法在记录介质尤其是普通纸上形成的图像中的图像质量，具体地，图像的灰度(gradation)和颜色均一性。例如，灰度可以通过降低经由在记录介质上的墨形成的每一个点的面积来改进。相反，如果每个点的面积大，则多个点易于连接，因此即使每单位面积施涂的墨的量增大或减小，也不可能精确地控制通过墨覆盖的记录介质表面的面积。同样地，因为多个点易于连接，可能易于发生在记录介质上的墨的渗开(blur)。 

对此问题，提出通过增大墨的静态表面张力(所谓“表面张力”)来抑制记录介质上的墨的渗开。例如，提出通过将墨在20℃下的表面张力设定为45mN/m以上来抑制渗开(参见日本专利申请特开S63-213581)。同样，提出通过将墨的表面张力设定为40mN/m以上来抑制渗开(参见日本专利申请特开2004-83621)。 

同样，作为用于控制在记录介质上的墨的渗开和墨渗透至记录介质等的技术，已经提出关注墨的动态表面张力的建议。例如，提出通过将在气泡周期(bubble period)T(秒/气泡)≤0.2时的表面张力设定为40mN/m以上来抑制渗开，和通过将在气泡周期T(秒/气泡)＞1时的表面张力设定为小于50mN/m来改进喷射可靠性(参见日本专利申请特开H09-296139)。 

同样，提出通过将墨的干燥粘度设定为100mPa·s以下来改 进喷射可靠性及限定在特定寿命时间时的动态表面张力性能(参见日本专利申请特开2003-231838)。具体地，期望通过将在寿命时间10毫秒时的动态表面张力设定为45mN/m以上来抑制渗开，和通过将在寿命时间1000毫秒时的动态表面张力设定为35mN/m以下来改进快干性能。 

发明内容

然而，如在以上提及的日本专利申请特开S63-213581和日本专利申请特开2004-83621所述的发明中，通过仅仅增大墨的静态表面张力，不可能抑制渗开，记录介质的表面不能被均一地润湿，因此图像中的颜色均一性可能下降。如果墨的静态表面张力增大，所述墨至记录介质的渗透性下降，从而直至墨至记录介质的渗透完成的时间长，因此，墨转移等可能发生。 

在以上提及的日本专利申请特开H09-296139和日本专利申请特开2003-231838中描述的发明中，关注墨的动态表面张力的变化，并试图控制渗开和渗透。然而，作为本发明人研究的结果，由于专利文献3和4中描述的动态表面张力的限定，当使用普通纸作为记录介质时，不能改进灰度同时保持图像中的颜色均一性。推测这由在专利文献3和4中描述的发明中没有考虑在记录介质上的墨中发生状态变化引起。换言之，在专利文献3和4描述的发明中，没有考虑在记录介质上发生的现象，因此仅仅由于在这些文献中的墨特性的限定，不能改进灰度同时保持图像中的颜色均一性。 

因此，本发明的目的是提供用其可以获得具有优良灰度和颜色均一性的图像的水性墨。本发明的另一个目的是提供使用所述水性墨的喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备。 

上述目的通过如下的本发明实现。换言之，根据本发明的 水性墨至少包含水性介质、表面活性剂和染料，其特征在于所述水性介质仅包含水和至少一种水溶性有机化合物，所述水性介质的静态表面张力为45mN/m以上至57mN/m以下，所述水性墨的动态表面张力满足以下条件(1)、(2)和(3)： 

(1)在寿命时间50毫秒时水性墨的动态表面张力为42mN/m以上至小于49mN/m。 

(2)在寿命时间500毫秒时水性墨的动态表面张力为28mN/m以上至38mN/m以下。 

(3)在寿命时间50毫秒时水性墨的动态表面张力与在寿命时间500毫秒时水性墨的动态表面张力之差为7mN/m以上。 

根据本发明另一个实施方案的喷墨记录方法，其中通过喷墨方法喷射墨，所述喷墨记录方法的特征在于，所述墨是上述水性墨。 

根据本发明另一个实施方案的墨盒，其包含用于贮存墨的墨贮存部，所述墨盒的特征在于，在所述墨贮存部中贮存的墨为上述水性墨。 

根据本发明另一个实施方案的记录单元，其包含用于贮存墨的墨贮存部和用于喷射墨的记录头，所述记录单元的特征在于，在所述墨贮存部中贮存的墨为上述水性墨。