[发明专利]喷墨记录油墨、墨盒、喷墨打印装置和图像形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨记录油墨，具体地涉及在油墨液体的喷出稳定性和储存稳定性方面优良的喷墨记录油墨。更具体地，本发明涉及适于喷墨打印的黑色油墨，为了避免喷墨头堵塞的发生，该油墨被改进，提供高密度的图像，并且耐磨性优良。

背景技术

喷墨记录是有优势的，它便于全色印刷，因为该方法较任何其它的记录方法都容易且简单，并且它可提供高分辨率的图像。作为喷墨油墨，通常使用基于染料的油墨，其中各种水溶性染料被溶解在水中或含有水和有机溶剂的混合液体中。然而，基于染料的油墨具有缺点，尽管它们色调清晰度优良，但是它们耐光性差。同时，基于颜料的油墨——其中炭黑或各种有机颜料被分散——是现在活跃研究的，因为与基于染料的油墨相比，它们耐光性优良。

然而，与基于染料的油墨相比，基于颜料的油墨趋于引起喷嘴堵塞。基于颜料的油墨通常是这样制备的，首先制备分散液体，其中着色剂和分散剂在含水的溶剂诸如水和乙醇中被初步地分散，接下来使用中型分散装置诸如砂磨机来分散该分散液体至一定程度，然后稀释该分散液体到特定的浓度。

通常地，在基于水的颜料油墨中，疏水颜料被分散，并因此通常使用分散剂诸如表面活性剂和水溶性树脂。然而，存在的问题是使用这样的基于水的颜料油墨获得的图像质量的可靠性极差。然后，为了提高图像质量，公开了一种技术，其中可形成薄膜的树脂颗粒被加入到油墨液体中。然而，在长时间段精细地和稳定地分散液体中的许多成分是困难的。当大量的分散剂诸如表面活性剂被用于稳定地分散细颗粒时，存在油墨罐或油墨头中发生气泡、图像质量降低等问题。为了提高这些成分的分散性，已存在将颜料的表面改变为含有亲水基团的表面的方法以及使用含有亲水基团的树脂的方法等。然而，这种方法的使用引起一个问题，当不同类型的成分被混合时，这些成分被不稳定地分散，并且油墨的储存稳定性下降，尽管当这些成分中的一个被单独使用时，它可在基于水的油墨液体中被稳定地分散。

专利文献1公开了一种油墨，其含有与颜料一起的具有酸性基团的聚醚聚氨酯树脂，用于改善图像的光泽度和初始分散的稳定性的目的。专利文献2公开了一种使用源自聚己内酯二醇(polycaprolactondiol)的聚己内酯聚氨酯树脂作为聚氨酯树脂的油墨。专利文献3公开了一种使用源自聚醚二醇的聚醚聚氨酯树脂的油墨。专利文献4公开了一种使用来自脂肪族聚醚二醇的聚醚聚氨酯树脂的油墨。

此外，还报道了下列方法：一种方法，其中分子中具有羧基和非离子亲水基团的水可分散树脂在水中被分散(参见专利文献5)；一种方法，其中水溶性的聚合物的极性与被加入到基于水的液体中的表面活性剂或非离子的表面活性剂的极性相同(参见专利文献6)；一种方法，其中在含水的记录液体中，含有颜色离子基团的聚酯树脂的极性与着色剂的亲水基团的极性相同(参见专利文献7)；以及一种方法，其中颜料的极性与树脂细颗粒的极性相同(参见专利文献8)。

此外，提出含水的喷墨油墨组合物，其含有(i)含有颜料颗粒的颜料分散液体，该颜料颗粒具有特定颗粒大小分布，其中分散液体中至少70％的颗粒具有小于0.1μm的直径，分散液体中的其它颗粒具有0.1μm或更小的直径，(ii)醛萘磺酸盐分散剂，和/或(iii)至少一种类型的磺基溶剂(专利文献9)。

还有，专利文献10提出含有颜料、聚合物分散剂和非离子表面活性剂的记录液体。专利文献11和12提出使用AB嵌段共聚物或BAB嵌段共聚物作为使用的颜料的分散剂。此外，专利文献13提出使用具体的颜料、水溶性树脂和溶剂。

尽管已经提出将树脂乳剂掺入到基于水的颜料油墨中以提高油墨的定影性(fixability)，例如专利文献14公开了含有蜡乳剂、树脂乳剂、乳胶和无机或有机的超细颗粒并具有40℃或更高的最低膜形成温度的油墨。该文件还公开了可实践的树脂乳剂的实例包括——单独地或作为共聚物——醋酸乙烯酯、丙烯基、苯乙烯、烯烃等的乳剂，该乳剂具有40℃或更高的最低膜形成温度。换言之，对树脂的组成没有具体的限制，只要仅满足最低膜形成温度的条件。该文件未提及取决于树脂类型的对效果的优点和缺点，并且与树脂类型无关，实施例中使用的油墨都显示相同的优良性能和效果。然而，由于实施例中显示的树脂乳液使用具有1.0μm或更小的大颗粒直径的颜料，因此，当颜料的颗粒直径是70nm至180nm时，树脂乳剂没有达到耐磨性，油墨储存稳定性和图像密度的要求。