[发明专利]记录油墨、油墨/介质组件、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置

说明书

技术领域

【001】本发明涉及适合于喷墨记录的记录油墨和油墨/介质组件(ink/mediaset)，以及使用所述记录油墨和所述油墨/介质组件的墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置。

背景技术

【002】已知喷墨记录装置是用在诸如打印机、传真机和影印机上的一种图像记录装置。这种喷墨记录装置通过在记录介质上喷墨记录图像。由于其简单的图像形成过程，喷墨记录装置本身可容易简化。而且，喷墨记录装置的图像形成过程不需要加热记录介质，并且因此它可以节约能耗并因此是环境所期望的。它还有许多优点，例如能快速记录高分辨率图像、低的运行成本、低的噪音水平和能够使用各种彩色油墨以记录具有宽色域的图像。

【003】喷墨记录装置通常使用的油墨是水基油墨，其包含着色剂；润湿剂诸如甘油；渗透剂，其用于控制油墨对记录纸张的渗透性；表面活性剂；和其它添加剂。

【004】在喷墨记录方法中，图像是通过被吸收到记录介质上的这种液体水基油墨而被记录到记录介质上。对于这种形成图像机理，已经开发出各种具有更好的吸墨性且能定影和保护着色成分的喷墨用纸。然而就成本而言，因为喷墨用纸是通过将多个涂层施用在纸基质上而生产的，因此其生产成本高。而且，由于喷墨用纸包含大量化学试剂，相对于普通纸(regular paper)它具有差的再循环性。因此期望的是，不但在喷墨用纸而且在普通纸上均可以记录高质量图像的喷墨油墨。

【005】在普通纸上形成高质量图像的障碍是，它具有比喷墨用纸较差的吸墨性并且它不能提供适于接受喷墨的表面涂层。因此，解决下述问题以在普通纸上获得高质量图像是重要的，所述问题包括：(1)毛须(线条边缘发毛，feathering)的发生，(2)油墨犯水(渗出，bleeding)的发生，(3)图像密度降低，(4)色域降低，(5)防水性降低，(6)耐光性降低，(7)耐气性降低，(8)油墨固着特性降低，和(9)穿透到记录介质的另一侧。

【006】最近几年，已经开发出具有更好分散性和更小粒径的颜料，并且这种颜料已经开始被用于许多喷墨油墨中。除了提高颜料分散性的常规方法(包括加入表面活性剂和/或水溶性树脂)外，已经尝试表面改性(surface modefication)的方法，包括在颜料颗粒表面上的氧化处理、磺化处理和接枝聚合，该方法用于获得颜料的亲水性，因此提高了其分散稳定性。这种颜料可解决上述问题中的(5)、(6)和(7)，然而使用该颜料的油墨的可靠性仍存在问题：由于相比染料该颜料具有差的密度和色域(color gamut)，该油墨具有比使用染料的油墨较差的喷墨稳定性、长期储存稳定性和可再分散性。因此，使用该颜料的油墨的可靠性、密度和色域已经成为要解决的重要问题。为了解决这些问题，已经提出了许多技术，其在喷墨记录用油墨中使用有色聚合物颗粒，特别地使用聚酯或乙烯基聚合物的乳化颗粒。这种油墨的例子包括在专利文献1和非专利文献1中所公开的那些油墨。这种油墨的例子进一步包括那些含有水不溶性树脂的分散组分的油墨，所述树脂内部包含着色剂。此外，通常已知的是，使用有机颜料作为着色剂的普通油墨可在普通纸上提供比使用水溶性分散剂的普通颜料油墨更好的图像密度和更好的彩色再现性。

【007】常规地，已经研发出获得油墨对纸张的合适渗透性的技术，由此防止油墨发生毛须和油墨犯水以及防止油墨穿透到记录介质的另一侧，以及提高图像密度和色域。例如，商业上可得的喷墨记录用油墨的表面张力在35mN/m以下，并且因此该油墨对纸张具有高的渗透性。这种高渗透油墨可有效防止油墨犯水的发生并且在普通纸上具有良好的干燥特性。然而，该油墨倾向于引起毛须并且倾向于记录具有不足密度的图像和模糊的图像/字符。

【008】另一方面，一些商业上可得的油墨的表面张力在35mN/m以上，并且因此该油墨对纸张具有缓慢的渗透性。这种慢渗透性油墨缓慢地渗透到纸里，使得其在纸表面区域上聚集。因此，它能有效地防止毛须出现，提高了图像密度和色域，并且防止其穿透到纸的另一侧。这种慢渗透性油墨的缺点是，由于其低渗透性，在普通纸上的干燥特性显著下降，并且它导致油墨固着特性降低并且在多色图像上引起油墨犯水。