[发明专利]喷墨记录墨组、喷墨记录方法和记录物质

说明书

技术领域

本发明涉及在使用喷墨打印机时能够实现打印图像质量提高与喷射稳定性提高之间理想平衡的喷墨记录墨组、喷墨记录方法和记录物质。

背景技术

喷墨打印机由于其诸如低噪音和低运行成本的优势已非常普及，能够打印到普通纸的彩色打印机也已被积极投放市场。但是，这些打印机很难满足全部所需性能，如图像色彩再现性、耐磨性、耐久性、耐光性、图像干燥性、防止文字/符号犯水(bleeding)（防止毛须(feathering)）、防止颜色边界犯水（防止颜色犯水）、双面打印适用性和喷射稳定性，因此墨选择是鉴于根据目的应用而给予优先性的性能而进行的。

用于喷墨记录的一般墨包含水作为主要组分，还包含着色剂和用于防止堵塞的润湿剂（如甘油）等。作为着色剂，主要采用染料和颜料。染料在墨稳定性方面较好，但趋向于在耐光性、耐挥发油性(gas resistence)、防水性等方面较弱。同时，颜料在耐光性、耐挥发油性和防水性方面较好，但趋向于在墨稳定性方面较弱。同样，染料型彩色墨的优势在于其在颜色形成能力方面优于颜料型墨；但是，存在染料型黑色墨在图像密度方面弱于含炭黑的颜料型墨的问题。

彩色染料型墨和黑色颜料型墨的应用能够实现为墨组提供形成鲜艳颜色的能力——其源自彩色墨——和高图像密度——其源自黑色墨。

但是，染料型墨容易在纸张如普通纸上犯水，而颜料型墨不容易在纸张上蔓延，从而导致黑色墨与彩色墨之间边界处的跑出（running）（颜色犯水）问题出现。作为解决颜色犯水问题的方法，存在减少黑色墨与彩色墨之间的渗透性差异，由此使黑色墨和彩色墨难以渗透到彼此在图像上的区域的方法；在此，由于含染料彩色墨的渗透性较高，因而增加含颜料黑色墨的渗透性。

作为增加渗透性的方法，具有改变颜料型墨分散方式的方法；常用的墨包括通过用分散剂使颜料形成小颗粒而得到的墨、通过向颜料表面添加亲水基团形成小颗粒的墨和颜料表面涂敷有聚合物而形成小颗粒的墨。

通过用分散剂使颜料形成小颗粒而得到的墨作为颜料型墨显示高渗透性；因此，通过减少墨的表面张力，例如添加表面活性剂，可以实现该墨与含染料彩色墨之间理想的渗透平衡，还可解决颜色犯水的问题。但是，由于颜料型墨的高渗透性，颜料容易渗入纸张纤维，从而难以得到足够的图像密度；同样，由于分散剂容易脱离颜料表面，墨的稳定性存在问题。

例如，已提出在形成牢固度提高的喷墨彩色图像的方法中应用由包含特定结构染料的彩色墨和用树脂充当分散剂的炭黑组成的墨组（参考PTL 1）。但是，在树脂被简单用作分散剂的情况下，存在黑色图像密度不足和存储稳定性差的问题。

同时，为提高黑色的密度和固定性，例如已提出这样的图像形成方法：包括步骤——通过附着颜料基黑色墨和彩色染料基彩色墨的液滴，使得这些液滴在记录材料上混合，形成黑色图像（参考PTL 2）。更具体地，PTL 2涉及包含pH值为4或更小的彩色染料和用树脂分散的炭黑的墨组，其中彩色墨和的黑色墨pH值不同，并一起反应以抑制颜色犯水。但是，存在黑色图像密度不足和存储稳定性差的问题。

通过向颜料表面添加亲水基团形成小颗粒的墨作为颜料型墨也显示高渗透性；因此，通过减少墨的表面张力，例如添加表面活性剂，可以实现该墨与含染料彩色墨之间理想的渗透平衡，还可解决颜色犯水问题。但是，由于墨具有如上述具有分散的分散剂的颜料颗粒的高渗透性，存在难以得到足够的图像密度的问题。

作为能够减少颜色犯水和确保理想的色彩再现性的墨组，例如，已提出这样的墨组：其包括彩色墨——包含各种彩色染料；和黑色墨——包含黑色颜料（炭黑，其表面添加亲水基团）（参考PTL 3）。但是，在这种情况下，存在黑色图像密度不足的问题。

同时，关于颜料表面涂敷有聚合物而形成的小颗粒的墨，颜料颗粒本身具有较低的渗透性；因此，即使表面张力减少——例如通过添加含氟化合物表面活性剂或硅树脂基表面活性剂，该墨与表面张力已例如通过添加表面活性剂减少的染料型墨之间理想的渗透平衡也难以实现，因此颜色犯水问题仍未解决。然而，墨的优势在于可获得高图像密度和作为墨其稳定性高。

进一步，存在通过增加其粘度而抑制墨渗透性的方法。但是，可通过墨喷射而稳定喷射墨的粘度具有上限，从而实际上还未得到足够的效果。

引用列表

专利文献

PTL 1日本专利申请公开（JP-A）号06-099656

PTL 2日本专利（JP-B）号3204761

PTL 3JP-A号2003-334940

发明概述

技术问题