墨、墨盒和喷墨记录方法技术

本发明专利技术涉及墨、墨盒和喷墨记录方法。一种水性墨，其用于使用通过热能的作用喷出墨的记录头的喷墨记录方法中，所述水性墨包含自分散颜料。水性墨包括由通式(I)表示的化合物：

【技术实现步骤摘要】
墨、墨盒和喷墨记录方法
本专利技术涉及墨、墨盒和喷墨记录方法。
技术介绍
喷墨记录设备的记录速度作为技术进步的结果已经惊人地改善。这样的喷墨记录设备已经逐渐引入商务文件印刷的领域中来代替激光记录设备。作为欲用于在记录介质如普通纸上记录图像的文本用墨，考虑到高光学浓度喷墨记录设备典型地使用含有自分散颜料作为着色材料的水性墨。采用通过热能的作用喷出墨的体系的记录头具有大量的喷出口，因而在记录速度等方面是有用的。在商务文件印刷的领域中，记录频率和记录量都大，因而在使用热能的喷出体系中要求使结垢(kogation)的发生比以往更高水平地减少。为了通过喷墨方法更稳定的喷出，例如，已公开了含有具有苯基磺酰基苯基结构的乙烯基分散树脂的墨(日本专利申请特开No.2008-144033)。然而，通过本专利技术的专利技术人的研究的结果显示，当将墨施加至通过热能的作用喷出墨的体系时，曾认为是有效的各种添加剂对于含有自分散颜料作为着色材料的水性墨不总是有效的。因此，本专利技术的目的是提供一种水性墨，其含有自分散颜料作为着色材料，但是当该墨用于使用通过热能的作用喷出墨的记录头的喷墨记录方法中时，减少结垢的发生并且能够记录高品质的图像。本专利技术还旨在于提供包括该水性墨的墨盒和使用该水性墨的喷墨记录方法。
技术实现思路
上述目的通过以下本专利技术来实现。换言之，本专利技术提供用于使用通过热能的作用喷出墨的记录头的喷墨记录方法中的含有自分散颜料的水性墨，所述水性墨包括由通式(I)表示的化合物。(通式(I)中，R1相互独立地为磺酸基、羧酸基、磷酸基或膦酸基，R2为氢原子或烷基，n为1至5的整数)本专利技术可以提供一种水性墨，其含有自分散颜料作为着色材料，但是当该墨用于使用通过热能的作用喷出墨的记录头的喷墨记录方法中时，减少结垢的发生并且能够记录高品质的图像。本专利技术还可以提供包括该水性墨的墨盒和使用该水性墨的喷墨记录方法。参考附图，从以下示例性实施方案的描述中本专利技术的进一步特征将变得显而易见。附图说明图1是示出本专利技术的墨盒的实施方案的示意性截面图。图2A和2B是示出用于本专利技术的喷墨记录方法的示例性喷墨记录设备的示意图；图2A是喷墨记录设备的主要部分的立体图；图2B是头盒的立体图。具体实施方式现在将参考附图详细地描述本专利技术的优选实施方案。现在将说明本专利技术的各实施方案，但是本专利技术不意欲局限于下述的实施方案。本专利技术中，盐或盐形式的阴离子性基团可以在墨中离解为离子，但是为简便起见表示为“盐”或“阴离子性基团”。自分散颜料和喷墨用水性墨也可以简称为“颜料”和“墨”。本说明书中的各种物性值除非另有注明都是在常温(25℃)下测定的值。本专利技术的墨是水性墨，因而本专利技术中的单位“mmol/kg”在墨具有“1g/mL”的比重的场合下计算。本专利技术的专利技术人已发现，当墨除了含有由通式(I)表示的化合物以外含有自分散颜料作为着色材料时，减少结垢的发生。本专利技术的专利技术人推测这样的效果可以通过以下机理来实现。当使用通过利用热能喷出墨的记录头并且将热能施加至加热器时，热量可以使诸如颜料等组分变性或氧化。通过这样的变性、或氧化等得到的物质附着至加热器上从而产生结垢。为了减少结垢的发生，例如，已经研究了减少热作用或氧化的措施。作为此类措施之一，已使用了将树脂分散颜料用作着色材料的技术。当使用树脂分散颜料时，遗憾的是，图像可能具有差的光学浓度。因此，本专利技术的专利技术人研究了当墨中含有自分散颜料作为着色材料时能够减少结垢的发生的技术。结果，本专利技术人发现，通过将由通式(I)表示的化合物加入墨中，对颜料的热作用和颜料的氧化减少，并且结垢的发生减少。由通式(I)表示的化合物在磺酰基的两侧具有苯环。另外，一个苯环用阴离子性基团取代，另一个苯环未被取代或用烷基取代。因而，用阴离子性基团取代的苯环具有高亲水性，另一个苯环具有低亲水性。换言之，在由通式(I)表示的化合物中，位于磺酰基的两侧的苯环在亲水性上大大不同。由通式(I)表示的化合物因此具有对自分散颜料的疏水性区域和对自分散颜料的阴离子性基团的亲水性区域二者的亲和性，因而可以存在于自分散颜料的附近。因而推测由通式(I)表示的化合物减少了对自分散颜料的热作用并减少了结垢的发生。另外，由通式(I)表示的化合物的芳族磺酰基显示捕捉由于共振稳定化而产生的残基的作用。这推测是能够减少自分散颜料的氧化和减少结垢的发生。如上所述，本专利技术的墨是包括自分散颜料作为着色材料的墨，因而可以满足商务文档等所需要的、但是难以通过包括染料或树脂分散颜料的墨实现的优异的光学浓度的要求。另外，本专利技术的墨是包括特定组分的墨，因而能够有效地减少结垢的发生。水性墨本专利技术的水性墨是用于使用通过热能的作用喷出墨的记录头的喷墨记录方法中的、包含自分散颜料和由通式(I)表示的化合物的喷墨用水性墨。本专利技术的墨不必须是所谓的“固化型墨”。因而，该墨不必要包含通过外部能量的施加可聚合的化合物，如聚合性单体。接下来将详细地描述构成本专利技术的墨的各组分、和墨的物性等。自分散颜料本专利技术的墨中包含的自分散颜料具有键合至颜料的颗粒表面的官能团。更具体而言，阴离子性基团直接或通过其它原子团键合至颜料颗粒表面。官能团键合至颜料颗粒表面的官能团是阴离子性基团、或通过将其它原子团与阴离子性基团结合而成的基团。阴离子性基团的实例包括羧酸基、磺酸基、磷酸基和膦酸基。这种的阴离子性基团可以形成盐。当阴离子性基团形成盐时，基团上的至少一个质子被阳离子替换。阳离子的实例包括碱金属离子、铵离子和有机铵离子。碱金属离子的实例包括诸如锂离子、钠离子和钾离子等离子。有机铵离子的实例包括诸如单到三烷基胺等脂族胺的阳离子；诸如单到三烷醇胺等脂族醇胺的阳离子；及其盐。阴离子性基团特别优选为诸如钠盐和钾盐等碱金属盐的形式或铵盐形式。所述其它原子团的实例包括亚烷基，例如亚甲基、亚乙基、和亚丙基；亚芳基，例如亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基(phenanthrenylenegroup)、和亚联苯基；亚杂芳基(heteroarylenegroup)，例如亚吡啶基、亚咪唑基、亚吡唑基、亚噻吩基、和亚噻唑基；羰基；酯基，例如羧酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基和膦酸酯基；亚氨基；酰胺基；磺酰基；和醚基。所述其它原子团可以是它们的组合基团。与具有直接键合至颜料颗粒表面的阴离子性基团的自分散颜料相比，优选使用具有通过其它原子团键合至颜料颗粒表面的阴离子性基团的自分散颜料。颜料颗粒表面具有各种环境，因此直接键合至颗粒的阴离子性基团具有各种性质。因而，易受到氧化影响的阴离子性基团易于形成。在这点上，具有直接键合至颜料颗粒表面的阴离子性基团的自分散颜料因此可以变为易受到氧化影响的自分散颜料。这是上述优选使用的原因。另外，具有通过其它原子团键合至颜料颗粒表面的阴离子性基团的自分散颜料具有能够进一步改善要记录的图像的光学浓度的优点，因而优选使用。自分散颜料优选为具有通过其它原子团键合至颜料颗粒表面的阴离子性基团的自分散颜料。具体地，键合至颜料颗粒表面的官能团特别优选为邻苯二甲酸基。颜料种类和物性值关于构成自分散颜料的颜料(颜料种类)，例如，可以使用无机颜料如炭黑、碳酸钙和氧化钛，或有机颜料如偶氮、酞菁和喹吖啶酮。这些当中，有利地使用炭黑或有机颜料，并且特别有利地使用炭黑作为颜料，因为其在颗粒表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性墨，其用于使用通过热能的作用喷出墨的记录头的喷墨记录方法中，所述水性墨包括自分散颜料，其特征在于，所述水性墨包括由通式(I)表示的化合物：

【技术特征摘要】
2015.12.28 JP 2015-2556291.一种水性墨，其用于使用通过热能的作用喷出墨的记录头的喷墨记录方法中，所述水性墨包括自分散颜料，其特征在于，所述水性墨包括由通式(I)表示的化合物：其中通式(I)中，R1相互独立地为磺酸基、羧酸基、磷酸基或膦酸基，R2为氢原子或烷基，n为1至5的整数。2.根据权利要求1所述的水性墨，其中所述自分散颜料包括颜料的颗粒表面通过其它原子团键合有阴离子性基团的自分散颜料。3.根据权利要求1所述的水性墨，其中所述自分散颜料的单位为mmol/g的表面电荷量为0.025mmol/g以上且1.000mmol/g以下。4.根据权利要求1所述的水性墨，其中源自所述由通式(I)表示的化合物的磺酰基的单位为mmol/kg的浓度为0.03mmol/kg以上且4.00mmol/kg以下。5.根据权利要求1所述的水性墨，其中所述自分散颜...

【专利技术属性】
技术研发人员：小岛洋二郎，根岸优子，山下佳久，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP