喷墨记录用油墨、喷墨记录用油墨组、喷墨记录用油墨介质组、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置制造方法及图纸

提供了一种喷墨记录用油墨，其含有水、水溶性有机溶剂、水分散性树脂、含氟化学表面活性剂或其衍生物、和含有颜料的着色剂，其中该油墨的表面张力为２０～３５ｍＮ／ｍ且２５℃下的粘度为５ｍＰａ.ｓ或更大，该油墨中水分散性树脂和着色剂的总量为５～４０质量％，且该水分散性树脂Ａ与着色剂Ｂ的质量比Ａ／Ｂ为０．５～４，其中该油墨施用于喷墨记录用记录介质，该喷墨记录用记录介质包括含有纤维素纸浆的支持体、和置于该支持体的至少一个表面上的一个或多个阻隔层，且其中该阻隔层含有３０质量％或更多的折射率为１．５或更高的除氢氧化铝以外的无机颜料，和１０质量％或更多的折射率小于１．５的无机颜料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及喷墨记录用油墨、喷墨记录用油墨组、喷墨记录用油墨介质 组、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置，其通过喷墨系统实现了高品质图 像的记录，并且其图像品质接近于商业印刷如胶印的图像品质。
技术介绍
喷墨记录已公知为优异的记录方法，其中可以应用基本上任意记录介质 (下文中，记录介质也可以称作"记录媒介"、"喷墨纸"、"喷墨记录用记录 介质"或"介质")，且其已在记录装置、记录方法、和其记录介质方面得 到广泛研究和改进。本领域中，广泛使用的喷墨记录用油墨为含有水作为主 要组分的油墨和水性染料。对这种油墨的巨大需求的原因在于，这种油墨使 用容易获得的染料，该染料具有高吸收系数和高的色纯度，当出于拓宽其色 调范围的目的制成多种颜色的油墨时这种油墨的处理非常容易，且该油墨可 以制成为具有良好的长期储存稳定性和高的耐热稳定性，且特别是防止由于 油墨长期经受加热器中的热而导致的热头劣化或堵塞。常规的喷墨纸，特别是喷墨打印用光泽介质，主要分为两种类型，溶胀 型和多孔型。近来，多孔型介质已得到广泛使用，因为它们在油墨的干燥速 率方面优异。典型多孔介质的结构是在支持体上设置具有孔的油墨吸收层以 便吸取其中的油墨，且任选地在该油墨吸收层上设置多孔光泽层。例如，专利文献1和2公开了多孔介质，其获得如下通过在支持体上涂布其中分散 有二氧化硅和氢氧化铝的涂覆液体以形成一个或多个层，且任选地涂布含有 胶体二氧化硅的涂覆液体以便形成含有大量胶体二氧化硅的光泽层。将这种 介质设计成匹配目前在喷墨记录中主要使用的染料油墨，且其广泛地用作喷 墨打印用介质，特别是光泽纸。这种纸实现了具有高光泽和极精确细节的输 出图像。但是，其也存在缺陷如其原材料非常昂贵，且这类纸的生产工艺非 常复杂。因此，相对于普通商业印刷用光泽涂覆纸，该纸的生产成本极高。出于该原因，这种纸的使用限于需要高品质输出图像的情形，如输出照片等， 且其几乎不用于需要低成本大量输出的商业印刷领域，如印刷传单、目录册、小册子等的领域中。另外，对改进油墨吸收能力存在需求，因为使用的油墨 颜色的数量正变得更大以获得更高品质的图像。为了改进油墨吸收能力，需 要增加油墨接受层即涂层的厚度。但是，如果增加厚度，需要更大量的昂贵 材料。由此，存在的问题是，增加了制备各种介质所需的成本。油墨吸收层即油墨接受层中使用的颜料，需要具有低折射率和蔽光性(opacity)以容许保持油墨吸收层的高透明性，且其需要具有大的吸油量或比 表面积。因此，必须加入大量具有低折射率和高吸油量的昂贵颜料，如二氧 化硅和氬氧化铝，并不便宜的白色颜料如碳酸钙、高岭土等。当油墨吸收层 含有具有低透明性和高蔽光性的颜料时，吸收在油墨吸收层中的油墨中含有 的着色材料被这种颜料隐蔽，且由此不能获得高的颜色密度。在通过使用含 有这种高蔽光性的颜料的纸和含有染料的油墨进行喷墨记录的情形中，即使 增加油墨的喷射量，所获得的图像的颜色密度也仅对应于该纸表面积中存在 的着色材料。因此，所获图像具有整体上低的颜色密度，且具有低的对比度。 在纸中使用具有低的吸油量的颜料的情形中，不能充分地进行油墨的吸收， 且由此趋于发生渗墨(bleeding)。为了解决上述问题，专利文献3提出了使用具有低折射率的细有机颗粒 以便实现期望的折射率和白度两者。但是，该有机细颗粒仍导致高生产成本， 且由此仍难以以低成本获得为含染料的油墨所设计的记录介质。另外，作为用于改进打印图像的长期稳定性的设计，主流观点是使染料 尽可能深地渗入油墨接受层中，以便尽可能多地阻挡来自空气或紫外线的影 响，且通过使用最初存在于油墨接受层内的抗氧剂、或稳定剂来保护该染料， 因为染料分子对紫外线和臭氧的抵抗力差。因此，通过使用大量的具有较低 含量着色剂的油墨实现了深度渗透，以便保持图像可靠性。为此，自动增加 了输出图像所必须的油墨的量。因此，墨盒的小型化难以实现，并且增加了 记录成本。在这些情形下，在喷墨记录中，仍难以提供以低成本输出高品质图像的 喷墨记录用记录介质和记录方法。近年来，已关注于喷墨记录用颜料油墨。该颜料不溶于水，且由此该颜 料通常以细颗粒的形式分散在溶剂中。鉴于安全性，本领域中主要使用其中颜料分散于水中的颜料油墨。但是，这种颜料油墨存在如下文中所述的缺陷。 与染料油墨相比，该水性颜料油墨趋于导致颜料颗粒更多的聚集或沉淀。为 了将长期储存稳定性改进到与染料油墨相同的程度，需要对分散进行各种调 节或添加剂。但是，该分散稳定剂成为导致热头由于油墨长期经受加热器的 热量而堵塞的因素。因此，这种油墨不适于与热头一起使用。另外，颜料油 墨在着色剂的色别标志范围方面次于染料油墨。虽然颜料油墨存在这些缺 陷，但是鉴于记录后的储存稳定性、耐水性、以及图像可靠性，从而可以获 得高的黑色颜色密度，其已是受欢迎的。认为采用颜料油墨的喷墨打印机能 够实现具有质地改进到商业印刷水平的印刷物，因为其中使用的着色剂接近 于通常的商业印刷的着色剂。但是，当通过使用常规的颜料油墨在用于商业 印刷的涂覆纸上实际进行印刷时，油墨的干燥速度并不足够高。这种差的干 燥性能导致如下问题，如图像扩散或模糊、干燥之后颜料根本未固定、发生 磨损等。因此，实际上，颜料油墨仅可用于印刷具有高的油墨吸收的介质， 如普通纸、喷墨记录用记录纸等。这是因为采用颜料油墨的喷墨图像的设计 理念未从采用染料油墨的喷墨图像的设计理念中转变过来，颜料着色剂被仅 认为是具有高耐光性的染料，且忽视了颜料油墨的特性。另外，含有氨基酸等的喷墨记录用油墨已是本领域中已知的。但是，尚 未尝试通过使用这种油墨来改进在用于商业印刷的涂覆纸上印刷的图像的 品质。例如，专利文献4公开了氨基酸(包括二肽)和两性表面活性剂作为油 墨组分的基本组合，以及使用这种油墨以便降低油墨对普通纸的渗透性等， 从而改进在普通纸上的耐水性、渗墨、羽化等(这些对染料油墨仍是挑战)， 并且其还提出在油墨中使用氨基酸等以获得优异的光学密度。专利文献5提出含有蛋白质或二肽的油墨，该油墨进一步含有氨基酸和 特定表面活性剂的组合，以改进防止热头堵塞的可靠性。关于防止堵塞的可靠性，该文献公开了油墨中含有的蛋白质或肽由于其结构在与热头一起使 用时分解，分解的产物沉积在热头区域上，导致热头堵塞，且因此显著降低 了可靠性。其进一步公开了防止上述防堵塞可靠性下降，且通过进一步在油 墨中组合加入氨基酸和特定的表面活性剂来保持防堵塞可靠性。专利文献6提出了将糖类、还原糖、氧化糖等加到油墨中以改进防堵塞 可靠性，并且还公开了通过使用这种油墨防止堵塞，因为抑制了喷嘴周围油 墨的水蒸发。但是，该文献中公开的油墨并非颜料油墨，其中降低了油墨的水分含量且加入了二肽，以便在与具有低油墨吸收的商用介质一起使用时实现防堵塞可靠性以及防止成珠(beading)和起皱的介质传送和图像可靠性两 者。此时，术语"图像可靠性"表示印刷在介质上的字符或图像的耐光性、 耐水性和固定能力。另外，该文献中还列出了脲等作为固体保湿剂，但是相对于二肽，脲存 在的问题是，其在加入量与肽相同时趋于轻微地增加油墨的粘度，且由于其 在高温下储存时分解可能增加油墨的粘度或导致着色剂聚集。日本专利申请公开(JP-A)No.2005-212本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨记录用油墨，包括：　水；　水溶性有机溶剂；　水分散性树脂；　含氟化学表面活性剂或其衍生物；和　含有颜料的着色剂，　其中该喷墨记录用油墨的表面张力在２５℃下为２０～３５ｍＮ／ｍ，且２５℃下的粘度为５ｍＰａ.ｓ或更大，该喷墨记录用油墨中水分散性树脂和着色剂的总量为５质量％～４０质量％，且该水分散性树脂Ａ与着色剂Ｂ的质量比Ａ／Ｂ为０．５～４，　其中将该喷墨记录用油墨施用于喷墨记录用记录介质，该喷墨记录用记录介质包括含有纤维素纸浆的支持体、和置于该支持体的至少一个表面上的一个或多个阻隔层，并且　其中该阻隔层包括３０质量％或更多的折射率为１．５或更高的除氢氧化铝以外的无机颜料，和１０质量％或更少的折射率小于１．５的无机颜料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：南场通彦，松山彰彦，诸星直哉，大嶋亨，小谷野正行，后藤明彦，永井希世文，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]