喷墨记录用油墨组及其制造方法和喷墨打印机技术

技术编号:1643809 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了喷墨记录用油墨组,其包括包含可带负电的自分散性颜料作为着色剂的颜料系油墨和包含阴离子染料作为着色剂的染料系油墨,并且油墨组满足下式(1):Dci<1.1×Pci+0.0001(1),其中“Dci”表示染料系油墨中包含的阴离子染料的抗衡离子的量(mol/g),“Pci”表示颜料系油墨中包含的自分散性颜料的抗衡离子的量(mol/g)。当在具有简单的和低成本的常规维护系统的喷墨打印机上装载由颜料系油墨和染料系油墨组成的喷墨记录用油墨组时,可以极大地抑制颜料凝集,并且可以稳定地进行高质量的打印。

【技术实现步骤摘要】
喷墨记录用油墨组及其制造方法和喷墨打印机
:本专利技术涉及具有颜料系油墨和染料系油墨的喷墨记录用油墨组,该油墨组的制造方法,以及喷墨打印机。
技术介绍
由于具有优异的处置性能、几乎没有沉淀物析出、表现出令人满意的颜色鲜明度和明亮度、并且包含多种阴离子染料作为着色剂,染料系油墨至今已经被广泛用作喷墨记录用油墨。另一方面,在颜色鲜明度上稍逊于染料系油墨、但表现出高图像密度和低模糊性的颜料系油墨也用作喷墨记录用油墨。已经用作颜料作为如上所述的颜料系油墨用着色剂的那些颜料包括可带负电的自分散性颜料,其基本上不需要影响油墨物理性能的添加剂如表面活性剂并具有较高的油墨设计自由度(日本专利申请2000-303014)。到目前为止,由于颜料系油墨和染料系油墨的油墨物理性能的不同,还没有将颜料系油墨和染料系油墨同时用于单一的喷墨打印机。然而,为了有效地利用各自油墨的优点,已经上市了带有喷墨记录用油墨组的喷墨打印机,所述油墨组包括基于使用黑色颜料作为着色剂的颜料系油墨(黑色油墨)和基于使用黄色、青色或品红色染料作为着色剂的染料系油墨(彩色油墨)。当使用上述喷墨打印机、使用黑色颜料系油墨打印字母或字符数据时,得到具有优异的目视识别性能的字母打印,因为打印的字母同样具有高对比度的清晰边缘。另一方面,例如当打印图像数据时,着色部分具有鲜明的颜色。当将颜料系油墨用作喷墨记录的黑色油墨、和将染料系油墨用作喷墨记录的彩色油墨时,可以期望同时得到字母的目视识别性能和着色部分的鲜明度。-->然而,在一般的带有包括基于使用可带负电的自分散性颜料的颜料系油墨和基于使用阴离子染料的染料系油墨的喷墨记录用油墨组的喷墨打印机中发生以下现象。也就是说,当颜料系油墨和染料系油墨彼此接触时,它们互相混合,然后染料系油墨中的阴离子染料中包含的抗衡离子如钠离子作用于颜料系油墨中包含的可带负电的自分散性颜料的颜料表面上的分散基团。结果是,解离度或解离比降低,并且颜料的表面电荷(带电量)减少。因此,颜料的电排斥力降低,或失去电排斥力。包含于颜料系油墨中的颜料的分散性降低,颜料凝集。如果形成了颜料凝集,则打印头喷嘴有时阻塞。在其它情况下,如果颜料凝集粘附并固着于打印头喷嘴的周围,则破坏了打印头的抗油墨涂层表面。因此极有可能引起不吐墨,并且可能使打印质量变差。根据本专利技术人的观察,当使用黑色油墨作为颜料系油墨和使用品红油墨作为染料系油墨时,上述现象尤其显著。上述颜料系油墨凝集的问题在其中具有简单的维护系统以降低制造成本的喷墨打印机中很明显。例如,如在相应于日本专利申请2002-234151的美国专利6,631,974 B2中所述,这种喷墨打印机包括打印头和用于一起刮拭打印头的各色喷嘴的刮拭件。然而,在打印头上排列了两色喷嘴列并且彼此极端接近。因此,不可能将用于抽吸并清洗打印头中油墨的抽吸帽按颜色分开。在这种结构中,在打印头的喷嘴表面上布置的两色喷嘴列被一起覆盖。例如,黑色油墨和青色油墨的喷嘴列被抽吸帽一起覆盖。在抽吸帽的帮助下被同时抽吸的两种颜色的油墨在抽吸帽中互相混合,有时它们的一部分附着于喷嘴表面。因此,当进行刮拭操作时,包含颜料系油墨和染料系油墨的混合油墨粘附于例如刮拭件和打印头的喷嘴表面。如果颜料在这些位置凝集,则产生上述的种种不便。某些观点认为,通过改善打印机有可能解决这种不便。然而,考虑到成本,这种对策极端不利。如上所述,当在具有简单的和低成本的常规维护系统的喷墨打印机上载有由颜料系油墨和染料系油墨组成的喷墨记录用油墨组时,由-->于颜料的凝集,恐怕不能高质量地进行喷墨记录。
技术实现思路
为了解决上述问题而完成了本专利技术,本专利技术的目的是当具有简单的和低成本的常规维护系统的喷墨打印机载有由颜料系油墨和染料系油墨组成的喷墨记录用油墨组时,通过极大地抑制颜料凝集而以稳定的方式成功地进行了高质量的打印。具体地,本专利技术的目的是提供油墨组及其制造方法,所述油墨组包括颜料系油墨和染料系油墨的特定组合,能够有效地抑制否则发生的通过颜料系油墨和染料系油墨之间接触时所产生的颜料凝集。本专利技术人注意到颜料系油墨中包含的可带负电的自分散性颜料的抗衡离子的量和染料系油墨中包含的阴离子染料的抗衡离子的量。本专利技术人发现,可以通过调节它们之间的关系抑制颜料凝集。从而完成了本专利技术。根据本专利技术的第一方面,提供了喷墨记录用油墨组,其包括:包含可带负电的自分散性颜料的颜料系油墨和;包含阴离子染料的染料系油墨,其中满足下式(1):Dci<1.1×Pci+0.0001                               (1)其中Dci表示染料系油墨中的阳离子的量(mol/g),Pci表示颜料系油墨中的阳离子的量(mol/g)。根据本专利技术,调节颜料系油墨中包含的可带负电的自分散性颜料的抗衡离子的量和染料系油墨中包含的阴离子染料的抗衡离子的量之间的关系为指定的关系。因此,有可能极大地抑制颜料的凝集。根据本专利技术的第二方面,提供了喷墨打印机,其包括本专利技术的喷-->墨记录用油墨组、具有形成为具有吐出颜料系油墨的喷嘴和吐出染料系油墨的喷嘴的喷嘴表面的打印头、和刮拭喷嘴表面的刮拭件,其中通过刮拭件刮拭附着于打印头的喷嘴表面的颜料系油墨和染料系油墨。本专利技术的喷墨打印机使用其中即使当颜料系油墨和染料系油墨互相混合时也能抑制颜料凝集的油墨组。因此,即使当通过刮拭件刮拭附着于喷嘴表面的颜料系油墨和染料系油墨时,也会减少喷嘴阻塞和不吐墨。根据本专利技术的第三方面,提供了制造具有颜料系油墨和染料系油墨的喷墨记录用油墨组的方法,该方法包括:制备包含可带负电的自分散性颜料的颜料系油墨;和制备包含阴离子染料的染料系油墨,其中:颜料系油墨中阳离子的量与染料系油墨中阳离子的量满足下式(1):Dci<1.1×Pci+0.0001    (1)其中“Dci”表示染料系油墨中的阳离子的量(mol/g),“Pci”表示颜料系油墨中的阳离子的量(mol/g)。当制备颜料系油墨和染料系油墨使得满足式(1)的关系时,有可能在使油墨组中的颜料系油墨和染料系油墨接触并混合时有效地避免颜料凝集。附图说明图1表示与本专利技术的实施例和比较例的结果相关的颜料系油墨中包含的颜料的抗衡离子的量与染料系油墨中包含的染料的抗衡离子的量之间的关系;图2为具有包含本专利技术实施例中制备的油墨的墨盒的彩色喷墨打印机的透视图;和图3为喷嘴朝上的打印头单元的透视图。-->具体实施方式以下说明本专利技术的实施方案。本专利技术涉及喷墨记录用油墨组,其含有包含颜料作为着色剂的颜料系油墨和包含染料作为着色剂的染料系油墨;其中颜料为可带负电的自分散性颜料,染料为阴离子染料,并且满足下式(1)。Dci<1.1×Pci+0.0001                             (1)在表达式(1)中,“Dci”表示染料系油墨中包含的阴离子染料的抗衡离子的量(mol/g),“Pci”表示颜料系油墨中包含的自分散性颜料的抗衡阳离子的量(mol/g)。对于式(1)的关系式,图1中说明了以下等式(图1中所示的直线X)。直线X下方的区域满足表达式(1)。以下描述式(1)的意义,同时说明可带负电的自分散性颜料凝集的机制。认为颜料系油墨中包含的自分散性颜料的阳离子(一般主要为钠离子本文档来自技高网
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【技术保护点】
喷墨记录用油墨组,其包括:包含可带负电的自分散性颜料的颜料系油墨,和包含阴离子染料的染料系油墨,其中满足下式(1):Dci<1.1×Pci+0.0001(1)其中Dci表示染料系油墨中阳离子的量(mol/ g),Pci表示颜料系油墨中阳离子的量(mol/g)。

【技术特征摘要】
JP 2004-6-18 2004-1817531.喷墨记录用油墨组,其包括:包含可带负电的自分散性颜料的颜料系油墨,和包含阴离子染料的染料系油墨,其中满足下式(1):Dci<1.1×Pci+0.0001                     (1)其中Dci表示染料系油墨中阳离子的量(mol/g),Pci表示颜料系油墨中阳离子的量(mol/g)。2.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中染料系油墨中阳离子的量基本上为阴离子染料的抗衡离子的量,颜料系油墨中阳离子的量基本上为自分散性颜料的抗衡离子的量。3.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中Dci(mol/g)满足下式(2):0.000074<Dci                            (2)。4.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中当阳离子包括二价或多价阳离子时,颜料系油墨和染料系油墨每种油墨中二价或多价阳离子的量为至多10ppm。5.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中染料为单偶氮染料。6.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中染料系油墨为品红油墨。7.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中颜料为炭黑。8.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中颜料系油墨和染料系油墨都包含甘油。9.权利要求1的喷墨记录用油墨组,其中颜料系油墨和染料系油墨都包含水和水溶性有机溶剂。10.喷墨打印机,包括权利要求1的喷墨记录用油墨组、...

【专利技术属性】
技术研发人员:大平英朗加藤龙二谷口晶彦青井纪笃藤冈昌也东山俊一
申请(专利权)人:兄弟工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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