油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组、防结皮方法和成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种包含着色材料和含水介质的油墨，其中所述着色材料包含自分散型炭黑，其中所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占炭黑重量０．６％重量或更高的钾离子。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组、防结皮方法和成像装置本专利技术涉及油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组和成像装置。关于书写工具(钢笔、标记笔、水性圆珠笔等)所用油墨和喷墨油墨，迄今已报道了组成方式各异的油墨。尤其近年来，已由各种途径，如炭黑本身的组成和物理性能、以及包含该炭黑的油墨的组成和物理性能进行了深入研究和开发，因此，即使在普通纸如复印纸、记录纸、便条纸、信纸、证券纸和常用于办公室的连续商业形式上也记录良好。例如，日本专利申请公开3-210373公开了包含酸性炭黑和作为炭黑分散剂的碱溶性聚合物的水基喷墨油墨。日本专利申请公开3-134073描述了包含中性或碱性炭黑和作为炭黑分散剂的水溶性树脂的喷墨油墨，所述油墨容易在气泡喷射记录装置中以具有优异储存稳定性和喷射稳定性的分散体提供。日本专利申请公开8-3498提出了一个技术问题，如果使用包含炭黑和分散剂的油墨作为喷墨油墨，喷射变得不稳定，或不能获得足够的光密度，并公开了使用能够分散在溶剂中而无需使用分散剂的自分散炭黑的油墨作为能够解决该问题的油墨。WO-A-96/18695(经过PCT途径的日本专利申请公开10-510862)和美国专利5746818(日本专利申请公开10-95941)也公开了包含自分散炭黑的喷墨油墨并将它们描述为可提供高质量图像。本专利技术人在EP-A-943666中公开了一种技术方案，除了上述自分散炭黑，在该自分散炭黑用于喷墨油墨时加入一种盐以提高图像密度对纸种类的依赖性并降低在黑色油墨和彩色油墨之间边界上的渗色。顺便说说，作为考虑喷墨油墨性质时的因素，有油墨的间歇喷射稳定性和结皮性能。具体地说，油墨的间歇喷射稳定性是指以下性能。即，当油墨由喷墨记录头的预定喷嘴喷射时，油墨自喷嘴的喷射停止明显较长的时间(例如，约12小时)，然后油墨再次从该喷嘴喷射，油墨喷射的恢复在某些情况下可能不稳定地进行而扰乱印刷。如上所述，油墨自预定喷嘴喷射、油墨自该喷嘴的喷射停止预定时间、然后油墨再次由该喷嘴喷射的这种操作称作“间歇油墨喷-->射”，而油墨喷射的不稳定恢复称作“不好的间歇喷射”。油墨的结皮性能是指以下性能。即，当油墨自喷嘴的喷射长时间(例如，几天或更长)停止并随后再次由该喷嘴喷射油墨时，在某些情况下可能需要一个用于去除已在喷嘴内经历粘度增加或凝固的油墨的恢复操作。由于喷嘴内油墨的粘度增加或凝固而不稳定进行喷墨喷射恢复的状态称作“油墨结皮”，而需要大量的恢复操作以稳定恢复喷射的油墨则称作“结皮性能不好的油墨”。近年来，已经要求喷墨油墨在通过喷墨记录形成超高质量图像方面具有极高的性能。但对于包含上述自分散炭黑作为着色材料的颜料油墨，尤其是黑色颜料油墨，不能说积聚了足够的技术发现以提供具有高光密度(OD)和清晰边缘的图像并获得喷墨喷射性能，如间歇喷射稳定性和结皮性能，因此没有完全澄清它们作为喷墨记录油墨的性质。例如，包含自分散炭黑和由本专利技术人提出的盐的油墨特别适用于降低图像密度对纸种类的依赖性以及在黑色油墨与彩色油墨之间边界上的渗色，这些是最初目的。但为了建立更优异的喷墨记录技术，本专利技术人进一步进行了研究。结果已经发现，油墨的间歇喷射稳定性和结皮性能随着所用记录头的结构而极大地变化。记录头的结构随着喷墨打印机产品的广泛开发和喷墨记录技术应用领域的扩大而多样化，因此我们认识到，相对记录头多样化而具有良好和稳定的喷墨性能，同时最佳利用包含自分散炭黑的油墨的优异性能的油墨需要进行技术开发。因此，本专利技术的一个目的是提供一种包含颜料，尤其是自分散炭黑作为着色材料并具有优异的喷墨记录性能的油墨。本专利技术的另一目的是提供一种能够稳定地形成高质量喷墨记录图像的图像记录方法。本专利技术的另一目的是提供一种在喷墨记录中改进结皮性能的方法，其中使用了在油墨流路中具有一个极大地改变油墨流阻的部位的记录头。本专利技术的另一目的是提供一种图像记录方法和一种可稳定地提供高质量印刷品的成像装置、以及其中使用的一种墨盒和记录单元。本专利技术的另一目的是提供一种降低在喷墨记录头上结皮的方法。-->本专利技术的另一目的是提供一种在包括多次在预定时间间隔内喷射油墨的步骤的喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，尤其是一种提高在使用所谓侧射(side shooter)型记录头时的间歇喷射稳定性的方法，其中液体在相对油墨喷射压力生成元件的方向上喷射。上述目的可通过以下描述的本专利技术而实现。按照本专利技术的一个方面，提供了一种包含着色材料和含水介质的油墨，其中所述着色材料包含自分散型炭黑，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占炭黑重量0.6％重量或更高的钾离子。因此，按照本专利技术的一个实施方案，提供了一种包含至少含自分散炭黑的着色材料和含水介质的油墨，所述自分散炭黑具有至少一个直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含0.6％重量或更高比例的钾离子，以钾离子相对炭黑的重量为基准。按照本专利技术的一个实施方案，还提供了一种图像记录方法，包括以下步骤：将能量施加到油墨上；然后使油墨由记录头向记录介质喷射，其中所述油墨包含至少含自分散炭黑的着色材料和含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％或更高的钾离子。按照本专利技术的一个实施方案，还提供了一种墨盒，包括一个包含油墨的容器，所述油墨包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。按照本专利技术的一个实施方案，还提供了一种记录单元，包括一个包含油墨的油墨容器和一个用于以墨滴形式喷射油墨的记录头部分，其中所述油墨是一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。按照本专利技术的一个实施方案，还提供了一种包括记录单元的图像记录装置，所述记录单元包括一个包含油墨的油墨容器和一个通过能量作用而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头，其中所述油墨包括含有自分散炭黑的着色材料和-->含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。按照本专利技术的另一实施方案，还提供了一种图像记录装置，包括一个配有包含油墨的容器的墨盒和一个通过将能量施用到油墨上而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头，其中所述油墨包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。按照本专利技术的一个实施方案，还提供了一种降低在记录头上结皮的方法，包括，在通过将能量施用到油墨上而由记录头喷射油墨时，使用一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。按照本专利技术的一个实施方案，还提供了一种油墨组，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含着色材料和含水介质的油墨，其中所述着色材料包含自分散型炭黑，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占所述自分散炭黑重量０．６％重量或更高的钾离子。

【技术特征摘要】
JP 2000-6-23 190328/2000;JP 2000-11-1 334467/20001.一种包含着色材料和含水介质的油墨，其中所述着色材料包含自分散型炭黑，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占所述自分散炭黑重量0.6％重量或更高的钾离子。2.根据权利要求1的油墨，其中所述亲水基团选自-COOM、-SO3M、-PO3HM和-PO3M2，其中M选自氢、碱金属、铵和有机铵。3.根据权利要求1或2的油墨，其中所述钾离子作为所述亲水基团的抗衡离子而存在。4.根据权利要求1的油墨，其中所述钾离子衍生自氢氧化钾。5.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨的pH值为7-10。6.根据权利要求1的油墨，其中所述亲水基团的密度至少为1.8微摩尔/米2。7.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨包含0.05-1摩尔/升的一价阳离子。8.根据权利要求7的油墨，其中所述一价阳离子包括钾离子和选自碱金属离子、铵离子和有机铵离子中的至少一种。9.根据权利要求7的油墨，其中所述油墨包含0.1-0.5摩尔/升的一价阳离子。10.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨是一种用于喷墨记录的油墨。11.一种图像记录方法，包括将能量施加到根据权利要求10的油墨上以及将油墨由记录头喷向记录介质的步骤。12.根据权利要求11的图像记录方法，其中所述记录头能够喷射40毫微克/点或更低量的所述油墨。13.根据权利要求11的图像记录方法，其中所述记录头的油墨流路具有一个极大地改变油墨流阻的部位。14.根据权利要求11的图像记录方法，其中所述能量是热能。15.根据权利要求14的图像记录方法，其中所述热能通过油墨流路中的一个加热器而施加。16.根据权利要求15的图像记录方法，其中所述加热器位于油墨喷射开口的相对处。17.根据权利要求15的图像记录方法，其中所述记录头具有一个改变油墨主流动方向90°角或更高的部位，且其中所述部位位于所述加热器上方。18.根据权利要求11的图像记录方法，其中所述能量是机械能。19.根据权利要求11-18中任何一项的图像记录方法，其中所述记录介质是普通纸。20.一种记录单元，包括一个包含根据权利要求10的油墨的油墨容器和一个通过将能量施加到油墨上而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头。21.根据权利要求20的记录单元，其中所述记录头能够喷射40毫微克/点或更低量的所述油墨。22.根据权利要求20的记录单元，其中所述记录头的油墨流路具有一个极大地改变油墨流阻的部位。23.根据权利要求20的记录单元，其中所述能量是热能。24.根据权利要求23的记录单元，其中所述热能通过油墨流路中的一个加热器而施加。25.根据权利要求24的记录单元，其中所述加热器位于油墨喷射开口的相对处。26.根据权利要求24的记录单元，其中所述记录头具有一个改变油墨主流动方向90°角或更高的部位，且其中所述部位位于所述加热器上方。27.一种墨盒，包括一个包含根据权利要求1或10的油墨的油墨容器。28.一种图像记录装置，包括一个记录单元，其中所述记录单元具有一个包含根据权利要求10的油墨的油墨容器和一个通过将能量施加到油墨上而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头。29.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边智成，三品伸也，大角孝一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]