CN100412144C - 卷曲减少剂、喷墨用的油墨、喷墨记录方法及卷曲减少方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有具有特定结构及分子量的酰胺化合物的卷曲减少剂、含有该酰胺化合物的喷墨用油墨、使该油墨喷出进行图像记录的喷墨记录方法及采用该油墨的记录介质的卷曲减少方法,据此,可提供不降低图像质量,特别容易在普通纸的整个面上附着油墨,记录后可减少伴随着时间的推移产生的纸形状变化,即卷曲现象。
Description
技术领域
本发明涉及卷曲减少剂(curl reducing agent)、含该卷曲减少剂的喷墨用的油墨、使该油墨喷出进行图像记录的喷墨记录方法及采用该油墨的记录介质(recording medium)的卷曲减少方法。
背景技术
喷墨记录方式是使油墨滴飞翔,直接附着在纸等吸收性的某种介质上进行记录的记录方式,由于小型价廉,作为家庭或办公室中使用的个人计算机的输出机被广泛普及。另外,喷墨记录方式适用于进行分辨率及高质量图像高速记录的记录方法。
这里使用的油墨,一般以水作为主成分,含有色料以及为了降低在细微喷嘴的固定而含有的甘油等极性溶剂。该油墨也有不臭、着火点高等优点,但由于油墨以水分作主体,大量油墨附着在记录介质上,当油墨中的色料在记录介质上固定时,大量水被吸收在记录介质上,因此,印刷速度存在依赖于油墨对记录介质的渗透速度的情况。
另一方面,在用普通纸作为记录介质时,吸收大量水后,随着时间的推移,往往引起纸本身的形状变化。该变化有2种,其中之一是纸打折(起绉),另一是卷曲。卷曲从纸的边缘向纸的中心推移。卷曲的方向既向印刷面,也向非印刷面。向非印刷面时称作反向卷曲。卷曲,既可能在印刷后马上发生,但也可经过时间推移出现卷曲最终变成筒状,给用户保存记录品带来显著不便。
为了解决此类问题,专利文献1:特开平6-240189号公报公开一种往油墨中添加糖4~20重量%,降低卷曲现象的技术。
另外,专利文献2:特开平6-157955号公报举出了采用分子内有多个羟基的化合物作为卷曲减少剂。所谓这种分子内有多个羟基的化合物,可以举出碳数3~11的二醇类、其环氧乙烷衍生物或聚氧化烯衍生物、丙三醇的环氧乙烷衍生物或其亚烷基衍生物、吡喃糖苷及其衍生物、脂肪族聚胺的聚氧化烯衍生物。
另外,专利文献3:特开平9-176538号公报指出,作为卷曲减少剂,除乙酰胺、丙酰胺、异丁酰胺、己酰胺等羧酸酰胺外,还可采用碳数直到6的烷基脲,具体的除丁基脲、1,3-二甲基脲、乙基脲、丙基脲、1,3-二乙基脲外,还可举出四氢嘧啶化合物、咪唑烷酮化合物等含氮环状化合物,这些化合物在油墨中至少含10重量%以上。
发明内容
本申请发明人研究发现,专利文献1中记载的油墨,例如采用热喷墨方式喷出油墨进行记录时,在加热器上容易生成结垢,使喷出性恶化。另外,专利文献2中记载的油墨组合物,卷曲防止效果不充分。另外,专利文献3中记载的油墨组合物,容易水解而生成烷基胺,是不理想的。
因此,即使现在采用水系喷墨用油墨,在普通纸上进行密度高的图像(每单位面积的油墨用量大)记录后,随着时间推移产生的记录介质的卷曲现象,希望得到更高水平地解决。
本发明的目的是提供一种不使图像质量下降,特别容易在普通纸的整个面上附着,记录后随着时间推移产生的纸形状变化即卷曲现象减少的卷曲减少剂;含有该卷曲减少剂的喷墨用油墨;喷出该油墨进行图像记录的喷墨记录方法;以及采用该油墨的记录介质的卷曲减少方法。
即,本发明涉及记录介质的卷曲减少剂,其特征在于,其中含有:具有选自以下通式(a)、(b)及(c)表示的结构,并且分子量低于1000的酰胺化合物。
(式中,R0表示碳数2~4的直链或支链状烷醇基、-(CH2)n1COOH(n1为2或3)、-(CH2)n2SO3Na(n2为2或3)、或-(CH2)n3SO3H(n3为2或3),R1及R2相互独立地表示氢原子、碳数2~4的直链或支链状烷醇基。但R1及R2不能同时为氢原子)。
(式中,R0表示碳数2~4的直链或支链状烷醇基、-(CH2)m1COOH(m1为2或3)、-(CH2)m2SO3Na(m2为2或3)、或-(CH2)m3SO3H(m3为2或3),R1及R2相互独立地表示氢原子或被羟基取代的碳数2~4的直链或支链状烷基。但R1及R2不能同时为氢原子)。
(上式中,R0表示亚苯基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或环亚己基,R1~R4为相互独立地表示氢原子、碳数2~4的直链或支链状烷醇基或-(CH2CH2O)nH(n为1~5的整数),但R1及R2不能同时为氢原子,R3及R4也不能同时为氢原子)。
另外,本发明的喷墨用油墨,其特征在于,在含有色料及水性介质的喷墨用油墨中,该油墨还含有:具有选自以上通式(a)、(b)及(c)表示的结构,并且分子量低于1000的酰胺化合物。
另外,本发明涉及的喷墨记录方法,其特征在于,至少具有采用喷墨方法喷出该油墨的工序。
另外,本发明涉及的记录介质卷曲减少方法,其特征在于,把该油墨采用喷墨方法进行喷出,在记录介质上附着该油墨。
通过采用本发明的卷曲减少剂,采用水系喷墨用的油墨在普通纸上进行图像记录时,可以不降低图像的质量,卷曲现象被充分抑制,容易进行记录介质的处理。
附图说明
图1是喷墨打印机之一例的重要部分的概略斜视图。
图2是用本发明卷曲减少剂作为打底色液(预涂布)时的记录装置主要部分的模拟断面图。
具体实施方式
首先,对本发明的具有卷曲减少效果的酰胺化合物及含有该化合物的喷墨用油墨的卷曲减少效果进行说明。
本发明人推测,记录介质的卷曲现象是构成纸的纤维素分子中羟基通过结合氢而生成水的纤维膨润,以及伴随着水分的蒸发而纤维素收缩的原因所致。在这里,用纤维素与氢结合,并且分子内具有2个以上、优选3个以上可以形成氢键的基团的化合物代替水分子,由此可良好抑制记录介质的卷曲现象,完成本发明。
可以认为,上述通式(a)~(c)表示的酰胺化合物,直接与酰胺键连结的烷醇基的羟基质子或环氧乙烷基的末端羟基质子或羧基、磺基末端质子与纤维素的羟基中的氧生成氢键,生成纤维发生交联的形态,故发挥优良的卷曲减少效果。另外还认为,通过酰胺键内的氮原子亲核性,这些纤维素间生成的氢键力变强,因此,通过这些相乘效果,可得到极优异的卷曲减少效果。
此外,酰胺化合物,当分子内具有2个以上能形成酰胺键的氮时,由于各个氮具有1个以上烷醇基或环氧乙烷基,故可以发挥更进一步的卷曲抑制效果。
另一方面,当分子内构成形成酰胺键的羰基的氮仅含1个时,除1个以上的烷醇基、环氧乙烷基直接连结在氮上外,在构成形成酰胺键的羰基的碳上也不直接连结烷醇基或环氧乙烷基时,则得不到充分的卷曲抑制效果。为了得到更优良的卷曲抑制效果,除在形成酰胺键的氮上直接连结2个烷醇基、环氧乙烷基以外,还在酰胺键的碳上直接连结烷醇基、环氧乙烷基,即,通过3个氢键使纤维素交联的的酰胺化合物是优选的。
上述本发明的机理可以认为也适用于本发明酰胺化合物以外的化合物。例如,可以推测在氨基甲酸酯键或尿素键中,这些键上直接加成2~4个碳数4以下的烷基醇的化合物,可以得到利用氮的亲核作用的卷曲减少剂。作为具有尿素键的物质,可以举出特许第03412857号公开的1,3-双(β-羟乙基)尿素、1-α-羟丙基-3-(β-羟乙基)尿素、1,1-双(β-羟乙基)-3-(β-羟乙基)尿素、1,1-双(γ-羟丙基)-3-(β-羟乙基)尿素等。作为具有氨基甲酸酯键的物质,可以举出特开平7-268261号公开的在六亚甲基二胺上加成异氰酸酯衍生物的化合物等。可以推定本发明中使用的酰胺化合物及这些公知的化合物类,由于具有几个含氮的原子团(尿素键、氨基甲酸酯键、酰胺键),故通过这些原子团彼此之间以及与羟基(纤维素)之间的强凝聚力作用,可以发挥优良的卷曲减少效果。
另一方面,可以推定具有酰胺键的尿素,在进行纤维素交联时因分子尺寸过小,故在2个以上纤维素间交联困难,实际上不显示卷曲减少效果。另外,直接连在酰胺键上的烷醇基是甲醇时,化合物的反应性过高,油墨的保存稳定性易出现故障,是不理想的。
酰胺键内的氮原子亲核性高至某种程度者是优选的,故优选的链烷醇基碳数2~4是优选的。当大于4时,在氮的亲核作用中除与纤维素纤维的氢结合力变弱外,在水中的溶解度有下降的倾向,是不优选的。最优选的是碳数2的乙醇。
另外,直接结合在酰胺键的氮上的官能团为环氧乙烷时,环氧乙烷单位由1~5个环氧乙烷聚合体形成是优选的。在大于5个环氧乙烷单位时,氮的亲核性不充分,除卷曲减少效果恶化外,由于化合物的粘度变高,引起油墨的粘度上升,油墨的喷出性(特别是停止规定时间后再喷出时的喷出性,所谓发一性)恶化,是不优选的。
另外,本发明的卷曲减少剂中使用的酰胺化合物的分子量低于1000。当达到1000以上的高分子量时,除油墨的粘度上升,油墨的追随性变差以外,特别是在喷嘴的弯月面生成水及低沸点的溶剂发生蒸发,而引起喷嘴固定是不优选的。
因此,本发明使用的卷曲减少剂是含有选自上述通式(a)~(c)、分子内具有酰胺键,并且具有在酰胺键上直接结合烷醇基或环氧乙烷基结构的酰胺化合物,而且是分子量1000以下的酰胺化合物。
在通式(a)中,R0表示碳数2~4的直链或支链状烷醇基、-(CH2)n1COOH(n1为2或3)、-(CH2)n2SO3Na(n2为2或3)、或-(CH2)n3SO3H(n3为2或3),作为优选的例子,可以举出:
-CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH、-CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH(CH3)OH、-CH2CH(CH3)CHOH、-CH2CH2COOH、-CH2CH2CH2COOH、-CH2CH(CH3)COOH、-CH2CH2SO3Na、
-CH2CH2CH2SO3Na、-CH2CH(CH3)SO3Na、
-CH2CH(CH3)SO3H、-CH2CH2SO3H及び-CH2CH2CH2SO3H等。
另外,在通式(a)中,R1及R2为氢原子及烷醇基,作为优选的烷醇基,可以分别举出:
-CH2CH2OH、
-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2OH、-(CH2)CH(CH3)OH、-CH2CH2CH(CH3)OH、-CH2CH(CH3)CH2OH、-CH(OH)CH2CH3、-CH(OH)CH2CH2CH3、-CH2C(CH3)(OH)CH3、-CH(OH)CH3、-CH(CH3)CH2OH、-C(CH3)2OH、-CH2CH(OH)CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2OH、-CH(CH3)CH(OH)CH3、-C(CH3)2CH2OH、-CH(OH)CH(CH3)CH3及び-C(OH)(CH3)CH2CH3等。
通式(b)中,R0表示碳数2~4的直链或支链状烷醇基、-(CH2)m1COOH)(m1为2或3)、-(CH2)m2SO3Na(m2为2或3)、或-(CH2)m3SO3H(m3为2或3),作为优选的例子,可以举出:-CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH、-CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH(CH3)OH、-CH2CH(CH3)CHOH、-CH2CH2COOH、-CH2CH2CH2COOH、
-CH2CH(CH3)COOH、-CH2CH2SO3Na、-CH2CH2CH2SO3Na、-CH2CH(CH3)SO3Na、-CH2CH(CH3)SO3H、-CH2CH2SO3H、
-CH2CH2CH2SO3H等。
另外,在通式(b)中,R1及R2为氢原子及烷醇基,作为优选的烷醇基,可以分别举出:
-CH2CH2OH、
-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2OH、-(CH2)CH(CH3)OH、-CH2CH2CH(CH3)OH、-CH2CH(CH3)CH2OH、-CH(OH)CH2CH3、-CH(OH)CH2CH2CH3、-CH2C(CH3)(OH)CH3、-CH(OH)CH3、-CH(CH3)CH2OH、-C(CH3)2OH、-CH2CH(OH)CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2OH、-CH(CH3)CH(OH)CH3、-C(CH3)2CH2OH、-CH(OH)CH(CH3)CH3及び-C(OH)(CH3)CH2CH3等。
另外,通式(c)的R0表示亚苯基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或环亚己基,其中,亚苯基、亚丙基、亚丁基或环亚己基是优选的。R0为亚苯基、环亚己基时的取代位置可以是邻、间、对位的任何一种均可。
另外,直接连结在通式(c)的酰胺键上的4个官能团R1~R4为相互独立地表示氢原子、碳数2~4的直链或支链状烷醇基或-(CH2CH2O)nH(n表示1~5的整数),但R1和R2不能同时为氢原子,R3和R4也不能同时为氢原子。作为优选的烷醇基,可以分别举出:
-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、
-CH2CH2CH2CH2OH、-(CH2)CH(CH3)OH、
-CH2CH2CH(CH3)OH、-CH2CH(CH3)CH2OH、
-CH(OH)CH2CH3、-CH(OH)CH2CH2CH3、
-CH2C(CH3)(OH)CH3、-CH(OH)CH3、-CH(CH3)CH2OH、-C(CH3)2OH、
-CH2CH(OH)CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2OH、
-CH(CH3)CH(OH)CH3、-C(CH3)2CH2OH、-CH(OH)CH(CH3)CH3及び-C(OH)(CH3)CH2CH3等。
另外,作为优选的(CH2CH2O)nH(n为1~5的整数),可以举出:
-CH2CH2OH、-(CH2CH2O)2H、
-(CH2CH2O)3H、-(CH2CH2O)4H、-(CH2CH2O)5H等。
R1~R4为氢原子、碳数2~4的直链或支链状烷醇基是优选的。另外,R1~R4为-(CH2CH2O)nH(n表示1~5的整数)时,R1和R3为-(CH2CH2O)nH(n表示2~5的整数),R2和R4为-(CH2CH2O)nH(n表示1~5的整数)是优选的。
下面举出特别优选的酰胺化合物例子:
本发明的卷曲减少剂,至少含有上述酰胺化合物,但除该酰胺化合物以外还可以根据需要含有各种溶剂。例如,既可以单独用上述酰胺化合物制备卷曲减少剂,或在下述油墨中采用至少一种色料以外的成分,例如水、各种溶剂及添加剂等一起进行制备。在本发明中,上述酰胺化合物的含量相对于卷曲减少剂的总量为5~100重量%是优选的。卷曲减少剂作为溶液使用,特别是如下所述,在用作油墨打底色等时,酰胺化合物的含量为5~50重量%是优选的。
下面对本发明的喷墨用油墨的优选实施方案加以说明。
本发明的油墨,至少含有色料及水性溶剂,还含有至少一种上述酰胺化合物。在本发明中,上述酰胺化合物的含量相对于油墨的总量为3~30重量%是优选的,为3~10重量%是特别优选的。当低于3重量%时,难以充分得到本发明的效果,当高于10重量%时,粘度变得过高,容易对喷出性产生不良影响。
油墨中的上述酰胺化合物的优选使用范围,可根据共存的材料种类或添加量加以改变。当丙三醇、乙二醇、二甘醇、乙醇、丙醇等碳数少的具有OH基的化合物大量存在时,理由并不清楚,但对卷曲抑制效果有阻碍的倾向。
因此,碳数为6以下、OH基为3个以下的化合物含量相对于油墨的总量为10重量%以下是优选的。2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、环丁砜、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等非供质子性极性溶剂、乙二醇醚等,与先前列举的极性溶剂相比卷曲的程度低,但随着时间的推移,有产生卷曲的倾向。另外,由于这些溶剂对喷头构成材料有溶解的倾向,故其含量相对于油墨的总量为10重量%以下是优选的,为5重量%以下是特别优选的。
另一方面,碳数5~6的二醇类、1,5戊二醇、1,2戊二醇、1,2己二醇、1,6己二醇、1,5己二醇、碳数4以上的乙二醇虽不像本发明的酰胺化合物那样,但具有卷曲防止效果。因此,当碳数5~6的二醇类、碳数4以上的乙二醇类与本发明的卷曲防止剂并用时,可以改善卷曲防止性、喷嘴恢复性、染料溶解性等喷墨用的油墨性能。
在本发明中,用于防止因水分蒸发所造成的喷嘴固定的固定降低溶剂和上述酰胺化合物的合计量,相对于油墨的总量为10~50重量%是优选的,为10~30重量%是特别优选的。
本发明油墨中使用的色料未作特别限定,染料、颜料的任何一种均可。例如,作为色料,除黑色、青色、黄色、品红以外,使用以往公知的橙色、绿色、蓝色、暗黄色、灰色、紫色等染料、颜料也没有问题。
优选的染料是酸性、碱性、直接、食用、分散、反应性等染料,其含量相对于油墨的总量为0.01~10重量%是优选的。另外,用树脂或表面活性剂等分散剂把颜料分散的分散体,或把颜料表面进行表面改性,赋予离子性的自分散性物质也可以采用。为了从喷墨头的细微喷孔喷出,粒径小者是优选的,当过于细小时,光的透过性上升,着色力降低,故粒径50~500nm是优选的。
另外,也可视用途选择二氧化硅、氧化铝、氧化钛等无机颜料。
另外,作为油墨中的水性溶剂,可举出水等,其含量相对于油墨的总量为10~90重量%是优选的,为30~80重量%是特别优选的。
在本发明中,除色料及水性溶剂以外,此前喷墨用油墨中使用的公知的各种溶剂及表面活性剂等可以采用。
另外,在可以得到本发明显著效果的范围内,此前喷墨用油墨中使用的公知的卷曲减少剂也可以采用。
另外,作为添加剂,无机碱或烷醇胺、有机酸、无机酸等pH调节剂;醋酸锂、醋酸铵、硫酸铵、三羟基氨基甲烷等pH稳定剂(缓冲剂);用于控制油墨在记录介质中吸收速度的表面活性剂、在油墨长期保存中防止产生真菌等防真菌剂、把从油墨中溶出,堆积在加热器上或在喷出口周边部析出而对印字性能产生不良影响的金属离子加以捕集的乙二胺四醋酸盐等螯合剂、与金属离子形成配位化合物的柠檬酸等也可以并用。
为了降低彩色油墨和黑色油墨边界的渗透(渗色),在本发明的彩色油墨中添加多价金属盐,在本发明的黑色油墨记录时,在记录材料上赋予彩色油墨后,在同一场所赋予黑色油墨(打底色),或在记录材料上赋予Bk油墨后在同一场所赋予彩色油墨(上表色),或并用打底色及上表色,使黑色油墨色料凝聚,使黑色油墨迅速定着。作为多价金属离子,可以举出Zn2+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、La3+、Nd3 +、Y3+、A13+等,但又不限于这些。作为与这些离子结合的阴离子,优选的是NO3-、F-、C1-、Br-、I-、CH3COO-、SO4 2-。
作为减少彩色油墨和黑色油墨边界的渗透(渗色)的另一办法,在本发明的彩色油墨中添加有机酸,设定彩色油墨和黑色油墨的pH差,在黑色油墨印字时,进行打底色、上表色或同时进行打底色和上表色,使黑色油墨色料凝聚,使黑色油墨迅速固定。作为有机酸,优选的是草酸、琥珀酸、马来酸、葡糖酸、己二酸等二元酸以及甲酸、乙酸、丙酸等。
另外,制造含有使色料凝胶化的凝胶化剂的透明的第2油墨,采用该油墨在本发明中进行该油墨的打底色或上表色,也可使色料凝胶化。作为凝胶化剂,最好采用上述多价金属盐、上述有机酸或聚烯丙基胺或聚乙烯亚胺、氯化新洁尔灭等阳离子成分,只要能使色料凝聚即可,而没有特别限定。
作为打底色或上表色的重叠办法,由于有增加油墨的渗入量的倾向,故印刷资料的卷曲变得容易,本发明的油墨是含有卷曲减少剂的油墨,当然,通过把不含色料的凝胶化溶液作为本发明的卷曲减少剂,可以非常良好的避免印刷物的卷曲。
另外,含这种凝胶化溶液的油墨也可采用喷墨头进行印字,或采用棒式涂布及喷雾涂布在整个记录介质上涂布也可。
还有,在用本发明的卷曲减少剂作为打底色液(预涂布)时,即便是没有使色料凝聚的功能,也不用说能够得到记录介质的卷曲减少效果。
在使用本发明涉及的油墨进行喷墨记录时,为使油墨向记录介质浸透固定,或为了提高记录速度,向油墨中添加表面活性剂,提高浸透速度也可。作为表面活性剂,可以使用阴离子、阳离子性的任何一种,但从油墨保存稳定性考虑,非离子性是优选的。具体的可以举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、环氧乙烷环氧丙烷的普路罗尼克型、乙炔二醇环氧乙烷加成物、二甲基硅氧烷环氧乙烷加成物及这些的衍生物、甜菜碱型氟化烷基等是优选的,但从长期保存性、表面活性效果考虑,聚氧乙烯烷基醚、乙炔二醇环氧乙烷加成物是特别优选的。
还有,如特许第03412857号公报记载的那样,在酰胺键上加氢的结构,通过活性氢的影响而发生水解,产生单乙醇胺等醇胺,油墨的pH容易上升。本发明人等采用单乙醇胺的解离常数(K),算出溶液中单乙醇胺量和pH的关系,当单乙醇胺为1.0×10-4摩尔/升时,pH为9.62,当单乙醇胺为1.0×10-5摩尔/升时,pH为8.90。因此,在本发明中,调整pH抑制来自原料的醇胺浓度同时抑制胺活性是优选的。
本发明采用片状普通纸作为记录介质时特别有效果。作为该普通纸,可以举出一般市场销售的复印用纸、复印用再生纸、喷墨用普通纸、彩色喷墨用普通纸、喷墨.电子传真共用纸、日本纸等。其中,纸表面未涂特别的白色颜料的,即使涂布但涂布量少的衬底纸(基纸)的纸浆纤维部分露出的纸也包括在内。
本发明的油墨,特别适用于通过热能作用使液滴喷出进行记录的喷墨记录方式,但其他的喷墨记录方式及作为一般的笔记用具使用也不能说不行。
作为采用本发明的油墨进行记录的优选记录装置,可以举出,对记录头室内油墨给予对应于记录信号的热能,通过该能量发生液滴的装置。
图1是喷墨时使气泡和大气连通的喷出方式的液体喷出头,及采用该头的液体喷出装置的喷墨打印机之一例的重要部分的概略斜视图。在这里,符号1006为移动驱动部、1008为壳体、1010为记录部、1010a为传送构件、1012为墨盒、1012Y、M、C、B为各色墨盒、1014为扫描轨道、1016为传送带、1018为马达、1020为驱动部、1022a、1022b为滚轴单元、1024a、1024b也为滚轴单元、1026为恢复单元、1026a、1026b为滑轮、1028为用纸、1030为传送装置。
在图1中,喷墨打印机的结构包括,在壳体1008内把沿长度方向设置的作为记录介质的用纸1028沿着示于图1的箭头P方向进行间歇传送的传送装置1030,和通过传送装置1030,在与用纸1028传送方向P略呈直角方向的扫描轨道1014上在方向S略平行地进行往返运动的记录部1010,和作为使记录部1010往返运动的驱动装置的移动驱动部1006。
传送装置1030具有相互略平行地对向配置的一对滚轴单元1022a、1022b,和一对滚轴单元1024a、1024b,和使这些各滚轴单元驱动的驱动部1020。因此,当驱动部1020处于工作状态时,用纸1028沿图1箭头P指示的方向,分别由滚轴单元1022a、1022b,和滚轴单元1024a、1024b夹持,间歇传送。
移动驱动部1006的结构包括,在具有规定间隔的对向配置的旋转轴上配置的滑轮1026a、1026b上卷绕的传送带1016,和与滚轴单元1022a、1022b略平行配置的记录部1010的传送构件1010a上连接的传送带1016按顺向及逆向驱动的马达1018。
当马达1018处于工作状态,传送带1016沿图1中箭头R方向旋转时,记录部1010的传送构件1010a沿图1中箭头S方向仅以规定的移动量移动。另外,当马达1018处于工作状态,传送带1016沿图1中箭头R方向进行反向旋转时,记录部1010的传送构件1010a沿图1中箭头S方向的反向仅以规定的移动量移动。另外,移动驱动部1006的一端部,在传送构件1010a的静止位置上,对着记录部1010的油墨喷出口排列,设置用于进行记录部1010喷墨恢复处理的恢复单元1026。
记录部1010具有喷墨墨盒(下面有时仅称墨盒)1012Y、1012M、1012C及1012B,其分别为各种颜色例如黄、品红、青及黑色,对传送部件1010a装卸自如。图2是采用本发明的卷曲减少剂作为打底色液(预涂布)时的记录装置主要部分的模式断面图。91为记录介质、92为记录头、93为记录油墨、94为印字压板、95为喷布辊、96为传送辊、97为本发明的卷曲减少剂。
图2的91为记录介质的普通纸,处于向表示记录装置的用纸传送通路的箭头方向传送的状态。92为记录装置具有的、与记录介质91的传送方向垂直进行扫描,用于形成记录图像的记录头,记录油墨93表示向纸表面喷出的状态。在与记录油墨93喷出方向相对一侧,以夹持记录介质91的状态,设置在记录油墨喷出时用于使记录介质91稳定保持的印字压板94。
本发明的卷曲减少剂的赋予,在图2中A表示的位置的工序进行。
在记录介质传送通路上设置的涂布辊95,其结构是,把卷曲减少剂转印至记录介质91,与用夹持记录介质91的方式设置的用纸传送辊96对置形成。还有,用纸传送辊96,采用用于涂布辊95加压的专用结构也可。另外,在本图中省略了图像形成时用于稳定保持记录介质91必要的其他辊筒(引纸辊、马刺)的结构。
当记录介质91沿箭头方向传送时,通过用纸传送辊96的驱动力,在与记录介质91被传送的同时,从未图示的卷曲减少剂供给装置向涂布辊95表面几乎均匀供给的卷曲减少剂97,转印至记录介质91表面。涂布辊95和用纸传送辊96通过加压,转印的卷曲减少剂97,被均匀地赋予记录介质91的表面。
还有,对上述未图示的卷曲减少剂供给装置未作特别限定,从贮藏槽供给涂布辊95,从含卷曲减少剂的吸收体供给涂布辊95等,各种实施方案可加以适当选择。
另外,向采用涂布辊95的记录介质91的卷曲减少剂转印装置也未作特别限定,把贮藏槽中贮藏的卷曲减少剂用橡胶状推进器转印至记录介质91,从含有卷曲减少剂的吸收体转印至记录介质91等,各种实施方案可加以适当选择。
而且,在本发明的卷曲减少剂97赋予记录介质91后,在图中B的位置,从记录头92赋予记录油墨93,形成图像。
下面举出实施例,更详细地说明本发明。本发明的实施例、比较例中使用的材料示于下表2。全部的“份”,意指重量份数。水使用经超滤、离子交换树脂处理的纯水。
实施例
把表2所示的实施例1中使用的化合物加以混合,再采用气孔尺寸的0.2微米薄膜过滤器加压过滤,得到实施例1的油墨。
实施例2~11、比较例1及2
与实施例1同样操作,采用表2所示的化合物,得到实施例2~11、比较例1及2的油墨。
实施例12
黄色油墨的配制
把苯乙烯-丙烯酸共聚物(Joncryl 678,ジョンソンポリマ一公司制造)与用于中和它们所必须的规定量氢氧化钠及水加以混合。再于保温至约60℃的状态下将它们搅拌混合,得到10%的苯乙烯-丙烯酸共聚物水溶液。
然后,把下列成分加以混合,搅拌30分钟后用下列条件进行分散处理。
·10%的苯乙烯-丙烯酸共聚物水溶液 30份
·颜料黄-74 10份
·离子交换水 60份
·分散机:砂磨机(ァィメックス公司制造)
·粉碎介质:1mm直径的锆片
·粉碎介质的填充率:50%(体积比)
·粉碎时间:3小时
再进行离心分离处理(12000rpm,20分钟),除去粗大粒子,制成分散液。
除使用上述颜料分散液以外,与实施例1同样操作,把具有下列组成比的成分加以混合,配制含有颜料的油墨,制成实施例12-Y的油墨。
·上述颜料分散液 30份
·甘油 3份
·二甘醇 10份
·列示化合物 68份
·乙炔醇 0.5份
·离子交换水 48.5份
品红油墨的配制
除用颜料红122代替颜料黄-74以外,与上述实施例12的黄色油墨同样操作,配制品红油墨实施例12-M。
青色油墨的配制
除用颜料蓝15:3代替颜料黄-74以外,与上述实施例12的黄色油墨同样操作,配制青色油墨实施例12-C。
黑色油墨的配制
除用炭黑(彩色炭黑#960,三菱化成制造)代替颜料黄-74以外,与上述实施例12的黄色油墨同样操作,配制黑色油墨实施例12-Bk。
通过以上操作可以得到由黄色油墨、品红油墨、青色油墨及黑色油墨构成的油墨组。
评价
把上述实施例及比较例的油墨填充至下列2种喷墨打印的所定油墨槽中,除A4普通纸周围剩余3cm外进行全面印刷。印字面积100%。结果示于表3。
打印机-1:喷墨打印机BJC465J彩色头(360dpi×360dpi,喷出量25pl),佳能株式会社制造
打印机-2:喷墨打印机BJF850(120dpi×1200dpi,喷出量4.5pl),佳能株式会社制造
评价1
把上述条件下记录的记录介质的卷曲量按下法进行评价。印字品于23℃±2℃、湿度60%±5%环境下放置,测定纸的四个角的卷曲程度后(从放置纸的台子至纸角的垂直距离),算出它们的平均值,作为卷曲的评价值。放置时间为印字1日后至7天后。用于评价的普通纸为A4尺寸的NSK用纸(佳能制造)及XEROX 4024(XEROX Corporation制造)。印字面作为上部,通常把纸在凹向卷曲作为+(正)卷曲,而把凸向卷曲作为-(负)卷曲,但在本实施例及比较例中,任何卷曲均为+(正)卷曲。
评价标准如下。
A...卷曲的评价值小于20mm
B...卷曲的评价值20mm以上、不足35mm
C...卷曲的评价值35mm以上
评价2
肉眼观察上述样品的实心记录图像的均匀感,图像的均匀性按下列标准进行评价。还有,纸采用A4尺寸的NSK用纸(佳能制造)。
A...记录图像无模糊不清或条纹,均匀
B...记录图像可见模糊不清或条纹,稍不均匀
C...记录图像模糊不清或条纹,不均匀
评价3
把含有英文、数字和实心部分的图像连续印刷50张,感官评价所得到的一系列图像质量,按下列标准评价喷出稳定性。还有,纸采用A4尺寸的NSK用纸(佳能制造)。
A...印刷最终阶段得到的图像与初期图像比较,浓度、鲜明性无明显差别
B...印刷最终阶段得到的图像与初期图像比较,浓度、鲜明性降低若干
C...印刷最终阶段得到的图像与初期图像比较,浓度降低,或有印点偏差
评价4
作为涉及油墨稳定性的评价,由于观察是否发生喷嘴堵塞等问题,上述油墨堵塞了头部,放置1个月后,输出含有英文、数字和实心部分的图像,通过观察图像上是否产生偏差、模糊不清等,用下列标准评价固定的恢复性。
A...无模糊不清
B...稍模糊不清
C...有模糊不清或喷不出
Claims (5)
1. 一种喷墨用油墨,其特征在于,相对于油墨的总量含有:
色料0.01~10重量%、
水性介质10~90重量%、和
具有选自以下通式(b)及(c)表示的结构,且分子量低于1000的酰胺化合物3~30重量%:
式中,n为1,
R0表示:
碳数2~4的直链或支链烷醇基、
-(CH2)m1COOH,其中m1为2或3、
-(CH2)m2SO3Na,其中m2为2或3、或
-(CH2)m3SO3H,其中m3为2或3,
R1及R2相互独立地表示氢原子或被羟基取代的碳数2~4的直链或支链状烷基,但R1及R2不能同时为氢原子;
式中,R0表示亚苯基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或环亚己基,
R1~R4相互独立地表示氢原子、碳数2~4的直链或支链状烷醇基或-(CH2CH2O)nH,其中n表示1~5的整数,
但R1及R2不能同时为氢原子,R3及R4也不能同时为氢原子。
2. 按照权利要求1中记载的喷墨用油墨,其中,酰胺化合物具有通式(b)表示的结构。
3. 按照权利要求1中记载的喷墨用油墨,其中,酰胺化合物具有通式(c)表示的结构。
4. 一种喷墨记录方法,其特征在于,至少具有把权利要求1记载的油墨用喷墨方法喷出的工序。
5. 一种记录介质的卷曲减少方法,其特征在于,把权利要求1记载的油墨用喷墨方法喷出,将油墨赋予记录介质。
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