CN101585259B - 喷墨记录方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供喷墨记录方法和设备。喷墨记录方法包括：处理液体沉积步骤，即，在将记录介质保持在处理液体鼓的周围表面上，并且通过使处理液体鼓旋转而传送记录介质的同时，将处理液体涂覆在到记录介质上，并且干燥处理液体中的至少部分溶剂中的至少一部分；图像形成步骤，即在将记录介质保持在图像形成鼓的周围表面上，并且通过使图像形成鼓旋转而传送记录介质的同时，从线型喷墨头中喷射墨水以将墨水沉积在到其上已经沉积处理液体的记录介质上；以及干燥步骤，即在将记录介质保持在干燥鼓的周围表面上，并且通过使干燥鼓旋转而传送记录介质的同时，干燥已经沉积在记录介质上的墨水中的溶剂。

Description

喷墨记录方法和设备

技术领域

本发明涉及一种喷墨记录方法和一种喷墨记录设备，并且更具体地，涉及基于直接印刷方法的喷墨记录方法和喷墨记录设备，所述直接印刷方法通过将水性墨水直接沉积在记录介质上而形成图像。

背景技术

喷墨记录设备能够用简单的组合物记录良好质量的图像，因此，这些设备被广泛地用作个人用家庭打印机，以及商业用办公室打印机。特别是，在商业用办公室打印机的情况下，越来越需要更高的处理速度以及更高的图像质量。

在提高采用喷墨记录设备获得的图像质量过程中，通常地，必需的是应当几乎没有从墨水头的喷嘴喷射的墨滴之间的干扰(以下被称为“着地干扰”)，几乎没有图像的收缩(以下被称为“图像收缩”)以及具有良好的文字再现性(以下被称为“文字再现性”)等。

此外，在喷墨记录设备中，还必须的是抑制卷曲等，并且提高图像强度。换言之，如果使用水作为墨水中的溶剂，则水渗透到记录介质中，记录介质的变形，例如卷曲或者起皱易于发生，因此需要抑制卷曲等。而且，如果使用普通纸例如胶印纸作为记录介质，则在纸被摩擦时，图像变得更容易干扰，因此需要“图像强度”。

已经提出了响应这些类型的需求的各种方法。例如日本专利申请出版物2004-010633公开了一种图像形成方法，其中在中间转印体上沉积粉末层，这种粉末层通过与墨水反应而使得墨水溶胀，增加粘度并且分离，然后被转印到记录介质上。根据这种方法，可以在记录介质上形成几乎不发生渗出的图像。

然而，日本专利申请出版物2004-010633使用间接印刷法，该间接印刷法首先在中间转印体上形成图像(墨水聚集体)，然后将该图像转印到记录介质上，因此，与在记录介质上直接形成图像的直接印刷法相比，具有涉及到大量步骤的问题，以及设备相应地变得更加复杂的问题。因此，需要与直接印刷法相容的方法，并且已经提出了使用专用墨水的方法作为这样的方法的一个实例。例如，日本专利申请出版物11-188858公开了一种墨水组的图像形成方法，所述墨水组包含含有颜料、水溶性溶剂和水的水性墨水，以及使水性墨水聚集的液体组合物，其中通过使水性墨水和液体组合物中的一种变成碱性，而使另一种变成酸性，可以实现在光学密度、渗出和渗色方面优异的记录。

日本专利申请出版物2000-037942公开了通过以下方法改善光学密度、渗出、混色和干燥持续时间的技术：通过使液体组合物(处理液体)和墨水中的一种变成酸性，而使另一种变成碱性，控制颜料在记录介质上的聚集性能。

日本专利申请出版物2007-161753公开了一种使用墨水组的图像形成方法，该墨水组包含无色墨水和有色墨水，其中在墨水中含有的水溶性有机溶剂的总重量不小于墨水总重量的50重量％，并且不大于墨水总重量的90重量％，而且，30重量％的高沸点溶剂具有不小于16.5并且不大于24.6的SP值。根据这种方法，可以减少透印和卷曲，以及提高耐磨性和喷射稳定性。

日本专利申请出版物2007-175922公开了一种使用墨水组的图像形成方法，该墨水组包含颜料、水溶性有机溶剂和水，所述水溶性有机溶剂具有不低于16.5并且低于24.6的SP值，占墨水总重量的30重量％以上。根据这种方法，可以在单程印刷时防止卷曲和起皱。

然而，即使使用相关技术中的墨水，也不能充分满足提高图像质量、抑制卷曲和提高图像强度的所有条件。例如，如果在使用直接印刷法的喷墨记录设备中将相关技术中的墨水沉积在记录介质上，则存在的问题在于，如果增加单位时间的沉积量，则易于发生卷曲，而如果使用普通纸作为记录介质，则图像强度下降。

考虑到这些情形，需要一种使用通过喷墨记录设备向记录介质上直接涂覆水性墨水形成图像的直接印刷系统的图像形成方法，所述图像形成方法满足几乎不产生着地干扰或图像收缩，具有良好的文字再现性并且使得卷曲不容易发生的条件。特别是，在办公用打印机中，除专用纸例如涂布纸以外，还通常使用普通纸例如美术纸或复印纸等作为记录介质，因此，必须满足上述所有条件，而不考虑记录介质的类型。

发明内容

本发明是鉴于上述情形而作出的，其一个目的是提供一种喷墨记录方法和喷墨记录设备，由此在记录介质上直接形成图像的直接印刷系统中满足提高图像质量、抑制卷曲和提高图像强度的所有条件。

为了达到上述目的，本发明涉及一种喷墨记录方法，所述方法包括：处理液体沉积步骤，即，在将记录介质保持在处理液体鼓的周围表面上，并且通过使所述处理液体鼓旋转而传送所述记录介质的同时，将处理液体涂覆到所述记录介质上，并且干燥所述处理液体中的溶剂中的至少一部分；图像形成步骤，即，在将所述记录介质保持在图像形成鼓的周围表面上，并且通过使所述图像形成鼓旋转而传送所述记录介质的同时，从线型喷墨头中喷射墨水以将墨水沉积到其上已经沉积所述处理液体的所述记录介质上，所述墨水至少含有树脂分散剂(A)、通过所述树脂分散剂(A)分散的颜料(B)、自分散性聚合物微粒(C)和水性液体介质(D)，所述墨水具有通过与所述处理液体接触而聚集的固体组分以及通过与所述处理液体接触而沉淀的固体组分中的一种；以及干燥步骤，即，在将所述记录介质保持在干燥鼓的周围表面上，并且通过使所述干燥鼓旋转而传送所述记录介质的同时，干燥已经沉积在所述记录介质上的所述墨水中的溶剂。

根据本发明的该方面，由于图像形成步骤和干燥步骤在单独的鼓上进行，因此在图像形成步骤的处理和干燥步骤的处理之间没有相互干扰。因此，在干燥步骤中产生的热量不对图像形成步骤具有不利影响，因此可以通过增加在干燥步骤中利用的热量以高速度进行干燥。如果在干燥步骤中进行高速干燥，则可以抑制卷曲的发生，而且，可以防止由着色材料的流动所导致的图像不均匀性，并且避免墨水渗出和由多种墨水的沉积所导致的混色。

此外，由于组合使用用于分散颜料的树脂分散剂和自分散性聚合物微粒，因此墨水喷射稳定性和耐磨性良好，提高了分散稳定性，并且可以在记录介质上形成高质量的图像。

而且，由于将处理液体涂覆到记录介质上，并且通过与处理液体接触而使墨水聚集或者沉淀，因此可以获得上述有益效果，而与记录介质的种类无关。

优选地，在干燥步骤中，使所述记录介质上由所述墨水引入的水的残留量小于5g/m²。

根据本发明的该方面，通过进行高速干燥，可以有效地抑制卷曲的发生，同时还提高图像质量。适宜地，水的残留量小于5g/m²，并且更适宜为2至3g/m²。

优选地，所述自分散性聚合物微粒(C)与所述颜料(B)的比率为至少1.0。

通过使用具有这种组成的墨水，可以改善着地干扰和文字再现性，以及提高图像强度。

优选地，所述方法还包括固着步骤，即，在将所述记录介质保持在固着鼓的周围表面上，并且通过使所述固着鼓旋转而传送所述记录介质的同时，通过对所述记录介质施加热和压力，将已经在所述干燥步骤中干燥的所述墨水固着到所述记录介质上。

根据本发明的该方面，由于在固着鼓上进行与其它步骤相独立的固着步骤，因此可以自由地设定固着步骤的温度，并且可以根据墨水的种类和记录介质的种类等在适合的固着条件下进行处理。

优选地，所述方法在所述处理液体沉积步骤与所述图像形成步骤之间，以及所述图像形成步骤与所述干燥步骤之间中的至少一个，还包括中间传送步骤，即，在将所述记录介质的前端保持在中间传送鼓的周围表面上的同时，接收并且转移所述记录介质，并且通过以使所述记录介质的记录表面不与所述中间传送鼓的周围表面接触的方式使所述中间传送鼓旋转，同时借助于沿着在所述中间传送鼓的周围表面设置的传送引导器引导所述记录介质的非记录表面，传送所述记录介质。

根据本发明的该方面，由于以非接触的方式传送记录介质的记录表面，因此可以避免由与记录表面接触所导致的图像缺陷。通过这种方式，可以获得还要更好的图像质量。而且，通过借助于传送引导器引导记录介质的非记录表面，可以对记录介质施加反张力(在与传送方向相反的方向上的张力)，因此防止记录介质的上浮等，并且可以获得良好的图像质量。

优选地，在图像形成步骤中，线型喷墨头具有不短于50cm的头部宽度，以及在副扫描方向上以不低于1000dpi的喷嘴密度安置的喷嘴。

本发明在使用这种喷墨头的高清晰度的单程喷墨图像形成方法中是特别有价值的。

优选地，在水性墨水中的树脂分散剂(A)具有疏水性结构单元(a)和亲水性结构单元(b)；所述疏水性结构单元(a)包含至少40重量％的疏水性结构单元(a1)以及至少15重量％的疏水性结构单元(a2)，所述疏水性结构单元(a1)具有不直接结合到形成树脂(A)的主链的原子上的芳环，所述疏水性结构单元(a2)衍生自丙烯酸和甲基丙烯酸中一种的含1至4个碳原子的烷基酯；并且亲水性结构单元(b)包含衍生自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种的结构单元(b1)，并且亲水性结构单元(b)的比率不高于15重量％。

根据本发明的该方面，规定了树脂分散剂(A)在水性墨水中的适宜形式，并且通过使用这种类型的水性墨水，可以获得更高的图像质量。

亲水性结构单元(b)和疏水性结构单元(a)的组成依赖于它们的亲水性和疏水性的程度，并且适宜地，相对于树脂(A)的总重量，以超过80重量％，更适宜为85重量％以上的比率含有疏水性结构单元(a)。换言之，亲水性结构单元(b)的含量必须等于或低于15重量％，并且如果亲水性结构单元(b)的含量大于15重量％，则无助于颜料的分散，而简单地溶解在水性液体介质(D)中的组分变得更多，诸如颜料(B)的分散的性能变得更差，并且这导致喷墨记录墨水的喷射性能劣化。

优选地，不直接结合到形成水性墨水中的树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环以不低于15重量％并且不高于27重量％的比率存在于树脂分散剂(A)中。

根据本发明的该方面，规定了树脂分散剂(A)在水性墨水中的适宜形式，使得可以提高水性墨水中的颜料的分散稳定性、喷射稳定性、洁净性能和耐磨性。

优选地，在水性墨水中的自分散性聚合物微粒(C)含有衍生自含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元，所述含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的含量比为10重量％至95重量％。

根据本发明的该方面，规定了自分散性聚合物微粒在水性墨水中的适宜形式，并且通过使用这种类型的水性墨水，可以获得更高的图像质量。

优选地，在水性墨水中的自分散性聚合物微粒(C)包含具有羧基并且酸值为25至100的第一聚合物。

根据本发明的该方面，规定了自分散性聚合物微粒在水性墨水中的适宜形式，并且通过使用这种类型的水性墨水，可以获得更高的图像质量。

优选地，在有机溶剂中制备第一聚合物，并且通过中和第一聚合物中的羧基的至少一部分，将第一聚合物制备成以水作为连续相的聚合物分散体。

根据本发明的该方面，规定了组成自分散性聚合物微粒的第一聚合物的适宜形式，并且通过使用这种类型的水性墨水，可以获得更高的图像质量。

为了达到上述目的，本发明还涉及一种喷墨记录设备，其包括：处理液体鼓，所述处理液体鼓将记录介质保持在其周围表面上，并且通过旋转而传送所述记录介质；处理液体涂覆单元，所述处理液体涂覆单元被设置成与所述处理液体鼓的周围表面相对，并且将处理液体涂覆到通过所述处理液体鼓保持并且传送的所述记录介质上；处理液体干燥单元，所述处理液体干燥单元被设置成与所述处理液体鼓的周围表面相对，并且干燥通过所述处理液体涂覆单元涂覆的所述处理液体中的溶剂的至少一部分；图像形成鼓，所述图像形成鼓将其上已经沉积并且干燥所述处理液体的所述记录介质保持在所述图像形成鼓的周围表面上，并且通过旋转而传送所述记录介质；线型喷墨头，所述线型喷墨头被设置成与所述图像形成鼓的周围表面相对，并且喷射墨水以将所述墨水沉积到通过所述图像形成鼓保持并且传送的所述记录介质上，所述墨水至少含有树脂分散剂(A)、通过所述树脂分散剂(A)分散的颜料(B)、自分散性聚合物微粒(C)和水性液体介质(D)，所述墨水具有通过与所述处理液体接触而聚集的固体组分以及通过与所述处理液体接触而沉淀的固体组分中的一种；干燥鼓，所述干燥鼓将其上已经沉积所述墨水的所述记录介质保持在所述干燥鼓的周围表面上，并且通过旋转而传送所述记录介质；以及干燥单元，所述干燥单元被设置成与所述干燥鼓的周围表面相对，并且干燥已经沉积在通过所述干燥鼓保持并且传送的所述记录介质上的墨水中的溶剂。

而且，考虑到提高图像质量并且抑制卷曲，在本发明中，除上述优选方面以外，还适宜的是采用关于喷墨记录设备和墨水的下列方面。

<喷墨记录设备>

优选被安置在喷墨记录设备的中间传送单元中的传送引导器包括负压施加装置，所述负压施加装置对记录介质的非记录表面施加负压。根据该方面，可以促进水性墨水中的溶剂(包括沸点为100℃以上的高沸点溶剂)渗透到记录介质的记录表面中。

而且，通过提供负压施加装置，当在鼓的周围上以紧密接触的方式传送记录介质时，在与旋转方向相反的方向上对记录介质施加力的同时，引导记录介质的旋转移动，因此，可以防止鼓周围上的记录介质的起皱或上浮的发生。

优选安置负压控制装置以控制通过负压施加装置施加的负压。根据该方面，通过在鼓的周围上以紧密接触的方式传送记录介质时控制负压，可以在通过负压施加装置对非记录表面更可靠地施加负压的同时引导记录介质的旋转移动。而且，可以控制所施加的负压，并且更有效率地促进水性墨水的溶剂渗透到记录介质的记录表面中。

优选负压控制装置根据记录介质的类型控制负压。根据该方面，可以响应(respond to)记录介质的多样性。

优选负压控制装置根据记录介质的厚度和记录介质的孔隙率中的至少一个适宜地控制负压。通过采用该方面，可以响应记录介质的多样性。

优选中间传送单元中的中间转印体包括正压施加装置，所述正压施加装置对记录介质的记录表面施加正压。根据该方面，当在鼓(其是图像形成单元、干燥单元和固着单元的鼓中的至少一种，下面同样适用)的周围上以紧密接触的方式传送记录介质时，在通过正压施加装置对记录表面施加正压的同时，引导记录介质的旋转移动，因此，可以防止鼓周围上的记录介质的起皱和上浮的发生，因此，提高了在记录介质的记录表面上形成的图像的质量。而且，通过施加正压，可以促进水性墨水的溶剂渗透到记录介质的记录表面中。

优选安置正压控制装置以控制通过正压施加装置施加的正压。通过采用该方面，可以借助于正压以更可靠的方式沿着传送引导器旋转地移动记录介质。而且，可以控制所施加的正压，并且更有效率地促进水性墨水的溶剂渗透到记录介质的记录表面中。

优选正压控制装置根据记录介质的类型控制正压。通过采用该方面，可以响应记录介质的多样性。而且，正压控制装置根据记录介质的厚度和记录介质的孔隙率中的至少一个适宜地控制正压。通过采用该方面，可以适应记录介质的多样性。

优选正压施加装置包括限制对记录介质的记录表面施加的正压的正压限制装置。通过采用该方面，可以借助于正压以更可靠的方式沿着传送引导器旋转地移动记录介质。而且，还可以更可靠地促进水性墨水的溶剂渗透到记录介质的记录表面中。

优选正压施加装置包括将空气流吹送到记录介质的记录表面上的鼓风口。根据该方面，通过，从鼓风口吹送空气流，可以促进水性墨水的溶剂渗透到记录介质的记录表面中。

优选正压控制装置根据已经沉积在记录介质的记录表面上的溶剂的量，控制从鼓风口吹送的空气流的温度和流量中的至少一个。根据该方面，通过降低溶剂的粘度，可以促进溶剂渗透到记录介质中。

优选安置吸引装置，所述吸引装置使记录介质与鼓的周围表面紧密接触。根据该方面，可以以更可靠的方式防止在鼓的周围表面上的记录介质的起皱和浮动的发生。

优选吸引装置包括抽吸装置，所述抽吸装置通过抽吸将记录介质保持到鼓的周围表面上。根据该方面，通过抽吸，保持记录介质与鼓的周围表面紧密接触，因此，可以以更可靠的方式防止记录介质的起皱和浮动的发生。

<墨水>

优选树脂分散剂(A)的酸值不低于30mg KOH/g并且不高于100mgKOH/g。通过这种方式，可以提高水性墨水的颜料分散性和储存稳定性。

优选具有不直接结合到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环的疏水性结构单元(a1)是衍生自甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯和甲基丙烯酸苯氧基乙酯中的至少一种的结构单元。

优选具有不直接结合到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环的疏水性结构单元(a1)是衍生自丙烯酸苯氧基乙酯或甲基丙烯酸苯氧基乙酯的结构单元。

优选自分散性聚合物微粒(C)是包含衍生自含芳环的单体的结构单元的共聚物。

优选颜料(B)通过转相法制备，从而被覆有树脂分散剂(A)。

优选颜料(B)和树脂分散剂(A)的重量比为100∶25至100∶140。

优选树脂分散剂(A)的重均分子量为30000至150000。通过将分子量设定至上述范围中，分散剂的立体排斥效应趋于良好，出于通过立体效应防止颜料的粘附的趋向，这是适宜的。

优选墨水包含至少一种类型的水溶性有机溶剂。

优选墨水包含表面活性剂。

优选墨水中的含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体为丙烯酸苯氧基乙酯。

优选在墨水中组成自分散性聚合物微粒的第一聚合物的酸值小于树脂分散剂(A)的酸值。

根据本发明的喷墨记录方法和喷墨记录设备，可以在直接在记录介质上形成图像的直接印刷系统中提高图像质量，抑制卷曲并且提高图像强度。

附图说明

下面将参考附图说明本发明的本质，及其其它目的和优点，在附图中，相同的标记在全部图中表示相同或类似的部件，并且其中：

图1是图示根据本发明的一个实施方案的喷墨印刷设备的示意性结构图；

图2是图示处理液体涂覆单元的处理液体涂覆装置的结构图；

图3是图示处理液体涂覆单元的干燥装置的结构图；

图4是图示图像形成单元的结构图；

图5是图示干燥单元的结构图；

图6是图示固着单元的结构图；

图7A是图示第一中间传送单元的构造的横截面图，而图7B是沿着图7A中的线7B-7B的横截面图；

图8是图示图像形成鼓的构造的横截面图；

图9A是图示头部的内部结构的主要组件的平面透视图，而图9B是其局部放大图；

图10是图示头部的另一种构造实例的平面图；

图11是沿着图9A和9B中的线11-11的横截面图；

图12是图示在头部中的喷嘴排列实例的平面图；

图13是图示喷墨记录设备的系统构造的主要框图；

图14是图示第一中间传送控制单元的系统构造的主要框图；

图15是显示实验A中的实验条件和结果的表；

图16是显示实验B中的实验条件和结果的表；和

图17是显示实验C中的实验条件和结果的表。

具体实施方式

根据本发明的实施方案，可以通过使用如下所述的喷墨记录设备和水性墨水在任何记录介质上形成图像。

喷墨记录设备的总体组成

首先，将描述根据本发明的一个实施方案的喷墨记录设备的总体组成。

图1是图示本实施方案的喷墨记录设备1的整体构造的结构图。在该图中显示的喷墨记录设备1是在记录介质22的记录表面上形成图像的装置。喷墨记录设备1包括作为主要组件的纸供给单元10，处理液体涂覆单元12，图像形成单元14，干燥单元16，固着单元18以及排出单元20。记录介质22(纸张)被层叠在纸供给单元10中，并且将记录介质22从纸供给单元10供给至处理液体涂覆单元12。在处理液体涂覆单元12中将处理液体涂覆到记录表面上，然后在图像形成单元14中将彩色墨水涂覆到记录表面上。使用固着单元18将图像固着到在其上已经涂覆墨水的记录介质22上，然后使用排出单元20排出记录介质。

在喷墨记录设备1中，将中间传送单元24、26、28安置在所述单元之间，并且通过这些中间传送单元24、26、28转移记录介质22。因此，将第一中间传送单元24安置在处理液体涂覆单元12和图像形成单元14之间，并且通过第一中间传送单元24将记录介质22从处理液体涂覆单元12转移到图像形成单元14。同样，将第二中间传送单元26安置在图像形成单元14和干燥单元16之间，并且通过第二中间传送单元26将记录介质22从图像形成单元14转移到干燥单元16。此外，将第三中间传送单元28安置在干燥单元16和固着单元18之间，并且通过第三中间传送单元28将记录介质22从干燥单元16转移到固着单元18。

下面更详细地描述喷墨记录设备1的每个单元(纸供给单元10，处理液体涂覆单元12，图像形成单元14，干燥单元16，固着单元18，排出单元20以及第一至第三中间传送单元24、26、28)。

<纸供给单元>

纸供给单元10是将记录介质22供给至图像形成单元14的机构。将纸供给托盘50安置在纸供给单元10中，并且将记录介质22从纸供给托盘50一张张地供给至处理液体涂覆单元12。

<处理液体涂覆单元>

处理液体涂覆单元12是将处理液体涂覆到记录介质22的记录表面上的机构。处理液体包含着色材料聚集剂，所述着色材料聚集剂使在图像形成单元14中涂覆的墨水中包含的着色材料(颜料)聚集或沉淀，并且在使处理液体与墨水接触时，增强在墨水中的着色材料和溶剂的分离。

优选将不固化(curling)溶剂加入处理液体中。不固化剂的具体实例包括醇(例如，异丙醇，丁醇，异丁醇，仲丁醇，叔丁醇，戊醇，己醇，环己醇和苄醇)，多元醇(例如，1，2-亚乙基二醇，二甘醇，三甘醇，聚乙二醇，丙二醇，二丙二醇，聚丙二醇，丁二醇，己二醇，戊二醇，己三醇和硫二甘醇)，二醇衍生物(例如，乙二醇单甲醚，乙二醇单乙醚，乙二醇单丁醚，二甘醇单甲醚，二甘醇单丁醚，丙二醇单甲醚，丙二醇单丁醚，二丙二醇单甲醚，三甘醇单甲醚，乙二醇二乙酸酯，乙二醇单甲醚乙酸酯，三甘醇单甲醚，三甘醇单乙醚和乙二醇单苯醚)，胺(例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、吗啉、N-乙基吗啉、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚乙烯亚胺和四甲基丙二胺)，和其它极性溶剂(例如，甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、环丁砜、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-噁唑烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、乙腈和丙酮)。

上述有机溶剂可以单独或以其两种以上的组合形式使用。优选在处理液体中以1重量％至50重量％含量比包含这些有机溶剂。

如图1中所示，处理液体涂覆单元12包含转移鼓52，处理液体鼓54，处理液体涂覆装置56，温热空气吹送喷嘴58和IR(红外)加热器60。将转移鼓52安置在纸供给单元10的纸供给托盘50和处理液体鼓54之间。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制转移鼓的旋转。将从纸供给单元10供给的记录介质22通过转移鼓52接收，并且转移到处理液体鼓54上。还可以安置下述中间传送单元代替转移鼓52。

处理液体鼓54是保持并且旋转地传送记录介质22的鼓。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制处理液体鼓的旋转。此外，处理液体鼓54在其外周边表面上配置有钩形保持装置(与图4中所示的下述保持装置73相同的装置)。通过该保持装置保持记录介质22的前端。在其中通过保持装置保持记录介质22的前端的情形下，使处理液体鼓54旋转以旋转地传送记录介质。在这种情况下，传送记录介质22使其记录表面面向外面。处理液体鼓54可以在其外周边表面上配置有抽吸孔，并且连接到从抽吸孔进行抽吸的抽吸装置上。作为结果，可以将记录介质22紧紧地保持在处理液体鼓54的周围表面上。

将处理液体涂覆装置56，温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60安置在处理液体鼓54的与其周围表面相对的外部。将处理液体涂覆装置56，温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60从处理液体鼓54的旋转方向(图1中的逆时针方向)上的上游侧以所述的顺序安置。首先，通过处理液体涂覆装置56将处理液体涂覆在记录介质22的记录表面上。

图2是处理液体涂覆装置56的构造图。如图2中所示，处理液体涂覆装置56由橡胶辊62，网纹(anilox)辊64，刮板66和处理液体容器68组成。将处理液体储存在处理液体容器68中，并且将网纹辊64的一部分浸渍在处理液体中。将刮板66和橡胶辊62按压到网纹辊64上。使橡胶辊62与通过处理液体鼓54保持并且旋转地传送的记录介质22接触，并且在处理液体鼓54的旋转方向上相反的方向(图中的顺时针方向)上以恒定的预定速度旋转地驱动橡胶辊。

使用上述构造的处理液体涂覆装置56，在通过网纹辊64和刮板66计量的同时，通过橡胶辊62在记录介质22上涂覆处理液体。在这种情况下，优选处理液体的膜厚度充分小于从图像形成单元14的喷墨头72C、72M、72Y、72K(参见图1)喷射的墨滴的直径。例如，当墨滴体积为2皮升(pl)时，液滴的平均直径为15.6μm。在这种情况下，当处理液体的膜厚度大时，墨滴将悬浮在处理液体中，而不与记录介质22的表面接触。因此，当墨滴体积为2pl时，优选处理液体的膜厚度不大于3μm，以获得不小于30μm的着地点直径。

将在处理液体涂覆装置56中已经用处理液体涂布的记录介质22传送至图3中所示的温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60的位置。将温热空气吹送喷嘴58构造成朝记录介质22以恒定的吹送速度(例如，9m³/min)吹送高温(例如，70℃)热空气，并且将IR加热器60控制至高温(例如，180℃)。通过使用这些温热空气吹送喷嘴58和IR加热器60加热，蒸发在处理液体的溶剂中包含的水，并且在记录表面上形成处理液体的薄层。在将处理液体形成为这样的薄层时，在图像形成单元14中沉积的墨水的点与记录介质22的记录表面接触，并且获得必需的点直径。而且，墨水与形成为薄层的处理液体的组分反应，发生着色材料聚集，并且容易地获得将墨水固定到记录介质22的记录表面上的作用。可以将处理液体鼓54控制至预定温度(例如，50℃)。

<图像形成单元>

如图4中所示，图像形成单元14由图像形成鼓70和喷墨头72C、72M、72Y、72K组成，所述喷墨头72C、72M、72Y、72K被邻近地设置在面向图像形成鼓70的外周边表面的位置。喷墨头72C、72M、72Y、72K对应四种颜色的墨水：青色(C)，品红色(M)，黄色(Y)和黑色(K)的墨水，并且是从图像形成鼓70的旋转方向(图4中的逆时针方向)上的上游侧以所述的顺序设置的。

图像形成鼓70是将记录介质22保持在其外周边表面上并且旋转地传送记录介质的鼓。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制图像形成鼓的旋转。此外，图像形成鼓70在其外周边表面上配置有钩形保持装置73，并且通过保持装置73保持记录介质22的前端。在其中通过保持装置73保持记录介质22的前端的情形下，使图像形成鼓70旋转以旋转地传送记录介质。在这种情况下，传送记录介质22使得其记录表面面向外部。通过喷墨头72C、72M、72Y、72K将墨水涂覆到记录表面上。

喷墨头72C、72M、72Y、72K是整行型的喷墨系统记录头(喷墨头)，所述记录头具有与记录介质22中的图像形成区的最大宽度对应的长度。在喷墨头的喷墨表面上形成喷嘴行。喷嘴行具有在其中排列以将墨水排出到图像记录区的整个宽度上的多个喷嘴。将每一个喷墨头72C、72M、72Y、72K保持地设置成在垂直于记录介质22的传送方向(图像形成鼓70的旋转方向)的方向上延伸。

将相应的有色墨水的液滴从具有上述构造的喷墨头72C、72M、72Y、72K朝记录介质22的记录表面喷射，所述记录介质22被保持在图像形成鼓70的外周边表面上。作为结果，墨水与之前通过处理液体涂覆单元12涂覆在记录表面上的处理液体接触，分散在墨水中的着色材料(颜料)聚集，并且形成着色材料聚集体。因此，防止着色材料在记录介质22上流动，并且在记录介质22的记录表面上形成图像。在这种情况下，因为图像形成单元14的图像形成鼓70与处理液体涂覆单元12的处理液体鼓54在结构上分开，因此处理液体没有粘附到喷墨头72C、72M、72Y、72K上，并且可以减少防止墨水喷射的因素的数量。

可以将下列反应认为是墨水和处理液体的反应。例如，通过利用通过将酸引入处理液体中并且降低pH来破坏颜料分散体并且导致聚集的机理，可以避免着色剂的渗出，不同颜色的墨水之间的混色，以及由在着地过程中墨滴的汇合所导致的沉积干扰。

通过编码器91(参见图13)使喷墨头72C、72M、72Y、72K的喷射时机同步，所述编码器91被设置在图像形成鼓70上，并且检测旋转速度。作为结果，可以以高的精度确定着地位置。此外，还可以预先知道由例如图像形成鼓70的振动导致的速度波动，并且纠正使用编码器91获得的喷射时机，排除图像形成鼓70的振动、旋转轴的精度和图像形成鼓70的外周边表面的速度的影响，并且降低沉积的不均匀性。

此外，可以在从图像形成鼓70上取下头部单元之后进行维护操作，如喷墨头72C、72M、72Y、72K的喷嘴表面的清洁，以及增稠的墨水的喷射。

在本实施例中，描述CMYK标准色(四种颜色)的构造，但是墨水颜色的组合和颜色的数量不限于本实施方案的那些，并且在必要时，可以加入浅色墨水，深色墨水以及特别颜色的墨水。例如，其中增加喷射浅色墨水如浅青色和浅品红色的墨水头的构造是可以的。彩色墨水头的排列顺序也不受限制。下面将更详细地描述喷墨头72C、72M、72Y、72K。

<干燥单元>

干燥单元16干燥通过着色材料聚集作用分离的溶剂中包含的水。如图1中所示，干燥单元包括干燥鼓76以及第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80以及第二IR加热器82，它们被设置在面向干燥鼓76的外周边表面的位置。第一IR加热器78被安置在干燥鼓76的旋转方向(图1中的逆时针方向)上的温热空气吹送喷嘴80的上游侧，并且第二IR加热器82被安置在温热空气吹送喷嘴80的下游侧。

干燥鼓76是将记录介质22保持在其外周边表面上并且旋转地传送记录介质的鼓。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制干燥鼓的旋转。此外，干燥鼓76在其外周边表面上配置有钩形保持装置(与图4中所示的下述保持装置73相同的装置)。通过该保持装置保持记录介质22的前端。在其中通过保持装置保持记录介质22的前端的情形下，使干燥鼓76旋转以旋转地传送记录介质。在这种情况下，传送记录介质22使其记录表面面向外面。通过第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82对记录介质的记录表面进行干燥处理。

将温热空气吹送喷嘴80构造成朝记录介质22以恒定的吹送速度(例如，12m³/min)吹送高温(例如，50℃至70℃)热空气，并且将第一IR加热器78和第二IR加热器82控制至各自的高温(例如，180℃)。通过使用这些第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82加热，蒸发通过干燥鼓76保持的记录介质22的记录表面上的墨水溶剂中包含的水，并且进行干燥处理。在这种情况下，因为干燥单元16的干燥鼓76与图像形成单元14的图像形成鼓70在结构上分开，因此可以在喷墨头72C、72M、72Y、72K中减少由热干燥引起的头部弯液面部分的干燥导致的墨水不喷射事件的数量。此外，在设定干燥单元16的温度方面具有自由度，并且可以设定最佳的干燥温度。

可以使用释放装置(图中未显示)将蒸发的水分释放到设备的外面。此外，可以将回收空气用冷却器(散热器)等冷却，并且以液体的形式回收。

可以将上述干燥鼓76的外周边表面控制至预定温度(例如，不高于60℃)。

干燥鼓76可以在其外周边表面上配置有抽吸孔，并且连接到从抽吸孔进行抽吸的抽吸装置上。作为结果，可以将记录介质22紧紧地保持在干燥鼓76的周围表面上。

<固着单元>

如图6中所示，固着单元18包括固着鼓84，第一固着辊86，第二固着辊88以及联机(inline)传感器90。将第一固着辊86，第二固着辊88和联机传感器90从固着鼓84的旋转方向(图6中的逆时针方向)的上游侧以所述的顺序安置在与固着鼓84的周围表面相对的位置。

固着鼓84将记录介质22保持在其外周边表面上，旋转并且传送记录介质。通过下述电动机驱动器142(参见图13)驱动并且控制固着鼓的旋转。固着鼓84具有钩形保持装置(与图4中所示的下述保持装置73相同的装置)，并且可以通过该保持装置保持记录介质22的前端。在其中通过保持装置保持记录介质22的前端的情形下，通过使固着鼓84旋转，旋转并且传送记录介质22。在这种情况下，传送记录介质22使其记录表面面向外面，通过第一固着辊86和第二固着辊88对记录表面进行固着处理，并且通过联机传感器90对记录表面进行检查。

第一固着辊86和第二固着辊88是用来固着在记录介质22上形成的图像的辊构件，并且它们被构造成对记录介质22施加压力和热量。因此，将第一固着辊86和第二固着辊88安置成按压到固着鼓84上，并且将压料辊构造在它们和固着鼓84之间。作为结果，将记录介质22在在预定的夹区压力(例如，1MPa)下挤压的第一固着辊86和固着鼓84之间以及在第二固着辊88和固着鼓84之间夹紧，并且进行固着处理。可以在第一固着辊86，第二固着辊88和固着鼓84中的一个的表面上形成弹性层，以获得对记录介质22提供均匀的挤压宽度的构造。

此外，第一固着辊86和第二固着辊88由加热辊构成，在所述加热辊中，将卤素灯结合到具有良好的热导率的金属管，例如铝管中，并且将辊控制至预定温度(例如60℃至80℃)。在使用加热辊加热记录介质22时，施加不低于包含于墨水中的胶乳的Tg温度(玻璃化转变温度)的热能，并且使胶乳粒子熔融。作为结果，通过渗透到记录介质22的凹部-凸部中进行，并且使图像表面的凹部-凸部变平，并且获得光泽性。

在上述实施方案中，组合使用加热和压力施加，但是可以只进行它们中的一个。此外，根据图像层的厚度和胶乳粒子的Tg特性，第一固着辊86和第二固着辊88可以具有配置有多个阶梯(step)的构造。而且，可以将固着鼓84的表面控制至预定温度(例如60℃)。

另一方面，联机传感器90是测量固着到记录介质22上的图像的格子图案(check pattern)、水分含量、表面温度、光泽性等的测量装置。CCD传感器等可以用于联机传感器90。

使用上述构造的固着单元18，通过第一固着辊86和第二固着辊88施加压力并且加热，使位于在干燥单元16中形成的图像薄层内部的胶乳粒子熔融。因此，可以将胶乳粒子可靠地固定到记录介质22上。另外，使用固着单元18，将固着鼓84与其它鼓在结构上分开。因此，可以与图像形成单元14和干燥单元16分开地自由设定固着单元18的温度。

此外，上述固着鼓84可以在其外周边表面上配置有抽吸孔，并且连接到从抽吸孔进行抽吸的抽吸装置上。作为结果，可以将记录介质22紧紧地保持在固着鼓84的周围表面上。

<排出单元>

如图1中所示，在固着单元18后面安置排出单元20。排出单元20包括排出托盘92，并且将转移鼓94，传送带96和张力辊98安置在排出托盘92和固着单元18的固着鼓84之间以面向排出托盘和固着鼓。通过转移鼓94将记录介质22供给到传送带96上，并且排出到排出托盘92中。

<中间传送单元>

下面将描述第一中间传送单元24的结构。第二中间传送单元26和第三中间传送单元28是与第一中间传送单元24同样构造的，并且将省略其说明。

图7A是第一中间传送单元24的横截面图。图7B是沿着图7A中的线7B-7B的横截面图。

如图中所示，第一中间传送单元24主要包括中间传送体30和传送引导器32。中间传送体30是用于接收来自在前级的鼓的记录介质22，旋转地传送记录介质，并且将其转移到后级鼓上的鼓。如图7B中所示，将中间传送体经由轴承35、37旋转地安装在框架31、33上。通过电动机(图中未显示)使中间传送体30旋转，并且通过下述中间传送体旋转驱动单元141(参见图14)驱动并且控制其旋转。

钩形保持装置34(与图4中所示的保持装置73相同的装置)在中间传送体30的外周边表面上以90°的间隔安置。保持装置34旋转，同时沿着循环路径运动，并且通过保持装置34的作用保持记录介质22的前端。因此，在其中通过保持装置34保持记录介质22的前端的情形下，可以通过使中间传送体30旋转，旋转地传送记录介质22。在这种情况下，旋转地传送记录介质22使其记录表面向内面对，而非记录表面向外面对。在本实施方案中，中间传送体30配置有两个保持装置34，但是保持装置34的数量不限于两个。

在中间传送体30的表面上形成多个鼓风口36。将中间传送体30的内部连接到送风机38上，并且通过送风机38将空气吹送到中间传送体30上。空气优选为温热空气。例如，以1m³/min的吹送速率吹送70℃的温热空气。作为结果，从位于中间传送体30的表面上的鼓风口36吹送温热空气，以浮动的状态支撑记录介质22，并且进行记录表面的干燥处理。作为结果，防止记录介质22的记录表面与中间传送体30接触，并且可以避免处理液体粘附到中间传送体30上。

吹送控制引导器40被安置在中间传送体30内部，并且起着仅从传送记录介质22一侧上的鼓风口36吹出空气这样的作用。因此，在本实施方案中，因为通过图7A中所示的中间传送体30的下半部传送记录介质22，因此通过吹送控制引导器40密封中间传送体30的上半部的鼓风口36。作为结果，通过从鼓风口36吹送的空气流，可以更可靠地以浮动状态支撑记录介质22。

如图7A中所示，传送引导器32具有圆弧形引导器表面44，并且沿着中间传送体30的下半部的周围表面设置这种引导器表面44。因此，在与记录表面相反的表面(以下称为“非记录表面”)与引导器表面44接触的同时，传送通过中间传送体30以浮动状态支撑的记录介质22。作为结果，可以将在与传送方向相反的方向上的张力(以下称为“反张力”)施加到记录介质22上，并且可以防止在被传送的记录介质22中发生浮动皱纹。

将多个抽吸孔42等距离地安置在传送引导器32的引导器表面44中。抽吸孔42与传送引导器32的内部空间(以下称为“室41”)连通。该室41连接到泵43上。因此，通过驱动泵43，可以在室41内部产生负压，并且从抽吸孔42中抽吸空气。作为结果，可以使以浮动状态被中间传送体30支撑的记录介质22的非记录表面与引导器表面44紧密接触，并且可以将反张力可靠地施加到记录介质22上。此外，通过用下述负压控制单元147控制泵43，并且调节空气抽吸量，可以调节反张力。负压控制单元147可以与记录介质22的规格(例如厚度，孔隙率，种类等)相应地控制泵43的抽吸力。

使用上述构造的第一中间传送单元24，当通过中间传送体30传送记录介质22时，可以在记录表面的不接触状态下进行传送。因此，可以避免由记录表面的接触导致的图像缺陷。此外，使用第一中间传送单元24，因为可以在非记录表面与传送引导器32紧密接触的同时进行传送，因此可以将反张力施加到记录介质22上，并且可以避免在记录介质22中产生缺陷，如浮动皱纹。另外，使用第一中间传送单元24，因为从中间传送体30吹送温热空气，可以在传送记录介质22的同时干燥记录表面。

将通过第一中间传送单元24传送的记录介质22转移到后级鼓(即，图像形成鼓70)上。在这种情况下，通过使中间传送单元24的保持装置34和图像形成单元14的保持装置73同步，进行记录介质22的转印。将转印的记录介质22通过图像形成鼓70保持并且旋转地传送。在这种情况下，将在刚刚转印后的记录介质22在其中其后端侧与传送引导器32紧密接触的情形下传送。因此，可以防止在转印过程中产生缺陷，如浮动皱纹。

还可以提供与上述实施方案的反张力施加装置不同的反张力施加装置。例如，可以将引导器表面44进行表面处理以提高其表面粗糙度，或者引导器表面44可以由高摩擦系数的构件如橡胶形成。

作为另一种反张力施加装置，还可以利用记录介质22到后级鼓的表面上的抽吸。例如，图8中所示的图像形成鼓701具有在其外周边表面中形成的抽吸孔74，并且被连接到泵75上，以实现记录介质22在其外周边表面上的抽吸。因此，当将记录介质22转移到图像形成鼓70上时，在其中将记录介质22的末端侧抽吸连接到图像形成鼓70上，而将记录介质22的后端侧抽吸连接到第一中间传送单元24的传送引导器32上的情形下，可以进行传送，从而可以将反张力施加到记录介质22上。还可以通过静电吸引使记录介质22的末端与图像形成鼓70紧密接触。

<墨水头的结构>

下面描述墨水头的结构。因为喷墨头72C、72M、72Y、72K具有共同的结构，因此下面以参考标记100表示代表它们的墨水头。

图9A是图示墨水头100的结构的平面透视图。图9B是其局部放大图。必须增加在墨水头100中的喷嘴间距密度以增加在记录介质22上印刷的点的间距密度。如图9A和9B中所示，本实施例的墨水头100具有其中将多个墨水室单元(用作记录元件单元的液滴喷射元件)108以Z字形安置成矩阵的结构(二维构造)，所述多个墨水室单元的每一个包括用作喷墨口的喷嘴102和对应喷嘴102的压力室104。作为结果，可以显著增加沿着头部的纵向(垂直记录介质22的传送方向的方向)投影以确保对准的喷嘴间隔(投影的喷嘴间距)的密度。

在几乎垂直于记录介质22的传送方向(在图9A和9B中箭头S)的方向(在图9A和9B中的箭头M)上，沿着对应记录介质22的图像形成区的整个宽度的长度构造至少一个喷嘴列的模式不限于在图中所示的实例。例如，代替图9A中所示的构造的是，如图10中所示，通过以Z字形排列其中在二维上排列多个喷嘴102的短头部组件100′，并且通过将所述组件连接在一起扩大长度，可以构造总体上具有长度对应记录介质22的图像形成区的整个宽度的喷嘴行的线型头部(line head)。

与每一个喷嘴102对应地安置的压力室104在其平面图中具有几乎正方形的形状(参见图9A和9B)，将喷嘴102的流出口安置在压力室的对角线的两个拐角中的一个处，并且将供给的墨水的流入口(供给口)106安置在对角线上的另一个拐角处。压力室104的形状不限于本实施例的形状，并且可以采用各种平面形状，例如，多边形如矩形(菱形、长方形等)、五边形和八边形、圆形以及椭圆形。

图11是图示用作墨水头100中的记录元件单元的一个通道的液滴喷射元件(对应一个喷嘴102的墨水室单元)的三维构造的横截面图(沿着图9A和9B中的线11-11的横截面图)。

如图11中所示，每一个压力室104经由供给口106与共用的流动通道110连通。共用的流动通道110与用作墨水供给源的墨水槽(图中未显示)连通，并且经由共用的流动通道110将从墨水槽供给的墨水供给到每一个压力室104中。

将具有单个电极114的致动器116连接到压力施加片(还用作共用电极的振动片)112上，所述压力施加片112构成压力室104的表面(在图11中的上表面)的一部分。在单个电极114和共用电极之间施加驱动电压时，致动器116变形，压力室104的体积改变，并且通过遵循体积变化的压力变化使墨水从喷嘴102中喷出。可以在致动器116中有利地使用采用压电材料如锆钛酸铅或钛酸钡的压电元件。当在喷射墨水之后致动器116的位移返回到初始状态时，由来自共用的流动通道110的新墨水经由供给口106重新充满压力室104。

根据通过来自输出图像的数字半色调处理产生的点数据，通过控制对应每一个喷嘴102的致动器116的驱动，可以从喷嘴102中喷射墨滴。通过在副扫描方向上以恒定的速度传送记录介质的同时，根据传送速度控制每一个喷嘴102在记录介质22上的喷墨时机，可以在记录介质22上记录所描绘的图像。

如图12中所示，通过沿着与主扫描方向重合的行方向和以一定角度θ倾斜而非垂直于主扫描方向的的斜列方向排列大量墨水室单元10，所述墨水室单元10具有处于带有恒定的排列图案的栅格状方式的上述构造，实现了本实施例的高密度喷嘴头。

因此，在其中沿着与主扫描方向成一定角度θ倾斜的方向以恒定间距d排列多个墨水室单元108的结构的情况下，在被投影(正面投影)以在主扫描方向上对准的喷嘴的间距P为d×cosθ，并且相对于主扫描方向，该构造可以被处理为相当于其中以恒定间距P线性排列喷嘴102的构造。在这样的构造的情况下，可以实现被投影以在主扫描方向上对准的喷嘴列的密度的显著增加。

当将喷嘴使用具有长度对应整个可印刷宽度的喷嘴列的整行型头部驱动时，可以通过下列方式进行驱动：(1)同时驱动全部喷嘴，(2)从一侧到另一侧依次驱动喷嘴，以及(3)将喷嘴分组，并且在每一个组中从一侧到另一侧依次驱动。喷嘴驱动使得在与记录介质22的传送方向垂直的方向上印刷一根线(由1列点产生的线或者由多列点组成的线)被定义成主扫描。

特别是，当驱动以如图12中所示的矩阵方式排列的喷嘴102时，优选上述类型(3)的主扫描。因此，将喷嘴102-11，102-12，102-13，102-14，102-15和102-16作为一组(同样，将喷嘴102-21，...，102-26作为一组，将喷嘴102-31，...，102-36作为一组)，并且根据记录介质22的传送速度依次驱动喷嘴102-11，102-12，...，102-16，从而在与记录介质22的传送方向垂直的方向上印刷1根线。

另一方面，下列过程被定位为副扫描：通过使上述整行型头部和记录介质22彼此相对地移动，重复在上述主扫描区中形成的1根线(由1列点产生的线或者由多列点组成的线)的印刷。

因此，在上述主扫描中记录的1根线所指的方向(或者带状区域的纵向)被称为主扫描方向，而其中进行上述副扫描的方向被称为副扫描方向。因此，在本实施方案中，将记录介质22的传送方向称为副扫描方向，并且将与其垂直的方向称为主扫描方向。在本发明的实施中的喷嘴的排列结构不限于在图中作为实例所示的排列结构。

此外，在本实施方案中，采用其中通过致动器116如压电元件(peizoelement)(piezoelectric element)的变形喷射墨滴的系统，但是在本发明的实施中用于喷射墨水的系统不受特别限制，并且可以采用各种系统代替压电喷射系统。另一种适合的系统的一个实例为热喷射系统，其中通过热生成体如加热器加热墨水，产生气泡，并且通过气泡的压力喷射墨滴。

<控制系统的说明>

图13是喷墨记录设备1的系统构造的主要部分的框图。喷墨记录设备1包括通信接口120，系统控制器122，印刷控制单元124，处理液体涂覆控制单元126，第一中间传送控制单元128，头部驱动器130，第二中间传送控制单元132，干燥控制单元134，第三中间传送控制单元136，固着控制单元138，联机传感器90，编码器91，电动机驱动器142，存储器144，加热器驱动器146，图像缓冲存储器148和抽吸控制单元149。

通信接口120是接收从主机150输送的图像数据的接口单元。可以将串行接口如USB(通用串行总线)，IEEE 1394，以太网(Ethernet)以及无线网络，或并行接口如Centronix用作通信接口120。可以将缓冲存储器(图中未显示)安装在接口的一部分中以提高通信速度。将从主机150输送的图像数据经由通信接口120导入喷墨记录设备1中，并且临时存储在存储器144中。

系统控制器122包括中央处理器(CPU)及其外围电路，起着根据预定的程序控制整个喷墨记录设备1的控制装置的作用，并且还起着进行各种计算的运算单元的作用。因此，系统控制器122控制各个单元，如处理液体涂覆控制单元126，第一中间传送控制单元128，头部驱动器130，第二中间传送控制单元132，干燥控制单元134，第三中间传送控制单元136，固着控制单元138，电动机驱动器142，存储器144，加热器驱动器146以及抽吸控制单元149，使用主机150进行通信控制，进行存储器144的读/写控制，并且还产生用于控制传送系统的电动机152和加热器154的控制信号。

存储器144是临时存储经由通信接口120输出的图像并且经由系统控制器122读/写数据的存储装置。存储器144不限于由半导体元件组成的存储器，并且可以使用磁介质如硬盘。

将通过系统控制器122的CPU执行的程序和进行控制所必需的各种数据存储在ROM 145中。ROM 145可以是只读存储装置，或者可以是可写存储装置如EEPROM。存储器144还可以用作临时存储图像数据用区，程序扩展区以及CPU的计算运算区。

电动机驱动器142根据来自系统控制器122的指令驱动电动机152。在图13中，对设备中的所有单元设置的电动机的一个代表实例由参考标记152表示。例如，图13中所示的电动机152包括用于驱动图中所示的转移鼓52，处理液体鼓54，图像形成鼓70，干燥鼓76，固着鼓84和转移鼓94的旋转的电动机，被设计用于从图像形成鼓70的抽吸孔74进行负压抽吸的泵75的驱动电动机，以及使喷墨头72C、72M、72Y和72K的头部单元的机构往复运动的电动机。

加热器驱动器146根据来自系统控制器122的指令驱动加热器154。在图13中，被安置在喷墨记录设备1中的多个加热器的一个代表实例由参考标记154表示。例如，图13中所示的加热器154包括预热器(图中未显示)，所述预热器用于在纸供给单元10中将记录介质22预先加热至适合的温度。

印刷控制单元124具有用于进行各种处理和校正运算的信号处理功能，以根据系统控制器122的控制从存储器144内部的图像数据产生印刷控制用信号，并且将产生的印刷数据(点数据)提供给头部驱动器130。在印刷控制单元124中执行所需的信号处理，并且基于图像数据，经由头部驱动器130控制在墨水头100中的墨滴的喷射量和喷射时机。作为结果，实现了所需的点尺寸和点排列。

印刷控制单元124配置有图像缓冲存储器148，并且在印刷控制单元124中的图像数据处理过程中，将数据如图像数据或参数临时存储在图像缓冲存储器148中。在图13中，显示了其中对印刷控制单元124安置图像缓冲存储器148的构造，但是它还可以与存储器144组合使用。而且，其中印刷控制单元124和系统控制器122集成并且由一个处理器构造的模式也是可以的。

下面将示意性地描述从图像输入至印刷输出的处理的流程。将要印刷的图像的数据从外部经由通信接口120输入，并且存储在存储器144中。在此阶段，将RGB图像数据存储例如在存储器144中。

在喷墨记录设备1中，为了形成具有对人眼似乎是拟连续(pseudo-continuous)的灰度的图像，必需通过改变由墨水(着色材料)形成的微细点的沉积密度或尺寸对点图案进行变换，使其尽可能真实地再现输入的数字图像的灰度(图像的明暗)。为了这种目的，将已经存储在存储器144中的原始图像(RGB)的数据经由系统控制器122输送到印刷控制单元124中，并且使用阈值矩阵或误差扩散方法，通过半色调处理在印刷控制单元124中转换成每一种墨水颜色的点数据。

因此，印刷控制单元124进行将输入的RGB图像数据转换成四种颜色K、C、M、Y的点数据的处理。将在印刷控制单元124中这样产生的点数据累积在图像缓冲存储器148中。

头部驱动器130基于从印刷控制单元124提供的印刷数据(即，存储在图像缓冲存储器148中的点数据)，输出用于驱动与墨水头100的每个喷嘴102对应的致动器116的驱动信号。在头部驱动器130中可以包括用来保持头部的恒定驱动条件的反馈控制系统。

将从头部驱动器130输出的驱动信号施加给墨水头100，由此从相应的喷嘴102中喷射墨水。在以预定的速度传送记录介质22的同时，通过控制墨水从墨水头100中的喷射在记录介质22上形成图像。

此外，系统控制器122控制处理液体涂覆控制单元126，第一中间传送控制单元128，第二中间传送控制单元132，干燥控制单元134，第三中间传送控制单元136，固着控制单元138以及抽吸控制单元149。

处理液体涂覆控制单元126根据来自系统控制器122的指令控制处理液体涂覆单元12的处理液体涂覆装置56的操作。更具体地，在处理液体涂覆装置56中，通过处理液体涂覆控制单元126控制驱动橡胶辊62的旋转的橡胶辊旋转驱动单元156，驱动网纹辊64的旋转的网纹辊旋转驱动单元158，以及将处理液体供给到处理液体容器68中的液体供给泵160。

第一中间传送控制单元128根据来自系统控制器122的指令，控制第一中间传送单元24的中间传送体30或传送引导器32的操作。更具体地，在中间传送体30中，控制中间传送体30本身的旋转驱动以及保持装置34的旋转或者被安置在中间传送体30中的送风机38的操作。在传送引导器32中，控制用于从抽吸孔42进行抽吸操作的泵43的操作。

图14是图示第一中间传送控制单元128的系统构造的主要框图。如图14中所示，第一中间传送控制单元128配置中间传送体旋转驱动单元141，送风机控制单元143以及负压控制单元147。

中间传送体旋转驱动单元141控制中间传送体30本身的旋转驱动。

使用送风机控制单元143，调节来自送风机38的空气的温度或流速，并且将其如此控制以有效地促进在处理液体中含有的水分的干燥，并且还降低高沸点溶剂的粘度或渗透。此外，通过根据记录介质22的类型控制来自送风机38的空气流速，可以控制由空气产生的正压的值。通过根据记录介质22的厚度和记录介质22的孔隙率中的至少一个控制来自送风机38的空气流速，也可以控制由空气产生的正压的值。另外，还可以通过根据记录介质22的类型(例如，高级纸，涂料纸等)，控制来自送风机38的空气的温度。

使用负压控制单元147，控制泵43，并且从非记录表面进行抽吸以促使处理液体中含有的溶剂渗透，所述非记录表面是在记录介质22的记录表面的相反侧的表面。可以控制通过泵43施加的负压以使其基于记录介质22的厚度和记录介质22的孔隙率之中的至少一个变化。还可以根据记录介质22的类型控制通过泵43施加的负压的值。

第二中间传送控制单元132和第三中间传送控制单元136具有与第一中间传送控制单元128的系统构造相同的系统构造，并且与来自系统控制器122的指令相应地，控制第二中间传送单元26和第三中间传送单元28的中间传送体30或传送引导器32的操作。

与系统控制器122相应地，干燥控制单元134控制干燥单元16中的第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82的操作。

根据来自系统控制器122的指令，固着控制单元138控制固着单元18中的第一固着辊86和第二固着辊88的操作。

抽吸控制单元149控制泵75的操作，所述泵75连接到图像形成单元14的图像形成鼓70的抽吸孔74上。

还将用于记录介质22的格子图案的检测信号，或关于记录介质22的测量结果如水分含量，表面温度和光泽性的数据从联机传感器90输入到系统控制器122中。还从编码器91输入图像形成鼓70的旋转速度的检测信号，并且经由头部驱动器130控制墨水点100的沉积时机。

<喷墨记录设备的具体效果>

使用上述构造的喷墨记录设备1，可以获得下述具体效果。

在干燥单元16中，通过第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82干燥记录介质22上的墨水溶剂。因此，防止了由着色材料在记录介质22上的流动导致的图像的不均匀性，在涂覆多种墨水时发生的墨水渗出或混色，以及记录介质的变形如卷曲或起皱，并且可以在记录介质22上以高速度形成高质量图像。

关于在图像形成单元14和干燥单元16之间的关系，分别根据图像形成鼓70和干燥鼓76的结构安置喷墨头72C、72M、72Y、72K和第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80以及第二IR加热器82。因此，图像形成鼓70本身没有被加热，喷墨头72C、72M、72Y、72K的弯液面没有被干燥，可以防止喷墨头72C、72M、72Y、72K不喷射的影响，并且可以在记录介质22上以高速度形成高质量图像。

关于在图像形成单元14，干燥单元16和固着单元18之间的关系，分别根据每一个鼓结构安置喷墨头72C、72M、72Y、72K，第一IR加热器78，温热空气吹送喷嘴80和第二IR加热器82，以及第一固着辊86和第二固着辊88。作为结果，可以使用第一固着辊86和第二固着辊88自由地设定温度。

因为记录介质22的记录表面不与其它结构构件如中间传送体30接触，因此可以避免对图像的损害，可以以高的精度传送甚至具有处于半湿状态的记录介质22的记录表面的大尺寸记录介质，并且可以以高的精度确保记录介质的位置。而且，在通过送风机控制单元143和负压控制单元147，根据记录介质22的类型控制泵43或送风机38并且控制施加到记录介质22上的压力的情形下，可以解决记录介质22的多功能性的问题。

在通过送风机控制单元143或负压控制单元147，根据记录介质22的厚度和孔隙率中的至少一个控制施加到记录介质22上的压力的情形下，可以解决记录介质22的多功能性的问题。

在将空气从中间传送体30的鼓风口36吹送到记录介质22的记录表面上的情形下，可以进一步增强已经沉积在记录介质22的记录表面上的墨水的高沸点溶剂到记录介质22中的渗透。

通过使用在中间传送体30中的吹送控制引导器40控制空气吹送的方向，使得从面向记录介质22的记录表面的鼓风口36中吹送空气流，更可靠地增强了已经沉积在记录介质22的记录表面上的墨水的高沸点溶剂到记录介质22中的渗透。

表1显示了关于高沸点溶剂的粘度特性对包含高沸点溶剂的液体的液体温度的评价结果。表1显示了在将高沸点溶剂的含量设定为5级，并且将液体温度设定为3级时获得的评价结果。粘度单位为mPa·s(cP)。

表1

如表1中所示，高沸点溶剂的粘度趋向于随着液体温度的升高而降低。因此，通过吹送温热空气以升高水性墨水温度并且降低水性墨水的高沸点溶剂的粘度，可以增强水性墨水的溶剂到记录介质22中的渗透。

当在中间传送体30中传送引导器32将记录介质22转移到图像形成鼓70、干燥鼓76或固着鼓84上时，力(反张力)作用在与记录介质22的旋转方向相反的方向上。作为结果，可以减少在将记录介质22传送到干燥鼓76或固着鼓84上时的皱纹或浮动的发生。因此，因为在干燥鼓76上对记录介质22施加张力并且增强干燥，因此获得降低卷曲和起皱的效果，并且因为在固着鼓84上施加张力并且将记录介质22传送到固着单元18上，因此在减少记录介质22的浮动的同时，获得防止在固着单元18中发生记录介质22的皱纹的效果。

可以考虑通过抽吸而吸引记录介质22的非记录表面的装置以将反张力施加到记录介质22上。还可以考虑将空气吹送到记录介质22的记录表面上的装置以将反张力施加到记录介质22上。通过部分限制被吹送到记录介质22的记录表面上的空气流，例如，如果通过吹送控制引导器40限制空气流的方向以在面向记录介质22的记录表面的方向上从鼓风口36中吹送空气流，则可以有效地使反张力作用于记录介质22上。其它适合的方法包括增加传送引导器32的引导器表面44的表面粗糙度或者附着橡胶等以及增加摩擦力。

此外，在图像形成鼓70或干燥鼓76或固着鼓84配置有使记录介质22与鼓的外围表面紧密接触的装置的情形下，在将记录介质22传送到图像形成鼓70上时，可以可靠地防止浮动皱纹的发生。可以考虑抽吸装置或静电吸引装置以使记录介质22与鼓的外围表面紧密接触。

此外，在第一中间传送单元24中，在通过中间传送体30的保持装置34保持记录介质22的前端的同时，使记录介质22旋转并且移动。在这种情况下，通过进行从中间传送体30的鼓风口36吹送空气流和从传送引导器32的抽吸孔42中产生抽吸中的至少任何一个，在其非记录表面被支撑部44支撑的同时，传送记录介质22。因此，在其中记录表面不与中间传送体30接触的情形下传送记录介质22。因此，由在图像形成单元14中涂覆在记录介质的记录表面上的水性墨水形成的图像保持完整。

通过部分限制被吹送到记录介质22的记录表面上的空气流，例如，如果通过吹送控制引导器40限制空气流的方向以在面向记录介质22的记录表面的方向上从鼓风口36中吹送空气流，则可以有效地使反张力作用于记录介质22上。

在第一中间传送单元24和第二中间传送单元26中进行从传送引导器32的抽吸孔42中抽吸和从中间传送体30的鼓风口36吹送空气流中的任何一个的情形下，在图像形成单元14中涂覆的水性墨水中含有的高沸点溶剂渗透到记录介质中。因此，当在后续工序的固着单元18中，使用第一固着辊86和第二固着辊88固着图像时，因为高沸点溶剂不存在于记录介质22的表面上，因此可以确保聚集的着色材料和记录介质的粘附，提高图像的固着能力，并且提高图像的质量，并且还改善着色材料相对于第一固着辊86和第二固着辊88的偏移。

当通过抽吸吸引记录介质22的非记录表面时，可以使用控制系统的负压控制单元147(参见图14)，基于记录介质22的厚度和记录介质22的孔隙率中的至少一个，可变地控制通过泵43从抽吸孔42中施加的负压。更具体地，在记录介质22的厚度大的情形下，增加通过泵43从抽吸孔42中施加的负压，以增强溶剂到记录介质22中的渗透。此外，在记录介质22的孔隙率小的情形下，增加通过泵43从抽吸孔42中施加的负压，以增强溶剂到记录介质22中的渗透。

此外，在将温热空气从中间传送体30的鼓风口36中吹送到记录介质22的记录表面上时，在第一中间传送单元24和第二中间传送单元26中，降低了在墨水中含有的高沸点溶剂的粘度，增强了溶剂到记录介质22中的渗透，并且增强了在墨水中含有的残留水分的干燥。

可以通过控制系统(参见图14)的送风机控制单元143调节并且控制从送风机38中吹送的空气的温度和量，以有效地增强高沸点溶剂的粘度的降低以及在墨水中含有的残留水分的干燥。

上面详细描述根据本发明的喷墨记录设备和喷墨记录方法，但是本发明不限于上述实施例，无须赘言在不偏离本发明的范围内，可以进行各种修改和改变。

记录介质

在本发明的实施方案中，可以在记录介质上精确地形成图像，而与记录介质的种类无关。特别是，可以有利地使用下述类型的记录介质。

因此，记录介质的优选实例包括光泽纸或无光纸如纸板，铸涂纸，美术纸，涂料纸，精细涂料纸，高级纸，复印纸，循环纸，合成纸，含木材纸，压敏纸以及压花纸。还可以使用专用喷墨纸。此外，还可以使用树脂膜和金属沉积膜。

更具体的优选实例包括重量为60g/m²至350g/m²的纸，如OK Ercard+(由Oji Paper生产)，SA Kanefuji+(由Oji Paper生产)，Satin Kanefuji N(由OjiPaper生产)，OK Top Coat+(由Oji Paper生产)，New Age(由Oji Paper生产)，Tokuhishi Art Both-sides N(由Mitsubishi Paper Mills生产)，TokuhishiArt Single-side N(由Mitsubishi Paper Mills生产)，New V Mat(由MitsubishiPaper Mills生产)，Aurora Coat(由Nippon Paper Industries生产)，Aurora L(由Nippon Paper Industries生产)，U-Light(由Nippon Paper Industries生产)，Recycle Coat T-6(由Nippon Paper Industries生产)，Recycle Mat T-6(由Nippon Paper Industries生产)，Ivest W(由Nippon Paper Industries生产)，Invercoat M(由SPAN CORPORATION生产)，High McKinley Art(由GojoPaper Mfg.生产)，Kinmari Hi-L(由Hokuetsu Paper Mills生产)，SignatureTrue(由Newpage Corporation生产)，Sterling Ultra(由Newpage Corporation生产)，Anthem(由Newpage Corporation生产)，Hanno ArtSilk(由Sappi生产)，Hanno Art Gross(由Sappi生产)，Consort Royal Semimatt(由Scheufelen生产)，Consort Royal Gross(由Scheufelen生产)，Zanders Ikono Silk(由m-real生产)，Zanders Ikono Gross(由m-real生产)。

水性墨水

下面将更详细地描述在本发明的实施方案中使用的水性墨水。

根据本发明的水性墨水被构成一种特殊墨水，该墨水至少包含树脂分散剂(A)，通过树脂分散剂(A)分散的颜料(B)，自分散性聚合物微粒(C)和水性液体介质(D)。

<树脂分散剂(A)>

树脂分散剂(A)用作颜料(B)在水性液体介质(D)中的分散剂，并且可以是任何适合的树脂，条件是它能够分散颜料(B)。树脂分散剂(A)的优选结构包括疏水性结构单元(a)和亲水性结构单元(b)。在必要时，树脂分散剂(A)还可以包含结构单元(c)，所述结构单元(c)不同于疏水性结构单元(a)和亲水性结构单元(b)。

对于疏水性结构单元(a)和亲水性结构单元(b)的组合比率，优选疏水性结构单元(a)占树脂分散剂(A)的总重量的比率大于80重量％，优选85重量％以上。因此，亲水性结构单元(b)的组合比率必须不大于15重量％。在亲水性结构单元(b)的组合比率大于15重量％的情形下，独立地溶解于水性液体介质(D)中而不参与颜料的分散的成分的量增加，从而导致性能如颜料(B)的分散性的下降，并且使喷墨记录用墨水的喷射能力恶化。

<疏水性结构单元(a)>

根据本发明的树脂分散剂(A)的疏水性结构单元(a)至少包含疏水性结构单元(a1)，所述疏水性结构单元(a1)具有不直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环。

如在此所用的表述“不直接连接到”指其中芳环和形成树脂的主链结构的原子通过连接基团连接的结构。使用这样的构造，在树脂分散剂(A)中的亲水性结构单元与疏水性芳环之间保持足够的距离。因此，在树脂分散剂(A)和颜料(B)之间容易发生相互作用，导致强的吸附，因此提高了分散性。

<具有芳环的疏水性结构单元(a1)>

出于颜料分散稳定性，喷射稳定性和清洁能力的观点，优选基于树脂分散剂(A)的总重量，具有不直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环的疏水性结构单元(a1)的含量比不小于40重量％并且小于75重量％，更优选不小于40重量％并且小于70重量％，并且还更优选不小于40重量％并且小于60重量％。

出于提高颜料分散稳定性，喷射稳定性，清洁能力和耐擦性的观点，优选不直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环在树脂分散剂(A)中所含有的比率不大于15重量％并且不大于27重量％，更优选不小于15重量％并且不大于25重量％，并且还更优选不小于15重量％并且不大于20重量％。

在上述范围内，可以提高颜料分散稳定性，喷射稳定性，清洁能力和耐擦性。

根据本发明，优选将在疏水性结构单元(a)中的具有芳环的疏水性结构单元(a1)引入到在由下列通式(1)表示的结构中的树脂分散剂(A)中。

通式(1)

在通式(1)中，R1表示氢原子，甲基或卤素原子；L1表示(主链侧)-COO-，-OCO-，-CONR2-，-O-或取代或未取代的亚苯基；并且R2表示氢原子和含1至10个碳原子的烷基。L2表示单键或含1至30个碳原子的二价连接基团；当它为二价连接基团时，连接基团优选含1至25个碳原子，更优选1至20个碳原子。适合的取代基的实例包括卤素原子，烷基，烷氧基，羟基和氰基，但是该名单是非限制性的。Ar1表示由芳环衍生的一价基团。

在通式(1)中，下列的结构单元组合是优选的：R1为氢原子或甲基，L1为(主链侧)-COO-，并且L2为具有1至25个碳原子并且包含亚烷氧基和/或亚烷基的二价连接基团。在还更优选的组合中，R1为氢原子或甲基，L1为(主链侧)-COO-，并且L2为(主链侧)-(CH2-CH2-O)n-(n表示结构重复单元的平均数量；n＝1至6)。

在疏水性结构单元(a1)中含有的Ar1中的芳环不受特别限制，并且适合的芳环的实例包括苯环，含8个以上碳原子的稠合芳环，含有稠合芳环的杂环，或两个以上的连接苯环。

如在此所提及的含8个以上碳原子的稠合芳环是含8个以上的碳原子的芳族化合物，所述芳族化合物由具有至少两个或更多个稠合苯环的芳环和/或至少一个或多个芳环和稠合到所述芳环上的脂环烃组成。其具体实例包括萘，蒽，芴，菲和苊。

其中芳环稠合的杂环是其中没有杂原子的芳族化合物(优选为苯环)和具有杂原子的环状化合物稠合的化合物。具有杂原子的环状化合物优选为五元环或六元环。杂原子的优选实例为氮原子，氧原子和硫原子。具有杂原子的环状化合物可以具有多个杂原子。在这种情况下，杂原子可以是相同或不同的。其中芳环稠合的杂环的具体实例包括邻苯二甲酰亚胺，吖啶酮，咔唑，苯并噁唑和苯并噻唑。

下面显示可以形成疏水性结构单元(a1)的单体的具体实例，所述的疏水性结构单元(a1)包括苯环，含8个以上碳原子的稠合芳环，其中芳环稠合的杂环，或由相互连接的两个以上的苯环衍生的一价基团，但是本发明不限于下述具体实例。

根据本发明，出于分散稳定性的观点，在具有直接连接到形成树脂分散剂(A)的主链的原子上的芳环的疏水性结构单元(a1)之中，优选的结构单元衍生自甲基丙烯酸苄酯，丙烯酸苯氧基乙酯和甲基丙烯酸苯氧基乙酯之中的至少任何一种。

<衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸的含1至4个碳原子的烷基酯的疏水性结构单元(a2)>

在树脂分散剂(A)中含有的衍生自丙烯酸或甲基丙烯酸的含1至4个碳原子的烷基酯的疏水性结构单元(a2)必须以下列含量比包含于树脂分散剂(A)中：至少不小于15重量％，优选不小于20重量％并且不高于60重量％，并且更优选不小于20重量％并且不高于50重量％。

(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸(异)丙酯和(甲基)丙烯酸(异或叔)丁酯。

在烷基中的碳原子的数量优选为1至4，更优选为1至2。

<亲水性结构单元(b)>

下面描述组成根据本发明的树脂分散剂(A)的亲水性结构单元(b)。

亲水性结构单元(b)被包含的比率大于0重量％并且不大于15重量％，优选不小于2重量％并且不大于15重量％，更优选不小于5重量％并且不大于15重量％，并且还更优选不小于8重量％并且不大于12重量％。

树脂分散剂(A)至少包含作为亲水性结构单元(b)的丙烯酸和/或甲基丙烯酸(b1)。

<亲水性结构单元(b1)>

亲水性结构单元(b1)的含量必须根据下述结构单元(b2)的量或疏水性结构单元(a)的量或者这两个量变化。

因此，根据本发明的树脂分散剂(A)可以含有含量比高于80重量％的疏水性结构单元(a)和含量比不大于15重量％的亲水性结构单元(b)，并且是由疏水性结构单元(a1)和(a2)，亲水性结构单元(b1)和(b2)和结构单元(c)确定的。

例如，当树脂分散剂(A)仅由疏水性结构单元(a1)和(a2)，亲水性结构单元(b1)和结构单元(b2)构成时，可以通过(100-(疏水性结构单元(a1)和(a2)的重量％)-(结构单元(b2)的重量％))得到丙烯酸和甲基丙烯酸(b1)的含量比。在这种情况下，(b1)和(b2)的总量必须不大于15重量％。

当树脂分散剂(A)由疏水性结构单元(a1)和(a2)，亲水性结构单元(b1)和结构单元(c)构成时，可以通过“100-(疏水性结构单元(a1)和(a2)的重量％)-(结构单元(c)的重量％)”得到亲水性结构单元(b1)的含量比。

树脂分散剂(A)还可以仅由疏水性结构单元(a1)，疏水性结构单元(a2)和亲水性结构单元(b1)构成。

可以通过丙烯酸和/或甲基丙烯酸的聚合获得亲水性结构单元(b1)

丙烯酸和甲基丙烯酸可以单独或以混合物的形式使用。

出于颜料分散性和储存稳定性的观点，根据本发明的树脂分散剂(A)的酸值优选不小于30mg KOH/g并且不高于100mgKOH/g，更优选不小于30mg KOH/g并且低于85mgKOH/g，并且还更优选不小于50mgKOH/g并且低于85mg KOH/g。

如在此所提及的酸值被定义为完全中和1g树脂分散剂(A)所需的KOH的重量(mg)，并且可以通过在JIS标准(JIS K0070，1992)中所述的方法来测量。

<结构单元(b2)>

结构单元(b2)优选具有非离子脂族基团。结构单元(b2)可以通过使与其对应的单体聚合形成，并且可以在聚合物的聚合之后将脂族官能团引入到聚合物链中。

形成结构单元(b2)的单体不受特别限制，条件是它具有可以形成聚合物的官能团和非离子亲水性官能团。可以使用熟知的适合单体，但是出于可获得性、操作性能和实用性的观点，优选乙烯基单体。

乙烯基单体的实例包括(甲基)丙烯酸酯类，(甲基)丙烯酰胺类以及具有亲水性官能团的乙烯基酯类。

亲水性官能团的实例包括羟基，氨基，酰胺基(具有未取代的氮原子)，以及下述烯化氧聚合物如聚环氧乙烷和聚环氧丙烷。

在它们之中，特别优选(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸氨基乙酯，丙烯酸氨基丙酯和包含烯化氧聚合物的(甲基)丙烯酸酯。

结构单元(b2)优选包含具有烯化氧聚合物结构的亲水性结构单元。

出于疏水性的观点，优选在烯化氧聚合物中的亚烷基具有1至6个碳原子，更优选2至6个碳原子，并且还更优选2至4个碳原子。

烯化氧聚合物的聚合度优选为1至120，更优选为1至60，并且还更优选为1至30。

还优选结构单元(b2)为具有羟基的亲水性结构单元。

结构单元(b2)中的羟基的数量不受特别限制。出于树脂(A)的亲水性和在聚合过程中溶剂或其它单体的互溶性的观点，优选该数值为1至4，更优选为1至3，还更优选为1至2。

<结构单元(c)>

如上所述，根据本发明的树脂分散剂(A)还可以包含结构单元(c)，所述结构单元(c)具有与疏水性结构单元(a1)，疏水性结构单元(a2)和亲水性结构单元(b)的结构不同的结构(下面将该结构单元简称为“结构单元(c)”。

如在此所提及的不同于疏水性结构单元(a1)，疏水性结构单元(a2)和亲水性结构单元(b)的结构单元(c)是具有与(a1)，(a2)和(b)的结构不同的结构的结构单元(c)，并且优选结构单元(c)为疏水性结构单元。

结构单元(c)可以是疏水性结构单元，但是它必须是结构与疏水性结构单元(a1)和疏水性结构单元(a2)的结构不同的结构单元。

基于树脂分散剂(A)的总重量，结构单元(c)的含量比优选不大于35重量％，更优选不大于20重量％，并且还更优选不大于15重量％。

结构单元(c)可以通过使与其对应的单体聚合形成。可以在聚合之后将疏水性官能团引入聚合物链中。

在结构单元(c)为疏水性结构单元的情况下适合的单体不受特别限制，条件是它具有可以形成聚合物的官能团和疏水性官能团，并且可以使用熟知的适宜单体。

出于可获得性，操作性能和实用性的观点，乙烯基单体((甲基)丙烯酰胺类，苯乙烯类和乙烯基酯类)优选作为可以形成疏水性结构单元的单体。

(甲基)丙烯酰胺类的实例包括N-环己基(甲基)丙烯酰胺，N-(2-甲氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺，N，N-二烯丙基(甲基)丙烯酰胺以及N-烯丙基(甲基)丙烯酰胺。

苯乙烯类的实例包括苯乙烯，甲基苯乙烯，二甲基苯乙烯，三甲基苯乙烯，乙基苯乙烯，异丙基苯乙烯，正丁基苯乙烯，叔丁基苯乙烯，甲氧基苯乙烯，丁氧基苯乙烯，乙酰氧基苯乙烯，氯苯乙烯，二氯苯乙烯，溴苯乙烯，氯甲基苯乙烯，被能够通过酸性物质去保护的基团(例如，叔丁氧羰基)保护的羟基苯乙烯，苯甲酸甲基乙烯酯和α-甲基苯乙烯以及乙烯基萘。在它们之中，优选苯乙烯和α-甲基苯乙烯。

乙烯基酯类的实例包括乙酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯。在它们之中，优选乙酸乙烯酯。

上述化合物可以单独或以其两种以上的混合物的形式使用。

根据本发明的树脂分散剂(A)可以是将结构单元不规则地引入其中的无规共聚物，或将结构单元规则地引入其中的嵌段共聚物。当树脂分散剂为嵌段共聚物时，可以通过以任何顺序引入结构单元进行合成，并且可以将相同的结构组分使用两次以上。出于实用性和生产率的观点，优选树脂分散剂为无规共聚物。

此外，根据本发明的树脂分散剂(A)的由重均分子量(Mw)表示的分子量范围优选为30,000至150,000，更优选为30,000至100,000，并且还更优选为30,000至80,000。

将分子量设定在上述范围内是优选的，原因是分散剂的位阻排斥效应趋向于良好，并且吸附到颜料上的时间趋向于通过位阻效应消除。

根据本发明使用的树脂的分子量分布(由重均分子量与数均分子量的比率表示)优选为1至6，更优选为1至4。

出于墨水分散稳定性和喷射稳定性的观点，将分子量分布设定在上述范围内是优选的。数均分子量和重均分子量是通过在采用TSKgel，GMHxL，TSKgel，G4000HxL，TSKgel，G2000HxL(全部是由Tosoh Co.生产的产品的商品名)的GPC分析仪中，将THF用作溶剂，用差示折射计检测并且通过使用聚苯乙烯作为标准物质的换算表示的分子量。

通过各种聚合方法，例通过如溶液聚合，沉淀聚合，悬浮聚合，本体聚合(lump polymerization)和乳液聚合，可以合成根据本发明使用的树脂分散体(A)。聚合反应可以通过常规的操作例如间歇方式、半连续方式或连续方式进行。

作为聚合引发方法，采用自由基引发剂的方法和采用光或辐射辐照的方法是已知的。在下列文献中描述了这些聚合方法和聚合引发方法：TeijiTsuruda“Kobunshi Gosei Hoho”，Kaiteiban(Nikkan Kogyo Shinbunsha Kan，1971)和Takayuki Otsu，Masaetsu Kinoshita“Kobunshi Gosei-no Jikkenho”Kagaku Dojin，1972，124至154页。

采用自由基引发的溶液聚合方法特别优选作为聚合方法。可以在溶液聚合方法中使用的溶剂的实例包括各种有机溶剂，如乙酸乙酯，乙酸丁酯，丙酮，甲基乙基酮，甲基异丁基酮，环己酮，四氢呋喃，二噁烷，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，苯，甲苯，乙腈，二氯甲烷，氯仿，二氯乙烷，甲醇，乙醇，1-丙醇，2-丙醇和1-丁醇。这些溶剂可以单独或以其两种以上的混合物的形式使用。还可以使用另外含有水的混合溶剂。

必须根据要合成的聚合物的分子量和聚合引发剂的种类设定聚合温度。通常，聚合温度是约℃至100℃，但是优选聚合在50℃至100℃的范围内进行。

可以适当地设定反应压力。通常反应压力为1kg/cm²至100kg/cm²，并且优选为1kg/cm²至30kg/cm²。反应时间是约5小时至30小时。可以将获得的树脂进行纯化如再沉淀。

下面显示了根据本发明的树脂分散剂(A)的优选具体实例，但是本发明不限于此。

R11

R21

R31

R32

a

b

c

Mw

B-1

CH3

CH3

CH3

-CH3

60

10

30

46000

B-2

H

H

H

-CH3

60

10

30

50000

B-3

CH3

CH3

CH3

-CH2CH3

61

10

29

43000

B-4

CH3

CH3

CH3

-CH2CH2CH2CH3

61

9

30

51000

B-5

CH3

CH3

CH3

-CH2(CH3)CH3

60

9

31

96000

B-6

H

H

H

-CH2(CH3)(CH3)CH3

60

10

30

32000

B-7

CH3

CH3

CH3

-CH2CH(CH3)CH3

60

5

30

75000

a，b，c表示各自的组成(重量％)

d，e，f表示各自的组成(重量％)

	R13	p	R23	R35	R36	g	h	i	Mw
										B-10	CH3	1	CH3	CH3	-CH3	60	9	31	35500
B-11	H	1	H	H	-CH2CH3	69	10	21	41200
										B-12	CH3	2	CH3	CH3	-CH3	70	11	19	68000
B-13	CH3	4	CH3	CH3	-CH2(CH3)CH3	70	7	23	72000
										B-14	H	5	H	H	-CH3	70	10	20	86000
B-15	H	5	H	H	-CH2CH(CH3)CH3	70	2	28	42000

g，h，i表示各自的组成(重量％)

<颜料(B)和树脂分散剂(A)的比率>

颜料(B)和树脂分散剂(A)的重量比优选为100∶25至100∶140，更优选100∶25至100∶50。当树脂分散剂以不低于100∶25的比率存在时，分散稳定性和耐擦性趋向于提高，并且在树脂分散剂以100∶140以下的比率存在时，分散稳定性趋向于提高。

<颜料(B)>

根据本发明，颜料(B)是几乎不溶解于水和有机溶剂的有色物质(当颜料为无机的时候，包括白色)的通称，这描述在Kagaku Daijiten(第三版)，在1994年4月1日出版，(由Michinori Oki编辑)，第518页，并且根据本发明，可以使用有机颜料和无机颜料。

此外，在本发明的说明书中的“通过树脂分散剂(A)分散的颜料(B)”指通过树脂分散剂(A)分散并且保持的颜料，并且优选用作在水性液体介质(D)中通过树脂分散剂(A)分散并且保持的颜料。可以在水性液体介质(D)中任选包含另外的分散剂。

根据本发明通过树脂分散剂(A)分散的颜料(B)不受特别限制，条件是它是通过树脂分散剂(A)分散并且保持的颜料。出于颜料分散稳定性和喷射稳定性的观点，在上述颜料之中更优选通过相变方法制备的微胶囊化颜料。

微胶囊化颜料表示根据本发明使用的颜料(B)的优选实例。如在此所提及的微胶囊化颜料是被树脂分散剂(A)包覆的颜料。

微胶囊化颜料的树脂必须使用树脂分散剂(A)，但是优选将在水中具有自分散性并且还具有阴离子(酸性)基团的聚合物化合物用于不同于树脂分散剂(A)的树脂。

<微胶囊化颜料的制备>

使用上述组分如树脂分散剂(A)，通过常规的物理和化学方法，可以制备出微胶囊化颜料。例如，可以通过在日本专利申请出版物9-151342，10-140065，11-209672，11-172180，10-025440和11-043636中公开的方法制备微胶囊化颜料。下面评述用于制备微胶囊化颜料的方法。

在日本专利申请出版物9-151342和10-140065中所述的相变方法或酸沉淀方法可以用作用于制备微胶囊化颜料的方法，并且在它们之中，出于分散稳定性的观点，优选相变方法。

(a)相变方法

如在本发明的说明书中所提及的相变方法主要是自分散(相变乳化)方法，通过该方法，将颜料和具有自分散性或溶解性的树脂的混合熔体分散于水中。混合熔体还包含上述固化剂或聚合物化合物。认为如在此所提及的混合熔体包括通过在不溶解的情况下混合获得的状态，通过在溶解的情况下混合获得的状态，以及这两种状态。“相变方法”的更具体制备方法可以与在日本专利申请出版物10-140065中公开的方法相同。

(b)酸沉淀方法

如在本发明的说明书中所提及的酸沉淀方法是通过使用下列步骤制备微胶囊化颜料的方法：使用由树脂和颜料组成的含水滤饼，并且通过使用碱性化合物中和含水滤饼内的树脂中含有的全部或一些阴离子基团。

更具体地，酸沉淀方法包括下列步骤：(1)将树脂和颜料分散在碱性水性介质中，并且在必要时，进行热处理以使树脂凝胶化；(2)通过获得中性或酸性pH使树脂疏水，并且将树脂牢固地固定到颜料上；(3)在必要时，进行过滤和水洗以获得含水滤饼；(4)通过使用碱性化合物中和含水滤饼中的树脂中含有的全部或一些阴离子基团，然后再分散在水性介质中；以及(5)在必要时，进行热处理，并且使树脂凝胶化。

上述相变方法和酸沉淀方法的更具体制备方法可以与在日本专利申请出版物9-151342和10-140065中公开的那些方法相同。根据本发明，还可以使用在日本专利申请出版物11-209672和11-172180中描述的用于制备着色剂的方法。

根据本发明的优选制备方法主要包括下列制备步骤：

(1)将具有阴离子基团的树脂或通过将所述的树脂溶解于有机溶剂中获得的溶液与碱性化合物的水溶液混合，以引起中和；(2)将颜料混合到混合液体中以形成悬浮液，然后使用分散设备分散颜料以获得颜料分散体；(3)在必要时，通过蒸馏消除溶剂并且获得其中颜料包覆有具有阴离子基团的树脂的水性分散体。

根据本发明，可以使用例如球磨机、辊磨机、珠磨机、高压均化器、高速旋转分散设备和超声均化器进行在上文中提及的捏合和分散处理。

<颜料B>

根据本发明，可以使用下列颜料。因此，黄色墨水颜料的实例包括C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、14C、16、17、24、34、35、37、42、53、55、65、73、74、75、81、83、93、95、97、98、100、101、104、108、109、110、114、117、120、128、129、138、150、151、153、154、155、180。

品红色墨水颜料的实例包括C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、48(Ca)、48(Mn)、48:2、48:3、48:4、49、49:1、50、51、52、52:2、53:1、53、55、57(Ca)、57:1、60、60:1、63:1、63:2、64、64:1、81、83、87、88、89、90、101(Bengal)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(喹吖啶酮品红)、123、146、149、163、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、209、219。在它们之中、特别优选C.I.颜料红122。

青色墨水颜料的实例包括C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17:1、22、25、56、60、C.I.瓮蓝4、60、63。在它们之中、特别优选C.I.颜料蓝15:3。

其它彩色墨水颜料的实例包括C.I.颜料橙5、13、16、17、36、43、51、C.I.颜料绿1、4、7、8、10、17、18、36、C.I.颜料紫1(若丹明色淀)、3、5:1、16、19(喹吖啶酮红)、23、28。还可以使用处理的颜料如通过使用树脂等处理颜料表面获得的接枝碳。

碳黑是黑色颜料的一个实例。碳黑的具体实例包括由MitsubishiChemical生产的No.2300，No.900，MCF88，No.33，No.40，No.45，No.52，MA 7，MA8，MA100，以及No.2200B；由Colombia生产的Raven5750，Raven 5250，Raven 5000，Raven 3500，Raven1255和Raven 700；由Cabot Corp.生产的Regal 400R，Regal 1330R，Regal 1660R，Mogul L，Monarch 700，Monarch 800，Monarch 880，Monarch 900，Monarch 1000，Monarch 1100，Monarch 1300以及Monarch 1400；以及由Degussa Co.，Ltd.生产的Color Black FW1，Color Black FW2，Color Black FW2V，Color BlackFW18，Color Black FW200，Color Black S150，Color Black S160，Color BlackS170，Printex 35，Printex U，Printex V，Printex 140U，Special Black 6，Special Black 5，Special Black 4A和Special Black 4。

上述颜料可以单独或以通过选择在上述组的每个中的多种颜料或来自不同组的多种颜料获得的组合的形式使用。

出于分散稳定性和水性墨水的浓度的观点，在根据本发明的水性墨水中的颜料(B)的含量比优选为1重量％至10重量％，更优选为2重量％至8重量％，并且还更优选为2重量％至6重量％。

<自分散性聚合物微粒>

根据本发明使用的水性墨水包含至少一种自分散性聚合物微粒。如在此所提及的自分散性聚合物微粒指不含游离乳化剂的水不溶性聚合物的微粒，这种水不溶性聚合物能够在没有另一种表面活性剂的存在下，在水性介质中在树脂本身的官能团(特别是酸性基团或其盐)的作用下呈现出分散状态。

如在此所提及的分散状态既包括其中水不溶性聚合物以液态分散于水性介质中的乳化状态(乳液)，又包括其中水不溶性聚合物以固态分散于水性介质中的分散状态(悬浮液)。

在水溶性墨水中含有水不溶性聚合物的情况下，出于墨水稳定性和墨水聚集速度的观点，优选根据本发明的水不溶性聚合物为可以呈现出其中水不溶性聚合物以固态分散于水性介质中的分散状态的水不溶性聚合物。

根据本发明的自分散性聚合物微粒的分散状态表示可以在视觉上证实，在通过下列方法获得的体系中，在25℃的温度下经过至少1周仍存在具有良好的稳定性的分散状态：混合通过将30g的水不溶性聚合物溶解于70g的有机溶剂(例如，甲基乙基酮)中获得的溶液，能够将水不溶性聚合物的成盐基团100％中和的中和剂(在成盐基团为阴离子时，中和剂为氢氧化钠，而在成盐基团为阳离子时，中和剂为乙酸)以及200g的水，搅拌(设备：配备有搅拌叶轮的搅拌设备，转速200rpm，30min，25℃)，然后从混合液体中消除有机溶剂。

如在此所提及的水不溶性聚合物为在105℃下干燥2小时，然后溶解于100g的25℃水中时以10g以下的量溶解的树脂。溶解量优选不大于5g，更优选不大于1g。溶解量是指与水不溶性聚合物的成盐基团的种类对应地使用氢氧化钠或乙酸进行100％中和时的状态。

水性介质可以由水组成，或者在必要时，还可以包含亲水性有机溶剂。根据本发明，优选包括水和相对于水的含量比不大于0.2重量％的亲水性有机溶剂的组成，并且更优选仅包括水的组成。

水不溶性聚合物的主链骨架不受特别限制，并且可以使用乙烯基聚合物或缩聚物(环氧树脂，聚酯，聚氨酯，聚酰胺，纤维素，聚醚，聚脲，聚酰亚胺，聚碳酸酯等)。在它们之中，优选乙烯基聚合物。

在日本专利申请出版物2001-181549和2002-088294中描述了乙烯基聚合物和组成乙烯基聚合物的单体的优选实例。还可以使用具有通过下列聚合引入聚合物链的末端中的离解性基团的乙烯基聚合物：使用具有离解性基团(或可以衍生离解性基团的取代基)的链转移剂，聚合引发剂，或引发-转移-终止剂(iniferter)的乙烯基单体的自由基聚合；或者通过将具有离解性基团(或可以衍生离解性基团的取代基)的化合物用于引发剂或终止剂的离子聚合。

在日本专利申请出版物20001-247787中描述了缩聚物和组成缩聚物的单体的优选实例。

出于自分散性的观点，优选根据本发明的自分散性聚合物微粒包含水不溶性聚合物，该水不溶性聚合物包含亲水性结构单元和衍生自具有芳族基团的单体的结构单元。

亲水性结构单元不受特别限制，条件是它衍生自包含亲水性基团的单体，并且该结构单元可以衍生自一种具有亲水性基团的单体或者两种以上具有亲水性基团的单体。亲水性基团不受特别限制，并且可以是离解性基团或非离子亲水性基团。

出于促进自分散的观点，并且还出于形成的乳化或分散状态的稳定性的观点，优选根据本发明的亲水性基团为离解性基团，更优选阴离子离解性基团。离解性基团的实例包括羧基，磷酸根基团和磺酸根基团。在它们之中，出于在构造墨水组合物时的固着能力的观点，优选羧基。

出于自分散性和聚集能力的观点，优选根据本发明的具有亲水性基团的单体为含离解性基团的单体，更优选具有离解性基团和烯属不饱和体的含离解性基团的单体。

适合的含离解性基团的单体的实例包括不饱和羧酸单体，不饱和磺酸单体，以及不饱和磷酸单体。

不饱和羧酸单体的具体实例包括丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，马来酸，富马酸，柠康酸和2-甲基丙烯酰氧基甲基琥珀酸。不饱和磺酸单体的具体实例包括苯乙烯磺酸，2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸，(甲基)丙烯酸3-磺基丙酯，以及双-(3-磺基丙基)-衣康酸酯。不饱和磷酸单体的具体实例包括乙烯基膦酸，磷酸乙烯酯，磷酸双(甲基丙烯酰氧基乙基)酯，磷酸二苯基-2-丙烯酰氧基乙酯，磷酸二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙酯，磷酸二丁基-2-丙烯酰氧基乙酯。

在包含离解性基团的单体之中，出于分散稳定性和喷射稳定性的观点，优选不饱和羧酸单体，并且特别优选丙烯酸和甲基丙烯酸。

出于自分散性和在与反应液体接触过程中的聚集速度的观点，优选根据本发明的自分散性聚合物微粒包含具有羧基并且酸值(mg KOH/g)为25至100的第一聚合物。而且，出于自分散性和在与反应液体接触过程中的聚集速度的观点，优选酸值为25至80，更优选为30至65。在酸值不低于25的情形下，获得自分散性的良好稳定性。在酸值不高于100的情形下，提高聚集能力。

包含芳族基团的单体不受特别限制，条件是它为具有芳族基团和可聚合基团的化合物。芳族基团可以是衍生自芳族烃的基团或者衍生自芳族杂环的基团。根据本发明，出于在水性介质中的粒子形状稳定性的观点，优选芳族基团衍生自芳族烃。

可聚合基团可以是可缩聚基团或可加聚基团。根据本发明，出于水性介质中的粒子形状稳定性的观点，优选可聚合基团为可加聚基团，更优选包含烯属不饱和键的基团。

根据本发明的包含芳族基团的单体优选为具有衍生自芳族烃的芳族基团和烯属不饱和体的单体，更优选为包含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体。根据本发明，可以使用包含一种芳族基团的单体，或者可以使用两种以上单体的组合。

包含芳族基团的单体的实例包括(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，(甲基)丙烯酸苄酯，(甲基)丙烯酸苯酯以及苯乙烯单体。在它们之中，出于聚合物链的亲水性-疏水性平衡和墨水固着能力的观点，优选包含芳族基团的单体为选自(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸酯苯中的至少一种的单体。在它们之中，优选(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，并且还更优选丙烯酸苯氧基乙酯。

“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

根据本发明的自分散性聚合物微粒包括衍生自(甲基)丙烯酸酯包含芳族基团的单体的结构单元，并且其含量比优选为10重量％至95重量％。在(甲基)丙烯酸酯包含芳族基团的单体的含量比为10重量％至95重量％的情形下，提高自乳化或分散状态的稳定性。另外，可以抑制墨水粘度的增加。

根据本发明，出于分散状态的稳定性、在水性介质中通过芳环彼此的疏水相互作用稳定粒子形状，以及由粒子适当的疏水化导致的水溶性组分的量的降低的观点，优选包含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的含量比为15重量％至90重量％，优选为15重量％至80重量％，更优选为25重量％至70重量％。

根据本发明的自分散性聚合物微粒可以由例如包含具有芳族基团的单体的结构单元和包含具有离解性基团的单体的结构单元构成。在必要时，微粒还可以包含其它结构单元。

形成其它结构单元的单体不受特别限制，条件是它们为可与含芳族基团的单体和含离解性基团的单体共聚的单体。在它们之中，出于聚合物骨架的挠性和控制玻璃化转变温度(Tg)的容易性的观点，优选包含烷基的单体。

包含烷基的单体的实例包括(甲基)丙烯酸烷基酯，如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸正丙酯，(甲基)丙烯酸正丁酯，(甲基)丙烯酸异丁酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸己酯，以及(甲基)丙烯酸乙基己酯；含羟基的烯属不饱和单体，如(甲基)丙烯酸羟甲酯，(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯，(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯，(甲基)丙烯酸羟基戊酯以及(甲基)丙烯酸羟基己酯；(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯，如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯；N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺，如N-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺，以及N-羟基丁基(甲基)丙烯酰胺；和(甲基)丙烯酰胺类，如N-烷氧基烷基(甲基)丙烯酰胺，例如N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-(正，异)丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺，N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺，N-乙氧基乙基(甲基)丙烯酰胺，以及N-(正-，异)丁氧基乙基(甲基)丙烯酰胺。

作为重均分子量，组成根据本发明的自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物的分子量范围优选为3000至200,000，更优选为50000至150,000，还更优选为10,000至100,000。在重均分子量不小于3000的情形下，可以有效地抑制水溶性组分的量。在重均分子量不大于200,000的情形下，可以提高自分散稳定性。可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量重均分子量。

出于控制聚合物的亲水性和疏水性的观点，优选组成根据本发明的自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物包含共聚比率为15重量％至90重量％的含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体，含羧基的单体和含烷基的单体，具有25至100的酸值，并且具有3000至200,000的重均分子量。还更优选组成自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物包含共聚比率为15重量％至80重量％的含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体，含羧基的单体和含烷基的单体，具有25至95的酸值，并且具有5000至150,000的重均分子量。

作为组成自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物的具体实例，下面显示了示例性化合物B-01至B-19，但是本发明不限于此。在圆括号中显示了共聚物组分的重量比。

B-01：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物(50/45/5)。

B-02：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸共聚物(30/35/29/6)。

B-03：甲基丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸共聚物(50/44/6)。

B-04：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物(30/55/10/5)。

B-05：甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸共聚物(35/59/6)。

B-06：苯乙烯-丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物(10/50/35/5)。

B-07：丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物(55/40/5)。

B-08：甲基丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸共聚物(45/47/8)。

B-09：苯乙烯-丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(5/48/40/7)。

B-10：甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸环己酯-甲基丙烯酸共聚物(35/30/30/5)。

B-11：丙烯酸苯氧基乙酯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物(12/50/30/8)。

B-12：丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸异丁酯-丙烯酸共聚物(93/2/5)。

B-13：苯乙烯-甲基丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(50/5/20/25)。

B-14：苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物(62/35/3)。

B-15：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/51/4)。

B-16：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/49/6)。

B-17：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/48/7)。

B-18：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/47/8)。

B-19：甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸苯氧基乙酯-丙烯酸共聚物(45/45/10)。

用于制备组成根据本发明的自分散性聚合物微粒的水不溶性聚合物的方法不受特别限制。适合的方法的实例包括：用于在可聚合表面活性剂的存在下进行乳液聚合，并且导致表面活性剂和水不溶性聚合物的共价连接的方法；以及通过熟知的方法如溶液聚合方法和本体聚合方法，共聚单体混合物的方法，所述单体混合物包含上述含亲水性基团的单体和包含芳族基团的单体。在上述聚合方法之中，出于在水性墨水的情况下的聚集速度和沉积稳定性的观点，优选溶液聚合方法，并且更优选使用有机溶剂的溶液聚合方法。

出于聚集速度的观点，优选根据本发明的自分散性聚合物微粒包含在有机溶剂中合成的第一聚合物，并且该第一聚合物被制备成具有羧基并且酸值为20至100的树脂分散体，其中第一聚合物的羧基的至少一些被中和，并且包含水作为连续相。

因此，用于制备根据本发明的自分散性聚合物微粒的方法优选包括：在有机溶剂中合成第一聚合物的步骤；以及获得其中第一聚合物的羧基的至少一些被中和的水性分散体的分散步骤。

分散步骤优选包括下列步骤(1)和步骤(2)。

步骤(1)：搅拌包含第一聚合物(水不溶性聚合物)、有机溶剂，中和剂和水性介质的混合物的步骤。

步骤(2)：从混合物中消除有机溶剂的步骤。

步骤(1)优选为下列处理：其中将第一聚合物(水不溶性聚合物)溶解于有机溶剂中，然后逐渐加入中和剂和水性介质，混合并且搅拌所述组分，并且获得分散体。通过将中和剂和水性介质加入到通过水不溶性聚合物溶解于有机溶剂中获得的溶液中，可以获得确保更高的储存稳定性的粒度的自分散性聚合物粒子。用于搅拌混合物的方法不受特别限制，并且可以使用通用的混合和搅拌设备，以及在必要时的分散设备，如超声分散设备或高压均化器。

醇-基溶剂，酮-基溶剂或醚-基溶剂优选作为有机溶剂。醇-基溶剂的实例包括异丙醇，正丁醇，叔丁醇以及乙醇。酮溶剂的实例包括丙酮，甲基乙基酮，二乙基甲酮以及甲基异丁基酮。醚基溶剂的实例包括二丁基醚和二噁烷。在这些溶剂之中，优选酮-基溶剂如甲基乙基酮，以及醇-基溶剂如异丙醇。此外，为了缓和从油体系至水性体系的相变中的极性变化，优选将异丙醇和甲基乙基酮一起使用。在将两种溶剂一起使用的情形下，防止聚集和沉淀，以及粒子相互融合，并且可以获得细粒度和高分散稳定性的自分散性聚合物微粒。

使用中和剂使得离解性基团被部分或完全中和，并且自分散性聚合物在水中形成稳定的乳化或分散状态。当根据本发明的自分散性聚合物具有作为离解性基团的阴离子离解性基团(例如，羧基)时，可以使用碱性化合物，如有机胺化合物、氨和碱金属氢氧化物作为中和剂。有机胺化合物的实例包括一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺、一丙胺、二丙胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、2-二甲基氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺。碱金属氢氧化物的实例包括：氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。在它们之中，出于稳定根据本发明的自分散性聚合物微粒在水中的分散体的观点，优选氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺和三乙醇胺。

以优选5摩尔％至120摩尔％，更优选10摩尔％至110摩尔％，并且还更优选15摩尔％至100摩尔％/100摩尔的离解性基团的比率使用这些碱性化合物。在碱性化合物的比率不小于15摩尔％的情形下，表现出在粒子分散体在水中的稳定效果，而在该比率不大于100摩尔％的情形下，水溶性组分的量降低。

在步骤(2)中，通过普通的方法，如真空蒸馏步骤(1)中获得的分散体，蒸馏出有机溶剂，从而导致至水性体系的相变，并且使得可以获得自分散性聚合物粒子的水分散体。基本上消除了在获得的水分散体中含有的有机溶剂，并且有机溶剂的量优选不大于0.2重量％，更优选不大于0.1重量％。

根据本发明的自分散性聚合物微粒的平均粒度在优选10nm至400

nm，更优选10nm至200nm，并且还更优选10nm至100nm的范围内。平均尺寸为10nm以上的粒子更适合制备。在平均粒度不大于400nm的情形下，提高了储存稳定性。

根据本发明的自分散性聚合物微粒的粒度分布不受特别限制，并且可以使用具有宽粒度分布或单分散的粒度分布的粒子。而且，可以以混合物的形式使用两种以上的水不溶性粒子。

可以通过使用例如光散射法测量自分散性聚合物微粒的平均粒度和粒度分布。

可以在水性墨水组合物中有利地包含根据本发明的自分散性聚合物微粒，并且可以单独使用一种粒子，或者可以将两种以上的粒子一起使用。

<水性液体介质(D)>

在喷墨记录体系的水性墨水中，水性液体介质(D)表示水和水溶性有机溶剂的混合物。水溶性有机溶剂(以下也可以称为“溶剂介质”)用作干燥防止剂，润湿剂和渗透剂。

使用干燥防止剂以防止喷嘴的喷墨口被干燥的喷墨墨水堵塞。蒸气压低于水的蒸气压的水溶性有机溶剂优选用作干燥防止剂和润湿剂。此外，可以有利地使用水溶性有机溶剂作为渗透剂，以确保喷墨印刷用墨水更好地渗透到记录介质(纸等)中。

水溶性有机溶剂的实例包括烷烃二醇(多元醇)，如甘油、1，2，6-己三醇，三羟甲基丙烷，1，2-亚乙基二醇，丙二醇，二甘醇，三甘醇，四甘醇，五甘醇，二丙二醇，2-丁烯-1，4-二醇，2-乙基-1，3-己二醇，2-甲基-2，4-戊二醇，1，2-辛二醇，1，2-己二醇，1，2-戊二醇和4-甲基-1，2-戊二醇；糖，如葡萄糖，甘露糖，果糖，核糖，木糖，阿拉伯糖，半乳糖，醛糖酸，葡糖醇(山梨醇)，麦芽糖，纤维二糖，乳糖，蔗糖，海藻糖和麦芽三糖；糖醇；透明质酸；所谓的固体润湿剂，如尿素；含1至4个碳原子的烷基醇，如乙醇，甲醇，丁醇，丙醇和异丙醇；二醇醚如乙二醇单甲醚，乙二醇单乙醚，乙二醇单丁醚，乙二醇单甲醚乙酸酯，二甘醇单甲醚，二甘醇单乙醚，二甘醇单-正丙醚，乙二醇单-异丙醚，二甘醇单-异丙醚，乙二醇单-正丁醚，乙二醇单-叔丁醚，二甘醇单-叔丁醚，1-甲基-1-甲氧基丁醇，丙二醇单甲醚，丙二醇单乙醚，丙二醇单-正丁醚，丙二醇单-正丙醚，丙二醇单-异丙醚，二丙二醇单甲醚，二丙二醇单乙醚，二丙二醇单-正丙醚以及二丙二醇单-异丙醚；2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮，甲酰胺，乙酰胺，二甲亚砜，山梨糖醇，失水山梨糖醇，乙酸甘油酯，二乙酸甘油酯，三乙酸甘油酯和环丁砜。这些化合物可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。

多元醇可用作干燥防止剂或润湿剂。适合的多元醇的实例包括甘油，1，2-亚乙基二醇，二甘醇，三甘醇，丙二醇，二丙二醇，三丙二醇，1，3-丁二醇，2，3-丁二醇，1，4-丁二醇，3-甲基-1，3-丁二醇，1，5-戊二醇，四甘醇，1，6-己二醇，2-甲基-2，4-戊二醇，聚乙二醇，1，2，4-丁三醇和1，2，6-己三醇。这些醇可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。

多元醇化合物优选作为渗透剂。脂族二醇的实例包括2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇，3，3-二甲基-1，2-丁二醇，2，2-二乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇，2，4-二甲基-2，4-戊二醇，2，5-二甲基-2，5-己二醇，5-己烯-1，2-二醇和2-乙基-1，3-己二醇。在它们之中，优选2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。

水溶性有机溶剂可以单独或以其两种以上的混合物的形式使用。在墨水中的水溶性有机溶剂的含量比优选不小于1重量％并且不高于60重量％，更优选不小于5重量％并且不高于40重量％。

加入到墨水中的水的量不受特别限制，但是它优选不小于10重量％并且不高于99重量％，更优选不小于30重量％并且不高于80重量％。特别优选水量不小于50重量％并且不高于70重量％。

出于分散稳定性和喷射稳定性的观点，优选根据本发明的水性液体介质(D)的含量比不小于60重量％并且不高于95重量％，更优选不小于70重量％并且不高于95重量％。

<表面活性剂>

优选将表面活性剂(以下也可以称为“表面张力调节剂”)加入到根据本发明的水性墨水中。表面活性剂的实例包括非离子、阳离子、阴离子和甜菜碱表面活性剂。加入到墨水中的表面张力调节剂的量优选为将根据本发明的水性墨水的表面张力调节为20mN/m至60mN/m，更优选20mN/m至45mN/m，并且还更优选25mN/m至40mN/m这样的量，以使用喷墨喷射墨水。

在分子中具有含亲水性部分和疏水性部分的组合的结构的化合物可以有效地用作表面活性剂，并且可以使用阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，两性表面活性剂以及非离子表面活性剂。而且，上述聚合物物质(聚合物分散剂)也可以被用作表面活性剂。

阴离子表面活性剂的具体实例包括十二烷基苯磺酸钠，月桂基硫酸钠，烷基二苯基醚二磺酸钠，烷基萘磺酸钠，二烷基磺基琥珀酸钠，硬脂酸钠，油酸钾，二辛基磺基琥珀酸钠，聚氧乙烯烷基醚硫酸钠，聚氧乙烯烷基醚硫酸钠，聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠，二烷基磺基琥珀酸钠，硬脂酸钠，油酸钠，以及叔辛基苯氧基乙氧基聚乙氧基乙基硫酸钠盐。这些表面活性剂可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。

非离子表面活性剂的具体实例包括聚氧乙烯月桂基醚，聚氧乙烯辛基苯基醚，聚氧乙烯油基苯基醚，聚氧乙烯壬基苯基醚，氧乙烯氧丙烯嵌段共聚物，叔辛基苯氧基乙基聚乙氧基乙醇，壬基苯氧基乙基聚乙氧基乙醇。这些表面活性剂可以单独或以其两种以上的组合的形式使用。

阳离子表面活性剂的实例包括四烷基铵盐，烷基胺盐，苄烷铵(benzalkonium)盐，烷基吡啶鎓盐和咪唑鎓盐。具体实例包括二羟基乙基硬脂基胺，2-十七碳烯基-羟基乙基咪唑啉，氯化月桂基二甲基苄基铵，氯化十六烷基吡啶鎓，和氯化硬脂酰氨基甲基吡啶鎓。

加入到根据本发明的喷墨记录用水性墨水中的表面活性剂的量不受特别限制，但是该量不小于1重量％，更优选1重量％至10重量％，并且还更优选1重量％至3重量％。

<其它组分>

根据本发明使用的水性墨水还可以包含其它添加剂。其它添加剂的实例包括这样的熟知添加剂，如紫外线吸收剂，褪色防止剂，防霉剂，pH调节剂，防锈剂，抗氧化剂，乳化稳定剂，防腐剂，消泡剂，粘度调节剂，分散剂稳定剂和螯合剂。

紫外线吸收剂的实例包括二苯甲酮类紫外线吸收剂，苯并三唑类紫外线吸收剂，水杨酸酯类紫外线吸收剂，氰基丙烯酸酯紫外线吸收剂和镍配合物类紫外线吸收剂。

褪色防止剂的实例包括各种有机和金属配合物体系的试剂。有机褪色防止剂的实例包括对苯二酚类、烷氧基酚类、二烷氧基酚类、酚类、苯胺类、胺类、茚满类、苯并呋喃类、烷氧基苯胺类和杂环类。金属配合物的实例包括镍配合物和锌配合物。

防霉剂的实例包括脱氢乙酸钠、苯甲酸钠、吡啶硫酮-1-氧化钠、对羟基苯甲酸乙酯、1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、山梨糖醇钠(sodium sorbitate)以及五氯苯酚钠。防霉剂优选以0.02重量％至1.00重量％用于墨水中。

pH调节剂不受特别限制，条件是它可以将pH调节至所需的值，而不不利地影响所制备的记录墨水，并且可以根据目的适当地选择该试剂。适合的试剂的实例包括醇胺(例如，二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇)，碱金属氢氧化物(例如，氢氧化锂，氢氧化钠和氢氧化钾)，氢氧化铵类(例如，氢氧化铵和氢氧化季铵)，氢氧化鏻，和碱金属碳酸盐。

防锈剂的实例包括酸性亚硫酸盐，硫代硫酸钠，亚硫基二乙酸铵，硝酸二异丙铵，季戊四醇四硝酸酯，亚硝酸二环己铵。

抗氧化剂的实例包括酚类抗氧化剂(包括受阻酚抗氧化剂)，胺抗氧化剂，含硫抗氧化剂和含磷抗氧化剂。

螯合剂的实例包括乙二胺四乙酸钠盐，氨三乙酸钠盐，羟乙基乙二胺三乙酸钠盐，二亚乙基三胺五乙酸钠盐和2-氨基丙二酰脲二乙酸(uramyldiacetic acid)钠盐。

实施例

实验A

下面描述进行的实验，以比较在形成图像中使用的喷墨记录设备和水性墨水中的每一个满足本发明的条件时获得的图像质量(本发明)与在形成图像中使用的喷墨记录设备和水性墨水中的至少一个不满足本发明的条件时获得的图像质量(比较例)。

<在实验中使用的喷墨记录设备>

在处理液体鼓54(直径450mm)上，通过处理液体涂覆单元56将处理液体以薄膜(具有2μm的厚度)涂覆到记录介质22的整个表面上，所述记录介质22从图1中所示的喷墨记录设备的纸供给单元10卷绕在图像形成鼓70上。其中，使用凹印辊作为处理液体涂覆单元56。随即，借助于温热空气吹送喷嘴58(温度70℃，9m³/min的吹送速率)和IR加热器60(180℃)干燥向其上已经沉积处理液体的记录介质22，从而干燥处理液体中的溶剂的一部分。然后通过第一中间传送单元24将这种记录介质22传送至图像形成单元14，并且根据图像信号，从头部72C、72M和72Y喷射C、M和Y(青色、品红色和黄色)的相应水性墨水的液滴。在明亮部分(highlightportion)的喷墨量为1.4pl，而在高密度部分的喷墨量为3pl(2滴)，并且在主扫描方向和副扫描方向上的记录密度均为1200dpi。在这种情况下，如果发生喷嘴遭遇喷射故障，则实施由此在与喷射故障喷嘴相邻的喷嘴中使用5pl(3滴)的处理，以降低由喷射故障所导致的条带状的可见性。通过将处理液体鼓54和干燥鼓76与图像形成鼓70分开地安置，即使以高速度进行处理液体的干燥，也实现了稳定的喷射，而没有热和空气流对图像形成单元导致任何不利的影响。随即，通过第一IR加热器78(表面温度180℃)、空气吹送喷嘴80(在70℃的温热空气流，以及12m³/min的流量)以及第二IR加热器82(表面温度180℃)，在干燥鼓76上干燥记录介质。干燥时间为约2秒。

随即，通过借助于50℃的固着鼓84、80℃的第一固着辊86和第二固着辊88在0.30MPa的夹区压力下加热，固着其上已经形成图像的记录介质22。其中，用作第一固着辊86和第二固着辊88的辊是通过以下方法形成的辊：将6mm厚、硬度为30°的硅氧烷橡胶安置在金属芯上，并且在其上形成软PFA涂层(具有50μm的厚度)，以产生相对于墨水图像具有优异的接触和分离特性的辊。

通过借助于鼓54、70、76和84的鼓传送，以535mm/s的传送速度传送记录介质22。

<在实验中使用的水性墨水的制备>

《树脂分散剂P-1的合成》

根据下列方案合成表示树脂分散剂(A)的一种形式的树脂分散剂P-1。

将总共88g的甲基乙基酮投入到容量为1000毫升(ml)的三颈烧瓶中，所述三颈烧瓶配备有搅拌器和冷却管，在氮气氛下进行到72℃的加热，然后在3小时内滴加通过将0.85g的2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯、60g甲基丙烯酸苄酯、10g甲基丙烯酸以及30g甲基丙烯酸甲酯溶解于50g甲基乙基酮中而得到的溶液。在完成滴加后，反应进行1小时，然后加入通过将0.42g的2，2’-偶氮二异丁酸二甲酯溶解在2g甲基乙基酮中而得到的溶液，将温度升高至78℃，并且加热进行4小时。在大大过量的己烷中将得到的反应溶液再沉淀2次，并且干燥所沉淀的树脂以获得96g的树脂分散剂P-1。

通过H-NMR确认所得到的树脂分散剂P-1的组成，并且通过GPC得到的重均分子量(Mw)为44,600。此外，通过在JIS标准(JIS K0070：1992)中所述的方法得到聚合物的酸值。结果为65.2mg KOH/g。

《自分散性聚合物微粒B-01的合成》

通过下列方案合成表示自分散性聚合物微粒(C)的一个实施方案的自分散性聚合物微粒B-01。

将总共360.0g的甲基乙基酮装填到反应容器中，所述反应容器由2升的三颈烧瓶形成并且配备有搅拌器、温度计、回流冷却器和氮气引入管，并且将温度升高至75℃。

以恒定的速率滴加包含180.0g丙烯酸苯氧基乙酯、162.0g甲基丙烯酸甲酯、18.0g丙烯酸、72g甲基乙基酮以及1.44g“V-601”(由Wako Junyaku生产)的混合溶液，使得在2小时内完成滴加，同时将反应容器内的温度保持在75℃。

在完成滴加后，加入包含0.72g“V-601”以及36.0g甲基乙基酮的溶液，并且在75℃的温度进行2小时的搅拌。然后，加入包含0.72g“V-601”以及36.0g异丙醇的溶液，并且在75℃的温度进行2小时的搅拌，随后加热至85℃，并且进一步搅拌2小时。

所得到的共聚物的重均分子量(Mw)为64,000，并且酸值为38.9(mgKOH/g)。重均分子量(Mw)是采用凝胶渗透色谱法(GPC)，通过聚苯乙烯换算而计算的。在该过程中使用柱子TSKgel SuperHZM-H、TSKgelSuperHZ4000以及TSKgel SuperHZ200(由Tosoh Corp.生产)。

然后称量总共668.3g的共聚物聚合溶液，加入388.3g异丙醇和145.7ml的1mol/LNaOH水溶液，并且将反应容器内部的温度升高至80℃。然后，将720.1g蒸馏水以20ml/min的速率滴加，并且获得了水分散体。然后在大气压下，将反应容器内的温度在80℃保持2小时，在85℃保持2小时，并且在90℃保持2小时，然后反应容器内的压力降低以蒸馏出总共913.7g的异丙醇、甲基乙基酮和蒸馏水。作为结果，获得了固体浓度为28.0％的自分散性聚合物微粒(B-01)水分散体(乳液)。

下面显示了自分散性聚合物微粒(B-01)的化学结构式。与每一种结构单元相关的数值表示重量比。

《包含青色颜料的树脂粒子分散体的制备》

使用直径为0.1mm的氧化锆珠，在珠磨机中将下列物质混合并且分散2小时至6小时：总共10重量份的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由Dainichi Seika Color & Chemicals生产)，5重量份的表1中所述的树脂分散剂(P-1)，42重量份的甲基乙基酮，5.8重量份的1N NaOH水溶液以及86.9重量份去离子水。

在减压下，于55℃，将甲基乙基酮从获得的分散体中除去，然后除去部分水，以获得包含颜料浓度为10.2重量％的青色颜料的树脂粒子分散体。

《青色墨水组合物C-1的制备》

使用所获得的包含青色颜料和自分散性聚合物微粒(B-01)的树脂粒子分散体制备下列组成的水溶性青色墨水组合物C-1：

-包含青色颜料的树脂粒子分散体：39.2重量份

-自分散性聚合物微粒(B-01)：28.6重量份

-甘油：20.0重量份

-二甘醇：10.0重量份

-Olfine E1010：(由Nisshin Kagaku Kogyo KK生产)：1.0重量份

-去离子水：1.2重量份

《品红色墨水组合物M-1的制备》

以与青色墨水组合物相同的方式制备品红色墨水组合物M-1，不同之处在于使用由Chiba Specialty Chemicals生产的Cromophthal Jet MagentaDWQ(PR-122)代替在青色颜料分散体的制备中所用的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由Dainichi Seika Color & Chemicals生产)。

《黄色墨水组合物Y-1的制备》

以与青色墨水组合物相同的方式制备品黄色墨水组合物Y-1，不同之处在于使用由Chiba Specialty生产的Irgalite Yellow GS(PY74)代替在青色颜料分散体的制备中所用的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由Dainichi SeikaColor & Chemicals生产)。

《黑色墨水组合物Bk-1的制备》

以与青色墨水组合物相同的方式制备黑色墨水组合物Bk-1，不同之处在于使用由Mitsubishi Chemicals生产的碳黑MA100代替在青色颜料分散体的制备中所用的颜料蓝15:3(酞菁蓝A220，由Dainichi Seika Color &Chemicals生产)。

《青色墨水组合物C-2，品红色墨水组合物M-2，黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2的制备》

此外，还通过使用一半量的GP-250(三氧丙烯甘油醚(trioxypropyleneglyceryl ether)，Sunnix GP250，由Sanyo Chemical Industries生产)代替在青色墨水组合物C-1，品红色墨水组合物M-1，黄色墨水组合物Y-1和黑色墨水组合物Bk-1的上述制备中用作高沸点溶剂的甘油，使用一半量的DEGmEE(二甘醇单乙醚)代替二甘醇，并且用水补足差额，制备满足由本发明阐述的条件的水性墨水。作为结果，制备了青色墨水组合物C-2，品红色墨水组合物M-2，黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2。

《青色墨水组合物C-3，品红色墨水组合物M-3，黄色墨水组合物Y-3和黑色墨水组合物Bk-3的制备》

作为其它实例，通过在青色墨水组合物C-2、品红色墨水组合物M-2、黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2的上述制备中将自分散聚合物微粒(B-01)减少至14.3重量份，并且用水补足差额，制备青色墨水组合物C-3，品红色墨水组合物M-3，黄色墨水组合物Y-3和黑色墨水组合物Bk-3。

《用于比较例的青色墨水组合物C-4，品红色墨水组合物M-4，黄色墨水组合物Y-4和黑色墨水组合物Bk-4的制备》

作为在比较例中使用的其它水性墨水，通过在青色墨水组合物C-2、品红色墨水组合物M-2、黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2的上述制备中将自分散聚合物微粒(B-01)减少至7.2重量份，并且用水补足差额，制备青色墨水组合物C-4、品红色墨水组合物M-4、黄色墨水组合物Y-4和黑色墨水组合物Bk-4。

《用于比较例的青色墨水组合物C-5，品红色墨水组合物M-5，黄色墨水组合物Y-5和黑色墨水组合物Bk-5的制备》

作为在比较例中使用的其它水性墨水，通过在青色墨水组合物C-2、品红色墨水组合物M-2、黄色墨水组合物Y-2和黑色墨水组合物Bk-2的上述制备中排除自分散聚合物微粒(B-01)，并且用水补足差额，制备青色墨水组合物C-5，品红色墨水组合物M-5，黄色墨水组合物Y-5和黑色墨水组合物Bk-5。

<处理液体的制备>

通过混合各种组分以获得下述组成而制备处理液体：

-柠檬酸(由Wako Pure Chemical Industries生产)：16.7％

-二甘醇单甲醚(由Wako Pure Chemical Industries生产)：20.0％

-Zonyl FSN-100(由Dupont生产)：1.0％

-去离子水：62.3％

测量由此制备的处理液体的物理性质如下：粘度为4.9mPa·s，表面张力为24.3mN/m，并且pH为1.5。

试验结果

通过上述喷墨记录设备和图像形成方法，使用上述青色墨水组合物C-1至C-5、品红色墨水组合物M-1至M-5，黄色墨水组合物Y-1至Y-5和黑色墨水组合物Bk-1至Bk-5，在改变墨水溶剂的干燥速度的同时，向记录介质(Tokubishi Art双面N 104.7g/m²)上进行图像形成。在这样获得的图像中，评价着地干扰、图像收缩、文字再现性和图像强度。在如下所示的等级“优异”、“良好”、“尚可”和“差”的基础上对评价项目评估。

<用于着地干扰的评价标准>

良好：当使用4个相邻的喷嘴绘制线时，线厚度变化不大于5μm

尚可：当使用4个相邻的喷嘴绘制线时，线厚度变化大于5μm并且不大于10μm

差：当使用4个相邻的喷嘴绘制线时，线厚度变化大于10μm

<用于图像收缩的评价标准>

通过重叠品红色和青色以100％比率的点百分比印刷50点×50点正方形的形状，并且测得实际表面积相对于理论表面积的比率。

良好：图像收缩不高于1％

尚可：图像收缩高于1％并且不高于5％

差：图像收缩高于5％

<用于文字再现性的评价标准>

良好：再现了具有高密度笔画的3点日本文字“鹰”

尚可：没有再现具有高密度笔画的3点日本文字“鹰”，但是再现了具有高密度笔画的4点日本文字“鹰”

差：没有再现具有高密度笔画的4点日本文字“鹰”

<用于卷曲的评价标准>

将以250％的印刷比率印刷的样品或记录介质切割为5mm×50mm，使得长边呈弧形，并且如下所述测量样品的曲率C。在下列评价标准的基础上评价卷曲。

《测量曲率的方法》

在温度为25℃并且相对湿度为50％的环境中储存规定的时间之后，测量其上已经涂覆水性墨水的样品的曲率C。可以根据半径为R(米)的圆弧表示曲率C：C＝1/R。

《评价标准》

优异：在涂覆水性墨水后储存1天之后，样品的曲率C不超过10

良好：在涂覆水性墨水后储存1天之后，样品的曲率C不超过20

尚可：在涂覆水性墨水后储存7天之后，样品的曲率C不超过20

差：在涂覆水性墨水后储存7天之后，样品的曲率C超过20

<图像强度的测量和评价>

良好：在将未印刷的记录介质放置在样品的印刷区域，并且施加200g/cm²的负荷来回摩擦5次(以20mm/s的速度)时，样品的印刷区域的表面状态没有可见变化。

尚可：在将未印刷的记录介质放置在样品的印刷区域，并且施加200g/cm²的负荷来回摩擦5次(以20mm/s的速度)时，在样品的印刷区域中观察到光泽度的一些变化，但是没有观察到图像密度的变化。

差：在将未印刷的记录介质放置在样品的印刷区域，并且施加200g/cm²的负荷来回摩擦5次(以20mm/s的速度)时，在样品的印刷区域中观察到图像密度的可见变化。

<实验A的结果>

相应的结果示于图15的表中，其中如下规定“强”、“中等”和“弱”的干燥速度。“强”是指在干燥鼓76上完全干燥9(约2秒)之后，通过墨水引入的水的残留量(9.4g/m²)不小于2g/m²并且小于3g/m²，“中等”是指残留量不小于3g/m²并且小于5g/m²，而“弱”是指残留量不小于5g/m²。

如从图15中的表可以看出，在使用不含自分散性聚合物微粒的墨水的比较例1-14中，着地干扰、卷曲、文字再现性和图像强度全都变得更差。而且，在不使用处理液体的比较例1-4、1-7、1-11和1-13中，着地干扰、卷曲和文字再现性变得更差。

另一方面，在喷墨记录设备和墨水两方面均满足本发明的条件的实施例1-1、1-2、1-3、1-5、1-6、1-8、1-9、1-10和1-12中，对于全部项目：着地干扰、卷曲、文字再现性和图像强度，均获得了“尚可”或更高的评价。特别是，实施例1-1、1-2、1-3、1-5、1-6、1-8、1-9和1-10在着地干扰和文字再现性方面表现出改善，原因在于所使用的墨水具有1.0以上的“自分散性聚合物微粒(B-01)/颜料”的比率。而且，实施例1-1、1-2、1-5、1-8和1-9具有“强”或“中等”的干燥速度，因此在卷曲性能和图像强度方面观察到提高。

实验B

在实验B中，在所有实验中提供处理液体并且改变记录介质的种类的同时，以与实验A类似的条件进行实验。更具体地，在实验B中使用Urite(84.9g/m²)和New Age(104.7g/m²)进行实验，而在实验A中使用TokubishiArt双面N 104.7g/m²作为记录介质。相应的结果示于图16的表中。

如从表16的表中可以看出，即使在改变记录介质的种类时，也获得了类似的有益效果。换言之，在喷墨记录设备和墨水两方面均满足本发明的条件的所有实施例2-1至2-12中，对于全部项目：着地干扰、卷曲、文字再现性和图像强度，均获得了“尚可”以上的评价。特别是，实施例2-1至2-10在着地干扰和文字再现性方面表现出改善，原因是所使用的墨水具有1.0以上的“自分散性聚合物微粒(B-01)/颜料”的比率。而且，实施例2-1、2-3、2-4、2-5、2-7、2-8和2-9具有“强”或“中等”的干燥速度，因此在卷曲性能和图像强度方面观察到提高。

实验C

在实验C中，在改变处理液体的种类的同时，以与实验A类似的条件进行实验。所使用的记录介质为Tokubishi Art双面N 104.7g/m²，且所使用的墨水为C-2、M-2、Y-2和Bk-2。而且，所使用的处理液体为下述处理液体1至4。

<处理液体1的组成>

-柠檬酸(由Wako Pure Chemical Industries生产)：16.7％

-二甘醇单甲醚(由Wako Pure Chemical Industries生产)：20.0％

-Zonyl FSN-100(由Dupont生产)：1.0％

-去离子水：62.3％

<处理液体2的组成>

使用20.0％二甘醇单丁醚(由Wako Pure Chemical Industries生产)代替处理液体1中的有机溶剂(二甘醇单甲醚)。

<处理液体3的组成>

使用16.7％模绕酮酸(maronic acid)代替处理液体1中的酸(柠檬酸)。

<处理液体4的组成>

使用20.0％甘油(由Wako Pure Chemical Industries生产)代替处理液体1中的有机溶剂(二甘醇单甲醚)。

<实验C的结果>

相应结果示于图17的表中。如从图17的表中可以看出，与其中涂覆不含非卷曲溶剂的处理液体的比较例3-4和3-5相比，其中涂覆含非卷曲溶剂的处理液体的实施例3-1、3-2和3-3在抑制卷曲和获得良好的文字再现性方面获得了有益效果。特别是，对于全部项目：着地干扰、图像收缩、文字再现性和图像强度，即使在“中等”的干燥强度下，实施例3-1和3-3也都产生了“良好”的评价。

然而，应当理解，不意在将本发明限制为公开的具体形式，相反，本发明涵盖落入后附权利要求中表示的本发明精神和范围内的所有变型、替换结构和等价物。

Claims (12)

1.一种喷墨记录方法，所述方法包括：

处理液体沉积步骤，即，在将记录介质保持在处理液体鼓的周围表面上，并且通过使所述处理液体鼓旋转而传送所述记录介质的同时，将处理液体涂覆到所述记录介质上，并且干燥所述处理液体中的溶剂中的至少一部分；

图像形成步骤，即，在将所述记录介质保持在图像形成鼓的周围表面上，并且通过使所述图像形成鼓旋转而传送所述记录介质的同时，从线型喷墨头中喷射墨水以将所述墨水沉积到其上已经沉积所述处理液体的所述记录介质上，所述墨水至少含有树脂分散剂A、通过所述树脂分散剂A分散的颜料B、自分散性聚合物微粒C和水性液体介质D，所述墨水具有通过与所述处理液体接触而聚集的固体组分以及通过与所述处理液体接触而沉淀的固体组分中的一种；以及

干燥步骤，即，在将所述记录介质保持在干燥鼓的周围表面上，并且通过使所述干燥鼓旋转而传送所述记录介质的同时，干燥已经沉积在所述记录介质上的所述墨水中的溶剂。

2.如权利要求1所述的方法，其中在所述干燥步骤中，使所述记录介质上由所述墨水引入的水的残留量小于5g/m²。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述自分散性聚合物微粒C与所述颜料B的重量比为至少1.0。

4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括固着步骤，即，在将所述记录介质保持在固着鼓的周围表面上，并且通过使所述固着鼓旋转而传送所述记录介质的同时，通过对所述记录介质施加热和压力，将已经在所述干燥步骤中干燥的所述墨水固着到所述记录介质上。

5.如权利要求1所述的方法，所述方法在所述处理液体沉积步骤与所述图像形成步骤之间，以及所述图像形成步骤与所述干燥步骤之间中的至少一个，还包括中间传送步骤，即，在将所述记录介质的前端保持在中间传送鼓的周围表面上的同时，接收并且转移所述记录介质，并且通过以使所述记录介质的记录表面不与所述中间传送鼓的所述周围表面接触的方式使所述中间传送鼓旋转，同时借助于沿着所述中间传送鼓的所述周围表面设置的传送引导器引导所述记录介质的非记录表面，传送所述记录介质。

6.如权利要求1所述的方法，其中在所述图像形成步骤中，所述线型喷墨头具有不短于50cm的头部宽度，以及在副扫描方向上以不低于1000dpi的喷嘴密度安置的喷嘴。

7.如权利要求1所述的方法，其中：

在所述墨水中的所述树脂分散剂A具有疏水性结构单元a和亲水性结构单元b；

所述疏水性结构单元a包含至少40重量％的疏水性结构单元a1以及至少15重量％的疏水性结构单元a2，所述疏水性结构单元a1具有不直接结合到形成所述树脂A的主链的原子上的芳环，所述疏水性结构单元a2衍生自丙烯酸和甲基丙烯酸中一种的含1至4个碳原子的烷基酯；并且

所述亲水性结构单元b包含衍生自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种的结构单元b1，并且所述亲水性结构单元b的含量不高于15重量％。

8.如权利要求1所述的方法，其中不直接结合到形成所述墨水中的所述树脂分散剂A的主链的原子上的芳环以不低于15重量％并且不高于27重量％的比率存在于所述树脂分散剂A中。

9.如权利要求1所述的方法，其中在所述墨水中的所述自分散性聚合物微粒C含有衍生自含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元，所述含芳族基团的(甲基)丙烯酸酯单体的含量比为10重量％至95重量％。

10.如权利要求1所述的方法，其中在所述墨水中的所述自分散性聚合物微粒C包含具有羧基并且酸值为25至100的第一聚合物。

11.如权利要求10所述的方法，其中在有机溶剂中制备所述第一聚合物，并且通过中和所述第一聚合物中的所述羧基的至少一部分，将所述第一聚合物制备成以水作为连续相的聚合物分散体。

12.一种喷墨记录设备，其包括：

处理液体鼓，所述处理液体鼓将记录介质保持在其周围表面上，并且通过旋转而传送所述记录介质；

处理液体涂覆单元，所述处理液体涂覆单元被设置成与所述处理液体鼓的所述周围表面相对，并且将处理液体涂覆到通过所述处理液体鼓保持并且传送的所述记录介质上；

处理液体干燥单元，所述处理液体干燥单元被设置成与所述处理液体鼓的所述周围表面相对，并且干燥通过所述处理液体涂覆单元涂覆的所述处理液体中的溶剂的至少一部分；

图像形成鼓，所述图像形成鼓将其上已经沉积并且干燥所述处理液体的所述记录介质保持在所述图像形成鼓的周围表面上，并且通过旋转而传送所述记录介质；

线型喷墨头，所述线型喷墨头被设置成与所述图像形成鼓的所述周围表面相对，并且喷射墨水以将所述墨水沉积到通过所述图像形成鼓保持并且传送的所述记录介质上，所述墨水至少含有树脂分散剂A、通过所述树脂分散剂A分散的颜料B、自分散性聚合物微粒C和水性液体介质D，所述墨水具有通过与所述处理液体接触而聚集的固体组分以及通过与所述处理液体接触而沉淀的固体组分中的一种；

干燥鼓，所述干燥鼓将其上已经沉积所述墨水的所述记录介质保持在所述干燥鼓的周围表面上，并且通过旋转而传送所述记录介质；以及

干燥单元，所述干燥单元被设置成与所述干燥鼓的所述周围表面相对，并且干燥已经沉积在通过所述干燥鼓保持并且传送的所述记录介质上的所述墨水中的溶剂。

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