CN101590726A - 喷墨记录方法以及喷墨记录用前处理液 - Google Patents

喷墨记录方法以及喷墨记录用前处理液 Download PDF

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Abstract

本发明提供了喷墨记录方法以及喷墨记录用前处理液。其中，在喷墨打印机中，使无色的前处理液附着于普通纸上进行前处理，然后喷射与上述前处理液反应的至少一种墨水组合物，从而形成图像。上述前处理液含有从由3－甲氧基－3－甲基－1－丁醇、1，3－丁二醇以及异戊二醇构成的组中选择的至少一种的丁烷衍生物、水、和在有机骨架中包括COO－的有机金属盐，上述墨水组合物包含色料和水。

Description

喷墨记录方法以及喷墨记录用前处理液
相关申请的交叉参考
本申请基于并要求2008年5月28日提交的在先美国专利申请No.61/056,530号的优先权权益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及喷墨记录方法以及喷墨记录用前处理液。
背景技术
现有的喷墨记录用墨水通常以水为主要成分，并含有乙二醇等水溶性高沸点有机溶剂。以防止干燥和防止堵塞等目的来掺入水溶性高沸点有机溶剂。在使用这样的墨水在普通纸上记录的情况下，会产生各种各样的问题。具体地，不一定能得到充分的定影性。根据情况不同，会出现推断是由记录纸表面的填料或胶粘剂的不均匀的分布引起的不均匀图像。在目标图像为彩色的情况下，由于多种颜色的墨水在定影到纸上之前逐个地重叠，所以尤其构成问题。在不同的图像的边界部分或者颜色模糊，或者不均匀地混合，从而发生被称为渗色(bleeding)的现象。其结果是，不能得到满意的图像。
为了在普通纸上形成良好的彩色图像而提出有在喷射墨水前对普通纸进行前处理的方法。由于使前处理液预先附着在普通纸上，所以被称为双液供给法(two-liquid feeding method)。例如已知有日本特登3745438、USP6084619、日本特开10-193775等。
在采用任何一种双液供给法的情况下，得到的图像的品质都是良好的。但是由于通过双液供给来印字，所以与单液供给相比印字物的干燥速度较慢。而且，由于所使用的墨水中含有树脂成分，所以墨水的粘度高，保存稳定性缺乏。并且，由于前处理液中含有甘油等的保湿剂，所以在使用墨水进行最终印字之后的印刷用纸上出现由保湿剂引起的用纸劣化，如卷曲或凹凸等。为了避免以上问题，必须限制前处理液的喷出量。
发明内容
本发明鉴于上述问题，其的目的在于提供喷墨记录方法，其基于双液供给法在普通纸上进行喷墨记录的方法、即，其在抑制普通纸的劣化的同时，进行可印字确认的前处理以及高品质的印字。
而且，本发明的目的在于提供喷墨记录用前处理液，其在可抑制普通纸的劣化的同时获得高品质的印字，并且可不进行可确认的前处理的喷墨记录用前处理液。
本发明的一个方面提供了喷墨记录方法，其包括：使无色的前处理液附着于普通纸上进行前处理，其中，上述的前处理液含有从由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1，3-丁二醇以及异戊二醇构成的组中选择的至少一种的丁烷衍生物、水和在有机骨架中包括COO的有机金属盐；以及在前处理后的普通纸上，喷射与上述前处理液反应的至少一种墨水组合物，从而形成图像，其中，上述墨水组合物包括色料和水。
本发明的另一方面提供了喷墨记录用前处理液，用于在通过喷墨打印机将图像形成在普通纸上之前，使墨水组合物附着于上述普通纸，上述喷墨记录用前处理液的特征在于，上述喷墨记录用前处理液含有从由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1，3-丁二醇以及异戊二醇构成的组中选择的至少一种的丁烷衍生物、水、和在有机骨架中包括COO的有机金属盐。
本发明的其它目的和优点将在下面的描述中阐述，并且部分地将从该描述中变得显而易见，或可以通过实施本发明而了解。本发明的目的和优点可以通过下文中具体指出的手段及其组合来实现并获得。
附图说明
本发明的附图结合于说明书中并构成说明书一部分，它示出了本发明的实施例，并且与以上给出的概括性描述和以下给出的对实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。
图1示出了适用本发明的一个实施方式的喷墨记录装置的一个例子。
具体实施方式
以下，具体地说明本发明的实施方式。
图1是本发明的实施方式涉及的喷墨记录方法中使用的记录装置的截面图。用纸盒100以及用纸盒101用于保存大小不同的纸张p。供纸辊102或供纸辊103从用纸盒100或用纸盒101中取出与所选择的纸张大小相对应的纸张p，并输送给输送辊对104、105以及对位辊对106。
通过驱动辊108和两根从动辊109赋予输送带107张力。在输送带107的表面上以规定间隔设置有孔，为了使纸张p在输送带107的内侧吸附于输送带107而设置有连接于风扇(fan)110的负压室111。在输送带107的纸张输送方向下游设置有输送辊对112、113以及114。
在输送带107的上面，根据图像数据排列有五列用于向纸张喷出墨水的喷墨头。从上游侧开始依次排列有用于喷出含有荧光增白剂的无色的前处理液的喷墨头115S、用于喷出青(C)墨水的喷墨头115C、用于喷出品红(M)墨水的喷墨头115M、用于喷出黄色(Y)墨水的喷墨头115Y、用于喷出黑色(Bk)墨水的喷墨头115Bk。而且，在各喷墨头115上还设置有用于保存前处理液以及各色墨水的处理液盒116S、用于收容各色墨水的青(C)墨盒116C、品红(M)墨盒116M、黄色(Y)墨盒116Y、黑色(Bk)墨盒116Bk，其分别通过管(tube)117C、117M、117Y、117Bk连接。喷墨头优选进行多滴印字(multidrop)。多滴印字是可改变每点的喷出液滴量的印字方法。如果采用该印字方法，则可改变喷出液的每个单位面积的印字量，并可提高一次处理(one pass)的图像品质。
例如，可以在喷出液滴量的范围内任意地调整基于有机金属盐的反应的效果，扩大高图像品质范围。如果要求的图像品质为通常水平，则可抑制前处理液的喷出量，减少使用量。在这种情况下，还可获得印字速度提高这样的效果。
在图示的装置中，虽然使用喷墨头115S将前处理液涂敷在用纸p的期望的位置上，但并不仅限于这样的结构。也可以使用圆筒状的涂敷辊将前处理液涂敷在整张用纸上。
对本发明的实施方式涉及的喷墨记录方法进行说明。
首先，通过图像处理单元(未图示)开始用于记录的图像处理，将用于记录的图像数据传送给各喷墨头115S、115C、115M、115Y、115Bk。并且，通过供纸辊102或供纸辊103从用纸盒100或用纸盒101中逐张地取出所选择的纸张尺寸的纸张p，并输送至输送辊对104、105以及对位辊对106。对位辊106对纸张p的偏斜进行校正，并在规定的定时进行输送。
由于负压室111通过输送带107的孔吸入空气，因此，纸张p在被吸附于输送带107的状态下在喷墨头115的下侧进行输送。由此，各喷墨头115和纸张p可以保持一定的间隔。通过与从对位辊对106输送纸张p的定时同步地从各喷墨头115S、115C、115M、115Y、115Bk中喷出处理液及各色墨水，从而在纸张p的期望的位置上形成彩色图像。形成有图像的纸张p通过输送辊对112、113以及114被排出到排纸托盘118上。
在本发明的实施方式中，从喷墨头115S喷出的前处理液含有：含有水以及指定的丁烷衍生物的水溶性溶剂、和指定的有机金属盐。丁烷衍生物是从由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇(3-methoxy-3-methyl-1-butanol)、1，3-丁二醇以及异戊二醇构成的组中选择的至少一种。
要求适用于普通纸的前处理液中所含有的溶剂对普通纸有适当的渗透性。越是极性低的溶剂、即越是疏水性强的溶剂对普通纸的渗透性越高。因此，需要从渗透性和图像品质两方面考虑来选择溶剂。并且，希望由溶剂引起的凹凸或卷曲这样的用纸劣化为最小。
本说明书中的普通纸是指在用于喷墨头等时为了提高图像品质而需要涂敷前处理液的用纸。也就是说，在这里的普通纸中不包括添加有用于提高图像品质的添加剂的用纸，例如喷墨头专用纸、光泽纸或者印刷专用的印刷用纸等。
从由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1，3-丁二醇以及异戊二醇构成的组中选择的至少一种丁烷衍生物能够满足要求。并且，这些丁烷衍生物与水相比挥发性比较低，在使喷墨头具有最佳的喷出性能的同时，能够提高在普通纸上形成的图像的品质。上述那样的丁醇衍生物可以单独使用，也可以混合两种以上混合使用。
作为水，例如可以列举有纯水以及离子交换水等。优选以重量计水占前处理液的40％至90％。在小于以重量计40％的浓度的情况下，渗透效果过大，不能得到作为前处理液的充分的反应。另一方面，如果超过以重量计90％的浓度，则不能够得到充分的渗透效果，且以影响不能被忽视的水平出现凹凸和卷曲。优选以重量计水占前处理液的50％至80％。
为了与墨水组合物中的色料反应且提高普通纸上的图像品质而将有机金属盐掺入到前处理液中。根据情况，有机金属盐还与墨水中的多糖类和树脂成分反应。当然，有机金属盐需要溶解于水。
在有机骨架中含有COO是本实施方式所使用的有机金属盐的必需的条件。作为阴离子，具体地可以列举醋酸离子、丙酸离子以及乳酸离子等。
作为有机金属盐中所含有的阳离子，例如可以列举Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Ni2+、Ba2+、Al3+以及Fe3+等。在金属离子的价态提高为二价以上的情况下，能够提高图像浓度。
作为金属盐，尤其优选乳酸钙以及丙酸钙，这是因为可以在抑制洇墨和渗色的同时，获得高图像浓度。
在不引起印字品质降低和卡纸的范围内确定前处理液中的有机金属盐的浓度。在有机金属盐的含有量过少的情况下，无法充分地得到期望的效果。另一方面，在过剩地含有有机金属盐的情况下，也不会发挥特殊显著的效果。对于有机金属盐的浓度，优选为以重量计2％至30％左右，更优选为以重量计5％至20％左右。如果是该范围的添加量，则前处理液的保存稳定性好，可抑制由于长期存放而引起的沉淀物等的发生。其结果是，可维持喷出性能的稳定性。
除了上述的成分，在实施方式所涉及的前处理液中还可以含有以重量计10％以下的保湿剂。作为保湿剂，例如可以列举甘油以及三甘醇。这些成分虽然是保湿效果极高的材料，但是对纸的影响、特别是对凹凸和卷曲的不良影响是未知的。如果是以重量计10％以下，则在抑制用纸的劣化的同时，能够确保保湿效果。
并且，还可以根据需要在前处理液中掺入从表面活性剂、水溶性高分子、高沸点有机溶剂、防腐剂、防霉剂中选择的添加剂。
表面活性剂作为表面张力调整剂而发挥作用，其可从乙炔乙二醇类(acetylene glycol)表面活性剂以及氟类表面活性剂等中选择。
作为乙炔乙二醇类表面活性剂，可以列举有例如2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇以及3、5-二甲基-1-己炔-3-醇等。具体来讲，可以使用Surfynol 104、Surfynol 82、Surfynol465、Surfynol 485或Surfynol TG等(空气化工产品有限公司(美国)制)。特别是Surfynol 465、Surfynol 104和Surfynol TG显示出良好的印字品质，因此优选使用。
作为氟类表面活性剂可以列举有例如全氟烷基环氧乙烷加成物(perfluoroalkyl ethylene oxide adduct)、全氟烷基氧化胺、全氟烷基羧酸盐以及全氟烷基磺酸等。因为可以获得良好的印字品质，所以尤其优选Megafac F-443、Megafac F-444、Megafac F-470、Megafac
F-494(大日本墨水化学工业公司制(大日本インキ化学工業社))；Novec FC-430、FC-4430(3M公司制)；Surflon S-141、Surflon S-145、Surflon S-111N、Surflon S-113(Seimi Chemical Co.，Ltd制(セイミケミカル社))。
上述这样的乙炔乙二醇类表面活性剂以及氟类表面活性剂虽然可以单独进行使用或混合两种以上进行使用，但优选氟类表面活性剂。这是因为少量的氟类表面活性剂即可以使表面张力降低，并提高喷出头和墨水的濡湿性，并且，印字图像的渗色较少。
如果以按重量计占前处理液全量的0.05％～1.0％左右的量含有表面活性剂，即可以发挥效果。
通过将水溶性高分子添加到前处理液中，从而能够将喷墨喷出调整到最佳的粘度。作为水溶性高分子，可以使用甲基纤维素类、乙基纤维素类、聚乙烯醇类以及聚乙烯基吡咯烷酮类以及多糖类等。
通过添加水溶性高分子，从而能够将前处理液的粘度调整到从喷墨头喷出时的适当的粘度范围。作为喷墨用前处理液的适当的粘度范围，优选为在25℃的条件下30mPa.s以下左右，更优选为20mPa.s以下。由此会使印字渗透和飞出性(fying characteristics)等的稳定性更良好。
水溶性高分子具有控制彩色墨水向用纸中渗透的作用，这被称为固着(anchor)效果。除了金属盐和彩色墨水之间的反应引起的图像品质的改善效果以外，还可以进一步地提高图像品质。但是期望在使用作为喷墨喷出用的前处理液的情况下，以较少的量添加，尽量在接近牛顿流体(Newtonian)的粘度物性内配方。可根据水溶性高分子的种类适当选择适当的添加量。例如，在分子量40000左右的聚乙烯吡咯烷酮的情况下，如果在前处理液中以重量计5％至15％左右的浓度含有，则能够获得效果。
高沸点有机溶剂作为防干剂而发挥作用，可以列举有例如多元醇类以及含氮杂环化合物等。作为多元醇类，可以使用乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、丙三醇(甘油)、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇以及petriol(ぺトリオ一ル)(参见US7374608A)等。作为含氮杂环化合物，可以使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑烷酮以及ε-己内酰胺等。
此外，还可以列举单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙胺、二乙胺、三乙胺等的胺类；二甲亚砜、环丁砜、硫代双乙醇(thiodiethanol)等的含硫磺化合物类；碳酸丙烯酯；碳酸乙烯酯；以及、γ-丁内酯等。
作为防腐剂、防霉剂，可以使用苯甲酸钠、五氯苯酚钠、2-巯基吡啶-1-氧化物钠盐、山梨酸钠、脱氢醋酸钠以及1，2-二苯并异噻唑啉-3-酮(1，2-dibenzoisothiazolin-3-one)(ICI社的Proxel CRL、Proxel BDN、Proxel GXL、Proxel XL-2、Proxel TN)等。
此外，在本实施方式的前处理液中还可以配合以重量计0.2％至10％的荧光增白剂。在这种情况下，能够进一步提高在普通纸上形成的图像的品质，还能够通过照射紫外线容易地确认排出的可否。
作为喷射到前处理后的普通纸上的墨水组合物，可使用满足下列条件的水溶性墨水。具体而言是如下的水溶性墨水：色料或墨水中的多糖类、水溶性高分子材料等通过与前处理液反应而起反应，且在记录介质上使用墨水进行印字时能够提高画质。
墨水溶剂以水为主要成分，还含有与前处理液相同的成分。作为色料，可以使用染料以及颜料之中的任意一种。只是，期望在染料中或颜料表面具有与前处理液中的金属盐间反应性高的COO-基等的活性基团，也可以在色料成分以外含有活性基团。例如，可以在多糖类等的树脂成分中含有活性基团，根据墨水的种类适当选择。
颜料并没有特别的限定，可以使用无机颜料以及有机颜料中的任一种。作为无机颜料，可以列举有例如氧化钛以及氧化铁。而且，可以使用通过接触法(contact method)、炉法(furnace method)、以及热法(thermal method)等公知的方法来制造的炭黑(carbonblack)。
作为有机颜料，可以使用例如偶氮颜料(包括偶氮色淀(azolake)颜料、不溶性偶氮颜料、偶氮缩合颜料、螯合偶氮颜料等)、多环式颜料(例如、酞菁颜料、苝颜料(perylene pigments)、紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料(dioxazine pigment)、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等)、染料螯合物(例如碱性染料型螯合物、酸性染料型螯合物等)、硝基颜料、以及亚硝基颜料、苯胺黑等。
作为黑色墨水而使用的炭黑，具体地可以例举有以下的炭黑等：No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(三菱化学制)；Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(哥伦比亚公司(Columbian Chemicals Company)制)；Regal 400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch1300、Monarch 1400等(卡博特公司(Cabot Corporation)制)；ColorBlack FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color BlackFW18、Color Black FW200、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、以及Special Black4等(德固萨(Degussa AG)制)。
作为黄色墨水而使用的颜料，具体地可以列举有以下的颜料等：C.I.Pigment Yellow(颜料黄)1、C.I.Pigment Yellow 2、C.I.Pigment Yellow 3、C.I.Pigment Yellow 12、C.I.Pigment Yellow 13、C.I.Pigment Yellow 14C、C.I.Pigment Yellow 16、C.I.PigmentYellow 17、C.I.Pigment Yellow 73、C.I.Pigment Yellow 74、C.I.Pigment Yellow 75、C.I.Pigment Yellow 83、C.I.Pigment Yellow 93、C.I.Pigment Yellow 95、C.I.Pigment Yellow 97、C.I.Pigment Yellow98、C.I.Pigment Yellow 109、C.I.Pigment Yellow 110、C.I.PigmentYellow 114、C.I.Pigment Yellow 128、C.I.Pigment Yellow 129、C.I.Pigment Yellow 138、C.I.Pigment Yellow 150、C.I.Pigment Yellow151、C.I.Pigment Yellow 154、C.I.Pigment Yellow 155、C.I.PigmentYellow 180以及C.I.Pigment Yellow 185等。
作为品红墨水使使用的颜料，具体地可以列举有以下的颜料等：C.I.Pigment Red(颜料红)5、C.I.Pigment Red 7、C.I.PigmentRed 12、C.I.Pigment Red 48(Ca)、C.I.Pigment Red 48(Mn)、C.I.Pigment Red 57(Ca)、C.I.Pigment Red 57:I、C.I.Pigment Red 112、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Red 123、C.I.Pigment Red 168、C.I.Pigment Red 184、C.I.Pigment Red 202以及C.I.Pigment Violet19等。
作为青墨水而使用的颜料，具体地可以列举有以下的颜料等：C.I.Pigment Blue(颜料蓝)1、C.I.Pigment Blue 2、C.I.Pigment Blue3、C.I.Pigment Blue 15:3、C.I.Pigment Blue 15:4、C.I.Pigment Blue15:34、C.I.Pigment Blue 16、C.I.Pigment Blue 22、C.I.Pigment Blue60、C.I.Vat Blue 4以及C.I.Vat Blue 60。
因为是喷墨墨水，所以优选颜料的平均粒径在1nm～300nm左右的范围内。并且，更优选颜料的平均粒径在10nm～200nm左右的范围内。
作为染料，可使用直接染料、酸性染料、食用染料、反应性染料以及分散染料等喷墨墨水所使用的各种染料。
特别地优选具有COO-基团或SO3 -基团的染料，例如，可以列举以下的染料。C.I.Direct Yellow 8、C.I.Direct Yellow 11、C.I.DirectYellow 24、C.I.Direct Yellow 26、C.I.Direct Yellow 27、C.I.DirectYellow 28、C.I.Direct Yellow 33、C.I.Direct Yellow 44、C.I.DirectYellow 50、C.I.Direct Orange 6、C.I.Direct Orange 8、C.I.DirectOrange 29、C.I.Direct Orange 102、C.I.Direct Red 1、C.I.Direct Red2、C.I.Direct Red 4、C.I.Direct Red 13、C.I.Direct Red 17、C.I.DirectRed 20、C.I.Direct Red 33、C.I.Direct Red 37、C.I.Direct Red 44、C.I.Direct Red 46、C.I.Direct Red 62、C.I.Direct Red 75、C.I.DirectBlue 1、C.I.Direct Blue 2、C.I.Direct Blue 6、C.I.Direct Blue 15、C.I.Direct Blue 22、C.I.Direct Blue 25、C.I.Direct Blue 76、C.I.DirectBlue 77、C.I.Direct Blue 86、C.I.Direct Blue 108以及C.I.Direct Blue120等。
此外，根据需要还可以添加作为干燥防止剂的高沸点有机溶剂、防腐剂、防霉剂以及表面活性剂等。可以使用与前处理液的情况相同的添加剂作为这样的添加剂。
因为是用于喷墨记录，所以需要所使用的墨水组合物从喷墨打印机中的喷墨头的喷嘴喷出具有适当的粘度。具体地，优选在25℃条件下的粘度为5mPa.s至20mPa.s。
在本发明的实施方式所涉及的喷墨记录方法中，在使用墨水组合物在普通纸上形成图像之前，使用含有指定的丁烷衍生物以及有机金属盐的前处理液处理普通纸。如上所述，本实施方式的前处理液能够适当地渗透到普通纸中，抑制用纸劣化，并可进行高品质的印字。
由于可以使用含有指定的丁烷衍生物以及有机金属盐的前处理液，所以通过本发明的实施方式所涉及的方法可以在普通纸上形成高质量的图像，而并不引起用纸的劣化。尤其在采用多滴印字的情况下，由于可控制每个单位面积的金属盐的浓度，所以易于调整画质。其结果是，能够得到清晰的图像。
以下示出了本发明的实施例以及比较例。
首先，以下述表1所示的处方制备了11种前处理液。将各个成分混合，用搅拌器搅拌1个小时，从而制备了前处理液。然后，使用0.2μm的膜过滤器(membrane filter)过滤，从而得到想要的前处理液。
表1
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
  水   74.4   69.4   68.9   68.9   69.4   74.4   69.4   53.9   58.9   58.9   74.4
  3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇   20   -   10   -   10   -   10   -   -   -   20
  1，3-丁二醇   -   20   -   -   -   10   -   20   -   -   -
  异戊二醇   -   -   -   10   -   -   -   -   -   -   -
  甘油   -   -   10   -   -   5   10   20   30   30   -
  三甘醇   -   -   -   10   10   -   -   -   -   -   -
  乳酸钙   5   -   -   -   -   -   -   5   -   -   -
  丙酸钙   -   10   -   10   10   10   -   -   -   -   -
  醋酸钙   -   -   10   -   -   -   10   -   -   -   -
  氯化钠   -   -   -   -   -   -   -   -   10   -   -
  氯化钙   -   -   -   -   -   -   -   -   -   10   5
  Proxel XL-2   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1
  Surfynol 465   0.5   0.5   1   1   0.5   0.5   0.5   1   1   1   0.5
此外，在此所使用的成分如下所述。
3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇：Kuraray Co.，Ltd制(クラレ社製)
1，3-丁二醇：协和发酵化学公司制(協和発酵ケミカル社製)
异戊二醇：Kuraray Co.，Ltd制(クラレ社製)
甘油：阪本药品工业公司制(阪本薬品工業社製)
三甘醇：三井化学公司制(三井化学社製)
Proxel XL-2：Arch chemical，Inc.制(ア一チ·ケミカル社製)
另一方面，使用以下的成分制备了墨水组合物。将各个成分混合，用搅拌器搅拌1小时，从而制备了前处理液。然后，使用1μm的膜过滤器过滤。
甘油                   30％(以重量计)
炭黑CAB-O-JET 300(卡博特公司(Cabot Corporation)制)40％(以重量计)
Surfynol 465(Air Products and Chemicals Inc.制(エア一プロダクツ社))    1％(以重量计)
Proxel XL-2(Arch chemical，Inc.制(ア一チ·ケミカル社製))0.1％(以重量计)
水             至平衡
此外，通过将作为颜料的炭黑CAB-O-JET300变更为黄色CAB-O-JET 270Y、青色CAB-O-JET 250C、或品红色CAB-O-JET260M，从而可得到彩色图像。
使用制备的前处理液和黑色墨水在普通纸上进行印刷，对印字质量进行评价。印刷中，使用安装了东芝泰格(東芝テツク)压电头(CB1)的喷墨记录装置，作为普通纸，准备了东芝复印纸。
通过洇墨(濡湿)、图像浓度以及卷曲来评价印字质量。
(洇墨)
首先，在普通纸上以100％覆盖率(duty)印刷前处理液之后，用黑色墨水印刷文字。干燥后，观察文字上有无发生洇墨，用以下的标准进行评价。评价是针对上述普通纸进行的。
○：没有洇墨，清晰
△：发生了轮廓不清晰程度的洇墨
×：发生了胡须状的洇墨。
(图像浓度)
首先，在普通纸上以100％覆盖率(duty)印刷前处理液之后，以100％覆盖率(duty)固体印刷(solid printing)黑色墨水。干燥后，通过分光浓度计X-Rite测定了固体印刷部的图像浓度。求取反射率作为△T，用以下的标准进行了评价。
○：△T≥1.3
△：1.0≤△T＜1.3
×：△T＜1.0
(卷曲)
与图像浓度测定同样，通过在普通纸上以100％覆盖率(duty)印刷前处理液之后、以100％覆盖率(duty)固体印刷黑色墨水得到了采样。通过激光位移计求取了卷曲的程度，并通过以下的标准评价了纸的凹凸。
○：小于1.0mm
△：大于等于1.0mm小于2.0mm
×：大于等于2.0mm
将得到的结果总结于下表2中。在以上的三个评价之中，如果“△”为0个或1个，则为允许范围。在“△”为2个以上的情况下，或者即使是一个，但是只要有“×”，就是不允许的(NG)。
表2
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
  洇墨   ○   △   △   ○   ○   ○   ○   ○   △   △   △
  图像浓度   △   ○   ○   ○   △   △   ○   ○   △   ○   △
  卷曲   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   △   △   ○
如上面表2所示，在No.1至No.8的前处理液中，洇墨、图像浓度以及卷曲的评价结果中，总体上得到了良好的结果。这些前处理液中在含有从3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1，3-丁二醇或异戊二醇中选择的丁烷衍生物和有机金属盐。也就是说，这些前处理液中含有具有COO-的有机金属盐。
通过含有规定的丁烷衍生物以及有机金属盐，前处理液的渗透干燥性达到最佳，降低了用纸上产生的凹凸。并且，可形成高浓度的图像。尤其具有乳酸或丙酸的有机金属盐可获得更高的效果，且可适当地维持画质和喷出性能之间的平衡。
不在含有规定的丁烷衍生物和有机金属盐的No.9至No.11的前处理液中，不能够得到总体上合格水平的性能。这些前处理液确实发生了洇墨。除此以外，No.10的前处理液使用纸出现凹凸，No.11的前处理液使图像浓度劣化。No.9的前处理液使所有的性能劣化，印字品质为最低。
从No.7的结果可知：如果在以重量计10％以下，则即使含有甘油等的保湿剂，也对用纸凹凸没有任何影响。
本发明的实施方式的喷墨记录方法基于双液供给法在普通纸上进行喷墨记录，其在可抑制普通纸的劣化的同时，进行喷出性能稳定的前处理及高品质的印字。
并且，本发明的实施方式的前处理液在可抑制普通纸的劣化的同时，进行喷出性能稳定的前处理。
对于本领域技术人员来说，可以容易地想到其它优点和变形。因此，在本发明更广泛的方面中，其不限于此处示出和描述的特定细节和例示性实施例。因而，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神或范围的前提下，可以做出各种更改。

Claims (19)

1.一种喷墨记录方法，其特征在于，包括：
使无色的前处理液附着于普通纸上进行前处理，其中，所述的前处理液含有从由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1，3-丁二醇以及异戊二醇构成的组中选择的至少一种的丁烷衍生物、水和在有机骨架中包括COO的有机金属盐；以及
在前处理后的普通纸上，喷射与所述前处理液反应的至少一种墨水组合物，从而形成图像，其中，所述墨水组合物包括色料和水。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录方法，其特征在于，
使用一种墨水组合物来进行所述图像的形成。
3.根据权利要求2所述的喷墨记录方法，其特征在于，
从由黑色墨水、青色墨水、品红色墨水以及黄色墨水构成的组中选择所述墨水组合物。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录方法，其特征在于，
使用两种以上的墨水组合物来进行所述图像的形成。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录方法，其特征在于，
从由黑色墨水、青色墨水、品红色墨水以及黄色墨水构成的组中选择所述墨水组合物。
6.根据权利要求1所述的喷墨记录方法，其特征在于，
通过多滴式的喷墨印字方式来使所述前处理液附着于所述普通纸。
7.根据权利要求1所述的喷墨记录方法，其特征在于，
所述墨水组合物中的所述色料包括COO或SO3。
8.一种喷墨记录用前处理液，用于在通过喷墨打印机将图像形成在普通纸上之前，使墨水组合物附着于所述普通纸，所述喷墨记录用前处理液的特征在于，
所述喷墨记录用前处理液含有从由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、1，3-丁二醇以及异戊二醇构成的组中选择的至少一种的丁烷衍生物、水、和在有机骨架中包括COO的有机金属盐。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
以按重量计40％至90％的量含有所述水。
10.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述有机金属盐含有从由醋酸离子、丙酸离子以及乳酸离子构成的组中选择的阴离子。
11.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述有机金属盐包括从由Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Ni2+、Ba2+、Al3+以及Fe3+构成的组中选择的金属离子。
12.根据权利要求11所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述金属离子是二价以上的金属离子。
13.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
从由乳酸钙以及丙酸钙构成的组中选择所述有机金属盐。
14.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
以按重量计2％至30％的浓度含有所述有机金属盐。
15.根据权利要求8的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述喷墨记录用前处理液还包括以按重量计10％以下的保湿剂。
16.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述保湿剂是甘油。
17.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述喷墨记录用前处理液还包括从由甲基纤维素类、乙基纤维素类、聚乙烯醇类以及聚乙烯吡咯烷酮类构成的组中选择的水溶性高分子。
18.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述喷墨记录用前处理液还包括表面活性剂。
19.根据权利要求8所述的喷墨记录用前处理液，其特征在于，
所述喷墨记录用前处理液在25℃时的粘度是20mPa·s以下。
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