CN101784621B - 油墨组件、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置 - Google Patents

油墨组件、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置 Download PDF

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Abstract

一种油墨组件包括至少两种不同颜色的水性油墨A和B，油墨A和B用在喷墨记录方法中，其中将油墨A和B叠印以形成彩色图像，其中油墨A包含不含表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1和阴离子化合物A2，并且其中油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1。

Description

油墨组件、墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及用于喷墨记录方法的油墨组件，其中至少两种不同颜色的水性油墨被用于产生复合色彩以形成彩色图像；使用该油墨组件进行高可靠性记录的喷墨记录方法；可靠性-保持方法；墨盒和喷墨记录装置。 
背景技术
喷墨打印机具有低噪音和低运行成本的优点，因此最近得到广泛使用。能够在普通纸上打印的彩色喷墨打印机在市场上也可以得到。但是，要满足所有与彩色打印相关的需求仍然困难，包括彩色再现性、防水性、耐光性、干牢度、线条边缘发毛、洇色和油墨排出可靠性。红色、绿色和蓝色中两种的二色复合部分更可能发生质量下降，特别是其中使用彩色打印机时，尽管黄色、品红色或青色的单色部分在这种情况下不发生质量下降。特别地，当在不使用任何定影装置的情况下干燥打印的图像时，通过增强油墨对纸的渗透性，增加了油墨的干燥速度(专利文献1)。然而，使用这种方法时，打印的图像中出现了突出的洇色现象。 
专利文献2公开了油墨中包含磺基琥珀酸二烷基酯作为表面活性剂增加了油墨的干燥速度，并因此减轻了图像质量的下降。遗憾的是，油墨为不同类型的纸张提供了不同的点直径(dot diameter)，发生了显著的图像密度下降，并且在储存期间当其暴露于碱性条件下时，油墨的活化剂发生分解导致活化剂效果的降低。 
专利文献3公开了包含强碱物质的油墨。这种油墨对松香-施胶的 酸性纸有效，但对用烷基乙烯酮二聚物或磺基琥珀酸二烷基酯作为施胶剂制造的纸是无效的。而且，即使打印在酸性纸上，这种油墨对二-色复合部分是无效的。 
专利文献4公开了包含多元醇衍生化物和果胶的记录液。添加作为增稠剂的果胶，目的是阻止洇色。但是，果胶是具有羟基基团作为亲水基团的非离子化合物，并因此不期望地降低了打印机停机时间后的排出稳定性。为了克服这个问题，目前，在彩色图像打印中使用了多程打印以使渗透纸张的油墨数量被抑制，以获得增加的图像密度。为得到更高速度的打印，尝试了抑制在将打印二次色的位置处沿其厚度渗透纸张的油墨水平。 
专利文献5-7各自公开了改良的油墨组件，其中黑色颜料油墨作为黑色油墨使用以抑制其对纸张的渗透性以及增加图像密度，并且对纸张具有一定程度渗透性的染料油墨被用作彩色油墨，以此避免打印图像中在黑色和其他颜色之间的边界处颜色洇色。没有一种油墨能完全阻止高速打印时的洇色；因此，它们不令人满意。 
专利文献8公开了一种油墨组件，其中包含颜料基着色剂的油墨通过与包含染料基着色剂的油墨接触发生聚集或增稠以阻止图像的颜色边界处的洇色。使用染料基油墨记录的图像部分在抗水性和耐光性方面差于那些使用颜料基油墨记录的图像部分，这削弱了整个图像随时间变化的色彩平衡。 
在专利文献9中，发明人提出了一种油墨组件，该油墨组件能通过高速打印提供清晰彩色图像，同时阻止了颜色边界处的洇色。但是，仍留有改进油墨组件的需求，以使其能够阻止洇色和当施加在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上时或施加在没有水性油墨接收层的涂布介质上时的洇色。 
为确保记录头的油墨排出稳定性，专利文献10公开了利用在喷嘴表面小于临界表面张力γL的油墨表面张力γL；专利文献11公开了使用表面张力大于元件表面临界表面张力的油墨；以及专利文献12公开了一种技术，其中详细说明了油墨排出管的内径、油墨表面张力、油墨密度和废油墨稠度。 
利用这些建议，对于具有高颜料浓度或高固体含量(高树脂含量) 的油墨来说，仍然难于确保混合时足够的排出稳定性。由于混合在一起时反应而使油墨增稠或聚集的油墨组件系统要求大量的流动元件以阻止不想要的废油墨混合，因此需要复杂的机械装置。 
专利文献13公开了一种技术，其中为了改进相对于记录介质的油墨定影性能，详细说明了油墨和记录介质之间的油墨表面张力和粘合张力。 
该公开的具有改进的定影性能的油墨能够确保储存在密封容器中时的储存稳定性。然而，在油墨连结料被蒸发的系统中，如在开放式废物流通路径中，该油墨并不是那么稳定。因此，仍然有改进其排出稳定性的需要。 
[专利文献1]日本专利申请公开(JP-A)No.55-29546 
[专利文献2]日本专利申请公告(JP-B)No.60-23793 
[专利文献3]JP-A No.56-57862 
[专利文献4]JP-A No.01-203483 
[专利文献5]JP-A No.2001-55533 
[专利文献6]JP-A No.2004-339489 
[专利文献7]JP-A No.2004-352996 
[专利文献8]JP-A No.2004-197055 
[专利文献9]JP-A No.2003-113337 
[专利文献10]JP-A No.04-372669 
[专利文献11]JP-A No.2002-273888 
[专利文献12]JP-A No.2001-1553 
[专利文献13]日本专利(JP-B)No.3733149 
发明内容
本发明目的是提供用于喷墨记录方法的油墨组件，其中至少两种不同颜色的水性油墨被用来产生复合颜色以形成彩色图像，该油墨组件能够在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上或在没有水性油墨接收层的涂布介质上高速打印清晰的、高分辨率的、两种不同颜色的边界处没有洇色的彩色图像；使用该油墨组件的喷墨记录方法；墨盒；和油墨记录装置。 
本发明者进行了广泛的研究以解决本领域中的前述问题并完成了本发明。本发明提供如下描述的油墨组件、喷墨记录方法、墨盒和喷墨记录装置。 
<1>油墨组件，包括： 
至少两种不同颜色的水性油墨A和B，该油墨A和B用在喷墨记录方法中，其中油墨A和B被叠印，以形成彩色图像， 
其中油墨A包含没有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1，和阴离子化合物A2，和 
其中油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1。 
<2>依据<1>的油墨组件，其中着色剂A1是不溶于水的自分散着色材料或微溶于水的自分散着色材料。 
<3>依据<1>的油墨组件，其中着色剂A1是聚合物乳状液，其中聚合物微粒中包含不溶于水的着色材料和/或微溶于水的着色材料。 
<4>依据<2>或<3>的油墨组件，其中着色剂A1是聚合物乳状液，其中包含不溶于水的自分散颜料或微溶于水的自分散颜料。 
<5>依据<1>到<4>中任何一项的油墨组件，其中油墨A是黑色油墨，阴离子化合物A2是水溶性染料，以及油墨B是彩色油墨。 
<6>依据<1>到<5>中任何一项的油墨组件，其中当均匀地混合并在25℃保持60分钟时油墨A和B发生聚集。 
<7>依据<1>到<6>中任何一项的油墨组件，其中油墨A和/或油墨B是至少包含水分散性着色剂A1和/或B1、水分散性树脂、润湿剂、渗透剂和水的水性油墨，油墨中水分散性着色剂和水分散性树脂的总量按固体计占以质量计12％到以质量计40％，油墨中润湿剂的量是以质量计20％到以质量计35％，以及水分散性树脂的固体含量(R)与水分散性着色剂中颜料的固体含量(P)之比(R/P)是0.5到8。 
<8>依据<7>的油墨组件，其中润湿剂包含至少一种水溶性有机溶剂，选自：甘油、1，2-亚乙基二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2- 甲基-2，4-戊二醇、聚乙二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、三羟甲基丙烷、均-赤藓醇(meso-erythrytol)、季戊四醇、木糖醇、肌醇、麦芽糖醇、D-山梨糖醇、D-(-)-甘露糖醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、ε-己内酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(imidazolizinone)、四甲基脲、亚乙基脲、硫脲和脲。 
<9>依据权利要求<7>或<8>的油墨组件，其中渗透剂包含至少一种表面活性剂，选自：炔二醇(acethylene glycol)基表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚基表面活性剂、聚氧乙烯烷基苯基醚基表面活性剂、氟基表面活性剂和硅氧烷基表面活性剂。 
<10>依据<7>到<9>中任何一项的油墨组件，其中渗透剂包含至少一种有机溶剂，选自1，2-己二醇、2-乙基-1，3-己二醇、1，2-亚乙基二醇一己基醚、二甘醇一己基醚、1，2-亚乙基二醇一-2-乙基己基醚、二甘醇一-2-乙基己基醚、2-丁基-2-乙基-1，3-β-羟基乙氧基丙烷和聚氧乙烯-2-乙基己基醚， 
其中所述至少一种有机溶剂是水溶性的，并且总有机溶剂量是以质量计0.1％到以质量计5％。 
<11>喷墨记录方法，包括： 
通过使用包含至少两种不同颜色的水性油墨A和B的油墨组件在记录介质上形成彩色图像，该油墨A和B在记录介质上被叠印， 
其中所述油墨组件是依据<1>到<10>中任何一项所述的油墨组件。 
<12>依据<11>所述的喷墨记录方法，其中记录介质具有Stoeckigt上胶度3秒或更长。 
<13>依据<11>或<12>所述的喷墨记录方法，其中油墨排出是通过施加热能到油墨上进行的。 
<14>依据<11>或<12>所述的喷墨记录方法，其中油墨排出是通过施加机械能到油墨上进行的。 
<15>墨盒，包括： 
容纳油墨组件的油墨容器，其中所述油墨组件是依据<1>到<10>中任何一项所述的油墨组件。 
<16>喷墨记录装置，包括： 
容纳油墨组件的油墨容器或墨盒，其中所述油墨组件是依据<1>到 <10>中任何一项所述的油墨组件。 
<17>依据<16>所述的喷墨记录装置，其中通过混合所述油墨组件的所述油墨制备的混合油墨具有30mN/m或更少的表面张力γ，并且混合油墨对于废物通道元件的粘合张力γcosθ——所述混合油墨通过该通道元件被转移到废物滞留槽中——满足15≤γcosθ≤26的关系，其中γ是混合油墨的表面张力，θ是混合油墨和废物通道元件之间的接触角。 
<18>依据<17>所述的喷墨记录装置，其中废物通道元件在其表面具有包含有机硅树脂或氟树脂的油墨排斥层。 
<19>依据<16>到<18>中任何一项所述的喷墨记录装置，进一步包括可靠性保持机械装置，用于以大于来源于粘合张力的粘合力的力将混合油墨转移到废物滞留槽中。 
<20>依据<19>所述的喷墨记录装置，其中可靠性保持机械装置的废物通道元件是旋转装置，并且所述混合油墨通过旋转装置的离心力从废物通道元件分离。 
<21>依据<19>或<20>所述的喷墨记录装置，其中可靠性保持机械装置使所述混合油墨在103(1/s)或更高的剪切速率下流化，并将流化的混合油墨转移到废物滞留槽中。 
<22>依据<16>到<21>中任何一项所述的喷墨记录装置，进一步包括废油墨固体回收机械装置，其中混合油墨的液体组分用过滤器除去，然后包含固体的剩余物被喷射到喷墨记录装置外面。 
(发明效果) 
如同将从随后的详细描述中理解的，本发明能够提供具有油墨A和B的油墨组件，其中油墨A包含不含表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1，和阴离子化合物A2，其中油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1，该油墨组件能够在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上或在没有水性油墨接收层的涂布介质上高速打印清晰的、高分辨率的、两种不同颜色的边界处没有显著洇色的彩色图像。 
用至少两种不同颜色的水性油墨产生复合色彩以形成彩色图像的喷墨记录已被广泛应用。用这种方法，当使用对纸有高渗透性的油墨在记录介质(例如普通纸)上进行高速彩色打印时，导致上述的那些麻 烦。本发明克服了该问题并使获得具有高密度和高清晰度以及低透印的图像成为可能，即使使用具有高渗透性的油墨。 
本发明通过使用油墨A能够提供具有优异储存稳定性和排出可靠性的油墨组件，该油墨A包含阴离子化合物A2，和水分散性着色剂A1——其是聚合物乳状液，其中在聚合物微粒中包含不溶于水的着色材料和/或微溶于水的着色材料，或水分散性着色剂A1——其是不溶于水的自分散着色材料或微溶于水的自分散着色材料。 
在油墨A中，水分散性着色剂A1含量与阴离子化合物A2含量之比优选地是100∶1到5∶1，更优选地是50∶1到10∶1。 
如果A2的含量低于上述范围，可能达不到阻止油墨A和B之间边界处的洇色的效果。另一方面，如果A2含量高于该范围，可能会不利地影响油墨A的色调。 
本发明通过使用包含水性染料作为阴离子化合物A2的油墨A作为黑色油墨和油墨B作为彩色油墨，能够提供在黑色和彩色之间边界处产生更少洇色的油墨组件。此外，在打印黑色时，除黑色油墨A之外还使用彩色油墨B，因此提供具有优异边缘清晰度的黑色图像，同时确保了油墨干燥速度。 
本发明能够通过使用油墨组件的着色剂的优选结合，提供适合在普通纸上形成彩色图像的油墨组件。 
本发明能够确保在普通纸上形成优异的图像，这通过使用如下油墨实现——其中规定了固体含量、润湿剂量和水分散性树脂相对于着色剂的固体含量，以使着色剂趋于保持在纸张表面上。 
本发明能够通过使用适于提高储存稳定性和排出稳定性的具体润湿剂，提供具有高可靠性的油墨组件。 
本发明使用具体类型的适用于提高对纸张的可湿性的表面活性剂，确保了甚至在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上或在没有水性油墨接收层的涂布介质上优异图像的形成。 
本发明加入了适用于提高对纸张的可湿性并赋予渗透性的有机溶剂，确保了甚至在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上或在没有水性油墨接收层的涂布介质上优异图像的形成。 
本发明的喷墨记录方法使用了上述油墨组件，因此能够实现高速 打印高品质彩色图像，其中二次色以高保真度再现。 
本发明能够提供墨盒和喷墨记录装置，其包括位于其中的上述油墨组件并能够高速形成彩色，其中二次色以高保真度再现。 
附图简述： 
图1是记录头的一个实例的横剖面视图。 
图2是喷墨记录装置的一个实例的透视图。 
图3是墨盒的一个实例的横剖面视图。 
图4是墨盒的另一个实例的透视图。 
图5是记录头的一个实例的横剖面视图。 
图6是喷墨记录装置的平面图。 
实施本发明的最佳方式 
用至少两种不同颜色的水性油墨产生复合色彩以形成彩色图像的喷墨记录已被广泛应用。用这种方法，当使用对纸有高渗透性的油墨在记录介质(例如普通纸)上进行高速彩色打印时，导致上述的那些麻烦。本发明克服了该问题并使获得具有高密度和高清晰度以及低透印的图像成为可能，即使使用具有高渗透性的油墨。 
如本文所用的，“油墨组件”指至少两种不同颜色的油墨的结合。油墨包含在它们各自的墨盒里。这种油墨组件的具体实例是黑色油墨与至少一种彩色油墨的结合，彩色油墨选自黄色油墨、品红色油墨和青色油墨。作为具体颜色，可以添加红色、绿色、蓝色等和淡色油墨。油墨的总数可以是2、3、4或更多种。 
通过使用本发明的喷墨记录油墨组件(在一些情况下简单地称为“油墨组件”)形成由至少两种颜色构成的彩色图像包含通过至少两种油墨A和B叠印形成(记录)彩色图像。不同颜色的油墨A和B包含与其色彩相应的着色剂。本发明的油墨组件至少包含两种油墨A和B，其中油墨A包含着色剂A1，油墨B包含着色剂B1。如果油墨组件是三种油墨A、B和C的结合，则油墨分别包含着色剂A1、B1和C1。 如果油墨组件是四种油墨A、B、C和D的结合，则油墨分别包含着色剂A1、B1、C1和D1。 
当使用本发明的油墨组件，由至少两种油墨A和B叠印形成(记录)彩色图像时，油墨A包含不含表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1，并包含阴离子化合物A2，油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1。 
优选的是，本发明中使用的两种油墨A和B互相相容并且当均匀混合在一起且在25℃保持60分钟时发生聚集。油墨A和B的聚集能够通过离心时沉淀物的存在和通过使用上清液的光谱定量得到证实。当通过油墨A和B的叠印形成彩色图像时或当相邻地施加油墨A和B形成彩色图像时，上述特征阻止了在图像的颜色边界处和在二次色情况下的洇色，减少了透印。 
用在本发明中的油墨A中的着色剂A1是水分散性着色剂，其不含表面活性剂基分散剂。水分散性着色剂不受特别限制，只要它是通过将不溶于水的着色材料分散到水中而不使用任何表面活性剂基分散剂来制备。具体的例子包括，例如，自分散颜料、包含聚合物分散剂的颜料分散体、包含阴离子亲水基的涂布有聚合物的颜料分散体和包含阴离子亲水基的颜料分散体。作为聚合物分散剂，亲水聚合物被使用。亲水聚合物的例子包括，例如，作为天然生成聚合物的，植物聚合物如阿拉伯树胶、黄蓍胶、瓜尔胶、刺梧桐树胶、刺槐豆胶、阿拉伯半乳聚糖、果胶和榅椁子淀粉，海藻聚合物如藻酸、角叉菜聚糖和琼脂，动物聚合物如明胶、酪蛋白、白蛋白和骨胶原，以及微生物聚合物如黄原胶(xantene gum)和葡聚糖；作为半合成聚合物的，纤维素聚合物如甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素，淀粉聚合物如羟基乙酸淀粉钠和磷酸酯淀粉钠，以及海藻聚合物如藻酸钠和藻酸盐丙二醇酯；以及作为纯合成聚合物的，乙烯基聚合物如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯甲基醚；丙烯酸树脂如非交联的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或其碱金属盐和水溶性苯乙烯-丙烯酰共聚物树脂；侧链中具有阳离子官能团的聚合物化合物，如水溶性苯乙烯-马来酸共聚物树脂、水溶性乙烯基萘-丙烯酰共聚物树脂、水溶性乙烯基萘马来酸共聚物树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、β- 萘磺酸碱金属盐甲醛缩合物、季铵碱金属盐和氨基碱金属盐，和天然聚合物如紫胶。其中，由丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸苯乙烯酯聚合得到的均聚物和由具有其它亲水基的单体共聚得到的具有羧基的共聚物是特别优选的。油墨的聚合物分散剂含量优选地是0.5wt.％到10wt.％ ，更优选地是1wt.％到5wt.％。 
包含阴离子亲水基的涂布有聚合物的颜料分散体的例子包括，例如，其中颜料被亲水树脂覆盖的微胶囊。颜料可以部分地或完全地被树脂覆盖。 
作为水分散性着色剂A1，聚合物乳状液被适宜地使用，其中不溶于水的着色材料和/或微溶于水的着色材料被包含在聚合物微粒中。 
用在本发明中的油墨B包含水分散性着色剂B1，其含有表面活性剂基分散剂。作为表面活性剂基分散剂，阴离子表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚磷酸盐和聚氧乙烯烷基醚醋酸盐，和非离子表面活性剂如壬苯基醚被使用。 
阴离子表面活性剂的适当例子是具有10到20HLB值的那些，优选的是聚氧乙烯烷基醚磷酸盐和聚氧乙烯烷基醚醋酸盐。非离子表面活性剂的适当例子是具有10到20HLB值的那些，优选的是聚氧乙烯-β-萘基醚、聚氧乙烯月桂基醚和聚氧乙烯苯乙烯苯基醚。 
用在本发明中的每种油墨的着色剂含量通常是0.1wt.％到20wt.％，更优选地是0.2wt.％到8wt.％。当着色剂含量低于0.1wt.％时，它导致差的着色能力，即使在它们被用作淡色油墨时。当着色剂含量高于20wt.％，油墨粘度变得如此之高以至于油墨难于从喷嘴排出。 
水分散性着色剂包括无机颜料颗粒、有机颜料颗粒或表面被染料或颜料着色的细微颗粒。这种着色剂的平均粒径是10纳米到300纳米，更优选地是60纳米到120纳米。 
对于上述表面被染料或颜料着色的细微颗粒，除聚合物微粒之外，细微颗粒包括金属氧化物细微颗粒如二氧化硅细微颗粒和氧化铝细微颗粒。这种细微颗粒在油墨中的添加提高了对纸张的着色性能和定影性能。当赋予光泽度时使用聚合物微粒是优选的。特别地，用染料或颜料浸渍的丙烯酸或聚酯细微颗粒，即，表面和/或内部有颜料或染料的着色聚合物微粒是优选的。更具体的例子是，例如，用JP-A No. 2000-53898中公开的方法生产的着色细微颗粒。 
如下列举了可用作着色剂A1和B1的颜料的具体例子。 
用于黑色油墨的颜料包括，例如，炭黑(C.I.颜料黑7)如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑；金属如铜、铁(C.I.颜料黑11)和二氧化钛；以及有机颜料如苯胺黑(C.I.颜料黑1)。 
用于黄色油墨的颜料包括，例如，C.I.颜料黄1(坚牢黄G)、3、12(双偶氮黄AAA)、13、14、17、23、24、34、35、37、42(氧化铁黄)、53、55、74、81、83(双偶氮黄HR)、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、150、153等。 
用于品红色油墨的颜料包括，例如，C.I.颜料红1、2、3、5、17、22(艳坚牢猩红)、23、31、38、48:2(永固红2B(Ba))、48:2(永固红2B(Ca))、48:3(永固红2B(Sr))、48:4(永固红2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(艳洋红6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(罗丹明6G色淀)、83、88、92、101(红赭石)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(二甲基喹吖啶酮)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219等。 
用于青色油墨的颜料包括，例如，C.I.颜料蓝1、2、15(铜酞菁蓝R)、15:1、15:2、15:3(酞菁蓝G)、15:4、15:6(酞菁蓝E)、16、17:1、56、60、63等。 
对于红色、绿色和蓝色的中间色的颜料包括，例如，C.I.颜料红177、194、224，C.I.颜料橙43，C.I.颜料紫3、19、23、37，C.I.颜料绿7和36等。 
炭黑优选地是这样的炭黑，其通过炉法或槽法生产，并且具有初级粒径15nm至40nm，和BET法测定的比表面积为50m2/g至300m2/g，40mL/100g至150mL/100g的DBP吸油量，和挥发性物质含量0.5％至10％。 
为了增加水分散性，上述颜料可以以胶囊化颜料的形式使用或作为其中聚合物被接枝的颜料使用。 
用在本发明中的包含阴离子基的颜料能够通过在不含阴离子基的上述炭黑和有机颜料中引入阴离子基的处理来制备。任何已知的方法都能够用作引入阴离子基的处理。例如，作为引入羧基的方法，例如， 将材料与具有卤素如氯或溴的有机羧酸(例如一氯代乙酸盐)发生反应，或用硝酸、次氯酸等处理。作为引入磺基的方法，例如，将材料与磺化剂如硫酸、发烟硫酸或氯磺酸发生反应。作为引入磷酸基的方法，例如，将材料与磷酸发生反应。此外，将材料与重氮化合物反应以引入羧基或磺基。 
用在本发明中的优选的包含阴离子基的炭黑包括，例如，通过用次氯酸处理制备的包含羧基的炭黑，通过用磺化剂处理制备的包含磺基的炭黑，以及通过用重氮化合物处理制备的包含羧基或磺基的炭黑。包含阴离子基的炭黑(游离酸)的pH为2到6，更优选地是4到6。 
本文所用的着色剂的pH是指包含1g着色剂和100g水的溶液的pH值，该溶液在25℃被保持60分钟。 
关于用在本发明中的包含阴离子基(例如，羧基或磺基)的有机颜料，作为黄色颜料，使用C.I颜料黄74、128或138是优选的，它们都不包含bentidine骨架。作为品红色颜料，使用为喹吖啶酮颜料的C.I.颜料红122或209是优选的。作为青色着色剂，C.I.颜料蓝15:3(酞菁化合物)、铝-配位酞菁或无金属酞菁是优选的。包含这种阴离子基的有机颜料(游离酸)的pH为2至6，更优选地是4至6。 
用在本发明中的包含阴离子基的颜料在分散稳定性方面是优异的，并且能够均匀地分散在水中而不使用分散剂如表面活性剂，有助于用作所谓的自分散颜料。 
用在本发明中的颜料具有10nm到300nm的平均粒径，优选地是40nm到120nm，更优选地是60nm到110nm。 
在用于本发明的油墨A中，阴离子化合物A2包含阴离子基。阴离子基包括羧基(COOH)、磺基(SO3H)、磷酸基(H2PO4)、膦酸基(PO3H2)、苯磺基(C6H4-SO3H)、苯羧基(C6H4COOH)等。优选的阴离子基是羧基和磺基。这些基团可以是游离酸或盐的形式。在盐的情况下，水溶性盐(例如，钠盐和钾盐)是优选的。考虑到水分散性着色剂A1与阴离子化合物A2添加在一起的分散稳定性，包含水溶性阴离子基的染料是优选的。这种染料包括酸性染料、碱性染料、活性染料和食品染料。依据其比色指数，染料被分成酸性染料、直接染料、碱性染料、活性染料和食品染料。在这些染料中，那些具有优异的防水性和耐光性的染 料是优选的。下面列出了这些染料的具体例子。 
(酸性染料和食品染料) 
C.I.酸性黄17、23、42、44、79和142；C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254和289；C.I.酸性蓝9、29、45、92和249；C.I.酸性黑1、2、7、24、26和94；C.I.食品黄3和4；C.I.食品红7、9和14；和C.I.食品黑1和2等。 
(直接染料) 
C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142和144；C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225和227；C.I.直接橙26、29、62和102；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199和202；和C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168和171等。 
(碱性染料) 
C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87和91；C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109和112；C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147和155；和C.I.碱性黑2和8等。 
(活性染料) 
C.I.活性黑3、4、7、11、12和17；活性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65和67；C.I.活性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97和180；和C.I.活性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95等。 
特别地，本发明能够使用酸性染料和直接染料。本发明也能够使用ProjetTM系列(Avecia KK)，如Projet青色2、Projet品红色2和Projet黄色2，作为优选的染料，它们作为喷墨记录染料被开发。作为着色剂 B1，使用包含阴离子基的染料是可能的。 
在用于本发明的油墨A中包含的着色剂A1可以是包含阴离子基的颜料。这种颜料的优选例子包括，例如，有机颜料如偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料、二噁嗪(dioxadine)颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、苝系颜料、异吲哚满酮(isoindolenone)颜料、苯胺黑颜料、偶氮甲碱颜料和罗丹明B色淀颜料和炭黑颜料。 
用在本发明中的油墨可以通过将相应的着色剂分散或溶解在水中来制备。用在本发明中的包含不溶于水的着色剂的油墨(着色剂分散体)可以通过将该着色剂分散在水中来制备。该油墨优选地包含分散剂，不溶于水的着色剂通过分散剂被均匀地分散在水中。作为分散剂，聚合物分散剂或表面活性剂基分散剂被使用。作为聚合物分散剂，亲水聚合物被使用。亲水聚合物的例子包括，例如，作为天然生成聚合物的，植物聚合物如阿拉伯树胶、黄蓍胶、瓜尔胶、刺梧桐树胶、刺槐豆胶、阿拉伯半乳聚糖、果胶和榅桲子淀粉，海藻聚合物如藻酸、角叉菜聚糖和琼脂，动物聚合物如明胶、酪蛋白、白蛋白和骨胶原，以及微生物聚合物如黄原胶和葡聚糖；作为半合成聚合物的，纤维素聚合物如甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素，淀粉聚合物如羟基乙酸淀粉钠和磷酸酯淀粉钠，以及海藻聚合物如藻酸钠和藻酸盐丙二醇酯；以及作为纯合成聚合物的，乙烯基聚合物如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯甲基醚；丙烯酸树脂如非交联的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或其碱金属盐和水溶性苯乙烯-丙烯酰共聚物树脂；侧链中具有阳离子官能团的聚合物化合物，如水溶性苯乙烯-马来酸共聚物树脂、水溶性乙烯基萘-丙烯酰共聚物树脂、水溶性乙烯基萘马来酸共聚物树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、β-萘磺酸碱金属盐甲醛缩合物、季铵碱金属盐和氨基碱金属盐，和天然聚合物如紫胶。其中，由丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酸苯乙烯酯聚合得到的均聚物和由具有其它亲水基的单体共聚得到的具有羧基的共聚物是尤其优选的。 
表面活性剂基分散剂的例子包括，例如，阴离子表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚磷酸盐和聚氧乙烯烷基醚醋酸盐，和非离子表面活性剂如壬苯基醚。油墨的聚合物分散剂含量是0.5wt.％到10wt.％，更优选 地是1wt.％到5wt.％。油墨的表面活性剂基分散剂含量为0.1wt.％到10wt.％，更优选地是0.5wt.％到5wt.％。 
在用在本发明中的油墨A的制备中，为了分散不溶于水的着色剂A1，使用聚合物分散剂是优选的。另一方面，在油墨B的制备中，为了分散不溶于水的着色剂B1，使用表面活性剂基分散剂是优选的。 
用在本发明中的油墨-介质组件中的组分将在下面详述。 
<油墨> 
-着色剂- 
用在本发明中的油墨可以使用着色剂颜料和染料，它们可以联合使用。 
目前，常规的喷墨记录液使用阴离子染料或阴离子颜料。记录液中的组分在本发明中并未被特别限制。但是，包含常规阴离子着色剂的记录液和包含阳离子化合物的预处理液体的联合使用是最有效的。 
记录液中的阴离子组分是至少一种着色剂，该着色剂选自阴离子染料、用阴离子分散剂分散的颜料或染料、包含阴离子基的颜料和阴离子着色的细微颗粒。在油墨中，着色剂具有阴离子基团作为官能团，或者阴离子组分被吸附在着色剂上。由于此原因，阴离子组分和阳离子树脂发生反应，因此记录油墨中的着色剂组分能够有效地保留在记录介质的表面层，导致提高了各种图像质量，包括增加图像密度，减少透印，并阻止线条边缘发毛和洇色。 
阴离子染料是特别地优选的，因为该染料由于预处理液体的作用而固定(定影)在介质表面附近。 
用在本发明的记录液中的颜料并未特别限制。例如，如下颜料可以被合适地使用：有机颜料如偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、苝系颜料、异吲哚满酮颜料、苯胺黑、偶氮甲碱颜料、罗丹明B色淀颜料和炭黑，以及无机颜料如二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、铁蓝颜料、镉红、铬黄和金属粉末。这些颜料可以结合使用。 
这些颜料优选地具有0.01μm到0.30μm的粒径。当粒径小于0.01μm，颜料与染料一样小，导致降低的耐光性以及线条边缘发毛。如果粒径大于0.30μm，由于打印机中喷嘴和过滤器的堵塞而导致不能 获得排出稳定性。 
用于黑色颜料油墨的优选炭黑是通过炉法或槽法生产的炭黑，其具有初级粒径15nm至40nm，和BET法测定的比表面积为50m2/g至300m2/g，40mL/100g至150mL/100g的DBP吸油量，挥发性物质含量0.5％至10％以及pH值为2至9。这种炭黑的商业上可得产品并未特别限制，依据目的不同可以任选地选择，并包括，例如，第2300号、第900号、MCF-88、第33号、第40号、第45号、第52号、MA7、MA8、MA100、第2200B号(由Mitsubishi Chemical Corporation供应)；Raven 700、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500和Raven1255(由Columbia供应)；Regal 400R、Regal 330R、Regal 660R、MogulL、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300和Monarch 1400(由Cabot供应)；炭黑颜料(Color Black)FW1、炭黑颜料FW2、炭黑颜料FW2V、炭黑颜料FW18、炭黑颜料FW200、炭黑颜料S150、炭黑颜料S160、炭黑颜料S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V、特种炭黑(Special Black)6、特种炭黑5、特种炭黑4A和特种炭黑4(由Degussa供应)。 
彩色颜料的具体例子包括，例如有机颜料如偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、苝系颜料、异吲哚满酮颜料、苯胺黑、偶氮甲碱颜料、罗丹明B色淀颜料和炭黑，以及无机颜料如二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、铁蓝颜料、镉红、铬黄和金属粉末。 
黄色油墨的颜料的例子包括但不限于：C.I.颜料黄1、2、3、12、13、14、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、128、129、151和154。 
品红色油墨的颜料的例子包括但不限于：C.I.颜料红5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、123、168、184和202。 
青色油墨的颜料的例子包括但不限于：C.I.颜料蓝1、2、3、15:3、15:34、16、22和60，和C.I.瓮蓝4和60。用在本发明中的包含在油墨中的颜料可以现制。 
喷墨记录液通过用聚合物分散剂或表面活性剂将上述颜料(一种 或多种)分散在水性介质中来制备。用于分散这种有机颜料粉末的分散剂可以是常规的水溶性树脂或水溶性表面活性剂。 
水溶性树脂的具体例子包括，例如，由至少两种单体组成的嵌段共聚物、无规共聚物及其盐，其中单体选自：苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘衍生物、α，β-烯键式不饱和羧酸的脂族醇酯、丙烯酸、丙烯酸衍生物、马来酸、马来酸衍生物、衣康酸、衣康酸衍生物、富马酸、富马酸衍生物等。这些水溶性树脂是碱溶性树脂，其可溶于其中已经溶解了碱的水溶液中。其中，那些重均分子量在3000到20000的是特别优选的，因为当用于制备喷墨记录液时，它能容易地分散到水性介质中并且该分散提供了低粘度。 
为了获得适合的点直径，聚合物分散剂和自分散颜料的结合使用是优选的。其原因尚不明确，但本发明者如下考虑：聚合物分散剂抑制了油墨渗入记录纸张以及自分散颜料颗粒的聚集，确保了自分散颜料颗粒在水平方向上平稳地展开并形成理想的点-大而薄的点。 
以下是本发明中可作为分散剂的水溶性表面活性剂的具体例子的非穷尽性列举。 
阴离子表面活性剂如高级脂肪酸盐、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基酯硫酸盐、烷基芳基醚硫酸盐、烷基磺酸盐、磺基琥珀酸盐、烷基烯丙基磺酸盐和烷基萘磺酸盐、烷基磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐和烷基烯丙基醚磷酸盐；阳离子表面活性剂如烷基胺、二烷基胺、四烷基铵盐、苯扎铵盐(benzalkonium)、烷基吡啶盐和咪唑啉盐；以及两性表面活性剂如二甲基烷基月桂基甜菜碱、烷基甘氨酸、烷基二(氨基乙基)甘氨酸和咪唑啉甜菜碱；非离子表面活性剂如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、甘油酯、脱水山梨糖醇酯、蔗糖酯、甘油酯的聚氧乙烯醚、脱水山梨糖醇酯的聚氧乙烯醚、山梨糖醇酯的聚氧乙烯醚、脂肪酸链烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、胺氧化物和聚氧乙烯烷基胺。 
通过将具有亲水基的树脂涂布在颜料上以微胶囊化，也可以赋予颜料分散性。 
作为通过涂布有机聚合物，将不溶于水的颜料微胶囊化的方法，使用本领域内已知的任何方法都是可能的；例子是化学生产方法、物 理生产方法、物理化学方法和机械生产方法。具体地，包括以下方法。 
(1)界面聚合法(在该方法中，两种不同的单体或两种不同的反应物分别溶入分散相和连续相，并且通过其在其界面发生反应形成壁膜)。 
(2)原位聚合法(在该方法中，通过从连续相核心粒子侧的任何一侧供给液态或气态单体和催化剂、或两种活性物质以引发反应来形成壁膜)。 
(3)液体内固化包覆法(在该方法中，通过液体中的固化剂使包含核心物质颗粒的聚合物溶液滴不溶解，形成壁膜)。 
(4)凝聚(相分离)法(在该方法中，通过将其中核心物质颗粒已经分散的聚合物分散体分离成聚合物浓度高的凝聚层(厚相)以及薄相，形成壁膜)。 
(5)液体内干燥法(在该方法中，壁膜如下形成：制备一种液体，这种液体是将核心物质分散在壁膜物质的溶液中获得的，将该分散体加入一种液体中，在这种液体中这种分散体中的连续相不混合产生复合乳状液，并逐步去除溶解了壁膜物质的介质)。 
(6)熔融分散冷却法(在该方法中，通过使用通过加热溶解成液体形式的壁膜物质，并在周围温度下凝固，加热/液化这种物质，分散核心物质颗粒于其中，使之变成细微颗粒并冷却，形成壁膜)。 
(7)空气中悬浮涂覆法(在该方法中，通过用流化床将核心物质颗粒粉末悬浮在空气中，并在空气流中喷雾/混合悬浮的壁膜物质的涂布溶液，形成壁膜)。 
(8)喷雾干燥法(在该方法中，通过将胶囊化的纯溶液喷雾，使之与热风接触并蒸发/干燥挥发性部分，形成壁膜)。 
(9)酸出法(acid out method)(在该方法中，通过用碱性化合物中和至少一部分包含阴离子基团的有机聚合物化合物的阴离子基团，赋予其在水中的溶解度，获得的化合物与着色材料在水性溶剂中混合，然后用酸性化合物将混合物调成中性或酸性，以沉淀有机化合物，然后被固定到着色材料，然后中性化和分散该溶液)。 
(10)相反转乳化法(在该方法中，含有在水中有分散性的阴离子有机聚合物和着色材料的混合物被制成有机溶剂相，水被置于有机溶剂相中或有机溶剂相被置于水中)。 
用作构成微胶囊的壁膜物质的材料的有机聚合物(树脂)的例子包括，例如，聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚脲、环氧树脂、聚碳酸酯、脲树脂、三聚氰胺树脂、酚树脂、多糖、明胶、阿拉伯树胶、葡聚糖、酪蛋白、蛋白质、天然树胶、羧基聚亚甲基、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醋酸酯、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、硝基纤维素、羟乙基纤维素、醋酸酯纤维素、聚乙烯、聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸聚合物或共聚物、(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、藻酸钠、脂肪酸、石蜡、蜂蜡、水蜡、固化牛脂、巴西棕榈蜡和白蛋白。 
其中，使用具有阴离子基如羧酸基和磺基的有机聚合物是可能的。非离子有机聚合物包括，例如，聚乙烯醇，聚乙二醇单甲基丙烯酸酯，聚丙二醇单甲基丙烯酸酯，甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯或它们的聚合物(共聚物)，和2-噁唑啉的阳离子开环聚合物。其中，完全皂化的聚乙烯醇是特别优选的，因为它的水溶性低，并且它容易溶解在热水中却很难溶解在冷水中。 
相对于不溶于水的着色材料如有机染料和炭黑，构成微胶囊的壁膜的有机聚合物的量优选是以质量计1％或更多并且以质量计20％或更少。通过使有机聚合物的量介于以上范围，可能抑制染料表面用有机聚合物涂覆引起的颜料彩色显影性能的下降，因为有机聚合物的含量比在胶囊中相对较低。当有机聚合物的量低于1％时，很难获得胶囊化作用的效应。相反地，当它超过以质量计20％时，颜料的彩色显影性能显著地降低。 
考虑到其它性能，相对于不溶于水的着色材料的量，有机聚合物的量介于以质量计5％到以质量计10％的范围内是更优选的。 
因为一部分着色材料并不被涂覆，是暴露的，使得抑制彩色显影性能的降低成为可能。由于部分着色材料是完全被涂覆而没有暴露，同时发挥涂覆颜料的作用是可能的。考虑到胶囊的生产，用在本发明中的有机聚合物的数均分子量优选地是2000或更多。如本文所用的，“基本暴露”意思不是缺陷如针孔和开裂引起的部分暴露，而是有意地暴露的状态。 
如果有机颜料——其是自分散的染料或自分散的炭黑——被用作着色材料，颜料的可分散性增强，即使在有机聚合物含量在胶囊中相对较低时。因此，本发明中它更优选，因为它使确保油墨的足够储存稳定性成为可能。 
取决于微胶囊化方法，选择合适的有机聚合物是优选的。例如，在界面聚合情况下，聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮和环氧树脂是合适的。在原位聚合的情况中，(甲基)丙烯酸的聚合物或共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯和聚酰胺是合适的。在液体内固化情况下，藻酸钠、聚乙烯醇、明胶、白蛋白和环氧树脂是合适的。在凝聚法情况下，明胶、纤维素和酪蛋白是合适的。为了获得细微的和均一的微胶囊颜料，使用除上述以外的所有已知微胶囊化方法当然是可能的。 
当相反转法或酸出法被选作微胶囊化方法时，阴离子有机聚合物被用作构成微胶囊壁膜物质的有机聚合物。在相反转法中，具有水中自分散性或溶解性的阴离子有机聚合物和着色材料如自分散的颜料或自分散的炭黑的复合物或复合体，或者着色材料如自分散的颜料或自分散的炭黑、固化剂和阴离子有机聚合物的混合物组成了有机溶剂相，水置于有机溶剂相中或有机溶剂相置于水中，以制备自分散的微胶囊(相反转乳化)。在上述的相反转法中，通过在有机溶剂相中混合记录液的连结料或添加剂进行生产没有问题。特别地，考虑到能够直接产生记录液的分散体，混合记录液的液体溶剂是更优选的。 
同时，在酸出法中，通过包含以下步骤的生产方法获得含水沉淀物：用碱性化合物中和一些或全部含阴离子基团的有机聚合物中的阴离子基团，并将之与着色材料如自分散的颜料或自分散的炭黑在水性溶剂中混合；和用酸性化合物调整pH为中性或酸性以沉淀含阴离子基团的有机聚合物，它们随后被固定在颜料上，以及通过使用碱性化合物中和一些或全部阴离子基团使含水沉淀物被微胶囊化。以此方式，产生包含富含颜料的细微阴离子微胶囊化颜料的水基分散体是可能的。 
在上述微胶囊化方法中使用的溶剂的例子包括，例如，烷基醇如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇；芳族烃如苯、甲苯和混合二甲苯；酯如醋 酸甲酯、醋酸乙酯和醋酸丁酯；氯代烃如氯仿和二氯化乙烯；酮如丙酮和甲基异丁基酮；醚如四氢呋喃和二噁烷；溶纤剂(cellsolve)如甲基溶纤剂和丁基溶纤剂。用上述方法制备的微胶囊通过离心或过滤从这些溶剂中一次分离，并用水和需要的溶剂搅拌，然后再分散以产生本发明中使用的关注的记录液。上述方法得到的胶囊化颜料的平均粒径优选地是50nm到180nm。 
印刷品的耐划伤性可以通过将树脂覆盖在颜料上以使颜料牢固地粘附在印刷品上进行提高。 
<颜料的添加剂，油墨的物理性能> 
为了，例如，使得到的油墨具有期待的物理性能，调整油墨相对于介质的润湿性和渗透性，以及防止由于干燥引起的记录头喷嘴堵塞的目的，除了着色材料之外，加入水溶性有机溶剂是优选的。作为水溶性有机溶剂，润湿剂和渗透剂为示例。 
加入润湿剂是为了防止记录头喷嘴由于干燥而堵塞。具体的润湿剂例子包括，例如：多元醇如1，2-亚乙基二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇、2-乙基-1，3-己二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇和季戊四醇(petriol)；多元醇烷基醚如1，2-亚乙基二醇一乙基醚、1，2-亚乙基二醇一丁基醚、二甘醇一甲基醚、二甘醇一乙基醚、二甘醇一丁基醚、三甘醇一丁基醚、四甘醇一甲基醚和丙二醇一乙基醚；多元醇芳基醚如1，2-亚乙基二醇一苯基醚和1，2-亚乙基二醇一苄基醚；含氮杂环化合物如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和ε-己内酰胺；酰胺如甲酰胺、N-甲基甲酰胺和N，N-二甲基甲酰胺；胺如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一乙胺、二乙胺和三乙胺；含硫化合物如二甲基亚砜、环丁砜和硫二乙醇；四甲基脲；碳酸亚丙酯；碳酸亚乙酯；和γ-丁内酯。这些溶剂单独使用或和水一起组合使用。 
加入渗透剂以增加油墨对记录介质的润湿性和调节油墨渗透速度。当在打印纸上打印时，使用具有低表面张力和高均涂能力的渗透剂是优选的。在这种情况下，使用选自硅氧烷基表面活性剂和氟基表 面活性剂的至少一种表面活性剂是优选的，其中氟基表面活性剂是特别优选的。 
使用氟取代炭原子数为2到16、更优选地4到16的氟基表面活性剂是优选的。如果氟取代炭原子数小于2，可能导致不能获得氟原子的效应。如果该数大于16，可能会导致差的油墨储存稳定性。 
氟基表面活性剂的例子包括，例如，全氟烷基磺酸酯化合物、全氟烷基羧酸酯化合物、全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基环氧乙烷加合物和在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚高分子化合物。在这些化合物中，聚氧化烯醚高分子化合物由于其低的起泡能力是特别优选的。 
全氟烷基磺酸酯化合物的例子包括，例如，全氟烷基磺酸酯和全氟烷基磺酸酯的盐。 
全氟烷基羧酸酯化合物的例子包括，例如，全氟烷基羧酸酯和全氟烷基羧酸酯的盐。 
全氟烷基磷酸酯化合物的例子包括，例如，全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯的盐。 
在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚高分子化合物的例子包括，例如，在侧链上具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物，该聚氧化烯醚聚合物的硫酸盐，和该聚氧化烯醚聚合物的盐。 
这些氟基表面活性剂中盐的抗衡离子包括Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3。 
作为氟基表面活性剂，可以使用适当合成的化合物或者可以使用商购可得的产品。 
商购可得的产品的例子包括：Surflon S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(由Asahi Glass Co.，Ltd.供应)，FullardFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-431(由Sumitomo 3M Ltd.供应)，Megafac F-470、F 1405、F-474(DainipponInk And Chemicals，Incorporated)，Zonyl TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR(由DuPont供应)，FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(Neos Corporation)以及PF-151N(Omnova Inc.)。在这些产品中，考虑到优良的印刷质量，特别是显著 改善了成色性能和对纸的均匀染色性能，由Neos Corporation供应的FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW和由OmnovaInc.供应的PF-151N是特别优选的。 
氟基表面活性剂的具体实例优选地是由下述通式表示的化合物： 
(1)阴离子氟基表面活性剂 
Figure GPA00001010492900231
其中Rf代表由下述结构式表示的含氟疏水基团的混合物，“A”表示-SO3X、-COOX或-PO3X(其中X是抗衡离子，具体包括氢原子、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2或NH(CH2CH2OH)3)。 
Figure GPA00001010492900232
其中Rf’代表由下述结构式表示的含氟基团。X与上述定义相同，n代表整数1或2，并且m代表2-n。 
Figure GPA00001010492900233
其中n表示3至10的整数。 
Rf’-S-CH2CH2-COO·X 
其中Rf’和X与上述定义相同。 
Rf’-SO3·X 
其中Rf’和X与上述定义相同。 
(2)非离子氟基表面活性剂 
Figure GPA00001010492900241
其中Rf与上述定义相同，n表示5至20的整数。 
Figure GPA00001010492900242
其中Rf’与上述定义相同。“n”表示1至40的整数。 
(3)两性氟基表面活性剂 
其中Rf与上述定义相同。 
(4)低聚物型氟基表面活性剂 
Figure GPA00001010492900244
其中Rf″代表由下述结构式表示的含氟基团，n表示0至10的整数，X与上述定义相同。 
Figure GPA00001010492900245
其中n表示1至4的整数。 
Figure GPA00001010492900246
其中Rf″与上述定义相同，l、m和n各自表示0至10的整数。硅氧烷基表面活性剂不受特别限定，并可根据目的适当选择，包括，例如，侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基硅氧烷、一端改性的聚二甲基硅氧烷和侧链及两端都改性的聚二甲基硅氧烷。作为改性基团，具有聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团的那些是特 别优选的，这是由于它们作为水性表面活性剂展现出有利特性。作为这样的表面活性剂，可使用适当合成的化合物，或可使用商购可得的产品。 
商购可得的产品，例如，可以从BYK-Chemie GmbH、Shin-EtsuSilicones Co.，Ltd.和Dow Corning Tray Co.，Ltd容易获取。 
聚醚改性的硅氧烷基表面活性剂没有特别限定，并可根据目的适当选择。例子是，例如，其中在二甲基聚硅氧烷的Si侧链中引入聚环氧烷结构的化合物。 
X＝-R(C2H4O)a(C3H6O)bR′ 
其中m、n、a和b各自代表整数；R和R′各代表烷基或亚烷基。 
作为聚醚改性的聚硅氧烷化合物，可以使用商购可得的产品；其实例是KF-618、KF-642和KF643(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)。 
除了氟基表面活性剂和硅氧烷基表面活性剂，可以使用阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂等。 
阴离子表面活性剂的例子包括，例如，聚氧乙烯烷基醚醋酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐以及聚氧乙烯烷基醚硫酸酯的盐。 
非离子表面活性剂的例子包括，例如，炔二醇基表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯和聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯。 
炔二醇基表面活性剂的例子包括，例如，2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇和3，5-二甲基-1-己炔-3-醇。炔二醇基表面活性剂包括Surfynol 104、82、465、485和TG，由Air Products(USA)供应，作为商购可得的产品。 
两性表面活性剂的例子包括，例如，月桂基氨基丙酸酯、月桂基二甲基甜菜碱、硬脂基二甲基甜菜碱和月桂基二羟乙基甜菜碱。特别地，月桂基二甲基胺氧化物、十四烷基二甲基胺氧化物、十八烷酰二甲基胺氧化物、二羟乙基月桂基胺氧化物、聚氧乙烯棕榈油烷基二甲基胺 氧化物、二甲基烷基(棕榈)甜菜碱和二甲基月桂基甜菜碱。 
从Nikko Chemicals Co.，Ltd.、Nippon Emulsion Co.，Ltd.、NipponShokubai Co.，Ltd.、Toho Chemical Industry Co.，Ltd.、Kao Corporation、Adeka Co.，Ltd.、Lion Corporation、Aoki Oil Industrial Co.，Ltd.、SanyoChemical Industries，Ltd等可以得到这些表面活性剂。 
表面活性剂并不局限于以上所列举的，并且可以单独使用或者组合使用。当单一表面活性剂不易于溶解在记录液中时，它可以通过与另一种表面活性剂混合得以溶解。 
在这些表面活性剂中，由以下结构式1-5所代表的非离子表面活性剂是适合的。 
R1-O-(CH2CH2O)h-R2    结构式1 
其中R1代表线性或支链的C6-14烷基，或线性或支链C6-14全氟烷基；R2代表氢原子或线性或支链的C1-4烷基；h代表5到20的整数。 
R1-COO-(CH2CH2O)h-R2  结构式2 
其中R1代表线性或支链的C6-14烷基；R2代表氢原子或线性或支链的C1-4烷基；h代表5到20的整数。 
Figure GPA00001010492900261
结构式3 
其中R3代表烃基，并且是例如线性或支链的C6-14烷基；k代表5到20的整数。 
Figure GPA00001010492900262
结构式4 
其中R4代表烃基和例如代表线性或支链的C6-14烷基；L代表5到10的整数；p代表5到20的整数。丙二醇链和乙二醇链可以进行嵌段聚合或无规聚合。 
Figure GPA00001010492900271
结构式5 
其中q和p各自代表5到20的整数。 
记录油墨中表面活性剂的含量优选地是以质量计0.01％到以质量计3.0％，更优选地是以质量计0.5％到以质量计2％。那些在25℃为液体的并具有比水高的沸点的液体组分的总量是以质量计15％或更少。当含量小于以质量计0.01％时，添加的表面活性剂的效果在一些情况下损失。当该含量大于以质量计3.0％时，对记录介质的渗透性变得不必要地高，并且在一些情况下发生图像密度减小或者透印。 
本发明的记录液的粘度优选地为1.0cp到20.0cp，但鉴于油墨排出稳定性，更优选地是3.0cp到10.0cp。 
本发明的记录液的pH值是3到11，但鉴于防止与记录液接触的金属元件的腐蚀，更优选地是6到10。 
本发明的记录液可以包含防腐剂/抗菌剂。这防止了记录液中细菌的生长。其例子包括，例如，苯并三唑、无水醋酸钠、山梨酸钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠(sodium 2-pyridinethiol-1-oxide)、异噻唑啉化合物、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。 
本发明的记录液可以包含防锈剂。该防锈剂通过在其上形成涂层而防止了金属部件(例如，记录头)的腐蚀。其例子包括，例如，酸性亚硫酸盐、硫代硫酸钠、亚硫基二乙酸铵、硝酸二异丙基铵、四硝酸季戊四醇酯和硝酸二环己基铵。 
本发明的记录油墨可以包含抗氧化剂。即使当已经产生引起腐蚀的自由基时，抗氧化剂除掉自由基并因此防止腐蚀。抗氧化剂的代表性例子包括，例如，酚类化合物和胺类化合物。酚类化合物的例子包 括，例如，氢醌、galate化合物和受阻酚化合物如2，6-二叔丁基-4-对甲酚、十八烷基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2′-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)苯、三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰脲酸酯和四[亚甲基-3-(3′，5′-二叔丁基-4′-羟苯基)丙酸酯]甲烷。胺类化合物的例子包括，例如，N，N′-二苯基-对-亚苯基二胺、苯基-β-萘胺、苯基-α-萘胺、N，N′-β-萘基-对-亚苯基二胺、N，N’-二苯基亚乙基二胺、吩噻嗪、N，N′-二仲丁基-对-亚苯基二胺和4，4’-四甲基-二氨基二苯基甲烷。后者额外的代表性例子包括，例如，硫基化合物和磷基化合物。硫基化合物的例子包括，例如硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八烷酯、硫代二丙酸月桂基十八烷酯、硫代二丙酸双十四烷酯、β，β′-硫代二丁酸双十八烷酯、2-巯基苯并咪唑和二月桂基硫醚。磷基化合物的例子包括，例如，亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸三异癸酯(triodecyl phosphite)、三硫代亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸二苯基异癸酯、亚磷酸三壬基苯酯和亚磷酸二(十八烷酰)季戊四醇酯。 
本发明的记录油墨可以包含pH调节剂。其实例包括，例如，碱金属氢氧化物如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾，氢氧化铵，氢氧化季铵，氢氧化季鏻，碱金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾，胺如二乙醇胺和三乙醇胺，硼酸，盐酸，硝酸，硫酸和醋酸。 
-水分散性树脂- 
水分散性树脂并未特别限定并可基于目的而适当地选择。细微的树脂颗粒是优选的，因为能增加添加的树脂的量。 
在油墨生产中，使用树脂细粒分散在水(连续相)中的树脂乳状液。如果必要，树脂乳状液可以包含分散剂如表面活性剂。 
一般而言，树脂乳状液的树脂细粒(分散相)含量优选地是以质量计10％到以质量计70％。 
考虑到树脂乳状液使用在喷墨记录装置以及其他装置中，树脂细 粒优选地具有体积平均粒径10nm到1000nm，更优选地是100到300纳米。明显地，上述的粒径指在树脂乳状液中存在的树脂细粒的粒径，但是稳定的记录油墨中含的树脂细粒粒径几乎与树脂乳状液中包含的相同。当粒径变大时，可以增加加入的乳状液的量。当体积平均粒径小于100nm时，加入的乳状液的量可能不增加；而当体积平均粒径大于300nm时，可靠性可能下降。在某些情况下也可以使用包含具有上述范围以外的平均粒径的树脂细粒的乳状液。上面是一般的说明，并不取决于乳状液的类型。 
体积平均粒径可被检测，例如，使用粒度分布分析仪(MicrotrackMODEL UPA9340，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)。 
具体地，稀释水性乳状液以使信号水平落在最佳范围内，然后在以下条件下测量：透明度-YES，试验性地，反射指数1.49，局部密度1.19，球形颗粒-YES，和介质-水。此处，50％的值被定义为体积平均粒径。 
树脂细粒(分散相)并不特别限定，并且可以基于目的而适当选择。其例子包括氨基甲酸乙酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、醋酸乙烯酯树脂、苯乙烯树脂、丁二烯树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、氯乙烯树脂、丙烯酸/苯乙烯树脂和丙烯酸有机硅树脂。 
所使用的树脂乳状液可以适当合成或可以是商业可得的产品。 
商业可得的树脂乳状液例子包括：Micro Gel E-1002、E-5002(苯乙烯-丙烯酸树脂乳状液，NIPPON PAINT Co.，Ltd.的产品)、Boncoat4001(丙烯酸树脂乳状液，Dainippon Ink and Chemicals Inc.的产品)、Boncoat 5454(苯乙烯-丙烯酸树脂乳状液，Dainippon Ink and ChemicalsInc.的产品)、SAE-1014(苯乙烯-丙烯酸树脂乳状液，ZEONCORPORATION的产品)、Saibinol SK-200(丙烯酸树脂乳状液，SaidenChemical Industry Co.，Ltd.的产品)、Primal AC-22，AC-61(丙烯酸树脂乳状液，Rohm and Haas Company的产品)、NANOCRYL SBCX-2821、3689(丙烯酸有机硅树脂乳状液，TOYO Ink MFG.CO.LTD.的产品)和#3070(甲基丙烯酸甲酯聚合物树脂乳状液，Mikuni Color Ltd.的产品)。 
其中，鉴于其展现优异的定影性能，丙烯酸聚硅氧烷乳状液是特别优选的。 
包含在丙烯酸聚硅氧烷乳状液中的树脂组分优选地具有25℃或更低的玻璃化转变温度，更优选地是0℃。当玻璃化转变温度高于25℃时，树脂本身变得很脆从而造成差的定影性能。特别地，当使用难吸水的平滑打印纸时定影性能可能下降。在某些情况下也可以使用具有25℃或更高的玻璃化转变温度的树脂。 
玻璃化转变温度可以被检测，例如，用差示扫描量热计(RigakuCorporation的产品)。 
具体来说，使用Rigaku Denki差示扫描量热计，从大约-50℃开始升高树脂片的温度，该树脂片通过在周围温度下干燥含水树脂乳状液获得，并且将水平(1evel)改变时的温度定义为玻璃化转变温度。 
用在本发明中的油墨包含水作为液体介质。水溶性有机溶剂也可以与水结合使用以赋予油墨期望的物理性能，防止油墨变干，并且提高水溶性组分的溶解稳定性。有机溶剂的例子包括多元醇如1，2-亚乙基二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇和季戊四醇(petriol)；多元醇烷基醚如1，2-亚乙基二醇单乙基醚、1，2-亚乙基二醇单丁基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、四甘醇单甲基醚和丙二醇单乙基醚；多元醇芳基醚如1，2-亚乙基二醇单苯基醚和1，2-亚乙基二醇单苄基醚；含氮杂环化合物如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(imidazolizinone)和ε-己内酰胺；酰胺如甲酰胺、N-甲基甲酰胺和N，N-二甲基甲酰胺；胺如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一乙胺、二乙胺和三乙胺；含硫化合物如二甲基亚砜、环丁砜和硫二乙醇；碳酸亚丙酯；碳酸亚乙酯；和γ-丁内酯。这些溶剂可以单独使用或组合使用。 
其中，特别优选的是甘油、1，2-亚乙基二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、聚乙二醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、三羟甲基丙烷、均-赤藓醇、季戊四醇、木糖醇、肌醇、麦芽糖醇、D-山梨糖醇、D-(-)-甘露糖醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、 N-羟乙基-2-吡咯烷酮、ε-己内酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、四甲基脲、亚乙基脲、硫脲和脲。这些溶剂的使用可以有效地提供组分高的溶解力并阻止由于水的蒸发而导致的喷墨失败。 
添加用以调节表面张力的除了表面活性剂之外的渗透剂的例子包括：多元醇烷基/芳基醚如二甘醇单苯基醚、1，2-亚乙基二醇单苯基醚、1，2-亚乙基二醇单烯丙基醚、二甘醇单苯基醚、二甘醇单丁基醚、丙二醇单丁基醚、三甘醇单丁基醚和四甘醇氯苯基醚；二醇如2-乙基-1，3-己二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和2，2-二甲基-1，3-丙二醇；聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物；氟表面活性剂；以及低级醇如乙醇和2-丙醇。其中，特别优选的是1，2-己二醇、2-乙基-1，3-己二醇、1，2-亚乙基二醇单己基醚、二甘醇单己基醚、1，2-亚乙基二醇单-2-乙基己基醚、二甘醇单-2-乙基己基醚、2-丁基-2-乙基-1，3-β-羟基乙氧基丙烷和聚氧乙烯-2-乙基己基醚。二醇的使用是优选的，因为不溶于水的着色剂不容易聚集。添加的渗透剂的量，因其类型和物理性能而不同，为0.1wt.％到20wt.％，优选地是0.1wt.％到5.0wt.％。当该量低于下限时，渗透性不足；而当该量等于或大于上限时，可能不利地影响液滴的形成并且可能削弱水分散性着色剂的分散稳定性。渗透剂的添加改善了对喷墨头元件和记录装置的润湿性，引起油墨填充程度的增加以抑制由于空气泡引起的记录失败的发生。 
本发明的油墨可通过使用其系统而被适当地调整其物理性能(例如，表面张力)。如本文所用的，“油墨的表面张力”是对纸张的渗透性的指示。具体来说，油墨渗透性对应于墨滴在纸张表面形成后一秒内测量的动态表面张力值。测量方法可以是任何已知的传统方法，只要动态表面张力可以在1秒钟内测量出来。例如，可以使用JP-A No.63-312372所述的方法。优选地，表面张力值是50mN/m或更低，更优选地是40mN/m或更低。当该值是40mN/m或更低时，可获得优异的干燥速度。同时，从油墨排出稳定性来说，太低的动态表面张力倾向于引起不稳定液滴的形成。允许稳定排出的动态表面张力优选地是1毫秒内40mN/m或更高。上述的表面张力是“动态表面张力”，它不同于下面给出的“可靠性-保持机械装置”章节中所指的“静态表面张力”。取决于排出方法，油墨粘度适当地在1mPa·s到10mPa·s间选择。油 墨包含粒径在10nm到300nm的颜料颗粒，并且平均粒径优选地是60nm到120nm。油墨中固体含量为1wt.％到25wt.％，其水份含量为25wt.％到93wt.％，更优选地是50wt.％到80wt.％。 
在本发明中，考虑到，例如，油墨中包含的颜料颗粒或着色的细微颗粒表面上的zeta电位(ζ电位)，油墨的导电性被调整落在1mS/cm至6mS/cm的范围。在这一范围内，油墨的分散稳定性不被削弱，且不利的现象如颜料颗粒的聚集没有出现，从而使获得在长时间内粒径变化小的高度可靠性油墨成为可能。为了使油墨的导电性落入上述的范围内，通常加入导电性调节剂或类似物。另外，通过控制油墨B中包含的季铵盐的量，可调节导电性，使之落入期望的范围内，因为季铵盐具有离解性基团。进一步地，可以加入不抑制着色剂分散的导电调节剂以进行微调。优选的导电调节剂例子包括季铵盐(例如，四甲基氯化铵)和链烷醇胺盐。 
用在本发明中的油墨可以包含常用的助剂。其实例包括防腐剂/抗菌剂、pH调节剂、螯合剂和防腐剂。防腐剂/抗菌剂的例子包括脱氢乙酸钠、山梨酸钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、苯甲酸钠、五氯苯酚钠和异噻唑啉。pH调节剂可以是任何物质，只要它能调节油墨配方的pH值落在期望的范围内，而不会对其产生任何不利影响。其实例包括胺如二乙醇胺和三乙醇胺；碱金属氢氧化物如氢氧化锂和氢氧化钠；氢氧化铵；氢氧化季铵；氢氧化季鏻；以及碱金属碳酸盐如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。 
螯合剂的例子包括乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸钠、二亚乙基三胺五乙酸钠和2-氨基丙二酰脲二乙酸钠。防腐剂的离子包括酸性亚硫酸盐、硫代硫酸钠、亚硫基二乙酸铵(ammon thiodiglycolate)、亚硝酸二异丙基铵、四硝酸季戊四醇酯和亚硝酸二环己基铵。除了上述助剂之外，可以依据目的添加水溶性紫外线吸收剂和水溶性红外线吸收剂。 
本发明的油墨组件包括油墨A和油墨B。当油墨组件是两种油墨的结合时，一种是油墨A，另一种是油墨B。当油墨组件是三种油墨的结合时，一种是油墨A，另一种是油墨B，其他的可包含具有与油墨A相同的阴离子基团的着色剂，可包含与油墨B相同的季铵盐，或 者可不同于油墨A和B。当油墨组件是四种油墨的结合时，一种是油墨A，另一种是油墨B，其余之一可包含具有与油墨A相同阴离子基团的着色剂，剩下的可包含与油墨B相同的季铵盐。在这种情况下，其它的两种油墨都可包含具有与油墨A相同阴离子基团的着色剂，可包含与油墨B相同的季铵盐，或可与油墨A和B不同。 
用在本发明中的油墨中，优选地，油墨A是包含由具有阴离子基团的炭制成的自分散着色剂A1的黑色油墨，或是包含由具有阴离子基团的有机颜料制成的自分散着色剂A1的彩色油墨。用在本发明中的油墨B中，其中包含的着色剂B1优选是用染料或颜料着色的细微颗粒。 
本发明的油墨组件在常规的通用的喷墨记录装置中使用。在喷墨记录装置中，通过应用热能、机械能等，油墨组件的油墨以细微的液滴从打印喷嘴喷射在记录介质上，形成彩色图像。记录介质优选地具有依据JIS P-8122测量的3秒或更长的Stoeckigt上胶度，更优选地是10秒或更长。Stoeckigt上胶度的上限一般为大约100秒。用在本发明中的油墨可以通过调节其pH值而控制其物理性质。例如，可通过调节pH值到6或更高来获得期望的油墨储存稳定性。大多数办公室使用的复印纸/信纸的pH值为5到6。具有pH值为6或更高的墨滴从细的出料口(喷嘴)(9μm到60μm)在以下条件下喷射(以5m/s到20m/s)在这种记录纸上：排出的液滴重量为2ng到50ng；定影量(单色)为1.5g/m2到30g/m2。如上所述，记录是在基于JIS P-8122测量的Stoeckigt上胶度为3秒或更长的所谓普通纸上进行的，这提供形成高质量、高分辨率图像的记录方法。值得注意的是，在具有pH值为9或更高的油墨中，它的物理性能由于阴离子表面活性剂的分解而容易在储存期间发生变化。因此，当使用阴离子表面活性剂时，油墨的pH值优选地调节在6到9。 
下面描述适合使用上述水性油墨记录的喷墨记录设备的实例。图1示出了记录头的构造的一个实例，它是使用热能记录的喷墨记录装置的主要部件。本图是记录头(13)自油墨流程方向切开的横截面。记录头(13)是将热元件板(15)和具有油墨流动通路(喷嘴)14的玻璃板、陶瓷板、硅板、塑料板或相似物连接在一起制成的。热元件板(15)包括由二氧化硅、氮化硅、碳化硅或类似物制成的保护层(16)，由铝、 金、铝-铜合金或类似物制成的电极(17-1)和(17-2)，由高熔点材料如HfB2、TaN或TaAl制成的耐热元件层(18)，由热二氧化硅、氧化铝或类似物制成的储热层(19)，和由散热材料如硅、铝或氮化铝形成的板(20)。应用脉冲型电信号到电极(17-1)和(17-2)上，在热元件板(15)中用(n)表示的区域快速生热，因此在与此区域接触的油墨(21)部分产生气泡。这产生了突出弯液面(23)的压力，从喷嘴(14)排出油墨(21)，并通过出料口(22)形成墨滴(24)，其飞向记录元件(25)。 
图2示出了具有上述记录头结合在其中的喷墨记录装置的实例。图中，参照数字(61)表示作为擦除元件的刀片，其一端被固定元件固定，形成悬臂。通过记录头(65)，刀片(61)被放置在临近记录区域的位置。在本实例中，刀片(61)用这种方式固定：使它部分地暴露在记录头的移动路径上。参照数字(62)表示记录头(65)的油墨排出口的盖帽，其放置在邻近刀片(61)的原位置。盖帽(62)以与记录头(65)的移动方向相垂直的方向移动，然后接触并盖在油墨排出口上。参照数字(63)表示邻近刀片(61)设置的油墨吸收器。与刀片(61)一样，它以这种方式固定：使它部分地暴露在记录头移动路径上。刀片(61)、盖帽(62)和油墨吸收器(63)构成排出恢复单元(64)，刀片(61)和油墨吸收器(63)从排出口除去水份和灰尘。 
记录头(65)包括排出能量产生单元，并将墨滴向面对排出口放置的记录元件排出。参照数字(66)表示携带和移动记录头(65)的墨盒。墨盒(66)滑动地与导向轴(67)连结，墨盒(66)的一部分与马达(68)驱动的传送带(69)(未显示)相连。这使墨盒(66)可以沿导向轴(67)移动，这又允许记录头(65)在记录区和其它附近区域上移动。参照数字(51)指传送记录介质的送纸单元，(52)指马达(未显示)驱动的送纸辊。在此配置下，记录介质被送入面对着记录头(65)的排出口的位置。当记录进行时，记录介质被弹射到提供了弹射辊(53)的弹射单元。当记录头(65)完成记录后回到原位置，同时排出恢复单元(64)的盖帽(62)从记录头(65)的移动路径上离开时，刀片(61)部分地保持暴露在移动路径上并因此擦拭记录头(65)的排出口。 
当盖帽(62)盖在记录头(65)的排出口上时，它如此移动以至于部分暴露在记录头(65)的移动路径上。当记录头(65)从原位置移动到记录开 始的位置时，盖帽(62)和刀片(61)的位置与进行上述擦拭的位置是一样的。结果，记录头(65)的排出口也通过这种移动得以擦拭。记录头向原位置的移动不仅在完成记录或恢复排出能力时发生，而且在记录头在记录区域上移动以便以给定间距移向原位置时发生。上述擦拭与这种移动相关联地进行。 
图3示出了墨盒的实例，该墨盒包含经由油墨提供元件如管子提供给记录头的油墨。参照数字(40)指包含待提供的油墨的油墨容器，例如，油墨包，其顶部提供有橡皮帽(42)。通过将针(未显示)插入橡皮帽(42)，油墨包(40)中的油墨流出并提供给记录头。参照数字(44)指用于接收废油墨的油墨吸收器，(45)表示盖子。油墨容器的油墨-接触部分优选地由聚烯烃制造，特别是聚乙烯。本发明的喷墨记录装置并不限于上述装置，其中记录头与墨盒是分开的，但可以是图4所示的装置，其中记录头与墨盒是连结在一起的。图4中参照数字(70)指包括油墨容器如油墨吸收器的记录单元。包含在油墨吸收器中的油墨作为液滴从具有多个口的记录头(71)排出。本发明中，优选的是油墨吸收器的材料是聚氨酯、纤维素、聚乙烯乙酸酯或聚烯烃树脂。可选地，不使用油墨吸收器，油墨容器可以是其中放置了弹簧或类似物的油墨包。参照数字(72)指空气管道，空气通过该管道进来和从墨盒内部出来。记录单元(70)可被用来代替图2中所示的记录头(65)，并且可拆卸地安装在墨盒(66)上。 
优选的利用机械能的喷墨记录装置的例子是按需喷墨记录装置，该装置包括具有多个喷嘴的喷嘴形成板，与喷嘴平行设置的、由压电材料导电材料制造的压力产生元件，以及环绕着压力产生元件提供的油墨，其中压力产生元件由于施加电压而变形，因此油墨液滴从喷嘴处排出。图5示出了记录头构造的一个实例，它是喷墨记录装置的主要部件。记录头包括与油墨室(未显示)相连的油墨流动路径(80)，从中排出给定体积油墨的孔板(81)，直接对油墨施加压力的振动板(82)，连接着振动板(82)并由于电信号变形的压电元件(83)，以及用于支撑和稳定孔板(81)、振动板(82)等的板(84)。 
图5中，油墨流动路径(80)由光敏树脂或类似物制成，孔板(81)通过在不锈钢或镍板上用电铸或按压形成排出口(85)来制造。孔板(81)在 其表面具有由PTFE/镍共析板形成的油墨排斥层。振动板(82)由金属膜(例如，不锈钢、镍或钛膜)或高弹性树脂膜形成。压电元件(83)由钛酸钡或介电材料如PZT制成。具有上述构造的记录头施加脉冲型电压到压电元件(83)，在其中产生应变应力，其能量使连着压电元件(83)的振动板变形，以垂直方向按压油墨流动路径(80)中的油墨，以从孔板(81)的排出口(85)排出油墨液滴(未显示)来记录。这种喷墨记录头如同图4中所示的那样并入喷墨记录装置。喷墨记录装置的详细操作可以与上述的一样。 
作为利用另外的机械能的喷墨记录装置的例子，使用静电激励器的喷墨记录装置将在下面描述。图6示出了喷墨头的横截面。喷墨头(1)具有三层结构，其中硅板(2)侧面是硅喷嘴板(3)(上板)和导热系数接近于硅的硼硅酸盐玻璃板(4)(下板)。在硅板(2)中设置有沟槽，用作分隔油墨室(5)，用作与油墨室(5)共有的共同油墨室(6)，以及用作油墨供应路径(7)——其连接共同室(6)与各自的油墨室(5)。这些沟槽通过蚀刻硅板(2)的表面(图中上表面)形成。通过用喷嘴板(3)密封沟槽，限定了段(5)、(6)和(7)。喷嘴板(3)在接近油墨室(5)一端的位置上有油墨喷嘴(11)。油墨喷嘴(11)与油墨室(5)连通。喷嘴板(3)具有与共同油墨室(6)连通的油墨供应口。从外部油墨箱中经过油墨供应口供给油墨到共同油墨室(6)。供应给共同油墨室(6)的油墨经过油墨供应路径(7)并供应给各分离的油墨室(5)。在每个油墨室(5)中底壁(8)造得薄，因此它用作可以在垂直方向上变形的隔膜。因此，为了简化的目的，在以下描述中底壁(8)可以被称为隔膜(8)。 
在与硅板(2)下表面接触的硼硅酸盐玻璃板(4)中，与硅板(2)的油墨室(5)相应的位置处设置有浅凹槽(9)。通过对硼硅酸盐玻璃板(4)的上表面，即与硅板(2)相连的表面，进行浅蚀刻，形成凹槽(9)。因此油墨室(5)的底壁(8)面向硼硅酸盐玻璃板(4)的凹槽(9)的表面(92)，在底壁(8)与表面(92)间有微小的间隙。因为硼硅酸盐玻璃板(4)的凹槽(9)面对油墨室(5)的底壁(8)，因此它被称为面对振动板的壁或简单地称作面对壁(91)。每个油墨室(5)的底壁(8)的功能是作为储存电荷的电极。片段电极(10)在硼硅酸盐玻璃板(4)的凹槽(92)的表面形成，方式是它们面对油墨室(5)的相应底壁(8)。每个片段电极(10)的表面 覆盖着由无机玻璃制成的厚度为G0的绝缘层。以这种方式，片段电极(10)和底壁(8)形成反电极，绝缘层插在它们之间。电极和反电极间的距离定义为G。参照数字(8a)指振动板(隔膜)的薄的部分，(8b)指振动板(隔膜)的厚的部分。 
[可靠性保持机械装置] 
下面将描述本发明所用的可靠性保持机械装置。混合油墨的表面张力意思是使用以下描述的方法测量的静态表面张力，例如，“NureGijutsu Handbook-Kiso，Sokuteihyoka，data(Wetting TechnologyHandbook-Fundamentals，Measurement analysis，and Data)pp.7，published by Technosystems”，其使用按给定比例混合制备的混合油墨。具体地，表面张力优选为用Wilhelmy板法测量的表面张力，该表面张力在1秒或更长时间后几乎达到平衡。此处，“表面张力”是指“静态表面张力”，不应与上述的“动态表面张力”混淆。混合油墨对废物通道元件的粘结张力可以通过测量能用上述方法测量的表面张力和油墨与废物通道元件间的接触角获得。粘合力可用下面公式获得： 
粘合力＝γcosθ 
其中γ是可使用Wilhelmy板法计算出的混合油墨的静态表面张力，θ是油墨与废物通道元件间的接触角。 
关于上述“混合油墨”，混合油墨，尤其是由于蒸发而失去一些水分的混合油墨，具有触变性能。因此，当以103(1/s)或更快的剪切速率施加剪切力时，油墨粘度下降，因而油墨可以容易地发生流化。这防止了不期望的油墨在废物通道元件上的固定和通道的堵塞，从而确保了高的可靠性。关于上述的表面张力，接触角是指描述在例如上述“Wetting Technology Handbook”19页的静态接触角。鉴于对元件形状的限制较少，尤其优选的是使用通过液滴法在滴下后1秒或更长时间后所测的接触角。大于26mN/m的粘合张力造成油墨停留在通道元件内的可能性增加，导致油墨固体在通道内的沉积。在长期使用中油墨固体的沉积造成不期望的废物流通路径的堵塞和由于在排出喷嘴盖帽中湿气减少而造成较差的排出可靠性。低于15mN/m的粘合张力可能导 致废物流通路径的油墨排斥层制造成本的增加。本发明中粘合张力的优选上限为18mN/m。 
废物流通路径的例子包括但不限于：排出喷嘴盖帽，吸入管和排出接收器。在废物流通路径表面上设置的油墨排斥层是由，例如，有机硅树脂或氟树脂制造的。有机硅树脂具有硅氧烷键作为其主链，且可以以各种形式包括油、树脂和弹性体商业获得。除了油墨排斥性，它们还提供了各种特征，包括耐热性、释放性能、防泡性能和粘结性能。广泛来说，有机硅树脂是室温固化型、热固化型和UV固化型；任何类型均可基于意图应用进行选择。在废物通道元件表面形成包含有机硅树脂的油墨排斥层的方法包括液体有机硅树脂的真空沉积、硅油的等离子体聚合、涂布法如旋转涂布、浸涂、喷雾涂布和电铸。包含有机硅树脂的油墨排斥层的厚度优选为0.1μm到5.0μm，更优选地为0.1μm到1.0μm。如果厚度小于0.1μm，由于与其它元件(一个或多个)的物理接触而导致差的耐久性，这造成长期使用中油墨排斥性下降的问题。如果厚度大于5.0μm，由于是不必要厚的油墨排斥层而可能导致生产成本的增加。 
混合油墨对废物通道元件的粘合力是粘合张力和油墨与元件间接触长度的乘积。以大于粘合力的力将混合油墨转移到废物滞留槽，可防止油墨固体的沉积。唯一必要的是，这种可靠性保持机械装置是能够从废物通道元件通过元件的振动或旋转分离混合油墨的机械装置，鉴于空间限制，尤其是通过旋转装置的离心力来分离。可选地，使用废油墨固体回收机械装置是可能的，其中混合油墨的液体组分通过振动或旋转被除去，并被转移到废物滞留槽，然后剩余的油墨固体被喷射到装置外面。特别地，优选使用这样的机械装置，其使用过滤器，通过旋转装置的离心力从液体组分中分离固体。上述的混合油墨当被作为油墨组件使用时是有效的——其涉及由于混合而造成的聚集和增稠，特别是作为本发明的油墨组件时。 
实施例
接下来，将通过实施例，更详细地描述本发明，其不应当被解释 为限制本发明。注意，在以下实施例中的“％”指“wt.％”。首先，油墨的制备实施例如下给出。 
(制备实施例1) 
-水溶性高分子水溶液A的制备- 
结构式1 
●具有以上结构式(1)的α-烯烃-马来酸酐共聚物(T-YP112，SEIKO PMC Corporation的产品，烯烃链：20至24个碳原子，酸值为190mgKOH/g，重均分子量为10,000)：按质量计10.0份 
●1N LiOH水溶液(1.2当量酸值)：按质量计17.34份 
●离子交换水：按质量计72.66份 
以上组分在加热下用搅拌器搅拌/混合，以将具有以上结构式(1)的α-烯烃-马来酐共聚物[I]溶解。用5μm-过滤器过滤得到的混合物以除去痕量的未溶解物，从而制备水溶性高分子水溶液A。 
(制备实施例2) 
-制备表面处理的黑色颜料分散体- 
向2.5N硫酸钠溶液(3,000mL)中加入炭黑(90g)(CTAB比表面积：150m2/g，DBP吸油量：100mL/100g)。然后，在温度60℃下，以300rpm搅拌，使混合物反应10小时，进行氧化处理。过滤该反应混合物后，得到的炭黑用氢氧化钠溶液中和，然后进行超滤。 
将得到的炭黑水洗，干燥，并分散在纯水中，这样调节固体含量为按质量计30％。充分搅拌得到的分散液，以制备自分散的黑色颜料分散液。通过用粒度分布测定仪(Nanotrack UPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测量，发现此颜料分散体具有的平均粒径(D50)为103nm。 
(制备实施例3) 
-含品红颜料的聚合物细粒水分散体的制备- 
<聚合物溶液A的制备> 
1L烧瓶上配备了机械搅拌器、温度计、氮气引入管、回流管和滴液漏斗。烧瓶用氮气充分清洁，然后放入甲基·乙基酮(40g)。随后，苯乙烯(11.2g)、丙烯酸(2.8g)、甲基丙烯酸月桂酯(12.0g)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(4.0g)、苯乙烯大分子单体(4.0g)(AS-6，TOAGOSEI CO.，LTD.的产品)和巯基乙醇(0.4g)与甲基·乙基酮一起混合，并将混合物升温至65℃。 
分别地，苯乙烯(100.8g)、丙烯酸(25.2g)、甲基丙烯酸月桂酯(108.0g)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯(36.0g)、甲基丙烯酸羟乙酯(60.0g)、苯乙烯大分子单体(36.0g)、巯基乙醇(3.6g)、偶氮二甲基戊腈(azobismethylvaleronitrile)(2.4g)和甲基·乙基酮(18g)彼此混合制备溶液。溶液在2.5小时被逐滴滴加入烧瓶中。滴加完成后，偶氮二甲基戊腈(0.8g)和甲基·乙基酮(18g)的溶液在0.5小时被逐滴加入烧瓶中。混合物于65℃熟化1小时后，向其加入偶氮二甲基戊腈(0.8g)，随后再熟化1小时。反应完成后，将甲基·乙基酮(364g)加入烧瓶中，从而制得按重量计50％的800g聚合物溶液A。 
<制备包含颜料的聚合物微粒的水分散体> 
聚合物溶液A(28g)、C.I.颜料红122(42g)、1mol/L氢氧化钾水溶液(13.6g)、甲基·乙基酮(20g)和离子交换水(13.6g)被充分彼此混合，用轧制机捏合混合物。得到的糊状物放在净水(200g)中，随后充分搅拌。用蒸发器蒸馏得到的混合物以去除甲基·乙基酮和水。为了去除粗颗粒，用平均孔径为5.0μm的聚偏1，1-二氟乙烯膜滤器、在加压下过滤获得的分散体，从而制得品红色聚合物微粒的水分散体(颜料：以质量计15％，固体含量：以质量计20％)。使用粒度分布测定仪(NanotrackUPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测定，发现该颜料分散体具有平均粒径(D50)为127nm。 
(制备实施例4) 
-制备含青色颜料的聚合物微粒的分散体- 
重复制备实施例3的过程，除了将颜料红122换为铜酞菁颜料，因此制备了青色聚合物微粒分散体。 
使用粒度分布测定仪(Nanotrack UPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测定，发现得到的聚合物微粒具有平均粒径(D50)为93nm。 
(制备实施例5) 
-制备含黄色颜料的聚合物微粒分散体- 
重复制备实施例3的过程，除了将颜料红122换为颜料黄74，因此制备了黄色聚合物微粒分散体。使用粒度分布测定仪(NanotrackUPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测定，发现得到的聚合物微粒具有平均粒径(D50)为76nm。 
(制备实施例6) 
-制备含炭黑的聚合物微粒水分散体- 
重复制备实施例3的过程，除了将颜料红122换为炭黑(FW100，Degussa Co.的产品)，因此制备了黑色聚合物微粒分散体。 
使用粒度分布测定仪(Nanotrack UPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测定，发现得到的聚合物微粒具有平均粒径(D50)为104nm。 
(制备实施例7) 
-制备黄色颜料的表面活性剂分散体- 
●单偶氮黄色颜料：以质量计30.0份(C.I.颜料黄74，Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.，Ltd.的产品) 
●聚氧乙烯苯乙烯苯基醚：以质量计10.0份(Noigen EA-177，Daiichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.的产品，非离子表面活性剂，HLB值：15.7) 
●离子交换水：以质量计60.0份 
首先，将上述表面活性剂溶解在离子交换水中，将上述颜料与该溶液混合，随后充分润湿。用填充了直径为0.5mm的锆珠的湿分散机(DYNO-MILL KDL Type A，WAB Inc.的产品)在2,000rpm下分散得到的混合物2小时，因而制得初始颜料分散体。 
随后，水溶性聚氨酯树脂(Takerac W-5661，MITSUI TAKEDACHEMICALS，INC.的产品，活性成分：按质量计35.2％，酸值：40 mgKOH/g，分子量：18,000)(以质量计4.26份)作为水溶性高分子水溶液加到初始颜料分散体中，随后充分搅拌，从而制得黄颜料的表面活性剂分散体。使用粒度分布测定仪(Nanotrack UPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测定，发现得到的颜料分散体具有平均粒径(D50)为62nm 。 
(制备实施例8) 
-制备品红色颜料的表面活性剂分散体- 
●喹吖啶酮颜料：以质量计30.0份(C.I.颜料红122，DainichiseikaColor&Chemicals Mfg.Co.，Ltd.的产品) 
●聚氧乙烯-β-萘基醚：以质量计10.0份(RT-100，Takemoto Oil&Fat Co.，Ltd.的产品，非离子表面活性剂，HLB值：18.5) 
●离子交换水：以质量计60.0份 
首先，将上述表面活性剂溶解在离子交换水中，将上述颜料与该溶液混合，随后充分润湿。用填充了直径为0.5mm的锆珠的湿分散机(DYNO-MILL KDL Type A，WAB Inc.的产品)在2,000rpm下分散得到的混合物2小时，因而得到初始颜料分散体。 
随后，水溶性苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物(JC-05，Seiko PMCCORPORATION的产品，活性成分：以质量计21％，酸值：170mgKOH/g，重均分子量：16,000)(以质量计7.14份)加到初始颜料分散体中，随后充分搅拌，从而得到品红色颜料的表面活性剂分散体。使用粒度分布测定仪(Nanotrack UPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测定，发现得到的颜料分散体具有平均粒径(D50)为83nm。 
(制备实施例9) 
-制备青色颜料的表面活性剂分散体A- 
●酞菁颜料：以质量计30.0份(C.I.颜料蓝15:3，Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.，Ltd.的产品) 
●聚氧乙烯苯乙烯苯基醚：以质量计10.0份(Noigen EA-177，Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.的产品，非离子表面活性剂，HLB值：15.7) 
●离子交换水：以质量计60.0份 
首先，将上述表面活性剂溶解在离子交换水中，将上述颜料与该溶液混合，随后充分润湿。用填充了直径为0.5mm的锆珠的湿分散机(DYNO-MILL KDLA Type A，WAB Inc.的产品)在2,000rpm下分散得到的混合物2小时，因而得到初始颜料分散体。 
制备实施例1中的水溶性高分子水溶液A(以质量计7.51份)和水溶性聚酯树脂(NICHIGO POLYESTER W-0030，NIPPON GOSEIKAGAKU CO.，LTD.的产品，活性成分：以质量计29.9％，酸值：100mgKOH/g，重均分子量：7,000)(以质量计2.51份)加到初始颜料分散体中，随后充分搅拌，从而得到青色颜料的表面活性剂分散体A。使用粒度分布测定仪(Nanotrack UPA-EX150，NIKKISO，CO.，LTD.的产品)测定，发现得到的颜料分散体具有平均粒径(D50)为78nm。 
实施例1 
<油墨组件1> 
[黑色油墨1] 
(1)以下组分彼此混合，混合物用0.45μm-Teflon(注册商标)(聚四氟乙烯)过滤器过滤，因而制得黑色油墨1。 
制备实施例2中制备的表面处理的黑色颜料分散体(水分散性着色剂A1)：30％ 
水溶性染料C.I.酸红52(阴离子化合物A2)：1％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
双丙甘醇：20％ 
丙三醇：10％ 
2-乙基-1，3-己二醇：2％ 
氟表面活性剂Zonyl FS-300(DuPond的产品)：1％ 
脱氢乙酸钠：0.2％ 
离子交换水：余量 
[黄色油墨1] 
(2)重复<油墨组件1>的过程(1)，除了使用如下组分，以制得黄色油墨1。 
在制备实施例7中制备的黄色颜料表面活性剂分散体(水分散性着色剂B1)：14％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
1，3-丁二醇：24％ 
丙三醇：8％ 
1，2-己二醇：1％ 
Softanol EP-7025(NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.的产品)：1％ 
离子交换水：余量 
[品红色油墨1] 
(3)重复<油墨组件1>的过程(1)，除了使用如下组分，因而制得品红色油墨1。 
在制备实施例8中制备的品红色颜料表面活性剂分散体(水分散性着色剂B1)：29％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
1，3-丁二醇：24％ 
丙三醇：8％ 
1，2-己二醇：1％ 
Softanol EP-7025(NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.的产品)：1％ 
离子交换水：余量 
[青色油墨1] 
(4)重复<油墨组件1>的过程(1)，除了使用如下组分，因而制得青色油墨1。 
在制备实施例9中制备的青色颜料表面活性剂分散体(水分散性着色剂B1)：15％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
1，3-丁二醇：24％ 
丙三醇：8％ 
1，2-己二醇：1％ 
Softanol EP-7025(NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.的产品)：1％ 
离子交换水：余量 
实施例2 
<油墨组件2> 
[黑色油墨2] 
(1)重复<油墨组件1>的过程(1)，除了使用如下组分，因而制得黑色油墨2。 
在制备实施例6中制备的含炭黑的聚合物微粒水分散体(水分散性着色剂A1)：45％ 
水溶性染料C.I.酸蓝9(阴离子化合物A2)：1％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
丙三醇：25％ 
2-乙基-1，3-己二醇：2％ 
2-丁基-2-乙基-1，3-β-羟基乙氧基丙烷：1％ 
聚硅氧烷表面活性剂KF643(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.的产品)：2％ 
[黄色油墨2] 
(2)重复<油墨组件1>的过程(1)，除了使用如下组分，因而制得黄色油墨2. 
在制备实施例7中制备的黄色颜料表面活性剂分散体(水分散性着色剂B1)：14％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
丙三醇：25％ 
2-乙基-1，3-己二醇：2％ 
2-丁基-2-乙基-1，3-β-羟基乙氧基丙烷：1％ 
聚硅氧烷表面活性剂KF643(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.的产品)：2％ 
离子交换水：余量 
[品红色油墨2] 
(3)重复<油墨组件1>的过程(1)，除了使用如下组分，因而制得品红色油墨2。 
制备实施例8中制备的品红色颜料的表面活性剂分散体(水分散性着色剂B1)：29％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
酸红52(AR52)：0.5％ 
丙三醇：25％ 
2-乙基-1，3-己二醇：2％ 
2-丁基-2-乙基-1，3-β-羟基乙氧基丙烷：1％ 
聚硅氧烷表面活性剂KF643(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.的产品)：2％ 
离子交换水：余量 
[青色油墨2] 
(4)重复<油墨组件1>的过程(1)，除了使用如下组分，因而制得青色油墨2。 
制备实施例9中制备的青色颜料的表面活性剂分散体(水分散性着色剂B1)：15％ 
丙烯酸-有机硅树脂乳状液(固体含量：40％)：24％ 
丙三醇：25％ 
2-乙基-1，3-己二醇：2％ 
2-丁基-2-乙基-1，3-β-羟基乙氧基丙烷：1％ 
聚硅氧烷表面活性剂KF643(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.的产品)：2％ 
离子交换水：余量 
对比实施例1 
重复实施例1(<油墨组件1>)的过程，除了不在黑色油墨1中使用 水溶性染料C.I.酸红52(阴离子化合物A2)，因而制得油墨组件3。 
对比实施例2 
重复实施例2(<油墨组件2>)的过程，除了：黄色油墨2的颜料分散体被更改为由制备实施例5得到的含黄色颜料的聚合物微粒分散体，品红色油墨2的颜料分散体改为由制备实施例3得到的含品红色颜料的聚合物微粒分散体，以及青色油墨2的颜料分散体更改为由制备实施例4得到的含青色颜料的聚合物微粒分散体，因而制得油墨组件4。上述制得的实施例1和2以及对比实施例1和2的油墨组件如下进行测试。 
(1)图像的清晰度 
通过使用热喷墨打印机(喷嘴直径：18μm(对每种颜色)，300喷嘴(600dpi间距))、使用多层PZT对室通道加压的喷墨打印机(喷嘴直径：28μm(对每种颜色)，300个喷嘴(200dpi间距))以及使用静电激励器对室通道加压的喷墨打印机(300喷嘴，对每种颜色)，使用每种油墨组件进行打印，以在视觉上评估两种不同颜色间的边界处的洇色、图像洇色、色调和色密度。使用的打印纸如下：商业可得的再生纸(NBSRicoh的产品，PPC纸A型)：18sec，非木浆纸(NBS Ricoh的产品，My Paper)：23sec，证券纸(Mead Co.的产品，Gilbert Bond(25％棉纤维纸))：31sec，以及浓涂纸(gross-coated paper)(Ricoh的产品，RicohBusiness涂层重100)：＞70sec。 
<评估等级> 
对所有类型的纸，观察到在两种不同颜色间的边界处没有洇色、高图像密度、高清晰度以及高彩色再现性：5 
对所有类型的纸，观察到在两种不同颜色间的边界处没有洇色、稍低图像密度、高清晰度以及高彩色再现性：4 
观察到颜色边界处的较少洇色，并且对一些类型的纸，观察到二次色中有不均匀性等：3 
对一些类型的纸，观察到颜色边界处的洇色：2 
对一些类型的纸，观察到颜色边界处的洇色、低图像密度以及低 清晰度：1 
(2)图像的防水性 
使用X-Rite938测量上述形成的每个图像样品的图像密度。浸入水(30℃)中1分钟后，类似地再次测量该样品的图像密度。使用获得的值，从下述公式计算样品的防水性(颜色保持度％)。 
公式1 
颜色保持度(％)＝[1-(处理图像的密度)/(未处理图像的密度)]×100 
<评估等级> 
任何纸中 
10％或更少：5， 
20％或更少：4， 
少于30％：3， 
30％或更多：2，以及 
50％或更多：1。 
(3)图像的干燥速度 
在某些条件下，将滤纸压向每个打印的图像，测量没有观察到油墨转移到滤纸上的所需时间。 
<评估等级> 
任何纸中， 
干燥所需时间在10秒内：A，以及 
干燥所需时间超过10秒：B。 
(4)储存稳定性 
油墨组件1分别在-20℃、5℃、20℃和70℃储存在聚乙烯容器中3个月。油墨组件2至4类似地储存。储存后，测量每个油墨组件的表面张力、粘度和粒径，并评估沉淀的形成。 
<评估等级> 
在任何条件下，没有观察到物理性能等的改变：A 
(5)停工期后的可靠性 
基于停工期后的排出能力(操作期间，没有进行如盖帽和清洁的处理)、喷墨方向随时间偏离的程度以及排出液滴的重量的改变，使用具有由PZT驱动的记录头(喷嘴直径：30μm，128个喷嘴)的打印机评估可靠性。结果在表1中示出。 
<评估等级> 
没有问题：5 
液滴重量的小的改变以及可允许的喷墨方向偏离：4 
小的喷墨方向的偏离：3 
液滴重量的大的改变，但没有堵塞：2 
相当堵塞：1 
表1 
    图像  清晰度   图像  防水性   图像  干燥速度   油墨  储存能力   排出  可靠性
 实施例1   5   4   A   A   5
 实施例2   5   5   A   A   4
 对比实施例1   2   4   A   A   5
 对比实施例2   2   5   A   A   4
(本发明效果的讨论) 
本发明能够提供具有油墨A和B的油墨组件，其中油墨A包含不含表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1，和阴离子化合物A2，并且其中油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1，油墨组件能够在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上或在没有水性油墨接收层的涂布介质上高速打印清晰的、高分辨率的、不同颜色之间边界处没有明显洇色的彩色图像。 
本发明通过使用包含水分散性着色剂A1的油墨A，能够提供具有 优异储存稳定性和排出可靠性的油墨组件，水分散性着色剂A1是聚合物乳状液，其中在聚合物微粒中包含着不溶于水的着色材料和/或微溶于水的着色材料。 
本发明通过使用包含水性染料作为阴离子化合物A2的油墨A作为黑色油墨，和油墨B作为彩色油墨，能够提供在黑色和彩色之间边界处产生更少洇色的油墨组件。此外，在打印黑色时，除黑色油墨A之外使用彩色油墨B，因此提供有优异边缘清晰度的黑色图像同时确保了油墨干燥速度。 
本发明能够通过使用优选的着色剂组合于油墨组件中，提供适合在普通纸上形成彩色图像的油墨组件。 
本发明能够确保在普通纸上形成优异的图像，这通过使用这样的油墨实现，其中规定了固体含量、润湿剂量和水分散性树脂相对于着色剂的固体含量，以使着色剂趋于保持在纸张表面上。 
本发明能够通过使用适于提高储存稳定性和排出稳定性的具体润湿剂，提供具有高可靠性的油墨组件。 
本发明使用具体类型的适用于提高对纸张的可湿性的表面活性剂，确保了甚至是在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上或在没有水性油墨接收层的涂布介质上优异图像的形成。 
本发明添加了适用于提高对纸张的润湿性并赋予渗透性的有机溶剂，确保了甚至是在有着非常差的油墨吸收性的普通纸上或在没有水性油墨接收层的涂布介质上优异图像的形成。 
本发明的喷墨记录方法使用了上述油墨组件，因此能够实现高速打印高品质彩色图像，其中二次色以高保真度再现。 
本发明能够提供墨盒和喷墨记录装置，其中包括上述油墨组件并能够高速形成彩色，其中二次色以高保真度再现。 

Claims (19)

1.一种油墨组件，包括：
至少两种具有不同颜色的水性油墨A和B，所述油墨A和B在喷墨记录方法中使用，其中所述油墨A和B叠印，形成彩色图像，
其中所述油墨A包含不含表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1和阴离子化合物A2，其中所述水分散性着色剂A1含量与所述阴离子化合物A2含量之比为100∶1到5∶1，并且所述阴离子化合物A2是水溶性染料，以及
其中所述油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1。
2.根据权利要求1所述的油墨组件，其中所述着色剂A1是不溶于水的自分散着色材料或微溶于水的自分散着色材料。
3.根据权利要求1所述的油墨组件，其中所述着色剂A1是聚合物乳状液，其中不溶于水的着色材料和/或微溶于水的着色材料包含在聚合物微粒中。
4.根据权利要求2所述的油墨组件，其中所述着色剂A1是聚合物乳状液，其中包含不溶于水的自分散颜料或微溶于水的自分散颜料。
5.根据权利要求1所述的油墨组件，其中所述油墨A是黑色油墨，以及所述油墨B是彩色油墨。
6.根据权利要求1所述的油墨组件，其中所述油墨A和B在均匀混合并在25℃保持60分钟时发生聚集。
7.根据权利要求1所述的油墨组件，其中所述油墨A是水性油墨，其至少包含所述水分散性着色剂A1、水分散性树脂、润湿剂、渗透剂和水，所述油墨中所述水分散性着色剂和水分散性树脂的总量按固体计为以质量计12％到以质量计40％，所述油墨中所述润湿剂的量为以质量计20％到以质量计35％，所述水分散性树脂的固体含量R与所述水分散性着色剂中颜料的固体含量P之比R/P是0.5到8；和
其中所述油墨B是水性油墨，其至少包含所述水分散性着色剂B1、水分散性树脂、润湿剂、渗透剂和水，所述油墨中所述水分散性着色剂和水分散性树脂的总量按固体计为以质量计12％到以质量计40％，所述油墨中所述润湿剂的量为以质量计20％到以质量计35％，所述水分散性树脂的固体含量R与所述水分散性着色剂中颜料的固体含量P之比R/P是0.5到8。
8.根据权利要求7所述的油墨组件，其中所述渗透剂包含至少一种表面活性剂，选自：炔二醇基表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚基表面活性剂、聚氧乙烯烷基苯基醚基表面活性剂、氟基表面活性剂和硅氧烷基表面活性剂。
9.一种喷墨记录方法，包括：
通过使用包含至少两种不同颜色的水性油墨A和B的油墨组件在记录介质上形成彩色图像，所述油墨A和B在所述记录介质上叠印，
其中所述油墨A包含不含表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1和阴离子化合物A2，其中所述水分散性着色剂A1含量与所述阴离子化合物A2含量之比为100∶1到5∶1，并且所述阴离子化合物A2是水溶性染料，以及
其中所述油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1。
10.根据权利要求9所述的喷墨记录方法，其中所述记录介质具有3秒或更长的Stoeckigt上胶度。
11.根据权利要求9所述的喷墨记录方法，进一步包括油墨的排出，其中所述油墨的排出通过对所述油墨施加热能进行。
12.根据权利要求9所述的喷墨记录方法，其中油墨的排出通过对所述油墨施加机械能进行。
13.一种喷墨记录装置，包括：
容纳油墨组件的油墨容器，
其中所述油墨组件是包括至少两种具有不同颜色的水性油墨A和B的油墨组件，所述油墨A和B在喷墨记录方法中使用，其中所述油墨A和B叠印，形成彩色图像，
其中所述油墨A包含不含表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂A1和阴离子化合物A2，其中所述水分散性着色剂A1含量与所述阴离子化合物A2含量之比为100∶1到5∶1，并且所述阴离子化合物A2是水溶性染料，以及
其中所述油墨B包含含有表面活性剂基分散剂的水分散性着色剂B1。
14.根据权利要求13所述的喷墨记录装置，其中通过混合所述油墨组件的所述油墨制备的混合油墨具有30mN/m或更少的表面张力γ，并且所述混合油墨对废物通道元件的粘合张力γcosθ——所述混合油墨通过该通道元件被转移到废物滞留槽中——满足15≤γcosθ≤26的关系，其中γ是所述混合油墨的表面张力，θ是所述混合油墨和所述废物通道元件之间的接触角。
15.根据权利要求14所述的喷墨记录装置，其中所述废物通道元件在其表面上具有包含有机硅树脂或氟树脂的油墨排斥层。
16.根据权利要求14所述的喷墨记录装置，进一步包含可靠性保持机械装置，用于以大于来源于粘合张力的粘合力的力转移所述混合油墨到所述废物滞留槽。
17.根据权利要求16所述的喷墨记录装置，其中所述可靠性保持机械装置的所述废物通道元件是旋转装置，并通过所述旋转装置的离心力从所述废物通道元件中分离所述混合油墨。
18.根据权利要求16所述的喷墨记录装置，其中所述可靠性保持机械装置以103(1/s)或更高的剪切速率将所述混合油墨流化，并将流化的混合油墨转移到所述废物滞留槽。
19.根据权利要求14所述的喷墨记录装置，进一步包含废油墨固体回收机械装置，其中所述混合油墨的液体组分用过滤器除去，然后包含固体的剩余物被喷射到所述喷墨记录装置外面。
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