CN102144007B - 喷墨油墨、墨盒、喷墨记录装置、喷墨记录方法和成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供在普通纸上的图像质量和高速印刷方面、在存储稳定性方面和在喷墨稳定性方面优异并且对喷墨记录装置的维护设备产生较小负载的喷墨油墨；以及使用所述喷墨油墨的墨盒、喷墨记录装置和喷墨记录方法。喷墨油墨包括含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体；水溶性有机溶剂；和水，其中所述喷墨油墨的油墨残留物具有3,000mPa·s或更小的粘度，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生获得所述油墨残留物，并且其中pH用酸调节到7的所述喷墨油墨具有500mPa·s或更大的粘度。

Description

喷墨油墨、墨盒、喷墨记录装置、喷墨记录方法和成像装置

技术领域

本发明涉及喷墨油墨、墨盒、喷墨记录装置、喷墨记录方法和成像方法。具体而言，涉及在普通纸上的图像质量和高速印刷方面、在存储稳定性方面和在喷墨稳定性方面优异并且对喷墨记录装置的维护设备产生较小负载的喷墨油墨；以及使用所述喷墨油墨的墨盒、喷墨记录装置和喷墨记录方法。

本发明也涉及使用喷墨记录方法的成像方法。具体而言，本发明涉及如此成像方法，其包括将预处理液体施加到记录介质上的预处理步骤和喷射喷墨油墨以便在涂布有预处理液体的记录介质上形成图像的喷墨步骤。通过所述成像方法获得的成像记录具有优异的图像质量，特别是具有优异的图像密度和颜色饱和度，并且具有较少的毛须和白色斑点以及较少的污点附着(smear adhesion)(也称为优异的耐摩擦牢度)。

背景技术

传统上，对于喷墨油墨，鉴于染料油墨的高显色能力、高可靠性等，其被主要使用；然而，近些年来，已经关注颜料油墨，这是因为染料油墨具有较差的防水性和耐光性的缺点。在颜料油墨中，使用聚合物化合物以便将颜料稳定地分散在水中或者在将颜料油墨置于记录介质后将颜料固定在记录介质上(下文也称为附着于记录介质上)。

在另一方面，在喷墨记录装置中，为了获得高质量图像和高速印刷，用作喷墨单元的喷嘴的直径倾向于减小。然而，由于水蒸发，含有聚合物化合物的颜料油墨倾向于形成固体内含物凝聚体，并且当颜料油墨在装备有具有减小直径的喷嘴的喷墨记录装置中使用时，喷墨稳定性难以得到保证。因此，进行了提高含有聚合物化合物的颜料油墨的喷墨稳定性的尝试。

专利文献1公开一种油墨，当其浓缩2倍时，粘度不允许增加超过10倍。通过使用这类油墨，喷出稳定性是优异的，当图像记录在喷墨打印机用纸上时，颜料聚集以便抑制油墨扩散并因此可能防止白色斑点出现。然而，公开在专利文献1中的当其浓缩2倍时，粘度不允许增加超过10倍的油墨的具体实例仅仅是具有低颜料浓度和低粘度的油墨。使用这些油墨，在普通纸上难以形成高质量图像。此外，抑制在水蒸发后具有高颜料浓度的油墨稠化的方法根本没有被公开。

专利文献2公开一种油墨，其中当水蒸发的量相对于油墨总质量为按质量计30％或更少时，水蒸发引起的油墨粘度(mPa·s/％)增加率是5.0或更小，并且当水蒸发的量为按质量计30％和按质量计45％之间时，粘度增加率达到大于50的点(值)。在附着于普通纸并干燥后，专利文献2的油墨迅速变稠，从而甚至在高速打印时，显示高印刷质量。然而，当油墨在记录装置的喷嘴中干燥时，喷墨稳定性变差。

专利文献3公开了一种油墨，其使用含着色剂的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体。通过使用该油墨，抑制渗透入纸张内部的疏水性官能团被包含在烯类聚合物颗粒中，所以烯类聚合物颗粒容易保留在纸张表面上，从而获得高印刷密度。然而，在该油墨中使用的水不溶性烯类聚合物颗粒具有高度聚集性能，这引起喷墨稳定性方面的问题。

如上所述，已经考虑使用其粘度由于水蒸发快速增加的油墨是必须的，以便通过高速印刷在普通纸上形成高等级图像。然而，在目前的情况下，对于这类油墨确保可靠性和可操作性是困难的。

此外，传统喷墨记录方法存在如此问题：取决于油墨和记录介质的组合，毛须代表的图像缺陷可能容易引起，这极大地降低图像质量。为了解决该问题，组合喷墨油墨和含有细粒的处理液体的方法被提出。

专利文献4公开了如此液体组合物，其与水性油墨一起运用到记录介质并且含有分散体状态的细粒，其中颗粒表面带有与水性油墨的极性相反的极性。然而，该方法对毛须的抑制不能达到足够的效果。此外，在使用含有细粒的液体组合物的这些提议中，就这些记录液体的固定能力而言，存在另一个问题。具体而言，该液体组合物和水性油墨被附着于记录介质，然后载体渗透记录介质，从而在记录介质的表面上聚集细粒和着色剂的混合物。如此形成的聚集体是机械脆弱的，并且可通过用手擦等容易地去除。因此，油墨污染了使用者的手和重叠油墨记录的背面，这导致差耐摩擦牢度的不足。

专利文献5公开了喷墨记录方法，其中含有聚合物细粒和油墨组合物的第一液体被附着在记录介质上，以便解决耐摩擦牢度的问题。根据该方法，因为着色剂本身不具有提高耐摩擦牢度的功能，所以需要大量聚合物颗粒以获得足够的耐摩擦牢度。然而，加入大量聚合物颗粒可能导致副作用，例如喷墨稳定性和存储稳定性的降低、粘度增加等。因此，问题仍未解决。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本专利申请特许公开(JP-A)号2002-337449

PTL 2：JP-A号2006-16412

PTL 3：JP-A号2005-36203

PTL 4：JP-A号2001-199151

PTL 5：国际公开号WO 2000/006

发明内容

本发明用于解决上述传统问题，并实现下列目标。本发明的一个目标是提供在普通纸上的图像质量和高速印刷方面、在存储稳定性方面和在喷墨稳定性方面优异并且对喷墨记录装置的维护设备产生较小负载的喷墨油墨；以及使用所述喷墨油墨的墨盒、记录装置和记录方法。

本发明的另一个目标是提供使用预处理液体和喷墨油墨在记录介质上形成图像的成像方法，其中所述图像具有优异的图像质量，特别是具有优异的图像密度和颜色饱和度，和具有较少的毛须和白色斑点以及在图像部分中较少的污点附着。

本发明的发明人已经努力研究以获得上述目标，并且发现在一定条件下通过使用具有一定密度的喷墨油墨可解决上述问题，从而完成本发明。

<1>喷墨油墨，包括含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体；水溶性有机溶剂；和水，其中所述喷墨油墨的油墨残留物具有3,000mPa·s或更小的粘度，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生，获得所述油墨残留物，并且其中pH用酸调节到7的所述喷墨油墨具有500mPa·s或更大的粘度。

<2>根据<1>所述的喷墨油墨，其中所述水不溶性烯类聚合物通过聚合含有下列的单体混合物获得：

(A)通式(1)表示的单体，

其中R₁表示氢原子或甲基；R₂表示具有2到8个碳原子的亚烷基或具有2到4个碳原子的亚烷基，其中氢原子可用苯基取代；n表示2到30的整数；和R₃表示具有2到30个碳原子的直链或支链烷基；

(B)含成盐基团的单体；和

(C)疏水单体。

<3>根据<2>所述的喷墨油墨，其中(C)所述疏水单体含有选自下列的至少一个：

(C-1)通式(2)表示的单体，

其中R₄表示氢原子或甲基；和R₅表示具有1到22个碳原子的烷基，具有6到22个碳原子的芳基、烷芳基或芳烷基、或含有3到22个碳原子的环烃基；

(C-2)通式(3)表示的单体，

其中R₆表示氢原子或甲基；和R₇表示取代的或未取代的苯基、联苯基或萘基；和

(C-3)大分子单体。

<4>根据<1>到<3>任一项所述的喷墨油墨，其中所述喷墨油墨含有至少一种多元醇作为所述水溶性有机溶剂，在23℃的温度和80％的湿度下，其平衡水分为按质量计30％或更多。

<5>根据<4>所述的喷墨油墨，其中所述多元醇选自甘油和1，3-丁二醇。

<6>根据<1>到<5>任一项所述的喷墨油墨，其中所述喷墨油墨含有具有8到11个碳原子的多羟基化合物和具有8到11个碳原子的乙二醇醚化合物的一种作为渗透剂。

<7>根据<6>所述的喷墨记录油墨，其中所述具有8到11个碳原子的多羟基化合物含有2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇的一个。

<8>根据<1>到<7>任一项所述的喷墨油墨，其中所述喷墨油墨在25℃下具有5mPa·s到20mPa·s的粘度，35mN/m或更小的静态表面张力和8.5或更大的pH。

<9>根据<1>到<8>任一项所述的喷墨油墨，其中pH调节的油墨的平均粒径是没有调节pH的油墨的平均粒径的5倍或更大。

<10>喷墨记录方法，其包括施加刺激至根据<1>到<9>任一项所述的喷墨油墨，以便喷射所述喷墨油墨，从而在记录介质上形成图像。

<11>成像方法，其包括施加预处理液体至记录介质，并施加刺激至根据<1>到<9>任一项所述的喷墨油墨，以便喷射所述喷墨油墨，从而在涂布有所述预处理液体的所述记录介质上形成图像，其中所述预处理液体含有：选自阳离子有机化合物、水溶性有机酸和水溶性金属盐化合物的至少一种；水溶性有机溶剂；和水。

<12>根据<11>所述的成像方法，其中所述预处理液体被施加到所述记录介质，以便涂布量基于干重为0.1g/m²到10g/m²。

<13>根据<11>到<12>任一项所述的成像方法，其中所述预处理液体包含氟表面活性剂和硅氧烷表面活性剂的至少一种。

<14>墨盒，其包含在容器内的根据<1>到<9>任一项所述的喷墨油墨。

<15>喷墨记录装置，其包括喷墨单元，所述喷墨单元被构造用于施加刺激至根据<1>到<9>任一项所述的喷墨油墨，以便喷射所述喷墨油墨，从而在记录介质上形成图像。

本发明用于解决上述传统问题，并实现上述目标，并且提供在普通纸上的图像质量和高速印刷方面、在存储稳定性方面和在喷墨稳定性方面优异并且对喷墨记录装置的维护设备产生较小负载的喷墨油墨；以及使用所述油墨的墨盒、记录装置和记录方法。

附图说明

图1是示出本发明的墨盒的一个实例的示意图。

图2是示出图1中示出的墨盒的修改实例的示意图。

图3是示出喷墨记录装置的一个实例的透视图，其中墨盒装载部件的盖打开。

图4是示出图3中示出的喷墨记录装置的完整构造的一个实例的横截面图。

图5是示出在本发明中使用的喷墨头的示意性放大图。

图6是解释子系统的一个实例的主要部件的平面图，所述子系统包括根据本发明的喷出设备的维护设备。

图7是图6中示出的子系统的示意性结构图。

图8是解释图6中示出的子系统的右侧的图。

图9是本发明一个实施方式的装置的实例的侧截面图。

图10是本发明另一个实施方式的装置的实例的侧截面图。

具体实施方式

下文，将解释本发明的优选实施方式。

(喷墨油墨)

本发明的喷墨油墨含有含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体、水溶性有机溶剂和水，并且根据需要进一步包含其他成分。

本发明的喷墨油墨的油墨残留物具有3,000mPa·s或更小的粘度，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生，获得所述油墨残留物，并且其中pH用酸调节到7的所述喷墨油墨具有500mPa·s或更大的粘度。

根据本发明的喷墨油墨，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生获得的所述油墨残留物的粘度被调节到3,000mPa·s或更小，所以在喷墨记录装置的喷嘴中的油墨粘度的增加可被抑制，从而确保喷出稳定性。此外，当油墨在喷墨记录装置的维护设备中粘着并且油墨中的水蒸发，从而达到湿度平衡状态时，废墨不会固定在其中，并且确保长期可靠性。接下来，使用酸将油墨的pH调节到7，颜料形成聚集体，并且在25℃下，油墨的粘度变为500mPa·s或更大。因此，当油墨附着于普通纸上时，由于在普通纸的表面上存在阳离子，油墨的pH变为7或更小，并且油墨迅速聚集和稠化。因此，抑制颜料吸附到纸中，并且可在高速下在普通纸上形成高质量图像。通过选择含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体、水溶性有机溶剂和水作为油墨成分并且将其适当的组合，获得油墨的这种粘度性质。

<颜料>

包含在本发明的喷墨油墨中的颜料没有特别限定并且可根据目的合适地选择。颜料的实例包括黑色或彩色的无机颜料和有机颜料。它们可被单独或组合使用。

-无机颜料-

无机颜料的实例包括氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红和铬黄，并且也包括通过已知的方法例如接触法、炉法和热法制造的炭黑。

-有机颜料-

有机颜料的实例包括偶氮颜料(例如偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、浓缩的偶氮颜料和螯合偶氮颜料)、多环颜料(例如酞菁颜料、苝系颜料、紫环酮颜料(perinonepigment)、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二

嗪颜料、靛蓝颜料、硫代靛蓝颜料、异吲哚啉酮颜料和喹诺酞酮颜料(quinophthalone pigment))、染料螯合剂(例如碱性染料螯合剂和酸性染料螯合剂)、硝基颜料、亚硝基颜料和苯胺黑。在这些颜料中，特别优选与水具有大亲和性的那些。

在上述颜料中，优选使用的黑色颜料的具体实例包括炭黑(C.I.颜料黑7)如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑；金属如氧化铜、氧化铁、(C.I.颜料黑11)和氧化钛；和有机颜料如苯胺黑(C.I.颜料黑1)。

彩色颜料的具体实例包括C.I.颜料黄1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色氧化铁)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、408、109、110、117、120、128、138、150、151、153和183；C.I.颜料橙5、13、16、17、36、43和51；C.I.颜料红1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(水固红2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(亮胭脂红6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(氧化铁红)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(喹吖啶酮品红)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209和219；C.I.颜料紫1(若丹明色淀)、3、5:1、16、19、23和38；C.I.颜料蓝1、2、15、15:1、15:2、15:3(酞青蓝)、16、17:1、56、60和63；和C.I.颜料绿1、4、7、8、10、17、18和36。

喷墨油墨中颜料的量优选为按质量计2％到按质量计15％，更优选为按质量计3％到按质量计10％，并且特别优选按质量计5％到按质量计8％。当量小于按质量计2％时，油墨的显色能力和图像密度可能降低。当量超过按质量计15％时，油墨变稠，引起差的喷出稳定性，并且不是经济上优选的。

在本发明实施方式的喷墨油墨中，就防水性而言，上述颜料被用作着色剂，但是染料可在不降低耐气候性的量的范围内被包含，用于调节色调。

<水不溶性烯类聚合物>

包含在本发明的喷墨油墨中的水不溶性烯类聚合物不特别限定，只要该聚合物具有乙烯基并且不溶于水，并且可根据目的合适地选择。水不溶性烯类聚合物可通过聚合含(A)通式(1)表示的单体(也称为单体A)、(B)含成盐基团的单体(也称为单体B)和(C)疏水单体(也称为单体C)的单体混合物获得。根据需要，通过混合一定量的每种单体，这些单体可形成成分，或者可以加入足以解决本发明问题的量范围内的除了单体A、B和C以外的单体。

-单体A-

单体A是由通式(1)表示的单体：

在通式(1)中，从聚合能力方面来看，R₁表示氢原子或甲基。R₂表示具有2到8个碳原子的亚烷基或具有2到4个碳原子的亚烷基，其中氢原子可用苯基取代。在这些中，具有2到4个碳原子的亚烷基更优选为具有2到4个碳原子的亚乙基、亚丙基或亚丁基。“n”表示单体A中-R₂-O-的重复单元的平均数，并且从印刷密度和存储稳定性的观点看，优选为2到30，更优选2到25，甚至更优选2到15，并且特别优选2到10。R₂的数目“n”可以是相同的或不同的。当它们彼此不同，它们是嵌段加成或无规加成的形式。从高印刷密度和适当的存储稳定性观点看，R₃优选是具有2到30个碳原子的直链或支链烷基，优选具有2到22个碳原子的烷基，更优选具有8到18个碳原子的烷基，并且甚至更优选为辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基(月桂基)、十四烷基(肉豆蔻基)、十六烷基(鲸蜡基)或十八烷基(硬脂基)。

单体A不特别限定，只要其如上所述。单体A的实例包括辛氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚(乙二醇-丁二醇)单(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯、十八烷氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯和十八烷氧基聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯。它们可以单独或以两种或更多种的混合物使用。

制备单体A的方法没有特别限定并且可根据目的合适地选择。单体A可通过聚合脂族醇的末端(-OH)与烯化氧并通过酯化聚合的末端基团(-OH)获得。商业可获得的单体(A)的具体实例包括Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.制造的Light AcrylateEA-C和Nippon Oil & Fats Co.，Ltd.制造的50POEP-800B、PLE200和PSE-400。

从印刷密度和油墨粘度的观点看，在用于聚合水不溶性烯类聚合物的上述单体混合物中单体A的量为按质量计3％到按质量计25％，并优选按质量计5％到按质量计20％。

通过利用单体A作为组成水不溶性烯类聚合物的单体，存在可以获得具有高印刷密度和优异存储稳定性的水性油墨的优势。这可能是因为作为单体A末端基团的烷基倾向于保留在纸张表面上。结果，水性油墨可以获得优异的分散稳定性。

此外，当具体的水溶性有机溶剂包含在油墨中时，因为单体A显示与具体的水溶性有机溶剂的高度相容性，所以聚合物颗粒可以在由于水蒸发达到湿度平衡的油墨残留物中获得分散稳定性。

-单体B-

单体B不特别限定，只要其具有在中和反应中形成盐的取代基(成盐基团)，并且可根据目的合适地选择。单体B优选是具有阴离子形成基团的阴离子单体。优选阴离子形成基团是因为其在水中形成阴离子，引起静电排斥以对聚合物分散体提供分散稳定性，并且因为当油墨附着于记录介质上时，由于pH改变，静电排斥力消失，从而加速颜料固定。阴离子单体的实例包括选自不饱和羧酸单体、不饱和磺酸单体和不饱和磷酸单体的一种或多种类型。这些阴离子单体可以单独或以两种或更多种的混合物使用。

--不饱和羧酸单体--

不饱和羧酸单体不特别限定，只要其具有羧基和不饱和键，并且可根据目的合适地选择。其实例包括丙烯酸、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。它们可以单独或以两种或更多种的混合物使用。

--不饱和磺酸单体--

不饱和磺酸单体不特别限定，只要其具有磺基和不饱和键，并且可根据目的合适地选择。不饱和磺酸单体的实例包括苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、3-磺丙基(甲基)丙烯酸酯和双-(3-磺丙基)-衣康酸酯。它们可以单独或以两种或更多种的混合物使用。

--不饱和磷酸单体--

不饱和磷酸单体不特别限定，只要其具有磷酸基团和不饱和键，并且可根据目的合适地选择。不饱和磷酸单体的实例包括乙烯基磷酸、乙烯基磷酸酯、二(甲基丙烯酸氧基乙基)磷酸酯、联苯-2-丙烯酸氧基乙基磷酸酯、联苯-2-甲基丙烯酸氧基乙基磷酸酯和二丁基-2-丙烯酸氧基乙基磷酸酯。它们可以单独或以两种或更多种的混合物使用。

这些阴离子单体中，从印刷密度和存储稳定性的观点看，不饱和羧酸单体是优选的，并且丙烯酸和甲基丙烯酸是更优选的。

从印刷密度和存储稳定性的观点看，用于聚合水不溶性烯类聚合物的上述单体混合物中单体B的量为按质量计3％到按质量计25％，优选为按质量计5％到按质量计20％，甚至更优选为按质量计12％到按质量计14％。当单体B的量小于按质量计3％时，其难以在碱性物质中溶解，并且难以涂布在颜料上。当单体B的量超过按质量计25％时，加入油墨中的碱性物质可能溶解涂布在颜料上的树脂。

-单体C-

单体C不特别限定，只要其是能够对使用喷墨油墨进行记录的记录物提供防水性的疏水单体，并且可根据目的合适地选择。单体C优选是选自通式(2)表示的单体(C-1)(也称为单体C-1)、通式(3)表示的单体(C-2)(也称为单体C-2)和大分子单体(C-3)(也称为大分子单体C-3)的至少一种：

在通式(2)中，R₄表示氢原子或甲基；和R₅表示具有1到22个碳原子的烷基，具有6到22个碳原子的芳基、烷芳基或芳烷基，或具有3到22个碳原子的环状烃基；和

在通式(3)中，R₆表示氢原子或甲基；和R₇表示取代的或未取代的苯基、联苯基或萘基。

-单体C-1-

在单体C-1中，作为具有烷基的单体C-1，R₄为甲基的单体是优选的。具有烷基的单体C-1的实例包括(甲基)丙烯酸酯，其中酯部分是具有1到22个碳原子的烷基，例如(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(异或叔)丁酯、(甲基)丙烯酸(异)戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸(异)辛酯、(甲基)丙烯酸(异)癸酯、(甲基)丙烯酸(异)十二烷酯、(甲基)丙烯酸(异)硬脂酯和(甲基)丙烯酸山嵛酯。这些可以以两种或更多种的混合物使用。应当注意上述(异或叔)和(异)意思是这些基团存在的情况和这些基团不存在的情况。这些基团不存在的情况意思是正构的。此外，(甲基)丙烯酸酯指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。这在下面是相同意思。

具有芳基的单体C-1的实例包括(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯。它们可以单独或以两种或更多种的混合物使用。

具有环状烃基的单体C-1的实例包括具有3个或更多个碳原子的单环(甲基)丙烯酸酯、双环丙烯酸酯和三环或更多环的(甲基)丙烯酸酯。具有3个或更多个碳原子的单环(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸环丙酯、(甲基)丙烯酸环丁酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸环辛酯、(甲基)丙烯酸环壬酯和(甲基)丙烯酸环癸酯。双环(甲基)丙烯酸酯的实例包括(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸降冰片酯。三环(甲基)丙烯酸酯的实例包括(甲基)丙烯酸金刚烷酯。在这些中，从存储稳定性的观点看，(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸金刚烷酯是优选的。这些可以以两种或更多种的混合物使用。

-单体C-2-

作为具有芳环的单体C-2，R₆是氢或甲基是优选的。从防水性的观点看，单体C-2优选是选自苯乙烯、乙烯基萘、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯和4-乙烯基联苯的至少一种单体。在这些中，从印刷密度和耐磨性观点看，选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和乙烯基萘的至少一种单体是更优选的。

-单体C-3-

大分子单体C-3的实例包括在一个末端具有可聚合官能团的大分子单体，并且数均分子量优选400到500,000，更优选600到12,000。大分子单体的具体实例包括在一个末端具有可聚合官能团的苯乙烯大分子单体、在一个末端具有可聚合官能团的硅氧烷大分子单体、在一个末端具有可聚合官能团的甲基丙烯酸甲酯大分子单体、在一个末端具有可聚合官能团的苯乙烯/丙烯腈大分子单体、在一个末端具有可聚合官能团的丙烯酸丁酯大分子单体和在一个末端具有可聚合官能团的甲基丙烯酸异丁酯大分子单体。在这些中，在一个末端具有可聚合官能团的苯乙烯大分子单体是优选的，这是因为含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒容易形成。在一个末端具有可聚合官能团的苯乙烯大分子单体的实例包括在一个末端具有可聚合官能团的苯乙烯均聚物和在一个末端具有可聚合官能团的苯乙烯和其他单体的共聚物。在这些在一个末端具有可聚合官能团的苯乙烯大分子单体中，从可分散性观点看，在一个末端具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基作为可聚合官能团的苯乙烯大分子单体是优选的。

商业上可获得的苯乙烯大分子单体的实例包括Toagosei Co.，Ltd.制造的AS-6(S)、AN-6(S)和HS-6(S)。大分子单体的数均分子量通过使用包含1mmol/L的十二烷基二甲胺的氯仿作为溶剂和聚苯乙烯作为标准物质的凝胶色谱来测量。

单体C-1和C-2以及大分子单体C-3单独或以两种或更多种的混合物使用。这些中，从印刷密度和耐磨性观点看，单体C优选含有选自具有芳环的单体C-2和大分子单体C-3的至少一种。

从存储稳定性和防水性的观点看，在用于聚合水不溶性烯类聚合物的上述单体混合物中单体C的量为按质量计50％到按质量计95％，优选为按质量计60％到按质量计85％。

当单体C含有具有芳环的单体C-2时，从耐磨性和油墨粘度的观点看，在用于聚合水不溶性烯类聚合物的上述单体混合物中具有芳环的单体C-2的量优选为按质量计30％到按质量计80％，更优选为按质量计35％到按质量计75％。

当单体C含有大分子单体C-3时，从防水性和耐磨性的观点看，单体C中的大分子单体C-3的量优选为按质量计3％到按质量计40％，更优选为按质量计5％到按质量计25％。

-水不溶性烯类聚合物的重均分子量-

从印刷密度和喷出稳定性的观点看，水不溶性烯类聚合物的重均分子量优选为3,000到300,000，更优选为5,000到200,000。重均分子量通过将在下面生产实施例中说明的方法进行测量。

-生产水不溶性烯类聚合物的方法-

生产水不溶性烯类聚合物的方法不特别限定，只要上述水不溶性烯类聚合物通过聚合单体A、B和C生产，并且可根据目的合适地选择。该方法的实例包括嵌段共聚方法、溶液聚合方法、悬浮聚合方法和乳液聚合方法。这些方法中，从控制反应和反应热的观点看，溶液聚合方法是优选的。从调节聚合度的观点看，用于溶液聚合方法的溶剂优选是极性有机溶剂。在极性有机溶剂与水可混的情况中，其可与水混合进行应用。极性有机溶剂的实例包括具有1到3个碳原子的脂族醇，例如，甲醇、乙醇和丙醇；酮，例如丙酮和甲基乙基酮；和酯，例如乙酸乙酯。这些中，甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或这些溶剂和水的混合溶液是优选的。根据需要，可使用甲苯。

对于水不溶性烯类聚合物的聚合，可使用自由基聚合引发剂。作为自由基聚合引发剂，偶氮化合物例如2，2′-偶氮二异丁腈、2，2′-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、二甲基-2，2′-偶氮二丁酸酯、2，2′-偶氮二(2-二甲基丁腈)、1，1′-偶氮二(1-环己腈)等是优选的。同样地，也可使用有机过氧化物，例如过氧辛酸叔丁酯、过氧化二叔丁基和氧化二苯甲酰。每1摩尔单体混合物，聚合引发剂的量优选为0.001摩尔到5摩尔，更优选为0.01摩尔到2摩尔。

当聚合水不溶性烯类聚合物时，可以进一步加入聚合链转移剂。聚合链转移剂的实例包括硫醇例如辛硫醇、正-十二烷基硫醇、叔-十二烷基硫醇、正-十四烷基硫醇和2-巯基乙醇；二硫化黄原酸，例如二硫化二甲基黄原酸和二硫化二异丙基黄原酸；二硫化四烷基秋兰姆，例如二硫化四甲基秋兰姆和二硫化四丁基秋兰姆；烃卤化物，例如四氯化碳和溴化乙烯；烃，例如，五苯基乙烷；不饱和环烃化合物，例如，丙烯醛、异丁烯醛、烯丙醇、硫基乙醇酸2-乙基己酯、萜品油烯(turbinolene)、α-萜品烯、γ-萜品烯、二戊烯、α-甲基苯乙烯二聚体、9，10-二氢蒽、1，4-二氢萘、茚和1，4-环己二烯；和不饱和杂环化合物，例如2，5-二氢呋喃。这些可以单独或以两种或更多种的混合物使用。

通过利用单体A、B和C聚合水不溶性烯类聚合物的条件可根据使用的自由基聚合引发剂、单体和溶剂的类型适当地选择。一般地，聚合温度优选为30℃到100℃，更优选为50℃到85℃，并且聚合时间优选为2小时到24小时。聚合气氛优选为惰性气体气氛，例如氮气。

在聚合反应完成之后，可通过已知的方法，例如再沉淀和溶剂蒸馏，将产生的水不溶性烯类聚合物与反应溶液分离。此外，获得的水不溶性烯类聚合物可通过重复再沉淀或通过借助于膜分离、层析法或提取法除去未反应单体等进行纯化。

<含有颜料的水不溶性聚合物颗粒的水分散体>

作为着色剂，含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体可以以如此方式生产：将水不溶性烯类聚合物溶于有机溶剂，然后加入颜料、水和中和剂，并且如果需要，加入表面活性剂，在溶剂中进行混合，并且如果需要，用水稀释得到的混合物，然后蒸馏掉有机溶剂，以产生水性混合物，从而获得水分散体。

从印刷密度和混合聚合物颗粒中颜料的容易程度的观点看，基于按质量计100份的水不溶性烯类聚合物，用于获得含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体的颜料的量优选为按质量计20份到按质量计1,200份，更优选为按质量计50份到按质量计900份，甚至更优选为按质量计65份到按质量计600份。

作为用于获得含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体的有机溶剂，醇溶剂、酮溶剂和醚溶剂是优选的。在这些中，具有亲水性的有机溶剂是更优选的。当颜料涂布有树脂时，碱性物质用于溶解单体，并且与具有亲水性的有机溶剂一起使用，以便碱性物质可以一定程度溶于有机溶剂。另一方面，当树脂涂布颜料分散体分散在水中时，不具有亲水性的有机溶剂可能引起麻烦。醇溶剂的实例包括异丙醇、正丁醇、叔丁醇、异丁醇和双丙酮醇。酮溶剂的实例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基甲酮和甲基异丁基酮。醚溶剂的实例包括二丁醚、四氢呋喃和二

烷。在这些中，丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮是优选的。如果需要，可组合使用甲苯。

用于获得含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体的中和剂不特别限定，只要其可以中和水分散体的pH，并且可根据目的合适地选择。可优选使用碱。其实例包括叔胺例如三甲胺和三乙胺、氨水、氢氧化钠和氢氧化钾。通过利用该碱，水不溶性烯类聚合物中包含的羧基与强碱等形成盐，以致溶解在水中，然后搅拌聚合物水溶液和颜料，除去溶解水不溶性烯类聚合物的有机溶剂，以便颜料表面涂布有水不溶性烯类聚合物颗粒，从而获得水性颜料分散体。中和度不特别限定。通过使用中和剂制备的水分散体的pH不特别限定。一般地，所得的水分散体优选处于中性状态，例如处于4到10范围内的pH。

取决于成盐基团的类型，成盐基团用氢氧化钠或乙酸以100％中和。从降低水性油墨的粘度的观点看，中和的水不溶性烯类聚合物在25℃下、在水中的溶解度优选为按质量计10％或更小，更优选为按质量计5％或更小，甚至更优选为按质量计1％或更小。

在本实施方式的水分散体和水性油墨中，从防止喷嘴堵塞和存储稳定性的观点看，含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒的平均粒径优选为0.01μm到0.50μm，更优选为0.02μm到0.30μm，甚至更优选为0.04μm到0.20μm。

<水溶性有机溶剂>

用于本实施方式的水溶性有机溶剂的实例包括多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物、碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯。本实施方式的水溶性有机溶剂与含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒相容，以便甚至当油墨储存长时间并且其中水蒸发时防止颜料聚集，并且给颜料提供优异的存储稳定性。此外，本实施方式的水溶性有机溶剂甚至在油墨以敞开状态存在的条件下保留足以给油墨提供流动性的大量水。

在本实施方式中，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生获得的所述油墨残留物的粘度为3,000mPa·s或更小。使用水溶性有机溶剂制备具有这种性质的油墨的方法的实例将进行解释。首先，通过利用具有高平衡水分的水溶性有机溶剂，甚至当油墨中的水蒸发并达到湿度平衡时，水溶性有机溶剂保持大量水，从而防止油墨粘度的显著升高。

在本实施方式中，具有高平衡水分的水溶性有机溶剂指在23℃温度和80％湿度下具有按质量计30％或更多、优选具有按质量计40％或更多的平衡水分的水溶性有机溶剂(下文称为水溶性有机溶剂A)。通过使用水溶性有机溶剂A，甚至当油墨中的水蒸发并达到湿度平衡时，水溶性有机溶剂A保持大量水，从而防止粘度升高。注意，平衡水分指这样的水含量：水溶性有机溶剂和水的混合物在恒定温度和湿度下敞开在空气中，并且溶液中水的蒸发和从空气进入油墨的水吸收处于平衡状态。具体而言，使用饱和氯化钾水溶液，干燥器中的温度和湿度分别被保持在23℃±1℃和80％±3％，每个含有1g水溶性有机溶剂、称重的陪替氏培养皿被储存在该干燥器内，直到没有质量改变发生，并且通过下列表达式计算饱和湿气含量(％)：

饱和水含量(％)＝(有机溶剂中吸收的水量)/(有机溶剂的量+有机溶剂中吸收的水量)×100。

水溶性有机溶剂A的沸点优选为140℃或更高，更优选为250℃或更高。具有140℃或更高的沸点的水溶性有机溶剂A阻止由于水溶性有机溶剂蒸发造成的水分减少，这是因为在油墨通常使用的环境中，不发生蒸发。

为了制备本实施方式的油墨，将油墨置于25℃的温度和15％的湿度下，直到基本上没有质量改变发生，以便获得具有3,000mPa·s或更小粘度的油墨残留物，必须考虑含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒和水溶性有机溶剂的相容性。一般而言，含有聚合物颗粒的水分散体的油墨由于水蒸发失去分散稳定性，从而形成聚集体。然而，当存在与含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体具有高相容性的水溶性有机溶剂时，分散体在水蒸发的溶液中保持分散性，从而防止粘度的迅速升高。具体而言，当含有单体A、B和C的水不溶性烯类聚合物作为聚合物颗粒与作为水溶性有机溶剂的多元醇一起使用时，水不溶性烯类聚合物颗粒和多元醇是相容的，以便可以抑制其中水蒸发的油墨的粘度升高。

因此，作为在本实施方式中的水溶性有机溶剂A，优选使用在23℃的温度和80％的湿度下具有按质量计30％或更多平衡水分的多元醇。水溶性有机溶剂A的具体实例包括1，2，3-丁三醇(沸点：175℃/33hPa，按质量计38％)、1，2，4-丁三醇(沸点：190℃到191℃/24hPa，按质量计41％)、甘油(沸点：290℃，按质量计49％)、双甘油(沸点：270℃/20hPa，按质量计38％)、三甘醇(沸点：285℃，按质量计39％)、四甘醇(沸点：324℃到330℃，按质量计37％)、二甘醇(沸点：245℃，按质量计43％)和1，3-丁二醇(沸点：203℃到204℃，按质量计35％)。在这些中，优选使用甘油和1，3-丁二醇，因为当包含水和颜料的分散体保持稳定而没有形成聚集体时，粘度下降，。当使用的水溶性有机溶剂A的量按质量计为整个水溶性有机溶剂的50％或更多时，在确保喷墨稳定性和防止废墨在喷出设备的维护设备中粘着方面是优异的。

本实施方式的喷墨油墨，除了水溶性有机溶剂A，如果需要代替部分水溶性有机溶剂A，或者除了水溶性有机溶剂A之外，还可以使用在23℃的温度和80％的湿度下具有按质量计小于30％平衡水分的水溶性有机溶剂(下文称为水溶性有机溶剂B)。水溶性有机溶剂B的实例包括多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物、碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯及其他润湿剂。

水溶性有机溶剂B的多元醇的实例包括二丙二醇(沸点：232℃)、1，5-戊二醇(沸点：242℃)、3-甲基-1，3-丁二醇(沸点：203℃)、丙二醇(沸点：187℃)、2-甲基-2，4-戊二醇(沸点：197℃)、乙二醇(沸点：196℃到198℃)、三丙二醇(沸点：267℃)、己二醇(沸点：197℃)、聚乙二醇(粘性液体到固体)、聚丙二醇(沸点：187℃)、1，6-己二醇(沸点：253℃到260℃)、1，2，6-己三醇(沸点：178℃)、三羟甲基乙烷(固体，熔点：199℃到201℃)和三羟甲基丙烷(固体，熔点：61℃)。

多元醇烷基醚的实例包括乙二醇单乙醚(沸点：135℃)、乙二醇单丁醚(沸点：171℃)、二甘醇单甲醚(沸点：194℃)、二甘醇单乙醚(沸点：197℃)、二甘醇单丁醚(沸点：231℃)、乙二醇单-2乙基己基醚(沸点：229℃)和丙二醇单乙醚(沸点：132℃)。多元醇芳基醚的实例包括乙二醇单苯醚(沸点：237℃)和乙二醇单苄醚(沸点：256℃)。

含氮杂环化合物的实例包括2-吡咯烷酮(沸点：250℃，熔点：25.5℃，按质量计47％到按质量计48％)、N-甲基-2-吡咯烷酮(沸点：202℃)、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(沸点：226℃)、ε-己内酰胺(沸点：270℃)和γ-丁内酯(沸点：204℃到205℃)。酰胺的实例包括甲酰胺(沸点：210℃)、N-甲基甲酰胺(沸点：199℃到201℃)、N，N-二甲基甲酰胺(沸点：153℃)和N，N-二乙基甲酰胺(沸点：176℃到177℃)。胺的实例包括单乙醇胺(沸点：170℃)、二乙醇胺(沸点：268℃)、三乙醇胺(沸点：360℃)、N，N-二甲基单乙醇胺(沸点：139℃)、N-甲基二乙醇胺(沸点：243℃)、N-甲基乙醇胺(沸点：159℃)、N-苯基乙醇胺(沸点：282℃到287℃)和3-氨基丙基二乙胺(沸点：169℃)。含硫化合物的实例包括二甲基亚砜(沸点：139℃)、环丁砜(沸点：285℃)和2，2’-二羟基二乙硫(沸点：282℃)。上述其他固体润湿剂优选为糖类等。

糖类的实例包括单糖、二糖、低聚糖(包括三糖和四糖)和多糖。其具体的实例包括葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、麦芽糖、纤维素二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖和麦芽三糖。此处，多糖表示广义上的糖类，包括自然界广泛分布的物质，例如α-环糊精和纤维素。另外，糖类衍生物的实例包括糖的还原糖，其实例为糖醇(通式HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH表示(其中，“n”表示2到5的整数))；糖的氧化糖，其实例为醛糖酸和糖醛酸；氨基酸；和硫代酸。在这些中，糖醇是优选的，其具体实例包括麦芽糖醇和山梨糖醇。

含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒和水溶性有机溶剂A的质量比显著影响从油墨头喷墨的稳定性，并且也影响防止在喷墨设备的维护设备中废墨粘附。当含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒的固体含量高并且水溶性有机溶剂A的量小时，接近喷嘴油墨弯月面处的水蒸发可能导致喷出故障。含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒和水溶性有机溶剂A的质量比优选为1∶2到1∶10，更优选为1∶3到1∶8。此处，平衡(25℃的温度，80％的湿度)时含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒的质量和水溶性有机溶剂A中包含的水的质量之间的比值优选为1∶0.2到1∶7，更优选为1∶0.6到1∶4。

喷墨油墨中水溶性有机溶剂的量优选为按质量计20％到按质量计50％，更优选为按质量计25％到按质量计45％。当喷墨油墨中水溶性有机溶剂的量小于按质量计25％时，喷墨稳定性降低，并且废墨可能粘附在维护设备中。当量超过按质量计50％时，纸张上的干燥性能下降，并且普通纸上的字符质量下降。

<其他成分>

本发明的喷墨油墨中的其他成分不特别限定，并且可以根据需要适当选择。其实例包括渗透剂、表面活性剂、pH调节剂、水分散树脂、防腐剂/抗真菌剂、螯合剂、防锈剂、抗氧化剂、UV吸收剂、氧吸收剂和抗光剂。

《渗透剂》

本发明的喷墨油墨可包含渗透剂以便增强油墨渗透入记录介质例如纸，并且增强油墨的干燥性能和显色能力。渗透剂不特别限定，并且可根据目的合适地选择。其实例包括多羟基化合物，例如脂肪二醇和乙二醇醚化合物。在这些中，渗透剂优选为具有8到11个碳原子的多羟基化合物和具有8到11个碳原子的乙二醇醚化合物的至少一个。渗透剂不同于水溶性有机溶剂，没有渗透剂不具有润湿性能。然而，因为渗透剂具有比水溶性有机溶剂的润湿性能低的润湿性能，所以渗透剂可被称为具有非润湿性能的材料。此处，术语“非润湿性能”如下定义：渗透剂在25℃下、在水中优选具有按质量计0.2％到按质量计5.0％的溶解度。在这些中，特别优选使用2-乙基-1，3-己二醇(25℃下溶解度：4.2％)和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇(25℃下溶解度：2.0％)。这些渗透剂是优选的，这是因为它们与通过聚合单体A、B和C获得的水不溶性烯类聚合物具有良好相容性，并且不引起其中水蒸发的油墨残留物的粘度升高。

作为脂族二醇的其他多元醇化合物的实例包括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-己二醇和5-己烯-1，2-二醇。

这些渗透剂单独或组合使用。可选地，可以组合使用下列其他渗透剂。

可以另外使用的其他渗透剂不具体限定，只要它们溶解在油墨中，并且可被调节以具有期望的性质，并且可根据目的合适地选择。其实例包括多元醇的烷基醚和烯丙基醚，例如二甘醇单苯醚、乙二醇烯丙基醚、丙二醇单丁醚和四甘醇氯苯醚；和低级醇例如乙醇。

喷墨油墨中包含的渗透剂的量优选为按质量计0.1％到按质量计4.0％。当小于按质量计0.1％时，油墨不具有快速干燥性能，并且因此图像洇色可能出现。当大于按质量计4.0％时，着色剂的分散稳定性受损，并且因此喷嘴容易堵塞；同样，油墨对于记录介质具有比所需更大的渗透性，因此，图像密度可能降低，或者透印可能出现。

《表面活性剂》

本发明的喷墨油墨可包括表面活性剂，以便增强油墨的显色能力，并且增强油墨渗透入记录介质。作为在本实施方式的喷墨油墨中使用的表面活性剂，优选的是具有低表面张力和高渗透能力以及匀化能力并且不损害分散稳定性的表面活性剂——不管着色剂的类型和水溶性有机溶剂的组合如何。表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、氟表面活性剂、硅氧烷表面活性剂和两性表面活性剂。这些表面活性剂可以单独或组合使用。

-阴离子表面活性剂-

阴离子表面活性剂不具体限定，只要它们在水中离解形成阴离子基团，并且可根据目的合适地选择。阴离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚乙酸盐、二烷基磺基丁二酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、磷酸烷基酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基醚硫酸盐、磺基丁二酸烷基酯、烷基酯硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基二苯基二磺酸盐、烷芳基醚磷酸盐、烷芳基醚硫酸盐、烷芳基醚酯硫酸盐、烯属磺酸酯、链烷烯属磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、醚羧酸盐、磺基丁二酸盐、α-磺基脂肪酸盐、脂肪酸盐、脂肪酸与氨基酸的缩合物和环烷酸盐。在这些中，聚氧乙烯烷基醚乙酸盐和二烷基磺基丁二酸盐是优选的。

-阳离子表面活性剂-

阳离子表面活性剂不具体限定，只要在水中离解形成阳离子基团，并且可根据目的合适地选择。阳离子表面活性剂的实例包括烷基胺盐、二烷基胺盐、脂族胺盐、苄烷铵(benzalkonium)盐、季铵盐、烷基吡啶

盐、咪唑啉

(imidazorinium)盐、锍盐和

盐。

-非离子表面活性剂-

非离子表面活性剂不具体限定，只要它们不在水中离解，并且可根据目的合适地选择。非离子表面活性剂的实例包括炔二醇表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺。

-两性表面活性剂-

两性表面活性剂不具体限定，只要它们在水中离解形成阴离子基团、阳离子基团和阴离子与阳离子两种基团，并且可根据目的合适地选择。两性表面活性剂的实例包括咪唑啉衍生物例如咪唑啉

甜菜碱；二甲基烷基十二烷基甜菜碱、烷基甘氨酸和烷基二(氨乙基)甘氨酸。

-氟表面活性剂-

氟表面活性剂不具体限定，只要它们具有共价连接的氟原子，并且可根据目的合适地选择。氟表面活性剂优选包括2到16个氟取代的碳原子，更优选为4到16个氟取代的碳原子。当氟表面活性剂包括小于两个碳原子时，不可能获得氟的作用。当其包括超过16个碳原子时，在油墨存储稳定性等方面可能存在问题。

氟表面活性剂的实例包括全氟烷基磺酸化合物、全氟烷基羧酸化合物、全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基环氧乙烷加成物和在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧乙烯醚聚合物化合物。在这些中，在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧乙烯醚聚合物化合物是更优选的，这是因为它们具有低的成泡性质。以下结构式(4)表示的氟表面活性剂是更优选的。

CF₃CF₂(CF₂CF₂)_m-CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH    结构式(4)

在结构式(4)中，“m”表示0到10的整数，和“n”表示1到40的整数。

全氟烷基磺酸化合物的实例包括全氟烷基磺酸和全氟烷基磺酸盐。全氟烷基羧酸化合物的实例包括全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸盐。全氟烷基磷酸酯化合物的实例包括全氟烷基磷酸酯和全氟烷基磷酸酯的盐。在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧乙烯醚聚合物化合物的实例包括在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧乙烯醚聚合物、在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧乙烯醚聚合物的硫酸酯的盐和在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧乙烯醚聚合物的盐。这些氟表面活性剂中盐的抗衡离子的实例包括Li、Na、K、NH₄、NH₃CH₂CH₂OH、NH₂(CH₂CH₂OH)₂和NH(CH₂CH₂OH)₃的离子。

作为氟表面活性剂，可以使用适当合成的化合物，或可以使用商业上可获得的产品。商业上可获得的产品的实例包括SURFLON S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145和S-386(所有这些由Asahi Glass Co.，Ltd.生产)、FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430和FC-431(所有这些由Sumitomo 3M Limited生产)、MEGAFAC F-470、F-1405和F-474(所有这些由Dainippon Ink And Chemicals，Incorporated生产)、ZONYL TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300和UR(所有这些由DuPont生产)、FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW(所有这些由Neos Company Limited生产)和POLYFOX PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(由OMNOVASolutions Inc.生产)。在这些中，DuPont生产的FS-300，Neos Company Limited生产的FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150和FT-400SW，以及OMNOVASolutions Inc.生产的POLYFOX PF-151N是特别优选的，这是因为对纸的印刷质量特别是显色能力和均匀染色能力显著提高。

作为氟表面活性剂的具体实例，优选使用下列结构式(5)到(16)表示的那些。

(1)阴离子氟表面活性剂

在结构式(5)中，Rf表示下列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是抗衡阴离子，特别是氢原子或Li、Na、K、NH₄、NH₃CH₂CH₂OH、NH₂(CH₂CH₂OH)₂或NH(CH₂CH₂OH)₃的离子)。

在结构式(7)中，Rf表示下列结构式(8)表示的含氟基团。X表示如上所定义的。“n”表示1或2的整数，“m”表示2-n。

在结构式(8)中，“n”表示3到10的整数。

Rf′-S-CH₂CH₂-COO·X            结构式(9)

在结构式(9)中，Rf和X分别表示如上所定义的。

Rf′-SO₃·X                     结构式(10)

在结构式(10)中，Rf和X分别表示如上所定义的。

(2)非离子氟表面活性剂

在结构式(11)中，Rf表示如上所定义的。“n”表示5到20的整数。

在结构式(12)中，Rf表示如上所定义的。“n”表示1到40的整数。

(3)两性氟表面活性剂

在结构式(13)中，Rf表示如上所定义的。

在结构式(14)中，Rf表示下列结构式(15)表示的含氟基团。“n”表示0到10的整数。X表示如上所定义的。

在结构式(15)中，“n”表示1到4的整数。

在结构式(16)中，Rf表示如上所定义的。“1”表示0到10的整数，“m”表示0到10的整数，和“n”表示0到10的整数。

硅氧烷表面活性剂不特别限定，并且可根据目的合适地选择，优选甚至在高pH值下不分解的化合物。其实例包括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以及侧链和两端改性的聚二甲基硅氧烷。在这些中，具有聚氧乙烯基团或聚氧乙烯聚氧丙烯基团作为改性基团的基于聚醚改性的硅氧烷的表面活性剂是特别优选的，这是因为它们显示作为水性表面活性剂的有利性质。

聚醚改性的硅氧烷表面活性剂不特别限定，并且可根据目的合适地选择。其实例包括下列结构式表示的化合物，其通过将聚环氧烷单元引入到二甲基聚硅氧烷的Si部分的侧链中制备。

在结构式(17)中，“m”、“n”、“a”和“b”每一个表示整数。R和R’每一个表示烷基或亚烷基。

作为硅氧烷表面活性剂，可以使用适当合成的化合物，或者可以使用商业上可获得的产品。其实例包括KF-618、KF-642和KF-643(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造)；EMALEX-SS-5602、SS-1906EX (NIHON EMULSION Co.，Ltd.)；FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(Dow CorningToray Co.，Ltd.)；和BYK-33、BYK-387(BYK Japan KK)。

喷墨油墨中包含的任一的表面活性剂的量优选为按质量计0.01％到按质量计3.0％，更优选为按质量计0.5％到按质量计2％。当量小于按质量计0.01％时，加入表面活性剂可能无效。当其大于按质量计3.0％时，油墨对记录介质具有比所需更高的渗透能力，并且因此图像密度可能降低，或透印可能发生。

《pH调节剂》

本发明的喷墨油墨的pH可通过pH调节剂调节，以便显示喷墨油墨性质。pH调节剂不特别限定，只要其可以调节pH至8到11的范围，而对制备的喷墨油墨不具有副作用，并且可根据目的合适地选择。其实例包括醇胺、碱金属氢氧化物、氢氧化铵、氢氧化

和碱金属碳酸盐。当pH小于8或大于11时，喷墨头和/或油墨供应单元大量溶解，因此可发生故障，例如油墨劣化或渗漏和喷出故障。

醇胺的实例包括二乙醇胺、三乙醇胺和2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇。碱金属氢氧化物的实例包括氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。氢氧化铵类的实例包括氢氧化铵、氢氧化季铵和氢氧化季

碱金属碳酸盐的实例包括碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。

由于本实施方式的喷墨油墨的粘度高度依赖于pH，所以加入pH调节剂作为颜料聚集防止剂，以便防止在存储期间pH减小引起的聚集和颜料稠化，从而获得高度可靠的油墨。

《水分散树脂》

水分散树脂在成膜性(成像性能)方面是优异的，具有高的疏水性、高的防水性和高的耐气候性，并可用于记录具有高防水性和高密度(高显色能力)的图像。其实例包括缩合合成树脂、加成合成树脂和天然聚合物化合物。缩合合成树脂的实例包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚环氧树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚(甲基)丙烯酸树脂、丙烯酸-有机硅树脂和氟树脂。加成合成树脂的实例包括聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯酯树脂、聚丙烯酸树脂和不饱和羧酸树脂。天然聚合物化合物的实例包括纤维素、松香和天然橡胶。在这些中，从增强油墨在记录介质例如纸张上固定和显色能力(图像密度和颜色饱和度)的观点看，聚氨酯树脂微粒、丙烯酸-有机硅树脂微粒和氟树脂微粒是特别优选的。

因为水分散树脂具有在强碱或酸性条件下被分散破坏、水解等破裂的分子链，特别是鉴于其与含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体的可混性，其pH优选为4到12，更优选为6到11，甚至更优选为7到9。

水分散树脂的平均粒径(D50)与分散液体的粘度相关。对于具有相同组成的水分散树脂，平均粒径越小，每相同固体含量的粘度越大。为了避免当油墨形成时过高的油墨粘度，期望水分散树脂的平均粒径(D50)为50nm或更大。同样，当水分散树脂具有达到上至几十微米的粒径时，颗粒的尺寸变得比喷墨头的喷嘴口的尺寸大，因此水分散树脂不能被使用。当其尺寸比喷嘴口的尺寸小但直径仍然很大的颗粒存在于油墨中时，油墨喷出的能力下降。因此，为了避免油墨喷出能力被损害，平均粒径(D50)优选为200nm或更小，更优选为150nm或更小。

水分散树脂用于将水分散着色剂固定于纸张上，并且优选在常温下形成涂层，以便增强着色物质的固定性质。出于该原因，水分散树脂的最小成膜温度(MFT)优选为30℃或更小。同样，当水分散树脂具有-40℃或更小的玻璃化转变温度时，树脂涂层变得高粘性，所以印刷品变粘；因此，水分散树脂优选具有-30℃或更高的玻璃化转变温度。

作为固体含量，喷墨油墨中包含的水分散树脂的量优选为按质量计1％到按质量计15％，更优选为按质量计2％到按质量计7％。此处，作为固体含量，着色剂、着色剂中颜料和油墨中包含的水分散树脂的量可被测量，例如通过将仅着色剂和水分散树脂与油墨分离。当颜料用作着色剂时，可能通过根据热重分析评估质量减少比率来测量着色剂和水分散树脂之间的比例。同样，当着色剂的分子结构是明显的时，在颜料和染料的情况下依靠NMR测定作为固体含量的着色剂量是可能的，并且在重金属原子和分子结构中包含无机颜料、含金的有机颜料和含金的染料的情况下，依靠荧光X射线分析测定作为固体含量的着色剂量是可能的。对于本发明的喷墨油墨，水分通常为按质量计50％或更多，并且树脂和颜料的总量通常为按质量计3％或更多。因此，溶剂的蒸发率通常为按质量计50％到按质量计97％。

《防腐剂/抗真菌剂》

本发明的喷墨油墨可包括防腐剂/抗真菌剂以便防止油墨侵蚀和变发霉。防腐剂/抗真菌剂的实例包括无水醋酸钠、山梨酸钠、2-嘧啶硫醇-1-氧化钠、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。

《螯合剂》

本发明的喷墨油墨可包括螯合剂。螯合剂和油墨中游离金属离子形成络合物，以便防止喷墨头阻塞。螯合剂的实例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。

本发明的喷墨油墨可包括防锈剂以便防止油墨在其中流动的罐、流动通道、油墨头中使用的金属成分生锈。防锈剂的实例包括酸式亚硫酸盐、硫代硫酸钠、硫二甘醇酸铵、硝酸二异丙基铵、四硝酸季戊四醇酯和硝酸二环己基铵。

《抗氧化剂》

本发明的喷墨油墨可包括抗氧化剂，以便防止记录介质中记录的图像褪色。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、硫抗氧化剂和磷抗氧化剂。

本发明的喷墨油墨包括UV吸收剂，以便防止记录介质中记录的图像褪色。UV吸收剂的实例包括二苯酮UV吸收剂、苯并三唑UV吸收剂、水杨酸盐UV吸收剂、氰基丙烯酸酯UV吸收剂和镍络合盐UV吸收剂。

-油墨生产方法-

本实施方式的喷墨油墨通过将含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体、水溶性有机溶剂、水和根据需要的其他成分分散或溶于水介质中，并进一步根据需要搅拌和混合生产。可以通过砂磨机、匀浆器、球磨机、油漆搅拌器、超声波分散机等进行分散，并且可例如通过典型的搅拌器，使用搅拌桨叶、磁搅拌器、高速分散机等进行搅拌和混合。

-油墨物理性质-

本实施方式的喷墨油墨的物理性质不特别限定，并且可根据目的合适地选择。例如，油墨优选具有下列范围内的粘度、表面张力、pH等。

本发明的喷墨油墨的粘度在25℃下优选为5mPa·s到20mPa·s。通过调节油墨粘度等于或大于5mPa·s，可能获得增强印刷密度和字符质量的效果。通过调节粘度等于或小于20mPa·s，确保喷出稳定性是可能的。在本发明中，油墨粘度是通过锥板旋转粘度计根据JIS K7117-2测量的粘度。此处，例如，粘度可在25℃下，使用粘度计(Toki Sangyo Co.，Ltd.制造的RE-80L，RE-550L)进行测量。

通过使油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生获得的油墨残留物的粘度优选为3,000mPa·s或更小，更优选为2,500mPa·s或更小。当油墨残留物的粘度超过3,000mPa·s时，其中水蒸发的油墨残留物可能在维护装置中粘附。

在本发明中，使油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生的方法如下：通过使用商业上可获得的热湿恒器，油墨的挥发成分在25℃的温度和15％的湿度下挥发，放置油墨直到当每一小时测量油墨质量时基本上没有质量改变发生。此处，“直到基本上没有质量改变发生”指，挥发成分每小时的蒸发率改变达到1％或更小。

其中油墨的pH被调节到7的pH已调节油墨在25℃下的粘度优选为500mPa·s或更大，更优选为900mPa·s或更大，甚至更优选为1,000mPa·s或更大。当pH调节油墨的粘度小于500mPa·s时，颜料难以保留在纸张表面上，并且图像密度和颜色饱和度可能下降。pH已调节油墨的平均粒径(D50)比其pH没有调节的油墨的平均粒径(D50)优选大5倍，更优选为大10倍，特别优选为大30倍。当pH调节油墨的平均粒径(D50)比其pH没有调节的油墨的平均粒径(D50)的5倍小时，颜料难以保留在纸张表面上，这降低了提高显色能力的效果。

此处，用酸调节pH以如此的方式进行：将1N盐酸滴加入油墨，同时通过pH计测量油墨的pH。通过调节pH调节油墨的粘度到500mPa·s或更高，在粘附在具有pH 7或更小的记录介质例如普通纸的表面上后，粘度迅速地增加，以便颜料可以保留在记录介质的表面上。此处，普通纸不同于在基材上具有油墨接收层的记录介质例如喷墨打印机用纸，并且普通纸是不具有油墨接收层的纸张例如复印纸，其被用于办公室等。普通纸表面通常地具有4到7的pH。

喷墨油墨在25℃下的pH为7或更高，优选为8或更高，更优选为9或更高。为了提高普通纸上的显色能力，作为在普通纸表面的pH下形成聚集体和稠化以便使着色剂成分留在纸张表面上的方法，制备含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒以在小于pH 7下形成聚集体并稠化。因此，记录油墨有必要具有7或更高的pH。然而，具有11或更高pH的记录油墨更可能威胁人体的安全(皮肤刺激性)或增加喷墨记录装置等中使用的元件的劣化。

25℃下喷墨油墨的静态表面张力优选为35mN/m或更小，更优选为32mN/m或更小。当静态表面张力大于35mN/m时，在记录介质上油墨渗透和匀化难以发生，从而引起干燥时间的延长。

本实施方式的喷墨油墨的颜色没有特别限定并且可根据目的合适地选择。例如，使用黄、洋红、青和黑色。当使用其中两种或更多种颜色一起使用的油墨组进行记录时，形成多色图像是可能的，并且当使用所有彩色一起使用的油墨组进行记录时，可能形成全色图像。

本实施方式的喷墨油墨被用于在稍后解释的适当记录介质上形成图像。此外，本实施方式的喷墨油墨不仅仅在其中记录和干燥在常温下进行的喷墨记录装置中使用，而且在具有在印刷时或印刷前后在50℃到200℃下加热记录介质和喷墨油墨以便促进固定印刷物的功能的喷墨记录装置中使用。此外，本实施方式的喷墨油墨可以优选地用于本实施方式的墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置以及油墨记录物，其将在下面解释。

<记录介质>

用于本实施方式的喷墨记录方法的记录介质没有特别限定并且可根据目的合适地选择。其实例包括普通纸、光泽纸(gloss paper)、特种纸、织物、膜、OHP片和通用印刷纸。在这些中，优选使用具有pH 7或更小的普通纸。这些可被单独或组合使用。作为在本实施方式的成像方法中使用的记录介质，通常用作复印纸的具有10S或更高的上胶度和5S到50S的透气度的普通纸是优选的。可以使用预处理液体对记录介质进行预处理，这将在下面解释。

-预处理液体-

在本发明中，用于记录介质的预处理液体可根据使用喷墨油墨的成像目的适当地选择，优选地考虑喷墨油墨的物理性质。具体地说，预处理液体包含选自阳离子有机化合物、水溶性有机酸和水溶性金属盐化合物的至少一种；水溶性有机溶剂；和水，并且根据需要进一步包含其他化合物。

--阳离子有机化合物--

在预处理液体中使用的阳离子有机化合物没有特别限定并且可根据目的合适地选择。其实例包括阳离子聚合物和阳离子表面活性剂。作为阳离子聚合物，优选使用季铵盐的阳离子聚合物化合物。其实例包括二烷基烯丙基氯化铵聚合物、二烷基氨乙基(甲基)丙烯酸酯季铵盐聚合物、改性聚乙烯醇二烷基铵盐聚合物和二烷基二烯丙基铵盐聚合物。阳离子聚合物化合物的实例包括阳离子特异性改性的聚胺化合物、阳离子聚酰胺聚胺化合物、阳离子脲甲醛树脂化合物、阳离子聚丙烯酰胺化合物、阳离子烷基烯酮二聚体、阳离子双氰胺化合物、阳离子双氰胺-甲醛缩合化合物、阳离子双氰胺-聚胺缩合化合物、阳离子聚乙烯甲酰胺化合物、阳离子聚乙烯吡啶化合物、阳离子聚亚烷基聚胺化合物和阳离子环氧聚酰胺化合物。特别优选的化合物是下列通式(18)到(20)：

在通式(18)中，R₁₀表示甲基或乙基；Y^-表示卤离子；和n表示整数。

在通式(19)中，Y^-表示选自卤离子、硝酸离子、亚硝酸离子和乙酸离子的阴离子；R₁₁表示H或CH₃，R₁₂、R₁₃和R₁₄每一个表示H或烷基；和n表示整数。

在通式(20)中，R表示甲基或乙基；Y^-表示选自卤离子、硝酸离子、亚硝酸离子和乙酸离子的阴离子；n表示整数。

在本实施方式中优选使用的阳离子表面活性剂的实例包括包含氟表面活性剂的全氟化烷基团的三甲基铵盐、包含全氟化烯基团的季铵盐和阳离子淀粉。

--水溶性有机酸--

在预处理液体中使用的水溶性有机酸不特别限定，只要有机酸具有水溶性，并且可根据目的合适地选择。显著增强图像质量的水溶性有机酸的实例包括抗坏血酸(pKa：4.17)、天冬氨酸(pKa：1.88)、柠檬酸(pKa：3.13)、酒石酸(pKa：2.93)、葡糖酸(pKa：2.2)、谷氨酸(pKa：2.2)、琥珀酸(pKa：4.21)、水杨酸(pKa：2.97)、草酸(pKa：1.04)、苹果酸(pKa：3.4)、乳酸(pKa：3.83)、丙酮酸(pKa：2.49)、富马酸(pKa：3.02)、丙二酸(pKa：2.05)、己二酸(pKa：4.42)、乙酸(pKa：4.76)和植酸。另外，那些有机酸的盐对于增强图像质量也是有效的。

--水溶性金属盐化合物--

在预处理液体中使用的水溶性金属盐化合物不特别限定，只要金属盐具有水溶性，并且可根据目的合适地选择。例如鉴于图像质量增强方面的突出效果，以水溶性多羟基金属盐化合物和水溶性一价碱金属盐化合物为例。水溶性多羟基金属盐化合物的实例包括硫酸镁、硫酸铝、硫酸锰、硫酸镍、硫酸铁(II)、硫酸铜(II)、硫酸锌、硝酸铁(II)、硝酸铁(III)、硝酸钴、硝酸锶、硝酸铜(II)、硝酸镍(II)、硝酸铅(II)、硝酸锰(II)、氯化镍(II)、氯化钙、氯化锡(II)、氯化锶、氯化钡和氯化镁。水溶性一价碱金属盐化合物的实例包括硫酸钠、硫酸钾、硫酸锂、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硝酸钠、硝酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氯化钠和氯化钾。

在预处理液体中，选自阳离子有机化合物、水溶性有机酸和水溶性金属盐化合物的至少一种的量不特别限定。其一般为基于预处理液体的质量，按质量计0.1％到按质量计50％，更优选为按质量计5％到按质量计30％。当化合物的量大于按质量计50％时，在预处理液体的存储或涂布期间，化合物可能析出。当化合物的量小于按质量计0.1％时，图像质量增强方面的效果可能降低。

阳离子聚合物、阳离子表面活性剂、水溶性有机酸和水溶性金属盐化合物的任何一种引起喷墨油墨中包含的含颜料水不溶性烯类聚合物颗粒的聚集，以便将着色剂留在记录介质的表面上，从而增加图像密度并防止毛须。此外，然而，取决于记录介质的类型和性质，具有5或更小pKa的水溶性有机酸显著地提高图像质量。

--水溶性有机溶剂--

作为预处理液体中的水溶性有机溶剂，优选使用在喷墨油墨中使用的水溶性有机溶剂。特别地，鉴于湿气保持，在喷墨油墨中使用的水溶性有机溶剂A是优选的。预处理液体中的水溶性有机溶剂的量不特别限定。其通常为按质量计10％到按质量计80％，优选为按质量计15％到按质量计60％。当水溶性有机溶剂的量超过按质量计80％时，根据水溶性有机溶剂的类型，已被渗透的记录介质可能没有被充分干燥。当水溶性有机溶剂的量小于按质量计10％时，在预处理液体施加步骤或相似步骤中，发生水蒸发，并且预处理液体的组成可能极大地改变。

--表面活性剂--

静态表面张力取决于预处理液体的施加方法。然而，优选调节预处理液体的静态表面张力至30mN/m或更小。更优选调节在20mN/m到30mN/m的范围内，以便提高记录介质表面的润湿性，以增强图像质量，即提高的颜色饱和度和较少的白色斑点。为了调节预处理液体的静态表面张力在20mN/m到30mN/m的范围内，优选使用硅氧烷表面活性剂或氟表面活性剂。这些表面活性剂可以单独或组合使用。作为在本实施方式的预处理液体中使用的氟表面活性剂，优选使用在喷墨油墨中使用的氟表面活性剂。作为在本实施方式的预处理液体中使用的硅氧烷表面活性剂，优选使用在喷墨油墨中使用的硅氧烷表面活性剂。预处理液体中的表面活性剂的量不特别限定。其通常为按质量计0.01％到按质量计10％，优选为按质量计0.1％到按质量计5％。当表面活性剂的量大于按质量计10％时，鉴于成本，其不是优选的。当表面活性剂的量小于按质量计0.01％时，记录介质的润湿性不可能提高。

--其他成分--

预处理液体可包含防腐剂/抗真菌剂、螯合剂、防锈剂、抗氧化剂或在喷墨油墨中使用的类似物，其可以根据需要适当地使用。

(墨盒)

本实施方式的墨盒包括容纳在容器中的本发明的喷墨油墨，并且进一步包括根据需要适当选择的其他元件。容器不特别限定，并且其形状、结构、大小、材料等可以根据目的适当地选择。其适当的实例包括具有由铝层压膜、树脂膜等形成的油墨袋或类似物的容器。

下面将参考图1和2解释墨盒。此处，图1是示出本发明的墨盒的一个实例的示意图，图2是示出在图1中所示的墨盒的修改实例的示意图。如在图1中所示，本发明的喷墨油墨从油墨进口242供应到油墨袋241，并且在空气被排除后，油墨进口242通过熔融粘结被封闭。当使用墨盒时，由橡胶元件制成的喷墨出口243被随后参考图3描述的喷墨记录装置主体101的针刺破，油墨被因此供应到装置主体101中。

油墨袋241由不透气性的包装元件诸如铝层压膜制成。如在图2中所示，该油墨袋241通常被容纳在塑料盒箱体244中，并且可拆卸地安装在各种喷墨记录装置上。

本实施方式的墨盒201容纳本发明的喷墨油墨，并且可以可拆卸地安装在各种喷墨记录装置上。特别期望墨盒201可拆卸地安装在本发明稍后描述的喷墨记录装置上。

(喷墨记录方法和喷墨记录装置)

本发明的喷墨记录方法包括施加刺激到本发明的喷墨油墨以便喷射喷墨油墨从而在稍后描述的适当的记录介质上形成图像的喷墨步骤。根据需要，喷墨记录方法进一步包括其他的步骤，例如刺激产生步骤和控制步骤。本发明的喷墨记录装置至少包括喷墨单元，并进一步包括其他单元，例如刺激产生单元和控制单元，其根据需要适当地选择。本发明的喷墨记录方法可以通过本发明的喷墨记录装置适当地进行，并且喷墨步骤可以通过喷墨单元适当地进行。同样地，其他步骤可以通过其他单元适当地进行。

-喷墨步骤和喷墨单元-

喷墨步骤是施加刺激(能量)到本发明的喷墨油墨以便喷射喷墨油墨从而在上述记录介质上形成图像的步骤。喷墨单元是构造用于施加刺激(能量)到本发明的喷墨油墨以便喷射喷墨油墨从而在记录介质上形成图像的单元。喷墨单元不特别限定，其实例包括用于喷射油墨的喷嘴。

在本实施方式中，喷墨头的液体室、流体阻力单元、隔膜和喷嘴元件的至少一部分优选由至少包含硅氧烷或镍的材料形成。同样地，喷墨喷嘴的直径优选为30μm或更小，更优选为1μm到20μm。

刺激(能量)可以通过刺激产生单元产生，并且刺激没有特别限定，并可以根据目的适当地选择。其实例包括热(温度)、压力、振动和光。它们可被单独或组合使用。在这些刺激中，热和压力是适当的。

此处，通过串联类型(serial-type)喷墨记录装置实施本发明的喷墨记录方法的一个方面参考附图进行解释。图3中的喷墨记录装置包括装置主体101、将纸张输送到装置主体101中的进纸托盘102、用于储存已被输送入装置主体101并且在其上已经形成(记录)图像的纸张的排纸托盘103、和墨盒负载部件104。由操作键、显示器等组成的操作单元105置于墨盒负载部件104的上表面上。墨盒负载部件104具有能打开和关闭以附连和拆卸墨盒201的前盖115。在图3中，111表示安置在装置主体101上的上盖，和112表示装置主体101的前表面。

在装置主体101中，如在图4和5中所示，通过导杆131和支撑物132，滑座133可自由滑动地保持在主扫描方向，所述导杆131是横向穿过左侧板和右侧板(未示出)之间的导向元件；并且滑座133通过主扫描马达(未示出)移动以图5中箭头方向进行扫描。

由喷出黄色(Y)、青色(C)、洋红(M)和黑色(Bk)记录墨滴的四个喷墨记录头组成的记录头134被安装在滑座133中，以使多个喷墨出口被排列在相交于主扫描方向的方向上，并且墨滴喷射方向朝下。

对于构成记录头134的喷墨记录头的每一个，使用提供有任何下列激发器作为用于喷墨油墨的能量产生单元是可能的：压电激发器，如压电元件；热激发器，其使用热电转换元件如放热电阻元件，并利用由液体的膜沸腾引起的相变；形状记忆合金激发器，其利用由温度变化引起的金属相变；和静电激发器，其利用静电力。

此处，参考图6到8解释包括根据本实施方式的喷墨设备的维护设备的子系统91的结构实例。图6是用于解释子系统91的主要部件的平面图，图7是子系统91的示意性结构图，和图8是用于解释图6中子系统91的右侧的图。

用作盖保持机构的两个盖支架62A和62B，用作包括弹性体作为清洁单元的刮擦元件的刮片93和滑座锁65以这样的方式保持在该子系统的框架(维护设备框架)61中，以便能上升和下降(上下移动)。另外，空转喷射接收器94被置于刮片93和盖支架62A之间，并且用作清洁器单元、包括清洗器辊96的刮擦清洁器68被振荡地支持以清洁刮片93，所述清洗器辊96是将刮片93从框架61外面压向刮擦清洁器95的清洁元件，所述刮擦清洁器95是空转喷射接收器94的清洁元件。

(成像方法)

本实施方式的成像方法包括施加上述预处理液体到上述记录介质的预处理步骤，和喷墨步骤。在预处理步骤中，通过各种涂布方法，将预处理液体均匀地施加到记录介质的表面上。预处理对充分干燥或没有干燥的记录介质表面显示显著的作用。

预处理的涂布量基于干重优选为0.1g/m²到10g/m²，更优选为0.2g/m²到5g/m²。当基于干重的涂布量小于0.1g/m²时，图像质量例如图像密度、颜色饱和度、毛须和白色斑点难以提高。当其超过10g/m²时，图像质量不可能被进一步提高，并且其不是经济上优选的。

在预处理步骤中，涂布方法不特别限定，只要预处理液体可被均匀地涂布在记录介质的表面上。其实例包括刮涂、凹版涂布、间接凹印涂布(gravure offsetcoating)、棒涂、辊涂、刮刀涂布、气刀涂布、逗号涂布(comma coating)、U型逗号涂布(U-comma coating)、AKKU涂布、平滑涂布、微凹版涂布、逆辊涂布、4辊或5辊涂布、浸涂、幕涂、滑动涂布和狭缝涂布(die coating)。

在涂布预处理液体之后，根据需要进行干燥步骤。干燥步骤不特别限定，只要已经使用预处理液体进行预处理的记录介质可被恰当干燥。例如，通过辊加热器或鼓加热器干燥，或者优选热风干燥。

在本实施方式的成像方法中的喷墨步骤，可以使用传统已知的多种喷墨记录方法。然而，优选使用本发明的喷墨记录方法的喷墨步骤。

此处，将参考图9和10解释实现本实施方式的成像方法的具体实例。图9中示出的装置是通过扫描喷墨记录头形成图像的记录装置。图9，记录介质306通过进纸辊307输送，并且通过涂布辊304和计数辊305，将预处理液体301均匀且薄地施加到记录介质306上。预处理液体301由吸引辊303吸引，然后均匀施加到涂布辊304，同时通过厚度控制辊302控制厚度。记录介质306被输送到包括喷墨记录头320的记录扫描部件，同时施加预处理液体301。预处理终点(即，图9中点A)和记录扫描的起点(即，图9中点B)之间的距离大于记录介质306在进纸方向的长度。因此，当记录介质306的端部边缘(tip edge)达到记录扫描的起点B时，预处理操作已经完成。在这种情况中，在记录介质306间歇输送之前，已经完成预处理步骤，以便通过扫描喷墨记录头320，将图像记录于其上。即，预处理液体301可以以恒定速度连续施加到记录介质306上。因此，预处理液体301可被均匀施加到记录介质306上。在图9中示出的记录装置中，其上预处理液体301待被施加的记录介质306被设定在下盒中。其上预处理液体301不需要或不应该施加的记录介质317被设定在上盒中。因此，有利地提供盒和记录部分之间的距离足够长以施加预处理液体301。在图9中，308表示堆叠记录介质的进纸托盘，310表示从进纸托盘308输送记录介质到记录介质进纸辊的进纸辊，312、313、314、315和316表示输送记录介质的记录介质进纸辊，318表示输送记录介质到记录介质进纸辊的进纸辊，322表示滑座轴，323表示滑座，和321表示墨盒。

图10示出实现本实施方式的成像方法的装置的另一个实例。图10中示出的装置的实例也是其中通过扫描喷墨记录头记录图像的记录装置。该记录装置比图9中示出的记录装置更小。记录介质317通过进纸辊318输送，并且通过涂布辊304和计数辊305均匀且薄地施加预处理液体301到记录介质317上。预处理液体301被吸引辊303吸引，然后通过厚度控制辊302均匀施加到涂布辊304。记录介质317被输送同时施加预处理液体301，并且通过具有喷墨记录头320的记录扫描部件。输送记录介质317，直到记录介质317完全被预处理。当预处理完成时，返回记录介质317，以便记录介质317的前缘位于记录扫描的起点。例如通过使用预处理液体施加装置的出口处设置的已知检测器(未示出)检测记录介质317，可以确定预处理操作的完成。该检测器不是必须设置。可选地，将关于记录介质317长度的信息预先输入到控制器，并且控制驱动进纸辊的发动机的旋转数，以便记录介质317的进纸辊外周的每转进纸(feed par revolution)相应于记录介质317的长度。在图10中，333表示记录介质进纸辊，335表示进纸导板，其他参考数字如图9中所提及。

其上已经施加预处理液体301的记录介质317在预处理液体干燥和固化之前，被再次输送到记录扫描位置，其中记录介质317与借助喷墨记录头320的扫描同步地进行间歇式输送。如果通过输送记录介质317的同一通道返回记录介质317，则记录介质317的后缘进入预处理液体施加装置，从而发生问题例如记录介质317被预处理液体污染、不均匀施加预处理液体301或在装置中卡纸。因此，当返回其上施加预处理液体301的记录介质317时，通过记录介质导板331改变记录介质317的通道。即，使用已知的工具例如螺线管或发动机，将记录介质导板331的位置改为虚线所示的位置，以便记录介质317通过返回导板334返回。因此，上述问题可避免。

优选以10mm/s到1,000mm/s的恒定线速度，连续进行预处理液体施加步骤。在图10中示出的记录装置中，在一张记录介质上进行预处理液体施加步骤之后，通过喷墨记录方法对该纸张进行图像记录步骤。在这种情况中，因为预处理液体施加步骤的速度通常与图像记录步骤的速度不同，所以纸张端部边缘施加预处理液体和在端部边缘上记录图像之间的时间与纸张后缘的时间不同。甚至在该时间差异相当大的情况中，因为预处理液体包括大量的具有比水沸点高且蒸发速度低的亲水性溶剂，另外预处理液体的水分被控制以便几乎与打印机使用环境中空气的平衡水分相同，所以可以大量抑制预处理液体中水的蒸发。因此，记录纸张的端部边缘和其后缘之间图像质量的差异很小，不能被视觉检测到。

如从在该装置中转印记录介质的步骤可理解的，其上施加预处理液体的记录介质通常必须通过用于图像形成的接触进纸元件例如辊、导板等进行输送。在这种情况中，当施加于记录介质上的预处理液体附着于进纸部件之上时，发生进纸故障，或者发生由于进纸部件的污染降低图像质量的问题。为了避免这类问题，从装置的观点看，优选使用波形导板和具有突起(spur)的导纸辊。另外，也优选辊的表面由防水材料制成。

然而，重要的是施加在记录介质上的预处理液体被快速吸收于其中，使得记录介质的表面外观干燥。为了施加有预处理液体的记录介质达到这种状态，预处理液体表面张力优选为40mN/m或更小，以便立刻渗入记录介质。短语在预处理液体施加到记录介质上之后“预处理液体被干燥并固化”指施加的预处理液体在其中的液体成分被蒸发和不能保持在液体状态之后被固化，但是这不意味着由于被吸收到记录介质中，施加到记录介质上的预处理液体外观上表现干燥。通过使用如上所述这种包括预处理液体施加装置和图像记录装置的组合的记录装置，可以在如此记录介质上进行喷墨记录——预处理液体渗透入所述记录介质并且记录介质的表面外观干燥，但是预处理液体未被固化。因此，甚至当预处理液体以相对小量施加时，图像质量可被显著提高。

为了控制如图9和10中示出的图像记录装置的操作，当主机例如个人电脑收到打印指令时，图像记录装置(包括预处理涂布器)开始进行预备操作(即，同时进行预处理液体施加步骤和喷墨头清洁步骤)。完成预备操作后，图像记录装置开始进行图像记录操作。在数据传输操作时，每次传输的图像数据可以是与一次扫描线图像、多次扫描线图像或一页图像相应的数据。喷墨头清洁操作和排墨检查操作不是必须进行。另外，不必顺序进行喷墨头清洁操作和排墨检查操作，以及图像数据处理和图像数据传输操作。即，可能平行进行预处理、喷墨头清洁、排墨检查、图像数据处理和图像数据传输操作。通过平行进行这些操作，可以记录图像而甚至在进行预处理液体施加步骤时基本上没有降低图像记录装置的输出量。

(油墨记录物)

本发明使用的油墨记录包括使用本实施方式的喷墨油墨在记录介质上形成的图像。油墨记录物具有高的图像质量，没有洇色，并且在时间稳定性方面优异，并且可作为任何类型的文字/符号或图像记录于其上的材料被用于多种目的等优点。

实施例

后面，将参考实施例和比较实施例具体解释本发明，然而其不应该被理解为限制本发明的范围。所有份(一份或多份)按质量计，除非另有说明。

生产实施例1到6

在反应容器中，加载并混合20份甲基乙基酮、0.03份聚合链转移剂(2-巯基乙醇)和按质量计10％的表1栏(A)中示出的每种单体(基于质量份)，然后用氮气充分吹扫反应容器，从而获得混合溶液。

单独地，将表1的栏(B)和(C)中示出的每种单体(基于质量份)以各自在表1中示出的量加载在滴液漏斗中，将下列成分加入其中并进行混合，然后，用氮气充分吹扫滴液漏斗，从而获得混合溶液。

聚合链转移剂(2-巯基乙醇)          0.27份

甲基乙基酮                        60份

2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)    1.2份

在氮气气氛中，将反应容器内的混合溶液的温度升高到75℃，同时搅拌混合溶液，并且在3小时内将滴液漏斗中的混合溶液逐步滴加到反应容器中。完成滴加后，将混合溶液的温度保持在75℃，持续2小时，然后将通过将0.3份2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)溶解在5份甲基乙基酮中获得的溶液滴加到混合溶液中，然后在75℃下，进一步熟化该混合溶液2小时，并且在85℃下熟化2小时，从而获得聚合物溶液。

在减压、105℃下，将一部分获得的聚合物溶液干燥2小时，以除去溶剂，从而分离聚合物。通过使用聚苯乙烯作为标准参考材料和含有60mmol/L的磷酸和50mmol/L的溴化锂的二甲基甲酰胺作为溶剂的凝胶色谱来测量聚合物的重均分子量。

表1中示出的化合物具体如下：

·乙氧基聚乙二醇一甲基丙烯酸酯：通式(1)表示的单体，其中n表示9，R₁表示甲基，R₂表示亚乙基和R₃表示乙基；

·辛氧基聚乙二醇一甲基丙烯酸酯：通式(1)表示的单体，其中n表示6，R₁表示甲基，R₂表示亚乙基和R₃表示辛基；

·辛氧基聚乙二醇-聚丙二醇一甲基丙烯酸酯：通式(1)表示的单体，其中n表示6(加入的聚乙二醇的平均摩尔数＝4，加入的聚丙二醇的平均摩尔数＝2)，R₁表示甲基，R₂表示亚乙基和亚丙基，和R₃表示辛基，并且其中随机加入氧乙烯基和氧乙烯基丙烯基；

·十二烷氧基聚乙二醇一甲基丙烯酸酯；通式(1)表示的单体，其中n表示4，R₁表示甲基，R₂表示亚乙基和R₃表示十二烷基；

·十八烷氧基聚乙二醇一甲基丙烯酸酯：通式(1)表示的单体，其中n表示9，R₁表示甲基，R₂表示亚乙基和R₃表示十八烷基；

·聚乙二醇一甲基丙烯酸酯：通式(1)表示的单体，其中n表示15，R₁表示甲基和R₂表示亚乙基和R₃表示氢原子；

·甲基丙烯酸：GE-110(MAA)，由Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.制造；

·2-甲基丙烯酸乙基己酯：丙烯酰酯EH，由Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.制造；

·苯乙烯单体：由NIPPON STEEL CHEMICAL CO.，LTD.制造的苯乙烯单体；

·苯乙烯大分子单体：AS-6S(苯乙烯大分子单体)，由Toagosei Co.，Ltd.制造，数均分子量6,000。

表1

制备实施例1到8

在制备实施例1到8中，表2中示出的聚合物溶液和颜料的每一种进行组合并且如下制备：在77份通过将在生产实施例1到6中获得的每种聚合物溶液以其中50％聚合物溶液的比例溶解在甲基乙基酮中制备的溶液中，加入90份甲基乙基酮和一定量的中和剂(5N氢氧化钠水溶液)以中和甲基丙烯酸，即90％的中和度，然后进一步加入370份离子交换水和90份表2中示出的、作为着色剂的颜料，并将其分散混合，进一步使用分散机(MICROFLUIDIZER M-140K，150MPa，由Microflluidics制造)处理20遍(pass)。同时，在使用炭黑NIPEX 150的情况中，进行5遍分散。

在获得的水分散体中，加入100份离子交换水，并搅拌，然后在减压、60℃下除去甲基乙基酮，并进一步除去一部分水。所得到的分散体通过具有25mL容量并装备有厚度5μm(外径2.5cm的乙酰基纤维素膜，由Fuji Photo Film Co.，Ltd.制造)的无针注射器(由Terumo Corporation制造)过滤，以除去粗颗粒，从而获得水分散体(固体含量，按质量计25％)。

表2

实施例1到7和比较实施例1到6

-喷墨油墨的制备-

每种喷墨油墨如下制备：首先，将表3和表4中示出的水溶性有机溶剂、渗透剂、表面活性剂、抗真菌剂、防沫剂、pH调节剂和水混合并搅拌1小时，以获得均匀混合液体。在混合液体中，加入水分散树脂，并搅拌1小时，然后加入颜料分散体并搅拌1小时。压力下，通过平均孔径5.0μm的聚偏1，1-二氟乙烯膜过滤器过滤分散液体，以便除去粗颗粒，从而获得实施例1到7和比较实施例1到6的每一种喷墨油墨。

表3和4中单位为质量份。表3和4中的缩写含义如下：

·可自分散颜料分散体(1)：CAB-O-JET#300，固体含量按质量计为15％，由CABOT制造

·可自分散颜料分散体(2)：CAB-O-JET#260m，固体含量按质量计为15％，由CABOT制造

·氟树脂乳液：LUMIFLON FE4500，固体含量按质量计为50％，平均粒径为136nm，最小成膜温度(MFT)＝28℃，由Asahi Glass Co.，Ltd.制造

·ZONYL FS-300：聚氧乙烯全氟烷基醚，按质量计40％的成分，由DuPont制造

·OLFINE EXP4001：炔二醇表面活性剂，按质量计80％的成分，由NissinChemical Industry Co.，Ltd.制造

·SOFTANOL EP-7025：聚氧乙烯烷基醚，按质量计100％的成分，由NIPPON SHOKUBAI CO.，LTD.制造

·PROXEL GXL：抗真菌剂，主要含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，按质量计20％的成分，含有二丙二醇，由Avecia Co.制造

·KM-72F：可自乳化硅氧烷防沫剂，按质量计100％的成分，由Shin-EtsuSilicones Co.Ltd.制造

接下来，根据下列评估方法，评估实施例1到7和比较实施例1到6每一种喷墨油墨。结果在表5和6中示出。

<固体含量浓度>

计算油墨中颜料和树脂的总量(涂布树脂或水分散树脂)。

<粘度>

在25℃下，使用粘度计RE-550L(由Toki Sangyo Co.，Ltd.制造，锥形转子为1°34’×R24)测量油墨粘度。当使用pH计HM-30R(由TOA-DKKCORPORATION制造)测量油墨的pH时，在油墨中滴加1N盐酸，以便产生油墨的中和产物，将其pH调节到7，使用粘度计25℃下测量油墨的中和产物的粘度。此外，通过下列方法，将油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生，以便获得干燥的油墨残留物。在25℃下，使用粘度计RE-550L测量干燥的油墨残留物的粘度。

[干燥的油墨残留物]

在直径33mm的玻璃陪替氏培养皿中，放置2.5g实施例和比较实施例的每种喷墨油墨，其使用能测量下至小数点后4位的重量的精密电子天平测量。然后，将其在常压下储存在温度25℃±0.5℃和湿度15％±5％的恒温浴(ModelPL-3KP)(由ESPEC Corp.制造)中。分别取样品并且每一小时测量其质量，并且储存样品直到相对于油墨的总质量，每小时的质量变化为1％或更小。在储存后，使用精密电子天平称量油墨残留物，并且通过下列方程计算溶剂的蒸发率。此后，在25℃下，使用具有锥形转子3°×R14的RE-550L粘度计(由Toki Sangyo Co.，Ltd.制造)测量该油墨残留物的粘度。

溶剂的蒸发率(按质量计％)＝(1-油墨残留物质量/油墨总质量)×100

其中，溶剂表示油墨中的水和水溶性有机溶剂。

<平均粒径>

如上所述制备的油墨或干燥油墨的平均粒径(D50)通过粒径分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150，由Nikkiso Co.Ltd.制造)测量。

<表面张力>

使用自动表面张力计(CBVP-Z，由Kyowa Interface Science Co.，Ltd.制造)，在25℃的温度下测量油墨的表面张力。

<pH>

使用pH计HM-30R(TOA-DKK CORPORATION)，在25℃的温度下测量油墨的pH。

表5

表6

-印刷评估的准备1-

在调节的温度25℃±0.5℃、相对湿度15％±5％的环境中，改变压电元件的驱动电压，以便使用其中放置实施例1到7和比较实施例1到6的任一种油墨的喷墨打印机(IPSIO GX-5000，由Ricoh Company，Ltd.制造)喷射的油墨的量变得均匀，并进行设定以便相同量的油墨附着于6200型(高质量纸，其纸张标准质量71.7g/m²，上胶20秒，透气度22.5秒，由NBS Ricoh Co.，Ltd.制造)的每张记录介质上。在这些条件下，喷出稳定性、维护设备中油墨附着、图像密度、防水性、耐光性和干燥性质如下进行评估。

<喷出稳定性>

通过用使用MICROSOFT WORD 2000制造的、每种颜色的密排图像(solid image)在A4大小纸张的5％面积上喷涂形成的图在TYPE 6200(由NBSRicoh Co.，Ltd.制造)的纸张上印刷5组，每组由连续200张图组成；并且视觉观察印刷之后的图像缺陷，以便基于下列评估标准评估喷墨稳定性。对于印刷模式，通过使用存在于打印机中的驱动器，在普通纸的用户设定中，将“普通纸-标准速度”模式改变为“无颜色修正(No Color Correction)”模式。

[评估标准]

A：没有观察到喷出不均匀(没有图像缺陷)。

B：观察到轻微的喷出不均匀(图像缺陷)。

C：观察到喷出不均匀，或者存在没有进行喷出的部分，即观察到图像缺陷，或者存在没有印刷图像的部分。

<维护设备中油墨附着>

在调节的温度28℃±0.5℃、相对湿度15％±5％的环境中，改变压电元件的驱动电压，以便使用喷墨打印机(IPSIO GX-5000，由Ricoh Company，Ltd.制造)喷射的油墨的量变均匀，然后每小时连续进行10次喷墨头清洁操作。在10小时内，共进行100次该喷墨头清洁操作，静置其12小时，然后视觉上观察维护设备的刮墨刀部件和刮擦清洁器部件中的油墨附着。

[评估标准]

A：没有观察到油墨附着。

B：观察到轻微油墨附着。

C：观察到油墨附着。

<图像密度>

使用MICROSOFT WORD 2000制造的包括64-点字符“■”——其中每一个为黑色、黄色、洋红色和青色——的图在记录介质TYPE 6200(由NBSRicoh Co.，Ltd.制造)上印刷，并且印刷表面上“■”部分的颜色通过密度计X-Rite938测量，并且根据下列评估标准进行判断。对于印刷模式，通过使用存在于打印机中的驱动器，在普通纸的用户设定中，将“普通纸-标准速度”模式改变为“无颜色修正”模式。

[评估标准]

A：对于黑色1.3或更大，

   对于黄色0.85或更大，

   对于洋红色1.05或更大，

   对于青色1.1或更大

B：对于黑色1.2或更大并且小于1.3，

   对于黄色0.8或更大并且小于0.85，

   对于洋红色1.0或更大并且小于1.05，

   对于青色1.0或更大并且小于1.1

C：对于黑色1.15或更大并且小于1.2，

   对于黄色0.75或更大并且小于0.8，

   对于洋红色0.95或更大并且小于1.0，

   对于青色0.95或更大并且小于1.0

D：对于黑色小于1.15，

   对于黄色0.75，

   对于洋红色小于0.95，

   对于青色小于0.95

<防水性>

以与图像密度的情况相似，在记录介质TYPE 6200上印刷图，并且在印刷表面上印刷的“■”部分在23℃和50％的相对湿度下干燥24小时。随后，在30℃温度的水中浸渍每张图1分钟，然后小心将其提起，以便进行干燥同时保持静止，基于下列评估标准进行判断。

[评估标准]

A：没有观察到颜色洇色。

B：观察到颜色洇色。

<耐光性>

以与图像密度的情况相似，在记录介质TYPE 6200上印刷图，并且在印刷表面上印刷的“■”部分在23℃和50％的相对湿度下干燥24小时。在温度70℃、相对湿度50％和黑板温度89℃的环境中，用接近室外阳光的氙灯以0.35W/m²(340nm)的照射度照射这些图像部分——使用由Atlas Material TestingTechnology LLC制造的WEATHER-OMETER Ci35AW，并基于下列评估标准，判断照射引起的褪色和颜色变化。

[评估标准]

A：几乎没有观察到变化。

B：观察到变化，但是其是可接受的。

C：观察到大的褪色和颜色变化。

<干燥性质>

以与图像密度的情况相似，在记录介质TYPE 6200上印刷图，并且在印刷后立刻将滤纸紧压在印刷表面上印刷的“■”部分，以便判断转印的存在/不存在。

[评估标准]

A：没有观察到转印污点。

B：观察到轻微的转印污点。

C：观察到转印污点。

<油墨的存储稳定性>

通过使用粘度计RE-550L(由Toki Sangyo Co.，Ltd.制造，具有锥形转子1°34’×R24)，测量在实施例1到7和比较实施例1到6中制备的每一种喷墨油墨在70℃下密闭容器中储存14天之前和之后的粘度，然后根据下列方程计算其存储稳定性，并且基于下列评估标准进行评估。

存储稳定性(％)＝(储存后粘度)/(储存前粘度)×100

[评估标准]

A：在100％±10％的范围内

B：100％±10％或更大至小于100％±20％

C：100％±20％或更大

评估结果在表7中示出。对于每种颜色基于评估标准进行评估。因此，将最常见的评估定义为图像质量的判断评估结果，并且在每个表中示出。在不同标准中判断数字相同的情况中，更好的判断在每个表中示出。

表7

制备实施例9到15

-预处理液体的制备-

每种预处理液体如下制备：首先，将表8中示出的预处理液体的原料混合并搅拌1小时，以便均匀混合。通过使用具有5.0μm平均孔径的聚偏1，1-二氟乙烯膜滤器，使该预处理液体进行压滤以便除去粗颗粒和污染物，从而制备制备实施例9到15的每一种预处理液体。

表8中的缩写含义如下：

·SHALLOL DC-902P：二烷基二烯丙基季铵盐的阳离子聚合物化合物，按质量计50％的固体含量，pH 3到pH 5，由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.制造。

·POLYMARON 360：阳离子聚合物化合物，按质量计20％的固体含量，pH 4.5到pH 5.5，苯乙烯马来酸共聚物，由Arakawa Chemical Industries，Ltd.制造。

·ZONYL FS-300：聚氧乙烯全氟烷基醚，按质量计40％的成分，由DuPont制造

·KF-643：聚醚改性的硅氧烷表面活性剂，按质量计100％的成分，由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.制造

·PROXEL GXL：含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的抗真菌剂，按质量计20％的成分，含有二丙二醇，由Avecia Co.制造

制备实施例9到15的预处理液体的静态表面张力的测量结果如下：

制备实施例9：37.7mN/m

制备实施例10：23.7mN/m

制备实施例11：22.5mN/m

制备实施例12：23.5mN/m

制备实施例13：22.4mN/m

制备实施例14：23.8mN/m

制备实施例15：22.7mN/m

实施例8到17和比较实施例7到12

在记录介质Type 6200(高质量纸，其纸张标准质量为71.7g/m²，上胶20秒，透气度22.5秒，由NBS Ricoh Co.，Ltd.制造)中，表9中示出的制备实施例9到15的预处理液体的每一种通过绕线棒涂布方法施加，并且用热风干燥，或者通过图9或图10中示出的设备施加，并且自然干燥，以便使记录介质进行预处理。

表9

-印刷评估的准备2-

在温度23℃±0.5℃、相对湿度50％±5％的调节环境中，改变压电元件的驱动电压，以便使用其中放置实施例1到7和比较实施例1到6的任一种油墨的喷墨打印机(IPSIO GX-5000，由Ricoh Company，Ltd.制造)喷射的油墨的量变均匀，并进行设定以便相同量的油墨附着于经历预处理的每张记录介质上。在这些条件下，图像密度、颜色饱和度、毛须、白色斑点、污点附着和存储稳定性如下进行评估。

<图像密度>

以与实施例1到7和比较实施例1到6相似的方式评估实施例8到17和比较实施例7到12每一个的图像密度，除了使用在制备实施例9到15中制备的每种预处理液体进行预处理的记录介质代替在评估实施例1到7和比较实施例1到6的图像密度中的高质量纸张Type 6200(由NBS Ricoh Co.，Ltd.制造)的记录介质。

<颜色饱和度>

以与图像密度的情况相似，在记录介质上印刷图，并且使用X-Rite 938测量在印刷表面上印刷的“■”部分以便基于下列评估标准进行评估。通过使用存在于打印机中的驱动器，使印刷以“普通纸-标准速度”模式进行。

计算测量的颜色饱和度与标准颜色的颜色饱和度(日本颜色版本2，黄色：91.34，洋红：74.55，青色：62.82)的比率以基于下列评估标准评估颜色饱和度。

[评估标准]

A：0.85或更大

B：0.80或更大到小于0.85

C：0.75或更大到小于0.80

D：小于0.75

<毛须>

将使用MICROSOFT WORD 2000制造的包括6点符号汉字(Kanji)“轟”的图印刷在记录介质上，然后视觉观察以确定毛须是否出现。

[评估标准]

A：没有出现问题。

B：毛须轻微出现，但是没有出现问题。

C：出现一些毛须，并出现问题。

D：出现毛须并出现问题。

<白色斑点>

将使用MICROSOFT WORD 2000制造的包括64点字符“■”的图印刷在记录介质上，然后视觉上观察印刷表面上黄色、洋红、青色和黑色以确定白色斑点是否产生。

[评估标准]

A：没有出现问题。

B：白色斑点轻微出现，但是没有出现问题。

C：白色斑点产生，但是是可接受的。

D：白色斑点产生并出现问题

<污点附着>

使用MICROSOFT WORD 2000制造的包括3平方厘米密排图像的图在记录介质上印刷，然后在23℃±1℃的温度和50％±10％的相对湿度下干燥5分钟。用使用双面胶粘附于CM-13钟表式计数器的3号棉(符合JIS L0803标准)前后擦拭印刷表面上的密排图像“■”10次。使用X-Rite 938测量从密排图像转移到该棉的油墨的量。消除该棉的原始颜色以获得密度。基于测量的量，获得在棉上转移的油墨的密度，并且使用下列评估标准进行评估。

[评估标准]

A：小于0.03

B：0.03或更大至小于0.07

C：0.07或更大至小于0.10

D：0.10或更大

工业应用性

本发明的喷墨油墨、墨盒、喷墨记录装置、喷墨记录方法和成像装置可合适地用于喷墨记录打印机、传真装置、复印机、打印机/传真机/复印机复合机器等。

附图标记列单

61     框架

62     盖支架

62A    盖支架

62B    盖支架

65     滑座锁

67     滑座锁臂

68     刮擦清洁器

69     软管

71     发动机

71a    发动机轴

72     发动机齿轮

73     泵齿轮

74     中速齿轮

75     中速齿轮

76     中速齿轮

77     单向联轴器

78     中速齿轮

79     中速齿轮

80     凸轮装置

81     中间轴

82     原位传感器凸轮

91     子系统

92     盖

92a    吸入盖

92b    盖

92c    盖

92d    盖

93     刮片

94     空转喷射接收器

95     刮擦清洁器

96     清洁器辊

101    装置主体

102    进纸托盘

103    排纸托盘

104    墨盒负载部件

105    操作单元

111    上盖

112    前表面

115    前盖

120    管式泵

120a   泵轴

121    凸轮轴

122A   盖凸轮

122B   盖凸轮

124    刮墨刀凸轮

125    滑座锁臂

126    空置喷射靶元件(旋转体)

128    清洁器凸轮

131    导杆

132    支撑物

133    滑座

134    记录头

135    子罐

141    载纸部件

142    纸张

143    进纸辊

144    分离垫

145    导板

151    传送带

152    计数辊

153    传送导板

154    压制部件

155    端加压辊

156    充电辊

157    传送辊

158    张力辊

161    导向元件

171    分离爪

172    排纸辊

173    排纸辊

181    双面进纸单元

182    手动进纸单元

201    墨盒

241    油墨袋

242    油墨进口

243    喷墨出口

244    墨盒箱

301    预处理液体

302    厚度控制辊

303    吸引辊

304    涂布辊

305    计数辊

306    记录介质

307    进纸辊

308    进纸托盘

310    进纸辊

311    记录介质进纸辊

312    记录介质进纸辊

313    记录介质进纸辊

314    记录介质进纸辊

315    记录介质进纸辊

316    记录介质进纸辊

317    记录介质

318    进纸辊

320    记录头

321    墨盒

322    滑座轴

323    滑座

331    记录介质导板

332    记录介质进纸辊

333    记录介质进纸辊

334    返回导板

335    进纸导板

R      印刷区域

X      滑座的扫描方向

Y      带上纸张输送方向

Claims (14)

1.喷墨油墨，包括

含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体；

水溶性有机溶剂；和

水，

其中所述喷墨油墨的油墨残留物具有3,000mPa·s或更小的粘度，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生，获得所述油墨残留物，并且

其中pH用酸调节到7的所述喷墨油墨具有500mPa·s或更大的粘度。

2.根据权利要求1所述的喷墨油墨，其中所述水不溶性烯类聚合物通过聚合含有下列的单体混合物获得：

(A)通式(1)表示的单体，

其中R₁表示氢原子或甲基；R₂表示具有2到8个碳原子的亚烷基，其中氢原子可用苯基取代；n表示2到30的整数；和R₃表示具有2到30个碳原子的直链或支链烷基；

(B)含成盐基团的单体；和

(C)疏水单体。

3.根据权利要求2所述的喷墨油墨，其中(C)所述疏水单体含有选自下列的至少一种：

(C-1)通式(2)表示的单体，

其中R₄表示氢原子或甲基；和R₅表示具有1到22个碳原子的烷基，具有6到22个碳原子的芳基、烷芳基或芳烷基，或含有3到22个碳原子的环烃基；

(C-2)通式(3)表示的单体，

其中R₆表示氢原子或甲基；和R₇表示取代的或未取代的苯基、联苯基或萘基；和

(C-3)大分子单体。

4.根据权利要求1所述的喷墨油墨，其中所述喷墨油墨含有至少一种多元醇作为所述水溶性有机溶剂，在23℃的温度和80％的湿度下，其平衡水分为按质量计30％或更多。

5.根据权利要求4所述的喷墨油墨，其中所述多元醇选自甘油和1，3-丁二醇。

6.根据权利要求1所述的喷墨油墨，其中所述喷墨油墨含有具有8到11个碳原子的多羟基化合物和具有8到11个碳原子的乙二醇醚化合物中的一种作为渗透剂。

7.根据权利要求6所述的喷墨油墨，其中所述具有8到11个碳原子的多羟基化合物包括2-乙基-1，3-己二醇和2,2,4-三甲基-1，3-戊二醇的一种。

8.根据权利要求1所述的喷墨油墨，其中所述喷墨油墨在25℃具有5mPa·s到20mPa·s的粘度，35mN/m或更小的静态表面张力和8.5或更大的pH。

9.根据权利要求1所述的喷墨油墨，其中pH调节油墨的平均粒径是没有调节pH的油墨的平均粒径的5倍或更大。

10.喷墨记录方法，包括：

施加刺激至喷墨油墨，以便喷射所述喷墨油墨，从而在记录介质上形成图像，

其中所述喷墨油墨包括：

含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体；

水溶性有机溶剂；和

水，

其中所述喷墨油墨的油墨残留物具有3,000mPa·s或更小的粘度，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生，获得所述油墨残留物，并且

其中pH用酸调节到7的所述喷墨油墨具有500mPa·s或更大的粘度。

11.成像方法，包括：

施加预处理液体至记录介质，和

施加刺激至喷墨油墨，以便喷射所述喷墨油墨，从而在涂布有所述预处理液体的所述记录介质上形成图像，

其中所述预处理液体包括：

选自阳离子有机化合物、水溶性有机酸和水溶性金属盐化合物的至少一种；

水溶性有机溶剂；和

水，

其中所述喷墨油墨包括：

含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体；

水溶性有机溶剂；和

水，

其中所述喷墨油墨的油墨残留物具有3,000mPa·s或更小的粘度，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生，获得所述油墨残留物，并且

其中pH用酸调节到7的所述喷墨油墨具有500mPa·s或更大的粘度。

12.根据权利要求11所述的成像方法，其中所述预处理液体被施加到所述记录介质，以便涂布量基于干重为0.1g/m²到10g/m²。

13.根据权利要求11所述的成像方法，其中所述预处理液体包括氟表面活性剂和硅氧烷表面活性剂的至少一种。

14.喷墨记录装置，包括：

喷墨单元，所述喷墨单元被构造用于施加刺激至喷墨油墨，以便喷射所述喷墨油墨，从而在记录介质上形成图像，

其中所述喷墨油墨包括：

含颜料的水不溶性烯类聚合物颗粒的水分散体；

水溶性有机溶剂；和

水，

其中所述喷墨油墨的油墨残留物具有3,000mPa·s或更小的粘度，通过使所述喷墨油墨置于25℃的温度和15％的湿度下直到基本上没有质量改变发生，获得所述油墨残留物，并且

其中pH用酸调节到7的所述喷墨油墨具有500mPa·s或更大的粘度。

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