CN102234456A

CN102234456A - 可消色水性喷墨墨水及喷墨打印方法

Info

Publication number: CN102234456A
Application number: CN2011101061846A
Authority: CN
Inventors: 青木孝安; 原誉史; 伊藤刚司
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: CN102234456B; US20110261108A1; JP2011231323A; US8894193B2; JP5588919B2

Abstract

本发明提供了含有色材、溶剂以及非离子性表面活性剂的可消色水性喷墨墨水以及喷墨打印方法。其中，色材包含呈色性化合物以及显色剂，溶剂包含水以及水溶性有机溶剂，并且以重量计以溶剂的总量的10％以上的量含有非离子性表面活性剂。

Description

可消色水性喷墨墨水及喷墨打印方法

相关申请的交叉参照

本申请基于并要求于2010年4月27日提交的美国临时专利申请第61/328,380号以及2011年2月28日提交的美国临时专利申请第61/447,291号的优先权的权益，其全部内容结合于此作为参照。

技术领域

本申请所述的实施方式总地涉及可消色水性喷墨墨水。

背景技术

在有机溶剂中溶解有隐色染料与显色剂的可消色墨水被开发成用于喷墨记录。使用可消色墨水而形成于纸介质上的图像能够通过加热消色(消色)。然而，在使用含有有机溶剂的油性墨水的情况下，在消色后的纸介质上再次涂敷墨水时，有可能再次显色。

尽管从削减挥发性有机化合物(VOC)的观点看，使用水等水系溶剂的水性墨水是优选的，但水性墨水容易引起纸介质的卷曲。当印字率变高时，纸介质的卷曲变得特别显著。含水量多的水性墨水易于干燥，从而用于喷墨记录时容易发生喷墨头的堵塞。

以适当的速度干燥、能在纸介质上形成图像而不发生卷曲的可消色水性喷墨墨水尚未出现。

发明内容

本发明一实施方式的可消色水性喷墨墨水含有：色材、溶剂以及非离子性表面活性剂，其中，色材包含呈色性化合物以及显色剂，溶剂包含水以及水溶性有机溶剂，并且以重量计以上述溶剂的总量的10％以上的量含有上述非离子性表面活性剂。

附图说明

图1是示出喷墨记录装置的一例的示意图。

图2是示出消色机构的一例的示意图。

具体实施方式

以下具体地说明实施方式。

本实施方式的可消色水性喷墨墨水中所含有的色材包含呈色性化合物以及显色剂。

作为呈色性化合物，可举出隐色染料，具体可举出二苯甲烷苯酞(diphenylmethane phthalide)类、苯基吲哚基苯酞类、吲哚基苯酞类、二苯甲烷氮杂苯酞类、苯基吲哚基氮杂苯酞类、荧烷类、苯乙烯喹啉(styrylquinoline，スチリノキノリン)类以及二氮杂罗丹明内酯类等。

作为呈色性化合物，更具体而言，可举出以下的化合物。结晶紫内酯(CVL)、3，3-双(p-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、3-(4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3，3-双(1-n-丁基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3，3-双(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-4-氮杂苯酞、3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞、3-[2-乙氧基-4-(N-乙基苯胺)苯基]-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞、3，6-二苯基氨基荧烷、3，6-二甲氧基荧烷、3，6-二-n-丁氧基荧烷、2-甲基-6-(N-乙基-N-p-甲苯基氨基)荧烷、2-N，N-二苄基氨基-6-二乙基氨基荧烷、3-氯-6-环己基氨基荧烷、2-甲基-6-环己基氨基荧烷、2-(2-氯代苯胺基)-6-二-n-丁基氨基荧烷、2-(3-三氟甲基苯胺基)-6-二乙基氨基荧烷、2-(N-甲基苯胺基)-6-(N-乙基-N-p-甲苯基氨基)荧烷、1，3-二甲基-6-二乙基氨基荧烷、2-氯-3-甲基-6-二乙基氨基荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二乙基氨基荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-二-n-丁基氨基荧烷、2-二甲代苯氨基-3-甲基-6-二乙基氨基荧烷、1，2-苯并-6-二乙基氨基荧烷、1，2-苯并-6-(N-乙基-N-异丁基氨基)荧烷、1，2-苯并-6-(N-乙基-N-异戊基氨基)荧烷、2-(3-甲氧基-4-十二烷氧基苯乙烯基)喹啉、螺[5H-(1)苯并吡喃(2，3-d)嘧啶-5，1’(3’H)异苯并呋喃]-3’-酮，2-(二乙基氨基)-8-(二乙基氨基)-4-甲基-、螺[5H-(1)苯并吡喃(2，3-d)嘧啶-5，1’(3’H)异苯并呋喃]-3’-酮，2-(二-n-丁基氨基)-8-(二-n-丁基氨基)-4-甲基-、螺[5H-(1)苯并吡喃(2，3-d)嘧啶-5，1’(3’H)异苯并呋喃]-3’-酮，2-二-n-丁基氨基)-8-(二乙基氨基)-4-甲基-、螺[5H-(1)苯并吡喃(2，3-d)嘧啶-5，1’(3’H)异苯并呋喃]-3’-酮，2-(二-n-丁基氨基)-8-(N-乙基-N-i-戊基氨基)-4-甲基-、螺[5H-(1)苯并吡喃(2，3-d)嘧啶-5，1’(3’H)异苯并呋喃]-3’-酮，2-(二-n-丁基氨基)-8-(二-n-丁基氨基)-4-苯基、3-(2-甲氧基-4-二甲基氨基苯基)-3-(1-丁基-2-甲基吲哚-3-基)-4，5，6，7-四氯苯酞、3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4，5，6，7-四氯苯酞以及3-(2-乙氧基-4-二乙基氨基苯基)-3-(1-戊基-2-甲基吲哚-3-基)-4，5，6，7-四氯苯酞等。

还能够举出吡啶系化合物、喹唑啉系化合物以及双喹唑啉系化合物等。

上述呈色性化合物能够单独使用或两种以上组合使用。优选呈色性化合物的含量以重量计为可消色水性喷墨墨水的总量的0.5％～10.0％。进一步优选呈色性化合物的含量以重量计为可消色水性喷墨墨水的总量的0.5％～5.0％。

作为显色剂，例如可举出苯酚类、苯酚金属盐类、羧酸金属盐类、芳香族羧酸、碳数2～5的脂肪族羧酸、磺酸、磺酸盐、磷酸类、磷酸金属盐类、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯金属盐类、亚磷酸类、亚磷酸金属盐类、单酚类、多酚类、1，2，3-三唑及其衍生物等。

这样的化合物可以具有选自由烷基、芳基、酰基、烷氧基羰基、羧基及其酯、酰胺基以及卤基等组成的组的取代基。并且，可举出双酚(bisphenol)、三酚(triphenol)等、酚醛缩合树脂等及其金属盐。显色剂可单独使用或组合两种以上使用。

作为显色剂，具体而言，可举出如下的化合物。苯酚、o-甲酚、叔丁基儿茶酚、壬酚、n-辛基苯酚、n-十二烷基苯酚、n-十八烷基苯酚、p-氯苯酚、p-溴苯酚、o-苯基苯酚、对羟基苯甲酸正丁酯(p-hydroxybenzoaten-butyl)、对羟基苯甲酸正丁酯(p-hydroxybenzoate n-octyl)、对羟基苯甲酸苄酯(p-hydroxybenzoate benzyl)、2，3-二羟基安息香酸和3，5-二羟基安息香酸甲酯等的二羟基安息香酸及其酯、间苯二酚、没食子酸、没食子酸十二烷基酯、没食子酸乙酯、没食子酸丁酯、没食子酸丙酯、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、4，4-二羟基二苯基砜、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)硫化物、1-苯基-1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、1，1-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁烷、1，1-双(4-羟基苯基)-2-甲基丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)正己烷、1，1-双(4-羟基苯基)正庚烷、1，1-双(4-羟基苯基)正辛烷、1，1-双(4-羟基苯基)正壬烷、1，1-双(4-羟基苯基)正癸烷、1，1-双(4-羟基苯基)正十二烷、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基苯基)乙基丙酸酯、2，2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、2，2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)正庚烷、2，2-双(4-羟基苯基)正壬烷、2，4-二羟基苯乙酮、2，5-二羟基苯乙酮、2，6-二羟基苯乙酮、3，5-二羟基苯乙酮、2，3，4-三基苯乙酮、2，4-二羟基二苯甲酮、4，4’-二羟基二苯甲酮、2，3，4-三基二苯甲酮、2，4，4’-三羟基二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，4’-联苯酚、4，4’-联苯酚、4-[(4-羟基苯基)甲基]-1，2，3-苯三醇、4-[(3，5-二甲基-4-羟基苯基)甲基]-1，2，3-苯三酚、4，6-双[(3，5-二甲基-4-羟基苯基)甲基]-1，2，3-苯三酚、4，4’-[1，4-亚本基双(1-甲基乙叉)双(苯-1，2，3-三酚)]、4，4’-[1，4-亚苯基双(1-甲基乙叉)双(1，2-苯二酚)]、4，4’，4”-乙叉三苯酚、4，4’-(1-甲基乙叉)双苯酚以及亚甲基三-p-甲酚等。

优选显色剂的含量以重量计为可消色水性喷墨墨水的总量的0.5％～10.0％。更优选显色剂的含量以重量计为可消色水性喷墨墨水的总量的0.5％～5.0％。

并且，优选显色剂的含量是呈色性化合物的含量的0.5～2.0倍。如果呈色性化合物与显色剂以这样的比例存在，则能提高显色性能。

溶剂包含水以及水溶性有机溶剂。作为水，例如可以使用纯水。优选溶剂中的水的含量为以重量计20％以上。更优选水的含量以重量计为溶剂的20％～90％，特别优选以重量计为溶剂的20％～80％。

水溶性有机溶剂防止墨水的干燥。为了获得期望的效果，优选水溶性有机溶剂的含量以重量计为全部溶剂的10％以上。更优选水溶性有机溶剂的含量以重量计为溶剂的10％～50％，特别优选以重量计为溶剂的15％～35％。

作为水溶性有机溶剂，例如可举出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇以及3-甲基-1，3，5-戊三醇(petriol)等多元醇。多元醇既可单独使用又可组合使用两种以上。并且，可以使用乙醇、甲醇以及丙醇等一元醇。这样的一元醇具有溶解呈色性化合物与显色剂的作用。

非离子性表面活性剂除了调整墨水的表面张力外，还防止纸介质的卷曲。由于非离子性表面活性剂与负离子性表面活性剂以及阳离子性表面活性剂相比濡湿性较高，所以可认为抑制卷曲的效果良好。

此外，在本说明书中，纸介质通常是指以印刷为目的而使用的纸制介质。纸介质大致可分为涂布有用于提高印刷特性的材料的加工印刷纸(artpaper)和铜版纸(coated paper)等涂布纸、以及活用纸张自身的特性的非涂布纸。纸介质用于书本、书籍、报纸、包装以及打印机纸张等各种用途。例如办公室或家庭中使用的复印机、打印机中使用的拷贝纸之类的所谓普通纸是典型的纸介质。

作为非离子性表面活性剂，例如可举出聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯十八烷基醚类以及聚氧乙烯十四烷基醚等聚氧乙烯烷基醚；聚氧乙烯亚烷基烷基醚(polyoxyethylene alkylene alkyl ether)以及聚氧乙烯聚氧化亚丙基二醇(polyoxyethylene polyoxypropylene glycol)等聚氧化烯烷基醚类；山梨醇酐月桂酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯以及山梨醇酐单硬脂酸酯等山梨醇酐脂肪酸酯类等。

作为非离子性表面活性剂，优选聚氧化烯烷基醚类。

非离子性表面活性剂的含量以重量计为溶剂的总量的5％以上。如果以重量计不足5％，则不能充分地抑制纸介质的卷曲。如果非离子性表面活性剂过多，则可能会产生臭气问题。并且，还妨碍VOC的削减。只要非离子性表面活性剂的含量以重量计为溶剂的50％以下，就能避免这样的不良状况并取得期望的效果。更优选非离子性表面活性剂的含量以重量计为溶剂的总量的10％～50％，特别优选以重量计为溶剂的总量的5％～35％。

也可胶囊化含有呈色性化合物以及显色剂的色材。色材的胶囊化能够通过常法来进行。例如可举出界面聚合法、凝聚法、原位聚合法、液中干燥法以及液中固化涂膜法等。特别地，优选将三聚氰胺树脂用作壳成分的原位聚合法、将聚氨酯树脂用作壳成分的界面聚合法等。

优选胶囊化色材的粒子的尺寸为0.3μm～2.0μm左右。此外，胶囊化色材的粒子的尺寸能够通过粒径测定器(例如库尔特粒径测定器)予以确认。例如通过控制色材成分的分散性等能使胶囊化色材的粒子的尺寸在期望的范围内。

通过使用含有胶囊化色材的墨水能够提高显色时的浓度。这是因为通过胶囊化而变得难以受到温度、湿度、化学上等周围环境的影响。

在胶囊化色材中可含有消色维持剂。消色维持剂是熔点与凝固点的ΔT(温度差)大的引起温度滞后的化合物。含有消色维持剂的色材具有如下的特性。即虽然在常温状态下是显色状态，但加热至消色维持剂的熔点以上时消色，在凝固点为常温以下的情况下，即使是常温也可维持消色状态。

作为消色维持剂，例如可举出醇类、酯类、酮类、醚类以及酸酰胺(acidamide)类，但特别优选酯类。

作为酯，具体而言，可举出包含取代芳香族环的羧酸酯、包含非取代芳香族环的羧酸与脂肪族醇的酯、分子中包含环己基的羧酸酯、脂肪酸与非取代芳香族醇的酯、脂肪酸与苯酚的酯、脂肪酸与支链脂肪族醇的酯、二羧酸与芳香族醇的酯以及二羧酸与支链脂肪族醇的酯等。

更具体地，可举出肉桂酸二苄酯、硬脂酸庚酯、己二酸二癸酯、己二酸二十二烷基酯、己二酸二十四烷基酯、己二酸二十六烷基酯、己二酸二十八烷基酯、甘油三月桂酸酯、甘油三肉豆蔻酸酯、甘油三硬脂酸酯、甘油二肉豆蔻酸酯以及甘油二硬脂酸酯等。

消色维持剂可单独使用或两种以上组合使用。

能够用例如以下方法制备本实施方式的可消色水性喷墨墨水。首先，加热熔融呈色性化合物与显色剂后，将其溶解于醇等中从而得到色材溶液。混合该色材溶液、非离子性表面活性剂、水以及水溶性有机溶剂，从而得到本实施方式的可消色水性喷墨墨水。

为了得到胶囊化色材，可在将呈色性化合物以及显色剂与消色维持剂一起加热熔融后，通过常法胶囊化。混合得到的胶囊化色材、非离子性表面活性剂、水以及水溶性有机溶剂，从而得到本实施方式的可消色水性喷墨墨水。

当本实施方式的可消色水性喷墨墨水排出到纸介质上且溶剂蒸发后，呈色性化合物与显色剂结合并显色，从而形成图像。此外，在使用胶囊化色材的情况下，初始为显色状态。显色后，当将纸介质加热至规定的消色温度以上时，呈色性化合物与显色剂分离并消色，从而消色图像。

这样，使用本实施方式的可消色水性喷墨墨水在纸介质上进行记录的喷墨记录装置需要设计成在进行记录处理时不对墨水施加消色温度以上的温度。

喷墨记录装置内的温度变得比墨水的消色温度高时，墨水有可能在排出到纸介质前消色。在这样的情况下无法在纸介质上形成正常的图像。进一步，考虑到喷墨记录装置自身的能耗，优选将墨水的消色温度设定为尽量低。因此，在喷墨记录装置内，需要寻求使加到墨水上的温度尽可能不高的结构。

图1示出本实施方式中使用的喷墨记录装置的结构。

图1所示的喷墨记录装置1D具有再利用纸盒10R、新纸盒10N、记录部12D以及排纸托盘14等。再利用纸盒10R中容纳再利用纸张P，新纸盒10N中容纳新纸张P’。再利用纸张是使用本实施方式涉及的可消色水性喷墨墨水来形成图像且该图像未消色的纸张。

在记录部12D中，从喷墨头排出本实施方式涉及的可消色水性喷墨墨水并在纸张上形成图像。记录部12D具有：拾取辊102N、输送辊对103N、拾取辊102R、输送辊对103R、消色机构151、对齐辊对104、从动辊105、驱动辊106、输送带107、压力辊108、喷墨头109以及输送辊对110等。

记录部12D内设置有消去将再利用的纸张的图像的消色机构151。排纸托盘14保持通过记录部12D记录的纸张。

拾取辊102N一张张地取出新纸盒10N内的新纸张P’。取出的新纸张P’输送到输送辊对103N以及对齐辊对104。

拾取辊102R一张张地取出再利用纸盒10R内的再利用纸张P。取出的再利用纸张P输送到输送辊对103R以及对齐辊对104。在输送到对齐辊对104之前，再利用纸张P经过消色机构151消去记录，这一点将在后面说明。

对齐辊对104在规定的定时输送拾取的纸张到输送带107上。输送带107由驱动辊106和从动辊105提供张力，随着驱动辊106的旋转而被驱动。压力辊108将输送的纸张向输送带107上按压。

在输送带107的表面上以规定间隔设置孔。在输送带107的内侧设置与用于将输送的纸张吸附在输送带107上的风扇(未图示)连接的负压室(未图示)。纸张P’或P在吸附在输送带107上的同时被输送。

从喷墨头109排出本实施方式的可消色水性喷墨墨水。如上所述，喷墨记录装置ID需要设计成在该记录装置内不向墨水施加消色温度以上的温度。优选使用压电式的打印头作为喷墨头109。而且，还可在头部位设置放热板(未图示)。

假设在如图所示的喷墨记录装置中使用设置有放热板的压电式打印头。例如，在设计材料使得墨水的消色温度为70℃的情况下，设计喷墨记录装置以使喷墨头等中墨水的温度确实不会变为60℃以上。这样的设计能够通过在压电式打印头上设置放热板等容易地实现。

喷墨头109能够根据输送的纸张选择排出量并排出本实施方式涉及的可消色水性喷墨墨水。优选在再利用纸张P的情况下，以比新纸张P’的情况少的量排出墨水。对此将进行如下的说明。

能通过加热消去使用本实施方式的喷墨墨水在纸介质上形成的图像。消去了图像的纸介质再次使用本实施方式的墨水进行记录。当以和第一次相同的条件进行第二次记录时，发现第二次图像浓度比第一次变浓。本发明人推测其原因在于墨水中的显色剂残留在纸张上。如果在第二次记录时以比第一次少的量排出墨水，能减轻纸张中的残留显色剂的影响。于是，通过使第二次墨水排出量比第一次少，在第二次中也能形成浓度与第一次大致相同的图像。

例如，通过改变喷墨头的驱动电压并减少从喷嘴排出的液滴的每一滴的体积，能使第二次墨水排出量比第一次的墨水排出量少。例如，若第二次排出的液滴的每一滴的体积为第一次排出的液滴的每一滴的体积的70％～90％左右，就能得到期望的效果。

当进行第三次记录时，墨水排出量不一定要比第二次记录时少。第四次以后也是同样的。

在具有再利用纸盒10R与新纸盒10N的喷墨记录装置1D中，用户能通过操作面板(未图示)选择形成图像的纸张。例如，在喷墨记录装置1D中，用户可以在为了校对创建中的文件而记录的情况下选择再利用纸张，在记录重要的资料的情况下选择新纸。这样，在喷墨记录装置1D中能根据用户的需求来选择记录纸。

在用户选择新纸作为记录纸张的情况下，拾取辊102N从新纸盒10N拾取新纸张P’。输送辊对103N将拾取辊102N拾取的新纸张通过消色机构151输送到对齐辊对104。由于该纸张是新的，不需要进行图像的消色处理。因此，消色机构151在待机状态下直接使该纸张P’通过。对齐辊对104在规定的定时将该纸张P’输送到输送带107上。记录部12D在送出到输送带107上的纸张P’上记录图像并排出至排纸托盘14上。

另一方面，在用户选择再利用纸张作为记录纸张的情况下(或未选择新纸张的情况下)，拾取辊102R从再利用纸盒10R拾取再利用纸张P。输送辊对103R将拾取辊102R拾取的再利用纸张输送至消色机构151。再利用纸张P上未进行图像的消色处理。因此，消色机构151为了消去纸张上的图像而进行操作。

具体而言，消色机构151将用于加热纸张的加热部件加热到图像消色的规定的消色温度以上。在此状态下，消色机构151以规定的消色温度以上的温度加热输送来的再利用纸张P。加热到规定的消色温度以上的纸张P上的图像被消去。

图2示出消色机构的一例。

图2所示的消色机构151具有：带221、支撑辊222、支撑辊223、对向辊224以及加热头225等。带221张挂在支撑辊222、支撑辊223以及加热头225上。带221随着支撑辊222以及223的旋转而被驱动。对向辊224与作为热源的加热头225夹着带221相对。

加热头225对着对向辊224按压带221。纸张P在对向辊224与支撑在加热头225上的带221之间通过。加热头225由热头或热棒构成。加热头225能通过带221向纸张P提供能使变为墨水的消色温度以上的热量。

即加热头225在将带221向纸张P按压的同时加热。这样，消色机构151内，在被供给了变为消色温度以上的热量的纸张中，形成图像的墨水的颜色被消去。

通过消色机构151消去图像的纸张P被输送到对齐辊对104。对齐辊对104在规定的定时将实施了消色处理的纸张P输送到输送带107上。记录部12D再次在实施了消色处理的纸张P上记录图像并排出至排纸托盘14上。

在本实施方式的可消色水性喷墨墨水中，同时含有水和水溶性有机溶剂，还用非离子性表面活性剂作为表面活性剂。由于是水性墨水，所以不会产生是油性墨水的情况时的问题。由于溶剂中除了水外还含有水溶性有机溶剂，因水而引起的问题得以减轻。而且，通过含有非离子性表面活性剂，纸介质的卷曲也得到抑制。

在使用本实施方式的可消色水性喷墨墨水反复地在同一纸介质上进行图像形成/图像消色的情况下，通过使第二次墨水排出量比第一次少，能形成大致浓度相同的图像。

以下示出实施例并具体地说明本发明。

为了得到可消色水性喷墨墨水，首先，使用以下的材料来制备色材溶液。用结晶紫内酯(CVL)(山田化学制)作呈色性化合物，用对羟基苯甲酸苄酯(和光纯药工业制)作显色剂，用乙醇作溶剂。

呈色性化合物：2.5质量份

显色剂：2.5质量份

溶剂：30质量份

使用热板将呈色性化合物与显色剂加热至150℃左右使其熔解。将产生的熔解物溶解于乙醇中得到色材溶液。

使用得到的色材溶液，采用以下的处方制备1号墨水。用乙二醇作为水溶性有机溶剂。

色材溶液：35质量份

纯水：30质量份

水溶性有机溶剂：25质量份

非离子性表面活性剂：10质量份

使用的非离子性表面活性剂是非离子肥皂NOIGEN XL140(ノイゲンXL140，第一工业制药制)。

除了将非离子性表面活性剂变为EMULGEN 1118S-70(エマルゲン1118S-70，花王制)以外，用与1号墨水相同的方法制备2号墨水。

使用以下的材料来获得胶囊化色材。用结晶紫内酯(CVL)(山田化学制)作为呈色性化合物。用对羟基苯甲酸苄酯(和光纯药工业制)作为显色剂，用月桂酸-4-苯甲氧基苯基乙酯作为温度控制剂。

呈色性化合物：0.83质量份

显色剂：0.83质量份

温度控制剂：3.3质量份

首先，使用热板加热材料至150℃左右并使其熔解。通过常用的凝聚法胶囊化生成的熔解物从而得到胶囊化色材。通过库尔特粒径测定器确认得到的胶囊化色材的粒子的尺寸为1.5μm左右。

使用这样制成的胶囊化色材按照以下的处方制备3号墨水。用乙二醇作为水溶性有机溶剂。

胶囊化色材：5质量份

纯水：60质量份

水溶性有机溶剂：25质量份

非离子性表面活性剂：10质量份

使用的非离子性表面活性剂是非离子肥皂NOIGEN XL140(第一工业制药制)。

除了不混合乙二醇并将非离子性表面活性剂变为负离子性表面活性剂以外，与1号墨水相同地制备4号墨水。使用的负离子性表面活性剂是POIZ 520(ポイズ520，花王制)。

除了非离子性表面活性剂变为负离子性表面活性剂以外，与1号墨水相同地制备5号墨水。使用的负离子性表面活性剂是NEOPELEX G25(ネオペレツクスG25，花王制)。

除了不混合乙二醇并将非离子性表面活性剂变为负离子性表面活性剂以外，与1号墨水相同地制备6号墨水。使用的负离子性表面活性剂是LATEMUL ASK(ラテムルASK，花王制)。

除了不混合乙二醇以外，与2号墨水相同地制备7号墨水。

使用1～7号墨水在纸张上形成满版(solid)图像，检测显色时的浓度。在形成图像时，使用装载有压电头CB1(东芝泰格公司制)的喷墨记录装置。通过改变墨水排出时的喷墨头的驱动电压，能够将从喷墨头排出的墨滴每一滴的尺寸控制在4.5pl至7.5pl的范围内。作为纸张，使用90g/m²的盟迪(mondi)彩色纸张。

使用Macbeth测定器的蓝色滤光器测定显色时的浓度，并根据图像浓度ID按照以下的基准进行判断。

A：0.60以上

B：0.45以上且不足0.60

让使用1～7号墨水形成图像的纸张通过加热到100℃的定影辊从而消去图像。与前述同样地检测消色后的图像ID浓度，在所有的情况都是在0.10以下。通常，若消色的图像浓度在0.13以下，则可认为是“无色”的。

并且，检测各墨水抑制卷曲的能力。在常温下放置使用各墨水形成图像的纸张。3日后，通过测量仪器测定纸张最卷曲的部分离水平面的高度，并按照以下的基准来进行评价。

A：不足1cm

B：1cm以上且不足3cm

C：3cm以上

由于需要纸张的卷曲不足1cm，故只有“A”是合格的。

进一步，调查抑制喷墨头堵塞的能力。从上述的喷墨记录装置的喷墨头排出各墨水。随后，盖住喷墨头的喷嘴并放置1周。放置后，再次开始从喷墨头排出各墨水并检测排出的状态，按照以下的基准来评价喷头堵塞。在能以两次以内的清洁操作恢复墨水的排出性的情况下，判断为“稳定的排出”。

良(Good)：能稳定地排出而无需清洁操作。

不良(Bad)：即使进行清洁操作也无法再次稳定地排出。

用下表1整理出得到的结果。

表1

如上表1所示，在使用含有负离子性表面活性剂的4～6号墨水的情况下，不能抑制纸张的卷曲。不含有作为水溶性有机溶剂的乙二醇的4、6、7号墨水无法抑制喷墨头的堵塞。

这样，4～7号墨水无法兼备抑制纸张的卷曲的能力和抑制喷头的堵塞的能力。

1～3号墨水的任一种都在溶剂中含有水溶性有机溶剂，且含有作为表面活性剂的非离子性表面活性剂。由于全部具备这样的条件，所以能够得到将纸张的卷曲抑制在不足1cm、不发生喷墨头的堵塞的可消色水性喷墨墨水。

接着，从喷墨头排出3号墨水并在纸张上形成满版图像(第一次)，检测其图像浓度。使用的记录装置以及纸张与上述相同。通过与前述相同的方法消去第一次的满版图像，在该纸张上形成第二次的满版图像。检测图像浓度后，同样地消色并在该纸张上形成第三次的满版图像，并检测图像浓度。

表2及3中整理出图像浓度和墨水排出量。

表2

	第一次	第二次	第三次
				排出量(pl)	6.0	6.0	6.0
图像浓度	0.62	0.75	0.78

表3

	第一次	第二次	第三次
				排出量(pl)	6.0	5.0	5.0
图像浓度	0.65	0.62	0.60

如上述表2所示，在墨水排出量相同的情况下，可知随着图像形成的重复进行，图像浓度变高。若图像浓度在±10％的范围内，则实质上能看成是同等程度的。从表3可知，通过使第二次排出的墨水量比第一次少，能得到实质为同等程度的图像浓度。

本发明的实施方式的可消色水性喷墨墨水能够以适当的速度干燥且不产生卷曲地在纸介质上形成图像。

虽然对某些实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例，不用于限制本发明的范围。实际上在此所述的新的方法和系统可用其他各种形式体现，此外，在不脱离本发明宗旨的范围内，可以对此处所述的方法和系统进行各种省略、替换以及改变。本申请的权利要求书及其等价物意在涵盖落入本发明的范围和宗旨的这些形式和修改。

Claims

1.一种可消色水性喷墨墨水，含有：

包含呈色性化合物以及显色剂的色材；

包含水以及水溶性有机溶剂的溶剂；以及

以重量计以所述溶剂的总量的5％以上的量混合的非离子性表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述水溶性有机溶剂以重量计占所述溶剂的总量的10％～50％。

3.根据权利要求2所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述水溶性有机溶剂以重量计占所述溶剂的总量的15％～35％。

4.根据权利要求1所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述水溶性有机溶剂是多元醇。

5.根据权利要求4所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述多元醇选自由乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇以及3-甲基-1，3，5-戊三醇组成的组。

6.根据权利要求1所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述水以重量计占所述溶剂的总量的20％～90％。

7.根据权利要求6所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述水以重量计占所述溶剂的总量的20％～80％。

8.根据权利要求1所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

以重量计以所述溶剂的总量的50％以下的量含有所述非离子性表面活性剂。

9.根据权利要求8所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

以重量计以所述溶剂的总量的5％～35％的量含有所述非离子性表面活性剂。

10.根据权利要求1所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述非离子性表面活性剂选自由聚氧乙烯烷基醚类、聚氧化烯烷基醚类以及山梨醇酐脂肪酸酯类组成的组。

11.根据权利要求1所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述显色剂的含量是所述呈色性化合物的含量的0.5～2.0倍。

12.根据权利要求1所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述色材是胶囊化色材。

13.根据权利要求12所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述胶囊化色材还含有消色维持剂。

14.根据权利要求13所述的可消色水性喷墨墨水，其中，

所述消色维持剂选自由醇类、酯类、酮类、醚类以及酸酰胺类组成的组。

15.一种喷墨打印方法，包括：

从喷墨头向未使用的纸介质上以第一量排出可消色水性喷墨墨水，从而形成第一图像，所述可消色水性喷墨墨水含有：包含呈色性化合物以及显色剂的色材、包含水以及水溶性有机溶剂的溶剂、以及以重量计以所述溶剂的总量的5％以上的量混合的非离子性表面活性剂。

16.根据权利要求15所述的喷墨打印方法，还包括：

加热形成有所述第一图像的纸介质，从而消除所述第一图像。

17.根据权利要求16所述的喷墨打印方法，还包括：

从所述喷墨头以比所述第一量少的第二量向消除了所述第一图像的纸介质上排出所述可消色水性喷墨墨水，从而形成第二图像。

18.根据权利要求17所述的喷墨打印方法，其中，

通过减少从所述喷墨头的喷嘴排出的平均每滴液滴的体积而使所述第二量比所述第一量少。

19.根据权利要求18所述的喷墨打印方法，其中，

第二图像形成中的所述平均每滴液滴的体积是第一图像形成中的所述平均每滴液滴的体积的90％以下。

20.根据权利要求19所述的喷墨打印方法，其中，

所述第二记录中的所述平均每滴液滴的体积是所述第一记录中的所述平均每滴液滴的体积的70％以上。