CN104890366A - 记录装置和记录方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种记录装置和记录方法，所述记录装置包括以小于10pl的油墨液滴量喷射含水油墨的喷头，所述含水油墨包含着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述含水油墨的静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时其10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差大于2mN/m且等于或小于10mN/m。采用本发明的记录装置，条纹状或不规则图像缺陷能够得以抑制。

Description

记录装置和记录方法
技术领域
本发明涉及记录装置和记录方法。
背景技术
JP-A-2011-127088(专利文献1)公开了一种用于喷墨记录的油墨组合物，其包括至少一种着色剂、水、水溶性差的烷二醇、在20℃固化的结晶糖醇、和聚亚烷基二醇。
JP-A-2006-219625(专利文献2)公开了一种喷墨用非水性油墨，该油墨具有通过光(例如紫外光)辐射或电子束辐射而固化的性质，其在80毫秒时的动态表面张力值被设定为大于28mN/m，在80毫秒时的动态表面张力减去1000毫秒时的动态表面张力的差值被设定为小于8mN/m。
发明内容
本发明的目的是提供一种抑制条纹状图像缺陷的记录装置。
通过以下方案实现本发明的目的。
根据本发明的第一方面，提供一种记录装置，其包括：以10pl至15pl范围内的油墨液滴量喷射含水油墨的喷头，所述含水油墨包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述含水油墨的静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时，所述含水油墨在10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差等于或小于2mN/m。
根据本发明的第二方面，在根据第一方面所述的记录装置中，所述含水油墨包含炔二醇的环氧乙烷加合物。
根据本发明的第三方面，根据第一方面所述的记录装置还包括干燥装置，其用于干燥喷在非渗透性记录介质上的含水油墨。
根据本发明的第四方面，根据第二方面所述的记录装置还包括干燥装置，其用于干燥喷在非渗透性记录介质上的含水油墨。
根据本发明的第五方面，提供一种记录装置，其包括：
以小于10pl的油墨液滴量喷射含水油墨的喷头，所述含水油墨包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述含水油墨的静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时，所述含水油墨在10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差大于2mN/m且小于等于10mN/m。
根据本发明的第六方面，在根据第五方面所述的记录装置中，所述含水油墨包含炔二醇的环氧乙烷加合物、和聚醚改性的硅烷。
根据本发明的第七方面，根据第五方面所述的记录装置还包括干燥装置，其用于干燥喷在非渗透性记录介质上的含水油墨。
根据本发明的第八方面，根据第六方面所述的记录装置还包括干燥装置，其用于干燥喷在非渗透性记录介质上的含水油墨。
根据本发明的第九方面，提供一种记录方法，其包括：
以10pl至15pl范围内的油墨液滴量喷射含水油墨，所述含水油墨包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述含水油墨的静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时，所述含水油墨10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差等于或小于2mN/m。
根据本发明的第十方面，在根据第九方面所述的记录方法中，所述含水油墨包含炔二醇的环氧乙烷加合物。
根据本发明的第十一方面，根据第九方面所述的记录方法还包括干燥喷在非渗透性记录介质上的含水油墨。
根据本发明的第十二方面，根据第十方面所述的记录方法还包括干燥喷在非渗透性记录介质上的含水油墨。
与用喷头以10pl至15pl范围内的油墨液滴量将含水油墨喷射到非渗透性记录介质上，但所述含水油墨的静态表面张力不为22mN/m至30mN/m，或者所述含水油墨的动态表面张力的差值超出2mN/m的情况相比较，根据本发明的第一或第二方面，能够提供一种抑制条纹状图像缺陷的记录装置。
与不包含干燥装置的情况相比，根据本发明的第三和第四方面，能够提供一种实现快速记录的记录装置。
与用喷头以小于10pl范围内的油墨液滴量在非渗透性记录介质上喷射含水油墨，但所述含水油墨的静态表面张力不为22mN/m至30mN/m，或者所述含水油墨的动态表面张力的差值不在大于2mN/m且等于或小于10mN/m范围内的情况相比，根据本发明的第五或第六方面，能够提供一种抑制条纹状图像缺陷的记录装置。
与不包含干燥装置的情况相比，根据本发明的第七和第八方面，能够提供一种实现快速记录的记录装置。
与用喷头以10pl至15pl范围内的油墨液滴量将含水油墨喷射到非渗透性记录介质上，但所述含水油墨的静态表面张力不为22mN/m至30mN/m，或者所述含水油墨的动态表面张力的差值超出2mN/m的情况相比较，根据本发明的第九或第十方面，能够提供一种抑制条纹状图像缺陷的记录方法。
与不包含干燥装置的情况相比，根据本发明的第十一和第十二方面，能够提供一种实现快速记录的记录方法。
附图说明
基于以下附图，对本发明的示例性实施方案进行详细的说明。
图1为示出根据示例性实施方案的记录装置的结构的示意图。
图2A至2C为用于说明由于油墨液滴的滴落干扰导致形成条纹状图像缺陷的原理示意图，其中，图2A为示出在后滴落的油墨即将滴落到记录介质上之前的即时状态的示意图，图2B为示出油墨液滴发生滴落干扰以及形成条纹状图像缺陷的状态的示意图，图2C为示出不发生油墨液滴滴落干扰并且没有形成条纹状图像缺陷的状态的示意图。
图3A和3B为示出根据示例性实施方案的记录装置中第一实施方案的油墨液滴的滴落状态的示意图，其中，图3A为示出在后油墨液滴在滴落后的即时状态的示意图，图3B为示出在后油墨液滴已经滴落之后，在先油墨液滴与在后油墨液滴彼此合并在一起的状态的示意图。
图4A和4B为示出根据示例性实施方案的记录装置中第二实施方案的油墨液滴的滴落状态的示意图，其中，图4A为示出在后油墨液滴在滴落之后的即时状态的示意图，图4B为示出在后油墨液滴在已经滴落后，在先油墨液滴与在后油墨液滴彼此合并在一起的状态的示意图。
具体实施方式
以下，将对作为本发明例子的示例性实施方案进行详细说明。
图1为示出根据示例性实施方案的记录装置的结构的示意图。
如图1所示，根据示例性实施方案的记录装置10包括：喷头122(喷射装置121包括喷头122)，其用于将含水油墨(以下，也称为“油墨”)喷射至非渗透性记录介质P上。根据示例性实施方案的所述记录装置10实现了一种记录方法，该方法包括将所述油墨喷射至非渗透性记录介质P上的喷射步骤。由此，用油墨在非渗透性记录介质P上记录图像。
具体而言，根据示例性实施方案的记录装置10包括图像记录单元12，其用于在作为非渗透性记录介质P的连续纸张(以下，也称为“连续纸张P”)上记录图像。
所述记录装置10包括预处理单元14，其容纳连续纸张P，所述连续纸张P供给至图像记录单元12；以及缓冲单元16，其调整从预处理单元14供给至图像记录单元12的连续纸张P的进纸量。缓冲单元16设置在图像记录单元12和预处理单元14之间。
所述记录装置10(例如)包括：后处理单元18，其容纳由图像记录单元12输出的连续纸张P；以及缓冲单元20，其调整从图像记录单元12输出至后处理单元18的连续纸张P的进纸量。缓冲单元20设置在图像记录单元12和后处理单元18之间。
所述记录装置10包括冷却单元22，其设置在图像记录单元12和缓冲单元20之间，用于冷却从图像记录单元12输出的连续纸张P。
所述图像记录单元12(例如)包括：滚筒元件(标号省略)以导向所述连续纸张P使之沿着连续纸张P的进纸路径124行进；以及喷射装置121，其将油膜(油墨液滴)喷射到沿着连续纸张P的进纸路径124而输送的连续纸张P上并记录图像。
所述喷射装置121包括喷头122，其将油墨喷射到连续纸张P上。所述喷头122(例如)为长记录头，其有效记录面积(设置有用于喷射油墨的喷嘴的面积)等于或大于连续纸张P的宽度(连续纸张在与连续纸张的进纸方向交叉(例如垂直)的方向上的长度)。
所述喷头122并不受限于此，其可以为短记录头，该短记录头具有与连续纸张的宽度相比较小的有效记录面积，并且具有在连续纸张的宽度方向上移动同时喷射油墨的系统(所谓的墨盒系统)。
所述喷头122可以具有所谓的加热系统，以喷射热的油墨液滴；或者具有所谓的压电系统，以喷射有压力的油墨液滴；可以采用已知的系统。
所述喷头122(例如)包括：喷头122K，其将油墨喷射至连续纸张P上并记录K(黑色)图像；喷头122Y，其记录Y(黄色)图像；喷头122M，其记录M(品红色)图像；和喷头122C，其记录C(青色)图像。沿着连续纸张P的进纸方向(以下，可以简称为“续纸方向”)，从上游方向至下游方向按照喷头122K，喷头122Y，喷头122M和喷头122C这样的顺序依次设置所述喷头，从而与连续纸张P相对。另外，当提到喷头时省略了标号中的K、Y、M和C，那么没有必要将喷头区分为K、Y、M和C。
所述四个喷头122并不限于被设置成对应于上述四种颜色，可以根据不同的目的将4个或更多个喷头122设置成对应四种或更多种颜色，所述颜色包括其它的中间色。
本文中，对于喷头122，可以采用适于低分辨率的喷头122(例如，具有600dpi的喷头)，其以1pl至15pl范围内的油墨液滴量喷射油墨，或者采用适于高分辨率的喷头122(例如，具有1200dpi的喷头)，其以小于10pl范围内的油墨液滴量喷射油墨。所述喷射装置121可以同时包括适于低分辨率的喷头122和适于高分辨率的喷头122。所述喷头122的油墨液滴量在油墨的最大油墨液滴量范围内。另外，dpi表示“每英寸点数”。
喷射装置121中，沿续纸方向在喷射头122下游设置(例如)干燥鼓126(干燥设备的一个例子)，其上绕有连续纸张P的背面；所述干燥鼓被旋转驱动时，其与所输送的连续纸张P相接触并且干燥连续纸张P上的图像(油墨)。
热源(例如，卤素加热器或类似物等，图中未示出)被嵌入干燥鼓126中。干燥鼓126通过热源进行加热，从而干燥所述连续纸张P上的图像(油墨)。
在干燥鼓126周围设置用于干燥所述连续纸张P上图像的热空气鼓风设备128(干燥设备的一个例子)。通过由热空气鼓风设备128吹出的热空气干燥绕在干燥鼓126上的连续纸张P上的图像(油墨)。
本文，喷射设备121中，可以沿着续纸方法在所述喷射头122的下游设置用于干燥连续纸张P上图像(油墨)的近红外加热器(未示出)。设置近红外加热器以替代干燥鼓126和热空气鼓风设备128中的至少一个，或者除了干燥鼓126和热空气鼓风设备128之外另设置有近红外加热器。
同时，预处理单元14包括送纸辊14A，其上卷绕有即将被供给至图像记录单元12的连续纸张P，该送纸辊14A由框架构件(未示出)可旋转地支撑。
在所述缓冲单元16中，例如，沿续纸方向设置第一道次辊16A、调节辊16B和第二道次辊16C。图1中，调节辊16B垂直移动以调节即将供给至图像记录单元12的连续纸张P的张力，并且调节连续纸张P的供给量。
后处理单元18包括卷取辊18A作为供给单元的示例以卷取记录有图像的连续纸张P。在马达(未示出)提供的旋转作用力的驱使下，该卷取辊18A旋转，从而使连续纸张P沿着供给路径124输送。
在所述缓冲单元20中，例如，沿续纸方向设置第一道次辊20A、调节辊20B和第二道次辊20C。图1中，调节辊20B垂直移动以调节即将输出至后处理单元18的连续纸张P的张力，并且调节连续纸张P的供给量。
在冷却单元22中设置有多个冷却辊22A。通过在多个冷却辊22A之间输送连续纸张P的方式冷却连续纸张P。
下文，对根据示例性实施方案的记录装置10的运行(记录方法)进行详细说明。
在根据示例性实施方案的记录装置10中，首先，通过缓冲单元16将所述连续纸张P从预处理单元14的供给辊14A输送至图像记录单元12。
然后，通过图像记录单元12中喷射设备121的各个喷头122，将油墨喷射至连续纸张P。相应地，在连续纸张P上形成油墨图像。然后，通过干燥鼓126从连续纸张P的背面(与记录表面相反的面)一侧使连续纸张P上的图像(油墨)干燥。通过热空气鼓风设备128从连续纸张P的表面(记录表面)一侧使喷射至连续纸张P上的油墨(图像)干燥。也就是说，喷射至连续纸张P上的油墨通过干燥鼓126和热空气鼓风设备128干燥。
之后，通过冷却单元22中的冷却辊22A冷却其上记录有图像的连续纸张P。
然后，后处理单元18通过卷取辊18A从缓冲单元20卷取其上记录有图像的连续纸张P。
通过上述步骤，油墨图像被记录在作为非渗透性记录介质P的连续纸张P上。
对于非渗透性记录介质P，可以采用经涂覆的纸或者树脂膜。具体而言，所述非渗透性记录介质P是指这样的记录介质：在500ms的接触时间内对油墨的最大液体吸收量等于或小于15ml/m2的记录介质，所述最大液体吸收量采用动态扫描吸收仪测定。
本文中，将油墨喷射至非渗透性记录介质P时，落在记录介质P上的油墨不会渗透过或不易渗透过所述记录介质P；相应地，即使在所述油墨液滴落下后，其在记录介质P上仍然保持一定的高度(参见图2A)。然后，所述油墨液滴在所述记录介质P上延展。这种状态下，当与在先落下的油墨液滴相邻的在后油墨液滴落下时，所述在后落下的液滴与其即将落下前残留的相邻油墨液滴接触并且合并在一起；相应地，所述在后油墨液滴可能偏离其滴落的位置(参见图2B)。具体地，与在后油墨液滴不发生滴落干扰的情况相比(图2C)，在后油墨液滴可能从滴落的位置向在先滴落的油墨液滴一侧偏离(图2B)。这种情况被称为滴落干扰，由于油墨液滴偏离了滴落位置，因此，这种滴落干扰也是形成条纹状图像缺陷(例如，能够看到基底纸张的白色条纹的图像缺陷)的原因。在图2A至2C中，“Ink”表示所述油墨。“M”表示由于油墨液滴的滴落干扰导致的滴落位置的偏离。
为了抑制滴落干扰，采用了这样的技术，该技术中应用能够使在先油墨在在后油墨液滴滴落之前发生聚集的溶液。但是，双-液体体系难以配制并且很难控制。
因此，在根据示例性实施方案的记录装置10中，采用了下述第一实施方案和第二实施方案。相应地，即使采用单液体体系，滴落干扰和条纹状图像缺陷都能得以抑制。
第一实施方案：对于包括用于低分辨率的喷头122的情况，该喷头以10pl至15pl范围内的油墨液滴量将油墨喷射至非渗透性记录介质P上，应用水性油墨(以下，也称为“低分辨率用油墨”)的实施方案包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，其中，静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时，10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差等于或小于2mN/m。
第二实施方案：对于包括用于高分辨率的喷头122的情况，该喷头以小于10pl范围内的油墨液滴量将油墨喷射至非渗透性记录介质P上，应用水性油墨(以下，也称为“高分辨率用油墨”)的实施方案包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，其中，静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差大于2mN/m且小于等于10mN/m。
另外，当采用最大泡压法测量动态表面张力时，10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差也被称为“动态表面张力的波动范围”。
在第一实施方案中，由于存在大量待喷射的油墨液滴，所述油墨液滴容易在所述记录介质P上延展。相应地，很难抑制所述油墨液滴在所述记录介质P上的延展，即将在后滴落的油墨液滴与其即将滴落前残留的相邻油墨液滴接触(见图3A)。因此，将所述静态表面张力设置在上述范围内，并且降低动态表面张力的波动宽度，即降低初始动态表面张力。相应地，在记录介质P上延展的在先滴落的油墨液滴处于降低的表面张力的状态中。当所述油墨液滴在记录介质上延展后，所述油墨液滴很快被干燥并且其粘度也增大。尽管即将在后滴落的油墨液滴与在先滴落的油墨液滴相邻，并且将与其即将滴落前残留的相邻油墨液滴接触并且合并在一起，合并的作用被减弱(图3B)。因此，滴落干扰得以抑制。结果，条纹状图像缺陷得以抑制。另外，不规则图像缺陷也容易地得到抑制。在图3A和3B中，“Ink”表示油墨。
同时，在第二实施方案中，由于仅喷射少量油墨液滴，油墨液滴不易在记录介质P上延展。因此，将静态表面张力设置在上述范围内，并且增大动态表面张力的波动宽度，即增大初始动态表面张力。相应地，在先滴落的油墨液滴在记录介质P上的延展得到进一步的抑制。在这种状态中，即将在后滴落的油墨液滴不太可能与在先滴落的油墨液滴相邻，并且不容易与其即将滴落前残留的相邻油墨液滴接触并且合并在一起(参见图4A)。此后，即使当在先滴落的油墨液滴与在后滴落的油墨液滴在记录介质P上缓慢地延展并且彼此合并在一起时，干燥过程已经实施并且所述油墨液滴变得粘稠，相应地，在后油墨液滴不能移动偏离其滴落的位置(参见图4B)。由此，滴落干扰得以抑制。结果，条纹状图像缺陷得以抑制。另外，不规则图像缺陷也得以抑制。在图4A和4B中，“Ink”表示所述油墨。
上述第一实施方案和第二实施方案中所述条纹状图像缺陷得以抑制的原因仅仅是推测，而并不受任何限制。
在根据示例性实施方案的记录装置10中，例如，包括干燥鼓126和热空气鼓风设备128(例如)作为干燥设备用于干燥喷射至非渗透性记录介质P上的油墨。采用干燥设备干燥喷射至非渗透性记录介质P上的油墨，从而实现快速记录。
以下，将对应用于根据示例性实施方案的记录装置10的油墨进行详细描述。
低分辨率用油墨包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述油墨具有22mN/m至30mN/m的静态表面张力以及小于2mN/m的动态表面张力波动范围。
同时，高分辨率用油墨具有22mN/m至30mN/m的静态表面张力以及大于2mN/m且小于等于10mN/m的动态表面张力波动范围。
低分辨率用油墨和高分辨率用油墨的静态表面张力均为22mN/m至30mN/m，从喷射稳定性的角度考虑优选地为24mN/m至28mN/m。
所述静态表面张力为在23℃和55％RH的环境中，采用Wilhelmy型表面张力仪CBVP-Z(Kyowa Interface Science有限公司制)测得的值。
低分辨率用油墨的动态表面张力的波动范围为等于或小于2mN/m，从抑制条纹状图像缺陷的角度考虑优选为0mN/m至1.5mN/m，更优选为0mN/m至1mN/m。
高分辨率用油墨的动态表面张力的波动范围为大于2mN/m且小于等于10mN/m，从抑制条纹状图像缺陷的角度考虑优选为2.1mN/m至8mN/m，更优选为2.1mN/m至5mN/m。
所述动态表面张力的波动范围(当采用最大泡压法测量动态表面张力时，10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差)为在23℃和55％RH的环境中，采用动态表面张力仪MPT(LAUDA公司制)测得的值。
所述10毫秒后的动态表面张力是指在毛细管尖端处形成新的界面，并且10毫秒内其气泡压力达到最大气泡压力时的动态表面张力的值。所述1000毫秒后的动态表面张力是指在毛细管尖端处形成新的界面，并且10毫秒内其气泡压力达到最大气泡压力时的动态表面张力的值。
本文中，对于低分辨率用油墨，为了将其静态表面张力和动态表面张力的波动范围设置在上述范围内，例如，所述低分辨率用油墨可以优选地包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，以及炔二醇的环氧乙烷加合物。
在低分辨率用油墨中，所述炔二醇的环氧乙烷加合物的含量(例如)优选地占所述油墨的0.01重量％至10重量％，更优选地占0.1重量％至5重量％。
同时，对于高分辨率用油墨，为了将其静态表面张力和动态表面张力的波动范围设置在上述范围内，例如，所述高分辨率用油墨可以优选地包括着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，以及炔二醇的环氧乙烷加合物和聚醚改性的硅烷。
在高分辨率用油墨中，例如，所述炔二醇的环氧乙烷加合物的含量优选地占所述油墨的0.01重量％至10重量％，更优选地占0.1重量％至5重量％。
另外，例如，所述聚醚改性的硅烷的含量优选地占所述油墨的0.01重量％至5重量％，更优选地占0.05重量％至1重量％。
所述炔二醇的环氧乙烷加合物例如为具有–O-(CH2CH2O)n-H结构的化合物(例如，n代表1-30的整数)，其是通过使环氧乙烷与炔二醇的至少一个羟基进行加合而获得的。
作为市售可得的炔二醇的环氧乙烷加合物产品，例如，可采用OLFINE E1010、OLFINE PD-002W、OLFINE EXP4001、OLFINEEXP.4123或OLFINE EXP.4300(均由日信化学工业公司生产)。
所述聚醚改性的硅烷为通过使聚醚基团以接枝的方式或嵌段的方式结合至硅烷链(聚硅氧烷主链)所得到的化合物。对于聚醚基团，例如，可以采用聚氧亚乙基基团或聚氧亚丙基基团。聚醚基团例如可以是这样的聚氧亚烷基基团，其中氧亚乙基基团和氧亚丙基基团以嵌段的方式或随机的方式加合。
作为市售可得的聚醚改性的硅烷产品，可采用SILFACESAG002或SILFACE SAG503A(均由日信化学工业公司生产)。
然后，对低分辨率用油墨和高分辨率用油墨的常规油墨组分和特性进行描述。以下，将这两种油墨术语简单地称为油墨，并对所述油墨的组分和特性进行描述。
对着色剂进行描述。
采用颜料作为着色剂。采用有机颜料和无机颜料作为颜料。
黑色颜料的具体例子包括Raven 7000、Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000ULTRAII、Raven 3500、Raven 2000、Raven 1500、Raven1250、Raven 1200、Raven 1190ULTRAII、Raven 1170、Raven 1255、Raven 1080、Raven 1060(均由Columbian Carbon公司生产)，Regal400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Black Pearls L、Monarch700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarch 1400(均由Cabot公司生产)，颜料黑FW1、颜料黑FW2、颜料黑FW2V、颜料黑18、颜料黑FW200、颜料黑S150、颜料黑S160、颜料黑S170、Printex35、PrintexU、Printex V、Printex140U、Printex140V、特黑6、特黑5、特黑4A、特黑4(均由Evonik Degussa股份有限公司生产)，No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA7、MA8、MA100(均由三菱化学公司生产)，及其类似物，但本发明并不限于此。
具体的青色颜料包括C.I.颜料蓝-1、C.I.颜料蓝-2、C.I.颜料蓝-3、C.I.颜料蓝-15、C.I.颜料蓝-15:1、C.I.颜料蓝-15:2、C.I.颜料蓝-15:3、C.I.颜料蓝-15:4、C.I.颜料蓝-16、C.I.颜料蓝-22、C.I.颜料蓝-60及其类似物，但本发明并不限于此。
具体的品红颜料包括C.I.颜料红-5、C.I.颜料红-7、C.I.颜料红-12、C.I.颜料红-48、C.I.颜料红-48:1、C.I.颜料红-57、C.I.颜料红-112、C.I.颜料红-122、C.I.颜料红-123、C.I.颜料红-146、C.I.颜料红-168、C.I.颜料红-177、C.I.颜料红-184、C.I.颜料红-202、C.I.颜料紫-19，及其类似物，但本发明并不限于此。
具体的黄色颜料包括C.I.颜料黄-1、C.I.颜料黄-2、C.I.颜料黄-3、C.I.颜料黄-12、C.I.颜料黄-13、C.I.颜料黄-14、C.I.颜料黄-16、C.I.颜料黄-17、C.I.颜料黄-73、C.I.颜料黄-74、C.I.颜料黄-75、C.I.颜料黄-83、C.I.颜料黄-93、C.I.颜料黄-95、C.I.颜料黄-97、C.I.颜料黄-98、C.I.颜料黄-114、C.I.颜料黄-128、C.I.颜料黄-129、C.I.颜料黄-138、C.I.颜料黄-151、C.I.颜料黄-154、C.I.颜料黄-180，及其类似物，但本发明并不限于此。
本文中，在所述颜料被用作着色剂的情况下，优选组合使用颜料分散剂。对于颜料分散剂，可采用聚合物分散剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂或其类似物。
优选采用包含亲水结构部分和疏水结构部分的聚合物作为聚合物分散剂。例如，采用缩聚物或加聚物作为包含亲水结构部分和疏水结构部分的聚合物。采用已知的聚酯分散剂作为缩聚物。采用由包含α,β-烯键式不饱和基团的单体形成的加聚物作为加聚物。通过使包含具有亲水性基团的α,β-烯键式不饱和基团的单体与包含具有疏水性基团的α,β-烯键式不饱和基团的单体结合和共聚形成所需的聚合物分散剂。另外，也可以采用由包含具有亲水性基团的α,β-烯键式不饱和基团的单体形成的均聚物。
具有亲水性基团的α,β-烯键式不饱和基团的单体的例子包括：含有羰基、磺酸基、羟基或磷酸基的单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、衣康酸单酯、马来酸、马来酸单酯、富马酸、富马酸单酯、乙烯基磺酸、苯乙烯基磺酸、磺化的乙烯基萘、乙烯醇、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、双甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基苯基酸式磷酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、及其类似物。
包含具有疏水性基团的α,β-烯键式不饱和基团的单体的例子包括：苯乙烯衍生物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯；乙烯基环己烷，乙烯基萘，乙烯基萘衍生物，丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸苯基酯，甲基丙烯酸环烷基酯，巴豆酸烷基酯，衣康酸二烷基酯，马来酸二烷基酯，及其类似物。
优选作为聚合物分散剂的共聚物的例子包括：苯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-马来酸共聚物、乙烯基萘-甲基丙烯酸共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、丙烯酸烷基酯-丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸烷基酯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸苯基酯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸环己基酯-甲基丙烯酸共聚物，及其类似物。另外，可以使包含聚氧亚乙基基团和羟基的单体与这些聚合物共聚。
所述聚合物分散剂的重均分子量可以优选为(例如)2,000至50,000。
所述聚合物分散剂可以单独使用，或者两种或更多种组合使用。由于聚合物分散剂的含量在很大程度上取决于颜料，因此其含量通常是不确定的，但是其优选地占所述颜料的0.1重量％至100重量％。
作为颜料，也可以选用那些对水具有自分散性的颜料(以下，也称为自分散型颜料)。
所述自分散型颜料是指这样的颜料，在该颜料的表面包含溶于水的基团，并且即使在不存在聚合物分散剂的情况下该颜料也能在水中分散。通过对所述颜料进行表面改性处理，例如酸/碱处理、偶联剂处理、聚合物接枝处理、等离子处理、或者氧化/还原处理得到所述自分散型颜料。
除了对所述颜料进行表面改性处理之外，对于自分散型颜料，可以采用市售可得的自分散型颜料，例如由Cabot公司生产的Cab-o-jet-200、Cab-o-jet-300、Cab-o-jet-400、IJX-157、IJX-253、IJX-266、IJX-273、IJX-444、IJX-55、Cab-o-jet-250C、Cab-o-jet-260M、Cab-o-jet-270Y、Cab-o-jet-450C、Cab-o-jet-465M、Cab-o-jet-470Y、Cab-o-jet-480M，由Orient Chemical Industries有限公司生产的Microjet Black CW-1、CW-2，及其类似物。
所述自分散型颜料优选为其表面至少包括磺酸、磺酸盐、羧酸、或羧酸盐作为官能性基团的颜料。所述自分散型颜料更优选为其表面至少包括羧酸或羧酸盐作为官能性基团的颜料。
本文中，也可采用经树脂涂覆的颜料作为颜料。这种颜料被称为微胶囊颜料，可采用市售可得的由DIC公司或者Toyo Ink有限公司生产的微胶囊颜料。微胶囊颜料不限于所述市售可得的微胶囊颜料，可使用根据需要生产的微胶囊颜料。
另外，也可采用树脂分散型颜料作为所述颜料，其中，聚合物被物理吸附至或化学结合至所述颜料。
进而，除了黑色颜料和作为三种基本色(例如青色、品红和黄色)的颜料外，具有特定颜色(例如红色、绿色、蓝色、褐色、或者白色)的颜料、具有金属光泽(例如金或者银)的颜料，浅色体质颜料、或者塑料颜料也可用作所述颜料。
此外，以二氧化硅、氧化铝或聚合物珠作为核，并在其表面固定染料或颜料而获得的颗粒、染料的不溶性色淀化合物、经着色的乳剂，或经着色的乳胶也可以用作所述颜料。
除了颜料，对于着色剂，也可以采用染料，例如：亲水性阴离子染料，直接染料，阳离子染料，反应性染料，聚合物染料或油溶性染料，经染料染色的蜡粉、树脂粉或乳剂，荧光染料或荧光颜料。
所述着色剂的体积平均粒径为(例如)10nm至1000nm。
所述着色剂的体积平均粒径是指着色剂的粒径，当所述着色剂中附加有添加剂例如分散剂时，则指包括添加剂在内的粒径。采用Microtrac UPA粒径分析仪UPA-UT 151(Microtrac公司生产)测量所述体积平均粒径。将稀释1000倍的油墨投入测量室中进行测量。对于进行测量时的输入值，将经稀释的油墨溶液的粘度用作粘度，并且将着色剂的折射率用作颗粒折射率。
例如，所述着色剂的含量(浓度)优选地占所述油墨的1重量％至25重量％，更优选地占2重量％至20重量％。
以下对聚合物颗粒进行描述。
所述聚合物颗粒是用于提高油墨图像对非渗透性记录介质的定影性的组分。
聚合物颗粒的例子包括下述颗粒(乳胶颗粒)：苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸钠共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸酯共聚物、聚氨酯、硅-丙烯酸共聚物、丙烯酸改性的含氟树脂、或其类似物。对于聚合物颗粒，可以采用中心部分和外围部分具有不同成分的核-壳型聚合物颗粒。
可以使用乳化剂使所述聚合物颗粒分散在所述油墨中，或者不使用乳化剂使所述聚合物颗粒分散在所述油墨中。对于乳化剂，可以采用表面活性剂、具有亲水性基团(例如磺酸基或羧酸基)的聚合物(例如其上接枝结合有亲水性基团的聚合物、由具有亲水性的单体和具有疏水性的单体而制得的聚合物)。
从图像的光泽和耐磨程度方面考虑，所述聚合物颗粒的平均体积粒径优选为10nm至300nm，更优选地为10nm至200nm。
采用Microtrac UPA粒径分析仪UPA-UT 151(Microtrac公司生产)测量所述体积平均粒径。将稀释1,000倍的油墨投入测量室中进行测量。对于进行所述测量时的输入值，将经稀释的油墨溶液的粘度用作粘度，并且将着色剂的折射率用作颗粒折射率。
从图像的耐磨程度考虑，所述聚合物颗粒的玻璃化转变温度优选为-20℃至80℃，更优选地为-10℃至60℃。
所述聚合物颗粒的玻璃化转变温度由DSC曲线得到，该曲线通过差示扫描量热法(DSC)获得，具体地，所述玻璃化转变温度是根据JIS K7121-1987“Testing Methods for Transition Temperature ofPlastics”中用于获得玻璃化转变温度的方法所公开的玻璃化转变起始温度外推法得到。
所述聚合物颗粒的含量例如优选地占所述油墨的0.1重量％至10重量％，更优选地占0.5重量％至5重量％。
以下对水进行描述
对于水，优选使用去离子水、超纯水、蒸馏水或超滤水，特别是从避免混入杂质或产生细菌的方面考虑，更是如此。
水的含量例如优选地占所述油墨的10重量％至95重量％，更优选地占30重量％至90重量％。
以下对水性有机溶剂进行描述。
对于水性有机溶剂，可采用多元醇、多元醇的衍生物、含氮溶剂、醇、含硫溶剂、或其类似物。另外，对于水溶性有机溶剂，也可采用碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、或其类似物。
多元醇的例子包括：糖醇，例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,2,6-己三醇、甘油、三羟甲基丙烷、或者木糖醇；糖类，例如木糖、葡萄糖、半乳糖，及其类似物。
多元醇衍生物的例子包括：乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙醇单丁醚、甘油二脂的环氧乙烷加合物、及其类似物。
含氮溶剂的例子包括吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮、三乙醇胺、及其类似物。
醇类的例子包括乙醇、异丙醇、丁醇、苄醇、及其类似物。
含硫溶剂的例子包括硫代双乙醇、硫代双甘油、环丁砜、二甲亚砜、及其类似物。
所述水溶性有机溶剂可以单独使用，或者两种或更多种组合使用。
所述水溶性有机溶剂的含量优选地占水的1重量％至60重量％，更优选地占1重量％至40重量％。
以下对表面活性剂进行描述。
油墨中可以包含表面活性剂。表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、及其类似物，优选采用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
阴离子表面活性剂的例子包括烷基苯磺酸盐、烷基苯基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、高级脂肪酸盐、高级脂肪酸酯的硫酸酯盐、高级脂肪酸酯的磺酸盐、高级醇醚的硫酸酯盐和磺酸盐、高级烷基磺基琥珀酸盐、聚氧亚乙基烷基醚羧酸盐、聚氧亚乙基烷基醚硫酸盐、烷基磷酸盐、聚氧亚乙基烷基醚磷酸盐、及其类似物。
其中，对于阴离子表面活性剂，优选采用十二烷基苯磺酸盐、异丙基萘磺酸盐、单丁基苯基苯酚磺酸盐、单丁基二苯基磺酸盐、二丁基苯基苯酚磺酸、及其类似物。
非离子表面活性剂的例子包括聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基烷基苯基醚、聚氧亚乙基脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧亚乙基山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧亚乙基甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、聚氧亚乙基烷基胺、聚氧亚乙基脂肪酸酰胺、烷基烷醇酰胺、聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物、炔二醇、及其类似物。
其中，对于非离子表面活性剂，优选采用聚氧亚乙基壬基苯基醚、聚氧亚乙基辛基苯基醚、聚氧亚乙基十二烷基苯基醚、聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸烷基醇酰胺、聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物、炔二醇、及其类似物。
另外，非离子表面活性剂的例子还包括：硅烷基表面活性剂，例如聚硅氧烷氧亚乙基加合物；氟化表面活性剂，例如全氟烷基羧酸酯、全氟烷基磺酸酯或氧亚乙基全氟烷基醚；生物表面活性剂，例如刺孢青霉酸、鼠李糖脂或溶血卵磷脂，及其类似物。
从溶解性方面考虑，所述表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)优选为(例如)3至20范围内。
表面活性剂可以单独使用，或者两种或更多种组合使用。
表面活性剂的含量例如优选地占油墨的0.1重量％至10重量％，更优选地占0.1重量％至5重量％，甚至更优选地为0.2重量％至3重量％。
以下对其它添加剂进行描述。
所述油墨可以包含其它添加剂。其它添加剂的例子包括：喷墨改进剂(聚乙烯亚胺、聚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、乙基纤维素、或羧甲基纤维素)、电导率/pH调节剂(碱金属化合物，例如氢氧化钾、氢氧化钠、或氢氧化锂)、反应性稀释剂、渗透剂、pH缓冲剂、抗氧化剂、抗真菌剂、粘度调节剂、导电材料、络合剂、紫外吸收剂、红外吸收剂、及其类似物。
以下对油墨优选的物理性质进行描述。
油墨的pH值优选在4至10范围内，更优选在5至9范围内。
本文中，对于油墨的pH值，采用由pH/电导率测量仪MPC 227(Mettler-Toledo国际股份有限公司制造)在环境温度23±0.5℃、湿度55±5％RH的条件下所测得的值。
例如，所述油墨的电导率在0.01S/m至0.5S/m范围内，优选在0.01S/m至0.25S/m范围内，更优选在0.01S/m至0.20S/m。
所述电导率采用MPC 227(Mettler-Toledo国际股份有限公司制造的pH/电导率测量仪)测得。
例如，所述油墨的粘度为1.5mPa.S至30mPa.S，优选为1.5mPa.S至20mPa.S。
采用测量设备TV-20(TOKI SANGYO有限公司制造)在测量温度23℃和剪切速率1400S-1的条件下测量粘度。
在根据示例性实施方案的记录装置10中，已经描述了通过喷射设备121(喷头122)直接在记录介质P上喷油墨液滴的系统，但是本发明不限于此，例如，还可以采用将油墨液滴喷至中间转印元件然后将中间转移转印上的油墨液滴转印至记录介质P的系统。
在根据示例性实施方案的记录装置10中，已经描述了将油墨喷至作为记录介质P的连续纸张P上以记录图像的系统，但是也可以采用将油墨喷至作为记录介质P的一张纸(纸页)上以记录图像的系统。
示例性实施方案并不能被理解成受到限制，并且应当认为落入满足本发明要求的范围内。
实施例
以下，结合实施例对本发明示例性实施方案进行详细的描述，但是所述示例性实施方案并不限于实施例。
记录装置1
记录装置主体的制造
以与图1所示构造相同的构造，制造记录装置的主体(在此，记录装置主体具有在作为记录介质的纸页上进行记录的系统)，该主体包括具有600dpi输出的压电头(最大油墨液滴的量为11pl)和具有1200dpi输出的压电头(最大油墨液滴的量为9pl)，所述压电头用作油墨喷头。所制得的记录装置主体的详情如下所述。
记录装置主体的详情
·记录速度(记录介质供给速度)：25m/min
·干燥鼓的设定温度：100℃
·热空气鼓风设备的设定温度：100℃
·非渗透性记录介质：“OK Top Coat Plus”纸(令重43kg，Oji纸业有限公司生产)
制备油墨
·CAB-O-JET 400(Cabot公司生产)：8重量％
·TOCRYL W-4627(丙烯酸乳液；Toyochem有限公司生产)：5重量％(固体含量)(聚合物颗粒，体积平均粒径＝0.12μm，玻璃化转变温度＝45℃)
·二乙二醇：5重量％
·甘油：15重量％
·表面活性剂(表1中化合物)：表1中重量％
·离子交换水：余量
将上述组分混合后，所得混合物用5μm过滤器过滤得到含水油墨(黑色油墨)。除了改变着色剂外，采用上述相同的方法得到了青色、品红和黄色的油墨制品。
将所制得的油墨制品装入所述记录装置主体的油墨罐，将其设定为记录装置1。
记录装置2至9和记录装置C1至C5
除了按照表1改变表面活性剂的类型和用量(重量％)之外，按照与记录装置1相同的方法制备油墨。按照与记录装置1相同的方法，将所制得的油墨制品装入记录装置主体的油墨罐中得到记录装置1至9和记录装置C1至C5。
评价
采用各个记录装置，从具有600dpi输出的压电头(最大油墨液滴的量为11pl)和具有1200dpi输出的压电头(最大油墨液滴的量为9pl)的各喷头中将油墨喷至作为记录介质的纸页“OK Top Coat Plus”(Oji纸业有限公司生产)上，记录1.5cm×1.5cm的固体图像。然后，用干燥鼓和热空气鼓风设备进行干燥，并且用冷却辊进行冷却。通过上述步骤，油墨图像被记录在非渗透性记录介质上。
用肉眼观察记录的图像，对由于干燥失效导致的图像剥离以及条纹状图像缺陷或不规则图像缺陷(由于滴落干扰、喷墨失效导致的图像缺陷)进行评价。评价标准如下：
图像剥离的评价标准：
A+：即使具有四色也未观察到图像剥离(覆盖范围400％)
A：未观察到图像剥离
B：部分图像剥离
C：图像显著地发生剥离，并且图像变得不清晰
条纹状或不规则图像缺陷的评价标准
A+：既未观察到条纹状图像缺陷又未观察到不规则图像缺陷
A：观察到部分图像存在条纹状图像缺陷或不规则图像缺陷
B：观察到整个图像存在条纹状或不规则图像缺陷
C：观察到整个图像存在条纹状或不规则图像缺陷，并且很难辨认出图像上的文字
由上述结果可以发现，与对比例中的记录装置相比，实施例的记录装置中条纹状图像缺陷得以抑制。
另外，与对比例中的记录装置相比，实施例的记录装置中不规则的图像缺陷也得以抑制。
表1至表3中的缩写如下所示：
炔二醇的环氧乙烷加合物
·E1010：OLFINE E1010(日信化学工业公司生产)
·PD-002W：OLFINE PD-002W(日信化学工业公司生产)
·EXP.4001：OLFINE EXP.4001(日信化学工业公司生产)
·EXP.4123：OLFINE EXP.4123(日信化学工业公司生产)
·EXP.4300：OLFINE EXP.4300(日信化学工业公司生产)
聚醚改性的硅烷
·SAG002：SILFACE SAG002(日信化学工业公司生产)
·SAG503A：SILFACE SAG503A(日信化学工业公司生产)
为了说明和解释的目的，提供上述对本发明示例性实施方案的说明。这并不意味着穷举或将本发明限制为已公开的具体形式。显然，多种更改或变型对本领域技术人员而言是显而易见的。选择所述实施方案并对其进行描述是为了更好地解释本发明的主旨及其实际应用，从而使其它本领域技术人员理解本发明的多种实施方案以适于特定的应用目的。本发明的保护范围由随附的权利要求书及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种记录装置，其包括：
喷头，其以10pl至15pl范围内的油墨液滴量喷射含水油墨，所述含水油墨包含着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述含水油墨的静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时，所述含水油墨在10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差等于或小于2mN/m。
2.权利要求1所述的记录装置，其中所述含水油墨包含炔二醇的环氧乙烷加合物。
3.权利要求1所述的记录装置，还包括干燥设备，其用于干燥喷射到非渗透性记录介质上的含水油墨。
4.权利要求2所述的记录装置，还包括：干燥设备，其用于以干燥喷射到非渗透性记录介质上的含水油墨。
5.一种记录装置，其包括：
喷头，其以小于10pl的油墨液滴量喷射含水油墨，所述含水油墨包含着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述含水油墨的静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时，所述含水油墨在10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差大于2mN/m且小于等于10mN/m。
6.权利要求5所述的记录装置，其中所述含水油墨包含炔二醇的环氧乙烷加合物、以及聚醚改性的硅烷。
7.权利要求5所述的记录装置，还包括干燥设备，其用于干燥喷射到非渗透性记录介质上的含水油墨。
8.权利要求6所述的记录装置，还包括干燥设备，其用于干燥喷射到非渗透性记录介质上的含水油墨。
9.一种记录方法，其包括：
以10pl至15pl范围内的油墨液滴量将含水油墨喷射到非渗透性记录介质上，所述含水油墨包含着色剂、聚合物颗粒、水、和水性有机溶剂，所述含水油墨的静态表面张力为22mN/m至30mN/m，当以最大泡压法测量动态表面张力时，所述含水油墨在10毫秒后的动态表面张力值与1000毫秒后的动态表面张力值的差等于或小于2mN/m。
10.权利要求9所述的记录方法，其中所述含水油墨包含炔二醇的环氧乙烷加合物。
11.权利要求9所述的记录方法，还包括干燥喷射在所述非渗透性记录介质上的含水油墨。
12.权利要求10所述的记录方法，还包括干燥喷射在所述非渗透性记录介质上的含水油墨。
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