CN112048216A - 喷墨记录用墨组合物及喷墨记录方法 - Google Patents

喷墨记录用墨组合物及喷墨记录方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供喷墨记录用墨组合物及喷墨记录方法，其良好地抑制印刷物的一次卷曲及二次卷曲。喷墨记录用墨组合物包含颜料、胶体二氧化硅、三甲基甘氨酸和水，胶体二氧化硅的含量为三甲基甘氨酸的含量以下。

Description

喷墨记录用墨组合物及喷墨记录方法
技术领域
本发明涉及喷墨记录用墨组合物及喷墨记录方法。
背景技术
近年来，对喷墨打印机比以往更加要求印刷的高速化及印刷物的高画质化。特别是当高速地进行印刷时，由于印刷时所发生的卷曲的影响，容易引起输送时的堵塞、叠放不良。例如，在专利文献1中公开一种为了抑制卷曲及褶皱，包含特定的两种保湿剂，其中一种保湿剂为甜菜碱类、糖类、尿素类的化合物，且分子量在100～200的范围的墨组合物。
然而，专利文献1所记载的的墨组合物在以高速进行高密度印刷的情况下，存在记录纸容易发生卷曲这类的课题。基于墨组合物印刷的记录纸卷曲存在一次卷曲和二次卷曲这两种。一次卷曲是指在记录纸中印刷有墨组合物的印刷面侧弯曲成凸状的现象。二次卷曲是指在记录纸中上述印刷面的背面侧弯曲成凸状的现象。若非同时抑制该一次卷曲及二次卷曲的发生，则无法减少卷曲。在以往的墨组合物中，难以得到一次卷曲的抑制效果。
由此，本发明提供一种能够抑制一次卷曲和二次卷曲的喷墨记录用墨组合物。
专利文献1：日本特开2011-57916号公报
发明内容
本申请的喷墨记录用墨组合物包含颜料、胶体二氧化硅、三甲基甘氨酸和水，胶体二氧化硅的含量为三甲基甘氨酸的含量以下。
优选地，在上述喷墨记录用墨组合物中，相对于喷墨记录用墨组合物的总量，胶体二氧化硅的含量为2.0质量％以上且10.0质量％以下。
优选地，在上述喷墨记录用墨组合物中，相对于喷墨记录用墨组合物的总量，三甲基甘氨酸的含量为5.0质量％以上且20.0质量％以下。
优选地，上述喷墨记录用墨组合物包含内酰胺系溶剂。
优选地，在上述喷墨记录用墨组合物中，内酰胺系溶剂的含量为胶体二氧化硅的含量以下。
优选地，在上述喷墨记录用墨组合物中，内酰胺系溶剂是2-吡咯烷酮，相对于喷墨记录用墨组合物的总量，2-吡咯烷酮的含量为0.1质量％以上且5.0质量％以下。
优选地，在上述喷墨记录用墨组合物中，包含沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂，高沸点有机溶剂的含量为内酰胺系溶剂的含量以上且胶体二氧化硅的含量以下。
优选地，在上述喷墨记录用墨组合物中，高沸点有机溶剂为甘油。
优选地，在上述喷墨记录用墨组合物中，胶体二氧化硅为平均粒径为5nm以上且100nm以下。
本申请的喷墨记录方法包括使上述喷墨记录用墨组合物从喷墨头喷出的工序。
附图说明
图1是示出本实施方式中的喷墨记录装置的结构的示意立体图。
符号说明
1…打印机，2…记录纸，3…喷墨头，4…滑架，5…主扫描机构，6…压纸辊，7a、7b、7c、7d、7e、7f…墨盒，8…同步带，9…电机，10…引导轴。
具体实施方式
下面，针对用于实施本发明的方式进行详细说明。需要指出，本发明不受下面的实施方式的限制，能够在其主旨的范围内进行各种变形而进行实施。
1.喷墨记录用墨组合物
本发明的一实施方式中的喷墨记录用墨组合物包含颜料、胶体二氧化硅、三甲基甘氨酸和水。下面将喷墨记录用墨组合物简称为“墨”。
1-1.颜料
颜料可以具有有色、黑色、白色、萤光色中的任一个。另外，颜料可以是无机颜料，也可以是有机颜料。作为本实施方式的颜料，不作特别限定，更具体而言，可列举以下物质。
作为黑色墨所使用的颜料，不作特别限定，例如可列举炭黑，并可列举：三菱化学株式会社制造的No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No.2200B；Columbia Carbon公司制造的Raven系列的5750、5250、5000、3500、1255、700；Cabot公司制造的Rega1(注册商标)系列的400R、330R、660R；Cabot公司制造的Mogul(注册商标)L；Cabot公司制造的Monarch(注册商标)系列的700、800、880、900、1000、1100、1300、1400；Degussa公司制造的Color Black系列的FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170；Degussa公司制造的Printex(注册商标)系列的35、U、V、140U；Degussa公司制造的Special Black系列的6、5、4A、4。
作为白色墨所使用的颜料，不作特别限定，例如可列举：C.I.(Colour IndexGeneric Name颜色索引颜料名)颜料白6、18、21、氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑、氧化锆、白色的中空树脂粒子及高分子粒子。
作为黄色墨所使用的颜料，不作特别限定，例如可列举：C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180。
作为品红色墨所使用的颜料，不作特别限定，例如可列举：C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48：2、48：5、57：1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245及C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50。
作为青色墨所使用的颜料，不作特别限定，例如可列举：C.I.颜料蓝1、2、3、15、15：1、15：2、15：3、15：34、15：4、16、18、22、25、60、65、66及C.I.还原蓝4、60。
另外，作为上述以外的颜料，不作特别限定，例如可列举：C.I.颜料绿7、10；C.I.颜料棕3、5、25、26；及C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63。
上述颜料优选通过以下形式添加于墨：作为颜料分散液，其是使颜料粒子通过分散剂分散于水而得到的；或作为自分散型颜料，其是使在颜料粒子表面利用化学反应而导入有亲水基的表面处理颜料分散于水而得到的；或作为颜料分散液，其是使被聚合物包覆的颜料粒子分散于水而得到的。
颜料粒子的平均粒径优选为10nm以上且300nm以下。由于在该范围，墨组合物示出更优异的印刷物的发色性、润湿摩擦性及堵塞恢复性。颜料粒子的平均粒径优选为24nm以上，更优选为40nm以上，进一步优选为65nm以上。颜料粒子的平均粒径优选为200nm以下，更优选为150nm以下，进一步优选为110nm以下。
本实施方式中的颜料优选为自分散型颜料。自分散型颜料是指在颜料粒子表面导入有亲水基的颜料。作为亲水基，不作特别限定，例如可列举：-OM、-COOM、-CO-、-SO3M、-SO2M、-SO2NH2、-RSO2M、-PO3HM、-PO3M2、-SO2NHCOR、-NH3及-NR3。需要指出，这些式中，M各自独立地是氢原子、碱金属、铵、可以具有取代基的苯基、或有机铵，R各自独立地是碳原子数1～12的烷基、或可以具有取代基的萘基。
自分散型颜料例如通过使上述亲水基与颜料结合来制造。作为使亲水基与颜料结合的处理，不作特别限定，例如可列举：真空等离子体处理、臭氧氧化处理、磷酸处理、在液体中通过氧化剂进行氧化的湿式氧化处理、以及通过使对氨基苯甲酸结合于颜料表面并经由苯基使羧基结合的处理。这些当中，颜料优选为经臭氧氧化处理、磷酸化处理的炭黑，更优选为经臭氧氧化处理的炭黑。
作为自分散型颜料的市售品，例如可列举：Tokai Carbon株式会社制造的Aqua-Black(注册商标)162、Orient Chemical Industries株式会社制造的MICROJET(注册商标)CW-1、Cabot公司制造的CAB-O-JET(注册商标)200、CAB-O-JET(注册商标)300、CAB-O-JET(注册商标)450C。
需要指出，这些颜料粒子可以单独使用1种，或者组合2种以上进行使用。
相对于墨的总量，颜料粒子的含量优选为1.0质量％以上且20.0质量％以下。通过在该范围，墨示出更优异的印刷物的发色性、润湿摩擦性及堵塞恢复性。相对于墨的总量，颜料粒子的含量优选为3.0质量％以上，更优选为5.0质量％以上。并且，相对于墨的总量，颜料粒子的含量优选为15.0质量％以下，更优选为10.0质量％以下。
1-2.胶体二氧化硅
胶体二氧化硅是将氧化硅(SiO2)粒子分散于水、有机溶剂中的胶体溶液。胶体二氧化硅为球形，通过特定的酸/碱而稳定地分散于喷墨墨，发现基于氧化硅的吸湿性等而存在卷曲抑制效果。通过添加胶体二氧化硅带来的效果如下所述，其在以往未被发现。即，通过将胶体二氧化硅添加于墨，产生一次卷曲抑制效果。
胶体二氧化硅的平均粒径优选为5nm以上且100nm以下。通过使平均粒径为100nm以下，可抑制沉降，能够保持分散稳定。另外，通过使平均粒径为5nm以上，能够有效地抑制一次卷曲。
胶体二氧化硅的平均粒径能够由以动态光散射法为测定原理的粒度分布测定装置来测定。作为这样的粒度分布测定装置，例如可列举：采用零差光学系统作为频率分析法的大塚电子株式会社制造的“Zeta电位/粒径/分子量测定系统ELSZ2000ZS”(商品名)。需要指出，在本说明书中，除非有特殊限定，“平均粒径”是指个数基准的平均粒径。
作为胶体二氧化硅，能够使用市售品，例如可列举：日挥触媒化成株式会社制造的SI-550、SI-30P、SI-45P、SI-80P，日产化学工业株式会社制造的ST-30L、MP-1040。
可以考量其种类及其添加的效果而适当地决定胶体二氧化硅的含量，相对于墨的总量(100质量％)，胶体二氧化硅的含量优选为2.0质量％以上且10.0质量％以下。
1-3.三甲基甘氨酸
三甲基甘氨酸为化学上稳定的季氨基酸，分子量小。具有作为保湿剂、被记录介质的卷曲抑制剂的功能。特别是具有二次卷曲抑制效果。
三甲基甘氨酸的含量为胶体二氧化硅的含量以上，相对于墨的总量(100质量％)，三甲基甘氨酸的含量优选为5.0质量％以上且20.0质量％以下。若处在上述含量范围，则发现保湿剂、被记录介质的二次卷曲的抑制效果更优良。
1-4.内酰胺系溶剂
本实施方式的墨含有内酰胺系溶剂。通过含有内酰胺系溶剂，本实施方式的墨除了示出优异的发色性及润湿摩擦性，还示出优异的堵塞恢复性。
作为内酰胺系溶剂，不作特别限定，例如可列举：N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、ε-己内酰胺。这些内酰胺系溶剂，可以单独使用一种，或也可以组合两种以上进行使用。在这些内酰胺系溶剂中，从进一步提升堵塞恢复性的观点出发，优选2-吡咯烷酮、或ε-己内酰胺。更优选2-吡咯烷酮。
内酰胺系溶剂的含量为胶体二氧化硅的含量以下。另外，相对于墨的总量，内酰胺系溶剂的含量为0.1质量％以上且20.0质量％以下，优选为0.1质量％以上且10.0质量％以下，更优选为0.1质量％以上且5.0质量％以下。通过在该范围，墨示出更优异的堵塞恢复性。另外，在使用2-吡咯烷酮作为内酰胺系溶剂的情况下，相对于墨的总量，2-吡咯烷酮的含量优选设为0.1质量％以上且5.0质量％以下。
1-5.高沸点有机溶剂
本实施方式的墨含有沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂。作为沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂，不作特别限定，例如可列举甘油等。沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂的含量是内酰胺系有机溶剂的含量以上且胶体二氧化硅的含量以下。需要指出，在本说明书中，沸点是指标准沸点。
1-6.其它有机溶剂
本实施方式的墨也可以含有不同于内酰胺系溶剂及上述高沸点有机溶剂的有机溶剂。下面，将不同于内酰胺系溶剂及上述高沸点有机溶剂的有机溶剂也称为其它有机溶剂。作为其它有机溶剂，不作特别限定，例如可列举：除内酰胺系溶剂以外的非质子性极性溶剂、一元醇、烷基多元醇及乙二醇醚。
作为除内酰胺系溶剂以外的非质子性极性溶剂，不作特别限定，例如可列举：γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜、咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑及1,2-二甲基咪唑。
作为一元醇，不作特别限定，例如可列举：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、异丁醇、正戊醇、2-戊醇、3-戊醇及叔戊醇。
作为烷基多元醇，不作特别限定，例如可列举：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇(1,2-丙二醇)、二丙二醇、1,3-丙二醇(1,3-丙二醇)、异丁二醇(2-甲基-1,2-丙二醇)、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-丁烯-1,4-二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇等。另外，在墨中也可以含有三羟甲基丙烷等20℃时为固体的烷基多元醇。
作为二醇醚，不作特别限定，例如可列举：二乙二醇单正丙基醚、乙二醇单异丙基醚、二乙二醇单异丙基醚、乙二醇单正丁基醚、乙二醇单叔丁基醚、二乙二醇单正丁基醚、三乙二醇单正丁基醚、二乙二醇单叔丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单叔丁基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单异丙基醚、丙二醇单正丁基醚、二丙二醇单正丁基醚、二丙二醇单正丙基醚及二丙二醇单异丙基醚。这些其它有机溶剂可以单独使用一种，或也可以组合两种以上进行使用。
在含有其它有机溶剂的情况下，相对于墨的总量，其含量优选为1.0质量％以上且70.0质量％以下。其它有机溶剂的含量更优选为5.0质量％以上，进一步优选为10.0质量％以上。另外，其它有机溶剂的含量更优选为50.0质量％以下，进一步优选为30.0质量％以下。
1-7.水
本实施方式的墨包含水。水是在墨附着于记录介质后，通过干燥而进行蒸发飞散的成分。作为水，不作特别限定，例如可列举：离子交换水、超滤水、反渗透水及蒸馏水等纯水、以及超纯水这样的极力除去离子性杂质的水。另外，若使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等进行灭菌的水，则在对墨进行长期保存的情况下，能够防止霉菌、细菌的产生。由此具有提升储藏稳定性的倾向。
相对于墨的总量，水的含量优选为10.0质量％以上且90.0质量％以下。水的含量更优选为40.0质量％以上且80.0质量％以下，进一步优选为50.0质量％以上且70.0质量％以下。
1-8.表面活性剂
从能够通过喷墨记录方式使墨稳定地喷出且能够适当地控制墨的渗透的观点出发，本实施方式的墨优选为进一步含有表面活性剂。作为表面活性剂，不作特别限定，例如可列举：炔二醇类表面活性剂、氟类表面活性剂及有机硅类表面活性剂。
作为炔二醇类表面活性剂，不作特别限定，例如可列举：2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的环氧烷加成物、2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇的环氧烷加成物。它们可以单独使用一种，也可以合并使用两种以上。
作为炔二醇类表面活性剂的市售品，不作特别限定，例如可列举：Air Products公司制造的Olfine(注册商标)104、OlfineE1010、日信化学工业株式会社制造的Surfynol(注册商标)系列的104、465、61、DF110D。
作为氟类表面活性剂，不作特别限定，例如可列举：全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加成物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基氧化胺化合物。它们可以单独使用一种，也可以合并使用两种以上。
作为氟类表面活性剂的市售品，不作特别限定，例如可列举：AGC清美化学株式会社制造的Surflon(注册商标)系列的S144、S145；住友3M株式会社制造的FC-170C、FC-430、Florard-FC4430；杜邦公司制造的FSO、FSO-100、FSN、FSN-100、FS-300；株式会社NEOS制造的FT-250、FT-251。它们可以单独使用一种，也可以合并使用两种以上。
作为有机硅类表面活性剂，不作特别限定，例如可列举：聚硅氧烷系化合物、聚醚改性有机硅氧烷。它们可以单独使用一种，也可以合并使用两种以上。
作为有机硅类表面活性剂的市售品，不作特别限定，例如可列举：BYK Additives&Instruments公司制造的BYK(注册商标)-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349；信越化学株式会社制造的KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017等。
这些表面活性剂可以单独使用一种，或也可以组合两种以上进行使用。在这些表面活性剂的中，优选炔二醇类表面活性剂。
在本实施方式的墨含有表面活性剂的情况下，相对于墨的总量，其含量优选为0.1质量％以上且5.0质量％以下，更优选为0.2质量％以上且3.0质量％以下，进一步优选为0.2质量％以上且1.0质量％以下。
1-9.其它成分
本实施方式的墨也可以含有氢氧化钾、三乙醇胺、异丙醇胺等pH调节剂、树脂粒子、助溶剂、粘度调节剂、防氧化剂、防霉/防腐剂、防菌剂、防腐蚀剂、用于捕获对分散产生影响的金属离子的乙二胺四乙酸钠等螯合剂等的各种的添加剂作为其它成分。
本实施方式的墨能够通过以任意的顺序混合上述各成分，并根据需要，实施过滤等除去杂质、异物等来制备。作为各成分的混合方法，可使用在具备机械搅拌器、磁力搅拌器等的搅拌装置的容器中依次添加各成分进行搅拌、混合的方法。作为过滤方法，能够采用离心过滤、过滤器过滤等。
1-10.墨的物性
墨的物性可根据其用途、被记录介质的种类而进行任意地调节。针对被记录介质，在后面进行描述。
墨在20℃时的粘度优选为
Figure BDA0002524496730000101
以上且
Figure BDA0002524496730000102
以下，更优选为
Figure BDA0002524496730000103
以上且
Figure BDA0002524496730000104
以下。关于墨的粘度，在20℃时由剪切速度为10s-1时的粘度除以剪切速度为1000s-1时的粘度的值为1.0以上且1.2以下。上述粘度例如能够使用Pysica公司的粘弹性试验机MCR-300来测定。
墨在25℃时的表面张力优选为10mN/m以上且40mN/m以下。更优选为20mN/m以上且40mN/m以下，进一步优选为20mN/m以上且35mN/m以下。通过使25℃时的表面张力处于上述范围，在由喷墨法进行印刷时，来自喷墨头的墨的喷出稳定性提高。另外，能够在被记录介质上形成高精细的图像等。需要指出，墨的表面张力例如能够使用协和表面科学公司的自动表面张力计CBVP-Z来测定。具体而言，能够在25℃的环境下，使铂板的一部分浸渍于墨，进行测定而求出。
2.喷墨记录方法
本实施方式的喷墨记录方法包括使本实施方式的墨从喷墨头喷出并附着于被记录介质的墨附着工序(下面也称为“墨附着工序”)。由于具有以上的构成，本实施方式的喷墨记录方法在得到示出优异的发色性的印刷物的同时得到卷曲抑制效果。
作为吸收性记录介质，不作特别限定，例如可列举：墨的渗透性高的电子照片用纸等普通纸、喷墨用纸(具备由氧化硅粒子、氧化铝粒子构成的墨吸收层或者由聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等亲水性聚合物构成的墨吸收层的喷墨专用纸)，墨的渗透性比较低的通常用于胶板印刷的美术纸、铜版纸、铸涂纸等。
墨附着工序中的墨注入量优选为3.6mg/inch2以上。根据本实施方式的喷墨记录方法，通过使用本实施方式的墨，可得到优异的发色性。其结果是即使是该范围的墨注入量也可得到充分的光学浓度，因此能够减少印刷所使用的墨的量，能够减轻环境负荷。另外，该墨注入量优选为6.0mg/inch2以下，更优选为5.0mg/inch2以下，进一步优选为4.5mg/inch2以下，更进一步优选为4.0mg/inch2以下。通过使墨注入量处于该范围，能够得到充分的光学浓度的同时减少基于喷墨记录方法的墨使用量。
为了促进墨的干燥，本实施方式的喷墨记录方法也可以进一步包括在记录前、记录中、记录后对一部分或全部的被记录介质进行加热的加热工序。作为加热的单元，不作特别限定，优选为能够控制温度的装置，例如可列举：辐射加热式的护套加热器、辐射加热式的红外线加热器、接触加热式的片式加热器及使用电磁波的加热装置。关于加热温度，作为被记录介质的表面温度优选为40～80℃。而且，也可以进一步包括利用风扇等的送风工序。
本实施方式的喷墨记录方法除上述各工序之外，也可以具有以往的喷墨记录方法所具有的公知的工序。
如上所述，根据本实施方式中的喷墨记录用墨组合物及喷墨记录方法，能够得到以下的效果。
能够同时抑制一次卷曲及二次卷曲的发生。利用胶体二氧化硅抑制一次卷曲，利用三甲基甘氨酸抑制二次卷曲。详细而言，为了使三甲基甘氨酸在胶体二氧化硅的表面形成保护胶体，胶体二氧化硅的含量设为三甲基甘氨酸的含量以下，从而能够得到抑制一次卷曲和二次卷曲的效果。因此，能够提供一种同时抑制一次卷曲及二次卷曲的发生的喷墨记录用墨组合物。
3.喷墨记录装置
接着，针对本实施方式中的喷墨记录装置，参照图1进行说明。喷墨记录装置是通过喷出墨的微小的液滴的喷墨法使液滴着落于记录纸来进行印刷的装置。图1是示出实施方式中的喷墨记录装置的示意立体图。在本实施方式中，作为喷墨记录装置，举出墨盒搭载于滑架的架上型的打印机为例进行说明。需要指出，在图1中，为使各部件为能够分辨的程度的大小，使各部件的尺寸与实际不同。
本实施方式的打印机1称为所谓串行打印机。串行打印机是指将喷墨头搭载于在规定的方向移动的滑架，随着滑架的移动，喷墨头进行移动同时进行印刷的打印机。
如图1所示，打印机1具有喷墨头3、滑架4、主扫描机构5、压纸辊6、对打印机1整体的动作进行控制的控制部(未图示)。滑架4对喷墨头3进行搭载，并且能够拆装对供给至喷墨头3的墨进行收纳的墨盒7a、7b、7c、7d、7e、7f。
主扫描机构5具有与滑架4连接的同步带8、对同步带8进行驱动的电机9、以及引导轴10。引导轴10作为滑架4的支承部件，架设在滑架4的扫描方向(主扫描方向)。滑架4经由同步带8被电机9驱动，能够沿着引导轴10往复移动。由此，主扫描机构5具有使滑架4在主扫描方向往复移动的功能。
压纸辊6具有使进行印刷的记录纸2在与上述主扫描方向正交的副扫描方向(记录纸2的长度方向)进行输送的功能。因此，在副扫描方向输送记录纸2。另外，搭载有喷墨头3的滑架4能够在与记录纸2的宽度方向大致一致的主扫描方向往复移动，喷墨头3能够相对于记录纸2向主扫描方向及副扫描方向相对地进行扫描。
墨盒7a、7b、7c、7d、7e、7f是独立的6个墨盒。墨盒7a、7b、7c、7d、7e、7f能够收纳本实施方式的墨。这些墨盒分别收纳有呈黑色、青色、品红色、黄色、白色、橙色等颜色的墨，能够任意地组合使用。在图1中，墨盒的数量为6个，不限定于此。墨盒7a、7b、7c、7d、7e、7f的底部设有用于使收纳于各墨盒的墨供给至喷墨头3的供给口(未图示)。
喷墨头3在与记录纸2对置的面上具有喷嘴面(未图示)。在喷嘴面上，与各色墨对应地逐个配置由多个喷嘴(未图示)构成的喷嘴列(未图示)。各色墨从各墨盒供给至喷墨头3并通过喷墨头3内的致动器(未图示)从喷嘴作为液滴喷出。被喷出的墨的液滴着落于记录纸2，使图像、文本、花纹、色彩等形成于记录纸2的印刷区域。
在此，在喷墨头3中，作为驱动单元即致动器使用压电元件，但不限定于该方式。例如，也可以使用使作为致动器的振动板通过静电吸附而位移的机电转换元件、利用通过加热产生的气泡使墨作为液滴喷出的电热转换元件。
需要指出，在本实施方式中，作为喷墨记录装置，举出滑上型的打印机1为例，但不限定于此。例如，也可以是墨盒等墨收纳容器不搭载于滑架的离滑型的打印机。另外，本发明所使用的喷墨记录装置不限定于上述串行打印机，也可以是喷墨头形成为宽度与记录纸2的相同宽度以上、不移动喷墨头来进行印刷的行式头打印机。
4.实施例及比较例
下面，根据实施例对本发明的实施方式进行了具体地说明，但本实施方式不只是限定于这些实施例。
4-1.墨的制备
表1是示出实施例1至实施例8、以及比较例1至比较例5的墨的组成及评价结果的表。在此，下面将实施例1至实施例8简称为实施例，将比较例1至比较例5简称为比较例。以表1所示的含量将各成分进行混合，在室温下搅拌2小时后，以孔径5μm的膜滤器进行过滤，制备出实施例及比较例的各墨。
表1
Figure BDA0002524496730000151
表1所示的墨包含的成分，详情如下所述。
胶体二氧化硅
·日挥触媒化成株式会社制造的SI-30P：平均粒径10nm
·日挥触媒化成株式会社制造的SI-45P：平均粒径45nm
颜料
·Tokai Carbon株式会社制造的Aqua-Black 162：平均粒径110nm
表面活性剂
·Air Products公司制造的Olfine E 1010
·日信化学工业社制造的Surfynol 104
内酰胺系溶剂
·2-吡咯烷酮
三甲基甘氨酸
·东京化成工业社制造的三甲基甘氨酸
沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂
·甘油
其它有机溶剂
·丁基三乙二醇(三乙二醇单丁基醚)
ph调节剂
·三异丙醇胺
需要指出，表1所示的含量的单位为质量％。-的标记表示无添加。离子交换水这栏中的剩余量是指加入离子交换水以使墨总量成为100质量％。需要指出，颜料使用以公知的分散方法制得颜料分散液，表1中的含量用与颜料的含量相当的颜料分散液的固体成分含量表示。
4-2.评价
在EPSON制PX-S7050的墨盒中加入示于表1的墨来进行实验。在表1中，也示出有针对各评价的评价结果。下面针对各评价的内容进行说明。
·一次卷曲
将加入有各墨的盒安装于打印机(PX-S7050)，在温度25℃、湿度50％的环境下，以印刷密度：100％，对明信片尺寸的XeroxP纸(富士施乐公司制造复印用纸、克重64g/m2、纸厚88μm；被记录介质)印刷满版图案。测定印刷后以面朝下放置时的纸张和地面设置的地点与纸张端的角度，作为一次卷曲的指标进行评价。
评价基准
A：:最大卷曲角度小于90°
B：最大卷曲角度为90°以上且小于100°
C：:最大卷曲角度为100°以上且小于110°
D：最大卷曲角度为110°以上
·二次卷曲
将加入各墨的盒安装于打印机(PX-S7050)，在温度25℃、湿度50％的环境下，以印刷密度：100％对A4尺寸的XeroxP纸(富士施乐公司制造复印用纸、克重64g/m2、纸厚88μm；被记录介质)印刷满版图案。测定印刷后面朝上放置了两周之时的纸张端从地面浮起的量作为二次卷曲的指标。
评价基准
A：浮起量小于10mm
B：浮起量为10mm以上且小于20mm
C：浮起量为20mm以上且小于30mm
D：浮起量为30mm以上
·堵塞恢复性
在进行上述二次卷曲评价的印刷后，以喷墨头离开封盖位置状态、换言之喷墨头位于压板上的状态在温度40℃、湿度20％的环境放置。在放置后，计测直到喷嘴全部正常喷出为止的清洁次数。
A：清洁次数小于6次
B：清洁次数为6次以上且小于9次
C：清洁次数9次以上仍未恢复
根据表1，可知包含胶体二氧化硅和三甲基甘氨酸、胶体二氧化硅的含量为三甲基甘氨酸的含量以下的实施例1～8的墨，与比较例1～5的墨相比，可抑制一次卷曲和二次卷曲的发生。
根据实施例1与比较例1的结果对比，可知本实施方式的墨及喷墨记录方法通过含有胶体二氧化硅并满足规定的条件，从而有优异的一次卷曲抑制效果和堵塞恢复性提升。
关于实施例1，根据与比较例2的结果的对比，可知通过含有三甲基甘氨酸并满足规定的条件，从而得到优异的一次和二次卷曲的抑制效果。
关于实施例1，根据与比较例3及5的结果的对比，可知通过含有胶体二氧化硅和三甲基甘氨酸，胶体二氧化硅的含量为三甲基甘氨酸的含量以下，从而有优异的卷曲抑制效果和堵塞恢复性提升。
关于实施例1，根据与比较例4的结果的对比，可知通过含有胶体二氧化硅和三甲基甘氨酸并满足规定的条件，可得到优异的卷曲抑制效果。
关于实施例1，根据与实施例2～8的结果的对比，可知即使在粒径不同的胶体二氧化硅中，通过含有胶体二氧化硅和三甲基甘氨酸，使胶体二氧化硅的含量为三甲基甘氨酸的含量以下，也有优异的卷曲抑制效果和堵塞恢复性提升。
根据实施例3及5的结果，可知即使胶体二氧化硅的含量是下限值附近的值，通过满足规定的条件，也可得到优异的卷曲抑制效果及堵塞恢复性。
根据实施例4及8的结果，可知即使胶体二氧化硅的含量是上限值附近的值，通过满足规定的条件，也可得到优异的卷曲抑制效果及堵塞恢复性。
根据实施例2及6的结果，可知即使三甲基甘氨酸的含量是下限值附近的值，通过满足规定的条件，也可得到优异的卷曲抑制效果及堵塞恢复性。
根据实施例4及7的结果，可知即使胶体二氧化硅的含量是上限值附近的值，通过满足规定的条件，也可得到优异的卷曲抑制效果及堵塞恢复性。
另一方面，由于比较例1及4中不含有胶体二氧化硅，因此无法充分得到一次卷曲的抑制效果。
由于比较例2及4中不含有三甲基甘氨酸，因此无法充分得到二次卷曲的抑制效果。
由于比较例3及5中胶体二氧化硅的含量大于三甲基甘氨酸的含量，因此无法充分得到二次卷曲的抑制效果。
下面，对从实施方式推导出的内容进行记述。
喷墨记录用墨组合物包含颜料、胶体二氧化硅、三甲基甘氨酸和水，胶体二氧化硅的含量为三甲基甘氨酸的含量以下。
根据该构成，能够同时抑制一次卷曲及二次卷曲的发生。利用胶体二氧化硅来抑制一次卷曲，利用三甲基甘氨酸来抑制二次卷曲。详细而言，利用胶体二氧化硅的渗透抑制效果来抑制一次卷曲。利用三甲基甘氨酸的保湿性来抑制二次卷曲的发生。然而，在胶体二氧化硅的表面由三甲基甘氨酸形成保护胶体，因此若三甲基甘氨酸的含量小于胶体二氧化硅的含量，则无法充分发挥三甲基甘氨酸的二次卷曲抑制效果。由此，通过使胶体二氧化硅的含量为三甲基甘氨酸的含量以下，能够得到一次卷曲和二次卷曲的抑制效果。因此，能够提供一种同时抑制一次卷曲及二次卷曲的发生的喷墨记录用墨组合物。
在上述喷墨记录用墨组合物中，相对于喷墨记录用墨组合物的总量，胶体二氧化硅的含量优选为2.0质量％以上且10.0质量％以下。
根据该构成，更优良地体现基于胶体二氧化硅的一次卷曲的抑制效果。另外，能够提升在喷墨头中喷墨记录用墨组合物的堵塞恢复性。
在上述喷墨记录用墨组合物中，相对于喷墨记录用墨组合物的总量，三甲基甘氨酸的含量优选为5.0质量％以上且20.0质量％以下。
根据该构成，更优良地体现基于三甲基甘氨酸的二次卷曲的抑制效果。另外，能够提升在喷墨头中喷墨记录用墨组合物的堵塞恢复性。
上述喷墨记录用墨组合物优选包含内酰胺系溶剂。
根据该构成，由于内酰胺系溶剂比其它的有机溶剂的溶解力高，且为低粘度的，能够提升堵塞恢复性。
在上述喷墨记录用墨组合物中，内酰胺系溶剂的含量优选为胶体二氧化硅的含量以下。
根据该构成，更优良地体现一次卷曲抑制效果。另外，能够提升在喷墨头中喷墨记录用墨组合物的堵塞恢复性。
在上述喷墨记录用墨组合物中，优选的是，内酰胺系溶剂是2-吡咯烷酮，相对于喷墨记录用墨组合物的总量，2-吡咯烷酮的含量为0.1质量％以上且5.0质量％以下。
根据该构成，更优良地体现二次卷曲抑制效果。另外，能够提升在喷墨头中喷墨记录用墨组合物的堵塞恢复性。
在上述喷墨记录用墨组合物中，优选的是，包含沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂，高沸点有机溶剂的含量为内酰胺系溶剂的含量以上且胶体二氧化硅的含量以下。
根据该构成，利用高沸点有机溶剂，能够抑制基于干燥凝聚的喷嘴脱落，能够提升堵塞恢复性能。
在上述喷墨记录用墨组合物中，高沸点有机溶剂优选为甘油。
根据该构成，利用甘油的高保湿力，更优良地体现二次卷曲抑制效果。
在上述喷墨记录用墨组合物中，胶体二氧化硅的平均粒径优选为5nm以上且100nm以下。
根据该构成，通过使平均粒径在100nm以下，能够抑制沉降，能够保持稳定的分散。另外，通过使平均粒径在5nm以上，可得到更优良的抑制一次卷曲的效果。
喷墨记录方法包括使上述喷墨记录用墨组合物从喷墨头喷出的工序。
根据该构成，能够提供一种抑制一次卷曲和二次卷曲的喷墨记录方法。

Claims (10)

1.一种喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
包含颜料、胶体二氧化硅、三甲基甘氨酸和水，
所述胶体二氧化硅的含量与所述三甲基甘氨酸的含量相同或者少于所述三甲基甘氨酸的含量。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
相对于所述喷墨记录用墨组合物的总量，所述胶体二氧化硅的含量为2.0质量％以上且10.0质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
相对于所述喷墨记录用墨组合物的总量，所述三甲基甘氨酸的含量为5.0质量％以上且20.0质量％以下。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，包含内酰胺系溶剂。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
所述内酰胺系溶剂的含量与所述胶体二氧化硅的含量相同或者少于所述胶体二氧化硅的含量。
6.根据权利要求4或5所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
所述内酰胺系溶剂是2-吡咯烷酮，
相对于所述喷墨记录用墨组合物的总量，所述2-吡咯烷酮的含量为0.1质量％以上且5.0质量％以下。
7.根据权利要求4所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
包含沸点为280℃以上的高沸点有机溶剂，
所述高沸点有机溶剂的含量为所述内酰胺系溶剂的含量以上且所述胶体二氧化硅的含量以下。
8.根据权利要求7所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
所述高沸点有机溶剂是甘油。
9.根据权利要求1所述的喷墨记录用墨组合物，其特征在于，
所述胶体二氧化硅的平均粒径为5nm以上且100nm以下。
10.一种喷墨记录方法，其特征在于，
包括使权利要求1至权利要求9中任一项所述的喷墨记录用墨组合物从喷墨头喷出的工序。
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