CN113045933B - 喷墨墨水及记录装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种喷墨墨水及记录装置，该喷墨墨水在包含无机氧化物胶体的情况下，头清洁的恢复性也优异的。一种喷墨墨水，包含：无机氧化物胶体、氨基酸、下述式(1)表示的第1乙二醇单醚、下述式(2)表示的第2乙二醇单醚和水。R11O‑(R12O)n1‑H···(1)(式(1)中，R11表示碳原子数为2～10的烷基，R12表示碳原子数为2～4的亚烷基，n1表示1～10的重复数。)R21O‑(R22O)n2‑H···(2)(式(2)中，R21表示碳原子数为1～8的烷基，R22表示碳原子数为2～4的亚烷基，R21的碳原子数比R11的碳原子数小，n2表示1～10的重复数)。

Description

喷墨墨水及记录装置
技术领域
本发明涉及喷墨墨水及记录装置。
背景技术
喷墨记录方法能够通过比较简单的装置记录高精细的图像，在各方面取得了快速的发展。其中，针对喷出稳定性等进行了各种研究。例如，在专利文献1中公开了一种喷墨记录用墨水组合物，其以提高喷出稳定性及得到的记录物的耐擦性为目的，至少含有颜料、无机氧化物胶体、碱金属氢氧化物及水性溶剂而成。
专利文献1：日本特开平11-012516号公报
然而，在如专利文献1那样使用包含无机氧化物胶体的墨水的情况下，一旦产生喷嘴的堵塞，则存在即使进行头清洁也难以恢复的课题。
发明内容
本发明的喷墨墨水包含无机氧化物胶体、氨基酸、下述式(1)表示的第1乙二醇单醚、下述式(2)表示的第2乙二醇单醚和水。
R11O-(R12O)n1-H…(1)
(式(1)中，R11表示碳原子数为2～10的烷基，R12表示碳原子数为2～4的亚烷基，n1表示1～10的重复数。)
R21O-(R22O)n2-H…(2)
(式(2)中，R21表示碳原子数为1～8的烷基，R22表示碳原子数为2～4的亚烷基，R21的碳原子数比R11的碳原子数小，n2表示1～10的重复数。)
上述喷墨墨水优选无机氧化物胶体包含胶体二氧化硅。
上述喷墨墨水优选无机氧化物胶体的含量以固体成分计相对于墨水的总量为3.0～15质量％。
上述喷墨墨水优选R12及R22为亚乙基。
上述喷墨墨水优选第1乙二醇单醚的含量相对于第2乙二醇单醚的含量以质量基准计为0.5～10倍。
上述喷墨墨水优选第1乙二醇单醚与第2乙二醇单醚的合计含量以质量基准计比无机氧化物胶体的固体成分含量少。
上述喷墨墨水优选第1乙二醇单醚与第2乙二醇单醚的合计含量相对于墨水的总量为0.5～6.0质量％。
上述喷墨墨水优选氨基酸包含三甲基甘氨酸。
上述喷墨墨水优选氨基酸的含量以质量基准计比无机氧化物胶体的固体成分含量多。
上述喷墨墨水优选水的含量相对于墨水的总量为50～80质量％。
另外，本发明的记录装置具备：喷墨头，具有对记录介质喷出上述喷墨墨水的喷嘴；以及输送机构，输送记录介质。
上述记录装置优选喷墨头是行式头。
附图说明
图1是示出本实施方式所涉及的记录装置的概略剖视图。
附图标记说明：
10、记录装置；11、输送路径；12、进给部；14、输送部；16、带输送部；18、记录部；20、Fd排出部；22、Fd载置部；24、反转路径部；26、Fu排出部；28、Fu载置部；30、进给托盘；32、进给辊；34、输送驱动辊；36、输送从动辊；38、第一辊；40、第二辊；42、环形带；42a、环形带的上侧区间；44、支承体；46、头保持器；48、喷墨头；50、第一分支部；52、反转路径；54、第二分支部；56、排出辊对；64、排出驱动辊；68、驱动轴；76、载置面；78、凸状部；80、第一施力部件；82、第二施力部件；84、86、支承轴；P、记录介质。
具体实施方式
下面，根据需要而参照附图来对本发明的实施方式(以下，称为“本实施方式”。)进行详细说明，但本发明并不限定于此，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。应予说明，附图中，对同一要素标注同一符号，省略重复的说明。另外，上下左右等位置关系只要没有特别限定，就基于附图所示的位置关系。进而，附图的尺寸比率不限定于图示的比率。
1.喷墨墨水
本实施方式所涉及的喷墨墨水(以下，也简称为“墨水”。)包含无机氧化物胶体、氨基酸、下述式(1)表示的第1乙二醇单醚、下述式(2)表示的第2乙二醇单醚和水。
R11O-(R12O)n1-H…(1)
(式(1)中，R11表示碳原子数为2～10的烷基，R12表示碳原子数为2～4的亚烷基，n1表示1～10的重复数。)
R21O-(R22O)n2-H…(2)
(式(2)中，R21表示碳原子数为1～8的烷基，R22表示碳原子数为2～4的亚烷基，R21的碳原子数比R11的碳原子数小，n2表示1～10的重复数。)。
在使用包含无机氧化物胶体的墨水的情况下，具有降低得到的记录物的印字面的湿摩擦阻力，并且卷曲和/或起皱被抑制的优点。但是，例如长期不使用记录装置时，墨水在喷嘴附近干燥，无机氧化物胶体作为凝集体析出，产生喷嘴堵塞。这种堵塞的问题在于，由于凝集体牢固地固着于喷嘴，所以即使通过清洁也难以使其恢复，导致永久性的喷嘴脱落。
与此相对，在本实施方式所述的喷墨墨水中，通过使用氨基酸和两种乙二醇单醚，能够提高包含无机氧化物胶体的喷墨墨水的清洁恢复性。应予说明，通过使用这样的组成的溶剂，清洁恢复性提高的理由没有特别限制，认为是因为在无机氧化物胶体因墨水的干燥而凝集时，氨基酸作为保护胶体起作用，从而能够阻碍牢固的凝集体的形成，另外，末端烷基的碳原子数不同的两种乙二醇单醚分别作用于无机氧化物胶体及凝集时的凝集体和干燥而富含溶剂的墨水，使两者的相溶性提高，在清洁时促进凝集体的除去。
下面，对本实施方式所涉及的喷墨墨水中可包含的成分、物性及制造方法进行说明。
1.1.无机氧化物胶体
无机氧化物胶体是指SiO2、Al2O3等微粒分散在分散介质中的状态，在本实施方式中，墨水包含无机氧化物胶体是指以构成墨水的溶剂为分散介质无机氧化物微粒分散的状态。
作为无机氧化物胶体，没有特别限制，例如可举出：胶体二氧化硅、氧化铝胶体。其中，优选胶体二氧化硅。通过使用这样的无机氧化物胶体，得到的记录物的卷曲和/或起皱被进一步抑制，由此能够高速输送记录介质。另外，胶体二氧化硅与气相二氧化硅等干式二氧化硅相比，存在沉降被抑制、分散稳定性进一步提高的倾向，另外，即使含有喷墨墨水的粘度也难以提高，因此存在喷出稳定性也优异的倾向。除此之外，通过使用这样的无机氧化物胶体，并用氨基酸和两种乙二醇单醚，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。应予说明，无机氧化物胶体可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。
无机氧化物胶体的粒子可以经过表面处理。例如，胶体二氧化硅可以用氧化铝进行表面处理。由此，胶体可稳定分散的pH的范围扩大，存在分散稳定性进一步提高的倾向。
作为上述那样的胶体二氧化硅，也能够使用市售品，例如可举出Snowtex 20、Snowtex 30、Snowtex 40、Snowtex O、Snowtex N、Snowtex C(以上均为“日产化学工业株式会社”制造)。
无机氧化物胶体的平均粒径优选为5～150nm，更优选为5～100nm，进一步优选为10～70nm。通过使平均粒径为150nm以下，存在沉降被抑制、分散稳定性进一步提高的倾向。另外，通过使平均粒径为5nm以上，存在印字面的滑动摩擦进一步提高的倾向。
胶体二氧化硅的平均粒径能够通过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，例如可举出作为频率解析法采用了零差光学系统的大塚电子株式会社制的“Zeta电位-粒径-分子量测定系统ELSZ2000ZS”(商品名)。应予说明，在本说明书中，只要没有特别说明，“平均粒径”是指个数基准的平均粒径。
无机氧化物胶体的含量以固体成分计相对于墨水的总量优选为1.0～15质量％，更优选为3.0～15质量％，进一步优选为5.0～10质量％。通过使无机氧化物胶体的含量为1.0质量％以上，得到的记录物的卷曲和/或起皱被进一步抑制，由此能够进一步提高记录介质的输送速度。另外，通过使无机氧化物胶体的含量为15质量％以下，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
1.2.氨基酸
本实施方式中的氨基酸是指具有氨基和羧基这两种官能团的化合物。应予说明，在本实施方式中，氨基包含季铵基。从稳定性的观点出发，氨基优选为叔氨基及季铵基。作为这样的氨基酸，没有特别限制，例如可举出：二甲基甘氨酸、二甲基丙氨酸、二甲基谷氨酸、及二乙基甘氨酸等叔氨基酸；三甲基甘氨酸、三甲基丙氨酸、三甲基谷氨酸、及三乙基甘氨酸等季铵化合物。其中，优选季铵化合物，更优选三甲基甘氨酸。通过使用这样的氨基酸，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。应予说明，氨基酸可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。
构成氨基酸的碳原子数优选为3～12，更优选为3～7，进一步优选为4～6。通过使氨基酸的碳原子数在上述范围内，存在对带电性异物的混入等外部干扰的稳定性进一步提高的倾向。
氨基酸的含量相对于墨水的总量优选为1～30质量％，更优选为3～20质量％，进一步优选为4～16质量％。通过使氨基酸的含量在上述范围内，无机氧化物胶体因干燥而凝集时形成牢固的凝集体被抑制，另外，由于无机氧化物胶体的分散稳定性提高，因此存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
氨基酸的含量优选以质量基准计比无机氧化物胶体的固体成分的含量多。具体而言，氨基酸的含量相对于无机氧化物胶体的固体成分的含量以质量基准计优选为1.1～7.5倍，更优选为1.5～5.0倍，进一步优选为2.0～3.0倍。通过使氨基酸的含量在上述范围内，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
1.3.乙二醇单醚
在本实施方式中，使用末端烷基的碳原子数不同的两种乙二醇单醚。将具有碳原子数较大的末端烷基的物质称为第1乙二醇单醚，将具有碳原子数较小的末端烷基的物质称为第2乙二醇单醚。此时，第1乙二醇单醚能够用以下的式(1)表示，第2乙二醇单醚能够用以下的式(2)表示。
R11O-(R12O)n1-H…(1)
(式(1)中，R11表示碳原子数为2～10的烷基，R12表示碳原子数为2～4的亚烷基，n1表示1～10的重复数。)
R21O-(R22O)n2-H…(2)
(式(2)中，R21表示碳原子数为1～8的烷基，R22表示碳原子数为2～4的亚烷基，R21的碳原子数比R11的碳原子数小，n2表示1～10的重复数。)
R11及R21分别表示第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的末端烷基。作为这样的烷基，没有特别限制，例如可举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、己基、正庚基、正辛基、正乙基己基、正壬基、正癸基。
R11及R21具有R21的碳原子数比R11的碳原子数小的关系。R11的碳原子数为2～10，优选为2～6，更优选为2～4。另外，R21的碳原子数为1～8，优选为1～4，更优选为1～2。进而，R11的碳原子数与R21的碳原子数之差优选为1～5，更优选为1～4，进一步优选为2～3。通过使R11及R21的碳原子数在上述范围内，存在无机氧化物胶体及凝集时的凝集体与墨水的相溶性进一步提高，清洁恢复性进一步提高的倾向。
R12及R22分别表示构成第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的二醇骨架的亚烷基。作为这样的亚烷基，没有特别限制，例如可举出：亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、异亚丁基。其中，优选亚乙基、正亚丙基、异亚丙基，更优选亚乙基。R12及R22的碳原子数为2～4，优选为2～3。另外，构成第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的二醇骨架的亚烷基可以相同也可以不同。其中，第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚中，R12及R22均优选为亚乙基，更优选均为三乙二醇的单醚。通过使用这样的R12及R22，存在无机氧化物胶体及凝集时的凝集体与墨水的相溶性进一步提高，清洁恢复性进一步提高的倾向。
n1及n2分别表示第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的二醇单位的重复数。n1及n2为1～10，优选为2～7，更优选为2～4，进一步优选为3。通过使n1及n2在上述范围内，存在无机氧化物胶体及凝集时的凝集体与墨水的相溶性进一步提高，清洁恢复性进一步提高的倾向。
相对于墨水的总量，第1乙二醇单醚的含量优选为0.1～10质量％，更优选为0.3～8质量％，进一步优选为0.5～6质量％。通过使第1乙二醇单醚的含量在上述范围内，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
相对于墨水的总量，第2乙二醇单醚的含量优选为0.1～8质量％，更优选为0.2～6质量％，进一步优选为0.3～4质量％。通过使第2乙二醇单醚的含量在上述范围内，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
第1乙二醇单醚的含量相对于第2乙二醇单醚的含量以质量基准计优选为0.5～10倍，优选为0.75～7.5倍，优选为1.0～5.0倍。通过第1乙二醇单醚的含量与第1乙二醇单醚的含量具有上述关系，存在无机氧化物胶体及凝集时的凝集体与墨水的相溶性进一步提高，清洁恢复性进一步提高的倾向。
另外，相对于墨水的总量，第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的合计含量优选为0.3～15质量％，更优选为0.5～10质量％，进一步优选为0.5～6.0质量％。通过使第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的合计含量在上述范围内，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的合计含量以质量基准计优选比无机氧化物胶体的固体成分的含量少。具体而言，第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的合计含量相对于无机氧化物胶体的固体成分的含量以质量基准计优选为0.05～0.95倍，更优选为0.10～0.90倍，进一步优选为0.20～0.90倍。通过使第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的合计含量在上述范围内，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
1.4.水
水的含量相对于墨水的总量优选为40～80质量％，更优选为50～80质量％，进一步优选为55～75质量％，更进一步优选为55～70质量％，特别优选为55～65％。通过使水的含量为40质量％以上，即使在水的一部分蒸发时，也存在墨水的粘度上升被抑制、喷出稳定性进一步提高的倾向。另外，通过使水的含量为80质量％以下，存在得到的记录物的卷曲和/或起皱被进一步抑制的倾向。
1.5.颜料
本实施方式的喷墨墨水可以包含颜料作为色料。作为颜料，没有特别限制，例如能够使用偶氮颜料(例如，包含偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料等)、多环式颜料(例如，酞菁颜料、苝颜料、紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等有机颜料；炭黑(例如，炉黑、热灯黑、乙炔黑、槽黑等)、金属氧化物、金属硫化物、金属氯化物等无机颜料；碳酸钙、滑石等体质颜料等。
上述颜料优选作为通过分散剂使其分散于水中而得到的颜料分散液，或者作为将在颜料粒子表面利用化学反应导入了亲水性基团的自分散型的表面处理颜料分散于水中而得到的颜料分散液，或者作为将被聚合物包覆的颜料分散于水中而得到的颜料分散液添加到墨水中。
构成上述颜料分散液的颜料及分散剂可以分别单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
颜料的含量相对于墨水的总量以固体成分计优选为1.0～12质量％，更优选为2.0～10质量％，进一步优选为3.0～7.5质量％。
1.6.表面活性剂
本实施方式的喷墨墨水可以包含表面活性剂。作为表面活性剂，没有特别限定，例如可举出炔二醇系表面活性剂、氟系表面活性剂、及有机硅系表面活性剂。其中，从清洁恢复性的观点出发，优选炔二醇系表面活性剂。
作为炔二醇系表面活性剂，没有特别限定，例如优选选自2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的烯化氧加成物、以及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇的烯化氧加成物中的一种以上。作为炔二醇系表面活性剂的市售品，没有特别限定，例如可举出Olfin104系列和/或OlfinE1010等E系列(AirProducts公司制造、商品名)、Surfynol61、104、465(日信化学工业公司制造、商品名)等。炔二醇系表面活性剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
作为氟系表面活性剂，没有特别限定，例如可举出全氟烷基磺酸盐、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。作为氟系表面活性剂的市售品，没有特别限定，例如可举出S-144、S-145(旭硝子株式会社制造)；FC-170C、FC-430、Fluorad-FC4430(住友3M株式会社制造)；FSO、FSO-100、FSN、FSN-100、FS-300(Dupont公司制造)；FT-250、251(株式会社NEOS制造)等。氟系表面活性剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
作为有机硅系表面活性剂，可举出：聚硅氧烷系化合物、聚醚改性有机硅氧烷等。作为有机硅系表面活性剂的市售品，没有特别限定，具体而言，可举出BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349(以上为商品名，BYK-ChemieJapan株式会社制造)、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(以上为商品名，信越化学株式会社制造)等。
表面活性剂的含量相对于墨水的总质量优选为0.1～5.0质量％，更优选为0.1～3.0质量％。通过使表面活性剂的含量在上述范围内，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。
1.7.pH调节剂
本实施方式的喷墨墨水也可以包含pH调节剂作为上述以外的成分。作为pH调节剂，没有特别限定，例如可举出无机酸(例如，硫酸、盐酸、硝酸等)、无机碱(例如，氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氨等)、有机碱(三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、三丙醇胺)、有机酸(例如，己二酸、柠檬酸、琥珀酸等)等。其中，优选有机碱。pH调节剂可以单独使用一种，也可以两种以上混合使用。
本实施方式的墨水的pH优选为6～10。通过使pH在上述范围内，存在清洁恢复性进一步提高的倾向。pH调节剂的含量只要是能够将pH调整到目标范围的量即可，没有特别限制，作为一例，相对于墨水的总质量，优选为0.1～5.0质量％，更优选为0.1～3.0质量％。
1.8.水溶性有机溶剂
本实施方式的喷墨墨水可以包含水溶性有机溶剂作为上述以外的成分。作为水溶性有机溶剂，没有特别限制，例如可举出：甘油、2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、二甘醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇等。其中，从保湿效果的观点出发，优选甘油。
水溶性有机溶剂的含量相对于墨水的总量优选为0.5～15质量％，更优选为1.0～9.0质量％，进一步优选为3.0～7.0质量％。
1.9.喷墨墨水的制造方法
本实施方式的喷墨墨水的制造方法没有特别限制，可举出将无机氧化物胶体、氨基酸、第1乙二醇单醚、第2乙二醇单醚、水和根据需要的其他成分混合的方法。应予说明，无机氧化物胶体可以以胶体溶液的状态混合，在使用颜料的情况下，也可以以颜料分散液的状态混合。
2.喷墨方法
本实施方式所涉及的喷墨方法具有：喷出工序，使用规定的喷墨头喷出上述喷墨墨水并使其附着于记录介质；以及输送工序，输送记录介质。应予说明，喷出工序和输送工序可以同时进行，也可以交替进行。
2.1.喷出工序
在喷出工序中，从喷墨头喷出墨水并使其附着于记录介质。更具体而言，驱动设置在喷墨头内的压力产生机构，使填充在喷墨头的压力产生室内的墨水从喷嘴喷出。这种喷出方法也称为喷墨法。
作为在喷出工序中使用的喷墨头，可举出通过行方式进行记录的行式头和通过串行方式进行记录的串行头。
在使用行式头的行方式中，例如，将具有记录介质的记录宽度以上的宽度的喷墨头固定于记录装置。然后，使记录介质沿着副扫描方向(记录介质的输送方向)移动，与该移动连动地从喷墨头的喷嘴喷出墨滴，由此在记录介质上记录图像。
在使用串行头的串行方式中，例如，在能够沿记录介质的宽度方向移动的滑架搭载喷墨头。然后，使滑架沿着主扫描方向(记录介质的宽度方向)移动，与该移动连动地从喷墨头的喷嘴喷出墨滴，由此在记录介质上记录图像。
2.2.输送工序
在输送工序中，在记录装置内沿规定的方向输送记录介质。更具体而言，使用设置在记录装置内的输送辊和/或输送带，从记录装置的给纸部向排纸部输送记录介质。在该输送过程中，从喷墨头喷出的墨水附着于记录介质，形成记录物。输送可以连续地进行，也可以断续地进行。
2.3.记录介质
作为本实施方式中使用的记录介质，没有特别限制，例如可举出吸收性或者非吸收性的记录介质。其中，吸收性记录介质容易产生卷曲等问题，因此使用无机氧化物胶体且清洁恢复性优异的本发明是有效的。
作为吸收性记录介质，没有特别限定，例如可举出从墨水的渗透性高的电子照相用纸等普通纸、喷墨用纸(具备由二氧化硅粒子和/或氧化铝粒子构成的墨水吸收层、或者、由聚乙烯醇(PVA)和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等亲水性聚合物构成的墨水吸收层的喷墨专用纸)到墨水的渗透性比较低的一般的胶板印刷中使用的美术纸、铜版纸、铸涂纸等。
作为非吸收性记录介质，没有特别限定，例如可举出：聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯等塑料类的膜和/或板；铁、银、铜、铝等金属类的板；或者通过蒸镀这些各种金属制造的金属板和/或塑料制的膜、不锈钢和/或真铸等合金的板；在纸制的基材粘着(涂布)聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯等塑料类的膜的记录介质等。
3.记录装置
本实施方式的记录装置具备：喷墨头，具有对记录介质喷出喷墨墨水的喷嘴；以及输送机构，输送记录介质。喷墨头具备供给墨水的压力室和喷出墨水的喷嘴。另外，输送机构由设置在记录装置内的输送辊和/或输送带构成。
下面，参照图1对本实施方式所涉及的记录装置进行说明。应予说明，在图1所示X-Y-Z坐标系中，X方向表示记录介质的长度方向，Y方向表示记录装置内的输送路径中的记录介质的宽度方向，Z方向表示装置高度方向。
记录装置10作为一例是能够进行高速及高密度印刷的行式喷墨打印机。记录装置10具备：收纳纸张等记录介质P的进给部12、输送部14、带输送部16、记录部18、作为“排出部”的Fd(面朝下)排出部20、作为“载置部”的Fd(面朝下)载置部22、作为“反转输送机构”的反转路径部24、Fu(面朝上)排出部26和Fu(面朝上)载置部28。
进给部12在记录装置10中配置在装置下部。进给部12具备：进给托盘30，收纳记录介质P；以及进给辊32，将收纳在该进给托盘30中的记录介质P向输送路径11送出。
收纳在进给托盘30中的记录介质P通过进给辊32沿着输送路径11被进给至输送部14。输送部14具备输送驱动辊34和输送从动辊36。输送驱动辊34由没有图示的驱动源旋转驱动。在输送部14中，记录介质P被夹持(咬接)在输送驱动辊34与输送从动辊36之间，并输送向位于输送路径11的下游侧的带输送部16。
带输送部16具备：第一辊38，在输送路径11中位于上游侧；位于下游侧的第二辊40；环形带42，能够旋转移动地安装于第一辊38及第二辊40；以及支承体44，在第一辊38与第二辊40之间支承环形带42的上侧区间42a。
环形带42被由没有图示的驱动源驱动的第一辊38或第二辊40驱动为在上侧区间42a中从+X方向向-X方向移动。因此，从输送部14输送的记录介质P在带输送部16中进一步被输送至输送路径11的下游侧。
记录部18具备行式喷墨头48和保持该喷墨头48的头保持器46。应予说明，该记录部18也可以是在沿Y轴方向往复移动的滑架设置有喷墨头的串行型记录部。喷墨头48以与被支承体44支承的环形带42的上侧区间42a相对的方式配置。喷墨头48在环形带42的上侧区间42a输送记录介质P时，向记录介质P喷出墨水来执行记录。记录介质P在进行记录的同时被带输送部16输送至输送路径11的下游侧。
应予说明，“行式喷墨头”是指在与记录介质P的输送方向交叉的方向上形成的喷嘴的区域以能够覆盖记录介质P的交叉方向整体的方式设置，用于将头或记录介质P中的一方固定并使另一方移动而形成图像的记录装置的头。应予说明，行式头的交叉方向的喷嘴的区域也可以不能够覆盖记录装置所对应的全部记录介质P的交叉方向整体。
另外，在带输送部16的输送路径11的下游侧设置有第一分支部50。第一分支部50构成为能够切换为将记录介质P向Fd排出部20或Fu排出部26输送的输送路径11、以及使记录介质P的记录面反转而再次将记录介质P输送至记录部18的反转路径部24的反转路径52。应予说明，由第一分支部50切换到反转路径52而被输送的记录介质P在反转路径52的输送过程中记录面被反转，以与最初的记录面相反一侧的面与喷墨头48相对的方式再次被输送至记录部18。
沿着输送路径11在第一分支部50的下游侧还设置有第二分支部54。第二分支部54构成为能够切换记录介质P的输送方向，以将记录介质P输送向Fd排出部20，或将记录介质P输送向Fu排出部26。
在第二分支部54中向Fd排出部20输送的记录介质P从Fd排出部20排出，载置于Fd载置部22。此时，记录介质P的记录面以与Fd载置部22相对的方式载置。另外，在第二分支部54中向Fu排出部26输送的记录介质P从Fu排出部26排出，并载置于Fu载置部28。此时，记录介质P的记录面以朝向Fu载置部28的相反侧的方式载置。
在使用喷墨法的记录装置中，由于使作为液体的墨水附着于记录介质，因此在记录介质、特别是普通纸、喷墨用纸等吸收性的记录介质中产生卷曲等问题，或者由于在墨水干燥前排出记录物而重叠，因此产生无法正确地堆叠记录物的问题。特别是，当以0.5m/s以上高速输送记录介质时，存在该课题变得显著的倾向。另外，如果形成喷墨印字面的湿摩擦阻力大的满版图像，则会产生记录物不滑动而被卡住，或者即使记录物大致对齐，也难以整齐地对齐，装订机(订书机)错位的课题。另外，在印字面朝下排纸的面朝下排纸中，由于墨水难以干燥，因此产生堆叠性更困难的课题。而且，在吸收性的记录介质中，当进行印字时，由于印字面膨胀，因此还存在印字后立即产生印字面凸起的排纸卷曲(一次卷曲)的课题。进而，当进行干燥时，由于印字面收缩，因此存在在十几秒至数分钟内产生印字面为凹下的永久卷曲(二次卷曲)的课题。
与此相对，在本实施方式中，通过使用包含无机氧化物胶体的上述喷墨墨水，能够在降低印字面的湿摩擦阻力的同时抑制卷曲，因此能够提高堆叠性。特别是，在以0.5m/s以上的高速输送记录介质P的同时进行喷墨记录的情况下，堆叠性的提高效果变得显著。
应予说明，在上述中，对使用行式喷墨头的情况的例子进行了说明，但本实施方式所涉及的记录装置也可以是使用串行型喷墨头的打印机(串行打印机)。在串行打印机中，一边在输送方向上输送记录介质，一边使喷墨头在与该输送方向交叉的方向上移动，由此进行印刷。即使是串行打印机，如果印刷中的头和记录介质的相对速度为0.5m/s以上的高速，则也会产生堆叠性的课题，因此通过使用上述的墨水，能够得到堆叠性的提高效果。
实施例
下面，使用实施例及比较例更具体地说明本发明。本发明不受以下的实施例的任何限制。
1.墨水的制备
按照表1中记载的组成，在混合物用罐中加入各成分，进行混合搅拌，再用5μm的膜滤器进行过滤，由此得到各例的喷墨墨水。应予说明，表中的各例所示的各成分的数值只要没有特别记载则表示质量％。另外，在表中，无机氧化物胶体及颜料分散液的数值表示固体成分的质量％。
[表1]
Figure BDA0002858343320000161
表1中使用的缩写、产品成分如下。
无机氧化物胶体：
胶体二氧化硅(日产化学工业制造、ST-30L、粒径45nm、固体成分30％)；
氨基酸：
三甲基甘氨酸(无水甜菜碱、东京化成工业公司制造)；
乙二醇单醚：
三乙二醇单丁基醚(TEGmBE、末端碳原子数4)、
三乙二醇单甲基醚(TEGmME、末端碳原子数1)、
三乙二醇单乙基醚(TEGmEE、末端碳原子数2)；
颜料分散液：
CAB-O-JET300(Cabot公司制造、商品名、固体成分15％)；
表面活性剂：
OlfinE1010(AirProducts公司制造、商品名、炔二醇系表面活性剂)、Surfynol104(日信化学工业公司制造、商品名、炔二醇系表面活性剂)；
pH调节剂：
三乙醇胺(东京化成工业公司制造)；
〔水溶性有机溶剂〕
甘油
2.评价方法
2.1.清洁恢复性的评价
向EPSON制造的LX-10000F(行式喷墨打印机)的墨盒填充墨水，确认能够从全部喷嘴喷出墨水。之后，喷墨头偏离打印机所具备的盖的位置，在头上没有盖的情况下，在40℃、湿度20％的环境下放置七天。
放置后，作为喷墨头的清洁，每进行一次喷嘴内的墨水的吸引动作，对不能喷出墨水的喷嘴的根数进行计数。其结果示于表1。
2.2.卷曲的评价
向EPSON制造的PX-S840(串行喷墨打印机)的墨盒填充墨水，对记录介质(A4尺寸的Xerox P纸、富士施乐公司制复印纸、坪量64g/m2、纸厚88μm)，在温度25℃、湿度50％的环境下，以印刷Duty：100％印刷满版图案。然后，测定印刷后面朝上放置一周时的纸边缘距离地面的上浮量。评价基准如下所述。
〔评价基准〕
A：上浮量不足10mm
B：上浮量为10～20mm
C：上浮量为20mm以上
3.评价结果
表1示出各例中使用的墨水的组成、以及评价结果。由表1可知，使用包含氨基酸、第1乙二醇单醚和第2乙二醇单醚的墨水时，即使是包含无机氧化物胶体的墨水，清洁恢复性也优异。
详细而言，比较各实施例和比较例1～3可知，通过全部包含氨基酸、长链乙二醇单醚和短链乙二醇单醚，清洁恢复性优异。
另外，向EPSON制造的LX-10000F(行式喷墨打印机)的墨盒填充各实施例的墨水，对记录介质(A4尺寸的Xerox P纸、富士施乐公司制造的复印纸、坪量64g/m2、纸厚88μm)，在温度25℃、湿度50％的环境下以印刷Duty：100％连续印刷20张满版图案，以面朝下的方式排纸，结果纸张能够良好地堆叠。

Claims (8)

1.一种喷墨墨水，其特征在于，包含：
无机氧化物胶体、氨基酸、下述式(1)表示的第1乙二醇单醚、下述式(2)表示的第2乙二醇单醚和水，
R11O-(R12O)n1-H···(1)
其中，式(1)中，R11表示碳原子数为2～10的烷基，R12表示碳原子数为2～4的亚烷基，n1表示1～10的重复数；
R21O-(R22O)n2-H···(2)
其中，式(2)中，R21表示碳原子数为1～8的烷基，R22表示碳原子数为2～4的亚烷基，R21的碳原子数比R11的碳原子数小，n2表示1～10的重复数，
所述水的含量相对于墨水的总量为50质量％至80质量％，
所述氨基酸的含量以质量基准计比所述无机氧化物胶体的固体成分含量多。
2.根据权利要求1所述的喷墨墨水，其中，
所述无机氧化物胶体包含胶体二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的喷墨墨水，其中，
所述无机氧化物胶体的含量以固体成分计相对于墨水的总量为3.0质量％至15质量％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨墨水，其中，
所述R12及所述R22为亚乙基。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨墨水，其中，
所述第1乙二醇单醚的含量相对于所述第2乙二醇单醚的含量以质量基准计为0.5倍至10倍。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨墨水，其中，
所述第1乙二醇单醚和所述第2乙二醇单醚的合计含量以质量基准计比所述无机氧化物胶体的固体成分含量少。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨墨水，其中，
所述第1乙二醇单醚和所述第2乙二醇单醚的合计含量相对于墨水的总量为0.5质量％至6.0质量％。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨墨水，其中，
所述氨基酸包含三甲基甘氨酸。
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