专利名称：喷墨用记录液、喷墨记录装置及使用喷墨用记录液的方法
技术领域：
本发明涉及可以在通过把记录液喷到记录介质上从而在记录介质上形成图像的喷墨记录方式中使用的喷墨用记录液、使用该喷墨用记录液的喷墨记录装置以及在喷墨记录装置中使用该喷墨用记录液的方法。
背景技术：
通常，在喷墨记录方式中使用的喷墨用记录液含有水、有机溶剂、颜料和颜料分散用树脂。喷墨记录装置通过把所述的记录液从记录头喷向输送中的记录介质，从而在记录介质上形成图像。为了防止记录液的干燥，在这种记录装置中通常具备擦拭单元，该擦拭单元具有覆盖记录头的喷嘴面(形成有用于喷出记录液的喷嘴的面)的盖。可是，例如在记录装置的电源不是由来自控制部的断开信号，而是由来自外部的强制开关断开时，会造成记录头的喷嘴面在没有被擦拭单元的盖覆盖的状态下放置。于是在记录装置的电源在下次被导通时，因记录液的干燥、粘度增加造成喷嘴堵塞，从而有时出现记录液喷不出来的问题。这时通过导通记录装置的电源，并由擦拭单元对记录头进行清除(purge)动作(从记录头的喷嘴面的喷嘴挤出粘度有可能增加的记录液的动作)或进行擦拭动作(擦拭记录头的喷嘴面的动作)，来可以消除喷嘴堵塞的情况较多。但是，这些动作需要大量弃费记录液，从而浪费大量的记录液。
发明内容
本发明的目的是提供一种即使因记录液干燥、粘度增加造成记录头的喷嘴堵塞， 也可以容易地消除喷嘴堵塞的喷墨用记录液、使用该喷墨用记录液的喷墨记录装置、以及在喷墨记录装置中使用该喷墨用记录液的方法。本发明提供一种喷墨用记录液，该喷墨用记录液含有水、有机溶剂、颜料和颜料分散用树脂，所述颜料分散用树脂的重均分子量为大于30000且小于150000，所述记录液中的所述颜料分散用树脂与所述颜料的质量比、亦即所述颜料分散用树脂的含量/所述颜料的含量为0. 1以上且为1. 0以下，所述颜料分散用树脂的酸值为160以上且为240以下。按照本发明，即使因记录液干燥、粘度增加造成记录头的喷嘴堵塞，由于记录液的再溶解性优良，并且记录液的粘度变化率相对较小，所以通过利用擦拭单元对记录头进行清除动作和擦拭动作，可以容易地消除喷嘴堵塞。因此，可以解决因所述清除动作造成浪费大量记录液的问题。在本发明的喷墨用记录液中，优选的是，所述水和所述有机溶剂的总量中的所述有机溶剂的比率为大于0质量％且小于40质量％。由此，可以更进一步提高颜料的分散稳定性。如果所述比率为40质量％以上，则存在记录液的保存稳定性降低的倾向。在本发明的喷墨用记录液中，另外优选的是，所述颜料的含量为2 8质量％。通过使所述含量为2质量％以上，可以更进一步使图像浓度稳定。此外，通过使所述含量为8 质量％以下，可以更进一步减小记录液的粘度变化率。
本发明还提供一种喷墨记录装置，该喷墨记录装置具有向记录介质喷出喷墨用记录液的记录头，并且从所述记录头喷出如上所述的喷墨用记录液。按照本发明，即使因记录液干燥、粘度增加造成记录头的喷嘴堵塞，由于记录液的再溶解性优良，并且记录液的粘度变化率相对较小，所以通过利用擦拭单元对记录头进行清除动作和擦拭动作，可以容易地消除喷嘴堵塞。因此，可以解决因所述清除动作造成浪费大量记录液的问题。在本发明的喷墨式记录装置中，优选的是，所述记录头是沿与所述记录介质的输送方向垂直的方向延伸的线型记录头。由此，能够沿记录介质的整个宽度从喷嘴同时喷出记录液，从而可以高速地在记录介质上形成图像。因此，该喷墨式记录装置是装有以高速·高图像质量为特长的线型记录头的喷墨式记录装置，可以充分应对高速处理。本发明还提供一种在喷墨记录装置中使用喷墨用记录液的方法，该方法如下进行把如上所述的喷墨用记录液装在喷墨记录装置的记录头中，在所述喷墨用记录液的粘度变化率为150%以下的期间，使用所述喷墨用记录液。所述粘度变化率(％ )是用(把喷墨用记录液放置在23°C、50% RH的环境下后的喷墨用记录液的粘度/喷墨用记录液的初始粘度)X100表示的值。按照本发明，喷嘴复原性能(消除喷嘴堵塞的难易程度)良好，不会由于擦拭单元的清除、擦拭动作浪费大量的记录液。通过以下详细的叙述和附图可以更清楚本发明的目的、特征、内容和优点。
图1是本发明实施方式的喷墨记录装置的简要结构图。图2是设置在所述喷墨记录装置的记录头上的点形成部的放大纵剖视图。图3是表示实施例的记录液Il 15的放置时间与粘度变化率关系的图。图4是表示实施例的记录液16和17的放置时间与粘度变化率关系的图。
具体实施例方式本发明人对即使因喷墨用记录液干燥、粘度增加造成记录头的喷嘴堵塞，也可以容易地消除喷嘴堵塞(喷嘴复原性能优良)的记录液，反复进行了专心的研究、探讨，其结果，得到了记录液的再溶解性优良和记录液的粘度变化率相对小是必要之技术关系，从而完成了本发明。在此，用把记录液一直放置到成膏状后，加入新的相同的记录液，再加入挥发量的水时的上清液的颜料浓度除以原来的记录液的颜料浓度得到的值(％ )表示记录液的再溶解性。此值越接近100%，再溶解性越优良。颜料浓度例如可以用紫外吸光度测量仪(株式会社岛津制作所制造的“UVM-402”等)测量。此外，记录液的粘度变化率用放置后的记录液的粘度除以初始粘度得到的值 (%)表示。此值越接近100%，粘度变化率越小。记录液的粘度例如可以用振动式粘度计 (爱安德株式会社制造的“SV-10”等)测量。本实施方式的喷墨用记录液含有水、有机溶剂、颜料和颜料分散用树脂。颜料分散用树脂的重均分子量为大于30000且小于150000。记录液中的颜料分散用树脂与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为0. 1以上且为1. 0以下。颜料分散用树脂的酸值为160以上且为240以下。通过使颜料分散用树脂的重均分子量大于30000，可以更进一步提高记录液的保存稳定性。此外，通过使颜料分散用树脂的重均分子量小于150000，可以更进一步减小记录液的粘度变化率。通过使记录液中的颜料分散用树脂与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为 0.1以上，可以更进一步提高记录液的再溶解性。此外，通过使记录液中的颜料分散用树脂与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为1.0以下，可以更进一步减小记录液的粘度变化率。通过使颜料分散用树脂的酸值为160以上，可以更进一步提高记录液的再溶解性。此外，通过使颜料分散用树脂的酸值为240以下，可以更进一步减小记录液的粘度变化率。在本实施方式的喷墨用记录液中，优选的是使水和有机溶剂的总量中的有机溶剂的比率大于0质量％且小于40质量％。这是因为通过这样做可以更进一步提高颜料的分散稳定性。如果所述比率为40质量％以上，则往往记录液的保存稳定性降低。在本实施方式的喷墨用记录液中，优选的是颜料的含量为2 8质量％。这是因为通过使所述含量为2质量％以上，图像浓度会更进一步稳定。此外，通过使所述含量为8 质量％以下，可以更进一步减小记录液的粘度变化率。[喷墨记录装置]如图1所示，本实施方式的喷墨记录装置1是喷墨打印机，它根据从其他设备传送来的图像信息，使用喷墨用记录液在记录介质X上形成图像。喷墨记录装置1具备纸贮存部，例如把PPC纸等记录介质X以层叠状态装在图中没有表示的供纸盒中。利用供纸辊2的转动，将位于最上面的记录介质X—张张抽出，通过输送辊对3，…，3提供给纸输送部。纸输送部具备水平绕挂在一对辊之间的环形输送带7。由输送辊对3，…，3提供的记录介质X通过输送带7的运行被输送到与图像形成部相对的位置。图像形成部具备长的线型记录头5，该线型记录头5位于输送带7的上方，具有与由输送带7输送的记录介质X的宽度相同或比其更长的长度。该记录头5沿与记录介质X 的输送方向垂直的方向延伸，被固定在喷墨记录装置1的图中没有表示的箱体上。记录头 5容纳有记录液，如后面叙述的那样，在与输送带7或记录介质X相对的下侧的面上排列有多个点形成部的喷嘴，通过沿记录介质X的整个宽度从喷嘴同时喷出记录液，可以在记录介质X上高速地形成图像。因此，该喷墨记录装置1是装有以高速、高图像质量为特长的线型记录头的喷墨记录装置，可以充分应对高速处理。记录头5以与记录介质X为非接触的方式配置并固定在所述箱体上，使得记录头5的下侧的面(喷嘴面)与输送带7上的记录介质X的距离约为1mm。在输送带7的上方，在比记录头5更靠向记录介质X的输送方向的上游一侧、且在比输送辊对3，…，3更靠向记录介质X的输送方向的下游一侧，具备检测传感器4，该检测传感器4用于检测由输送带7输送的记录介质X的前端。以该检测传感器4检测到记录介质X前端的时刻为基准，向记录头5输出喷出记录液的指令。在由输送带7输送的中途，通过记录头5附着了记录液并形成有图像的记录介质
5X继续通过输送带7输送，在输送带7的终端部位传递给上下一对排出辊8、8，被从输送带 7排出。图2是表示把在所述喷墨记录装置1的记录头5上排列的多个点形成部50中的一个放大表示的纵剖视图。该记录头5是在与记录介质X的输送方向垂直的方向上延伸的长条线型记录头。 图中虽没有详细表示，但该记录头5具有下述结构，即三个子喷头(分喷头)顺序连接在与记录介质X的输送方向垂直的方向上。而且，各个子喷头具有下述结构，S卩四个俯视为梯形的喷嘴集中区域沿与记录介质X的输送方向垂直的方向(以梯形的上底和下底交替地颠倒过来的方式)顺序配置在子喷头的下侧的面(喷嘴面)上。此外，在各喷嘴集中区域中，图2所示的点形成部50和喷嘴53在记录介质X的输送方向上并排四列。通过使同一列内相邻的喷嘴53、53之间的间距为1/150英寸(实现150dpi的分辨率)，并在相邻的列之间使喷嘴53的位置在与记录介质X的输送方向垂直的方向上错开四分之一所述间距，可以实现形成600dpi的图像。喷嘴集中区域的每一列的点形成部50和喷嘴53的数量为166 个，所以在一个整个喷嘴集中区域(四列)中排列有664个点形成部50和喷嘴53。因此， 在整个记录头5上设置有7968个(664个X4X;3)点形成部50和喷嘴53。点形成部50具有俯视为椭圆形的加压室52，该加压室52的一个端部通过喷嘴流道M与在记录头5下侧的面上形成的喷嘴53连通，另一个端部通过节流通道(throttle passage) 55与记录液共用供给通道56连通。喷嘴53是上侧开口 53b的直径比下侧开口 53a的直径大的纵剖视为倒圆锥台形。点形成部50是将形成有加压室52的第一基板51a、形成有喷嘴流道M的上部5 及节流通道55的第二基板51b、形成有喷嘴流道M的下部54b及记录液共用供给通道56 的第三基板51c以及形成有喷嘴53的第四基板51d层叠起来的结构。通过层叠的第一基板51a 第四基板51d形成喷墨记录头5的基板51。在基板51的上侧的面上配置有压电致动器AC，压电致动器AC由在内部具有共用电极57的薄片形的压电元件58及与各点形成部50的加压室52对应的单个电极59层叠构成。利用该压电致动器AC的驱动，把压力波传递给加压室52内的记录液，通过该压力波使喷嘴流道讨和喷嘴53内的记录液振动，从而记录液从喷嘴53的下侧开口 53a向记录介质X喷出。关于所述点形成部50的规格，下面表示优选的具体数值的一个例子。·加压室52的面积0. 2mm2
加压室52的宽度200 μ m·加压室52的深度100 μ m 喷嘴53的长度30 μ m·喷嘴53的下侧开口 53a的半径10 μ m·喷嘴流道M的直径200 μ m·喷嘴流道M的长度800 μ m·节流通道55的直径30 μ m·节流通道55的长度40 μ m此外，图1所示的喷墨记录装置1虽然是具有单一的记录头5，形成单色的图像的装置，可是不限于此，例如也可以是把与各个Y(黄色)墨水、M(品红色)墨水、C(青色)墨水及K(黑色)墨水对应的单个记录头5在记录介质X的输送方向上排列多个0个)，形成全彩色图像的装置。此外，喷墨记录装置1只要可以实现所希望的高速处理，则也可以不具备线型记录头，而是具备记录头相对于记录介质X扫描的串行记录头。此外图中虽然没有表示，但在输送带7附近装备有擦拭单元。擦拭单元包括盖， 用于覆盖记录头5的喷嘴面，用于防止容纳在记录头5中的记录液干燥；以及擦拭刮板，用于擦拭记录头5的喷嘴面。在记录装置1的电源断开时，不使用记录头5时，首先，输送带 7从图1所示的记录位置下降到退避位置。接着，擦拭单元从待机位置水平移动到记录头5 的正下方位置。然后，擦拭单元上升，用盖覆盖记录头5的喷嘴面。在记录装置1的电源导通时，擦拭单元进行从记录头5的喷嘴面的喷嘴把粘度有可能增加的记录液挤出的清除动作以及用擦拭刮板擦拭记录头5的喷嘴面的擦拭动作。[喷墨记录方法]使用上面所述结构的喷墨记录装置1，可以实施本实施方式的喷墨记录方法，该喷墨记录方法通过在记录头5中装入后述的本实施方式的喷墨用记录液，边通过输送带7输送记录介质X，边从记录头5向输送中的记录介质X喷出记录液，使记录液附着在记录介质 X上形成图像。[喷墨用记录液]本实施方式的喷墨用记录液含有水、有机溶剂、颜料和颜料分散用树脂。有关其主要特征如前所述，在此不再重复说明。作为在本实施方式中可以使用的颜料，可以例举不溶性偶氮颜料、可溶性偶氮颜料、酞菁蓝、异吲哚酮、喹吖啶酮、二噁嗪紫、萘环酮(berinone)、茈(betarine)等有机颜料；炭黑、二氧化钛等无机颜料；以及白土、滑石、粘土、硅藻土、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、矾土白、二氧化硅、高岭土、氢氧化铝等填充颜料；等等。作为黄色⑴颜料，可以例举C. I.颜料黄1(坚牢黄G)、C. I.颜料黄3、C. I.颜料黄12 (双偶氮黄AAA)、C. I.颜料黄13、C. I.颜料黄14、C. I.颜料黄17、C. I.颜料黄23、 C. I.颜料黄M、C. I.颜料黄34、C. I.颜料黄35、C. I.颜料黄37、C. I.颜料黄42 (黄色氧化铁)、C. I.颜料黄53、C. I.颜料黄55、C. I.颜料黄74、C. I.颜料黄81、C. I.颜料黄83 (双偶氮黄HR)、C. I.颜料黄95、C. I.颜料黄97、C. I.颜料黄98、C. I.颜料黄100、C. I.颜料黄101、C. I.颜料黄104、C. I.颜料黄108、C. I.颜料黄109、C. I.颜料黄110、C. I.颜料黄 117、C. I.颜料黄120、C. I.颜料黄128、C. I.颜料黄138、C. I.颜料黄150以及C. I.颜料黄153等。根据需要，所述黄色(Y)颜料可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。作为品红色(M)颜料，可以例举C. I.颜料红1、C. I.颜料红2、C. I.颜料红3、 C. I.颜料红5、C. I.颜料红17、C. I.颜料红22 (坚固大红)、C. I.颜料红23、C. I.颜料红 31、C. I.颜料红38、C. I.颜料红48:2(永固红2B(Ba))、C. I.颜料红482 (永固红2B(Ca))、 C. I.颜料红48:3(永固红2B(Sr))、C. I.颜料红48:4(永固红2B(Mn))、C. I.颜料红49:1, C. I.颜料红52:2,C. I.颜料红53 1、C. I.颜料红57:1(亮胭脂红6B)、C. I.颜料红60:1, C. I.颜料红63:1、C. I.颜料红63:2、C. I.颜料红64:1、C. I.颜料红81 (若丹明6G色淀)、 C. I.颜料红83、C. I.颜料红88、C. I.颜料红92、C. I.颜料红101 (氧化铁红)、C. I.颜料红104,C. I.颜料红105,C. I.颜料红106,C. I.颜料红108(镉红)、C. I.颜料红112,C. I.颜料红114、C. I.颜料红122( 二甲基喹吖啶酮)、C. I.颜料红123、C. I.颜料红146、C. I.颜料红149、C. I.颜料红166、C. I.颜料红168、C. I.颜料红170、C. I.颜料红172、C. I.颜料红177、C. I.颜料红178、C. I.颜料红179、C. I.颜料红185、C. I.颜料红190、C. I.颜料红 193、C. I.颜料红209以及C. I.颜料红219等。根据需要，所述品红色(M)颜料可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。作为青色(C)颜料，可以例举C. I.颜料蓝1、C. I.颜料蓝2、C. I.颜料蓝15 (铜酞菁蓝R)、C. I.颜料蓝15:1、C. I.颜料蓝15:2、C. I.颜料蓝15 3 (酞菁蓝G)、C. I.颜料 M 15:4,C. I.颜料蓝15:6(酞菁蓝E)、C. I.颜料蓝16,C. I.颜料蓝17:1、C. I.颜料蓝56、 C. I.颜料蓝60及C. I.颜料蓝63等。根据需要，所述青色(C)颜料可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。作为黑色⑷颜料，可以例举炉黑、灯黑、乙炔碳黑及槽法炭黑等炭黑(C. I.颜料黑7)类；苯胺黑(C. I.颜料黑1)等有机颜料；铜氧化物、铁氧化物(C. I.颜料黑11)及氧化钛等金属类；等等。根据需要，所述黑色(K)颜料可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。颜料的平均粒径优选的是30 300nm，更优选的是50 150nm，进一步优选的是IOOnm左右。颜料的平均粒径例如可以使用动态光散射式粒径分布测量装置(株式会社堀场制作所制造的“LB-550”)或粒度分布测量装置(希森美康株式会社(Sysmex Corporation)制造的 “Zetasizer Nano")等进行测量。作为在本实施方式中可以使用的颜料分散用树脂，可以例举苯乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯_(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸_(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-马来酸半酯共聚物、乙烯萘_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯萘-马来酸共聚物等水溶性树脂等。根据需要，可以单独使用它们中的一种，也可以组合两种以上使用。其中特别优选的是苯乙烯_(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。此外，优选的是，也可以使用(甲基)丙烯酸、苯乙烯单体或(甲基)丙烯酸烷基酯等与大分子单体的共聚物。所述颜料分散用树脂在记录液中的含量一般为0. 1 10质量％，优选的是0. 2 8质量％，更优选的是1.0 6质量％。作为在本实施方式中可以使用的有机溶剂，可以例举润湿剂、渗透促进剂、PH调整剂、均化剂、消泡剂、粘度调整剂以及防腐剂等。作为润湿剂或渗透促进剂，可以例举乙二醇单丁醚、三甘醇单甲醚、三甘醇单丁醚、二甘醇单甲醚、乙二醇单甲醚、三甘醇、己二醇、辛二醇、硫二甘醇、2-丁基-2-乙基-1， 3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-2-甲基-1，3-丙二醇、2- 丁基-2-乙基-1，3- 丁二醇、2，4-戊二醇、1，5-戊二醇、2，2- 二甲基-1，3-丙二醇三羟甲基丙烷、2-甲基-1，3-丙二醇、二甘醇、丙二醇、1，3_丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、甘油及2-吡咯烷酮等。根据需要，可以单独使用它们中的一种，也可以组合两种以上使用。作为pH调整剂可以例举醋酸、琥珀酸等有机酸和它们的盐；三乙醇胺等碱；等等。根据需要，可以单独使用它们中的一种，也可以组合两种以上使用。作为均化剂，可以例举聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、炔二醇类、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物类等非离子型表面活性剂等。根据需要，可以单独使用它们中的一种，也可以组合两种以上使用。作为消泡剂，可以例举硅系乳液、聚醚系改性硅乳液、聚烯烃-聚醚改性乳液等。 根据需要，可以单独使用它们中的一种，也可以组合两种以上使用。所述有机溶剂在记录液中的含量一般为0 30质量％，优选的是0. 1 20质量％，更优选的是1.0 10质量％。通过把以上原料例如利用湿式介质型分散机(wet-type media disperser)和叶片式搅拌机等(除此以外，也可以使用球磨机、砂磨机、辊磨机、搅拌器、超声波均质器、湿式喷射式粉碎机及油墨振荡机等)，充分搅拌、混合、分散后，进行离心分离或过滤，可以配制本实施方式的喷墨用记录液。作为湿式介质型分散机，例如在使用介质直径为0. 2 1. Omm的氧化锆珠的情况下，优选的是采用具有可以赋予各介质最合适的分散能的机构的湿式分散机。例如优选的是采用浅田铁工株式会社制造的“纳米颗粒破碎机(Nano Grain Mill)”、三井矿山株式会社制造的“MSC破碎机(MSC Mill)”以及新丸企业公司(SHINMARU ENTERPRISES CORPORATION)制造的“Dyno破碎机(Dyno Mill)”等。然后，把分散处理后的液体离心分离，去除异物和废物等粗大的颗粒，再过滤以去除微小颗粒，最终可以得到本实施方式的喷墨用记录液。此外，为了配制记录液，也可以预先制作高浓度的颜料分散体(颜料浓度是记录液中的颜料浓度的数倍的液体)。上面对本发明的一个实施方式进行了详细说明，但所述的说明在全部方面都是示例，本发明不限于此。本领域的技术人员可以在不脱离本发明公开的范围的情况下，显而易见地想到未例示的很多变形例。实施例下面，通过叙述本发明的实施例对本发明进行进一步的具体说明，但本发明不受下面实施例的任何限制。[喷墨用记录液的配制]首先，按以下组成制备了喷墨用记录液配制用的颜料分散体。·使离子交换水为75. 50 82. 25质量％ 使有机溶剂(日信化学工业株式会社制造的“01fin(日本注册商标)E1010”;均化剂；2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇二(聚氧乙烯)醚)为0. 5质量％·使颜料(酞菁蓝)为15质量％ 使颜料分散用树脂(用NaOH水溶液中和后的颜料分散用树脂)为2. 25 9. 00
质量％上述离子交换水的质量包含中和上述颜料分散用树脂时所使用的上述NaOH水溶液中的水的质量；和在该中和反应过程中所生成的水的质量。上述颜料分散用树脂的质量包含中和上述颜料分散用树脂时所使用的上述NaOH水溶液中的Na的质量。更详细地说，颜料分散体是通过如下方式制备的。即，将上述离子交换水、上述有机溶剂、上述颜料、上述颜料分散用树脂、以及中和上述颜料分散用树脂时所使用的上述 NaOH水溶液装入浅田铁工株式会社制造的“纳米颗粒破碎机”中，然后，使用介质直径为0. 5mm的氧化锆珠，一边水冷一边对颜料和颜料分散用树脂进行捏合，以使得到的颜料分散体中的颜料体积平均粒径成为70 130nm范围内。由此，得到了颜料分散体。颜料分散用树脂是通过如下方式制备的。即，将大分子单体(东亚合成株式会社制造的“AS-6”;在聚苯乙烯的分子末端之一上结合(甲基)丙烯酰基的低聚体；数均分子量6000)、甲基丙烯酸、苯乙烯单体、甲基丙烯酸甲酯，在甲基乙基酮(MEK)中以2，2’_偶氮双异丁腈为引发剂，以各种配比进行聚合反应，反应结束后，通过减压蒸馏去除溶剂。利用 GPC(凝胶渗透色谱)测量了得到的树脂的重均分子量(Mw)。此外，利用电位差自动滴定装置测量了得到的树脂的酸值。由此，得到了具有各种重均分子量(Mw)和各种酸值的多种颜料分散用树脂。然后以下面的组成配制了喷墨用记录液。·使颜料分散体为沈.6质量％ 使“Olfin E1010” 为 0. 5 质量％ 使 1，3-丁二醇为 5.0 质量 ％·使三甘醇单丁醚为5. 0质量％·使2-吡咯烷酮为5. 0质量％ 使甘油为15. 0 30. 0质量％·使离子交换水为27. 9 42. 9质量％1，3-丁二醇、三甘醇单丁醚、2-吡咯烷酮和甘油是润湿剂或渗透促进剂(有机溶剂)。在配制记录液时，调整成在记录液中的离子交换水及全部有机溶剂(Olfin E1010、l，3-丁二醇、三甘醇单丁醚、2-吡咯烷酮和甘油)的总量中，全部有机溶剂的比率小于40质量％。在该情况下，同时将记录液的粘度调整成在6.0 士 0.2 (mPa· s)的范围内。如表1 表7、图3、图4所示，由此得到具有各种颜料分散用树脂的重均分子量 (Mw)、各种颜料分散用树脂的酸值、各种记录液中的颜料分散用树脂与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)、各种水及有机溶剂的总量中的有机溶剂的比率、各种记录液中的颜料的含量的多种记录液(II 126)。[喷墨用记录液的评价](再溶解性)把配制好的喷墨用记录液IOg装入直径为47mm的玻璃容器中，在60°C的恒温槽中放置两周。水挥发后记录液成为膏状。把容器从恒温槽中取出，返回到室温。在容器中加入5g新的相同的记录液，放置1小时。再添加挥发量的水后，采集了上清液。用水把上清液稀释3000倍，用紫外吸光度测量仪(株式会社岛津制作所制造的“UVM-402”)测量了紫外吸光度。根据紫外吸光度求出上清液的颜料浓度，通过用该值除以原来的记录液的颜料浓度得到的值(％)，对记录液的再溶解性进行了评价。越接近100%，再溶解性越优良。 结果示于表1、表3 表7。(粘度变化率)把200g配制好的喷墨用记录液装入直径为47mm的玻璃容器中，放置在23°C、50 % RH的环境下，每经过规定的时间取样，用振动式粘度计(爱安德株式会社制造的“SV-10”) 测量了粘度。将用测量出的粘度除以初始粘度得到的值(％)作为粘度变化率。越接近100%，粘度变化率越小。结果示于表2 表7、图3、图4。此外，在表3 表7中所记载的粘度变化率是在放置时间为1500小时时的值。(喷嘴复原性能消除喷嘴堵塞的难易程度)用图1所示的喷墨记录装置1，把配制好的喷墨用记录液装入记录头5中。将由擦拭单元对记录头5进行的清除动作(一次的清除量为2cc记录液)及擦拭动作作为一组进行三次后，不利用盖覆盖记录头5的喷嘴面，放置在室温中。然后，在经过规定时间后，将利用擦拭单元对记录头5进行的清除动作(一次的清除量为2cc)及擦拭动作作为一组进行三次后，印刷可以确认全部喷嘴的记录液喷出或不喷出的检查图案。用目测确认印刷的结果，按下面的基准进行了评价。此外，在第一回的印刷中有不喷出的喷嘴时，进行第二回的清除·擦拭(作为一组进行三次)，印刷了检查图案。结果示于表2 表7。〇确认了在第一回的清除·擦拭后的印刷中全部喷嘴都喷出。Δ 确认了在第一回的清除·擦拭后的印刷中有不喷出的喷嘴，但在第二回的清除·擦拭后的印刷中全部喷嘴都喷出。X 在第二回的清除·擦拭后的印刷中也有不喷出的喷嘴。[评价结果讨论](再溶解性)记录液中的颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为0. 1以上、并且颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值为160以上的记录液的再溶解性良好(例如100% )(记录液12 15、16、17、19 112、114 117、118 120、122 126)。即使颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值为160以上，但记录液中的颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)小于0. 1的记录液的再溶解性也不好(例如小于100% )(记录液113)。即使记录液中的颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为0. 1以上，但颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000) 的酸值为小于160的记录液的再溶解性也不好(例如小于100% )(记录液II、18)。(粘度变化率)记录液中的颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为ι. O以下、并且颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值为240以下的记录液的粘度变化率相对较小(在放置时间为1500小时的情况下为150% 以下)(记录液 14、16、17、18 111、113 115、118 120、122 125)。即使颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)的酸值为MO以下，但记录液中的颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为大于1. 0的记录液的粘度变化率也相对较大(在放置时间1500小时的情况下为大于150% )(记录液116、117)。即使记录液中的颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000)与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为ι. O以下，但颜料分散用树脂(Mw 大于30000且小于150000) 的酸值大于MO的记录液的粘度变化率也相对较大(在放置时间为1500小时的情况下为大于150% )(记录液15、112)。
颜料分散用树脂的重均分子量(Mw)大于150000的记录液的粘度变化率相对较大 (在放置时间为1500小时的情况下为大于150% )(记录液121)。颜料含量为8质量％以下的记录液的粘度变化率相对较小(在放置时间为1500 小时的情况下为150%以下)(记录液122 125)。颜料含量为大于8质量％的记录液的粘度变化率相对较大(在放置时间为1500 小时的情况下为大于150% )(记录液126)。(喷嘴复原性能)再溶解性良好(例如100% )且粘度变化率为150%以下的记录液的喷嘴复原性能的评价为“〇”(参照表2及记录液16、17、19 111、114、115、118 120、122 125)。即使粘度变化率为150%以下，但再溶解性不好(例如小于100% )的记录液的喷嘴复原性能的评价也为“ χ ”(记录液18，113)。即使再溶解性良好(例如100% )，但粘度变化率为大于150%的记录液的喷嘴复原性能的评价为“Δ”或“ X ” (参照表2及记录液112、116、117、121、126)。图3是表示实施例的记录液Il 15的放置时间与粘度变化率关系的图。记录液Il的颜料分散用树脂的Mw为38000、酸值为130，记录液12的颜料分散用树脂的Mw为 45000、酸值为160，记录液13的颜料分散用树脂的Mw为55000、酸值为200，记录液14的颜料分散用树脂的Mw为53000、酸值为240，记录液15的颜料分散用树脂的Mw为48000、酸值为 300。从该图3可以明确，仅有颜料分散用树脂的酸值为300的记录液15在放置时间为 1500小时(约两个月)的粘度变化率大于150%，即使再溶解性良好(例如100% )，但记录液15在无盖状态下持续约两个月，喷嘴复原性能不好，会因擦拭单元的清除·擦拭动作浪费大量的记录液。另一方面，以放置时间为1500小时(约两个月)的粘度变化率为150% 以下、且再溶解性优良(例如100% )为条件，颜料分散用树脂的酸值为MO以下的记录液 Il 14，在无盖的状态下即使持续约两个月，喷嘴复原性能也良好，不会因擦拭单元的清除·擦拭动作浪费大量的记录液。图4是表示实施例的记录液16和17的放置时间与粘度变化率关系的图。记录液 16的颜料分散用树脂的Mw为35000、酸值为200、且(树脂含量/颜料含量=0. 35)，记录液17的颜料分散用树脂的Mw为50000、酸值为200、且(树脂含量/颜料含量=0. 35)。从该图4可以明确，树脂酸值为200且(树脂含量/颜料含量)比为0.35的记录液16和17在放置时间1500小时(约两个月)的粘度变化率为150%以下，再溶解性也良好(例如100% )，所以记录液16和17即使在没有盖的状态下持续约两个月，喷嘴复原性能也良好，不会因擦拭单元的清除·擦拭动作消耗大量的记录液。表1
记录液Il12131415树脂的重均分子量3800045000550005300048000树脂的酸值130160200240300
权利要求
1.一种喷墨用记录液，其特征在于，该喷墨用记录液含有水、有机溶剂、颜料和颜料分散用树脂，其中，所述颜料分散用树脂的重均分子量为大于30000且小于150000， 所述记录液中的所述颜料分散用树脂与所述颜料的质量比、亦即所述颜料分散用树脂的含量/所述颜料的含量为0. 1以上且为1. 0以下，所述颜料分散用树脂的酸值为160以上且为MO以下。
2.根据权利要求1所述的喷墨用记录液，其特征在于，所述水和所述有机溶剂的总量中的所述有机溶剂的比率为大于0质量％且小于40质量％。
3.根据权利要求1所述的喷墨用记录液，其特征在于，所述颜料的含量为2 8质量％。
4.一种喷墨记录装置，其特征在于，具有向记录介质喷出喷墨用记录液的记录头，从所述记录头喷出如权利要求1至3中任一项所述的喷墨用记录液。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述记录头是沿与所述记录介质的输送方向垂直的方向延伸的线型记录头。
6.一种在喷墨记录装置中使用喷墨用记录液的方法，其特征在于，把如权利要求1至3中任一项所述的喷墨用记录液装在喷墨记录装置的记录头中，在所述喷墨用记录液的粘度变化率为150%以下的期间，使用所述喷墨用记录液，其中，所述粘度变化率是用(把喷墨用记录液放置在23°C、50%RH的环境下后的喷墨用记录液的粘度/喷墨用记录液的初始粘度)X 100%表示的值。
全文摘要
本发明提供一种喷墨用记录液、喷墨记录装置及使用喷墨用记录液的方法。所述喷墨用记录液含有水、有机溶剂、颜料和颜料分散用树脂。颜料分散用树脂的重均分子量为大于30000且小于150000。记录液中的颜料分散用树脂与颜料的质量比(树脂含量/颜料含量)为0.1以上且为1.0以下。颜料分散用树脂的酸值为160以上且为240以下。喷墨用记录液从喷墨记录装置的记录头喷出。即使因喷墨用记录液干燥、粘度增加造成记录头的喷嘴堵塞，通过利用擦拭单元对记录头进行清除动作和擦拭动作，也可以容易地消除喷嘴堵塞。因此，可以解决因所述清除动作造成浪费大量记录液的问题。
文档编号B41J2/01GK102399467SQ201110205
公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月21日 优先权日2010年7月26日
发明者古川德昭, 小泽范晃, 广岛进 申请人:京瓷美达株式会社