[发明专利]油墨、油墨容器、油墨调节设备、喷墨印刷设备和喷墨印刷方法

说明书

本发明涉及一种油墨，特别是一种用于喷墨印刷方法的油墨，还涉及喷墨印刷方法。本发明还涉及油墨容器，一种油墨调节设备(set)，和一种喷墨印刷设备。本发明可被应用到所有设备如印刷机，传真机和复印机上，能印刷到各种印刷介质，如纸、织物、皮革、无纺织物和塑料板(如OHP板)上。

喷墨印刷方法已经被广泛地用于印刷机，复印机等等上，因为它具有下面的各种优点：低噪音，低运行成本，高速印刷，尺寸缩小和多色输出。每一台这种类型的印刷机和复印机通常按照下列性能在各种类型的油墨中进行选择：油墨释放性能，包括油墨固着性，印刷影像的渗色和反射密度的印刷性能，和包括显色性的印刷质量。

顺便提一下，众所周知，可以将那些油墨粗略地分成两组，即按照各个油墨中含有的着色材料分成染料油墨和颜料油墨。颜料油墨在耐水性、光稳定性和提供良好的字符质量，如字符的清晰轮廓的能力方面优于染料油墨。

含有颜料分散剂的颜料油墨(下文称含分散剂的颜料油墨)的一个例子公开在，例如日本专利申请公开号179183/1993和53841/1995中。前者披露了一种通过“AB”或“BAB”型嵌段聚合物使颜料分散的颜料油墨，后者披露了通过“ABC”型三嵌段聚合物使颜料分散的另外一种颜料油墨。

此外，人们还知道不需要使用任何分散剂如上述嵌段聚合物来分散颜料的自分散型颜料油墨(下文称无分散剂的颜料油墨)。例如在国际专利申请号WO96/18695和WO96/18696中，公开了颜料油墨，其中分散了亲水基团直接结合到其表面上的炭黑。

在施用任何一种颜料油墨，即含分散剂的颜料油墨或无分散剂的颜料油墨到印刷介质上时，油墨中的颜料会附聚到印刷介质的表面上并形成图像点。因此，着色材料即颜料被放到印刷介质的表面上。也就是说，油墨中几乎所有的着色材料要保留在印刷介质的表面上。下文中提供这种图像点的油墨叫作“上载型(top-loading type)”油墨。

另外，为了改进所印刷图像的色彩特性，本发明人完成的发明在于使用了一种所谓的超渗透型油墨，即一种极好地渗透到印刷介质里面的油墨。在本发明中，促进了超渗透型油墨在印刷介质厚度方向上的渗透作用，并且使超渗透型油墨分散在印刷介质中(参见欧洲专利申请号EP583096A，或日本专利申请公开号88048/1994)。

考虑到前面提到的现有技术，本发明人把注意力集中在包括点密度均匀性、点的外形和点的直径等等在内的点形状上，并已经得到下面的发现。图7A-7G是在相同的条件下，通过将各种类型的油墨施加到相同的印刷介质上得到的图像点的平面示意图。

图7A是用含分散剂的油墨形成的具有直径RA的图像点，图7B是用无分散剂的油墨形成的具有直径RB的图像点。直径RB稍大于RA。遍及各个图像点，每个图像点具有统一的密度。另外，在两个图像点中不能看到显著的羽化，因此在相应点的外形中不能发现任何问题。但是关于图像点的直径，本发明人发现，各个图像点的直径稍小于从相应墨滴的形状所预期的那些直径。通过颜料油墨形成图像被认为归因于颜料附聚到印刷介质上。总之，颜料油墨提供密度均匀和具有良好外形的图像点，但是似乎墨滴不容易扩散到印刷介质上。因此，有关颜料油墨的喷墨记录工艺，本发明的发明人认识到为了使所形成的图像点具有较大面积系数(area-factor)，即图像点覆盖面积与单位面积的比，应该对已知颜料油墨改性。

基于前面提到的认识，为了通过利用超渗透型油墨的技术使之具有较好的渗透性，发明人对常规的颜料油墨进行了改进。实验结果是，能观察到颜料附聚的变化和改变了图像点的外形。如图7C和7D所示，各个图像点的直径RC和RD大于直径RA和RB。也就是，RA,RB,RC和RD之间有如下的关系：RA＜RB＜RC＜RD。

但是，如图7C所示，改性的含分散剂颜料油墨的渗透性好于常规的含分散剂颜料油墨，提供具有从图像点的中心向其外侧扩展的羽化部分701的图像。另外，改性的无分散剂的颜料油墨的渗透性好于常规的无分散剂的颜料油墨，提供了除羽化部分701外，还具有围绕芯区704的圆周区(模糊区)703的图像点。在圆周区703中，油墨中的颜料细颗粒被扩散，而使圆周区703的密度变得低于芯区704。也就是，在图像点中的密度在其圆周区703和其芯区704中明显不同。