CN101426657A - 油墨-介质组、油墨组合物、墨盒、喷墨记录方法、喷墨记录装置和油墨记录物 - Google Patents

Abstract

一种油墨－介质组，包括油墨组合物和记录介质，其中所述油墨组合物包括含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒、水溶性溶剂、和水，并在25℃下具有20mN/m－35mN/m的表面张力，所述记录介质包括支持体和在该支持体的至少一面上的涂层，通过动态扫描吸收计测量，向该记录介质转移的纯水量在100ms接触时间不小于2ml/m²且小于35ml/m²，在400ms接触时间不小于3ml/m²且小于40ml/m²。

Description

油墨-介质组、油墨组合物、墨盒、喷墨记录方法、喷墨记录装置和油墨记录物

技术领域

本发明涉及即使在低吸墨性的记录介质上也可提供具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像的油墨-介质组和油墨组合物，还涉及利用该油墨-介质组的喷墨记录方法、喷墨记录装置和油墨记录物。

背景技术

喷墨打印机凭借其低环境噪音和低运转成本，无疑已经变得流行，并且能够在普通纸张上进行印刷的彩色打印机已经在市场中明显普及。然而，其难以满足包括图像的颜色再现性、耐磨性、耐光性、耐气性、耐水性、图像的干燥性、字符扩散(spreading)(羽化(feathering))、颜色边界处的扩散(渗色)、实地部分的浓度不均匀性(成珠(beading))、双面印刷能力和喷射稳定性在内的所有必要性能，从而对油墨组合物和记录介质根据个别应用的优先性能进行选择。

用于喷墨记录的油墨组合物典型地基于掺有着色剂和用于防止堵塞的润湿剂如甘油的水。所述着色剂主要为能够清楚着色的水溶性染料。

然而，由于耐光性、耐气性和耐水性差，染料具有在普通纸张上不能用的品质差的问题。为解决该问题，已经使用了具有吸墨层的喷墨专用记录纸，并试图改进这些耐受性，但仍然存在品质不足的问题。

因此近年来，基于颜料可提供优异的耐光性、耐气性和耐水性的观点，已经采用了颜料。然而，与染料相比，颜料具有着色性较差的问题。其原因被认为是具有不同波长和相位的光由于光的多重反射而在颜料中发生干涉。

因此，当将颜料用于喷墨记录用油墨组合物的着色剂时，出现了例如在普通纸中色饱和度下降和在喷墨记录纸中光泽度下降的问题。为了解决这些问题，试图通过使颜料颗粒更精细来提高色饱和度，或试图通过在颜料颗粒上涂覆聚合物来提高光泽度；然而，在着色性方面仍然与染料存在差异。

另外，采用高吸水性的纸张如普通纸和喷墨专用记录纸作为喷墨记录用记录介质；该纸张通过动态扫描吸收计测量，典型地表现出在100ms接触时间高于35ml/m²和在400ms接触时间高于40ml/m²的对记录介质的纯水转移量。

具有如此高吸水性的普通纸由于薄且便宜而是有利的，但因油墨组合物的着色组分易于渗入纸张中，导致表面上着色组分的量变小，从而存在图像着色性差且印象暗的问题。喷墨专用记录纸的吸收性可通过在表面上设置无机颜料或吸水性聚合物的层来提供，从而着色组分可保留在表面周围，并可引起高的着色性；然而，喷墨专用记录纸与普通纸相比，具有厚度较大和成本较高的问题。

而且，可例举在其表面不具有接收层的聚合物膜作为记录介质。所述聚合物膜通过动态扫描吸收计测量，典型地表现出在100ms接触时间低于2ml/m²和在400ms接触时间低于3ml/m²的对记录介质的纯水转移量。

作为记录介质的聚合物膜几乎不吸收水，从而由于促进器(spur)(下文中有时称作“促进器污斑(spur stain)”)、成珠和堆叠时的背面污染，经常产生例如反印污染和油墨缺失的问题，由此导致该聚合物膜远不能实用。

而且，可例举表面涂覆纸作为记录介质。该表面涂覆纸通过动态扫描吸收计测量，典型地表现出在100ms接触时间2-35ml/m²和在400ms接触时间3-40ml/m²的对记录介质的纯水转移量。该表面涂覆纸作为主要用于例如平版印刷和凹版印刷应用的记录介质，具有较低的厚度且在价格方面与普通纸差别不大。当在记录介质上采用着色剂为颜料的水性喷墨油墨形成图像时，由于着色剂保留在表面上，因此可获得具有优异着色性和高光泽度的高品质图像。然而，当着色剂为水性染料时，存在得到的颜色密度低且暗的问题，因为着色剂通过表面上涂层的孔与水分和水性溶剂一起迁移至基材(纤维素)中而未保留在表面上。

而且，当采用颜料油墨时，可获得高着色图像，但由于油墨组合物的缓慢干燥，产生了例如促进器污斑、成珠和堆叠时背面污染的问题。

为解决油墨组合物的干燥，提出了多种方法。例如，提出了使用强碱性油墨的方法(参见专利文献1)。然而，该提议存在例如操作危险、无酸纸的定影性趋于明显下降、易于透印和明显难于双面记录的问题。

还提出了使用含有非水溶性有机溶剂作为液态介质的基于油的油墨组合物的记录方法。然而，尽管定影性优异，但由于必须有处理有机溶剂的安全性和气味的措施，因此该提议仅限于工业应用，不适于在办公室和一般家庭环境中采用。

提出了一种采用油墨组合物的方法，其中所述油墨组合物包含大量表面活性剂或具有较低表面张力的表面活性剂(参见专利文献2)。该提议的油墨组合物与常规油墨组合物相比，印刷后表现出优异的干燥速率，然而立即用手拿起记录装置上的印刷品时根据纸张的种类会将手弄脏，或根据纸张种类会出现明显的羽化。

还提出了一种记录方法，其中将常温下为蜡状固体的油墨组合物加热，并在熔融状态下喷射以记录(参见专利文献3)。然而，该提议导致了印刷字符的凸起部分，当大量印刷品堆叠并放置时，这产生了例如印刷字符转移和/或纸张粘在一起的问题。另外，需要加热单元以加热该油墨组合物，这使得装置复杂化。

还提出了一种促进干燥的方法，其中在印刷字符后将记录纸加热(参见专利文献4)。然而，该提议由于需要加热辊和暖风机，存在较大电力消耗的问题，使之难于在办公室或一般家庭中使用。

如上所述，与基于颜料的着色剂相比，基于染料的着色剂表现出优异的着色性，但如上所述由于耐光性、耐气性和耐水性差，当与普通纸结合时，表现出不可接受的品质。

为解决耐光性、耐气性和耐水性的问题，提出了使用着色剂的方法，其中将染料溶解或包含在聚合物微粒中，形成着色剂(参见专利文献5-8)。在这些提议中，染料基本上是不溶于水的，其耐水性和耐气性与颜料相当，并保持高的染料着色性。然而，这些提议仅限于在普通纸或喷墨专用记录纸上记录，当在具有较低吸收性的记录介质上，特别是在向记录介质转移的纯水量于100ms接触时间低于4ml/m²和在400ms接触时间低于5ml/m²的记录介质上记录时，产生例如发生成珠和干燥性不足的问题。

在将基于染料的着色剂施用至具有较低吸收性的记录介质的情况下，为解决干燥性问题，还提出了将染料包含在聚合物乳液中，并提高水性油墨组合物粘度的方法(参见专利文献9)。由于较高粘度导致了油墨组合物较高的固含量以及更迅速的干燥，因此该提议对于具有较高吸收性的记录纸可能是有效的，但对于具有较低吸收性的记录介质存在不足。

因此，目前需要开发一种油墨-介质组，其不仅在普通纸和喷墨专用记录纸上，而且在具有低吸墨性的记录介质上也可提供具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。

喷墨记录用记录介质表现出与普通纸和喷墨专用记录纸相似的较高吸墨性，并对应于通过动态扫描吸收计测量，向记录介质中转移的纯水量在100ms接触时间内通常高于15ml/m²且在400ms接触时间内高于20ml/m²的那些。具有该足够吸收性的普通纸有利地薄且廉价，然而，由于油墨的着色组分趋于渗入纸张中产生了例如透印的问题，并且由于表面上的着色组分的量变少，着色性差且图像引起昏暗印象。另一方面，专用记录纸通过在表面上设置无机颜料或吸水性聚合物的层而具有吸收性，从而着色组分可保留在表面周围，并可引起高的着色性；然而，与普通纸相比，喷墨专用记录纸存在厚度较大和成本较高的问题。

相反，对于通过动态扫描吸收计测量，向记录介质转移的油墨组合物的量在100ms接触时间内低于4ml/m²和在400ms接触时间内低于7ml/m²的表现出低吸墨性的记录介质，可例举在其表面没有接收层的聚合物膜作为该记录介质。作为所述记录介质的聚合物膜几乎不吸收油墨，从而经常产生例如因促进器、成珠和堆叠时背面污染而导致的反印污染和油墨缺失的问题，从而该聚合物膜远不能实用。

对于上述记录介质中通过动态扫描吸收计测量，向记录介质转移的油墨组合物的量在100ms接触时间为4-15ml/m²且在400ms接触时间为7-20ml/m²的具有中等吸墨性的记录介质，可例举主要用于例如平版印刷和凹版印刷的表面涂覆纸。这些记录介质薄，价格与普通纸差别不大。由于在这些记录介质中油墨干燥缓慢，在这些记录介质中存在例如发生促进器污斑、成珠和堆叠时背面污染的问题。

当采用水性喷墨油墨在这些记录介质上形成图像时，由于溶解状态下的着色剂如水溶性染料通过表面处涂层的孔与水分和水性溶剂一起迁移至基材(纤维素)中，而没有保留在表面上，因此产生了例如高渗出和透印、低密度和着色暗的问题。

当着色剂表现为如颜料的分散状态时，由于着色剂保留在表面上，因此与水溶性染料相比，着色性可能是优异的；然而，不能从本质上将差的着色性改进到颜料的水平，导致着色性不令人满意的图像。

另一方面，当在分散状态下使用非水溶性染料如油溶性染料和分散染料时，由于着色剂可保留在表面处，因此可经常获得清晰的着色，从而对于具有较低吸收性的记录介质而言非水溶性染料被认为是很适宜的。然而，该非水溶性染料可溶解于油墨中的有机溶剂，从而非水溶性染料部分溶解在油墨载体中，且溶解状态的染料导致染料固有的颜色清晰的着色。因此，当染料的溶解量过多时，产生了类似于水溶性染料的例如发生渗出和透印、低密度以及着色暗的问题。

对于解决上述干燥性方面的问题的方法，提出了使用含有非水溶性有机溶剂作为液体介质的基于油的油墨组合物的记录方法；然而，尽管定影性优异，但由于必须有处理有机溶剂的安全性和气味的措施，因此该提议仅限于工业应用，不适于在办公室和一般家庭环境中采用。

为改进染料的耐光性、耐气性和耐水性，专利文献5-8提出了将染料溶解或包含在聚合物微粒中的着色剂。专利文献10提出了进一步添加无机颜料。这些提议可使得耐水性和耐气性与颜料相当，但其应用限于在普通纸和喷墨专用记录纸上记录，不能解决在类似于本发明的较低吸收性记录介质上实施记录时的例如成珠和干燥性的问题。

专利文献11提出了将颜料油墨或用聚合物覆盖染料的有色聚合物微粒油墨印刷在类似于本发明的较低吸收性记录介质如铜版纸和印刷纸上。然而，该发明关注于其中着色剂基本不溶于油墨载体且以颗粒状态分散的油墨，而不涉及如本发明的通过部分溶解着色剂来提高着色性。

专利文献1：日本专利申请特开(JP-A)63-2996

专利文献2：JP-A 60-34992

专利文献3：JP-A 02-18710

专利文献4：JP-A 2003-72059

专利文献5：日本专利(JP-B)3821306

专利文献6：JP-B 3817813

专利文献7：JP-B 3839894

专利文献8：JP-B 2977817

专利文献9：JP-A 2005-306899

专利文献10：JP-A 2006-307165

专利文献11：JP-A 2006-206666

发明内容

本发明基于现有技术的状况作出，目的在于解决上述问题并达到如下目的。即，本发明目的在于提供一种不仅在普通纸或喷墨专用记录纸上，甚至在具有低吸墨性的记录介质上也可形成具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像的油墨-介质组和油墨组合物，还提供使用所述油墨-介质组的喷墨记录方法、喷墨记录装置和油墨记录物。

本发明人为解决上述问题已经进行了深入研究，并获得以下发现。即，所述发现为将特定油墨组合物与特定记录介质组合，不但在普通纸或喷墨专用记录纸上，甚至在具有低吸墨性的记录介质上也可形成具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。

本发明基于本发明人的上述发现，且上述问题可由本发明解决如下：

<1>一种油墨-介质组，包括油墨组合物和记录介质，

其中油墨组合物包括含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒、水溶性溶剂、和水，并在25℃下具有20mN/m-35mN/m的表面张力，并且

记录介质包括支持体和在该支持体至少一面上的涂层，通过动态扫描吸收计测量，向该记录介质转移的纯水量在100ms接触时间不小于2ml/m²且小于35ml/m²，在400ms接触时间不小于3ml/m²且小于40ml/m²。

<2>根据<1>的油墨-介质组，其中油墨组合物的粘度在25℃下为5mPa·s至50mPa·s。

<3>根据<1>或<2>的油墨-介质组，其中染料为油溶性染料和分散染料中的至少一种。

<4>根据<1>-<3>任意一项的油墨-介质组，其中无机颜料颗粒为二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒和二氧化硅颗粒中的一种。

<5>根据<1>-<4>任意一项的油墨-介质组，其中含有染料和无机颜料微粒的聚合物微粒中的聚合物为聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂和丙烯酸类树脂中的至少一种。

<6>根据<1>-<5>任意一项的油墨-介质组，其中含有染料和无机颜料微粒的聚合物微粒的体均粒径为5nm-200nm。

<7>根据<1>-<6>任意一项的油墨-介质组，其中水溶性溶剂为甘油、二甘醇、三甘醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，5-戊二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷和3-甲基-1，3-丁二醇中的至少一种。

<8>根据<1>-<7>任意一项的油墨-介质组，其中油墨-介质组包括具有8个或更多碳原子的多元醇化合物和二醇醚化合物中的至少一种。

<9>一种油墨-介质组，包括：

油墨组合物，和

在其上沉积所述油墨组合物以实施印刷的记录介质，

其中所述油墨组合物包括有机溶剂、水和着色剂，且所述着色剂基本不溶于水而溶于所述有机溶剂，

着色剂在水和有机溶剂中以分散状态和溶解状态存在，通过截留分子量(molecular mass cut off)为50,000的超滤进行分离后处于溶解状态的着色剂的量，基于油墨组合物中着色剂的总量为不大于10％，并且

记录介质包括支持体和在该支持体至少一面上的涂层，通过动态扫描吸收计测量，向该记录介质转移的油墨组合物的量在100ms接触时间为4ml/m²至15ml/m²，在400ms接触时间为7ml/m²至20ml/m²。

<10>一种油墨组合物，包括有机溶剂、水和着色剂，

其中着色剂基本不溶于水而溶于所述有机溶剂，

着色剂在水和有机溶剂中以分散状态和溶解状态存在，并且通过截留分子量为50,000的超滤进行分离后处于溶解状态的着色剂的量，基于油墨组合物中着色剂的总量为不大于10％，并且

该油墨组合物用于根据<1>-<9>任意一项的油墨-介质组。

<11>一种墨盒，在容器中包含根据<1>-<9>任意一项的油墨-介质组中的油墨组合物。

<12>一种喷墨记录方法，至少包括油墨喷射步骤，其中在该油墨喷射步骤中，对根据<1>-<9>任意一项的油墨-介质组中的油墨组合物施加刺激，以通过喷射该油墨组合物在油墨-介质组的记录介质上记录图像。

<13>根据<12>的喷墨记录方法，其中所述刺激为选自热、压力、振动和光中的至少一种。

<14>一种喷墨记录装置，至少包括油墨喷射单元，其中通过该油墨喷射单元向根据<1>-<9>任意一项的油墨-介质组中的油墨组合物施加刺激，以通过喷射该油墨组合物在油墨-介质组的记录介质上记录图像。

<15>根据<14>的喷墨记录装置，其中所述刺激为选自热、压力、振动和光中的至少一种。

<16>一种油墨记录物，包括在根据<1>-<9>任意一项的油墨-介质组的记录介质上使用该油墨-介质组的油墨组合物形成的图像。

根据本发明的油墨-介质组包括油墨组合物和记录介质，其中油墨组合物包括含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒、水溶性溶剂和水，并在25℃下具有20mN/m-35mN/m的表面张力，记录介质包括支持体和在该支持体至少一面上的涂层，向该记录介质转移的纯水量通过动态扫描吸收计测量，在100ms接触时间为不小于2ml/m²且小于35ml/m²，在400ms接触时间为不小于3ml/m²且小于40ml/m²。

根据本发明的油墨-介质组可提供具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。即，采用染料，从而与颜料相比，可在普通纸或专用记录纸上得到具有较高着色性的清晰图像；采用无机颜料颗粒，从而得到仍然具有较高着色性的清晰图像；将该染料和无机颜料颗粒结合入聚合物中，从而提供油墨-介质组，当在向记录介质中转移的纯水量在100ms接触时间内不小于2ml/m²且小于35ml/m²、在400ms接触时间内不小于3ml/m²且小于40ml/m²的低吸墨性记录介质上成像时，该油墨-介质组允许更高的耐气性，并且与颜料油墨相比还可形成具有更高着色性的图像，而不会如水性染料油墨抑制图像。

而且，对于具有低吸墨性的记录介质干燥缓慢和着色剂固定耗时的问题，通过将油墨组合物在25℃下的表面张力控制在20-35mN/m可提供能够在抑制成珠的同时，形成具有高精细度和高品质的图像的油墨-介质组。

通过如下油墨-介质组，可在支持体或介质上形成具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像，而没有扩散或透印，所述油墨-介质组包括油墨组合物和在其上沉积该油墨组合物以实施印刷的记录介质，其中该油墨组合物包括有机溶剂、水和着色剂，所述着色剂基本不溶于水而溶于有机溶剂，该着色剂在水和有机溶剂中以分散状态和溶解状态存在，通过截留分子量为50,000的超滤进行分离后，处于溶解状态的着色剂的量基于该油墨组合物中着色剂的总量为不大于10％，并且所述记录介质包括支持体和在该支持体至少一面上的涂层，向该记录介质转移的油墨组合物的量通过动态扫描吸收计结合与其适合的油墨组合物测量，在100ms接触时间为4ml/m²-15ml/m²，在400ms接触时间为7ml/m²-20ml/m²。

根据本发明的喷墨记录方法至少包括油墨喷射步骤，其中向根据本发明的油墨-介质组中的油墨组合物在油墨喷射步骤中施加刺激，以通过喷射该油墨组合物在油墨-介质组的记录介质上记录图像。

根据本发明的喷墨记录方法可通过在油墨-介质组的记录介质上印刷根据本发明的油墨-介质组的油墨组合物，形成具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。

喷墨记录装置至少包括油墨喷射单元，其中根据本发明的油墨-介质组中的油墨组合物通过该油墨喷射单元施加刺激，以通过喷射该油墨组合物记录图像。

根据本发明的喷墨记录装置可通过在油墨-介质组的记录介质上印刷根据本发明的油墨-介质组中的油墨组合物，形成具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。

根据本发明的油墨记录物包括采用油墨-介质组中的油墨组合物，在根据本发明的油墨-介质组的记录介质上形成的图像。

根据本发明的油墨记录物可通过本发明的油墨-介质组而具有较高色饱和度和足够色调。

本发明可解决本领域的问题，并提供油墨-介质组，该油墨-介质组不仅在普通纸或喷墨专用记录纸上，甚至在具有低吸墨性的记录介质上也能形成具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像，还提供利用该油墨-介质组的喷墨记录方法、喷墨记录装置和油墨记录物。

附图说明

图1为示例性地显示安装了含有本发明油墨组合物的墨盒的串联型喷墨记录装置结构的示意性正视图。

图2为示例性显示在连附到本发明喷墨记录装置以前的墨盒的轮廓透视图。

图3为图2墨盒的剖面正视图。

图4为示例性显示集成有记录头的记录单元的轮廓透视图。

图5为加热和定影设备的轮廓正视图。

图6为解释加热单元和印刷部分间关系的说明图。

图7为显示用于解释测量和计算溶解含量方法的分光吸收光谱图。

具体实施方式

为解决上述问题，本发明人已经进行了深入研究，并结果作出了本发明。

即，本发明涉及油墨组合物，其中所述油墨组合物包括有机溶剂和着色剂，所述着色剂基本不溶于水而溶于有机溶剂，该着色剂在水和有机溶剂中以分散状态和溶解状态存在，通过截留分子量为50,000的超滤进行分离后，处于溶解状态的着色剂的量基于油墨组合物中的着色剂总量为不大于10％；并且已经发现，当将所述油墨组合物施用至记录介质时，可获得具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像，而在支持体(介质)上没有扩散或透印，所述记录介质包括支持体和在该支持体至少一面上的涂层，通过动态扫描吸收计测量，向该记录介质转移的油墨组合物的量在100ms接触时间为4ml/m²-15ml/m²，在400ms接触时间为7ml/m²-20ml/m²。

当在如本发明的具有低吸墨性的记录介质上成像时，与水溶性染料和颜料相比，非水溶性染料如油溶性染料和分散染料可表现出更优异的着色性。所述非水溶性染料在油墨中可表现出对有机溶剂的溶解性，从而呈现部分溶解状态。当基于油墨中着色剂总量，溶解含量不超过10％，更优选为0.5％-3％时，可防止发生扩散或透印的问题，并且由于部分溶解染料固有的清晰着色，可获得具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。

为调节着色剂的溶解量，有机溶剂的选择是重要的；适用于本发明以防止过度洗脱的有机溶剂的例子包括甘油、三羟甲基丙烷、二醇醚、三甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、1，3-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮和具有8个或更多碳原子的多元醇。

而且，所述非水溶性染料即使在普通纸和专用记录纸上也可导致具有与非水溶性染料相当的清晰着色性的图像，并可将耐水性改进至颜料水平。另外，耐光性和耐气性可通过将染料结合入聚合物中，或制备具有无机颜料颗粒的分散颗粒状态而增强。

即，可提供油墨组合物、油墨-介质组、喷墨记录方法和记录物，即使当在具有低吸墨性的记录介质上成像时，它们也可形成与颜料油墨相比具有更高色饱和度和足够色调的图像，而没有如水性染料油墨的扩散、透印或抑制图像，所述记录介质处于这样的状态：向该记录介质转移的油墨组合物的量在100ms接触时间为4ml/m²至15ml/m²，在400ms接触时间为7ml/m²至20ml/m²。

另外，对于具有低吸墨性的记录介质的干燥缓慢和着色剂固定耗时的问题，可提供通过将油墨组合物的表面张力控制在20-35mN/m来抑制成珠的油墨-介质组。而且，在25℃下调节至5mPa·s-50mPa·s范围内的粘度可使油墨不羽化或成珠。

在本发明中，术语“成珠”指这种密度不均的现象：在喷墨记录中喷射至记录介质表面上的墨滴直至随后的墨滴到达其时仍不能完全吸收入记录介质中，而保留在记录介质表面，并与随后的液滴混合，使得油墨中的部分着色剂粘连，从而产生密度不均。在近来的常规打印机中，该现象与接触时间最后的相对短的100ms期间内吸收入记录介质中的油墨量之间存在关系；例如对于绿色图像部分，成珠水平取决于从喷射Y或C油墨到喷射C或Y油墨之间，吸收或转移至记录介质中的Y(黄色)或C(青色)油墨的量。

在本发明中，分散状态与溶解状态采用5nm界线水平的粒径区分。由于5nm粒径近似对应于有机材料中约50,000的分子量，且具有大于50,000分子量的着色剂不占大部分，因此该界线是合理的。区分分散状态和溶解状态的方法可基于常规过滤设备或离心分离器；最优选使用超滤设备。

在本发明中，优选通过截留分子量为50,000的超滤进行分离后，处于溶解状态的着色剂的含量基于着色剂总量为不高于10％，更优选为0.5％-3％。

当溶解着色剂的含量基于全部着色剂超过10％时，由于溶解在油墨载体中的着色剂在记录介质上印刷后随载体的渗透而迁移，因此不利地发生图像扩散(羽化)和/或背面印刷(透印)。这些问题的出现取决于与记录介质的组合，并且当向记录介质转移的油墨组合物的量通过动态扫描吸收计测量，在100ms接触时间为4ml/m²-15ml/m²，在400ms接触时间为7ml/m²-20ml/m²时，这些问题的出现是明显的。当溶解着色剂的含量基于全部着色剂为3％-10％时，在上述记录介质上不太可能发生背面印刷(透印)，但图像扩散(羽化)可在允许范围内发生。当溶解着色剂的含量基于全部着色剂不超过3％时，即使在上述记录介质上也没有发生图像扩散(羽化)和背面印刷(透印)。在溶解状态下，着色剂可典型地表现出更加优异的着色性，并且当溶解0.5％或更多着色剂时，即使其它多数均处于分散状态下，也可获得足够清晰的着色。因此，当溶解着色剂的含量基于全部着色剂低于0.5％时，在与记录介质组合中着色趋于昏暗方面是不期望的，尽管其仍在允许范围内。

为使溶解着色剂的含量在上述范围内，着色剂的溶解性可通过与聚合物组合来调节。基于与染料足够的粘附性，聚合物含量可适当地增加或减少，或聚合物种类可适宜地选择。另外，可结合两种或三种有机溶剂，以基于溶解能力、保水性、渗透性等，调节着色剂的溶解性。

油墨-介质组

根据本发明的油墨-介质组包括油墨组合物、记录介质和其它任选组分。

所述油墨组合物包括含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒、水溶性溶剂和水，并在25℃下具有20mN/m-35mN/m的表面张力。

所述记录介质包括支持体和在该支持体至少一面上的涂层，通过动态扫描吸收计测量，向记录介质转移的纯水量在100ms接触时间不低于2ml/m²且低于35ml/m²，在400ms接触时间不低于3ml/m²且低于40ml/m²。

根据本发明的油墨-介质组包括油墨组合物和记录介质，因此，不仅在普通纸或喷墨专用记录纸上，甚至在具有低吸墨性的记录介质上也能获得具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。

油墨组合物

油墨组合物至少包含含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒、水溶性溶剂和水，以及其它任选组分如润湿剂。

油墨组合物在25℃下具有20-35mN/m，优选24-30mN/m的表面张力。在20-35mN/m范围内的表面张力可抑制成珠的出现，并导致提供能够形成具有高精细度和高品质图像的油墨-介质组。

测量表面张力的方法可从公知方法中适宜地选择；例如，表面张力可采用表面张力计(Kyowa Interface Science Co.，CBVP-Z)和铂板在25℃下测量。

油墨组合物的粘度在25℃下优选为5-50mPa·s。当粘度低于5mPa·s时，墨滴在记录介质上趋于扩散过宽，可能导致成珠或渗色的发生，当粘度高于50mPa·s时，墨滴变小，部分喷嘴可能没有墨滴喷射，其可能导致无序图像。

含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒

含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒为其中将染料和无机颜料颗粒包封在聚合物微粒中的物质，将无机颜料颗粒包封在表面吸附有染料的聚合物微粒中的物质，或这些物质的组合。

含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒的体均粒径优选为5-200nm，更优选50-150nm。当体均粒径低于5nm时，可能难于稳定地保持分散状态，从而可能引起颗粒团聚并伴随有粘度增加，当高于200nm时，颗粒可能沉淀。

染料

染料可根据应用适宜地选择，只要能够包封入或吸附于聚合物微粒上。基于更优异的包封性和吸附性的观点，染料优选为非水溶性的并为油溶性染料与分散染料之一。术语“非水溶性”是指染料在20℃下不能以10质量份或更多的量溶解于100质量份水中。

油溶性染料例举黄色油溶性染料、橙色油溶性染料、红色油溶性染料、紫色油溶性染料、蓝色油溶性染料、绿色油溶性染料、黑色油溶性染料等。

黄色油溶性染料例举C.I.溶剂黄5、C.I.溶剂黄6、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄16、C.I.溶剂黄21、C.I.溶剂黄29、C.I.溶剂黄33、C.I.溶剂黄93、C.I.溶剂黄114、C.I.溶剂黄151和C.I.溶剂黄157。

橙色油溶性染料例举C.I.溶剂橙2、C.I.溶剂橙7、C.I.溶剂橙55和C.I.溶剂橙60。

红色油溶性染料例举C.I.溶剂红1、C.I.溶剂红3、C.I.溶剂红8、C.I.溶剂红18、C.I.溶剂红23、C.I.溶剂红24、C.I.溶剂红27、C.I.溶剂红43、C.I.溶剂红48、C.I.溶剂红49、C.I.溶剂红51、C.I.溶剂红52、C.I.溶剂红109、C.I.溶剂红111、C.I.溶剂红122、C.I.溶剂红125、C.I.溶剂红127、C.I.溶剂红130、C.I.溶剂红132、C.I.溶剂红135、C.I.溶剂红145、C.I.溶剂红146、C.I.溶剂红149、C.I.溶剂红150、C.I.溶剂红151、C.I.溶剂红155、C.I.溶剂红168、C.I.溶剂红176、C.I.溶剂红179、C.I.溶剂红180、C.I.溶剂红181、C.I.溶剂红195、C.I.溶剂红207、C.I.溶剂红218、C.I.溶剂红225和C.I.溶剂红233。

紫色油溶性染料例举C.I.溶剂紫13、C.I.溶剂紫31、C.I.溶剂紫36、C.I.溶剂紫37、C.I.溶剂紫57和C.I.溶剂紫59。

蓝色油溶性染料例举C.I.溶剂蓝14、C.I.溶剂蓝25、C.I.溶剂蓝35、C.I.溶剂蓝36、C.I.溶剂蓝38、C.I.溶剂蓝44、C.I.溶剂蓝63、C.I.溶剂蓝67、C.I.溶剂蓝70、C.I.溶剂蓝78、C.I.溶剂蓝83、C.I.溶剂蓝87、C.I.溶剂蓝94、C.I.溶剂蓝104、C.I.溶剂蓝105、C.I.溶剂蓝132和C.I.溶剂蓝136。

绿色油溶性染料例举C.I.溶剂蓝3、C.I.溶剂蓝5、C.I.溶剂蓝7、C.I.溶剂蓝20和C.I.溶剂蓝28。

黑色油溶性染料例举C.I.溶剂黑3和C.I.溶剂黑27。

油分散性染料例举黄色分散染料、橙色分散染料、红色分散染料、紫色分散染料和蓝色分散染料。

黄色分散染料例举C.I.分散黄54、C.I.分散黄64、C.I.分散黄114和C.I.分散黄160。

橙色分散染料例举C.I.分散橙30。

红色分散染料例举C.I.分散红22、C.I.分散红60、C.I.分散红73、C.I.分散红177和C.I.分散红356。

紫色分散染料例举C.I.分散紫57。

蓝色分散染料例举C.I.分散蓝56、C.I.分散蓝60、C.I.分散蓝73、C.I.分散蓝106和C.I.分散蓝165。

所述染料可以是非水溶性染料，其可由多种水溶性染料处理成非水溶性的。将水溶性染料处理成非水溶性的方法优选基于形成离子络合物，如将阳离子表面活性剂结合在阴离子染料上。

无机颜料颗粒

无机颜料颗粒可根据应用适宜地选择；其例子包括二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、二氧化硅颗粒、氧化铁颗粒、氢氧化铁颗粒和氧化锡颗粒。这些中，特别优选二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒和二氧化硅颗粒。

无机颜料颗粒的形状优选具有较低长宽比，特别优选球形。无机颜料颗粒的颜色优选为透明或白色。

无机颜料颗粒的初级粒径优选不大于100nm，更优选5-50nm。

聚合物

含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒中的聚合物可从常规聚合物中适宜地选择；聚合物的例子包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、烯烃树脂、聚酰亚胺树脂、醇酸树脂、氟树脂和有机硅树脂。其中，由于聚合物微粒可容易且稳定地分散在水性分散介质中，因此优选聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂和丙烯酸类树脂。

聚酯树脂例举由多元羧酸和多元醇制备的那些。多元羧酸例举芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸等。

脂肪族二羧酸的例子包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1，5-萘二羧酸、2，6-萘二羧酸、联苯甲酸、磺基对苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、4-磺基邻苯二甲酸、4-磺基萘-2，7-二羧酸、5-(4-磺基苯氧基)间苯二甲酸和磺基对苯二甲酸。

脂肪族二羧酸的例子包括琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二羧酸。

其它多元羧酸例举芳香族氧基羧酸、脂环族二羧酸、三元以上的多元羧酸。

多元醇例举脂肪族多元醇。脂肪族多元醇的例子包括乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、2，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油，季戊四醇、1，4-环己二醇、1，4-环己二甲醇、螺环二醇、三环癸二醇、三环癸基甲醇、间二甲苯二醇、邻二甲苯二醇、1，4-苯二醇、双酚A和内酯聚酯多元醇。

其它多元醇例举脂环族多元醇和芳香族多元醇。

聚氨酯树脂例举由异氰酸酯和具有能够与异氰酸酯反应的官能团的化合物制备的那些。

聚氨酯树脂还例举通过将异氰酸酯与一种或多种具有能够与异氰酸酯反应的官能团的化合物聚合而制备的树脂。

异氰酸酯例举脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯和芳香族多异氰酸酯。

脂肪族多异氰酸酯的例子包括亚乙基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯和九亚甲基二异氰酸酯。

脂环族多异氰酸酯的例子包括异佛尔酮二异氰酸酯、双(异氰氧基甲基)环己烷、二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯和二环己基二甲基甲烷二异氰酸酯。

芳香族多异氰酸酯的例子包括亚苯基二异氰酸酯、三氯乙烯二异氰酸酯、乙基亚苯基二异氰酸酯、亚异丙基亚苯基二异氰酸酯、二甲基亚苯基二异氰酸酯、二乙基亚苯基二异氰酸酯、二异丙基亚苯基二异氰酸酯、三甲基苯三异氰酸酯、苯三异氰酸酯、萘二异氰酸酯、甲基萘二异氰酸酯、联苯二异氰酸酯和tridine二异氰酸酯。

其它异氰酸酯例举含硫脂肪族异氰酸酯、脂肪族二硫化异氰酸酯、芳香族磺酸异氰酸酯、磺酸酯异氰酸酯、芳香族磺酰胺和含硫杂环化合物。

具有能够与异氰酸酯反应的官能团的化合物例举脂肪族多元醇、芳香族多元醇、以及有机酸与脂肪族多元醇和芳香族多元醇中的至少一种多元醇的缩合反应产物。

脂肪族多元醇的例子包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、丁二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丁三醇、1，2-甲基苷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨醇、赤藻糖醇、苏糖醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、蒜糖醇、甘露醇、十二烷醇(dodecitol)、艾杜糖醇、乙二醇、肌醇、己三醇、三甘露糖、二甘油(diglyperol)、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、三(2-羟乙基)氰尿酸酯、环丁二醇、环戊二醇、环己二醇、环庚二醇、环辛二醇、聚内酯二醇、环己二甲醇、羟丙基环己醇、二环己二醇、环己三醇、麦芽糖醇和乳糖醇。

芳香族多元醇的例子包括二羟基萘、三羟基萘、四羟基萘、二羟基苯、苯三酚、联苯四酚、邻苯三酚、(羟基萘基)邻苯三酚、三羟基菲、双酚A、双酚F、二甲苯二酚和二(2-羟基乙氧基)苯。

在有机酸与多元醇间的缩合反应产物中，有机酸的例子包括草酸、谷氨酸、己二酸、乙酸、间苯二甲酸、水杨酸和均苯四酸。

具有能够与异氰酸酯反应的官能团的其它化合物例举卤化多元醇、多元醇与环氧烷如环氧乙烷和环氧丙烷间的加成反应产物、亚烷基多胺与环氧烷间的加成反应产物、2，2-二羟甲基乳酸酯、2，2-二羟甲基丙酸酯、2，2-二羟甲基丁酸酯、2，2-二羟甲基戊酸酯、3，4-二氨基丁磺酸、3，6-二氨基-2-甲苯磺酸、这些化合物的己内酯改性产物、多氨基化合物、多硫醇化合物和α-氨基酸。这些可单独或两种或多种组合使用。

所述乙烯基树脂和丙烯酸类树脂可根据应用适宜地选择；例如，可用由下述可聚合单体生产的那些。

所述可聚合单体例举乙烯基芳烃、(甲基)丙烯酸酯和不饱和羧酸。

乙烯基芳烃的例子包括苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对氯苯乙烯和二乙烯基苯。

(甲基)丙烯酸酯的例子包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸新戊酯、丙烯酸3-(甲基)丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十一烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸新戊酯、甲基丙烯酸3-(甲基)丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十一烷基酯和甲基丙烯酸十二烷基酯。

不饱和羧酸的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和马来酸。

其它可聚合单体的例子包括(甲基)丙烯酰胺、N-取代马来酰亚胺、马来酸酐、(甲基)丙烯腈、乙烯基酮、醋酸乙烯酯和偏二氯乙烯。

这些可聚合单体可单独使用，或者两种或多种组合使用。

所述聚合物微粒通过向表面提供离子基团可表现出优异的水分散性。

所述离子基团的例子包括磺酸基、羧酸基、硫酸基、膦酸基和次膦酸基，以及碱金属盐基团、铵盐基团和这些基团的伯至叔胺基团。其中，优选羧酸的碱金属盐基团、羧酸的铵盐基团、磺酸的碱金属盐基团和磺酸的铵盐基团。此外，基于水分散稳定性的观点，优选磺酸的碱金属盐基团和磺酸的铵盐基团。

所述离子基团可通过当合成所述树脂时添加具有离子基团的单体提供。

离子基团的盐可以是铵离子、Li、Na、K、Mg、Ca、Cu、Fe等。其中，由于没有气体产生且不太可能产生沉积物，因此更优选Li、K和Na。

在本发明中，聚合物微粒可通过在着色剂上涂覆亲水性聚合物以微囊化或乳化的方式在水中分散，所述着色剂基本不溶于水而溶于有机溶剂。

使用聚合物涂覆染料或无机颜料颗粒以生产微粒的方法可从常规方法中适宜地选择，例如，可用界面沉积法和界面聚合法。

适用于喷墨油墨的界面沉积法具体可为相转移乳液法或酸沉积法。

在相转移乳液法中，聚合物和非水溶性染料分散在与水具有低相容性且沸点高于水的有机溶剂中，将该聚合物亲水化，然后通过加水进行乳化，随后蒸馏除去有机溶剂，从而转移至水相中。

在酸沉积法中，聚合物和非水溶性染料分散在水性介质中，将该聚合物通过加酸疏水化，从而使得该聚合物牢固地吸附在非水溶性染料颗粒上，水洗后向该聚合物中添加碱以再亲水化，从而分散在水性介质中。

具体地说，酸沉积法通过如下方式实施：将所述聚合物通过添加碱性化合物中和酸基团如羧酸基来亲水化，并将该亲水化的聚合物溶解在水性介质中，向其中添加颜料并润湿，然后用能够高速搅拌的均化器、具有球的研磨和分散设备如珠磨机和球磨机、借助于剪切力的捏合和分散设备如辊磨机、或超声分散设备，处理该混合物，从而在将颜料颗粒包封于聚合物中的状态下将该颜料颗粒分散于水性介质中。

所述碱性化合物可以是，例如，无机化合物如氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂，或有机胺如二乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺。

在添加表面活性剂作为分散助剂的情况下，表面活性剂的量需要在不损害印刷品质和耐水性的范围内尽可能的小。

将酸添加至得到的分散体中，以氧化羧酸等并使聚合物不溶于水，从而将聚合物沉积在颜料颗粒上以使吸附更牢固。在此阶段，颜料颗粒以膏状状态沉淀在水性介质底部。

所述酸可以是例如无机酸或有机酸；无机酸可以是例如盐酸、硫酸、硝酸或磷酸；有机酸可以是例如甲酸或乙酸。酸沉积后pH优选为2-6。优选的是酸的量在所述酸不会导致聚合物性质改变的范围内。

可采用吸滤、加压过滤或离心分离以中和所述膏状物，并分离该膏状物和水。将该中和的膏状物通过添加碱性物质再次亲水化，以分散在水性介质中。所述碱性物质可以是上述无机盐或有机胺。

在界面聚合法中可有利地采用乳液聚合法，该方法在聚合引发剂的存在下于惰性溶剂如去离子水中实施。所述聚合引发剂可以是同时采用过硫酸盐、过硼酸盐或过氧化物和还原剂的氧化还原聚合引发剂。

过硫酸盐的例子包括过硫酸氢钾、过硫酸氢钠和过硫酸铵。过硼酸盐的例子包括过硼酸钠、过硼酸钾和过硼酸铵。

在氧化还原聚合引发剂中过氧化物的例子包括上述过硫酸盐和过硼酸盐。在氧化还原聚合中的还原剂例子包括亚硫酸钠、次硫酸钠和硫酸亚铁。

在乳液聚合法中，反应温度可根据反应物和溶剂等的类型适宜地选择；优选反应温度为室温至100℃。

在乳液聚合法中，反应时间可根据反应物和溶剂等的类型适宜地选择；优选反应时间为3-20小时。

在乳液聚合法中，反应完成后，含有乳化剂的聚合物乳液可通过常规方式如中和获得。

包含染料和无机微粒的聚合物微粒中染料的含量基于聚合物微粒的总固含量，优选为10质量％-80质量％，更优选20质量％-60质量％。当该含量小于10质量％时，油墨记录物的色饱和度和/或图像密度可能不足，当该含量大于80质量％时，可能损害油墨的存储稳定性。包含染料和无机微粒的聚合物微粒中无机颜料颗粒的含量基于聚合物微粒的总固含量，优选为5质量％-60质量％，更优选10质量％-40质量％。

包含染料和无机微粒的聚合物微粒的固含量基于油墨组合物的总固含量，优选为2质量％-40质量％，更优选5质量％-20质量％。

水溶性溶剂

水溶性溶剂旨在防止采用水作为液体介质的油墨组合物干燥，和/或增强分散稳定性。

水溶性溶剂例举多元醇、多元醇烷基醚、多元醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯等。其可单独使用，或两种或多种组合使用。

多元醇的例子包括甘油、二甘醇、1，3-丁二醇、3-甲基-1，3-丁二醇、三甘醇、丙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、乙二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、四甘醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇、戊三醇(petriol)等。

多元醇烷基醚的例子包括乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚、丙二醇单乙醚等。

多元醇芳基醚的例子包括乙二醇单苯醚、乙二醇单苄醚等。

含氮杂环化合物的例子包括2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑烷酮、ε-己内酰胺、γ-丁内酯等。

酰胺的例子包括甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺等。

胺的例子包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺等。

含硫化合物的例子包括二甲基亚砜、环丁砜、硫代二乙醇等。

其中，基于凭借溶解性和水分蒸发而防止不良注入的优异效果、优异的存储稳定性和优异的喷射稳定性的观点，优选甘油、二甘醇、三甘醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，5-戊二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷和3-甲基-1，3-丁二醇。

优选所述水溶性溶剂包含糖类；所述糖类例举单糖、二糖、低聚糖如三糖和四糖以及多糖。

所述糖类的具体例子包括葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、麦芽三糖等。

术语多糖指该术语最宽意义上的糖，包括自然界中广泛存在的物质，如α-环糊精和纤维素。所述糖包括糖的衍生物。糖的衍生物例举还原糖、氧化糖、氨基酸或糖的硫代酸。

还原糖例举糖醇。所述糖醇可以是下式表示的化合物。糖醇的具体例子包括麦芽糖醇和山梨糖醇。

HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH

在上式中，“n”表示2-5的整数。

氧化糖的例子包括醛糖酸和糖羰酸。其中，优选糖醇。

优选水溶性溶剂的含量基于油墨组合物的总量为10质量％-50质量％。当该含量低于10质量％时，由于油墨趋于在喷嘴内干燥使得粘度升高导致喷射的墨滴可能朝非直线方向飞行或不能喷射油墨，当该含量超过50质量％时，油墨的存储稳定性可能变差。

水溶性溶剂与含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒固含量之比(水溶性溶剂的质量/含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒中的固体质量)显著影响油墨从头喷出的稳定性。当润湿剂含量低时，尽管含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒的固含量高，油墨仍然促进了喷嘴弯液面周围的水分蒸发，可能导致缺陷喷射。

水溶性溶剂与含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒的固含量之比(水溶性溶剂的质量/含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒中的固体质量)优选为0.25-25，更优选1-8，特别优选2-4。当水溶性溶剂与含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒的固含量之比在该范围内时，油墨组合物可具有非常优异的干燥性、存储性和可靠性。

润湿剂

当将润湿剂添加至油墨组合物中时，表面张力下降，促进了施加在记录介质如纸张上的墨滴的渗透，从而可缓解羽化和/或渗色。

可适宜地选择润湿剂，只要其适于将表面张力调节至20-35mN/m的范围，并且与各种染料和水溶性溶剂组合不损害分散性的这种表面活性剂是适宜的。

润湿剂的种类可以是阴离子表面活性剂、非离子型表面活性剂等。

阴离子表面活性剂的例子包括聚氧乙烯烷基醚乙酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐和含氟表面活性剂。

非离子型表面活性剂的例子包括多元醇、二醇醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、炔二醇和含氟表面活性剂。

炔二醇表面活性剂的具体例子为2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇等。

所述炔二醇表面活性剂可以是可商购获得的物质；其例子包括Surfynol104、82、465、485和TG(Air Products Co.，USA)。其中，基于优异印刷品质的观点，优选Surfynol 465、104和TG。

含氟表面活性剂的例子包括全氟烷基磺酸酯、全氟烷基羧酸酯、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基氧化乙烯加合物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基胺氧化物和全氟烷基醚化合物。

所述含氟表面活性剂可以是可商购获得的物质；其例子包括SurflonS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(Asahi Glass Co.，Ltd.)，Fullard FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(Sumitomo3M Ltd.)，Megafac F-470、F1405、F-474(Dainippon Ink AndChemicals，Inc.)，Zonyl TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR(DuPont)，FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S(Neos Co.)。这些可单独使用，或两种或多种组合使用。

润湿剂的具体例子为下式表达的化合物。

R²-O-(CH₂CH₂O)_mCH₂COOM²            通式(1)

在上述通式(1)中，R²表示可带有支链的具有6-14个碳原子的烷基；M²表示碱金属、季铵、季鏻和烷醇胺之一；“m”为3-12的整数；

                   通式(2)

在上述通式(2)中，R³表示可带有支链的具有5-16个碳原子的烷基；M³表示碱金属、季铵、季鏻和烷醇胺之一；

                   通式(3)

在上述通式(3)中，R表示可带有支链的具有6-14个碳原子的烃基；“k”为5-20的整数。

R⁵-(OCH₂CH₂)₁OH                                通式(4)

在上述通式(4)中，R⁵表示可带有支链的具有6-14个碳原子的烃基；“1”为5-20的整数。

               通式(5)

                  通式(6)

在上述通式(5)和(6)中，R’各自独立地表示具有6-14个碳原子的烃基；“m”和“n”各自独立地表示20或更小的整数；

                      通式(7)

在上述通式(7)中，“p”和“q”各自独立地表示0-40的整数；

                     通式(8)

在上述通式(8)中，Rfl表示以下通式(9)-1或(9)-2表示的基团。

      通式(9)-1

      通式(9)-2

所述润湿剂优选水溶性有机溶剂，如多元醇化合物和二醇醚化合物。其中，更优选采用具有8个或更多碳原子的多元醇化合物和二醇醚化合物中的至少一种。

当多元醇化合物具有小于8个碳原子时，由于渗透性不足，印刷品质或图像密度可能劣化，污染记录介质，油墨组合物在记录介质上扩展不足，从而损害像素填充。

具有8个或更多碳原子的多元醇化合物优选2-乙基-1，3-己二醇(溶解度：25℃下4.2％)、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇(溶解度：25℃下2.0％)等。

二醇醚化合物可根据应用适宜地选择；其例子包括多元醇烷基醚，如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚和丙二醇单乙醚；多元醇芳基醚，如乙二醇单苯醚和乙二醇单苄醚。

润湿剂的含量可根据应用适宜地选择；优选地，基于油墨组合物的总量，其含量为0.1-10质量％，更优选1质量％-5质量％。

其它组分

其它组分为例如pH调节剂、防腐剂/抗真菌剂、螯合剂、抗腐蚀剂、抗结垢(kogation)剂、水溶性紫外线吸收剂、水溶性红外线吸收剂等。

pH调节剂

所述pH调节剂通过将油墨组合物保持为碱性而稳定分散状态，以稳定喷射。当油墨组合物的pH不低于11时，溶出喷墨头或油墨供给单元的水平趋于明显，从而可出现例如油墨劣化、渗漏或不良喷射的问题。

由于部分种类的pH调节剂可能损害分散，因此优选将pH调节剂在将分散剂和染料混合并分散于水中的阶段添加，而不是在混合和分散后与水溶性溶剂、润湿剂等一起添加。

所述pH调节剂可为，例如，醇胺、碱金属氢氧化物、氢氧化铵、氢氧化鏻、和碱金属碳酸盐。这些可单独使用，或者两种或多种组合使用。

所述醇胺的例子包括二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2乙基-1，3-丙二醇；碱金属氢氧化物的例子包括氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾；氢氧化铵的例子包括氢氧化铵和氢氧化季铵；氢氧化鏻的例子包括氢氧化季鏻；碱金属碳酸盐的例子包括碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。

防腐剂/抗真菌剂

防腐剂/抗真菌剂的例子包括脱氢醋酸钠、山梨酸钠、2-吡啶硫醇-1-氧化钠、苯甲酸钠和五氯苯酚钠。

螯合剂

螯合剂的例子包括乙二胺四乙酸钠、次氮基三乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸钠、二亚乙基三胺五乙酸钠和乌拉米尔二乙酸钠。

抗腐蚀剂

防锈剂的例子包括酸式亚硫酸盐、硫代硫酸钠、硫代二乙醇酸铵、亚硝酸二异丙铵、季戊四醇四硝酸酯和亚硝酸二环己铵。

抗结垢剂

结垢可通过将抗结垢剂掺入油墨组合物中而防止。

结垢是热头固有的问题，在所述热头中向加热器施加电流以瞬时加热油墨组合物，并将油墨组合物通过由该加热的油墨组合物引起的压力作用而喷出，结垢是指油墨组合物的组分在加热时引起性质变化且得到的物质粘附在加热器上的现象。当引起结垢时，使用加热器的加热变得异常，导致较弱的喷射压力，或在最差情况下可能不喷射油墨组合物。

抗结垢剂的例子包括聚磷酸、聚氨基羧酸、醛糖酸、羟基羧酸、多元醇磷酸酯、这些化合物的盐、具有氨基的酸或盐、以及具有甲基或亚甲基和羧基的铵盐。

记录介质

记录介质包括支持体、在该支持体至少一面上的涂层和视需要的其它层。

向该记录介质转移的纯水量通过动态扫描吸收计测量，在100ms接触时间不低于2ml/m²且低于35ml/m²，优选2.5-15ml/m²。当纯水的转移量在100ms接触时间低于2ml/m²时，易于发生成珠，当高于35ml/m²时，记录的油墨点与期望的直径相比可能过小。

向该记录介质转移的纯水量通过动态扫描吸收计测量，在400ms接触时间不低于3ml/m²且低于40ml/m²，优选3.5-25ml/m²。当纯水的转移量在400ms接触时间低于3ml/m²时，由于干燥性不足，趋于产生促进器痕迹，当高于40ml/m²时，干燥后图像部分的光泽可能是低的。

动态扫描吸收计(DSA，Japan TAPPI Journal，vol.48，1994年5月，88-92页，Shigenori Kuga)为一种可测定在极短时间内吸收的液体量的装置。动态扫描吸收计基于毛细管中弯液面的移动以直接读取吸收液体的速率的方式，自动测量吸收量，样品为盘形，吸收液体的头在样品上螺旋扫描，扫描速率按照预定模式自动变化，并对每个样品重复必要次数的测量。将向纸样品供给液体的头通过Teflon管连接至毛细管上，并通过光学传感器自动读取毛细管中弯液面的位置。具体地说，转移的水量采用动态扫描吸收计(K350系列D型，Kyowaseiko Co.)测量。在100ms和400ms接触时间的转移量分别通过在预期接触时间的接触时间附近插入转移量的测量结果来确定。

支持体

支持体可根据应用适宜地选择；其例子包括基于木质纤维的纸、和基于木材或合成纤维的片状物质如无纺织物。

所述纸可从常规纸张中选择，并可由木浆或废纸浆生产。木浆的例子包括阔叶树牛皮纸浆(LBKP)、针叶树牛皮纸浆(NBKP)、LBSB、GP和TMP。

废纸浆的原料可以是如在废纸标准品质的标准表(Waste PaperRegeneration Acceleration Center Foundation)中示出的：白纸边(johaku)、带颜色纹条的白纸(keihaku)、乳白纸(cream haku)、卡片、特白纸(tokuhaku)、中白纸(chuhaku)、单页书刊纸边(mozou)、色白纸(irohaku)、肯特纸、白色铜版纸(shiro art)、精细切边纸(tokujogiri)、特别切边纸(betsujogiri)、报纸、杂志纸等。更具体地说，废纸为化学纸浆纸和含有高产率纸浆的纸；其例子包括打印机用纸如非涂覆计算机用纸、热敏纸和压敏纸；OA废纸，如PPC纸；涂覆纸，如铜版纸、涂层纸、微涂覆纸(bitoko纸)和无光纸；非涂覆纸如无木材纸、无木材有色纸、笔记本纸、信纸、包装纸、彩色纸、含木材纸、报纸、磨碎木材纸、超级砑光纸、单页书刊纸边、纯白机器蜡光纸和奶盒。这些可单独使用，或两种或多种组合使用。

废纸浆典型地通过结合以下四个步骤生产。

(1)在离解步骤中，将废纸用机械力和化学品处理以分解成纤维，并将印刷油墨从该纤维中除去；

(2)在除尘步骤中，将废纸中的杂质如塑料通过筛子、清洁器等除去；

(3)在油墨步骤中，将采用表面活性剂从纤维中分离的油墨通过浮选或清洁工艺除去；

(4)在漂白步骤中，使纤维进行氧化或还原作用，以提高纤维的白度。

当混合废纸时，基于全部纸浆的总固含量，废纸的混合比优选不大于40质量％。该不大于40质量％的混合比可抑制记录介质在记录后卷曲。

用于支持体的内部填料可以是常规的白色颜料。白色颜料的例子包括白色无机颜料，如轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、粘土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、缎光白、硅酸铝、硅藻土、硅酸钙、硅酸镁、合成二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、锌钡白、沸石、碳酸镁和氢氧化镁；以及有机白色颜料，如苯乙烯塑料颜料、丙烯酸类塑料颜料、聚乙烯微囊、脲树脂和三聚氰胺树脂。这些可单独使用，或两种或多种组合使用。

在生产中用于支持体的内部施胶剂例举中性松香施胶剂、烯基琥珀酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚体(AKD)和石油树脂施胶剂，它们典型地用于生产中性纸；其中，优选中性松香施胶剂和烯基琥珀酸酐。烷基烯酮二聚体因其较高的施胶效果，可以较少量使用，但由于记录纸(介质)表面处摩擦系数趋于下降，因此基于喷墨记录中传送性的观点是不期望的。

涂层

所述涂层包括颜料、粘合剂和视需要的任选其它组分如表面活性剂。

所述颜料可以是无机颜料、无机颜料与有机颜料的组合等。

无机颜料的例子包括高岭土、滑石、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、亚硫酸钙、无定形二氧化硅、钛白、碳酸镁、二氧化钛、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌和亚氯酸盐。

其中，基于优异的光泽产生能力和提供类似于平版印刷纸的质地的能力，特别优选高岭土。

高岭土的具体例子为分层高岭土、煅烧高岭土、表面改性的工程高岭土等。

优选具有2μm或更小粒径的颗粒占80质量％或更高比例的高岭土含量，基于高岭土的总固含量为50质量％或更高。

所述高岭土含量基于100质量份粘合剂优选为50质量份或更高。当含量低于50质量份时，对光泽水平的影响可能不足。

该含量的上限没有具体规定，基于高岭土的流动性和特别地在较高剪切力下的粘度升高，优选该含量不大于90质量份。

有机颜料可以是水溶性苯乙烯-丙烯酸类共聚物颗粒、苯乙烯-丁二烯共聚物颗粒、聚苯乙烯颗粒、聚乙烯颗粒等。这些可单独使用，或两种或多种组合使用。

有机颜料的含量基于涂层中100质量份全部颜料，优选为2-20质量份。

由于与无机颜料相比，比重相对低，因此有机颜料可提供例如光泽产生能力优异，并且涂层为高体积、高光泽和表面涂覆性优异的效果。

当有机颜料的含量不足2质量份时，这些效果可忽略，当含量超过20质量份时，涂覆液的流动性受损，导致较低的涂覆加工性且成本不经济。

有机颜料的形状可根据应用适宜地选择；例如，所述形状可为实心、中空或环形。其中，基于涂覆液良好平衡的光泽产生能力、表面涂覆能力和流动性的观点，优选具有40％或更高中空率的中空形。同样基于涂覆液良好平衡的光泽产生能力、表面涂覆能力和流动性的观点，有机颜料的平均粒径优选为0.2-3.0μm。

粘合剂可根据应用适宜地选择；优选粘合剂为水性聚合物。

所述水性聚合物可以是例如水溶性聚合物、水分散性聚合物等。这些可单独使用，或两种或多种组合使用。

所述水溶性聚合物可根据应用适宜地选择；其例子包括聚乙烯醇；阴离子改性聚乙烯醇、阳离子改性聚乙烯醇、缩醛改性聚乙烯醇；聚氨酯；聚乙烯基吡咯烷酮；改性聚乙烯基吡咯烷酮，如聚乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、季铵化乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、或乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵共聚物；纤维素，如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素；改性纤维素，如阳离子化羟乙基纤维；聚酯、聚丙烯酸(酯)、三聚氰胺树脂或这些物质的改性衍生物；由聚酯-聚氨酯共聚物制成的合成树脂；以及其它物质，如聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酰胺、氧化淀粉、磷酸化淀粉、自改性淀粉、阳离子化淀粉、其它改性淀粉、聚环氧乙烷、聚丙烯酸钠和海藻酸钠。上述物质可单独或组合使用。

其中，基于吸墨性观点，优选聚乙烯醇、阳离子改性聚乙烯醇、缩醛改性聚乙烯醇、聚酯、聚氨酯和聚酯-聚氨酯共聚物。

水分散性聚合物可根据应用适宜地选择；其例子包括聚醋酸乙烯酯、聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚醋酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯基醚和有机硅-丙烯酸类共聚物。

水分散性树脂可包含交联剂或为自交联共聚物。交联剂可以是羟甲基三聚氰胺、羟甲基脲、羟甲基羟基亚丙基脲或异氰酸酯。自交联共聚物例举具有N-羟甲基丙烯酰胺单元的共聚物。

水性聚合物的含量基于100质量份颜料，优选2-100质量份，更优选3-50质量份。水性聚合物的量确定为使得向记录介质转移的水量落在期望范围内。

当油墨组合物中的染料可水分散时，根据应用可将阳离子有机化合物配入涂层中。

阳离子有机化合物可为伯至叔胺，可使用季铵盐的单体、低聚物或聚合物，它们与水溶性油墨中的直接染料或酸性染料的磺酸基、羧基或氨基反应形成不溶性盐。其中，优选伯至叔胺、和季铵盐的低聚物或共聚物。

阳离子有机化合物可以是例如二甲胺-表氯醇缩聚物、二甲胺-氨水-表氯醇缩合物、聚(三甲基氨乙基-甲基丙烯酸酯甲基硫酸酯)、盐酸二烯丙胺-丙烯酰胺共聚物、聚(盐酸二烯丙胺-二氧化硫)、聚盐酸烯丙胺、聚(盐酸烯丙胺-盐酸二烯丙胺)、丙烯酰胺-二烯丙胺共聚物、聚乙烯胺共聚物、双氰胺、双氰胺-氯化铵-脲-甲醛缩合物、聚亚烷基多胺-双氰胺铵盐缩合物、二甲基二烯丙基氯化铵、聚盐酸二烯丙基甲胺、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵-二氧化硫)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵-盐酸二烯丙胺衍生物)、丙烯酰胺-二烯丙基二甲基氯化铵共聚物、丙烯酸酯-丙烯酰胺-盐酸二烯丙胺共聚物、聚氮丙啶、氮丙啶衍生物如丙烯胺聚合物和改性聚氮丙啶环氧烷。这些可单独使用，或两种或多种组合使用。

其中优选将具有较低分子量的阳离子有机化合物与具有较高分子量的另一种阳离子有机化合物组合使用。具有较低分子量的阳离子有机化合物与具有较高分子量的另一种阳离子有机化合物的组合可导致改进图像密度并降低羽化。

具有较低分子量的阳离子有机化合物优选例如二甲胺-表氯醇缩聚物或聚盐酸烯丙胺，具有较高分子量的阳离子有机化合物优选例如聚(二烯丙基二甲基氯化铵)。

阳离子有机化合物的阳离子当量根据胶体滴定法(采用硫酸钾和甲苯胺蓝)优选为3-8meq/g。该范围的阳离子有机化合物可导致下述干沉积量的优选范围。

在根据胶体滴定法的阳离子当量的测量中，将阳离子有机化合物用蒸馏水稀释至0.1质量％固含量，而不调节pH。

阳离子有机化合物的干沉积量优选为0.3-2.0g/m²之间。当阳离子有机化合物的干沉积量低于0.3g/m²时，改进图像密度和/或降低羽化的效果可能不足。

表面活性剂

当将表面活性剂加入涂层中时，可改进图像的耐水性，提高图像密度和减轻渗出。

表面活性剂可根据目的适宜地选择；表面活性剂可以为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或可使用非离子型表面活性剂。其中，特别优选非离子型表面活性剂。

非离子型表面活性剂例举高级醇环氧乙烷加合物、烷基酚环氧乙烷加合物、脂肪酸环氧乙烷加合物、多元醇脂肪酸酯环氧乙烷加合物、高级脂肪胺环氧乙烷加合物、脂肪酸酰胺环氧乙烷加合物、脂肪油环氧乙烷加合物、脂肪的环氧乙烷加合物、聚丙二醇环氧乙烷加合物、甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨醇-山梨聚糖脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、多元醇烷基醚和烷醇胺脂肪酸酰胺。这些可单独或组合使用。

多元醇可根据应用适宜地选择；其例子包括甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇和单糖。

上述环氧乙烷加合物可以是将部分环氧乙烷用环氧烷如环氧丙烷和环氧丁烷取代至能够保持水溶性程度的那些。

在环氧乙烷加合物中环氧烷的取代率优选不大于50％。非离子型表面活性剂的HLB(亲水/亲油比)优选为4-15，更优选7-13。

表面活性剂的含量基于100质量份上述阳离子有机化合物，优选为0-10质量份，更优选0.1-1.0质量份。

视需要，所述涂层中可添加其它任选组分。所述其它组分可以是氧化铝粉末、pH调节剂、防腐剂、抗氧化剂或其它添加剂。

形成所述涂层的方法可根据应用适宜地选择，即涂层可通过在支持体上浸渍或涂覆涂覆液形成。

浸渍或涂覆所述涂覆液的方法可根据应用适宜地选择；例如，所述涂覆可通过多种涂覆设备如常规施胶机、门辊施胶机、膜转移施胶机、刮涂机、棒涂机、气刀涂布机、幕涂机实施，或者，采用装备于造纸机上的常规施胶机、门辊施胶机或膜转移施胶机浸渍或涂覆涂覆液。其中，在机器上的整理工艺是经济上合理的。

所述涂覆液的沉积量可根据应用适宜地选择；优选地，沉积量以固体计为0.5-20g/m²，更优选1-15g/m²。视需要在浸渍或涂覆后将涂层干燥。干燥温度可适宜地选择；优选温度为100℃-250℃。

记录介质在支持体的背面可提供有背层；另外，在支持体与背层间可形成其它层，或可在涂层上形成保护层。这些层可以是单层或多层。

墨盒

本发明的墨盒在容器中具有本发明油墨-介质组的油墨组合物和视需要的其它任选部件。

所述容器在其形状、结构、尺寸和材料方面没有限制，可根据目的适宜地选择；优选其例子为由铝层压膜或树脂膜形成的墨袋。

喷墨记录装置和喷墨记录方法

本发明的喷墨记录装置至少具有油墨喷射单元和其它任选单元，如刺激产生单元和控制单元。

本发明的喷墨记录方法至少包括油墨喷射步骤以及其它任选步骤，如刺激产生步骤和控制步骤。本发明的喷墨记录方法可通过本发明的喷墨记录装置适宜地实施；油墨喷射步骤可通过油墨喷射单元适宜地实施；其它步骤可通过其它单元适宜地实施。

本发明的墨盒、喷墨记录方法和喷墨记录装置将参考附图说明，但下述说明仅涉及一部分本发明的实施方式，不以任何方式限定本发明。

图1为其中安装有墨盒的串联喷墨记录装置的机构部分的示意性正视图，所述墨盒装有含本发明油墨组合物的记录液接收器。

该喷墨记录装置的机构部分具有如下构造：主支撑导杆3和副支撑导杆4基本水平地横架在两侧的侧板1和2之间，滑架单元5通过主支撑杆3和副支撑杆4以在主扫描方向上自由滑动的方式支撑。该滑架单元5在其中结合有四个喷射面6a(喷嘴面)朝下的喷墨头6，所述喷墨头6分别喷射黄色油墨(Y)、品红色油墨(M)、青色油墨(C)和黑色油墨(Bk)。在滑架单元5的喷墨头6的上侧，可拆卸地安装有向四个头6供给油墨的四个墨盒7y、7m、7c和7k。

以下将参考图2和3说明墨盒7。图2为安装到记录装置之前墨盒的外部透视图；图3为墨盒的正横截面。

如图3所示，墨盒7具有盒体41，该盒体41包含吸收特定颜色油墨的油墨吸收体42。所述盒体41形成为上盖部件44附着或焊接至外壳43的上部开口，并为例如由树脂成形体制成的模制品。油墨吸收体42由多孔体如聚氨酯泡沫等制成，其在压缩嵌入盒体41后吸收油墨。

盒体41的外壳43具有底座部分，该底座部分形成为具有向记录头6供给油墨的油墨供给口45，所述油墨供给口45具有与密封环46匹配的内部周缘。上盖部件44具有大气开口47。

为防止在装填前当处理喷墨盒以装填或运输中油墨供给口45堵塞时，或在真空包装期间向宽的侧壁施加压力时，因外壳43的压缩变形可能导致的内部油墨泄漏，将帽部件50安装在盒体41上。

如图2所示，大气开口47用氧渗透率为100ml/m²或更大的膜形密封部件55密封至上盖部件44上来密封。密封部件55具有能够密封大气开口47和在大气开口47周围形成的多个凹槽48的尺寸。用氧渗透率为100ml/m²或更大的密封部件55密封大气开口47可带来增强油墨的脱气水平的效果，因为即使当在油墨吸收体42与盒体41间形成的空间A(参见图3)内存在大气使空气溶解在油墨中时，也可通过使用由不透气的铝层压膜等制成的包装部件在减压下包装墨盒7，使所述油墨中的空气经过密封部件55排出至盒体41与布置在盒体41外部的包装部件间的具有高真空度的空间中。

图4显示了具有其中填充有本发明油墨-介质组的油墨组合物的油墨接收器和用于喷射记录液的头部分的记录盒的构成实例。具体地说，记录单元30为串联型，主要部分由喷墨头6、其中接收供给至喷墨头6的油墨组合物的墨罐41和用于密封墨罐41的盖部件构成。喷墨头6具有多个喷射油墨组合物的喷嘴32。油墨组合物通过油墨供给管(未显示)从墨罐41送至公共液室(未显示)，并根据由记录装置体从电极31输入的电信号从喷嘴32喷出。该类型的记录单元称作所谓的热或气泡型，其可以较低成本通过其固有构造，即适用于具有热能驱动源的头的构造生产。

本发明油墨-介质组中的油墨组合物即使少量也可表现出喷射稳定性和频率稳定性，以及优异的安全性，从而由于在热或气泡型记录方法中改进了对热元件的润湿能力，因此是非常适宜的。

在上述描述中，说明了串联型喷墨记录装置；根据本发明的油墨组合物还可应用于具有所谓的行式头的喷墨记录装置中，其中喷嘴以例如Z形的方式随机布置，其中通过集成等于或为目标图像分辨率的几分之一的密度将喷嘴布置为与记录介质等宽或宽于记录介质。

所述喷墨记录装置不限于PC或数字照相机用的输出打印机，而是还可以为包括传真机、扫描仪、电话和其组合的多功能装置。

加热器

根据本发明的记录装置可装备有用于促进油墨组合物定影的加热定影设备。所述加热定影设备将针对其中布置多个行式喷墨头并安装在记录设备上的结构进行说明。

在图5中，促进器74为一种组件，其中数个薄齿轮形金属部件连附在一个轴上，在该金属部件间具有空隙，并且该促进器74以与传送带40一致的方向旋转以排出记录介质。所述促进器74起到如下作用：在印刷和传送中引导记录介质，以使得记录介质的前缘不会干扰例如打印机盖的部件，并平稳排出记录介质，以及通过使用该促进器74的驱动力在印刷和传送排出中确保推动记录介质的后缘，以将其排出。促进器74的存在可防止如卡纸和传输不良的问题，同时由于促进器74与记录介质的印刷表面接触并在记录介质的印刷表面上滚压，因此当油墨干燥缓慢时可能出现促进器污斑。

加热定影设备76如图5所示沿传送路径在相对靠近记录头70B且在该记录头70B的下游侧提供。在该实施方式中，卤素加热器84和反射卤素加热器84的热辐射的反射板82起到例如加热型油墨定影设备76的作用。从而，根据本发明的实施方式，实现了对记录介质(纸Pa)印刷表面的非接触加热。即，由于加热从印刷区域表面的上方实施，因此油墨中的挥发性组分如水可有效干燥。作为加热型油墨定影设备76，提供作为加热部分的卤素加热器84、反射卤素加热器84的热辐射的反射板82、将卤素加热器84与传送路径分离的加热部分分离部件86、以及使记录头70B与卤素加热器84绝热以避免加热器84的热到达记录头70B的绝热设备78。

油墨记录物

本发明的油墨记录物为通过本发明的喷墨记录装置或本发明的喷墨记录方法记录的那些。

本发明的油墨记录物具有在本发明的油墨-介质组的记录介质上采用该油墨-介质组中的油墨组合物形成的图像。

记录介质可根据应用适宜地选择，并可与上述记录介质类似。这些可单独使用，或两种或多种组合使用。

本发明的油墨记录物由油墨组合物形成，该油墨组合物包括含有染料和无机颜料颗粒的聚合物微粒、水溶性溶剂和水，并在25℃下具有20mN/m-35mN/m的表面张力，记录介质包括支持体和在该支持体至少一面上的涂层，通过动态扫描吸收计测量，在100ms接触时间向记录介质中转移的纯水量不低于2ml/m²且低于35ml/m²，在400ms接触时间向记录介质中转移的纯水量不低于3ml/m²且低于40ml/m²，因此，即使在具有低吸墨性的记录介质上也能得到具有较高色饱和度和足够色调的高品质图像。另外，在彩色印刷中存在提高颜色光亮度(亮度)或色饱和度(鲜度)的效果。

本发明的油墨记录物可有利地用于多种应用如在其上记录各种印刷或图像的文献或书面材料中。

实施例

本发明将参考实施例进行说明，但本发明完全不应限于此。

聚合物的制备

如下制备三种聚合物。

聚合物1：

苯乙烯丙烯酸类聚合物(产品名：Johncryl 586，Johnson Polymer Co.，质均分子量：4,600，玻璃化转变温度Tg：60℃)

聚合物2：

将下示成分的原料装入装备有水出口、温度计、氮气入口和搅拌器的2L四颈烧瓶中，将该混合物经3小时加热至180℃，同时脱水以引起脱水缩合反应，从而合成聚酯树脂。

成分

Cardura E-10P^*1)                      10质量份

己二酸                                27质量份

六氢邻苯二甲酸酐                      42质量份

新戊二醇                              2质量份

三羟甲基丙烷                          26质量份

二氧化二丁锡                          0.1质量份

^*1)物质名：环氧癸酸酯，Japan Epoxy Resin Co

聚合物3

将下示成分原料装入装备有温度计、氮气入口、搅拌器和回流冷凝器的四颈烧瓶中，并加热该混合物以在80℃下反应3小时，然后添加0.01质量份二月桂酸二丁锡，以在相同温度下进一步反应5小时。使反应物冷却后，添加1质量份的乙二胺，并使该混合物反应1小时，从而合成聚氨酯树脂。

成分

甲乙酮                           90质量份

2，2-二羟甲基丙酸                13质量份

聚内酯二醇                       52质量份

异佛尔酮二异氰酸酯               35质量份

研磨料(Mill Base)的制备

研磨料(C-1)的成分

溶剂蓝44^*1)                      15质量份

二氧化硅微粒^*2)                  5质量份

聚合物1                          15质量份

去离子水                         65质量份

^*1)油溶性青色染料Savinyl Cyan GLS，Clariant Japan Co.

^*2)Aerosil-RX200，Japan Aerosil Co.

向聚合物1中添加2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，并将该混合物溶解于水中，然后将上述油溶性染料溶剂蓝44和二氧化硅微粒添加至该溶液中并充分润湿，将该分散体倒入捏合设备(Dyno-mill KDL A型，WAB Co.)中，并在2,000rpm下捏合40分钟，该捏合设备中填充有直径0.5mm的氧化锆珠。添加3质量份1N的HCl，并与得到的研磨料搅拌，向其中添加400质量份的去离子水并充分搅拌，然后将该混合物用离心分离器分离成颜料膏和水，并除去上清液。重复该过程数次，向该膏料中添加作为碱性化合物的1.0质量份2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，再次使用Dyno-mill KDLA型捏合该混合物。收集捏合的产品，并用孔径为1μm的过滤器过滤，从而生产具有15质量％染料浓度的研磨料C-1。

研磨料(C-2)的成分

溶剂蓝70^*1)                15质量份

氧化铝微粒^*2)              3质量份

聚合物1                    15质量份

去离子水                   67质量份

^*1)油溶性青色染料Oleosol Fast Blue ELN，Taoka Chemical Co.

^*2)APK-G008，Sumitomo Chemical Co.

具有15质量％染料浓度的研磨料C-2采用与研磨料C-1相同的方式由上述成分生产。

研磨料(C-3)的成分

具有15质量％染料浓度的研磨料C-3采用与研磨料C-2相同的方式生产，除了浆氧化铝微粒变为二氧化钛微粒(PT-401M，Ishihara Sangyo KaishaLtd.)。

研磨料(C-4)的成分

颜料蓝15:3^*1)                   15质量份

分散剂^*2)                        5质量份

去离子水                         80质量份

^*1)有机颜料ECB-301，Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.

^*2)由下式表示：

C₁₂H₂₅-O-(CH₂CH₂O)₄₂-H

具有15质量％染料浓度的研磨料C-4采用与研磨料C-1相同的方式由上述成分生产。

研磨料(K-1)的成分

溶剂黑3^*1)            15质量份

分散剂^*2)                   5质量份

去离子水                    80质量份

^*1)油溶性染料Oil Black 860，Orient Chemical Industries Ltd.

^*2)由下式表示：

C₁₂H₂₅-O-(CH₂CH₂O)₄₂-H

具有15质量％染料浓度的研磨料K-1采用与研磨料C-1相同的方式由上述成分生产。

研磨料(Y-1)的成分

分散黄160^*1)                   15质量份

聚合物2                        15质量份

去离子水                       70质量份

^*1)分散染料Plast Yellow 8050，Arimoto Chemical Co.

向聚合物2中添加2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，并将该混合物溶解于水中，然后将上述油溶性染料溶剂红49添加至该溶液中并充分润湿，将该分散体倒入捏合设备(Dyno-mill KDL A型，WAB Co.)中，并在2,000rpm下捏合60分钟，该捏合设备中填充有直径0.5mm的氧化锆珠。添加3质量份1N的HCl，并与得到的研磨料搅拌，向其中添加400质量份的去离子水并充分搅拌，然后将该混合物用离心分离器分离成颜料膏和水，并除去上清液。重复该过程数次后，向该膏料中添加1.0质量份作为碱性化合物的2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，使用Dyno-mill KDL A型再次捏合该混合物。收集捏合的产品，并用孔径为1μm的过滤器过滤，从而生产具有15质量％染料浓度的研磨料Y-1。

研磨料(Y-2)的成分

分散黄160^*1)                      15质量份

氧化铝微粒^*2)                     3质量份

聚合物2                           15质量份

去离子水                          67质量份

^*1)黄色分散染料Plast Yellow 8050，Arimoto Chemical Co.

^*2)APK-G008，Sumitomo Chemical Co.

具有15质量％染料浓度的研磨料Y-2采用与研磨料C-1相似的方式由上述研磨料Y-2的成分生产。

研磨料(M-2)的成分

溶剂红218^*1)               16质量份

二氧化硅微粒^*2)            8质量份

聚合物2                    16质量份

去离子水                   60质量份

^*1)油溶性品红色染料Oleosol Fast Pink FB，Taoka Chemical Co.

^*2)Aerosil-RX200，Japan Aerosil Co.

具有15质量％染料浓度的研磨料M-2采用与研磨料C-1相似的方式由上述研磨料M-2的成分生产。

研磨料(M-3)的成分

溶剂红218^*1)                     16质量份

二氧化钛微粒^*2)                  4质量份

聚合物3                          16质量份

去离子水                         64质量份

^*1)油溶性品红色染料Oleosol Fast Pink FB，Taoka Chemical Co.

^*2)PT-401M，Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.

具有15质量％染料浓度的研磨料M-3采用与研磨料C-1相似的方式由上述研磨料M-3的成分生产。

对于在研磨料中生产的含有得到的染料和无机颜料颗粒的聚合物颗粒测量体均粒径；结果示于表1中。测量采用UPA150(Microtrac Co.)进行。

研磨料(M-7)的成分

溶剂红218^*1)              15质量份

分散剂^*2)                 5质量份

去离子水                  80质量份

^*1)油溶性染料Oleosol Fast Pink FB，Taoka Chemical Co.

^*2)由下式表示

在上述研磨料成分的基础上，将分散剂溶解在去离子水中，然后向其中添加油溶性染料并充分润湿，然后将该混合物在捏合设备(Dyno-mill KDL A型，WAB Co.)中捏合，并在2,000rpm下捏合60分钟，该捏合设备中填充有直径0.5mm的氧化锆珠，然后收集并用孔径1μm的过滤器过滤该捏合材料，从而生产具有15质量％染料浓度的研磨料M-7。

研磨料(M-8)的成分

具有15质量％染料浓度的研磨料M-8采用与研磨料M-7相同的方式生产，除了将分散剂变为具有以下结构式的物质。

C₁₂H₂₅-O-(CH₂CH₂O)₄₂-H

研磨料(M-9)的成分

溶剂红49^*1)                15质量份

二氧化硅微粒^*2)            5质量份

聚合物3                    15质量份

去离子水                   65质量份

^*1)油溶性染料Oil Pink 312，Orient ChemicalIndustries，Ltd.

^*2)Aerosil-RX200，Japan Aerosil Co.

将2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇添加至聚合物3中，并将该混合物溶于水，然后将上述油溶性染料溶剂红49和二氧化硅微粒添加至该溶液中，并充分润湿，然后采用与研磨料Y-1类似的方式生产具有15质量％染料浓度的研磨料M-9。

表1

 

研磨料	染料	无机颜料颗粒	聚合物	体均粒径(nm)
					C-1	溶剂蓝44	二氧化硅	苯乙烯-丙烯酰(聚合物1)	61
Y-2	分散黄160	氧化铝	聚酯(聚合物2)	98
					M-2	溶剂红218	二氧化硅	聚酯(聚合物2)	155
M-3	溶剂红218	二氧化钛	聚氨酯(聚合物3)	124
					M-6	溶剂红218	二氧化钛	聚氨酯(聚合物3)	235

油墨组合物1的制备

油墨组合物1的成分

研磨料C-1                       40质量份

甘油                            6质量份

1，3-丁二醇                     18质量份

表面活性剂^*1)                   2质量份

3-甲基-2，4-庚二醇              2质量份

Proxel LV^*2)                    0.1质量份

去离子水                        31.9质量份

^*1)由下式表示：

C₁₃H₂₇-O-(CH₂CH₂O)₃-CH₂COONa

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

将甘油、1，3-丁二醇、3-甲基-2，4-庚二醇、上式表示的表面活性剂和ProxelLV溶解于去离子水中以制备载体，将该载体与研磨料(C-1)混合，然后将该混合物用平均孔径1μm的过滤器过滤，从而生产喷墨记录用青色油墨(油墨组合物1)。

油墨组合物2的制备

油墨组合物2的成分

研磨料M-2                          50质量份

甘油                               9质量份

N-甲基-2-吡咯烷酮                  18质量份

FT-110^*1)                          1质量份

3-甲基-2，4-庚二醇                 2质量份

Proxel LV^*2)                       0.1质量份

去离子水                           19.9质量份

^*1)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨(油墨组合物2)采用与上述油墨组合物1相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物3的制备

油墨组合物3的成分

研磨料Y-2                       50质量份

甘油                            9质量份

1，3-丁二醇                     18质量份

表面活性剂^*1)                   2质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇      2质量份

Proxel LV^*2)                    0.1质量份

去离子水                     18.9质量份

^*1)由下式表示：

C₁₃H₂₇·O·(CH₂CH₂O)₈H

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用黄色油墨(油墨组合物3)采用与上述油墨组合物1相似的方式由上述油墨组分制备。

油墨组合物4的制备

油墨组合物4的成分

研磨料M-3                    50质量份

甘油                         9质量份

1，3-丁二醇                  18质量份

表面活性剂^*1)                2质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇   2质量份

Proxel LV^*2)                 0.1质量份

去离子水                     18.9质量份

^*1)由下式表示：

C₁₃H₂₇-O-(CH₂CH₂O)₈H

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨(油墨组合物4)采用与上述油墨组合物1相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物5的制备

油墨组合物5的成分

研磨料C-1                  50质量份

甘油                       9质量份

3-甲基-1，3-丁二醇         18质量份

FT-110^*1)                  1质量份

3-甲基-2，4-庚二醇         2质量份

Proxel LV^*2)               0.1质量份

去离子水                   19.9质量份

^*1)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用青色油墨(油墨组合物5)采用与上述油墨组合物1相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物6的制备

油墨组合物6的成分

研磨料C-1                     50质量份

甘油                          9质量份

1，6-己二醇                   18质量份

Proxel LV^*1)                  0.1质量份

去离子水                      22.9质量份

^*1)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用青色油墨(油墨组合物6)采用与上述油墨组合物1相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物7的制备

油墨组合物7的成分

直接蓝199^*1)                 9质量份

甘油                         9质量份

3-甲基-1，3-丁二醇           18质量份

FT-110^*2)                    1质量份

3-甲基-2，4-庚二醇           2质量份

Proxel LV^*3)                 0.1质量份

去离子水                     60.9质量份

^*1)青色染料Irgasperse Jet Cyan RL，Ciba Specialty Chemicals Inc.

^*2)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*3)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

将直接染料直接蓝199、甘油、3-甲基-1，3-丁二醇、3-甲基-2，4-庚二醇、FT-110和Proxel LV溶解于去离子水中，然后采用平均孔径0.5μm的过滤器过滤该溶液，从而生产喷墨记录用青色油墨(油墨组合物7)。

研磨料(M-4)的成分

溶剂红218^*1)               14质量份

分散剂^*2)                  4质量份

去离子水                  82质量份

^*1)油溶性品红色染料Oleosol Fast Pink FB，Taoka Chemical Co.

^*2)由下式表示：

将分散剂溶于去离子水中，然后将油溶性染料混合至该溶液中并充分润湿，并将分散体倒入捏合设备(Dyno-mil KDL A型，WAB Co.)中，该捏合设备中填充有直径0.5mm的氧化锆珠，并在2,000rpm下捏合2小时，以生产研磨料(M-4)。

油墨组合物8的制备

油墨组合物8的成分

研磨料M-4                      50质量份

甘油                           9质量份

1，3-丁二醇                    18质量份

表面活性剂^*1)                  2质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇     2质量份

Proxel LV^*2)                   0.1质量份

去离子水                       18.9质量份

^*1)由下式表示：

C₁₃H₂₇-O-(CH₂CH₂O)₈H

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨(油墨组合物8)采用与上述油墨组合物1相似的方式由上述油墨成分制备。

研磨料(M-5)的成分

颜料紫19^*1)                   14质量份

分散剂                       4质量份

去离子水                     82质量份

^*1)品红色颜料CROMOPHTAL Red 2020，Ciba Specialty Chemicals Inc.

^*2)由下式表示：

研磨料M-5采用与研磨料C-1相似的方式由上述研磨料M-5的成分生产。

油墨组合物9的制备

油墨组合物9的成分

研磨料M-5                     50质量份

甘油                          9质量份

1，3-丁二醇                   18质量份

表面活性剂^*1)                 2质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇    2质量份

Proxel LV^*2)                  0.1质量份

去离子水                      18.9质量份

^*1)由下式表示：

C₁₃H₂₇-O-(CH₂CH₂O)₈H

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨(油墨组合物9)采用与上述油墨组合物1相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物10的制备

油墨组合物10的成分

喷墨记录用品红色油墨(油墨组合物10)采用与油墨组合物4相同的方式制备，除了甘油的量由9质量份增至13质量份，1，3-丁二醇的量由18质量份增至26质量份，去离子水的量由18.9质量份降至6.9质量份

研磨料M-3                  50质量份

甘油                       13质量份

1，3-丁二醇                26质量份

表面活性剂^*1)              2质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 2质量份

Proxel LV^*2)               0.1质量份

去离子水                   6.9质量份

^*1)由下式表示：

C₁₃H₂₇-O-(CH₂CH₂O)₈H

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

油墨组合物11的制备

油墨组合物11的成分

研磨料(M-6)的成分

溶剂红218^*1)                    16质量份

二氧化钛微粒^*2)                 4质量份

聚合物3                         16质量份

去离子水                        64质量份

^*1)油溶性品红色染料Oleosol Fast Pink FB，Taoka Chemical Co.

^*2)PT-401M，Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.

具有15质量％染料浓度的研磨料(M-6)采用与研磨料(C-1)相似的方式由研磨料(M-6)的成分生产，除了在捏合设备中的处理时间变为20分钟。

对于在研磨料中生产的含有得到的染料和无机颜料颗粒的聚合物颗粒测量体均粒径；结果示于表1中。该测量用UPA 150(Microtrac Co.)进行。

喷墨记录用品红色油墨(油墨组合物11)采用与上述油墨组合物4类似的方式制备，除了将油墨组合物4的研磨料变为研磨料(M-6)。

油墨组合物12的制备

油墨组合物12的成分

油墨组合物12采用与油墨组合物5类似的方式制备，除了将3-甲基-1，3-丁二醇变为1，6-己二醇。

油墨组合物13的制备

研磨料(M-7)                      40质量份

甘油                             12质量份

1，5-戊二醇                      12质量份

3-甲基-2，4-庚二醇               2质量份

Softanol7025^*1)                  1质量份

Proxel LV^*2)                     0.1质量份

去离子水                         32.9质量份

^*1)表面活性剂，Nippon Shokubai Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

将除研磨料(M-7)外的上述成分溶解于去离子水中以制备载体，将该载体与研磨料(M-7)充分混合，然后将混合物用平均孔径1μm的过滤器过滤，从而制备喷墨记录用品红色油墨。

油墨组合物14的制备

研磨料(M-8)                   40质量份

甘油                          24质量份

Softanol7025^*1)               1质量份

Proxel LV^*2)                  0.1质量份

去离子水                      34.9质量份

^*1)表面活性剂，Nippon Shokubai Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物15的制备

研磨料(M-8)                     40质量份

甘油                            6质量份

一缩二丙二醇                    18质量份

3-甲基-2，4-庚二醇              2质量份

Proxel LV^*1)                    0.1质量份

去离子水                        33.9质量份

^*1)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物16的制备

研磨料(K-1)                    40质量份

甘油                           6质量份

三甘醇                         18质量份

3-甲基-2，4-庚二醇             2质量份

FT-110^*1)                      1质量份

Proxel LV^*2)                   0.1质量份

去离子水                       32.9质量份

^*1)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用黑色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物17的制备

研磨料(Y-1)                     40质量份

甘油                            6质量份

1，6-己二醇                     18质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇      2质量份

Softanol 7025^*1)                 1质量份

Proxel LV^*2)                    0.1质量份

去离子水                        32.9质量份

^*1)表面活性剂，Nippon Shokubai Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用黄色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物18的制备

研磨料(Y-1)                 40质量份

甘油                        6质量份

1，3-丁二醇                 18质量份

3-甲基-2，4-庚二醇          2质量份

FT-110^*1)                   1质量份

2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇   0.2质量份

Proxel LV^*2)                0.1质量份

去离子水                    32.7质量份

^*1)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用黄色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物19的制备

研磨料(M-9)                   40质量份

甘油                          6质量份

乙二醇单丁醚                  18质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇                  2质量份

FT-110^*1)                                   1质量份

2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇                   0.2质量份

Proxel LV^*2)                                0.1质量份

去离子水                                    32.7质量份

^*1)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物20的制备

研磨料(M-9)                     40质量份

甘油                            6质量份

丙二醇                          18质量份

3-甲基-2，4-庚二醇              2质量份

Surfinol465^*1)                  1质量份

三乙醇胺                        0.2质量份

Proxel LV^*2)                    0.1质量份

去离子水                        32.7质量份

^*1)表面活性剂，Nissin Chemical Industry Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物21的制备

研磨料(C-2)                 40质量份

甘油                        6质量份

N-甲基-2-吡咯烷酮           18质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇  2质量份

Surfinol465^*1)              1质量份

氢氧化锂                    0.2质量份

Proxel LV^*2)                0.1质量份

去离子水                    32.7质量份

^*1)表面活性剂，Nissin Chemical Industry Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用青色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物22的制备

研磨料(C-3)                      40质量份

甘油                             6质量份

2-吡咯烷酮                       18质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇       2质量份

Surfinol465^*1)                   1质量份

三乙醇胺                         0.2质量份

Proxel LV^*2)                     0.1质量份

去离子水                         32.7质量份

^*1)表面活性剂，Nissin Chemical Industry Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用青色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物23的制备

研磨料(C-3)                         40质量份

甘油                                6质量份

3-甲基-1，3-丁二醇                  18质量份

3-甲基-2，4-庚二醇                  2质量份

FT-110^*1)                           1质量份

2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇           0.2质量份

Proxel LV^*2)                        0.1质量份

去离子水                            32.7质量份

^*1)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用青色油墨采用与上述油墨组合物13相似的方式由上述油墨成分制备。

油墨组合物24的制备

直接蓝199^*1)                    6质量份

甘油                            6质量份

N-甲基-2-吡咯烷酮               18质量份

3-甲基-2，4-庚二醇              2质量份

Surfinol 465^*2)                 1质量份

2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇       0.2质量份

Proxel LV^*3)                    0.1质量份

去离子水                        66.7质量份

^*1)直接染料Irgasperse Jet Cyan RL，Ciba Specialty Chemicals Inc.

^*2)表面活性剂，Nissin Chemical Industry Co.

^*3)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

将除直接蓝199外的上述成分溶解于去离子水中以制备载体，将该载体与直接蓝199混合，然后将混合物用平均孔径0.5μm的过滤器过滤，从而制备喷墨记录用青色油墨。

油墨组合物25的制备

研磨料(M-7)               40质量份

1，5-戊二醇               24质量份

3-甲基-2，4-庚二醇        2质量份

Softanol7025^*1)           1质量份

Proxel LV^*2)              0.1质量份

去离子水                  32.9质量份

^*1)表面活性剂，Nippon Shokubai Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用品红色油墨采用与油墨组合物13相同的方式制备，除了从油墨组合物13的成分中除去甘油，并将1，5-戊二醇增至24质量份。

油墨组合物26的制备

研磨料(Y-1)                 40质量份

1，6-己二醇                 24质量份

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇  2质量份

Softanol7025^*1)             1质量份

Proxel LV^*2)                0.1质量份

去离子水                    32.9质量份

^*1)表面活性剂，Nippon Shokubai Co.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用黄色油墨采用与油墨组合物13相似的方式由油墨组合物17的油墨成分制备，除了从其中除去甘油，并将1，6-己二醇增至24质量份。

油墨组合物27的制备

研磨料(C-4)                       40质量份

甘油                              6质量份

3-甲基-1，3-丁二醇                18质量份

3-甲基-2，4-庚二醇                2质量份

FT-110^*1)                         1质量份

2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇         0.2质量份

Proxel LV^*2)                      0.1质量份

去离子水                          32.7质量份

^*1)含氟表面活性剂，Neos Company Ltd.

^*2)防腐剂/抗真菌剂，Avecia Co.

喷墨记录用青色油墨采用与油墨组合物13相似的方式由油墨组合物23的油墨成分制备，除了将研磨料(C-2)变为研磨料(C-4)。

测量得到的油墨组合物1-27的体均粒径、粘度、表面张力、pH和溶解含量。结果示于表2中。

(i)体均粒径

体均粒径采用UPA-EX150(Microtrac Co.)在25℃下用去离子水稀释待测样品500倍后测量。

(ii)粘度

粘度采用RC-500(Toki Sangyo Co.)在25℃下测量。

(iii)表面张力

表面张力采用Model CBVP-Z(Kyowa Interface Science Co.，)在25℃下测量。

(iv)pH

pH采用pH BOY-P2(Shindengen Electric Mfg.Co.)在25℃下测量。

(v)溶解含量

油墨中溶解色料相对于色料的比例(％)可通过采用分光光度计测量油墨组合物和油墨组合物的滤液的分光吸收光谱，并比较它们在峰值波长处的吸收来测定。为分离分散颗粒与溶解材料，过滤方法期望地为超滤。

采用截留分子量为50,000(对应于5nm换算粒径)的Biomax PXB050A50(Millipore Co.)作为超滤设备。采用U-3310(Hitachi Co.)作为分光光度计测量200-800nm波长范围内的光谱。

具体地说，如下测量并计算溶解含量。首先，对作为原液的油墨测定吸收光谱分布。油墨的浓度在其原液中典型地过大，因此用纯水将该油墨稀释500-5,000倍(记录稀释比Ka)，并将稀释的油墨插入分光光度计的测量池中。将纯水装入参比池中，并至少在340-800nm的可见光范围内以5nm或更小的取样间隔对所述池进行扫描，以获得图7中符号■所示的原液的分光吸收光谱。测量分光吸收光谱后将油墨原液用超滤进行处理。将滤液稀释至可用分光光度计测量的浓度，记录稀释比Kb，将稀释的滤液插入分光光度计的测量池中，在与油墨原液相同的条件下测量，从而得到图7中符号△所示的滤液的分光吸收光谱。在原液和滤液的吸收峰波长处获得吸光度(abs)的值A、B，然后由以下方程计算溶解含量。对于吸光度(abs)存在两个或多个峰时，优选的是选择最大的峰。

溶解含量(％)＝(Kb×B)/(Ka×A)×100

图7中的溶解含量可例如如下计算。

溶解含量(％)＝(90×2.24)/(2000×1.74)×100＝5.8％

表2

测量以下七种用于评估的记录介质的纯水转移量。结果示于表3。测量采用动态扫描吸收计(K350系列D型，Kyowaseiko Co.)进行。

记录介质

记录介质A：极光涂层，基重＝104.7g/m²(Nippon Paper Industries Co.)，基材：纸浆，涂层：高岭土、碳酸钙、淀粉和粘合剂树脂(双面)，厚度：约100μm；

记录介质B：POD光泽涂层100g/m²纸(Oji Paper Co.)；

记录介质C：超精细专用纸(Seiko Epson Co.)；

记录介质C’：超精细纸(Seiko Epson Co.)，基材：纸浆，涂层：二氧化硅、氧化铝、淀粉和粘合剂树脂(单面)，厚度：约120μm；

记录介质D：Lumirror U10(Toray Industries Inc.)；

记录介质D’：Lumirror U12(Toray Industries Inc.)，基材：聚酯(PET)膜，涂层：无，厚度：约125μm；

记录介质E：Space DX无光纸，喷墨用无光涂覆纸(Nippon PaperIndustries Co.)，基材：纸浆，涂层：高岭土、碳酸钙、淀粉和粘合剂树脂(双面)，厚度：约60μm；

表3

向五种记录介质中转移的油墨量(ml/m²)的测量结果示于下表4和5中。测量采用动态扫描吸收计(K350系列D型，Kyowaseiko Co.)进行。

表4

表5

油墨记录物用Ipsio G7570(Ricoh Co.)由得到的油墨和上述七种记录介质生产。评估图像品质的项目及其评估结果示于表6-10中。

(i)扩散

按照以下标准目视评估印刷图像的四点字符。

A：清晰，且无油墨扩散

B：略模糊，但处于可允许水平

C：扩散

D：扩散使得字符难以辨认

(ii)透印(透墨)

采用反射/彩色分光密度计(X-Rite Co.)从实地部分的背面测量图像密度。从该测量值中减去记录介质本身的图像密度的测量值，得到透印密度值，并按照以下标准评估。可允许的水平为低于0.10的透印密度。

A：透印密度(STD)<0.05

B：0.05≤STD<0.10

C：0.10≤STD<0.20

D：0.20≤STD

(iii)成珠(密度不均匀性)

实地部分密度不均匀的水平按照以下标准目视评估。

A：完全均匀，不能察觉密度不均匀

B：可察觉密度不均匀，但处于可允许水平

C：可察觉不可允许水平的密度不均匀

D：明显的密度不均匀

(iv)色饱和度

计算采用反射/彩色分光密度计(X-Rite Co.)测量的彩色图像的色饱和度与标准颜色的色饱和度(黄色：91.34、品红色：74.55、青色：62.82，Japan colorver.2)的比值，并按照以下标准进行评估。可允许的水平为B或更好。

A：1.0≤比值

B：0.8≤比值<1.0

C：0.7≤比值<0.8

D：比值<0.7

(v)促进器污斑

因实地部分向背景部分突出导致的反印污染的水平按照以下标准目视评估。可允许的水平为3或更好。

3级：没有反印污染

2级：轻微反印污染

1级：明显反印污染

表6 记录介质A

 

	扩散	透印	成珠	色饱和度	促进器污斑
						油墨1	B	A	B	A	3
油墨2	B	B	A	A	3
						油墨3	B	A	A	A	3
油墨4	B	B	A	A	3
						油墨5	B	A	A	A	3
油墨6	C	A	D	B	2
						油墨7	D	D	D	D	2
油墨8	D	C	C	C	2
						油墨9	B	A	D	B	2
油墨10	B	B	B	B	3
						油墨11	B	A	B	B	3
油墨12	B	B	A	A	3
						油墨13	C	B	C	B	3
油墨14	C	B	B	B	2
						油墨15	B	A	C	B	3
油墨16	B	A	A	-	2
						油墨17	B	A	A	A	2
油墨18	B	A	B	A	2
						油墨19	C	B	B	B	3
油墨20	C	A	A	A	3
						油墨21	B	A	A	A	3
油墨22	B	A	A	A	3
						油墨23	B	A	B	A	3
油墨24	D	D	B	D	2
						油墨25	D	C	B	B	2
油墨26	D	B	B	A	2
						油墨27	B	A	C	B	2

表7 记录介质B

 

	扩散	透印	成珠	色饱和度	促进器污斑
						油墨1	B	B	A	A	3
油墨2	B	B	A	A	3
						油墨3	A	A	A	A	3
油墨4	B	B	A	A	3
						油墨5	B	A	A	A	3
油墨6	C	A	D	C	2
						油墨7	D	D	C	D	2
油墨8	C	B	D	C	2
						油墨9	A	A	D	B	2
油墨10	B	B	B	B	3
						油墨11	B	A	A	A	3
油墨12	B	B	A	A	3
						油墨13	B	A	B	B	2
油墨14	B	B	A	B	2
						油墨15	A	A	A	B	2
油墨16	A	A	A	-	2
						油墨17	A	B	A	B	2
油墨18	A	A	A	B	2
						油墨19	B	A	B	A	3
油墨20	B	A	A	A	3
						油墨21	A	A	A	A	3
油墨22	A	A	A	A	3
						油墨23	A	A	A	A	3
油墨24	D	D	A	D	2
						油墨25	D	D	B	B	2
油墨26	C	C	A	B	2
						油墨27	A	A	B	C	2

表8 记录介质C

 

	扩散	透印	成珠	色饱和度	促进器污斑
						油墨1	C	A	A	A	3
油墨2	C	A	A	A	3
						油墨3	C	A	A	A	3
油墨4	C	A	A	A	3
						油墨5	C	A	A	A	3
油墨6	C	A	B	B	2
						油墨7	C	A	B	A	3
油墨8	C	A	A	A	3
						油墨9	C	A	A	B	3
油墨10	C	A	B	B	3
						油墨11	C	A	A	B	3
油墨12	C	A	A	A	3
						油墨13	A	A	A	A	2
油墨14	A	A	A	B	2
						油墨15	A	A	A	C	2
油墨16	A	A	A	-	2
						油墨17	A	A	A	A	2
油墨18	A	A	A	C	2
						油墨19	B	A	A	A	2
油墨20	A	A	A	A	2
						油墨21	A	A	A	A	22
油墨22	A	A	A	A	2
						油墨23	A	A	A	A	2
油墨24	B	A	A	B	2
						油墨25	C	A	A	A	2
油墨26	C	A	A	A	2
						油墨27	C	A	A	B	3

表9 记录介质D/D’

 

	扩散	透印	成珠	色饱和度	促进器污斑
						油墨1	B	A	D	D	1
油墨2	C	A	D	C	1
						油墨3	B	A	D	C	1
油墨4	B	A	D	C	1
						油墨5	B	A	D	C	1
油墨6	D	A	D	D	1
						油墨7	D	A	D	D	1
油墨8	D	A	D	D	1
						油墨9	B	A	D	C	1
油墨10	C	A	D	B	1
						油墨11	B	A	D	B	2
油墨12	C	A	D	A	2
						油墨13	A	A	D	C	1
油墨14	A	A	D	D	1
						油墨15	A	A	D	C	1
油墨16	A	A	D	-	1
						油墨17	A	A	D	C	1
油墨18	A	A	D	C	1
						油墨19	A	A	D	C	1
油墨20	A	A	D	C	1
						油墨21	A	A	D	C	1
油墨22	A	A	D	C	1
						油墨23	A	A	D	C	1
油墨24	D	A	D	D	1
						油墨25	D	A	D	C	1
油墨26	D	A	D	C	1
						油墨27	C	A	D	D	1

表10 记录介质E

 

	扩散	透印	成珠	色饱和度	促进器污斑
						油墨1	B	A	A	A	3
油墨2	B	B	A	A	3
						油墨3	B	A	A	A	3
油墨4	B	A	A	A	3
						油墨5	B	A	A	A	3
油墨6	C	A	D	B	2
						油墨7	D	C	A	C	33
油墨8	C	C	C	B	3
						油墨9	A	A	D	B	2
油墨10	B	B	A	B	3
						油墨11	B	A	A	A	3
油墨12	B	B	A	A	3
						油墨13	B	B	B	B	2
油墨14	B	A	A	B	2
						油墨15	A	A	B	B	22
油墨16	A	A	A	-	2
						油墨17	A	A	A	B	2
油墨18	A	A	A	A	2
						油墨19	B	A	A	A	3
油墨20	B	A	A	A	3
						油墨21	A	A	A	A	3
油墨22	A	A	A	A	3
						油墨23	A	A	A	A	3
油墨24	D	D	A	D	2
						油墨25	D	C	B	B	2
油墨26	C	B	A	A	2
						油墨27	A	A	A	C	3

记录介质C’、D’与C、D等同，并且评估结果也相同。

工业实用性

按照本发明的油墨-介质组可通过组合具有特定液体吸收性的记录介质和具有特定表面张力的油墨组合物提供高度精细、高品质的图像，从而可有利地用于墨盒、油墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法。

根据本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法可用于多种喷墨记录方法的记录中，还特别有利地用于喷墨记录打印机、传真机、复印机和打印机/传真机/复印机复合装置。

Claims (14)

1.一种油墨-介质组，包括油墨组合物和记录介质，

其中所述油墨组合物包括聚合物微粒、水溶性溶剂、和水，并在25℃下具有20mN/m至35mN/m的表面张力，该聚合物微粒含有染料和无机颜料颗粒，并且

所述记录介质包括支持体和在该支持体的至少一面上的涂层，通过动态扫描吸收计测量，向该记录介质转移的纯水量在100ms接触时间不小于2ml/m²且小于35ml/m²，在400ms接触时间不小于3ml/m²且小于40ml/m²。

2.根据权利要求1的油墨-介质组，其中所述油墨组合物的粘度在25℃下为5mPa.s至50mPa·s。

3.根据权利要求1或2的油墨-介质组，其中所述染料为油溶性染料和分散染料中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项的油墨-介质组，其中所述无机颜料颗粒为二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、和二氧化硅颗粒中的一种。

5.根据权利要求1至4中任一项的油墨-介质组，其中含有染料和无机颜料微粒的聚合物微粒中的聚合物为聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、和丙烯酸类树脂中的至少一种。

6.根据权利要求1至5中任一项的油墨-介质组，其中含有染料和无机颜料微粒的聚合物微粒的体均粒径为5nm至200nm。

7.根据权利要求1至6中任一项的油墨-介质组，其中所述水溶性溶剂为甘油、二甘醇、三甘醇、1，3-丁二醇、1，6-己二醇、丙二醇、1，5-戊二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、和3-甲基-1，3-丁二醇中的至少一种。

8.根据权利要求1至7中任一项的油墨-介质组，其中所述油墨-介质组包括具有8个或更多碳原子的多元醇化合物和二醇醚化合物中的至少一种。

9.根据权利要求1的油墨-介质组，其中在所述记录介质上沉积所述油墨组合物以进行印刷，

所述油墨组合物包括有机溶剂、水、和着色剂，并且所述着色剂基本不溶于水而溶于所述有机溶剂，

所述着色剂在水和所述有机溶剂中以分散状态和溶解状态存在，通过截留分子量为50,000的超滤进行分离后，处于溶解状态的着色剂的量基于油墨组合物中着色剂的总量为不大于10％，并且

通过动态扫描吸收计测量，向该记录介质转移的该油墨组合物的量在100ms接触时间为4ml/m²至15ml/m²，在400ms接触时间为7ml/m²至20ml/m²。

10.一种油墨组合物，包括有机溶剂、水、和着色剂，

其中所述着色剂基本不溶于水而溶于所述有机溶剂，

所述着色剂在水和所述有机溶剂中以分散状态和溶解状态存在，通过截留分子量为50,000的超滤进行分离后，处于溶解状态的着色剂的量基于油墨组合物中着色剂的总量为不大于10％，并且

该油墨组合物用于根据<1>至<9>中任一项的油墨-介质组。

11.一种墨盒，在容器中包含根据权利要求1至9中任一项的油墨-介质组中的油墨组合物。

12.一种喷墨记录方法，至少包括油墨喷射步骤，其中在该油墨喷射步骤中，对根据权利要求1至9中任一项的油墨-介质组中的油墨组合物施加刺激，以通过喷射该油墨组合物在该油墨-介质组的记录介质上记录图像。

13.一种喷墨记录装置，至少包括油墨喷射单元，其中通过该油墨喷射单元对根据权利要求1至9中任一项的油墨-介质组中的油墨组合物施加刺激，以通过喷射该油墨组合物在该油墨-介质组的记录介质上记录图像。

14.一种油墨记录物，包括在根据权利要求1至9中任一项的油墨-介质组中的记录介质上使用该油墨-介质组的油墨组合物形成的图像。

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