CN1500843A - 减少记录介质上的黑色图像和彩色图像间的渗色的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种黑色油墨，这种油墨能够缓减图像质量对记录介质的依赖性并给出稳定的高质量图像，该油墨包含至少一种选自(Ml)2SO4、CH3COO(Ml)、Ph－COO(Ml)、(Ml)NO3、(M1)Cl、(Ml)Br、(Ml)I、(Ml)2SO3和(Ml)2CO3的盐和一种可自分散的炭黑，其中Ml为碱金属、铵或有机铵，Ph指苯基。

Description

减少记录介质上的黑色图像和 彩色图像间的渗色的方法
本发明涉及一种减少记录介质上的黑色图像和彩色图像间的渗色的方法。
迄今为止，作为用于书写工具如钢笔、签字笔或圆珠笔的黑色油墨和用于喷墨打印机的黑色油墨，已提出采用炭黑作为黑色着色剂，其具有很高的图像光密度及优异的坚牢度。特别是最近几年来，已由油墨的组成及性能等不同的方面对其进行了深入的研究与开发，从而即使在普通纸如办公室中通常采用的复印纸、报表用纸(report paper)、笔记本用纸、信纸、证券用纸和连续薄衬纸(serialslip paper)上也能进行完美的记录。日本专利申请公开61-283875和64-6074公开了一种水基颜料油墨，其包含炭黑和一种分散剂。此外，日本专利申请公开8-3498提出了如下的技术问题：当包含炭黑及分散剂的油墨用于喷墨打印机时，喷射变得不稳定，并且不能得到足够的打印密度，该文献还公开了一种不含分散剂的水基颜料油墨，这种油墨包含可自分散的炭黑，采用这种油墨能够解决如上的问题。
本发明的发明人对于使用含上述可自分散的炭黑作为黑色颜料的黑色油墨用于喷墨记录的情形进行了各种研究。结果发现，不足的字符质量及不足的图像浓度的获得取决于记录介质如纸等的类型。
此外，在使用如前所述的黑色油墨与其它的彩色油墨来打印彩色图像时，业已发现，在记录介质上，图像质量会由于在黑色图像部分与彩色图像部分间的边缘处油墨的印迹和油墨的不均匀混合(以下称为“渗色”)而降低，所述的彩色油墨例如为至少一种选自品红色油墨、青色油墨、黄色油墨、红色油墨、绿色油墨和蓝色油墨的彩色油墨。
为了防止或减少这种渗色，一种想法是通过加入所谓的表面活性剂(例如，日本专利申请公开55-65269)以促进油墨在记录介质中的渗透性，另一种想法是主要采用挥发性溶剂作为油墨的溶剂(例如，日本专利申请公开55-66976)。但是，同样采用这些背景技术，在某些情况下，还是会造成图像的光密度降低及喷射稳定性降低。考虑到上述的背景技术，本发明的发明人发现，有必要开发一种即使当记录介质的类型改变时，无论是这种油墨单独使用还是与其它彩色油墨结合使用时，图像的质量均很难改变的黑色油墨，这样一种油墨包含一种可自分散的炭黑作为黑色颜料。
本发明的一个目的是提供一种能够减轻记录介质对图像质量影响的黑色油墨，以及提供一种能稳定地提供优质图像的黑色油墨。
本发明的一个目的是提供一种能够减轻记录介质对图像质量影响的黑色油墨，以及提供一种能稳定地提供优质图像且具有优异的喷墨特性的黑色油墨。
本发明的另一个目的是提供一种能有效地抑制渗色的组配油墨。具体说来，由于黑色油墨经常用于输出字符等，这就强烈要求OD(光密度)应较高且字符在清晰度方面存在较大的差异。因此，在通过采用如前所述的高渗透性油墨进行防渗色处理的技术领域中，字符的质量等级及OD值均不能满足对其较高的要求。本发明的目的还在于满足在较高水平下对字符质量等级及OD值的要求。
进而，本发明的另一个目的是提供一种图像记录装置和图像记录方法，所述装置与方法能减轻记录介质对图像质量的影响并稳定地提供高质量图像，本本发明还提供了一种用于其的油墨墨盒和记录元件。
上述目的可通过以下描述的本发明完成。
按照本发明的第一个方面，提供了一种含水油墨，其包含至少一种选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3的盐和一种可自分散的炭黑，其中，M1为碱金属、铵或有机铵，Ph指苯基。
按照该实施方案，即使字符在渗透性较高的纸上打印，也能形成高质量的图像，这种纸可能会引起图像等级如字符清晰度变劣，或者使图像浓度降低。顺便说，该实施方案能够具有这种作用的原因还不太清楚，但是，所述原因可归之于在沉积于纸表面上后迅速出现固液分离，这与颜料在油黑中的稳定分散形成对照，例如，当采用喷墨方法将油墨喷射并沉积于纸表面上时。换句话说，缓慢进行的固液分离使油墨在整个具有较高的渗透性的纸上扩散。结果，图像的光密度降低以及字符的清晰度(字符质量等级)变劣自然源于油墨在纸中的渗透较深。然而，按照该实施方案，由于固液分离迅速在纸上发生，对于相对具有较高渗透性的纸而言，上述现象被认为变得难以发生。简而言之，可认为不太受由纸的类型决定的某些因素如渗透性的影响。这种作用似乎以相对于油墨总重量计，包含0.05-10wt％的盐将可获得最佳的结果。此外，硫酸盐如硫酸钾或苯甲酸盐如苯甲酸铵将轻微影响上述油墨例如在用于喷墨打印中的特性。
此外，按照本发明该实施方案油墨的另一个实例，可提及包含一种可自分散的炭黑和一种M1与曲M2相同的盐，在炭黑表面上，选自-COO(M2)、-SO3(M2)2和-PO3H(M2)中的至少一种直接或经其它原子团连接。考虑到其具有更好的稳定性，这也是优选的实施方案之一。如以曲为铵(NH4)为例，将一种铵盐如苯甲酸铵作为盐加入到油墨中可进一步改善所获得的喷墨记录图像的耐水性等性能。
另外，上述油墨可提及的另一个实施方案是pH值设置在9-12的油墨，该油墨也适宜地用于稳定地获得高等级图像。即，业已得到一种有关上述油墨的知识，长期保存会造成pH值向酸性转移，导致各种性能变化，如油墨的粘度增加。另外，对此进行了进一步考察显示出新的信息，当油墨的pH值被设置在上述范围内，油墨性能的变化会变得极慢，在保存期间内伴随油墨pH值的变化在性能上的变化将变得非常少，以至可以忽略不计。本发明基于以上这些认识。
作为上述油墨的另一个实施方案，可提及与选自例如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂等稳定剂共存的那些。这样一种组合物使得随油墨pH值变化其性能的变化减缓。尽管这种作用的原因还不清楚，但稳定剂似乎阻碍了炭黑颗粒间的相互接触(碰撞)，从而使油墨能稳定存在的pH范围得以扩展。此外，这样一种作用在使用烷基苯磺酸盐作为稳定剂时尤为显著。在一个优选的实施方案中，可提及加入一种稳定剂使pH值范围在9-12而制备的油墨。该实施方案显示了两个作用，其一是抑制油墨保存期间pH值的变化，其二是防止随pH值变化而导致由能发生基本变化。此外，稳定剂的加入量也可降低，几乎可以消除油墨特性变化的可能性。
另外，在本发明的另一个实施方案中，可提及向如上所述各种实施方案的油墨中加入抗氧化剂。使用抗氧化剂可抑制油墨长期保存期间的化学变化及在喷墨打印的喷射性能方面的变化。
在本发明的另一个实施方案中，可提及向如上所述各种实施方案中的油墨中加入一种水溶性聚合物化合物。使用水溶性聚合物化合物可有效地促进记录介质于记录介质如纸的油墨沉积表面上记录时的耐摩擦性。
按照本发明的另一个方面，提供了一种用于通过喷墨法在记录介质上形成预定光密度的打印图像的油墨，其中，所述的油墨包含至少一种盐和一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3，其中M1为碱金属、铵或有机铵，Ph指苯基；并且其中所述炭黑的浓度为在不包含盐时不能获得预定光密度的图像的浓度。
按照本发明的另一个方面，提供了一种组配油墨，其包含一种含水彩色油墨与一种含水油墨的组合，所述的彩色油墨包含至少一种选自品红色、青色、黄色、红色、绿色和蓝色着色物质的着色物质，而所述含水油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3，其中M1为碱金属、铵或有机铵，Ph指苯基。
当采用这种组配油墨形成彩色图像时，可以有效地抑制在用含炭黑的油墨形成的图像与用含其它着色物质的油墨形成的图像间的边缘区域处发生的渗色。尽管按照该实施方案所能达到此作用的原因还不清楚，但是，在记录介质表面上的迅速固液分离似乎与这种作用有关。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种备有油墨罐的油墨墨盒，油墨罐内包含一种水基彩色油墨，该油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种记录元件，其备有一个油墨容器和一种用于喷墨的头部区段，所述的油墨容器包含一种水基油墨，该油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种图像记录装置，其包含一种备有油墨罐的油墨墨盒，该油墨罐包含一种含水油墨，该油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3；一种用于喷墨的记录头；以及用于由油墨墨盒向记录头供应油墨的供料元件。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种图像记录装置，其包含备有用于容纳含水油墨的油墨容纳区段以及用于喷墨的头部区段的记录元件，所述含水油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种图像记录装置，其包含一个容纳含水油墨的油墨容器，所述含水油墨包含至少一种选自品红色、青色、黄色、红色、绿色和蓝色着色物质的着色物质；一个用于容纳含水油墨的油墨容器，所述含水油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3；以及用于分别喷射容纳于各个油墨容纳区段的油墨的头部区段。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种图像记录装置，其包含一个备有油墨容器部分的油墨墨盒，在所述容器部分中容纳有一种含水油墨，所述含水油墨包含至少一种选自品红色、青色、黄色、红色、绿色和蓝色着色物质的着色物质；一个备有油墨容器部分的油墨墨盒，在所述容器部分中容纳有一种含水油墨，所述含水油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-OO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3；用于分别从各油墨墨盒喷墨的头部区段；以及用于由各油墨墨盒向各头部区段供应各油墨的供料元件。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种图像记录方法，该方法包含下述步骤：向记录介质喷射一种含水油墨，所述含水油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3；将油墨沉积于记录介质的表面上，从而记录图像。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种图像记录方法，该方法包括下述步骤：向记录介质喷射第一种含水油墨，并将油墨沉积于记录介质的表面上，所述含水油墨包含至少一种选自品红色、青色、黄色、红色、绿色和蓝色着色物质的着色物质；向记录介质喷射第二种含水油墨，并将油墨沉积于记录介质的表面上，所述含水油墨包含至少一种盐及一种可自分散的炭黑，这种盐选自(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M10Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3。
图1为本发明的一个实施方案中喷墨记录装置头的纵向剖面图。
图2为图1沿2-2线截取的横向剖面图。
图3为多头的示意图。
图4为说明本发明实施方案的喷墨记录装置的透视示意图。
图5为本发明实施方案的油墨墨盒的纵向剖面图。
图6为说明本发明实施方案的喷墨记录元件的透视图。
图7为说明喷墨记录头的另一举例性构造的透视示意图。
图8示意说明了安装了4个油墨墨盒的记录头。
图9示意说明了安装在一个滑座上的4个记录头的构造。
图10为粗略说明按照本发明的实施方案的油墨粘度与pH值相互关系的曲线图。
图11A、11B和11C为显示当含盐的颜料油墨被施加至记录介质上时固液分离过程的附图。
图12A、12B和12C为显示当不含盐的颜料油墨被施加至记录介质上时固液分离过程的附图。
图13为显示油墨中的颜料浓度与通过含盐及不含盐油墨记录的图像的光密度间相互关系的曲线图。
第一实施方案：
按照本发明的一个实施方案，油墨具有的特征之一是其包含一种作为着色物质的可自分散炭黑和一种盐，并且，这些构成了一种油墨，分散或溶解于例如含水介质中。
(可自分散的炭黑和盐)
作为可自分散的炭黑，可提及用于油墨的着色物质炭黑，在其表面上至少一种亲水基团直接或经其它原子团结合。它的使用消除了对分散剂的需求，而分散剂是以前用于分散炭黑颗粒而加入的。
作为盐，优选采用至少一种选自下述的物质：(M1)2SO4、CH3COO(M1)、Ph-COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M1)2SO3和(M1)2CO3。其中，M1为碱金属、铵或有机铵，Ph指苯基。并且，碱金属的具体实例包括锂、钠、钾、铷、铯等，而具体的有机铵包括甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、甲醇铵、二甲醇铵、三甲醇铵、乙醇铵、二乙醇铵和三乙醇铵。
与此类似，通过使如上所述的盐共存于包含一种可自分散炭黑的油墨中，从而可得到一种稳定的油墨，其不会使图像质量对不同类型的记录介质有太多的变化，从而形成高质量图像。目前，对按照该实施方案的油墨显示出这种特征更详细的机理还不清楚。但是，就Bristow法获得的Ka值(Ka值是表明油墨对记录介质渗透性的一种度量)来看，本发明人发现，与具有相同组成只是不包含盐的油墨相比，所要保护的油墨具有更高的Ka值。Ka值增加代表油墨对记录纸的渗透性增强，而根据本领域技术人员公知的常识，油墨渗透性增强则表明图像光密度降低。也就是说，根据本领域技术人员的公知常识，不仅是油墨，而且是着色物质渗透进入记录介质中，从而导致图像光密度降低。并且，由有关油墨的各方面认识进行综合判断，本发明油墨中的盐似乎可诱导油墨在纸表面上记录后，溶剂与固体组分非常迅速分离(固液分离)的特殊作用。换句话说，如果油墨在记录介质上的固液分离慢，则意味着Ka值大的油墨，或在渗透性高的纸上的油墨与着色物质一起于整个纸上各向同性地分散，从而使字符的清晰度(字符质量等级)变差，同时，着色物质渗透进入纸的深层，从而使图像的光密度降低。但是，由于这种现象并不能在本实施方案的油墨中观察到，在记录介质上固液分离会迅速发生。结果，尽管油墨的Ka值增加，但仍然形成了高质量的图像。此外，即使纸具有较高的渗透性，本发明的油墨也很难发生字符质量等级降低以及图像光密度下降等现象，这被认为与前述原因相同。以下，参考附图11A-11C和12A-12C对此进行描述。
图11A-11C和12A-12C是对固液分离方式的图示说明和概略说明，在通过喷墨记录法从喷嘴喷射含盐油墨与无盐油墨并将油墨喷射至高渗透性记录介质上的过程中发生所述的固液分离过程。即，在油墨冲击后，颜料油墨1101或1201立即处于置于纸1103或1203表面上的状态，这与图11A和图12A所示油墨的两种情形中加或不加盐无关。如图11B所示，对含盐颜料油墨而言，在经过一段时间T1后，固液分离迅速发生，几乎从油墨的溶剂中分成了富含固体组分的区域1105与分离的溶剂的渗透前沿1107，其前进至溶剂纸1103的内部。另一方面，如图12B所示，由于不能如含盐油墨那样迅速发生固液分离，无盐颜料油墨以未分离的状态1205渗透进入纸1203的内部。对含盐油墨而言，在经过另一段时间T2后，如图11C所示，溶剂的渗透前沿1107进一步在内部渗透，但区域1105依然保持在纸表面和靠近纸表面。另一方面，对无盐油墨而言，仅在此时开始发生固液分离，如图12C所示，在固体部分的渗透前沿1207与溶剂的渗透前沿1209间开始产生差异，但包含固体组分的区域1211到达了记录介质的深层。附带地，上述时间T1与T2是对含盐与无盐间固液分离差异概念性理解的一种度量。从上述描述可以清楚地看出，假设上述作用源于以下事实：加入盐使固液分离迅速发生，从而导致渗透进入纸深层且固液分离在油墨冲击后在较早的阶段发生。即，可以认为，加入盐将使图像等级不受记录介质的渗透性大小的影响。并且，在所述盐中，硫酸盐如硫酸钾和苯甲酸盐如苯甲酸铵使在各种记录介质上形成的喷墨记录图像质量更优，其可能的理由就是它们与可自分散炭黑具有良好的亲合力，在给于记录介质上时具有特别优异的固液分离性能。
以油墨总重量计，可自分散的炭黑在油墨中的含量优选设置为0.1-15wt％，更优选1-10wt％，而盐的含量优选设置为0.05-10wt％，更优选0.1-5wt％。通过将可自分散的炭黑与盐的含量设置在上述范围内，将能得到更好的效果。
(可自分散的炭黑)
接下来，详细描述可自分散的炭黑。
作为一种可自分散的炭黑，优选带负电的炭黑，并且带负电或正电的炭黑(CB)是适宜使用的。
(带负电的CB)
作为带负电的炭黑，可提及亲水基团与炭黑表面结合的那些，亲水基团例如为：-COO(M2)、-SO3(M2)2、-PO3H(M2)和RO3(M2)2。
在上式中，M2代表氢原子、碱金属、铵或有机铵，R代表C1-C12烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基。其中，通过使-COO(M2)或-SO3(M2)2与炭黑表面结合而带负电的炭黑具有优良的分散性，因而特别优选用于该实施方案。同时，在M2所代表的那些基团中，碱金属的具体实例包括锂、钠、钾、铷、铯等，而具体的有机铵包括甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、甲醇铵、二甲醇铵、三甲醇铵、乙醇铵、二乙醇铵和三乙醇铵等。另外，本实施方案的油墨包含M2为铵或有机铵的可自分散的炭黑，这种油墨可用来促进记录图像的耐水性，并从该角度出发应优选采用。这归因于当油墨施用于记录介质表面上时，铵分解并蒸发的作用。这里，M2为铵的可自分散的炭黑例如可通过下述方法获得：通过离子交换法将M2为碱金属的可自分散的炭黑的碱金属替换为铵；或者通过加入一种酸而使其成为H-型(游离酸型)，然后再加入氢氧化铵以使M2转化成为铵盐等。
带负电的可自分散的炭黑的生产方法的实例包括用次氯酸钠氧化处理炭黑的方法，通过该方法可将-COONa化学键合至炭黑表面上。
(带正电的炭黑)
作为带正电的炭黑，可提及在炭黑表面上至少键合一种选自如下所示季铵基团的那些：
-NH3 +，-NR3 +，-SO3N+H3，-SO3N+H2COR，
Figure A0310635000111
和
Figure A0310635000112
其中，R代表具有1-12个碳原子的直链或支链烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、上述季铵基团分别具有抗衡阴离子，如NO3 -、CH3COO-等。
作为结合有亲水基团的带正电可自分散的炭黑的制备方法，将解释其中键合N-乙基吡啶基的方法。
Figure A0310635000113
提出一种用3-氨基-N-乙基溴化吡啶鎓处理炭黑的方法。由于离子排斥力而具有优异的水分散性，通过在炭黑的表面上引入亲水基团而带负电或正电的炭黑无需在油墨中加入分散剂即可保持其稳定的分散状态。
同时，如前所述的各种亲水基团可直接键合至炭黑的表面上，或用位于炭黑表面与亲水基团间的另一个原子团间接键合。这里，另一种原子团的具体实例包括具有1-12个碳原子子的直链或支链亚烷基、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基。这里，亚苯基和亚萘基的取代基的具体实例包括具有1-6个碳原子的直链或支链亚烷基。此外，另一种原子团和亲水基团组合的具体实例包括-C2H4-COOM、Ph-SO3M和PhCOOM，其中，Ph是指苯基，M指碱金属。
同时，在该实施方案中，两种或多种可自分散的炭黑可适宜地选自上述用于油墨着色物质的类型。此外，以油墨总重量计，可自分散的炭黑在油墨中的含量优选设置为0.1-15wt％，更优选1-10wt％。通过选择该范围，可自分散的炭黑可在油墨中保持充分的分散状态。进而，为了调节油墨的色调，除了可自分散的炭黑外，还可向油墨中加入作为着色物质的染料。
(可自分散的炭黑与盐之间的亲合力)
举例说来，当使用-COO(M2)、-SO3(M2)2、-PO3H(M2)或PO3(M2)2在上述各种类型的可自分散的炭黑中作为在可自分散的炭黑表面处的亲水基团时，优选如前所述采用铵或有机铵作为M2，而使M1符合M2作为此时采用的盐是优选的。也就是说，本发明人在考察向含可自分散的炭黑的油墨中加入盐的效果时业已发现，尤其当使M2(抗衡离子)与亲水基团中的M1相同时，油墨的稳定性得以增强。M1与M2相匹配所得效果的原因还不清楚，但可推断为由于可自分散炭黑的亲水基团的抗衡离子与油墨中的盐之间不存在盐交换，从而能安全保持可自分散炭黑的分散稳定性。
将铵或有机铵用于M1和M2除对油墨特性的稳定作用外，可进一步改善记录的图像的耐水性。当Ph-COONH4(苯甲酸铵)被用作油墨中的盐时，就来自喷墨记录中止后喷嘴头的油墨的再喷射特性而言，可以得到优异的结果。
(含水介质)
用于本实施方案中的含水介质的实例为水或包含水与水溶性有机溶剂的混合物。作为水溶性有机溶剂，特别优选那些可有效地防止油墨干燥的有机溶剂。其具体实例包括C1-C4烷基醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等；酰胺，如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；酮或酮醇，如丙酮和双丙酮醇；醚，如四氢呋喃和二噁烷；聚亚烷基二醇，如聚乙二醇和聚丙二醇；具有C2-C6-亚烷基的亚烷基二醇，如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、己二醇和二甘醇；1，2，6-己三醇、硫代二甘醇；低级烷基醚乙酸酯，如聚乙二醇单甲基醚乙酸酯；甘油；多元醇的低级烷基醚，如乙二醇单甲基-(或单乙基-)醚、二甘醇甲基-(或乙基-)醚和三甘醇单甲基-(或单乙基-)醚；多元醇，如三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷；N-甲基-2-吡咯烷、2-吡咯烷酮和1，3-二甲基-2-咪唑啉酮。这种水溶性有机溶剂可单独使用或以混合物使用。
此外，希望采用软化水。
水溶性有机溶剂在本实施方案的油墨中的含量并无特殊限定，但是，以油墨总重量计，优选为3-50wt％。此外，水在油墨中的含量优选为50-95wt％。
如上所述，按照本发明的第一个方面的油墨可显示出重要的效果，可减少打印质量对记录介质的性能的依赖性。另外，按照本发明第一个方面的油墨可进一步显示出很大的技术效果。即，针对本发明的油墨与参考油墨(除不含盐外，其余均相同)，图13显示了各种油墨的颜料浓度与用这些油墨形成的图像的光密度间的关系。如图13所示，最终，各图像的光密度将会饱和，本发明的发明人发现，本发明的油墨的图像光密度在比对照油墨的图像光密度达到饱和时的颜料浓度低的颜料浓度下饱和(图13线(a))。也就是说，通过向油墨中加入盐，油墨的颜料浓度可减少而不会改变图像的光密度。例如，当可自分散的炭黑浓度变化至油墨包含1wt％的苯甲酸铵时，当浓度被设置在约4wt％时，图像的光密度在约1.4时即饱和，即使浓度再增加，光密度也不再变化。与此相对照，当将不含盐的油墨设置可自分散的炭黑的浓度在约4wt％和7wt％时，打印件的光密度分别约1.32和1.35。进而，即使将浓度设置在约8wt％，光密度保持在约1.35处。因而，对无盐油墨而言，光密度的饱和值被认为是1.35。光密度饱和值间的差异从数量上说是轻微的，为0.05，是1.40与1.35之间的差值但在图像上的差异则是显著的。
如前所述，本发明的加盐油墨与无盐油墨相比可在较低的炭黑浓度下提供具有高光密度的印刷品，并且，本发明油墨所得图像的光密度的饱和值也高于相应的无盐油墨。因此，本发明的油墨对于喷墨打印带来了有益且出人意料的效果。
这同样提供了下述优点。即，如前所述，就打印的光密度而言，含盐油墨具有的特征使其具有更宽的炭黑浓度范围。因此，当包含吸收剂的油墨罐充满这种油墨时，保持相同的情形(例如，其保持其喷嘴6个月向上)经过较长一段时间后，然后用于打印，可以非常有效地防止产生在打印初始阶段中得到的打印件与油墨罐中的油墨刚好用完之前获得的打印件之间光密度可肉眼检测到的差异。
按照该实施方案在油墨中加入盐的另一个作用是其在间歇喷墨性能方面的优异性能。间歇喷墨性能是指对记录头的一个确定喷嘴用眼睛估计油墨是否正常喷射，此时从静置了预定一段时间的该喷嘴中再次喷射油墨，而在从该喷嘴喷墨后无需多余的喷射或吸出残余在喷嘴中的油墨。
(第二实施方案)
本发明的第二实施方案例如是还向如上第一实施方案所述油墨中加入稳定剂的实施方案。这里，稳定剂可以是一种表面活性剂。此外，表面活性剂可以采用选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂中的一种。并且，以油墨总重量计，如果油墨中稳定剂的含量设置为0.005-0.4wt％，特别是0.02-0.2wt％，油墨的保存稳定性进一步得到增强，而对油墨的喷射性能等几乎没有影响。另外，采用这种技术也几乎不影响第一实施方案的油墨所得到的效果，特别是使M1和M2为相同的基团如铵时更是如此。
(阴离子表面活性剂)
阴离子表面活性剂的实例包括高级脂肪酸盐、高级烷基二羧酸盐、高级醇的硫酸酯盐、高级烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、萘磺酸盐(钠、钾、锂、钙等)、甲醛缩聚物、高级脂肪酸与氨基酸的缩合物、磺基琥珀酸二烷基酯盐、烷基磺基琥珀酸盐、环烷酸盐、烷基醚羧酸盐、酰化肽、α-烯烃磺酸盐、N-丙烯酰基甲基牛磺酸、烷基醚磺酸盐、高级仲醇乙氧基硫酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐、单甘氨酰基硫酸盐、烷基醚磷酸盐和烷基磷酸盐等。
(阳离子表面活性剂)
阳离子表面活性剂的实例包括脂族胺、季铵盐、锍盐、鏻盐等。
(非离子表面活性剂)
非离子表面活性剂的实例包括氟衍生物、硅氧烷衍生物、丙烯酸共聚物、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯仲醇醚、聚氧乙烯苯乙烯醚、聚氧乙烯羊毛脂衍生物、烷基酚甲醛缩合物的环氧乙烷衍生物、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚聚氧乙烯化合物的脂肪酸酯、聚环氧乙烷缩合型乙二醇脂肪酸酯、脂肪酸甘油单酯、聚甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸链烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺和聚氧乙烯烷基胺氧化物。即使在上述各种表面活性剂中，也优选具有离子基团的那些。此外，在这些表面活性剂中，优选对在表面上具有阴离子亲水基团的碳使用阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂，或者对具有阳离子亲水基团的碳使用阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
(十二烷基苯磺酸盐)
同时，伴随油墨pH值变化的油墨特性的变化将在本实施方案中令人惊奇地减慢，此时向包含可自分散的炭黑及一种盐的油墨中加入作为表面活性剂的十二烷基苯磺酸盐(钠盐、钾盐、铵盐等)，所述炭黑是通过直接或间接地向炭黑表面上引入亲水基团而带负电的，这种亲水基团例如为-COO(M2)、-SO3(M2)、-PO3H(M2)和-PO3(M2)2，其中，式中的M2代表氢原子、碱金属、铵或有机铵，R代表C1-C12烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基。即，图10中的线(a)表明，pH值变化的轮廓取决于第一种实施方案中包含带负电的可自分散炭黑及共存的一种盐的油墨的粘度变化。与此类似，第一实施方案中的油墨会在很大程度上随pH值变化而改变油墨特性。然而，向该油墨中加入十二烷基苯磺酸盐可显著缓和油墨特性随pH值变化而改变，如图10线(b)所示。本文中，以油墨总重量计，油墨中的十二烷基苯磺酸盐的用量优选0.02-0.2wt％。
(第三实施方案)
下面，作为本发明的第三实施方案，提出了通过设置pH值为9-12，特别是9-11，由第一实施方案或第二实施方案的油墨制备的油墨。如前所述，本发明人意识到，油墨特性对pH值的依赖程度很大，本发明第一实施方案的油墨在经过长时间贮藏后，其pH值会降低。然而，如果油墨的pH值在上述范围之内，则油墨的性能随时间的变化几乎可以忽略不计。
除非经过调节，在第一或第二实施方案中所述的油墨的pH值通常在约7-8。油墨的该pH值可被调节至所需的数值，例如，通过使用氢氧化物，特别是例如氢氧化钾、氨水溶液或氢氧化锂。同时，当油墨长期保存时，pH值的变化大约为1，特别是根据组成及保存条件的不同变化会更小。为了使油墨在长期保存后仍能保持其pH值在上述范围之内，优选事先将油墨的初始pH值调至稍高一些，即9-12。
本文中，第二实施方案油墨即包含十二烷基苯磺酸盐作为稳定剂的油墨的pH值被调节至上述范围后的油墨可特别适用于作为喷墨记录用油墨。这是因为，由于经十二烷基苯磺酸盐减缓了油墨特性对pH值的依赖性，油墨特性的变化在上述pH值范围之内越来越多地降低。此外，由于加入的十二烷基苯磺酸盐的用量为仅仅足以抑制油墨特性在上述pH值范围内变化的用量，因此使十二烷基苯磺酸盐的加入量达到最小的效果也显示出来。
(第四实施方案)
作为本发明的第四实施方案的油墨，可提及向第一至第三实施方案的任一种油墨中加入抗氧化剂的油墨。加入抗氧化剂可进一步改善油墨的保存稳定性。
抗氧化剂的实例可包括亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸、没食子酸、2-萘酚鞣酸、儿茶酚、邻亚苯基二胺和琥珀酸，适宜向油墨中加入选自上述抗氧化剂中的一种或多种化合物。
虽然加入这些化合物到油墨中的作用并不清楚，但是，据认为，在水溶性溶剂如乙二醇中随时间变化而发生的氧化过程将影响颜料的分散状态，上述化合物可有效地防止上述溶剂氧化，从而可推定油墨的长期保存性能是稳定的。
本发明中，如果以油墨总重量计，抗氧化剂的加入量设置为0.02-10wt％，特别是0.1-2wt％，在油墨的性能几乎无任何变化的情形下，可实现促进保存稳定性。
(第五实施方案)
作为本发明的第五实施方案的油墨，可提及在第一至第四实施方案任一种的油墨中加入水溶性聚合物化合物的油墨。加入水溶性聚合物化合物可在通过沉积油墨至记录介质表面上而记录图像后，改善图像的耐摩擦性。
(水溶性聚合物化合物)
水溶性聚合物化合物的实例包括苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸烷基酯三元共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸-丙烯酸烷基酯三元共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸烷基酯三元共聚物、苯乙烯-马来酸半酯共聚物、乙烯角萘-丙烯酸共聚物、藻酸、聚丙烯酸或其盐及其衍生物。
并且，用于本发明的水溶性聚合物化合物的重均分子量优选设置为约1,000-5,000，以油墨总重量计，水溶性聚合物化合物的用量优选被设置为0.02-2wt％，特别是0.05-1wt％。即，如果分子量和在油墨中的用量各自设置在上述范围，随着加入水溶性聚合物化合物油墨粘度或油墨喷射性能的变化将减少至基本上忽略不计的程度，同时保证得到所添加的水溶性聚合物化合物的优点(如改善记录图像的耐摩擦性)。
(油墨特性：油墨喷墨特性和对记录介质的渗透性)
按照上述每一种实施方案的油墨可用作书写工具的油墨和用于喷墨记录的油墨。作为喷墨记录方法有以下几种：将机械能施加至油墨上以喷射液滴的记录方法；将热能施加至油墨上，在油墨鼓泡作用下喷射液滴的记录方法，这两种方法均特别适用于本发明的油墨。当采用每一种实施方案的油墨用于喷墨记录时，优选油墨具有能从喷墨头中被喷射出来的特性。考虑其从喷墨头的喷射性能，作为液体的特性，其粘度和表面张力分别优选被设置为1-15cP和25dyn/cm或更强，特别是1-5cP和25-50dyn/cm。
此外，通过Bristow法测量Ka值，该值是表明油墨对记录介质渗透性的指数。即，从油墨液滴喷射开始，在预定时间t后，油墨对记录介质的渗透量V(ml/m2＝μm)由以下的Bristow式表示：
V＝Vr+Ka(t-tw)1/2，
假设油墨的渗透性由油墨量V/m2表示，tw是接触时间，Vr为吸收油墨的量。
本文中，在油墨液滴刚刚沉积在记录介质表面上之后，几乎所有的油墨均吸收入记录介质表面的不平坦部分(记录介质表面的粗糙部分)，几乎没有渗透进入记录介质的内部。该持续时间为接触时间(tw)，在接触时间期间，吸收于记录介质不平坦部分的油墨量为Vr。然后，当油墨沉积后接触时间结束时，油墨渗透通过记录介质的油墨量与超过接触时间的经过时间(即t-tw)的1/2次方呈正比地增加。Ka值是这种增量的比例系数，其代表相应于渗透速度的数值。Ka值采用动态渗透性试验装置(例如Dynamic Permeability TestingDevice S，商品名，来自TOYO Seiki Mfg.Ltd.)按照Bristow法对液体进行测量.进而，在上述各实施方案的油墨中，优选将Ka值设为不大于1.5，从而进一步促进记录图像的质量，更优选Ka值为0.2-1.5。例如，对按照第一实施方案包含可自分散的炭黑及一种盐的油墨而言，在记录介质上的固液分离被加速，这将大大地有助于如前所述促进图像质量。对于Ka值不大于1.5的情形而言，由于固液分离发生在油墨渗透通过记录介质过程的早期阶段，因而，在各种记录介质上，在向油墨中加入盐的共同运作下，似乎可以形成具有非常少羽状缺陷的高质量的图像。顺便说，在本发明中由Bristow法测量的Ka值在作为记录介质的普通纸上进行测量，这种普通纸例如为PB纸，购自Canon Inc.，其可用于采用电子照相术的复印机或页式打印机(激光打印机)，或者用于采用喷墨记录法的喷墨打印机；所述普通纸还可是PPC纸，其可用于采用电子照相术的复印机。此外，可假设测量环境为一般办公环境，例如，温度为20-25℃，湿度为40-60％。
另外，作为使按照上述每一种实施方案的油墨具有上述特性的含水介质组成，优选包含下述成分的那些：甘油、三羟甲基丙烷、硫代二甘醇、乙二醇、二甘醇、异丙醇和炔属醇等。顺便说，作为炔属醇的实例，可提及具有以下化学式的那些：
其中，n+m为10。
具体说来，对如前所述将Ka值设置为不大于1.5的情形，可通过适当加入预定量的一种表面活性剂如炔属醇、一种渗透性溶剂等得到所需的油墨。
进而，除了上述组分外，必要时还可加入表面活性剂、消泡剂、防腐剂、防霉剂等，以使油墨具有所需的性质，还可加入商购的水溶性染料。
(喷墨记录技术)
以下将描述适用于如上所述油墨的喷墨记录技术。
图1和2显示了记录头构造，该记录头是采用热能喷射油墨的系统的喷墨记录装置的主要部件。
图1为沿油墨流动路径截取的记录头13的剖面示意图，图2为图1中沿2-2线的剖面图。在图1和2中记录头13是由玻璃、陶瓷、硅或塑料板等连于加热元件基质15形成的，其具有流动路径(喷嘴)14，油墨通过该喷嘴。该加热元件基质15是由以下组成：由二氧化硅、氮化硅、碳化硅等制成的保护膜16，由铝、铝-铜合金等制成的铝电极17-1和17-2，由高熔点材料如HfB2、TaN、TaAl等制成的加热电阻层18，由热氧化的硅、氧化铝等制成的热积聚层19，由具有优良热辐射性能的聚硅氧烷、铝、氮化铝等制成的基质20。
现在，向电极17-1和17-2上施加脉冲形式的电信号，加热元件基质15迅速在“n”所示区域发热，在与该区域接触的油墨21中形成鼓泡。油墨的弯液面23通过所产生的压力凸出出来，并且油墨21以很小的液滴24由孔口22喷向记录介质(例如，纸)25，并施加至记录介质25上。
图3说明图1所示一组多个记录头组成的多记录头外观。多记录头是通过将具有多个凹槽26的玻璃板27与类似于图1所述的头的加热头28密封结合而形成的。
(喷墨记录装置)
图4说明喷墨记录装置的实例，其中，包含如前所述的记录头。在图4中，标号61是指一个叶片，其用作擦拭元件，其一端为固定端，由叶片固定元件使其固定而形成一个悬臂。叶片61设在邻近记录头65操作的区域的位置，在本实施方案中，叶片61以这样的方式固定以使其突出进入记录头65运动的路程中。
标号62是指位于与叶片61相邻的原位处的盖子，将其构造成与记录头65运动方向相垂直的方向上运动，并且与喷射开口的表面接触并盖在其上面。标号63指一种吸收元件，其与叶片61毗邻设置，并与叶片61类似地被固定，以使其突出进入记录头65运动的路程中。上述叶片61、盖子62和吸收元件63构成了喷射回收部分64，其中，叶片61和吸收元件63除去水、灰尘和/或其它来自喷墨开口面上的东西。
标号65是指记录头，其具有喷射能量发生装置，用于喷射油墨至记录介质上，记录介质设置在与设有喷射开口的喷射开口面相对的位置上，以进行记录。标号66是指一个滑座，记录头65安装在其上面，从而使记录头65可以运动。滑座66与导杆67滑动联锁，并连接(未示出)至由马达68驱动的带子69上。因此，滑座66可沿着导杆67运动，因此，记录头65可从记录区移向与其相邻的区域。标号51和52分别是指从中插入记录纸的进纸部分以及由马达(未示出)驱动的进纸辊。
采用这种构造，记录纸被送入与记录头65的喷射开口面相对的位置，并从设有出纸辊53的出纸段随记录过程进行而排出。
在上述构造中，当记录头65返回其起始位置时，例如，当完成记录后，记录头回收部分64中的盖子62从记录头65运动的路径中收回，而叶片61仍突出进入运动路径中。结果，记录头65的喷射开口面被擦拭。当盖子62与记录头65的喷射开口面接触并将其盖住时，移动盖子62以突出进入记录头65的运动路径中。
当记录头65从其起始位置运动至记录开始位置时，盖子62和叶片61处于与上述用于擦拭位置相同的位置。结果，记录头65的喷射开口面也在这次运动时被擦拭。
上述记录头65向其起始位置的运动在下述情形下发生：记录完成时或记录头65被回收用于喷射时；当记录头65因记录而在记录区域间运动时，在此期间，以给定的间隔其运动至与每一记录区域相邻的起始位置，在此，喷射开口面由这种运动擦拭。
(油墨墨盒)
图5是一种代表性油墨墨盒45，其中包含待通过油墨进料元件如管路加入记录头的油墨。在这里标号40是指油墨容器部分，其内包含待供料的油墨，例如一种油墨袋。在其一端设有由橡胶制成的塞子42。向该塞子42中插入一个针状物(未示出)，从而可将油墨袋40中的油墨加至记录头中。标号44是指用于接收废油墨的吸收元件。优选其表面与油墨接触的油墨容器部分是由聚烯烃制成的，特别是聚乙烯。
(记录元件)
用于本发明的喷墨记录装置并不限于如上所述记录头和油墨墨盒分别设置的装置。因而，如图6所示整体形成这些元件的装置也是优选的。
图6中，标号70是指记录元件，在其内部包括一个包含油墨的油墨容器部分，如油墨吸收元件。记录元件70构造成使在所述油墨吸收元件中的油墨以油墨液滴形式喷射，通过具有多个开孔的头71。在本发明中，优选采用聚氨酯作为油墨吸收元件的材料。
另外，油墨容器部分也可以构造成一个油墨袋，其上安装弹簧等而不使用油墨吸收元件。标号72是指用于联通记录元件70的内部与大气的空气通路。这种记录元件70可用于代替如图4所示的记录头65，并以可拆卸方式安装在滑座66上。
下面，作为采用机械能的喷墨记录装置的第二实施方案，例如可是请求服务式喷墨记录头，其提供有一个具有多个喷嘴的形成喷嘴的基质，一个由位于与喷嘴相对位置上的压电材料与导电材料组成的压力发生元件以及填充在压力发生元件周围的油墨，并且，通过经施以电压而使压力发生元件变形，可从喷嘴中喷射出油墨滴。图7示出了构成记录装置的记录头的构造实例。
该记录头包含一个与油墨室(未示出)联通的油墨流动路径80，一个用于喷射所需体积的油墨液滴的孔板81，一个用于直接向油墨施加压力的振动板82，一个通过电信号变形并与振动板相连的压电元件83，以及用于支撑和固定振动板的基底84等。
图7中，油墨流动路径80是由光敏性树脂等制成的，孔板81是由金属如不锈钢、镍等制成的，喷射开口85是通过电熔或压制法在板上打孔得到的，振动板82是由诸如不锈钢、镍、钛等的金属膜形成的，或者是由弹性树脂膜等形成的，压电元件83是由铁电体材料如钛酸钡、PZT等形成的。这样构造的记录头的运行向压电元件83提供了脉冲形式的电压，产生了应变应力，通过该应力使与压电元件83相连的振动板变形，并垂直压迫在油墨流动路径80中的油墨而使油墨液滴(未示出)由孔板81的开孔85喷射出去，从而进行记录。这种记录头可安装在如图4所示相同的记录装置上使用。
(组配油墨)
同样，按照上述第一至第五实施方案每一个的油墨构成黑色油墨。这种油墨可与至少一种彩色油墨组合提供适用于形成彩色图像的组配油墨，所述彩色油墨选自包含黄色着色物质的彩色油墨、包含品红色着色物质的彩色油墨、包含青色着色物质的彩色油墨、包含红色着色物质的彩色油墨、包含蓝色着色物质的彩色油墨和包含绿色着色物质的彩色油墨。并且，当这种组配油墨用于形成黑色图像部分与彩色图像部分相互相邻的记录时，渗色现象可非常有效地消除。顺便说，尽管这种组配油墨非常有效地消除渗色的原因还不大清楚，但可能是由于黑色油墨同时存在有可自分散的炭黑及一种盐使固液分离在黑色油墨沉积至记录介质后迅速进行，并且随即使着色剂固化，从而导致黑色油墨难以渗至彩色图像部分边缘处的彩色油墨一边。
(彩色油墨)
本发明中，可采用公知的染料或颜料作为用于上述组配油墨的彩色油墨的着色物质。可采用的染料的实例包括酸性染料和直接染料。阴离子染料，例如，大多数已知的或新合成的阴离子染料仅在色调和浓度适中时使用。此外，它们的混合物也可使用。阴离子染料的具体实例如下。
(黄色着色物质)
C.I.直接黄8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100和110；
C.I.酸性黄1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98和99；
C.I.活性黄2、3、17、25、37和42；和
C.I.食用黄3。
(红色着色物质)
C.I.直接红2、4、9、11、20、23、24、31、39、46、62、75、79、80、83、89、95、197、201、218、220、224、225、226、227、228和229；
C.I.酸性红6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、42、51、52、80、83、87、89、92、106、114、1 15、133、134、145、158、198、249、265和289；
C.I.活性红7、12、13、15、17、20、23、24、31、42、45、46和59；和
C.I.食用红87、92和94。
(蓝色着色物质)
C.I.直接蓝1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199和226；
C.I.酸性蓝1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、117、127、138、158和161；和
C.I.活性蓝4、5、7、13、14、15、18、19、21、26、27、29、32、38、40、44和100。
(黑色着色物质)
C.I.酸性黑2、4、8、51、52、110、115和156；和
C.I.食用黑1和2。
(溶剂)
用于如上所述彩色油墨的含着色物质的油墨的溶剂或分散介质可提及水或水与水溶性有机溶剂的溶剂混合物。水溶性有机溶剂与在第一实施方案中所述的溶剂相同。此外，在通过喷墨法(如气泡喷墨法)将彩色油墨沉积于记录介质上时，优选使制得的油墨具有所需的粘度和表面张力，从而得到优异的喷墨特性。
(着色物质的用量)
本发明中，在每种彩色油墨中着色物质的用量需要进行适当选择以使油墨具有优异的喷射特性，并具有所需的色调及浓度，例如，在用于喷墨记录时，以油墨总重量作为标准，着色物质的用量优选如3-50wt％。另一方面，同样以油墨总重量计，油墨中的含水量优选为50-95wt％。
(彩色油墨的渗透性)
至于如上所述的彩色油墨，油墨的Ka值优选设置为5或大于5，这样可在记录介质上形成高质量的彩色图像。也就是说，即使在记录至少两种相邻的选自黄、品红和青色的颜色的图像时，具有上述Ka值的油墨可消除由于对记录介质的高渗透性而引起的相邻图像间的渗色现象。即使这些颜色的油墨重叠打印形成间色的图像，由于单个颜色油墨具有高度渗透性，则在不同颜色的相邻图像间的渗色现象也可消除。要制备具有这样的Ka值的彩色油墨，可以采用目前公知的方法如可以加入表面活性剂或加入渗透性溶剂如乙二醇醚，无需说，加入量仅需进行适当的选择。
(采用组配油墨的记录装置和记录方法)
在使用上述用于记录彩色图像的组配油墨时，可使用如图3所示的于滑座上具有四个记录头的装置。图9显示了其一种实施方案，其中记录元件91、92、93和94分别设置用于喷射黄色、品红色、青色和黑色油墨。在上述记录装置中，记录元件设置于滑座上，并单独喷射相应于记录信号的各颜色的油墨。此外，图9示出了采用四个记录元件的实例，但是，本发明并不限于此，例如，还可提及以下实施方案，例如，如图8所示，该实施方案包括具有流动路径的单一记录头95，流动路径被分开，允许分别由位于一个记录头上的各自含有四种颜色的油墨的油墨墨盒86-89供给的四种颜色的油墨分别喷射用来进行记录。
以下，参照实施例和比较实施例，将对本发明进行更详细的描述，但是，本发明并不受这些实施例的限制。在说明书中，除非另有说明，“份数，和“％”均基于重量。
实验实施例I-(1)(对第一实施方案的油墨的评价)：
首先，制备颜料分散液1-4。
颜料分散液1：
将表面积为230m2/g且DBP油吸收率为70mg/100g的炭黑10g以及3.41g的对氨基苯甲酸与72g的水充分混合后，在70℃及搅拌下，向混合物中滴加入1.62g的硝酸。几秒钟后，将溶于5g水中的1.07g亚硝酸钠溶液加入，再搅拌1小时。将得到的浆液用滤纸过滤，该滤纸为TOYO 2号滤纸(商品名，来自Advantis Co.)，滤出的颜料颗粒用水充分洗涤，在90℃的炉中干燥。再向颜料中加入水，制备10wt％颜料的水分散液。通过上述方法，向炭黑的表面上引入了由以下化学式表示的基团：
Figure A0310635000241
颜料分散液2：
在5℃下，将1.58g的邻氨基苯甲酸加至溶解在5.3g水中的5g浓盐酸的溶液中。在冰浴中，边搅拌边保持温度不超过10℃，在5℃下向其中加入溶解于8.7g水中的1.78g亚硝酸钠的溶液。在继续搅拌15分钟后，向其中加入混合态的20g表面积为320m2/g和DBP油吸收率为120ml/100g的炭黑，并且再搅拌15分钟。将得到的浆液用滤纸过滤，该滤纸为TOYO 2号滤纸(商品名，来自Advantis Co.)，滤出的颜料颗粒用水充分洗涤，在110℃的炉中干燥。再向颜料中加入水，制备10wt％颜料的水分散液。通过上述方法，向炭黑的表面上引入了由以下化学式表示的基团：
Figure A0310635000242
颜料分散液3：
向如上制备的颜料分散液2中加入硫酸，使pH值变为约4.5，与炭黑表面键合的羧基被制成H型。以后，将混合物在5,000rpm下离心5分钟，取出沉淀，再分散于纯水中。重复该离心处理过程三次，用水洗涤炭黑。进而，通过加入NH4OH将这种分散溶液的pH值调节至约8。通过这些处理，与炭黑表面键合的羧基的抗衡离子由Na+转化成NH4 +。包含这样一种可自分散炭黑的颜料分散液被制成颜料分散液3。
颜料分散液4：
制备通过如下方法向炭黑表面上引入-COONa基团的炭黑。
将300g的酸性炭黑MA-77(pH3.0)(商品名，来自Mitsubishi ChemicalIndustries Ltd.)与1,000ml水充分混合后，向该混合物中滴加入450g的次氯酸钠溶液(有效氯浓度为12％)，在100-105℃下搅拌10小时。将得到的浆液用滤纸过滤，该滤纸为TOYO 2号滤纸(商品名，来自Advantis Co.)，滤出的颜料颗粒用水充分洗涤，颜料的湿滤饼再分散于3,000ml水中，采用反渗透膜脱盐至电导率为0.2μs。进而，将这种颜料分散液(pH8-10)浓缩至颜料浓度为10wt％，得到在其表面上引入-COONa基团的炭黑。
接下来，按照如下所述过程，采用上述颜料分散液1-4制备黑色油墨1-4。
(黑色油墨1)
将下述组分混合，并在搅拌下充分溶解，在压力下，通过孔径3μm的微过滤器(来自Fuji Photo Film Co.，Ltd)对溶液进行过滤，制备黑色油墨1。
颜料分散液1                               30份
硫酸钾                                    1份
三羟甲基丙烷                              6份
甘油                                      6份
二甘醇                                    6份
乙炔二醇(acetylene glycol)氧化乙烯        0.2份
加合物(ACETYLENOL EH，商品名，为KAWAKEN
Fine Chemical，Ltd.的产品)
水                                        50.8份
(黑色油墨2)
采用下述组分，以与黑色油墨1相同的方式制备黑色油墨2。
颜料分散液2                                 30份
亚氯酸钾                                    0.5份
三羟甲基丙烷                                6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，      0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                        5份
乙二醇                                      5份
水                                       53.35份
(黑色油墨3)
采用下述组分，以与黑色油墨1相同的方式制备黑色油墨3。
颜料分散液3                              30份
苯甲酸铵                                 1份
三羟甲基丙烷                             6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，   0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                     5份
二甘醇                                   5份
水                                       52.85份
(黑色油墨4)
将下述组分混合，并在搅拌下充分溶解，在压力下，通过孔径3.0μm的微过滤器(来自Fuji Photo Film Co.，Ltd)对溶波进行过滤，制备黑色油墨4。
颜料分散液4                              30份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYENOL EH，    0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                     5份
二甘醇                                   5份
三羟甲基丙烷                             6份
水                                       53.85份
黑色油墨1-4的主要特性示于表1中。
表1
在可自分散的炭黑表面与亲水基团间插入的原子团        可自分散的炭黑 油墨中的盐
表面的亲水基团 抗衡离子
黑色油墨1 亚苯基 -COO- Na+ K2SO4
黑色油墨2 亚苯基 -COO- Na+ KCl
黑色油墨3 亚苯基 -COO- NH4 + C6H5COONH4
黑色油墨4 无 -COO- Na+ 无
采用备有请求服务式记录多头的BJC-4000喷墨记录装置(商品名，由Canon Inc.制造)用于响应记录信号而向油墨施加热能以喷射油墨，对上述每一种黑色油墨1-4进行评价。结果示于表2。
1)字符质量等级
在上述每一种油墨中，采用五种不同类型的普通复印纸A、B、C、D和E(对油墨的渗透性不同)，用上述喷墨记录装置进行字符打印，以下述标准为基础对在此时观察到的字符的耐渗色性进行评价：
A：PPC纸NSK，购自Canon Inc.
B：PPC纸NDK，购自Canon Inc.
C：PPC纸4024，购自Xerox Corp.
D：PPC Prover证券纸，购自Fox River.
E：PPC纸，用于CANON Inc.，购自Neusiedler Co.
○：对五种纸中的任一种均几乎观察不到渗色。
△：对某些类型的纸观察到渗色。
×：对所有五种纸均观察到渗色。
2)打印件的光密度
在每一种上述油墨中，采用五种不同类型的普通复印纸A、B、C、D和E，用上述喷墨记录装置进行字符打印，此时采用Macbeth打印件光密度测量装置测量观察到的打印件光密度，并以下述标准为基础对其进行评价：
○：对普通复印纸A、B、C、D和E的打印件光密度的最大值与最小值间差异不超过0.1。
×：对普通复印纸A、B、C、D和E的打印件光密度的最大值与最小值间差异为0.1或大于0.1。
3)耐水性
在每一种上述油墨中，如第1)项，采用五种不同类型的普通复印纸A、B、C、D和E用上述喷墨记录装置进行字符打印，在预定时间过后，将打印的记录介质浸在水流中，目视观察底部脏污(ground dirt)状况，并以下述标准为基础对其进行评价：
◎：对所有类型的普通复印纸A、B、C、D和E上打印后，底部脏污在1小时内不明显。
○：对所有类型的普通复印纸A、B、C、D和E上打印后，底部脏污在1天内不明显。
×：即使在打印一天或更长时间后，对某些类型的普通纸上明显看到底部脏污。
4)间歇喷射性能
上述喷墨记录装置用于在普通复印纸A上打印一条纵线，然后，在30秒后再打印一条纵线，以下述标准为基础评价两次获得的线之间的差异，无需进行预喷射或抽吸。
◎：即使用放大镜(玻璃放大镜)对两条线进行观察也未检测出差异。
○：对两条线进行目视观察也未检测出差异。
△：对两条线进行目视观察检测出差异，但实际使用不存在问题。
表2
字符质量等级 打印件的光密度 耐水性 间歇喷射性能
黑色油墨1 ○ ○  ○ △
黑色油墨2 ○ ○  ○ ○
黑色油墨3 ○ ○  ◎ ◎
黑色油墨4 △ ×  ○ △
由表2的结果看出，采用喷墨记录方法，本发明第一实施方案的油墨具有很高的打印件字符质量和光密度，这些结果与纸的类型几乎无关。
此外，在油墨中，可自分散的炭黑的亲水基团的抗衡离子为铵盐且使用苯甲酸铵作为盐的黑色油墨3在耐水性方面显示出尤为优异的效果。
实验实施例I-(2)(对采用第一实施方案的油墨的组配油墨进行评价)：
(黑色油墨1)
以与实验实施例I-(1)中黑色油墨1相同的方式制备黑色油墨1。
(黑色油墨2)
以与实验实施例I-(1)中黑色油墨2相同的方式制备黑色油墨2。
(黑色油墨3)
以与实验实施例I-(1)中黑色油墨3相同的方式制备黑色油墨3。
(黑色油墨5)
以与黑色油墨1相同的方式制备黑色油墨5，采用下述成分：
实验实施例I-(1)制备的颜料分散液3             30份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
三羟甲基丙烷                                 6份
甘油                                         5份
二甘醇                                       5份
水                                           53.85份
(黑色油墨6)
颜料分散液5的制备：
通过下述方法，制备颜料分散液5。
首先，将下述成分混合，并在水浴中加热至70℃以完全溶解树脂部分。
苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸丁酯三元共聚物           3份
(酸值：60；重均分子量：13,000)
1，3-双-(β-羟基乙基)脲                      0.5份
离子交换水                                   72.5份
二甘醇                                       5份
其次，向上述混合物中加入14份的炭黑Color Black S170(商品名，Degussa产品)和5份的异丙醇，预混30分钟，然后，在下述条件下进行分散处理：
分散机：砂磨机(购自Igarashi Kikai Co.)
粉碎介质：1mm直径锆珠粒
粉碎介质的填充比：50％(体积)
粉碎时间：3小时
在分散处理后，进一步进行离心处理(12,000rpm；20分钟)以除去粗糙的颗粒，从而得到颜料分散液5。
以后，采用下述成分，以与如上所述黑色油墨1相同的方式制备黑色油墨6。
颜料分散液5                                   30份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
乙醇                                          6份
2-甲基吡咯烷酮                                6份
水                                            57.85份
(黄色油墨1)
在搅拌下，将下述成分混合并充分溶解后，在压力下使溶液通过微过滤器(孔径为3.0μm，购自Fuji Photo Film Co.Ltd.)过滤，制得黄色油墨1。
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       1份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
二甘醇                                       10份
甘油                                         5份
C.I.直接黄86                                 3份
水                                           81份
(品红油墨1)
采用下述成分，以与上述黄色油墨1相同的方式制备品红色油墨1.
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       1份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
硫代二甘醇                                   20份
C.I.酸性红35                                 3份
水                                           76份
(青色油墨1)
采用下述成分，以与上述黄色油墨1相同的方式制备青色油墨1。
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       1份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
二甘醇                                       35份
C.I.酸性蓝9                                  3份
水                                           61份
实施例1
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨1
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例2
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨2
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例3
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨3
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
比较实施例1
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨5
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
比较实施例2
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨6
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
表3显示了组成实施例1-3和比较实施例1-2的组配油墨中各类黑色油墨的主要组成。
表3
在可自分散的炭黑表面与亲水基团间插入的原子团         可自分散的炭黑 油墨中的盐 分散剂
表面的亲水基团 抗衡离子
实施例1(黑色油墨1) 亚苯基 -COO- Na+ K2SO4 无
实施例2(黑色油墨2) 亚苯基 -COO- Na+ KCl 无
实施例3(黑色油墨3) 亚苯基 -COO- NH4 + C6H5COONH4 无
比较实施例1(黑色油墨5) 亚苯基 -COO- Na+ 无 无
比较实施例2(黑色油墨6) 无 无 无 无 存在
实施例1-3和比较实施例1-2的组配油墨被用于在如上提及的5种类型普通复印纸A-E上进行记录，采用喷墨记录装置BJC-4000(商品名，Canon Inc.的产品)进行记录，该装置备有请求服务式记录多头，用于响应记录信号向油墨提供热能以喷射油墨，进行以下评价。结果示于表4。
1)耐渗色性
在10cm的方块中对5×5网状正方形部分进行实心打印(每部分尺寸为2cm×2cm)，交替使用黑色油墨和彩色油墨，以下述标准对黑色打印部分和彩色打印部分间边界处的耐渗色性进行评价：
○：在两种颜色间的边界线很明显，观察不到渗色，也观察不到颜色混合物。
△：在两种颜色间的边界线清楚存在，但在部分类型的纸上观察到边界处存在一定程度的渗色或颜色混合物。
×：两种颜色间的边界线看不清。
      表4
耐渗色性
实施例1 ○
实施例2 ○
实施例3 ○
比较实施例4 ×
比较实施例5 ×
由上述结果看出，采用第一实施方案油墨的任一种组配油墨记录到无渗色或减少渗色的彩色图像。
颜料分散液6：
在将10g的炭黑(表面积为230m2/g，DBP油吸收率为70ml/100g)和3.06g的3-氨基-N-乙基吡啶鎓溴化物与72g水充分混合后，在70℃下，在搅拌下向混合物中滴加1.62g硝酸。几秒钟后，向其中加入1.07g亚硝酸钠溶解于5g水中的溶液，再搅拌1小时。将得到的浆液用滤纸过滤，该滤纸为TOYO 2号滤纸(商品名，来自Advantis Co.)，滤出的颜料颗粒用水充分洗涤，在110℃的炉中干燥。再向颜料中加入水，制备10wt％颜料的水分散液。通过上述方法，向炭黑的表面上引入了由以下化学式表示的基团：
Figure A0310635000331
(黑色油墨7)
在搅拌下，将上述颜料分数液6及下述成分混合并充分溶解后，在压力下使液体混合物通过微过滤器(孔径为3.0μm，购自Fuji Photo Film Co.Ltd.)过滤，制得黑色油墨7。
颜料分散液6                                   30份
硫酸铵                                        2份
三羟甲基丙烷                                  6份
十四烷基磺酸钠                                0.1份
甘油                                          6份
硫代二甘醇                                    6份
水                                            49.9份
所获得的黑色油墨7的主要特点如下所示。
按照与上述黑色油墨1-4所采用的相同的方法和标准，对黑色油墨7打印件的字符质量等级和光密度以及耐水性进行评价，所有的评价项目被评定为“○”。
实验实施例II-(1)(对第二实施方案的油墨的评价)
(黑色油墨8)
在搅拌下，将下述成分混合并充分溶解后，在压力下使溶液通过微过滤器(孔径为3.0μm，购自Fuji Photo Film Co.Ltd.)过滤，制得黑色油墨8。
颜料分散液1                                  30份
硫酸钾                                       1份
十二烷基苯磺酸钠                             0.1份
三羟甲基丙烷                                 6份
甘油                                         6份
二甘醇                                       6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       0.2份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
水                                           50.7份
(黑色油墨9)
采用下述成分，按照上述黑色油墨8相同的方式制备黑色油墨9。
颜料分散液2                                  30份
氯化钾                                       0.5份
十二烷基苯磺酸钠                             0.15份
三羟甲基丙烷                                 6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                         5份
乙二醇                                       5份
水                                           53.2份
(黑色油墨10)
采用下述成分，按照上述黑色油墨8相同的方式制备黑色油墨10。
颜料分散液2                                  30份
硫酸铵                                       2份
十二烷基苯磺酸钠                             0.1份
三羟甲基丙烷                                 6份
十四烷基磺酸钠                               0.1份
甘油                                         6份
硫代二甘醇                                   6份
水                                           49.8份
(黑色油墨11)
采用下述成分，按照上述黑色油墨8相同的方式制备黑色油墨11。
颜料分散液3                                  30份
苯甲酸铵                                     1份
十二烷基苯磺酸钠                             0.15份
三羟甲基丙烷                                 6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                         5份
乙二醇                                       5份
水                                           52.7份
如上所述的黑色油墨8-11的主要特性示于表5。
                                     表5
在可自分散的炭黑表面与亲水基团间插入的原子团        可自分散的炭黑 盐 稳定剂
表面的亲水基团 抗衡离子
黑色油墨8 亚苯基 -COO- Na+ K2SO4 十二烷基苯磺酸钠
黑色油墨9 亚苯基 -COO- Na+ KCl 十二烷基苯磺酸钠
黑色油墨10 亚苯基 -COO- Na+ (NH4)2SO4 十二烷基苯磺酸钠
黑色油墨11 亚苯基 -COO- NH4 + C6h5COONH4 十二烷基苯磺酸钠
对如上黑色油墨8-11的贮存稳定性进行评价.即，在四个100ml的玻璃容器(购自Shot Co.)中，分别加入100ml上述黑色油墨8-11，在60℃下放置1个月，观察在放置前后油墨粘度的变化。结果示于表6。评价标准如下：
○：几乎未观察到在放置前后油墨粘度可察觉的变化。
×：观察到在放置前后油墨粘度存在可察觉的变化。
         表6
贮存稳定性
黑色油墨8 ○
黑色油墨9 ○
黑色油墨10 ○
黑色油墨11 ○
实验实施例II-(2)(对第二实施方案的油墨进行评价)：
(黑色油墨8)
以与实验实施例II-(1)中的黑色油墨8相同的方式制备黑色油墨8。
(黑色油墨9)
以与实验实施例II-(1)中的黑色油墨9相同的方式制备黑色油墨9。
(黑色油墨10)
以与实验实施例II-(1)中的黑色油墨10相同的方式制备黑色油墨10。
(黑色油墨11)
以与实验实施例II-(1)中的黑色油墨11相同的方式制备黑色油墨11。(黄色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的黄色油墨1相同的方式制备黄色油墨1。
(品红色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的品红色油墨1相同的方式制备品红色油墨1。
(青色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的青色油墨1相同的方式制备青色油墨1。
实施例4
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨8
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例5
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨9
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例6
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨10
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例7
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨11
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
对于实施例4-7的组配油墨，以与实验实施例I-(2)相同的方式对耐渗色性进行评价。结果示于表7。
      表7
耐渗色性
实施例4 ○
实施例5 ○
实施例6 ○
实施例7 ○
实验实施例III-(1)(对第三实施方案的油墨的评价)：
(黑色油墨12)
在搅拌下将下述成分混合并充分溶解后，加入氢氧化钾调节溶液的pH值至10.5，在压力下使其通过微过滤器(孔径为3.0μm，购自Fuji Photo Film Co.Ltd.)过滤，制得黑色油墨12。
实验实施例I-(1)制备的颜料分散液1              30份
硫酸钾                                        1份
三羟甲基丙烷                                  6份
甘油                                          6份
二甘醇                                        6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.2份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
水                                            50.8份
(黑色油墨13)
采用下述成分，以与上述黑色油墨12相同的方式制备黑色油墨13。通过使用氨水调节pH值至11。
实验实施例I-(1)制备的颜料分散液2              30份
氯化钾                                        0.5份
三羟甲基丙烷                                  6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                          5份
乙二醇                                        5份
水                                            53.35份
(黑色油墨14)
采用下述成分，以与上述黑色油墨12相同的方式制备黑色油墨14。通过使用氢氧化锂调节pH值至11。
实验实施例I-(1)制备的颜料分散液2              30份
硫酸铵                                        2份
三羟甲基丙烷                                  6份
十四烷基磺酸钠                                0.1份
甘油                                          6份
硫代二甘醇                                    6份
水                                            49.9份
(黑色油墨15)
采用下述成分，以与上述黑色油墨12相同的方式制备黑色油墨15。通过使用氨水调节pH值至11。
实验实施例I-(1)制备的颜料分散液3              30份
苯甲酸铵                                      1份
三羟甲基丙烷                                  6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                          5份
乙二醇                                        5份
水                                            52.85份
所获得的黑色油墨12-15的主要特性示于表8。
                                   表8
在可自分散的炭黑表面与亲水基团间插入的原子团        可自分散的炭黑 油墨中的盐 pH
表面的亲水基团 抗衡离子
黑色油墨12 亚苯基 -COO- Na+ K2SO4 10.5
黑色油墨13 亚苯基 -COO- Na+ KCl 11
黑色油墨14 亚苯基 -COO- Na+ (NH4)2SO4 11
黑色油墨15 亚苯基 -COO- NH4 + C6H5COONH4 11
对如上黑色油墨12-15的贮存稳定性进行评价。即，在四个100ml的玻璃容器(购自Shot Co.)中，分别加入100ml上述黑色油墨12-15，放置以观察在放置前后油墨粘度的变化。结果示于表9。评价标准如下：
○：几乎未观察到在放置前后油墨粘度可察觉的变化。
×：观察到在放置前后油墨粘度存在可察觉的变化。
         表9
贮存稳定性
黑色油墨12 ○
黑色油墨13 ○
黑色油墨14 ○
黑色油墨15 ○
实验实施例III-(2)：
(黑色油墨12)
以与实验实施例III-(1)中的黑色油墨12相同的方式制备黑色油墨12。
(黑色油墨13)
以与实验实施例III-(1)中的黑色油墨13相同的方式制备黑色油墨13。
(黑色油墨14)
以与实验实施例III-(1)中的黑色油墨14相同的方式制备黑色油墨14。
(黑色油墨15)
以与实验实施例III-(1)中的黑色油墨15相同的方式制备黑色油墨15。
(黑色油墨16)
在搅拌下将下述成分混合并充分溶解后，加入氢氧化钾调节溶液的pH值至11，在压力下使其通过微过滤器(孔径为3.0μm，购自Fuji Photo Film Co.Ltd.)过滤，制得黑色油墨16。
实验实施例I-(2)制备的颜料分散液5              30份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
乙醇                                          6份
2-甲基吡咯烷酮                                6份
水                                            57.85份
(黄色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的黄色油墨1相同的方式制备黄色油墨1。
(品红色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的品红色油墨1相同的方式制备品红色油墨1。
(青色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的青色油墨1相同的方式制备青色油墨1。
实施例8
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨12
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例9
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨13
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例10
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨14
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例11
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨15
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
比较实施例3
黑色油墨16
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
对于构成实施例8-11和比较实施例3的组配油墨的黑色油墨，表10列出了其主要特性。
                                        表10
在可自分散的炭黑表面与亲水基团间插入的原子团          可自分散的炭黑 油墨中的盐 pH
表面的亲水基团 抗衡离子
实施例8(黑色油墨12) 亚苯基 -COO- Na+ K2SO4 10.5
实施例9(黑色油墨13) 亚苯基 -COO- Na+ KCl 11
实施例10(黑色油墨14) 亚苯基 -COO- Na+ (NH4)2SO4 11
实施例11(黑色油墨15) 亚苯基 -COO- NH4 + C6H5COONH4 11
比较实施例3(黑色油墨16) 无 无 无 11
对于实施例8-11和比较实施例3的组配油墨，以与实验实施例I-(2)相同的方式对耐渗色性进行评价。结果示于表11。
        11
耐渗色性
实施例8 ○
实施例9 ○
实施例10 ○
实施例11 ○
比较实施例3 ×
实验实施例IV-(1)(对第四实施方案的的油墨的评价)：
(黑色油墨17)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨17。
实验实施例I-(1)的颜料分散液1                  30份
硫酸钾                                        1份
亚硫酸钠                                      0.3份
三羟甲基丙烷                                  6份
甘油                                          6份
二甘醇                                        6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.2份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
水                                            50.5份
(黑色油墨18)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨18.
实验实施例I-(1)的颜料分散液2                  30份
氯化钾                                        0.5份
抗坏血酸钠                                    0.15份
三羟甲基丙烷                                  6份
甘油                                          5份
乙二醇                                        5份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
水                                           53.2份
(黑色油墨19)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨19。
实验实施例I-(1)的颜料分散液2                 30份
硫酸铵                                       2份
亚硫酸钠                                     0.1份
三羟甲基丙烷                                 6份
十四烷基磺酸钠                               0.1份
甘油                                         6份
硫代二甘醇                                   6份
水                                           49.8份
(黑色油墨20)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨20。
实验实施例I-(1)的颜料分散液3                 30份
苯甲酸铵                                     1份
抗坏血酸钠                                   0.15份
三羟甲基丙烷                                 6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，       0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
甘油                                         5份
乙二醇                                       5份
水                                           52.7份
所获得的黑色油墨17-20的主要特性示于表12。
                                    表12
在可自分散的炭黑表面与亲水基团间插入的原子团      可自分散的炭黑 盐 抗氧化剂
表面的亲水基团 抗衡离子
黑色油墨17 亚苯基 -COO- Na+ K2SO4 亚硫酸钠
黑色油墨18 亚苯基 -COO- Na+ KCl 抗坏血酸钠
黑色油墨19 亚苯基 -COO- Na+ (NH4)2S04 亚硫酸钠
黑色油墨20 亚苯基 -COO- NH4 + C6H5COONH4 抗坏血酸钠
以与实验实施例II-(1)相同的方式，对如上黑色油墨17-20的贮存稳定性进行评价。结果示于表13。
       表13
 贮存稳定性
黑色油墨17  ○
黑色油墨18  ○
黑色油墨19  ○
黑色油墨20  ○
实验实施例IV-(2)(对使用第四实施方案的油墨的组配油墨进行评价)：
(黑色油墨17)
以与实验实施例IV-(1)中的黑色油墨17相同的方式制备黑色油墨17。
(黑色油墨18)
以与实验实施例IV-(1)中的黑色油墨18相同的方式制备黑色油墨18。
(黑色油墨19)
以与实验实施例IV-(1)中的黑色油墨19相同的方式制备黑色油墨19。
(黑色油墨20)
以与实验实施例IV-(1)中的黑色油墨20相同的方式制备黑色油墨20。
(黄色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的黄色油墨1相同的方式制备黄色油墨1。
(品红色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的品红色油墨1相同的方式制备品红色油墨1。
(青色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的青色油墨1相同的方式制备青色油墨1。
实施例12
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨17
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例13
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨18
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例14
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨19
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例15
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨20
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
对于实施例12-15的组配油墨，以与实验实施例I-(2)相同的方式对耐渗色性进行评价。结果示于表14。
       表14
 耐渗色性
实施例12  ○
实施例13  ○
实施例14  ○
实施例15  ○
实验实施例V-(1)(对第五实施方案的油墨进行评价)：
(黑色油墨21)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方法制备黑色油墨21。
实验实施例I-(1)的颜料分散液1                  30份
硫酸钾                                        1份
三羟甲基丙烷                                  6份
甘油                                          6份
二甘醇                                        6份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.2份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
藻酸钠                                        0.1份
水                                            50.7份
(黑色油墨22)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨22。
实验实施例I-(1)的颜料分散液2                  30份
氯化钾                                        0.5份
三羟甲基丙烷                                  6份
甘油                                          5份
乙二醇                                        5份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
聚丙烯酸钠                                    0.1份
水                                            53.25份
(黑色油墨23)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨23.
实验实施例I-(1)的颜料分散液3                  30份
苯甲酸铵                                      1份
三羟甲基丙烷                                  6份
甘油                                          5份
乙二醇                                        5份
乙炔二醇氧化乙烯加合物(ACETYLENOL EH，        0.15份
商品名，为KAWAKEN Fine Chemical，Ltd.的产品)
聚丙烯酸钠                                    0.1份
水                                            52.75份
(黑色油墨24)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨24。
实验实施例I-(2)的颜料分散液6                  30份
硫酸铵                                        2份
三羟甲基丙烷                                  6份
藻酸钠                                        0.1份
甘油                                          6份
硫代二甘醇                                    6份
水                                            49.9份
所获得的黑色油墨21-24的主要特性示于表15。
                            表15
采用备有请求服务式记录多头的BJC-4000喷墨记录装置(商品名，由Canon Inc.制造)用于响应于记录信号而对油墨施加热能以喷射油墨，对上述每一种黑色油墨21-24进行下列评价。结果示于表16。
1)字符质量等级
将上述每一种油墨充至上述喷墨记录装置中，采用五种不同类型的普通复印纸A、B、C、D和E，用上述喷墨记录装置进行字符打印，以下述标准为基础对在此时观察到的字符的耐渗色性进行评价：
○：对任一种纸均几乎观察不到渗色。
△：对某些类型的纸观察到渗色。
×：对所有五种纸均观察到渗色。
2)打印件的光密度
将上述每一种油墨充至上述喷墨记录装置中，采用五种不同类型的普通复印纸A、B、C、D和E，用上述喷墨记录装置进行字符打印，此时采用MacbethCo.提供的打印件光密度测量装置测量观察到的打印件光密度，并以下述标准为基础对其进行评价：
○：对普通复印纸A、B、C、D和E的打印件光密度的最大值与最小值间差异不超过0.1。
×：对普通复印纸A、B、C、D和E的打印件光密度的最大值与最小值间差异为0.1或大于0.1。
3)耐划伤性
将上述每一种油墨充至上述喷墨记录装置中，采用五种不同类型的普通复印纸A、B、C、D和E，用上述喷墨记录装置进行字符打印，放置1天后，对打印的纸进行耐划试验，采用40g/cm2负载，并以下述标准为基础对耐划伤性进行评价：
○：任一种纸均无明显的污点。
△：一些类型的纸存在明显的污点。
×：所有类型的纸均存在明显的污点。
4)耐水性
将上述每一种油墨充至上述喷墨记录装置中，采用五种不同类型的普通复印纸A、B、C、D和E，用上述喷墨记录装置如项1)一样进行字符打印，在预定时间过后，将打印的记录介质浸在水流中，目视观察底部脏污(grounddirt)状况，并以下述标准为基础对结果进行评价：
◎：对所有类型的普通复印纸A、B、C、D和E上打印后，底部脏污在1小时内不明显。
○：对所有类型的普通复印纸A、B、C、D和E上打印后，底部脏污在1天内不明显。
×：即使在打印一天或更长时间后，对某些类型的普通纸上明显看到底部脏污。
                             表16
 字符质量等级  打印件的光密度  耐划伤性  耐水性
黑色油墨21  ○  ○  ○  ○
黑色油墨22  ○  ○  ○  ○
黑色油墨23  ○  ○  ○  ◎
黑色油墨24  ○  ○  ○  ○
实验实施例V-(2)(对使用第五实施方案油墨的组配油墨进行评价)：
(黑色油墨21)
以与实验实施例V-(1)中的黑色油墨21相同的方式制备黑色油墨21。
(黑色油墨22)
以与实验实施例V-(1)中的黑色油墨22相同的方式制备黑色油墨22。
(黑色油墨23)
以与实验实施例V-(1)中的黑色油墨18相同的方式制备黑色油墨23。
(黑色油墨24)
以与实验实施例V-(1)中的黑色油墨23相同的方式制备黑色油墨24。
(黑色油墨25)
采用下述成分，以与上述制备黑色油墨相同的方式制备黑色油墨25。
实验实施例I-(1)的颜料分散液2                  30份
硫酸铵                                        2份
三羟甲基丙烷                                  6份
藻酸钠                                        0.1份
甘油                                          6份
硫代二甘醇                                    6份
水                                            49.9份
(黄色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的黄色油墨1相同的方式制备黄色油墨1。
(品红色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的品红色油墨1相同的方式制备品红色油墨1。
(青色油墨1)
以与实验实施例I-(2)中的青色油墨1相同的方式制备青色油墨1。
实施例16
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨21
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例17
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨22
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例18
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨23
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
实施例19
通过将上面制备的油墨进行以下组合制备组配油墨。
黑色油墨25
黄色油墨1
品红色油墨1
青色油墨1
比较实施例4
制备与实验实施例I-(2)中比较实施例2类似的组配油墨。
表17显示了用于实施例16-19与比较实施例4的组配油墨的黑色油墨的主要特性。
                                       表17
在可自分散的炭黑表面与亲水基团间插入的原子团         可自分散的炭黑 盐 水溶性聚合物化合物
表面的亲水基团 抗衡离子
实施例16(黑色油墨21) 亚苯基 -COO- Na+ K2SO4 藻酸钠
实施例17(黑色油墨22) 亚苯基 -COO- Na+ KCl 聚丙烯酸钠
实施例18(黑色油墨23) 亚苯基 -COO- NH4 + C6H5COONH4 聚丙烯酸钠
实施例19(黑色油墨25) 亚苯基 -COO- Na+ (NH4)2SO4 藻酸钠
比较实施例4(黑色油墨6) 无 无 无 无
对于实施例17-20及比较实施例4的组配油墨，以与实验实施例I-(2)相同的方式对耐渗色性进行评价，同时，以与实验实施例V-(1)相同的方式对其耐划伤性进行评价。结果示于表18。
            表18
耐渗色性 耐划伤性
实施例16 ○ ○
实施例17 ○ ○
实施例18 ○ ○
实施例19 ○ ○
比较实施例4 × △
如上所述，按照本发明的各实施方案，可以得到例如以下的优点。
(1)本发明的油墨能减轻所采用的记录介质对图像质量等级的影响，并能稳定地得到高等级图像。
(2)本发明的油墨能将油墨质量对pH值的依赖性减至最小，并能使油墨性能保持稳定。
(3)本发明的油墨即使在长期贮存后，其质量如喷射性能仍几乎没有变化。
(4)本发明的油墨具有优异的打印件耐划伤性，几乎与记录介质的类型无关。
(5)本发明的组配油墨能有效地抑制渗色现象。
(6)本发明的成像装置与成像方法能减轻所采用的记录介质对图像质量等级的影响，并能稳定地得到高等级图像，所述装置和方法采用了本发明的油墨墨盒及记录元件。

Claims (7)

1.一种减少记录介质上彼此邻接的黑色图像和彩色图像间的渗色的方法，所述两种图像都是通过喷墨工艺在记录介质上形成的，所述方法包括下述步骤：
(i)将含有自分散炭黑的黑色油墨施用到准备形成黑色图像的区域；和
(ii)将彩色油墨施用到准备形成彩色图像的区域，
其中所述的黑色油墨还含有选自(M1)2SO4，CH3COO(M1)，Ph-COO(M1)，(M1)NO3，(M1)Cl，(M1)Br，(M1)I，(M1)2SO3和(M1)2CO3的至少一种盐，其中M1是碱金属、铵或有机铵，Ph是苯基。
2.根据权利要求1的方法，其中所述黑色油墨具有第一表面张力，所述彩色油墨具有第二表面张力，所述第二表面张力小于所述第一表面张力。
3.根据权利要求1的方法，其中所述步骤(i)在步骤(ii)之前进行。
4.根据权利要求3的方法，其中，在步骤(i)中施用到记录介质上的黑色油墨中发生固液分离之后，进行所述步骤(ii)。
5.根据权利要求2的方法，其中，以这样的间隔进行所述步骤(i)和(ii)：如果所述黑色油墨不含有所述盐，所述黑色图像和所述彩色图像之间就会发生渗色。
6.根据权利要求1的方法，其中所述黑色油墨的含盐量足以减少渗色。
7.根据权利要求1的方法，其中所述自分散炭黑的表面上具有阴离子基团，所述彩色油墨包含阴离子染料。
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