專利名稱：具有改進(jìn)的圖像品質(zhì)的噴墨介質(zhì)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合于高品質(zhì)噴墨打印的涂布噴墨接收介質(zhì)、其制造方法、以及用噴墨打印機(jī)在紙上打印的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異的打印色密度、光澤度和圖像品質(zhì)的噴墨記錄介質(zhì)。所述噴墨記錄介質(zhì)非常適合于用基于顏料的墨打印。
背景技術(shù)：
在典型的噴墨記錄或打印系統(tǒng)中，墨滴從噴嘴高速噴射向記錄元件或介質(zhì)以在介質(zhì)上產(chǎn)生圖像。墨滴或記錄液體通常包含記錄劑如染料或顏料以及大量的溶劑。溶劑或載液通常由例如包含水以及一種或更多種有機(jī)材料如一元醇或多元醇的含水混合物構(gòu)成。噴墨記錄介質(zhì)通常包括在其至少一個表面上具有至少一個墨接收層(IRL)的載體。通常存在兩種類型的IRL。第一種類型的IRL包含具有高溶脹容量的聚合物的非多孔涂層，該非多孔涂層通過分子擴(kuò)散吸收墨?？上蛟撏繉犹砑雨栯x子或陰離子物質(zhì)以用作染料固定劑或陽離子或陰離子染料的媒染劑。通常，所述載體是光滑的涂有樹脂的紙，所述墨接收層是光學(xué)透明的并非常光滑，從而產(chǎn)生光澤度非常高的“照片級”噴墨記錄介質(zhì)。但這種類型的IRL通常傾向于緩慢地吸收墨，因此，成像的接收體或打印物不即干接觸。第二種類型的墨接收層或IRL包含無機(jī)、聚合或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料顆粒、聚合物粘合劑及任選的添加劑(例如染料固定劑或媒染劑)的多孔涂層。這些顆?？梢栽诨瘜W(xué)組成、粒徑、形狀以及顆粒內(nèi)孔隙率方面不同。在這種情況下，打印液體主要通過毛細(xì)作用被吸收到IRL的互連的開口孔隙中，以獲得即干接觸的打印物。通常，多孔介質(zhì)(其可包括一個或更多個層)的全部互連的顆粒間孔隙體積超過足以容留形成圖像的全部所施墨的體積。隨著對通過噴墨打印技術(shù)再現(xiàn)的照片的需要增加，對改進(jìn)的圖像品質(zhì)存在增加的需求。歷史上，在高光樹脂涂布紙上具有親水聚合物的可溶脹層的接收體被用于照片，但是這些接收體干燥緩慢并且在干燥之前不方便處理。多孔設(shè)計的相紙?zhí)峁┝嗽陔x開打印機(jī)時已干接觸的打印物。另外，對高色密度的需求需要具有高墨容量的接收體。容量不足將導(dǎo)致墨滴在接收體表面上的合并，從而導(dǎo)致觀察到為聚結(jié)或色斑的現(xiàn)象。另一需求是高速打印。因此，隨著墨流量增加，僅僅容量對于墨滴的適當(dāng)吸收可能是不夠的。在為這些需求提供至少部分解決方案時，人們提出了各種用于將墨滴定位或固定在接收體表面上的技術(shù)。這用來減少導(dǎo)致聚結(jié)的混合并增加表面處或表面附近處的著色劑濃度，以提高密度。在噴墨打印中使用基于染料的水性墨的情況下，染料通常包含陰離子部分并已知將與適合的陽離子物質(zhì)絡(luò)合，由此將染料結(jié)合在表面附近以確保高色密度。對于基于染料的墨，優(yōu)選的固定劑常被稱為媒染劑并可包括常常呈聚合物形式的季氮部分的鹽或者多價金屬陽離子的鹽。基于顏料的墨的一個特別的挑戰(zhàn)是，如果顏料顆粒部分地阻塞介質(zhì)的孔隙，則墨的流體部分的洇滲會減慢。由于流體在表面上停留較長時間，故墨滴可能混合并引起聚結(jié)和色斑的出現(xiàn)。色斑的水平可以通過添加固定劑而顯著降低。優(yōu)選的固定劑為多價金屬陽離子。一個解決方案是在所制造的接收體中提供陽離子固定劑的鹽，另一解決方案是由打印機(jī)通過涂布、噴灑或噴射向接收體遞送包含這種鹽的溶液。溶液可以以各種次序施加到接收體，包括在墨滴噴射之前即刻施加、與墨滴噴射同時施加或在墨滴噴射之后即刻施加。Katsuragi等人在美國專利6，550，903中公開了用于在普通紙上噴墨記錄的液體組合物、墨盒、裝置和方法。含多價金屬陽離子鹽的第一液體與含著色材料的第二液體被組合使用并施加在普通紙上以彼此接觸。Katsuragi等人公開了含多羥基羧酸的多價金屬陽離子的鹽用于改進(jìn)打印在普通紙上的基于顏料的墨的水牢度。此外宣稱，在彼此相鄰地打印不同的顏色時，尤其是當(dāng)墨之一是黑色墨時，圖像銳度提高、絮狀物減少且抗?jié)B色。包括打印機(jī)施加固定溶液的打印系統(tǒng)涉及到額外的復(fù)雜度、額外的溶液供給以及額外的遞送系統(tǒng)。當(dāng)額外的水溶液被施加到接收體時，干燥時間增加。當(dāng)經(jīng)由打印頭噴射固定劑時主要關(guān)注的問題是固定劑會污染打印頭并引起結(jié)垢和其他問題。由于在專利6，550，903中僅研究采用普通的、未經(jīng)涂布的紙作為接收體的系統(tǒng)， 因此其中未提及的問題是對于高光照片品質(zhì)的介質(zhì)，多價金屬陽離子鹽的添加導(dǎo)致使用基于顏料的墨的打印物中光澤度的嚴(yán)重?fù)p失。因此，需要簡單的打印系統(tǒng)來提供即干接觸、采用在使用壽命期間耐褪色的著色劑、并呈現(xiàn)聚結(jié)和色斑極微而光澤度高的極好圖像品質(zhì)的照片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種噴墨打印系統(tǒng)，包括打印機(jī)、顏料墨組合物、和用于接收墨的干燥記錄介質(zhì)供給體，所述介質(zhì)包括載體，所述載體承載墨接收層，所述墨接收層含一種或更多種多價金屬陽離子與一種或更多種配體的絡(luò)合物，其中所述絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)Kl在 0. 3到6. 0范圍內(nèi)。所述系統(tǒng)提供減少的聚結(jié)和色斑、高光澤度和優(yōu)異的圖像品質(zhì)。本發(fā)明還提供了一種改進(jìn)的噴墨介質(zhì)和制造這種介質(zhì)的方法。


結(jié)合以下描述和附圖，本發(fā)明的以上和其他目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明了，在附圖中，當(dāng)可能時，使用相同的附圖標(biāo)記表示附圖共有的相同特征，其中圖1是本發(fā)明中可用的一種噴墨打印機(jī)的示意圖；和圖2是示出介質(zhì)從噴墨打印機(jī)的供給托盤到收集托盤的流動的示意圖。
具體實施例方式以上概括了本發(fā)明。本發(fā)明中可用的噴墨打印系統(tǒng)包括打印機(jī)、至少一種墨、以及適合于接收來自噴墨打印機(jī)的墨的通常為片材的圖像記錄元件(本文中也稱“介質(zhì)”)。 噴墨打印是通過響應(yīng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號以逐像素的方式將墨滴沉積到圖像記錄介質(zhì)來產(chǎn)生打印圖像的非接觸方法。存在多種可用來控制墨滴在圖像記錄介質(zhì)上的沉積以產(chǎn)生期望的打印圖像的方法。在一種稱為按需噴墨的方法中，各個墨滴根據(jù)需要被投射到圖像記錄介質(zhì)上以形成期望的打印圖像。控制按需噴墨打印中墨滴的投射的常用方法包括壓電換能器、 熱泡形成或使得其移動的致動器。按需噴墨(DOD)液體發(fā)射裝置在噴墨打印系統(tǒng)中作為墨打印裝置為人們所知已
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印系統(tǒng)，包括打印機(jī)、包含顏料著色劑的墨組合物、以及用于接收墨的干燥記錄介質(zhì)供給體，所述用于接收墨的干燥記錄介質(zhì)供給體包括載體，所述載體承載墨接收層，所述墨接收層包含一種或更多種多價金屬陽離子與一種或更多種配體的絡(luò)合物， 其中所述絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)Kl在0. 3到6. 0的范圍內(nèi)。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述絡(luò)合物為低色差絡(luò)合物。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中一種或更多種多價金屬陽離子包括選自Mg、Ca、Ba、Al、Zn、 Zr、Ni、Co、Cu和!^e中的至少一種金屬。
4.權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述一種或更多種金屬陽離子包括選自Mg+2和Ca+2中的至少一種。
5.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中配體帶有-1的電荷。
6.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中配體帶有選自羧酸根、磺酸根和磷酸根中的電荷部分。
7.權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述電荷部分為羧酸根。
8.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述穩(wěn)定常數(shù)為至少0.5。
9.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述穩(wěn)定常數(shù)小于3.0。
10.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述配體選自乙酸、檸檬酸、葡糖酸、甘氨酸、乳酸、水楊酸、酒石酸和三偏磷酸鹽中的陰離子。
11.權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述配體包含位于羧酸根α位的羥基。
12.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中配體與多價金屬陽離子的摩爾比為至少0.5。
13.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中配體與多價金屬陽離子的摩爾比超過中性鹽的化學(xué)計量比。
14.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中配體與多價金屬陽離子的摩爾比為中性鹽的化學(xué)計量比的2倍。
15.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中配體與多價金屬陽離子的摩爾比小于20。
16.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中多價金屬陽離子濃度至少為0.10毫摩爾/m2但小于10. 0毫摩爾/m2。
17.—種干燥的未打印噴墨介質(zhì)，包括載體，所述載體承載墨接收層，所述墨接收層包含多價金屬陽離子與配體的絡(luò)合物，其中所述絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)Kl在0. 3到6. 0的范圍內(nèi)。
18.—種制造包括承載有墨接收層的載體的噴墨介質(zhì)的方法，包括在所述墨接收層中引入與配體絡(luò)合的二價金屬，所述絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)Kl在0. 3到6. 0的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種噴墨打印系統(tǒng)，包括打印機(jī)、顏料墨組合物和用于接收墨的干燥記錄介質(zhì)供給體，所述介質(zhì)包括載體，所述載體承載墨接收層，所述墨接收層包含多價金屬陽離子與配體的絡(luò)合物，其中所述絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)K1在0.3到6.0的范圍內(nèi)。所述系統(tǒng)賦予圖像優(yōu)異的光澤度、聚結(jié)和圖像品質(zhì)。
文檔編號B41M5/52GK102333659SQ201080009406
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者詹姆斯·艾伯特·雷切克, 阿蘭·韋克斯勒 申請人:伊斯曼柯達(dá)公司