CN100393824C

CN100393824C - 油墨、喷墨记录方法、记录制品、记录单元、墨盒、喷墨记录装置、荧光增强方法和延长荧光寿命的方法

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Publication number: CN100393824C
Application number: CNB011407654A
Authority: CN
Inventors: 永屿聪; 袴田慎一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: US20040183877A1; SG99936A1; EP1180541A1; AU5783601A; US20020047884A1; CA2354788A1; EP1862512B1; EP1180541B1; US6676734B2; US7144105B2; DE60135958D1; US7220301B2; KR100556651B1; JP2012126907A; KR20020013432A; CA2354788C; US20040074419A1; EP1862512A1; DK1180541T3; ES2309023T3

Abstract

本发明公开了一种油墨，包含：(i)相互不相容的第一和第二有机化合物；(ii)具有荧光性能的化合物和具有荧光性能的着色材料中的至少一种；和(iii)其中溶解或分散有组分(i)和(ii)的液体介质。

Description

油墨、喷墨记录方法、记录制品、记录单元、墨盒、喷墨记录装置、荧光增强方法和延长荧光寿命的方法

本发明涉及一种油墨、一种使用该油墨的喷墨记录方法、一种由该记录方法和使用该油墨的仪器得到的记录制品，尤其涉及一种可增强荧光强度并提供具有良好记录质量，包括稳定性、可靠性和外观着色能力的记录制品的油墨、一种使用该油墨的喷墨记录方法、一种由该记录方法得到的记录制品、和使用该油墨的仪器。本发明还涉及一种增强包含记录介质和其上着色部分的记录制品的荧光着色部分的荧光的方法、以及一种延长荧光寿命的方法。

针对用于书写工具的油墨和用于喷墨的油墨，迄今已进行各种研究和报道。尤其是，为了增强记录制品的质量，包括荧光强度和着色能力，已提出了上述的各种方案。例如，已经提出在上述应用场合中适用于油墨的分别具有新结构的着色材料和类似物，提出使用具有荧光性能的着色材料(以下称作“荧光着色材料”)作为主要着色材料的油墨，和提出结合使用荧光着色材料作为用于油墨的着色材料。尤其是，注意到荧光着色材料的荧光性能的油墨方案包括日本专利申请公开8-151545、9-132729、10-193775、10-298462和10-298467、和日本专利233038，且其中已提出了新的记录方法和荧光着色材料。

另外，涉及使用荧光着色材料的方案包括日本专利申请公开5-293976、6-191143、6-322307、7-009755、7-305013、8-053639、9-003375、9-01294、9-137097、9-137098、9-137099、9-165539、9-241565、9-255904、9-286939、10-007962、10-183043、11-080639、11-320921和2000-038529、和日本专利2995853。

近年来，荧光着色材料的应用场合已不仅限于迄今形成漂亮的彩色图像，而且已经提出例如将荧光性能赋予油墨的技术方案，利用该油墨将信息如字符、数字、标记和/或条形码记录在记录介质上，然后用波长合适的紫外线照射以使该荧光油墨发光，这样可产生除了可见信息的另一信息(例如，安全信息)。因此，尚需拓宽具有荧光性能的油墨在许多领域中的应用场合，而且非常需要开发出稳定的、可靠的、荧光强度高的且着色能力优异的油墨。

但对于油墨在记录介质上的着色能力，迄今仅考虑到使用色度(L*、a*、b*)来度量颜色。即使使用荧光着色材料，这些情况下也是按照常规方法来设计。因此，难以认为完全利用了着色材料的荧光性能。更具体地说，即使在上述利用荧光着色材料的各种方案中，考虑到着色材料的着色能力，这些荧光着色材料仅在(L*、a*、b*)观点，而没有在荧光性能观点的基础上使用，或注意到了着色材料的荧光性能，而没有注意到荧光的显色性能，换句话说，荧光的界面性能。因此，这些方案没有完全最佳地利用着色材料的荧光性能。

因此，本发明的一个目的是提供一种可向记录制品的记录部分提供，例如荧光性能的油墨，这对于完全利用该油墨的荧光性能来充分赋予自然领域的颜色是重要的，而且该记录制品具有高荧光强度且具有优异的印刷品质，包括着色能力，所述油墨能够增强记录制品的稳定性和可靠性。

本发明的另一目的是提供一种喷墨记录方法，由此可简单且稳定地形成具有高荧光强度的荧光着色部分的记录制品。

本发明的另一目的是提供一种配有高荧光强度的着色部分的记录制品。

本发明的另一目的是提供一种具有其荧光强度难以随着时间下降的荧光着色部分的记录制品。

本发明的另一目的是提供一种喷墨记录装置、一种墨盒和一种记录单元，由此可稳定地提供一种具有荧光强度优异的荧光着色部分的记录制品。

本发明的另一目的是提供一种增强包括记录介质和其上着色部分的记录制品的荧光着色部分的荧光的方法、以及一种延长荧光寿命的方法。

上述目的可通过下述的本发明而实现。

按照本发明的一个具体例，因此提供了一种油墨，包含：

(i)相互不相容的第一和第二有机化合物；

(ii)具有荧光性能的化合物和具有荧光性能的着色材料中的至少一种；和

(iii)其中溶解或分散组分(i)和(ii)的液体介质。

该油墨还可具有一种蒸气压不低于二甘醇蒸气压的化合物。

该油墨可用作喷墨油墨。

按照本发明的另一具体例，提供了一种喷墨记录方法，包括将上述喷墨油墨响应记录信号由孔喷射的步骤。

按照本发明的另一具体例，提供了一种通过上述喷墨记录方法得到的记录制品，其中在无木纸上形成的记录部分的荧光强度与无木纸中的水含量成比例关系。

按照本发明的另一具体例，提供了一种在记录介质上具有荧光性能的着色部分的记录制品，其中所述着色部分包含具有荧光性能的化合物和具有荧光性能的着色材料中的至少一种，并在其最外表面与记录介质的表面之间具有界面，在着色部分上来自外部的入射光在该界面上反射。

按照本发明的另一具体例，提供了一种记录单元，包括含有上述喷墨油墨的油墨容器和用于喷射该油墨的记录头部分。

按照本发明的另一具体例，提供了一种墨盒，包括一个含有上述喷墨油墨的油墨容器。

按照本发明的另一具体例，提供了一种喷墨记录装置，包括一个含有上述喷墨油墨的油墨容器和一个用于喷射该油墨的记录头部分。

按照本发明的另一具体例，提供了一种增强包括记录介质和其上着色部分的记录制品的荧光着色部分的荧光的方法，其中所述着色部分通过一种包括将油墨利用喷墨体系施用到记录介质上的步骤的喷墨记录方法而形成，并将包含以下物质的油墨用作所述油墨：

(i)相互不相容的第一和第二有机化合物；

(iii)其中溶解或分散组分(i)和(ii)的液体介质。

按照本发明的另一具体例，提供了一种增强包括记录介质和其上着色部分的记录制品的荧光着色部分的荧光的方法，包括，在着色部分的最外表面与着色部分上记录介质的表面之间提供一个界面用于反射该着色部分上来自外部的入射光。

按照本发明的另一具体例，提供了一种延长包括记录介质和其上着色部分的记录制品的荧光着色部分的荧光寿命的方法，其中所述着色部分通过一种包括将油墨利用喷墨体系施用到记录介质上的步骤的喷墨记录方法而形成，并将包含以下物质的油墨用作所述油墨：

(i)相互不相容的第一和第二有机化合物；

(ii)一种蒸气压不低于二甘醇蒸气压的化合物；

(iii)具有荧光性能的化合物和具有荧光性能的着色材料中的至少一种；和

(iv)其中溶解或分散组分(i)、(ii)和(iii)的液体介质。

图1是喷墨记录装置的记录头的纵截面图。

图2是喷墨记录装置的记录头的横截面图。

图3是图1所示记录头排列的多头的外观的透视图。

图4是说明示例性喷墨记录装置的透视图。

图5是墨盒的纵截面图。

图6是说明示例性印刷单元的透视图。

图7说明按照本发明的包括荧光强度的着色机理。

图8说明按照本发明的包括荧光强度的着色机理。

图9说明按照本发明的包括荧光强度的着色机理。

图10说明按照本发明的包括荧光强度的着色机理。

图11说明按照本发明的包括荧光强度的着色机理。

图12说明按照本发明的包括荧光强度的着色机理。

图13是说明在一个能够安装液体喷射头的示例性喷墨打印机中的主要部件的透视示意图。

图14是说明配有液体喷射头的示例性喷墨盒的透视示意图。

图15是典型说明用于图14所示喷墨盒的示例性液体喷射头的主要部件的透视示意图。

图16是说明由图14所示示例性液体喷射头选取的一部分的概念图。

图17是说明图16所示喷射开口的一部分的放大图。

图18典型地说明油墨已连接到图17所示喷射开口部分上的状态。

图19典型地说明图16中的主要部件。

图20是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图21-27一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图21是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图20和22-27一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图22是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图20、21和23-27一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图23是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图20-22和24-27一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图24是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图20-23和25-27一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图25是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图20-24、26和27一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图26是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图20-25和27一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图27是对应于沿着图19中线20-20截取的截面形式的横截面示意图，并与图20-26一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。

图28是作为液体喷射装置一个例子的喷墨记录装置的透视示意图，其上可安装并应用按照本发明的液体喷射头。

本发明以下通过本发明的优选具体例进行更详细描述。

(第一具体例)

按照本发明的第一具体例的油墨的特征在于，该油墨包含：

(i)相互不相容的第一和第二有机化合物；

(iii)其中溶解或分散组分(i)和(ii)的液体介质。

按照该具体例的油墨可通过充分利用油墨的荧光性能来提供一种具有良好稳定性和可靠性而且具有良好着色能力的记录制品，首先描述其机理。

本发明人在开发可提供具有良好稳定性、可靠性和着色能力的油墨时考虑了各种机理，并且对各种着色材料和油墨组合物进行研究和确认。结果，本发明人得出新的结论：如果相互不相容的两种化合物用作油墨的组分，所得记录制品的着色能力可变得良好，这样就完成了本发明。

更具体地说，已经发现，如果使用包含两种相互不相容的有机化合物、具有荧光的化合物和/或具有荧光的着色材料、和溶解或分散这两种有机化合物、具有荧光的化合物和/或具有荧光的着色材料的液体介质的油墨，在将该油墨施用到记录介质上时所得记录制品的品质，包括荧光强度和着色能力得到提高，同时提供了一种具有良好稳定性和可靠性的记录制品，尤其是这种油墨在用于喷墨记录时具有良好的效果。此外，已经发现，考虑到记录制品的荧光强度，比起由常规荧光油墨形成的记录制品，具有上述组成的本发明油墨可明显增强荧光强度。

如果考虑油墨能提供具有良好稳定性和可靠性并具有良好荧光强度、着色能力等的记录制品的机理，一般要注意如何在油墨中均匀并以良好状态溶解或分散着色材料，这样可增强记录制品的荧光和着色能力。换句话说，研究如何消除着色材料分子或分散颗粒在油墨中的聚集以使着色材料分子或分散颗粒变小，例如在考虑油墨时是否可增强油墨的吸光率以及是否可高度保持吸光率，然后设计油墨。通过如此方式设计油墨，使得着色材料分子或分散颗粒在施用到记录介质上的油墨中难以聚集，这样该着色材料具有良好的着色能力和荧光性能。

另一方面，对于通过将油墨施用到记录介质上而形成的记录制品(印刷品)，本发明人再次研究了油墨在记录介质上的状态以及世界上的各种记录制品，并再三进行考虑。结果，本发明人首次注意到，在任何记录制品中，记录介质和该记录介质上油墨之间有一个界面，尽管它可能不明显，而且记录介质上的油墨以该油墨具有与大气的界面的状态而存在。另外注意到，如果在例如无木纸上进行记录，着色材料的外观着色能力往往在增强油墨渗透时变差，而且如果在背涂膜上进行记录，或将记录制品层压其上，可提高着色材料的外观着色能力。根据上述内容，研究时考虑到如何形成油墨与大气的界面状态(其中在记录之后，着色材料的着色能力在记录介质上变得良好)，以及如何保持这种状态，如此完成了本发明。

本发明人认为，按照该具体例的油墨可利用以下具体机理明显提高所得记录制品的荧光性能和着色能力。

在按照该具体例的油墨中，如图7所示，单个组分以均匀状态存在，使得它们以油墨状态完全溶解或分散在液体介质中。在图7中，参考数字7000表示在撞击到记录介质7009之前的墨滴。在该墨滴中，参考数字7001和7003表示两种相互不相容的有机化合物。7005是具有荧光性能的化合物和具有荧光性能的着色材料中的至少一种(以下仅称作“着色材料”)、和7007是其中溶解或分散有机化合物7001、7003、和着色材料7005的液体介质。参考数字7009表示记录介质。如果按照图8所示将该墨滴7000施用到记录介质7009上进行记录，该油墨组分的一部分(尤其是，液体介质7007)蒸发到大气中或渗入记录介质中以扩散，如图9所示，这样记录介质上的油墨的构成和组成比率改变。结果，以油墨状态稳定存在的相互不相容的两种有机化合物7001和7003就在记录介质上经历层状相分离，这样油墨组分在油墨和大气之间如图10所示形成界面。因此，产生一种似乎记录制品已被油墨各组分层压的状态。图11通常表示图10所示的状态用以简化。在图11中以参考数字1101表示的层包含有机化合物7003和着色材料7005，而以参考数字1103表示的层包含有机化合物7001和着色材料7005。层1101的表面形成气液界面1105，而层1101和1103则在它们之间形成液液界面1107。结果，在由本发明油墨形成的记录制品中，具有稳定厚度的层1101通过产生液液界面1107而形成。因此，反射光可有效地产生，这样包括荧光强度的着色能力变得良好，从而能够有效地明显提高记录介质的荧光性能和着色能力。

按照本发明人的研究，已经发现，如果使用表面活性剂作为两种相互不相容的有机化合物之一，可得到一种具有良好着色能力，包括荧光强度的图像。本发明人认为这归因于以下事实：如果使用表面活性剂，表面活性剂的胶束层(1201)就形成为覆盖层1101和1103的表面层，因此反射光可更有效地由该表面层1201产生，这样可使包括荧光强度的着色能力更好。

按照本发明人的进一步研究，已经发现，优选使用水作为液体介质，这样相互不相容的两种有机化合物在油墨中以一种基本上均匀的状态共存。更具体地说，如果使用水作为液体介质，比起其它液体介质，可以使用各种各样的化合物，这样不仅可扩大油墨组成材料的选择余地，而且比起使用非水液体介质的油墨，由无木纸形成的所得记录制品的品质难以变差，并且液体介质也可通过渗入无木纸中而去除，此外液体介质蒸发稳定。因此，即便考虑到此，水的使用是优选的。

按照该具体例的油墨优选用于将该油墨通过一个朝向记录介质的空间加料的记录中。更具体地说，记录这样进行：将油墨接触记录介质以将其加压成如同一个圆珠笔，将油墨推向记录介质以使按照本发明的机理难以出现。

以下描述按照该具体例的油墨的组分和类似物，通过上述机理可实现优异的效果。

构成按照该具体例的油墨的相互不相容的两种有机化合物是指当仅混合有机化合物时以层状经历相分离的那些，例如水和油。

具体地说，在相互不相容的两种有机化合物和用作溶剂的水的三种组分中，有机化合物溶解在作为溶剂的水中。但如果作为溶剂的水在例如50℃的环境中蒸发，这两种有机化合物就相互分离。尤其是，如果这两种有机化合物是在作为溶剂的水蒸发时经历液液分离的那些，按照该具体例的机理就更容易出现。

考虑到相互不相容的两种有机化合物的结合及其与这些有机化合物的相容性，用于这些有机化合物的液体介质可选自各种各样的液体。但特别优选的是，液体介质确定为水。其原因包括所得油墨的稳定性，而且除了在上述机理中提及的在使用非水液体介质时的品质等问题，容易选择相互相容的两种有机化合物。

只要如上所述仅该有机化合物混合时以层状经历相分离，例如水和油，相互不相容的两种有机化合物就可以是任何化合物。但优选这样的，例如，一种的溶解度参数至少为15且另一种的溶解度参数最高为13。如果两种化合物的溶解度参数值太接近，它们往往相互相容，因此本发明的效果有时难以出现。顺便说说，本文所给出的溶解度参数值是按照Fedors法测定的。

相互不相容的两种有机化合物之一(第一有机化合物)优选具有甘油基团。该甘油基团具有强水合力并容易用作在本发明现象的上述特定例子中所示的“水和油”的水侧上的化合物。在这些化合物中，单体糖醇如甘油、木糖醇和赤藓醇、和二聚体和三聚体糖醇如甘油和双甘油是优选的。

另外，氧化乙烯、氧化丙烯或其组合可作为替代物加入上述化合物中。其中，具有至少3个羟基并在室温下为液体的那些是特别优选的。这些化合物在油墨中的含量优选控制在基于油墨总重的1.0-30％重量，尤其是5.0-20％重量。但本发明根据所用记录介质并不局限于此。

现在描述相互不相容的两种有机化合物中的另一个(第二有机化合物)。作为一种不同于第一有机化合物的对应于第二有机化合物的化合物，优选使用例如一种非离子化合物。这是因为，比起具有极性基团的表面活性剂，非离子表面活性剂更好地产生上述机理。

可用作第二有机化合物的非离子表面活性剂优选以水溶液状态不从水溶液中相分离。这是因为，如果用液体介质水制备油墨，该油墨可抑制或防止变得不稳定。这明显表明，非离子表面活性剂优选以均匀溶解或分散在水中的状态来使用。尤其是，可以优选选择在水中形成乳液状态的非离子表面活性剂。进一步优选，该非离子表面活性剂在油墨中的含量可在足以在水溶液状态下保持乳液态的范围内选择，这样可消除对油墨稳定性的顾虑。

在非离子表面活性剂中，HLB最高为13的那些可优选用于该具体例。一般来说，HLB超过13的那些太亲水。但使用HLB最高为13的非离子表面活性剂能够很好地出现上述机理，即，作为该具体例油墨组分的相互不相容的两种有机化合物在记录介质的表面上经历相分离，形成在油墨和大气之间油墨组分的界面，这样可得到良好的着色能力，包括荧光强度。

如果使用性质介于水和油之间，换句话说，具有浊点的那种作为表面活性剂，包括荧光强度的着色能力在包含该表面活性剂的相中得到提高。其原因认为如下：具有荧光的化合物和/或具有荧光的着色材料基本上以单分子状态溶解和/或分散在包含该表面活性剂的相中，这种状态对包括荧光性能的着色能力是最佳的，其超饱和部分则溶解和/或分散在与该表面活性剂不相容的相中，这样很好地提高了着色能力，包括荧光性能。

基于油墨的总重，非离子表面活性剂在该具体例油墨中的具体含量优选控制在至少为1％重量，更优选1-20％重量。如果含量落入该范围内，上述机理可较好地出现，而且可以防止印刷品质的平衡，如羽化(须状模糊)与固定能力或浓度之间的平衡变差。

在满足上述要求的非离子表面活性剂中，特别优选的化合物包括由以下通式(I)表示的化合物和以下化合物(II)-(VII)。

其中A和B相互独立地为C_nH_2n+1(n是1-10的整数)，且X和Y相互独立地是开环氧化乙烯单元和/或开环氧化丙烯单元。

1，5-脱水山梨醇酯

1，4-脱水山梨醇酯

山梨糖醇酯

其中n₁、n₂、和n₃是整数。

(R：脂肪酸的长链烷基如硬脂基、月桂基、油基，n是整数)

在由通式(I)表示的非离子表面活性剂中，由以下通式(VIII)表示的化合物是特别优选的。

其中m和n是整数。

在按照该具体例的油墨中，描述了作为油墨组分(ii)的具有荧光性能的化合物和具有荧光性能的着色材料。如果使用具有荧光性能的化合物或荧光着色材料，上述机理的作用完全出现。另外，由于按照该具体例的油墨往往在使用水作为液体介质的含水体系中利用上述原因表现出较好的效果，优选使用水溶性化合物或在水中可溶的着色材料或亲水化合物和着色材料作为用于该具体例的油墨中的具有荧光性能的化合物和荧光着色材料。

在本发明中提及的具有荧光性能的水溶性或亲水化合物和着色材料包括，例如在水中本身可溶的化合物和着色材料(例如，染料)、以及本身憎水但通过一种将它们在水中乳化的方法或类似方法来处理其表面而变得亲水并似乎溶解在水中的化合物和着色材料。但不包括着色材料使用树脂作为分散剂进行分散的技术，如颜料分散法。其原因在于，这种着色材料难以通过上述机理表现出效果，此外，考虑到所得油墨的可靠性，不能说这是一个非常优选的选择。除非另有所指，具有荧光性能的化合物和荧光着色材料在该液体介质中的上述所有状态以下表示为“溶解”。

作为所用的具有荧光性能的化合物和荧光着色材料，特别优选的是包含任何以下原子基团的那些：

OH-、-O-CH₃、O-、-O-R、-NH₂、

包含任何上述这些原子基团的荧光着色材料的具体例子包括以下化合物。

作为具有荧光性能的化合物，通常可以使用例如荧光增白剂。

上述这些具有荧光性能的化合物和/或荧光着色材料在油墨中的含量优选控制在最高1.5％重量，更优选最高1.0％重量。具有荧光性能的化合物和/或荧光着色材料的性质为：当其在油墨中的含量超过某个值时，该油墨的荧光强度下降(该现象称作浓度骤降)。因此，如果浓度超过1.5％重量，不能由上述机理防止浓度骤降。如果仅认为荧光性能最重要，特别优选该含量最高为0.5％重量。

考虑到油墨的稳定性，也可在按照该具体例的油墨中结合使用一元醇。一元醇的作用是将水与油进行混合，例如象汽油的脱水。这表明，考虑到油墨在出现上述机理时的稳定性，一元醇特别优选结合使用在油墨中。此外，当所得油墨施用到记录介质上时，一元醇具有良好的蒸发和渗入记录介质的作用。因此，一元醇对于较好地显现本发明的效果是有用的。一元醇在按照该具体例的油墨中的含量为基于油墨总重的0.1-20％重量，优选0.5-10％重量。可用作该具体例油墨的组分的一元醇的具体例子包括乙醇、异丙醇和正丁醇。

在按照该具体例的油墨中，可结合使用一种固水剂。作为固水剂，可优选使用选自脲和脲衍生物的化合物。如果在油墨中包含选自脲和脲衍生物中的至少一种，可提高油墨的稳定性。更具体地说，如果包含选自脲和脲衍生物的化合物，可以在油墨状态下在气液界面上防止相互不相容的两种有机化合物经历层状相分离的机理。另外，选自脲和脲衍生物的化合物也用作溶剂助剂，因此这种化合物的使用从油墨稳定性角度上也是优选的。

如果记录介质是例如无木纸，按照本发明的机理的效果由于无木纸的固水能力而容易显现。更具体地说，水预期会固定在该记录介质中，这样油墨组分释放至记录介质和大气中的时间可变慢，因此相互不相容的两种有机化合物的层状相分离具有良好的结果。

作为脲衍生物，除环状化合物的化合物是优选的，且优选使用选自脲的烷基衍生物和脲的氧化乙烯和/或氧化丙烯加合物中的至少一种、或适当选自通过至少两个上述衍生物基团改性的衍生化合物的化合物。但选择可根据构成油墨的各组分的量和种类而变化。优选使用可溶于水的。这些化合物的用量并不特别限定。但其含量一般优选基于油墨的总重为0.1-15％重量，更优选0.1-10％重量。

在按照该具体例的油墨中，可根据需要包含各种添加剂如水溶性有机溶剂、表面活性剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂、螯合剂、水溶性聚合物和pH调节剂。

作为用于按照该具体例的油墨的液体介质，如上所述优选使用水。更优选的是水与水溶性有机溶剂的混合物。水溶性有机溶剂的具体例子包括酰胺如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；酮如丙酮；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；其亚烷基部分具有2-6个碳原子的亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、硫二甘醇、己二醇和二甘醇；1，2，6-己三醇；甘油；多元醇的低级烷基醚，如乙二醇单甲基(或单乙基)醚、二甘醇单甲基(或单乙基)醚、和三甘醇单甲基(或单乙基)醚；N-甲基-2-吡咯烷酮；1，3-二甲基-2-咪唑啉酮；三乙醇胺；环丁砜；二甲基亚砜；环状酰胺化合物如2-吡咯烷酮和ε-己内酰胺；和酰亚胺化合物如琥珀酰亚胺。

在按照该具体例的油墨中，优选将一种溶解度参数值介于相互不相容的两种有机化合物的溶解度参数值之间的化合物与这两种有机化合物结合使用。作为这种化合物，特别优选使用一种在室温下为液体的二醇化合物。如果这些化合物在油墨中结合使用，可提高油墨状态的稳定性而不会有损于本发明的效果。

作为按照该具体例的油墨的另一优选模式，也可结合使用一种蒸气压不超过三甘醇蒸气压的化合物。如果结合使用该化合物，油墨状态中的气液界面容易稳定地保持。

尽管以上已描述了该具体例的优选模式，但溶解度参数值小于12且可溶于水的化合物从通用性角度看，优选用作结合使用的化合物。其用量并不特别限定。但它一般优选为0.1-15％重量，更优选0.1-10％重量，基于油墨的总重。

上述这些水溶性有机溶剂的含量一般优选为基于油墨总重的1-40％重量，更优选3-30％重量。水在油墨中的含量一般为基于油墨总重的30-95％重量。如果该含量低于30％重量，着色材料和类似物的溶解性变差，且所得油墨的粘度也会增加。因此，并不优选使用低比例的水。另一方面，如果水含量超过95％重量，蒸发组分太多不能充分满足结皮性能。

在按照该具体例的油墨中，可包含没有荧光性能的着色材料以调节油墨的色调。作为此时使用的着色材料，考虑到所得油墨的稳定性，可溶于水的着色材料是优选的(正如对于荧光着色材料，包括例如通过在这种情况下乳化而似乎溶解在水中的那些)。如果考虑到由本发明油墨形成的记录制品的耐水牢度，从所得油墨的稳定性出发也优选使用直接对记录介质着色的着色材料(直接染料)。更优选在其结构中具有偶氮基团的着色材料。作为没有荧光性能的着色材料，优选使用在其结构中具有羧基或其盐基团的着色材料。更优选使用仅具有羧基或其盐基团作为着色材料亲水基团的着色材料。由于羧基在水亲和性上弱于磺酸基团，因此可提高由本发明油墨形成的记录制品的耐水牢度。

没有荧光性能的着色材料在按照该具体例的油墨中的含量优选不低于上述具有荧光性能的着色材料的含量。如果油墨按照这种方式制成，即使没有荧光性能的着色材料丧失耐水性且荧光由于记录制品与水接触而损失，记录状态也会保持，因此防止了记录细节的完全损失。但如果选择没有荧光性能的着色材料，优选根据由具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料形成的记录制品的荧光性能显现状态，或与其着色能力平衡而适当选择。

没有荧光性能的着色材料的具体例子包括直接黑168、直接黑154、直接黄145、直接黄86、直接红227、直接蓝199、和由以下通式(A)-(C)表示的游离酸形式的化合物。但本发明并不局限于这些着色材料。

由通式(A)表示的游离酸形式的着色材料：

Pc(SO₃H)_t(SO₂-NR¹-L-NR²-X-NR³-G)_q (A)

其中P_C是金属化酞菁核，R¹、R²和R³相互独立地为H、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)、链烯基(例如具有1-20个碳原子的链烯基)、取代链烯基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的链烯基)、芳烷基(例如，苯甲基或苯乙基)、或取代芳烷基(例如，其芳基被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的芳烷基)，L是二价有机键接基团(例如，亚甲基或亚乙基)，X是羰基或由以下结构式(2)、(3)或(4)表示的基团：

其中各结构式(2)-(4)中的Z分别为NR⁴R⁵、SR⁶或OR⁶，结构式(3)中的Y是H、Cl、Z、SR⁷或OR⁷，结构式(4)中的E是Cl或CN，R⁴、R⁵、R⁶和R⁷相互独立地为H、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)、芳基(例如，苯基)、取代芳基(例如，被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的苯基)、芳烷基(例如，苯甲基或苯乙基)、或取代芳烷基(例如，其芳基被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的芳烷基)，或R⁴和R⁵可与氮原子一起形成一个5-或6-元环，G是被1或2个COSH或COOH取代的无色有机残基，且t+q为3或4。

由通式(A)表示的化合物的例子包括C.I.直接蓝307和例举的着色材料

由通式(B)表示的游离酸形式的着色材料：

Ar¹N＝NJX(NR¹LNR²X)_nJN＝NAr² (B)

其中J是以下结构式：

AR¹和AR²相互独立地为芳基或取代芳基，AR¹和AR²中的至少一个是具有至少一个选自COOH和COSH的取代基的取代芳基，R¹和R²相互独立地是H、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)、链烯基(例如具有1-20个碳原子的链烯基)、或取代链烯基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的链烯基)，L是二价有机键接基团(例如，-NH-φ-NH-，其中φ是亚苯基)，n是0或1，且X是羰基或由以下结构式(2)、(3)或(4)表示的基团：

其中各结构式(2)-(4)中的Z分别为NR³R⁴、SR⁵或OR⁵，结构式(3)中的Y是H、Cl、Z、SR⁶或OR⁶，结构式(4)中的E是Cl或CN，R⁴、R⁵、R⁶和R⁷相互独立地是H、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)、链烯基(例如具有1-20个碳原子的链烯基)、取代链烯基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的链烯基)、芳基(例如，苯基)、取代芳基(例如，被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的苯基)、芳烷基(例如，苯甲基或苯乙基)、或取代芳烷基(例如，其芳基被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的芳烷基)，或R⁴和R⁵可与氮原子一起形成一个5-或6-元环，前提是由通式(B)表示的化合物具有至少与SO₃H相同数目的选自COOH和COSH的基团。

由通式(B)表示的化合物的例子包括C.I.直接紫107和例举的着色材料

例举的着色材料(3)：

例举的着色材料(4)：

例举的着色材料(5)：

由通式(C)表示的游离酸形式的着色材料：

AR和AR¹相互独立地为芳基(例如苯基)或取代芳基AR和AR¹中的至少一个是具有至少一个选自磺酸基团、羧基和硫代羧基的取代基的取代芳基，J和J¹相互独立地为由以下结构式(2)、(3)或(4)表示的基团：

其中结构式(2)中的R⁵选自氢原子、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)、烷氧基(例如，甲氧基和乙氧基)、卤素(例如，氟、氯和溴)、CN、酰脲基团和NHCOR⁶(R⁶选自氢原子、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)、芳基(例如，苯基)、取代芳基(例如，被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的苯基)、芳烷基(例如，苯甲基或苯乙基)、和取代芳烷基(例如，其芳基被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的芳烷基))，结构式(3)中的T是烷基，W选自氢原子、CN、CONR¹⁰R¹¹、吡啶鎓基团和羧基，(R¹⁰和R¹¹相互独立地选自氢原子、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、和取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基))，m是具有2-3个碳原子的亚烷基，结构式(4)中的B选自氢原子、烷基和羧基，结构式(C)中的R⁴、R⁵、R⁶和R⁷相互独立地选自H、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)和取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)，L是二价有机键接基团(例如，-NH-φ-NH-，其中φ是亚苯基)，n是0或1，且X是羰基或由以下结构式(5)、(6)或(7)表示的基团：

其中各结构式(5)-(7)中的Z分别为OR⁷、SR⁷和NR⁸R⁹，Y选自氢原子、Cl、和Z，E选自Cl和CN，R⁷、R⁸和R⁹相互独立地是氢原子、链烯基(例如具有1-20个碳原子的链烯基)、取代链烯基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的链烯基)、烷基(例如具有1-20个碳原子的直链或支链烷基)、取代烷基(例如，其至少一个氢原子被卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的烷氧基等取代的烷基)、芳基(例如，苯基)、取代芳基(例如，被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基，具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的苯基)、芳烷基(例如，苯甲基或苯乙基)、或取代芳烷基(例如，其芳基被至少一个选自卤素(氟、氯、溴等)、具有1-3个碳原子的直链或支链烷基、具有1-3个碳原子的烷氧基等的取代基取代的芳烷基)，或R⁸和R⁹可与氮原子一起形成一个5-或6-元环，前提是当由通式(C)表示的化合物不带磺酸基团时，该化合物具有至少两个选自羧基和硫代羧基的基团，或由通式(C)表示的化合物具有至少与磺酸基团具有相同数目的选自羧基和硫代羧基的基团。

由通式(C)表示的化合物的例子包括

例举的着色材料(6)：

例举的着色材料(7)：

例举的着色材料(8)：

例举的着色材料(9)：

例举的着色材料(10)：

例举的着色材料(11)：

并不特别限定这些上述的没有荧光性能的着色材料的用量。但它一般优选为基于油墨总重的0.1-15％重量，更优选0.1-10％重量。

例如，按照该具体例的油墨优选具有最高为40mN/m(达因/厘米)的表面张力，因为，为了出现上述机理，从显现效果的角度出发，墨滴优选在记录之后扩散。另外，考虑到油墨的稳定性，按照该具体例的油墨的pH优选至少为8。

在按照该具体例的油墨中，优选结合使用碱金属离子和铵离子作为这些着色材料的抗衡离子。

如果结合使用这两种离子，在将油墨用于喷墨记录时，所得油墨的稳定性和喷射稳定性得到提高。作为碱金属离子的例子，可以提及Li⁺、Na⁺、和K⁺。按照该具体例的油墨优选在已去除着色材料和添加剂的油墨体系中调节至非离子性。

在按照该具体例的油墨中，为了增加所得图像的荧光强度，具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料的含量浓度至少足够表现出油墨最大荧光强度。其原因推理认为如下：由于在用水基油墨在记录介质上进行记录时着色材料的表观浓度通过油墨的羽化或渗色、渗透等而降低，因此，如果用如此制成的油墨在记录介质上进行记录，可在所选记录介质上保持良好的着色。

以上述方式制成的按照该具体例的荧光油墨也可用作一般书写工具的油墨，但在用于喷墨记录时特别有效。喷墨记录方法包括一种其中将机械能施用到油墨上以喷射墨滴的记录方法、以及一种其中将热能施用到油墨上以利用油墨鼓泡来喷射墨滴的记录方法。按照该具体例的油墨特别适用于其中利用热能产生的鼓泡现象来喷射油墨的喷墨记录方法。这种记录方法的特征在于，油墨的喷射非常稳定，且不产生卫星墨点。但在这种情况下，有时可以控制油墨的热性能(例如，比热、热膨胀系数、导热率、等)。

为了使油墨与喷墨头匹配良好，按照该具体例的油墨最好控制成作为在25℃下的自身物理性能，具有30-40mN/m(达因/厘米)的表面张力和15厘泊或更低，优选10厘泊或更低，更优选5厘泊或更低的粘度。为了将油墨控制成上述物理性能值以解决在普通纸上的问题，水在按照该具体例的油墨中的含量优选控制成不低于50％重量，但不超过98％重量，更优选不低于60％重量，但不超过95％重量。

(第二具体例)

现在描述按照本发明第二具体例的油墨。

按照第二具体例的油墨的特征在于，在按照第一具体例的上述油墨中另外包含一种蒸气压高于二甘醇蒸气压的二醇化合物。按照该具体例的油墨，其中该化合物结合使用，包括荧光强度的着色能力变得良好，因此所得记录制品的荧光性能和着色能力明显提高，此外获得一个单独的优异效果，即有效防止具有荧光性能的常规记录制品的缺陷，即曝光的荧光着色材料的荧光强度随着时间下降的缺陷。

对于造成与第一具体例油墨不同的蒸气压高于二甘醇蒸气压的二醇化合物，该化合物优选为其中溶解或分散相互不相容的两种有机化合物的化合物，例如其溶解度参数优选介于相互不相容的两种有机化合物的溶解度参数值之间。如果结合使用该化合物，可如上所述有效防止具有荧光性能的常规记录制品的缺陷，即曝光的荧光着色材料的荧光强度随着时间而下降。该化合物的具体例子根据所用的两种有机化合物而变化。但如果例如使用具有甘油基团的上述有机化合物和非离子表面活性剂作为这两种有机化合物，优选使用一种二醇化合物。该化合物的例子包括蒸气压不低于乙二醇蒸气压的二醇化合物，具体地，乙二醇(在20℃下的蒸气压：6.7Pa)和二甘醇(在20℃下的蒸气压小于1.3Pa)。

关于按照该具体例的油墨为何具有上述这种效果的原因，本发明人认为可归于蒸气压不低于二甘醇蒸气压的该化合物，例如乙二醇或二甘醇在记录介质上的蒸发作用。更具体地说，由于该化合物的蒸发较弱，该化合物在墨滴施用到记录介质上不久大量包含在油墨中。因此认为，该化合物存在于图11中的层1101和1103之间的液液界面1107上，或存在于图12中的层1201和1203以及层1203和1205之间的至少一个液液界面1107上以抑制形成清晰的界面。即，比起在记录之后通过不含该化合物的油墨得到的记录部分，按照该具体例的油墨的记录部分具有较弱的荧光强度。但该化合物随着时间逐渐蒸发。结果，该液液界面变得清晰，导致形成适合得到高荧光强度的记录部分。具有荧光性能的化合物或具有荧光性能的着色材料的荧光发射能力有时会根据该记录制品所放置的环境而随着时间下降。但由该具体例油墨形成的记录部分的表观荧光强度特别有效地被防止随着时间而下降或几乎不下降或可能在有些情况下增加。因此，如果预期记录制品具有较长的荧光性能，优选使用按照该具体例的油墨。

作为一种使用按照本发明的油墨进行记录的优选方法和装置，可以提及一种方法和装置，其中将对应于记录信号的热能施用到记录头内的油墨上，然后利用该热能产生墨滴。

作为该装置中主要部件的记录头的结构的例子在图1、2和3中说明。图1是沿着油墨的流路截取的记录头13的横截面图，且图2是沿着图1中线2-2截取的横截面图。记录头13通过将具有凹槽14(油墨由其经过)的玻璃、陶瓷、硅或塑料板或类似物粘结到用于热记录的加热头15上而形成(附图给出了一种薄膜头，但本发明不局限于此)。加热头15由保护膜16(由氧化硅或类似物制成)、铝电极17-1和17-2、加热电阻层18(由镍铬合金或类似物制成)、热积聚层19、和基材20(由具有良好热辐射性能的矾土或类似物制成)组成。

油墨21来到喷射孔(微小开口)22并由于压力P而形成弯液面23。现在，通过将电信号施加到铝电极17-1和17-2上，加热头15迅速在“n”所示区域生成热，在接触该区域的油墨21中形成气泡。油墨的弯液面23利用如此产生的压力而发射，因此油墨21以墨滴24的形式从喷射孔22射向记录介质25。

图3说明由图1所示多个头排列成的多头的外观。类似于图1所述，该多头通过将具有多个凹槽26的玻璃板27紧密粘结到加热头28上而形成。

图4说明一个喷墨记录装置的例子，其中已加入了上述的记录头。在图4中，参考数字61表示用作擦拭元件的叶片，其一端是固定端，由一个叶片夹持元件固定以形成一个悬臂。该叶片61位于一个邻近记录头65操作区域的位置上，且在该具体例中以这样一种形式固定，使得它突出到记录头65移动经过的路径中。参考数字62表示用于记录头65喷射开口面的盖，位于邻近叶片61的起始位置上，而且构造使得它在垂直于记录头65移动方向的方向上移动，并接触喷射开口的面以遮盖。参考数字63表示一个邻近于叶片61的吸墨元件，类似于叶片61，以这样一种形式固定，使得它突出到记录头65移动经过的路径中。

上述叶片61、盖62和吸墨元件63构成了喷射回收部分64，其中叶片61和吸墨元件63除去来自喷墨开口面上的水、灰尘和/或类似物。参考数字65表示记录头，它具有喷射能量生成装置并用于将油墨喷射至记录介质上以进行记录，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。参考数字66表示一个滑座，记录头65安装在其上面，从而使记录头65可以移动。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，并因此记录头65可从记录区移向与其相邻的区域。

参考数字51和52分别表示由其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，当记录完成之后记录头65返回其起始位置时，喷射回收部分64中的盖62从记录头65运动的路径中收回，而叶片61仍突出进入移动路径中。结果，记录头65的喷射开口面被擦拭。当盖62与记录头65的喷射开口面接触并将其盖住时，移动盖62以突出进入记录头65的移动路径中。

当记录头65从其起始位置移动至记录开始的位置时，盖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移动时被擦拭。记录头65向其起始位置的上述移动不仅发生在记录完成或记录头65被回收用于喷射时，而且还发生在记录头65因记录而在记录区域间移动时，在此期间，它以给定的间隔运动至与每一记录区域相邻的起始位置，在此，喷射开口面由这种移动进行擦拭。

图5是一种示例性墨盒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。在此，参考数字40表示包含待供料油墨的油墨容器部分，例如油墨袋。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)，从而可将油墨袋40中的油墨加至记录头中。参考数字44表示用于接收废油墨的吸墨元件。优选其表面与油墨接触的油墨容器部分是由聚烯烃，特别是聚乙烯制成的。

用于本发明的喷墨记录装置并不限于如上所述记录头和墨盒分别设置的装置。因而，也优选使用如图6所示整体形成这些元件的装置。图6中，参考数字70表示记录元件，在其内部包括一个包含油墨的油墨容器部分，如储墨元件。记录元件70构造使得在所述储墨元件中的油墨以墨滴形式通过具有多个开孔的头71喷射。

在本发明中，优选采用聚氨酯、纤维素、聚醋酸乙烯酯、聚烯烃或由有机化合物的缩合或聚合反应形成的聚合物作为储墨元件的材料。另外，优选使用由多孔材料组成或具有多层结构的储墨元件。优选的是，储墨元件多层结构的多层排列的方向与所用油墨容器的油墨出料方向排成一行。另外优选使用具有与油墨容器的接触表面的储墨元件。参考数字72表示用于联通记录元件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。

以下描述优选用于本发明的记录装置和记录头的其它例子。图13是一个示意透视图，给出了在喷射时气泡与空气连通的喷射体系的液体喷射头的主要部件，以及作为使用该头的液体喷射装置的示例性喷墨打印机。

在图13中，喷墨打印机包括一个用于在图13中箭头P所示的方向上间歇传送作为记录介质(沿着外壳1008纵向供给)的纸1028的传送设备1030、一个在基本上平行于导杆1014的方向上在箭头S的方向(基本上垂直于纸1028通过传送设备1030传送的方向P)上往复移动的记录部件1010、和一个用于移动的驱动部件1006(作为用于往复移动记录部件1010的驱动装置)。

传送设备1030包括基本上相互平行并相对的一对滚筒单元1022a和1022b和一对滚筒单元1024a和1024b、以及一个用于驱动这些相应滚筒单元的驱动部件1020。利用该结构，纸1028以这样一种状态间歇传送：当传送设备1030的驱动部件1020操作时，纸在图13中箭头P所示方向上被夹在相应滚筒单元1022a和1022b以及滚筒单元1024a和1024b之间。

用于移动的驱动部件1006包括一个卷绕在滑轮1026a和1026b上的带1016，所述滑轮分别位于以预定间隔相对排列的旋转轴上；和一个用于驱动连接到记录部件1010的支架元件1010a上的带1016的马达1018，所述记录部件基本上平行于正向和反向上的滚筒单元1022a和1022b排列。

如果操作马达1018以按照图13箭头R所示的方向旋转带1016，记录部件1010的支架元件1010a通过在图13箭头S所示的方向上的规定运动而移动。如果操作马达1018以按照与图13箭头R所示方向相反的方向旋转带1016，记录部件1010的支架元件1010a通过在与图13箭头S所示方向相反的方向上的规定运动而移动。在用于移动的驱动部件1006的一端，用于将记录部件1010进行喷射回收处理的回收单元1026与位于支架元件1010a起始位置的记录部件1010的一排油墨喷射开口相对放置。

在记录部件1010中，相应颜色，例如黄色、品色、青色和黑色的喷墨墨盒(以下在某些情况下可仅称作“墨盒”)1012Y、1012M、1012C和1012B可拆卸地安装在支架元件1010a上。

图14给出了能够安装在上述喷墨记录装置上的示例性喷墨墨盒。该实施方案中的墨盒1012是连续型，且其主要部件由喷墨记录头100和用于包含液体如油墨的液体罐1001构成。

在喷墨记录头100中，形成了许多用于喷射液体的喷射开口832，且液体如油墨通过一个液体加料通道(未示)由液体罐1001导向共同液体腔(参见图15)。图14所示墨盒1012构造使得喷墨记录头100和液体罐1001整体形成，且液体可根据需要供给液体罐1001的内部。但也可采用这样的结构，其中液体罐1001可置换地连接到该液体喷射头100上。

以下详细描述上述能够安装在这种结构的喷墨打印机上的液体喷射头的具体例子。

图15是通常说明液体喷射头主要部件的示意透视图，适用于本发明的喷墨记录装置。用于表示本发明的基本形式，而图16-19是说明图14所示液体喷射头的喷射开口形式的正视图。顺便说说，在这些附图中，省略了用于驱动电热转化元件的电布线和类似物。

在按照该实施方案的液体喷射头中，使用了由玻璃、陶瓷、塑料或金属组成的基材934，例如在图15中说明。这种基材的材质对本发明并不关键且并不特别限定，只要它用作能形成流路的元件的一部分，并用作油墨喷射能生成元件和用于形成液体流路和喷射开口的材料层(随后描述)的支撑物。因此，在该实施方案中，在使用Si基材(晶片)的情况下进行描述。喷射开口可以在这种基材934上形成。喷射开口可不仅按照激光束成型方法，而且还按照，例如其中使用光敏树脂作为孔板(喷射开口板)935的方法(随后描述)而形成，其中利用对准器如MPA(镜面突起对准器)形成喷射开口。

在图15中，参考数字934表示配有电热转化元件(以下在某些情况下可称作“加热器”)931和由作为共同液体腔的长槽贯穿开口形成的油墨加料开口933。加热器931是热能生成装置，以锯齿形在油墨加料开口933的两面上沿着其纵向排成一排，电热转化元件之间的间距例如为300dpi。用于形成油墨流路的油墨流路壁936位于基材934上。另外，配有喷射开口832的喷射开口板935位于油墨流路壁936上。

在图15中，油墨流路壁936和喷射开口板935描述为单独的元件。但油墨流路壁936可通过旋涂之类的方法在基材934上形成，这样同时形成作为相同元件的油墨流路壁936和喷射开口板935。在该实施方案中，喷射开口面(上表面)935a的那面进行斥水处理。

在所示装置中，使用连续型头例如以1200dpi进行记录，其中在图13中箭头S所示方向上扫描的同时进行记录。驱动频率为10kHz，且喷射以100微秒的最短时间间隔在一个喷射开口中进行。

作为记录头大小的一个例子，考虑到流体，用于相互隔离邻近喷嘴的隔离壁936a的宽度w为14μm，例如说明于图16。如图19所示，通过油墨流路壁936形成的鼓泡腔1337的N₁(鼓泡腔的宽度)为33μm且N₂(鼓泡腔的长度)为35μm。加热器931的尺寸为30μm×30μm，加热器的电阻值为53欧姆，且驱动电压为10.3伏特。可以使用其中油墨流路壁936和隔离壁936a的高度为12μm，且喷射开口板的厚度为11μm的头。

在配置在喷射开口板(包括喷射开口832)中的喷射开口部件940的截面中，沿着横穿油墨喷射方向(孔板935的厚度方向)截取的截面的形状基本上为星状且一般由6个具有钝角的角的突出部分832a和6个在这些突出部分832a之间交替排列并具有锐角的角的凹进部分832b。更具体地说，6个凹槽在图15所示孔板的厚度方向(液体的喷射方向)上而形成，其中使用远离喷射开口的中心O的凹进部分832b作为顶部并使用邻近该区域且局部邻近喷射开口的中心O的突出部分832a作为基底(关于凹槽的位置，参见图20的1141a)。

在所示液体喷射头中，喷射开口部件940例如使得，沿着贯穿其厚度方向的方向截取的截面是具有2个边长为27μm的等边三角形的形状，这两个三角形相互结合成其中之一已旋转60度的状态。图17所示的T₁为8μm。突出部分832a的角度都是120度，而凹进部分832b的角度都是60度。

因此，喷射开口的中心O与多边形的重力G的中心一致，所述多边形重心G是通过将连接相互邻近的凹槽的中心(通过连接凹槽的顶部和与顶部邻近的2个基底而形成的图的中心(重心))而形成。在该实施方案中，喷射开口832的开口面积为400μm²，且凹槽的开口面积(通过连接凹槽的顶部和与顶部邻近的2个基底而形成的图的面积)为约33μm²/凹槽。

图18是说明油墨已连接到图17所示喷射开口部分上的一种状态的典型图。在图18中，且参考符号C表示该油墨已连接的部分。

以下根据图20-27来描述利用上述结构的平面记录头进行的液体喷射操作。

图20-27是用于说明液体喷射操作的横截面视图，其中使用图15-19所示的液体喷射头；和图19所示鼓泡腔1337沿着线20-20截取的横截面视图。在该截面中，孔板厚度方向上的喷射开口部件940的端部是凹槽1141的端部1141a。

图20说明已在加热器上形成膜状气泡的状态，且图21、22、23、24、25、26和27分别说明在图20状态约1微秒之后、在图20状态约2微秒之后、在图20状态约3微秒之后、在图20状态约4微秒之后、在图20状态约5微秒之后、在图20状态约6微秒之后、和在图20状态约7微秒之后的状态。顺便说说，在以下说明中，“滴”或“滴落”并不是指在所谓重力方向上的滴落，而是指在电热转化元件方向上的移动，与头的安装方向无关。

如果首先在加热器931上的液体流路1338中根据记录信号等来激励加热器931以形成气泡101，如图20所示，气泡迅速体积膨胀并在约2微秒内生长，如图17和18所示。气泡101在最大体积时的高度超过喷射开口的面935a。同时，气泡的压力由几分之一个大气压降至几十分之一个大气压。

在气泡形成约2微秒时，气泡101的体积如上所述由最大体积变成下降体积，且基本上与此同时，开始形成弯液面102。弯液面102也收缩，即，在图23所示的加热器931方向上滴落。

在该实施方案中，所示液体喷射头中的喷射开口部件具有多个分散态的凹槽1141，这样，当弯液面1004收缩时，毛细力在凹槽1141部位上，在与弯液面102的收缩方向F_M相对的方向F_C上作用。结果，弯液面和主墨滴(以下在某些情况下可称作“液体”或“油墨”)I在弯液面收缩时得到补偿，得到相对喷射开口中心基本上对称的形状，即使由于某些原因观察到气泡101状态的某些变化。

在所示液体喷射头中，该弯液面1004的滴落速率快于气泡101的收缩速率，因此气泡101在气泡形成约4微秒时与邻近喷射开口832下表面的空气连通，如图24所示。同时，邻近喷射开口832中心轴的液体(油墨)滴向加热器931，因为在连通空气之前通过气泡101负压缩向加热器931面上的液体(油墨)I在朝向加热器931的方向上由于惯性而保持速率，即使在连通空气之后。

滴向加热器931面上的液体(油墨)在气泡形成约5微秒时到达加热器931的表面上，如图25所示，并扩散覆盖加热器31的表面，如图26所示。如上所述，扩散覆盖加热器931表面的液体在沿着加热器931表面的水平方向上具有一个矢量。但贯穿加热器931表面的方向，例如垂直方向上的矢量消失，因此液体趋向留在加热器931的表面上，这样将位于上表面的液体拉回，而不使该液体，即在喷射方向上保持速率矢量的液体向下。

然后，扩散在加热器931表面上的液体与位于上表面的液体(主墨滴)之间的液体部分T_b变薄，并在气泡形成约7微秒时在加热器931表面的中心破裂，如图27所示，这样液体分离成在喷射方向上保持速率矢量的主墨滴I_a和在加热器931表面上扩散的液体I_c。这种分离的位置最好在液体流路1338的内部，优选靠近电热转化元件931而不是喷射开口832的那面。

主墨滴I_a由喷射开口832的中心部分喷射而没有在喷射方向上的偏斜和喷射滑移，然后撞击在记录介质上的记录表面的预定位置上。至此，扩散在加热器931表面上的液体I_c在主墨滴之后喷射成卫星墨滴。但它留在加热器931的表面上而不喷射。

由于卫星墨滴的喷射如上所述进行抑制，可以防止由于卫星墨滴喷射而容易发生的飞溅，而且可以确保防止雾状悬浮的雾在记录介质的记录表面上的污染。在图24-27中，参考数字I_d和I_e分别表示连接到凹槽部分的油墨(凹槽内的油墨)和留在液体流路中的油墨。

如上所述，在按照该实施方案的液体喷射头中，在气泡体积在增长至最大体积之后下降的状态下，如果进行液体喷射，主墨滴的喷射方向可通过分散到喷射开口中心的多个凹槽而稳定化。结果，可提供不会在喷射方向上滑移且具有高撞击精度的液体喷射头。此外，喷射可针对气泡在高驱动频率下的变化而稳定也进行，这样可实现高速和高清晰度的打印。

尤其是，在所示液体喷射头中，在气泡体积下降的阶段，液体通过气泡与大气首次连通而喷射，这样可以防止墨滴喷射时由于气泡与大气连通而产生的雾，因此也可抑制墨滴连接到喷射开口面上的状态，这是所谓突然喷射失败的主要原因。

作为喷射时气泡连通大气的喷射体系的记录头的另一实施方案，可以提及例如描述于日本专利注册号2783647的所谓边缘发射型。

尤其是，在喷墨记录体系进行记录中，本发明在利用热能形成喷射墨滴以进行记录的记录头和记录装置中具有优异的效果。

至于典型的结构及其原理，使用例如公开于美国专利4723129和4740796的基本原理的那些是优选的。

该体系可应用于所谓的按需型和连续型。尤其是，按需型是有效的，因为将至少一个对应于记录信息并快速升温超过膜沸腾的驱动信号施加到对应片材或液体路径(其中留有液体(油墨))而排列的电热转化器上，这样电热转化器生成热能以在记录头的热作用表面上产生膜沸腾，因此气泡可响应驱动信号，按照一对一的关系在液体(油墨)中形成。液体(油墨)通过将该气泡增长收缩形成至少一个墨滴而由喷射开口喷射。如果驱动信号以脉冲形式施加，气泡的增长收缩合适地瞬间进行，这样可实现具有优异响应能力的液体(油墨)喷射。因此，优选使用这种脉冲信号。

作为脉冲驱动信号，例如描述于美国专利4463359和4345262的这些信号是合适的。如果采用描述于美国专利4313124(涉及温度在热作用表面上升高的速率的发明)的条件，可进行更优异的记录。

作为构成按照本发明的墨盒、记录单元和喷墨记录装置的记录头的结构，也可优选使用例如公开于美国专利出版物的喷射开口、液体流路和电热转化器的这种组合结构(线性液体流路或垂直液体流路)、以及基于美国专利4558333和4459600(公开了一种将热作用部分排列在弯曲区域中的结构)的结构。

此外，基于日本专利申请公开59-123670(其中公开，使用多个电热转化器共有的狭缝作为电热转化器的喷射部件)、和日本专利申请公开59-138461(其中公开，在喷射部件的对面配置一个热能的开口吸收压力波)的结构也可有效地用于本发明。

另外，作为具有对应于记录介质最长宽度的长度的全行型记录头，可以使用其中长度通过例如公开于上述出版物的多个记录头的组合来满足的结构、以及其中记录头整体形成的结构，而且本发明的上述效果更有效地表现。

此外，即使使用可置换的晶片型记录头(其中与装置壳体的电连接以及油墨由该装置壳体的加料通过安装该装置壳体而变得易行)或墨盒型记录头(其中油墨罐整体配置在记录头本身中)，本发明也是有效的。

另外，优选引入用于记录头的回收装置、预备辅助装置等以构成按照本发明的记录装置，因为本发明的效果更加稳定。具体地说，用于记录头的覆盖装置、清洁装置、加压或吸取装置、用于电热转化器的预备加热装置、除此之外的其它加热元件或其组合、以及喷射与记录分离的预备喷射模式也可有效地用于稳定记录。

作为记录装置的记录模式，本发明不仅对使用主颜色如黑色的记录模式，而且对利用整体构成记录头或相互结合多个记录头的配有不同颜色的复合颜色和全色(通过混色)中至少一种的装置特别有效。

在本发明的上述实施方案中，油墨已描述为液体。但在室温下或更低温度下凝固的油墨也可使用，只要它们在高于室温的温度下软化或为液体，或在施加记录信号时表现为液相，因为在上述喷墨体系中，油墨本身的温度控制一般在30-70℃的范围内进行以调节油墨的粘度至落入稳定的喷射范围。

此外，根据记录信号施加热能而液化并作为液体油墨喷射的油墨，例如其中热能温度控制通过使用热能作为固相至液相的相变能而真正抑制的油墨和为了防止油墨蒸发而放置固化的油墨、以及能够首次被热能液化的油墨，如在其到达记录介质时已开始固化的油墨也可应用于本发明。在这种情况下，油墨可以与电热转化器相对，在多孔片材中在凹槽或穿孔中保持液体或固体，例如描述于日本专利申请公开54-56847或60-71260。在本发明中，上述膜沸腾体系对上述油墨最有效。

此外，作为按照本发明的记录装置的形式，也可采用其中所述装置整体或分开配置成信息处理仪器如文字处理器和计算机的图像输出终端的形式、以及与具有传输-接收功能的阅读器或传真结合的复印机之类的形式。

以下概述其中安装有上述液体喷射头的液体喷射装置。

图28是喷墨记录装置600的示意透视图，它是其上可安装和使用按照本发明的液体喷射头的液体喷射装置的一个例子。

在图28，喷墨头墨盒601构造使得上述液体喷射头与其中包含待加料到液体喷射头的油墨的油墨罐整体形成。喷墨头墨盒601安装在与导向螺杆605中的螺旋凹槽606咬合的支架607上，并与支架607一起通过驱动马达602的功率沿着导向装置在箭头a、b所示方向上往复移动，其中所述导向螺杆通过与驱动马达602的正向和反向咬合的驱动力传输齿轮603和604而旋转。记录介质P’在压制辊609上通过记录介质传送装置(未示)而传送并在支架607的移动方向上通过纸压机板610而压向压制辊609。

光电耦合器611、612排列在导向螺杆605末端附近。它们是原位检测装置，用于确定支架607的杠杆607a是否存在于该区域以改变驱动马达602的旋转方向等。

支撑元件613用于支撑盖元件614(覆盖喷墨头墨盒601的正面(喷射开口面))，其中存在喷射开口。油墨吸取装置615通过从喷墨头墨盒601进行空喷射等而用于吸取储存在盖元件614内部的油墨。通过该油墨吸取装置615，喷墨头墨盒601的吸取回收通过盖中的一个开口(未示)来进行。配置一个用于擦拭喷墨头墨盒601的喷射开口面的清洁叶片617，它可通过移动元件618在前后方向(垂直于支架607移动方向的方向)上移动。这些清洁叶片617和移动元件618由壳体支撑物619支撑。清洁叶片617不限于这种形式，而且可以使用任何其它的熟知清洁叶片。

通过液体喷射头的这种吸取回收操作，用于引发吸取的杠杆620随着与支架607咬合的凸轮621的移动而移动，然后来自驱动马达602的驱动功率通过公众已知的方式如变速器进行传送控制。将用于将信号施加到加热器(配置在喷墨头墨盒601的液体喷射头中)上并对上述相应机理进行驱动控制的喷墨记录控制部件配置在装置壳体的面上，在此没有示出。

具有上述结构的喷墨记录装置600在记录介质P’上进行记录，同时将喷墨头墨盒601在记录介质P’的整个宽度上往复移动，其中所述记录介质通过记录介质传送装置(未示)而在压制辊609上移动。

以下总体给出上述按照本发明的优选模式、和使用这些油墨的喷墨记录方法的优选模式、由该方法形成的记录制品、记录单元、喷墨盒和喷墨记录装置。

按照本发明第一具体例的油墨的特征在于，它们包含相互不相容的两种有机化合物、具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料、以及其中溶解或分散有相互不相容的两种有机化合物、具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料的液体介质。它们优选为水基油墨。另外，它们优选为适用于喷墨记录的油墨。另外，具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料在油墨中的含量优选控制成最高1.5％重量，更优选最高1.0％重量。所用的具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料优选水溶性或亲水的。优选的油墨是：荧光着色材料在油墨中的含量使得具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料在油墨中的含量至少为足以表现出该油墨的最大荧光强度的浓度，尤其是，具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料在油墨中的含量至少为足以使该油墨在溶解于水的状态下表现出最大荧光强度的浓度。

作为构成本发明油墨的相互不相容的两种有机化合物，优选的是，相互不相容的两种有机化合物之一的溶解度参数至少为15，而另一个的溶解度参数最高为13，相互不相容的两种有机化合物都是非极性化合物，相互不相容的两种有机化合物都是水溶性的，相互不相容的两种有机化合物都是液体，相互不相容的两种有机化合物之一具有甘油基团，具有甘油基团的所述有机化合物是一种具有至少3个羟基的化合物。该油墨优选在室温下为液体。进一步优选使用一种非离子表面活性剂作为相互不相容的两种有机化合物中的另一种。特别优选的是，该非离子表面活性剂在室温下为液体，或该非离子表面活性剂的HLB最高为13。还优选，如果非离子表面活性剂包含在油墨中，非离子表面活性剂在油墨中的含量使得非离子表面活性剂没有以水溶液状态在水溶液的界面上分离，而且包含在油墨中的非离子表面活性剂的量使得非离子表面活性剂没有以已从中去除具有荧光性能的化合物和/或荧光着色材料的油墨状态在油墨界面上分离。

按照本发明的油墨的优选模式包括其中构成油墨的非离子表面活性剂具有乙炔基团的油墨、和其中非离子表面活性剂具有由以下通式(I)表示的结构的油墨：

按照本发明的油墨的其它优选模式包括除了上述碱性化合物外还包含一元醇的油墨、和其中包含没有荧光性能的着色材料的油墨。此时使用的没有荧光性能的着色材料优选为具有水溶性的着色材料。另外，没有荧光性能的着色材料优选为直接着色记录介质的着色材料，更优选偶氮染料。作为油墨的其它优选模式，可以提及其中没有荧光性能的着色材料的含量高于荧光着色材料的含量的油墨、其中没有荧光性能的着色材料具有羧基或其盐基团的油墨、以及其中包含至少一种铵离子作为没有荧光性能的着色材料的亲水基团的抗衡离子的油墨。

按照本发明的油墨的其它优选模式包括除了上述基本组分外还包含选自脲和脲衍生物中至少一种的油墨、其中脲衍生物不是环状化合物的油墨、以及其中脲衍生物是选自脲的烷基衍生物和脲的氧化乙烯和/或氧化丙烯加合物中的至少一种的油墨。

按照本发明的油墨的其它优选模式包括其中与上述基本组分结合使用一种溶解度参数值介于相互不相容的两种有机化合物的溶解度参数值之间的化合物的油墨、以及在已从中去除具有荧光性能的化合物和/或荧光着色材料、添加剂和其它着色材料的油墨体系中为非离子性的油墨。

由上述这些组分组成的按照本发明的油墨优选具有最高为40mN/m(达因/厘米)的表面张力和至少8的pH。另外，其中结合使用铵离子和碱金属离子作为油墨中着色材料的抗衡离子的油墨是优选的。另外，其中油墨的激发最大波长小于油墨的荧光最大波长的油墨是优选的。

作为一种按照本发明另一具体例的油墨，除了上述组分外，还包含一种蒸气压不低于二甘醇蒸气压的化合物，这样可长时间地保持着色部分上的荧光。其机理描述如上。如果两种有机化合物之一是具有甘油基团的化合物，且另一个是非离子表面活性剂，那么蒸气压不低于二甘醇蒸气压的化合物的例子包括蒸气压不低于二甘醇蒸气压的二醇化合物。这些二醇化合物的例子包括二甘醇和乙二醇。

按照本发明的喷墨记录方法的特征在于将按照本发明优选模式的上述油墨用作所述油墨，其中油墨响应记录信号从孔中喷射，在记录介质上进行记录，这样得到记录制品。按照本发明的喷墨记录方法优选将热能施用到要从孔中喷射的油墨上以喷射出墨滴。本发明的优选模式包括通过上述喷墨记录方法得到的记录制品，其中在无木纸上形成的记录部分的荧光强度具有与无木纸中水含量的相对比例关系；以及一种记录制品，其中激发最大波长小于荧光最大波长。

本发明的另一优选模式包括一种记录单元，包括一个含有按照本发明用于喷墨记录的荧光油墨的油墨容器和一个用于喷射油墨的记录头部分。按照本发明的记录单元的优选例子包括其中记录头部分的构造使得热能施用到油墨上以喷射墨滴的记录单元、其中油墨容器由聚烯烃形成的记录单元、其中油墨容器具有储墨元件的记录单元、其中储墨元件由选自聚氨酯、纤维素、聚醋酸乙烯酯和聚烯烃中的至少一种形成的记录单元、以及其中储墨元件由有机化合物缩合或聚合反应形成的聚合物组成的记录单元。

按照本发明的记录单元的其它优选例子包括其中储墨元件由多孔材料组成的记录单元、其中储墨元件具有多层结构的记录单元、其中多层结构的多层排列方向与油墨容器的油墨出料方向在一行的记录单元、其中储墨元件由纤维絮凝物组成的记录单元、其中纤维絮凝物在油墨容器的油墨出料方向上取向的记录单元、以及其中储墨元件具有与油墨容器的接触表面的记录单元。

本发明的其它优选模式包括一种墨盒，包括一个含有按照本发明的荧光油墨的油墨容器。其优选例子包括其中油墨容器由聚烯烃组成的墨盒、其中油墨容器具有储墨元件的墨盒、其中储墨元件由选自聚氨酯、纤维素、聚醋酸乙烯酯和聚烯烃中的至少一种组成的墨盒、以及其中储墨元件由有机化合物的缩合或聚合反应形成的聚合物组成的墨盒。

按照本发明的墨盒的其它优选例子包括其中储墨元件由多孔材料组成的墨盒、其中储墨元件具有多层结构的墨盒、其中多层结构的多层排列方向与油墨容器的油墨出料方向在一行的墨盒、其中储墨元件由纤维絮凝物组成的墨盒、其中纤维絮凝物在油墨容器的油墨出料方向上取向的墨盒、以及其中储墨元件具有与油墨容器的接触表面的墨盒。

本发明的其它优选模式包括一种喷墨记录装置，包括一个含有按照本发明用于喷墨的荧光油墨的油墨容器和一个用于喷射油墨的记录头部分。其优选例子包括配有按照本发明的上述记录单元的喷墨记录装置。

本发明的其它优选模式包括配有按照本发明的上述墨盒的喷墨记录装置。

以下，本发明通过以下实施例和对比例进行更具体的描述。顺便说说，除非另有所指，以下实施例所用的所有名称“份”或“份数”和“％”是指重量份和％重量。

(按照第一具体例的油墨)

实施例1-8和对比例1-5：

将表1-1和1-2所示的相应组分混合并充分搅拌成溶液或分散体。将所得溶液或分散体在压力下单独滤过孔径为0.1μm的Fluoropore过滤器(商品名：Sumitomo Electric Industries，Ltd.的产品)，这样制备出按照实施例和对比例的油墨。

<评估>

利用喷墨打印机BJF 800(商品名，由Canon公司制造)，按照以下的相应方法和标准，使用按照实施例和对比例的所得油墨来评估油墨。结果在表2中构成。

(喷射稳定性的评估)

将每种油墨以预定量加入BJF 800的油墨罐中，在市售无木纸上记录英文字符和数字，直到油墨罐内的油墨用尽。记录之后，将在第一次和最后记录得到的记录制品相互比较，按照以下标准评估油墨的喷射稳定性：

A：两种记录制品之间没有差别；

B：在最后记录得到的记录制品中观察到一些质量杂乱；

C：在最后记录得到的记录制品中观察到大的质量杂乱，且喷射失败也显著。

(稳定性的评估)

将每种所得油墨放在实验室玻璃盘上并在60℃环境中放置7天。然后，视觉观察油墨的状态，按照以下标准评估油墨的稳定性：

A：没有观察到油墨组分的沉淀或分离；

B：在油墨的界面上观察到分离；

C：观察到明显的沉淀。

(储存稳定性的评估)

将每种所得油墨放在玻璃容器中、密闭并在60℃环境中放置1个月。然后，将油墨在室温环境中再放置1天，然后按照以下标准视觉观察油墨的储存稳定性：

A：没有观察到沉淀物、悬浮物质以及油墨组分的分离；

B：稍微观察到沉淀物或悬浮物质；

C：在油墨的气液界面上观察到分离；

D：观察到大量沉淀。

(着色能力的评估)

在市售无木纸上记录英文字符和数字以及单色图像，视觉观察所得印刷制品，这样按照以下标准评估每种油墨样品的着色能力：

A：明亮或清晰，

B：没有看到模糊，但不明亮；

C：看上去模糊；

(荧光性能的评估1)

在市售无木纸上在23℃和50％RH的环境中以50％负荷率印刷一个实心图像，在最容易测量用于实施例和对比例的着色材料的荧光强度的条件下，利用荧光强度仪FP-750(由Nippon Keiko K.K.制造)在260毫米的激发波长和600毫米的发射波长下测量所得印刷品的荧光强度，这样按照以下标准评估荧光性能：

A：荧光强度≥350；

B：350＞荧光强度≥300；

C：200＞荧光强度。

(荧光性能的评估2)

在15℃和10％RH的低温和低湿环境中按照荧光性能评估1进行相同的测量，按照上述的相同方法和标准来评估油墨。结果在表2中给出。

表2：实施例1-8和对比例1-5的评估结果

(第二具体例的油墨)

实施例9-16和对比例6-10：

按照实施例1的相同方式制备出按照相应实施例和对比例的油墨，只是使用表3和4给出的相应组分。按照实施例1的相同方法和标准来评估油墨。关于实施例9-16和对比例6-10的记录制品，按照以下的评估方法和标准，还观察到荧光性能随着时间的变化。

(荧光性能随着时间的变化)

在市售无木纸上以50％负荷率印刷一个实心图像，利用荧光强度仪FP-750测量所得印刷品的荧光强度。将所得实心印刷样品在不直接暴露于日光的房间中粘在墙壁上，然后在打开荧光灯的状态下放置30天。然后，再次测量该印刷品的荧光强度。比较所得荧光强度值，按照以下标准评估油墨样品：

A：荧光强度的百分下降不超过5％；

B：荧光强度的百分下降不超过10％；

C：荧光强度的百分下降超过10％。

表5

如上所述，按照本发明，可提供一种可向记录制品的记录部分提供，例如荧光性能的油墨，这对于完全利用该油墨的荧光性能来充分赋予自然领域的颜色是重要的，而且该记录制品具有高荧光强度且具有优异的印刷品质，包括着色能力，所述油墨能够增强记录制品的稳定性和可靠性；一种使用该油墨的喷墨记录方法；一种通过该记录方法得到的记录制品；以及使用该油墨的仪器。按照本发明的一个具体例，还可提供一种记录制品，其荧光着色部分的表观荧光强度难以随着时间而下降。

Claims

1.一种荧光油墨，该油墨包含：

(i)相互不相容的第一和第二有机化合物，在所述油墨中溶解或分散的所述第一和第二有机化合物由于液体介质减少发生液-液分离；

(ii)具有荧光性能的化合物和具有荧光性能的着色材料中的至少一种，所述化合物和所述着色材料的总含量使得不发生浓度骤降；和

(iii)其中溶解或分散有组分(i)和(ii)的液体介质，该液体介质为水。

2.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨是一种水基油墨。

3.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(ii)在油墨中的含量最高为油墨总重量的1.5％重量。

4.根据权利要求3的油墨，其中所述组分(ii)在油墨中的含量最高为油墨总重量的1.0％重量。

5.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(ii)是水溶性或亲水的。

6.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(ii)在油墨中的含量至少为足以在油墨中显现最大荧光强度的浓度。

7.根据权利要求6的油墨，其中所述组分(ii)在油墨中的含量至少为足以在溶解于水中的状态下显现最大荧光强度的浓度。

8.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(i)溶解、分散或溶解并分散有组分(ii)。

9.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(i)的第一和第二有机化合物之一具有至少为15的溶解度参数值，且另一种则具有最高为13的溶解度参数值。

10.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(i)的第一和第二有机化合物是非极性化合物。

11.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(i)的第一和第二有机化合物都是水溶性的。

12.根据权利要求11的油墨，其中所述组分(i)的第一和第二有机化合物都是液体。

13.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(i)的第一和第二有机化合物之一具有甘油基团。

14.根据权利要求13的油墨，其中具有甘油基团的所述有机化合物具有至少3个羟基。

15.根据权利要求13的油墨，其中具有甘油基团的所述有机化合物在常温下是液体。

16.根据权利要求1的油墨，其中所述组分(i)的第一和第二有机化合物中的另一种是非离子表面活性剂。

17.根据权利要求16的油墨，其中所述非离子表面活性剂在常温下是液体。

18.根据权利要求16的油墨，其中所述非离子表面活性剂的HLB最高为13。

19.根据权利要求16的油墨，其中所述非离子表面活性剂具有浊点。

20.根据权利要求18的油墨，其中所述非离子表面活性剂的含量使得所述非离子表面活性剂在不在水溶液的界面上以水溶液状态分离。

21.根据权利要求20的油墨，其中所述非离子表面活性剂的含量使得所述非离子表面活性剂不在油墨的界面上以已去除组分(ii)的油墨状态分离。

22.根据权利要求16的油墨，其中所述非离子表面活性剂具有乙炔基团。

23.根据权利要求22的油墨，其中所述非离子表面活性剂具有由以下通式(I)表示的结构：

其中A和B相互独立地为C_nH_2n+1，n是1-10的整数，且X和Y相互独立地是开环氧化乙烯单元和/或开环氧化丙烯单元。

24.根据权利要求16的油墨，其中所述非离子表面活性剂的含量比例为基于油墨总重的至少1％重量。

25.根据权利要求1的油墨，它还包含一元醇。

26.根据权利要求1的油墨，它还包含一种没有荧光性能的着色材料。

27.根据权利要求26的油墨，其中没有荧光性能的所述着色材料是一种具有水溶性的着色材料。

28.根据权利要求26的油墨，其中没有荧光性能的所述着色材料是一种直接着色记录介质的着色材料。

29.根据权利要求26的油墨，其中没有荧光性能的所述着色材料是一种偶氮染料。

30.根据权利要求26的油墨，其中没有荧光性能的所述着色材料在油墨中的含量不低于具有荧光的着色材料在油墨中的含量。

31.根据权利要求26的油墨，其中没有荧光性能的所述着色材料具有羧基或其盐的基团。

32.根据权利要求26的油墨，其中没有荧光性能的所述着色材料的亲水基团的抗衡离子包含至少一种铵离子。

33.根据权利要求1的油墨，它还包含选自脲和脲衍生物中的至少一种。

34.根据权利要求33的油墨，其中所述脲衍生物不是环状化合物。

35.根据权利要求33的油墨，其中所述脲衍生物是选自脲的烷基衍生物以及脲的氧化乙烯和/或氧化丙烯加合物中的至少一种。

36.根据权利要求1的油墨，它还包含一种溶解度参数值介于相互不相容的两种有机化合物的溶解度参数值之间的化合物。

37.根据权利要求1的油墨，它还包含一种蒸气压不超过三甘醇蒸气压的化合物。

38.根据权利要求1的油墨，它还包含一种蒸气压不低于二甘醇蒸气压的化合物。

39.根据权利要求38的油墨，其中蒸气压不低于二甘醇蒸气压的所述化合物的溶解度参数介于相互不相容的第一和第二有机化合物的溶解度参数之间。

40.根据权利要求38或39的油墨，其中蒸气压不低于二甘醇蒸气压的所述化合物是二甘醇和乙二醇中的至少一种。

41.根据权利要求1的油墨，其中已经从中去除具有荧光性能的化合物和/或具有荧光性能的着色材料、添加剂和其它着色材料的油墨是非离子性的。

42.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨的表面张力最高为40mN/m。

43.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨的pH至少为8。

44.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨的着色材料具有两个抗衡离子，其中之一是铵离子且另一个是碱金属离子。

45.根据权利要求1的油墨，它具有激发最大波长和荧光最大波长，且所述激发最大波长短于所述荧光最大波长。

46.根据权利要求1的油墨，其中所述着色材料是C.I.酸性红52，并且该着色材料的含量最高为油墨总重量的0.5％重量。

47.根据权利要求1的油墨，它是一种用于喷墨记录的油墨。

48.一种喷墨记录方法，包括将根据权利要求47的油墨响应记录信号从孔中喷射的步骤。

49.根据权利要求48的喷墨记录方法，其中所述步骤包括一个将热能施用到油墨上以从孔中喷射油墨的子步骤。

50.一种通过权利要求49的喷墨记录方法得到的记录制品，其中在无木纸上形成的记录部分的荧光强度具有与无木纸中水含量成比例的关系。

51.根据权利要求50的记录制品，它具有激发最大波长和荧光最大波长，且所述激发最大波长短于所述荧光最大波长。

52.一种记录单元，包括一个含有根据权利要求47的油墨的油墨容器和一个用于喷射该油墨的记录头部分。

53.根据权利要求52的记录单元，其中所述记录头部分构造为使得热能施用到油墨上以喷射该油墨。

54.根据权利要求52的记录单元，其中所述油墨容器包含聚烯烃。

55.根据权利要求52的记录单元，其中所述油墨容器具有一个储墨元件。

56.根据权利要求55的记录单元，其中所述储墨元件包含选自聚氨酯、纤维素、聚醋酸乙烯酯和聚烯烃中的至少一种。

57.根据权利要求55的记录单元，其中所述储墨元件包含一种通过有机化合物的缩合或聚合反应而形成的聚合物。

58.根据权利要求55的记录单元，其中所述储墨元件包含多孔材料。

59.根据权利要求58的记录单元，其中所述储墨元件具有与所述油墨容器接触的表面。

60.根据权利要求55的记录单元，其中所述储墨元件具有多层结构。

61.根据权利要求60的记录单元，其中所述多层结构的多层排列方向与所述油墨容器的油墨出料方向排成一行。

62.根据权利要求60的记录单元，其中所述储墨元件具有与所述油墨容器的接触表面。

63.根据权利要求55的记录单元，其中所述储墨元件由纤维絮凝物组成。

64.根据权利要求63的记录单元，其中所述纤维絮凝物在所述油墨容器的油墨出料方向排成一行。

65.根据权利要求64的记录单元，其中所述储墨元件具有与所述油墨容器的接触表面。

66.一种墨盒，包括一个包含根据权利要求1-47中任一项的油墨的油墨容器。

67.根据权利要求66的墨盒，其中所述油墨容器包含聚烯烃。

68.根据权利要求66的墨盒，其中所述油墨容器具有储墨元件。

69.根据权利要求68的墨盒，其中所述储墨元件包含选自聚氨酯、纤维素、聚醋酸乙烯酯和聚烯烃中的至少一种。

70.根据权利要求68的墨盒，其中所述储墨元件包含一种通过有机化合物的缩合或聚合反应而形成的聚合物。

71.根据权利要求68的墨盒，其中所述储墨元件具有多孔结构。

72.根据权利要求71的墨盒，其中所述储墨元件具有与所述油墨容器的接触表面。

73.根据权利要求68的墨盒，其中所述储墨元件具有多孔结构。

74.根据权利要求73的墨盒，其中所述多层结构的多层排列方向与所述油墨容器的油墨出料方向排成一行。

75.根据权利要求74的墨盒，其中所述储墨元件具有与所述油墨容器的接触表面。

76.根据权利要求68的墨盒，其中所述储墨元件由纤维絮凝物组成。

77.根据权利要求76的墨盒，其中所述纤维絮凝物在所述油墨容器的油墨出料方向排成一行。

78.根据权利要求77的墨盒，其中所述储墨元件具有与所述油墨容器的接触表面。

79.一种喷墨记录装置，包括一个包含根据权利要求47的油墨的油墨容器和一个用于喷射该油墨的记录头部分。