CN101341221B - 颜料墨、成套墨、喷墨记录法、墨盒、记录单元、喷墨记录设备和图像形成方法 - Google Patents

颜料墨、成套墨、喷墨记录法、墨盒、记录单元、喷墨记录设备和图像形成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供用于喷墨记录设备的颜料墨，在该喷墨记录设备中，用于颜料墨的喷射口和用于至少一种使该颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖，该盖设置有用于去除盖中的墨的去除手段。该颜料墨可同时实现耐渗色性和可靠性。当该颜料墨与该反应性墨等体积混合时的混合增粘率由Y(％)表示，用于该颜料墨的喷射口与用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以X(mm)表示时，X和Y具有特定关系。

Description

颜料墨、成套墨、喷墨记录法、墨盒、记录单元、喷墨记录设备和图像形成方法
技术领域
本发明涉及颜料墨、成套墨、喷墨记录法、墨盒、记录单元、喷墨记录设备和图像形成方法。
背景技术
喷墨记录法是涉及将墨喷射到记录介质来记录图像的方法，它不需要复杂的设备，从而能够将运行成本降低到较低的水平，例如可容易地进行喷墨记录设备尺寸的减小和由设备所形成的图像的着色。因而，已经广泛使用各种采用喷墨记录法的记录设备如打印机、复印机、传真机和文字处理器。
在这种喷墨记录技术中，通过使用黑色墨和彩色墨(如黄色墨、青色墨、品红色墨、红色墨、绿色墨和蓝色墨)来形成多色图像。为了例如提供优良图像浓度和优良文字品质的目的，包含颜料作为着色材料的墨已被用作这些墨中的黑色墨(参见，日本专利申请特开No.2000-198955)。
在喷墨记录法中，当将具有不同色相的多种墨施加到记录介质以彼此相邻时，存在的问题在于出现这样的现象(渗色)，在该现象中，具有不同色相的多种墨在由这些墨形成的图像之间的边界部分彼此混合。尤其是在由黑色墨和彩色墨形成的图像之间的边界部分出现的渗色对图像品质的劣化有很大影响。考虑到上述，为了获得优良的耐渗色性，已经开发了各种技术。
解决该问题的代表性方法涉及，当将具有不同色相的多种墨施加到记录介质以彼此相邻时，对至少一种类型的墨使其增稠，或者使着色材料附聚或沉淀，从而抑制渗色的发生。例如，公开了这样的方法，在该方法中，构成阴离子墨或阳离子墨，从而包含具有与墨相同离子性的聚合物，将这些墨施加于记录介质以彼此接触(参见，日本专利No.2889817)。此外，公开了涉及将第一墨和包含与第一墨中的着色材料反应而产生沉淀的沉淀剂的第二墨施加于记录介质而使墨彼此接触的方法(参见日本专利No.3538209)。此外，将多价金属用作沉淀剂。
近年来，要求高水平的防止墨堵塞的可靠性或稳定的喷墨性能。例如，当使用各种墨时，已存在关于防止由附聚物粘附到具有记录头喷射口的表面而引起的或在擦拭时墨中组分附聚引起的墨堵塞的建议。例如，公开了当通过使用在一块喷射口板上设置有用于彼此反应的多种墨的喷射口的记录头进行记录时，由墨之间反应产生的附聚物可再溶解或再分散于任一种墨中(参见，日本专利申请特开No.2005-161842)。
然而，对于使用墨的喷墨记录设备，上述技术均不能充分地获得近年来要求的高水平的可靠性。
另外，已进行这样的操作：将通过蒸发浓缩的墨或存在于喷墨口附近的附聚物通过使用具有抽吸机构的盖的抽吸操作去除，从而使喷墨口可覆盖。
发明内容
这种如上所述用于获得优良耐渗色性的技术已改进了图像品质。然而，在常规技术中，重点放在墨之间的有效反应上，也就是说，为了获得优良的耐渗色性如何提高墨之间的反应性，因而，有些情况下不能获得充分的可靠性。考虑到前述，为了解决如上所述的问题，已经广泛进行用多个盖来覆盖用于喷射彼此反应的多种墨的喷射口。然而，使用如上所述的这种多个盖导致喷墨记录设备尺寸的增加、设备机构的复杂化和成本的增加。
考虑到上述，本发明的发明人着眼于同时达到获得可靠性、减小喷墨记录设备尺寸和简化设备机构以及降低成本而进行了研究。即，本发明人对用同一盖(放置时专用的盖)覆盖用于颜料墨的喷射口和用于与该颜料墨反应的墨的喷射口进行了研究。结果，本发明人发现，上述构造，即仅用同一盖来覆盖用于彼此反应的多种墨的喷射口，不能充分地提供近年来要求的高水平的可靠性。进一步，本发明人已发现，其它手段对于充分地获得可靠性可能是必要的，没有这些手段不能达到降低喷墨记录设备尺寸、简化设备机构和降低成本。
本发明的发明人对使用一个具有公开于日本专利No.2889817和3538209以及日本专利申请特开No.2005-161842的抽吸机构的盖来覆盖用于彼此反应的多种墨的喷射口进行了研究。结果，本发明的发明人已发现，当进行抽吸操作时，彼此反应的多种墨相互接触而产生附聚物，该附聚物粘附于记录头，结果使可靠性劣化。
因此，本发明的第一目的是提供用于喷墨记录设备的颜料墨，该颜料墨达到耐渗色性和可靠性之间的相容性，在所述喷墨记录设备中，用于颜料墨的喷射口和用于与颜料墨反应的墨的喷射口用同一盖来覆盖。
此外，除了获得上述本发明的第一目的外，本发明的第二目的是提供能够提供优良图像品质的颜料墨。
近年来，在喷墨记录法中，为了可获得额外优良的图像品质，已进行了这样的方法：用记录头将具有宽度与记录头长度相等的图像以双向方式在主扫描方向扫描两次以上而记录(在下文中称为“多遍记录”)。然而，当进行多遍记录时，增加喷嘴数量或加长记录头可能不能充分地缩短记录时间。考虑到上述，已尝试了以下方法来缩短记录时间：在主扫描的正向和反向均进行记录(在下文中称为“双向记录”)的方法或者通过一次主扫描记录具有宽度与记录头长度相等的图像(在下文中称为“单遍记录”)的方法。当通过组合单遍记录和双向记录进行记录，即进行单遍双向记录时，不需要对记录介质上的一个位置扫描多次，从而可大大缩短记录时间。然而，作为本发明的发明人进行研究的结果，已发现，当将颜料墨和与颜料墨反应的墨施加到记录介质而彼此重叠时，如在单遍双向记录情况下，以高速进行记录会涉及明显出现双向不均匀性。
因此，除了获得本发明的上述第一和第二目的，本发明的第三目的是提供能够抑制在通过双向记录的成像中双向不均匀性出现的颜料墨。
另外，本发明的另一目的是提供使用上述颜料墨的成套墨、喷墨记录法、墨盒、记录单元、喷墨记录设备和图像形成方法。
本发明的上述目的可通过以下描述的本发明实现。
即，根据本发明的第一目的，提供用于喷墨记录设备的颜料墨，在该喷墨记录设备中，用于颜料墨的喷射口和用于至少一种使该颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨的喷射口用设置有用于去除盖中的墨的去除单元的同一盖来覆盖，其中，当该颜料墨和该反应性墨等体积混合时的混合增粘率以Y(％)表示，用于该颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以X(mm)(条件是X＞0)表示时，在其喷射口用同一盖来覆盖的该颜料墨和该反应性墨中的Y和X满足以下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0    (A)。
根据本发明第二目的的颜料墨的特征在于，在具有上述构成的颜料墨中，反应性墨包括混合增粘率彼此不同的多种反应性墨；用于颜料墨的喷射口和用于混合增粘率彼此不同的多种反应性墨中具有最小混合增粘率的反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖。
根据本发明第三目的的颜料墨的特征在于，在具有上述构成的颜料墨中，混合增粘率彼此不同的多种反应性墨的至少一种反应性墨与至少一种颜料墨具有相同的色相，而其它的反应性墨具有不同于该至少一种颜料墨的色相，另外，该颜料墨与具有不同于该至少一种颜料墨的色相的墨及混合增粘率彼此不同的反应性墨一同使用。
此外，根据本发明的另一实施方案的成套墨包括多种墨，其中该墨包括具有上述构成的颜料墨和反应性墨。
另外，根据本发明的另一实施方案的喷墨记录法包括通过喷墨法喷射墨而进行记录，其中该墨包括具有上述构成的颜料墨。
此外，根据本发明另一实施方案的墨盒包括用于贮存墨的墨贮存部，其中该墨包括具有上述构成的颜料墨。
另外，根据本发明另一实施方案的记录单元包括用于贮存墨的墨贮存部和用于喷射墨的记录头，其中每种墨包括颜料墨和至少一种使该颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性墨，用于该颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口用设置有用于去除盖中的墨的去除单元的同一盖来覆盖，当该颜料墨和该反应性墨等体积混合时的混合增粘率以Y(％)表示，用于颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以X(mm)(条件是X＞0)表示时，在其喷射口用同一盖来覆盖的该颜料墨和该反应性墨中的Y和X满足以下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0    (A)。
此外，根据本发明另一实施方案的喷墨记录设备，在该喷墨记录设备中，用于颜料墨的喷射口和用于至少一种使该颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖，该盖包括用于去除盖中的墨的去除单元，该喷墨记录设备的特征在于，当该颜料墨和该反应性墨以等体积混合的情况下的混合增粘率以Y(％)表示，用于该颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以X(mm)(条件是X＞0)表示时，在其喷射口用同一盖来覆盖的该颜料墨和该反应性墨中的Y和X满足以下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0    (A)。
另外，根据本发明的另一实施方案的图像形成方法包括通过使用颜料墨和至少一种使该颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨，根据喷墨记录法来进行记录，其中将具有上述构成的颜料墨用作该颜料墨，包括由颜料墨形成的图像和由所述至少一种反应性墨形成的图像彼此相邻来形成图像。
此外，根据本发明的另一实施方案的图像形成方法包括喷射颜料墨，喷射至少一种使该颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨，用同一盖来覆盖用于该颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口以去除盖中的墨，其中，当该颜料墨和该反应性墨以等体积混合时的混合增粘率以Y(％)表示，用于该颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以X(mm)(条件是X＞0)表示时，在其喷射口用同一盖来覆盖的该颜料墨和该反应性墨中的Y和X满足以下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0    (A)。
根据目标在于本发明第一目的的第一发明，可提供获得图像品质和可靠性之间的相容性的颜料墨，该颜料墨用于其中用于颜料墨的喷射口和用于与颜料墨反应的墨的喷射口用同一盖来覆盖的喷墨记录设备。
根据目标在于本发明第二目的的第二发明，除了达到本发明的第一目的之外，可提供能够提供优良图像品质的颜料墨。
根据目标在于本发明第三目的的第三发明，除了达到本发明的第一和第二目的之外，可提供能够减少在通过双向记录的成像中双向不均匀性出现的颜料墨。
根据本发明的另一实施方案，可提供使用上述颜料墨的成套墨、喷墨记录法、墨盒、记录单元、喷墨记录设备和图像形成方法。
附图说明
图1A、1B和1C是示出当混合增粘率Y和喷射口间距X满足表达式(A)表示的关系时记录头部和抽吸部的示意图。
图2A、2B和2C是示出当混合增粘率Y和喷射口间距X不满足表达式(A)表示的关系时记录头部和抽吸部的示意图。
图3是示出常规思考方式下可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域(当使用同一盖时)的图。
图4是示出可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域(当使用多个盖时)的图。
图5是示出可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域(当使用同一盖时)的图。
图6是示出在本发明中可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域的图。
图7是示出在实施例1至18和比较例1至13中的颜料墨和反应性墨中混合增粘率和喷射口之间距离的关系的图。
图8是示出记录头和盖之间的关系的示意图。
图9是示出墨盒的说明性示意图。
图10是示出墨盒的说明性示意图。
图11是示出喷墨记录设备的实例的示意图。
图12是示出记录头盒的实例的示意图。
图13是示出用于实施例19、20和23中的颜料墨和各个反应性墨的喷射口列的图。
图14是示出用于各实施例21、22和24中的颜料墨和各个反应性墨的喷射口列的图。
图15是说明喷射口间距X的图。
具体实施方式
下面通过优选实施方案详细描述本发明。
在本发明中，当着色材料为盐时，盐在墨中解离为离子，但为了方便，使用用语“包含盐”来表示这种状态。
通常已经能够通过使用彼此反应的多种墨来获得优良的图像品质。然而，难以获得用于彼此反应的墨的喷射口可用同一盖来覆盖的可靠性与图像品质之间的相容性。尤其是作为用于抽吸墨的机构(所谓的抽吸回复机构)的盖加倍来作为用于去除墨的去除单元时，认为不可能用同一盖来覆盖用于喷射彼此反应的墨的喷射口。
考虑到上述，本发明的发明人着眼于获得图像品质和可靠性之间的相容性而进行了研究。结果，本发明人发现，图像品质和可靠性之间的相容性可通过建立颜料墨和与颜料墨反应的墨之间的反应性以及用于各种墨的喷射口之间的最短距离(喷射口间距)的特定关系来获得。结果，本发明人进行了目标在于本发明第一目的的第一发明。
作为本发明的发明人进行的进一步研究的结果，已发现，通过限定用于颜料墨的喷射口和用于每种与颜料墨反应的反应性墨的喷射口之间的喷射口间距可获得优良的图像品质及上述效果。因此，本发明人完成了目标在于本发明第二目的的第二发明。
此外，作为本发明的发明人进行的进一步研究的结果，已发现，可通过限定用于墨的喷射口的配置顺序和墨的色相来抑制在通过双向记录的成像中的双向不均匀性的出现。因此，本发明人完成了目标在于本发明第三目的的第三发明。术语“双向不均匀性”是指当通过其中施加墨时正向记录和反向记录的顺序彼此不同的喷墨记录法进行记录时，由正向记录和反向记录之间施加墨的顺序的差异引起的颜色不均匀。
(颜料墨和反应性墨之间的关系)
根据本发明的颜料墨与使该颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性墨(在下文中也简称为“反应性墨”)一同使用。该反应性墨优选包含使颜料的分散状态去稳定的组分。在本发明中，例如，可将使颜料的分散状态去稳定的染料或使颜料的分散状态去稳定的反应性组分用作使颜料的分散状态去稳定的组分。
根据本发明的颜料墨的特征在于，当混合增粘率以Y(％)表示，喷射口间距以X(mm)(条件是X＞0)表示时，在其喷射口用同一盖来覆盖的颜料墨和反应性墨中的Y和X满足如下面的表达式(A)表示的关系。后面将描述混合增粘率Y(％)和喷射口间距X(mm)的细节。
Y≤0.60X+50.0    (A)
另外，根据本发明另一实施方案的颜料墨的特征在于，在其喷射口用同一盖来覆盖的颜料墨和反应性墨中的上述Y和X还满足以下面的表达式(1)和(2)表示的关系：
X≥1.5    (1)
Y≥2.1X+10.0    (2)。
在本发明中，使用混合增粘率Y和喷射口间距X。下面将解释为什么当使用颜料墨和使该颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性墨时，通过使混合增粘率Y与喷射口间距X满足特定关系可使图像品质和可靠性两者均优良。
(混合增粘率Y)
在通过使用颜料墨和反应性墨形成的图像中的图像品质与颜料墨和反应性墨彼此反应如何强烈有关。在此使用的术语“反应”是指当颜料墨和反应性墨彼此接触而混合时，使颜料墨中颜料的分散状态去稳定。具体而言，该术语意味着诸如颜料的附聚或沉淀，或者颜料墨增稠的现象的出现。在本发明中，通过使用下面描述的混合增粘率来表示颜料墨与反应性墨之间的反应性。
混合增粘率是指这样的比率，在该比率下，与颜料墨和反应性墨的平均粘度相比，包含等体积颜料墨和反应性墨的混合物的粘度增加，其以“％”单位表示。例如，当将两种彼此反应的墨定义为墨A和墨B时，根据以下等式由混合墨的粘度和墨A与墨B的平均粘度计算混合增粘率。术语“混合墨的粘度”是指通过以下步骤制备的液体(混合墨)的粘度：将体积相等的墨A和墨B混合；将混合物搅拌30分钟。此外，术语“墨A与墨B的平均粘度”是指通过将墨A和墨B的粘度值之和除以墨的数目(在这种情况下为2)而获得的值。在本发明中，使用VISCONIC ED型(由Tokyo Keiki Co.，Ltd.制造)在温度为25℃的条件下测量粘度。
混合增粘率[％]＝[(混合墨的粘度-墨A与墨B的平均粘度)/(墨A与墨B的平均粘度)]×100
混合增粘率代表颜料墨与反应性墨之间反应性的程度。混合增粘率的值越大，颜料墨与反应性墨之间的反应性越高。另外，混合增粘率的值越大，由颜料墨和反应性墨混合产生的附聚物或沉淀的量就越大。附聚物或沉淀极大地影响可靠性。例如，当喷墨记录设备具有用于去除盖中的墨的单元时，在某些情况下，由于盖中颜料墨和反应性墨之间的反应产生的附聚物或沉淀的影响，不能获得可靠性。另外，用于去除盖中的墨所必须的构成，即管、泵、用于容纳废墨的构件等等，由于颜料墨和反应性墨之间的反应产生的附聚物或沉淀的影响，其作用受到损坏，因此在某些情况下不能获得可靠性。混合增粘率Y(％)取大于0的值，这是因为该比率为彼此反应的多种墨中的值。在本发明中，混合增粘率Y的下限优选10％以上，更优选13％以上，或者尤其优选18％以上。如果混合增粘率Y的下限小于10％，颜料墨与反应性墨之间的反应性低，在某些情况下不能获得对图像品质的改进效果如耐渗色性。另外，混合增粘率Y的上限优选70％以下，更优选66％以下，或者尤其优选60％以下。如果混合增粘率Y的上限高于70％，在某些情况下不能获得充分的可靠性。
(喷射口间距X)
术语“喷射口间距”是指用于颜料墨的喷射口和用于反应性墨的喷射口之间的距离。例如，当将彼此反应的两种墨定义为墨A和墨B时，喷射口间距如下所述。将参照图15描述本发明中的喷射口间距X。即，喷射口间距38是由图15中箭头指示的距离，换言之，在用于墨A的喷射口37和用于墨B的喷射口39中“用于墨A的喷射口的边缘部分和用于墨B的喷射口的边缘部分之间的最短距离”，且以″mm″单位表示。当有多个用于喷射墨A或墨B的喷射口时，将喷射口间距定义为其中“用于墨A的喷射口的边缘部分和用于墨B的喷射口的边缘部分之间的距离”最短的喷射口之间的喷射口间距。喷射口间距X(mm)取大于0的值，这是因为距离X是表示距离的值(即，X＞0)。在本发明中，喷射口间距X的下限大于0.0mm，或者优选1.5mm以上。另外，喷射口间距X的上限优选26.0mm以下，或更优选22.0mm以下。盖或喷墨记录设备主体的尺寸必须随着喷射口间距的增加而增加。因此，对于以同一盖来覆盖颜料墨和反应性墨的喷射口间距X的上限优选26.0mm以下。另外，当喷射口间距过大时，将颜料墨施加到记录介质与将反应性墨施加到记录介质之间的时间间隔增加，从而当使这些墨彼此接触时，不能发生充分的反应，结果在某些情况下不能充分获得本发明的效果。
(混合增粘率Y与喷射口间距X之间的关系对可靠性的影响)
本发明的特征在于，混合增粘率Y和喷射口间距X满足以下面的表达式(A)表示的关系(条件是X＞0)：
Y≤0.60X+50.0    (A)。
表达式(A)表明，当喷射口间距X大时，即使当颜料墨与反应性墨的组合使混合增粘率Y大，即墨之间的反应性高时，也能够获得优良的可靠性。下面将参照图1A、1B、1C、2A、2B和2C描述混合增粘率Y与喷射口间距X之间的关系对可靠性的影响。
混合增粘率Y与喷射口间距X满足表达式(A)表示的关系的情况：
图1A、1B和1C为各自示出当喷射口间距大且混合增粘率Y与喷射口间距X满足表达式(A)表示的关系时，记录头部和作为用于从盖的内部去除墨的单元的抽吸部的示意图。图1A表示当通过盖抽吸墨时墨的流动。在记录头1000中，如图1A中箭头所指示，分别从喷射口1001和喷射口1002通过盖1003和盖内吸收体1005，再通过管1004抽吸反应性墨和颜料墨。图1B表示反应性墨中的反应性组分1006和颜料墨中的颜料1007在墨抽吸开始后立即被抽吸通过盖的状态。反应性墨和颜料墨在盖内吸收体1005中的管1004附近彼此接触并混合。图1C表示在图1B所示的状态后进行额外抽吸的状态。反应性墨和颜料墨彼此接触并混合，从而在反应性墨中的反应性组分1006与颜料墨中的颜料1007彼此反应而形成反应产物壁1008。然后，在形成反应产物壁1008后，颜料墨中的颜料和反应性墨中的反应性组分由于该壁的存在而彼此不接触，因此图1C中所示的状态得以维持。在本发明中，凭借上述机制可保持优良的可靠性。
即使在喷射口间距大的情况下，当反应性极高时，即混合增粘率极高时，可靠性也可能降低。这可能是因为当反应性墨和颜料墨的薄雾因抽吸操作而产生时，出现了以下现象。即，颜料和反应性组分在由记录头和盖形成的空间中产生反应产物，在抽吸进行前，该反应产物被反应产物壁捕获，因而反应产物壁生长而形成反应产物块。然后，反应产物块生长并粘附于记录头，结果在某些情况下可靠性降低。然而，当混合增粘率Y和喷射口间距X满足本发明中定义的关系时，可获得优良的可靠性。
另外，当例如在进行记录的初始部分形成图像时，在某些情况下，在盖中仅进行预备喷射而未进行任何抽吸操作。然而，当进行预备喷射时，喷射到盖中的墨量小。因此，当喷射口间距大，而且混合增粘率Y与喷射口间距X满足表达式(A)表示的关系时，只要墨的量各自与预备喷射相当，颜料墨与反应性墨在盖中彼此混合的程度就小，从而使可靠性几乎不受影响。
混合增粘率Y与喷射口间距X不满足表达式(A)表示的关系的情况：
图2A、2B和2C为示出当喷射口间距小且混合增粘率Y与喷射口间距X不满足表达式(A)表示的关系时，记录头部和作为用于从盖的内部去除墨的单元的抽吸部的示意图。图2A表示当通过盖抽吸墨时墨的流动。在记录头1000中，如图2A中箭头所示，分别从喷射口1001和喷射口1002通过盖1003和盖内吸收体1005，再通过管1004抽吸反应性墨和颜料墨。图2B表示反应性墨中的反应性组分1006和颜料墨中的颜料1007在墨抽吸开始后立即被抽吸通过盖的状态。反应性墨和颜料墨在盖内吸收体1005中的管1004附近彼此接触并混合。从与图1B的比较可以看出，当喷射口间距小时，反应性墨与颜料墨在盖1003中彼此接触或混合的频率增加。图2C表示在图2B所示的状态后进行额外抽吸的状态。反应性墨和颜料墨彼此接触并混合，从而在反应性墨中的反应性组分1006与颜料墨中的颜料1007彼此反应而形成反应产物块1009。作为额外抽吸的结果，该反应产物块1009生长并变大。于是，如图2C所示，作为反应产物块1009粘附于记录头的结果，不能获得可靠性。
另外，在这种情况下，当例如在进行记录的初始部分中形成图像时，当在盖中仅进行预备喷射而未进行任何抽吸操作时，可靠性可能降低。当进行预备喷射时，喷射到盖中的墨量小。然而，与上述混合增粘率Y与喷射口间距X满足表达式(A)表示的关系的情况相比，在混合增粘率Y与喷射口间距X不满足表达式(A)表示的关系的情况下，喷射到盖中的反应性墨和颜料墨彼此混合的现象更易于发生。结果，反应产物产生而粘附于记录头，从降低了可靠性。
(混合增粘率Y与喷射口间距X之间的关系对图像品质的影响)
混合增粘率Y与喷射口间距X之间的关系还影响图像品质。为了获得优良的图像品质，要求颜料墨中的水性介质与包含颜料的固成分分离(固液分离)迅速地发生，且要求由反应性墨与颜料墨之间的反应形成的附聚物留在记录介质表面。
当通过将反应性墨在颜料墨之前施加到记录介质而形成图像时，可额外显著地表现本发明的获得优良图像品质的效果。然而，即使当通过将颜料墨在反应性墨之前施加到记录介质而形成图像时，也可表现本发明的获得优良图像品质的效果。
在下文中，通过将可额外显著地表现效果的通过将反应性墨在颜料墨之前施加到记录介质而形成图像的情况作为实例来进行说明。在这种情况中，施加反应性墨，从而提高记录介质的墨渗透性，然后再将颜料墨施加到记录介质。然而，之前已经施加到记录介质的反应性墨在记录介质的纵深方向持续渗透直至将颜料墨施加到记录介质。结果，随着将反应性墨施加到记录介质开始至将颜料墨施加到记录介质为止的时间变长，反应性墨在记录介质纵深方向渗透的程度提高。因此，随着将反应性墨施加到记录介质与将颜料墨施加到记录介质之间的间隔变长，从记录介质表面到反应性墨与颜料墨之间的反应发生的位置的深度增加，结果，由墨之间反应带来的改进图像品质的效果降低。另外，将反应性墨施加到记录介质与将颜料墨施加到记录介质之间的间隔依赖于喷射口间距。因此，随着喷射口间距变大，应使反应性墨与颜料墨之间的反应性变得更高，即应使混合增粘率更大。如上所述，将反应性墨施加到记录介质与将颜料墨施加到记录介质之间的间隔与图像品质密切相关，而将反应性墨施加到记录介质与将颜料墨施加到记录介质之间的间隔与喷射口间距有关，进一步与混合增粘率有关。
如上所述，喷射口间距和混合增粘率除了影响可靠性还影响图像品质。通常已能通过使用彼此反应的多种墨来获得优良的图像品质。然而，一直认为，难以获得能够对于用同一盖来覆盖用于彼此反应的多种墨的喷射口的可靠性与图像品质之间的相容性。尤其是当作为用于去除墨的抽吸机构的盖加倍时，认为不可能用同一盖来覆盖用于喷射彼此反应的多种墨的喷射口。即，在通常情况下，在认为优选使用同一盖的喷射口间距范围内，不可能获得可靠性与图像品质之间的相容性。下面将参照图描述上述内容。图3是示出在如上所述的常规思考方式下可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域的概念图(当使用同一盖时)。在图3中，纵坐标轴表示混合增粘率Y(％)，横坐标轴表示喷射口间距X(mm)。横坐标轴所表示的喷射口间距X代表认为优选使用同一盖的上述一般喷射口间距范围。在图3中，当混合增粘率Y处于图像品质边界线1之上时，获得优良的图像品质，而当混合增粘率处于可靠性边界线2之下时，获得优良的可靠性。从图3可见，在认为可优选使用同一盖的喷射口间距范围内，其中用于颜料墨的喷射口和用于反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖的常规体系不具有能够获得图像品质与可靠性之间相容性的区域。
考虑到上述，为了可获得图像品质与可靠性之间的相容性，已防止彼此反应的多种墨混合，即用于喷射彼此反应的多种墨的各个喷射口用多个不同的盖来覆盖。下面将参照图对其描述。图4是示出可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域的图(当使用多个盖时)。在图4中，纵坐标轴表示混合增粘率Y(％)，横坐标轴表示喷射口间距X(mm)。横坐标轴所表示的喷射口间距X位移到超过认为优选使用同一盖的喷射口间距范围的范围，这是因为使用了多个盖。在图4中，当混合增粘率Y位于图像品质边界线3之上时，获得优良的图像品质，当混合增粘率Y位于可靠性边界线4之下时，获得优良的可靠性。从图4明显看出，即使在认为可优选使用同一盖的喷射口间距范围内，通过使用多个盖可将能够获得可靠性的区域扩大，从而存在可获得图像品质与可靠性之间的相容性的区域。图4中的阴影线区域表示可获得图像品质与可靠性之间的相容性的区域。
然而，如上所述的这种多个盖的使用导致喷墨记录设备尺寸的增大、设备机构的复杂化和成本的增加。因此，从降低喷墨记录设备尺寸、简化设备机构和降低成本的角度出发，强烈要求用同一盖来覆盖用于反应性墨的喷射口和用于颜料墨的喷射口。
考虑到上述，本发明的发明人进行了研究。结果，本发明人发现，即使当用于反应性墨的喷射口和用于颜料墨的喷射口用同一盖来覆盖时，也存在能够获得可靠性与图像品质之间的相容性的条件。下面将参照图对其进行描述。图5是示出可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域的图(当使用同一盖时)。在图5中，纵坐标轴表示混合增粘率Y(％)，横坐标轴表示喷射口间距X(mm)。横坐标轴所表示的喷射口间距X代表如同图3中情况的认为优选使用同一盖的一般喷射口间距范围。在图5中，当混合增粘率Y位于图像品质边界线5之上时，可获得优良的图像品质，当混合增粘率Y位于可靠性边界线6之下时，可获得优良的可靠性。图5中的阴影线表示可达到图像品质与可靠性之间的相容性的区域。
(本发明中的三种边界线)
在本发明中，根据以下观点，通过使用混合增粘率和喷射口间距来设定边界线：(1)可实现的最小喷射口间距(2)图像品质和(3)可靠性。将参照附图对此详细描述。图6是示出在本发明中可获得图像品质的区域和可获得可靠性的区域的图。
(1)可实现的最小喷射口间距(图6中的直线7)
图6中的直线7代表在现有技术水平下能够实现的最小喷射口间距。当在一个板上形成墨流路彼此不同的多个喷射口列时，从形成喷射口列的步骤和记录头的可靠性的角度出发，喷射口间距的最小值受限。此外，可通过使用例如粘结剂彼此贴合而成排地使用其中形成喷射口列的多块板。然而，由于要求在喷射口和板的端部之间有一定的距离，且连接多块板需要“重叠宽度”部分，因此喷射口间距的最小值仍受限。考虑到上述，在本发明中已定义了在现有技术水平下可实现的最小喷射口间距。如果能够通过改进现有技术水平来减小最小喷射口间距，只要不损害本发明的效果，喷射口间距的最小值可小于下面的表达式(1)表示的范围，条件是喷射口间距X(mm)取大于0的值，这是因为距离X是表示距离的值。
(2)图像品质(图6中的直线8)
图6中的直线8示出用于获得图像品质的喷射口间距和混合增粘率之间的关系。当混合增粘率位于边界线之上时，彼此反应的多种墨之间的反应性充分，并可获得优良的图像品质。此外，当混合增粘率位于边界线之下时，彼此反应的多种墨之间的反应性不充分，不能获得使用反应性墨的效果。
通常，随着用于彼此反应的多种墨的喷射口之间的喷射口间距变大，应使墨之间的反应性，即墨之间的混合增粘率变大。其原因如下所述。随着时间的推移，先前已施加到记录介质的墨向记录介质的纵深方向渗透。那么，当喷射口间距大时，或者说，当将彼此反应的多种墨的一种墨施加到记录介质与将该墨的下一种墨施加到记录介质之间的时间差大时，彼此反应的多种墨的混合减慢。结果，使墨在记录介质的纵深方向的纵深部分反应，因此在某些情况下不能获得优良的图像品质。因此，必须提高墨之间的反应性而使反应能够在将彼此反应的多种墨施加在记录介质上之后尽快地发生。
通常认为，当使用彼此反应的多种墨时，即使墨之间的反应性低，如果用于墨的喷射口之间的喷射口间距大，也能获得一定水平的图像品质。然而，只有当将颜料墨在反应性墨之前施加到记录介质时，可获得该效果。当先将颜料墨施加到记录介质时，直至将反应性墨施加到记录介质时，颜料墨会经历蒸发或固液分离，从而颜料墨中的颜料的分散状态变得不稳定。结果，即使在仅将颜料墨施加到记录介质的情况下，也会获得一定水平的图像品质。此后，将反应性墨另外施加到记录介质而与颜料墨接触和反应，从而获得图像品质。因此，当将颜料墨在反应性墨之前施加到记录介质时，即使用于墨的喷射口之间的喷射口间距大，也能获得一定水平的图像品质。
然而，当将反应性墨在颜料墨之前施加到记录介质时，会发生不同于上述现象的现象。当先将反应性墨施加到记录介质时，反应性墨的施加改进记录介质的墨渗透性，然后再将颜料墨施加到记录介质。结果，颜料墨易于在记录介质的纵深方向渗透，从而应提高墨之间的反应性以便能够获得优良的图像品质。
此外，当施加颜料墨以与记录介质上施加反应性墨的区域相邻时，将反应性墨施加到记录介质改进了记录介质的墨渗透性。结果，以与将颜料墨引入该区域的相同方式，将颜料墨渗入记录介质上通过施加反应性墨而使其墨渗透性得以改进的区域。结果，出现使由颜料墨形成的图像和由反应性墨形成的图像之间的边界模糊发白的现象。同样考虑到这种事实，当将反应性墨在颜料墨之前施加到记录介质时，必须随着使用于墨的喷射口的之间的喷射口间距变得更大，使墨之间的反应性更高。
在本发明中，考虑到上述，已获得用于得到图像品质的边界线。在这种情况下，如上所述，由于在将反应性墨在颜料墨之前施加到记录介质的情况下，趋于变得更难获得图像品质，因此重点放在了上述问题上。
(3)可靠性(图6中的直线9)
图6中的直线9表示用于获得可靠性的喷射口间距与混合增粘率之间的关系。当混合增粘率位于边界线之上时，彼此反应的多种墨之间的反应性如此高以至于不能获得可靠性。此外，当混合增粘率位于边界线之下时，彼此反应的多种墨之间的反应性合适，因此可获得优良的可靠性。
用于颜料墨的喷射口和用于反应性墨的喷射口通常用不同的盖来覆盖，所以，由于薄雾造成的粘着大大地影响可靠性。随着喷射口之间的喷射口间距变大，在记录期间由于薄雾造成的粘着较不易发生，因而可增加墨之间的混合增粘率。因此，用于获得图像可靠性的喷射口间距与混合增粘率之间的常规关系由图4中的直线4所示的边界线表示。
然而，在用于颜料墨的喷射口和用于反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖的情况下，以下两种大大影响可靠性的现象必须加以考虑：薄雾造成的粘着，和当抽吸其喷射口用同一盖来覆盖的墨时由墨在盖内吸收体中混合产生的附聚物的沉积。因此，即使当喷射口之间的喷射口间距在喷射口用不同的盖来覆盖的情况和喷射口用同一盖来覆盖的情况下彼此相同时，用于获得可靠性的喷射口间距与混合增粘率之间的关系在喷射口用不同的盖来覆盖的情况和喷射口用同一盖来覆盖的情况间也不同。如上所述，随着用于彼此反应的多种墨的喷射口之间的喷射口间距变得更大，当抽吸其喷射口用同一盖来覆盖的墨时，墨在盖内吸收体中的混合较不易发生。
在本发明中，考虑到上述，获得了用于获得可靠性的边界线。即，即使当用于彼此反应的多种墨的喷射口之间的喷射口间距较大且墨之间的混合增粘率大时，也获得了能够在其上获得可靠性的边界线。可靠性边界线对应在无专用机构用于使用擦拭器的擦拭机构部分的情况下，当用相同的擦拭器擦拭用于彼此反应的多种墨的喷射口时，喷射口间距与混合增粘率之间的关系。
在本发明中，通过同时满足全部上述三个条件(1)至(3)，可使图像品质和可靠性两者都优良。作为本发明的发明人进行研究的结果，已发现，上述三个条件以下面的表达式(1)、(2)和(3)表示：
X≥1.5          (1)
Y≥2.1X+10.0    (2)
Y≤0.60X+50.0   (3)。
在本发明中，建立了颜料墨与同颜料墨反应的墨之间的反应性，即墨之间混合增粘率和用于墨的喷射口之间的喷射口间距之间的关系。结果，用于这些墨的喷射口可用相同的设置有用于去除墨的单元如抽吸回复机构的同一盖来覆盖。换言之，常规颜料墨与同颜料墨反应的墨的组合不满足本发明的规定，这是因为：相对于用于墨的喷射口之间的喷射口间距，墨之间的反应性高，即墨之间的混合增粘率大。
(颜料墨与反应性墨之间的反应)
在本发明中，优选选择每种颜料墨与反应性墨的组成，以致当颜料墨和反应性墨混合时，使在颜料墨中的颜料的分散状态去稳定。具体地，可列举以下：(1)其中反应性墨包含使颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的染料的实施方案和(2)其中反应性墨包含例如使颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性组分的实施方案。上述实施方案(1)可具体包括以下实施方案(A)、(B)和(C)。另外，上述实施方案(2)可具体包括以下实施方案(D)和(E)。
(A)其中颜料墨中的颜料具有阴离子基团，反应性墨中的染料具有阳离子基团的实施方案。在这种情况下，颜料墨与反应性墨的混合导致染料的阳离子基团与颜料的阴离子基团之间的反应而引起颜料的分散破坏和附聚，以及使颜料墨增稠。
(B)其中颜料墨中的颜料具有阳离子基团，反应性墨中的染料具有阴离子基团的实施方案。在这种情况下，颜料墨与反应性墨的混合导致染料的阴离子基团与颜料的阳离子基团之间的反应而引起颜料的分散破坏和附聚，以及使颜料增稠。
(C)其中颜料墨中的颜料具有阴离子基团，反应性墨中的染料具有含大量增溶基团的阴离子基团的实施方案。在这种情况下，颜料墨与反应性墨的混合导致染料的反离子(阳离子)与颜料的阴离子基团之间的反应而引起颜料的分散破坏和附聚，以及使颜料墨增稠。
(D)其中颜料墨中的颜料具有阴离子基团，反应性墨包含例如多价金属作为反应性组分的实施方案。在这种情况下，颜料墨与反应性墨的混合导致多价金属盐的阳离子(多价金属离子)与颜料的阴离子基团之间的反应而引起颜料的分散破坏和附聚，以及使颜料墨增稠。尽管多价金属盐在墨中以离解为多价金属离子和阴离子的状态存在，即使对这种情况也可应用用语“墨包含多价金属盐”。将多价金属掺入墨中的具体手段为将多价金属盐掺入墨中。多价金属离子的具体实例包括Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Fe2+、La3+、Nd3+、Y3+和Al3+。此外，阴离子的具体优选实例包括NO3 -、SO4 2-和Cl-。在本发明中，从例如反应性墨的贮存稳定性和防止与反应性墨接触的构件(如在喷墨记录设备中的墨流路)溶解的角度出发，尤其优选使用在上述多价金属离子中的Mg2+。另外，从溶解性的角度出发，在上述阴离子中优选使用NO3 -、SO4 2-或Cl-，尤其优选使用NO3 -，这是因为其在水中优良的溶解性。在反应性墨中多价金属的含量(质量％)优选0.01质量％以上至10.0质量％以下，相对于反应性墨的总质量，以多价金属盐的形式，则优选0.1质量％以上至15.0质量％以下。
(E)其中调节每种墨的pH以使颜料墨中的颜料在pHA范围内稳定分散，反应性墨的pH为pHB，且颜料墨与反应性墨的混合墨的pH落入pHC的范围内的实施方案。在这种情况下，颜料墨与反应性墨的混合改变颜料墨的pH而引起颜料的分散破坏和附聚，以及使颜料墨增稠。符号″pHA″指颜料稳定分散的pH范围，符号″pHC″指颜料不稳定分散的pH范围。
(反应性墨的种类)
根据本发明的颜料墨通过与一种反应性墨一同使用而能够充分地提供优良的图像品质和可靠性。然而，在本发明中，将颜料墨与反应性墨之间的反应性，即墨之间的混合增粘率控制而落入一定的范围内，从而能够使用于颜料墨的喷射口间与用于反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖。因此，仅一种反应性墨的使用对图像品质赋予有限的改进效果。因此，为了获得额外优良的图像品质，尤其优选使用至少两种使颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨。例如，在使用两种反应性墨的情况下，当颜料墨与每种反应性墨混合时，将具有相对大的混合增粘率的反应性墨定义为强反应性墨，将具有相对小的混合增粘率的反应性墨定义为弱反应性墨。
当使用两种或更多种反应性墨时，优选用同一盖来覆盖用于具有最低反应性，即最低混合增粘率的弱反应性墨的喷射口和用于颜料墨的喷射口，以便能够获得可靠性。
其喷射口以同一盖来覆盖的颜料墨与弱反应性墨之间的混合增粘率以Y(％)表示，用于颜料墨和弱反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以X(mm)(条件是X＞0)表示。在这种情况下，混合增粘率Y(％)和喷射口间距X(mm)应满足下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0    (A)。
同样在该情况下，用于颜料墨和弱反应性墨的喷射口之间的喷射口间距X(mm)与颜料墨和弱反应性墨之间的混合增粘率Y(％)优选满足下面的表达式(1)和(2)表示的关系：
X≥1.5          (1)
Y≥2.1X+10.0    (2)。
另外，用于强反应性墨的喷射口可用与覆盖用于颜料墨的喷射口的同一盖来覆盖，或者可用不同于覆盖用于颜料墨的喷射口的盖来覆盖。当用于颜料墨的喷射口和用于强反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖时，应满足下面的两个条件。即，颜料墨与弱反应性墨之间的混合增粘率Y(％)和用于颜料的墨与弱反应性墨的喷射口之间的喷射口间距之间的关系应满足下面的表达式(A)表示的关系。另外，颜料墨与强反应性墨之间的混合增粘率Y(％)和用于颜料的墨与强反应性墨的喷射口之间的喷射口间距X(mm)(条件是X＞0)之间的关系也应满足下面的表达式(A)表示的关系。
Y≤0.60X+50.0    (A)
同样在该情况下，用于颜料墨与强反应性墨的喷射口之间的喷射口间距X(mm)和颜料墨与强反应性墨之间的混合增粘率Y(％)优选满足下面的表达式(1)和(2)表示的关系：
X≥1.5          (1)
Y≥2.1X+10.0    (2)。
当使用两种或更多种反应性墨时，用于具有相对高反应性(即相对大的混合增粘率)的强反应性墨和颜料墨的喷射口之间的喷射口间距应大于用于弱反应性墨和颜料墨的喷射口之间的喷射口间距。这是因为，如以上对图像品质边界线所描述，当使用彼此反应的多种墨时，墨之间的反应性(即，墨之间的混合增粘率)和用于墨的喷射口之间的喷射口间距与图像品质有关。为了使在使用强反应性墨的情况下的图像品质与在使用弱反应性墨的情况下的图像品质彼此相同，用于强反应性墨和颜料墨的喷射口之间的喷射口间距应大于用于弱反应性墨和颜料墨的喷射口之间的喷射口间距。如上所述，即使当将反应性彼此不同的墨用作要与颜料墨组合使用的反应性墨时，通过根据颜料墨与每种反应性墨之间的反应性来设定用于颜料墨和每种反应性墨的喷射口之间的喷射口间距，能够形成类似的图像。另外，通过该设定甚至能够提高可靠性。
另外，用于颜料墨的喷射口优选介于用于两种反应性墨的各个喷射口之间。这是因为，通过在进行双向记录时始终保持将颜料墨和反应性墨施加到记录介质的顺序不变，能够降低双向不均匀性。
(颜料墨和反应性墨的色相)
反应性墨优选具有与颜料墨相同的色相。另外，当使用两种或多种反应性墨时，至少一种反应性墨优选具有与颜料墨相同的色相。另外，尤其优选其喷射口用与覆盖用于颜料墨的喷射口的盖的同一盖来覆盖的反应性墨具有与颜料墨相同的色相。这是由于以下原因：在用同一盖进行覆盖的情况下，如果颜料墨与反应性墨具有相同的色相，即使将颜料墨与反应性墨混合时，关系到在记录的初始部分中图像的彩色显影性的问题也几乎不会发生。在本发明中，通过将颜料墨和反应性墨施加到记录介质而使墨彼此重叠并使这些墨彼此反应，能够获得优良的图像品质和优良的耐渗色性。因此，通过使用本发明的墨形成的图像是其中颜料墨和反应性墨的着色材料混合的图像。在这种情况下，如果颜料墨和反应性墨不具有相同的色相，将色相彼此不同的着色材料施加到记录介质而彼此重叠，结果不希望地形成了具有不同于颜料墨色相的图像。
当反应性墨具有不同于颜料墨的色相时，优选通过使用具有任何其它色相的墨将色相调节到与颜料墨相同的色相。例如，当颜料墨具有黑色色相且反应性墨具有青色色相时，优选通过将例如品红色或黄色墨施加到已施加反应性墨的记录介质上的区域而使墨彼此重叠来调节反应性墨的色相。
另外，例如，在两种反应性墨中的一种为具有与颜料墨相同色相的反应性墨，而另一种为具有不用于颜料墨的色相的反应性墨的情况下，当使用具有不同色相的反应性墨时，优选通过使用具有任何其它色相的墨来调节不同的色相。这是因为，调节带来具有与通过使用具有与颜料墨相同色相的反应性墨形成的图像相同色相的图像。
此处使用的用语“颜料墨和反应性墨具有相同的色相”是指以下：当颜料墨为黑色墨时，颜料墨与反应性墨之间的色度差ΔC*为0以上至15以下，优选0以上至10以下。当色度差大于15时，反应性墨的色相变得浓重，因此，将反应性墨与颜料墨混合时，要形成的图像的色相可能由于反应性墨的色相的影响而变化。另外，该用语指以下：当颜料墨为彩色墨时，颜料墨与反应性墨之间的色相角差Δh为0以上至60以下，优选0以上至30以下。当色相角差大于60时，颜料墨与反应性墨之间的色相差变大，结果，将反应性墨与颜料墨混合时，要形成图像的色相可能由于反应性墨的色相的影响而变化。此外，反应性墨的亮度L*优选接近于颜料墨的亮度。作为颜料墨和反应性墨具有相同色相的墨组合的实例，列举颜料墨和反应性墨均为黑色墨的情况。用语“反应性墨具有不同于颜料墨的色相”是指颜料墨与反应性墨之间的色度或色相角差偏离如上所述范围的情况。具体而言，例如，当颜料墨为黑色墨且反应性墨为品红色墨、黄色墨或青色墨时，颜料墨与反应性墨之间的色度或色相角差偏离如上所述的范围。
在本发明中，颜料墨和反应性墨均尤其优选黑色墨。另外，当使用两种或更多种反应性墨时，反应性墨的至少一种和颜料墨优选黑色墨。在这种情况下，例如，青色墨或品红色墨，特别是青色墨尤其优选用作与黑色墨组合的反应性墨。另外，在这种情况下，作为反应性墨的黑色墨尤其优选弱反应性墨，青色墨尤其优选强反应性墨。此外，尤其优选颜料墨为黑色墨，且其喷射口用与覆盖用于颜料墨的喷射口的同一盖来覆盖的反应性墨为黑色墨。
(颜料墨和反应性墨的物理性质)
在本发明中，优选使每种颜料墨和反应性墨的喷射体积较小。其原因如下所述。当颜料墨的喷射体积小时，墨滴的表面积变大，因此，在墨滴粘附到记录介质之前，墨中的水性介质的蒸发迅速发生。伴随着蒸发，颜料墨中的颜料的分散状态变得不稳定，随着喷射体积变小，颜料墨自身分散状态的去稳定进一步继续。当其中颜料不稳定分散的颜料墨与反应性墨接触并反应时，额外加速了分散状态的去稳定，从而改进了图像品质。为了达到这种效果，颜料墨的喷射体积优选5pl以下。此外，随着反应性墨喷射体积变小，当将反应性墨施加到记录介质时的每点面积变小，因此，能够提高在将一定量的墨施加到记录介质的一定区域时点排列的自由度。结果，能够使颜料墨与反应性墨彼此有效地反应，从而改进图像品质。为了达到这种效果，反应性墨的喷射体积优选5皮升以下。
此外，为了获得喷射稳定性，每种颜料墨和反应性墨的粘度优选1mPa·s以上至5mPa·s以下，并且适当调节混合墨的粘度。
(颜料墨)
(着色材料)
用于颜料墨的着色材料优选如下：炭黑用作用于黑色墨的颜料，有机颜料用作用于除了黑色墨以外的任何墨的颜料。颜料分散于颜料墨中的方式可为例如自分散型或其中聚合物用作分散剂的聚合物分散型。这些颜料可各自单独使用或以两种或更多种的混合物使用。另外，例如为了调节色调(color toning)的目的，除颜料外可使用染料。
颜料墨中颜料的含量(质量％)优选0.1质量％以上至15.0质量％以下，更优选1.0质量％以上至10.0质量％以下，相对于颜料墨的总质量。
(自分散型颜料)
在本发明中，优选使用其中至少一种亲水性基团直接或通过另一原子团(-R-)键合于颜料颗粒表面的自分散型颜料。使用这种自分散型颜料可免除加入用于将颜料分散于墨中的分散剂的需要，或者可减小分散剂的加入量。
键合到颜料颗粒表面的亲水性基团的具体实例包括-COO(M1)、-SO3(M1)、-PO3H(M1)、-PO3(M1)2和-(COO(M1))n，其中″M1″表示氢原子、碱金属、铵或有机铵，n表示2以上的整数。另外，原子团(-R-)的实例包括具有1至12个碳原子的亚烷基、取代或未取代的亚苯基及取代或未取代的亚萘基。本发明不限于上述。墨中的亲水性基团可以处于部分或完全离解的状态。
在本发明中，其中可合适地使用其表面键合到通过偶氮偶联法获得的自身部分具有以上述-R-(COOM1)n基团表示的结构的化合物的颜料。本发明不限于上述。
在这些自分散型颜料中，尤其优选使用其中-R-(COOM1)n基团键合到颜料颗粒表面的自分散型颜料，这是因为能够获得优良的图像品质和优良的耐渗色性。据推测，其中主要涉及自分散型颜料与墨中水溶性有机溶剂之间的相互作用。即，当-R-(COOM1)n基团键合到颜料颗粒表面时，尤其是当-R-(COOM1)n基团以较高的密度键合到颜料颗粒表面时，预期会发生以下现象。
当键合到颜料颗粒表面的-R-(COOM1)n基团存在于墨中时，使空间位阻容易发生。因此，与常规的自分散型颜料与存在于该颜料附近的水溶性有机溶剂的溶剂化相比，-R-(COOM1)n基团键合于其上的颜料颗粒与存在于该颗粒附近的水溶性有机溶剂更不易进行溶剂化。结果，在将墨施加到记录介质时，可极快地发生墨中水性介质与包含颜料的固成分分离(固液分离)。另外，当墨中的水溶性有机溶剂难以使颜料溶剂化时，由墨中的溶剂化体现出来的使颜料分散状态稳定的效果变小，因此，预期记录介质中颜料的附聚额外显著地发生。
这里使用的术语“溶剂化”是指颜料和水溶性有机溶剂之间的亲合性，其依赖于颜料具有的对水溶性有机溶剂具有亲和性的位点的程度。对水溶性有机溶剂具有亲合性的位点的实例为在颜料颗粒表面未键合亲水性基团的位点。例如，当具有离子性的基团以高密度键合到颜料颗粒表面时，在颜料颗粒表面暴露出的对水溶性有机溶剂具有亲合性的位点的面积小。另外，当颜料颗粒表面以较高密度覆盖有亲水性基团时，发生以下现象：由于亲水性基团空间位阻的影响和各自对亲水性有机基团具有亲合性的颜料位点的减少的影响的协同作用，亲水性有机溶剂难以使颜料溶剂化。
此外，在键合到颜料颗粒表面的-R-中，与键合-(COOM1)的碳原子相邻的碳原子优选具有键合到自身的-(COOM1)。另外，上述n优选表示2，上述R优选表示C6H3。这是因为，上述构成可对图像品质和耐渗色性提供优良的效果。用语“在键合到颜料颗粒表面的-R-中，与键合-(COOM1)的碳原子相邻的碳原子具有键合到自身的-(COOM1)”意味着，在R中的两个或更多个相邻碳原子都具有-(COOM1)基团。这具体意味着存在如下面的式(1)表示的结构。在本发明中，优选使用其中以下面的式(1)表示的基团键合到颜料颗粒表面的自分散型颜料。本发明不限于此。
式(1)：
此外，在颜料墨中，优选-R-(COOM1)n基团以较高密度键合到颜料颗粒表面。具体而言，例如颜料颗粒表面的亲水性基团密度优选2.00μmol/m2以上。这是因为，额外地促进了上述由溶剂化程度产生的固液分离，并可额外显著地获得上述效果。在本发明中，颜料颗粒中的亲水性基团密度不限于前述范围，这是因为，密度很大程度上受例如颜料的比表面积和键合到颜料颗粒表面的官能团结构的影响。
另外，在根据本发明的水性墨中，上述M1尤其优选表示铵，因为可获得额外优良的耐水性。这极可能是因为，在将墨施加到记录介质上时，铵分解，氨蒸发，键合到颜料颗粒表面的亲水性基团变为H型(酸型)，从而降低亲水性。其中M1表示铵的自分散型颜料可通过例如以下的方法获得：使其中M1表示碱金属的自分散型颜料进行离子交换法而以铵代替M1的方法或其中将酸加入而使键合到颜料颗粒表面的亲水性基团转变为H型，将氢氧化铵加入而将M1转变为铵的方法。
(聚合物分散颜料)
颜料墨可使用用于使颜料分散于墨中的分散剂(聚合物)。可使用任何分散剂，只要该分散剂具有水溶性即可。在本发明中，尤其优选具有亲水性基团且能够借助基团的作用将颜料稳定地分散于水性介质中的分散剂。优选使用具有重均分子量1,000至30,000的分散剂；更优选使用具有重均分子量3,000至15,000的分散剂。颜料墨中分散剂的含量(质量％)优选0.1质量％以上至10.0质量％以下，相对于颜料墨的总质量。另外，颜料墨中颜料的含量与颜料墨中分散剂的含量的比率(P/B比＝颜料含量/分散剂含量)优选0.02以上至150以下。
可使用的分散剂的具体实例包括苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-马来酸半酯共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酐-马来酸半酯共聚物及这些共聚物的盐。
(炭黑)
炭黑是用于黑色墨的颜料的实例。使用的炭黑的实例包括炉黑、灯黑、乙炔黑和槽黑。具体而言，可使用任何以下商购产品。本发明不限于此。Raven：7000、5750、5250、5000ULTRA、3500、2000、1500、1250、1200、1190ULTRA-II、1170和1255(均由Columbia制造)；Black Pearls L，Regal：400R、330R、660R、Mogul L，Monarch：700、800、880、900、1000、1100、1300、1400和Valcan XC-72R(均由Cabot Corporation制造)；ColorBlack：FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170，Printex：35、U、V、140U、140V，Special Black：6、5、4A和4(均由Degussa制造)；以及No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA7、MA8和MA100(均由Mitsubishi Chemical Corporation制造)。
也可使用为本发明新制备的炭黑。由磁铁矿或铁氧体制成的磁性细颗粒和钛黑也可代替炭黑用作黑色颜料。
(有机颜料)
除黑色墨外使用的颜料的实例包括各种有机颜料。有机颜料的具体实例包括以下：
不溶性偶氮颜料如甲苯胺红、甲苯胺紫红、汉萨黄、联苯胺黄和吡唑啉酮红；可溶性偶氮颜料如立索红、色淀紫酱BL(helio bordeaux)、颜料猩红和永固红2B；还原染料衍生物如茜素、阴丹酮和硫靛紫红；酞菁类颜料如酞菁蓝和酞菁绿；喹吖啶酮类颜料如喹吖啶酮红和喹吖啶酮品红；苝类颜料如苝红和苝猩红；异吲哚啉酮类颜料如异吲哚啉酮和异吲哚啉酮橙；咪唑酮类颜料如苯并咪唑酮黄、苯并咪唑酮橙和苯并咪唑酮红；皮蒽酮类颜料如皮蒽酮红和皮蒽酮橙；靛蓝类颜料；缩合偶氮类颜料；硫靛类颜料；二酮吡咯并吡咯类颜料；黄蒽酮黄、酰胺黄、喹酞酮黄、镍络偶氮黄、铜偶氮甲碱黄(copper azo methineyellow)、茜酮(perinone)橙、蒽酮橙、二蒽酮红(dianthraquinonylred)和二噁嗪紫。
另外，可用于本发明的以颜色指数表示的有机颜料的实例包括以下：C.I.颜料黄：12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、97、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、150、151、153、154、166、168、180和185。C.I.颜料橙：16、36、43、51、55、59、61和71；C.I.颜料红：9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180和192；或C.I.颜料红：215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254、255和272；C.I.颜料紫19、23、29、30、37、40和50；C.I.颜料蓝15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60和64；C.I.颜料绿7和36；以及C.I.颜料棕23、25和26。
(盐)
颜料墨优选包含盐。因此，可获得具有以下性质的颜料墨：防止图像品质依赖于记录介质的种类而很大变化，且能够稳定地提供高图像浓度和优良的图像品质。另外，当仅由颜料墨形成的图像和由反应性墨与颜料墨的混合物形成的图像在黑色图像区域混在一起时，这些图像的图像浓度基本彼此相等，从而能够形成无视觉不舒适感的图像。
颜料墨中的盐可处于部分或完全解离的状态。可用于颜料墨的盐的具体实例包括(M2)NO3、CH3COO(M2)、C6H5COO(M2)、C2H4(COO(M2))2、C6H4(COO(M2))2和(M2)2SO4，其中″M2″表示碱金属、铵或有机铵。本发明不限于此。
颜料墨中盐的含量应处于能够使本发明的效果得以充分表现的范围。具体而言，盐的含量(质量％)优选0.05质量％以上至10.0质量％以下，相对于墨的总质量。小于0.05质量％的含量可能不能提供本发明的效果，而大于10.0质量％的含量可能不能提供墨的贮存稳定性。
另外，上述M2更优选表示铵，这是因为可获得额外优良的耐水性。在铵中，尤其优选NH4NO3、C2H4(COONH4)2、C6H4(COONH4)2和(NH4)2SO4，这是因为可在相对短的时间内表现耐水性。另外，更优选盐为C2H4(COO(M2))2、C6H4(COO(M2))2或(M2)2SO4的情况，这是因为，即使当墨中的水分在贮存期间蒸发，颜料的分散稳定性也特别优良。另外，例如当在-R-(COOM1)n基团键合到颜料颗粒表面的自分散型颜料中n表示2时，优选将二价盐用作与自分散型颜料组合使用的盐。这是颜料颗粒表面的官能团的价数与盐的价数彼此相等的情况，由于可额外显著地获得本发明的效果，所以这种情况是尤其优选的。这种组合的具体实例为将-R-(COOM1)2基团键合到颜料颗粒表面的自分散型颜料与盐如C2H4(COO(M2))2、C6H4(COO(M2))2或(M2)2SO4的组合。本发明不限于此。
(水性介质)
水或者作为水与水溶性有机溶剂的混合溶剂的水性介质优选用于颜料墨。优选使用的水不是通常包含各种离子的水，而是去离子水。水在颜料墨中的含量(质量％)优选50.0质量％以上至95.0质量％以下，相对于颜料墨的总质量。另外，水溶性有机溶剂尤其优选具有防止墨干燥效果的水溶性有机溶剂。颜料墨中水溶性有机溶剂的含量(质量％)优选3.0质量％以上至50.0质量％以下，相对于颜料墨的总质量。
可使用的水溶性有机溶剂的具体实例包括以下。以下水溶性有机溶剂可各自单独使用或以两种或更多种的混合物使用。
水溶性有机溶剂的具体实例包括：各自具有1至6个碳原子的烷基醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇；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2至6个碳原子的亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1，2，6-己三醇、硫二甘醇、己二醇和二甘醇；烷基醚乙酸酯如聚乙二醇单甲基醚乙酸酯；甘油；多元醇烷基醚如乙二醇单甲基(或乙基)醚、二甘醇甲基(或乙基)醚和三甘醇单甲基(或乙基)醚；N-甲基-2-吡咯烷酮；2-吡咯烷酮；以及1，3-二甲基-2-咪唑啉酮。
(其它组分)
除上述组分外，颜料墨可包含保湿性化合物如脲、脲衍生物、三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷以保持保湿性。通常，保湿化合物如脲、脲衍生物或三羟甲基丙烷的含量(质量％)优选0.1质量％以上至20.0质量％以下，更优选3.0质量％以上至10.0质量％以下，相对于颜料墨的总质量。
另外，除上述组分外，根据需要，颜料墨可包含各种化合物以具有所需的物理性质值。其具体实例包括，例如表面活性剂、pH调节剂、消泡剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂和螯合剂。另外，可将水溶性染料加入颜料墨中。
另外，根据需要，将聚合物加入颜料墨中可改进图像的耐磨性或耐标记性。其中，具有非离子基团的非离子聚合物可合适地使用，这是因为该聚合物对墨的可靠性具有小的影响。
(反应性墨)
用于本发明的反应性墨必须对颜料墨中颜料的分散状态具有去稳定的作用。具体而言，优选以下构成之一：(1)反应性墨中包含使颜料墨中颜料的分散状态去稳定的染料的构成和(2)反应性墨包含例如使颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性组分的构成。更具体而言，反应性墨优选为上述构成(A)至(E)的任一种。
(着色材料)
用于反应性墨的着色材料优选染料，具体地例如酸性染料或直接染料。可使用任何现有染料或任何新合成的染料，只要它们具有合适的色调和合适的密度即可，并且可单独或以两种或更多种的混合物使用。本发明的反应性墨中的着色材料的含量(质量％)优选0.1质量％以上至10.0质量％以下，相对于反应性墨的总质量。低于0.1质量％的含量可能不能提供充分的图像品质，而高于10.0质量％的含量可能不能提供粘附回复性。(黄色着色材料)
C.I.直接黄：8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110和132。
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4。
C.I.食用黄：3。
如下式(I)表示的化合物。
通式(I)：
Figure S200780000836XD00361
(在通式(I)中，M各自独立地表示氢原子、碱金属、碱土金属、有机胺阳离子或铵离子，n各自独立地表示1或2。)
在通式(I)中，M′各自独立地表示氢原子、碱金属、碱土金属或有机胺的阳离子或铵离子。碱金属的具体实例包括钠、钾和锂。碱土金属的具体实例包括钙和镁。有机胺的具体实例包括甲胺、乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺和二异丙醇胺。在本发明中，优选M各自表示氢原子，碱金属如钠、钾或锂，铵离子或烷醇胺离子如单乙醇胺离子、二乙醇胺离子或三乙醇胺离子。
以通式(I)表示的化合物的具体实例包括各自具有下表1中所示结构的化合物。本发明不限于此。在表1中，为了方便，如下面的通式(II)所示，砜基的取代位置表示为A环或B环的位置。砜基的取代位置如下面的通式(II)所定义的。
通式(II)：
Figure S200780000836XD00371
表1
  取代基的位置
  环A   环B
示例化合物   Y1   2   4
  Y2   4   4
  Y3   2   4，6
  Y4   4、6   4
通式(I)表示的化合物的优选具体实例为以下所示的示例化合物Y1。本发明不限于此。
示例化合物Y1：
(品红色着色材料)
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、229和230。
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、115、133、134、145、158、198、249、265和289。
C.I.食用红：87、92和94。
C.I.直接紫：107。
由下面的通式(III)表示的化合物或其盐：
通式(III)：
Figure S200780000836XD00381
(在通式(III)中，R1表示氢原子、烷基、羟烷基、环己基、单烷基氨烷基或二烷基氨烷基或氰基烷基，R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示氢原子、具有1至8个碳原子的烷基或羧基，条件是全部R2、R3、R4、R5和R6不同时为氢原子。)
以下所示的示例化合物M1至M7为通式(III)表示的化合物或其盐的优选实例。本发明不限于上述化合物。虽然以下所示的示例化合物M1至M7的所有增溶基团各自描述为H型，但每一基团可形成盐。
示例化合物：
Figure S200780000836XD00391
通式(III)表示的化合物或其盐的优选具体实例为以下表示为示例化合物M1的钠盐的示例化合物M1(钠盐)。本发明不限于此。
示例化合物M1(钠盐)：
Figure S200780000836XD00401
(青色着色材料)
C.I.直接蓝：1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226和307。
C.I.酸性蓝：1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、112、117、127、138、158、161、203、204、221和244。
下面的通式(IV)表示的化合物：
通式(IV)：
Figure S200780000836XD00402
(在通式(IV)中，M表示碱金属或铵；R1和R2各自独立地表示氢原子、磺酸基或羧基(条件是R1和R2不同时为氢原子)；Y表示氯原子、羟基、氨基或单-或二-烷基氨基；l表示0至2，m表示1至3，n表示1至3(条件是l+m+n＝3至4)；取代基的取代位置为4位或4′位。)
在通式(IV)中，M表示碱金属或铵。碱金属的具体实例包括钠、钾和锂。
用于本发明的通式(IV)表示的着色材料为通过仅在通式(IV)的4位或4′位选择性地引入未取代的磺酰胺基(-SO2NH2)或取代的磺酰胺基(以通式(V)表示的基团)获得的酞菁衍生物。用于本发明的通式(IV)表示的化合物或其盐通过使用由使4-磺基邻苯二甲酸衍生物与邻苯二甲酸(酸酐)衍生物在金属化合物存在下反应获得的酞菁化合物或4-磺基邻苯二甲酸衍生物作为原料来合成。该化合物或其盐通过将酞菁化合物中的磺酸基转变为氯磺酸基，并在有机胺存在下使胺化试剂反应来获得。
通式(V)：
通式(V)表示的取代磺酰胺基的优选具体实例如下所示。本发明不限于此。通式(IV)表示的取代磺酰胺基以游离酸的形式表示。
示例取代基：
通式(V)表示的化合物的优选具体实例为由以上所示的示例取代基1取代的化合物，即以下所示的示例化合物C1，这是由于彩色显影性与耐环境气体性之间的平衡。本发明不限于上述化合物。
示例化合物C1：
Figure S200780000836XD00431
(红色着色材料)
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、229和230。
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、115、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。
C.I.食用红：87、92和94。
(绿色着色材料)
C.I.酸性绿：1、3、5、6、9、12、15、16、19、21、25、28、81和84。
C.I.直接绿：26、59和67。
C.I.食用绿：3。
C.I.活性绿：5、6、12、19和21。
(蓝色着色材料)
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。
C.I.活性蓝：4、5、7、13、14、15、18、19、21、26、27、29、32、38、40、44和100。
(黑色着色材料)
C.I.直接黑：17、19、22、31、32、51、62、71、74、112、113、154、168和195。
C.I.酸性黑：2、48、51、52、110、115和156。
C.I.食用黑：1和2。
由下面的通式(VI)表示的化合物或其盐：
通式(VI)：
Figure S200780000836XD00441
(在通式(VI)中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示：氢原子；羟基；氨基；羧基；磺酸基；具有1至4个碳原子的烷基；具有1至4个碳原子的烷氧基；由羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基或羧基取代的烷氧基；可被羧基或磺酸基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基；或被苯基、烷基或酰基取代的氨基，n表示0或1。)应注意，通式(VI)中n＝0意味着H位于应该放置SO3H的位置。
由以下通式(VII)表示的化合物或其盐：
通式(VII)：
Figure S200780000836XD00451
(在通式(VII)中，R1和R2各自独立地表示氢原子；羟基；氨基；羧基；磺酸基；具有1至4个碳原子的烷基；或具有1至4个碳原子的烷氧基，R3和R4各自独立地表示：氢原子；具有1至4个碳原子的烷基；具有1至4个碳原子的烷氧基；羟基；可被羟基或具有1至4个碳原子的烷氧基取代的具有1至4个碳原子的烷基；可被羟基、具有1至4个碳原子的烷氧基、磺酸基或羧基取代的具有1至4个碳原子的烷氧基；或被烷基或酰基取代的氨基，n表示0或1。)应注意，通式(VII)中n＝0意味着H位于应该放置SO3H的位置。
由下面的通式(VIII)表示的4，4′-二硝基二苯乙烯-2，2′-二磺酸和下面的通式(IX)表示的化合物组成的缩合染料、通过还原该缩合染料获得的染料(缩合或还原后的染料的抗衡离子为氢离子、碱金属离子或有机胺的阳离子或铵离子)或其盐：通式(VIII)：
(在通式(VIII)中，M表示氢原子或碱金属原子。)
通式(IX)：
Figure S200780000836XD00461
(在通式(IX)中，R1、R2、R3、R4和R5各自独立地表示：氢原子；卤素原子；羟基；磺酸基；羧基；具有1至4个碳原子的烷基；或具有1至4个碳原子的烷氧基。)
在本发明中，尤其优选以通式(VI)表示的化合物或其盐为示例化合物Bk1，以通式(VII)表示的化合物或其盐为示例化合物Bk2。另外，由通式(VIII)表示的化合物和由通式(IX)表示的化合物组成的缩合染料尤其优选C.I.直接橙39。
示例化合物Bk1：
Figure S200780000836XD00462
示例化合物Bk2：
Figure S200780000836XD00463
(水性介质)
水或者作为水与水溶性有机溶剂的混合溶剂的水性介质优选用于反应性墨。具体而言，用于反应性墨的水性介质具有与用于颜料墨的水性介质相同的构成。反应性墨中水溶性有机溶剂的含量(质量％)优选3.0质量％以上至50.0质量％以下，相对于反应性墨的总质量。另外，反应性墨中水的含量(质量％)优选50.0质量％以上至95.0质量％以下，相对于反应性墨的总质量。
(其它组分)
除上述组分外，反应性墨可使用保湿性化合物如脲、脲衍生物、三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷以保持保湿性。另外，除上述组分外，根据需要，反应性墨可包含各种化合物以具有所需的物理性质值。可用于这种情况的化合物与颜料墨中的相同。
(其它墨)
在本发明中，其它墨可与颜料墨及反应性墨组合使用。本发明中所指的“其它墨”包括不含有任何多价金属或类似物的墨，即，不与颜料墨反应的墨(非反应性墨)。非反应性墨优选至少包含着色材料和水性介质，这种组分的含量可与上述反应性墨的含量相似。染料优选用作用于其它墨的着色材料。
(盖)
根据本发明的颜料墨应该用于其中用于颜料墨的喷射口和用于使该颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖的喷墨记录设备。另外，喷墨记录设备应该具有用于去除盖中的墨的单元。在本发明中，用于去除盖中的墨的单元优选通过将连接到抽吸泵的管接合到盖来去除盖中的墨的单元。另外，盖优选具有用于吸收盖中的墨的构件。使用盖内吸收体作为用于吸收墨的构件能够使本发明的效果额外显著地表现。
图8为示出记录头与盖之间的关系的示意图。喷墨记录设备通过使用抽吸泵1106来降低用于覆盖记录头1101的盖1107内的压力而抽吸墨。然后，使墨被抽吸通过墨吸收体1104和回收管1105而成为废墨。通过使用连通阀1102和大气连通孔1103，使盖1107内处于压缩状态的压力缓慢恢复到大气压。回收管1105可位于盖1107中的任何地方。然而，该管优选位于用于颜料墨和反应性墨的喷射口之间的中心附近以使在抽吸颜料墨和反应性墨时的颜色混合能够降低。本发明不限于图8所示的构造。
(图像形成方法)
根据本发明的颜料墨优选应用于其中包括彼此相邻的由反应性墨形成的图像和由颜料墨形成的图像来形成图像的图像形成方法。根据本发明的颜料墨尤其优选应用于包括以下的图像形成方法：喷射颜料墨；喷射至少一种使该颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性墨；和用同一盖来覆盖用于颜料墨的喷射口和用于反应性墨的喷射口以去除盖中的墨。在根据本发明的图像形成方法中，可通过根据喷墨记录法施加颜料墨和使该颜料墨中颜料的分散状态去稳定的反应性墨以使墨在记录介质上彼此混合来改进图像品质。另外，即使在如上所述形成的区域和由任何其它的墨形成的区域彼此相邻的图像中也能够抑制渗色发生。另外，在由颜料墨形成的区域和由反应性墨形成的区域彼此相邻的图像中，可抑制在这些区域之间的边界部分发生的渗色。
颜料墨与反应性墨混合的方式为例如使处于液体状态的颜料墨与反应性墨彼此接触并混合。具体而言，该方式可包括以下步骤的至少之一：在反应性墨之后将颜料墨施加到记录介质的步骤和在颜料墨之后将反应性墨施加到记录介质的步骤。
另外，在本发明中，颜料墨与反应性墨混合的方式不限于墨以液体状态混合的方式。例如，该方式可包括以下步骤的至少之一：在反应性墨渗透到记录介质之后将颜料墨施加到记录介质的步骤和在颜料墨渗透到记录介质之后将反应性墨施加到记录介质的步骤。在本发明中，即使以这样的方式，由于反应性墨的作用表现出使颜料墨中颜料的分散状态去稳定的效果，所以也认为颜料墨与反应性墨已混合。根据本发明的图像形成方法优选包括根据需要调节图像的色调。
在成像时，优选使每种颜料墨和反应性墨的喷射体积小。这是由于以下原因：当喷射体积变小时，将施加到记录介质时的每点面积变小，从而能够提高在将一定量的墨施加到记录介质的一定区域时点排列的自由度。结果，能够使颜料墨与反应性墨彼此有效地反应。因此，即使当使用混合增粘率彼此相等的成套墨时，也能额外地改进图像品质。
(喷墨记录法)
上述反应性墨和颜料墨尤其适用于包括借助喷墨法喷射墨的步骤的喷墨记录法。喷墨记录法的实例包括：涉及将机械能施加于墨以喷射墨的记录法和涉及将热能施加于墨以喷射墨的记录法。涉及使用热能的喷墨记录法尤其优选用于本发明。
(成套墨)
根据本发明的颜料墨优选应用于具有多种墨的成套墨。尤其优选具有上述颜料墨和反应性墨的成套墨。
成套墨的种类包括多个独立的墨盒组合使用以及多个墨盒彼此一体化的墨盒本身的情况，此外，还包括墨盒和记录头的一体化产品。
墨盒与以下描述的另一墨盒组合使用的情况也可列举为本发明的成套墨的实例：墨盒与另一贮存黑色墨的墨盒组合使用的情况和墨盒与通过将各自贮存黑色墨、浅青色墨或浅品红色墨的墨盒一体化而获得的墨盒组合使用的情况。
此外，多个独立的墨盒组合用于成套墨的情况的具体实例包括：分别贮存青色墨、品红色墨和黄色墨的独立的墨盒与另一贮存黑色墨的墨盒组合使用的情况；分别贮存黑色墨、浅青色墨和浅品红色墨的墨盒组合使用的情况；额外使用贮存红色墨的独立墨盒的情况；以及额外使用贮存绿色墨的独立墨盒的情况。
尤其优选这种形式的成套墨：独立的墨盒与另一贮存黑色墨的墨盒组合使用。
(墨盒)
作为适用于通过使用上述反应性墨和颜料墨来进行喷墨记录的墨盒，列举包括用于贮存这些墨的墨贮存部的墨盒。在下文中，将描述墨盒的具体实例。
图9是表示墨盒的说明性示意图。在图9中，墨盒的上部通过大气连通口112与大气连通，墨盒的下部与墨供应口连通。该墨盒具有这样的结构：用于容纳负压产生构件的负压产生构件容纳室134和用于贮存液体墨的基本密闭的液体贮存室136由隔离壁138隔开。该负压产生构件容纳室134和液体贮存室136仅通过连通孔140和空气引导槽(空气引导通路)150彼此连通，连通孔140形成于墨盒底部附近的隔离壁138中，空气引导槽(空气引导通路)150用于在液体供应操作时促进将空气引入液体贮存室。形成负压产生构件容纳室134的墨盒上壁具有一体化成型的多条肋以向墨盒的内部凸出，该肋与以压缩状态容纳于负压产生构件容纳室134中的负压产生构件接触。由上壁与负压产生构件的上表面之间的肋形成大气缓冲室。另外，具有液体供应口114的墨供应筒设置有压力接触体146，其具有比负压产生构件更高的毛细管力和物理强度，并与其它负压产生构件压力接触。
负压产生构件容纳室134容纳有两种毛细管力产生型负压产生构件作为负压产生构件：第一负压产生构件132B和第二负压产生构件132A，其各自由烯烃类树脂如聚乙烯纤维制成。两负压产生构件之间的边界层(boundary layer)132C与隔离壁138的相交的部分位于空气引导槽(空气引导通路)150的上端部之上，以致使用时墨盒的状态为使负压产生构件容纳室134与液体容纳室136彼此连通的部分朝下放置。此外，以墨液面L表示的贮存在负压产生构件中的墨到达边界层132C之上的部分。
使第一负压产生构件132B与第二负压产生构件132A在边界层处彼此压力接触，以使负压产生构件之间在边界层附近的压缩率比在任何其它位置高，并使边界层附近的毛细管力比任何其它位置强。即，第一负压产生构件132B的毛细管力P1、第二负压产生构件132A的毛细管力P2以及负压产生构件之间的界面的毛细管力PS可以如下排列：P2＜P1＜PS。
图10是表示墨盒的另一种形式的说明性示意图。具有图10中所示形式的墨盒具有：用于贮存三种墨例如颜料墨、具有与颜料墨相同色相的反应性墨和具有与颜料墨不同色相的墨的容器41；以及用于覆盖容器41的盖构件42。墨盒具有用于颜料墨、具有与颜料墨相同色相的反应性墨和具有与颜料墨不同色相的墨的每一种的供应口：颜料墨供应口43Y、用于具有与颜料墨相同色相的反应性墨的供应口43M和用于具有与颜料墨不同色相的墨的供应口43C。容器41的内部由两个彼此平行放置的隔板411和412分隔为具有基本相同体积的三个空间以能够贮存三种墨。这三个空间沿着在将墨盒安装在墨盒架时插入墨盒的方向排列。这些空间分别贮存用于吸收和保持颜料墨的墨吸收体44Y、用于吸收和保持具有与颜料墨相同色相的反应性墨的墨吸收体44M以及用于吸收和保持具有与颜料墨不同色相的墨的墨吸收体44C。另外，各自贮存用于将各种墨供应到墨供应口的墨供应构件45Y、45M和45C，以与相应的墨吸收体的下部接触。贮存在作为负压产生构件的墨吸收体44Y、44M和44C的每者中的墨到达由墨的液面L表示的墨吸收体之上的部分。
(记录单元)
作为适于借助如上所述的反应性墨和颜料墨进行记录的记录单元的实例，列举包括用于贮存墨的墨贮存部和记录头的记录单元。尤其是可例举记录头将相应于记录信号的热能施加于墨以产生墨滴的记录单元。
(喷墨记录设备)
将参照图11和12描述作为适合于通过使用上述反应性墨和颜料墨进行记录的喷墨记录设备的能够进行双向记录的喷墨记录设备。
图11是示出喷墨记录设备的实例的说明性示意图。机架10由各自具有预定刚性的多个板状金属构件构成，机架10构成喷墨记录设备的基础结构。用于进给记录介质的进纸部11、用于将记录介质引入预定记录位置并用于将记录介质引入排出部12的传送部13、用于在记录介质上进行预定记录的打印部以及用于对打印部进行回复作用的头回复部14引入机架10中。打印部具有沿支座轴15支撑的支座16以能够扫描，通过头固定杆17可拆卸地安装在支座16上的头盒和用于将头盒定位于预定安装位置的支座盖20。接触挠性打印电缆(在下文中简称为″接触FPC″)22的一端部连接于相对于头盒的支座16的另一嵌合部。使形成于接触FPC 22的一端部的接触部(未示出)与为头盒设置的作为外部信号输入端子的接触部301彼此电接触，以进行各种信息的交换、向头盒提供电源等。
图12是示出头盒的实例的说明性示意图。以使用非反应性黄色墨、非反应性品红色墨、强反应性青色墨、颜料黑色墨和弱反应性黑色墨的情况作为成套墨的实例，以下将给出说明。在图12中，附图标记101、102、103、104和105分别表示用于强反应性青色墨的记录头、用于非反应性品红色墨的记录头、用于非反应性黄色墨的记录头、用于颜料黑色墨的记录头和用于弱反应性黑色墨的记录头。另外，以用于强反应性青色墨的喷射口列201和用于弱反应性黑色墨的喷射口列205为例，将给出说明。在图12所示的记录头中，电信号如记录信号通过电接触301交换。图12中的附图标记204表示用于颜料黑色墨的喷射口列。
从例如要使用的墨的数目和可操作性的角度出发，可根据需要将两个或更多个记录头用于一台喷墨记录设备。在这种情况下，从抑制墨从喷嘴蒸发和抽吸操作的效率的角度出发，用同一盖来覆盖的喷射口优选配置在同一记录头中。
以下述记录头的实施方案为例进行描述，该记录头根据BUBBLE JET(注册商标)法，借助电热换能器(记录元件)用于产生使墨根据电信号产生膜沸腾的热能而进行记录。优选将公开于例如US 4,723,129和US 4,740,796说明书中的基本原则应用于BUBBLE JET法的代表性结构和原则。该方法可应用于所谓的按需型和连续型的任一种。在按需型的情况下，将至少一个对应于记录信息并引起超过核沸腾(nuclear boiling)的突然升温的驱动信号施加于电热换能器，从而使电热换能器产生热能。结果，使记录头的热作用表面产生膜沸腾，对于每一驱动信号在液体(墨)中形成一个气泡。根据气泡的生长和收缩，将墨通过用于喷射的开口喷射，从而形成墨滴。驱动信号更优选脉冲状，这是因为气泡的生长和收缩能够立即和适当地进行，因而墨能够以优良的响应度进行喷射。
利用机械能的喷墨记录设备的第二实施方案的实例包括具有多个喷嘴的喷嘴形成基板、相对于喷嘴配置并由压电材料和导电材料组成的压力产生元件以及用以填充压力产生元件周围的墨。在该实施方案中，压力产生元件通过施加的电压而移位，以喷射墨滴。
记录头与墨盒分离的喷墨记录设备和记录头与墨盒不可分离一体化的喷墨记录设备均可使用。墨盒可以可分离地安装在支座上或不可分离地与记录头一体化而安装在支座上，或者可安装到喷墨记录设备的固定部位以通过墨供应构件如管向记录头提供墨。当墨盒设置有用于向记录头施加优选负压的构造时，其可具有以下构造：吸收体可配置在储墨器的墨贮存部的构造、墨盒具有挠性储墨袋和用于施加偏压以扩大袋的内体积的弹簧部的构造。喷墨记录设备可采取上述串行记录法，或者可为记录元件在对应记录介质整个宽度的范围内排成一行的行式打印机的形式。
实施例
在下文中，将借助实施例和比较例更具体地描述本发明。然而，在不偏离本发明主旨的情况下，本发明决不限于这些实施例。除非另有说明，以下说明中的″％″是指″质量％″。
(制备颜料墨)
(制备颜料分散液A)
将以冷却到5℃的状态的1.5g 4-氨基-1，2-苯二羧酸加入到通过将5g浓盐酸溶解在5.5g水中制备的溶液中。接下来，将包含该溶液的容器置于冰浴中，同时在搅拌下总是保持溶液的温度为10℃以下，向该溶液中加入通过使1.8g亚硝酸钠溶解在9g5℃的水中制备的溶液。在将溶液搅拌另外的15分钟后，在搅拌下将6g具有比表面积220m2/g和DBP吸油量105mL/100g的炭黑加入溶液中。之后再搅拌15分钟。将所得的浆料经滤纸(商品名：2号标准滤纸；由ADVANTEC制造)过滤后，将颗粒用水充分洗涤并在110℃烘箱中干燥，从而制备自分散炭黑A。然后，通过将水加入以上获得的自分散炭黑A来制备具有颜料浓度10质量％的分散液。根据上述方法，制备了以下状态的颜料分散液A：-C6H3-(COONa)2基团引入到炭黑颗粒表面的自分散炭黑A分散于水中。
测量以上制备的自分散炭黑A的离子基团密度，发现其为3.1μmol/m2。在这种情况下采取的测量离子基团密度的方法如下：用离子计(由DKK-TOA CORP ORATION制造)测量以上制备的颜料分散液A中的钠离子浓度，将测量值换算为自分散炭黑A的离子基团密度。
(制备颜料分散液B)
通过离子交换法用铵离子替换以上获得的颜料分散液A中的钠离子来制备自分散炭黑B。然后，通过将水加入以上获得的自分散炭黑B来制备具有颜料浓度10质量％的分散液。根据上述方法，制备了以下状态的颜料分散液B：-C6H3-(COONH4)2基团引入到炭黑颗粒表面的自分散炭黑B分散于水中。
测量以上制备的自分散炭黑A的离子基团密度，发现其为3.1μmol/m2。
(制备墨)
将以下表2中所示的组分混合并充分搅拌，然后在压力下过滤通过孔尺寸3.0μm的微滤器(由FUJIFILM Corporation制造)以制备颜料墨。
表2
  颜料墨
  颜料分散液B   35.00
  甘油   6.00
  二甘醇   5.00
  2-吡咯烷酮   5.00
  三羟甲基丙烷   4.00
  Acetylenol E100(*1)   0.15
  硫酸铵   0.50
  纯水   44.35
(*1)乙炔二醇的环氧乙烷加合物(表面活性剂；由Kawaken FineChemicals Co.，Ltd.制造)
(制备反应性墨)
(合成示例化合物M1)
使以下化合物(1)表示的化合物、碳酸钠和苯甲酰乙酸乙酯在二甲苯中彼此反应，将反应产物过滤并洗涤。向所得产物中顺次加入间-氨基乙酰苯胺、乙酸铜和碳酸钠，并使其在N，N-二甲基甲酰胺中反应，将反应产物过滤并洗涤。将所得产物在发烟硫酸中磺化，并过滤和洗涤，然后在氢氧化钠存在下与氰脲酰氯进行缩合反应。将邻氨基苯甲酸加入反应液中，在氢氧化钠存在下进行缩合反应。将所得产物过滤并洗涤以制备以下示例化合物M1。
化合物(1)：
示例化合物M1：
Figure S200780000836XD00562
(合成示例化合物Bk1)
将以下所示的化合物(2)加入并溶解于已加入氢氧化钠的水中，接着将亚硝酸钠的水溶液加入该混合物中以进行重氮化。将该重氮混浊液滴加到6-氨基-1-羟基萘-3，5-二磺酸的碱性水溶液中以进行偶联反应，接着用氯化钠盐析。然后，将所得产物过滤并洗涤。接下来，将该化合物加入并溶解于已加入氢氧化钠的水中，将盐酸和亚硝酸钠加入到该混合物中以进行重氮化。将8-氨基-1-羟基萘-3，6-二磺酸和碳酸钠加入重氮混浊液中并搅拌过夜，从而制备反应液A。接下来，将1-氨基-2-苯磺酸加入并溶解于已加入氢氧化钠的水中，接下来，将亚硝酸钠的水溶液加入该混合物中以进行重氮化。将该重氮混浊液滴加到6-氨基-1-羟基萘-3-磺酸的碱性水溶液中以进行偶联反应，接着用氯化钠盐析。然后，将所得产物过滤并洗涤。接下来，将该化合物加入并溶解于已加入氢氧化钠的水中，将盐酸和亚硝酸钠加入该混合物中以进行重氮化。将该重氮混浊液加入反应液A中以进行偶联反应，接着用氯化钠盐析。然后，将所得产物过滤并洗涤，从而制备以下所示的示例化合物Bk1。
化合物(2)：
示例化合物Bk1：
Figure S200780000836XD00572
(合成示例化合物Bk2)
将以下所示的化合物(3)加入并溶解于已加入碳酸钠的水中，接下来，将盐酸和亚硝酸钠加入该混合物中以进行重氮化。将6-苯基氨基-1-羟基萘-3-磺酸的水溶液加入该重氮混浊液中，并在碳酸钠存在下溶解，从而获得溶液B。接下来，将2-氨基磺酸在氢氧化钠存在下溶解，将盐酸和亚硝酸钠加入到该混合物中以进行重氮化。然后，将6-氨基-1-羟基萘-3-磺酸在氢氧化钠存在下溶解，将乙酸酐加入到该混合物中以进行乙酰化。将前面获得的重氮混浊液在碳酸钠存在下滴加到所得物中以进行偶联反应，从而获得反应液C。将氢氧化钠和氯化钠依次加入反应液C中以进行盐析，从而获得化合物。将该化合物在氢氧化钠存在下溶解于水，再将盐酸和亚硝酸钠加入该混合物中以进行重氮化。将溶液B在碳酸钠存在下滴加到该重氮混浊液中以完成偶联反应，从而获得反应液。将该反应液用氯化钠进行盐析，然后过滤，从而获得化合物D。将2-硝基-4-甲酚、甲苯和氢氧化钾加入N，N-二甲基甲酰胺中，通过用甲苯共沸蒸馏去除水，将丙烷磺酸内酯滴加到所得产物中。然后，将氢氧化钠加入所得产物中，接着浓缩。然后，在高压釜中在浓缩物中加入钯碳，封存氢气，从而得到溶液。将盐酸和亚硝酸钠加入到该溶液中以进行重氮化。将前面获得的反应液C滴加到所得产物中，在氢氧化钠存在下完成偶联反应，从而获得反应液。将盐酸和亚硝酸钠加入到该反应液中以进行重氮化。将该重氮混浊液加入化合物D的水溶液中以完成偶联反应。将该反应产物用氯化钠进行盐析，然后过滤和洗涤，从而获得示例化合物Bk2。
化合物(3)：
示例化合物Bk2：
Figure S200780000836XD00582
(合成示例化合物C1)
(1)合成铜酞菁四磺酸四钠(化合物(4))
化合物(4)
Figure S200780000836XD00591
将环丁砜、4-磺基邻苯二甲酸单钠、氯化铵、脲、钼酸铵和氯化铜(II)混合，搅拌并用甲醇洗涤。然后，将水加入到所得产物中，使用氢氧化钠水溶液调节溶液的pH至11。在搅拌下将盐酸的水溶液加入所得溶液中，并将氯化钠逐渐加入以析出晶体。将所得晶体过滤，并用20％的氯化钠水溶液洗涤，然后加入甲醇。将析出的晶体过滤，并用70％的甲醇水溶液洗涤，干燥，以制备作为蓝色晶体的铜酞菁四磺酸四钠。
(2)合成铜酞菁四磺酸氯化物(化合物(5))
化合物(5)：
Figure S200780000836XD00592
将以上获得的铜酞菁四磺酸四钠(化合物(4))逐渐加入氯磺酸中，然后滴加亚硫酰氯以进行反应。然后，将反应液冷却，并将析出的晶体过滤以制备铜酞菁四磺酸氯化物的湿滤饼。
(3)合成下面的化合物(6)
化合物(6)是以通式(V)表示的化合物，其中Y表示氨基，R1和R2各自独立地表示在2位或5位取代的磺酸基。
化合物(6)：
Figure S200780000836XD00601
在冰浴下加入Lipal OH、氰脲酰氯和苯胺-2，5-二磺酸单钠，再在加入氢氧化钠水溶液的同时使其进行反应。接下来，将氢氧化钠水溶液加入反应溶液中以将溶液的pH调节至10.0。将28％氨水和乙二胺加入反应液中以进行反应。将氯化钠和浓盐酸加入到所得反应液中以析出晶体。将析出的晶体过滤并出料，用20％的氯化钠水溶液洗涤以制备湿滤饼。将甲醇和水加入所得湿滤饼中，并过滤，用甲醇洗涤，干燥，以制备化合物(6)。
(4)合成示例化合物C1
将以上(2)中合成的铜酞菁四磺酸氯化物(化合物(5))的湿滤饼加到冰水中，并搅拌，以制备悬浮液。将氨水和以上(3)中合成的化合物(6)加入该悬浮液中以进行反应，然后将水和氯化钠加入到该混合物中以析出晶体。将所得晶体过滤，并用氯化钠的水溶液洗涤，再次过滤，洗涤并干燥，以制备作为蓝色晶体的示例化合物C1。考虑到上述反应，估计该化合物是示例化合物C1表示的化合物的着色材料，且具有通式(IV)中的取代基的平均数1＝0、m＝1.0至2.0以及n＝2.0至3.0。
(制备反应性墨)
将以下表3中所示的各种组分混合并充分搅拌。然后，将所得产物在压力下过滤通过具有孔尺寸0.2μm的微滤器以制备各反应性墨1至10。
表3
  反应性墨
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
  示例化合物M1   6.0   6.0   6.0   6.0
  品红色着色材料(*1)   6.0   6.0   6.0
  示例化合物Bk1   1.2
  示例化合物BK2 2.4
  C.I.直接橙132 1.4
  示例化合物C1 6.0
  C.I.酸性黄23   2.0
  甘油   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0
  乙二醇   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0   7.0
  1，5-戊二醇   3.0   5.0   7.0   7.0   5.0   7.0   9.0
  (2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇)   15.0
  六水合硝酸镁 1.0
  硝酸钙   10.0
  AcetylenolE100(*2)   0.4   0.4   0.4   0.4   0.3   0.6   0.60   0.6   0.4   0.3
  纯水   76.6   74.6   72.6   73.6   79.7   74.4   72.4   70.4   78.6   72.7
(*1)以下所示的化合物(7)
(*2)乙炔二醇的环氧乙烷加合物(表面活性剂；由KawakenFine Chemicals Co.，Ltd.制造)
(*3)墨10对应于日本专利No.2,889,817的实施例中的墨组合物2。
化合物(7)：
Figure S200780000836XD00621
(评价)
将由Canon Inc.制造的用于BJF 870的墨盒填充以上获得的反应性墨1至10的每种。然后，将该墨盒和填充有颜料墨的墨盒安装到喷墨记录设备BJF 870(由Canon Inc.制造)的改造设备上。在该喷墨记录设备中，用于颜料墨的喷射口和用于反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖。另外，该喷墨记录设备具有抽吸泵作为通过降低盖中压力来去除盖中的墨的单元，并能通过进行抽吸操作来去除盖中的墨。此外，该盖包括用于吸收其自身中的墨的构件。A4尺寸的记录介质(产品名称：Office Planner；由Canon Inc.制造)用作记录介质。术语″通过使用喷墨记录设备BJF 870形成的100％duty的实心像″是指将各自具有体积4.5pl的四种墨滴施加于600dpi×600dpi。
(测量混合增粘率)
通过将颜料墨和以上获得的各种反应性墨组合，如下所述确定混合增粘率Y。首先，测量颜料墨和反应性墨的粘度。然后，将颜料墨和反应性墨的任一种等体积混合，并搅拌30分钟。此后，测量混合墨的粘度。根据以下等式，由粘度的测量值确定混合增粘率的值。用VISCONIC ED型(由Tokyo Keiki Co.，Ltd.制造)在温度25℃的条件下测量粘度。表2和5示出所得的混合增粘率的值。
混合增粘率[％]＝[(混合墨的粘度-墨A和墨B的平均粘度)/(墨A和墨B的平均粘度)]×100
(抽吸操作和可靠性之间的关系)
首先，进行有赖于抽吸机构存在或不存在的可靠性的评价。图7的图示出各实施例1至4和比较例1至10的颜料墨和反应性墨中混合增粘率与喷射口间距之间的关系。
(可靠性)
通过施加具有150％duty的颜料墨和具有25％duty的反应性墨以使墨彼此重叠而在上述记录介质的整个表面形成图像。当形成图像时，将反应性墨和颜料墨依次施加在记录介质上。然后，将用于颜料墨的喷射口和用于反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖并放置6小时。此后，在各实施例1至4和比较例5至7的情况下，在进行抽吸操作后记录用于BJF 870的喷嘴检查图案。此外，在各比较例1至4和8至10的情况下，不进行抽吸操作而记录喷嘴检查图案。目视观察并评价所得的喷嘴检查图案。用于可靠性的评价标准如下所示。表4示出评价结果。
A：未喷射和点错位均未出现。
C：未喷射或点错位明显。
表4
  反应性墨   混合增粘率Y[％]   喷射口间距X[mm]   抽吸操作   可靠性
实施例   1   6   49.0   2.2   存在   A
  2   6   49.0   7.0   存在   A
  3   7   55.0   11.0   存在   A
  4   8   60.0   22.0   存在   A
比较例   1   6   49.0   2.2   不存在   C
  2   6   49.0   7.0   不存在   C
  3   7   55.0   11.0   不存在   C
  4   8   60.0   22.0   不存在   C
  5   7   55.0   2.2   存在   C
  6   8   60.0   7.0   存在   C
  7   8   60.0   11.0   存在   C
  8   7   55.0   2.2   不存在   C
  9   8   60.0   7.0   不存在   C
  10   8   60.0   11.0   不存在   C
(当进行抽吸操作时的评价)
接下来，对当进行抽吸操作时的可靠性、图像品质、耐渗色性和色调进行评价。图7的图示出在各实施例5至18和比较例11至15的颜料墨和反应性墨中混合增粘率与喷射口间距之间的关系。在图7中，附图标记401表示示出在各实施例1和5及比较例1中的喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；402为示出在各实施例2和6及比较例2中的喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；403为示出在各实施例3和7及比较例3中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；404为示出在各实施例4和8及比较例4中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；405为示出在实施例9中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；406为示出在实施例10中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；407为示出在实施例11中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；408为示出在实施例12中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；409为示出在实施例13中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；410为示出在实施例14中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；501为示出在各比较例5、8和11中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；502为示出在各比较例6、9和12中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；503为示出在各比较例7、10和13中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；504为示出在实施例15中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；505为示出在实施例16中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；506为示出在实施例17中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点；以及507为示出在实施例18中喷射口间距与混合增粘率之间的关系的点。
(可靠性)
通过施加具有150％duty的颜料墨和具有25％duty的反应性墨而使墨彼此重叠来在上述记录介质的整个表面形成图像。当形成图像时，将反应性墨和颜料墨依次施加在记录介质上。然后，进行抽吸操作，接下来将其上施加墨的记录介质放置1小时。将上面包括记录、回复和放置的循环重复10次。此后，记录用于BJF 870的喷嘴检查图案。目测并评价所得的喷嘴检查图案。用于可靠性的评价标准如下所示。表5示出评价结果。
A：未喷射和点错位均未出现。
C：未喷射或点错位明显。
(图像品质)
将其中施加具有150％duty的颜料墨和具有25％duty的反应性墨以彼此重叠的图像(1)和其中施加具有150％duty的颜料墨的图像(2)形成于上述记录介质上。在图像(1)中，将颜料墨和反应性墨依次施加于记录介质。在所得图像已放置1天后，目测并评价图像(1)和图像(2)每者的图像浓度。用于图像品质的评价标准如下所示。表5示出评价结果。
A：图像(1)的图像浓度高于图像(2)的浓度。
B：图像(1)的图像浓度与图像(2)的相当。
C：图像(1)的图像浓度低于图像(2)的浓度。
(耐渗色性)
在上述记录介质上形成其中由颜料墨形成的图像和由反应性墨形成的图像彼此相邻的记录图案。具体而言，如下形成图像：字符和划线(ruled lines)各自通过使用具有100％duty的颜料墨表示，背景通过使用具有50％duty的反应性墨表示。在该情况下，将反应性墨和颜料墨依次施加于记录介质。目测并评价在所得图像之间的边界部分的渗色程度。用于耐渗色性的评价标准如下所示。表5示出评价结果。
A：在边界部分无渗色出现。
B：在边界部分出现轻微渗色。
C：在边界部份出现严重渗色。
(色调)
将其中施加具有150％duty的颜料墨和具有25％duty的反应性墨以彼此重叠的图像(1)和其中仅施加具有150％duty的颜料墨的图像(2)形成于上述记录介质上。在图像(1)中，将颜料墨和反应性墨依次施加于记录介质。目测并评价各图像(1)和图像(2)的色调。用于色调的评价标准如下所示。表5示出评价结果。
A：图像(1)和图像(2)的色调彼此没有区别。
B：图像(1)和图像(2)的色调彼此有轻微区别。
C：图像(1)和图像(2)的色调彼此有显著区别。
表5
反应性墨   混合增粘率Y[％]   喷射口间距X[mm] 抽吸操作 可靠性 图像品质 耐渗色性 色调
实施例   5   6   49.0   2.2   存在   A   A   A   B
  6   6   49.0   7.0   存在   A   A   A   B
  7   7   55.0   11.0   存在   A   A   A   B
  8   8   60.0   22.0   存在   A   A   A   B
  9   5   40.0   2.2   存在   A   A   A   B
  10   5   40.0   11.0   存在   A   A   A   B
  11   4   32.0   2.2   存在   A   A   A   A
  12   3   26.0   2.2   存在   A   B   A   B
  13   3   26.0   7.0   存在   A   B   A   B
  14   2   18.0   2.2   存在   A   B   A   B
  15   1   10.0   2.2   存在   A   C   C   B
  16   2   18.0   7.0   存在   A   B   C   B
  17   3   26.0   11.0   存在   A   B   C   B
  18   5   40.0   15.0   存在   A   A   C   B
  比较例   11   7   55.0   2.2   存在   C   A   A   B
  12   8   60.0   7.0   存在   C   A   A   B
  13   8   60.0   11.0   存在   C   A   A   B
  14   9   100以上   15.0   存在   C   A   A   B
  15   10   100以上   15.0   存在   C   A   A   B
(当使用两种反应性墨时的评价)
接下来，进行当使用两种反应性墨时的图像品质和双向不均匀性的评价。使用反应性墨4作为弱反应性墨，使用反应性墨9作为强反应性墨。将用于颜料墨和弱反应性墨的喷射口之间的喷射口间距设定为1.7mm，用于颜料墨和强反应性墨的喷射口之间的喷射口间距设定为16mm。将以与上述相同的方式改造的BJF 870(由Canon Inc.制造)用作喷墨记录设备。在此情况下，用于弱反应性墨的喷射口和用于颜料墨的喷射口用同一盖来覆盖，用于强反应性墨的喷射口和用于颜料墨的喷射口用不同的盖来覆盖。此外，将与上述相同的A4尺寸的记录介质(产品名称：Office Planner；由Canon Inc.制造)用作记录介质。
如下所述，通过设定用于每种墨的喷射口来设定将各种墨施加于记录介质的顺序。当使用具有图13中所示构造的记录头时，用于颜料墨的喷射口对应附图标记31，用于弱反应性墨的喷射口对应附图标记32，用于强反应性墨的喷射口对应附图标记33。此外，当使用具有图14中所示构造的记录头时，用于弱反应性墨的喷射口对应附图标记34，用于颜料墨的喷射口对应附图标记35，用于强反应性墨的喷射口对应附图标记36。
(图像品质)
将各实施例19至22中的图像(1)形成于上述记录介质上，其中按表6中所示的顺序施加具有150％duty的颜料墨和各自具有25％duty的各种反应性墨以彼此重叠。此外，为了比较，将图像(2)形成于上述记录介质上，其中施加具有150％duty的颜料墨和具有25％duty的反应性墨3以彼此重叠。在形成图像(2)时，将颜料墨和反应性墨3以记录路径(recording pass)的正向记录依次施加于记录介质。目测并评价通过使用两种反应性墨形成的各实施例19至22的图像(1)的图像浓度和通过使用一种反应性墨形成的图像(2)的图像浓度。用于图像品质的评价标准如下所示。表6示出评价结果。
A：图像(1)的图像浓度高于图像(2)的图像浓度。
B：图像(1)的图像浓度与图像(2)的图像浓度相当或低于图像(2)的图像浓度。
表6
  头的构造   记录路径   施加墨的顺序   图像品质
  第一   第二   第三
实施例   19   图13   正向   颜料墨   弱反应性墨   强反应性墨   A
  20   图13   反向   强反应性墨   弱反应性墨   颜料墨   A
  21   图14   正向   弱反应性墨   颜料墨   强反应性墨   A
  22   图14   反向   强反应性墨   颜料墨   弱反应性墨   A
(双向不均匀性)
将各实施例23和24中的图像形成于上述记录介质上，其中按表7中所示的顺序施加具有150％duty的颜料墨和各自具有25％duty的各种反应性墨以彼此重叠。当使用具有图13中所示构造的记录头时，相互比较通过依次施加颜料墨、弱反应性墨及强反应性墨形成的图像(1)和通过依次施加强反应性墨、弱反应性墨及颜料墨形成的图像(2)。此外，当使用具有图14所示构造的记录头时，相互比较通过依次施加弱反应性墨、颜料墨及强反应性墨形成的图像(3)和通过依次施加强反应性墨、颜料墨及弱反应性墨形成的图像(4)。目测并评价通过使用具有图13或14中所示构造的记录头以正向记录和反向记录获得的每一图像中的双向不均匀性。用于双向不均匀性的评价标准如下所示。表7示出评价结果。
A：无双向不均匀性出现。
B：出现轻微的双向不均匀性。
C：出现严重的双向不均匀性。
表7
  头的构造   记录路径   施加墨的顺序   双向不均匀性
  第一   第二   第三
实施例 23 图13   正向   颜料墨   弱反应性墨   强反应性墨 B
  反向   强反应性墨   弱反应性墨   颜料墨
24 图14   正向   弱反应性墨   颜料墨   强反应性墨 A
  反向   强反应性墨   颜料墨   弱反应性墨
本申请要求2006年3月9日提交的日本专利申请No.2006-064315的利益，其在此完整引入以作参考。

Claims (3)

1.一种记录单元，其包括用于贮存墨的墨贮存部和用于喷射墨的记录头，其中
该墨包含颜料墨和至少一种使该颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨，
用于该颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖，该盖设置有用于去除盖中的墨的单元，且
当该颜料墨和该反应性墨等体积混合时的混合增粘率以单位为％的Y表示，用于该颜料墨的喷射口与用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以单位为mm的X表示，条件是X＞0时，在其喷射口用同一盖来覆盖的该颜料墨和该反应性墨中的Y和X满足下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0(A)。
2.一种喷墨记录设备，其中用于颜料墨的喷射口和用于至少一种使该颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨的喷射口用同一盖来覆盖，且该盖包括用于去除盖中的墨的单元，其中
当该颜料墨和该反应性墨等体积混合时的混合增粘率以单位为％的Y表示，用于该颜料墨的喷射口与用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以单位为mm的X表示，条件是X＞0时，在其喷射口用同一盖来覆盖的该颜料墨和该反应性墨中的Y和X满足下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0  (A)。
3.一种图像形成方法，其包括喷射颜料墨，喷射至少一种使该颜料墨中的颜料的分散状态去稳定的反应性墨，用同一盖来覆盖用于该颜料墨的喷射口和用于该反应性墨的喷射口，以去除盖中的墨，其中，
当该颜料墨和该反应性墨等体积混合时的混合增粘率以单位为％的Y表示，用于该颜料墨的喷射口与用于该反应性墨的喷射口之间的喷射口间距以单位为mm的X表示，条件是X＞0时，在其喷射口用同一盖来覆盖的该颜料墨和该反应性墨中的Y和X满足下面的表达式(A)表示的关系：
Y≤0.60X+50.0  (A)。
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