專利名稱：記錄液體、液體盒、液體噴射裝置和液體噴射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以小滴狀態(tài)沉積到用于在其上記錄的支持體上的記錄液體，容納該記錄液體的液體盒，以及涉及到用于將包含在液體盒中的該記錄液體作為小滴通過噴射口噴射到該支持體上的液體噴射裝置和液體噴射方法。
背景技術(shù)：
作為液體噴射裝置，有噴墨打印機(jī)設(shè)備，其中記錄液體，或所謂的墨水，經(jīng)由墨水噴射頭噴射到作為支持體的記錄紙片材上，以在其上記錄圖像或文字/字符。該噴墨系統(tǒng)的打印機(jī)設(shè)備具有諸如低的運(yùn)行成本、小尺寸、和容易印刷彩色圖像的優(yōu)點(diǎn)。
經(jīng)由墨水噴射頭噴射墨水的該噴墨系統(tǒng)，可通過以下實(shí)現(xiàn)，例如，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、空腔系統(tǒng)、熱噴射系統(tǒng)、氣泡-噴射(注冊商標(biāo))系統(tǒng)、熱噴墨系統(tǒng)、狹縫噴射系統(tǒng)、或觸發(fā)噴射系統(tǒng)?；谶@些各種的操作原理，墨水變成細(xì)的液體小滴，其接著經(jīng)由墨水噴射頭的噴射口(即，噴嘴)噴射，使得沉積到用于在其上記錄圖像或文字/字符片材上。
同時(shí)，對(duì)于不被噴墨記錄系統(tǒng)中使用的記錄液體停止的噴嘴的需求增加。至今已經(jīng)感覺到墨水中的細(xì)泡沫代表了可能引起噴嘴堵塞的因素之一。
在墨水中，溶解了預(yù)置量的氣體，如空氣。如果隨溫度的升高，氣體溶解度降低，不能溶解的氣體從液體中分離形成液體中的細(xì)泡沫。具體地，當(dāng)存在于適于向例如墨水噴射頭、墨水導(dǎo)管中或在墨水噴射導(dǎo)管供應(yīng)墨水的墨水箱中的墨水的溫度增加時(shí)，溶解在液體中的氣體被釋放出來形成細(xì)的氣泡。
當(dāng)這些細(xì)氣泡存在于墨水噴射頭中時(shí)，產(chǎn)生了噴射困難，如從噴嘴中不噴射墨水或墨水的歪曲噴射，即，從噴嘴噴射的墨水路徑偏離了預(yù)期的路徑，結(jié)果所印刷的圖像受害于白點(diǎn)或變得模糊不清從而降低了印刷品質(zhì)。
在記錄系統(tǒng)中，其中墨水在熱能的作用下變成細(xì)的液體小滴，且所形成的液體小滴從噴嘴噴射，即，在熱型或氣泡噴射型記錄系統(tǒng)中，墨水被熱頭迅速加熱和在由墨水的膜沸騰產(chǎn)生的空氣氣泡壓力下以液體小滴的形式噴射。因此，熱在熱頭附近累加，從而在墨水導(dǎo)管中的墨水容易極大地增加溫度，結(jié)果，以不可預(yù)見的程度產(chǎn)生噴射困難(如前述的不-噴射或歪曲噴射)。
為了解決這些問題，例如在日本專利公開1和2中提出了使用摻雜有低級(jí)醇的環(huán)氧丙烷加成物聚合物的含水顏料墨水。然而，這些建議不能充分地抑制細(xì)氣泡和期望進(jìn)一步的改善。
在專利公開3中也提出了在含水顏料墨水中加入高級(jí)脫水化醇烷氧化物的環(huán)氧乙烷加成物。在專利公開3中提出的墨水宣稱在高頻率的驅(qū)動(dòng)過程中優(yōu)越在于噴射穩(wěn)定性上、對(duì)記錄紙片材的穿透性上和干燥性能。然而，如果僅僅向高級(jí)醇二元醇烷氧化物加入環(huán)氧乙烷而獲得的化合物包含在該墨水中(其與專利公開1中的教導(dǎo)相結(jié)合)，它不可能成功地應(yīng)對(duì)噴嘴被細(xì)氣泡停止的問題。具體地，僅僅加入7摩爾或更多環(huán)氧乙烷獲得的墨水產(chǎn)生劇烈的泡沫化而導(dǎo)致嚴(yán)重的噴嘴堵塞。
另一方面，用于噴墨記錄系統(tǒng)的墨水，出現(xiàn)了這些需求即使在中級(jí)紙片材(如復(fù)印紙片材或報(bào)告紙片材)上印刷的情況下，或在高級(jí)紙片材上印刷的情況下，其在印刷全過程中不僅用于防止噴嘴堵塞而且防止光密度降低、或防止邊界溢出、或色斑混合。
為滿足該需求，已經(jīng)在例如專利公開4中提出使用作為著色劑的化合物，其通過用含有磺酸基(磺酸酯)的高聚物材料和/或含有磷酸基(磷酸酯)的高聚物材料處理不溶于水的著色劑，并且還向墨水加入包括羧酸(羧酸酯)的高聚物材料而獲得。還在專利公開5中提出用具有D-甘露糖酸(D-mannuronic acid)對(duì)L-葡萄糖酸(L-guluronic acid)比率為0.5-1.2的褐藻酸摻雜而獲得墨水。專利公開6中也提出在墨水中加入至少一種選自基于氟的表面活性劑、基于硅的表面活性劑和藻酸鹽的表面活性劑。然而，上述公開的文獻(xiàn)均無法達(dá)到前述的要求，仍然需要進(jìn)一步的改進(jìn)。
另一方面，前述有關(guān)泡沫的問題，更加明顯的發(fā)生在能夠在記錄紙片材上進(jìn)行高速打印的打印設(shè)備中，即，具有墨水噴射范圍足以達(dá)到記錄紙片材的寬度的基于線的打印設(shè)備(例如，見專利公開7-9)。
更具體地，與基于串聯(lián)的打印設(shè)備不同(其中墨水噴射頭以基本上與記錄紙片材的輸送方向成直角的方向掃描)，具有并列在與記錄紙片材橫向成直角的方向上的一行或多行噴嘴的基于線的打印機(jī)設(shè)備，用于從墨水罐傳導(dǎo)墨水的墨水導(dǎo)管形成在橫過記錄紙片材輸送的方向上，其中多個(gè)數(shù)目的每個(gè)具有噴嘴的墨水噴射頭，排列在墨水導(dǎo)管的一側(cè)或兩側(cè)上，墨水加熱位置的數(shù)目相應(yīng)于噴嘴的數(shù)目增加，使得傾向于產(chǎn)生細(xì)氣泡。而且，墨水罐被與墨水噴射頭長距離分離，同時(shí)從墨水罐到墨水噴射頭的結(jié)構(gòu)被復(fù)雜化使得難以除去產(chǎn)生的細(xì)氣泡，結(jié)果出自于細(xì)氣泡的不便更加明顯化地出現(xiàn)。
對(duì)于基于線的打印機(jī)設(shè)備，從一條噴嘴線到下一條噴射液體小滴的周期短，結(jié)果需要使用對(duì)記錄紙片材顯示出優(yōu)越穿透特性的墨水。如果該類墨水用于中質(zhì)的紙片材，該墨水顯示出沿著紙片材的深度(即，沿著厚度)滲入的趨勢，結(jié)果光密度趨向于降低。
此外，如果在記錄紙片材上，用基于線的打印機(jī)設(shè)備進(jìn)行所謂的不同色彩的彩色噴墨打印，其中從一條噴嘴線到下一條噴射液體小滴的周期短，在沉積的彩色液體小滴充分滲入到紙片材主體部分之前沉積彩色液體小滴，結(jié)果，在全面打印(all-over printing)中在各種色彩之間傾向于產(chǎn)生邊界溢出或色斑混合(speckled color mixing)。
專利公開1日本專利公開2001-2964專利公開2日本專利公開H10-46075專利公開3日本專利公開H7-70491專利公開4日本專利公開2000-154342專利公開5日本專利公開H8-290656專利公開6日本專利公開H8-193177專利公開7日本專利公開2002-36522專利公開8日本專利公開2001-315385專利公開9日本專利公開2001-301199發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種記錄液體，由此可以克服相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的前述問題。
本發(fā)明的另外一個(gè)目標(biāo)是提供一種記錄液體，其僅在較小的程度上受到發(fā)泡的影響，在噴射穩(wěn)定性上優(yōu)越、在作為支持體的中級(jí)紙片材上在多色印刷圖像或文字/字符的情況下表現(xiàn)出高的光密度，且其在印刷全過程中沒有邊界溢出或色斑混合從而適于高品質(zhì)地印刷，并且提供含有該記錄液體的液體盒、能夠有效的使用含在該液體盒中的記錄液體高品質(zhì)印刷的方法和裝置。
本發(fā)明提供以液體小滴的狀態(tài)沉積在其上用于記錄的支持體上的記錄液體，包含著色物質(zhì)、分散該著色物質(zhì)的溶劑、和二元醇(dihydric alcohol)的環(huán)氧乙烷加成物，其含有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且具有無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的I/O比率不小于1且不大于1.37。
本發(fā)明還提供安裝到液體供應(yīng)裝置的液體盒，用于操作成為用于該液體供應(yīng)裝置的記錄液體的供應(yīng)源，將該液體供應(yīng)裝置設(shè)置到適于噴射保持在液體容器中的記錄液體的液體噴射裝置上，以液體小滴形式噴射，并在支持體上沉積所噴射的墨水，以實(shí)現(xiàn)記錄。該記錄液體包含著色物質(zhì)、分散該著色物質(zhì)的溶劑和二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，該加成物含有9個(gè)或更少碳原子的烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37。
本發(fā)明還提供液體噴射裝置，其包含噴射設(shè)備，該設(shè)備包括用于存儲(chǔ)記錄液體的液體室、用于供應(yīng)該記錄液體到液體室的供應(yīng)部、一個(gè)或多個(gè)設(shè)置到該液體室以噴出存儲(chǔ)在液體室的記錄液體的壓力產(chǎn)生元件、和噴射口，用于噴射壓力產(chǎn)生元件從液體室噴出的記錄液體作為液體小滴到支持體的主表面上、和連接到噴射設(shè)備的液體盒用于操作為記錄液體的供應(yīng)源。該記錄液體包含著色物質(zhì)、分散該著色物質(zhì)的溶劑和二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，該加成物含有9個(gè)或更少碳原子烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37。
本發(fā)明還提供液體噴射方法，應(yīng)用了該液體噴射裝置，包含噴射設(shè)備，包括用于存儲(chǔ)記錄液體的液體室、用于供應(yīng)該記錄液體到液體室的供應(yīng)部分、一個(gè)或多個(gè)設(shè)置到該液體室以噴出存儲(chǔ)在液體室的記錄液體的壓力產(chǎn)生元件、和噴射口，用于噴射壓力產(chǎn)生元件從液體室噴出的記錄液體作為液體小滴到支持體的主表面上，和連接到該噴射設(shè)備的液體盒用于操作為記錄液體的供應(yīng)源。該記錄液體包含著色物質(zhì)、分散該著色物質(zhì)的溶劑和二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，該加成物含有9個(gè)或更少碳原子烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37。
因此，根據(jù)本發(fā)明，其中該記錄液體含有二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37，使得可能防止細(xì)氣泡在該記錄液體中產(chǎn)生，同時(shí)也使得可能防止噴射缺陷，如記錄液體從噴射口不噴射或歪曲噴射。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，歸因于記錄液體中產(chǎn)生的細(xì)氣泡的噴射缺陷可被防止以消除模糊或白點(diǎn)的產(chǎn)生，即，因?yàn)橛涗浺后w可顯示出對(duì)支持體優(yōu)越的潤濕性，可以在全面打印中獲得沒有邊界溢出或色斑混合的高光密度的高品質(zhì)記錄。
本發(fā)明其它的目的和具體的優(yōu)點(diǎn)將從其優(yōu)選實(shí)施方式的下述解釋中更加明顯，特別是參考其附圖。


圖1是示出實(shí)施本發(fā)明的打印機(jī)設(shè)備的截面的圖。
圖2是示出設(shè)置到打印機(jī)設(shè)備上的打印頭(head cartridge)的截面的圖。
圖3是示出打印頭的橫截面的圖。
圖4說明用于計(jì)算化學(xué)式4的I/O比率的方法。
圖5說明用于計(jì)算化學(xué)式5的I/O比率的方法。
圖6說明用于計(jì)算化學(xué)式6的I/O比率的方法。
圖7說明用于計(jì)算化學(xué)式11的I/O比率的方法。
圖8說明用于計(jì)算化學(xué)式13的I/O比率的方法。
圖9說明用于計(jì)算化學(xué)式15的I/O比率的方法。
圖10說明用于計(jì)算化學(xué)式16的I/O比率的方法。
圖11(A)和11(B)是示出當(dāng)墨水罐位于打印頭時(shí)墨水供應(yīng)單元的示意圖，圖11(A)示出供應(yīng)端口處于打開狀態(tài)的墨水供應(yīng)單元和圖11(B)示出供應(yīng)端口處于關(guān)閉狀態(tài)的墨水供應(yīng)單元。
圖12是示出打印頭中墨水罐和墨水噴射頭之間關(guān)系的示意圖。
圖13(A)和13(B)是示出墨水罐連接部的橫截面圖，圖13(A)示出了處于關(guān)閉狀態(tài)的閥和圖13(B)示出了處于打開狀態(tài)的閥。
圖14是示出墨水噴射頭結(jié)構(gòu)橫截面的圖。
圖15(A)和15(B)是示出墨水噴射頭的示意性橫截面圖，圖15(A)示出其中在放熱性電阻中產(chǎn)生空氣氣泡的狀態(tài)和圖15(B)示出狀態(tài)其中墨水液體小滴已經(jīng)從噴嘴噴射。
圖16是打印機(jī)設(shè)備的部分透視側(cè)視圖。
圖17是打印機(jī)設(shè)備控制循環(huán)的示意性方框圖。
圖18是說明打印機(jī)設(shè)備打印操作的流程圖。
圖19是打印機(jī)設(shè)備的部分透視側(cè)視圖，其中墨頭帽處于打開狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，將詳細(xì)解釋實(shí)施本發(fā)明的記錄液體、液體盒、液體噴射裝置和液體噴射方法。噴墨打印設(shè)備(以下指打印機(jī)設(shè)備1)示于圖1中，噴射例如墨水到以設(shè)定的方向運(yùn)行的記錄紙片材P上，以打印圖像或文字/字符于其上。而且，該打印機(jī)設(shè)備1是所謂的線-基打印機(jī)，包括多個(gè)數(shù)目的沿著記錄紙片材P寬度基本上成線狀并列設(shè)置的墨水噴射口(噴嘴)，即，以圖1中箭頭W指示的方向，保持在記錄紙片材P上的打印寬度。
參照?qǐng)D2和3，該打印機(jī)設(shè)備1包括噴墨打印打印頭(以下指打印頭3)用于噴射墨水2，其作為記錄液體以記錄圖像或文字/字符到記錄紙片材P上，和用于在其上安裝打印頭3的打印機(jī)主體單元4。在本打印機(jī)設(shè)備1中，打印頭3可從打印機(jī)主體單元4安裝或拆卸，同時(shí)墨水罐11y、11m、11c和11k可從打印頭3安裝或拆卸。這些墨水罐是液體盒，其含有墨水2，用作用于打印頭3的墨水供應(yīng)源。與打印機(jī)設(shè)備1使用的是用于黃色的墨水罐11y、用于品紅的墨水罐11m、用于青色的墨水罐11c和用于黑色的墨水罐11k。該可從打印機(jī)主體單元4安裝或拆卸的打印頭3和可從打印頭3安裝或拆卸的該墨水罐11y、11m、11c和11k，是耗材。
對(duì)于打印機(jī)設(shè)備1，裝入到適于容納一疊多張記錄紙片材P的紙盤(tray)55a中的記錄紙片材P，可安裝到紙盤裝入單元5中，其設(shè)置在打印機(jī)主體單元4的前底部部分，用于將記錄紙片材P供應(yīng)到打印機(jī)主體單元4內(nèi)。當(dāng)紙盤55a位于在打印機(jī)主體單元4的前表面上的紙盤裝入單元5時(shí)，記錄紙片材P由紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54經(jīng)由紙片材供應(yīng)端口55供應(yīng)到打印機(jī)主體單元4的背表面?zhèn)?。傳送到打印機(jī)主體單元4的背表面?zhèn)鹊脑撚涗浖埰腜，具有由如后述的反向輥83反轉(zhuǎn)的運(yùn)行方向，且從打印機(jī)主體單元4的背表面?zhèn)惹斑M(jìn)到朝向前側(cè)的上行的運(yùn)行路徑上。在該記錄紙片材P從打印機(jī)主體單元4的背表面?zhèn)瘸蚱淝氨砻媲斑M(jìn)，又被從提供在該打印機(jī)主體單元4前表面的釋放口56釋放之前，相應(yīng)于輸入的文字/字符數(shù)據(jù)的打印數(shù)據(jù)(如后文將解釋的，該數(shù)據(jù)從信息處理設(shè)備69，如個(gè)人電腦輸入)被作為文字/字符打印到該如此前進(jìn)的記錄紙片材P上。
作為打印中的記錄液體的墨水2，含有著色劑材料，如用作著色物質(zhì)的各種顏料或水溶性染料，用于分散該著色劑材料的溶劑，和二元醇的環(huán)氧乙烷(EO)加成物，其具有范圍是1-1.37的無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)比率，以下指I/O比率。
作為著色劑材料，本領(lǐng)域公知的染料、顏料或著色聚合物的細(xì)顆粒，可單獨(dú)使用或作為混合物使用。具體地，優(yōu)選水溶性染料。作為該水溶性染料，主要從在水中的溶解度、著色性和著色堅(jiān)牢度考慮，可選擇或使用任何酸性染料、直接染料、堿性染料、反應(yīng)染料或食用染料。
具體地，黃色水溶性染料可列舉為，例如，C.I.酸性黃17、23、42、44、79和142，C.I.食品黃3和4，C.I.直接黃1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142和144，C.I.直接橙26、29、62和102，C.I.堿性黃1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87和91，C.I.反應(yīng)黃1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65和67。
品紅水溶性染料可列舉為，例如，C.I.酸性紅1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254和289，C.I.食品紅、7、9和14，C.I.直接紅1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225和227，C.I.堿性紅2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109和112，以及C.I.反應(yīng)紅1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96和97。
青色水溶性染料可列舉為，例如，C.I.酸性藍(lán)9、29、45、92和249，C.I.直接藍(lán)1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199和202，C.I.堿性藍(lán)1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147和155，和C.I.反應(yīng)藍(lán)1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95。
黑色水溶性染料可列舉為，例如，C.I.酸性黑1、2、7、24、26和94，C.I.食品黑1和2，C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168和171，和C.I.堿性黑3、4、7、11、12和17。
前述的著色劑向墨水2的加入量為占墨水2總質(zhì)量重量的1質(zhì)量重％-10質(zhì)量重％，優(yōu)選為3質(zhì)量重％-5質(zhì)量重％。且考慮到以下確定例如，粘度、干燥性能、墨水著色性能的噴射穩(wěn)定性和打印物的保存穩(wěn)定性。
雖然墨水2以溶解于作為溶劑的水中使用，也可以使用公知的有機(jī)溶劑，可單獨(dú)也可組合使用，以賦予墨水2需要的著色劑的物理性能，改善的分散性和水溶解性以及防止墨水2干燥。
更具體地，該用作溶劑的有機(jī)溶劑，可列舉為，例如，低級(jí)醇、如乙醇、2-丙醇、多元醇、如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇或石油醇(petriol)，多元醇烷基醚，如乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚(buthylether)、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、四乙二醇單甲醚、或丙二醇單苯醚，多元醇烯丙基醚，如乙二醇單苯醚或乙二醇單芐基醚，含氮雜環(huán)化合物，如N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羥乙基-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉、ε-己內(nèi)酰胺或γ-丁內(nèi)酯，酰胺，如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺，胺，如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單乙胺、二乙胺或三乙胺，和含硫化合物，如二甲亞砜、環(huán)丁砜或硫代二乙醇。
墨水2中前述有機(jī)溶劑的加入量為5質(zhì)量重％-50質(zhì)量重％，優(yōu)選為10質(zhì)量重％-35質(zhì)量重％，基于墨水2總的質(zhì)量重量。如同著色劑的情形一樣，考慮到墨水2的粘度，干燥性能或噴射穩(wěn)定性確定。
具有碳原子數(shù)目不大于9的烴基、且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O為1-1.37的二元醇EO加成物的實(shí)例，包括由化學(xué)式4-8示出的有機(jī)化合物，其可單獨(dú)使用也可組合使用 其中m+n＝2。
其中m+n＝4。
其中m+n＝6。
其中m+n＝2。
其中m+n＝3。
雖然原因不明，如上所述含有前述二元醇的EO加成物的墨水2，可以如后述抑制細(xì)氣泡的產(chǎn)生以防止噴嘴42a被細(xì)氣泡阻止，噴嘴42a被細(xì)氣泡阻止的結(jié)果為墨水噴射失敗，如墨水不從噴嘴42a噴射或噴射的墨水偏離了預(yù)期的方向而導(dǎo)致噴射偏差，可阻止獲得優(yōu)越的噴射穩(wěn)定性。而且，雖然原因也不明朗，在如上述含有二元醇的EO加成物的墨水2中，在全面打印中通過在記錄紙片材P其上沉積而記錄(即，打印)得到的圖像的光密度變得較高，而抑制邊界溢出或色斑混合以獲得打印的高品質(zhì)圖像。
而且，含有碳原子數(shù)目不大于9且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物的墨水2，該二元醇的EO加成物，具有異-支化或叔-支化的烴基，如由化學(xué)式9-16所示，該墨水可進(jìn)一步改善噴射穩(wěn)定性，使得得到的打印圖像可具有更高的品質(zhì)，因?yàn)樵摱糆O加成物的空間化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步制止了細(xì)氣泡的產(chǎn)生。特別的，作為墨水2，優(yōu)選含有由化學(xué)式11-16表示的化合物作為碳原子數(shù)不大于9且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物。隨著墨水含有單獨(dú)的或組合的這些化合物，可產(chǎn)生優(yōu)異的操作和效果。
其中m+n＝2。
其中m+n＝3。
其中m+n＝2。
其中m+n＝6。
其中m+n＝2。
其中m+n＝5。
其中m+n＝2。
其中m+n＝6。
如果，在墨水2中含有的二元醇的EO加成物，碳原子數(shù)目超過9，依賴于有機(jī)化合物的含量，該墨水2粘度增加，墨水2對(duì)記錄紙片材P的穿透性傾向于惡化。同時(shí)，在該二元醇的EO加成物中，碳原子數(shù)目自發(fā)地通過I/O比率值確定。
碳原子數(shù)不大于9且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，優(yōu)選含有0.1質(zhì)量重％-5質(zhì)量重％的量，更優(yōu)選地，含有0.5質(zhì)量重％-3質(zhì)量重％的量，基于墨水2的總質(zhì)量重量。如果該二元醇的EO加成物含量的小于0.1質(zhì)量重％，變得難以獲得前述的有利操作和結(jié)果。如果相反地二元醇的EO加成物的含量大于5質(zhì)量重％，墨水2傾向于較高的粘度和惡化對(duì)記錄紙片材P的穿透性。
無機(jī)值(IV)和有機(jī)值(OV)可從對(duì)有機(jī)概念圖的討論中找到，例如在Yoshio Koda的“系統(tǒng)有機(jī)定性分析-基礎(chǔ)和應(yīng)用”中，其由SANKYOPublishing Co.Ltd.出版，1984；Fujita和Akatsuka，“系統(tǒng)有機(jī)定性分析(用于混合物)”中，由Kazama-Shobou出版(1974)；Nonuhiko Kuroki，“染料理論化學(xué)”，由Maki-Shoten出版，1966；Tobita和Uchida，“精細(xì)化學(xué)”，Maruzen(1982)以及Inoue，Uehara和Minami，“有機(jī)化合物分離方法”，由Shoukabou出版，1990。
該有機(jī)概念圖相關(guān)于從‘無機(jī)性質(zhì)’與‘有機(jī)性質(zhì)’的結(jié)合而理解目標(biāo)有機(jī)化合物的物理性質(zhì)的技術(shù)，該‘無機(jī)性質(zhì)’通過親電力代表了有機(jī)化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)的程度，該‘有機(jī)性質(zhì)’通過范德華力代表了有機(jī)化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)的程度。
即，對(duì)于I/O，如果給定化合物的無機(jī)值(IV)增加，其適于被極化而更容易地溶于水中，如果給定化合物的有機(jī)值(OV)增加，該化合物親油性增加且降低了水中的溶解性，同時(shí)變得更容易溶解于有機(jī)溶劑中。
結(jié)果，在墨水2含有的二元醇的EO加成物中，如果I/O比率小于1，該化合物傾向于降低親水性質(zhì)和在墨水2中分離，接著該化合物形成小油滴而惡化墨水的噴射穩(wěn)定性，如堵塞噴嘴42a。如果相反地I/O比率超過1.37，該EO加成物傾向于降低疏水性質(zhì)產(chǎn)生在墨水2中生成細(xì)氣泡的傾向，因而又降低了噴射穩(wěn)定性。
該二元醇EO加成物的I/O值基于前述Yoshio Koda的“系統(tǒng)有機(jī)定性分析-基礎(chǔ)和應(yīng)用”第13頁的表1.1計(jì)算。
示出于前述Yoshio Koda的“系統(tǒng)有機(jī)定性分析-基礎(chǔ)和應(yīng)用”第13頁的表1.1在此以表1和2示出。在Yoshio Koda“系統(tǒng)有機(jī)定性分析-基礎(chǔ)和應(yīng)用”的參考材料中，碳原子有機(jī)值設(shè)定為2.0，雖然這沒有示出于表1和2中。在這些表1和2中，所表述的是對(duì)于異支化和叔支化，這些異和叔支化位于端部。然而，可認(rèn)為這些支化不但位于端部也在C-鏈中。
在計(jì)算二元醇的EO加成物的I/O值中，該二元醇的EO加成物(IV)的無機(jī)值(I/O)可通過加和從表1和2的含在二元醇的EO加成物中的無機(jī)基團(tuán)的無機(jī)值的總量得出。該二元醇的EO加成物的有機(jī)值(OV)可從碳原子的有機(jī)值得出。在該二元醇的EO加成物包括有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的情形下，即，無機(jī)基團(tuán)表現(xiàn)有機(jī)性質(zhì)的情形下，從表1和2中得出的有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的無機(jī)值，加和到從無機(jī)基團(tuán)中得出的無機(jī)值上，同時(shí)該有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的有機(jī)值(OV)加和到碳原子的有機(jī)值(OV)上。所得的無機(jī)值(IV)接著被有機(jī)值(OV)相除以得到二元醇EO加成物的I/O。通過計(jì)算I/O值二元醇的EO加成物，基于表1和2，可獲得下述表1。
表1

表2

注意表1和2中，無機(jī)基團(tuán)中的碳加和到有機(jī)，條件是有機(jī)/無機(jī)中的碳認(rèn)為已經(jīng)在有機(jī)/無機(jī)中加入。
*應(yīng)用到非-環(huán)部分。*應(yīng)用到末端部分。
在括號(hào)[]中的值。
表3

如上表3，現(xiàn)在解釋計(jì)算化學(xué)式4-16的I/O值的具體方法。
化學(xué)式4含有兩個(gè)-OH基團(tuán)和兩個(gè)-O-基團(tuán)，作為無機(jī)基團(tuán)，和12C原子，作為有機(jī)基團(tuán)，如圖4所示。由于作為無機(jī)基團(tuán)的OH基團(tuán)的無機(jī)值是20，化學(xué)式4的無機(jī)值(IV)IV＝100×2(2為OH基團(tuán)的數(shù)目)+20×2(2為O原子的數(shù)目)＝240。因此，化學(xué)式4的I/O＝240/240＝1.00。
化學(xué)式5包括作為無機(jī)基團(tuán)的兩個(gè)-OH基團(tuán)和兩個(gè)-O-基團(tuán)和兩個(gè)-O-基團(tuán)，作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的兩個(gè)-O-CH2-CH2-基團(tuán)，以下指‘EO’，和形成有機(jī)基團(tuán)的12個(gè)C原子，如圖5中所示。在計(jì)算EO數(shù)目中，第一醚鏈接部從主鏈排除和第二以及后續(xù)的醚鏈接部分算作EO。從表1和2中，該EO的IV和OV分別是60和30?；瘜W(xué)式5的IV＝100×2(2為OH基團(tuán)數(shù)目)+20×2(2為O原子數(shù)目)+60×2(2為EO數(shù)目)＝360。化學(xué)式5的OV＝20×12(12為C原子數(shù)目)+30×2(2為EO數(shù)目)＝300。因此，該化學(xué)式的I/O＝360/300＝1.2。
參照?qǐng)D6，化學(xué)式6與化學(xué)式5類似除了含有比化學(xué)式5多兩個(gè)作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的EO，因此相應(yīng)地解釋對(duì)具體的計(jì)算I/O值方法?；瘜W(xué)式6的IV為IV＝480?；瘜W(xué)式6的OV為OV＝360。因此，化學(xué)式6的I/O＝480/360＝1.33。
化學(xué)式7與化學(xué)式4類似，除了含有比化學(xué)式4少兩個(gè)作為構(gòu)成有機(jī)基團(tuán)的原子的C外，具有的C原子數(shù)為10，因此相應(yīng)地解釋對(duì)具體的計(jì)算I/O值方法?；瘜W(xué)式6的IV為IV＝240?；瘜W(xué)式6的OV為OV＝200。因此，化學(xué)式7的I/O＝240/200＝1.20。
化學(xué)式8與化學(xué)式4類似，除了含有比化學(xué)式4少兩個(gè)作為構(gòu)成有機(jī)基團(tuán)的原子的C外，具有的C原子數(shù)為10，而且還含有一個(gè)EO基團(tuán)作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)，因此相應(yīng)地解釋對(duì)具體的計(jì)算I/O值方法。化學(xué)式8的IV為IV＝300。OV為OV＝230。因此，化學(xué)式8的I/O＝300/230＝1.30。
對(duì)于化學(xué)式9和10，其如后文所解釋的不同于化學(xué)式15，僅作為構(gòu)成有機(jī)基團(tuán)的C原子數(shù)目，或作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的EO數(shù)目，因此，將緊接著計(jì)算該化學(xué)式I/O比率的方法解釋。
化學(xué)式11具有作為有機(jī)基團(tuán)的兩個(gè)-OH基團(tuán)和兩個(gè)-O-基團(tuán)，13個(gè)構(gòu)成有機(jī)基團(tuán)的碳原子，和兩個(gè)異支化體。從上述表1和2，該異支化的OV是-10。由此，化學(xué)式11的IV為IV＝100×2(2為OH數(shù)目)+20×2(2為O原子數(shù)目)＝240?；瘜W(xué)式11的OV為OV＝20×13(C原子數(shù)目)+(-10)×2(2為異支化的數(shù)目)＝240。因此，該化學(xué)式的I/O為I/O＝240/240＝1.00。
對(duì)于化學(xué)式12，該化學(xué)式與化學(xué)式11類似，除了比化學(xué)式11多四個(gè)作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的EO基團(tuán)，且含有四個(gè)EO基團(tuán)，因此具體的計(jì)算I/O的方法在此不作具體地說明?；瘜W(xué)式12的IV為IV＝480?；瘜W(xué)式12的OV為OV＝360。因此，該化學(xué)式I/O＝480/360＝1.33。
如圖8所示，化學(xué)式13具有作為無機(jī)基團(tuán)的兩個(gè)-OH和兩個(gè)-O-基團(tuán)，構(gòu)成有機(jī)基團(tuán)的12個(gè)碳原子，和異支化。由此，該化學(xué)式IV為IV＝100×2(2為OH基團(tuán)數(shù)目)+20×2(2為O原子數(shù)目)＝240?；瘜W(xué)式13的OV為OV＝20×12(12為C原子數(shù)目)+(-10)×1(1為異支化數(shù)目)＝230。因此，化學(xué)式13的I/O為I/O＝240/230＝1.04。
化學(xué)式14類似于化學(xué)式13，除了具有比化學(xué)式13多三個(gè)作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的EO基團(tuán)外，且具有三個(gè)EO基團(tuán)。因此，相應(yīng)地解釋計(jì)算具體的I/O比率值的方法?；瘜W(xué)式14的IV為IV＝420?；瘜W(xué)式14的OV為OV＝320。因此，化學(xué)式14的I/O＝420/320＝1.31。
如圖9所示，化學(xué)式15具有作為無機(jī)基團(tuán)的兩個(gè)-OH基團(tuán)和兩個(gè)-O-基團(tuán)，構(gòu)成有機(jī)基團(tuán)的13個(gè)C原子，和一個(gè)叔支化。從上表1和2，該叔支化的OV為-20。因此，化學(xué)式15的IV為IV＝100×2(2為OH基團(tuán)數(shù)目)+20×2(2為O原子數(shù)目)＝240?；瘜W(xué)式15的OV為OV＝20×13(13為C原子數(shù)目)+(-20)×1(1為叔基數(shù)目)＝240。因此，化學(xué)式15的I/O＝240/240＝1.00。
如圖10所示，化學(xué)式16類似于化學(xué)式15，除了比化學(xué)式15多四個(gè)作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的EO基團(tuán)外，且具有四個(gè)EO基團(tuán)。因此，相應(yīng)地解釋計(jì)算具體的I/O比率值的方法?；瘜W(xué)式16的IV為IV＝480。化學(xué)式16的OV為OV＝360。因此，化學(xué)式16的I/O＝480/360＝1.33。
化學(xué)式9類似于化學(xué)式15，除了比化學(xué)式15少兩個(gè)作為有機(jī)基團(tuán)的EO基團(tuán)，且具有11個(gè)碳原子。因此，相應(yīng)地解釋計(jì)算具體的I/O比率值的方法?；瘜W(xué)式9的IV為IV＝240?；瘜W(xué)式16的OV為OV＝200。因此，化學(xué)式9的I/O＝240/200＝1.20。
化學(xué)式10類似于化學(xué)式15，除了比化學(xué)式15少兩個(gè)構(gòu)成有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的C原子作為有機(jī)基團(tuán)，具有11碳原子，也具有一個(gè)作為有機(jī)/無機(jī)基團(tuán)的EO基團(tuán)。因此，相應(yīng)地解釋計(jì)算具體的I/O比率值的方法?；瘜W(xué)式10的IV為IV＝300?；瘜W(xué)式10的OV為OV＝300。因此，化學(xué)式9的I/O＝300/230＝1.3。
從該I/O值看出，上述計(jì)算方法中得出，對(duì)于以上化學(xué)式4-16的二元醇的EO加成物其I/O值不小于1且不大于1.37，且當(dāng)含在墨水2時(shí)，該加成物抑制墨水2中產(chǎn)生小油滴或細(xì)氣泡，使得可以防止噴射失敗，如不-噴射或噴射偏差。
作為具有碳原子數(shù)不大于9的烴基且I/O值為1-1.37的二元醇的EO加成物，示出了化學(xué)式4-16顯示的有機(jī)化合物。然而本發(fā)明不限于這些有機(jī)化合物。即，該具有I/O值為1-1.37且烴基碳原子數(shù)不大于9的二元醇的EO加成物，可相比于化學(xué)式4-16的那些化合物用作具有有利的操作和效果的墨水2的表面活性劑。
在25℃環(huán)境下，墨水2在20Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)(dynamic surfacetension)，即，當(dāng)空氣氣泡每50毫秒產(chǎn)生時(shí)的表面張力，和在1Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)，即，當(dāng)空氣氣泡每秒產(chǎn)生時(shí)的表面張力，分別設(shè)定為不小于30mN/m和不大于38mN/m。對(duì)具有這些動(dòng)態(tài)表面張力值的墨水2，光密度變得更高，同時(shí)在全面打印中可進(jìn)一步抑制邊界溢出和色斑混合。其原因是，與上述含在墨水2中的烴基碳原子數(shù)不大于9且I/O值為1-1.37的二元醇的EO加成物的作用和效果結(jié)合，墨水2穿透進(jìn)記錄紙片材P的速率，換言之，墨水2從其沉積位置沿著記錄紙片材P厚度方向和平面方向、沿著紙漿纖維的擴(kuò)散變得均勻。
注意動(dòng)態(tài)表面張力可測量通過例如按照已知的原理制造的動(dòng)態(tài)表面張力計(jì)來測量動(dòng)態(tài)表面張力，如在例如日本未審專利公開63-31237中所公開的。例如，可使用由KRUSS制造的、能夠通過最大氣泡壓力方法測量動(dòng)態(tài)表面張力的動(dòng)態(tài)氣泡壓力表面張力計(jì)(商品名BP-2)，或由LAUDA制造的動(dòng)態(tài)表面張力測量裝置(商品名MPT2)。
在墨水2中，通過選擇具有9個(gè)或更少碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物的類別，或通過調(diào)節(jié)含有在墨水2的加成物的量而對(duì)動(dòng)態(tài)表面張力可進(jìn)行基本的調(diào)節(jié)。然而，在難以滿意地調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)表面張力的情況下，可以通過加入通常使用的表面活性劑，只要該已知的表面活性劑不降低可由該具有羥基的二元醇的EO加成物產(chǎn)生的操作和效果，該加成物具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子且I/O值為1-1.37。該通常使用的表面活性劑實(shí)例包括特定的基于酚的非離子表面活性劑，如多環(huán)酚類乙氧基化物，基于酯的非離子表面活性劑，如甘油酯的環(huán)氧乙烷加成物、聚乙二醇油酸酯、聚氧亞烷基塔羅酸酯(taloate)、山梨糖醇月桂基酯、山梨糖油基酯、和聚氧亞乙基山梨糖油基酯、基于酰胺的非離子表面活性劑，如椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、和聚氧亞乙基椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和聚氧亞乙基椰子油脂肪酸單乙醇酰胺、乙炔乙二醇和其環(huán)氧乙烷加成物，陰離子表面活性劑，如乙醇硫酸鈉鹽、高級(jí)醇硫酸鈉鹽、聚氧亞乙基烷基苯醚磺酸酯銨鹽、和烷基苯磺酸鈉鹽，陽離子表面活性劑，如單長鏈烷基陽離子、雙長鏈烷基陽離子或烷基胺氧化物、和雙親性表面活性劑，如月桂基酰氨基丙基乙酸甜菜堿和月桂基氨基乙酸甜菜堿。這些已知的表面活性劑可單獨(dú)使用或混合使用。
前述的已知表面活性劑加入量為不大于30質(zhì)量重％和優(yōu)選不大于20質(zhì)量重％量，基于含在墨水2中具有9個(gè)或更少碳原子的烴基且I/O比率值為1-1.37的二元醇的EO加成物的總重。如果該已知表面活性劑加入量超過具有9個(gè)或更少碳原子的烴基且I/O比率值為1-1.37的二元醇的EO加成物總重的30質(zhì)量重％，在全面打印中光密度的降低和邊界溢出或色斑混合的危險(xiǎn)高。
除了前述的著色劑、溶劑、二元醇的EO加成物，用作表面活性劑，其具有9個(gè)或更少碳原子的烴基且還具有I/O比率值為1-1.37、和通常使用的表面活性劑外，還可向墨水2加入粘度調(diào)節(jié)劑、pH調(diào)節(jié)劑、殺菌劑、防銹劑或防霉劑。具體地，粘度調(diào)節(jié)劑和pH調(diào)節(jié)劑可例舉為蛋白質(zhì)、如白明膠和酪蛋白，天然橡膠，如阿拉伯膠，纖維素衍生物，如甲基纖維素、羧甲基纖維素或羥甲基纖維素，天然高聚物材料，如木質(zhì)素磺酸酯或蟲膠、聚丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。這些可單獨(dú)使用或組合使用。殺菌劑、防銹劑或防霉劑可例舉為苯甲酸、二氯苯、六氯苯、山梨酸、對(duì)-羥基苯甲酸酯和乙二胺四乙酸酯(EDTA)，這些可單獨(dú)使用或組合使用。
上述墨水2可通過如下制備以預(yù)定的比例混合前述的著色劑、溶劑和具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，在加熱到室溫或溫度為40℃-80℃下，如通過螺旋桿攪拌以及分散該所得物。
參照?qǐng)D2和3，如上述制備的墨水2，裝入到每個(gè)墨水罐中。注意黃色墨水裝入到墨水罐11y、品紅色墨水裝入到墨水罐11m、青色墨水裝入到墨水罐11c和黑色墨水裝入到墨水罐11k。
現(xiàn)將參照

可從構(gòu)成打印機(jī)設(shè)備1的打印機(jī)主體單元4上安裝和拆卸的打印頭3、和墨水罐11y、11m、11c和11k。
用于在記錄紙片材P上打印的打印頭3從打印機(jī)主體單元4的上表面?zhèn)劝惭b，即，從圖1的箭頭A方向，并且噴射墨水2到通過紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54送入的記錄紙片材P上，以噴射墨水2而完成打印。
打印頭3通過壓力產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生的壓力將墨水2粉碎為極細(xì)的顆粒，例如電-熱轉(zhuǎn)換類型或電-機(jī)械轉(zhuǎn)換類型裝置，以噴霧墨水作為細(xì)的小滴到如記錄紙片材P的支持體的主表面上。具體地，如圖2和3所示，打印頭3包括主要盒體單元21，其上安置了作為容器的墨水罐11y、11m、11c和11k，其每個(gè)充有墨水2。以下，該墨水罐11y、11m、11c和11k也將簡稱為墨水罐11。
可從打印頭3安裝和拆卸的墨水罐11，包括由注射模塑例如對(duì)墨水表現(xiàn)出強(qiáng)度和耐受性的樹脂材料(如聚丙烯)而制備的罐容器12。該罐容器12形成為基本矩形的形狀，具有基本上等于記錄紙片材P的寬度尺寸的尺寸，沿著其縱向方向滑動(dòng)，由此增加其中儲(chǔ)存的墨水容量。
具體地，該形成墨水罐11的罐容器12，設(shè)置有裝有墨水2的墨水儲(chǔ)槽13、從墨水儲(chǔ)槽13供應(yīng)墨水2到打印頭3的主要盒體單元21中的墨水供應(yīng)單元14、用于從外部攝取空氣進(jìn)入該墨水儲(chǔ)槽13的一系列聯(lián)通端口15、用于引導(dǎo)攝入的空氣經(jīng)由聯(lián)通端口15進(jìn)入墨水儲(chǔ)槽13的空氣進(jìn)入導(dǎo)管16、用于在聯(lián)通端口15和空氣進(jìn)入導(dǎo)管16之間暫時(shí)存儲(chǔ)墨水2的墨水儲(chǔ)倉17、用于由主要盒體單元21保持墨水罐11的保持擋板(lug)18和接合臺(tái)階19。
由高度氣密性的材料形成的墨水儲(chǔ)槽13，限定了其中裝入墨水2的空間。該墨水儲(chǔ)槽13形成為基本上矩形的形狀，其具有長側(cè)尺寸基本上等于記錄紙片材P的寬度尺寸，沿著縱向方向滑動(dòng)，即，沿著圖3中箭頭W指示的方向。
墨水供應(yīng)單元14設(shè)置于墨水儲(chǔ)槽13下表面的中部。該墨水供應(yīng)單元14基本上突出成噴嘴形并保持與墨水儲(chǔ)槽13的聯(lián)通。噴嘴末端安裝成如后述的打印頭3的連接部26以連接墨水罐2的罐容器12和打印頭3的主要盒體單元21。
參照?qǐng)D11A和11B，墨水供應(yīng)單元14設(shè)置有供應(yīng)端口14b以供應(yīng)墨水2到墨水罐11的底表面14a。該底表面14a上，設(shè)置有閥14c用于開/閉供應(yīng)端口14b，卷曲彈簧14d用于使閥14c在接近供應(yīng)端口14b的方向偏轉(zhuǎn)，和開/閉栓14e以開/閉閥14c。如圖11A所示，在先于將墨水罐11安裝到打印頭3的主要盒體單元21的階段，連接到打印頭3的連接部26以供應(yīng)墨水2的供應(yīng)端口14b，在作為偏壓組件的彎曲彈簧14d的偏壓下，由已經(jīng)被偏置到接近供應(yīng)端口14b方向的閥14c關(guān)閉。如圖11B所示，當(dāng)墨水罐11裝入到主要盒體單元21時(shí)，由形成打印頭3的主要盒體單元21的連接部26的上部，以與彎曲彈簧14d的偏轉(zhuǎn)方向相反的方向上提升開/閉栓14e。如此提升的開/閉栓14e，升起了閥14c，對(duì)抗了彎曲彈簧14d的偏壓，以打開了供應(yīng)端口14b。這連接了墨水罐11的墨水供應(yīng)單元14到打印頭3的連接部26上，用于建立墨水儲(chǔ)槽13和墨水倉31的聯(lián)通從而能夠把墨水2供應(yīng)到墨水倉31。
當(dāng)墨水罐11從打印頭3的連接部26脫出時(shí)，即，當(dāng)墨水罐11從打印頭3的承載部22拆卸時(shí)，由開/閉栓14e提升狀態(tài)的閥14c被停止，使得閥14c以彎曲彈簧14d的偏轉(zhuǎn)方向向關(guān)閉供應(yīng)端口14b的方向移動(dòng)。這阻止了墨水2從墨水儲(chǔ)槽13的內(nèi)部泄漏，即使是在剛剛把墨水罐11裝載到主要盒體單元21之前其中墨水供應(yīng)單元14的末端被導(dǎo)向成向下的狀態(tài)下。當(dāng)墨水罐11從主要盒體單元21脫出時(shí)，閥14c立即關(guān)閉了供應(yīng)端口14b，因此墨水2可防止從墨水供應(yīng)單元14的末端泄漏。
參照?qǐng)D3，聯(lián)通端口15是空氣攝入端口，用于將空氣從墨水罐11外攝入到墨水儲(chǔ)槽13。聯(lián)通端口15設(shè)置在朝外的罐容器12上表面的預(yù)設(shè)位置上。當(dāng)該墨水罐裝載到承載部22時(shí)，此處時(shí)在該容器上表面的中部，使得聯(lián)通端口朝外以攝入外界的空氣即使是當(dāng)墨水罐安裝到承載部22時(shí)。當(dāng)墨水罐11裝入到主要盒體單元21上和墨水2從墨水儲(chǔ)槽13流下朝向主要盒體單元21時(shí)，該聯(lián)通端口15以相應(yīng)于在墨水儲(chǔ)槽13中的墨水2減少量的量攝入空氣到該墨水罐。
空氣入口導(dǎo)管16設(shè)成墨水儲(chǔ)槽13和聯(lián)通端口15之間的聯(lián)通以引入在聯(lián)通端口15處攝入的空氣到墨水儲(chǔ)槽13中。因此，即使如果當(dāng)墨水罐11裝載到主要盒體單元21上時(shí)，墨水2供應(yīng)給打印頭3的主要盒體單元21，使得墨水儲(chǔ)槽13中墨水2的量減少而減少了內(nèi)部壓力，空氣經(jīng)由空氣入口導(dǎo)管16引入到墨水儲(chǔ)槽13中，使得內(nèi)壓力保持在平衡狀態(tài)以保證適當(dāng)?shù)哪?供應(yīng)到主要盒體單元21。
墨水儲(chǔ)倉17設(shè)置在聯(lián)通端口15和空氣入口導(dǎo)管16之間用于暫時(shí)存儲(chǔ)墨水2，這樣，當(dāng)墨水2從與墨水儲(chǔ)槽13聯(lián)通的空氣入口導(dǎo)管16漏出時(shí)，墨水2不會(huì)急促地流出。該墨水儲(chǔ)倉17為菱形，其長對(duì)角線沿墨水儲(chǔ)槽13的縱向方向伸展。入口導(dǎo)管16位于墨水儲(chǔ)倉的頂點(diǎn)，位于墨水儲(chǔ)槽13的最低點(diǎn)，即，在菱形短對(duì)角線的較低端上，使得從墨水儲(chǔ)槽13引入的墨水2將再次存儲(chǔ)在墨水儲(chǔ)槽13中。聯(lián)通端口15設(shè)置在菱形短對(duì)角線的最上端處使得從墨水儲(chǔ)槽13引入的墨水2難以通過端口15向外泄漏。
保持擋板18設(shè)置在一個(gè)墨水罐11的短側(cè)上并且與接合開口24a接合，該接合開口形成于打印頭3的主要盒體單元21的閂桿24上。保持擋板18具有上表面，其形成為基本上以與墨水儲(chǔ)槽13側(cè)表面呈直角伸展的平面，同時(shí)具有從該側(cè)表面向上表面傾斜的下表面。
接合臺(tái)階19設(shè)置在墨水罐11的上部，在承載保持擋板18側(cè)面的相反側(cè)面上。接合臺(tái)階19由連接到罐容器12的上表面的傾斜表面19a制成，通過平面19b連續(xù)到傾斜表面19a的另外一側(cè)并且基本上平行于罐容器12的上表面伸展。因?yàn)槟?1提供有接合臺(tái)階19，其設(shè)置有平面19b的側(cè)表面低于罐容器12的上表面一個(gè)臺(tái)階。由該臺(tái)階使得墨水罐與主要盒體單元21的接合部23接合。當(dāng)墨水罐嵌入到打印頭3的承載部22時(shí)，接合臺(tái)階19設(shè)置在墨水罐的嵌入側(cè)面上。該接合臺(tái)階與打印頭3的承載部22的接合部23接合使得當(dāng)墨水罐11安裝到承載部22上時(shí)用作轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)。
除了以上組成部分外，上述墨水罐11包括，剩余墨水量檢測單元用于檢測在墨水儲(chǔ)槽13中的墨水2的剩余量，和區(qū)分單元用于區(qū)分墨水罐11y、11m、11c和11k。
打印頭3，其上裝載墨水罐11y、11m、11c和11k，如上述分別裝入黃、品紅、青色和黑色墨水2，現(xiàn)將詳細(xì)描述如下。
打印頭3由前述墨水罐11和主要盒體單元21制成，如圖2和3所示。該主要盒體單元21包括裝載區(qū)22y、22m、22c和22k，其上裝載到墨水罐11。當(dāng)這些裝載區(qū)作為整體指代時(shí)，它們以下簡稱為承載部22。主要盒體單元21還包括接合部23和閂桿24以確保墨水罐11、用于將墨水罐11偏轉(zhuǎn)到流出方向的偏壓組件25、連接到墨水供應(yīng)單元14使得供應(yīng)有墨水2的連接部26、用于噴射墨水2的墨水噴射頭27、和用于保護(hù)墨水噴射頭27的墨頭帽28。
其上裝載著墨水罐11的承載部22，具有基本上凹陷的上表面用作用于墨水罐11的插入/噴射開口。在該凹陷的上表面中，在基本上垂直于記錄紙片材P寬度的方向上以相鄰的位置排布了四個(gè)墨水罐11，即，在沿著記錄紙片材P的送入方向的方向上。其中裝載著墨水罐11的承載部22，具有如同墨水罐11的沿著打印寬度伸長的長度。該墨水罐11裝入和裝載到主要盒體單元21中。
承載部22是其中墨水罐11裝載的區(qū)域，如圖2所示。該裝載部分的區(qū)域，其上分別裝載用于黃色的墨水罐11y、用于品紅的墨水罐11m、用于青色的墨水罐11c和用于黑色的墨水罐11k，分別標(biāo)為22y、22m、22c和22k。裝載區(qū)22y、22m、22c和22k由分隔物22a彼此分開。同時(shí)，考慮到通常消耗較大量的黑色墨水，用于黑色的墨水罐11k具有較大的厚度以裝入較大量的墨水，因此用于黑色的墨水罐11k寬度大于其余的墨水罐。因此，裝載區(qū)22k寬度比其余的裝載區(qū)22y、22m、22c、22k寬以保持墨水罐11k的厚度。
如圖3所示，其上裝載墨水罐11的承載部22的開口端，設(shè)置有接合部23。該接合部23設(shè)置在承載部22的縱向端處使得與墨水罐11的接合臺(tái)階19接合。通過斜插墨水罐11到承載部22中，該墨水罐11可安裝到承載部22，首先斜插的是墨水罐11的接合臺(tái)階19。沒有提供接合臺(tái)階19的墨水罐11的側(cè)面可接著轉(zhuǎn)向承載部22，用墨水罐11的接合臺(tái)階19處的接合點(diǎn)作為轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)，以裝載墨水罐到承載部22上。以此方式，墨水罐11可容易地安裝到承載部22上。
閂桿24通過彎曲彈簧片形成并且設(shè)置在相反于接合部23的承載部22側(cè)面，即，承載部22的相反縱向端。閂桿24的近端設(shè)置為具有沿著承載部22縱向端相反側(cè)面的底表面使得其末端在朝向和遠(yuǎn)離前述側(cè)面的方向回彈性地彎曲。閂桿24的末端設(shè)置有接合開口24a。在墨水罐11安裝到承載部22的即刻閂桿24回彈性地偏轉(zhuǎn)，接著墨水罐11的保持擋板18與接合開口24a接合以防止墨水罐11從其上已裝載有墨水罐的承載部22卸出。
偏壓組件25為設(shè)置在底表面的彈簧片朝向設(shè)置有墨水罐11的接合臺(tái)階19的側(cè)面，該彈簧片已經(jīng)被彎曲以在拆卸墨水罐11的方向偏壓該墨水罐11。該偏壓組件25包括由在指向和遠(yuǎn)離前述底面的方向彎曲和可回彈性彎曲而形成的頂，用于在頂上推加墨水罐11的底表面而從承載部22拆卸的方向偏壓該裝載到承載部22的墨水罐11。當(dāng)保持擋板18從閂桿24的接合開口24a解除接合時(shí)，偏壓組件25從接合部23推出墨水罐11。
當(dāng)墨水罐11y、11m、11c和11k分別安裝到裝載區(qū)22y、22m、22c和22k時(shí)，在沿著裝載區(qū)22y、22m、22c和22k的縱向方向的中部，設(shè)置連接部26和墨水罐11y、11m、11c和11k的墨水供應(yīng)單元14連接。連接部26操作為墨水供應(yīng)導(dǎo)管用于從安裝到承載部22上的墨水罐11的墨水供應(yīng)單元14分送墨水2到設(shè)置于主要盒體單元21的底表面上的墨水噴射頭27。
具體地，如圖12所示，連接部26包括墨水井(well)31用于存儲(chǔ)從墨水罐11供應(yīng)的墨水2、密封組件32用于連接到連接部26的密封墨水供應(yīng)單元14、過濾器33用于除去墨水2中的雜質(zhì)和閥機(jī)構(gòu)34用于打開/關(guān)閉到墨水噴射頭27的供應(yīng)導(dǎo)管。
該墨水井31間隔著連接到墨水供應(yīng)單元14且其中儲(chǔ)存墨水2。密封組件32設(shè)置在墨水井31頂上，和當(dāng)墨水罐11的墨水供應(yīng)單元14連接到連接部26的墨水井31時(shí)，密封組件密閉性地密封墨水井31和墨水供應(yīng)單元14邊界以為了防止墨水2泄漏出去。過濾器33除去最終混合進(jìn)入墨水2的灰塵和贓污，如在安裝和拆卸墨水罐11期間，且設(shè)置在墨水井31的下游。
參照?qǐng)D13A和13B，閥機(jī)構(gòu)34包括墨水入口導(dǎo)管34a、從墨水井31供應(yīng)的墨水2、墨水室34b、從墨水入口導(dǎo)管34a流動(dòng)的墨水2、其上墨水2從墨水室34b流出的墨水流出導(dǎo)管34c、設(shè)置在墨水入口導(dǎo)管34a和墨水室34b的墨水流出導(dǎo)管34c之間的開口34d、用于打開/關(guān)閉開口34d的閥34e、用于在關(guān)閉開口34d的方向偏置閥34e的偏壓組件34f、負(fù)壓力調(diào)節(jié)旋鈕34g用于調(diào)節(jié)偏壓組件34f的偏置力、連接到閥34e的閥桿34h和連接到閥桿34h的橫隔膜34i。
墨水入口導(dǎo)管34a為連接到墨水儲(chǔ)槽13的供應(yīng)導(dǎo)管用于供應(yīng)墨水罐11中墨水儲(chǔ)槽13的墨水通過墨水井31到墨水噴射頭27。墨水入口導(dǎo)管34a設(shè)置成從墨水井31底側(cè)伸展到墨水室34b。墨水室34b為基本上矩形空間，其形成為具有墨水入口導(dǎo)管34a、墨水流出導(dǎo)管34c和開口34d。墨水2經(jīng)由墨水入口導(dǎo)管34a流到墨水室34b以從開口34d和墨水流出導(dǎo)管34c流出。墨水流出導(dǎo)管34c，通過開口34d從墨水室34b供應(yīng)有墨水2，連接到墨水噴射頭27。墨水流出導(dǎo)管34c從墨水室34b的底側(cè)伸展到墨水噴射頭27。
閥34e關(guān)閉開口34d而將墨水入口導(dǎo)管34a側(cè)和墨水流出導(dǎo)管34c側(cè)彼此分隔。閥34e在偏壓組件34f的偏置力、連接到閥桿34h的橫隔膜34i復(fù)位的力、和在墨水流出導(dǎo)管34c側(cè)的墨水2的負(fù)壓力下以上下方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)在閥行程的下端時(shí)，閥34e關(guān)閉將墨水入口導(dǎo)管34a側(cè)和墨水流出導(dǎo)管34c側(cè)彼此分隔的開口34d，用于阻斷墨水2供應(yīng)到墨水流出導(dǎo)管34c。當(dāng)位于閥行程的下端時(shí)，閥34e，相反于偏壓組件34f的偏壓，閥34e不把墨水入口導(dǎo)管34a與墨水室34b的墨水流出導(dǎo)管34c側(cè)彼此分隔以使得墨水2能夠供應(yīng)到墨水噴射頭27。雖然此處沒有限定閥34e的材料，其由例如彈性橡膠(如彈性體)形成以保證足夠的關(guān)閉特性。
偏壓組件34f為例如壓縮彎曲彈簧，并且在閥34e上表面和墨水室34b上表面之間連接負(fù)壓力調(diào)節(jié)旋鈕34g和閥34e以在其彈性力下在關(guān)閉開口34d的方向上偏置閥34e。該負(fù)壓力調(diào)節(jié)旋鈕34g調(diào)節(jié)偏壓組件34f的偏置力。通過調(diào)節(jié)負(fù)壓力調(diào)節(jié)旋鈕34g，可以調(diào)節(jié)偏壓組件34f的偏置力。通過這樣做，用于激活構(gòu)造成打開/關(guān)閉開口34d的閥34e的墨水2負(fù)壓力，可通過負(fù)壓力調(diào)節(jié)旋鈕34g調(diào)節(jié)，如以下將要詳細(xì)解釋的。
閥桿34h在其一端連接到閥34e和其另外一端連接到橫隔膜34i用于產(chǎn)生其協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。橫隔膜34i為連接到閥桿34h端相反側(cè)的彈性材料的薄片材。橫隔膜34i是連接到閥桿34h的薄的可彎曲片材。橫隔膜34i包括朝向墨水室34b的墨水流出導(dǎo)管34c的主表面和連接大氣的主表面相反側(cè)，且是在大氣壓力下和在墨水2的負(fù)壓力下朝向大氣空氣側(cè)和朝向墨水流出導(dǎo)管34c側(cè)彈性彎曲的。
在上述閥機(jī)構(gòu)34中，閥34e在偏壓組件34f的偏壓下和在橫隔膜34i的偏置力下推向關(guān)閉墨水室34b的開口34d，如所示圖13A。當(dāng)墨水2已經(jīng)從墨水噴射頭27噴射時(shí)，使得墨水室34b中墨水2的負(fù)壓力增加(該負(fù)壓力指向通過開口34d而分離出墨水室的墨水流出導(dǎo)管34c)，橫隔膜34i在墨水2的負(fù)壓力下被大氣壓力向上提升，如圖13B所示，用于相對(duì)于偏壓組件34f的偏壓提升閥34e連同閥桿34h，如圖6B所示。此時(shí)，在墨水入口導(dǎo)管34a和墨水室34b的墨水流出導(dǎo)管34c之間的開口34d被打開以從墨水入口導(dǎo)管34a朝向墨水流出導(dǎo)管34c供應(yīng)墨水2。當(dāng)墨水2的負(fù)壓力減小時(shí)，橫隔膜34i復(fù)位到其原始形狀。偏壓組件34f的偏置力降低閥34e連同閥桿34h，用于關(guān)閉墨水室34b。因而，在閥機(jī)構(gòu)34中，每次噴射墨水2以增加其負(fù)壓而重復(fù)上述操作。
而且，由于連接部26的存在，當(dāng)墨水儲(chǔ)槽13中的墨水2被供應(yīng)到墨水室34b時(shí)在墨水儲(chǔ)槽13的墨水2的量降低。此時(shí)，環(huán)境的空氣被從空氣入口導(dǎo)管16引入墨水罐11。該引入墨水罐11的空氣前進(jìn)到墨水罐11的上部。如后述，該先于從噴嘴42a噴射墨水小滴的存儲(chǔ)狀態(tài)，設(shè)定成平衡態(tài)。在該平衡態(tài)中，幾乎沒有含在空氣入口導(dǎo)管16的墨水2。
如上述，連接部26具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。正是通過該復(fù)雜結(jié)構(gòu)傳輸墨水2。由于具有9個(gè)或更少碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物含在墨水2中，由于閥34e的打開/關(guān)閉操作或墨水2通過墨水導(dǎo)管的傳輸可防止在墨水2中產(chǎn)生細(xì)氣泡，使得沒有混合氣泡的墨水可供應(yīng)給墨水噴射頭27。
墨水噴射頭27排列成沿著主要盒體單元21底表面伸展，且多個(gè)噴嘴42a如圖12所示排列，作為用于噴射從連接部26供應(yīng)的墨水小滴的墨水噴射端口i。具體地，這些噴嘴42a基本上從一種顏色到下一種顏色，排列在一條沿著記錄紙片材P寬度的線上，即，在圖12中箭頭W指示的方向中。
墨頭帽28是設(shè)置成保護(hù)墨水噴射頭27的蓋，如圖2所示。該墨頭帽在打印操作過程中從墨水噴射頭27退出。
在圖2中箭頭W指示的方向上，墨頭帽28沿著開/閉兩端設(shè)置有一對(duì)接合肋28a，并且設(shè)置有沿著縱向方向伸展的清潔輥28b，用于吸取沉積在墨水噴射頭27的墨水噴射表面27a上過量的墨水2。該墨頭帽28的接合肋28a接合在一對(duì)接合凹槽27b中，該凹槽形成在墨水噴射表面27a中基本上與圖2中的箭頭W成直角的方向伸展，使得墨頭帽沿著墨水罐11的短側(cè)運(yùn)動(dòng)用于開/閉。即，在基本上與圖2中的箭頭W成直角的方向。通過在鄰近接觸墨水噴射頭27的墨水噴射表面27a的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的清潔輥28b，用墨頭帽28可吸取在開/閉操作中的過量墨水2，由此清潔墨水噴射頭27的墨水噴射表面27a。該清潔輥28b由高度吸濕性的材料形成，具體地，海綿、無紡布或紡織布。
除了在打印操作期間，墨頭帽28關(guān)閉墨水噴射表面27a以防止墨水噴射頭27中的墨水2干燥。
上述打印頭3包括，除了上述組成部件外，剩余量檢測單元用于檢測墨水罐11中墨水2的剩余量，和區(qū)分單元用于當(dāng)墨水供應(yīng)單元14連接到連接部26時(shí)區(qū)分存在/不存在墨水2。
參照?qǐng)D14，墨水噴射頭27包括作為基材的打印電路板41、設(shè)置有噴嘴42a的噴嘴片材42、用于與每個(gè)噴嘴42a的噴嘴片材42分隔打印電路板41的膜43、用于擠壓經(jīng)由墨水導(dǎo)管43供應(yīng)的墨水2的墨水液體室44、用于加熱供應(yīng)到墨水液體室44的墨水2的電阻加熱器45、和用于供應(yīng)墨水2到墨水液體室44的墨水導(dǎo)管46。
打印電路板41形成控制電路，由邏輯IC(集成電路)或驅(qū)動(dòng)電阻在由例如硅形成的半導(dǎo)體晶片上形成，且形成墨水液體室44的上表面。
噴嘴片材42是具有厚度在10-15μm量級(jí)的片材材料，設(shè)置有噴嘴42a，指向噴射表面41降低的直徑，且具有在墨水噴射表面41上的直徑為20μm的量級(jí)。該噴嘴片材排列在打印電路板41的相反側(cè)，具有在其之間的膜43，用于形成墨水液體室44的下表面。
膜43是抗光固化的干膜，例如，形成用于圍繞除了與墨水導(dǎo)管43的聯(lián)通區(qū)域的每個(gè)膜42a。膜43插入到打印電路板41和噴嘴片材42之間用于形成墨水液體室44的側(cè)面。
該墨水液體室44，圍繞著打印電路板41、噴嘴片材42和膜43，形成用于從一個(gè)噴嘴42a到下一個(gè)擠壓從墨水導(dǎo)管43供應(yīng)的墨水2的空間。
電阻加熱器45排列在打印電路板41上，面對(duì)墨水液體室44，且電連接到例如設(shè)置到打印電路板41的控制電路。電阻加熱器45在例如控制電路的控制下加熱以加熱在墨水液體室44的墨水2。
墨水導(dǎo)管46連接到連接部26的墨水流出導(dǎo)管34c且從連接到連接部26的墨水罐11供應(yīng)有墨水2以供應(yīng)墨水2到聯(lián)通著墨水導(dǎo)管46的每個(gè)墨水液體室44。即，墨水導(dǎo)管46聯(lián)通連接部26。結(jié)果，從墨水罐11供應(yīng)的墨水2流進(jìn)墨水導(dǎo)管46使得裝入到墨水液體室44中。
上述單獨(dú)的墨水噴射頭27設(shè)置有電阻加熱器45，從一個(gè)墨水液體室44到下一個(gè)，并且包括大約100-5000墨水液體室44，對(duì)其每個(gè)設(shè)置有電阻加熱器45，從一個(gè)彩色墨水罐11到下一個(gè)。如后所述，在墨水液體室44的墨水噴射頭27中，電阻加熱器45在打印機(jī)設(shè)備1的控制器68的指令下選擇性地加熱(與加熱的電阻加熱器45配合)，而從噴嘴42a以墨水液體小滴i的形式噴射墨水液體室44中的墨水2(與墨水液體室44配合)。
具體地，對(duì)于墨水噴射頭27，打印電路板41的控制電路以受控的方式激活電阻加熱器45，來供應(yīng)脈沖電流用于例如1-3微秒到所選擇的電阻加熱器45上。通過這樣做，墨水噴射頭27的電阻加熱器45被迅速加熱。接著，在墨水噴射頭27中接觸了電阻加熱器45，墨水液體室44的墨水2中產(chǎn)生空氣氣泡b，如圖15A所示。在墨水噴射頭27中，空氣氣泡b膨脹而擠壓墨水2，受擠壓的墨水2作為墨水液體小滴i噴射，如圖15B所示。在墨水液體小滴i噴射后，墨水2通過墨水導(dǎo)管43供應(yīng)到墨水液體室44，在墨水噴射頭27中，使得再一次得到噴射前的狀態(tài)。
同時(shí)，通過在打印電路板41的一個(gè)主表面上形成膜43，其整體中，膜43的形狀保持與墨水液體室44一致，并且通過其上層壓噴嘴片材42而形成上述墨水噴射頭27。
對(duì)于上述墨水噴射頭27，對(duì)于墨水2的加熱位置數(shù)目隨電阻加熱器45的數(shù)目而增加，使得傾向于相應(yīng)地產(chǎn)生細(xì)氣泡。然而，因?yàn)槟?中含有具有烴基有9個(gè)或更少碳原子且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，可以抑制細(xì)氣泡在墨水液體室44的墨水2中產(chǎn)生從而防止噴射困難，例如不-噴射或彎曲噴射墨水液體小滴i。
參照附圖，現(xiàn)將描述如上述構(gòu)造的其上安裝打印頭3形成打印機(jī)設(shè)備1的打印機(jī)主體單元4。
參照?qǐng)D1和16，打印機(jī)主體單元4包括安裝打印頭3的打印頭承載部51、打印頭固定機(jī)構(gòu)52用于固定和定位打印頭3、墨頭帽開/閉機(jī)構(gòu)53、紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54用于送入/釋放記錄紙片材P、紙片材送入端口55用于供應(yīng)記錄紙片材P到紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54、和紙片材釋放端口56用于從紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54中送出記錄紙片材P。
打印頭承載部51在裝載打印頭3處凹陷。打印頭3裝載成使得墨水噴射頭27的墨水噴射表面27a將基本上平行于記錄紙片材P的紙片材表面，以使得實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)相一致在運(yùn)動(dòng)的記錄紙片材P上打印。存在著由于墨水噴射頭27中墨水堵塞而需要更換其中打印頭3的情形。由于打印頭3可消耗性的日用品，即使如果其不必須如同墨水罐11更換地如此頻繁，打印頭3是可拆卸性地由相對(duì)于打印頭3的打印頭固定機(jī)構(gòu)52固定。
打印頭固定機(jī)構(gòu)52用于可拆卸地固定打印頭3到打印頭承載部51上，并且設(shè)計(jì)成和構(gòu)建成用于固定和定位打印頭3，將打印頭3壓靠著打印機(jī)主體單元4的參照表面4a，通過偏置組件(如設(shè)置在打印機(jī)主體單元4的保持開口52b中的彈簧)，用圓形把手52a設(shè)置打印頭3保留到位置上。
墨頭帽開/閉機(jī)構(gòu)53包括驅(qū)動(dòng)單元用于打開/關(guān)閉打印頭3的墨頭帽28。打印時(shí)，墨頭帽28打開用于對(duì)記錄紙片材P暴露墨水噴射頭27，且當(dāng)打印結(jié)束時(shí)，墨頭帽28關(guān)閉以保護(hù)墨水噴射頭27。
紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54包括驅(qū)動(dòng)單元用于傳輸記錄紙片材P。具體地，紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)傳輸從紙片材送入端口55供應(yīng)的記錄紙片材P到打印頭3的墨水噴射頭27，和傳輸其上沉積了從噴嘴42a供應(yīng)的墨水液體小滴i的記錄紙片材P，實(shí)現(xiàn)打印，并傳輸?shù)郊埰尼尫哦丝?6而送出設(shè)備。紙片材送入端口55為供應(yīng)記錄紙片材P到紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54的開口，且能夠備有多張疊放狀態(tài)的記錄紙片材P，例如紙盤55a。紙片材釋放端口56為開口，通過該開口記錄紙片材P(其上已經(jīng)通過打印方式沉積了墨水液體小滴i)被釋放。
如圖17所示，現(xiàn)將參照附圖描述用于控制由如上述設(shè)計(jì)和構(gòu)造的打印機(jī)設(shè)備打印的控制電路61。
控制電路61包括打印機(jī)控制器62用于控制墨頭帽開/閉機(jī)構(gòu)53和打印機(jī)主體單元4的紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54的驅(qū)動(dòng)、噴射控制器63其用于控制例如與每個(gè)墨水i的色彩配合對(duì)墨水噴射頭27供應(yīng)的電流、警告單元64用于指示每個(gè)顏色的墨水i的剩余量、和用于每個(gè)外設(shè)備的輸入/輸出信號(hào)的輸入/輸出終端65、ROM(只讀存儲(chǔ)器)66具有記錄其上的例如控制程序、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)67用于暫時(shí)記錄例如讀出的控制程序和必要時(shí)讀出所記錄的控制程序、用于控制各個(gè)組件的控制器68。
打印機(jī)控制器62基于從控制器68的控制信號(hào)激活墨頭帽開/閉機(jī)構(gòu)53的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，從而控制墨頭帽開/閉機(jī)構(gòu)以打開/控制墨頭帽28。打印機(jī)控制器62還基于控制68的控制信號(hào)激活紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，從而控制紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54以從打印機(jī)主體單元4的紙片材送入端口55送入記錄紙片材，和在打印后從紙片材釋放端口56釋放打印的紙片材P。
噴射控制器63為電路包括，例如，切換單元，其用于開/閉控制供應(yīng)設(shè)置到墨水噴射頭27的電阻加熱器45的脈沖電流的外電源供應(yīng)的電連接、用于調(diào)節(jié)供應(yīng)到電阻加熱器45的脈沖電流值的電阻、用于控制開/閉切換(例如切換單元)的控制電路。噴射控制器63調(diào)節(jié)例如供應(yīng)到設(shè)置于墨水噴射頭27上的電阻加熱器45的脈沖電流以控制墨水噴射頭27適應(yīng)于從噴嘴42a噴射墨水i。
警告單元64為顯示裝置，LCD(液晶顯示器)，并且指示信息，例如打印條件、打印狀態(tài)或剩余墨水量。警告單元64還可以是聲音輸出裝置，如喇叭，其中信息，例如打印條件、打印狀態(tài)或剩余墨水量通過聲音輸出。警告單元64可包括顯示設(shè)備和聲音輸出設(shè)備的組合。警告可通過，例如信息處理裝置69的監(jiān)視器或喇叭發(fā)出。
輸入/輸出終端65給出信息，如打印條件、打印狀態(tài)或剩余墨水量，通過界面例如外部信息處理裝置69。輸入/輸出終端65還供應(yīng)來自例如信息處理裝置69的打印數(shù)據(jù)或控制信號(hào)用于輸出信息例如上述打印條件、打印狀態(tài)或剩余墨水量。信息處理裝置69是信息處理裝置例如個(gè)人電腦或PDA(個(gè)人數(shù)據(jù)助理)。
連接到例如信息處理裝置69的輸入/輸出終端65，可使用例如一系列具體地符合標(biāo)準(zhǔn)的平行界面或并聯(lián)界面，如USB(通用串行總線)、RS(推薦標(biāo)準(zhǔn))232C或IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))1394。輸入/輸出終端65可具有與信息處理裝置69的數(shù)據(jù)通訊，通過有線或無線路徑。在用于無線通訊的標(biāo)準(zhǔn)中，具有，例如IEEE802.11a，802.11b和802.11g。
在輸入/輸出終端65和信息處理裝置69之間，可插入網(wǎng)絡(luò)，如互聯(lián)網(wǎng)。該情形下輸入/輸出終端65連接到網(wǎng)絡(luò)中，例如LAN(局域網(wǎng))、ISDN(綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng))、xDSL(Digital Subscriber Line，數(shù)字用戶專線)、FTHP(Fiber tothe Home，入戶光纖)，CATV(社區(qū)天線電視)或BS(Broadcasting Satellite，廣播衛(wèi)星)，并且數(shù)據(jù)的聯(lián)通與各種協(xié)議配合進(jìn)行，如TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)。
ROM 66是存儲(chǔ)器，如EP-ROM(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，可擦寫編程的只讀存儲(chǔ)器)，其中具有儲(chǔ)存的程序用于各種由控制器68執(zhí)行的處理操作。該儲(chǔ)存程序由控制器68裝載到RAM 67。RAM 67存儲(chǔ)作為通過控制器68從ROM 66讀出的程序或打印機(jī)設(shè)備1的各種狀態(tài)。
控制器68控制各個(gè)部分基于例如從輸入/輸出終端65供應(yīng)的打印數(shù)據(jù)的和從打印頭3供應(yīng)的墨水2剩余量數(shù)據(jù)?？刂破?8讀出處理程序控制各個(gè)部分，基于例如輸入的控制信號(hào)，其為來自ROM 66由RAM 67存儲(chǔ)的，以控制或處理各部分基于該處理程序。
在上述控制電路61中，處理程序儲(chǔ)存在ROM 66中。然而，該程序存儲(chǔ)介質(zhì)不限于ROM 66，如也可使用各種其他的記錄介質(zhì)，如光盤、磁盤、MO盤或IC卡，其上具有記錄的處理程序。該情形下，控制電路61連接到用于激活記錄介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)上，不論直接地或通過用于從這些記錄介質(zhì)讀出處理程序的信息處理裝置69。
現(xiàn)將參照如圖18所示的流程圖解釋通過打印機(jī)設(shè)備1的打印操作。注意本操作通過由未示出的CPU(中央處理單元)處理操作執(zhí)行，其設(shè)置在控制器68中，基于儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器如ROM 66中的處理程序。
首先，用戶發(fā)出命令，通過激活例如設(shè)置在打印機(jī)主體單元4上的操作面板，使得打印機(jī)設(shè)備1執(zhí)行該打印操作。接著，在步驟S1中，控制器68確認(rèn)預(yù)設(shè)顏色的墨水罐11是否裝載到每個(gè)承載部22上。如果合適顏色的墨水罐11被安裝到所有的裝載區(qū)22，控制器68進(jìn)行步驟S2且，如果不是，則控制器68進(jìn)行步驟S4停止該打印操作。
步驟S2中控制器68確認(rèn)墨水罐11的墨水2的量是否小于預(yù)定的量，即，墨水罐11是否在墨水耗盡狀態(tài)。如果它確定墨水罐11是墨水耗盡狀態(tài)，警告單元64對(duì)該效果發(fā)出警告并且，在步驟S4中，打印操作終止。如果相反地墨水罐11中墨水2的量高于預(yù)定的值，即，墨水罐充滿墨水，則允許在步驟S3中的打印操作。
為了執(zhí)行打印操作，控制器68使得驅(qū)動(dòng)單元53、54以受控的方式驅(qū)動(dòng)，通過打印機(jī)控制器62，將記錄紙片材P轉(zhuǎn)移到允許打印的位置。具體地，控制器68使得形成墨頭帽開/閉機(jī)構(gòu)53的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)激活，引起墨頭帽28朝向紙盤55a對(duì)應(yīng)于打印頭3運(yùn)動(dòng)，暴露出墨水噴射頭27的噴嘴42a，如圖19所示?？刂破?8使得形成紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，以引起送入記錄紙片材P的運(yùn)動(dòng)。具體地，控制器68以這樣的方式控制紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54，使得記錄紙片材P通過紙片材送入輥81從紙盤55a中推出，所推出的記錄紙片材P，由一對(duì)以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的分離輥82a、82b傳輸，到方向反向輥83反轉(zhuǎn)傳輸方向，接著記錄紙片材P傳輸?shù)絺鬏攷?4，所傳輸?shù)挠涗浖埰腜，通過保持設(shè)備85保持在預(yù)設(shè)的位置，以確定墨水2的沉積位置。
控制器68接著通過噴射控制器63控制墨水噴射頭27使得墨水液體小滴i經(jīng)由噴嘴42a噴射和沉積到傳輸?shù)酱蛴∥恢玫挠涗浖埰腜上，以記錄由墨點(diǎn)形成的圖像或文字/字符。
因?yàn)槟?中含有具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，可以在墨水噴射頭27中抑制充入墨水液體室44的墨水2中產(chǎn)生細(xì)氣泡，以此方式防止噴射困難，如墨水液體小滴i的不-噴射或歪曲噴射。而且，因?yàn)槌练e的墨水液體小滴i含有具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，圖像或文字/字符具有高品質(zhì)、高光密度并且在全面打印中僅以較低的程度受到來自邊界溢出或產(chǎn)生斑點(diǎn)混合的色彩的影響。
當(dāng)墨水液體小滴i已經(jīng)從噴嘴42a噴射，如同作為墨水液體小滴i噴射的相同量的墨水2立即從墨水導(dǎo)管46補(bǔ)充進(jìn)入墨水液體室44，使得原始狀態(tài)得以保持，如圖13B所示。當(dāng)墨水液體小滴i從墨水噴射頭27噴射時(shí)，使得在墨水室34b部分的墨水2朝向相對(duì)于開口34d的墨水流出導(dǎo)管34c的負(fù)壓力增加，在墨水2的負(fù)壓力下通過大氣壓力提升橫隔膜34i連同閥桿34h，從而提升閥34e，其使得在偏壓組件34f和橫隔膜34i的偏壓下，相對(duì)于偏壓組件34f的偏壓保持墨水室34b的開口34d關(guān)閉，如圖13A所示。在墨水入口導(dǎo)管34a和墨水室34b的墨水入口導(dǎo)管34a之間的開口34d在此時(shí)打開以從墨水入口導(dǎo)管34a側(cè)供應(yīng)墨水2到墨水流出導(dǎo)管34c側(cè)從而補(bǔ)充墨水2到墨水噴射頭27的墨水導(dǎo)管46。墨水2的負(fù)壓力接著降低使得橫隔膜34i通過回復(fù)力重置到原來的形狀，接著閥34e連同閥桿34h降低，使得墨水室34b關(guān)閉。結(jié)果，對(duì)于閥機(jī)構(gòu)34，每次墨水液體小滴i噴射以增加墨水2的負(fù)壓力而重復(fù)上述操作。
對(duì)于墨水噴射頭27，因?yàn)槟?含有具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，可以抑制墨水液體室44的墨水2中的細(xì)氣泡產(chǎn)生，即使當(dāng)墨水2如上述重復(fù)供應(yīng)時(shí)，即，當(dāng)墨水2通過流動(dòng)導(dǎo)管復(fù)雜的外形重復(fù)供應(yīng)時(shí)。這樣沒有細(xì)氣泡的墨水2可分送到墨水噴射頭27以防止噴射困難例如墨水液體小滴i的不-噴射或彎曲噴射。
因此，在從紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54送入的記錄紙片材P上，可打印與打印數(shù)據(jù)一致的具有優(yōu)越品質(zhì)的文字/字符或圖像。其上已經(jīng)進(jìn)行如上述打印的記錄紙片材P，接著通過紙片材供應(yīng)/釋放機(jī)構(gòu)54經(jīng)由紙片材釋放端口56送出。
對(duì)上述打印機(jī)設(shè)備1，其中在墨水罐11中的墨水2含有具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物作為表面活性劑，且墨水2作為墨水液體小滴i從噴嘴42a噴射，可以抑制墨水2中產(chǎn)生細(xì)氣泡從而阻止了噴射困難，結(jié)果獲得沒有模糊或白點(diǎn)的圖像并且因此可獲得高品質(zhì)的打印圖像或文字/字符。
對(duì)于本打印機(jī)設(shè)備1，其中墨水含有具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物作為表面活性劑，沉積到在其上打印的記錄紙片材P上，可以在全面打印中實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)和高光密度、抑制了邊界溢出或色斑混合的圖像打印。
對(duì)于上述打印頭2，墨水罐11可從主要盒體單元21安裝或拆卸。然而，本發(fā)明不限于該構(gòu)造。即，因?yàn)榇蛴☆^3本身是耗材并且可以從打印機(jī)主體單元4安裝或拆卸，墨水罐11可與主要盒體單元21一起安裝。
在上述實(shí)施方式中，本發(fā)明針對(duì)打印機(jī)設(shè)備。然而，本發(fā)明不限于該構(gòu)造且可廣泛用于其他液體噴射設(shè)備，如傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、用于在液體中DNA芯片的噴射設(shè)備(參見日本未審專利公開2002-34560)或用于液體噴射設(shè)備，其用于噴射含有電導(dǎo)顆粒的液體以形成用于打印電路板的濕法圖案化。
在上述中，墨水噴射頭27，其中墨水2用單個(gè)電阻加熱器45加熱，和如此加熱的墨水被噴射，作為實(shí)例用于說明。然而，本發(fā)明不限于該構(gòu)造且可廣泛用于其他液體噴射設(shè)備，其設(shè)置有噴射設(shè)備具有多個(gè)壓力產(chǎn)生元件其每個(gè)在不同的時(shí)間發(fā)出獨(dú)立的量值或能量以控制液體噴射方向。
而且，上述中，使用的是電-熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其中墨水2作為通過單個(gè)電阻加熱器45加熱的墨水從噴嘴42a噴射。這僅僅是說明性的，且還可使用電-機(jī)械轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其中墨水從噴嘴電-機(jī)械地噴射通過電-機(jī)械轉(zhuǎn)化元件例如壓電元件。
另外，線-基打印機(jī)設(shè)備1在前述中已說明。本發(fā)明不限于這一結(jié)構(gòu)構(gòu)成且還可以用于串聯(lián)的-基于液體噴射設(shè)備，其中墨頭在基本上與記錄紙片材P的橫向方向成直角的方向上運(yùn)動(dòng)。
實(shí)施例現(xiàn)將參照本發(fā)明實(shí)際制備的墨水樣品作為記錄液體實(shí)施本發(fā)明。
在實(shí)施例1中，首先制備基于品紅的墨水。為制備基于品紅的墨水，3質(zhì)量重％的C.I.酸性紅作為著色劑，75質(zhì)量重％的水為溶劑，10質(zhì)量重％的丙三醇作為另一溶劑，5質(zhì)量重％的1，3-丁二醇作為另一溶劑，5質(zhì)量重％的新戊二醇作為又一溶劑，和1.5質(zhì)量重％的上面所示化學(xué)式4的化合物，將它們混合并通過孔徑為0.22μm薄膜濾器(商品名Millex-0.22)過濾，得到基于品紅的墨水。
然后，制備基于青色的墨水。為制備基于青色的墨水，2.5質(zhì)量重％的C.I.直接藍(lán)作為著色劑，76質(zhì)量重％的水為溶劑，10質(zhì)量重％的丙三醇作為另一溶劑，5質(zhì)量重％的1，3-丁二醇作為另一溶劑，5質(zhì)量重％的新戊二醇作為又一溶劑，和1.5質(zhì)量重％的上面所示化學(xué)式4的化合物作為表面活性劑，將它們混合并通過孔徑為0.22μm薄膜濾器(商品名Millex-0.22)過濾，得到基于青色的墨水。
因此，在實(shí)施例1中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水，每個(gè)中含有作為表面活性劑的如化學(xué)式4所示的二元醇的EO加成物，其具有8個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1.00外。
實(shí)施例2中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了加入1重量％的化學(xué)式4的二元醇EO加成物作為表面活性劑外。
實(shí)施例3中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了加入0.5重量％的化學(xué)式4的二元醇EO加成物作為表面活性劑外。
實(shí)施例4中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用具有8個(gè)碳原子的烴基和I/O比率為1.20的化學(xué)式5的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物作為表面活性劑外。
實(shí)施例5中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用具有8個(gè)碳原子的烴基和I/O比率為1.33的化學(xué)式6的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物作為表面活性劑外。
實(shí)施例6中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用具有6個(gè)碳原子的烴基和I/O比率為1.20的化學(xué)式7的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物作為表面活性劑外。
實(shí)施例7中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用具有7個(gè)碳原子的烴基和I/O比率為1.20的化學(xué)式9的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物作為表面活性劑外。
實(shí)施例8中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用具有9個(gè)碳原子的烴基和I/O比率為1.00的化學(xué)式11的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物作為表面活性劑外。
實(shí)施例9中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用具有8個(gè)碳原子的烴基和I/O比率為1.04的化學(xué)式13的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物作為表面活性劑外。
實(shí)施例10中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用具有9個(gè)碳原子的烴基和I/O比率為1.00的化學(xué)式15的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物作為表面活性劑外。
實(shí)施例11中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了不加入二元醇的EO加成物外。
實(shí)施例12中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用化學(xué)式17的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物外。
其中m+n＝2。
實(shí)施例13中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用化學(xué)式18的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物外。
其中m+n＝7。
對(duì)于實(shí)施例14，以與實(shí)施例1相同的方式制備基于品紅的墨水和基于青色的墨水，除了使用如化學(xué)式19所示的二元醇的EO加成物代替化學(xué)式4所示的有機(jī)化合物外。
其中m+n＝7。
實(shí)施例15中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用化學(xué)式20的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物外。
其中m+n＝2。
實(shí)施例16中，基于品紅的墨水和基于青色的墨水根據(jù)實(shí)施例1中同樣的方法制備，除了使用化學(xué)式21的二元醇的EO加成物來代替化學(xué)式4的有機(jī)化合物外。
其中m+n＝10。
上述化學(xué)式17至21的二元醇EO加成物中的無機(jī)值(IV)、有機(jī)值(OV)如表4所示。計(jì)算化學(xué)式17至21的I/O中，無機(jī)值和有機(jī)值和無機(jī)值基于表1和2，如上述，如同在化學(xué)式4至16中，設(shè)定為表1和2中的異支化和叔支化應(yīng)用到C-鏈中，且碳原子的有機(jī)值定為20，對(duì)于計(jì)算EO基團(tuán)，排除從主鏈的第一個(gè)醚鏈接并且第二和后續(xù)的醚鏈接部分算作EO基團(tuán)。
表4

由表4可看出，化學(xué)式17至20的二元醇的EO加成物偏離了I/O值為1至1.37的范圍。因此，如果化學(xué)式17的二元醇EO加成物存在于墨水中，墨水的親水性降低，墨水中的EO加成物被分離出來形成小油滴堵塞了噴嘴，降低了噴射的穩(wěn)定性。另一方面，如果I/O值超過1.37的化學(xué)式18至20的二元醇的EO加成物存在于墨水中，墨水的親水性降低，細(xì)氣泡傾向于在墨水中產(chǎn)生，降低了噴射的穩(wěn)定性?；瘜W(xué)式21的I/O值為1.29，但其碳原子數(shù)為12，即，碳原子數(shù)大于9。
對(duì)于各實(shí)施例中基于品紅和基于青色的墨水，評(píng)價(jià)其在全面打印中的噴射穩(wěn)定性、間歇噴射穩(wěn)定性、光密度、邊界溢出和色斑混合。噴射穩(wěn)定性評(píng)價(jià)如下將各實(shí)施例的墨水灌入墨水罐中并安裝在打印頭上，在通過基于線的噴墨打印設(shè)備噴射墨水后，打印頭暫時(shí)從噴墨打印機(jī)設(shè)備拆卸下來，在溫度為10℃、相對(duì)濕度為50％的環(huán)境下保存五天，然后在溫度為40℃、相對(duì)濕度為50％的環(huán)境下保持五天以使其暴露在溫度為20℃、相對(duì)濕度為50％的環(huán)境下。然后將打印頭再次安裝在基于線的噴墨打印設(shè)備上，并且在由RICOH制造的復(fù)印紙片材(商品名My Paper)的預(yù)定區(qū)域，從一種顏色到下一顏色，通過所謂的全面(all-over)打印在其全部覆蓋。之后將墨水罐從打印頭上拆卸下來，目視檢查在墨水噴射頭上是否沒有產(chǎn)生細(xì)氣泡。圖像打印也可以通過目視檢查。
間歇噴射穩(wěn)定性由下述方法評(píng)價(jià)。將各實(shí)施例的墨水灌入墨水罐中并安裝在打印頭上，在通過基于線的噴墨打印設(shè)備噴射墨水后，打印頭暫時(shí)從噴墨打印機(jī)設(shè)備拆卸下來，打印頭噴射表面暴露在外面，打印頭在溫度為30℃、相對(duì)濕度(RH)為10％的環(huán)境下保存7分鐘，然后將打印頭安裝在基于線的的噴墨打印機(jī)設(shè)備上，然后用每個(gè)顏色在由RICOH制造的復(fù)印片材(商品名My Paper)上進(jìn)行全面打印。目視檢查打印圖像。
光密度通過下述方法測量。將各實(shí)施例的墨水灌入墨水罐中并安裝在打印頭上，然后用每個(gè)顏色在由RICOH制造的復(fù)印片材(商品名My Paper)上進(jìn)行全面打印。反射光密度通過MACBETH制造的光密度計(jì)(商品名TR924)測量。邊界溢出通過下述方法測量，將各實(shí)施例的墨水灌入墨水罐中并安裝在打印頭上，然后，用每個(gè)顏色在由RICOH制造的復(fù)印片材(商品名My Paper)上進(jìn)行全面打印，其各種顏色彼此相鄰地放置。之后，目視檢查打印圖像中顏色在邊界的溢出情況。
在全面打印中通過下述方法評(píng)價(jià)色斑混合，將各實(shí)施例的墨水灌入墨水罐中并安裝在打印頭上，使用藍(lán)色全面打印幾次使得每次打印的藍(lán)色重疊，目視檢查打印圖像的和藍(lán)色密度的均勻性，即，可能存在的顏色不平均。
各實(shí)施例的噴射穩(wěn)定性，間歇噴射穩(wěn)定性，光密度，邊界溢出和在全面打印中色斑混合如表5所示
表5

表5的噴射穩(wěn)定性中，符號(hào)◎表示在全部圖像中沒有白點(diǎn)和沒有在墨水噴射頭的墨水中產(chǎn)生細(xì)氣泡，符號(hào)○表示圖像品質(zhì)沒有問題，僅是在圖像中存在微小的白點(diǎn)和在墨水噴射頭的墨水中產(chǎn)生較少的細(xì)氣泡，符號(hào)△表示在墨水噴射頭的墨水中產(chǎn)生較少的細(xì)氣泡，符號(hào)×表示存在降低圖像品質(zhì)的白點(diǎn)和在墨水噴射頭的墨水中產(chǎn)生大量細(xì)氣泡。表5的間歇噴射穩(wěn)定性中，符號(hào)○表示圖像清晰沒有斑點(diǎn)，符號(hào)△表示圖像存在輕微的模糊，符號(hào)×表示全部圖像模糊不清，圖像品質(zhì)嚴(yán)重降低。表5的邊界溢出中，符號(hào)◎表示各顏色邊界沒有溢出，符號(hào)○表示圖像品質(zhì)的沒有問題，僅是存在輕微的各顏色邊界溢出，符號(hào)△表示存在降低圖像品質(zhì)的各顏色邊界溢出，符號(hào)×表示存在嚴(yán)重降低圖像品質(zhì)的各顏色的全部邊界溢出。表5中的全面打印中色斑混合，符號(hào)◎表示使用藍(lán)色全面圖像打印完全沒有顏色的不均勻(color irregularities)，符號(hào)○表示圖像品質(zhì)的沒有問題，僅是即使在較小的范圍內(nèi)圖像存在顏色的不均勻，符號(hào)△表示圖像存在減損圖像質(zhì)量的顏色的不均勻，符號(hào)×表示全部圖像存在嚴(yán)重?fù)p害圖像質(zhì)量的顏色的不均勻。
由表5所示的評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，相對(duì)于不含有二元醇EO加成物的實(shí)施例11、含有I/O值不在1-1.37范圍內(nèi)的二元醇EO加成物的實(shí)施例12-15或者含有烴基為12個(gè)碳原子的二元醇EO加成物的實(shí)施例來說，含有具有9個(gè)或更少碳原子的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇EO加成物的實(shí)施例1-10在噴射穩(wěn)定性、間歇噴射穩(wěn)定性、邊界溢出和在全面打印中色斑混合的評(píng)價(jià)中，圖像品質(zhì)沒有問題，同時(shí)具有優(yōu)越的光密度。
實(shí)施例11-16中不含有9個(gè)或更少碳原子數(shù)的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，則很難在墨水噴射頭上抑制細(xì)的空氣氣泡的產(chǎn)生，同時(shí)噴射缺陷，如不噴射或則歪曲噴射，和白點(diǎn)或者模糊產(chǎn)生以降低圖像質(zhì)量。而且，實(shí)施例1-16中不含有9個(gè)或更少碳原子數(shù)的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，則很難提高圖像的光密度或者抑制邊界溢出的產(chǎn)生或在全面打印中的色斑混合，以至于沒有高圖像品質(zhì)的圖像產(chǎn)生。
與上述實(shí)施例11-16不同，實(shí)施例1-10含有9個(gè)或更少碳原子數(shù)的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，能夠在墨水噴射頭抑制細(xì)氣泡的產(chǎn)生，這樣可防止這些細(xì)氣泡堵塞噴嘴，防止噴射困難，最終打印的圖像品質(zhì)高，沒有白點(diǎn)或模糊。實(shí)施例1-10含有9個(gè)或更少碳原子數(shù)的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，打印圖像具有高圖像品質(zhì)，優(yōu)越的光密度并抑制邊界溢出或在全面打印中的色斑混合。
由上述可知，在制備的墨水中添加具有9個(gè)或更少碳原子數(shù)的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，對(duì)制備具有優(yōu)越的噴射穩(wěn)定性、間歇噴射穩(wěn)定性和光密度而且抑制邊界溢出和在全面打印中色斑混合的高品質(zhì)墨水是至關(guān)重要的。
由表5的評(píng)價(jià)中還可以看出，實(shí)施例7-10中，噴射穩(wěn)定性提高更多。原因是用于實(shí)施例7-10中分別由化學(xué)式9、11、13和15表示的二元醇的EO加成物含有支化烴基，其二元醇的空間化學(xué)結(jié)構(gòu)更加抑制墨水中細(xì)氣泡的產(chǎn)生。
由上述可知，使用具有支化烴基的二元醇的EO加成物作為具有9個(gè)或更少碳原子數(shù)的烴基且I/O比率為1-1.37的二元醇的EO加成物，對(duì)于制備具有優(yōu)越的噴射穩(wěn)定性的墨水是至關(guān)重要的。
然后測量各實(shí)施例的墨水的動(dòng)態(tài)表面張力。實(shí)施例1-16中各墨水動(dòng)態(tài)表面張力的測量結(jié)構(gòu)如表6所示。
表6


這里，20Hz下的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)和1Hz下的動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)的測量，是在25℃環(huán)境下和直徑為0.215mm的毛細(xì)管的測量條件下，使用由KRUSS制造的氣泡壓力動(dòng)態(tài)表面張力計(jì)(BP-2)進(jìn)行測量。
從表6所示的結(jié)果中可以看出，實(shí)施例2-10中，提供了更加優(yōu)越的打印，即更高的光密度、更低的邊界溢出和在全面打印中的色斑混合，每個(gè)基于品紅墨水和基于青色墨水的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)和動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)分別不小于30mN/m不大于38mN/m。
由上述可知，在墨水制備中，設(shè)置墨水在20Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)為30mN/m或更高和設(shè)置墨水在1Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)為38mN/m或更低，對(duì)于制備能夠打印更高光密度的高品質(zhì)打印的墨水是至關(guān)重要的，其能夠抑制邊界溢出和全面打印中的色斑混合。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的記錄液體在更小范圍內(nèi)受到氣泡的不良影響并且具有優(yōu)越的噴射穩(wěn)定性，當(dāng)該記錄液體用于在中等質(zhì)量的紙片材上多色打印圖像或文字/字符時(shí)，記錄液體具有高光密度和沒有邊界溢出或在全面打印中的色斑混合，因此本發(fā)明的記錄液體可用于高品質(zhì)的打印。
權(quán)利要求
1.一種記錄液體，其以液體小滴的狀態(tài)沉積在用于在其上記錄的支持體上，該記錄液體包含著色物質(zhì)；用于分散所述著色物質(zhì)的溶劑；和二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，其含有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄液體，其中所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物至少包括支化的烴基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄液體，其中所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物包括由化學(xué)式1-3表示的有機(jī)化合物的至少一種或多種 其中1≤a+b≤6 其中1≤c+d≤5 其中1≤e+f≤6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的記錄液體，其中在20Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)不小于30mN/m且在1Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)不大于38mN/m。
5.一種液體盒，安裝到液體供應(yīng)裝置上用于操作為用于所述液體供應(yīng)裝置的所述記錄液體的供應(yīng)源，所述液體供應(yīng)裝置設(shè)置到適于噴射保持在液體容器中的該記錄液體的液體噴射裝置上，以液體小滴形式噴射，并在支持體上沉積所噴射的墨水，以實(shí)現(xiàn)記錄，其中該記錄液體包含著色物質(zhì)、分散所述著色物質(zhì)的溶劑和二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，該加成物含有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的液體盒，其中所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物至少包括支化的烴基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的液體盒，其中所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物包括由化學(xué)式1-3表示的有機(jī)化合物的至少一種或多種 其中1≤a+b≤6 其中1≤c+d≤5 其中1≤e+f≤6。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的記錄液體，其中在20Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)不小于30mN/m并且在1Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)不大于38mN/m。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的液體盒，其中所述液體容器包括液體儲(chǔ)槽，用于容納所述記錄液體；連接部，用于連接該液體盒到液體供應(yīng)裝置，使得當(dāng)該液體盒連接到液體供應(yīng)裝置時(shí)，含在所述液體儲(chǔ)槽的該記錄液體可供應(yīng)到所述液體供應(yīng)裝置；聯(lián)通端口，用于當(dāng)該液體盒安裝到該液體供應(yīng)裝置上并且所述記錄液體從所述液體儲(chǔ)槽供應(yīng)到所述液體供應(yīng)裝置時(shí)，以相應(yīng)于所述液體儲(chǔ)槽中的該記錄液體減少量的量攝入外界空氣；空氣入口導(dǎo)管，用于建立在所述液體儲(chǔ)槽和該聯(lián)通端口之間的聯(lián)通以用于經(jīng)由所述聯(lián)通端口引入所攝入的空氣到所述液體儲(chǔ)槽；和儲(chǔ)倉，設(shè)置在所述聯(lián)通端口和該空氣入口導(dǎo)管之間，用于存儲(chǔ)從所述液體儲(chǔ)槽流出的記錄液體。
10.一種液體噴射裝置，包含噴射設(shè)備，其包括液體室，用于存儲(chǔ)記錄液體；供應(yīng)部，用于供應(yīng)所述記錄液體到所述液體室；一個(gè)或多個(gè)設(shè)置到所述液體室的壓力產(chǎn)生元件，用于推壓儲(chǔ)存在所述液體室的所述記錄液體；和噴射開口，用于從所述液體室噴射由所述壓力產(chǎn)生元件推壓的所述記錄液體作為液體小滴到支持體的主表面上；和液體盒，其連接到所述噴射設(shè)備用于操作為所述記錄液體的供應(yīng)源；所述記錄液體包含著色物質(zhì)、分散所述著色物質(zhì)的溶劑和二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，該加成物含有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的液體噴射裝置，其中所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，至少包括支化的烴基。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的液體噴射裝置，在所述記錄液體中的所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物包括由化學(xué)式1-3表示的有機(jī)化合物的至少一種或多種 其中1≤a+b≤6 其中1≤c+d≤5 其中1≤e+f≤6。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的液體噴射裝置，其中該記錄液體具有在20Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)不小于30mN/m且在1Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)不大于38mN/m。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的液體噴射裝置，其中所述噴射設(shè)備的所述噴射口并列成線。
15.一種液體噴射方法，其使用包括以下的液體噴射裝置噴射設(shè)備，其包括液體室，用于存儲(chǔ)記錄液體；供應(yīng)部，用于供應(yīng)所述記錄液體到所述液體室；一個(gè)或多個(gè)設(shè)置到所述液體室的壓力產(chǎn)生元件，用于推壓儲(chǔ)存在所述液體室的所述記錄液體；和噴射開口，用于從所述液體室噴射由所述壓力產(chǎn)生元件推壓的所述記錄液體作為液體小滴到支持體的主表面上；和液體盒，其連接到所述噴射設(shè)備用于操作為所述記錄液體的供應(yīng)源；所述記錄液體包含著色物質(zhì)、分散所述著色物質(zhì)的溶劑和二元醇的環(huán)氧乙烷加成物，該加成物含有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且無機(jī)值(IV)對(duì)有機(jī)值(OV)的比率I/O不小于1且不大于1.37。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的液體噴射方法，其中所述記錄液體中的所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物至少包括支化烴基。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的液體噴射方法，其中至少一種或多種由化學(xué)式1-3表示的有機(jī)化合物用作在所述記錄液體中的所述二元醇的環(huán)氧乙烷加成物 其中1≤a+b≤6 其中1≤c+d≤5 其中1≤e+f≤6。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的液體噴射方法，其中該記錄液體具有在20Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ20)不小于30mN/m且在1Hz的動(dòng)態(tài)表面張力(γ1)不大于38mN/m。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的液體噴射方法，其中所述噴射設(shè)備的所述噴射口并列成線。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)由噴嘴(42a)供應(yīng)的、含有具有9個(gè)或更少個(gè)碳原子的烴基且I/O比率為1－1.37的二元醇的EO加成物的墨水(2)，以液體小滴i的形式沉積到記錄紙片材P上，使得可抑制細(xì)氣泡在墨水(2)中產(chǎn)生以防止噴射缺陷如不噴射或歪曲噴射，因此可產(chǎn)生沒有模糊或白點(diǎn)的高品質(zhì)圖像。
文檔編號(hào)B41J2/01GK1946816SQ2005800010
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者關(guān)口英樹, 田中康大, 古川德昭 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社