噴墨記錄用油墨、噴墨記錄系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供密合性優(yōu)異、同時能夠抑制凝聚物的產(chǎn)生、噴出穩(wěn)定性優(yōu)異的噴墨記錄用油墨以及噴墨記錄系統(tǒng)。本發(fā)明涉及的噴墨記錄用油墨是一種收容在油墨收容容器中的噴墨記錄用油墨,上述油墨收容容器具備收容上述油墨的油墨收容室和介由收容在該油墨收容室中的該油墨向該油墨收容室內(nèi)導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入流路,所述油墨含有自分散型的顏料、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10℃以下的樹脂粒子以及比重比主溶劑的比重小的蠟粒子,上述樹脂粒子的體積平均粒徑(R1)與上述蠟粒子的體積平均粒徑(R2)的比(R1/R2)為1.0以下。
【專利說明】噴墨記錄用油墨、噴墨記錄系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及嗔墨記錄用油墨和嗔墨記錄系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來,眾所周知的是利用從噴墨記錄用噴頭噴出的微小的油墨滴來記錄圖像等的所謂噴墨記錄方式。
[0003]其中,對于向噴墨記錄用噴頭供給油墨的方法,已研究了多種方法,例如,已知有從收容油墨的油墨罐介由軟管向噴頭供給油墨的方法等。這樣的油墨罐中,有時具備可再填充油墨的結(jié)構(gòu),使用者能夠在不替換油墨罐的情況下再填充油墨(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]另一方面,作為噴墨記錄方式中使用的油墨,可使用使色料(例如,顏料、染料)分散或溶解于溶劑(水、有機溶劑)而成的油墨。由于這樣的油墨所含的色料中耐光性等性能優(yōu)異,所以已知有使用顏料作為色料的所謂顏料油墨(參照專利文獻(xiàn)2)。顏料油墨與含有染料作為色料的染料油墨相比,對記錄介質(zhì)的定影性不優(yōu)異的情況多,所以含有使油墨定影的樹脂。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1: 日本特表平11-504874號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-155359號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]然而,上述的專利文獻(xiàn)I中記載的油墨罐與不具備再填充油墨的結(jié)構(gòu)的油墨罐(例如,通常的油墨盒)相比,由于大多使用大容量的罐,所以存在油墨罐內(nèi)油墨液面與空氣的接觸面積(即,氣液界面的面積)變大的情況。
[0010]這樣,在油墨的液面附近水分的蒸發(fā)量變多,所以若使用上述的專利文獻(xiàn)2中記載的顏料油墨,則有時在油墨的液面附近容易廣生由顏料油墨中含有的樹脂所引起的凝聚物。若這樣產(chǎn)生凝聚物,則凝聚物會堵塞噴頭,由此容易發(fā)生油墨的噴出不良。
[0011]另一方面,上述的專利文獻(xiàn)I中記載的油墨--因其構(gòu)成,容易在油墨中混入空氣(氣泡)。
[0012]具體而言,專利文獻(xiàn)I中記載的油墨罐具備通氣孔,具備油墨罐內(nèi)的油墨被供給到噴頭時從通氣孔向油墨罐內(nèi)導(dǎo)入空氣的結(jié)構(gòu)。特別是,通氣孔設(shè)置在介由油墨導(dǎo)入到油墨罐內(nèi)的位置時,容易在油墨中混入空氣(氣泡)。
[0013]另外,向油墨--?內(nèi)再填充油墨時,容易在油墨te內(nèi)的油墨中混入空氣(氣泡)。
[0014]這樣在油墨中混入的氣泡通常被排出到油墨罐內(nèi)的油墨液面的上方。然而,若油墨中存在凝聚物,則有時油墨中的氣泡將與凝聚物密合,滯留在油墨中。此時,有時油墨中的氣泡被導(dǎo)入噴頭而成為噴出不良的原因。
[0015]本發(fā)明涉及的幾個方式通過解決上述課題中的至少一部分而提供具有良好的密合性(耐擦性)的同時能夠抑制凝聚物的產(chǎn)生、噴出穩(wěn)定性優(yōu)異的噴墨記錄用油墨以及噴墨記錄系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的,可通過以下方式或者應(yīng)用例而實現(xiàn)。
[0017]應(yīng)用例I
[0018]本發(fā)明涉及的噴墨記錄用油墨的一個方式是一種收容在油墨收容容器中的噴墨記錄用油墨,
[0019]上述油墨收容容器具備收容上述油墨的油墨收容室和介由收容在該油墨收容室中的該油墨向該油墨收容室內(nèi)導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入流路,
[0020]含有自分散型的顏料、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10°C以下的樹脂粒子以及比重比主溶劑的比重小的蠟粒子,
[0021]上述樹脂粒子的體積平均粒徑(Rl)與上述蠟粒子的體積平均粒徑(R2)的比(Rl/R2)為1.0以下。
[0022]根據(jù)應(yīng)用例I的噴墨記錄用油墨,可得到能夠抑制凝聚物的產(chǎn)生、噴出穩(wěn)定性優(yōu)異、具有良好的密合性(耐擦性)的圖像。
[0023]應(yīng)用例2
[0024]在應(yīng)用例I中,
`[0025]可以進一步含有如下的化合物,即,在25°C、60%RH成為平衡狀態(tài)后,分別在25°C、70%RH和25°C、30%RH的條件下放置24小時時的重量變化率在土 10%的范圍,并且將50質(zhì)量%水溶液在30°C、35%RH的條件下放置24小時時的殘存水分量為10%以上的化合物。
[0026]應(yīng)用例3
[0027]在應(yīng)用例2中,
[0028]上述化合物可以為兩性化合物。
[0029]應(yīng)用例4
[0030]在應(yīng)用例I~3中的任一例中,
[0031 ] 上述蠟粒子可以為聚烯烴系蠟或石蠟系蠟。
[0032]應(yīng)用例5
[0033]本發(fā)明涉及的噴墨記錄系統(tǒng)的一個方式含有:
[0034]收容應(yīng)用例I~4中任一例所述的油墨的油墨收容容器,
[0035]噴出由上述油墨收容容器供給的上述油墨的噴墨記錄用噴頭,和
[0036]從上述油墨收容容器向上述噴頭供給油墨的油墨供給路;
[0037]上述油墨收容容器具備收容上述油墨的油墨收容室和介由收容在該油墨收容室中的該油墨向該油墨收容室內(nèi)導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入流路。
[0038]應(yīng)用例6
[0039]在應(yīng)用例5中,
[0040]向上述噴頭供給上述油墨時的上述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積(A)與上述油墨供給路的截面的面積(B)的比(A/B)可以為300以上。
[0041]應(yīng)用例7
[0042]在應(yīng)用例5中,[0043]向上述油墨收容室注入上述油墨時的上述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積(C)與上述油墨供給路的截面的面積(B)的比(C/B)可以為900以上。
[0044]應(yīng)用例8
[0045]在應(yīng)用例5中,
[0046]向上述噴頭供給上述油墨時的上述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積(A)與向上述油墨收容室注入上述油墨時的上述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積(C)的比(C/A)可以為2.5以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]圖1是表示具備了油墨供給系統(tǒng)的打印機的整體構(gòu)成的框圖。
[0048]圖2是表示具備了油墨供給系統(tǒng)的打印機的橫截面的簡圖。
[0049]圖3是對從作為油墨收容容器的一個例子的油墨罐向噴頭供給油墨的原理進行說明的簡圖。
【具體實施方式】
[0050]以下對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行說明。以下所說明的實施方式是說明本發(fā)明的一個例子。另外,本發(fā)明并不限于以下的實施方式,還包括在不變更本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)實施的各種變形例。
[0051]1.噴墨記錄用油墨
[0052]本發(fā)明的一個實施方式涉及的噴墨記錄用油墨,其特征在于,含有自分散型的顏料、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10°c以下的樹脂粒子和比重比主溶劑的比重小的蠟粒子,上述樹脂粒子的體積平均粒徑(Rl)與上述蠟粒子的體積平均粒徑(R2)的比(R1/R2)為1.0以下,收容在具備油墨收容室和介由收容在該油墨收容室的該油墨向該油墨收容室內(nèi)導(dǎo)入空氣的大氣導(dǎo)入流路的油墨收容容器。
[0053]以下,對本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨所含的成分進行詳細(xì)說明。
[0054]1.1.自分散型的顏料
[0055]本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨含有自分散型的顏料。自分散型的顏料是指能夠不需分散劑而在水性介質(zhì)中分散的顏料。此處,“不需分散劑而在水性介質(zhì)中分散”是指即使不使用用于分散顏料的分散劑,也利用其表面的親水基團而在水性介質(zhì)中穩(wěn)定地存在的狀態(tài)。
[0056]自分散型的顏料可在該顏料表面具有親水基團。顏料表面的親水基團優(yōu)選是選自如下的基團中的一種以上的親水基團,即-0M、-C00M,-CO-,-SO3M,-SO2M,-SO2NH2、-RSO2M^-PO3HM^-PO3M2,-SO2NHCOr^-NH3>以及-NR3 (式中的M表示氫原子、堿金屬(例如鋰、鈉、鉀)、銨、可具有取代基的苯基、或者有機按,R表不碳原子數(shù)I~12的烷基或可具有取代基的蔡基)。
[0057]自分散型的顏料例如可通過實施物理性處理或化學(xué)性處理使上述親水基團與顏料的表面結(jié)合(接枝)而制造。作為上述物理性處理,例如可例示真空等離子體處理等。另外,作為上述化學(xué)性處理,例如可例示在水中利用氧化劑進行氧化的濕式氧化法、通過使對氨基苯甲酸與顏料表面結(jié)合而介由苯基鍵合羧基的方法等。
[0058]自分散型的顏料與樹脂分散型的顏料相比,再分散性優(yōu)異。此處,“樹脂分散型的顏料”是指利用樹脂、表面活性劑使顏料分散而成的顏料,還包括利用酸析法、轉(zhuǎn)相乳化法等用樹脂覆蓋顏料而成的顏料。
[0059]作為自分散型的顏料與樹脂分散型的顏料相比再分散性優(yōu)異的理由,如下考慮。即,若含有樹脂分散型的顏料的油墨在油墨流路、油墨罐內(nèi)進行干燥,則來自樹脂分散型的顏料的樹脂等成分有容易相互纏繞的趨勢。因此,認(rèn)為即使向油墨流路、油墨罐內(nèi)新供給油墨,干燥而纏繞的樹脂分散型的顏料彼此(凝聚物)也難以解開(即,難以再分散),阻礙油墨的噴出穩(wěn)定性。特別是,由于后述的油墨收容容器的氣液界面的面積大,所以容易產(chǎn)生油墨的干燥,若使用樹脂分散型的顏料,則顯著降低油墨的噴出穩(wěn)定性。
[0060]與此相對,使用自分散型的顏料時,即使因油墨的干燥顏料彼此暫時凝聚,也由于顏料分散時不使用樹脂等成分,所以通過供給新的油墨,顏料易于分散。因此,將含有自分散型的顏料的油墨用于后述的油墨收容容器時,能夠使油墨的噴出穩(wěn)定性良好。
[0061 ] 作為顏料,可使用無機顏料、有機顏料等公知的顏料中的任一種。作為無機顏料,不受以下限定,例如,可舉出氧化鈦、氧化鐵、碳酸鈣、硫酸鋇、氫氧化鋁、鋇黃、鎘紅、鉻黃、炭黑、鐵藍(lán)、以及金屬粉。
[0062]作為有機顏料,不受以下限定, 例如,可舉出偶氮顏料、多環(huán)式顏料、硝基顏料、亞硝基顏料、以及苯胺黑等。其中,優(yōu)選偶氮顏料和多環(huán)式顏料中的至少一種。其中,作為偶氮顏料,不受以下限定,例如,可舉出偶氮色淀、不溶性偶氮顏料、偶氮縮合顏料、以及螯合物偶氮顏料。作為多環(huán)式顏料,不受以下限定,例如,可舉出酞菁顏料、茈顏料、紫環(huán)酮顏料、蒽醌顏料、喹吖酮顏料、二惡’嗪顏料、靛顏料、硫靛顏料顏料、異吲哚啉酮顏料、喹酞酮顏料、偶氮次甲基系顏料、以及羅丹明B色淀顏料等。
[0063]自分散型的顏料的含量可根據(jù)期望適當(dāng)?shù)剡M行設(shè)定,例如,相對于油墨的總質(zhì)量,可以為I質(zhì)量%~20質(zhì)量%,進一步可以為I質(zhì)量%~10質(zhì)量%。
[0064]1.2.樹脂粒子
[0065]本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為10°C以下的樹脂粒子。該樹脂粒子具有使油墨固化、進而使油墨固化物在記錄介質(zhì)上牢固地定影的作用。
[0066]樹脂粒子的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10°C以下,優(yōu)選為0°C以下,更優(yōu)選為-10°C以下,進一步優(yōu)選為-20°C以下。通過使樹脂粒子的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10°C以下,油墨對記錄介質(zhì)的密合性變得良好,所以能夠得到耐擦性優(yōu)異的圖像。另一方面,若樹脂粒子的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度超過10°C,則有油墨的密合性降低,被記錄的圖像的耐擦性降低的趨勢。
[0067]作為構(gòu)成這樣的樹脂粒子的成分,例如,可舉出丙烯酸系樹脂、苯乙烯丙烯酸系樹脂、松香改性樹脂、酚醛系樹脂、萜烯系樹脂、酯系樹脂、酰胺系樹脂、環(huán)氧系樹脂、聚氨酯系樹脂、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物系樹脂、乙酸丁酸纖維素等纖維系樹脂、乙烯基甲苯-α -甲基苯乙烯共聚物系樹脂等。這些樹脂可I種單獨使用,也可混合2種以上使用。這些樹脂中,從再分散性良好這樣的觀點考慮,優(yōu)選使用聚氨酯系樹脂和丙烯酸系樹脂。
[0068]樹脂粒子優(yōu)選在油墨中以微粒狀態(tài)(即,乳液狀態(tài)或者懸浮狀態(tài))而含有。通過以微粒狀態(tài)含有樹脂粒子,從而易于以使油墨的粘度成為適于噴墨記錄方式的范圍的方式進行調(diào)整,并且保存穩(wěn)定性、噴出穩(wěn)定性不易降低。
[0069]樹脂粒子可使用市售品,例如可使用第I工業(yè)制藥株式會社制的SUPER FLEXSERIES、日本合成化學(xué)株式會社制的Mowinyl Series等樹脂乳液。[0070]對于樹脂粒子的體積平均粒徑而言,從能夠提高被記錄的圖像的耐擦性的觀點考慮,優(yōu)選為20nm~120nm,更優(yōu)選為40nm~80nm。樹脂粒子的體積平均粒徑例如可利用以動態(tài)光散射法為測定原理的粒度分布計(例如,“MicroTrack UPA”日機裝株式會社制)來測定。
[0071]樹脂粒子的含量優(yōu)選相對于油墨總質(zhì)量以固體成分換算為I質(zhì)量%~3質(zhì)量%。若使樹脂粒子的含量在上述范圍內(nèi),則可良好發(fā)揮樹脂粒子的功能,有得到耐擦性更良好的圖像的趨勢。
[0072]1.3.蠟粒子
[0073]本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨含有比重比主溶劑的比重小的蠟粒子。含有比重比主溶劑的比重小的蠟粒子時,能夠顯著提高油墨的噴出穩(wěn)定性。詳細(xì)的理由還不清楚,但可以如下推斷。比重比主溶劑的比重小的蠟粒子易于存在于油墨收容容器內(nèi)的油墨液面。另一方面,在油墨液面,易于產(chǎn)生由樹脂粒子引起的凝聚物。這種情況下,推斷若蠟粒子大量存在于油墨液面附近,則蠟粒子進入樹脂粒子與顏料之間,能夠抑制容易在油墨液面附近生成的樹脂粒子所致的凝聚物的產(chǎn)生。
[0074]本實施方式涉及的蠟粒子的比重比主溶劑的比重小,優(yōu)選其比重差為0.05以上,更優(yōu)選為0.1以上。若比重差為0.05以上,則有進一步發(fā)揮蠟粒子的上述效果的趨勢。
[0075]此處,本發(fā)明的“主溶劑”是指在油墨中含有的液體介質(zhì)中含有最多的物質(zhì)。
[0076]作為構(gòu)成蠟粒子的成分,例如,可使用蒙旦蠟、石蠟系蠟(例如,石蠟、石蠟混合蠟等)、植物?動物系蠟(例如,巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、蜂蠟、米糠蠟、羊毛脂等)等天然蠟,酰胺蠟、改性蒙旦蠟等半合成蠟,烯烴系蠟(例如,聚乙烯蠟、酸價高密度聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚丙烯混合蠟等)等合成蠟。這些成分可I種單獨使用,也可混合2種以上使用。其中,從使上述的效果進一步提高的觀點考慮,優(yōu)選使用聚烯烴系蠟或者石蠟系蠟。
[0077]作為蠟粒子,可直接利用市售品,例如可舉出Nopcote PEMl7 (商品名,SAN NOPCO株式會社制),CHEMIPEARL WlOO、W200、W300、W400、W401、W4005、W500、W700、W800、W900、W950 (商品名,三井化學(xué)株式會社制),AQUACER507、515、531、537、539、552,AQUAMAT208、263,270, CERAFL0UR990.995 (以上為商品名,BYK 株式會社制),Selosol H-620、PolyronL-787 (以上為商品名,中京油脂株式會社制)等。
[0078]臘粒子的體積平均粒徑優(yōu)選為IOOnm~300nm,更優(yōu)選為150nm~250nm。若臘粒子的體積平均粒徑在上述范圍內(nèi),則有被記錄的圖像的耐擦性變得良好的趨勢。蠟粒子的體積平均粒徑可利用與上述樹脂粒子相同的方法來測定。
[0079]對于本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨而言,上述的樹脂粒子的體積平均粒徑(Rl)與蠟粒子的體積平均粒徑(R2)的比(R1/R2)為1.0以下。通過使上述比(R1/R2)為
1.0以下,從而蠟粒子比樹脂粒子更易于出現(xiàn)在圖像的表面。由此,從外部摩擦圖像時,能夠抑制有助于圖像的定影的樹脂粒子從圖像脫落,所以能夠提高圖像的耐擦性。
[0080]上述比(R1/R2)為1.0以下,優(yōu)選為0.5以下。通過使比(R1/R2)在上述范圍內(nèi),能夠在提高圖像的耐擦性的同時,抑制圖像的表面的平滑性的降低。
[0081]蠟粒子的含量優(yōu)選相對于油墨總質(zhì)量以固體成分換算為I質(zhì)量%~3質(zhì)量%。若臘粒子的含量在上述范圍內(nèi),則有可進一步良好地發(fā)揮臘粒子的功能,能夠提聞油墨的噴出穩(wěn)定性的趨勢。[0082]1.4.化合物 A
[0083]本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨優(yōu)選含有如下的化合物(也稱為“化合物A”),即在25°C (溫度)、60%RH (濕度)成為平衡狀態(tài)后,分別在25°C、70%RH和25°C、30%RH的條件下放置24小時時的重量變化率在土 10%的范圍,并且在30°C、35%RH的條件下將50質(zhì)量%水溶液放置24小時時的殘存水分量為10%以上。
[0084]化合物A具備水分保持能力優(yōu)異、水分釋放的變動少這樣的性質(zhì)。由此,能夠抑制水分從后述的油墨收容容器的油墨液面蒸發(fā),所以能夠抑制油墨液面的凝聚物的產(chǎn)生。
[0085]作為化合物A,可舉出兩性離子化合物、糖類(例如,葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、醛糖酸、山梨糖醇、麥芽糖、纖維二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、麥芽三糖、還原淀粉糖化物等)、糖醇類、透明質(zhì)酸類、尿素類等。化合物A可以I種單獨使用,可混合2種以上使用。
[0086]上述例示的化合物中,優(yōu)選使用兩性離子化合物。若使用兩性離子化合物,則存在于兩性離子化合物中的陽離子性基團易于與上述的自分散型的顏料的陰離子性基團結(jié)合。因此,即使水分暫時從油墨收容容器的油墨液面蒸發(fā)而生成來自樹脂的凝聚物,也由于兩性離子化合物(化合物A)存在于自分散型的顏料與樹脂粒子之間,所以能夠再分散凝聚物。
[0087]作為兩性離子化合物,具體而言,可舉出甜菜堿系化合物、氨基酸及其衍生物。作為甜菜堿系化合物,可舉出甘氨 酸甜菜堿(也稱為“三甲基甘氨酸”)、Y-丁基甜菜堿、龍蝦肌堿、葫蘆巴堿、β-丙氨酸甜菜堿、肉堿、7卜')二 >、高絲氨酸甜菜堿、7 >卜々1J>、纈氨酸甜菜堿、賴氨酸甜菜堿、鳥氨酸甜菜堿、丙氨酸甜菜堿、?;翘鸩藟A、水蘇堿、谷氨酸甜菜堿、苯基丙氨酸甜菜堿等氨基酸的N-三烷基取代物等。另外,作為氨基酸,可舉出甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、它們的衍生物。其中,從使凝聚物再分散的功能更優(yōu)異這樣的觀點考慮,優(yōu)選使用甜菜堿系化合物,優(yōu)選使用甘氨酸甜菜堿。
[0088]含有化合物A的情況下,其含量優(yōu)選相對于油墨的總質(zhì)量為I質(zhì)量%~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為3質(zhì)量%~8質(zhì)量%。通過使化合物A的含量在上述范圍內(nèi),從而有可進一步發(fā)揮上述功能,能夠使凝聚物的再分散性良好的趨勢。
[0089]1.5.其它成分
[0090]本實施方式涉及的噴墨用油墨可以含有上述以外的成分。作為這樣的成分,例如可舉出水、有機溶劑、表面活性劑、防腐劑.防霉劑、PH調(diào)節(jié)劑、螯合劑等。
[0091]<水>
[0092]本實施方式涉及的噴墨用油墨為水性油墨(含有50質(zhì)量%以上水的油墨)時,水為油墨的主溶劑,是利用干燥而蒸發(fā)飛散的成分。作為水,例如可舉出離子交換水、超濾水、反滲透水以及蒸餾水等純水和超純水這樣的極力除去了離子性雜質(zhì)的水。另外,如果使用利用紫外線照射或添加過氧化氫等進行了滅菌的水,則能夠在長期保存油墨的情況下防止霉菌、細(xì)菌的產(chǎn)生。
[0093]〈有機溶劑〉
[0094]作為有機溶劑,可舉出1,2-烷二醇類、二元醇醚類、多元醇類、吡咯烷酮衍生物等。它們可I種單獨使用,也可混合2種以上使用。
[0095]作為1,2_烷二醇類,例如可舉出1,2_丙二醇、1,2_ 丁二醇、1,2_戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇等。對于1,2-烷二醇類而言,提高油墨對記錄介質(zhì)的潤濕性而均勻潤濕的作用優(yōu)異,所以能夠在記錄介質(zhì)上形成優(yōu)異的圖像。在含有1,2-烷二醇類的情況下,其含量優(yōu)選相對于背景用油墨的總質(zhì)量為I質(zhì)量%~20質(zhì)量%。
[0096]作為多元醇類,例如可舉出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、
I,3-丙二醇、1,3- 丁二醇、1,3-戊二醇、1,4- 丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,3- 丁二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲基_2,4-戊二醇、三羥甲基丙烷、甘油等。從能夠抑制油墨在噴頭的噴嘴面上干燥固化而減少堵塞、噴出不良等這樣的觀點考慮,可優(yōu)選使用多元醇類。含有多元醇類的情況下,其含量優(yōu)選相對于背景用油墨的總質(zhì)量為2質(zhì)量%~20質(zhì)量%。
[0097]作為二元醇醚類,例如,可舉出烷撐二醇單醚、烷撐二醇二醚等。
[0098]作為烷撐二醇單醚,例如可舉出乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚、乙二醇單苯基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單己醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、四乙二醇單甲基醚、四乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚等。
[0099]作為烷撐二醇二醚,例如可舉出乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二丁醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇二丁醚、三乙二醇丁基甲基醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚、四乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚等。
[0100]二元醇醚類可I種單獨或者混合2種以上使用。二元醇醚類能夠控制油墨對記錄介質(zhì)的潤濕性、滲透速度。因此,能夠記錄濃淡不均少的清晰的圖像。在含有二元醇醚類的情況下,從使對記錄介質(zhì)的潤濕性和滲透性良好而減少濃淡不均,或使油墨的保存穩(wěn)定性和噴出可靠性良好等觀點出發(fā),其含量優(yōu)選相對于油墨總質(zhì)量為0.05質(zhì)量%~6質(zhì)量%。
[0101]作為吡咯烷酮衍生物,例如,可舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、N- 丁基-2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮等。它們可I種單獨或者混合2種以上使用。在含有吡咯烷酮衍生物的情況下,其含量優(yōu)選相對于油墨的總質(zhì)量為0.5質(zhì)量%~5質(zhì)量%。
[0102]<表面活性劑>
[0103]表面活性劑具備降低表面張力、提高與記錄介質(zhì)的潤濕性的功能。表面活性劑中,例如,可優(yōu)選使用炔二醇系表面活性劑、有機硅系表面活性劑、以及氟系表面活性劑。
[0104]作為炔二醇系表面活性劑,沒有特別限定,例如可舉出Surfynol 104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE_F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA、DFllOD (以上全部為商品名、Air Products andChemicals.1nc.公司制),OLFINE B、Y、P、A、STG, SPC, E1004、E1010、PD-OOU PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK_14、AE_3 (以上全部為商品名,日信化學(xué)工業(yè)公司制),Acetylenol E00、Ε00Ρ、E40、ElOO (以上全部為商品名,Kawaken Fine Chemicals 公司制)。
[0105]作為有機硅系表面活性劑,沒有特別限定,可優(yōu)選舉出聚硅氧烷系化合物。作為該聚硅氧烷系化合物,沒有特別限定,例如可舉出聚醚改性有機硅氧烷。作為該聚醚改性有機硅氧烷的市售品,例如,可舉出 BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-348 (以上為商品名,BYK 公司制),KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017 (以上為商品名,信越化學(xué)工業(yè)公司制)。
[0106]作為氟系表面活性劑,優(yōu)選使用氟改性聚合物,作為具體例,可舉出BYK-340 (BYK公司制)。
[0107]<防腐劑.防霉劑>
[0108]作為防腐劑.防霉劑,可舉出苯甲酸鈉、五氯酚鈉、2-巰基吡啶-1-氧化鈉、山梨酸鈉、脫氫乙酸鈉、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮(1,2 — y'7 '/ V > — 3 —才>)(ICI公司的 Proxel CRL、Proxel BND> Proxel GXL、Proxel XL-2、Proxel TN)等。
[0109]<pH 調(diào)節(jié)劑 >
[0110]作為pH調(diào)節(jié)劑,例如,可舉出磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氨、二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。
[0111]<螯合劑>
[0112]作為螯合劑,例如可舉出乙二胺四乙酸及其鹽類(乙二胺四乙酸二氫二鈉鹽等)
坐寸ο
[0113]1.6.油墨的制備方法`
[0114]本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨能夠通過將上述成分按任意的順序混合,根據(jù)需要進行過濾等除去雜質(zhì)而得到。作為各成分的混合方法,優(yōu)選使用向具備了機械攪拌器、磁力攪拌器等攪拌裝置的容器中依次添加材料進行攪拌混合的方法。作為過濾方法,可根據(jù)需要進行離心過濾、過濾器過濾等。
[0115]1.7.油墨的物性
[0116]對于本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨而言,從圖像品質(zhì)與作為噴墨記錄用油墨的可靠性的平衡的觀點考慮,優(yōu)選在20°C的表面張力為20mN/m~50mN/m,更優(yōu)選為25mN/m~40mN/m。應(yīng)予說明,表面張力的測定例如可使用自動表面張力計CBVP-Z(商品名,協(xié)和界面科學(xué)株式會社制),通過確認(rèn)在20°C的環(huán)境下用油墨潤濕鉬板時的表面張力而測定。
[0117]另外,從相同的觀點考慮,本實施方式涉及的噴墨記錄用油墨在20°C的粘度優(yōu)選為2mPa.s~15mPa.s,更優(yōu)選為2mPa.s~IOmPa.S。應(yīng)予說明,粘度的測定例如可使用粘彈性試驗機MCR-300 (商品名,Pysica公司制)來測定20°C的環(huán)境下的粘度。
[0118]2.噴墨記錄系統(tǒng)
[0119]本發(fā)明的一個實施方式涉及的噴墨記錄系統(tǒng),其特征在于,包括收容上述的噴墨記錄用油墨的油墨收容容器和噴出從上述油墨收容容器供給的上述油墨的噴墨記錄用噴頭,上述油墨收容容器具備收容上述油墨的油墨收容室和介由收容在該油墨收容室中的該油墨向該油墨收容室內(nèi)導(dǎo)入空氣的大氣導(dǎo)入流路。
[0120]本實施方式涉及的噴墨記錄系統(tǒng)使用上述的噴墨記錄用油墨,所以在油墨收容容器的油墨液面(氣液界面)難以產(chǎn)生凝聚物,即使凝聚物暫時產(chǎn)生再分散性也優(yōu)異,所以油墨的噴出穩(wěn)定性優(yōu)異。另外,本實施方式涉及的噴墨記錄系統(tǒng)使用上述的噴墨記錄用油墨,所以能夠記錄耐擦性(定影性)優(yōu)異的圖像。
[0121]本實施方式涉及的噴墨記錄系統(tǒng)能夠使用噴墨記錄裝置(以下,簡稱為“記錄裝置”或者“打印機”)來實施。具體而言,該記錄裝置具備上述噴墨記錄系統(tǒng),是將從油墨收容容器供給到噴頭的油墨從噴頭朝向記錄介質(zhì)噴出進行記錄的系統(tǒng)。
[0122]以下,對于本實施方式的噴墨記錄系統(tǒng),以應(yīng)用于噴墨記錄裝置的情況為例進行說明。
[0123]2.1.噴墨記錄裝置
[0124]具備了噴墨記錄系統(tǒng)的記錄裝置可根據(jù)記錄裝置的方式和油墨的供給方式分類為幾種類型。作為記錄裝置的方式的類型,例如,可舉出行式打印機和串行打印機。簡單進行說明時,行式打印機是具備與記錄介質(zhì)的寬度相當(dāng)?shù)拈L度的行式噴頭的打印機,噴頭(幾乎)不移動地被固定,以I次過程(單次過程)進行印刷的打印機。另一方面,串行打印機是一邊使噴頭在與被記錄介質(zhì)的傳送方向正交的方向做往復(fù)移動(梭式移動),一邊通常以2次過程以上(多次過程)進行印刷的打印機。另外,作為油墨的供給方式的類型,例如,可舉出上架式的串行打印機和離架式的串行打印機。
[0125]以下,這些類型中,例示離架式的串行打印機,參照圖示對噴墨記錄系統(tǒng)和具備了該噴墨記錄系統(tǒng)的記錄裝置進行說明。此處,離架式的串行打印機是用軟管等油墨供給路將油墨罐、油墨盒等油墨收容容器和滑架的噴頭連接而成的。
[0126]應(yīng)予說明,在以下的說明中使用的各附圖中,為了使各構(gòu)成要素(部件)為附圖上可識別的程度的尺寸,對構(gòu)成要素適當(dāng)變更比例尺。本實施方式并不僅限于這些附圖中記載的構(gòu)成要素的數(shù)量、形狀、以及尺寸的比率、以及各構(gòu)成要素的相對的位置關(guān)系。
[0127]2.1.1.記錄裝置 的構(gòu)成
[0128]圖1是表示具備了噴墨記錄系統(tǒng)的打印機I的構(gòu)成的框圖。圖2是表示具備了噴墨記錄系統(tǒng)的打印機I的橫截面的簡圖。
[0129]本實施方式的打印機I是向紙等記錄介質(zhì)噴出油墨而在記錄介質(zhì)的被記錄面上形成圖像的裝置。
[0130]打印機I具有傳送單元10、滑架單元20、噴頭單元30、油墨收容單元40、檢測器組50、以及控制器60。從作為外部裝置的計算機110接收印刷數(shù)據(jù)的打印機I利用控制器60來控制各單元(傳送單元10、滑架單元20、噴頭單元30、油墨收容單元40)。控制器60基于從計算機110接收的印刷數(shù)據(jù)來控制各單元,在記錄介質(zhì)印刷圖像。打印機I內(nèi)的狀況利用檢測器組50監(jiān)視,檢測器組50將檢測結(jié)果輸出到控制器60??刂破?0基于從檢測器組50輸出的檢測結(jié)果來控制各單元。
[0131]傳送單元10用于使記錄介質(zhì)在規(guī)定的方向(以下,稱為“傳送方向”或者“副掃描方向”)上傳送。該傳送單元10具有送紙輥11、傳送馬達(dá)(未圖示)、傳送輥13、壓板14以及排紙輥15。送紙輥11是用于將插入到紙插入口的記錄介質(zhì)向打印機I內(nèi)送紙的輥。傳送輥13是將利用送紙輥11進行送紙的記錄介質(zhì)傳送至可印刷的區(qū)域的輥,利用傳送馬達(dá)來驅(qū)動。壓板14支撐印刷中的記錄介質(zhì)。排紙輥15是將記錄介質(zhì)排出到打印機I的外部的輥,相對于可印刷的區(qū)域設(shè)置于傳送方向下游側(cè)。
[0132]滑架單元20是將噴頭31相對于靜止在記錄區(qū)域的記錄介質(zhì),一邊噴出油墨一邊沿與上述傳送方向(副掃描方向)交叉的方向(以下,稱為“移動方向”或者“主掃描方向”)移動即掃描的移動機構(gòu)?;軉卧?0具有滑架21、滑架馬達(dá)(未圖示)以及副罐(寸夕>夕)(子油墨罐)22?;?1具備副罐22和噴頭31,介由同步帶(未圖示),與滑架馬達(dá)(未圖示)連結(jié)。而且,滑架21以被后述的與傳送方向交叉的導(dǎo)向軸24支承的狀態(tài),利用滑架馬達(dá)沿導(dǎo)向軸24往復(fù)移動。導(dǎo)向軸24以滑架21沿導(dǎo)向軸24的軸線方向可往復(fù)移動的方式支承。副罐22用于抑制可由滑架21的往復(fù)運動而產(chǎn)生的在噴頭31的內(nèi)部的油墨壓力變動。
[0133]雖然未圖示,但副罐22例如具有4個副罐,可以分別收容各種不同顏色的油墨。
[0134]應(yīng)予說明,滑架單元20還可以不具備副罐22,此時油墨收容容器41和噴頭31介由油墨供給路42連接。對于副罐22,在后述的圖3中進行更詳細(xì)的說明。另外,使用上架型的串行打印機的情況下,可使用油墨盒代替副罐22。
[0135]噴頭單元30是用于對記錄介質(zhì)噴出油墨的單元。噴頭單元30具備具有多個噴嘴的嗔頭31。該嗔頭31設(shè)直于滑架21,所以滑架21沿移動方向移動時,嗔頭31也沿移動方向移動。而且,通過使噴頭31沿移動方向在移動中噴出油墨,從而在記錄介質(zhì)的被記錄面形成圖像。
[0136]雖然未圖示,但例如4個噴頭31可以噴出與上述4個副罐22收容的顏色相對應(yīng)的油墨。
[0137]油墨收容單元40收容油墨,并且介由油墨供給路向噴頭31供給收容的油墨。油墨收容單元40具有油墨收容容器41、油墨供給路42、以及過濾器43 (參照圖3)。
[0138]油墨收容容器41載置于與滑架21不同的位置,收納在設(shè)置于打印機I主體的外偵儀滑架21的移動范圍的外側(cè))的油墨收容容器收納部(未圖示)。油墨收容容器41與噴頭
31(滑架21)之間利用油墨供給路42連接。這種情況下,油墨收容容器41不移動。
[0139]油墨收容容器41具有大`氣和油墨可接觸的結(jié)構(gòu)。換言之,上述實施方式的噴墨記錄系統(tǒng)允許收容在油墨收容容器41中的油墨含有氣泡。因此,根據(jù)該噴墨記錄系統(tǒng)和具備該噴墨記錄系統(tǒng)的本實施方式的記錄裝置,無論是否進行脫氣處理,都能夠?qū)⒑袣馀莸娜艽娴扛叩挠湍杖菰谟湍杖萑萜?1中。并且,油墨收容容器41使進一步供給(補充、續(xù)裝)油墨變得容易。作為這樣的油墨收容容器41,只要是能夠收容以往公知的油墨的容器就沒有特別限定,例如,可舉出(容量大的)油墨罐和敞開系的油墨盒。
[0140]雖然未圖示,但4個油墨收容容器41可以收容與4個副罐22收容的顏色相對應(yīng)的油墨。各油墨收容容器41可以從規(guī)定的部分從外部確認(rèn)油墨的液面。應(yīng)予說明,油墨收容容器41是打印機I的一個構(gòu)成要素,由于設(shè)置在打印機I主體的外側(cè),所以空間制約更小,因此能夠收容比副罐22更多量的油墨。
[0141]油墨供給路42是用于連接油墨收容容器41和噴頭31,將油墨收容容器41中的油墨供給到噴頭31的油墨流路。油墨供給路42能夠連接可收容各色油墨的油墨收容容器41和用于收容相對應(yīng)的顏色的油墨的副罐22。油墨供給路42可以由合成橡膠等具有撓性的部件形成,可以是膠管或者軟管。從噴頭31噴出油墨、副罐22的油墨被消耗時,油墨收容容器41內(nèi)的油墨介由油墨供給路42供給到副罐22。由此,打印機I能夠長時間不中斷動作地連續(xù)持續(xù)印刷。
[0142]應(yīng)予說明,對于油墨收容容器41和油墨供給路42,在后述的圖3中進一步進行詳細(xì)說明。
[0143]過濾器43設(shè)置在油墨供給路42的流路中。對于過濾器43而言,在油墨供給路42中流動的油墨含有氣泡的情況下,通過捕捉該氣泡能夠防止氣泡流入噴頭。由此,噴頭31中的油墨的填充和來自噴頭31的油墨的噴出均優(yōu)異,初期填充性和連續(xù)印刷穩(wěn)定性均優(yōu)
巳升。
[0144]過濾器43的設(shè)置位置沒有特別限定,例如,可以設(shè)置在油墨收容容器41的出口附近(液體導(dǎo)出部306)。
[0145]檢測器組50中,包括線性式編碼器(未圖示)、旋轉(zhuǎn)式編碼器(未圖示)、紙檢測傳感器53、以及光學(xué)傳感器54等。線性式編碼器檢測滑架21的移動方向的位置。旋轉(zhuǎn)式編碼器檢測傳送輥13的旋轉(zhuǎn)量。紙檢測傳感器53檢測送紙中的紙等記錄介質(zhì)的前端的位置。光學(xué)傳感器54利用安裝在滑架21上的發(fā)光部和受光部,檢測被記錄介質(zhì)的有無。而且,光學(xué)傳感器54 —邊利用滑架21移動一邊檢測記錄介質(zhì)的端部的位置,能夠檢測被記錄介質(zhì)的寬度。另外,光學(xué)傳感器54根據(jù)情況也能夠檢測被記錄介質(zhì)的前端(傳送方向下游側(cè)的端部,也稱為“上端”)、后端(傳送方向上游側(cè)的端部,也稱為“下端”)。
[0146]控制器60是用于進行打印機I的控制的控制單元(控制部)??刂破?0具有接口部61、CPU62、存儲器63以及單元控制電路64。接口部61是在作為外部裝置的計算機110與打印機I之間進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。CPU62是用于進行打印機I整體的控制的運算處理裝置。存儲器63是用于儲存CPU62的程序的區(qū)域、確保作業(yè)區(qū)域等的部件,具有RAM、EEPR0M等存儲元件。CPU62根據(jù)儲存在存儲器63中的程序,介由單元控制電路64來控制各單元。
[0147]進行記錄時,利用控制器60的控制,能夠如后述那樣,交替重復(fù)沿移動方向從移動中的噴頭31噴出油墨的點形成動作和沿傳送方向傳送記錄介質(zhì)的傳送動作,將由多個點構(gòu)成的圖像印刷到被記錄介質(zhì)上。
[0148]這樣,具備了上述噴墨記錄系統(tǒng)的本實施方式的噴墨記錄裝置在記錄介質(zhì)的與噴頭31對置的區(qū)域上形成圖像。
[0149]2.1.2.記錄裝置的動作
[0150]作為本實施方式的記錄裝置的動作,可舉出使油墨附著在記錄介質(zhì)而形成圖像的記錄動作和傳送記錄介質(zhì)的傳送動作。本實施方式的記錄裝置通過交替進行記錄動作和傳送動作而進行記錄。記錄時,記錄介質(zhì)不傳送,成為保持在位于記錄區(qū)域的壓板14的狀態(tài)。作為上述記錄動作,不受以下限定,例如,可舉出將油墨從油墨收容容器41供給至噴頭31的油墨供給動作、出于從油墨罐44向噴頭31穩(wěn)定地供給油墨的目的向油墨收容容器41導(dǎo)入大氣(空氣)的空氣導(dǎo)入動作以及從噴頭31向記錄介質(zhì)噴出油墨的噴出動作。利用這樣的記錄裝置的動作,能夠在記錄介質(zhì)的與噴頭31對置的區(qū)域形成所希望的圖像。
[0151]應(yīng)予說明,上述油墨供給動作包括將進行供給而減少的部分的油墨再向油墨收容容器41供給(補充)的動作。另外,本實施方式的記錄裝置的動作可另稱為利用了油墨供給系統(tǒng)的噴墨記錄方法,上述記錄裝置的動作中包括的各種動作可另稱為“工序”。
[0152]以下,說明本實施方式中的記錄動作所使用的記錄介質(zhì),接著說明該記錄動作的一個例子。
[0153]<記錄介質(zhì)>
[0154]作為記錄介質(zhì),沒有特別限定,例如,可舉出油墨吸收性的記錄介質(zhì)。作為油墨吸收性的記錄介質(zhì),沒有特別限定,例如,可舉出水性油墨的滲透性高的電子照片用紙等普通紙、噴墨用紙(具備了由二氧化硅粒子、氧化鋁粒子構(gòu)成的油墨吸收層或由聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)等親水性聚合物構(gòu)成的油墨吸收層的噴墨專用紙),水性油墨的滲透性較低的通常膠版印刷所使用的美術(shù)紙、銅版紙、鑄涂紙等。
[0155]<油墨供給動作>
[0156]本實施方式中的記錄動作包括油墨供給動作。油墨供給動作是將油墨從油墨收容容器41供給至噴頭31,能夠利用上述實施方式的油墨供給系統(tǒng)。對于油墨供給動作,在后面進行詳細(xì)說明。
[0157]<空氣導(dǎo)入動作>
[0158]本實施方式中的記錄動作可以進一步包括空氣導(dǎo)入動作。該空氣導(dǎo)入動作輔助上述油墨供給動作,可利用上述實施方式的油墨供給系統(tǒng)。例如,如上所述,在利用了具備油墨收容容器的油墨供給系統(tǒng)的記錄動作中,進行空氣導(dǎo)入動作,該油墨收容容器具有用于導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入流路并具有在油墨中產(chǎn)生氣泡的結(jié)構(gòu)。該空氣導(dǎo)入動作出于從油墨罐44向噴頭31穩(wěn)定地供給油墨的目的向油墨收容容器41中導(dǎo)入大氣(空氣)。應(yīng)予說明,對于空氣導(dǎo)入動作,在后面詳細(xì)說明。
[0159]<噴出動作>
[0160]本實施方式中的記錄動作包括噴出動作。該噴出動作利用噴墨記錄方式在記錄介質(zhì)上噴出油墨的液滴而形成圖像。作為噴出的方式,可使用以往公知的方式,其中若使用如下的方式能夠進行優(yōu)異的記錄,即利用壓電元件的振動從噴嘴噴出液滴的方式(使用了通過電致變形元件的機械變形而形成油墨滴的噴頭的記錄方式)、或者使用發(fā)熱體在噴頭內(nèi)產(chǎn)生氣泡從噴嘴噴出油墨的方式。應(yīng)予說明,對于噴出的溫度和時間以及噴出的油墨的粘度等各種噴出條件,沒有特別限制。
[0161]以下,在本實施方式的記錄動作中,主要對油墨供給動作和空氣導(dǎo)入動作進行詳細(xì)說明。`
[0162]圖3是用于對從作為油墨收容容器41的一個例子的油墨罐44向噴頭31供給油墨的原理進行說明的簡圖。對于圖3所示的油墨供給的方法而言,簡單而言,是利用馬利歐特瓶的原理,噴頭31和油墨罐44介由設(shè)置于滑架21內(nèi)的副罐22和油墨供給路42連接,通過在副罐22內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓,從而從油墨罐44向噴頭31抽吸油墨進行供給。圖3主要示意性地示出油墨罐44、油墨供給路42、以及副罐22的內(nèi)部。
[0163]打印機I設(shè)置于規(guī)定的水平面sf上。油墨罐44的液體導(dǎo)出部306與副罐22的液體接受部202介由油墨供給路42而連接。
[0164]副罐22利用聚苯乙烯、聚乙烯等合成樹脂而成型。副罐22具備油墨存積室204、油墨流動路208和過濾器206。在油墨流動路208中,插入有滑架21的油墨供給針21a。在流過油墨流動路208的油墨中混入異物等雜質(zhì)時,過濾器206通過捕捉該雜質(zhì)而防止雜質(zhì)向噴頭31流入。油墨存積室204的油墨通過來自噴頭31的抽吸而在油墨流動路208、油墨供給針21a中流動,供給到噴頭31。被供給到噴頭31的油墨通過介由噴嘴朝向記錄介質(zhì)噴出并附著,從而形成圖像(上述的噴出動作)。
[0165]此處,如本實施方式這樣,在油墨收容容器41與噴頭31之間設(shè)置副罐22的情況下,油墨供給路42連接油墨收容容器41與噴頭31,所以副罐22內(nèi)也存在油墨供給路42。因此,上述的情況下,過濾器43和過濾器206均相當(dāng)于設(shè)置于油墨供給路42的過濾器。
[0166]油墨罐44利用馬利歐特瓶的原理將油墨供給到打印機I的噴頭31。油墨罐44的外面由第I壁370C1、第2壁(上面壁)370C2和底面壁370C3構(gòu)成。油墨罐44在其內(nèi)部具有空氣導(dǎo)入流路和油墨流路。該空氣導(dǎo)入流路是用于從大氣開放口 317介由未圖示的大氣流路通過大氣導(dǎo)入口 318向油墨收容室340導(dǎo)入空氣的流路。該油墨流路是用于進行從液體注入路304通過油墨收容室340向液體導(dǎo)出部306注入油墨(包括“補充”,以下相同)的流路。
[0167]首先,上述空氣導(dǎo)入流路是在上述空氣導(dǎo)入動作中使用的流路??諝鈱?dǎo)入流路由朝向外部(大氣)開口的大氣開放口 317、以大氣導(dǎo)入口 318為一端且以空氣室側(cè)開口 351為另一端的空氣收容室330、和以空氣室側(cè)開口 351為一端且以空氣導(dǎo)入口 352為另一端的液體室連通路350構(gòu)成。大氣開放口 317與大氣連通,空氣收容室330在作為一端的大氣導(dǎo)入口 318開口,大氣開放口 317和大氣導(dǎo)入口 318介由未圖示的流路而連通。換言之,空氣收容室330與外部(大氣)連通。對于液體室連通路350而言,作為一端的空氣室側(cè)開口 351在空氣收容室330開口,作為另一端的空氣導(dǎo)入口 352在油墨收容室340開口。換言之,空氣收容室330與油墨收容室340連通。應(yīng)予說明,液體室連通路350優(yōu)選流路截面積小至能夠形成彎液面(液面交聯(lián))的程度。
[0168]這樣,對于上述空氣導(dǎo)入流路而言,作為一端的空氣導(dǎo)入口 352在油墨收容室340開口,作為另一端的大氣開放口 317朝向外部開口。換言之,在后述的油墨罐44的使用狀態(tài)下,在液體室連通路350 (具體而言,是在空氣導(dǎo)入口 352附近)形成與大氣直接接觸的液面,從空氣導(dǎo)入口 352向油墨收容室340的油墨中導(dǎo)入空氣(氣泡),由此向油墨收容室340導(dǎo)入空氣(氣泡G)。換言之,空氣是從空氣導(dǎo)入流路介由油墨導(dǎo)入到油墨收容室340內(nèi)。由此,如后所述,能夠從油墨罐44向噴頭31穩(wěn)定地供給油墨。換言之,目前為止所說明的空氣導(dǎo)入動作是出于使后述的油墨供給動作穩(wěn)定化的目的而進行的。
[0169]另一方面,上述 的油墨流路是在上述的油墨供給動作中使用的。這些油墨供給動作伴隨著由來自噴頭31的噴出動作所引起的油墨罐44的油墨儲藏量的減少而進行,并且利用上述的空氣導(dǎo)入動作而穩(wěn)定地進行。
[0170]此處,油墨罐44有使用狀態(tài)和注入狀態(tài)?!笆褂脿顟B(tài)”是指設(shè)置于向打印機I的噴頭31供給油墨時的水平面的油墨罐44的狀態(tài)。換言之,在使用狀態(tài)下,液體注入路304朝向水平方向開口(但是,開口被栓部件302堵塞)。圖3表示使用狀態(tài)下的油墨罐44。另外,在使用狀態(tài)中,油墨收容室340與空氣收容室330并列在水平方向。并且,在使用狀態(tài)中,空氣導(dǎo)入口 352位于收容在油墨收容室340中的液體的液面的下方。另一方面,“注入狀態(tài)”是指設(shè)置在向油墨罐44注入油墨時的水平面的油墨罐44的狀態(tài)。換言之,在注入狀態(tài)下,液體注入路304朝向上方開口。另外,在注入狀態(tài)中,油墨收容室340與空氣收容室330并列在垂直方向。并且,在注入狀態(tài)中,在使用狀態(tài)下收容在油墨收容室340中的液體的液面處于直線LMl (“第I狀態(tài)顯示線LM1”)時的液量收容在油墨收容室340的情況下,空氣導(dǎo)入口 352位于收容在油墨收容室340中的液體的液面的上方。
[0171]在上述注入狀態(tài)下,油墨液面到達(dá)在注入狀態(tài)下成為水平的直線LM2 (“第2狀態(tài)顯示線LM2”)附近時,使用者停止油墨的補充即可。這樣,從液體注入路304向油墨收容室340注入油墨后,用栓部件302密封液體注入路304。并且,通過從噴頭31抽吸油墨收容室340的油墨,從而油墨收容室340維持在負(fù)壓。
[0172]在上述使用狀態(tài)下,空氣導(dǎo)入口 352位于第I狀態(tài)顯示線LMl的下側(cè)。圖3中,空氣導(dǎo)入口 352在劃分形成油墨收容室340的容器主體45中,使用狀態(tài)下隔著油墨收容室340形成在位于下側(cè)的底面壁370C3上。由此,即使油墨收容室340的油墨被消耗,油墨收容室340的液面降低,與大氣接觸的液面(大氣接觸液面)LA也能夠長時間(油墨液面到達(dá)第I狀態(tài)顯示線LMl程度的時間)維持一定的高度。另外,使用狀態(tài)中,空氣導(dǎo)入口 352以位于比噴頭31更低的位置的方式配置。由此,產(chǎn)生水位差dl。應(yīng)予說明,以下將使用狀態(tài)下在液體室連通路350的空氣導(dǎo)入口 352附近形成了作為彎液面的大氣接觸液面LA的狀態(tài)下的水位差dl稱為“穩(wěn)態(tài)水位差dl”。
[0173]通過利用噴頭31抽吸油墨存積室204的油墨,從而油墨存積室204達(dá)到規(guī)定的負(fù)壓以上。若油墨存積室204達(dá)到規(guī)定的負(fù)壓以上,則油墨收容室340的油墨介由油墨供給路42供給到油墨存積室204。換言之,噴頭31中流出的量的油墨從油墨收容室340自動地再供給(補充)到油墨存積室204。換言之,來自噴頭31側(cè)的抽吸力(負(fù)壓)一定程度地大于油墨罐44內(nèi)的空氣收容室330、即與大氣接觸的大氣接觸液面(油墨液面)LA與噴頭31的噴嘴面的垂直方向的高度差所產(chǎn)生的水位差dl,從而從油墨收容室340向油墨存積室204供給油墨。
[0174]此處,在本實施方式涉及的噴墨記錄系統(tǒng)中,收容到油墨收容室內(nèi)的油墨的液面(圖3的油墨液面LF)足夠廣時,有時無法充分得到油墨的噴出穩(wěn)定性。例如,有上述使用狀態(tài)下的油墨收容室340內(nèi)部的水平截面的面積(A)與向噴頭31供給油墨的油墨供給路42的截面的面積(B)的比(A/B)為300以上的情況。即使在這樣的情況下,若使用上述噴墨記錄用油墨,則也能夠抑制凝聚物的產(chǎn)生,即便產(chǎn)生凝聚物也能夠容易地再分散。應(yīng)予說明,上述比(A/B)越大,越難以充分得到油墨的噴出穩(wěn)定性。這是由于以一定的比例產(chǎn)生凝聚物,面積(A)越大,產(chǎn)生的異物的量越多。
[0175]另外,油墨罐的使用方式也影響異物的產(chǎn)生。例如,在具有上述注入狀態(tài)的油墨罐中,注入狀態(tài)下的油墨收容室340內(nèi)部的水平截面的面積(C)與向噴頭31供給油墨的油墨供給路42的截面的面積(B)的比(`C/B)大時,出于與上述內(nèi)容相同的理由,存在無法充分得到噴出穩(wěn)定性的情況。作為這樣的噴墨記錄系統(tǒng),例如上述的比(C/B)為900以上,即使這樣的情況下,如果是本申請發(fā)明涉及的噴墨記錄用油墨,則也能夠得到充分的噴出穩(wěn)定性。因此,即便是使用上述的比(C/B)為900以上這樣的油墨罐的情況下,也能夠得到充分的噴出穩(wěn)定性。
[0176]另外,在具有上述注入狀態(tài)和使用狀態(tài)的油墨罐中,上述面積(A)與上述面積(C)的面積比(C/A)為2.5以上時,注入狀態(tài)下油墨罐不易翻到,使用者能夠穩(wěn)定地注入油墨,并且,能夠減小使用狀態(tài)下的設(shè)置面積,所以在狹窄的空間內(nèi)也能夠設(shè)置。即使是具備上述面積比(C/A)為2.5以上的油墨iil的嗔墨記錄系統(tǒng),如果為本申請發(fā)明涉及的嗔墨記錄用油墨,則也能夠得到充分的噴出穩(wěn)定性。
[0177]應(yīng)予說明,油墨收容室340內(nèi)部的水平截面是指油墨收容室340內(nèi)部的水平截面中面積最大的截面。另外,油墨供給路42的截面是指與通過油墨供給路的油墨的流通方向正交的油墨供給路42的截面中面積最大的截面。
[0178]若油墨收容室340的油墨被消耗,則空氣收容室330的空氣以氣泡G的形式介由液體室連通路350向油墨收容室340導(dǎo)入。換言之,在油墨罐44的油墨收容室340中,通過上述空氣導(dǎo)入流路而導(dǎo)入的大氣與通過上述的油墨流路而注入的油墨接觸。由此,油墨收容室340的油墨液面LF降低。另一方面,與大氣接觸的大氣接觸液面LA的高度維持恒定,所以水位差dl維持恒定。換言之,利用噴頭31的規(guī)定的抽吸力,從油墨量的觀點考慮能夠從油墨罐44穩(wěn)定地向噴頭31供給油墨。
[0179]3.實施例
[0180]以下,利用實施例和比較例進一步具體說明本發(fā)明,本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0181]3.1.油墨的制備
[0182]以表1和表2所示的配合量混合攪拌各成分,利用孔徑10 μ m的薄膜過濾器進行加壓過濾,得到實施例和比較例涉及的各油墨。應(yīng)予說明,表1所記載的單位為質(zhì)量%。另外,顏料、分散樹脂、樹脂粒子以及蠟粒子表示固體成分換算的值。
[0183]應(yīng)予說明,表中使用的成分中,以簡稱或商品名記載的成分如下。
[0184].顏料I (商品名“CAB-O-JET260M”,CABOT公司制,C.1.顏料紅122,自分散顏料)
[0185].顏料2 (商品名“CAB-O-JET250C”,CABOT公司制,C.1.顏料藍(lán)15:3,自分散顏料)
[0186].顏料 3 (C.1.顏料紅 122,Clariant 公司制)
[0187].苯乙烯丙烯酸樹脂(重均分子量16500,酸值240,Tg: 100°C )
[0188].SUPER FLEX460 (商品名,第一工業(yè)制藥株式會社制,Tg:_21°C,粒徑:30nm,聚氨酷系樹脂)
[0189].SUPER FLEX470 (商品名,第一工業(yè)制藥株式會社制,Tg:_31°C,粒徑:50nm,聚氨酷系樹脂)
[0190].SUPER FLEX740 (商品名,第一工業(yè)制藥株式會社制,Tg:_34°C,粒徑:200nm,聚氣酷系樹脂)
[0191].Mowinyl8020 (商品名,日本合成化學(xué)株式會社制,Tg:_20°C,粒徑:100nm,丙烯Ife系樹脂)
[0192].Mowinyl727 (商品名,日本合成化學(xué)株式會社制,Tg: 5°C,粒徑:60nm,丙烯酸系樹脂)
[0193].Mowinyl8010 (商品名,日本合成化學(xué)株式會社制,Tg:19°C,粒徑:80nm,丙烯酸系樹脂)
[0194].Selosol H-620 (商品名,中京油脂株式會社制,比重:0.90,粒徑:200nm,石臘)
[0195].Polyron L-787 (商品名,中京油脂株式會社制,比重:0.95,粒徑IOOnm,聚乙烯蠟)
[0196]3.2.評價試驗
[0197]<異物產(chǎn)生>
[0198]將如上述那樣得到的各油墨20g放入50ml的玻璃瓶中,在敞開蓋的狀態(tài)下,在60°C的高溫槽中使油墨中含有的溶劑蒸發(fā)3g。其后,關(guān)閉玻璃瓶的蓋輕輕攪拌后,用孔徑10 μ m的過濾器過濾玻璃瓶中的油墨。此時,確認(rèn)環(huán)境異物(油墨制造工序等中混入的角質(zhì)成分、垃圾)以外的異物是否被濾集。即,不考慮明顯認(rèn)為是外界因素的異物,對認(rèn)為是來自油墨成分的異物的有無進行判斷。評價基準(zhǔn)如下,將評價結(jié)果示于表1和表2。
[0199]O:無法確認(rèn)除環(huán)境異物以外的異物
[0200]X:確認(rèn)有除環(huán)境異物以外的異物
[0201]<連續(xù)印刷穩(wěn)定性>[0202]將如上述那樣得到的各油墨填充到噴墨打印機LlOO (商品名,精工愛普生株式會社制)的油墨罐內(nèi),確認(rèn)能夠從噴頭的全體噴嘴噴出油墨。其后,使用各油墨和A4尺寸的普通紙(商品名“P紙”,Fuji Xerox株式會社制),記錄Duty70%的圖像。圖像的記錄一天連續(xù)500張,總計記錄1000張。另外,記錄條件是印刷分辨率720X 720dpi。
[0203]應(yīng)予說明,上述噴墨打印機LlOO的與使用狀態(tài)下的油墨收容室相當(dāng)?shù)牟糠值膬?nèi)部的水平截面的面積(A)為960_2。另外,向噴頭供給油墨的油墨供給路使用內(nèi)徑為1.8mm(即,截面積(B)為2.54mm2)的彈性體軟管。與注入狀態(tài)下的油墨收容室相當(dāng)?shù)牟糠值膬?nèi)部的水平截面的面積(C)為2700mm2。
[0204]在本說明書中,“Duty值”是按下式計算而得的值。
[0205]Duty (%)=實際噴出點數(shù)/ (縱分辨率X橫分辨率)X 100
[0206](式中,“實噴出點數(shù)”是每單位面積的實際噴出點數(shù),“縱分辨率”和“橫分辨率”分別是每單位面積的分辨率。)
[0207]其后,進行噴嘴檢查,根據(jù)產(chǎn)生噴嘴遺漏()< &抜K )的個數(shù),利用以下的判斷基準(zhǔn)評價連續(xù)印刷穩(wěn)定性(噴出穩(wěn)定性)。將評價結(jié)果示于表1和表2。
[0208]O:產(chǎn)生噴嘴遺漏的個數(shù)為O或者I個
[0209]Δ:產(chǎn)生噴嘴遺漏的個數(shù)為2個
[0210]X:產(chǎn)生噴嘴遺漏的個數(shù)為3個以上
[0211]<耐擦性>
[0212]使用上述噴墨打印機,將每個油墨的Dutyl00%、60%、30%的拼補圖像記錄在照片用紙(商品名“照片用紙 < 光澤 >”,精工愛普生株式會社制)上。而且,在記錄后立即和記錄I分鐘后,通過利用BEMCOT (商品名:BEMC0T M-1, Asahi Kasei株式會社制)摩擦拼補圖像,由此評價圖像的耐擦性。評價基準(zhǔn)如下,將評價結(jié)果示于表1和表2。
[0213]O:(記錄后立即進行的耐擦性試驗中的圖像狀態(tài))觀察不到基底,(I分鐘后進行的耐擦性試驗中的圖像狀態(tài))圖像幾乎沒有傷痕
[0214]Δ:(記錄后立即進行的耐擦性試驗中的圖像狀態(tài))觀察不到基底,(I分鐘后進行的耐擦性試驗中的圖像狀態(tài))圖像的傷痕明顯
[0215]X:(記錄后立即進行的耐擦性試驗中的圖像狀態(tài))可觀察到基底
[0216]3.3.評價結(jié)果
[0217]將以上的評價結(jié)果一并不于表1和表2。
[0218]表1
【權(quán)利要求】
1.一種噴墨記錄用油墨,是收容在油墨收容容器中的噴墨記錄用油墨, 所述油墨收容容器具備收容所述油墨的油墨收容室和介由收容在該油墨收容室中的該油墨向該油墨收容室內(nèi)導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入流路, 所述油墨含有自分散型的顏料、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10°c以下的樹脂粒子、以及比重比主溶劑的比重小的蠟粒子, 所述樹脂粒子的體積平均粒徑Rl與所述蠟粒子的體積平均粒徑R2的比R1/R2為1.0以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄用油墨,其中,進一步含有如下的化合物, 該化合物在25°C、60%RH成為平衡狀態(tài)后,分別在25°C、70%RH和25°C、30%RH的條件下放置24小時時的重量變化率在土 10%的范圍,并且將50質(zhì)量%水溶液在30°C、35%RH的條件下放置24小時時的殘存水分量為10%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨記錄用油墨,其中,所述化合物為兩性化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的噴墨記錄用油墨,其中,所述蠟粒子為聚烯烴系蠟或石蠟系蠟。
5.一種噴墨記錄系統(tǒng),包含: 收容權(quán)利要求1~4中任一項所述的油墨的油墨收容容器, 噴出由所述油墨收容容器供給的所述油墨的噴墨記錄用噴頭,和 從所述油墨收容容器向所述噴頭供給油墨的油墨供給路; 所述油墨收容容器具備收容所述油墨的油墨收容室和介由收容在該油墨收容室中的該油墨向該油墨收容室內(nèi)導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入流路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨記錄系統(tǒng),其中,向所述噴頭供給所述油墨時的所述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積A與所述油墨供給路的截面的面積B的比A/B為300以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨記錄系統(tǒng),其中,向所述油墨收容室注入所述油墨時的所述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積C與所述油墨供給路的截面的面積B的比C/B為900以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨 記錄系統(tǒng),其中,向所述噴頭供給所述油墨時的所述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積A與向所述油墨收容室注入所述油墨時的所述油墨收容室內(nèi)部的水平截面的面積C的比C/A為2.5以上。
【文檔編號】B41J2/01GK103804992SQ201310473144
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】有賀友洋 申請人:精工愛普生株式會社