提供一种喷墨记录装置，其中该喷墨记录装置包括具有过滤器的记录头，包括着色剂、湿润剂、表面活性剂和浸透剂的油墨从该记录头排放，该油墨在２５℃下的粘度为６ｍＰａ.ｓ到１３ｍＰａ.ｓ，并且该过滤器对该油墨的流体阻力为４．４×１０↑［９］ｍＰａ.ｓ／ｍ↑［３］和２．２×１０↑［１０］ｍＰａ.ｓ／ｍ↑［３］。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用油墨的，该油墨提供在普通纸上的优良的图像质量和高速的打印能力，以及有利的存储稳定性和排放稳定性。
技术介绍
近来，由于墨喷打印机具有如可在普通纸上打印的能力、容易着色、紧凑的尺寸、便宜的价格和低运行成本等的特点，已经迅速扩展了其市场。喷墨记录油墨需要的一般性能如下色调、图像密度和渗色，以实现高的图像质量；该油墨中着色剂的溶解或分散稳定性、保存稳定性和排放稳定性，以实现可靠性；耐水性和耐光性，以保证记录图像的存储寿命；油墨的快速干燥以实现高速打印。迄今为止，已经提出各种改进以满足这些需求。最初，由于染料鲜艳的着色和高可靠性，喷墨记录墨的着色剂主要是基于染料的；近来，为了使记录图像耐光和防水，包含颜料如炭黑的油墨组分已引起注意。而且，为了实现高质量的图像和高速打印，最近的趋势是使墨滴尺寸变得更小；因此，喷嘴直径也趋于减小。然而，当使用颜料作为它们的着色剂并且打印机安装具有较小直径的喷嘴时，更加难以保证打印机的排放稳定性。因此，还没有开发出满足这些要求和其它油墨性能的喷墨记录油墨。之前用于提高打印机可靠性的建议包括油墨的长期保存稳定性的改进(以防止由于颜料聚集导致的粗颗粒组成)和当油墨中的水分在喷嘴附近蒸发时尽可能抑制油墨粘度增加的组成。此外，提出在油墨供应单元和油墨排放单元之间安装过滤器，以防止灰尘混入油墨中。对于上述油墨的组成，专利文献1、2和3公开了当油墨浓缩时通过调节粘度来确保排放稳定性；然而，采用这些提出的油墨，发现难以在普通纸上确保高的图像质量。此外，专利文献4公开了需要具有高粘度(5mPa·s到15mPa·s)的油墨以确保高的图像质量。根据这种建议，推荐调节初始蒸发速度用于确保可靠性，并且添加特定的化合物作为粘度控制剂用于调节粘度。然而，没有说明有关颜料的颗粒尺寸稳定性，并且认为当其长时间放置时，在某些构型的头和喷嘴直径中可靠性差。而且，对于安装在油墨供应单元和油墨排放单元之间的过滤器，为了防止外部的灰尘、油墨内部的灰尘、来自油墨的沉淀和气泡堵塞喷嘴和油墨孔道，已提出了各种建议。例如，专利文献5公开了一种设备，该设备防止由作为除去灰尘的装置而安装的过滤器捕捉的气泡抑制油墨的流动。专利文献6提出一种同时实现高清晰度和高速的方案。根据这种方案，图像质量的更高清晰度必须要更小的喷嘴直径，这因此需要更小孔径尺寸的过滤器用于除尘。与由于加速而导致所供应的油墨量的增加相结合，这增大了过滤器周围的压差，并且降低了最高油墨喷射频率。该文献指出该问题可以通过对结构进行设计来避免。此外，专利文献7公开了使所要使用的过滤器的迟滞和流体阻力维持在某一范围可除去由于污染物的流入而导致的堵塞，减轻并吸收排放墨滴时产生的压力，因此保证稳定的排放。然而，提出的过滤器由通过在各向异性晶体基底上的蚀刻形成的多个凹槽组成，这缺少通用性。同样，该建议没有提到过滤器与油墨中着色剂颗粒的尺寸和形状之间的关系。专利文献8指出一种可能性，在头的长期使用以及反复的油墨吸收和排放中，被过滤器捕捉到的污染物会通过该过滤器。该方案公开了安装两种过滤器可以避免这些问题，并且因此明显地减少不良的排放；然而，从成本方面来看不建议这样做。专利文献1 日本专利申请特许公开JP2002-337449A专利文献2 JP2000-95983A专利文献3 JP9-111166A专利文献4 JP2001-262025A专利文献5 日本专利JP3168122B专利文献6 JP3267457B专利文献7 JP3389732B 专利文献8 JP2002-273881A
技术实现思路
在装备有包括过滤器作为其组件的头部的喷墨记录装置中，本专利技术能通过将所使用的油墨的粘度调节到在25℃下为6mPa·s和13mPa·s之间，并且通过将过滤器对油墨的流体阻力调节到4.4×109Pa·s/m3和2.2×1010Pa·s/m3之间，来同时实现高的图像质量和高的可靠性。由此，由于喷嘴不被外部的污染物或者来自油墨的沉淀物堵塞，并且由于在高速打印下可以稳定供应油墨，从而确保了排放稳定性。用于本专利技术的油墨基本上包括着色剂、湿润剂(humectant)、表面活性剂和浸透剂(wetting agent)，并且特征在于调节这些组分的组合和混合比例，使25℃下的粘度为6mPa·s到13mPa·s。此外，本专利技术通过将作为头部的组件的过滤器对流体的阻力调节到4.4×109Pa·s/m3和2.2×1010Pa·s/m3的范围内，从而能同时确保高图像质量和高可靠性。在本专利技术的喷墨记录装置中，包括着色剂、湿润剂、表面活性剂和浸透剂的油墨从包括过滤器的头部排放。该油墨的粘度是6mPa·s到13mPa·s，并且过滤器对油墨的流体阻力是4.4×109Pa·s/m3到2.2×1010Pa·s/m3。优选地，本专利技术的喷墨记录装置使用的油墨具有以下方面该油墨包括3％质量(下文称为质量％)到15质量％的着色剂和10质量％到40质量％的湿润剂；着色剂是在没有分散剂情况下可分散在水中的颜料，这归因于至少一种亲水基直接连接到或通过其它插入的原子团连接到颜料表面；该油墨是通过将不溶于水的或几乎不溶于水的着色材料混入聚合物微粒而形成的聚合物乳液；湿润剂包括一种或多种多元醇，该一种或多种多元醇分别具有在20℃和60％的相对湿度下的25质量％或更高的当量含湿量，所述多元醇中的一种是甘油，其占湿润剂的20质量％到80质量％；浸透剂包括至少一种在20℃下溶解度为0.2质量％到5.0质量％的多元醇；该多元醇是2-乙基-1，3-己二醇；该多元醇是2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇；该油墨包括2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇；头部包括多个加压液室、具有孔径尺寸不大于35μm并且与该液室连通的喷嘴、油墨供应通道、用于油墨排放的转换单元、过滤器和产生负压的油墨仓。本专利技术的喷墨记录方法使用本专利技术的上述喷墨记录装置，其中从喷嘴排放的液滴的大小优选为3pL到40pL，喷射液滴的速度优选为5米/秒到20米/秒，驱动频率优选为1kHz或更高，并且分辨率优选为300dpi或更高。优选地，本专利技术的喷墨记录方法提供以下特征将多个连续排放的墨滴在到达记录介质之前合并成较大的液滴。附图说明图1表示与本专利技术有关的示范性的喷墨头的局部放大图。图2是与本专利技术有关的示范性的喷墨头沿着孔道方向局部放大的截面图。图3是喷墨头周围的示范性结构的剖析透视图。图4是墨盒的示范性结构的剖析透视图。图5示意性表示本专利技术示范性的记录装置。图6示意性表示图5的喷墨记录装置的示范性内部构成。图7是表示图5的喷墨记录装置的示范性喷墨头的平面视图。具体实施例方式()配置喷墨记录装置，使包括着色剂、湿润剂、表面活性剂和浸透剂的油墨从具有过滤器的头部排放；如果需要，则使用任何额外的装置。本专利技术的喷墨记录方法在本专利技术的喷墨记录装置上进行，并且如果需要，则包括任何额外的过程。在下文中，本专利技术的喷墨记录方法将通过对本专利技术喷墨记录装置的说明进行详述。<油墨> 油墨包括着色剂、湿润剂、表面活性剂和浸透剂；如果需要，则添加任何额外的组分。对于着色剂，从耐用性的方面看，主要使用颜料；然而，如果需要，可以结合染料和颜料以调节色调，只要维持耐用性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种喷墨记录装置，包括：油墨、和具有过滤器的记录头，其中包括着色剂、湿润剂、表面活性剂和浸透剂的油墨从该记录头排放，并且该油墨在２５℃下的粘度为６ｍＰａ.ｓ到１３ｍＰａ.ｓ，并且过滤器对油墨的流体阻力为４．４ ×１０↑［９］Ｐａ.ｓ／ｍ↑［３］和２．２×１０↑［１０］Ｐａ.ｓ／ｍ↑［３］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：坂内昭子，堀英介，后藤明彦，永井希世文，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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