吸附剂、油墨保留容器、吸附元件、供墨系统及喷墨记录装置制造方法及图纸

一种用于喷墨的吸附剂，安装在与油墨接触的位置，对含在油墨中的疏水物来说比对其中的着色剂具有更高的吸附能力，该吸附剂具有至少一个选自烷基、芳基、三烷基甲硅烷基和氰基烷基的疏水基团。采用该吸附剂的吸附元件、喷墨头和供墨系统。使用该吸附剂和这样安装的油墨保留容器，可以通过有效除去以油墨保留容器中的吸墨剂中洗出的疏水物而实现具有优良打印特征的喷墨记录。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请系1998年12月9日提出的98124085.2号专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及用于喷墨的吸附元件和用于吸附元件的吸附剂，本专利技术还涉及安装有该元件的油墨保留容器。本专利技术也涉及使用这种油墨保留容器的供墨系统和喷墨记录装置。众所周知，在喷墨
中，通过使用将其布置以激活排出元件的喷墨头来排出液滴，所说的排出元件例如产生发泡现象的产热元件，或者在供墨(液体)途径中将电能转变成固体位移的电动机械转换元件。就这种喷墨而言，在可交替地或整体地使用实现连续供墨的液体流路、实现有效供应液体的液体室、将油墨供应到那些液体流路和液体室中的供应管道、以及将油墨供应到供应管道的油墨罐(油墨保留容器)等。实际中经常使用能够吸附或保持油墨的发泡元件或聚集纤维元件安装供墨流路，特别是油墨保留容器，元件由聚合树脂(包括橡胶)形成，以产生负压和/或防止由于托架的振动而引起的液面起伏。当然，经常使用聚合树脂模制油墨保留容器和油墨流路自身。然而，当使用已知作为廉价发泡元件且其发泡可容易控制的聚氨酯泡沫时，会产生一些情况其中在发泡过程中产生的未反应物或具有较弱键合力的聚氨酯键被洗出到油墨中。如果使用其中具有这种洗出物的油墨保留容器，就遇到早期已被客观认为对供墨本身产生影响的问题。对该情况处理的典型专利方法例如公开在日本专利公开申请64-26452和04-348947的说明书中，其中在将吸附剂本身提供到油墨保留容器中之前，预先进行清洗以便在供墨前期除去保留在喷墨头中的洗出物。由于将供墨能力从给喷墨头的最初供墨带到实际水平，因此专利技术该技术是有效的。同样，在日本专利公开申请62-60653的说明书中，意识到一个问题油墨保留容器自身的不溶物被洗出到油墨中，对其供墨性能产生影响。换句话说，众所周知，需要供应油墨到喷墨头自身(油墨保留容器主体)的结构在加工过程中制作，以便在使用该结构元件供应油墨到喷墨头时不允许由该结构固有获得的不溶物对油墨的排出产生任何影响。虽然如此，根据本专利技术人的研究，当具有吸附剂且按照上述清洗过的油墨保留容器经交换重复使用多次后，出现一些其中影响油墨本身排出的情况。然后，依赖这些情况，观察到通过排出的油墨滴自身形成的图像出现一些油墨扩展或油墨过分渗透(该现象中，油墨从记录纸表面完全渗透到其背面)。本专利技术经过勤奋研究，分析并澄清了产生这些现象的原因。结果，发现这种用聚合材料形成的元件，例如用于形成供墨流路的油墨保留容器、吸附剂，造成了连续洗出微量小于ppm单位的以至短暂通过时不能测量出的物质。然后，将洗出物逐渐积累在与喷墨头(可以想象，该物质逐渐增加并保留在一特定部分或另一部分)排出油墨相关的部分(例如油墨流路)，然后，堆积的物质开始对排出产生影响。此外，由于某些作用，允许堆积的不溶物质包含在油墨滴中，并与它们一起排出。具体地说，近年来，打印照相图像的打印机应该实现较小滴的高精确击打，这种打印机的油墨排出性能容易受到从油墨保留容器中轻微洗出的物质的存在或例如染料的中间产物的疏水物质的存在的影响。而且，近年来，为了实现高浓度的记录，有使排出的油墨滴自身变得更小的趋势。伴随着该趋势，排出孔(口)做得更小。同样，产生排出压力的装置，例如电热转换元件，安排得更密集。结果，每个供墨流路的截面积变得更小。同样，记录速度也更快。为了满足这种需要，液体油墨的排出速度变得越来越快。业已发现，特别是在排出墨滴的量变小(例如15pl或更小)或喷墨头安排得更密(例如允许排出孔(口)或允许流路处理600dpi或更多)，以及使用的油墨的pH更高，凹出部分、梯段部分或限制通道出现在供墨流路中的情况下，这种趋势也更容易发生。在排出速度、响应频率和排出能之一变高时，或当允许外面的空气和气泡彼此相通时在利用产生气泡的喷墨头的情况下，也发现该趋势。而且，还发现，当接着从喷墨头排出一次而间歇相对长时间之后再排出时，上面现象出现更频繁；并且在长时间间歇后排出的开始阶段出现这种现象。在现有文献中从未考虑在这种知识的基础上设计本专利技术。下面更具体描述本专利技术例如，在制得的聚氨酯泡沫中，最初有相当大的未反应残余物，例如多元醇、界面活性剂、发泡剂、高级醇、催化剂等。而且，在较高温度下经过长时间热压后以一定形状加工泡沫的情况下，在该过程中键合被切断。最初出现大量游离的多元醇等。当将油墨填充到由这样的聚氨酯泡沫形成的吸附剂中时，上述的未反应物和热分解物渐渐洗出到油墨中并聚集，因此集结或降低表面张力和油墨pH值。结果，降低了字符和图像的打印质量。同样，由聚烯烃织物形成容器和吸附剂时，该织物和形成的产品含有例如用作中和剂或润滑剂的硬脂酸钙的高级脂肪酸衍生物。这些物质洗出到油墨(特别是当吸附剂是由使用热成形制得时，这种洗出是显而易见的)。在这里，已发现在油墨流路中这种洗出不存在任何问题，但是当洗出物粘合到排出孔(口)的周围时，它趋于干扰油墨排出特征。因此，下面简单列举在通过使用这种喷墨头实现的记录中观察到的该现象的例子例如，排出量为15pl时，不会对扭曲印刷(twisted print)有更大的影响，但是发生油墨扩展，在某些情况下导致模糊印刷的质量问题。例如，如果排出量为10pl或更少，在某些情况下观察到大量的扭曲印刷。例如在8pl时，特别对排出方向造成波动。同样，在600dpi时，排出量约为20pl，但是在1200dpi时，它变成8.5pl，发生显著的扭曲。对于微小墨滴来说，例如优选制止扭曲本身到在600dpi的油墨排出下的允许扭曲的约一半。然而，在某些情况下，仍然可观察到扭曲状态超过该范围。特别地，当排出量设置在8.5pl时，在保持喷墨头静置几分钟后，观察到排出指向完全不同。这种趋势与最终多元醇洗出到油墨中的量成正比例，并且相应地降低打印质量。同样，为了稳定排出，使用的能量(电压和脉冲宽度)应增加。然后，扭曲墨滴最终变得更明显。另外，随着印刷量增大，加热器基体温度升高。因此增加扭曲。同样，抽吸油墨或与油墨一起周期性地擦掉洗出物的方法可能减少流路中的洗出物，但是移去粘附在孔表面上的洗出物仍然是困难的。结果，可能由偏离方向的排出引起的所有扭曲状态的改善是困难的。而且，甚至随着抽吸操作的进行，印刷在仅仅一张A3纸上后，其中扭曲变得很明显。因此，应更频繁地进行抽吸，这最终必将使保留废油墨的容器的容量增加。同样，例如，为了提高印刷速度，应将排出频率增加到20kHz，而目前需要的传统频率为8-10kHz。然后，更早引起加热器基体的温度升高，并更多地增加扭曲。同样，当面对这种趋势时，需要减少油墨保留容器的轮换频率。结果，油墨保留容器尺寸不可避免地变大，固定在其中的吸墨剂也因此变大。在这种情况下，洗出物的量趋于增加。以解决上面讨论的问题的角度来设计本专利技术。本专利技术的一个目的在于提供用于喷墨的吸附元件，通过从吸墨剂中有效除去洗出物以使具有良好印刷特性的喷墨记录成为可能，同样本专利技术也提供了用于其中的吸附剂，以及装有它们的油墨保留容器或喷墨头，使用这种油墨保留容器或喷墨头的供墨系统。根据本专利技术，甚至当使用装有带来杂质如多元醇或硅界面活性剂或某些其它活性剂、发泡剂、高级醇、催化剂的聚氨酯吸附剂，或由洗出高级疏水性物质如高级脂肪酸及其衍生物的聚丙烯织物形成的吸附剂，或由洗出某些其他疏水性物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于喷墨的吸附剂，将其安装在与油墨接触的位置，所述油墨具有疏水物和着色剂，该吸附剂对含在油墨中的疏水物来说比对其中的着色剂具有更高的吸附能力，该吸附剂具有至少一个选自烷基、芳基、三烷基甲硅烷基和氰基烷基的疏水基团。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：下村正子，益田和明，佐藤理，野口弘道，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]