喷墨用油墨组和记录装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种再填充性优异且不易引起堵塞的油墨组、具备该油墨组的记录装置以及使用了上述油墨组的油墨流路的清洗方法。所述油墨组具有：含有颜料、树脂、水以及第1表面活性剂且实质上不含有标准沸点为280℃以上的烷基多元醇的记录油墨，和含有水、第2表面活性剂、非质子性极性溶剂以及标准沸点为280℃以上的烷基多元醇的置换油墨；上述第1表面活性剂和上述第2表面活性剂含有有机硅系表面活性剂或氟系表面活性剂中的至少任一种，上述树脂含有水溶性树脂或树脂乳液中的至少任一种，上述记录油墨具有比上述置换油墨高的表面张力。
【专利说明】喷墨用油墨组和记录装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及喷墨用油墨组和记录装置。
【背景技术】
[0002]一直以来，已知利用从喷墨记录用喷头的喷嘴喷出的微小的油墨液滴来记录图像、文字的所谓的喷墨记录装置。在喷墨记录装置设有例如用于从贮留油墨的油墨容纳部向喷墨记录用喷头供给油墨的流路、用于在喷墨记录用喷头中使油墨流通至喷嘴开口部(喷嘴孔)的流路等用于使油墨流通的油墨流路。这样的油墨流路大多具备微细的结构，因此存在容易在油墨流路中发生嗔墨记录油墨堵塞这样的问题。
[0003]针对这样的问题，已知例如通过使用清洁液、维护液对喷嘴面进行保湿、或使清洁液、维护液在油墨流路内流通等，从而消除油墨流路堵塞、喷嘴堵塞等。
[0004]例如，专利文献I~2的目的在于提供一种喷墨记录用维护液，其能够迅速从油墨流路、喷嘴等油墨系统中除去油墨，进一步能够在残留的维护液不对油墨系统造成不良影响的情况下进行长时间维护，油墨再填充也能够迅速进行，专利文献I中公开了一种喷墨记录用维护液，由以下成分构成:(a)选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇中的至少一种多元醇类，(b)选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的至少一种醇类以及(C)水。另外，在专利文献2中公开了一种喷墨记录用维护液，由以下成分构成:(a)选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的至少一种醇，(b)具有选自-S03M、-0S03M、-COOH (Μ为H、L1、Na、K)中的官能团的阴离子表面活性剂以 及(c)水。
[0005]另外，专利文献3中公开了一种喷墨打印机用清洁液，其目的在于提供清洗力优异、防霉防菌效果良好的喷墨打印机用清洁液，所述喷墨打印机用清洁液至少含有水性介质和规定的化合物。
[0006]此外，专利文献4中公开了一种喷墨打印机，其目的在于提供能够在使用了水性颜料系记录液的喷墨打印机中防止由增粘油墨的附着引起的喷出不良、喷嘴板污染、密封不良等问题的喷墨打印机，所述喷墨打印机在使用了水性颜料系记录液的喷墨打印机中具备喷头清洗液，所述喷头清洗液将附着于喷嘴板表面或盖的增粘油墨，即水性颜料系记录液的水分蒸发后的油墨除去。
[0007]另外，专利文献5中公开了一种喷墨打印机，其目的在于提供能够防止由增粘油墨的附着引起的喷出不良、喷嘴板污染、密封不良等问题的喷墨打印机，所述喷墨打印机具备水性颜料系记录液和喷头清洗液，所述水性颜料系记录液的分散剂或定影剂中的至少一种为含有羧酸盐的阴离子性水溶性高分子或含有羧酸盐的阴离子性表面活性剂，所述喷头清洗液是含有非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂或非离子性表面活性剂和阴离子性表面活性剂的pH小于11的碱性表面活性剂水溶液。
[0008]此外，专利文献6中公开了一种水性油墨组合物，其目的在于提供分散稳定性优异且无喷嘴堵塞，并且在高浓度下渗色少且耐水.耐洗涤性特别优异的喷墨记录用水性油墨、适于使用了该油墨时的维护的维护液以及维护方法，所述水性油墨组合物在至少由水、具有羧基的树脂(A)中包含的颜料着色树脂粒子、碱(B)构成的水性介质中含有与树脂(A)交联的成分(C)。
[0009]另外，专利文献7中公开了一种水系喷墨打印机用喷头清洁液，其目的在于提供消泡性、清洗力、防霉、防菌效果优异且不引起喷头堵塞的水系喷墨打印机用喷头清洁液，所述水系喷墨打印机用喷头清洁液含有有机硅系消泡剂。
[0010]此外，专利文献8中公开了一种喷墨打印机用清洗液，其涉及喷墨打印机用清洗液，目的在于提供能够通过优异的清洗效果而容易使喷嘴堵塞故障恢复的喷墨打印机用清洗液；所述喷墨打印机用清洗液至少含有羟基羧酸的水可溶性盐、柠檬烯且含有表面活性剂。
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特公平06-8437号公报
[0013]专利文献2:日本特公平08-30200号公报
[0014]专利文献3:日本特开平04-261476号公报
[0015]专利文献4:日本特开平11-263021号公报
[0016]专利文献5:日本特开平11-263022号公报
[0017]专利文献6:日本特开2000-109733号公报 [0018]专利文献7:日本特开2000-328093号公报
[0019]专利文献8:日本特开2002-105500号公报
【发明内容】
[0020]然而，即便使用上述的清洁液、维护液来清洗油墨流路，在再次开始记录时排出清洁液等而再填充记录油墨之际，清洁液等也不容易排出，因此存在清洁液残留在记录油墨中，记录物的品质劣化的问题、再填充进行不充分而导致气泡残留、油墨流路闭塞的问题。另外，如果用清洁液等置换记录油墨，则有时残留于油墨流路内的壁面等的油墨固着，由此有时在油墨流路内引起堵塞。堵塞的问题在使用含有颜料作为色料并含有树脂作为定影剂的记录油墨的情况下特别显著。
[0021]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而作出的，目的在于提供一种再填充性优异且不易引起堵塞的油墨组和具备该油墨组的记录装置。
[0022]本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果发现只要是具有规定的记录油墨和规定的置换油墨的油墨组就能够解决上述课题，从而完成了本发明。
[0023]即，本发明如下。
[0024]〔I〕一种油墨组，具有:
[0025]记录油墨，含有颜料、树脂、水以及第I表面活性剂，实质上不含有标准沸点为280°C以上的烷基多元醇，和
[0026]置换油墨，含有水、第2表面活性剂、非质子性极性溶剂以及标准沸点为280°C以上的烷基多兀醇；
[0027]上述第I表面活性剂和上述第2表面活性剂含有有机硅系表面活性剂或氟系表面活性剂中的至少任一种，
[0028]上述树脂含有水溶性树脂或树脂乳液中的至少任一种，[0029]上述记录油墨具有比上述直换油墨闻的表面张力。
[0030]〔2〕根据前项〔1〕中记载的油墨组，其中，上述置换油墨具有比上述记录油墨低的运动粘度。
[0031]〔3〕根据前项〔1〕或〔2〕中记载的油墨组，其中，上述第1表面活性剂含有与上述第2表面活性剂相同种类的表面活性剂。
[0032]〔4〕根据前项〔1〕~〔3〕中任一项记载的油墨组，其中，上述置换油墨或上述记录油墨中的至少任一者进一步含有消泡剂。
[0033]〔5〕根据前项〔1〕~〔4〕中任一项记载的油墨组，其中，上述第1表面活性剂相对于水具有高于上述第2表面活性剂的表面张力降低效果。
[0034]〔6〕一种喷墨记录装置，具备前项〔1〕~〔5〕中任一项记载的油墨组、喷墨记录用喷头以及油墨流路。
[0035]〔7〕根据前项〔6〕中记载的喷墨记录装置，进一步具备将上述油墨流路中的上述记录油墨和上述置换油墨相互置换的吸引泵。
[0036]〔8〕根据前项〔6〕或〔7〕中记载的喷墨记录装置，上述吸引泵在将上述油墨流路中的上述置换油墨置换为上述记录油墨时吸引比将上述油墨流路中的上述记录油墨置换为上述置换油墨时吸引的油墨的总量多的油墨量。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是表示本实施方式中的记录装置的构成的一个例子的立体图。
【具体实施方式】
[0038]以下，根据需要边参照附图边对用于实施本发明的方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明，但本发明不限于此，可以是在不脱离其主旨的范围内进行的各种变型。应予说明，上下左右等位置关系只要没有特别说明就是基于附图所示的位置关系。此外，构成要素的尺寸比率不限于图示的比率。
[0039]1.油墨组
[0040]本实施方式的油墨组具有:含有颜料、树脂、水以及第1表面活性剂且实质上不含有标准沸点为280°C以上的烷基多元醇的记录油墨，和含有水、第2表面活性剂、非质子性极性溶剂以及标准沸点为280°C以上的烷基多元醇的置换油墨；第1表面活性剂和第2表面活性剂含有有机硅系表面活性剂或氟系表面活性剂中的至少任一种,树脂含有水溶性树脂或树脂乳液中的至少任一种，记录油墨具有比置换油墨高的表面张力。本实施方式的油墨组含有在油墨流路中流通而从记录嗔头排出的记录油墨和直换油墨。记录油墨向记录介质喷出而形成记录物，置换油墨是在记录油墨流通过的油墨流路中流通，与存在于该油墨流路内的记录油墨进行置换的油墨，且是起到与以往的清洁液、维护液相同作用的油墨。
[0041]1.2.记录油墨
[0042]记录油墨含有颜料、树脂、水以及第1表面活性剂，实质上不含有标准沸点为280 C以上的烷基多兀醇。本实施方式中使用的记录油墨通过在嗔墨记录装直的油墨流路中流通，从喷嘴孔喷出，从而在记录介质上记录图像。应予说明，本说明书中的“油墨流路”是指从油墨容纳部流出的液体到从喷头的喷嘴喷出为止所通过的流路。例如，在后详述的图1所示的打印机I中，油墨供给管20和喷头2内部的油墨流通路径(未图示)相当于油墨流路。
[0043]1.3.置换油墨
[0044]置换油墨含有水、第2表面活性剂、非质子性极性溶剂以及标准沸点为280°C以上的烷基多元醇。本实施方式中使用的置换油墨用于在喷墨记录装置中的油墨流路的清洗。另外，通过用置换油墨充满喷墨记录装置的油墨流路，从而能够在未使用喷墨记录装置时防止水分从喷嘴蒸发而引起记录油墨固着。
[0045]1.4.各成分
[0046]以下，对记录油墨和置换油墨中含有的各成分进行说明。应予说明，也可以将记录油墨和置换油墨统一简称为“油墨”。
[0047]1.4.1 颜料
[0048]记录油墨含有颜料。作为颜料，没有特别限定，可以使用像以下列举的这样的公知的颜料。作为无机颜料，没有特别限定，例如可以使用炉黑、灯黑、乙炔黑、槽黑等炭黑(C.1.颜料黑7)类、氧化铁、氧化钛。
[0049]作为有机颜料，没有特别限定，例如可举出不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮
色淀、螯合偶氮颜料等偶氮颜料、酞菁颜料、茈和茈酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二《?恶.烷颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等多环式颜料、染料螯合物(例如碱性染料型螯合物、酸性染料型螯合物等)、染色色淀(碱性染料型色淀、酸性染料型色淀)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑、日光荧光颜料。
[0050]作为白色油墨用颜料，没有特别限定，例如可以使用白色无机颜料、白色有机颜料、白色的中空树脂粒子。作为白色无机颜料，可举出硫酸钡等碱土金属的硫酸盐；碳酸钙等碱土金属的碳酸盐；微粉硅酸、合成硅酸盐的二氧化硅类；硅酸钙、氧化铝、氧化铝水合物、氧化钛以及氧化锌等金属化合物；以及滑石和粘土。另外，也可举出C.1.颜料白6、18、21。
[0051]作为黄色油墨用颜料，没有特别限定，例如可举出C.1.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、155、167、172、180、185、213。
[0052]作为品红色油墨用颜料，没有特别限定，例如可举出C.1.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48 (Ca),48(Mn),57 (Ca),57: 1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245 ；C.1.颜料紫 19、23、32、33、36、38、43、50。
[0053]作为青色油墨用颜料，没有特别限定，例如可举出C.1.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66 ；C.1.还原蓝 4、60。
[0054]另外，作为品红色、青色以及黄色以外的颜料，没有特别限定，例如可举出C.1.颜料绿 7、10 ；C.1.颜料棕 3、5、25、26 ；C.1.颜料橙 1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43,63ο
[0055]这些颜料可以单独使用I种，也可以并用2种以上。[0056]颜料的含量可以根据用途适当选择，但相对于记录油墨的总质量优选为0.1质量％~30质量％,更优选为0.2质量％~20质量％。
[0057]1.4.2.树脂
[0058]记录油墨含有树脂。通过含有树脂，从而记录油墨对记录介质的定影性提闻。这样的树脂通常容易固着，但如果是本实施方式的油墨组，则再填充性和耐堵塞性优异。
[0059]作为树脂，没有特别限定，例如可举出丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、松香改性树脂、酚醛树脂、萜烯系树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙酸丁酸纤维素等纤维系树脂、乙烯基甲苯-α -甲基苯乙烯共聚物树月旨。这些水溶性树脂可以单独使用I种，也可以并用2种以上。
[0060]作为树脂在记录油墨中的添加量，优选0.1~10.0质量％，更优选0.5~5.0质量％。通过添加量在上 述范围内，从而记录物的耐摩擦性和记录图像的光泽性更优异。
[0061]1.4.3.水
[0062]记录油墨和置换油墨含有水。水是记录油墨和置换油墨的主要介质，是通过干燥而蒸发飞散的成分。水优选离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水这样的极力除去了离子性杂质的水。另外，如果使用通过照射紫外线或添加过氧化氢等进行了灭菌的水，则可以在长期保存颜料分散液和使用了该颜料分散液的记录油墨时防止霉菌、细菌的产生，因此优选。
[0063]1.4.4.第I表面活性剂、第2表面活性剂
[0064]记录油墨含有第I表面活性剂。第I表面活性剂具备可使记录油墨均匀润湿扩展在记录介质上的作用。作为第I表面活性剂在记录油墨中的添加量，优选0.1~1.0质量％，更优选0.2~0.8质量％。通过添加量在上述范围内，从而记录油墨的填充性和记录物的画质以及干燥性更优异。
[0065]置换油墨含有第2表面活性剂。第2表面活性剂能够提高置换油墨对油墨流路的润湿性，并提高油墨流路的清洗性。另外，第2表面活性剂能够降低置换油墨的表面张力，并提闻置换油墨对油墨流路内的记录油墨、浓缩物的渗透性。由此，能够进一步提闻油墨流路的清洗性。作为第2表面活性剂在置换油墨中的添加量，优选0.1~1.0质量％，更优选0.1~0.5质量％。通过添加量在上述范围内，从而记录油墨与置换油墨的置换性更优异。
[0066]第I表面活性剂和第2表面活性剂含有有机硅系表面活性剂或氟系表面活性剂中的至少任一种。另外，第I表面活性剂和第2表面活性剂可以含有炔二醇系表面活性剂。
[0067]1.4.4.1.有机娃系表面活性剂
[0068]作为有机硅系表面活性剂，没有特别限定，例如优选使用聚硅氧烷系化合物等、聚醚改性有机硅氧烷等。作为这样的有机硅系表面活性剂，没有特别限定，具体而言，可举出BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349 (以上为商品名，BYK-Chemie.Japan 株式会社制)、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 (以上为商品名，信越化学株式会社制)等。
[0069]作为有机硅系表面活性剂在记录油墨中的添加量，优选0.1~1.0质量％，更优选0.2~0.8质量％。通过添加量在上述范围内，从而记录油墨的填充性和记录物的画质以及干燥性更优异。在记录油墨中，有机硅系表面活性剂可以单独使用I种，也可以并用2种以上。另外，作为有机硅系表面活性剂在置换油墨中的添加量，优选0.1~1.0质量％，更优选
0.1~0.5质量％。通过添加量在上述范围内，从而记录油墨与置换油墨的置换性更优异。在置换油墨中，有机硅系表面活性剂可以单独使用I种，也可以并用2种以上。
[0070]1.4.4.2.氟系表面活性剂
[0071]氟系表面活性剂具有比有机硅系表面活性剂高的表面张力降低能力，是在本申请发明的第2表面活性剂中使用时优选的表面活性剂。作为氟系表面活性剂，没有特别限定，例如可举出全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加成物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基氧化胺化合物等。其中，从可靠性的观点出发，特别优选由下述式(I)~(6)表示的化合物，更优选下述式(I)、(2)、(3)、(5)。
[0072]CF3CF2 (CF2CF2)111-CH2CH2O (CH2CH2O)nH...(I)
[0073](式(I)中，m表示O~10的整数，η表示O~40的整数)
[0074]
【权利要求】
1.一种油墨组，具有: 记录油墨，含有颜料、树脂、水以及第I表面活性剂，实质上不含有标准沸点为280°C以上的烷基多兀醇，和 置换油墨，含有水、第2表面活性剂、非质子性极性溶剂以及标准沸点为280°C以上的烷基多兀醇； 所述第I表面活性剂和所述第2表面活性剂含有有机硅系表面活性剂或氟系表面活性剂中的至少任一种， 所述树脂含有水溶性树脂或树脂乳液中的至少任一种， 所述记录油墨具有比所述置换油墨高的表面张力。
2.根据权利要求1所述的油墨组，其中，所述置换油墨具有比所述记录油墨低的运动粘度。
3.根据权利要求1或2所述的油墨组，其中，所述第I表面活性剂含有与所述第2表面活性剂相同种类的表面活性剂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的油墨组，其中，所述置换油墨或所述记录油墨中的至少任一者还含有消泡剂。
5.根据权利要 求1~4中任一项所述的油墨组，其中，所述第I表面活性剂对于水具有高于所述第2表面活性剂的表面张力降低效果。
6.一种喷墨记录装置，具备权利要求1~5中任一项所述的油墨组、喷墨记录用喷头以及油墨流路。
7.根据权利要求6所述的喷墨记录装置，其中，进一步具备将所述油墨流路中的所述记录油墨和所述置换油墨相互置换的吸引泵。
8.根据权利要求6或7所述的喷墨记录装置，其中，所述吸引泵在将所述油墨流路中的所述置换油墨置换为所述记录油墨时吸引比将所述油墨流路中的所述记录油墨置换为所述置换油墨时吸引的油墨的总量多的油墨量。
【文档编号】C09D11/54GK104004414SQ201410059277
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2013年2月22日
【发明者】向井启, 水谷启, 新原俊广, 佐藤广法 申请人:精工爱普生株式会社