液体吸收体和打印的制造方法

文档序号:1665291阅读:184来源:国知局
液体吸收体和打印的制造方法
【专利摘要】本发明涉及液体吸收体和打印机。本发明提供一种油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体,另外,还提供具备油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体的打印机。本发明的液体吸收体的特征是含有纤维素纤维、热熔接性物质、阻燃性物质,将油墨的导电度设为σ0[μS/cm]、将在上述油墨:5g中混合1g上述阻燃性物质时的导电度设为σ1[μS/cm]时,满足σ1-σ0≤500的关系。
【专利说明】液体吸收体和打印机
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体吸收体和打印机。
【背景技术】
[0002]在喷墨打印机中,通常,在为了防止由油墨的堵塞所导致的印刷品质的降低而实施喷头清洁动作、墨盒更换后的油墨填充动作时产生废油墨。因此,为了防止这样的废油墨对打印机内部的机构等产生非本意的附着,具备吸收废油墨的液体吸收体。
[0003]以往,作为液体吸收体,一直使用由天然纤维素纤维和/或合成纤维、热熔接性物质、和阻燃性物质构成的液体吸收体(例如,参照专利文献1)。
[0004]然而,对于现有的液体吸收体,由于油墨的浸透性差而无法迅速地吸收废油墨,所以产生了废油墨附着于液体吸收体以外的部件等问题。
[0005]另外,对于液体吸收体而言,从进一步提高作为打印机整体的安全性的观点出发,要求进一步提高阻燃性。
[0006]专利文献1:日本专利第3536870号公报
【发明内容】

[0007]本发明的目的在于提供一种油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体,另外,还提供一种具备油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体的打印机。
[0008]这样的目的由下述的本发明实现。
[0009]本发明的液体吸收体的特征在于,是含有纤维素纤维、热熔接性物质和阻燃性物质的液体吸收体,
[0010]将油墨的导电度设为O 0[ μ S/cm]、将在上述油墨:5g中混合上述阻燃性物质:lg时的导电度设为σ 1 [ μ S/cm]时,满足σ 1-σ O≤500的关系。
[0011]本发明的液体吸收体的特征在于,含有纤维素纤维、热熔接性物质和阻燃性物质,
[0012]上述阻燃性物质以平均粒径10 μ m以下的粉体的形式含有。
[0013]由此,能够提供油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体。
[0014]本发明的液体吸收体优选为用于分散有颜料粒子的颜料油墨的吸收的液体吸收体。
[0015]以往,各种油墨中,分散有颜料粒子的颜料油墨中应用的液体吸收体都特别容易产生无法迅速吸收油墨的问题,但根据本发明,液体吸收体即使用于颜料油墨的吸收,也能够可靠地消除如上所述的问题。即,液体吸收体用于颜料油墨的吸收时,可更显著地发挥本发明的效果。
[0016]在本发明的液体吸收体中,作为上述阻燃性物质,优选包含选自聚磷酸三聚氰胺、磷酸铵、氢氧化铝和磷腈系衍生物中的1种或2种以上。
[0017]由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。[0018]在本发明的液体吸收体中,作为上述纤维素纤维,优选包含来自废纸的纤维素纤维。
[0019]由此,能够有助于节约资源、节约能量,并且从环保的观点出发也优选。
[0020]在本发明的液体吸收体中,作为上述热熔接性物质,优选包含选自聚酯、聚烯烃、聚酰胺和聚氨酯中的I种或2种以上。
[0021]由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性优异,并且使液体吸收体的形状的稳定性、成型性特别优异。
[0022]在本发明的液体吸收体中,优选液体吸收体中的上述阻燃性物质的含有率为5质
量%?30质量%。
[0023]由此,能够使液体吸收体的形状的稳定性、成型性优异,并且使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。
[0024]在本发明的液体吸收体中,优选液体吸收体中的上述纤维素纤维的含有率为30
质量%?90质量%。
[0025]由此,能够使液体吸收体的形状的稳定性、成型性优异,并且能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。
[0026]在本发明的液体吸收体中,优选液体吸收体中的上述热熔接性物质的含有率为5
质量%?40质量%。
[0027]本发明的液体吸收体优选为通过将含有纤维素纤维、热熔接性物质和阻燃性物质的材料在100°C?250°C的温度下进行压力:1000Pa?8000Pa、时间:30秒?120秒的加压处理而成型的液体吸收体。
[0028]由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性优异,并且使液体吸收体的形状的稳定性、成型性特别优异。
[0029]本发明的打印机的特征是具备本发明的液体吸收体。
[0030]由此,能够提供具备油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体的打印机。
【专利附图】

【附图说明】
[0031]图1是示意地表示本发明的液体吸收体的制造中使用的装置的优选的实施方式的构成图。
[0032]图2是表示喷墨打印机的整体构成的外观立体图。
[0033]图3是图2所示的喷墨打印机所具备的墨盒的整体立体图。
[0034]图4是图3所示的墨盒的分解立体图。
[0035]图5是图3所示的墨盒的纵截面图。
[0036]图6是图3所示的墨盒的主要部分放大截面图。
[0037]图7是说明图5所示的开闭阀的开闭动作的截面图,图7 Ca)是表示开闭阀关闭的状态的截面图,图7 (b)是表示由于废油墨的导入所引起的储留空间内的压力上升而开闭阀打开的状态的截面图,图7 (c)是表示废油墨的导入结束后开闭阀再次关闭的状态的截面图。
[0038]图8是表示喷墨打印机的整体构成的简要分解立体图。[0039]图9是图8所不的喷墨打印机所具备的废油墨iil的分解立体图。
[0040]图10是图9所示的开闭阀的放大截面图。
[0041 ] 图11是表示开闭阀的其他构成例的纵截面图。
[0042]图12是表示相对于混合油墨:5质量份的阻燃剂的添加量与导电度的关系的图表。
【具体实施方式】
[0043]以下,对本发明的优选的实施方式进行详细说明。
[0044]液体吸收体
[0045]首先,对本发明的液体吸收体进行说明。
[0046]然而,以往,作为打印机中应用的液体吸收体,一直使用由天然纤维素纤维和/或合成纤维、热熔接性物质和阻燃性物质构成的液体吸收体。
[0047]然而,对于以往的液体吸收体,油墨的浸透性差而无法迅速吸收废油墨,所以产生了废油墨附着于液体吸收体以外的部件等问题。
[0048]另外,对于液体吸收体而言,从进一步提高作为打印机整体的安全性的观点出发,要求进一步提高阻燃性。
[0049]因此,出于提供油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体的目的,本发明人进行了深入研究。其结果完成了本发明。
[0050]即,本发明的液体吸收体是含有纤维素纤维、热熔接性物质、阻燃性物质的液体吸收体,将油墨的导电度设为σ O [ μ S/cm]、将在上述油墨:5g中混合上述阻燃性物质:lg时的导电度设为σ? [μ S/cm]时,满足σ 1-σ O≤500的关系。由此,能够提供油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体。
[0051]应予说明,在本发明中,只要没有特别说明,导电度是指常温(25°C)下测定的导电度,作为导电度σ 1,采用如下求得的导电度的值:在可密闭的带盖容器中,以相对于油墨5质量份阻燃剂为I质量份的比率的方式加入油墨和阻燃剂,用搅拌器(磁力搅拌器:500rpm)搅拌5分钟后,常温(25°C )下放置2小时后进行测定而求得。另外,在导电度的测定中例如可以使用(株)堀场制作所社制的ES51。
[0052]本发明的液体吸收体的特征是含有纤维素纤维、热熔接性物质和阻燃性物质,上述阻燃性物质以平均粒径10 μ m以下的粉体的形式被含有。由此,能够提供油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体。应予说明,在本发明中,平均粒径是指体积基准的平均粒径。平均粒径例如可以通过使用了(株)堀场制作所社制的LA910的测定来求得。
[0053] 另外,作为上述油墨,例如可以使用将将以下所述的黑色油墨、黄色油墨、洋红色油墨、青色油墨等量(等重量)混合而成的混合油墨。即,黑色油墨是由自分散型的炭黑(Orient Chemical Cff-1):5质量% (体积平均粒径150nm)、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂(OLFINE E1010):0.5质量%、甘油:5质量%、2_吡咯烷酮:2质量%、1,2_己二醇:2质量%、以及余量的水构成;黄色油墨是由用树脂被覆颜料黄74而成的色料:3质量%、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂(OLFINE E1010):
0.3质量%、甘油:3质量%、2_吡咯烷酮:2质量%、1,2-己二醇:2质量%、以及余量的水构成;洋红色油墨是由用树脂被覆颜料红122而成的色料:3质量%、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂(OLFINE E1010):0.3质量%、甘油:3质量%、2_吡咯烷酮:2质量%、1,2-己二醇:2质量、以及余量的水构成;青色油墨是由用树脂被覆颜料蓝15:3而成的色料:3质量%、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂(OLFINEE1010):0.3质量%、甘油:3质量%、2_吡咯烷酮:2质量%、1,2_己二醇:2质量%、以及余量的水构成。
[0054]另外,作为被覆颜料黄74的树脂、被覆颜料红122的树脂、以及被覆颜料蓝15:3的树脂,可以使用如下合成的水不溶性聚合物。即,将有机溶剂(甲基乙基酮):20质量份、聚合链转移剂(2-巯基乙醇):0.03质量份、聚合引发剂(2,2’ -偶氮双(2,4- 二甲基戊腈)):
1.2质量份、甲基丙烯酸:20质量份、苯乙烯单体:45质量份、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PO=9):5质量份、聚乙二醇.丙二醇单甲基丙烯酸酯(E0 = 5、PO = 7):10质量份、以及苯乙烯大分子单体(东亚合成株式会社制,商品名:AS-6S,数均分子量:6000,聚合性官能团:甲基丙烯酰氧基):20质量份投入反应容器内,利用氮气对该反应容器内进行充分置换后,在75°C搅拌下聚合,其后,加入相对于聚合性成分100质量份的、溶解于甲基乙基酮:40质量份的2,2’ -偶氮双(2,4- 二甲基戊腈):0.9质量份,在80°C熟化I小时,由此得到水不溶性聚合物溶液,通过将其减压干燥,从而能够得到水不溶性聚合物(其中,PO =环氧丙烷、EO=环氧乙烷)。
[0055]另外,利用上述水不溶性聚合物对成为母材的颜料粒子(颜料黄74、颜料红122、颜料蓝15:3)进行的被覆可以如下进行。即,将上述水不溶性聚合物:5质量份溶解于甲基乙基酮:15质量份,使用氢氧化钠水溶液中和聚合物,进一步加入成为母材的颜料:15质量份,一边加入水,一边用分散机混炼。其后,在得到的混炼物中加入离子交换水:100质量份并搅拌后,减压下在60°C除去甲基乙基酮,再除去一部分水,由此能够得到由水不溶性聚合物被覆的色料的水分散液(固体成分浓度:20质量%)。
[0056]另外,树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)可以如下得到。即,在具备搅拌机、回流冷凝器、滴加装置、以及温度计的反应容器中,加入离子交换水:800g和十二烷基硫酸钠:lg,在搅拌下,一边进行氮置换,一边升温至75°C。将内温保持在75°C,添加过硫酸钾6g作为聚合引发剂,溶解后,预先在离子交换水:450g、十二烷基硫酸钠:2g中在搅拌下加入丙烯酰胺:20g、甲基丙烯酸甲酯:600g、丙烯酸丁酯:215g、甲基丙烯酸:30g、三乙二醇二丙烯酸酯:5g,制作乳化物,将制成的乳化物用5小时连续滴加到反应溶液内,滴加结束后,进行3小时的熟化。将得到的水性乳液冷却至常温后,添加离子交换水和氢氧化钠水溶液,调节为固体成分30质量%、pH8,由此能够得到树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)。
[0057]本发明的液体吸收体只要是用于油墨的吸收,就可以是任意的液体吸收体,例如,可以是用于溶解有染料的油墨的吸收的液体吸收体,但优选为用于分散有颜料粒子的颜料油墨的吸收的液体吸收体。以往,各种油墨中,分散有颜料粒子的颜料油墨中应用的液体吸收体特别容易产生由无法迅速地吸收油墨而引起的问题,但根据本发明,液体吸收体即使用于颜料油墨的吸收,也能够可靠地消除如上所述的问题。即,液体吸收体用于颜料油墨的吸收时,可更显著地发挥本发明的效果。
[0058]纤维素纤维
[0059]纤维素纤维通常是成为液体吸收体的主成分的成分,主要为大大有助于作为液体吸收体整体的油墨的吸收性(吸液性)的成分。
[0060]另外,纤维素纤维具有适当的硬度等,所以能够有效防止向液体吸收体喷出的油墨的液滴飞灘等。
[0061]作为纤维素纤维,例如可以使用由针叶树和/或阔叶树木材制备的化学纸浆、机械纸衆等制纸用木材纸衆、废纸纸衆、棉绒、其他由麻、棉、洋麻等制备的非木材植物纤维。
[0062]上述纤维素纤维例如以干燥的纸浆片的状态供给。也可以将该纸浆片在干燥状态下进行机械粉碎、解纤,根据需要与其他合成纤维混合并用。作为这样的合成纤维,例如可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系纤维、聚酯等。
[0063]应予说明,在本发明中,纤维素纤维只要以作为化合物的纤维素(狭义的纤维素)为主成分并形成纤维状即可,除纤维素(狭义的纤维素)之外,也可以含有半纤维素、木质素。
[0064]另外,本发明的液体吸收体可以含有来自废纸的纤维素纤维作为纤维素纤维。由此,能够有助于节约资源、节约能量,并且从环境保护的观点出发也优选。
[0065]来自废纸的纤维素纤维占构成液体吸收体的纤维素纤维整体的比例优选为50质量%?100质量%,更优选为80质量%?100质量%。由此,能够充分发挥含有如上所述的来自废纸纤维素纤维而起到的效果,并且能够使作为液体吸收体整体的油墨吸收性特别优
巳升。
[0066]液体吸收体中的纤维素纤维的含有率优选为30质量%?90质量%,更优选为65质量%?85质量%。由此,能够使液体吸收体的形状的稳定性、成型性优异,并且使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。
[0067]热熔接性物质
[0068]本发明的液体吸收体含有热熔接性物质。
[0069]热熔接性物质具有通过熔接而将构成液体吸收体的成分粘接.固定的功能。通过含有这样的热熔接性物质,从而能够使液体吸收体的形状的稳定性优异。另外,容易加工成所希望的形状、大小。另外,能够有效防止来自液体吸收体的纤维素纤维的飞散等,能够有效防止打印机内的污染等。
[0070]作为热熔接性物质,例如可以使用各种树脂材料,但液体吸收体优选含有选自聚烯烃系树脂(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯.乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇(PVA)等)、聚酰胺、聚酯、聚氨酯中的I种或2种以上作为热熔接性物质。由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性优异,并且使液体吸收体的形状的稳定性、成型性特别优异。
[0071]另外,热熔接性物质例如可以具有由不同材料构成的多个区域。更具体而言,例如,可以具有由高熔点材料(例如聚丙烯(例如熔点:160°C ))构成的基部(芯部)被由低熔点材料(例如聚乙烯(例如熔点:130°C ))构成的被覆层被覆而成的结构。通过为这样的结构,例如在液体吸收体的制造时,通过以外侧的被覆层熔融(或软化)而基部不熔融(或软化)的温度进行加热处理,从而能够仅使被覆层熔融(或软化),能够使液体吸收体的生产率特别优异,并且使液体吸收体的形状的稳定性特别优异。
[0072]热熔接性物质可以具有任意形态,但作为构成液体吸收体的热熔接性物质的形态,例如可举出粉末状、针状、纤维状、不定形状等。另外,液体吸收体可以含有上述中的2种以上形态的热熔接性物质作为热熔接性物质。[0073]使用粉末状的热熔接性物质作为热熔接性物质时,其平均粒径优选为50μ?η~500 μ m0
[0074]使用纤维状的热熔接性物质作为热熔接性物质时,其纤度优选为0.1dtex~72dtex,其纤维长优选为1mm~10mm。
[0075]液体吸收体中的热熔接性物质的含有率优选为5质量%~40质量%,更优选为12质量%~20质量%。由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性优异,并且使液体吸收体的形状的稳定性、成型性特别优异。
[0076]阻燃性物质
[0077]本发明的液体吸收体含有阻燃性物质。
[0078]阻燃性物质具有其本身不易燃烧的性质,并且具有提高作为液体吸收体整体的阻燃性的功能。
[0079]另外,在本发明中,构成液体吸收体的阻燃性物质满足以下条件。即,将油墨的导电度设为σ 0[ μ S/cm]、将在上述油墨:5g中混合上述阻燃性物质:lg时的导电度设为σ I[μ S/cm]时,满足σ 1-σ O < 500的关系。通过满足这样的条件,从而能够使作为液体吸收体整体的油墨的浸透性(吸收性)优异,并且也使阻燃性优异。
[0080]如上所述,在本发明中,只要满足σ 1- σ O≤500的关系即可,优选满足σ 1-σ O≤300的关系,更优选满足σ 1-σ O≤200的关系,进一步优选满足σ 1-σ O≤180的关系。由此,能够更显著地发挥如上所述的效果。
[0081]在本发明中,阻燃性物质以其平均粒径为10 μ m以下的粉体的形式在液体吸收体中含有。由此,能够使作为液体吸收体整体的油墨的浸透性(吸收性)优异,并且也使阻燃性优异。
[0082]如上所述,只要构成液体吸收体的阻燃性物质的平均粒径为10 μ m以下即可,优选为0.1 μ m~10 μ m,更优选为I μ m~5 μ m。由此,能够更显著地发挥如上所述的效果。
[0083]作为阻燃性物质,例如可举出氢氧化铝、碳酸铝、氢氧化镁、碳酸镁、碳酸镁钙、水菱镁矿、氢氧化钙、碳酸钙、硫酸锌、二水合硫酸钙、铝酸钙、片钠铝石、高岭石粘土等水合金属盐化合物;聚磷酸铵(APP)、磷酸胍、聚磷酸三聚氰胺、磷酸脒基脲等含有氨基和/或铵基的磷酸化合物;该磷酸化合物中添加含有氨基和/或铵基的化合物而成的氮.磷系阻燃剂;磷腈衍生物Aa2B4O7.IOH2O等硼酸化合物;聚丙烯酸钠交联体等高吸水性树脂(例如,AQUALIC (日本触媒化学社制)、DIAWET (三菱化学社制)、AR0NZAP (东亚合成社制)、AquaReserve GP (日本合成社制)、Sumikagel (住友化学社制)、SANWET (三洋化成社制)、ARAS0RB(荒川化学社制)、Drytech (Dow Chemical 公司制)、Favor (Stock Hausen 公司制)、BELLOASIS (钟纺社制)、Fibersorb (Camelot公司制)等)等,液体吸收体优选作为阻燃性物质包含选自聚磷酸三聚氰胺、磷酸铵、氢氧化铝、以及磷腈系衍生物中的I种或2种以上的液体吸收体,特别优选含有磷酸化合物的液体吸收体。由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。另外,阻燃性物质例如可以具有由不同材料构成的多个区域。
[0084]另外,阻燃性物质的平均粒径优选为0.1 μ m~20 μ m,更优选为I μ m~10 μ m。由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。应予说明,在本发明中,平均粒径是指体积基准的平均粒径。平均粒径例如可以通过使用了(株)堀场制作所社制的LA910的测定来求出。[0085] 液体吸收体中的阻燃性物质的含有率优选为5质量%~30质量%,更优选为8质量%~15质量%。由此,能够使液体吸收体的形状的稳定性、成型性优异,并且使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。
[0086]其他的成分
[0087]另外,本发明的液体吸收体也可以含有上述以外的成分。作为这样的成分(其他的成分),例如可举出表面活性剂、消泡剂、保湿剂、防腐剂、PH调节剂、抗静电剂等。
[0088]液体吸收体的制造方法
[0089]接着,对本发明的液体吸收体的制造方法进行说明。
[0090]图1是示意地表示本发明的液体吸收体的制造中使用的装置的优选的实施方式的构成图。应予说明,本说明书所参照的附图夸张地表示构成的一部分,并不是正确地反映实际的尺寸等。
[0091]图1所示的制造装置PlOO具备:供给作为纤维素纤维源的废纸的纤维素纤维供给单元P1、解纤废纸的解纤单元P2、供给含有热熔接性物质和阻燃性物质的混合物的热熔接性物质.阻燃性物质供给单元P3、将含有纤维素纤维、热熔接性物质以及阻燃性物质的混合物成型为规定形状的成型单元P4、切割由成型单元P4制造的成型体的切割单元P5。
[0092]纤维素纤维供给单元Pl具备将废纸定量地供给到解纤单元P2的定量进料器。
[0093]解纤单元P2具有将作为纤维素纤维源的废纸解纤成规定大小的功能。
[0094]热熔接性物质.阻燃性物质供给单元P3具备定量地供给含有热熔接性物质和阻燃性物质的混合物的定量进料器。由此,能够适当地调节热熔接性物质?阻燃性物质相对于纤维素纤维的混合比率。
[0095]成型单元P4具备:通过搅拌将纤维素纤维、热熔接性物质以及阻燃性物质均匀混合的混合部P41 ;成型为片状的成型部P42 ;通过加压.加热使热熔接性物质的至少一部分熔融(或软化)而将各成分固定的固定化部P43。
[0096]在混合部P41中导入搅拌用气体,由此进行各成分的混合。由此,能够高效地进行更均匀的混合。
[0097]在成型部P42中,介由输送单元P6吸引被赋予到具有通气性的输送单元P6上的混合物,由此,使上述混合物与输送单元P6密合,并且成型成片状。
[0098]在固定化部P43中,通过以规定条件进行加热?加压,从而使热熔接性物质的至少一部分熔融(或软化)而将各成分固定。由此,能够得到形状的稳定性优异的成型体。
[0099]固定化部P43中的加压处理优选以100°C~250°C的温度,在压力:1000Pa~8000Pa、时间:30秒~120秒的条件下进行。由此,能够使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特别优异。
[0100]如上所述,固定化部P43中的加压处理时的处理温度优选为100°C~250°C,更优选为190°C~240°C,进一步优选为200°C~230°C。由此,能够更显著地发挥如上所述的效
果O
[0101]另外,如上所述,固定化部P43中的加压压力优选为1000Pa~8000Pa,更优选为3000Pa~6000Pa,进一步优选为4000Pa~5000Pa。由此,能够更显著地发挥如上所述的效
果O
[0102]另外,如上所述,固定化部P43中的加压处理的处理时间优选为30秒~120秒,更优选为40秒?110秒,进一步优选为50秒?100秒。由此,能够跟显著地发挥如上所述的效果。
[0103]油墨
[0104]作为被本申请发明的吸收材吸收的油墨,可以使用含有色料的油墨。
[0105]作为色料,例如可举出水溶性染料、分散染料、水不溶性颜料,特别是对含有不溶于水的色料的油墨发挥优异的效果。
[0106]作为颜料,优选使用炭黑,作为具体例,可以使用三菱化学制的#2300、#900、HCF88、#33、#40、#45、#52、MA7、MA8、MA100、#2200B 等,可以使用其中 I 种或以 2 种的混合
物的形式使用。
[0107]另外,炭黑中的“自分散型颜料”是指将多个亲水性官能团和/或其盐(以后,称为分散性赋予基团)直接或介由烷基、烷基醚基、芳基等间接地与颜料表面键合,且能够没有分散剂地分散和/或溶解于水性介质中的颜料。此处“没有分散剂地分散和/或溶解于水性介质中”是指即使不使用用于使颜料分散的分散剂也在水性介质中以可分散的最小粒径稳定地存在的状态,“可分散的最小粒径”是指即使延长分散时间也不再减小的颜料的粒径。
[0108]上述自分散型颜料例如如下制造,即,通过对颜料实施物理处理或化学处理,从而使-cooh、-co、-oh、-so3h、-po3h2、季铵、以及它们的盐等分散性赋予基团或具有这些分散性赋予基团的活性物质与颜料的表面键合(接枝)。作为上述物理处理,例如可例示真空等离子体处理等。另外,作为上述化学处理,例如可例示在水中利用氧化剂氧化颜料表面的湿式氧化法、通过使对氨基苯甲酸与颜料表面键合而介由苯基使羧基键合的方法等。
[0109]另外,作为上述自分散型颜料,也可以利用市售品,可例示MICROJET Cff-1 (商品名;Orient Chemical Industries 公司制)、CAB-O-JET200、CAB-O-JET300 (以上商品名;Cabot公司制)等。
[0110]另外,其体积平均粒径优选为50?250nm。应予说明,这些体积平均粒径可以通过MicrotracUPA150 (Microtrac公司制)、粒度分布测定仪LPA3100 (大塚电子社制)等的粒径测定而得到。
[0111]作为彩色油墨的颜料,可例示颜色索弓I所记载的颜料黄、颜料红、颜料紫、颜料蓝等颜料。具体而言,例如有 C.1.颜料黄 1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、I10、I17、120、128、138、147、150、153、155、174、180、188,198 ;C.1.颜料红 1、3、5、8、9、16、17、19、22、38、57:1、90、112、122、123、127、146、184、202、207、209 ;C.1.颜料紫 1、3、5:1、16、19、23、38 ;C.1.颜料蓝 1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4,16 ;C.1.颜料黑1、7等,也可以使用多种颜料形成油墨组合物。
[0112]彩色油墨中的上述自分散型颜料可以介由苯基使亲水基团与颜料表面键合来制造。作为介由苯基使作为亲水基团的上述官能团或其盐与颜料表面键合的表面处理方法,可以应用各种公知的表面处理方法,例如可例示通过使对氨基苯磺酸、对氨基苯甲酸、4-氨基水杨酸等与颜料表面键合而介由苯基使亲水基团键合的方法等。
[0113]另外,作为彩色油墨组合物的上述自分散型颜料,也可以利用市售品,可举出CAB-O-JET250C、CAB-O-JET260M、CAB-O-JET270Y (以上由 Cabot 公司制)等。
[0114]另外,作为染料,可举出水溶性染料、分散染料,可以将它们适当组合使用,作为水溶性染料,可以使用以直接染料、酸性染料、碱性染料、反应性染料等为代表的水溶性染料。另外,作为水溶性染料的结构,优选偶氮染料、金属络合盐染料、萘酚染料、蒽醌染料、硫靛染料、碳_染料、醌亚胺染料、咕吨染料、苯胺染料、喹啉染料、硝基染料、亚硝基染料、苯醌染料、萘醌染料、酞菁染料、金属酞菁染料等。特别是作为喷墨记录方式的油墨而优选且满足清晰性、水溶性、稳定性、耐光性以及其他所要求的性能的水溶性染料,可举出C.1.直接黄 12、24、26、27、28、33、39、58、86、98、100、132 和 142, C.1.直接红 4、17、28、37、63、75、79、80、81、83 和 254,C.1.直接紫 47、48、51、90 和 94,C.1.直接蓝 1、6、8、15、22、25、71、76、80、86、87、90、106、108、123、163、165、199 和 226, C.1.直接绿 1、26、28、59、80 和 85 等直接染料;C.1.酸性黄 3、11、17、19、23、25、29、38、42、49、59、61、71 和 72,C.1.酸性红 1、6、8、18、32、35、37、42、52、85、88、115、133、134、154、186、249、289 和 407,C.1.酸性紫 10、34、49和 75,C.1.酸性蓝 9、22、29、40、59、62、93、102、104、112、113、117、120、167、175、183、229和 234,C.1.酸性绿 3、5、9、12、15、16、19、25、27、28、36、40、41、43、44、56、73、81、84、104、108和109等酸性染料;C.1.碱性黄40,C.1.碱性红9、12和13,C.1.碱性紫7、14和27,C.1.碱性蓝1、3、5、7、9、24、25、26、28和29,C.1.碱性绿I和4等碱性染料;C.1.活性黄2,C.1.活性红 4、23、24、31 和 56,C.1.活性蓝 7、13 和 49,C.1.活性绿 5、6、7、8、12、15、19和21等反应性染料。
[0115]另外,作为分散染料,例如可举出C.1.分散黄3、4、5、7、9、13、23、24、30、33、34、42、44、49、50、51、54、56、58、60、63、64、66、68、71、74、76、79、82、83、85、86、88、90、91、93、98、99、100、104、108、114、116、118、119、122 等,另外 C.1.分散橙 1、3、5、7、11、13、17、20、21、25、29、30、31、32、33、37、38、42、48、49、50、53、54、55、56、57、73、76、78、80、89、90、91、93、96、97、119、127、130、139、142 等,另外 C.1.分散红 1、4、5、7、11、12、13、15、17、27、43、44、50、52、59、60、65、72、73、74、75、76、78、81、0、91、92、93、96、103、105、225、227、229、239、240、257、258、277、278、279、281、288、298、302、303、310、311、312、320、324、328 等,作为紫色油墨例如可举出 C.1.分散紫 1、4、8、23、26、27、28、31、33、35、36、38、40、43、46、48、50、51、52、56、57、59、61、63、69、77,C.1.分散绿 9,C.1.分散棕 1、2、4、9、13、19 等,C.1.分散蓝 3、7、9、14、16、19、20、26、27、35、43、44、54、55、56、58、60、62、64、108、112、113、115、118、120、122、125、128、130、139、141、142、143、146、148、176、181、183、185、186、187、189、207、288、291、293、295、297、301、315、330、333 等;C.1.直接黑 17、19、32、51、71、108、146、154 和168等直接染料;C.1.酸性黑2、7、24、26、31、52、63、112和118等酸性染料;C.1.碱性黑2等碱性染料;C.1.食品黑I和2等。
[0116]另外,作为色料以外的成分,可以含有树脂乳液、水不溶性聚合物、水溶性有机溶剂等。
[0117]作为树脂乳液,优选为选自丙烯酸系树脂、甲基丙烯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、氯乙烯系树脂、苯乙烯-丙烯酸系树脂中的I种或2种以上。这些树脂可以以均聚物的形式使用,也可以形成共聚物使用,单相结构和多相结构(核壳型)均可以使用。树脂微粒的乳液(丙烯酸乳液等)可以利用公知的乳液聚合法得到。例如,可以通过将不饱和单体(不饱和乙烯基单体等)在存在聚合引发剂和表面活性剂的水中乳液聚合而得到。
[0118]作为树脂乳液,也可以使用公知的树脂乳液,例如可以直接使用日本特公昭62-1426号、日本特开平3-56573号、日本特开平3-79678号、日本特开平3-160068号、日本特开平4-18462号等中记载的树脂乳液。[0119]另外,也可以使用市售的树脂乳液,例如可举出Microgel E-1002、E-5002 (苯乙烯-丙烯酸系树脂乳液,NIPPON PAINT株式会社制)、V0NC0AT4001 (丙烯酸系树脂乳液,大日本油墨化学株式会社制)、V0NC0AT5454 (苯乙烯-丙烯酸系树脂乳液,大日本油墨化学株式会社制)、SAE-1014 (苯乙烯-丙烯酸系树脂乳液,Nippon Zeon株式会社制)、SAIVIN0LSK-200 (丙烯酸系树脂乳液,Saiden Chemical株式会社制)等。
[0120]作为被覆着色剂的聚合物,优选使用水不溶性聚合物。水不溶性聚合物是通过至少使用聚合性不饱和单体和聚合引发剂并利用溶液聚合法聚合而得到的聚合物,水不溶性聚合物是指中和后相对于25°C的水IOOg的溶解度小于Ig的聚合物。作为被覆的水不溶性聚合物,从使着色剂,特别是使颜料稳定分散的方面考虑,优选重均分子量为10000?150000左右的聚合物。重均分子量可以通过利用凝胶浸透色谱法(GPC)的分子量分析方法来测定。并且,从发色、光泽介质方面的光泽性的观点出发,油墨组合物中的平均粒径优选为50?250nm的范围,进一步优选为50?150nm的范围。应予说明,这些平均粒径可以通过MicrotracUPA150 (Microtrac公司制)、粒度分布测定仪LPA3100 (大冢电子社制)等的粒径测定而得到。
[0121]作为在油墨中配合的水溶性有机化合物,例如可举出甘油、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、二丙二醇、2-丁稀_1,4_ 二醇、2_乙基-1,3_己二醇、2_甲基-2,4_戍二醇、1,2_羊二醇、1,2_己二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、4-甲基-1,2-戊二醇等多元醇类;葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、糖醛酸、山梨醇、(山梨糖醇)、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、麦芽三糖等糖类;糖醇类;透明质酸类;三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、尿素、尿素衍生物(二甲基脲等)等所谓的固体润湿剂;乙醇、甲醇、丁醇、丙醇、异丙醇等碳原子数I?4的烷基醇类;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单正丙醚、乙二醇单异丙醚、二乙二醇单异丙醚、乙二醇单正丁醚、乙二醇单叔丁基醚、二乙二醇单叔丁基醚、三乙二醇单丁基醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单叔丁醚、丙二醇单正丙醚、丙二醇单异丙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单正丙醚、二丙二醇单异丙醚等二元醇醚类;2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮;1,3-二甲基-2-咪唑啉酮;甲酰胺、乙酰胺;二甲基亚砜;山梨糖醇、脱水山梨糖醇;乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯;环丁砜等,可以使用其中的I种或2种以上,从确保油墨组合物的适当的物性值(粘度等),确保印刷品质、可靠性的观点考虑,这些水溶性有机溶剂在油墨组合物中优选以5?50重量%的含有率含有。
[0122]作为表面活性剂,例如可以含有阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、两性表面活性剂以及非离子性表面活性剂。从得到发泡.起泡少的油墨组合物的观点出发,特别优选非离子性表面活性剂。
[0123]作为非离子性表面活性剂的进一步的具体例,可举出炔二醇系表面活性剂、炔属醇系表面活性剂、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧化烯烷基醚等醚系;聚氧乙烯油酸、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯二硬质酸酯、失水山梨糖醇月桂酸酯、失水山梨糖醇单硬脂酸酯、失水山梨糖醇单油酸酯、失水山梨糖醇倍半油酸酯、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯等酯系;二甲基聚硅氧烷等聚醚改性硅氧烷系表面活性剂;其他氟烷基酯、全氟烷基羧酸盐等含氟系表面活性剂等。非离子表面活性剂可以使用I种,也可以将2种以上并用。
[0124]在上述非离子性表面活性剂中,从发泡少且具有优异的消泡性能的方面考虑,特别优选炔二醇系表面活性剂和/或聚醚改性硅氧烷系表面活性剂。
[0125]作为炔二醇系表面活性剂的进一步的具体例,可举出2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7- 二醇、3,6- 二甲基-4-辛炔-3,6- 二醇、3,5- 二甲基-1-己炔-3- 二醇等,也可以由市售品得到,例如可举出Air Products公司的SURFYN0L104、82、465、485、TG,日信化学社制的OLFINE STG, OLFINE E1010等。作为聚醚改性硅氧烷系表面活性剂进一步的具体例,可举出 BYK Chemie Japan 公司的 BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK_348、UV3530 等。这些可以在油墨组合物中使用多种,优选将表面张力调节为20?40mN/m,在油墨组合物中含有0.1?3.0重量%。
[0126]打印机
[0127]接着,对本发明的打印机进行说明。
[0128]本发明的打印机具备如上所述的本发明的液体吸收体。由此,能够提供具备油墨的浸透性(吸收性)优异、并且阻燃性优异的液体吸收体的打印机。
[0129]以下,参照附图对本发明的打印机的优选的实施方式进行详细说明。
[0130]图2是表示喷墨打印机的整体构成的外观立体图,图3是表示图2所示的喷墨打印机具备的墨盒的整体立体图,图4是图3所示的墨盒的分解立体图,图5是图3所示的墨盒的纵截面图,图6是图3所示的墨盒的主要部分放大截面图,图7是说明图5所示的开闭阀的开闭动作的截面图,图7 (a)是表示开闭阀关闭的状态的截面图,图7 (b)是表示由于废油墨的导入所引起的储留空间内的压力上升而开闭阀打开的状态的截面图,图7 (c)是表示废油墨的导入结束后开闭阀再次关闭的状态的截面图。
[0131]喷墨打印机I是使用多种彩色油墨液在卷纸(roll paper)上进行彩色印刷的打印机,如图2所示,在覆盖打印机主体的打印机箱2的前面可自由开闭地装备有卷纸盖5和墨盒盖7。并且,在打印机箱2的前面还配置有电源开关3,并且配置有进给开关、指示器等。
[0132]如图2所示,如果打开卷纸盖5,则收容作为打印用纸的卷纸6的用纸收容部8成为开放状态,可以更换用纸。另外,如果打开墨盒盖7,则盒安装部9成为开放状态,可对该盒安装部9进行墨盒10的装卸。
[0133]在喷墨打印机I中,成为与打开墨盒盖7的动作联动而墨盒10向盒安装部9的前方被拉出规定距离的构成。
[0134]如图3?图5所示,墨盒10安装于喷墨打印机I的盒安装部9,收容3个墨袋11、12、13的盒箱15装备有储留打印机在进行油墨填充动作、喷头清洁动作时所产生的废油墨的废油墨储留结构17。
[0135]3个墨袋11、12、13填充有用于彩色印刷的各不相同的彩色油墨。各自的墨袋11、
12、13为相同的结构,具备收容油墨的挠性的袋体21和与该袋体21的前端部接合的出墨口23。
[0136]袋体21是通过将2张铝层压膜重叠并利用热熔接等方法将它们的周围接合而形成的。采用铝层压膜的理由是为了提高气体阻隔性。作为铝层压膜,例如可以采用铝箔的外侧利用尼龙膜、内侧利用聚乙烯膜夹持的构成的膜。
[0137]如图5所示,出墨口 23是具备:基端侧的外径被设定为大于前端侧的外径且基端侧被固定在袋体21内的筒状体23a、安装在该筒状体23a内且开闭该筒状体23a的流路的阀体23b、贴附于筒状体23a的前端而密封筒状体23a的开口的密封膜23c的构成。出墨口23的筒状体23a例如由硬质塑料等形成。而且,密封膜23c由聚乙烯膜形成。
[0138]而且,出墨口 23通过利用热熔接等将筒状体23a的基端部固定于袋体21的铝层压膜,从而与筒状体23a —体化。
[0139]如图4和图5所示,盒箱15具备:上箱31、在该上箱31的下面连接的下箱33、将按上箱31和下箱33划分形成的空间上下隔开的中间容器壁35。
[0140]上箱31和下箱33是由适合的塑料材料形成的成型品,中间容器壁35由作为挠性片部件的塑料膜形成。
[0141]上箱31是开放下方的箱形,前面容器壁31a被设定为高度比两侧面和后面的容器壁低。而且,该前面容器壁31a的下端形成有将墨袋11、12、13的出墨口 23的上半部分定位的半圆筒状的墨袋定位部31b。半圆筒状的墨袋定位部31b与收容的3个墨袋11、12、13对应地形成总计3个位置。
[0142]另外,在上箱31的作为两侧面的容器壁的侧壁31c的下端且靠近后端的位置设有卡止突起31d,该卡止突起31d通过与下箱33侧的卡合部33a卡合来将上下箱相互连接。
[0143]下箱33是开放上部的薄皿状的箱形。前面容器壁33b被设定为高度比两侧面和后面的容器壁高,该前面容器壁33b的上端形成有将墨袋11、12、13的出墨口 23的下半部分定位的半圆筒状的墨袋定位部33c。
[0144]如图5所示,半圆筒状的墨袋定位部33c通过与上箱31的墨袋定位部31b从上下夹住出墨口 23,从而将墨袋11、12、13的出墨口 23进行定位固定。该半圆筒状的墨袋定位部33c与上述墨袋定位部31b同样地也与收容的3个墨袋11、12、13对应形成总计3个位置。
[0145]另外,在前面容器壁33b的上端形成有盖部33d,该盖部33d从上述墨袋定位部33c的前端外延并覆盖上述出墨口 23的前方。如图5所示,在该盖部33d贯通形成有开口33e,该开口 33e供装备在喷墨打印机I的盒安装部9的油墨供给针41插通。
[0146]开口 33e使3个半圆筒状的墨袋定位部33c的各中心一致,形成有3个。
[0147]因此,将墨盒10安装于喷墨打印机I的盒安装部9时,装备在盒安装部9的油墨供给针41气密地贯通出墨口 23,袋体21内的油墨液能够介由油墨供给针41供给到打印机侦U。油墨供给针41连接有用于向打印机的印制喷头供给油墨的供给管42。
[0148]另外,在前面容器壁33b的靠近下部的位置形成有构成废油墨储留结构17中的废油墨导入部37的导入口 44。
[0149]如图4和图5所示,废油墨导入部37具备:内径朝向前端扩大的锥管状的橡胶制口部件37a、贴附于该橡胶制口部件37a的前端的密封膜37b、通过与橡胶制口部件37a的后端抵接而堵住橡胶制口部件37a的开口的阀体37c、将阀体37c向与橡胶制口部件37a抵接的方向加力的压缩螺旋弹簧37d。
[0150]导入口 44在最前端的开口边缘装备有将橡胶制口部件37a的前端卡止而防止脱落的突起。压缩螺旋弹簧37d使阀体37c与橡胶制口部件37a的后端抵接,同时向前方挤压加力橡胶制口部件37a,从而保持橡胶制口部件37a的前端与导入口 44的最前端的突起密合的状态。
[0151]将墨盒10安装于喷墨打印机I的盒安装部9时,装备在盒安装部9的废油墨导入针47与橡胶制口部件37a气密地嵌合,同时推入阀体37c,介由废油墨导入针47能够将废油墨导入储留空间51内。
[0152]废油墨导入针47与废油墨引导管49连接,该废油墨引导管49将喷墨打印机I在进行油墨填充动作、喷头清洁动作时所产生的废油墨引导至废油墨导入针47。
[0153]如图3和图4所示,在下箱33的侧面容器壁33f装备有IC模块53,该IC模块53能够对收容的各墨袋11、12、13的种类、油墨的余量、其他各数据进行记录。
[0154]将墨盒10安装于喷墨打印机I的盒安装部9时,该IC模块53与装备在盒安装部9中的连接端子电连接。而且,能够根据打印机侧的控制电路、或打印机所连接的计算机进行各信息的读写。
[0155]作为由聚乙烯膜等塑料膜(挠性片部件)形成的容器壁的中间容器壁35通过将其周边部与下箱33的侧面容器壁33f和前后容器壁33g、33h的上端面重叠,将重叠的部分利用热熔接等方法接合,从而以稍紧张的状态固定于下箱33。
[0156]通过将该中间容器壁35以覆盖下箱33的上端开口的方式固定于下箱33,从而如图5所示,在下箱33的底壁33i与中间容器壁35之间划分形成构成废油墨储留结构17的储留空间51。另外,在上箱31的顶壁31e与中间容器壁35之间划分形成如图4所示以直立的状态收容3个墨袋11、12、13的墨袋收容空间55。
[0157]如图6所示,墨袋11、12、13以其下端与中间容器壁35抵接的方式被收容,如图中箭头(A)所示,墨袋11、12、13的重量将中间容器壁35向下方挤压加力。
[0158]因此,墨袋11、12、13将中间容器壁35向下方挤压加力的力也能够作为将后述的废油墨储留结构17的开闭阀65维持在关闭的状态的弹力而发挥功能。此时,还能够不施加张力地将中间容器壁35固定于下箱33。
[0159]如图5所示,本实施方式的废油墨储留结构17具备:由下箱33和中间容器壁35划分形成而储留废油墨的储留空间51、用于向该储留空间51内导入废油墨的废油墨导入部37、使储留空间51与外部连通的通气孔61、装填于储留空间51内且浸透吸收从废油墨导入部37导入储留空间51内的废油墨的2张油墨吸收材63、和对通气孔61进行开闭的开闭阀65。
[0160]如图4和图5所不,向储留空间51内导入废油墨的废油墨导入部37设有导入口44,该导入口 44形成于作为划分形成储留空间51的容器壁的一部分的前面容器壁33b。
[0161 ] 如图5所不,导入口 44的后端(图5中的左端)与储留空间51连通,从插入废油墨导入部37的废油墨导入针47导入的废油墨从导入口 44的后端流入储留空间51内。
[0162]形成于中间容器壁35的通气孔61是将储留空间51与大气相通的圆形的开口,形成该通气孔61的位置优选为储留空间51内废油墨最后到达的位置。如图4所示,在本实施方式中,在与墨袋11、12、13的下端不干扰且远离废油墨导入部37的靠近后端的位置设置通气孔61。
[0163]油墨吸收材63是应用了上述的本发明的液体吸收体的油墨吸收材,以经由废油墨导入部37和导入口 44导入储留空间51内的废油墨不向废油墨导入部37侧逆流而漏至外部的方式浸透吸收被导入的废油墨。
[0164]设置于通气孔61的开闭阀65以不妨碍来自废油墨导入部37的废油墨的导入的方式,仅在废油墨导入时打开通气孔61而将储留空间51内的空气放出到外部。
[0165]应予说明,本实施方式的情况下,具备通气孔61的中间容器壁35所使用的塑料膜选择具有由于来自废油墨导入部37的废油墨的导入压而可向上方膨胀的程度的挠性的塑料膜。
[0166]另外,本实施方式的情况下,如图7所示,开闭阀65具有具备通气孔61的中间容器壁35和阀用结构部件67,该阀用结构部件67以前端部与通气孔61的周边抵接而堵住该通气孔61的方式设置于储留空间51内。
[0167]作为大致圆柱状的支柱的阀用结构部件67具有:在前端部突出设置而贯通通气孔61的定位用突起67a、和从该定位用突起67a的下摆部开始扩径而与通气孔61的开口周边抵接的阶梯面67b,并一体形成于与通气孔61相对的下箱33的底壁33i。因此,装填于储留空间51的2张油墨吸收材63中贯通形成有使阀用结构部件67插入的孔63a。
[0168]如图7 Ca)所示,阀用结构部件67的阶梯面67b与通气孔61的周边抵接而堵住该通气孔61,并且除了来自废油墨导入部37的废油墨导入时以外,开闭阀65均保持在关闭的状态。
[0169]如图7 (b)所示,该开闭阀65在伴随废油墨的导入而储留空间51内的压力上升时,中间容器壁35变形而向上方发生膨胀动作。于是,通气孔61的周边从阀用结构部件67的阶梯面67b分离,所以开闭阀65介由通气孔61使储留空间51与大气相通。
[0170]而且,如图7 (C)所示,开闭阀65在废油墨的导入结束而储留空间51内的压力降低时,由于中间容器壁35本身的张力和将中间容器壁35向下方挤压加力的墨袋11、12、13,通气孔61的周边向与阀用结构部件67的阶梯面67b抵接的方向被加力,所以该通气孔61被堵住。
[0171]根据以上说明的本实施方式的废油墨储留结构17,使储留空间51与大气相通的通气孔61除了来自废油墨导入部37的废油墨导入时以外,均通过开闭阀65保持在关闭的状态。
[0172]因此,能够抑制导入储留空间51内的废油墨中的水分从通气孔61蒸腾到外部而防止废油墨在储留空间51内固化,能够防止由于油墨吸收材63的废油墨的固化而引起的浸透吸收性能的降低。另外,如上所述,本发明的液体吸收体其本身的油墨的浸透性(吸收性)优异。因此,如上所述的效果相互协同地发挥作用,对于具有具备应用了本发明的液体吸收体的油墨吸收材63的废油墨储留结构17的喷墨打印机I而言,能够特别长时间地保持稳定的浸透吸收性能。另外,由于可有效防止由固化了的废油墨而引起的堵塞,所以能够可靠地防止与废油墨导入部37连接的废油墨供给侧的废油墨引导管49等处发生异常升压,还能够可靠地防止由废油墨引导管49脱落等而引起的油墨漏出等不良情况的产生。
[0173]另外,对于本实施方式的废油墨储留结构17而言,例如,对使用后墨盒10进行处理时等,将上箱31和下箱33分离后,从下箱33剥离塑料膜制的中间容器壁35,由此能够使储留空间51的一面成为充分开放的状态,因此,能够简单地将废油墨所浸透的油墨吸收材63从储留空间51内取出。因此,为了部件、材料的再循环、再利用,对使用后墨盒10进行分解,按材料进行分类的作业等变得容易。另外,如上所述,本发明的液体吸收体其本身的油墨的浸透性(吸收性)优异,油墨的保持能力优异。因此,对于具备应用了本发明的液体吸收体的油墨吸收材63的喷墨打印机I而言,将浸透了废油墨的油墨吸收材63从储留空间51内取出时,能够可靠地防止油墨的成分从油墨吸收材63脱落。
[0174]另外,仅通过在与贯通形成于塑料膜制的中间容器壁35的通气孔61相对的位置的底壁33i处,一体形成前端部与通气孔61的周边抵接而堵住该通气孔61的阀用结构部件67,就能够得到开闭通气孔61的开闭阀65。因此,不需要追加用于装备开闭阀的部件,不产生由于构成部件点数的增加、部件组装工序的增加所引起的成本提高。
[0175]并且,在上述实施方式的墨盒10中,设有通气孔61的中间容器壁35划分形成有收容墨袋11、12、13的墨袋收容空间55和储留空间51。
[0176]因此,通气孔61不直接暴露在墨盒10的外部,而是介由收容墨袋11、12、13的墨袋收容空间55与大气相通,所以不用担心使用者不小心触碰设置于通气孔61的开闭阀65而影响阀功能。
[0177]另外,本实施方式中的阀用结构部件67的前端部突出设置有贯通通气孔61的定位用突起67a。
[0178]因此,组装时的阀用结构部件67的前端部与中间容器壁35的通气孔61容易对位,组装性提闻。
[0179]应予说明,具备废油墨储留结构的墨盒的具体的结构不限于上述实施方式的墨盒
10。墨袋的支撑结构、收容的墨袋的数量等不同的各种墨盒中也可以应用如上所述的废油墨储留结构。
[0180]另外,阀用结构部件的具体的结构也不限于上述实施方式的阀用结构部件67的构成。例如,也可以形成阀用结构部件的上端面堵住通气孔61的厚板状的肋结构。
[0181]图8是表示喷墨打印机的整体构成的简要分解立体图,图9是图8所示的喷墨打印机所具备的废油墨罐的分解立体图,图10是图9所示的开闭阀的放大截面图,图11是表示开闭阀的其他构成例的纵截面图。
[0182]如图8所示,本实施方式的喷墨打印机101具备:作为底部壳体的打印机罩壳
111、俯视时为矩形的废油墨罐120、设置于打印机罩壳111和废油墨罐120的上侧的打印机机构部115、和作为上部壳体的外盖112,所述俯视矩形的废油墨罐120相对于在打印机罩壳111的内底部划分的罐收容部Ills自由装卸地装备。另外,在收容废油墨罐120的罐收容部Ills的后侧装备有电源单元116。
[0183]如图9所示,本实施方式的废油墨罐120具备:可更换地收容浸透吸收导入储留空间151内的废油墨的油墨吸收材122 (122八、1228、122(:、1220)的平箱形的罐主体121,和介由橡胶垫等密封材123来密闭该罐主体121的上表面开口的盖体124,在盖体124的背面装备有管125,该管125将废油墨从罐周边部的油墨接收口部127引导至罐中央部并使其滴加到油墨吸收材122的中央上部。应予说明,构成废油墨罐120的塑料部件的颜色优选为深色,例如为黑色。
[0184]该废油墨罐120嵌入打印机罩壳111上的罐收容部Ills,用螺钉固定,在其上将吸入泵的喷出口与管125的基端入口 125a连接,由此组装成打印机罩壳111。另外,在取下时,通过进行相反的操作,从而能够从打印机罩壳111独立地取下。
[0185]油墨吸收材122作为将应用了本发明的液体吸收体的薄板状的成型体从最下层到最上层(122A、122B、122C、122D)多级(图示例中为4级)地层叠而成的层叠体而构成。另外,在除了最下层的油墨吸收材122A之外的上3级的油墨吸收材122B、122C、122D的平面中央设有上下贯通的中央孔1221,最上层的油墨吸收材122D形成有从周边部到中央孔1221的管收容槽1222。
[0186]而且,在形成于最上层的油墨吸收材122D的管收容槽1222收容管125,管125的基端入口 125a被定位于设置在盖体124的周边部的油墨接收口部127,并且管125的前端出口 125b被定位于最上层的油墨吸收材122D的中央孔1221内。
[0187]即,本实施方式的废油墨罐120具备废油墨储留结构,该废油墨储留结构如下所述,即,在作为划分形成储留空间151的容器壁的盖体124上设有作为用于将废油墨导入储留空间151内的废油墨导入部的油墨接收口部127、和使储留空间151与大气相通的通气孔173,所述储留空间151将打印机在进行油墨填充动作、喷头清洁动作时产生的废油墨进行储留。
[0188]并且,如图10所示,形成于盖体124的通气孔173设有仅在导入废油墨时打开的开闭阀171。对于该开闭阀171,堵住形成于盖体124的通气孔173的阀体174通过具有开闭部174c的弹性部件而一体成型,所述开闭部174c由于来自油墨接收口部127的废油墨的导入压而向打开方向发生弹性变形。
[0189]对阀体174的而言,与通气孔173的周边部密合接合的凸缘部174a、从该凸缘部174a的内周部开始贯通通气孔173的圆筒部174b、和多个开闭部174c由橡胶材料一体形成,所述多个开闭部174c在以堵住该圆筒部174b的前端的方式连续设置于圆筒部174b的前端的圆锥状部切入轴向的切口 174d而形成。
[0190]对于开闭阀171的开闭部174c,如图7 (a)所示,在不导入废油墨时是关闭的,如图7 (b)所示,在废油墨导入时,由于来自油墨接收口部127的废油墨的导入压而向打开的方向发生弹性变形,切口 174d打开而储留空间151内的空气排放到外部。
[0191]因此,需要构成开闭阀171的专用的阀体174,但取而代之,通过适当地设定阀体174的开闭部174c的弹性特性,从而能够提高利用开闭阀171的通气孔173的密封性能,提高防止水分从通气孔173蒸腾的性能。
[0192]另外,由于设置通气孔173的盖体124的材质没有限制,所以具备废油墨储留结构的废油墨罐120的设计自由度提高。
[0193]利用上述的本实施方式的废油墨罐120,能够抑制导入储留空间151内的废油墨中的水分从通气孔173向外部蒸腾而防止废油墨在储留空间151内固化。另外,如上所述,本发明的液体吸收体其本身的油墨的浸透性(吸收性)优异。因此,如上所述的效果相互协同地发挥作用,对于具有具备应用了本发明的液体吸收体的油墨吸收材122的废油墨罐120的喷墨打印机101而言,能够特别长期间地保持稳定的浸透吸收性能。
[0194]另外,由于本实施方式的喷墨打印机101能够仅将废油墨罐120从打印机罩壳111独立地取下,所以能够仅将被油墨污染的废油墨罐120单独管理,未被污染的打印机罩壳111能够直接再循环、再利用。另外,废油墨罐120可自由装卸,所以无论什么情况下,都能够不污染作业者的手等地仅将废油墨罐120更换为新品。
[0195]另外,本实施方式的废油墨iil 120在使用后进行处理时等,打开盖体124将废油墨浸透的油墨吸收材122从罐主体121取出后,从盖体124取下阀体174、管125等,由此能够简单地进行分解。因此,为了部件、材料的再循环、再利用,对使用后废油墨罐120进行分解并按材料进行分类的作业等变得容易。
[0196]应予说明,阀体一体成型的开闭阀的构成不限于上述开闭阀171的构成,当然也可以采用各种形态,所述阀体具有利用来自废油墨导入部的废油墨的导入压来打开的开闭部。
[0197]图11所示的开闭阀175例如具备:旋装固定于未图示的容器壁的通气孔内的大致圆筒状的阀座177、和就位于该阀座177的阀体178。
[0198]阀座177是将形成于圆筒内周面的阶梯面177a作为阀体178的就位面的阀座。对于阀体178,外周部就位于阶梯差面177a的圆板状的阀主体178a和支撑该阀主体178a的中心部的支撑部178b通过弹性部件而一体成型。 [0199]而且,如图中双点划线所示,在废油墨导入时,伴随储留空间侧的压力上升,阀主体178a的外周部向与阀座177分离的方向发生弹性变形,如图中箭头所示,能够将储留空间侧的空气从此时形成的间隙放出到外部。
[0200]以上,根据优选的实施方式对本发明进行了说明,但本发明不限于这些实施方式。
[0201]例如,在上述的实施方式中,将制造装置作为具备供给含有热熔接性物质和阻燃性物质的混合物的热熔接性物质?阻燃性物质供给单元的装置进行了说明,但热熔接性物质和阻燃性物质可以是相互独立地供给的,即,也可以分别具备热熔接性物质供给单元和阻燃性物质供给单元。由此,例如,根据应用液体吸收体的打印机的种类等,可以适当地改变热熔接性物质与阻燃性物质的配合比率,能够适当地制造多种液体吸收体。
[0202]另外,本发明的打印机只要具备本发明的液体吸收体可以是任意的打印机,液体吸收体以外的构成不限于具有如上所述的构成。
[0203]另外,构成本发明的打印机的各部分可以置换成可发挥相同功能的任意的构成的部分。另外,也可以附加任意的构成物。
[0204]实施方式I
[0205][ I ]液体吸收体的制造
[0206]如下制造液体吸收体。
[0207]实施例1
[0208]首先,准备如图1所示的制造装置。
[0209]解纤工序
[0210]首先,将由纤维素纤维供给单元供给的废纸(纤维素纤维源)利用作为解纤单元的解纤装置(内部生产装置)解纤。
[0211]混合工序
[0212]接着,在由解纤单元解纤的废纸(纤维素纤维)输送路径中,由热熔接性物质?阻燃性物质供给单元供给热熔接性物质与阻燃性物质的混合物,得到纤维素纤维、热熔接性物质和阻燃性物质的混合物。
[0213]成型工序
[0214]接着,将上述混合物导入成型单元的混合部,利用搅拌用气体,将它们进一步混

口 o
[0215]接着,将该混合物赋予由具有通气性的无纺布构成的输送单元上,介由输送单元吸引该混合物,使上述混合物与输送单元密合,并且成型为片状。
[0216]接着,将片状的成型物导入固定化部,在处理温度:220°C、压力:4500Pa、处理时间:90秒的条件下实施加压处理(冲压处理)。
[0217]切割工序
[0218]其后,利用作为切割单元的超声刀进行切割,得到长方体状的液体吸收体。
[0219]这样得到的液体吸收体的纤维素纤维的含有率为70质量%,阻燃性物质的含有率为15质量%,热熔接性物质的含有率为15质量%。另外,液体吸收体中含有的阻燃性物质由氢氧化招构成,平均粒径为50 u m。
[0220]另外,将由自分散型的炭黑(Orient Chemical CW-1):5质量% (体积平均粒径150nm)、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂(OLFINE E1010):0.5质量%、甘油:5质量%、2-吡咯烷酮:2质量%、1,2-己二醇:2质量%、余量的水构成的黑色油墨;由用树脂被覆颜料黄74而成的色料:3质量%、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂(OLFINE E1010):0.3质量%、甘油:3质量%、2_吡咯烷酮:2质量%、1,2_己二醇:2质量%、余量的水构成的黄色油墨;由用树脂被覆颜料红122而成的色料:3质量%、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂(OLFINE E1010):0.3质量%、甘油:3质量%、2_吡咯烷酮:2质量%、1,2_己二醇:2质量%、余量的水构成的洋红色油墨;由用树脂被覆颜料蓝15:3而成的色料:3质量%、树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3质量%、乙炔系表面活性剂:(OLFINE E1010) 0.3质量%,甘油:3质量%,2-吡咯烷酮:2质量%,I, 2-己二醇:2质量%、余量的水构成的青色油墨等量(等重量)混合而得到混合油墨,将上述得到的混合油墨的导电度设为O 0 [ ii S/cm]、将在上述混合油墨:5g中混合本实施例的液体吸收体中含有的阻燃性物质:lg时的导电度设为O I [ U S/cm]时的O 1- O 0的值为180 [ u S/cm]。·
[0221]应予说明,作为被覆颜料黄74的树脂、被覆颜料红122的树脂、以及被覆颜料蓝15:3的树脂,使用如下合成的水不溶性聚合物。即,将有机溶剂(甲基乙基酮):20质量份、聚合链转移剂(2-巯基乙醇):0.03质量份、聚合引发剂(2,2’ -偶氮双(2,4- 二甲基戊腈):1.2质量份、甲基丙烯酸:20质量份、苯乙烯单体:45质量份、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PO=9):5质量份、聚乙二醇?丙二醇单甲基丙烯酸酯(E0 = 5、PO = 7):10质量份、以及苯乙烯大分子单体(东亚合成株式会社制,商品名:AS-6S,数均分子量:6000,聚合性官能团:甲基丙烯酰氧基):20质量份投入反应容器内,利用氮充分置换该反应容器内后,在75°C搅拌下聚合,然后,添加相对于聚合性成分100质量份的、在甲基乙基酮:40质量份中溶解的2,2’ -偶氮双(2,4- 二甲基戊腈):0.9质量份,在80°C熟化I小时,由此得到水不溶性聚合物溶液,通过将其减压干燥,从而得到水不溶性聚合物(其中,PO =环氧丙烷、EO =环氧乙烧)。
[0222]另外,上述水不溶性聚合物对成为母材的颜料粒子(颜料黄74、颜料红122、颜料蓝15:3)的被覆如下进行。即,将上述水不溶性聚合物:5质量份溶解于甲基乙基酮:15质量份,使用氢氧化钠水溶液中和聚合物,进一步加入成为母材的颜料:15质量份,一边加入水,一边用分散机进行混炼。其后,在得到的混炼物中加入离子交换水:100质量份并搅拌后,在减压下、60°C除去甲基乙基酮,再除去一部分的水,由此得到被水不溶性聚合物被覆的色料的水分散液(固体成分浓度:20质量%)。[0223]另外,树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)如下得到。即,在具备搅拌机、回流冷凝器、滴加装置、以及温度计的反应容器中装入离子交换水:800g和十二烷基硫酸钠:lg,在搅拌下,一边进行氮置换,一边升温至75°C。保持内温为75°C,添加过硫酸钾6g作为聚合引发剂,溶解后,预先在搅拌下在离子交换水:450g、十二烷基硫酸钠:2g中加入丙烯酰胺:20g、甲基丙烯酸甲酯:600g、丙烯酸丁酯:215g、甲基丙烯酸:30g、三乙二醇二丙烯酸酯:5g来制作乳化物,将制成的乳化物用5小时连续滴加至反应溶液内,滴加结束后,进行3小时熟化。将得到的水性乳液冷却至常温后,添加离子交换水和氢氧化钠水溶液而调整为固体成分30质量%、pH8,由此得到树脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)。
[0224]另外,导电度的测定使用(株)堀场制作所社制的ES51在常温(25°C )下进行。另外,液体吸收体中含有的热熔接性物质由聚酯/聚乙烯构成,形成纤维状,其平均纤度为1.7dtex,其平均纤维长为3mm。应予说明,体积平均粒径通过使用了(株)堀场制作所社制的LA910的测定求出。
[0225]实施例2~5和比较例I~5
[0226]使废纸(纤维素纤维)、热熔接性物质、阻燃性物质的配合比,热熔接性物质、阻燃性物质的构成如表1所示,除此之外,与上述实施例1同样地制造液体吸收体。
[0227]将上述各实施例和各比较例的液体吸收体的构成等集中示于表1。
[0228]应予说明,表中,ol-o0 —栏表不将上述组成的混合油墨的导电度设为o0[V- S/cm]、将在上述混合油墨:5g中混合该实施例?比较例的液体吸收体中含有的阻燃性物质:lg时的导电度设为O I [ ii S/cm]时的O l-o 0的值。
[0229]表1
[0230]表1
[0231]
【权利要求】
1.一种液体吸收体,其特征在于,是含有纤维素纤维、热熔接性物质和阻燃性物质的液体吸收体, 将油墨的导电度设为σ O、将在所述油墨:5g中混合所述阻燃性物质:Ig时的导电度设为σ I时,满足σ 1-σ O≤500的关系,所述导电度的单位是μ S/cm。
2.一种液体吸收体,其特征在于,含有纤维素纤维、热熔接性物质和阻燃性物质, 所述阻燃性物质以平均粒径IOym以下的粉体的形式含有。
3.根据权利要求1或2所述的液体吸收体,其中,液体吸收体用于分散有颜料粒子的颜料油墨的吸收。
4.根据权利要求1或2所述的液体吸收体,其中,作为所述阻燃性物质,包含选自聚磷酸三聚氰胺、磷酸铵、氢氧化铝和磷腈系衍生物中的I种或2种以上。
5.根据权利要求1或2所述的液体吸收体,其中,作为所述纤维素纤维,包含来自废纸的纤维素纤维。
6.根据权利要求1或2所述的液体吸收体,其中,作为所述热熔接性物质,包含选自聚酯、聚烯烃、聚酰胺和聚氨酯中的I种或2种以上。
7.根据权利要求1或2所述的液体吸收体,其中,液体吸收体中的所述阻燃性物质的含有率为5质量%~30质量%。
8.根据权利要求1或2所述的液体吸收体,其中,液体吸收体中的所述纤维素纤维的含有率为30质量%~90质量%。
9.根据权利要求1或2所述的液体吸收体,其中,液体吸收体中的所述热熔接性物质的含有率为5质量%~40质量%。
10.一种液体喷射装置,其特征在于,具备权利要求1或2所述的液体吸收体。
【文档编号】D04H1/4382GK103625118SQ201310363447
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2012年8月22日
【发明者】金古健 申请人:精工爱普生株式会社
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