喷墨记录用墨、墨盒、喷墨记录方法、喷墨记录装置和墨记录物的制作方法_3

文档序号:9332069阅读:来源:国知局
动器,如压电元件;利用通过使用电-热转换器 造成液体膜沸腾所导致的相变的热致动器,如发热元件;利用温度变化所导致的金属相变 的形状记忆合金致动器;和利用静电力的静电致动器。
[0203] 墨喷射的实施方式不被具体限制,并且根据刺激而改变。在刺激是"热"的情况下, 例如,有这样的方法:其中相应于记录信号的热能被施加于记录头中的墨(例如,通过热敏 头),从而通过热能的作用在墨中生成气泡,然后,通过气泡压力的作用,使墨滴从记录头的 喷嘴孔喷射。
[0204]同时,在刺激是"压力"的情况下,有这样的方法:其中电压被施加于压电元件(该 压电元件附着于记录头内墨流动通道中的压力室),从而拉弯压电元件,并减少压力室的容 积,从而使墨滴从记录头的喷嘴孔喷射。
[0205] 控制单元不被具体限制,并且可根据既定目的被适当选择,只要其可控制各单元 的操作。其实例包括诸如定序器和计算机的装置。
[0206] 下文参考附图描述通过本发明的喷墨记录装置实施本发明的喷墨记录方法的一 个实施方式。
[0207] 图3是示例本发明的串行式喷墨记录装置的一个实例的示意图。此喷墨记录装置 包含装置主体101、提供在装置主体101中并且被配置以递送纸张的送纸托盘102、提供在 装置主体101中并且被配置以储存已记录(形成)图像的纸张的排纸托盘103和墨盒加载 部 104。
[0208] 在墨盒加载部104的上表面上,提供控制部105如操作键和显示器。墨盒加载部 104具有可打开和关闭以附接或拆卸墨盒200的前盖115。
[0209] 在装置主体101中,如图4和5示例,墨盒133通过导杆131(在左侧板和右侧板 之间水平地桥连的引导部件)和支柱132被可滑动地固定在主扫描方向上;并且通过主扫 描马达,沿图5中的箭头方向移动扫描。
[0210] 记录头134-一由四个喷墨记录头组成,该喷墨记录头被配置以喷射黄色(Y)、青 色(C)、洋红色(M)和黑色(Bk)墨滴--被安装在墨盒133中,使得多个喷墨出口沿主扫描 方向的交叉方向对齐,并且墨滴喷射方向朝下。
[0211] 关于构成记录头134的每个喷墨记录头,可以采用,例如,配置有下列能量生成单 元中的任一种以喷射墨的喷墨记录头:压电致动器,如压电元件;利用通过使用电-热转换 器造成的液体膜沸腾所导致的相变的热致动器,如发热元件;利用温度变化所导致的金属 相变的形状记忆合金致动器;和利用静电力的静电致动器。
[0212] 而且,墨盒133配置有各色的副箱135,其被配置以向记录头134供应各色墨。各 副箱135通过墨供应管从加载到墨盒加载部104中的墨盒200供应和补充墨。
[0213] 同时,作为被配置以递送加载在送纸托盘103的载纸部(增压板)141上的纸张 142的送纸部,提供半月辊(送纸辊143)-一其逐一递送来自载纸部141的纸张142,和分 离垫144一一其面向送纸辊143并且由大摩擦系数材料形成。该分离垫144被偏压向送纸 辊143侧。
[0214] 作为被配置以将已从该送纸部送来的纸张142输送到记录头134下方的输送部, 提供输送带151,其被配置以借助静电吸附输送纸张142;反向辊152,其被配置以输送经由 导向器145从送纸部送来的纸张142,而纸张被夹在反向辊和输送带151之间;输送导向器 153,其被配置以使沿基本上垂直的方向向上递送的纸张142其方向改变约90°,因此沿输 送带151运行;和终端增压辊155,其被施压部件154偏压向输送带15U则。
[0215] 而且,提供充电辊156作为充电单元,其被配置以充电输送带151的表面。输送带 151是环形带;并且能够通过在输送辊157和张力辊158之间伸展而沿带输送方向旋转。输 送带151包括,例如,表层,其充当纸吸附表面,由厚度为约40ym的树脂材料如乙烯-四氟 乙烯共聚物(ETFE)形成,其电阻控制还未进行;和背层(中间电阻层,接地层),其由与表 层相同的材料形成,并且其电阻控制已利用碳进行。在输送带151背侧,引导部件161被相 应地布置于通过记录头134进行印刷的区域。
[0216] 另外,作为被配置以排出其上已通过记录头134记录图像的纸张142的排纸部,提 供分离爪171,其被配置以从输送带151分离纸张142 ;排纸辊172 ;和排纸辊173,其中排纸 托盘103被布置在排纸辊172下方。
[0217] 双面送纸单元181被可拆卸地安装在装置主体101的后表面部分上。双面送纸单 元181接收通过输送带151沿反方向旋转而返回的纸张142,并将其颠倒,然后将其重新递 送在反向辊152和输送带151之间。另外,手动送纸部182被提供在双面送纸单元181的 上表面上。
[0218] 在喷墨记录装置中,纸张142从送纸部被逐一递送,并且沿基本上垂直的方向向 上递送的纸张142被导向器145导向并夹在输送带151和反向辊152之间输送。进一步, 纸张末端被输送导向器153导向,并被终端增压辊155压到输送带151上,使得纸张输送方 向改变约90°。在这种情况下,输送带151被充电辊156充电,并且纸张142被静电吸附到 输送带151上,从而被输送。在此,通过根据图像信号驱动记录头134同时移动墨盒133,墨 滴被喷射到已经停止的纸张142上,从而进行一行记录。其后,纸张142被输送预定距离, 然后进行下一行记录。
[0219] 在收到记录完成信号或指示纸张142后端已到达记录区的信号时,记录操作完 成,并且纸张142被排出到排纸托盘103上。一旦检测到副箱135中剩余的墨量过小,所需 量的墨从墨盒200被供应到副箱135中。
[0220] 关于喷墨记录装置,当墨盒200中的墨用完时,可以通过拆卸墨盒200的外壳,仅 更换墨盒中的墨袋。而且,即使在墨盒200垂直安装并且采用前加载配置时,墨也可被稳定 供应。
[0221] 因此,即使在装置主体101在其上方空间极少的情况下安装时,例如在其被存放 在机架中时或有物体放置在装置主体101上时,墨盒200也可容易更换。
[0222] 注意,上文描述的是其中利用墨盒扫描并且本发明适用的串行式(梭式)喷墨记 录装置,但本发明也可适用于配备有行式头的行式喷墨记录装置。
[0223] 本发明的喷墨记录装置可用于各种通过喷墨记录系统进行的记录,并且可具体地 适用于喷墨记录打印机、传真机、照相复印机和多功能打印机(打印机-传真机-复印机)。
[0224] (墨记录物)
[0225] 本发明的墨记录物包括利用本发明的墨在记录介质上记录的图像。本发明的墨记 录物具有高图像质量,时间稳定性优异,并且可适用于各种应用,例如,作为记录字符或图 像的材料。
[0226] 记录介质不被具体限制,只要其是经本发明的墨冲击从而形成图像的记录介质。 然而,优选如下限定的普通纸。
[0227] 也就是说,本发明的墨优选用于Ca离子洗脱量为1.0X10 4[g/g]至5. 0X10 4[g/ g]的纸。当该量为1.0X10 4[g/g]或更多时,增加图像密度的效果由于与颜料分散剂的凝 集反应而得到提高。当该量为5.0X104[g/g]或更少时,墨不被阻止渗入纸中,使得墨干燥 性质、耐划伤性和耐压印性(markerresistance)提高。
[0228] 从纸洗脱的Ca离子量可按照例如下列方法计算。
[0229] 具体地,将纸张切成2. 5cm(±0.5cm)X3. 5cm(±0.5cm)的纸片。将所得纸片通过 0. 8ym乙酸纤维素过滤器(由ToyoRoshiKaisha,Ltd.制造)用高纯水过滤,从而去除 污染物,如纸末。然后,将纸片浸入高纯水以产生浸液,并利用ICP发射分光光度计定量浸 液中包含的Ca离子,从而获得Ca离子浓度[ppm]。所得Ca离子浓度[ppm]乘以高纯水重 量200g,并除以要浸没的纸片重量16g,从而计算Ca离子量[g/g]。
[0230] 普通纸的实例包括MY纸(由Ricoh Company,Ltd.制造,Ca离子量:4.3X 104[g/ g])和XEROX 4024(由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造,Ca离子量:1. 7X104[g/g])。
[0231] 除普通纸外,例如还可使用印刷涂布纸、光面纸和特殊纸。这些纸包含碳酸钙、滑 石、高岭土或硫酸错(硫酸盐带)。因此,在本发明的墨被冲击到这些纸上时,多价金属离子 (具体地,二价或三价金属离子)被洗脱,如钙、镁或铝。也就是说,本发明的墨与多价金属 离子反应,从而导致颜料凝集,实现高图像密度。
[0232] 普通纸包含的加载材料、施胶剂或定影剂中很多都是水不溶性金属盐。只包含少 量水溶性金属盐一一如有。因此,多价金属离子洗脱量小于表面用水溶性多价金属盐处理 过的纸。这就是为什么常规技术无法实现增加图像密度的效果。
[0233] 相比之下,在本发明中,高图像密度甚至可在只洗脱出少量多价金属离子的纸 (例如,普通纸)以及上述处理纸中实现。 实施例
[0234] 下文将参考实施例和比较实施例更详细地描述本发明,但本发明不限于实施例。 注意,实施例中的"份(一份或多份)"和" % "基于质量。
[0235]〈共聚物1至25的合成〉
[0236] 根据表1-1中的合成实施例1至25行描述的材料和含量,如下合成共聚物1至 25。表1-1中的含量列描述的数值表示"质量份"。注意,合成实施例23至25的式(5)和 (6)列描述的苯乙烯和甲基丙烯酸不同于式(5)和(6)表示的单体。另外,式(5)含量列的 括号中描述的数值表示苯乙烯含量。
[0237] 材料缩写词具有下列含义。
[0238]PH0SMERM:甲基丙烯酸磷酸乙酯(酸性磷酰基氧基乙基甲基丙烯酸酯,Acid phosphooxyethylmethacrylate)(由Uni-ChemicalCo.,Ltd.制造)=(式 5-1)表不的 化合物
[0239]DAAM:双丙酮丙烯酰胺=(式6-1)表示的化合物
[0240]P-1A:丙稀酸磷酸乙酯(酸性磷酰基氧基乙基丙稀酸酯,Acid phosphooxyethyl acrylate)(由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)
[0241]PH0SMERPE:单甲基丙烯酸磷酸聚氧乙二醇酯(酸性磷酰基氧基聚氧亚乙基二 醇单甲基丙稀酸酯,Acidphosphooxypolyoxyethyleneglycolmonomethacrylate)(由 Uni-ChemicalCo.,Ltd.制造)
[0242]PH0SMERPP:单甲基丙烯酸磷酸聚氧丙二醇酯(酸性磷酰基氧基聚氧亚丙基二醇 单甲基丙稀酉爱酯,Acidphosphooxypolyoxypropyleneglycolmonomethacrylate)(由 Uni-Chemical Co.,Ltd.制造)
[0243]DMEA:二甲基乙醇胺
[0244] 注意,表中描述的共聚物1至25质均分子量测量如下。
[0245]借助柱恒温浴(CT0-20A,由ShimadzuCorporation制造)、检测器(RID-10A,由 ShimadzuCorporation制造)、洗脱液流道栗(LC-20AD,由ShimadzuCorporation制造)、 脱气器(DGU-20A,由ShimadzuCorporation制造)和自动进样器(SIL-20A,由Shimadzu Corporation制造),通过GPC法,测量质均分子量。关于柱,将下列相互连接:水性SEC 柱TSKgelG3000PWXL(排除限制分子量:2X105) ;TSKgelG5000PWXL(排除限制分子量: 2. 5X106);和TSKgelG6000PWXL(排除限制分子量:5X107)(全部由TosohCorporation制 造)。将测量样品用洗脱液调节至2g/100mL的浓度。关于洗脱液,使用包含0.5mol/L乙 酸和0. 5mol/L乙酸钠的水溶液。柱温是40°C,并且流速是1.OmL/min。利用具有1,065、 5, 050、24, 000、50, 000、107, 000、140, 000、250, 000、540, 000 和 920, 000 分子量的 9 种聚乙 二醇作为标准样品,生成校准曲线。基于校准曲线,计算质均分子量。
[0246](合成实施例1)
[0247] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管、滴液漏斗和搅拌器的1L五颈烧瓶装 料200份乙醇。然后,将滴液漏斗装料通过在50份乙醇中溶解15份PH0SMERM和85份 DAAM和均匀混合在一起而生成的混合溶液。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加 1份自由基聚合引发剂。将已装料到滴液漏斗中的混合溶液滴加至烧瓶2小时,然后使其一 起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢氧化钾中和所得反应产物,得到 100 %中和率,从而获得共聚物1。
[0248](合成实施例2)
[0249] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管、滴液漏斗和搅拌器的1L五颈烧瓶装 料200份乙醇。然后,将滴液漏斗装料通过在50份乙醇中溶解5份PH0SMERM和95份DAAM 和均匀混合在一起而生成的混合溶液。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加0. 5 份自由基聚合引发剂。将已装料到滴液漏斗中的混合溶液滴加至烧瓶2小时,然后使其一 起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢氧化钾中和所得反应产物,得到 100%中和率,从而获得共聚物2。
[0250](合成实施例3)
[0251] 配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管和搅拌器的1L四颈烧瓶装料30份 PH0SMERM、70份DAAM和200份乙醇。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加2份 自由基聚合引发剂,然后使其一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢 氧化钾中和所得反应产物,得到100%中和率,从而获得共聚物3。
[0252](合成实施例4)
[0253] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管、滴液漏斗和搅拌器的1L五颈烧瓶装 料200份乙醇。然后,将滴液漏斗装料通过在50份乙醇中溶解55份PH0SMERM和45份 DAAM和均匀混合在一起而生成的混合溶液。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加 1份自由基聚合引发剂。将已装料到滴液漏斗中的混合溶液滴加至烧瓶2小时,然后使其一 起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢氧化钾中和所得反应产物,得到 100%中和率,从而获得共聚物4。
[0254](合成实施例5)
[0255] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管、滴液漏斗和搅拌器的1L五颈烧瓶装 料250份乙醇。然后,将滴液漏斗装料通过在50份乙醇中溶解65份PHOSMERM和35份 DAAM和均匀混合在一起而生成的混合溶液。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加 〇. 5份自由基聚合引发剂。将已装料到滴液漏斗中的混合溶液滴加至烧瓶2小时,然后使其 一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢氧化钾中和所得反应产物,得 至IJ100 %中和率,从而获得共聚物5。
[0256](合成实施例6)
[0257] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管、滴液漏斗和搅拌器的1L五颈烧瓶装 料200份乙醇。然后,将滴液漏斗装料通过在50份乙醇中溶解55份PHOSMERM和45份 DAAM和均匀混合在一起而生成的混合溶液。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加 〇. 5份自由基聚合引发剂。将已装料到滴液漏斗中的混合溶液滴加至烧瓶2小时,然后使其 一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢氧化钾中和所得反应产物,得 至IJ100%中和率,从而获得共聚物6。
[0258](合成实施例7)
[0259] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管和搅拌器的1L四颈烧瓶装料55份 PHOSMERM、45份DAAM和200份乙醇。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加1份 自由基聚合引发剂,然后使其一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢 氧化钾中和所得反应产物,得到100%中和率,从而获得共聚物7。
[0260](合成实施例8)
[0261] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管和搅拌器的1L四颈烧瓶装料65份 PHOSMERM、35份DAAM和200份乙醇。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加1. 5 份自由基聚合引发剂,然后使其一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用 氢氧化钾中和所得反应产物,得到100%中和率,从而获得共聚物8。
[0262](合成实施例9)
[0263] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管和搅拌器的1L四颈烧瓶装料55份 PHOSMERM、45份DAAM和200份乙醇。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加1. 5 份自由基聚合引发剂,然后使其一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用 氢氧化钾中和所得反应产物,得到100%中和率,从而获得共聚物9。
[0264](合成实施例10)
[0265] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管和搅拌器的1L四颈烧瓶装料15份 PHOSMERM、85份DAAM和200份乙醇。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加1份 自由基聚合引发剂,然后使其一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用氢 氧化钾中和所得反应产物,得到100%中和率,从而获得共聚物10。
[0266](合成实施例11)
[0267] 将配备有回流冷凝器、温度计、氮气吹扫管和搅拌器的1L四颈烧瓶装料5份 PHOSMERM、95份DAAM和200份乙醇。将烧瓶在氮气流下加热,并在70°C下向其添加1. 5 份自由基聚合引发剂,然后使其一起反应6小时,同时保持温度在70°C。在反应结束后,用 氢氧化钾中和所得反应产物,得到
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