着色剂组合物的分析方法

专利名称：着色剂组合物的分析方法
技术领域：
本发明涉及简便地识别着色剂组合物(色材組成物)的着色剂组合物的分析方法、着色剂组合物分析用色谱装置、着色剂组合物分析用色谱工具箱(クロマトグラフイ一キツト)、图像形成装置的故障诊断方法以及图像形成装置的故障诊断系统。
背景技术：
着色剂组合物，例如，用于采用喷墨记录方式或电子照相记录方式等各种记录方式的打印机等图像形成装置的油墨，为了提供高像质的印刷图像，配合了特定的染料或颜料。这样的油墨大多同时要求满足打印机的印刷特性的物理特性等。因此，为了维持良好的状态来使用打印机，优选使用具有与印刷特性相称的特性的油墨，大多由打印机制造商根据打印机的机型来推荐合适的油墨。
例如，在特开2001-260381号公报( 段等)中公开了如果使用与打印机要求的油墨特性不符合的油墨，例如，有时在油墨喷出部等在打印机内与油墨接触的部位会产生各种故障。另外，有时还不能印刷具有足够像质的印刷物。因此，尽早确定所用的油墨是否合适对产生上述故障的打印机的维护和修理也是重要的。

发明内容
可是，由于种种原因也有不能获得装在故障机器中的墨盒的情况或不能获得墨盒的确切信息的情况，未必能够立即确定用于故障机器中的油墨。另外，虽然可以从不能确保像质的印刷物或废液容器中提取油墨，并使用GC/MS、FT-IR、NMR等仪器分析装置进行分析，但获得分析结果需要相当长的时间。另外，一般地，在使用作为简易迅速的分析法的薄层色谱法(TLC)或纸色谱法(PC)，以识别油墨的程度分离油墨中的着色剂时，有必要选择复杂组成的展开液，同时，在PC中，点色谱斑容易洇渗，有时甚至难于判断别分离的着色剂，在TLC中，大多使用在操作上需要注意的溶剂。因此，难于在修理现场进行TLC或PC来识别油墨。
因此，本发明的着色剂组合物的分析方法、着色剂组合物分析用色谱装置、着色剂组合物分析用色谱工具箱是将简易地识别着色剂组合物作为一个目的，将能够迅速地识别着色剂组合物作为另一个目的。另外，本发明的图像形成装置的故障诊断方法以及图像形成装置的故障诊断系统是将简易地识别图像形成装置中所用的着色剂组合物作为一个目的，另外，将迅速地识别所用的着色剂组合物作为另一个目的。
为了解决上述课题，本发明者们进行了深入研究，发现通过使用组合了纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱法，可以超出预想地良好地分离着色剂组合物中的着色剂。另外还发现，通过该色谱法，可以迅速并且明确地分离识别着色剂，并且多种着色剂的识别也很容易，从而完成了本发明。即，按照本发明，提供了以下的方法和装置。
按照本发明，提供一种着色剂组合物的分析方法，该分析方法包括将含有着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，用液体流动相进行色谱分析的色谱分析工序。
在该分析方法中，上述分离用基体材料可以是在纤维素类材料表面具有二氧化硅类材料和/或氧化铝类材料层的基体材料。另外，在该方式中，上述色谱装置可以为薄层色谱装置，上述分离用基体材料也可以在纤维素类材料层的表面具有二氧化硅类材料层。
另外，在这样的分析方法中，可以使式(1)表示的上述流动相的溶解度参数为9.5～16式(1) …式(1)式中，i为1或1以上的整数，δi为构成流动相的n种溶剂中的第i种溶剂的溶解度参数，Ri为构成流动相的n种溶剂中的第i种溶剂在流动相中的混合比率，从R1到Rn的总和为1。
另外，在这些分析方法中，上述流动相可以以与水相溶的极性溶剂作为主体。
此外，上述流动相还可以以乙醇作为主体。也可以单独用乙醇构成流动相。
另外，在这些分析方法中，上述受检试样可以是从含有上述着色剂组合物的图像形成装置中采集的物质和从含有上述着色剂组合物的记录物上的图像部分采集的物质中的任意一种。
另外，在这些分析方法中，可以包括基于由上述色谱分析工序得到的上述受检试样中的1种或2种或2种以上着色剂的分离数据和作为分析对象的着色剂组合物的分离数据，识别上述受检试样中的着色剂组合物的识别工序。
在这样的分析方法中，上述着色剂组合物可以是喷墨用油墨组合物。另外，在这样的分析方法中，上述着色剂可以是染料。
另外，按照本发明，还提供一种色谱装置，该色谱装置是用于分析着色剂组合物的色谱装置，并且以柱色谱和薄层色谱中的任意一种形式保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料。
另外，按照本发明，还提供一种工具箱，该工具箱是用于分析着色剂组合物的色谱工具箱，其包括保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的薄层色谱装置、和适用于上述薄层色谱装置的含有乙醇的流动相。
另外，按照本发明，还提供一种故障诊断方法，该方法是图像形成装置的故障诊断方法，其包括将含有从上述图像形成装置中采集的着色剂组合物的受检试样或含有从由上述图像形成装置输出的记录物上采集的着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，用液体流动相进行色谱分析的色谱分析工序、和基于由上述色谱分析工序得到的上述受检试样中的1种或2种或2种以上着色剂的分离数据和作为分析对象的着色剂组合物的分离数据，识别上述受检试样中的着色剂组合物的识别工序。
在该故障诊断方法中，在上述识别工序之前，还可以具有将通过上述色谱分析工序得到的上述受检试样的色谱进行数字化，并作为数字化的色谱信息而获得的色谱信息获得工序，上述识别工序可以是基于通过上述色谱信息获得工序得到的色谱信息和上述分析对象的着色剂组合物的分离数据来识别上述受检试样中的着色剂组合物的工序。另外，上述识别工序可以是计算机进行的工序。
另外，按照本发明，还提供一种故障诊断系统，该故障诊断系统是具有管理用于故障诊断的信息的信息管理装置、和获得故障信息的故障信息获得装置的图像形成装置的故障诊断系统，上述故障信息获得装置具有将含有从上述图像形成装置中采集的着色剂组合物的受检试样或含有从由上述图像形成装置输出的记录物中采集的着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，用液体流动相进行色谱分析而得到色谱，并将得到的色谱进行数字化，作为数字化的色谱信息而获得的色谱信息获得装置，上述信息管理装置具有基于从上述故障信息获得装置中获得的上述受检试样的色谱信息和上述信息管理装置保持的分析对象的着色剂组合物的分离数据来识别上述受检试样中的着色剂组合物的识别装置。在该故障诊断系统中，还可以具有通过通信线路将上述受检试样的色谱信息输送到上述信息管理装置中的发送装置。


图1是表示本发明的色谱之一例的图。
图2是表示流动相的溶解度参数与色谱斑分离度的关系的图。
具体实施例方式
本发明的简易地识别着色剂组合物的着色剂组合物的分析方法、着色剂组合物分析用色谱装置、着色剂组合物分析用色谱工具箱、图像形成装置的故障诊断方法以及图像形成装置的故障诊断系统，任何一种，都涉及将含有着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，用液体流动相进行色谱分析的色谱分析工序。通过该色谱分析工序，对油墨等着色剂组合物，由于能够以超出预想的良好的分离能分离着色剂，因此，可以简易并且迅速地识别着色剂组合物。特别是，可以通过简易构成的流动相来良好地分离着色剂。以下，对包含本发明的着色剂组合物的分析方法、色谱装置、色谱工具箱、图像形成装置的故障诊断方法以及故障诊断系统的各种方式详细地进行说明。
(着色剂组合物)本发明的着色剂包含染料和颜料。作为染料，可以举出直接染料、酸性染料、活性染料、碱性染料等各种染料。作为颜料，可以举出各种无机颜料、印花类颜料、偶氮类颜料、酞菁颜料等各种有机颜料。有机颜料可以是色淀颜料，也可以是调色剂颜料，但色淀颜料更适合本发明的分析方法。
在本说明书中，所谓着色剂组合物，只要是含有染料和/或颜料作为着色剂，则没有特别的限定。作为着色剂组合物，可以举出各种图像形成装置的油墨或调色剂。作为图像形成装置，可以举出打印机、传真机、复印机以及复合了这些机器中2种或2种以上的复合机。作为在图像形成装置中的图像记录方式，除了喷墨记录方式以外，还可以举出使用激光束等的电子照相方式等。油墨优选将水和/或可溶于水的有机溶剂作为介质的水性油墨。在这些水性油墨中的着色剂可以只是染料，也可以组合染料和颜料，还可以只含有颜料作为着色剂。由于可以良好地分离喷墨用染料和颜料，因此，优选喷墨记录方式用的油墨，特别优选水性油墨作为本发明的着色剂组合物。另外，也优选使用了颜料或染料的调色剂作为本发明的着色剂组合物。
(受检试样)本发明分析方法中的受检试样含有着色剂组合物。本发明中的着色剂组合物可以采集各种形态。例如，可以是从含有着色剂组合物的图像形成装置中采集的物质或从含有上述着色剂组合物的记录材料上的图像部分采集的物质。以打印机等图像形成装置用的油墨或调色剂(以下称为油墨等)为例，油墨不一定必须是成品，除了填充到油墨等的墨盒中之前的瓶装油墨、从装载在打印机或回收的墨盒中采集的油墨以外，还可以是作为在打印机中的油墨等的附着部位采集的附着物的油墨、从在打印机中的油墨等的贮存部位采集的废油墨等。作为油墨等的附着部位，可以举出例如打印机的打印头部分、打印头的盖部分等油墨等的供给路径。另外，作为油墨等的贮存部位，可以举出废弃或剩余油墨等的废液垫或废液槽等。另外，受检试样还可以是从记录物上的图像形成部分采集的油墨等。
从这些部位采集油墨等时，油墨等为液体时，可以直接或适当稀释或者浓缩后作为受检试样。采集的油墨等通过干燥等或者其本身为粉末等固体时，作为固体采集后，可以溶解或萃取到适当的溶剂中后作为受检试样。另外，无论是液体还是固体，都可以将使用适当的溶剂洗涤附着部位而得到的洗涤液直接或适当浓缩、稀释、萃取等后作为受检试样。着色剂组合物为喷墨用油墨等液体时，可以将采集的油墨直接作为受检试样。另外，用于喷墨用的水性油墨等喷墨用油墨的染料或颜料等着色剂，通过原来的TLC或PC的分离性特别差，但按照本发明的色谱法，可以良好地分离着色剂。另外，受检试样的采集，只要在棉棒的前端附着油墨的程度即可，可以容易地采集必要量的受检试样。
另外，如果含有着色剂组合物，被检验着色剂除上述各种着色剂组合物以外，还可以是这些的混合物。例如，由于在打印机的油墨等的附着部位附着了打印机使用的2种或2种以上的油墨，或在废油墨等的贮存部位一并贮存了使用过的油墨，因此，在这些部位混合了各种颜色的油墨或者同种颜色但不同种类的油墨。另外，记录材料上的油墨，通常也是作为各种颜色油墨的混合物采集的。作为2种或2种以上的着色剂组合物的例子，可以举出纯正油墨和非纯正油墨的混合物等制造厂家不同的2种或2种以上的油墨的混合物。
作为着色剂组合物，此外，还可以举出食品添加剂以及被着色的食品本身。
(分离用基体材料)本发明采用的色谱法中，使用含有纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料。纤维素类材料，除了从木制纤维素类材料中分离的天然纤维素以外，还可以使用人工纤维素或在纤维素的羟基上导入了乙酰基或烷基等官能团的各种衍生物。纤维素类材料优选以片状等层状、粒状、纤维状、粉末状等任意的形态与金属氧化物材料复合。
作为金属氧化物类材料，可以举出二氧化硅(SiO2)或氧化铝(Al2O3)等具有金属氧键(メタロキサン結合)的各种化合物。金属氧化物类材料中的构成金属氧键的金属种类也可以是Si和Al等2种或2种以上。另外，金属氧化物类材料可以适当使用在金属氧键骨架的主链或侧链上导入了有机基团的物质等。作为有机基团，除了烷基等烃基以外，还可以是氨基、氰基以及羧基等。作为金属氧化物类材料，优选含有二氧化硅。金属氧化物类材料优选以层状或粒子状的形态与纤维素类材料复合。
纤维素类材料和金属氧化物类材料各自的形态以及两者的复合形态没有特别的限定，可以以各种形态构成分离用基体材料。还可以在纤维素类材料的表面的至少一部分具有金属氧化物类材料层。此时，还可以在玻璃或塑料等支持体上形成纤维素类材料层，并在其表面的至少一部分上形成金属氧化物类材料层。另外，还可以是在金属氧化物类材料的表面的至少一部分上具有纤维素类材料的结构。此外，纤维素类材料和金属氧化物类材料还可以形成基质(マトリツクス)。纤维素类材料和金属氧化物类材料均优选为多孔质的。
在分离用基体材料中，优选在与受检试样接触的表层一侧具有金属氧化物类材料。二氧化硅等金属氧化物类材料由于很好地吸附染料等着色剂，可以有效地防止其扩散。另外，并不是完全排除在表层一侧存在纤维素类材料，而且，也不是排除在分离用基体材料的背面或在内侧部分存在金属氧化物材料。
此外，分离用基体材料还可以含有用于结合纤维素类材料和金属氧化物类材料的粘合剂。作为粘合剂，可以举出例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性丙烯酸树脂、醋酸乙烯-乙烯乳胶等水溶性或水分散性树脂。另外，还可以含有荧光剂。
另外，在分离用基体材料中，根据作为分析对象的着色剂，还可以含有胺或聚胺等碱性化合物或多价金属盐。由此，可以调整分离用基体材料的着色剂分离能力。
这样的分离用基体材料可以使用液相色谱的填充材料或薄层色谱中的薄层的常规制法来得到。另外，金属氧化物类材料可以通过溶胶-凝胶法或烷氧基硅烷等有机金属化合物的水解以及缩聚等来获得。
只是推论，本发明并不受其限制，但可以认为保持有金属氧化物类材料和纤维素类材料的组合的分离用基体材料，通过(1)在受检试样的加载时以及流动相的使用时，适度地抑制着色剂的扩散、以及(2)着色剂组合物中含有的着色剂以及其他的溶剂成分向纤维素类材料和/或金属氧化物类材料中的分配，特别是，着色剂向金属氧化物类材料的吸附和溶剂成分等向纤维素类材料的吸附等，可以使着色剂的分离变得良好。另外，还可以认为，即使是简易的流动相组成，也可以得到良好的分离。此外，还可以认为，对于这样的分离用基体材料，使用以在二氧化硅或氧化铝等极性吸附剂中通常不使用的高极性溶剂为主体的流动相，也可以使着色剂的分离性提高。
(色谱装置)色谱装置的形态根据纤维素类材料和金属氧化物类材料的复合形态而不同，优选在适当的色谱柱中填充保持了粉末状、粒子状等的分离基体材料的形态(柱色谱装置)以及将分离用基体材料作成薄层状的形态(薄层色谱装置)中的任意一种。当为柱形态时，可以将在纤维素类或金属氧化物类材料粒子的表面形成了金属氧化物类材料层(メタロキサン系材料層)或纤维素类材料层的物质适当地填充到色谱柱中。另外，当为薄层形态时，可以作成在纤维素类或金属氧化物类材料层的表面形成了金属氧化物类或纤维素类材料层的薄层。优选的形态是在纤维素类材料层的表面具有二氧化硅类材料层的形态。当为薄层形态时，作为纤维素类材料层，可以使用用于过滤器等的片材等。另外，为了支持纤维素类材料层以及金属氧化物类材料层，还可以另外使用玻璃、塑料、铝等材料的支持体。
薄层色谱装置的场合，优选在规定部位预先准备加载受检试样的受检试样加载部位。具体地，可以对加载受检试样的部位及其大小进行标记。这样可以确保着色剂组合物的识别的正确性。另外，受检试样加载部位的形态可以是点状，也可以是条纹状，但优选为点状。
(流动相)流动相可以根据受检试样的形态或作为分析对象的着色剂组合物进行适当设定，但优选含有与水相溶的有机溶剂(以下称为高极性溶剂)。通过含有高极性溶剂，采用本发明的分离用基体材料可以良好并且迅速地分离着色剂。另外，对于对水溶性或与水相溶的有机溶剂具有溶解性或分散性的着色剂，可以确保良好的分散度。另外，通过含有高极性溶剂，抑制流动相的挥发性，可以得到再现性优异的色谱。这样的高极性溶剂可以单独构成流动相，也可以组合2种或2种以上的高极性溶剂作为流动相。在本说明书中，所谓“混合比率”，只要不特别说明，是基于用于构成流动相的各溶剂的体积比。
作为高极性溶剂，可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等碳原子数1～5的直链或支链醇类、乙二醇、丙二醇、丁二醇等碳原子数2～4的亚烷基二醇、三乙二醇、二乙二醇等碳原子数2～4的聚乙二醇类等二醇类、1，2-戊二醇、1，2-己二醇、1，2-庚二醇等1，2-二醇类、丙酮、甲乙酮、二乙基甲酮等酮类、四氢呋喃(THF)等含氧饱和烃环化合物、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚等二醇单烷基醚类、三乙胺、三甲胺等胺类。
作为醇类，优选甲醇、乙醇以及2-丙醇，更加优选乙醇。乙醇单独也是优异的流动相，同时，与选自甲醇、丙酮、THF、1，2-己二醇、2-丙醇、己烷中的1种或2种或2种以上组合使用，也可以构成良好的流动相。其中，优选溶解度参数接近的甲醇和/或丙酮作为并用溶剂。另外，虽然甲醇单独也是优异的流动相，但与选自丙酮、THF、1，2-己二醇以及氯仿中的1种或2种或2种以上组合使用，也可以构成良好的流动相。其中，优选将丙酮和/或1，2-己二醇作为并用溶剂。另外，2-丙醇优选与丙酮和/或1，2-己二醇一起构成流动相。
作为聚亚烷基二醇类，优选三乙二醇，作为酮类，优选丙酮，作为含氧饱和烃环化合物，优选四氢呋喃。作为1，2-二醇类，优选1，2-己二醇以及1，2-戊二醇，更加优选1，2-戊二醇。
三乙二醇等聚亚烷基二醇类、1，2-己二醇等1，2-二醇类，优选在流动相中以10v/v％或10v/v％以下的混合比例含有。由于这些溶剂少量即可有效控制流动相的极性，故更加优选5v/v％或5v/v％以下。
另外，流动相可以含有水。通过含有水，可以抑制流动相的挥发性。另外，通过含有水，可以提高流动相的极性。如果水的含量过多，则存在分离能力降低的倾向。因此，根据与并用的高极性溶剂的组合不同，优选的水含量的范围也不同，例如，在由乙醇和水构成流动相时，优选水与乙醇的混合比率为20v/v％或20v/v％以下，更加优选10v/v％或10v/v％以下，特别优选5v/v％或5v/v％以下。
另外，流动相可以含有与水不相溶的非极性溶剂。作为非极性溶剂，可以举出例如氯仿、二氯甲烷、二甲苯、己烷等。在本发明中，即使只使用非极性溶剂作为流动相，也难以得到良好的分离。
此外，有时用于油墨等着色剂组合物的某些水溶性有机溶剂也可以用于流动相。例如，可以将作为润湿剂、渗透剂等使用的某些有机溶剂用于流动相。
适合于着色剂的分离的流动相，可以通过由下式(1)算出的溶解度参数(δ)来进行选择。在本发明的色谱法中，根据受检试样的种类和作为分析对象的着色剂组合物的种类，通过设定流动相的溶解度参数，可以有效地分离着色剂。例如，在喷墨用油墨等着色剂(染料等)中，优选9.5～16。如果在此范围内，使用本发明的分离用基体材料，可以良好并迅速地分离着色剂。更加优选的是11或11以上，特别优选12或12以上。如果为11或11以上，可以良好地分离着色剂，如果为12或12以上，可以显示更加优异的分离能力。另外，更加优选15或15以下，特别优选14或14以下。因此，优选11～15，更加优选11～14，特别优选12～14。另外，在表1中举出了典型溶剂的溶解度参数(δ)。
式(1) …式(1)式中，i为1或1以上的整数，δi为构成流动相的n种溶剂中的第i种溶剂的溶解度参数，Ri为构成流动相的n种溶剂中的第i种溶剂在流动相中的混合比率，从R1到Rn的总和为1。
另外，在本说明书中，各种溶剂的溶解度参数是基于《サイズ排除クロマトグラフイ一》(共立出版(1991)森定雄著)记载的数据。
表1

如表1所示，作为单独构成流动相的优选的高极性溶剂，可以举出乙醇(δ12.7)等。已知溶剂参数单独为11～14的高极性溶剂，可以以单一溶剂构成流动相。由这样的单一溶剂构成的流动相，由于可以避免每名操作者和每天的组成比的变动，同时不会混入杂质，因此，可以容易地获得具有再现性的色谱。因此，可以提高分析结果的准确性和精度。作为这样的高极性溶剂，还可以举出二甲基甲酰胺、二甲亚砜。另外，以多种溶剂的混合溶剂构成流动相时，通过调整挥发性，可以得到具有再现性的色谱。另外，在操作容易这点上，优选乙醇。
此外，已知除乙醇外，丙酮(δ9.9)以及甲醇(δ14.5)是从这些当中组合2种或2种以上使用的优选溶剂，同时也是与其他的高极性溶剂组合调整溶解度参数的优选溶剂。
由以上可知，作为优选的流动相(混合比是基于各溶剂的体积)，可以举出表2所示的溶剂。
表2

THF四氢呋喃1，2-HD1，2-己二醇TEG三乙二醇(受检试样的加载)受检试样加载在分离用基体材料的适当部位。当分离用基体材料采集薄层色谱的方式时，在基体材料的适当的部位点上适量的试样。视需要将试样点干燥。通过干燥抑制着色剂的扩散，从而容易得到窄的分离色谱。另外，当分离用基体材料采集柱色谱的方式时，用适当的方法向柱的试样导入侧加载受检试样。
(色谱分析工序)色谱分析工序的条件可以根据分离用基体材料的形态来选择。在本发明中，以薄层色谱的方式实施色谱分析工序可以以简易的构成分离着色剂，在容易识别这点看，是优选的。以薄层色谱的方式实施色谱分析工序时，用流动相(展开溶剂)填满展开用槽并饱和后，将加载了受检试样的分离用基体材料放入槽内并使流动相展开到适当的部位，分离着色剂，从展开槽中取出分离用基体材料并可以进行干燥。另外，展开温度在38℃～42℃左右有获得优选分离的倾向。例如，单独使用乙醇作为展开溶剂时，与25℃左右相比，在40℃左右可以得到优选的分离。另外，展开溶剂优选使用对水分或金属离子更加纯度高等级的溶剂。
在实施薄层色谱分析工序时，优选将作为分析对象的着色剂组合物或在该着色剂组合物中含有的各种着色剂同时加载到同一个色谱装置中进行分离。作为分析对象的着色剂组合物可以混合2种或2种以上的着色剂来加载，也可以各着色剂分别加载。另外，为了确保分离的准确性和精度，优选与受检试样一起同时展开已知Rf值的标准物质来确认Rf值。还优选在标准物质中使用着色剂。
以柱色谱的方式实施色谱分析工序时，流通流动相，在柱内分离着色剂。着色剂最终从柱中洗脱，可以通过适当的检测器作为峰检测出，也可以以分离的状态保持在柱内。由于着色剂自身具有颜色，在具有透明性的柱中填充白色～淡色的分离用基体材料时，通过在柱内分离着色剂并使之保持，可以从外部目视确认着色剂的分离状态作为色谱。在柱色谱中，为了确保分离的准确性和精度，优选将标准物质与受检试样同时加载到柱中来确认标准物质的保留时间(RT)。
按照本色谱分析工序，可以良好地分离受检试样中的1种或2种或2种以上的着色剂。着色剂也可以是3种或3种以上，即使是10种或10种以上，也可以容易地分离。
(识别工序)如果这样实施色谱分析工序，从得到的色谱得到受检试样中的1种或2种或2种以上着色剂的分离数据，即，基于色谱以及在色谱中的色谱斑或谱带的色调(柱色谱时也有按照峰的吸收光谱的情况)以及Rf或RT来识别受检试样中的着色剂组合物。识别是判断受检试样中的着色剂组合物与作为分析对象的着色剂组合物是否一致。具体地，识别工序是通过如下方法进行将受检试样的色谱(包含分离数据，下同)、和作为分析对象的着色剂组合物中的着色剂的已知色谱或同时分离分析对象的着色剂组合物而得到的色谱进行对比，从各色谱的整体判定能否确定两者为同一着色剂组合物、或者由各色谱中分离的各种色谱斑或谱带等分离数据来判定能否确定两者为同一着色剂组合物。在不同时实施分析对象的着色剂组合物的色谱分析工序，而与已知的分离数据进行对比时，也可以通过标准物质的分离数据来校正受检试样的分离数据。
在本识别工序中，由于可以通过色谱分析工序良好地分离着色剂，因此，也可以用色谱自身通过从色谱得到的分离数据简单并且明确地识别是否含有作为分析对象的着色剂。因此，可以不依操作者的识别能力，简单并且短时间地识别着色剂组合物。另外，在本识别工序中，受检试样如果还含有1种不是作为分析对象的着色剂组合物，或者没有包含在分析对象的着色剂组合物中的着色剂，则可以判定受检试样中的着色剂组合物与分析对象的着色剂组合物不一致。出现前者的情况时，可以判定为受检试样中的着色剂组合物与分析对象的着色剂组合物不同、或者即使含有分析对象的着色剂组合物但还含有补加的着色剂。另外，在出现后者的情况时，可以判定为受检试样中的着色剂组合物不含有分析对象的着色剂组合物。
另外，在本识别工序中，由于可以良好地分离2种或2种以上的着色剂，故可以容易地进行含有2种或2种以上着色剂的着色剂组合物的识别。例如，即使是将含有青色、品红色、黄色以及黑色等印刷用油墨或调色剂的着色剂组合物作为受检试样时，也可以容易地识别。另外，根据需要也可以从色谱中回收色谱斑等的着色剂后进行进一步的分析。
特别是，在以薄层色谱的方式实施色谱分析工序时，无需使用特别的检测手段而只通过目视就可以从色谱中容易地把握色调以及Rf值，因此，大多目视确认色谱就可以与分析对象的着色剂组合物区别。另外，按照薄层色谱法，由于可以用简易的构成实施色谱分析工序，因此，可以在采集受检试样的现场就地实施色谱分析工序进行识别。特别是，按照本色谱分析工序，由于具有良好的分离性，可以在短的展开时间内迅速完成识别。
在本工序中，可以在将从受检试样得到的分离数据与分析对象的分离数据进行对比之前，实施将受检试样的色谱进行数字化，并作为数字化的色谱信息而获得的色谱信息获得工序。在对比时，可以将该数字化的色谱信息写入到计算机中，显示到显示器上来读取Rf值等分离数据，视需要还可以利用图像分析软件读取分离数据。通过将受检试样的色谱进行数字化而获得，可以在计算机上从色谱中提出分离数据，同时也适合保存。另外，在将这样得到的分离数据和分析对象的分离数据进行对比时，如果预先将分析对象的分离数据存储在计算机或适当的存储介质中，还可以在计算机上进行用于受检试样的分离数据和分析对象的分离数据的对比的一系列步骤。此外，为了将受检试样和分析对象的色谱进行数字化而获得，可以使用扫描仪或数码相机等CCD方式的图像信息获得装置。
另外，本识别工序还可以在通过通信线路连接的服务器或计算机等信息管理装置或者在连接在该信息管理装置上的其他终端装置中进行。按照这样的方式，只要得到受检试样的色谱，就可以容易并以统一的判定基准实施识别工序。具体地，例如，如果实施色谱分析工序并得到受检试样的色谱，可以通过扫描仪或数码相机等图像信息获得装置获得该色谱图，并将该获得的色谱信息通过通信线路传送到远处的某个信息管理装置，然后在信息管理装置中对比分析对象的分离数据来识别受检试样的着色剂组合物。此外，还可以将信息管理装置的判定结果通过通信线路从信息管理装置传送到实施色谱分析场所的某个接收装置。由此，即使在色谱分析工序的实施场所没有保留分析对象的分析数据时，或者判断困难时，如果有受检试样的色谱就可以容易地识别着色剂组合物。另外，也可以在服务器或计算机中实施识别工序，还可以由担任识别的人负责识别。
以上说明的色谱分析工序以及识别工序的各种方式，在打印机等图像形成装置的故障诊断方法中也是有用的，这些各种工序可以构成图像形成装置的故障诊断方法。另外，这样的图像形成装置的诊断方法还可以具有在识别工序之前进行的色谱信息获得工序和色谱信息传送接收工序、判定结果传送接收工序。
另外，实施这样的图像形成装置的故障诊断方法的各工序的装置，作为图像形成装置的故障诊断系统也是有用的，实施这样的各工序的装置，可以构成图像形成装置的故障诊断系统。即，上述图像信息获得装置对应于本发明的故障诊断系统的故障信息获得装置，上述信息管理装置对应于本发明的管理用于故障诊断的信息的信息管理装置。此外，在该故障诊断系统中，优选具有通过通信线路将色谱信息传送到信息管理装置中的信息传送装置。特别是，优选具有便携式传送接收信息终端等传送接收信息装置。另外，该便携式传送接收信息终端也可以是故障信息获得装置。
另外，以上说明的色谱装置和适用于色谱装置的流动相，对着色剂组合物分析用色谱工具箱也是有用的，色谱装置以及流动相可以构成本发明的工具箱。在此工具箱中，特别优选具有薄层色谱装置和含有乙醇的流动相。薄层色谱装置可以是在片状的纤维素类材料的表面具有金属氧化物类材料层的形态，流动相也可以只由乙醇构成。另外，还可以适当具有用于利用薄层色谱装置的展开槽(室)。
接着，举出实施例说明本发明，但是，本发明不受以下实施例的限定。
实施例1(分析用基体材料的研究)作为色谱装置，使用2种TLC板A以及B(AMERK制造silicagel 60/Kieselguhr F254，20×20cm，aluminium sheet；BMERK制造cellulose F，20×20cm，plastic sheet)、纸色谱法用滤纸(滤纸ADVANTEC制造5C、485×560mm)、在片状纤维素类材料表面具有二氧化硅层的本发明的片状薄层色谱装置(クロマトシ一ト(商品名)、和光纯药工业株式会社制造)，使用容易操作的2种流动相，以セイコ一エプソン株式会社制造的喷墨打印机StylusC41用4色油墨(青色、品红色、黄色、黑色，产品号T038、T039，着色剂为染料)的等量混合无作为受检试样进行薄层色谱分析。流动相的组成以及结果示于表3。另外，展开条件为，各色谱装置的尺寸66mm×100mm、受检试样的点料量约5μL(点料后强制干燥)、展开时间10分钟、展开温度室温。另外，色谱图的观察通过目视进行。
表3

如表3所示，用100％乙醇虽然在本发明的片状薄层色谱装置中可以良好地分离在受检试样中包含的所有着色剂，但在其他的色谱装置中完全不能分离。另外，用丙酮·甲醇混合液(3∶2(混合比率v/v％))，除了在本发明的片状薄层色谱装置中呈现与乙醇时同等程度的分离性以外，在TLC板的1种中勉强分离而在其他的色谱装置中不能分离。从以上可知，本发明的色谱装置与其他的薄层色谱装置比较，特别适合着色剂组合物的分离。
实施例2(流动相的研究1)接着，对适用于实施例1中使用的色谱装置的流动相进行研究。作为流动相，配制了表4所示的各种组成的流动相(A～G的7种以及a～n的十四种)。另外，受检试样使用セイコ一エプソン株式会社制造的喷墨打印机StylusC41用4色油墨(青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、黑色(K))的墨盒(产品号T038、T039)以及セイコ一エプソン株式会社制造的喷墨打印机StylusR210用6色油墨(蓝色(C)、淡蓝色(LC)、品红色(M)、淡品红色(LM)、黄色(Y)、黑色(K))的墨盒(T0491、T0492、T0493、T0494、T0495、T0496)。另外，将上述4色墨盒的各色油墨的等量混合物作为受检试样1组，将该4色墨盒和上述6色墨盒的各色油墨的等量混合物作为受检试样2组，用与实施例1同样的展开条件进行色谱分析。将结果一并示于表4。
表4

THF四氢呋喃1，2-HD1，2-己二醇TEG三乙二醇*◎3成分或3成分以上分离、○1～2成分分离、×不能分离如表4所示，除了流动相n、o以及p，采用任何一种流动相，都可以良好地分离着色剂。用A～G的流动相，在受检试样1组(CMYK的喷墨用油墨的等量混合物)和受检试样2组(CMYK4色喷墨用油墨和CMYKLCLM的6色喷墨用油墨的等量混合物)的任何一种中，都显示良好的着色剂分离性。另外，比较受检试样1组与2组的色谱图时，可以从色谱斑的色调和位置明确地区别两者，同时可以用目视确认在受检试样2组中含有受检试样1组的着色剂。特别是，在B乙醇100％、C乙醇·水(6∶1)、D丙酮·甲醇(3∶2)、E丙酮·乙醇(1∶1)及F丙酮·乙醇·甲醇(2∶2∶1)中，由于完全地分离了3种或3种以上的着色剂，可以更加容易地区别受检试样1组与2组，同时可以确认在受检试样2组中含有受检试样1组的着色剂。图1示出了使用流动相B(乙醇100％)展开4色油墨混合物和6色油墨混合物时的色谱的一例。
另外，同样的结果也可以在a～p的流动相中观察到，同时，特别是在b甲醇·乙醇(1∶4)、c氯仿·甲醇(1∶5)、d水·乙醇·甲醇(1∶4∶4)、i丙酮·2-丙醇(20∶0.2)、j丙酮·甲醇·1，2-己二醇(20∶10∶1)以及l丙酮·2-丙醇·1，2-己二醇·甲醇(20∶0.2∶1∶10)中，可以确认良好的分离。
另外，在只是非极性溶剂以及只是水的流动相(n、o、p)时，不能分离着色剂。从以上可知，作为本发明的色谱的流动相，优选使用与水相溶的极性溶剂。
实施例3(流动相的研究2)接着，对流动相的溶解度参数进行研究。对表5示出的各种流动相，基于式(1)以及表1计算出溶解度参数。作为色谱装置，使用实施例1采用的本发明的色谱装置，作为受检试样，使用实施例2使用的セイコ一エプソン制造的喷墨用油墨(产品号T038、T039、T0491、T0492、T0493、T0494、T0495、T0496)的等量混合物，用与实施例1同样的展开条件进行色谱分析。将结果示于表5以及图2中。
表5

如表5以及图2所示，流动相的溶解度参数与着色剂的分离性能很好地对应，溶解度参数为9.5～16，可以分离着色剂，11～14的范围可以更加良好地分离，12～14的范围、特别是13附近可以最为良好地分离。从以上可知，对着色剂的分离，优选流动相的溶解度参数处于一定的范围。因此可知，通过使用溶解度参数可以对各种着色剂的分离性进行控制。特别是，对于喷墨用油墨的染料，流动相的溶解度参数为9.5～16，优选11～15，更加优选11～14，尤其优选12～14。
实施例4(在流动相中的含水量的研究)接着，对乙醇·水混合液的流动相中的水的含量进行研究。作为色谱装置，使用实施例1使用的本发明的色谱装置，作为受检试样，使用实施例2采用的セイコ一エプソン制造的喷墨用油墨(产品号T038、T039、T0491、T0492、T0493、T0494、T0495、T0496)的等量混合物，用与实施例1同样的展开条件进行色谱分析。乙醇·水混合液的组成和结果一并示于表6中。
表6

如表6所示可知，在流动相中，相对于乙醇，即使含有17v/v％的水也显示良好的着色剂的分离性。另外还可以知道，在相对于乙醇含有5v/v％或5v/v％以下的水时，显示出与乙醇100％(不含水)时同样优异的分离能力。
本发明要求2004年12月15日申请的日本专利申请2004-363629号的优先权，在此引用其全部内容。
权利要求
1.一种着色剂组合物的分析方法，该分析方法包括将含有着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，用液体流动相进行色谱分析的色谱分析工序。
2.按照权利要求1记载的着色剂组合物的分析方法，其中，上述分离用基体材料在纤维素类材料表面具有二氧化硅类材料和/或氧化铝类材料层。
3.按照权利要求2记载的着色剂组合物的分析方法，其中，上述色谱装置是薄层色谱装置，上述分离用基体材料在纤维素类材料层的表面具有二氧化硅类材料层。
4.按照权利要求1～3中任一项记载的着色剂组合物的分析方法，其中，式(1)表示的上述流动相的溶解度参数为9.5～16 …式(1)式中，i为1或1以上的整数，δi为构成流动相的n种溶剂中的第i种溶剂的溶解度参数，Ri为构成流动相的n种溶剂中的第i种溶剂在流动相中的混合比率，从R1到R2的总和为1。
5.按照权利要求1～3中任一项记载的着色剂组合物的分析方法，其中，上述流动相以与水相溶的极性溶剂为主体。
6.按照权利要求1～3中任一项记载的着色剂组合物的分析方法，其中，上述流动相以乙醇为主体。
7.按照权利要求1～3中任一项记载的着色剂组合物的分析方法，其中，上述受检试样是从含有上述着色剂组合物的图像形成装置中采集的物质和从含有上述着色剂组合物的记录物上的图像部分采集的物质中的任意一种。
8.按照权利要求1～3中任一项记载的着色剂组合物的分析方法，该分析方法包括基于由上述色谱分析工序得到的上述受检试样中的1种或2种或2种以上着色剂的分离数据和作为分析对象的着色剂组合物的分离数据，识别上述受检试样中的着色剂组合物的识别工序。
9.按照权利要求1～3中任一项记载的着色剂组合物的分析方法，其中，上述着色剂组合物是喷墨用油墨组合物。
10.一种色谱装置，该色谱装置是用于分析着色剂组合物的色谱装置，并且以柱色谱和薄层色谱中的任意一种形式保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料。
11.一种工具箱，该工具箱是用于分析着色剂组合物的色谱工具箱，其包括保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的薄层色谱装置、和适用于上述薄层色谱装置的含有乙醇的流动相。
12.一种故障诊断方法，该方法是图像形成装置的故障诊断方法，其包括将含有从上述图像形成装置中采集的着色剂组合物的受检试样或含有从由上述图像形成装置输出的记录物中采集的着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，用液体流动相进行色谱分析的色谱分析工序；和基于由上述色谱分析工序得到的上述受检试样中的1种或2种或2种以上着色剂的分离数据和作为分析对象的着色剂组合物的分离数据，识别上述受检试样中的着色剂组合物的识别工序。
13.按照权利要求12记载的故障诊断方法，其中，在上述识别工序之前，还具有将通过上述色谱分析工序得到的上述受检试样的色谱进行数字化，并作为数字化的色谱信息而获得的色谱信息获得工序，上述识别工序是基于通过上述色谱信息获得工序得到的色谱信息和上述作为分析对象的着色剂组合物的分离数据来识别上述受检试样中的着色剂组合物的工序。
14.按照权利要求13记载的故障诊断方法，其中，上述识别工序是计算机进行的工序。
15.一种故障诊断系统，该故障诊断系统是具有管理用于故障诊断的信息的信息管理装置、和获得故障信息的故障信息获得装置的图像形成装置的故障诊断系统，上述故障信息获得装置具有将含有从上述图像形成装置中采集的着色剂组合物的受检试样或含有从由上述图像形成装置输出的记录物上采集的着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，用液体流动相进行色谱分析而得到色谱，并将得到的色谱进行数字化，作为数字化的色谱信息而获得的色谱信息获得装置，上述信息管理装置具有基于从上述故障信息获得装置中获得的上述受检试样的色谱信息和上述信息管理装置保持的作为分析对象的着色剂组合物的分离数据来识别上述受检试样的着色剂组合物的识别装置。
16.按照权利要求15记载的故障诊断系统，该故障诊断系统具有通过通信线路将上述受检试样的色谱信息输送到上述信息管理装置中的发送装置。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种可以简易地识别着色剂组合物的方法。为此，在本发明中，当分析着色剂组合物时，实施将含有着色剂组合物的受检试样加载到保持有包含纤维素类材料和金属氧化物类材料的分离用基体材料的色谱装置中，并通过液体流动相进行色谱分析的色谱分析工序。通过这样的色谱装置，可以良好并且简易地分离着色剂组合物中的着色剂。
文档编号B01J20/281GK1790007SQ20051013163
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月15日 优先权日2004年12月15日
发明者吉冈佐登美, 清水茂树 申请人:精工爱普生株式会社