[發明專利]用于噴墨頭的液體和確定其組分含量的方法和穩定組分比例的方法

有效

• 申請號: 200580045180.4
• 申請日: 2005-12-27
• 公開（公告）號: CN101090826A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 真田干雄;松本宣幸;小板橋規文
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B41J2/165
• 分類號: B41J2/165
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 孟凡宏

技術領域

本發明涉及用于有效去除附著在其上形成有噴墨頭(下面也被稱為記錄頭)的噴墨口的表面(下面也被稱為噴射表面)上的墨水殘余物等的噴墨頭用液體。另外，本發明涉及確定該液體的組分含量的方法和穩定該液體的組分比例的方法，以及使用該液體的噴墨記錄設備。

背景技術

用于噴墨記錄頭的清洗技術為噴墨記錄方法中的一個非常重要的因素，因為該方法是其中采用液態墨水作為媒介將輸入圖像數據轉換成輸出圖像的系統。下面簡要描述了在需要清潔中的主要問題。

噴墨記錄頭直接通過細小噴嘴(除非另有指明，下面這些共同被稱為噴射口、與之連通的液體通道和用于產生用來噴墨的能量的元件)將墨水噴射到記錄介質上。因此，所噴射出的墨水擊打在記錄介質上并且反彈，并且除了在噴墨時在記錄中所涉及的主要墨水之外，細小的墨滴(附屬物)在一些情況中被噴射到大氣中并且在其中漂移。然后，這些墨滴變為墨水霧，并且在一些情況中，附著到記錄頭的噴墨口周圍。另外，在空氣中漂移的灰塵有時會附著到其上。隨后，所噴射出的主要墨滴會被這些附著物質吸引，由此使噴墨方向偏移，即在一些情況中妨礙了主要墨滴筆直前進。

作為用于解決這個問題的清潔技術，采用被稱為擦拭器的裝置來去除在噴墨記錄設備中的附著物質。該裝置以預定的定時通過由彈性材料例如橡膠制成的擦拭構件(擦拭器)擦拭記錄頭的噴射表面。

同時，為了改善所記錄的材料的記錄密度、耐水性、耐光性等，最近在許多情況中已經使用了包含顏料組分作為色料的墨水(顏料基墨水)。通過將色料分散在水中來制成顏料基墨水，通過在顏料表面上引入分散劑或官能團，從而所述色料初始為固態。因此，與其中色料自身在分子水平上溶解的染料基墨水的干燥粘性物質相比，通過使位于噴射表面上的墨水中的水分蒸發并且干燥而形成的顏料墨水的干燥物質更嚴重損壞噴射表面。還認識到這樣一個特征，即用來使顏料分散在溶劑中的高分子化合物容易吸附在噴射表面上。在將反應液體加入到墨水中以便控制墨水的粘性的情況中即使在除了顏料基墨水之外的墨水中也會出現這個問題，從而改善了耐光性并且另外導致在墨水中出現高分子化合物。

為了解決這些問題，在專利文獻1和2中，披露了通過將噴墨頭用液體施加在噴射表面上以降低擦拭器的磨損并且在擦拭記錄頭中溶解積累在記錄頭上的墨水殘余物來去除積累物質的技術。而且，通過在記錄頭上形成噴墨頭用液體薄膜來防止雜質附著在記錄頭上，并且通過這些來改善擦拭方便性。采用其中在這些擦拭中所使用的噴墨頭用液體存儲在打印機主體中的結構。

另外，在專利文獻1和2中，披露了通過相對于噴射表面移動擦拭器的清潔步驟，和在前一步驟之前將非揮發性溶劑作為噴墨頭用液體施加在噴射表面上的步驟.但是，非揮發性溶劑的公開內容極少.具體而言，專利文獻1僅披露了分子量為200-600的聚乙二醇(PEG)，專利文獻2僅披露了分子量為300的聚乙二醇(PEG300).

本發明人發現了一個問題，即當在清潔步驟之前使用上述專利文獻披露的方法施加非揮發性溶劑時，向噴墨頭施加溶劑的條件發生很大變化。當進一步研究這個問題時，本發明人發現非揮發性溶劑本身具有的原因是主要的。只要使用非揮發性溶劑本身作為噴墨頭用液體，本領域技術人員通常自然地根據蒸發特性選擇非揮發性溶劑。因此，本發明人研究了當使用溶劑作為噴墨頭用液體時不易蒸發的處理溶劑。在這個研究過程中，本發明人發現，難以控制非揮發性溶劑本身的性質與非揮發性溶劑所處環境引起的吸濕性之間的關系。另外，發現非揮發性溶劑由于吸濕而表現出極大的重量變化，由此無法減少上述施加量的變化。

然后，本發明人發現主要技術問題是通過實際檢查向噴射表面施加的上述液體來穩定液體的供應量，以抑制吸濕引起的重量(質量)變化。當研究這個問題時，知道預先向非揮發性液體中有意地添加水能夠解決上述問題。這是基于完全相反的概念。

另一方面，迄今還存在一個問題，即由于打印機主體在分配過程中姿態、振動等的變化，噴墨頭用液體泄漏到儲存部分以外。更具體而言，如何使噴墨頭用液體防止分配過程中由于姿態、振動等引起的泄漏是一個有待解決的重要問題。另外，防止因分配過程中環境改變引起的蒸發所致噴墨頭用液體物理性質(組成)改變的技術內容以及當發生顯著環境變化時應當采取何種措施也是有待解決的重要問題。蒸發引起的噴墨頭用液體物理性質(組成)的改變不會使噴墨頭充分發揮噴墨頭用液體所針對的清洗效果，因此導致對噴射表面的損傷。此外，當不僅由于分配過程中的環境改變而且由于打印機使用環境的變化而發生噴墨頭用液體物理性質的改變時，則發生噴墨頭用液體所針對的記錄頭清洗不能充分進行的問題。