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1、(10)申请公布号 CN 103946029 A (43)申请公布日 2014.07.23 C N 1 0 3 9 4 6 0 2 9 A (21)申请号 201280056568.4 (22)申请日 2012.11.01 2011-254012 2011.11.21 JP 2012-139125 2012.06.20 JP B41J 2/385(2006.01) B41J 2/01(2006.01) (71)申请人株式会社理光 地址日本东京都 (72)发明人铃木亮太 塚本武雄 大岛久庆 长谷川爱乃 佐久间英臣 瀬尾学 山下宏之 臼井佑马 松本贵彦 日原健 (74)专利代理机构北京市柳沈律师事。
2、务所 11105 代理人吴俊 (54) 发明名称 图像形成装置 (57) 摘要 本发明提供一种图像形成装置,所述图像形 成装置将记录液提供到中间转印体上以进行图像 形成。使用中间转印体37,由头部61Y、61M、61C 和61BK(下称头部61)喷射的含水导电记录液被 提供到中间转印体上;以及电势施加单元33,用 于施加能够电解从头部61喷射出的导电记录液 中的水的电势,导电记录液暂时在头部61和中间 转印体37之间架桥。电势施加单元33在中间转 印体37和电极65Y、65M、65C和65BK之间施加电 势,所述电极与将记录液供应到头部61的记录液 供应单元62Y、62M、62C和62BK中的。
3、记录液相接 触。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.05.16 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/078905 2012.11.01 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/077187 EN 2013.05.30 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书20页 附图8页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书20页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103946029 A CN 103946029 A 1/1页 2 1.一种图像形成装置,包括: 头部,具有喷射含有水的导电记录液。
4、的喷嘴; 中间转印体,由所述头部喷射的所述导电记录液被提供到所述中间转印体上,至少所 述中间转印体的表面是导电的; 电势施加单元,用于施加能够电解从所述头部喷射出的所述导电记录液中的水的电 势,所述导电记录液暂时在所述头部和所述中间转印体之间架桥; 转印单元,把利用所述导电记录液承载在所述中间转印体上的图像转印到记录材料 上;以及 记录液供应单元,将所述导电记录液供应到所述头部, 其中,所述电势施加单元包括电极,所述电极设置在与所述记录液供应单元中的记录 液相接触的一部分,并且所述电势施加单元在所述中间转印体的所述表面和所述电极之间 施加电势。 2.如权利要求1所述的图像形成装置,其中,所述记。
5、录液供应单元具有箱,所述箱容纳 用于供应到所述头部的导电记录液;以及 所述电极设置在与所述箱内的记录液相接触的一部分。 3.如权利要求2所述的图像形成装置,进一步包括pH降低单元,所述pH降低单元使所 述箱内的导电记录液的pH降低。 4.如权利要求3所述的图像形成装置,其中,所述pH降低单元是将酸性物质添加到所 述箱内的导电记录液的添加单元。 5.如权利要求3或4所述的图像形成装置,其中,所述pH降低单元是所述电势施加单 元,在与前述施加电势的时间不同的时间,所述电势施加单元施加与前述电势相反的极性 电势。 6.如权利要求5所述的图像形成装置,其中,在至少进行无贡献喷射的时间,作为pH降 低单。
6、元的所述电势施加单元施加与所述电势相反的极性电势。 7.如权利要求3-6中任一项所述的图像形成装置,进一步包括: pH测量单元,测量所述箱内的导电记录液的pH;以及 pH控制单元,根据所述pH测量单元所测量的pH,驱动所述pH下降单元以使所述箱内 的导电记录液的pH下降。 8.如权利要求3-7中任一项所述的图像形成装置,进一步包括搅动单元,所述搅动单 元搅动所述箱内的导电记录液。 9.如权利要求1-8中任一项所述的图像形成装置,其中,至少所述电极的表面由电离 趋势比氢或碳高的的材料制成。 10.如权利要求1-9中任一项所述的图像形成装置,其中,颜料通过阴离子分散剂而被 分散在所述导电记录液中;。
7、以及所述中间转印体在所述电势施加单元施加所述电势时起到 阳极的作用。 权 利 要 求 书CN 103946029 A 1/20页 3 图像形成装置 技术领域 0001 本发明涉及喷墨图像形成装置,所述图像形成装置将诸如墨水的记录液施加至具 有头部(head)的中间转印体上以进行图像形成。 背景技术 0002 已知现有技术的喷墨图像形成装置,诸如喷墨打印机等,包括头部,通过由压电方 式所代表的可移动致动器方式或者通过由热方式所代表的热薄膜沸腾方式等,所述头部将 来自多个微型喷嘴的记录液(诸如墨水等)变成液滴,以喷出液滴来进行喷墨记录。(例 如,参见专利文件1-3)。 0003 在记录液直接从头部。
8、喷到诸如记录纸等的记录材料上的喷墨方式中,头部和记录 材料彼此靠近,因而与记录材料粘附的纸屑、灰尘等易于粘附至喷嘴。如果纸屑等粘附至喷 嘴,从喷嘴中喷出的液滴的飞行方向受到干扰,或者喷嘴被堵塞,以致图像质量和可靠性下 降。作为一种用于避免这种问题的方法,通常优先保证从喷嘴喷射的稳定性而使用具有低 粘度的记录液。但是,对于具有低粘度的记录液,当该记录液喷在记录材料上时易于发生污 损。 0004 因此,提出一种包括中间转印体的图像形成装置,所述中间转印体承载从头部喷 出的记录液,其中,图像形成在中间转印体上,此后所形成的图像被转移到记录材料上(参 见专利文件1-3)。 0005 更具体地,提出一种。
9、技术,使用:头部,喷射包括水的导电墨水;具有导电表面的 中间转印体,由头部喷射的墨水被提供到所述导电表面上;电势施加单元,可以对暂时在头 部和中间转印体之间架桥的电离墨水液柱内的水施加电势;以及转印单元,将中间转印体 上所运送的墨水图像转印到记录材料上,其中,由电势施加单元将电势施加到头部内的电 极与中间转印体的表面之间,以及由墨水液柱内的水电离引起的pH变化被用于增加墨水 的粘度,以增加墨水污损的可预防性和从喷嘴中喷出墨水的稳定性(例如,参见专利文件 1-3)。 0006 但是,经过发明人的确认而意识到有问题产生:如果使用这样的技术,由于用于电 解墨水中的水的电极设置在头部中,那么头部内的墨。
10、水的pH将会朝着防止粘度增加的方 向发生改变,由此,pH以这样的方式改变的墨水喷射会使中间转印体上的墨水粘度的增加 受到抑制。 0007 对于上述问题,可以推测,如果电极是设置在头部中并与墨水接触的喷嘴板,那么 当喷嘴板与墨水的接触面积相比于液柱与中间转印体表面的接触面积时,假使前者的面积 要明显大于后者的面积,那样在喷嘴板和墨水之间的交界面处将不会发生电离,从而抑制 了墨水粘度的增加。此外,如果这样的推测是正确的,那么增加上述接触区域的技术(例 如,参见专利文件2和3)将会使这样的问题发生的可能性下降。 0008 但是,根据发明人更详细的确认而意识到,当喷嘴板与墨水的接触面积大于液柱 与中间。
11、转印体表面的接触面积时,即使足以在液柱与中间转印体表面的接触面积形成双电 说 明 书CN 103946029 A 2/20页 4 层,而在喷嘴板与墨水的接触面积不足以形成双电层,电解反应在两极均不再发生。 0009 接着,失去了通过由液柱形式中的水电解引起pH变化来增加墨水粘度的基本功 能,以致即使要提高墨水污损的可抑制性和从喷嘴喷射墨水的稳定性也会变得困难。换句 话说,考虑到,虽然上述增加接触面积的技术在抑制使喷嘴板侧的墨水粘度增加受阻的反 应方面在某种程度上是有效的,但是与此同时,这也使得失去了在中间转印体侧的墨水粘 度增加的方向上使pH进行改变的反应。 0010 因此,上述增加接触面积的。
12、技术没有成为中间转印体上的粘度增加被抑制这一问 题的基本解决方案。 0011 将以上纳入考虑,有必要避免喷嘴板与墨水之间的交界面处的电解,同时在两级 均维持电解反应,以抑制pH朝向阻碍头部中的墨水粘度增加的方向发生改变。 0012 此外,当在喷嘴板与墨水之间的交界面处发生电解时,可能会出现在中间转印体 上的墨水粘度增加被抑制以及在头部内会产生气泡的问题,从而降低了墨水的喷射性能。 0013 本发明之目的是提供一种图像形成装置,该图像形成装置用头部将诸如墨水等的 记录液提供到中间转印体上以进行图像形成,其中,所述图像形成装置能够抑制头部中的 记录液的pH变化,同时利用记录液中的水的电解来抑制污损。
13、,而不用提供与记录液不同的 处理液或粉末,并通过上述电解防止头部内的气泡产生以维持记录液从头部的喷射性能。 发明内容 0014 为了实现上述目的,根据本发明提供一种图像形成装置,所述图像形成装置包括 头部,该头部具有喷射含有水的导电记录液的喷嘴;中间转印体,由所述头部喷射的所述导 电记录液被提供到所述中间转印体上,至少所述中间转印体的表面是导电的;电势施加单 元,所述电势施加单元用于施加能够电解从所述头部喷射出的所述导电记录液中的水的电 势,所述导电记录液暂时在所述头部和中间转印体之间架桥(bridge);转印单元,所述转 印单元把利用所述导电记录液承载在中间转印体上的图像转印到记录材料上;以。
14、及记录液 供应单元,所述记录液供应单元将导电记录液供应到所述头部,其中,电势施加单元包括电 极,所述电极设置在与记录液供应单元中的记录液相接触的一部分,并且电势施加单元在 中间转印体的表面和所述电极之间施加电势。 0015 根据本发明,提供一种图像形成装置,所述图像形成装置包括头部,该头部具有喷 射含有水的导电记录液的喷嘴;中间转印体,由所述头部喷射的所述导电记录液被提供到 所述中间转印体上,至少所述中间转印体的表面是导电的;电势施加单元,所述电势施加单 元用于施加能够电解从所述头部喷射出的所述导电记录液中的水的电势,所述导电记录液 暂时在所述头部和中间转印体之间架桥;转印单元,所述转印单元把。
15、利用所述导电记录液 承载在中间转印体上的图像转印到记录材料上;以及记录液供应单元,所述记录液供应单 元将导电记录液供应到所述头部,其中,电势施加单元包括电极,所述电极设置在与记录液 供应单元中的记录液相接触的一部分,并且电势施加单元在中间转印体的表面和所述电极 之间施加电势。本发明能够提供这样的一种图像形成装置,所述图像形成装置能够抑制头 部中的记录液的pH变化,同时利用记录液中的水的电解来抑制污损,而不用提供与记录液 不同的处理液或粉末,并通过上述电解防止头部内的气泡产生以维持记录液从头部的喷射 性能。 说 明 书CN 103946029 A 3/20页 5 附图说明 0016 图1是本发明。
16、的示例性图像形成装置的正视示意图。 0017 图2A-2C是示出安装在图1所示的图像形成装置中的记录液供应单元以及如何在 图像形成装置中将导电记录液从头部供应至中间转印体的示意图。 0018 图3示出在图1所示的图像形成装置中从头部喷出的导电记录液内的颜料通过氢 核结合的概念图。 0019 图4示出在图1所示的图像形成装置的阴极和阳极之间所形成的具有导电记录液 的液柱状态的概念图。 0020 图5示出能够被安装在图1所示的图像形成装置中的记录液供应单元的不同示例 性结构的概览图。 0021 图6A和6B示出在中间转印体上的记录液的pH值的时间关系图,该关系图是用于 确定图像形成的实验所获得的结。
17、果,所述图像形成通过施加本发明来抑制污损。 具体实施方式 0022 图1示出本发明的示例性图像形成装置的示意图。图像形成装置100是能够进行 全彩图像形成的打印机,诸如喷墨打印机。基于与从外部接收的图像信息对应的图像信号, 该图像形成装置100进行图像处理。 0023 图像形成装置100能够在通常用于复印等的空白纸、OHP纸、诸如明信片或卡片等 的厚纸、以及信封等片状记录介质上进行图像形成。尽管图像形成装置100是能够在转印 纸S的单面上进行图像形成的单面图像形成装置,作为纸张的所述转印纸S是记录体、记录 材料、记录介质,然而,图像形成装置100也可以是能够在所述转印纸S的两面进行图像形 成的。
18、双面图像形成装置。 0024 图像形成装置100具有作为记录头的头部61Y、61M、61C和61BK,每个所述头部均 是作为喷射记录液的记录液喷射体的墨水头,所述记录液是诸如相关颜色的墨水的导电记 录液。所述头部能够形成图像,并且对应于黄色、品红、青色和黑色这几个相应的单色。 0025 头部61Y、61M、61C和61BK布置在相对中间转印体37的外周面的位置,所述中间 转印体37是布置在图像形成装置100的主体99的大致中央位置处的中间转印鼓。头部 61Y、61M、61C和61BK从A1方向的上游侧以完全相同的顺序排列,所述A1方向是中间转印 体37的运动方向,也是图1中的顺时针方向。在元件。
19、标号后所给定的Y、M、C、BK分别表示 用于黄色、品红、青色和黑色的元件。 0026 头部61Y、61M、61C和61BK设置在喷墨装置60Y、60M、60C和60BK中,所述喷墨装 置60Y、60M、60C和60BK是用于形成黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(BK)的图像的记录 液喷射装置。对应的头部61Y、61M、61C和61BK设置在喷墨装置60Y、60M、60C和60BK中, 以致多个头部在垂直于图1纸面的方向上安装在一起。 0027 黄色、品红、青色和黑色的记录液由相应的头部61Y、61M、61C和61BK提供并喷射 在中间转印体37上,以便当中间转印体37在A1方向上旋转时。
20、,所述黄色、品红、青色和黑 色的记录液在相对相应的头部61Y、61M、61C和61BK的区域处连续重叠,从而在中间转印体 37的表面上形成图像。用这种方式,图像形成装置100设置成串联(tandem)结构,这使得 说 明 书CN 103946029 A 4/20页 6 头部61Y、61M、61C和61BK相对中间转印体37并在A1方向上被安装在一起。 0028 通过头部61Y、61M、61C和61BK将记录液喷射到(或者换言之,提供至)中间转印 体37上是从A1方向的上游侧至下游侧以交错时序进行的,以便黄色、品红、青色和黑色每 种颜色图像区域在中间转印体37上的相同位置处重叠。 0029 图像。
21、形成装置100包括:喷墨装置60Y、60M、60C和60BK,所述喷墨装置60Y、60M、 60C和60BK分别包括头部61Y、61M、61C和61BK;作为纸张传递单元的传递单元10,包括 中间转印体37并且随着中间转印体37在A1方向上的旋转而传递转印纸S;纸张供应单元 20,所述纸张供应单元20能够堆叠大量的转印纸S,并且只向传递单元10供应所堆叠的转 印纸S中顶部的转印纸S;以及纸张排放平台25,所述纸张排放平台25能够固持图像已形 成在上面的大量转印纸S,或者换句话说,能够固持大量已经被打印的由传递单元所传递的 转印纸S。 0030 此外,图像形成装置100包括作为电势施加单元的激励。
22、单元33,所述激励单元33 是进行激励的电压施加单元,包括由在液柱状态的记录液中的电极氧化反应和电极还原反 应引起的电流组分。由记录液所形成的液柱在从头部61Y、61M、61C和61BK喷出之后,如图 2所示,暂时在头部61Y、61M、61C和61BK和中间转印体37之间架桥,在这种状态下促进了 记录液的粘度增加。 0031 此外,如图1所示,图像形成装置100包括:作为去除记录液等的清洁单元的清洁 单元34,所述记录液等是指在记录液等从中间转印体37被转移至转印纸S后仍留在中间转 印体37上的记录液等;作为头部支撑体的托架50,整体地制成头部61Y、61M、61C和61BK; 以及作为控制单。
23、元的控制单元40,包括CPU、存储器等,控制图像形成装置100的整体操作。 0032 除了中间转印体37,传递单元10还包括:转印单元64,当转印纸S经过转印单元 31时,所述转印单元64将由中间转印体37上运送的记录液所形成的图像转印到转印纸S 上,所述转印单元31是设置成相对中间转印体37的区域并位于转印单元64和中间转印体 37之间;引导板39,将经过转印单元31的转印纸S引导至纸张排放平台25;以及作为驱动 单元(未示出)的电机等,在A1方向上旋转地驱动中间转印体37。用这种方式,图像形成 装置100布置成间接图像形成装置,该装置使用中间转印体37在转印纸S上间接地进行图 像形成。 0。
24、033 转印单元64包括转印辊38,所述转印辊旋转以联接至中间转印体37。转印辊38 可以嵌有加热器在里面,所述加热器用于将被转移到转印纸S上的图像固定到转印纸S上。 此外,传递单元10可包括作为固定单元的固定辊,用于将通过转印辊38从中间转印体37 转印至转印纸S的图像固定至转印纸S。 0034 如图2A-2C所示,所述中间转印体37包括由铝制成的支撑件37a,该支撑件37a是 导电基板;以及由硅橡胶制成的表面层37b,所述表面层37b形成在所述支撑件37a上。用 于支撑件37a的材料不限于铝,所以只有具有机械强度,支撑件37a可以由诸如铝合金、铜、 不锈钢等的金属制成。用于表面层37b的材。
25、料不限于硅橡胶,所以为了记录液的高释放性 能,该材料可以是相对转印纸S而具有低表面能量和高跟随性的弹性材料,并且表面层37b 可由聚氨酯橡胶,氟橡胶,丁腈橡胶等形成。 0035 为了使中间转印体37具有导电性,表面层37b被设置成具有导电橡胶的导 电层,其中作为导电介质的碳、铂、金等的金属微粒分散且混合在前述橡胶材料中。存 说 明 书CN 103946029 A 5/20页 7 在一种平衡关系(trade-off):增加导电微粒会增加导电性,同时会降低脱模性(mold releasability),所以要根据需要进行调整。如下所述,为了当头部61Y、61M、61C和61BK 和中间转印体37被。
26、暂时连接(bridge)起来时在记录液中形成想要的电势差,导电橡胶的 体积电阻率优选地低于10 3 cm。此外,理想地,所述导电橡胶的体积电阻率低于记录液 的体积电阻率。 0036 表面层37b的厚度优选为0.1-1mm,更优选为0.2-0.6mm。表面层37b并不是必不 可少的特征,所以也可以布置成只有支撑件37a成为中间转印体37的表面。此外,只要中 间转印体37的表面是导电的,中间转印体37可以是环形带状而不是鼓状,如果可能的话还 可以是片状。 0037 如图1所示,纸张供应单元20包括:纸张供应盘21,可以堆叠大量的转印纸S;纸 张供应辊22,只将堆叠在纸张供应盘21中的转印纸S中最上。
27、面的转印纸S供应至传递单元 10;外壳23,制成所述纸张供应盘21和纸张供应辊22;以及作为驱动单元(未示出)的电 机等,所述驱动单元旋转地驱动以便与头部61Y、61M、61C和61BK中的记录液的喷射时间匹 配,且所述驱动单元供应转印纸S。 0038 托架50布置成与头部61Y、61M、61C和61BK一体,并且相对于主体99能够拆卸, 从而当头部61Y、61M、61C和61BK发生退化等时能够用新的头部来替换头部61Y、61M、61C 和61BK,同时也是为了有利于维护。头部61Y、61M、61C和61BK也分别布置成相对于主体 99而可以独立地拆卸,以便当发生退化等时能够用新的头部来替换。
28、,同时也是为了有利于 维护。用这种方式,有利于进行替换和维护任务。 0039 为了喷墨装置60Y、60M、60C和60BK,除了所使用的记录液的颜色不同,所述喷墨 装置在其它方面具有大致相同的结构。所述喷墨装置60Y、60M、60C和60BK分别具有多个头 部61Y、61M、61C和61BK,所述多个头部61Y、61M、61C和61BK一起被安装在喷墨装置60Y、 60M、60C和60BK中和在主扫描方向上,并且图像形成装置100被设置成头部固定的全行式。 0040 喷墨装置60Y、60M、60C和60BK包括多个头部61Y、61M、61C、61BK;以及记录液供 应单元62Y、62M、62C。
29、和62BK,将相关颜色的记录液供应到每个头部61Y、61M、61C和61BK 中。 0041 记录液供应单元62Y、62M、62C和62BK分别包括箱81Y、81M、81C和81BK,所述箱 81Y、81M、81C和81BK是作为主箱的墨水箱,用于运送相关颜色的记录液以供应头部61Y、 61M、61C和61BK;以及作为供应泵的泵82Y、82M、82C和82BK,用于将墨水强制提供和供应 至相应的头部61Y、61M、61C和61BK。 0042 此外,如图2A-2C所示,记录液供应单元62Y、62M、62C和62BK分别包括pH测量 单元66Y、66M、66C和66BK,所述pH测量单元66Y。
30、、66M、66C和66BK测量箱81Y、81M、81C和 81BK中的记录液的pH并将所测得的pH值输入到控制单元40;以及分配箱(未示出),所述 分配箱是作为记录液供应单元的墨水供应单元的分配器,其将由泵82Y、82M、82C和82BK从 箱81Y、81M、81C和81BK侧所供应的记录液分配和供应至相应的头部61Y、61M、61C和61BK。 0043 此外,记录液供应单元62Y、62M、62C和62BK分别包括墨量探测传感器(未示出), 所述墨量探测传感器作为墨量探测单元,也作为探测记录液量的记录液探测单元,以探测 分配箱中的记录液量的短缺;以及管83Y、83M、83C和83BK,所述管。
31、83Y、83M、83C和83BK与 泵82Y、82M、82C和82BK一起,形成箱81Y、81M、81C和81BK与分配箱之间的记录液供应路 说 明 书CN 103946029 A 6/20页 8 径,还形成分配箱和相应的头部61Y、61M、61C和61BK之间的记录液供应路径。相应的记录 液供应单元62Y、62M、62C和62BK可包括相应的与头部61Y、61M、61C和61BK一体的箱81Y、 81M、81C和81BK。 0044 箱81Y、81M、81C和81BK相对于主体99而可拆卸地布置,以便当箱内的记录液被 消耗且没有或者几乎没有记录液量存留等情况发生时,可以用新的箱来替换箱81Y。
32、、81M、 81C和81BK,同时也为了有利于维护。箱81Y、81M、81C和81BK由墨盒制成,该墨盒是记录 液盒;但是,不限于此,所以箱81Y、81M、81C和81BK可以是固定形式的。电极65Y、65M、65C 和65BK设置在与箱81Y、81M、81C和81BK内的记录液接触的部分处,更具体地设置在内壁, 所述电极65Y、65M、65C和65BK构成激励单元33的一部分。 0045 泵82Y、82M、82C和82BK具有由控制单元40所控制的操作。更具体地,在墨量探 测传感器探测到分配箱中的记录液量短缺的条件下,所述泵82Y、82M、82C和82BK被驱动直 到不再探测到短缺,并将箱8。
33、1Y、81M、81C和81BK内的记录液供应至分配箱。控制单元40 起到墨水供应单元的作用,所述墨水供应单元是记录液供应单元。对于那些由图像形成装 置100所驱动的特征,尽管没有具体描述,但是控制单元40被布置成控制那些特征的驱动。 0046 记录液包括对应于黄色、品红、青色和黑色的至少一种着色剂;阴离子分散剂,是 一种用于着色剂的分散剂;以及溶剂。由于具有这样的着色剂和这样的分散剂,记录液的 墨水成分具有阴离子基团。从安全和导电的角度来看,溶剂包括水,用于如下所述地引起电 解;记录液设置成水溶性记录液,所述记录液是导电墨水和水溶性墨水。从存储稳定性的角 度来看,记录液理想地呈碱性。 0047。
34、 颜料是在记录液所使用的着色剂,用于橙色或黄色的颜料包括:C.I.颜料橙31; C.I.颜料橙43;C.I.颜料黄12;C.I.颜料黄13;C.I.颜料黄14;C.I.颜料黄15;C.I.颜 料黄17;C.I.颜料黄74;C.I.颜料黄93;C.I.颜料黄94;C.I.颜料黄128;C.I.颜料黄 138;C.I.颜料黄151;C.I.颜料黄155;C.I.颜料黄180;C.I.颜料黄185;等等。但不限 于此。 0048 此外,用于红色或品红的颜料包括:C.I.颜料红2;C.I.颜料红3;C.I.颜料红5; C.I.颜料红6;C.I.颜料红7;C.I.颜料红15;C.I.颜料红16;C.I.。
35、颜料红48;C.I.颜料红 53;C.I.颜料红57;C.I.颜料红122;C.I.颜料红123;C.I.颜料红139;C.I.颜料红144; C.I.颜料红149;C.I.颜料红166;C.I.颜料红177;C.I.颜料红178;C.I.颜料红222;等 等。 0049 进一步地,用于绿色或青色的颜料包括:C.I.颜料蓝15;C.I.颜料蓝15:2; C.I.颜料蓝15:3;C.I.颜料蓝16;C.I.颜料蓝60;C.I.颜料绿7;等等。 0050 此外,用于黑色的颜料包括:C.I.颜料黑1;C.I.颜料黑6;C.I.颜料黑7;等等。 0051 记录液内的颜料含量通常是0.1-40(重量),。
36、优选地1-30(重量),更优选地 2-20(重量)。 0052 优选地,阴离子分散剂包含高分子型的分散剂,或者低分子型的分散剂,诸如表面 活性剂。 0053 具有阴离子基团的高分子型分散剂的示例包括:聚丙烯酸及其盐;聚甲基丙烯酸 及其盐;丙烯酸-丙烯腈共聚物及其盐;丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物及其盐;苯乙烯-丙 烯酸共聚物及其盐;苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物及其盐;苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸烷基酯 说 明 书CN 103946029 A 7/20页 9 共聚物及其盐;苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸烷基酯共聚物及其盐;苯乙烯-甲基苯 乙烯-丙烯酸共聚物及其盐;苯乙烯-甲基苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物及其盐;苯乙。
37、 烯-马来酸共聚物及其盐;乙烯基萘-马来酸共聚物及其盐;乙酸乙烯酯-乙烯共聚物及其 盐;乙酸乙烯酯丁烯酸共聚物及其盐;乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物及其盐;-萘磺酸与 甲醛的共聚物,等等。 0054 相对于自分散的颜料单质,这些高分子阴离子分散剂在粘合性方面是优选的,因 为它们通过与水电解产生的氢离子反应来结合。此外,这些高分子阴离子分散剂的优势在 于,在转印过程中能够提高从中间转印体37转印至转印纸S的速率,因为该高分子阴离子 分散剂具有粘结着色剂的功能。 0055 具有阴离子基团的低分子型分散剂的示例具体地包括使用以下物质的分散剂,所 述物质有:油酸及其盐;月桂酸及其盐;二十二烷酸及其盐;硬脂酸。
38、及其盐;脂肪酸及其盐; 十二烷基磺酸及其盐;癸磺酸及其盐;烷基磺酸及其盐;烷基醚硫酸盐,诸如油基硫酸盐, 十二烷基硫酸盐等;十二烷基苯磺酸及其盐;月桂基苯磺酸及其盐;烷基十二烷基苯磺酸 及其盐;二辛基磺基琥珀酸及其盐;二己基磺基琥珀酸及其盐;二烷基磺基琥珀酸及其盐; 萘磺酸及其盐;萘甲酸及其盐;芳香族阴离子表面活性剂;以及氟代阴离子表面活性剂,诸 如聚氧乙烯烷基醚乙酸盐,聚氧乙烯烷基醚磷酸盐,聚氧乙烯烷基醚磺酸盐,氟代烷基羧酸 及其盐,氟代烷基磺酸及其盐,等等。 0056 使用水作为主要液体介质的记录液,优选地使用下述的含水有机溶剂作为保湿剂 成分,以使记录液具有想要的性能或者以防止喷嘴61c。
39、由于记录液干燥而堵塞。 0057 具体的含水有机溶剂包括多元醇类:例如,乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,四乙 二醇,丙二醇,1,3-丙二醇,2-甲基-1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,5-戊二醇,1,6-己二 醇,丙三醇,1,2,6-己三醇,2-乙基-1,3-己二醇,1,2,4-丁三醇,1,2,3-丁三醇,3-甲 基-1,3,5-戊三醇;多元醇烷基醚:例如乙二醇单乙基醚,乙二醇单丁醚,二甘醇单甲醚, 二甘醇单乙醚,二甘醇单丁醚,三甘醇单丁醚,四乙二醇单甲醚,丙二醇单乙醚等;多元醇芳 基醚:例如乙二醇单苯醚,乙二醇单苄醚等;含氮杂环化合物:例如,N-甲基-2-吡咯烷酮, N-羟乙基-2-吡咯烷酮,。
40、2-吡咯烷酮,1,3-二甲基咪唑烷酮,-己内酰胺等;酰胺类:如 甲酰胺,N-甲基甲酰胺,N,N-二甲基甲酰胺等;胺类:如单乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,一 乙胺,二乙胺,三乙胺等;含硫化合物:如二甲亚砜,环丁砜,硫代二乙醇等;碳酸丙烯酯,碳 酸乙烯酯,-丁内酯,等等,这些物质的两种或两种以上可以一起使用。 0058 此外,糖醇:如山梨糖醇等;多糖:如透明质酸等;聚合物:如聚乙二醇等;以及天 然保湿成分:如尿素,乳酸,柠檬酸盐和氨基酸可以用作其它保湿成分。这些溶剂中的一个 单独与水一起使用,或者这些溶剂中的多个被混合然后与水一起使用。这些含水有机溶剂 的含量没有具体限制,优选地在整个墨水的1-60。
41、(重量)范围内,更优选地在整个墨水的 10-40(重量)范围内。 0059 记录液包括:ABA类型的两亲性聚合物,所述ABA类型的两亲性聚合物包括疏水性 链段A和亲水性链段B;以及基于羧酸的表面活性剂,所述基于羧酸的表面活性剂将导致 ABA型两亲性聚合物溶解或分散于含水溶剂中。 0060 下列中的任何一个可以用于疏水性链段A或者ABA类型的两亲性聚合物的疏水嵌 段A。例如,它们包括:具有至少12个烷基C的直链烷基,诸如十二烷基,十三烷基,十四烷 说 明 书CN 103946029 A 8/20页 10 基,十五烷基,十六烷基,十七烷基,十八烷基,十九烷基,二十烷基等。此外,它们包括:支链 烷基。
42、,诸如2-癸基十二烷基,2-十二烷基十二烷基,2-癸基十六烷基等的组合。进一步地, 它们包括含烷基的芳族化合物,例如苯基烷基,二苯基烷基,三苯基烷基,萘基烷基,二萘基 烷基,三萘烷基,蒽烷基,三烷基苯基烷基和二烷基苯基烷基,二烷基苯基烷基包括以苯炔 环作为分支点的支化烷基的苯基。此外,它们包括含有环状烷基的那些,诸如环己基烷基, 二烷基环己基烷基,三烷基环己基烷基,环戊基烷基,二烷基环戊基烷基,三烷基环戊基烷 基等。在这种方式中,疏水性的A嵌段优选含有直链烷基,分支烷基,环状烷基中的至少一 个;以及苯基。 0061 此外,它可以是疏水性单体的嵌段共聚物。例如,它可包括苯乙烯聚合物、丙烯酸 烷基。
43、酯聚合物、甲基丙烯酸烷基酯聚合物、丙烯酰胺烷基聚合物、甲基丙烯酰胺烷基聚合 物,等等。 0062 对于亲水性链段B或者ABA类型的两亲性聚合物的亲水嵌段B,只要对极性溶剂具 有吸引力,可以应用它们中的任何一个。为了由于极性溶剂中的疏水结合而通过物理桥来 增加墨水成分的粘度,有必要使得亲水性链段B的链长相对于疏水性链段A足够长;对于这 样的亲水性链段B包括至少100个链节单元的环氧丙烷的聚合物或者包括直链的环氧乙烷 聚合物的环氧乙烷聚合物。亲水性链段B可以是6-臂结构或4-臂结构,其包括多支化聚 乙烯氧化物,其中亲水部分是支链的。臂结构表示疏水性链段A。在这种方式中,亲水性链 段B优选包括至少一。
44、种直链的聚环氧乙烷和多支链聚氧化乙烯。 0063 此外,在这种方式中,ABA型两亲性聚合物优选为一种AnB型两亲性聚合物,其包 括至少三个疏水性链段A。这是因为它可能在疏水链段A之间发生疏水结合并且粘度随pH 的变化而增加。ABA型两亲性聚合物中的“ABA-型”是指,这是亲水性链段B和多个疏水性 链段A结合并且亲水性链段B在中心的结构。 0064 此外,亲水性嵌段B包括乙烯醇聚合物;乙烯基醚聚合物;乙烯基吡咯烷酮聚合 物;丙烯酰胺的聚合物;甲基丙烯酰胺聚合物;以及它们的衍生物等。此外,它们可以是离 子型的,包括丙烯酸酯聚合物,甲基丙烯酸酯聚合物,丙烯酸烷基酯季铵盐聚合物,甲基丙 烯酸烷基酯季铵。
45、盐聚合物,丙烯酰胺烷基季铵盐聚合物,苯乙烯磺酸酯聚合物等。此外,它 们也可以是纤维素衍生物,例如甲基纤维素,乙基纤维素,羟乙基纤维素,羧甲基纤维素;淀 粉衍生物;如甲基淀粉,乙基化淀粉,羟乙基淀粉,羧甲基淀粉;海藻酸衍生物,如海藻酸丙 二醇酯;基于动物的聚合物衍生物,例如明胶,酪蛋白,白蛋白,胶原蛋白等;基于植物的聚 合物衍生物,例如瓜尔胶,刺槐豆胶,榅桲籽胶,角叉菜胶等;基于微生物的聚合物衍生物, 如黄原胶,葡聚糖,透明质酸,普鲁兰多糖,凝胶多糖等。 0065 所述疏水性嵌段A和亲水性嵌段B的化学键可以是以下中的任何一种:例如醚键, 氨基甲酸酯键,酰胺键,或酯键等,只要它是稳定的即可。 00。
46、66 导致ABA型两亲性聚合物溶解或分散在含水溶剂中的羧酸盐表面活性剂可以是 以下中的任何一种,只要它是由一个疏水的烷基部分和羧酸盐构成的即可。它包括脂肪 酸盐,例如己酸钠,己酸钾,辛酸钠,癸酸钾,癸酸钠,癸酸钾,月桂酸钠,月桂酸钾,肉豆蔻酸 钠,肉豆蔻酸钾,棕榈酸钠,棕榈酸钾,硬脂酸钠,硬脂酸钾等。除了上述的一元羧酸,它也可 以是二羧酸或三羧酸。 0067 如下面所述,组成记录液的水性油墨组合物的粘度是伴随pH值变化的,根据目前 说 明 书CN 103946029 A 10 9/20页 11 状态记录液pH的变化意味着给墨水成分提供氢核。羧基离子作为显示pH值变化的指示剂, 它是一种弱酸盐,。
47、变成氢核,有pKa值。脂肪酸盐的pKa一般在约7pKa至9pKa之间,具有 较高的pKa是更优选的。 0068 对于ABA型两亲性聚合物的平均重量是没有限制的;然而,当考虑到喷墨在被完 全溶解或分散在羧酸类表面活性剂等情况下的喷射能力时,较低的分子质量是优选的;当 考虑到冲击时,强度在粘度增加的状态,聚合物拥有较高分子质量是优选的。因此,分子质 量在10,000和100,000之间的范围内是优选的。此外,分子质量在20000和50000之间的 范围内是更优选的。聚合物部分的重复次数优选在100的链节单元和1000的链节单元之 间。墨水成分中的聚合物浓度优选为0.1(重量)和10(重量),更优选。
48、为0.5(重 量)和5(重量)。 0069 为了电解记录液中的水,有必要添加的电解质成分,以增加记录液的离子电导率。 被添加到该记录液的电解质成分包括无机碱金属的盐,如氯化钠,氯化钾,氯化锂,氯化铷, 溴化钠,碘化钠,硫酸钠,亚硫酸钠,亚硫酸氢钠,硫代硫酸钠,硫酸钾,硝酸钠,亚硝酸钠,硝 酸钾,磷酸钠,碳酸钠,碳酸氢钠等;有机碱金属盐,如乙酸钠,乙酸钾,草酸钠,柠檬酸钠,柠 檬酸氢钠,柠檬酸钾,柠檬酸氢钾等;和有机铵盐,如氯化铵,硝酸铵,硫酸铵,四甲基氯化 铵,四甲基硝酸铵,胆碱氯化物等。 0070 由于二价或更高价金属的盐会损害ABA型两亲性聚合物等着色剂的溶解度或分 散性,所以一价金属盐是。
49、优选的。特别地,添加季铵盐作为电解质成分是优选的。季铵离子 由键合至中心元素的烷基分散电荷并且是稳定的,因为他们几乎不与ABA型两亲性聚合物 等着色剂相互交互。此外,季铵离子几乎不和水形成簇,因而不带走含水合水,这对于ABA 型两亲性聚合物等需要溶解或分散着色剂是必需的。具有低分子量的化合物具有高的单位 分子量导电性(摩尔离子导电性),并且四甲基铵盐在季铵盐中是特别优选的。此外,作为 抗衡离子,有氯离子,硝酸根离子,硫酸根离子等;然而,在阳极中,氯离子会引起电极反应 以生成氯。因此,无活性(inactive)的硝酸根离子和硫酸根离子是优选。 0071 记录液在喷射时的粘度是1-20mPas,优选地是2-8mPas。由于在冲击之后pH 改变引起粘度增加,如下所述,记录液相比在喷施时经历至少10倍的粘度增加,优选为100 倍的粘度增加或者更优选地1000倍的粘度增加,从而记录液变成胶体状态。记录液的其它 性能的优选范围如下,表面张力为10-60mN/m,或者优选地为。