CN101213083B - 废墨水吸收元件和装备有废墨水吸收元件的喷墨记录设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了废墨水吸收容器，即使在利用高凝集性质的墨水的情况下，其也能够使得废墨水吸收元件有效吸收所述墨水。废墨水吸收元件具有与废墨水的引入位置对应的孔部分，并且孔部分在吸收元件的侧面上开口。被引入到孔部分中的废墨水沿着一个方向向着废墨水吸收元件运动并被吸收在其中。

Description

废墨水吸收元件和装备有废墨水吸收元件的喷墨记录设备 

技术领域

本发明涉及能够有效吸收并保持在喷墨记录设备中产生并且无助于记录的废液的废墨水吸收元件，提供有所述废墨水吸收元件的废墨水容器和提供有所述废墨水容器的喷墨记录设备。 

背景技术

有关喷墨记录方法，为了在被记录图像中获得更高的质量(例如在特征质量方面的改善和抗渗方面的改善)，使用采用颜料作为着色剂并且不采用反应液的墨水或者墨水组已经被公开(日本专利申请公开No.2000-198956)。还提出了利用采用颜料作为着色剂和使墨水成分中的着色剂不稳定的反应液的墨水成分的墨水，其中两种液体的反应被用于凝结着色剂，从而抑制普通白纸上墨水的污染或者颜色混合(渗出)(日本专利申请公开No.2000-63719)。 

还已知，为了保持从记录头正确排出操作，在喷墨记录设备装配有抽吸恢复机构以用于从排出口强力抽吸墨水。在所述喷墨记录设备中，废墨水被吸收并保持在废墨水吸收元件中。 

另一方面，为了符合普通白纸上更高图像质量和更高固定记录的要求，也开发了利用水不溶性颜料作为着色剂的墨水。所述墨水包括例如利用含有着色剂的墨水和与所述墨水反应从而加快凝集的第二墨水的双液体墨水组，和在沉淀在记录介质上之后立即显示高凝集性质并且不依赖反应性墨水的一液体(one-liquid)墨水。显示着色剂在纸上的高凝集性质的墨水优选用于获得在普通白纸上的高质量记录，但所述墨水也在废墨水中也显示出高凝集性质，并且其对于有效吸收显示这种高凝聚性质的废墨水变，吸收元件就显得很 重要了。 

有关废墨水回收的技术包括具有孔部分的废墨水吸收元件(日本专利申请公开NO.2004-34412)和被构建成使以颜料为基础的墨水和以染料为基础的墨水被滴在废墨水吸收元件上互相靠近的区域以混合两种墨水的结构，从而抑制废墨水凝集物的产生(日本专利申请公开NO.2002-225313)。为了方便废墨水吸收元件的设置，还建议提供废墨水吸收元件的一部分具有孔部分(日本专利申请公开NO.H6-226995)。 

作为用于储存废液的现有结构，提出了具有在包括废液入口的位置中延伸形成的凹槽的废墨水容器(日本专利申请公开NO.2000-127493)。还提出了一种废墨水容器，其具有废墨水被滴入其中的穿刺孔和从穿刺孔放射形成的带切口槽(日本专利申请公开NO.2001-105626)。 

在喷墨记录设备领域，为了提高获得的记录的防水性和图像质量，已经知道在墨水沉积之前将与墨水反应的液体沉积在记录介质上使墨水不溶解或者在其中产生凝集(此后所述液体被称为反应液)的技术。象墨水一样，反应液也从排出口被排出并产生废液，以便保持正确的排出状态，在利用所述反应液的系统中使强迫排出的反应液也象墨水一样被吸收和储存在废墨水吸收元件中。在所述系统中，万一墨水和反应液在墨水吸收元件上或者其中相互接触，将形成凝集的物质并且废反应液或者废墨水可在墨水吸收原件充分显示其吸收性能之前从墨水吸收元件中溢出。因此，日本专利申请公开NoS.H8-118678和H10-278303公开了从废墨水吸收元件的位置中尽可能独立地吸收废反应液和废墨水的技术。 

发明内容

在由喷墨记录设备产生的图像形成处的废墨水吸收到废墨水吸收元件中可以通过多种结构实现，例如其中整个废墨水的入口直接与废墨水吸收元件接触的结构，其中一部分废墨水入口与废墨水吸收元件接触的结构，以及其中废墨水入口根本不与废墨水吸收元件 接触的结构，以及还有其它结构也是可能的。 

本发明的发明人已经进行了废墨水吸收元件形状方面的研究以便改善其吸收能力。结果发现，新的问题是取决于墨水性质，废墨水吸收元件的吸收能力在废墨水涂布在整个废墨水吸收元件上之前丢失，废墨水由此从废墨水吸收元件泄露。为了澄清所述现象的原因，本发明的发明人研究了墨水性质和废墨水吸收元件的吸收能力之间的关系。结果发现，对于在记录介质上形成的图像中显示更好的抗渗性的墨水，所述现象变得更显著。特别是，与现有的以颜料为基础的墨水相比，利用颜料作为着色剂和对颜料来说为不良溶剂的溶剂的以颜料为基础的墨水能够显著改进抗渗性，变得不能再溶解(not de-dissolvable)，而是由于与现有的以颜料为基础的墨水相比更低的水蒸发率，当颜料失去在废墨水吸收元件上或其中的分散稳定性时，所述墨水极其容易使废墨水吸收元件的废墨水吸收能力下降。 

因此，本发明的发明人已经在待用于墨水的废墨水吸收元件方面进行了研究，与现有墨水相比其在抗渗性方面得到改进，并发现对于废液吸收而言现有技术涉及下列缺点。 

在日本专利申请公开No.2004-34412中，如图1A和1B所示，容器主体111中的废墨水吸收元件102被提供有孔部分106，具有在其底部上的突出部113。如图1B所示，废墨水被滴在突出部113上。滴入的废墨水然后由图1A中的箭头指示的那样分散并被废墨水吸收元件102吸收。但是，根据由本发明的发明人所进行的研究发现，在滴入的废墨水的分散过程中，具有高凝集性质的墨水保持在突出部113上。这种保持的废墨水干燥形成凝集物，变成凝集物生长的核，从而诱发了废墨水的溢出。 

日本专利申请公开No.2002-225313也提出了通过将高凝集性质的墨水和水溶性墨水诸如以染料为基础的墨水混合来抑制凝集物形成，但本发明的发明人研究发现，这种方法不能提供在墨水凝集性质方面改善的足够效果。而且在某些墨水中可以刺激凝集物的形成。 

日本专利申请公开No.H6-226995中也公开了在外壳中的废墨水吸收元件的可拆卸连接操作，但没有考虑吸收效率的改进。如同本发明的发明人所预期的那样，它没有考虑废墨水分散和废墨水吸收元件之间的所有关系。 

因此，本发明的发明人已经进行了如同现有技术中采用的那样在废墨水吸收元件中保持吸收能力的目标的研究，甚至与在记录介质上显示极佳抗渗性的墨水相结合，本发明已经考虑了所述目标。 

而且，由本发明的发明人对用于进一步改进图像性质诸如图像密度和抑制渗出能力的墨水的改进方面所进行的研究的结果发现，在显示例如通过水蒸发分散稳定性立即下降或者粘度立即增加的墨水中，可获得更高的图像性质。还发现与现有的墨水相比，通过水蒸发立即显示分散稳定性下降的所述墨水显示了在废墨水吸收元件中显示了更低的吸收性，并且与现有技术中公开的相比，废墨水吸收元件不能提供足够的吸收能力。 

日本专利申请公开Nos.2000-127439和2001-105626公开了从包括用于废液的引入位置的位置延伸形成的凹槽或者带切口槽使得可以防止废液在引入位置附近蒸发从而失去流动性的现象。但是，如同本发明的发明人所研究的那样，显示通过水蒸发在分散稳定性方面立即下降的墨水引起在废墨水液的滴落位置中的颜料凝固，尤其是当废液在其失去流动性之前与废墨水吸收元件接触时。结果，其后滴落在相同位置处的废液被沉积在作为核的凝固物质上，从而逐渐阻塞墨水流到凹槽或者带切口槽中。因此，在凹槽或者带切口槽可被完全利用之前，废液可从用于废液的引入部分附近溢出，从而整个废墨水吸收元件不能被有效利用。 

曰本专利申请公开No.2001-105626进一步公开了在垂直方向上其上具有带切口槽的多个废墨水吸收元件以相互位移关系重叠的结构。作为本发明的发明人进行研究的结果，所述结构被发现涉及下列问题。当沉积在下部废墨水吸收元件的带切口槽中的废液到达某一量时，废液开始与上部废墨水吸收元件接触，该上部废墨水吸收 元件由此也开始吸收废液。在该过程中，在液体成分诸如水或者废液中的溶剂和固体成分诸如着色剂之间进行固液分离。确定的是，当液体成分具有更高的渗透性时，上部废墨水吸收元件吸收了液体成分中相对不丰富的废液部分。另一方面，在固体成分中相对更丰富的废液部分保持在下部吸收元件的带切口槽中。结果，下部吸收元件的带切口槽促进了废液的粘性增加和凝集形成，废液由此被阻塞在带切口槽中或者用于废液的引入部分，并且整个废墨水吸收元件不能被有效利用(第一目标)。 

因此，第一目标是：，在使用其在记录介质上显示极佳抗渗性的墨水的情况下，特别是在其中着色剂变得迅速不稳定的墨水的情况下，例如通过水蒸发阻碍墨水位移或者扩散到废墨水吸收元件中从而降低其吸收能力的情况下，有效吸收并保持废液。 

而且，为了提高抑制渗出的能力，黑墨水或者彩色墨水一般被制备得容易凝集。因此，由于当前对于进一步改进墨水和墨水组的渗出抑制能力的需要，墨水本身趋向于容易凝固，并且废液在将废液导引到废墨水吸收元件中的路径中凝固从而损害系统的可靠性的现象变得值得注意并因此构成了新的目标。此外，本发明的发明人发现在废墨水吸收元件可完全显示其废墨水吸收能力之前，所述通过墨水的蒸发损害废墨水吸收元件的吸收能力的墨水导致墨水溢出，由此构成了新的问题。 

为了防止废墨水的溢出，可以构思增加废墨水吸收元件的容积。但是，由于致密性和设计性质近来在喷墨记录设备中变得越来越重要，废液吸收元件常常在其容积和安装面积方面受到限制。 

而且，喷墨记录设备通过多次替换用于黑墨水和彩色墨水两者的墨水容器或者墨盒而使用，在这种使用模式中，必要的废墨水吸收能力依用户主要使用黑墨水还是彩色墨水而变化。因此，需要能够在任何使用模式下完全开发废墨水吸收元件的废墨水吸收能力的构造。 

而且近来，由于墨水组在颜色形成性质和渗出抑制能力方面令 人满意，常常采用由利用颜料作为着色剂的黑墨水和利用染料作为着色剂的彩色墨水组成的墨水组。在所述墨水组中，黑墨水和彩色墨水的废墨水在相同位置或者相互邻近的位置而不是相互分离的位置更有效地被引入废墨水吸收元件中。这是因为废墨水吸收元件的吸收能力可通过被彩色墨水(由在废墨水吸收元件中或其上的黑墨水产生的凝固物质)重新溶解(重新分散)而被完全利用。但是发现，在近来的其中墨水中的着色剂、溶剂和添加剂被设计以便促进凝固物质在纸上形成从而改进图像性质诸如渗出抑制能力及类似能力的墨水组中，在相同位置或相邻位置中废墨水的引入不能达到重新溶解(重新分散)，而是导致加速了着色剂的分散稳定性的丧失的新现象。因此，本发明的发明人确定了以与现有的墨水组相同的方式完全开发废墨水吸收元件的吸收能力的目标，甚至对于具有改进的彩色显色性质和渗出抑制能力的墨水组也是如此。 

在将废墨水引入相同位置或者相邻位置中的情况下，发现与其中产生的凝固物质可被重新分散的现有墨水组相比，黑墨水和彩色墨水扩散到墨水吸收元件的扩散率在促进着色剂凝集的近来的墨水组中非常低。这大概是因为近来的墨水组的黑墨水和彩色墨水的混合液具有与现有墨水组的黑墨水和彩色墨水的混合物的那些特征十分不同的特征，使产生的固体物质在重新溶解性质方面也显示了不同。 

在喷墨记录设备中，致密性和设计性质进来变得越来越重要，使内部机构面临更大的限制。因此，废墨水吸收元件可被限制其容积和区域及其安装位置。因此，在利用具有满意的渗出抑制能力的墨水组和将废墨水引入相同位置或者相邻位置中从而着色剂凝集被促进的情况下，废墨水吸收元件不能被有效利用，而是可以变得不能吸收废墨水同时其吸收能力仍保持。当废墨水吸收元件变得不能吸收废墨水时，所述废墨水可从废墨水吸收元件溢出，从而损害系统的可靠性。 

因此，本发明要实现的第二目的是甚至在具有相对于现有技术 具有改进的渗出抑制能力的墨水组中，避免废墨水从废墨水吸收元件溢出，导致损害可靠性(第二目标)。 

根据本发明，前述第一目标通过废墨水吸收元件实现，其适用于使用含有溶剂和着色剂的液体形成图像的喷墨记录设备，其中溶剂包括用于着色剂的不良溶剂，并适于吸收来自上述液体的废液，其中废液至少以其一部分与废墨水吸收元件接触，并且废墨水吸收元件对于废液的吸收能力根据废液和废墨水吸收元件之间的接触区域而变化。 

前述第一目标还通过废墨水吸收元件来实现，其适用于使用墨水形成图像的喷墨记录设备，并适用于吸收和保持无助于图像形成的废液，其中废墨水吸收元件包括其中废液被引入的孔部分和从孔部分延伸的裂缝，其中孔部分和裂缝之间的连接部分的宽度小于穿过废液的引入位置的中心的孔部分中的最小尺寸。 

前述第二目标通过废液吸收元件来实现，其适用于使用含有溶剂和着色剂的第一种液体和含有构成第一种液体的着色剂的不良溶剂并具有当与废墨水吸收元件表面上的第一种液体接触时形成屏障的性质的第二种液体来执行图像形成的喷墨记录设备，在第一种液体中溶剂包括用于着色剂的不良溶剂，该废液吸收元件还适于吸收来自第一种液体的废液和来自第二种液体的废液，其中来自第一种液体的废液的引入位置和来自第二种液体的废液的引入位置相对于废墨水吸收元件由当废液被引入废墨水吸收元件中时包含在来自第一种液体的废液中的溶剂可单独扩散或者位移的距离相互分隔，由此发生位移的废液和来自第二种液体的废液可相互接触。 

前述第二目标还通过喷墨记录设备来实现，其中至少来自第一种液体和具有进入废墨水吸收元件的相对较小的扩散率的液体和来自第二种液体并具有进入废墨水吸收元件的相对较大的扩散率的废液分别从不同引入位置被引入废墨水吸收元件中，其中用于来自第一种液体的废液的引入位置定位得比用于来自第二种液体的废液的引入位置高。 

本发明的废墨水吸收元件可以(甚至在利用具有高防渗效果和高凝集性质的墨水的情况下)有效吸收所述墨水的废液。 

而且，甚至在具有进一步改进的渗出抑制能力的墨水组的情况下，废墨水吸收元件可有效吸收来自所述墨水组的废墨水，而不会引起废墨水从废墨水吸收元件溢出，从而避免了损害可靠性。 

附图说明

图1A和1B分别是显示现有技术的废墨水容器的结构的平面图和横剖面图。 

图2A和2B是显示在废墨水吸收元件中形成并具有开口部分的孔部分的废墨水的吸收状态的平面图，分别显示其中废墨水被滴入的状态和其中废墨水被吸收在吸收元件中的状态。 

图3A和3B是分别沿着图2A和2B的线A-D和B-C的横剖面图。显示图2A和2B中显示的废墨水吸收元件的孔部分中的废墨水的吸收状态。 

图4是显示设置在废墨水吸收元件中的孔部分的另一种例子。 

图5A和5B是显示图4中显示的结构中废墨水的吸收的横剖面图，分别显示其中废墨水被滴入的状态和其中废墨水被吸收在吸收元件中并部分地保持的状态。 

图6A和6B分别是平面图和剖面图，显示在由废墨水滴接触的区域中提供了不平均界面能的孔部分的结构。 

图7A、7B和7C是显示设置在废墨水吸收元件中并具有开口部分的孔部分的各种例子的平面图。 

图8是显示废墨水吸收元件的例子的平面图，其被构造成提供具有至少两种不同表面能的孔部分的内表面。 

图9A和9B是显示图8中显示的结构中废墨水的吸收的平面图，分别显示其中废墨水被滴入的状态和其中废墨水被吸收在吸收元件中的状态。 

图10是剖视图，显示废墨水容器的孔部分的附近区域，并显示 在图8中显示的结构中的废墨水吸收。 

图11是废墨水吸收元件的平面图，显示其中在不具有开口部分的孔部分中界面能在废墨水滴接触的区域变得不平均的例子。 

图12是显示用于吸收两种废墨水的废墨水吸收原件(magnesium)的结构的透视图。 

图13是显示其中孔部分和裂缝被结合的废墨水吸收元件的例子的平面图。 

图14A、14B和14C是显示其中孔部分和裂缝被结合的废墨水吸收元件的各种例子。 

图15是显示废墨水吸收元件的参考例子的平面图。 

图16是显示废墨水吸收元件的另一种参考例子的平面图。 

图17是显示其中孔部分和裂缝被结合的废墨水吸收元件的另一种例子的平面图。 

图18是显示其中孔部分和裂缝被结合的废墨水吸收元件的又一种例子的平面图。 

图19是显示其中孔部分和裂缝被结合的废墨水吸收元件的再一种例子的平面图。 

图20是显示其中孔部分和裂缝被结合的废墨水吸收元件的还一种例子的平面图。 

图21是显示其中孔部分和裂缝被结合的废墨水吸收元件的又一种例子的平面图。 

图22是显示废墨水吸收元件的平面图，用于解释其中废液的表面能不平衡的现象。 

图23是显示废墨水吸收元件的例子的平面图，其被构造成提供具有至少两种不同表面能的孔部分的内表面。 

图24是废墨水吸收元件的平面图，显示其中在不具有开口部分的孔部分中界面能在废墨水滴接触的区域变得不平均的例子。 

图25A、25B、25C和25D是显示在本发明中将被采用的裂缝的各种剖面形状的图示。 

图26是显示其中多种废液被引入的废墨水吸收元件的例子。 

图27A、27B、27C、27D和27E是废墨水吸收元件的平面图，显示在废墨水保持区域中按照沿着废墨水吸收的进程顺序的变化。 

图28A、28B、28C、28D和28E是另一种废墨水吸收元件的平面图，显示在废墨水保持区域中按照沿着废墨水吸收的进程顺序的变化。 

图29A、29B和29C是显示废墨水吸收元件中废液的扩散进程的剖面图。 

图30是显示由多个吸收元件构成的废墨水吸收元件的例子的透视图。 

图31A、31B和31C是剖面图，显示第一和第二废墨水引入部分被设置在废墨水吸收元件的同一面上。 

图32A、32B和32C是剖面图，显示第一和第二废墨水引入部分被设置在废墨水吸收元件的相对面上。 

图33A、33B和33C是剖面图，显示第一和第二废墨水引入部分被分别设置在废墨水吸收元件的左侧和右侧。 

图34是剖视图，显示第一和第二废墨水引入部分都被设置在废墨水吸收元件的上部。 

图35A和35B是显示图31中显示的结构的透视图，分别具有开口部分和不具有开口部分。 

图36A和36B是显示多层废墨水吸收元件中的形状和废墨水引入部分的图示。 

图37是利用本发明的废墨水吸收元件的喷墨记录设备的示意图。 

图38A、38B、38C和38D是显示在例子中采用的废墨水吸收元件的类型的平面图。 

图39是显示构成本发明的实施方式的喷墨记录设备的基本结构的示意图。 

图40A和40B分别是平面图和沿着图40A中的40B-40BA的垂 直剖面图，显示构成本发明的实施方式的废墨水容器的结构。 

图41A和41B是显示废墨水吸收元件的孔部分和非吸收区域的图示。 

图42是显示在本发明中采用的废墨水吸收元件的例子的平面图。 

图43是显示在本发明中采用的废墨水吸收元件的另一种例子的平面图。 

图44是显示构成本发明的比较例的废墨水吸收元件的例子的平面图。 

图45是显示构成本发明的比较例的废墨水吸收元件的另一种例子的平面图。 

图46是显示构成本发明的比较例的废墨水吸收元件的又一种例子的平面图。 

具体实施方式

(用于实现第一目标的第一实施方式) 

下面，将参照附图解释用于实现第一目标的第一实施方式。 

首先，将详细解释“废墨水吸收元件具有不同的废液吸收性质”的现象。 

图2A和2B分别显示了其中废墨水被引入孔部分的状态和其中废墨水被吸收在吸收元件中的状态。在所述结构中，从孔部分的内表面A吸收的废液的量大于从内表面B或C吸收的废液的量。这种现象可通过在其外周处废液的表面能来解释。在附图中，39表示废液的吸收区域。 

现在，将详细解释外周处废液的表面能。图3A是沿着连接图2A中显示的面A-D的线的剖面图。在图3A中，废液在与废墨水吸收元件接触的部分A和不与废墨水吸收元件接触的部分D具有不同的表面能。结果，废液沿着朝向与废墨水吸收元件接触的方向运动。 

另一方面，图3B是沿着连接图2A中显示的面B-C的线的剖面 图。在图3A中，当部分B和C都与废墨水吸收元件接触时，废液的表面能在B和C之间变得相等。结果，面B和C设法以相同的力将废液吸收到废墨水吸收元件中。 

结果，引入图2A中显示的孔部分的废液依方向受到不同吸收能力，结果，实现了如图2B中显示的废墨水吸收元件中的废墨水吸收状态。 

在本发明的说明书中，在与废液吸收元件接触的部分中显示不同吸收能力的所述现象可被称为不同吸收能力的现象。 

在废墨水吸收元件中，被构建成在具体方向显示不同吸收能力导致滴入在废墨水吸收元件中形成的孔部分中的废墨水沿着具体方向运动。例如，在图2A中朝向D的废墨水通过向着如图3A中所示的内面A被吸引而运动，而不是保持在孔部分中。 

另一方面，图4和5A显示了在紧接着废墨水4被引入孔部分2a中之后，具有不带开口部分的孔部分2a的废墨水吸收元件2中的状态。孔部分2a的内周既没进行亲水处理也没有进行疏水处理。在图示的状态中，废液4在其整个外周之上与废墨水吸收元件2接触。因此在整个外周之上具有相同接触材料的废液4显示了在整个外周之上的相同表面能。因此，废液4的表面能被估计为处于与靠近废液4的中心相平衡的状态，当废墨水4从其整个外周内吸收时，如图5B中所示，废液4保持在表面能处于平衡状态的中心部分。其后，保持的废液4凝集形成可阻碍废液4扩散到废墨水吸收元件2中的凝集生长的核。因此，所述孔部分2a不是优选的。 

前述状态“废墨水吸收元件对废液具有不同吸收性质”例如可通过形成与废液引入位置对应的孔部分或者通过导致与废液接触的孔部分的内表面不产生废液的表面能平衡状态被实现。 

但是，所述结构仅仅是一个例子，实现用于废液的废墨水吸收元件的不同吸收能力的任何其它结构都可被利用。 

如同由图6A和6B中的区域A和B标示的那样，上述“与废墨水接触的区域”指的是废墨水4与底面、空气和废墨水吸收元件31 中的至少两个相接触的位置。 

其中在废墨水引入部分附近与废液接触的区域不产生废液的表面能的平衡状态的方法的例子包括在废墨水吸收元件中形成孔部分，该废墨水吸收元件具有在废墨水吸收元件的侧面上打开的窗口部分。 

图7A到7C显示具有所述孔部分的废墨水吸收元件的例子。在图7A中显示的废墨水吸收元件31a中，孔部分33a具有半圆形远端。在图7B中显示的废墨水吸收元件31b设置有通过连接两个相互分开的裂缝的基部形成的形状的孔部分33b。在图7C中显示的废墨水吸收元件31c中，孔部分33c向着远端变得越来越宽。孔部分33a到33c的任何一个都不是封闭的孔，而是在废墨水吸收元件31a到31c的侧面上部分被打开。 

用于实现对废墨水吸收元件上的废液的不同吸收能力的方法的另一个例子是处理废墨水吸收元件，其方式为废液具有至少两种不同的表面能。 

具体例子是将亲水处理或者疏水处理应用到孔部分的内表面的一部分上。为了使孔部分的内表面的一部分亲水或者疏水，可考虑在孔部分的一部分内表面中的废墨水吸收元件本身上进行亲水或者疏水处理的方法，或者通过将具有与废墨水吸收元件的表面不同的表面能的元件分开来构建孔部分的一部分内表面的方法。 

后一种方法的例子在图8A中显示。图8中显示的废墨水吸收元件31e包括孔部分33e，并且板51被安装以关闭孔部分33e的开口部分。板51例如由不吸收墨水的含树脂材料制成。板51至少在构成孔部分33e的内表面的表面上可进行疏水的处理。 

在这种情况下使用的墨水吸收到废墨水吸收元件中可参照图9A和9B以及图10来解释，图10为沿着图9A中的线E-F的剖面图。在下面，其中对板51进行疏水处理的情况将作为例子被解释。 

图9A和10显示了引入废液4之后紧接着的状态。其后随着时间的流逝，废墨水4向着废墨水吸收元件31e运动并逐渐被吸收而 完全没有剩余。 

这种现象还可通过废液的表面能被保持以便不达到平衡状态的事实来解释。如图10中所示，在废墨水4引入之后紧接着的状态中，废墨水4的接触区域包括与板51接触的区域E和与废墨水吸收元件31e接触的区域F。在区域E和F的比较中，其中废墨水4与疏水元件接触的区域E与区域F相比具有更大的表面能。结果，废墨水4向着具有较低表面能的废墨水吸收元件31e的内部被拉动，由此向着废墨水吸收元件31e运动并完全被吸收在其中。 

通过以引入废墨水4仅仅与图11中显示的废墨水吸收元件31f的一部分外周接触的方式控制孔部分33f的面积或者废墨水4的排出速度，实现围绕废液外周的表面能部分不同的状态，并且不会发生废墨水4被留在如图5B中显示的中心附近的现象。 

下面，将解释具有改进的抗渗性的墨水。 

例如，所述墨水利用自分散颜料(诸如碳黑)作为着色剂，包括直接或者通过另一种原子基团结合的亲水基团和至少一个是具有分散性能降低性质的颜料(第一墨水)的不良水溶性有机溶剂的多种水溶性有机溶剂。当所述墨水随着水的蒸发沉积在记录介质上时，颜料的不良溶剂的比例变高并且颜料开始在记录介质的上层部分凝集。因此，这种墨水，(甚至是一种)具有渗出抑制效果，甚至当另一种墨水在附近存在时也是如此。而且，在这种墨水的着色剂构成其中结合到颜料表面的亲水基团相对于颜料表面高密度存在的颜料的情况下，由于由着色剂结构引起的位阻现象，与现有的自分散颜料相比，墨水中的溶剂显示对这种颜料的较低亲和力(溶剂化)，由此颜料甚至通过轻微的水蒸发易于失去其分散稳定性。结果，得到了进一步降低渗出的效果。而且显示通过水蒸发其粘度增加或者粒子大小增加的墨水，特别是显示当液体中的水被蒸40％时显示平均粒子大小改变25％或者更多的墨水能够进一步降低渗出。粒子大小可以很容易通过在不稀释的情况下利用浓度系统粒子大小分析仪FPAR-1000(商品名，由Otsuka Denshi Co，生产)进行粒子测定来确 定。 

当这种墨水在废墨水吸收元件中没有被吸收并且通过来自墨水的水蒸发引起凝集形成或者粘度增加时，例如通过重复恢复操作使用具有少量水蒸发的废墨水也难以重新分散或者降低粘度。来自废墨水的蒸发的量例如基于废液管的材料、其内径和每次恢复操作排出的废墨水的量而变化。但是，常用废液管的材料和内径在限制的范围内，每次恢复操作排出的废墨水的量一般在某一范围内。 

在利用这种墨水的喷墨记录设备中，当本发明的废墨水吸收元件被使用时和没有被使用时废墨水吸收元件的吸收能力显示明显不同。 

在本发明中，不良溶剂被定义为显示“含有估计大约50wt％的待评估溶剂和以分散状态在墨水中被采用的着色剂的颜料分散液在60℃下存储48小时，在这种分散液中粒子大小大于不含有或几乎不含有待评估的溶剂但是含有再墨水中被采用的着色剂的颜料分散液中的粒子大小”的性质的溶剂。而且良溶剂指的是其性质不同于不良溶剂的溶剂。 

本发明的废墨水吸收元件还可被用于吸收来源于与前述含有如上所述的溶剂和着色剂的第一墨水不同的第二墨水的废液，在第一墨水中溶剂包括着色剂的不良溶剂。来自第二墨水的废液的引入位置没有特别限制。但是，当来自含有如前所述其中容积包括着色剂的不良溶剂的溶剂和着色剂的墨水的废液也来自第二墨水的废液在废墨水吸收元件上或其中相互接触并阻碍扩散到或者位移到废墨水吸收元件中时，需要考虑两种液体进入废墨水吸收元件的引入位置。更具体地，引入位置必须被分开一段距离，当两种废液被引入废墨水吸收元件时，来自含有如前所述其中溶剂包括着色剂的不良溶剂的溶剂和着色剂的溶剂的液体的包含在废液中的溶剂可单独扩散或者运动到废墨水吸收元件中并由此发生位移的废液可与来自第二墨水的废液接触。更具体地，如图12所示，来自含有如上所述其中溶剂包括着色剂的不良溶剂的溶剂和着色剂的溶剂的液体的引入位置 42与来自于第二种液体的废液的引入位置43之间的最短距离为5到20cm。 

当第一和第二墨水相互接触时阻碍两种液体扩散或者位移到废墨水吸收元件中的第二墨水的例子包括含有溶剂的墨水(出于降低记录介质上的渗出的目的该溶剂构成包含在第一墨水中的着色剂的不良溶剂)和进一步含有至少一种端部中包括苯环结构的着色剂的墨水(如果主要部分是疏水的话，该结构可部分亲水)。端部具有苯环结构的着色剂一般具有容易被吸收到颜料上的性质。这种性质阻碍了颜料的分散稳定性，并且当来自第一和第二墨水的废液在废墨水吸收元件上接触时易于构成屏障，阻碍其扩散或者位移到废墨水吸收元件中的运动。因此本发明的问题变得显著，并且通过解决所述问题得到的效果也将变得显著。 

当来自第一和第二墨水的废液在废墨水吸收元件中接触时易于构成阻碍其扩散或者运动到废墨水吸收元件中的屏障的第二着色剂的具体例子包括由下列结构式(1)和(2)表示的着色剂： 

结构式(1) 

在结构式(1)中，R1表示氢原子、烷基、低羟烷基、环己基、单-或者双-烷基氨基烷基或者低级氰基烷基；Y表示氯原子、羟基、氨基、或者单-或双-烷氨基(其在烷基上可具有取代基，取代基选自磺基、羧基和羟基)；R2、R3、R4、R5和R6每个单独表示氢原子、含有1到8个碳原子的烷基，或者羧基，其中所有R2、R3、R4、R5和R6不同时为氢原子。 

由结构式(1)表示的化合物的例子包括在被释放酸(liberatedacid)状态下采取下列结构的化合物，并且例子化合物M7是特别优 选被采用的。 

化合物例M1                              化合物例M5 

化合物例M2                              化合物例M6 

化合物例M3                              化合物例M7 

化合物例M4 

结构式(2) 

在结构式(2)中，l＝0-2，m＝1-3，并且n＝1-3但l+m+n＝3-4；取代基被取代在4-或者4’-位置；M表示碱金属或者铵基；R1和R2每个单独表示氢原子、磺基或者羧基，但R1和R2不同时为氢原子；Y表示氯原子、羟基、氨基或者单-或双-烷基氨基。 

由结构式(2)表示的着色剂是酞菁化合物，其利用酞菁化合物通过在金属化合物作为原材料存在下与4-磺基邻苯二甲酸衍生物或者4-磺基邻苯二甲酸衍生物和邻苯二甲酸(酸酐)衍生物反应，然后将砜基转化成氯代砜(chlorosulfone)基团，并在有机胺即酞菁化合物存在下与氨化剂反应得到，在酞菁化合物中没有取代的磺酰氨基(SO₂NH₂)和取代的磺酰氨基(由下列结构式(3)表示)仅仅被引入4-和4’-位置(结构式(2)中的R2、R3、R6、R7、R10、R11、R14和R15)，并且发现采用所述化合物作为着色剂的墨水具有极好的环境气体抗性。 

结构式(3) 

由结构式(3)表示的化合物的例子包括在游离酸(被释放)状态下采取下列结构的例子化合物，并且例子化合物C1是特别优选被采用的。 

化合物例C3                                化合物例C7 

与现有墨水相比，具有上述提到的特征的第一和第二种墨水可以显著提高抗渗性。但是，当滴入废墨水吸收元件的相邻位置中时，这些墨水的废液，迄今未知形成阻碍墨水扩散或运动到废墨水吸收元件中的屏障的现象。 

而且，在本发明的优选实施方式中，第一墨水由利用颜料作为着色剂的黑墨水制成，第二墨水由利用染料作为着色剂的黑墨水制成。在这种情况下，含有优选染料作为着色剂的黑墨水类似于前述彩色墨水的情况，优选着色剂的例子包括由下列结构式(4)和(5) 表示的那些： 

结构式(4) 

其中R1和R2各自独立地表示氢原子、羟基、氨基、羧基、磺基、含有1到4个碳原子的烷基、或者含有1到4个碳原子的烷氧基；R3和R4各自独立地表示氢原子、含有1到4个碳原子的烷基、含有1到4个碳原子的烷氧基、羟基、可被羟基或者含有1到4个碳原子的烷氧基取代的含有1到4个碳原子的烷基，可被羟基、含有1到4个碳原子的烷氧基、磺基或者羧基取代的含有1到4个碳原子的烷氧基、或者被烷基或者酰基取代的氨基；n代表0或者1。 

结构式(5) 

其中R5、R6、R7和R8各自独立地表示氢原子、羟基、氨基、羧基、磺基、含有1到4个碳原子的烷基、含有1到4个碳原子的烷氧基、可被羟基、含有1到4个碳原子的烷氧基、磺基或者羧基取代的烷氧基，可进一步被羧基或者磺基取代的含有1到4个碳原子的烷氧基、被苯基、烷基或者酰基取代的氨基；n代表0或者1。 

下面，由结构式(4)表示的染料的具体例子的例子化合物Bk1-Bk3和由结构式(5)表示的染料的具体例子的例子化合物Bk4-Bk6以被释放酸(liberated acid)的形式被显示，但在本发明中被采用的着色剂并不限于这些例子。而且，两种或多种下列着色剂可同时被采用，特别优选同时使用Bk3和Bk4。 

化合物例 

化合物例Bk4 

化合物例Bk5 

在本发明中，废液的表面能是否处于平衡状态可通过确认将废墨水引入孔部分中形成的墨水滴不均匀但沿着具体方向扩散来确认。 

体现本发明的喷墨记录设备利用如上所示的废墨水吸收元件，其中与单次恢复操作排出的全部水液接触的区域不产生表面能的平衡状态。 

在由单次恢复操作的废液产生的废液滴不与废墨水吸收元件接触的情况下，它保持至少到下一个恢复操作不被吸收，从而促进凝集产生或者粘度增加。因此为了安全吸收被排出的水液，重要的是由单次恢复操作排出的全部废液产生的废液滴与废墨水吸收元件安全接触。然后废墨水吸收元件中的有效吸收可通过在废液滴接触的区域中将废液的表面能保持为非平衡状态来实现。 

在本发明中，恢复操作指的是在记录头的墨水排出口中抽出凝固或者粘度增加的墨水从而恢复记录头的排出能力的操作。依记录操作之间暂停的时间段不同，在单次恢复操作中排出的墨水量可以不同，但在本发明中使用的单次恢复操作指的是在记录设备中待执行的恢复操作中具有最小墨水排出量的情况。因此，在所述量或者更多的墨水被排出的情况下，由所述排出的墨水的形成的部分墨水滴作为废液与废墨水吸收元件接触。 

从用于废液的排出窗排出到孔部分的液体优选通过滴落进行。如同本发明中使用的那样，滴落指的是废液从排出窗被排出而不同时接触排出窗和孔部分的底部。 

当废液没有被滴落时，例如当排出窗直接与废墨水吸收元件接触时，凝集可很容易在孔部分中形成，从而不符合需要的阻塞了排出窗。而且当用于废墨水的排出窗与吸收元件接触时，当废液的吸收位置集中在吸收元件上时有效吸收是不能实现的。而且，其中不吸收的废墨水产生凝集的情况是不符合需要的，因为它可立即阻塞排出窗。 

孔部分的形状没有特别限制，只要由单次恢复操作中排出的墨水形成的墨水滴具有不平均的表面能即可。 

(用于实现第一目标的第二种实施方式) 

下面将解释实现第一目标的第二种实施方式。 

本发明的废墨水吸收元件恢复在通过从记录头排出墨水形成图像的喷墨记录设备中产生的废液。喷墨记录设备装备有用于从记录头强迫排出墨水(独立于图像记录操作的排出操作)的恢复机构，从而保持记录头的排出性质(头恢复操作)。该设备还装备有用于吸收并保持由所述头恢复操作产生的废液的废墨水吸收元件，和从恢复机构将废液导引到废墨水吸收元件并将废液引入废墨水吸收元件中的引入部件。 

作为基本结构，废墨水吸收元件包括孔部分和从所述孔部分延伸的裂缝，所述孔部分包括其中由导引部件导引的废液被引入的引入部分。废墨水吸收元件例如直接被包含在喷墨记录设备的下部盒中或者在废墨水容纳容器中，但是本发明并不限于这些形式。 

下面，将参照附图详细阐述本发明的实施方式。 

图13是显示废墨水吸收元件的例子的平面图，其被包含在喷墨记录设备的下部盒中。 

废墨水吸收元件31具有大约为长方体形状，其尺寸使得其侧面和底面与喷墨记录设备的下部盒35的内壁接触。废墨水吸收元件31设置有穿过废墨水吸收元件31的厚度(高度)的孔部分33和裂缝32。因此，喷墨记录设备的下部盒35的底壁在孔部分33和裂缝32形成的区域被暴露。 

孔部分33形成带切口部分，从废墨水吸收元件31的侧面向着相对的侧面延伸。裂缝32沿着孔部分33的长度从中间位置延伸，在沿着垂直于孔部分33的方向上具有宽度Ws1，并到达废墨水吸收元件31的侧面。孔部分33的尺寸由沿着与裂缝32的纵向平行的方向的宽度W1和沿着垂直于裂缝32的纵向的宽度W2限定，并且裂缝32的宽度Ws1小于孔部分33的宽度W1和W2。裂缝32的宽度Ws1指的是沿着垂直于其纵向的方向的裂缝32的尺寸。 

构成废墨水吸收元件31的材料没有特别限制，只要其可适当地保持废液即可。有利地可采用的是多孔元件，诸如海绵、由纸浆形成的纤维元件、聚合物吸收材料或者覆盖有聚合物吸收材料的纸状 元件。 

废液从定位在孔部分33内侧的废液引入口34滴落。废液引入部件34通过引入部件诸如管指示废液引入位置，所述管将前述恢复过程中产生的废液导引到废液吸收元件31。在图13中显示的实施方式中，由于废液引入部件34被定位在孔部分33内侧，废液直接落在喷墨记录设备的下部盒35的底壁上。 

本发明的废墨水吸收元件的特征在于孔部分和裂缝的连接部分的宽度小于穿过孔部分中的废液引入位置的中心的孔部分的最短尺寸。该特征将特别参照图13来解释。图13中的裂缝32沿着喷墨记录设备的下部盒延伸，大体上保持与具有孔部分的连接部分相同的宽度。因此，在图13中，孔部分33和裂缝32之间的连接部分的宽度对应于Ws1。而且，穿过孔部分中废液引入位置的中心的孔部分中的最短尺寸指的是孔部分33中的W1。因此本发明的特征在于宽度Ws1小于宽度W1的事实。 

前面，已经通过具有矩形形状的例子解释了孔部分，但是孔部分33的形状并不限于所述例子，而是可采取任意形状诸如圆形、多边形或者将在图14A到14C中显示的形状。在任何一种所述形状中，孔部分和裂缝之间的连接部分的宽度和穿过孔部分中废液引入位置的中心的孔部分中的最小尺寸被构造成反映了上面解释的观念。 

而且，至少在着色剂的分散稳定性通过水蒸发而失去之前，一部分滴落的废液必须与废墨水吸收元件接触。因此，废液引入部件34的引入位置和宽度W1必须基于前述的考虑进行选择。从废墨水引入部件滴落到孔部分33中的废液部分被废墨水吸收元件31吸收，同时如果被裂缝32抽吸，剩余的一部分向着裂缝32运动。裂缝32具有与上面解释的孔部分32有关的尺寸。废墨水吸收元件31的形状能显著提高对废液的吸收能力，甚至在通过例如由水蒸发诱导的凝集或者粘度增加易于阻碍废液到废墨水吸收元件的位移或扩散从而降低吸收能力的墨水的情况下也是如此。对于这种现象的原因仍然不清楚，但据本发明的发明人估计原因如下。 

第一个原因可能是裂缝32和孔部分33之间的边界部分37的存在。边界部分37的存在通过废墨水吸收元件31自身的毛细作用力施加将废液向着裂缝32定向的力。因此，沿着从废液引入部件向裂缝32的方向产生墨水流。向着裂缝32流动的废液扩散，同时其被构成裂缝32的废墨水吸收元件40吸收。 

第二种原因可能是孔部分33的宽度W1、W2和裂缝32的宽度Ws1的宽度之间有关产生所谓的毛细现象的尺寸关系。因此，从废液引入部件34引入到孔部分33的废液受到向着更窄的裂缝32运动的力。废液引入部件34的引入位置优选使废液在滴落之后立即与边界部分37接触。 

对废液的吸收能力的强有力改进被估计是由这两种作用诱导。如上面解释的那样，专利参考文献6和7公开了从包括废液引入部件的位置延伸形成的凹槽或者带切口槽。但是，专利参考文献6和7不包括废液引入部件的宽度方面和裂缝的宽度方面的公开，而仅仅在附图中以类似宽度示出了这些部件，通过这些参考文献不能得出使本发明的构思，本发明不容易根据这些参考文献来构想。 

作为本发明的参考例子，图15和16示出了其中孔部分33的宽度W1、W2中任一个与裂缝32的宽度Ws1相同或更窄的结构。 

在图15中，裂缝32的宽度Ws1在与裂缝32平行的方向上与孔部分33的宽度W1相同。因此，当废液从引入部件34引入到孔部分33的交叉部分中时，与向着裂缝32的毛细作用力相比，还产生了向着孔部分33(在图中向下)的开口端的毛细作用力。结果，向着裂缝流动的废液明显被阻碍。当孔部分的宽度W1变得更小时这种趋势变得更显著。 

图16显示其中孔部分33沿着与裂缝32平行方向的宽度W1大于裂缝32的宽度Ws1，但沿着垂直方向的宽度W2小于裂缝热带宽度Ws2的例子。在这种情况下，沿着相反方向的毛细作用力超过从废液引入部件34向裂缝32的毛细作用力，使裂缝32不能被有效利用。 

图17和18显示了图13中显示的实施方式的变化方式，每个都具有两个从孔部分33延伸的裂缝32。本质上，每个裂缝32的宽度Ws1小于孔部分33的宽度W1。对于从孔部分33延伸的裂缝32的数量没有特别限制。但是，过大数目的裂缝32是不合乎需要的，因为它减小了废墨水吸收元件31的体积，由此降低了对于废液的总吸收能力。而且，裂缝32没有必要相互平行，而是例如可从孔部分33辐射延伸。 

对于裂缝32的宽度Ws1没有特别限制，只要其满足在本发明中规定的条件即可。但是，使用宽度Ws1过小的裂缝32，裂缝32自身可被粘度增加的废液阻塞。另一方面，使用宽度Ws1过大的裂缝32，降低了废墨水吸收元件31的总体积，由此降低了对废液的吸收能力。出于这些原因，裂缝32的宽度Ws1优选从3到15mm，更优选等于或大于3mm但小于5mm。而且，孔部分33的宽度W1优选从6到30mm，更优选等于或大于宽度Ws1的两倍。基于构成本发明技术特征的废液引入部件34的位置以及毛细作用力的非常显著的作用，可提供等于或大于宽度Ws1的宽度W1。而且，孔部分33的宽度W2优选从6到30mm，更优选等于或大于两倍宽度Ws1。基于构成本发明技术特征的废液引入部件34的位置、毛细作用力的非常显著的作用，可提供等于或大于宽度Ws1的宽度W1。 

图19是容纳在喷墨记录设备的下部盒中的废墨水吸收元件的另一种例子的平面图。 

在图17中显示的废墨水吸收元件31在其形状上与图17中显示的相同，诸如孔部分33和裂缝32的位置和尺寸，但不同的是废液引入位置34的位置。在这种实施方式中，废液引入位置34被定位在孔部分33的宽度W1的中心线与裂缝32的宽度Ws1的中心线的交叉点处。 

在该实施方式中，由于废液引入部件34被定位在孔部分33和裂缝32的交叉部分的中心处，有效地将废液导引到裂缝中的一些边界部分37与图17中显示的相比被加倍。在图17中显示的实施方式 中，在孔部分33中，裂缝32在来自废液引入部件34的废液流动期间形成。因此，有效起到向着裂缝32导引废液的力源作用的边界部分37在废液流动方向中的上游侧的两个位置存在。另一方面，在图19显示的实施方式中，由于孔部分33和裂缝32之间的所有边界部分37与废液引入部件34距离相等，四个边界部分37有效地起作用。结果，能够更有效地将废液导引到裂缝32。 

图20是废墨水吸收元件和包含废墨水吸收元件的喷墨记录设备的下部盒的分解透视图。 

在该实施方式中，废墨水吸收元件具有两个废墨水吸收元件(每个都具有孔部分33和裂缝32)在喷墨记录设备的下部盒中处于堆叠状态的结构。废墨水吸收元件31以相同的形状和尺寸形成，包括孔部分33和裂缝32，并被堆叠成使孔部分33和裂缝32大体上完全相互匹配。图20显示了其中孔部分33不能到达废墨水吸收元件31的侧端面的例子，但也可应用在前述的实施方式中解释的各种结构。而且，裂缝32不限于图20中所示的那些，而是在下面的实施方式中解释的各种结构也可被应用。而且，废墨水吸收元件31可由三个或者更多堆叠的层形成。 

废液从废墨水吸收元件31上方滴落(由白箭头所指)，并从废液引入部件34被引入废墨水容纳容器中，该废液引入部件34定位在孔部分33的窗口区中的喷墨记录设备的下部盒35的底壁上。废液引入部件34的引入位置没有特别限制，但如上解释的那样，要求一部分滴落的废液滴在着色剂的分散稳定性至少在通过水蒸发损失之前与废墨水吸收元件接触。 

如在本发明的实施方式中那样，一叠多个废墨水吸收元件31构成的结构更有效地开发了具有包括废液引入部件34和从孔部分33延伸并比孔部分33的宽度窄的裂缝32的孔部分33的废墨水吸收元件31的形状的效果。这种效果由边界部分37的增加的垂直高度产生。通过堆叠多个废墨水吸收元件31，甚至当一些量的凝固物质在边界部分附近产生时，具有边界部分37的废墨水吸收元件31存在 于更高的位置。因此，向上定向的毛细作用力和沿着裂缝32定向的毛细作用力产生使废液沿着裂缝32侵入所述凝固物质的方向运动的力。结果，废液安全地分散到裂缝32的远端并分布到整个平面区域，并最终在整个结构上方从最下层接连被三维吸收。 

废墨水吸收元件31沿垂直方向堆叠在现有技术中是已知的，但本发明的技术并不是从所述已知现有技术中得到的。例如，在专利参考文献6中公开的例子中，在下层中的裂缝完全被上层覆盖。如前面解释的那样，这种结构降低了固-液分离。而且，专利参考文献7公开了以带切口槽相互位移并且不彼此匹配的方式堆叠，并且没有预料具有带切口槽的相互匹配位置的堆叠。 

在所有层中废墨水吸收元件31的垂直高度优选为8mm或者更高以便获得本发明的效果，更优选10mm或者更高。 

而且，在堆叠两个或多层废墨水吸收元件31的情况下，优选采用在上层具有小孔的废墨水吸收元件31。在所述结构中，在垂直相邻的废墨水吸收元件31之间，上层具有比下层更大的毛细作用力，由此向上的毛细作用力被施加在所述相邻层之间并且废液更容易从下层到上层被吸收。 

废墨水吸收元件的孔的尺寸可通过改变相同材料的压缩率来调节，或者通过使用不同材料来调节。 

而且，通过定位孔部分和裂缝以便大体上相互重叠，甚至当在被堆叠的两个或多个废墨水吸收元件31中的孔部分33和裂缝32的尺寸不精确相同时，可得到本发明的效果。 

图21是分解透视图，显示废墨水吸收元件和容纳废墨水吸收元件的喷墨记录设备的下部盒的另一种例子。 

在该实施方式中，具有孔部分33和裂缝32的两个废墨水吸收元件31a、31b相互堆叠并容纳在喷墨记录设备的下部盒35中。上层的废墨水吸收元件31a具有孔部分31和裂缝32，但下层的废墨水吸收元件31b不具有所述孔部分和裂缝。图21显示了其中孔部分33没有到达废墨水吸收元件31的侧端面的例子，但也可应用在前述实 施方式中解释的各种结构。而且裂缝32不限于图21中显示的那些，而是也可应用在前述实施方式中解释的各种结构。而且，可通过堆叠包括孔部分33和裂缝32的废墨水吸收元件或者具有孔部分和裂缝的废墨水吸收元件，可采用三层或者更多层。 

废液从上层废墨水吸收元件31a上方滴落(由白箭头所指)，并从被定位在孔部分33的窗口区域中的下部废墨水吸收元件31b中的废液引入部件34被引入。废液引入部件34的引入位置没有特别限制。 

所有层中废墨水吸收元件31a、31b的垂直高度优选为8mm或者更高以便获得本发明的效果，更优选10mm或者更高。 

而且在堆叠两个或者更多层废墨水吸收元件的情况下，优选采用在上层中具有小孔的废墨水吸收元件。在这种结构中，垂直相邻的废墨水吸收元件之间，上层具有比下层更大的毛细作用力，由此向上的毛细作用力被施加在所述相邻层之间，并且废液更容易从下层到上层被吸收。 

废墨水吸收元件的孔尺寸可通过改变相同材料的压缩率来调节，或者通过使用不同材料来调节。 

本发明已经通过其一些实施方式进行了解释，下面将解释可在前述实施方式中使用的孔部分的形状或者类似物。 

孔部分的宽度需要大于裂缝宽度，以便实现本发明的效果。具体尺寸没有特别限制，而是优选当在单次恢复操作中排出的废液滴落在废液引入部件中时，使由此形成的废液滴接触至少一部分废墨水吸收元件。 

孔部分优选具有这种形状，在孔部分的内表面(内部交叉部分)的待由废液接触的区域中，废液的表面能不平衡。 

如同在本发明中使用的，由废液滴接触的区域指的是其中废液4与空气和废墨水吸收元件31的部件f接触的位置，由图6中的区域A、B表示。 

而且，如图22中所示，“废液滴的表面能不平衡”的现象指的 是废液4显示在废墨水吸收元件31中沿着某一方向被偏离吸收的现象。在图22中，符号33d表示孔部分。 

图14A到14C显示废墨水吸收元件的其它例子。在图14A中显示的废墨水吸收元件31a中，孔部分33a具有半圆形远端。在图14B中显示的废墨水吸收元件31b中，两个相互间隔的废墨水吸收元件33b由基部的裂缝相互连接。在图14C中显示的废墨水吸收元件31c中，孔部分33c向着远端变得越来越宽。任何一个孔部分33a到33c不是封闭孔，而是在废墨水吸收元件31a到31c的侧面上部分被打开。而且裂缝从孔部分33a-33c延伸。 

保持在废液引入部件附近由废液接触的区域中废液在不平衡状态下的表面能的另一种方法是提供具有至少两种不同表面能的孔部分的内表面。提供不同表面能的方法的例子是将亲水处理或者疏水处理应用到孔部分的内表面的一部分上的方法。将亲水处理或者疏水处理应用到孔部分的内表面的一部分上的方法的例子包括将亲水处理或者疏水处理应用到孔部分的内表面的一部分中的废墨水吸收元件本身的方法，和通过具有与废墨水吸收元件的表面能不同的表面能的另一种灰烬(ember)构成孔部分的内表面的一部分的方法。后一种情况的例子在图23中显示。在图23中显示的废墨水吸收元件31e以其一部分被提供，并且孔部分33e在其一部分中具有窗口部分。板51被安装成使孔部分33a的窗口部分关闭。板51例如由含树脂材料制成，其至少在构成孔部分33e的内表面的表面上受到疏水处理。 

为了使由废液滴接触的区域的表面能处于非平衡状态，还在孔部分不具有窗口部分的情况下能够控制孔部分33f的区域或者废墨水4的排出速度，其方式为引入的废墨水4仅仅以其外周的一部分与废墨水吸收元件31f接触，如图24中所示。 

在本发明中，废墨水吸收元件是否被形成以便具有非平衡状态的表面能可通过确定由废液引入到孔部分中形成的墨水滴不均匀沿着具体方向扩散来确定。 

而且，喷墨记录设备优选被设计成使由单次恢复操作排出的总水液接触的区域不产生平衡状态的表面能。 

在其中由单次恢复操作的废液产生的废液滴不与废墨水吸收元件接触的情况下，其保持至少到下一次恢复操作不被吸收，从而促进凝集生成或者粘度增加。因此重要的是，为了安全吸收排出的废液，由单次恢复操作排出的总废液产生的废液滴与废墨水吸收元件安全接触。然后，在废墨水吸收元件中的有效吸收可通过保持废液滴接触的区域的表面能处于非平衡状态来实现。 

在本发明中，恢复操作指的是在记录头中的墨水排出口中凝固或者粘度增加的墨水的抽出操作，从而恢复记录头的墨水排出能力。取决于记录操作之间的暂停时间段，在单次恢复操作中排出的墨水量可不同，但在本发明中使用的单次恢复操作指的是在记录设备中被执行的恢复操作中最小墨水排出量的情况。因此，在所述量或者更多的墨水被排出的情况下，由所述排出墨水形成的部分墨水滴作为废液与废墨水吸收元件接触。 

废液从废液引入部件引入到废墨水吸收元件优选在与废墨水吸收元件、喷墨记录设备主体的下部盒或者废墨水容器的主体的非接触状态下进行。非接触状态指的是从废液引入部件排出的废液被排出而不同时与废液引入部件和废墨水吸收元件或者下部盒或容器本身底部接触。 

废墨水容器的主体指的是容纳废墨水吸收元件的容器。 

废液与废墨水吸收元件直接接触可产生对孔部分的剖面的牢固吸持，而且因其可引起废液引入部件的阻塞所以是不合需要的。 

孔部分的形状没有特别限制，只要由在单次恢复操作中排出的墨水形成的墨水滴不具有平衡的表面能状态即可，但要求沿着与裂缝平行方向和垂直方向都具有大的宽度。 

裂缝可以任何形状被使用，而没有特别限制。优选的具体例子在图25A到25D中显示，但这些例子都是非限制性的。图25A是容纳在喷墨记录设备的下部盒35中的废墨水吸收元件31的平面图， 图25B到25D显示了裂缝形状的例子，沿着图25A中的线A-B以剖面图示出。 

在图25B中显示的裂缝32具有这样的形状，裂缝32的宽度Ws1在上部和下部中大体相等。图25C中显示的裂缝32具有这样的形状，裂缝32的宽度Ws1在上部大于下部。图25D中显示的裂缝32具有这样的形状，裂缝32的宽度Ws1在上部比下部窄。 

下面描述可有利地在本发明中采用的墨水和着色剂的例子。本发明显示了在这样的墨水方面更好的效果：其被设计为更高的抗渗性并显示迄今为止未知的现象，引起废墨水吸收元件上的着色剂沉淀。诱导这种现象的原因或因素被分析包括单独着色剂的特征，着色剂与溶剂的关系和结合状态的新现象(将在下面解释)。但是，本发明没有被限制为下列描述，而是自然地可应用到带来这种新发现的现象的任何墨水着色剂或者墨水。 

具有提高的抗渗性的墨水包括，例如作为着色剂的包括直接或者通过其它原子基团结合的亲水基团的自分散颜料(诸如碳黑)，和多种水溶性有机溶剂，其中至少一种是具有降低颜料(第一墨水)的分散稳定性的不良水溶性有机溶剂。当这种墨水随着水蒸发被沉积在记录介质上时，颜料的不良溶剂与颜料的比例变得更高并且颜料开始在纪录介质的上层部分中凝集。因此，这种墨水，甚至单独具有渗透抑制效果，即使当附近存在另一种墨水时也是如此。而且，在这种墨水的着色剂由其中结合到颜料表面的亲水基团相对于颜料表面高密度存在的颜料构成的情况下，由于由颜料的结构位阻，与现有的自分散颜料相比墨水中的溶剂显示对所述颜料更低的亲和力，由此颜料易于失去其分散稳定性，即使通过少量的水蒸发。结果，得到减小的渗透效果。 

而且，通过水蒸发显示粘度增加或者粒子大小增加的墨水，特别是当水从液体中被蒸发40％时显示平均粒子大小改变25％或者更多的墨水，能够进一步减轻渗透。粒子大小可很容易通过在没有稀释的情况下利用浓缩系统粒子大小分析仪FPAR-1000(商品名，由 Otsuka Denshi Co，生产)进行测定来确定。 

而且，在混合物中显示比第一种墨水的粘度和第二种墨水的粘度高的所述第一种墨水和第二种墨水具有在渗透方面减轻的效果。 

所述墨水难以吸收在废墨水吸收元件中并且当由来自墨水的水蒸发引起凝集形成或者粘度增加时，难以重新分散或者降低粘度，例如通过重复恢复过程供应几乎不具有水蒸发的废墨水。 

来自废墨水的蒸发量例如基于废液管的材料、其内径和每次恢复操作排出的废墨水的量而变化。但是，常用废液管的材料和内径在限制范围内，每次恢复操作排出的废墨水量一般在某一范围内。 

在利用所述墨水的喷墨记录设备中，当本发明的废墨水吸收元件被利用时，废墨水吸收元件的吸收能力显示明显不同。 

在本发明中，不良溶剂被定义为显示“当包含大约50wt％待评估的溶剂和处于分散状态的墨水中待采用的着色剂的颜料分散液被存储在60℃下48小时时，在所述分散液中粒子大小大于不含或几乎不含有待评估的溶剂但是含有在墨水中待用的着色剂的颜料分散液中的粒子”。而且，良溶剂指的是性质不同于不良溶剂的溶剂。 

本发明的废墨水吸收元件还可被用于吸收来自与前述含有如上所述的溶剂和着色剂的第一种墨水不同的第二种墨水的废液，其中溶剂包括用于着色剂的不良溶剂。用于来自第二种墨水的废液的引入位置没有特别限制。但是，当来自含有上述溶剂和着色剂的墨水的废液(其中溶剂包括用于着色剂的不良溶剂)，和来自第二种墨水的废液在废墨水吸收元件上或其中相互接触并阻碍扩散或位移到废墨水吸收元件中时，必须考虑两种液体进入给墨水吸收元件的引入位置。更具体地，引入位置必须被分开一段距离，当两种废液被引入废墨水吸收元件时，包含在来自含有其中溶剂包括用于着色剂的不良溶剂的上述溶剂和着色剂的液体的废液中的溶剂可单独扩散或者运动到废墨水吸收元件中，由此位移的废液可与来自第二种墨水的废液接触。更具体地，如图32中所示，用于来自第一种墨水的废液的引入位置12和用于来自第二种墨水的废液的引入位置13之 间的最短距离为5到20cm。 

参见图26，用于来自第一种和第二种墨水的废液的引入位置12、13被设置在不具有墨水吸收性质的塑料板的底部。每种废液被滴落在所述塑料板上，并在其后扩散到废墨水吸收元件。 

同样如图26中所示，通过将用于来自在废墨水吸收元件中具有相对较小的扩散速度的墨水的废液的引入位置12定位得相对高于用于来自在废墨水吸收元件中具有相对较大扩散速度的墨水的废液的引入位置12，废墨水吸收元件可更有效地被利用。 

废墨水吸收元件中的废液的扩散速度可通过下列方法来比较。 

与在喷墨记录设备中待使用的废墨水吸收元件相同的元件的材料被制成宽度为5mm、长度150mm和厚度5mm的尺寸。10ml待测液体被放置在50cc烧杯中，并且上述尺寸的废墨水吸收元件被浸入其中。在保持5分钟之后，将废墨水吸收元件从烧杯中取出，并测定每种液体位移的距离以确定扩散率。 

下面，将解释第二种墨水的例子，当第一和第二种墨水相互接触时，其阻碍两种液体扩散或位移到废墨水吸收元件中。例子包括为了减轻记录介质上渗透现象的目的而含有的构成在第一种墨水中包含的颜料的不良溶剂的溶剂的第二种墨水，和含有至少具有包括端部的苯环(如果主要部分是疏水的，该结构可部分亲水)结构的着色剂的墨水。在端部具有苯环结构的着色剂一般具有容易被吸收在颜料上的性质。该性质阻碍了颜料的分散稳定性，并且当来自第一种和第二种墨水的废液在废墨水吸收元件中接触时，易于构成屏障，阻碍其扩散或者运动到废墨水吸收元件中。因此，本发明的问题变得显著，通过解决该问题得到的效果也将变得显著。 

在其中第一种和第二种墨水处于下列关系中时还需要指定来自上面解释的各个墨水的废液的引入位置。具体例子包括第一种墨水和第二种墨水，在混合物中它们显示比第一种墨水的粘度和第二种墨水的粘度更高的粘度。 

所述墨水难以吸收在废墨水吸收元件中并且当由来自墨水的水 蒸发引起凝集形成或者粘度增加时，难以重新分散或者将粘度降低到最初状态，例如通过重复恢复操作供应几乎不具有水蒸发的废墨水。 

当废液来自第一种和第二种墨水时，易于构成阻碍扩散或者运动到废墨水吸收元件中的屏障的第二种着色剂的例子包括在上面解释的第一种实施方式中的优选着色剂。 

(用于实现第二目标的第一种实施方式) 

下面将解释用于实现第一目标的第二种实施方式。 

本发明的废墨水吸收元件用于恢复在用于通过从记录头排出墨水形成图像的喷墨记录设备中产生的废液。喷墨记录设备通过至少排出第一种液体和第二种液体的记录头执行图像形成，如上所述，并装备有用于从记录头强迫排出这些液体由此保持记录头的排出特征的恢复机构，用于吸收并保持由从记录头强迫排出的废液的废墨水吸收元件，和用于从恢复机构将废液导引到废墨水吸收元件以便将废液引入废墨水吸收元件中的引入机构。 

引起由废墨水吸收元件吸收的废液的液体包括第一种液体和第二种液体，但还可包括另一种液体。本发明中的液体可以是沉积在用于将图像或类似物记录于其上的记录介质上的任何液体，并且不仅包括墨水，还包括其它液体，诸如反应液。第一种和第二种液体的组合包括其中两种液体都是墨水的情况，其中第一种液体是黑墨水和第二种液体是彩色墨水的情况，和其中还包括其它彩色墨水的情况。本质上本发明不限于所述组合。 

而且，本发明采用具有以下性质的第一种和第二种液体，当第一种和第二种液体在废墨水吸收元件中接触时，第一种和第二种液体的至少一个构成阻碍第一种或者第二种液体扩散或者运动到废液中的屏障。这意味着，当第一种和第二种液体被吸收在废墨水吸收元件中时，两种液体的相互接触引起第一种液体和/或第二种液体构成屏障，阻碍第一种液体或者第二种液体进一步扩散或运动到废墨水吸收元件中。“构成屏障”指的是，例如，其中第一种和第二种 液体在废墨水吸收元件中相互接触诱导了第一种液体的粘度增加由此其不再进一步扩散或运动到废墨水吸收元件中的情况。在本发明中使用的屏障包括阻碍扩散或者运动到废墨水吸收元件中的任何或者所有因素，例如，液体中粘度的增加和液体中着色剂的凝集，但不限于这些情况。 

屏障是否通过第一种和第二种液体接触产生可通过对所有在喷墨记录设备中用于记录采用的多种液体中两种液体的组合比较混合前各种液体的性质和混合后的性质来识别。所述性质的例子包括粘度和粒子大小。作为专门的例子，当两种液体的粘度在混合前分别被测定时并且在液体混合后具有比每种液体的粘度都高的粘度的情况下，所述粘度增加被认为是屏障。作为另一种例子，在两种液体的至少一种为采用颜料作为着色剂的墨水的情况下，颜料的粒子大小在混合前和混合后被测定，当粒子大小通过混合增加时，可估计屏障形成。粒子大小可以很容易在没有稀释的情况下通过粒子大小测定来确定，例如利用浓缩系统粒子大小分析仪FPAR-1000(商品名，由Otsuka Denshi Co，生产)进行测定来确定。 

所述屏障构成抑制由第一种液体产生的废液或者第二种液体产生的废液在废墨水吸收元件中的扩散或运动。因此，用于将废液引入废墨水吸收元件中的引入位置必须被间隔，其方式为至少到废墨水吸收元件的大约整个区域完全被废液充满之前，由废液相互接触的屏障不形成。 

另一方面，在具有改进抗渗性的墨水中，着色剂立即凝集在沉积在记录介质上之后发生。该现象也在废墨水吸收元件中发生。因此，具有改进抗渗性的墨水本身具有不容易扩散或运动到废墨水吸收元件中的性质。 

本发明的发明人进行调查的结果发现，用于来自第一种液体的废液的引入位置和用于来自第二种液体的废液的引入位置之间的距离具有最佳范围，当采用具体液体(将在后面解释)时，该范围促进废液在废墨水吸收元件中的扩散或运动。废墨水吸收元件的吸收 能力可通过选择在所述最佳距离处用于废液的引入位置完全被开发。 

废液的引入位置指的是其中废液被废墨水吸收元件吸收的位置，而不是指其中用于将废液引入到废墨水吸收膜中的引入部件诸如废液管接触废墨水吸收元件的位置。废液管或者类似物可与废墨水吸收元件接触或者不接触，并可具有例如从废墨水吸收元件上方滴落废液的结构。而且，当废液被引入废墨水吸收元件中时，废液事实上随着在废墨水吸收元件的表面上的一些扩散而被吸收。废液的引入位置指的是存在于废墨水吸收元件的表面上的扩散区域的废液中心。 

而且，通过选择在所述最佳距离处废液的引入位置，能够利用废墨水吸收元件以便有效吸收废液，甚至当废墨水吸收元件被限制其体积或者安装区域以便实现在喷墨记录设备中的成本降低时也是如此。在距离过长的情况下，用于将废液引入到废墨水吸收元件中的系统诸如废液管必须被制备得更长而变得昂贵，因而阻碍了成本降低。而且在一些情况下，可导致废液凝固例如通过在所述系统中蒸发，从而损害设备的可靠性并降低废墨水吸收能力。 

废液的引入位置之间的最佳距离不是将引入位置连成直线而确定的距离，而是废墨水吸收元件中废液的引入位置之间的最短距离。例如，在具有废液的引入位置A和B的长方体形状的废墨水吸收元件的情况下，如图27A中所示，最短距离为A和B之间的线性距离。而且在如图28A中所示的在穿过切口的各个区域中具有废液引入位置A和B的带切口废墨水吸收元件9的情况下，最短距离由穿过切口的角C、D的路径来确定，即由直线段AC、CD和CB之和来确定。所述距离考虑来自引入位置A的废液的吸收路径和来自引入位置B的废液吸收路径来确定，还要考虑废墨水吸收元件中的最短吸收路径。 

更具体地，在采用本发明中使用的第一种液体和第二种液体并采用主要由纸浆纤维构成的常规使用的废墨水吸收元件的情况下， 废液的引入位置之间的最短距离优选5到20cm。 

当废液的引入位置之间的距离过大时，如上面解释的那样，在将废液引入到废墨水吸收元件中的系统中废液可引起蒸发，从而导致废墨水吸收元件的凝固或者吸收能力的丧失。蒸发的量例如依废液管的材料、其内径和每次恢复操作(迫使墨水从喷墨记录头排出)排出的废墨水量而变化。但是，通常使用的废液管的材料和内径都在限制的范围内，每次恢复操作排出的废墨水量一般也在确定范围内。 

本发明的发明人发现，在所述范围内，废墨水吸收元件的凝固和吸收能力丧失的现象没有受到常用的管和每次恢复操作排出的废墨水量的显著影响，而是受到废液的引入位置之间的距离的显著影响。因此，当废液的引入位置之间的距离在前述范围内时本发明的效果可充分展示。 

而且，在本发明中，废墨水吸收元件优选具有连续吸收第一种液体和第二种液体的连续吸收性质。与提供排除第一种液体的废墨水吸收元件和排除第二种液体的废墨水吸收元件不同，连续吸收第一种液体和第二种液体的连续吸收性质指的是利用其中废液的引入位置被设置在具体位置处常用的单个废墨水吸收元件的结构。用于第一种和第二种液体的常用废墨水吸收元件的例子包括由单个废墨水吸收元件构成的结构和由多个废墨水吸收元件构成的结构，其中被吸收在其中的第一种和第二种液体可在废墨水吸收膜中相互接触。 

不依赖于分别用于第一种液体和第二种液体的各个废墨水吸收元件的所述连续吸收性质可以适应基于用户而变化的第一种和第二种液体的不同比例，并有效地开发了废墨水吸收元件的能力。 

本发明的实施方式提供了废墨水吸收元件，其适用于利用含有溶剂和着色剂并且其中溶剂包括着色剂的不良溶剂的黑墨水作为第一种液体和含有构成用于黑墨水的着色剂不良溶剂的溶剂的彩色墨水作为第二种液体的进行图像形成的喷墨记录设备。 

在这种情况下黑墨水和彩色墨水构成设计成改进抗渗性的墨水组。为了改进抗渗性，除上述之外，各种墨水组都可被提出，诸如利用颜料作为黑墨水的着色剂和在黑墨水中或者彩色墨水中含有盐的墨水组，和利用与黑墨水和彩色墨水不同极性的着色剂的墨水组。由本发明的发明人进行的调查结果，在这些中非常优良的抗渗性在由黑墨水和彩色墨水形成的图像中被发现，所述黑墨水利用颜料作为着色剂并含有构成颜料的不良溶剂的溶剂，该彩色墨水含有所述不良溶剂。将在后面更详细定义的不良溶剂在本发明中指的是水溶性有机溶剂，水不溶性着色剂(颜料)对其显示不好的分散稳定性。而且，良好的溶剂指的是水溶性有机溶剂，水不溶性着色剂对其显示良好的分散稳定性。 

但是，如同现有技术那样，在将含有颜料作为着色剂构成颜料的不良溶剂的黑墨水的废液和含有不良溶剂的彩色墨水的废液引入相同位置或者相邻位置的情况下，诱导了废液从废墨水吸收元件溢出和导出的现象，所述现象在其它被研究的墨水组中未曾出现过。 

前述现象看起来比其它墨水组更明显，可能是由于下列原因。 

为了改进抗渗性，重要的是在墨水被沉积在记录介质上之后着色剂立即凝集。在使用其中黑墨水和彩色墨水都含有在黑墨水中采用的颜料的不良溶剂的墨水组形成图像的情况下，据估计颜料的凝集物质几乎在两种墨水在记录介质上接触的同时形成，由此得到与现有墨水相比改进的抗渗性。所述现象还在废墨水吸收元件中发生。当黑墨水和彩色墨水的废墨水具有相同引入位置或者相邻引入位置时，墨水的相互接触产生颜料的凝集。在其它黑墨水和彩色墨水中，墨水显示通过水蒸发而粘度增加。由此逐渐形成凝集，但在水蒸发之后粘度增加的速度降低。在几乎接触的同时形成颜料的凝集的墨水的情况下，由于粘度迅速增加，较大的凝集物质在废墨水可扩散到废墨水吸收元件中之前形成。本发明的发明人得出结论，废墨水吸收元件的吸收能力由此被损坏从而诱导废墨水从废墨水吸收元件中泄露的现象。本发明的实施方式提供了解决该问题的构造。 

在利用其中含有溶剂和着色剂并且其中溶剂包括着色剂的不良溶剂的黑墨水作为第一种液体和含有构成黑墨水的着色剂的不良溶剂的溶剂的彩色墨水作为第二种液体的情况下，当这些液体的废液在相互分离的位置被废墨水吸收元件吸收时，废液被认为在废墨水吸收元件中显示下列行为。图29A显示了作为第一种液体的废液的第一种废液101和作为第二种液体的废液的第二种废液99被滴落在废墨水吸收元件100上相互距离的位置中之后立即的状态。在这种状态中，废液101、99仍存在于废墨水吸收元件100的表面附近。 

此后，废液101、99扩散或运动到废墨水吸收元件100中。通过将废墨水吸收元件100上废液101、99的引入位置之间的距离保持在前述最佳距离，在扩散或运动过程中废液101、99显示如图29B和29C中显示的现象。在第一种废液101中，由于其溶剂104含有着色剂103的不良溶剂，着色剂103的分散随着水蒸发而变得不稳定，但溶剂104单独继续扩散或运动到废墨水吸收元件100中。另一方面，第二种废液99扩散或运动到废墨水吸收元件100中并保持其状态。 

随着时间的进一步流逝，第一种废液101的溶剂104和第二种废液99进一步扩散或运动到废墨水吸收元件100中，于是第一种废液101的溶剂104与第二种废液99接触，如图29C所示。由于溶剂104几乎不含着色剂103，当第二种废液99与第一种废液101的溶剂104接触时，难以发生着色剂103的分散。 

通过溶剂104和第二种废液99的相互接触，溶剂104向着第二种废液99被拉动。在废墨水吸收元件100中，由于向着第二种废液99的抽吸力在第一种废液101的引入区域中起作用，当第一种废液101下次被滴落时，不仅溶剂104而且着色剂103可进一步扩散。 

另一方面，当第一种废液101的引入位置和第二种废液99的引入位置之间的距离过小时，第一种废液101的着色剂103和第二种废液99引起直接接触形成前述屏障，由此阻碍废液101、99扩散或运动到废墨水吸收元件100中。另一方面，当废液101、99的引入 位置之间的距离过大时，每种废液101、99单独引起凝集，在这种情况下废液扩散或运动到废墨水吸收元件100中也被阻碍。 

因此，通过将废液101、99的引入位置之间的距离保持为通过第一种废液101的溶剂104和第二种废液99接触的距离以引起溶剂104被拉动到第二种废液99一侧的现象，废液101、99可有效地被吸收在废墨水吸收元件100中。 

向着第二种废液99一侧面拉动溶剂104的现象在第一种废液101进一步在溶剂104中含有着色剂103的良溶剂的情况下更有效地发生，并且在溶剂104中，具有通过Bristow’s方法测定的最大Ka值的溶剂是良溶剂。 

在所述情况下，在第一种废液101的溶剂104扩散到废墨水吸收元件101中的过程中，不良溶剂在废墨水吸收元件100中在良溶剂之前扩散，从而在着色剂103和不良溶剂的扩散区域之间形成含有着色剂103的富溶剂区域。在所述区域中，着色剂103不容易凝集。因此，着色剂103与在不良溶剂扩散之后的良溶剂一起容易地在废墨水吸收元件100中扩散。 

现在，将解释通过Bristow’s方法测定Ka值。该值被用作指数，表示墨水进入废墨水吸收元件的内部中的渗透性。在墨水滴沉积在记录介质的表面上的时间t之后，墨水进入纪录介质内部的渗透量V(mL/m²＝μm)(每1m²记录介质的墨水渗透量)由下列Bristow’s等式表示： 

V＝Vr+Ka(t-tw)^1/2

在紧随墨水滴沉积在记录介质的表面上之后，墨水几乎被记录介质的表面不规则部分(表面粗糙部分)，并且几乎不渗透到记录介质的内部。所述阶段被称为接触时间，Vr表示在接触时间中被吸收在记录介质的表面不规则部分中的墨水量。在墨水滴被沉积在记录介质的表面上并超过接触时间之后，墨水以与超过接触时间的时间的1/2次方成比例的量渗透到记录介质的内部，即(t-tw)。Ka是与渗透速度对应的比例系数。Ka值可使用基于Bristow’s方法的动 态液体渗透性检测设备测定(例如Dynamic Penetrability TestingApparatus S(商品名)，由Toyo Seiki Seisakusho Co.生产) 

由本发明中使用的Bristow’s方法得到的Ka值利用普通纸(例如PB纸，由Canon Inc.生产，用于电子摄影术复印设备，页式打印机(激光打印机)或者喷墨打印机)或者用于电子摄影术复印设备的PPC纸)作为记录介质来测定。而且测定环境采取普通办公环境，例如使用20-25℃和湿度40-60％。 

在本发明的另一种实施方式中，由第一种液体和第二种液体接触产生的屏障可具有可逆生成和消失性质。“具有可逆生成和消失性质的屏障”指的是例如黑墨水和彩色墨水接触产生构成屏障的凝集物质，但当凝集物质被置于黑墨水中或者仅仅黑墨水连续滴落在凝集物质上时，凝集物质具有被重新溶解(重新分散)和消失性质。 

在利用过量反应液诸如反应液的情况下，一旦形成凝集物质就不能被溶解。因此，喷墨记录设备被构造成不接触墨水和反应液，以便不产生凝集物质。但是，在屏障具有可逆生成和消失性质的情况下，以额外成本防止两种液体在设备中接触变得不必要，喷墨记录设备可因此而被简化。 

下面，将详细解释在本发明中的废墨水吸收元件和用于废墨水的引入位置。 

用于黑墨水废液的引入位置A和用于彩色墨水废液的引入位置B在废墨水吸收元件上的位置关系包括下列结构： 

结构1：A和B设置在废墨水吸收元件的相同平面上的合适位置； 

结构2：A和B被定位在废墨水吸收元件的彼此不同平面上；和 

结构3：A和B被定位在由多个吸收元件形成的废墨水吸收元件中不同的吸收元件上。 

更优选地，下列结构是可以预料的。例如在结构1中并沿着废墨水吸收元件的纵向方向，用于废墨水的引入位置设置在废墨水吸收元件的端部，用于其它废墨水的引入位置设置在与端部相对的区域中并超过中心的任何位置。进一步优选的，在两种墨水中，被引 入废墨水吸收元件端部的废墨水在废墨水吸收元件中具有更大的扩散速度。在该方式中，能够更有效地利用废墨水吸收元件。 

而且，作为另一种优选结构，在结构2中，废墨水从废墨水吸收元件的表面(上表面)被引入，其它废墨水从废墨水吸收元件的后表面(下表面)被引入，由此引起废墨水在废墨水吸收元件中扩散。在采用废墨水吸收元件的情况下这种结构特别有效，其构成材料具有液体扩散速度沿横向比沿厚度方向大的性质。所述结构允许废墨水被吸收甚至到废墨水吸收元件的角部分，直到废墨水相互接触，由此废墨水吸收元件可非常有效地被利用。而且在利用上述性质的材料的废墨水吸收元件的情况下，能够提供在废墨水吸收元件的表面(上表面)上彩色墨水的废墨水的引入位置A，并能够构造从废墨水吸收元件的侧表面开始扩散的黑墨水的废墨水的引入位置B。而且在这种情况下，废墨水被吸收甚至到废墨水吸收元件的角部分，直到废墨水相互接触，由此废墨水吸收元件可被更有效利用。 

而且在结构3中各种结构是可以预料的，诸如其中多个废墨水吸收元件沿水平方向平行设置的结构，和其中多个废墨水吸收元件垂直堆叠设置的结构，更优选后者。 

本发明的发明人已经研究了各种组合的这些结构，在所有结构中吸收能力高于其中用于黑墨水和彩色墨水的引入位置处于相同位置或者相邻位置的情况，已经观察不到墨水从废墨水吸收元件泄露的现象。在这些中，发现图30中显示的结构是最好的。 

图30中显示的废墨水吸收元件44包括相互堆叠的多个废墨水吸收元件41、45。基于其朝向，每个废墨水吸收元件41、45对液体具有不同的扩散速度。在所述废墨水吸收元件44中，在两种待吸收的废墨水中对废墨水吸收元件41、45的扩散速度更高的废墨水的引入位置A1被设置在废墨水吸收元件41的面的端部，显示对废墨水的高扩散速度。另一方面，用于具有对废墨水吸收元件41、45较低扩散速度的废墨水的B1设置在与其中扩散速度更高的废墨水被引入其中的废墨水吸收元件41不同的废墨水吸收元件45中，在显示 对废墨水的低扩散速度的面的纵向中心。至少可在所述结构中观察废墨水从废墨水吸收元件44泄露的现象。 

在所有上述结构中，用于将废墨水引入到废墨水吸收元件的引入位置被定位以便其间具有在前述范围内的最短距离。 

现在，将参照图27A到27E解释前述结构的更具体的例子。在废墨水吸收元件9上，用于来自彩色墨水的废墨水22的引入位置A和用于来自黑墨水的废墨水23的引入位置B设置在其纵向方向的各个端部。 

图27B到27E示出了沿着废墨水22、23的吸收进程的废墨水22、23的保持区域的变化。沿着从图27B到27D的过程，废墨水22、23的吸收量增加，并且图27E显示其中来自彩色墨水的废墨水22和来自黑墨水的废墨水23构成一部分废墨水吸收元件9中的相互渗透部分24以形成在所述相互渗透部分24中的屏障的状态，由此废墨水22、23在废墨水吸收元件9中的吸收和扩散几乎不再可能。 

因此，废墨水22、23向着废墨水吸收元件9的纵向中心部分扩散，甚至当来自彩色墨水的废液22和来自黑墨水的废液23量不相等时，整个废墨水吸收元件9可被满意地用作废墨水吸收的区域，而不受任何废墨水的量的影响。 

在该实施方式中废墨水吸收元件9具有大体上为长方体形状，但所述形状是非限制性的，圆柱形形状也可以类似方式使用。所述结构的废墨水吸收元件9可被容纳在喷墨记录设备中相对长椭圆形的空间中，从此容易实现空间节省。更具体地，例如盲区，诸如在喷墨记录设备中的压盘下面，可被用于安装废墨水吸收元件9，并且为废墨水恢复提供专门空间变得不需要。 

在前面的描述中，废墨水吸收元件9假定被安装在喷墨记录设备中，但废墨水吸收元件9可被容纳在废液容器诸如盘中然后再安装在喷墨记录设备中。而且，所述盘可拆卸地安装在喷墨记录设备上并可通过检测废液量而更换。本质上还有效构建单独可替换的废墨水吸收元件9。 

对于废墨水吸收元件9，具有适当保持液体能力的任何材料都可被采用而没有限制，但多孔元件诸如海绵、由纸浆形成的纤维元件、聚合物吸收材料或者覆盖有聚合物吸收材料的纸状元件可有利地被采用。 

现在，将参照图28A到28D解释本发明的其它实施方式。图28A到28D示出了随时间消失的废墨水22、23的扩散。废墨水吸收元件9包括用于来自彩色墨水的废墨水22的吸收部分9A和用于来自黑墨水的废墨水23的吸收部分9B，这些部分具有在中心的切口，其方式为吸收部分9A、9B由区域X(连接部分21)连接。如图28A所示，在恢复操作中产生的来自彩色墨水的废墨水22和来自黑墨水的废墨水23分别被滴落在分别在用于来自彩色墨水的废墨水22的吸收部分9A中和用于来自黑墨水23的废墨水23的吸收部分9B中的位置A、B中。随着恢复操作数目的增加，被吸收在废墨水吸收元件9中的废墨水22、23以累积量增加并扩散并渗透在其中，如图28B和28C中所示。因此，每种滴落的废墨水22、23根据累积滴落的量膨胀保持在废墨水吸收元件9中保持的区域。该实施方式示出了其中废墨水22的恢复量大于废墨水23的恢复量，使废墨水22通过连接部分21并行进到用于废墨水23的吸收部分9B中(见图28D)。此后，当来自彩色墨水的废墨水22和来自黑墨水的废墨水23彼此相遇时，废墨水22、23的恢复到达结束状态。 

在图28A到28D中显示的废墨水吸收元件9的结构中，切口在单个废墨水吸收元件9中形成以将来自彩色墨水的废墨水22与来自黑墨水的废墨水23的恢复区域分开，但其中两种废墨水吸收元件被连接例如在连接部分21的结构也可被采用。而且代替切口，可提供壁状屏障。而且，废墨水吸收元件9可直接被安装在喷墨记录设备中，或者可自然被容纳在废液容器中诸如盘中然后安装在喷墨记录设备中。 

此外，连接部分21优选存在于大于用于来自彩色墨水的废墨水22的吸收位置9A的宽度和用于来自黑墨水的废墨水23的吸收位置 9B的宽度中的任一个的两倍范围内。 

对于废墨水吸收元件9来说，具有适当保持液体的能力的任何材料都可被使用而没有限制，但多孔元件诸如海绵、由纸浆形成的纤维元件、聚合物吸收材料或者覆盖有聚合物吸收材料的纸状元件可有利地被采用。在纤维元件的情况下，其可具有其中纤维从废墨水22、23的滴落点向着连接部分21线性对准的结构，或者可具有毡状结构。具有所述方向性的纤维允许满意地导引废墨水22、23。 

在图27A和28A中显示的任一种结构中，甚至当废墨水22、23的量相对于废墨水吸收元件9来说不平衡时，保持在废墨水吸收元件9中的废墨水22、23分别膨胀各自的区域，如图28D所示，由此当它们彼此接触时大体上废墨水吸收元件9的整个区域被充满废墨水22、23。 

下面，将解释在本发明中优选的墨水和着色剂的例子。 

如上所述，本发明待解决的目标是，迄今为止未知的在废墨水吸收元件上的屏障状态(包括通过从下表面渗透形成的屏障)中着色剂的沉淀现象。诱导所述现象的原因或者因素被分析包括着色剂单独的性质，着色剂和溶剂的关系和在结合状态中新的现象(将在下面解释)。但是，本发明不限于下列描述，而是本质上可应用于任何墨水着色剂或者造成新发现的现象的任何墨水。 

一些墨水提供了改进在成像性质中抗渗性的优点，但是，在简单混合中，通过从下表面向上渗透，导致在废墨水吸收元件的表面上的屏障形成(着色剂沉淀)。当第一种墨水为黑墨水，第二种墨水为彩色墨水或者二者的组合时发生所述现象(参见下面的例子)。所述第一种墨水利用包括直接或者通过另一种原子团结合的亲水基团的自分散颜料(诸如碳黑)作为着色剂，和其中至少一种为具有降低颜料的分散稳定性的性质的不良水溶性有机溶剂的多种水溶性有机溶剂。当所述第一种墨水随着水蒸发被沉积在记录介质上时，不良溶剂与颜料的比例变高并且颜料开始在记录介质的上层部分凝集。 

因此，所述墨水，即使单独地也具有渗透抑制效果，甚至当另一种墨水在附近存在时也是如此。而且在所述墨水的着色剂由其中结合到颜料表面的亲水基团相对于颜料表面以高浓度存在的颜料构成的情况下，前述优点和屏障形成都变得显著。在所述情况下，由于由着色剂的结构引起的位阻，与现有的自分散颜料相比，墨水中的溶剂显示对所述颜料更低的亲和力，由此颜料易于失去其分散稳定性，即使是通过少量的水蒸发。结果，获得进一步减轻渗透的效果。 

在本发明中，不良溶剂被定义为显示“含有大约50wt％的待评估溶剂和在分散状态中在墨水中被采用的着色剂的颜料分散液在60℃下存储48小时，在这种分散液中粒子大小大于不含有或基本不含有待评估溶剂但是含有在墨水中待用的着色剂的颜料分散液中的粒子”的性质的溶剂。而且良溶剂指的是其性质不同于不良溶剂的溶剂。 

现在，将解释有效作为第二种墨水或者用于上述具体例子的彩色墨水。优选的彩色墨水含有构成黑墨水的不良溶剂的溶剂，并且在不良溶剂以当彩色墨水和黑墨水接触时足够引起黑墨水形成屏障的量被包含的情况下，前述效果变得更加增强。所述彩色墨水本质上提高抗渗性。而且当与黑墨水(其可利用常用着色剂)接触时，所述彩色墨水引起黑墨水安全地形成屏障，阻碍黑墨水和彩色墨水扩散或运动到废墨水吸收元件中。 

而且，在第一种墨水为黑墨水(其中可利用常规着色剂)和第二种墨水是彩色墨水并且彩色墨水是含有至少一种具有端部包括苯环的结构(如果主要部分是疏水的，该结构可以部分亲水)的着色剂的墨水的情况下，所述屏障形成变得更显著。端部具有苯环的结构的着色剂一般具有容易被吸收在颜料上的性质。这种性质阻碍颜料的分散稳定性，并且当彩色墨水和黑墨水接触时，易于构成屏障，阻碍其扩散或运动到废墨水吸收元件中。因此，本发明的问题变得显著，并且通过解决所述问题得到的效果也变得显著。 

在彩色墨水中优选采用的着色剂的具体例子包括在用于实现第一方面的第一种实施方式中优选的着色剂。 

(用于实现第二目标的第二种实施方式) 

下面将解释用于实现第二目标的第二种实施方式。 

在本发明的这种实施方式中，有关由第一种和第二种液体产生的废液和与在废墨水吸收元件中的墨水扩散速度相比显示相对更小的扩散速度的墨水作为来自第一种液体产生的废液，显示相对较大的扩散速度的墨水作为来自第二种液体产生的废液。 

首先将解释产生本发明的历史。当废墨水吸收元件上的引入位置被选择为用于来自与现有墨水组相比显示更高彩色形成性质和更好的抗渗性的墨水组的废墨水的相互邻近的位置时，由于废墨水被吸收到废墨水吸收元件中，观察到废液的扩散速度的降低。结果，废液不再被吸收到废墨水吸收元件中并引起从其中溢出。因此，本发明的发明人对所述墨水组和在使用的墨水吸收元件上诱导的现象进行了仔细研究，由此而阐明了废液在使用的墨水吸收元件上或其中的接触诱导了速度的立即增加从而显著阻碍废液被吸收到使用的墨水吸收元件中。所述现象被认为与如下事实明显关联：与现有墨水组相比，为了进一步提高抗渗性，在利用颜料作为着色剂的黑墨水中，颜料、溶剂和添加剂的性质被设计成促进颜料在纸上的凝集形成，并且和如下事实明显关联：当在纸上与颜料墨水接触时，在组合中待使用的彩色墨水在墨水配方和着色剂的性质方面被改变以便促进颜料凝集。 

此外，采用颜料作为着色剂的墨水显示由于缓慢扩散到使用的墨水吸收元件中，在扩散可发生之前所述墨水引起粘度增加从而阻碍新排出的废液的吸收的现象，和在废液吸收到使用的墨水吸收元件中的过程中，颜料和溶剂被分离并且溶剂更扩散到使用的墨水吸收元件中的现象。此外确定了被设计成促进由颜料在纸上的凝集形成以便提高抗渗性的墨水引起在使用的墨水吸收元件中的阻塞，由此使用的墨水吸收元件可仅仅以其一部分被利用，从而导致墨水溢 出。因此，本发明的发明人得出结论，为了更有效地利用使用的墨水吸收元件，来自具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液和来自具有相对较大的第二种液体的废液在被引入到使用的墨水吸收元件中之后不应当立即彼此接触，至少来自第一种液体的废液应当被定位在使用的墨水吸收元件的相对上部，以便通过其重力促进扩散到下部。 

此外还发现，使用的墨水吸收元件的有效性可通过将来自第二种液体的废液定位得比来自第一种液体的废液更低的位置而急剧地增加。这种现象的原因估计如下。当定位在更低位置中时，较大扩散速度的废液在使用的墨水吸收元件的下部中沿侧向扩散，然后向上扩散。另一方面，来自第一种液体的废液通过其重力显示增大的向下扩散，但是在使用的墨水吸收元件中的着色剂的扩散在从使用的墨水吸收元件的上部的某一深度处迅速下降，因为着色剂由于水蒸发变得不稳定。当水蒸发进一步增强时，着色剂的扩散变得不稳定，从而终止了着色剂的扩散。但是，通过固体-液体分离的液体进一步向下扩散。由于来自第二种液体并具有从使用的墨水吸收元件的下部向上扩散的废液的影响，所述分离的液体进一步显示向着使用的墨水吸收元件的下部的迅速扩散。结果，来自第一种液体并在着色剂在使用的墨水吸收元件中失去分散稳定性的位置处被排到使用的墨水吸收元件的废液被促进进一步扩散到使用的墨水吸收元件的下部超过上述固体-液体的限制区域。 

上述问题导致根据其在使用的墨水吸收元件中的扩散速度限定用于废液的引入位置的本发明，即限定用于来自具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液的更高位置，和用于来自具有相对较大的扩散速度的第二种液体的废液的更低位置，从而在两种废液的引入位置之间形成垂直方向的差。 

下面，将解释本发明的具体实施方式。 

本发明的代表性实施方式在图31A到31C中示出，其中数字1表示废墨水吸收元件，数字25表示用于来自具有相对较小的扩散速 度的第一种液体的废液的引入部分；数字3表示用于来自具有相对较大扩散速度的第二种液体的废液的引入部分。图31A到31C显示了其中用于来自具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液的引入部分和用于来自具有相对较大扩散速度的第二种液体的废液的引入部分被定位在使用的墨水吸收元件的相同表面上的位置的例子。图31A显示了其中来自具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液从使用的墨水吸收元件的最上部被吸收，而来自具有相对较大扩散速度的第二种液体的废液从使用的墨水吸收元件的最下部被吸收的结构；图31B显示了其中来自具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液从使用的墨水吸收元件的最上部被吸收，而来自具有相对较大扩散速度的第二种液体的废液从使用的墨水吸收元件的内部被吸收的结构；图31C显示了其中第一种和第二种废液从使用的墨水吸收元件的内部被吸收的结构。与图31A-31C不同，图32A-32C显示了其中用于第一种和第二种废液的引入部分被设置在彼此相对的面上的结构。在图32A-32C中的引入部分的位置与图31A-31C中的相同。 

然后，出于确认本发明中废液的扩散效果的目的，本发明的发明人准备了利用下述墨水的结构，在图31A到33C中显示的结构中，用于来自第一种废液的引入部分25的使用的墨水吸收元件中具有相对较小扩散速度的墨水和用于来自第二种废液的引入部分3的使用的墨水吸收元件中具有相对较大扩散速度的墨水，还准备了其中两种废墨水进入使用的墨水吸收元件的引入部分被定位在如图34所示的使用的墨水吸收元件的相同上部，并将这些结果与本发明的实施方式进行了对比。图31A到33C和图34是从侧向观察的使用的墨水吸收元件的剖视图。结果确定与图34中显示的结构相比，在图31A到33C中显示并满足本发明的要求的所有结构(来自具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液的引入部分在使用的墨水吸收元件中被定位得比来自具有相对较大扩散速度的第二种液体的废液的引入部分在使用的墨水吸收元件中更高)得到了在使用的墨水吸收元 件中废液的更有效扩散。在图31A到33C中显示的本发明的结构与在图34中显示的结构相比，扩散效率提高的原因如下。 

在这些结构的任何一种中，通过重力向着使用的墨水吸收元件的下部的扩散和在侧向中的扩散同时发生。但是，在具有高扩散速度的液体中，使用的墨水吸收元件的侧向中的扩散速度大于向着下部的扩散速度。因此，鉴定了与图31A到33C中显示的结构相比，来自第一种液体的废液和来自第二种液体的废液更容易以下结构混合：其中用于来自第一种液体的废液和来自第二种液体的废液的引入位置处于如图34中显示的相同平面上。因此，在利用设计为用于提高抗渗性的近来的墨水组的情况下，通过将具有相对较大扩散速度的液体定位在上部位置和将具有相对较小扩散速度的液体定位在下部位置作为来自各个液体的废液的引入部分，能够在废墨水吸收元件中有效扩散废液。 

更优选的，第一种和第二种废液进入废墨水吸收元件中的引入位置之间的垂直差变大，并进一步发现优选的，如图31C到32C所示，用于具有相对较小扩散速度的废液的引入位置设置在废墨水吸收元件的内部。与将废液从废墨水吸收元件的上部引入的情况相比，设置在吸收元件内部的废液引入部分的远端增加了废液与废墨水吸收元件的接触区域，由此废液被假定有效吸收。 

图35A显示了其中废墨水吸收元件被设置在用于引入废液的部分中的实施方式，其中具有其中墨水被滴落的窗口部分，图35B显示了其中废液引入部分直接设置在废墨水吸收元件中的实施方式。这两种相比，图35A中显示的结构比图35B中的更优选，因为由于上述提到的原因，废液具有与废墨水吸收元件更宽的接触区域。进一步优选提供具有用于引入来自第一种和第二种液体的窗口部分的废墨水吸收元件。 

在图31A-31C中和图32A-32C中显示的实施方式中，还对第一种和第二种废液引入部分之间的距离进行了研究。结果，在图31A-31C和图32A-32C中显示的任一种结构中，通过将第一种和第 二种废液分开预定距离实现了废墨水吸收元件的充分填充而没有墨水溢出。“预定距离”指的是，当来自第一种液体的废液和来自第二种液体的废液被引入到废墨水吸收元件中时，在来自第一种液体的废液中包含的溶剂可在废墨水吸收元件中单独扩散或者位移，由此位移的废液和来自第二种液体的废液可相互接触。更具体地，在采用主要由通常在废墨水吸收元件中采用的纸浆纤维构成的废墨水吸收元件的情况下，来自第一种液体的废液的引入位置和来自第二种液体的废液的引入位置之间的距离为5到20cm。 

在图33A到33C中还显示了又一种实施方式，其特征在于废墨水吸收元件中用于来自第一种和第二种液体的引入位置在侧向上被分开某一距离或者更大，并给出了垂直方向上的高度差h1、h2和h3。 

废墨水吸收元件可由整体元件形成或者由多个元件大体上形成整体。大体上整体指的是液体可在废墨水吸收元件之间通过毛细作用运动。更优选的实施方式可通过利用大体上成整体并且根据第一种和第二种废液在废墨水吸收元件中的扩散速度而由不同材料形成的元件来实现。更特别地，具有更大液体扩散速度的吸收元件(具有相对更大的毛细作用力的吸收元件)被用于来自具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液，具有更小扩散速度的吸收元件(具有相对更小的毛细作用力的吸收元件)被用于来自具有相对较大的扩散速度的第二种液体的废液。在利用由不同元件形成的废墨水吸收元件的情况下，废墨水吸收元件的界面控制扩散。因此，废液在存在于废液引入部分中的废墨水吸收元件中充分扩散之后，废液引起吸收元件的界面处的扩散并扩散到不同材料的吸收元件中。因此，来自第二种液体的废液首先在废墨水吸收元件的整个下层中扩散，然后扩散到上层部分。结果，来自第二种液体的废液的扩散在来自第一种液体的废液的扩散方面有效地起作用，由此来自第一种液体的废液也扩散到整个废墨水吸收元件的上方。而且通过采用具有相对较大的扩散速度的用于来自第一种液体的废液的吸收元件，废液的扩散对于容易引起阻塞的墨水诸如以颜料为基础的墨水来说较少 被阻碍。 

还一种实施方式包括多级(multi-step)结构的废墨水吸收元件，如图36A、36B和12所示。例如在提供能够自动双侧打印的使用通过有效利用在记录设备中可得到的空间的废墨水吸收元件的喷墨记录设备的情况下，所述废墨水吸收元件可必须采取多级结构并由此可导致废液进入废液中的退化扩散性质，但本发明的结构可以有效利用废液而不会导致进入废墨水吸收元件中的扩散性质退化。 

下面，将解释第一种液体和第二种液体的具体例子。本发明中的第一种和第二种液体没有特别限制，只要它们在废墨水吸收元件中具有不同扩散速度即可，但能够更明显展示本发明的效果的第一种液体的例子包括显示通过水蒸发而粘度或者粒子大小增加的液体，更特别是在通过来自液体的40％的水蒸发之前和之后之间显示粒子大小改变25％的墨水。而且，第二种液体的例子包括利用染料作为着色剂的液体，利用颜料作为着色剂的墨水，其中在墨水中使用的溶剂可保持对颜料的稳定状态，和当与第一种液体接触时降低包含在第一种液体中的颜料的分散稳定性的墨水。粒子大小可以很容易通过在不稀释的情况下利用浓缩系统粒子大小分析仪FPAR-1000(商品名，由Otsuka Denshi Co，生产)进行粒子测定来确定。 

而且废墨水吸收元件主要由纸浆构成的无纺布制成，所述无纺布涂敷或者浸渍有吸水聚合物胶，但具有适当保持液体能力的任何材料都可被采用而没有限制，多孔元件诸如海绵、由纸浆制成的纤维元件、聚合物吸收材料或者覆盖有聚合物吸收材料的纸状元件都可有利地被采用。在纤维元件的情况下，其可具有其中纤维从废墨水的滴落点沿着需要的方向线性对准或者可具有油毡状结构。具有所述方向性的纤维可以满意地导引废液。 

下面将解释装配有废墨水吸收元件的喷墨记录设备的例子。图37是本发明的喷墨记录设备的示意性侧视图。参见图37，记录设备装配有喷墨记录头5，用于通过振动能或者热能排出墨水滴。记录头 5包括为记录头供应墨水的整体或者可拆卸墨水容器26。墨水容器26还可与记录头5分离设置，并通过例如管连接。 

在该例子中，记录头5的墨水排出口向下定向并与输送记录纸的表面相对。记录头5通过排出墨水进行打印，同时沿着与记录纸6的输送方向交叉的方向水平运动。所述结构被称为串行扫描型，但记录头5还可被称为线型(line type)，其在记录纸的宽度之上进行集中打印。 

恢复设备27被设置在比记录纸6低的位置，与记录头5的墨水排出口相对，以便封盖记录头5的墨水排出口并将墨水从排出口强力抽出，从而恢复正确的排出状态。由回复设备27抽出的墨水作为废液被排出到容纳在记录设备的底部中的废墨水吸收元件。在废墨水吸收元件1的容纳部分中，设置了用于引入来自在废墨水吸收元件1中具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液的第一种废液引入部分25，和用于引入来自在废墨水吸收元件1中具有相对较大的扩散速度的第二种液体的废液的第二种废液引入部分3。用于来自第一种液体的废液的引入部分25到废墨水吸收元件1的引入末端被定位得比用于来自第二种液体的废液的引入部分3到废墨水吸收元件1的引入末端更高。用于第一种和第二种液体的引入部分25、3的位置可采取如图31A-31C、35A、35B、36A和36B中显示的各种被形成的那样。 

(在本发明中优选的墨水和着色剂的例子) 

一些墨水提供了在成像性质方面改进抗渗性的优点，但是在简单混合中，通过从下表面向上渗透导致在废墨水吸收元件上的屏障形成(着色剂沉积)。当第一种墨水为黑墨水，当第二种墨水为彩色墨水(参见下面的例子)或者其组合时所述现象发生。所述第一种墨水利用包括可直接或者通过另一种原子基团结合的亲水基团和多种水溶性有机溶剂的自分散颜料(诸如碳黑)作为着色剂，所述有机溶剂的至少一种为不良水溶性有机溶剂，其具有降低颜料稳定性的性质。当所述第一种墨水随着水蒸发被沉积在记录介质上时， 颜料的不良溶剂的比例变高并且颜料在记录介质的上层部分开始凝集。因此，所述墨水即使是单种也具有抗渗效果，甚至当在附近存在另一种墨水时也是如此。而且在所述墨水的着色剂由其中结合到颜料表面的亲水基团相对于颜料表面以高浓度存在的颜料构成的情况下，前述优点和屏障形成都变得显著。在所述情况下，由于由着色剂结构引起的位阻，与现有的自分散颜料相比，墨水中的溶剂显示对所述颜料的更低的亲和力，由此颜料易于甚至因少量水蒸发而失去其分散稳定性。结果，得到了进一步减轻渗透的效果。在本发明中，不良溶剂被定义为显示“含有大约50wt％待评估溶剂和在分散状态中在墨水中被采用的着色剂的颜料分散液在60℃下存储48小时，在这种分散液中粒子大小大于不含有或几乎不含有待评估的溶剂但是含有在墨水中待用的着色剂的颜料分散液中的粒子”的性质的溶剂。第一种墨水的更特别的性质是显示通过水蒸发粘度增加或者粒子大小增加的墨水，特别是显示当液体中的水被蒸发40％时显示平均粒子大小改变25％或者更多的墨水能够进一步降低渗出。 

现在将解释有效作为或者用于上述具体例子的彩色墨水。优选的彩色墨水含有构成黑墨水的不良溶剂的溶剂，前述效果在不良溶剂被包含的量在当彩色墨水和黑墨水相互接触时足够引起黑墨水形成屏障的情况下前述效果被加强。所述彩色墨水本质上提高了抗渗性。而且当与黑墨水(其可利用常规着色剂)接触时，所述彩色墨水导致黑墨水安全形成屏障，阻碍黑墨水和彩色墨水扩散或运动到废墨水吸收元件中。 

而且在第一种墨水为黑墨水(其可利用常规着色剂)和第二种墨水为彩色墨水并且彩色墨水是含有至少一种具有在端部包括苯环结构(如果主要部分疏水的话，该结构可部分亲水)的墨水的情况下，所述屏障形成变得更显著。端部具有苯环结的结构的着色剂一般具有容易被吸收在颜料上的性质。该性质阻碍颜料的分散稳定性，并且当彩色墨水和黑墨水接触时，易于构成屏障，阻碍其扩散或运动到废墨水吸收元件中。因此本发明的问题变得显著，通过解决所 述问题得到的效果也将变得显著。 

在彩色墨水中优选采用的着色剂的具体例子包括在用于实现第一种目标的第一种实施方式中优选的着色剂。 

【实施例】 

下面，本发明将通过实施例和比较例进一步被阐明，但本发明并不限于这些例子，除非超出了本发明的范围。 

(用于实现第一种目标的本发明的第一种实施方式的例子) 

(使用的墨水) 

(用于黑墨水的颜料分散液的制备) 

在5.5g水中溶解5g浓盐酸的溶液中，在冷却到5℃的状态下加入4-氨基-1，2-苯二羧酸。然后溶液通过在冰浴中搅拌保持在10℃或者更低，然后加入被冷却到9℃的1.8g硝酸钠溶于9g水中的溶液。在溶液继续搅拌15分钟后，具有220m²/g的比表面积和105mL/100gDBP吸收量的6g碳黑在搅拌下被加入。在继续搅拌15分钟后，得到的浆液用滤纸(由Advantech Co.生产的2号标准滤纸)过滤并且得到的微粒用水充分清洗，并在110℃烘箱中干燥，得到自分散碳黑。得到的自分散碳黑被分散在水中以便得到10wt％的颜料浓度，从而得到分散液。通过上述步骤，得到了自分散碳黑的颜料分散液，含有分散在水中的被引入到碳黑粒子表面上的C₆H₃(COONa)基团。 

(墨水配方) 

制备下列配方的黑墨水：35.0份的上述颜料分散液，7.0份甘油，6.0份二甘醇，0.5份的邻苯二甲酸二铵，0.2份Acetylenol E100*(由Kawasaki Fine Chemical Co.生产)，和45.3份水。 

^*1：乙炔乙二醇的氧化乙烯加成产品(由Kawasaki FineChemical Co.生产)。 

(喷墨记录设备) 

喷墨记录设备PIXUS550i(商品名，由Canon Inc.生产)被改进以便容纳如图3中所示的矩形废墨水吸收元件，还提供用于将废液 引入废墨水吸收元件中的管并形成在黑墨水的排出口之下的孔部分。通过将打印机主体仅仅加载黑墨水进行评估。 

所采用的废墨水吸收元件是由纸浆制成的纤维元件。 

(实施例1) 

使用黑墨水1和如图38A中所示形状的废墨水吸收元件。打印操作使用黑墨水1进行，来自该墨水的废液被滴落在图38A中显示的孔部分。 

在回复操作中，观察设置在废墨水吸收元件中的孔部分的剖面。发现一部分废墨水与废墨水吸收元件接触。 

(实施例2) 

使用如图38B中所示的形状的废墨水吸收元件。打印操作使用黑墨水1进行，来自黑墨水的废墨水被滴落在图38B中所示的孔部分。 

在恢复操作中，观察设置在废墨水吸收元件中的孔部分的剖面。发现墨水与孔部分的整个表面相接触。 

(比较例1) 

使用黑墨水1和如图38C中所示的具有不带开口部分的孔部分的废墨水吸收元件。 

在恢复操作中，观察设置在废墨水吸收元件中的孔部分。发现一部分废墨水根本不与废墨水吸收元件接触。 

(比较例2) 

使用黑墨水1和如图38D中所示的具有不带开口部分的孔部分的废墨水吸收元件。 

在恢复操作中，观察设置在废墨水吸收元件中的孔部分的剖面。发现一部分废墨水与孔部分的整个表面接触。 

(评估结果) 

(废墨水吸收性质的评估) 

使用黑墨水将数行A到Z的字母字符的打印图案打印在五张Canon PPC纸上，然后进行抽吸操作将黑墨水和彩色墨水引入废墨 水吸收元件中。在不时替换墨水容器的情况下连续重复该操作，直到打印3000张。通过下列标准评估结果，并显示在表1中： 

+：废墨水吸收元件充分吸收废墨水而不溢出。 

-：废墨水吸收元件不能完全吸收废墨水，并导致溢出。 

表1 

已经通过其一些实施方式对本发明进行了解释，但是可更具体地以下列方式实现本发明。 

如图39中所示，喷墨记录设备包括用于通过从排出口排出墨水进行记录的记录头20，用于进行保持从记录头正确排出操作的回复操作的抽吸恢复机构30和用于吸收并保持在恢复操作中产生的废墨水的废墨水容器10。记录头20和抽吸恢复机构30是在这种类型的记录设备中常用的那些，抽吸恢复机构30包括用于覆盖记录头20的排出口面的盖38，用作墨水抽吸的驱动源的泵P和从盖38将废墨水输送到废墨水容器10的排出管39。 

如图40A和40B所示，废墨水容器包括，废墨水吸收元件31和容纳它的容器主体11。在孔部分33中，容器主体11的底表面部分暴露，废墨水向着底表面滴落。 

废墨水吸收元件可由任何能够通过毛细作用力吸收并保持墨水的材料制成，诸如海绵状多孔吸收元件或者纤维吸收元件。图40示出了由单个元件制成的废墨水吸收元件，但所述结构是非限制性的，而且其可由堆叠的多个吸收元件制成。 

在所述结构中，由于对孔部分33中的废墨水吸收性质在朝向吸收元件的位置和朝向容器主体11的位置之间不同，滴落的废墨水不沿着所有方向被均匀抽吸，而是在指定方向被抽吸。因此，废墨水不容易保持在孔部分的底部上。因此，通过干燥剩余废墨水的凝集形成也被抑制，不会从作为核形成的凝集物进一步发生凝集物的生 长。结果，高效吸收废墨水变得可能。而且本实施方式的装配有废墨水容器10的喷墨记录设备显示了高度的可靠性，没有从容器的泄漏。 

本发明的前述效果由孔部分的内表面被构造成提供具有不平均表面能的废墨水的事实所致。因此，本发明可以各种方式被改进，只要形成了所述结构即可。 

更具体地，孔部分33可具有如图41A中所示的长方体形状，或者如图41B中所示的圆柱形形状，还可在部分内表面中具有非吸收区域7或17。由于所述非吸收区域的存在，废液在所述区域中没有被吸收并由此在所有方向上没有被均匀抽吸。孔部分的底部8或者18完全被构造成不吸收废墨水的非吸收区域。 

前面，穿过废墨水吸收元件的“孔部分”作为例子被解释，但在本发明中，“孔部分”可由具有从吸收元件的表面一定深度的“凹槽部分”代替。在所述情况下，带凹槽部分的底部可被形成非吸收区域和带凹槽部分的内表面的部分中的非吸收区域(与图41A和41B中的非吸收区域7、17对应)。 

(使用的墨水) 

(墨水的制备) 

^*黑墨水1的制备： 

使用在用于实现第一目标的第一种实施方式中的实施例的黑墨水1。黑墨水1在25℃下具有2.3mPa·s的粘度。 

^*黄墨水1的制备： 

C.I.Direct Yellow(4重量份)、甘油(7重量份)、聚乙二醇400(4重量份)，2-吡咯烷酮(5重量份)、Acetylenol E100(乙炔二醇的氧化乙烯加成产品，由Kawasaki Fine Chemical Co.生产)(1重量份)和水(79重量份)被混合并搅拌1小时。混合物然后在压力下使用过滤器FR20(由Fuji Photo Film Co.生产)过滤以得到黄墨水1，其在25℃下具有2.0mPa·s的粘度。 

(喷墨记录设备) 

喷墨记录设备PIXUS550i(商品名，由Canon Inc.生产)被改进以便容纳如图42中所示的矩形废墨水吸收元件，还提供用于分别在黑墨水侧和彩色墨水侧以废墨水引入部分的位置可任意调节的方式将废液引入废墨水吸收元件中的管。 

通过将打印机主体仅仅加载黑墨水进行评估。 

所采用的废墨水吸收元件是由纸浆制成的纤维元件，具有下面的实施例和比较例中显示的形状。 

(混合墨水的粘度) 

黑墨水1和黄墨水1以1∶1的比例混合并充分搅拌。在25℃下显示3.0mPa·s粘度的混合液表明两种墨水的混合显示粘度增加。 

(实施例3) 

如图42中所示，具有孔部分33和裂缝32的废墨水吸收元件31容纳在喷墨记录设备的下部盒35中。废墨水吸收元件31具有8mm的厚度。废液引入部分34被定位在孔部分33的中心线CL1上，但从裂缝32的中心线CL2偏移。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现一部分废墨水与废墨水吸收元件31接触。 

(实施例4) 

采用图43中显示的废墨水吸收元件。废墨水引入部分34的位置与实施例3中的不同，在该实施例中，其被定位在孔部分33的中心线CL1和裂缝32的中心线CL2的交叉点。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现一部分废墨水与废墨水吸收元件31接触。 

(实施例5) 

采用图20中所示结构的废墨水吸收元件。废墨水吸收元件31具有总厚度为14mm的两层。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现一部分废墨水与废墨水吸收元件31接触。 

(比较例3) 

采用图44中显示的废墨水吸收元件。废墨水吸收元件31仅具有裂缝32，废液引入部分32被定位在其中。废墨水吸收元件31具有8mm的厚度。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现一部分废墨水与废墨水吸收元件31接触。 

(比较例4) 

采用图45中显示的废墨水吸收元件。废墨水吸收元件31仅具有裂缝32，没有开口部分。废墨水吸收元件31具有8mm的厚度。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现废液在废墨水吸收元件31整个周边之上与其均匀接触。 

(比较例5) 

采用图15中显示的废墨水吸收元件。废墨水吸收元件31具有8mm的厚度。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现一部分废墨水与废墨水吸收元件31接触。 

(比较例6) 

采用图16中显示的废墨水吸收元件。废墨水吸收元件31具有8mm的厚度。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现一部分废墨水与废墨水吸收元件31接触。 

(比较例7) 

采用图46中显示的包括两层堆叠的废墨水吸收元件31的结构 的废墨水吸收元件。每个废墨水吸收元件31仅具有孔部分33，没有开口部分。废墨水吸收元件31两层总厚度为14mm。打印操作使用黑墨水1进行，产生的废液从废液引入部分34中滴落。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件31的孔部分33的内表面。发现废液在整个周边之上与其均匀接触。 

(比较例8) 

采用图4中显示的废墨水吸收元件。废墨水吸收元件2具有8mm的厚度。打印操作使用黑墨水1进行，废液4被滴落以便与孔部分2a的整个表面接触，如图4和5A中所示。 

在回复操作之后，观察废墨水吸收元件2的孔部分2a的内表面。发现废墨水在整个周边之上与其均匀接触。而且，当废液4被吸收到废墨水吸收元件2中时，废液4被留在孔部分2a的中心附近，如图5B所示。 

(废液吸收性质评估1) 

使用装配有实施例3-5和比较例3-8中显示的每个废墨水吸收元件的喷墨记录设备，使用黑墨水将数行A到Z的字母字符的打印图案打印在五张Canon PPC纸上，然后进行抽吸操作以预定量将黑墨水引入废墨水吸收元件中。在每打印100张之后，该设备保持在温度为30℃和湿度10％的环境下。最后，间歇打印4000张并不时替换墨水容器，并且废墨水吸收元件的状态根据下列标准进行评估： 

(评估标准) 

++：废液在整个废液吸收元件上扩散。根本不能或者几乎不能在孔部分和裂缝中观察到凝集物质； 

+：废液在整个废液吸收元件上扩散。可在孔部分和裂缝中观察到少量凝集物质，但墨水一点也不溢出； 

±：在打印达到大约3000张时吸收性质令人满意，但最终出现墨水溢出。可在孔部分或裂缝中观察到许多涂覆物质； 

-：在打印到大约500张时吸收性质降低，最终出现墨水溢出。 在孔部分或裂缝中观察到许多涂覆物质。 

评估结果在表2中显示。 

表2 

(废液吸收性质评估2) 

使用装配有实施例5和比较例7的每个废墨水吸收元件的喷墨记录设备，使用黑墨水将数行A到Z的字母字符的打印图案打印在五张Canon PPC纸上，然后进行抽吸操作以预定量将黑墨水引入废墨水吸收元件中。在每打印100张之后，该设备保持在温度为30℃和湿度10％的环境下。最后，间歇打印5000张并不时替换墨水容器，并且废墨水吸收元件的状态根据下列标准被评估： 

(评估标准) 

++：废液扩散到整个废液吸收元件上。根本不能或者几乎不能在孔部分和裂缝中观察到凝集物质； 

+：废液扩散到整个废液吸收元件上。可在孔部分和裂缝中观察到少量凝集物质，但墨水一点也不溢出； 

±：在打印达到大约3000张时吸收性质令人满意，但最终出现墨水溢出。可在孔部分或裂缝中观察到许多涂覆物质； 

-：在打印到大约500张时吸收性质降低，最终出现墨水溢出。在孔部分或裂缝中观察到许多涂覆物质。 

评估结果在表3中显示。 

[0416] (抗渗性的评估) 

在利用黑墨水1和黄墨水1在黄色实线上打印黑线的评估中发现渗透抑制性质极其令人满意。 

(实现第二目标的本发明的第一种实施方式的实施例) 

(使用的墨水) 

(用于黑墨水的颜料分散液的制备) 

使用用于实现第一目标的本发明的第一种实施方式的实施例中的用于黑墨水的颜料分散液。 

(用于彩色墨水的染料制备) 

(氰染料1(Cyan Dye 1)) 

使用C.I.Direct Blue 199作为氰染料。 

下列化合物α、碳酸钠和苯甲酰乙酸乙酯在二甲苯中反应，反应产物通过过滤和清洗收集。然后，其在N、N-二甲基甲酰胺中连续加入间-氨基乙酰苯胺、醋酸铜、和碳酸钠进行反应，反应产物通过过滤和清洗收集。然后使用发烟硫酸磺化，然后通过过滤、清洗收集并在氢氧化钠存在下使用氰尿酰氯进行缩合反应。 

将邻氨基苯甲酸加入到反应液中，并在氢氧化钠存在下进行缩合反应。反应产物通过过滤和清洗收集以得到由下列结构式表示的品红染料1： 

结构式(6) 

(品红染料2) 

品红染料2通过下列步骤(A)到(C)制备： 

(A)单偶氮化合物由2-氨基苯甲酸(邻氨基苯甲酸)和1-氨基-8-羟基-3、6-萘二磺酸(H-酸)通过重氮化和偶联制备； 

(B)将得到的单偶氮化合物在pH4-6和0-5℃温度下加入到 氰尿酰氯(cyanulic chloride)悬液中并反应几小时。然后在室温下以混合物不变成碱性的方式加入2-氨基苯甲酸(邻氨基苯甲酸)的水溶液，并进行数小时的缩合反应。然后在50-60℃下加入25％氢氧化钠的水溶液以在强碱条件下进行水解，从而完成反应。 

(C)冷却后，用氯化钠将产物盐析析出。 

在该方式中，得到由下列结构式(7)表示的品红染料2： 

结构式(7) 

(黄色染料) 

C.I.Direct Yellow 132用作黄色染料。 

(墨水组成) 

使用表4中显示的配方制备黑墨水和彩色墨水。 

表4 

*1)乙炔基乙二醇的氧化乙烯加成产物(由Kawaken FineChemical Co.生产) 

在表中，凝集物形成是指，当黑墨水和彩色墨水以1∶1的比例在玻璃瓶中混合并且在静置1小时后将玻璃瓶倒转，凝集的微粒附着在玻璃瓶壁上。所述凝集物是本发明中的障碍。 

而且可逆性定义如下。上述凝集的物质与混合的墨水一起被取出并加入到装在玻璃瓶中的重量为10倍的黑墨水中。可逆性被定义为当玻璃瓶在静置1小时后倒转时观察不到凝集物质附着在玻璃瓶壁上的情形。 

(在使用的水溶性有机溶剂中良溶剂和不良溶剂的判断方法) 

进行下列试验以选择颜料分散液的不良溶剂。具有10％颜料浓度的颜料分散的水溶液被制备并用于制备不良溶剂判断分散液，配 方如下： 

(不良溶剂判断分散液的配方) 

^*颜料分散液的水溶液，颜料浓度为10％：50份 

^*每种水溶性有机溶剂：50份 

然后10g不良溶剂判断分散液被置于透明带塞玻璃样品瓶中，然后在带塞状态下充分搅拌，并在60℃烤箱中放置48小时。此后，从烤箱中取出的分散液被用作测定样品，并使用浓缩系统粒子大小分析仪FPAR-1000(商品名，由Otsuka Denshi Co，生产)对包含在样品中的颜料分散液的粒子大小进行测定，以得到在60℃下储存48小时后不良溶剂的最初粒子大小(没有稀释下测定的粒子大小)。另一方面，作为参比，制备了颜料浓度与不良溶剂判断分散液相同的含水颜料分散液，以相同的量代替水溶性有机溶剂。在加热状态下未经静置(standing)，以上述相同的方式通过浓缩系统粒子大小分析仪对这种含水分散液对包含在其中的水不溶性着色剂的粒子大小进行测定。然后得到的判断分散液的最初粒子大小与参比含水分散液的粒子大小进行比较，在其中60℃下储存48小时后分散液的最初粒子大小显示比参比含水分散液的最初粒子大小增加的情况下，确定为不良溶剂。而且在其中60℃下储存48小时后分散液的最初粒子大小等于或者小于参比含水分散液的最初粒子大小的情况下，确定为良溶剂。 

在上述颜料分散液中，单独的2-吡洛烷酮被确定为不良溶剂。 

(喷墨记录设备) 

喷墨记录设备PIXUS550i(商品名，由Canon Inc.生产)被改进以便容纳如图27中所示的矩形废墨水吸收元件。还分别在黑墨水侧和彩色墨水侧以废墨水引入部分(图27中的A和B)的位置可任意调节的方式提供用于将废液引入废墨水吸收元件中的管。通过将打印机主体仅仅加载黑墨水进行评估。 

废墨水吸收元件由纸浆构成的纤维元件制成。 

(实施例6) 

使用黑墨水1和彩色墨水1，用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置之间的距离被选择为5cm。 

(实施例7) 

使用黑墨水1和彩色墨水1，用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置之间的距离被选择为10cm。 

(实施例8) 

使用黑墨水1和彩色墨水1，用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置之间的距离被选择为20cm。 

(比较例9) 

使用黑墨水1和彩色墨水1，用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置彼此相邻。 

(比较例10) 

使用黑墨水1和彩色墨水1，用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置之间的距离被选择为4cm。 

(比较例11) 

使用黑墨水1和彩色墨水1，用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置之间的距离被选择为21cm。 

(参考例1) 

使用黑墨水1和彩色墨水2，用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置彼此相邻(当在废墨水吸收元件的表面上相互接触时黑墨水1和彩色墨水2不形成屏障)。 

(评估结果) 

(废墨水吸收性质的评估) 

数使用在100％负载实心品红区域上的黑墨水将数行A到Z的字母字符打印图案打印在五张Canon PPC纸上，然后进行抽吸操作将黑墨水和彩色墨水引入废墨水吸收元件中。在不时替换墨水容器的情况下连续重复该操作，直到打印1000张。结果通过下列标准被评估。 

+：废墨水吸收元件充分吸收废墨水而不溢出。 

-：废墨水吸收元件不能完全吸收废墨水，并导致溢出。 

评估结果显示在表5中： 

表5 

表5中的结果表明，在黑墨水1和彩色墨水1的组合中，当用于来自黑墨水的废液的引入位置和用于来自彩色墨水的废液的引入位置之间的距离为5到20cm时，废墨水吸收元件可完全发挥其吸收能力。而且在评估废墨水吸收能力中，与在实施例6-8和比较例9-11中使用的墨水组合中的打印图案相比，在参考例1使用的墨水组合提供具有较低打印质量和显著渗透的打印图案。 

(实现第二目标的本发明的第二种实施方式的实施例) 

(使用的墨水) 

(用于黑墨水的颜料分散液的制备) 

使用在实现第一目标的本发明的第一种实施方式的实施例中用于黑墨水的颜料分散液。 

(用于彩色墨水的染料的制备) 

(氰染料) 

C.I.Direct Blue 199被用作氰染料。 

(品红染料) 

使用在实现第二目标的本发明的第一种实施方式的实施例中的品红染料1。 

(黄色染料) 

C.I.Direct Yellow 132被用作黄色染料。 

(墨水组成) 

黑墨水和彩色墨水以表6中显示的配方制备。 

表6 

*1)乙炔基乙二醇的氧化乙烯加成产物(由Kawaken FineChemical Co.生产) 

(在废墨水吸收元件中相对扩散速度的判断方法) 

与用于喷墨记录设备的废墨水吸收元件所使用的相同材料被制成5mm宽、150mm长和5mm厚。10ml待测液体被置于50cc烧杯中，上述尺寸的废墨水吸收元件被浸入其中。废墨水吸收元件5分钟后从烧杯中取出，并通过测定每种液体位移的距离计算扩散速度。该方法可以容易地判断进入废墨水吸收元件中的相对扩散速度。当墨 水引起固体-液体分离时，速度通过包括着色剂诸如颜料的位移距离来判断。而且在利用多种墨水的情况下，它们可显示在废墨水吸收元件中的扩散速度方面的步进式(stepwise)不同。在所述情况下，在废墨水吸收元件中显示最小扩散速度的墨水被作为第一种废液，其它墨水被作为相对较大扩散速度的第二种废液。 

(喷墨记录设备) 

喷墨记录设备PIXUS550i(商品名，由Canon Inc.生产)被改进以便容纳如图31A-31C和33A-33C中所示的矩形废墨水吸收元件。还分别在第一废液侧和第二废液侧以废墨水引入部分的位置可任意调节的方式提供用于将废液引入废墨水吸收元件中的管。 

废墨水吸收元件由纸浆构成的纤维元件制成。 

关于来自第一种和第二种液体的废液引入废墨水吸收元件中的引入位置之间的距离，废液可通过选择从5到20cm的范围内所述位置的最短距离被整个吸收元件吸收。下面的实施例和比较例显示了当上述最短距离被选择为5、10和20cm时评估的结果。 

<实施例9> 

黑墨水和彩色墨水进入废墨水吸收元件中的扩散速度通过前述方法测定。10ml每种墨水被置于烧杯中，其中废墨水吸收元件被浸泡然后在5分钟之后取出，并且测定废墨水吸收元件上墨水的位移距离。位移距离对黑墨水来说为1.0cm/min，对于彩色墨水来说为1.5cm/min。基于这些结果，来自黑墨水的废液被作为第一种废液，来自彩色墨水的废液被作为第二种废液。 

废液通过选择用于处于吸收元件的较高位置(在图31A中由25表示)中的第一种废液的引入位置和用于处于吸收元件的较低位置(在图31A中由3表示)的第二种废液的引入位置被吸收在废墨水吸收元件中。 

<实施例10> 

废液通过选择用于实施例9中使用的黑墨水的处于吸收元件的较高位置(在图32A中由25表示)中的第一种废液的引入位置和用 于实施例9中使用的彩色墨水的处于吸收元件的较低位置(在图32A中由3表示)的第二种废液的引入位置被吸收在废墨水吸收元件中。 

<实施例11> 

废液通过选择用于实施例9中使用的黑墨水的处于吸收元件的较高位置(在图32A中由25表示)中的第一种废液的引入位置和用于实施例9中使用的彩色墨水的处于吸收元件的较低位置(在图32A中由3表示)的第二种废液的引入位置被吸收在废墨水吸收元件中。 

<比较例12> 

废液通过选择用于实施例9中使用的彩色墨水的处于吸收元件的较高位置(在图32A中由25表示)中的第二种废液的引入位置和用于实施例9中使用的黑墨水的处于吸收元件的较低位置(在图32A中由3表示)的第一种废液的引入位置被吸收在废墨水吸收元件中。 

<实施例13> 

来自实施例9中使用第一种废液和来自实施例9中使用的彩色墨水的第二种废液都从废墨水吸收元件的上部被吸收，在图34中显示由废液引入部分25、3表示。 

(评估结果) 

(废墨水吸收性质的评估) 

使用在100％负载实心品红区域上的黑墨水将数行A到Z的字母字符打印图案打印在五张Canon PPC纸上，然后进行抽吸操作将黑墨水和彩色墨水引入废墨水吸收元件中。在不时替换墨水容器的情况下连续重复该操作，直到打印2000张。通过下列标准被评估结果，并显示在表7中： 

+：废墨水吸收元件充分吸收废墨水而不溢出。 

±：废墨水吸收元件缓慢吸收废墨水，几乎导致溢出； 

-：废墨水吸收元件不能完全吸收废墨水，并导致溢出。 

显示在表7中： 

表7 

在废墨水吸收元件的吸收性质的评估中，实施例11显示在废墨水吸收元件中的最大扩散。 

本申请要求2005年6月30日提交的日本专利申请No.2005-192086、2005年6月30日提交的No.2005-192609和2005年7月8日提交的No.2005-200533的优先权，它们的内容通过引用包含在本申请中作为参考。 

Claims (5)

1.一种废墨水吸收元件，包括用于引入在吸收元件中具有相对较小的扩散速度的来自第一种液体的废液的废液引入位置和用于引入在吸收元件中具有相对较大的扩散速度的来自第二种液体的废液的废液引入位置，其中用于引入来自第一种液体的废液的引入位置定位得比用于引入来自第二种液体的废液的引入位置相对更高。

2.一种废墨水吸收元件，其由多个元件整体形成，包括用于引入在吸收元件中具有相对较小的扩散速度的第一种液体的废液的废液引入位置和用于引入在吸收元件中具有相对较大的扩散速度的来自第二种液体的废液的废液引入位置，其中用于引入来自第一种液体的废液的引入位置定位得比用于引入第二种液体的废液的引入位置相对更高。

3.根据权利要求2的废墨水吸收元件，其中对待吸收液体具有相对较大的扩散速度的元件在用于吸收来自第一种液体的废液的区域中使用，对待吸收液体具有相对较小的扩散速度的元件在用于吸收来自第二种液体的废液的区域中使用。

4.根据权利要求1的废墨水吸收元件，包括在废墨水吸收元件的废液引入部分中的窗口部分。

5.一种喷墨记录设备，其中至少来自在废墨水吸收元件中具有相对较小扩散速度的第一种液体的废液和来自在废墨水吸收元件中具有相对较大扩散速度的第二种液体的废液分别从不同引入位置引入到废墨水吸收元件中，其中用于来自第一种液体的废液的引入位置定位得比用于来自第二种液体的废液的引入位置更高。

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