CN1106940C - 吸附剂、油墨保留容器、吸附元件、供墨系统及喷墨记录装置 - Google Patents

吸附剂、油墨保留容器、吸附元件、供墨系统及喷墨记录装置 Download PDF

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Abstract

一种用于喷墨的吸附剂，安装在与油墨接触的位置，对含在油墨中的疏水物来说比对其中的着色剂具有更高的吸附能力。一种油墨保留容器，包括保留油墨以供应到喷墨头的油墨保留部分、使供墨部分从油墨保留部分到喷墨头的供墨孔、连接油墨保留部分和外面空气的大气连通孔。该油墨保留容器配有安装在与油墨保留容器中的油墨接触的位置的吸附元件。使用该吸附剂和这样安装的油墨保留容器，可以通过有效除去以油墨保留容器中的吸墨剂中洗出的疏水物而实现具有优良打印特征的喷墨记录。

Description

吸附剂、油墨保留容器、 吸附元件、供墨系统及喷墨记录装置
本发明涉及用于喷墨的吸附元件和用于吸附元件的吸附剂，本发明还涉及安装有该元件的油墨保留容器。本发明也涉及使用这种油墨保留容器的供墨系统和喷墨记录装置。
众所周知，在喷墨技术领域中，通过使用将其布置以激活排出元件的喷墨头来排出液滴，所说的排出元件例如产生发泡现象的产热元件，或者在供墨(液体)途径中将电能转变成固体位移的电动机械转换元件。
就这种喷墨而言，在可交替地或整体地使用实现连续供墨的液体流路、实现有效供应液体的液体室、将油墨供应到那些液体流路和液体室中的供应管道、以及将油墨供应到供应管道的油墨罐(油墨保留容器)等。
实际中经常使用能够吸附或保持油墨的发泡元件或聚集纤维元件安装供墨流路，特别是油墨保留容器，元件由聚合树脂(包括橡胶)形成，以产生负压和/或防止由于托架的振动而引起的液面起伏。当然，经常使用聚合树脂模制油墨保留容器和油墨流路自身。
然而，当使用已知作为廉价发泡元件且其发泡可容易控制的聚氨酯泡沫时，会产生一些情况：其中在发泡过程中产生的未反应物或具有较弱键合力的聚氨酯键被洗出到油墨中。如果使用其中具有这种洗出物的油墨保留容器，就遇到早期已被客观认为对供墨本身产生影响的问题。对该情况处理的典型专利方法例如公开在日本专利公开申请64-26452和04-348947的说明书中，其中在将吸附剂本身提供到油墨保留容器中之前，预先进行清洗以便在供墨前期除去保留在喷墨头中的洗出物。由于将供墨能力从给喷墨头的最初供墨带到实际水平，因此发明该技术是有效的。
同样，在日本专利公开申请62-60653的说明书中，意识到一个问题：油墨保留容器自身的不溶物被洗出到油墨中，对其供墨性能产生影响。
换句话说，众所周知，需要供应油墨到喷墨头自身(油墨保留容器主体)的结构在加工过程中制作，以便在使用该结构元件供应油墨到喷墨头时不允许由该结构固有获得的不溶物对油墨的排出产生任何影响。
虽然如此，根据本发明人的研究，当具有吸附剂且按照上述清洗过的油墨保留容器经交换重复使用多次后，出现一些其中影响油墨本身排出的情况。然后，依赖这些情况，观察到通过排出的油墨滴自身形成的图像出现一些油墨扩展或油墨过分渗透(该现象中，油墨从记录纸表面完全渗透到其背面)。
本发明经过勤奋研究，分析并澄清了产生这些现象的原因。结果，发现这种用聚合材料形成的元件，例如用于形成供墨流路的油墨保留容器、吸附剂，造成了连续洗出微量小于ppm单位的以至短暂通过时不能测量出的物质。然后，将洗出物逐渐积累在与喷墨头(可以想象，该物质逐渐增加并保留在一特定部分或另一部分)排出油墨相关的部分(例如油墨流路)，然后，堆积的物质开始对排出产生影响。此外，由于某些作用，允许堆积的不溶物质包含在油墨滴中，并与它们一起排出。
具体地说，近年来，打印照相图像的打印机应该实现较小滴的高精确击打，这种打印机的油墨排出性能容易受到从油墨保留容器中轻微洗出的物质的存在或例如染料的中间产物的疏水物质的存在的影响。
而且，近年来，为了实现高浓度的记录，有使排出的油墨滴自身变得更小的趋势。伴随着该趋势，排出孔(口)做得更小。同样，产生排出压力的装置，例如电热转换元件，安排得更密集。结果，每个供墨流路的截面积变得更小。同样，记录速度也更快。为了满足这种需要，液体油墨的排出速度变得越来越快。
业已发现，特别是在排出墨滴的量变小(例如15pl或更小)或喷墨头安排得更密(例如允许排出孔(口)或允许流路处理600dpi或更多)，以及使用的油墨的pH更高，凹出部分、梯段部分或限制通道出现在供墨流路中的情况下，这种趋势也更容易发生。在排出速度、响应频率和排出能之一变高时，或当允许外面的空气和气泡彼此相通时在利用产生气泡的喷墨头的情况下，也发现该趋势。
而且，还发现，当接着从喷墨头排出一次而间歇相对长时间之后再排出时，上面现象出现更频繁；并且在长时间间歇后排出的开始阶段出现这种现象。
在现有文献中从未考虑在这种知识的基础上设计本发明。下面更具体描述本发明：
例如，在制得的聚氨酯泡沫中，最初有相当大的未反应残余物，例如多元醇、界面活性剂、发泡剂、高级醇、催化剂等。
而且，在较高温度下经过长时间热压后以一定形状加工泡沫的情况下，在该过程中键合被切断。最初出现大量游离的多元醇等。当将油墨填充到由这样的聚氨酯泡沫形成的吸附剂中时，上述的未反应物和热分解物渐渐洗出到油墨中并聚集，因此集结或降低表面张力和油墨pH值。结果，降低了字符和图像的打印质量。
同样，由聚烯烃织物形成容器和吸附剂时，该织物和形成的产品含有例如用作中和剂或润滑剂的硬脂酸钙的高级脂肪酸衍生物。这些物质洗出到油墨(特别是当吸附剂是由使用热成形制得时，这种洗出是显而易见的)。在这里，已发现在油墨流路中这种洗出不存在任何问题，但是当洗出物粘合到排出孔(口)的周围时，它趋于干扰油墨排出特征。
因此，下面简单列举在通过使用这种喷墨头实现的记录中观察到的该现象的例子：
例如，排出量为15pl时，不会对扭曲印刷(twisted print)有更大的影响，但是发生油墨扩展，在某些情况下导致模糊印刷的质量问题。例如，如果排出量为10pl或更少，在某些情况下观察到大量的扭曲印刷。例如在8pl时，特别对排出方向造成波动。同样，在600dpi时，排出量约为20pl，但是在1200dpi时，它变成8.5pl，发生显著的扭曲。对于微小墨滴来说，例如优选制止扭曲本身到在600dpi的油墨排出下的允许扭曲的约一半。然而，在某些情况下，仍然可观察到扭曲状态超过该范围。
特别地，当排出量设置在8.5pl时，在保持喷墨头静置几分钟后，观察到排出指向完全不同。这种趋势与最终多元醇洗出到油墨中的量成正比例，并且相应地降低打印质量。
同样，为了稳定排出，使用的能量(电压和脉冲宽度)应增加。然后，扭曲墨滴最终变得更明显。
另外，随着印刷量增大，加热器基体温度升高。因此增加扭曲。
同样，抽吸油墨或与油墨一起周期性地擦掉洗出物的方法可能减少流路中的洗出物，但是移去粘附在孔表面上的洗出物仍然是困难的。结果，可能由偏离方向的排出引起的所有扭曲状态的改善是困难的。
而且，甚至随着抽吸操作的进行，印刷在仅仅一张A3纸上后，其中扭曲变得很明显。因此，应更频繁地进行抽吸，这最终必将使保留废油墨的容器的容量增加。同样，例如，为了提高印刷速度，应将排出频率增加到20kHz，而目前需要的传统频率为8-10kHz。然后，更早引起加热器基体的温度升高，并更多地增加扭曲。
同样，当面对这种趋势时，需要减少油墨保留容器的轮换频率。结果，油墨保留容器尺寸不可避免地变大，固定在其中的吸墨剂也因此变大。在这种情况下，洗出物的量趋于增加。
以解决上面讨论的问题的角度来设计本发明。本发明的一个目的在于提供用于喷墨的吸附元件，通过从吸墨剂中有效除去洗出物以使具有良好印刷特性的喷墨记录成为可能，同样本发明也提供了用于其中的吸附剂，以及装有它们的油墨保留容器或喷墨头，使用这种油墨保留容器或喷墨头的供墨系统。
根据本发明，甚至当使用装有带来杂质如多元醇或硅界面活性剂或某些其它活性剂、发泡剂、高级醇、催化剂的聚氨酯吸附剂，或由洗出高级疏水性物质如高级脂肪酸及其衍生物的聚丙烯织物形成的吸附剂，或由洗出某些其他疏水性物质的蜜胺树脂、聚酯、尼龙、弹性体或纤维素形成的吸墨剂的油墨保留容器时可使印刷更清楚和精确。而且，根据本发明，可以省去油墨保留容器成型所需的加工步骤中对吸墨剂的冲洗过程。
本发明的另一目的是提供用于喷墨的吸附剂，将其安装在一位置以与油墨接触，就含在油墨中的疏水物而言具有比对其中着色剂更高的吸附能力。
本发明的另一目的是提供油墨保留容器，该容器包括用于保留油墨以供应到喷墨头的油墨保留部分、使供墨部分从油墨保留部分到喷墨头的供墨孔、连接油墨保留部分和外面空气的大气连通孔。该油墨保留容器配置有安装在一位置以与油墨保留容器中的油墨接触的吸附元件，就油墨中的疏水物而言具有比其中着色剂更高的吸附能力。
本发明另一目的是提供供墨系统，该系统包括喷墨头；配备有保留油墨以供应到喷墨头的油墨保留部分、和使供墨部分从油墨保留部分到供墨头的供墨孔、以及连接油墨保留部分和外面空气的大气连通孔的油墨保留容器；和连接喷墨头和油墨保留容器的供墨流路。该吸附元件安装在一位置以与喷墨头、油墨保留容器或供墨流路中的油墨接触，就油墨中的疏水物而言具有比对其中着色剂更高的吸附能力。
本发明另一目的是提供能够用安装在其上的上述供墨系统记录的喷墨记录设备。该记录设备安装有恢复机构，用于在特定时间段从供墨系统抽尽油墨以保持和恢复油墨排出状态，并且至少当替换供墨系统的油墨保留容器时通过抽尽极少量的油墨来进行最初的恢复。
图1图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图2图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图3图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图4图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图5图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图6图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图7图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图8图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图9图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图10图示根据本发明用于喷墨头的吸附洗出物的元件的类型。
图11A和11B图示根据本发明采用用于喷墨记录头的吸附洗出物的元件的油墨保留容器。
图12图示根据本发明采用用于喷墨记录头的吸附洗出物的元件的油墨保留容器。
图13图示洗出物粘合的每一位置及与其有关的问题，以及用于喷墨头的吸附洗出物的元件的每个安装位置。
图14图示其中本发明用于吸附洗出物的元件用于油墨保留容器直接与喷墨头相连类型的喷墨记录头。
图15A和15B图示用于评价2的打印图像；图15A为示意图，图15B为图15A中点划线圈成的15B的放大部分。本发明用于喷墨的吸附元件(以下简称为吸附元件)所需的能力如下：
1.吸附元件仅仅能够吸附具有疏水特性的洗出物，但不吸附着色剂(染料)。
2.不被油墨溶解。
3.不存在任何可能妨碍记录性能的流体阻力。
4.用少量就可实现其效果。
这里，本发明作为问题待解决的疏水物是多元醇、活性剂、催化剂、增塑剂、中和剂、润滑剂、未反应物、加工过程中的热分解物、及其水解物，例如对油墨具有较低溶解度的那些，它们至少从吸墨剂、油墨保留容器和例如供应流路的供墨流路之一被部分洗出。(吸附剂)
首先，对用于本发明吸附元件的吸附剂进行说明。用于吸附元件的吸附剂也需要满足上述条件：(1)它仅仅能够吸附具有疏水特性的洗出物，不吸附任何着色剂(染料)，(2)不被油墨溶解，以及(4)用少量就可实现其效果。
与着色剂相关的吸附因子可在向着色剂溶液中添加这种吸附剂之前和之后的吸附度获得。另一方面，与疏水物相关的吸附因子可在向含疏水物的溶液中添加吸附剂之前和之后通过使用液相色谱来测定获得。因此，通过这种试验，可以选择出一种吸附剂，它显示对疏水物的吸附度比对油墨中含有的着色剂的吸附度高。
因此，本发明测试不同吸附剂，得到了以下结论：作为本发明的吸附剂，特别优选采用在其表面上引入疏水基团的硅胶或在其侧链上引入疏水基团的聚合物，以及具有交联孔隙的聚(甲基)丙烯酸酯树脂或交联聚苯乙烯树脂。
现在，首先，对在其表面上引入疏水基团的硅胶和在其侧链上引入疏水基团的聚合物进行描述。
对在硅胶表面或聚合物侧链上引入的疏水基团来说，优选至少在长链烷基、烯丙基、三烷基甲硅烷基和氰基烷基中选择一种。
作为长链烷基，有C8-C24烷基，例如辛基或十八烷基。优选C8-C18烷基。同样，作为烯丙基，例如可以是苯基或烷基取代的苯基。作为三烷基甲硅烷基，例如可以是三甲基甲硅烷基。作为氰基烷基，例如可以是氰基丙基。
这些基团中，特别优选使用C8-C18的烷基和苯基作为在聚合物侧链上引入的疏水基团。最优选使用十八烷基和苯基。同样，作为在硅胶表面上引入的疏水基团，特别优选使用C8-C18的烷基和苯基，并且最优选使用十八烷基。
交联聚(甲基)丙烯酸酯树脂是这样的：聚(甲基)丙烯酸酯的主链通过适当的交联剂交联。它可以含有不与本发明目的相对立的其它适当的共聚化合物。
交联聚苯乙烯树脂是这样的：聚苯乙烯主链通过适当交联剂交联。它可以含有不与本发明目的相对立的其它适当的共聚化合物。例如，优选使用苯乙烯二乙烯基苯，它是通过将二乙烯基苯加到苯乙烯中制备的共聚化合物。
优选使交联聚(甲基)丙烯酸酯树脂和交联聚苯乙烯树脂的表面积尽可能大。特别优选将它们制成多孔的，且其空隙与外界相通。同样，作为其形状，优选将它们制成颗粒。
作为在其表面上引入疏水基团的硅胶和在其侧链上引入疏水基团的聚苯乙烯树脂的吸附历程，可以相信经吸附剂洗出的疏水物不仅进入二氧化硅或聚合物本身的小孔，而且吸附到为聚合物或硅胶提供的疏水基团上。
引入疏水基团的聚合物或硅胶的粒径可以依靠被洗出物吸附剂涂敷到其上的位置任意选择，但是考虑到它应保持在产生阻力的流路中或吸附剂本身中这一事实，粒径越大越好。优选使用具有10μm-1000μm直径的。如果它小于10μm，需要花费时间让油墨通过，并且丢失了油墨的随动能力，这样油墨短缺的状态发生更频繁。
对于在其侧链上引入疏水基团的交联聚(甲基)丙烯酸酯树脂或聚苯乙烯树脂来说，它可以是市场上可以获得的那些，例如ARP-ODP 130(由AsahiKasei Kogyo K.K.制造)。同样，对于合成聚(甲基)丙烯酸酯树脂或聚苯乙烯树脂来说，可以通过疏水基团引入反应合成这样的树脂，例如用十八烷基、苯基、辛基、三甲基甲硅烷基、氰基丙基等制备该树脂。在这种情况下，如果反应性基团提前引入到聚(甲基)丙烯酸酯树脂或聚苯乙烯树脂上，可以容易地实现疏水基团引入反应。同样，可以通过聚合或共聚具有疏水基团的那些单体来合成它们。
同样，作为硅胶的例子，可以是ODS-BU0010MT、ODS-BU0015MT、ODS-BU0020、ODS-BU1530MT、ODS-BU3050MT、ODS-DU0010MT、ODS-DU0015MT、ODS-DU1530MT、ODS-DU3050MT、ODS-EU0010MT、ODS-EU0015MT、ODS-EU0020、ODS-EU1530MT、ODS-EU3050MT、ODS-FU0010MT、ODS-FU0015MT、ODS-FU1530MT、ODS-FU3050MT(至今为止，由Fuji Devidson Chemicals，Inc.制造)、SK-GEL ODS(由Soken KagakuK.K.制造)、ODS-L(由Showa Denkou K.K.制造)。
上述多孔交联聚(甲基)丙烯酸酯树脂或交联聚苯乙烯树脂可能存在以下问题：当洗出物吸附到这种树脂上时，由于发生体积膨胀，流路阻力升高。结果，这类聚合物的粒径越小就越好。优选使用粒径为10-300μm的聚合物。
作为这种聚合物的例子，有Diaion HP20、HP21、HPMG、HP20SS、Sepabeaze SP825、SP850、SP207、SP20SS(至今为止，由Mitsubishi ChemicalsK.K.制造)、DuoliteS-861、S-862、S876、ES-866(由Sumitomo Chemicals K.K.制造)。
如上所述，可以使用任一在其表面上引入疏水基团的硅胶、在其侧链上引入疏水基团的聚合物、多孔交联聚(甲基)丙烯酸酯树脂、或交联聚苯乙烯树脂，但是需要时可以组合它们。
根据本发明，吸附剂的需要量由从吸附剂或相应元件洗出的疏水物的量决定，或者由所用的打印头的类型决定。
同样，洗出的疏水物的量随吸附剂的加工原料或方法以及那些相应元件的不同而不同。
吸附剂的需要量根据排出液滴的大小或甚至如果采用具有相同疏水物洗出量的类似元件的油墨流路的结构的不同而不同。
上述的吸附剂可以重复使用，由于吸附之后，可以使用醇清洗处理从它上面将洗出物清洗掉。(吸附元件)
本发明的吸附元件为吸附剂本身或由载有该吸附剂的部分形成的元件。本发明的吸附元件含有如此方式的吸附剂：其吸附能力没有受到很大妨碍。而且，吸附元件为如此方式：它可以容易地与油墨接触，但是其形成或安装不妨碍油墨的流动。
依赖其安装的位置，吸附元件可以为不同方式。例如，该方式可以是诸如原样使用上述吸附剂；在适宜容器中使用它；或者以丸或片的形式使用它。而且，该方式可以是这样的：如果需要的话吸附剂装载在支撑元件(包括载体、分散液等)上。
图1显示了该方式的例子，其中按其原样使用吸附剂。在油墨罐100中由聚氨酯等形成的吸墨剂101的一部分安装一割口，然后，通过切割的截面105夹入颗粒吸附剂本身。参照号102代表ODS硅胶(吸附元件)。在这种情况下，优选将吸附洗出物的元件的位置固定在供墨孔上面，但是不要离它太远。根据这种方式，使用将吸附剂本身夹在为吸附剂本身提供的切割截面之间的简单结构可以容易地吸附洗出物。
图2显示了该方式的例子，其中吸附剂用无纺织物包住。对无纺织物没有特别的限制，但是可以使用由尼龙、聚丙烯、聚氨酯、弹性体等形成的织物。同样，优选使用用纺粘、射流喷网、针刺、熔融吹出等方法制造的织物，而不使用任何粘合剂。特别优选采用熔融吹出法制备，因为使用该法可以均匀地提供特别细小的孔。
例如，如图2所示，可以按下面的方式安装该元件以吸附洗出物：用上述无纺织物包住吸附剂以便可以将其放在吸墨剂101下面以覆盖供墨孔103。这里，如图1所示，可以将该元件插入吸墨剂的切割截面中。参照号102代表ODS硅胶(吸附元件)。参照号110代表尼龙筛或聚酯的无纺织物。
在这种方式中，用无纺织物包住吸附剂，这样处理吸附元件变得更容易，使产率得到提高。同样，不可能妨碍吸附性能和供墨能力。
图3显示了吸附元件方式的一个例子，其中吸附剂以预备罐的形式放在容器中。例如，在油墨流路上可以使用装在这种适当容器中的吸附剂，其中这种容器直接与图3所示的油墨保留容器相连。在预备罐102中，填充ODS硅胶。如果这种容器与油墨保留容器分开安装，则可以只更换吸附剂。
图4显示了吸附元件方式的一个例子，其中吸附剂填充在柱中。填充的吸附剂是ODS硅胶。柱的底端位于油墨保留容器中供墨孔附近。然后，它不仅可以稳定吸附洗出物，而且改善了供墨性能。
图5显示了吸附元件方式的一个例子，其中吸附剂填充在过滤器或压力接触元件中。该方式可以用夹有吸附剂的过滤器或压力接触元件112，113形成吸附剂。压力接触元件是一类由聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙等形成的织物、毛毡或无纺织物，并安装在供应孔部分以促进稳定油墨的引导。
图6显示了吸附元件方式的一个例子，其中吸附剂制成丸状或圆柱状。如图6所示，将吸附剂固化成圆柱状，使其作为具有双重功能的压力接触元件102。根据这种方式，吸附剂作为压力接触元件(固化的ODP)本身起到双重功能。结果，其处理变得更容易，同样，其重复使用也成为可能，以下将要描述。
图7显示了吸附元件方式的一个例子，其中吸附剂制成薄片状。可以将薄片状吸附剂安装在吸墨剂下面使用。在这种方式中，为固化的ODP薄片的吸附元件102安装在油墨罐100的液体表面部分。然后，允许吸附元件与油墨大面积接触用于高效吸附成为可能，同时节省了空间。而且，将吸附元件加工成适宜大小也更容易。
图8显示了吸附元件方式的一个例子，其中吸附剂制成薄片状或丸状。如图8所示，将吸附剂固化成薄片状或丸状允许吸附洗出物的该元件作为过滤器起到双重功能，该吸附剂由固化ODP制成。
图9显示了将制成薄片状或丸状的吸附剂安装在用于喷墨头的供墨流路中的例子。在该方式中，在插在油墨100中的供墨管道107的前端安装有过滤器105。在往喷嘴106方向上，安装有吸附元件102(ODP卡盒)。在这里，可以更换吸附剂。参照号114为密封元件。
图10显示了吸附元件方式的一个例子，其中吸附剂分散在所用的整个油墨吸附剂101中。可以通过在例如合成吸墨剂、发泡、纺丝的加工过程中将吸附剂捏和进吸墨剂中，并借助加压接触(熔融接触)获得该方式。参照号102代表ODS硅胶的吸附元件。
而且，可以将吸附剂通过例如熔融粘合等安装在直接含有油墨的袋型元件的内表面。同样，也可以安装成使制成薄片状的吸附剂放在袋型元件的油墨出口上，这样油墨通过薄片后供墨到喷墨头。
此外，油墨直接含在其中的方式不必仅限于上述袋型。例如，将这种安装用于其中油墨直接含在使用聚丙烯等的树脂模制成型体(油墨罐)中的方式。吸附剂可以捏和到形成油墨罐的树脂中；制成薄片状的吸附剂粘附在树脂油墨罐的内壁表面，或者在一些其它方式中其内表面可以用分散有吸附剂的内壁处理剂处理。而且，吸附剂可以占据油墨罐的一部分，而没有与油墨接触。在使用油墨罐之前，非接触状态的吸附剂立即释放，这样吸附剂加到油墨中，或者在一些其它方式中，该结构安排成在使用油墨罐之前吸附剂立即直接加到油墨中。
而且，由于在容器中直接含有油墨的结构采用以下方法：通过将记录头与油墨管道连接，借此从油墨保留容器中将油墨供应到记录头，因此可以在供应管道的前端安装吸附剂，以将吸附剂分散到供应管道的内表面，或者在一些其它方式中用吸附剂处理供应管道的内表面。
采用这种方式，可以移去从油墨保留容器(袋型或树脂容器)洗出的疏水不溶物。
对图1至图10所示的例子来说，使用在其表面上引入十八烷基的硅胶(ODS硅胶)或在其侧链上引入十八烷基的聚合物(ODP)。然而，本发明不必限制于此。(油墨保留容器的实施方式)
现在，参照图11A和11B以及图12，对根据本发明的油墨保留容器的一个例子进行说明。
首先，作为油墨保留容器的油墨罐10成型为基本上的长方体，大气连通孔12安装在其上壁10U上，该孔通向油墨保留容器的内部。
借助注塑形成大气连通孔12。通常，直径为约1mm。油墨蒸发是一种扩散现象，并与其因扩散而通过成正比例增加。然后，它与扩散距离的平方成正比地减少。因此，虽然未显示，与大气连通孔12相连的槽沟通常为锯齿形或在上壁10U上制成曲折状。然后，通过热熔融等将薄膜元件粘合在油墨罐10的上壁10U上以便使大气连接通道长且复杂。在这种方式下，与空气导管孔12直接朝向外面的空气的情况下相比油墨的蒸发量减少到1/1000-1/10000。
同样，在油墨罐10的下壁10B上，供墨圆柱14与供墨孔成型作为液体供应孔用于该方式下的排出，其中圆柱地伸出该孔。在其安全分散期间，用薄膜片等密闭地覆盖大气连通孔12。同样，用作为供墨孔的密闭元件的盖密闭地覆盖供墨圆柱14。
这里，参照号16代表整体形成且在油墨罐10的外侧可弹性变形的杠杆元件。在其中间部分，形成沟状突出。
参照号20代表与头整体形成的罐壳，允许油墨罐10安装其中。根据本发明实施方式，罐壳接收用于各种色的每个罐10(10C，10M和10Y)，例如分别为青色C、品红色M和黄色Y。在罐壳20的底端，整体形成彩色喷墨头22。对彩色喷墨头22来说，许多排出孔(口)朝下形成(以下，形成排出孔(口)的该头表面指的是排出孔形成表面)。
从图11A显示的状态来看，油墨罐10压入与头整体形成的油墨罐壳20中，以便供墨圆柱14与彩色喷墨头22的接收供墨圆柱14的装置(未显示)啮合。然后，将彩色喷墨头22的油墨通道圆柱推入供墨圆柱14中。杠杆元件16的沟状突出16A与在罐壳20的特定位置形成且具有与其整体形成的头以获得图11B所示规则安装状态的联轴装置啮合。这里，罐壳20与该头整体形成，现在处于油墨罐10安装其中的状态，进一步安装在喷墨记录设备(未显示)的滑架上，由此准备印刷。在该状态，在油墨罐10的底端和头的排出孔形成表面之间形成特定的水平面差H。
现在，参照图12，描述油墨罐10的内部结构。
用分隔壁38将本实施方式的油墨罐10分隔成室34和基本上气密密闭的液体室36，室34含有产生负压的元件，其上面部分通过大气连通孔12与外面空气相连，其下部与供墨孔相通，在其内部具有用作产生负压元件的吸墨剂32。在其中含有产生负压的元件的室34与液体室36仅仅通过在油墨罐10的内面底部附近在分隔壁38上形成的通道40相通。
在确定室34用于产生负压的元件的油墨罐10的上壁10U上，几个肋板42整体地形成，以伸入罐内紧靠在保留在室34中的吸附剂32上，吸附剂在压缩状态下作为产生负压的元件。在上壁10U和吸附剂32的上表面之间形成空气缓冲室44。通过热压的聚氨酯泡沫制备吸附剂32。如后面所述，它保留在室34中以成为按照如此方式产生特定毛细引力的负压产生元件。应该产生特定毛细引力的吸附剂的绝对泊值大小依赖于使用的油墨种类、油墨罐10的大小、喷墨头22的排出孔形成表面的位置(水面差H)，以及一些其它方面而不同。然而，这种大小应该相当好，足以产生比在产生毛细引力的沟槽或通道中产生的大的毛细引力。为此，泊值的最小需要量为约50件/英寸或更多。
同样，在形成供墨孔14A的供墨圆柱14中，安装有盘式或圆柱形压力接触元件46。例如通过聚丙烯毛毡形成压力接触元件46，该元件受外力本身不容易变形。在说明安装于罐壳20中之前的压力接触元件46的图12中，该元件处于其被压进吸附剂32中的状态，以便局部挤压吸附剂32。为此目的，在供墨圆柱14的边缘部分形成凸缘14B以与压力接触元件46的周围接触，因此防止了该元件掉到外面。
如图12所示，根据该实施例在压力接触元件46上安装有用于吸附洗出物的元件，该元件作为吸附剂71按以下方式制得：其中在侧链上具有十八烷基的聚合物用无纺织物81包着。这里，优选安装该元件以便吸附剂能够覆盖供应孔的整个区域。(吸附元件的安装位置)
本发明的吸附元件安装在与油墨接触的位置。根据本发明，吸附元件安装在油墨保留容器和供墨元件中。这里，供墨元件意思是除油墨保留容器外存在于延伸到喷嘴的油墨流路中的所有元件。例如，这些元件是供墨管道(供墨线路)、通用液体室、安装在油墨流路中的过滤器、压力接触元件等。
现在结合图13对吸附剂的安装位置以及其效果进行更详细的说明。
图13图示了洗出物粘合的位置以及有关的问题，以及吸附洗出物的元件的安装位置，后者的目的是为了解决此类有关的问题。
洗出物1为由多元醇、增塑剂、活性剂、催化剂、润滑剂、中和剂等洗出且粘附在油墨罐10的壁面上的物质。为了移去这种洗出物，制成薄片状的吸附元件72安装在罐壁上，薄片或丸型吸附元件73安装在供应孔的过滤器48上面，或者过滤器制成具有作为吸附元件的双重功能。同样，将吸附元件安装以插在油墨吸附剂32中或分散于其中，或者使用按照“吸附元件”的段落中所述制备的结构或安装。在这种方式下，试图解决洗出物粘附的问题。
洗出物2为来自多元醇、增塑剂等且粘附在油墨保留容器和喷墨头之间的供墨流路17上的物质。如果任何洗出物粘附在供墨流路17上，这些物质被运载到孔板23上，这样就产生了与油墨排出有关的问题。此外，这样的粘附可能妨碍了油墨流动，这样再填充的油墨变得更小以致不能排出或排出量波动，结果在某些情况下导致模糊的和不规则的图像。
为了消除洗出物粘附在供墨流路17上，例如在供应流路的壁17a上安装了用于吸附洗出物的薄片状元件。同样，可以在供墨流路17中安装用于吸附洗出物的丸状或盘状元件，其外部形状制成与供墨流路17相同。
洗出物3为来自多元醇、增塑剂等且粘附在喷墨头的通用液体室18上的物质。如果任何洗出物粘附到该部分，其被运载到孔板23上，这样就产生了与油墨排出有关的问题。此外，它妨碍了油墨流动，而且，再填充的油墨变少以致不能排出或排出量波动，结果在某些情况下导致模糊和不规则的图像。
为了消除洗出物粘附在通用液体室18上，例如在供墨流路17和通用液体室18之间的入口部分安装用于吸附洗出物的丸状或盘状元件。通过这种方式，可以解决该粘附问题。
洗出物4为来自多元醇、增塑剂等且粘附在产生排出压力的装置26附近的物质。产生排出压力的装置通过电热转换元件形成，该电热转换元件有例如产热电阻器、产生瞬间施加排出压力的机械能的压电装置等。因此，如果从聚氨酯泡沫中洗出的多元醇等作为颗粒粘附到产生排出压力的装置26附近，排出变得不稳定，并且使得排出方向偏移或导致再填充短缺，造成排出量波动，因此在某些情况下产生印刷不均匀的问题。
洗出物5为来自多元醇、增塑剂、活性剂、催化剂、润滑剂、中和剂等且粘附在孔板23附近的孔板表面上的物质。如果例如硬脂酸或一些其它高级脂肪酸在孔板表面与抗水剂结合，则抗水性丢失，因此产生排出方向偏移的问题。
同样，洗出物6是与油墨滴202一起排放到记录纸201上的物质，因此在记录纸上产生扩散、过多渗透到记录纸背面的问题，或者在一些情况下产生浓度降低的问题。
为了避免洗出物4、5和6的出现，用于吸附洗出物的元件应该安装在油墨流路的上游位置。这样可以解决这种问题。
即使在上面的说明中不作任何具体的说明，安装在油墨流路的上游部分用于吸附洗出物的元件可以产生防止洗出物粘附到其下游的效果。
这里，结合图13作的说明也可用于以下方式：其中油墨直接保留在袋状容器中或使用早先就直接含有油墨的油墨罐方式描述的聚丙烯等的树脂模制成形体(油墨罐)中。同样，由于采用该结构用于该方式以使用油墨管道连接油墨保留容器和记录头，可以使用前述的方法提供用于供应管道等的吸附剂。
现在，结合图14，对喷墨记录头进行说明，其中喷墨头和油墨保留容器整体形成并且彼此直接连接。
该喷墨记录头以喷墨记录头IJH的方式形成，其中安装有供墨管道19，该供墨管道安装在油墨罐10上，其供墨管道插在油墨罐中。在图14中，用于吸附洗出物且双重地用作过滤器的该元件安装在供墨管道19的入口部分。同样，它可以插在吸墨剂32中以吸附洗出物或将其分散在吸墨剂中。只要安装位置允许，可以在从油墨罐10的内部到图13所述的孔板表面23的油墨流路中使用用于吸附洗出物的元件的结构和安装。(供墨系统)
根据本发明，供墨系统为如此：上述用于吸附洗出物的元件安装在与存在于油墨保留容器到排出孔(口)中的油墨接触的位置。
本发明的供墨系统不允许洗出物粘附在流路上或者改变油墨的物理特性。因此可以将该系统用于需要小液滴的高精确喷射的喷墨头，以及用于使用这种头的喷墨记录设备。
例如，该系统可以用于排出量为15pl或更少的喷墨头。采用该供墨系统即使喷墨头排出量为10pl或更少足以显示本发明的效果。具体地说，使用排出量为8.5pl或更少的喷墨头证实该效果更显而易见。
同样，使用该供墨系统，不允许洗出物粘附到产生排出压力的装置上。因此，如果将该系统用于安装有例如电热转换元件、通过使用热能产生气泡的产生排出压力的装置的产热电阻器的喷墨头，足以显示本发明的效果。该系统也可用于通过压电装置形成的产生排出压力的装置。
同样，本发明的供墨系统消除了洗出物粘附到流路等上。因此，可以实现在10kHz或更大的高频率驱动，或具体地说在20kHz或更大。
而且，可以将本发明的供墨系统用于安装有恢复装置的喷墨头。该恢复装置是这样的：通过抽吸除去洗出物或者暂时排出油墨。这里，在本发明中，即使需要抽吸洗出物，可以使抽吸时间间隔更长。结果，具有以下优点：其中这样抽吸回收的废油墨的容器可以更小，而且因此装置可以变得更小。同样，即使需要暂时排出，其频率可以减少。(喷墨记录设备)
特别是在喷墨记录方法中，本发明显示了与记录头和通过利用热能形成飞滴实现记录的所谓喷墨记录类型的记录设备相关的良好效果。
关于该方法的典型结构和操作原理，例如使用美国专利4723129和4740796的说明书公开的基本原理可以实施的那些优选用于本发明。该方法用于所谓请求服务型记录和连续型记录。具体地说，在请求服务型的情况下，至少一个驱动信号根据记录信息用于电热转换元件，每个排列在液体(油墨)保留薄片或液体流路上，以便提供快速温度升高，结果在记录头的热活性表面上产生中心沸腾之外的膜层沸腾。结果，在液体(油墨)中可以由这样提供的驱动信号一个接一个地有效地形成气泡。通过各个气泡的产生和收缩，通过每个排出孔(口)排出液体(油墨)以制得至少一个液滴。由于可以瞬间且适当地进行气泡的产生和收缩，并且随着快速响应地排出液体(油墨)，因此驱动信号更优选为脉冲的形式。
脉冲形式的驱动信号优选如美国专利4463359和4345262说明书中公开的。在这方面，热活性表面的温度升高速率优选例如在良好状态下用于优良记录的美国专利4313124说明书中公开的。
作为记录头的结构，在本发明中包括有，例如美国专利4558333和4459600说明书中公开的结构，其中热活化部分安装在弯曲区域，此外还有在每个上述说明书中显示的那些，其中安装该结构以组合排出孔、液体流路和电热转换元件(线型液体流路或直角液体流路)。
此外，本发明可有效地用于日本专利公开申请59-123670公开的结构中，其中使用通用狭缝作为用于大量电热转换元件的排出孔，本发明还可有效地用于日本专利公开申请59-138461公开的结构中，其中对应于排出孔形成用于吸收热能的压力波的孔。
而且，作为本发明可以有效利用的记录头有全线(full-line)型记录头，其长度与该记录设备可记录的记录介质的最大宽度对应。对于全线型记录头来说，可以采用通过组合大量记录头满足需要长度的结构，也可以采用通过一整体形成的记录头安装的结构。
此外，本发明可以有效用于可与设备主体电连接的可交换的芯片型记录头，当安装在设备主体上时可以从设备主体进行其供墨，或者可用于整体提供记录头本身的卡盒型记录头。
同样，还优选用恢复装置和预备辅助装置安装记录头，因为这些附加装置有利于使记录设备的效果更稳定。具体而言，它们是封盖装置、清洁装置、抽吸或压缩装置、例如电热转换元件的预热装置或这种转换元件以外的加热装置或这些元件和装置的组合、以及用于实现排出而不是与记录头相关的规则排出的预排出装置。
同样，作为记录设备的记录方式，本发明不仅可用于其中仅仅一种主要颜色例如黑色用于记录的记录方式，而且本发明在将其用于具有提供用于至少一个用不同颜色制成的多色或通过混合颜色制成的全色的多个记录头的设备中时特别有效，与记录头是否整体构成或通过多个记录头组合构成无关。
在上述本发明的实施方式中，尽管将油墨描述为液体，但它可以是在室温以下固化但是在室温时软化或液化的油墨物质，或者在温度调整到一般用于喷墨记录的温度范围内软化或液化的物质，即，不低于30℃但不高于70℃。换句话说，只要油墨在提供记录信号准备使用时液化就足够好。
此外，尽管在使用热能来使油墨从固态转变成液态或为防止油墨蒸发而使用静置时固化的油墨时能正面防止温度因热能而升高，但本发明可以使用具有仅仅通过使用热能液化特性的油墨，例如无论如何，当根据记录信号提供热能时油墨自身能够液化作为油墨液体排出的油墨，以及到达记录介质时自身已经开始固化的油墨。在这种情况下，在凹口处或通过例如日本专利公开申请54-56847或60-71260公开的多孔薄片的孔可以保持油墨为液态或固态，以便使油墨能够朝向电热转换元件。在本发明中，用于上述不同种类的油墨的最有效的方法是上述能够产生膜层沸腾方法的一个。对于本发明，自然可以组合使用两个或多个独立的结构。(实施方式A)
以下，根据实施方式A，更详细地进一步描述本发明。(吸墨剂)
将以下吸附剂A-C制成吸墨剂、以及用聚丙烯(由Nippon Polichemi K.K.制造)通过注塑法制得所用的油墨容器。(吸墨剂A)
吸附剂A在具有热压缩步骤的加工过程中形成的聚氨酯。一个吸附剂重约4g。(吸墨剂B)
吸附剂B是在不具有热压缩步骤的加工过程中形成的聚氨酯。一个吸附剂重约4g。(吸墨剂C)
吸附剂C是通过聚丙烯织物形成的。一个吸附剂重约4g。(用于吸附洗出物的元件)
作为吸附元件，使用用无纺织物(由Asahi Kasei K.K.用熔融吹出法制造的PO20C)包住以下吸附剂后热密封的一个：(吸附剂1)
引入十八烷基的甲基丙烯酸酯，由Soken Kagaku K.K.制造的SK-GELODP(粒径为45-90μm)。(吸附剂2)
引入十八烷基的甲基丙烯酸酯，由Soken Kagaku K.K.制造的SK-GELODP(粒径为100-300μm)。(吸附剂3)
引入苯基的甲基丙烯酸酯，由Soken Kagaku K.K.制造的SK-GEL PH3(粒径为74-150μm)。(吸附剂4)
引入十八烷基的硅胶，由Soken Kagaku K.K.制造的SK-GEL ODP GEL(粒径为74-150μm)。(吸附剂5)
甲基丙烯酸酯Diaion HP20MG(由Mitsubishi Chemicals K.K.制造)。(吸附剂6)
苯乙烯二乙烯基苯Diaion HP20SS(由Mitsubishi Chemicals K.K.制造)。(油墨)
作为保留在油墨保留容器中的油墨，使用具有以下组成的油墨。以下的百分比无一例外地为重量百分比。(油墨a)DBL 199(Zeneca Corporation)  3％甘油                         5％硫二甘醇                     5％异丙醇                       4％纯净水                       83％使用50％的氢氧化钠调油墨a的pH值为10。(油墨b)
油墨b的组成与油墨a的相同，只是其pH值为7.5。(实施方式1-12和对比实施例1-3)
对实施方式1-12和对比实施例1-3来说，组合表1所示的物质，并且用于吸附洗出物的元件安装在图12所示的油墨卡盒的供墨孔的上面。油墨的填充量约30g，用多层聚丙烯薄膜密封。然后，用后面描述的评价方法进行评价。评价结果显示在表1。(实施方式13和对比实施例4)
对实施方式13和对比实施例4来说，将油墨填充在打印方法通常使用的安装有多层聚丙烯薄膜的袋的油墨卡盒中，借此通过使用水位压的管道将油墨供应到安装在托架上的喷墨头上。然后，将用于吸附洗出物的元件安装在打印机的辅助罐装置上。通过后面描述的评价方法。将评价结果列在表1中。(评价方法)
将新制的油墨保留容器放在60℃的恒温浴中保持2个月。然后进行下列评价：(评价1)
将注射器(没有针)与实施方式和对比实施例的油墨保留容器的供墨孔连接以抽出油墨。然后测量洗出到油墨中的洗出物的量。假定在对比实施例1-4的油墨中的洗出物的量为c，在实施方式1-13的油墨中洗出物的量为c0，除去率通过式化(c-c0)/c×100获得，其中使用相同吸附剂或者没有吸附剂的情形作为对比目标。评价标准如下：
A：洗出物的除去率等于或大于90％。
B：洗出物的除去率大于70％但少于90％。
C：洗出物的除去率等于或小于70％。(评价2)
打印与5张A3纸量相当的25％负荷的实心图像，并且保持原样10分钟。然后，如图15A和15B所示以打点步骤的形式在专门用途的涂层薄片(由CanonK.K.制造的HR-101)上打印测试图像。
换句话说，首先，在打印方向(主要扫描方向)每间隔八个喷嘴从一个喷嘴进行排出，例如1号喷嘴、9号喷嘴、17号喷嘴……。然后，在排出一定量点(在图15A和15B中，为了叙述方便的缘故为12点)之后，从每个相邻喷嘴排出相同点数，例如2号喷嘴、10号喷嘴、18号喷嘴……，接下来，从3号喷嘴、11号喷嘴、19号喷嘴……，等等。这样该顺序重复八次。
在这种方式下，以相同字符间距用细线形成图像。然后，如果液滴的击打点在规则位置，用肉眼可观察到极其均匀的中间色调图像。如果击打点偏离规则位置，可观察到不均匀或条纹。
根据以下标准通过肉眼评价这样的打印：
A：在正常点直径下连续进行打印，没有任何不均匀、条纹或其它。
B：观察到轻微紊乱，但是打印水平没有任何问题。
C：不均匀和条纹很明显。
D：不均匀和条纹很明显，并且观察到不能排出。(评价3)
在与评价2相同的条件下，在用于电子照相的没有涂层的薄片(由DaiShowa Seish K.K.制造的NP-DK)上打印点直径测定图像和实心图像。根据以下标准进行评价：
A：点的直径和浓度正常。
B：在点上注意到扩散和改变。
C：注意到油墨渗透到薄片的背面。表1
实施方式号 打印头 吸附剂类型 吸墨剂类型 吸附剂的量(g) 油墨 评价1 评价2 评价3
方法 喷嘴的物理分辨率
1 压电法 360 1 A 0.003 a B A A
2 压电法 720 1 A 0.003 a B B A
3 气泡喷墨法 360 1 A 0.003 a B A A
4 气泡喷墨法 600 1 A 0.003 a B B A
5 气泡喷墨法 600 1 A 0.3 a A A A
6 气泡喷墨法 600 1 B 0.003 a B A A
7 气泡喷墨法 1200 1 A 0.003 a B B A
8 气泡喷墨法 1200 2 A 0.1 a A A A
9 气泡喷墨法 1200 3 A 0.1 a A B A
10 气泡喷墨法 1200 4 A 0.1 b A A A
11 气泡喷墨法 1200 5 A 0.1 a A A A
12 气泡喷墨法 1200 6 C 0.1 a A A A
13 气泡喷墨法 1200 1 没有 0.1 a A A A
对比实施例1 气泡喷墨法 1200 没有 A 没有 a C D C
对比实施例2 气泡喷墨法 1200 没有 B 没有 a C C B
对比实施例3 气泡喷墨法 1200 没有 C 没有 a C C A
对比实施例4 气泡喷墨法 1200 没有 没有 没有 a C C A
上面实施方式的每个头的排出量变化不同，但是即使在20pl或更少也不会遇到问题。
根据本发明，从吸墨剂等洗出的多元醇、增塑剂、活性剂、催化剂、润滑剂、中和剂、或一些其它疏水物，被吸附元件选择性地吸附。因此，可以实现高质量的记录，而没有扭曲、扩散、渗透到记录纸的背面等等。
同样，根据本发明，可以提高在高速下用于更清晰更精确打印的击打准确度，甚至用于借助细喷嘴排出的油墨滴记录的喷墨记录法，由于多元醇或其它洗出物在喷嘴中不可能变成透明球，所述球沉淀妨碍了油墨流动或者粘附到排出孔(口)周围而干扰了油墨的排出方向。
同样，对于这些喷墨法中使用热实现排出的类型来说，洗出物不可能粘附到加热元件上，而且其性能不可能降低。
同样，不必频繁地周期性地抽吸洗出物，因此即使需要抽吸的话，其抽吸可以间隔较长时间进行。结果，可以阻止油墨的浪费使用，同时，使废墨接收器更小，而该接收器是接收洗出物和由此抽吸的油墨所需要的。然后，相应地喷墨记录设备可以变得更小。
而且，不再需要使用醇溶液等清洗吸附剂的过程或者稍微进行。因此，例如大量有机溶液的废液不再流出。节省了废液处理的费用。同样，长期保存过程中，由于油墨中所含组分引起的分解再次注意到分解物，但是可以完全移去这些分解物。
同样，吸附剂本身可以重复使用，这呈现的另一优点是在环保方面其负担更小。
这里，使用如上述安装的结构，很清楚地可以有效地除去吸墨剂或油墨罐本身的洗出物。
然而，作为一系列实验和研究的结果，发现如果使用的油墨含有用于调节表面张力的界面活性剂，这样含在油墨中的该界面活性剂在油墨和吸附剂之间接触的最初阶段被部分吸收，然后，在记录开始之后立即使油墨的表面张力暂时升高。
随着油墨的表面张力升高，破坏了油墨的固定能力。在彩色记录中，油墨混合物趋于最终出现扩散。同样，油墨流路中的润湿性降低。结果，当排出油墨时可能容易发生油墨短缺。
现在，下面对本发明人为了改善当吸附剂和活性剂如上述最初接触时与含在油墨中的界面活性剂的吸附相关的问题而进行的研究的结果进行说明。
为了实现该目的，本发明人发现：应该仅仅用界面活性剂等对吸附剂进行吸附处理，通过使用该吸附剂可以达到前面所述的基本目的。在这方面，在本说明书中所指的吸附处理是通过在结合实施方式A用于达到本发明基本目的所述的吸附剂中预先添加特定物质使吸附能力更具选择性。
在这里，为了进行良好的吸附处理对吸附处理剂进行了研究，因而作为这样获得的吸附剂的特征，该吸附剂不吸附含在油墨中的任何界面活性剂，而吸附可能对供墨性能、打印及其它产生影响的疏水物质。结果，已发现为此目的该界面活性剂应该优选使用下面给出的。
换句话说，使用可以大大减少表面张力的界面活性剂(具有更高的湿润性)为优选。特别优选使用在0.5％水溶液中表面张力为40达因/cm或更低，或更优选35达因/cm或更低的界面活性剂。同样，如果在界面活性剂中疏水部分太大，对多元醇或其它疏水物的吸附性能变得较差。因此，对吸附处理来说，优选使用HLB(亲水-亲油平衡)至少为8或更多，或者更优选10或更多的界面活性剂，以便该试剂可以容易地与水配伍。
更具体地说，其中可采用的界面活性剂如下：
乙炔基二元醇衍生物、变性硅衍生物、聚氧乙烯蓖麻油醚、聚乙烯松香醚、高级醇EO/PO添加剂、EO.PO.EO添加剂、聚乙二醇、双酚聚乙二醇、长链烷基胺EO添加剂、聚氧乙烯烷基醚、聚羧酸酯衍生物、聚苯乙烯磺酸酯、聚氧乙烯氨基醚衍生物、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、芳香壬基苯酚、脂族十三烷醇、脂族十二烷醇、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸钠、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸铵盐、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸钾、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸胺、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸钠、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸铵盐、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸单乙醇胺、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸二乙醇胺、聚氧乙烯(脂族)烷基醚磷酸三乙醇胺。
作为亲水处理法，可以在将吸附剂浸泡到上述界面活性剂溶液之后通过使用恒温浴干燥之。作为浸泡方式，可以向烧杯或蒸发皿中填充吸附剂和上述界面活性剂，然后，使用超声清洁器、搅拌器等搅拌它们，或者可以将它们填充到柱等中并在其中流过预处理剂。
这里，说明这样一个方面，其中通过使用上述界面活性剂的吸附剂处理不吸附该界面活性剂。
一般，用于用作吸墨剂的聚氨酯的多元醇在一个分子中含有大量疏水基团。可以想象，分子量越大，疏水特性越强。可以想象，例如，吸附剂作用以吸附疏水基团(化学吸附)到聚合物中的十八烷基(疏水基团)上，并实现分子进入聚合物网络结构的物理吸附。
多元醇具有更大分子量以便容易地被物理吸附，以及容易地被化学吸附，因为它含有大量的疏水基团。相对而言，界面活性剂具有较小的分子量和较小的疏水基团。结果，与多元醇相比，该试剂既不能容易地被物理地吸附，也不能容易地被化学地吸附。(实施方B)
以下将使用实施方式B进一步详细地描述本发明。(吸墨剂)
将以下吸附剂A-C制成吸墨剂、以及用聚丙烯(由Nippon Polichemi K.K.制造)通过注塑法制得所用的油墨容器。吸附剂A-C与实施方式A所用的那些相同。(吸墨剂A)
吸附剂A是在加工过程中经过热压缩步骤处理的聚氨酯。每个吸附剂重约4g。(吸墨剂B)
吸附剂B是在加工过程中没有经过热压缩步骤处理的聚氨酯。每个吸附剂重约4g。(吸墨剂C)
吸附剂C是通过聚丙烯织物形成的吸附剂。每个吸附剂重约4g。(预处理剂)
作为吸附剂的预处理剂，使用下面的水溶性界面吸附剂。作为预处理方法，通过将以下每个吸附剂浸泡在各界面活性剂的10％水溶液中作为每个样品，然后在使用超声清洁装置进行十分钟的超声处理后干燥：(预处理剂a)    乙炔醇EH(由Kawaken Fine Chemicals K.K.制成)(预处理剂b)    聚氧乙烯氨基醚(预处理剂c)    变性硅衍生物(预处理剂d)    乙炔二醇界面活性剂Surphnol 465(由Nippon Yushi K.K.制成)(预处理剂e)    聚氧乙烯/丙烯烷基醚PBC-33(由Nikko Chemical K.K.制成)(预处理剂f)    聚氧乙烯烷基醚BL-4.2(由Nikko Chemical K.K.制成)(预处理剂g)    聚氧乙烯烷基磷酸钠单乙醇胺，Phosphonol RS-960(由Tohou
           Chemical K.K.制成)
           HLB                     表面张力(0.5％水溶液)(预处理剂a)    14                      33达因/cm(预处理剂b)    14                      40(预处理剂c)    8                       26(预处理剂d)    13                      33(预处理剂e)    13                      32(预处理剂f)    12                      26(预处理剂g)    12                      33(用于吸附洗出物的元件)
作为吸附元件，用无纺织物(熔融吹出，由Asahi Kasei K.K.制成的PO20C)包住下面的吸附剂，加热封闭。经上述预处理的吸附剂如下：(吸附剂7)在其中引入十八烷基的甲基丙烯酸酯，由Soken Kagaku K.K.制造的SK-GEL ODP凝胶(粒径为100-300μm)(吸附剂8)在其中引入苯基的甲基丙烯酸酯，由Soken Kagaku K.K.制造的SK-GEL PH3凝胶(粒径为74-150μm)(吸附剂9)在其中引入十八烷基的硅胶，由Soken Kagaku K.K.制造的SL-GEL ODS凝胶(粒径为74-150μm)(吸附剂10)甲基丙烯酸酯，由Mitsubishi Chemicals K.K.制造的DiaionHP20MG(吸附剂11)苯乙烯二乙烯基苯，由Mitsubishi Chemicals K.K.制造的DiaionHP20SS(油墨)
作为保留在油墨保留容器中的油墨，使用具有以下组成的油墨；这里，下面所指的百分比都为重量百分比：(油墨c)
DBL 199(由Senega制成)     3％
甘油                    5％
硫二甘醇                5％
异丙醇                  4％
乙炔醇EH                0.4％
纯净水                  82.6％(油墨d)
DBL 199(由Senega制成)   3％
甘油                    5％
硫二甘醇                5％
异丙醇                  4％
乙炔醇EH                0.4％
纯净水                  82.6％
添加50％的氢氧化钠使得油墨a的pH为10，油墨b的pH为7.5。(实施方式14-25以及对比实施例5和6)
对实施例14-25和对比实施例5和6来说，组合表1所列的物质以将用于吸附洗出物的元件安装在图12中所示油墨卡盒的供墨孔上面。将油墨填充约30g，并用多层聚丙烯薄膜封闭。用后面描述的评价方法进行评价。评价结果显示在表2。(实施方式26和对比实施例7)
对实施方式26和对比实施例7来说，采用的打印方法为将油墨通过使用水位压的管道供应到托架上的喷墨头上，并将油墨填充到用多层聚丙烯薄膜在通常使用的袋中形成的油墨卡盒中。然后，将用于吸附洗出物的元件安装在打印机的辅助罐装置上。通过后面描述的评价方法。将评价结果列在表2中。(评价方法)
将新制备的油墨保留容器在恒温浴中在60℃下保持两个月。然后，进行以下的评价：(评价0)
将注射器(没有针)与实施方式和对比实施例的油墨保留容器的供墨孔连接以抽出油墨。然后测量油墨中界面活性剂的量。
A：界面活性剂的浓度为最初油墨的95％或更多。
B：界面活性剂的浓度为最初油墨的80％或更多。
C：界面活性剂的浓度不到最初油墨的80％。(评价1)与实施方式A相同。
将注射器(没有针)与实施方式和对比实施例的油墨保留容器的供墨孔连接以抽出油墨。然后测量洗出到油墨中的物质量。假定在对比实施例1-4的油墨中的洗出物的量为c，在实施方式14-26的油墨中洗出物的量为c0。使用相同吸附剂作为对比目标，除去率通过式(c-c0)/c×100获得。评价标准如下：
A：洗出物的除去率等于或大于90％。
B：洗出物的除去率等于或大于70％但少于或等于90％。
C：洗出物的除去率等于或小于70％。(评价2)与实施方式A相同。
打印与5张A3纸量相当的25％负荷的实心图像，并且保持原样10分钟。然后，如图15A和15B所示以打点步骤的形式在专门用途的涂层薄片(由CanonK.K.制造的HR-101)上打印测试图像。
换句话说，首先，在打印方向(主要扫描方向)每间隔八个喷嘴从一个喷嘴进行排出，例如1号喷嘴、9号喷嘴、17号喷嘴……。然后，在排出一定量点(在图15A和15B中，为了叙述方便的缘故为12点)之后，从每个相邻喷嘴排出相同点数，例如2号喷嘴、10号喷嘴、18号喷嘴……，等等。该顺序重复八次。
在这种方式下，以相同字符间距用细线形成图像。然后，如果液滴的击打点在规则位置，用肉眼可观察到极其均匀的中间色调图像。如果击打点偏离规则位置，可观察到不均匀或条纹。
根据以下标准通过肉眼评价这样的打印：
A：在正常点直径下连续进行打印，没有任何不均匀、条纹或其它。
B：观察到轻微紊乱，但是打印水平没有任何问题。
C：不均匀和条纹很明显，并且观察到不能排出。(评价3)
在与评价2相同的条件下，在用于电子照相的没有涂层的薄片(由DaiShowa Seishi K.K.制造的NP-DK)上打印点直径测定图像和实心图像。根据以下标准进行评价：
A：点的直径和浓度正常。
B：在点上注意到扩散和改变。
C：注意到油墨渗透到薄片的背面。
根据本发明，从吸墨剂等中洗出的多元醇、增塑剂、活性剂、催化剂、润滑剂、中和剂、或一些其它疏水物选择性地被吸附元件吸附。因此，可以实现高质量记录，而没有扭曲、扩散、渗透到记录纸的背面等等。而且，即使使用含有界面活性剂的油墨，几乎没有界面活性剂的吸附。因此，不允许油墨的表面张力升高太大。
同样，根据本发明，可以提高在高速下用于更清晰更精确打印的击打准确度，甚至用于借助细喷嘴排出的油墨滴记录的喷墨记录法，由于多元醇或其它洗出物在喷嘴中不可能变成透明球，所述球沉淀妨碍了油墨流动或者粘附到排出孔(口)周围而干扰了油墨的排出方向。
同样，对于这些喷墨法中使用热实现排出的类型来说，洗出物不可能粘附到加热元件上，而且其性能不可能降低。
同样，不必频繁地周期性抽吸洗出物，因此即使需要抽吸的话，其抽吸可以间隔较长时间进行。结果，可以阻止油墨的浪费使用，同时，使废墨接收器更小，而该接收器是接收洗出物和由此抽吸的油墨所需要的。然后，相应地喷墨记录设备可以变得更小。
而且，不再需要使用醇溶液等清洗吸附剂的过程或者稍微进行。结果，不必处理大量有机试剂的废液。因此可以缩减废液处理费用。
同样，吸附剂本身可以重复使用，这呈现的另一优点是在环保方面其负扫更小。表2
实施方式号 打印头 吸附剂类型 预处理类型 吸墨剂类型 吸附剂的量(g) 油墨 评价0 评价1 评价2 评价3
方法 喷嘴的物理分辨率
14 压电法 360 1 a A 0.003 a A B A A
15 压电法 720 1 b A 0.003 a B B B A
16 气泡喷墨法 360 1 c A 0.003 a B B A A
17 气泡喷墨法 600 1 d A 0.003 a A B B A
18 气泡喷墨法 600 1 e A 0.3 a A A A A
19 气泡喷墨法 600 1 f B 0.003 a A B A A
20 气泡喷墨法 1200 1 g A 0.003 a A B B A
21 气泡喷墨法 1200 2 a A 0.1 a A A A A
22 气泡喷墨法 1200 3 a A 0.1 a A A B A
23 气泡喷墨法 1200 4 a A 0.1 b A A A A
24 气泡喷墨法 1200 5 a A 0.1 a A A A A
25 气泡喷墨法 1200 6 a C 0.1 a A A A A
26 气泡喷墨法 1200 1 a 没有 0.1 a A A A A
对比实施例5 气泡喷墨法 600 1 没有 A 0.3 a C A A A
对比实施例6 气泡喷墨法 1200 2 没有 A 0.1 a C A A A
对比实施例7 气泡喷墨法 1200 没有 没有 没有 0 a A C C A
这里，当其使用的最初阶段油墨的记录特征比较差时，在实施方式B中使用界面活性剂处理的处理剂使用图1-图10所示的结构施加。此外，下面的结构可以称为可以使用实施方式A中的吸附剂消除由其使用的最初阶段对油墨中的界面活性剂吸附所产生的影响的结构：
例如，如前面所述，当开始使用油墨罐的最初阶段，界面活性剂趋于被吸附剂包住。作为利用这种趋势的方法，例如使用结合实施方式A所示的吸附剂。然后，在开始使用油墨罐的最初阶段中，通过安装在记录设备中的恢复装置进行强制恢复。
在该方式下，不用于记录但是借助强制恢复抽尽的很少量油墨(例如1-2cc)通过吸附剂。然后，对于油墨中的界面活性剂来说吸附能力达到饱和。结果，当用于记录的油墨通过吸附剂时，油墨中的界面活性剂不再被吸附剂吸附。油墨供应到供墨头，而没有吸附，因此使其可以防止记录打印的质量降低。同样，可以通过设计应该填充在油墨罐中的油墨来处理该情况。
这里，布置油墨中的界面活性剂的浓度分布是令人向往的方法，以便在供墨孔面上使界面活性剂的浓度更高。
换句话说，用应该通过油墨使用的最初阶段中的处理剂吸附的预期量的界面活性剂改善界面活性剂的浓度分布。例如，当连续再填充油墨时，可以调整界面活性剂的浓度。同样，例如，可以分别在两个阶段通过填充具有含不同浓度界面活性剂的油墨处理该情况。通过采用这种相反措施，即使使用实施方式A的吸附剂也可以从一开始获得好的打印效果。同样，不必进行强制恢复，因此可以节省油墨的浪费。
在这方面，调整界面活性剂浓度的结构可以通过使用实施方式B中公开的处理剂形成。
因此，可以采用加工吸墨剂时使用该吸附剂的方式，虽然在本说明书中对其中关于供墨使用吸附剂的方式描述了不同的实施例。
例如，在吸墨剂的加工过程(其中进行水冲洗)中，优选使用吸附剂移去多元醇。在这里，如果应通过冲洗除去多元醇，优选在压缩到与油墨罐中保持的程度相同的情况下从吸附剂中榨出冲洗水。

Claims (33)

1.一种油墨保留容器，包括：
保留油墨以供应到喷墨头的油墨保留部分，所述油墨具有疏水物和着色剂；
使供墨部分从所述油墨保留部分到喷墨头的供墨孔；
连接所述油墨保留部分和外面空气的大气连通孔，
所述油墨保留容器配置有安装在与所述油墨保留容器中的油墨接触的位置的吸附元件，该元件就油墨中含的疏水物而言具有比对其中着色剂更高的吸附能力。
2.根据权利要求1的油墨保留容器，其中所述油墨保留容器为直接保留油墨的方式。
3.根据权利要求2的油墨保留容器，其中所述直接保留油墨的油墨保留容器为具有由树脂形成的油墨接触表面的袋型或坚硬容器。
4.根据权利要求3的油墨保留容器，其中所述吸附元件安装成所述袋或容器的内壁面。
5.根据权利要求3的油墨保留容器，其中安装所述吸附元件以覆盖所述袋或容器的供墨孔。
6.根据权利要求3的油墨保留容器，其中使所述吸附元件可以分散到保留在所述袋或容器中的油墨中。
7.根据权利要求1的油墨保留容器，其中所述油墨保留容器为以其中掺有吸墨剂的方式保留油墨。
8.根据权利要求7的油墨保留容器，其中所述油墨保留容器安装有几乎保留在其内部整个区域的吸墨剂。
9.根据权利要求7的油墨保留容器，其中所述油墨保留容器包括其中保留有吸墨剂的第一室，和直接保留油墨的第二室，这两个室通过连通部分连接，并且所述第一室安装有所述供墨孔和所述大气连通孔。
10.根据权利要求7的油墨保留容器，其中所述吸墨剂选自可压缩保留的多孔元件、由热压缩形成的多孔元件、织物聚合体和由热压缩形成的织物聚合体。
11.根据权利要求7的油墨保留容器，其中安装所述吸附元件以分散在吸墨剂中。
12.根据权利要求7的油墨保留容器，其中将所述吸附元件安装在吸墨剂和油墨保留容器的主体之间。
13.根据权利要求7的油墨保留容器，其中将所述吸附元件安装在吸墨剂和供墨孔之间。
14.根据权利要求1的油墨保留容器，其中所述吸附元件为在其表面上引入了疏水基团的硅胶或在其侧链上引入了疏水基团的聚合物。
15.根据权利要求14的油墨保留容器，其中对所述吸附剂进一步进行吸附处理。
16.根据权利要求15的油墨保留容器，其中使用界面活性剂进行所述吸附处理。
17.根据权利要求16的油墨保留容器，其中所述界面活性剂为HLB8或者更高。
18.根据权利要求16的油墨保留容器，其中所述界面活性剂制成0.5％的水溶液时，其表面张力为40达因/cm或更少。
19.根据权利要求14的油墨保留容器，其中所述疏水基团为选自长链烷基、烯丙基、三烷基甲硅烷基、氰基烷基中的至少一种。
20.根据权利要求14的油墨保留容器，其中所述疏水基团为具有8-18个碳原子的长链烷基或苯基。
21.根据权利要求14的油墨保留容器，其中所述疏水基团为十八烷基或苯基。
22.根据权利要求14的油墨保留容器，其中所述聚合物为交联聚(甲基)丙烯酸酯树脂或交联聚苯乙烯树脂。
23.根据权利要求22的油墨保留容器，其中所述交联树脂为多孔颗粒状。
24.根据权利要求1的油墨保留容器，其中所述油墨保留容器在其中保留油墨，残留在供墨孔附近的油墨中的界面活性剂的含量比残留在其它区域的油墨中的浓度更高。
25.一种供墨系统，包括：喷墨头；
油墨保留容器，配备有油墨保留部分以保留油墨供应到所述喷墨头、使供墨部分从所述油墨保留部分到所述头的供墨孔、以及连接所述油墨保留部分和外面空气的大气连通孔；和
连接所述喷墨头和所述油墨保留容器的供墨流路，吸附元件，安装在与所述喷墨头、所述油墨保留容器或所述供墨流路中的油墨接触的位置，该吸附元件就在油墨中所含的疏水物而言具有比对其中着色剂更高的吸附能力。
26.根据权利要求25的供墨系统，其中所述喷墨头和所述油墨保留容器通过管式供墨线路连接，在供应线路中将所述吸附元件安装在所述管的油墨引入部分或管的内表面上或管道的结构材料中。
27.根据权利要求26的供墨系统，其中所述喷墨头的油墨滴排出量为10pl或更少。
28.根据权利要求25的供墨系统，其中所述喷墨头的油墨滴排出量为15pl或更少。
29.根据权利要求28的供墨系统，其中所述喷墨头的油墨滴排出量为8.5pl或更少。
30.根据权利要求25的供墨系统，其中所述喷墨头为通过利用热能产生气泡排出油墨的方式。
31.根据权利要求30的供墨系统，其中通过10kHz或更高的高频驱动所述喷墨头。
32.根据权利要求31的供墨系统，其中通过20kHz或更高的高频驱动所述喷墨头。
33.一种喷墨记录设备，可以用安装在其上的根据权利要求25的供墨系统记录，
所述记录设备安装有恢复机构，用于在特定时间段从所述供墨系统抽尽油墨以保持和恢复油墨排出状态，并且至少当替换所述供墨系统的油墨保留容器时通过抽尽极少量的油墨来进行最初的恢复。
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