CN113906127A

CN113906127A - 清洗液、套组、喷墨记录设备和清洗方法

Info

Publication number: CN113906127A
Application number: CN202080039621.4A
Authority: CN
Inventors: 永野太郎; 栗木宽文; 东山俊一
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2022-01-07
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: WO2020241017A1; CN113906127B; JP7306068B2; US20220111654A1; JP2020196781A; EP3976383A1

Abstract

用于清洁喷墨记录设备的清洗液，该清洗液包括：非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂在20℃时在水中的溶解度小于0.2质量％；第一水溶性有机溶剂，所述第一水溶性有机溶剂的溶解度参数不小于13；第二水溶性有机溶剂，所述第二水溶性有机溶剂的溶解度参数小于12；和水。该清洗液满足以下条件(1)至(4)：条件(1)X≥0.1；条件(2)A‑B≥0；条件(3)B/X≥15；条件(4)10≤A+B≤60。X：非离子表面活性剂的含量(质量％)，A：第一水溶性有机溶剂的含量(质量％)，B：第二水溶性有机溶剂的含量(质量％)。

Description

清洗液、套组、喷墨记录设备和清洗方法

技术领域

本发明涉及清洗液(清洗液、清洗溶液)、套组、喷墨记录设备和清洗方法。

背景技术

提出了多种作为用于喷墨记录设备的喷出喷嘴(喷射喷嘴)和油墨通道的清洗液。例如，专利文件1描述了将从染料墨水中移除染料获得的液体制成清洗液。此外，专利文件2描述了含有多元醇、一元醇和水的维护液；专利文件3描述了含有低级醇、阴离子表面活性剂和水的维护液；专利文件4记载了含有水溶性螯合剂和水的维护液。

引用文件

专利文件

[专利文件1]日本专利申请公开文本编号昭和58-71170

[专利文件2]日本专利申请公开文本编号昭和62-169876

[专利文件3]日本专利申请公开文本编号昭和62-169877

[专利文件4]日本专利申请公开文本编号平成01-148557

发明内容

技术问题

另一方面，存在对于吸水性低或不吸水的记录介质(以下某些情况称为“疏水性”记录介质，例如涂料纸、薄膜等)具有令人满意的润湿性的用于喷墨记录的水性油墨的需求。为了提供这种水性油墨，可以想到在水性油墨中添加润湿剂。然而，在维护使用水性油墨(添加有润湿剂)的喷墨记录设备时(清洁排放喷嘴、擦拭器擦拭排放喷嘴、油墨通道等)，水性油墨中的润湿剂在某些情况下会发生相分离，进而导致通道的阻塞(停止、关闭)和/或喷嘴的堵塞。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种清洗液，其能够在喷墨记录设备的维护期间抑制任何通道的关闭和喷嘴的堵塞，并且喷墨记录设备使用的水性油墨对疏水性记录介质具有令人满意的润湿性。

解决问题的方案

根据本发明的第一方面，提供了用于清洁喷墨记录设备的清洗液，该清洗液包括：

非离子表面活性剂，非离子表面活性剂在20℃时在水中的溶解度小于0.2质量％；

第一水溶性有机溶剂，其溶解度参数不小于13；

第二水溶性有机溶剂，其溶解度参数小于12；和

水，

其中，清洗液满足以下条件(1)至(4)：

条件(1)X≥0.1

条件(2)A-B≥0

条件(3)B/X≥15

条件(4)10≤A+B≤60

在条件(1)至(4)中，

X：非离子表面活性剂在清洗液总量中的含量(质量％)，

A：第一水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)，和

B：第二水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)。

根据本发明的第二方面，提供了套组，包括：

第一方面的清洗液；和

用于喷墨记录的水性油墨，水性油墨包括水不溶性颗粒和水。

根据本发明的第三方面，提供了喷墨记录设备，包括：

储墨部，其被配置为在其中储存墨水；

喷墨头，其被配置为喷出储存在储墨部中的墨水；

油墨通道，其被设置在储墨部和喷墨头之间；和

清洗液供应机构，其被配置为向喷墨头和油墨通道供应第一方面的清洗液。

根据本发明的第四方面，提供了清洁喷墨记录设备的清洁方法，该喷墨记录设备包括：储墨部、喷墨头、设置在储墨部和喷墨头之间的油墨通道，和清洗液供应机构，

清洁方法包括通过使用清洗液供应机构将第一方面的清洗液供应至喷墨头和油墨通道。

本发明的有益效果

本发明的清洗液包含非离子表面活性剂、第一水溶性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂，并满足上述条件(1)至(4)，从而可以在喷墨记录设备的维护期间抑制任何通道的关闭和喷嘴的堵塞，并且喷墨记录设备使用的水性油墨对疏水性记录介质具有令人满意的润湿性。

附图说明

图1示出了可使用本发明的清洗液的喷墨记录设备的一个实例的结构示意图。

具体实施方式

本发明中，表述“在20℃时在水中的溶解度为0.2质量％的表面活性剂”是指表面活性剂在20℃下在99.8g水中的最大溶解量为0.2g。

本发明中，术语“溶解度参数(SP值)”是指例如通过Fedors法通过下式获得的值，其单位为(cal/cm³)^1/2。

SP值＝(ΣΔei/ΣΔvi)^1/2

Δei＝原子和原子团的蒸发能(cal/mol)

Δvi＝摩尔体积(cm³/mol)

本发明的清洗液适用于维护使用水性油墨(以下某些情况也称为“水性油墨”或“墨水”)进行喷墨记录的喷墨记录设备，该水性油墨对疏水性的记录介质例如涂料纸、塑料、薄膜、OHP片材等具有令人满意的润湿性，但本发明的清洗液不限于此用途或受此用途限制。本发明的清洗液还可用于维护例如使用水性油墨进行喷墨记录的喷墨记录设备，该喷墨记录设备适用于不同于疏水性记录介质的记录介质，包括例如普通纸(常规纸)、光面纸、粗面纸等。在本发明中，术语“涂料纸”是指例如通过用涂布剂涂布普通纸而获得的纸，普通纸主要由纸浆制成，如高档印刷纸和中档印刷纸。涂布剂施加于普通纸，以提高其平滑度、白度、亮度等。涂料纸具体分为高档涂料纸、中档涂料纸等。

将对本发明的清洗液进行说明。本发明的清洗液是可用于清洗喷墨记录设备的清洗液，含有非离子表面活性剂、第一水溶性有机溶剂、第二水溶性有机溶剂和水。

非离子表面活性剂是几乎不溶于水的疏水性表面活性剂，其在20℃时在水中的溶解度小于0.2质量％。作为疏水性非离子表面活性剂，可以使用例如市售品。市售品例如：花王株式会社制造的“EMULGEN(商品名)108”(聚氧乙烯月桂基醚)；日信化学工业株式会社生产的“OLFINE(商品名)E1004”(乙炔二醇系表面活性剂)；日油株式会社制造的“NONION(商品名)EH-204”(聚氧乙烯-2-乙基己基醚)。非离子表面活性剂在20℃时在水中的溶解度可以小于0.1质量％。

如上所述的疏水性非离子表面活性剂可以仅使用一种，也可以组合使用两种以上。疏水性非离子表面活性剂在清洗液总量中的含量(X)将在之后描述。

可以允许清洗液中仅包含疏水性非离子表面活性剂作为其表面活性剂。或者，除了疏水性非离子表面活性剂之外，清洗液还可以包含不同于疏水性非离子表面活性剂的另一种表面活性剂。

第一水溶性有机溶剂的溶解度参数(SP值)(以下在某些情况下称为“SP值”)不小于13。第一水溶性有机溶剂的示例例如是甘油(SP值：17.5)、二甘醇(SP值：14.6)、丙二醇(SP值：13.5)等。

可以仅单独使用一种上述第一水溶性有机溶剂，或者可以组合使用两种以上上述第一水溶性有机溶剂。第一水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(A)将在之后描述。

第二水溶性有机溶剂的SP值小于12。第二水溶性有机溶剂的例子有三丙二醇(SP值：11.5)、1,2-己二醇(SP值：11.8)、三甘醇正丁醚(SP值：9.8)、三丙二醇正丁醚(SP值：9.2)等等。

如上所述的第二水溶性有机溶剂可以仅使用一种，也可以组合使用两种以上。第二水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(B)将在之后描述。

包含在清洗液中的水溶性有机溶剂可以仅为如上所述的第一水溶性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂。或者，除了第一水溶性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂之外，清洗液还可以包含不同于第一水溶性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂的另一种水溶性有机溶剂。第一水溶性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂相对于清洗液中水溶性有机溶剂总量的质量比例如为不小于50质量％或100质量％。

水优选为离子交换水或纯水(纯化水)。清洗液总量中的水的含量例如在10质量％～90质量％的范围内，或者在20质量％～80质量％的范围内。水的含量可以是例如其他成分的余量。

清洗液优选不含着色剂，但也可以含有着色剂。在清洗液含有着色剂的情况下，优选清洗液中着色剂的含量是不影响记录图像的程度的量。着色剂在清洗液总量中的含量为例如不超过0.1质量％或0质量％。

根据需要，清洗液墨水还可以包括常规已知的添加剂。添加剂的例子有例如pH调节剂、粘度调节剂、表面张力调节剂、杀真菌剂等。粘度调节剂的实例有聚乙烯醇、纤维素、水溶性树脂等。考虑到进一步抑制通道的任何关闭和喷嘴的堵塞，清洗液墨水可以不包括类似于包含在稍后描述的水性油墨中的水不溶性颗粒。水不溶性颗粒可例举例如颜料、用于分散颜料的树脂(树脂分散剂)、树脂微粒(树脂细颗粒)等。

清洗液例如可以通过公知的常规方法均匀地混合非离子表面活性剂、第一水溶性有机溶剂、第二水溶性有机溶剂和水来制备。

清洗液满足以下条件(1)～(4)。清洗液含有非离子表面活性剂、第一水溶性有机溶剂和第二水溶性有机溶剂，以满足上述条件(1)至(4)，从而可以在维护使用对疏水性记录介质具有令人满意的润湿性的水性油墨的喷墨记录设备的期间，抑制任何通道的关闭和/或喷嘴的堵塞。

条件(1)X≥0.1

条件(2)A-B≥0

条件(3)B/X≥15

条件(4)10≤A+B≤60

在条件(1)至(4)中，

X：非离子表面活性剂在清洗液总量中的含量(质量％)，

A：第一水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)，和

B：第二水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)。

清洗液可以进一步满足以下条件(5)至(7)中的任一个，通过满足以下条件(5)至(7)，清洗液能够在维护使用对疏水性记录介质具有令人满意的润湿性的水性油墨的喷墨记录设备的期间，进一步抑制任何通道的关闭和喷嘴的堵塞。

条件(5)：0.1≤X≤1.5

条件(6)：0≤A-B≤15

条件(7)：15≤B/X≤50

在条件(5)至(7)中，

X：非离子表面活性剂在清洗液总量中的含量(质量％)，

A：第一水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)，和

B：第二水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)。

可以适当调整非离子表面活性剂的含量(X)、第一水溶性有机溶剂的含量(A)和第二水溶性有机溶剂的含量(B)中的每一个，以满足上述条件(1)至(4)，例如如下。

非离子表面活性剂的含量(X)为例如0.1质量％至1.5质量％、0.1质量％至1质量％、或0.1质量％至0.5质量％。

第一水溶性有机溶剂的含量(A)例如在5质量％至30质量％的范围内、或5质量％至20质量％的范围内。

第二水溶性有机溶剂的含量(B)例如在5质量％至30质量％的范围内、5质量％至20质量％的范围内、或在5质量％至15质量％的范围内。

清洗液可以与包括水不溶性颗粒和水的水性油墨一起使用。

水不溶性颗粒可例举例如颜料(颜料颗粒)、用于分散颜料的树脂(树脂分散剂)、树脂微粒(树脂细颗粒)等。

颜料没有特别限定，例如可以分为炭黑、无机颜料、有机颜料等。炭黑例如为炉黑、灯黑、乙炔黑、槽法炭黑等。无机颜料的实例例如氧化钛、氧化铁系无机颜料、炭黑系无机颜料等。有机颜料的实例有：偶氮颜料，如偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料等；多环颜料，如酞菁颜料、苝和苝颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二恶烷颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等；染料色淀颜料，如碱性染料型色淀颜料、酸性染料型色淀颜料等；硝基颜料；亚硝基颜料；苯胺黑日光荧光颜料；等等。此外，颜料还允许使用与上面列出的那些不同并且可分散在水相中的任何颜料。这些颜料的具体实例包括，例如，C.I.颜料黑1、6和7；C.I.颜料黄1、2、3、12、13、14、15、16、17、55、74、78、150、151、154、180、185和194；C.I.颜料橙31和43；C.I.颜料红2、3、5、6、7、12、15、16、48、48:1、53:1、57、57:1、112、122、123、139、144、146、149、150、166、168、175、176、177、178、184、185、190、202、209、221、222、224和238；C.I.颜料紫19和196；C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、22和60；C.I.颜料绿7和36；上述颜料的固溶体等等。水性油墨可以是其中颜料用分散剂分散在水中的墨水。作为分散剂，例如可以使用一般的高分子分散剂(用于颜料分散的树脂或树脂分散剂)等，也可以自行调制。或者，在水性油墨中，颜料可经受聚合物包封。

颜料可以是自分散颜料。自分散颜料可在不使用任何分散剂的情况下分散在水中，例如，由于至少一种亲水性官能团及其盐，包括例如羰基、羟基、羧酸基、磺基(磺酸基)、磷酸基(磷酸基)等通过化学键引入到颜料颗粒的表面(直接引入或其间具有任何基团)。可以使用自分散颜料，其中颜料通过以下任何一种方法进行表面处理，例如日本专利申请公开号HEI8-3498(对应于美国专利号5,609,671)、已公开的专利申请第2000-513396号(对应美国专利第5,837,045号)的PCT国际公开的日文译文、对应美国专利申请公开号US 2006/0201380 A1的PCT国际公开号为2008-524400的专利申请的日文译文、对应美国专利申请公开号US 2007/0100023A1和US 2007/0100024 A1的PCT国际公开号为2009-515007的专利申请的公开日文翻译、对应于美国专利申请公开号US2009/0229489A1的PCT国际公开号为2011-515535的专利申请的公开日文翻译等。作为自分散颜料的材料，可以使用无机颜料和有机颜料中的任一种。此外，适合于上述处理的颜料包括例如炭黑，例如由三菱化学株式会社生产的“MA8”和“MA100”等。作为自分散颜料，可以例如使用市售产品。市售产品包括例如卡博特特种化学品公司生产的“CAB-O-JET(商品名)200”、“CAB-O-JET(商品名)250C”、“CAB-O-JET(商品名)260M”、“CAB-O-JET(商品名)270Y”、“CAB-O-JET(商品名)300”、“CAB-O-JET(商品名)400”、“CAB-O-JET(商品名)450C”、“CAB-O-JET(商品名)465M”和“CAB-O-JET(商品名)470Y”；东方化工股份有限公司生产的“BONJET(商品名)BLACK CW-2”和“BONJET(商品名)BLACK CW-3”；东洋油墨制造有限公司生产的“LIOJET(商品名)WD BLACK 002C”；等等。

在水性油墨总量中的颜料的固体成分含量(颜料固体成分量)没有特别限定，可以根据例如所期望的光密度、色度等适当决定。颜料固体成分量例如在0.1质量％至20质量％的范围内，在1质量％至15质量％的范围内，或在2质量％至10质量％的范围内.

颜料可用作例如着色剂。

水性油墨可以含有染料作为着色剂来代替颜料；或除颜料之外还含有染料作为着色剂。

染料没有特别限制，例如可以举出直接染料、酸性染料、碱性染料、活性染料、食用染料等。染料的具体实例包括例如C.I.直接黑、C.I.直接蓝、C.I.直接红、C.I.直接黄、C.I.直接橙、C.I.直接紫、C.I.直接棕、C.I.直接绿；C.I.酸性黑、C.I.酸性蓝、C.I.酸性红、C.I.酸性黄、C.I.酸性橙、C.I.酸性紫；C.I.碱性黑、C.I.碱性蓝、C.I.碱性红、C.I.碱性紫；C.I.反应蓝、C.I.反应红、C.I.反应黄；C.I.食用黑、C.I.食用红、C.I.食用黄；等等。上述C.I.直接黑可分为例如C.I.直接黑17、19、22、31、32、51、62、71、74、108、112、113、146、154、168、195等。上述C.I.直接蓝可分为例如C.I.直接蓝1、6、15、22、25、41、71、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226等。上述C.I.直接红可分为例如C.I.直接红1、2、4、9、11、17、20、23、24、28、31、39、46、62、75、79、80、83、89、95、197、201、218、220、224、225、226、227、228、229、230等。上述C.I.直接黄可分为C.I.直接黄8、11、12、24、26、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110、132、142、173等。上述C.I.直接橙可分为例如C.I.直接橙34、39、44、46、60等。上述C.I.直接紫可分为例如C.I.直接紫47、48等。上述C.I.直接棕可为例如C.I.直接棕109等。上述C.I.直接绿可为例如C.I.直接绿59等。上述C.I.酸性黑可分为例如C.I.酸性黑2、7、24、26、31、48、51、52、63、110、112、115、118、156等。上述C.I.酸性蓝可分为例如C.I.酸性蓝1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、93、100、102、104、117、120、127、138、158、161、167、220、234等。上述C.I.酸性红可分为例如C.I.酸性红1、6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、37、42、51、52、80、83、85、87、89、92、94、106、114、115、133、134、145、158、180、198、249、256、265、289、315、317等。上述C.I.酸性黄可分为例如C.I.酸性黄1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、61、71、76、98、99等。上述酸性橙可分为例如C.I.酸性橙7、19等。上述C.I.酸性紫可为例如C.I.酸性紫49等。C.I.碱性黑可为例如C.I.碱性黑2等。C.I.碱性蓝可分为例如C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、24、25、26、28、29等。C.I.碱性红可分为例如C.I.碱性红1、2、9、12、13、14、37等。C.I.碱性紫可分为例如C.I.碱性紫7、14、27等。上述C.I.反应蓝可分为例如C.I.反应蓝4、5、7、13、14、15、18、19、21、26、27、29、32、38、40、44、100等。上述C.I.反应红可分为例如C.I.反应红7、12、13、15、17、20、23、24、31、42、45、46、59等。上述C.I.反应黄可分为例如C.I.反应黄2、3、17、25、37、42等。上述C.I.食用黑可分为例如C.I.食用黑1、2等。上述C.I.食用红可分为例如C.I.食用红87、92、94等；上述C.I.食用黄可为例如C.I.食用黄3等。

上述染料可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。染料在水性油墨总量中的含量例如在0.1质量％至20质量％的范围内，在1质量％至15质量％的范围内，或2质量％至10质量％。

水性油墨可以是包含着色剂的带色墨水(彩色墨水)，也可以是不包含任何着色剂的无彩色或非彩色墨水(纯色墨水)。

树脂微粒的玻璃化转变温度(Tg)例如为-60℃～150℃、20℃～100℃、或55℃以下。树脂微粒可以是例如包含在树脂乳液中的树脂微粒。术语“树脂乳液”是指由例如树脂微粒和分散介质(例如水等)组成的树脂乳液；在树脂乳液中，树脂微粒以特定颗粒直径(粒径)分散在分散介质中，而不是以溶解状态分散在分散介质中。在本说明书中，包含在树脂乳液中的树脂颗粒被定义为“乳液颗粒”。树脂微粒可例举例如丙烯酸系树脂、马来酸酯系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、碳酸酯系树脂、苯乙烯系树脂、乙烯系树脂、丙烯系树脂、聚氨酯系树脂，以及它们的共聚物树脂。可以仅单独使用一种上述树脂微粒，或者可以组合使用两种以上上述树脂微粒。

作为树脂乳液，例如可以使用市售品。作为市售品，例如日本涂料树脂株式会社生产的“MOWINYL(商品名)6969D”(丙烯酸树脂乳液)(Tg：71℃)、“MOWINYL(商品名)5450”(Tg：53℃)、“MOWINYL(商品名)DM772”(Tg：22℃)；昭和电工株式会社生产的“POLYSOL(商品名)AP-3770(苯乙烯-丙烯酸树脂乳液)”；第一工业制药株式会社生产的“SUPERFLEX(商品名)150”(聚氨酯树脂乳液)(Tg：40℃)；等等。

树脂微粒的平均粒径例如在5nm至500nm的范围内、20nm至300nm的范围内或30nm至200nm的范围内。平均粒径例如可以通过使用堀场制作所制造的动态光散射粒径分布测定装置“LB-550”(商品名)进行测定，作为算术平均粒径。平均粒径可以是根据基于强度的粒径分布(基于光散射强度的粒径分布)计算的平均粒径(强度平均粒径)。

树脂微粒在水性油墨总量中的含量例如在0.1质量％～30质量％的范围内、在0.5质量％～20质量％的范围内，或在1质量％至10质量％的范围内。可以单独使用一种上述树脂微粒，或者可以组合使用两种以上的上述树脂微粒。

上述水性油墨中的水优选为离子交换水或纯水(纯净水)。水性油墨总量中的水的含量例如在10质量％至90质量％的范围内，或在20质量％至80质量％的范围内。水的含量可以是例如其他成分的余量。

如上所述，水性油墨可以进一步包含表面活性剂和与上述清洗液中的那些相似的水溶性有机溶剂。

根据需要，水性墨还可以包括常规已知的添加剂。添加剂的例子有例如pH调节剂、粘度调节剂、表面张力调节剂、杀真菌剂等。粘度调节剂的例子有聚乙烯醇、纤维素、水溶性树脂，等等。

水性油墨可以例如如下制备：将水不溶性颗粒、水和根据需要任选的其它添加剂通过常规已知的方法均匀混合，然后用过滤器等除去任何不溶解的物质。

根据本发明，还可以提供上述清洗液和上述水性油墨的套组。

例如，清洗液可用于清洗喷墨记录设备中的喷墨头、油墨通道和擦拭器等，该擦拭器与具有喷嘴的喷墨头的喷嘴形成面进行接触，以从喷嘴形成面擦去墨水。

接下来，将说明本发明的喷墨记录设备和喷墨记录设备的清洁方法。

本发明的喷墨记录设备是一种喷墨记录设备，其特征在于包括：储墨部、喷墨头以及设置在储墨部和喷墨头之间的油墨通道，并且被配置为通过喷墨头喷出储存在储墨部中的墨水；喷墨记录设备还包括清洗液供应机构，其中清洗液供应机构能够向喷墨头和油墨通道供应本发明的清洗液。本发明的喷墨记录设备还可以包括擦拭器，该擦拭器被配置为与喷墨头的喷嘴形成面(其内部形成喷嘴)接触，以将墨水从喷嘴形成面拭除，并且清洗液供应机构可以能够将本发明涉及的清洗液供应到擦拭器。此外，如稍后将描述的，本发明的喷墨记录设备还可以包括干燥机构，该干燥机构被配置为干燥用墨水记录的记录部位或记录部分。

本发明涉及的喷墨记录设备的清洁方法是一种喷墨记录设备的清洁方法，该喷墨记录设备包括：储墨部、喷墨头和设置在储墨部和喷墨头之间的油墨通道。该方法的特征在于，通过清洗液供应机构供应本发明的清洗液，从而清洁喷墨头和油墨通道。在本发明的清洁方法中，喷墨记录设备还包括擦拭器，该擦拭器被配置为与喷墨头的喷嘴形成面(其内部形成喷嘴)接触，以将墨水从喷嘴形成面拭除；清洁方法可以通过清洗液供应机构向擦拭器供应清洗液来清洁擦拭器。

图1示意性地描绘了本发明的喷墨记录设备的示例性构造。如图1所示，喷墨记录设备100包括给料盘101、诸如辊的传送机构(未示出)、记录机构102A和102B、压板103、干燥机构104、出料盘105和储墨部106，例如墨水盒或墨水罐。给料盘101可以支撑堆叠在其上的多张记录介质P(例如，多张涂料纸)。

记录机构包括滑架102A和喷墨头(油墨喷出机构、喷墨机构)102B。滑架102A由相对于记录介质P的传送方向垂直延伸的两个导轨(未示出)支撑。这两个导轨由喷墨记录设备100的外壳(未示出)支撑。滑架102A连接到设置在两个导轨中的众所周知的传带机构(未示出)。传带机构由滑架电机(未描绘)驱动。驱动滑架电机从而使连接到传带机构的滑架102A在与记录介质P的传送方向正交的正交方向上往复运动。

进一步地，连接储墨部106和喷墨头102B的四个墨管(油墨通道)107a至107d，以及电连接控制板(未示出)和喷墨头102B的软排线(未示出)从滑架102A延伸。储存在储墨部106中的四种颜色(黄色、红色、青色和黑色)的水性油墨经由四个墨水管107a至107d供应到喷墨头102B。例如，四种颜色的水性油墨中的至少一种是与本发明相关的清洗液一起构成套组的用于喷墨记录的水性油墨。控制板输出的控制信号通过软排线传送至喷墨头102B。

如图1所示，滑架102A具有安装或安装在其中的喷墨头102B。多个喷嘴102C形成在喷墨头102B的下表面中。每个喷嘴102C的前端从滑架102A和喷墨头102B的下表面露出。喷墨头102B包括致动器(未示出)，该致动器施加力以喷射水性油墨，水性油墨通过墨管107a至107d从储墨部106供应至喷墨头102B。致动器可以是任何系统的致动器，例如压电元件系统、热喷墨系统、静电吸引系统等。在滑架102A在与记录介质P的传送方向正交的正交方向上往复运动的过程中，喷墨头102B以细的或微小的墨滴形式从多个喷嘴102C喷射或喷出水性油墨。由此，图像被记录在记录介质P上。喷墨记录设备100可以设置有擦拭器108，该擦拭器108被配置为对喷墨头102其中形成有多个喷嘴102C的表面进行擦拭，此时喷墨头102B完成记录并返回到复位位置。压板103被布置为面向记录机构，并且支撑从给料盘101传送的记录介质P。

干燥机构104加热并干燥记录介质P的记录部分。干燥过程中的干燥温度可以通过改变干燥机构104的设置来适当调整。具体地，干燥温度可以是例如20℃～200℃或50℃～100℃的范围。也可以通过改变干燥机构104的设置来适当地调整干燥时间。例如，干燥时间可以在超过0(零)秒至不超过300秒的范围内，在0.1秒到60秒的范围内，或30秒到60秒的范围内。能够干燥记录部分的任何干燥机构都可以用作干燥机构104。干燥机构104的实例包括，例如，市售干燥器、IR加热器、烘箱、传送带式烘箱、熨斗、热压机等。优选使用非接触式干燥机构，例如干燥器、IR加热器、烘箱、传送带式烘箱等，其在不与记录部分接触的情况下干燥记录介质P的记录部分。

记录和干燥后的记录介质P被传送到出料盘105。

清洗液供应机构向喷墨头102B、墨管107a～107d、擦拭器108等供应清洗液，并用清洗液对喷墨头102B、墨管107a至107d、擦拭器108等进行清洗。清洗液供应机构可以是任何机构，只要该机构能够将清洗液供应到喷墨头102B、墨管107a至107d、擦拭器108等。例如，可以使用用于储存清洗液的清洗液储存部109作为清洗液供应机构。墨管(油墨通道)107a至107d可以连接到清洗液储存部109，而不是如图1所示连接到储墨部106，以供应清洗液而不是墨水，供应至喷墨头102B、墨管107a至107d和擦拭器108，从而清洁喷墨头102B、墨管107a至107d和擦拭器108。

实施例

接着，将与比较例一起说明本发明的实施例。注意，本发明不限于以下描述的实施例和比较例。

<树脂分散剂的制备>

将135g Terathane(商品名)650(由INVISTA(Wichita，KS)生产的聚醚二醇)、54g2,2'-二羟甲基丙酸(DMPA)、132g环丁砜和0.06g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)在氮气气氛下加入烧瓶中，烧瓶配备滴液漏斗、冷凝器和搅拌器(搅拌装置)，然后在混合的同时加热至60℃，然后充分混合，从而得到混合物。用滴液漏斗向得到的混合物中加入164g间四亚甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)，滴液漏斗中剩余的TMXDI用15g环丁砜冲洗到烧瓶中。升温至100℃，并保持在100℃直至异氰酸酯的含量达到不超过1.3质量％，然后降温至60℃，然后用滴液漏斗在5(五)分钟内向混合物中加入12.9g二乙醇胺(DEA)，并且温度保持在60℃直到用5g环丁砜将滴液漏斗中剩余的DEA冲洗到烧瓶中。再将温度保持在60℃1小时，然后用滴液漏斗在10(十)分钟内向混合物中加入376g3质量％的氢氧化钾水溶液，然后再加入570g去离子水到混合物。然后在60℃保温1小时，冷却至室温。由此，获得固体含量为24质量％的树脂分散剂。

<颜料分散液A的制备>

用氢氧化钾和胺中的任一种中和树脂分散剂，以增加在水中的溶解度并使树脂分散剂容易溶于水。然后，使用高压压缩空气系统的微流化器(型号名称：M-110Y，MicrofluIdics(牛顿，马萨诸塞州)生产)以制备混合物，其中炭黑含量约为27质量％，并且炭黑的含量(P)与树脂分散剂的含量(D)的质量比(P/D)为P/D＝3。然后，向混合物中加入去离子水，使炭黑的含量为约24质量％以适于中磨研磨条件，；然后将混合物研磨(粉碎)4(四)小时。研磨后，加入去离子水，充分混合混合物。滤除杂质后，用去离子水稀释；由此得到颜料分散液A。

<颜料分散液B的制备>

将高压压缩空气系统的微流化器替换为使用Eiger微磨器(型号名称：M250，由VSEEXP，EIGER MACHINERY INC.(芝加哥，伊利诺伊州)生产)，并且使用酞菁颜料代替使用炭黑，与上述颜料分散液A的制备类似地获得颜料分散液B。

<水性油墨1～3的制备>

将水性油墨组合物(表1)中除CAB-O-JET(商品名)300和颜料分散液A或B以外的成分或组分均匀混合。从而得到墨水溶剂。随后，将墨水溶剂加入到CAB-O-JET(商品名)300和颜料分散液A或B中，随后均匀混合，从而获得混合物。之后，将所得混合物通过东洋滤纸株式会社生产的醋酸纤维素膜过滤器(孔径3.00μm)过滤，从而获得如表1所示的喷墨记录用水性油墨1至3。

<水性油墨4的制备>

将水性油墨组合物(表1)中的成分或组分混合均匀或均匀；从而得到混合物。之后，将得到的混合物通过东洋滤纸株式会社生产的聚四氟乙烯(PTFE)膜过滤器(孔径0.20μm)过滤，从而得到如表1所示的喷墨记录用水性油墨4。水性油墨4是不含着色剂的无彩色或非彩色墨水(纯色墨水)。

表1(如下)-图例

*1：自分散颜料；卡博特特种化学品公司生产；表1中的数字表示颜料固体成分量。

*2：炭黑的水分散体(含有1.5质量％的树脂分散剂)；表1中的数字表示颜料固体成分量。

*3：酞菁颜料的水分散体(含1质量％的树脂分散剂)；表1中的数字表示颜料固体成分量。

*4：树脂乳液；第一工业制药株式会社生产；表1中的数字表示有效成分的量(固体成分量)。

*5：树脂乳液；日本涂料树脂株式会社生产；表1中的数字表示有效成分的量(固体成分量)。

*6：非离子表面活性剂，其20℃时在水中的溶解度小于0.2质量％；日信化学工业株式会社生产；表1中的数字表示有效成分的量。

表1

<实施例1～8和比较例1～5>

包括在如下所示的清洗液组合物(表2)中的组分被均一地或均匀地混合；由此得到表2所示的实施例1～8和比较例1～5的每种清洗液。

对于实施例1～8和比较例1～5的清洗液，通过以下方法进行(a)擦拭器的清洁评价和(b)与水性油墨接触的凝集评价。

(a)擦拭器的清洁评价

目视观察被实施例1至8和比较例1至5中的每种清洗液润湿的擦拭器的防水处理表面，以确定在经过防水处理的表面上是否存在任何液体残留，并基于以下评价标准进行评价。

<擦拭器的清洁评价：评价标准>

AA：在经过防水处理的表面上不存在任何明显的液体残留。

A：在经过防水处理的表面上残留非常少量的液体。

B：在经过疏水处理的表面上残留大量液体。

(b)与水性油墨接触的凝集评价

蒸发实施例1至8和比较例1至5中的每种清洗液，使得大约30％的清洗液被蒸发，并与水性油墨1至4中的任一种接触。目视观察清洗液与水性油墨的接触界面，根据以下评价基准进行评价。

<与水性油墨接触的凝集评价：评价标准>

AA：接触界面中不存在任何凝聚物。

A：接触界面中存在非常少量的凝聚物。

B：接触界面中存在大块的凝聚物。

实施例1～8和比较例1～5中的清洗液的组成和上述评价的评价结果如下表2所示。

表2(如下)-图例

*7：表面活性剂，其在20℃下在水中的溶解度小于0.2质量％；花王株式会社生产；表2中的数字表示有效成分的量。

*6：非离子表面活性剂，其在20℃下在水中的溶解度小于0.2质量％；日信化学工业株式会社生产；表2中的数字表示有效成分的量。

*8：非离子表面活性剂，其在20℃下在水中的溶解度小于0.2质量％；日油株式会社生产；表2中的数字表示有效成分的量。

*9：表面活性剂，其在20℃下在水中的溶解度大于0.2质量％；花王株式会社生产；表2中的数字表示有效成分的量。

*10：表面活性剂，其在20℃下在水中的溶解度大于0.2质量％；日信化学工业株式会社生产；表2中的数字表示有效成分的量。

表2

表2(续表)

如表2所示，在实施例1～8中，关于(a)擦拭器的清洁和(b)与水性油墨接触的凝集的评价结果均令人满意。

另一方面，B/X＜15且不满足上述条件(3)的比较例1和5在(a)擦拭器的清洁的结果令人不满意，并且对于部分或所有水性油墨1至4的(b)与水性油墨接触的凝集的结果也令人不满意。此外，A-B＜0和B/X＜15且不满足上述条件(2)和(3)的比较例2对于部分水性油墨1至4在(b)与水性油墨接触的凝集令人不满意。此外，B/X＜15并且不满足上述条件(3)的比较例3对于部分水性油墨1至4在(b)与水性油墨接触的凝集令人不满意。此外，B/X<15、A+B>60并且不满足上述条件(3)和(4)的比较例4在(a)擦拭器的清洁的结果令人不满意，并且对于所有水性油墨1至4的(b)与水性油墨接触的凝集的结果也令人不满意。

上述实施方式和实施例的部分或全部还可以在以下附录中进行描述。然而，本发明不限于以下附录。

(附录1)用于清洁喷墨记录设备的清洗液，该清洗液包括：

第一水溶性有机溶剂，其溶解度参数不小于13；

第二水溶性有机溶剂，其溶解度参数小于12；和

水，

其中，清洗液满足以下条件(1)至(4)：

条件(1)：X≥0.1

条件(2)：A-B≥0

条件(3)：B/X≥15

条件(4)：10≤A+B≤60

在条件(1)至(4)中，

X：非离子表面活性剂在清洗液总量中的含量(质量％)，

A：第一水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)，和

B：第二水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)。

(附录2)根据附录1的清洗液，其中第一水溶性有机溶剂包括选自甘油、二甘醇和丙二醇中的至少一种。

(附录3)根据附录1或2的清洗液，其中第二水溶性有机溶剂包括选自三丙二醇、1,2-己二醇、三甘醇正丁醚和三丙二醇正丁醚中的至少一种。

(附录4)根据附录1至3中任一项所述的清洗液，所述清洗液可与包含水不溶性颗粒和水的用于喷墨记录的水性油墨一起使用。

(附录5)根据附录1至4中任一项所述的清洗液，该清洗液可用于清洗选自以下的至少一种：喷墨记录设备中的喷墨头、油墨通道和擦拭器，该擦拭器被配置为与喷墨头的喷嘴形成面接触，并从喷嘴形成面擦去墨水。

(附录6)套组，包括：

附录1至5中任一项所定义的清洗液；和

用于喷墨记录的水性油墨，所述水性油墨包含水不溶性颗粒和水。

(附录7)喷墨记录设备，包括：

储墨部，其被配置为在其中储存墨水；

喷墨头，其被配置为喷出储存在储墨部中的墨水；

油墨通道，其设置在储墨部和喷墨头之间；和

清洗液供应机构，其被配置为向喷墨头和油墨通道供应附录1～6中任一项所述的清洗液。

(附录8)根据附录7所述的喷墨记录设备，所述设备还包括擦拭器，该擦拭器被配置为与喷墨头的喷嘴形成面接触，并从喷嘴形成面擦去墨水，

其中，清洗液供应机构被配置为向擦拭器供应清洗液。

(附录9)根据附录7或8的喷墨记录设备，所述设备还包括干燥机构，该干燥机构被配置为干燥用墨水记录的记录部分。

(附录10)清洁喷墨记录设备的清洁方法，该清洁喷墨记录设备包括：储墨部、喷墨头、设置在储墨部和喷墨头之间的油墨通道，以及清洗液供应机构，

该方法包括通过使用清洗液供应机构将如附录1至5中任一项定义的清洗液供应至喷墨头和油墨通道。

(附录11)根据附录10的清洁方法，其中喷墨记录设备还包括擦拭器，该擦拭器被配置为与喷墨头的喷嘴形成面接触，并从喷嘴形成面擦去墨水；和

清洁方法还包括通过使用清洗液供应机构向擦拭器供应清洗液。

工业实用性

如上所述，本发明的清洗液能够在使用水性油墨的喷墨记录设备的维护期间抑制任何通道的关闭和喷嘴的堵塞，该水性油墨对疏水性记录介质具有令人满意的润湿性。本发明的清洗液的用途不特别限定于使用水性油墨(该水性油墨相对于涂料纸等疏水性记录介质具有良好润湿性)的喷墨记录设备的维护，并且广泛适用于使用水性油墨(其适用于在各种记录介质上进行喷墨记录，这些记录介质包括例如普通纸(常规纸)、光面纸、无光泽纸等)的喷墨记录设备的维护。

附图标记列表

100 喷墨记录设备

101 给料盘

102A 滑架

102B 喷墨头(油墨喷出机构)

102C 喷嘴

103 压板

104 干燥机构

105 出料盘。

Claims

1.一种用于清洁喷墨记录设备的清洗液，所述清洗液包含：

非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂在20℃时在水中的溶解度小于0.2质量％；

第一水溶性有机溶剂，所述第一水溶性有机溶剂的溶解度参数不小于13；

第二水溶性有机溶剂，所述第二水溶性有机溶剂的溶解度参数小于12；和

水，

其中，所述清洗液满足以下条件(1)至(4)：

条件(1)：X≥0.1

条件(2)：A-B≥0

条件(3)：B/X≥15

条件(4)：10≤A+B≤60

在条件(1)至(4)中，

X：非离子表面活性剂在清洗液总量中的含量(质量％)，

A：第一水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)，和

B：第二水溶性有机溶剂在清洗液总量中的含量(质量％)。

2.根据权利要求1所述的清洗液，其中，所述第一水溶性有机溶剂包括选自甘油、二甘醇和丙二醇中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的清洗液，其中，所述第二水溶性有机溶剂包括选自三丙二醇、1,2-己二醇、三甘醇正丁醚和三丙二醇正丁醚中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的清洗液，其中，所述清洗液可与包含水不溶性颗粒和水的用于喷墨记录的水性油墨一起使用。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的清洗液，其中，所述清洗液可用于清洗选自以下的至少一种：喷墨记录设备中的喷墨头、油墨通道和擦拭器，所述擦拭器被配置为与所述喷墨头的喷嘴形成面接触，并从所述喷嘴形成面擦去油墨。

6.一种套组，包含：

权利要求1至5中任一项所述的清洗液；和

用于喷墨记录的水性油墨，所述水性油墨包括水不溶性颗粒和水。

7.根据权利要求6所述的套组，其中，所述水不溶性颗粒为颜料颗粒和/或树脂微粒。

8.一种喷墨记录设备，包含：

储墨部，所述储墨部被配置为在其中储存油墨；

喷墨头，所述喷墨头被配置为喷出储存在所述储墨部中的所述油墨；

油墨通道，所述油墨通道设置在所述储墨部和所述喷墨头之间；和

清洗液供应机构，所述清洗液供应机构被配置为向所述喷墨头和所述油墨通道供应权利要求1～5中任一项所述的清洗液。

9.根据权利要求8所述的喷墨记录设备，其中，所述喷墨记录设备还包括擦拭器，所述擦拭器被配置为与所述喷墨头的喷嘴形成面接触，并从所述喷嘴形成面擦去所述油墨，

所述清洗液供应机构被配置为向所述擦拭器供应所述清洗液。

10.根据权利要求8或9所述的喷墨记录设备，其中，所述喷墨记录设备还包括干燥机构，所述干燥机构被配置为干燥用所述油墨记录的记录部分。

11.一种清洁喷墨记录设备的清洁方法，其中，所述喷墨记录设备包括：储墨部、喷墨头、设置在所述储墨部和所述喷墨头之间的油墨通道、以及清洗液供应机构，

所述清洁方法包括通过使用所述清洗液供应机构将权利要求1至5中任一项所述的清洗液供应至所述喷墨头和所述油墨通道。

12.根据权利要求11所述的清洁方法，其中，所述喷墨记录设备还包括擦拭器，所述擦拭器被配置为与所述喷墨头的喷嘴形成面接触，并从所述喷嘴形成面擦去油墨；和

所述清洁方法还包括通过使用所述清洗液供应机构向所述擦拭器供应所述清洗液。