液體吸收體和打印的制造方法
【專利摘要】本發明涉及液體吸收體和打印機。本發明提供一種油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體,另外,還提供具備油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體的打印機。本發明的液體吸收體的特征是含有纖維素纖維、熱熔接性物質、阻燃性物質,將油墨的導電度設為σ0[μS/cm]、將在上述油墨:5g中混合1g上述阻燃性物質時的導電度設為σ1[μS/cm]時,滿足σ1-σ0≤500的關系。
【專利說明】液體吸收體和打印機
【技術領域】
[0001]本發明涉及液體吸收體和打印機。
【背景技術】
[0002]在噴墨打印機中,通常,在為了防止由油墨的堵塞所導致的印刷品質的降低而實施噴頭清潔動作、墨盒更換后的油墨填充動作時產生廢油墨。因此,為了防止這樣的廢油墨對打印機內部的機構等產生非本意的附著,具備吸收廢油墨的液體吸收體。
[0003]以往,作為液體吸收體,一直使用由天然纖維素纖維和/或合成纖維、熱熔接性物質、和阻燃性物質構成的液體吸收體(例如,參照專利文獻1)。
[0004]然而,對于現有的液體吸收體,由于油墨的浸透性差而無法迅速地吸收廢油墨,所以產生了廢油墨附著于液體吸收體以外的部件等問題。
[0005]另外,對于液體吸收體而言,從進一步提高作為打印機整體的安全性的觀點出發,要求進一步提高阻燃性。
[0006]專利文獻1:日本專利第3536870號公報
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體,另外,還提供一種具備油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體的打印機。
[0008]這樣的目的由下述的本發明實現。
[0009]本發明的液體吸收體的特征在于,是含有纖維素纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質的液體吸收體,
[0010]將油墨的導電度設為O 0[ μ S/cm]、將在上述油墨:5g中混合上述阻燃性物質:lg時的導電度設為σ 1 [ μ S/cm]時,滿足σ 1-σ O≤500的關系。
[0011]本發明的液體吸收體的特征在于,含有纖維素纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質,
[0012]上述阻燃性物質以平均粒徑10 μ m以下的粉體的形式含有。
[0013]由此,能夠提供油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體。
[0014]本發明的液體吸收體優選為用于分散有顏料粒子的顏料油墨的吸收的液體吸收體。
[0015]以往,各種油墨中,分散有顏料粒子的顏料油墨中應用的液體吸收體都特別容易產生無法迅速吸收油墨的問題,但根據本發明,液體吸收體即使用于顏料油墨的吸收,也能夠可靠地消除如上所述的問題。即,液體吸收體用于顏料油墨的吸收時,可更顯著地發揮本發明的效果。
[0016]在本發明的液體吸收體中,作為上述阻燃性物質,優選包含選自聚磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氫氧化鋁和磷腈系衍生物中的1種或2種以上。
[0017]由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。[0018]在本發明的液體吸收體中,作為上述纖維素纖維,優選包含來自廢紙的纖維素纖維。
[0019]由此,能夠有助于節約資源、節約能量,并且從環保的觀點出發也優選。
[0020]在本發明的液體吸收體中,作為上述熱熔接性物質,優選包含選自聚酯、聚烯烴、聚酰胺和聚氨酯中的I種或2種以上。
[0021]由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性優異,并且使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性特別優異。
[0022]在本發明的液體吸收體中,優選液體吸收體中的上述阻燃性物質的含有率為5質
量%?30質量%。
[0023]由此,能夠使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性優異,并且使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。
[0024]在本發明的液體吸收體中,優選液體吸收體中的上述纖維素纖維的含有率為30
質量%?90質量%。
[0025]由此,能夠使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性優異,并且能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。
[0026]在本發明的液體吸收體中,優選液體吸收體中的上述熱熔接性物質的含有率為5
質量%?40質量%。
[0027]本發明的液體吸收體優選為通過將含有纖維素纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質的材料在100°C?250°C的溫度下進行壓力:1000Pa?8000Pa、時間:30秒?120秒的加壓處理而成型的液體吸收體。
[0028]由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性優異,并且使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性特別優異。
[0029]本發明的打印機的特征是具備本發明的液體吸收體。
[0030]由此,能夠提供具備油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體的打印機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是示意地表示本發明的液體吸收體的制造中使用的裝置的優選的實施方式的構成圖。
[0032]圖2是表示噴墨打印機的整體構成的外觀立體圖。
[0033]圖3是圖2所示的噴墨打印機所具備的墨盒的整體立體圖。
[0034]圖4是圖3所示的墨盒的分解立體圖。
[0035]圖5是圖3所示的墨盒的縱截面圖。
[0036]圖6是圖3所示的墨盒的主要部分放大截面圖。
[0037]圖7是說明圖5所示的開閉閥的開閉動作的截面圖,圖7 Ca)是表示開閉閥關閉的狀態的截面圖,圖7 (b)是表示由于廢油墨的導入所引起的儲留空間內的壓力上升而開閉閥打開的狀態的截面圖,圖7 (c)是表示廢油墨的導入結束后開閉閥再次關閉的狀態的截面圖。
[0038]圖8是表示噴墨打印機的整體構成的簡要分解立體圖。[0039]圖9是圖8所不的噴墨打印機所具備的廢油墨iil的分解立體圖。
[0040]圖10是圖9所示的開閉閥的放大截面圖。
[0041 ] 圖11是表示開閉閥的其他構成例的縱截面圖。
[0042]圖12是表示相對于混合油墨:5質量份的阻燃劑的添加量與導電度的關系的圖表。
【具體實施方式】
[0043]以下,對本發明的優選的實施方式進行詳細說明。
[0044]液體吸收體
[0045]首先,對本發明的液體吸收體進行說明。
[0046]然而,以往,作為打印機中應用的液體吸收體,一直使用由天然纖維素纖維和/或合成纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質構成的液體吸收體。
[0047]然而,對于以往的液體吸收體,油墨的浸透性差而無法迅速吸收廢油墨,所以產生了廢油墨附著于液體吸收體以外的部件等問題。
[0048]另外,對于液體吸收體而言,從進一步提高作為打印機整體的安全性的觀點出發,要求進一步提高阻燃性。
[0049]因此,出于提供油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體的目的,本發明人進行了深入研究。其結果完成了本發明。
[0050]即,本發明的液體吸收體是含有纖維素纖維、熱熔接性物質、阻燃性物質的液體吸收體,將油墨的導電度設為σ O [ μ S/cm]、將在上述油墨:5g中混合上述阻燃性物質:lg時的導電度設為σ? [μ S/cm]時,滿足σ 1-σ O≤500的關系。由此,能夠提供油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體。
[0051]應予說明,在本發明中,只要沒有特別說明,導電度是指常溫(25°C)下測定的導電度,作為導電度σ 1,采用如下求得的導電度的值:在可密閉的帶蓋容器中,以相對于油墨5質量份阻燃劑為I質量份的比率的方式加入油墨和阻燃劑,用攪拌器(磁力攪拌器:500rpm)攪拌5分鐘后,常溫(25°C )下放置2小時后進行測定而求得。另外,在導電度的測定中例如可以使用(株)堀場制作所社制的ES51。
[0052]本發明的液體吸收體的特征是含有纖維素纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質,上述阻燃性物質以平均粒徑10 μ m以下的粉體的形式被含有。由此,能夠提供油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體。應予說明,在本發明中,平均粒徑是指體積基準的平均粒徑。平均粒徑例如可以通過使用了(株)堀場制作所社制的LA910的測定來求得。
[0053] 另外,作為上述油墨,例如可以使用將將以下所述的黑色油墨、黃色油墨、洋紅色油墨、青色油墨等量(等重量)混合而成的混合油墨。即,黑色油墨是由自分散型的炭黑(Orient Chemical Cff-1):5質量% (體積平均粒徑150nm)、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑(OLFINE E1010):0.5質量%、甘油:5質量%、2_吡咯烷酮:2質量%、1,2_己二醇:2質量%、以及余量的水構成;黃色油墨是由用樹脂被覆顏料黃74而成的色料:3質量%、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑(OLFINE E1010):
0.3質量%、甘油:3質量%、2_吡咯烷酮:2質量%、1,2-己二醇:2質量%、以及余量的水構成;洋紅色油墨是由用樹脂被覆顏料紅122而成的色料:3質量%、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑(OLFINE E1010):0.3質量%、甘油:3質量%、2_吡咯烷酮:2質量%、1,2-己二醇:2質量、以及余量的水構成;青色油墨是由用樹脂被覆顏料藍15:3而成的色料:3質量%、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑(OLFINEE1010):0.3質量%、甘油:3質量%、2_吡咯烷酮:2質量%、1,2_己二醇:2質量%、以及余量的水構成。
[0054]另外,作為被覆顏料黃74的樹脂、被覆顏料紅122的樹脂、以及被覆顏料藍15:3的樹脂,可以使用如下合成的水不溶性聚合物。即,將有機溶劑(甲基乙基酮):20質量份、聚合鏈轉移劑(2-巰基乙醇):0.03質量份、聚合引發劑(2,2’ -偶氮雙(2,4- 二甲基戊腈)):
1.2質量份、甲基丙烯酸:20質量份、苯乙烯單體:45質量份、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(PO=9):5質量份、聚乙二醇.丙二醇單甲基丙烯酸酯(E0 = 5、PO = 7):10質量份、以及苯乙烯大分子單體(東亞合成株式會社制,商品名:AS-6S,數均分子量:6000,聚合性官能團:甲基丙烯酰氧基):20質量份投入反應容器內,利用氮氣對該反應容器內進行充分置換后,在75°C攪拌下聚合,其后,加入相對于聚合性成分100質量份的、溶解于甲基乙基酮:40質量份的2,2’ -偶氮雙(2,4- 二甲基戊腈):0.9質量份,在80°C熟化I小時,由此得到水不溶性聚合物溶液,通過將其減壓干燥,從而能夠得到水不溶性聚合物(其中,PO =環氧丙烷、EO=環氧乙烷)。
[0055]另外,利用上述水不溶性聚合物對成為母材的顏料粒子(顏料黃74、顏料紅122、顏料藍15:3)進行的被覆可以如下進行。即,將上述水不溶性聚合物:5質量份溶解于甲基乙基酮:15質量份,使用氫氧化鈉水溶液中和聚合物,進一步加入成為母材的顏料:15質量份,一邊加入水,一邊用分散機混煉。其后,在得到的混煉物中加入離子交換水:100質量份并攪拌后,減壓下在60°C除去甲基乙基酮,再除去一部分水,由此能夠得到由水不溶性聚合物被覆的色料的水分散液(固體成分濃度:20質量%)。
[0056]另外,樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)可以如下得到。即,在具備攪拌機、回流冷凝器、滴加裝置、以及溫度計的反應容器中,加入離子交換水:800g和十二烷基硫酸鈉:lg,在攪拌下,一邊進行氮置換,一邊升溫至75°C。將內溫保持在75°C,添加過硫酸鉀6g作為聚合引發劑,溶解后,預先在離子交換水:450g、十二烷基硫酸鈉:2g中在攪拌下加入丙烯酰胺:20g、甲基丙烯酸甲酯:600g、丙烯酸丁酯:215g、甲基丙烯酸:30g、三乙二醇二丙烯酸酯:5g,制作乳化物,將制成的乳化物用5小時連續滴加到反應溶液內,滴加結束后,進行3小時的熟化。將得到的水性乳液冷卻至常溫后,添加離子交換水和氫氧化鈉水溶液,調節為固體成分30質量%、pH8,由此能夠得到樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)。
[0057]本發明的液體吸收體只要是用于油墨的吸收,就可以是任意的液體吸收體,例如,可以是用于溶解有染料的油墨的吸收的液體吸收體,但優選為用于分散有顏料粒子的顏料油墨的吸收的液體吸收體。以往,各種油墨中,分散有顏料粒子的顏料油墨中應用的液體吸收體特別容易產生由無法迅速地吸收油墨而引起的問題,但根據本發明,液體吸收體即使用于顏料油墨的吸收,也能夠可靠地消除如上所述的問題。即,液體吸收體用于顏料油墨的吸收時,可更顯著地發揮本發明的效果。
[0058]纖維素纖維
[0059]纖維素纖維通常是成為液體吸收體的主成分的成分,主要為大大有助于作為液體吸收體整體的油墨的吸收性(吸液性)的成分。
[0060]另外,纖維素纖維具有適當的硬度等,所以能夠有效防止向液體吸收體噴出的油墨的液滴飛灘等。
[0061]作為纖維素纖維,例如可以使用由針葉樹和/或闊葉樹木材制備的化學紙漿、機械紙衆等制紙用木材紙衆、廢紙紙衆、棉絨、其他由麻、棉、洋麻等制備的非木材植物纖維。
[0062]上述纖維素纖維例如以干燥的紙漿片的狀態供給。也可以將該紙漿片在干燥狀態下進行機械粉碎、解纖,根據需要與其他合成纖維混合并用。作為這樣的合成纖維,例如可舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系纖維、聚酯等。
[0063]應予說明,在本發明中,纖維素纖維只要以作為化合物的纖維素(狹義的纖維素)為主成分并形成纖維狀即可,除纖維素(狹義的纖維素)之外,也可以含有半纖維素、木質素。
[0064]另外,本發明的液體吸收體可以含有來自廢紙的纖維素纖維作為纖維素纖維。由此,能夠有助于節約資源、節約能量,并且從環境保護的觀點出發也優選。
[0065]來自廢紙的纖維素纖維占構成液體吸收體的纖維素纖維整體的比例優選為50質量%?100質量%,更優選為80質量%?100質量%。由此,能夠充分發揮含有如上所述的來自廢紙纖維素纖維而起到的效果,并且能夠使作為液體吸收體整體的油墨吸收性特別優
巳升。
[0066]液體吸收體中的纖維素纖維的含有率優選為30質量%?90質量%,更優選為65質量%?85質量%。由此,能夠使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性優異,并且使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。
[0067]熱熔接性物質
[0068]本發明的液體吸收體含有熱熔接性物質。
[0069]熱熔接性物質具有通過熔接而將構成液體吸收體的成分粘接.固定的功能。通過含有這樣的熱熔接性物質,從而能夠使液體吸收體的形狀的穩定性優異。另外,容易加工成所希望的形狀、大小。另外,能夠有效防止來自液體吸收體的纖維素纖維的飛散等,能夠有效防止打印機內的污染等。
[0070]作為熱熔接性物質,例如可以使用各種樹脂材料,但液體吸收體優選含有選自聚烯烴系樹脂(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯.乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇(PVA)等)、聚酰胺、聚酯、聚氨酯中的I種或2種以上作為熱熔接性物質。由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性優異,并且使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性特別優異。
[0071]另外,熱熔接性物質例如可以具有由不同材料構成的多個區域。更具體而言,例如,可以具有由高熔點材料(例如聚丙烯(例如熔點:160°C ))構成的基部(芯部)被由低熔點材料(例如聚乙烯(例如熔點:130°C ))構成的被覆層被覆而成的結構。通過為這樣的結構,例如在液體吸收體的制造時,通過以外側的被覆層熔融(或軟化)而基部不熔融(或軟化)的溫度進行加熱處理,從而能夠僅使被覆層熔融(或軟化),能夠使液體吸收體的生產率特別優異,并且使液體吸收體的形狀的穩定性特別優異。
[0072]熱熔接性物質可以具有任意形態,但作為構成液體吸收體的熱熔接性物質的形態,例如可舉出粉末狀、針狀、纖維狀、不定形狀等。另外,液體吸收體可以含有上述中的2種以上形態的熱熔接性物質作為熱熔接性物質。[0073]使用粉末狀的熱熔接性物質作為熱熔接性物質時,其平均粒徑優選為50μ?η~500 μ m0
[0074]使用纖維狀的熱熔接性物質作為熱熔接性物質時,其纖度優選為0.1dtex~72dtex,其纖維長優選為1mm~10mm。
[0075]液體吸收體中的熱熔接性物質的含有率優選為5質量%~40質量%,更優選為12質量%~20質量%。由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性優異,并且使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性特別優異。
[0076]阻燃性物質
[0077]本發明的液體吸收體含有阻燃性物質。
[0078]阻燃性物質具有其本身不易燃燒的性質,并且具有提高作為液體吸收體整體的阻燃性的功能。
[0079]另外,在本發明中,構成液體吸收體的阻燃性物質滿足以下條件。即,將油墨的導電度設為σ 0[ μ S/cm]、將在上述油墨:5g中混合上述阻燃性物質:lg時的導電度設為σ I[μ S/cm]時,滿足σ 1-σ O < 500的關系。通過滿足這樣的條件,從而能夠使作為液體吸收體整體的油墨的浸透性(吸收性)優異,并且也使阻燃性優異。
[0080]如上所述,在本發明中,只要滿足σ 1- σ O≤500的關系即可,優選滿足σ 1-σ O≤300的關系,更優選滿足σ 1-σ O≤200的關系,進一步優選滿足σ 1-σ O≤180的關系。由此,能夠更顯著地發揮如上所述的效果。
[0081]在本發明中,阻燃性物質以其平均粒徑為10 μ m以下的粉體的形式在液體吸收體中含有。由此,能夠使作為液體吸收體整體的油墨的浸透性(吸收性)優異,并且也使阻燃性優異。
[0082]如上所述,只要構成液體吸收體的阻燃性物質的平均粒徑為10 μ m以下即可,優選為0.1 μ m~10 μ m,更優選為I μ m~5 μ m。由此,能夠更顯著地發揮如上所述的效果。
[0083]作為阻燃性物質,例如可舉出氫氧化鋁、碳酸鋁、氫氧化鎂、碳酸鎂、碳酸鎂鈣、水菱鎂礦、氫氧化鈣、碳酸鈣、硫酸鋅、二水合硫酸鈣、鋁酸鈣、片鈉鋁石、高嶺石粘土等水合金屬鹽化合物;聚磷酸銨(APP)、磷酸胍、聚磷酸三聚氰胺、磷酸脒基脲等含有氨基和/或銨基的磷酸化合物;該磷酸化合物中添加含有氨基和/或銨基的化合物而成的氮.磷系阻燃劑;磷腈衍生物Aa2B4O7.IOH2O等硼酸化合物;聚丙烯酸鈉交聯體等高吸水性樹脂(例如,AQUALIC (日本觸媒化學社制)、DIAWET (三菱化學社制)、AR0NZAP (東亞合成社制)、AquaReserve GP (日本合成社制)、Sumikagel (住友化學社制)、SANWET (三洋化成社制)、ARAS0RB(荒川化學社制)、Drytech (Dow Chemical 公司制)、Favor (Stock Hausen 公司制)、BELLOASIS (鐘紡社制)、Fibersorb (Camelot公司制)等)等,液體吸收體優選作為阻燃性物質包含選自聚磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氫氧化鋁、以及磷腈系衍生物中的I種或2種以上的液體吸收體,特別優選含有磷酸化合物的液體吸收體。由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。另外,阻燃性物質例如可以具有由不同材料構成的多個區域。
[0084]另外,阻燃性物質的平均粒徑優選為0.1 μ m~20 μ m,更優選為I μ m~10 μ m。由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。應予說明,在本發明中,平均粒徑是指體積基準的平均粒徑。平均粒徑例如可以通過使用了(株)堀場制作所社制的LA910的測定來求出。[0085] 液體吸收體中的阻燃性物質的含有率優選為5質量%~30質量%,更優選為8質量%~15質量%。由此,能夠使液體吸收體的形狀的穩定性、成型性優異,并且使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。
[0086]其他的成分
[0087]另外,本發明的液體吸收體也可以含有上述以外的成分。作為這樣的成分(其他的成分),例如可舉出表面活性劑、消泡劑、保濕劑、防腐劑、PH調節劑、抗靜電劑等。
[0088]液體吸收體的制造方法
[0089]接著,對本發明的液體吸收體的制造方法進行說明。
[0090]圖1是示意地表示本發明的液體吸收體的制造中使用的裝置的優選的實施方式的構成圖。應予說明,本說明書所參照的附圖夸張地表示構成的一部分,并不是正確地反映實際的尺寸等。
[0091]圖1所示的制造裝置PlOO具備:供給作為纖維素纖維源的廢紙的纖維素纖維供給單元P1、解纖廢紙的解纖單元P2、供給含有熱熔接性物質和阻燃性物質的混合物的熱熔接性物質.阻燃性物質供給單元P3、將含有纖維素纖維、熱熔接性物質以及阻燃性物質的混合物成型為規定形狀的成型單元P4、切割由成型單元P4制造的成型體的切割單元P5。
[0092]纖維素纖維供給單元Pl具備將廢紙定量地供給到解纖單元P2的定量進料器。
[0093]解纖單元P2具有將作為纖維素纖維源的廢紙解纖成規定大小的功能。
[0094]熱熔接性物質.阻燃性物質供給單元P3具備定量地供給含有熱熔接性物質和阻燃性物質的混合物的定量進料器。由此,能夠適當地調節熱熔接性物質?阻燃性物質相對于纖維素纖維的混合比率。
[0095]成型單元P4具備:通過攪拌將纖維素纖維、熱熔接性物質以及阻燃性物質均勻混合的混合部P41 ;成型為片狀的成型部P42 ;通過加壓.加熱使熱熔接性物質的至少一部分熔融(或軟化)而將各成分固定的固定化部P43。
[0096]在混合部P41中導入攪拌用氣體,由此進行各成分的混合。由此,能夠高效地進行更均勻的混合。
[0097]在成型部P42中,介由輸送單元P6吸引被賦予到具有通氣性的輸送單元P6上的混合物,由此,使上述混合物與輸送單元P6密合,并且成型成片狀。
[0098]在固定化部P43中,通過以規定條件進行加熱?加壓,從而使熱熔接性物質的至少一部分熔融(或軟化)而將各成分固定。由此,能夠得到形狀的穩定性優異的成型體。
[0099]固定化部P43中的加壓處理優選以100°C~250°C的溫度,在壓力:1000Pa~8000Pa、時間:30秒~120秒的條件下進行。由此,能夠使油墨的浸透性(吸收性)和阻燃性特別優異。
[0100]如上所述,固定化部P43中的加壓處理時的處理溫度優選為100°C~250°C,更優選為190°C~240°C,進一步優選為200°C~230°C。由此,能夠更顯著地發揮如上所述的效
果O
[0101]另外,如上所述,固定化部P43中的加壓壓力優選為1000Pa~8000Pa,更優選為3000Pa~6000Pa,進一步優選為4000Pa~5000Pa。由此,能夠更顯著地發揮如上所述的效
果O
[0102]另外,如上所述,固定化部P43中的加壓處理的處理時間優選為30秒~120秒,更優選為40秒?110秒,進一步優選為50秒?100秒。由此,能夠跟顯著地發揮如上所述的效果。
[0103]油墨
[0104]作為被本申請發明的吸收材吸收的油墨,可以使用含有色料的油墨。
[0105]作為色料,例如可舉出水溶性染料、分散染料、水不溶性顏料,特別是對含有不溶于水的色料的油墨發揮優異的效果。
[0106]作為顏料,優選使用炭黑,作為具體例,可以使用三菱化學制的#2300、#900、HCF88、#33、#40、#45、#52、MA7、MA8、MA100、#2200B 等,可以使用其中 I 種或以 2 種的混合
物的形式使用。
[0107]另外,炭黑中的“自分散型顏料”是指將多個親水性官能團和/或其鹽(以后,稱為分散性賦予基團)直接或介由烷基、烷基醚基、芳基等間接地與顏料表面鍵合,且能夠沒有分散劑地分散和/或溶解于水性介質中的顏料。此處“沒有分散劑地分散和/或溶解于水性介質中”是指即使不使用用于使顏料分散的分散劑也在水性介質中以可分散的最小粒徑穩定地存在的狀態,“可分散的最小粒徑”是指即使延長分散時間也不再減小的顏料的粒徑。
[0108]上述自分散型顏料例如如下制造,即,通過對顏料實施物理處理或化學處理,從而使-cooh、-co、-oh、-so3h、-po3h2、季銨、以及它們的鹽等分散性賦予基團或具有這些分散性賦予基團的活性物質與顏料的表面鍵合(接枝)。作為上述物理處理,例如可例示真空等離子體處理等。另外,作為上述化學處理,例如可例示在水中利用氧化劑氧化顏料表面的濕式氧化法、通過使對氨基苯甲酸與顏料表面鍵合而介由苯基使羧基鍵合的方法等。
[0109]另外,作為上述自分散型顏料,也可以利用市售品,可例示MICROJET Cff-1 (商品名;Orient Chemical Industries 公司制)、CAB-O-JET200、CAB-O-JET300 (以上商品名;Cabot公司制)等。
[0110]另外,其體積平均粒徑優選為50?250nm。應予說明,這些體積平均粒徑可以通過MicrotracUPA150 (Microtrac公司制)、粒度分布測定儀LPA3100 (大塚電子社制)等的粒徑測定而得到。
[0111]作為彩色油墨的顏料,可例示顏色索弓I所記載的顏料黃、顏料紅、顏料紫、顏料藍等顏料。具體而言,例如有 C.1.顏料黃 1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、I10、I17、120、128、138、147、150、153、155、174、180、188,198 ;C.1.顏料紅 1、3、5、8、9、16、17、19、22、38、57:1、90、112、122、123、127、146、184、202、207、209 ;C.1.顏料紫 1、3、5:1、16、19、23、38 ;C.1.顏料藍 1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4,16 ;C.1.顏料黑1、7等,也可以使用多種顏料形成油墨組合物。
[0112]彩色油墨中的上述自分散型顏料可以介由苯基使親水基團與顏料表面鍵合來制造。作為介由苯基使作為親水基團的上述官能團或其鹽與顏料表面鍵合的表面處理方法,可以應用各種公知的表面處理方法,例如可例示通過使對氨基苯磺酸、對氨基苯甲酸、4-氨基水楊酸等與顏料表面鍵合而介由苯基使親水基團鍵合的方法等。
[0113]另外,作為彩色油墨組合物的上述自分散型顏料,也可以利用市售品,可舉出CAB-O-JET250C、CAB-O-JET260M、CAB-O-JET270Y (以上由 Cabot 公司制)等。
[0114]另外,作為染料,可舉出水溶性染料、分散染料,可以將它們適當組合使用,作為水溶性染料,可以使用以直接染料、酸性染料、堿性染料、反應性染料等為代表的水溶性染料。另外,作為水溶性染料的結構,優選偶氮染料、金屬絡合鹽染料、萘酚染料、蒽醌染料、硫靛染料、碳_染料、醌亞胺染料、咕噸染料、苯胺染料、喹啉染料、硝基染料、亞硝基染料、苯醌染料、萘醌染料、酞菁染料、金屬酞菁染料等。特別是作為噴墨記錄方式的油墨而優選且滿足清晰性、水溶性、穩定性、耐光性以及其他所要求的性能的水溶性染料,可舉出C.1.直接黃 12、24、26、27、28、33、39、58、86、98、100、132 和 142, C.1.直接紅 4、17、28、37、63、75、79、80、81、83 和 254,C.1.直接紫 47、48、51、90 和 94,C.1.直接藍 1、6、8、15、22、25、71、76、80、86、87、90、106、108、123、163、165、199 和 226, C.1.直接綠 1、26、28、59、80 和 85 等直接染料;C.1.酸性黃 3、11、17、19、23、25、29、38、42、49、59、61、71 和 72,C.1.酸性紅 1、6、8、18、32、35、37、42、52、85、88、115、133、134、154、186、249、289 和 407,C.1.酸性紫 10、34、49和 75,C.1.酸性藍 9、22、29、40、59、62、93、102、104、112、113、117、120、167、175、183、229和 234,C.1.酸性綠 3、5、9、12、15、16、19、25、27、28、36、40、41、43、44、56、73、81、84、104、108和109等酸性染料;C.1.堿性黃40,C.1.堿性紅9、12和13,C.1.堿性紫7、14和27,C.1.堿性藍1、3、5、7、9、24、25、26、28和29,C.1.堿性綠I和4等堿性染料;C.1.活性黃2,C.1.活性紅 4、23、24、31 和 56,C.1.活性藍 7、13 和 49,C.1.活性綠 5、6、7、8、12、15、19和21等反應性染料。
[0115]另外,作為分散染料,例如可舉出C.1.分散黃3、4、5、7、9、13、23、24、30、33、34、42、44、49、50、51、54、56、58、60、63、64、66、68、71、74、76、79、82、83、85、86、88、90、91、93、98、99、100、104、108、114、116、118、119、122 等,另外 C.1.分散橙 1、3、5、7、11、13、17、20、21、25、29、30、31、32、33、37、38、42、48、49、50、53、54、55、56、57、73、76、78、80、89、90、91、93、96、97、119、127、130、139、142 等,另外 C.1.分散紅 1、4、5、7、11、12、13、15、17、27、43、44、50、52、59、60、65、72、73、74、75、76、78、81、0、91、92、93、96、103、105、225、227、229、239、240、257、258、277、278、279、281、288、298、302、303、310、311、312、320、324、328 等,作為紫色油墨例如可舉出 C.1.分散紫 1、4、8、23、26、27、28、31、33、35、36、38、40、43、46、48、50、51、52、56、57、59、61、63、69、77,C.1.分散綠 9,C.1.分散棕 1、2、4、9、13、19 等,C.1.分散藍 3、7、9、14、16、19、20、26、27、35、43、44、54、55、56、58、60、62、64、108、112、113、115、118、120、122、125、128、130、139、141、142、143、146、148、176、181、183、185、186、187、189、207、288、291、293、295、297、301、315、330、333 等;C.1.直接黑 17、19、32、51、71、108、146、154 和168等直接染料;C.1.酸性黑2、7、24、26、31、52、63、112和118等酸性染料;C.1.堿性黑2等堿性染料;C.1.食品黑I和2等。
[0116]另外,作為色料以外的成分,可以含有樹脂乳液、水不溶性聚合物、水溶性有機溶劑等。
[0117]作為樹脂乳液,優選為選自丙烯酸系樹脂、甲基丙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、氯乙烯系樹脂、苯乙烯-丙烯酸系樹脂中的I種或2種以上。這些樹脂可以以均聚物的形式使用,也可以形成共聚物使用,單相結構和多相結構(核殼型)均可以使用。樹脂微粒的乳液(丙烯酸乳液等)可以利用公知的乳液聚合法得到。例如,可以通過將不飽和單體(不飽和乙烯基單體等)在存在聚合引發劑和表面活性劑的水中乳液聚合而得到。
[0118]作為樹脂乳液,也可以使用公知的樹脂乳液,例如可以直接使用日本特公昭62-1426號、日本特開平3-56573號、日本特開平3-79678號、日本特開平3-160068號、日本特開平4-18462號等中記載的樹脂乳液。[0119]另外,也可以使用市售的樹脂乳液,例如可舉出Microgel E-1002、E-5002 (苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,NIPPON PAINT株式會社制)、V0NC0AT4001 (丙烯酸系樹脂乳液,大日本油墨化學株式會社制)、V0NC0AT5454 (苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,大日本油墨化學株式會社制)、SAE-1014 (苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,Nippon Zeon株式會社制)、SAIVIN0LSK-200 (丙烯酸系樹脂乳液,Saiden Chemical株式會社制)等。
[0120]作為被覆著色劑的聚合物,優選使用水不溶性聚合物。水不溶性聚合物是通過至少使用聚合性不飽和單體和聚合引發劑并利用溶液聚合法聚合而得到的聚合物,水不溶性聚合物是指中和后相對于25°C的水IOOg的溶解度小于Ig的聚合物。作為被覆的水不溶性聚合物,從使著色劑,特別是使顏料穩定分散的方面考慮,優選重均分子量為10000?150000左右的聚合物。重均分子量可以通過利用凝膠浸透色譜法(GPC)的分子量分析方法來測定。并且,從發色、光澤介質方面的光澤性的觀點出發,油墨組合物中的平均粒徑優選為50?250nm的范圍,進一步優選為50?150nm的范圍。應予說明,這些平均粒徑可以通過MicrotracUPA150 (Microtrac公司制)、粒度分布測定儀LPA3100 (大冢電子社制)等的粒徑測定而得到。
[0121]作為在油墨中配合的水溶性有機化合物,例如可舉出甘油、1,2,6-己三醇、三羥甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、二丙二醇、2-丁稀_1,4_ 二醇、2_乙基-1,3_己二醇、2_甲基-2,4_戍二醇、1,2_羊二醇、1,2_己二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、4-甲基-1,2-戊二醇等多元醇類;葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、糖醛酸、山梨醇、(山梨糖醇)、麥芽糖、纖維二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、麥芽三糖等糖類;糖醇類;透明質酸類;三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、尿素、尿素衍生物(二甲基脲等)等所謂的固體潤濕劑;乙醇、甲醇、丁醇、丙醇、異丙醇等碳原子數I?4的烷基醇類;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、乙二醇單異丙醚、二乙二醇單異丙醚、乙二醇單正丁醚、乙二醇單叔丁基醚、二乙二醇單叔丁基醚、三乙二醇單丁基醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單叔丁醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單異丙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單異丙醚等二元醇醚類;2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮;1,3-二甲基-2-咪唑啉酮;甲酰胺、乙酰胺;二甲基亞砜;山梨糖醇、脫水山梨糖醇;乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯;環丁砜等,可以使用其中的I種或2種以上,從確保油墨組合物的適當的物性值(粘度等),確保印刷品質、可靠性的觀點考慮,這些水溶性有機溶劑在油墨組合物中優選以5?50重量%的含有率含有。
[0122]作為表面活性劑,例如可以含有陰離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑、兩性表面活性劑以及非離子性表面活性劑。從得到發泡.起泡少的油墨組合物的觀點出發,特別優選非離子性表面活性劑。
[0123]作為非離子性表面活性劑的進一步的具體例,可舉出炔二醇系表面活性劑、炔屬醇系表面活性劑、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧化烯烷基醚等醚系;聚氧乙烯油酸、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯二硬質酸酯、失水山梨糖醇月桂酸酯、失水山梨糖醇單硬脂酸酯、失水山梨糖醇單油酸酯、失水山梨糖醇倍半油酸酯、聚氧乙烯單油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯等酯系;二甲基聚硅氧烷等聚醚改性硅氧烷系表面活性劑;其他氟烷基酯、全氟烷基羧酸鹽等含氟系表面活性劑等。非離子表面活性劑可以使用I種,也可以將2種以上并用。
[0124]在上述非離子性表面活性劑中,從發泡少且具有優異的消泡性能的方面考慮,特別優選炔二醇系表面活性劑和/或聚醚改性硅氧烷系表面活性劑。
[0125]作為炔二醇系表面活性劑的進一步的具體例,可舉出2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7- 二醇、3,6- 二甲基-4-辛炔-3,6- 二醇、3,5- 二甲基-1-己炔-3- 二醇等,也可以由市售品得到,例如可舉出Air Products公司的SURFYN0L104、82、465、485、TG,日信化學社制的OLFINE STG, OLFINE E1010等。作為聚醚改性硅氧烷系表面活性劑進一步的具體例,可舉出 BYK Chemie Japan 公司的 BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK_348、UV3530 等。這些可以在油墨組合物中使用多種,優選將表面張力調節為20?40mN/m,在油墨組合物中含有0.1?3.0重量%。
[0126]打印機
[0127]接著,對本發明的打印機進行說明。
[0128]本發明的打印機具備如上所述的本發明的液體吸收體。由此,能夠提供具備油墨的浸透性(吸收性)優異、并且阻燃性優異的液體吸收體的打印機。
[0129]以下,參照附圖對本發明的打印機的優選的實施方式進行詳細說明。
[0130]圖2是表示噴墨打印機的整體構成的外觀立體圖,圖3是表示圖2所示的噴墨打印機具備的墨盒的整體立體圖,圖4是圖3所示的墨盒的分解立體圖,圖5是圖3所示的墨盒的縱截面圖,圖6是圖3所示的墨盒的主要部分放大截面圖,圖7是說明圖5所示的開閉閥的開閉動作的截面圖,圖7 (a)是表示開閉閥關閉的狀態的截面圖,圖7 (b)是表示由于廢油墨的導入所引起的儲留空間內的壓力上升而開閉閥打開的狀態的截面圖,圖7 (c)是表示廢油墨的導入結束后開閉閥再次關閉的狀態的截面圖。
[0131]噴墨打印機I是使用多種彩色油墨液在卷紙(roll paper)上進行彩色印刷的打印機,如圖2所示,在覆蓋打印機主體的打印機箱2的前面可自由開閉地裝備有卷紙蓋5和墨盒蓋7。并且,在打印機箱2的前面還配置有電源開關3,并且配置有進給開關、指示器等。
[0132]如圖2所示,如果打開卷紙蓋5,則收容作為打印用紙的卷紙6的用紙收容部8成為開放狀態,可以更換用紙。另外,如果打開墨盒蓋7,則盒安裝部9成為開放狀態,可對該盒安裝部9進行墨盒10的裝卸。
[0133]在噴墨打印機I中,成為與打開墨盒蓋7的動作聯動而墨盒10向盒安裝部9的前方被拉出規定距離的構成。
[0134]如圖3?圖5所示,墨盒10安裝于噴墨打印機I的盒安裝部9,收容3個墨袋11、12、13的盒箱15裝備有儲留打印機在進行油墨填充動作、噴頭清潔動作時所產生的廢油墨的廢油墨儲留結構17。
[0135]3個墨袋11、12、13填充有用于彩色印刷的各不相同的彩色油墨。各自的墨袋11、
12、13為相同的結構,具備收容油墨的撓性的袋體21和與該袋體21的前端部接合的出墨口23。
[0136]袋體21是通過將2張鋁層壓膜重疊并利用熱熔接等方法將它們的周圍接合而形成的。采用鋁層壓膜的理由是為了提高氣體阻隔性。作為鋁層壓膜,例如可以采用鋁箔的外側利用尼龍膜、內側利用聚乙烯膜夾持的構成的膜。
[0137]如圖5所示,出墨口 23是具備:基端側的外徑被設定為大于前端側的外徑且基端側被固定在袋體21內的筒狀體23a、安裝在該筒狀體23a內且開閉該筒狀體23a的流路的閥體23b、貼附于筒狀體23a的前端而密封筒狀體23a的開口的密封膜23c的構成。出墨口23的筒狀體23a例如由硬質塑料等形成。而且,密封膜23c由聚乙烯膜形成。
[0138]而且,出墨口 23通過利用熱熔接等將筒狀體23a的基端部固定于袋體21的鋁層壓膜,從而與筒狀體23a —體化。
[0139]如圖4和圖5所示,盒箱15具備:上箱31、在該上箱31的下面連接的下箱33、將按上箱31和下箱33劃分形成的空間上下隔開的中間容器壁35。
[0140]上箱31和下箱33是由適合的塑料材料形成的成型品,中間容器壁35由作為撓性片部件的塑料膜形成。
[0141]上箱31是開放下方的箱形,前面容器壁31a被設定為高度比兩側面和后面的容器壁低。而且,該前面容器壁31a的下端形成有將墨袋11、12、13的出墨口 23的上半部分定位的半圓筒狀的墨袋定位部31b。半圓筒狀的墨袋定位部31b與收容的3個墨袋11、12、13對應地形成總計3個位置。
[0142]另外,在上箱31的作為兩側面的容器壁的側壁31c的下端且靠近后端的位置設有卡止突起31d,該卡止突起31d通過與下箱33側的卡合部33a卡合來將上下箱相互連接。
[0143]下箱33是開放上部的薄皿狀的箱形。前面容器壁33b被設定為高度比兩側面和后面的容器壁高,該前面容器壁33b的上端形成有將墨袋11、12、13的出墨口 23的下半部分定位的半圓筒狀的墨袋定位部33c。
[0144]如圖5所示,半圓筒狀的墨袋定位部33c通過與上箱31的墨袋定位部31b從上下夾住出墨口 23,從而將墨袋11、12、13的出墨口 23進行定位固定。該半圓筒狀的墨袋定位部33c與上述墨袋定位部31b同樣地也與收容的3個墨袋11、12、13對應形成總計3個位置。
[0145]另外,在前面容器壁33b的上端形成有蓋部33d,該蓋部33d從上述墨袋定位部33c的前端外延并覆蓋上述出墨口 23的前方。如圖5所示,在該蓋部33d貫通形成有開口33e,該開口 33e供裝備在噴墨打印機I的盒安裝部9的油墨供給針41插通。
[0146]開口 33e使3個半圓筒狀的墨袋定位部33c的各中心一致,形成有3個。
[0147]因此,將墨盒10安裝于噴墨打印機I的盒安裝部9時,裝備在盒安裝部9的油墨供給針41氣密地貫通出墨口 23,袋體21內的油墨液能夠介由油墨供給針41供給到打印機偵U。油墨供給針41連接有用于向打印機的印制噴頭供給油墨的供給管42。
[0148]另外,在前面容器壁33b的靠近下部的位置形成有構成廢油墨儲留結構17中的廢油墨導入部37的導入口 44。
[0149]如圖4和圖5所示,廢油墨導入部37具備:內徑朝向前端擴大的錐管狀的橡膠制口部件37a、貼附于該橡膠制口部件37a的前端的密封膜37b、通過與橡膠制口部件37a的后端抵接而堵住橡膠制口部件37a的開口的閥體37c、將閥體37c向與橡膠制口部件37a抵接的方向加力的壓縮螺旋彈簧37d。
[0150]導入口 44在最前端的開口邊緣裝備有將橡膠制口部件37a的前端卡止而防止脫落的突起。壓縮螺旋彈簧37d使閥體37c與橡膠制口部件37a的后端抵接,同時向前方擠壓加力橡膠制口部件37a,從而保持橡膠制口部件37a的前端與導入口 44的最前端的突起密合的狀態。
[0151]將墨盒10安裝于噴墨打印機I的盒安裝部9時,裝備在盒安裝部9的廢油墨導入針47與橡膠制口部件37a氣密地嵌合,同時推入閥體37c,介由廢油墨導入針47能夠將廢油墨導入儲留空間51內。
[0152]廢油墨導入針47與廢油墨引導管49連接,該廢油墨引導管49將噴墨打印機I在進行油墨填充動作、噴頭清潔動作時所產生的廢油墨引導至廢油墨導入針47。
[0153]如圖3和圖4所示,在下箱33的側面容器壁33f裝備有IC模塊53,該IC模塊53能夠對收容的各墨袋11、12、13的種類、油墨的余量、其他各數據進行記錄。
[0154]將墨盒10安裝于噴墨打印機I的盒安裝部9時,該IC模塊53與裝備在盒安裝部9中的連接端子電連接。而且,能夠根據打印機側的控制電路、或打印機所連接的計算機進行各信息的讀寫。
[0155]作為由聚乙烯膜等塑料膜(撓性片部件)形成的容器壁的中間容器壁35通過將其周邊部與下箱33的側面容器壁33f和前后容器壁33g、33h的上端面重疊,將重疊的部分利用熱熔接等方法接合,從而以稍緊張的狀態固定于下箱33。
[0156]通過將該中間容器壁35以覆蓋下箱33的上端開口的方式固定于下箱33,從而如圖5所示,在下箱33的底壁33i與中間容器壁35之間劃分形成構成廢油墨儲留結構17的儲留空間51。另外,在上箱31的頂壁31e與中間容器壁35之間劃分形成如圖4所示以直立的狀態收容3個墨袋11、12、13的墨袋收容空間55。
[0157]如圖6所示,墨袋11、12、13以其下端與中間容器壁35抵接的方式被收容,如圖中箭頭(A)所示,墨袋11、12、13的重量將中間容器壁35向下方擠壓加力。
[0158]因此,墨袋11、12、13將中間容器壁35向下方擠壓加力的力也能夠作為將后述的廢油墨儲留結構17的開閉閥65維持在關閉的狀態的彈力而發揮功能。此時,還能夠不施加張力地將中間容器壁35固定于下箱33。
[0159]如圖5所示,本實施方式的廢油墨儲留結構17具備:由下箱33和中間容器壁35劃分形成而儲留廢油墨的儲留空間51、用于向該儲留空間51內導入廢油墨的廢油墨導入部37、使儲留空間51與外部連通的通氣孔61、裝填于儲留空間51內且浸透吸收從廢油墨導入部37導入儲留空間51內的廢油墨的2張油墨吸收材63、和對通氣孔61進行開閉的開閉閥65。
[0160]如圖4和圖5所不,向儲留空間51內導入廢油墨的廢油墨導入部37設有導入口44,該導入口 44形成于作為劃分形成儲留空間51的容器壁的一部分的前面容器壁33b。
[0161 ] 如圖5所不,導入口 44的后端(圖5中的左端)與儲留空間51連通,從插入廢油墨導入部37的廢油墨導入針47導入的廢油墨從導入口 44的后端流入儲留空間51內。
[0162]形成于中間容器壁35的通氣孔61是將儲留空間51與大氣相通的圓形的開口,形成該通氣孔61的位置優選為儲留空間51內廢油墨最后到達的位置。如圖4所示,在本實施方式中,在與墨袋11、12、13的下端不干擾且遠離廢油墨導入部37的靠近后端的位置設置通氣孔61。
[0163]油墨吸收材63是應用了上述的本發明的液體吸收體的油墨吸收材,以經由廢油墨導入部37和導入口 44導入儲留空間51內的廢油墨不向廢油墨導入部37側逆流而漏至外部的方式浸透吸收被導入的廢油墨。
[0164]設置于通氣孔61的開閉閥65以不妨礙來自廢油墨導入部37的廢油墨的導入的方式,僅在廢油墨導入時打開通氣孔61而將儲留空間51內的空氣放出到外部。
[0165]應予說明,本實施方式的情況下,具備通氣孔61的中間容器壁35所使用的塑料膜選擇具有由于來自廢油墨導入部37的廢油墨的導入壓而可向上方膨脹的程度的撓性的塑料膜。
[0166]另外,本實施方式的情況下,如圖7所示,開閉閥65具有具備通氣孔61的中間容器壁35和閥用結構部件67,該閥用結構部件67以前端部與通氣孔61的周邊抵接而堵住該通氣孔61的方式設置于儲留空間51內。
[0167]作為大致圓柱狀的支柱的閥用結構部件67具有:在前端部突出設置而貫通通氣孔61的定位用突起67a、和從該定位用突起67a的下擺部開始擴徑而與通氣孔61的開口周邊抵接的階梯面67b,并一體形成于與通氣孔61相對的下箱33的底壁33i。因此,裝填于儲留空間51的2張油墨吸收材63中貫通形成有使閥用結構部件67插入的孔63a。
[0168]如圖7 Ca)所示,閥用結構部件67的階梯面67b與通氣孔61的周邊抵接而堵住該通氣孔61,并且除了來自廢油墨導入部37的廢油墨導入時以外,開閉閥65均保持在關閉的狀態。
[0169]如圖7 (b)所示,該開閉閥65在伴隨廢油墨的導入而儲留空間51內的壓力上升時,中間容器壁35變形而向上方發生膨脹動作。于是,通氣孔61的周邊從閥用結構部件67的階梯面67b分離,所以開閉閥65介由通氣孔61使儲留空間51與大氣相通。
[0170]而且,如圖7 (C)所示,開閉閥65在廢油墨的導入結束而儲留空間51內的壓力降低時,由于中間容器壁35本身的張力和將中間容器壁35向下方擠壓加力的墨袋11、12、13,通氣孔61的周邊向與閥用結構部件67的階梯面67b抵接的方向被加力,所以該通氣孔61被堵住。
[0171]根據以上說明的本實施方式的廢油墨儲留結構17,使儲留空間51與大氣相通的通氣孔61除了來自廢油墨導入部37的廢油墨導入時以外,均通過開閉閥65保持在關閉的狀態。
[0172]因此,能夠抑制導入儲留空間51內的廢油墨中的水分從通氣孔61蒸騰到外部而防止廢油墨在儲留空間51內固化,能夠防止由于油墨吸收材63的廢油墨的固化而引起的浸透吸收性能的降低。另外,如上所述,本發明的液體吸收體其本身的油墨的浸透性(吸收性)優異。因此,如上所述的效果相互協同地發揮作用,對于具有具備應用了本發明的液體吸收體的油墨吸收材63的廢油墨儲留結構17的噴墨打印機I而言,能夠特別長時間地保持穩定的浸透吸收性能。另外,由于可有效防止由固化了的廢油墨而引起的堵塞,所以能夠可靠地防止與廢油墨導入部37連接的廢油墨供給側的廢油墨引導管49等處發生異常升壓,還能夠可靠地防止由廢油墨引導管49脫落等而引起的油墨漏出等不良情況的產生。
[0173]另外,對于本實施方式的廢油墨儲留結構17而言,例如,對使用后墨盒10進行處理時等,將上箱31和下箱33分離后,從下箱33剝離塑料膜制的中間容器壁35,由此能夠使儲留空間51的一面成為充分開放的狀態,因此,能夠簡單地將廢油墨所浸透的油墨吸收材63從儲留空間51內取出。因此,為了部件、材料的再循環、再利用,對使用后墨盒10進行分解,按材料進行分類的作業等變得容易。另外,如上所述,本發明的液體吸收體其本身的油墨的浸透性(吸收性)優異,油墨的保持能力優異。因此,對于具備應用了本發明的液體吸收體的油墨吸收材63的噴墨打印機I而言,將浸透了廢油墨的油墨吸收材63從儲留空間51內取出時,能夠可靠地防止油墨的成分從油墨吸收材63脫落。
[0174]另外,僅通過在與貫通形成于塑料膜制的中間容器壁35的通氣孔61相對的位置的底壁33i處,一體形成前端部與通氣孔61的周邊抵接而堵住該通氣孔61的閥用結構部件67,就能夠得到開閉通氣孔61的開閉閥65。因此,不需要追加用于裝備開閉閥的部件,不產生由于構成部件點數的增加、部件組裝工序的增加所引起的成本提高。
[0175]并且,在上述實施方式的墨盒10中,設有通氣孔61的中間容器壁35劃分形成有收容墨袋11、12、13的墨袋收容空間55和儲留空間51。
[0176]因此,通氣孔61不直接暴露在墨盒10的外部,而是介由收容墨袋11、12、13的墨袋收容空間55與大氣相通,所以不用擔心使用者不小心觸碰設置于通氣孔61的開閉閥65而影響閥功能。
[0177]另外,本實施方式中的閥用結構部件67的前端部突出設置有貫通通氣孔61的定位用突起67a。
[0178]因此,組裝時的閥用結構部件67的前端部與中間容器壁35的通氣孔61容易對位,組裝性提聞。
[0179]應予說明,具備廢油墨儲留結構的墨盒的具體的結構不限于上述實施方式的墨盒
10。墨袋的支撐結構、收容的墨袋的數量等不同的各種墨盒中也可以應用如上所述的廢油墨儲留結構。
[0180]另外,閥用結構部件的具體的結構也不限于上述實施方式的閥用結構部件67的構成。例如,也可以形成閥用結構部件的上端面堵住通氣孔61的厚板狀的肋結構。
[0181]圖8是表示噴墨打印機的整體構成的簡要分解立體圖,圖9是圖8所示的噴墨打印機所具備的廢油墨罐的分解立體圖,圖10是圖9所示的開閉閥的放大截面圖,圖11是表示開閉閥的其他構成例的縱截面圖。
[0182]如圖8所示,本實施方式的噴墨打印機101具備:作為底部殼體的打印機罩殼
111、俯視時為矩形的廢油墨罐120、設置于打印機罩殼111和廢油墨罐120的上側的打印機機構部115、和作為上部殼體的外蓋112,所述俯視矩形的廢油墨罐120相對于在打印機罩殼111的內底部劃分的罐收容部Ills自由裝卸地裝備。另外,在收容廢油墨罐120的罐收容部Ills的后側裝備有電源單元116。
[0183]如圖9所示,本實施方式的廢油墨罐120具備:可更換地收容浸透吸收導入儲留空間151內的廢油墨的油墨吸收材122 (122八、1228、122(:、1220)的平箱形的罐主體121,和介由橡膠墊等密封材123來密閉該罐主體121的上表面開口的蓋體124,在蓋體124的背面裝備有管125,該管125將廢油墨從罐周邊部的油墨接收口部127引導至罐中央部并使其滴加到油墨吸收材122的中央上部。應予說明,構成廢油墨罐120的塑料部件的顏色優選為深色,例如為黑色。
[0184]該廢油墨罐120嵌入打印機罩殼111上的罐收容部Ills,用螺釘固定,在其上將吸入泵的噴出口與管125的基端入口 125a連接,由此組裝成打印機罩殼111。另外,在取下時,通過進行相反的操作,從而能夠從打印機罩殼111獨立地取下。
[0185]油墨吸收材122作為將應用了本發明的液體吸收體的薄板狀的成型體從最下層到最上層(122A、122B、122C、122D)多級(圖示例中為4級)地層疊而成的層疊體而構成。另外,在除了最下層的油墨吸收材122A之外的上3級的油墨吸收材122B、122C、122D的平面中央設有上下貫通的中央孔1221,最上層的油墨吸收材122D形成有從周邊部到中央孔1221的管收容槽1222。
[0186]而且,在形成于最上層的油墨吸收材122D的管收容槽1222收容管125,管125的基端入口 125a被定位于設置在蓋體124的周邊部的油墨接收口部127,并且管125的前端出口 125b被定位于最上層的油墨吸收材122D的中央孔1221內。
[0187]即,本實施方式的廢油墨罐120具備廢油墨儲留結構,該廢油墨儲留結構如下所述,即,在作為劃分形成儲留空間151的容器壁的蓋體124上設有作為用于將廢油墨導入儲留空間151內的廢油墨導入部的油墨接收口部127、和使儲留空間151與大氣相通的通氣孔173,所述儲留空間151將打印機在進行油墨填充動作、噴頭清潔動作時產生的廢油墨進行儲留。
[0188]并且,如圖10所示,形成于蓋體124的通氣孔173設有僅在導入廢油墨時打開的開閉閥171。對于該開閉閥171,堵住形成于蓋體124的通氣孔173的閥體174通過具有開閉部174c的彈性部件而一體成型,所述開閉部174c由于來自油墨接收口部127的廢油墨的導入壓而向打開方向發生彈性變形。
[0189]對閥體174的而言,與通氣孔173的周邊部密合接合的凸緣部174a、從該凸緣部174a的內周部開始貫通通氣孔173的圓筒部174b、和多個開閉部174c由橡膠材料一體形成,所述多個開閉部174c在以堵住該圓筒部174b的前端的方式連續設置于圓筒部174b的前端的圓錐狀部切入軸向的切口 174d而形成。
[0190]對于開閉閥171的開閉部174c,如圖7 (a)所示,在不導入廢油墨時是關閉的,如圖7 (b)所示,在廢油墨導入時,由于來自油墨接收口部127的廢油墨的導入壓而向打開的方向發生彈性變形,切口 174d打開而儲留空間151內的空氣排放到外部。
[0191]因此,需要構成開閉閥171的專用的閥體174,但取而代之,通過適當地設定閥體174的開閉部174c的彈性特性,從而能夠提高利用開閉閥171的通氣孔173的密封性能,提高防止水分從通氣孔173蒸騰的性能。
[0192]另外,由于設置通氣孔173的蓋體124的材質沒有限制,所以具備廢油墨儲留結構的廢油墨罐120的設計自由度提高。
[0193]利用上述的本實施方式的廢油墨罐120,能夠抑制導入儲留空間151內的廢油墨中的水分從通氣孔173向外部蒸騰而防止廢油墨在儲留空間151內固化。另外,如上所述,本發明的液體吸收體其本身的油墨的浸透性(吸收性)優異。因此,如上所述的效果相互協同地發揮作用,對于具有具備應用了本發明的液體吸收體的油墨吸收材122的廢油墨罐120的噴墨打印機101而言,能夠特別長期間地保持穩定的浸透吸收性能。
[0194]另外,由于本實施方式的噴墨打印機101能夠僅將廢油墨罐120從打印機罩殼111獨立地取下,所以能夠僅將被油墨污染的廢油墨罐120單獨管理,未被污染的打印機罩殼111能夠直接再循環、再利用。另外,廢油墨罐120可自由裝卸,所以無論什么情況下,都能夠不污染作業者的手等地僅將廢油墨罐120更換為新品。
[0195]另外,本實施方式的廢油墨iil 120在使用后進行處理時等,打開蓋體124將廢油墨浸透的油墨吸收材122從罐主體121取出后,從蓋體124取下閥體174、管125等,由此能夠簡單地進行分解。因此,為了部件、材料的再循環、再利用,對使用后廢油墨罐120進行分解并按材料進行分類的作業等變得容易。
[0196]應予說明,閥體一體成型的開閉閥的構成不限于上述開閉閥171的構成,當然也可以采用各種形態,所述閥體具有利用來自廢油墨導入部的廢油墨的導入壓來打開的開閉部。
[0197]圖11所示的開閉閥175例如具備:旋裝固定于未圖示的容器壁的通氣孔內的大致圓筒狀的閥座177、和就位于該閥座177的閥體178。
[0198]閥座177是將形成于圓筒內周面的階梯面177a作為閥體178的就位面的閥座。對于閥體178,外周部就位于階梯差面177a的圓板狀的閥主體178a和支撐該閥主體178a的中心部的支撐部178b通過彈性部件而一體成型。 [0199]而且,如圖中雙點劃線所示,在廢油墨導入時,伴隨儲留空間側的壓力上升,閥主體178a的外周部向與閥座177分離的方向發生彈性變形,如圖中箭頭所示,能夠將儲留空間側的空氣從此時形成的間隙放出到外部。
[0200]以上,根據優選的實施方式對本發明進行了說明,但本發明不限于這些實施方式。
[0201]例如,在上述的實施方式中,將制造裝置作為具備供給含有熱熔接性物質和阻燃性物質的混合物的熱熔接性物質?阻燃性物質供給單元的裝置進行了說明,但熱熔接性物質和阻燃性物質可以是相互獨立地供給的,即,也可以分別具備熱熔接性物質供給單元和阻燃性物質供給單元。由此,例如,根據應用液體吸收體的打印機的種類等,可以適當地改變熱熔接性物質與阻燃性物質的配合比率,能夠適當地制造多種液體吸收體。
[0202]另外,本發明的打印機只要具備本發明的液體吸收體可以是任意的打印機,液體吸收體以外的構成不限于具有如上所述的構成。
[0203]另外,構成本發明的打印機的各部分可以置換成可發揮相同功能的任意的構成的部分。另外,也可以附加任意的構成物。
[0204]實施方式I
[0205][ I ]液體吸收體的制造
[0206]如下制造液體吸收體。
[0207]實施例1
[0208]首先,準備如圖1所示的制造裝置。
[0209]解纖工序
[0210]首先,將由纖維素纖維供給單元供給的廢紙(纖維素纖維源)利用作為解纖單元的解纖裝置(內部生產裝置)解纖。
[0211]混合工序
[0212]接著,在由解纖單元解纖的廢紙(纖維素纖維)輸送路徑中,由熱熔接性物質?阻燃性物質供給單元供給熱熔接性物質與阻燃性物質的混合物,得到纖維素纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質的混合物。
[0213]成型工序
[0214]接著,將上述混合物導入成型單元的混合部,利用攪拌用氣體,將它們進一步混
八
口 o
[0215]接著,將該混合物賦予由具有通氣性的無紡布構成的輸送單元上,介由輸送單元吸引該混合物,使上述混合物與輸送單元密合,并且成型為片狀。
[0216]接著,將片狀的成型物導入固定化部,在處理溫度:220°C、壓力:4500Pa、處理時間:90秒的條件下實施加壓處理(沖壓處理)。
[0217]切割工序
[0218]其后,利用作為切割單元的超聲刀進行切割,得到長方體狀的液體吸收體。
[0219]這樣得到的液體吸收體的纖維素纖維的含有率為70質量%,阻燃性物質的含有率為15質量%,熱熔接性物質的含有率為15質量%。另外,液體吸收體中含有的阻燃性物質由氫氧化招構成,平均粒徑為50 u m。
[0220]另外,將由自分散型的炭黑(Orient Chemical CW-1):5質量% (體積平均粒徑150nm)、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑(OLFINE E1010):0.5質量%、甘油:5質量%、2-吡咯烷酮:2質量%、1,2-己二醇:2質量%、余量的水構成的黑色油墨;由用樹脂被覆顏料黃74而成的色料:3質量%、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑(OLFINE E1010):0.3質量%、甘油:3質量%、2_吡咯烷酮:2質量%、1,2_己二醇:2質量%、余量的水構成的黃色油墨;由用樹脂被覆顏料紅122而成的色料:3質量%、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑(OLFINE E1010):0.3質量%、甘油:3質量%、2_吡咯烷酮:2質量%、1,2_己二醇:2質量%、余量的水構成的洋紅色油墨;由用樹脂被覆顏料藍15:3而成的色料:3質量%、樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸):3質量%、乙炔系表面活性劑:(OLFINE E1010) 0.3質量%,甘油:3質量%,2-吡咯烷酮:2質量%,I, 2-己二醇:2質量%、余量的水構成的青色油墨等量(等重量)混合而得到混合油墨,將上述得到的混合油墨的導電度設為O 0 [ ii S/cm]、將在上述混合油墨:5g中混合本實施例的液體吸收體中含有的阻燃性物質:lg時的導電度設為O I [ U S/cm]時的O 1- O 0的值為180 [ u S/cm]。·
[0221]應予說明,作為被覆顏料黃74的樹脂、被覆顏料紅122的樹脂、以及被覆顏料藍15:3的樹脂,使用如下合成的水不溶性聚合物。即,將有機溶劑(甲基乙基酮):20質量份、聚合鏈轉移劑(2-巰基乙醇):0.03質量份、聚合引發劑(2,2’ -偶氮雙(2,4- 二甲基戊腈):1.2質量份、甲基丙烯酸:20質量份、苯乙烯單體:45質量份、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(PO=9):5質量份、聚乙二醇?丙二醇單甲基丙烯酸酯(E0 = 5、PO = 7):10質量份、以及苯乙烯大分子單體(東亞合成株式會社制,商品名:AS-6S,數均分子量:6000,聚合性官能團:甲基丙烯酰氧基):20質量份投入反應容器內,利用氮充分置換該反應容器內后,在75°C攪拌下聚合,然后,添加相對于聚合性成分100質量份的、在甲基乙基酮:40質量份中溶解的2,2’ -偶氮雙(2,4- 二甲基戊腈):0.9質量份,在80°C熟化I小時,由此得到水不溶性聚合物溶液,通過將其減壓干燥,從而得到水不溶性聚合物(其中,PO =環氧丙烷、EO =環氧乙燒)。
[0222]另外,上述水不溶性聚合物對成為母材的顏料粒子(顏料黃74、顏料紅122、顏料藍15:3)的被覆如下進行。即,將上述水不溶性聚合物:5質量份溶解于甲基乙基酮:15質量份,使用氫氧化鈉水溶液中和聚合物,進一步加入成為母材的顏料:15質量份,一邊加入水,一邊用分散機進行混煉。其后,在得到的混煉物中加入離子交換水:100質量份并攪拌后,在減壓下、60°C除去甲基乙基酮,再除去一部分的水,由此得到被水不溶性聚合物被覆的色料的水分散液(固體成分濃度:20質量%)。[0223]另外,樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)如下得到。即,在具備攪拌機、回流冷凝器、滴加裝置、以及溫度計的反應容器中裝入離子交換水:800g和十二烷基硫酸鈉:lg,在攪拌下,一邊進行氮置換,一邊升溫至75°C。保持內溫為75°C,添加過硫酸鉀6g作為聚合引發劑,溶解后,預先在攪拌下在離子交換水:450g、十二烷基硫酸鈉:2g中加入丙烯酰胺:20g、甲基丙烯酸甲酯:600g、丙烯酸丁酯:215g、甲基丙烯酸:30g、三乙二醇二丙烯酸酯:5g來制作乳化物,將制成的乳化物用5小時連續滴加至反應溶液內,滴加結束后,進行3小時熟化。將得到的水性乳液冷卻至常溫后,添加離子交換水和氫氧化鈉水溶液而調整為固體成分30質量%、pH8,由此得到樹脂乳液(苯乙烯-丙烯酸)。
[0224]另外,導電度的測定使用(株)堀場制作所社制的ES51在常溫(25°C )下進行。另外,液體吸收體中含有的熱熔接性物質由聚酯/聚乙烯構成,形成纖維狀,其平均纖度為1.7dtex,其平均纖維長為3mm。應予說明,體積平均粒徑通過使用了(株)堀場制作所社制的LA910的測定求出。
[0225]實施例2~5和比較例I~5
[0226]使廢紙(纖維素纖維)、熱熔接性物質、阻燃性物質的配合比,熱熔接性物質、阻燃性物質的構成如表1所示,除此之外,與上述實施例1同樣地制造液體吸收體。
[0227]將上述各實施例和各比較例的液體吸收體的構成等集中示于表1。
[0228]應予說明,表中,ol-o0 —欄表不將上述組成的混合油墨的導電度設為o0[V- S/cm]、將在上述混合油墨:5g中混合該實施例?比較例的液體吸收體中含有的阻燃性物質:lg時的導電度設為O I [ ii S/cm]時的O l-o 0的值。
[0229]表1
[0230]表1
[0231]
【權利要求】
1.一種液體吸收體,其特征在于,是含有纖維素纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質的液體吸收體, 將油墨的導電度設為σ O、將在所述油墨:5g中混合所述阻燃性物質:Ig時的導電度設為σ I時,滿足σ 1-σ O≤500的關系,所述導電度的單位是μ S/cm。
2.一種液體吸收體,其特征在于,含有纖維素纖維、熱熔接性物質和阻燃性物質, 所述阻燃性物質以平均粒徑IOym以下的粉體的形式含有。
3.根據權利要求1或2所述的液體吸收體,其中,液體吸收體用于分散有顏料粒子的顏料油墨的吸收。
4.根據權利要求1或2所述的液體吸收體,其中,作為所述阻燃性物質,包含選自聚磷酸三聚氰胺、磷酸銨、氫氧化鋁和磷腈系衍生物中的I種或2種以上。
5.根據權利要求1或2所述的液體吸收體,其中,作為所述纖維素纖維,包含來自廢紙的纖維素纖維。
6.根據權利要求1或2所述的液體吸收體,其中,作為所述熱熔接性物質,包含選自聚酯、聚烯烴、聚酰胺和聚氨酯中的I種或2種以上。
7.根據權利要求1或2所述的液體吸收體,其中,液體吸收體中的所述阻燃性物質的含有率為5質量%~30質量%。
8.根據權利要求1或2所述的液體吸收體,其中,液體吸收體中的所述纖維素纖維的含有率為30質量%~90質量%。
9.根據權利要求1或2所述的液體吸收體,其中,液體吸收體中的所述熱熔接性物質的含有率為5質量%~40質量%。
10.一種液體噴射裝置,其特征在于,具備權利要求1或2所述的液體吸收體。
【文檔編號】D04H1/4382GK103625118SQ201310363447
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2012年8月22日
【發明者】金古健 申請人:精工愛普生株式會社