CN1078135C - 打印设备和记录溶液 - Google Patents

Abstract

在本发明打印设备里，一定量的印墨和稀释液混合所得到的混合液喷射到记录介质上进行记录打印。尤其是，印墨和至少含有一种水溶性有机溶剂的稀释液按各自的量混合在一起，所得到的混合液被喷射到记录介质上。水溶性有机溶剂应含有脂族单羟基乙醇，多羟基乙醇或它的衍生物。稀释液可包含非水溶性有机溶剂或由水和非水溶性树脂组成的弥散介质。根据印墨和稀释液的混合的出液，记录的图象的印墨定影特性可以得到改善。

Description

打印设备和记录溶液

本发明涉及打印设备，该打印设备通过墨水和稀释溶液的定量混合，将所得到的混合溶液喷射到记录介质上以实现有效的记录；还涉及一种打印设备专用的记录溶液。更具体地说，本发明涉及一种打印设备，其中稀释溶液里包含有机溶液或非水溶性树脂的含水分散物(dis persion)，以增进墨水的定影性能和喷射稳定性，防止图象印渍。

近来，计算机文件制备即桌面出版系统被广泛应用，特别是在办公室里更是如此。不仅要有文字或图形，而且与文字和图形一起还有能与照片相媲美的彩色逼真的图象输出的要求亦正在增长。

有一种称为请求型的打印设备，在这种设备中印墨液滴只有在需要打印期间的时候才响应记录信号喷出以在记录介质例如胶片上进行记录。这种设备也开始广泛应用，因为它有助于减小尺寸和费用。

同时，放出印墨液滴的各种方法也被提出，使用压电元件的方法或采用加热元件的方法是最流行的。前一种方法是通过压电元件的形变来施压，而后一种是通过加热元件对墨水加热和沸腾产生气泡以放出印墨。

再有，研究人员还提出了各种不同的通过请求式打印设备放出印墨液滴来再生中间色调的方法。第一种方法是使加到压电元件或加热元件上的电压或电脉冲脉冲宽度变化，以控制喷射液滴的大小，使代表色调的打印点的直径变化。在上述请求式打印设备中，每一个电脉冲喷射一个液滴。

在上述的第一方法中，如果加在压电元件或加热元件上的电压或脉冲宽度过低，则印墨就停止喷射。因此，最小液滴的直径有局限性，而它能代表的色度层次是有限的，它极难表达低浓度。这样，这个方法就不适用输出自然图象。

第二种方法是由4*4个点阵组成象素而不改变点的直径，在点阵基础上用所谓溅落(dither)的方法表示色调的层次。

第二种方法中如果由4*4点阵代表每一个象素，则浓度可以由17级色调代表。然而，如果以和第一种方法相同的点浓度来打印的话，分辩率降低到原来的四分之一，仅得到粗糙的打印结果。所以第二种方法也是不适用于打印出自然的画像。

本发明提出一种打印设备，当放出墨水时墨水和稀释溶液混合以使喷射印墨液滴的浓度变化，以控制打印点的浓度，打印出自然的图像而不损失分辨率。在打印设备中，用表面活化剂混合或不混合水来作为稀释液体。

近来，越来越高地要求在打印设备中抑制印渍和改善图象中印墨的定影能力和出液稳定性。这样的要求在打印设备使用如上述的稀释液，即不混和或混和有表面活化剂的水的情况下难以得到满足。

特别是，如果使用混有表面活化剂的水作为稀释液，在打印普通纸张时会产生模糊的、不规则的印渍，即使所用稀释液对记录介质的渗透性能极优良(如打印纸)，以增强定影力，也往往会降低图象的质量。

本发明的目的是提供一种打印设备使打印图象防止印渍，印墨定影在图象上，以及更进一步改善打印设备的喷墨稳定性。

本发明者为了实现上述目标进行了大量研究，并发现，使用含有至少一种水溶性有机溶剂的稀释液，使改善印墨定影力和抑制图象中的印渍成为可能，同样可进一步改善打印设备的出液稳定性。

本发明提供了一种打印设备，其中一定量的印墨和一定量的稀释液混合在一起所得到的混合液喷射到记录介质上进行记录，其中稀释液体中至少包含一种水溶性有机溶液。

本发明还提供了一种用于打印设备的记录液，其中，一定量的印墨和一定量的稀释液混合在一起，所得到的混合液喷射到记录介质上进行记录，稀释液中至少含有一种水溶性有机溶剂。

在本发明的打印设备或记录液中，水溶性有机溶剂的含量在稀释液中最好不少于1个重量百分率(wt％)。

水溶性有机溶剂可以以低乙醇列举，如甲基乙醇，乙基乙醇，n-丙基乙醇或n-丁基乙醇；乙醇胺如单乙醇胺，二乙醇胺或三乙醇胺；乙基酮，如丙酮或丁酮甲基乙基酮；胺，如二甲基酰胺，或二羟甲基丙酮酰胺；醚，如二噁烷，烯属烃；乙二醇，如乙烯乙二醇，丙烯乙二醇，丁烯乙二醇，三乙烯乙二醇，或硫二乙二醇；聚烯属乙二醇；如聚乙烯乙二醇，或聚丙烯乙二醇；多羟乙醇的低烷基乙醚，如乙烯乙二醇二甲基乙醚或二乙烯乙二醇单甲基乙醚，和丙三醇。

同样，作为我们不懈努力研究的成果，本发明者发现，如果水溶性有机溶剂含有脂族单羟基乙醇，稀释液对记录介质如打印纸的渗透性就能改善，或能改善打印图象的干燥性能。

也就是说，根据本发明在打印设备或记录液中，水溶性有机溶剂中可能含有脂族单羟基乙醇。最好是脂族单羟基乙醇，乙基乙醇，异丙基乙醇和n-丁基乙醇。而它们中，异丙基乙醇比起其他的乙醇呈现适度的干燥性，发散异味少和能够提高形成印点的性能。

而且，作为不懈努力研究的结果，本发明者发现，如果多羟基乙醇或它的衍生物包含在水溶性有机溶剂中，可以防止打印设备阻塞和改善稀释液的保存性能。

也就是说，按照本发明在打印设备或记录液中，多羟基乙醇或它的衍生物可以包含在水溶性有机溶剂中。在多羟基乙醇的衍生物中，多羟基乙醇的烷基乙醚衍生物是吸水性的高溶的溶剂，在防止打印机阻塞方面是很有效的。另外，二乙烯乙醇和丙三醇在改善稀释液的保存方面是很有效的，因此这些化合物被证实是印墨染料的最佳溶剂并在降低水的冰点有作用。

按照本发明，在打印设备或记录液中，表面活化剂，粘度调解剂，减泡剂，防腐剂或PH值调节剂中的至少一种可以包含在稀释液中。

表面活化剂可以列举出阴离子表面活性剂，如烷基硫酸盐或烷基乙醚硫酸盐，聚氧乙烯烷基乙醚或聚氧乙烯酯酸酯类。这些表面活化剂根据用法和应用要求适当使用。表面活化剂添加量根据稀释液总重量应在0.01到50重量百分率，这取决于稀释液和表面活性剂的结构。PH调节剂可以适当选用使PH值相当于7.0到11。印墨的PH值影响它接触的部分，也就是说，印墨自身的稳定性。用PH调节剂调节PH值到所要的上述范围。

同样地，作为我们不懈努力的成果，本发明者们发现，如果非水溶性有机溶剂或由水和非水溶性树脂组成分散剂作为稀释液，就可能改善印墨的定影性能和在图象中抑制印渍，也在打印装置中改善放出墨水的稳定性。

这样，按照本发明，打印机中一定量的印墨和一定量的稀释液混合在一起，所得到的混合液被喷射到记录介质上进行记录，其中稀释液包含非水溶性有机溶剂或由水溶性树脂组成的分散剂。

按照本发明，也提供用于打印装置中的稀释液，其中一定量的印墨和一定量的稀释液混在一起，所得到的混合液被喷射到记录介质上进行记录，其中，稀释液包含非水溶性有机溶剂或由水和非水溶性树脂组成的分散剂。

根据本发明，在打印设备或记录液中，分散剂最好包含一种表面活性剂。

根据本发明，在打印设备或记录液中，最好包含脂酸丙三酸醇酯类作为非水溶性有机溶剂。

根据本发明，在打印设备或记录液中，在稀释液中的非水溶性树脂最好包含活性OH基(OH-group)的树脂。

根据本发明，在打印设备或记录液中，一种树脂在记录介质上形成薄膜后，树脂呈现出透明，且具有铅笔的硬度，如同根据JISK5400做的铅笔刻划力量试验中描述的，不小于B，这种树脂可以包含在稀释液里的非水溶性树脂中。

根据本发明，在打印设备和记录中，一种交联剂也可以包含在稀释液中，它对含有水和非水溶性树脂的稀释液不起化学作用。

交联剂最好用二乙醛，它的衍生物或异氰酸盐衍生物有一保护的反应性基。

另外，根据本发明，在打印设备或记录液中，一种紫外线吸收剂或荧光增白剂也可以包含在稀释液中，印墨也可以是油性染料。

根据本发明，另外提供一种打印装置，其中一定量的印墨和一定量的稀释液混合在一起，所得到的混合液喷射到记录介质上进行记录，其中稀释液至少含有水溶性有机溶剂。

如果水溶性有机溶剂包含有脂族单羟乙醇，则图象定影力即印墨定影力可改善，因为脂族单羟基乙醇具有提供均匀的印渍和增强送到记录纸上混合液的蒸发能力和渗透能力的功能。

如果水溶性有机溶剂包含有脂族单羟基乙醇，特别是多羟基乙醇的烷基乙醚衍生物，则打印设备的阻塞状态可能解决，因为烷基乙醚衍生物是一种吸水的高溶的溶剂。如果水溶性有机溶剂含有二乙烯乙二醇或丙三醇，是印墨染料极好溶剂，并通过降低水的冰点，改进稀释液的保存性。

在本发明的打印设备中，稀释液含有非水溶性有机溶剂或由水和非水溶性树脂组成的分散剂，使抑制印渍和改善图象中印墨定影性能以及打印设备中的释放稳定性成为可能。

如果在非水溶性树脂中有一种树脂含有活性OH基被包含在稀释液中，由混合液形成的图象上产生交联，则可改进图象的防水性和抗摩擦性。

如果在稀释液中包含交联剂，促使通过混合液在形成的图象上树脂交联，从而进一步改进了所形成的图象的防水性和抗摩擦性。

图1是一横剖视图，表示出本发明打印设备的主体部分。

图2是一横剖视图，表示出本发明设备的小孔板的主体放大图。

图3是一平面简图，表示图1中打印设备的小孔扳的主体放大图。

图4是一横剖视图，顺序表示图1所示打印设备的操作和小孔板中弯月液面正在形成的状态。

图5是一横剖视简图，顺序地表示图1所示打印机的操作和第二弯月面碰到了第一个弯月面。

图6是一横剖视简图，顺序表示图1所示打印机的操作，并表示第二弯月液面已经后退并与第一液体分开。

图7是一横剖视简图，顺序表示图1所示打印机的操作，并表示混合液在喷咀中已形成的状态。

图8是一横剖视简图，顺序表示图1所示打印机的操作，并表示混合液已经喷射的状态。

本发明现在根据基于实验结果的优先实施例来解释。

首先，解释本实施例的打印设备。本实施例的打印设备是一请术式(on-demand)打印设备或者叫作载液喷射打印机，其中印墨和稀释液分别供给定量一边和喷墨一边，混合印墨和稀释液后喷到记录纸上及其他类似记录介质上。在本实施例中，一个压敏元件(如压电元件)用作印墨或稀释液的定量手段。

本实施例的打印设备由一个带喷咀的小孔板、装第一液体2的第一液体贮液罐4、装第二液体5的第二贮液罐5组成，如图1所示。

小孔板1有一层状结构，包括第一层板11、第二层板12和第三层板13。第三层板如图2所示沿厚度方向夹在第一层板11和第二层板12中间。

第一层板11更正确地说是层板的表面1a是由第二供给口21，22形成的，也就是说，层板的另一表面16是由喷咀23形成以喷出通过第一和第二口21，22供给的两种液体组成的混合液。

第三层板13装在第一层板11和第二层板12之间。这第三层板13有一干薄膜保护层和有一沿层板内表面伸展的沟道24。沟道24连结第一和第二供给口21，22和喷咀23。

所形成的喷咀23与第一供给口21配准，作为园形通孔其直径大于第一供给口21的直径。虽然喷咀23直径最好大于第一喷咀21的直径，但也可以与第一喷咀21的直径相等。同样第一和第二供给口21，22，喷咀23也可以是椭园形或矩形，而不是园形。

如图3所示，沟道24从第二供给口22起呈锥形，它并不配准喷咀23但向着喷咀23，喷咀23的直径亦可以相同。

下面说明一下第一和第二贮液制度4和5，它们连接小孔板1。

贮液罐4是一个有实质上是匣状空心(hollow)部份6的容器，如图1所示。空心部份6的上表面由与小孔板1的第一供给口21相通的开口6a确定。

第二贮液罐5也是一个有实质上是匣状空心部份7的容器，空心部份7的上表面由第二供给口22相通的开口7a确定。

第一贮液罐4有一底6b对着贮液罐4的空心部份6的开口6a。底6b由与空心部份6相通的通孔8形成，通孔8也与外面相通。第二贮液罐5也有一个底7b对着开口7a。底7b由与空心部份6和外界部相通的通孔9形成。

这样，本实施例的打印设备中通孔8、空心部份6和第一供给口21相互贯通组成一通孔，灌上稀释液作为第一溶液2。同样，通孔9，空心部份7，第二供给口22和沟道24相互贯通组成一通孔，灌上印墨作为第二溶液3。

第一和第二贮液罐4，5分别装有压电元件31，32。这些压电元件31，32被电信号所变形，因而改变贮液罐4和5中的压力。

按本实施例中的打印设备，使用压电元件31，32，则含在混合液中的第二液体3的混合比即印墨浓度可以通过调节供给到元件31，32的电脉冲来实现调节。

为了用上述打印装置打印，第二液体3即从第二供给口来的印墨是在毛细观象下灌入沟槽24的，在沟槽24的末端24a形成第二弯月面M2。同时供自第一供给口21的第一液体(即稀释液体)形成第一弯月液面，是通过毛细现象在第一供给口21的末端21a处形成的，如图1所示。

然后电压脉冲施加到压电元件32上，压电元件装在灌着第二液体3的第二贮液罐5上，施加一压力到第二贮液罐5上以提高空心部份7的压力和沟槽24中的压力P2。这样，第二液体3的第二弯月面M2移向喷咀23，起到混合腔的作用并将第二液体3挤进喷咀23中去。这时，第二液体3的挤出量受属于第二贮液罐5的压电元件32受到的压力值控制，以及由供给到压电元件32的压电脉冲的电压值或脉冲宽度控制。

通过调整压力P2的上升量和上升持续时间，第二弯月面M2与喷咀32内的第一液体2的第一弯月面M1接触，这样的结果，在喷咀23中产生了由第一液体2和第二液体3的组成的混合液体10。

施加到装在第二贮液罐5中的压电元件32上的电脉冲复位到原来的值。如果在沟槽24中的第二液体3的压力没有上升的话，第二液体3的第二弯月面M2出现在与第一液体2的第一弯月面M1非接触的位置，它是稳定的。这样第二弯月面M1后退到沟槽24，离开第一液体2，最终形成在沟槽24的末端24a处，如图6所示。混合液10有中等的浓度在喷咀23中形成，如图7所示。

通过进一步增加第二液体3中的压力P2的上升量和上升持续时间亦即施加在压电元件32上的电压值或电压脉冲的脉冲宽度，则混合液10中的第二液体3的混合比即印墨的浓度可以增加。那就是说，产生的混合液10的混合比(即印墨浓度)是由压力P2的上升量和上升持续时间调整的，即由施加在压电元件32上的电压脉冲的电压值或脉冲宽度调整的。

然后，电脉冲施加到压电元件31上，压电元件装在灌有第一液体2的第一贮液罐4上，对第一贮液罐4施加压力，以提高第一供给口21中的空心部份6的压力和压力P1。这使混合液10移向喷咀23。如果现在第一供给口21中的压力P1，即第一液体2的压力增加了，则混合液10通过喷咀23喷射到大气中，如图8所示，以便沉积在记录纸上(未画出)，作为记录介质面向喷咀23。第一弯月面M1是在盛有第一液体2的第一供给口21中最新形成的。在打印装置中，作为受压力影响的压力脉冲，每一个电脉冲使混合液的液滴喷射一滴。

以上描述的打印设备的操作程序仅仅是一个范例，而每一操作步骤的计时或状态，如混合液形状或灌操作，随结构因素诸如供给口或喷咀的尺寸，随物理因素，诸如印墨或稀释液的粘度或表面张力或操作条件，诸如喷射频率等而变化的。

在上面的打印设备中，通过调整作为印墨的第二液体3的压力P2的上升量和上升持续时间，即施加于压电元件32的电压脉冲的电压值或脉冲宽度，以调节混合液10中含有的第二液体3的混合比即印墨浓度，色调层次就显现出来了。

虽然上面描述的是打印设备应用了压电元件以计量印墨或稀释液，本发明也在打印设备上用到热元件来达到此目的。

图象记录用了各种不同的稀释液和上述打印设备，以调整图象的特性。

试验例1

在本试验例中，印墨的定影性能，印渍现象和在出液时间内喷射的稳定性，在使用至少包含水溶性有机溶剂的印墨形成图象中都进行了检验。

首先，准备了稀释液，即稀释液样品1到3其成份列在下面表1中，仅含水的稀释液准备作为对照样品。表面活化剂用的阴离子表面活化剂由日本第一工业制药有限公司生产和销售，商品名PEG400。

                                                    表1

	水溶性有机溶剂								水	表面活化剂
											脂族单羟基乙醇		多羟基乙醇				多羟基乙醇衍生物	其它
	乙基乙醇	异丙基乙醇	乙烯乙二醇	二乙烯乙二醇	丙三醇	三乙酰胺	乙烯乙二醇单乙基乙醚	N，N-二甲基型酰胺
											调查样品1	100	-	-	-	-	-	-	-	-	-
调查样品2	-	1	-	-	-	-	-	-	99	-
											调查样品3	-	-	100	-	-	-	-	-	-	-
调查样品4	-	-	-	1	-	-	-	-	99	-
											调查样品5	-	50	-	50	-	-	-	-	-	-
调查样品6	-	10	-	10	-	-	-	-	80	-
											调查样品7	5	-	-	20	-	-	-	-	74	1
调查样品8	-	5	-	15	5	-	-	-	74. 9	0.1
											调查样品9	-	-	-	-	-	-	1	-	99	-
调查样品10	-	-	-	-	-	1	-	-	99	-
											调查样品11	-	-	-	-	-	45	-	-	55	-
调查样品12	-	-	-	-	-	-	-	1	99	-
											调查样品13	-	5	-	20	-	2	-	-	72.9	0.1

然后准备印墨。从打印设备的印墨匣(由HULETT PACKARD有限公司生产，商品名为DESKJET 1200C)中取出相应的黄色(Y)，深红色(M)，和兰绿色(C)，作为印墨样品1。然后，从打印设备的印墨匣(由EPSON有限公司生产，商品名为MJ-700V2C)中取出相应的颜色Y，M和C作为印墨样品2。

用发明样品1到13和参照样品作为稀释液，也用样品1和2作为印墨，用上述打印设备打出上述颜色的图象以检验印墨的定影性能，印渍现象和在出液期喷射的稳定性。

印墨定影性能用市售复印纸上打印字母作为图象来检查，在预设的时间间隔中用同样的复印纸摩擦打印的字母，测量直到由混合液构成的字母完全消失，纸张不再有脏为止所用的时间。如果混合液的干燥性能和对记录纸的渗透性能是理想的话，则这段时间就会短些。上述时间如在15秒内，15到30秒，和长于30秒将结果分别表示为○，△和×。

检查印渍现象是用肉眼观察和用放大率超过100的显微镜观察打印字母的点的结构。结果，如果由于纸张纤维的原因没有印渍发生而点已经在纸上形成，或如果由于纸张纤维的原因印渍现象发生了以及如果印渍发生在相当大的范围，点变得不能辨认，相应地用○，△和×代表。

喷射稳定性用除了用上述打印机打印字母外连续不断打印出图案花样来检查，以检查如打印混乱和不出液等打印故障。检查结果中，如果没有打印故障，如果在连续出液的过程中时不时发生打印故障和如果打印故障从一开始就严重发生，相应地用○，△和×来代表。

试验结果示于表2和表3，分别表示用印墨样品1和用印墨样品2的测试结果。

                                          表2

	印墨定影特性			印渍			出液稳定性			总评价
											Y	M	C	Y	M	C	Y	M	C
	发明样品1	○	○	○	○	○	○	○	○											○	○
发明样品2										×	×	×	○	○	○	△	△	△	△
	发明样品3	×	×	×	○	○	○	○	○											○	△
发明样品4										×	×	×	○	○	○	△	△	△	△
	发明样品5	△	△	△	○	○	○	○	○											○	○
发明样品6										○	○	○	○	○	○	○	○	○	⊙
	发明样品7	○	○	○	○	○	○	○	○											○	⊙
发明样品8										○	○	○	○	○	○	○	○	○	⊙
	发明样品9	×	×	×	○	○	○	△	△											△	△
发明样品10										×	×	×	○	○	○	△	△	△	△
	发明样品11	△	△	△	○	○	○	○	○											○	○
发明样品12										×	×	×	○	○	○	△	△	△	△
	发明样品13	○	○	○	○	○	○	○	○											○	⊙
参照样品										×	×	×	×	×	×	△	△	△	×

                                                        表3

	印墨定影特性			印渍			出液稳定性
										Y	M	C	Y	M	C	Y	M	C
	发明样品1	○	○	○	○	○	○	○	○										○
发明样品2										×	×	×	○	○	○	△	△	△
	发明样品3	×	×	×	○	○	○	○	○										○
发明样品4										×	×	×	○	○	○	△	△	△
	发明样品5	△	△	△	○	○	○	○	○										○
发明样品6										○	○	○	○	○	○	○	○	○
	发明样品7	○	○	○	○	○	○	○	○										○
发明样品8										○	○	○	○	○	○	○	○	○
	发明样品9	×	×	×	○	○	○	△	△										△
发明样品10										×	×	×	○	○	○	△	△	△
	发明样品11	○	○	○	○	○	○	○	○										○
发明样品12										○	○	○	○	○	○	○	○	○
	发明样品13	○	○	○	○	○	○	○	○										○
参照样品										×	×	×	×	×	×	△	△	△

在上述表2中，对用相应的印墨和相应的稀释液打印的图象的评价结果以及考虑到稀释液的可保存性的总评价也给了出来。总评价给出分四个等级，◎，○，△和×分别表示满意的图象和稀释液的良好保存性，满意的图象和稀释液较差的保存性，实际上可接受的图象和实际上不能接受的图象。

从表1，2和3的结果看，如果发明样品1至13的稀释液中含有至少一种水溶性有机溶剂要比参照样品中仅含水的稀释液要好，在不考虑印墨型号时，在相应几项特性中更能产生满意的图象，而且在出液的时间里喷射稳定性也是满意的。虽然从表2和3看，用发明样品的稀释液和参照样品的稀释液的结果相似，但发明样品的稀释液更合乎实际要求这点是肯定的。

从表1，表2和3的结果看，在发明样品2，4，9，10和12的稀释液中包含相对较少的水溶性有机溶剂，水溶性有机溶剂的作用是小的，试验结果也是一致的，印墨的定影性能，出液稳定性显得没有什么问题，只是轻微的不足。在发明样品9中，打印设备的已出现的阻塞状态已经解决。另一方面，在发明样品5，6，7，8，11和13的稀释液中，其中水溶性有机溶剂含量中等适度，水溶性有机溶剂的作用是大的，图象特性以及出液稳定性通常是满意的。

发明人还发现，如果稀释液中仅含有水溶性有机溶剂(如在发明样品1和3中那样)，或者挥发性极高(如在发明样品1中那样)，那么特性上被证实稍有不足。

这样，发现稀释液中水溶性有机溶剂的成份应在5到10重量百分率左右合适。如果单羟基乙醇用作水溶性有机溶剂，稀释液的高挥发性削弱了它的可保存性。如果多羟基乙醇或它的衍生物用作水溶性有机溶剂，则稀释液的干燥性能降低，如果水溶性有机溶剂用量超过50重量百分率的话，这损害到印墨的定影特性。

这就是说，如果本实施例的打印设备的稀释液中含有至少一种水溶性有机溶剂且水溶性有机溶剂中包含适量的脂族单羟基乙醇，则图象定影特性(即印墨定影特性)得到改进，不会出现图象质量下降，因为脂族单羟基乙醇保证了印渍的均匀性和改善了混合液对记录纸的渗透性和它的蒸发能力，这保证了高质量的图象。

如果水溶性有机溶剂中含有适量的多羟基乙醇，特别是多羟基乙醇的烷基乙醚衍生物，则可解决打印设备的阻塞和实现高质量的图象，因为烷基乙醚衍生物是吸湿性高溶性溶剂。如果水溶性有机溶剂中含有二乙烯乙二醇和丙三醇，则稀释液的可保存性得到改善，高质量的图象也能实现，因为这些是印墨染料优良的溶剂并有效地降低水的冰点。

应该指出在上述试验例中的发明样品中使用含有至少一种粘度调节剂，减泡剂，防腐剂和pH调节剂会得到相似的效果。

试验例2

在本试验例中，是在使用含有非水溶性有机溶剂的稀释液或含有水和非水溶性树脂组成的稀释液制作图象的情况下检查印墨的定影特性，印渍现象和出液稳定性的。

首先，准备稀释液。100份脂族三甘油酯，它是水溶性有机溶剂，由RIKEN VITAMIN有限公司制造，商品名是Richemal，准备作为发明样品14。

1份丁缩醛，它是非水溶性树脂，含有一个活性OH基(由SEKISUI化学有限公司制造，商品名是KX—5)，60份水和2份非离子表面活化剂(由第一工业有限公司制造，商品名PEG400)用均质器混合10小时，以生成分散剂，作为发明样品15。

1份40重量百分率乙二醇含水溶液作为交联剂和1份HCl的IN含水溶液加到100份发明样品15分散剂中作为发明样品16。

此外，9份异氰酸盐(由日本第一制药有限公司制造，商品名Elastron BN-11)作为交联剂，加到60份商店能买到的聚氨基甲酸酯的含水分散物(由DAIICHI KOGYO SEIYAKU有限公司制造，商品名为Superflex 110)作为分散剂中去，构成发明样品17。

另外，100份能在商店买到的多酯类分散物(由TOYOBO有限公司制造，商品名为Byronal MD-1200)作为分散剂，准备作为发明样品18。

在本试验例中，仅由水组成的稀释液准备作为对照样品。

然后准备印墨。特别地，形成的Basic Blue 3加到钠十二烷基硫酸盐中，备作油性染料，10份油性染料与90份丙酮混合作印墨样品3。

然后，用发明样品14至18，以及对照样品作为稀释液，再用印墨样品3作为印墨，制出图像，如实验例1。检查图象的印墨定影特性，印渍现象和在出液时间出液的稳定性，方法同实验例1。综合的评价也被给出，同时，印墨颜色仅是兰绿色。结论见表4。

                                          表4

	印墨定影特性	印渍	出液稳定性	综合评价
					发明样品14	×	△	○	△
发明样品15	×	○	○	△
					发明样品16	○	○	○	⊙
发明样品17	○	○	○	⊙
					发明样品18	△	○	○	○
参照样品	×	×	×	×

从表4看出，如果发明样品14至18的稀释液中含有由水和非水溶性树脂组成的分散剂，图象的特性要好于使用仅含水的常规稀释液，与此同时，出液时间内出液稳定性也得到改善。虽然从表4看，使用发明样品的稀释液与使用参照样品的稀释液获得的结果相似，但使用发明样品的稀释液事实上更理想这点是无疑的。

还从表4结果看到，使用仅含非水溶性有机溶剂的发明样品14或仅含分散剂的发明样品15和18，则印墨定影特性和出液稳定性显得并无实际问题，不过仅有轻微的不足。

发明人也发现，使用混有交联剂的稀释液的发明样本16和17，其中图象上出现交联，制出的图象定影特性和耐久性得到了提高，并进一步防止了印渍。已确认，改进的印墨定影特性也意味着改进了的抗摩擦特性，即交联作用导致改进了的抗摩擦特性。

因此，如果含有非水溶性有机溶剂或含有水或非水溶性树脂的分散剂的稀释液被使用于本实施例的打印设备中，则图象中印墨定影特性的提高，印渍的抑制就能达到，同时在打印设备中出液稳定性有了保证，这样确保了高质量的图象。

如果在非水溶性树脂中的有活性OH基的树脂包含在非水溶性树脂中，则树脂的交联作用产生，进一步改善所形成图象的防水性和抗摩擦特性。

如果在本发明例中使用含有紫外线吸收剂或荧光增白剂的稀释液，在上面实验例中已讨论，也得到相似的结果。

本发明中，在打印设备中，印墨和稀释液以预设的量混合在一起，所得到混合液喷射到记录介质上进行记录，稀释液含有至少一种水溶性有机溶剂。

如果水溶性有机溶剂中含有多羟基乙醇，特别是多羟基乙醇的烷基乙醚衍生物，则打印设备的阻塞状态就能解决，高质量的图象就能制出，因为烷基乙醚衍生物是吸水高溶性溶剂。如果水溶性有机溶剂中含有二乙烯乙二醇或丙三醇，它是印墨的良好溶剂。另外，由于溶液有降低水的冰点作用，改善了稀释液的可保存性，这样实现了图象的高质量。

在本发明的打印设备中，如果稀释液含有非水溶性有机溶剂或由水和非水溶性树脂组成的分散剂，就能达到改善印墨定影特性，在图象中抑制印渍和改善打印设备中出液稳定性，这样就能制成高质量的图象。

如果将含有活性OH基的树脂作为非水溶性树脂，则混合液在图画中形成交联现象，这改善了形成图象的防水性能和抗摩擦性能。

如果稀释液中含有交联剂，由混合液在图象形成的交联增进，以进一步改善防水性和抗摩擦特性。

Claims (44)

1.一种打印设备，其中一种印墨和一种稀释液被混合在一起，并且所得到的混合液体被喷射到用于记录的记录介质上，其中：

所述稀释液包含至少一种水溶性有机溶剂和水；

所述稀释液是无染料的；

所述水溶性有机溶剂是从包括低级醇醇胺、酮、酰胺、醚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇、和多元醇和丙三醇的低烷基醚的组中选择的。

2.如权利要求1中所述的打印设备，其中在稀释液中的水溶性有机溶剂用量不少于1个重量百分比(1wt％)。

3.如权利要求1中所述的打印设备，其中水溶性有机溶剂是脂族一元醇。

4.如权利要求3中所述的打印设备，其中脂族一元醇是异丙醇。

5.如权利要求1中所述的打印设备，其中水溶性有机溶剂是多元醇或它的衍生物。

6.如权利要求1中所述的打印设备，其中水溶性有机溶剂是从包括脂族一元醇，多元醇和其混合物的组中选择。

7.如权利要求1中所述的打印设备，其中稀释液还包括表面活化剂，粘度调节剂，减泡剂，防腐剂和PH值调节剂中至少一种。

8.如权利要求1中所述的打印设备，其中印墨或稀释液的计量是通过施加压力做到的，压力是由盛印墨和稀释液的贮液罐上的压电元件的变形产生的，以挤压出印墨和稀释液。

9.如权利要求1中所述的打印设备，其中的印墨或稀释液的计量是通过加热贮液罐中包含的印墨或稀释液和施加压力做到的，以挤出印墨或稀释液。

10.如权利要求1中所述的打印设备，其中打印设备是请求型的。

11.一种打印设备，其中一种印墨和一种稀释液混合在一起，所得到的混合液喷射到记录介质上进行记录，其中：

所述稀释液包含有非水溶性有机溶剂或由水和非水溶性树脂组成的分散剂，所述稀释液是无染料的。

12.如权利要求11中所述的打印设备，其中分散剂中含有表面活化剂。

13.如权利要求11中所述的打印设备，其中非水溶性有机溶剂是脂族酸丙三醇酯。

14.如权利要求11中所述的打印设备，其中稀释液中非水溶性树脂的用量是0.01重量百分比到50重量百分比。

15.如权利要求11中所述的打印设备，其中稀释液内的非水溶性树脂是含有活性OH基的树脂。

16.如权利要求11中所述的打印设备，其中在稀释液中的非水溶性树脂是这样一种树脂，这种树脂在记录介质上形成薄膜后变得透明，硬度不低于铅笔B。

17.如权利要求11中所述的打印设备，其中所述稀释液还包括分散剂和对稀释液呈惰性的交联剂。

18.如权利要求17中所述的打印设备，其中交联剂是二醛，它的衍生物或异氰酸酯衍生物，具有被保护反应基。

19.如权利要求11中所述的打印设备，其中稀释液还包括紫外线吸收剂。

20.如权利要求11中所述的打印设备，其中所述稀释液还包括荧光增白剂。

21.如权利要求11中所述的打印设备，其中印墨包含油性染料。

22.如权利要求11中所述的打印设备，其中印墨或稀释液的计量是施压完成的，压力由装有印墨或稀释液的贮液罐上的压电元件的形变产生，以挤出印墨或稀释液。

23.如权利要求11中所述的打印设备，其中印墨或稀释液的计量是通过对贮液罐中的印墨或稀释液的加热完成的，以及加压挤出印墨或稀释液。

24.如权利要求11中所述的打印设备，其中打印设备是请求型的。

25.一种打印设备中使用的记录液，其中一种印墨和一种稀释液混合在一起，所得到的混合液被喷射到记录介质上进行记录，其中：

所述稀释液包含至少一种水溶性有机溶剂和水；

所述稀释液是无染料的；

所述水溶性有机溶剂是从包括低级醇醇胺、酮、酰胺、醚亚烷基二醇、聚亚烷基二醇、和多元醇和丙三醇的低烷基醚的组中选择的。

26.如权利要求25中所述的记录液，其中稀释液中的水溶性有机溶剂的用量不少于1重量百分比率。

27.如权利要求26中所述的记录液，其中水溶性有机溶剂是脂族一元醇。

28.如权利要求27中所述的记录液，其中脂族一元醇是异丙醇。

29.如权利要求26中所述的记录液，其中水溶性有机溶剂是多元醇或它的衍生物。

30.如权利要求25中所述的记录液，其中水溶性有机溶剂是从包括脂族一元醇，多元醇和其混合物的组中选择。

31.如权利要求25中所述的记录液，其中稀释液还包括表面活化剂，粘度调节剂，减泡剂，防腐剂和PH值调节剂中至少一种。

32.一种打印机使用的记录液，其中一种印墨和一种稀释液混合在一起，所得到的混合液被喷射到记录介质上进行记录，其中：

所述稀释液含有非水溶性有机溶剂或由水和非水溶性树脂组成的分散剂，并且所述稀释液是无染料的。

33.如权利要求32中所述的记录液，其中分散剂中含有表面活化剂。

34.如权利要求32中所述的记录液，其中非水溶性有机溶剂是一种脂族酸丙三醇酯。

35.如权利要求32中所述的记录液，其中稀释液中非水溶性树脂的用量是0.01重量百分比到50重量百分比。

36.如权利要求32中所述的记录液，其中稀释液内非水溶性树脂是一种带活性OH基的树脂。

37.如权利要求32中所述的记录液，其中稀释液里的非水溶性树脂是这样一种树脂，这种树脂在记录介质上形成薄膜后变得透明，硬度不低于铅笔B。

38.如权利要求32中所述的记录液，其中稀释液里还包括一种扩散剂和一种对稀释液呈惰性的交联剂。

39.如权利要求38中所述的记录液，其中交联剂是二醛，它的衍生物或带有保护性反应基的异氰酸酯衍生物。

40.如权利要求32中所述的记录液，其中稀释液中还含有紫外线吸收剂。

41.如权利要求32中所述的记录液，其中稀释液中还包括一种荧光增白剂。

42.如权利要求32中所述的记录液，其中印墨是油性染料。

43.一种打印设备，其中一种印墨和一种稀释液被混合在一起，并且所得到的混合液被喷射到记录介质上用于记录，其中：

所述稀释液包含脂族酸丙三醇酯或由水和包含活性OH基的树脂组成的分散剂；

所述稀释液是无染料的。

44.一种在打印设备中使用的记录液，其中一种印墨和一种稀释液被混合在一起，并且所得到的混合液被喷射到记录介质上用于记录，其中：

所述稀释液包含脂族酸丙三醇酯或由水和包含活性OH基的树脂组成的分散剂；

所述稀释液是无染料的。

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