擦拭装置,液体排出装置及擦拭方法与流程

专利2025-01-05  39



1.本发明涉及一种擦拭装置,液体排出装置及擦拭方法。


背景技术:

2.在以喷墨打印机为代表的液体排出装置中,喷嘴表面上的异物会引起排出不良等问题,因此,需要定期清洁喷嘴表面。使用由无纺布或织物为代表的片状擦拭部件组合而成的擦拭部件清洁喷嘴表面,这为人们所公知。
3.在专利文献1中提出了一种擦拭装置,从液体喷射头喷射固体颗粒分散在液体中的液体分散体,通过液体喷射头和擦拭部件相对移动,用擦拭部件擦拭附着在喷嘴表面上的液体分散体。该擦拭部件具有第一层和第二层,第一层设置在第二层和喷嘴表面之间。第一层将附着在喷嘴表面上的作为液体分散体的分散介质的液滴通过毛细管作用导向第二层,并具有能够捕获和保持液体分散体的分散介质的空隙。第二层吸收分散介质。
4.引文列表
5.专利文献
6.【专利文献1】日本未审查专利申请公开no.2014-188900


技术实现要素:

7.技术问题
8.然而,在试图从喷嘴表面除去液体组合物干燥而附着的固结物时存在擦拭不充分的问题。
9.解决问题的方案
10.本发明涉及一种擦拭装置,其包括擦拭部件,配置为用于擦拭从形成在喷嘴表面上的喷嘴排出液体组合物的排出头的所述喷嘴表面,所述擦拭部件包括具有突起的纤维,所述突起存在于垂直于所述纤维轴的横截面中,并且在所述纤维轴方向上连续。
11.本发明的效果
12.本发明的擦拭部件具有提高从喷嘴表面除去液体组合物干燥而附着的固结物的擦拭能力的优异效果。
附图说明
13.附图旨在描绘本发明的示例实施例,并且不应被解释为限制其范围。除非明确指出,否则附图不应视为按比例绘制。同样,在几个视图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的组件。
14.图1是说明包括擦拭装置的图像形成装置的示例的示意图。
15.图2是表示液体喷射头的喷嘴表面的示例的示意图。
16.图3是表示擦拭装置的示例的示意图。
17.图4是说明片状擦拭部件的横截面的一个例子的示意图。
18.图5是表示具有突起的纤维的垂直于纤维轴的横截面形状的示例的示意图。
19.图6a、6b和6c是图解说明垂直于下述实施例中使用的纤维的纤维轴的横截面的例子和横截面的外接圆的示意图。
具体实施方式
20.本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一”,“一个”和“该”也意图包括复数形式,除非上下文另外明确指出。
21.在描述附图中表示的实施例时,为了清楚起见采用特定术语。然而,本说明书的公开内容不旨在限于如此选择的特定术语,并且应当理解,每个特定元件包括具有相似功能,以相似方式操作并且获得相似结果的所有技术等同物。
22.接下来,描述本公开的实施例的各个方面。
23.液体排出装置、擦拭装置及擦拭方法
24.本发明的液体排出装置包括通过喷嘴排出液体成分的液体排出头、擦拭装置、记录介质的供给、输送、排出装置、前处理装置、后处理装置等任选装置。该擦拭装置包括擦拭部件、根据需要赋予液体的任选装置等。由具有擦拭装置的液体排出装置执行的擦拭方法包括擦拭喷嘴表面,以及其它可选择的处理,例如赋予清洗液。擦拭装置使擦拭部件与从喷嘴排出液体的液体排出头的喷嘴表面接触,擦拭喷嘴表面。所谓“擦拭”是指擦拭部件与喷嘴表面接触的同时擦拭部件相对于液体排出头的相对运动。用擦拭部件擦拭喷嘴表面可以从喷嘴表面除去干燥的固结物,例如干燥的液体组合物。可以通过吸收从喷嘴溢出的多余液体组合物,从喷嘴表面除去。
25.参照图1至图3,以图像形成装置(执行稍后描述的打印方法的打印装置)为例描述液体排出装置和擦拭装置。该图像形成装置是排出作为液体组合物一例的墨水的装置,并可合适地用于例如诸如打印机/传真机、复印机、多功能外围设备(用作打印机、传真机和复印机)和立体造型制造装置(3d打印机、增材制造装置等)。图1是说明包括擦拭装置的图像形成装置的示例的示意图。图2是表示液体喷射头的喷嘴表面的示例的示意图。图3是表示擦拭装置的示例的示意图。
26.图1所示的图像形成装置是一种串行型液体排出装置。该装置包括滑架3,其由横架在左右侧板之间的主引导构件1和副引导构件可移动地保持。主扫描电机5经由围绕驱动带轮6和从动带轮7的同步带8驱动滑架3在主扫描方向(滑架移动方向)上往复移动。滑架3搭载液体排出头4a和4b(如果不需要区别它们,则称为液体排出头4)。液体排出头4排出例如黄色(y)、青色(c)、品红色(m)、和黑色(k)的彩色墨滴。液体排出头4搭载喷嘴阵列na和nb,每个喷嘴阵列具有沿着垂直于主扫描方向的副扫描方向配置的多个喷嘴4n,并且排墨表面朝下。
27.如图2所示,喷墨记录头4具有两个喷嘴阵列na和nb,每个喷嘴阵列包括多个喷嘴4n。作为构成液体排出头4的液体排出头,例如,可以使用诸如压电元件的压电致动器,以及通过使用例如发热元件的电热转换元件、利用由液体的膜沸腾引起的相变化的热致动器。记录头41最好在其表面具有防水膜。该防水膜可防止在喷嘴周围形成墨水残留物或干燥墨水残留物(固结物),提高排出性。所谓防水膜是指具有防水性的膜,例如是指与纯水的接触角为60度以上的膜。接触角是指用θ/2法测定的角度。
28.图1所示的图像形成装置设有用作传送装置的运送带12,通过静电吸附纸10,在面对喷墨排出头4的位置运送纸10。运送带12呈环形,环绕架设在运送辊13和张紧辊14。运送带12通过由副扫描电机16经由同步带17和同步带轮18驱动运送辊13旋转,沿副扫描方向环状移动。该运送带12一边环状移动一边由充电辊充电(赋予电荷)。
29.在滑架3的主扫描方向的一侧,在运送带12的侧方设置有维持回复液体排出头4的维持回复机构20。在另一侧,在运送带12的侧方设置有接收来自液体排出头的空排出的空排出接收器21。维持回复机构20包括例如用于盖住液体排出头4的喷嘴表面(形成喷嘴的面)41(图2)的盖部件20a,用于擦拭喷嘴表面的擦拭机构20b,以及接收不用于形成图像的液滴的空排出接收器21。
30.另外,图像形成装置沿滑架3的主扫描方向,在两侧板之间,粘结安装形成规定图案的编码器标尺23。滑架3设有编码器传感器24,该编码器传感器24包括读取所述编码器标尺23的图案的透射型光电传感器。所述编码器标尺23和编码器传感器24构成用于检测滑架3的移动的线性编码器(主扫描编码器)。
31.另外,码轮25安装在运送辊13的轴上,设置有编码器传感器26,该编码器传感器26具有透射型光电传感器,以检测在码轮25上形成的图案。所述码轮25和编码器传感器26构成旋转编码器(副扫描编码器),以检测运送带12的移动量和移动位置。
32.在具有这种构造的液体排出装置中,供给纸10吸附到运送带12,通过运送带12的环形移动沿着副扫描方向运送。一边使滑架3沿主扫描方向移动,一边根据图像信号驱动液体排出头4,墨滴排出到静止的纸10上,以一行的量记录图像。在以预定量输送纸10之后,记录下一行。在接收到指示记录完成信号或纸10的后端已经到达图像记录区域的信号时,记录动作停止,纸10排出到排纸托盘。
33.另外,滑架3在打印(记录)待机模式下移动到维持回复机构20,通过维持回复机构20清洁墨排出头4。可替代地,液体排出头4可以不移动,而维持回复机构20可以移动以清洁液体排出头4。如图2所示,图1所示的喷墨记录头4包括两个喷嘴阵列na和nb,每个喷嘴阵列包括多个喷嘴4n。液体排出头4a的喷嘴列na排出黑色(k)液滴,另一个喷嘴列nb排出青色(c)液滴。液体排出头4b的喷嘴列na排出品红色(m)的液滴,另一个喷嘴列nb排出黄色(y)的液滴。
34.如图3所示,用于擦拭喷嘴表面的擦拭机构20b包括:作为擦拭部件一例的片状的擦拭部件320,用于输送片状擦拭部件320的传送辊410,对所输送的片状擦拭部件320赋予清洗液的作为清洗液赋予装置一例的清洗液赋予装置430,用于将已赋予清洗液的擦拭部件320压靠在喷嘴表面41上的作为加压装置一例的加压辊400,以及回收用于擦拭的擦拭部件320的卷取辊420。清洗液从收纳清洗液的清洗液贮存容器,中途介由设有供给清洗液的泵的清洗液供应管供给。擦拭机构20b除了片状的擦拭部件以外,还可以可选地包括擦拭喷嘴表面的橡胶刮板等。可以使用弹簧调节清洁单元和喷嘴表面41之间的距离来调节加压辊400的加压力。加压辊400不限于辊,也可以是由树脂或橡胶制成的固定构件。在橡胶刮板等的情况下,设置有使橡胶刮板等与片状的擦拭部件320接触的机构,以使得片状的擦拭部件320具有橡胶刮板等的清洁功能。为了节省空间,最好将片状擦拭部件320卷成如图3所示的卷状,但片状擦拭部件320不限于此,也可以折叠。清洗液赋予装置不限于此,也可以是上述清洗液滴加装置以外的装置,例如用辊将清洗液赋予到喷嘴面41上的清洗液赋予辊和用喷
雾赋予清洗液的清洗液赋予喷雾器。另外,由清洗液赋予装置进行的清洗液赋予没有特别的限制,只要可以将清洗液赋予到喷嘴面41上。除了上述实施方式中通过擦拭部件进行的间接清洗液赋予以外,还可以将清洗液直接赋予到喷嘴面41上,但优选通过擦拭部件进行间接赋予。
35.当擦拭部件擦拭喷嘴表面时,加压部件使擦拭部件与喷嘴表面接触。擦拭部件与喷嘴表面接触部的线压优选为1.7n/cm或更低,更优选为1.5n/cm或更低,进一步优选为1.0n/cm或更低,更优选为0.8n/cm或更低,特别优选为0.6n/cm或更低。擦拭部件与喷嘴表面接触部的线压为1.7n/cm或更低,可防止用擦拭部件从喷嘴表面去除液体组合物干燥而附着的固结物时,去除时因喷嘴表面损伤而引起排出性降低。通常,当擦拭部件和喷嘴表面之间接触部的线压为1.7n/cm或更低时,擦拭性能降低,然而,作为构成擦拭部件的纤维,含有后述的突起形状纤维场合,能抑制擦拭性能的降低。由此,可以将擦拭部件和喷嘴表面之间接触部的线压设定为1.7n/cm或更低,其结果,能抑制排出性降低和擦拭性降低。使用在喷嘴表面具有防水膜的排出头的情况下,因喷嘴表面损伤而引起的排出稳定性降低更显著。
36.因此,最好使用本实施例的擦拭部件。擦拭部件和喷嘴表面之间接触部的线压最好为0.1n/cm或更大,更优选为0.2n/cm或更大,进一步优选为0.3n/cm或更大。擦拭部件和喷嘴表面之间接触部的线压为0.1n/cm或更大,可提高擦拭性。
37.当擦拭部件擦拭喷嘴表面时,测定擦拭部件与喷嘴表面接触部的线压,但也可以当擦拭部件擦拭喷嘴表面时,通过再现擦拭部件与喷嘴表面之间位置关系的装置间接测定线压。擦拭部件与喷嘴表面接触部的线压优选为在擦拭部件与喷嘴表面接触部产生的所有线压中最高的线压。换句话说,在擦拭部件的所有位置中,优选线压为1.7n/cm或更低。但不必测定所有接触部的线压。当擦拭部件与喷嘴表面接触部的任意处的线压为1.7n/cm或更低时,根据测量结果确定擦拭部件与喷嘴表面之间所有接触部的线压为1.7n/cm或更低。
38.测定线压的方法没有特别的限制,可以列举例如以下测定方法∶使用作为面压测定系统的i-scan(nitta公司制)、作为压力测定薄膜的prescale(富士胶卷公司制),从搭载擦拭装置的实际机器直接测定线压。还可以列举另一种测定方法:仅使用单元,测定相当于实际机器的咬入量时的负荷和擦拭部件的接触长度,计算线压。
39.在本实施例中,在擦拭部件上涂布规定量的清洗液之后,一边将擦拭部件与喷嘴表面41压接,一边使记录头4和擦拭机构20b相对移动,执行擦拭附着在喷嘴表面41上的异物500的工序。附着在喷嘴表面41上的异物500包括但不限于在从喷嘴4n排出墨水时产生的雾墨、在清洗时从喷嘴4n吸引墨水时附着在喷嘴表面41上的墨水、雾墨或附着在喷嘴表面41的盖部件上的墨水在喷嘴表面干燥的固结墨水、以及由印刷物产生的纸屑等。在本实施例中,对于不含有清洗液的擦拭部件,在赋予清洗液后,进行异物500的擦拭,但是,也可以预先使用含有清洗液的擦拭部件,构成为不使用清洗液赋予装置。赋予清洗液的地方既可以是擦拭部件以外的部分,也可将清洗液直接赋予到喷嘴表面41上。赋予在喷嘴表面上的清洗液是指赋予在喷嘴表面上的所有类型的清洗液,例如,包括直接赋予在喷嘴表面上的清洗液和通过含有清洗液的擦拭部件间接赋予到喷嘴表面上的清洗液,但后者比前者更好。此外,如果墨水因长待机时间后墨水干燥并附着在喷嘴表面上,最好采用含有清洗液的擦拭部件多次擦拭喷嘴表面以除去干燥的固结物。在擦拭工序中,也可以不使用清洗液而
擦拭喷嘴表面。
40.擦拭部件
41.接着,参照图4对擦拭部件进行说明。图4是表示片状的擦拭部件的截面的一个例子的示意图。图4所示的擦拭部件700具有由单层无纺布构成的结构,但也可以由两层以上的无纺布构成。此外,也可以是以防止吸收的液体组合物的透印和提高擦拭部件的强度为目的,对薄膜赋以内衬的结构。
42.擦拭部件由含有无纺布、织布、布等纤维的材料构成。由于无纺布的厚度和空隙率比较容易控制,而且各种纤维容易配合,因此,优选使用无纺布。构成无纺布、织布、针织品的纤维材料包括棉、麻、丝、纸浆、尼龙、维尼纶、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、铜氨、丙烯酸、聚乳酸等。无纺布不仅可以由一种纤维构成,还可以由多种纤维混合构成。作为纤维材质,优选容易将附着在喷嘴面上的固结物擦拭掉的纤维材料,但与人造纤维等吸水性高的纤维混合,也可以赋予吸收多余液体组合物的功能。将描述一种无纺布擦拭部件的制造方法。制造无纺布的方法的实例包括但不限于湿式、干式、纺粘、熔喷、快速纺丝。另外,作为无纺布的结合方法,可以列举例如旋转花边、针刺、热粘合、化学粘合等方法来进行。所谓旋转花边法是指将喷射水流喷射到堆积的纤维上,在压力作用下缠结纤维结合成片材状的制法。所谓针刺法是指将具有称为倒刺的突起的针插入堆积的纤维中数十次以上,机械地缠结纤维形成无纺布的制法。
43.根据下式(1)获得的擦拭部件的空隙率优选为0.60~0.99。空隙率处于上述范围可提高擦拭固结物的擦拭性并使擦拭部件充分保持清洗液。
44.空隙率=1-(表观密度/真密度)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
45.擦拭部件为片状无纺布等场合,所述“真密度”是构成片材的纤维的真密度,通过将片状材料的单位重量(basis weight)除以厚度可以得到“表观密度”,即,(单位重量/厚度)。
46.擦拭部件的厚度优选为0.1~3.0mm。厚度处于上述范围可以提高擦拭固结物的擦拭性并使擦拭部件充分保持清洗液。
47.具有突起形状的纤维
48.构成擦拭部件的纤维含有带突起形状的纤维,根据需要含有其它任意形状的纤维。通过擦拭部件含有突起形状纤维,在从喷嘴表面去除液体组合物干燥而附着的固结物的场合,能提高擦拭能力,即使在擦拭部件和喷嘴表面之间的接触部的线压降低时也能有效地去除固结物。能一边使得擦拭部件和喷嘴表面之间的接触部的线压降低一边进行擦拭,因此,使喷嘴表面的损伤最小化,从而使排出稳定性的降低最小化。在喷嘴表面具有防水膜的排出头的情况下,由于喷嘴表面的损伤引起的排出稳定性显著恶化,因此,使用本实施例的擦拭部件更为理想。
49.垂直于具有突起形状的纤维的纤维轴的截面,具有突起形状和沟槽形状交替排列的形状。突起形状优选多个突起。优选3个以上突起,更优选4个以上突起,进一步优选5个以上突起,特别优选6个以上突起。此外,优选12个以下突起,更优选11个以下突起,进一步优选10个以下突起。突起形状的个数在上述范围内可提高擦拭性。具有分叉的突起形状场合,突起的分叉不计入突起的个数。
50.具有突起形状的纤维优选有三个以上由横截面周边和圆周包围的区域,更优选四
个以上区域。优选9以下区域,更优选8以下区域。区域数在上述范围内可提高擦拭性。横截面的圆周(外接圆)是指与横截面周边有接点的所有圆的最小圆。
51.根据下式计算的具有突起形状的纤维的空隙率优选为20~80%,更优选30~70%,进一步优选45~65%,特别优选50~60%。式中的“a”表示与具有突起形状纤维的纤维轴垂直的截面的面积。式(2)中的“b”表示与具有突起形状的纤维的纤维轴垂直的截面的外接圆的面积。带有突起形状的纤维具有中空部的场合,中空部面积不计作上述截面面积。
52.空隙率处于上述范围内可提高擦拭性。
53.空隙率=(1-a/b)
×
100
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(2)
54.具有突起形状的纤维的突起形状在纤维轴向连续地形成。通过突起形状连续形成,该突起形状与附着在喷嘴表面上的固结物接触的范围变大,从而提高了擦拭性。沿纤维的轴向连续地具有突起的纤维不限于在具有突起形状的纤维的全长上形成突起的情况,还包括在全长上部分地形成突起的情况。
[0055]“在全长上部分地形成突起”优选为全长的10%以上、更优选20%以上、进一步优选30%以上、进一步优选40%以上、特别优选为50%以上。即使是突起形状纤维以外的纤维,例如,与纤维轴垂直的截面形状为近似于正圆或椭圆截面的形状,假设表面存在凹凸,局部具有突起部。但是,这样的纤维具有的突起部在纤维轴方向不连续地形成,因此,与具有突起形状的纤维明确区别。
[0056]
参照图5说明与带突起形状的纤维轴垂直的截面形状。
[0057]
图5是表示与带突起形状的纤维的轴垂直的截面形状的例子的示意图。如图5所示,截面形状没有特别限制,可以列举例如十字型截面、h型截面、t型截面、y型截面、多翅片型截面。也可以是具有中空部的纤维、突起形状分叉的纤维、截面为扁平状的纤维。作为确认与带突起形状的纤维的轴垂直的截面形状的方法,没有特别限制,可以列举例如以下确认形状的方法:用环氧树脂等包埋剂包埋带突起的纤维,制作截面,用扫描型电子显微镜(sem)观察截面。
[0058]
作为制造带突起的纤维的方法,没有特别限制,可以使用合适的公知的方法,可以列举例如通过合适地设计管头形状制造的方法、利用相分离等在纺丝后分割纤维制造的方法等。
[0059]
作为突起形状纤维或使用突起形状纤维形成的片材,包括但不限于:帝人frontier公司制的unitika公司制的dilla、kb seiren公司制的soierion y、toray industries公司制的artirosa
tm
和pentas
tm
α、toyobo公司制的ceres以及kururaray公司制的pyuas。
[0060]
带突起的纤维的单纤维直径优选为10~50μm,更优选为20~30μm,带突起的纤维的纤维长度优选为1~100mm,更优选为20~80mm,更优选为40~60mm。
[0061]
带突起的纤维与擦拭部件的质量的比例优选为20质量%以上,更优选为40质量%以上。构成擦拭部件的所有纤维都可以是突起形状纤维。
[0062]
清洗液
[0063]
本实施例的擦拭装置在擦拭时可以使用清洗液。清洗液优选含有有机溶剂、表面活性剂、水等任意成分。在将清洗液直接或间接赋予喷嘴表面上之后,擦拭部件将该清洗液
擦去,使存在于喷嘴表面上的固结物的粘度降低,从而容易地除去固结物。另外,优选将清洗液填充到清洗液收纳容器中,安装在擦拭装置,用清洗液赋予装置赋予。
[0064]
有机溶剂
[0065]
有机溶剂没有特别的限制,可以根据目的适当选择,例如可以使用水溶性有机溶剂。水溶性有机溶剂没有特别的限制,可以根据目的适当选择,例如可以使用多元醇类,含氮杂环化合物,酰胺类,胺类,含硫黄化合物类,碳酸丙烯酯,碳酸乙烯酯,碳原子数8以上的多元醇化合物等。可以单独使用或组合使用。
[0066]
水溶性有机溶剂的具体例子包括但不限于乙二醇,二甘醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,1,2-丁二醇,1,3-丁二醇,1,4-丁二醇,2,3-丁二醇,3-甲基-1,3-丁二醇,三乙二醇,聚乙二醇,聚丙二醇,1,2-戊二醇,1,3-戊二醇,1,4-戊二醇,2,4-戊二醇,1,5-戊二醇,1,2-己二醇,1,6-己二醇,1,3-己二醇,2,5-己二醇,1,5-己二醇,甘油,1,2,6-己三醇,2-乙基-1,3-己二醇,乙基-1,2,4-丁三醇,1,2,3-丁烷三醇,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇,汽油(petriol)等的多元醇类;乙二醇单苯基醚,乙二醇单苄基醚等的多元醇芳基醚类;2-吡咯烷酮,n-甲基-2-吡咯烷酮,n-羟乙基-2-吡咯烷酮,1,3-二甲基-2-咪唑烷酮,ε-己内酰胺,γ-丁内酯等的含氮杂环化合物;甲酰胺,n-甲基甲酰胺,n,n-二甲基甲酰胺,3-甲氧基-n,n-二甲基丙酰胺,3-丁氧基-n,n-二甲基丙酰胺等的酰胺类;二甲亚砜,环丁砜,硫代二乙醇等的含硫黄化合物类;碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯等。
[0067]
也可合适地使用碳原子数8以上的多元醇化合物以及乙二醇醚化合物。作为碳原子数8以上的多元醇化合物的具体例子,包括但不限于2-乙基-1,3-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3一戊二醇。
[0068]
作为乙二醇醚化合物的具体例子,包括但不限于乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、四甘醇单甲醚、丙二醇单乙醚等的多元醇烷基醚类;乙二醇单苯基醚、乙二醇单苄基醚等的多元醇芳基醚类。
[0069]
有机溶剂占清洗液总量的比例优选为10.0~50.0质量%,更优选为20.0~30.0质量%。
[0070]
表面活性剂
[0071]
表面活性剂的具体实例包括但不限于聚氧化烯表面活性剂、硅表面活性剂、氟表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂中的任意一种,但优选聚氧化烯表面活性剂、硅表面活性剂,从使用清洗液的固结物的擦拭性及清洗液的保存稳定性的观点出发,特别优选聚氧化烯表面活性剂。这些物质可以单独使用或组合使用。
[0072]
聚氧化烯表面活性剂的例子包括但不限于聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚。
[0073]
聚氧化烯表面活性剂可以使用适当合成的物质,也可以使用市售品。作为市售品的具体例子包括但不限于emulgen a-60(聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚)、emulgen ls-106(聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚)、emulgen ls-110(聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚)(均为花王株式会社制、高级醇类醚型非离子性表面活性剂)。这些可以单独使用或组合使用。
[0074]
作为硅系表面活化剂,没有特别限制,可以根据目的适当地选择。可以列举例如侧链改性聚二甲基硅氧烷,两末端改性聚二甲基硅氧烷,单末端改性聚二甲基硅氧烷,侧链两末端改性聚二甲基硅氧烷等。具有聚氧乙烯基、聚氧乙烯聚氧丙烯基作为改性基的硅系表
面活化剂,作为水系表面活化剂显示良好的性质,因此,特别合适。
[0075]
另外,作为硅系表面活性剂,也可以使用聚醚改性硅系表面活性剂,例如,可以列举将聚环氧烷结构导入到二甲基硅氧烷的si部侧链的化合物等。
[0076]
作为这样的表面活化剂,既可以使用适当合成者,也可以使用市售品。作为市售品,可以从例如byk chemie公司、信越化学工业株式会社、silicon dow corning toray公司、日本乳胶株式会社、kyoeisha chemical公司等得到。
[0077]
作为上述聚醚改性硅系表面活化剂,没有特别限制,可以根据目的适当地选择,可以列举例如用通式(s-1)表示的、将聚环氧烷结构导入到二甲基聚硅氧烷的si部侧链的化合物等。
[0078]
通式(s-1):
[0079][0080]
x=-r(c2h4o)a(c3h6o)br

[0081]
在上述通式(s-1)中,m、n、a、以及b分别独立,表示整数,r表示亚烷基,r’表示烷基。
[0082]
作为上述聚醚改性硅系表面活化剂,可以使用市售品,可以列举例如kf-618、kf-642、kf-643(信越化学工业株式会社),emalex-ss-5602、ss-1906ex(日本乳胶株式会社),fz-2105、fz-2118、fz-2154、fz-2161、fz-2163、fz-2164(silicon dow corning toray公司),byk-33、byk-387(byk chemie公司),tsf4440、tsf4452、tsf4453(东芝硅株式会社)等。
[0083]
作为氟系表面活化剂,可以列举例如全氟烷基磺酸化合物,全氟烷基羧酸化合物,全氟烷基磷酸酯化合物,全氟烷基环氧乙烷加合物,以及在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧化亚烷基醚聚合物化合物,起泡性小,特别合适。作为上述全氟烷基磺酸化合物,可以列举例如全氟烷基磺酸,全氟烷基磺酸盐等。作为上述全氟烷基羧酸化合物,可以列举例如全氟烷基羧酸,全氟烷基羧酸盐等。作为上述在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧化亚烷基醚聚合物化合物,可以列举例如在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧化亚烷基醚聚合物的硫酸酯盐,在侧链具有全氟烷基醚基团的聚氧化亚烷基醚聚合物的盐等。作为上述氟系界面活化剂中的盐的反离子,可以列举例如li、na、k、nh4、nh3ch2ch2oh、nh2(ch2ch2oh)2、nh(ch2ch2oh)3等。
[0084]
作为上述两性表面活化剂,可以列举例如月桂基氨基丙酸盐,月桂基二甲基甜菜碱,硬脂基二甲基甜菜碱,月桂基二羟乙基甜菜碱等。
[0085]
作为上述非离子系表面活化剂,可以列举例如聚氧乙烯烷基苯基醚,聚氧乙烯烷基酯,聚氧乙烯烷基胺,聚氧乙烯烷基酰胺,聚氧乙烯丙烯嵌段聚合物,脱水山梨糖醇脂肪酸酯,聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯,乙炔醇的环氧乙烷加合物等。
[0086]
作为上述阴离子系表面活化剂,可以列举例如聚氧乙烯烷基醚醋酸盐,十二烷基苯磺酸盐,月桂酸盐,聚氧乙烯烷基醚硫酸盐等。
[0087]
作为表面活化剂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择,从保存稳定性角度考虑,优选0.001~5质量%,更优选0.05~5质量%,进一步优选0.1~3质量%。
[0088]

[0089]
作为水,可以列举例如离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等的纯水或超纯水等。
[0090]
水的比例没有特别的限制,可以根据目的适当选择,例如相对于清洗液的总量,优选为20.0~80.0质量%,更优选为30.0~60.0质量%。
[0091]
其它成分
[0092]
其它任选的成分没有特别的限制,可以适当地选择以适应特定的应用,例子包括但不限于消泡剂、防腐防霉剂、腐蚀抑制剂、ph调节剂。
[0093]
消泡剂
[0094]
作为消泡剂,没有特别限制,可以列举例如硅系消泡剂,聚醚系消泡剂,脂肪酸酯系消泡剂等。这些可以单独使用,也可以组合使用。其中,从破泡效果优异角度考虑,优选硅系消泡剂。
[0095]
防腐防霉剂
[0096]
作为防腐防霉剂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如1,2-苯并噻氮卓-3-酮等。
[0097]
腐蚀抑制剂
[0098]
作为防锈剂,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如酸性亚硫酸盐,硫代硫酸钠等。
[0099]
ph调整剂
[0100]
作为ph调整剂,只要能够调整ph至7以上,没有特别限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如二乙醇胺,三乙醇胺等的胺等。
[0101]
液体组合物
[0102]
说明作为搭载在液体排出装置中的液体组合物的一例的墨水。作为液体一例的墨水优选充填在作为液体收纳容器一例的墨水收纳容器,搭载在液体排出装置。液体不限于墨水,可以是例如在墨水排出之前赋予记录介质的预处理液和在墨水排出之后赋予到记录介质的墨水排出面的后处理液。
[0103]
作为液体一例的墨水优选含有着色材料、树脂、有机溶剂、表面活性剂、水和其它任选成分。墨水可以是不含有着色材料而含有树脂的透明墨水。有机溶剂、表面活性剂、水和其它成分,由于可以使用与包含于清洗液中相同的成分,因此省略其说明。
[0104]
着色材料
[0105]
着色材料没有特别限制,包括颜料和染料等材料。颜料包括无机颜料或有机颜料。它们可以单独使用或组合使用。还可以使用混晶作为着色材料。
[0106]
颜料的例子包括但不限于黑色颜料、黄色颜料、品红色颜料、青色颜料、白色颜料、绿色颜料、橙色颜料、金色或银色等的光泽色颜料、金属颜料。
[0107]
作为上述无机颜料,可以列举例如氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、钡黄、镉红、铬黄、还有用接触法、高炉法、热能法等公知的方法制造的碳黑。
[0108]
有机颜料的具体例子包括但不限于偶氮系颜料、多环系颜料(酞菁系颜料、苝系颜
料、百里酮系颜料、蒽醌系颜料、喹吖啶酮系颜料、二噁嗪系颜料、靛蓝系颜料、硫靛蓝系颜料、异吲哚酮系颜料、以及喹酞酮系颜料)、染料螯合物(碱性染料型螯合物和酸性染料型螯合物)、硝基系颜料、亚硝基系颜料、以及苯胺黑。其中,优选与溶剂亲和性良好的颜料。也可以使用中空树脂粒子和中空无机粒子。
[0109]
黑色颜料的具体例子包括但不限于炭黑(c.i.颜料黑7),如炉黑、灯黑、乙炔黑、以及槽黑,金属如铜、铁(c.i.颜料黑11)、以及氧化钛,有机颜料如苯胺黑(c.i.颜料黑1)。
[0110]
作为彩色用颜料,可以列举例如c.i.颜料黄1,3,12,13,14,17,24,34,35,37,42(黄色氧化铁),53,55,74,81,83,95,97,98,100,101,104,108,109,110,117,120,138,150,153,155;c.i.颜料橙5,13,16,17,36,43,51;c.i.颜料红1,2,3,5,17,22,23,31,38,48∶2,48∶2〔永久红2b(ca)〕,48∶3,48∶4,49∶1,52∶2,53∶1,57∶1(硼砂洋红6b),60∶1,63∶1,63∶2,64∶1,81,83,88,101(铁丹),104,105,106,108(镉红),112,114,122(喹吖啶酮品红),123,146,149,166,168,170,172,177,178,179,185,190,193,209,219;c.i.颜料紫1(若丹明色淀),3,5∶1,16,19,23,38;c.i.颜料蓝1,2,15(酞菁蓝),15∶1,15∶2,15∶3(酞菁蓝),16,17∶1,56,60,63;c.i.颜料绿1,4,7,8,10,17,18,36等。
[0111]
染料没有特别限制,例如包括酸性染料、直接染料、反应性染料、碱性染料,它们可以单独使用或组合使用。
[0112]
作为上述染料,可以列举例如c.i.酸性黄17、23、42、44、79、142;c.i.酸性红52、80、82、249、254、289;c.i.酸性蓝9、45、249;c.i.酸性黑1、2、24、94;c.i.食品黑1、2;c.i.直接黄1、12、24、33、50、55、58、86、132、142、144、173;c.i.直接红1、4、9、80、81、225、227;c.i.直接蓝1、2、15、71、86、87、98、165、199、202;c.i.直接黑19、38、51、71、154、168、171、195;c.i.反应红14、32、55、79、249;c.i.反应黑3、4、35。
[0113]
从提高图像浓度、良好的定影性及排出稳定性角度考虑,墨水中着色材料的含量优选0.1~15质量%,更优选1~10质量%。
[0114]
为了使得颜料分散得到墨水,可以列举将亲水性官能团导入颜料作为自分散性颜料的方法,用树脂包覆颜料表面使其分散的方法,使用分散剂使其分散的方法等。
[0115]
作为将亲水性官能团导入颜料作为自分散性颜料的方法,可以列举例如将磺基或羧基等的官能团附加到颜料(例如碳),分散到水中,成为自分散性颜料的方法。
[0116]
作为用树脂包覆颜料表面使其分散的方法,可以列举使得颜料包含于微胶囊,能将其分散到水中的方法。换句话说,这可以说树脂包覆颜料。该场合,配合在墨水中的颜料没有必要全部被树脂包覆,在不损害本发明效果的范围,没有被包覆的颜料或局部被包覆的颜料可以分散到墨水中。
[0117]
作为使用分散剂使其分散的方法,可以列举使用以表面活化剂为代表的公知的低分子型的分散剂、高分子型的分散剂分散的方法。作为分散剂,可以根据颜料使用例如阴离子表面活化剂,阳离子表面活化剂,两性表面活化剂,非离子表面活化剂等。竹本油脂公司制rt-100(非离子界面活化剂)、萘磺酸甲醛缩合物也可以作为分散剂合适地使用。分散剂可以单独使用或组合使用。
[0118]
树脂
[0119]
作为墨水中含有的树脂的种类,没有特别的限制,可以根据目的适当选择,可以列举例如聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醋酸乙烯系树脂、苯乙烯系树脂、丁二烯系树
脂、苯乙烯-丁二烯系树脂、氯乙烯系树脂、丙烯酸苯乙烯系树脂、丙烯酸硅酮系树脂等。这些可以单独使用一种或组合使用。其中,优选聚氨酯树脂。树脂优选作为树脂微粒使用。在以水作为分散介质将树脂微粒分散的树脂乳液状态下,可以通过与着色材料、有机溶剂等材料混合得到墨水。
[0120]
作为树脂微粒的体积平均粒径,无特殊限制,可根据目的适当选择,但从获得良好的定影性、高图像硬度角度考虑,优选10~1,000nm,更优选10~200nm,特别优选10~100nm。所述体积平均粒径可以使用例如粒度分析装置(nanotrac wave-ut151、microtrack bell公司制)进行测量。
[0121]
作为树脂的含量,没有特别限制,可以根据目的适当选择,但是从定影性、墨水的保存稳定性角度考虑,相对墨水总量,优选1~30质量%,更优选5~20质量%。
[0122]
记录介质
[0123]
作为赋予液体的记录介质,没有特别限制,可以使用普通纸,光泽纸,特殊纸,以及布等,也可以在非渗透性基材上形成良好的图像。所谓记录介质是指液体可以至少暂时附着者。
[0124]
所谓非渗透性基材是指具有低透水率和低吸收性的表面的基材,包括内部具有许多不向外部开放的中空空间的材料,定量地说,根据布里斯托(bristow)方法,基材从开始接触墨水到30msec
1/2
的水吸收量为10ml/m2或更小。
[0125]
作为非渗透性基材,例如可以优选使用氯乙烯树脂薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯薄膜等的塑料薄膜。
[0126]
作为记录介质不限于一般的记录介质,可以合适地使用墙纸、地板材料、瓷砖等建材、t恤等衣料用等的布、纺织品、皮革等。另外,通过调整输送记录介质的路径的构成,也可以使用陶瓷、玻璃、金属等。
[0127]
实施例
[0128]
下面,说明本发明的实施例,但本发明并不局限于这些实施例。
[0129]
擦拭装置和擦拭部件的准备
[0130]
实施例1~4和比较例1~2
[0131]
制备由表1所示材料制成的片状无纺布,用作擦拭部件。将该擦拭部件安装在图3所示的擦拭装置。由于实施例3、4、6中使用的(帝人frontier公司制)是纤维,因此,将其加工成无纺布,作为擦拭部件使用。
[0132]
说明在实施例中使用的纤维的形状。图6a至6c是说明与实施例中使用的纤维的纤维轴垂直的横截面和该横截面的外接圆的示意图,横截面用黑色表示,外接圆用灰虚线表示。图6a是说明构成dilla d0903wpo(unitika公司制)的纤维的示意图,图6b是说明构成octa(帝人frontier公司制)的纤维的示意图,图6c是说明构成bemliese(旭化成公司制)的纤维的示意图。
[0133]
对擦拭部件进行以下所述的擦拭性和排出性的评价,结果见表1。
[0134]
擦拭性
[0135]
在喷墨头(mh5441,理光公司制)的喷嘴板滴下0.1ml的墨水(理光公司制的ricoh pro ar白色墨水),放置15小时,制成固结有墨水的喷嘴板。将清洗液(理光公司制的ricoh flushing cartridge type c2)以20μl/cm2涂布在所准备的擦拭部件上,然后,擦拭喷嘴
板。擦拭条件为表1所示的线压和50mm/s的擦拭速度。擦拭喷嘴面后,目视观察喷嘴板,计算直到除去固结墨水所需的擦拭次数。根据以下评价基准评价擦拭部件的擦拭性。根据所得结果,判定擦拭部件在c级以上时可用于实用,在b级以上较好,在a级更好。
[0136]
评价基准
[0137]
a:喷嘴板上的固结墨水通过五次或更少的擦拭操作去除。
[0138]
b:喷嘴板上的固结墨水通过六次或七次的擦拭操作去除。
[0139]
c:喷嘴板上的固结墨水通过八次或九次的擦拭操作去除。
[0140]
d:即使擦拭十次还残留固结墨水。
[0141]
排出性
[0142]
使用喷墨打印机(ricoi pro l5160,理光公司制),该喷墨打印机设有搭载所制作的擦拭部件的擦拭装置,实施10000次弱的头清洁。擦拭条件为表1所示的线压。此后,确认排出状态,按照下述评价基准评价排出性。安装在喷墨打印机(ricoi pro l5160,理光公司制)的排出头的喷嘴面具有防水膜。根据所得结果,判定在c级以上时可用于实用,在b级以上较好,在a级更好。
[0143]
评价基准
[0144]
a:无排出紊乱或不排出发生。
[0145]
b:在一个或两个喷嘴处发生排出紊乱或不排出。
[0146]
c:在三至五个喷嘴处发生排出紊乱或不排出。
[0147]
d:在六个或更多个喷嘴处发生排出紊乱或不排出。
[0148]
表1
[0149]
[0150][0151]
上述实施例是说明性的,并且不限制本发明。因此,根据以上教导,许多附加的修改和变化是可能的。例如,在本发明的范围内,不同说明性实施例的元件和/或特征可以彼此组合和/或彼此替代。
[0152]
本专利申请基于2020年3月19日向日本专利局提交的日本专利申请no.2020-048959的优先权,其全部公开内容通过引用作为参考。
[0153]
附图标记列表
[0154]
3滑架
[0155]
4、4a、4b记录头
[0156]
4n喷嘴
[0157]
20维持回复机构
[0158]
20b擦拭机构
[0159]
41喷嘴表面
[0160]
320片状擦拭部件
[0161]
400加压辊
[0162]
410传送辊
[0163]
420卷取辊
[0164]
430清洗液赋予装置
[0165]
500异物

技术特征:
1.一种擦拭装置,包括:擦拭部件,配置为用于擦拭从形成在喷嘴表面上的喷嘴排出液体组合物的排出头的所述喷嘴表面,所述擦拭部件包括具有突起的纤维,所述突起存在于垂直于所述纤维轴的横截面中,并且在所述纤维轴方向上连续。2.根据权利要求1所述的擦拭装置,进一步包括用于将所述擦拭部件按压到所述喷嘴表面上的按压装置。3.根据权利要求1或2所述的擦拭装置,其中,在用所述擦拭部件擦拭所述喷嘴表面期间,在所述擦拭部件和所述喷嘴表面之间的接触部的线压为1.7n/cm或更小。4.根据权利要求1或2所述的擦拭装置,其中,在用所述擦拭部件擦拭所述喷嘴表面期间,在所述擦拭部件和所述喷嘴表面之间的接触部的线压为0.6n/cm或更小。5.根据权利要求1至4中任一项所述的擦拭装置,其中,所述纤维在所述横截面中具有三个或更多个突起。6.根据权利要求1至5中任一项所述的擦拭装置,其中,所述横截面具有由所述横截面的周边和外接圆围住的三个或更多的区域。7.根据权利要求1至6中任一项所述的擦拭装置,其中,带有突起的所述纤维具有20~80%的空隙率。8.一种液体排出装置,包括∶排出头;以及擦拭装置,包括:擦拭部件,配置为用于擦拭从形成在喷嘴表面上的喷嘴排出液体组合物的排出头的所述喷嘴表面,所述擦拭部件包括具有突起的纤维,所述突起存在于垂直于所述纤维轴的横截面中,并且在所述纤维轴方向上连续。9.根据权利要求8所述的液体排出装置,其中,所述喷嘴表面具有防水膜。10.一种擦拭方法,包括:用擦拭部件擦拭配置成从形成在喷嘴表面上的喷嘴排出液体组合物的排出头的所述喷嘴表面,其中,所述擦拭部件包括具有突起的纤维,所述突起存在于垂直于所述纤维轴的横截面中,并且在所述纤维轴方向上连续。

技术总结
一种擦拭装置,包括擦拭部件,配置为用于擦拭从形成在喷嘴表面上的喷嘴排出液体组合物的排出头的所述喷嘴表面,所述擦拭部件包括具有突起的纤维,所述突起存在于垂直于所述纤维轴的横截面中,并且在所述纤维轴方向上连续。续。续。


技术研发人员:安宅拓未 左近洋太
受保护的技术使用者:株式会社理光
技术研发日:2021.03.17
技术公布日:2022/11/1
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-11284.html

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