[发明专利]记录液体

说明书

技术领域

本发明涉及记录液体(recording liquid)，其用于以液滴(droplet)形式喷射液体进行记录的记录方法中。

背景技术

喷墨记录(ink jet recording)已知为一种以液滴形式喷射记录液体进行记录的方法。在喷墨记录方法中，喷射作为记录液体的油墨来记录图像和文字。在此方法中，小的油墨液滴从印刷装置的喷墨头(ink jet hand)的喷嘴中喷出到记录介质上，例如纸、布或膜，从而在记录介质(recording medium)上形成图像和文字。

对于喷射油墨，喷墨记录方法使用静电引力(电荷控制方法)、压电元件的振荡压力(oscillation pressure)、或热(热喷墨方法)来使气泡形成并生长从而产生压力。通过这些技术喷墨记录方法可喷射微小的油墨液滴，并因此可印刷非常精细的图像和文字。

对于喷墨记录，使用了具有特殊性质的油墨。稳定性为其中之一。当在中止记录或长期暂停后再启动油墨喷射时，期望油墨不会沉积而堵塞喷嘴口(clog nozzle aperture)或从油墨储存器(ink reservoir)至喷嘴之间的微细流动通道。

由于中止记录或印刷装置长期不使用而在喷嘴口或流动通道中产生的沉积物会妨碍油墨的喷射。为防止这些问题，已经提出了一些方法，例如不会在喷嘴口和流动通道中引起沉积的油墨，以及恢复油墨喷射的装置如加盖技术(capping mechanism)。

加盖是一种用盖(cap)，例如弹性部件(elastic member)，密封液体喷射头喷口的技术，从而防止了油墨的蒸发和外部物质沉积在喷嘴表面上。对于加盖，已经提出了在盖中设置含有水的吸收体(absorber)来增加湿度，从而提高喷嘴中变稠油墨的水分含量。从而降低了油墨的粘度而易于喷射。

在油墨印刷装置中，如果油墨在一段时间内，即使是短至数秒的时间内，不经喷嘴喷出，便会堵塞喷嘴或者使喷嘴周围的油墨变得粘稠。如果油墨变稠，即使喷墨印刷装置通过使用例如压电元件或热电阻(heat resistor)的其他系统运行，还是会出现上述这种问题。为防止出现这种问题，许多印刷设备采用了称作预喷射(pre-ejection)或空喷射(idle ejection)的恢复措施。

预喷射是从喷射头喷射不参与印刷的油墨，并由此恢复油墨喷射环境。在未使用盖密封一段时间后而导致一些喷嘴周围的油墨变稠时，可以实施预喷射。从而，预喷射可消除喷射速度降低喷射方向变化、以及油墨喷射量波动的问题。另外，预喷射可消除颜色混合的问题，在能够喷射多种彩色油墨的记录头的喷嘴中，在强制喷射(forced ejection)或擦拭(wiping)后会引起上述颜色混合问题。

不幸的是，预喷射或空喷射可以引起许多问题，特别是在行式印刷装置(line printer apparatus)中。当包括喷嘴(油墨通过喷嘴喷射)的头(head)沿着记录纸的宽度方向移动时，串行印刷装置(serial printer apparatus)印刷出一条线。在单线条印刷完毕后，记录纸沿着预定的方向传送预定的距离而变换位置，并在头沿着记录纸的宽度方向移动时印刷出下一条线。因为串行印刷装置的头固有地沿着记录纸宽度方向移动，所以预喷射吸收体可以设置在头移动的方向上。从而，串行印刷装置在印刷期间易于进行预喷射。

另一方面，行式印刷装置的液体喷射头的宽度与记录纸的宽度基本相同，因此不需在记录纸的宽度方向上移动喷射头即可印刷一条线。因此，与串行印刷装置相比，行式印刷装置印刷的印刷速度快，串行印刷装置通过在记录纸的宽度方向上移动液体喷射头来印刷线。

但是，在许多行式印刷装置中，当记录纸传送到与液体喷射头相对的位置上时，盖擦拭并且覆盖液体喷射头的喷射表面，并且对盖中的预喷射吸收体进行预喷射。因此印刷操作会暂停一段时间，从而导致印刷时间的增加。

在油墨组合物和印刷装置方面对从印刷暂停中恢复的方法进行考虑。为了制备不会引起喷嘴堵塞且即使在重启印刷后也表现出良好的喷射稳定性的油墨组合物，已经提出了多种添加剂。

日本专利3846683提出了一种含有着色剂(coloring agent)、水、水溶性有机溶剂和糖混合物的油墨组合物。设计该油墨组合物时考虑到长期存储方面，但却无法克服短暂蒸发粘度增加而引起的喷射失败。因此，更倾向着眼于印刷装置的预喷射或空喷射方法而不是油墨组合物。