專利名稱：噴墨記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨記錄裝置，所述裝置使用如油墨之類的打印用液體來成像。
背景技術(shù)：
近年來，為了減少對環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)，對于由用于辦公室中的噴墨型復(fù)印機(jī)或電子照相復(fù)印機(jī)/打印機(jī)/復(fù)合機(jī)器釋放出來的各種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC揮發(fā)性有機(jī)化合物)，人們一直呼吁減少這些揮發(fā)性有機(jī)化合物的使用。
而且，為了明確滿足上述要求的標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)有公共第三方組織或生產(chǎn)這類產(chǎn)品的公司制定了用于控制TVOC(總揮發(fā)性有機(jī)化合物)的具體標(biāo)準(zhǔn)(歐盟生態(tài)標(biāo)簽(Eco Label)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn))。
另一方面，用于噴墨記錄裝置的打印用液體(油墨或用于加速油墨中著色劑的絮凝作用的處理液等)含有各種揮發(fā)性有機(jī)化合物組分，例如，水溶性有機(jī)溶劑等。因此，今后日顯重要的是，不僅須減少噴墨記錄裝置的揮發(fā)性有機(jī)化合物釋放量，而且須達(dá)到上述的標(biāo)準(zhǔn)。
而且，對于噴墨記錄裝置，需要更高的速度和更優(yōu)良的圖像質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)較高的速度，需要在打印速度上有所提高，也就是說，需要增大每單位時(shí)間內(nèi)從記錄頭噴出的打印用液體的噴射量。此外，為了實(shí)現(xiàn)更高的圖像質(zhì)量，就需要進(jìn)一步減小從記錄頭噴出的打印用液體的液滴尺寸。
因此，隨著噴墨記錄裝置速度的加快以及圖像質(zhì)量的提高，單位時(shí)間內(nèi)從中釋放出的揮發(fā)性有機(jī)化合物的量會(huì)不可避免地增加，這就和以上要求減少揮發(fā)性有機(jī)化合物的釋放量的趨勢相矛盾。
另一方面，由于上述對減少揮發(fā)性有機(jī)化合物的要求只是在近幾年來才變得受人關(guān)注，因此，迄今為止對于從噴墨記錄裝置中釋放出的揮發(fā)性有機(jī)化合物的具體研究開展得并不多。
例如，由于用于噴墨記錄裝置的油墨包含一種具有揮發(fā)性異味的組分，因此已提出了具有除去或減少這種揮發(fā)性異味的單元的噴墨記錄裝置(參見日本特開2003-112412號公報(bào))。
但是，上述噴墨記錄裝置使用了一種活性炭或芳香劑類物質(zhì)來除臭或減少揮發(fā)性異味。因此，在利用活性炭的情況下，一旦從打印用液體中揮發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)化合物被活性炭吸附直至一定程度時(shí)，該活性炭的吸附能力就會(huì)被飽和，因而無法抑制從該裝置中釋放出的揮發(fā)性有機(jī)化合物的逸出。在活性炭的吸附能力減弱的情況下，必須更換活性炭。而且，在將活性炭置于高溫環(huán)境的情況下，已被吸附的揮發(fā)性有機(jī)化合物有可能再次釋放出來。在使用芳香劑類物質(zhì)的情況下，它僅僅是掩蓋了嗅覺，而并沒有從設(shè)置噴墨記錄裝置的室內(nèi)將揮發(fā)性有機(jī)化合物組分本身消除。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況而作出了本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種噴墨記錄裝置，該裝置能分解伴隨著成像等過程產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物組分，并因此能抑制設(shè)置該噴墨記錄裝置的空間中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度。
本發(fā)明的第一方面是提供一種噴墨記錄裝置，所述裝置包括記錄頭，并且通過從該記錄頭將包含揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的打印用液體噴射到記錄介質(zhì)上來成像，其中，所述的噴墨記錄裝置具有用于分解該揮發(fā)性有機(jī)化合物的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元。


圖1是說明本發(fā)明的噴墨記錄裝置的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
圖2是說明本發(fā)明的噴墨記錄裝置的另一實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的噴墨記錄裝置包括記錄頭，通過從該記錄頭將打印用液體噴射到記錄介質(zhì)上來成像，該打印用液體包含揮發(fā)性有機(jī)化合物(下文中稱為VOC)，該噴墨記錄裝置的特征在于，該裝置具有分解揮發(fā)性有機(jī)化合物用的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元。
因此，由于本發(fā)明的噴墨記錄裝置可以分解在成像時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物，所以設(shè)置有噴墨記錄裝置的空間(房間)內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度就可以得到抑制。
本發(fā)明中，揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)是指除水之外的具有揮發(fā)性的任何有機(jī)化合物，這類化合物包含于打印用液體中，所述的打印用液體是例如包含著色劑的油墨以及包含使該油墨中的著色劑絮凝的組分的無色或淺色液體(處理液)。具體地說，這里的VOC是指其在20℃時(shí)的蒸氣壓等于或大于1.33×10-7kPa(1×10-6mmHg)的揮發(fā)性有機(jī)化合物。
另一方面，特別優(yōu)選使用催化劑的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元。但是本發(fā)明并不限于此。例如，除使用催化劑的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元以外，已知的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元都可以利用，如，使用電暈放電來分解揮發(fā)性有機(jī)化合物的放電單元、使用微生物的生物型分解單元、臭氧氧化、燃燒單元等。可以結(jié)合其中的兩種或兩種以上進(jìn)行使用。
本發(fā)明中所用的催化劑是指以下的催化劑在揮發(fā)性有機(jī)化合物接觸到活化的催化劑的情況下，該催化劑具有將該揮發(fā)性有機(jī)化合物分解為低分子量惰性組分(主要指水和二氧化碳)的功能。
作為所述催化劑，特別優(yōu)選的是以二氧化鈦(TiO2)為代表的由光照射來活化的催化劑(光催化劑)。另外，可以無限制地使用任何催化劑，只要該催化劑是通過施加來自外部的任何物理、化學(xué)或機(jī)械能來活化的催化劑(例如通過加熱來活化的催化劑)即可。
并且，對于包含于打印用液體的所有揮發(fā)性有機(jī)化合物，本發(fā)明中使用的催化劑可以是能夠使所有揮發(fā)性有機(jī)化合物中的至少一部分組分(該一部分組分是指可以按照分子結(jié)構(gòu)或其它特征歸于一類的組分，如按照分子量或蒸氣壓歸于一類的組分)分解的催化劑，并且該催化劑優(yōu)選具有可分解盡可能多的組分的能力。但是，根據(jù)催化劑種類的不同，各催化劑可有效分解的組分也是不同的。因此，必要時(shí)可以同時(shí)使用兩種或兩種以上的催化劑。這樣可以更加有效地分解揮發(fā)性有機(jī)化合物。
本發(fā)明中，從蒸氣壓的角度來看，作為優(yōu)選的待分解的揮發(fā)性有機(jī)化合物組分，在20℃時(shí)的蒸氣壓為1.33×10-5kPa(1×10-4mmHg)～40kPa(3×10-2mmHg)的組分是優(yōu)選的，更優(yōu)選的是其在20℃時(shí)的蒸氣壓為1.33×10-4kPa(1×10-3mmHg)～6.67kPa(50mmHg)的組分。打印用液體中包含有相對較多量的、蒸氣壓在上述范圍內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物，蒸氣壓在此范圍內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物也是造成空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度增大的主要原因。
光催化劑其次，將詳細(xì)描述揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元中使用以TiO2系列為代表的光催化劑的情況。
作為所述光催化劑，既可以使用由可見光(波長約360nm～830nm)照射來活化的一類催化劑(可見光響應(yīng)性光催化劑)，還可以使用由紫外線(波長約1nm～360nm)照射來活化的一類催化劑(紫外線響應(yīng)性光催化劑)，或者可以將以上二類結(jié)合使用。
可見光響應(yīng)性光催化劑的例子包括氮摻雜二氧化鈦、碳摻雜二氧化鈦、硫摻雜二氧化鈦、氟摻雜二氧化鈦、鹵化鉑酸負(fù)載型二氧化鈦、板鈦礦型二氧化鈦以及鉭酸銦。
此外，紫外線響應(yīng)性光催化劑的例子包括銳鈦礦型二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鈮以及鈦酸鍶。
另一方面，在利用光催化劑的情況下，為了便于處理或增加其與揮發(fā)性有機(jī)化合物的接觸效率，優(yōu)選通過例如吸附劑或金屬等載體來負(fù)載光催化劑然后進(jìn)行使用。而且，還可以通過將光催化劑與樹脂或其他有機(jī)材料相混合，使光催化劑作為部件容易地得到處理。
這種情況下，所述吸附劑的例子包括活性炭、沸石、二氧化硅、氧化鋁、高錳酸鉀以及分子篩。
并且，所述金屬材料的例子包括鉑。作為所述樹脂或其他有機(jī)材料，可以使用已知物質(zhì)，例如氟碳樹脂、紙/紙漿以及其他化學(xué)纖維。在將光催化劑直接與樹脂材料相接觸的情況下，與光催化劑相接觸的這部分樹脂材料有時(shí)可能會(huì)因?yàn)榇呋饔枚环纸?腐蝕。因此，優(yōu)選的是光催化劑通過無機(jī)材料(不會(huì)在樹脂材料中引起分解或腐蝕的無機(jī)材料)被樹脂材料負(fù)載。
所述無機(jī)材料的例子包括惰性陶瓷，如磷灰石。
光源接著，將描述用于活化所述光催化劑的光源。
在本發(fā)明的噴墨記錄裝置使用光催化劑作為用來分解揮發(fā)性有機(jī)化合物的催化劑的情況下，它可以帶有用于活化光催化劑的光源。在這種情況下，特別是將光催化劑設(shè)置于使該光催化劑不暴露于裝置外部的光源(例如室內(nèi)的熒光燈等光源或陽光等)下的位置時(shí)，該光催化劑可以得到充分的活化。
作為用于活化光催化劑的光源，根據(jù)所用光催化劑的種類，可以使用能照射出波長區(qū)域適合于活化的光的光催化劑活化用光源，也可以使用用于活化光催化劑的專用光源。
另一方面，在打印用液體包含通過光照射進(jìn)行固化的光固化性組分(如光聚合性化合物，將在下文中對其作詳細(xì)說明)的情況下，可以在噴墨記錄裝置中配置油墨固化用光源，所述光源以用于固化光固化性組分的光來照射施用了所述打印用液體的記錄介質(zhì)的表面。
在上述情況下，可以使用該油墨固化用光源作為光催化劑活化用的光源。可以將光催化劑配置在該光源的光可以照射到的位置，所述光催化劑可被油墨固化用光源發(fā)出的光的波長所活化。
作為用于紫外線響應(yīng)性光催化劑的光催化劑活化用光源，可以使用已知的紫外線光源，而沒有任何特別的限制。但是，優(yōu)選使用通常用作油墨固化用光源的黑光燈或者紫外線發(fā)光二極管。
進(jìn)一步地，在所用的催化劑為可見光響應(yīng)性光催化劑時(shí)，優(yōu)選使用位于該裝置外部的光源。在這種情況下，沒有必要為噴墨記錄裝置設(shè)置光催化劑活化用光源。
只要上述的光催化劑(或光催化劑載體)位于可暴露于可活化該光催化劑的光源的位置，上述的光催化劑(或光催化劑載體)可配置在位于噴墨記錄裝置之內(nèi)或之外的所需位置。
例如，對于具有外殼和通風(fēng)口的噴墨記錄裝置，在該通風(fēng)口使該外殼內(nèi)部通風(fēng)并且具有過濾器的情況下，優(yōu)選以光催化劑涂覆該過濾器。在這種情況下，當(dāng)噴墨記錄裝置中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物通過通風(fēng)口釋放出來時(shí)，它們就會(huì)與所述光催化劑發(fā)生反應(yīng)并被分解。
此外，在噴墨記錄裝置的外殼具有從該處排出記錄介質(zhì)的出紙口，和該噴墨記錄裝置具有其上儲(chǔ)放有從該出紙口排出的記錄介質(zhì)的出紙托盤的情況下，優(yōu)選在該外殼的外表面和/或出紙托盤的表面涂覆光催化劑。
在上述情況下，所述光催化劑可以分解以下?lián)]發(fā)性有機(jī)化合物在噴墨記錄裝置中產(chǎn)生的并且排放到該裝置外部的揮發(fā)性有機(jī)化合物；以及在噴墨記錄裝置外部產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物，例如，由在成像后被排出至出紙托盤上的記錄介質(zhì)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物。
在上述的任一種記錄裝置中，可以使用用于構(gòu)成普通噴墨記錄裝置的常規(guī)部件。但是，為了更有效率地分解揮發(fā)性有機(jī)化合物，可以設(shè)置用以分解揮發(fā)性有機(jī)化合物的專用部件。
例如，在噴墨記錄裝置的外殼具有從中排出記錄介質(zhì)的出紙口，和該噴墨記錄裝置具有其上儲(chǔ)放有從該出紙口排出的記錄介質(zhì)的出紙托盤的情況下，優(yōu)選在所述外殼和出紙托盤之間設(shè)置透明的殼體，使該殼體的一個(gè)開口部與出紙口相連，另一開口部與出紙托盤相連，并且用光催化劑涂覆該透明殼體的內(nèi)表面。
另一方面，在通過噴墨記錄來成像的情況下，在打印用液體從記錄頭噴射到記錄介質(zhì)上的瞬間直到該記錄介質(zhì)移動(dòng)到出紙托盤時(shí)，該記錄介質(zhì)上的打印用液體變干(即，單位時(shí)間內(nèi)揮發(fā)至空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的量最高)。而且，包含在外殼內(nèi)揮發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的空氣會(huì)隨著記錄介質(zhì)的排出，通過出紙口流到該裝置的外部。因此，含有高濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合物的空氣很容易滯留在上述殼體內(nèi)。
然而，由于這個(gè)內(nèi)表面涂覆有光催化劑的殼體是透明的，所以從裝置外部的光源如裝置外部的熒光燈以及陽光發(fā)出的光，可以射至該透明殼體的內(nèi)表面，從而活化光催化劑。因此，在殼體的內(nèi)部滯留的含有高濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合物的空氣會(huì)與該殼體的內(nèi)表面接觸，由此，所述的揮發(fā)性有機(jī)化合物被有效地分解。
有關(guān)本發(fā)明中使用的殼體，并不需要其殼壁全部透明。只要裝置外部的光源的光可充分地照到殼體內(nèi)表面上具有光催化劑的區(qū)域，一部分殼壁就可以是不透明的。例如，在將噴墨記錄裝置設(shè)置于臺(tái)上的情況下，由于裝置外部的光源的光并不從底表面一側(cè)射入殼體，所以底表面就可以是不透明的。
噴墨記錄裝置的具體實(shí)例接著，參照

本發(fā)明的噴墨記錄裝置的具體實(shí)例。
圖1是說明本發(fā)明噴墨記錄裝置的一個(gè)實(shí)例的示意圖，其表示的是，在從側(cè)面方向(正交于記錄介質(zhì)的傳送方向)觀察該噴墨記錄裝置內(nèi)部的情況下，得到的該裝置的內(nèi)部的截面圖。圖1中顯示了該裝置的主要部分，其余部分予以省略。
圖1中，附圖標(biāo)記10是外殼，10’是外殼外表面，10”是外殼內(nèi)表面，11是進(jìn)紙托盤，12是出紙托盤，13是記錄頭，13’是噴嘴表面，14是油墨固化用光源(同時(shí)用作光催化劑活化用光源)，15是帶有過濾器的通風(fēng)口，16是出紙口，17是進(jìn)紙口，20是記錄介質(zhì)，20’是打印表面，100是噴墨記錄裝置，箭頭E是指記錄介質(zhì)20的傳送方向(出紙通道)。
圖1中所示的噴墨記錄裝置100包括大致為梯形的外殼10；配置于外殼10內(nèi)的記錄頭13和油墨固化用光源14；出紙托盤12，其從外部連接于設(shè)在外殼10底部的出紙口16，并位于記錄介質(zhì)20的傳送方向上的下游側(cè)，所述記錄介質(zhì)20在外殼10內(nèi)被單向傳送；進(jìn)紙托盤11，其從外部連接于設(shè)在外殼10底部的進(jìn)紙口17，并位于記錄介質(zhì)20的傳送方向上的上游側(cè)；以及通風(fēng)口15，該通風(fēng)口15被設(shè)置于外殼10的壁表面(位于記錄介質(zhì)20的傳送方向上的下游側(cè)的壁表面)的一部分。
此處，在打印時(shí)，通過圖中未顯示的傳送裝置，將記錄介質(zhì)20沿著箭頭E的方向傳送，即從進(jìn)紙托盤11，通過外殼10內(nèi)的底部側(cè)，傳送到出紙托盤12。進(jìn)一步地，將記錄頭13以及油墨固化用光源14配置于在外殼10的底部側(cè)傳送的記錄介質(zhì)20的上側(cè)(打印表面20’一側(cè))，將記錄頭13配置于記錄介質(zhì)20的傳送方向上的上游側(cè)，并將油墨固化用光源14配置于下游側(cè)。這里，配置記錄頭13以使得噴嘴表面13’朝向下側(cè)(傳送記錄介質(zhì)20的一側(cè))。
記錄頭13可以是所謂的掃描型記錄頭，它可以在記錄介質(zhì)20的紙張寬度方向(正交于箭頭E的方向)上進(jìn)行掃描；或者是所謂的固定型記錄頭，它的寬度大體上與記錄介質(zhì)20的紙張寬度(正交于箭頭E的方向上的寬度)相同。
此外，油墨固化用光源14是一個(gè)圓柱狀光源，它發(fā)射諸如黑光等紫外線。由于光源14可以從其整個(gè)外周表面照射放射狀的光，因此它照射的光不僅可以照射到已接受來自記錄頭13的打印用液體的記錄介質(zhì)20的打印表面20’上，還可以照射到設(shè)置在通風(fēng)口15的過濾器的外殼內(nèi)側(cè)表面上，以及外殼10的內(nèi)壁上。
在噴墨記錄裝置100中，成像按如下程序進(jìn)行首先，進(jìn)紙托盤11供應(yīng)記錄介質(zhì)20并使之進(jìn)入外殼10，當(dāng)該記錄介質(zhì)20由圖中未顯示的送紙裝置沿著箭頭E的方向傳送到記錄頭13的噴嘴表面13’側(cè)時(shí)，將含有光固化性組分的打印用液體(油墨和處理液)從噴嘴表面13’噴射到記錄介質(zhì)20的打印表面20’(在噴嘴表面13’一側(cè)的表面)之上。
接著，將記錄介質(zhì)20的打印表面20’進(jìn)一步傳送到下游側(cè)后，用來自油墨固化用光源14的紫外光束照射該打印表面20’，從而使施用于打印表面20’的打印用液體中的光固化性組分固化。之后，將記錄介質(zhì)20排出到外殼10外部的出紙托盤12上。
在這樣的成像順序中，在打印用液體施用于記錄介質(zhì)20的打印表面20’上之后，打印用液體中含有的揮發(fā)性有機(jī)化合物組分就會(huì)立即開始揮發(fā)，并且在記錄介質(zhì)20排出至出紙托盤12后，來自其打印表面20’的揮發(fā)性有機(jī)化合物組分的揮發(fā)也會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。
因此，在成像時(shí)，由于揮發(fā)性有機(jī)化合物會(huì)在打印之后從記錄介質(zhì)20的打印表面20’立即揮發(fā)，所以外殼10內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度顯著提高。除此之外，由于揮發(fā)性有機(jī)化合物從出紙托盤12上的記錄介質(zhì)20的打印表面20’揮發(fā)，并且含有高濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合物的空氣還會(huì)通過通風(fēng)口15排放到外殼10的外部，所以外殼10的外部的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度也會(huì)增大。
因此，為了分解外殼10內(nèi)部的揮發(fā)性有機(jī)化合物，優(yōu)選在通風(fēng)口15的過濾器位于外殼10一側(cè)的內(nèi)表面上，涂覆可由油墨固化用光源14照射的光活化的紫外線響應(yīng)性光催化劑。在這種情況下，當(dāng)外殼10內(nèi)的含有高濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物的空氣通過通風(fēng)口15排放到外殼10的外部時(shí)，揮發(fā)性有機(jī)化合物就可以被高效地分解。
此外，優(yōu)選在通風(fēng)口15的過濾器的外殼10的外表面上涂覆光催化劑。這種情況下，當(dāng)外殼10內(nèi)含有高濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物的空氣通過通風(fēng)口15排放到外殼10的外部時(shí)，利用裝置外部的光源(圖中未顯示)諸如熒光燈和陽光等照射的光，可以高效地分解揮發(fā)性有機(jī)化合物。
作為選擇，可用紫外線響應(yīng)性光催化劑涂覆外殼10的內(nèi)壁面10”、記錄頭13或配置于外殼10內(nèi)的其他部件(圖中未顯示)的表面，只要它們位于由油墨固化用光源14所照射的光可以照射到的位置即可。通過涂覆于這些部件的表面的紫外線響應(yīng)性光催化劑的作用，滯留于外殼10內(nèi)的空氣中含有的揮發(fā)性有機(jī)化合物可以逐漸得到分解。
另一方面，為了分解外殼10外部的揮發(fā)性有機(jī)化合物，優(yōu)選用光催化劑涂覆出紙托盤12的表面以及外殼10的外壁面10’。
通過用光催化劑涂覆出紙托盤12的表面，可以高效地分解特別是從排出到出紙托盤12上的記錄介質(zhì)20的打印表面20’上揮發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)化合物，以及分解從外殼10內(nèi)部通過出紙口16流到外殼10的外部的空氣中所含有的揮發(fā)性有機(jī)化合物。另外，滯留于外殼10外部的空氣中含有的揮發(fā)性有機(jī)化合物也可以逐漸得到分解。
進(jìn)一步而言，通過用光催化劑涂覆外殼10的外壁面10’，滯留于外殼10外部的空氣中含有的揮發(fā)性有機(jī)化合物也可以逐漸得到分解。
由于裝置外部的光源可以用于活化涂覆于外殼10的外部的光催化劑，因此可以使用可見光響應(yīng)性光催化劑和/或紫外線響應(yīng)性光催化劑。但是，當(dāng)裝置外部的光源所照射的光不包括紫外區(qū)的光時(shí)，或者當(dāng)其光強(qiáng)度較弱時(shí)，優(yōu)選使用可見光響應(yīng)性光催化劑。
接下來將詳細(xì)說明本發(fā)明的噴墨記錄裝置的另一實(shí)例。
圖2為顯示本發(fā)明噴墨記錄裝置的另一實(shí)例的示意圖，其顯示了從側(cè)面方向(正交于記錄介質(zhì)的傳送方向的方向)觀察噴墨記錄裝置的內(nèi)部時(shí)，所得到的該噴墨記錄裝置的出紙托盤的周邊部分的截面圖。
在圖2中，附圖標(biāo)記18是一個(gè)殼體，18a是殼體的上壁，18a’是殼體的上壁的內(nèi)表面，18b是殼體的下壁，18b’是殼體的下壁的內(nèi)表面，101是噴墨記錄裝置，其他附圖標(biāo)記的含義與圖1中所示的附圖標(biāo)記相同。
盡管圖2中所示的噴墨記錄裝置101的基本結(jié)構(gòu)與圖1中所示的噴墨記錄裝置100的基本結(jié)構(gòu)相同，但噴墨記錄裝置101的特征在于設(shè)置了殼體18，并且所述殼體18的一個(gè)開口部與出紙口16相連，另一開口部與出紙托盤12相連。
在所述殼體18中，該殼體的上壁18a以及殼體的側(cè)壁(圖中未顯示)都是由透明材料構(gòu)成的，同時(shí)該殼體的下壁18b是由不透明材料構(gòu)成。因此，該殼體的上壁18a以及殼體側(cè)壁可以透射由裝置外部的光源(圖中未顯示)照射的光，并且該光線會(huì)照射到透明殼體內(nèi)表面(透明殼體的內(nèi)表面18a′、透明殼體側(cè)壁的內(nèi)表面(圖中未顯示)以及透明殼體下壁的內(nèi)表面18b’)。因此，在用光催化劑涂覆所述透明殼體的這些內(nèi)表面的情況下，由裝置外部的光源(圖中未顯示)活化所述光催化劑。
因此，在涂覆于透明殼體18的內(nèi)部的光催化劑的作用下，可以高效地分解以下?lián)]發(fā)性有機(jī)化合物包含在從外殼10內(nèi)部流到該裝置外部的空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物，以及在剛打印完的記錄介質(zhì)20通過透明殼體18的內(nèi)部時(shí)揮發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)化合物。
其它的裝置的說明及其結(jié)構(gòu)下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的噴墨記錄裝置的其他說明及其構(gòu)成。優(yōu)選本發(fā)明的噴墨記錄裝置可以實(shí)現(xiàn)高速度和高圖像質(zhì)量。
即，從更高速度的角度來看，當(dāng)記錄介質(zhì)為A4尺寸(210×297mm)時(shí)，優(yōu)選最大成像速度為大于等于10張/分鐘，并且更優(yōu)選該成像速度為大于等于100張/分鐘。最大成像速度越高越好。
另外，在記錄頭固定的狀態(tài)下，使記錄介質(zhì)朝向該記錄頭噴射打印用液體的這一側(cè)面，通過單向傳送記錄介質(zhì)以用本發(fā)明的噴墨記錄裝置進(jìn)行成像，這種情況下優(yōu)選的是，該記錄介質(zhì)在正交于該記錄介質(zhì)的傳送方向的方向上的寬度，與所述記錄頭在正交于該記錄介質(zhì)的傳送方向的方向上的寬度基本相同(采用所謂的固定型記錄頭的情況)。
進(jìn)一步而言，從實(shí)現(xiàn)更高的圖像品質(zhì)的角度來看，優(yōu)選的是從記錄頭噴射出的每個(gè)液滴的量(滴量)為小于等于120pl(pl10-12升)，更優(yōu)選所述滴量為小于等于5pl。滴量越小越優(yōu)選。但是，從實(shí)用的角度而言，優(yōu)選滴量為大于等于1pl。
但是，最大成像速度的提高、固定式記錄頭的采用以及液滴尺寸的減小中的任一項(xiàng)都會(huì)引起單位時(shí)間內(nèi)揮發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的量的增加。但是，在本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，由于設(shè)置了使用上述光催化劑的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元，因此可以高效地分解大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，由此，在連續(xù)進(jìn)行成像時(shí)，也可以抑制空間中(例如設(shè)置所述噴墨記錄裝置的房間中)揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度的增加。
打印用液體作為本發(fā)明的噴墨記錄裝置使用的打印用液體，除了包含如顏料和染料等著色劑的油墨之外，如果必要，還可以使用用于加速該油墨中著色劑絮凝的不包含著色劑的無色或淺色液體(處理液)。
對于所述打印用液體，除了水和著色劑(在使用油墨的情況下)之外，還可以包含水溶性有機(jī)溶劑，必要時(shí)還可進(jìn)一步加入各種添加劑。例如，為加速著色劑的絮凝，可以利用與該著色劑反應(yīng)并使之絮凝的多價(jià)金屬鹽。
除了上述物質(zhì)之外，為了通過用光照射所述打印用液體來加速油墨的固化，還可以將光聚合性化合物加入所述油墨，或者將光聚合引發(fā)劑加入所述油墨和/或處理液。
下面將說明打印用液體中包含的各種組分，即，所述的光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、多價(jià)金屬離子、著色劑及其他組分。
光聚合性化合物作為光聚合性化合物的實(shí)例，可以舉出公知的以下光聚合性化合物，例如環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯類、聚酯(甲基)丙烯酸酯類、聚碳酸酯(甲基)丙烯酸酯類、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯類、聚醚多元醇(甲基)丙烯酸酯類、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯類、硅(甲基)丙烯酸酯類、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯類、單官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯類、多官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯酰胺、1，2-二取代乙烯化合物、乙烯基醚類、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基單體羧酸酯類以及如丙烯腈等帶有氰基和氮原子的乙烯基單體。
光聚合引發(fā)劑作為所述光聚合引發(fā)劑的實(shí)例，可以舉出公知的以下光聚合引發(fā)劑，例如，苯偶姻醚類化合物、苯乙酮類化合物、二苯甲酮類化合物、噻噸酮類化合物以及?；趸㈩惢衔?。具體地說，可以舉出例如苯偶姻異丙基醚、1，1-二氯苯乙酮、4，4′-二氯二苯甲酮、3，3′，4，4′-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、2-氯噻噸酮以及雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦。
多價(jià)金屬離子在使用兩種或更多種打印用液體的情況下，可以在至少一種打印用液體中加入多價(jià)金屬離子，并在其他打印用液體中加入可以和該多價(jià)金屬離子反應(yīng)而發(fā)生絮凝的著色劑，這樣就可以避免色間洇紙(intercolorbleeding)。任何已知的二價(jià)或更高價(jià)的金屬離子都可以使用，而沒有特別限制。多價(jià)金屬離子的例子包括鎂、鈣、鋇、銅、鈷、鎳、鋅、鐵、鋁、鈦、鑭、釹、釔、鐠、釤、鉛以及銦。這些多價(jià)金屬離子可以以鹽化合物的形式加入到打印用液體中。
所述鹽化合物的例子包括磷酸鹽、硫酸鹽和醋酸鹽。為了抑制打印用液體中出現(xiàn)的沉淀現(xiàn)象，優(yōu)選該鹽化合物的溶解度高于10。當(dāng)該溶解度為10或小于10時(shí)，記錄頭的噴嘴可能會(huì)阻塞，或者油墨的長期穩(wěn)定性可能會(huì)惡化。
作為多價(jià)金屬離子，在上述的例子中特別優(yōu)選鎂。與其他金屬離子相比，使用鎂時(shí)，諸如所述的記錄頭噴嘴處的阻塞等問題出現(xiàn)的可能性較小，并且可以實(shí)施更穩(wěn)定的打印。
并且，優(yōu)選打印用液體中所述多價(jià)金屬離子的濃度為大于等于100ppm，更優(yōu)選為大于等于500ppm。當(dāng)打印用液體中的多價(jià)金屬離子的濃度低于100ppm時(shí)，可能無法充分獲得通過使用多價(jià)金屬離子帶來的耐水性以及在改善色間洇紙的效果，或者還可能會(huì)導(dǎo)致圖像濃度的變低。
著色劑當(dāng)打印用液體用作油墨時(shí)，可以向該打印用液體中加入已知的著色劑(顏料、染料)。作為加入打印用液體中的著色劑，優(yōu)選使用自分散性顏料，或者是與聚合物分散劑一起使用的顏料。
作為所述的染料，既可以使用水溶性染料也可以使用分散性染料。水溶性染料的具體例子包括C.I.(染料索引)直接黑-2、-4、-9、-11、-17、-19、-22、-32、-80、-151、-154、-168、-171、-194、-195；C.I.直接藍(lán)-1、-2、-6、-8、-22、-34、-70、-71、-76、-78、-86、-112、-142、-165、-199、-200、-201、-202、-203、-207、-218、-236、-287和-307；C.I.直接紅-1、-2、-4、-8、-9、-11、-13、-15、-20、-28、-31、-33、-37、-39、-51、-59、-62、-63、-73、-75、-80、-81、-83、-87、-90、-94、-95、-99、-101、-110、-189以及-227；C.I.直接黃-1、-2、-4、-8、-11、-12、-26、-27、-28、-33、-34、-41、-44、-48、-58、-86、-87、-88、-132、-135、-142、-144和-173；C.I.食品黑-1和-2；C.I.酸性黑-1、-2、-7、-16、-24、-26、-28、-31、-48、-52、-63、107、-112、-118、-119、-121、-156、-172、-194和-208；C.I.酸性藍(lán)-1、-7、-9、-15、-22、-23、-27、-29、-40、-43、-55、-59、-62、-78、-80、-81、-83、-90、-102、-104、-111、-185、-249和-254；C.I.酸性紅-1、-4、-8、-13、-14、-15、-18、-21、-26、-35、-37、-52、-110、-144、-180、-249、-257和-289；以及C.I.酸性黃-1、-3、-4、-7、-11、-12、-13、-14、-18、-19、-23、-25、-34、-38、-41、-42、-44、-53、-55、-61、-71、-76、-78、-79和-122。
分散性染料的具體例子包括C.I.分散黃-3、-5、-7、-8、-42、-54、-64、-79、-82、-83、-93、-100、-119、-122、-126、-160和-184:1、-186、-198、-204和-224；C.I.分散橙-13、-29、-31:1、-33、-49、-54、-66、-73、-119和-163；C.I.分散紅-1、-4、-11、-17、-19、-54、-60、-72、-73、-86、-92、-93、-126、-127、-135、-145、-154、-164、-167:1、-177、-181、-207、-239、-240、-258、-278、-283、-311、-343、-348、-356和-362；C.I.分散紫-33；C.I.分散藍(lán)-14、-26、-56、-60、-73、-87、-128、-143、-154、-165、-165:1、-176、-183、-185、-201、-214、-224、-257、-287、-354、-365和-368；以及C.I.分散綠-6:1和-9。
此外，也可以使用顏料。黑色顏料的具體例子包括RAVEN 7000、RAVEN 5750、RAVEN 5250、RAVEN 5000 ULTRA II、RAVEN 3500、RAVEN 2000、RAVEN 1500、RAVEN 1250、RAVEN 1200、RAVEN 1190ULTRA II、RAVEN 1170、RAVEN 1255、RAVEN 1080以及RAVEN1060(由哥倫比亞碳化學(xué)品公司(Columbian Carbon Chemicals Company制造)；REGAL 400R、REGAL 330R、REGAL 660R、MOGUL L、BLACKPEARLS L、MONARCH 700、MONARCH 800、MONARCH 880、MONARCH 900、MONARCH 1000、MONARCH 1100、MONARCH 1300以及MONARCH 1400(Cabot公司制造)；Color Black FWl、Color BlackFW2、Color Black FW2V、Color Black 18、Color Black FW200、Color BlackS150、Color Black S160、Color Black S170、PRINTEX 35、PRINTEX U、PRINTEX V、PRINTEX 140U、PRINTEX 140V、Special Black 6、SpecialBlack 5、Special Black 4A以及Special Black 4(Degussa公司制造)；以及No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA 7、MA 8以及MA 100(三菱化學(xué)公司制造)。但是，黑色顏料并不限于這些例子。
此外，作為自分散性顏料(可以在水中自行分散的顏料)，除了由對上述顏料進(jìn)行表面處理后得到的顏料之外，還可以使用市售的自分散性顏料，例如CAB-O-JET-200、CAB-O-JET-300、IJX-253、IJX-266、IJX-444、IJX-273以及IJX-55(由Cabot公司制造)；Microjet Black CW-1、CW-2(由Orient Chemical Industries，Ltd.制造)；以及由日本觸媒公司出售的自分散性顏料。
作為青色油墨的顏料的例子，可以舉出C.I.顏料藍(lán)-1、-2、-3、-15、-15:1、-15:2、-15:3、-15:4、-16、-22、-60等。但是，青色油墨顏料并不限于這些顏料。
作為品紅油墨的顏料的例子，可以舉出C.I.顏料紅-5、-7、-12、-48、-48:1、-57、-112、-122、-123、-146、-168、-184、-202等。但是，品紅油墨的顏料并不限于這些顏料。
作為黃色油墨的顏料的例子，可以舉出C.I.顏料黃-1、-2、-3、-12、-13、-14、-16、-17、-73、-74、-75、-83、-93、-95、-97、-98、-114、-128、-129、-138、-151、-154等。但是黃色油墨的顏料并不限于這些顏料。
此外，作為各種顏色的著色劑，還可以使用其中由樹脂包封著色劑的所謂膠囊式染料/顏料。
為了獲得良好的圖像，特別優(yōu)選組合使用下列油墨使用帶有陰離子染料或陰離子表面基團(tuán)的炭黑作為著色劑的黑色油墨，以及含有總濃度大于等于500ppm的多價(jià)金屬離子的彩色油墨。這種情況下，通過將黑色油墨和彩色油墨一起用于黑色油墨圖像部分，從而提高了圖像濃度，并且抑制了黑色圖像與彩色圖像的相鄰部分的色間洇紙，從而提高了圖像質(zhì)量。
水溶性有機(jī)溶劑除了上述的組分，打印用液體還包含水作為溶劑，并且還可包含水溶性有機(jī)溶劑。在打印用液體中加入了水溶性有機(jī)溶劑的情況下，油墨和處理液的水分保持性和油墨中著色劑的溶解性變得更優(yōu)良，而且可防止阻塞，還可保持從記錄頭噴射打印用液體時(shí)的噴射穩(wěn)定性。此外，從打印用液體的長期保存性的角度而言，還可以防止著色劑和處理液中包含的處理劑發(fā)生絮凝/沉淀。
作為水溶性有機(jī)溶劑的具體例子，可以舉出多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、三乙二醇、1，5-戊二醇、1，2，6-己三醇和丙三醇等。
作為二醇醚的例子，可以舉出多元醇衍生物，例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚以及雙甘油的環(huán)氧乙烷加成物。
作為含氮溶劑的例子，可以舉出吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、環(huán)己烷吡咯烷酮、三乙醇胺等。
作為含硫溶劑的例子，可以舉出硫代二乙醇、硫代雙甘油、環(huán)丁砜以及二甲基亞砜。此外，也可以同時(shí)使用如碳酸異丙烯酯或碳酸亞乙酯等溶劑。還可以使用醇類，如乙醇、異丙基醇、丁醇和苯甲醇。水溶性有機(jī)溶劑的含量為1～60質(zhì)量份，優(yōu)選5～40質(zhì)量份。
表面活性劑此外，打印用液體中可以加入表面活性劑。作為表面活性劑，可以使用分子內(nèi)具有親水部分和疏水部分結(jié)構(gòu)的化合物，并且可以使用陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑以及非離子型表面活性劑中的任何一種。
作為所述陰離子表面活性劑，可以使用如下物質(zhì)烷基苯磺酸鹽、烷基苯基磺酸鹽、烷基苯基萘磺酸鹽、高級脂肪酸鹽、高級脂肪酸酯的硫酸酯鹽、高級脂肪酸酯的磺酸鹽、高級醇醚的硫酸酯鹽和磺酸鹽、高級烷基磺基琥珀酸鹽、高級烷基磷酸酯鹽、高級醇的環(huán)氧乙烷加成物的磷酸酯鹽等。還可以有效地使用例如十二烷基苯磺酸鹽、異丙基萘磺酸鹽、單丁基苯基苯酚單磺酸鹽、單丁基聯(lián)苯磺酸鹽以及二丁基苯基苯酚二磺酸鹽。
作為所述非離子型表面活性劑，可以舉出聚丙二醇的環(huán)氧乙烷加成物、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯月桂基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脫水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、乙炔二醇、乙炔二醇的氧乙烯加成物、脂肪族鏈烷醇酰胺、甘油酯、脫水山梨醇酯等等。
作為陽離子表面活性劑，可以舉出四烷基銨鹽、烷基胺鹽、苯甲烷銨鹽、烷基吡啶鎓鹽、咪唑鎓鹽等。例如，可以舉出二羥乙基硬脂酰胺，2-十七碳烯基-羥乙基咪唑啉、月桂基二甲基苯甲基氯化銨、十六烷基氯化吡啶鎓以及硬脂酰胺、甲基氯化吡啶鎓。
另外，還可以使用硅表面活性劑，例如聚硅氧烷的氧乙烯加成物；全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基磺酸鹽；氟表面活性劑，例如氧乙烯全氟烷基醚；生物表面活性劑，例如針胞子酸、鼠李糖脂以及溶血卵磷脂。
打印用液體中加入的表面活性劑的量優(yōu)選為小于10質(zhì)量份。當(dāng)添加量大于等于10質(zhì)量份時(shí)，打印用液體的光學(xué)濃度和儲(chǔ)存穩(wěn)定性可能會(huì)變得較差。
其它添加劑為了控制性能，如提高打印用液體的噴射性能，可以使用以下物質(zhì)聚乙烯亞胺、聚胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、乙基纖維素、諸如羧甲基纖維素等纖維素衍生物、多糖以及它們的衍生物、其它水溶性聚合物、諸如丙烯酸聚合物乳液和聚氨酯乳液等聚合物乳液、環(huán)糊精、大環(huán)胺、樹狀聚合物、冠醚、脲及其衍生物以及乙酰胺。
進(jìn)一步地，為了控制導(dǎo)電性和pH值，可以使用堿金屬化合物，如氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋰；以及含氮化合物，例如氫氧化銨、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
此外，在需要的情況下，打印用液體中還可以加入抗氧劑、防真菌劑、粘度調(diào)節(jié)劑、導(dǎo)電劑以及紫外線吸收劑。
構(gòu)成上述打印用液體的各個(gè)組分之中，相當(dāng)于揮發(fā)性有機(jī)化合物的主要成分之一是低分子量的有機(jī)化合物，如水溶性有機(jī)溶劑。除此之外，當(dāng)使用具有一定的分子量分布的有機(jī)化合物例如光聚合性化合物時(shí)，其低分子量組分同樣相當(dāng)于揮發(fā)性有機(jī)化合物。
對于本發(fā)明中所使用的打印用液體，優(yōu)選使用的水溶性有機(jī)溶劑具有以下蒸氣壓其在20℃時(shí)的蒸氣壓為小于等于6.67×10-2kPa(0.5mmHg)(下文中稱作低揮發(fā)性有機(jī)溶劑)，更優(yōu)選該蒸氣壓為小于等于1.33×10-2kPa(0.1mmHg)。在包含于打印用液體中的水溶性有機(jī)溶劑的所述蒸氣壓大于6.67×10-2kPa(0.5mmHg)時(shí)，該水溶性有機(jī)溶劑在成像過程中的揮發(fā)速度和擴(kuò)散速度較高。因此，水溶性有機(jī)溶劑可能會(huì)得不到充分的分解。
相應(yīng)地，當(dāng)水溶性有機(jī)溶劑用于打印用液體中時(shí)，優(yōu)選該低揮發(fā)性有機(jī)溶劑的含量相對于所有水溶性有機(jī)溶劑的總重為大于等于70重量％，更優(yōu)選該含量為大于等于90重量％，最優(yōu)選該含量為100重量％。
實(shí)施例盡管下面將參照實(shí)施例闡述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1噴墨記錄裝置作為噴墨記錄裝置，使用了試生產(chǎn)的噴墨記錄裝置，其主要部件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
裝配到該噴墨記錄裝置中的油墨固化用光源為紫外線光源(UV-LED，波長為380±5nm，870mW)，并且它發(fā)出的光不僅可以照射到在裝置中傳送的記錄介質(zhì)，而且可以照射到與通風(fēng)口相連的過濾器。
而且，用光催化劑涂覆設(shè)置在通風(fēng)口的50mm×100mm過濾器(篩目的平均尺寸約為50μm)。
光催化劑(載體)作為光催化劑，使用了紫外光響應(yīng)性光催化劑，即平均初級粒徑為8nm的二氧化鈦(銳鈦礦晶型)。
將該過濾器浸入分散有光催化劑(3重量％)的水溶液之中進(jìn)行過濾器的涂覆。
打印用液體作為打印用液體，僅使用了由下列組分組成的黑色油墨。
炭黑10重量％分散劑(聚酯酸酰胺胺鹽(polyesterate amideamine salt))5重量％2-羥基-3-苯氧丙基丙烯酸酯15重量％聚氨酯丙烯酸鹽5重量％丙二醇單甲氧基乙酸酯(20℃時(shí)的蒸氣壓0.5kPa(3.75mmHg))35重量％丙烯酸丁酯(20℃時(shí)的蒸氣壓0.44kPa(3.30mmHg))10重量％甲乙酮(20℃時(shí)的蒸氣壓10.5kPa(78.8mmHg))15重量％光聚合引發(fā)劑(2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮)5重量％評估將該噴墨記錄裝置設(shè)于測試室(容積50m3，溫度24℃，濕度52％)中，該測試室預(yù)先已充分通風(fēng)，而且其中的空調(diào)已關(guān)閉，門也已關(guān)閉。測試開始前，用GC-MS(氣相色譜—質(zhì)譜儀)測量由捕集劑采集的室內(nèi)的空氣時(shí)，該測試室中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度不大于檢出極限值(1ng/m3)。
接著，在記錄頭的黑色油墨罐中填裝上述打印用液體，將A4尺寸(210×297mm)的紙(P紙，由富士施樂社生產(chǎn))用作記錄紙，并以每分鐘10張的速度連續(xù)兩小時(shí)打印黑色字符圖像。
測試完成后，再次對測試室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度進(jìn)行測定，結(jié)果為0.07mg/m3。
對比例1使用與實(shí)施例1的裝置相類似的噴墨記錄裝置，進(jìn)行與實(shí)施例1中的測試相似的測試，所用裝置的不同之處在于沒有用光催化劑涂覆過濾器。在測試前，測試室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度不大于檢出極限值(1ng/m3)。
測試完成后，再次測量測試室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度，結(jié)果為7.2mg/m3。從測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度比實(shí)施例1的測試結(jié)果大100倍。
實(shí)施例2噴墨記錄裝置作為噴墨記錄裝置，使用了試生產(chǎn)的噴墨記錄裝置(該裝置安裝有殼體)，其主要部件的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
該殼體截面呈矩形，并使用了透明樹脂板材(聚碳酸酯)，其中的開口部的尺寸為380mm×100mm，長度為500mm。進(jìn)一步地，用光催化劑噴涂該透明殼體的內(nèi)表面。
光催化劑(載體)作為光催化劑，使用可見光響應(yīng)性光催化劑，即粒徑為7nm的二氧化鈦(氮摻雜型銳鈦礦微晶體，通過在氨氣/氬氣氣氛中加熱得到)。
使用分散有光催化劑(1重量％)的水溶液，充分噴涂透明殼體的整個(gè)內(nèi)表面，以此進(jìn)行透明殼體內(nèi)表面的涂覆，之后再使該殼體的整個(gè)內(nèi)表面干燥。
打印用液體作為打印用液體，使用以下4色油墨。
黑色油墨炭黑(自分散型顏料)5重量％二乙二醇(20℃時(shí)的蒸氣壓1×10-4kPa(7.5×10-4mmHg))15重量％氧乙烯烷基醚0.3重量％水79.7重量％青色油墨直接藍(lán)199:3重量％二乙二醇單丁醚(20℃的蒸氣壓3×10-3kPa(2.25×10-2mmHg))5重量％甘油(20℃時(shí)的蒸氣壓7×10-7kPa(5.25×10-6mmHg))10重量％環(huán)丁砜(20℃時(shí)的蒸氣壓6×10-4kPa(4.5×10-3mmHg))10重量％氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物0.2重量％水71.8重量％品紅色油墨直接紅75:2重量％
二乙二醇單丁醚(20℃的蒸氣壓3×10-3kPa(2.25×10-2mmHg))5重量％甘油(20℃時(shí)的蒸氣壓7×10-7kPa(5.25×10-6mmHg))10重量％環(huán)丁砜(20℃時(shí)的蒸氣壓6×10-4kPa(4.5×10-3mmHg))10重量％氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物0.2重量％水72.8重量％黃色油墨直接黃132:3重量％二乙二醇單丁醚(20℃的蒸氣壓3×10-3kPa(2.25×10-2mmHg))5重量％甘油(20℃時(shí)的蒸氣壓7×10-7kPa(5.25×10-6mmHg))10重量％環(huán)丁砜(20℃時(shí)的蒸氣壓6×10-4kPa(4.5×10-3mmHg))10重量％氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物0.2重量％水71.8重量％評估在測試室(容積50m3，溫度23℃，濕度48％，并在天花板設(shè)置20盞40瓦的熒光燈)中，將該噴墨記錄裝置設(shè)置于熒光燈正下方約1米的位置，該測試室預(yù)先已充分通風(fēng)，而且其中的空調(diào)已關(guān)閉，門也已關(guān)閉。測試前，按照與實(shí)施例1中相同的方式測量該測試室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度，測試前的揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度不大于檢出極限值(1ng/m3)接著，將上述的四種打印用液體填裝到記錄頭的四色油墨罐中，使用A4尺寸(210×297mm)的紙(P紙，由富士施樂社生產(chǎn))作為記錄紙，以每分鐘6張的速度連續(xù)2小時(shí)打印全色圖像。測試過程中，為了活化所述光催化劑，點(diǎn)亮測試室內(nèi)的所有熒光燈。
測試完成后，再次檢測該測試室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度，結(jié)果為不大于檢出極限值(1ng/m3)。
對比例2使用與實(shí)施例2中的裝置相似的噴墨記錄裝置，進(jìn)行與實(shí)施例2中的測試相似的測試，不同之處在于沒有用光催化劑涂覆殼體的內(nèi)表面。在測試前，測試室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度不大于檢出極限值(1ng/m3)。
測試完成后，再次檢測該測試室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度，測試結(jié)果為0.1mg/m3。
如上所述，本發(fā)明可以提供一種噴墨記錄裝置，該裝置可以分解伴隨著成像而產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物組分，從而可抑制在設(shè)置該噴墨記錄裝置的空間中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄裝置，所述裝置包括記錄頭，并且通過從該記錄頭將含有揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的打印用液體噴射到記錄介質(zhì)上來成像，其中，所述噴墨記錄裝置具有用于分解該揮發(fā)性有機(jī)化合物的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其中，所述揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元包含催化劑。
3.如權(quán)利要求2所述的噴墨記錄裝置，其中，所述催化劑為光催化劑。
4.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置，其中，所述光催化劑通過無機(jī)材料被樹脂材料負(fù)載。
5.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置，該裝置包括外殼和通風(fēng)口，所述外殼的內(nèi)部通過該通風(fēng)口通風(fēng)，并且所述通風(fēng)口具有過濾器，其中，所述過濾器涂覆有所述光催化劑。
6.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置，該裝置包括外殼，該外殼具有從其中排出記錄介質(zhì)的出紙口；以及出紙托盤，該出紙托盤上儲(chǔ)放有從所述出紙口排出的記錄介質(zhì)，其中，所述外殼的外表面與所述出紙托盤的表面中的至少一個(gè)表面涂覆有所述光催化劑。
7.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置，該裝置包括外殼，該外殼具有從其中排出記錄介質(zhì)的出紙口；以及出紙托盤，該出紙托盤上儲(chǔ)放有從所述出紙口排出的記錄介質(zhì)，其中，在所述外殼與出紙托盤之間設(shè)置了透明的殼體，且所述的殼體的一個(gè)開口部與所述出紙口相連，另一開口部與所述出紙托盤相連；并且所述透明殼體的內(nèi)表面涂覆有所述光催化劑。
8.如權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置，所述裝置包括用于活化所述光催化劑的光催化劑活化用光源。
9.如權(quán)利要求8所述的噴墨記錄裝置，在所述裝置中，所述打印用液體含有通過光照射而得以固化的光固化性組分，并且所述裝置包括油墨固化用光源，該光源以用于固化所述光固化性組分的光來照射施用了所述打印用液體的記錄介質(zhì)的表面，其中，所述油墨固化用光源也用作所述光催化劑活化用光源。
10.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其中，所述打印用液體含有光聚合性化合物。
全文摘要
一種噴墨記錄裝置，其包括記錄頭，并且通過從該記錄頭將含有揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的打印用液體噴射到記錄介質(zhì)上來成像，其中，所述噴墨記錄裝置具有用于分解揮發(fā)性有機(jī)化合物的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解單元。
文檔編號B41J2/01GK1749007SQ200510008408
公開日2006年3月22日 申請日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者山下嘉郎, 橋本健 申請人:富士施樂株式會(huì)社