專利名稱：噴墨記錄油墨，噴墨記錄方法，噴墨記錄頭及其制造方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及包含染料和水的噴墨記錄油墨，噴墨記錄方法，噴墨記錄頭及其制造方法，以及噴墨式打印機(jī)。特別是，本發(fā)明涉及能夠大大地抑制為熱噴墨式打印機(jī)所特有的kogation現(xiàn)象的噴墨記錄油墨和噴墨記錄頭。
2.相關(guān)技術(shù)描述近來(lái)，在圖像處理領(lǐng)域?qū)Σ噬部截惖男枰扬@著增加。業(yè)已開發(fā)出用于生產(chǎn)彩色硬拷貝的各種方法。其例子包括染料-升華記錄，熱蠟轉(zhuǎn)移記錄，噴墨記錄，電子照相記錄，和熱處理的銀記錄。
在噴墨式打印中，墨滴從噴墨式打印機(jī)的噴墨記錄頭排列好的噴嘴噴射到記錄介質(zhì)如紙上。噴射的液滴形成被稱為“網(wǎng)點(diǎn)”的點(diǎn)，以便產(chǎn)生文字和圖像。噴墨式打印相對(duì)其它打印方法的優(yōu)點(diǎn)在于其低成本，高質(zhì)量，以及易于形成彩色圖像的能力。用于噴墨式打印的油墨通過(guò)將水溶性染料或顏料溶解或分散于含水和水溶性有機(jī)溶劑的溶劑中而制備。如有必要，也可以添加添加劑如表面活性劑。
根據(jù)墨滴的噴射方法，噴墨式打印可進(jìn)行如下分類其中壓電器件用于噴射油墨的壓電方法，和其中加熱裝置用于噴射油墨的熱方法。
根據(jù)熱打印方法，包含在噴墨記錄頭儲(chǔ)存器中的油墨通過(guò)加熱裝置而局部加熱，以便產(chǎn)生氣泡并因此通過(guò)孔板如噴嘴由儲(chǔ)存器使墨滴噴出至記錄介質(zhì)上。因此，熱型打印機(jī)具有噴墨記錄頭，后者包括加熱油墨的加熱裝置，所述加熱裝置安裝在儲(chǔ)存器的內(nèi)部；以及用于驅(qū)動(dòng)加熱裝置的驅(qū)動(dòng)電路如邏輯集成電路。
然而，當(dāng)將供噴墨記錄用的常規(guī)油墨用于噴墨式打印機(jī)時(shí)，如雜質(zhì)這樣的異物，例如在染料合成期間引入的金屬離子，或熱解產(chǎn)物，在使用噴墨打印機(jī)時(shí)將沉積至加熱裝置的表面上。該現(xiàn)象被稱作“kogation”。Kogation使油墨的局部加熱變得不充分，抑制氣泡的產(chǎn)生，降低油墨的噴出速率，不利地影響墨滴的噴出。
防止kogation的一種建議的技術(shù)是除去染料雜質(zhì)，如在染料合成期間引入的金屬離子。然而，在油墨中染料的熱分解是不可避免的。即使通過(guò)對(duì)油墨的凈化而除去雜質(zhì)如金屬離子時(shí)，也不能夠防止染料的分解產(chǎn)物沉積至加熱裝置上。因此，依據(jù)這種技術(shù)，不能完全地防止kogation。
根據(jù)常規(guī)的技術(shù)，如上所述，只要包含染料，水和有機(jī)溶劑的油墨用于噴墨記錄，kogation就不能完全地防止。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于通過(guò)提供供噴墨記錄用的油墨和噴墨記錄頭克服常規(guī)技術(shù)的上述問題，當(dāng)將它們用于熱噴墨式打印時(shí)，它們能夠防止kogation并且長(zhǎng)時(shí)間平穩(wěn)地從打印機(jī)頭噴射墨滴。
本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將特定的膦酸化合物添加至噴墨記錄油墨中能夠防止kogation，并實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
本發(fā)明的第一方面提供一種供噴墨記錄用的油墨，該油墨包含染料，水，和由下式表示的有機(jī)膦化合物 本發(fā)明的第二方面提供一種噴墨記錄方法，包括如下步驟由噴嘴將包含染料和水的油墨噴射至記錄介質(zhì)上，從而在記錄介質(zhì)上形成圖像；其中，所述油墨包含由上式(1)表示的有機(jī)膦化合物。
本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用上述特定的有機(jī)膦化合物對(duì)噴墨記錄頭的加熱裝置的表面進(jìn)行處理，能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。
特別是，本發(fā)明的第三方面提供具有用于容納油墨的儲(chǔ)存器，加熱裝置，和噴嘴的噴墨記錄頭；通過(guò)加熱裝置所供給的熱量，所述噴墨記錄頭能由噴嘴噴射儲(chǔ)存器中的油墨；所述加熱裝置具有用上式(1)表示的有機(jī)膦化合物處理過(guò)的表面。
本發(fā)明的第四方面提供具有用于容納油墨的儲(chǔ)存器，加熱裝置，和噴嘴的噴墨記錄頭的制造方法，通過(guò)由加熱裝置供給的熱量，所述噴墨記錄頭能由噴嘴噴射儲(chǔ)存器中的油墨；所述方法包括如下步驟將包含有機(jī)膦化合物的表面-處理液引入儲(chǔ)存器，以便使加熱裝置與表面處理液接觸，所述有機(jī)膦化合物由上述式(1)表示；對(duì)加熱裝置進(jìn)行加熱，以便用有機(jī)膦化合物對(duì)加熱裝置的表面進(jìn)行處理。
本發(fā)明的第五方面提供一種具有用于容納油墨的儲(chǔ)存器，加熱裝置，和噴嘴的噴墨記錄頭的處理方法，通過(guò)由加熱裝置供給的熱量，所述噴墨記錄頭能由噴嘴噴射儲(chǔ)存器中的油墨；所述方法包括如下步驟將包含有機(jī)膦化合物的表面-處理液引入沒有填充油墨的儲(chǔ)存器中，以便使加熱裝置與表面-處理液接觸，所述有機(jī)膦化合物由上式(1)表示；和對(duì)加熱裝置進(jìn)行加熱，以便用所述有機(jī)膦化合物對(duì)加熱裝置的表面進(jìn)行處理。
本發(fā)明的第六方面提供一種具有所述噴墨記錄頭中任何一個(gè)的噴墨式打印機(jī)。
附圖概述

圖1是本發(fā)明噴墨記錄頭實(shí)例的透視圖；圖2是本發(fā)明噴墨記錄頭實(shí)例的局部放大視圖；而圖3是本發(fā)明噴墨記錄頭實(shí)例的局部放大透視圖。
優(yōu)選實(shí)施方案說(shuō)明第一實(shí)施方案現(xiàn)在敘述本發(fā)明第一實(shí)施方案的噴墨記錄用的包含至少一種染料和水的油墨。該油墨的特征在于，它包含由式(1)表示的有機(jī)膦化合物
包含膦化合物(1)的油墨能夠防止kogation和雜質(zhì)沉積到加熱裝置上。因此，在不降低噴出速率的情況下，墨滴能夠自噴墨式打印頭長(zhǎng)期平穩(wěn)地噴出至記錄介質(zhì)上，由此取得了高的記錄質(zhì)量。對(duì)于此確切的理由還不知道。據(jù)推測(cè)，有機(jī)膦化合物(1)沉積至加熱裝置的表面上，從而形成一涂層，并且該涂層阻止異物如染料的分解產(chǎn)物和雜質(zhì)的沉積。
在本發(fā)明中，式(1)有機(jī)膦化合物在油墨中的用量?jī)?yōu)選0.01-10％重量，更優(yōu)選0.5-5％重量。當(dāng)有機(jī)膦化合物的用量在該范圍以下時(shí)，不能完全防止kogation。當(dāng)有機(jī)膦化合物的用量在該范圍之上時(shí)，油墨將變得過(guò)度粘稠，并且油墨不能從噴墨頭的噴嘴平穩(wěn)地排出。
可以使用在噴墨式打印中使用的任何常規(guī)的水溶性染料，如直接染料，酸性染料，和活性染料。特別優(yōu)選的黃色直接染料的例子包括C.I.直接黃1，8，11，12，24，26，27，28，33，39，44，50，58，85，86，87，88，89，98，100，和110；品紅直接染料的優(yōu)選例子包括C.I.直接紅1，2，4，9，11，13，17，20，23，24，28，31，33，37，39，44，46，62，63，75，79，80，81，83，84，89，95，99，113，197，201，218，220，224，225，226，227，228，229，230，和321；藍(lán)色直接染料的優(yōu)選例子包括C.I.直接藍(lán)1，2，6，8，15，22，25，41，71，76，77，78，80，86，90，98，106，108，120，158，160，163，165，168，192，193，194，195，196，199，200，201，202，203，207，225，226，236，237，246，248，和249；且黑色直接染料的優(yōu)選例子包括C.I.直接黑17，19，22，32，38，51，56，62，71，74，75，77，94，105，106，107，108，112，113，117，118，132，133和146。
黃色酸性染料的優(yōu)選例子包括C.I.酸性黃1，3，7，11，17，19，23，25，29，36，38，40，42，44，49，59，61，70，72，75，76，78，79，98，99，110，111，112，114，116，118，119，127，128，131，135，141，142，161，162，163，164，和165；品紅酸性染料優(yōu)選的例子包括C.I.酸性紅1，6，8，9，13，14，18，26，27，32，35，37，42，51，52，57，75，77，80，82，83，85，87，88，89，92，94，97，106，111，114，115，117，118，119，129，130，131，133，134，138，143，145，154，155，158，168，180，183，184，186，194，198，199，209，211，215，216，217，219，249，252，254，256，257，262，265，266，274，276，282，283，303，317，318，320，321，和322；藍(lán)色酸性染料優(yōu)選的例子包括C.I.酸性藍(lán)1，7，9，15，22，23，25，27，29，40，41，43，45，54，59，60，62，72，74，78，80，82，83，90，92，93，100，102，103，104，112，113，117，120，126，127，129，130，131，138，140，142，143，151，154，158，161，166，167，168，170，171，175，182，183，184，187，192，199，203，204，205，229，234，和236；黑色酸性染料優(yōu)選的例子包括C.I.酸性黑1，2，7，24，26，29，31，44，48，50，51，52，58，60，62，63，64，67，72，76，77，94，107，108，109，110，112，115，118，119，121，122，131，132，139，140，155，156，157，158，159，和191。
染料的用量沒有限制。通常，在噴墨記錄的油墨中優(yōu)選包含0.1-15％重量的染料。
本發(fā)明的油墨包含水作為溶劑。此外，水溶性有機(jī)溶劑也可以包含在油墨中。水溶性有機(jī)溶劑的例子包括脂族一元醇，多元醇，和多元醇的衍生物。脂族一元醇可控制油墨的表面張力，并改善記錄介質(zhì)如普通紙或特種紙的滲透性，形成網(wǎng)點(diǎn)的能力，以及打印圖象的干燥性能。多元醇及其衍生物不易蒸發(fā)并降低油墨的冰點(diǎn)，因此改善了油墨的保存穩(wěn)定性并阻止噴嘴堵塞。
脂族一元醇的例子包括低級(jí)醇，如甲醇，乙醇，正-丙醇，異-丙醇，正-丁醇，仲-丁醇，和叔-丁醇。特別優(yōu)選的是，乙醇，異-丙醇，和正-丁醇。
多元醇的例子包括烷撐二醇如乙二醇，二甘醇，三甘醇，丙二醇，丁二醇，和甘油；聚亞烷基二醇如聚乙二醇和聚丙二醇；和硫二甘醇。
多元醇衍生物的例子包括上述多元醇的低級(jí)烷基醚，如乙二醇二甲醚，和上述多元醇的低級(jí)羧酸酯，如乙二醇二醋酸酯。
根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄油墨還可以包含添加劑，如表面活性劑，pH調(diào)節(jié)劑，防腐劑，螯合劑，等等。
根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄油墨可通過(guò)常規(guī)的方法，通過(guò)均勻地混合染料，水，水溶性有機(jī)溶劑(可有可無(wú)的)等來(lái)制備。
由于本發(fā)明的油墨能夠抑制kogation，因此，它適用于在記錄介質(zhì)上形成圖像的噴墨記錄方法，其中油墨由常規(guī)熱噴墨打印機(jī)的噴墨頭的噴嘴噴射的該方法使用熱能來(lái)噴射油墨。該油墨可用于使用包括壓電器件的壓電噴墨式打印機(jī)的噴墨記錄方法。
實(shí)施例現(xiàn)在通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的第一實(shí)施方案。在下面的實(shí)施例和對(duì)比例中，以固體含量為基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)噴墨記錄油墨中由式(1)表示的有機(jī)膦化合物的用量。
實(shí)施例1-3在表1-3每一個(gè)中所示的材料通過(guò)混合器徹底混合，從而制備實(shí)施例1-3的噴墨記錄油墨。
表1實(shí)施例1油墨的組成
表2實(shí)施例2油墨的組成
表3實(shí)施例3油墨的組成
實(shí)施例4通過(guò)利用混合器，均勻地混合99重量份市售噴墨記錄油墨(PM 800C品紅油墨，得自Seiko Epson Corporation)和1重量份式(1)的有機(jī)膦化合物(BayhibitAM，由Bayer制造)而制備噴墨記錄油墨。
對(duì)比例1-3在表4-6每一個(gè)中所示的材料通過(guò)混合器徹底混合，從而制備對(duì)比例1-3的噴墨記錄油墨。
表4對(duì)比例1的油墨組成
表5對(duì)比例2油墨的組成
表6對(duì)比例3油墨的組成
對(duì)比例4通過(guò)利用混合器，均勻地混合99重量份市售噴墨記錄油墨(PM 800C品紅油墨，得自Seiko Epson Corporation)和1重量份水而制備噴墨記錄油墨。
評(píng)價(jià)將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-4的每種油墨裝載入具有加熱裝置(具有135Ω電阻的電阻器)的噴墨式打印機(jī)(噴嘴直徑20微米，驅(qū)動(dòng)電壓11V)中，并以10kHz的驅(qū)動(dòng)頻率，噴射至普通紙上100,000,000次脈沖。測(cè)量噴射油墨墨滴早期的噴射速率和在100,000,000次脈沖之后的噴射速率，以便計(jì)算出噴射速率的改變，即噴射速率的降低(％)。結(jié)果列于表7中。
利用光學(xué)顯微鏡觀察在100,000,000次噴射脈沖之后加熱裝置的表面，以便檢查存在的沉積物，即kogation的情況。其中在加熱裝置表面上基本上沒有發(fā)現(xiàn)沉積物的情況評(píng)定為“A”。其中在所述表面上發(fā)現(xiàn)有少量沉積物的情況評(píng)定為“B”。其中在所述表面上發(fā)現(xiàn)有大量沉積物的情況評(píng)定為“C”。評(píng)定等級(jí)列于表7中。用彩色激光顯微鏡(商品名VK-8500，得自KeyenceCorporation)測(cè)量加熱裝置表面上沉積物的厚度。結(jié)果列于表7中。
表7
如表7所示，當(dāng)包含式(1)有機(jī)膦化合物的實(shí)施例1-4的油墨用于熱噴墨式打印時(shí)，在100,000,000次脈沖之后噴射速率的降低小于20％。該速率足以滿足實(shí)際應(yīng)用。在加熱裝置表面上沉積物的厚度小于0.8微米，這表明加熱裝置表面上沉積物的量特別地少。特別是，在實(shí)施例1中僅觀察到少量的沉積物。在實(shí)施例2，3，和4中基本上沒有觀察到沉積物。在實(shí)施例2，3，和4中，加熱裝置的表面是著色的。
比較起來(lái)，當(dāng)使用對(duì)比例1-4的油墨時(shí)，在100,000,000次脈沖之后油墨噴射速率的下降將超過(guò)20％，因此該油墨不適合于實(shí)際應(yīng)用。在所有情況下，加熱裝置表面上沉積物的厚度均大于0.8微米，這表明沉積物的量相當(dāng)多。特別是，在對(duì)比例4中，由于在打印機(jī)噴嘴的加熱裝置的表面上觀察到大規(guī)模的kogation和大量的沉積物，因此油墨不能噴射。
上述結(jié)果清楚地表明包含式(1)有機(jī)膦化合物的油墨用于熱噴墨式打印頭中時(shí)，所述油墨能夠防止kogation，即，異物在加熱裝置表面上的沉積。
現(xiàn)在，參考圖1-3詳細(xì)地描述本發(fā)明的第二實(shí)施方案。本發(fā)明的第二實(shí)施方案是利用上述有機(jī)膦化合物處理噴墨式打印頭加熱裝置的表面的方法。
圖1是加熱-型噴墨記錄頭實(shí)例1的透視圖；噴墨記錄頭1具有在中央有油墨供給縫隙2a的頭支架2。由硅基材構(gòu)成的多個(gè)頭薄片3固定至頭支架2的一個(gè)面上。特別是，頭薄片3排列在頭支架2上，并且處于油墨-供給縫隙2a的兩側(cè)。如圖2所示，每一頭薄片3具有多個(gè)加熱裝置3a(其沿鄰接油墨-供給縫隙2a的一側(cè)成排地排列)，和沿遠(yuǎn)離油墨-供給縫隙2a的另一側(cè)對(duì)應(yīng)于加熱裝置3a的多個(gè)連接端部3b。連接端部3b也成排地排列。
現(xiàn)在參考圖3，用于形成多個(gè)油墨儲(chǔ)存器4a和油墨通路4b的儲(chǔ)存器元件4排列在頭薄片3上。具有多個(gè)噴嘴5a的噴嘴板5排列在儲(chǔ)存器元件4上。儲(chǔ)存器元件4由感光樹脂如干膜光敏抗蝕劑形成。油墨儲(chǔ)存器4a對(duì)應(yīng)于排列在頭薄片3中的加熱裝置3a。每一油墨通路由相應(yīng)的油墨儲(chǔ)存器4a延伸至頭薄片3的端部。
噴嘴板5通過(guò)例如電鑄而制備。典型地，噴嘴板5用金或鈀進(jìn)行電鍍，以增加耐腐蝕性。噴嘴板5覆蓋油墨-供給縫隙2a，并且噴嘴板5的噴嘴5a與加熱裝置3a一一對(duì)應(yīng)地排列。用這樣的方式，每一油墨儲(chǔ)存器4a連接到相應(yīng)的油墨通路4b上和噴嘴板5相應(yīng)的噴嘴5a上。
油墨槽7附于頭支架2的另一面，其間有過(guò)濾器6。過(guò)濾器6覆蓋油墨-供給縫隙2a，以便防止異物的聚集，以及油墨槽7中的油墨組分進(jìn)入噴嘴5a中。油墨槽7具有由袋狀物7a和盒7b組成的雙重結(jié)構(gòu)。
彈簧(未示出)排列在袋狀物7a和盒7b之間，以使袋狀物7a延伸。用這樣的方式，負(fù)壓將供給至油墨上，由此阻止了油墨從噴嘴5a自發(fā)的滲漏。由于負(fù)壓控制在小于噴嘴5a的毛細(xì)管作用力，因此，油墨不會(huì)被引入噴嘴5a中。
電布線8提供在頭薄片3，頭支架2的外側(cè)，和油墨槽7的外圓周面上。電布線8例如是軟性印制電路板(FPC)。電布線8給頭薄片3提供動(dòng)力和電信號(hào)，并連接至頭3薄片的連接觸端部3b上。
通過(guò)半導(dǎo)體制造工藝中常用的濺射方法將抗蝕材料、如鉭，鉭鋁，或氮化鈦沉積至預(yù)定的基質(zhì)上在沉積的抗蝕材料上形成Al電極等然后在其上形成保護(hù)層，如氮化硅薄膜；而制備各個(gè)加熱裝置3a。在保護(hù)層之上部形成由鉭等組成的抗氣蝕層，油墨儲(chǔ)存器4a，以及噴嘴5a，以便能夠通過(guò)加熱裝置3a對(duì)油墨儲(chǔ)存器4a中的油墨進(jìn)行加熱。在如上制得的噴墨記錄頭1中，由利用特定驅(qū)動(dòng)電路的金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管或雙極晶體管，將動(dòng)力提供給加熱裝置3a，以便將墨滴噴射至記錄介質(zhì)上。
上面描述的噴墨記錄頭1的每一個(gè)加熱裝置3a均有用式(1)表示的具有耐蝕作用的有機(jī)膦化合物處理過(guò)的表面。
用這樣的方式，異物如包含在油墨中的染料的分解產(chǎn)物很少沉積至加熱裝置3a的表面上。甚至當(dāng)油墨受熱并因此產(chǎn)生如染料分解產(chǎn)物和雜質(zhì)這樣的異物時(shí)，也能夠防止異物在加熱裝置3a表面上的沉積和kogation。因此，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高速噴射油墨，而且，由于墨滴能夠平穩(wěn)地噴射，因此實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的記錄。在上述改善背后的原因還沒有確切地知道。據(jù)推測(cè)，式(1)的有機(jī)膦化合物在加熱裝置3a的表面上形成一涂層，從而增加了耐腐蝕性。
特別是，本發(fā)明的噴墨記錄頭1按如下方法進(jìn)行制備。將包含式(1)有機(jī)膦化合物的表面-處理液引入油墨儲(chǔ)存器4a中，以便使加熱裝置3a與處理液接觸。用這樣的方式，通過(guò)對(duì)加熱裝置3a的加熱，能夠用所述處理液處理加熱裝置3a的表面。表面-處理液優(yōu)選是包含0.05-10％重量，更優(yōu)選包含0.1-5％重量式(1)有機(jī)膦化合物的水溶液。如有必要，可以將水溶性有機(jī)溶劑，如異丙醇或甘油加至表面-處理液中。
另一方面，在使用之前，即在安裝油墨盒之前，可以將表面-處理液裝入噴墨記錄頭1的油墨儲(chǔ)存器4a中。加熱裝置3a的表面可通過(guò)正常的放電操作進(jìn)行處理。這涉及噴墨記錄頭的處理方法。
通過(guò)將本發(fā)明的噴墨記錄頭與其它常用的組件組合，能夠制得熱噴墨式打印機(jī)。由于該打印機(jī)利用本發(fā)明的噴墨記錄頭，因此，能夠防止加熱裝置表面上的kogation，抑制沉積，并且能夠長(zhǎng)時(shí)間地保持高的油墨-噴射速率。此外，由于墨滴能夠平穩(wěn)地噴射，因此能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。
利用本發(fā)明噴墨記錄頭的熱噴墨式打印機(jī)的操作按如下進(jìn)行。由油墨槽7供至油墨-供給縫隙2a的油墨通過(guò)油墨通路4b流至油墨儲(chǔ)存器4a中。噴嘴5a通常具有圓形的橫截面，并且，在每個(gè)噴嘴5a前端處油墨表面的中心由于負(fù)壓而凹陷，因而形成了彎液面。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓供給至加熱裝置3a上時(shí)，該加熱裝置5a產(chǎn)生熱量，從而局部地對(duì)油墨進(jìn)行加熱。在噴墨記錄頭1中，集結(jié)氣泡通過(guò)加熱而產(chǎn)生，并且氣泡組合成薄膜泡，這將增加供給至油墨的壓力。因此，墨滴從噴嘴5a噴射出，落到噴墨記錄用紙上，并附著至其上，由此在紙上形成油墨圖像。
需要指出的是，在該實(shí)施方案中，能夠使用任何用于噴墨式打印的常規(guī)油墨。
實(shí)施例現(xiàn)在通過(guò)實(shí)施例描述本發(fā)明的第二實(shí)施方案。
實(shí)施例5通過(guò)將0.05％重量式(1)的有機(jī)膦化合物(即由Chelest Corporation制造的Chelest PH430)溶解于水中，而制備用于處理加熱裝置表面的表面-處理液。將表面-處理液供至安裝在噴墨式打印機(jī)(由Sony Corporation制造的MPR-501)中的未使用的噴墨記錄頭的油墨儲(chǔ)存器中，從而對(duì)加熱裝置的表面進(jìn)行處理。
實(shí)施例6如同實(shí)施例5制備表面-處理液，所不同的是將0.1％重量式(1)的有機(jī)膦化合物(即，由Chelest Corporation制造的Chelest PH430)溶解于水中。利用該表面處理液對(duì)加熱裝置的表面進(jìn)行處理。
實(shí)施例7如同實(shí)施例5制備表面-處理液，所不同的是將5.0％重量式(1)的有機(jī)膦化合物(即，由Chelest Corporation制造的Chelest PH430)溶解于水中。利用該表面處理液對(duì)加熱裝置的表面進(jìn)行處理。
實(shí)施例8如同實(shí)施例5制備表面-處理液，所不同的是將10.0％重量式(1)的有機(jī)膦化合物(即，由Chelest Corporation制造的Chelest PH430)溶解于水中。利用該表面處理液對(duì)加熱裝置的表面進(jìn)行處理。
參考例1如同實(shí)施例5制備表面-處理液，所不同的是將0.01％重量式(1)的有機(jī)膦化合物(即，由Chelest Corporation制造的Chelest PH430)溶解于水中。利用該表面處理液對(duì)加熱裝置的表面進(jìn)行處理。
評(píng)價(jià)將表8和9中列出的油墨A和油墨B，以及市售油墨C(PM750C，SeikoEpson Corporation)供至實(shí)施例5-8和參考例1的噴墨記錄頭中，和其加熱裝置沒有用式(1)的有機(jī)膦化合物(即由Chelest Corporation制造的Chelest PH430)進(jìn)行表面處理的噴墨記錄頭中。分別將噴墨記錄頭安裝入噴墨式打印機(jī)(MPR-501，由Sony Corporation制造)中，并利用噴墨記錄紙(由Seiko EpsonCorporation制造的PM相紙)進(jìn)行噴墨式打印。
表8油墨A
表9油墨B
測(cè)量噴射墨滴早期的噴射速率和在100,000,000次脈沖之后的噴射速率，以便計(jì)算出噴射速率的改變，即噴射速率的降低(％)。結(jié)果列于表10中。
利用光學(xué)顯微鏡觀察在100,000,000次噴射脈沖之后加熱裝置的表面，以便檢查存在的沉積物，即kogation的情況。其中在加熱裝置表面上基本上沒有發(fā)現(xiàn)沉積物的情況評(píng)定為“優(yōu)”(在表中以EX表示)。其中在加熱裝置表面上發(fā)現(xiàn)有少量沉積物的情況評(píng)定為“中等”(在表中以F表示)。其中在加熱裝置表面上發(fā)現(xiàn)有大量沉積物的情況評(píng)定為“差”(在表中以P表示)。評(píng)定等級(jí)列于表10中。用彩色激光顯微鏡(商品名VK-8500，得自Keyence Corporation)測(cè)量加熱裝置表面上沉積物的厚度。
表10
如表10所示，在100,000,000次噴射脈沖之后，預(yù)先用式(1)有機(jī)膦化合物處理的實(shí)施例5-8的噴墨記錄頭的噴射速率變化處于實(shí)用水準(zhǔn)，即至多20％。加熱裝置表面上沉積物的厚度為0.85微米或更小，這是相當(dāng)小的。特別是，在實(shí)施例5中僅觀察到少量的沉積物。在實(shí)施例6，7，和8中基本上沒有觀察到沉積物。在實(shí)施例6，7，和8中，加熱裝置的表面是著色的。
參考例1和實(shí)施例5表明表面-處理液中有機(jī)膦化合物的含量?jī)?yōu)選至少0.05％重量。
比較起來(lái)，具有其表面沒有用式(1)有機(jī)膦化合物處理過(guò)的加熱裝置的對(duì)比例的噴墨記錄頭，在100,000,000次噴射脈沖之后的噴射速率變化將超過(guò)20％。噴射速率的下降太大，以致使該噴墨記錄頭不能用于實(shí)際應(yīng)用。此外，加熱裝置上沉積物的厚度太大，即大于0.85微米。
權(quán)利要求
1.一種供噴墨記錄用的油墨，該油墨包含染料，水，和由下式(1)表示的有機(jī)膦化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1的油墨，其中有機(jī)膦化合物的含量在0.01-10％重量的范圍之內(nèi)。
3.一種噴墨記錄方法，包括如下步驟由噴嘴將包含染料和水的油墨噴射至記錄介質(zhì)上，從而在記錄介質(zhì)上形成圖像；其中，所述油墨包含由下式(1)表示的有機(jī)膦化合物
4.一種包含容納油墨的儲(chǔ)存器，加熱裝置，和噴嘴的噴墨記錄頭，通過(guò)由加熱裝置供給的熱量，所述噴墨記錄頭能夠從噴嘴噴射儲(chǔ)存器中的油墨，所述加熱裝置具有由式(1)表示的有機(jī)膦化合物處理過(guò)的表面
5.一種包含用于容納油墨的儲(chǔ)存器，加熱裝置，和噴嘴的噴墨記錄頭的制造方法，通過(guò)由加熱裝置供給的熱量，所述噴墨記錄頭能夠由噴嘴噴射儲(chǔ)存器中的油墨，所述方法包括將包含有機(jī)膦化合物的表面-處理液引入儲(chǔ)存器中，以便使加熱裝置和表面-處理液接觸，所述有機(jī)膦化合物由下式(1)表示 和對(duì)加熱裝置進(jìn)行加熱，以便用所述有機(jī)膦化合物處理加熱裝置的表面。
6.一種包含用于容納油墨的儲(chǔ)存器，加熱裝置，和噴嘴的噴墨記錄頭的處理方法，通過(guò)由加熱裝置供給的熱量，所述噴墨記錄頭能夠由噴嘴噴射儲(chǔ)存器中的油墨，所述方法包括將包含有機(jī)膦化合物的表面-處理液引入沒有填充油墨的儲(chǔ)存器中，以便使加熱裝置和表面-處理液接觸，所述有機(jī)膦化合物由下式(1)表示 和對(duì)加熱裝置進(jìn)行加熱，以便用所述有機(jī)膦化合物處理加熱裝置的表面。
7.一種包含權(quán)利要求4的噴墨記錄頭，通過(guò)權(quán)利要求5的方法制備的噴墨記錄頭，以及通過(guò)權(quán)利要求6的方法處理過(guò)的噴墨記錄頭中的任何一個(gè)的噴墨式打印機(jī)。
全文摘要
一種供熱噴墨記錄用的油墨，該油墨包含染料，水，和由下式表示的有機(jī)膦化合物。另一方面，噴墨記錄頭可以用式(1)表示的有機(jī)膦化合物處理，以便用式(1)表示的有機(jī)膦化合物處理噴墨記錄頭的加熱裝置的表面。
文檔編號(hào)C09D11/00GK1519280SQ0314703
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者福田敏生, 田中康大, 大 申請(qǐng)人:索尼公司