CN1203139C - 油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组、防结皮方法和成像装置 - Google Patents

油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组、防结皮方法和成像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1203139C
CN1203139C CNB011259299A CN01125929A CN1203139C CN 1203139 C CN1203139 C CN 1203139C CN B011259299 A CNB011259299 A CN B011259299A CN 01125929 A CN01125929 A CN 01125929A CN 1203139 C CN1203139 C CN 1203139C
Authority
CN
China
Prior art keywords
printing ink
ink
record
header
jet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB011259299A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1332209A (zh
Inventor
渡边智成
三品伸也
大角孝一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN1332209A publication Critical patent/CN1332209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1203139C publication Critical patent/CN1203139C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
    • B41J2/1404—Geometrical characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433—Structure of nozzle plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/40—Ink-sets specially adapted for multi-colour inkjet printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14387—Front shooter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14403—Structure thereof only for on-demand ink jet heads including a filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber

Abstract

本发明提供了一种包含着色材料和含水介质的油墨，其中所述着色材料包含自分散型炭黑，其中所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占炭黑重量0.6%重量或更高的钾离子。

Description

油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、 油墨组、防结皮方法和成像装置
本发明涉及油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组和成像装置。
关于书写工具(钢笔、标记笔、水性圆珠笔等)所用油墨和喷墨油墨，迄今已报道了组成方式各异的油墨。尤其近年来，已由各种途径，如炭黑本身的组成和物理性能、以及包含该炭黑的油墨的组成和物理性能进行了深入研究和开发，因此，即使在普通纸如复印纸、记录纸、便条纸、信纸、证券纸和常用于办公室的连续商业形式上也记录良好。
例如，日本专利申请公开3-210373公开了包含酸性炭黑和作为炭黑分散剂的碱溶性聚合物的水基喷墨油墨。日本专利申请公开3-134073描述了包含中性或碱性炭黑和作为炭黑分散剂的水溶性树脂的喷墨油墨，所述油墨容易在气泡喷射记录装置中以具有优异储存稳定性和喷射稳定性的分散体提供。
日本专利申请公开8-3498提出了一个技术问题，如果使用包含炭黑和分散剂的油墨作为喷墨油墨，喷射变得不稳定，或不能获得足够的光密度，并公开了使用能够分散在溶剂中而无需使用分散剂的自分散炭黑的油墨作为能够解决该问题的油墨。WO-A-96/18695(经过PCT途径的日本专利申请公开10-510862)和美国专利5746818(日本专利申请公开10-95941)也公开了包含自分散炭黑的喷墨油墨并将它们描述为可提供高质量图像。
本发明人在EP-A-943666中公开了一种技术方案，除了上述自分散炭黑，在该自分散炭黑用于喷墨油墨时加入一种盐以提高图像密度对纸种类的依赖性并降低在黑色油墨和彩色油墨之间边界上的渗色。
顺便说说，作为考虑喷墨油墨性质时的因素，有油墨的间歇喷射稳定性和结皮性能。具体地说，油墨的间歇喷射稳定性是指以下性能。即，当油墨由喷墨记录头的预定喷嘴喷射时，油墨自喷嘴的喷射停止明显较长的时间(例如，约12小时)，然后油墨再次从该喷嘴喷射，油墨喷射的恢复在某些情况下可能不稳定地进行而扰乱印刷。如上所述，油墨自预定喷嘴喷射、油墨自该喷嘴的喷射停止预定时间、然后油墨再次由该喷嘴喷射的这种操作称作“间歇油墨喷射”，而油墨喷射的不稳定恢复称作“不好的间歇喷射”。
油墨的结皮性能是指以下性能。即，当油墨自喷嘴的喷射长时间(例如，几天或更长)停止并随后再次由该喷嘴喷射油墨时，在某些情况下可能需要一个用于去除已在喷嘴内经历粘度增加或凝固的油墨的恢复操作。由于喷嘴内油墨的粘度增加或凝固而不稳定进行喷墨喷射恢复的状态称作“油墨结皮”，而需要大量的恢复操作以稳定恢复喷射的油墨则称作“结皮性能不好的油墨”。
近年来，已经要求喷墨油墨在通过喷墨记录形成超高质量图像方面具有极高的性能。
但对于包含上述自分散炭黑作为着色材料的颜料油墨，尤其是黑色颜料油墨，不能说积聚了足够的技术发现以提供具有高光密度(OD)和清晰边缘的图像并获得喷墨喷射性能，如间歇喷射稳定性和结皮性能，因此没有完全澄清它们作为喷墨记录油墨的性质。
例如，包含自分散炭黑和由本发明人提出的盐的油墨特别适用于降低图像密度对纸种类的依赖性以及在黑色油墨与彩色油墨之间边界上的渗色，这些是最初目的。但为了建立更优异的喷墨记录技术，本发明人进一步进行了研究。结果已经发现，油墨的间歇喷射稳定性和结皮性能随着所用记录头的结构而极大地变化。
记录头的结构随着喷墨打印机产品的广泛开发和喷墨记录技术应用领域的扩大而多样化，因此我们认识到，相对记录头多样化而具有良好和稳定的喷墨性能，同时最佳利用包含自分散炭黑的油墨的优异性能的油墨需要进行技术开发。
因此，本发明的一个目的是提供一种包含颜料，尤其是自分散炭黑作为着色材料并具有优异的喷墨记录性能的油墨。
本发明的另一目的是提供一种能够稳定地形成高质量喷墨记录图像的图像记录方法。
本发明的另一目的是提供一种在喷墨记录中改进结皮性能的方法，其中使用了在油墨流路中具有一个极大地改变油墨流阻的部位的记录头。
本发明的另一目的是提供一种图像记录方法和一种可稳定地提供高质量印刷品的成像装置、以及其中使用的一种墨盒和记录单元。
本发明的另一目的是提供一种降低在喷墨记录头上结皮的方法。
本发明的另一目的是提供一种在包括多次在预定时间间隔内喷射油墨的步骤的喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，尤其是一种提高在使用所谓侧射(side shooter)型记录头时的间歇喷射稳定性的方法，其中液体在相对油墨喷射压力生成元件的方向上喷射。
上述目的可通过以下描述的本发明而实现。
按照本发明的一个方面，提供了一种包含着色材料和含水介质的油墨，其中所述着色材料包含自分散型炭黑，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占炭黑重量0.6％重量或更高的钾离子。
因此，按照本发明的一个实施方案，提供了一种包含至少含自分散炭黑的着色材料和含水介质的油墨，所述自分散炭黑具有至少一个直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含0.6％重量或更高比例的钾离子，以钾离子相对炭黑的重量为基准。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种图像记录方法，包括以下步骤：将能量施加到油墨上；然后使油墨由记录头向记录介质喷射，其中所述油墨包含至少含自分散炭黑的着色材料和含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％或更高的钾离子。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种墨盒，包括一个包含油墨的容器，所述油墨包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种记录单元，包括一个包含油墨的油墨容器和一个用于以墨滴形式喷射油墨的记录头部分，其中所述油墨是一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种包括记录单元的图像记录装置，所述记录单元包括一个包含油墨的油墨容器和一个通过能量作用而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头，其中所述油墨包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种图像记录装置，包括一个配有包含油墨的容器的墨盒和一个通过将能量施用到油墨上而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头，其中所述油墨包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种降低在记录头上结皮的方法，包括，在通过将能量施用到油墨上而由记录头喷射油墨时，使用一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种油墨组，包括组合的一种含有选自青色、品红色、黄色、红色、绿色和蓝色相应着色材料的着色材料的油墨以及一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种包含作为着色材料的具有亲水基团的自分散颜料、所述亲水基团的抗衡离子以及极性与所述亲水基团相反且水合能力比所述亲水基团低的另一离子的油墨。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种具有油墨的记录头，所述油墨包含作为着色材料的具有亲水基团的自分散颜料、所述亲水基团的抗衡离子以及极性与所述亲水基团相反且水合能力比所述亲水基团低的另一离子。
按照本发明的一个实施方案，还提供了一种包含油墨的油墨罐，所述油墨包含作为着色材料的具有亲水基团的自分散颜料、所述亲水基团的抗衡离子以及极性与所述亲水基团相反且水合能力比所述亲水基团低的另一离子。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种包含具有直接或通过利用另一原子团键接到其表面上的亲水基团的自分散炭黑、盐和含水介质的喷墨油墨，其中甚至当记录头中油墨的流态变成湍流状态或干扰状态时，所述油墨保持所述自分散炭黑的稳定分散状态。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种在喷墨记录工艺中，在配有其位置与油墨喷射压力生成元件相对的油墨喷射开口的喷墨记录头上减少结皮的方法，包括利用该记录头喷射油墨的步骤，其中所述油墨是一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种在喷墨记录工艺中在喷墨记录头上减少结皮的方法，包括利用该记录头喷射油墨的步骤，所述记录头具有一个带有极大地改变液体流阻的部位的油墨流路，该方法包括，使用一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨作为所述油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种在喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，包括重复将能量施用到油墨上以利用喷墨体系在预定时间间隔内由记录头喷射油墨的过程的步骤，该方法包括，使用一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨作为所述油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种在喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，包括在预定时间间隔内使用记录头多次喷射油墨的步骤，其中所述油墨在一个与油墨喷射压力生成元件相对的方向上由所述记录头喷射，该方法包括，使用一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨作为所述油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
按照本发明的另一实施方案，还提供了一种在喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，包括在预定时间间隔内使用喷墨记录头多次喷射油墨的步骤，所述记录头在油墨流路中具有一个极大地改变液体流阻的部位，该方法包括，使用一种包括含有自分散炭黑的着色材料和含水介质的喷墨油墨作为所述油墨，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨包含基于自分散炭黑重量为0.6％重量或更高的钾离子。
本发明人对上述目的进行了各种实验。结果发现，对于喷墨性能，加入油墨中的盐的种类与记录头的结构之间存在一种关系。例如，在图24所示的记录头中，参考数字251表示喷射能量生成元件，252为喷射开口，253为加料开口、254为基材，和255为喷射开口板。
从图24显然看出，油墨流动的方向在加料开口的一个部位上极大地弯曲，且油墨在喷射能量生成元件的方向上移动。表示油墨在该部位上的弯曲度的值是角θ，由基材在加料开口的部位上形成。如果θ不超过90°，油墨以基本上至少90°的角度弯曲。本发明人发现，在这种记录头中，油墨的间歇喷射稳定性、结皮性能等极大地随着该油墨所含盐的种类而变化。
另一方面，在其结构中几乎没有能够干扰油墨流动的部分的记录头中，在分别包含不同盐的油墨之间没有观察到在间歇喷射稳定性与结皮性能上的显著差异。据发现，能够产生优异效果而与记录头结构无关的盐是所有包含钾的盐，包含钠盐或铵盐的油墨与含钾盐的油墨相比在图24所示记录头中具有不好的间歇喷射稳定性和结皮性能。
尚未清楚含钾盐的油墨即使在使用图24所示记录头时也具有优异的间歇喷射稳定性和结皮性能的原因。但由上述发现可以认为，油墨在记录头中的流动性极大地受油墨所含盐的影响。
具体地说，颜料油墨之间在间歇喷射稳定性和结皮性能上的差异可归因于如下事实：作为盐加入油墨中的阳离子的性质，尤其是在记录头中的性质极大地随着所用记录头而改变。作为其原因，可以考虑2点，即，作为盐加入的阳离子的性质和油墨本身的性质。
本发明人对使用钾盐作为盐的油墨的性质的考虑首先根据图27A-27C以及图28A和28B来描述。图27A示意地说明自分散炭黑在包含该炭黑的油墨中的状态。在图27A中，参考数字2701表示自分散炭黑，2705是该炭黑中亲水基团的抗衡离子，而2703是水分子。自分散炭黑2701通过保持对其周围存在的水分子的亲合性而保持其稳定的分散态。
图27B和27C分别说明了将钾盐加入油墨时的情形和将钠盐加入油墨时的情形。钾离子具有图28B所示的负水合性能，而钠盐具有图28A所示的正水合性能。
如果钠离子以预定浓度存在于油墨中，存在于自分散炭黑周围的水分子2703就如图27C所示集中于钠离子侧。另一方面，与不含钾离子的油墨相比，没有在包含钾离子的油墨中观察到自分散炭黑与水分子之间关系的极大变化。
毋庸置疑，这些状态是通常描绘的相应油墨的瞬间状态。油墨并不总是处于这些状态。从可能性角度可以推论，油墨通常处于这些状态。因此，炭黑在包含钠盐的油墨中的分散稳定性不是即刻降低的。
但图24所示的记录头被认为造成油墨在流体状态中的湍流或干扰，该记录头具有其中改变油墨主流动方向90°的部位，即，弯曲部分。这种流体状态有这样的可能性，即油墨的表观粘度可能升高。在这种造成油墨流体状态湍流的记录头中，可以认为，由炭黑和水分子之间如图27B和27C所示的状态差异造成的自分散炭黑分散稳定性上的差异表现为间歇喷射稳定性和结皮性能上的差异。
本发明人已根据这些发现和考虑而完成本发明。
对于着色油墨，尤其是包含自分散颜料的着色油墨，本发明人已研究了上述2点对喷墨记录的单独和组合影响，结果发明人已经发现，间歇喷射稳定性和结皮性能对记录头结构的依赖性可通过加入基于油墨中自分散炭黑重量为0.6％重量或更多的钾离子而降低，而且即使对于其中加入盐以减轻黑色图像与彩色图像之间渗色的包含自分散炭黑的着色油墨，这也是有效的。按照本发明的着色油墨可更容易处理，而且由该油墨制成的图像的质量令人满意。
图1是说明喷墨记录装置的一个示例性记录头的纵向横截面视图。
图2是喷墨记录装置的记录头的横向横截面视图。
图3是多头的外观透视图，它是一排图1所示的记录头。
图4是说明一个示例性喷墨记录装置的示意透视图。
图5是说明一个示例性墨盒的纵向横截面视图。
图6是说明一个示例性记录单元的透视图。
图7是说明喷墨记录头的另一示例性结构的横截面示意图。
图8A、8B、8C、8D、8E和8F是按照步骤次序说明喷墨记录头的一个示例性生产工艺的横截面视图。
图9是说明在能够安装液体喷射头的一个示例性喷墨打印机中的主要部件的示意透视图。
图10是说明一个配有液体喷射头的示例性喷墨墨盒的示意透视图。
图11是说明一个示例性液体喷射头的主要部件的示意透视图。
图12是说明从示例性液体喷射头选取的一部分的概念图。
图13是说明图12所示喷射开口的一部分的放大视图。
图14典型地说明油墨已附着到图13所示喷射开口部分上的一种状态。
图15典型地说明图12中的主要部件。
图16是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图17-23一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图17是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图16和18-23一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图18是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图16、17和19-22一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图19是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图16-18和20-23一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图20是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图16-19和21-23一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图21是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图16-20、22和23一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图22是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图16-21和23一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图23是对应于图15的16-16横截面形式的横截面示意图，与图16-22一起说明液体喷射头中的液体随着时间的喷射操作。
图24是说明本发明效果借以更有效地表现的结构的第一示例性头的横截面示意图。
图25是说明本发明效果借以更有效地表现的结构的第二示例性头的横截面示意图。
图26是说明本发明效果借以更有效地表现的结构的第三示例性头的横截面示意图。
图27A、27B和27C示意并典型地说明了本发明表现出效果的机理。
图28A和28B是说明钠离子等和钾离子在水合性能上相互不同之处的概念图。
图29是一个喷墨记录装置的示意透视图，它是本发明液体喷射头可安装并应用于其上的液体喷射装置的一个例子。
本发明以下通过优选实施方案更详细描述。在附图中，类似部件给出相同的参考符号。
按照本发明一实施方案的油墨是一种包括至少含自分散炭黑的着色材料和含水介质的油墨，所述自分散炭黑具有至少一个直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，其中所述油墨的钾离子比例至少为0.6％，以钾离子与炭黑的质量比率计。以下描述该油墨的各组分。
(钾离子)
钾离子在按照该实施方案的油墨中的浓度优选至少为0.6％，以钾离子与炭黑的质量比率计。如果钾离子的浓度控制低于50％，以钾离子与炭黑的质量比率计，那么该油墨本身的储存稳定性等可保持极高的水平。
更具体地说，如果钾离子浓度控制在该范围内，可得到一种明显提高间歇喷射稳定性和结皮性能的喷墨油墨。本发明人认为，间歇喷射稳定性和结皮性能上的改进在较大程度上是利用将钾离子在油墨中的浓度控制在上述范围内的作用，而非通过将油墨pH值调节在合适范围内来增加自分散炭黑的分散稳定性的作用。
上述效果可由如下事突证明，如果将其中已加入氢氧化钾、苯甲酸钾或类似物以使钾离子在油墨中的浓度在上述范围内的油墨的pH值和其中已加入氨或胺如三乙醇胺的油墨的pH值调节至相同的值，然后将相应油墨的间歇喷射稳定性和结皮性能进行相互比较，那么其中钾离子浓度已控制在上述范围内的油墨在间歇喷射稳定性和结皮性能上明显比具有相同pH值的油墨更明显得到改进。在改进间歇喷射稳定性和结皮性能方面，即使与其中已加入锂或钠的油墨相比，优选其中已加入钾的油墨。
毋庸置疑，按照本发明的油墨的稳定性在碱性侧的pH值时进一步提高。如果将此结合本发明，本发明的效果更容易表现。用于本发明的油墨的pH值范围如下。按照本发明的阴离子自分散炭黑往往在酸性水溶液中缺少分散稳定性。此外，考虑到油墨与记录头的接触，油墨的pH值优选不低于7，但不超过10。
尚不知道按照本发明的油墨具有上述性能的详细原因。但可认为归因于如下事实，自分散炭黑的分散稳定性和再分散性的变差可通过钾离子与键接到炭黑表面上的亲水基团之间的相互作用而改进。即，本发明主要在观念上不同于加入氢氧化钾或类似物用于增溶，例如，分散剂，即，用于碱化分散体的加入。
在碱性侧比在中性范围内，用于本发明的油墨在稳定性上象简单油墨那样较高。但本发明的实质不是仅寻求简单油墨那样的稳定性，而是主要用于提高在喷射开口附近的稳定性。即使在这方面，本发明主要在观念上不同于用于碱化分散体的加入。
本发明在钾离子存在下表现出效果的机理以下根据图27A-27C更详细描述。图27A-27C典型地说明了本发明在钾离子存在下带来效果的机理。在附图中，参考数字2703表示水分子，2709是钠离子，2707是钾离子，2701是自分散炭黑，且2705是炭黑中亲水基团的抗衡离子。
如图27A所示，自分散炭黑2701具有抗衡离子2705且一般分散成稳定状态，其中大量水分子2703存在于该亲水基团和抗衡离子周围。存在大量一价阳离子以及不是炭黑亲水基团的抗衡离子的其它阳离子的图像被认为是如图27B和27C所示的这种状态。
更具体地说，如果钾离子2707作为其它阳离子而非该自分散炭黑的亲水基团的抗衡离子大量存在于自分散炭黑周围，那么与图27A所示状态没有大的差异，因此分散稳定性不会变差。另一方面，如果钠离子2709作为其它阳离子而非抗衡离子存在于自分散炭黑周围，那么水分子2703往往存在于钠离子2709而非自分散炭黑2701的周围。结果，自分散炭黑的分散稳定性下降。
同时认为，图27A-27C所示的这种差异难以因为抗衡离子的种类而发生，因此抗衡离子并不尤其局限于钾离子，所以也可允许钠离子等。毋庸置疑，离子在油墨中移动，而相同的离子并不总是作为炭黑的抗衡离子而存在。离子间置换总是发生在油墨中。因此，图27A-27C所示的概念图利用的是某个瞬间。
但可以认为，当钾离子大量存在于油墨中时，油墨处于图27B所示状态的可能性高，而当钠离子大量存在于油墨中时，油墨处于图27C所示状态的可能性高。这两种状态之间的差异被认为可归因于两种离子之间在水合性能上的差异。比起钾离子，锂离子、钠离子等非常容易水合。
关于此，本发明人认为这种差异可归因于如下事实：钠和锂离子具有正水合性能，而钾离子具有负水合性能，如图28A和28B所示。更具体地说，可以认为，当锂离子或钠离子存在于油墨中时，自然存在于自分散炭黑周围以保持自分散炭黑的分散稳定性的水分子由于这些离子的强水合作用将离开该自分散炭黑，并存在于阳离子周围。
另一方面，钾离子本身的水合性能弱于自分散炭黑，因此认为，存在于自分散炭黑周围的水分子极少被吸引在钾离子自身的周围。顺便说说，图28A和28B是说明钠离子等和钾离子在水合性能上相互不同之处的概念图。
毋庸置疑，油墨中的所有自分散炭黑最好处于图27B所示的状态。本发明人进一步深入研究后发现，整个自分散炭黑无需为了表现出本发明的效果而处于图27B所示这种状态，而且其一部分可以处于图27C所示的状态。即，已经揭示，本发明的效果甚至可通过图27B和27C所示状态的混合体系而实现。即，本发明人已经推论，只要钾离子的含量比例至少为0.6％，以钾离子与炭黑的质量比率计，本发明就具有效果。
尽管以上已详细描述了本发明人推论的机理，但在本发明技术概念中重要的是，存在于自分散炭黑周围的一价阳离子的水合性能弱，而且具有重要意义的是，其水合性能弱于自分散炭黑。因此认为，非钾离子的其它离子也落入本发明技术概念的范围内，只要它们具有与钾离子相同的性能(对水的非亲合性)。
如果使用具有能够干扰油墨流体状态(伴随油墨加料)的部位的记录头，例如在油墨流路中具有一个能够极大地改变油墨流阻的部位的记录头，上述现象的效果变得更加明显。其原因并不清楚。但本发明人认为如下。
图27A-27C所示的这种现象极难发生在密闭状态下的油墨中(换句话说，除了时间和重力不受任何外部因素影响的状态)。但即使在上述的相同油墨中，其结皮性能等随着所用记录头的结构而变化极大。
考虑到这点，本发明人认为记录头中的某些部分会引起油墨的分散稳定性极大地下降，并进行了深入研究。结果发现，这种下降归因于记录头本身的结构而非其组成材质。更具体地说，本发明人已经推论，油墨流路中流阻的极大变化会引起这种下降。
(自分散炭黑)
自分散炭黑是其表面上直接或通过另一原子团键接有至少一个亲水基团的炭黑。通过将该亲水基团引入炭黑的表面，无需象常规油墨那样使用分散剂以分散炭黑。自分散炭黑优选具有离子性。
阴离子带电的自分散炭黑的例子包括通过例如将任何的下述亲水基团键接到炭黑的表面上而得到的那些：
-COOM、-SO3M、-PO3HM和-PO3M2
其中M是氢、碱金属、铵或有机铵。其中，通过将-COOM或-SO3M键接到其表面上而阴离子带电的炭黑特别优选用于本发明，因为它在油墨中具有良好的分散性。
在上述亲水基团中“M”表示的那些中，碱金属的具体例子包括Li、Na、K、Rb和Cs，且有机铵的具体例子包括甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、甲醇铵、二甲醇铵和三甲醇铵。
包含其中M为铵或有机铵的自分散炭黑的油墨能够更加提高由其所形成的记录图像的耐水牢度。因此，考虑到这点，这种炭黑优选使用。这可认为归因于当该油墨施用到记录介质上时由铵分解而产生的氨挥发的影响。
其中M为铵的自分散炭黑可按照，例如将其中M为碱金属的自分散炭黑进行离子交换以用铵取代M的方法，或将酸加入自分散炭黑中以改变成H型，然后加入氢氧化铵以用铵取代M的方法而制成。
作为一种制备阴离子带电的自分散炭黑的方法，可以提及例如，其中将炭黑用次氯酸钠进行氧化处理的方法。通过该方法，-COONa基团可化学键接到炭黑的表面上。
这样，上述的各种亲水基团可直接键接到炭黑的表面上。另外，它们可通过在炭黑表面与该亲水基团之间插入另一原子团而间接键接到炭黑的表面上。
原子团的具体例子包括具有1-12个碳原子的直链或支链亚烷基、取代或未取代亚苯基、和取代或未取代亚萘基。亚苯基和亚萘基上的取代基的例子包括具有1-6个碳原子的直链或支链烷基。原子团与亲水基团结合的具体例子包括-C2H4-COOM、-Ph-SO3M和-Ph-COOM，其中-Ph-为亚苯基，且M具有以上定义的相同含义。
本发明人在进一步研究之后发现，如果在这些阴离子带电的自分散炭黑中将其表面亲水基团密度至少为1.8微摩尔/米2的炭黑与钾离子一起使用，那么所得油墨具有远为优异的间歇喷射稳定性和结皮性能。作为其原因，可以认为，自分散炭黑的分散稳定性和再分散性通过钾离子与亲水基团之间的相互作用而提高。也可认为，如果使用具有该范围内的亲水基团密度的炭黑，这种效果似乎更加敏感。
在本发明中，包含在油墨中的自分散炭黑并不局限于一种，因此可以结合使用两种或多种的这些炭黑以调节油墨的色调。自分散炭黑在本发明颜料油墨中的加入量优选为0.1-15％质量，更优选1-10％质量，以每种油墨的总质量计。除了自分散炭黑，可以使用染料来调节油墨的色调。
(亲水基团密度)
作为一种测定自分散炭黑中的亲水基团密度的方法，有这样一种方法，其中制备炭黑分散体，将所有抗衡离子变成钠离子，钠离子的量通过探针型钠离子电极来测定以确定钠离子在整个分散体中的含量。亲水基团密度根据钠离子的该量和分散体中的炭黑浓度来确定，以单位固体的ppm计。顺便说说，这种转化是在假设亲水基团如羧酸基团的存在量与钠离子的摩尔数相同的情况下进行的。
以下描述记录头。现在描述本发明效果得以更明显表现的一个记录头，即，在使用其中加入盐的由本发明人公开的含自分散炭黑的油墨时难以使用的记录头。上述记录头包括一种在油墨流路中具有极大地改变油墨流阻的部位的记录头。其具体例子通常包括以下记录头：
1)在记录头顶部具有一个将油墨流动方向弯曲基本上至少90°的部位的记录头，
2)在记录头顶部具有其表面能大大不同于其周围的部位的记录头，和
3)在记录头顶部具有其中流路宽度在20μm内或更短的部位的记录头。
当该油墨的分散性由于某些原因而变得部分不稳定时，上述部位被认为进一步将油墨的分散性去稳定。这些记录头将参考附图更详细描述。
首先描述1)的记录头。图24和25是说明本发明效果借助其结构更显著表现的记录头的横截面示意图。在图24和25中，参考数字251表示喷射能量生成元件，252是喷射开口，253是加料开口，254是基材，且255是喷射开口板。
从附图显然看出，油墨在加料开口的位置上极大地弯曲，在喷射能量生成元件的方向上移动。表示这时油墨弯曲度的数值是由基材在加料开口位置上形成的角θ。如果θ不超过90°，油墨以基本上至少90°的角度弯曲。
在这种情况下，该油墨部分被认为难以通过在例如记录头顶部的油墨中自扩散而相互混合以变得均匀。更具体地说，分散稳定作用这样抑制：将已由于存在容易形成某种停滞的部位而变得不稳定分散的油墨部分与保持稳定分散的油墨部分进行接触以将它们相互混合。此外，在油墨的流体状态中引起干扰或湍流以升高该油墨的表观粘度。可以认为，这时实现了对如上所述的分散不稳定的自分散炭黑的影响。
随后描述2)的记录头。图26示意地说明了具有其表面能极大地不同于其周围的部位的记录头。在该示意图中，其中表面能极大地不同于其周围的部位描述为突起。在图26中，参考数字261表示涂覆树脂层，262为喷射能量生成元件，263是突起。在这种情况下，可以认为，油墨由于表面能差异而被束缚在该突起附近，变得难以移动。此外，在油墨的流体状态中引起干扰或湍流以升高该油墨的表观粘度。可以认为，这时实现了对如上所述的分散不稳定的自分散炭黑的影响。
如2)的记录头，随后参考图26来描述3)的记录头。在油墨流路中，图26中A所示的部分窄于其周围。具体地说，存在宽度为20μm或更低的部分。在这种记录头中，正如在1)的情况下，油墨部分难以通过在顶部自扩散而相互混合以变得均匀。更具体地说，分散稳定作用这样抑制：将已由于存在容易形成某种停滞的部位而变得不稳定分散的油墨部分与保持稳定分散的油墨部分进行接触以将它们相互混合。此外，在油墨的流体状态中引起干扰或湍流以升高该油墨的表观粘度。可以认为，这时实现了对如上所述的分散不稳定的自分散炭黑的影响。
毋庸置疑，如果将记录头1)、2)和3)结合使用，本发明的效果变得更加明显。例如，可以提及这样一种记录头，它在弯曲油墨流动方向的部位附近具有20μm或更低的流路宽度。作为本发明效果明显表现的一个例子，可以提及一个其中使用其喷射量最高为40毫微克/点的记录头的例子，因为可以认为，在记录头具有极大地改变油墨流阻的部位的例子中，喷射量小的记录头往往对应于记录头3)。毋庸置疑，本发明不仅局限于喷射量条件。
现在描述一种调节钾离子在油墨中含量的方法。该调节方法包括其中将钾离子以钾盐形式加入的方法。
钾盐的具体例子包括氢氧化钾、苯甲酸钾、邻苯二甲酸钾、乙酸钾、琥珀酸钾、柠檬酸钾、葡萄糖酸钾、硝酸钾、磷酸钾、硫酸钾、碳酸钾、氯化钾和溴化钾。上述的这些钾盐可单独或以任何组合方式来使用。
如果钾离子以盐的形式加入，自分散炭黑表面上官能团的一部分或所有抗衡离子将被钾离子置换，但这种置换当然取决于所加盐的量。
(一价阳离子)
在按照该实施方案的水基颜料油墨中，一价阳离子的总含量优选为基于油墨总量的0.05-1摩尔/升，特别是0.1-0.5摩尔/升。如果一价阳离子的总含量落入该范围内，所得油墨可提供具有高图像密度和高质量的图像，而且不会对油墨性能，如储存稳定性等产生问题。
可提供具有高图像密度和高质量的图像的原因可认为归因于如下事实：如果一价阳离子以预定总量包含在油墨中，在油墨施用到记录介质的表面上之后，油墨在其上经历快速固-液分离。一价阳离子的总含量对这种现象是重要的。
如果一价阳离子的总含量低于下限，具体地低于0.05摩尔/升，固-液分离在某些情况下不以所需速度进行。另一方面，如果总含量超过1摩尔/升，考虑到油墨本身的稳定性，可能会出现不优选的情形。
至于造成固-液分离的因素，可以考虑毛细作用、水蒸发等。但本发明人认为，造成本发明油墨固-液分离的最大因素是水在油墨喷射之后的蒸发。毋庸置疑，墨滴冲击之后在记录介质上的毛细作用是造成固-液分离的因素之一。但本发明人根据以下内容认为，水在油墨喷射之后的蒸发是造成本发明油墨固-液分离的最大因素。
比起其中一价阳离子总含量低于所述下限的油墨，按照本发明的油墨即使在干净玻璃的表面上也更迅速地经历固-液分离。更具体地说，这真实地表明，按照本发明的油墨即使在没有毛细作用的情况下也经历固-液分离。因此，本发明人推论，造成本发明油墨固-液分离的最大因素是水在油墨喷射之后的蒸发。
本文所用的语句“一价阳离子的含量”是指所有一价阳离子在油墨中的含量。更具体地说，它是指作为阳离子存在于油墨中并可检测为阳离子的所有阳离子，例如自分散炭黑表面上官能团的抗衡离子、作为pH值调节剂加入的阳离子、以盐的形式加入的阳离子等的量。定量分析油墨中阳离子的方法包括离子色谱与等离子体发射光谱的组合。
一价阳离子的例子包括碱金属离子、铵离子和有机铵离子。更具体地说，碱金属离子的例子包括锂、钠和钾离子。有机铵离子的例子包括一至四甲基铵离子、一至四乙基铵离子和一至四甲醇铵离子。
为了调节阳离子在油墨中的总含量，可以提及其中将上述阳离子以盐形式加入的方法。阳离子与可变成其抗衡离子的阴离子的组合的例子包括以下组合：
阳离子：选自铵、钾、钠和锂离子等离子中的一种，尤其是铵离子；和
阴离子：选自卤根离子(氯根离子和类似离子)、乙酸根离子、苯甲酸根离子和类似离子中的一种。
这些盐提供具有优异的图像密度和图像质量的油墨，尤其可能因为，它们具有与自分散炭黑的优异相容性。
(含水介质)
能够赋予按照相应实施方案的油墨以上述性能的优选含水介质是水或水与水溶性有机溶剂的混合溶剂。至于水溶性有机溶剂，特别优选的是能够防止油墨干燥的溶剂。至于水，最好使用去离子水而不是包含各种离子的自来水。
(水溶性有机溶剂)
用于本发明的水溶性有机溶剂的具体例子包括具有1-4个碳原子的烷基醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇；酰胺如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；酮和酮醇如丙酮和双丙酮醇；醚如四氢呋喃和二 烷；聚亚烷基二醇如聚乙二醇和聚丙二醇；其亚烷基部分具有2-6个碳原子的多元醇，如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、硫二甘醇、己二醇和二甘醇；低级烷基醚乙酸酯如聚乙二醇单甲醚乙酸酯；1，2，6-己三醇；甘油；多元醇的低级烷基醚，如乙二醇单甲醚或单乙醚、二甘醇甲醚或乙醚和三甘醇单甲醚或单乙醚；多元醇如三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷；N-甲基-2-吡咯烷酮；2-吡咯烷酮；1，3-二甲基-2-咪唑啉酮；和乙炔醇。上述水溶性有机溶剂可单独或以任何组合形式来使用。
并不特别限定水溶性有机溶剂在按照本发明的水基颜料油墨中的含量。但该值优选为基于油墨总量的3-50％质量。另一方面，水在油墨中的含量优选为基于油墨总量的50-95％质量。
如果油墨需要调节其表面张力，合适地以预定量加入表面活性剂如以下化学式所示乙炔醇、可渗透溶剂等是有效的。
Figure C0112592900221
                                      (n+m＝10)
除了上述组分，表面活性剂、消泡剂、抗菌剂、防霉剂和类似物可根据需要加入按照本发明的水基颜料油墨中，得到具有所需物理性能的油墨。市售水溶性染料等也可加入。
如上所述，按照本发明的油墨在用于喷墨记录时特别有效。喷墨记录方法包括一种其中将机械能施加到油墨上以喷射墨滴的记录方法和一种其中将热能施加到油墨上以利用油墨冒泡而喷射墨滴的记录方法。按照本发明的油墨特别适用于这些记录方法。
(喷墨记录装置和喷墨记录方法)
作为喷墨记录装置，图1和2给出了一种记录头的示例性结构，该记录头是很好利用热能的装置的一个主要元件。
图1为沿油墨流路截取的记录头13的横截面图，且图2为图1中沿2-2线的横截面图。记录头13通过将具有流路(喷嘴)14的玻璃、陶瓷、硅或塑料板等粘结到加热基材15上而形成，所述油墨通过该流路。该加热基材15组成如下：由氧化硅、氮化硅、碳化硅等制成的保护层16，由铝、金、铝-铜合金等制成的电极17a和17b，由高熔点材料如HfB2、TaN或TaAl制成的加热电阻层18，由氧化硅、氧化铝等制成的热积聚层19，和由具有良好热辐射性能的硅、铝、氮化铝等制成的基材20。
现在，当向记录头13的电极17a和17b上施加脉冲电信号时，加热基材15迅速在“n”所示区域发热，在与该区域接触的油墨21中形成气泡。油墨的弯液面23通过所产生的压力而突出，并且油墨21以墨滴24形式由喷射孔22经由记录头的喷嘴14喷向记录介质25。
图3说明一排多个图1所示记录头组成的多记录头的外观。多记录头通过将具有多个凹槽26的玻璃板27与类似于图1所述的头的加热头28紧密粘结而形成。
图4说明喷墨记录装置的一个例子，其中包括如上所述的记录头。在图4中，参考数字61表示叶片，它用作擦拭元件，其一端为固定端，由叶片固定元件使其固定而形成一个悬臂。叶片61设在邻近记录头65操作的区域的位置，在该实施方案中，叶片61以这样的方式固定以使其突入记录头65移动的行程中。
参考数字62表示一个用于记录头65的喷射开口面的盖，它位于与叶片61相邻的起始位置，其构造使得它在与垂直于记录头65运动方向的方向上运动，并且与喷射开口面接触并盖在其上面。参考数字63表示一种吸墨元件，它与叶片61毗邻设置，并与叶片61类似地被固定，以使其突入记录头65移动的行程中。上述叶片61、盖62和吸墨元件63构成了喷射回收部分64，其中叶片61和吸墨元件63除去来自喷墨开口面上的水、灰尘和/或类似物。
参考数字65表示记录头，它具有喷射能量生成装置并用于将油墨喷射至记录介质上以进行记录，记录介质设置在与设有喷射开口的喷射开口面相对的位置上。参考数字66表示一个滑座，记录头65安装在其上面，从而使记录头65可以移动。滑座66与导杆67滑动联锁，并连接(未示出)至由马达68驱动的带子69上。因此，滑座66可沿着导杆67运动，并因此，记录头65可从记录区移向与其相邻的区域。参考数字51和52分别表示由其插入记录介质的进纸部分以及由马达(未示出)驱动的进纸辊。
采用这种构造，记录介质被送入与记录头65的喷射开口面相对的位置，并从设有出纸辊53的出纸段随记录过程进行而排出。在上述构造中，当记录完成之后记录头65返回其起始位置时，喷射回收部分64中的盖62从记录头65运动的路径中收回，而叶片61仍突入移动路径中。结果，记录头65的喷射开口面被擦拭。
当盖62与记录头65的喷射开口面接触并将其盖住时，移动盖62以突入记录头65的移动路径中。当记录头65从其起始位置移动至记录开始的位置时，盖62和叶片61处于与上述用于擦拭位置相同的位置。结果，记录头65的喷射开口面也在这次移动时被擦拭。
上述记录头65向其起始位置的移动不仅发生在记录完成或记录头65被回收用于喷射时，而且还发生在记录头65因记录而在记录区域间移动时，在此期间，它以给定的间隔运动至与每一记录区域相邻的起始位置，在此，喷射开口面由这种移动进行擦拭。
图5是一种示例性墨盒45，其中包含待通过油墨进料元件，如管路加入记录头的油墨。在此，参考数字40表示包含待供应油墨的油墨容器部分，例如油墨袋。在其一端设有由橡胶制成的塞子42。向该塞子42中插入一个针状物(未示出)，从而可将油墨袋40中的油墨加至记录头中。参考数字44表示用于接收废油墨的吸墨元件。优选其表面与油墨接触的油墨容器部分40是由聚烯烃，特别是聚乙烯制成的。
用于本发明的喷墨记录装置并不限于如上所述记录头和墨盒分别设置的装置。因而，如图6所示整体形成这些元件的装置也优选使用。图6中，参考数字70表示记录单元，在其内部包括一个包含油墨的油墨容器部分，如吸墨元件。记录单元70如此构造以使得在所述吸墨元件中的油墨以墨滴形式通过具有多个开孔的头71喷射。在本发明中，优选采用聚氨酯作为吸墨元件的材料。
另外，油墨容器部分也可以由一个其内部安装弹簧等的油墨袋构成而不使用吸墨元件。参考数字72表示用于联通记录单元70的内部与大气的空气通路。这种记录单元70可用于代替如图4所示的记录头65，并以可拆卸方式安装在滑座66上。
作为很好采用机械能的喷墨记录装置的形式，可以提及按需型喷墨记录头，包括一个具有多个喷嘴的喷嘴形成基材，一个由压电材料与位于与喷嘴相对位置上的导电材料组成的压力生成元件以及填充在压力生成元件周围的油墨，其中通过施加电压从喷嘴中喷射出墨滴而改变压力产生元件。图7给出了作为该记录装置主要元件的记录头的结构的一个例子。
该记录头包含一个与油墨室(未示出)联通的油墨流路80，一个用于喷射所需体积墨滴的孔板81，一个用于直接向油墨施加压力的振动板82，一个根据电信号而变化并与振动板82相连的压电元件83，以及用于支撑和固定孔板81、振动板82等的基底84。
图7中，油墨流路80的壁由光敏树脂等制成，孔板81由金属如不锈钢或镍制成，喷射开口85通过电铸、压制穿孔等而得到。振动板82由诸如不锈钢、镍或钛的金属膜和高模量树脂膜等形成。压电元件83是由介电材料如钛酸钡或PZT形成。
对具有上述构造的记录头进行操作，以便向压电元件83提供脉冲电压以产生引起应变的应力，通过该应力的能量使与压电元件83相连的振动板82变形，并垂直压迫在油墨流路80中的油墨而使墨滴(来示出)由孔板的喷射开口85喷射出去，从而进行记录。
这种记录头可安装在类似于图4所示的喷墨记录装置上使用。喷墨记录装置的操作细节可按照与上述相同的方式来进行。
图8A-8F是按照步骤次序说明本发明效果借其明显表现的记录头的一个示例性生产工艺的横截面视图。毋庸置凝，本发明并不局限于按照该生产工艺制成的记录头。
首先如图8A所示，提供一种由玻璃、陶瓷、塑料、金属或类似物组成的基材1。
该基材1在使用时可以不对其形式、材质等进行任何限制，只要它能够用作用于形成液体流路的一部分元件并用作用于形成油墨流路和油墨喷射开口的材料层的支撑物，它将在随后进行描述。在基材1上，排列了所需数目的油墨喷射能量生成元件2如电热转化元件或压电元件。将用于喷射墨滴的喷射能通过该油墨喷射能生成元件2施加到油墨上，从而进行记录。
例如，如果使用电热转化元件作为油墨喷射能生成元件2，那么该元件将对位于其附近的油墨加热，这样在油墨中产生状态变化以生成喷射能。另一方面，如果使用压电元件，喷射能通过该元件的机械振动而产生。
将用于输入控制信号以操作每个这些元件的电极(未示)连接到元件2上。一般提供各种官能层如保护层以提高这些喷射能生成元件的耐久性。在本发明中，绝对允许提供这样的官能层。
图8A给出了这样一种情形，将用于提供油墨的开口3预先配置在基材1上以从基材1的后部供入油墨。在形成开口3时，可以使用任何方法，只要它能够在基材1上产生孔。例如，开口可通过机械装置如钻孔机或用光能如激光而形成。可在基材1上形成抗蚀剂图案等以化学刻蚀该基材。
毋庸置疑，用于提供油墨的开口3可以树脂图案的形式形成而无需在基材1上形成，这样可在与基材1相对的油墨喷射开口8的相同表面上得到。
如图8A所示，油墨流路图案4随后用可溶性树脂在基材1上形成以覆盖油墨喷射能生成元件2。作为最常用的方式，可以提及一种使用光敏材料形成图案的方式。但这种成型可利用丝网印刷法之类的方式而易行。如果使用光敏材料，可以使用正性抗蚀剂或可溶性改性型负性抗蚀剂，因为油墨流路图案是可溶的。
作为一种用于形成抗蚀剂层的方法，该层优选这样形成：将光敏材料溶解在合适溶剂中，将该溶液施用到由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或类似物形成的膜上，干燥该涂膜以形成干燥膜，当使用具有用于油墨加料的开口的基材时，然后将该干燥膜层压到基材上。作为用于形成干燥膜的材料，可优选使用乙烯基酮型光可降解高分子量化合物如聚(甲基异丙基酮)或聚(乙烯基酮)，因为这种化合物在光照之前保持了高分子量化合物的性能(成膜性能)，因此也容易层压到开口3上。
另外，可将能够在随后步骤中去除的填料装入开口3中，利用普通的旋涂法、辊涂法或类似方法形成膜。
涂布树脂层5在可溶性树脂材料层4上形成，其上已如上所述通过普通的旋涂法、辊涂法或类似方法将油墨流路构图，如图8B所示。在形成这些涂布树脂层5时，需要注意不要将可溶性树脂图案变形。更具体地说，如果将用于涂布树脂层5的材料溶解在溶剂中，然后将该溶液通过旋涂法、辊涂法或类似方法施用到可溶性树脂图案4上以形成涂布树脂层5，需要选择溶剂以不溶解该可溶性树脂图案4。
在此描述涂布树脂层5。作为用于涂布树脂层5的材料，优选的是光敏材料，因为随后描述的油墨喷射开口可通过照相平版印刷法而容易并非常精确地形成。这种光敏涂布树脂层5要求具有作为结构材料的高机械强度、与基材1的粘附性和耐油墨性，同时具有足够的分辨率以将油墨喷射开口的微小变化(patter)构图。已经发现，阳离子聚合反应的环氧树脂固化产物具有作为结构材料的优异的强度、粘附性和耐油墨性，并具有优异的构图性能，只要该环氧树脂在常温下是固体。
由于阳离子聚合反应的环氧树脂固化产物与利用酸酐或胺固化的普通产物相比具有高的交联密度(高Tg)，因此它具有作为结构材料的优异性能。此外，使用在常温下为固体的环氧树脂，这样通过光照由阳离子聚合反应引发剂产生的聚合反应引发物质将不会扩散到环氧树脂中，因此可实现优异的构图精度和形式。
涂布树脂层在可溶性树脂层上的形成最好通过这样一种方法来进行，包括，将在常温下为固体的涂布树脂溶解在溶剂中，然后通过旋涂法将该溶液施用到可溶性树脂层上。
作为用于施用薄膜的一项技术，使用旋涂法，借此均匀并非常精确地形成涂布树脂层5，可以缩短油墨喷射能生成元件2与孔之间的距离(OH距离)，这对任何的常规方法是困难的，而且容易实现微小墨滴的喷射。
如果使用上述的所谓负性光敏材料作为涂布树脂，一般会由基材表面反射并产生浮渣(显影之后的残余物)。但在本发明中，喷射开口图案在由可溶性树脂形成的油墨流路上形成，因此基材反射的影响可以忽略，而且显影之后产生的浮渣在一个洗去构成油墨流路的可溶性树脂的步骤(随后进行描述)中去除，因此不会产生任何不利影响。
用于本发明的固体环氧树脂的例子包括分子量为约900或更高的双酚A与表氯醇的反应产物、含溴双酚A与表氯醇的反应产物、苯酚酚醛清漆或邻甲酚酚醛清漆树脂与表氯醇的反应产物、具有描述于日本专利申请公开60-161973、63-221121、64-9216和2-140219的氧环己烷骨架的多官能环氧树脂。毋庸置疑，本发明并不局限于这些树脂。
用于固化环氧树脂的光诱导阳离子聚合反应引发剂的例子包括芳族碘 盐、芳族锍盐(参见 聚合物科学杂志：专题论文集№56，383-395(1976))和由Asahi Denka Kogyo K.K.供给的SP-150和SP-170。
光诱导阳离子聚合反应引发制可与还原剂结合使用并加热，这有助于阳离子聚合反应(与简单的先诱导阳离子聚合反应相比，提高了交联密度)。但如果将光诱导阳离子聚合反应引发剂与还原剂结合使用，需要选择还原剂以得到一种所谓的氧化还原型引发剂体系，这样反应不会在常温下发生，而且发生在某个温度或更高(优选60℃或更高)的温度下。
作为这种还原剂，考虑到在环氧树脂中的反应性和溶解度，铜化合物，尤其是三氟甲磺酸铜(三氟甲磺酸铜(II))是最合适的。也可使用抗坏血酸之类的还原剂。如果为了增加喷嘴数(高速适印性)和使用非中性油墨(着色材料耐水性的改进)而需要较高的交联密度(较高的Tg)，该交联密度可通过一个后步骤而升高，其中在如下所述将涂布树脂层显影的步骤之后，将还原剂以溶液形式使用以浸渍其中的涂布树脂层并加热。
可根据需要向上述组合物中合适地加入添加剂和/或类似物。例如，为了降低环氧树脂的弹性模量而加入柔性赋予剂，或为了进一步增强基材粘附性而加入硅烷偶联剂。
如图8C所示，随后将由上述化合物形成的光敏涂布树脂层5通过掩模6进行构图曝光。光敏涂布树脂层5是负性的，因此用掩模遮蔽用于形成油墨喷射开口的部分(当然，用于进行电连接的部分也要遮蔽。没有示出)。
构图曝光可用紫外线、深紫外线、电子束、X射线等进行，这根据所用的光诱导阳离子聚合反应引发剂的光敏区域而合适选择。
在所有的上述步骤中，可使用常规的平版技术进行排列。因此，与其中单独制备孔板并层压到基材上的方法相比，可以明显地提高精度。如此进行构图曝光的光敏涂布树脂层5可根据需要进行热处理以促进反应。如上所述，光敏涂布树脂层由在常温下为固体的环氧树脂而形成。因此，由构图曝光产生的聚合反应引发物质的扩散受到限制，因此可实现优异的构图精度和形式。
随后将进行构图曝光的光敏涂布树脂层5用合适的溶剂进行显影以形成油墨喷射开口8，如图8D所示。同时，随着未曝光光敏涂布树脂层的显影，构成油墨流路的可溶性树脂图案4也可显影。
但由于多个相同或不同的记录头通常排列在基材1上，而且它们通过一个切割步骤而单独地用作喷墨液体喷射头，仅光敏涂布树脂层5可如图8D所示选择性地显影以对付尘埃，这样留下构成油墨流路9的树脂图案4(在切割步骤中产生的尘埃不会渗透，因为树脂图案在液体腔中保持未显影)，然后在进行切割步骤之后将树脂图案显影(参见图8E)。同时，将在光敏涂布树脂层5显影时产生的浮渣(显影之后的残余物)与可溶性树脂层4一起溶出。因此，不会在喷嘴内产生任何残余物。
如果交联密度必须如上所述升高，其中将已形成油墨流路9和喷墨喷射开口8的光敏涂布树脂层5浸渍在包含还原剂的溶液中并加热，借此进行后固化。通过这种处理，光敏涂布树脂层5的交联密度进一步升高，而且基材粘附性和耐油墨性也得到提高。
将树脂层浸渍在含铜离子的溶液中并加热的步骤可就在通过将光敏涂布树脂层5进行构图曝光并显影而形成油墨喷射开口8之后安全地进行。可溶性树脂图案4可随后安全地溶出。在浸渍和加热步骤中，加热可在浸渍树脂层的同时进行，或可在浸渍之后进行热处理。
作为这种还原剂，可以使用任何物质，只要它具有还原作用。但含铜离子的化合物如三氟甲磺酸铜、乙酸铜或苯甲酸铜是特别有效的。在上述化合物中，尤其是三氟甲磺酸铜具有非常好的效果。除了上述化合物，也可使用抗坏血酸。
向具有如此形成的油墨流路和油墨喷射开口的基材上，粘结一个用于油墨加料的元件7，进行电连接以驱动油墨喷射能生成元件2(未示)，借此形成一个喷墨液体喷射头(参见图8F)。
在该生产实施例中，油墨喷射开口8的形成通过照相平版印刷而进行。但本发明并不局限于此，因此油墨喷射开口8可通过氧等离子体干刻蚀、或利用受激准分子激光通过改变掩模而形成，如果油墨喷射开口8通过受激准分子激光或干刻蚀而形成，可得到具有高精度和可靠性的头，因为基材被树脂图案保护且不会被激光或等离子体损害。此外，如果油墨喷射开口8通过干刻蚀或受激准分子激光而形成，除了光敏树脂，可将热固性树脂施用到涂布树脂层5上。
以下描述优选用于本发明的记录装置和记录头的其它具体例子。图9是一个示意透视图，给出了在喷射时气泡与空气连通的喷射体系的液体喷射头的主要部件，以及作为使用该头的液体喷射装置的示例性喷墨打印机。
在图9中，喷墨打印机包括一个用于在图9中箭头P所示的方向上间歇传送作为记录介质的纸1028(沿着外壳1008的纵向供给)的传送设备1030、一个在基本上平行于方向S(基本上垂直于纸1028通过传送设备1030传送的方向P)的方向上往复移动的记录部件1010、和一个用于移动的驱动部件1006(作为用于往复移动记录部件1010的驱动装置)。
用于移动的驱动部件1006包括一个分别卷绕在滑轮1026a和1026b上的带1016，所述滑轮位于以预定间隔相对排列的旋转轴上；和一个用于驱动连接到记录部件1010的支架元件1010a上的带1016的马达1018，所述记录部件基本上平行于正向和反向上的辊单元1022a和1022b排列。
如果操作马达1018以按照图9箭头R所示的方向旋转带1016，记录部件1010的支架元件1010a通过在图9箭头S所示的方向上的规定运动而移动。如果操作马达1018以按照与图9箭头R所示方向相反的方向旋转带1016，记录部件1010的支架元件1010a通过在与图9箭头S所示方向相反的方向上的规定运动而移动。在用于移动的驱动部件1006的一端，用于将记录部件1010进行喷射回收处理的回收单元1026与位于支架元件1010a起始位置的记录部件1010的一排油墨喷射开口相对放置。
在记录部件1010中，相应颜色，例如黄色、品红色、青色和黑色的喷墨墨盒(以下在某些情况下可仅称作“墨盒”)1012Y、1012M、1012C和1012B可拆卸地安装在支架元件1010a上。
图10给出了能够安装在上述喷墨记录装置上的示例性喷墨墨盒。该实施方案中的墨盒1012是串行式的，且其主要部件由喷墨记录头100和用于包含液体如油墨的液体罐构成。
在喷墨记录头100中，形成了许多用于喷射液体的喷射开口832，且液体如油墨通过一个液体加料通道(未示)由液体罐1001导向普通的液体腔(参见图11)。使墨盒1012如此构造，使得喷墨记录头100和液体罐1001整体形成，且液体可根据需要供给液体罐1001内部。但也可采用这样的结构，其中液体罐1001可置换地连接到该液体喷射头100上。
上述能够安装在这种结构的喷墨打印机上的液体喷射头的具体例子以下更详细描述。
图11是通常说明液体喷射头基本部件的示意透视图，用于表示本发明的基本形式，而图12-15是说明图11所示液体喷射头的喷射开口形式的正视图。顺便说说，省略了用于驱动电热转化元件的电线和类似物。
在按照该实施方案的液体喷射头中，使用了由玻璃、陶瓷、塑料或金属组成的基材934，例如在图11中说明。这种基材的材质对本发明并不关键且并不特别限定，只要它用作能形成流路的元件的一部分，并用作油墨喷射能生成元件和用于形成液体流路和喷射开口的材料层(随后描述)的支撑物。因此，在该实施方案中，在使用Si基材(晶片)的情况下进行描述。喷射开口可不仅按照激光束成型方法，而且还按照，例如其中使用光敏树脂作为孔板(喷射开口板)935的方法(随后描述)而形成，其中利用对准器如MPA(镜面投影对准器)形成喷射开口。
在图11中，参考数字934表示配有电热转化元件(以下在某些情况下可称作“加热器”)931和由作为普通液体腔的长槽贯穿开口形成的油墨加料开口933的基底。加热器931是热能生成装置，以锯齿形在油墨加料开口933的两面上沿着其纵向排成一排，电热转化元件之间的间距例如为300dpi。用于形成油墨流路的油墨流路壁936位于基材934上。另外，配有喷射开口832的喷射开口板935位于油墨流路壁936上。
在图11中，油墨流路壁936和喷射开口板935描述为单独的元件。但油墨流路壁936可通过旋涂之类的方法在基材934上形成，借此，作为相同的元件同时形成油墨流路壁936和喷射开口板935。在该实施方案中，喷射开口面(上表面)935a的那面进行防水处理。
在该实施方案中，使用串行式头例如以1200dpi进行记录，其中在图9中箭头S所示方向上扫描的同时进行记录。驱动频率为10kHz，且喷射以100微秒的最短时间间隔在一个喷射开口中进行。
作为记录头尺寸的一个例子，考虑到流体，用于相互隔离邻近喷嘴的隔离壁936a的宽度w为14μm，例如说明于图12。如图15所示，通过油墨流路壁936形成的鼓泡腔1337的N1(鼓泡腔的宽度)为33μm且N2(鼓泡腔的长度)为35μm。加热器931的尺寸为30μm×30μm，加热器的电阻值为53欧姆，且驱动电压为10.3伏特。可以使用其中油墨流路壁936和隔离壁936a的高度为12μm，且喷射开口板的厚度为11μm的头。
在配置在喷射开口板(包括喷射开口832)中的喷射开口部件940的截面中，沿着横穿油墨喷射方向(孔板935的厚度方向)截取的截面的形状基本上为星状且一般由6个具有钝角的角的突出部分832a和6个在这些突出部分832a之间交替排列并具有锐角的角的凹进部分832b形成。更具体地说，6个凹槽在图11所示孔板的厚度方向(液体的喷射方向)上形成，其中使用远离喷射开口的中心O的凹进部分832b作为其顶部并使用邻近该区域且局部邻近喷射开口的中心O的突出部分832a作为基底(关于凹槽的位置，参见图16的1141a)。
在该实施方案中，喷射开口部件940是这样的，以致使例如沿着贯穿其厚度方向的方向截取的截面是具有2个边长为27μm的等边三角形的形状，这两个三角形相互结合成其中之一已旋转60度的状态。图13所示的T1为8μm。突出部分832a的角度都是120度，而凹进部分832b的角度都是60度。
因此，喷射开口的中心O与多边形的重力G的中心一致，所述多边形通过将连接相互邻近的凹槽的中心(通过连接凹槽的顶部和与顶部邻近的2个基底而形成的图的中心(重力中心))而形成。在该实施方案中，喷射开口832的开口面积为400μm2，且凹槽的开口面积(通过连接凹槽的顶部和与顶部邻近的2个基底而形成的图的面积)为约33μm2/凹槽。
图14是说明油墨已连接到图13所示喷射开口部分上的一种状态，且参考符号C表示该油墨已连接的部分。
以下参考图16-23来描述液体的喷射操作，其中使用具有上述结构的喷墨记录头。
图16-23是用于说明液体喷射操作的横截面视图，其中使用图11-15所示的液体喷射头；和图15所示鼓泡腔1337沿着线16-16截取的横截面视图。在该截面中，孔板厚度方向上的喷射开口部件940的端部是凹槽1141的端部1141a。
图16说明已在加热器上形成膜状气泡的状态，且图17、18、19、20、21、22和23分别说明在图16状态约1微秒之后在图16状态约2微秒之后、在图16状态约3微秒之后、在图16状态约4微秒之后、在图16状态约5微秒之后、在图16状态约6微秒之后和在图16状态约7微秒之后的状态。顺便说说，在以下说明中，“滴”或“滴落”并不是指在所谓重力方向上的滴落，而是指在电热转化元件方向上的移动，与头的安装方向无关。
如果首先在加热器931上的液体流路1338中根据记录信号等来激励加热器931以形成气泡101，如图16所示，气泡迅速体积膨胀并在约2微秒内生长，如图17和18所示。气泡101在最大体积时的高度超过喷射开口的面935a。同时，气泡的压力由几分之一个大气压降至十几分之一个大气压。
在气泡形成约2微秒时，气泡101的体积如上所述由最大体积变成下降体积，且基本上与此同时，开始形成弯液面102。弯液面102也收缩，即，在图19所示的加热器931方向上滴落。
在该实施方案中，喷射开口部件具有多个分散态的凹槽1141，这样，当弯液面102收缩时，毛细力在凹槽1141部位上，在与弯液面102的收缩方向FM相对的方向Fc上起作用。结果，弯液面和主墨滴的形状(以下在某些情况下可称作“液体”或“油墨”)11a在弯液面收缩时得到补偿，得到相对喷射开口中心基本上对称的形状，即使由于某些原因观察到气泡101状态的某些变化。
在该实施方案中，该弯液面102的滴落速率快于气泡101的收缩速率，因此气泡101在气泡形成约4微秒时与邻近喷射开口832下表面的空气连通，如图20所示。这时，邻近喷射开口832中心轴的液体(油墨)滴向加热器931，因为在连通空气之前通过气泡101的负压缩向加热器931面上的液体(油墨)11a在朝向加热器931的方向上由于惯性而保持速率，即使在连通空气之后。
滴向加热器931面上的液体(油墨)在气泡形成约5微秒时到达加热器931的表面上，如图21所示，并扩散以覆盖加热器31的表面，如图22所示。如上所述扩散覆盖加热器931表面的液体在沿着加热器931表面的水平方向上具有一个矢量。但贯穿加热器931表面的方向，例如垂直方向上的矢量消失，因此液体趋向留在加热器931的表面上，这样将位于上表面的液体拉回，而不使该液体，即在喷射方向上保持速率矢量的液体向下。
然后，扩散在加热器931表面上的液体与位于上表面的液体(主墨滴)之间的液体部分11b变薄，并在气泡形成约7微秒时在加热器931表面的中心破裂，如图23的示，这样液体分离成在喷射方向上保持速率矢量的液体11a和在加热器931表面上扩散的液体11c。这种分离的位置最好在液体流路1338的内部，优选靠近电热转化元件931而不是喷射开口832的那面。
主墨滴11a由喷射开口832的中心部分喷射而没有在喷射方向上的偏斜和喷射滑移，然后撞击在记录介质上的记录表面的预定位置上。至此，扩散在加热器931表面上的液体11c在主墨滴之后喷射成卫星墨滴。但它留在加热器931的表面上而不喷射。
由于卫星墨滴的喷射如上所述被抑制，可以防止由于卫星墨滴喷射而容易发生的飞溅，而且可以确保防止雾状悬浮的雾在记录介质的记录表面上的污染。在图20-23中，参考数字11d和11e分别表示连接到凹槽部分的油墨(凹槽内的油墨)和留在液体流路中的油墨。
如上所述，在按照该实施方案的液体喷射头中，在气泡体积在增长至最大体积之后下降的状态下，如果进行液体喷射，主墨滴的喷射方向可通过分散到喷射开口中心的多个凹槽而稳定化。结果，可提供不会在喷射方向上滑移且具有高撞击精度的液体喷射头。此外，喷射可针对气泡在高驱动频率下的变化而稳定地进行，这样可实现高速和高清晰度的打印。
尤其是，在气泡体积下降的阶段，液体通过气泡与空气首次连通而喷射，这样可以防止墨滴喷射时由于气泡与空气连通而产生的雾，因此也可抑制墨滴连接到喷射开口面上的状态，这是所谓突然喷射失败的主要原因。
作为喷射时气泡连通空气的喷射体系的记录头的另一实施方案，可以提及例如描述于日本专利注册号2783647的所谓边缘发射型。
尤其是，在喷墨记录体系中，本发明在利用热能形成喷射墨滴以进行记录的记录头和喷墨记录装置中具有优异的效果。
至于典型的结构及其原理，使用例如公开于美国专利4723129和4740796的基本原理的那些是优选的。该体系可应用于所谓的按需型和连续型。尤其是，按需型是有效的，因为将至少一个对应于记录信息并快速升温超过中心(nuclear)沸腾的驱动信号施加到对应片材或液体路径(其中留有液体(油墨))而排列的电热转化器上，这样电热转化器生成热能以在记录头的热作用表面上产生膜沸腾，因此气泡可响应驱动信号，按照一对一的关系在液体(油墨)中形成。液体(油墨)通过将该气泡增长收缩形成至少一个墨滴而由喷射开口喷射。如果驱动信号以脉冲形式施加，气泡的增长收缩合适地瞬间进行，这样可突现具有优异响应能力的液体(油墨)喷射。因此，优选使用这种脉冲信号。
作为脉冲驱动信号，例如描述于美国专利4463359和4345262的这些信号是合适的。如果采用描述于美国专利4313124(涉及温度在热作用表面上升高的速率的发明)的条件，可进行更优异的记录。
作为记录头的结构，如公开于上述出版物的喷射开口、液体流路和电热转化器的这种组合结构(线性液体流路或垂直液体流路)、以及基于美国专利4558333和4459600(公开了一种将热作用部分排列在弯曲区域中的结构)的结构也可以包括在本发明中。
此外，基于日本专利申请公开59-123670(其中公开，使用多个电热转化器共有的狭缝作为电热转化器的喷射部件的结构)和日本专利申请公开59-138461(其中公开了在喷射部件的对面配置一个热能的开口吸收压力波的结构)的结构也可有效地用于本发明。
另外，作为具有对应于记录介质最长宽度的长度的全行型记录头，可以使用其中长度通过例如公开于上述出版物的多个记录头的组合来满足的结构、以及其中记录头整体形成的结构，而且本发明的上述效果更有效地表现。
此外，即使使用可置换的芯片型记录头(其中与装置壳体的电连接以及油墨由该装置壳体的加料通过安装在该装置壳体中而变得易行)或墨盒型记录头(其中油墨罐整体配置在记录头本身中)，本发明也是有效的。
另外，优选引入用于记录头的回收装置、预备辅助装置等以构成按照本发明的记录装置，因为本发明的效果更加稳定。具体地说，用于记录头的覆盖装置、清洁装置、加压或吸取装置、用于电热转化器的预备加热装置、除此之外的其它加热元件或其组合、以及喷射与记录分离的预备喷射模式也可有效地用于稳定记录。
作为记录装置的记录模式，本发明不仅有效地用于使用主颜色如黑色的记录模式，而且用于配有至少一种复合颜色或不同颜色和全色(通过混色)的装置。
在本发明的上述实施方案中，油墨描述为液体。但在室温下或更低温度下凝固的油墨也可使用，只要它们在高于室温的温度下软化或为液体，或在施加记录信号时呈液相，因为在上述喷墨体系中，油墨本身的温度控制一般在30-70℃的范围内进行以调节油墨的粘度至落入稳定的喷射范围。
此外，根据记录信号施加热能而液化并作为液体油墨喷射的油墨，例如其中热能升温通过使用热能作为固相至液相的相变能而真正抑制的油墨和为了防止油墨蒸发而放置固化的油墨、以及能够首次被热能液化的油墨，如在其到达记录介质时已开始固化的油墨也可应用于本发明。在这种情况下，油墨可以与电热转化器相对，在多孔片材中在凹槽或穿孔中保持液体或固体，例如描述于日本专利申请公开54-56847或60-71260。在本发明中，上述膜沸腾体系对上述油墨最有效。
此外，作为按照本发明的记录装置的形式，也可采用其中所述装置整体或分开配置成信息处理仪器如文字处理器和计算机的图像输出终端的形式以及与具有传输-接收功能的阅读器或传真结合的复印机之类的形式。
以下概述其中安装有上述液体喷射头的液体喷射装置。
图29是喷墨记录装置600的示意透视图，它是其上可安装和使用按照本发明的液体喷射头的液体喷射装置的一个例子。
在图29中，喷墨头墨盒601如此构造使得上述液体喷射头与其中包含待加料到液体喷射头的油墨的油墨罐整体形成。喷墨头墨盒601安装在与导向螺杆605中的螺旋凹槽606咬合的支架607上，并与支架607一起通过驱动马达602的功率沿着导向装置608在箭头a、b所示方向上往复移动，其中所述导向螺杆通过与驱动马达602的正向和反向旋转联锁的驱动力传输齿轮603和604而旋转。记录介质P’在压制辊609上通过记录介质传送装置(未示)而传送并在支架607的移动方向上通过压纸板610而压向压制辊609。
光电耦合器611、612排列在导向螺杆605末端附近。它们是原位检测装置，用于确定支架607的杠杆607a是否存在于该区域以致变驱动马达602的旋转方向等。
支撑元件613用于支撑盖元件614(覆盖喷墨头盒601的正面(喷射开口面))，其中存在喷射开口。油墨吸取装置615通过从喷墨头盒601进行空喷射等而用于吸取储存在盖元件614内的油墨。通过该油墨吸取装置615，喷墨头盒601的吸取回收通过盖中的一个开口(未示)来进行。配置一个用于擦拭喷墨头盒601的喷射开口面的清洁叶片617，它可通过移动元件618在前后方向(垂直于支架607移动方向的方向)上移动。这些清洁叶片617和移动元件618由壳体支撑物619支撑。清洁叶片617不限于这种形式，而且可以使用任何其它的熟知清洁叶片。
通过液体喷射头的这种吸取回收操作，用于引发吸取的杠杆620随着与支架607咬合的凸轮621的移动而移动，然后来自驱动马达602的驱动功率通过公众已知的方式如变速器进行传送控制。将用于将信号施加到加热器(配置在喷墨头盒601的液体喷射头中)上并对上述相应机理进行驱动控制的喷墨记录控制部件配置在装置壳体侧面上，在此没有示出。
具有上述结构的喷墨记录装置600在记录介质P’上进行记录，同时将喷墨头盒601在记录介质P’的整个宽度上往复移动，其中所述记录介质通过记录介质传送装置(未示)而在压制辊609上移动。
以下，本发明通过以下实施例和对比例进行更具体的描述。但本发明并不局限于这些实施例，只要不越过本发明的主题。顺便说说，除非另有说明，以下实施例所用的所有命名“份”或“份数”和“％”是指质量份和％质量。
(颜料分散体的制备)
<颜料分散体A>
在5℃下，向5克浓盐酸在5.3克水中的溶液中，加入1.58克邻氨基苯甲酸。在该体系借助在冰浴中搅拌而总是保持在10℃或更低的情况下，向该溶液中加入1.78克亚硝酸钠在8.7克5℃水中的溶液。
在所得混合物进一步搅拌15分钟之后，在搅拌下加入7克表面积为220米2/克且DBP油吸收值为105毫升/100克的炭黑。然后，将所得混合物再搅拌15分钟。将所得淤浆过滤通过Toyo滤纸№2(商品名；Advantes Co.的产品)，然后将所得颜料颗粒用水充分洗涤并在受控于110℃的炉中干燥。将水加入干燥颜料中以制备出颜料浓度为10％重量的颜料分散体。
制备如上的自分散炭黑表面上的亲水基团密度按照以下方式来测定，结果为2.6微摩尔/米2。测量这样进行：利用离子仪(由DKK制造)来测定钠离子的浓度，然后由该值转化成亲水基团密度。钠离子使用离子交换法置换成铵离子，这样得到颜料分散体A，其中分散有被引入炭黑表面的-Ph-COONH4基团的自分散炭黑。
<颜料分散体B>
在5℃下，向5克浓盐酸在5.3克水中的溶液中，加入1.58克邻氨基苯甲酸。在该体系借助在冰浴中搅拌而总是保持在10℃或更低的情况下，向该溶液中加入1.78克亚硝酸钠在8.7克5℃水中的溶液。
在所得混合物进一步搅拌15分钟之后，在搅拌下加入8克表面积为220米2/克且DBP油吸收值为105毫升/100克的炭黑。然后，将所得混合物再搅拌15分钟。将所得淤浆过滤通过Toyo滤纸№2(商品名；Advantes Co.的产品)，然后将所得颜料颗粒用水充分洗涤并在受控于110℃的炉中干燥。将水加入干燥颜料中以制备出颜料浓度为10％重量的颜料分散体。
制备如上的自分散炭黑表面上的亲水基团密度按照以上所述相同方式来测定，结果为1.6微摩尔/米2。钠离子使用离子交换法，用铵离子进行置换，这样得到颜料分散体B，其中分散有引入炭黑表面的-Ph-COONH4基团的自分散炭黑。
实施例1：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0μm的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体A                                45份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
氢氧化钾                                         0.06份
水                                               36.74份
实施例2：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0μm的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体A                                45份
苯甲酸钾                                         1.7份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
水                                               35.1份
实施例3：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0μm的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体B                                45份
苯甲酸钾                                         1.7份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
水                                               35.1份
实施例4：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0μm的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体A                                45份
苯甲酸铵                                         0.7份
苯甲酸钾                                         0.9份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
水                                               35.2份
实施例5：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0μm的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体A                                45份
苯甲酸铵                                         1.5份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
氢氧化钾                                         0.06份
水                                               35.24份
对比例1：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0μm的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体A                                45份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
氨水(28％)                                       0.06份
水                                               36.74份
对比例2：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0m的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体A                                45份
苯甲酸锂                                         1.4份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
水                                               35.4份
对比例3：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0μm的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体B                                45份
苯甲酸锂                                         1.4份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
水                                               35.4份
对比例4：
将以下组分混合并充分搅拌成溶液。随后将所得溶液在压力下过滤通过孔径为3.0m的微过滤器(Fuji Photo Film Co.，Ltd.的产品)，这样制备出按照本发明的油墨。
上述的颜料分散体A                                45份
苯甲酸铵                                         1.5份
三羟甲基丙烷                                     6份
甘油                                             6份
二甘醇                                           6份
乙炔二醇的氧化乙烯加合物(Acetylenol EH，商品名)  0.2份
水                                               35.3份
如此得到的按照实施例1-5和对比例1-4的黑色油墨的主要特征汇总于表1。
表1
所加化合物 钾浓度(基于碳) 亲水基团密度(微摩尔/米2)
实施例1 氢氧化钾 高达0.93％ 2.6
实施例2 苯甲酸钾 高达9.22％ 2.6
实施例3 苯甲酸钾 高达9.22％ 1.6
实施例4 苯甲酸铵，苯甲酸钾 高达4.88％ 2.6
实施例5 苯甲酸铵，氢氧化钾 高达0.93％ 2.6
对比例1 氨 约0 2.6
对比例2 苯甲酸锂 约0 2.6
对比例3 苯甲酸锂 约0 1.6
对比例4 苯甲酸铵 约0 2.6
利用具有按需型多记录头的喷墨记录装置(BJF-850，商品名，由Canon Inc.制造)，将按照实施例1-5和对比例1-4的油墨分别进行以下评估，其中所述记录头通过响应记录信号将热能施加到油墨上而喷射油墨。使用该记录装置而没有改进。
1)间歇喷射稳定性：
在使用每种油墨和喷墨记录装置在A4纸(210毫米×297毫米，JIS P0138-1961)上进行印刷之后，停止油墨喷射2小时，然后在A4纸上恢复印刷。该印刷周期重复50次，这样通过观察每次周期的印刷无序程度来评估油墨的间歇喷射稳定性。
2)结皮性能：
在使用每种油墨和喷墨记录装置进行起始印刷之后，停止油墨喷射72小时，然后恢复印刷。根据72小时之后进行印刷的状态恢复到起始印刷状态所需的恢复操作数来评估油墨的结皮性能。
根据上述评估，与对比例1的油墨相比，按照实施例1的油墨的间歇喷射稳定性和结皮性能都明显提高。与对比例2的油墨相比，按照实施例2的油墨也明显地提高了间歇喷射稳定性和结皮性能。与对比例3的油墨相比，按照实施例3的油墨提高了间歇喷射稳定性和结皮性能。与对比例4的油墨相比，按照实施例4和5的油墨明显地提高了间歇喷射稳定性和结皮性能。
如上所述，按照本发明，可提供水基颜料黑色油墨，通过用该黑色油墨进行喷墨记录可得到高图像密度的印刷品，并具有优异的间歇喷射稳定性和结皮性能；还提供了使用该油墨的喷墨记录方法和喷墨记录装置。

Claims (44)

1.一种包含着色材料和含水介质的油墨，其中所述着色材料包含自分散炭黑，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占所述自分散炭黑重量0.6-50％重量的钾离子，所述亲水基团的密度至少为1.8微摩尔/米2，和所述油墨是一种用于喷墨记录的油墨。
2.根据权利要求1的油墨，其中所述亲水基团选自-COOM、-SO3M、-PO3HM和-PO3M2，其中M选自氢、碱金属、铵和有机铵。
3.根据权利要求1或2的油墨，其中所述钾离子作为所述亲水基团的抗衡离子而存在。
4.根据权利要求1的油墨，其中所述钾离子衍生自氢氧化钾。
5.根据权利更求1的油墨，其中所述油墨的pH值为7-10。
6.根据权利要求1的油墨，其中所述油墨包含0.05-1摩尔/升的一价阳离子。
7.根据权利要求6的油墨，其中所述一价阳离子包括钾离子和选自碱金属离子、铵离子和有机铵离子中的至少一种。
8.根据权利要求6的油墨，其中所述油墨包含0.1-0.5摩尔/升的一价阳离子。
9.一种图像记录方法，包括将能量施加到根据权利要求1的油墨上以及将油墨由记录头喷向记录介质的步骤。
10.根据权利要求9的图像记录方法，其中所述记录头能够喷射40毫微克/点或更低量的所述油墨。
11.根据权利要求9的图像记录方法，其中所述记录头的油墨流路具有一个极大地改变油墨流阻的部位。
12.根据权利要求9的图像记录方法，其中所述能量是热能。
13.根据权利要求12的图像记录方法，其中所述热能通过油墨流路中的一个加热器而施加。
14.根据权利要求13的图像记录方法，其中所述加热器位于油墨喷射开口的相对处。
15.根据权利要求13的图像记录方法，其中所述记录头具有一个改变油墨主流动方向90°角或更高的部位，且其中所述部位位于所述加热器上方。
16.根据权利要求9的图像记录方法，其中所述能量是机械能。
17.根据权利要求9-16中任何一项的图像记录方法，其中所述记录介质是普通纸。
18.一种记录单元，包括一个包含根据权利要求1的油墨的油墨容器和一个通过将能量施加到油墨上而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头。
19.根据权利要求18的记录单元，其中所述记录头能够喷射40毫微克/点或更低量的所述油墨。
20.根据权利要求18的记录单元，其中所述记录头的油墨流路具有一个极大地改变油墨流阻的部位。
21.根据权利要求18的记录单元，其中所述能量是热能。
22.根据权利要求21的记录单元，其中所述热能通过油墨流路中的一个加热器而施加。
23.根据权利要求22的记录单元，其中所述加热器位于油墨喷射开口的相对处。
24.根据权利要求22的记录单元，其中所述记录头具有一个改变油墨主流动方向90°角或更高的部位，且其中所述部位位于所述加热器上方。
25.一种墨盒，包括一个包含根据权利要求1的油墨的油墨容器。
26.一种图像记录装置，包括一个记录单元，其中所述记录单元具有一个包含根据权利要求1的油墨的油墨容器和一个通过将能量施加到油墨上而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头。
27.根据权利要求26的图像记录装置，其中所述记录头能够喷射40毫微克/点或更低量的所述油墨。
28.根据权利要求26的图像记录装置，其中所述记录头的油墨流路具有一个极大地改变油墨流阻的部位。
29.根据权利要求26的图像记录装置，其中所述能量是热能。
30.根据权利要求29的图像记录装置，其中所述热能通过油墨流路中的一个加热器而施加。
31.根据权利要求30的图像记录装置，其中所述加热器位于油墨喷射开口的相对处。
32.根据权利要求30的图像记录装置，其中所述记录头具有一个改变油墨主流动方向90°角或更高的部位，且其中所述部位位于所述加热器上方。
33.一种图像记录装置，包括一个配有包含根据权利要求1的油墨的容器的墨盒和一个通过将能量施加到油墨上而用于以墨滴形式喷射油墨的记录头。
34.根据权利要求33的图像记录装置，它包括一个用于将包含在所述墨盒中的所述油墨加料到所述记录头的油墨提供部分。
35.一种降低在记录头上结皮的方法，包括通过将能量施加到油墨上而将根据权利要求1的油墨由记录头喷射。
36.一种油墨组，包括组合的一种含有选自青色、品红色、黄色、红色、绿色和蓝色相应着色材料的着色材料的油墨以及一种根据权利要求1的油墨。
37.一种在喷墨记录方法中减少在喷墨记录头上结皮的方法，其中所述记录头在与油墨喷射压力生成元件相对的位置上配有一个喷墨开口，包括利用所述记录头喷射根据权利要求1的油墨的步骤。
38.一种减少在喷墨记录头上结皮的方法，其中所述记录头的油墨流路具有一个在喷墨记录工艺中极大地改变液体流阻的部位，包括利用所述记录头喷射根据权利要求1的油墨的步骤。
39.根据权利要求38的减少结皮的方法，其中极大地改变液体流阻的所述部位是一个改变液体的主流动方向90°角或更高的部分。
40.一种在喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，包括重复以下过程的步骤：将能量施加到根据权利要求1的油墨上，以预定时间间隔通过喷墨体系由记录头喷射出该油墨。
41.一种在喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，包括使用一个能够在与油墨喷射压力生成元件相对的方向上喷射油墨的记录头，以预定间隔，多次喷射根据权利要求1的油墨的步骤。
42.一种在喷墨记录工艺中提高间歇喷射稳定性的方法，包括使用一个在油墨流路中具有能够极大地改变液体流阻的部位的喷墨记录头，以预定时间间隔，多次喷射根据权利要求1的油墨的步骤。
43.根据权利要求42的提高间歇喷射稳定性的方法，其中极大地改变液体流阻的所述部位是一个改变液体的主流动方向90°角或更高的部分。
44.一种图像记录装置，包括一个包含油墨的油墨容器和用于以墨滴形式喷射油墨的记录头，该记录头设置有将喷射能量施加到油墨上的喷射能量生成元件；
所述油墨包括着色材料和含水介质，其中所述着色材料包含自分散炭黑，所述自分散炭黑具有直接或通过另一原子团键接到其表面上的亲水基团，且其中所述油墨包含占所述自分散炭黑重量0.6-50％重量的钾离子，所述亲水基团的密度至少为1.8微摩尔/米2；以及
所述记录头包括至少一种选自如下的部位：
(i)一个将油墨主流动方向改变至少90°的部位，该部位设置在喷射能量生成元件的上游；和
(ii)其中油墨主流路宽度为20μm或更短的部位。
CNB011259299A 2000-06-23 2001-06-22 油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组、防结皮方法和成像装置 Expired - Fee Related CN1203139C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000190328 2000-06-23
JP190328/2000 2000-06-23
JP334467/2000 2000-11-01
JP2000334467 2000-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1332209A CN1332209A (zh) 2002-01-23
CN1203139C true CN1203139C (zh) 2005-05-25

Family

ID=26594613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011259299A Expired - Fee Related CN1203139C (zh) 2000-06-23 2001-06-22 油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组、防结皮方法和成像装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6547381B2 (zh)
EP (1) EP1167471B1 (zh)
KR (1) KR100441235B1 (zh)
CN (1) CN1203139C (zh)
AT (1) ATE398658T1 (zh)
AU (1) AU784256B2 (zh)
DE (1) DE60134444D1 (zh)
HK (1) HK1044790A1 (zh)
SG (1) SG118076A1 (zh)
TW (1) TW512097B (zh)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1120446A4 (en) * 1999-06-09 2007-10-31 Orient Chemical Ind Aqueous pigment dispersion and method for producing the same
JP2002079659A (ja) * 2000-09-04 2002-03-19 Canon Inc インクジェット記録方法、記録ユニット及びインクジェット記録装置
ATE538186T1 (de) * 2002-02-04 2012-01-15 Canon Kk Wässrige tinte, tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, tintenpatrone,aufzeichnungseinheit, und tintenstrahlaufzeichnungsgerät
US8606593B1 (en) 2009-02-25 2013-12-10 Greenway Medical Technologies. Inc. System and method for analyzing, collecting and tracking patient data across a vast patient population
US8738396B2 (en) 2002-04-19 2014-05-27 Greenway Medical Technologies, Inc. Integrated medical software system with embedded transcription functionality
US7716072B1 (en) 2002-04-19 2010-05-11 Greenway Medical Technologies, Inc. Integrated medical software system
US6899754B2 (en) 2002-06-06 2005-05-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Inkjet inks with increased optical density
JP4027282B2 (ja) 2002-07-10 2007-12-26 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド
JP4027281B2 (ja) 2002-07-10 2007-12-26 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド
US7045002B2 (en) 2002-11-15 2006-05-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Interactive ink set for inkjet printing
WO2004061023A1 (ja) 2002-12-27 2004-07-22 Canon Kabushiki Kaisha 水性インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、インクジェット記録装置及び画像形成方法
US20040212667A1 (en) * 2003-02-06 2004-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Ink set, image recording method and image recording apparatus
US7160376B2 (en) * 2003-05-02 2007-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, and ink-jet recording method, ink-jet recording apparatus, and image forming method using the same
US20050020730A1 (en) 2003-05-19 2005-01-27 Valentini Jose E. Inkjet ink
ATE377633T1 (de) 2003-09-08 2007-11-15 Du Pont Tintenstrahldrucktinte, tintenkombination und druckverfahren
US7192472B2 (en) 2003-09-18 2007-03-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Inkjet ink composition
US7146728B2 (en) * 2003-09-24 2006-12-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Method for selecting material forming ink channel in ink-jet recording
DE602004008324T2 (de) 2003-11-12 2008-05-08 E.I. Dupont De Nemours And Co., Wilmington Tintenstrahldrucktinte, tintenkombination und druckverfahren
KR100971959B1 (ko) * 2003-12-30 2010-07-23 엘지디스플레이 주식회사 멀티글라스 지지유닛
JP4981260B2 (ja) * 2004-03-16 2012-07-18 キヤノン株式会社 水性インク、反応液と水性インクのセット及び画像形成方法
EP1749863B1 (en) * 2004-04-08 2010-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Ink for inkjet recording, inkjet recording method, ink cartridge, and inkjet recording apparatus
WO2005097922A1 (ja) * 2004-04-08 2005-10-20 Canon Kabushiki Kaisha インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置
CN1922278B (zh) * 2004-05-10 2011-05-04 佳能株式会社 墨水组、喷墨记录方法、墨处理盒、记录单元、喷墨记录装置及图像形成方法
US7351278B2 (en) 2004-06-09 2008-04-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Additive for high optical density inkjet ink
KR100846346B1 (ko) * 2004-06-28 2008-07-15 캐논 가부시끼가이샤 수성 잉크, 잉크젯 기록 방법, 잉크 카트리지, 기록 유닛,잉크젯 기록 장치 및 화상 형성 방법
WO2006022456A1 (ja) * 2004-08-27 2006-03-02 Canon Kabushiki Kaisha 水性インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、インクジェット記録装置及び画像形成方法
JP2006096995A (ja) 2004-08-31 2006-04-13 Canon Inc インクジェット用インク、インクジェット用インクの作製方法、インクジェット記録方法及び前記インクを用いたインクカートリッジ
JP4574498B2 (ja) * 2004-08-31 2010-11-04 キヤノン株式会社 インクカートリッジ及びインクジェット記録方法
JP4695865B2 (ja) * 2004-10-20 2011-06-08 富士フイルム株式会社 インクジェット記録用インク組成物およびインクジェット記録方法
KR100644681B1 (ko) * 2005-01-31 2006-11-10 삼성전자주식회사 표면 개질된 착색제를 포함한 잉크 조성물
JP2006264128A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
JP5057261B2 (ja) * 2005-10-25 2012-10-24 東海カーボン株式会社 カーボンブラック水性分散体及びその製造方法
US20070176993A1 (en) * 2006-02-02 2007-08-02 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Active ray curable ink-jet ink composition, method for forming image, and ink-jet recording apparatus
JP5938815B2 (ja) * 2006-05-25 2016-06-22 キヤノン株式会社 水性インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置
JP2009540051A (ja) * 2006-06-05 2009-11-19 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー カルボニル自己分散性顔料およびその顔料を含むインクジェットインク
EP2099869B1 (en) 2006-10-31 2013-05-01 Sensient Colors Inc. Modified pigments and methods for making and using the same
US9090789B2 (en) * 2006-12-20 2015-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink jet recording method, ink cartridge and ink jet recording apparatus
US7682433B2 (en) * 2007-05-11 2010-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Ink set, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus
JP5101187B2 (ja) * 2007-06-26 2012-12-19 株式会社リコー インクジェット記録方法、および記録装置、記録物
EP3483222A3 (en) 2007-08-23 2019-08-07 Sensient Colors LLC Self-dispersed pigments and methods for making and using the same
JP5194777B2 (ja) * 2007-12-21 2013-05-08 株式会社リコー インクジェット記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク記録物
WO2009143233A1 (en) 2008-05-22 2009-11-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fixer inks for use with ink jet inks
CN102858886A (zh) 2009-04-07 2013-01-02 森馨颜色有限责任公司 自分散颗粒及其制造方法和其用途
JP2011195826A (ja) * 2010-02-24 2011-10-06 Canon Inc インクジェット記録用インク
US8827436B2 (en) 2010-05-27 2014-09-09 E I Du Pont De Nemours And Company Fixer inks for use with ink jet inks
JP5911211B2 (ja) 2010-08-03 2016-04-27 キヤノン株式会社 インク、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP5701014B2 (ja) * 2010-11-05 2015-04-15 キヤノン株式会社 吐出素子基板の製造方法
US9120942B2 (en) * 2012-07-26 2015-09-01 Canon Kabushiki Kaisha Image recording method
JP6598516B2 (ja) 2014-06-30 2019-10-30 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
JP6558974B2 (ja) 2014-06-30 2019-08-14 キヤノン株式会社 水性インク、水性インクの製造方法、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6614817B2 (ja) 2014-06-30 2019-12-04 キヤノン株式会社 水性インク、水性インクの製造方法、インクカートリッジ、及びインクジェット記録方法
JP6570326B2 (ja) 2014-06-30 2019-09-04 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
JP6602055B2 (ja) 2014-06-30 2019-11-06 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
JP6602057B2 (ja) 2014-06-30 2019-11-06 キヤノン株式会社 自己分散顔料の製造方法、インクの製造方法、及びインクジェット記録方法
WO2017110710A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 東レ株式会社 樹脂組成物

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
JPS5936879B2 (ja) 1977-10-14 1984-09-06 キヤノン株式会社 熱転写記録用媒体
US4330787A (en) 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4558333A (en) 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
US4508101A (en) 1982-04-09 1985-04-02 Monsanto Company Thermal energy storage system
JPS59123670A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
JPS6071260A (ja) 1983-09-28 1985-04-23 Erumu:Kk 記録装置
US4565859A (en) 1984-01-30 1986-01-21 Daicel Chemical Industries, Ltd. Polyether compounds, epoxy resins, epoxy resin compositions, and processes for production thereof
JPH0625194B2 (ja) 1984-01-30 1994-04-06 ダイセル化学工業株式会社 新規なエポキシ樹脂の製造方法
JPH07119269B2 (ja) 1986-08-26 1995-12-20 ダイセル化学工業株式会社 エポキシ樹脂
JPH0725864B2 (ja) 1987-03-09 1995-03-22 ダイセル化学工業株式会社 エポキシ樹脂
JPH0822902B2 (ja) 1988-11-21 1996-03-06 ダイセル化学工業株式会社 エポキシ樹脂の製造方法
JPH0819360B2 (ja) 1989-10-19 1996-02-28 キヤノン株式会社 インクジェット用記録液
JP2714240B2 (ja) 1989-10-19 1998-02-16 キヤノン株式会社 インクジェット用インク、かかるインクを用いたインクジェット記録方法及び記録機器
EP0429828B1 (en) 1989-10-19 1994-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Ink and ink jet recording method, ink cartridge, ink jet device and ink jet recording apparatus using the same
JPH0412859A (ja) 1990-04-28 1992-01-17 Canon Inc 液体噴射方法、該方法を用いた記録ヘッド及び該方法を用いた記録装置
US5609671A (en) 1994-06-20 1997-03-11 Orient Chemical Industries, Ltd. Water-based pigment ink and process for producing the same
JP3405817B2 (ja) * 1994-06-20 2003-05-12 オリヱント化学工業株式会社 水性顔料インキ及びその製造方法
US5571311A (en) 1994-12-15 1996-11-05 Cabot Corporation Ink jet ink formulations containing carbon black products
IL116376A (en) 1994-12-15 2001-03-19 Cabot Corp Aqueous ink jet ink compositions containing modified carbon products
DE69623158T2 (de) * 1995-03-20 2003-04-30 Orient Chemical Ind Verfahren zur Herstellung einer wässrigen pigmenthaltigen Tinte
JP3991289B2 (ja) 1995-08-31 2007-10-17 セイコーエプソン株式会社 にじみの少ない画像を形成可能な顔料系インク組成物
US5746818A (en) 1995-08-31 1998-05-05 Seiko Epson Corporation Pigment ink composition capable of forming image having no significant bleeding or feathering
US5976233A (en) 1996-11-13 1999-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Water-based pigment ink, and ink-jet recording method and instruments using the same
US5895522A (en) * 1997-08-12 1999-04-20 Cabot Corporation Modified carbon products with leaving groups and inks and coatings containing modified carbon products
JP3862441B2 (ja) 1998-03-20 2006-12-27 キヤノン株式会社 インクジェット記録用インク、インクセット、インクカートリッジ、記録ユニット、画像記録装置、画像記録方法、カラー画像の形成方法および画像の光学濃度向上方法
US6261353B1 (en) * 1998-05-29 2001-07-17 Fuji Xerox Co., Ltd Recording material and image forming method using the same
US6221141B1 (en) 1998-06-23 2001-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Ink, ink-jet recording process, recording unit, ink cartridge and ink-jet recording apparatus
JP3581605B2 (ja) * 1998-10-27 2004-10-27 キヤノン株式会社 インクセット、インクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置および共通化回復系ユニット内の固形物の生成を緩和する方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6547381B2 (en) 2003-04-15
KR20020000518A (ko) 2002-01-05
HK1044790A1 (zh) 2002-11-01
DE60134444D1 (de) 2008-07-31
EP1167471B1 (en) 2008-06-18
AU784256B2 (en) 2006-03-02
CN1332209A (zh) 2002-01-23
EP1167471A2 (en) 2002-01-02
TW512097B (en) 2002-12-01
US20020036677A1 (en) 2002-03-28
AU5400201A (en) 2002-01-03
KR100441235B1 (ko) 2004-07-22
ATE398658T1 (de) 2008-07-15
SG118076A1 (en) 2006-01-27
EP1167471A3 (en) 2003-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1203139C (zh) 油墨、图像记录方法、墨盒、记录单元、油墨组、防结皮方法和成像装置
CN1258571C (zh) 油墨组、喷墨记录方法、记录单元、墨盒、喷墨记录装置、减轻渗漏的方法,和提高黑色图像定影性的方法
CN1197922C (zh) 油墨、油墨组、墨盒、打印单元、打印装置和方法、色料
CN1284835C (zh) 油墨、油墨组合、喷墨记录方法、喷墨记录装置、记录单元以及油墨盒
CN1213114C (zh) 油墨、油墨组、墨盒、记录单元、图像记录方法和图像记录装置
CN1182210C (zh) 油墨，组配油墨，油墨墨盒，记录元件，图像记录装置和图像记录方法
CN1143775C (zh) 结合使用液体成分与墨水的喷墨记录方法
CN100341959C (zh) 喷墨记录用油墨组
CN1250659C (zh) 喷墨记录用油性油墨组合物及喷墨记录方法
CN1192887C (zh) 记录装置和像记录设备
CN1926204A (zh) 喷墨记录用墨水、喷墨记录方法、墨盒、以及喷墨记录装置
CN1193891C (zh) 喷墨打印装置和打印方法
CN100351092C (zh) 图像处理设备、成像设备、打印机驱动器、图像处理方法
CN101032887A (zh) 头帽盖元件、头的维护或复原设备、喷射液滴设备和成像装置
CN1961050A (zh) 水性墨水、成套水性墨水、墨盒、喷墨记录装置、喷墨记录方法以及图像形成方法
CN1977004A (zh) 水性墨水、喷墨记录方法、墨盒、记录单元、喷墨记录装置和图像形成方法
CN1977003A (zh) 水性墨水、成套墨水和图像形成方法
CN101050326A (zh) 喷墨记录用墨水、记录方法以及记录装置
CN1922278A (zh) 墨水组、喷墨记录方法、墨处理盒、记录单元、喷墨记录装置及图像形成方法
CN1078731A (zh) 墨水、利用墨水的墨水喷射记录工艺及其设备
CN1081542C (zh) 喷液头、喷液装置和喷液方法
CN1922022A (zh) 成像装置
CN1347943A (zh) 油墨、喷墨记录方法、记录制品、记录单元、墨盒、喷墨记录装置、荧光增强方法和延长荧光寿命的方法
CN101048287A (zh) 喷墨记录装置和喷墨记录方法
CN1871314A (zh) 用于喷墨记录的油墨、喷墨记录方法、油墨墨盒和喷墨记录装置

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050525

Termination date: 20180622

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee