[发明专利]墨水,喷墨打印机墨水,减少喷墨记录头的加热器表面上焦烧的方法,喷墨记录的方法,喷墨记录装置,记录器和延长喷墨记录寿命的方法

说明书

本发明的背景

本发明的领域

本发明涉及墨水，喷墨打印机墨水，减少在供热给墨水的加热器的表面上焦烧的方法，喷墨记录方法，喷墨记录装置，记录器和增加喷墨记录头的寿命的方法。

相关背景技术

已经推出了各种类型的喷墨记录方法。根据喷墨记录方法，如描述在例如日本专利申请公开特许No.54-51837中的喷泡记录方法，墨水利用热能的作用以墨滴形式喷射出来。喷墨法的特征是能够高速和低成本地在没有特殊涂层的普通纸上形成高质量的影象，这归因于高密度多喷嘴的非常简单的结构。在这一方法中，记录头中加热器的快速加热利用快速墨泡体积膨胀来诱导在该加热器上的液体中墨泡的产生，和由于这一快速体积增长所产生的作用力将从排列在记录头的尖端的众多喷嘴喷射出液滴，使液滴飞向记录材料并附着于该材料上。如此进行打印。

然而，在这一方法中，记录头中的加热器被反复加热以便在批量打印过程中喷射出墨水。这可能引起墨水的分解产物(所谓的焦烧物)沉积在加热器的加热面上。焦烧物的沉积阻止了热能从加热器至墨水的有效转移，导致所喷射出的液滴的体积和速度减少(与初始阶段相比而言)，影响图像质量。在这种情况下，该记录头必须用新的更换，为的是连续实现高质量打印。对于用户来说，这意味着需要花费更高的总打印成本。

因此，减少加热器上焦烧以延长记录头寿命的问题已经是喷泡方法的现有技术中需要改进的重要技术问题的一个。已经推出了例如含有氧代阴离子的墨水(日本专利申请公开特许No.3-160070)，其中作为氧代阴离子，所描述的是磷酸盐，聚磷酸盐，磷酸酯，砷酸盐，钼酸盐，硫酸盐、亚硫酸盐和草酸盐。

然而，当该墨水的喷射反复进行时，墨水中的上述氧代阴离子会溶解由金属如钽和/或金属氧化物制成的加热器的外保护层，从而引起加热器中线路破坏。另外，该墨水在焦烧阻止能力上仍显不够。

本发明的概述

本发明的目的是提供墨水和减少加热器的加热面上焦烧物的方法，该加热器用于对记录头中的墨水施加热能，从而从记录头中喷射出上述墨水。

本发明的另一目的是提供喷墨记录方法和喷墨记录装置，后者能够使记录头有高质量的打印和延长记录头的产品寿命。

本发明的再一目的是提供一种能够在长时间进行高质量打印的记录器。

本发明的又一目的是提供延长记录头的产品寿命来降低在高质量打印中的成本的方法。

根据本发明的一个方面提供一种墨水，它包括：

(a)着色剂，

(b)液体介质，

(c)选自多磷酸，二羧酸，多氨基羧酸，醛糖酸，羟基羧酸，多元醇磷酸酯和它的盐的化合物，和

(d)具有氨基和/或氨基的盐的酸类。

根据本发明的另一方面，提供用于减少喷墨打印机的记录头的加热器加热面上焦烧物的方法，该加热器被设置来对记录头中的墨水施加热能以使墨水从记录头中的锐孔喷射出来，和加热器具有含有金属和金属氧化物中至少一种的外保护层，该方法包括使用以上所述墨水的步骤。

当具有上述组成的墨水和具有上述构成的喷墨打印机用于成象时，这样的设置能够非常有效地减少焦烧物而不溶解加热器的外表面，该加热器施加用于墨水喷射的热能。

虽然为什么通过利用这一墨水带来了良好结果的原因不是清楚地了解，但是本发明人已经证实，组分(c)和(d)的结合使用比组分(c)或(d)的单独使用更能够减少焦烧物，延长记录头的寿命。因此，该组分(c)和(d)似乎在墨水中起着协同效果。根据本发明人的深入研究，认为组分(c)阻止焦烧，或增强了焦烧物的分解或从加热器换热表面上的剥离，和组分(d)通过防止构成加热器的外保护面的金属和/或金属氧化物发生溶解来延长记录头寿命。组分(d)的这一效果对于除了含有氨基外还含有磺酸基的酸作为组分(d)的墨水而言是尤其突出的，它同时显示出了很高水平的焦烧防止效果和记录头寿命延长效果。

当在加热器的外保护层中含有的金属或金属氧化物是钽或它的氧化物时，该效果是更突出的。此外，如果对上述加热器施加的能量的量被设定后使Eop满足下式中的关系，则本发明在防止焦烧的效果上更显突出：

1.10≤Eop/Eth≤1.90

其中Eop表示对上述加热器施加的能量的量和Eth表示墨水喷射所需要的最低能量。

根据本发明的另一方面，提供了喷墨记录方法，它包括对加热器施加热能使墨水从锐孔中喷射出的步骤，其中墨水是以上所述的墨水。