[發明專利]噴墨打印用成套反應墨水

有效

• 申請號: 99106317.1
• 申請日: 1999-04-28
• 公開（公告）號: CN1233632A
• 公開（公告）日: 1999-11-03
• 發明（設計）人: R·A·阿斯克蘭德;M·S·希克曼
• 申請（專利權）人: 惠普公司
• 主分類號: C09D11/00
• 分類號: C09D11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,鐘守期

本申請與Askeland的轉讓給本發明同一受讓人的并在此申請的美國申請號(未知)、代理案號10980131的題為“多盒墨水供應源”的申請相關。

本發明涉及用于噴墨打印的反應墨水，更具體地說，涉及具有非反應型附屬套件的成套反應墨水。

噴墨打印是非擊打式打印方法，打印時，墨水小滴以特殊順序沉積在打印介質上，形成字母數字字符、區域填充和其它圖形。打印件質高價廉加之操作噪聲較小，遂使噴墨打印機成為與計算機聯用的其它類型打印機的普遍代用品。

噴墨打印的非擊打式打印方法，以響應微處理器所產生的電信號，將微細的墨水滴噴射到打印介質如紙、透明膠片或紡織品上。現在在噴墨打印中實現墨水小滴噴射的兩種基本方式是加熱式和壓電式。在加熱噴墨打印中，小滴噴射能是由電熱電阻元件產生的，該電阻元件按照來自微處理器的電信號可快速變熱而產生出蒸氣氣泡，從而使墨水通過與電阻元件相聯結的噴嘴排出。在壓電噴墨打印中，墨水小滴是由于壓電晶體振動而噴出的，壓電晶體也是按照微處理器產生的電信號而振動。

在電熱噴墨打印中，當從墨滴產生裝置(稱為打印頭)往打印介質上噴出準確的墨點圖形時，噴墨打印的圖象就形成了。典型的噴墨打印頭具有準確布置的噴嘴陳列(或稱噴射器)，它被固結在電熱噴墨打印頭基板上，基板材料例如可以是硅、鎳或聚酰亞胺，或其組合。基板上安裝有排成陣列的激發室或墨滴噴射器，其通過連通管道從一個或多個墨水盒接受液態墨水(溶于或分散于溶劑中的著色劑)。每個激發室上配有一個薄膜電阻(稱為“激發電阻”)，薄膜電阻對著噴嘴安裝，因此在激發電阻與噴嘴之間可收集起墨水。打印頭安裝在一個支架上，支架可沿著打印機的寬度移動(與“掃描軸”的運動方向不同)。

市售的加熱式噴墨打印機，如可從Hewlett-Packard公司購得的DeskJet^打印機，使用著不同色彩的墨水，即深紅色、黃色和青綠色，還可以有黑色。用來制作墨水的具體的成套著色劑(例如染料)稱為“成套原色染料”。色彩系列，例如混合色，可用成套原色染料的不同組合而制成。

有一類噴墨打印機上用的是一次性打印頭(disposableprinthead)，其中墨水盒是裝在支架上的，因此稱為在架墨水盒或在軸墨水盒。墨水盒可與打印頭做成一個整體，也可做成與打印頭呈可拆卸的連結。

另一類噴墨打印機上用的是不裝在支架上的墨水盒，因此稱為離架墨水盒或離軸墨水盒。在此情況下，墨水盒是當打印頭定期走到固定墨水盒處充注墨水時才給打印頭間歇性地注入墨水。另一種類型則使用以液體導管與打印頭連接的可更換墨水盒。打印頭通過該液體導管充注墨水。

墨水盒可以是單獨更換的(與其它墨水盒分開)，也可以是多個墨水盒做成一個整體部件，作為一個單元來更換。

不同的打印頭/墨水盒組裝可適應不同的顧客需要。例如，在架設計可方便使用。采取離架設計的打印機在需用大量墨水的打印任務如大開本的打印中，可使中斷次數減少。

總而言之，彩色噴墨打印用的成功的成套墨水應具有下列特性：抗結皮能力強、穩定性好、粘度適當、表面張力適當、彩色對彩色的洇色輕、干燥時間短、與載色劑無不良反應、用戶安全、以及透印力小。當放入加熱式噴墨系統中時，該成套墨水還必須能抗Kogation。另外，成功的成套墨水應具有足夠的穩健性(Robust)，以適應噴墨打印盒設計和組合靈活性的需要。

不管墨水是基于染料還是基于顏料，噴墨墨水通常都面臨著彩色對彩色或黑色對彩色的洇色控制的挑戰。在此，“涸色”一詞定義為在墨水積聚在打印介質上后一種顏色向另一種顏色的侵入，造成兩者間不協調的邊界。在紙基片的表面以及基片內部的顏色混雜都屬于洇色。在黑色墨水與鄰接打印的彩色墨水之間發生洇色是特別成問題的，因為它是所有洇色中較為明顯的。因此，為了取得良好的打印質量，應基本上減少或消除洇色，以使兩種顏色之間的邊界清晰，不發生一種顏色對另一種顏色的侵入。

一種控制打印圖象之間洇色的方法是，在一種墨水中采用沉淀劑(例如多價金屬鹽)，而在另一種墨水、優選為黑色墨水中采用具有至少一個、優選為兩個或更多個羧基和/或羧酸根基的著色劑，其形式優選為有機染料。該方法已在題為“在多種墨水打印系統中防止洇色的方法和設備”的、由Shields等人提交的美國專利No.5,428,383中公開，該專利已轉讓給本發明的同一受讓人，并以參考資料的形式引入本說明書中。當兩種墨水互相鄰接地被打印在打印介質上時，含有沉淀劑的墨水就引起帶有羧基/羧酸根基的著色劑發生沉淀，從而可防止著色劑在另一種墨水中遷移，因此可減小兩鄰接打印區域之間的洇色。