TWI293085B - Ink, ink-jet ink, method for reducing kogation on surface of heater of ink-jet recording head, method for ink-jet recording, ink-jet recording apparatus, recording unit and method for prolonging ink-jet recording head life - Google Patents
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1293085 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於墨水，噴墨式墨水，減少施加熱於墨水 之加熱器表面上的燒焦物之方法，噴墨記錄方法，噴墨記 錄設備，記錄單元，及延長噴墨記錄頭之壽命的方法。 相關的背景技藝 多種噴墨記錄方法已爲人提出。依據噴墨記錄方法， 例如 Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-51837 中 提出的所謂的氣泡噴墨記錄方法，墨水係藉熱能的作用以 墨水微滴的狀態噴出。噴墨法的特徵在於高品質影像可在 無特殊塗層的素底紙上以高速及低成本形成，這是因爲高 密度多噴嘴的構造極爲簡單的緣故。在此方法中，記錄頭 中加熱器的快速加熱會使加熱器上的液體產生氣泡且氣泡 體積快速膨脹，因爲此快速的體積增加所產生的作用力會 使液體微滴自記錄頭前端的噴嘴噴出並使微滴飛散至記錄 材料上並附著至彼。列印因此得以實施。 但是，在此方法中，記錄頭中的加熱器在大量列印期 間係被重覆地施以加熱以噴出墨水。此可能會使得墨水的 分解產物（所謂的燒焦物）在加熱器的表面上澱積。燒焦物的 澱積會阻礙熱能自加熱器傳輸至墨水的效率’並使得噴出 之微滴的體積及速度較起始階段者爲低’因而影響影像品 質。在此情況中，記錄頭必須更換新品以使高品質列印得 以持續地達成。對使用者而言’此意味總體的列印成本變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1293085 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（2 ) 高。 因此，降低加熱器上的燒焦物以延長記錄頭的壽命即 變爲氣泡噴墨法技藝中欲加以改善的重要技術問題之一。 例如，曾有人提出含氧絡陰離子的墨水（Japanese Patent Application Laid-Open No· 3- 160070)，其中磷酸鹽、聚磷酸 鹽、磷酸酯、砷酸鹽、鉬酸鹽、硫酸鹽、亞硫酸鹽及草酸 鹽係作爲氧絡陰離子。 然而，當此種墨水係重覆噴出時，墨水中的上述氧絡 陰離子可能會溶解加熱器的最外保護層（其係由諸如鉅的 金屬及/或金屬氧化物製成）而使得加熱器發生斷線。此外 ，此種墨水在燒焦物的防止上仍嫌不足。 發明槪述 本發明之目的係提供墨水及降低加熱器表面上之燒焦 物的方法，加熱器係用以對記錄頭中的墨水施加熱能以使 上述的墨水由記錄頭噴出。 本發明之另一目的係提供噴墨記錄方法及噴墨記錄裝 置’其使得高品質列印及記錄頭產品壽命的延長變爲可行 〇 本發明之再一個目的係提供記錄單元，其使得高品質 列印的期間得以延長。 本發明之再一個目的係提供延長記錄頭之產品壽命的 方法以降低局品質列印的成本。 依據本發明的一個面向，在此提供包含以下者的墨水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _ ς _ (請先鬩讀背面之注意事 I# ▼項再填· 裝--I 寫本頁) 訂 鑛 1293085 A7 __ B7 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 酸、及β -甘油基磷酸。更明確言之，檸檬酸及葡糖酸爲較 佳者。組份（c)可以酸的型態或者鹼的型態使用。明確言之 ，其可以鹼金屬鹽、銨鹽、有基胺（例如三乙醇胺、一乙 醇胺、及三異丙醇胺）之鹽類的型態使用。 當鹽類係作爲組份（C)時，可以使用市售的鹽類，或者 可藉驗劑的加入而製得有機酸的鹽類。此種鹼劑包括氫氧 化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水（氫氧化銨）、有機胺例如 三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇 胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、及氫氧化四-正丙銨。 特別適合有機酸者爲銨鹽。 上述組份（C)可以單獨使用，或者兩或多種倂用。組份 (C)基於墨水總重量的總含量爲0.005至20重量％，並以 0.05至12重量％爲較佳。此範圍內之組份（c)與組份（d)的倂 用可使墨水在燒焦物的降低及噴墨列印的應用性上（例如小 的記錄頭堵塞）有極佳的效果。 〈組份（d) > 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著將對與組份（c)一起構成本發明之墨水的組份（d)做 說明。 組份（d)包括具有胺基的酸類例如醯胺基硫酸（胺基磺酸） 、胺基甲磺酸、牛磺酸（2-胺基乙磺酸）、胺基甲酸、胺基醋 酸、丙胺酸、門冬胺酸、谷胺酸、苯基丙胺酸、白胺酸、 異白胺酸、蘇胺酸、色胺酸、纈胺酸、蛋胺酸、及賴胺酸 。胺基磺酸、胺基甲磺酸、及牛磺酸爲較佳者’牛磺酸爲 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1293085 A7 B7 五、發明説明（8 ) 最佳者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當鹽類係作爲組份（d)時，可以使用市售的鹽類，或者 可藉鹼劑的加入而製得有機酸的鹽類。此種鹼劑包括氫氧 化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水（氫氧化銨）、有機胺例如 三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇 胺、氫氧化四甲銨、氫韻化四乙銨、及氫氧化四-正丙銨。 具有胺基之有機酸的銨鹽爲特別適用者。 上述組份（d)可以單獨使用，或者兩或多種倂用。組份 (d)基於墨水總重量的總含量爲0.005至20重量％，並以 0.05至12重量％爲較佳。此範圍內之組份（d)與組份（c)的倂 用可使墨水在燒焦物的降低及噴墨列印的應用性上（例如小 的記錄頭堵塞）有極佳的效果。 本發明之墨水最好含有重量比爲20:1至1:20的組份（c) 及（d)。在此組份比率內，墨水可以充分地降低加熱器上的 燒焦物並有效地抑制加熱器之最外保護層的損壞。 接著將對本發明之墨水的組份（a)做說明。 (a)著色劑 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最好以染料或者顏料作爲著色劑。 -染料_ 可應用至本發明的染料包括任何種類的染料，例如直 接染料、酸性染料、鹼性染料及分散染料。明確言之’以 下的染料可以單獨使用或者倂用，但不限於彼。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1293085 A7 B7五、發明説明（9 ) C.I. 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ACID RED -1,-4,-8, -13, -14, -15, -18, _2 1, -35, -37, -52, -249, -257 ,-289, C.I· ACID YELLOW -1, -3, -4,-7,-11,-12,-13, -19, -23, -25, -34, -38, -41,—— 42, -44, -53, -61, -71, -76, -79, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 12- 1293085 A7 B7 五、發明説明（10) C.I. REACTIVE BLUE - 1, -2 • -3 r -4, -5,- 7,-8,-9, -13, -14, 〜 15, -17, -18 # -19, -20, -21, -25, -26, -27, -28, -29, -31, -32, -33, -34, -37, -3 8 # -39, -40, -41, -43, -44, -46, C.I. REACTIVE RED -1 # -2 # -3 # _4, -5 # - 6 • -Ί , -8, -11, -12, -13, -15,- 16,- .17,- .19, -20, - 21, -22, -23, -24, -28, -29, -31, -3 2 , -33, -34, -35, -36, -37, -38, -39, -40, -41, -42, -43, -45, -46, - 49,- -50, -58, -59, -63, -64, -180 C.I. REACTIVE YELLOW -1, -2,- 3,- 4,-6, -7, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, -18, -22, -23, -24, -25, -26, -27, -37, -42, C.I. REACTIVE BLACK -1,- 3,-4 ,-6, -8,-9, -10, -12, -13 , -14, -18, PROJET FAST CYAN 2 (貝冓自 Zeneca ) , PROJET FAST MAGENTA 2 ( Zeneca ), PROJET FAST YELLOW 2 ( Zeneca )，PROJET FAST BLACK 2 ( Zeneca )等。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 |線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -顏料- 可應用至本發明的顏料包括任何種類的顏料’例如無 機顏料及有機顏料。 特別適用的顏料如下，但不限於彼。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 13 - 1293085 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（11) 炭黑 C.I· PIGMENT YELLOW -1, -2, -3, -12, -13, -14, -16,-17,-73,-74,-75,-83,-93,-95,-97,-98,-114, -128,-129,-151,-154,-195, C.I· PIGMENT RED -5, -7, -12, -48 (Ca)# -48 (Mn)r -57 (Ca), -57··1, 57 (Sr), 112, 122, 123, 168, 184, 202, C.I. PIGMENT BLUE -1, -2, -3, -15:3, -15:34, -16, -22/ -60/ C.I. VAT BLUE -4, -6, _ (分散劑） 當使用上述顏料時，最好再使用分散劑以使顏料安定 地分散於墨水中。可應用至本發明的分散劑包括聚合物分 散劑及基於界面活性劑的分散劑。聚合物分散劑的特定實 例有聚丙烯酸的鹽類、苯乙烯-丙烯酸共聚物的鹽類、苯乙 烯-異丁烯酸共聚物的鹽類、苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚 物的鹽類、苯乙烯-馬來酸共聚物的鹽類、丙烯酸酯-馬來酸 共聚物的鹽類、苯乙烯-異丁烯酸磺酸共聚物的鹽類、乙烯 基萘-馬來酸共聚物的鹽類、点-萘磺酸甲醛水縮合產物的鹽 類、聚（乙烯基吡咯烷酮）、聚乙二醇及聚（乙烯醇）。聚合物 分散劑的重量平均分子量最好在1000.至30000的範圍內， 並且其酸價最好在100至430的範圍內。基於界面活性劑 之分散劑的實例包括月桂基苯磺酸鹽、磺酸月桂酯、月桂 基苯羧酸鹽、月桂基萘磺酸鹽、脂族胺的鹽類、及聚（氧化 乙烯）縮合產物。所使用之分散劑的量最好在顏料重量：分散 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1293085 A7 B7 五、發明説明（12) 劑重量爲1 0:5至1 〇: 〇. 5的範圍內。 (自分散型炭黑） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦適用者爲炭黑其係藉水溶性基團引至表面上而具有 自分目女的目§ 力如 japanese patent Application Laid-Open No. 5-186704 及 Japanese Patent Application Laid-Open No· 8-3498所述。當使用此種自分散型炭黑時，即不需要分 散劑。 該等染料及顏料可以單獨使用或者倂用。一般而言， 該等染料及顏料的含量爲墨水總重量的0.1至20重量％。 (b)液態介質 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在針對本發明中使用的液態介質做說明。液態介質 最好是含水介質，特別是水及水溶性溶劑的混合介質。使 用於本發明中的水最好是去離子水，而非含有多種離子的 普通水。水含量最好爲水性顏料墨水之總量的35至96重 量％。水溶性有機溶劑係用以調整墨水的黏度，減緩墨水的 變乾速率並提高著色劑在墨水中的溶解度以防止記錄頭之 噴嘴的堵塞。 上述溶劑的範例有1至5個碳的烷基醇例如甲醇、乙 醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、異 丁醇及正戊醇；醯胺類例如二甲基甲醯胺及二甲基乙醯胺 ;酮類或酮醇例如丙酮、雙丙酮醇；醚類例如四氫呋喃及 二噁烷；氧代乙烯或氧代丙烯共聚物例如二甘醇、三甘醇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 - 1293085 A7 ___ B7 _ __ 五、發明説明（13) 、四甘醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇及聚丙二醇； 具有2至6個碳之伸烷基的伸烷二醇，例如乙二醇、丙二 醇、乙二醇、三伸甲基二醇、三甘醇、1，2,6-己三醇、甘油 ;三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷；低碳烷基醚例如乙二醇 一甲（或一乙）醚及二乙二醇一甲（或一乙）醚；多元醇的低碳 二烷基醚，例如三甘醇二甲（或二乙）醚及四甘醇二甲（或二 乙）醚；烷醇胺例如一乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺； sulfolane、N-甲基-2-口比咯烷酮、2-吡咯烷酮、及1,3-二甲 基-2-咪哩二酮。以上的水溶性有機溶劑可以個別使用或者 以兩或多種溶劑的混合物使用。 〈添加劑〉 在適當的條件下，本發明之墨水可以含有多種添加劑 例如調節劑、pH調節劑、抗模化劑、防腐劑、抗氧化劑、 消泡劑，界面活性劑及濕潤劑例如用於防止噴嘴變乾的尿 素。 〈墨水的物理性質〉 依據本發明之墨水的物理性質有：約25 °C下的pH最 好在3至1 2的範圍內，並以4至1 0爲更佳；表面張力最 好在10至60達因/厘米的範圍內，並以15至50達因/厘米 爲更佳；並且黏度最好在1至30厘泊的範圍內，並以1至 10厘泊爲更佳。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1293085 A7 B7 五、發明説明（14) <噴墨記錄方法及裝置> 適合以本發明之墨水記錄的方法係噴墨記錄方法其中 墨水微滴係依據記錄頭中的記錄訊號藉熱能施加至墨水而 形成。有上述的本發明之墨水使用於其中的記錄裝置係參 考附圖做說明。 圖1及圖2顯示的實例係利用熱能之噴墨記錄裝置之 主要部份的構造。圖1係記錄頭1 3沿著墨水流路之方向的 截面圖，並且圖2係沿著圖1之路線2-2之方向的截面圖。 記錄頭1 3係藉具有熱產生元件1 5的板材黏合至玻璃板、 陶瓷板、矽酮板、聚硕板或塑膠板（其上有墨水的流路（噴嘴 )14)而製得。具有熱產生元件15的板材包含氧化矽、氮化 矽或碳化矽製成的保護層16-1，金屬（例如鋁）或其金屬氧化 物（以鉅或者鉅的氧化物爲較佳）製成的最外保護層16-2，鋁 、金或者鋁-銅合金製成的電極17-1及17-2，高熔點材料（ 例如硼化鈴、氮化鉅或鉅酸鋁）製成的熱產生電阻層1 8，氧 化矽或氧化鋁製成的熱積聚層19，及熱幅射材料（例如矽、 鋁或氮化鋁）製成的板材20。 當電脈衝訊號施加至上述記錄頭13的電極17-1及17-2時，熱產生元件1 5之標示爲η的區域（加熱器）即快速地 產生熱，因此與以上區域接觸的墨水21中即生成氣泡。凹 面23會因氣泡的壓力而突出並經記錄頭之噴嘴1 4噴出墨 水2 1，以液滴型態自泄流孔22噴出的墨水會飛向記錄介質 25並掉落其上。圖3顯示多頭式記錄頭之一個實例的外觀 其中示於圖1中的頭係排成一列而形成整合單元。此多頭 本紙張尺度適用中國國家標準（CNsYa4規格（210X297公釐） :—17 - ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1293085 A7 _ B7 五、發明説明（15) 式記錄頭係藉具有多噴嘴26的玻璃板27與如圖1中所述 的熱產生頭28的黏合而製得。 <施加至加熱器之能量的量> z 數値r係表示實際施加至加熱器之能量與氣泡噴墨頭 可以噴出墨水之臨界能量之比率的因子。當施加至氣泡噴 墨頭之脈衝的寬度係以P表示（當多脈衝係分別施加時，各 脈衝寬度的總和係以P表示），施加至頭的電壓係以V表示 且加熱器的電阻係以R表示時，則施加至加熱器的能量E 可藉以下的方程式表示： E = P X V2 / R(A) 當氣泡噴墨頭可以噴出墨水的最低能量係以Eth表示 且實際施加至加熱器的能量係以Εορ表示時，則數値r係 由以下的方程式求得： r = Eop / Eth(B) 爲了由氣泡噴墨頭的操作條件求得r，其有諸如以下所 示的兩種方法。 方法1 ·固定脈衝寬度 氣泡噴墨頭係於給定的脈衝寬度及適當的電壓下（在此 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1293085 A7 ____ B7 __ 五、發明説明（16) ————-φ--裝---I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 條件下以上的頭可以噴出墨水）操作。然後將電壓緩慢地降 低以找出噴墨停止時的電壓。臨界電壓係在噴墨停止時的 電壓之前的電壓並以Vth表示。如果實際用於操作頭的電 壓係以Vop表示，則數値r係由以下的方程式（C)求得： r = (Vop / Vth)2(C) 方法2.固定電壓 氣泡噴墨頭係於具有適當脈衝寬度的給定電壓下驅動 ，在此電壓下以上的頭可以噴出墨水。然後緩慢地降低脈 衝寬度以找出噴墨停止時的脈衝寬度。令Pth表示尋獲之 脈衝寬度之前的最小脈衝寬度。如果實際用於驅動噴墨頭 的脈衝寬度係以Pop，則數値r係由以下的方程式（D)求得 ·線 r = (Pop / Pth)(D) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上的電壓係指實際施加至B〗加熱器以產生熱的電壓 。自噴墨頭外部施加的電壓可能會因接觸、接線電阻等而 降低；但是，當Vth及Vop係由頭的外部量測時，兩種量 測均包括電壓波動。因此，除非電壓的波動相當大，不然 直接以量測値計算得到的數値r不會有嚴重的誤差。 此處應該注意，當利用實際的印表機實施記錄時，複 合加熱器係同時被驅動，其可能會使施加至一個加熱器的 本紙張足度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 - ~ ' ' 1293085 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（17) 電壓產生波動。 由以上的方程式（A)及（B)，可以看出當r爲常數時，v2 和P成反比。然而，實際上，v2和P的關係並非如此單純 ，因爲有多種彼此混雜的問題存在：脈衝形狀不爲矩形的 電氣問題，加熱器附近的熱擴散不同於脈衝形狀的熱力問 題，及氣泡噴墨頭特有的問題，即自加熱器流向墨水的熱 能會隨電壓而變化並改變起袍的狀態。因此，上述的方法1 及方法2應分開處理。此處應該注意，當一個方法得到的 數値係藉計算而轉換至另一方法的數値時，可能會有誤差 的產生。除非特別指明，不然本發明係使用方法1得到的 數値r。. 一般而言，噴墨頭係於約1.12至1.96的r値下驅動並 以安定的方式噴出墨水。但是，當本發明之墨水係藉施加 熱能至彼而自記錄頭噴出時，則頭最好在預定範圍內的r 値下驅動，即，在1.10至1.75的範圍內。此可以防止燒焦 物在加熱器上生成並因此得以延長記錄頭的壽命。 爲何當r値在以上的範圍內時燒焦物得以有效地防止 且記錄頭壽命得以延長，發明人認爲有以下的原因。當操 作係於以上的r値範圍內實施時，墨水中的組份（d)可以保 護加熱器的最外層並防止表面金屬及/或金屬氧化物構成物 發生腐蝕的現象並且可使溫度不至於過高因爲未有過多的 能量施加至彼，因此組份（c)對金屬造成的過度腐蝕得以避 免。 圖4顯示噴墨記錄裝置的一個實例其中有此頭的倂入 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1293085 A7 B7 五、發明説明（18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 。在圖4中，參考數字6 1指出作爲擦拭構件的膜片其係以 膜片支撐構件支撐並固定至彼的一端且具有類懸枥 (cantilever-like)的形狀。膜片61係配置於記錄頭65之記錄 區附近的位置。在此實例中，膜片係以投影型式固定在記 錄頭65移動的路徑中。 參考數字62表示記錄頭65之噴口的帽蓋，帽蓋係配 置於膜片61附近的零點位置並以垂直於記錄頭65之移動 方向的方向移動並且當觸及時可將噴墨口蓋住。數字63指 出膜片61附近的吸墨劑，其係以類似膜片61的投影型式 配置於記錄頭65的移動路徑中。以上的膜片61、帽蓋62 及吸墨劑63構成噴墨回收部64，並且膜片61及吸墨劑63 可用以去除噴墨口上的水分及灰塵。 參考數字65表示記錄頭。頭含有用以產生噴墨能量的 裝置並朝噴墨口對面的記錄介質噴墨執行記錄。數字66表 7K攜帶記錄頭6 5以使其移動的支架。支架6 6係以滑動的 方式與導軸67啣接，並且支架66的一部份係接至以馬達 6 8驅動的皮帶6 9 (未示於圖中)上。因此支架6 6可沿著導軸 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 67移動，並且記錄頭65可在記錄區及鄰近彼的區域內移動 〇 參考數字5 1表示甩以放入記錄介質的進紙部且數字52 表示以馬達（未示於圖中）驅動的送紙滾筒。當具有此配置時 ’記錄介質係送至記錄頭65之噴墨口對面的位置並且當進 行gH錄時其被輸送至配有出紙滾筒5 3的出紙部。在以上的 配置中，當記錄頭在記錄之後回到其零點位置時，噴墨回 本紙張尺度適财麵家縣（CNS ) M規格（21GX297公董) :21- ' 1293085 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（19) 收部64的帽蓋62即自記錄頭的移動路徑移出，但是膜片 6 1仍突出於移動路徑中。其結果爲記錄頭65的噴墨口即被 施以擦拭。 帽蓋62以突出的方式移入記錄頭65的移動路徑中並 和頭65的噴墨口接觸而將其蓋住。當記錄頭65自其零點 位置移動至記錄起始位置時，帽蓋62及膜片61在實施擦 拭時係佔據相同的位置。其結果爲頭65的噴墨口即使在此 移動期間亦經過擦拭。記錄頭不僅在記錄完畢之後及恢復 噴墨期間會回到其零點位置，同時在記錄區內移動以實施 記錄的期間其亦會在給定的時隔下回到記錄區附近的零點 位置。以上的擦拭亦針對此移動實施。 圖5顯示墨水盒的一個實例，墨水盒係用以儲存墨水 並將墨水經由墨水供料構件（例如管狀物）送至記錄頭。在此 圖中，參考數字40表示構成墨水盒45的構件，其爲墨水 儲存部例如墨水袋，其頂端配有橡皮塞42。墨水袋40中的 墨水可藉針（未示於圖中）插入橡皮塞42中的方式而送至記 錄頭。數字44表示用以接收廢棄墨水的吸墨器。對墨水儲 存部而言，其與墨水接觸的表面最好由聚烯烴製成，特別 是聚乙烯。 使用於本發明中的噴墨記錄裝置未限定於前述的類型 其中墨水盒不爲記錄頭的主要部份，如圖6中所示。其中 以上兩者係整合成一個部份的類型亦可以較佳的方式使用 。在圖6中，參考數字70表示記錄單元其含有儲存墨水的 墨水儲存部，例如，吸墨器。在以上單元的配置中’吸墨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1293085 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（20) 器中的墨水係以墨水微滴的型態自具有多値孔口的頭部7 1 噴出。最好以聚胺基甲酸乙酯作爲本發明中之吸墨器的材 料。此外，可以使用其中無吸墨器且墨水儲存部係其內有 彈簧的墨水袋的整體構造。數字72表示連接盒內部與空氣 的開口。此記錄單元70係用以取代圖4中所示的記錄頭65 並以分開的方式接至支架66。 實例 本發明係參考以下的實例與比較例做更爲詳細的說明 。該等實例係用以對本發明做例舉說明而非限制本發明之 範圍。’’份數”及”％’’係以重量計，除非另外提及。 實例1至4 首先，將以下的組份施以混合，充分攪拌及溶解，然 後再以孔隙尺寸爲0.2微米的微過濾器（得自Fuji Photo FUm Co.，Ltd.)實施壓濾而製得實例1的墨水。 實例1 <實例1之墨水組合物〉 • PRO JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •二甘醇 1 0份 •檸檬酸三銨 2份 •牛磺酸 2份 •氫氧化鈉 0.2份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -23 - 1293085 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（21) •水 83.8份 評估1 Vth(噴出墨水的臨界電壓）係於脈衝寬度爲1·1微秒（開） + 3.0微秒（關）+ 3.2微秒（開）及操作頻率爲6250赫的條件 下以上述實例1的墨水及具有即付型（〇n-demand type)多記 錄頭的噴墨記錄裝置（Canon Inc·的BC - 02)實施量測其中加 熱器的最外保護層包含鉅及其氧化物且墨水係依據記錄訊 號藉熱能的施加而噴出。然後再依據以下的方法及標準對 噴墨耐久性及燒焦物施以評估· Vop(操作電壓）係由以下的 方程式算得： Vop = /" xVth 其中實例1中的r = 1.39。結果示於表1中。 在實例2至4中，估計係於相當於r = 1.10(實例2)、 r = 1.49(實例3)、及r = 1.72(實例4)的Vop値下實施。在 該等實例中係使用實例1之墨水。結果示於表1中。 -噴墨耐久性 在實例1至4中，連續噴墨係利用以上的裝置及操作 條件實施。自記錄頭噴出的1 x 1〇6粒之墨水微滴係收集於 容器中並連同容器一起以電子天平秤重。以1 X 1〇6粒爲基 礎並由重量的增加計算墨水微滴的平均重量。連續噴墨係 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 24- 1293085 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _ _五、發明説明（22) 以總量爲1 X 108粒實施。評估標準歸類如下： A: 9.9 X 107至1 X 108粒噴出之墨水微滴的平均重量爲 0至1 X 106粒噴出者的90%或以上。 B: 9.9x 107至1 X 108粒噴出之墨水微滴的平均重量爲 0至1 X 106粒噴出者的70%至90%以下。 C : 9.9 X 107至1 X 108粒噴出之墨水微滴的平均重量爲 0至1 X 106粒噴出者的70%以下。 D ··噴墨在1 X 1 08粒之前即停止。 結果示於表1中。評估等級不低於B的墨水判定爲實 務上可使用。 (2)燒焦物的量 將已實施以上的噴墨耐久性評估的記錄頭拆解，並在 光學顯微鏡U400倍率）下觀察噴嘴中之加熱器的表面。燒 焦物的量係利用以下的標準施以評估： A :極少量的燒焦物； B :少量的燒焦物； C:某些量的燒焦物； D :大量的燒焦物。 實例5至Π 將示於以下的組份施以混合，充分攪拌及溶解，然後 以0.2微米孔隙尺寸的微過濾器（得自Fuji Photo Film Co.， Ltd.)施以壓濾，而製得實例5至13中使用的墨水。使用該 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公策1 :25 · ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1293085 A7 B7 五、發明説明（23) 等墨水並以等同於實例4中的方式施以評估。結果示於表1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中〇 <實例5的墨水組合物> • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 貝冓得） 2 份 •二甘醇 1 0份 •檸檬酸三銨 2份 •胺基磺酸 2份 •氫氧化鈉 0.2份 •水 8 3 · 8份 <實例6的墨水組合物> • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 •檸檬酸三銨 2份 •胺基甲磺酸 2份 •氫氧化鈉 0.2份 •水 8 3 · 8份 <實例7的墨水組合物> • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 •琥珀酸 2份 •牛擴酸 1份 •氫氧化鈉 1份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - 1293085 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（24) •水 84份 <實例8的墨水組合物> • PR〇JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 •檸檬酸二銨 2份 • L-谷胺酸 3份 •氫氧化鋰 0.1份 •水 82.9份 <實例9的墨水組合物> • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 •檸檬酸二銨 2份 • L-門冬胺酸 3份 •氫氧化鋰 0.1份 •水 82.9份 <實例10的墨水組合物〉 • PRO JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 • 2-丙醇 4份 •葡糖酸鈉 2份 •牛磺酸 2份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 1293085 A7 B7 五、發明説明（25) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •氨水 28% 0 · 3份 •水 79.7 份 <實例11的墨水組合物> • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2份 •二甘醇 10份 •焦磷酸 2份 •牛磺酸 3份 •氫氧化鈉 0.2份 •氨水 28% 1份 •水 8 1 · 8 份 <實例12的墨水組合物> • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2份 •二甘醇 10份 • /3 -甘油基磷酸二鈉（5水合物） 2份 •牛磺酸 3份 •氨水 28% 0 · 3份 •水 82.7 份 <比較例1至5> 將示於以下的組份施以混合 ，充分攪拌及溶解 ，然後 以0.2微米孔隙尺寸的微過濾器（得自Fuji Photo Film Co.， Ltd·)施以壓濾，而製得比較例1至9中使用的墨水。使用 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 28 - 1293085 A7 B7五、發明説明（2$ 該等墨水，並以等同於實例1至4中的方式在相當於r = 1.72的Vop下施以評估。結果示於表2中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <比較例1的墨水組合物〉 • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 • 2-丙醇 4份 •氨水 2 8 % 0.3份 •水 83.7份 <比較例2的墨水組合物〉 • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 10份 •氫氧化鈉 0.2份 •水 87.8份 <比較例3的墨水組合物> • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 10份 •氫氧化鋰 0.1份 •水 87.9份 <比較例4的墨水組合物> • PR〇JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 3 份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 29 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1293085 A 7 B7 五、發明説明（2》 8份 5份 5份 1.5份 0.25 份 77.25 份 3份 10份 8份 2.5份 0.5份 76份 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 甘油 二甘醇 尿素 N，N-雙（2-羥乙基）甘胺酸 氫氧化鈉 水 <比較例5的墨水組合物〉 • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） •甘油 •尿素 • N，N-雙（2-羥乙基）胺基乙磺酸 •氫氧化鈉 •水 <實例13至30及比較例6至14> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將示於以下的組份施以混合，充分攪拌及溶解，然後 以0.2微米孔隙尺寸的微過濾器（得自Fuji Photo Film Co.， Ltd.)施以壓濾，而製得實例13至30及比較例6至14中使 用的墨水。此外，實例26至30的顏料墨水係利用由下示 組份製成的顏料分散劑製得。 :實例13的墨水組合物> 份 .PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1293085 五、發明説明（2今 二甘醇 DL-蘋果酸 胺基磺酸 氫氧化鈉 氨水 28% 水 A7 B7 10份 2份 1份 0.6份 0.6份 83.8 份 實例1 4的墨水組合物〉 PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 二甘醇 酒石酸鈉（二水合物） 胺基甲胺基磺酸 氨水 28% 水 2份 10份 2份 1份 0.5份 84.5 份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <實例1 5的墨水組合物> • PRO JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） •二甘醇 •乳酸鈉50%水溶液 •牛磺酸 •氨水 28% •水 <實例16的墨水組合物〉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 2份 10份 5份 0.5份 1份 81.5 份 1293085 A7 B7 五、發明説明（2$ • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •檸檬酸三鈉（二水合物） 1.5份 •牛磺酸 1份 •氨水 28% 0.3份 •水 85.2份 <實例17的墨水組合物> • PR〇JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 10份 •乳酸鈉5 0 %水溶液 2份 • L-谷胺酸 2份 •氫氧化鋰 0.02份 •水 83.98份 <實例18的墨水組合物> • PRO JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •二甘醇 10份 •檸檬酸二鈉 2份 •L-門冬胺酸 2份 •氫氧化鋰 0.02份 •水 83.98份 <實例19的墨水組合物> 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 32 - 1293085 A7 B7 五、發明説明（3() • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 1 0份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) • 5 -葡糖酸內酯 2份 •牛磺酸 1份 •氨水 28% 1份 •水 84份 <實例20的墨水組合物> • PRO JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 •二甘醇 10份 •磷酸二鈉 2份 •牛磺酸 3份 •氨水28% 1份 •水 82份 <實例2 1的墨水組合物> • PRO JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2 份 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •二甘醇 10份 • /3 -甘油基磷酸二鈉鹽（5水合物） 2份 •牛磺酸 1份 •氨水 28% 0.3份 •水 84.7份 <實例22的墨水組合物〉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 33 - 1293085 A7 B7 五、發明説明（31) PROJET FAST YELLOW 2 (可自Zeneca購得） 3份 二甘醇 10份 檸檬酸三銨 2份 牛磺酸 1份 氫氧化鈉 0.2份 水 8 3.8 份 實例23的墨水組合物〉 PROJET FAST MAGENTA 2 (可自Zeneca購得） 3份 二甘醇 10份 檸檬酸三銨 2份 牛磺酸 1份 氫氧化鋰 0.2份 水 8 3.8 份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <實例24的墨水組合物〉 • PRO JET FAST CYAN 2 (可自 Zeneca 購得） 4份 •二甘醇 10份 •檸檬酸三銨 2份 •牛磺酸 1份 •氫氧化鈉 0 · 2份 •水 82.8 份 <實例25的墨水組合物> -裝------1T.--------- . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） _ 34 _ 1293085 A7 B7 、發明説明（3$ • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） 2份 •甘油 5份 •二甘醇 5份 •尿素 4份 / 2-丙醇 3.5份 •檸檬酸三銨 2份 •牛磺酸 1份 •氫氧化鈉 0.1份 •硫酸銨 0.1份 •水 77.3 份 -製備實例26的墨水- <顏料分散液1的製備〉 苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物 (酸價116，平均分子量3700) 5份 三乙醇胺 0.5份 二甘醇 5份 水 69.5 份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將以上組份施以混合並在水浴中加熱至70°C，以使樹 脂組份完全溶解。然後，將炭黑^人-100”（？：《3.5;購自 Mitsubishi Chemical Industries Ltd.)，15 份、及 2-丙醇，5 份加至此溶液。預混30分鐘後，將溶液在以下的條件下施 以分散處理： -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1293085 A7 B7 五、發明説明（3$ 粉碎器：SAND GRINDER(購自 Igarashi Kikai Co.，Ltd.) -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 硏磨介質：直徑1毫米的鉻珠 硏磨介質負載：50%(體積） 硏磨時間：3小時 然後將以上的溶液施以離心分散處理（12000 rpm，20 分鐘）以去除大尺寸顆粒。由是製得者爲顏料分散液1。 <墨水的製備> 將以下的組份在燒杯中施以混合並在25 °C下攪拌3小 時。然後以3.0微米孔隙尺寸的薄膜過濾器（得自Sumitom〇 Electric Industries，Ltd·)將混合物施以壓濾。由是製得者係 用於實例27的墨水。 •顏料分散液1 30份 •二甘醇 10份 • 2-丙醇 2份 •檸檬酸三銨 1份 •牛磺酸 1份 •氫氧化鈉 0.1份 •水 54.9 份 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -製備實例27的墨水-<顏料分散液2的製備> 將3 00克市售的酸性炭黑"MA77" (pH 3 ;購自 Mitsubishi Chemical Corp·)充分地混合在1〇〇〇毫升的水中， -36- 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） 1293085 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後將450克次氯酸鈉（12%有效氯濃度）逐滴加至此溶液， 再將混合物在100至105°C下攪拌10小時。以TOYO 2號 濾紙（得自Advantest Corporation)將由是製得的派漿施以過 濾，再以水充分地淸洗顏料顆粒。將此濕的顏料餅再分散 於3000毫升的水中並利用逆滲透膜將分散液施以去離子化 直到導電度變爲0.2// s。將此顏料分散液（pH = 8至10)進 一步濃縮至顏料濃度爲10重量％。因此，-COONa基團由是 引至炭黑的表面上而使得其具有自分散性。 <墨水的製備> 將以下的組份在燒杯中施以混合並在25°C下攪拌3小 時。然後以3.0微米孔隙尺寸的薄膜過濾器（得自Sumitomo Electric Industries, Ltd.)將混合物施以壓濾。由是製得者係 用於實例27的墨水。 •顏料分散液2 , 30份 •甘油 5份 •三羥甲基丙烷 5份 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •乙炔基乙二醇氧化乙烯加成物 (註冊名稱：Acetylenol EH, Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 〇·2份 •檸檬酸三銨 2份 •牛磺酸 1份 •氫氧化鈉 0.1份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -37- 1293085 A7 B7 五、發明説明（ •水 56.7份 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -製備實例28的墨水-<顏料分散液3的製備〉 苯乙烯-丙烯酸共聚物 (酸價200，平均分子量7000) 5.5份 一乙醇胺 1.0份 離子交換水 67.5份 二甘醇 5.0份 將以上組份施以混合並在水浴中加熱至70°C，以使樹 脂組份充分溶解。然後，將20份C.I. Pigment Yellow 93及 1.0份異丙醇加至此溶液。預混30分鐘後，將溶液在以下 的條件下施以分散處理： 粉碎器：SAND GRINDER 硏磨介質：直徑1毫米的玻璃珠 硏磨介質負載：50%(體積） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 硏磨時間：3小時 然後將以上的溶液施以離心分散處理（12000 rpm，20 分鐘）以去除粗顆粒。由是製得者爲顏料分散液3。 <墨水的製備> 將以下組份在燒杯中施以混合並在25°C下攪拌3小時 。由是製得者係用於實例28的墨水。 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） [293085 A7 B7 五、發明説明（3合 ' _料分散液3 •甘油 •二甘醇 20份 1 5份 10份 • Acetylenol EH(購自 Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd.) 0·3份 •檸檬酸三銨 •牛磺酸 •氫氧化鈉 •水 -製備實例29的墨水- <顏料分散液4的製備> 苯乙烯-丙烯酸共聚物 (酸價200，平均分子量7000) 一乙醇胺 離子交換水 二甘醇 2份 1份 0.1份 5 1 · 6 份 5.5份 1.0份 67.5 份 5.0份 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 麵™ 0 ϋ— —^—ϋ —ϋ ϋ·—· mi-"—Μ_ϋ· ϋϋ 11 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
將以上組份施以混合並在水浴中加熱至70°C，以使樹 脂組份充分溶解。然後，將20份C.I· Pigment Red U2及 1 .〇份異丙醇加至此溶液。預混30分鐘後，將溶液在以γ 的條件下施以分散處理： 粉碎器：SAND GRINDER 本紙張尺度適用中國國家標準（cns ) A4規格（210X297公釐） 39 !293085 A7 B7 五、發明説明（3》 硏磨介質：直徑1毫米的玻璃珠 硏磨介質負載·· 50%(體積） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 硏磨時間：3小時 然後將以上溶液施以離心分散處理（1 2 0 0 0 r p m，2 0分 鐘）以去除粗顆粒。由是製得者係顏料分散液4。 <墨水的製備> 將以下組份在燒杯中施以混合並在25 t下攪拌3小時 。由是製得者係用於本發明之實例29的墨水。 •顏料分散液 420份 •甘油 15份 •二甘醇 1 0份 • Acetylenol EH(購自 Kawaken Fine Chemicals Co·，Ltd.) 〇· 3份 •檸檬酸三銨 2份 •牛磺酸 1份 綾濟部智慧財產局員X消費合作杜印製 •氫氧化鈉 0.1份 •水 51.6份 -製備實例30的墨水-<顏料分散液5的製備> 苯乙烯-丙烯酸共聚物 (酸價200，平均分子量7000) 5.5份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 4〇 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1293085 A7 B7 五、發明説明（3冷 一乙醇胺 1. 〇份 離子交換水 67.5份 二甘醇 5.0份 將以上組份施以混合並在水浴中加熱至70°C，以使樹 脂組份充分溶解。 然後，將20份C.I. Pigment Blue 15 ·_3及1.0份異丙醇 加至此溶液。預混30分鐘後，將溶液在以下的條件下施以 分散處理： 粉碎器：SAND GRINDER 硏磨介質：直徑1毫米的玻璃珠 硏磨介質負載：50%(體積） 硏磨時間：3小時 然後將以上溶液施以離心分散處理（1 2 0 0 0 r p m，2 0分 鐘）以去除粗顆粒。由是製得者係顏料分散液5。 <墨水的製備> 將以下組份在燒杯中施以混合並在25 °C下攪拌3小時 。由是製得者係實例30的墨水。 •顏料分散液 520份 •甘油 1 5份 •一甘醇 1 0份 • Acetylenol EH(購自 Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd.) 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 41 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·
、1T 1293085 A7 B7 五、發明説明（的 •檸檬酸三銨 •牛磺酸 •氫氧化鈉 •水 0.3份 2份 1份 0.1份 5 1 · 6 份 -製備比較例6至14的墨水- 將示於以下的組份施以混合，充分攪拌及溶解’然後 以0.2微米孔隙尺寸的微過濾器（得自Fuji Photo Film Co.， Ltd·)施以壓濾，而製得比較例6至14中使用的墨水。比較 例10至14中的顏料墨水係利用實例26至30中的顏料分 散液製得· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <比較例6的墨水組合物〉 • PROJET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） •二甘醇 •氫氧化鈉 •水 <比較例7的墨水組合物> • PROJET FAST MAGENTA 2 (可自 Zeneca 購得） •二甘醇 •氫氧化鋰 •水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 3份 !〇份 〇·2份 86.8 份 3份 !〇份 〇·2份 86·8 份 L» 1293085 A7 B7 五、發明説明（40) <比較例8的墨水組合物〉 4份 10份 0.2份 85.8 份 2份 5份 5份 〇·1份 0.1份 0.1份 82.8 份 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • PROJET FAST CYAN 2 (可自 Zeneca 購得） •二甘醇 •氫氧化鈉 •水 <比較例9的墨水組合物〉 • PRO JET FAST BLACK 2 (可自 Zeneca 購得） •甘油 •二甘醇 •尿素 •氫氧化鈉 •硫酸錶 •水 <比較例10的墨水組合物> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將以下組份在燒杯中施以混合並在25°C下攪拌3小時 。由是製得者係用於比較例10的墨水。 •顏料分散液 130份 •二甘醇 10份 • 2 -丙醇 2份 •氫氧化鈉 0.1份 •水 57.9 份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43 - 1293085 A7 B7 五、發明説明（41) <比較例11的墨冰組合物> 將以下組份在燒杯中施以混合並在25 °C下攪拌3小時 。然後以薄膜過濾器（孔隙尺寸：3.0微米，購自SiimUomo Electric Industries，Ltd.)將混合物施以壓濾。由是製得者係 用於比較例11的墨水。 •顏料分散液2 30份 •甘油 5份 •三羥甲基丙烷 5份 •乙炔基乙二醇氧化乙烯加成物 (註冊名稱·· Acetylenol EH，Kawaken Fine Chemicals Co.， Ltd.) 氫氧化鈉 水 〇·2份 〇·1份 59·7 份 <製備比較例12的墨水> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將以下組份在燒杯中施以混合並在25 °C下攪拌3小時 。由是製得者係用於比較例1 2的墨水。 •顏料分散液3 20份 •甘油 1 5份 •二甘醇 1 0份 • Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0.3 份 •氫氧化鈉 0.1份 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 44 - 1293085 A7 B7 五、發明説明（4会 •水 54.6份 <製備比較例13的墨水〉 將以下組份在燒杯中施以混合並在25 °C下攪拌3小時 。由是製得者係用於比較例1 3的墨水。 •顏料分散液4 20份 •甘油 1 5份 •二甘醇 10份 • Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0.3 份 •氫氧化鈉 0.1份 •水 54.6份 <製備比較例14的墨水> 將以下組份在燒杯中施以混合並在25 °C下攪拌3小時 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 。由是製得者係用於比較例14的墨水。 •顏料分散液5 20份 •甘油 1 5份 •二甘醇 10份 • Acetylenol EH(Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0.3 份 •氫氧化鈉 0.1份 •水 454.6份 評估2 評估係以下述的方式針對實例1 3至30及比較例6至 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 45 - 1293085 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 __ 五、發明説明（4$ 14的墨水實施。首先，Vth(噴出墨水的臨界電壓）係於脈衝 寬度爲1.1微秒（開）+ 3.0微秒（關）+ 3.2微秒（開）且操作頻 率爲6250赫的條件下以各個墨水及具有即付型多記錄頭的 噴墨記錄裝置（Canon Inc.的BC - 02)實施量測，其中加熱器 的最外保護層包含鉅及其氧化物且墨水係依據記錄訊號藉 熱能的施加而噴出。然後施加相當於r = 1.39的Vop，實施 噴墨，並以等同於評估1中的方式對各個墨水實施噴墨耐 久性及加熱器表面上之燒焦物的評估。結果示於表2中。 -噴墨耐久性 利用以上的裝置及操作條件對實例1 3至30及比較例6 至14的各個墨水實施連續噴墨。自記錄頭噴出的1 X 1〇6粒 之墨水微滴係收集於容器中並連同容器一起以電子天平秤 重。以1 X 106粒爲基礎並由重量的增加計算墨水微滴的平 均重量。連續噴墨係以總量爲1 X 1 08粒實施。評估標準歸 類如下，並且結果示於表3及表4中。 A : 9.9 X 107至1 X 108粒噴出之墨水微滴的平均重量爲 0至1 X 106粒噴出者的90%或以上。 B : 9.9 X 107至1 X 108粒噴出之墨水微滴的平均重量爲 0至1 X 106粒噴出者的70%至90%以下。 C : 9.9 X 107至1 X 108粒噴出之墨水微滴的平均重量爲 0至1 X 106粒噴出者的70%以下。 D :噴墨在1 X 1 〇粒之目丨』即停止。 (2)燒焦物的量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 46 一 " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂- 1293085 A7 B7 _ 五、發明说明（4 將已實施以上之噴墨耐久性評估的記錄頭拆解，並在 光學顯微鏡U400倍率）下觀察噴嘴中之加熱器的表面。燒 焦物的量係利用以下的標準施以評估： A :極少量的燒焦物； B :少量的燒焦物； C :某些量的燒焦物； D :大量的燒焦物。 本發明的優勢 如上所述，本發明提供利用熱能之噴墨記錄的墨水， 其利用加熱器上燒焦物的降低來延長記錄頭的壽命，及利 用加熱器上燒焦物的降低來延長記錄頭壽命的方法，使用 以上墨水之噴墨列印的方法，及供墨水用的噴墨記錄裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 .0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47 - 1293085 A7
7 B 五、發明説明（4$ 表1 實例1至12的評估結果 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
實 例 主要墨水組份 Vth (V) r値 Eop/Eth Vop (V) 噴墨 耐久性 燒焦 物 (C) ⑷ 1 檸檬酸三銨 2份 牛磺酸 2份 20.9 1.39 24.6 A A 2 *1 *1 20.9 1.10 21.9 A A 3 *1 *1 21.0 1.49 25.7 A A 4 *1 *1 20.8 1.72 27.3 A A 5 *1 胺基磺酸 2份 21.0 1.72 27.5 A A 6 *1 胺基甲磺酸 2份 20.9 1.72 27.4 A A 7 琥珀酸 2份 牛磺酸 1份 20.9 1.72 27.4 A A 8 檸檬酸三銨 2份 L-谷胺酸 2份 21.0 1.72 27.5 A B 9 檸檬酸二銨 2份 門冬胺酸 2份 20.8 1.72 27.3 A B 10 葡糖酸鈉 2份 牛磺酸 2份 20.8 1.72 27.3 A A 11 磷酸二鈉 2份 牛磺酸 2份 20.8 1.72 27.3 A A 12 甘油基磷 酸二鈉(5水 合物）2份 牛磺酸 3份 20.8 1.72 27.3 A A
Vth :噴墨的臨界電壓（觀測値） Vop :操作電壓（操作時的電壓） * 1 :同上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 48- 丨——，1卜4裝—I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ·# 1293085 A7 B7 五、發明説明（4合 表2 比較例1至5的評估結果
比較例 主要墨水組份 Vth r値 Vop 噴墨 燒焦物 (C) (d) (V) Eop/Eth (V) 耐久性 1 /frrr. ΤΤΤΓ j \ \\ ^fnT. mII: j \\\ 20.9 1.72 27.4 C D 2 4ητ. ΙΤΓΓ j\\\ ΊΤΪΤ J\\\ 20.8 1.72 27.3 C D 3 >fnT ΓΜΙ： >fnr ΤΤΓΓ 21.0 1.72 27.5 c D 4 >fnT itrr J\\\ ^frrp till j\\\ 20.8 1.72 27.3 D C 5 >fnr TIM： j\\\ 4rnl ΊΤΓΓ J\\\ 21.0 1.72 27.5 C C
Vth :噴墨的臨界電壓（觀測値） Vop :操作電壓（操作時的電壓） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -49- 1293085 A7 B7 五、發明説明（4为 表3 實例13至30的評估結果
實例 主要墨水組份 著色劑 Vth (V) r値 Eop/Eth Vop (V) 噴墨耐久性 燒焦物 (C) ⑹ 13 DL-蘋果酸 2份 胺基磺酸 1份 PROJET FAST BLACK 2 2份 20.8 1.39 24.5 A A 14 酒石酸鈉(二水合物） 2份 胺基甲磺酸 1份 *1 21.0 1.39 24.8 A A 15 乳酸鈉50%溶液 2份 牛磺酸 0.5份 *1 21.0 1.39 24.8 A A 16 檸檬酸三鈉(二水合物 ) 2份 牛磺酸 1份 *1 21.0 1.39 24.8 A A 17 乳酸銨50%溶液 2份 L-谷胺酸 2份 *1 21.2 1.39 25 A A 18 檸檬酸二銨 2份 L-門冬胺酸 2份 *1 21.5 1.39 25.3 A A 19 5-葡糖酸內酯 2份 牛磺酸 1份 *1 21.0 1.39 24.8 A A 20 焦磷酸鈉 2份 牛磺酸 3份 *1 21.1 1.39 24.9 A A 21 冷-甘油基憐酸二鈉(5 水合物）2份 牛磺酸 1份 *1 20.9 1.39 24.6 A A 22 檸檬酸三鏡 2份 *1 *1 21.3 1.39 25.1 A A 23 *1 *1 *1 21.0 1.39 24.8 A A 24 *1 *1 *1 21.0 1.39 24.8 A A 25 *1 *1 *1 21.0 1.39 24.8 A A 26 *1 *1 *1 21.0 1.39 24.8 A A 27 *1 *1 *1 21.0 1.39 24.8 A A 28 *1 *1 *1 21.5 1.39 25.3 A A 29 *1 *1 PROJET FAST YELLOW 2 3份 21.0 1.39 24.8 A A 30 *1 *1 PROJET FAST MAGENTA 2 3份 21.0 1.39 24.8 A A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Vth :噴墨的臨界電壓（觀測値）
Vop :操作電壓（操作時的電壓） * 1 :同上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 5〇 · 1293085 · A7 B7 五、發明説明（4冷 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表4比較例6至14的評估結果 比較例 主要墨水組份 著色劑 Vth (V) r値 Eop/Eth Vop (V) 噴墨 耐久性 燒焦物 (C) (d) 6 /fnr ΤΤΤΓ J \ \\ 4rrr III 1 J\\\ PJ FAST Y2 3份 21.3 1.39 25.1 B c 7 >frrr： ϋττ j\\\ till J V w PJ FAST M2 3份 21.0 1.39 24.8 C c 8 4τγγ- Ws M J\\\ PJ FAST C2 4份 21.0 1.39 24.8 B c 9 ^fnr ΎίΤΓ 4nXL jnH J\ \\ PJ FAST Bk2 2份 21.1 1.39 24.9 B c 10 >ήττ nil 4ytT IITI. J \\\ 炭黑 4.5份 21.2 1.39 25.0 C c 11 -fnr ΤΓΤΓ jw\ 4vrr. ΎίΤΓ J i NN 炭黑 (COONa) 3份 21.5 1.39 25.3 C c 12 >frrr IIII 4nXL ΙΙΙΓ J\\\ C.I.Pigment Y-93 4份 21.2 1.39 25.0 C c 13 4nr. ΙΤΓΓ J ^ \N dfrrr ΤΤΤΓ J i C.I.Pigment R-122 4份 21.0 1.39 24.8 C c 14 /frrr： ΜΤΓ j \\\ 4nr. 1111： j \\\ C.I.Pigment B15:3 4份 21.1 1.39 24.9 C c
Vth :噴墨的臨界電壓（觀測値） Vop :操作電壓（操作時的電壓） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -51 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Claims (1)
1293085 ηδδ_,ΛΒ C8 ____D8 "X、申請專利範圍~~ 1二 _死.1 第90Ϊ09397號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國9 6年6月8日修正 1 · 一種墨水，其包含 (a) 著色劑， (b) 液態介質， (c) 選自聚磷酸、二羧酸、聚胺基羧酸、糖醛酸、羥 基羧酸、聚磷酸酯及其鹽類的化合物，及 (d) 具有胺基及磺酸基的酸及/或其鹽類，其中組份（d) 係選自醯胺基硫酸（βρ，胺基磺酸）、胺基甲磺酸、牛磺 酸（S卩，2-胺基乙磺酸）、胺基甲酸、胺基醋酸、丙胺酸、 門冬胺酸、及谷胺酸中的至少一者， 其中組份（c)的含量基於墨水總重量爲0.005重量％至 20重量％，及組份（d)的含量基於墨水總重量爲〇·〇〇5重量 %至20重量％，及 其中組份（c)與組份（d)的重量比（（c) : (d))爲20:1至 1:20。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ·如申請專利範圍第1項之墨水，其中，組份（c)爲銨 鹽。 3 ·如申請專利範圍第1項之墨水，其中，組份（d)爲銨 鹽。 4.如申請專利範圍第1項之墨水，其中，羥基羧酸係 檸檬酸及酒石酸中的至少一者。 5 ·如申請專利範圍第1項之墨水，其中，糖醛酸係葡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 8 888 ABCD 1293085 · 々、申請專利範圍2 糖酸。 6.如申請專利範圍第1項之墨水，其中，聚磷酸酷係 選自α -甘油基磷酸及/3 -甘油基磷酸中的至少一者。 7·如申請專利範圍第1項之墨水，其中，組份（d)係選 自醯胺基硫酸（S卩，胺基磺酸）、胺基甲磺酸、及牛磺酸 中的至少一者。 8. 如申請專利範圍第1項之墨水，其中，組份（a)係水 溶性染料。 9. 如申請專利範圍第1項之墨水，其中，組份（a)係顏 料。 1 0.如申請專利範圍第1項之墨水，其中’組份（b)的 水含量基於墨水總重量爲35至96重量％。 1 1.如申請專利範圍第1項之墨水，其中，墨水爲噴 墨式墨水。 1 2. —種供噴墨記錄裝置用的墨水，此裝置包含記錄 頭，而記錄頭則配有加熱器以藉由施加熱能至墨水而使墨 水自孔口噴出，及含有金屬與金屬氧化物中的至少一者之 最外表面-保護層以保護加熱器，其特徵爲該墨水係如申 請專利範圍第1 1項之墨水。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之墨水，其中，金屬是鉅 ，及金屬氧化物是鉅的氧化物。 14.一種降低噴墨印表機記錄頭之加熱器表面上之燒 焦物的方法，加熱器係經過配置以施加熱能至記錄頭中的 墨水而使墨水自記錄頭中的孔口噴出，並且加熱器具有含 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） --------—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂<· .-iN· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2- [293085 · A8 B8 C8 D8 3 六、申請專利範圍 金屬與金屬氧化物中之至少一者的最外保護層，該方法包 含使用如申請專利範圍第1項之墨水作爲墨水的步驟，其 中施加至加熱器以噴出墨水的能量（Εορ)滿足以下的關係 1.10 ^ Eop/Eth ^ 1.90 其中Eth是墨水自記錄頭噴出所需的最小能量。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之方法，其中，金屬是鉅 ，及金屬氧化物是鉅的氧化物。 1 6· —種噴墨記錄方法，其包含施加熱能至加熱器以 使墨水自孔口噴出之步驟，其中墨水係如申請專利範圍第 1 1項之墨水。 1 7 · —種噴墨記錄裝置，其具有含墨水的墨水容器、 具加熱器以施加熱能至墨水的噴墨記錄頭，墨水係位於墨 水容器供給的墨水流路中、及依據記錄資訊將脈衝電訊號 傳送至加熱器的元件，其中該加熱器具有含金屬與金屬氧 化物中之至少一者的最外表面-保護層，並且該墨水係如 申請專利範圍第1項之墨水，其中施加至加熱器以噴出墨 水的能量（Εορ)滿足以下的關係 1.10 ^ Eop/Eth ^ 1.90 其中Eth是墨水自記錄頭噴出所需的最小能量。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之噴墨記錄裝置，其中， 金屬是鉅且金屬氧化物是鉅的氧化物。 1 9. 一種記錄裝置，其包含墨水容器、具加熱器以施 加熱能至墨水的噴墨記錄頭，墨水係位於墨水容器供給的 墨水流路中，其中該加熱器具有含金屬與金屬氧化物中之 --------0^ ——.—訂·----- (請先閲·#背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -3- 1293085 · A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍4 至少一者的最外表面-保護層，並且墨水係申請專利範圍 第Π項之墨水。 2〇.如申請專利範圍第19項之記錄裝置，其中，金屬 是鉬，及金屬氧化物是鉅的氧化物。 2 1. —種供噴墨記錄方法用之記錄頭壽命的延長方法 ，其包含施加熱能至墨水以使墨水自孔口噴出的步驟，記 錄頭具有加熱器以供給墨水熱能，其中加熱器具有含金屬 與金屬氧化物中之至少一者的最外表面-保護層，並且墨 水係申請專利範圍第1項之墨水，其中施加至加熱器以噴 出墨水的能量（Eop)滿足以下的關係 1.10 ^ Eop/Eth ^ 1.90 其中E t h是墨水自記錄頭噴出所需的最小能量。 22·如申請專利範圍第21項之方法，其中，金屬是鉅 ，及金屬氧化物是鉅的氧化物。 (請先閲讀背面之注意事 J# 項再填 裝-- :寫本頁) 訂' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -4 -
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