喷墨记录装置以及喷墨记录方法

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喷墨记录装置以及喷墨记录方法
【专利摘要】本发明提供一种能够进一步提高间歇排出稳定性的、进行更高精细且更大幅面的记录的喷墨记录装置。喷墨记录装置(100)通过向记录介质(记录用纸(150))排出墨水组成物来进行记录,具备喷墨头(230),该喷墨头(230)具有:收纳墨水组成物并对墨水组成物施加排出压力的压力产生室(12);排出墨水组成物的排出口(22);以及使压力产生室(12)与排出口(22)连通起来的连通路(97),从排出口(22)排出的墨水组成物的排出速度为5m/秒以上15m/秒以下,连通路(97)的长度为40μm以上600μm以下,墨水组成物包含:自分散颜料;以及汉森溶解度参数的值为14(cal/cm3)1/2以上16(cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。
【专利说明】喷墨记录装置以及喷墨记录方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及喷墨记录装置以及喷墨记录方法。

【背景技术】
[0002]以往以来,作为能够对各种记录介质进行记录(打印)的记录装置,公知有喷墨记录装置。在下述专利文献I中,其中公开有处理比较大型的记录介质的大幅面打印机(LFP)。该记录装置构成为,具备在记录区域支承记录介质的压板、在压板上输送记录介质并使其移动的输送装置以及向记录介质上排出墨水的喷墨头等,通过一边在与记录介质的输送方向交叉的方向扫描喷墨头一边排出墨滴,从而形成图像、文字等。
[0003]通常,在这种喷墨记录装置中,设置有维持墨水的良好排出状态或者使其恢复至良好排出状态的维护单元。在维护单元中,例如具备遮盖喷墨头的喷嘴面的盖部件、擦拭喷嘴面的擦拭部件等。
[0004]利用盖部件,在不使用喷墨记录装置时(非运转时)以气密状态遮盖喷嘴面,从而防止在喷嘴露出的墨水、附着于喷嘴周围的墨水的蒸发,并能够防止墨水的增稠、固化。另夕卜,利用擦拭部件擦去附着于喷嘴面的墨水,从而能够防止由残留的墨水的增稠、固化而引起的喷嘴堵塞。
[0005]另外,即便喷墨记录装置处于运转状态,根据记录内容的不同,与未被使用的墨水对应的喷嘴(未被施加用于图像形成的墨水排出信号的非排出喷嘴)也会由于连续处于非排出状态,而容易产生由墨水增稠引起的喷嘴堵塞。为了恢复这种喷嘴而进行冲洗(非记录排出)。这种冲洗是指在与针对记录介质的(用于记录的)排出区域不同的区域(喷墨头扫描范围之外的区域)内,间歇地强制地排出墨水,从而不使非排出状态连续而排除增桐了的墨水。
[0006]专利文献1:日本特开2010-173256号公报
[0007]然而,在能够进行更大型且更高精细的记录的喷墨记录装置中,在上述盖部件、擦拭部件等维护单元或冲洗排出过程中,存在无法防止由记录动作中产生的墨水增稠、固化而引起的喷嘴堵塞的情况这一问题。
[0008]若进行具体说明,则在近年来的喷墨记录中,为了进行高精细的记录,使排出墨滴的量为数微微升的极微量,使排出墨水的喷嘴的直径小,另外使墨滴排出所需要的能量也变小。由于喷嘴直径小,排出能量也小,所以即使在喷墨头产生微小墨水增稠的情况下,也存在无法排出墨水、而在喷嘴产生堵塞的情况。特别是对应于大幅面的LFP等,由于喷墨头扫描的长度(扫描距离、扫描时间)越长,到上述冲洗为止的最短时间(间隔)就越大,所以对于不排出墨水的非排出喷嘴而言该趋势(在记录动作中墨水产生增稠的趋势)就越显著。其结果是,存在记录动作中产生喷嘴堵塞这一问题。
[0009]作为上述课题的解决对策,举出了通过使施加于头的压电元件的驱动电压的电位差极端增大来排出增稠墨水的手法,但是可能会引起由于墨水液滴量的增大、墨水水雾的产生而导致的记录品质恶化。
[0010]这样,在基于现有的上述维护单元、冲洗、以及施加驱动电压的堵塞防止方法中,有在进行更高精细且更大幅面的记录的喷墨记录中无法进行良好记录这一问题。


【发明内容】

[0011]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而提出的,并能够作为以下的应用例或者技术方案而实现。
[0012]应用例I
[0013]本应用例的喷墨记录装置的特征在于,通过向记录介质排出墨水组成物来进行记录,具备喷墨头,该喷墨头具有:收纳上述墨水组成物并对上述墨水组成物施加排出压力的压力产生室;排出上述墨水组成物的排出口 ;以及使上述压力产生室与上述排出口连通起来的连通路,从上述排出口排出的上述墨水组成物的排出速度为5m/秒以上15m/秒以下,上述连通路的长度为40 μ m以上600 μ m以下,上述墨水组成物包含:自分散颜料;以及汉森溶解度参数的值为14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。
[0014]在不从喷墨头排出墨水组成物的状态(非排出时间)下,墨水组成物以露出于大气的方式滞留于排出口。在以该状态放置的情况下,有机溶剂蒸发或者有机溶剂与颜料分离,从而排出口附近的墨水组成物产生增稠或者固化(颜料凝结等)。在有机溶剂与颜料分离的情况下,有颗粒直径比较小的颜料向垂直方向的端部(即,排出口附近)凝结的趋势。对于墨水组成物的增稠或者固化而言,离墨水组成物的露出表面越近,该增稠或固化的程度就越大,并且露出的面越广增稠或者固化的量就越多。另外,在增稠行进至压力产生室内的情况下,由于使压力产生室产生的压力显著地降低,所以不能得到排出墨水组成物所需要的压力,而引起墨水堵塞。另一方面,也存在一旦墨水组成物表面发生增稠或者固化、则其内部的增稠或者固化的速度就降低的趋势。
[0015]根据本应用例,喷墨记录装置具有使压力产生室与排出口连通起来的连通路。因此,即使在排出口附近墨水组成物发生了增稠或者固化的情况下,也能够抑制墨水组成物经由连通路离开到所位于的压力产生室的增稠或者固化。其结果,不对压力产生室产生的压力造成较大影响,或者减轻影响。
[0016]另外,根据本应用例,由于从排出口排出的墨水组成物的排出速度为5m/秒以上的比较高的速度,所以能够抑制排出口附近的由墨水组成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具体而言,即使在从排出口附近进行了一定程度连通路的墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也由于为了高速排出而使压力产生室产生的压力比较大,所以容易将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口排出。即,容易从墨水堵塞的状态恢复。另外由于墨水组成物的排出速度为15m/秒以下,所以在将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口排出后、排出正常粘度的墨水组成物的情况下,不将墨水组成物的液滴离散成较小的液滴、即例如不是雾状地排出,而能够以希望的状态排出。
[0017]另外,根据本应用例,墨水组成物包含颜料以及汉森溶解度参数的值(以下称为‘^卩值”)为14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。由于有机溶剂的SP值为14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下,从而进一步抑制墨水组成物所含有的颜料(例如,表面具有羧基的自分散颜料等)的分离,而更良好地保持分散状态。其结果,能够抑制排出口附近由颜料的凝结而引起的增稠、固化。
[0018]另外,根据本应用例,由于使连通路的长度为40 μ m以上,从而即使在排出口附近发生了墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也能够抑制墨水组成物经由连通路离开至少40 μ m以上到所位于的压力产生室的增稠或者固化。
[0019]另外,根据本应用例,由于使连通路的长度为600 μ m以下,从而能够构成为不使喷墨头超出所需地大型化。另外,由于从压力产生室到排出口的距离为600 μ m以下,所以在得到上述效果的同时,还能够抑制由排出阻力、排出时滞的增加等而引起的排出效率的降低。
[0020]另外,例如即使在层叠硅基板而构成喷墨头的情况下,也由于能够以40 μ m以上600 μ m以下的硅基板来形成用于形成连通路的层叠构造,所以能够更简便并且容易地进行基板材料的形成、层叠构造的形成等。
[0021]以上,根据本应用例,能够抑制压力产生室内的增稠或者固化,并能够抑制排出口附近由颜料的凝结而引起的增稠、固化,另外即使在从排出口附近发生了一定程度连通路的墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也由于容易从墨水堵塞的状态恢复,所以能够抑制排出口(喷嘴)的堵塞。其结果,例如在具有不排出墨水组成物的时间比较长的喷嘴的喷墨记录装置(例如,进行大幅面的记录的LFP)中,能够抑制在记录动作中喷嘴堵塞的产生,从而能够更良好地进行记录。
[0022]应用例2
[0023]本应用例的特征在于,在上述应用例的喷墨记录装置中,上述记录头的每单位长度的排出口分辨率为200dpi以上。
[0024]根据本应用例,记录头的每单位长度的排出口分辨率为200dpi以上。作为抑制喷嘴堵塞的效果,能够使排出的墨水组成物的大小(墨滴)进一步微量化。通过使墨滴进一步微量化,而使记录头的每单位长度的排出口分辨率为200dpi以上,由此能够进行更高精细的记录。
[0025]应用例3
[0026]优选在上述应用例的喷墨记录装置中,上述颜料是表面具有羧基的自分散颜料。
[0027]根据本应用例,在作为颜料而使用表面具有羧基的自分散颜料的情况下,能够相对于SP值为14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有机溶剂,更良好地进行自分散颜料的分散。因此,在排出口附近,抑制颜料凝结从而固化。其结果,能够在记录动作中抑制喷嘴堵塞的产生,从而能够进行更良好的记录。
[0028]应用例4
[0029]本应用例的特征在于,在上述应用例的喷墨记录装置中,具备:使上述喷墨头移动的扫描机构;以及使上述记录介质移动的输送机构,上述扫描机构使上述喷墨头以扫描的方式移动来形成排出上述墨水组成物的记录排出区域,并且使上述喷墨头向上述记录排出区域的外侧区域移动而形成排出上述墨水组成物的非记录排出区域,上述输送机构将上述记录介质向上述记录排出区域输送,使上述记录介质沿与上述记录排出区域的延伸方向交叉的方向移动,在上述输送机构移动上述记录介质的移动方向记录图像的记录分辨率为200dpi 以上。
[0030]根据本应用例,扫描机构使喷墨头移动,从而形成排出墨水组成物的记录排出区域以及在记录排出区域的外侧区域形成非记录排出区域。另外,输送机构将记录介质向记录排出区域输送,使记录介质沿与记录排出区域的延伸方向交叉的方向移动。根据这种结构,在用于记录(向记录排出区域的记录排出)的扫描与扫描的间歇,并在形成于记录排出区域的外侧区域的非记录排出区域内进行冲洗,从而能够抑制扫描中产生的喷嘴堵塞。
[0031]另外,利用这种结构,除了上述应用例的效果之外,还能够构成更大型且高精细的喷墨记录装置。具体而言,作为在记录动作中抑制喷嘴的堵塞产生的效果,在为了能够得到更大非记录排出区域的冲洗间隔而例如将非记录排出区域设置于记录排出区域两侧等的情况下,能够增长喷墨头扫描的长度,而能够得到较大记录排出区域。即,能够构成更大型的喷墨记录装置。另外,作为抑制喷嘴堵塞的效果,能够使排出的墨水组成物的大小(墨滴)进一步微量化。通过使墨滴进一步微量化,而使记录分辨率为200dpi以上,由此能够进行更闻精细的记录。
[0032]应用例5
[0033]本应用例的特征在于,在上述应用例的喷墨记录装置中,上述记录排出区域的长度为60cm以上。
[0034]根据本应用例,依据上述应用例的效果,能够使记录排出区域的长度为60cm以上,其结果,能够构成更大型且高精细的喷墨记录装置。
[0035]应用例6
[0036]优选在上述应用例的喷墨记录装置中,上述喷墨头具备使上述压力产生室的容积发生变动的压电元件,驱动上述压电元件的驱动电位差为1V以上30V以下。
[0037]根据本应用例,喷墨头具备使压力产生室的容积发生变动的压电元件,并以1V以上30V以下的电位差来驱动压电元件。
[0038]由于以1V以上的比较高的电压来驱动压电元件,所以能够抑制排出口附近由墨水组成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具体而言,即使在从排出口附近发生了一定程度连通路的墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也由于利用以比较高的电压来驱动的压电元件,而使压力产生室产生的压力比较大,所以容易将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口排出。即,容易从墨水堵塞的状态恢复。另外,由于以30V以下的电位差来驱动压电元件,所以不使压力产生室产生的压力超出所需地增大。其结果,在将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口排出后、排出正常粘度的墨水组成物的情况下,不将墨水组成物的液滴离散成较小的液滴、即例如不是雾状(水雾状)地排出,而能够以希望的状态排出。
[0039]应用例7
[0040]优选在上述应用例的喷墨记录装置中,上述颜料被包含在上述墨水组成物中的量为2质量%以上8质量%以下。
[0041]根据本应用例,通过使颜料被包含在墨水组成物中的量为2质量%以上8质量%以下,而能够得到如下墨水组成物:能够有效地抑制非排出时间的由墨水组成物的增稠、固化而引起的排出口(喷嘴)的堵塞。
[0042]应用例8
[0043]本应用例的特征在于,在上述应用例的喷墨记录装置中,上述喷墨头从上述排出口对上述非记录排出区域排出上述墨水组成物,并且从该排出口再次对上述非记录排出区域排出上述墨水组成物的时间间隔为1.5秒以上6.0秒以下。
[0044]根据本应用例,依据上述应用例的效果,由于能够具有反复进行墨水组成物的排出的时间间隔的最大值为1.5秒以上6.0秒以下的排出口,所以例如能够使上述冲洗的间隔增长至最大6秒。即,例如即使在未被施加用于图像形成的墨水排出信号的非排出喷嘴存在的情况下,也能够使扫描时间增长至冲洗的间隔为6秒的范围。即,在扫描速度相同的情况下,能够使记录排出区域的长度增长至冲洗的间隔为6秒的范围。其结果,能够构成更大型且高精细的喷墨记录装置。
[0045]应用例9
[0046]本应用例的特征在于,在上述应用例的喷墨记录装置中,在未排出上述墨水组成物的非排出时间内,以不排出上述墨水组成物的程度的驱动电位差的电压来驱动上述压电元件。
[0047]根据本应用例,在未排出墨水组成物的非排出时间内,以不排出墨水组成物的程度的驱动电压而使压电元件振动。其结果,能够在非排出时间防止增稠或者固化了的墨水组成物附着于排出口附近,因此能够与上述应用例的效果相应地进一步抑制喷嘴的堵塞。
[0048]应用例10
[0049]优选在上述应用例的喷墨记录装置中,上述有机溶剂是内酰胺或者多元醇。
[0050]根据本应用例,通过使有机溶剂为内酰胺或者多元醇,而能够得到如下墨水组成物:能够更有效地抑制非排出时间的由墨水组成物的增稠、固化而引起的排出口(喷嘴)的堵塞。
[0051]应用例11
[0052]本应用例的喷墨记录方法的特征在于,使用上述应用例的喷墨记录装置来进行记录。
[0053]根据本应用例,通过使用能够得到上述应用例的效果的喷墨记录装置来进行记录,从而能够进行更大幅面且闻精细的喷墨记录。

【专利附图】

【附图说明】
[0054]图1 (a)、图1 (b)是表示实施方式I的喷墨记录装置的外观的立体图。
[0055]图2(a)是示意表示实施方式I的喷墨记录装置的内部机构的立体图,图2 (b)是控制系统的简略的框图。
[0056]图3 (a)、图3(b)是喷墨头的局部俯视图以及剖视图。

【具体实施方式】
[0057]以下,参照附图对将本发明具体化的实施方式进行说明。以下是本发明的一个实施方式,其不限定本发明。此外,在以下各图中,为了便于说明,存在以与实际不同的尺寸记载的情况。
[0058](实施方式I)
[0059]首先,对实施方式I的喷墨记录装置进行说明。
[0060]图1 (a)、图1 (b)是表示喷墨记录装置的一个实施方式的喷墨记录装置100的外观的立体图。此外,作为记录介质,该喷墨记录装置100例如通过向JIS规格的Al纸之类的大幅面的单页纸、具有与该单页纸相同的纸张宽度的卷纸等排出墨水组成物(以下,也简称为“墨水”)来进行记录。作为记录介质,除了纸之外,还能够使用树脂膜等。
[0061]1.喷墨记录装置
[0062]1-1.框体
[0063]如图1(a)所示,喷墨记录装置100具有框体110,框体110包括:相互层叠的上部框体112以及下部框体114 ;以及悬挂于下部框体114下方的小型框体116。框体110从下方被腿部120抬起而支承。由此,在框体110的下方形成有将记录完毕的记录介质(记录用纸150)排出的空间。
[0064]另外,在上部框体112设置有在独立(stand alone)操作该喷墨记录装置100的情况下使用的操作面板130。
[0065]在下部框体114设置有供收纳了墨水的墨盒240安装的墨盒支架140。
[0066]在该喷墨记录装置100中,将记录了图像(包括文字等信息)的记录用纸150从上部框体112以及下部框体114之间向前方(图1(a)中的近前侧)输送。输送的记录用纸150由于自重而向下方垂下。因此,在上部框体112以及下部框体114的间隙所具备的吸引压板250的前端,形成有顺利地引导记录用纸150的光滑的引导面252。
[0067]此外,这里在图1(a)中,将上部框体112相对于下部框体114层叠的方向作为上方向、将输送记录用纸150的方向作为前方向而进行说明。
[0068]图1(b)是表示从背面观察喷墨记录装置100的样子的立体图。如该图所示,在喷墨记录装置100的背面上并在下部框体114的后部,安装有水平地架设的主轴160、以及供主轴160插通被水平地支承的滚筒152。滚筒152形成为卷绕长条的记录用纸150。图1(a)所示的记录用纸150表示被从滚筒152拉出并在通过了框体110的内部后被拉出至正面的样子。
[0069]1-2.内部机构
[0070]图2(a)是示意表示喷墨记录装置100的内部机构200的立体图,图2(b)是喷墨记录装置100的控制系统的简略的框图。
[0071]内部机构200具备:喷墨头230 ;使喷墨头230移动的扫描机构210 ;使记录介质移动的输送机构211 ;以及控制它们的控制装置212等。
[0072]喷墨头230在载置记录介质的一侧(与记录用纸150对置的面)具备多个将从墨盒240(图1(a))供给的墨水排出的喷嘴。来自喷墨头230的墨水的排出是通过控制装置212来控制的(参照图2(b))。
[0073]在后述中对喷墨头230进行详细说明。
[0074]扫描机构210构成为包括:导轨270 ;滑架231 ;以及滑架马达222等。
[0075]如图2(a)所示,导轨270设置为在上部框体112的内部沿长边方向水平延伸。
[0076]滑架231配置为,搭载喷墨头230,一边支承于导轨270 —边沿着导轨270并沿往复移动方向M进行水平往复移动(扫描)。
[0077]在导轨270的后方配置有挂绕于一对带轮260的正时带220。带轮260中的一个被滑架马达222旋转驱动。在带轮260之间,正时带220相对于导轨270平行地行进。正时带220的一部分与滑架231结合。利用这种构造,能够根据控制装置212向滑架马达222供给的驱动信号来使滑架231移动。
[0078]并且,相对于往复移动方向M平行地配置有线性标尺214。线性标尺214具有透明的主体以及沿着往复移动方向M以一定周期形成的遮光带。另一方面,滑架231具备检测遮光带的检测部215(图2(b))。将检测部215的检测结果向控制装置212输出(图2(b))。由此,能够准确地检测滑架231的移动量。
[0079]这样,扫描机构210使喷墨头230以扫描的方式高精度地移动,从而形成向记录介质上排出墨水的记录对象的区域(记录排出区域)。
[0080]记录排出区域的长度为60cm,而能够与JIS规格的Al纸的记录对应。
[0081]此外,记录排出区域的长度并不限定于此,例如,在将记录排出区域的长度设为IlOcm的情况下,能够与JIS规格的BO纸的记录对应。但是,优选根据记录密度、喷嘴的堵塞产生状况来适当地设定基于扫描机构210的喷墨头230的扫描速度、排出的墨水的液滴的量以及排出速度等。
[0082]输送机构211构成为包括:输送马达(省略图不);输送驱动棍213 ;输送从动棍(省略图示);以及吸引压板250等。
[0083]输送驱动辊213以及吸引压板250在导轨270的下方,沿着图示的记录用纸150的输送方向S,按该顺序配置。此外,输送驱动棍213收纳于上部框体112的内部。与此相对地,吸引压板250收纳于下部框体114。
[0084]被输送马达驱动旋转的输送驱动辊213利用输送从动辊推压记录用纸150并使其旋转,从而将记录用纸150从后方的滚筒152拉出,并将其输送至前方的吸引压板250上。
[0085]吸引压板250具有水平且平坦的表面,从下方支承由输送驱动辊213送到的记录用纸150。吸引压板250在表面具有多个与吸引风扇等减压源连通的吸引孔,而对记录用纸150进行吸附。由此,吸引压板250在喷墨头230的下方将带卷痕的记录用纸150保持为平坦。
[0086]而且,在滑架231的往复移动方向M,吸引压板250的外侧(上述记录排出区域的外侧)的非记录排出区域,作为维护单元,依次配置有冲洗部290以及盖280。输送机构211能够越过记录排出区域而使滑架231 (喷墨头230)移动至该区域。
[0087]控制装置212利用输送机构211而使滑架231 (喷墨头230)移动至冲洗部290,并从规定的喷嘴排出墨水而进行冲洗。冲洗部290在执行该冲洗的情况下吸收排出的墨水。通过这种冲洗,能够从喷墨头230除去增稠的墨水。
[0088]另外,盖280在喷墨记录装置100停止运转的期间,气密地密封喷墨头230的下表面,能够防止喷墨头230中的墨水增稠或者固化。
[0089]所谓在冲洗中排出墨水的规定喷嘴是指,即使在记录动作中也不施加规定时间以上的用于记录(图像、文字的形成)的墨水排出信号的非排出喷嘴。所谓不施加墨水排出信号的规定时间是指,该时间内不担心由墨水的增稠、固化而导致墨水堵塞的产生的最大时间,在本实施方式中,最大时间为6.0秒。
[0090]此外,也可以不限定于规定的喷嘴地针对全部喷嘴进行冲洗。另外,由于冲洗是为了抑制墨水堵塞而使墨水强制排出的手段,所以优选其排出量(非记录排出区域的排出量)比用于记录的排出量多。但是,若针对全部喷嘴同样地或者频繁地进行冲洗,则会显著地加快墨水的消耗,因此,优选像本实施方式那样仅针对规定喷嘴并且至少隔开1.5秒以上的间隔来进行冲洗。
[0091]此外,在图2(a)所示的例子中,冲洗部290仅设置于相对于喷墨头230的扫描区域(记录排出区域)的一侧,但并不限定于此,也可以设置于扫描区域的两外侧。通过将冲洗部290设置于扫描区域的两外侧,能够针对相同的冲洗间隔进一步增长扫描区域的长度。
[0092]控制装置212具备驱动1C,如图2(b)所示,借助输送机构211来控制记录用纸150的输送。另外,控制装置212根据检测部215的检测结果来控制滑架马达222的驱动,从而控制滑架231的位置/速度等,并且,还控制相对于记录用纸150的规定位置上的、由喷墨头230进行的墨水排出。
[0093]2.喷墨头
[0094]图3 (a)是喷墨头230的局部俯视图,图3 (b)是图3 (a)的A-A剖视图。
[0095]喷墨头230具有压电致动器201、流路形成基板10、连通路形成板99、喷嘴板20以及保护基板30等。压电致动器201由压电元件300、振动板53等构成。
[0096]2-1.流路形成基板
[0097]流路形成基板10形成供墨水流通的流路。流路形成基板10是由面方位(110)的硅单晶基板构成的。
[0098]通过组装喷墨头230,而使流路形成基板10具备成为压力产生室12、连通室13以及墨水供给路14的空间。成为压力产生室12、连通室13以及墨水供给路14的空间例如是以已知的蚀刻手段蚀刻贯通流路形成基板10来得到的。
[0099]如图3(a)所示,压力产生室12排列为多个。压力产生室12以立方体形状而显示,但并不限定于此,例如也可以是平行六面体、梯台形柱。压力产生室12的容积由于压电致动器201的挠曲变形而发生变化。
[0100]墨水供给路14的一方与压力产生室12连通,墨水供给路14的另一方与连通室13连通。一个墨水供给路14与一个压力产生室12对应。连通室13经由设置于每个压力产生室12的墨水供给路14与压力产生室12连通。S卩,流入连通室13的墨水经由墨水供给路14而流入压力产生室12。
[0101]2-2.连通路形成板
[0102]连通路形成板99以其一面(上表面)形成压力产生室12的底面的方式,通过粘合齐U、热焊接片等固定于流路形成基板10的另一面(下表面)。连通路形成板99形成有从压力产生室12的底面贯通设置于喷嘴板20的喷嘴21的连通孔98。对于连通路形成板99,作为最优选例而使用硅单晶基板,但并不限定于此,例如,也可以是玻璃陶瓷、不锈钢等。
[0103]2-3.喷嘴板
[0104]喷嘴板20通过粘合剂、热焊接片等固定于连通路形成板99的另一面(下表面)。
[0105]在喷嘴板20贯穿设置有喷嘴21。喷嘴板20例如是由玻璃陶瓷、硅单晶基板或者不锈钢等构成的。在这些材料之中,从能够进一步高密度设置喷嘴这一点来看,优选喷嘴板由硅单晶基板构成。
[0106]喷嘴21设置为经由连通孔98与每个压力产生室12连通。优选喷嘴21在每I英寸(本实施方式中为与滑架231的扫描方向交叉的方向亦即纵向)的范围内设置为200个以上(即,纵向的喷嘴分辨率分别为200dpi以上),更优选每I英寸为360个以上。由于喷嘴(排出口)分辨率(纵向)为200dpi以上,从而得到高画质的大幅面图像。另一方面,虽然在高密度化的喷墨记录头的情况下容易产生排出稳定性的课题,但通过应用本发明而能够使排出稳定性良好。
[0107]作为喷嘴21的形状,虽然没有特别地限定,但是例如举出了沿墨水的排出方向延伸的柱体(例如,圆柱、圆锥台、多棱柱、椭圆柱等)、或是组合体积不同的柱体而成的形状等。喷嘴21的墨水排出方向的前端部、即喷嘴板的开口部形成为供墨水排出的排出口 22。排出口 22的形状例如可以是圆形、椭圆形、多边形等任意形状,但是从抑制墨水的堵塞等的观点来看,优选为圆形或者椭圆形。
[0108]2-4.连通路
[0109]由作为流路形成基板的连通路形成板99以及作为流路形成基板的喷嘴板20形成的、从压力产生室12的底面到排出口 22的墨水流路作为连通路97而构成。因此,在连通路97形成为与连通路形成板99以及喷嘴板20的面垂直(法线方向)的情况下,以连通路形成板99的厚度与喷嘴板20的厚度的和来分配连通路97的长度。此外,优选连通路97形成为连通孔98与喷嘴21各自的内壁面连续。
[0110]连通路97的长度L优选为40 μ m以上600 μ m以下,更优选为100 μ m以上500 μ m以下,并进一步优选为200 μ m以上400 μ m以下。通过设置这种连通路97,能够维持头的小型化并抑制喷嘴附近的墨水的堵塞。
[0111]另外,优选喷墨头230如图3 (b)那样具有连通路97用的流路形成基板。由此,使连通路97的长度、厚度等的控制变得容易,从制造的观点来看也可以简易地完成。
[0112]从喷嘴21 (排出口 22)排出供给压力产生室12的墨水。此时,优选排出的墨水的液滴的排出速度为5m/秒以上,更优选为6m/秒以上,特别是优选为7m/秒以上。此外,优选排出的墨水的液滴的排出速度为15m/秒以下,更优选为不足1m/秒。通过以这种液滴速度来排出墨水,即使存在一定的空转时间也能够抑制堵塞,能够防止排出时的水雾产生。
[0113]液滴的排出速度例如能够使用喷墨液滴自动测量装置(商品名“ JetMeasure”,株式会社7 ^々π 7工〃卜製)来测量。此外,存在理应从喷嘴一滴一滴地排出的液滴在离开喷嘴时以及在飞翔中分为多滴的情况。在这种情况下,以分为多滴的液滴中的量最多的液滴为基准。另外,所谓液滴的飞翔是指从喷嘴排出的液滴到附着(接触)于记录介质前的状态。
[0114]2-5.压电致动器
[0115]压电致动器201设置于流路形成基板10的另一面(即,与固定有连通路形成板99的面相反的一侧的上表面)。压电致动器201具备振动板53与作为驱动单元的压电元件300。
[0116]振动板53具备弹性膜50 (例如,厚度约1.0 μ m,由氮化硅等构成)、形成在弹性膜50上的绝缘体膜55 (例如,厚度约0.35 μ m,由氧化锆构成)。
[0117]压电元件300形成于隔着振动板53与压力产生室12对置的区域。具体而言,压电体能动部(由于对上电极80以及下电极60施加电压而产生压电形变的部分)设置于每个压力产生室12即可。
[0118]在绝缘体膜55上形成有压电元件300,该压电元件300具备下电极60 (例如,厚度约为0.1?0.2 μ m)、压电体层70 (例如,厚度约为0.2?5 μ m)以及上电极80 (例如,厚度约为 0.05 μ m) ο
[0119]下电极60能够使用钼、铱以及这些金属的合金等材料。上电极80能够使用铝、金、镍、钼、铱等金属以及这些金属的合金、导电性氧化物等材料。压电体层70虽然没有特别地限定,但是例如能够将钙钛矿型强电介质作为压电材料来使用,可举出:以锆钛酸铅PZT为代表的铅系压电材料;钛酸钡、铌酸钾、铁酸铋等无铅系压电材料。作为优选例,压电体层70使用锆钛酸铅PZT。此外,优选压电体层70是用挠曲模式的变形来排出墨水组成物的压电体层。
[0120]此外,一般构成为,将压电元件300中的一个电极作为共用电极,并在每个压力产生室12对另一个电极以及压电体层70制作布线图案。在实施方式中,虽然将下电极60作为压电元件300的共用电极并将上电极80作为压电元件300的独立电极,但是根据驱动电路、布线的关系将其颠倒也是没有妨碍的。
[0121]另外,压电致动器201具备引导电极90。例如由金(Au)等构成的引导电极90分别与各压电元件300的上电极80连接,并经由该引导电极90对各压电元件300选择性地施加电压。
[0122]2-6.保护基板
[0123]保护基板30具有用于保护压电元件300的压电元件保持部31,在与压电元件300对置的区域形成空间。
[0124]压电元件保持部31只要能够确保不阻碍压电元件300运动的程度的空间即可,该空间可以被密封,也可以不被密封。
[0125]在保护基板30上,在与连通室13对置的区域设置有储液部32,该储液部32与流路形成基板10的连通室13连通。
[0126]在保护基板30的压电元件保持部31与储液部32之间的区域,设置有沿厚度方向贯通保护基板30的贯通孔33,下电极60的一部分以及引导电极90的前端部在该贯通孔33内露出,上述下电极60以及引导电极90与从驱动IC(控制装置212)延伸配置的连接布线的一端连接(省略图示)。
[0127]作为保护基板30,优选使用与流路形成基板10的热膨胀率大致相同的材料,例如使用玻璃、陶瓷材料、硅单晶基板等。
[0128]在保护基板30上接合有由密封膜41以及固定板42构成的柔性基板40。这里,密封膜41由刚性较低且具有挠性的材料、例如聚苯硫醚(PPS)薄膜(例如,厚度为6 μ m)构成,利用该密封膜41将储液部32的一个面密封。
[0129]另外,固定板42由金属等硬质材料、例如厚度为30 μ m的不锈钢(SUS)等形成。由于该固定板42的与储液部32对置的区域成为沿厚度方向被除去的开口部43,所以储液部32的一个面仅由具有挠性的密封膜41密封。
[0130]3.喷墨记录装置的动作
[0131]具有上述那样的构造的喷墨记录装置100将以下那样的记录动作作为基本动作来执行。首先,扫描机构210将记录用纸150输送至吸引压板250上,吸引压板250将输送后的记录用纸150保持为平坦。
[0132]喷墨头230 —边在保持于吸引压板250的记录用纸150的上方沿M方向进行往复移动(扫描驱动),一边从喷墨头230排出墨水,而使其附着于记录用纸150。
[0133]3-1.墨水的排出机构
[0134]在嗔墨头230,在从墨水供给单兀取得墨水、并用墨水填满从储液部32到嗔嘴21为止的部件后,根据来自驱动IC的记录信号,在与压力产生室12对应的各个下电极60与上电极80之间施加电压。通过施加电压使弹性膜50以及压电体层70挠曲变形(挠曲振动),从而使各压力产生室12内的压力升高而从喷嘴21排出墨滴。这样,使墨滴附着在记录介质上,得到记录有图像的记录物。
[0135]此外,驱动压电元件300的电位差优选为1V以上40V以下,进一步优选为15V以上30V以下。
[0136]另外,在未排出墨水的非排出时间内,对压电元件300施加不排出墨水的程度的驱动电位差的电压。具体而言,在非排出时间内,在使墨水的弯液面移动至喷嘴表面(排出口 22)附近的状态下,对压电元件300施加不排出墨水的程度的驱动电压,由此使墨水微振动。对于喷嘴表面附近的墨水而言,通过微振动对墨水进行搅拌,从而即使在该表面也给予墨水流动性,由此能够防止堵塞。
[0137]4.墨水组成物
[0138]接下来,对墨水组成物以及墨水组成物所包含的、或者能够包含的添加剂(成分)进行说明。墨水组成物由自分散颜料、溶媒(水、有机溶剂等)、根据需要添加的表面活性剂等构成。
[0139]4-1.颜料
[0140]墨水组成物包含作为色材的颜料(无机颜料/有机颜料)。颜料更优选为无机颜料。本实施方式中的颜料是为了使分散良好而进行了添加官能基的表面处理的自分散颜料。作为官能基,虽然没有特别地限定,但是举出了羧基、磷酸基、磺酸基。在表面具有作为官能基的羧基、磷酸基。利用添加于表面的官能基的静电排斥力,使分散处于更良好的状态。
[0141]颜料的含有量优选为2质量%以上8质量%以下。
[0142]作为无机颜料,举出有:单体金属(例如,炭黑、金、银、铜、铝、镍、锌等);氧化物(例如,氧化铈、氧化铬、氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化硅、氧化锡、氧化锆、氧化铁,氧化钛等);硫酸盐(例如,硫酸钙、硫酸钡、硫酸铝等);硅酸盐(例如,硅酸钙、硅酸镁等);氮化物(例如,氮化硼、氮化钛等);炭化物(例如,碳化硅、碳化钛、碳化硼、炭化钨、碳化锆等);硼化物(例如,硼化锆、硼化钛等)等。其中最优选为炭黑。
[0143]作为有机颜料,虽没有特别地限定,但是例如举出有喹吖啶酮类颜料、喹吖啶酮醌类颜料、二恶嗪类颜料、酞菁类颜料、蒽素嘧啶类颜料、蒽嵌蒽醌类颜料、阴丹士林类颜料、黄烷士林类颜料、茈类颜料、二酮吡咯并吡咯类颜料、紫环酮类颜料、喹酞酮类颜料、蒽醌类颜料、硫靛类颜料、苯并咪唑酮类颜料、异吲哚啉酮类颜料、偶氮甲碱类颜料、以及偶氮类颜料等。
[0144]另外,为了能够抑制喷嘴的堵塞并且使排出稳定性更加良好,颜料的平均粒子直径优选为250nm以下,更优选为200nm以下。此外,平均粒子直径是体积基准的尺寸。作为测量方法,例如,能够利用以激光衍射散射法为测量原理的粒度分布测量装置来进行测量。作为粒度分布测量装置,例如可举出以动态光散射法为测量原理的粒度分布计(例如,日机装社(Nikkiso C0.Ltd.)制造的Microtrac UPA (超细粒子分析仪))。
[0145]4-2.溶媒
[0146]构成墨水组成物的溶媒包含水、有机溶剂等。
[0147]水的含有率虽没有特别地限定,但优选为10质量%以上80质量%以下,更优选为25质量%以上70质量%以下。
[0148]作为有机溶剂,只要是基于汉森法的SP值为14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有机溶剂,就没有特别地限定,但是优选为多元醇或者内酰胺。
[0149]作为有机溶剂,包含SP值为14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的内酰胺或者烷基二醇。具体而言,作为优选例,含有具有内酰胺构造的2-吡咯烷酮。此外,并不限定于此,例如可以包含作为烷基二醇的丙二醇、1,3-丁二醇等、或者2-吡咯烷酮,也可以是它们的混合物。这些之中优选丙二醇与2-吡咯烷酮,最优选2-吡咯烷酮。
[0150]SP值为14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的内酰胺或者烷基二醇的含有率是I质量%以上30质量%以下,更优选为2质量%以上20质量%以下。在SP值为14(cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的范围的情况下,与具有亲水性的官能基的自分散颜料的相溶性良好,而能够使颜料的分散良好。特别是与添加了羧基、磷酸基的自分散颜料相容性良好。
[0151]这里,对溶解度参数(SP值)进行说明。本发明中的SP值是指基于汉森(Hansen)法的SP值。汉森法是将SP值δ分类为三项并表示为δ2= Sd2+sp2+sh2从而进行计算的方法。S d、δρ、6,分别是相当于分散力项、偶极间力项、氢键力项的溶解度参数。在以下的表I中示出了本发明所涉及的有机溶剂与相当于比较例的有机溶剂的δ、δ d、δρ、Sh。
[0152]表I
[0153][表 I]

汉森<5d6 P6 h
__SPtiL (分散性) (技性) (氮键>
_#__23.90__|550__1800__42 30
_甘油__1808__!7 40__12 10__29.30
[0154]_兩二時__J5J0__Ι6Λ__MO__23—30
_fi|__1484__I5AJ__12,27__22.16

I? 3-丁二醇14.4716JO """""10J0 """""21.50.........................................................................................................................................................................................-
2-吡咯烷 Si__1420__[MO__17.4011.30
— 三..乙.二蠢參<3:腿議:_123018:60
[0155]4-3.表面活性剂
[0156]优选墨水组成物含有表面活性剂。作为表面活性剂的种类,虽没有特别地限定,但优选为炔二醇系表面活性剂或者聚硅氧烷系表面活性剂。炔二醇系表面活性剂或者聚硅氧烷系表面活性剂能够提高对记录介质等的被记录面的浸润性从而提高墨水的渗透性。
[0157]4-4.其他成分
[0158]墨水组成物也可以包含上述以外的成分(其他成分)。作为这种成分,例如,举出了 PH调节剂、渗透剂、有机粘合剂、尿素系化合物、糖类、干燥抑制剂、树脂分散剂、树脂乳胶、蜡等。
[0159]5.实施例以及比较例
[0160]以下,根据实施例以及比较例,对本发明的喷墨记录装置以及喷墨记录方法进行具体说明。但是,它们不限定本发明的范围。
[0161]喷墨记录装置
[0162]在实施例、比较例中,作为喷墨记录装置100,使用了喷墨打印机PX_H6000(精工爱普生公司(Seiko Epson Corporat1n)制造)。
[0163]墨水组成物
[0164]在表2中示出了实施例以及比较例中所使用的墨水组成物的成分。此外,根据颜料、有机溶剂(多元醇)的种类、含有量,如表3、表4所示地准备了实施例1?20以及比较例I?9的多个水准。
[0165]主要的材料如下所示。
[0166].自分散颜料:作为官能基利用羧基而实施了表面处理。
[0167].树脂分散颜料:使用了苯乙烯-丙烯酸树脂A。
[0168](重均分子量为78000,树脂酸值为100)
[0169].有机溶剂:作为SP值为14?16 (cal/cm3)1/2的有机溶剂,
[0170]使用了 2-吡咯烷酮或者丙二醇。
[0171 ]在未使用这些的比较例中,使用了三乙二醇。
[0172][表2]
基础组成添加量顏料顏料(参照表2、3)
___10赠量 %
三羟甲基丙烷1J质量%
三乙二醇(参照表3)

2-吡咯烷酮(参照表2、3)
[0173]I丙二醇I(参照表2、3) I

I,3-丁二醇__3.◎质量%

Latemul WXOJ质量%
备Olflne ElOlO0.5质量%
表爾羅性爾 --

SurfinoI DFl I PD 0,25质量%
千燥抑制剂__三异丙醇胺__2.循量%
水余量
[0174]表3................................—IlΓ5"?%).........................................1rSifiritil...........................................................EJi1............................^—:::f¥Sl:::—
分散^?齡 '三乙二醇德4坡劃|為..............................................;—!..................................................................1..........................................................................................................................■;:.....................................1.............................................................................— ^-v I I ? η I η V
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[0178]评估1:实施例1?18,比较例I?7
[0179]以表3所示的多个水准表示墨水的排出速度以及施加于压电元件的驱动电压的电位差,从而进行评估。
[0180]将各实施例以及比较例的墨水组成物填充于喷墨打印机PX-H6000的头内。填充后打印喷嘴检查图案,并在确认无填充不良/无喷嘴堵塞后记录表格。之后,在表2所记载的非排出时间的期间,停止排出动作,并再次进行表格的记录。
[0181]对非排出时间前后的墨水的着落位置进行比较从而进行记录品质的评估,由此得到表3的结果。此外,将评估基准设为如下内容。
[0182]A:墨水着落位置偏移在10 μ m以内
[0183]B:墨水着落位置偏移超过10 μ m、并在40 μ m以下
[0184]C:墨水着落位置偏移超过40 μ m、并在150 μ m以下
[0185]D:墨水着落位置偏移超过150 μ m
[0186]如表3所示的评估结果阐明的那样,认可作为有机溶剂而使用2-吡咯烷酮或者丙二醇的效果、以及认可墨水的排出速度及施加于压电元件的驱动电压的电位差的效果。
[0187]此外,在表3的评估结果之中,作为A*的水准与上述评估基准不同,确认到较多的水雾产生的趋势。
[0188]评估2:实施例19、20,比较例8、9
[0189]如表4所示,对使用了具备400 μ m的连通路97的喷墨头230 (头I)的实施例19、20以及使用了不具备连通路97的以往的喷墨头(头2)的比较例8、9的水准进行了评估。此外,两种喷墨头都使用了喷嘴垂直分辨率分别为300dpi的喷嘴。
[0190]将各实施例以及比较例的墨水组成物填充至各自的头内后,打印喷嘴检查图案,并在确认无填充不良/无喷嘴堵塞后记录表格。之后,在表3所记载的非排出时间的期间,停止排出动作,再次进行表格的记录。对非排出时间前后的墨水的着落位置进行比较从而进行记录品质的评估,由此得到表3的结果。此外,评估基准与上述相同。
[0191]如表4所示的评估结果阐明的那样,认可作为有机溶剂而使用2-吡咯烷酮或者丙二醇的效果、并认可具备连通路97的效果。另一方面,在仅包含上述数值范围外的三乙二醇、甘油的情况下,不能发挥良好的效果。
[0192]如上所述,利用本实施方式的喷墨记录装置,能够得到以下的效果。
[0193]喷墨记录装置100具有使压力产生室12与排出口 22连通起来的连通路97。因此,即使在排出口 22附近发生了墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也能够抑制墨水组成物经由连通路97离开到所位于的压力产生室12的增稠或者固化。其结果,不对压力产生室12产生的压力造成较大影响,或者减轻影响。
[0194]另外,由于从排出口 22排出的墨水组成物的排出速度是5m/秒以上的比较高的速度,所以抑制由排出口 22附近的墨水组成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具体而言,即使在从排出口 22附近发生了一定程度连通路97的墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也由于为了高速排出而使压力产生室12产生的压力比较大,所以容易将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口 22排出。即,容易从墨水堵塞的状态恢复。另外,由于墨水组成物的排出速度为15m/秒以下,所以在将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口 22排出后、将正常粘度的墨水组成物排出的情况下,不将墨水组成物的液滴离散成较小的液滴、即例如不是雾状地排出,能够以希望的状态排出。
[0195]另外,墨水组成物包含颜料以及SP值为14(cal/cm3)l/2以上16 (cal/cm3) 1/2以下的有机溶剂。作为颜料而使用表面具有羧基的自分散颜料,并且有机溶剂的SP值为14(cal/cm3) 1/2以上16 (cal/cm3) 1/2以下,从而进一步抑制自分散颜料的分离,更良好地保持分散状态。因此,在排出口 22附近,通过颜料在与有机溶剂之间分离、凝结而抑制固化。其结果,在记录动作中抑制喷嘴21的堵塞的产生,而能够进行更良好的记录。
[0196]如上所述,根据本实施方式,抑制压力产生室12内的增稠或者固化,并抑制排出口 22附近由颜料的凝结而引起的增稠、固化,另外,即使在从排出口 22附近发生了一定程度连通路97的墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也由于容易从墨水堵塞的状态恢复,所以能够抑制排出口 22 (喷嘴21)的堵塞。其结果,例如在具有不排出墨水的时间比较长的喷嘴21的喷墨记录装置(例如,进行大幅面的记录的LFP等间歇排出较多的打印机)中,能够抑制在记录动作中喷嘴21的堵塞的产生,从而能够进行更良好的记录。
[0197]另外,由于使连通路97的长度为40 μ m以上,从而即使在排出口 22附近产生了墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也能够抑制墨水组成物经由连通路97离开至少40 μ m以上而所位于的压力产生室12的增稠或者固化。
[0198]另外,由于使连通路97的长度为600 μ m以下,从而能够构成为不使喷墨头230超出所需地大型化。另外,由于从压力产生室12到排出口 22的距离为600 μ m以下,所以在得到上述效果的同时,还能够抑制由排出阻力、排出时滞的增加等而引起的排出效率的降低。
[0199]另外,例如即使在将硅基板层叠而构成喷墨头230的情况下,也由于能够以40 μ m以上600 μ m以下的硅基板而形成用于形成连通路97的层叠构造,所以能够更简便、容易地进行基板材料的形成、层叠构造的形成等。
[0200]另外,扫描机构210使喷墨头230移动,而形成排出墨水组成物的记录排出区域以及在记录排出区域的外侧区域形成非记录排出区域。另外,输送机构211将记录介质(记录用纸150)向记录排出区域输送,并使记录介质沿与记录排出区域的延伸方向交叉的方向移动。利用这种结构,在用于记录(向记录排出区域的记录排出)的一个扫描与一个扫描的间歇,并在形成于记录排出区域的外侧区域的非记录排出区域内进行冲洗,从而能够抑制扫描中产生的喷嘴的堵塞。
[0201]另外,利用这种结构,除了上述效果之外,还能够构成更大型且高精细的喷墨记录装置。具体而言,作为在记录动作中抑制喷嘴21的堵塞产生的效果,在为了能够得到更大非记录排出区域的冲洗的间隔而例如将非记录排出区域设置于记录排出区域两侧等的情况下,能够增长喷墨头230的扫描的长度,而能够得到较大记录排出区域。即,能够构成更大型的喷墨记录装置。另外,作为抑制喷嘴21的堵塞的效果,能够使排出的墨水组成物的大小(墨滴)进一步微量化。通过使墨滴进一步微量化,而使记录分辨率为200dpi以上,能够进行更闻精细的记录。
[0202]另外,也如评估结果阐明的那样,通过使有机溶剂包含于墨水组成物的量为I质量%以上、20质量%以下,从而能够得到如下墨水组成物:能够更有效地抑制非排出时间的由墨水的增稠、固化而引起的排出口 22(喷嘴21)的堵塞。
[0203]另外,由于压电元件300是由15V以上的比较高的电压来驱动的,所以抑制排出口 22附近的由墨水组成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具体而言,即使在从排出口22附近发生了连通路97的墨水组成物的增稠或者固化的情况下,也由于利用以比较高的电压来驱动的压电元件300而使压力产生室12产生的压力比较大,所以容易将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口 22排出。即,容易从墨水堵塞的状态恢复。另外,由于压电元件300是以60v以下的电位差来驱动的,所以不使压力产生室12产生的压力超过所需地增大。其结果,在将增稠或者固化了的墨水组成物从排出口 22排出后、排出正常粘度的墨水组成物的情况下,不将墨水组成物的液滴离散成较小的液滴、即例如不是雾状(水雾状)地排出,而能够以希望的状态排出。
[0204]另外,也如评估结果阐明的那样,通过使颜料包含于墨水组成物的量为2质量%以上8质量%以下,从而能够得到如下墨水组成物:能够更有效地抑制非排出时间的由墨水的增稠、固化而引起的排出口 22(喷嘴21)的堵塞。
[0205]另外,根据上述效果,能够具有如下排出口 22:从某个排出口对非记录排出区域排出墨水组成物,并且到下一次从该排出口对非记录排出区域排出墨水组成物的时间间隔为1.5秒以上6.0秒以下,因此例如能够使上述冲洗的间隔增长至最大6秒。S卩,例如即使在不被施加用于图像形成的墨水排出信号的非排出喷嘴存在的情况下,也能够使扫描时间增长至冲洗的间隔为6秒的范围。即,在扫描的速度相同的情况下,能够使记录排出区域的长度增长至冲洗的间隔为6秒的范围。其结果,能够构成更大型且高精细的喷墨记录装置。
[0206]另外,在未排出墨水组成物的非排出时间内,以不排出墨水组成物的程度的驱动电压而使压电元件300振动。其结果,对于喷嘴21表面附近的墨水而言,由于微振动从而即使在该表面也给予墨水流动性,由此能够在非排出时间防止增稠或者固化了的墨水附着于排出口 22附近,因此能够与上述效果匹配地,进一步抑制喷嘴21的堵塞。
[0207](实施方式2)
[0208]实施方式2的喷墨记录方法的特征在于使用喷墨记录装置100来进行记录。
[0209]根据本实施方式的喷墨记录方法,通过使用能够得到上述实施方式的效果的喷墨记录装置100来进行记录,能够进一步进行大幅面且高精细的喷墨记录。
[0210]附图标记说明:
[0211]12…压力产生室;13…连通室;14...墨水供给路;21...喷嘴;22…排出口 ;30...保护基板;31…压电元件保持部;32…储液部;33…贯通孔;40…柔性基板;41…密封膜;42…固定板;43…开口部;50...弹性膜;53...振动板;55…绝缘体膜;60...下电极;70...压电体层;80…上电极;90…引导电极;97…连通路;98…连通孔;99…连通路形成板;110…框体;112…上部框体;114…下部框体;116…小型框体;120…腿部;130…操作面板;140…墨盒支架;150…记录用纸;152…滚筒;160…主轴;200…内部机构;201…压电致动器;210…扫描机构;211…输送机构;212…控制装置;213…输送驱动棍;214…线性标尺;215…检测部;220…正时带;222…滑架马达;230…喷墨头;231…滑架;240…墨盒;250…吸引压板;252…引导面;260…带轮;270…导轨;280…盖;290…冲洗部;300…压电元件。
【权利要求】
1.一种喷墨记录装置,其特征在于, 通过向记录介质排出墨水组成物来进行记录, 所述喷墨记录装置具备喷墨头,所述喷墨头具有:收纳所述墨水组成物并对所述墨水组成物施加排出压力的压力产生室;排出所述墨水组成物的排出口 ;以及使所述压力产生室与所述排出口连通起来的连通路, 从所述排出口排出的所述墨水组成物的排出速度为5m/秒以上15m/秒以下, 所述连通路的长度为40 μ m以上600 μ m以下, 所述墨水组成物包含:自分散颜料;以及汉森溶解度参数的值为14(cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于, 所述记录头的每单位长度的排出口分辨率为200dpi以上。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录装置,其特征在于, 所述颜料是表面具有羧基的自分散颜料。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的喷墨记录装置,其特征在于,具备: 使所述喷墨头移动的扫描机构;以及 使所述记录介质移动的输送机构, 所述扫描机构通过驱动所述喷墨头,使所述喷墨头以扫描的方式移动来形成排出所述墨水组成物的记录排出区域,并且使所述喷墨头向所述记录排出区域的外侧区域移动来形成排出所述墨水组成物的非记录排出区域, 所述输送机构将所述记录介质输送至所述记录排出区域,并使所述记录介质向与所述记录排出区域的延伸方向交叉的方向移动, 在所述输送机构使所述记录介质移动的移动方向,记录图像的记录分辨率为200dpi以上。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置,其特征在于, 所述记录排出区域的长度为60cm以上。
6.根据权利要求4或5所述的喷墨记录装置,其特征在于, 所述喷墨头具备使所述压力产生室的容积发生变动的压电元件, 驱动所述压电元件的驱动电位差为1V以上30V以下。
7.根据权利要求4?6中任一项所述的喷墨记录装置,其特征在于, 在所述墨水组成物中所述颜料的含量为2质量%以上8质量%以下。
8.根据权利要求4?7中任一项所述的喷墨记录装置,其特征在于, 在所述喷墨头从所述排出口对所述非记录排出区域排出所述墨水组成物之后,从该排出口再次对所述非记录排出区域排出所述墨水组成物的时间间隔为1.5秒以上6.0秒以下。
9.根据权利要求4?8中任一项所述的喷墨记录装置,其特征在于, 在不排出所述墨水组成物的非排出时间内,以不排出所述墨水组成物的程度的驱动电位差的电压来驱动所述压电元件。
10.根据权利要求4?9中任一项所述的喷墨记录装置,其特征在于, 所述有机溶剂是内酰胺或者多元醇。
11.一种喷墨记录方法,其特征在于,使用权利要求1?10中任一项所述的喷墨记录装置来进行记录。
【文档编号】B41J2/165GK104149491SQ201410200731
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】佐藤正尚, 木村聪, 奥山智幸 申请人:精工爱普生株式会社
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