液体喷射装置的制作方法

本公开涉及一种液体喷射装置。

背景技术：

作为图像记录模式之一，已知一种模式，其中使用液体喷射头(喷墨记录头)将包含着色材料(油墨)的液体组合物施加到中间转印体上以形成图像并将图像转印到诸如纸这样的记录介质上以形成图像。

在此模式中，通常在加热中间转印体的同时进行转印。在日本专利jp5085893中公开了一种方法，其中在转印期间通过加热而熔化树脂的熔化速率可以通过将转印部分(在该转印部分中将图像从中间转印体转印到记录介质上)加热到高于油墨中的树脂乳液的最低成膜温度(mft)的温度而得到改善。

然而，在日本专利jp5085893公开的方法中，转印部分的加热可能会影响通过液体喷射头进行的喷射。即，在相对高温的条件下，加速了油墨中的水分或类似物通过喷射孔的蒸发。结果，在喷射孔附近发生油墨变稠和着色材料的浓度变化，并且因此可能发生油墨喷射不良和图像浓度不均。如上所述，在对喷射对象介质(即，通过液体喷射头将液体喷射于其上的介质，例如转印体和记录介质)进行加热的装置中，由于来自介质的热量的影响，在相对高温的环境下通过液体喷射头进行喷射，并且因此可能会对通过液体喷射头进行的喷射产生不利影响。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种液体喷射装置，其中，即使在对喷射对象介质(通过液体喷射头在所述喷射对象介质例如中间转印体和记录介质上进行喷射)进行加热并且因此由于热量影响而在相对高温的条件下通过液体喷射头进行喷射时，也可以在不受热量影响的情况下喷射液体。

为了实现以上目的，根据本公开的液体喷射装置包括：液体喷射头，所述液体喷射头与用于喷射液体通过的喷射孔连通并且设有压力室，所述压力室在其内部具有能够产生用于喷射液体的能量的能量产生元件；转印体，通过所述液体喷射头将液体喷射到所述转印体上以形成图像；以及按压单元，所述按压单元将记录介质压抵在所述转印体上以将在所述转印体上形成的图像转印到所述记录介质上，其中所述液体喷射装置还包括加热单元，用于在从通过所述液体喷射头喷射液体直至通过所述按压单元按压所述记录介质的时段期间加热所述转印体，并且所述液体喷射头中的所述压力室中的液体在所述压力室内和所述压力室的外部之间循环。

在这种类型的液体喷射装置中，在将转印体上的图像转印到记录介质上期间，可以通过对转印体进行加热来改善图像转印性能。另外，即使当由于对转印体进行加热而使液体(例如水分)通过喷射孔蒸发从而导致液体变稠和着色材料的浓度变化时，也可以排出液体并补充新鲜液体。结果，可以防止发生喷射不良和图像不均。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出转印型喷墨记录装置的一个构造示例的示意图。

图2是示出转印型喷墨记录装置的另一构造示例的示意图。

图3是示出吸收液体之前和之后的油墨图像的组成变化的图。

图4是示出用于转印型喷墨记录装置的控制系统的框图。

图5是示出本实施例中的油墨循环路径的示意图。

图6a和6b是本实施例中的液体喷射头的透视图。

图7是本实施例中的液体喷射头的分解透视图。

图8a、8b、8c、8d和8e是本实施例中的第一和第二流路部件的平面图。

图9是本实施例中的流路部件的一部分的放大透视图。

图10是沿着图9中的f-f线截取的截面图。

图11a和11b是本实施例中的喷射模块的透视图和分解透视图。

图12a、12b和12c是本实施例中的记录元件基板的平面图。

图13是本实施例中的记录元件基板的放大平面图。

图14是本实施例中的记录元件基板的相邻部分的局部放大平面图。

图15a、15b和15c是均示出了液体喷射头的主要部分的平面图、截面图和透视图。

图16是液体喷射头中的喷射孔附近的部分的放大截面图。

图17是液体喷射头中的喷射孔附近的部分的放大截面图。

图18a和18b是示出喷射孔部分中的油墨中的着色材料的浓度状态的图。

图19是示出喷射对象介质上的油墨中的着色材料的浓度的比较结果的图。

图20是用于描述喷射头尺寸和流动模式之间的关系的图。

图21a、21b、21c和21d是示出喷射孔部分中的油墨流动状态的图。

图22是示出喷射头尺寸和流动模式之间的关系的确认结果的图。

图23a和23b是均绘制出喷射暂停后相对于喷射次数的喷射速度的图。

具体实施方式

在下文中，现在将根据附图详细描述喷墨记录装置以作为本公开的液体喷射装置的一个实施例。

图1和图2是分别示出了根据本实施例的以转印型喷墨记录装置为代表的液体喷射装置的构造示例的示意图。图1示出了进给片材式喷墨记录装置1000，其中将由诸如油墨这样的液体形成的图像通过鼓形转印体101转印到记录介质108上以在记录介质108上形成图像。另一方面，在图2所示的作为液体喷射装置的喷墨记录装置2000中，设置环形带状转印体201来代替图1所示的鼓形转印体101，与图1所示的鼓形转印体101相比，环形带状转印体201是优选的，原因在于其热容量更小并且其温度控制更容易。在图2所示的喷墨记录装置2000中，设有用于将转印体201压抵在按压部件206上的对向辊240。从转印体201向记录介质208上转印油墨图像的位置不限于图2所示的位置。例如，可以将处于面向加热单元110的一侧上的支撑部件202用作对向辊。替代地，也可以将支撑部件202用作用于加热转印体201的加热单元。在图2所示的喷墨记录装置2000中，支撑部件202、反应液施加装置203、油墨施加装置204(液体喷射头)、液体吸收装置205和按压部件206具有与图1所示相同的构造。记录介质传送装置207和记录介质208也具有与图1所示相同的构造。因此，在下文中将只描述图1所示的喷墨记录装置1000的构造。

用于喷射液体(例如油墨)的液体喷射头和配备有液体喷射头的液体喷射装置可以应用于打印装置、打印机、复印机、以及与各种处理装置组合的工业记录装置。例如，液体喷射头和液体喷射装置也可以用于3d打印机或用于生物芯片的生产、电子电路的印刷、半导体基板的生产等。

如图1所示，以喷墨记录装置为代表的液体喷射装置1000配备有转印体101、反应液施加装置103、油墨施加装置104、液体吸收装置105、加热单元110和按压部件106。作为从油墨施加装置104向其上喷射(施加)液体的介质，转印体101是由支撑部件102支撑并且可以围绕旋转轴线102a旋转的旋转体。反应液施加装置103可以将能够与彩色油墨反应的反应液施加到转印体101，并且油墨施加装置104配备有液体喷射头且能够将彩色油墨施加到其上已施加有反应液的转印体101上以在转印体上形成油墨图像(即由油墨形成的图像)。液体吸收装置105从转印体101上的油墨图像吸收液体组分，并且加热单元110将转印体101上的油墨图像加热到等于或高于包含在油墨中的成膜组分的最低成膜温度(mft)的温度。按压部件106将记录介质108压抵在转印体101上，以用于将转印体上的油墨图像(液体组分已经从该油墨图像中移除并且该油墨图像已经被加热到等于或高于mft的温度)转印到诸如纸张的记录介质108上。如果需要，喷墨记录装置1000可以进一步配备有转印体清洁部件109，以用于在转印油墨图像之后清洁转印体101的表面。当然，转印体101、反应液施加装置103、油墨施加装置104中的液体头、液体吸收装置105和转印体清洁部件109中的每一个都具有与记录介质108的宽度(即：在正交于传送方向的方向上的长度)相对应的长度。

转印体101随着支撑部件102以旋转轴线102a为中心沿着图1所示的箭头a的方向旋转而进行移动。通过反应液施加装置103和油墨施加装置104分别将反应液和油墨依次施加到移动的转印体101上，以在转印体101上形成油墨图像。形成在转印体101上的油墨图像移动到这样的位置，在该位置处，随着转印体101的移动，油墨图像能够与液体吸收装置105中的液体吸收部件105a相接触。

液体吸收装置105中的液体吸收部件105a与转印体101的旋转同步地移动。形成在转印体101上的油墨图像处于与移动的液体吸收部件105a相接触的状态，此时液体吸收部件105a从转印体上的油墨图像中移除液体组分。在此接触状态下，从有效操作液体吸收部件105a的角度考虑，尤其优选的是将液体吸收部件105a以特定的压力压抵在转印体101上。

换句话说，移除液体组分是对构成在转印体101上形成的图像的油墨的浓缩。油墨浓缩的问题意味着，固体材料(例如着色材料和树脂)的含量相对于油墨中液体组分的含量所占的比例随着油墨中包含的液体组分的减少而增加。

随后，形成在转印体101上的油墨图像随着转印体101的移动而移动到面向加热单元110的位置，并且随后被加热到等于或高于包含在油墨中的成膜组分的mft的温度。在已经从油墨图像中移除了液体组分并且油墨图像已经被加热到等于或高于mft的温度的情况下，与没有从油墨图像中移除液体的油墨图像相比，油墨被浓缩并且处于固体材料被软化的状态。此外，转印体101上的油墨图像随着转印体101的移动而移动到按压部件106，所述按压部件106与通过记录介质传送装置107传送的记录介质108相接触。按压部件106在油墨图像(已经从该油墨图像中移除了液体并且该油墨图像中的固体材料已经软化)与记录介质108接触期间将记录介质108压抵在转印体101上，由此将转印体101上的油墨图像转印到记录介质108上。转印到记录介质108上的油墨图像是移除液体之前的油墨图像和移除液体之后的油墨图像中的每一个的翻转图像。

在本实施例中，在将反应液施加到转印体101上之后再将油墨施加到转印体101上以形成图像，并且因此油墨仍然保持不与非图像区域上的反应液发生反应，在非图像区域上没有利用转印体101上的油墨形成图像。相比之下，液体吸收部件105a可以与图像中的液体组分以及未反应的反应液接触，并且因此也可以移除反应液中的液体组分。因此，“从图像中移除液体组分”这样的表述不具有“仅从图像中移除液体组分”的非限制性含义，而是指“至少从转印体上的图像中移除液体组分”。

对液体组分没有特别限制，只要液体组分不具有特定的形状、具有流动性并且具有几乎恒定的体积即可。液体组分的示例包括油墨或反应液中所包含的水、以及有机溶剂。

在下文中，将详细描述根据本实施例的转印型喷墨记录装置的每个部件。

<转印体>

转印体101具有包括成像表面的表面层。作为用于表面层的材料，可以适当地使用包括树脂和陶瓷在内的各种材料，并且从耐久性等角度考虑，具有高压缩弹性模量的材料是优选的。材料的具体示例包括丙烯酸树脂、丙烯酸硅酮树脂、氟化树脂、以及通过缩合可水解有机硅化合物而生成的缩合产物。为了改善反应液的润湿性、转印性能等，可以进行表面处理。表面处理的示例包括火焰处理、电晕处理、等离子体处理、抛光处理、粗糙化处理、活性能量射线照射处理、臭氧处理、表面活性剂处理和硅烷偶联处理。可以组合地使用这些处理中的两种或更多种。也可以在表面层上形成任意的表面形状。

转印体101优选地具有可压缩层，所述可压缩层具有吸收波动压力的功能。当设置了可压缩层时，即使在局部发生压力波动的情况下也可以通过可压缩层分散波动压力，即使在高速图像记录的情况下也可以保持令人满意的转印性能。用于可压缩层的材料的示例包括丙烯腈-丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶和硅橡胶。可压缩层优选为这样的一种可压缩层，其中在橡胶材料成型期间添加预定量的硫化剂、硫化促进剂等并根据需要添加诸如发泡剂、中空微粒或食盐这样的填充剂以使得可压缩层是多孔的。随着各种压力波动而发生的体积变化伴随着对气泡部分的压缩。因此，转印体101在压缩方向以外的方向上的变形变小，并且可以实现更稳定的转印性能和耐久性。多孔橡胶材料可以是具有连续气孔结构且其中的气孔彼此连通的材料，或者可以是具有闭合气孔结构且其中的气孔彼此独立的材料，或者可以是这些结构的组合。

转印体101优选地在表面层和可压缩层之间具有弹性层。作为用于弹性层的材料，可以适当地使用包括树脂和陶瓷在内的各种材料。从加工特性等角度考虑，可以优选地使用弹性体材料和橡胶材料。材料的具体示例包括氟硅橡胶、苯基硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶和乙丙橡胶。另外，也可以使用天然橡胶、苯乙烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯/丙烯/丁二烯共聚物、丁腈橡胶等。在这些材料中，从尺寸稳定性和耐久性的角度考虑，硅橡胶、氟硅橡胶和苯基硅橡胶是优选的，原因在于它们的压缩永久应变较小，并且从转印性能的角度考虑，它们也是优选的，原因在于它们的弹性模量波动较小。

也可以在构成转印体101的各层(表面层、弹性层、可压缩层)之间使用粘合剂或双面胶带，以用于固定和保持各层。为了在附接到装置时防止发生横向延伸或者为了保持住本体，可以设置具有高压缩弹性模量的加强层。作为加强层，可以使用机织物(wovenfabric)。可以通过任意地组合用上述材料制成的层来制备转印体101。可以根据期望的图像尺寸来任意地选择转印体101的尺寸。

对转印体的形状没有特别限制，并且除了图中所示的鼓状形状以外，还可以采用片状形状、辊状形状、带状形状、环形网状等形状。

<支撑部件>

作为用于通过支撑部件102支撑转印体101的方法，可以使用粘合剂或双面胶带。替代地，也可以将由金属、陶瓷、树脂等制成的安装部件附接到转印体101上，并且允许使用安装部件使转印体101由支撑部件102支撑。

从传送精度和耐久性的角度考虑，支撑部件102需要具有一定程度的结构强度。作为用于所述支撑部件102的材料，优选地使用金属、陶瓷、树脂等。特别地，为了改善转印期间用于承受加压的刚性或尺寸精度，以及为了减小操作期间的惯性以改善控制响应性，可以优选地使用以下材料：铝、铁、不锈钢、缩醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚氨酯、石英陶瓷和氧化铝陶瓷。也可以优选地以组合的方式使用这些材料的两种或更多种。

<反应液施加装置>

在本实施例中使用的反应液施加装置103是凹版胶印辊(gravureoffsetroller)，所述凹版胶印辊配备有：储存反应液的反应液储存部103a；以及反应液施加部件103b、103c，每个反应液施加部件都可以将反应液储存部103a中的反应液施加到转印体101上。

反应液施加装置可以是任何一种反应液施加装置，只要是能够将反应液施加到喷射对象介质(即，要向其上喷射液体的介质)上、并且可以适当地使用的常规已知装置即可。装置的具体示例包括凹版胶印辊、喷墨头、模涂装置(模涂机)和刮刀涂布装置(刮刀涂布机)。可以在施加油墨之前或之后使用反应液施加装置进行反应液的施加，只要反应液能够与喷射对象介质上的油墨混合(反应)即可。优选在施加油墨之前施加反应液。当在施加油墨之前施加反应液时，可以防止在通过喷墨模式记录图像期间发生溢墨或结珠，其中溢墨是相邻墨滴混合在一起的现象，而结珠是先前喷射的墨滴被吸引至后来喷射的墨滴的现象。

<反应液>

反应液在与油墨接触时能够使油墨中具有阴离子基团的组分(例如树脂、自分散颜料)凝集，并且反应液包含有反应剂。反应剂的示例包括多价金属离子、诸如阳离子树脂的阳离子组分、以及有机酸。

多价金属离子的具体示例包括：诸如ca²⁺、cu²⁺、ni²⁺、mg²⁺、sr²⁺、ba²⁺和zn²⁺这样的二价金属离子；以及诸如fe³⁺、cr³⁺、y³⁺和al³⁺这样的三价金属离子。为了向反应液中添加多价金属离子，可以使用由结合在一起的多价金属离子和阴离子构成的多价金属盐(可以是水合物的形式)。阴离子的具体示例包括：诸如cl^-、br^-、i^-、clo^-、clo2^-、clo3^-、clo4^-、no2^-、no3^-、so4^2-、co3^2-、hco3^-、po4^-、hpo4^2-和h2po4^-这样的无机阴离子；以及诸如hcoo^-、(coo^-)2、cooh(coo^-)、ch3coo^-、c2h4(coo^-)2、c6h5coo^-、c6h4(coo^-)2和ch3so3^-这样的有机阴离子。在将多价金属离子用作反应剂的情况下，相对于反应液的总质量而言，反应液中的多价金属离子的含量(质量百分比％)按多价金属盐的含量计优选为1.00％以上的质量百分比至10.00％以下的质量百分比。

阳离子树脂的示例包括具有一级胺至三级胺结构的树脂以及具有四级铵盐结构的树脂。具体示例包括具有乙烯胺、烯丙基胺、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、乙烯亚胺和胍的结构的树脂。为了改善在反应液中的溶解性，可以将阳离子树脂与酸性化合物组合，或者也可以对阳离子树脂进行四级铵化处理。在将阳离子树脂用作反应剂的情况下，相对于反应液的总质量而言，反应液中的阳离子树脂的含量(质量百分比％)优选为1.00％以上的质量百分比至10.00％以下的质量百分比。

包含有机酸的反应液在酸性区域(ph值小于7.0，ph值优选为2.0至5.0)内具有缓冲能力，并且因此可以使存在于油墨中的各组分中的阴离子基团呈酸性以凝集各组分。有机酸的具体示例包括：一元羧酸，例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、苯甲酸、乙醇酸、乳酸、水杨酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶甲酸、烟碱酸、噻吩羧酸、乙酰丙酸和香豆酸、及其盐；二元羧酸，例如乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、马来酸、富马酸、衣康酸、癸二酸、邻苯二甲酸、苹果酸和酒石酸、及其盐和氢盐；三元羧酸，例如柠檬酸和偏苯三酸、及其盐和氢盐；以及四元羧酸，例如均苯四酸、及其盐和氢盐。

作为反应液中的除了反应剂以外的组分，可以使用在下文中作为能够在油墨中使用的组分而提到的组分：例如水、水溶性有机溶剂和其它添加剂。

<油墨施加装置>

在本实施例中，作为用于将油墨施加到转印体101上的油墨施加装置104，可以使用液体喷射头。液体喷射头的类型包括下列类型：通过例如热电转换装置促使油墨的膜沸腾以形成气泡来喷射油墨的类型；使用机电转换装置来喷射油墨的类型；以及利用静电来喷射油墨的类型。在这些类型中，从实现高速度和高密度图像记录的角度考虑，特别优选地采用使用热电转换装置的类型。通过响应于图像信号使用液体喷射头为每个位置施加所需数量的油墨来实现成像。关于液体喷射头的细节将在下文中描述。

在本实施例中，液体喷射头是沿着记录介质108的宽度方向延伸的页宽型液体喷射头，其中喷射孔布置在覆盖了具有最大可用尺寸的记录介质108的图像记录区域的宽度的区域中。液体喷射头在下侧(即，面对转印体101的一侧)具有喷墨表面，喷射孔朝向所述喷墨表面开口，并且喷墨表面面向转印体101的表面且其间以小的间隙(大约几毫米)间隔开。

所要施加的油墨量用图像浓度(duty)或油墨厚度表示。在本实施例中，油墨量定义为通过将每个油墨点的质量乘以要施加的点的数量并且随后将所得的值除以打印面积而获得的平均值(g/m²)。从移除油墨中的液体组分的角度考虑，本文所使用的术语“图像区域中的最大油墨施加量”是指在用作针对喷射对象介质的信息的区域中施加到具有至少5mm²或更大尺寸的面积上的油墨量。

为了将各种颜色的油墨施加到喷射对象介质上，油墨施加装置104可以具有多个液体喷射头。例如，在想要使用黄色油墨、品红色油墨、青色油墨和黑色油墨形成彩色图像的情况下，油墨施加装置104具有四个液体喷射头，以用于将四种油墨独立地喷射到喷射对象介质上。在此情况下，沿着转印体101的移动方向布置这些液体喷射头。液体喷射头的构造不限于这样的构造，并且油墨施加装置104可以具有颜色集成的页宽型液体喷射头，其能够通过单个液体喷射头喷射多种油墨。

替代地，油墨施加装置104可以配备有能够喷射不含着色材料或仅含非常少量着色材料的、基本透明的透明油墨的液体喷射头。透明油墨可以与反应液和彩色油墨一起使用以形成油墨图像。在此情况下，例如可以改善图像的光泽度。优选的是，调节要适当添加的树脂组分的量，并且控制透明油墨的喷射位置以使得转印后的图像具有光泽度。在最终记录的产物中，透明油墨相对于彩色油墨理想地定位在表面层侧，并且因此优选地在施加彩色油墨之前先将透明油墨施加到转印体101上。为此，优选的是，在沿着转印体101的移动方向观察时，相对于用于彩色油墨的液体喷射头而言，用于透明油墨的液体喷射头被安置在上游侧。

出于施加光泽度以外的其他目的，可以使用透明油墨以用于改善将图像从转印体101转印到记录介质108上的转印性能。例如，可以将能够表现出比彩色油墨更高的粘附性的组分以较多的量添加到透明油墨中并且将所得的透明油墨施加到彩色油墨上。以这种方式，透明油墨可以用作用于改善要赋予转印体101的转印性能的制剂。例如，在沿着转印体101的移动方向观察时，将用于改善转印性能的透明油墨的液体喷射头安置在用于彩色油墨的液体喷射头的下游侧。将彩色油墨施加到转印体101上，并且随后将透明油墨施加到转印体101上。结果，透明油墨可以存在于油墨图像的最外侧表面中。在将油墨图像从转印体101转印到记录介质108时，油墨图像表面上的透明油墨以一定程度的附着力粘附到记录介质108，并且因此，移除液体之后的油墨图像可以更容易地朝向记录介质108移动。

<油墨>

在下文中，将描述要在本实施例中使用的油墨的组分。

(着色材料)

可以使用颜料或染料作为在本实施例中使用的油墨中所要包含的着色材料。相对于油墨的总质量而言，油墨中的着色材料的含量优选为0.5％以上的质量百分比至15.0％以下的质量百分比，更优选为1.0％以上的质量百分比至10.0％以下的质量百分比。

对可以用作着色材料的颜料的类型没有特别限制。颜料的具体示例包括：无机颜料，例如炭黑和氧化钛；以及有机颜料，例如偶氮类、酞菁类、喹吖啶酮类、异吲哚啉酮类、咪唑啉酮类、二酮吡咯并吡咯类以及二恶嗪类的有机颜料。这些颜料可以根据需要单独使用或者可以组合地使用这些颜料中的两种以上。对颜料的分散类型也没有特别限制。例如，可以使用利用树脂分散剂分散的树脂分散颜料、以及颜料中的亲水性基团(例如阴离子基团)直接结合到每个颜料颗粒的表面或者通过另外的原子团结合到每个颜料颗粒的表面的自分散颜料。当然，也可以使用具有不同分散形式的颜料的组合。

作为用于分散颜料的树脂分散剂，可以使用任何已知的能够用于水基喷射油墨的树脂分散剂。特别地，在本实施例的一个示例中，可以优选地使用在分子链中具有亲水性单元和疏水性单元的丙烯酸类水溶性树脂分散剂。树脂形式的示例包括嵌段共聚物、无规共聚物、接枝共聚物、及其组合。

油墨中的树脂分散剂可以溶解在液体介质中，或者可以作为树脂颗粒分散在液体介质中。本文使用的表述“树脂是水溶性的”是指当使用与树脂的酸值等量的碱对树脂进行中和时，不会形成能够通过动态光散射法测定粒径的颗粒。

例如可以通过聚合具有亲水性基团的单体来形成亲水性单元(具有诸如阴离子基团的亲水性基团的单元)。具有亲水性基团的单体的具体示例包括阴离子单体，其包括具有阴离子基团的酸性单体，例如(甲基)丙烯酸和马来酸，以及酸性单体的酸酐或盐。构成酸性单体的盐的阳离子的示例包括锂、钠、钾、铵和有机铵的离子。

例如可以通过聚合具有疏水性基团的单体来形成疏水性单元(不具有亲水性的单元，例如阴离子基团)。具有疏水性基团的单体的具体示例包括：具有芳环的单体，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酸苄酯；以及具有脂肪族基团的单体(即：(甲基)丙烯酸酯单体)，例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸丁酯。

树脂分散剂的酸值优选为50mgkoh/g以上至550mgkoh/g以下，更优选为100mgkoh/g以上至250mgkoh/g以下。树脂分散剂的加权平均分子量优选为1,000以上至50,000以下。在(颜料/树脂分散剂)的质量比方面，颜料的含量(质量百分比％)优选为树脂分散剂的含量的0.3倍以上至10.0倍以下。

作为自分散颜料，可以使用这样的自分散颜料：其中诸如羧酸基团、磺酸基团和膦酸基团这样的阴离子基团直接结合到每个颜料颗粒的表面或者通过另外的原子团(-r-)结合到每个颜料颗粒的表面。阴离子基团可以是酸形式或盐形式。当阴离子基团为盐形式时，阴离子基团可以部分解离或者可以整体解离。在阴离子基团为盐形式的情况下，作为反离子的阳离子的示例包括碱金属阳离子、铵和有机铵。上述另外的原子团(-r-)的具体示例包括：具有1至12个碳原子的直链或支链亚烷基团；诸如亚苯基团和亚萘基团的亚芳基团；酰胺基团；磺酰基团；氨基团；羰基团；酯基团；以及醚基团。也可以使用作为这些基团的组合的基团。

对可以用作着色材料的染料的类型没有特别限制，并且可以优选地使用具有阴离子基团的染料。染料的具体示例包括偶氮类、三苯基甲烷类、(氮杂)酞菁类、呫吨类以及蒽吡啶酮类的染料。这些染料可以单独使用，也可以组合地使用这些染料中的两种或更多种。

在本实施例中，在不使用分散剂的情况下，同样优选的是使用所谓的自分散颜料，该所谓的自分散颜料是其表面经过改性而成为可溶解的一种颜料。

(树脂颗粒)

在本实施例中要使用的油墨可以包含树脂颗粒。树脂颗粒不需要包含着色材料。树脂颗粒对于改善图像质量和定影性是有效的，并且因此是优选的。

在本实施例中要使用的树脂颗粒所用的材料没有特别限制，并且可以适当地使用任何已知树脂。树脂颗粒的具体示例包括：由包括烯烃类材料、聚苯乙烯类材料、聚氨酯类材料以及丙烯酸材料在内的各种材料制成的树脂颗粒。树脂颗粒的加权平均分子量(mw)优选在1,000以上到2,000,000以下的范围内。通过动态光散射法测量的树脂颗粒的体积平均粒径优选为10nm以上到1,000nm以下，更优选为100nm以上到500nm以下。相对于油墨的总质量而言，油墨中的树脂颗粒的含量(质量百分比％)优选为1.0％以上的质量百分比至50.0％以下的质量百分比，更优选为2.0％以上的质量百分比至40.0％以下的质量百分比。

特别地，在本实施例中可以使用的油墨优选地包含最低成膜温度(mft)为100℃以上的成膜组分。作为成膜组分，除了树脂颗粒以外，优选地包含蜡颗粒。当包含蜡颗粒时，可以预见的是，当油墨图像被加热到高于mft的温度时，成膜进展迅速并且转印性能得到改善。

用于蜡颗粒的组分包括例如天然蜡或合成蜡。天然蜡的示例包括石油类蜡、植物衍生蜡和动物衍生蜡。石油类蜡的具体示例包括石蜡、微晶蜡和凡士林。植物衍生蜡的具体示例包括巴西棕榈蜡、小烛树蜡、米糠蜡和日本蜡。动物衍生蜡的具体示例包括羊毛脂和蜂蜡。合成蜡的具体示例包括合成烃类蜡和改性蜡。合成烃类蜡的具体示例包括聚乙烯蜡和费-托蜡(fischer-tropschwax)。改性蜡的具体示例包括石蜡衍生物、褐煤蜡衍生物和微晶蜡衍生物。这些蜡可以单独使用，或者也可以组合地使用这些蜡中的两种或更多种。

优选地，以通过将蜡颗粒分散在液体中而制备的蜡颗粒分散体的形式将蜡颗粒加入到油墨中。优选地，通过用分散剂分散蜡组分来形成蜡颗粒。对分散剂没有特别限制，并且可以使用任何已知的分散剂。优选地，通过考虑油墨中分散状态的稳定性来选择分散剂。

从喷墨模式中油墨的排出性的角度考虑，蜡颗粒的平均粒径(数量基准为90％的粒径)优选为1μm以下。

(水性介质)

在本实施例中可以使用的油墨中，可以添加水，或者可以添加作为水与水溶性有机溶剂的混合溶剂的水性介质。作为水，去离子水或离子交换水是优选的。相对于油墨的总质量而言，水性油墨中水的含量(质量百分比％)优选为50.0％以上的质量百分比至95.0％以下的质量百分比。相对于油墨的总质量而言，水性油墨中水溶性有机溶剂的含量(质量百分比％)优选为3.0％以上的质量百分比至50.0％以下的质量百分比。作为水溶性有机溶剂，可以使用诸如乙醇、(聚)亚烷基二醇、乙二醇醚、含氮化合物和含硫化合物中的任何一种，只要是能够用于喷射油墨的有机溶剂即可。这些溶剂可以单独使用，或者也可以组合地使用这些溶剂中的两种或更多种。

(其他添加剂)

在本实施例中可以使用的油墨中，除了上述组分以外，还可以根据需要使用各种添加剂，例如消泡剂、表面活性剂、ph调节剂、粘度调节剂、防腐剂、保存剂、防霉剂、抗氧化剂、还原防止剂和水溶性树脂。

<液体吸收装置>

本实施例的液体吸收装置105配备有：液体吸收部件105a；以及用于吸收液体的按压部件105b，所述按压部件105b用于将液体吸收部件105a压抵在转印体101上的油墨图像上。对液体吸收部件105a和按压部件105b中的每一个的形状没有特别限制。例如，如图1所示，液体吸收装置105的构造使得按压部件105b具有圆柱状形式且液体吸收部件105a具有带状形式，其中带状液体吸收部件105a通过圆柱状按压部件105b被压抵在转印体101上。替代地，液体吸收装置105的构造使得按压部件105b具有圆柱状形式且液体吸收部件105a具有形成在圆柱状按压部件105b的外周表面上的圆柱状形式，其中圆柱状液体吸收部件105a通过圆柱状按压部件105b被压抵在转印体上。在本实施例中，从喷墨记录装置1000中的空间的角度考虑，液体吸收部件105a优选地具有如图所示的带状形状。

配备有带状液体吸收部件105a的液体吸收装置105可以具有用于延伸液体吸收部件105a的延伸部件。在图1中，延伸辊105c至105e被示出为延伸部件。在图1中，尽管按压部件105b也像延伸辊105c至105e那样被示出为旋转辊部件，但是其不限于这样的构造。

在液体吸收装置105中，包含在油墨图像中的液体组分由液体吸收部件105a吸收，并且通过利用按压部件105b将配备有多孔体的液体吸收部件105a压抵在油墨图像上以允许液体吸收部件105a与油墨图像接触而减少该液体组分。作为用于减少油墨图像中的液体组分的方法，可以采用使液体吸收部件105a与油墨图像相接触的方法、以及各种常规使用的方法(例如利用加热的方法、引入低湿度空气的方法、以及降低压力的方法)的组合。替代地，可以对已经减少了液体组分的移除过液体的油墨图像实施上述方法中的任何一种以进一步减少液体组分。

<液体吸收部件>

在本实施例中，使尚未移除液体的油墨图像中包含的液体组分的至少一部分与配备有多孔体的液体吸收部件105a相接触以促使吸收和移除部分的液体组分，从而减少油墨图像中的液体组分的含量。当液体吸收部件105a的与油墨图像相接触的表面被定义为第一表面时，多孔体布置在所述第一表面上。

优选地，配备有多孔体的液体吸收部件的形状使得液体吸收部件可以随着喷射对象介质的移动而移动，并且能够在以与一油墨图像相接触、并且随后以预定的频率再次与另一尚未移除液体的油墨图像相接触的方式进行循环的同时吸收液体。形状的示例包括环形带状形状和鼓状形状。

(多孔体)

作为要在本实施例的液体吸收部件105a中使用的多孔体，优选地使用第一表面侧的平均孔径小于面对第一表面的第二表面侧的平均孔径的多孔体。为了防止油墨中的着色材料附着到多孔体上，优选的是孔径较小，并且多孔体在至少油墨图像与之接触的第一表面侧的平均孔径为10μm以下。本文使用的术语“平均孔径”是指第一表面或第二表面上的孔的平均直径，并且可以通过包括水银压入法、氮吸附法和sem图像观察在内的任何已知技术来确定。

此外，为了实现均匀性和高透气性，多孔体的厚度优选为较小。透气性可以用根据jisp8117定义的格利值(gurleyvalue)表示。在本实施例中，格利值等于或小于10秒。如果多孔体的厚度减小，则可能无法令人满意地确保吸收液体组分所需的容量。因此，多孔体可以具有多层结构。液体吸收部件105a可以是任何一种液体吸收部件，只要与油墨图像接触的层由多孔材料制成即可，其中不与油墨图像接触的层可以不由多孔材料形成。

下文中，将描述具有多层结构的多孔体中的各层的结构和用于制造多孔体的方法。在下文的说明中，将位于油墨图像接触侧的层定义为第一层，并且将层压在第一层上的与接触油墨图像的表面相对的表面上的层定义为第二层。

[第一层]

在本实施例中，对用于第一层的材料没有特别限制，并且可以使用水接触角小于90°的亲水性材料和水接触角为90°以上的厌水性材料中的任意一种。在使用亲水性材料的情况下，优选从诸如纤维素和聚丙烯酰胺的单组分材料及其复合材料等中选择亲水性材料。替代地，可以使用通过如下所述对厌水性材料的表面进行亲水化处理而制成的材料。对于亲水化处理，可以采用溅射蚀刻法、放射线或h2o离子辐射法、准分子(紫外线)激光束辐射法等。在使用亲水性材料的情况下，更优选地使用水接触角为60°以下的亲水性材料。亲水性材料的使用所具有的效果使得能够通过毛细管力的作用吸收液体特别是水。

另一方面，从防止着色材料的附着和改善清洁性能的角度考虑，优选地使用具有低表面自由能的厌水性材料(特别是氟树脂)作为用于第一层的材料。氟树脂的具体示例包括聚四氟乙烯(ptfe)、聚三氟氯乙烯(pctfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)和全氟烷氧基氟树脂(pfa)，并且还包括四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)和乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ectfe)。根据需要，这些树脂可以单独使用，或者也可以组合地使用这些树脂中的两种或更多种。第一层可以具有由多个膜形成的层压结构。在使用厌水性材料的情况下，通过毛细管力的作用，基本上没有吸收液体的效果，并且在与油墨图像第一次接触时可能需要时间来吸收液体。因此，优选地使用第一层的接触角小于90°的液体来浸渍第一层。可以通过将液体从液体吸收部件105a的第一表面侧施加到第一层上而使液体渗透通过第一层。优选通过将水与表面活性剂或第一层的接触角较低的液体混合来制备液体。

在本实施例中，第一层的厚度优选为50μm以下，更优选为30μm以下。可以通过使用例如线性推进型测微计(例如三丰株式会社制造的omv-25)测量任意10个位置处的厚度并且根据测得的厚度值的平均值计算厚度来确定厚度。

可以通过任何已知的多孔薄膜制造方法来制造第一层。例如，可以通过对树脂材料进行挤压成型等而形成片状物并且随后使片状物延伸到预定的厚度来制造第一层。替代地，可以通过在挤压成型期间向材料中加入诸如石蜡的增塑剂并且随后在延展期间通过加热等方法移除增塑剂来制造多孔膜形式的第一层。通过适当调节所要添加的增塑剂的量以及拉伸比等就可以适当地调节孔径。

[第二层]

在本实施例中，第二层优选为具有透气性的层。该层可以是树脂纤维的无纺织物或机织物。对用于第二层的材料没有特别限制，并且优选为液体接触角等于或小于第一层的液体接触角的材料，以使得所吸收的液体不会朝向第一层侧回流。更具体地说，材料优选地选自诸如聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯)、聚酰胺(例如聚氨酯、尼龙)、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)和聚砜的单组分材料及其复合材料。第二层优选是孔径大于第一层中的孔径的层。

[第三层]

在本实施例中，对具有多层结构的多孔体中的层数没有特别限制，并且该层数可以为3层以上。从刚性的角度考虑，第三层(也称为“第3层”)或后续层优选为无纺织物。作为用于该层的材料，可以使用与第二层所用的材料相同的材料。

[其他材料]

除了上述的多孔体之外，液体吸收部件105a还可以具有用于加强液体吸收部件105a的侧面的加强部件。液体吸收部件105a还可以具有用于将长片状多孔体的长度方向端部彼此接合以形成带状部件的接合部件。作为用于接合部件的材料，可以使用无孔带材料，并且该无孔带材料可以布置在油墨图像不与之接触的位置处或者可以按照规则的间隔布置。

[用于制造多孔体的方法]

对通过将第一层和第二层层压在一起来形成多孔体的方法没有特别限制，并且这些层可以彼此叠置或者能够以通过粘合剂进行层压、通过加热进行层压等方式结合在一起。在本实施例中，从透气性的角度考虑，优选地采用通过加热进行层压。替代地，例如可以通过加热来熔化第一层或第二层的一部分、并且随后将第一层和第二层彼此结合。替代地，也可以在第一层和第二层之间插置熔接材料(例如热熔粉末)并且随后加热该熔接材料以将第一层和第二层彼此结合。在多孔体由三层或更多层构成的情况下，这些层可以一次性层压或者依次层压。在此情况下，可以适当地选择层压顺序。

在加热步骤中，优选的是在施加压力的同时由加热辊夹持多孔体、同时用加热辊加热多孔体的层压方法。

<对液体吸收装置的各种要求以及液体吸收装置的构造>

在本实施例中，优选的是在允许液体吸收部件105a与油墨图像接触之前先通过用于向液体吸收部件105a施加处理溶液的预处理装置(未示出)对配备有多孔体的液体吸收部件105a进行预处理。在本实施例中要使用的处理溶液优选地包含水和水溶性有机溶剂。水优选为通过离子交换等去离子化的水。对水溶性有机溶剂的类型没有特别限制，并且可以使用任何已知的有机溶剂例如乙醇和异丙醇等。在本实施例中要进行的液体吸收部件105a的预处理中，对用于施加处理溶液的方法没有特别限制，并且该方法优选为通过浸渍施加处理溶液的方法或者通过滴加施加处理溶液的方法。

在与转印体101上的油墨图像接触时，液体吸收部件105a中的压力优选为2.9n/cm²(0.3kgf/cm²)以上。在此情况下，可以在短时间内通过固/液分离来移除油墨图像中的液体组分。本文中使用的术语“液体吸收部件中的压力”是指喷射对象介质和液体吸收部件之间的夹持压力，并且可以通过使用表面压力分布测量装置(例如，由霓达株式会社制造的i-scan)测量表面压力且随后将加压区域中的负载除以面积来确定该夹持压力。

使液体吸收部件105a与油墨图像相接触的作用时间优选为50ms或更短，以便防止油墨图像中的着色材料附着到液体吸收部件105a上。可以通过将在上述的表面压力下沿着喷射对象介质的移动方向的压力感测宽度除以喷射对象介质的移动速度来计算所述作用时间。

<按压部件和加热单元>

转印体101上的油墨图像(已经通过液体吸收装置105减少了其中的液体组分)通过作为转印部分的按压部件106与记录介质108(其由记录介质传送装置107传送)接触并且被转印到该记录介质108上。在本实施例中，在移除油墨图像中所包含的液体组分之后再将油墨图像转印到记录介质108上，并且因此可以获得无卷曲、无起皱等的记录图像。

在按压部件106中，从记录介质108的传送精度和耐久性的角度考虑，需要一定程度的结构强度。作为用于按压部件106的材料，可以优选地使用金属、陶瓷、树脂等。特别地，为了改善承受转印时的加压所需的刚性以及尺寸精度并且减小操作期间的惯性以改善控制响应性，优选地使用以下材料：铝、铁、不锈钢、缩醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚氨酯、二氧化硅陶瓷和氧化铝陶瓷。这些材料可以组合地使用。对按压部件106的形状没有特别限制，并且可以提及辊状形状作为示例。

为了将转印体101上的油墨图像转印到记录介质108上，对通过按压部件106按压转印体101的按压时间没有特别限制。为了令人满意地实现转印并且避免损害转印体101的耐久性，按压时间优选为5ms以上至100ms以下。本文中使用的术语“按压时间”是指记录介质108和转印体101彼此接触的时间，并且可以通过使用表面压力分布测量装置(例如，由霓达株式会社制造的i-scan)测量表面压力并且随后将传送方向上的加压区域的长度除以传送速度来确定该按压时间。

对通过按压部件106按压转印体101所需的压力也没有特别限制。要求令人满意地实现转印并且避免损害转印体101的耐久性。为此，压力优选为9.8n/cm²(1kg/cm²)以上到294.2n/cm²(30kg/cm²)以下。本文中使用的术语“压力”是指记录介质108和转印体101之间的夹持压力，并且可以通过使用表面压力分布测量装置测量表面压力并且随后将加压区域中的负载除以面积来计算该压力。

在本实施例中，利用加热单元110将转印体101上的已移除液体的油墨图像加热到等于或高于油墨中包含的成膜组分(例如树脂颗粒)的最低成膜温度(mft)的温度，并且随后将该油墨图像转印到记录介质108上。当油墨图像被加热到等于或高于mft的温度时，可以预见到如下内容：油墨图像中的树脂颗粒等在转印体101上熔化并且随后油墨图像与具有较低温度的记录介质108接触，并且相应地改善油墨图像和记录介质108之间的粘附，并且因此能够令人满意地实现转印。从获得具有优异稳固性(robustness)的图像的角度考虑，重要的是使油墨图像中的成膜组分的mft为100℃以上。在本实施例中，从图像的转印性能和稳固性的角度出发，加热油墨图像的温度优选地比mft高10℃以上，更优选地比mft高20℃以上。作为加热单元110，可以使用任何已知的方法，例如通过用灯(譬如红外线灯)照射来加热或者用热风扇来加热。特别地，优选使用红外线加热器，原因在于其加热效率高。如图所示，优选的是，在沿着转印体101的旋转方向观察时，加热单元110布置在油墨施加装置104的下游侧且布置在按压部件106的上游侧。

可以通过常规已知的技术(例如使用符合jisk6828-2:2003或者iso2115:1996的装置)来确定最低成膜温度(mft)。在本实施例中，在环境温度下对油墨进行干燥之后，再使用上述装置评估mft。

<冷却单元>

在本实施例中，反复地执行油墨施加、液体吸收和转印。因此，优选地要在转印油墨图像之后冷却转印体101。当转印体101被以高速冷却时，即可在使用油墨施加装置104进行下一次油墨施加之后直至使用液体吸收装置105吸收液体之前的时段期间防止液体组分从转印体101上的油墨图像中蒸发。该冷却优选地在液体吸收的时间进行，直至温度变成低于作为油墨的主要溶剂的水的沸点；并且更优选地在油墨施加的时间进行，直至温度变成低于水的沸点。

图3是示出在吸收液体之前和之后，油墨图像的组成随着转印体101的温度变化而变化的图。如该图所示，可以发现在形成油墨图像(该油墨图像具有约13％的固体含量、约15％的高沸点溶剂含量以及由水组成的剩余部分作为初始值)之后和吸收液体之前，水分的干燥量根据转印体101的温度而变化。特别地，可以发现当转印体101的温度等于或高于作为水的沸点的100℃时，与在其他温度下相比，在吸收液体之前水分的干燥量有所增加。在使用多孔体的液体吸收中，无论转印体101的温度如何，均有一定量的液体残留在油墨图像中。换句话说，通过液体吸收处理可以均匀地吸收液体组分，并且因此在液体吸收之后油墨图像中的液体组分的组成取决于液体吸收之前蒸发的水分。油墨图像中的水分在转印过程期间蒸发，而高沸点溶剂没有蒸发并且残留在转印图像中，从而导致图像稳固性的劣化。为此，如上所述，优选地在转印油墨图像之后将转印体101冷却到低于作为油墨的主要溶剂的水的沸点的温度。

另一方面，图像的转印性能取决于转印温度。当在使用水性油墨的喷墨记录模式中使用具有较低mft的油墨时，转印不必在高温下进行，并且因此在转印过程中有时无法令人满意地一并实现液体移除和干燥。相对于具有较低mft的油墨而言，即使在高温下进行转印，与使用具有较高mft的油墨的情况相比，图像本身的稳固性也会下降。从这些角度考虑，有利的是使用具有较高mft的油墨在高温下进行转印。

作为冷却方法，可以使用任何已知的方法，例如引入冷空气的方法、接触冷却辊的方法、以及利用气化热的方法。特别地，为了快速冷却，优选地采用使固体或液体与转印体101相接触的方法，并且同样优选的是将该方法与送风等手段相结合。作为用于使液体进行接触的方法，液体可以直接施加，或者也可以用浸渍有液体的多孔体进行接触。

当液体吸收部件105a被冷却时，能够更可靠地防止油墨图像中的液体组分的蒸发，并且即使在液体吸收过程中也能够减少吸收不良。

<清洁部件>

在本实施例中，可以设置清洁部件109，其能够在油墨图像的转印或者从记录介质108逆向转印的纸粉的转印之后，清洁残留在转印体101上的油墨。作为清洁方法，可以适当地使用任何已知的方法，例如接触多孔部件的方法、用刷子进行刮擦的方法、以及用刮刀进行刮除的方法。除了图中所示的辊状形状之外，清洁部件的形状可以是任何已知的形状，例如网状形状。

在本实施例中，还优选对清洁部件109进行冷却并且使用经冷却的清洁部件109作为上述的冷却单元。

<记录介质和记录介质传送装置>

在本实施例中，对记录介质108没有特别限制，并且可以使用任何已知的记录介质。记录介质可以是缠绕成卷状的长材料、切成指定尺寸的片材等。用于记录介质的材料的示例包括纸、塑料膜、木板、纸板和金属膜。

在图1中，用于传送记录介质108的记录介质传送装置107由记录介质进给辊107a和记录介质卷绕辊107b构成。记录介质传送装置107的构造并不特别受限于该构造，只要能够传送记录介质即可。

<控制系统>

图4是示出根据本实施例的转印型喷墨记录装置中的控制系统的框图。

喷墨记录装置1000配备有：诸如外部打印服务器的记录数据生成部301；诸如操作面板的操作控制部302；打印机控制部303，其用于引导记录过程；以及记录介质传送控制部304，其用于传送记录介质。

打印机控制部303配备有cpu401、rom402、ram403、专用集成电路(asic)404、液体吸收部件传送控制部405、转印体驱动控制部407和喷射头控制器部409。cpu401控制整个装置，rom402存储用于cpu401的控制程序，并且ram403执行程序。asic404包含网络控制器、串行if控制器、喷射头数据生成控制器、马达控制器等。液体吸收部件传送控制部405驱动液体吸收部件传送马达406，并且由asic404通过串行if进行指令控制。转印体驱动控制部407驱动转印体驱动马达408，并且也由asic404通过串行if进行指令控制。喷射头控制部409执行用于液体喷射头3的最终喷射的数据生成、驱动电压的生成等。

<液体喷射头>

下文将描述本实施例中的液体喷射头，该液体喷射头构成油墨施加装置104。以下描述并非旨在限制本公开的范围。在本实施例中，采用热模式的液体喷射头作为一个示例，其中通过用发热元件加热液体以产生气泡的方式来喷射液体。本公开可以应用于使用压电模式(该压电模式使用了压电元件)和其他各种液体喷射模式的液体喷射头。

本实施例具有使诸如油墨的液体在罐和液体喷射头之间进行循环的构造，并且也可以使用其他构造。例如，也可以使用这样的构造，即：油墨没有进行循环，两个罐分别布置在液体喷射头的上游侧和下游侧，并且允许油墨从一个罐流入另一个罐以使油墨在压力室中流动。

(基本构造)

在根据本实施例的液体喷射头中，可以用于一种颜色的喷射孔列数为20列(参见图9)。因此，记录数据在记录时被适当地分配到多个喷射孔列中，从而能够实现非常高速的记录。此外，在沿着喷射对象介质的传送方向观察时，即使存在变得不可喷射的喷射孔，也可以通过位于与不可喷射的喷射孔相对应的位置处的其它列中的喷射孔执行补偿喷射以提高可靠性。因此，本实施例适用于商业印刷。

(循环路径的描述)

图5是示出了能够应用于本实施例的喷墨记录装置的循环路径的示意图。构成负压控制单元230的两个压力调节机构都是能够将负压控制单元230上游侧的压力以期望的设定压力为中心控制在一定的波动范围内的机构(即：与所谓的“背压调节器”相同的机构部件)。第二循环泵1004用作能够降低负压控制单元230下游侧的压力的负压源，并且第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002布置在液体喷射头的上游侧。负压控制单元230布置在液体喷射头的下游侧。如下所述，这些泵(1001、1002、1004)和负压控制单元230用作循环单元，以用于使液体喷射头中的压力室23中的液体在压力室23内与压力室23的外部之间循环。

负压控制单元230按照以下的方式起作用。负压控制单元230以这样的方式起作用，使得即使在通过液体喷射头3进行记录的情况下由于记录图像浓度(duty)的变化而导致流量改变时，负压控制单元230的上游侧(即，液体喷射单元300侧)的压力波动也会稳定在以预设压力为中心的一定范围内。如图5所示，优选地由第二循环泵1004通过液体供给单元220对负压控制单元230的下游侧进行加压。以这种方式，可以减小缓冲罐1003的水头压力对液体喷射头3的影响。因此，可以扩展喷墨记录装置1000中用于缓冲罐1003的布局选择的空间。例如，可以使用相对于负压控制单元230布置成具有预定水头差的水头型罐来代替第二循环泵1004。

如图5所示，负压控制单元230配备有两个压力调节机构，在这两个压力调节机构中设定了不同的控制压力。在这两个负压调节机构中，高压侧的一个负压调节机构(在图5中写为“h”)和低压侧的一个负压调节机构(在图5中写为“l”)分别经由液体供给单元220连接到液体喷射单元300中的共用供给流路211和共用回收流路212。这两个负压调整机构能够使共用供给流路211的压力比共用回收流路212的压力更高。结果，产生从共用供给流路211经由各流路213的内部以及各记录元件基板10的压力室23(图15a至15c)朝向共用回收流路212流动的油墨流(如图5中的箭头所示)。

(液体喷射头的构造描述)

将描述本实施例的液体喷射头3的构造。图6a和6b是本实施例的液体喷射头3的透视图，并且图7是液体喷射头3的分解透视图。液体喷射头3设有多个记录元件基板10，所述多个记录元件基板10沿着液体喷射头3的长度方向布置为直线状构造，并且液体喷射头3是用于使用单色液体进行记录的页宽型液体喷射头。液体喷射头3配备有液体连接部111、信号输入端子91、电力供给端子92、以及用于保护喷射头的长度方向侧表面的屏蔽板132。信号输出端子91和电力供给端子92分别布置在液体喷射头3的两侧。这是为了减少在设置于记录元件基板10中的布线部中发生电压下降或信号传输延迟。

在图7中，针对每个功能示出了构成液体喷射头3的部件或单元。在本实施例的液体喷射头3中，通过液体喷射单元300中的第二流路部件60来确保液体喷射头的刚性。本实施例中的液体喷射单元支撑部81连接到第二流路部件60的两端，并且液体喷射单元300机械地结合到喷墨记录装置1000的滑架以执行液体喷射头3的对准。均配备有负压控制单元230的液体供给单元220以及结合到电布线基板支撑部82的电布线基板90被结合到液体喷射单元支撑部81。在两个液体供给单元220中的每一个中，容置有过滤器(未示出)。两个负压控制单元230设定为通过不同的且存在相对水平差异的负压来控制压力。如图所示，当高电压侧负压控制单元230和低电压侧负压控制单元230分别设置在液体喷射头3的两端时，沿着液体喷射头3的长度方向延伸的共用供给流路211和共用回收流路212中的液体流彼此相对。根据该构造，加速了共用供给流路211与共用回收流路212之间的热交换，以减小两个共用流路中的温度差。因此，存在这样的优点，即：沿着共用流路的多个记录元件基板10中的温度彼此间的温度差异很小，并且因此很少出现与这样的温度差异相关联的记录不均。

接下来，将详细描述液体喷射单元300中的流路部件210。如图7所示，流路部件210是第一流路部件50和第二流路部件60的层叠件，并且能够将从液体供给单元220供给的液体分配到喷射模块200中。流路部件210用作用于使从喷射模块200循环的液体返回到液体供给单元220的流路部件。流路部件210中的第二流路部件60是在其中形成有共用供给流路211和共用回收流路212、并且具有与液体喷射头3的刚性相关的功能的流路部件。因此，作为用于第二流路部件60的材料，具有充分的耐腐蚀性和高机械强度的材料是优选的。具体而言，可以优选地使用不锈钢、钛、氧化铝等。

图8a示出了要在其上安装喷射模块200的第一流路部件50的表面，并且图8b示出了与第二流路部件60接触的表面的背部。第一流路部件50由分别对应于喷射模块200并且以并排构造布置的多个部件构成。通过采用这样的分体结构并且布置多个模块，就能够与液体喷射头的长度相对应。因此，该构造可以特别适用于具有相对较长规格(例如对应于b2尺寸或更长尺寸)的液体喷射头。如图8a所示，第一流路部件50中的连通口51与喷射模块200流体连通，并且如图8b所示，第一流路部件50中的各个连通口53与第二流路部件60中的连通口61流体连通。图8c示出了第二流路部件60的表面，第二流路部件60在该表面上与第一流路部件50接触，并且图8d示出了沿厚度方向观察的第二流路部件60的中央部的截面，并且图8e示出了第二流路部件60的表面，第二流路部件60在该表面上与液体供给单元220接触。第二流路部件60中的一个共用流路槽71是图9所示的共用供给流路211，并且另一个是图9所示的共用回收流路212，并且沿着液体喷射头3的长度方向将液体从每个流路的一端侧朝向另一端侧供给。共用供给流路211中的液体的长度方向与共用回收流路212中的液体的长度方向相反。

图9是示出记录元件基板10与流路部件210之间的液体连接关系的透视图。如图9所示，(在液体喷射头3的长度方向上延伸的)(共用供给流路211)-(共用回收流路212)对设置在流路部件210中。在与各个连通口53对准的同时，第二流路部件60的连通口61连接到第一流路部件50中的各个连通口53，由此形成液体供给路径，该液体供给路径从第二流路部件60中的连通口72通过共用供给流路211与第一流路部件50中的连通口51连通。以同样的方式，还形成这样的液体供给路径，该液体供给路径从第二流路部件60中的连通口72通过共用回收流路212与第一流路部件50中的连通口51连通。

图10示出了沿着图9中的f-f线截取的截面。如此图所示，共用供给流路经由连通口61、各个连通口53和连通口51连接到喷射模块200。在另一截面中，根据图9显而易见的是各个回收流路也通过相同的路线连接到喷射模块200。在每个喷射模块200和每个记录元件基板10中，形成与每个喷射孔13连通的流路，以使所供给的液体的一部分或全部能够循环通过喷射操作暂停的喷射孔13(压力室23)。共用供给流路211和共用回收流路212通过液体供给单元220分别连接到负压控制单元230(高压侧)和负压控制单元230(低压侧)。由于因该连接而产生的压差，产生了从共用供给流路211通过记录元件基板10中的喷射孔13(压力室23)而朝向共用回收流路212的流动。

(喷射模块的描述)

图11a示出了一个喷射模块200的透视图，并且图11b示出了其分解图。多个端子16沿着多个喷射孔列的方向分别布置在记录元件基板10的两个边缘部分(记录元件基板10的两个长边部分)中，并且每一个记录元件基板10布置有(电连接至端子16的)两个柔性布线基板40。这是因为设置在记录元件基板10中的喷射孔列数为20列，并且因此布线的线数也增加。即，旨在减小端子16与能量产生元件15(其对应于喷射孔列而设置)之间的最大距离，以减小记录元件基板10中布线线路中的电压下降或信号转换延迟。支撑部件30中的液体连通口31设置在记录元件基板10中且敞开成跨越所有的喷射孔列。

(记录元件基板的结构描述)

图12a是记录元件基板10的要在其上布置喷射孔13的一侧的示意图，图12c是图12a所示的表面的背部的示意图。多个喷射孔列形成在记录元件基板10中的喷射孔形成部件12中。在下文中，多个喷射孔13布置的方向以及喷射孔列延伸的方向也称为“喷射孔列方向”。

图13是示出记录元件基板10的表面的示意图，设置在记录元件基板10的背面上的盖部件20从该表面移除。如图13所示，在与各个喷射孔13对应的位置处布置有能量产生元件15(其是用于通过热能使液体发泡的发热元件)。在其内部配备有能量产生元件15的压力室23由分隔壁22分隔，并且能量产生元件15安置在压力室中。能量产生元件15通过设置在记录元件基板10上的电布线线路(未示出)电连接到图12a所示的端子16。能量产生元件15基于从用于喷墨记录装置1000的控制电路通过电布线基板90(图7)和柔性布线基板40(图11a和11b)输入的脉冲信号产生热量以使液体沸腾。通过由沸腾形成的气泡的力的作用，就可以通过喷射孔13喷射液体。在记录元件基板10的背面上，沿着喷射孔列的方向交替地设置液体供给通道18和液体回收通道19。液体供给通道18和液体回收通道19是沿着设置在记录元件基板10中的喷射孔列的方向延伸的流路，并且每个通道通过供给口17a和回收口17b与喷射孔13连通。在盖部件20中，设有与支撑部件30中的液体连通口31连通的开口21。

(记录元件基板之间的位置关系的描述)

图14是示出两个相邻喷射模块中的记录元件基板之间的相邻部分的局部放大平面图。如图12a至12c所示，在本实施例中，使用大致为平行四边形的记录元件基板。如图14所示，每个记录元件基板10上的喷射孔列(14a至14d)(在每个喷射孔列中布置喷射孔13)布置成相对于喷射对象介质的移动方向以一定角度倾斜。结果，在记录元件基板10之间的相邻部分中的喷射列中，至少一个喷射孔在喷射对象介质的移动方向上与另一个喷射孔重叠。在图14中，在线d上有两个喷射孔彼此重叠。根据该构造，即使记录元件基板10的位置从预定位置移动少许，通过控制重叠的喷射孔的驱动，也可以使记录图像中出现的黑色条纹或空隙最小化。即使在多个记录元件基板10以直线构造而不是折线构造布置的情况下，针对在记录元件基板10之间的接合部分处形成黑色条纹或空隙，也可以通过采用图14所示的构造而予以应对，同时防止液体喷射头104在喷射对象介质的移动方向上的长度增加。在本实施例中，记录元件基板的主平面是平行四边形，但是不局限于此，并且即使当使用具有矩形、梯形或其他形状的记录元件基板时，也能够适当地应用本公开的构造。

(喷射孔附近的结构)

接下来，将描述本实施例中的在上述液体喷射头中的喷射孔及其附近的结构。

图15a至15c是详细示出本实施例中的液体喷射头中的喷射孔附近的结构的示意图。图15a是从喷墨侧观察的平面图，图15b是沿着图15a中的线a-a截取的截面图，并且图15c是示出了沿着图15a中的线a-a截取的截面的透视图。

如这些图所示，通过参照图5描述的油墨的循环，在其中设有能量产生元件15的压力室23和两侧的流路24中产生热量。即，通过能够造成油墨循环的压差的作用，设置在基板11中的液体供给通道(流入路径)18中的液体通过供给口17a、(供给)流路24、压力室23、(回收)流路24和回收口17b流入液体回收通道(流出路径)19中。在本实施例中，流路24以及压力室23中的油墨流17的速度例如约为0.1至100mm/s，该速度即使在使油墨在压力室中流动的同时执行喷射操作的情况下对于发射准确性也只有很小的影响。

在不喷墨期间，用油墨填充能量产生元件15和与之相对的喷射孔13之间的间隙空间。因此，在喷射上述油墨流17和通过喷射孔13喷射液体的方向上的端部附近形成油墨弯月面(油墨边界13a)。在图15b中，为了简单起见，油墨边界13a由直线(平面)表示。然而，油墨边界的形状由形成喷射孔13的壁的部件和油墨的表面张力限定，并且通常为凹形或凸形曲线(曲面)。当在形成弯月面的状态下驱动用作能量产生元件15的发热元件(加热器)时，产生热量并且通过利用这些热量而在油墨中产生气泡，并且因此可以通过喷射孔13喷射油墨。喷射孔13是位于在通过管状喷射孔部分13b喷射的方向上的端部处的开口，所述管状喷射孔部分13b如图15b所示形成在喷射孔形成部件12中，并且喷射孔部分13b允许喷射孔13和压力室23之间连通。通过喷射孔13喷射液体的方向(图15b所示的竖直方向)被称为“喷射方向”，并且流路24和压力室23中的液体的流动方向(图15b所示的水平方向)被称为“流动方向”。

如上所述，在本实施例中，在使油墨流动通过处于穿过液体喷射头的喷射孔13和能量产生元件15之间的流路24并且流动通过压力室23的同时，执行喷墨操作。通过这种方式，在排出油墨的同时补充新鲜油墨(由于喷射操作而产生的热量、因记录元件基板10的温度控制而产生的热量以及来自喷射孔13附近的外部环境的热量导致水分等的蒸发，因此排出的油墨变稠或者着色材料浓度发生变化)。结果，可以防止由于油墨变稠而导致的喷射不良以及由于着色材料浓度的变化而导致的图像中的颜色不均。

(喷射孔附近的尺寸关系)

这里，压力室23和喷射孔部分13b的尺寸如下所述地进行限定。如图15b所示，相对于压力室23与喷射孔部分13b连通的部分而言，在液体的流动方向的上游侧测量的压力室23的高度被定义为h，沿着液体喷射方向测量的喷射孔部分13b的长度被定义为p，沿液体流动方向测量的喷射孔部分13b的长度被定义为w。这些尺寸例如如下所述：h为3至30μm，p为3至30μm，并且w为6至30μm。在下文中的描述中，油墨被调节成无挥发性溶剂浓度为30％、着色材料浓度为3％并且粘度为0.002-0.003pa·s。

在本实施例中，为了防止因油墨通过喷射孔13蒸发而导致油墨变稠，对压力室23和喷射孔部分25的上述尺寸h、p和w进行如下所述的限定。

图16是示出当压力室23中的油墨流17(参照图22)处于稳定状态时，油墨流17在喷射孔13、喷射孔部分13b以及压力室23处的流动情况的图。更具体地说，示出了流速为1.26×10^-4ml/min并且从液体供给通道18通过液体喷射头流入压力室23μm的油墨流动状态，其中h值为14μm，p值为10μm且w值为17μm。在该图中，每个箭头的长度不表示油墨流的速度大小。

在具有上述尺寸的液体喷射头中，压力室23在流动方向的上游侧的高度h、喷射孔部分25在喷射方向上的长度p以及喷射孔部分25在流动方向上的长度w满足以下的公式所表达的要求。

h^-0.34×p^-0.66×w>1.5(1)

当满足此要求时，如图16所示，在压力室23中流动的油墨流入喷射孔部分13b，并且随后到达位于喷射孔部分13b的至少一半处的位置(沿着喷射方向观察)，并且随后再次返回到压力室23。返回到压力室23的油墨经由液体回收通道19流入上述的共用回收流路212。即，油墨流17的至少一部分到达位于喷射孔部分13b的一半的位置(沿着从压力室23喷射的喷射方向观察)，并且随后返回到压力室23。由于该流动，可以在喷射孔部分13b中的许多区域中防止油墨变稠。当在液体喷射头中产生这样的油墨流时，喷射孔部分13b内部的油墨可以流入压力室23中，并且因此可以防止油墨变稠以及着色材料浓度的增加。

此外，在本实施例中，为了进一步减小由于油墨通过喷射孔13蒸发而造成的油墨变稠等的影响，优选对压力室23和喷射孔部分25的上述尺寸h、p和w进行如下限定。

正如图16中的情况那样，图17是示出当压力室23中的油墨流17处于稳定状态时，油墨流17在喷射孔13、喷射孔部分13b以及压力室23处的流动情况的图。更具体地，示出了流速为1.26×10^-4ml/min并且从液体供给通道18通过液体喷射头流入压力室23μm的油墨流动状态，其中h值为14μm，p值为5μm且w值为12.4μm。在该图中，每个箭头的长度不表示油墨流速的大小，而是表示与速度大小无关的一定长度。

在具有上述尺寸的液体喷射头中，压力室23在流动方向的上游侧的高度h、喷射孔部分25在喷射方向上的长度p以及喷射孔部分25在流动方向上的长度w满足下文给出的公式(2)所表达的要求。在此情况下，与图16所示的情况相比，可以更有效地防止油墨(其中由于水或类似物通过喷射孔13蒸发而导致着色材料的浓度改变或油墨变稠)在喷射孔部分13b中的油墨边界13a附近积聚。即，如图17所示，在压力室23中流动的油墨流入喷射孔部分13b，然后到达油墨边界13a附近(弯月面的位置)，并且随后通过喷射孔部分13b再次返回到压力室23。返回到压力室23的油墨通过液体回收通道19流入上述的共用回收流路212。由于这样的流动，喷射孔部分13b中的可能会在很大程度上受到蒸发影响的油墨以及油墨边界13a附近可能会显著地受到蒸发影响的油墨可以流入压力室23而不会积聚在喷射孔部分13b的内部。结果，喷射孔13附近(特别是在可能会受到水或类似物蒸发影响的位置处)的油墨可以流出而不会在该位置积聚，并且因此可以防止油墨变稠以及着色材料的浓度增加。在图16所示的示例中，可以在油墨边界13a的至少一部分中防止油墨粘度增加，并且因此与在油墨边界13a的整个区域中油墨粘度增加的情况相比，可以有效地降低喷射速度的变化等对喷射的影响。

上述的油墨流17在油墨边界13a附近的至少中央部分(喷射孔的中心部分)附近具有沿着流动方向(即，图15b所示的从左到右的方向)的速度分量(在下文中也称为“正速度分量”)。在下文的叙述中，油墨流17在油墨边界13a附近的至少中央部分附近具有正速度分量的流动模式被称为“流动模式a”。如下所述，油墨流17在油墨边界13a的中央部分附近具有沿着与正速度分量的方向相反的方向(即，图15b中所示的从右到左的方向)的负速度分量的流动模式被称为“流动模式b”。

图18a和18b是以等高线的形式分别示出了流动模式a和流动模式b中在液体喷射头中的喷射孔部分13b中的油墨中的着色材料浓度分布的图。更具体地说，图18a和18b以等高线的形式分别示出了当油墨流入具有流动模式a和流动模式b的液体喷射头中的压力室23时，流速为1.26×10^-4ml/min的油墨中的着色材料的浓度。根据尺寸h、p和w确定每个流动模式a和b。图18a对应于h值为14μm、p值为5μm且w值为12.4μm的液体喷射头，其中流动模式是流动模式a。图18b对应于h值为14μm、p值为11μm且w值为12.4μm的液体喷射头，其中流动模式为流动模式b。

在图18b所示的流动模式b中，喷射孔部分13b中的油墨中的着色材料的浓度高于图18a所示的流动模式a。即，在图18a所示的流动模式a中，具有正速度分量的油墨流17到达油墨边界13a附近，并且因此喷射孔部分13b中的油墨可以移动(流出)到压力室23。结果，在流动模式a中，可以防止油墨在喷射孔部分13b中积聚，并且因此可以防止着色材料浓度增加或者粘度增加。

图19是示出通过流动模式a的液体喷射头(喷射头a)喷射的油墨以及通过流动模式b的液体喷射头(喷射头b)喷射的油墨的每一者中的着色材料浓度比较结果的图。更具体地说，示出了在压力室23中产生油墨流17的状态下进行油墨喷射的情况以及在压力室23中不产生油墨流17(即没有油墨流动)的状态下进行油墨喷射的情况中的每一种情况下，对通过每个喷射头a和b到达喷射对象介质上的油墨中的着色材料浓度进行比较的实验结果。横轴表示通过喷射孔喷射油墨后所经过的时间，并且纵轴表示由喷射的油墨在喷射对象介质上形成的点的着色材料浓度比，具体为在以100hz的喷射频率喷射的油墨所形成的点的浓度被定义为1的情况下的比值。

如图19所示，当没有产生油墨流17时，在两个喷射头a和b处所经过的时间为1秒以上的情况下，浓度比变为1.3以上，并且在油墨喷射之后相对较早的时间点，油墨中的着色材料浓度变高。在喷射头b处，当产生油墨流17时，浓度比变为约1.3，并且与没有产生油墨流的情况相比，可以更有效地减少着色材料浓度的增加。在此情况下，在喷射孔部分13b处，着色材料浓度增加到高达1.3的油墨以较小的数量积聚。相比之下，在喷射头a处产生油墨流的情况下，着色材料浓度范围可以降低到1.1以下，并且因此这种情况更为优选。根据本公开所做出的研究，可以发现当着色材料浓度的变化约为1.2以下时，难以视觉地确认颜色不均。即，喷射头a优于喷射头b，原因是喷射头a可以防止着色材料浓度的变化以使得即使当所经过的时间约为1.5秒时也可以视觉地确认颜色不均。尽管图19示出了着色材料浓度随着蒸发的进行而增加的情况，但是在着色材料浓度随着蒸发的进行而减少的情况下也是如此。因此，通过使压力室23内的油墨流动，可以防止喷射孔13和喷射孔部13b中的油墨变稠。

根据本公开所做出的研究，如上所述，可以发现在液体喷射头处是否产生流动模式a(或产生流动模式b)取决于压力室23和喷射孔部分25中的尺寸h、p和w。换句话说，在喷射头a中，在流动方向的上游侧测量的压力室23的高度h、在喷射方向上测量的喷射孔部分25的长度p、以及在流动方向上测量的喷射孔部分25的长度w满足由以下的公式所表达的关系。

h^-0.34×p^-0.66×w>1.7(2)

因此，满足公式(2)所表达的关系的液体喷射头是如图17所示的喷射头a，并且不满足公式(2)所表达的关系的液体喷射头是喷射头b。在下文中，公式(2)中左边部分的取值被称为“判定值j”。

图20是用于描述液体喷射头中的每个尺寸与流动模式的类型之间的关系的图。横轴表示p与h之比(p/h)，并且纵轴表示w与p之比(w/p)。在该图中，粗线t表示满足公式(3)所表达的关系的阈值线。

(w/p)＝1.7×(p/h)^-0.34(3)

在图20中，h、p和w之间的关系落入位于阈值线t上方并用斜线标记的区域内的液体喷射头是喷射头a，并且h、p和w之间的关系落入位于阈值线t下方的区域内的液体喷射头是喷射头b。换句话说，h、p和w满足公式(4)所表达的关系的液体喷射头是喷射头a。

(w/p)>1.7×(p/h)^-0.34(4)

通过整理公式(4)，即可获得公式(1)。因此，在h、p和w之间的关系满足公式(1)的液体喷射头(即判定值j为1.7以上的液体喷射头)中，实现了流动模式a。

将参照图21a至21d和图22更详细地描述上述的关系式。图21a至21d是示出在液体喷射头处的喷射孔部分13b中的油墨流17的状态的图，在每个液体喷射头中，上述关系式都落入图20所示的位于阈值线t上方的区域或位于阈值线t下方的区域内。图22是针对具有各种形状的液体喷射头示出关于喷射孔部分13b中的流动是处于流动模式a还是处于流动模式b的确认结果的图。在图22中，每个黑色圆圈表示处于流动模式a的液体喷射头，并且每个叉号表示处于流动模式b的液体喷射头。

图21a示出了h值为3μm、p值为9μm、w值为12μm以及判定值j为1.93(大于1.7)的液体喷射头中的油墨流动。即，图21a所示的示例对应于喷射头a，并且对应于图22中的点a。

图21b示出了h值为8μm、p值为9μm、w值为12μm以及判定值j为1.39(小于1.7)的液体喷射头中的油墨流动。即，图21b所示的示例对应于喷射头b，并且对应于图22中的点b。

图21c示出了h值为6μm、p值为6μm、w值为12μm以及判定值j为2.0(大于1.7)的液体喷射头中的油墨流动。即，图21c所示的示例对应于喷射头a，并且对应于图22中的点c。

图21d示出了h值为6μm、p值为6μm、w值为6μm以及判定值j为1.0(小于1.7)的液体喷射头中的油墨流动。即，图21d所示的示例对应于喷射头b，并且对应于图22中的点d。

如上所述，喷射头a和喷射头b可以通过将图20中的阈值线t作为边界而相互区分。即，公式(2)中的判定值j大于1.7的液体喷射头用作喷射头a，其中油墨流17至少在油墨边界13a的中央部分附近具有正速度分量。

接下来，将描述通过喷射头a喷射的油墨滴与通过喷射头b喷射的油墨滴的喷射速度的比较结果。图23a和图23b是通过喷射头a和喷射头b中的每一个喷射油墨，然后在一定程度上变化暂停时间，并且绘制暂停之后喷射速度与喷射次数的相对关系的图。图23a示出了当使用喷射头b喷射颜料油墨(其在喷射时间点的温度下的油墨粘度约为4cp(0.004pa·s)并且包含20％以上重量百分比的固体材料)时，在暂停之后的喷射次数与喷射速度之间的关系。图23b示出了当使用喷射头a喷射与图23a中所使用的颜料油墨相同的颜料油墨时，在暂停之后的喷射次数与喷射速度之间的关系。

如图所示，在使用喷射头b的情况下，在一些暂停时间中(即使当存在油墨流17时)，直到约20次喷射之前都能观察到喷射速度的降低，而在使用喷射头a的情况下，无论暂停时间的长度如何，都基本上没有观察到喷射速度的降低。在图23a和23b中，示出了使用包含20％以上重量百分比的固体材料的油墨的实验结果。然而，这种浓度并不限制本公开的范围。已经确认，当喷射固体含量约为8％以上重量百分比(8wt％以上)的油墨时，也清楚地展现了模式a的效果，不过油墨中的固体含量的分散性可能会有影响。

如上所述，当允许压力室23中的油墨流动时，虽然喷射头b的使用对于防止喷嘴部分13b中的油墨变稠是有效的，但喷射头a的使用对于防止油墨变稠更为有效。当使用喷射头a时，即便使用了喷射速度可能会由于水或类似物通过喷射孔蒸发所造成的油墨变稠而降低的油墨，也可以防止在喷射操作暂停之后油墨滴喷射速度的下降。

关于喷射孔部分13b中的油墨流17的模式是流动模式a还是流动模式b的问题，在普通环境中，上述的尺寸h、p和w之间的关系具有决定性的影响。与对h、p和w的要求相比，诸如油墨流17的流速、油墨的粘度、喷射孔13的宽度(即，在与流动方向正交的方向上测量的长度)这样的其他要求具有的影响极小。因此，根据液体喷射头(喷墨记录装置)的类型或要使用的环境条件，可以适当地调节油墨的流速和粘度。例如，可以使用这样的油墨，其在压力室23中的油墨流17的油墨流速为0.1至100mm/s并且在喷射期间的温度下的油墨粘度为30cp(0.03pa·s)以下。在处于流动模式a的液体喷射头中，在由使用期间的环境变化等造成通过喷射孔蒸发的油墨量大幅度增加的情况下，可以通过适当增加油墨流17的流速来维持流动模式a。另一方面，针对处于流动模式b的液体喷射头，即使油墨流的流速增加到最高，该模式也不能转换为流动模式a。换句话说，关于流动具有何种模式(流动模式a或流动模式b)的问题不是由诸如油墨的流速或粘度的要求确定，而是主要由对于尺寸h、p和w的上述要求确定。在可以采用流动模式a的液体喷射头中，h值为20μm以下、p值为20μm以下且w值为30μm以下的液体喷射头更为优选，原因是能够实现高度准确的记录。

如上所述，在处于流动模式a的液体喷射头中，具有正速度分量的油墨流17到达油墨边界13a附近，并且因此喷射孔部分13b中的油墨(特别是油墨边界13a附近的油墨)可以传送到压力室23。结果，可以防止油墨在喷射孔部分13b中的积聚，并且因此即使当油墨通过喷射孔13蒸发时，也可以进一步减少在喷射孔部分13b中的着色材料浓度增加等问题。此外，如上所述，在油墨在压力室23中流动的状态下，即：在油墨的流动使得油墨从压力室23进入喷射孔部分13b、然后到达油墨边界13a、并且随后再次返回到压力室23的状态下，执行油墨喷射操作。结果，即使当喷射操作暂停时，也会在流动模式a和b这两者中形成这样的状态，即总是能够减小喷射孔部分13b中的着色材料浓度的增加，并且并且因此在暂停之后能够令人满意地执行第一次喷射，并且还可以减少颜色不均等问题的发生。

本公开不旨在通过上述实施例进行限制，并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种修改和变型。

<特征构造的描述>

最后，主要参照图1所示的喷墨记录装置，将再次描述本公开的上述特征构造。

(加热转印和循环式喷射头)

在本公开中，如图1所示，为了将转印体上的油墨图像加热到等于或高于mft的温度，在通过液体喷射头(油墨施加装置104)喷射液体之后直至通过按压单元(按压部件106)按压记录介质108之前的时段期间，对转印体101进行加热。即，设置了加热单元110，以用于在通过液体喷射头喷射液体之后直至通过按压单元按压记录介质之前的时段期间对转印体101进行加热。以这种方式，在作为转印部分的按压单元中，将油墨图像加热到等于或高于mft的温度，并且因此图像的转印性能可以得到改善。

在从支撑部件102对转印体101进行加热的情况下或者在转印体101到达转印部分之前对转印体101进行加热的情况下，液体喷射头的温度都可能相对较高。结果，喷射孔的温度也可能较高，并且因此可能会加速水或类似物通过喷射孔蒸发。在设置用于冷却转印体101的冷却单元的情况下也是如此。也就是说，即使当通过加热单元110等对转印体101进行加热并且随后通过冷却单元进行冷却时，也难以彻底冷却转印体101。特别是当转印体101是旋转体并且用于执行高速记录时，转印体101的旋转速度增加，并且因此难以彻底冷却转印体101。在此情况下，转印体101本身被加热并且在加热状态下移动到作为油墨施加装置的液体喷射头104的区域。当位于液体喷射头104的喷射孔13下方几毫米处的转印体101被加热时，热量的影响到达喷射孔13(喷射孔部分13b)中的油墨，并且因此可能会加速液体通过喷射孔蒸发。

在本公开中，相比之下，液体喷射头104中的压力室23中的油墨(液体)可以在压力室内和压力室的外部之间循环。即，可以在使油墨流动通过位于液体喷射头中的喷射孔和能量产生元件之间的流路(压力室23)的同时实现油墨的喷射操作。以这种方式，可以使液体在喷射孔13和喷射孔部分13b附近的压力室23中进行流动(循环)，并且因此流动也会到达喷射孔部分13b的内部。由于加热的转印体的影响，即使当水或类似物通过喷射孔蒸发而使油墨变稠或改变着色材料的浓度时，也可以使油墨流向压力室23的下游侧，并且从压力室23的上游侧供给未受变稠影响的新鲜油墨。结果，可以防止喷射不良例如由于油墨变稠造成的喷射孔堵塞或者由于着色材料浓度变化造成的图像不均。

如上所述，在本公开中，在加热转印体的同时进行转印，并且允许液体流动通过介于液体喷射头中的喷射孔和能量产生元件之间的流路，并且因此既可以实现向转印体上转印的较高性能，也可以实现高质量成像。此外，即使当要通过液体喷射头向其上执行喷射的转印体被加热并且在液体喷射头由于热量的影响而具有相对较高温度的条件下执行喷射时，也可以在消除热量影响的同时执行液体喷射。

在能量产生元件是发热元件(加热器)的液体喷射头中，压力室和喷射孔部分之间的流路的尺寸通常较小，并且因此很可能会由于蒸发造成的油墨变稠而出现油墨供给不足。本发明可以优选地应用于能量产生元件配备有作为发热元件的液体喷射头的液体喷射装置。

(冷却机构)

在本公开中，如图1所示，在沿着转印体的旋转方向观察时，优选的是将转印体中的加热单元布置在液体喷射头(油墨施加装置104)的下游侧和按压单元(按压部件106)的上游侧。此外，在沿着转印体的旋转方向观察时，同样优选的是将用于冷却转印体的冷却单元设置在按压单元的下游侧和液体喷射头的上游侧。

如图15a至图15c所示，通过使液体流动通过液体喷射头的喷射孔13与能量产生元件15之间的流路(压力室23)，可以更容易地冷却记录元件基板10。因此，可能会在记录元件基板10中发生结露从而造成喷射不良，或者冷凝水可能会滴落到转印体上从而造成图像不良。为了克服该缺点，在液体喷射头104和按压单元(转印部分)之间对转印体101进行加热，并且在按压单元(转印部分)中的转印体处于相对较高温度状态的状态下执行向记录介质108上的转印。在转印之后，在按压单元和液体喷射头104之间对转印体101进行冷却。以这种方式，可以进一步降低液体喷射头中的转印体的温度。结果，可以减少在液体喷射头处的结露的发生。

此外，优选的是将液体喷射头中的能量产生元件15的温度调节为高于环境温度的温度。为了实现这一要求，优选的是将具有低导热率的至少一个部件(例如树脂部件)包含在用于能量产生元件15的支撑部件中。

如上所述，通过将加热单元110布置在液体喷射头104的下游侧和按压单元的上游侧并且将冷却单元布置在按压部件的下游侧和液体喷射头104的上游侧，可以减少液体喷射头处结露的发生。结果，可以防止因结露造成打印不良或滴墨从而导致图像质量下降。

图1中的反应液施加装置103具有施加反应液的功能，并且也用作上述的冷却单元。以这种方式，优选地提供了两种功能，原因在于可以减小记录装置的空间。这种类型的反应液施加单元可以将温度低于加热的转印体的温度的反应液施加到转印体上，并且因此可以冷却转印体。要施加的液体可以是用于提供光泽度的透明油墨。为了防止由于挥发性组分从反应液或透明油墨中蒸发而造成的组分浓度变化，优选地将反应液施加单元布置在更靠近液体喷射头的位置处。换句话说，在沿着转印体的旋转方向观察时，优选将用于施加诸如反应液或透明油墨这样的液体的液体施加装置布置在比按压单元更靠近液体喷射头的位置处。

作为冷却单元的另一个示例，可以将图1中的清洁部件109用作冷却单元。这是优选的，原因在于可以进一步减小液体喷射装置的尺寸。清洁单元可以通过使温度低于加热的转印体的清洁部件与转印体接触来冷却转印体。当转印后立即进行清洁时，可以减少残留材料的凝集/固结的进行。因此，在沿着转印体的旋转方向观察时，优选将清洁单元布置在比液体喷射头更靠近按压单元的位置处。也可以将清洁部件109和反应液施加装置103这两者都用作冷却单元。

如上所述，为了实现良好的转印，加热单元110布置在转印部分的上游侧，并且冷却单元(清洁部件109或反应液施加装置103)布置在转印部分的下游侧，由此可以防止在液体喷射头中发生结露。此外，通过利用冷却单元降低转印体101的温度，可以防止液体通过液体喷射头中的喷射孔13蒸发。因此，通过使用冷却单元以及液体喷射头104中的压力室23的循环构造这两者，就可以防止液体通过喷射孔13蒸发。

(液体吸收装置)

在本公开中，如图1所示，在沿着转印体的旋转方向观察时，优选的是将用于从转印体上的油墨图像中吸收液体组分的液体吸收装置布置在液体喷射头(油墨施加装置104)的下游侧和加热单元110的上游侧。

通过液体喷射头喷射的油墨造成转印体101上的水分的蒸发，并且通过蒸发时产生的气化热从转印体吸取热量。特别是当转印体被加热到较高温度时，蒸发得以加速并且因此从转印体吸取大量的热量。关于施加到转印体101上的油墨，油墨的量根据图像中的位置而不同(即，记录的duty不同)。因此，气化热的量根据转印体101中的位置而不同，并且因此在转印体上发生温度不均。即使当使用加热单元进行加热时，温度不均一旦发生就无法恢复。温度不均可能会导致形成温度变得等于或低于mft的部分或者温度在转印部分(按压部件106)中变得过高的部分。此外，由于转印体中的温度不均，点的扩散可能会改变，并且因此在通过液体喷射头向转印体上喷射油墨期间，可能会发生图像不均。

在本发明中，相比而言，在位于液体喷射头的下游侧和加热单元的上游侧的区域中，通过液体吸收装置中用于液体吸收的按压部件可以减少油墨图像中包含的液体组分。结果，在大量液体由于转印体101的热量而蒸发之前就可以移除液体组分，并且因此可以减少由气化热造成的转印体中的温度不均的发生。以这种方式，可以减小由于转印体中的温度不均而导致的转印部分(按压部件106)中的转印不良或者通过液体喷射头喷射的油墨的图像不均。

(树脂颗粒和循环式喷射头)

在通过液体喷射头喷射的油墨(液体)包含着色材料以外的树脂颗粒的情况下，本公开更为有效。

如果固体含量较高，则固体材料在蒸发时可能会凝集，并且结果可能会发生由于粘度增加造成的喷射不良或者由于固体材料的固结造成的喷射不良。特别是在高温环境下，水和类似物的蒸发被加速并因此可能会更频繁地发生喷射不良。

在本公开中，相比而言，可以如上所述地防止由于水或类似物通过喷射孔蒸发而造成油墨变稠或固结的发生，并且因此可以通过使液体流动通过位于液体喷射头中的喷射孔和能量产生元件之间的流路而防止发生喷射不良。因此，在将包含着色材料以外的树脂颗粒的油墨加热至等于或高于mft的温度的转印模式中，既可以实现向转印体上转印的高转印性能，也可以实现高质量成像。

(透明油墨和循环式喷射头)

在通过液体喷射头喷射的油墨(液体)为不包含着色材料的透明液体的情况下，即，在将透明油墨用于改善图像的光泽度或改善图像转印性能的情况下，本公开更为有效。

如上所述，当固体含量较高时，固体材料有可能随着蒸发而凝集，经常由于粘度增加而导致喷射不良或者由于固体材料的固结而导致喷射不良。能够表现出粘附性的组分经常会变稠，并且因此也可能导致喷射不良。特别是在高温环境下，蒸发被加速，并且因此可能会更频繁地造成喷射不良，经常导致光泽度不均或转印不良。

在本公开中，相比而言，可以如上所述地防止由于水或类似物通过喷射孔蒸发而造成油墨变稠或固结的发生，并且因此可以通过使液体流动通过位于液体喷射头中的喷射孔和能量产生元件之间的流路而防止发生喷射不良。因此，在将透明油墨(不含着色材料的透明液体)用于改善图像的光泽度或者改善图像转印性能的情况下，可以防止光泽度不均或转印不良。

(流动模式)

本公开可以应用于上述的两种流动模式a和b。为了形成具有更高质量的图像，更优选的是让液体喷射头成为能够造成上述的流动模式a的液体喷射头。换句话说，更优选的是，相对于压力室与喷射孔部分连通的部位而言在液体的流动方向的上游侧测量的压力室的高度h、沿着液体的喷射方向测量的喷射孔部分的长度p、以及沿着液体的流动方向测量的喷射孔部分的长度w满足以下公式所表达的关系：

h^-0.34×p^-0.66×w>1.7。

通过使用这种类型的液体喷射头，可以在如图23a和23b所示的固体含量较高的情况下更有效地防止由于蒸发的影响而发生喷射不良。因此，当通过使用这种类型的喷射头并且喷射包含树脂颗粒的油墨来形成油墨图像并且随后将油墨图像加热至等于或高于mft的温度时，既可以实现高转印性能，也可以实现高质量成像。

如上所述，在实施例中描述了作为液体喷射装置的使用中间转印体的转印型液体喷射装置。然而，本公开不限于这些实施例。例如，本公开可以应用于所谓的“直接记录型”液体喷射装置，其可以直接在记录介质上绘制或记录图像而不需要使用任何中间转印体。在此情况下，为了改善液体的定影性，有时通过加热单元来加热要传送到液体喷射头中的喷射孔13的下部的记录介质(例如纸)，并且记录介质由此被加热。正如加热的转印体101的情况一样，当加热到相对较高温度的记录介质(例如纸)被连续地或间歇地传送到液体喷射头的正下方时，液体喷射头中的喷射孔中的液体受到热量的影响。通过来自记录介质的热量的影响，喷射孔13和喷射孔部分13b中的油墨的蒸发被加速。然而，正如在15a至图15c等图中描述的构造的情况那样，通过使液体喷射头中的压力室23中的油墨发生流动(循环)，就可以防止液体变稠。

如上所述，根据本公开，可以提供一种液体喷射装置，即使当通过液体喷射头向其上进行喷射的喷射对象介质(例如，中间转印体、记录介质)被加热并且由于热量的影响而必须在相对较高温度的条件下进行喷射时，所述液体喷射装置也能够在消除热量影响的同时喷射液体。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些变型以及等同的结构和功能。