CN108472955A - 喷墨记录装置和喷墨记录方法 - Google Patents

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Abstract

提供了满足下列要素(1)至(4)的喷墨记录装置，(1)喷墨记录装置包括被配置以排墨的排墨单元，(2)排墨单元包括具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，(3)喷墨头包括喷嘴板和布置在喷嘴板的表面上的拒墨层，以及(4)喷墨记录装置使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。

Description

喷墨记录装置和喷墨记录方法
技术领域
本发明涉及喷墨记录装置和喷墨记录方法。
背景技术
喷墨记录方法是墨滴沉积在记录介质上以进行记录的方法。由于此方法具有简单的记录过程，可以低成本进行多色记录。该方法是非接触型记录，因此可实现叠印和容易提高记录质量并且可在没有任何噪音的情况下进行高速记录。因此，上述方法已经广泛用于家用打印机至工业打印机。
通过喷墨记录方法可获得从字母图像到照相图像都满意的图像质量。因此，由于近来数码相机和扫描仪的普及，喷墨记录方法已被广泛地用作输出照片的方法，而代替卤化银照片。随着这种趋势，用户期望打印输出图像的着色接近于显示器上的着色，从而对比计算机显示器上的图像与打印输出图像，因此期望图像质量超过卤化银照片的图像质量。
作为喷墨记录的照相图像质量，特别期望防止粒状感以及获得高分辨率和层次性(gradation)。因此，提出了用于使用具有相同色相但相互不同染料浓度的2种墨实现层次性的方法(参见，例如，PTL 1至PTL 3)。
此外，已经研究了墨滴的最小化，从而实现高图像质量。例如，在PTL 4中，公开了使供墨孔的直径为30μm以下的发明。
此外，在PTL 5中，公开了使喷嘴的排墨口的直径为12μm以上但22μm以下的发明。
引用列表
专利文献
PTL 1：日本未审专利申请公开号64-1545
PTL 2：日本专利号1839472
PTL 3：日本专利号2859296
PTL 4：日本未审专利申请公开号2000-141655
PTL 5：日本未审专利申请公开号2004-90233
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供喷墨记录装置，该喷墨记录装置能够稳定地排出小液滴并记录没有粒状感的高分辨率图像，而无需使用具有相同颜色但具有相互不同染料浓度的多种墨(深色墨和浅色墨)。
注意，在本说明书中，短语“无粒状感”意味着图像流畅并且不能视觉识别点状的图像质量。
问题解决方案
作为解决上述问题的手段，本发明的喷墨记录装置满足下列要素(1)至(4)，
(1)喷墨记录装置包括被配置以排墨的排墨单元，
(2)排墨单元包括具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，
(3)喷墨头包括喷嘴板和布置在喷嘴板的表面上的拒墨层(ink repellentlayer)，以及(4)喷墨记录装置使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
发明效果
本发明可提供这样的喷墨记录装置：在不使用深色和浅色墨的情况下，能够稳定地排出小液滴并记录没有粒状感的高分辨率图像。
附图说明
图1为示例本发明的喷墨记录装置的一个实例的透视说明图；
图2为示例本发明的喷墨记录装置的完整结构的一个实例的示意图；
图3为示例本发明的喷墨头的一个实例的示意性放大图；
图4为示例本发明的喷墨头的一个实例的元件放大图；
图5为本发明的喷墨头的一个实例的通道间方向的主要部分放大图；
图6为本发明的喷墨头的喷嘴板中形成的喷嘴孔的横截面图；
图7为示例用于本发明的墨盒的一个实例的示意图；
图8为包括壳体的图7的墨盒的示意图。
具体实施方式
(喷墨记录装置和喷墨记录方法)
本发明的喷墨记录装置满足下列要素(1)至(4)：
(1)喷墨记录装置包括被配置以排墨的排墨单元，
(2)排墨单元包括具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，
(3)喷墨头包括喷嘴板和布置在喷嘴板的表面上的拒墨层，以及
(4)喷墨记录装置使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
本发明的喷墨记录方法满足下列要素(1)至(4)：
(1)喷墨记录方法包括墨排出步骤，墨排出步骤包括排出墨以记录图像，
(2)喷墨排出步骤使用具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，
(3)喷墨头包括喷嘴板和布置在喷嘴板的表面上的拒墨层，以及
(4)喷墨记录方法使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
在日本未审专利申请公开号2000-141655(PTL 4)中公开了使供墨孔的直径为30μm以下的发明。基于其第[0022]段的描述理解，不意图使供墨孔为20μm以下并且未试图进行墨的优化。
此外，在日本未审专利申请公开号2004-90233(PTL 5)中，公开了使喷嘴直径为12μm以上但22μm以下的发明，但是实施例的喷嘴直径为20μm，不同于本发明。此外，使用的墨是“基本上不含挥发性组分的墨，即，其中水或具有150℃以下沸点的有机溶剂的量小于1％的墨(日本未审专利申请公开号2004-90233的第[0056]段)”，这与用于本发明的水性染料墨是不同的。此外，所公开的发明的目的是“通过在不导致浓度不均匀或因喷嘴堵塞而降低打印字符质量的情况下以小液滴量排出墨，来实现高图像质量(日本未审专利申请公开号2004-90233的第[0006]段)”，这与进行无粒状感记录的本发明目的是不同的。
本发明的喷墨记录方法可通过本发明的喷墨记录装置而适当地进行。墨排出步骤可通过排墨单元而适当地进行。此外，上述其他步骤可通过上述其他单元而适当地进行。
<排墨单元(喷墨单元)和墨排出步骤(喷墨步骤)>
排墨单元是被配置以排墨而形成图像的单元。
墨排出步骤是包括排出墨以形成图像的步骤。
作为排墨单元，优选使用喷墨头。
<<喷墨头>>
喷墨头包括喷嘴板，并且可根据需要进一步包括其他构件。
-喷嘴板-
喷嘴板包括喷嘴基板和布置在喷嘴基板上的拒墨层。
喷嘴孔在喷嘴基板中形成。其形状、尺寸、材料和结构没有具体限制，并且可被适当选择。
喷嘴基板具有墨排出侧平面和液体腔连接平面，墨通过喷嘴孔从墨排出侧平面排出，液体腔连接平面位于墨排出侧平面的对面。
拒墨层在喷嘴基板的墨排出侧平面上形成。
喷嘴基板的平面形状没有具体限制，并且可被适当选择。平面形状的实例包括矩形、正方形、菱形、圆形和椭圆形。此外，喷嘴基板的横截面形状的实例包括平板状和板状(plate shape)。
喷嘴基板的尺寸没有具体限制，并且可根据喷嘴板的尺寸被适当地选择。
喷嘴基板的材料没有具体限制，并且可被适当选择。材料的实例包括不锈钢、镍、Al、Bi、Cr、InSn、ITO、Nb、Nb2O5、NiCr、Si、SiO2、Sn、Ta2O5、Ti、W、ZAO(ZnO+Al2O3)和Zn。上面列出的实例可单独使用或组合使用。在上面列出的实例中，鉴于防腐蚀性，不锈钢是优选的。
喷嘴孔的数量、排列、间距、开口形状、开口尺寸和开口横截面形状等没有具体限制，并且可被适当选择。
喷嘴孔的排列没有具体限制，并且可被适当选择。排列的实例包括多个喷嘴孔沿着喷嘴基板的长度方向以平均间隔排列的实施方式。
喷嘴孔的排列根据所要排出的墨的类型被适当地选择。排列优选为1排至数排，且更优选为1排至4排。
每排的喷嘴孔数量没有具体限制，并且可根据预期目的被适当地选择。每排的喷嘴孔数量优选为10至10,000个，且更优选为50至500个。
间距P，即彼此相邻的喷嘴孔的中心之间的最小距离，没有具体限制并且可被适当选择。例如，间距P优选地在100dpi至1,200dpi的范围内。
喷嘴孔的开口形状没有具体限制并且可被适当选择。开口形状的实例包括圆形、椭圆形和正方形。在上面列出的实例中，鉴于墨滴的排出，圆形是优选的。
喷嘴直径为17μm以上但19μm以下。当喷嘴直径为17μm以上但19μm以下时，排出稳定性提高并且可进行无粒状感的高分辨率记录(这是本发明要解决的问题之一)。
喷嘴板优选为具有以下列方式形成的喷嘴的喷嘴板：喷嘴的直径从液体腔的墨所流入的墨进入侧到流动墨所排出的墨排出侧减小，并且喷嘴的横截面形状是曲线状并具有平滑的曲线形状(圆润的形状)，因为这种喷嘴板能够实现墨的小液滴的稳定排出。
-拒墨层-
拒墨层在喷嘴基板的墨排出侧平面上形成。拒墨层的形状、结构、材料和厚度没有具体限制并且可被适当选择。
拒墨层的材料没有具体限制，只要该材料是排斥墨的材料。材料的实例包括硅酮系拒水材料和氟系拒水材料。在上面列出的实例中，硅酮系拒水材料是优选的。
硅酮系拒水材料的实例包括室温固化性液体硅酮树脂或弹性体和紫外线固化性液体硅酮树脂或弹性体。
氟系拒水材料的实例包括热固化性液体硅酮树脂或弹性体。
上面列出的材料的任一种被施加到喷嘴板的喷嘴基板的表面上，并在室温下在大气中留置，通过聚合、紫外线照射或加热来固化材料，以形成拒墨层。
硅酮树脂的粘度优选为1,000mPa·s以下。
硅酮树脂是具有由Si和O组成的硅氧烷键作为基本骨架的树脂。硅酮树脂可以各种形式(如油、树脂和弹性体)商购。除了对本发明重要的拒墨性，硅酮树脂具有多种特性，如耐热性、剥离性、消泡性和粘合性。
硅酮树脂的商品实例包括室温固化性硅酮树脂，SR2411(可从Dow Corning TorayCo.,Ltd.获得)。
此外，为了保持对包含氟系界面活化剂的墨的充分拒墨性，拒墨层优选地由包括硅酮树脂和/或氟树脂的结构构成。
包括硅酮树脂和/或氟树脂的结构由单独硅酮树脂、单独氟树脂、或其与诸如另一树脂和金属的构成组分的混合物构成。包括硅酮树脂和/或氟树脂的结构的实例包括其中硅酮树脂颗粒分散在氟树脂中的结构、硅酮树脂与聚丙烯的捏合产物、和Ni与硅酮树脂或氟树脂的共析镀敷物。硅酮树脂和另一构成组分的混合体有效防止硅酮树脂溶解。
除了上述涂覆后固化方法和上述Ni共析镀敷方法，作为在喷嘴板的表面上形成拒墨层的方法，还有氟树脂电沉积方法、真空蒸镀方法、和通过等离子体聚合使硅酮油聚合的方法。
当通过电沉积方法以外的方法形成拒墨层时，喷嘴板的喷嘴孔和背面用光敏抗蚀剂、水溶性树脂等遮蔽，在形成拒墨层后抗蚀剂被剥离和去除，从而在喷嘴板的表面上仅形成拒墨层。然而，当使用强碱性剥离液时，拒墨层可被损坏，因此应当注意。
拒墨层的平均厚度优选为0.1μm以上但5.0μm以下，并且更优选为0.1μm以上但1.0μm以下。当平均厚度为0.1μm以上时，耐擦性可不恶化，并且可不导致在长期使用过程中拒墨性降低。此外，当厚度大于5.0μm时，厚度大于必要厚度，增加了生产成本。
拒墨层的表面粗糙度(Ra)优选为0.2μm以下。当表面粗糙度为0.2μm以下时，可减少擦拭残留物。
-其他构件-
上述其他构件没有具体限制并且可被适当选择。上述其他构件的实例包括加压室和刺激产生单元。
--加压室--
加压室被布置分别对应于喷嘴板中的多个喷嘴孔，是与喷嘴孔连通的多个单独流动通道，并且也可被称为墨流动通道、加压液体腔、压力室、排出室、或液体腔。
--刺激产生单元--
刺激产生单元是被配置以产生施加于墨的刺激的单元。
刺激产生单元的刺激没有具体限制并且可被适当选择。刺激的实例包括热(温度)、压力、振动和光。上面列出的实例可单独或组合应用。在上面列出的实例中，热和压力被适合地列出。
刺激产生单元的实例包括加热装置、加压装置、压电元件、振动产生装置、超声波振荡器和灯。刺激产生单元的具体实例包括：压电致动器，如压电元件；热致动器，其利用通过使用热电转换元件如加热电阻器进行墨的薄膜沸腾所引起的相变；形状记忆合金致动器，其利用温度变化引起的金属相变；以及静电致动器，其利用静电力。
在刺激是“热”的情况下，例如，存在这样的方法：其中将对应于记录信号的热能施加于排墨头中的墨——例如，通过热头等，从而因热能在墨中产生气泡，并且墨作为液滴通过气泡的压力从喷嘴板的喷嘴孔排出。
在刺激是“压力”的情况下，例如，存在这样的方法：其中将电压施加于压电元件——该压电元件附着于排墨头中的墨流动通道内的位置(所谓压力室)——以弯曲压电元件，因此，压力室内的容积减小，从而使墨作为液滴从排墨头的喷嘴孔排出。
在上面列出的实例中，压电系统——其中通过向压电元件施加电压来排出墨——是优选的。
所要排出的墨的液滴尺寸优选为1pL至7pL，从而实现照相图像质量。为了实现无粒状感的图像质量，期望液滴尺寸接近1pL。此外，排出喷射的速度优选为5m/s至20m/s。排出喷射的驱动频率优选为1kHz以上。分辨率优选为300dpi以上。
<其他步骤和其他单元>
上述其他单元的实例包括加热单元和控制单元。
上述其他步骤的实例包括加热步骤和控制步骤。
控制单元没有具体限制并且可被适当选择，只要控制单元能够控制每个单元的操作。控制单元的实例包括诸如定序器和计算机的装置。
本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法根据喷墨记录系统而用于各种类型的记录。例如，喷墨记录装置和喷墨记录方法特别适用于喷墨打印机、传真装置、复印机、打印机/传真机/复印机多功能外围设备等。
将参考附图描述本发明的喷墨记录装置的一个实例。
图1中示例的喷墨记录装置包括装置主体101、安装在装置主体101中并被配置以加载片材的送纸托盘102、和安装在装置主体101中并被配置以堆叠已经记录(形成)有图像的片材的排纸托盘103。装置主体101的上盖111的上表面是基本上平坦的表面，装置主体101的前盖的前表面112相对于上表面向后方斜向倾斜，并且在倾斜的前表面112的底侧布置向前方(近侧)突出的排纸托盘103和送纸托盘102。在前表面112的边缘侧，墨盒安装单元104被布置在自前表面112向前方突出并且低于上盖111的位置处，并且控制单元105如操作键和显示器被布置在墨盒安装单元104的上表面上。墨盒安装单元104具有前盖115，前盖115可打开或关闭以进行墨盒附接或拆卸。
在装置主体101中，如图2和3中所示，滑架133通过导杆131(其是横向桥接左侧板和右侧板(未示出)的导向构件)和撑条(stay)132被可沿主扫描方向滑动地保持，并且滑架133通过主扫描电动机(未示出)被移动以进行图3的滑架扫描方向的扫描。由四个喷墨头(其排出黄色、青色、品红色和黑色的墨滴)构成的记录头134以如下方式被安装在滑架133中：记录头134的多个墨喷射口沿与主扫描方向交叉方向排列，并且墨滴排出方向朝下。可用作构成记录头134的各个头的是这样的头：包括被配置以排出墨的能量产生单元，如压电致动器(例如，压电元件)；热致动器，其利用因使用热电转换元件(例如，加热电阻器)进行液体的薄膜沸腾所引起的相变；形状记忆合金致动器，其利用温度变化引起的金属相变；以及静电致动器，其利用静电力。
此外，用于将每种颜色的墨供应到记录头134的每种颜色的副罐135也被布置在滑架133中。墨通过供墨管(未示例)从安装在墨盒安装单元104中的墨盒供应和补充到副罐135。
同时，作为被配置以供应在送纸托盘102的片材堆叠单元(压板)141上堆叠的片材142的送纸单元，布置了半圆辊(送纸辊)143和分离垫144，该半圆辊(送纸辊)143被配置以从片材堆叠单元(压板)141逐一分离和供给片材142，该分离垫144被布置以面临送纸辊143并由具有大摩擦系数的材料形成。分离垫144被压靠在送纸辊143上。
作为用于输送在记录头134的下侧从送纸单元送来的片材142的输送单元，布置了输送带151、反辊152、输送引导件153和边缘压辊155，该输送带151被配置以静电吸引和输送片材142，该反辊152被配置以与输送带151一起夹住已通过引导件145从送纸单元送来的片材142以输送该片材142，该输送引导件153被配置以将已被基本上垂直向上递送的片材142的方向切换基本上90°和将片材142置于输送带151上，该边缘压辊155通过压按部件154被压靠在输送带151上。此外，布置了充电辊156，该充电辊156是被配置以使输送带151的表面充电的充电单元。
输送带151是环形带，用输送辊157和张力辊158支撑，并且能够在带输送方向上旋转。输送带151包括例如表层，该表层充当片材吸附表面，并且由具有约40μm厚度并且其电阻未被控制的树脂材料(如ETFE纯材料)形成；和背层(中间电阻层或地层)，该背侧由与表层相同的材料形成并且其电阻已通过碳而被控制。在输送带151的背侧，提供了对应于通过记录头134进行记录的区域的导引构件161。作为用于排出通过记录头134进行了记录的片材142的排出单元，提供了分离爪171——被配置以从输送带151分离片材142、以及排纸驱动辊172和排纸从动辊173。在排纸驱动辊172的底部，提供了排纸托盘103。
图4是示例用于本发明的喷墨头的一个实例的元件放大图。图5是喷墨头的一个实例的通道间方向的主要部分放大图。
喷墨头包括框架10，其中形成凹槽，所述凹槽将成为具有供墨开口(未示例)(被配置以沿从图5的前面到深处(纸背面方向)的方向供应墨)的共同液体腔12；流动通道板20，其形成有流体阻力部分21、凹槽(其将成为加压液体腔22)、和连通到喷嘴41的连通开口23；喷嘴板30，其中形成喷嘴41；振动板60，其包括凸出部分61、隔膜部分62和墨流入口63；层压压电元件50，其通过粘合层70粘合到振动板60；以及基体40，其已固定层压压电元件50。基体40由钡钛系陶瓷形成，并且2排层压压电元件50被布置和粘合到基体40。
在层压压电元件50中，每层具有10μm至50μm厚度的锆酸钛酸铅(PZT)的压电层51和每层具有数微米厚度的由银/钯(AgPd)形成的内部电极层52被交替层压。内部电极层52的两个边缘都与外部电极53连接。层压压电元件50通过半切割工艺(half-cut dicingprocess)被分割成梳状，并且被分割的部分分别用作驱动部分56和支撑部分57(非驱动部分)(参见图5)。
2个外部电极53中的一个的外边缘[在附图的前面方向或深处方向(纸后面方向)连接至内部电极层52的一个边缘]的长度通过诸如切口(notching)的工艺控制，从而通过半切切割工艺进行分割，并且内部电极层52变成多个单独的电极54。另一端不通过切割分割且导电，并且充当共同电极55。
FPC80被焊接到驱动部分56的单独电极54。此外，通过将电极层布置在层压压电元件50的边缘和卷绕电极层，共同电极55被连接到FPC80的Gnd电极。驱动器IC(未示例)被安装在FPC80中，并且驱动器IC控制驱动电压对驱动部分56的施加。
振动板60通过层压两个Ni镀膜经由电铸形成，其具有具有薄膜隔膜部分62、岛状凸出部分(岛部)61——连接到在隔膜部分62的中心处形成的层压压电元件50并将成为驱动部分56、厚膜部分——包括将要连接到支撑部分(未示例)的横杆、和开口——将成为墨流入口63。隔膜部分的厚度为3μm，并且其宽度(一侧)为35μm。
振动板60的岛状凸出部分61与层压压电元件50的驱动部分56之间的连接以及振动板60与框架10之间的连接通过图案化包括间隙材料的粘合层70粘合。
作为流动通道板20，使用单晶硅基板，并且流体阻力部分21、将成为加压液体腔22的凹槽、和将在对应于喷嘴41的位置处成为连通开口23的开口通过蚀刻被图案化。蚀刻的剩余部分是加压液体腔22的阻隔壁24。此外，在头部中，蚀刻宽度窄的部分被布置并用作流体阻力部分21。
喷嘴板30由金属材料形成(例如，通过电铸形成的Ni镀膜)，并且多个喷嘴41(其是用于排出墨滴的精细排出口)在喷嘴板30中形成。喷嘴41的内部形状(内侧形状)为喇叭形、几乎圆柱形、或几乎圆锥台形等。
作为喷嘴41的直径，其在墨滴排出侧的直径为17μm以上但19μm以下。当直径在上述范围之外时，排出稳定性低，并且不能进行无粒状感的高分辨率记录(本发明的目的)。此外，每排喷嘴的间距为150dpi。
拒墨层71被布置在喷嘴板30的排墨表面(喷嘴表面侧)上。
拒墨层71的材料没有具体限制，只要该材料是排斥墨的材料。材料的实例包括硅酮系拒水材料和氟系拒水材料。
硅酮系拒水材料的实例包括室温固化性液体硅酮树脂或弹性体和紫外线固化性液体硅酮树脂或弹性体。氟系拒水材料的实例包括热固化性液体硅酮树脂或弹性体。上面列出的材料的任一种被施加到喷嘴板的底面上并在室温下在大气中留置，通过聚合、紫外线照射、或加热来固化该材料，以形成拒墨层71。
硅酮树脂的粘度优选为1,000mPa·s以下。
硅酮树脂是具有由Si和O构成的硅氧烷键作为基本骨架的树脂。硅酮树脂可以各种形式(如油、树脂和弹性体)商购。除了对本发明重要的拒墨性，硅酮树脂具有多种特性，如耐热性、剥离性、消泡性和粘合性。
硅酮树脂的商品的实例包括室温固化性硅酮树脂SR2411(可从Dow CorningToray Co.,Ltd.获得)。
此外，为了保持对包含氟系界面活化剂的墨的充分拒墨性，拒墨层71优选由包括硅酮树脂和/或氟树脂的结构构成。包括硅酮树脂和/或氟树脂的结构由单独硅酮树脂、单独氟树脂、或其与诸如另一树脂和金属的构成组分的混合物构成。包括硅酮树脂和/或氟树脂的结构的实例包括其中硅酮树脂颗粒分散在氟树脂中的结构、硅酮树脂与聚丙烯的捏合产物、和Ni与硅酮树脂或氟树脂的共析镀敷物。硅酮树脂和另一构成组分的混合体有效防止硅酮树脂溶解。
除了上述在涂覆后固化的方法和上述Ni共析镀敷的方法，作为在喷嘴板的表面上形成拒墨层71的方法，还有氟树脂的电沉积方法、真空蒸镀方法、和通过等离子体聚合使硅酮油聚合的方法。
当通过电沉积方法以外的方法形成拒墨层71时，喷嘴孔和喷嘴板的背面用光敏抗蚀剂、水溶性树脂等遮蔽，在形成拒墨层后抗蚀剂被剥离并去除，从而在喷嘴板的表面上仅形成拒墨层。然而，当使用强碱性剥离液时，拒墨层可被损坏，因此应当注意。
拒墨层71的平均厚度优选为0.1μm以上但5.0μm以下，并且更优选为0.1μm以上但1.0μm以下。当平均厚度为0.1μm以上时，耐擦性可不恶化，并且可不导致长期使用过程中拒墨性降低。此外，当厚度大于5.0μm时，厚度大于必要厚度，增加了生产成本。
拒墨层71的表面粗糙度(Ra)优选为0.2μm以下。当表面粗糙度为0.2μm以下时，可减少擦拭残留物。
在以上述方式组成的喷墨头中，对应于记录信号，驱动波形(10V至50V的脉冲电压)被施加于驱动部分56，以引起驱动部分56在层压方向上的位移，然后加压液体腔22通过振动板60被加压以增加其压力，从而将墨滴从喷嘴41排出。
此后，随着墨滴的排出终止，加压液体腔22内的墨的压力降低，并且由于墨的流动惯性和驱动脉冲的放电过程，加压液体腔22内产生负压，从而移行至墨补充过程。在墨补充过程中，从墨罐供应的墨流入共同液体腔12中，并且墨从共同液体腔12通过墨流入口63和流体阻力部分21并供应到加压液体腔22中。
流体阻力部分21具有在排出后衰减残留压力振动的效果。另一方面，流体阻力部分21成为利用表面张力进行再充填的阻力。残留压力的衰减和再充填的持续时间之间的平衡可通过适当地选择流体阻力部分来满足，因此移行到后续墨滴排出操作(驱动时期)所需的时间可缩短。
图6中示例的喷嘴41可稳定地排出小液滴，因为在被配置以将液体腔内的墨从喷嘴排出的喷嘴板1中，喷嘴41的直径从液体腔的墨所流入的墨进入侧到流入墨被排出的墨排出侧减小，并且喷嘴41以如下方式形成：其横截面形状为曲线状，并具有平滑曲线的形状(圆润形形状)。
例如，对于这种喷嘴可参考日本未审专利申请公开号2003-80716。
<墨盒>
将参考图7和8描述用于本发明的墨盒。图7为示例墨盒的一个实例的视图。图8为包括壳体(外部)的图7的墨盒200的视图。
如图7中所示，墨从墨注入口242被充入墨袋241中，并且在从墨袋除去空气后通过融合封闭墨注入口242。在使用时，装置主体的针插入由橡胶构件形成的墨出口243中以向装置供墨。墨袋241由不透性包裹构件(如铝层压膜)形成。如图8中所示，墨袋241一般被容纳在塑料盒壳体244中，通过可拆卸地安装在各种喷墨记录装置中而使用。
墨盒可以通过被可拆卸地安装在喷墨记录装置中而使用。
<墨>
用于本发明的墨(喷墨记录墨或水性染料墨)包括水溶性染料，优选进一步包括有机溶剂和水，并且根据需要可进一步包括其他组分。
-水溶性染料-
当使用水溶性染料作为墨的着色剂时，可获得鲜艳的色相并且可获得维持记录介质的光泽度的图像。在本说明书中，术语“水溶性”意为染料作为固体内容物以1质量％以上的量溶解在水中。
此外，具有高耐候性的水溶性染料对于作为加工颜色的青色、品红色、黄色和黑色的墨的应用可提高图像的耐久性。具有高耐候性的水溶性染料的实例包括下列文献中公开的那些。
·日本未审专利申请公开号2003-192930
·日本未审专利申请公开号2005-008868
·日本未审专利申请公开号2007-224274的第[0016]段至第[0118]段和第[0132]段至第[0231]段
·日本未审专利申请公开号2009-062515的第[0025]段至第[0130]段、第[0152]段至第[0182]段和第[0189]段和第[0259]段
·日本未审专利申请公开号2012-193332的第[0289]段至第[0305]段
·日本专利号4783581的第[0076]段至第[0087]段
·WO2006/075706
·WO2009/060654
此外，除了上述水溶性染料之外，还可添加以下水溶性染料作为对各颜色的补色。
·酸性染料和食用染料的实例包括：C.I.酸性黄17、23、42、44、79和142；C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254和289；C.I.酸性蓝9、29、45、92和249；C.I.酸性黑1、2、7、24、26和94；C.I.食用黄3和4；C.I.食用红7、9和14；以及C.I.食用黑1和2。
·直接染料的实例包括：C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、120、132、142、144和86；C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225和227；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199和202；以及C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168和171。
·碱性染料的实例包括：C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、465、67、70、73、77、87和91；C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109和112；C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147和155；以及C.I.碱性黑2和8。
·反应性染料的实例包括：C.I.反应性黑3、4、7、11、12和17；C.I.反应性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65和67；C.I.反应性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96和97；以及C.I.反应性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95。
此外，作为用于中间色相的墨的水溶性染料，具有从黄色至橙色和至红色的色相的可商购水溶性染料中的任一种可被单独使用或组合使用。
用于中间色相的墨的水溶性染料的实例包括：C.I.直接橙6、8、10、26、29、39、41、49、51、62和102；C.I.酸性橙7、8、10、33、56和64；以及C.I.食用黄3、4和5。在上面列出的实例中，鉴于色相和着色，C.I.酸性橙33和C.I.食用黄5是优选的。
相对于墨的总量，水溶性染料的量(当使用两种或更多种水溶性染料时的总量)优选为1质量％以上但10质量％以下，并且更优选2质量％以上但6质量％以下。当该量在上述范围内时，获得着色力，耐光性或耐臭氧性优越，染料不沉淀，并且喷墨的排出稳定性优越。此外，2质量％以上但6质量％以下的量是更优选的，因为照片的粒状感得到改善。
-有机溶剂-
有机溶剂的实例包括多价醇、多价醇烷基醚、多价醇芳基醚、含氮杂环化合物、酰胺、胺、含硫化合物、碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯。
有机溶剂优选是在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有30质量％以上的平衡含水量的多价醇中的任一种。其具体实例包括1,2,3-丁三醇(平衡含水量：38质量％)、1,2,4-丁三醇(平衡含水量：41质量％)、甘油(平衡含水量：49质量％)、双甘油(平衡含水量：38质量％)、三乙二醇(平衡含水量：39质量％)、四乙二醇(平衡含水量：37质量％)、二乙二醇(平衡含水量：43质量％)和1,3-丁二醇(平衡含水量：35质量％)。上面列出的实例可单独使用或组合使用。在上面列出的实例中，由于包含水分后粘度降低，甘油和1,3-丁二醇是优选的。
相对于墨的总量，有机溶剂的量优选为30质量％以上但60质量％以下，并且更优选35质量％以上但55质量％以下。当该量为30质量％以上时，墨排出装置中很好地确保了排出稳定性并且很好地防止了废墨的粘着。此外，当该量为60质量％以下时，染料的溶解性优越，排出性质优越无染料沉淀，墨在纸上的干燥性优越，并且光泽纸上的颜色稳定性优越。
此外，在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有小于30质量％的平衡含水量的有机溶剂可根据需要与上述有机溶剂组合使用。在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有小于30质量％的平衡含水量的有机溶剂的实例包括多价醇、多价醇烷基醚、多价醇芳基醚、环醚、胺、酰胺、含硫化合物、碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯。
在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有小于30质量％的平衡含水量的有机溶剂的量相对于墨的总量优选为30质量％以下。
多价醇的实例包括乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、己二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、3-甲基-1,3-己二醇和丙基丙烯二甘醇。
多价醇烷基醚的实例包括乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇单-2-乙基己基醚、丙二醇单乙醚和三乙二醇二甲醚。
多价醇芳基醚的实例包括乙二醇单苯基醚和乙二醇单苄基醚。
环醚的实例包括环氧类(epoxys)、氧杂环丁烷类、四氢呋喃类、四氢吡喃类和冠醚。
胺的实例包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基单乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-苯基乙醇胺和3-氨基丙基二乙胺。
酰胺化合物的实例包括2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、ε-己内酰胺、γ-丁内酯、β-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺和β-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺。酰胺化合物具有使染料可溶的功能，并且具有在干燥墨时防止晶体沉淀的效果。注意，存在甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二乙基甲酰胺作为酰胺化合物，但由于高毒性，其使用不是优选的。
含硫化合物的实例包括二甲基亚砜、环丁砜和硫二甘醇。
-水-
墨中的水量没有具体限制并且可被适当选择。鉴于墨的干燥性和排出可靠性，该量优选为10质量％以上但90质量％以下，并且更优选为20质量％以上但60质量％以下。
-其他组分-
上述其他组分没有具体限制并且可被适当选择。其实例包括界面活化剂、pH调节剂、防腐剂和杀真菌剂、螯合试剂、腐蚀抑制剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂、光稳定剂，以及水溶性树脂。
--界面活化剂--
作为界面活化剂，可使用硅酮系界面活化剂、氟系界面活化剂、两性界面活化剂、非离子型界面活化剂和阴离子型界面活化剂中的任一种。
硅酮系界面活化剂没有具体限制并且可被适当选择。在硅酮系界面活化剂中，在高pH下不分解的硅酮系界面活化剂是优选的。这种界面活化剂的实例包括侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基硅氧烷、单端改性的聚二甲基硅氧烷、以及侧链和两端改性的聚二甲基硅氧烷。包括聚氧乙烯基或聚氧乙烯聚氧丙烯基作为改性基团的硅酮基界面活化剂是特别优选的，因为该界面活化剂作为水性界面活化剂呈现优越的特性。此外，聚醚改性的硅酮系界面活化剂也可被用作硅酮系界面活化剂。其实例包括其中聚亚烷基氧结构被引入二甲基硅氧烷的Si位点的侧链的化合物。
作为氟系界面活化剂，例如，全氟烷基磺酸化合物、全氟烷基羧酸化合物、全氟烷基磷酸酯化合物、全氟烷基氧化乙烯加合物和其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物由于低发泡性是特别优选的。全氟烷基磺酸化合物的实例包括全氟烷基磺酸和全氟烷基磺酸盐。全氟烷基羧酸化合物的实例包括全氟烷基羧酸和全氟烷基羧酸盐。侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物化合物的实例包括其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的硫酸酯盐和其侧链中具有全氟烷基醚基团的聚氧化烯醚聚合物的盐。上面列出的氟系界面活化剂中的盐的反离子的实例包括Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2和NH(CH2CH2OH)3。
两性界面活化剂的实例包括月桂基氨基丙酸盐、月桂基二甲基甜菜碱、硬脂酰二甲基甜菜碱和月桂基二羟乙基甜菜碱。
非离子型界面活化剂的实例包括聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺、聚氧乙烯丙烯嵌段聚合物、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、以及乙炔醇的氧化乙烯加合物。
阴离子型界面活化剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚乙酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐、以及聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐。
上面列出的界面活化剂可单独使用或组合使用。
硅酮系界面活化剂没有具体限制并且可被适当选择。其实例包括侧链改性的聚二甲基硅氧烷、两端改性的聚二甲基硅氧烷、单端改性的聚二甲基硅氧烷、以及侧链和两端改性的聚二甲基硅氧烷。具有聚氧乙烯基或聚氧乙烯聚氧丙烯基作为改性基团的聚醚改性的硅酮系界面活化剂由于其作为水性界面活化剂的优越特性是特别优选的。
这种界面活化剂可被适当地合成使用，或从商品选择。例如，商品可容易从BycChemie Japan Co.,Ltd.、Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.、Dow Corning Toray Co.,Ltd.、NIHON EMULSION Co.,Ltd.、以及Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.等获得。
上述聚醚改性的硅酮系界面活化剂没有具体限制并且可被适当选择。其实例包括由通式(S-1)表示的聚醚改性的硅酮系界面活化剂，其中聚氧化烯结构被引入二甲基聚硅氧烷的Si位点的侧链中。
[通式(S-1)]
X＝-R(C2H4O)a(C3H6O)bR′
在以上通式(S-1)中，m、n、a和b为整数，并且R和R′中的每一个是烷基或亚烷基。
作为上述聚醚改性的硅酮系界面活化剂，可使用商品。商品的实例包括：KF-618、KF-642和KF-643(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)；EMALEX-SS-5602和SS-1906EX(可从NIHON EMULSION Co.,Ltd.获得)；FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163和FZ-2164(可从Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.获得)；BYK-33和BYK-387(可从BYK Japan K.K.获得)；以及TSF4440、TSF4452和TSF4453(可从Momentive PerformanceMaterials Inc.获得)。上面列出的实例可单独使用或组合使用。
墨中的界面活化剂量没有具体限制并且可被适当选择。鉴于优越的润湿性和排出稳定性以及图像质量的提高，该量优选为0.001质量％以上但5质量％以下，并且更优选为0.05质量％以上但5质量％以下。
--防腐剂和杀真菌剂--
防腐剂和杀真菌剂没有具体限制。防腐剂和杀真菌剂的实例包括1,2-苯并异噻唑啉-3-酮。
--腐蚀抑制剂--
腐蚀抑制剂没有具体限制。腐蚀抑制剂的实例包括酸性亚硫酸盐和硫代硫酸钠。
--pH调节剂--
pH调节剂没有具体限制，只要pH调节剂能将墨的pH调节到7或更高。pH调节剂的实例包括胺，如二乙醇胺和三乙醇胺。
--螯合试剂--
螯合试剂的实例包括乙二胺四乙酸钠、次氨基三乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸钠、二乙三胺五乙酸钠和乌拉米尔二乙酸钠。
--抗氧化剂--
抗氧化剂的实例包括酚系抗氧化剂(包括受阻酚系抗氧化剂)、胺系抗氧化剂、硫系抗氧化剂和磷系抗氧化剂。
--紫外线吸收剂--
紫外线吸收剂的实例包括二苯甲酮系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、水杨酸系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸系紫外线吸收剂和镍络合盐系紫外线吸收剂。
--水分散性树脂--
水分散性树脂可被加入墨。作为水分散性树脂，具有优越成膜性(图像形成性质)并且具备高拒水性、高耐水性和高耐候性的树脂有效用于具有高耐水性的高图像浓度(高着色性)的图像记录。这种树脂的实例包括缩合型合成树脂、加成型合成树脂和天然聚合物化合物。
水分散性树脂的颗粒直径与分散液的粘度有关。当分散液的组成相同时，随着颗粒直径减小，在相同固体含量下粘度增加。为了在墨形成时防止过高的粘度，水分散性树脂的体积平均颗粒直径期望地为50nm以上。此外，当体积平均颗粒直径为数十微米时，这种水分散性树脂不能被使用，因为颗粒比喷墨头的喷嘴开口还大。即使颗粒的直径小于喷嘴开口，当墨中存在具有大颗粒直径的颗粒时，墨的排出性质也会恶化。因此，体积平均颗粒直径优选为500nm以下，并且更优选为150nm以下。
水分散性树脂具有将着色剂固定到纸表面上的功能。预期水分散性树脂在室温下形成涂层膜以提高着色剂的固定性。因此，水分散性树脂的最低成膜温度(MFT)优选为室温或更低，并且更优选为20℃或更低。然而，当水分散性树脂的玻璃化转变温度为-40℃或更低时，树脂涂层膜变得高度粘性，从而在印刷物上产生粘性。因此，玻璃化转变温度优选为-30℃或更高。
上述水分散性树脂的使用可提高图像的固定性、耐水性和耐气性，但光泽度可根据使用的记录介质而变化，因为水分散性树脂形成涂层膜。当添加大量水分散性树脂时，在干燥喷墨头的半月板时形成涂层膜。因此，墨的水分散性树脂添加量为基于树脂固体含量5质量％以下。
<墨的物理性质>
墨的物理性质没有具体限制并且可被适当选择。粘度、静态表面张力等优选在以下范围内。
墨的粘度在25℃下为5mPa·s以上但12mPa·s以下，并且更优选为6mPa·s以上但10mPa·s以下。当墨的粘度为5mPa·s以上时，墨的残留振动在排出期间不能产生，并且容易根据驱动波形控制排出后的振动。因此，下次排出可在短时段内进行，并且因此适于高速记录。另一方面，当墨的粘度保持为12mPa·s以下时，排出性质容易稳定。由于墨粘度根据使用环境而变，优选墨粘度在预期使用环境条件中满足上述范围。
例如，墨的粘度可在温度调节到25℃的情况下通过粘度计(RE-550L，可从TOKISANGYO CO.,LTD.获得)测量。
此外，墨的静态表面张力在25℃下优选为30mN/m以上但45mN/m以下。当静态表面张力处于上述范围内时，液滴可稳定地形成。
例如，墨的静态表面张力可在25℃下通过自动表面张力计(CBVP-Z，可从KyowaInterface Science Co.,Ltd.获得)测量。
<墨的生产方法>
墨通过以下生成：根据需要将水溶性染料、有机溶剂、水和其他组分分散或溶解在水性介质中，和适当地搅拌和混合。例如，搅拌和混合可通过砂磨机、均质器、球磨机、漆料振荡器、超声波分散器等进行。搅拌和混合可通过采用一般搅拌叶的搅拌器、磁力搅拌器、高速分散器等进行。
<记录介质>
适用于本发明的记录介质没有具体限制并且可被适当选择。记录介质的实例包括普通纸、用于记录的涂布纸、光泽纸、特种纸、织物、膜和OHP片材。上面列出的实例可单独使用或组合使用。
根据本发明，即使在墨用于光泽系介质如用于照片的光泽纸和涂布纸时，也可获得无粒状感的图像。作为记录介质，包括布置在墨接收层上的光泽层的记录介质是优选的，并且优选使用光泽型介质，即，具有10以上的20°光泽值和60°光泽值的记录介质。
光泽型介质的实例包括具有51.3的20°光泽和65.0的60°光泽的光泽纸CRISPIA(可从SEIKO EPSON CORPORATION获得)和其他，如PM照片片材(可从SEIKO EPSONCORPORATION获得)和Super Fine的光泽膜(可从SEIKO EPSON CORPORATION获得)。
考虑基于以下识别粒状感：点状不能被视觉识别的事实导致的结果和从记录介质的表面状态接收的印象导致的结果。考虑点状不能被视觉识别的原因是因为点的尺寸减小，即，受控制喷嘴直径影响的液滴量、墨或介质导致的渗色发生是否存在的结果。
同时，对于记录介质的表面状态的印象，光泽型介质的使用不仅能实现点的平滑性，而且还能使点的形状形成接近真圆。另外，点的形状具有小直径并且点具有紧密的点形状。因此，每个液滴的点不容易识别。由于每个点的图像浓度增加，分辨性提高，但由于点的直径变小，点不容易被识别。因此，可获得无粒状感的图像。
作为本发明的喷墨记录方法的一个方面，存在这样的喷墨记录方法：使用具有10以上的20°光泽值和60°光泽值的记录介质作为记录介质，并且满足以下要素(1)至(4)：
(1)喷墨记录方法包括墨排出步骤，该墨排出步骤包括排出墨以记录图像；
(2)喷墨排出步骤使用具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头；
(3)喷墨头包括喷嘴板和布置在喷嘴板的表面上的拒墨层；以及
(4)喷墨记录方法使用包含水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
<记录物>
通过本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法获得的记录物具有无模糊高图像质量，具有优越的光泽度，并且可适用于各种应用，如记录有各种字符和/或图像的文件。
本发明中使用的术语“图像形成”、“记录”、“印字”、“打印”等所有都是同义的，并且本发明中使用的术语“排墨”和“喷墨”所有都是同义的。
实施例
本发明的实施例将在下文中得到描述，但是实施例不应被解释为限制本发明的范围。
(颜料分散液的制备例)
-青色颜料分散液的制备-
将以下配方的界面活化剂溶解在离子交换水中。将颜料与所得物混合以充分润湿颜料。通过装有具有0.5mm直径的氧化锆珠的湿式分散器(DYNO-MILL KDL A，可从WAB获得)，将所得混合物在2,000rpm下分散2小时，从而获得青色颜料分散液。测量青色颜料分散液中的颜料的累积50％颗粒直径(D50)，并且结果为78nm。注意，粒度分布测量装置(NANOTRACK UPA-EX150，可从Nikkiso Co.,Ltd.获得)被用于累积50％颗粒直径(D50)的测量。
<颜料分散液的配方>
·酞菁颜料(C.I.颜料蓝15:3，可从Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.获得)：30.0质量份
·聚氧乙烯苯乙烯苯基醚(非离子型界面活化剂NOIGEN EA-177，可从DKS Co.,Ltd.获得，HLB值＝15.7)：10.0质量份
·离子交换水：60.0质量份
(墨制备例1至11)
利用表1-1和表1-2的制备例1至11的各列中展示的材料，以下列方式制备各墨。在表格中，数值基于质量％。对于染料和颜料，展示了墨中的固体比。对于其他材料，展示了产品状态。在最下行有机溶剂量的各列中，展示了有机溶剂的使用总量。
此外，DISPANOL TOC和EMULGEN LS-106是非离子型界面活化剂，Zonyl FSO-100是氟系界面活化剂，并且Proxel LV是抗真菌剂。
首先，将有机溶剂、界面活化剂和水混合并搅拌30分钟，然后将染料水溶液或颜料分散液加入所得混合物。向所得物添加余量水以使总计为100质量％，并且将所得混合物搅拌30分钟。然后，在监测墨的pH的情况下，添加三乙醇胺，并且搅拌所得混合物从而将墨的pH调节至9。随后，将所得物用具有0.2μm平均孔径的醋酸纤维素膜过滤器进行压滤以除去粗颗粒，从而获得各墨。
表1-1
表1-2
以下列方式评价每种墨的性质。结果展示在表2中。
<粘度的测量>
在25℃下通过R型粘度计(RE-550L，可从TOKI SANGYO CO.,LTD.获得)测量墨的粘度。
<静态表面张力的测量>
在25℃下通过自动表面张力计(CBVP-Z，可从Kyowa Interface Science Co.,Ltd.获得)测量墨的静态表面张力。
表2
(实施例1至10和比较例1至5)
在图7至8中示例的墨盒中填充制备例1至11的各墨。以表3中所示的组合，在具有图1至2中所示结构的喷墨打印机(IPSiO G707，可从Ricoh Company Limited获得)中设置通过如表3中所示改变喷嘴直径而产生的喷墨头，从而产生实施例1至10和比较例1至5的各打印机。
喷墨头包括在喷嘴基板上形成的拒墨层(硅酮树脂)，其中拒墨层具有1μm的平均厚度，并且喷嘴基板有40mm(长度)×23mm(宽度)的尺寸，具有640μm的平均厚度，并且由镍形成。
在喷嘴基板中，布置了平行2排喷嘴孔，并且每排喷嘴孔线中排列192个喷嘴孔，各喷嘴孔具有表3中所示的喷嘴直径。在排中，喷嘴孔以如下方式布置：相邻喷嘴孔的间距为相当于150dpi的距离。在排间，喷嘴孔以如下方式布置：喷嘴孔的位置以半间距(300dpi)错开。因此，喷嘴孔为2排喷嘴孔交错布置。
如图6中示例，作为喷嘴板，使用具有以下列方式形成的喷嘴41的喷嘴板：喷嘴41的直径从液体腔的墨所流入的墨进入侧到排出流入墨的墨排出侧减小，并且其横截面形状为平滑的圆润形状。
表3
喷嘴头直径(μm) 墨配方
实施例1 17 制备例1
实施例2 18 制备例2
实施例3 19 制备例3
实施例4 17 制备例3
实施例5 19 制备例1
实施例6 18 制备例4
实施例7 17 制备例5
实施例8 18 制备例6
实施例9 18 制备例8
实施例10 18 制备例7
比较例1 16 制备例2
比较例2 20 制备例4
比较例3 18 制备例9
比较例4 18 制备例10
比较例5 19 制备例11
利用以上实施例和比较例的各打印机以下列方式检查连续排出性质和间歇排出性质，其中将喷墨头的驱动频率调节到5kHz并且将墨滴的尺寸调节到1pL。
(1)连续排出性质的评价
将头固定在打印机的主扫描方向的中间，并设置相机以观察排出状态。在这种状态中，进行连续排出10分钟，并基于以下标准评价距离头边缘1mm着陆位置的位移。结果展示在表4中。
[评价标准]
A：距初始位置没有位移。
B：距初始位置的位移为15μm以下。
C：距初始位置的位移为大于15μm。
(2)间歇排出性质的评价
在不排出墨的情况下使头沿打印机的主扫描方向滑动预定返回次数(空闲扫描)之后，将墨滴以与上述(1)相同的状态打印在光泽纸CRISPIA(可从SEIKO EPSONCORPORATION获得)(20°光泽：51.3，并且60°光泽：65.0)上。基于以下标准评价与正常状态有差异的空闲扫描次数。结果展示在表4中。
[评价标准]
A：正常进行排出的空闲扫描次数为30次以上。
B：正常进行排出的空闲扫描次数为10次以上但少于30次。
C：正常进行排出的空闲扫描次数为少于10次。
(3)墨沉积量的评价
通过以上实施例和比较例的各打印机，将喷墨头的驱动频率设置为5kHz，并且以下列方式设置波形：墨能够被稳定排出，并且小液滴量为0.5pl至2.0pl。以稳定的大液滴波形，将1,200dpi×1,200dpi的实心图像打印在超细纸(可从SEIKO EPSON CORPORATION获得)上。基于以下标准评价墨沉积重量。结果展示在表4中。
[评价标准]
A：墨沉积量为8mg/m2以上。
B：墨沉积量为6mg/m2以上但小于8mg/m2。
C：墨沉积量为小于6mg/m2。
(4)粒状感的评价
通过以上实施例和比较例的各打印机，将喷墨头的驱动频率设置为5kHz，并且以如下方式设置波形：墨能够被稳定排出，并且小液滴量为0.5pl至2.0pl。以稳定的小液滴波形，将记录任务为5％的1,200dpi×1,200dpi的实心图像打印在光泽纸CRISPIA(可从SEIKOEPSON CORPORATION获得)上。将获得的图像在室内光下以距眼睛10cm的距离视觉检验，并且基于以下标准评价。结果展示在表4中。
[评价标准]
A：在图像中没有观察到颗粒，没有识别出粗糙的纹理，并且不存在粒状感。
B：在图像中没有观察到颗粒，但轻微识别出粗糙的纹理。
C：在图像中观察到颗粒，识别出粗糙的纹理，并且存在粒状感。
表4
由表4的结果理解，实施例1至6是特别优选的实施例，并且其排出稳定性是优越的。此外，实施例7至10是表面张力不在30mN/m至45mN/m范围内或有机溶剂量不在30质量％至60质量％范围内的实施例，并且其排出稳定性略次于实施例1至6，但处于实用水平上。
同时，比较例1至5的排出稳定性处于不能应用于实际使用的水平上。尤其，比较例5不能满意地排出，并且其结果比“C”还差。因此，比较例5未展示在表4中。
例如，本发明的实施方式如下。
<1>喷墨记录装置，其满足下列要素(1)至(4)，
(1)喷墨记录装置包括被配置以排墨的排墨单元，
(2)排墨单元包括具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，
(3)喷墨头包括喷嘴板和布置在喷嘴板的表面上的拒墨层，以及
(4)喷墨记录装置使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
<2>根据<1>所述的喷墨记录装置，
其中拒墨层包括硅酮系拒水材料。
<3>根据<1>或<2>所述的喷墨记录装置，
其中喷嘴板具有以下列方式形成的喷嘴：喷嘴的直径从液体腔内的墨所流入的墨进入侧到排出流入墨的墨排出侧减小，并且喷嘴的横截面形状为曲线状。
<4>根据<1>至<3>中的任一项所述的喷墨记录装置，
其中墨的静态表面张力在25℃下为30mN/m以上但45mN/m以下。
<5>根据<1>至<4>中的任一项所述的喷墨记录装置，
其中墨包括有机溶剂，并且墨中有机溶剂的量相对于墨的总量为30质量％以上但60质量％以下。
<6>根据<5>所述的喷墨记录装置，
其中有机溶剂是在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有30质量％以上的平衡含水量的多价醇。
<7>根据<1>至<6>中的任一项所述的喷墨记录装置，
其中包括黑色、青色、品红色和黄色的4种颜色的墨用作墨。
<8>喷墨记录方法，其满足下列要素(1)至(4)：
(1)喷墨记录方法包括墨排出步骤，该墨排出步骤包括排出墨以记录图像，
(2)喷墨排出步骤使用具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，
(3)喷墨头包括喷嘴板和布置在喷嘴板的表面上的拒墨层，以及
(4)喷墨记录方法使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
<9>根据<8>所述的喷墨记录方法，
其中拒墨层包括硅酮系拒水材料。
<10>根据<8>或<9>所述的喷墨记录方法，
其中喷嘴板具有以下列方式形成的喷嘴，喷嘴的直径从液体腔内的墨所流入的墨进入侧到排出流入墨的墨排出侧减小，并且喷嘴的横截面形状为曲线状。
<11>根据<8>至<10>中的任一项所述的喷墨记录方法，
其中墨的静态表面张力在25℃下为30mN/m以上但45mN/m以下。
<12>根据<8>至<11>中的任一项所述的喷墨记录方法，
其中墨包括有机溶剂，并且墨中有机溶剂的量相对于墨的总量为30质量％以上但60质量％以下。
<13>根据<12>所述的喷墨记录方法，
其中有机溶剂是在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有30质量％以上的平衡含水量的多价醇。
<14>根据<8>至<13>中的任一项所述的喷墨记录方法，
其中墨由包括黑色、青色、品红色和黄色的4色墨构成。
根据<1>至<7>中的任一项所述的喷墨记录装置和根据<8>至<14>中的任一项所述的喷墨记录方法可解决本领域中存在的上述各种问题，并且可实现本发明的目的。
参考编号的描述
30：喷嘴板
31：拒墨层
32：喷嘴板
33：墨
41：喷嘴
71：拒墨层
134：记录头

Claims (14)

1.喷墨记录装置，其满足下列要素(1)至(4)，
(1)所述喷墨记录装置包括被配置以排墨的排墨单元，
(2)所述排墨单元包括具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，
(3)所述喷墨头包括喷嘴板和布置在所述喷嘴板的表面上的拒墨层，以及
(4)所述喷墨记录装置使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，
其中所述拒墨层包括硅酮系拒水材料。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录装置，
其中所述喷嘴板具有以下列方式形成的喷嘴：所述喷嘴的直径从液体腔内的墨所流入的墨进入侧到流动墨所排出的墨排出侧减小，并且所述喷嘴的横截面形状为曲线状。
4.权利要求1至3中的任一项所述的喷墨记录装置，
其中所述墨的静态表面张力在25℃下为30mN/m以上但45mN/m以下。
5.权利要求1至4中的任一项所述的喷墨记录装置，
其中所述墨包括有机溶剂，并且所述墨中所述有机溶剂的量相对于所述墨的总量为30质量％以上但60质量％以下。
6.根据权利要求5所述的喷墨记录装置，
其中所述有机溶剂是在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有30质量％以上的平衡含水量的多价醇。
7.权利要求1至6中的任一项所述的喷墨记录装置，
其中使用包括黑色、青色、品红色和黄色的4色墨作为所述墨。
8.喷墨记录方法，其满足下列要素(1)至(4)，
(1)所述喷墨记录方法包括墨排出步骤，所述墨排出步骤包括排出墨以记录图像，
(2)所述喷墨排出步骤使用具有17μm以上但19μm以下的喷嘴直径的喷墨头，
(3)所述喷墨头包括喷嘴板和布置在所述喷嘴板的表面上的拒墨层，以及
(4)所述喷墨记录方法使用包括水溶性染料并且在25℃下具有5mPa·s以上但12mPa·s以下的粘度的水性染料墨作为墨。
9.根据权利要求8所述的喷墨记录方法，
其中所述拒墨层包括硅酮系拒水材料。
10.根据权利要求8或9所述的喷墨记录方法，
其中所述喷嘴板具有以下列方式形成的喷嘴：所述喷嘴的直径从液体腔内的墨所流入的墨进入侧到流动墨所排出的墨排出侧减小，并且所述喷嘴的横截面形状为曲线状。
11.权利要求8至10中的任一项所述的喷墨记录方法，
其中所述墨的静态表面张力在25℃下为30mN/m以上但45mN/m以下。
12.权利要求8至11中的任一项所述的喷墨记录方法，
其中所述墨包括有机溶剂，并且所述墨中所述有机溶剂的量相对于所述墨的总量为30质量％以上但60质量％以下。
13.根据权利要求12所述的喷墨记录方法，
其中所述有机溶剂是在具有23℃温度和80％相对湿度的环境中具有30质量％以上的平衡含水量的多价醇。
14.权利要求8至13中的任一项所述的喷墨记录方法，
其中所述墨由包括黑色、青色、品红色和黄色的4色墨构成。
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