CN110525046B - 喷墨头及喷墨打印机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供喷墨头及喷墨打印机,喷墨头实现优异的着落精度,喷墨打印机具备这样的喷墨头。实施方式的喷墨头具备喷嘴板,该喷嘴板设有朝向记录介质喷出表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水的喷嘴。所述喷嘴板包括喷嘴板基板和设置于所述喷嘴板基板的与所述记录介质相对的面上的疏液膜,所述疏液膜包含具有碳原子数为7以下的末端全氟烷基的氟类化合物,所述疏液膜的纯水的静态接触角在100°~120°的范围内。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及喷墨头及喷墨打印机。
背景技术
例如,在通过压电元件对墨水进行加压而从设置于喷嘴板的喷嘴喷出墨滴的喷墨头中,使喷嘴板的表面具有疏墨性以防墨水附着于喷嘴板的表面。为了使喷嘴板的表面具有疏墨性,例如在喷嘴板基板的表面上形成由氟类硅烷偶联剂形成的疏水膜。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供实现优异的着落精度的喷墨头及具备这种喷墨头的喷墨打印机。
根据本发明的第一方面,提供一种喷墨头,其具备喷嘴板,所述喷嘴板设有朝向记录介质喷出表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水的喷嘴,所述喷嘴板包括喷嘴板基板和设置于所述喷嘴板基板的与所述记录介质相对的面上的疏液膜,所述疏液膜包含具有碳原子数为7以下的末端全氟烷基的氟类化合物,所述疏液膜的纯水的静态接触角在100°~120°的范围内。
根据本发明的第二方面,提供一种喷墨打印机,其具备第一方面涉及的喷墨头和与所述喷墨头相对并保持记录介质的介质保持机构。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的喷墨头的立体图。
图2是表示构成实施方式涉及的喷墨头的致动器基板、框架以及喷嘴板的分解立体图。
图3是表示实施方式涉及的喷墨打印机的示意图。
图4是表示疏液膜的静态接触角与该疏液膜排斥具有处于20mN/m~30mN/m的范围内的表面张力的墨水的时间之间的关系的图表。
图5是表示墨水的表面张力的大小与疏液膜排斥墨水的时间之间的关系的图表。
附图标记说明
1…喷墨头、30…致动器、50…喷嘴板、N…喷嘴、100…喷墨打印机、115Bk…喷墨头、115C…喷墨头、115M…喷墨头、115Y…喷墨头
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,对于具有相同或类似的功能的构成部分标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
以下,参照附图对实施方式进行说明。
图1是表示实施方式涉及的、搭载于喷墨打印机的头滑架上进行使用的按需型的喷墨头1的立体图。在以下的说明中,使用由X轴、Y轴、Z轴构成的正交坐标系。为了方便起见,图中的箭头的指示方向为正方向。X轴方向对应于印刷宽度方向。Y轴方向对应于输送记录介质的方向。Z轴正方向是与记录介质相对的方向。
参照图1概略进行说明,喷墨头1具备墨水歧管10、致动器基板20、框架40以及喷嘴板50。
致动器基板20呈以X轴方向为长边方向的矩形。作为致动器基板20的材料,可以举出例如氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)以及锆钛酸铅(PZT:Pb(Zr、Ti)O3)等。
致动器基板20以将墨水歧管10的开口端堵塞的方式叠置在墨水歧管10上。墨水歧管10经由墨水供给管11及墨水返回管12与墨盒连接。
致动器基板20上安装有框架40。框架40上安装有喷嘴板50。在喷嘴板50上,以沿着Y轴形成两列的方式沿着X轴方向隔开规定间隔地设置有多个喷嘴N。
图2是构成实施方式涉及的喷墨头1的致动器基板20、框架40以及喷嘴板50的分解立体图。该喷墨头1是所谓的剪切模式共享壁的侧射型。
在致动器基板20上,以在Y轴方向的中央部成列的方式沿着X轴方向隔开间隔地设置有多个墨水供给口21。另外,在致动器基板20上,以相对于墨水供给口21的列在Y轴正方向及Y轴负方向上分别成列的方式沿着X轴方向隔开间隔地设置有多个墨水排出口22。
在中央的墨水供给口21的列与一方的墨水排出口22的列之间设置有多个致动器30。这些致动器30形成沿X轴方向延伸的列。另外,在中央的墨水供给口21的列与另一方的墨水排出口22的列之间也设置有多个致动器30。这些致动器30也形成沿X轴方向延伸的列。
由多个致动器30构成的列分别包括层叠在致动器基板20上的第一压电体及第二压电体。作为第一压电体及第二压电体的材料,可以举出例如锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)等。第一压电体及第二压电体沿厚度方向相互反向极化。
在由第一压电体及第二压电体构成的层叠体上,设置有分别沿Y轴方向延伸且沿X轴方向排列的多个槽。这些槽在第二压电体侧开口,且具有比第二压电体的厚度大的深度。以下,将该层叠体中被夹在相邻的槽之间的部分称为通道壁。这些通道壁分别沿Y轴方向延伸,并沿X轴方向排列。此外,相邻的两个通道壁之间的槽是供墨水流通的墨水通道。
在墨水通道的侧壁及底部上形成有电极。这些电极与沿Y轴方向延伸的配线图案31连接。
除了与后述的柔性印刷基板的连接部以外,在包括电极及配线图案31的致动器基板20的表面上形成有未图示的保护膜。保护膜包括例如多层的无机绝缘膜和有机绝缘膜。
框架40具有开口部。该开口部比致动器基板20小,且比致动器基板20中设有墨水供给口21、致动器30以及墨水排出口22的区域大。框架40例如由陶瓷构成。框架40通过例如粘接剂与致动器基板20接合。
喷嘴板50包括喷嘴板基板和设置于该喷嘴板基板的介质对置面(从喷嘴N喷出墨水的面)的疏液膜。喷嘴板基板由例如聚酰亚胺膜等树脂膜构成。关于疏液膜,之后详细叙述。
喷嘴板50比框架40的开口部大。喷嘴板50通过例如粘接剂与框架40接合。
喷嘴板50上设置有多个喷嘴N。这些喷嘴N与墨水通道对应地形成两列。喷嘴N的直径随着从记录介质对置面朝向墨水通道的方向前进而变大。喷嘴N的尺寸根据墨水的喷出量而设定为规定的值。喷嘴N例如可以通过实施使用准分子激光的激光加工而形成。
致动器基板20、框架40以及喷嘴板50如图1所示呈一体化,并形成中空结构。由致动器基板20、框架40以及喷嘴板50包围的区域是墨水流通室。墨水以从墨水歧管10通过墨水供给口21供给至墨水流通室,并通过墨水通道,剩余的墨水从墨水排出口22返回墨水歧管10的方式循环。墨水的一部分在流经墨水通道的期间从喷嘴N喷出用来印刷。
柔性印刷基板60在致动器基板20上且框架40的外侧的位置处与配线图案31连接。柔性印刷基板60上搭载有驱动致动器30的驱动电路61。
以下,对驱动器30的动作进行说明。在此,着眼于相邻三个墨水通道中的中央的墨水通道来说明动作。将与相邻三个墨水通道对应的电极设为A、B以及C。在未在与通道壁正交的方向上施加电场的情况下,通道壁呈直立的状态。
例如,对中央的电极B施加比两侧相邻的电极A及C的电位高的电位的电压脉冲,从而在与通道壁正交的方向上产生电场。这样,以剪切模式驱动通道壁,使夹着中央的墨水通道的一对通道壁以使中央的墨水通道的体积扩大的方式变形。
接着,对两侧相邻的电极A及C施加比中央的电极B的电位高的电位的电压脉冲,从而在与通道壁正交的方向上产生电场。这样,以剪切模式驱动通道壁,使夹着中央的墨水通道的一对通道壁以使中央的墨水通道的体积缩小的方式变形。通过该动作,对中央的墨水通道内的墨水施加压力,使墨水从与该墨水通道对应的喷嘴N喷出而着落至记录介质上。
例如,将所有的喷嘴分为三组,对以上说明的驱动操作进行分时控制而进行三个循环,来对记录介质进行印刷。
图3中示出喷墨打印机100的示意图。图3所示的喷墨打印机100包括设置有排纸托盘118的壳体。壳体内设置有盒101a和101b、供给辊102和103、输送辊对104和105、定位辊对106、输送带107、风扇119、负压室111、输送辊对112、113和114、喷墨头115C、115M、115Y和115Bk、墨盒116C、116M、116Y和116Bk以及管117C、117M、117Y和117Bk。
盒101a和101b收纳不同尺寸的记录介质P。供纸辊102或103从盒101a或101b中取出与所选择的记录介质的尺寸对应的记录介质P,并将其输往输送辊对104和105以及定位辊对106。
输送带107通过驱动辊108和两根从动辊109而被施加张力。输送带107的表面上以规定间隔设置有孔。在输送带107的内侧设置有用于将记录介质P吸附于输送带107的、与风扇119连结的负压室111。在输送带107的输送方向下游设置有输送辊对112、113和114。此外,在从输送带107至排纸托盘118的输送路径中,可以设置对形成于记录介质P上的印刷层进行加热的加热器。
在输送带107的上方配置有根据图像数据向记录介质P喷出墨水的四个喷墨头。具体而言,从上游侧起依次配置有喷出青色(C)墨水的喷墨头115C、喷出品红色(M)墨水的喷墨头115M、喷出黄色(Y)墨水的喷墨头115Y、以及喷出黑色(Bk)墨水的喷墨头115Bk。喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk分别是参照图1及图2说明的喷墨头1。
在喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk的上方设置有分别收纳有与它们对应的墨水的青色(C)墨盒116C、品红色(M)墨盒116M、黄色(Y)墨盒116Y以及黑色(Bk)墨盒116Bk。这些墨盒116C、116M、116Y以及116Bk分别通过管117C、117M、117Y以及117Bk与喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk连结。
在该实施方式中,使用表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水。在墨水的表面张力过大的情况下,有可能因为以下的理由而使着落精度降低。
即,在使表面张力过大的墨水朝向纸面着落的情况下,墨水在纸面上容易扩展,有可能成为渗墨的原因。因此,有可能导致着落于纸面上的墨水的形状、位置的准确性等着落精度降低。
另外,在墨水的表面张力过小的情况下,喷出墨水时墨水从喷嘴渗出至喷嘴板表面,使墨水的喷出体积增加,因此,容易产生墨水的一部分朝向喷出方向的后方侧伸出的拖尾。因此,伴随着飞翔方向的紊乱、雾的产生,着落位置精度有可能降低。
喷墨打印机100具备喷墨头1和与喷墨头相对并保持记录介质P的介质保持机构。介质保持机构还具有作为使记录介质P移动的记录纸张移动机构的功能。介质保持机构包括输送带107、驱动辊108、从动辊109、负压室111以及风扇119。
以下,对该喷墨打印机100的图像形成动作进行说明。
首先,图像处理单元(未图示)开始用于记录的图像处理,生成与图像数据对应的图像信号,并生成控制各种辊、负压室111等的动作的控制信号。
供纸辊102或103在图像处理单元的控制下从盒101a或101b中一张一张地取出所选择尺寸的记录介质P,并将其输往输送辊对104和105以及定位辊对106。定位辊对106对记录介质P的歪斜进行校正,并在规定的时机输送记录介质P。
负压室111经由输送带107的孔吸入空气。因此,记录介质P在被吸附于输送带107的状态下,随着输送带107的移动而依次输送至喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk的下方的位置。
喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk在图像处理单元的控制下,与输送记录介质P的时机同步地喷出墨水。由此,在记录介质P的希望的位置处形成彩色图像。
然后,输送辊对112、113以及114将形成有图像的记录介质P排出至排纸托盘118。在从输送带107至排纸托盘118的输送路径上设置有加热器的情况下,也可以通过加热器对形成于记录介质P上的印刷层进行加热。若利用加热器进行加热,尤其是在记录介质P为非渗透性的情况下,能够提高印刷层与记录介质P的密合性。
在上述喷墨头1中,赋予喷嘴板基板的介质对置面以疏液性。为了赋予疏液性,在喷嘴板基板的介质对置面上设置包含氟类化合物的疏液膜。
疏液膜包含具有碳原子数为7以下的末端全氟烷基的氟类化合物。根据一例,疏液膜所包含的末端全氟烷基的碳原子数均为5以下。根据另一例,疏液膜所包含的末端全氟烷基的碳原子数均为3或4。另外,根据再进一步的例子,疏液膜不包含碳原子数为8以上的末端全氟烷基。根据再进一步的例子,疏液膜不包含碳原子数为5以上的末端全氟烷基。
进而,疏液膜的纯水的静态接触角在100°~120°的范围内。在此,静态接触角是依据JIS R3257-1999“基板玻璃表面的润湿性试验方法”的静滴法测定的、基于纯水的静态接触角。但是,此处代替玻璃基板而使用上述喷嘴板进行测定。在疏液膜具有处于上述范围内的静态接触角的情况下,尤其是在排斥表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水上是有利的。
然而,氟类硅烷偶联剂等氟类化合物具有的全氟烷基越长,则疏液性越好。然而,全氟烷基的碳原子数越大,则氟类化合物的毒性越强。因此,禁止使用具有碳原子数为8以上的全氟烷基的氟类化合物。另外,即使是具有碳原子数为7以下的全氟烷基的氟类化合物,全氟烷基的碳原子数大的化合物也不断被限制使用。
从环境、安全性的角度出发,氟类化合物的全氟烷基的碳原子数更小是所希望的。但是,本发明人发现,在使用全氟烷基的碳原子数少、例如为4以下的氟类化合物形成疏液膜的情况下,与使用全氟烷基的碳原子数多、例如全氟辛酸(PFOA)等8以上的氟类化合物形成疏液膜时相比,喷墨打印机难以实现良好的着落精度。
设置有上述疏液膜的喷墨头1能够以优异的着落精度喷出表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水。进而,即使在使用表面张力在20mN/m~26mN/m的范围内的墨水的情况下,设置有上述疏液膜的喷墨头1也能够以优异的着落精度进行喷出。
需要说明的是,在疏液膜的纯水的静态接触角过小的情况下,由于墨水与疏液膜的表面张力之差小,因而难以排斥上述墨水。另外,在疏液膜的纯水的静态接触角过大的情况下,由于疏液膜相对于上述墨水的附着能量大,因而难以排斥上述墨水。
以下,对实施方式中使用的氟类化合物进一步进行说明。
根据一例,上述氟类化合物具有与喷嘴板基板结合的结合部位和上述末端全氟烷基。
例如,该氟类化合物是在一末端具有结合部位,在另一末端具有全氟烷基的直链状分子。该氟类化合物不包含碳原子数为8以上的全氟烷基。
结合部位例如是通过与喷嘴板基板的表面上存在的官能团反应而与喷嘴板基板结合的部位。结合部位例如包含反应性官能团。该情况下,通过反应性官能团与喷嘴板基板的表面上存在的官能团反应,结合部位与喷嘴板基板结合。反应性官能团例如为环氧基、氨基、甲基丙烯酸基、乙烯基等不饱和烃基、或者氢硫基。喷嘴板基板的表面上存在的官能团例如为羟基、酯键、氨基或硫醇基。或者,结合部位为烷氧基硅烷基。该情况下,通过烷氧基硅烷基的水解而产生的硅烷醇基与喷嘴板基板的表面上存在的羟基等官能团反应,从而结合部位与喷嘴板基板结合。
在喷嘴板基板上相邻的氟类化合物优选结合部位相互结合。根据一例,结合部位在反应性官能团与末端全氟烷基之间还含有一个以上的硅原子,在喷嘴板基板上相邻的氟类化合物的结合部位通过硅氧烷键(Si-O-Si)而相互结合。
末端全氟烷基例如为直链状的全氟烷基。根据一例,末端全氟烷基沿着喷嘴板基板的垂线方向直立。以下对这样的实施方式详细进行说明。
氟类化合物也可以在与喷嘴板基板结合的结合部位与末端全氟烷基之间还具有联接基团。若存在这样的联接基团,则有利于采取末端全氟烷基沿着喷嘴板基板的垂线方向直立的结构。联接基团例如为全氟聚醚基。
作为这样的氟类化合物,可以举出例如由下述通式(1)及(2)所表示的化合物。
化学式1
在通式(1)中,p为1~50的自然数,n为1~10的自然数。
化学式2
在通式(2)中,p为1~50的自然数。
该结构通过例如以下方式得到。需要注意的是,此处作为一例,在喷嘴板基板的介质对置面上存在羟基,氟类化合物在结合部位处含有烷氧基硅烷基。
如上所述,喷嘴板基板例如由聚酰亚胺膜等树脂膜构成。在这种情况下,喷嘴板基板在其表面上几乎不具有与氟类化合物的结合所需的羟基。因此,优选在形成疏液膜之前,对喷嘴板基板进行如下的预处理。
例如,对喷嘴板基板的介质对置面实施等离子体处理,进行膜表面的改性。等离子体处理例如使用氧气、氩气或它们的混合气体进行。优选地,使用氧气和氩气的混合气体进行等离子体处理。
通过在含有氧的气氛中进行等离子体处理,例如可以用羟基修饰喷嘴板基板的表面。另外,通过在含有氩的气氛中进行等离子体处理,能够除去附着在喷嘴板基板表面上的灰尘。
接着,将上述氟类化合物供给至喷嘴板基板的表面。该供给通过例如真空蒸镀法等气相沉积法进行。或者,在喷嘴板基板的表面涂敷氟类化合物。
接着,使供给至喷嘴板基板的表面的氟类化合物的烷氧基硅烷基水解。
当氟类化合物的烷氧基硅烷基水解时,生成硅烷醇基。该硅烷醇基与喷嘴板基板的介质对置面上存在的羟基发生脱水缩合。这样,喷嘴板基板与氟类化合物经由利用结合部位包含的硅原子的甲硅烷氧基(Si-O-)而结合。另外,相邻的氟类化合物的结合部位的硅原子彼此通过硅氧烷键(Si-O-Si)相互结合。
此外,在结合部位的硅原子上,例如经由作为联接基团的全氟聚醚基而结合有末端全氟烷基。如上所述,联接基团具有使末端全氟烷基沿着喷嘴板基板的垂线方向直立的功能。此外,末端全氟烷基主要发挥疏墨性。
末端全氟烷基例如在碳原子数为3(C3)的情况下表示为CF3-CF2-CF2-。关于疏墨性,CF3基高于CF2基。
另外,通过X射线光电子能谱分析(XPS)法对上述疏液膜进行分析,例如检测到CF2基的峰及CF3基的峰。此外,根据一例,CF2基的峰面积与CF3基的峰面积之比在1.5~4.0的范围内。
在此,对XPS进行说明。
当对物质照射几keV左右的软X射线时,原子轨道的电子吸收光能,作为光电子打出至外部。在束缚电子的结合能Eb与光电子的动能Ek之间存在下述关系。
Eb=hν-Ek-φsp
需要说明的是,在上述式中,hν是入射X射线的能量,φsp是分光器的功函数。
由上述式子明确可知,若X射线的能量恒定(即单一波长),则能够根据光电子的动能Ek求出电子的结合能Eb。由于电子的结合能Eb是根据元素而固有的,因而能够进行元素分析。另外,结合能的能移反映了该元素的化学键合状态、价电子状态(氧化数等),因此,能够调查构成元素的化学键合状态。
以下,对于通过上述方法对设置于喷嘴板基板的介质对置面上的疏液膜进行了基于XPS法的分析的情况进行说明。
如上所述,在对疏液膜进行了基于XPS法的分析的情况下,根据一例,CF2基的峰面积与CF3基的峰面积之比在1.5~4.0的范围内。这样的疏液膜在发挥优异的疏墨性方面是有利的。
另外,在上述方法中,预先对喷嘴板基板实施等离子体处理,然后,使喷嘴板基板与氟类化合物的结合部位发生反应。因此,不仅是在使用具有碳原子数为8以上的末端全氟烷基的氟类化合物的情况下,而且在使用具有碳原子数为7以下、5以下、或者3或4的末端全氟烷基的氟类化合物的情况下,末端全氟烷基沿着喷嘴板基板的垂线方向直立的比例也变高。
具体而言,在对这样得到的疏液膜进行了基于XPS法的分析的情况下,检测到CF2基的峰及CF3基的峰,CF2基的峰面积与CF3基的峰面积之比在1.5~4.0的范围内。根据一例,该比在末端全氟烷基的碳原子数为3时约为1.5。另外,末端全氟烷基的碳原子数越接近于5,该比越接近于4.0。
这样,在该疏液膜中,CF3基大量存在于其表面区域。如上所述,关于疏墨性,CF3基高于CF2基。因此,这样的疏液膜虽然使用末端全氟烷基的碳原子数少的氟类化合物,但在发挥优异的疏墨性方面是有利的。
另外,在上述结构中,氟类化合物各个结合部位与喷嘴板基板的表面结合,优选结合部位相互结合。因此,即使反复利用擦拭板进行清洗,末端全氟烷基也只是在横向上摆动,不会从疏液膜的表面消失。因此,在抑制疏墨性的劣化方面是有利的。
实施例
以下,记载实施例。
1.第一试验例
1-1.疏液膜的形成
准备含有下述化学式表示的氟类化合物的蒸发源。接着,预先对喷嘴板基板实施等离子体处理。作为喷嘴板基板,使用聚酰亚胺膜。将该喷嘴板基板和蒸发源设置在真空蒸镀装置内,通过真空蒸镀法使氟类化合物沉积在喷嘴板基板的记录介质对置面上。通过以上这样,在喷嘴板基板的记录介质对置面上形成疏液膜,制得喷嘴板。
化学式3
在此,变更等离子体处理的条件,制得后述静态接触角在80°~140°的范围内互不相同的多个喷嘴板。
1-2.静态接触角的测定
对于喷嘴板所包括的疏液膜,测定了纯水的静态接触角。在此,静态接触角的测定根据JIS R3257-1999“基板玻璃表面的润湿性试验方法”的静滴法来进行。
1-3.疏液性的评价
针对上述得到的、静态接触角不同的多个喷嘴板,测定了喷嘴板排斥墨水所需的时间。需要说明的是,墨水使用如下那样制备的墨水。
即,例如使用了在包含颜料、有机溶剂以及分散剂的墨水中将配合量调整为墨水的表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水。
排斥墨水的时间的测定如下进行。
首先,作为试样,准备宽度为15mm的带上述疏液膜的喷嘴板。使喷嘴板直立并保持上端附近,并将大致整个喷嘴板浸渍在墨水中。接着,将喷嘴板从墨水中提起45mm长,测定墨水从提起部分消失所需的时间,得到图4所示的结果。
图4是表示疏液膜的静态接触角与该疏液膜排斥具有在20mN/m~30mN/m的范围内的表面张力的墨水的时间之间的关系的图表。
如图4所示,与静态接触角在100°~120°的范围外的喷嘴板相比,静态接触角在100°~120°的范围内的喷嘴板在短时间内排斥掉墨水。另一方面,静态接触角小于100°的喷嘴板无法排斥上述墨水。另外,静态接触角大于120°的喷嘴板也难以排斥墨水。这是因为,若静态接触角变大,则墨水与疏液膜的附着能量变高。
如以上那样,静态接触角在100°~120°的范围内的喷嘴板相对于表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水发挥优异的疏液性。
1-4.着落位置精度的评价
对于包括上述喷嘴板的喷墨头喷出具有在20mN/m~30mN/m的范围内的表面张力的墨水时的着落位置精度,进行了目视评价。
其结果是,在使用了静态接触角小于100°的喷嘴板的情况下,喷出墨水时产生雾,发现了着落的墨水的形状变形、位置偏离。同样,在使用静态接触角大于120°的喷嘴板的情况下,也发现了着落的墨水的形状变形、位置偏离。
相对于此,在使用静态接触角在100°~120°的范围内的喷嘴板的情况下,未发现着落的墨水的形状变形、位置偏离,实现了优异的着落精度。
2.第二试验例
2-1.喷嘴板的制作
2-1-1.喷嘴板N1
通过与第一试验例同样的方法制得了喷嘴板。以下,将得到的喷嘴板设为喷嘴板N1。喷嘴板N1的疏液膜的纯水的静态接触角为105°。
2-1-2.喷嘴板N2
除了疏液膜的材料使用环状结构的氟类化合物以外,通过与喷嘴板N1同样的方法制得了喷嘴板。以下,将得到的喷嘴板设为喷嘴板N2。喷嘴板N2的疏液膜的纯水的静态接触角为110°。
2-1-3.喷嘴板N3
除了疏液膜的材料使用含有碳原子数为7的末端全氟烷基的氟类化合物以外,通过与喷嘴板N1同样的方法制得了喷嘴板。以下,将得到的喷嘴板设为喷嘴板N3。喷嘴板N3的疏液膜的纯水的静态接触角为110°。
2-2.疏液性的评价
针对各个喷嘴板N1~N3,通过与“1-3.疏液性的评价”同样的方法测定了排斥墨水所需的时间,进行了疏液性的评价。此外,此处使用具有15mN/m、25mN/m、30mN/m或者40mN/m的表面张力的墨水。
结果示于图5。图5是表示墨水的表面张力的大小与疏液膜排斥墨水的时间之间的关系的图表。
如图5所示,在墨水的表面张力为25mN/m时,喷嘴板N1及N3与喷嘴板N2相比能够在非常短的时间内排斥掉墨水。进而,在墨水的表面张力为30mN/m时,喷嘴板N1及N3与喷嘴板N2相比也能够在短时间内排斥掉墨水。
进而,喷嘴板N1与喷嘴板N3相比,尽管碳原子数少,但能够实现与喷嘴板N3相同程度的疏液性。
需要说明的是,本发明并不限定于上述实施方式,在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。另外,各实施方式也可以适当地组合实施,在该情况下,可得到组合效果。进而,上述实施方式中包含各种发明,能够根据从所公开的多个构成要件选择的组合而提取各种发明。例如,在即使从实施方式中公开的全部构成要件中删除几个构成要件,也能够解决技术问题并得到效果的情况下,能够将该构成要件被删除后的构成作为发明而提取出。
Claims (10)
1.一种喷墨头,具备喷嘴板,所述喷嘴板设有朝向记录介质喷出表面张力在20mN/m~30mN/m的范围内的墨水的喷嘴,
所述喷嘴板包括喷嘴板基板和设置于所述喷嘴板基板的与所述记录介质相对的面上的疏液膜,
所述疏液膜包含具有碳原子数为7以下的末端全氟烷基的氟类化合物,所述疏液膜的纯水的静态接触角在100°~120°的范围内。
2.根据权利要求1所述的喷墨头,其中,
所述墨水的表面张力在20mN/m~26mN/m的范围内。
3.根据权利要求1所述的喷墨头,其中,
所述氟类化合物所具有的末端全氟烷基的碳原子数为5以下。
4.根据权利要求2所述的喷墨头,其中,
所述氟类化合物所具有的末端全氟烷基的碳原子数为5以下。
5.根据权利要求1所述的喷墨头,其中,
所述氟类化合物所具有的末端全氟烷基的碳原子数为3或4。
6.根据权利要求2所述的喷墨头,其中,
所述氟类化合物所具有的末端全氟烷基的碳原子数为3或4。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的喷墨头,其中,
所述喷嘴板基板由树脂构成。
8.根据权利要求7所述的喷墨头,其中,
所述喷嘴板基板由聚酰亚胺膜构成。
9.根据权利要求1所述的喷墨头,其中,
所述疏液膜的纯水的静态接触角为105°。
10.一种喷墨打印机,具备:
权利要求1至9中任一项所述的喷墨头;以及
与所述喷墨头相对并保持记录介质的介质保持机构。
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