[发明专利]喷墨记录方法及装置

说明书

本发明涉及将墨水、固态墨料溶解后的墨水、粉状物质溶解后的调色剂液态沾着物附着于纸、布、特殊薄片材料等记录介质上，或单纯以印刷为目的附着于装饰材料本身上的喷墨打印方法及装置。本发明适用于复印机、传真机等记录装置、通信装置、办公设备、复合式设备、打印机等。

作为个人计算机终端、复印机或FAX(传真机)等的输出装置，已经使用热复制、LBP、点脉冲、喷墨等打印机或其他系统。

其中，喷墨系统作为一种安静性好的印刷系统受到人们的注重。在喷墨系统中利用加热使液体发泡的方法，具有易获得高密度、安静性好、彩色化容易、能耐高速印刷等特征，作为一种质量高、成本低的印刷方法受到重视。

另一方面，老喷墨方式中的使用传统压电元件的喷墨记录方法，是用40V或以上的激励电压，采用按需应答方式或连续方式喷射墨水进行记录的。通常，利用即使环境条件有变化也能可靠地喷墨的激励电压激励压电元件。作为专利，已知日本专利58-6752号公报中，就是以这种方式作为实施例发表的，涉及到不同颜色的墨水，它们每种含有0.0001-10重量百分比的环氧乙烷添加物。该公报将含有表面活性剂的墨水与不含表面活性剂的墨水进行比较，对相对优良的定形性、耐水性进行了评价，而且还对连续和间断激励喷墨时稳定地喷射墨水方面进行了评价。另外，该公报还发表了对放置三个月后，用最初的激励信号能否喷射进行了判断，结果表明含有表面活性剂的墨水能进行良好的喷射。

然而，1981年(10月1日)发行的“再版新表面活性剂入门”(三洋化成工业株式会社)中，阐述了在液体中含有表面活性剂的情况下，为了充分地发挥表面活性剂的作用，最好往该液体内加入其含量超过在该液体中的临界胶束浓度(c.m.c.)的表面活性剂，并将此作为不言而喻的知识。在美国专利第5106416号说明书及美国专利第5116409号说明书中，把墨水中表面活性剂的含量高于相对于该种墨水的临界胶束浓度(c.m.c.)作为特征之一。这些公报阐述了这些发明具有防止墨水渗出的效果，并且说明了对水而言，表面活性剂的临界胶束浓度(c.m.c.)无意义。与此相反，在日本专利申请56-49771号公报中，阐述了表面活性剂含量低于相对于水的临界胶束浓度(c.m.c.)的墨水，具有防止堵塞喷嘴的效果。另外，在日本专利申请1-182384号公报中，与前面提到的日本专利58-6752号公报一样，阐述了可以使用这样一种墨水，即在含有1-10％的表面活性剂的墨水中添加低蒸汽低粘性的极性溶剂，这只是考虑了墨水对纸的渗洇问题。

上述已公布的现有技术内容，如同最终图象本身以高质量的图象能给人以错觉，但若加以详细讨论的话，首先，现有技术没有注意到从喷墨头喷射出来的墨滴结构的变化，其次没有考虑到喷墨头内的墨水状态变化、飞行中墨滴分散而形成的称作伴随滴或微滴的主滴以外的微小墨滴、以及墨水相对于记录介质的特性等等之间的相互关系，可知现有技术只不过是一种低水平的技术。

本发明者把解决上述现有技术中没有认识到的上述相互关系作为最大课题进行了研究开发，着眼于主墨滴以外的微小墨滴，对作为本发明的特征的表面活性剂相对于墨水的定性临界胶束浓度(c.m.c，)、以及相对于纯水的临界胶束浓度(c.m.c.)进行了探讨，立足于达到最佳的结果。

为了有助于理解本发明，先作一简单说明。墨水从喷墨头喷出后，在到达记录介质之前，如果墨滴分散了，就会引起不同颜色的墨水边界本身的变动，即使墨水对于记录介质具有很小的渗洇特性，但分散的微小墨滴仍会降低图象质量，从这一现象看，便可理解本发明的着眼点与以往相比具有的优势。

而且，以往的喷墨记录方法或装置，由于通常是在20℃至25℃的环境下使用，所以几乎没有环境条件对效果的判别标准。最近，为了使喷墨头的特性稳定，喷墨头在采用温度调节结构时，环境温度与喷墨头内部温度之差，对实际的墨滴的飞行状态有相当程度的影响，但上述以往的公报中在判别效果时，没有考虑到这种环境问题，而这是应该考虑的事项。本发明者从这一观点出发，要求图象质量更加稳定，更加可靠，在测定表面活性剂相对于墨水或纯水的浓度与表面张力的关系时发现，在调节记录中使用的喷墨头温度时的设定湿度下，一边调节墨水(最好也对纯水)，一边进行测定，能够获得较准确的临界胶束浓度(c.m.c.)点或其曲线本身，使得实际的墨水记录更加准，且特性能长期稳定。