[发明专利]成像设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及成像设备，并且更具体地说涉及防止用来喷射液滴的喷嘴堵塞并且提高成像速度。

背景技术

能够进行高速记录、能够在不进行专门定影操作的情况下在普通纸上进行记录并且能够以相对较低的成本实现的喷墨记录设备通常用于最近的许多用途。使用其中形成有墨水液体腔室和与之连通的喷嘴的记录头，喷墨记录设备通过根据图像信息向墨水液体腔室中的墨水施加压力而使得墨滴从喷嘴飞出以便附着在记录介质例如纸张或薄膜上来形成图像。

在普通纸上进行打印尤其是使用该喷墨记录设备的情况下，存在以下明显问题，即喷墨记录设备在图像的色彩还原性、耐久性、耐光性、墨干特性、羽状缺陷、渗色和双面打印特性方面的质量变差问题明显。另外，非常难以在普通纸上进行高速打印同时满足所有这些特性。

通常，用于喷墨打印的普通墨水包含水作为其主要组分，并且还包括着色剂和用于防止堵塞的润湿剂例如甘油。着色剂为染料或颜料。一般来说，染料墨水由于其良好的彩色显影和稳定性所以更经常用于色彩组分。但是，使用染料墨水获得的图像不褪色性例如耐光性和耐水性(防水性)比使用颜料作为着色剂所获得的那些性能更差。具体地说，虽然使用具有吸墨层的喷墨记录纸张能够实现一定程度的改善，但是在使用普通纸的情况中耐水性并不令人满意。

因此，在这些年中，将采用了有机颜料或碳黑作为着色剂的颜料墨水用于普通纸打印已经受到研究或者投入到实际应用中以便减少染料墨水在使用普通纸的情况中出现的问题。与染料不同，颜料不溶于水。因此，颜料通常与分散剂混合，从而通过分散作用而稳定地分散在水中，作为水基墨水来使用。因此通过使用颜料，能够改善耐光性和耐水性。但是难以同时满足耐光性和耐水性以及其它图像品质特性。具体地说，在采用普通纸进行高速打印的情况下，难以获得高图像质量、足够的彩色显影以及足够的色彩还原性，并且羽状缺陷、渗色、双面打印特性以及墨干(定色)特性也不能让人非常满意。

例如，日本特许公开专利申请No.6-171072(JP6-171072)和No.2000-355159(JP2000-355159)披露了用于解决在使用这种颜料墨水在普通纸上进行打印的情况中的问题的记录方法。根据在JP6-171072中所披露的喷墨记录方法，采用了包含颜料、聚合物分散剂和树脂乳胶的墨水。将在高负荷打印时固体组分在记录纸张上单位面积的附着量控制在适当范围内，从而与纸张类型无关地减轻了由于颜料凝聚而导致的打印不均匀性，由此获得没有羽状缺陷的高密度图像质量。另外，根据在JP2000-355159中所披露的喷墨记录方法，采用了包含颜料和渗透剂的墨水组分，其中颜料为在其表面上具有分散基团的经表面处理颜料以便自身可以在水性溶剂中分散。控制墨水组分每单位面积喷射到记录介质侧上的量以便防止产生打印图像的不规则渗色，并且使喷射出的墨水组分在记录介质上迅速干燥，由此获得具有高打印密度的打印图像。

根据在JP6-171072中所披露的记录方法，所采用的墨水相对于规格纸张例如普通纸的接触角极高，例如大于或等于70°，从而实现了改进例如提高的打印密度并且减少羽状缺陷。但是，在以高负荷在记录纸张上进行打印的情况下，需要每单位面积附着几十ng/m²的固体物质，因此在墨水定色(干燥)特性方面引起问题。具体地说，在用多张层叠纸张进行高速打印的情况下，由于在各张纸张之间的墨水转移而出现纸张污染问题。因此，该记录方法不适用于高速打印。另外，还存在这样一个问题，其中根据纸张类型由于在100％负荷打印时的高接触角而导致纸张背景中在实心部分或者字符部分出现白条。另外，相邻的打印墨点因为高接触角而保持液滴，从而容易在色彩之间的边界部分处出现渗色问题。

另一方面，在JP2000-355159中所披露的使用渗透剂的记录方法由于墨干性(定色)而在图像质量方面优异。由于在用多张层叠纸张进行高速打印的情况中没有产生由于在纸张之间的墨水转移而导致的纸张污染问题，所以该记录方法适用于高速打印。但是，由于在墨水组分中采用了渗透剂，所以与在染料墨水情况中一样在采用普通纸进行打印时出现羽状缺陷。尤其在普通纸的情况中，墨水也沿着纸张深度方向渗透，从而出现了墨水击穿，因此使之难以进行双面打印。因此，JP6-171072和JP2000-355159中所披露的用来获得高质量图像的记录方法中的任一种方法在采用普通纸进行高速打印中都不能在所有上述特性方面令人完全满意。