[发明专利]清洁喷墨头的方法和喷墨记录设备

说明书

技术领域

本发明涉及清洁喷墨头的方法和喷墨记录设备。本发明具体涉及用于有效去除附着在其上形成有喷墨头(下面也被称为记录头或简称为头)的喷墨口的表面(下面也被称为喷射表面)上的墨水残余物等以清洁该表面的技术。

背景技术

用于喷墨记录头的清洗(清洁)技术为喷墨记录方法中的一个非常重要的因素，因为该方法是其中采用液态墨水作为媒介将输入图像数据转换成输出图像的系统。下面简要描述了在需要清洁中的主要问题。

喷墨记录头直接通过细小喷嘴(除非另有指明，下面这些共同被称为喷射口、与之连通的液体通道和用于产生用来喷墨的能量的元件)将墨水喷射到记录介质上。因此，所喷射出的墨水击打在记录介质上并且反弹，并且除了在喷墨时在记录中所涉及的主要墨水之外，细小的墨滴(附属物)在一些情况中被喷射到大气中并且在其中漂移。然后，这些墨滴变为墨水雾，并且在一些情况中，附着到记录头的喷墨口周围。另外，在空气中漂移的灰尘有时会附着到其上。随后，所喷射出的主要墨滴会被这些附着物质吸引，由此使喷墨方向偏移，即在一些情况中妨碍了主要墨滴笔直前进。

作为用于解决这个问题的清洁技术，采用被称为擦拭器的装置来去除在喷墨记录设备中的附着物质。该装置以预定的定时通过由弹性材料例如橡胶制成的擦拭构件(擦拭器)擦拭记录头的喷射表面。

同时，为了改善所记录的材料的记录密度、耐水性、耐光性等，最近在许多情况中已经使用了包含颜料组分作为色料的墨水(颜料基墨水)。通过将色料分散在水中来制成颜料基墨水，通过在颜料表面上引入分散剂或官能团，从而所述色料初始为固态。因此，与其中色料自身在分子水平上溶解的染料基墨水的干燥粘性物质相比，通过使位于喷射表面上的墨水中的水分蒸发并且干燥而形成的颜料墨水的干燥物质更严重损坏喷射表面。还认识到这样一个特征，即用来使颜料分散在溶剂中的高分子化合物容易吸附在喷射表面上。在将反应液体加入到墨水中以便控制墨水的粘性的情况中即使在除了颜料基墨水之外的墨水中也会出现这个问题，从而改善了耐光性并且另外导致在墨水中出现高分子化合物。

为了解决这些问题，在专利文献1和2中，披露了通过将非挥发性溶剂的喷墨头用液体施加在喷射表面上以降低擦拭器的磨损并且在擦拭记录头中溶解积累在记录头上的墨水残余物来去除积累物质的技术。而且，通过在记录头上形成喷墨头用液体薄膜来防止杂质附着在记录头上，并且通过这些来改善擦拭方便性。采用其中在这些擦拭中所使用的喷墨头用液体存储在打印机主体中的结构。

在专利文献3中，披露了在将由非挥发性溶剂构成的喷墨头用液体施加在擦拭器上之后在记录头喷射表面上进行擦拭操作。

另外，在专利文献4中，披露了将溶解液体喷射在喷射表面上，并且由此使用擦拭器去除附着在喷射表面上的不溶解物质。

另外，在专利文献5中，披露了通过将在记录头上的墨水残余物溶解在保持在擦拭器上的非挥发性墨水溶剂中来进行擦拭操作。

本发明人通过在上面专利文献中所披露的方法将非挥发溶剂施加在喷射表面上以检验该清洁过程的效果。然后发现记录头的一些组成材料或一些墨水造成不能充分进行通过使墨水残余物溶解来去除累积物质或对喷射表面进行目标清洁，并且出现新的问题。更具体地说，发现在墨水残余物中的高分子化合物组分被喷墨头用液体溶解，但是之后溶解的高分子化合物更均匀地附着在记录头的表面上，从而造成记录头所固有的表面特性变化。换句话说，这是因为由高分子化合物构成的薄膜形成在整个喷射表面上，并且由此高分子化合物的特性控制了记录头的表面特性。一般来说，记录头的喷射表面的性能由适用于所使用的墨水的形式决定(是否包括斥水性或亲水性等)，并且因此表面性能变化导致记录头的喷墨性能自身变化。

换句话说，可以通过提供喷墨头用液体来溶解喷射表面上的墨水残余物来抑制墨水残余物累积的缺点。但是，不能充分清除其中通过喷墨头用液体溶解的墨水残余物留在喷射表面上的状态。在这种状态中不能维持喷射表面的所期望的表面性能。

专利文献1：日本专利特许公开No.10-138503

专利文献2：日本专利特许公开No.2000-203037

专利文献3：日本专利特许公开No.10-138502

专利文献4：日本专利特许公开No.10-151759

专利文献5：日本专利特许公开No.11-254692

发明内容