(57)【要約】【課題】平板状粒子を含有するインクを用いる場合であっても連続吐出することができる液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体噴射装置Ｉは、ノズル開口から液体を噴射して被対象物に着弾させるヘッド本体を有する液体噴射装置であって、液体は平板状粒子を含むものであり、ヘッド本体１から、１ｎｇ以上７ｎｇ以下の液滴を、液滴の被対象物での着弾位置における速度が５ｍ／ｓ以上８ｍ／ｓ以下であるように吐出させる。【選択図】図１
2013230623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口から液体を噴射して被対象物に着弾させるヘッド本体を有する液体噴射装置であって、
前記液体は平板状粒子を含むものであり、
前記ヘッド本体から、１ｎｇ以上７ｎｇ以下の液滴を、該液滴の被対象物での着弾位置における速度が５ｍ／ｓ以上８ｍ／ｓ以下であるように吐出させることを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記ヘッド本体は、ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が複数並設された流路形成基板と、該流路形成基板に前記圧力発生室に対応して設けられた圧力発生手段とを備え、
前記圧力発生室の長手方向に対して直交する方向における長さは、吐出される前記液滴に含まれる平板状粒子の径の３０倍以上１２０倍以下であることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の代表例としては、例えば、インクジェット式記録装置が挙げられる。インクジェット式記録装置としては、キャリッジに搭載されたインクジェット式記録ヘッドを移動させながら印刷を行うシリアル型や、被記録媒体の全幅に亘って配置されたノズルからインクを噴射して印刷を行うライン型がある。インクジェット式記録ヘッドとしては、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させる撓み振動モードの圧電素子を有するアクチュエーター装置を使用している。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドに用いられるインクの一つに、平板状粒子を含有させたインクが知られている（例えば、特許文献１参照）。平板状粒子を含有させたインクを用いて印刷することで、この平板状粒子で光が反射して印刷物に光輝性を付与できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９５７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光輝性を付与するための平板状粒子を用いたインクを用いると、連続吐出する場合に、記録ヘッドにおいて不特定のノズルで吐出速度が遅くなったりインク滴の重量が変わったりしてしまうことがあり、安定してインクを連続吐出することができない。ここでいう連続吐出とは、３０秒〜１分程度連続して同一ノズルから吐出を行うことをいい、通常の作動で行われることはないが、このような作動を満たすより高度な吐出特性が求められている。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、平板状粒子を含有するインクを用いる場合であっても連続吐出することができる液体噴射装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液体噴射装置は、ノズル開口から液体を噴射して被対象物に着弾させるヘッド本体を有する液体噴射装置であって、前記液体は平板状粒子を含むものであり、前記ヘッド本体から、１ｎｇ以上７ｎｇ以下の液滴を、該液滴の被対象物での着弾位置における速度が５ｍ／ｓ以上８ｍ／ｓ以下であるように吐出させることを特徴とする。本発明の液体噴射装置においては、１ｎｇ以上７ｎｇ以下の液滴を、該液滴の被対象物での着弾位置における速度が５ｍ／ｓ以上８ｍ／ｓ以下であるように吐出させることで、平板状粒子を含有するインクを用いる場合であっても連続吐出することができる。ここで、平板状粒子とは、光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）が０．５〜２μｍのものである。
【０００８】
「平板状粒子」とは、略平坦な面（Ｘ−Ｙ平面）を有し、かつ、厚み（Ｚ）が略均一である粒子をいう。平板状粒子は例えば金属蒸着膜を破砕して作製されたものであるため、略平坦な面と、略均一な厚みの金属粒子を得ることができる。従って、この平板状粒子の平面上の長径をＸ、短径をＹ、厚みをＺと定義することができる。なお、略平坦な面とは、当該平板状粒子の投影面積が最大となる面を意味する。
【０００９】
前記ヘッド本体は、ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が複数並設された流路形成基板と、該流路形成基板に前記圧力発生室に対応して設けられた圧力発生手段とを備え、前記圧力発生室の長手方向に対して直交する方向における長さは、吐出される前記液滴に含まれる平板状粒子の径の３０倍以上１２０倍以下であることが好ましい。この範囲であることで、好ましく液滴を吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図５】駆動信号を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図である。本発明のインクジェット式記録装置Ｉは、図１に示すように、インク滴を吐出する液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドとも言う）１がキャリッジ２に固定されている。
【００１２】
この記録ヘッド（ヘッド本体）１には、インクが貯留された液体貯留手段の一例であるインクカートリッジ３がそれぞれ着脱可能に固定されている。このうちの本実施形態では、インクカートリッジ３は、複数の異なる色毎に設けられており、そのうちの一つに詳しくは後述する平板状粒子が含まれているインクが貯留されている。
【００１３】
記録ヘッド１が搭載されたキャリッジ２は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ２に伝達されることで、キャリッジ２はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体（被対象物）Ｓがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図３は、図２の平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ′線断面図である。図２〜図４に示すように、本実施形態の流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
【００１５】
流路形成基板１０には、複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されている。圧力発生室１２は、その長手方向に対して直交する方向における長さは、吐出されるインク滴に含まれる平板状粒子（詳しくは後述する）の径の３０〜１２０倍である。この範囲であることで、好ましくインクを吐出することが可能である。他方で、１２０倍より大きいと、吐出安定性が低下するという問題が生じる。ここでいう吐出安定性とは、連続吐出時の吐出特性（吐出液滴量、飛翔方向、飛翔速度）が保持される状態をいう。また、３０倍より小さいと平板粒子に付与された光輝性が低下するという問題が生じるので、好ましくない。
【００１６】
また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４及び連通路１５を介して連通されている。連通部１３は、後述する保護基板のマニホールド部３１と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールドの一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。なお、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１４を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。本実施形態では、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられていることになる。
【００１７】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼等からなる。
【００１８】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、例えば厚さ３０〜５０ｎｍ程度の酸化チタン等からなり、弾性膜５０等の第１電極６０の下地との密着性を向上させるための密着層５６が設けられている。なお、弾性膜５０上に、必要に応じて酸化ジルコニウム等からなる絶縁体膜が設けられていてもよい。
【００１９】
さらに、この密着層５６上には、第１電極６０と、厚さが２μｍ以下、好ましくは０．３〜１．５μｍの薄膜である圧電体層７０と、第２電極８０とが、積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。本実施形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエーター装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、密着層５６、第１電極６０及び必要に応じて設ける絶縁体膜が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０や密着層５６を設けなくてもよい。また、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００２０】
このような圧電素子３００の個別電極である各第２電極８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出され、弾性膜５０上や必要に応じて設ける絶縁体膜上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。
【００２１】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、第１電極６０、弾性膜５０や必要に応じて設ける絶縁体膜及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このマニホールド部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成している。また、流路形成基板１０の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、必要に応じて設ける絶縁体膜等）にマニホールド１００と各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。
【００２２】
また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００２３】
このような保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００２４】
また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００２５】
また、保護基板３０上には、並設された圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が固定されている。この駆動回路１２０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１２０とリード電極９０とは、ボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。
【００２６】
また、このような保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、比較的硬質の材料で形成されている。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００２７】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１を用いた記録装置Ｉでは、インクカートリッジ３に接続したインク導入口からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１２０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、密着層５６、第１電極６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。そして、吐出したインク滴が被記録媒体Ｓに着地する。
【００２８】
本実施形態のインクに含有される平板状粒子について以下説明する。
【００２９】
本実施形態に係る平板状粒子は、光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）が０．５〜２μｍのものである。
【００３０】
「平板状粒子」とは、略平坦な面（Ｘ−Ｙ平面）を有し、かつ、厚み（Ｚ）が略均一である粒子をいう。平板状粒子は例えば金属蒸着膜を破砕して作製されたものであるため、略平坦な面と、略均一な厚みの金属粒子を得ることができる。従って、この平板状粒子の平面上の長径をＸ、短径をＹ、厚みをＺと定義することができる。なお、略平坦な面とは、当該平板状粒子の投影面積が最大となる面を意味する。
【００３１】
光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）とは、以下のようにして得られる値である。すなわち、分散媒中の粒子に光を照射し、前記分散媒の前方・側方・後方に配置されたディテクターによって、発生する回折散乱光を測定する。前記測定値を利用して、本来は不定形である粒子を、球形であると仮定し、該粒子の体積と等しい球に換算された粒子集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その際の累積値が５０％となる点を、「光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）」とする。測定装置としては、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定器  ＬＭＳ−２０００ｅ（株式会社セイシン企業製）などが挙げられる。光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）が上記範囲にあることで、記録物上に高い光輝性を有する塗膜が形成できると共に、インクのノズルからの吐出安定性も高くなる。
【００３２】
本実施形態の平板状粒子としては、アルミニウム、銀、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、銅などの粒子を挙げることができ、これらの単体またはこれらの合金およびこれらの混合物から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。好ましくは、光沢度（光輝性）の高さおよびコストの観点から、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることが挙げられる。アルミニウム合金を用いる場合、アルミニウムに添加する他の金属元素または非金属元素としては、光輝性を有するものであれば特に限定されるものではないが、銀、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、銅などを挙げることができ、これらから選ばれる少なくとも１種を好ましく用いることができる。
【００３３】
また、二酸化チタン被覆雲母、魚鱗箔、酸塩化ビスマス等の真珠光沢や干渉光沢を有する顔料から平板状粒子を形成してもよい。
【００３４】
かかる平板状粒子を含むインクは、平板状粒子以外に有機溶剤及び樹脂等を含有する。
有機溶剤は、金属に対する反応性が低いものを適宜選択することで、本発明に用いる平板状粒子は特殊な表面処理を必要としない。このような有機溶剤としては、好ましくは極性有機溶媒、例えば、アルコール類（例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、又はフッ化アルコール等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、又はシクロヘキサノン等）、カルボン酸エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、４−ブチロラクトン又はプロピオン酸エチル等）、又はエーテル類（例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、テトラヒドロフラン、又はジオキサン等）等を用いることができる。
【００３５】
樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、繊維素系樹脂（例えば、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシプロピルセルロース）、ポリビニルブチラール、ポリアクリルポリオール、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等が挙げられる。
【００３６】
インクは、さらに粒子を分散するための分散剤を含有するものが好ましい。分散剤は、通常インクに用いることができる分散剤、例えば、カチオン性分散剤、アニオン性分散剤、ノニオン性分散剤や界面活性剤等が挙げられる。
【００３７】
アニオン性分散剤の例としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、ア クリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン −α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【００３８】
ノニオン性分散剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリプロピレングリコール、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
【００３９】
分散剤としての界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。特に、顔料の分散安定性を高める観点から、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体を用いることが好ましい。
【００４０】
なお、有機溶媒、樹脂や分散剤は、上述したものから複数種を同時に用いることも可能である。
【００４１】
本実施形態に用いられるインク組成物は、更に、通常のインク組成物に含まれているその他の添加剤を含むことができる。こうした添加剤としては、例えば、安定剤（例えば、酸化防止剤、又は紫外線吸収剤）等を挙げることができる。
【００４２】
さらに、インク組成物は、公知の慣用方法によって調製することができる。例えば、最初に、前述した平板状粒子と分散剤等を混合した後、ボールミル、ビーズミル、超音波、又はジェットミル等で分散液を調製し、所望のインク特性を有するように調整する。続いて、バインダー樹脂、有機溶媒、及びその他の添加剤（例えば、分散助剤や粘度調整剤）を撹拌下に加えてインク組成物を得ることができる。
【００４３】
前記平板状粒子の製造方法は、例えば、シート状基材面に剥離用樹脂層と金属（又は合金）層とが順次積層された構造からなる複合化粒子原体の前記金属（又は合金）層と前記剥離用樹脂層との界面を境界として前記シート状基材より金属層を剥離し粉砕し微細化して平板状粒子を得る。そして、得られた平板状粒子のうち、光散乱法による球換算５０％平均粒子径（ｄ５０）が０．５〜２．０μｍのものを分取する。
【００４４】
金属（又は合金）層は、例えば真空蒸着、イオンプレーティング又はスパッタリングなどの公知の薄膜形成方法により形成されることが好ましい。
【００４５】
前記平板状粒子の粒度分布（ＣＶ値）は、下記の式で求められる。
ＣＶ値＝粒度分布の標準偏差／粒子径の平均値×１００
ここで、得られるＣＶ値は６０以下であることが好ましく、５０以下であることがより好ましく、４０以下であることが更に好ましい。ＣＶ値が６０以下の平板状粒子を選択することで、記録安定性に優れるという効果が得られる。
【００４６】
かかる平板状粒子を含むインクをノズル開口２１から吐出する場合には、記録装置Ｉは、インクジェット式記録ヘッド１から、１〜７ｎｇのインク滴をメイン速度が５〜８ｍ／ｓであるように吐出する。
【００４７】
ここで、メイン速度とは、インク滴の着弾位置における想定速度を意味する。なお、この場合のインク滴とは駆動電圧の印加により吐出されたインク滴の大部分である頭部部分を意味し、インク滴のいわゆる尾の部分や吐出されたインク滴から分離されたインク滴などは含まない。１〜７ｎｇのインク滴をメイン速度が５〜８ｍ／ｓで吐出することで、連続吐出安定性を高く、かつ、着弾精度を向上させることができる。他方で、メイン速度が５ｍ／ｓ未満であると、インク滴の着弾位置がずれやすく、かつ、ミスト化しやすい。また、メイン速度が８ｍ／ｓよりも速いと連続吐出を安定して行うことができない。例えば、連続吐出中の不特定ノズルにおける飛翔速度や吐出量の変動等の問題が生じやすい。従って、上述のようにメイン速度が５〜８ｍ／ｓで吐出することが好ましい。
【００４８】
なお、インク滴について７ｎｇより大きいとインク滴が大きすぎて所望の吐出特性が得られず、他方で１ｎｇより小さいとインク滴が小さすぎて吐出特性が低下する。
【００４９】
このように記録装置Ｉは、インクジェット式記録ヘッド１から、平板状粒子を含む１〜７ｎｇのインク滴をメイン速度が５〜８ｍ／ｓで吐出することで、連続吐出することができる。記録装置Ｉは、予めこのようなインクに対する吐出特性のデータを有し、インクに応じて記録ヘッド１からの吐出を変更できる。
【００５０】
なお、インク滴の重量やその吐出速度は、例えば駆動電圧の電圧差や傾き等を変更することで変更することができるものである。駆動電圧の例は、以下詳しく説明する。
【００５１】
（実施例及び比較例）
本実施例では、平板状粒子を含むインクを吐出し、その吐出特性を調べた。初めに、６ｎｇのインク滴についてメイン速度を変更した場合の吐出特性を調べ、次に４ｎｇ以下のインク滴についてメイン速度を変更した場合の吐出特性について調べた。記録ヘッドの吐出面とプラテンとの距離は１．５ｍｍであった。インクとしては、有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテルを含有し、樹脂としてセルロースアセテートブチレートを含有し、さらに、平均粒子径０．９５μｍ、厚さ２０ｎｍのアルミニウム薄片である平板状粒子を含有するインクを用いた。
【００５２】
メイン速度を変更するために、本実施例及び比較例では駆動信号における駆動電圧の傾き及び駆動電圧の大きさを変更した。駆動信号は、６ｎｇのインク滴について図５（１）に示す駆動信号を用い、また、４ｎｇ以下のインク滴について図５（２）に示す駆動信号を用いた。図５における駆動信号は、どちらも初めは基準電圧よりも低い電圧を印加し、急激に基準電圧よりも高い電圧を印加し、その後、基準電圧まで電圧を低下させた。この場合の各駆動信号における駆動電圧を図５中図示した。インク滴の大きさにより用いる駆動信号はこのように異なるが、それぞれ駆動電圧を駆動電圧の傾き及び駆動電圧の大きさを変更することで、適宜メイン速度を変更することができる。なお、駆動信号はこれに限定されず、所望の吐出を行うことができるものであればよい。
【００５３】
吐出特性として、連続吐出安定性（安定性）及び着弾精度、さらに４ｎｇ以下の場合にはミストの発生について調べた。安定性は、記録ヘッド１の全てのノズル開口２１からインクを３０秒連続して吐出させて、異常（速度低下や着弾精度低下等）が生じるかどうかを調べた。ミストの発生についてはパーティクルカウンターで調べた。
【００５４】
６ｎｇのインク滴についての結果を表１に、４ｎｇ以下のインク滴についての結果を表２に示す。表１において、◎は非常に良好（ミストの場合は発生なし）、○は良好（ミストの場合は発生ほとんどなし）、△は可（ミストの場合はやや発生）、×は不可（ミストの場合は発生）を示す。
【００５５】
【表１】
2013230623.tif 000003
【００５６】
【表２】
2013230623.tif 000004
【００５７】
表１に示すように、インク滴が６ｎｇの場合には、連続吐出安定性は、メイン速度が３、４ｍ／ｓの場合に非常に良好であり、メイン速度が５〜８ｍ／ｓの場合に良好であり、メイン速度が９ｍ／ｓの場合に不可であった。また、インク滴が６ｎｇの場合には、着弾精度は、メイン速度が３ｍ／ｓの場合に不可であり、４ｍ／ｓの場合に可であり、メイン速度が５〜９ｍ／ｓの場合に良好であった。
【００５８】
また、表２に示すように、インク滴が４ｎｇ以下の場合には、連続吐出安定性は、メイン速度が４、５ｍ／ｓの場合に非常に良好であり、メイン速度が６〜８ｍ／ｓの場合に良好であり、メイン速度が９ｍ／ｓの場合に可、１０ｍ／ｓの場合に不可であった。また、インク滴が４ｎｇ以下の場合には、着弾精度は、メイン速度が４ｍ／ｓの場合に可であり、５〜１０ｍ／ｓの場合に良好であった。さらに、ミストについては、メイン速度が４ｍ／ｓの場合にやや発生し、５〜８ｍ／ｓの場合にほとんど発生せず、９、１０ｍ／ｓの場合に発生した。
【００５９】
従って、インク滴が４ｎｇ以下及び６ｎｇの場合にはメイン速度が５〜８ｍ／ｓで吐出することで、連続吐出安定性及び着弾精度、さらにはミストの発生についても良いことが分かった。
【００６０】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。
【００６１】
上述した実施形態においては、本発明の液体噴射装置としてインクジェット式記録装置Ｉを例示したが、液体噴射装置の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。本発明は、広く液体噴射装置の全般を対象としたものであり、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを用いる液体噴射装置等にも適用することができる。
【００６２】
本発明でインクジェット式記録装置には、キャリッジに搭載されたインクジェット式記録ヘッドを移動させながら印刷を行うシリアル型のものについて説明したが、記録媒体の全幅に亘って配置されたノズルからインクを噴射して印刷を行うライン型の液体噴射装置に適用することも可能である。また、本実施形態では液体貯留手段であるインクカートリッジは液体噴射ヘッドと共にキャリッジに搭載されていたが、これに限定されない。例えば、記録装置Ｉにおいて液体貯留手段をキャリッジに搭載していなくてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  インクジェット式記録ヘッド、  １０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  連通部、  １４  インク供給路、  １５  連通路、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３２  圧電素子保持部、  ３３  貫通孔、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  マニホールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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