[发明专利]静电吸引型流体排出装置和静电吸引型流体排出方法以及使用该装置的描绘图案形成方法

说明书

本申请是国际申请号为PCT/JP2004/011233，国际申请日为2004年8月5日，进入中国国家阶段的申请号为200480022260.3，发明名称为“静电吸引型流体排出装置和静电吸引型流体排出方法以及使用该装置的描绘图案形成方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及通过使墨汁等导电流体带电并从喷嘴对该流体进行静电吸引，将流体排出到对象物上的静电吸引型流体排出装置。

背景技术

将墨汁等流体排出到对象物(记录媒体)上的流体喷射方式中，一般有作为喷墨打印机付诸实用的压电方式和感热方式等，但作为其它方式，还有使排出的流体为导电流体并且对导电流体施加电场，使其从喷嘴排出的静电吸引方式。

作为这种静电吸引方式的流体排出装置(下文称为静电吸引型流体排出装置)，有例如在日本国专利公报的专利公开昭36-13768号公报(公告日为1961年8月18日)和日本国公开专利公报的专利公开2001-88306号公报(公开日为2001年4月3日)中公开的装置。

而且，日本国公开专利公报的专利公开2000-127410号公报(公开日2005年5月9日)中，揭示了将喷嘴做成缝隙、并设置从喷嘴伸出的针电极，从而排出包含微粒子的墨汁的喷墨装置。例如，日本国公开专利公报的专利公开平8-238774号公报(公开日为1996年9月17日)公开了在喷嘴内部设置施加电压用的电极的喷墨装置。

这里，说明已有静电吸引型流体排出装置的流体排出模型。

作为静电吸引型流体排出装置、尤其是按需式静电吸引型流体排出装置的设计因素，有墨汁液体的导电性(例如电阻率10⁶～10¹¹Ωcm)、表面张力(例如0.020～0.040N/m)、黏度(例如0.011～0.015Pa·s)、施加电压(电场)。而且，作为施加电压，施加在喷嘴上的电压和喷嘴与对置电极之间的距离尤为重要。

静电吸引型流体排出装置中，利用带电流体的不稳定性，图32示出其状况。将导电流体静置于均匀电场中，作用在导电流体表面的静电力使表面不稳定，促使生长拉丝(静电拉丝现象)。将这时的电场取为对喷嘴与和喷嘴隔开距离h地对置的对置电极之间施加电压V时产生的电场E₀。物理上可导出这时的生长波长λ_c(例如“图像电子信息学会，第17卷，第4号，1988年，p.185～193”)，并可用下式表示。

λc=2πγϵ0E0-2···(1)]]>

其中，γ为表面张力(N/m)，ε₀为真空的介电常数(F/m)，E₀为电场强度(V/m)。在喷嘴直径d(m)小于λ_c时，不发生生长。即，式(2)为排出用的条件。

d>λc2=πγϵ0E02···(2)]]>