[发明专利]液体喷射头和液体喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷墨式记录装置等液体喷射装置中所使用的液体喷射头、和具备该液体喷射头的液体喷射装置，尤其涉及一种通过压力产生单元的驱动而从喷嘴喷射压力室内的液体的液体喷射头和液体喷射装置。

背景技术

液体喷射装置为，具备液体喷射头并从该喷射头喷射各种液体的装置。作为该液体喷射装置，例如，虽然存在喷墨式打印机或喷墨式绘图仪等图像记录装置，但最近充分发挥能够将极少量的液体准确地喷落在预定位置上的特长，从而也被应用于各种制造装置。例如，被用于制造液晶显示器等的彩色过滤片的显示器制造装置、形成有机EL(电致发光)显示器或FED(面发光显示器)等的电极的电极形成装置、制造生物芯片(bio chip)的芯片制造装置。而且，在图像记录装置用的记录头中喷射液状的油墨，在显示器制造装置用的彩色材料喷射头中喷射R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的各种彩色材料的溶液。而且，在电极形成装置用的电极喷射头中喷射液状的电极材料，在芯片制造装置用的生体有机物喷射头中喷射生体有机物的溶液。

在上述的打印机等所使用的记录头中，近几年，为了响应提高图像质量等的要求，存在减少从喷嘴被喷射出的油墨的液量的倾向。为了使这种微量的液滴可靠地喷落在记录介质上，而将液滴的初始速度设定得比较高。由此，从喷嘴喷射出的液滴在飞射过程中被拉伸，从而被分离成前端的主液滴(main液滴)和其后的卫星液滴(副液滴)。该卫星液滴的一部分或全部由于空气的粘性阻力而使速度急剧降低，从而有时不会到达记录介质而导致烟雾化。由此，存在如下问题，即，雾化的卫星液滴(以下，称作烟雾)污染装置内部，或由于附着在记录头和电气电路等容易带电的部件上而发生动作不良。

为了防止这种不良情况，从而进行了如下的尝试，即，通过使从喷嘴被喷射出的液滴带电，且在记录头的喷嘴形成面和对记录时的记录介质进行支承的支承部件(或者压印板或基材)之间形成电场，从而主动地向支承部件吸引液滴而使其喷落在记录介质上(例如，参照专利文献1或专利文献2)。

然而，如图7(a)中的模式图所示，在从记录头的喷嘴64被喷射出的油墨朝向记录介质P以及支承部件65延伸的过程中，由于来自带正电的支承部件65的静电感应，从而接近支承部件65侧的前端部分(成为主液滴Md的部分)上感应有负电荷，而在与该前端部分相反的接近喷嘴64侧的后端部分上感应有正电荷。而且，如图7(b)所示，当从喷嘴被喷射出的油墨分离成例如主液滴Md、第一卫星液滴Sd1、第二卫星液滴Sd2时，成为如下情况，即，主液滴Md带负电，第二卫星液滴Sd2带正电，第一卫星液滴Sd1不带电。此时，即使主液滴Md和第一卫星液滴Sd1喷落在记录介质P上时，第二卫星液滴Sd2也与带正电的支承部件65相排斥从而在记录头的喷嘴形成面的附近烟雾化并漂浮。该烟雾(油雾)的一部分附着在喷嘴形成面上。当烟雾附着在喷嘴形成面上时，产生了利用擦拭部件而定期地擦拭喷嘴形成面的必要性。而且，未附着在喷嘴形成面上的烟雾，有可能附着在极性与该烟雾不同的打印机结构部件上而导致污染。

根据上述的情况，提出了如下结构，即，通过在喷嘴的附近设置电极，并在从喷嘴开始油墨的喷射时，该电极的极性例如从正极性被切换至负极性，并在从喷嘴喷射出的油墨分离成主液滴和卫星液滴的时刻，实施将电极的极性再次切换至正极性的控制，从而使带正电的卫星液滴远离喷嘴形成面(使其朝向记录介质)(例如，参照专利文献3)。此外，还提出有如下的结构，即，在支承部件(基材)例如带负电的状态下从喷嘴喷射油墨，并在分离成主液滴和卫星液滴的时刻，使支承部件的极性切换为正极性，并使主液滴通过惯性力而喷落在记录介质上，而通过使卫星液滴和烟雾向支承部件被吸引，从而喷落在记录介质上，其中，所述支承部件带电为与该卫星液滴或烟雾相反的极性(例如，参照专利文献4)。

然而，近几年，在此类的打印机中，具有喷射油墨的驱动频率变得更高的倾向，从而存在卫星液滴喷落至记录介质之前从喷嘴喷射下一个油墨的情况。因此，在上文所述这种于油墨的喷射时刻或油墨分离的时刻对电极的极性进行切换的结构中，存在如下可能性，即，难以使卫星液滴可靠地喷落在记录介质上，除此之外，还产生对主液滴的飞射的影响，从而喷落变得不稳定。