喷墨头和使用该喷墨头的记录装置制造方法及图纸

喷墨头通过包含带电细微粒借助静电力将图像记录在记录介质上，并包括墨引导器、将墨提供给墨引导器的墨流程和喷射所提供的墨的喷射电极。喷射电极包括环绕电极或者并行电极，所述环绕电极被设置以一定间距围绕墨引导器的外围，所属并行电极安置在墨引导器的两侧上以一定的间距彼此相对。环绕电极的有效内径或者并行电极之间的有效间距和自环绕电极的距离或者并行电极至自记录介质的侧面上突起的墨引导器的尖端的距离的比值被分别设置在１∶０．５至１∶２的范围或者１∶０．７至１∶２．８范围之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将墨喷射为墨滴的喷墨头和记录装置，以及使用该喷墨头的记录方法。本专利技术尤其涉及通过静电力控制包含充电细微粒的墨的喷射的静电喷墨头、喷射墨所需能量降低的喷墨头和使用喷墨头将图像记录在记录介质上的记录装置和记录方法。
技术介绍
喷墨记录装置通过自喷射端口喷射包含着色剂的墨成为墨滴而将图像记录在记录介质上，所述墨滴然后飞动并撞击在记录介质上。根据墨滴喷射方法，已知的是静电系统喷墨记录装置、磁泡系统、热系统和压电系统等。静电喷墨记录系统是这样的系统其中使用包含带电细微粒成分的墨，并且根据图像数据而将预定的电压施加到每个喷墨头的喷射电极上所获得的静电力来控制墨的喷射，从而对应图像数据的图像记录在记录介质上。已知的诸如JP 10-138493 A、JP 11-078026 A和JP 09-254372中所公开的喷墨记录装置，作为记录装置采用了此静电喷墨记录系统。图22简略图示了一种上述说明的JP 10-138493 A中所公开的喷墨记录装置的喷墨头的轮廓结构。图22中所示的喷墨头200包括头基片206、墨引导器204、绝缘基片206、喷射电极208、支撑记录介质P的反电极210、偏置电压源212和信号电压源214。注意在此图中，只有用作构成JP 10-138493 A中所公开的喷墨头的喷射装置的一个单个电极被示意说明。此处，墨引导器204由具有预定厚度并包括突起状尖端部分204a的树脂平板构成，并安置在头基片202上。在绝缘基片206中，也在与墨引导器204被安置的位置对应的位置形成通孔216。墨引导器204通过形成在绝缘基片206中的的通孔216，并且其尖端部分204a在图中自绝缘基片206的上表面往上突起，即自记录介质P侧的表面上往上突起。同样，头基片202和绝缘基片206被安置彼此以预定的距离相互分离，墨Q的流程218形成在基片202和206之间。同样在图中，对单个电极，喷射电极208以环形形状设置在绝缘基片206的上表面上，以围绕形成在绝缘基片206中的通孔216。喷射电极208被连接到产生对应诸如图像数据或者打印数据的喷射数据(喷射信号)的脉冲信号的信号电压源214，信号电压源214通过偏置电压源212接地。此外，反电极210被安置在和墨引导204的尖端部分204a相对的位置中并接地。同样，记录介质P被设置在图中的反电极210的下表面上，即墨引导204侧的表面上，反电极210作为记录介质P的台板。在这样结构的喷墨头200中，在记录时，包含由于喷射电极208施加的电压而带有相同极性的细微粒成分的墨通过没有显示的墨循环装置在墨流程218中预定的方向(在说明的例子中是自右至左)传播，墨流程218中的墨Q的一部分通过绝缘基片206中的通孔216的毛细作用等而被提供墨引导204的尖端部分204a。此处，预定的高压(例如1.5kV直流电压)通过偏压源212被稳定地施加在喷射电极208上。在此状态下，靠近墨引导器204的尖端部分204a的电场的强度较低，提供给墨引导器204的尖端部分204a的墨Q不会自尖端部分204a飞离。但是，在此情况下，墨流程218的墨Q的一部分，尤其是被充电的细微粒成分往上移动到图中绝缘基片206的上表面上，同时通过绝缘基片206中的通孔216并聚集在墨引导器204的尖端部分204a中。另外一方面，当诸如500V(打开时间；0V关闭时间)的直流电压的脉冲电压通过信号电压源214施加到喷射电极208上，所述喷射电极208通过偏压源212偏置到高压(DC 1.5kV)，这两个高电压被彼此叠加，例如，2kV施加到喷射电极208上。结果，墨Q，尤其是墨Q中的被充电细微粒成分沿着墨引导器204进一步往上移动并聚集在尖端部分204a中。然后，聚集在墨引导器204的尖端部分204a中并包含被充电的细微粒成分的墨Q通过静电力自尖端部分204a飞离，并被接地的反电极210所吸引，并粘附到记录介质P上。通过这种方式，由带电细微粒成分形成点。通过按照这种方式形成带电细微粒成分点，同时相对移动喷墨头200和支撑在对电极210上的记录介质P，对应图像数据的图像被记录在记录介质P上。使用此喷墨记录装置，墨Q通过设置在喷射端口中的墨引导器204所引导，并且墨滴R自尖端部分204a飞离，这样就有可能稳定墨滴R的飞动。同时，在JP 11-078026A中所公开的图像形成装置使用通过在上述说明的喷墨头200中的墨流程218下所提供控制电极而获得的头。在记录过程中，此控制电极导致墨流程218中的墨Q，尤其是墨Q中的带电细微粒成分朝喷射电极208移动并且还朝向墨引导器204的尖端部分204a移动。另一方面，在非记录过程中，控制电极导致粘附到墨引导204上的墨Q和墨Q中的带电细微粒成分朝墨流程218的下部移动。同样，在JP 09-254372A所公开的喷墨头中，被设置在槽状墨流程中的平行喷射电极(平行电极)被用于取代JP 10-138493A和JP 11-078026A中所公开的环状喷射电极(环形电极)。此外，在JP 2002-273893A所公开的喷墨打印机喷嘴中，用作墨引导器的销被设置在喷射端口(喷嘴)内，以及当墨滴自喷射端口飞离，墨滴的尾部部分通过销的端部(突起)切离。使用这种结构，喷射端口中的墨的弯月面在墨滴飞动和墨滴切离时得以稳定。同样，在JP 01-222970 A中公开了一种液体喷射记录头，其中杆状引导器被设置在喷射端口内并进行给予亲水性处理。使用这种结构，在墨滴(记录液体)被喷射时，墨滴沿着杆状引导器喷射，这就稳定了墨滴的喷射方向。顺便提及的是，即使在上述说明的JP 10-138493 A、JP 11-078026和JP 09-254372 A中公开的喷墨头被使用时，在记录装置需要执行高速高清晰记录时，线头是必须的，其能够同时不可避免地在一条线上记录图像。当记录装置的清晰度和记录速度分别是1200dpi(点/英寸)和60ppm(页/分钟)，例如，能够在宽度为10英寸的记录介质上记录图像的线头需要包括多达12000单个电极，这数字等于每条线上的象素数目，脉冲电压源，即，驱动电路的数目等于将被驱动的单个电极的数目。在此情况下，在线头中，单个电极和脉冲电压源需要相对线的方向以物理上极高的密度来实施。脉冲电压源使用高电压(例如大约400至600V)，这样当单个和脉冲电压源被以高密度放置时，放电的危险性很高。相应地，处理高密度实现和高电压驱动就及其困难。注意为了将脉冲电压施加到喷射电极上，脉冲电压源需要产生脉冲电压。此处，每个喷射电极都是一个小的电极，这样，由喷射本身所消耗的电流较小。但是，如果高脉冲电压通过脉冲电压源产生，所消耗的电流增加。同样，脉冲电压源为了产生脉冲电压而消耗电流，这样，如果产生高的脉冲电压，所消耗的电流增加。当单个电极的数目很小时，所增加的电流消耗会导致小的问题。但是，当大多数单个电极如上所使用时，增加的电流消耗导致产生问题。此外，在上述JP10-138493 A、JP2002-273893 A和JP 1-222970 A中所公开的装置中，墨通过间隙被拉出或者推出，墨引导器设置在喷射端口的紧密的空间中，这样为了导致墨喷射需要较大的力。即，在静电系统的情况下，需要给喷射电极增加脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过喷射包含带电细微粒借助静电力将图像记录在记录介质上的喷墨头，包括：墨引导器，其尖端部分指向所述记录介质的侧面；墨流程，所述墨流程将墨提供给所述墨引导器；和喷射电极，其包括环绕电极，所述环绕电极被设置以一定间距围绕所述墨引导器的外围，并将自所述墨流程引导至所述墨引导器的尖端部分的墨借助静电力喷射，其中所述环绕电极的有效内径和所述环绕电极至所述记录介质的侧面上突起的所述墨引导器的尖端的距离的比值被设置在１∶０．５至１∶２的范围中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古川弘司，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]