液体喷射头和液体喷射装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种液体喷射头和液体喷射装置，其能够更可靠地防止在液体喷射时产生的烟雾对装置内部的污染。在压电振子(20)和压力室(28)之间配置有导电板(37)，并将该导电板和该压电振子电绝缘。而且，通过向导电板施加电压，从而主动地使从喷嘴(30)被喷射的油墨带电，并将该油墨在飞射过程中分离而产生的烟雾捕集在烟雾捕集部(13)的烟雾吸收材料(14)内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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I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Sdl、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Sdl不带电。此时，即使主液滴Md和第一卫星液滴Sdl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，S卩，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。此外，虽然考虑到为了防止油墨的带电，而在喷嘴形成面和支承部件之间不形成电场的结构，但判断出，即使在该结构中当从喷嘴喷射了油墨时，所喷射出的油墨也带电。即，例如，如图8中的模式图所示，通过向记录头的压电振子68的驱动电极69施加驱动电压，从而使压力室70内的油墨发生压力变动，并利用该压力变动而从喷嘴71向记录介质P喷射油墨，在上述结构中，当向压电振子68的驱动电极69输入正电压时，由于压电振子68和压力室70之间绝缘，因此由于静电感应而在压力室70内的油墨的压电振子68的附近感应有负电荷。而且，在该部分的相反侧的喷嘴71附近的油墨中，感应有正电荷。由于在一般的记录头中喷嘴形成面72被接地，因此油墨的正电荷向喷嘴形成面72侧移动，但如上文所述，在以更高的驱动频率来喷射油墨的结构中，油墨在正电荷稍有残留的状态下从喷嘴71被喷射。其结果为，从喷嘴71被喷射出的油墨带正电。而且，从喷嘴71被喷射出的油墨在朝向记录介质P飞射的期间，具有由于勒纳德效应(Lenard effect)而使正电增强(在带负电的状态下被喷射时，负电衰弱)的倾向。即，当油墨带电时，正电荷在液滴的中心部分聚集，而负电荷在表层部分聚集。而且，由于飞射中的表层部分的蒸发或分裂，液滴逐渐向正电偏置。如上文所述，即使在喷嘴形成面和支承部件之间不形成电场的结构中，也由于从喷嘴喷射出的油墨也带电，因而产生烟雾附着在喷嘴形成面和打印机的结构部件上的不良情况。上文所述的这种现象，并不限定于压电振子，在发热元件等的、通过驱动电压的施加而工作的其他压力产生单元中也同样产生。专利文献I :日本特开平10-278252号公报专利文献2 :日本特开2004-202867号公报专利文献3 :日本特开2010-214652号公报专利文献4 :日本特开2010-214880号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于这种情况而成，其目的在于，提供一种能够可靠地防止在液体的喷射时产生的烟雾对装置内的污染的液体喷射头和液体喷射装置。本专利技术的液体喷射头是为了实现上述目的而提出的，液体流道，其形成有喷射液体的喷嘴以及与该喷嘴连通的压力室；压力产生单元，其通过驱动信号的施加而驱动，从而使所述压力室内的液体产生压力变动，并且，所述液体喷射头通过该压力产生单元的驱动而使液体从所述喷嘴被喷射，在所述压力室和所述压力产生单元之间，设置有具备导电性的屏蔽部件，该屏蔽部件和所述压力产生单元被电绝缘。此外，在上述结构中，优选采用上述屏蔽部件被接地的结构。根据本专利技术，压力产生单元在驱动时对压力室内的液体的静电感应被屏蔽部件防止。由此，抑制了从喷嘴被喷射的液滴的带电。通过以此种方式而尽可能地使从喷嘴被喷射的液滴无带电化，从而即使液滴在朝向记录介质等喷落对象飞射的期间分离，而产生卫星液滴或比该卫星液滴更微小的烟雾，也抑制了这些烟雾等的带电，所以减少了这些烟雾 附着在装置内的结构部件(例如，驱动电机、驱动带、线性标尺等)上的情况。其结果为，防止了因烟雾的附着而导致的故障，从而提高了液体喷射装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体喷射头，其特征在于，具有：液体流道，其形成有喷射液体的喷嘴以及与该喷嘴连通的压力室；压力产生单元，其通过驱动信号的施加而驱动，从而使所述压力室内的液体产生压力变动，并且，所述液体喷射头通过该压力产生单元的驱动而使液体从所述喷嘴被喷射，在所述压力室和所述压力产生单元之间，设置有具备导电性的屏蔽部件，该屏蔽部件和所述压力产生单元被电绝缘。

【技术特征摘要】
2011.04.26 JP 2011-0978141.ー种液体喷射头，其特征在于，具有 液体流道，其形成有喷射液体的喷嘴以及与该喷嘴连通的压カ室；压力产生单元，其通过驱动信号的施加而驱动，从而使所述压カ室内的液体产生压力变动，并且，所述液体喷射头通过该压カ产生单元的驱动而使液体从所述喷嘴被喷射， 在所述压カ室和所述压カ产生单元之间，设置有具备导电性的屏蔽部件，该屏蔽部件和所述压カ产生单元被电绝缘。2.如权利要求I所述的液体喷射头，其特征在干， 所述屏蔽部件被接地。3.如权利要求I所述的液体喷射头，其特征在干， 具备向所述屏蔽部件施加电压的电压施加单元。4.ー种液体喷射装置，其特征在于，具备 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田俊哉，山田阳一，小桥胜，小野俊一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：