专利名称:液滴喷出头、液滴喷出装置以及它们的喷出控制方法
技术领域:
本发明涉及、液滴喷出头、具有该'液滴喷出头的液滴喷出装置等。
背景技术:
例如加工硅等形成微小的元件等的樣义细加工才支术(MEMS : Micro Electro Mechanical Systems )正'l"夬速进步。作为矛J用孩吏细力口工 技术形成的微细力口工元件的例子,例如能举出液滴喷出方式的印刷 机这样的记录(印刷)装置中使用的液滴喷出头(喷墨头)、微型 泵、光可变过滤器、电机等静电致动器、压力传感器等。
液滴喷出方式(具有代表性的是喷出墨进行印刷等的喷墨方 式)能够在家庭用、工业用等众多领域的印刷(print)中使用。液 滴喷出方式是4吏作为樣t细加工元件的例如具有多个喷嘴的液滴喷 出头在对象物之间相对移动,向对象物的规定位置喷出液体的方 法。近年来,也应用于制作-使用液晶(Liquid Crystal)的显示装置 时6勺'滤、色器、4吏用有才几电*为发光(Organic ElectroLuminescence )元 件的显示基板(OLED)、 DNA等生物体分子的微阵列等的制造中。
作为实现液滴喷出方式的喷出头,存在下述结构,积存流道上 的喷出、液体的喷出室的至少一个面的壁(例如为底壁。该壁与其4也 壁一体形成,但以下称该壁为振动板)弯曲、形状产生变化,使振动斗反弯曲以提高喷出室内的压力,从与喷出室连通的喷嘴中喷出液 体。
在静电方式的液滴喷出头的'清况下,在作为可动电才及的振动玲反 和作为与振动才反相^f的固定电4及的个别电极之间产生静电力,振动 板靠近个别电极。之后,当静电力变弱或静电力的产生停止时,使 振动板回到原来的平衡状态的恢复力(弹性力)起作用,振动板移 位至原来的位置。通过重复这些动作能够驱动振动板、喷出液滴(例 如参照专利文献1 )。
专利文献1:日本特开2005 - 007735号7>报
发明内容
如上所述,在液滴喷出头中,虽然振动板分别振动,但基本上
行是否驱动的控制。但是,在液滴喷出头中,为了达到印刷的高画 质化、高速化,能够进行各种控制是合适的。例如,强烈要求以能 够变更每个着弹位置的液滴喷出量(以下称为喷出量)、进行稳定 的喷出的方式,控制与各喷嘴对应的静电致动器。
因此,例如存在使喷出室内的液体小幅振动,对与振动共振的 液体加压并喷出液滴的方法。但是,由于液滴喷出头的制造的偏差, 振动的周期可能有小幅不同,难以以使各头产生共振的方式进行驱 动波形(施加电压)的i殳定。此外,还存在台阶状地形成个别电极, 以各层配合使振动板移位的方式进行控制,基于位移改变喷出量的 方法。但各台阶较小,喷出量的变化也较小。然而,因为当个别电 极与振动板的距离变大时静电力变弱或电力消耗变高,所以难以扩 展喷出量的变化的幅度。因此,考虑以上情况,以得到能够有效地进行使喷出量变化等 的喷出控制的结构的液滴喷出头等为目的。
本发明的液滴喷出头包括喷嘴;多个喷出室,各喷出室分别 具有进行移位并对液体加压的振动板,并串联设置在与喷嘴连通的 液体的流道上;以及固定电极,与各喷出室的振动板相对,在所述 固定电极与各振动板之间产生静电力,使各振动板移位,其中,由 各振动板的位移引起的排除体积不同。
根据本发明,在相对喷嘴的流道上,分别配置由位移引起的排 除体积不同的具有多个振动板的多个喷出室,通过在其与各振动板
之间产生静电力的固定电极使振动板移位,对液体加压并喷出,因 此,例如通过研究多个振动板的控制,能够在一次的喷出中灵活运 用多种喷出量。
此外,在本发明的液滴喷出头中,固定电极构成有多个,分别 独立地被布线并与各振动板相对。
根据本发明,通过使各振动板移位的定时不同,能够使喷出量 产生较大的变化。
此外,本发明的液滴喷出头中,分开i殳置有多个固定电才及的两 个基板与具有多个喷出室的基板的两面接合。
根据本发明,通过在两个基板上分开设置有多个固定电极,与 在一个基板上配置固定电极的情况相比,能够减少固定电极数和配 线数,利用多个振动板能够使喷出量变化,并且能够达到液滴喷出 头的小型化。
此外,本发明的液滴喷出头中,喷嘴_没置在头端面。才艮据本发明,通过在头端面i殳置喷嘴,即^f吏如上所述,在液滴 喷出头的两面上i殳置具有固定电才及的基^反,也能够从端面喷出液 滴。在制造上,也比在具有固定电极的基板上设置喷嘴要容易。
此外,本发明的液滴喷出头中,由i殳置在距喷嘴近的一侧的振 动板的位移引起的排除体积较小。
根据本发明,通过使由设置在距喷嘴近的一侧的振动板引起的 排除体积小,在通过设置在距喷嘴近的一侧的振动板的位移控制液 滴的喷出的情况下,能够使喷出量较少。因此,能够扩展喷出量的 变化的幅度。
此外,本发明的液滴喷出头中,振动板的长度和/或宽度不同, 使得由各振动板的位移引起的排除体积不同。
根据本发明,使振动板的长度和/或宽度不同以使排除体积不 同,因此,通过配合期望的比率等形成振动板的长度和/或宽度,能 够调整由各振动板的位移引起的喷出量。
此外,本发明的液滴喷出头中,振动板与固定电极在初始状态 的间隔不同,使得由各振动板的位移引起的排除体积不同。
才艮据本发明,^f吏振动才反和固定电才及在初始状态的间隔不同以<吏 排除体积不同,因此,通过配合期望的比率等形成振动板和固定电
极在初始状态下的间隔,能够调整由各振动板的位移引起的喷出量。
此外,本发明的液滴喷出装置安装有上述液滴喷出头。
根据本发明,通过搭载有上述液滴喷出头能够控制喷出量,例 如能够在图像印刷等的用途的情况下达到高画质。此外,本发明的液滴喷出头的喷出控制方法,是下述液滴喷出
头的喷出控制方法,该液滴喷出头包括两个喷出室,串联地并排 设置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进4亍移位并对液体加压的振 动板;以及两个固定电极,基于与各振动板之间产生的电位差而产 生静电力,液滴喷出头使由位移引起的排除体积不同的两个振动板 分別移位而对液体加压,该喷出控制方法包括在两个喷出室分别 具有的振动板中,在距喷嘴近的下游侧振动板与下游侧固定电极之 间产生静电力,在液体上施加用于喷出液滴的压力的工序;以及为 了将作为液滴要从喷嘴喷出的液体的后端部分引入流道内,在作为 另 一振动4反的上游侧4展动4反和上游侧固定电才及之间产生静电力,将 上游侧净展动才反靠近上游侧固定电才及侧的工序。
才艮据本发明,通过上游侧振动板将从喷嘴喷出的液体的后端部 分引入流道内,因此,相比于通常情况能够减少喷出量,进行喷出 液滴的4空制。
此夕卜,本发明的液滴喷出头的喷出控制方法,是下述液滴喷出 头的喷出控制方法,该液滴喷出头包括两个喷出室,串联地并排 设置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进4于移位并对液体加压的振 动板;以及两个固定电极,基于与各振动板之间产生的电位差而产 生静电力,液滴喷出头使由位移引起的排除体积不同的两个振动板 分别移位而对液体加压,该喷出控制方法包括在两个喷出室分别 具有的振动玲反中,将3巨喷嘴远的上游侧才展动*反靠近上游侧固定电招> 侧并祠4几的工序;以及在作为另 一振动纟反的下游侧纟展动斧反和下游侧 固定电极之间产生静电力,将所述下游侧振动板靠近下游侧固定电 才及侧,通过下游侧才展动4反和上游侧振动板^j"'液体施力o用于喷出液滴 的压力的工序。
才艮据本发明,在上游侧振动板靠近上游侧固定电极侧并待才几之 后,通过下游侧4展动片反和上游侧振动玲反对液体施加用于喷出液滴的压力,因此,能够抑制由于上游侧振动^1的加压,从具有下游侧振 动^反的喷出室(下游侧喷出室)朝向具有上游侧振动寺反的喷出室(上 游侧喷出室)的力,并能够增加朝向喷嘴方向的力,相比于通常情 况,能够增加喷出量,进行喷出液滴的控制。
此外,本发明的液滴喷出头的喷出控制方法,是下述液滴喷出
头的喷出4空制方法,该液滴喷出头具有两个喷出室,串联i也并4非 ,没置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进行移位并对液体加压的振 动板;以及两个固定电极,基于与各振动板之间产生的电位差而产 生静电力,液滴喷出头使由位移引起的排除体积不同的两个振动板 分别移位而对液体加压,该喷出控制方法包括在两个喷出室分别 具有的振动4反中,将距上述喷嘴近的下游侧振动4反靠近下游侧固定 电极侧而扩展下游侧喷出室的容积,并进行待机直至液体供给至下 游侧喷出室的工序;以及在作为另一4展动才反的上游侧振动4反和上游 侧固定电4及之间产生静电力,将所述上游侧振动々反靠近上游侧固定 电才及侧之后,通过下游侧4展动4反和上游侧:振动^反对液体施加用于喷 出、液滴的压力的工序。
根据本发明,使下游侧振动板靠近下游侧固定电极侧,增加在 下游侧喷出室中积存的液体的量,然后通过下游侧振动板和上游侧 振动^反对液体施加用于喷出液滴的压力,因此,相比于通常情况, 能够增加喷出量,进行喷出液滴的控制。
此外,本发明的液滴喷出头的喷出控制方法,是下述液滴喷出 头的喷出控制方法,该液滴喷出头包括两个喷出室,串联地并排 i殳置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进行移位并对液体加压的振 动板;以及两个固定电极,基于与各振动板之间产生的电位差而产 生静电力,液滴喷出头使由位移引起的排除体积不同的两个振动板 分别移位而对液体加压,该喷出控制方法具有在两个喷出室分别 具有的振动玲反中,在3巨喷p觜近的下游侧4展动玲反和下游侧固定电才及之间产生静电力,对液体施加用于喷出液滴的压力的工序;以及在/人 喷嘴喷出液滴之后,在作为另 一振动才反的上游侧振动板和上游侧固 定电极之间产生静电力,4吏上游侧振动外反上产生振动,以消除流道 内的'液体的固有振动的工序。
才艮据本发明,在上游侧振动板上产生消除固有振动的振动,抑 制液滴喷出后的残留振动,因此,能够立刻稳、定流道内的液体和振 动板,能够缩短一次喷出所需的时间,从而能够达到高速化。尤其 是因为上游侧振动板不移位,不会产生下游侧振动板那样的过沖, 所以在上游侧振动板上,在喷出之后立刻产生抑制残留振动所必需 的静电力。
此外,本发明的液滴喷出装置的喷出控制方法应用上述液滴喷 出头的喷出控制方法,控制液滴喷出装置的喷出。
才艮据本发明,因为应用了上述液滴喷出头的喷出控制方法,所 以通过喷出量的控制等,例如在图像印刷等的用途的情况下,能够 达到高画质。此外,特别是能够使每一个位置所需的时间变小,所 以能够达到印刷等处理的高速化。此外,特别是能够使喷出间隔缩 短,所以能够达到印刷等处理的高速化。
图1是分解表示实施方式1的液滴喷出头的图; 图2是实施方式1的液滴喷出头的截面图; 图3是表示以驱动控制电路40为中心的结构的图; 图4是表示电极基板10的制作工序的例子的图;图5是表示液滴喷出头的制造工序的图6是实施方式3的液滴喷出头的截面图7是实施方式4的液滴喷出头的截面图8是使用液滴喷出头的液滴喷出装置的外观图;以及
图9是表示液滴喷出装置的主要构成单元的 一个例子的图
符号说明
10、 10C 电才及基玲反
10A 上游侧电极基板
10B 下游侧电4及基氺反
11 凹部
11A 上游烦'J凹部
11B 下;摔侗j凹部
12A 上游侧个别电招^
13A 上游侧导引部
14A 上游侧端子部
12B 下游侧个别电^L
13B 下游侧导引部
14B 下游侧端子部
15 液体供给口
20 空月空基4反(cavity substrate )
20 A上游侧空腔基板
20B 下游侧空腔基板
21A 上游侧喷出室
21B 下;袢侧喷出室
22 A 上游侧振动才反
22B 下游侧振动板
23、 23A 、 23B 纟色缘膜
24储存器25、 25A、 25B 密封件
27 共用电4及端子
31 喷嘴
33 孑Li ( orifice )
41 头纟空制部
42b 总线
43b RAM
45 逻辑门阵列
46b 马区动3永沖产生电路
48 驱动IC
50 外部装置
52 电源电3各
61 蚀刻掩模
70 硅基板
100 印刷机
102 '液滴喷出头
104 丝杠
26 电才及取出口
30 喷嘴基4反
32 隔膜(diaphragm)
40 马区动4空制电路
42a CPU
43a ROM
43c字符产生器
46a COM产生电路
47连接器
49 酉己纟戋
51 总线
60 玻璃基板
62 ITO膜
71 TEOS蚀刻掩才莫
101 鼓
103 压纸辊
105 带106 电才几 107 印刷才几控制单元
110 印刷纸具体实施方式
实施方式1
图1是分解表示本发明的实施方式1的液滴喷出头的图。在图 1中表示液滴喷出头的一部分。在本实施方式中对表面喷射型液滴 喷出头进行说明。液滴喷出头是为了例如喷出液滴形成图像等目 的,集成有多个静电致动器的器件。结构部件如图所示,为了容易 观察,包括图1,以下的附图中各结构部件的大小的关系可能与实 际的情况不同。此外,以图的上侧为上、以下侧为下进4亍i兌明。
如图l所示,本实施方式的'液滴喷出头从下向上依次叠层有电 极基板IO、空腔基板20和喷嘴基板30这三个基板。此处的本实施 方式中,电极基板10和空腔基板20通过阳极接合而接合。此外, 空腔基板20与喷嘴基板30使用环氧树脂等的粘接剂进行接合。
电极基板10以厚度约为lmm的例如硼硅酸盐类的耐热硬质玻 璃等的基板为主要的材料。在本实施方式中使用玻璃基板,但也能 够例如以单晶硅作为基板。在电极基板10的表面上形成有例如深 度为约0.3 jum的多个凹部11。并且,在凹部11的内侧(尤其是底 部),以与空"空基^反20的上游侧喷出室21A (上游侧4展动纟反22A)、 下游侧喷出室21B (下游侧振动板22B)相对的方式,设置有两个 个别电才及(固定电才及)。此处,相对于液体的流动,令上游侧(距 储存器24近的一方)的个别电极为上游侧个别电极12A。在上游 侧个别电才及12A上一体i殳置有上游侧导引部13A和上游侧端子部 14A(以下,除非有特别区分的必要,均将它们合起来作为上游侧个别电极12A进行说明)。此外,相对于液体的流动,令距成为下 游侧的喷嘴31近的个别电极为下游侧个别电极12B。在下游侧个 别电才及12B上一体i殳置有下游侧导引部13B和下游側端子部14B (以下,除非有特别区分的必要,均将它们合起来作为下游侧个别 电极12B进行说明。此夕卜,如果没有必要区分上游侧个别电极12A 和下游侧个别电极12B,则将它们合起来作为个别电极12进行i兌 明)。并且,在上游侧振动板22A (下流侧振动才反22B )和上游侧个 别电才及12A (下游侧个别电才及12B )之间,通过凹部11形成有上游 侧振动板22A (下游侧振动板22B)能够弯曲(移位)的一定的空 隙(gap )。上游侧个别电4及12A和下游侧个别电才及12B例3。通过賊 射法以0.1 jum的厚度在凹部11的内侧进行ITO的成膜而形成。此 外,在电极基板10上设置有成为液体供给口 15的贯通孔,该液体 供给口 15成为将从外部的罐(未图示)供给的液体取入的流道。
空腔基板20例如以表面为(110)面方位的单晶硅基板(以下 称为石圭基板)为主要材料。在空腔基板20上形成有成为暂时积存 喷出的液体的上游侧喷出室21A、下游侧喷出室21B的凹部(各自 的底壁成为作为可动电极的上游侧振动板22A、下游侧振动板22B ) 和成为4诸存器24的凹部(如果';殳有区分上游侧喷出室21A和下游 侧喷出室21B的必要,则将它们合起来作为喷出室21进4亍i兌明。 同才羊的,如果没有区分上游侧振动寺反22A和下游侧振动寿反22B的必 要,则将它们合起来作为振动板22进行说明)。此处,本实施方式 的上游侧喷出室21A、下游侧喷出室21B在各自的长度方向的长度 不同,因此,在振动板22通过振动向个别电极12侧弯曲时的排除 体积(喷出室21包括的容积)不同。关于本实施方式的上游侧振 动板22A、下游侧振动板22B的尺寸,例如宽度(短边方向的长度) 约为100pm,厚度约为2nm。并且,上游侧振动板22A的长度约 为2mm,下游侧振动板22B的长度约为lmm。 4旦是,并不限定于 此。特别是关于长度,此处上游侧振动板22A与下游侧振动板22B的比率为2:1,但是例如也可以为3:2等,不限定比率、长度。此外, 本实施方式中振动板22的宽度相同,但也不限定于此,也可以使 宽度不同而使排除体积不同。
进而,在空腔基板20的下表面(与电极基板10相对的面)上, 为了在其与个别电极12之间进行电绝缘等,成膜有0.1 ju m( 100nm ) 的TEOS膜(此处是指能够使用四乙氧基硅烷Tetraethyl orthosilicate Tetraethoxysilane (石圭酸乙酉旨)作为原泮+气体的Si02月莫) 的绝》彖膜23。此处由TEOS月莫进行绝》彖膜23的成膜, <旦也可以佳_ 用例如Al203 (氧化铝)等。此外,形成有成为向各喷出室21供给 液体的储存器(共用液室)24的凹部。进一步,还设置有作为从外 部的电力供给单元(未图示)向空腔基板20 (振动板22)供给电 4肓时的端子的共用电才及端子27。
喷嘴基板30也例如以硅基板为主要材料。在喷嘴基板30上形 成有多个喷嘴31。各喷嘴31将通过振动板22的位移;故加压的液体 作为液滴喷出至外部。在本实施方式中,为了提高喷出的液滴的直 线前进性,将喷嘴31的孔形成为多层。此外,还进一步设置有i爰 冲由于振动板22的弯曲而向储存器24方向施加的压力的隔膜32。 此外,设置有成为用于连通下游侧喷出室21B和储存器24的槽的 孔33。
图2是液滴喷出头的截面图。在图2中,喷出室21积存从喷 嘴31喷出的液体。通过使作为喷出室21的底壁的振动4反22弯曲, 提高喷出室21内的压力,从喷嘴31喷出液滴。在本实施方式中, 在连通各喷嘴31的流道上,构成两个喷出室21(上游侧喷出室21A、 下游侧喷出室21B )和两个4展动并反22 (上游侧才展动4反22A、下游侧 振动板22B),通过进行两个振动板的移位U氐接、脱离)的定时 控制,使从喷嘴31喷出的液滴的喷出量改变。此处,为了隔断空隙和外部气体并进行密封,在电极取入口 26上i殳置有密封件25, 使得异物、水分(水蒸汽)等不会进入空隙。
图3是表示以驱动控制电路40为中心的结构的图。根据图3, 对进4亍振动外反22的4氐4妄、脱离控制,以及进4亍用于4吏液滴从液滴 喷出头喷出的控制的单元等进行说明。驱动控制电路40具有以CPU 42a为中心构成的头控制部41。例如,人计算才几等的外部装置50通 过总线51将包括印刷用数据等的信号发送至头控制部41的CPU 42a 。
此外,头控制部41具有ROM 43a、RAM 43b和字符产生器43c, 通过内部总线42b与CPU 42a连接。CPU 42a才艮据储存在ROM 43a内的控制程序实施处理,生成与印刷用凄t据对应的喷出控制信 号。此时,使用RAM 43b内的存储区域作为操作区域,此外,在 印刷文字等的情况下,基于存储在字符产生器43c中的字符数据等 进行处理。CPU 42a生成的喷出控制信号通过内部总线42b发送至 逻辑门阵列45。逻辑门阵列45根据喷出控制信号,生成与后述的 对个别电极12的电荷供给相关的信号。此外,从COM产生电路 46a中生成与后述的对空腔基板20(振动板22)的电荷供给相关的 信号。驱动乐P中产生电路46b生成用于同步的信号。这些信号经由 连4姿器47发送至驱动IC 48。
马区动IC 48 JU妾或通过FPC ( Flexible Print Circuit:丰欠性印刷电 ^各)、导线等的配线49与上游侧端子部14A、下游侧端子部14B、 共用电极端子27电连接。如果驱动IC 48的端子数不足液滴喷出头 的喷嘴31的数目,则也可以由多个驱动IC48构成。驱动IC48是 从电源电路52接受电力的供给(被施加电压),根据上述各种信号, 向空腔基板20 (振动板22 )和个别电极12供给电荷,实际进行开 始(充电)、保持和放电的单元。通过反复供给电荷、保持、放电,通过形成例如向空腔基板20侧供给电荷,而不向个别电极12侧供 给电荷的状态,产生电位差。
通过施力。电压,在才展动外反22和个别电才及12之间产生静电力, 振动板22靠近个别电极12侧并弯曲,与其抵^妄。因此喷出室21 的容积扩展。在停止静电力的产生时,振动板22为了回到原状态 而从个别电极12脱离,由此时的恢复力产生的压力(以下称为恢 复压力)施加在液体上,乂人喷嘴31 4齐出液体,喷出液滴。喷出的 液滴最初形成4主状并与液滴喷出头(喷嘴31)相连,之后,由于-液 体的表面张力等成为球状,从液滴喷出头分离。该液滴例如落在作 为记录对象的记录纸上,从而进行印刷等的记录。此时,通过分别 控制施加电压的定时等,使上游侧振动板22A、下游侧振动板22B 的4氐接、脱离的定时等分别产生变化,从而能够进行喷出量的变化 等。此外,这里虽然是停止静电力的产生,使振动板22脱离,但 也可以例如不完全停止静电力的产生而进行静电力的调整。通过调 整静电力,调整振动板22脱离的速度,能够控制振动板22向液体 的加压。
4妄着对驱动控制电路40所进行的、从喷嘴31喷出的喷出量的 控制例进行说明。在本实施方式中,才艮据来自喷嘴31的喷出量, 进行以下所示冲莫式1~5的控制,进行液滴喷出控制。此处,对5 个模式的控制进行说明,但并不限定于该数量。此外,上游侧振动 板22A、下游侧振动板22B的4氐接、离脱的定时也不受各才莫式限制, 能够另外进行定时设定。
模式l
在下游侧个别电才及12B和下游侧振动纟反22B之间产生静电力, 4吏下游侧才展动4反22B与下游侧个别电才及12B ^U妄。然后,4吏下游侧 振动^反22B从下游侧个别电才及12B脱离并对液体加压,,人喷嘴31喷出液滴。如上所述,喷出的液滴最初形成柱状,与液滴喷出头相
连。在液体从液滴喷出头分离之前,在上游侧个别电极12A和上游 侧振动4反22A之间产生静电力,1吏上游侧振动寺反22A和上游侧个 别电才及12A 4氏4妄。^皮恢复压力加压的柱状液体的前端侧^f呆持加压的 势态而分离,后端侧则被引入喷出室21B (喷嘴31)。这样,能够 强制分离液滴后端,相比于通常的喷出情况,能够以减少喷出量(液 滴的大小)的方式进行控制。
模式2
在下游侧个别电才及12B和下游侧才展动板22B之间产生静电力, 使下游侧振动4反22B与下游侧个别电极12B 4氐4妾。然后,4吏下游侧 振动4反22B从下游侧个别电4及12B脱离并对液体加压。与才莫式1 不同,不4吏上游侧4展动才反22A与上游侧个别电才及12A 4氐接并进行 液滴后端的引入,就进4亍喷出。因此,不进行上游侧振动玲反22A的 ^^妾与脱离。
模式3
预先在上游侧个别电才及12A和上游侧振动4反22A之间产生静 电力,使上游侧振动板22A与上游侧个别电极12A抵接并进行待 机。然后,在下游侧个别电极12B和下游侧振动才反22B之间产生静 电力,使下游侧振动板22B与下游侧个别电极12B抵4妄。之后,佳_ 下游侧振动玲反22B 乂人下游侧个别电才及12B脱离并对液体力p压,同时 使上游侧振动板22A从上游侧个别电极12A脱离。通常,由恢复 压力引起的力不仅施加在喷嘴31的方向,也施加在储存器24的方 向。在模式3中,预先使上游侧振动板22A抵接。然后,使上游侧 才展动才反22A和下游侧振动4反22B同时脱离,下游侧4展动4反22B施 加在储存器24的方向的恢复压力与上游侧振动才反22A施加在喷嘴 31的方向的恢复压力相4氐消。由此,能够防止乂人下游侧喷出室21B流入上游侧喷出室21A的液体的流动(逆流),能够4吏力朝向喷嘴 31,相比于模式2的情况,喷出量更多。
模式4
在上游侧个别电才及12A和上游侧振动纟反22A、以及下游侧个别 电极12B和下游侧振动板22B之间产生静电力,使上游側振动才反 22A与上游侧个别电极12A ^氐接,使下游侧振动^反22B与下游侧个 别电极12B^氐接。之后,使上游侧振动板22A和下游侧才展动板22B 同时分别A人上游侧个别电才及12A、下游侧个别电才及12B脱离,并对 液体加压。上游侧纟展动纟反22A的恢复压力不4又如才莫式3所示用于防 止液体逆流,也积才及地对/人喷嘴31喷出液滴起作用,所以相比于 模式3的情况,喷出量变多。此处,使上游侧振动板22A和下游侧 振动板22B同时脱离,但也可以例如根据液体的种类、施加电压等 使下游侧振动板22B的脱离稍早等,依据期望的喷出量进行控制。
模式5
在上游侧个别电才及12A和上游侧4展动才反22A之间产生静电力, 使上游侧振动板22A与上游侧个别电极12A抵接,维持该状态。 此时,因为下游侧喷出室21B的容积扩大,所以从々者存器24通过 上游侧喷出室21A供给'液体。然后,在上游侧个别电才及12A和上 游侧振动^反22A之间产生静电力,4吏上游侧振动纟反22A与上游侧 个别电才及12A 4氐4妻。之后,〗吏上游侧振动4反22A和下游侧振动斗反 22B同时分别/人上游侧个别电极12A、下游侧个别电才及12B脱离, 并对液体加压。因为供给与下游侧喷出室21B的容积扩大的部分相 应的液体,所以通过上游侧4展动4反22A和下游侧振动纟反22B ,t液体 加压并进4亍喷出的喷出量最多。此处也4吏上游侧才展动4反22A和下游 侧振动板22B同时脱离,但也可以根据期望的喷出量进行控制。接着,对由上游侧振动板22A引起的在液体中产生的振动的控 制进4亍i兌明。例如,在净展动4反22 乂人个别电才及12脱离并只于液体力口压 之后,振动板22并不是立刻回到原来的位置,而是进行相对原来 的位置反复过冲并衰减、最终收敛于原来的位置的自动振动。除了 最初的回到原来的位置的移位之外的纟展动(以下称为残留振动)不
仅对于液滴的喷出不是必需的,还会对下 一 周期的动作中邻接的其 他喷嘴的喷出造成不良影响。因此需要抑制残留振动。
在此,当对液体加压的4展动+反22与个别电才及12间的3巨离,由 于过冲,比基位置的距离更大时,静电力迅速变弱,难以控制。因 此,在振动板22只有一个的情况下,难以对过沖的振动板22进行 残留振动控制。
在本实施方式中,在相对喷嘴31的流道上i殳置有两个振动寿反 22,例如才莫式l、才莫式2所示,在上游侧振动玲反22A不进4亍用于喷 出的加压的情况下,上游侧振动板22A不会过沖。于是,在下游侧 振动板22B对液体加压之后,进行上游侧振动板22A的位移控制, 通过以抑制下游侧喷出室21A内的液体的振动(固有振动)的方式 进行加压,能够抑制残留振动。
才艮据以上所述的实施方式1的液滴喷出头,在相对各喷嘴31 的流道上,串联配置上游侧喷出室21A和下游侧喷出室21B。并且, 在上游侧喷出室21A的上游侧才展动才反22A与个别电才及12A之间、 下游侧喷出室21B的下游侧才展动4反22B与个别电才及12B之间分别 独立地进行静电力的产生、停止等的控制,通过在规定的定时进行 上游侧振动板22A、下游侧振动板22B的抵接、脱离,能够使从喷 嘴31喷出的液滴的喷出量变化。因此,能够在一次的喷出中灵活 使用多种喷出量。并且通过研究两个振动板22的抵接、脱离的定 时,并进^f亍两个4展动^反22对'液体的加压、喷出中的、液体的引入等, 能够使喷出量的变化变大,扩大变化的幅度。此外,通过如本实施不同的结构,特别是通过^f吏下游侧:振动纟反22B的4非除体积比上游侧 振动^反22A的小,能够进一步扩大变化的幅度。
此外,通过具有多个4展动才反22,能够例如相对不过沖的上游侧 振动板22A有效地产生用于抑制残留振动的静电力,能够高效;也进 行抑制残留振动的控制。因此,能够抑制残留振动,迅速过渡至平 衡状态,从而能够提高驱动频率(缩短驱动周期),能够达到高速 化等。此外,残留4展动对积存于喷出室21的液体加压,4吏其乂人喷 嘴31喷出,不会对其他喷嘴31的流道上的喷出室21的液体、振 动等造成不良影响。
实施方式2
图4是表示电才及基板10的制造工序的例子的图。在本实施方 式中,对液滴喷出头的制造方法进行说明。首先,基于上述图4对 电极基板10的制造顺序进行说明。此处,在液滴喷出头的制造中, 电极基板10等各基板实际上是以晶片为单位同时制作多个,在与 其他基板接合等之后,进行切割并分离成为个体,制造液滴喷出头, l旦在以下表示各工序的图中,表示的是在长度方向切开一个液滴喷 出头的一部分时的截面。
首先,通过机械研磨、蚀刻等对例如厚度为2~3mm的玻璃基 板60的两面进行研磨(grind ),直至例如基板60的厚度成为约lmm。 然后,例如对玻璃基板60进行10 ~ 20 M m的蚀刻,除去加工变质 层(图4(a))。可以通过利用例如SF6等的干蚀刻、利用氢氟酸水 溶液的旋转蚀刻等进行该加工变质层的除去。在进行干蚀刻的情况 下,能够高效地除去在玻璃基板60的单面上产生的加工变质层, 没有必要保护相反面。此外,在进行旋转蚀刻(湿蚀刻)的情况下,因为必需的蚀刻液只要少量即可,并且总供给新的蚀刻液,所以能 够进行稳定的蚀刻。
在iE皮璃基4反60的单面整体上,例如由賊射法形成由4各(Cr) 构成的作为蚀刻掩模61的膜。并且,通过光刻法在蚀刻掩模61的 表面上,与凹部11的形状对应地进4亍抗蚀膜(未图示)的图案形 成,进而进行湿蚀刻等,使玻璃基板60露出(图4(b))。之后, 例如由BHF (氢氟酸緩沖液。氢氟酸氟化铵-l: 6)水溶液等的 氢氟酸水溶液乂tif皮璃基^反60进4亍湿蚀刻,形成凹部11 (图4 (c))。
之后,例如通过賊射法等,在玻璃基板60的形成有凹部11的 一侧的面的整体上形成具有导电性的ITO膜62 (图4 (d))。然后, 利用光刻进行抗蚀膜(未图示)的图案形成,在保护作为个别电极 12的剩余部分的基础上,蚀刻ITO膜62。进一步,通过喷砂法或 切削加工形成作为液体供^^口 15的贯通孔(图4 (e))。通过以上 工序制作电极基板IO。
图5是表示液滴喷出头的制造工序的图。对硅基板70的单面 (与电极基板10的接合面侧)进行镜面研磨,制作例如厚度220 H m的基板(成为空腔基板20 )。接着,使硅基板70的形成有硼掺 杂层的面与以B203为主要成分的固体的扩散源相对,放入立式炉 中,使硼在硅基板70中扩散,形成高浓度(约5 x 1019atoms/cm3) 的硼掺杂层。并且,在形成硼掺杂层的面上,例如通过等离子体 CVD法,在成膜时的处理温度为360°C、高频输出为250W、压力 为66.7Pa( 0.5Torr )、气体流量为TEOS流量100cm3/min( 100sccm )、 氧流量1000cmVmin ( 1000sccm)的条件下,进行O.l |u m的绝》彖膜 23的成膜(图5 (a))。
在将硅基板70和电极基板10加热至36(TC之后,在电极基板 10上连4妄负才及,在石圭基玲反70上连4妄正才及,施加800V的电压,进行阳极接合。在阳极接合之后的基板(以下称为接合后基板)中,
进行硅基板70表面的研磨加工,直至硅基板70的厚度成为约60 ium。之后,为了除去加工变质层,由32w。/。的浓度的氬氧化钟溶 液对硅基板70进行约10 ju m的湿蚀刻。由此,硅基板70的厚度约 为50 iu m (图5 ( b ))。
接着,相对进行湿蚀刻的面,通过等离子体CVD法进行TEOS 的蚀刻掩模(以下称为TEOS蚀刻掩模)71的成膜。作为成膜条件, 例如在成月莫时的处理温度为360°C、高频lt出为700W、压力为 33.3Pa ( 0.25Torr )、气体流量为TEOS流量100cmVmin ( 100sccm )、 氧流量1000cm3/min ( 1000sccm)的条件下,进4亍约1.0/am的成膜 (图5 (c))。因为使用TEOS的成膜能够在较低的温度下进行,所 以在尽可能地抑制基板的加热方面是合适的。
为了对成为上游侧喷出室21A、下游侧喷出室21B和电才及取出 口 26的部分的TEOS蚀刻掩才莫71进行蚀刻,实施抗蚀膜的图案形 成。然后,使用氢氟酸水溶液对该部分进行蚀刻,对TEOS蚀刻掩 模71进行图案形成,直至TEOS蚀刻掩模71消失,使硅基板70 露出。然后,在蚀刻之后剥离抗蚀膜。此处,关于成为电极取出口 26的部分,也可以不露出全部的石圭,例如露出电极取出口 26和空 腔基板20的分界的部分,剩余的部分岛状残留,以防止硅的破裂。
进一步,为了对成为上游侧喷出室21A和下游侧喷出室21B 之间的流道的部分、成为储存器24的部分的TEOS蚀刻掩模71进 行半蚀刻,实施抗蚀膜的图案形成。然后,由氢氟酸水溶液对这些 部分的TEOS蚀刻掩才莫71进行例如约0.7 ju m的蚀刻,进4亍图案形 成。由此,在成为上游侧喷出室21A和下游侧喷出室21B之间的流 道的部分、成为储存器24的部分残留的TEOS蚀刻掩模71的厚度 约为0.3 ju m,不露出硅基板70。此处使剩余TEOS蚀刻掩模71的厚度为约0.3 jum,但根据期望的流道的大小、储存器24的深度, 需要调整各自的厚度。然后,在蚀刻之后剥离抗蚀膜(图5 (d))。
接着,将接合后基板浸入浓度35wt。/。的氢氧化卸水溶液,进行 湿蚀刻,直至成为喷出室21的部分和成为电才及取出口 26的部分的 硅露出的部分的厚度成为约lOiam。之后,为了除去成为储存器24 的部分的TEOS蚀刻掩才莫71,将4妄合后基纟反浸入氢氟酸水溶液进4亍 蚀刻并除去。进一步,将4妄合后基纟反浸入浓度3wt。/。的氢氧化钾水 溶液,蚀刻硼掺杂层,直至判断蚀刻停止(etching stop)充分发挥 作用。这样,通过使用上述两种浓度不同的氢氧化钾水溶进行蚀刻, 能够抑制形成的振动板22的表面粗糙度,能够提高厚度精度。结 果,能够使液滴喷出头的喷出性能稳定(图5 (e))。
当结束湿蚀刻时,将接合后基板浸入氢氟酸水溶液,剥离石圭基 板70表面的TEOS蚀刻掩才莫71。然后,为了除去石圭基板70的成为 电极取出口 26的部分的硅,将在成为电极取出口 26的部分开口的 硅掩模安装在接合后基板的硅基板70侧的表面。然后,例如在RF 功率200W、压力40Pa (0.3Torr)、 CF4流量30cmVmin ( 30sccm ) 的条件下,进行两小时的RIE干蚀刻(各向异性干蚀刻),仅在成 为电极取出口 26的部分与等离子体接触并开口。通过进行开口, 空隙也对大气开放,此处,也可以使用针(pin)等进行戳刺,除去 成为电才及取出口 26的部分的石圭。
然后,使例如由环氧树脂构成的密封件25沿着电才及取出口 26 的端部(在空腔基板20和电极基板10的凹部之间形成的空隙的开 口部分)流入,对空隙进行密封。此外,将在成为共用电极端子27 的部分开口的掩模安装在接合基板的硅基板70侧的表面。然后, 例如以鉑(Pt)作为把进行賊射,形成共用电极端子27。此外,在 硅基板70上形成连通液体供给口 15和储存器24的贯通孔。此处, 为了相对流过流道的液体保护空腔基板20,也可以例如进一步成膜氧化硅等的液体保护膜(未图示)。由此,完成在接合后基板上进4亍的加工处理(图5 (f))。通过预先形成喷嘴孔31、隔膜32和孔33而制作的喷嘴基板 30,例如通过环氧类粘接剂粘接于接合后基板的空腔基板20侧。 然后进行切割,切断成为各个液滴喷出头,完成能够进行实施方式 1的动作的液滴喷出头(图5 (g))。实施方式3图6是本发明的实施方式3的液滴喷出头的截面图。在图6中, 标注为与上述实施方式相同的符号的部件进行同样的动作,因此省 略说明。上游侧电极基板10A是具有实施方式1说明的上游侧个别 电极12A的基板。另 一方面,下游侧电极基板IOB是具有下游侧个 别电极12B的基板。此处,关于液体供给口 15,其设置在上游侧 电才及基才反10A或下游侧电才及基斗反10B的<壬<可一个上均可,在图6 中设置在上游侧电极基板10A上。上游侧腔板(cavity plate ) 20A具有成为实施方式1 i兌明的上 游侧喷出室21A的凹部和作为该凹部的一部分的上游侧4展动才反 22A。此外,在与电极基板10A相对的面上成膜有绝缘膜23A。并 且,通过密封件25A进行密封。另一方面,下游侧腔板20B与上游侧腔才反20A同样,具有成 为实施方式1 il明的下游侧喷出室21B的凹部和作为该凹部的一部 分的下游侧振动板22B。此外,也成膜有绝缘膜23B,通过密封件 25B进行密封。此外,在本实施方式中,通过上游侧月空玲反20A和下游侧月空才反 20B,在成为液滴喷出头的端面(侧面)的部分形成连通喷嘴31A的孔。该孔也可以作为喷嘴,^f旦是例如由于结晶面方位等,能够形 成的形状可能被限定。为了使喷出稳定,喷嘴形状优选为圓柱、圆
锥形状等,因此将具有预先形成为规定形状的喷嘴31A的喷嘴板 30A设置在液滴喷出头的端面(侧面)。
在上述实施方式1中,在电极基板10上设置有上游侧个别电 极12A和下游侧个别电极12B,但是相对一个喷嘴31进行两个个 别电极12的配线,因为配线密度很高所以配线较困难。
在本实施方式中,在上游侧电极基板10A上形成上游侧个别电 才及12A,在下游侧电极基4反10B上形成下游侧个别电才及12B。并且, 与上游侧个别电一及12A相配合,在上游侧力空纟反20A上形成有成为 上游侧喷出室21A的凹部和上游侧才展动才反22A,与下游侧个别电核一 12B相配合,在下游侧月空寺反20B上形成成为下游侧喷出室21B的凹 部和下游侧纟展动^反22B。
例如以上游侧电极基板10A在下侧,下游侧电极基板10B在 上侧的方式配置,进而使上游侧腔板20A和下游侧腔板20B相对。 因为上游侧电极基板10A和下游侧电极基板10B是上下配置的,所 以本实施方式的液滴喷出头不是实施方式1那样的表面喷射型,而 是边缘喷射型的液滴喷出头。在头侧面设置有具有喷嘴31A的喷嘴 板30A。
关于本实施方式的液滴喷出头的制造,以与实施方式2中所说 明的同样的顺序,进行光刻、蚀刻、切削等,制作上游侧电4及基才反 IOA和上游侧腔板20A的叠层基板,以及下游侧电极基板10B和下 游侧腔板20B的叠层基板。此处,在形成喷出室21等的凹部时, 也形成用于连通喷嘴31A的流道。并且,以上游侧腔^反20A和下 游侧腔才反20B相对的方式,通过环氧类粘接剂等粘4妄两个叠层基 氺反。然后,进4亍切割,切断成各个'液滴喷出头。另一方面,关于喷嘴板30A的制作,例如,相对于硅基板,在 进行干蚀刻形成规定深度的喷嘴孔的同时,形成用于分割各个喷嘴 板的分割槽。然后,研磨硅基板形成贯通喷嘴孔的喷嘴31A。因为 与喷嘴孔一同形成的分割槽也是相同深度,所以在贯通喷嘴孔的同 时,分割成为各喷嘴板30A。然后,各喷嘴板30A通过切割被切断, 并4吏用环氧类粘4妄剂等粘接在接合基板上,完成液滴喷出头。因为 喷出量控制等控制与实施方式1所i兌明的相同,所以省略"i兌明。如上所述,在实施方式3的液滴喷出头中,上游侧电才及基4反1 OA 在下侧,上游侧电4及基纟反10B在上侧,分成两个并配置在各个基4反 上,在相对各喷嘴31的流道上,上游侧喷出室21A (上游侧净展动 板22A)和下游侧喷出室21B (下游侧振动板22B)串联配置,因 此能够使具有与实施方式1同样的效果的液滴喷出头小型化。实施方式4图7是本发明的实施方式4的液滴喷出头的截面图。在本实施 方式中,为了使排除体积不同,在电极基板10C上设置有深度不同 的凹部11A和凹部IIB。由it匕,上游,J个别电才及12A和上游#讨展动 板22A、下游侧个别电极12B和下游侧振动板22B的空隙不同。因 此,4吏上游侧才展动才反22A和下游侧才展动玲反22B的位移量不同,能够 使排除体积不同。特别是在不延长振动板22的宽度、长度,保持 液滴喷出头的小型化的状态下,能够使振动板22的排除体积不同。实施方式5在上述的实施方式中,相对喷嘴31,在其流道上i殳置有两个喷 出室21和振动板22,以及两个个别电极12。但是并不P艮定于该数 目,也可以i殳置有三个以上的喷出室21、振动才反22、个别电才及12。此外,对用于抑制残留振动、使喷出量变化的振动板22的抵 4妄、脱离的定时控制进4亍了i兌明。本发明并不限定于这些控制,也 可以进行其他控制。
实施方式6
例如在上述实施方式中,对叠层电极基^反10、空腔基^反20和 喷嘴基板30这三个基板而构成的液滴喷出头进行了说明,但并不 限定于此。例如,也能够应用在由在不同的基4反上分别形成喷出室 21和储存器24并叠层的四层基板构成的液滴喷出头中。
实施方式7
图8是使用由上述实施方式制造的液滴喷出头的液滴喷出装置 (印刷机100)的外观图。此外,图9是表示液滴喷出装置的主要 结构单元的一个例子的图。图8和图9的液滴喷出装置目的在于根 据液滴喷出方式(喷射方式)进行印刷。此外,是所谓的串行型装 置。图9中,主要由支承作为被印刷物的印刷纸110的鼓101、和 向印刷纸IIO喷出墨并进行记录的液滴喷出头102构成。此外,虽 未图示,具有用于向液滴喷出头102供给墨的墨供给单元。印刷纸 110通过沿鼓101的轴方向平行设置的压纸辊103被压接保持在鼓 101上。并且,丝杠104与鼓101的轴方向平行设置,保持液滴喷 出头102。通过丝杠104的旋转,液滴喷出头102沿鼓101的轴方 向移动。
另一方面,鼓101通过带105等利用电机106进行旋转驱动。 此外,驱动控制电路40基于印刷用数据和控制信号驱动丝杠104、 电才几106。此外,此处虽未图示,^旦如实施方式1中所i兌明的,驱 动IC 48相对各个别电极12A、 12B进行电荷供给的控制,施加任意的电压,使各振动板振动,在进行控制的同时在印刷纸IIO上进4亍印刷。此处向印刷纸110喷出的液体为墨,^旦从液滴喷出头喷出的液体并不限于墨。例如,在成为滤色器的基板上进行喷出的用途中、在使用有机化合物等的电场发光元件的显示面才反(OLED等)的基 板上进行喷出的用途中、在基板上进行配线的用途中,可以从设置 在各个装置中的液滴喷出头喷出包括滤色器用颜料的液体、包括成 为发光元件的化合物的液体、例如包括导电性金属的液体。此夕卜, 在以液滴喷出头作为分配器,使用于在成为生物体分子的微阵列的 基4反上进行喷出的用途中的情况下,也可以喷出包括DNA (Deoxyribo Nucleic Acids:脱氧冲亥泮唐才亥酸)、其4也冲亥酸(例:i口 Ribo Nucleic Acid:核津唐核酸、Peptide Nucleic Acids:肽核酸等)蛋白质 等的探测器(probe)的液体。此外,也能够利用于向布等的染料的 喷出。
权利要求
1.一种液滴喷出头,其特征在于,包括喷嘴;多个喷出室,各喷出室分别具有进行移位并对液体加压的振动板,并串联设置在与所述喷嘴连通的液体的流道上;以及固定电极,与所述各喷出室的振动板相对,在所述固定电极与各振动板之间产生静电力,使所述各振动板移位,其中,由所述各振动板的位移引起的排除体积不同。
2. 根据权利要求1所述的液滴喷出头,其特征在于,所述固定电才及构成有多个,分别独立地4皮布线并与各振 动板相对。
3. 根据权利要求2所述的液滴喷出头,其特征在于,分开设置有多个固定电极的两个基板与具有所述多个喷 出室的基板的两面接合。
4. 根据权利要求3所述的液滴喷出头,其特征在于,所述喷嘴i殳置在头端面。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的液滴喷出头,其特征在于,由设置在距所述喷嘴近的一侧的振动板的位移引起的排 除体积较小。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的液滴喷出头,其特征在于,所述振动板的长度和/或宽度不同,使得由所述各振动板 的位移引起的排除体积不同。
7. 根据权利要求2至6中任一项所述的液滴喷出头,其特征在于,所述振动板与所述固定电极在初始状态的间隔不同,使 得由所述各振动板的位移引起的排除体积不同。
8. —种液滴喷出装置,其特征在于,安装有^L利要求1至7中4壬一项所述的液滴喷出头。
9. 一种液滴喷出头的喷出控制方法,所述液滴喷出头包括两个 喷出室,串联地并排设置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进 行移位并对所述液体加压的振动板;以及两个固定电极,基于 与各振动》反之间产生的电位差而产生,争电力,所述液滴喷出头 使由位移引起的排除体积不同的两个振动板分别移位而对液 体加压,所述喷出控制方法的特征在于,包括以下工序在所述两个喷出室分别具有的振动板中,在距所述喷嘴 近的下游侧振动板与下游侧固定电才及之间产生静电力,对液体 施力口用于喷出'液滴的压力;以及为了将作为液滴要从所述喷嘴喷出的液体的后端部分引 入所述流道内,在作为另 一振动板的上游侧振动4反和上游侧固 定电极之间产生静电力,将所述上游侧振动板靠近所述上游侧 固定电4及個,J。
10. —种液滴喷出头的喷出控制方法,所述液滴喷出头包4舌两个 喷出室,串联地并排设置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进 行移位并对所述液体加压的振动板;以及两个固定电极,基于 与各振动板之间产生的电位差而产生静电力,所述液滴喷出头使由位移引起的排除体积不同的两个振动板分别移位而对液体加压,所述喷出控制方法的特4正在于,包括以下工序在所迷两个喷出室分别具有的振动板中,将距所述喷嘴 远的上游侧4展动^反靠近上游侧固定电才及侧并待^几;以及在作为另一振动板的下游侧振动板和下游侧固定电极之 间产生静电力,将所述下游侧振动玲反靠近下游侧固定电才及侧,喷出液滴的压力。
11. 一种液滴喷出头的喷出控制方法,所述液滴喷出头包括两个 喷出室,串联地并排设置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进 行移位并对所述液体加压的振动板;以及两个固定电极,基于 与各振动板之间产生的电位差而产生静电力,所述液滴喷出头 使由位移引起的排除体积不同的两个振动板分别移位而对液 体加压,所述喷出控制方法的特4正在于,包4舌以下工序在所述两个喷出室分别具有的振动板中,将距所述喷嘴 近的下游侧振动板靠近下游侧固定电极侧而扩展下游侧喷出 室的容积,并进行待机直至液体供给至该下游侧喷出室;以及在作为另一4展动4反的上游侧振动才反和上游侧固定电才及之 间产生静电力,将所述上游侧振动板靠近上游侧固定电极侧之 后,通过所述下游侧振动才反和所述上游侧4展动4反^f液体施加用 于喷出'液滴的压力。
12. —种液滴喷出头的喷出控制方法,所述液滴喷出头包括两个 喷出室,串联地并排设置在与喷嘴连通的流道上,分别具有进 4亍移4立并只于所述液体力口压的才展动4反;以及两个固定电才及,基于 与各振动板之间产生的电位差而产生静电力,所述液滴喷出头^吏由位移引起的排除体积不同的两个振动^反分别移位而对液体加压,所述喷出控制方法的特^正在于,包括以下工序在所述两个喷出室分别具有的才展动板中,在距所述喷嘴 近的下游侧才展动才反和下游侧固定电才及之间产生静电力,7于液体 施加用于喷出液滴的压力;以及在从喷嘴喷出液滴之后,在作为另一4展动才反的上游侧振 动4反和上游侧固定电才及之间产生静电力,使所述上游侧振动板 上产生4展动,以消除流道内的液体的固有振动。
13. —种液滴喷出装置的喷出控制方法,其特征在于,应用4又利要求9至12中^f壬一项所述的'液滴喷出头的喷出 控制方法,控制液滴喷出装置的喷出。
全文摘要
本发明提供液滴喷出头、液滴喷出装置和它们的喷出控制方法,能够进行更有效地使喷出量变化等的喷出控制。该液体喷出头包括喷嘴(31),将液体作为液滴喷出;多个喷出室(上游侧喷出室(21A)、下游侧喷出室(21B)),各喷出室分别具有进行移位并对液体加压的振动板(22)(上游侧振动板(22A)、下游侧振动板(22B)),串联设置在与喷嘴(31)连通的液体的流道上;以及个别电极(12),与各喷出室(21)的振动板(22)相对,在其与各振动板(22)之间产生静电力,使各振动板(22)移位,其中,由各振动板(22)的位移引起的排除体积不同。
文档编号B41J2/14GK101284448SQ200810089669
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月11日 优先权日2007年4月13日
发明者佐野朗, 筱崎顺一郎 申请人:精工爱普生株式会社