TWI238120B - Electrostatic suction type fluid jet device - Google Patents

Description

1238120 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使墨等之流體帶電，藉由吸引靜電， 在對象物上排出流體之吸引靜電型流體喷射裝置。 【先前技術】 一般而言，有各種將墨等流體排出至對象物（記錄媒體） 上之流體噴射方式。此處係說明使用墨作為流體之噴墨方 式。 依要求型（On demand type)噴墨方式已開發出利用壓電現 象之壓電方式、利用墨之膜沸騰現象之熱方式及利用靜電 現象之吸引靜電方式等，特別是近年來迫切要求高解像度 之噴墨方式。為求實現高解像度之喷墨記錄，排出之墨液 滴必須微小化。 此時，自喷嘴排出之墨液滴喷灑至記錄媒體上之前的動 作，可藉由 p ink · (4/3 · π · d3) · dv/dt =-Cd · (1/2 · p air · v2) · (ττ · d2/4).....(1) 所示之運動方程式（公式（1))來表示。 上述p ink為墨之體積密度，V為液滴體積，v為液滴速度 ，Cd為抗力係數，p air為空氣密度，d為墨液滴半徑，Cd 可藉由

Cd = 24/Re · (1 + 3/16 · Re0 62)........(2) 所示之公式（2)來表示。 上述Re為Re噴嘴數，77為空氣黏度時，可藉由 88094-931222.doc • (3) 1238120

Re = 2 · d · p ink · v/ η 所TF之公式（3)來表示。 上述么式（1)左邊之液滴半徑對墨液滴之谨 J <建動能量之影響 大於液滴半徑對空氣之抗黏性之影響。因 口而，於相同速度 下，液滴愈小，液滴速度之減速愈快，而無法到達隔開特 定距離之記錄媒體，或是即使到達，但是喷灑精確度差开。 為防止上述情況，須加快液滴之排出初 、 巧初逯，亦即須增加 每單位體積之排出能量。 但是’先前之壓電方式及熱方式之噴墨頭，於增加排出 液滴之微小化’亦即排出液滴每單位體積之排出能量時， 存，以下所示之問題’排出液滴量在lpl以下，亦即液滴之 直徑（以下稱為液滴徑）在φ10 μηι以下時特別困難。 問題(Α):壓電方式之喷墨頭之排出能量與驅動之壓電元 件：變位量及產生壓力有關。該壓電元件之變位量與墨排 出量’亦即與墨液滴尺寸關係密切’ &求縮小液滴尺寸， 亦須縮小變位量，㊉導致不易提高排出液滴之每單位體積 之排出能量。 問題⑻：熱方式之噴墨頭因係利用墨之膜滞騰現象，所 以形成泡末時之壓力有物理上之限制，因加熱元件之面積 ^排出能量大致固定。該加熱元件之面積與產生、泡沐之體 積，亦即與墨排出量大致成正比。因而’縮小墨液滴尺寸 時、，產生泡沐之體積變小，排出能量變小，因此不易提高 墨<排出液滴之每單位體積之排出能量。 k (C).因|電方式及熱方式之驅動（加熱）元件之驅動 88094-931222.doc Ϊ238120 ㈣是排出微小之液紅寸時， 抑制其不均一非常困難。 Q此，開發吸引靜電方式之微小液滴排出方法·，作為消 除上述各問題之方式。 吸引靜電方式’其自喷嘴排出之墨液滴之運動方程式以 下列公式（4)來表示。 ^ ink - (4/3 - ^ . d3} . dy/dt =q.E-Cd.(1/2·〜· v2).u ·，).....⑷ 其中，q為液滴之電荷量，Ε為周圍之電場強度。 仗上述公式⑷可知，吸引靜電方式所排出之液滴與排出 能量不同’即使於«中亦接受靜電力，所以可減輕每單 位體積之排出能量，可適用於排出微小液滴。 此種吸引靜電方式之噴墨裝置(以下稱為吸引靜電型噴 射裝置），如專利文獻丨（日本公開專利公報··特開平㈣咖 號公報（公開日期：1996年9月17日））中所揭示之設置自喑嘴 施加電壓至内部用之電極之噴墨裝置。此外，專利文獻2 (日本公開專利公報：特開2_·1274Η)號公報（公開日期： 2000年5月9日））中所揭示之將噴嘴形成細缝，設置自喷嘴突 出之針狀電極，而排出含微粒子之墨之噴墨裝置。 大 以下，參照圖17說明揭示於上述專利文獻i之喷墨裝置。 圖17係1墨裝置之剖面模式圖。 圖Π中之101表示墨噴射室，1〇2表示墨，1〇3表示墨室， 104表示噴嘴1，105表示墨槽’ 106表示墨供給路徑 表示旋轉滾筒，1〇8表示被記錄媒體，11〇表示控制元件部 88094-931222.doc 1238120 ’ 111表示處理控制部。 再者’ 114係配置於墨噴射室1〇1之墨室1〇3側之靜電場施 用包極4，115係設置於旋轉滾筒1〇7上之金屬圓筒之相 對私極邵，116係於相對電極部115上施加數千v之負電壓之 偏私源4。117係於靜電場施加用電極部丨丨4上供給數百V 〈向電壓之高壓電源部，118係接地部。 此時，於靜電場施加用電極部114與相對電極部115之間 ’施加於相對電極部115之數千V負電壓之偏壓電源部116 ，數：v之高壓電源部117之高壓電壓重疊，而形成重疊電 场’藉由該重疊電場控制墨⑽自噴嘴孔ig4排出。 此外，119係藉由施加於相對電極部ιΐ5之數千v之偏恩， 而形成於噴嘴孔1G4上之凸狀彎月面（menis㈣）。 以下說明如以上所構成之吸引靜電方式之噴墨裝置之動 首先，墨102藉由毛細普王目务 ^ w 、&見象，經過墨供給路徑1〇6送達 排出墨102之噴嘴孔1〇4。μμ π去 ^ + 寺，與赁嘴孔104相對配置有安 裝被記錄媒體108之相對電極部115。 到達噴嘴孔1〇4之墨1〇2，菸由 精由她加於相對電極部115之數 千V之偏壓，而形成凸狀 弓月面119。配置於墨室103 内 < 猙電場施加用電極部114上 上稭由自數百V之高壓電源 邵117施加信號電壓，而與來 、 ，、术自她加於相對電極部115之偏 [笔源邵116之電壓重疊，墨w #拉讲a 稽由重®電場而排出至被 记錄媒體108上，而形成印字圖像。 以下，參照圖18(a)〜圖i8(c)說明揭 揭不於上述專利文獻1之 88094-93l222.doc 1238120 賀墨裝置之液滴飛濺前之彎月面動作。 3'於施加驅動電壓前，如圖18⑷所示，藉由施加於墨之偏 壓之靜電力與墨之表面張力之平衡，而處於形成有凸起於 墨表面之彎月面119a之狀態。 在上述狀態下施加驅動電壓時’如圖18(b)所示，彎月面 119b產生於液表面之電荷開始附在液面凸起之中心，藉此 形成液面凸起中心變高之彎月面丨1%。 而後，繼續施加驅動電壓時，如圖18(c)所示，藉由產生 於液表面之電荷進-步集中於中心，而形成稱為泰勒錐（

Taylor C〇ne)之半月形之彎月面U9c，集中於該泰勒錐頂 部之電荷量之靜電力超過墨之表面張力時，液滴分離而排 出0 其次，以下參照，說明揭示於上述專利文獻2之喷墨裝 置。圖19係噴墨裝置之概略構造圖。 如圖19所示，本噴墨裝置之框體内部收納有：作為噴墨 頭’而以低電介質材料(丙缔基樹脂、陶瓷等)所形成之線： 記錄頭2Π ;與該記錄頭211之墨排出口相對而配置之金屬 或高電介質製之相對電極210;貯存使帶電顏料粒子分散於 非導電性之墨媒體内之墨用之墨槽212 ;使墨在、墨槽212與 §己錄頭211間循環之墨循環系統（泵214a，21朴，管21化， 215b);吸引形成記錄圖像之丨個像素之墨液滴用之脈衝電 壓分別施加於各排出電極211a之脈衝電壓產生裝置213 ;因 應圖像資料來控制脈衝電壓產生裝置2丨3之驅動電路（圖上 未顯示），使記錄媒體A通過記錄頭2 π與相對電極21 〇間之 88094-931222.doc -10- 1238120 間隙之記錄媒體搬運機構（圖上未顯示）；及控制整個裝置之 控制器（圖上未顯示）等。 上述墨循環系統係藉由以下元件構成：連接記錄頭211與 墨槽212之間之兩條管215a，215b ;及藉由控制器之控制而 驅動之兩台泵214a，214b。 上述墨循環系統區分成··於記錄頭211上供給墨之墨供給 系統；及自記錄頭211回收墨用之墨回收系統。 墨供給系統係藉由泵214a自墨槽212内吸出墨，並經由管 215a將其壓送至記錄頭211之墨供給部。另外，墨回收系統 係以泵215b自記錄頭211之墨回收部吸引墨，並經由管215b 將其強制地回收至墨槽212内。 此外，如圖20所示，上述記錄頭211上設有：墨供給部22〇a ’其係將自墨供給系統之管215 a送入之墨擴大線寬；墨流 路221，其係將來自墨供給部220a之墨導引成山形；墨回收 部220b，其係連接墨流路221與墨回收系統之管215b ;將墨 路2 21之頂上部開放於相對電極2 1 〇側之適當寬度（約〇 2 mm)之細缝狀墨排出口 222 ;數個排出電極211 a，其係以特 定間距（約0.2 mm)排列於墨排出口 222内；及低電介質製 (如陶瓷製）之隔壁223，其係分別配置於各排出電極2Ua之 兩側及上面。 上述各排出電極211 a分別以銅、鎳等金屬形成，其表面 形成有浸潤性佳之防顏料附著用低電介質膜（如聚醯亞胺 膜）。此外，各排出電極21 la之頂端形成三角錐形狀，並分 別以適當長度（70 μηι〜80 μιη)自墨排出口 222向相對電極 88094-931222.doc -11- 1238120 210側突出。 :典圖式（驅動電路因應控制器之控制，將控制信號 —土因應w像資料内所含之灰階資料之時間之脈衝電壓 產生裝置213時，脈衝電壓產生裝置213將因應其控制信號 H 頂部（脈衝Vp附加於偏壓Μ之高電愿信號重 疊於偏壓Vb而輸出。 而後’控制料圖像資料送達時，驅動墨循環系統之兩 台果214a，214b。藉此’墨自墨供給部220a壓送，並且墨回 收部220b變成負壓，流入墨流路221之墨依毛細管現象在各 隔壁223之間隙攀升，浸潤至各排出電極2山之頂端。此時 ’因各排出電極2Ua之頂端附近之墨液面施加有負壓，因 此各排出電極2lla之頂端上分別形成有墨彎月面。 再者，藉由控制器控制記錄媒體搬運機構，於特定方向 上傳运1己錄媒體A，並且藉由控制驅動電路，在與排出電極 211 a之間施加前述之高電壓信號。 以下，參照圖21〜圖24說明上述專利文獻2所揭示之噴墨 裝置之液滴飛丨賤前之彎月面動作。 如圖21所示，來自脈衝電壓產生裝置213之脈衝電壓施加 於記錄頭211内之排出電極211a上時，產生自排出電極2ιι& 側至相對電極210側之電場。因使用頂端尖銳之排出電極 211 a ’所以在其頂端附近產生最強之電場。 產生此種電場時，如圖22所示，墨溶媒中之各個帶電顏 料粒子201a分別藉由該電場所達到之力fE(圖23)而向墨液 面移動。藉此’墨液面附近之顏料濃度濃縮。 88094-931222.doc -12- 1238120 因而，當顏料濃度濃縮時，如圖23所示，於墨液面附近 ，數個帶電顏料粒子20la靠近電極之相反側而開始凝聚。 而後，於墨液面附近，顏料凝聚體201開始生長成球狀時， 來自該顏料凝聚體201之靜電排斥力f con開始作用於各個 帶電顏料粒子201a上。亦即，來自顏料凝聚體201之靜電排 斥力f con與來自脈衝電壓產生之電場E之力fE的合力f total 作用於各個帶電顏料粒子20la上。 因此，在帶電顏料粒子間之靜電排斥力未超過彼此之凝 聚力的範圍内，自電場施加於對顏料凝聚體201之合力f totaH乍用之帶電顏料粒子20 la(位於連接排出電極21 la頂端 與顏料凝聚體201之中心之直線上之帶電顏料粒子201 a)之 力fE大於來自顏料凝聚體201之靜電排斥力f con時（fE - f con)，帶電顏料粒子201a生長於顏料凝聚體201上。 由η個帶電顏料粒子201 a所形成之顏料凝聚體201自脈衝 電壓產生之電場E受到靜電排斥力FE，並自墨溶媒受到拘束 力F esc。靜電排斥力FE與拘束力F esc平衡時，顏料凝聚體 201在自墨液面稍微突出的狀態下穩定。 再者，顏料凝聚體201生長，靜電排斥力FE大於拘束力F esc時，如圖24(a)〜圖24(c)所示，顏料凝聚體201自墨液面 200a脫出。 再者，先前之靜電吸引方式之原理係使電荷集中於彎月 面之中心，而產生彎月面之隆起。該隆起之泰勒錐頂端部 之曲率半徑依電荷之集中量而定，集中之電荷量與電場強 度之靜電力大於此時之彎月面之表面張力時，液滴開始分 88094-931222.doc -13- 1238120 因f月面〈最大電荷量係依墨之物性值與彎月面之曲率 半仏而定所以最小液滴之尺寸係依墨之物性值（特別是表 面張力）與形成於彎月部之電場強度而定。 一般而言，液體之表面張力 因實際之墨中亦含各種溶劑， 此採用假設墨之表面張力一定 液滴尺寸之方法。 ’含溶劑者比純粹溶媒低， 所以不易提咼表面張力。因 ’藉由提南電場強度來縮小

因此’上述專利文獻i，2中所揭示之噴墨裝置，兩者之 排=原理均係藉由於遠比排出液滴之投影面積寬廣之面積 〈考月面區域内形成強電場強度之場，使電荷集中於該膏 月面之中心n由包含該集中之電荷與形成之電場強度之 靜電力進行排出’所以需要施加接近細v之非常高的電 壓。因而，不但驅動控制困難，並且在操作噴墨裝置時之 安全性上亦有問題。

特別是在寬廣區域形成強電場強度時，需要設定成放電 皮袠強度(如平行平板間之空氣放電破壞強度為3 X⑼ V/m)以下’可形成之微小液滴之尺寸原理上亦有限度。 此外，因電荷在彎月部之中心移動，所以電荷之移動時 間影響排出反應性，印字速度之提高上有問題。 雖然前述之專利文獻1及2中亦使用消除此等問題之方法 ^ ^係採用藉由預先施加低於排出電壓之偏壓來降低驅 動私壓<万法；及如專利文獻2所示，使電極自噴嘴部突出 來促進兒何集中〈構造。此外，如專利文獻1所示，亦提 88094-931222.doc • 14· 1238120 出於墨上施加正壓，預先隆起彎月面之方法等。 仁疋，專利又獻1及2所揭示之任何方法均非根本解決之 道。特別是施加偏壓時’驅動電壓始終僅可施加正壓或島 壓，被記錄媒體為絕緣材料時，因帶電之排出液滴之附著 ^致表面電位累積，造成噴灑精確度惡化，而須採取於印 字中消除被記錄媒體表面電位等之對策。 此外’㈣寬廣範圍之彎月面區域形成強電場強度之場 (仏⑷，所以需要精確地配置相對電極，並且因被記錄 媒體之介電常數及厚度影響相對電極之配置，所以使用上 (自由度狹窄。特別是被記錄媒體厚時，相對電極被迫須 配置於遠離噴嘴部之電極之位置。因％，存在許多須施加 更高之電壓，實際使用時困難之被記錄媒體。 因此，先前之吸引靜電型噴墨裝置（吸引靜電型流體噴射 裝置）存在·、、、去5現滿足咼解像度與安全性兩者，且通用性 高之裝置之問題。 有鑑於上述各問題，本發明之目的在提供一種可滿足高 解像度化與安全性兩者，且可實現通用性高之記錄裝置之 吸引靜電型流體噴射裝置。 【發明内容】 如圖16所不，本案發明人發現藉由使用流體排出孔側變 窄 <形狀之噴嘴23，以將噴嘴徑形成為與先前方法之吸引 靜電之過程中所形成之噴嘴部21之泰勒錐形狀流體之彎月 面22<液滴排出前之頂端部曲率24大致相等尺寸，可將習 知技術中所需形成之廣範圍的電場予以縮小，且可減少流 88094-931222.doc -15- 1238120 體在彎月面22上之電荷移動量。 利用上述原理，本案發明人進一步發現，藉由將噴嘴頂 端部之流體排出孔之直徑設定成等於或小於剛排出之流體 液滴徑，可使電荷之集中區域與彎月面區域大致相等。 此外，為求解決上述問題，本發明之吸引靜電型流體喷 射裝置係自包含絕緣材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引 靜電，以液滴狀態排出藉由施加電壓而帶電之流體，其特 徵為：該喷嘴之流體排出孔之直徑等於或小於排出之後之 流體之液滴直徑。 採用上述構造，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發 明係以與為求排出小於先前之喷嘴之流體排出孔直徑之液 滴直徑之流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部 之直徑大致相等之方式設定喷嘴徑，可將習知技術中所需 形成之廣範圍的電場予以縮小。 且藉由噴嘴之流體排出孔之直徑設定成等於或小於排出 之後之流體之液滴直徑，可使電荷之集中區域與流體之彎 月面區域形成大致相等之尺寸。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低在所需之液滴直徑之液滴狀態下，將流體吸引靜電 時所需之帶電量供給該流體時所需之電壓。藉此，無須如 先前地需要2000 V之高電壓，因此可謀求提高使用流體喷 射裝置時之安全性。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 88094-931222.doc -16- 1238120 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 此外，因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體喷射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體噴射裝置之設計自由 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字，可實現通用性高之流體噴射裝置。 所以，採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此時，上述之流體，除純水、油等之外，亦可使用含微 粒子之染料及顏料之有色液體之墨，及包含形成電路基板 之配線材料（銀、銅等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用墨時，可高度精細印字，流體使用包含形成 電路基板之配線材料之溶液時，可以線寬極窄之配線形成 超高精細之電路。 此外，為求解決上述問題，本發明之吸引靜電型流體噴 射裝置係自包含絕緣材料之喷嘴之流體排出孔，藉由吸引 88094-931222.doc -17- 1238120 靜電，以液滴狀態排出藉由施加電壓而帶電之流體，其特 徵為：該噴嘴之流體排出孔之直徑設定成φ8 μηι以下。 採用上述構造，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發 明係以與為求排出小於先前之喷嘴之流體排出孔直徑之液 滴直徑之流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部 之直徑大致相等之方式設定喷嘴徑，可將習知技術中所需 形成之廣範圍的電場予以縮小。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體喷射裝置時之安全性。 且因噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μηι以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 對電極至噴嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 88094-931222.doc -18- 1238120 此外，因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體喷射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體喷射裝置之設計自由 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字，可實現通用性高之流體喷射裝置。 所以，採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此時，上述之流體，除純水、油等之外，亦可使用含微 粒子之染料及顏料之有色液體之墨，及包含形成電路基板 之配線材料（銀、銅等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用墨時，可高度精細印字，流體使用包含形成 電路基板之配線材料之溶液時，可以線寬極窄之配線形成 超高精細之電路，任何情況下均可穩定排出流體。 此外，為求解決上述問題，本發明之吸引靜電型流體噴 射裝置係自包含絕緣材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引 靜電，以液滴狀態排出藉由施加電壓而帶電之流體，其特 徵為：具備施加電壓控制部，其係控制施加於上述喷嘴内 之流體之電壓，該喷嘴之流體排出孔之直徑設定成φ8 μπι以 下，上述施加電壓控制部，係以自上述流體排出孔排出之 後之流體之液滴所感應之電荷量相當於該液滴之瑞利界限 88094-931222.doc -19- 1238120 值之電荷量之9 0 %以下之方式，控制施加於上述流體之電 壓。 採用上述構造，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發 明係以與為求排出小於先前之喷嘴之流體排出孔直徑之液 滴直徑之流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部 之直徑大致相等之方式設定噴嘴徑，可將習知技術中所需 形成之廣範圍的電場予以縮小。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體喷射裝置時之安全性。 且因喷嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μηι以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 對電極至噴嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 88094-931222.doc -20- 1238120 此外’因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 精此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置㈣電極，且被記錄糾之 : 及厚度不影響相對電極之配置。 因此吸引靜電型流體噴射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即’吸引靜電型流體噴射裝置之設計自由 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對=前使用 困難之被記錄媒體印字，可實現通用性高之流體哈射裝置。 ”所以’採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 -實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此時’上述之流體，除純水、油等之外，亦可使用：微 粒子之染料及顏料之有色液體之墨，及包含形成電路二板 (配線材料（銀、銅等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用墨時，可高度精細印字，流體使用包含形成 電路基板之配線材料之溶液時，可以線寬極_之配:形成 超高精細之電路，任何情況下均可穩定排出流體。 且上述施加電壓控制部，係以自上述流體排出孔排出之 後之流體之液滴所感應之電荷量相當㈣液滴之端利界限 值之電荷量之90%以下之方式，控制施加於上述流體之電壓 ，因此可防止排出之液滴乾燥時，液滴表面積之現象造成 放黾，並且可防止因液滴帶電而減少蒸汽壓。 藉此，由於可降低排出之液滴之乾燥時間（液滴之溶劑全 邵蒸發之時間）的〉咸少，因此可消除噴邀之液滴之液滴後之 88094-931222.doc -21 - 1238120 尺寸不均一。 此外，由於排出之液滴乾燥時該 哈今、、、 n，文長’因此可減少液滴 貫則〈液滴直徨，亦即可減少液滴量之 於飛濺中之各液滴遭空 又 曰 件均一…力與周圍濕度等之環境條 噴灑時之液滴之不均… 冑遲精確度，亦即可抑制 液：者亩：於排出之液滴之乾燥時間變長，因此即使排出 / /《直徑為約φ5 μιη之微小液滴 , 灑。 乃了不使液滴乾燥地噴 因而’使用上述構造之吸引靜電型 穩定排出微小之液滴，並且可高精確度地噴= 旦使开自4排出孔排出之後之流體㈣所感應之電荷 成相當於該液滴之瑞利界限值之電荷量之9q%以下時 ’係基於如下之考慮。 亦即，為求解決上述問題本發明之吸引靜電型流體嘴射 /係自包含絕緣材料之噴嘴之流體排出[藉由吸引靜 、：，以欣滴狀態排出藉由施加電壓而帶電之流體，其具備 。％ c &制# ’其係控制施加於上述噴嘴内之流體之電 壓、，該噴嘴之流體排出孔之直徑設定成等於或小於排出之 叙泥體之液滴直徑，上述施加電難制部，係以自上述 流體排出孔排出之後之流體之液滴所感應之電荷量在以上 述弓月面《取大電場強度之流體排出之後之液滴徑之相者 於瑞利界限值之電荷量以下之方式，來控制施加於上 體之電壓。 ϋ 88094-931222.doc -22- 1238120 此外，為求解決上述問題，本發明之吸引靜電型流體噴 射裝置係自包含絕緣材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引 靜電，以液滴狀態，及因應施加電壓之速度，向被記錄媒 體排出藉由施加電壓而帶電之流體，其特徵為：具備施加 電壓控制部，其係控制施加於上述噴嘴内之流體之電壓， 該噴嘴之流體排出孔之直徑設定成φ 8 μιη以下，上述施加電 壓控制部，係以自上述流體之排出至噴灑於被記錄媒體之 平均排出速度在10 m/s以上，40 m/s以下之方式，控制施加 於上述流體之電壓。 採用上述構造，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發 明係以與為求排出小於先前之喷嘴之流體排出孔直徑之液 滴直徑之流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部 之直徑大致相等之方式設定噴嘴徑，可將習知技術中所需 形成之廣範圍的電場予以縮小。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體噴射裝置時之安全性。 且因喷嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μηι以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 對電極至噴嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 88094-931222.doc -23- 1238120 此外’如上所述’藉由可縮小電場，可在狹窄區域 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 &、’ 再者，如上所述’因電荷集中區域與流體之彎月 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性’可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 ''' 此外，因電荷集中區域與流體之f月面區域形成大致相 等之尺寸，％以無須於廣範圍之彎月㊆區域形成強電場^ 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之f月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常: 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體喷射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體噴射裝置之設計^由 度提高。因而不受介電常數及厚度之料，可對先前使用 困難之被1己錄媒體印字，可實現通用性高之流體t射裝置。 所以，採用上述構造之吸51靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此時上i·!之机，除純水、油等之外，亦可使用各微 粒子之㈣及顏料之有色液體之墨，及包含形成電路i板 之配線材m銀' _等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用、1時’可高度精細印字，流體使用包本形成 電路基板之配線材料之溶液時，可以線寬極窄之配線形成 超高精細之電路，彳θ 任何情況下均可穩定排出流體。 88094-931222.doc -24- 1238120 且藉由上述施加電壓控制部，使自上述流體排出至噴灑 於被記錄媒體之平均排出速度在10m/s以上，4〇m/s以下之 方式，控制施加於上述流體之電壓，可減少流體飛濺中之 乾燥 < 影響，因而可謀求提高被記錄媒體上之液滴噴灑精 確度，且可抑制液滴噴灑之點徑不均一，並且可防止彎月 部因電場強度影響而產生排出液滴霧化，可穩定排出。 此時，噴灑至被記錄媒體之平均排出速度小於1〇 m/s時， 噴灑精確度差，排出穩定性亦差，因此產生液滴噴灑點徑 變動。此外，流體噴灑至被記錄媒體之平均排出速度大於 4〇 m/s時，需要高電壓，因此彎月部之電場強度非常強，頻 頻發生排出液滴之霧化，而無法穩定排出液滴。 因此，上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置，係使自流 體排出至噴灑於被記錄媒體之平均排出速度在1〇 m/s以上 ，40 m/s以下，可使液滴穩定飛濺，因而可謀求提高液滴之 噴灑精確度，且可抑制液滴噴灑點之不均一。 此外，上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置亦可藉由以 下構造來實現。 亦即，本發明之吸引靜電型流體噴射裝置係自包含絕緣 材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態 ，及因應施加電壓之速度，向被記錄媒體排出藉由施加‘電 壓而τ私之流體，其特徵為：具備施加電壓控制部，其係 控制施加於該噴嘴内之流體之電壓，該噴嘴之流體排:孔 (直徑設疋成等於或小於排出之後之流體之液滴直徑，上 述施加電壓控制部’係以自上述流體之排出至噴灑於被記 88094-931222.doc -25- 1238120 錄媒體之平均排出速度在10 m/s以上，40 m/s以下之方式， 控制施加於上述流體之電壓。 再者，為求解決上述問題，本發明之吸引靜電型流體噴 射裝置係自包含絕緣材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引 靜電，以液滴之狀態排出含微粒子並藉由施加電壓而帶電 之流體，其特徵為：該喷嘴之流體排出孔之直徑設定在 φ8 μιη以下，上述流體内所含之微粒子之粒徑在φ30 nm以 下。 採用上述構造，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發 明係以與為求排出小於先前之喷嘴之流體排出孔直徑之液 滴直徑之流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部 之直徑大致相等之方式設定喷嘴徑，可將習知技術中所需 形成之廣範圍的電場予以縮小。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體噴射裝置時之安全性。 且因噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μιη以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 對電極至噴嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 88094-931222.doc -26- 1238120 強電場，因而可形成微小之 、 夜肩精此’將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因兩# #丄 , 口书何集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所 包何在’%’月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀史古 果疋问液滴爻排出速度（液滴為 時之印字速度）。 此外，因電荷集中區域盥、、云 乙竦W /札體《彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範 庚靶阗足，考月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在庠 一 巧&在廣靶圍《彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對雷技 π ^ ^ 且被$己錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體喑 、^ 迁貝耵衮置宁，配置相對電極之 自由度提南。亦即，吸引#雨^丨 、一 及5丨#私型流體噴射裝置之設計自由 度提高。因而不受介雷受者々其賠―、 Λ. 吊數及厚度心影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字，可會、、 』5現通用性南之流體噴射裝置。 所以，採用上述構i告夕祕2丨如A t、 、 、 及引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足面解像度與委令祕+土 又”文王性兩者，且通用性高之裝置。 此時，上述之流體，除绅. 、 陈、、、电水油寺炙外，吓可使用含微

粒子之染料及顏料之有@汸_ 士 w ^ ^ A 履<、王、，及包含形成電路基板 之配線材料（銀、鋼等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用墨時，可*古命拉4 、、、 同和、、、田印字，流體使用包含形成 電路基板之配線材料 >、、六、、士 、 竹艾/谷視時，可以線寬極窄之配線形成 超高精細之電路’任何情況下均可穩定排出流體。 且由於上述流體内所含之微粒子之粒徑在㈣nm以下， 88094-931222.doc .27- 1238120 因此可減少微粒子本身帶電之影響，因此，即使液滴内含 有微粒子，仍可穩定排出。 此外，由於可減少微粒子本身帶電之影響，因此不致如 先前利用微粒子之帶電使流體排出，於粒徑小時，微粒子 移動緩慢。因此，即使為墨等含有微粒子之流體，仍不致 降低記錄速度。 此外，上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置，亦可藉由 以下構造來貫現。 亦即，本發明之吸引靜電型流體喷射裝置係自包含絕緣 材料之喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態 排出含微粒子並藉由施加電壓而帶電之流體，其特徵為： 該噴嘴之流體排出孔之直徑設定成等於或小於排出之後之 流體之液滴直徑，該流體内所含之微粒子之粒徑在φ30 nm 以下。 本發明之另外目的、特徵及優點，藉由以下内容即可充 分瞭解。此外本發明之利益，在參照附圖之以下說明中即 可明暸。 【實施方式】 說明實施本發明用之最佳形態（以下稱實施形態）如下。本 實施形態係說明流體使用墨之吸引靜電型噴墨裝置。 圖1係顯示本發明一種實施形態之喷墨裝置之構造圖。 上述喷墨裝置如圖1所示，具備喷嘴4，其係用於排出貯 藏於墨室1内之流體之墨2。該噴嘴4經由襯墊5而連結於墨 室1。藉此，墨室1内之墨2以不致自噴嘴4與墨室1之連結部 88094-931222.doc -28- 1238120 分露出至外部之方式密封。 ，外’上述噴嘴4以朝向與墨室i之連結部之相反側，亦 卩：向墨排出側之頂端部4a，使内徑變小之方式形成變窄 义八。上述嗜嘴4頂端部4a之墨排出孔A之内徑（直徑 係依與排出之後之墨2之粒徑之關係來設定。 二 $2另外’為區別自喷嘴4所排出之墨2,與貯藏於墨^内之 、^、’以後將自噴嘴4所排出之墨2稱為液㈤來說明。詳細 < β墨排出孔4b之直；t山、μ 係於後述。 〜排出（後之液滴3之液滴徑之關 =於上h嘴4内部設有對墨2施加靜電場用之靜電 ~她加用電極9。續德兩#、A , 10, m ㈣加用電極9連接於處理控制部 猎由该處理控制部1〇控制來 之施加電壓之電場強度。夢由=圖=未頌不之驅動電路 Φ ^ ^技制涿電場強度，來調整自 貧角4所排出又液滴3之液 經由，兩Ρ + 二研P，處理控制部10具有 、、工由靜私％她加用電極9控制施加 控制機構之功能。 土 口電壓 於上述噴嘴4之墨排出孔仆 > ^ ^ ^ 相對面側，在離開特定距離 1置上〃又有相對電極7。該相對兩 電柘7之卩11、$、4 .包秘7係使在噴嘴4與相對 兒扛間叛運<被記錄媒體8之 册 出孔4b排出之、凌嗡I册不 咿有自货嘴4之墨排 二:…*帶電電位反極性之電位者。藉此，可 使自貰鳴墨排出孔仆排出 媒體8之表面。 H 一地噴灑於被記錄 如此，由於液滴3需要帶電， 夕里μ山品a . 此貫角4〈至少頂端部4a 又、1、排出面且以絕緣構件形成，且須 ，、开/成械細之噴嘴徑（墨 88094-931222.doc -29. 1238120 排出孔4b《内在），所以本實施形態之噴嘴4係使用坡璃毛 細管。 因此，上述噴嘴4於流體之墨2吸引靜電過程中，形成相 當於為求排出小於噴嘴之墨排出孔直徑之液滴，而形成之 泰勒錐形狀之墨之彎月面之形狀，並且將該噴嘴4之墨排出 孔4b之直徑設定成與上述.彎月面之墨排出之前之頂端部之 直徑大致相同，且設定成等於或小於排出之後之液滴3之直 徑。 上述構造之噴墨裝置中，以排出之墨2之液滴量在丨0以 下之方式，藉由處理控制部10控制經由靜電場施加用電極9 而施加於墨2之電壓。 此外，上述墨室1内，除上述噴嘴4之外，連接有自未顯 π墨2之墨槽供給用之墨供給路徑6。此時，由於保持在墨 室1内及噴嘴4内裝滿墨2之狀態下，因此墨2上施加有= 壓。 /、 以下，說明自噴嘴4排出墨2作為液滴3時，形成於墨排出 孔4b近旁< 彎月邵（彎月區域）14之動作。圖2(a卜圖2(勾係顯 不上述墨排出孔4b近旁之彎月部14之動作圖。 首先，於墨2排出前之狀態下，如圖2(a)所示，由於墨上 施加有負壓，因此，彎月部14以凹狀在噴嘴4之頂端部牝内 部形成有彎月面14a。 其次，為排出墨2，藉由處理控制部1〇控制經由靜電場施 加用電極9而施加於墨2之電壓，該墨2上施加有特定之電壓 時，於噴嘴4之墨2之表面感應電荷，如圖2(b)所示，墨2之 88094-931222.doc 1238120 屬月化料向Hf4之頂_4a之，5 即向相對電極側(圖上未顯示)伸出之彎月=L4b表面 喷嘴4之_、，所以彎月面:二 形狀，並向外側伸出 MW形狀形成泰勒錐之 繼續，向外側伸出之.彎月面Mb如圖2(c)所示，其彎月部 14形成進一步向相對電極侧(圖上未顯示)排出形狀之彎月 面14卜藉由所感應之彎月面14c表面之電荷與形成於噴嘴4 之電場(電場強度)之力大於墨2之表面$力，而形成排出液 滴0 此時，本實施形態使用之噴嘴4之墨排出孔仆之徑（以下 稱喷嘴徑）為φ5 μιη。如此，於喷嘴4之噴嘴徑微小時，不致 如先前般，彎月面頂端部之曲率半徑因表面電荷之集中而 逐漸變小，而可視為大致一定。 因此，墨之物性值一定時，液滴分離時之表面張力於施 加電壓之排出狀態下大致一定，此外，由於可集中之表面 電荷之量亦為超過墨之表面張力之值，亦即在瑞利分裂值 以下，因此單義地定義最大量。 另外，因噴嘴徑微小，電場強度僅在彎月部之極近旁成 為非常強之值，因而在極小區域高電場之放電破壞強度成 為非常高之值’所以不致造成問通。 本實施形態之噴墨裝置中使用之墨’可使用含純水之染 料系墨及含微粒子之墨。此時含彳政粒子之墨’因嘴嘴邵遠 比先前小，所以含有之微粒子之粒徑亦須變小，一般而言 ，若為噴嘴徑之約1/20至1/100，即不易發生堵塞。 88094-93l222.doc -31- 1238120 因而，將本實施形態使用之噴嘴4之喷嘴徑，如上述地形 成φ5 μηι時，對應於該噴嘴徑之墨之微粒子徑須在5〇 nm以 下。此時，如專利文獻2所揭示之排出含微粒子之墨之原理 ’藉由微粒子帶電而移動，使彎月部之電荷集中，並藉由 集中之微粒子相互靜電排斥力來排出之方法，因遠比先前 使用之取小微粒子徑φ 1 〇〇 nm小，墨中之帶電微粒子之移動 速度降低，排出之反應速度及記錄速度遲緩。 反之’本發明並非使用帶電之微粒子相互之靜電排斥 力’而係與不含微粒子之墨時同樣地，藉由彎月表面之電 荷進行排出。此時，為求消除電荷對於墨中之微粒子之影 響，影響到彎月表面之電荷造成排出不穩定，宜形成墨中 之微粒子之電荷量為遠比彎月表面之電荷小之值的形狀。 此時，墨中微粒子之每單位質量之電荷量在1〇 γ/g以下 時，各微粒子之靜電排斥力及反應速度變小，此外，藉由 減少墨微粒子之質量，亦即藉由縮小墨微粒子之徑，可減 少墨中微粒子之總電荷量。 以下惑表1顯示墨中之平均微粒子徑自0 之排出穩定性。 [表1] 微粒子徑 φθ.4 μιη ----〜 φΐ μιη φ50 nm X Δ〜 φ30 nm 〇 〇〜 φ10 nm 〇 〇〜 φ3 nm 〇 〇〜 pf嘴徑 um φ8 μιη U------—*—' —S △—一 Δ o 〇 ^___o _ 〇 〇 表1中之符號表示各噴嘴之排出穩定性，χ:表示因堵塞 88094-931222.doc -32、 1238120 等而不排出，△:表示連續排出而排出不穩定，〇：表示 穩定排出。 從表1可知微粒子徑宜在φ30 nm以下。特別是微粒子徑在 φΙΟηιη以下時，大致可忽略墨中之1個微粒子之帶電量之電 荷對於墨排出之影響，並且電荷造成之移動速度亦非常緩 慢，亦不發生微粒子向彎月面中心集中。此外，噴嘴徑在 φ 3 μπι以下時，藉由彎月部之電場集中致使最大電場強度極 高，各個微粒子之靜電力亦變大，所以宜使用含φ 10 nm以 下之微粒子之墨。但是微粒子徑在φ 1 nm以下時，容易產生 微粒子之凝聚及濃度不均一，所以微粒子徑宜在φΐ nm至 φ 10 nm之範圍。 本實施形態係使用含平均粒徑在Φ3 nm至φ7 nm間之銀微 粒子之漿液，並於該微粒子上實施防凝聚之塗敷。 以下，參照圖3(a)(b)〜圖8(a)(b)說明噴嘴4之噴嘴徑與電 場強度之關係。對應於圖3(a)(b)至圖8(a)(b)，顯示噴嘴徑分 別為φ0·2、0.4、1、8、20 μπι及參考用之先前使用之噴嘴徑 φ 5 0 μ m時之電場強度分布。 各圖中所謂噴嘴中心位置，係表示噴嘴4之墨排出孔4b之 墨排出面之中心位置。此外，各個圖（a)顯示噴嘴與相對電 極之距離設定為2000 μπι時之電場強度分布，（b)顯示噴嘴與 相對電極之距離設定為100 μιη時之電場強度分布。另外， 各條件之施加電壓均固定設定為200 V。圖中之分布線顯示 電場強度自1 X 1〇6 V/m至1 X 107 V/m之範圍。 以下之表2顯示各條件下之最大電場強度。 88094-931222.doc •33- 1238120

從圖3(a)(b)〜圖8(a)(b)可知，喷嘴徑在衫〇 以上時，電場強度分布遍及廣泛面積。此外 嘴與相對電極之距離影響電場強度。 μηι(圖 7(a)(b)) 1從表2亦知噴 據此’噴嘴徑在φ8 μηι(圖㈣⑽以下時，電場強度集中 ’並且相對電極之距離變動幾乎不影響電場強度分布。因 此，噴嘴徑在φ8μΐη以下時，不受相對電極之位置精確度及 被記錄媒體之材料特性之不均_及厚度不均—之影響，可 穩定地排出。此時，排出i ρ1之液滴量之墨辦，㈣徑須 為φΙΟμπι，因此如上所述，噴嘴徑在8μιη以下時，可使液 滴量在1 pl以下。 其次，圖9顯示上述噴嘴4之噴嘴徑、彎月部^之最大電 場強度與強電場區域之關係。 從圖9可知噴嘴徑在φ4 μιη以下時，可極有效集中電場， 可提高最大電場強度。藉此可增加墨之初期排出速度，因 此：墨_之飛錢穩定性增加，並且因彎月部之電荷移動 速度增加而使排出反應性提高。 繼續說明排出之墨、2之液滴3可帶電之最大電荷量。液滴3 上可帶電之電荷量’以考慮液滴3之瑞利分裂（瑞利界限值） 88094-931222.doc -34- 1238120 之以下公式（5)來表示。 q = 8XTr X(£〇xr Χγ3λι/2 # β 甘丄 ······ （5) ，、中，q為賦予瑞利界限值之電荷量，ε()為真空之介電 常數’ 7為墨之表面張力’ r為墨液滴之半徑。 -以上述公式（5)求出之電荷量q愈接近瑞利界限值，即使相 同《私％ &度’其靜電力愈強，#出之穩定性提高，但是 過於^瑞利界限值時，反而在噴嘴4之墨排出孔处上產生 墨2之霧散，而欠缺排出穩定性。 圖10係顯示以噴嘴之噴嘴#與彎月部排出之約為該喷嘴 徑2倍徑之初期排出液滴開始飛濺之開始排出電壓、初期排 出液滴之㈣界限值之電壓值及開始排ά電壓與瑞利界限 值電壓值之比之關係圖。 從圖10所示之圖可知，噴嘴徑在Φ〇.2μη^φ4μπ^· 内’開始排出轉與瑞利界限值電壓值之比超··6，形成 液滴之帶電效率佳之結果，於該範圍内可敎地排出。 如以圖11所示之喷嘴徑與彎月部之強電場（ΐχι〇6 ν/_ 上）區域之關係所顯示之圖中，顯示噴嘴徑在φ〇 2 以下時 ，電場集中區域變得極狹窄。Λ表示才非出之液滴無法獲得 足夠加速用之此里，因而飛錢穩定性差。所以噴嘴徑須設 定成大於φθ.2 μ m。 其次，圖12之圖顯示以實際驅動上述構造之喷墨裝置時 之施加電壓，亦即以液滴開始排出電壓以上之電壓，將改 ’交最佳電壓值時之最大電場強度所感應之彎月部之初期排 出液滴保持一定時之該液滴之電荷量，與來自液滴表面張 88094-931222.doc -35- 1238120 力之瑞利界限值之關係。 、：12所示之圖中顯示’八點係上述液滴之電荷 滴表面張力之瑞利界限值之交 '、1 於A點之♦犀睡人又4，對墨之施加電壓為高 万、A,…昼時，期排出液滴上 限值之最大電荷量，為低於&接近於舄利界 ^ .....占 < 电壓時，形成有瑞刹辰服

值以下且排出時所需之電荷量。 I 此時，僅著眼於排出液滴之運動 強電場且最大電荷量之排 ®係在具有 施加電壓須為高於A點之電壓。取佳條件下飛濺’所以 、再者’圖13係顯示環境濕度為5〇%時 Μ期排出液滴徑與乾燥時間㈣之溶劑完全二::) 間）之關係圖。從該圖中可知 ，、、、王而發《時 發導致® i y·、、/ 、 4排出液滴徑小時，因蒸 導致Ά夜滴徑之變化非常快，即使在飛、… 間中，仍然進行乾燥。 卩使在氣成中《短暫時 因而初期排出時，若最士兩# 燥造成液滴徑變小亦即///形成於液滴上時，因乾 少，墨在飛”產生=八;^電荷之液滴之表面積減 帶液滴之-部分被釋出過度釋出電荷時，電荷連 少。 釋出’而發生超過蒸發之飛濺液滴的減 因此’不但噴灑時之液滴徑不均一及 且分裂於噴嘴盥祜兮你城Μ丄 又心、化’ 體。因而考;二錄媒：中之霧浮遊’而污染被記錄媒 液滴所感應：二時’須“期排出 88094-931222.doc 程度。此時於端利界限值之電荷量若干 邊书何f約為相當於瑞利界限值之電荷量之 1238120 之精確度，因此宜在 95%時，無法提高噴灑液滴徑之不均 90%以下。 時具=!!算出將噴嘴孔徑视為針狀電極之頂端形狀 大電場強度形成之初期排出液滴徑之瑞利界 限值，精由在該算出值以下的 7乾園内，可抑制噴灑時液滴 不均一。此因排出液滴分離之 、、、、 '^表面積小於排出之後之 液滴’且因電荷移動時間之潘 _ T k▼後，實際之初期排出液滴所 感應<電荷量小於上述計算所求出之電荷量。 在此種條件下，可防止飛賤 = ^ <為利分裂，並且可減少 因背月邵於排出液滴分離時電 戶才私何里多而霧化等之穩定排 出0 另外，帶電之液滴於蒸汽壓減少時不易蒸發。此從以下 公式（6)可瞭解。 RTp/MXlog(P/P0)==2r/d_q2/(87rd4)· · · ·⑹ 其中，R為氣體常數，乂為氣體之分子量，丁為氣體溫度 ’ P為氣體密度，P為微小液滴之蒸汽壓，p〇為平面之蒸汽 恩’ r為墨之表面張力，d為墨液滴之半徑。 … 如上述公式⑹所示，由於帶電之液滴之蒸汽壓因該液滴 之帶電量而減少，帶電量過少時，影響蒸發之缓和亦小， 所以罝為相當於瑞利界限值之電場強度及電壓值之以 上。因而與上述同樣地，算出將噴嘴孔徑視為針狀電極之 頂端形狀時之彎月面之最大電場強度形成之初期排出液滴 徑之瑞利界限值，與顯示該算出值之〇·8倍以上之範圍相 同0 88094-931222.doc *· 37 - 1238120 符别是如 从口 初期排出液滴徑在Φ5μιη以T 土 乾燥時間極短，而容易受 下時，因 勿又到喬發之影響，所 瘵發之觀點，降低初期排出 知從抑制 Α徘出硬斶之電荷量更有 二“圖13所示之乾燥時間與初期排出液滴徑之關：卜， 圍濕度為50%。 ’係時之周 此外，考慮排出液滴泛耖、降# ^ 、 一 錄媒體之時間。 …，夂縮短液體排出至被記 」下1表3顯不排出液滴自彎月部分離， 記錄媒體上之平均飛職速度為5—土被 確度。 於匕較排出之穩定性與噴灑液滴之位置精 [表3]

表 3 中之排出 ~~ ~~~——— 一'— ..思弋性之符號中，X:表示幾乎不排出，△ •表7F連續排出各 ^ 度之符號中，：有時不排出，〇:表示排出’噴漢精確 •表示噴灑偏差 > 噴灑液滴徑，△:本一 T灌偏差 > 喷丨麗、、 ^ 、魔硬滴徑X 0.5，〇··表示噴灑偏差 < 喑 滴徑X0.5，◎•主 表示噴灑偏差 < 噴灑液滴徑X 0.2。 88094-931222.doc -38- 1238120 從上述表3可知，平均飛濺速度為5m/s時，噴灑精確度差 ’且排出較性亦差。㈣是噴嘴徑在(Μ μιη以下時，如排 出速度忮’則施加於液滴上之空氣阻力大，且因蒸發造成 液滴徑進-步微小化，有時無法噴灑。反之可知，平均飛 臭速度為50 m/s時，因需要提高施加電壓，所以彎月部之電 場強度非常強’頻頻發生排出液滴之霧化，而不易穩定地 排出。 從以上說明可知，排出液滴自彎月部分離而噴灑至被記 錄媒體上之平均飛濺速度宜在1〇111/8至4〇111/3之間。 再者，圖13顯示周圍濕度為5〇%時，初期排出液滴徑與乾 燥時間之關係，而圖14係顯示初期排出液滴徑為φ〇5陣， 噴嘴與被記錄媒體之距離為〇.2随時之周圍濕度與乾 間之關係。 、從圖14之圖中可知，周圍濕度在啊以下時，該乾燥速度 (數值無大的變動。但是，周圍濕度超過鳩時，可 抑制墨之蒸發，於周園濕度在7G%以上時，上述條件^ 響較低，特別是將周園濕度設定在95%以上時，可大致忽: 乾燥之影響’可擴大本發明之噴墨裝置之設計條件自： 且擴大適用範圍。 & 以下表4顯示噴魅林及_，改變初期排出 時之排出穩定性及排出液滴徑不均一（喷灑不均一 嘴之初期排出徑可藉由改變施加電壓值來控制， 貧 由調整施加之電壓脈衝之脈寬來控制，此時， 精 噴嘴徑之電場強度之影塑，所二 会相同 以曰所以係改變則述脈寬來調整初 88094-931222.doc -39- 1238120 期排出徑 [表4]

• 中之排 .表示Η)分鐘連續排出時有時不排出 、非出’ △ 續排出時均可排出，的·主 ·表不10分鐘連 隹出◎•表示3〇分鐘連續排出時均 滴徑χ02，〇^:表示喷灑液滴之不均— > 噴灑液 ，◎.表Λ:表巧灑液滴之不均4嘴壤液滴徑Χ0.2 .表不賀灑液滴之不均一 S噴灑液滴徑χο•卜 從表4可知，對噴嘴徑 佳3倍時，排出之穩定性 “疋在L5倍〜2倍時，極有效抑制噴灑液滴徑 :。此因將自彎月部引出之墨形狀視為液柱時，該液柱之 Ϊ面積大W柱體積部分之球表面積條件下之液滴分離 取穩定。 採用上述構造，排出墨排出之後之液滴量在¥以下之微 小墨液滴之靜電㈣型噴墨襞置中，藉由使噴嘴4之墨排出 孔4b之直徑等於或小於墨心之後之液滴直徑，可在啥嘴* 88094-931222.doc 1238120 之弓月邵14上集中排出用之電場，因此可大幅降低排出墨 時所需之施加電壓，可實現減少各個分離而排出之液滴徑 之不均一而穩定地排出。 此外，不需要先前所需之施加偏壓，可正負交互地施加 驅動私壓，可減少因被記錄媒體表面電位之增加對喷灑精 確度之影響。 此外，藉由使噴嘴孔之直徑纟φ8陣以下之範目，可在嗤 嘴之彎月部集中電場’並且不受相對電極之位置精確度及 被記錄媒體之材料特性之不均—及厚度不均-之影響，可 穩定地排出。 特別是藉由使噴嘴4之墨排出孔仙之直徑在φ〇·2μηι以上 以下之範圍内，可極有效地集中電場。因而，雖提 高最大電場強度，但是由料加墨之初期排出速度，因此 可飛濺穩定性增加，並且因彎月部之電荷移動速度增加可 提高排出反應性，並且可抑制因瑞利分裂之影響造成喷濃 液滴徑之不均一。 丹有，猎由使自喷嘴4排出墨之後之液滴直徑在嗔嘴仏 墨排出孔仆直徑之L5倍至3倍以下的範圍内，可提高排出之 較性’特料藉由使墨排出之後之㈣直徑在該噴嘴徑 之Μ倍至2倍以下之範圍’可極有效抑制排出液滴徑之不均 ——^ 〇 本貫施形態如上所述，係說明於愛. 、史至1内之墨施加負壓時 ，不過亦可於墨上施加正壓。於墨室 、 内 < 墨上施加正壓r時 ’如圖15所示，在墨供給路徑6之圖 上未順示之墨槽側設置 88094-931222.doc -41- 1238120 泵12，使用該泵12，於墨室丨内之墨上施加正壓。此時，以 配合自墨A 1排出墨之時間來驅動之方式，可使用處理控制 部13來驅動控制上述泵12。因而欲於墨室丨内之墨上施加正 壓時，可省略以靜電力形成彎月部之凸形狀之步驟，可謀 求降低施加電壓及提高反應速度。 另外，本實施形態為簡化說明，而係說明具備單一噴嘴 之噴墨裝置’不過並不限定於此，考慮鄰接噴嘴之電場強 度之影響而進行設計時，亦可適用於具有數個噴嘴之多嗜

嘴頭之噴墨裝置。 ~ 如以上所述，本發明之吸引靜電型流體喷射裝置，係隹 包含絕緣材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，^ 滴（狀態排出藉由施加電壓而帶電之流體，其構造—治 流體排出孔之直徑等於或小於排出之後之二

再者，本實施形態如圖!及圖15所示，係說明始終設有相 對電極7之喷墨裝置，不過從表2可知，若相對電極7與嗜嘴 4此之墨排出孔侧之距離（間隙）幾乎不影響被記錄媒體與喷 嘴間之電場強度，該被記錄媒體與噴嘴間之距離近，被記 錄媒體之表面電位穩定時，亦可不需要相對電極。B

此外，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發明係以 ::排出小於先前之喷嘴之流體排出孔直徑直: 一而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部之直/ 致相寺〈方式設定噴嘴徑，可將f知技術中所需二> 範圍的電場予以縮小。 而y h 88094-931222.doc -42- 1238120 且藉由噴嘴之流體排出孔之直徑設定成等於或小於排出 之後之流體之液滴直徑，可使電荷之集中區域與流體之彎 月面區域形成大致相等之尺寸。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低在所需之液滴直徑之液滴狀態下，將流體吸引靜電 時所需之帶電量供給該流體時所需之電壓。藉此，無須如 先前地需要2000 V之高電壓，因此可謀求提高使用流體噴 射裝置時之安全性。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 此外，因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體喷射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體噴射裝置之設計自由 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字，可實現通用性高之流體噴射裝置。 88094-931222.doc -43- 1238120 所以，採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此外，本發明之吸引靜電型流體噴射裝置係自包含絕緣 材料之喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態排 出藉由施加電壓而帶電之流體，其構造為該噴嘴之流體排 出孔之直徑設定成φ8 μιη以下。 此外，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發明係以與 為求排出小於先前之噴嘴之流體排出孔直徑之液滴直徑之 流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部之直徑大 致相等之方式設定喷嘴徑，可將習知技術中所需形成之廣 範圍的電場予以縮小。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體噴射裝置時之安全性。 且因噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μιη以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 對電極至噴嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 88094-931222.doc -44- 1238120 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 此外，因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體噴射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體噴射裝置之設計自由 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字，可實現通用性高之流體喷射裝置。 所以，採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 藉由控制施加於上述流體之電壓，可調整排出之流體之 液滴量（液滴之體積及直徑）。因此，亦可具備施加電壓控制 機構，其係以使自上述流體排出孔排出之後之流體之液滴 量在1 pi以下之方式，控制施加於流體之電壓。 此外，亦可將上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在 φ0·2μηι以上，φ4 μηι以下。 此時，藉由噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ0.2 μιη以上 ，φ4 μηι以下，可極有效地集中電場，可提高最大電場強度 。因而可穩定地排出直徑小之微小液滴。 88094-931222.doc -45- 1238120 藉由上述施加電壓控制機構，亦可將自上述流體排出孔 排出之後之液滴直徑設定成該流體排出孔之直徑1.5倍至3 倍以下之方式，來控制施加於流體之電壓，進一步亦可將 自上述流體排出孔排出之後之液滴直徑設定成該流體排出 孔之直徑1 · 5倍至2倍以下之方式，來控制施加於流體之電 壓。 此時，自流體排出孔排出之後之液滴直徑（初期排出液滴 徑）被設定成為流體排出孔之直徑之1.5倍至3倍時，流體之 排出穩定性佳。特別是自流體排出孔排出之後之液滴直徑 被設定成為流體排出孔之直徑之1.5倍至2倍時，可極有效抑 制流體排出而噴灑於記錄媒體上時之喷灑液滴徑之不均一。 此外，本發明之吸引靜電型流體喷射裝置係自包含絕緣 材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態排 出藉由施加電壓而帶電之流體，其具備施加電壓控制機構 ，其係控制施加於上述噴嘴内之流體之電壓，該喷嘴之流 體排出孔之直徑設定成φ8 μχη以下，上述施加電壓控制機構 ，係以自上述流體排出孔排出之後之流體之液滴所感應之 電荷量相當於該液滴之瑞利界限值之電荷量之90%以下之 方式，控制施加於上述流體之電壓。 此外，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發明係以與 為求排出小於先前之喷嘴之流體排出孔直徑之液滴直徑之 流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部之直徑大 致相等之方式設定喷嘴徑，可將習知技術中所需形成之廣 範圍的電場予以縮小。 88094-931222.doc -46- 1238120 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體噴射裝置時之安全性。 且因噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μηι以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 對電極至喷嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 此外，因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體噴射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體喷射裝置之設計自由 88094-931222.doc -47- 1238120 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字’可實現通用性高之流體噴射裝置。 所以，採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此時’上述〈流體，除純水、油等之外，亦可使用含微 粒子I染料及顏料之有色液體之墨，&包含形成電路基板 之配線材料（銀、銅等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用墨時，可高度精細印字，流體使用包含形成 電路基板之配線材料之溶液時，可以線寬㈣之配線形成 超高精細之電路，任何情況下均可穩定排出流體。 且上述施加包壓控制機構，係以自上述流體排出孔排出 〈後之流體之液滴所感應之t荷量相#於該液滴之瑞利界 限值义電何里乏90%以下之方式，控制施加於上述流體之電 壓，因此可防止排出之液滴乾燥時，液滴表面積之現象造 成放電，並且可防止因液滴帶電而減少蒸汽壓。 藉此，由於可降低排出之液滴之乾燥時間（液滴之溶劑全 部蒸發之時間)的減少，因此可消除噴灑之液滴之液滴徑之 尺寸不均一。 此外，由於排出之液滴乾燥時間變長，因此可減少液滴 噴麗前之液滴直徑，亦即可減少液滴量之變化。藉此，由 万；能焱中（各液滴遭遇I空氣阻力與周圍濕度等之環境條 件均一，因此可謀求提高液滴之噴灑精確度，亦即可抑制 噴灑時之液滴之不均一。 再者，由於排出之液滴之乾燥時間變長，因此即使排出 88094-931222.doc -48- 1238120 液滴之直徑為約φ5 μιη之微小液滴，仍可不使液滴乾燥地噴 灑。 因而，使用上述構造之吸引靜電型流體喷射裝置時，可 穩定排出微小之液滴，並且可高精確度地噴灑。 使自上述流體排出孔排出之後之流體液滴所感應之電荷 量，形成相當於該液滴之瑞利界限值之電荷量之90%以下時 ，係基於如下之考慮。 亦即，為求解決上述問題本發明之吸引靜電型流體噴射 裝置係自包含絕緣材料之喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜 電，以液滴狀態排出藉由施加電壓而帶電之流體，其具備 施加電壓控制機構，其係控制施加於上述噴嘴内之流體之 電壓，該噴嘴之流體排出孔之直徑設定成等於或小於排出 之後之流體之液滴直徑，上述施加電壓控制機構，係以自 上述流體排出孔排出之後之流體之液滴所感應之電荷量在 以上述彎月面之最大電場強度之流體排出之後之液滴徑之 相當於瑞利界限值之電荷量以下之方式，來控制施加於上 述流體之電壓。 上述施加電壓控制機構，亦可以自上述流體排出孔排出 之後之流體之液滴所感應之電荷量在相當於該液滴之瑞利 界限值之電荷量之60%以上之方式，來控制施加於上述流體 之電壓。 一般而言，由於帶電之液滴之蒸汽壓因該液滴表面帶電 之電荷量（帶電量）而減少，帶電量過少時不影響蒸發之緩和 。具體而言，少於相當於液滴之瑞利界限值之電荷量之60% 88094-931222.doc -49- 1238120 之電荷量時，不影響液滴蒸發之緩和。 因此，自流體排出孔排出之後之流體之液滴所感應之電 荷量宜設定成相當於液滴之瑞利界限值之電荷量之60%以 上，90%以下。 使自上述流體排出孔排出之後之流體液滴所感應之電荷 量，形成相當於該液滴之瑞利界限值之電荷量之60%以上時 ，係基於如下之考慮。 亦即，上述施加電壓控制機構係使自上述流體排出孔排 出之後之流體液滴所感應之電荷量，在相當於以上述流體 之彎月面之最大電場強度之流體排出之後之液滴徑之瑞利 界限值之電荷量0 · 8倍以上之方式，來控制施加於上述流體 之電壓。 上述噴嘴之流體排出孔之直徑宜設定在φ5 μηι以下，進一 步，上述喷嘴之流體排出孔之直徑宜設定在φθ.2 μιη以上， φ4 μηι以下。 此時，藉由將噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ5 μιη以下 ，電場強度集中，極有效地集中電場，可提高最大電場強 度，因而可提高液滴之帶電效率。欲進一步提高液滴之帶 電效率，只須將噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ0.2 μιη以 上，φ4 μιη以下即可。此時，極有效地集中電場，可提高最 大電場強度，因而可穩定排出直徑小之微小液滴。 此外，本發明之吸引靜電型流體噴射裝置係自包含絕緣 材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態， 及因應施加電壓之速度，向被記錄媒體排出藉由施加電壓 88094-931222.doc -50- 1238120 而帶電之流體，其具備施加電壓控制機構，其係控制施加 於上述噴嘴内之流體之電壓，該噴嘴之流體排出孔之直徑 設定成φ8 μηι以下，上述施加電壓控制機構，係以自上述流 體之排出至噴灑於被記錄媒體之平均排出速度在10 m/s以 上，40 m/s以下之方式，控制施加於上述流體之電壓。 此外，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發明係以與 為求排出小於先前之噴嘴之流體排出孔直徑之液滴直徑之 流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部之直徑大 致相等之方式設定喷嘴徑，可將習知技術中所需形成之廣 範圍的電場予以縮小。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體噴射裝置時之安全性。 且因噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μηι以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 對電極至噴嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 88094-931222.doc -51 - 1238120 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 此外，因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體噴射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體噴射裝置之設計自由 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字，可實現通用性高之流體喷射裝置。 所以，採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此時，上述之流體，除純水、油等之外，亦可使用含微 粒子之染料及顏料之有色液體之墨，及包含形成電路基板 之配線材料（銀、銅等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用墨時，可高度精細印字，流體使用包含形成 電路基板之配線材料之溶液時，可以線寬極窄之配線形成 超高精細之電路，任何情況下均可穩定排出流體。 且藉由上述施加電壓控制機構，使自上述流體排出至喷 灑於被記錄媒體之平均排出速度在10 m/s以上，40 m/s以下 之方式，控制施加於上述流體之電壓，可減少流體飛濺中 之乾燥之影響，因而可謀求提高被記錄媒體上之液滴喷灑 88094-931222.doc -52- 1238120 精確度，且可抑制液滴噴灑之點徑不均一，並且可防止彎 月#因電％強度影響而產生排出液滴霧化，可穩定排出。 此時，由於流體噴灑至被記錄媒體之平均排出速度小於 10 m/s時"請精確度差，排出穩定性亦差，因此液滴之喷 ’鹿液滴么產生不均_。此外，由於流體喷潔至被記錄媒體 之平均排出速度大於4〇 m/s時，需要高電壓，因此彎月部之 電場強度非常強，頻頻發生排出液滴之霧化，而無法穩定 地排出液滴。 因此，上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置，係使自流 體排出至噴灌於被記錄媒體之平均排出速度在1G m/s以上 乂下可使液滴穩定飛濺，因而可謀求提高液滴之 賣灑精確度’ JL可抑制液滴噴灑點之不均一。 此外，上述噴嘴之流體排出孔之直徑宜設定在φ5 μιη以下 進步賣泥體排出孔之直徑宜設定在φ〇·2 以上， φ4 μηι以下。 此時藉由知1嘴之流體排出孔之直徑設定在小5 _以下 、私“虫度术中’極有效地集中電場，可提高最大電場強 度因而可才疋南硬滴之帶電效率。欲進—步提高液滴之帶 電效率，只須將噴嘴之流體排出孔之直徑設定卿_以 上’（j)4 μπι以下即可。d η+ 此時，極有效地集中電場，可提高最 大私麥^纟目而可穩定排出直徑小之微小液滴。 此外i述構造〈吸引靜電型流體噴射裝置亦可藉由以 下構造來實現。 亦即，本發明 及弓丨靜電型流體噴射裝置係自包含絕緣 88094-931222.doc -53- 1238120 材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態 ，及因應施加電壓之速度，向被記錄媒體排出藉由施加電 壓而帶電之流體，其具備施加電壓控制機構，其係控制施 加於該喷嘴内之流體之電壓，該噴嘴之流體排出孔之直徑 設定成等於或小於排出之後之流體之液滴直徑，上述施加 電壓控制機構，係以自上述流體之排出至噴灑於被記錄媒 體之平均排出速度在10 m/s以上，40 m/s以下之方式，控制 施加於上述流體之電壓。 再者，本發明之吸引靜電型流體噴射裝置係自包含絕緣 材料之喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態 排出含微粒子並藉由施加電壓而帶電之流體，該噴嘴之流 體排出孔之直徑設定在φ8 μπι以下，上述流體内所含之微粒 子之粒徑在φ 3 0 nm以下。 此外，於先前之流體之吸引靜電過程中，本發明係以與 為求排出小於先前之噴嘴之流體排出孔直徑之液滴直徑之 流體，而形成之泰勒錐形狀之電荷集中之頂端部之直徑大 致相等之方式設定噴嘴徑，可將習知技術中所需形成之廣 範圍的電場予以縮小。 根據上述，可大幅降低電荷移動所需之電壓，亦即可大 幅降低將流體吸引靜電時所需之帶電量供給該流體時所需 之電壓。藉此，無須如先前地需要2000 V之高電壓，因此 可謀求提高使用流體喷射裝置時之安全性。 且因噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ8 μιη以下，因此電 場強度分布集中於該流體排出孔之排出面近旁，並且自相 88094-931222.doc -54- 1238120 對電極至噴嘴之流體突出孔之距離之變動不影響電場強度 分布。 藉此，可不受相對電極之位置精確度、被記錄媒體之材 料特性之不均一及厚度不均一之影響，而穩定地排出流體。 此外，如上所述，藉由可縮小電場，可在狹窄區域形成 強電場，因而可形成微小之液滴。藉此，將液滴作為墨時， 可使印字圖像達到高解像度。 再者，如上所述，因電荷集中區域與流體之彎月面區域 形成大致相等之尺寸，所以電荷在彎月面區域内之移動時 間不影響排出反應性，可謀求提高液滴之排出速度（液滴為 墨時之印字速度）。 此外，因電荷集中區域與流體之彎月面區域形成大致相 等之尺寸，所以無須於廣範圍之彎月面區域形成強電場。 藉此，無須如先前地為求在廣範圍之彎月面區域形成強電 場，而高精確度配置相對電極，且被記錄媒體之介電常數 及厚度不影響相對電極之配置。 因此，於吸引靜電型流體噴射裝置中，配置相對電極之 自由度提高。亦即，吸引靜電型流體噴射裝置之設計自由 度提高。因而不受介電常數及厚度之影響，可對先前使用 困難之被記錄媒體印字，可實現通用性高之流體噴射裝置。 所以，採用上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置時，可 實現滿足高解像度與安全性兩者，且通用性高之裝置。 此時，上述之流體，除純水、油等之外，亦可使用含微 粒子之染料及顏料之有色液體之墨，及包含形成電路基板 88094-931222.doc -55- 1238120 之配線材料（銀、銅等之導電性微粒子）之溶液等。 如流體使用墨時，可高度精細印字，流體使用包含形成 電路基板之配線材料之溶液時，可以線寬極窄之配線形成 超高精細之電路，任何情況下均可穩定排出流體。 且由於上述流體内所含之微粒子之粒徑在Φ30 nm以下， 因此可減少微粒子本身帶電之影響，因此，即使液滴内含 有微粒子，仍可穩定排出。 此外，由於可減少微粒子本身帶電之影響，因此不致如 先前利用微粒子之帶電使流體排出，於粒徑小時，微粒子 移動緩慢。因此，即使為墨等含有微粒子之流體，仍不致 降低記錄速度。 此外，上述流體内所含之微粒子粒徑宜在φΐ nm以上，φ 10 nm以下。 再者，上述噴嘴之流體排出孔之直徑亦可設定成φ0.2 μηι 以上，φ4 μιη以下。 此時，因噴嘴之流體排出孔之直徑設定成φ0.2 μηι以上， φ4 μηι以下，所以可極有效集中電場，可提高最大電場強度 。因而可穩定地排出直徑小之微小液滴。 此外，上述構造之吸引靜電型流體噴射裝置，亦可藉由 以下構造來實現。 亦即，本發明之吸引靜電型流體噴射裝置係自包含絕緣 材料之噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態 排出含微粒子並藉由施加電壓而帶電之流體，該喷嘴之流 體排出孔之直徑設定成等於或小於排出之後之流體之液滴 88094-931222.doc -56- 1238120 直徑，該流體内所含之微粒子之粒徑在(|)30nm以下。 另外，實施方式項中所構成之具體實施態樣或實施例， 僅為說明本發明之技術内容者，不應狹義解釋成僅限定於 此種具體例，凡符合本發明之精神並在下述申請專利範圍 内，可作各種變更來實施。 [產業上之利用可行性] 本發明之吸引靜電型流體噴射裝置適用於排出流體之墨 來印刷之噴墨頭，此外，流體使用導電性流體時，可適用 於形成微細配線所需之電路基板之製造裝置上，再者，除 配線用途之外，亦可適用於對所有印刷用途、圖像形成、 蛋白質及DNA等生物材料之圖案化、組合化學等之應用； 或彩色濾光器、有機EL(電致發光）、FED(碳毫微管之圖案 化）、陶瓷之圖案化。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明一種實施形態之噴墨裝置之概略構造剖面 圖。 圖2(a)〜圖2(c)係圖1所示之噴墨裝置上之墨之彎月面之 動作說明圖。 圖3(a)係顯示噴嘴與相對電極之距離為2000 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖3(b)係顯示噴嘴與相對電極之距離為100 μιη時之距喷 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖4(a)係顯示噴嘴與相對電極之距離為2000 μιη時之距喷 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 88094-931222.doc -57- 1238120 圖4(b)係顯示噴嘴與相對電極之距離為100 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖5(a)係顯示喷嘴與相對電極之距離為2000 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖5(b)係顯示喷嘴與相對電極之距離為100 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖6(a)係顯示喷嘴與相對電極之距離為2000 μιη時之距喷 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖6(b)係顯示噴嘴與相對電極之距離為100 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖7(a)係顯示噴嘴與相對電極之距離為2000 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖7(b)係顯示喷嘴與相對電極之距離為100 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖8(a)係顯示噴嘴與相對電極之距離為2000 μιη時之距噴 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖8(b)係顯示噴嘴與相對電極之距離為100 μιη時之距喷 嘴中心之距離與距相對電極之距離之關係圖。 圖9係顯示喷嘴徑與最大電場強度之關係圖。 圖10係顯示噴嘴徑與各種電壓之關係圖。 圖11係顯示噴嘴徑與強電場區域之關係圖。 圖12係顯示施加電壓與帶電電荷量之關係圖。 圖13係顯示初期排出液滴徑與乾燥時間之關係圖。 圖14係顯示周圍濕度與乾燥時間之關係圖。 88094-931222.doc -58- 1238120 圖15係本發明其他實施形態之喷墨裝置之概略構造剖面 圖。 圖16係本發明之原理之說明圖。 圖17係先前之吸引靜電型喷墨裝置之概略構造剖面圖。 圖18(a)〜圖18(c)係圖17所示之噴墨裝置上之墨之彎月面 之動作說明圖。 圖19係先前之其他吸引靜電型喷墨裝置之概略構造圖。 圖20係圖19所示之噴墨裝置之噴嘴部分之概略剖面立體 圖。 圖21係圖19所示之噴墨裝置之喷嘴排出原理之說明圖。 圖22係圖19所示之喷墨裝置之喷嘴部分施加電壓時之微 粒子之狀態說明圖。 圖23係圖19所示之噴墨裝置之喷嘴部分形成微粒子體之 原理之說明圖。 圖24(a)〜圖24(c)係圖19所示之喷墨裝置上之墨之彎月面 之動作說明圖。 【圖式代表符號說明】 1 墨室 2 墨（流體） 3 液滴 4 喷嘴 4a頂端部 4b墨排出孔（流體排出孔） 5 觀塾 6 墨供給路徑 88094-931222.doc -59- 1238120 7 相對電極 8 被記錄媒體 9 靜電場施加用電極 10處理控制部（施加電壓控制機構） 12泵 13處理控制部 14彎月部 14a彎月面 14b彎月面 14c彎月面 60- 88094-931222.doc

Claims (1)

1238120 拾、申請專利範圍： 1. 一種吸引靜電型流體喷射裝置，其係自包含絕緣材料之 喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態使藉由 施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在大於0且為Φ8 μπι以下0 2. 如申請專利範圍第1項之吸引靜電型流體喷射裝置，其中 具備施加電壓控制機構，其係為調整自流體排出孔排出 之液滴量，而控制施加於流體之電壓； 上述施加電壓控制機構為了自上述流體排出孔剛排 出之後之流體液滴量成為大於0且為1 pi以下，而控制施 加於流體之電壓。 3·如申請專利範圍第1項之吸引靜電型流體噴射裝置，其中 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ〇.2 μπι以上φ4 μιη 以下。 4·如申請專利範圍第2項之吸引靜電型流體噴射裝置，其中 上述施加電壓控制機構為了自上述流體排出孔剛排出 之後之液滴直徑成為該流體排出孔之直徑之1.5倍以上3 倍以下，而控制施加於流體之電壓。 5. 如申請專利範圍第2項之吸引靜電型流體喷射裝置，其中 上述施加電壓控制機構為了自上述流體排出孔剛排出 之後之液滴直徑成為該流體排出孔之直徑之1.5倍以上2 倍以下，而控制施加於流體之電壓。 6. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 88094-931222.doc 1238120 喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態使藉由 施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在和剛排出之後 之流體之液滴直徑同等以下。 7. 如申請專利範圍第6項之吸引靜電型流體噴射裝置，其中 具備施加電壓控制機構，其係為調整自流體排出孔排出 之液滴量，而控制施加於流體之電壓； 上述施加電壓控制機構為了自上述流體排出孔剛排 出之後之流體液滴量成為大於0且為1 pi以下，而控制施 加於流體之電壓。 8. 如申請專利範圍第6項之吸引靜電型流體噴射裝置，其中 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ〇.2 μηι以上φ4 μιη 以下。 9. 如申請專利範圍第7項之吸引靜電型流體噴射裝置，其中 上述施加電壓控制機構為了自上述流體排出孔剛排出 之後之液滴直徑成為該流體排出孔之直徑之1.5倍以上3 倍以下，而控制施加於流體之電壓。 10. 如申請專利範圍第7項之吸引靜電型流體噴射裝置，其中 上述施加電壓控制機構為了自上述流體排出孔剛排出 之後之液滴直徑成為該流體排出孔之直徑之1.5倍以上2 倍以下，而控制施加於流體之電壓。 11. 一種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態使藉由 施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 88094-931222.doc 1238120 具備施加電壓控制機構，其係控制施加於上述噴嘴内 之流體之電壓； 上述"貧嘴之流體排出孔之直徑設定在大於〇且為㈣ μηι以下； 上述施加電壓控制機構為了被自上述流體排出孔剛 排出 < 後足流體之液滴所感應之電荷量成為相當於該 液滴之褊利界限之電荷量之6〇%以上9〇%以下，而控制施 加於上述流體之電壓。 •如申明專利範圍第11項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在大於0且為衫 μηι以下。 戈申μ專利範圍第Π項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述贺嘴又流體排出孔之直徑設定在㈧· 2 以上㈠ Jim以下。 :種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態使藉由 施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 具備施加電壓控制機構，其係控制施加於上述噴嘴内 之流體之電壓； 、上述m流體排出孔之直徑設定在和剛排出之後 之流體之液滴直徑同等以下； 上述施加電壓控制機構為了被自上述流體排出孔剛 排出（叙㈣所感應之電荷量成為相當於上 相面之最大電場強度之流體剛排出之後之液滴直 88094-931222.doc 1238120 徑之瑞利界限之電荷量以下，而控制施加於上述流體之 電壓。 15. 如申請專利範圍第14項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述施加電壓控制機構為了被自上述流體排出孔剛 排出之後之流體之液滴所感應之電荷量成為相當於上 述流體彎月面之最大電場強度之流體剛排出之後之液 滴直徑之瑞利界限之電荷量之0.8倍以上，而控制施加於 上述流體之電壓。 16. 如申請專利範圍第14項之吸引靜電型流體喷射裝置，其 中上述喷嘴之流體排出孔之直徑設定在大於〇且為Φ5 μπι以下。 17·如申請專利範圍第14項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ〇.2 μιη以上φ4 μπι以下0 18. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態，以與 被施加之電壓相對應之速度，向被記錄媒體使藉由施加 電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 具備施加電壓控制機構，其係控制施加於上述噴嘴内 之流體之電壓； 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在大於〇且為Φ8 μπι以下； 上述施加電壓控制機構為了自上述流體之排出至命 中被記錄媒體之平均排出速度成為10 m/s以上40 m/s以 88094-931222.doc 1238120 下，而控制施加於上述流體之電壓。 19. 如申請專利範圍第18項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述喷嘴之流體排出孔之直徑設定在大於0且為Φ5 μιη以下。 20. 如申請專利範圍第1 8項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ〇.2 μιη以上φ4 μιη以下0 21. —種吸引靜電型流體喷射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態，以 與被施加之電壓相對應之速度，向被記錄媒體使藉由施 加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 具備施加電壓控制機構，其係控制施加於上述喷嘴内 之流體之電壓； 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在和剛排出之後 之流體之液滴直徑同等以下； 上述施加電壓控制機構為了自上述流體之排出至命 中被記錄媒體之平均排出速度成為10 m/s以上40 m/s以 下，而控制施加於上述流體之電壓。 22. 如申請專利範圍第21項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在大於〇且為Φ5 μιη以下。 23. 如申請專利範圍第21項之吸引靜電型流體喷射裝置，其 中上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ〇.2 μιη以上φ4 μιη以下0 88094-931222.doc 1238120 24. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態使含 微粒子並藉由施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述喷嘴之流體排出孔之直徑設定在大於〇且為φ8 μιη以下； 上述流體内所含之微粒子之粒徑為大於0且為φ30 nm 以下。 25. 如申請專利範圍第24項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述流體内所含之微粒子之粒徑為φ 1 nm以上φ 10 nm 以下。 26. 如申請專利範圍第24項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 中上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ0.2 μιη以上φ4 μιη以下0 27. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態使含 微粒子並藉由施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在和剛排出之後 之流體之液滴直徑同等以下； 上述流體内所含之微粒子之粒徑為大於0且為φ 3 0 nm 以下。 28. 如申請專利範圍第27項之吸引靜電型流體喷射裝置，其 中上述流體内所含之微粒子之粒徑為φ 1 nm以上φ 10 nm 以下。 29. 如申請專利範圍第27項之吸引靜電型流體噴射裝置，其 88094-931222.doc -6- 1238120 中上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在φ〇.2 μιη以上φ4 μιη以下0 30. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 喷嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態使藉 由施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在和剛排出之後 之流體之液滴直徑同等以下；並具備： 電極，其係施加電壓於流體；及 處理控制部，其係為調整自流體排出孔排出之液滴量 ，而控制施加於上述電極之電壓； 上述處理控制部為了自上述流體排出孔剛排出之後 之流體之液滴量成為大於0且為1 pi以下，而控制施加於 上述電極之電壓。 3 1. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態使藉 由施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在大於0且為Φ8 μιη以下；並具備： 電極，其係施加電壓於流體；及 處理控制部，其係為調整自流體排出孔排出之液滴量 ，而控制施加於上述電極之電壓； 上述處理控制部為了自上述流體排出孔剛排出之後 之流體之液滴量成為大於0且為1 pi以下，而控制施加於 上述電極之電壓。 88094-931222.doc 1238120 32. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態使藉 由施加電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在大於0且為Φ8 μιη以下；並具備： 電極，其係施加電壓於流體；及 處理控制部，其係為調整自流體排出孔排出之液滴量 ，而控制施加於上述電極之電壓； 上述處理控制部為了被自上述流體排出孔剛排出之 後之流體之液滴所感應之電荷量成為相當於該液滴之 瑞利界限之電荷量之90%以下，而控制施加於上述電極 之電壓。 33. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態使藉 由施加電壓:而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述喷嘴之流體排出孔之直徑設定在和剛排出之後 之流體之液滴直徑同等以下；並具備： 電極，其係施加電壓於流體；及 處理控制部，其係為調整自流體排出孔排出之液滴量 ，而控制施加於上述電極之電壓； 上述處理控制部為了被自上述流體排出孔剛排出之 後之流體之液滴所感應之電荷量成為相當於上述彎月 面之最大電場強度之流體剛排出之後之液滴直徑之瑞 利界限之電荷量以下，而控制施加於上述電極之電壓。 88094-931222.doc 1238120 34. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態，以與 被施加之電壓相對應之速度，向被記錄媒體使藉由施加 電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在大於0且為Φ8 μιη以下；並具備： 電極，其係施加電壓於流體；及 處理控制部，其係為調整自流體排出孔排出之液滴量 ，而控制施加於上述電極之電壓； 上述處理控制部為了自上述流體之排出至命中被記 錄媒體之平均排出速度成為10 m/s以上40 m/s以下，而控 制施加於上述電極之電壓。 35. —種吸引靜電型流體噴射裝置，其係自包含絕緣材料之 噴嘴之流體排出孔，藉由吸引靜電，以液滴狀態，以與 被施加之電壓相對應之速度，向被記錄媒體使藉由施加 電壓而帶電之流體排出者，其特徵為： 上述噴嘴之流體排出孔之直徑設定在和剛排出之後 之流體之液滴直徑同等以下；並具備： 電極，其係施加電壓於流體；及 處理控制部，其係為調整自流體排出孔排出之液滴量 ，而控制施加於上述電極之電壓； 上述處理控制部為了自上述流體之排出至命中被記 錄媒體之平均排出速度成為10 m/s以上40 m/s以下，而控 制施加於上述電極之電壓。 88094-931222.doc 1238120 36. —種吸引靜電型噴墨裝置，其係自包含絕緣材料之噴嘴 之墨排出孔，藉由吸引靜電，以液滴之狀態使藉由施加 電壓而帶電之墨排出者，其特徵為： 上述喷嘴之墨排出孔之直徑設定在和剛排出之後之 墨之液滴直徑同等以下。 88094-931222.doc 10-