專利名稱：液滴噴頭及其制造方法、以及液滴噴出裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液滴噴頭的制造方法、液滴噴頭、及液滴噴出裝置的制造方法、液滴噴出裝置。
背景技術(shù)：
目前，提案了利用噴墨式等液滴噴出技術(shù)描繪金屬配線等微細(xì)圖案的制造方法和其利用例。
例如專利文獻(xiàn)1中所公開，提案的方法是，有關(guān)液滴噴頭的結(jié)構(gòu)，在液滴噴頭的液滴噴出側(cè)配置具有圓錐形狀的噴嘴部，提高液滴直線飛行的穩(wěn)定性，減少從各噴嘴噴出的液滴的噴出量的偏差。另外，作為液滴噴頭的噴嘴部的制造方法，還提案了，在確保噴嘴直徑的噴嘴板的流路側(cè)層疊感光性樹脂，通過從流路側(cè)的相反側(cè)進(jìn)行曝光，將噴嘴部形成圓錐形狀的制造方法。
專利文獻(xiàn)1特開平5-193144號(hào)公報(bào)但是，專利文獻(xiàn)1所示的液滴噴頭，若要更進(jìn)一步使液滴微細(xì)化，則由于空氣阻力等而很難確保液滴直線飛行的穩(wěn)定性，難于使液滴正確地飛到目標(biāo)位置。為利用液滴噴出技術(shù)直接描繪更微細(xì)的圖案，就必須使液滴更微細(xì)化。但是，隨著液滴更微細(xì)化，很難保證液滴準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。另外，在制造噴出微細(xì)化了的液滴的微細(xì)的噴嘴密集的噴嘴板時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生噴嘴朝向偏離的現(xiàn)象。其結(jié)果是，由于噴嘴朝向發(fā)生微小偏離，從而液滴往往不能命中目標(biāo)位置而發(fā)生偏離。很難進(jìn)行高精度的描繪。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供即使液滴更加微細(xì)化，也能夠進(jìn)行高精度描繪的液滴噴頭的制造方法、液滴噴頭、及液滴噴出裝置的制造方法、液滴噴出裝置。另外，即使噴嘴朝向發(fā)生微小偏離，也能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的描繪。
本發(fā)明提供液滴噴頭，其具備與壓力室連接、形成有噴出液滴的貫通部的基板，具有在所述基板的所述貫通部形成的用于引導(dǎo)所述液滴的多個(gè)液滴引導(dǎo)部，所述各液滴引導(dǎo)部朝噴出所述液滴的方向具有一定的曲率而延伸。
根據(jù)該發(fā)明，液滴引導(dǎo)部形成于貫通部，該液滴引導(dǎo)部朝噴出液滴的方向具有一定的曲率而延伸，因此，容易在液滴上施加旋轉(zhuǎn)力，因此，容易使液滴集中在貫通部的中心。從貫通部噴出的液滴不容易受空氣阻力的影響，能夠筆直地在空間飛翔，因此，容易使液滴準(zhǔn)確地命中捕獲到的位置。能夠提供使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，在所述貫通部的表面，在相對(duì)噴出所述液滴的方向交叉的方向具備多個(gè)尖端，所述尖端包含于所述液滴引導(dǎo)部。
根據(jù)該發(fā)明，由于在所述貫通部的表面的液滴引導(dǎo)部形成有多個(gè)尖端，該多個(gè)尖端在相對(duì)噴出液滴的方向交叉的方向存在，因此，由于通過使液滴在前端交叉而容易對(duì)液滴施加旋轉(zhuǎn)力，故液滴更容易集中到貫通部，因此，從貫通部噴出的液滴在空間飛翔時(shí)，能夠筆直地飛翔，從而容易命中目標(biāo)位置。能夠提供使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述液滴引導(dǎo)部表面的對(duì)所述液滴的潤濕性不同于所述貫通部的所述液滴引導(dǎo)部以外的表面的對(duì)所述液滴的潤濕性。
根據(jù)該發(fā)明，通過使液滴引導(dǎo)部表面的潤濕性和貫通部的液滴引導(dǎo)部以外的表面的潤濕性以不同的方式形成，從而在貫通部存在親液部和疏液部，容易對(duì)液滴施加旋轉(zhuǎn)力，因此，液滴更容易集中到貫通部的中心，所以，從貫通部噴出的液滴在空間飛翔時(shí)，能夠筆直地飛翔，從而準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠提供使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，其特征在于具備與壓力室連接、形成有噴出液滴的貫通部的基板，所述貫通部包括按照與所述壓力室連接的方式形成的第一貫通部、和與所述第一貫通部連通的第二貫通部，在所述第一貫通部的表面和所述第二貫通部的表面中的至少一個(gè)所述表面，在相對(duì)噴出所述液滴的方向交叉的方向形成有多個(gè)尖端，所述各尖端分別由第一線和按照與所述第一線連接的方式配置的第二線構(gòu)成，所述各尖端包含于在朝噴出所述液滴的方向具有一定的曲率而延伸的所述液滴引導(dǎo)部。
根據(jù)該發(fā)明，由第一線和第二線構(gòu)成的具有多個(gè)尖端的液滴引導(dǎo)部在第一貫通部的表面和第二貫通部的表面中的至少一個(gè)表面形成。具備多個(gè)尖端的液滴引導(dǎo)部在朝噴出液滴的方向具有一定曲率而延伸，因此，通過對(duì)液滴更進(jìn)一步施加旋轉(zhuǎn)力，容易將液滴集中到貫通部的中心。從貫通部噴出的液滴在空間飛翔時(shí)，能夠更筆直地飛翔，從而更準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠提供使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述第一線及第二線中的至少一個(gè)包含曲線部而形成。
根據(jù)該發(fā)明，由于在使液滴一邊沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊噴出時(shí)，在第一線及第二線中的任一個(gè)含有曲線部，故能夠容易地使液滴在特定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，因此，能夠提高指向性，所以，能夠提供命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述第一線的長度比所述第二線的長度長。
根據(jù)該發(fā)明，由于第一線的長度比上述第二線的長度長，故尖端的指向容易偏向特定的方向，因此，對(duì)液滴能夠加強(qiáng)向特定旋轉(zhuǎn)方向的指向性，所以，能夠提供命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述第一線和所述第二線的配置位置位于相對(duì)所述尖端的位置大致相等的位置。
根據(jù)該發(fā)明，由于相對(duì)尖端的位置，第一線和上述第二線的配置位置大致相等而形成，故多個(gè)尖端的指向容易與特定的方向一致，因此，對(duì)液滴能夠增強(qiáng)向特定旋轉(zhuǎn)方向的指向性，所以，能夠提供命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述第一線和所述第二線的配置位置位于相對(duì)所述尖端的位置對(duì)稱的位置。
根據(jù)該發(fā)明，由于相對(duì)尖端的位置，第一線和上述第二線的配置位置配置在對(duì)稱位置，故可使接受液滴的摩擦阻力接近大致均等，所以，能夠抑制減少從液滴噴頭噴出時(shí)產(chǎn)生的液滴的噴出方向的誤差，從而能夠提供命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴出裝置，其特征在于是具備液滴噴頭的液滴噴出裝置，其具備上述記載的液滴噴頭。
根據(jù)該發(fā)明，由于具備上述記載的命中位置精度高的液滴噴頭，因此能夠提供可以實(shí)現(xiàn)高精度描繪的液滴噴出裝置。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，該液滴噴頭具備與壓力室連接、形成有噴出液滴的貫通部的基板，其特征在于包括在所述基板的所述貫通部形成朝噴出所述液滴的方向具有一定曲率而延伸的多個(gè)液滴引導(dǎo)部的工序。
根據(jù)該發(fā)明，通過在貫通部形成朝噴出液滴的方向具有一定曲率而延伸的液滴引導(dǎo)部，從而容易對(duì)液滴施加旋轉(zhuǎn)力，容易使液滴集中在貫通部的中心。由于從貫通部噴出的液滴不容易受空氣阻力的影響，而筆直地在空間飛翔，故液滴能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠制造可以使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是，在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，在所述貫通部的表面，沿相對(duì)噴出所述液滴的方向交叉的方向形成多個(gè)尖端。
根據(jù)該發(fā)明，通過在貫通部表面的液滴引導(dǎo)部形成多個(gè)尖端，從而該多個(gè)尖端存在于相對(duì)噴出上述液滴的方向交叉的方向，因此，由于通過將液滴在尖端交叉，容易對(duì)液滴施加旋轉(zhuǎn)力，故液滴容易集中在貫通部的中心，所以，從貫通部噴出的液滴在空間飛翔時(shí)，能夠更筆直地飛翔，從而更準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠提供使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是，在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照所述液滴引導(dǎo)部表面的對(duì)所述液滴的潤濕性不同于所述貫通部表面的對(duì)所述液滴的潤濕性的方式形成。
根據(jù)本發(fā)明，通過使液滴引導(dǎo)部表面的潤濕性和貫通部表面的潤濕性不同而形成，從而在貫通部存在親液部和疏液部，容易對(duì)液滴施加旋轉(zhuǎn)力，因此，液滴更容易集中到貫通部的中心，所以，從貫通部噴出的液滴在空間飛翔時(shí)，能夠筆直地飛翔，從而準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠提供使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，該液滴噴頭具有連接壓力室并噴出液滴的基板，其特征在于，包括在所述基板上形成具有與所述壓力室連接的第一貫通部和與所述第一貫通部連通的第二貫通部的貫通部的工序；在所述第一貫通部的表面和第二貫通部的表面中的至少一個(gè)所述表面上形成液滴引導(dǎo)部的工序，其中所述液滴引導(dǎo)部具有多個(gè)由第一線和按照與所述第一線連接的方式配置的第二線構(gòu)成的尖端，并且，所述液滴引導(dǎo)部朝噴出所述液滴的方向具有一定的曲率而延伸。
根據(jù)本發(fā)明，由于在第一貫通部的表面和第二貫通部的表面中的至少一個(gè)表面形成由第一線和第二線構(gòu)成的具有多個(gè)尖端的液滴引導(dǎo)部，且具備多個(gè)尖端的液滴引導(dǎo)部朝噴出液滴方向具有一定曲率而延伸，故容易在液滴上施加旋轉(zhuǎn)力，因此，能夠容易使液滴集中在貫通部的中心。從貫通部噴出的液滴在空間飛翔時(shí)，能夠筆直地飛翔，從而準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠提供使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是，在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，所述第一線以及所述第二線中的至少一個(gè)包含曲線部而形成。
根據(jù)本發(fā)明，在液滴一邊沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊噴出時(shí)，第一線及第二線中的任一個(gè)含有曲線部，由此，可使液滴容易地沿特定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，因此，可增強(qiáng)指向性，所以，能夠制造命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是，在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照所述第一線的長度比所述第二線的長度長的方式形成。
根據(jù)本發(fā)明，由于通過使第一線的長度比上述第二線的長度長，使尖端部的指向容易偏向特定的方向，故對(duì)液滴能夠增強(qiáng)向特定旋轉(zhuǎn)方向的指向性，因此，能夠制造命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是，在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照相對(duì)所述尖端的位置使所述第一線和所述第二線的配置位置成為大致相等的位置的方式形成。
根據(jù)本發(fā)明，相對(duì)上述尖端的位置，使第一線和第二線配置位置大致相等，由此，容易使多個(gè)尖端部的指向與特定方向一致，因此，對(duì)液滴能夠增強(qiáng)向特定旋轉(zhuǎn)方向的指向性，所以，能夠制造命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是，在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照相對(duì)所述尖端的位置使所述第一線和所述第二線的配置位置成為大致對(duì)稱的位置的方式形成。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于上述尖端的位置，將第一線和第二線配置在對(duì)稱位置，由此，可使液滴受到的摩擦力接近大致均等，因此，能夠抑制減少從液滴噴頭噴出時(shí)發(fā)生的液滴噴出方向的誤差，所以，能夠制造命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，其特征在于該液滴噴出裝置具備液滴噴頭，其特征在于具備用上述記載的液滴噴頭的制造方法形成的所述液滴噴頭。
根據(jù)本發(fā)明，由于具有能夠提高命中位置精度的液滴噴頭，所以能夠制造可以實(shí)現(xiàn)提高描繪精度的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，其特征在于具備連接壓力室、形成有噴出液滴的貫通部的基板，具有在所述基板的所述貫通部形成的用于引導(dǎo)所述液滴的多個(gè)液滴引導(dǎo)部，所述各液滴引導(dǎo)部朝噴出所述液滴的方向疏密地延伸。
根據(jù)本發(fā)明，液滴引導(dǎo)部形成于基板的貫通部，該液滴引導(dǎo)部朝噴出液滴的方向疏密地延伸，因此，能夠微妙地控制液滴的噴出方向。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠抑制液滴噴出方向的偏差，因此，能夠使液滴容易地命中目標(biāo)位置。能夠提供可提高命中位置精度高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述液滴引導(dǎo)部相對(duì)噴出所述液滴的方向平行或傾斜地形成，所述液滴引導(dǎo)部具備疏密分布的槽。
根據(jù)本發(fā)明，通過以朝噴出液滴的方向疏密地分布的方式將平行或具有傾斜的槽作為液滴引導(dǎo)部形成，對(duì)噴出的液滴在特定的方向成為阻力，因此，容易使具有微妙傾斜的液滴從貫通部飛出。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠根據(jù)貫通部指向的方向修正液滴的噴出方向，調(diào)節(jié)飛行方向，因此，其結(jié)果是，即使是微細(xì)化的液滴，也能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠制造可提高命中位置精度的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述液滴引導(dǎo)部相對(duì)噴出所述液滴的方向平行或傾斜地形成，所述液滴引導(dǎo)部具備疏密分布的潤濕性不同的所述圖案。
根據(jù)本發(fā)明，通過以朝噴出液滴的方向疏密地分布的方式將平行或具有傾斜的槽作為液滴引導(dǎo)部形成，對(duì)噴出的液滴在特定的方向成為阻力，因此，容易使具有微妙傾斜的液滴從貫通部飛出。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠根據(jù)貫通部指向的方向修正液滴的噴出方向，調(diào)節(jié)飛行方向，因此，其結(jié)果是，即使是微細(xì)化的液滴，也能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠制造可提高命中位置精度的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述液滴引導(dǎo)部相對(duì)噴出所述液滴的方向平行或傾斜地形成，所述液滴引導(dǎo)部具備疏密分布的多個(gè)微小的凹凸部。
根據(jù)本發(fā)明，通過以朝噴出液滴的方向疏密地分布的方式形成多個(gè)微小的凹凸部，對(duì)噴出的液滴在特定的方向成為阻力，因此，容易使具有微妙傾斜的液滴從貫通部飛出。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠根據(jù)貫通部指向的方向修正液滴的噴出方向，調(diào)節(jié)飛行方向，因此，其結(jié)果是，即使是微細(xì)化的液滴，也能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠制造可提高命中位置精度的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭，理想的是，所述貫通部具備與所述壓力室連接的第一貫通部、和與所述第一貫通部連通的第二貫通部，所述液滴引導(dǎo)部在所述第一貫通部形成。
根據(jù)本發(fā)明，由于第一貫通部做成圓錐狀，故通過在第一貫通部的表面形成液滴引導(dǎo)部，容易引導(dǎo)液滴。
本發(fā)明提供液滴噴出裝置，其特征在于其具備液滴噴頭，其特征在于具備上述記載的液滴噴頭。
根據(jù)本發(fā)明，由于具備上述記載的命中精度高的液滴噴頭，故能夠提供可以實(shí)現(xiàn)高精度描繪的液滴噴出裝置。
本發(fā)明的液滴噴頭的制造方法，所述液滴噴頭具備連接壓力室、形成有噴出液滴的貫通部的基板，其特征在于包括在所述基板的所述貫通部形成朝噴出所述液滴的方向疏密延伸的多個(gè)液滴引導(dǎo)部的工序。
根據(jù)該本發(fā)明，通過在貫通部形成朝噴出液滴的方向疏密延伸的液滴引導(dǎo)部，可以微妙地控制液滴的噴出方向。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠抑制從貫通部噴出的液滴的噴出方向的偏差，因此，就容易準(zhǔn)確地使液滴正確命中目標(biāo)位置。能夠制造可使命中位置精度提高的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，在所述貫通部的表面，以朝噴出所述液滴的方向疏密分布的方式形成平行或傾斜的多個(gè)槽。
根據(jù)該本發(fā)明，通過以朝噴出液滴的方向疏密地分布的方式將平行或具有傾斜的槽作為液滴引導(dǎo)部形成，對(duì)噴出的液滴在特定的方向成為阻力，因此，容易使具有微妙傾斜的液滴從貫通部飛出。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠根據(jù)貫通部指向的方向修正液滴的噴出方向，調(diào)節(jié)飛行方向，因此，其結(jié)果是，即使是微細(xì)化的液滴，也能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠制造可提高命中位置精度的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是在形成所述液滴引導(dǎo)部的工程中，在所述貫通部的表面，以朝液滴噴出方向疏密分布方式形成平行或具有斜度的多個(gè)潤濕性不同的圖案。
根據(jù)該本發(fā)明，通過以朝噴出液滴的方向疏密地分布的方式形成平行或具有傾斜潤濕性不同的圖案，對(duì)噴出的液滴在特定的方向成為阻力，因此，容易使具有微妙傾斜的液滴從貫通部飛出。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠根據(jù)貫通部指向的方向修正液滴的噴出方向，調(diào)節(jié)飛行方向，因此，其結(jié)果是，即使是微細(xì)化的液滴，也能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠制造可提高命中位置精度的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，理想的是在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，在所述貫通部的表面，以朝噴出所述液滴的方向疏密分布的方式形成多個(gè)微小的凹凸部。
根據(jù)該本發(fā)明，通過以朝噴出液滴的方向疏密地分布的方式形成多個(gè)微小的凹凸部，對(duì)噴出的液滴在特定的方向成為阻力，因此，容易使具有微妙傾斜的液滴從貫通部飛出。即使貫通部指向的方向有偏差，也能夠根據(jù)貫通部指向的方向修正液滴的噴出方向，調(diào)節(jié)飛行方向，因此，其結(jié)果是，即使是微細(xì)化的液滴，也能夠準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠制造可提高命中位置精度的液滴噴頭。
本發(fā)明提供液滴噴頭的制造方法，該液滴噴出裝置具備液滴噴頭，其特征在于具備用如上所述的液滴噴頭的制造方法形成的所述液滴噴頭。
根據(jù)該本發(fā)明，由于具備可以提高命中位置精度的液滴噴頭，所以，能夠制造可以實(shí)現(xiàn)描繪精度提高的液滴噴出裝置。


圖1是表示第一實(shí)施例液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的B-B線的剖面圖；圖2是用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是概略圖，b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；圖3是表示第二實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的B-B線的剖面圖；圖4是用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是概略圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；圖5是表示第三實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；圖6是用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是光掩膜概略圖，b)是加載光掩膜時(shí)的圖；圖7是表示液滴噴頭的噴嘴板的制造方法順序的流程圖；圖8是表示第四實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的B-B線的剖面圖；圖9用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是概略圖，b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；圖10是表示第五實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；
圖11用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是光掩膜概略圖，(b)是加載光掩膜時(shí)的圖；圖12是局部表示液滴噴頭的主要部分的圖，(a)是概略立體圖，(b)是概略剖面圖；圖13是表示液滴噴出裝置的概略構(gòu)成圖；圖14是表示變形例1的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的B-B線的剖面圖；圖15是表示變形例2的液滴噴頭的噴嘴板例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的部分放大圖；圖16是表示變形例3的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；符號(hào)說明20液滴噴頭21(121、221、321、421、521、621、721)作為貫通部的噴嘴21a(121a、221a、321a、421a、521a、621a、721a)第一貫通部21b(121b、221b、321b、421b、521b、621b、721b)第二貫通部22(122、222、322、422、522、622、722)液滴引導(dǎo)部23第一線24第二線25尖端59作為第二基板的噴嘴板62作為第一基板的隔板部件63作為壓力室的材料室100液滴噴出裝置F疏密部G致密部L液滴P作為基體的基板R曲線部
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)在本實(shí)施例中，對(duì)在作為貫通部的噴嘴具備作為液滴引導(dǎo)部的螺旋狀的細(xì)槽的液滴噴頭進(jìn)行說明。所謂液滴引導(dǎo)部，是指在基板上形成的貫通部的表面雕刻的槽和突起等物理構(gòu)造或在貫通部的表面形成的親液區(qū)域或非親液區(qū)域等化學(xué)構(gòu)造。都具有輔助液滴通過貫通部作用的效果。
首先，說明在本發(fā)明液滴噴出裝置上搭載的液滴噴頭的構(gòu)成。
圖12是部分表示液滴噴頭的主要部分的圖，(a)是概略立體圖，(b)同一圖的是概略剖面圖。
如圖12(a)所示，液滴噴頭20具有作為第二基板的噴嘴板59、與之對(duì)向的振動(dòng)板61、將它們彼此接合的作為第一基板的隔板部件62。在該噴嘴板59和振動(dòng)板61之間，通過隔板部件62形成作為多個(gè)壓力室的材料室63儲(chǔ)液室64。這些材料室63的儲(chǔ)液室64通過通路68彼此連通。
在振動(dòng)板61上形成有材料供給孔66。該材料供給孔66連接材料供給裝置67。該材料供給裝置67向材料供給孔66供給材料。如此供給的材料N充滿儲(chǔ)液室64，進(jìn)而通過通路68充滿材料室63。
如圖12(b)所示，在噴嘴板59上設(shè)有用于將材料N作為液滴L從材料室63噴出的噴嘴21。另外，在面臨振動(dòng)板61的材料室63面的里面，對(duì)應(yīng)于該材料室63安裝有材料加壓體69。該材料加壓體69具有壓電元件71以及夾持該元件的一對(duì)電極72a及72b。壓電元件71按照通過向電極72a及72b通電而向箭頭C所示的外側(cè)突出的方式撓曲變形，由此，材料室63的容積增大。于是，與增大的容積部分相當(dāng)?shù)牟牧螻從儲(chǔ)液室通過通路68流入材料室63。
其后，如果解除對(duì)壓電元件71通電，則該壓電元件71和振動(dòng)板61同時(shí)返回初始形狀，由此，材料室63也返回到初始容積，因此，在材料室63內(nèi)部的材料N的壓力上升，材料N從噴嘴21成為液滴L噴出。另外，在噴嘴21的周邊，為了防止液滴L曲線飛行或噴嘴21堵塞，例如也可以設(shè)置由Ni-四氟乙烯共析鍍敷層構(gòu)成的防墨材料層73。
在此，圖1是表示第一實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的B-B線的剖面圖；圖2是用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是概略圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖。參照?qǐng)D1以及圖2，說明發(fā)明液滴噴頭的噴嘴板以及其制造方法。
如圖1(a)所示，在作為第二基板的噴嘴板59上形成有作為貫通部的噴嘴21。噴嘴板59是構(gòu)成液滴噴頭的部件之一。在該噴嘴21上形成有多個(gè)能夠引導(dǎo)液滴L的液滴引導(dǎo)部22。如同圖所示，在噴嘴21上形成的液滴引導(dǎo)部22的個(gè)數(shù)為六個(gè)。在本實(shí)施例中，將液滴引導(dǎo)部22的個(gè)數(shù)設(shè)為六個(gè)，但不局限于此，也可以進(jìn)行適宜的增加，當(dāng)然也可以使其減少。通過增加液滴引導(dǎo)部22的個(gè)數(shù)，期待高效率從噴嘴21向噴出口21c(圖1(b))引導(dǎo)液滴L。通過減少液滴引導(dǎo)部22的個(gè)數(shù)，從而在制作液滴引導(dǎo)部22時(shí)，個(gè)數(shù)減少，因此，減少了制作程序，所以，可以提高效率。再者，本實(shí)施例的噴嘴板59，其材質(zhì)是不銹鋼，但不限于此。例如，在第一基板和第二基板一體形成的情況等，可使用和第一基板相同的材質(zhì)。作為噴嘴板59的材料，也可以使用SUS(不銹鋼)，當(dāng)然也可以在基板表面形成金屬膜、電介質(zhì)膜、有機(jī)膜等作為基底層。
如圖1(b)所示，在第二基板的噴嘴板59上形成的作為貫通部的噴嘴21由第一貫通部21a、第二貫通部21b、噴口21c構(gòu)成。第一貫通部21a做成圓椎狀(碗狀)，第二貫通部21b做成圓筒狀。液滴引導(dǎo)部22以從第一貫通部21a連接第二貫通部21b的方式形成。第一貫通部21a和第二貫通部21b以液滴L能夠從噴口噴出的方式構(gòu)成。第一貫通部21a的直徑的大小為50μm程度，第二貫通部21b的直徑的大小為20μm程度。再者，噴嘴21的數(shù)量根據(jù)液滴噴頭20(參照?qǐng)D12(a)、(b))的用途而不同，在噴嘴板59上配置有多個(gè)。
圖1(b)中，液滴引導(dǎo)部22從噴嘴板59的表面?zhèn)?同一圖的上側(cè))向里面?zhèn)?同一圖的下側(cè))形成，被螺旋狀配置。液滴引導(dǎo)部22是細(xì)槽。液滴引導(dǎo)部22在第一貫通部21a的表面形成，如同圖所示，各液滴引導(dǎo)部22分別朝噴出液滴L方向具有一定曲率而延伸。
如圖1(c)所示，液滴引導(dǎo)部22具備第一線23和第二線24。第一線23和第二線24在交叉部位具有尖端25。第一線23和第二線24相對(duì)中心線C-C線對(duì)稱配置。而且，第一線23距中心線C-C的間隔m1和第二線24的間隔m2配置為幾乎相等。在此，第一線23是曲線，第二線24是直線。作為曲線的第一線23具備曲線部R。本實(shí)施例中，將第一線23做成曲線，將第二線24做成直線，但不限于此。例如，也可以將第一線23做成直線，將第二線24做成曲線。
如圖1(c)所示，液滴引導(dǎo)部22的剖面形狀大致呈三角形，是凹狀的槽。該凹狀槽的大小為寬約1μm、深約1μm的細(xì)槽。另外，該凹狀的槽不限于三角形狀，也可以為包含四角形狀和五角形狀的多角形狀。液滴引導(dǎo)部22的剖面形狀呈凹狀槽形成，但不限于此，也可以凸?fàn)钚纬?。而且，和凹狀槽一樣，凸?fàn)畹臄嗝嫘螤钜膊痪窒抻诖耍部梢园慕切螤詈臀褰切螤畹亩嘟切螤睢?br> 下面，說明液滴引導(dǎo)部22的制造方法。
如圖2(a)所示，作為用于本實(shí)施例的制造方法的結(jié)構(gòu)，例如，可以利用金屬模具的構(gòu)造。該構(gòu)造大致由沖頭10、脫模板11、陰模13、設(shè)置在陰模13上的孔14構(gòu)成。在沖頭10的圓錐部分，螺旋狀形成有對(duì)應(yīng)液滴引導(dǎo)部22(參照?qǐng)D1(b)、(c))的凸部12(參照?qǐng)D1(a))，沖頭10形成與噴嘴21(參照?qǐng)D1(b)、(c))一致的形狀，而且，設(shè)置在陰模13上的孔14構(gòu)成為比沖頭10的頂端直徑稍大的形狀。
將噴嘴板坯料59a配置在陰模13上，通過沖頭10抵接并貫通該噴嘴板坯料59a，形成沖裁廢料15，該沖裁廢料15從孔14落下。于是，就可以形成作為具有第一貫通部21a和第二貫通部21b的貫通部的噴嘴21。同時(shí)，通過凸部12抵接噴嘴板坯料59a，就可以在第一貫通部21a形成液滴引導(dǎo)部22(參照?qǐng)D1(a))。而且，在沖頭10的圓錐部分，由于凸部12螺旋狀形成，所以，螺旋狀形成液滴引導(dǎo)部22(參照?qǐng)D1(a))。而且，能夠在第一貫通部21a(參照?qǐng)D1(b))形成具備螺旋狀的液滴引導(dǎo)部22的噴嘴板59。
如圖2(b)所示，在沖頭10的圓錐部分形成的凸?fàn)畹耐共?2有多個(gè)。凸部12的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)液滴引導(dǎo)部22(參照?qǐng)D1(a))的個(gè)數(shù)。在對(duì)應(yīng)于第一線23(參照?qǐng)D1(a))的位置形成有第一凸部23a。同樣，在對(duì)應(yīng)于第二線24(參照?qǐng)D1(a))的位置形成有第二凸部24a。而且，在對(duì)應(yīng)于尖端25(參照?qǐng)D1(a))的位置形成有尖端部25a。在此，第一凸部23a是曲線，第二凸部24a是直線。第一凸部23a和第二凸部24a相對(duì)中心線C-C線對(duì)稱配置。而且，第一凸部23a距中心線C-C的間隔m1和第二凸部24a的間隔m2配置為大致相等。和這些第一凸部23a、第二凸部24a交叉的部位是尖端部25a。
如果使具備凸部12的沖頭10抵接噴嘴板坯料59a，其中所述凸部12具有具備第一凸部23a和第二凸部24a的尖端部25a，則就能夠形成具備第一線23和第二線24的尖端25的液滴引導(dǎo)部22(參照?qǐng)D1(a))。而且，相對(duì)中心線C-C對(duì)稱配置第一線23(參照?qǐng)D1(a))和第二線24(參照?qǐng)D1(a))，而且，能夠?qū)⒌谝煌共?3a距中心線C-C的間隔m1和第二凸部24a的間隔m2形成為大致相等。
構(gòu)成本實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的噴嘴的形狀以及其制造方法如上，對(duì)從液滴噴頭噴出液滴時(shí)的液滴的噴出方法進(jìn)行說明。
液滴L，通過噴嘴21從噴出口噴出時(shí)，液滴L沿液滴引導(dǎo)部22噴出。液滴引導(dǎo)部22，在呈圓錐狀(碗狀)的第一貫通部21a上形成，而且，因?yàn)槭锹菪隣畹募?xì)槽，故液滴L容易沿該螺旋狀的細(xì)槽從噴出口21c噴出。因此，從噴出口21噴出時(shí)的液滴L就容易沿旋轉(zhuǎn)方向給其施加旋轉(zhuǎn)力，容易指向噴嘴21的中心。而且，從噴嘴21噴出的液滴在空間飛行時(shí)，更可以筆直地飛翔，更容易準(zhǔn)確地命中捕獲到目標(biāo)位置。而且，液滴引導(dǎo)部22具有具備第一線23和第二線24的尖端25，因此，對(duì)液滴L更能夠容易施加旋轉(zhuǎn)力。能夠提供可以使液滴L提高命中位置精度的液滴噴頭20(圖12(a)、(b))。
在本實(shí)施例中，得到以下效果。
(1)液滴引導(dǎo)部22在作為貫通部的噴嘴21上形成，由于液滴引導(dǎo)部22在朝噴出液滴的方向具有一定曲率而延伸，故容易對(duì)液滴L施加旋轉(zhuǎn)力，因此，容易使液滴L集中到噴嘴21的中心。從噴嘴21噴出的液滴L不易受空氣阻力的影響，能夠筆直地在空間飛翔，因此，容易使液滴L準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。
(2)多個(gè)尖端部25在噴嘴21的液滴引導(dǎo)部22形成，該多個(gè)尖端部25存在于相對(duì)噴出液滴L的方向交叉的方向，因此，通過液滴L在尖端25交叉，就容易對(duì)液滴L施加旋轉(zhuǎn)力。而且，由于更容易將液滴L集中到噴嘴21的中心，故從噴嘴21噴出的液滴L在空間飛行時(shí)，就會(huì)筆直地飛翔，就容易使液滴L準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。
(3)由第一線23和第二線24構(gòu)成的具有尖端25的液滴引導(dǎo)部22，在第一貫通部21a的表面形成有多個(gè)，具有尖端25的液滴引導(dǎo)部22朝噴出液滴L的方向具有一定曲率而延伸，因此，由于對(duì)液滴更容易地施加旋轉(zhuǎn)力，從而更容易使液滴L集中到噴嘴21的中心。從噴嘴21噴出的液滴L在空間飛行時(shí)，就會(huì)筆直地飛翔，更容易使液滴L準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。
(4)在使液滴L一邊沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一邊噴出時(shí)，若在第一線23和第二線24的任一方包含曲線部，則由于在特定的旋轉(zhuǎn)方向能夠使液滴L容易旋轉(zhuǎn)，故可以增強(qiáng)指向性，因此，可以使命中位置精度提高。
(5)由于第一線23的長度比第二線24的長度長，故尖端25的指向容易靠向特定的方向，因此，能夠增強(qiáng)相對(duì)液滴L向特定的旋轉(zhuǎn)方向的指向性，所以，能夠使命中位置精度提高。
(6)由于對(duì)于尖端25的位置，第一線23和第二線24的配置位置大致相等形成，故多個(gè)尖端25的指向容易與特定方向一致，因此，能夠相對(duì)液滴L增強(qiáng)向特定旋轉(zhuǎn)方向的指向性，所以，能夠使命中位置精度提高。
(7)通過對(duì)于尖端25的位置，將第一線23和第二線24的配置位置配置在對(duì)稱位置，能夠使液滴L受到的摩擦阻力大致均等，因此，能夠抑制減少液滴L的噴出方向的誤差，所以，能夠使命中位置精度提高。
(第二實(shí)施例)在本實(shí)施例中，對(duì)噴嘴板的噴嘴部具有直線狀的槽的液滴噴頭進(jìn)行說明。直線狀的槽形成于第一貫通部。
圖3是表示第二實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板之一例的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的B-B線的剖面圖；圖4是用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是概略圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖。參照?qǐng)D3及圖4，說明本發(fā)明的液滴噴頭的噴嘴板及其制造方法。還有，本實(shí)施例和上述第一實(shí)施例不同的點(diǎn)在于液滴引導(dǎo)部不用螺旋狀的細(xì)槽，而用直線狀的槽形成。再者，具有和上述第一實(shí)施例相同的部件以及相同功能的部件用同一符號(hào)表示，省略其說明。
如圖3(a)所示，在作為第二基板的噴嘴板59上形成有作為貫通部的噴嘴121。在該噴嘴121上形成有多個(gè)能夠引導(dǎo)液滴L的液滴引導(dǎo)部122。如同圖所示，形成于噴嘴121上的液滴引導(dǎo)部122直線狀形成，其個(gè)數(shù)是六個(gè)。
如圖3(b)所示，在第一貫通部121a的表面上形成有液滴引導(dǎo)部122。液滴引導(dǎo)部122以從第一貫通部121a朝第一貫通部121b連接的方式形成。
在圖3(b)中，液滴引導(dǎo)部122從噴嘴板59表面?zhèn)?同圖中上側(cè))朝里面?zhèn)?同一圖的下側(cè))形成，直線狀配置。該液滴引導(dǎo)部122是槽。如同圖所示，各液滴引導(dǎo)部122朝噴出液滴L的方向延伸。
如圖3(c)所示，液滴引導(dǎo)部122和液滴引導(dǎo)部22(參照?qǐng)D1(c))具有相同的形狀。即，第一線123和圖1(c)所示第一線23對(duì)應(yīng)，第二線124和圖1(c)所示第二線24對(duì)應(yīng)。因此，在第一貫通部121a，液滴引導(dǎo)部122從噴嘴板59的表面向第二貫通部121b成為錘狀，因此，液滴引導(dǎo)部122截面面積與噴嘴板59表面附近比，在第二貫通部121b附近變小。即，第一線123的長度與噴嘴板59表面附近比，在第二貫通部121b附近變短。同樣，第二線24長度與噴嘴板59表面附近相比，也在第二貫通部121b附近變短。
其次，對(duì)液滴引導(dǎo)部的制造方法進(jìn)行說明。
如圖4(a)所示，在沖頭10的圓錐部分，對(duì)應(yīng)液滴引導(dǎo)部122(圖3(b)、圖3(c))的凸部112形成直線狀(圖3(a))，沖頭10為與噴嘴121(參照?qǐng)D3(b)、圖3(c))對(duì)應(yīng)的形狀。而且，設(shè)于陰模13上的孔14形成為比沖頭10的頂端的直徑稍大的形狀。而且，在沖頭10的圓錐部分，凸部112形成直線狀，通過使沖頭10抵接噴嘴板坯料59a，形成第一貫通部121a。在第一貫通部121a的表面，能夠形成呈直線狀的液滴引導(dǎo)部122(圖3(a))。而且，能夠形成在第一貫通部121a(參照?qǐng)D3(b))具備直線狀的液滴引導(dǎo)部122(圖3(b))的噴嘴板59。再者，凸部112與液滴引導(dǎo)部122的形狀對(duì)應(yīng)，從第一貫通部121a朝第二貫通部121b形成錘狀。
如圖4(b)所示，在沖頭10的圓錐部分形成的凸?fàn)畹耐共?12形成有多個(gè)，凸部112的數(shù)量對(duì)應(yīng)液滴引導(dǎo)部122(參照?qǐng)D3(a))的數(shù)量。凸部112，其截面與第一實(shí)施例中的圖2(b)的形狀相同。但是，在第一貫通部121a，凸部112(參照?qǐng)D4(a))從第一貫通部121a朝第二貫通部121b成為錘狀，因此，凸部112的截面面積與噴嘴板59的表面附近相比，在第二貫通部121b附近變小。即，第一線123a的長度與噴嘴板59的表面附近相比，在第二貫通部121b附近變短。同樣，第一線124a的長度與噴嘴板59的表面附近相比，也在第二貫通部121b附近變短。假如使用該沖頭10，就能夠形成如圖3(a)、(b)、(c)所示的液滴引導(dǎo)部122。
如上所述是構(gòu)成本實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的噴嘴形狀及其制作方法，下面，對(duì)從液滴噴頭噴出液滴時(shí)的液滴的噴出方法進(jìn)行說明。
液滴L通過噴嘴121從噴出口121c噴出時(shí)，液滴L沿液滴引導(dǎo)部122噴出。液滴引導(dǎo)部122在呈斜面狀的第一貫通部121a上形成，而且是直線狀的槽，因此，液滴L沿該直線狀的槽從噴出口121c噴出。因此，從噴出口121c噴出時(shí)的液滴L沿從第一貫通部121a朝第二貫通部121b錐狀形成的液滴引導(dǎo)部122噴出，因此，容易指向噴嘴121的中心。而且，從噴嘴121噴出的液滴L在空間飛行時(shí)，更能筆直地飛翔，更容易準(zhǔn)確地命中捕獲到目標(biāo)位置。能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20(參照?qǐng)D12)。
在本實(shí)施例中，除第一實(shí)施例中得到的效果以外，還能得到以下效果。
(8)液滴引導(dǎo)部122是直線狀，形成與噴嘴板59的表面附近相比，在第二貫通部121b附近變小的錘狀的槽，由于形狀簡單，故能夠很容易高效率地制作沖頭10。
(第三實(shí)施例)在本實(shí)施例中，對(duì)噴嘴板的噴嘴部具備潤濕性不同的圖案的液滴噴頭進(jìn)行說明。潤濕性不同的圖案在第一貫通部形成。
圖5是表示第三實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；圖6是用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是光掩模的概略圖，(b)是加載光掩模時(shí)的圖；圖7是表示液滴噴頭的噴嘴板的制造方法順序的流程圖。參照?qǐng)D5～圖7，對(duì)本發(fā)明的液滴噴頭的噴嘴板及其制造方法進(jìn)行說明。本實(shí)施例與前述第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例不同點(diǎn)在于，液滴引導(dǎo)部用螺旋狀的細(xì)槽和直線狀的槽，而用潤濕性不同的圖案形成。另外，和前述第一實(shí)施例及第二實(shí)施例相同的部件及具有相同功能的部件用同一符號(hào)表示，省略說明。
如圖5(a)所示，在作為第二基板的噴嘴基板59上形成有作為貫通部的噴嘴221。在該噴嘴221上形成有多個(gè)能夠引導(dǎo)液滴L的液滴引導(dǎo)部222。如同圖所示，在噴嘴221上形成的液滴引導(dǎo)部222直線狀形成，其個(gè)數(shù)為六個(gè)。該液滴引導(dǎo)部222是相對(duì)于液滴L其潤濕性低的區(qū)域，疏液性高。沒有形成液滴引導(dǎo)部222的其他部分是對(duì)液滴L潤濕性高的區(qū)域，親液性高。
如圖5(b)所示，在第一貫通部221a的表面上形成有液滴引導(dǎo)部222。液滴引導(dǎo)部222按照從第一貫通部221a朝第二貫通部221b連接的方式形成。
在圖5(b)，液滴引導(dǎo)部222從噴嘴基板59的表面?zhèn)?同圖的上側(cè))朝里面?zhèn)?同一圖的下側(cè))形成，配置成直線狀。液滴引導(dǎo)部222是具有疏液性的圖案。如同圖所示，各液滴引導(dǎo)部222朝噴出液滴L的方向延伸。
下面，對(duì)液滴引導(dǎo)部的制造方法進(jìn)行說明。
圖6(a)是光掩模91。如同圖所示，光掩模91具備用于在噴嘴基板59的噴嘴221上形成液滴引導(dǎo)部的圖案222a。
如圖6(b)所示，在具有噴嘴221的噴嘴基板坯料59a上載置光掩模91，如果從光掩模91的上面?zhèn)?同一圖的上側(cè))照射UV光(紫外線光)，則UV光的一部分被光掩模91的圖案222a遮擋，照射不到第一貫通部221a的表面。由此，在第一貫通部221a的表面，就能夠形成相對(duì)液滴L相對(duì)具有疏液性的區(qū)域和具有親液性的區(qū)域。由此，例如，能夠形成相對(duì)具有疏液性液滴引導(dǎo)部222(參照?qǐng)D5(a))。另外，也能夠形成相對(duì)具有親液性的液滴引導(dǎo)部222。有關(guān)更具體的制造方法，參照?qǐng)D7進(jìn)行說明。
在圖7的步驟S11中，在噴嘴基板坯料59a上形成疏液膜。作為疏液膜的形成方法，有形成單分子膜的方法。所謂單分子膜，通過具備能夠與基材結(jié)合的官能基、和其反對(duì)側(cè)的親液基或疏液基這種將基材的表面性改質(zhì)(控制表面能)的官能基、和連接這些官能基的碳的直鏈或一部分分開的碳鏈的分子集合體形成。
自組織化膜，由可與基材表面的構(gòu)成原子反應(yīng)的結(jié)合性官能基和其他的直鏈分子構(gòu)成，是通過直鏈分子的相互作用使極具高定向性的化合物定向形成的膜。自組織化膜與光致抗蝕劑材料等樹脂膜不同，由于使單分子定向形成，所以，形成的膜厚度可以很薄。而且，因分子程度而成為均勻的膜。由于在膜的表面設(shè)置相同的分子，所以，能夠在膜的表面均勻地形成。而且，能夠賦予優(yōu)良的疏液形和親液形。
例如，在使用氟烷基硅烷作為化合物在基材表面形成膜時(shí)，由于氟烷基位于膜基材表面的相反側(cè)，故相對(duì)于水等極性溶劑的基材的疏液性強(qiáng)。作為化合物的具體例，可以列舉十七氟四氫癸基三乙氧基硅烷、十七氟四氫癸基三氯硅烷、十三氟四氫辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等氟烷基硅烷(下面，稱為“FAS”)。在使用時(shí)，優(yōu)選單獨(dú)使用一個(gè)化合物，但也可以將兩種以上的化合物組合使用?；衔锞哂蠷2SiX(4-n)(X為水解基團(tuán))的結(jié)構(gòu)，通過水解形成硅醇，與基材(玻璃、硅)表面的羥基反應(yīng)以硅氧烷鍵鍵合。另一方面，由于R具有(CF0)(CF3)等氟烷基，故可以在不潤濕基材表面(表面能低)的表面改性。
自組織化膜，將上述的原料化合物和基材放入同一個(gè)密閉容器中，在室溫下放置2～3日后，在基材上形成。另外，通過將密閉容器整體保持在100℃程度，以3個(gè)小時(shí)程度在基材上形成。以上所述是根據(jù)氣相的自組織化膜的形成法，但也可以根據(jù)液相形成自組織化膜。例如，通過在含有原料化合物的溶液中浸濕基材、對(duì)其進(jìn)行洗凈、干燥，由此在基材上得到自組織化膜。
作為其它化合物的例子，例如有具有硫醇(-SH)基、二硫(-S-S-)基、一硫(-S-)基、噻吩等含硫官能團(tuán)的含硫有機(jī)分子。其中，優(yōu)選具有硫醇基或二硫基的有機(jī)分子，特別優(yōu)選具有硫醇基的有機(jī)分子。作為有機(jī)分子例如有可以具有取代基的碳數(shù)1～22、優(yōu)選4～18的直鏈或分支的脂肪族飽和烷基、脂肪族不飽和烷基等，作為取代基例如有可以進(jìn)一步取代的苯氧基、碳數(shù)1～22的氟烷基、羧酸基、氨基、氰基、酰胺基、酯基、磺酸基、鹵原子(溴基、氯基、碘基等)、吡啶基、肽基、二茂鐵基、各種聚合物鏈、蛋白質(zhì)及核酸堿等生物體關(guān)聯(lián)物質(zhì)等。作為含硫有機(jī)分子的具體例，例如有十八硫醇、偶氮酚鹽癸烷硫醇、過氟辛基戊烷硫醇、丁烷硫醇、己烷硫醇、辛烷硫醇、十二烷硫醇、雙十八烷二硫化物、半胱氨酸、六亞甲基四胺、噻吩、巰基十八基胺、巰基十八醇、巰基十八烷酸等。
自組織化膜，通過在上述的含硫磺的有機(jī)分子氛圍氣下放置一定時(shí)間的氣化吸附法(也包含蒸鍍)，在含硫磺的有機(jī)分子稀薄溶液中浸漬一定時(shí)間的浸漬法形成。自組織化膜形成的時(shí)間，在1mmol的溶液中浸漬時(shí)通常是數(shù)分鐘～24小時(shí)，得到分子鏈長度相當(dāng)?shù)哪ず竦膯畏肿幽ぁ?br> 下面，在圖7的步驟S12中，如圖6(b)所示，將光掩膜91配置在噴嘴板坯料59a上。為在第一貫通部221a高精度地形成液滴引導(dǎo)部222(參照?qǐng)D4(a)、(b))，而優(yōu)選將光掩膜91配置在高精度的噴嘴板坯料59a上。
下面，在圖7的步驟S12中，對(duì)噴嘴板坯料59a照射UV光(紫外線光)。與最終得到的機(jī)能性薄膜的形狀一致，構(gòu)圖自組織化膜。除去自組織化膜中的UV光照射過的部分，形成露出噴嘴板坯料59a的表面的露出部分和自組織化膜部分殘存的殘存部分。露出部分和殘存部分相比，成為對(duì)液滴L相對(duì)具有潤濕性的親液性的部分，如果殘存部分和露出部分比較，則成為對(duì)液滴L相對(duì)不具有潤濕性的疏液性的部分。
作為自組織化膜的構(gòu)圖方法，可以應(yīng)用紫外線照射法、電子光束照射法、X線照射法、(SPM)法等，本實(shí)施例，優(yōu)選使用紫外線照射法。紫外線照射法通過由形成用于形成機(jī)能性薄膜形狀的開口的光掩膜91，對(duì)自組織化膜照射規(guī)定波長的紫外線光進(jìn)行。這樣，通過照射紫外線光，將形成自組織化膜的分子分解、去除，進(jìn)行構(gòu)圖。因此，紫外線照射法中，親液部及疏液部可與各光掩膜上形成的圖案222a的形狀一致而形成。
此時(shí)，采用的UV光(紫外線光)的波長及照射時(shí)間，根據(jù)自組織化膜的原材料化合物適宜決定，優(yōu)選使用200nm以下波長的UV光(紫外線光)。
最后，在圖7的步驟S14中，疏液膜的一部分被疏液化，能夠制造具有疏液性的液滴引導(dǎo)部222的噴嘴板。
如上所述是構(gòu)成本實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的噴嘴形狀及其制造方法，下面，對(duì)從液滴噴頭噴出液滴時(shí)的液滴的噴出發(fā)方法進(jìn)行說明。
在液滴L通過噴嘴221從噴出口221c噴出時(shí)，液滴L沿液滴引導(dǎo)部222噴出。液滴引導(dǎo)部222在呈斜面狀的第一貫通部221a上形成，而且，因?yàn)橐旱我龑?dǎo)部222具有疏液性，因此，液滴L沿具有該疏液性的液滴引導(dǎo)部222從噴出口221c噴出。因此，從噴出口221c噴出之際的液滴L就容易沿旋轉(zhuǎn)方向賦予旋轉(zhuǎn)力，所以容易指向噴嘴221的中心。而且，從噴出口221c噴出的液滴L在空間飛行時(shí)，就更能筆直地飛翔，準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。能夠提供能使命中位置精度提高的液滴噴頭20(參照?qǐng)D12)。
本實(shí)施例中，除在第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例中得到的效果以外，還得到以下效果。
(9)由于液滴引導(dǎo)部222利用光掩膜91形成，故結(jié)構(gòu)比較簡單，所以生產(chǎn)效率高。而且，由于光掩膜91具有的圖案222a的形狀可以自由改變，因此，液滴引導(dǎo)部222能夠形成任意形狀。
(第四實(shí)施例)本實(shí)施例中，對(duì)在作為貫通部的噴嘴上疏密地具有作為液滴引導(dǎo)部細(xì)槽的液滴噴頭進(jìn)行說明。該噴嘴形成于作為第二基板的噴嘴板上。
圖8是表示第四實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖，(c)是沿(b)的B-B線的剖面圖；圖9用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是概略圖，b)是沿(a)的A-A線的剖面圖。參照?qǐng)D8以及圖9，對(duì)本實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板及其制造方法進(jìn)行說明。本實(shí)施例，與上述第一實(shí)施例、第二實(shí)施例以及第三實(shí)施例不同點(diǎn)在于，液滴引導(dǎo)部疏密分布地形成。另外，和上述第一實(shí)施例、第二實(shí)施例以及第三實(shí)施例相同的部件以及具有相同機(jī)能的部件用相同的符號(hào)表示，省略說明。
如圖8(a)所示，在作為第二基板的噴嘴板59上形成有作為貫通部的噴嘴321。另外，噴嘴板59是構(gòu)成液滴噴頭20(參照?qǐng)D12)的部件之一。在該噴嘴321上形成有多個(gè)能夠引導(dǎo)液滴L(參照?qǐng)D12)的液滴引導(dǎo)部322。另外，液滴引導(dǎo)部322在第一貫通部321a(參照?qǐng)D(b))的表面，朝噴嘴321的中心具有一定傾斜而配置，但不限于此，也可以平行配置。如同圖所示，在第一貫通部321a(參照?qǐng)D(b))的表面上形成的液滴引導(dǎo)部322有多個(gè)，其疏密分布。有配置有多個(gè)液滴引導(dǎo)部322的致密部G和配置的液滴引導(dǎo)部322的數(shù)量比致密部G少的疏密部F。另外，噴嘴板59其材質(zhì)是不銹鋼。
如圖8(b)所示，形成于噴嘴板59上的作為貫通部的噴嘴321由第一貫通部321a、第二貫通部321b、噴出口321c構(gòu)成。第一貫通部321a做成圓錐狀(碗狀)，第二貫通部321b做成圓筒狀。液滴引導(dǎo)部322以從321a連接到第二貫通部321b的方式形成。另外，形成于第一貫通部321a的液滴引導(dǎo)部322以與第二貫通部321b連接的方式形成，但不局限于此，也可以不與第二貫通部321b連接。連通第一貫通部321a和第二貫通部321b，液滴L(參照?qǐng)D12)，能夠從噴出口321c噴出。第一貫通部321a的直徑大小為50μm，第二貫通部321b的直徑大小為20μm。另外，噴嘴321的數(shù)量根據(jù)液滴噴頭20(參照?qǐng)D12)的用途也有差異，但在噴嘴板59上配置有多個(gè)。
在圖8(b)中，液滴引導(dǎo)部322從噴嘴板59的表面?zhèn)?同圖中上側(cè))朝里面?zhèn)?同一圖的下側(cè))形成，按照疏密分布的方式配置。液滴引導(dǎo)部322是細(xì)槽。液滴引導(dǎo)部322在第一貫通部321a的表面形成，如同圖所示，各液滴引導(dǎo)部322向噴出液滴L的方向延伸。而且，通過與朝噴嘴321的方向一致，研究對(duì)稱配置液滴引導(dǎo)部322的疏密部F和致密部G，就能夠修正液滴L的噴出方向。例如，相對(duì)噴嘴板59的表面?zhèn)?或里面?zhèn)?，噴嘴321不在垂直方向形成而是傾斜形成時(shí)，液滴L就沿噴嘴321的傾斜面噴出。于是，液滴L就不能夠筆直飛行，因此，就難以準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。液滴噴頭20(參照?qǐng)D12)具備的噴嘴321的數(shù)量根據(jù)其用途而不同，在噴嘴板59上形成有多個(gè)噴嘴321。即在液滴噴頭20具備的噴嘴321，根據(jù)其加工精度也可以不同，有時(shí)朝向的方向各自不同。
如圖8(c)所示，液滴引導(dǎo)部322具有疏密分布的疏密部F和致密分布的致密部G。液滴引導(dǎo)部322致密分布的致密部G與液滴引導(dǎo)部322疏密分布的疏密部F相比，以大約2倍的密度分布。
在圖8(c)中，液滴引導(dǎo)部322的截面形狀大致為三角形狀，是凹狀的槽。該凹狀槽的大小是寬約1μm，深約1μm的細(xì)槽。另外，該凹狀槽不限于三角形狀，也可以是含四角形狀和五角形狀的多角形狀。另外，液滴引導(dǎo)部322的截面形狀以成為凹狀槽的方式形成，但不限于此，也可以形成凸?fàn)睢６?，與凹狀槽一樣，凸?fàn)畹慕孛嫘螤畈幌抻谌切螤?，也可以是含四角形狀和五角形狀的多角形狀?br> 下面，對(duì)液滴引導(dǎo)部的制造方法進(jìn)行說明。
如圖9(a)所示，作為用于本實(shí)施例的制造方法的是，例如，可以利用金屬模型。該結(jié)構(gòu)大致由沖頭10、脫模板11、陰模13、設(shè)于陰模13上的孔14構(gòu)成。在沖頭10的圓錐部分直線狀形成有對(duì)應(yīng)液滴引導(dǎo)部322(參照?qǐng)D8(b)、(c))的凸部212，沖頭10做成與噴嘴321(參照?qǐng)D8(a)、(b))一致的形狀。而且，設(shè)于陰模13上的孔14做成稍比沖頭10頂端的直徑大的形狀。
噴嘴板坯料59a配置于陰模13上，通過沖頭10抵接并貫通該噴嘴板坯料59a，形成沖裁廢料15，該沖裁廢料15從孔14落下。于是，就可以形成作為具有第一貫通部321a和第二貫通部321b的貫通部的噴嘴321。同時(shí)，通過凸部212抵接噴嘴板坯料59a，就可以在第一貫通部321a形成液滴引導(dǎo)部322(參照?qǐng)D8(a))。而且，在沖頭10的圓錐部分形成凸部122，所以，能夠形成液滴引導(dǎo)部322(參照?qǐng)D8(a))。而且，能夠在第一貫通部321a(參照?qǐng)D8(b))，形成具備液滴感滴引導(dǎo)部322(參照?qǐng)D8(b))的噴嘴板59。在沖頭10的圓錐部分形成凸?fàn)畹耐共?12有多個(gè)。凸部122的數(shù)量與液滴引導(dǎo)部322(參照?qǐng)D8(a))的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。
如圖9(b)所示，對(duì)應(yīng)液滴引導(dǎo)部322凸?fàn)畹耐共?12具有疏密分布的疏密部F和致密分布的致密部G。致密分布的致密部G與疏密分布的疏密部F相比，以大約2倍的密度分布凸部212。
在圖9(b)中，凸部212的截面形狀大致呈三角形，是凹狀的槽，和液滴引導(dǎo)部322截面形狀相對(duì)應(yīng)。
以上說明的是構(gòu)成本實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的噴嘴形狀及其制造方法，下面說明從液滴噴頭噴出液滴時(shí)的液滴噴出的方法。
液滴L通過噴嘴321從噴出口321c噴出時(shí)，液滴L沿液滴引導(dǎo)部322噴出。液滴引導(dǎo)部322在呈圓錐狀(碗狀)的第一貫通部321a上形成，而且，因?yàn)槭羌?xì)槽，故液滴L容易沿該細(xì)槽從噴出口321c噴出。配置在噴嘴板59上的噴嘴321，其朝向有時(shí)偏向形成。于是，對(duì)應(yīng)其各噴嘴321朝向而疏密配置液滴引導(dǎo)部322在其各噴嘴321上形成疏密部F和致密部G。于是，液滴引導(dǎo)部322疏密分布的疏密部F比液滴引導(dǎo)部322致密分布的致密部G，對(duì)液滴L的阻力減弱，因此，液滴L就能容易迅速從具有噴嘴321的噴出口321c噴出。即，通過研究均衡配置疏密部F和致密部G，對(duì)各噴嘴321，就能夠修正液滴L的噴出方向。通過修正液滴L的噴出方向，可以使液滴L飛行到目標(biāo)位置，因此，能夠提高液滴L的命中位置精度。能夠提供可以使液滴L的命中位置精度提高的液滴噴頭20(參照?qǐng)D12)。
本實(shí)施例能夠得到以下效果。
(10)液滴引導(dǎo)部322形成于作為貫通部的噴嘴321的第一貫通部321a的表面，該液滴引導(dǎo)部322朝噴出液滴L方向疏密地延伸，因此，可以微妙的修正液滴L的噴出方向。即使配置在噴嘴板59上噴嘴321的朝向有偏差，也能夠修正液滴L噴出方向的偏差，所以，能夠使液滴L容易準(zhǔn)確地命中到目標(biāo)位置。
(11)通過以朝噴出液滴L的方向疏密地分布的方式將平行或具有傾斜的槽作為液滴引導(dǎo)部322形成，對(duì)噴出的液滴L在特定的方向成為阻力，因此，能夠微妙地修正液滴L的噴出方向。即使在噴嘴板59上配置的多個(gè)噴嘴321的各朝向方向上有偏差，也可以對(duì)應(yīng)噴嘴321指向的方向修正液滴L的噴出方向，調(diào)整飛行方向，其結(jié)果是，即使是微細(xì)化的液滴L，也能夠是液滴L容易準(zhǔn)確地命中目標(biāo)位置。
(第五實(shí)施例)本實(shí)施例中，對(duì)在噴嘴板的噴嘴部具備潤濕性不同的液滴噴頭進(jìn)行說明。潤濕性不同的圖案形成于第一貫通部。
圖10是表示第五實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的例子的概略圖，(a)是平面圖，(b)是沿(a)的A-A線的剖面圖；圖11用于說明液滴噴頭的噴嘴板的制造方法的圖，(a)是光掩膜的概略圖，(b)是加載光掩膜后的圖。還有，液滴噴頭的噴嘴板制造方法的順序與圖7所示的流程圖相同，所以省略說明。參照?qǐng)D10、圖11，對(duì)本發(fā)明的液滴噴頭的噴嘴板及其制造方法進(jìn)行說明。本實(shí)施例與上述的第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、第三實(shí)施例、及第四實(shí)施例的不同點(diǎn)在于，液滴引導(dǎo)部以具有粗和密的潤濕性不同的圖案形成。另外，與上述的第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、第三實(shí)施例、第四實(shí)施例相同的部件以及具有相同機(jī)能的部件用同一符號(hào)表示，省略說明。
如圖10(a)所示，在作為第二基板的噴嘴板59上形成有作為貫通部的噴嘴421。在該噴嘴421上形成有多個(gè)能夠引導(dǎo)液滴L的液滴引導(dǎo)部422。如同圖所示，在第一貫通部421a(參照?qǐng)D1(b))的表面形成的液滴引導(dǎo)部422直線狀形成，其個(gè)數(shù)有多個(gè)。該液滴引導(dǎo)部422是相對(duì)液滴L潤濕性低的區(qū)域，其疏液性高。沒有形成液滴引導(dǎo)部422的剩余部分是相對(duì)液滴L潤濕性高的區(qū)域，其親液性低。
如圖10(b)所示，在第一貫通部421a的表面上形成有液滴引導(dǎo)部422。液滴引導(dǎo)部422按照從第一貫通部421a朝第二貫通部421b連接的方式形成。
在圖10(b)中，液滴引導(dǎo)部422從噴嘴板59的表面?zhèn)?同一圖的上側(cè))朝里面?zhèn)?同一圖的下側(cè))形成，直線狀配置。液滴引導(dǎo)部422是具有疏液性的圖案。如同圖所示，各液滴引導(dǎo)部422朝噴出液滴L的方向延伸。
下面，對(duì)液滴引導(dǎo)部制造方法進(jìn)行說明。
圖11(a)是光掩膜191。如同圖所示，光掩膜191具備用于在噴嘴板59的噴嘴421上形成液滴引導(dǎo)部422圖案422a。
如圖11(b)所示，在具有噴嘴421的噴嘴基材上載置光掩膜191，通過從光掩膜191的上側(cè)面(同一圖的上側(cè))照射UV光(紫外線光)，能夠在第一貫通部421a的表面上形成具備疏液性和親液性的區(qū)域。而且，能夠形成具備疏液性的液滴引導(dǎo)部422。
以上是構(gòu)成本實(shí)施例的液滴噴頭的噴嘴板的噴嘴形狀及其制造方法，下面，對(duì)從液滴噴頭噴出液滴時(shí)的液滴噴出方法進(jìn)行說明。
在液滴L通過噴嘴421從噴出口421c噴出時(shí)，液滴L沿液滴引導(dǎo)部422噴出。液滴引導(dǎo)部422，形成于呈圓錐狀(碗狀)的第一貫通部421a上，而且，是具有疏液性的槽，因此，液滴L容易沿該槽從噴出口421c噴出。配置在噴嘴板59上的噴嘴421，其指向有時(shí)有偏差。于是，通過相對(duì)各噴嘴421的朝向疏密配置液滴引導(dǎo)部422，在各噴嘴421上形成疏密部F和致密部G，能夠?qū)Ω鲊娮?21修正液滴L的噴出方向。更具體地說，在形成疏密部F的部分，與形成致密部G相比，液滴L更容易通過，因此，在從噴出口421c噴出液滴L時(shí)，能夠修正液滴L的飛行方向和噴嘴421的朝向一致。通過修正液滴L的噴出方向，就能夠使液滴L筆直地飛行到目標(biāo)位置，能夠提高液滴L的命中位置精度。能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴出頭20(參照?qǐng)D12)。
本實(shí)施例得到以下效果。
(13)由于液滴引導(dǎo)部422利用光掩膜191形成，故可只在第一貫通部421a的表面簡單照射UV光(紫外線光)，是有效的。并且，由于可以自由改變光掩膜191的圖案形狀，所以，能夠形成任意形狀的液滴引導(dǎo)部422。
下面，對(duì)本發(fā)明的液滴噴頭的制造方法、從液滴噴頭噴出液滴(滴下)的液滴噴出裝置進(jìn)行說明。在此，在說明液滴噴頭的制造方法、液滴噴出裝置構(gòu)成特征之前，首先，對(duì)在液滴噴出方法中形成膜圖案時(shí)用的膜材料、液滴噴出方法、膜材料的硬化處理方法依次進(jìn)行說明。
(膜材料)作為用液滴噴出方法形成膜圖案時(shí)的膜材料，由使導(dǎo)電性微粒子分散到分散介質(zhì)上的分散液組成。在本實(shí)施例中，作為導(dǎo)電性微粒子，例如，除使用含金、銀、銅、鐵、鉻、錳、鉬、鈦、鈀、鎢及鎳中的任一個(gè)的金屬微粒子之外，還使用這些氧化物及導(dǎo)電性聚合物和超導(dǎo)電性的微粒子。這些導(dǎo)電性的微粒子，為了提高分散型，也可以在表面涂敷有機(jī)物等而使用。導(dǎo)電性微粒子的粒子直徑優(yōu)選1nm以上0.1μm以下。若大于0.1μm，恐怕就會(huì)堵塞后述的液滴噴頭20的噴嘴21(噴嘴121、221、321、421)。另外，若小于1nm，則相對(duì)導(dǎo)電性的微粒子體積比變大，得到的膜中的有機(jī)物的比例將過多。
作為分散劑，是可以分散上述的導(dǎo)電性微粒子的分散劑，只要不引起凝聚就沒有特別限定。例如除水之外，可以例示甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類；正丁烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、甲基異丙基苯、暗煤、茚、二戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)己基苯等烴系化合物；另外有乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、二(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二噁烷等醚系化合物；還有丙烯碳酸酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、環(huán)己烷等極性化合物。其中，在微粒子的分散性和分散液的穩(wěn)定性、另外對(duì)液滴吐出法的實(shí)用等容易程度方面，優(yōu)選水、醇類、烴系化合物、醚系化合物，之外更優(yōu)選的分散液，可以列舉水、烴系化合物。
上述導(dǎo)電性微粒子的分散液的表面張力優(yōu)選0.02N/m～0.07N/m的范圍內(nèi)。用液滴噴出方法噴出液滴L之際，若表面張力不到0.02N/m，則由于功能液組成物的對(duì)噴嘴的潤濕性增大，而容易產(chǎn)生曲線飛行，若超過0.07N/m，則由于在噴嘴頂端的彎液面的形狀不穩(wěn)定，從而將難以控制噴出量和噴出時(shí)機(jī)。為調(diào)節(jié)表面張力，上述分散液中最好在不大幅度降低與基板的接觸角的范圍內(nèi)微量添加氟類、硅類、非離子物質(zhì)類等表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子物質(zhì)類表面張力調(diào)節(jié)劑是，使液體對(duì)基板的潤濕性提高，改良膜的均勻性，防止膜產(chǎn)生微細(xì)凹凸等的調(diào)節(jié)劑。上述表面張力調(diào)節(jié)劑根據(jù)需要也可以含有乙醇、乙醚、酯、酮等有機(jī)化合物。
上述分散液的粘度優(yōu)選1mPa～501mPa的范圍內(nèi)。用液滴噴出法噴出液體材料作為液滴L之際，在粘度小于11mPa的情況下，噴嘴周邊部分由于有功能液流出，而容易被污染，在粘度大于50mPa的情況下，噴嘴被堵塞的頻率增加而使平滑噴出變困難。
(液滴噴出方法)作為液滴噴出方法的噴出技術(shù)，有多種，但由于可根據(jù)情況形成微細(xì)的圖案，故優(yōu)選噴墨法。作為噴墨法，比如有帶電控制方式、加壓振動(dòng)方式、電機(jī)械變換式、電熱變換式、靜電吸引式等。在此，帶電控制方式是，用帶電電極給材料賦予電荷，用偏向電極控制材料的飛翔方向，從噴嘴噴出。加電振動(dòng)方式是，在材料3上施加30kg/cm2的超高壓，在噴嘴前端部使材料噴出，在不施加控制電壓的情況下，材料直進(jìn)，從噴嘴噴出，當(dāng)施加控制電壓時(shí)，在材料之間會(huì)引起靜電反應(yīng)，使材料飛散，不從噴嘴噴出。另外，電機(jī)械變換式是，利用壓電元件(壓電元件)接收脈沖的電信號(hào)而變形的性質(zhì)，通過使壓電元件變形，經(jīng)由可撓物質(zhì)對(duì)儲(chǔ)存材料的空間施加壓力，從該空間押出材料，從噴嘴噴出。
另外，電熱變換方式是，通過設(shè)置在儲(chǔ)存有材料的空間內(nèi)的加熱器，使材料急劇氣化，產(chǎn)生氣泡(泡)，通過氣泡的壓力使空間內(nèi)的材料噴出。靜電吸引方式是，在儲(chǔ)存材料的空間施加微小壓力，在噴嘴形成彎液面，在該狀態(tài)下施加靜電引力，吸引出材料。另外，也可以利用由電場引起流體粘性變化的方式和用放電火化飛出的方式等的技術(shù)。液滴噴出方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在材料的使用上浪費(fèi)少，而且，能夠確保將所希望的量配置在所希望的位置。再者，由液滴噴出方法噴出的液體材料一滴的量，例如是1～300毫微克。
(膜材料的硬化處理)膜材料的硬化處理方法，也稱作燒成處理，通常在大氣中進(jìn)行，根據(jù)需要，也可以在氫氣、氬氣、氦氣等的惰性氣體氛圍氣，或氫氣等還原氛圍氣中進(jìn)行。燒結(jié)處理的處理溫度，考慮分散介質(zhì)的沸點(diǎn)(蒸汽壓力)、環(huán)境氣體的種類和壓力、微粒子的分散性和碳化性等的熱的舉動(dòng)、有涂敷材料的有無及量、基材的耐熱溫度等，做適宜決定。在本實(shí)施例中，對(duì)膜材料，在200℃下大約經(jīng)過60分鐘的燒結(jié)處理。通過以上步驟，可以形成膜層(圖中省略)，可以確保微粒子之間電連接。
這種燒結(jié)處理，除由通常的熱板、電爐等進(jìn)行的處理外，也可以通過光退火進(jìn)行。作為用于光退火的光的光源，沒有特別限制，作為光源，可使用紅外線燈、氙燈、YAG激光、氬光、炭酸氣激光、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等激準(zhǔn)分子激光等。這些光源通常使用輸出10W～500W的范圍的光，但本實(shí)施例中，100W～1000W的范圍即可。
而且，使用液滴噴出方法配置膜材料，通過將該膜材料硬化，能夠形成所希望的膜圖案。
下面，參照?qǐng)D12對(duì)本發(fā)明的液滴噴頭的制造方法，簡單進(jìn)行說明。
形成作為第一基板的隔板部件62。其次，形成作為具備液滴引導(dǎo)部22(或液滴引導(dǎo)部122、222、322、422)的第二基板的噴嘴板59。再次，形成作為第三基板的振動(dòng)板61。最后，將這些隔板部件62和噴嘴板59和振動(dòng)板61粘貼，形成液滴噴頭20。
本發(fā)明的液滴噴頭20如上述的第一實(shí)施例～第五實(shí)施例所示，通過在噴嘴板59的噴嘴21(或，噴嘴121、221、321、421)上形成液滴引導(dǎo)部22(或，液滴引導(dǎo)部122、222、322、422)的結(jié)構(gòu)，能夠提供液滴L的命中位置精度高的液滴噴頭20。
下面，對(duì)本發(fā)明的液滴噴出裝置的結(jié)果進(jìn)行說明。
圖13是液滴噴出裝置100的立體圖。在圖13中，X方向是基板101的左右方向，Y方向是前后方向，Z方向是上下方向。液滴噴出裝置100主要由載置液滴噴頭20和基板P的載物臺(tái)103構(gòu)成。另外，液滴噴出裝置100的動(dòng)作通過控制裝置110控制。
載置基板P的載物臺(tái)103通過第一移動(dòng)裝置102可以在Y方向移動(dòng)及定位，通過電動(dòng)機(jī)104可以在θZ方向擺動(dòng)及定位。另一方面，液滴噴頭20通過第二移動(dòng)裝置102可以在X方向移動(dòng)及定位，線性電動(dòng)機(jī)108可以在Z方向移動(dòng)及定位。另外，液滴噴頭20通過電動(dòng)機(jī)105、106、107分別可以在α、β、γ方向移動(dòng)及定位。由此，液滴噴出裝置100能夠正確地控制墨水向液滴噴頭20的噴出面52P和與載物臺(tái)103上的基板P相對(duì)的位置以及姿勢(shì)。
圖13所示的封蓋組件56是為防止液滴噴頭20的噴出面52P的干燥而在液滴噴出裝置100待機(jī)時(shí)將噴出面52P封蓋的組件。另外，清洗組件58是為清除液滴噴頭20的噴嘴堵塞而在噴嘴內(nèi)部吸引的組件。另外，清洗組件58，為清除液滴噴頭20的噴出面52P的污物，也可以進(jìn)行噴出面52P的清洗。
本發(fā)明的液滴噴出裝置100上搭載有即使液滴L的大小更微細(xì)，也能夠提高液滴L的命中位置精度的液滴噴頭20，所以，可以實(shí)現(xiàn)高精度的描繪。在例如將液滴L作為墨水使用的噴墨式打印機(jī)等印刷裝置等中，可提供可提高印刷品質(zhì)的印刷裝置。
以上，舉例說明了優(yōu)選的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于上述各實(shí)施例，也包含以下所述的變形例，在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以設(shè)定其他任意具體的結(jié)構(gòu)以及形狀。
(變形例1)在上述第一實(shí)施例～第三實(shí)施例中，液滴噴頭20為在作為貫通部的噴嘴21(或噴嘴121、221)的表面配置液滴引導(dǎo)部22(或，液滴引導(dǎo)部122、222)的結(jié)構(gòu)，但不限于此。例如圖14(a)、(b)、(c)所示，也可以在第一貫通部521a上形成液滴引導(dǎo)部522，在作為第二基板的噴嘴板59的表面配置突起部522a。即使這樣，也能夠得到與上述第一實(shí)施例～第三實(shí)施例相同的效果，能夠使液滴L的直線飛行性穩(wěn)定，因此，能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20。
(變形例2)在上述第一實(shí)施例～第三實(shí)施例中，液滴噴頭20為在作為貫通部的噴嘴21(或噴嘴121、221)的表面配置有液滴引導(dǎo)部22(或，液滴引導(dǎo)部122、222)的結(jié)構(gòu)，但不限于此。例如圖15(a)、(b)、(c)所示，也可以在第二貫通部621a形成液滴引導(dǎo)部622，在作為第二基板的噴嘴板59的表面設(shè)置突起部622a。即使這樣，也能夠得到與上述第一實(shí)施例～第三實(shí)施例相同的效果，能夠使液滴L的直線飛行性穩(wěn)定，因此，能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20。
(變形例3)在上述第四實(shí)施例～第五實(shí)施例中，液滴噴頭20為在貫通部321a的(或，第一貫通部421a)的表面按照疏密地分布液滴引導(dǎo)部322(或，液滴引導(dǎo)部422)的方式配置，但不限于此。例如圖16(a)、(b)所示，也可以疏密分布配置作為凹凸部的液滴引導(dǎo)部722。即使這樣，也能夠得到與上述第四實(shí)施例以及第五實(shí)施例相同的效果，能夠使液滴L的直線飛行性穩(wěn)定，因此，能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20。
(變形例4)在上述第四實(shí)施例、第五實(shí)施例以及變形例3中，液滴噴頭20為在第一貫通部321a的(或，第一貫通部421a)的表面，疏密分布地配置液滴引導(dǎo)部322(或，液滴引導(dǎo)部422)的方式配置，但不限于此。例如，第一貫通部321a(或第一貫通部421a)的一部分也可以只配置致密部G。即使這樣，也能夠得到與上述第四實(shí)施例以及變形施例3相同的效果，能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20。
(變形例5)在上述第四實(shí)施例、第五實(shí)施例以及變形例3中，液滴噴頭20，在第一貫通部321a的(或，第一貫通部421a)的表面按照疏密地分布液滴引導(dǎo)部322(或，液滴引導(dǎo)部422)的方式配置，但不限于此。例如，在第一貫通部321a(或第一貫通部421a)表面的局部，也可以只配置疏密部F。即使這樣，也能夠得到與上述第四實(shí)施例、第五實(shí)施例及變形施例3相同的效果，能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20。
(變形例6)在上述第四實(shí)施例、第五實(shí)施例、及變形例3中，液滴噴頭20以在第一貫通部321a的(或，第一貫通部421a)的表面疏密地分布液滴引導(dǎo)部322(或，液滴引導(dǎo)部422、722)的方式配置，但不限于此。例如，也可以在第一貫通部321a(或第一貫通部421a、721a)和第二貫通部321b(或，液滴引導(dǎo)部422、722)兩者的表面配置液滴引導(dǎo)部322(或，液滴引導(dǎo)部422、722)。即使這樣，也能夠得到與上述第四實(shí)施例、第五實(shí)施例以及變形施例5相同的效果，能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20。
(變形例7)在上述第四實(shí)施例、第五實(shí)施例以及變形例3中，液滴噴頭20以在第一貫通部321a的(或，第一貫通部421a、721a)的表面疏密地分布液滴引導(dǎo)部322(或，液滴引導(dǎo)部422、722)的方式配置，但不限于此。例如，也可以在第二貫通部321b(或第二貫通部421b、721b)的表面配置液滴引導(dǎo)部322(或，液滴引導(dǎo)部422、722)。即使這樣，也能夠得到與上述第四實(shí)施例、第五實(shí)施例以及變形施例3相同的效果，能夠提供可以使命中位置精度提高的液滴噴頭20。
權(quán)利要求
1.一種液滴噴頭，其特征在于具備與壓力室連接、形成有噴出液滴的貫通部的基板，具有在所述基板的所述貫通部形成的用于引導(dǎo)所述液滴的多個(gè)液滴引導(dǎo)部，所述各液滴引導(dǎo)部朝噴出所述液滴的方向具有一定的曲率而延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的液滴噴頭，其特征在于在所述貫通部的表面，在相對(duì)噴出所述液滴的方向交叉的方向具備多個(gè)尖端，所述尖端包含于所述液滴引導(dǎo)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液滴噴頭，其特征在于所述液滴引導(dǎo)部表面的對(duì)所述液滴的潤濕性不同于所述貫通部的所述液滴引導(dǎo)部以外的表面的對(duì)所述液滴的潤濕性。
4.一種液滴噴頭，其特征在于具備與壓力室連接、形成有噴出液滴的貫通部的基板，所述貫通部包括按照與所述壓力室連接的方式形成的第一貫通部、和與所述第一貫通部連通的第二貫通部，在所述第一貫通部的表面和所述第二貫通部的表面中的至少一個(gè)所述表面，在相對(duì)噴出所述液滴的方向交叉的方向形成有多個(gè)尖端，所述各尖端分別由第一線和按照與所述第一線連接的方式配置的第二線構(gòu)成，所述各尖端包含于在朝噴出所述液滴的方向具有一定的曲率而延伸的所述液滴引導(dǎo)部。
5.如權(quán)利要求4所述的液滴噴頭，其特征在于，所述第一線及第二線中的至少一個(gè)包含曲線部而形成。
6.如權(quán)利要求4或5所述的液滴噴頭，其特征在于所述第一線的長度比所述第二線的長度長。
7.如權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭，其特征在于所述第一線和所述第二線的配置位置位于相對(duì)所述尖端的位置大致相等的位置。
8.如權(quán)利要求4～7中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭，其特征在于所述第一線和所述第二線的配置位置位于相對(duì)所述尖端的位置對(duì)稱的位置。
9.一種液滴噴出裝置，其具備液滴噴頭，其特征在于作為液滴噴頭，具備權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭。
10.一種液滴噴頭的制造方法，該液滴噴頭具備與壓力室連接、形成有噴出液滴的貫通部的基板，其特征在于包括在所述基板的所述貫通部形成朝噴出所述液滴的方向具有一定曲率而延伸的多個(gè)液滴引導(dǎo)部的工序。
11.如權(quán)利要求10所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，在所述貫通部的表面，沿相對(duì)噴出所述液滴的方向交叉的方向形成多個(gè)尖端。
12.如權(quán)利要求10或11所述液滴噴頭的制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照所述液滴引導(dǎo)部表面的對(duì)所述液滴的潤濕性不同于所述貫通部表面的對(duì)所述液滴的潤濕性的方式形成。
13.一種液滴噴頭的制造方法，該液滴噴頭具有連接壓力室并噴出液滴的基板，其特征在于，包括在所述基板上形成具有與所述壓力室連接的第一貫通部和與所述第一貫通部連通的第二貫通部的貫通部的工序；在所述第一貫通部的表面和第二貫通部的表面中的至少一個(gè)所述表面上形成液滴引導(dǎo)部的工序，其中所述液滴引導(dǎo)部具有多個(gè)由第一線和按照與所述第一線連接的方式配置的第二線構(gòu)成的尖端，并且，所述液滴引導(dǎo)部朝噴出所述液滴的方向具有一定的曲率而延伸。
14.如權(quán)利要求13所述的液滴噴頭制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，所述第一線以及所述第二線中的至少一個(gè)包含曲線部而形成。
15.如權(quán)利要求13或14所述的液滴噴頭制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照所述第一線的長度比所述第二線的長度長的方式形成。
16.如權(quán)利要求13～15中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照相對(duì)所述尖端的位置使所述第一線和所述第二線的配置位置成為大致相等的位置的方式形成。
17.如權(quán)利要求13～16中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，按照相對(duì)所述尖端的位置使所述第一線和所述第二線的配置位置成為大致對(duì)稱的位置的方式形成。
18.一種液滴噴出裝置的制造方法，該液滴噴出裝置具備液滴噴頭，其特征在于具備用權(quán)利要求10～17中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭的制造方法形成的所述液滴噴頭。
19.一種液滴噴頭，其特征在于具備連接壓力室、形成有噴出液滴的貫通部的基板，具有在所述基板的所述貫通部形成的用于引導(dǎo)所述液滴的多個(gè)液滴引導(dǎo)部，所述各液滴引導(dǎo)部朝噴出所述液滴的方向疏密地延伸。
20.如權(quán)利要求19所述的液滴噴頭，其特征在于所述液滴引導(dǎo)部相對(duì)噴出所述液滴的方向平行或傾斜地形成，所述液滴引導(dǎo)部具備疏密分布的槽。
21.如權(quán)利要求19所述的液滴噴頭，其特征在于所述液滴引導(dǎo)部相對(duì)噴出所述液滴的方向平行或傾斜地形成，所述液滴引導(dǎo)部具備疏密分布的潤濕性不同的所述圖案。
22.如權(quán)利要求19所述的液滴噴頭，其特征在于所述液滴引導(dǎo)部相對(duì)噴出所述液滴的方向平行或傾斜地形成，所述液滴引導(dǎo)部具備疏密分布的多個(gè)微小的凹凸部。
23.如權(quán)利要求19～22中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭，其特征在于所述貫通部具備與所述壓力室連接的第一貫通部、和與所述第一貫通部連通的第二貫通部，所述液滴引導(dǎo)部在所述第一貫通部形成。
24.一種液滴噴出裝置，其具備液滴噴頭，其特征在于作為所述液滴噴頭，具備權(quán)利要求19～23中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭。
25.一種液滴噴頭的制造方法，所述液滴噴頭具備連接壓力室、形成有噴出液滴的貫通部的基板，其特征在于包括在所述基板的所述貫通部形成朝噴出所述液滴的方向疏密延伸的多個(gè)液滴引導(dǎo)部的工序。
26.如權(quán)利要求25所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，在所述貫通部的表面，以朝噴出所述液滴的方向疏密分布的方式形成平行或傾斜的多個(gè)槽。
27.如權(quán)利要求25所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，在所述貫通部的表面，以朝噴出所述液滴的方向疏密分布的方式形成平行或傾斜的多個(gè)潤濕性不同的圖案。
28.如權(quán)利要求25所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于在形成所述液滴引導(dǎo)部的工序中，在所述貫通部的表面，以朝噴出所述液滴的方向疏密分布的方式形成多個(gè)微小的凹凸部。
29.一種液滴噴出裝置的制造方法，該液滴噴出裝置具備液滴噴頭，其特征在于具備用權(quán)利要求25～28中任一項(xiàng)所述的液滴噴頭的制造方法形成的所述液滴噴頭。
全文摘要
本發(fā)明提供即使液滴更微細(xì)化，也能夠進(jìn)行高精度描繪的液滴噴頭的制造方法、液滴噴頭以及液滴噴出裝置的制造方法、液滴噴出裝置。而且，即使噴嘴的指向有微小偏差，也能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的描繪。液滴噴頭具備與作為壓力室的材料室連接、形成有作為噴出液滴的貫通部的噴嘴(21)的基板即噴嘴板(59)，具有在作為噴嘴板(59)的貫通部的噴嘴(21)上形成的用于引導(dǎo)液滴的多個(gè)液滴引導(dǎo)部(22)，各液滴引導(dǎo)部(22)朝噴出液滴的方向具有一定的曲率而延伸。
文檔編號(hào)B41J2/16GK101037043SQ200710085590
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者志村康人, 臼井隆寬, 酒井真理 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社