KR20070093829A - 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치 - Google Patents

액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070093829A
KR20070093829A KR1020070023992A KR20070023992A KR20070093829A KR 20070093829 A KR20070093829 A KR 20070093829A KR 1020070023992 A KR1020070023992 A KR 1020070023992A KR 20070023992 A KR20070023992 A KR 20070023992A KR 20070093829 A KR20070093829 A KR 20070093829A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
droplet
line
ejection head
droplet ejection
droplets
Prior art date
Application number
KR1020070023992A
Other languages
English (en)
Inventor
야스토 시무라
다카히로 우스이
신리 사카이
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Publication of KR20070093829A publication Critical patent/KR20070093829A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/1433—Structure of nozzle plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1606—Coating the nozzle area or the ink chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/162—Manufacturing of the nozzle plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/16—Production of nozzles
    • B41J2/1621—Manufacturing processes
    • B41J2/1632—Manufacturing processes machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14475—Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

본 발명은 액적이 보다 미세화해도, 고정밀도의 묘화를 하는 것이 가능한 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적 토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치를 제공하고, 또한, 노즐이 향하는 방향이 미묘하게 벗어나버려도, 고정밀도의 묘화를 하는 것을 실현 가능하게 하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 액적 토출 헤드는 압력실로서의 재료실에 접속되어, 액적을 토출하는 관통부로서의 노즐(21)이 형성된 기판으로서의 노즐 플레이트(59)를 구비하고, 노즐 플레이트(59)의 관통부로서의 노즐(21)에 형성된 액적을 유도하는 복수의 액적 유도부(22)를 갖고, 액적 유도부(22)의 각각이 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있다.
액적 토출 헤드, 액적 유도부

Description

액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적 토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치{LIQUID DROPLET DISCHARGING HEAD, METHOD FOR MANUFACTURING SAME, LIQUID DROPLET DISCHARGING APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
도 1은 제1 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도, (c)는 (b)의 B-B선에 따른 단면도.
도 2는 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 개략도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도.
도 3은 제2 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도, (c)는 (b)의 B-B선에 따른 단면도.
도 4는 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 개략도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도.
도 5는 제3 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도.
도 6은 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 포토 마스크의 개략도, (b)는 포토 마스크를 탑재했을 때의 도면.
도 7은 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법의 순서를 나타내는 플로우 챠트.
도 8은 제4 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도, (c)는 (b)의 B-B선에 따른 단면도.
도 9는 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 개략도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도.
도 10은 제5 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도.
도 11은 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 포토 마스크의 개략도, (b)는 포토 마스크를 탑재했을 때의 도면.
도 12는 액적 토출 헤드의 주요부를 부분적으로 나타내는 도면이며, (a)는 개략사시도, (b)는 개략단면도.
도 13은 액적 토출 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도.
도 14는 변형예 1에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도, (c)는 (b)의 부분 확대도.
도 15는 변형예 2에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도, (c)는 (b)의 부분 확대도.
도 16은 변형예 3에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A선에 따른 단면도.
[도면의 주요 부호에 대한 설명]
20…액적 토출 헤드, 21(121, 221, 321, 421, 521, 621, 721)…관통부로서의 노즐, 21a(121a, 221a, 321a, 421a, 521a, 621a, 721a)…제1 관통부, 21b(121b, 221b, 321b, 421b, 521b, 621b, 721b)…제2 관통부, 22(122, 222, 322, 422, 522, 622, 722)…액적 유도부, 23…제1 선, 24…제2 선, 25…첨단, 59…제2 기판으로서의 노즐 플레이트, 62…제1 기판으로서의 칸막이부재, 63…압력실로서의 재료실, 100…액적 토출 장치, F…성긴 부분, G…치밀한 부분, L…액적, P…기체로서의 기판, R…곡선부
본 발명은 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드,및 액적 토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치에 관한 것이다.
종래, 잉크젯 프린터 등의 액적 토출 기술을 이용하여, 금속 배선 등의 미세한 패턴을 묘화하는 제조 방법과, 그 이용예가 제안되어 있다.
예를 들면 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 액적 토출 헤드의 구조에 대해서는, 액적 토출 헤드의 액적의 토출측에 원추 형상을 갖도록 노즐부를 배치하여, 액적의 직진 비행 안정성을 향상시켜, 각 노즐로부터 토출되는 액적의 토 출량의 불균일을 적게 하는 방법이 제안되어 있었다. 또한, 액적 토출 헤드의 노즐부의 제조 방법으로서는, 노즐경을 확보한 노즐 플레이트의 유로측에 감광성 수지를 라미네이팅하고, 유로측과는 반대측으로부터 노광함으로써 노즐부를 원추 형상으로 하는 제조 방법도 제안되어 있었다.
[특허 문헌1]일본 특개평5-193144호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 나타내는 액적 토출 헤드에서는, 액적의 미세화가 더 진행하면, 공기 저항 등에 의해 액적의 직진 비행 안정성을 충분히 확보하기가 어려워지고, 액적을 목표 위치에 정확히 날리기가 곤란했다. 액적 토출 기술을 이용하여, 보다 미세한 패턴을 직접 묘화하기 위해서는, 액적의 미세화가 보다 필요해진다. 그러나, 액적이 보다 미세화함에 따라, 목표 위치에 정확히 액적을 착탄시킴이 어려워져버린다. 또한, 미세화한 액적을 토출하는 미세한 노즐이 밀집한 노즐 플레이트를 제조할 때에, 노즐이 향하는 방향이 구부러진다는 현상이 일어나버리는 일이 있었다. 결과로서, 노즐이 향하는 방향이 미묘하게 벗어나버림으로써, 액적이 목표 위치에 착탄하지 않고, 벗어나버리는 일이 있었다. 정밀도가 높은 묘화를 하는 것이 곤란했다.
본 발명의 목적은 액적이 보다 미세화한다 해도, 고정밀도의 묘화를 하는 것이 가능한 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적 토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치를 제공하는 것이다. 더욱, 노즐이 향하는 방향이 미묘하게 벗어나버려도, 고정밀도의 묘화를 하는 것을 실현할 수 있는 것이다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성된 기판을 구비하고, 상기 기판의 상기 관통부에 형성된 상기 액적을 유도하는 복수의 액적 유도부를 갖고, 상기 액적 유도부의 각각이, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 액적 유도부가 관통부에 형성되어 있고, 이 액적 유도부가 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있기 때문에, 액적에 회전력을 가하는 것이 하기 쉬워지기 때문에, 관통부의 중심에 액적을 집중시키기 쉬워진다. 관통부로부터 토출한 액적이 공기 저항의 영향을 받기 어려워져, 똑바로 공간을 비상하게 되기 때문에, 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로, 복수의 첨단을 구비하고, 상기 첨단이 상기 액적 유도부에 포함됨이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 복수의 첨단이 관통부의 표면의 액적 유도부에 형성되어 있고, 이 복수의 첨단이 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로 존재하기 때문에, 액적이 첨단에 교차함으로써, 액적에 대해 회전력을 가하는 것이 하기 쉬워지기 때문에, 액적은 관통부의 중심에 보다 집중하기 쉬워지므로, 관통부로부터 토출한 액적이 공간을 비행할 때에 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 정확히 착탄하기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드 를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 액적에 대한 상기 액적 유도부 표면의 젖음성(wettability)이 상기 관통부에서의 상기 액적 유도부 이외의 표면의 젖음성과 다른 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적 유도부 표면의 젖음성과, 관통부에서의 액적 유도부 이외의 표면의 젖음성이 다르도록 형성함으로써, 관통부에 친액부와, 발액부가 존재하게 되어, 액적에 대해 회전력을 가하기 쉬워지기 때문에, 액적은 관통부의 중심에 보다 집중하기 쉬워지므로, 관통부로부터 토출한 액적이 공간을 비행할 때에 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 정확히 착탄하기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성된 기판을 구비하고, 상기 관통부는 상기 압력실에 접속하도록 형성된 제1 관통부와, 상기 제1 관통부에 연통하는 제2 관통부를 포함하고, 상기 제1 관통부의 표면과, 상기 제2 관통부의 표면 중, 적어도 한쪽의 상기 표면에, 복수의 첨단이 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로 형성되어 있고, 상기 첨단의 각각은 제1 선과, 상기 제1 선과 접속하도록 배치된 제2 선으로 이루어지고, 상기 첨단의 각각은 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있는 상기 액적 유도부에 포함되는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 제1 선과, 제2 선으로 이루어지는 복수의 첨단을 갖는 액적 유도부가 제1 관통부의 표면과 제2 관통부의 표면 중, 적어도 한쪽의 표면에 형 성되어 있다. 복수의 첨단을 구비한 액적 유도부가 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있기 때문에, 액적에 회전력이 한층 더 가해지기 쉬움으로써, 관통부의 중심에 액적을 집중하기 쉬워진다. 관통부로부터 토출된 액적이 공간을 비행할 때에, 보다 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 보다 정확히 착탄하기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 보다 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 제1 선 및 상기 제2 선 중 적어도 한쪽이 곡선부를 포함해서 형성되어 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 회전 방향으로 회전시키면서 토출할 때에, 제1 선 및 제2 선 중 어느 한쪽에, 곡선부를 포함하고 있기 때문에, 특정한 회전 방향으로 액적을 회전시키기 쉽게 할 수 있기 때문에, 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 제1 선의 길이가 상기 제2 선의 길이보다 길게 형성되어 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 제1 선의 길이가 제2 선의 길이보다 길게 형성되어 있기 때문에, 첨단의 방향이 특정한 방향으로 치우치기 쉬워지기 때문에, 액적에 대해 특정한 회전 방향으로의 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치가 상기 첨단의 위치에 대해 거의 같은 위치에 배치되어 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 첨단의 위치에 대해, 제1 선과, 제2 선의 배치 위치가 거의 같게 형성되어 있기 때문에, 복수의 첨단의 방향이 특정 방향으로 가지런하기 쉬워지기 때문에, 액적에 대해 특정한 회전 방향으로의 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치가 상기 첨단의 위치에 대해 대칭의 위치에 배치되어 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 첨단의 위치에 대해, 제1 선과, 제2 선의 배치 위치가 대칭의 위치에 배치되어 있기 때문에, 액적이 받는 마찰 저항을 거의 균등하게 근접시킬 수 있으므로, 액적 토출 헤드로부터 토출할 때에 생기는 액적의 토출 방향의 오차를 적게 억제할 수 있어, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 장치는 액적 토출 헤드를 구비한 액적 토출 장치로서, 상술에 기재된 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
이 발명에 의하면, 상술에 기재된 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 구비하고 있기 때문에, 고정밀도의 묘화가 실현 가능한 액적 토출 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성되는 기판을 구비한 액적 토출 헤드의 제조 방법으로서, 상기 기판에 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있는 복수의 액적 유도 부를 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있는 액적 유도부를 관통부에 형성함으로써, 액적에 회전력이 가해지기 쉬워져, 관통부의 중심에 액적을 집중시키기 쉬워진다. 관통부로부터 토출한 액적이 공기 저항의 영향을 받기 어려워져, 똑바로 공간을 비상하게 되기 때문에, 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로, 복수의 첨단을 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 관통부의 표면의 액적 유도부에 복수의 첨단을 형성함으로써, 이 복수의 첨단이 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로 존재하기 때문에, 액적이 첨단에 교차함으로써, 액적에 대해 회전력을 가하기 쉬워지기 때문에, 액적은 관통부의 중심에 보다 집중하기 쉬워지므로, 관통부로부터 토출한 액적이 공간을 비행할 때에 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 정확히 착탄하기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 액적에 대한 상기 액적 유도부 표면의 젖음성을 상기 관통부 표면의 젖음성과 다르도록 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적 유도부 표면의 젖음성과, 관통부 표면의 젖음성이 다르도록 형성함으로써, 관통부에 친액부와, 발액부가 존재하게 되어, 액적에 대해 회전력을 가하기 쉬워지기 때문에, 액적은 관통부의 중심에 보다 집중하기 쉬워지므로, 관통부로부터 토출한 액적이 공간을 비행할 때에 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 정확히 착탄하기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 압력실에 접속되어, 액적을 토출하는 기판을 갖는 액적 토출 헤드의 제조 방법으로서, 상기 기판에, 상기 압력실에 접속하는 제1 관통부와, 상기 제1 관통부에 연통하는 제2 관통부를 갖는 관통부를 형성하는 공정과, 상기 제1 관통부의 표면과, 상기 제2 관통부의 표면 중, 적어도 한쪽의 상기 표면에, 제1 선과, 상기 제1 선과 접속하도록 배치된 제2 선으로 이루어지는 첨단을 복수 갖고, 또한, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗도록, 액적 유도부를 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 제1 선과, 제2 선으로 이루어지는 복수의 첨단을 갖는 액적 유도부를 제1 관통부의 표면과 제2 관통부의 표면 중, 적어도 한쪽의 표면에 형성하고, 복수의 첨단을 구비한 액적 유도부가 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있기 때문에, 액적에 회전력을 가하기 쉬워지므로, 관통부의 중심에 액적을 집중하기 쉽게 할 수 있다. 관통부로부터 토출된 액적이 공간을 비행할 때에, 보다 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 보다 정확히 착탄하기 쉬워진다.
착탄 위치 정밀도를 보다 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제조할 수 있 다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 제1 선 및 상기 제2 선 중 적어도 한쪽에, 곡선부를 포함해서 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 회전 방향으로 회전시키면서 토출할 때에, 제1 선 및 제2 선 중 어딘가에 곡선부를 포함하도록 형성함으로써, 특정한 회전 방향으로 액적을 회전시키기 쉽게 할 수 있기 때문에, 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 제2 선의 길이보다 상기 제1 선의 길이를 길게 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 제1 선의 길이를 제2 선의 길이보다 길게 형성함으로써, 첨단부의 방향이 특정한 방향으로 치우치기 쉬워지기 때문에, 액적에 대해 특정한 회전 방향으로의 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 첨단의 위치에 대해, 상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치를 거의 같은 위치로 되도록 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 첨단의 위치에 대해, 제1 선과, 제2 선의 배치 위치를 거의 같게 형성함으로써, 복수의 첨단의 방향이 특정 방향으로 가지런하기 쉬워지기 때문에, 액적에 대해 특정한 회전 방향으로의 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 첨단의 위치에 대해, 상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치를 대칭의 위치로 되도록 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 첨단의 위치에 대해, 제1 선과, 제2 선의 배치 위치를 대칭의 위치에 배치함으로써, 액적이 받는 마찰 저항을 거의 균등하게 근접시킬 수 있기 때문에, 액적 토출 헤드로부터 토출할 때에 생기는 액적의 토출 방향의 오차를 적게 억제할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 장치의 제조 방법은 액적 토출 헤드를 구비하는 액적 토출 장치의 제조 방법으로서, 상술에 기재된 액적 토출 헤드의 제조 방법으로 형성된 상기 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 착탄 위치 정밀도가 향상 가능한 액적 토출 헤드를 구비하고 있으므로, 묘화 정밀도의 향상이 실현 가능한 액적 토출 장치를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성된 기판을 구비하고, 상기 기판의 상기 관통부에 형성된 상기 액적을 유도하는 복수의 액적 유도부를 갖고, 상기 액적 유도부의 각각이, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 뻗어 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 액적 유도부가 기판의 관통부에 형성되어 있고, 이 액적 유도부가 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 뻗어 있기 때문에, 액적의 토출 방향을 미묘하게 제어할 수 있다. 관통부가 향하는 방향에 불균일이 있어도, 액적의 토출 방향의 불균일을 억제할 수 있으므로, 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 액적 유도부가 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 평행 또는 경사를 가져 형성되어 있고, 상기 액적 유도부는 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포한 홈을 구비하고 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 홈을 액적 유도부로서 형성해둠으로써, 토출하는 액적에 대해 특정한 방향에 저항이 되기 때문에, 미묘한 경사를 가진 액적을 관통부로부터 튀어나오게 하기 쉬워진다. 관통부가 향하는 방향에 불균일이 있었다고 해도, 관통부가 향하는 방향에 따라 액적의 토출 방향을 보정해서 비행 방향을 조정할 수 있게 되므로, 결과로서, 미세화된 액적으로도 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 액적 유도부가 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 평행 또는 경사를 가져 형성되어 있고, 상기 액적 유도부는 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포한 젖음성이 다른 상기 패턴을 구비하고 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 젖음성이 다른 패턴을 형성해둠으로써, 토출하는 액적에 대해 특정한 방향에 저항이 되기 때문에, 미묘한 경사를 가진 액적을 관통부로부터 튀어나오게 하기 쉬워진다. 관통부가 향하는 방향에 불균일이 있었다고 해도, 관통부가 향하는 방향에 따라 액적의 토출 방향을 보정해서 비행 방향을 조정할 수 있게 되므로, 결과로서, 미세화된 액적으로도 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 액적 유도부가 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 평행 또는 경사를 가져 형성되어 있고, 상기 액적 유도부는 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포한 복수의 미소한 요철부를 구비하고 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 복수의 미소한 요철부를 형성해둠으로써, 토출하는 액적에 대해 특정한 방향에 저항이 되기 때문에, 미묘한 경사를 가진 액적을 관통부로부터 튀어나오게 하기 쉬워진다. 관통부가 향하는 방향에 불균일이 있었다고 해도, 관통부가 향하는 방향에 따라 액적의 토출 방향을 보정해서 비행 방향을 조정할 수 있게 되므로, 결과로서, 미세화된 액적으로도 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드는 상기 관통부가 상기 압력실과 접속하는 제1 관통부와, 상기 제1 관통부와 연통하는 제2 관통부를 구비하고, 상기 액적 유도부는 상기 제1 관통부에 형성되어 있음이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 제1 관통부가 원추상으로 이루어져 있기 때문에, 액적 유도부를 제1 관통부의 표면에 형성함으로써, 액적을 유도하기 쉽다.
본 발명의 액적 토출 장치는 액적 토출 헤드를 구비한 액적 토출 장치로서, 상술에 기재된 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
이 발명에 의하면, 상술에 기재된 착탄 정밀도가 높은 액적 토출 헤드를 구비하고 있기 때문에, 고정밀도의 묘화가 실현 가능한 액적 토출 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성되는 기판을 구비한 액적 토출 헤드의 제조 방법으로서, 상기 기판에 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 뻗어 있는 복수의 액적 유도부를 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 뻗어 있는 액적 유도부를 관통부에 형성함으로써, 액적의 토출 방향을 미묘하게 제어할 수 있다. 관통부가 향하는 방향에 불균일이 있어도, 관통부로부터 토출한 액적의 토출 방향의 불균일을 억제할 수 있으므로, 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액 적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 복수의 홈을 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 홈을 액적 유도부로서 형성해둠으로써, 토출하는 액적에 대해 특정한 방향에 저항이 되기 때문에, 미묘한 경사를 가진 액적을 관통부로부터 튀어나오게 하기 쉬워진다. 관통부의 방향에 불균일이 있었다고 해도, 관통부가 향하는 방향에 따라 액적의 토출 방향을 보정해서 비행 방향을 조정할 수 있게 되므로, 결과로서, 미세화된 액적으로도 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 복수의 젖음성이 다른 패턴을 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 젖음성이 다른 패턴을 형성해둠으로써, 토출하는 액적에 대해 특정한 방향에 저항이 되기 때문에, 미묘한 경사를 가진 액적을 관통부로부터 튀어나오게 하기 쉬워진다. 관통부가 향하는 방향에 불균일이 있었다고 해도, 관통부가 향하는 방향에 따라 액적의 토출 방향을 보정해서 비행 방향을 조정할 수 있게 되므로, 결과로서, 미세화된 액적으로도 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법은 상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는, 상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 복수의 미소한 요철부를 형성함이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 복수의 미소한 요철부를 형성해둠으로써, 토출하는 액적에 대해 특정한 방향에 저항이 되기 때문에, 미묘한 경사를 가진 액적을 관통부로부터 튀어나오게 하기 쉬워진다. 관통부가 향하는 방향에 불균일이 있었다고 해도, 관통부가 향하는 방향에 따라 액적의 토출 방향을 보정해서 비행 방향을 조정할 수 있게 되므로, 결과로서, 미세화된 액적으로도 목표한 위치에 액적을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드를 제조할 수 있다.
본 발명의 액적 토출 장치의 제조 방법은 액적 토출 헤드를 구비하는 액적 토출 장치의 제조 방법으로서, 상술에 기재된 액적 토출 헤드의 제조 방법으로 형성된 상기 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 착탄 위치 정밀도가 향상 가능한 액적 토출 헤드를 구비 하고 있으므로, 묘화 정밀도의 향상이 실현 가능한 액적 토출 장치를 제조할 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
(제1 실시 형태)
본 실시 형태에서는, 관통부로서의 노즐에, 액적 유도부로서의 나선상의 가는 홈을 구비한 액적 토출 헤드에 대해서 설명한다. 또, 액적 유도부라 함은, 기판에 형성된 관통부의 표면에 새겨진 홈이나 돌기 등의 물리적 구조, 또는, 관통부의 표면에 형성된 친액 영역 또는 비친액 영역 등의 화학적 구조를 의미한다. 모두, 액적이 관통부를 통과하는 작용을 보조하는 효과를 갖는다.
우선, 본 발명의 액적 토출 장치에 탑재되는 액적 토출 헤드의 구성에 대해서 설명한다.
도 12는 액적 토출 헤드의 주요부를 부분적으로 나타내는 도면이며, 동 도면(a)은 개략사시도이며, 동 도면(b)은 개략단면도이다.
도 12(a)에 나타내는 바와 같이, 액적 토출 헤드(20)는 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)와, 이에 대향하는 진동판(61)과, 이들을 서로 접합하는 제1 기판으로서의 칸막이부재(62)를 갖는다. 이 노즐 플레이트(59)와 진동판(61) 사이에는, 칸막이부재(62)에 의해 복수의 압력실로서의 재료실(63)과 액체 저장조(64)가 형성된다. 이들 재료실(63)과 액체 저장조(64)는 통로(68)를 거쳐 서로 연통하고 있다.
진동판(61)에는 재료 공급 구멍(66)이 형성되어 있다. 이 재료 공급 구 멍(66)에는 재료 공급 장치(67)가 접속된다. 이 재료 공급 장치(67)는 재료(N)를 재료 공급 구멍(66)에 공급한다. 이와 같이 공급된 재료(N)는 액체 저장조(64)에 충만하고, 또한 통로(68)를 통해 재료실(63)에 충만하다.
도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 노즐 플레이트(59)에는, 재료실(63)로부터 재료(N)를 액적(L)으로서 토출하기 위한 노즐(21)이 설치되어 있다. 또한, 진동판(61)의 재료실(63)에 임하는 면의 이면에는, 이 재료실(63)에 대응시켜 재료 가압체(69)가 부착되어 있다. 이 재료 가압체(69)는 압전 소자(71) 및 이를 협지하는 한 쌍의 전극(72a 및 72b)을 갖는다. 압전 소자(71)는 전극(72a 및 72b)에의 통전에 의해 화살표(C)로 나타내는 외측으로 돌출하도록 휨 변형하고, 이에 의해 재료실(63)의 용적이 증대한다. 그러면, 증대한 용적분에 상당하는 재료(N)가 액체 저장조(64)로부터 통로(68)를 통해 재료실(63)에 유입한다.
그 후, 압전 소자(71)에의 통전을 해제하면, 이 압전 소자(71)와 진동판(61)은 모두 원래의 형상으로 되돌아가고, 이에 의하여, 재료실(63)도 원래의 용적으로 되돌아가기 때문에, 재료실(63)의 내부에 있는 재료(N)의 압력이 상승하여, 노즐(21)로부터 재료(N)가 액적(L)이 되어서 토출된다. 또, 노즐(21)의 주변부에는, 액적(L)의 비행 굽음(flight diversion)이나, 노즐(21)의 구멍 막힘 등을 방지하기 위해서, 예를 들면, Ni-테트라플루오로에틸렌 공석(eutectoid) 도금층으로 이루어지는 발재료층(73)이 설치되어 있어도 좋다.
여기서, 도 1은 제1 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단 면도이며, 동 도면(c)은 (b)의 B-B선에 따른 단면도이다. 도 2는 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 개략도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)에, 관통부로서의 노즐(21)이 형성되어 있다. 또, 노즐 플레이트(59)는 액적 토출 헤드(20)를 구성하는 부품의 하나이다. 이 노즐(21)에는, 액적(L)을 유도할 수 있는 액적 유도부(22)가 복수 형성되어 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 노즐(21)에 형성되어 있는 액적 유도부(22)의 개수는 6개이다. 본 실시 형태에서는, 액적 유도부(22)의 개수를 6개로 했지만, 이에 구애됨이 없이, 적당히 늘려도 좋고, 줄여도 상관없다. 액적 유도부(22)의 개수를 늘림으로써, 노즐(21)로부터 토출구(21c)(도 1(b) 참조)에 액적(L)을 효율좋게 유도함을 기대할 수 있다. 액적 유도부(22)의 개수를 줄임으로써, 액적 유도부(22)를 제작할 때에는, 개수가 적어지기 때문에, 제작하는 수고를 줄일 수 있으므로, 효율적이다. 또, 본 실시 형태에서의 노즐 플레이트(59)는 그 재질이 스테인리스이지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 기판과 제2 기판이 일체 형성될 경우 등에서는, 제1 기판과 동일한 재질을 사용할 수 있다. 노즐 플레이트(59)의 재료로서는, SUS(스테인리스) 등을 사용할 수 있지만, 기판 표면에 금속막, 유전체막, 유기막 등이 하지층으로서 형성되어 있어도 상관없다.
도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 노즐 플레이트(59)에 형성되어 있는 관통부 로서의 노즐(21)은 제1 관통부(21a)와, 제2 관통부(21b)와, 토출구(21c)로 구성되어 있다. 제1 관통부(21a)는 원추상(유발 형상)의 형상을 하고 있고, 제2 관통부(21b)는 원통상의 형상을 하고 있다. 액적 유도부(22)는 제1 관통부(21a)로부터 제2 관통부(21b)에 접속하도록 형성되어 있다. 제1 관통부(21a)와, 제2 관통부(21b)는 연통하고 있어, 액적(L)이 토출구(21c)로부터 토출할 수 있도록 구성되어 있다. 제1 관통부(21a)의 직경의 크기는 50㎛ 정도이며, 제2 관통부(21b)의 직경의 크기는 20㎛ 정도이다. 또, 노즐(21)의 수는 액적 토출 헤드(20)(도 12(a), (b) 참조)의 용도에 따라서도 다르지만, 노즐 플레이트(59)에 복수 배치되어 있다.
도 1(b)에 있어서, 액적 유도부(22)는 노즐 플레이트(59)의 표면측(동 도면의 위쪽)으로부터, 이면측(동 도면의 아래쪽)을 향해서 형성되어 있고, 나선상으로 배치되어 있다. 액적 유도부(22)는 가는 홈이다. 액적 유도부(22)는 제1 관통부(21a)의 표면에 형성되어 있고, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(22)의 각각이, 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있다.
도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(22)는 제1 선(23)과, 제2 선(24)을 구비하고 있다. 제1 선(23)과, 제2 선(24)이 교차하는 개소에 첨단(25)을 갖고 있다. 제1 선(23)과, 제2 선(24)은 센터 라인 C-C에 대해 선대칭으로 배치되어 있다. 게다가, 센터 라인 C-C로부터의 제1 선(23)의 간격 m1과, 제2 선(24)의 간격 m2가 거의 같아지도록 배치되어 있다. 여기서, 제1 선(23)은 곡선이며, 제2 선(24)은 직선이다. 곡선인 제1 선(23)에는, 곡선부(R)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서, 제1 선(23)을 곡선으로 하고, 제2 선(24)을 직선으로 했지 만, 이에 구애될 일은 없다. 예를 들면 제1 선(23)을 직선으로 하고, 제2 선(24)을 곡선으로 한 구성으로 해도 상관없다.
도 1(c)에 있어서, 액적 유도부(22)의 단면 형상은 거의 삼각형상이며, 오목상의 홈이다. 이 오목상의 홈의 크기는 폭이 약 1㎛이며, 깊이가 약 1㎛인 가는 홈이다. 또, 이 오목상의 홈은 삼각형상에 구애됨이 없이, 사각형상이나, 오각형상 등을 포함하는 다각형상으로 해도 상관없다. 또한, 액적 유도부(22)의 단면 형상이 오목상의 홈이 되도록 형성했지만, 이에 구애됨이 없이, 볼록상으로 형성해도 좋다. 그리고, 오목상의 홈과 같이, 볼록상의 단면 형상은 삼각형상에 구애됨이 없이, 사각형상이나, 오각형상 등을 포함하는 다각형상으로 해도 상관없다.
다음으로 액적 유도부의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 제조 방법에서 이용되는 것으로서, 예를 들면 금형의 구조를 이용할 수 있다. 이 구조는 펀치(10)와, 스트리퍼 플레이트(11)와, 다이(13)와, 다이(13)에 설치되어 있는 구멍(14)으로 개략 구성되어 있다. 펀치(10)의 원추 부분에, 액적 유도부(22)(도 1(b), (c) 참조)에 대응하는 볼록부(12)가 나선상(도 1(a) 참조)으로 형성되어 있고, 펀치(10)가 노즐(21)(도 1(b), (c) 참조)에 걸맞는 형상을 하고 있다. 그리고, 다이(13)에 설치된 구멍(14)은 펀치(10)의 선단의 직경보다 약간 큰 형상이 되도록 구성되어 있다.
노즐 플레이트 소재(59a)가 다이(13) 위에 배치되어, 펀치(10)가 이 노즐 플레이트 소재(59a)에 맞닿아 관통함으로써, 슬러그(15)가 생기고, 이 슬러그(15)가 구멍(14)으로 낙하한다. 그러면, 제1 관통부(21a)와, 제2 관통부(21b)를 갖는 관 통부로서의 노즐(21)을 형성할 수 있다. 동시에, 볼록부(12)가 노즐 플레이트 소재(59a)에 맞닿음으로써, 제1 관통부(21a)에 액적 유도부(22)(도 1(a) 참조)를 형성할 수 있다. 게다가, 펀치(10)의 원추 부분에, 볼록부(12)가 나선상으로 형성되어 있기 때문에, 액적 유도부(22)(도 1(a) 참조)를 나선상으로 형성할 수 있다. 그리고, 제1 관통부(21a)(도 1(b) 참조)에 나선상의 액적 유도부(22)(도 1(b) 참조)를 구비한 노즐 플레이트(59)를 형성할 수 있다.
도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 펀치(10)의 원추 부분에 형성되어 있는 볼록상의 볼록부(12)는 복수 있다. 볼록부(12)의 수는 액적 유도부(22)(도 1(a) 참조)의 수와 대응하고 있다. 제1 선(23)(도 1(c) 참조)에 대응하는 위치에 제1 볼록부(23a)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 제2 선(24)(도 1(c) 참조)에 대응하는 위치에 제2 볼록부(24a)가 형성되어 있다. 그리고, 첨단(25)(도 1(c) 참조)에 대응하는 위치에 첨단부(25a)가 형성되어 있다. 여기서, 제1 볼록부(23a)가 곡선이며, 제2 볼록부(24a)는 직선이다. 제1 볼록부(23a)와, 제2 볼록부(24a)는 센터 라인 C-C에 대해 선대칭으로 배치되어 있다. 게다가, 센터 라인 C-C로부터의 제1 볼록부(23a)의 간격 m1과, 제2 볼록부(24a)의 간격 m2가 거의 같아지도록 배치되어 있다. 이들, 제1 볼록부(23a)와, 제2 볼록부(24a)의 교차하는 개소가 첨단부(25a)이다.
제1 볼록부(23a)와, 제2 볼록부(24a)를 구비한 첨단부(25a)를 갖는 볼록부(12)를 구비한 펀치(10)를 노즐 플레이트 소재(59a)에 맞닿게하면, 제1 선(23)과, 제2 선(24)을 구비한 첨단(25)을 갖는 액적 유도부(22)(도 1(c) 참조)를 형성 할 수 있다. 그리고, 센터 라인 C-C에 대해 제1 선(23)(도 1(c) 참조)과, 제2 선(24)(도 1(c) 참조)이 선대칭으로 배치되고, 게다가, 센터 라인 C-C로부터의 제1 선(23)의 간격 m1(도 1(c) 참조)과, 제2 선(24)의 간격 m2(도 1(c) 참조)가 거의 같아지도록 형성할 수 있다.
본 실시 형태에서의 액적 토출 헤드를 구성하는 노즐 플레이트의 노즐 형상 및 그 제조 방법은 이상과 같으며, 액적 토출 헤드로부터 액적을 토출할 때의 액적의 토출 방법에 대해서 설명한다.
액적(L)이 노즐(21)을 통과하여, 토출구(21c)로부터 토출될 때, 액적(L)은 액적 유도부(22)를 따라 토출된다. 액적 유도부(22)는 원추상(유발 형상)으로 이루어져 있는 제1 관통부(21a) 위에 형성되어 있고, 게다가, 나선상의 가는 홈이므로, 액적(L)은 이 나선상의 가는 홈을 따라 토출구(21c)로부터 토출되기 쉽다. 거기서, 토출구(21c)로부터 토출될 때의 액적(L)은 회전 방향을 따라 회전력을 부여받기 쉬워지기 때문에, 노즐(21)의 중심을 향하도록 지향하기 쉬워진다. 그리고, 노즐(21)로부터 토출된 액적(L)이 공간을 비행할 때에, 보다 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 보다 정확히 착탄하기 쉬워진다. 그리고, 액적 유도부(22)에는, 제1 선(23)과, 제2 선(24)을 구비한 첨단(25)을 갖고 있기 때문에, 액적(L)에 대해 가일층의 회전력을 부여하기 쉽게 할 수 있다. 액적(L)의 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드(20)(도 12(a), (b) 참조)를 제공할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이하의 효과가 얻어진다.
(1)액적 유도부(22)가 관통부로서의 노즐(21)에 형성되어 있고, 액적 유도부(22)가 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있기 때문에, 액적(L)에 회전력을 가하는 것이 쉬워지기 때문에, 액적(L)을 노즐(21)의 중심에 집중시키기 쉬워진다. 노즐(21)로부터 토출한 액적(L)이 공기 저항의 영향을 받기 어려워져, 똑바로 공간을 비상하게 되기 때문에, 목표한 위치에 액적(L)을 정확히 착탄시키기 쉬워진다.
(2)복수의 첨단(25)이 노즐(21)의 액적 유도부(22)에 형성되어 있고, 이 복수의 첨단(25)이 액적(L)을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로 존재하기 때문에, 액적(L)이 첨단(25)에 교차함으로써, 액적(L)에 대해 회전력을 가하는 것이 쉬워진다. 그리고, 액적(L)을 노즐(21)의 중심에 보다 집중하기 쉬워지므로, 노즐(21)로부터 토출한 액적(L)이 공간을 비행할 때에 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 액적(L)을 정확히 착탄시키기 쉬워진다.
(3)제1 선(23)과, 제2 선(24)으로 이루어지는 첨단(25)을 구비한 액적 유도부(22)가 제1 관통부(21a)의 표면에 복수 형성되어 있고, 첨단(25)을 구비한 액적 유도부(22)가 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있기 때문에, 액적(L)에 회전력이 한층 더 가해지기 쉬워짐으로써, 액적(L)을 노즐(21)의 중심에 보다 집중하기 쉬워진다. 노즐(21)로부터 토출된 액적(L)이 공간을 비행할 때에, 보다 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 액적(L)을 따라 정확히 착탄시키기 쉬워진다.
(4)액적(L)을 회전 방향으로 회전시키면서 토출할 때에, 제1 선(23) 및 제2 선(24) 중 어느 한쪽에, 곡선부(R)를 포함해서 형성되어 있으면, 특정한 회전 방향에 액적(L)을 회전시키기 쉽게 할 수 있기 때문에, 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(5)제1 선(23)의 길이가 제2 선(24)의 길이보다 길게 형성되어 있기 때문에, 첨단(25)의 방향이 특정한 방향으로 치우치기 쉬워지기 때문에, 액적(L)에 대해 특정한 회전 방향으로의 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(6)첨단(25)의 위치에 대해, 제1 선(23)과, 제2 선(24)의 배치 위치가 거의 같게 형성되어 있기 때문에, 복수의 첨단(25)의 방향이 특정 방향으로 가지런하기 쉬워지기 때문에, 액적(L)에 대해 특정한 회전 방향으로의 지향성을 강화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(7)첨단(25)의 위치에 대해, 제1 선(23)과, 제2 선(24)의 배치 위치를 대칭의 위치에 배치함으로써, 액적(L)이 받는 마찰 저항을 거의 균등하게 근접시킬 수 있기 때문에, 액적(L)의 토출 방향의 오차를 적게 억제할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
본 실시 형태에서는, 노즐 플레이트의 노즐부에 직선상의 홈을 구비한 액적 토출 헤드에 대해서 설명한다. 직선상의 홈은 제1 관통부에 형성되어 있다.
도 3은 제2 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단면도이며, 동 도면(c)은 (b)의 B-B선에 따른 단면도이다. 도 4는 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 개략도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다. 또, 본 실시 형태가 상술의 제1 실시 형태와 다른 점은 액적 유도부가 나선상의 가는 홈이 아니라, 직선상의 홈으로 형성되어 있다는 것이다. 또, 상술의 제1 실시 형태와 같은 부품 및 같은 기능을 갖는 부품에는 동일 기호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)에, 관통부로서의 노즐(121)이 형성되어 있다. 이 노즐(121)에는, 액적(L)을 유도할 수 있는 액적 유도부(122)가 복수 형성되어 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 노즐(121)에 형성되어 있는 액적 유도부(122)는 직선상으로 형성되어 있고, 그 개수는 6개이다.
도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 제1 관통부(121a)의 표면상에, 액적 유도부(122)가 형성되어 있다. 액적 유도부(122)는 제1 관통부(121a)로부터 제2 관통부(121b)를 향해서 접속하도록 형성되어 있다.
도 3(b)에 있어서, 액적 유도부(122)는 노즐 플레이트(59)의 표면측(동 도면의 위쪽)으로부터, 이면측(동 도면의 아래쪽)을 향해서 형성되어 있고, 직선상으로 배치되어 있다. 액적 유도부(122)는 홈이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(122)의 각각이, 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 뻗어 있다.
도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(122)는 액적 유도부(22)(도 1(c) 참조)와 같은 형상이다. 즉, 제1 선(123)과, 도 1(c)에 나타내는 제1 선(23)이 대응하고 있고, 제2 선(124)과, 도 1(c)에 나타내는 제2 선(24)이 대응하고 있다. 거기서, 제1 관통부(121a)에 있어서, 액적 유도부(122)는 노즐 플레이트(59)의 표면으로부터 제2 관통부(121b)를 향해서 추 형상으로 이루어져 있기 때문에, 액적 유도부(122)의 단면의 면적은 노즐 플레이트(59)의 표면 부근에 비해, 제2 관통부(121b) 부근에서는 작아지도록 형성되어 있다. 즉, 제1 선(123)의 길이가 노즐 플레이트(59)의 표면 부근에 비해, 제2 관통부(121b) 부근에서는 짧아지도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 제2 선(124)의 길이도 노즐 플레이트(59)의 표면 부근에 비해, 제2 관통부(121b) 부근에서는 짧아지도록 형성되어 있다.
다음으로 액적 유도부의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 펀치(10)의 원추 부분에, 액적 유도부(122)(도 3(b), (c) 참조)에 대응하는 볼록부(112)가 직선상(도 3(a) 참조)으로 형성되어 있고, 펀치(10)가 노즐(121)(도 3(b), (c) 참조)에 걸맞는 형상을 하고 있다. 그리고, 다이(13)에 설치된 구멍(14)은 펀치(10)의 선단의 직경보다 약간 큰 형상이 되도록 형성되어 있다. 그리고, 펀치(10)의 원추 부분에, 볼록부(112)가 직선상으로 형성되어 있고, 펀치(10)를 노즐 플레이트 소재(59a)에 맞닿게함으로써, 제1 관통부(121a)를 형성할 수 있다. 제1 관통부(121a)의 표면에는, 직선상으로 이루어진 액적 유도부(122)(도 3(a) 참조)를 형성할 수 있다. 그리고, 제1 관통부(121a)(도 3(b) 참조)에 직선상의 액적 유도부(122)(도 3(b) 참조)를 구비한 노즐 플레이트(59)를 형성할 수 있다. 또, 볼록부(112)는 액적 유도부(122)의 형 상에 대응하고 있고, 제1 관통부(121a)로부터 제2 관통부(121b)를 향해서 추 형상으로 형성되어 있다.
도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 펀치(10)의 원추 부분에 형성되어 있는 볼록상의 볼록부(112)는 복수 형성되어 있고, 볼록부(112)의 수는 액적 유도부(122)(도 3(a) 참조)의 수와 대응하고 있다. 볼록부(112)는 그 단면이 제1 실시 형태에서의 도 2(b)와 같은 형상이다. 단, 제1 관통부(121a)에 있어서, 볼록부(112)(도 4(a) 참조)는 제1 관통부(121a)로부터 제2 관통부(121b)를 향해서 추 형상으로 이루어져 있기 때문에, 볼록부(112)의 단면의 면적은 노즐 플레이트(59)의 표면 부근에 비해, 제2 관통부(121b) 부근에서는 작아져 있다. 즉, 제1 선(123a)의 길이가 노즐 플레이트(59)의 표면 부근에 비해, 제2 관통부(121b) 부근에서는 짧아지도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 제2 선(124a)의 길이도 노즐 플레이트(59)의 표면 부근에 비해, 제2 관통부(121b) 부근에서는 짧아지도록 형성되어 있다. 이 펀치(10)를 사용하면, 도 3(a), (b), (c)에 나타내는 액적 유도부(122)를 형성할 수 있다.
본 실시 형태에서의 액적 토출 헤드를 구성하는 노즐 플레이트의 노즐 형상 및 그 제조 방법은 이상과 같으며, 액적 토출 헤드로부터 액적을 토출할 때의 액적의 토출 방법에 대해서 설명한다.
액적(L)이 노즐(121)을 통과하여, 토출구(121c)로부터 토출될 때, 액적(L)은 액적 유도부(122)를 따라 토출된다. 액적 유도부(122)는 사면상으로 이루어져 있는 제1 관통부(121a) 위에 형성되어 있고, 게다가, 직선상의 홈이므로, 액적(L)은 이 직선상의 홈을 따라 토출구(121c)로부터 토출된다. 거기서, 토출구(121c)로부 터 토출될 때의 액적(L)은 제1 관통부(121a)로부터 제2 관통부(121b)를 향해서 추 형상으로 형성된 액적 유도부(122)를 따라 가기 때문에, 노즐(121)의 중심을 향하도록 지향하기 쉬워진다. 그리고, 노즐(121)로부터 토출된 액적(L)이 공간을 비행할 때에, 보다 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 보다 정확히 착탄하기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드(20)(도 12 참조)를 제공할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에서 얻어진 효과 이외에, 이하의 효과가 얻어진다.
(8)액적 유도부(122)가 직선상이며, 노즐 플레이트(59)의 표면 부근에 비해, 제2 관통부(121b) 부근에서는 작아지는 추 형상의 홈으로 형성되어 있기 때문에, 간단한 형상이므로, 펀치(10)를 용이하게 제작할 수 있어, 효율적이다.
(제3 실시 형태)
본 실시 형태에서는, 노즐 플레이트의 노즐부에 젖음성이 다른 패턴을 구비한 액적 토출 헤드에 대해서 설명한다. 젖음성이 다른 패턴은 제1 관통부에 형성되어 있다.
도 5는 제3 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단면도이다. 도 6은 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 포토 마스크의 개략도이며, 동 도면(b)은 포토 마스크를 탑재했을 때의 도면이다. 도 7은 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법의 순서를 나타내는 플 로우 챠트이다. 도 5∼도 7을 참조하여, 본 발명의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태가 상술의 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 다른 점은 액적 유도부가 나선상의 가는 홈이나, 직선상의 홈이 아니라, 젖음성이 다른 패턴으로 형성되어 있다는 것이다. 또, 상술의 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 같은 부품 및 같은 기능을 갖는 부품에는 동일 기호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)에, 관통부로서의 노즐(221)이 형성되어 있다. 이 노즐(221)에는, 액적(L)을 유도할 수 있는 액적 유도부(222)가 복수 형성되어 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 노즐(221)에 형성되어 있는 액적 유도부(222)는 직선상으로 형성되어 있고, 그 개수는 6개이다. 이 액적 유도부(222)는 액적(L)에 대해 젖음성이 낮은 영역이며, 발액성이 높다. 액적 유도부(222)가 형성되어 있지 않는 나머지 부분은 액적(L)에 대해 젖음성이 높은 영역이며, 친액성이 높다.
도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 제1 관통부(221a)의 표면상에, 액적 유도부(222)가 형성되어 있다. 액적 유도부(222)는 제1 관통부(221a)로부터 제2 관통부(221b)를 향해서 접속하도록 형성되어 있다.
도 5(b)에 있어서, 액적 유도부(222)는 노즐 플레이트(59)의 표면측(동 도면의 위쪽)으로부터, 이면측(동 도면의 아래쪽)을 향해서 형성되어 있고, 직선상으로 배치되어 있다. 액적 유도부(222)는 발액성을 갖는 패턴이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(222)의 각각이 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 뻗어 있다.
다음으로 액적 유도부의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 6(a)은 포토 마스크(91)이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 포토 마스크(91)는 노즐 플레이트(59)의 노즐(221)에 액적 유도부(222)를 형성하기 위한 패턴(222a)을 구비하고 있다.
도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 노즐(221)을 갖는 노즐 플레이트 소재(59a) 위에 포토 마스크(91)를 탑재하고, 포토 마스크(91)의 윗면측(동 도면의 위쪽)으로부터 UV광(자외광)을 조사하면, UV광의 일부가 포토 마스크(91)의 패턴(222a)에 차단되어 제1 관통부(221a)의 표면에 닫지 않는다. 이에 의하여, 제1 관통부(221a)의 표면에, 액적(L)에 대해 상대적으로 발액성을 갖는 영역과, 친액성을 갖는 영역을 형성할 수 있다. 이를 이용하여, 예를 들면 상대적으로 발액성이 된 액적 유도부(222)(도 5(a) 참조)를 형성할 수 있다. 또, 액적 유도부(222)를 상대적으로 친액성으로 하는 것도 가능하다. 보다 구체적인 제조 방법에 대해서, 도 7을 참조하면서 설명한다.
도 7의 스텝(S11)에서는, 노즐 플레이트 소재(59a)에 발액막을 형성한다. 발액막의 형성 방법으로서는, 단분자막을 형성하는 방법이 있다. 단분자막이라 함은, 기재 표면의 구성 원자에 결합 가능한 관능기와, 그 반대측에 친액기 혹은 발액기라는 기재의 표면성을 개질하는(표면 에너지를 제어하는) 관능기와, 이들 관능기를 연결하는 탄소의 직쇄 혹은 일부 분기한 탄소쇄를 구비한 분자의 집합체에 의해 형성되어 있다.
자기 조직화 막은 기재 표면의 구성 원자와 반응 가능한 결합성 관능기와 그 이외의 직쇄 분자로 이루어지고, 그 직쇄 분자의 상호 작용에 의해 극히 높은 배향성을 갖는 화합물을 배향시켜 형성된 막이다. 자기 조직화 막은 포토 레지스트 재료 등의 수지막과는 달리, 단분자를 배향시켜 형성되어 있으므로, 막두께를 얇게 형성할 수 있다. 게다가, 분자 레벨로 균일한 막이 된다. 막의 표면에 같은 분자가 위치하기 때문에, 막의 표면에 균일하게 형성할 수 있다. 게다가, 뛰어난 발액성이나 친액성을 부여할 수 있다.
예를 들면, 화합물로서, 플루오로알킬실란을 사용해서 기재 표면에 막을 형성했을 경우, 막의 기재 표면과 반대측에 플루오로알킬기가 위치하기 때문에, 물 등의 극성 용매에 대한 기재의 발액성이 강해진다. 화합물의 구체예로서는, 헵타데카플루오로테트라히드로데실트리에톡시실란, 헵타데카플루오로테트라히드로데실트리클로로실란, 트리데카플루오로테트라히드로옥틸트리클로로실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란 등의 플루오로알킬실란(이하, 「FAS」라 한다)을 들 수 있다. 사용시에는, 하나의 화합물을 단독으로 사용함도 바람직하지만, 2종 이상의 화합물을 조합시켜 사용해도 상관없다. 화합물은 RnSiX(4-n)(X는 가수분해기)의 구조식을 가지며, 가수 분해에 의해 실란올을 형성하여, 기재(유리, 실리콘) 표면의 히드록시기와 반응해서 실록산 결합으로 결합한다. 한편, R은 (CF3), (CF2) 등의 플루오로알킬기를 갖기 때문에, 기재 표면이 젖지 않는(표면 에너지가 낮은) 표면으로 개질할 수 있다.
자기 조직화 막은 앞서 기술한 원료 화합물과 기재를 동일한 밀폐 용기 중에 넣어 두고, 실온의 경우는 2∼3일간 정도 방치하면 기재 위에 형성된다. 또한, 밀폐 용기 전체를 100℃ 정도로 유지함으로써, 3시간 정도로 기재 위에 형성된다. 이상에서 서술한 것은, 기상에서의 자기 조직화 막의 형성법이지만, 액상에서도 자기 조직화 막은 형성 가능하다. 예를 들면, 원료 화합물을 포함하는 용매 중에 기재를 침지하고, 세정, 건조함으로써 기재 위에 자기 조직화 막이 얻어진다.
그 밖의 화합물의 예로서, 티올(-SH)기, 디술파이드(-S-S-)기, 모노술파이드(-S-)기, 티오펜 등의 함황 관능기를 갖는 함황 유기 분자를 들 수 있다. 이 중에서 티올기 또는 디술파이드기를 갖는 유기 분자가 바람직하고, 특히 티올기를 갖는 유기 분자가 바람직하다. 유기 분자로서는 예를 들면, 치환기를 가져도 좋은 탄소수 1∼22, 바람직하게는 4∼18의 직쇄 또는 분기의 지방족 포화 알킬, 지방족 불포화 알킬 등을 들 수 있고, 치환기로서는 더욱 치환되어 있어도 좋은 페녹시기, 탄소수 1∼22의 플루오로알킬기, 카르복시산기, 아미노기, 시아노기, 아미도기, 에스테르기, 술폰산기, 할로겐 원자(브로모기, 클로로기, 요오드기 등), 피리딘기, 펩티드기, 페로센기, 각종 폴리머쇄, 단백질이나 핵산염기 등의 생체 관련 물질 등을 들 수 있다. 함황 유기 분자의 구체예로서는, 예를 들면 옥타데칸티올, 아조페녹시도데칸티올, 퍼플루오로옥틸펜탄티올, 부탄티올, 헥산티올, 옥탄티올, 도데칸티올, 디옥타데실디술파이드, 시스테인, 시스타민, 티오펜, 메르캅토옥타데실아민, 메르캅토옥타데칸올, 메르캅토옥타데칸산 등을 들 수 있다.
자기 조직화 막은 상기의 함황 유기 분자 분위기하에서 일정 시간 방치하는 기화 흡착법(증착도 포함), 함황 유기 분자 희박 용액 중에 일정 시간 침지하는 침지법 등으로 형성된다. 자기 조직화 막 형성의 시간은 1mmol의 용액에 침지했을 경우, 통상 몇 분∼24시간이며, 분자쇄 길이 상당의 막두께의 단분자막이 얻어진다.
다음으로, 도 7의 스텝(S12)에서는, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 포토 마스크(91)를 노즐 플레이트 소재(59a) 위에 배치한다. 액적 유도부(222)(도 5(a), (b) 참조)가 제1 관통부(221a)에 정밀도 좋게 형성되기 위해서는, 포토 마스크(91)를 정밀도 좋게 노즐 플레이트 소재(59a) 위에 배치함이 바람직하다.
다음으로, 도 7의 스텝(S13)에서는, UV광(자외광)을 노즐 플레이트 소재(59a)에 조사한다. 최종적으로 얻고자 하는 기능성 박막의 형상에 맞춰 자기 조직화 막을 패터닝한다. 자기 조직화 막 중 UV광이 조사된 부분이 제거되어, 노즐 플레이트 소재(59a)의 표면이 노출한 노출 부분과, 자기 조직화 막이 잔존하고 있는 잔존 부분이 형성된다. 노출 부분이 잔존 부분에 비해 상대적으로 액적(L)에 대해 젖음성을 가진 친액성을 갖는 부분이 되고, 잔존 부분은 노출 부분에 비해 액적(L)에 대해 젖음성을 가지고 있지 않은 발액성을 갖는 부분이 된다.
자기 조직화 막의 패터닝 방법으로서는, 자외선 조사법, 전자 빔 조사법, X선 조사법, Scanning Probe Microscope(SPM)법 등이 적용 가능하다. 본 실시 형태에서는, 자외선 조사법이 바람직하게 이용된다. 자외선 조사법은 기능성 박막의 형상을 형성하기 위한 개구가 형성되어 있는 포토 마스크(91)를 거쳐 소정의 파장의 자외광을 자기 조직화 막에 대해 조사함으로써 행해진다. 이와 같이 자외광을 조사함으로써, 자기 조직화 막을 형성하고 있는 분자가 분해하고, 제거되어 패터닝이 행해진다. 따라서, 자외선 조사법으로는, 친액부 및 발액부는 각각의 포토 마스크에 형성된 패턴(222a)의 형상에 맞춰 형성할 수 있다.
이 때, 채용되는 UV광(자외광)의 파장 및 조사 시간은 자기 조직화 막의 원료 화합물에 따라 적당히 결정되지만, 200nm 이하 파장의 UV광(자외광)이 바람직하게 사용된다.
마지막으로, 도 7의 스텝(S14)에서는, 발액막의 일부가 친액화되어, 발액성을 갖는 액적 유도부(222)를 구비한 노즐 플레이트(59)가 생긴다.
본 실시 형태에서의 액적 토출 헤드를 구성하는 노즐 플레이트의 노즐 형상 및 그 제조 방법은 이상과 같으며, 액적 토출 헤드로부터 액적을 토출할 때의 액적의 토출 방법에 대해서 설명한다.
액적(L)이 노즐(221)을 통과하여, 토출구(221c)로부터 토출될 때, 액적(L)은 액적 유도부(222)를 따라 토출된다. 액적 유도부(222)는 사면상으로 이루어져 있는 제1 관통부(221a) 위에 형성되어 있고, 게다가, 액적 유도부(222)는 발액성을 갖고 있으므로, 액적(L)은 이 발액성을 갖는 액적 유도부(222)를 따라 토출구(221c)로부터 토출된다. 거기서, 토출구(221c)로부터 토출될 때의 액적(L)은 회전 방향을 따라 회전력을 부여받기 쉬워지기 때문에, 노즐(221)의 중심을 향하도록 지향하기 쉬워진다. 그리고, 노즐(221)로부터 토출된 액적(L)이 공간을 비행할 때에, 보다 똑바로 비상하게 되어, 목표한 위치에 보다 정확히 착탄하기 쉬워진다. 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드(20)(도 12 참조)를 제 공할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 얻어진 효과 이외에, 이하의 효과가 얻어진다.
(9)액적 유도부(222)가 포토 마스크(91)를 이용해서 형성되어 있기 때문에, 간단하고, 효율적으로 제조된다. 게다가, 포토 마스크(91)에 갖는 패턴(222a)의 형상을 자유롭게 바꿀 수 있으므로, 액적 유도부(222)를 임의의 형상으로 형성할 수 있다.
(제4 실시 형태)
본 실시 형태에서는, 관통부로서의 노즐에, 액적 유도부로서의 가는 홈을 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 구비한 액적 토출 헤드에 대해서 설명한다. 이 노즐은 제2 기판으로서의 노즐 플레이트에 형성되어 있다.
도 8은 제4 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단면도이며, 동 도면(c)은 (b)의 B-B선에 따른 단면도이다. 도 9는 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 개략도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단면도이다. 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태가 상술의 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태와 다른 점은 액적 유도부가 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하여 형성되어 있다는 것이다. 또, 상술의 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태와 같은 부품 및 같은 기능을 갖는 부품에는 동일 기호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)에, 관통부로서의 노즐(321)이 형성되어 있다. 또, 노즐 플레이트(59)는 액적 토출 헤드(20)(도 12 참조)를 구성하는 부품의 하나이다. 이 노즐(321)에는, 액적(L)(도 12 참조)을 유도할 수 있는 액적 유도부(322)가 복수 형성되어 있다. 또한, 액적 유도부(322)는 제1 관통부(321a)(도 8(b) 참조)의 표면에 노즐(321)의 중심을 향해서 경사를 가지며 배치되어 있지만, 이에 구애됨이 없이, 평행으로 배치되어 있어도 상관없다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 제1 관통부(321a)(도 8(b) 참조)의 표면에 형성되어 있는 액적 유도부(322)는 복수이며, 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하고 있다. 액적 유도부(322)가 다수 배치되어 있는 치밀한 부분(G)과, 치밀한 부분(G)보다 배치되어 있는 액적 유도부(322)의 수가 적은 성긴 부분(F)이 있다. 또, 노즐 플레이트(59)는 그 재질이 스테인리스이다.
도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 노즐 플레이트(59)에 형성되어 있는 관통부로서의 노즐(321)은 제1 관통부(321a)와, 제2 관통부(321b)와, 토출구(321c)로 구성되어 있다. 제1 관통부(321a)는 원추상(유발 형상)의 형상을 하고 있고, 제2 관통부(321b)는 원통상의 형상을 하고 있다. 액적 유도부(322)는 제1 관통부(321a)로부터 제2 관통부(321b)에 접속하도록 형성되어 있다. 또, 제1 관통부(321a)에 형성되어 있는 액적 유도부(322)는 제2 관통부(321b)에 접속하도록 했지만, 이에 구애됨이 없이, 제2 관통부(321b)에 접속하지 있지 않아도 상관없다. 제1 관통부(321a)와, 제2 관통부(321b)는 연통하고 있어, 액적(L)(도 12 참조)이 토출 구(321c)로부터 토출할 수 있도록 구성되어 있다. 제1 관통부(321a)의 직경의 크기는 50㎛ 정도이며, 제2 관통부(321b)의 직경의 크기는 20㎛ 정도이다. 또, 노즐(321)의 수는 액적 토출 헤드(20)(도 12 참조)의 용도에 따라서도 다르지만, 노즐 플레이트(59)에 복수 배치되어 있다.
도 8(b)에 있어서, 액적 유도부(322)는 노즐 플레이트(59)의 표면측(동 도면의 위쪽)으로부터, 이면측(동 도면의 아래쪽)을 향해서 형성되어 있고, 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 배치되어 있다. 액적 유도부(322)는 가는 홈이다. 액적 유도부(322)는 제1 관통부(321a)의 표면에 형성되어 있고, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(322)의 각각이, 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 뻗어 있다. 그리고, 노즐(321)이 향하는 방향에 맞추어, 액적 유도부(322)가 배치되어 있는 성긴 부분(F)과, 치밀한 부분(G)의 배치 밸런스를 연구함으로써, 액적(L)의 토출 방향을 보정할 수 있다. 예를 들면 노즐 플레이트(59)의 표면측(또는 이면측)에 대해 노즐(321)이 연직 방향으로 형성되지 않고, 경사지게 형성되었을 때에는, 노즐(321)의 경사진 면을 따라 액적(L)은 비스듬하게 토출되어버리게 된다. 그러면, 액적(L)은 똑바로 비행할 수 없어지므로, 목표한 위치에 정확히 착탄하는 것이 곤란해진다. 액적 토출 헤드(20)(도 12 참조)에 구비되는 노즐(321)의 수는 그 용도에 따라 다른 것으로서, 노즐 플레이트(59)에는, 복수의 노즐(321)이 형성되어 있다. 즉, 액적 토출 헤드(20)에 구비되는 노즐(321)은 그 가공 정밀도에 따라서 다르지만, 향하는 방향이 각각 다를 수가 있다.
도 8(c)에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(322)는 성기게 분포하고 있는 성긴 부분(F)과, 치밀하게 분포하고 있는 치밀한 부분(G)이 있다. 액적 유도부(322)가 치밀하게 분포하고 있는 치밀한 부분(G)은 액적 유도부(322)가 성기게 분포하고 있는 성긴 부분(F)에 비해 약 2배의 밀도로 분포하고 있다.
도 8(c)에 있어서, 액적 유도부(322)의 단면 형상은 거의 삼각형상이며, 오목상의 홈이다. 이 오목상의 홈의 크기는 폭이 약 1㎛이며, 깊이가 약 1㎛인 가는 홈이다. 또, 이 오목상의 홈은 삼각형상에 구애됨이 없이, 사각형상이나, 오각형상 등을 포함하는 다각형상으로 해도 상관없다. 또한, 액적 유도부(322)의 단면 형상이 오목상의 홈이 되도록 형성했지만, 이에 구애됨이 없이, 볼록상으로 형성할 수도 있다. 그리고, 오목상의 홈과 같이, 볼록상의 단면 형상은 삼각형상에 구애됨이 없이, 사각형상이나, 오각형상 등을 포함하는 다각형상으로 해도 상관없다.
다음으로 액적 유도부의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 제조 방법에서 이용되는 것으로서, 예를 들면 금형의 구조를 이용할 수 있다. 이 구조는 펀치(10)와, 스트리퍼 플레이트(11)와, 다이(13)와, 다이(13)에 설치되어 있는 구멍(14)으로 개략 구성되어 있다. 펀치(10)의 원추 부분에, 액적 유도부(322)(도 8(b), (c) 참조)에 대응하는 볼록부(212)가 직선상(도 8(a) 참조)으로 형성되어 있고, 펀치(10)가 노즐(321)(도 8(a), (b) 참조)에 걸맞는 형상을 하고 있다. 그리고, 다이(13)에 설치된 구멍(14)은 펀치(10)의 선단의 직경보다 약간 큰 형상이 되도록 구성되어 있다.
노즐 플레이트 소재(59a)가 다이(13) 위에 배치되어, 펀치(10)가 이 노즐 플 레이트 소재(59a)에 맞닿아 관통함으로써, 슬러그(15)가 생기고, 이 슬러그(15)가 구멍(14)으로 낙하한다. 그러면, 제1 관통부(321a)와, 제2 관통부(321b)를 갖는 관통부로서의 노즐(321)을 형성할 수 있다. 동시에, 볼록부(212)가 노즐 플레이트 소재(59a)에 맞닿음으로써, 제1 관통부(321a)에 액적 유도부(322)(도 8(a) 참조)를 형성할 수 있다. 게다가, 펀치(10)의 원추 부분에, 볼록부(212)가 형성되어 있기 때문에, 액적 유도부(322)(도 8(a) 참조)를 형성할 수 있다. 그리고, 제1 관통부(321a)(도 8(b) 참조)에 액적 유도부(322)(도 8(b) 참조)를 구비한 노즐 플레이트(59)를 형성할 수 있다. 펀치(10)의 원추 부분에 형성되어 있는 볼록상의 볼록부(212)는 복수 있다. 볼록부(212)의 수는 액적 유도부(322)(도 8(a) 참조)의 수와 대응하고 있다.
도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(322)에 대응하고 있는 볼록상의 볼록부(212)는 성기게 분포하고 있는 성긴 부분(F)과, 치밀하게 분포하고 있는 치밀한 부분(G)이 있다. 치밀하게 분포하고 있는 치밀한 부분(G)은 성기게 분포하고 있는 성긴 부분(F)에 비해 약 2배의 밀도로 볼록부(212)가 분포하고 있다.
도 9(b)에 있어서, 볼록부(212)의 단면 형상은 거의 삼각형상이며, 오목상의 홈으로서, 액적 유도부(322)의 단면 형상과 대응하고 있다.
본 실시 형태에서의 액적 토출 헤드를 구성하는 노즐 플레이트의 노즐 형상 및 그 제조 방법은 이상과 같으며, 액적 토출 헤드로부터 액적을 토출할 때의 액적의 토출 방법에 대해서 설명한다.
액적(L)이 노즐(321)을 통과하여, 토출구(321c)로부터 토출될 때, 액적(L)은 액적 유도부(322)를 따라 토출된다. 액적 유도부(322)는 원추상(유발 형상)으로 이루어져 있는 제1 관통부(321a) 위에 형성되어 있고, 게다가, 가는 홈이므로, 액적(L)은 이 가는 홈을 따라 토출구(321c)로부터 토출되기 쉽다. 노즐 플레이트(59)에 배치된 노즐(321)은 그 방향이 불균일하게 형성되어 있을 수가 있다. 거기서, 그 각각의 노즐(321)의 방향에 대응해서 액적 유도부(322)를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 배치하여, 성긴 부분(F)과, 치밀한 부분(G)을 그 각각의 노즐(321)에 형성한다. 거기서, 액적 유도부(322)가 성기게 분포하고 있는 성긴 부분(F)은 액적 유도부(322)가 치밀하게 분포하고 있는 치밀한 부분(G)에 비해 액적(L)에 대한 저항이 약해지므로, 액적(L)이 노즐(321)에 갖는 토출구(321c)로부터 빨리 토출하기 쉬워진다. 즉, 성긴 부분(F)과 치밀한 부분(G)의 배치 밸런스를 연구함으로써, 각각의 노즐(321)에 대해 액적(L)의 토출 방향을 보정할 수 있다. 액적(L)의 토출 방향을 보정함으로써, 목표한 위치에 액적(L)을 비행시킬 수 있기 때문에, 액적(L)의 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다. 액적(L)의 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드(20)(도 12 참조)를 제공할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이하의 효과가 얻어진다.
(10)액적 유도부(322)가 관통부로서의 노즐(321)의 제1 관통부(321a)의 표면에 형성되어 있고, 이 액적 유도부(322)가 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 뻗어 있기 때문에, 액적(L)의 토출 방향을 미묘하게 보정할 수 있다. 노즐 플레이트(59)에 배치된 노즐(321)이 향하는 방향에 불균 일이 있어도, 액적(L)의 토출 방향의 불균일을 보정할 수 있으므로, 목표한 위치에 액적(L)을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다.
(11)액적(L)을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 홈을 액적 유도부(322)로서 형성해둠으로써, 토출하는 액적(L)에 대해 특정한 방향에 저항이 되기 때문에, 액적(L)의 토출 방향을 미묘하게 보정할 수 있다. 노즐 플레이트(59)에 다수 배치된 노즐(321)의 각각이 향하는 방향에 불균일이 있었다고 해도, 노즐(321)이 향하는 방향에 대응해서 액적(L)의 토출 방향을 보정해서 비행 방향을 조정하므로, 결과로서, 미세화된 액적(L)에서도, 목표한 위치에 액적(L)을 정확히 착탄시키기 쉽게 할 수 있다.
(12)제1 관통부(321a)가 원추상으로 이루어져 있기 때문에, 액적 유도부(322)를 제1 관통부(321a)의 표면에 형성함으로써, 액적(L)을 유도하기 쉽게 할 수 있다.
(제5 실시 형태)
본 실시 형태에서는, 노즐 플레이트의 노즐부에 젖음성이 다른 패턴을 구비한 액적 토출 헤드에 대해서 설명한다. 젖음성이 다른 패턴은 제1 관통부에 형성되어 있다.
도 10은 제5 실시 형태에서의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 예를 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도이며, 동 도면(b)은 (a)의 A-A선에 따른 단면도이다. 도 11은 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이며, (a)는 포토 마스크의 개략도이며, 동 도면(b)은 포토 마스크를 탑재했을 때 의 도면이다. 또, 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트의 제조 방법의 순서는 도 7에 나타내는 플로우 챠트와 같으므로, 설명을 생략한다. 도 10, 도 11, 도 7을 참조하여, 본 발명의 액적 토출 헤드의 노즐 플레이트 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태가 상술의 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태와 다른 점은 액적 유도부가 성김과 치밀함을 갖는 젖음성이 다른 패턴으로 형성되어 있다는 것이다. 또, 상술의 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태와 같은 부품 및 같은 기능을 갖는 부품에는 동일 기호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)에, 관통부로서의 노즐(421)이 형성되어 있다. 이 노즐(421)에는, 액적(L)을 유도할 수 있는 액적 유도부(422)가 복수 형성되어 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 제1 관통부(421a)(도 10(b) 참조)의 표면에 형성되어 있는 액적 유도부(422)는 직선상으로 형성되어 있고, 그 개수는 복수이다. 이 액적 유도부(422)는 액적(L)에 대해 젖음성이 낮은 영역이며, 발액성이 높다. 액적 유도부(422)가 형성되어 있지 않는 나머지 부분은 액적(L)에 대해 젖음성이 높은 영역이며, 친액성이 높다.
도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 제1 관통부(421a)의 표면상에, 액적 유도부(422)가 형성되어 있다. 액적 유도부(422)는 제1 관통부(421a)로부터 제2 관통부(421b)를 향해서 접속하도록 형성되어 있다.
도 10(b)에 있어서, 액적 유도부(422)는 노즐 플레이트(59)의 표면측(동 도면의 위쪽)으로부터, 이면측(동 도면의 아래쪽)을 향해서 형성되어 있고, 직선상으 로 배치되어 있다. 액적 유도부(422)는 발액성을 갖는 패턴이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 액적 유도부(422)의 각각이, 액적(L)을 토출하는 방향을 향해 뻗어 있다.
다음으로 액적 유도부의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 11(a)은 포토 마스크(191)이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 포토 마스크(191)는 노즐 플레이트(59)의 노즐(421)에 액적 유도부(422)를 형성하기 위한 패턴(422a)을 구비하고 있다.
도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 노즐(421)을 갖는 노즐 플레이트 소재(59a) 위에 포토 마스크(191)를 탑재하고, 포토 마스크(191)의 윗면측(동 도면의 위쪽)으로부터 UV광(자외광)을 조사함으로써, 제1 관통부(421a)의 표면에 발액성과, 친액성을 구비한 영역을 형성할 수 있다. 그리고, 발액성을 구비한 액적 유도부(422)를 형성할 수 있다.
본 실시 형태에서의 액적 토출 헤드를 구성하는 노즐 플레이트의 노즐 형상 및 그 제조 방법은 이상과 같으며, 액적 토출 헤드로부터 액적을 토출할 때의 액적의 토출 방법에 대해서 설명한다.
액적(L)이 노즐(421)을 통과하여, 토출구(421c)로부터 토출될 때, 액적(L)은 액적 유도부(422)를 따라 토출된다. 액적 유도부(422)는 원추상(유발 형상)으로 이루어져 있는 제1 관통부(421a) 위에 형성되어 있고, 게다가, 발액성을 갖는 홈이므로, 액적(L)은 이 홈을 따라 토출구(421c)로부터 토출되기 쉽다. 노즐 플레이트(59)에 배치된 노즐(421)은 그 방향이 불균일하게 형성되어 있을 수가 있다. 거 기서, 그 각각의 노즐(421)의 방향에 대응해서 액적 유도부(422)를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 배치하여, 성긴 부분(F)과, 치밀한 부분(G)을 그 각각의 노즐(421)에 형성함으로써, 그 각각의 노즐(421)에 대해 액적(L)의 토출 방향을 보정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 성긴 부분(F)이 형성되어 있는 부분에서는, 치밀한 부분(G)이 형성되어 있는 부분에 비해 액적(L)이 통과하기 쉬워지기 때문에, 토출구(421c)로부터 액적(L)이 토출할 때에, 노즐(421)의 방향에 맞춰 액적(L)의 비행 방향을 보정할 수 있다. 액적(L)의 토출 방향을 보정함으로써, 목표한 위치에 액적(L)을 똑바로 비행시킬 수 있기 때문에, 액적(L)의 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다. 액적(L)의 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드(20)(도 12 참조)를 제공할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이하의 효과가 얻어진다.
(13)액적 유도부(422)가 포토 마스크(191)를 이용해서 형성되어 있기 때문에, UV광(자외광)을 제1 관통부(421a)의 표면에 조사하는 것만으로 간단하고, 효율적으로 제조된다. 게다가, 포토 마스크(191)의 패턴(422a)의 형상을 자유롭게 바꿀 수 있으므로, 액적 유도부(422)를 임의의 형상으로 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드로부터 액적을 토출(적하)하는 액적 토출 장치에 대해서 설명한다. 여기서, 본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 장치의 특징적인 구성에 대해서 설명하기 전에, 우선, 액적 토출 방법으로 막 패턴을 형성할 때에 사용되는 막 재료, 액적 토출 방법, 막 재료의 경화 처리 방법에 대해서 순차 설명한다.
<막 재료>
액적 토출 방법으로 막 패턴을 형성할 때의 막 재료로서는, 도전성 미립자를 분산매에 분산시킨 분산액으로 이루어지는 것이다. 본 실시 형태에서는, 도전성 미립자로서, 예를 들면, 금, 은, 구리, 철, 크롬, 망간, 몰리브덴, 티탄, 팔라듐, 텅스텐 및 니켈 중 어느 하나를 함유하는 금속 미립자 이외에, 이들의 산화물, 및 도전성 폴리머나 초전도체의 미립자 등이 사용된다. 이들 도전성 미립자는 분산성을 향상시키기 위해서 표면에 유기물 등을 코팅해서 사용할 수도 있다. 도전성 미립자의 입경은 1nm 이상 0.1㎛ 이하인 것이 바람직하다. 0.1㎛보다 크면, 후술하는 액적 토출 헤드(20)의 노즐(21)(노즐(121, 221, 321, 421))에 막힘이 생길 우려가 있다. 또한, 1nm보다 작으면, 도전성 미립자에 대한 코팅제의 체적비가 커져, 얻어지는 막 중의 유기물의 비율이 과다하게 된다.
분산매로서는, 상기의 도전성 미립자를 분산할 수 있는 것으로, 응집을 일으키지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 물 이외에, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류, n-헵탄, n-옥탄, 데칸, 도데칸, 테트라데칸, 톨루엔, 자일렌, 시멘, 듀렌, 인덴, 디펜텐, 테트라히드로나프탈렌, 데카히드로나프탈렌, 시클로헥실벤젠 등의 탄화수소계 화합물, 또 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, p-디옥산 등의 에테르계 화합물, 또한 프로필렌카르보네이트, γ-부티롤락톤, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭 시드, 시클로헥산온 등의 극성 화합물을 예시할 수 있다. 이들 중, 미립자의 분산성과 분산액의 안정성, 또 액적 토출법에의 적용의 용이성의 점에서, 물, 알코올류, 탄화수소계 화합물, 에테르계 화합물이 바람직하고, 보다 바람직한 분산매로서는, 물, 탄화수소계 화합물을 들 수 있다.
상기 도전성 미립자의 분산액의 표면 장력은 0.02N/m∼0.07N/m의 범위내인 것이 바람직하다. 액적 토출법으로 액적(L)을 토출할 때, 표면 장력이 0.02N/m 미만이면, 기능액 조성물의 노즐면에 대한 젖음성이 증대하기 때문에 비행 굽음이 생기기 쉬워지고, 0.07N/m를 초과하면 노즐 선단에서의 메니스커스(meniscus)의 형상이 안정하지 않기 때문에 토출량이나, 토출 타이밍의 제어가 곤란해진다. 표면 장력을 조정하기 위해서, 상기 분산액에는, 기판과의 접촉각을 크게 저하시키지 않는 범위에서, 불소계, 실리콘계, 비이온계 등의 표면 장력 조절제를 미량 첨가하면 좋다. 비이온계 표면 장력 조절제는 액체의 기판에의 젖음성을 향상시켜, 막의 레벨링성을 개량하고, 막의 미세한 요철의 발생 등의 방지에 도움이 되는 것이다. 상기 표면 장력 조절제는 필요에 따라, 알코올, 에테르, 에스테르, 케톤 등의 유기 화합물을 포함해도 좋다.
상기 분산액의 점도는 1mPa·s∼50mPa·s의 범위내인 것이 바람직하다. 액적 토출법을 이용해서 액체 재료를 액적(L)으로 해서 토출할 때, 점도가 1mPa·s보다 작을 경우에는 노즐 주변부가 기능액의 유출에 의해 오염되기 쉽고, 또 점도가 50mPa·s보다 클 경우는, 노즐에서의 막힘 빈도가 높아져 원활한 토출이 곤란해지기 때문이다.
<액적 토출 방법>
액적 토출 방법의 토출 기술로서는, 여러가지 있지만, 온 디맨드(on demand)로 미세한 패턴이 형성 가능하므로, 잉크젯법을 사용함이 바람직하다. 잉크젯법으로서는, 대전 제어 방식, 가압 진동 방식, 전기-기계 변환 방식, 전기-열 변환 방식, 정전 흡인 방식 등을 들 수 있다. 여기서, 대전 제어 방식은 재료에 대전 전극으로 전하를 부여하고, 편향 전극으로 재료의 비상 방향을 제어해서 노즐로부터 토출시키는 것이다. 또한, 가압 진동 방식은 재료에 30kg/cm2 정도의 초고압을 인가해서 노즐 선단측으로 재료를 토출시키는 것이며, 제어 전압을 걸지 않을 경우에는 재료가 직진해서 노즐로부터 토출되고, 제어 전압을 걸면 재료간에 정전적인 반발이 일어나서, 재료가 비산하여 노즐로부터 토출되지 않는다. 또한, 전기-기계 변환 방식은 피에조 소자(압전 소자)가 펄스적인 전기 신호를 받아 변형하는 성질을 이용한 것으로, 피에조 소자가 변형함으로써 재료를 저류한 공간에 가요 물질을 거쳐 압력을 주어, 이 공간으로부터 재료를 밀어내어 노즐로부터 토출시키는 것이다.
또한, 전기-열 변환 방식은 재료를 저류한 공간 내에 설치한 히터에 의해, 재료를 급격히 기화시켜 버블(기포)을 발생시켜, 버블의 압력에 의해 공간내의 재료를 토출시키는 것이다. 정전 흡인 방식은 재료를 저류한 공간 내에 미소 압력을 가해, 노즐에 재료의 메니스커스를 형성하고, 이 상태에서 정전 인력을 가하므로 재료를 끌어내는 것이다. 또한, 이외에, 전장에 의한 유체의 점성 변화를 이용하 는 방식이나, 방전 불꽃으로 날리는 방식 등의 기술도 적용 가능하다. 액적 토출 방법은 재료의 사용에 낭비가 적고, 게다가 원하는 위치에 원하는 양의 재료를 정확히 배치할 수 있다는 이점을 갖는다. 또, 액적 토출 방법에 의해 토출되는 액체 재료의 한 방울의 양은 예를 들면 1∼300나노그램이다.
<막 재료의 경화 처리 방법>
막 재료의 경화 처리 방법은 소성 처리라고도 불리며, 통상 대기 중에서 행해지지만, 필요에 따라, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기중, 또는 수소 등의 환원 분위기 중에서 행할 수도 있다. 소성 처리의 처리 온도는 분산매의 비점(증기압), 분위기 가스의 종류나 압력, 미립자의 분산성이나 산화성 등의 열적 거동, 코팅재의 유무나 양, 기재의 내열 온도 등을 고려해서 적당히 결정된다. 본 실시 형태에서는, 막 재료에 대해, 대기중 크린 오븐(clean oven)으로 200℃에서 약 60분간의 소성 처리를 행했다. 이상에 의해 막층(도시 생략)을 형성할 수 있고, 미립자간의 전기적 접촉이 확보된다.
이와 같은 소성 처리는 통상의 핫 플레이트, 전기로 등에 의한 처리 이외에, 램프 어닐링(lamp annealing)에 의해 행할 수도 있다. 램프 어닐링에 사용하는 광의 광원으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 적외선 램프, 크세논 램프, YAG 레이저, 아르곤 레이저, 탄산가스 레이저, XeF, XeCl, XeBr, KrF, KrCl, ArF, ArCl 등의 엑시머 레이저(excimer laser) 등을 광원으로 해서 사용할 수 있다. 이들 광원은 일반적으로는, 출력 10W 이상, 5000W 이하의 범위의 것이 사용되지만, 본 실시 형태에서는, 100W 이상, 1000W 이하의 범위에서 충분하다.
그리고, 액적 토출 방법을 이용해서 막 재료를 배치하고, 이 막 재료를 경화함으로써, 원하는 막 패턴을 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 액적 토출 헤드의 제조 방법에 대해서 도 12를 참조해서 간단히 설명한다.
제1 기판으로서의 칸막이부재(62)를 형성한다. 다음으로, 액적 유도부(22)(또는, 액적 유도부(122, 222, 322, 422))를 구비한 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)를 형성한다. 다음으로, 제3 기판으로서의 진동판(61)을 형성한다. 마지막으로, 이들 칸막이부재(62)와, 노즐 플레이트(59)와, 진동판(61)을 맞붙이고, 액적 토출 헤드(20)를 형성한다.
본 발명의 액적 토출 헤드(20)는 상술의 제1 실시 형태∼제5 실시 형태에서 나타낸 바와 같이, 노즐 플레이트(59)의 노즐(21)(또는, 노즐(121, 221, 321, 421))에 액적 유도부(22)(또는, 액적 유도부(122, 222, 322, 422))를 형성한 구성으로 함으로써, 액적(L)의 착탄 위치 정밀도가 높은 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 액적 토출 장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 13은 액적 토출 장치(100)의 사시도이다. 도 13에 있어서, X방향은 베이스(101)의 좌우 방향이며, Y방향은 전후 방향이며, Z방향은 상하 방향이다. 액적 토출 장치(100)는 액적 토출 헤드(20)와, 기판(P)을 탑재하는 테이블(103)을 주로 해서 구성되어 있다. 또, 액적 토출 장치(100)의 동작은 제어 장치(110)에 의해 제어되도록 구성되어 있다.
기판(P)을 탑재하는 테이블(103)은 제1 이동 수단(102)에 의해 Y방향으로 이동 및 위치 결정 가능하게 되고, 모터(104)에 의해 θz방향으로 요동 및 위치 결정 가능하게 되어 있다. 한편, 액적 토출 헤드(20)는 제2 이동 수단에 의해 X방향으로 이동 및 위치 결정 가능하게 되고, 리니어 모터(108)에 의해 Z방향으로 이동 및 위치 결정 가능하게 되어 있다. 또 액적 토출 헤드(20)는 모터(105, 106, 107)에 의해, 각각 α, β, γ방향으로 요동 및 위치 결정 가능하게 되어 있다. 이에 의하여 액적 토출 장치(100)는 액적 토출 헤드(20)의 잉크 토출면(52P)과, 테이블(103) 위의 기판(P)의 상대적인 위치 및 자세를 정확히 컨트롤할 수 있도록 구성되어 있다.
또, 도 13에 나타내는 캡핑 유닛(56)은 액적 토출 헤드(20)에 있어서의 토출면(52P)의 건조를 방지하기 위해서, 액적 토출 장치(100)의 대기시에 토출면(52P)을 캡핑하는 것이다. 또 클리닝 유닛(58)은 액적 토출 헤드(20)에 있어서의 노즐의 막힘을 제거하기 위해서, 노즐의 내부를 흡인하는 것이다. 또 클리닝 유닛(58)은 액적 토출 헤드(20)에서의 토출면(52P)의 오염을 제거하기 위해서, 토출면(52P)을 닦아낼 수도 있다.
본 발명의 액적 토출 장치(100)는 액적(L)의 크기가 보다 미세화되었다고 해도, 액적(L)의 착탄 위치 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 액적 토출 헤드(20)를 탑재하고 있으므로, 고정밀도의 묘화를 실현할 수 있다. 예를 들면 액적(L)을 잉크로서 사용하는 잉크젯 프린터 등의 인쇄 장치 등에서는, 인쇄 품질이 향상 가능 한 인쇄 장치를 제공할 수 있다.
이상, 바람직한 실시 형태를 들어서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 이하에 나타내는 바와 같은 변형도 포함하여, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 이외의 어느 구체적인 구조 및 형상으로 설정할 수 있다.
(변형예 1)
상술의 제1 실시 형태∼제3 실시 형태에서 액적 토출 헤드(20)는 관통부로서의 노즐(21)(또는, 노즐(121, 221))의 표면에, 액적 유도부(22)(또는, 액적 유도부(122, 222))를 배치한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 14(a), (b), (c)에 나타내는 바와 같이, 제1 관통부(521a)에 액적 유도부(522)를 형성하고, 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)의 면에 돌기부(522a)를 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 해도, 상술의 제1 실시 형태∼제3 실시 형태와 같은 효과가 얻어지고, 액적(L)의 직진 비행성을 안정화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
(변형예 2)
상술의 제1 실시 형태∼제3 실시 형태에서 액적 토출 헤드(20)는 관통부로서의 노즐(21)(또는, 노즐(121, 221))의 표면에, 액적 유도부(22)(또는, 액적 유도부(122, 222))를 배치한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 15(a), (b), (c)에 나타내는 바와 같이, 제2 관통부(621b)에 액적 유도부(622)를 형성하고, 제2 기판으로서의 노즐 플레이트(59)의 면에 돌기부(622a)를 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 해도, 상술의 제1 실시 형태∼제3 실시 형태와 같은 효과가 얻어지고, 액적(L)의 직진 비행성을 안정화할 수 있으므로, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
(변형예 3)
상술의 제4 실시 형태 및 제5 실시 형태에서 액적 토출 헤드(20)는 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a))의 표면에, 액적 유도부(322)(또는, 액적 유도부(422))를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 배치한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 도 16(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 요철부로서의 액적 유도부(722)를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 배치한 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 해도, 상술의 제4 실시 형태 및 제5 실시 형태와 같은 효과가 얻어지고, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
(변형예 4)
상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 3에서 액적 토출 헤드(20)는 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a))의 표면에, 액적 유도부(322)(또는, 액적 유도부(422))를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 배치한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a))의 일부에 치밀한 부분(G)만을 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 해도, 상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 3과 같은 효과가 얻어지고, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
(변형예 5)
상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 3에서 액적 토출 헤드(20)는 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a))의 표면에, 액적 유도부(322)(또는, 액적 유도부(422))를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 배치한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a))의 표면의 일부에 성긴 부분(F)만을 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 해도, 상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 3과 같은 효과가 얻어지고, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
(변형예 6)
상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 3에서 액적 토출 헤드(20)는 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a, 721a))의 표면에, 액적 유도부(322)(또는, 액적 유도부(422, 722))를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 배치한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a, 721a))와, 제2 관통부(321b)(또는, 제2 관통부(421b, 721b))의 양쪽의 표면에, 액적 유도부(322)(또는, 액적 유도부(422, 722))를 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 해도, 상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 5와 같은 효과가 얻어지고, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
(변형예 7)
상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 3에서 액적 토출 헤드(20)는 제1 관통부(321a)(또는, 제1 관통부(421a, 721a))의 표면에, 액적 유도부(322)(또는, 액적 유도부(422, 722))를 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 배치한 구성으로 했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 제2 관통부(321b)(또는, 제2 관통부(421b, 721b))의 표면에, 액적 유도부(322)(또는, 액적 유도부(422, 722))를 배치하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 해도, 상술의 제4 실시 형태, 제5 실시 형태 및 변형예 3과 같은 효과가 얻어지고, 착탄 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 액적 토출 헤드(20)를 제공할 수 있다.
본 발명의 목적은 액적이 보다 미세화한다 해도, 고정밀도의 묘화를 하는 것이 가능한 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적 토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치를 제공하는 것이다. 더욱, 노즐이 향하는 방향이 미묘하게 벗어나버려도, 고정밀도의 묘화를 하는 것을 실현 가능하게 할 수 있다.

Claims (29)

  1. 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성된 기판을 구비하고,
    상기 기판의 상기 관통부에 형성된 상기 액적을 유도하는 복수의 액적 유도부를 갖고,
    상기 액적 유도부의 각각이 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로, 복수의 첨단을 구비하고,
    상기 첨단이 상기 액적 유도부에 포함되는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액적에 대한 상기 액적 유도부 표면의 젖음성(wettability)이 상기 관통부에서의 상기 액적 유도부 이외의 표면의 젖음성과 다른 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  4. 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성된 기판을 구비하고,
    상기 관통부는 상기 압력실에 접속하도록 형성된 제1 관통부와, 상기 제1 관통부에 연통하는 제2 관통부를 포함하고,
    상기 제1 관통부의 표면과, 상기 제2 관통부의 표면 중, 적어도 한쪽의 상기 표면에, 복수의 첨단이 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로 형성되어 있고,
    상기 첨단의 각각은 제1 선과, 상기 제1 선과 접속하도록 배치된 제2 선으로 이루어지고, 상기 첨단의 각각은 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있는 상기 액적 유도부에 포함되는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 선 및 상기 제2 선 중 적어도 한쪽이 곡선부를 포함해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 선의 길이가 상기 제2 선의 길이보다 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치가 상기 첨단의 위치에 대해 거의 같은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치가 상기 첨단의 위치에 대해 대칭의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  9. 액적 토출 헤드를 구비한 액적 토출 장치로서,
    상기 액적 토출 헤드로서, 제1항 또는 제4항에 기재된 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  10. 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성되는 기판을 구비한 액적 토출 헤드의 제조 방법으로서,
    상기 기판의 상기 관통부에 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗어 있는 복수의 액적 유도부를 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 교차하는 방향으로, 복수의 첨단을 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 액적에 대한 상기 액적 유도부 표면의 젖음성을 상기 관통부 표면의 젖음성과 다르도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  13. 압력실에 접속되어, 액적을 토출하는 기판을 갖는 액적 토출 헤드의 제조 방법으로서,
    상기 기판에, 상기 압력실에 접속하는 제1 관통부와, 상기 제1 관통부에 연통하는 제2 관통부를 갖는 관통부를 형성하는 공정과,
    상기 제1 관통부의 표면과, 상기 제2 관통부의 표면 중, 적어도 한쪽의 상기 표면에, 제1 선과, 상기 제1 선과 접속하도록 배치된 제2 선으로 이루어지는 첨단을 복수 갖고, 또한, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 곡률을 갖고 뻗도록, 액적 유도부를 형성하는 공정
    을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 제1 선 및 상기 제2 선 중 적어도 한쪽에, 곡선부를 포함해서 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 제2 선의 길이보다 상기 제1 선의 길이를 길게 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 첨단의 위치에 대해, 상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치를 거의 같은 위치로 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 첨단의 위치에 대해, 상기 제1 선과, 상기 제2 선의 배치 위치를 대칭의 위치로 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  18. 액적 토출 헤드를 구비하는 액적 토출 장치의 제조 방법으로서,
    제10항 또는 제13항에 기재된 액적 토출 헤드의 제조 방법으로 형성된 상기 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치의 제조 방법.
  19. 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성된 기판을 구비하고,
    상기 기판의 상기 관통부에 형성된 상기 액적을 유도하는 복수의 액적 유도부를 갖고,
    상기 액적 유도부의 각각이 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 액적 유도부는 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 평행 또는 경사를 가져 형성되어 있고,
    상기 액적 유도부는 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포한 홈을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 액적 유도부는 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 평행 또는 경사를 가져 형성되어 있고,
    상기 액적 유도부는 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포한 젖음성이 다른 상기 패턴을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 액적 유도부는 상기 액적을 토출하는 방향에 대해 평행 또는 경사를 가져 형성되어 있고,
    상기 액적 유도부는 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포한 복수의 미소한 요철부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관통부가 상기 압력실과 접속하는 제1 관통부와, 상기 제1 관통부와 연통하는 제2 관통부를 구비하고,
    상기 액적 유도부는 상기 제1 관통부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드.
  24. 액적 토출 헤드를 구비한 액적 토출 장치로서,
    상기 액적 토출 헤드로서, 제19항에 기재된 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  25. 압력실에 접속되고, 액적을 토출하는 관통부가 형성되는 기판을 구비한 액적 토출 헤드의 제조 방법으로서,
    상기 기판의 상기 관통부에 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 뻗어 있는 복수의 액적 유도부를 형성하는 공정을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 복수의 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 평행 또는 경사를 갖는 복수의 젖음성이 다른 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 액적 유도부를 형성하는 공정에서는,
    상기 관통부의 표면에, 상기 액적을 토출하는 방향을 향해 성긴 부분과 치밀한 부분으로 나뉘어 분포하도록 복수의 미소한 요철부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 헤드의 제조 방법.
  29. 액적 토출 헤드를 구비하는 액적 토출 장치의 제조 방법으로서,
    제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 기재된 액적 토출 헤드의 제조 방법으로 형성된 상기 액적 토출 헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장 치의 제조 방법.
KR1020070023992A 2006-03-14 2007-03-12 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치 KR20070093829A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00068830 2006-03-14
JP2006068830 2006-03-14
JP2006070682 2006-03-15
JPJP-P-2006-00070682 2006-03-15
JP2006262308A JP2007276443A (ja) 2006-03-14 2006-09-27 液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置の製造方法、液滴吐出装置
JPJP-P-2006-00262308 2006-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070093829A true KR20070093829A (ko) 2007-09-19

Family

ID=38517319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070023992A KR20070093829A (ko) 2006-03-14 2007-03-12 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7669966B2 (ko)
JP (1) JP2007276443A (ko)
KR (1) KR20070093829A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210229238A1 (en) * 2019-03-05 2021-07-29 Qingdao university of technology Electrostatic nozzle and minimal quantity lubricating and grinding system for controllable jet

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI379771B (en) * 2005-07-01 2012-12-21 Fujifilm Dimatix Inc Non-wetting coating on a fluid ejector
JP2012507418A (ja) 2008-10-30 2012-03-29 富士フイルム株式会社 流体吐出装置上の非湿潤性被膜
US8136922B2 (en) * 2009-09-01 2012-03-20 Xerox Corporation Self-assembly monolayer modified printhead
JP6042143B2 (ja) * 2012-09-11 2016-12-14 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板保持部材及びそれを備えた基板処理装置
CN105358324B (zh) 2013-07-09 2017-11-03 佳能株式会社 液体喷头和制造该液体喷头的方法
JP6271905B2 (ja) * 2013-08-07 2018-01-31 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの製造方法
WO2018047576A1 (ja) * 2016-09-12 2018-03-15 コニカミノルタ株式会社 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置
CN107745581B (zh) * 2017-10-13 2019-08-23 纳晶科技股份有限公司 导液组件及其使用方法、和应用

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05193144A (ja) 1992-01-22 1993-08-03 Seiko Epson Corp インクジェットヘッド及びその製造方法
JPH07290701A (ja) 1994-04-26 1995-11-07 Seikosha Co Ltd インクジェットヘッド
EP1065058A3 (en) 1999-06-30 2003-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head manufactured by such method, and laser working method
JP2002052718A (ja) 1999-06-30 2002-02-19 Canon Inc インクジェット記録ヘッドの製造方法、該製造方法で製造されたインクジェット記録ヘッドおよびレーザ加工方法
JP4521930B2 (ja) 2000-04-28 2010-08-11 京セラ株式会社 インクジェットヘッド
JP4508370B2 (ja) 2000-06-30 2010-07-21 京セラ株式会社 インクジェットヘッド
JP2002192716A (ja) 2000-12-27 2002-07-10 Canon Inc 印字装置
US6749283B2 (en) * 2001-03-15 2004-06-15 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid ejecting device and ink jet printer
JP2004314524A (ja) 2003-04-18 2004-11-11 Hitachi Ltd 液滴吐出装置、これを用いた成膜装置、この成膜装置により製造したディスプレイ、及び液滴吐出装置を用いたインクジェットプリンタ、並びに液滴吐出方法、成膜方法
JP4296893B2 (ja) 2003-09-30 2009-07-15 ブラザー工業株式会社 ノズルプレートの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210229238A1 (en) * 2019-03-05 2021-07-29 Qingdao university of technology Electrostatic nozzle and minimal quantity lubricating and grinding system for controllable jet

Also Published As

Publication number Publication date
US20070216726A1 (en) 2007-09-20
US7669966B2 (en) 2010-03-02
JP2007276443A (ja) 2007-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070093829A (ko) 액적 토출 헤드의 제조 방법, 액적 토출 헤드, 및 액적토출 장치의 제조 방법, 액적 토출 장치
KR100569692B1 (ko) 패턴의 형성 방법, 패턴 형성 장치, 디바이스의 제조방법, 전기 광학 장치, 전자 기기, 및 액티브 매트릭기판의 제조 방법
KR100632537B1 (ko) 패턴 형성 방법, 회로 기판 및 전자 기기
KR100845505B1 (ko) 본딩 패드의 제조 방법, 본딩 패드, 전자 디바이스의 제조방법, 및 전자 디바이스
KR100662839B1 (ko) 기능막의 제조 방법, 박막 트랜지스터의 제조 방법
JP4059260B2 (ja) 多層構造形成方法、配線基板の製造方法、および電子機器の製造方法
JP4052295B2 (ja) 多層配線基板の製造方法、電子デバイス及び電子機器
US7198816B2 (en) Droplet ejection method of forming a film
JP4096962B2 (ja) 多層構造形成方法、配線基板および電子機器の製造方法
JP4100385B2 (ja) 多層構造形成方法、配線基板の製造方法、および電子機器の製造方法
US8197055B2 (en) Patterning method, droplet discharging device and circuit board
JP4362629B2 (ja) 一括転写型インクジェット用ノズルプレートの製造方法
US7954925B2 (en) Droplet discharging head and method for manufacturing the same, and droplet discharging device
GB2369087A (en) Method of forming a circuit element on a surface using droplet deposition of an organically-modified polymeric-based or inorganic-based fluid
JP2005057140A (ja) 多層配線基板とその製造方法
JP5085965B2 (ja) 樹脂膜形成方法、樹脂膜形成装置、及び電子回路基板製造方法
KR100564051B1 (ko) 세정 방법 및 보관 방법, 패턴의 형성 방법 및 디바이스의제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기
JP4367481B2 (ja) パターン形成方法
KR100927364B1 (ko) 패턴 형성 방법, 액적 토출 장치, 회로 기판 및 다층 기판
JP2004127676A (ja) 配線パターン用インク、配線パターンの形成方法、導電膜配線、電気光学装置、並びに電子機器
JP2011044584A (ja) 回路基板の形成方法
JP2008028292A (ja) 配線形成用基板、配線の形成方法、及びプラズマディスプレイの製造方法
JP2004349639A (ja) パターンの形成方法及びパターン形成装置、デバイスの製造方法、電気光学装置及び電子機器
JP2006245361A (ja) 膜パターンの形成方法
JP2011171574A (ja) 導体パターンの形成方法および液滴吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application