TWI243101B - Method of manufacturing ink jet head and ink jet head - Google Patents

Method of manufacturing ink jet head and ink jet head

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TWI243101B
TWI243101B TW093117372A TW93117372A TWI243101B TW I243101 B TWI243101 B TW I243101B TW 093117372 A TW093117372 A TW 093117372A TW 93117372 A TW93117372 A TW 93117372A TW I243101 B TWI243101 B TW I243101B
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repellent film
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Hirotsuna Miura
Nobuko Watanabe
Jun Amako
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Seiko Epson Corp
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Description

1243101 (1) 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於噴出液滴之噴液法(ink-jet )使用的噴頭 之製造方法及噴頭。 【先前技術】 習知將特定量液狀材料配設於所要位置之方法有液滴 噴出法。此種液滴噴出法之一有例如特別適合噴出微量液 狀材料的噴液法。 該噴液法使用之噴頭係具有:收容液狀體的空穴;及 噴嘴板’其上形成有噴嘴連通於該空穴;以上述空穴相反 側之噴嘴開口作爲噴出口而將上述空穴內收容之液狀體由 上述噴出口噴出。 但是,上述噴頭,特別是噴嘴之噴出口附近之與液狀 體的接觸特性、亦即該噴出口附近之爲撥液性或親液性乃 進行上述液狀體所構成液滴之穩定噴出之重要因素。 有鑑於此一觀點,習知技術係於噴嘴板之上述噴出口 側之面施予共析鍍層,使該噴出口側之面及噴嘴內之噴出 口附近部成爲撥液性(例如專利文獻1 )。 另外,針對是否爲撥液性或親液性考量之技術習知者 有,在形成有噴嘴板之上述噴出口之側之面形成撥液性塗 膜(撥液膜),使用對於上述撥液性塗膜之後退動態接觸 角爲1 5度以上之液狀體作爲噴出之液狀體(例如專利文 獻2 )。 (2) 1243101 (專利文獻1 :特開平4 — 2 94 1 4 5號公報) (專利文獻2 :特開2 0 0 0 - 2 9 0 5 2 6號公報) 【發明內容】 (發明所欲解決之課題) 但是,上述著眼於實施共析鍍層之技術,以及對撥液 性塗膜之後退動態接觸角之技術,均爲防止噴嘴板表面、 亦即形成有噴嘴板之上述噴出口之側之面對於液狀體之潤 溼性,此可以防止因爲該潤溼引起之後續被噴出之液滴之 不穩定性。 但是,就液滴之穩定噴出,特別是噴出量之穩定化觀 點而言,僅就形成有噴嘴板之噴嘴噴出口之側之面對於液 狀體潤溼性(撥液性或親液性)加以考量時,乃無法實現 十分穩定之噴出。 本發明係有鑑於上述問題,目的在於提供一種具有良 好穩定噴出特性之噴頭之製造方法以及噴頭。 (用以解決課題的手段) 爲達成上述目的,經由本發明人硏究結果發現以下事 實。 亦即,自液滴噴出後至次一噴出爲止之期間,由空穴 至噴嘴被收容之液狀體通常於噴嘴內形成彎月形狀。亦即 ,液狀體係以其之彎月形狀端部位於噴嘴內部之狀態被保 持,而等待次一噴出。因此,該噴嘴內部之彎月形狀端部 -6 - (3) 1243101 位置每一次成爲同一位置即可達成噴出量之穩定化,而可 以進行更良好之穩定噴出。 基於此一發現再經由銳意硏究結果而完成本發明。 亦即’本發明之噴頭之製造方法,係具有:收容液狀 體之空穴,及連通於該空穴的噴嘴,且以上述空穴之相反 側之噴嘴開口作爲噴出口’使上述空穴內收容之液狀體由 上述噴嘴之噴出口噴出的噴頭之製造方法;其特徵爲:在 上述噴嘴內壁面之於上述噴出口之附近部,形成相對於噴 出之液狀體使後退接觸角與前進接觸角之差變大的噴嘴內 疏液膜。 依該噴頭之製造方法’係於上述噴出口之附近部形成 相對於噴出之液狀體使後退接觸角與前進接觸角之差變大 的噴嘴內疏液膜,因此製成之噴頭藉由該噴嘴內疏液膜可 發揮良好、穩定之噴出性能。亦即,當液狀體之彎月形狀 端部在上述噴嘴內疏液膜上移動時,該噴嘴內疏液膜相對 於上述液狀體之後退接觸角與前進接觸角之間之差變大, 因此和該差較小之情況比較彎月形狀端部容易停留於該噴 嘴內疏液膜上之特定位置(初期位置)。 因此’藉由彎月形狀端部位置每次成爲大略相同位置 可以達成噴出量之穩定性。 又’上述噴頭之製造方法中較好是,上述噴嘴被形成 於噴嘴板,具備:在上述噴嘴內壁面之於上述噴出口之附 近部形成疏液膜的製程;及對上述疏液膜之一部分賦與能 量據以變化疏液特性而形成上述噴嘴內疏液膜的製程。 -7- (4) 1243101 依此則,藉由改變疏液性所形成之上述噴嘴內疏液膜 可以增大上述後退接觸角與前進接觸角之間之差。 又,上述噴頭之製造方法中較好是’上述噴嘴被形成 於噴嘴板,具備:在上述噴嘴內壁面之於上述噴出口之附 近部形成疏液膜的製程;及對上述疏液膜之一部分賦與能 羹分布據以變化疏液特性而形成上述噴嘴內疏液膜的製程 〇 · 依此則,藉由改變疏液性所形成之上述噴嘴內疏液膜 以增大上述後退接觸角與前進接觸角之間之差。 又,上述噴頭之製造方法中較好是,上述能量爲光, 上述能量分較好是使用相千光之干涉。 依此則,對疏液膜可以賦與更好之能量或能量分布。 又,上述噴頭之製造方法中較好是,上述疏液膜使用 聚矽氧烷(矽膠)樹脂。此情況下,較好是於上述噴嘴板 之上述噴出口側使聚矽氧烷樹脂產生電漿聚合而形成之電 漿聚合膜。又,此情況下,疏液膜之變化較好是藉由對聚 矽氧烷樹脂照射紫外線而產生。 依此則,可以良好進行疏液膜之疏液性變化。 又,上述噴頭之製造方法中較好是,變化上述疏液特 性而形成上述噴嘴內疏液膜之製程,係具備:覆蓋上述噴 出口設置反射鏡,由上述噴出口之相反側於噴嘴內存在氧 氣下照射紫外線雷射光,使於該紫外線雷射光之射入光與 上述反射鏡之反射光之間產生干涉,以該干涉圖型曝光上 述疏液膜而形成上述噴嘴內疏液膜之製程。 -8- (5) 1243101 ί衣lit /則’於紫外線雷射光之射入光與上述反射鏡之反 射光之間產生干涉’以該干涉圖型曝光上述電漿聚合膜, 因此獲得之噴嘴內疏液膜因爲干涉圖型而由曝光部與非曝 光部構成◦如此則’曝光部被導入氧施予親液性處理而成 親液部,非曝光部則乃然維持疏液部狀態。因此,如上述 說明’藉由親液部與疏液部之混合存在使噴嘴內疏液膜相 對於液狀體之前進接觸角變大、且後退接觸角變爲較小, 因此’後退接觸角與前進接觸角之間之養變大。 又’上述噴頭之製造方法中較好是,變化上述疏液特 性而形成上述噴嘴內疏液膜之製程具備有:覆蓋上述噴出 口設置表面具有凹凸之反射板,由上述噴出口之相反側於 噴嘴內存在氧氣下照射紫外線雷射光,使該紫外線雷射光 於上述反射板被反射而以該反射光曝光上述電漿聚合膜形 成上述噴嘴內疏液膜之製程。 依此則,以來自具有凹凸之反射板之反射光對上述電 漿聚合膜施予曝光,因此,獲得之噴嘴內疏液膜因爲反射 板凹凸引起之散亂反射而被施予不均勻曝光,依此則噴嘴 內疏液膜由強曝光部與弱曝光部構成。如此則,強曝光部 被導入氧包含較多親液性處理之部分而成親液部,另外, 弱曝光部則僅形成較少親液部而成爲疏液部。因此,如上 述說明,藉由親液部與疏液部之混合存在使噴嘴內疏液膜 相對於液狀體之前進接觸角變大、且後退接觸角變爲較小 ’因此,後退接觸角與前進接觸角之間之差變大。 又,上述噴頭之製造方法中較好是,變化上述疏液特 -9- (6) 1243101 性而形成上述噴嘴內疏液膜之製程具備:由上述噴出口之 相反側於噴嘴內存在氧氣下照射超短脈衝雷射光,以該超 短脈衝雷射光曝光上述電漿聚合膜形成上述噴嘴內疏液膜 之製程。 依此則,以超短脈衝雷射光曝光上述電漿聚合膜,因 此,獲得之噴嘴內疏液膜因爲被施予較大能量之瞬間曝光 而成不均勻曝光,依此則噴嘴內疏液膜由強曝光部與弱曝 光部構成。如此則,如上述說明,於噴.嘴內疏液膜藉由親 液部與疏液部之混合存在使該噴嘴內疏液膜相對於液狀體 之前進接觸角變大、且後退接觸角變爲較小,因此,後退 接觸角與前進接觸角之間之差變大。 又,上述噴頭之製造方法中較好是,上述於噴嘴內照 射雷射光時,於雷射光源與上述噴嘴間配置聚光透鏡,藉 由該聚光透鏡使雷射光聚光於噴嘴內。 依此則,藉由聚光透鏡使雷射光聚光於噴嘴內,因此 可提升曝光效率,例如可縮短曝光時間或者可以提升曝光 度。 本發明之噴頭,其特徵爲:在噴嘴內壁面之於噴出口 之附近部,形成有相對於噴出之液狀體使後退接觸角與前 進接觸角之差變大的噴嘴內疏液膜者。 依該噴頭,噴嘴內疏液膜之後退接觸角與前進接觸角 之差變大,因此藉由該噴嘴內疏液膜可以發揮良好、穩定 之噴出特性。 本發明之噴頭,其特徵爲:在噴嘴內壁面之於噴出口 -10- (7) 1243101 之附近部,分布有疏液部、親液部者。 依該噴頭,於噴出口之附近部分布有疏液部、親液部 ,因此,彼等疏液部與親液部所構成部分之後退接觸角與 前進接觸角間之差變大,依此則藉由該部分可發揮良好、 穩定之噴出特性。 【實施方式】 以下詳細說明本發明之噴嘴之製造方法及該製造方法 獲得之本發明之噴頭。 圖1(a)、 (b)爲本發明之製造方法適用之噴頭之 槪略構成說明圖。於圖1 ( a )、 ( b ),符號1表示噴頭 。如圖1 ( a )所示,該噴頭1具備例如不鏽鋼製之噴嘴 板1 2與振動板1 3,兩者介由區隔構件(貯存板)1 4接合 ,於噴嘴板1 2與振動板1 3之間,藉由區隔構件1 4形成 多數個空穴1 5及貯存器1 6 ’彼等空穴1 5與貯存器1 6介 由流路1 7連通。 各空穴1 5與貯存器1 6,係於其內部塡滿液狀體予以 收容,彼等間之流路1 7作爲供給口可由貯存器1 6將液狀 體供給至空穴1 5。另外,於噴嘴板1 2以縱橫排列狀態形 成多數個孔狀噴嘴18可由空穴15噴出液狀體。噴嘴18 爲,在空穴1 5側呈推拔狀,而隨著朝空穴1 5側,其之孔 徑呈現漸次變大。又,空穴1 5之相反側開口爲液滴噴出 用之噴出口 9。於噴嘴板12,於形成有該噴出口 9之面形 成疏液膜1 〇,該疏液膜1 〇係進入到噴嘴1 8內壁面之上 -11 - (8) 1243101 述噴出口 9附近部而被形成。 另外,於振動板1 3形成設於貯存器1 6內之孔1 9, 於該孔〗9介由軟管(未圖示)連接塡充有液狀體之槽( 未圖示)介由軟管(未圖示)。 又,於振動板1 3之朝空穴1 5之面之相反側之面,如 圖1 (b)所不,接合壓電元件20。該壓電兀件20’於口貝 頭1之中係作爲噴出裝置之機能者,被挾持於一對電極 2 1、2 1間,藉由通電可朝外側突出而呈現彎曲之構成。 於此構成之下,壓電元件2 0接合之振動板1 3 ’當壓 電元件2 0彎曲時,係和其成爲一體同時朝外側彎曲而增 大空穴1 5之容積,依此則,空穴1 5內與貯存器16內呈 連通狀態,貯存器1 6內塡充液狀體時,和空穴1 5內增大 之容積分相當之液狀體可由貯存器1 6介由流路1 7流入。 於此狀態解除對壓電元件20之通電時,壓電元件20 與振動板13同時回復原來形狀,空穴15亦回復原來容積 ,空穴1 5內部之液狀體壓力上升,液狀體之液滴22由噴 嘴18之噴出口 9被噴出。 又,噴頭1之噴出裝置除使用上述壓電元件20之電 氣機械轉換體以外,亦可爲例如使用能量產生元件之電熱 轉換體之方式,或者帶電控制型、加壓振動型等連續方式 ,靜電吸引方式,亦可採用照射雷射等之電磁波使發熱, 藉由該發熱作用而噴出液狀體之方式。 於上述構成之噴頭1 ’如上述說明,係於噴嘴板12 自形成有噴出口 9之面至涵蓋噴嘴18內壁面之噴出口 9 -12- (9) 1243101 附近部範圍內形成疏液膜1 〇。因此,如圖2所示,於該 疏液膜1 0,特別是噴嘴1 8內壁面之噴出口 9附近部所形 成之部分成爲噴嘴內疏液膜1 1,該噴嘴內疏液膜1 1之相 對於噴出液狀體之後退接觸角與前進接觸角間之差變爲較 大,具體言之爲,前進接觸角成爲50度以上100度以下 ,後退接觸角成爲30度以下,該差成爲20度以上。
因此,該噴頭1藉由噴嘴內疏液膜1 1可以發揮良好 、穩定之噴出特性。亦即,於噴嘴1 8內,如圖2所示, 當噴出動作結束而準備次一噴出之液狀體彎月形狀端部Μ 移動於上述噴嘴內疏液膜1 1上時,相對於該噴嘴內疏液 膜1 1之上述液狀體,後退接觸角與前進接觸角間之差變 大,和該差較小之情況比較,彎月形狀端部Μ容易貯留於 該噴嘴內疏液膜1 1上之特定位置(初期位置)。因此, 藉由彎月形狀端部Μ之每一次位置大略爲相同位置可以達 成噴出量之穩定化。
噴嘴內疏液膜11 (固體試料)之相對於噴出液狀體 (液狀試料)之後退接觸角與前進接觸角稱爲動態接觸角 ,其測定法有例如(1 ) WILHELMY法,(2 )擴張收縮 法,(3 )掉落法等,又,以下測定法之中使用之液狀試 料設爲在不鏽鋼板形成有和上述噴嘴內疏液膜1 1相同之 疏液膜者。 (1 ) WILHELMY法,係測定試料槽內之液狀試料中 下沈固體g式料之過程,或拉昇下沈物之過程中之荷重,由 該測定値與固體試料表面積之値算出動態接觸角之方法。 -13- (10) 1243101 下沈固體試料過程所得接觸角爲前進接觸角,拉昇過程獲 得之接觸角爲後退接觸角。 (2 )擴張收縮法,係由注射針或玻璃毛細管等前端 ’於固體試料表面上以一定流量擠壓液狀試料而形成液滴 ’ f昔由測定固體試料表面與液滴間接觸角而得前進接觸角 ’反之、由注射針或玻璃毛細管等前端吸入形成爲液滴之 '液狀試料’藉由測定固體試料表面與液滴間接觸角而得後 退接觸角者。 (3 )掉落法,係於固體試料上形成液滴,傾斜或垂 直該固體Η式料時固體試料上之液體掉落移動,而測定固體 5式料與液滴間接觸角者。液體移動方向前方之接觸角爲前 進接觸角,後方之接觸角爲後退接觸角。 但是’上述測定法之中均存在可能測定之試料有限之 難點’因此,本實施形態使用上述(2 )之擴張收縮法之 變形例之以下測定法。 如圖3 (a)所不,在固體試料2表面上所形成液滴3內 插入針狀管體4之前端之狀態下,使固體試料2朝水平方 向移動。如此則針狀管體4插入3 /內,如圖3 (b)所示,藉 由液滴3與針狀管體4間之接面張力,液滴3伴隨著固體 試料2之移動而被針狀管體4拉動變形。 如上述說明,在液滴3變形狀態下之固體試料2與液 滴3間接觸角之大小,係由構成液滴3之液體表面張力、 構成固體試料2之固體表面張力、液體-固體間接面張力 、摩擦力、吸引力、固體表囬粗糙度等決定,藉由該狀態 -14- (11) 1243101 下之接觸角測定殼得動態接觸角。亦即,由固體試料2之 移動方向前方接觸角β 1可得後退接觸角,由後方接觸角 <9 2可得前進接觸角。 上述測定法,係於固體試料2上之液滴內插入針狀管 體前端狀態下使固體試料2朝水平方向移動,不必調查表 面能量或摩擦等上述因素,結果可以僅測定產生之動態接 觸角,對所有液狀材料與固體試料可以適當進行動態接觸 角之測定。因此’本實施形態中,前進接觸角、後退接觸 角之測定法係採用圖3所示測定法。又,除圖3所示測定 法以外,本發明亦可採用例如上述(1 )〜(3 )之測定法 ,但是此情況下’會因爲測定裝置等差異而於測定法間所 得動態接觸角(前進接觸角、後退接觸角)產生差。因此 ,使用圖3所示測定法以外之測定法時,較好是取得該測 定法與圖3所示測定法間之相關性,將實際測定之數値( 動態接觸角)換算爲圖3所示測定法獲得之數値(動態接 觸角)予以使用。 以下,依據圖2所示噴嘴內疏液膜1 1之形成方法, 說媒本發明之噴頭之製造方法及噴頭之實施形態。 (第1實施形態) 本實施形態中,首先,準備形成有噴嘴1 8之噴嘴板 12。又,準備之噴嘴板12之噴嘴18,其之噴出口 9之內 徑爲約2 5 # m,噴出口 9至推拔狀間、亦即直線部分之長 度爲約2 5 # m。 -15- (12) 1243101 之後,於形成有噴嘴板1 2之噴出口 9的面進行聚矽 氧烷樹脂之電漿聚合,如圖4(a)所示,於形成有噴出口 9 之面形成厚度約0.5 a m之電漿聚合膜。如此則,電漿聚 合膜將進入到噴嘴1 8之噴出口 9內而被形成’如圖4(a) 所示,於噴嘴1 8內壁面之噴出口 9附近部亦形成電漿聚 合膜。又,於該噴嘴18內壁面形成之電漿聚合膜之膜厚 約爲例如數拾nm,和形成有噴出口 9之面上形成之電漿 聚合膜比較特別薄。 1 如上述進行電漿聚合獲得之電漿聚合膜,成爲具有由 - S i-構成之主鏈、而且以烷基或芳基等含碳基爲側鏈 者所構成,因此成爲具有疏液性(疏水性)之薄膜,亦即 成爲疏液膜1 〇。 如上述說明,將電漿聚合膜構成之疏液膜1 0分別形 成於噴出口 9形成面、及噴嘴18內之噴出口 9附近部之 後,於該噴嘴板1 2之疏液膜1 0側、亦急於噴出口 9側覆 蓋該噴出口 9設置反射鏡3 0。反射鏡3 Q就所使用波長帶 之反射率較高者而言較好是使用介質鏡。 如上述說明,使反射鏡3 0密接噴出口 9側之疏液膜 1 〇、覆蓋噴出口 9之後,於此狀態下由噴嘴板1 2之與噴 出口 9相反之側,於存在氧之狀態(但是氧會吸收紫外線 光而產生臭氧,因此,本實施形態中相對於氮僅添加少許 之氧)下沿著噴嘴1 8之軸方向照射紫外線雷射光之激光 雷射光(波長:174nm)。 如此則於噴嘴1 8內會於激光雷射光之射入光與反射 -16- (13) 1243101 鏡3 0之反射光間產生千涉而產生干涉條紋(干涉圖型) 。該干涉條紋會使噴嘴1 8內之電漿聚合膜(疏液膜1 〇 ) 曝光,因此電獎聚合膜之一部分被曝光。亦即,於該電漿 聚合膜會因爲干涉條紋而以例如約0.2 μ m間距交互形成 環狀曝光部與非曝光部。 於曝光部,聚矽氧烷樹脂構成之電漿聚合膜中之側鏈 、亦即烷基或芳基被激光雷射光破壞,環境中之氧被取入 ,最後形成具有親液性(親水性)之S j 〇 2。因此,如 圖4(b)所示,於噴嘴18內,於曝光部被導入氧施予親液 性處理而成爲親液部 Π a。於非曝光部則維持電漿聚合膜 (疏液膜1 〇 ),亦即維持疏液部1 1 b。因此,藉由親液部 1 1 a與疏液部1 1 b之交互存在,使噴嘴1 8內之電漿聚合 膜相對於液狀體之前進接觸角變爲較大,且後退接觸角變 爲較小。 亦即,親液部1 1 a與疏液部1 1 b交互存在時,當液狀 體移動於該噴嘴1 8內時,於該前進側、主要貯留於疏液 部11 b而且瞬間移動至彼等疏液部1 1 b間之親液部Π a上 ,因而前進接觸角有變大之傾向、而於後退側時,被親液 部1 1 a拖拉而使後退接觸角變小。因此,後退接觸角與前 進接觸角間之差變大,曝光處理後所得薄膜成爲本發明之 噴嘴內疏液膜1 1。 如上述說明,依據形成噴嘴內疏液膜1 1之本實施形 態之噴頭之製造方法’親液部1 1 a與疏液部1】b交互存在 而可以增大噴嘴內疏液膜1 1之後退接觸角與前進接觸角 -17- (14) 1243101 間之差。因此,如上述說明’獲得之噴頭藉由其之噴嘴內 疏液膜1 1可以發揮良好、穩定之噴出特性’依此則可以 達成噴出量之穩定化。 (實驗例) 依據上述第1實施形態之方法’於噴嘴板1 2形成噴 嘴內疏液膜η。針對獲得之噴嘴板1 2之噴嘴內疏液膜11 相對於液狀體之前進接觸角與後退接觸勇藉由圖3(a) 與(b )所示方法進行測定結果,前進接觸角爲6 0度 '後 退接觸角爲20度,差爲40度。 使用具備形成有噴嘴內疏液膜1 1之噴嘴板1 2的噴頭 進行液狀體之噴出結果,噴出之液滴量之重量變動、亦即 噴出量之變動極小,因此可以確認形成有上述噴嘴內疏液 膜1 1之噴頭具有良好、穩定之噴出特性。 (第2實施形態) 本實施形態,係和第1實施形態同樣’準備形成有噴 嘴1 8之噴嘴板1 2。又,準備之噴嘴板1 2係和第1實施 形態相同。 之後,於形成有噴嘴板1 2之噴出口 9的面進行聚砂 氧烷樹脂之電漿聚合,和第1實施形態同樣地’於形成有 噴出口 9之面形成厚度約〇 . 5 μ m之電漿聚合膜。如此則 ,電漿聚合膜將進入到噴嘴18之噴出口 9內而被形成’ 於噴嘴18內壁面之上述噴出口 9附近部亦形成電發聚合 -18- (15) 1243101 膜。又,該電漿聚合膜如上述成爲疏液膜10〇 如上述說明’形成電漿聚合膜構成之疏液膜1 0之後 ,於該噴嘴板1 2之疏液膜1 0側、亦即於噴出口 9側覆蓋 該噴出口 9設置反射板(未圖示)° )又射板較好是使用例 如表面具有大約激光雷射光波長(1 7 4 n m )之微細凹凸圖 型的鋁製者,所謂微細凹凸圖型可採用例如不規則之斑點 花紋、反射光形成斑點圖型者。另外,反射光亦可採用可 於噴嘴1 8內壁特定位置成像之條紋花樣之全像圖(例如 基諾全像圖)。 如上述說明,使反射板密接噴出口 9側之疏液膜10 、覆蓋噴出口 9之後,和上述實施形態同樣地由噴出口 9 相反之側,於存在氧之狀態下照射激光雷射光(波長: 1 7 4 n m ) ° 如此則藉由凹凸圖型使反射板之反射光產生散射而形 成斑點圖型’藉由該斑點圖型之曝光使電漿聚合膜(疏液 膜10)產生不均勻曝光,因此,可於電漿聚合膜不均勻 地形成曝光部(亦即親液部1 1 a )與非曝光部(疏液部 lib) 〇 因此,如上述說明,藉由親液部1丨a與疏液部丨丨b之 不均勻存在’使噴嘴18內之電漿聚合膜相對於液狀體之 前進接觸角變爲較大,且後退接觸角變爲較小。亦即,親 液部1 1 a與疏液部1 1 b不均勻存在時,當液狀體移動於該 噴嘴1 8內時’於該前進側、主要貯留於疏液部丨丨b而且 瞬間移動至彼等疏液部丨丨b間之親液部I丨a上,因而前進 -19- (16) 1243101 接觸角有變大之傾向、而於後退側時,被親液部1 1 a拖拉 而使後退接觸角變小。因此’後退接觸角與前進接觸角間 之产變大,曝光處理後所得薄膜成爲本發明之噴嘴內疏液 膜1 1 ° 如上述說明,依據形成噴嘴內疏液膜Η之本實施形 熊之噴頭之製造方法’親液部1 1 a與疏液部1 1 b不均句存 在而可以增大噴嘴內疏液膜1 1之後退接觸角與前進接觸 角間之差。因此’如上述說明,獲得之噴頭藉由其之噴嘴 內疏液膜11可以發揮良好、穩定之噴出特性’依此則可 以達成噴出量之穩定化。 (第3實施形態) 本實施形態,係和第1實施形態同樣’準備形成有噴 嘴18之噴嘴板12。又’準備之噴嘴板12係和弟1貫方也 形態.相同。 之後,於形成有噴嘴板1 2之噴出口 9的面進行聚石夕 氧烷樹脂之電漿聚合,和第1實施形態同樣地’於形成有 噴出口 9之面形成厚度約〇 . 5 # m之電漿聚合膜。如此則 ,電漿聚合膜將進入到噴嘴18之噴出口 9內而被形成’ 於噴嘴18內壁面之上述噴出口 9附近部亦形成電獎聚合 膜。又,該電漿聚合膜如上述成爲疏液膜10。 如上述說明,形成電漿聚合膜構成之疏液膜1 0之後 ,不使用反射鏡或反射板,維持該狀態之下’由噴出口 9 相反之側,於存在氧之狀態下沿著噴嘴噴嘴1 8之軸方向 -20 - (17) 1243101 照射超短脈衝雷射光(1 (Γ 1 5秒雷射)。 如此則電漿聚合膜(疏液膜1 〇 )被較大能量瞬間曝 光,被不均勻曝光而成爲例如條紋花樣。依此則,可於電 漿聚合膜不均勻地形成曝光部(亦即親液部1 1 a )與非曝 光部(疏液部1 1 b )。 因此,和上述第2實施形態同樣地藉由親液部1 1 a與 疏液部1 1 b之不均勻存在,使噴嘴1 8內之電漿聚合膜相 對於液狀體之前進接觸角變爲較大,且後退接觸角變爲較 小。因此,後退接觸角與前進接觸角間之差變大,曝光處 理後所得之膜成爲本發明之噴嘴內疏液膜1 1。 如上述說明,依據形成噴嘴內疏液膜1 1之本實施形 態之噴頭之製造方法,親液部1 1 a與疏液部1 1 b不均勻存 在而可以增大噴嘴內疏液膜11之後退接觸角與前進接觸 角間之差。因此,如上述說明,獲得之噴頭藉由其之噴嘴 內疏液膜1 1可以發揮良好、穩定之噴出特性,依此則可 以達成噴出量之穩定化。 又,本發明不限於上述實施形態,在不脫離本發明要 旨情況下可做各種變更,例如上述實施形態中,對噴嘴板 1 2之噴嘴1 8內照射雷射光時,如圖5所示於雷射光源3 1 與噴嘴板1 2間配置透鏡陣列(聚光透鏡)3 2,藉由該透 鏡陣列3 2將雷射光聚焦於噴嘴板1 2之噴嘴1 8內亦可。 亦即,由雷射光源3 1介由光學透鏡系3 3使平行光射入透 鏡陣列3 2,藉由該透鏡陣列3 2分別聚光於噴嘴板1 2之 各噴嘴1 8亦可。 -21 - (18) 1243101 依此則,藉由透鏡陣列3 2將雷射光聚光於噴嘴1 8內 ,可以提升曝光效率,可以縮短曝光時間,或者提升曝光 度。 另外,不具備能量分布而對疏液膜賦與能量,連續或 斷續移動賦與能量之場所而可形成疏液部與親液部。具體 言之爲,對上述疏液膜照射以微小鏡片(例如5微米平方 )聚光之低輸出超短脈衝雷射光之同時’變化上述微小鏡 片之角度之同時進行照射,則可於噴嘴®形成疏液部圖型 與親液部圖型。 如此則,藉由親液部與疏液部之混合存在,噴嘴內疏 液膜相對於液狀體之前進接觸角變大,且後退接觸角變小 。因此,後退接觸角與前進接觸角間之差變大,可以發揮 良好、穩定之噴出特性。 【圖式簡單說明】 圖1(a)、 ( b ):噴頭之槪略構成圖。 圖2 :噴嘴板之重要部分擴大圖。 圖3 ( a )、 ( b ):動態接觸角之測定法說明圖。 圖4 ( a ) 、 ( b ):第1實施形態之說明圖。 圖5 :本發明實施形態之變形例說明圖。 (主要元件符號說明) 1 :噴頭 9 :噴出口 -22- (19) 1243101 1 〇 ·疏液且旲 1 1 :噴嘴內疏液膜 1 1 a :親液部 1 1 b :疏液部 1 2 :噴嘴板 1 5 :空穴 1 8 :噴嘴 3 0 :反射鏡 3 2 :透鏡陣列(聚光透鏡) -23

Claims (1)

  1. (1) 1243101 拾、申請專利範圍 1 · 一種噴頭之製造方法,該噴頭具有:收容液狀體 之空穴,及連通於該空穴的噴嘴,且以上述空穴之相反側 之噴嘴開口作爲噴出口,使上述空穴內收容之液狀體由上 述噴嘴之噴出口噴出者;其特徵爲: 在上述噴嘴內壁面之於上述噴出口之附近部,形成相 對於噴出之液狀體使後退接觸角與前進接觸角之差變大的 噴嘴內疏液膜。 、 2 .如申請專利範圍第1項之噴頭之製造方法,其中 上述噴嘴被形成於噴嘴板, 具備:在上述噴嘴內壁面之於上述噴出口之附近部形 成疏液膜的製程;及對上述疏液膜之一部分賦與能量據以 變化疏液特性而形成上述噴嘴內疏液膜的製程。 3 .如申請專利範圍第1項之噴頭之製造方法,其中 上述噴嘴被形成於噴嘴板, 具備:在上述噴嘴內壁面之於上述噴出口之附近部形 成疏液膜的製程;及對上述疏液膜之一部分賦與能量分布 據以變化疏液特性而形成上述噴嘴內疏液膜的製程。 4. 如申請專利範圍第2或3項之噴頭之製造方法, 其中 上述能量爲光。 5. 如申請專利範圍第3項之噴頭之製造方法’其中 上述能量分布係使用相干光之干涉。 6. 如申請專利範圍第2、3或5項之噴頭之製造方法 -24- (2) 1243101 ,其中 上述疏液膜係使用聚矽氧烷樹脂。 7 .如申請專利範圍第6項之噴頭之製造方法,其中 上述疏液膜,係於上述噴嘴板之上述噴出口側使聚石夕 氧烷樹脂產生電漿聚合而形成之電漿聚合膜。 8 .如申請專利範圍第6項之噴頭之製造方法,其中 上述疏液膜之變化,係對聚矽氧烷樹脂照射紫外線而 產生。 1 9 .如申請專利範圍第2項之噴頭之製造方法,其中 變化上述疏液特性而形成上述噴嘴內疏液膜之製程, 係具備:覆蓋上述噴出口設置反射鏡,由上述噴出口之相 反側於噴嘴內存在氧氣下照射紫外線雷射光,使於該紫外 線雷射光之射入光與上述反射鏡之反射光之間產生干涉, 以該干涉圖型曝光上述疏液膜而形成上述噴嘴內疏液膜之 製程。 10.如申請專利範圍第2項之噴頭之製造方法,其中 變化上述疏液特性而形成上述噴嘴內疏液膜之製程, 係具備:覆蓋上述噴出口設置表面具有凹凸之反射板,由 上述噴出口之相反側於噴嘴內存在氧氣下照射紫外線雷射 光,使該紫外線雷射光於上述反射板被反射而以該反射光 曝光上述電漿聚合膜形成上述噴嘴內疏液膜之製程。 11·如申請專利範圍第2項之噴頭之製造方法,其中 變化上述疏液特性而形成上述噴嘴內疏液膜之製程, 係具備:由上述噴出口之相反側於噴嘴內存在氧氣下照射 -25- (3) 1243101 超短脈衝雷射光,以該超短脈衝雷射光曝光上述電漿聚合 膜形成上述噴嘴內疏液膜之製程。 1 2 *如申請專利範圍第9至1 1項中任一項之噴頭之 製造方法,其中 上述於噴嘴內照射雷射光時,係於雷射光源與上述噴 嘴間配置聚光透鏡’藉由該聚光透鏡使雷射光聚光於噴嘴 內。
    1 3 · —種噴頭,其特徵爲: 1 在噴嘴內壁面之於噴出口之附近部,形成有相對於噴 出之液狀體使後退接觸角與前進接觸角之差變大的噴嘴內 疏液膜者。 1 4 . 一種噴頭’其特徵爲: 在噴嘴內壁面之於噴出口之附近部,分布有疏液部、 親液部者。
    -26-
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