專(zhuān)利名稱(chēng)：液滴噴出頭、液滴噴出裝置及噴出控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨式記錄裝置、顯示器制造裝置、電極形成裝置、生物 芯片制造裝置等液滴噴出裝置及搭載在液滴噴出裝置上的液滴噴出頭及其 噴出控制方法。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，將液態(tài)體液滴化后從微小的噴嘴噴出的液滴噴出頭(頭)， 在印刷及工業(yè)用途等中，得到廣泛利用。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1記述的頭，具 備使與噴嘴連通的液腔的容積可變的壓電元件，能夠利用施加給該壓電元 件的電信號(hào)(驅(qū)動(dòng)信號(hào))，準(zhǔn)確地控制(噴出控制)噴出的液滴的量及速度 (噴出特性)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l: JP特開(kāi)2002—1951號(hào)公報(bào)
上述噴出控制，利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)，升降施加給壓電元件的電壓，從而使 噴嘴內(nèi)的液面(彎月面)前進(jìn)(向噴嘴的開(kāi)口方向移動(dòng))或后退(向液腔 方向移動(dòng))。這時(shí)，如果噴嘴內(nèi)的彎月面對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)而言的位置的再現(xiàn)性 不佳，那么每次噴出的噴出特性就會(huì)出現(xiàn)離差(不一致)，所以為了獲得噴 出特性的穩(wěn)定性，最好對(duì)這一點(diǎn)也給予充分考慮
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)上述情況研制的，其目的在于提供考慮了噴出特性的
穩(wěn)定性的液滴噴出頭、液滴噴出裝置及其噴出控制方法。
本發(fā)明的液滴噴出頭，其特征在于，具備噴嘴，該噴嘴被供給液態(tài) 體；彎月面移動(dòng)單元，該彎月面移動(dòng)單元旨在使所述液態(tài)體的彎月面移動(dòng)； 彎月面限制部，該彎月面限制部設(shè)置在該噴嘴的內(nèi)壁，位于到所述噴嘴的 開(kāi)口為規(guī)定的距離的深度中，旨在該深度中限制所述噴嘴內(nèi)的所述彎月面 的邊緣的移動(dòng)。
采用本發(fā)明的液滴噴出頭后，因?yàn)槟軌蛟趪姵隹刂浦?，使彎月面的?緣再現(xiàn)性良好地移動(dòng)到彎月面限制部涉及的噴嘴內(nèi)的深度之后噴出液滴， 所以噴出特性的穩(wěn)定性?xún)?yōu)異。
另外，首選的方式，其特征在于在所述液滴噴出頭中，所述彎月面 限制部，沿著所述噴嘴的內(nèi)周方向設(shè)置。
采用本發(fā)明的液滴噴出頭后，因?yàn)檠刂鴩娮斓膬?nèi)周方向設(shè)置彎月面限 制部，所以能夠等方向地限制彎月面的邊緣的移動(dòng)，不會(huì)給彎月面的形狀 帶來(lái)不良影響。
另外，首選的方式，其特征在于在所述液滴噴出頭中，所述彎月面 限制部，具有在所述噴嘴的內(nèi)壁形成的凹部乃至凸部。
采用本發(fā)明的液滴噴出頭后，雖然彎月面限制部的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是在 效果上卻可以獲得上述效果。
另外，首選的方式，其特征在于在所述液滴噴出頭中，所述彎月面 限制部，具有在所述噴嘴的內(nèi)壁形成的斥液化區(qū)域。
采用本發(fā)明的液滴噴出頭后，雖然彎月面限制部的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是在 效果上卻可以獲得上述效果。
另外，首選的方式，其特征在于，在所述的液滴噴出頭中，具備第l 所述彎月面限制部；第2所述彎月面限制部，該第2所述彎月面限制部在
和第1所述彎月面限制部不同的深度設(shè)置。
采用本發(fā)明的液滴噴出頭后，能夠利用使彎月面的邊緣向第1彎月面 限制部涉及的深度移動(dòng)后噴出液滴的噴出控制，和使彎月面的邊緣向第2 彎月面限制部涉及的深度移動(dòng)后噴出液滴的噴出控制，從而使單一的液滴 噴出頭噴出不同的噴出特性涉及的液滴。另外，設(shè)置多個(gè)后，還能夠進(jìn)行 更精確的控制。
本發(fā)明的液滴噴出頭，其特征在于具有在基體上形成的噴出面，液
腔，在所述基體上形成的、連接所述噴出面和所述液腔的貫通孔；所述貫 通孔，包含與所述噴出面相接的第1部和與所述液腔相接的第2部；在所 述第1部的內(nèi)壁，形成輪狀的彎月面限制部，所述彎月面限制部，對(duì)在和 所述噴出面之間的所述第1部的內(nèi)壁而言，可以是凹或凸。這樣，能夠提 高彎月面的邊緣的形狀的再現(xiàn)性。
本發(fā)明的特征在于是具備所述液滴噴出頭和噴出控制單元(該噴出 控制單元控制所述彎月面移動(dòng)單元，使液滴從所述噴嘴噴出)的液滴噴出 裝置，所述噴出控制單元，實(shí)行使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴的內(nèi)方，
移動(dòng)到所述彎月面限制部涉及的深度為止的A步，和在所述A步之后，使 所述彎月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)，噴出所述液滴的B步。
采用本發(fā)明的液滴噴出裝置后，因?yàn)槟軌蚴箯澰旅娴倪吘壴佻F(xiàn)性良好 地移動(dòng)到彎月面限制部涉及的噴嘴內(nèi)的深度(A步)后噴出液滴，所以噴 出特性的穩(wěn)定性?xún)?yōu)異。
本發(fā)明的特征在于是具有第1及第2彎月面限制部的所述液滴噴出 頭和噴出控制單元(該噴出控制單元控制所述彎月面移動(dòng)單元，使液滴從 所述噴嘴噴出)的液滴噴出裝置，所述噴出控制單元，具有第1控制模式
和第2控制模式。該第1控制模式執(zhí)行使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴 的內(nèi)方，移動(dòng)到所述第1彎月面限制部涉及的深度為止的Al步，和在所述 Al步之后，使所述彎月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)，噴出所述液滴的Bl
步。該第2控制模式執(zhí)行使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴的內(nèi)方，移動(dòng)
到所述第2彎月面限制部涉及的深度為止的A2步，和在所述A2步之后， 使所述彎月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)，噴出所述液滴的B2步。
采用本發(fā)明的液滴噴出裝置后，因?yàn)槟軌蚴箯澰旅娴倪吘壴佻F(xiàn)性良好 地移動(dòng)到第1或第2彎月面限制部涉及的噴嘴內(nèi)的深度(Al步/A2步)后 噴出液滴，所以噴出特性的穩(wěn)定性?xún)?yōu)異。另外，分開(kāi)使用第1控制模式和 第2控制模式后，能夠使單一的液滴噴出頭噴出不同的噴出特性涉及的液 滴。
本發(fā)明的特征在于是在具備噴嘴(該噴嘴被供給液態(tài)體)、彎月面移 動(dòng)單元(該彎月面移動(dòng)單元旨在使所述液態(tài)體的彎月面移動(dòng))、彎月面限制 部(該彎月面限制部設(shè)置在該噴嘴的內(nèi)壁，位于到所述噴嘴的開(kāi)口為規(guī)定 的距離的深度中，旨在該深度中限制所述噴嘴內(nèi)的所述彎月面的邊緣的移 動(dòng))的液滴噴出頭中，控制所述彎月面移動(dòng)單元，使液滴從所述噴嘴噴出 的噴出控制方法，具有使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴的內(nèi)方，移動(dòng) 到所述彎月面限制部涉及的深度為止的A步；在所述A步之后，使所述彎 月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)，噴出所述液滴的B步。
采用本發(fā)明的噴出控制方法后，因?yàn)槟軌蚴箯澰旅娴倪吘壴佻F(xiàn)性良好 地移動(dòng)到彎月面限制部涉及的噴嘴內(nèi)的深度(A步)后噴出液滴，所以噴 出特性的穩(wěn)定性?xún)?yōu)異。


圖1是表示液滴噴出裝置的主要部位結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖2是表示液滴噴出裝置的主要部位結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖3是表示液滴噴出裝置的電氣結(jié)構(gòu)的圖形。 圖4是表示噴嘴板的制造過(guò)程的剖面圖。
圖5是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)刻和噴嘴內(nèi)的彎月面的動(dòng)態(tài)的關(guān)系的圖形。 圖6是表示變形例涉及的噴嘴板的制造過(guò)程的剖面圖。
圖7是表示第2實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)刻和噴嘴內(nèi)的彎月面的 動(dòng)態(tài)的關(guān)系的圖形。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，講述本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式。
此外，以下講述的實(shí)施方式，由于是本發(fā)明的適當(dāng)?shù)木唧w例子，所以 雖然在技術(shù)上給予各種理想的限定，但是本發(fā)明的范圍，在以下的講述中， 除了特別限定本發(fā)明的記述以外，不局限于這些方式。另外，在以下講述 中參照的圖紙，為了便于圖示，有些部件乃至局部的縱橫比例，與實(shí)際的 尺寸不同。 (第1實(shí)施方式) (液滴噴出裝置)
首先，參照?qǐng)Dl、圖2、圖3，講述液滴噴出裝置的結(jié)構(gòu)。
圖1是表示液滴噴出裝置的主要部位結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示液滴 噴出裝置的主要部位結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3是表示液滴噴出裝置的電氣結(jié)構(gòu) 的圖形。
如圖1所示，液滴噴出裝置200，具備直線(xiàn)性設(shè)置的一對(duì)導(dǎo)軌201，和 在導(dǎo)軌201的內(nèi)部設(shè)置的氣動(dòng)滑板和線(xiàn)形電動(dòng)機(jī)(未圖示)的作用下向主 掃描方向移動(dòng)的主掃描移動(dòng)臺(tái)203。另外，還具備在導(dǎo)軌201的上方與導(dǎo)軌 201正交地直線(xiàn)性設(shè)置的一對(duì)導(dǎo)軌202，和在導(dǎo)軌202的內(nèi)部設(shè)置的氣動(dòng)滑 板和線(xiàn)形電動(dòng)機(jī)(未圖示)的作用下向副掃描方向移動(dòng)的副掃描移動(dòng)臺(tái)204。
在主掃描移動(dòng)臺(tái)203上，設(shè)置著載物臺(tái)205，以便放置成為噴出對(duì)象物 的基板P。載物臺(tái)205采用能夠吸附固定基板P的結(jié)構(gòu)，另外還能夠利用旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)207，使基板P內(nèi)的基準(zhǔn)軸準(zhǔn)確地與主掃描方向、副掃描方向吻合。
副掃描移動(dòng)臺(tái)204，具備通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)208做媒介，垂掛式安裝的托架
209。另外，托架209具備將液態(tài)體的噴出面10a朝著基板P的一側(cè)的頭組 件IO，向頭組件IO供給液態(tài)體的液態(tài)體供給機(jī)構(gòu)(未圖示)，和旨在對(duì)頭 組件10進(jìn)行電氣控制的控制電路基板211 (參照?qǐng)D3)。
頭組件10，將圖2所示的液滴噴出頭11多個(gè)組合后構(gòu)成。液滴噴出頭 11在一個(gè)面上成為規(guī)定的排列，層疊形成噴嘴20的噴嘴板12、形成成為 與噴嘴20連通的流道的槽的流道板13、可撓性膜14、具有部分分離的島 部15a的頂蓋板15后構(gòu)成。這些板中的某幾個(gè)，可以成為一體化。
本實(shí)施方式的噴嘴板12，具有形成與噴嘴20對(duì)應(yīng)的貫通孔的基體板 26，和在基體板26的表面的形成的表面層27。另外，流道板13可以使用 硅基板，可撓性膜14可以使用樹(shù)脂薄膜，頂蓋板15可以使用USU板。
頭組件10，具備作為分別與各噴嘴20連通的液腔的空腔17，和作為 多個(gè)空腔17共同的液態(tài)體存儲(chǔ)腔的貯存器18。然后，通過(guò)未圖示的流道， 被供給貯存器18的液態(tài)體L，由貯存器18供給各空腔17及噴嘴20。在被 供給液態(tài)體L的噴嘴20內(nèi)，形成彎曲的彎月面25。
噴嘴20，包含與開(kāi)口面24 (噴出面)相接的第1部和與液腔相接的第 2部，例如作為第l部，具有從噴嘴開(kāi)口21起，直線(xiàn)形成的直線(xiàn)部22;作 為第2部，具有在直線(xiàn)部22之后錐狀形成的錐部23。在本實(shí)施方式中，直 線(xiàn)部的內(nèi)徑為10um，其長(zhǎng)度為20um，另外錐部23的擴(kuò)大的角度為45 度。在直線(xiàn)部22的內(nèi)壁，設(shè)置著凹部30，該凹部30成為在不具有表面層 27的區(qū)域形成的彎月面限制部。本實(shí)施方式的凹部30，在到噴嘴開(kāi)口 21 為10um的深度中，沿著直線(xiàn)部22的內(nèi)周方向，輪狀形成。另外，其深度 (相當(dāng)于表面層27的厚度)為1 U m。
在形成噴嘴開(kāi)口 21的開(kāi)口面24上，形成斥液膜(未圖示)。作為斥液 膜，例如可以使用使以被開(kāi)口面24組織化的狀態(tài)結(jié)合氟代烷基硅烷 (fluoroalkylsilane)等具有斥液性的官能團(tuán)的化合物分子的膜(自我組織化
膜)及氟素樹(shù)脂共析(共晶)的鍍敷(乂y年)等。該斥液膜，起著防止 開(kāi)口面24上附著的液態(tài)體在開(kāi)口 21的周?chē)㈤_(kāi)而不能形成正常的彎月面
25的作用。
在空腔17的頂蓋部中，作為彎月面移動(dòng)單元壓電元件16的一端，與 通過(guò)可撓性膜14做媒介可動(dòng)式地配置的島部15a接合。這樣，通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓 電元件16，控制空腔17內(nèi)的容積及液壓，從而能夠控制彎月面25的動(dòng)態(tài) (形狀及位置)。此外，利用施加給壓電元件16的電極(未圖示)的電信 號(hào)(以下稱(chēng)作"驅(qū)動(dòng)信號(hào)")，驅(qū)動(dòng)壓電元件16。
在圖3中，液滴噴出裝置200，具備對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行統(tǒng)一控制的控制計(jì) 算機(jī)210，和作為對(duì)液滴噴出頭11進(jìn)行電氣性控制的噴出控制單元的控制 電路基板211?？刂齐娐坊?11，通過(guò)柔軟的電纜212做媒介，與液滴噴 出頭11各電連接。另外，液滴噴出頭11與各噴嘴20 (參照?qǐng)D2)設(shè)置的 壓電元件16對(duì)應(yīng)，具備移位寄存器(SL) 50、門(mén)閂電路(LAT) 51、電平 移位器(LS) 52、開(kāi)關(guān)(SW) 53。
控制計(jì)算機(jī)210將表示基板P (參照?qǐng)D12)上的液滴的配置的位映射 形式的描繪圖案數(shù)據(jù)傳輸給控制電路基板211后，控制電路基板211就將 描繪圖案數(shù)據(jù)譯碼，生成各噴嘴20的ON/OFF (噴出/非噴出)信息——噴 嘴數(shù)據(jù)。然后，將噴嘴數(shù)據(jù)串行信號(hào)(SI)化，與時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CK)同 步，傳輸給各移位寄存器50。
輸給各移位寄存器50的噴嘴數(shù)據(jù)，在門(mén)閂信號(hào)(LAT)輸入門(mén)閂電路 51的時(shí)刻被鎖住，進(jìn)而被電平移位器52變換成開(kāi)關(guān)53用的柵極信號(hào)。就 是說(shuō)，在噴嘴數(shù)據(jù)為"ON"時(shí)，開(kāi)關(guān)53打開(kāi)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)(COM)被供給 壓電元件16;在噴嘴數(shù)據(jù)為"OFF"時(shí)，開(kāi)關(guān)53閉合，驅(qū)動(dòng)信號(hào)(COM) 不能夠供給壓電元件16。然后，在與"ON"對(duì)應(yīng)的噴嘴20中，對(duì)與驅(qū)動(dòng) 信號(hào)(COM)對(duì)應(yīng)的彎月面25 (參照?qǐng)D2)進(jìn)行控制(以下稱(chēng)作"噴出控 制")，液態(tài)體L (參照?qǐng)D2)被液滴化后噴出。
在以上的結(jié)構(gòu)中，頭組件10，在掃描方向和噴嘴20的排列方向的關(guān)系， 被旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)208正確地規(guī)定的基礎(chǔ)上，還對(duì)于基板P而言朝著主掃描方向 及副掃描方向相對(duì)性地移動(dòng)(掃描)。另外，在與頭組件10的掃描同步的 適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，從液滴噴出頭11的噴嘴20中噴出液滴。這樣，可以用微小 量單位，在基板P上的所需位置，配置液態(tài)體。此外，在液態(tài)體中，可以 按照用途，采用水及有機(jī)溶劑等液體，以及使各種功能性材料(金屬、半 導(dǎo)體、顏色材料、有機(jī)EL材料等)分散乃至溶解到它們中的物質(zhì)。 (噴嘴板的制造方法)
下面，參照?qǐng)D4，講述噴嘴板的制造方法。
圖4是表示噴嘴板的制造過(guò)程的剖面圖。
首先，如圖4 (a)所示，在成為噴嘴板12的基礎(chǔ)的基體板26上，形 成成為噴嘴20的貫通孔。具體地說(shuō)，對(duì)于金屬(SUS等)制的基體板26， 能夠采用使用沖孔機(jī)的機(jī)械加工技術(shù)形成；而對(duì)于硅基板的基體板，則能 夠采用己知的半導(dǎo)體加工技術(shù)形成；或者對(duì)于樹(shù)脂制的基體板，則能夠采 用激光加工技術(shù)形成。
接著，如圖4 (b)所示，將抗蝕劑膜31粘貼到噴嘴板12的錐面28 的一側(cè)，給予適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫?，將抗蝕劑膜31壓入噴嘴20內(nèi)的規(guī)定 的深度為止。然后，在基體板26的露出面，形成表面層27后，再除去抗 蝕劑膜31。表面層27，例如能夠使用鍍敷法及濺射法等形成，其原料能夠 廣泛使用金屬及半導(dǎo)體或它們的氧化物等。
再接著，如圖4 (c)所示，將抗蝕劑膜31粘貼到噴嘴板12的開(kāi)口面 24的一側(cè)，給予適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫?，將抗蝕劑膜31壓入噴嘴20內(nèi)的規(guī) 定的深度為止。這時(shí)，抗蝕劑膜31的端面31a，被壓入比上道工序中形成 的表面層27的端部27a稍深的位置為止。
最后，如圖4 (d)所示，在基體板26的露出面，形成表面層27，除
去抗蝕劑膜31。這樣，就在噴嘴20內(nèi)，作為沒(méi)有形成表面層27的區(qū)域， 形成凹部30。然后，采用上文講述的那種方法，在開(kāi)口面24上形成斥液膜， 完成噴嘴板12的制造。
此外，反復(fù)進(jìn)行上述那種抗蝕劑膜31的擠壓量的管理，和表面層27 的選擇性的形成及腐蝕后，就能夠在互不相同的深度形成多個(gè)凹部30。另 外，作為形成凹部30的其它的方法，還可以考慮對(duì)浸入鍍敷液的深度進(jìn)行 精確管理的鍍敷法等。 (噴出控制方法)
接著參照?qǐng)D5，講述液滴噴出頭的噴出控制方法。
圖5是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)刻和噴嘴內(nèi)的彎月面的動(dòng)態(tài)的關(guān)系的圖形。
圖5所示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(COM)，包含由多個(gè)脈沖構(gòu)成的脈沖組PS，將 一個(gè)脈沖組PS供給壓電元件16 (參照?qǐng)D2)后，就噴出一個(gè)液滴。驅(qū)動(dòng)信 號(hào)(COM)的電位和壓電元件16的變位量，大致為線(xiàn)性關(guān)系，在本實(shí)施方 式的液滴噴出頭11 (參照?qǐng)D2)中，電位上升則空腔17 (參照?qǐng)D2)就被 減壓；電位下降則空腔17就被加壓。
脈沖組PS，具有使電位上升的充電脈沖pl、使電位下降的放電脈沖 p3、 p5、與它們連接的等電位的水平脈沖p2、 p4。在施加脈沖組PS前的時(shí) 刻，噴嘴20內(nèi)的彎月面25，位于比噴嘴開(kāi)口 21稍深的位置(以下將該位 置稱(chēng)作"通常位置")。
施加充電脈沖pl，使空腔17減壓后，彎月面25被從通常位置拉向噴 嘴20的內(nèi)方(錐部23 (參照?qǐng)D2) —側(cè)的方向)(A步)。以下，將這時(shí)的 彎月面25的位置，稱(chēng)作"預(yù)備噴出位置"。
經(jīng)過(guò)水平脈沖p2后，施加陡峭的放電脈沖p3，使空腔17加壓后，彎
月面25被朝著噴嘴開(kāi)口 21推出，彎月面25的中央部25b從噴嘴開(kāi)口 21 向外方突出(B步)。突出的彎月面25的中央部25b，不久便在其勢(shì)頭的作 用下，與噴嘴20內(nèi)的液態(tài)體L斷開(kāi)，被作為液滴噴出。
放電脈沖p5，起著使放電脈沖p3 (水平脈沖p4)的終端的電位返回脈 沖組PS的始點(diǎn)的電位的作用。另外，放電脈沖p5，還應(yīng)該起著使充電脈沖 pl及放電脈沖p3引起的空腔17及噴嘴20內(nèi)的壓力振動(dòng)(殘余振動(dòng))盡快 衰減的作用，被設(shè)計(jì)成在抵消殘余振動(dòng)的時(shí)刻施加。
在上述的噴出控制中，施加充電脈沖pl后的彎月面25的位置、即預(yù) 備噴出位置，是與噴出的液滴的量(噴出量)密切相關(guān)的要素。例如預(yù) 備噴出位置靠近噴嘴20的內(nèi)方后，噴出量就相對(duì)減少；預(yù)備噴出位置靠近 噴嘴開(kāi)口21后，噴出量就相對(duì)增加。就是說(shuō)，使預(yù)備噴出位置穩(wěn)定化，成 為進(jìn)行穩(wěn)定的噴出控制的重要事項(xiàng)。
本實(shí)施方式涉及的噴嘴20內(nèi)的凹部30，就是鑒于這種情況設(shè)置的，起 著在彎月面25被拉入之際，在該位置(深度)中限制彎月面25的邊緣25a 的移動(dòng)，從而使預(yù)備噴出位置穩(wěn)定化的作用。最好適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)充電脈沖pl 的大小，以便在對(duì)這種液滴噴出頭ll進(jìn)行噴出控制之際，使施加充電脈沖 pl后的彎月面25的邊緣25a成為凹部30的形成位置(深度)。另外，在本 實(shí)施方式中，沿著噴嘴20的內(nèi)周方向輪狀地設(shè)置凹部30后，可以等方向 地限制彎月面25的邊緣25a的移動(dòng)，不會(huì)給彎月面25的形狀帶來(lái)不良影 響。
(變形例)
接著，參照?qǐng)D6，以和剛才的實(shí)施方式的不同之處為中心，講述變形例。
圖6是表示變形例涉及的噴嘴板的制造過(guò)程的剖面圖。
如圖6 (d)所示，該變形例涉及的噴嘴板12的噴嘴20，具備作為局 部形成的表面層27的凸部33。該凸部33，和剛才的實(shí)施方式中的凹部30
(參照?qǐng)D5)同樣，在噴出控制的過(guò)程中，起著限制彎月面的邊緣的移動(dòng)的 作用，成為本發(fā)明的彎月面限制部。具有這種凸部33的噴嘴板12,可以采 用以下講述的方法制造。
首先，如圖6 (a)所示，將抗蝕劑膜31粘貼到形成噴嘴20的噴嘴板 12 (基體板26)的錐面28的一側(cè)，給予適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫?，將抗蝕劑膜 31壓入噴嘴20內(nèi)的規(guī)定的深度為止。然后，在基體板26的露出面，形成 表面層27后，再除去抗蝕劑膜31。
接著，如圖6 (b)所示，再次將抗蝕劑膜31粘貼到噴嘴板12的錐面 28的一側(cè)，給予適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫?，將抗蝕劑膜31壓入噴嘴20內(nèi)的規(guī) 定的深度為止。這時(shí)，抗蝕劑膜31的端面31a，被壓入覆蓋上道工序中形 成的表面層27的端部27a的位置為止。
再接著，如圖6 (c)所示，通過(guò)腐蝕除去表面層27的露出部分，除去 抗蝕劑膜31。進(jìn)而，在開(kāi)口面24上形成斥液膜，完成圖6 (d)所示噴嘴 板12的制造。
綜上所述，本發(fā)明中的彎月面限制部的結(jié)構(gòu)、形狀等，只要能夠在噴
嘴內(nèi)壁中限制彎月面的邊緣的移動(dòng)就行，沒(méi)有特別的限定。例如可以將
剛才的實(shí)施方式中的凹部30 (參照?qǐng)D5)，變更成斷面為V字形的fe狀，或 者將凸部33作成斷面為楔形的形狀。該彎月面限制部，最好是沒(méi)有接縫的
輪狀的結(jié)構(gòu)體。如果是這種形狀，就能夠與彎月面的邊緣均勻地接觸，所 以能夠使彎月面的移動(dòng)穩(wěn)定。
(第2實(shí)施方式) (液滴噴出裝置)
接著，參照?qǐng)D7，以和第1實(shí)施方式的不同之處為中心，講述第2實(shí)施 方式。
圖7是表示第2實(shí)施方式涉及的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)刻和噴嘴內(nèi)的彎月面的 動(dòng)態(tài)的關(guān)系的圖形。 [0056〗
如圖7所示，第2實(shí)施方式涉及的噴嘴20，具有在互不相同的深度形 成的作為第1彎月面限制部的第1凹部41和作為第2彎月面限制部的第2 凹部42。另外，在該第2實(shí)施方式中，準(zhǔn)備著包含脈沖組PS1的第1控制 模式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(C0M1)和包含脈沖組PS2的第2控制模式的驅(qū)動(dòng)信號(hào) (COM2)，能夠選擇某一個(gè)模式后使用。脈沖組PSl包含充電脈沖pll和 放電脈沖pl3，脈沖組PS2包含充電脈沖p21和放電脈沖p23。
在第l控制模式中，施加充電脈沖pll后，彎月面25被從通常位置拉 向噴嘴20的內(nèi)方(Al步)。這時(shí)的彎月面25的邊緣25a的位置(深度)， 成為形成第1凹部41的位置(深度)，接著施加放電脈沖p13后，就噴出 液滴彎(Bl步)。
在第2控制模式中，施加充電脈沖p21后，彎月面25被從通常位置拉 向噴嘴20的內(nèi)方(A2步)。充電脈沖p21比第1控制模式涉及的充電脈沖 pll大得多，這時(shí)的彎月面25的邊緣25a，超過(guò)第1凹部41的位置(深度)， 被拉到更深處，其移動(dòng)被用第2凹部42的位置限制。接著施加放電脈沖p23 后，就噴出液滴彎(B2步)。
在兩模式中，比較噴出量時(shí)，反映彎月面25的預(yù)備噴出位置的不同， 第2控制模式涉及的噴出量，小于第1控制模式涉及的噴出量。這樣(在
噴嘴內(nèi)的不同深度設(shè)置彎月面限制部的第2實(shí)施方式，可以在利用預(yù)備噴 出位置的穩(wěn)定化，控制穩(wěn)定性高的噴出控制的同時(shí)，還能夠按照模式使噴 出量變化。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式。實(shí)施方式的各構(gòu)成，可以將它們適 當(dāng)?shù)亟M合，或者省略，或者與未圖示的其它構(gòu)成組合。
權(quán)利要求
1、一種液滴噴出頭，具備噴嘴，該噴嘴被供給液態(tài)體；彎月面移動(dòng)單元，該彎月面移動(dòng)單元用于使所述液態(tài)體的彎月面在所述噴嘴內(nèi)移動(dòng)；以及彎月面限制部，該彎月面限制部設(shè)置在該噴嘴的內(nèi)壁，位于自所述噴嘴的開(kāi)口起的規(guī)定距離的深度，用于將所述噴嘴內(nèi)的所述彎月面的邊緣的移動(dòng)限制在該深度中。
2、 如權(quán)利要求1所述的液滴噴出頭，其特征在于所述彎月面限制部，沿著所述噴嘴的內(nèi)周方向設(shè)置。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的液滴噴出頭，其特征在于所述彎月面限制部，具有在所述噴嘴的內(nèi)壁形成的凹部或凸部。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的液滴噴出頭，其特征在于所述彎月面限制部，具有在所述噴嘴的內(nèi)壁形成的斥液化區(qū)域。
5、 如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的液滴噴出頭，其特征在于，具備 第l所述彎月面限制部；和第2所述彎月面限制部，該第2所述彎月面限制部設(shè)置在與第1所述 彎月面限制部不同的深度。
6、 一種液滴噴出頭，具有 在基體上形成的噴出面； 液腔；以及在所述基體上形成的、連接所述噴出面與所述液腔的貫通孔； 所述貫通孔，包含與所述噴出面相接的第1部和與所述液腔相接的第2部；在所述第1部的內(nèi)壁，形成輪狀的彎月面限制部，所述彎月面限制部， 相對(duì)與所述噴出面之間的所述第1部的內(nèi)壁，是凹或凸。
7、 一種液滴噴出裝置，其特征在于，具備 權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的液滴噴出頭、和 噴出控制單元，該噴出控制單元控制所述彎月面移動(dòng)單元，使液滴從 所述噴嘴噴出，所述噴出控制單元，執(zhí)行以下步驟A步驟，使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴的內(nèi)方，移動(dòng)到所述彎月 面限制部的深度，和B步驟，在所述A步驟之后，使所述彎月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)， 噴出所述液滴。
8、 一種液滴噴出裝置，其特征在于具備 權(quán)利要求5所述的液滴噴出頭、和噴出控制單元，該噴出控制單元控制所述彎月面移動(dòng)單元，使液滴從 所述噴嘴噴出，所述噴出控制單元，具有第1控制模式和第2控制模式， 所述第1控制模式執(zhí)行以下步驟Al步驟，使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴的內(nèi)方，移動(dòng)到所述第1 彎月面限制部的深度，和Bl步驟，在所述Al步之后，使所述彎月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)，噴出所述液滴，所述第2控制模式執(zhí)行以下步驟-A2步驟，使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴的內(nèi)方，移動(dòng)到所述第2 彎月面限制部的深度，和B2步驟，在所述A2步之后，使所述彎月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)， 噴出所述液滴。
9、 一種噴出控制方法，其特征在于在具備噴嘴，該噴嘴被供給液態(tài)體、彎月面移動(dòng)單元，該彎月面移動(dòng)單元用于使所述液態(tài)體的彎月面 移動(dòng)、以及彎月面限制部，該彎月面限制部設(shè)置在該噴嘴的內(nèi)壁，位于自 所述噴嘴的開(kāi)口起的規(guī)定距離的深度，用于將所述噴嘴內(nèi)的所述彎月面的 邊緣的移動(dòng)限制在該深度中的液滴噴出頭中，控制所述彎月面移動(dòng)單元， 使液滴從所述噴嘴噴出，所述噴出控制方法具有A步驟，使所述彎月面的邊緣朝著所述噴嘴的內(nèi)方，移動(dòng)到所述彎月面限制部的深度，和B步驟，在所述A步驟之后，使所述彎月面朝著所述噴嘴的開(kāi)口移動(dòng)，噴出所述液滴。
全文摘要
液滴噴出頭(11)的噴嘴板12)，具有形成與噴嘴(20)對(duì)應(yīng)的貫通孔的基體板(26)，和在基體板(26)表面形成的表面層(27)。噴嘴(20)具有從噴嘴開(kāi)口(21)起直線(xiàn)形成的直線(xiàn)部(22)和繼直線(xiàn)部(22)之后的錐部(23)，在直線(xiàn)部(22)的內(nèi)壁，設(shè)置著作為不具有表面層(27)的區(qū)域形成的凹部(30)。提供考慮了噴出特性的穩(wěn)定性的液滴噴出頭、液滴噴出裝置及其噴出控制方法。
文檔編號(hào)B41J2/14GK101108554SQ20071013
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者志村康人 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社