利用静电力的喷雾及构图装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于包括：喷嘴，用于施加电压，以喷出油墨；液滴循环腔室，设置在所述喷嘴的端部，并且在端部形成有开口部，从而根据粒子大小喷雾从所述喷嘴喷出的所述油墨，并且暂存未被喷雾的所述油墨；和基板，通过在与所述喷嘴之间形成电场，使得从所述开口部喷雾的所述油墨附着在所述基板上。由此提供利用电压差，从喷嘴至基板形成电场，液体在喷嘴中经过一次微粒化步骤和二次微粒化步骤而进行微粒化，经微粒化的喷雾液滴中较大的液滴被回收到液滴循环腔室中，只有尺寸小的喷雾液滴才通过开口部喷雾并附着在基板上，并且利用掩模更为精细地调节撞击区域的利用静电力的喷雾及构图装置。
【专利说明】利用静电力的喷雾及构图装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用静电力的喷雾及构图装置，更为详细地涉及一种如下的利用静电力的喷雾及构图装置:利用电压差从喷嘴至基板形成电场，液体经过使用喷嘴的一次微粒化及使用电场的二次微粒化而微粒化，在微粒化的喷雾液滴中只有能够沿电场运动的大小的液滴通过开口部喷雾而附着在基板上，其以上大小的液滴被回收到液滴循环腔室中，并且利用掩模或电场聚集部更为精细地调节撞击区域。
【背景技术】
[0002]一般来讲，电流体动力学(electrohydrodynamic)喷雾装置由喷嘴和基板或电极构成，是利用静电力将油墨喷出的装置，该静电力为由对喷嘴和基板之间施加电压时产生的电位差(potential difference)而产生的。
[0003]电流体动力学喷雾利用由静电力拉动液面的力量而喷出液滴或连续喷射，因此与以往的喷墨方式不同能够进行纳米级的构图，并且能够喷出高粘度的油墨，而且能够生成均匀的液滴，能够进行微流量的喷出，因此最近在构图领域进行广泛的研究。
[0004]此外，以往的电流体动力学喷雾也被称为电喷雾(electrospray)法。在此，电喷雾法具有从喷嘴或毛细管等喷出的液体的流量少，而且用于保持稳定的喷雾的液体的导电度及表面张力等受到的限制多的问题。
[0005]此外，可通过利用掩模的电场的聚集，使用被喷雾的液滴进行构图，然而具有在电喷雾中生成的液滴的电荷密度太大，需要设置有额外的电荷控制模块的问题。
【发明内容】
[0006]因此，本发明是为了解决这种以往的问题而提出的，其目的是提供一种利用静电力的喷雾及构图装置，该利用静电力的喷雾及构图装置利用电压差从喷嘴至基板形成电场，液体在喷嘴中经过一次微粒化步骤和二次微粒化步骤而进行微粒化，在微粒化的喷雾液滴中只有能够沿电场运动的大小的液滴通过开口部喷雾并附着在基板，其以上大小的液滴被回收到液滴循环腔室中，并且利用掩模或电场聚集部更为精细地调节撞击区域。
[0007]上述目的通过本发明的利用静电力的喷雾及构图装置来实现。本发明的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于，包括:喷嘴，用于施加电压，以喷出油墨；液滴循环腔室，设置在所述喷嘴的端部，在端部设置有开口部，从而根据粒子大小喷雾从所述喷嘴喷出的所述油墨，并且暂存未被喷雾的所述油墨；和基板，通过在与所述喷嘴之间形成电场，使得从所述开口部喷雾的所述油墨附着在所述基板上。
[0008]此外，可进一步包括:掩模，设置在所述液滴循环腔室和所述基板之间，设置有贯通部，从而能够调节所述油墨的撞击区域，所述掩模被施加电压，以使电场能够集中到所述贯通部的内部。
[0009]此外，可进一步包括:电场聚集部，一端与所述开口部连接，另一端与所述掩模连接，被施加电压，以使电场能够集中到所述贯通部的内部。
[0010]此外，所述喷嘴可包括:液体喷嘴，用于喷出所述油墨；气体喷嘴，用于喷射气体，并且使所述气体在所述油墨的喷出路径上与所述油墨撞击，从而使所述油墨进行一次微粒化；和电压施加部，与所述液体喷嘴连接，对所述液体喷嘴施加电压，从而在所述液体喷嘴和所述基板之间产生电场，以使所述液体进行二次微粒化。
[0011]此外，可进一步包括:盒体，在内部收容所述液体喷嘴及所述气体喷嘴，形成有气体流道，所述气体流道引导所述气体的流动方向，以使从所述气体喷嘴喷射的所述气体在所述液体的喷出路径上与所述液体撞击，在所述盒体内部，所述气体与所述液体撞击。
[0012]此外，所述基板可由具有电绝缘性的材料构成，并且进一步包括:对电极，设置在所述基板中供所述油墨附着的表面的相反面上，所述对电极被施加电压。
[0013]此外，可进一步包括油墨供给部，收容所述油墨并与所述喷嘴连接，用于供给所述油墨；和循环管，一端与所述液滴循环腔室连接，另一端与所述油墨供给部连接，用于使所述液滴循环腔室内的所述油墨循环到所述油墨供给部。
[0014]此外，可对所述掩模施加小于对所述喷嘴施加的电压的大小并且大于对所述基板施加的电压的大小的电压，从而向所述贯通部喷雾所述油墨。
[0015]此外，所述喷嘴可被配置为所述液体喷嘴的长度方向与所述基板并排，在所述液滴循环腔室的端部形成有所述开口部，所述液滴循环腔室的至少一部分的剖面积越走向开口部侧越减小。
[0016]此外，所述喷嘴可被配置为所述液体喷嘴的长度方向与所述基板垂直，在所述液滴循环腔室的下端部形成有所述开口部，所述液滴循环腔室的端部形成为从下方到上侧折曲，从而在端部形成有暂存未被喷雾的所述油墨的空间。
[0017]此外，可进一步包括:密封部件，用于密封所述喷嘴和所述液滴循环腔室，从而防止所述油墨从所述液滴循环腔室中脱离。
[0018]根据本发明，能够通过液滴循环腔室从喷嘴到基板喷雾微粒形状的油墨。
[0019]此外，在液滴循环腔室的内部未被喷雾的油墨能够循环到油墨供给部，并通过喷嘴再次喷雾到基板。
[0020]此外，通过包含被施加电压的掩模，将电场集中到贯通部内，从而能够使油墨更加精细地附着在基板，能够进行精细的构图。
[0021 ] 此外，通过采用电场聚集部，从开口部到基板聚集电场，从而能够进行更加精细的构图。
[0022]此外，在掩模形成有多个贯通部，贯通部具有特定的形状，从而能够在大面积基板上同时形成特定形状的图案。
[0023]此外，喷嘴包括液体喷嘴和气体喷嘴，能够使油墨进行一次微粒化,并能通过电场使油墨进行二次微粒化，因此能够更加易于将油墨喷雾为纳米至10微米以下的液滴。
[0024]此外，液滴循环腔室被设置为在内部收容喷嘴端部，从而能够解决气体突然向喷嘴外部扩散而导致的液滴飞散问题。
[0025]此外，通过在基板上设置对电极，即使基板由非导电性材料构成，也能通过在与喷嘴之间形成电场，使油墨附着在基板上。
[0026]此外，通过将油墨供给部和液滴循环腔室连接，使得未被喷雾的较大的液滴循环，从而能够更加易于使油墨以气体形式喷雾。
[0027]此外，通过对掩模或电场聚集部施加小于对喷嘴施加的电压大小，且大于对基板施加的电压大小的电压，从而能够形成用于使油墨附着到基板上的电场。
[0028]此外，通过采用密封喷嘴和液滴循环腔室的密封部件，从而能够更加易于防止微粒形状的油墨从液滴循环腔室脱离。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明的第一实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的立体图。
[0030]图2为图1的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0031]图3为表示图1的利用静电力的喷雾及构图装置工作的图。
[0032]图4为表示图1的利用静电力的喷雾及构图装置的工作的图。
[0033]图5为本发明的第二实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0034]图6为本发明的第三实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0035]图7为本发明的第四实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0036]图8为本发明的第五实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0037]图9为本发明的第六实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0038]图10为本发明的第七实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0039]图11为本发明的第七实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0040]附图标记说明
[0041]100:利用静电力的喷雾及构图装置110:喷嘴
[0042]111:液体喷嘴112:气体喷嘴
[0043]Illa:流入部Illb:喷出部
[0044]120:液滴循环腔室130:基板
[0045]140:掩模150:油墨供给部
[0046]160:循环管170:电压施加部
[0047]180:密封部件210:喷嘴
[0048]220:液滴循环腔室230:基板
[0049]260:循环管290:对电极
[0050]310:喷嘴311:液体喷嘴
[0051]312:气体喷嘴590:盒体
[0052]591:气体流道592:引导部
[0053]690:盒体691:气体流道
[0054]692:引导部790:电场聚集部
【具体实施方式】
[0055]在说明之前需要强调的是，在多个实施例中，对于具有相同结构的构件使用相同的附图标记，并在第一实施例中进行代表性的说明，在其他实施例中针对与第一实施例不同的结构进行说明。
[0056]下面，参照附图对本发明的第一实施例的利用静电力的喷雾及构图装置进行详细的说明。图1为本发明的第一实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的立体图，图2为图I的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0057]如图1或图2所示，本发明的第一实施例的利用静电力的喷雾及构图装置100包括:喷嘴110 ;连接于喷嘴110的一端的液滴循环腔室120 ;与喷嘴110的长度方向并排设置的基板130 ;在喷嘴110和基板130之间设置的掩模140 ;连接于喷嘴110的另一端的油墨供给部150 ;将液滴循环腔室120和油墨供给部150彼此连接的循环管160 ;对喷嘴110、基板130和掩模140施加电压的电压施加部170 ;以及在喷嘴110和液滴循环腔室120之间设置的密封部件180。
[0058]喷嘴I 10为受到与基板130之间产生的电场的影响，将从油墨供给部150供给并收容在内部的油墨以微粒形状喷向液滴循环腔室120侧的部件。
[0059]喷嘴110包括液体喷嘴111和气体喷嘴112。另外，在本实施例中通过电压施加部17对喷嘴110施加电压。
[0060]液体喷嘴111为供油墨流动的通道，用于向液滴循环腔室120喷出油墨。
[0061]液体喷嘴111包括流入部Illa和喷出部111b。在此，流入部Illa为油墨从油墨供给部150流入的区域。喷出部Illb为向液滴循环腔室120侧喷出油墨的区域。
[0062]流入部Illa和喷出部Illb分别形成在液体喷嘴111的两端部。此时，液体喷嘴111的喷出部Illb所处的端部被设置为收容在液滴循环腔室120内。因此，能够解决气体突然向喷嘴110外部扩散而导致的液滴飞散问题。但这是为了将油墨更加易于向液滴循环腔室120内喷出，并解决液滴飞散问题而提出的，并不一定限于这种设置方式。
[0063]气体喷嘴112用于喷射气体，使从气体喷嘴112喷射的气体在油墨的喷出路径上与油墨进行撞击而使油墨进行一次微粒化。气体喷嘴112优选以在油墨和气体进行撞击时，油墨的喷出路径和气体构成垂直而撞击的方式喷射气体。
[0064]换句话说，为了油墨的一次微粒化，气体和油墨的撞击为非常重要的因素，当气体与油墨的喷射路径构成垂直而撞击时才能稳定地使油墨进行微粒化。
[0065]即，当气体未与液体的喷射路径构成垂直而撞击时，气体有可能向油墨的喷射方向或者向油墨喷射方向的反方向加以影响。通过撞击向油墨的喷出方向施力时，微粒化的液滴以过快的速度喷出。此外，通过撞击向油墨喷出方向的反方向施力时，油墨的喷出受到气体的阻碍而对喷出速度或油墨的喷出流量等产生负面影响。但是，这可以通过调节油墨的喷射速度而解决，因此并不一定限于此。
[0066]此外，从液体喷嘴111喷出并通过气体喷嘴112进行一次微粒化的油墨，通过形成在喷嘴110和基板130之间的电场而进行二次微粒化。通过电场进行二次微粒化的油墨以纳米至10微米以下的液滴喷雾。
[0067]综上，喷嘴110如上所述那样使被喷射的油墨与气体进行撞击，从而使油墨进行一次微粒化，并且对一次微粒化的液体施加电场以使之进行二次微粒化，从而能够以均匀大小的微小液滴状态喷射液体。
[0068]在本实施例中，喷嘴110使用了液体喷嘴111和气体喷嘴112分别设置的结构，但可以根据装置的构造等采取不同的结构，例如在一个盒体内收容有液体喷嘴111和气体喷嘴112，当油墨喷出到盒体外部时，已经完成一次微粒化等。对这种实施例将在后而描述。
[0069]另外，喷嘴110被配置为液体喷嘴111的长度方向与后述的基板130并排。由此，能够解决因气体搅乱而图案散开的问题。但是，只要不会因气体的搅乱而图案散开，并不一定限于这种配置。
[0070]在本实施例中使用了针式喷嘴110，但根据油墨的性质或装置的构造等，可以使用其他形式，并不一定限于此。
[0071]液滴循环腔室120用于将从喷嘴110喷出的微粒形状的油墨中能够沿电场运动的大小的油墨向基板130侧喷雾,将未被喷雾的油墨循环到油墨供给部150。
[0072]液滴循环腔室120设置有开口部121和第一循环孔122。此外，在液滴循环腔室120的内部形成有中空空间。此外，液滴循环腔室120被设置为至少一部分的剖面积越走向开口部121侧越减小的形状。
[0073]液滴循环腔室120与喷嘴110连接，在本实施例中，液体喷嘴111的喷出部Illb被设置为收容在液滴循环腔室120的内部。但是，如上所述，并不一定限于这种设置方式。此时，液滴循环腔室120以环绕喷嘴110的端部的方式设置，从而能够解决因气体突然向喷嘴110的外部扩散而导致液滴飞散的问题。
[0074]开口部121为受到在喷嘴110和基板130之间形成的电场的影响并根据粒子大小将油墨喷雾的区域。开口部121形成在液滴循环腔室120的端部。
[0075]第一循环孔122与循环管160连接,用于排出液滴循环腔室120内的未被喷雾的油墨。第一循环孔122形成在液滴循环腔室120的底面。
[0076]S卩，在液滴通过液滴循环腔室120的内部的过程中，利用电场进行二次微粒化。此夕卜，在液滴喷雾到开口部121的过程中，由于重力及从喷嘴110排出的气体的循环流动，较大的液滴暂存在液滴循环腔室120的底面。
[0077]综上，只有能够沿电场运动的几微米以下大小的液滴才通过开口部121放出。另夕卜，其以上大小的液滴暂存在液滴循环腔室120的底面。暂存的液滴通过循环管160再次循环到油墨供给部150。
[0078]基板130为从喷嘴110喷出的油墨附着并印刷的部件。基板130被配置为与喷嘴110或液体喷嘴111的长度方向并排。
[0079]在此，通过电压施加部170分别对上述喷嘴110和基板130施加电压，从而在所述喷嘴110和基板130之间形成电场。此时，施加于喷嘴110的电压大小比施加于基板130的电压大小大。但是，并不一定对基板130施加电压，基板130也可以电性接地，从而能够在与喷嘴110之间形成电场。
[0080]掩模140是用于提高从喷嘴110喷出的油墨的附着精度的部件。掩模140将为了喷出油墨而形成在喷嘴I1和基板130之间的电场集中到贯通部141侦U。
[0081]掩模140设置在喷嘴110和基板130之间。在此，在油墨的移动路径上形成有贯通部141，使得从喷嘴110喷出的油墨能够到达基板120。
[0082]可设置有多个贯通部141。可通过多个贯通部141进行多构图(mult1-patterning)。此时,贯通部141由遮挡部(未图示)遮挡，由此调节使液滴喷雾的贯通部141的数量。
[0083]此外，也可对掩模140施加比施加于喷嘴110的电压更高的电压，从而向喷嘴110方向形成电场，以控制成不会通过贯通部141进行构图。
[0084]此外，贯通部可形成为具有特定的形状。由此，能够同时对大面积基板130进行特定形状的多构图。
[0085]另外，通过电压施加部170对掩模140施加电压，从而使得所形成的电场能够集中到贯通部141。当设置有多个贯通部141时，电场集中到多个贯通部141。此时，施加于掩模140的电压大小小于施加于喷嘴110上的电压大小，且大于施加于基板130上的电压大小。由此形成从喷嘴110朝向贯通部140的电场。但是,并不一定对掩模140施加电压,也可在设置有电场聚集部时，对电场聚集部施加电压，掩模140可由绝缘体设置。对这种实施例将在后面描述。
[0086]另夕卜，当施加于掩模140的电压大于喷嘴电压时，由于斥力，电场朝向喷嘴110方向形成，因此难以形成电喷雾。由此，能够决定供液滴通过的贯通部141的控制及本发明的工作与否。
[0087]油墨供给部150用于向喷嘴110供给油墨。油墨供给部150与喷嘴110连接。在油墨供给部150形成有能够在内部收容油墨的中空空间。此外，在油墨供给部150的一面设置有第二循环孔151，第二循环孔151与循环管160连接，使得从液滴循环腔室120循环来的微粒形状的油墨流入。
[0088]循环管160用于将液滴循环腔室120内部的微粒形状的油墨循环到油墨供给部150。在本实施例中使用三个管形成循环管160，但只要能够将液滴循环腔室120内部的未被喷雾油墨循环到油墨供给部150，循环管160的形成方法不受到限制。
[0089]电压施加部170是用于对喷嘴110、基板130和掩模140分别施加电压的部件。
[0090]如上所述，对掩模140施加的电压大小小于施加于喷嘴110的电压大小,且大于施加于基板130的电压大小。此外,可以不对基板130施加电压，而将基板130接地，从而更加容易设定施加于喷嘴110和基板130的电压大小。
[0091 ] 另外，在本实施例中为了对喷嘴110、基板130和掩模140分别施加电压，设置有额外的电压施加部170。但是，并不一定限于此，也可通过额外的控制由一个电压施加部170施加电压。
[0092]密封部件180是用于防止液滴循环腔室120内部的油墨从液滴循环腔室120脱离的部件。密封部件180设置在喷嘴110和液滴循环腔室120之间。
[0093]这可以通过将喷嘴110的喷出部Illb设置并收容在液滴循环腔室120的内部，从而防止油墨从液滴循环腔室120脱离，但可以通过由密封部件180进行密封，从而更加易于防止油墨从液滴循环腔室120脱离。
[0094]在本实施例中，密封部件180使用O型圈，但并不一定限于此，只要防止油墨从液滴循环腔室120脱离，根据喷嘴110和液滴循环腔室120的形状或材质等可使用其他部件。
[0095]下面对本发明的第一实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的工作进行说明。
[0096]图3及图4为示出本发明的第一实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的工作的图。
[0097]首先，在基板130上设定供油墨附着的区域。然后，进行排列使得掩模140的贯通部141能够位于基板130上的供油墨附着的区域。
[0098]然后，电压施加部170对喷嘴110、基板130和掩模140施加电压。此时，如上所述，对喷嘴110施加相比对掩模140施加的电压大小更高的电压。此外，对掩模140施加相比对基板130施加的电压大小更高的电压。但是，也可以不对基板130施加电压，而将基板130电性接地。
[0099]当通过电压施加部150对喷嘴110和基板130施加有电压时，沿着从喷嘴110朝向基板120侧的方向形成电场。此外，随着对掩模140施加有电压，电场集中到掩模140的贯通部131侧而形成。即，在喷嘴110和基板130形成的电场中的在掩模140上形成的电场集中在贯通部141而形成。
[0100]另外，通过流入部Illa从油墨供给部150接收油墨的喷嘴110通过在与基板130之间形成的电场喷出油墨。由于电场的电力大小相比位于喷出部Illb的油墨的表面张力大，因此微粒形状的油墨从喷出部Illb喷出到液滴循环腔室120的内部。
[0101]参照图3，从喷出部Illb喷出到液滴循环腔室120内部的油墨先通过从气体喷嘴112喷射的气体进行一次微粒化。此外，通过在喷嘴110和基板130之间形成的电场进行二次微粒化。结果，油墨微粒化为纳米至10微米以下的液滴。
[0102]在喷雾到液滴循环腔室120的开口部121的过程中，由于重力及从喷嘴110排出的气体的循环流动，大液滴集中在液滴循环腔室120的底面。
[0103]S卩，只有能够沿电场运动的几微米以下大小的液滴才被喷雾到开口部121。其以上大小的液滴暂存在液滴循环腔室120的底面。暂存的液滴通过循环管160再次循环到油墨供给部150。
[0104]此时，通过集中在贯通部141的电场，通过开口部121喷雾的油墨附着在基板130上的准确的位置上。因此，能够提高印刷精度，并能防止掩模140受到污染。
[0105]此外，可通过调节贯通部141的宽度，能够使油墨更加精确地附着在基板130上。
[0106]另外，参照图4，在液滴循环腔室120内部的未被喷雾的油墨通过第一循环孔121及第二循环孔151循环到油墨供给部120侧，并且重新经过一系列步骤。然后，以微粒形状再被喷雾。
[0107]此时，也可使喷嘴110和掩模140—体移动，以进行如基于喷墨打印等的构图。此夕卜，如后述，在设置有电场聚集部790的情况下，也可使喷嘴110和电场聚集部790 —体移动，从而实现如打印机等的构图。这也可以通过使基板130和电场聚集部790 —体移动来实现。
[0108]接下来，对本发明的第二实施例的利用静电力的喷雾及构图装置进行说明。
[0109]图5为示出本发明的第二实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0110]参照图5，本发明的第二实施例的利用静电力的喷雾及构图装置200包括:喷嘴110 ;连接于喷嘴110的一端的液滴循环腔室120 ;与喷嘴110的长度方向并排设置的基板130 ;设置在喷嘴110和基板130之间的掩模140 ;连接于喷嘴110的另一端的油墨供给部150 ;将液滴循环腔室120和油墨供给部150彼此连接的循环管160 ;对喷嘴110和掩模140施加电压的电压施加部170 ;设置在喷嘴110和液滴循环腔室120之间的密封部件180 ;以及设置在基板130上的对电极290。
[0111]但是，本实施例中的喷嘴110、液滴循环腔室120、掩模140、油墨供给部150、循环管160、电压施加部170和密封部件180与第一实施例相同，因此省略详细说明。
[0112]与第一实施例不同，基板230由具有电绝缘特性的材料构成。即由薄膜、陶瓷或玻璃等非导电性材料构成。在基板230上设置有对电极180。因此在本实施例中，如后述，电压施加部170不会对基板230施加额外的电压。
[0113]此时，对电极290设置在基板230中的供油墨附着的表面的相反面上。取代具有电绝缘特性的基板230，电压施加于对电极290。即在本实施例中基板230具有电绝缘特性，但由于对基板230中的供油墨附着的表面的相反面上设置的对电极290施加电压，在与喷嘴110之间形成电场。
[0114]因此，本实施例也能利用静电力，使油墨附着在与第一实施例不同地由非导电性材料构成的基板230上。
[0115]接下来，对本发明的第三实施例的利用静电力的喷雾及构图装置进行说明。
[0116]图6为示出本发明的第三实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0117]参照图6，本发明的第三实施例的利用静电力的喷雾及构图装置300包括:喷嘴310 ;连接于喷嘴310的一端的液滴循环腔室320 ;与喷嘴310的长度方向垂直设置的基板130 ;设置在喷嘴310和基板130之间的掩模140 ;连接于喷嘴310的另一端的油墨供给部150 ;将液滴循环腔室330和油墨供给部150彼此连接的循环管260 ;对喷嘴310、基板130和掩模140施加电压的电压施加部170 ;以及设置在喷嘴310和液滴循环腔室320之间的密封部件180。
[0118]但是，本实施例中的基板130、掩模140、油墨供给部150、循环管160、电压施加部170和密封部件180与第一实施例相同，因此省略详细说明。
[0119]喷嘴310是受到与基板130之间产生的电场的影响，将从油墨供给部150供给并收容在内部的油墨以微粒形状向液滴循环腔室320侧喷出的部件。
[0120]喷嘴310包括液体喷嘴311和气体喷嘴312。另外，在本实施例中通过电压施加部170对喷嘴310施加电压。
[0121]液体喷嘴311为供油墨流动的通道，用于向液滴循环腔室320喷出油墨。液体喷嘴311包括流入部311a和喷出部311b。气体喷嘴312用于喷射气体，使从气体喷嘴312喷射的气体在油墨的喷出路径上与油墨撞击而使油墨一次微粒化。即，喷嘴310的作用是如第一实施例那样使喷射的油墨与气体进行撞击而一次微粒化。
[0122]此时，液体喷嘴311的喷出部311b所处的端部被设置为被收容在液滴循环腔室320的内部。由此，能够解决由于气体突然向喷嘴310的外部扩散而导致的液滴飞散问题。但是，这是为了解决液滴分散问题而提出的，并不一定限于这种设置方式。
[0123]另外，喷嘴310被配置为液体喷嘴311的长度方向与后述的基板130垂直。
[0124]在本实施例中，喷嘴310使用了能够以微粒形状喷出油墨的针式，但可以根据油墨性质或装置的构造等使用其他形式，并不限于此。
[0125]液滴循环腔室320用于使从喷嘴310喷出的油墨中的微粒形状的油墨向基板130侧喷雾，并使未被喷雾的油墨循环到油墨供给部150。
[0126]液滴循环腔室320设置有开口部和第一循环孔，在内部形成有中空空间。液滴循环腔室320连接有喷嘴310。具体来说，喷嘴310被设置为其一部分被收容在液滴循环腔室320的内部，喷出部311b被收容在液滴循环腔室320的内部。
[0127]此时，液滴循环腔室320被设置为收容喷嘴310的端部，从而能够解决因注入到气体喷嘴312的气体的搅乱而图案散开的问题。
[0128]开口部是受到在喷嘴310和基板130之间形成的电场影响而根据粒子大小喷雾油墨的区域。在本实施例中，为了使微粒形状喷雾的油墨垂直附着到基板130上，开口部形成在液滴循环腔室320的下端部。此时，液滴循环腔室320下端部的除开口部之外的区域从下方向上侧折曲形成，从而能够将未被喷雾的油墨暂存。在此，在用于暂存油墨的空间可形成有第一循环孔，从而使微粒形状的油墨能够循环到油墨供给部150。
[0129]S卩，本实施例即使与第一实施例或第二实施例不同地喷嘴310被配置为与基板130垂直，也能够使微粒形状的油墨从液滴循环腔室320循环到油墨供给部150，其中液滴循环腔室320从下方向上侧折曲形成。
[0130]接下来，对本发明的第四实施例的利用静电力的喷雾及构图装置进行说明。
[0131]图7为示出本发明的第四实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0132]参照图7，本发明的第四实施例的利用静电力的喷雾及构图装置400包括:喷嘴310 ;连接于喷嘴310的一端的液滴循环腔室320 ;与喷嘴310的长度方向垂直设置的基板430 ;设置在喷嘴310和基板430之间的掩模140 ;连接于喷嘴310的另一端的油墨供给部150 ;将液滴循环腔室320和油墨供给部150彼此连接的循环管160 ;对喷嘴310和掩模140施加电压的电压施加部170 ;设置在喷嘴310和液滴循环腔室320之间的密封部件180 ;以及设置在基板430上的对电极490。
[0133]但是，本实施例中的喷嘴310、液滴循环腔室320、掩模140、油墨供给部150、循环管360、电压施加部170和密封部件180与第三实施例相同，因此省略详细说明。
[0134]与第三实施例不同，基板430由具有电绝缘特性的材料构成。即由薄膜、陶瓷或玻璃等非导电性材料构成。在基板430上设置有对电极490。因此，如后述，在本实施例中电压施加部170不对基板430施加额外的电压。
[0135]此时，对电极490设置在基板430中的供油墨附着的表面的相反面上。取代具有电绝缘特性的基板430，电压施加于对电极490。即在本实施例中基板430具有电绝缘特性，但通过对基板430中的供油墨附着的表面的相反面上设置的对电极490施加电压，在与喷嘴310之间形成电场。
[0136]因此，本实施例也能利用静电力，使油墨附着在与第二实施例不同地由非导电性材料构成的基板430上。
[0137]接下来，对本发明的第五实施例的利用静电力的喷雾及构图装置进行说明。
[0138]图8为示出本发明的第五实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0139]参照图8，本发明的第五实施例的利用静电力的喷雾及构图装置500包括:喷嘴510 ;连接于喷嘴510的一端的液滴循环腔室120 ;与喷嘴510的长度方向并排设置的基板
130,230;设置在喷嘴510和基板130、230之间的掩模140 ;连接于喷嘴510的另一端的油墨供给部150 ;将液滴循环腔室120和油墨供给部150彼此连接的循环管160 ;对喷嘴510、基板130和掩模140施加电压的电压施加部170 ;设置在喷嘴510和液滴循环腔室120之间的密封部件180 ;以及收容液体喷嘴111和气体喷嘴112的盒体590。
[0140]但是，本实施例中的喷嘴110、液滴循环腔室120、掩模140、油墨供给部150、循环管160、电压施加部170和密封部件180与第一实施例相同，因此省略详细说明。
[0141]盒体590用于在内部收容液体喷嘴111和气体喷嘴112。
[0142]盒体590使油墨和气体的撞击在盒体590内产生。即与上述喷嘴110、310的区别在于，当油墨向盒体590外部喷出时，油墨已为完成一次微粒化的状态，且在盒体590的外部通过电场产生二次微粒化。
[0143]此时，为了解决因气体搅乱而图案散开的问题，喷嘴110被配置为其长度方向与基板130、230并排。
[0144]另外，从气体喷嘴112喷射的气体在盒体590的内部流动。此外，形成有气体流道591，用于引导气体与油墨的喷出路径构成垂直而撞击。此外，盒体590上可形成有引导部592，使得液体朝向基板130、230侧喷射，但并不限于此。
[0145]另外，在本实施例中基板130、230为从喷嘴110的喷出的油墨附着并印刷的部件。如第一实施例，基板130、230由具有电传导性的材料构成，并通过被施加电压，在与喷嘴110之间形成电场。此外，也可以如第二实施例，基板130、230由具有电绝缘性的材料构成,并通过对对电极290施加电压，在与喷嘴110之间形成电场。
[0146]因此，本实施例与第一实施例或第二实施例不同，在油墨的喷出路径上形成有用于引导气体喷射的气体喷嘴112，并且在盒体590的内部油墨和气体撞击，因此能够更加精细地进行构图。
[0147]接下来，对本发明的第六实施例的利用静电力的喷雾及构图装置进行说明。
[0148]图9为示出本发明的第六实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0149]参照图9，本发明的第六实施例的利用静电力的喷雾及构图装置600包括:喷嘴310 ;连接于喷嘴310的一端的液滴循环腔室320 ;与喷嘴310的长度方向垂直设置的基板
130,230;设置在喷嘴310和基板130、230之间的掩模140 ;连接于喷嘴310的另一端的油墨供给部150 ;将液滴循环腔室320和油墨供给部150彼此连接的循环管160 ;对喷嘴310、基板130、230和掩模140施加电压的电压施加部170 ;设置在喷嘴310和液滴循环腔室320之间的密封部件180 ;以及收容液体喷嘴311和气体喷嘴312的盒体690。
[0150]盒体690用于在内部收容液体喷嘴311和气体喷嘴312。
[0151]盒体690用于使油墨和气体的撞击在盒体690内发生。S卩，与上述喷嘴110、310之间的区别在于，当油墨向盒体690的外部喷出时，油墨已为完成一次微粒化的状态。
[0152]另外，在盒体690的内部形成有气体流道691，用于使从气体喷嘴312喷射的气体流动，并将气体引导为与油墨的喷出路径构成垂直而撞击。此外,盒体590也可形成有引导部692，使得液体向基板130、230侧喷射，但并不限于此。
[0153]因此，本实施例与第三实施例或第四实施例不同，在油墨的喷出路径上形成有用于引导气体喷射的气体喷嘴312，并且在盒体690的内部油墨和气体撞击，因此能够更加精细地进行构图。
[0154]接下来，对本发明的第七实施例的利用静电力的喷雾及构图装置进行说明。
[0155]图10及图11为示出本发明的第七实施例的利用静电力的喷雾及构图装置的示意图。
[0156]参照图10或图11，本发明的第七实施例的利用静电力的喷雾及构图装置600包括:喷嘴110、310 ;连接于喷嘴110、310的一端的液滴循环腔室120、320 ;与喷嘴110、310隔开设置的基板130、230 ;设置在喷嘴110、310和基板130、230之间的掩模140 ;连接于喷嘴110、310的另一端的油墨供给部150 ;将液滴循环腔室120、320和油墨供给部150彼此连接的循环管160 ;对喷嘴110、310、基板130、230和掩模140施加电压的电压施加部170 ；设置在喷嘴310和液滴循环腔室320之间的密封部件180 ;以及设置在液滴循环腔室120、320和掩模140之间的电场聚集部790。
[0157]但是，本实施例中的喷嘴110、310、液滴循环腔室120、320、掩模140、油墨供给部150、循环管160、电压施加部170和密封部件180与第一实施例或第三实施例等相同，因此省略详细说明。
[0158]电场聚集部790用于使形成在液滴循环腔室120、320和掩模140之间的电场聚集。电场聚集部790将形成有开口部121的液滴循环腔室120、320和形成有通孔141的掩模140彼此连接。即，通过电场聚集部790，能够从开口部121到掩模140依次聚集电场。但是，并不一定与液滴循环腔室120、320和掩模140均连接，也可以只连接到其中的任一个。
[0159]当没有设置电场聚集部790时，在液滴循环腔室120、320和基板130、230之间形成电场。此时，设置有掩模140，以使液滴能够更加精细地附着并印刷在基板130、230上。通过对掩模140施加电压，能够将电场集中在贯通部141。
[0160]在本实施例中通过设置电场聚集部790，从开口部121到基板130、230集中电场，从而能够进行更加精细的液滴的附着及构图。
[0161]对电场聚集部790施加电压。此时，对电场聚集部790施加的电压相比施加于基板130、230和掩模140的电压大小大。另外，相比施加于喷嘴110,310的电压大小小。因此，油墨能够通过开口部121喷雾到电场聚集部790的内部，并被弓I导至基板130、230方向。另夕卜，如在第一实施例中的说明，当设置有电场聚集部790的情况下，无需对掩模140施加电压。因此,掩模140可由绝缘体构成,或者可由绝缘体涂敷。
[0162]另外，电场聚集部790也可以与喷嘴110、310或基板130、230 —体移动，从而实现如打印机的构图。
[0163]此外，可在电场聚集部790和液滴循环腔室120、320之间设置有密封部件，从而更加易于聚集电场。
[0164]S卩，本实施例通过电场聚集部790能够进行更加精细的液滴的附着及构图。
[0165]本发明的权利范围并不限于上述实施例，在所附的权利要求书中记载的范围内可实现为多种形式的实施例。在不脱离权利要求书中所要求保护的本发明精神的范围内，本发明所属【技术领域】中的技术人员均能变形的各种范围也应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于，包括: 喷嘴，用于施加电压，以喷出油墨； 液滴循环腔室，设置在所述喷嘴的端部，在所述液滴循环腔室的端部设置有开口部，从而根据粒子大小喷雾从所述喷嘴喷出的所述油墨，并且暂存未被喷雾的所述油墨；和 基板，通过在与所述喷嘴之间形成电场，使得从所述开口部喷雾的所述油墨附着在所述基板上。
2.根据权利要求1所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于，进一步包括: 掩模，设置在所述液滴循环腔室和所述基板之间，设置有贯通部，从而能够调节所述油墨的撞击区域，所述掩模被施加电压，以使电场能够集中到所述贯通部的内部。
3.根据权利要求2所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于，进一步包括: 电场聚集部，一端与所述开口部连接，另一端与所述掩模连接，所述电场聚集部被施加电压，以使电场能够集中到所述贯通部的内部。
4.根据权利要求1所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于， 所述喷嘴包括: 液体喷嘴，用于喷出所述油墨； 气体喷嘴，用于喷射气体，并且使所述气体在所述油墨的喷出路径上与所述油墨撞击，从而使所述油墨进行一次微粒化；和 电压施加部，与所述液体喷嘴连接，对所述液体喷嘴施加电压，从而在所述液体喷嘴和所述基板之间产生电场，以使所述液体进行二次微粒化。
5.根据权利要求4所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于，进一步包括: 盒体，在内部收容所述液体喷嘴及所述气体喷嘴，形成有气体流道，所述气体流道引导所述气体的流动方向，以使从所述气体喷嘴喷射的所述气体在所述液体的喷出路径上与所述液体撞击， 在所述盒体内部，所述气体与所述液体撞击。
6.根据权利要求1所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于， 所述基板由具有电绝缘性的材料构成， 并且进一步包括:对电极，设置在所述基板中供所述油墨附着的表面的相反面上，所述对电极被施加电压。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于，进一步包括: 油墨供给部，收容所述油墨并与所述喷嘴连接，用于供给所述油墨；和循环管，一端与所述液滴循环腔室连接，另一端与所述油墨供给部连接，用于使所述液滴循环腔室内的所述油墨循环到所述油墨供给部。
8.根据权利要求7所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于， 对所述掩模施加小于对所述喷嘴施加的电压的大小并且大于对所述基板施加的电压的大小的电压，从而向所述贯通部喷雾所述油墨。
9.根据权利要求8所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于， 所述喷嘴被配置为所述液体喷嘴的长度方向与所述基板并排， 在所述液滴循环腔室的端部形成有所述开口部，所述液滴循环腔室的至少一部分的剖面积越走向开口部侧越减小。
10.根据权利要求8所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于， 所述喷嘴被配置为所述液体喷嘴的长度方向与所述基板垂直， 在所述液滴循环腔室的下端部形成有所述开口部，所述液滴循环腔室的端部形成为从下方到上侧折曲，从而在端部形成有暂存未被喷雾的所述油墨的空间。
11.根据权利要求8所述的利用静电力的喷雾及构图装置，其特征在于，进一步包括: 密封部件，用于密封所述喷嘴和所述液滴循环腔室，从而防止所述油墨从所述液滴循环腔室中脱离。
【文档编号】B41J2/035GK104417058SQ201410428145
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】边渡泳, 武·达特·恩古耶, 成百训 申请人:株式会社Enjet