(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドロップレット印刷法および気流誘導システムを用いて材料を基板に塗布する方法であ
って：       
（ａ）キャリアガスと、前記材料の懸濁液の液滴または前記材料のプレカーサー溶液の
液滴または前記材料自体のプレカーサーの液滴とを含む気流を前記基板の方向に放出する
ことで、前記ドロップレット印刷法を用いて前記液滴が生成される工程；
（ｂ）第１の期間において前記気流の定常流を維持し、前記第１の期間の前記気流中の
前記液滴のストークス数が１未満である工程；
（ｃ）前記気流中の前記液滴の前記定常流を収束流に変換し、第２の期間において前記
液滴の前記収束流を維持することで、前記第２の期間の前記気流中の前記液滴のストーク
ス数が１０を超える値まで増加する工程；および
（ｄ）こうして得られた前記材料の前記懸濁液の前記液滴、またはこうして得られた前
記材料のプレカーサー溶液の前記液滴、または前記材料自体のプレカーサー溶液の液滴を
前記基板と接触させる工程
を含む、方法。
【請求項２】
工程（ｂ）における前記第１の期間の前記気流のストークス数は０．１未満である、請
求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｃ）における前記第２の期間の前記気流中の前記液滴のストークス数は２５を超
える値まで増加する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
工程（ｃ）における前記第２の期間の前記気流中の前記液滴のストークス数は３０を超
える値まで増加する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の期間は０．１〜１０秒の範囲である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の
方法。
【請求項６】
前記第２の期間は０．０１〜１秒の範囲である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の
方法。
【請求項７】
前記プレカーサーは金属塩または有機金属化合物を含み、前記懸濁液は金属懸濁液、ポ
リマー懸濁液またはセラミック懸濁液を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法
。
【請求項８】
前記金属はニッケル、銅、金、銀、白金、鉄、アルミニウムまたはパラジウムを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記金属は銀、ニッケルまたは銅を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポリマーはポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはアクリロニトリル
ブタジエンスチレンを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記ポリマーはポリスチレンまたはポリエチレンを含む、請求項１０に記載の方法
【請求項１２】
前記セラミック懸濁液は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、
窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素および炭化タングステンからなる群から選択される
セラミック材料を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記セラミック材料は酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウムを含む、請求項１２に
記載の方法。
【請求項１４】
前記材料の前記懸濁液の前記液滴または前記材料の前記プレカーサー溶液の前記液滴は
、少なくとも工程（ｂ）において前記液滴にエネルギーを送出する処理に付される、請求
項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理は：
（ｉ）前記懸濁液に使用される前記液体媒体が完全にまたは実質的に除去され、それに
より前記液体媒体が完全に除去されたときに前記材料が融解されること；あるいは
（ｉｉ）前記プレカーサーが金属塩を含む場合、前記溶液に使用される前記液体媒体は
完全に除去され、それにより前記プレカーサーの熱分解およびそのようにして得られた前
記材料の融解が起こることを実現するために行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記懸濁液は金属懸濁液またはポリマー懸濁液を含み、前記懸濁液に使用される前記液
体媒体は完全に除去される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記懸濁液はセラミック懸濁液を含み、前記懸濁液に使用される前記液体媒体は実質的
に除去される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記処理は、加熱処理、赤外光硬化処理、フラッシュ硬化処理、ＵＶ照射処理、電子ビ
ーム硬化処理、プラズマ処理、誘導処理およびレーザー照射処理からなる群から選択され
る、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記処理は加熱処理またはＵＶ照射処理である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記液滴に接触する前記基板の面の上に熱シールドが塗布される、請求項１〜１９のい
ずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
２つ以上のプリントヘッドまたは２つ以上のノズルが使用され、それぞれが液滴流を吐
出することで、前記基板の方向に同時に流れる２つ以上の液滴流を形成する、請求項１〜
２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法により得られ、材料が塗布されている、基
板。
【請求項２３】
請求項２１に記載の方法により得られ、材料が塗布されている、基板．
【請求項２４】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法によって製造された、所望の形状が得られ
た製品。
【請求項２５】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法を実施するための器具であって：
（ａ）前記材料の懸濁液または前記材料のプレカーサー溶液のリザーバー；
（ｂ）前記リザーバーに連結されている、前記懸濁液または前記溶液の液滴を放出する
プリントヘッド；
（ｃ）その実質的な全長にわたってほぼ同じ直径を持つ第１の部分およびその実質的な
全長にわたって徐々に小さくなる直径を持つ第２の部分を含む気流誘導システムを含む、
器具。
【請求項２６】
前記第１の部分の長さは１〜５００ｃｍの範囲である、請求項２５に記載の器具。
【請求項２７】
前記第１の部分の長さは１〜１００ｃｍの範囲である、請求項２５に記載の器具。
【請求項２８】
前記第１の部分の長さは５〜５０ｃｍの範囲である、請求項２７に記載の器具。
【請求項２９】
前記第１の部分の直径は０．５〜５０ｍｍの範囲である、請求項２５〜２８のいずれか
１項に記載の器具。
【請求項３０】
前記第１の部分の直径は０．５〜５ｍｍの範囲である、請求項２９に記載の器具。
【請求項３１】
前記第１の部分の直径は０．５〜２．５ｍｍの範囲である、請求項３０に記載の器具。
【請求項３２】
前記第２の部分の長さは０．５〜５０ｃｍの範囲である、請求項２５〜３１のいずれか
１項に記載の器具。
【請求項３３】
前記第２の部分の長さは０．５〜１０ｃｍの範囲である、請求項３２に記載の器具。
【請求項３４】
前記第２の部分の前記直径は、前記第２の部分の前記長さにわたって前記第２の部分の
中心軸に対して５〜９０°の範囲の角度で徐々に小さくなる、請求項２５〜３３のいずれ
か１項に記載の器具。
【請求項３５】
前記第２の部分の前記直径は、前記第２の部分の前記長さにわたって前記第２の部分の
中心軸に対して１０〜６０°の範囲の角度で徐々に小さくなる、請求項３４に記載の器具
。
【請求項３６】
前記気流誘導システムの前記第１の部分の内部にエネルギーを送出する装置をさらに含
む、請求項２５〜３５のいずれか１項に記載の器具。
【請求項３７】
電子装置に存在するビアを充填するための、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方
法の使用。
【請求項３８】
プリント回路板または太陽電池に使用される導体を製造するための、請求項１〜２１の
いずれかに記載の方法の使用。
【請求項３９】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法により製造された導体を含む、プリント回
路板。
【請求項４０】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法により製造された導体を含む、太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドロップレット印刷法を用いて材料を基板に塗布する方法およびそうした方法を実施するための器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドロップレット印刷法は現在、コンピュータで作成した設計データを用いた二次元体および三次元体の形成に広く応用されている。一般に、ドロップレット印刷法は、コンティニュアス型またはドロップオンデマンド型のどちらかを使用する。前者の手法は、使用する液体材料のリザーバーに背圧を印加することで、機械的振動により微小で均一な液滴の流れを常に生成する。この手法は常時高周波をかけるため、毎秒数千の割合で液滴を生成できる。一方、ドロップオンデマンド法は前者の手法とは異なり、必要なときだけ脈動を与えるため、必要に応じて毎秒単一の液滴から数百または数千の液滴を生成することができる。
【０００３】
一般的な二次元体は電気絶縁体および半導体などのフィルムを含み、三次元体は機能プロトタイプ、型、工具および物品など多種多様な製品を含む。こうした用途で好適に使用できる材料は、ポリマー、金属およびセラミック材料を含む。
【０００４】
金属のドロップレット印刷法が抱える問題は、液滴発生装置内で微小の金属液滴を生成する際に、微小チューブを使用しなければならないことである。こうしたチューブは、金属液滴が閉塞しやすいという問題がある。さらに、溶融金属には侵食作用があるため、腐食生成物の形成の原因となり、これがひいては閉塞問題を引き起こすことにも注意する必要がある。当然のことながら、融点がより高い溶融金属を使用する場合、そうした溶融金属の挙動はより侵食的になるため、こうした問題は起こりやすくなる。
【０００５】
二次元体の製造に使用される別のドロップレット印刷法では、有機溶媒に溶解した乾燥有機金属化合物からなる液滴を基板に付着させ、基板の表面に液滴の層が形成されてからこの層に加熱処理を施し、有機金属化合物を熱分解して基板の表面に金属層を形成させる。液滴の１つ１つにこうした加熱処理が必要とされるため、この手法は時間と費用とがかかることが明らかである。しかし、さらにより深刻な問題は、有機金属化合物を熱分解するため基板全体を加熱する必要があることである。したがって、基板には耐熱性が要求され、基板と印刷材料の多くの組み合わせが利用対象外となるため、この手法には大きな制約がある。
【０００６】
他の既知の印刷法では、基板に付着させようとする材料の懸濁液の液滴または材料のプレカーサー溶液の液滴を、たとえば、反応を誘導して化学的に変化させたり、液滴を加熱して物理的に変化させたりするため、吐出した後に比較的長い距離にわたって処理を行う。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
しかしながら、こうした処理法には、液滴が基板に付着する精度（すなわち、着弾精度）が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、液滴が比較的長い距離にわたり輸送されるものの、着弾精度の改善を示すドロップレット印刷法を提供することにある。
【０００９】
驚くべきことに、今回、液滴を最初は定常流で維持し、その後は収束流で維持する方法を使用すれば、これが実現できることが明らかになった。したがって、本発明は、ドロップレット印刷法および気流誘導システムを用いて材料を基板に塗布する方法であって：
（ａ）キャリアガスと、材料の懸濁液の液滴または材料のプレカーサー溶液の液滴または材料自体のプレカーサーの液滴とを含む気流を基板の方向に放出することで、ドロップレット印刷法を用いて液滴を生成する工程；
（ｂ）第１の期間において気流の定常流を維持し、第１の期間の気流中の液滴のストークス数（Ｓｔ：Ｓｔｏｋｅｓ  ｎｕｍｂｅｒ）が１未満である工程；
（ｃ）気流中の液滴の定常流を収束流に変換し、第２の期間において液滴の収束流を維持することで、第２の期間の気流中の液滴のストークス数を１０を超える値まで増加させる工程；および
（ｄ）こうして得られた材料の懸濁液の液滴、またはこうして得られた材料のプレカーサー溶液の液滴を基板と接触させる工程
を含む、方法に関する。
【００１０】
本発明による方法は液滴の空気力学的な着弾精度が高いため、従来のドロップレット印刷法により作成される既知の製品に比べて高精度の製品が得られる。
【００１１】
好ましくは、工程（ｂ）の第１の期間における気流のストークス数は、０．１未満である。
【００１２】
工程（ｃ）の第２の期間における気流中の液滴のストークス数は、好ましくは１０を超える値まで増加する。一層好ましくは、工程（ｃ）の第２の期間における気流中の液滴のストークス数は、２０を超える値まで増加する。最も好ましくは、工程（ｃ）の第２の期間における気流中の液滴のストークス数は、３０を超える値まで増加する。
【００１３】
我々の液滴では、気体流中の粒子のストークス数（Ｓｔ）が以下の通り定義されることが明らかであろう：
【００１４】
【数１】
0005638946.tif 000002
【００１５】
式中、ρＰは粒子密度；Ｄｐは粒子直径；ＣＣは補正率（＝１）；ＵＯは特性速度；μｆは液体粘度；Ｌｃは典型的な長さスケールである。
【００１６】
工程（ｃ）における定常流の収束流への変換は、その実質的な全長にわたってほぼ同じ直径を持つ第１の部分およびその実質的な全長にわたって徐々に小さくなる直径を持つ第２の部分を含む、気流誘導システムを用いて好適に行うことができる。
【００１７】
好ましくは、第１の部分は、その全長の７０％を超える長さにわたって同じ直径を持ち、第２の部分は、その全長の７０％を超える長さにわたって徐々に小さくなる直径を持つ。
【００１８】
一層好ましくは、第１の部分はその全長にわたって同じ直径を持ち、第２の部分はその全長にわたって徐々に小さくなる直径を持つ。
【００１９】
本発明によれば、工程（ｂ）の第１の期間は好適には０．１〜１０秒の範囲であってもよい。工程（ｃ）の第２の期間は好適には０．０１〜１秒の範囲であってもよい。
【００２０】
好ましくは、本発明に使用されるべきプレカーサーは金属塩または有機金属化合物を含み、懸濁液は、金属懸濁液、ポリマー懸濁液またはセラミック懸濁液を含む。一層好ましくは、金属塩の溶液または金属懸濁液を用いる。最も好ましくは、金属塩の溶液を用いる。金属塩は、その得られる金属のプレカーサーを構成する。
【００２１】
本発明によれば、様々な金属塩を用いることができる。好適な金属塩として、ニッケル、銅、金、銀、白金、アルミニウム、鉄またはパラジウムに由来する、好ましくはニッケルまたは銅に由来する金属塩が挙げられる。そうした金属塩の例として、銅硝酸塩、銅酢酸塩、ニッケル硝酸塩およびニッケル酢酸塩などの金属硝酸塩または金属酢酸塩がある。
【００２２】
好適な有機金属化合物の例には、たとえば、Ａｇ（ｈｆａ）（ＣＯＤ）とも呼ばれる（１，５−シクロオクタジエン−１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロアセチルアセトナト）銀（Ｉ）がある。
【００２３】
好ましくは、本発明に使用されるべき金属は、ニッケル、銅、金、銀、白金、鉄、アルミニウムまたはパラジウムを含む。一層好ましくは、この金属は、銀、ニッケルまたは銅を含む。
【００２４】
好ましくは、本発明に使用されるべきポリマーは、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはアクリロニトリルブタジエンスチレンを含む。一層好ましくは、このポリマーは、ポリスチレンまたはポリエチレンを含む。
【００２５】
好ましくは、使用すべきセラミック懸濁液は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素および炭化タングステンからなる群から選択されるセラミック材料を含む。一層好ましくは、このセラミック材料は、酸化アルミニウムまたは酸化ジルコニウムを含む。一層好ましくは、酸化ジルコニウムを使用する。
【００２６】
当然のことながら、本発明に使用されるべき溶液または懸濁液には液体媒体を使用する。
【００２７】
金属塩の溶液に使用するかかる液体媒体の好適な例として、水、アルコールおよびアセトンまたはこれらの混合物がある。好ましくは、金属塩の溶液に使用する液体媒体は、水を含む。
【００２８】
有機金属化合物を使用する場合、好適な液体媒体は、トルエンおよびエタノールを含む。
【００２９】
ポリマー懸濁液に使用する液体媒体は、好適には、水、アルコールまたはアセトンを含む。好ましくは、ポリマー懸濁液に使用する液体媒体は、水を含む。必要に応じて、こうした液体媒体の混合物を用いてもよい。
【００３０】
セラミック懸濁液に使用する液体媒体は、好適には、水、アルコールまたはアセトンを含む。好ましくは、セラミック懸濁液に使用する液体媒体は、水を含む。必要に応じて、こうした液体媒体の混合物を用いてもよい。
【００３１】
基板に付着させようとする材料がポリマーを含み、かつ材料自体のプレカーサーの液滴を使用する場合、その材料のプレカーサーは、好適には、硬化性モノマーとして、それからポリマーが形成してもよい。
【００３２】
本発明に使用されるべき気流は、キャリアガスおよび材料の液滴または材料のプレカーサー溶液の液滴を含む。好適には、キャリアガスは、窒素、水素、アルゴンまたはこれらの混合物からなる群から選択してもよい。
【００３３】
好ましくは、キャリアガスは、窒素またはアルゴンを含む。このガスは、不活性であってもよいし、または飛行中の液滴に施す処理に好適な触媒として働いてもよい。
【００３４】
本発明による方法では、それぞれが液滴流を吐出することで、基板の方向に同時に流れる２つ以上の液滴流を形成する、２つ以上のプリントヘッドまたは２つ以上のノズルを使用してもよい。
【００３５】
各液滴流が含む材料または材料のプレカーサーは１種類であってもよいし、または液滴流はそれぞれ異なる種類の材料または材料（単数または複数）のプレカーサーを含む。
【００３６】
本発明の特に好ましい実施形態では、材料の懸濁液の液滴または材料のプレカーサー溶液の液滴を、少なくとも工程（ｂ）において、液滴にエネルギーを送出する処理を施す。そうした処理に関しては、工程（ａ）と（ｂ）の間、および工程（ｂ）と（ｃ）の間でそれぞれ一部重複が起こる場合があることが理解されよう。このため、前記処理の一部を、工程（ａ）または工程（ｃ）において行ってもよい。ただし、好ましくは、前記処理は実質的に工程（ｂ）で行う。「実質的に」という語は、工程（ｂ）において前記処理を９０％以上行うこと意味する。好ましくは、前記処理の９５％超を工程（ｂ）で行う。
【００３７】
好ましくは、そうした処理は：
（ｉ）懸濁液に使用する液体媒体を完全にまたは実質的に除去し、それにより液体媒体が完全に除去されたときに材料を融解させること；あるいは
（ｉｉ）プレカーサーが金属塩を含む場合、溶液に使用する液体媒体を完全に除去し、それによりプレカーサーの熱分解およびそのようにして得られた材料の融解が起こること
を実現するために行われる。
【００３８】
好適には、液滴にエネルギーを送出する処理は、加熱処理、赤外光硬化処理、フラッシュ硬化処理、ＵＶ照射処理、電子ビーム硬化処理、プラズマ処理、誘導処理およびレーザー照射処理からなる群から選択される。
【００３９】
好ましくは、前記処理は加熱処理またはＵＶ照射処理である。
【００４０】
好適には、非接触加熱機器、すなわち液滴と直接接触せずに液滴を加熱する機器により液滴を加熱してもよい。そうした機器の例として、加熱コイル、水溶液を使用する場合のマイクロ波装置、レーザー加熱および誘導加熱装置が挙げられる。
【００４１】
本発明に使用されるべき懸濁液が金属懸濁液、ポリマー懸濁液またはセラミック懸濁液を含む場合、好ましくは、本工程において懸濁液に使用する液体媒体を完全に除去する。
【００４２】
本発明によれば、好適には、液滴に接触する基板の面の上に熱シールドを塗布してもよい。こうして、熱気体流を基板から遠ざける。
【００４３】
ポリマー懸濁液を使用する場合、ポリマー懸濁液に使用する液体媒体を完全に除去し、そのようにして得られたポリマーがポリマー液滴中に融解するように、ポリマー溶液の液滴を加熱する。
【００４４】
金属塩または有機金属化合物の溶液を使用する場合、金属塩または有機金属化合物の熱分解が起こり、そうして得られた金属が溶融金属の液滴に融解するように、溶液の液滴を加熱する。金属懸濁液を使用する場合は、金属懸濁液に使用する液体媒体を完全に除去し、そのようにして得られた金属が金属の液滴に融解するように、金属懸濁液の液滴を加熱する。
【００４５】
本発明による方法においてセラミック懸濁液を使用する場合、セラミック懸濁液に使用する液体媒体を実質的に除去し、残りのセラミック懸濁液の液滴が基板に付着できるように、セラミック懸濁液の液滴を加熱する。本発明の文脈において、「実質的に」とは、セラミック懸濁液に使用する液体媒体の少なくとも５０％を除去することを意味する。好ましくは液体媒体の７０％超を除去し、一層好ましくは液体媒体の８０％超を除去する。
【００４６】
加熱処理を用いる場合、溶液または懸濁液に使用する液体媒体の沸点と少なくとも等しい温度に液滴を曝露することが理解されよう。好ましくは、溶液または懸濁液に使用する液体媒体の沸点よりも高い温度に液滴を曝露する。
【００４７】
金属塩もしくは有機金属化合物の溶液または金属懸濁液を使用する場合、液体媒体は通常、５０〜２００℃の範囲の温度で蒸発するが、溶液から得られた金属塩の熱分解は通常、１００〜１０００℃の範囲の温度で起こり、懸濁液から得られた金属は通常、５００〜１５００℃の範囲の温度で融解する。
【００４８】
セラミック懸濁液またはポリマー懸濁液を使用する場合も、液体媒体は通常、５０〜２００℃の範囲の温度で蒸発するが、ポリマー懸濁液懸濁液から得られたポリマーは通常、８０〜３００℃の範囲の温度で融解する。
【００４９】
一方で、こうした温度に言及する場合、気流がそうした温度にあるというわけではない。気体を加熱しなくてもチューブ内の液滴は加熱されることがある。前述のように、マイクロ波または誘導加熱が考えられる。従来の加熱方法を用いても、液滴に対する照射は気体に対するよりも（ｔｈｅｎ）強く、比較的冷たい気流が可能になるため、このシステムでは壊れやすい基板に液滴を配置することができる。
【００５０】
前記温度範囲は、使用する液体媒体および圧力の選択によって異なることが理解されよう。
【００５１】
本発明によれば、様々な基板を好適に用いてもよい。好適な基板の例として、金属、ポリマーおよびセラミックスが挙げられる。本発明の大きな利点の１つは、様々な低融点基板も好適に使用できることである。低融点基板の好適な例として、ポリエチレンおよびポリスチレンなどのポリマーが挙げられる。
【００５２】
本発明に使用されるべきドロップレット印刷法は、コンティニュアス型ドロップレット印刷法でも、あるいはドロップオンデマンド型ドロップレット印刷法でもよい。ただし、好ましくは、ドロップオンデマンド型印刷法を使用する。
【００５３】
本発明による方法はまた、電子装置に存在するビアの充填に使用するのにも非常に有用である場合がある。好適な電子装置は、プリント回路板、チップおよび集積回路を含む。
【００５４】
本発明はさらに、プリント回路板または太陽電池に導体を製造するための、本発明による方法の使用に関する。
【００５５】
さらに、本発明は、本発明による方法により製造された導体を含むプリント回路板または太陽電池も提供する。
【００５６】
本発明はさらに、本発明による方法のいずれかにより得られる、材料が塗布された基板に関する。そうした基板に塗布された材料は、着弾精度の向上により成立する独特の構造を示す。本発明による好ましい基板は、それぞれが液滴流を吐出することで、基板の方向に同時に流れる２つ以上の液滴流を形成する、２つ以上のプリントヘッドまたは２つ以上のノズルを使用する本発明による方法によって得られる。このようにして、たとえば、合金層を塗布し、基板そのものの上に合金層が形成される極めて有用な基板を作製することができる。
【００５７】
本発明はさらに、本発明による方法を用いて製造して、所望の形状が形成された製品に関する。
【００５８】
本発明による方法を用いて製造できる製品は、二次元体および三次元体、導電体、電気絶縁体、半導体、機能プロトタイプ、型、工具、ならびに特注の宝石類、たとえば、プリント回路板、太陽電池上の導電路、特注の医療用移植片およびポンプローターなどの微小で複雑な機械部品等、多種多様な物品を含む。
【００５９】
本発明はさらに、本発明による方法を実施するための器具であって：
（ａ）材料の懸濁液または材料のプレカーサー溶液のリザーバー；
（ｂ）リザーバーに連結されている、懸濁液または溶液の液滴を放出するプリントヘッド；
（ｃ）その実質的な全長にわたってほぼ同じ直径を持つ第１の部分およびその実質的な全長にわたって徐々に小さくなる直径を持つ第２の部分を含む気流誘導システム
を含む、器具に関する。
【００６０】
好ましくは、第１の部分は、その全長の７０％を超える長さにわたって同じ直径を持ち、第２の部分は、その全長の７０％を超える長さにわたって徐々に小さくなる直径を持つ。
【００６１】
一層好ましくは、第１の部分はその全長にわたって同じ直径を持ち、第２の部分はその全長にわたって徐々に小さくなる直径を持つ。好適には、収束流の開始時のチューブ直径は、収束流の終了時、すなわち、チューブのオリフィスのチューブ直径よりも８〜１２倍大きい。このようにするには、第２の部分の直径を、その部分の長さにわたって前記第２の部分の中心軸に対して５〜９０°の範囲の角度で徐々に縮小させる。一層好ましくは、１０°〜９０°、最も好ましくは１０〜６０°である。
【００６２】
好適には、第１の部分は、液滴にエネルギーを送出する前記処理にとって十分な時間および空間を与える長さを持つ。前記処理は、好適には、加熱処理、赤外光硬化処理、フラッシュ硬化処理、ＵＶ照射処理、電子ビーム硬化処理、プラズマ処理、誘導処理およびレーザー照射処理からなる群から選択される。
【００６３】
好適には、第１の部分の長さは１〜５００ｃｍの範囲である。好ましくは、第１の部分の長さは１〜１００ｃｍの範囲である。
【００６４】
好適には、第１の部分の直径は０．５〜５０ｍｍの範囲である。好ましくは、第１の部分の直径は０．５〜５ｍｍの範囲である。
【００６５】
好適には、第２の部分の長さは０．５〜５０ｃｍの範囲である。好ましくは、第２の部分の長さは０．５〜１０ｃｍの範囲である。
【００６６】
特に好ましい実施形態では、本器具は、気流誘導システムの第１の部分の内部にエネルギーを送出する装置をさらに含む。そうした装置の例として、加熱コイル、水溶液を使用する場合のマイクロ波装置、レーザー加熱および誘導加熱装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施例の模式的配置図を示す
【実施例】
【００６８】
図１は、本発明の実施例の模式的配置図を示す。この特定の例では、ＡｇＮＯ３水溶液の液滴７０μｍをドロップオンデマンド型プリントヘッドで印刷する。液滴を、０．３ｌ／ｍｉｎの流量のＮ２ガスの流れにより誘導する。流れの第１の部分（直線部分）において、ＩＲ照射で液滴を加熱する。その結果、水が蒸発し、引き続き熱分解が起こり、７μｍの溶融Ａｇ液滴が生じる。チューブの下部は２６．５°の角度で縮小しており、着弾精度は５〜２０μｍとなる。
【図１】
0005638946.tif 000003