專利名稱：液體噴射頭的驅(qū)動方法和液體噴射頭的驅(qū)動信號生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體噴射頭的驅(qū)動方法和液體噴射頭的驅(qū)動信號生成裝置。
背景技術(shù)：
公知有向被噴射液體噴射液體來制造凝膠的方法。已考慮了使以這種方法制造的凝膠含有藥劑并將該凝膠注入到血管中、由此使藥劑到達體內(nèi)患部的藥物輸送(drug delivery)方式。因為要注入到體內(nèi)，所以希望制造更小的凝膠。由此，需要能夠從液體噴射頭中噴射出更微小的液體。在專利文獻1中示出了如下內(nèi)容為了吐出較小的液體，將驅(qū)動波形中的用于使壓力產(chǎn)生室的體積收縮的第1電壓變化過程和使壓力產(chǎn)生室的體積膨脹的第2電壓變化過程的變化時間分別設(shè)定為機電轉(zhuǎn)換器的固有振動的固有周期以下(致動器的固有周期)， 來實現(xiàn)微小化。專利文獻1日本特開2000-218778號公報但是，如上所述，存在這樣的問題即使將過程的變化時間設(shè)為致動器的固有周期以下，也很難對含有高分子的液體進行微小化并使其噴射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于，使含有高分子的液體微小化而進行噴射。用于達成上述目的的主要發(fā)明是一種液體噴射頭的驅(qū)動方法，向液體噴射頭施加電壓，使該液體噴射頭噴射含有高分子的液體，該驅(qū)動方法包括以下步驟使所述電壓從第 1電壓上升到第2電壓；使所述電壓以大于從所述第1電壓上升到所述第2電壓時的斜率從所述第2電壓上升到第3電壓，保持為該第3電壓；使所述電壓從所述第3電壓下降到第 4電壓，保持為該第4電壓；使所述電壓從所述第4電壓上升到第5電壓，保持為該第5電壓；使所述電壓從所述第5電壓下降到第6電壓，保持為該第6電壓；以及使所述電壓從所述第6電壓上升到第7電壓。通過本說明書以及附圖的記載，本發(fā)明的其他特征將變得更加清楚。


圖1是示出凝膠制造裝置的概略側(cè)視圖。圖2是示出凝膠制造裝置的概略俯視圖。圖3是說明噴射頭12的構(gòu)造的圖。圖4是本實施方式中的噴射機構(gòu)1的框圖。圖5是說明驅(qū)動信號生成電路70的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是用于說明波形生成電路71的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是用于說明使電流放大電路72的輸出電壓從電壓El下降到電壓E4的動作的圖。圖8是說明電流放大電路72的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是本實施方式中的驅(qū)動信號的說明圖。圖10是說明本實施方式中的彎月面(meniscus)動作的圖。標號說明1噴射機構(gòu)、2流動機構(gòu)、3凝膠回收機構(gòu)、4噴射測量機構(gòu)、5凝膠計量機構(gòu)、6觀察機構(gòu)、10凝膠制造裝置、11第1罐(tank)、12噴射頭、13噴嘴、14供給管道、16間隙板、17貫通孔、18槽、19加強板、20第2罐、21流動部、22排出部、23溶劑循環(huán)部、M泵、25過濾器、 31回收網(wǎng)、60控制器、61照相機、70驅(qū)動信號生成電路、71波形生成電路、72電流放大電路、402液體供給管道、404噴嘴連通管道、406彈性板、711D/A轉(zhuǎn)換器、712電壓放大電路、G 凝膠、Ll第1溶劑、L2第2溶劑、PZT壓電元件。
具體實施例方式通過本說明書以及附圖的記載，至少可理解以下事項。一種液體噴射頭的驅(qū)動方法，向液體噴射頭施加電壓，使該液體噴射頭噴射含有高分子的液體，該驅(qū)動方法包括以下步驟使所述電壓從第1電壓上升到第2電壓；使所述電壓以大于從所述第1電壓上升到所述第2電壓時的斜率從所述第2電壓上升到第3電壓， 保持為該第3電壓；使所述電壓從所述第3電壓下降到第4電壓，保持為該第4電壓；使所述電壓從所述第4電壓上升到第5電壓，保持為該第5電壓；使所述電壓從所述第5電壓下降到第6電壓，保持為該第6電壓；以及使所述電壓從所述第6電壓上升到第7電壓。這樣，能夠使在噴射含有高分子的液體時所噴射的液體微小化。在該噴射頭的驅(qū)動方法中，優(yōu)選所述第2電壓具有上述第3電壓的50%以上的電壓。這樣，能夠在彎月面上形成凹坑部，噴射更微小的液體。優(yōu)選的是，使所述電壓從所述第5電壓下降到所述第6電壓時的斜率比使所述電壓從所述第3電壓下降到所述第4電壓時的斜率緩和。這樣，能夠適當吸收從彎月面突出的尾巴。優(yōu)選的是，所述第1電壓與所述第7電壓相等。這樣，可將第1電壓與第7電壓設(shè)為中間電壓。優(yōu)選的是，所述第4電壓高于所述第1電壓。這樣，能夠?qū)澰旅嫦蛲鈧?cè)壓出到不會噴射大液滴的程度。優(yōu)選的是，含有所述高分子的液體的粘度為5cps以上。這樣，即使是粘度高的高分子液體，也能夠使其微小化而進行噴射。優(yōu)選的是，含有所述高分子的液體含有海藻酸鈉。這樣，能夠使海藻酸鈉微小化而進行噴射。一種液體噴射頭的驅(qū)動信號生成裝置，其生成用于向液體噴射頭施加電壓來使該液體噴射頭噴射含有高分子的液體的驅(qū)動信號，該驅(qū)動信號生成裝置對施加給所述液體噴射頭的電壓進行如下控制保持為第1電壓；從所述第1電壓上升到第2電壓；以大于從所述第1電壓上升到所述第2電壓時的斜率從所述第2電壓上升到第3電壓，保持為該第3電壓；從所述第3電壓下降到第4電壓，保持為該第4電壓；從所述第4電壓上升到第5電壓，保持為該第5電壓；從所述第5電壓下降到第6電壓，保持為該第6電壓；從所述第6電壓上升到第7電壓。這樣，能夠使含有高分子的液體微小化而進行噴射。圖1是示出凝膠制造裝置的概略側(cè)視圖，圖2是示出凝膠制造裝置的概略俯視圖。 凝膠制造裝置10具備噴射機構(gòu)1、流動機構(gòu)2、凝膠回收機構(gòu)3、噴射測量機構(gòu)4、凝膠計量機構(gòu)5和觀察機構(gòu)6。凝膠制造裝置10從噴射機構(gòu)1向在流動機構(gòu)2中流動的第2溶劑L2噴射第1溶劑Li，由此在排出部22中獲得由第1溶劑Ll與第2溶劑L2發(fā)生化學反應而生成的凝膠 G。在本實施方式中，采用海藻酸鈉水溶液作為第1溶劑Li，采用氯化鈣水溶液作為第2溶劑L2。海藻酸鈉與氯化鈣發(fā)生化學反應，生成海藻酸鈣凝膠。噴射機構(gòu)1具備收納第1溶劑Ll的第1罐11 ；噴射頭12 ；從第1罐11向噴射頭12提供第1溶劑Ll的供給管道14 ；間隙板16 ；加強板19 ；固定柱15和固定夾具15a。在噴射頭12中具有形成有噴嘴13的噴嘴板13a。噴嘴13的直徑例如為20um，第 1溶劑Ll以IOHz以上的噴射頻率從噴嘴13噴射。雖然圖示了在噴射頭12中形成有1個噴嘴13的狀況，但不限于此，也可以形成有多個噴嘴13。雖然圖示了在噴射機構(gòu)1中配置有1個噴射頭12，但不限于此，也可以構(gòu)成為在噴射機構(gòu)1中配置有多個噴射頭12。間隙板16具有貫通孔17和槽18。間隙板16例如由透明的丙烯酸(7々 >」> ) 構(gòu)成。通過使用透明的間隙板16，利用顯微鏡等以目視進行確認來容易地使噴嘴13與貫通孔17對位。貫通孔17與噴嘴13被配置為連通。由此，成為從噴嘴13噴射的第1溶劑 Ll貫通于貫通孔17的結(jié)構(gòu)。對貫通孔17實施了氟類或硅類等的防水涂層。同樣，對間隙板16實施了氟類或硅類等的防水涂層。貫通孔17的面對噴嘴13的一側(cè)的直徑等于或大于噴嘴13的直徑。貫通孔17的另一側(cè)的直徑等于或大于貫通孔17的面對噴嘴13的一側(cè)的直徑。即，貫通孔17是同一直徑從面對噴嘴13的一側(cè)向另一側(cè)變大的錐形形狀。該錐形形狀的角度可在90度 180度的范圍內(nèi)適當決定。貫通孔17的流動部21側(cè)被加工成 R (round)形狀。間隙板16通過粘接劑等固定于形成為框狀的加強板19。利用加強板19，加強間隙板16的機械強度。間隙板16以及加強板19的外徑形成為從加強板19向間隙板16變細。流動機構(gòu)2具備第2罐20，其收納第2溶劑L2 ；流動部21和排出部22，第2溶劑L2在其中流動；以及溶劑循環(huán)部23。第2罐20與過濾器25以及流動部21連通。排出部22與流動部21連通。收納在第2罐20中的第2溶劑L2被過濾器25過濾，向流動部21 以及排出部22流動。排出部22使在流動部21中流動的第2溶劑L2以及所生成的凝膠G 經(jīng)過。溶劑循環(huán)部23例如具備泵24。已經(jīng)過排出部22的第2溶劑L2由溶劑循環(huán)部23回收，由泵M循環(huán)到第2罐20中。第2罐20例如由透明或半透明的聚乙烯(^」- f ^ > )等構(gòu)成。流動部21以及排出部22例如由透明的丙烯酸等構(gòu)成，形成為管狀。排出部22形成為L字形，被設(shè)置成使從流動部21流動出的第2溶劑L2不會從排出部22飛散。通過使第2溶劑L2在流動部21與間隙板16之間流動，間隙板16的貫通孔17內(nèi)部成為負壓，所以從槽18向貫通孔17產(chǎn)生空氣(氣體)流動。由此，能夠防止第2溶劑L2 從流動機構(gòu)2流入間隙板16的貫通孔17。其結(jié)果，能夠保持或輔助從噴射頭12的噴嘴13 噴射的第1溶劑Ll的噴射速度。在噴射機構(gòu)1中，貫通孔17的流動部12側(cè)被加工成R形狀，所以抑制了第2溶劑 L2從間隙板16的貫通孔17進入噴射頭12的噴嘴13，并防止噴嘴13因第2溶劑L2而被堵塞。溶劑循環(huán)部23對在流動部21、排出部22以及后述的凝膠回收機構(gòu)3中流動的第 2溶劑L2進行回收，使其循環(huán)到第2罐20中。凝膠回收機構(gòu)3回收凝膠G，該凝膠G是通過向流動的第2溶劑L2噴射第1溶劑 Ll而生成的。噴射測定機構(gòu)4對噴射機構(gòu)1的第1罐11的重量進行測量。對收納第1溶劑Ll 的第1罐11的重量進行測量，根據(jù)噴射前后的重量差，測量從噴嘴13噴射出的第1溶劑Ll
的重量。凝膠計量機構(gòu)5具有激光光源51和光電檢測器52。將從激光光源51投射出的投射光照射到流動部21，其中，第2溶劑L2以及凝膠G在該流動部21中流動。在流動部21 中，由光電檢測器52對投射光被反射后的反射光進行接收，由此測量所生成的凝膠G的數(shù)量、形狀以及大小。觀察機構(gòu)6觀察或測量由凝膠回收機構(gòu)3回收的凝膠G的狀態(tài)，例如形狀以及大小等。觀察機構(gòu)6具有照相機61。使照相機61對由回收網(wǎng)31獲得的凝膠G進行攝像，由此觀察或測量所生成的凝膠G的狀態(tài)，例如形狀以及大小等。圖3是說明噴射頭12的構(gòu)造的圖。圖中示出噴嘴13、壓電元件PZT、液體供給管道402、噴嘴連通管道404以及彈性板406。從第1罐向液體供給管道402提供高粘度的液體。這些液體等被提供給噴嘴連通管道404。對壓電元件PZT施加后述的驅(qū)動信號。當施加驅(qū)動信號時，壓電元件PZT響應于驅(qū)動信號而進行伸縮，使彈性板406振動。使液體與驅(qū)動信號的振幅對應地移動。對上述液體移動進行具體說明。本實施方式的壓電元件PZT具有在施加電壓時在圖3的上下方向上收縮的特性。在從某電壓起施加更大的電壓作為驅(qū)動信號時，壓電元件 PZT在圖3的上下方向上收縮，使彈性板406在擴大噴嘴連通管道404容積的方向上變形。 此時，噴嘴13中的液體表面(后述的彎月面)向噴嘴13的內(nèi)側(cè)(圖3的上側(cè))方向移動。 相反，當從某電壓起施加更小的電壓時，壓電元件PZT在圖3的上下方向上伸長，使彈性板 406在縮小噴嘴連通管道404容積的方向上變形。此時，噴嘴13的液體表面向噴嘴13的外側(cè)(圖3的下側(cè))方向移動。圖4是本實施方式中的噴射機構(gòu)1的框圖。噴射機構(gòu)1具備用于控制噴射機構(gòu) 1以及凝膠制造裝置10的控制器60、生成驅(qū)動信號的驅(qū)動信號生成電路70和噴射頭12。 控制器60向驅(qū)動信號生成電路70發(fā)送應形成的驅(qū)動信號的波形數(shù)據(jù)。驅(qū)動信號生成電路 70根據(jù)所發(fā)送的波形數(shù)據(jù)來生成驅(qū)動信號。將所生成的驅(qū)動信號施加給噴射頭12的壓電元件PZT，從噴射頭12噴射液滴。圖5是說明驅(qū)動信號生成電路70的結(jié)構(gòu)的框圖。本實施方式的驅(qū)動信號生成電路70具有波形生成電路71和電流放大電路72。
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圖6是用于說明波形生成電路71的結(jié)構(gòu)的框圖。波形生成電路71具有D/A轉(zhuǎn)換器711和電壓放大電路712。D/A轉(zhuǎn)換器711是輸出與DAC值相應的電壓信號電路。該DAC 值是用于指示從電壓放大電路712輸出的電壓(以下，也稱為輸出電壓。)的信息，根據(jù)所存儲的波形數(shù)據(jù)從控制器60進行發(fā)送。電壓放大電路712將來自D/A轉(zhuǎn)換器711的輸出電壓放大到適合壓電元件PZT動作的電壓。在本實施方式的電壓放大電路712中，將來自D/A轉(zhuǎn)換器711的輸出電壓最大放大到40幾V。放大后的輸出電壓作為控制信號S_Q1以及控制信號S_Q2被輸出至電流放大電路72。圖7是用于說明使電流放大電路72的輸出電壓從電壓El下降到電壓E4的動作的圖。在生成驅(qū)動信號COM的情況下，控制器60將每個預定更新周期τ的DAC值依次輸出到D/A轉(zhuǎn)換器711。在圖7的例子中，在由時鐘CLK規(guī)定的定時t(n)，輸出與電壓Vl 對應的DAC值。由此，在周期τ (η)中，從電壓放大電路712輸出電壓El。在到達更新周期 τ (η+4)之前，從控制器60向D/A轉(zhuǎn)換器711依次輸入與電壓El對應的DAC值，從電壓放大電路712持續(xù)輸出電壓El。在定時t (n+5)，從控制器60向D/A轉(zhuǎn)換器711輸入與電壓 E2對應的DAC值。由此，在周期τ (n+5)中，電壓放大電路712的輸出從電壓El下降到電壓E2。同樣，在定時t (n+6)，從控制器60向D/A轉(zhuǎn)換器711輸入與電壓V3對應的DAC值， 電壓放大電路712的輸出從電壓E2下降到電壓E3。以下同樣，DAC值依次被輸入到D/A轉(zhuǎn)換器711，所以從電壓放大電路712輸出的電壓逐漸下降。在周期τ (η+10)中，電壓放大電路712的輸出下降到電壓Ε4。以這種方式，從波形生成電路71輸出驅(qū)動信號。圖8是說明電流放大電路72的結(jié)構(gòu)的圖。電流放大電路72具有對驅(qū)動信號COM 進行功率放大的晶體管對721。晶體管對721具有相互的發(fā)射極端子彼此連接的NPN型晶體管Ql和PNP型晶體管Q2。NPN型晶體管Ql是在驅(qū)動信號COM的電壓上升時動作的晶體管。該NPN型晶體管Ql的集電極與電源連接，發(fā)射極與驅(qū)動信號COM的輸出信號線連接。 PNP型晶體管Q2是電壓下降時動作的晶體管。PNP型晶體管Q2的集電極與“地”(地線) 連接，發(fā)射極與驅(qū)動信號COM的輸出信號線連接。NPN型晶體管Ql與PNP型晶體管Q2的發(fā)射極彼此連接的部分的電壓(驅(qū)動信號COM的電壓)如標號FB所示，反饋到電壓放大電路 712A。電流放大電路72的動作由來自波形生成電路71的輸出電壓進行控制。例如，當輸出電壓為上升狀態(tài)時，利用控制信號S_Q1使NPN型晶體管Ql成為導通狀態(tài)。與此相伴，驅(qū)動信號COM的電壓也上升。另一方面，當輸出電壓為下降狀態(tài)時，利用控制信號S_Q2使PNP 型晶體管Q2成為導通狀態(tài)。與此相伴，驅(qū)動信號COM的電壓也下降。在輸出電壓恒定的情況下，NPN型晶體管Ql和PNP型晶體管Q2均成為截止狀態(tài)。其結(jié)果，第1驅(qū)動信號COM成為恒定電壓。由此，能夠生成期望形狀的驅(qū)動信號。圖9是本實施方式中的驅(qū)動信號的說明圖。圖中示出驅(qū)動信號的電壓相對于時間 t的變化。圖10是說明本實施方式中的彎月面動作的圖。這里，“彎月面”是噴嘴中的液體表面。在兩圖中示出用圓圈包圍的分量編號。在圖9中示出與分量編號對應的電壓，在圖 10中示出與分量編號對應的噴嘴部的狀態(tài)。在圖中，用涂成黑色的是液體部分。此外，圖中的“N. P部”表示是噴嘴板的部分。這樣可知與電壓變化對應的彎月面的狀況。在分量編號1中，電壓保持為Vl (相當于第1電壓)的中間電壓。所謂中間電壓， 是指在未對彎月面賦予特別變化時施加給壓電元件PZT的恒定電壓。此時，由于彎月面不發(fā)生變化，因此以與噴嘴板大致相同的面而形成平面。在分量編號2中，電壓從中間電壓Vl上升到電壓V2(相當于第2電壓)。由于施加給壓電元件PZT的電壓上升，從而向噴射頭內(nèi)部側(cè)吸引彎月面。因為該電壓變化比較平緩，所以彎月面成為描繪成平緩弧形的形狀。在分量編號3中，電壓從電壓V2上升到電壓V3 (相當于第3電壓)。在分量編號 3中，電壓的上升比分量編號2時急劇。換言之，分量編號3中的電壓上升率大于分量編號 2時的電壓上升率。這樣，通過使電壓更急劇地上升，來更急劇地向噴射頭側(cè)吸引彎月面，所以在彎月面的中央部形成如圖所示的小凹坑。此外，優(yōu)選電壓V2是電壓V3的50%以上的電壓。在分量編號4中，將電壓保持為電壓V3。這樣，由于存在電壓保持為電壓V3的期間，所以在分量編號3中形成的小凹坑的表面張力的平衡被破壞，凹坑要進行復原，向圖的下方運動。這樣，液滴因要進行復原的力而向下方膨脹，形成微小液滴。在分量編號5中，電壓從電壓V3下降到電壓V4(相當于第4電壓)。此時，電壓 V4被設(shè)定為低于電壓V2。雖然可認為即使在上述分量編號4的狀態(tài)下也會有微小液滴從噴嘴飛出，但為了促進液滴的噴射，在分量編號5中降低了電壓。通過降低電壓，從噴嘴壓出整個液體。此外，優(yōu)選電壓V4高于上述電壓VI。在分量編號6中，電壓保持為電壓V4。這里，將電壓保持為恒定電壓V4可發(fā)揮在下一分量中在賦予反向的電壓變化之前的緩沖作用。在分量編號7中，電壓從電壓V4上升到電壓V5 (相當于第5電壓)。這樣，使電壓從電壓V4上升到電壓V5、并向噴射頭內(nèi)部的方向吸引彎月面，使微少液滴和彎月面分離。在分量編號8中，將電壓保持為電壓V5。由此，穩(wěn)定彎月面的動作。電壓V5被設(shè)定為小于電壓V3大于電壓V2。這里，雖然穩(wěn)定了彎月面的動作，但仍能夠觀察到在微少液滴與彎月面之間產(chǎn)生尾巴的情況。在分量編號9中，電壓從電壓V5下降到電壓V6(0V 相當于第6電壓)。這樣，通過降低電壓，使彎月面向噴嘴板的外側(cè)(圖3、圖10中的下側(cè))突出來回收在分量編號8中觀察到的尾巴。此外，從電壓V5向電壓V6下降時的斜率比從電壓V3向電壓V4下降時的斜率平緩。換言之，從電壓V5到電壓V6的電壓變化率小于從電壓V3下降到電壓V4時的
變化率。在分量編號10中，將電壓保持為電壓V6。由此，穩(wěn)定彎月面的動作。在分量編號11中，將電壓從電壓V6上升到中間電壓V7 (相當于第7電壓)。在分量編號12中，保持中間電壓V7的狀態(tài)，準備下次的液滴噴射。這樣，在彎月面的表面形成小凹坑，利用該凹坑，可噴射更微小的液滴。尤其，在本實施方式中，能夠噴射粘度為5cps以上的高粘度液體。例如，本實施方式中噴射的海藻酸鈉的粘度為5 20cps左右。海藻酸鈉的表面張力為70mN/m左右。此外，在本實施方式中是噴射海藻酸鈉，但不限于此，還能夠噴射含有高分子的高粘度液體。這里，所謂高分子是指，原子為1000個以上、分子量為1萬以上的分子。
在本實施方式中，采用了在施加電壓時在圖3的上下方向上收縮的壓電元件，但也可以采用通過電壓施加而在圖3的上下方向上伸長的壓電元件。該情況下的驅(qū)動信號波形是本實施例所示的驅(qū)動信號中的電壓值大小關(guān)系逆轉(zhuǎn)后的驅(qū)動信號波形。在本實施方式中制造的凝膠的內(nèi)部可封入期望的物質(zhì)。作為在凝膠內(nèi)部封入的期望物質(zhì)，可例示各種細胞以及各種藥劑等，但不限于此。更具體而言，作為細胞，可例示血管內(nèi)皮細胞、纖維芽細胞、平滑肌細胞、紅血球、白血球、血小板、癌細胞以及大腸菌、乳酸菌等細菌(單細胞)，封入有這些細胞的凝膠可用于保護細胞免受干燥等各種障礙刺激，作為細胞/細菌的載體，用于細胞移植用凝膠等治療用器材及生物芯片等診斷用器材等中。作為封入于凝膠中的藥劑可例示抗生物質(zhì)、抗真菌劑、血管內(nèi)皮細胞生長因子、堿性纖維芽細胞生長因子、肝細胞生長因子、各種血管活性物質(zhì)、抗過敏劑、抗組胺劑、胰島素等激素劑、其他還可例示蛋白質(zhì)、酶、核酸、糖類、氨基酸、乳化的脂質(zhì)、保濕劑、香料、染料，封入有這些藥劑的凝膠可用作這些藥劑的DDS。通過將藥劑封入于凝膠中，與直接投入藥劑的情況相比， 可獲得長期保持作用時間、控制作用時間、緩解環(huán)境對藥劑的影響、能使多種藥劑不進行反應地混合等優(yōu)點。作為更小的微粒子還可以包含有金屬、無機材料及有機材料的納米粒子等。因為顏料、熒光性粒子、脂質(zhì)體、納米膠束(nanomicelles)等具有其自身特殊的功能， 所以可通過含有它們，來將微型凝膠微球用作具有更復雜的釋放控制功能的DDS。如果在微型凝膠微球中封入催化劑及酶，則成為微小尺寸的酶/催化劑的反應場?？衫糜谠谖⑸倭髀返姆磻獔鲋械奈⒅?micro column) 0這里，將海藻酸鈉水溶液作為第1溶劑Li、將氯化鈣水溶液作為第2溶劑進行了說明，但不限于此。它們是作為海藻酸鹽水溶液與堿土類金屬鹽水溶液的組合的一例而舉出的，但還可以例示氯化鋇作為堿土類金屬鹽。例如，作為第1溶劑Ll和第2溶劑L2的組合，可舉出如下組合(1)硼酸水溶液和聚乙烯醇(求'J Ii 二 > 7· > ZT 一> )水溶液、(2)肽水凝膠形成性肽午F /、^ F 口夂^形成性 ，千K )水溶液和氯化鈉水溶液、( 升溫時凝膠化型熱可逆加氫凝膠形成性親水性高分子(昇溫峙V >化型熱可逆〃 ^ K 口 V >形成性親水性高分子)水溶液和溫水。也可以是含有(4)凝血酶(卜α > if > )水溶液、纖維蛋白原(卜口 > Ii > )水溶液以及鈣鹽水溶液中的任意2個成分的水溶液和含有剩余的1個成分的水溶液的組合。作為上述( 的肽水凝膠形成性肽，是交替地配置中性氨基酸、酸性氨基酸和/或堿性氨基酸的氨基酸數(shù)為12 20、優(yōu)選為16左右的肽。上述( 的升溫時凝膠化型熱可逆加氫凝膠形成性親水性高分子是由聚(N-異丙基丙烯酰胺(N- 4 乂口 O 7夕丨J > 7笑F ))或聚環(huán)氧丙烷(水。丨J 口 O >才矢寸 ^ K )這樣的溫度敏感聚合物鏈段和聚氧化乙烯這樣的親水性聚合物鏈段構(gòu)成的嵌段聚合物，例如，是由mebiol( ^ 才一& )公司以mebiol凝膠這種商品名在市場上出售的商品。mebiol凝膠(商品名)在低溫時是溶膠(sol)，在37°C以上時進行凝膠化，所以作為第 1溶劑Ll采用36°C以下的mebiol凝膠(商品名)水溶液，作為第2溶劑L2采用37°C以上的溫水，由此，如果將第1溶劑Ll向第2溶劑L2噴射，則第1溶劑Ll在第2溶劑L2內(nèi)凝膠化。mebiol凝膠(商品名)水溶液的粘度比較高，但在采用本實施方式的驅(qū)動信號的情況下可適當噴射該水溶液。其他實施方式
在上述實施方式中，作為液體噴射裝置說明了凝膠制造裝置10，但不限于此，還可以具體表現(xiàn)為噴射或者吐出其他流體(液體、功能材料的粒子被分散后的液狀體、凝膠這種流狀體)的液體吐出裝置。例如，在彩色濾鏡制造裝置、染色裝置、精密加工裝置、半導體制造裝置、表面加工裝置、三維造形機、氣體氣化裝置、有機EL制造裝置(尤其是高分子EL 制造裝置)、顯示器制造裝置、成膜裝置、DNA芯片制造裝置等應用了噴射技術(shù)的各種裝置中也可以應用與上述實施方式相同的技術(shù)。這些方法及制造方法也是應用范圍的范疇。上述實施方式是為了便于理解本發(fā)明，而不是限定本發(fā)明而進行解釋的內(nèi)容。顯然，本發(fā)明在不脫離其主旨的情況下可進行變更以及改良，并且本發(fā)明包含其等效物。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭的驅(qū)動方法，向液體噴射頭施加電壓，使該液體噴射頭噴射含有高分子的液體，該驅(qū)動方法包括以下步驟使所述電壓從第1電壓上升到第2電壓；使所述電壓以大于從所述第1電壓上升到所述第2電壓時的斜率從所述第2電壓上升到第3電壓，保持為該第3電壓；使所述電壓從所述第3電壓下降到第4電壓，保持為該第4電壓； 使所述電壓從所述第4電壓上升到第5電壓，保持為該第5電壓； 使所述電壓從所述第5電壓下降到第6電壓，保持為該第6電壓；以及使所述電壓從所述第6電壓上升到第7電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動方法，其中，所述第2電壓具有所述第3電壓的50%以上的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動方法，其中，使所述電壓從所述第5電壓下降到所述第6電壓時的斜率比使所述電壓從所述第3電壓下降到所述第4電壓時的斜率緩和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的驅(qū)動方法，其中， 所述第1電壓與所述第7電壓相等。
5.權(quán)利要求1至4中任意一項所述的驅(qū)動方法，其中， 所述第4電壓高于所述第1電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的驅(qū)動方法，其中， 含有所述高分子的液體的粘度為5cps以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的驅(qū)動方法，其中， 含有所述高分子的液體含有海藻酸鈉。
8.一種液體噴射頭的驅(qū)動信號生成裝置，其生成用于向液體噴射頭施加電壓來使該液體噴射頭噴射含有高分子的液體的驅(qū)動信號，該驅(qū)動信號生成裝置對施加給所述液體噴射頭的電壓進行如下控制 保持為第1電壓； 從所述第1電壓上升到第2電壓；以大于從所述第1電壓上升到所述第2電壓時的斜率從所述第2電壓上升到第3電壓， 保持為該第3電壓；從所述第3電壓下降到第4電壓，保持為該第4電壓； 從所述第4電壓上升到第5電壓，保持為該第5電壓； 從所述第5電壓下降到第6電壓，保持為該第6電壓； 從所述第6電壓上升到第7電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供液體噴射頭的驅(qū)動方法和液體噴射頭的驅(qū)動信號生成裝置。課題在于，使噴射含有高分子的液體時所噴射的液體微小化。在該液體噴射頭的驅(qū)動方法中，向液體噴射頭施加電壓，使該液體噴射頭噴射含有高分子的液體，該驅(qū)動方法包括以下步驟使所述電壓從第1電壓上升到第2電壓；使所述電壓以大于從所述第1電壓上升到所述第2電壓時的斜率從所述第2電壓上升到第3電壓，保持為該第3電壓；使所述電壓從所述第3電壓下降到第4電壓，保持為該第4電壓；使所述電壓從所述第4電壓上升到第5電壓，保持為該第5電壓；使所述電壓從所述第5電壓下降到第6電壓，保持為該第6電壓；以及使所述電壓從所述第6電壓上升到第7電壓。
文檔編號B41J2/01GK102189774SQ20111004158
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者蛭間敬 申請人:精工愛普生株式會社