| 研究概要 |
本研究は,絶縁チューブの中を水で満たした針電極と平板電極間に電比を印加すると,静電力によって水が吐出する静電インクジェット現象の詳細なメカニズムを解明し,さらにこの現象を新しいインクジェットプリンタの印字ヘッドや生化学用微小液滴分析装置,およびマイクロスプレーなどへ工学的に応用することを目的とした.電極系、電源、平板電極の移動装置、および高速度カメラなどからなる実験装置を製作して行った本研究の実施内容とその成果は以下のとおりである。(1)印加電圧によって液滴吐出モードが変化することを観測し、そのメカニズムを明らかにした。(2)液滴が帯電することを利用し,電界によって軌跡を制御する技術を開発した.(3)気体放電に伴うオゾン生成に関する解析と実験を行い,その特性を把握した.(4)電極間にパルス電圧を印加することによって,水滴の吐出を制御することが可能であることを実証した.これは静電液滴形成現象をインクジェットプリンタの印字ヘッドに応用できる可能性を示唆するものであり、工学的な応用のための開発と実証を行なった.とくに,インクジェットによって,DOD(Dot on Demand)で文字を描写する技術を開発し、市販のインクジェットプリンタを凌駕する画質の印字に成功した.(5)印字速度の高速化を目指して、クロストークをキャンセルできるマルチノズルシステムを考案した。(6)本技術を電子回路のマスクレスパターニングに応用できることを実証した。
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