(57)【要約】【課題】通常のＰＺＴを用いる場合に比べて、塗布液の液滴をオリフィスから吐出させるための駆動部の配置数を多くしても小型化が図れるインクジェットヘッドおよびインクジェット装置を提供する。【解決手段】塗布液を液滴として吐出するインクジェットヘッド１０は、オリフィス５１と、オリフィス５１に通じており塗布液９８が導入される加圧室５０と、振動させることで生じる圧力波を加圧室５０内の塗布液９８に伝えて液滴Ｌをオリフィス５１から吐出させるダイアフラム１４と、ダイアフラム１４を振動させる駆動部２０を備え、この駆動部２０は、液体６２を封入する容器部９９と、容器部９９内の液体を膨張、収縮させてダイアフラム１４を振動させる熱電対端子６１とを有する。【選択図】図３
2011062661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を液滴で吐出するオリフィスと、
前記オリフィスに通じており、前記塗布液が導入される加圧室と、
振動させることで生じる圧力波を前記加圧室内の前記塗布液に伝えて前記液滴を前記オリフィスから吐出させるダイアフラムと、
前記ダイアフラムを振動させる駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
液体を封入する容器部と、
前記容器部内の前記液体を膨張、収縮させて前記ダイアフラムを振動させる熱電対端子とを有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記加圧室に前記塗布液を導入する導入口と、前記導入口に接続されて前記塗布液を導入するマニホールドと、前記マニホールドと前記加圧室を接続するスリットを有し、
前記スリットは、前記マニホールドに比べて狭く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記マニホールドを振動させる圧電振動子を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記加圧室は、前記加圧室内に生じる前記塗布液の気泡を外部に排出するための気泡抜き流路を有することを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
塗布液を液滴で吐出するインクジェットヘッドを備えるインクジェット装置であって、
前記インクジェットヘッドは、
前記塗布液を液滴で吐出するオリフィスと、
前記オリフィスに通じており、前記塗布液が導入される加圧室と、
振動させることで生じる圧力波を前記加圧室内の前記塗布液に伝えて前記液滴を前記オリフィスから吐出させるダイアフラムと、
前記ダイアフラムを振動させる駆動部とを備え、
前記駆動部は、
液体を封入する容器部と、
前記容器部内の前記液体を膨張、収縮させて前記ダイアフラムを振動させる熱電対端子とを有することを特徴とするインクジェット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドを備えるインクジェット装置に関し、特に塗布液の液滴をワークに対して塗布するインクジェットヘッドおよびインクジェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドの構造は、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたインクジェットヘッドの構造を、図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）に示している。図１０（Ａ）は、インクジェットヘッドの平面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示すインクジェットヘッドのＨ−Ｈ線における断面図である。
【０００３】
図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）に示すインクジェットヘッドは、複数の駆動部３００を有しているが、駆動部３００の小型化には限界があるので、オリフィス３０１を単純に１列に配置することができない。このために、駆動部３００は千鳥に配置してオリフィス３０１の１列配置を実現している。
【０００４】
このインクジェットヘッドの内部構造をさらに説明すると、図１０（Ｂ）に示すように、マニホールド３１０内の塗布液は、スリット３１１を通り、Ｌ字流路３１２に供給される。駆動部３００が塗布液に圧力波を伝搬する。具体的には、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛：ピエゾアクチュエータ）である駆動部３００が、図１０（Ｂ）の上下方向（長手方向）に膨張することによる生じる振動が、ダイアフラム３１３を介して、Ｌ字流路３１２内の塗布液に伝わる。さらに、この塗布液の圧力波が、オリフィス３０１まで伝わり、オリフィス３０１から塗布液の液滴３２０が吐出される。
【０００５】
オリフィス３０１から液滴が吐出する際に、ダイアフラム３１３の面に気泡が残り易い問題がある。しかも、液滴を吐出した直後の逆流により、外気が侵入してＬ字流路３１２の内壁３１５に気泡が残る問題がある。固形分を含んだ塗布液の場合には、固形分がマニホールド３１０の底に堆積し凝集して、Ｌ字流路３１２内に侵入して、オリフィス３０１の詰まりの原因になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６―３２１２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ワークに対する液滴の塗布効率を上げるために、インクジェットヘッドにおける駆動部の配置数とオリフィスの配置数を増加させることが要求される場合には、上述したように駆動部３００としてはＰＺＴを用いているので、駆動部３００の配置数が多いとインクジェットヘッドが大型化してしまい、インクジェットヘッドの小型化が図れず、インクジェットヘッドを有するインクジェット装置の大型化が避けられないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布液の液滴をオリフィスから吐出させるための駆動部の配置数を多くしても小型化が図れるインクジェットヘッドおよびインクジェット装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のインクジェットヘッドは、
塗布液を液滴で吐出するオリフィスと、
前記オリフィスに通じており、前記塗布液が導入される加圧室と、
振動させることで生じる圧力波を前記加圧室内の前記塗布液に伝えて前記液滴を前記オリフィスから吐出させるダイアフラムと、
前記ダイアフラムを振動させる駆動部と、を備え、
前記駆動部は、
液体を封入する容器部と、
前記容器部内の前記液体を膨張、収縮させて前記ダイアフラムを振動させる熱電対端子と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明のインクジェット装置は、塗布液を液滴で吐出するインクジェットヘッドを備えるインクジェット装置であって、前記インクジェットヘッドは、
塗布液を液滴で吐出するオリフィスと、
前記オリフィスに通じており、前記塗布液が導入される加圧室と、
振動させることで生じる圧力波を前記加圧室内の前記塗布液に伝えて前記液滴を前記オリフィスから吐出させるダイアフラムと、
前記ダイアフラムを振動させる駆動部とを備え、
前記駆動部は、
液体を封入する容器部と、
前記容器部内の前記液体を膨張、収縮させて前記ダイアフラムを振動させる熱電対端子と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塗布液の液滴をオリフィスから吐出させるための駆動部の配置数を多くしても小型化が図れるインクジェットヘッドおよびインクジェット装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態において、インクジェットヘッドを備えるインクジェット装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態において、インクジェット装置に用いられているインクジェットヘッドを示す斜視図である。
【図３】図２に示すインクジェットヘッドの内部構造を示すＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】駆動部と加圧室付近を拡大して示す図である。
【図５】駆動部と加圧室付近を示す図である。
【図６】インクジェットヘッドの平面図である。
【図７】図６に示すインクジェットヘッドのＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】インクジェットヘッドの組み立て手順を示す図である。
【図９】駆動部内に水を注入する様子を示す図である。
【図１０】インクジェットヘッドの従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明のインクジェットヘッドを備えるインクジェット装置の実施形態を示す斜視図である。
【００１５】
図１に示すインクジェット装置２００は、塗布液を液滴としてワークＷの面に対して塗布する装置である。ワークＷは、例えば液晶表示装置用のガラス基板や半導体ウェーハ等であるが、特に限定されない。
【００１６】
インクジェット装置２００は、インクジェットヘッドユニット２０１と、ワーク保持部２０２を有している。インクジェットヘッドユニット２０１では、例えば複数のインクジェットヘッド１０がＸ方向に沿って配列されている。インクジェットヘッドユニット２０１は、モータＭ１の作動により送りねじ２５１を回転することで、Ｚ方向に上下移動して位置決め可能である。インクジェットヘッドユニット２０１の各インクジェットヘッド１０が、塗布液供給部２０３に接続され、この塗布液供給部２０３内の塗布液が各インクジェットヘッド１０の導入口に供給可能である。塗布液は液滴を形成するための液体である。
【００１７】
図１に示すワーク保持部２０２は、第１移動部２１１と、第２移動部２１２と、ベース２１３を有している。第１移動部２１１は、第２移動部２１２の上に配置され、第２移動部２１２は、ベース２１３の上に配置されている。ワークＷは、第１移動部２１１の上面に、例えば吸着により着脱可能に固定される。
【００１８】
モータＭ２の出力軸は送りねじ２５２に連結され、送りねじ２５２は第１移動部２１１側に固定されたナット２７２に噛み合っている。同様にして、モータＭ３の出力軸は送りねじ２５３に連結され、送りねじ２５３は第２移動部２１２側に固定されたナット２７３に噛み合っている。
【００１９】
第１移動部２１１は、モータＭ２の作動により送りねじ２５２を回転することで、ガイドレール２６２に沿ってＸ方向に移動して位置決め可能である。第２移動部２１２は、モータＭ３の作動により送りねじ２５３を回転することで、ガイドレール２６３に沿ってＹ方向に移動して位置決め可能である。Ｘ、Ｙ、Ｚ方向は直交している。
【００２０】
各モータＭ１、Ｍ２，Ｍ３の作動は、制御部２８０の指令により制御される。また、塗布液供給部２０３が各インクジェットヘッド１０に送液する動作は、制御部２８０の指令により制御される。
【００２１】
図１に示すインクジェット装置２００では、インクジェットヘッド部２０１の各インクジェットヘッド１０のノズル面は、ワークＷに対して所定の間隔になるように、モータＭ１を作動することでＺ方向に関して位置決めされる。そして、第１移動部２１１は、モータＭ２を作動することでＸ方向に移動され、モータＭ３を作動することで第２移動部２１２とともにＹ方向に移動される。これにより、インクジェットヘッドユニット２０１は、ワークＷに対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に関して相対的な位置を移動するので、ワークＷにはインクジェットヘッドユニット２０１の各インクジェットヘッド１０のノズル面のオリフィスから塗布液を選択的に吐出して塗布することができる。
【００２２】
図２は、図１に示す本発明のインクジェット装置に用いられているインクジェットヘッドの実施形態を示す斜視図である。図３は、図２に示すインクジェットヘッドの内部構造を示すＡ−Ａ線における断面図である。
【００２３】
図２と図３に示すインクジェットヘッド１０は、複数個配列することで、図１に示すインクジェットヘッドユニット２０１を構成している。インクジェットヘッド１０は、パッキン押付用板１１と、パッキン１２と、駆動部構成板１３と、ダイアフラム１４と、チャンバープレート１６と、オリフィスプレート１７と、駆動部２０を有している。
【００２４】
図３に示すように、パッキン押付用板１１と駆動部構成板１３は、平板状の部材である。パッキン押付用板１１は、駆動部構成板１３の上に配置されており、パッキン押付用板１１と駆動部構成板１３の間には、パッキン１２を挟んでいる。
【００２５】
図３に示すように、駆動部構成板１３とダイアフラム１４とチャンバープレート１６とオリフィスプレート１７が、積層されている。
【００２６】
図２と図３に示すように、駆動部２０が、パッキン押付用板１１とパッキン１２と、駆動部構成板１３の積層体の中央位置に設けられている。ノズルユニット３０は、チャンバープレート１６とオリフィスプレート１７により構成されている。複数のノズルユニット３０が、図２と図３に示すＸ方向に沿って間隔を置いて配列されている。従って、ノズル面Ｎに形成されているオリフィス５１は、Ｘ方向に沿って所定のピッチで形成されている。図３に示すように、駆動部２０は各ノズルユニット３０の上部の位置にそれぞれ対応して設けられている。
【００２７】
図３に示すように、パッキン１２と駆動部構成板１３の間には、塗布液の導入口４０と、マニホールド４１と、スリット４２が形成されている。さらに、パッキン１２と駆動部構成板１３の間には、通路４９，４４，４５と、塗布液を導入するためのマニホールド４６と、パージ用の排出口４７が形成されている。また、ダイアフラム１４とチャンバープレート１６の間には、通路４８，４９と加圧室５０が形成されている。オリフィスプレート１７にはオリフィス５１が形成されている。
【００２８】
図３に示すように、導入口４０と塗布液を導入するためのマニホールド４１は、パッキン１２と駆動部構成板１３の間においてＹ方向に沿って形成されている。スリット４２は、通路４２Ａ、通路４３，４８を有している。通路４２Ａは、パッキン１２と駆動部構成板１３の間においてＹ方向に沿って形成されている。通路４３は、駆動部構成板１３とダイアフラム１４とチャンバープレート１６にわたってＺ方向に形成されている。通路４８は、通路４３と加圧室５０を接続しており、Ｙ方向に形成されている。
【００２９】
しかも、マニホールド４１は、図２に示すようにＸ方向に長く形成されている。図３に示すように、導入口４０とマニホールド４１とスリット４２は、順に接続されている。マニホールド４１の第１端部は導入口４０に接続され、マニホールド４１の第２端部はスリット４２に接続されている。マニホールド４１は、曲面状の底面部５２を有している。
【００３０】
一方、図３に示すように、通路４９、４５とマニホールド４６と排出口４７は、Ｙ方向に沿って形成されており、通路４４はＺ方向に沿って形成されている。マニホールド４６は、図２に示すようにＸ方向に長く形成されている。通路４４，４５とマニホールド４６と排出口４７は順に接続されており、後で説明する気泡抜き流路５９を形成している。マニホールド４６の第１端部はスリット４５に接続され、マニホールド４１の第２端部は排出口４７に接続されている。マニホールド４６は、曲面状の底面部５３を有している。
【００３１】
図３に示すように、スリット４２の通路４８は、ノズルユニット３０の加圧室５０の上端部５０Ａに接続されている。ノズルユニット３０の加圧室５０は駆動部２０の下部に位置されており、加圧室５０の下端部５０Ｂはオリフィス５１に接続されている。このオリフィス５１はオリフィスプレート１７に形成されている。
【００３２】
図３において、塗布液は、導入口４０から導入されて、マニホールド４１とスリット４２の通路４２Ａ，４３，４８を通じて、加圧室５０に移動して、オリフィス５１から液滴Ｌとして吐出すことができる。スリット４２の通路４２Ａ，４３，４８は、導入口４０とマニホールド４１に比べて狭くなるように形成されている。これにより、導入口４０から導入された塗布液は、このスリット４２を通過することで、各ノズルユニット３０への液供給圧を均一にすることができるとともに、各ノズルユニット３０加圧室５０内へのゴミの侵入を防ぐことができる。
【００３３】
また、図３に示すように圧電振動子６０が、塗布液導入側のマニホールド４１の下部であって、駆動部構成板１３内に配置されている。この圧電振動子６０は、図２に示すようにマニホールド４１に対応するようにして、Ｘ方向に長くなるように設けられている。これにより、圧電振動子６０が、マニホールド４１を振動させることにより、マニホールド４１の底面部５２へ塗布液の固形分が堆積するのを防ぐことができる。従って、塗布液が通過しなくなり、液滴Ｌが吐出することができなくなる不都合を無くすことができる。
【００３４】
図３に示す駆動部２０のダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄを振動させた時に生じる圧力波を、オリフィス５１まで伝播することにより、圧力室５０内の塗布液は、圧力室５０からノズル面Ｎのオリフィス５１を通じて液滴Ｌとして吐出することができる。
【００３５】
もし、圧力室５０内に気泡が入れば、この気泡はダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄに付着する可能性が高い。この付着した気泡をダイアフラム振動面１４Ｄから除去するために、導入口４０の反対側には、気泡を抜くための気泡抜き流路５９が設けられている。この気泡抜き流路５９は、通路４９、４４、４５とマニホールド４６と排出口４７である。通路４９，４４，４５は、マニホールド４６と排出口４７に比べて狭く形成されている。
【００３６】
これにより、パージ用の排出口４７を負圧にすると、導入口４０から反対側のパージ用の排出口４７に向かって、ダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄに平行な流れを作ることにより、ダイアフラム振動面１４Ｄに付着した気泡を、気泡抜き流路５９を介して排出口４７から外部に確実に抜くことができる。従って、塗布液が通過しなくなり、液滴Ｌが吐出することができなくなる不都合を無くすことができる。インクジェットヘッド１０内に塗布液を導入する時に、気泡やゴミがインクジェットヘッド１０内に侵入することを防ぎ、塗布液を吐出駆動時に、気泡がインクジェットヘッド１０内に侵入することを防ぐことができる。
【００３７】
次に、駆動部２０の構造例を説明する。
【００３８】
図４は、図３に示す駆動部２０と加圧室５０付近を拡大して示す図である。図５は、駆動部２０の寸法例を示している。
【００３９】
従来、ワークに対する液滴の塗布効率を上げるために、インクジェットヘッドにおける駆動部の配置数とオリフィスの配置数を増加させることが要求される場合には、上述したように駆動部としてはＰＺＴを用いているので、駆動部の配置数が多いとインクジェットヘッドが大型化してしまい、インクジェットヘッドの小型化が図れず、インクジェットヘッドを有するインクジェット装置の大型化が避けられないという問題がある。
【００４０】
そこで、本発明の実施形態では、駆動部の小型化を図るために、ＰＺＴを用いるのではなく、ＰＺＴよりも太さが小さい熱電対端子６１を用いている。図３と図４に示すように、インクジェットヘッド１０が大型化することを防ぐ対策として、駆動部２０は、熱電対端子６１と液体６２と容器部９９により構成されている。
【００４１】
図４に示すように、塗布液を液滴として吐出すインクジェットヘッド１０では、加圧室５０はオリフィス５１に通じており、加圧室５０内には塗布液９８が導入される。ダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄは、振動させることで生じる圧力波を加圧室５０内の塗布液９８に伝えて液滴Ｌをオリフィス５１から吐出させる。このダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄを振動させる駆動部２０は、液体６２を封入する容器部９９と、容器部９９内の液体６２を膨張、収縮させてダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄを振動させる熱電対端子６１を有する。
【００４２】
図４に示す駆動部２０の容器部９９は、本体容器２０Ｍと蓋部２０Ｎを有している。本体容器２０Ｍの上部は蓋部２０Ｎにより閉鎖されており、この蓋部２０Ｎには熱電対端子６１が取り付けられている。本体容器２０Ｍの内部には、突起６４が対向するように設けられている。本体容器２０Ｍの下部の開口部２０Ｔは、ダイアフラム１４のダイアフラム振動面２１４Ｄにより閉鎖されている。本体容器２０Ｍ内には、液体６２が充填されている。
【００４３】
図３に示すように、温度コントローラ６３が、熱電対端子６１に対して電気的に接続されており、熱電対端子６１に対して印加電圧を加えることで、熱電対端子６１の温度制御を行うことにより、熱電対端子６１は容器部９９内の液体６２の液温を変化させる。
【００４４】
これにより、容器部９９内の液体６２を膨張、収縮させることで、ダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄを振動させる。なお、この液体６２の種類は任意であるが、例えば水を用いることができる。このように液体６２として水を用いる場合には、熱電対端子６１により液体６２を加熱すれば、液体６２はダイアフラム振動面１４Ｄに向かって加熱膨張してゆくので、ダイアフラム振動面１４Ｄが加圧室５０内の塗布液を押して圧力波を伝播させることができる。
【００４５】
また、逆に、熱電対端子６１を０℃以下に冷却すれば、液体６２はダイアフラム振動面１４Ｄに向かって凝固膨張してゆくので、ダイアフラム振動面１４Ｄが加圧室５０内の塗布液を押して圧力波を伝播させることができる。この時に、駆動部２０内において凝固物が、熱電対端子６１側に移動して接触しないようにするために、駆動部２０内には突起６４が設けられている。
【００４６】
図４と図５に示す駆動部２０には熱電対端子６１を用いており、ＰＺＴを伸縮動作させる代わりに、熱電対端子６１はペルチェ効果を用いてダイアフラム１４を振動させるようになっている。具体的には、熱電対端子６１の温度変化により駆動部２０の容器部９９内の液体６２の温度を変えて、この液体６２を膨張収縮させる。この液体６２の膨張収縮の際に生じる液体６２の圧力変動により、ダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄを振動させる。
【００４７】
通常のオリフィスに至る塗布液の流路の配列ピッチは、通常のＰＺＴの伸縮を用いて駆動する場合には例えば１０００μｍ（１ｍｍ）であるが、インクジェットヘッド１０の小型化のために、本発明の実施形態では、スリット４２の流路の配列ピッチは、１０００μｍの約５０％（０．５ｍｍ）に抑える必要がある。図５に示すように、熱電対端子６１の太さは、最小０．２５ｍｍであり、駆動部２０は０．５ｍｍピッチで一列に配列することができる。
【００４８】
本発明の実施形態においては、図４に示すダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄの振動により生じる変位としては、塗布液９８をオリフィス５１から液滴Ｌとして吐出させる際には、塗布液９８の吐出量が、
１０ＰＬ（ピコリットル）＋導入口側への塗布液の逆流量１０ＰＬ＝２０ＰＬ
の体積変化を発生させる必要がある。
【００４９】
この体積変化は、通常使用されているＰＺＴの駆動による変位により生じる体積変化と同等である。スリット４２の流路が狭く形成されており極端に短くしかも導入口４０が絞られているので、吐出時における導入口への塗布液の逆流量は１０ＰＬ程度と考えられる。この塗布液の変位量は、
２０ＰＬ＝２ｅ‐８ｃｃ＝容積（π×０．０２５２／４）×０．０５×膨張係数０．２０７ｅ‐３×温度変化Δ（デルタ）Ｔである。これから、温度変化Δ（デルタ）Ｔ＝４℃だけ変化させれば、１０ＰＬの塗布液の吐出が可能である。
【００５０】
本発明の実施形態においては、ダイアフラム１４のダイアフラム振動面１４Ｄの膨張収縮時間は、通常用いられているＰＺＴと同等である収縮時１μｓ／２０ＰＬ、膨張時０．１μｓ／２０ＰＬ以上で実現できるようにする必要がある。熱電対端子６１においても、ＰＺＴと同等の吐出量２０ＰＬ／μｓを実現するためには、熱電対端子６１は４℃／μｓで昇温させれば良い。この時に膨張に要するエネルギーは、
比熱１×質量（π×０．０２５２／４）×０．０５×４℃×４．１９（Ｊ）＝４．１１×１０−４Ｊ
ここで、熱電対端子６１が、ＰＺＴと同様の収縮時間１μｓ／２０ＰＬを実現させるには、上式を１μｓで割って電力４１１Ｗを要する。また、熱電対端子６１が、ＰＺＴと同様の膨張時間０．１μｓ／２０ＰＬを実現させるには、電力４１１０Ｗを要する。なお、図４の液体６２として水を用いるのに代えて、エタノールを用いると、ＰＺＴと同様の膨張時間０．１μｓ／２０ＰＬを実現させるには、電力２３７０Ｗで済む。
【００５１】
液体６２として水を用いることにより、水の熱伝導率が、１．４ｋｃａｌ／（ｍ・ｓ・℃）、すなわち１．４×４１９０＝５８６６Ｊ／（ｓ・ｍ・ｋ）であり、駆動部２０の周囲の材質のＳＵＳの熱伝導率が１６．３Ｊ／（ｓ・ｍ・ｋ）である。従って、水の熱伝導率がＳＵＳの熱伝導率の３６０倍と水の熱伝導率が支配的であるために、液体６２の熱が駆動部２０の駆動中に周囲のＳＵＳ製の部分から抜けていく恐れはない。
【００５２】
図２に示すように、複数の駆動部２０と加圧室５０とオリフィス５１は、Ｘ方向に沿って直列に間隔をおいて配列されている。すなわち、複数の駆動部２０と加圧室５０とオリフィス５１は、千鳥配置することなしに、駆動部２０とオリフィス５１を一列に配置することができる。複数の駆動部２０と加圧室５０とオリフィス５１には、塗布液導入側のマニホールド４１とパージ用のマニホールド４６が平行に設けられている。これにより、インクジェットヘッドの大型化を回避することができる。
【００５３】
（他の実施形態）
次に、図６〜図９を参照して、本発明のインクジェットヘッドの他の実施形態を説明する。
【００５４】
図６は、インクジェットヘッド１０Ａの平面図であり、図７は、図６に示すインクジェットヘッド１０ＡのＢ−Ｂ線における断面図である。図８は、インクジェットヘッド１０Ａの組み立て手順を示す図である。図９は、駆動部１２０内に水を注入する様子を示す図である。
【００５５】
図８（Ａ）に示すように、駆動部構成板１１３とダイアフラム１１４が、エポキシ系接着剤１７０により貼り合わされている。図８（Ｂ）の拡大図に示すように、熱電対端子１６１は、各駆動部１２０間のばらつきを抑えるために、駆動部構成板１１３の挿入穴１１３Ｈに通して、ダイアフラム１１４に突き当たるまで挿入されている。熱電対端子１６１と駆動部構成板１１３の挿入穴１１３Ｈとの間に隙間ができると、その隙間に液体や空気が溜まり、駆動誤差の原因となる。
【００５６】
そこで、熱電対端子１６１と駆動部構成板１１３の挿入穴１１３Ｈとの間が形成されないようにしてなるべく影響を小さくして液体や空気の溜まり場にならないようにする必要がある。このため、図８（Ｂ）に示すように、断面凹状の座グリ１７２を設けている。この座グリ１７２の厚さＶを数μｍ以下になるように薄く形成して、熱電対端子１６１が挿入穴１１３Ｈに挿入された後に、座グリ１７２の凹状の部分はエポキシ系接着剤１７３により埋めている。
【００５７】
図７と図８（Ｄ）に示すように、駆動部１２０は、熱電対端子１６１と液体６２と容器部１９９により構成されている。
【００５８】
図７に示すように、塗布液を液滴として吐出すインクジェットヘッド１０Ａでは、加圧室１５０はオリフィス１５１に通じており、加圧室１５０内には塗布液９８が導入される。ダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄは、振動させることで生じる圧力波を加圧室１５０内の塗布液９８に伝えて、液滴Ｌをオリフィス１５１から吐出させる。このダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄを振動させる駆動部１２０は、液体６２を封入する容器部１９９と、容器部１９９内の液体６２を膨張、収縮させてダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄを振動させる熱電対端子１６１を有する。
【００５９】
図７に示す容器部１９９は、駆動部構成板１１３に形成されており、容器部１９９内には液体６２が収容されている。この液体６２は例えば水であるが、この水は図８（Ｂ）に示す段階で、容器部１９９内に注入する。この液体６２の注入方法は次の通りである。
【００６０】
図９（Ａ）に示すように、容器１７４内には液体６２としての水１７５が収容されており、この水１７５の中には駆動部１２０が沈められる。吸引治具１７７が駆動部１２０の注入口１７６に接続されており、吸引治具１７７から注入口１７６を通じて駆動部１２０の容器部１９９内の空気を吸引して真空にする。
【００６１】
その後、水１７５内で注入口１７６から吸引治具１７７を外して、注入口１７６を通じて容器部１９９内に水１７５を充填する。注入口１７６は、水中でパッキン１１２を押し当てて封止する。図８（Ｃ）に示すように、パッキン１１２は、パッキン押付用板１１１とネジ１７８により駆動部構成板１１３に対して固定される。
【００６２】
次に、図８（Ｄ）に示すように、チャンバープレート１１６とオリフィスプレート１１７は、共にＳＵＳ製であり、拡散接合により一体化されている。このチャンバープレート１１６の上には、ＳＵＳ製のリストラクタ１１５を載せる。
【００６３】
図８（Ｄ）に示すように、駆動部１２０が、塗布液の流路部を構成しているリストリクタ１１５とチャンバープレート１１６とオリフィスプレート１１７の組み立てユニットの上に、ネジ１７９により固定される。リストリクタ１１５にはスリット１４２が形成されている。このスリット１４２は駆動部１２０の下部に形成されている。
【００６４】
図８（Ｄ）に示すように、チャンバープレート１１６には、マニホールド１４１とマニホールド１４６が形成されている。チャンバープレート１１６のマニホールド１４１とマニホールド１４６の間には、加圧室（チャンバともいう）１５０が形成されている。マニホールド１４１とマニホールド１４６は、加圧室１５０に対してスリット１４２を通じて接続されている。加圧室１５０は、ダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄに対応した位置にある。
【００６５】
図７に示すように、圧電振動子６０が、マニホールド１４１の下部であって、チャンバープレート１１６内に配置されている。この圧電振動子６０は、マニホールド１４１に対応するようにして、Ｘ方向に設けられている。これにより、圧電振動子６０が、マニホールド１４１の下部を振動させることにより、マニホールド１４１の底面部１５２へ塗布液の固形分が堆積するのを防ぐことができる。
【００６６】
以上のようにして構成されたインクジェットヘッド１０Ａは、図１に示すインクジェットヘッド部２０１に用いることができる。
【００６７】
図７に示すインクジェットヘッド１０Ａにおいては、塗布液９８は、導入口１４０から導入されて、マニホールド１４１とスリット１４２を通じて、ノズルユニット１３０の加圧室１５０の順に移動して、オリフィス１５１から液滴Ｌとして吐出すことができる。
【００６８】
スリット１４２は、マニホールド１４１に比べて狭くなるように形成されている。これにより、導入された塗布液９８を各ノズルユニット１３０への液供給圧を均一にすることができるとともに、各ノズルユニット１３０へのゴミの侵入を防ぐことができる。塗布液９８は、駆動部１２０のダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄを振動させた時に生じる圧力波を、オリフィス１５１まで伝播することにより、圧力室１５０からオリフィス１５１より液滴Ｌとして吐出することができる。
【００６９】
もし、圧力室１５０内に気泡が入れば、ダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄに付着する可能性が高い。この付着した気泡を除去するために、導入口１４０の反対側には、気泡を抜くための気泡抜き流路１５９が形成されている。この気泡抜き流路１５９は、スリット１４２とマニホールド１４６と排出口１４７を有している。
【００７０】
これにより、パージ用の排出口１４７を負圧にすることにより、導入口１４０からパージ用の排出口１４７に向かって、ダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄに平行な流れを作ることにより、ダイアフラム振動面１１４Ｄに付着した気泡を抜くことができる。このようにして、インクジェットヘッド１０Ａ内に塗布液を導入する時に、気泡やゴミがインクジェットヘッド１０Ａ内に侵入することを防ぎ、塗布液を吐出駆動時に、気泡がインクジェットヘッド１０Ａ内に侵入することを防ぐことができる。
【００７１】
図７に示すように、インクジェットヘッド１０Ａが大型化するのを避けるための対策として、駆動部１２０にはＰＺＴを用いずに、すでに説明したように駆動部１２０は、ＰＺＴに比べて小型である熱電対端子１６１と、液体６２と、容器部１９９により構成されている。図７に示すように、温度コントローラ１６３が、熱電対端子１６１に対して電気的に接続されており、熱電対端子１６１に対して印加電圧を加えることで、熱電対端子１６１の温度制御を行うことにより、熱電対端子１６１は液体６２の液温を変化させる。これにより、液体６２を膨張、収縮させてダイアフラム１１４のダイアフラム振動面１１４Ｄを振動させる。
【００７２】
なお、この液体１６２の種類は任意であるが、例えば水を用いることができる。液体６２として水を用いる場合には、熱電対端子１６１により液体１６２を加熱すれば液体６２はダイアフラム振動面１１４Ｄに向かって加熱膨張してゆくので、ダイアフラム振動面１１４Ｄが加圧室１５０内の塗布液９８を押して圧力波を伝播させることができる。
【００７３】
また、逆に、熱電対端子１６１を０℃以下にすれば、液体６２はダイアフラム振動面１１４Ｄに向かって凝固膨張してゆくので、ダイアフラム振動面１１４Ｄが加圧室１５０内の塗布液９８を押して圧力波を伝播させることができる。
【００７４】
本発明の実施の形態において、インクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドを備えるインクジェット装置は、塗布液の液滴をオリフィスから吐出させるための駆動部の配置数を多くしても小型化が図れ、しかも、塗布液を導入する時に気泡が入れないようにして、仮に気泡が侵入しても除去でき、固形分がマニホールドの底に堆積しにくいという効果をえることもできる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
【００７６】
例えば、図１に示すインクジェット装置の構成は一例であり、インクジェットヘッド部の移動方向とワークＷの移動方向は特に限定されない。
【００７７】
さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０，１０Ａ      インクジェットヘッド、１１    パッキン押付用板、１２    パッキン、１３      駆動部構成板、１４    ダイアフラム、１４Ｄ    ダイアフラム振動面、１６    チャンバープレート、２０，１２０      駆動部、３０  ノズルユニット、４０    塗布液の導入口、４１    マニホールド、４２  スリット、４４，４５，４９  通路、４６    マニホールド、４７    排出口、５０    加圧室、５１    オリフィス、５９    気泡抜き流路、６０    圧電振動子、６１    駆動部の熱電対端子、６２    駆動部の液体、９９    駆動部の容器部、２００    インクジェット装置、２０１  インクジェットヘッドユニット、２０２    ワーク保持部、２１１    第１移動部、２１２    第２移動部、２１３    ベース、２８０    制御部、Ｗ    ワーク、Ｌ  液滴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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