(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドにおけるインク室間のクロストークを抑制すること。【解決手段】外部からインクを供給するための供給口を有するインク供給流路と、前記インク供給流路に接続した２以上のインク室と、を有し、前記インク室は、インクに圧力を加えるピエゾ素子と、前記インクを吐出するためのノズルと、を有する、インクジェットヘッドであって、２以上の前記ピエゾ素子が固定され、前記インク室の天面を構成するピエゾプレートと、２以上の前記ノズルが形成され、前記インク室の底面を構成するノズルプレートと、前記インク室の側面を構成し、前記インク室間に配置される隔壁と、をさらに有し、前記ピエゾ素子は、前記隔壁に接触せず、前記隔壁は、前記ピエゾプレートに接続されない、インクジェットヘッド。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からインクを供給するための供給口を有するインク供給流路と、
前記インク供給流路に接続した２以上のインク室と、を有し、前記インク室は、インクに圧力を加えるピエゾ素子と、前記インクを吐出するためのノズルと、を有する、インクジェットヘッドであって、
２以上の前記ピエゾ素子が固定され、２以上の前記インク室の天面を構成するピエゾプレートと、
２以上の前記ノズルが形成され、２以上の前記インク室の底面を構成するノズルプレートと、
前記インク室の側面を構成し、前記インク室間に配置される隔壁と、をさらに有し、
前記ピエゾ素子は、前記隔壁に接触せず、
前記隔壁は、前記ピエゾプレートに接続されない、インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記ピエゾ素子は、積層ピエゾ素子である、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記ノズルプレート側における前記隔壁同士の間隔は、前記ピエゾプレート側における隔壁同士の間隔よりも狭く、
前記ピエゾ素子に駆動電圧を印加し、前記積層ピエゾ素子を高くしたとき、前記積層ピエゾ素子は、前記隔壁に接触する、請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記ピエゾプレートは、前記インク室ごとに弾性部材を有し、
前記ピエゾ素子は、前記弾性部材上に固定され、前記弾性部材の一部は前記隔壁上に配置される、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記インク供給流路は、インクを排出するためのインク排出口を有する、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
外部にインクを排出するための排出口を有するインク排出流路をさらに有し、前記インク排出流路は、２以上の前記インク室に接続する、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを具備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それを備えるインクジェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドロップオンデマンド型のインクジェットヘッドは、入力信号に応じて必要なときに必要な量のインクを塗布することができるインクジェットヘッドとして知られている。特に圧電（ピエゾ）方式のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドは、幅広い種類のインクを、細かく制御しながら塗布することができることから、現在積極的に開発が行われている。ピエゾ方式のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドは、一般的に、インク供給流路と、インク供給流路に接続し、ノズルを有する複数のインク室と、インク室内に充填されたインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有する。
【０００３】
ピエゾ方式のインクジェットヘッドでは、ピエゾ素子に駆動電圧を印加することによって生じるピエゾ素子の機械的歪みにより、インク室内のインクに圧力を加えて、ノズルからインク滴を吐出する。ピエゾ方式のインクジェットヘッドは、圧電素子の歪み方によって、シェアモード型、プッシュモード型、ベンドモード型の３つのタイプに大別できる。特に積層構造のピエゾ素子を用いるベンドモードは、低い電圧で強い力を生み出せることから、粘性の高いインクを吐出することができ、有機ＥＬディスプレイや液晶パネルなどの電子デバイスの製造用に開発が期待されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図１は特許文献１に記載されたインクジェットヘッドの断面図である。図１に示されるように、特許文献１に記載されたインクジェットヘッド１は、ノズル（不図示）を有する複数のインク室１０と、インク室１０のインクに圧力を加える積層構造のピエゾ素子１１とを有する。各インク室はインク供給流路（不図示）に接続されている。
【０００５】
図１に示されるようにインクジェットヘッド１は、蓋１３と、隔壁１５と、基板１７とから構成される。ピエゾ素子１１は、基板１７に固定されている。蓋１３と隔壁１５とは１部材で構成されている。また、隔壁１５とピエゾ素子１１とは接触しており、隔壁１５は基板１７に接合されている。
【０００６】
また、インクジェットヘッドの内部のインクにエアーが混入したり、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりしたりして、適切なインク吐出ができないことがある。そこで、インクジェットヘッドのインクを循環させる（外部からインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドからインクを排出する）ことで、エアー混入やノズルつまりを低減させる技術が提案されている（特許文献２を参照）。インクジェットヘッドのインクを循環させるには、インク供給流路のインクのみを循環させる態様と、インク供給流路のインクとインク室のインクとを合わせて循環させる態様とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−２６６５５９号公報
【特許文献２】特開２００８−２５４１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、特許文献１に記載のインクジェットヘッドでは、ピエゾ素子１１が隔壁１５に接触している。このように、ピエゾ素子が各インク室間に配置される隔壁に接触していると、ピエゾ素子１１の機械的歪みによる振動が、隔壁１５を介して、隣接するインク室１０Ｂに伝わることがあった。このように、１のインク室内のピエゾ素子の振動が他のインク室に影響を与えることはクロストークと称される。このような、クロストークが生じると、インク室間で吐出するインク滴の量が不安定になったり、インクの吐出ピッチが不安定になったりする。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、クロストークがない、ピエゾ式インクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、ピエゾ素子と隔壁とを離間し、隔壁とピエゾプレートとを接続しなくても、ピエゾ素子がインクを吐出するために充分な圧力をインクに加えることができることを見出し、さらに検討を加え、本発明を完成させた。
【００１１】
すなわち、本発明の第１は、以下に示すインクジェットヘッドに関する。
［１］外部からインクを供給するための供給口を有するインク供給流路と、前記インク供給流路に接続した２以上のインク室と、を有し、前記インク室は、インクに圧力を加えるピエゾ素子と、前記インクを吐出するためのノズルと、を有する、インクジェットヘッドであって、２以上の前記ピエゾ素子が固定され、２以上の前記インク室の天面を構成するピエゾプレートと、２以上の前記ノズルが形成され、２以上の前記インク室の底面を構成するノズルプレートと、前記インク室の側面を構成し、前記インク室間に配置される隔壁と、をさらに有し、前記ピエゾ素子は、前記隔壁に接触せず、前記隔壁は、前記ピエゾプレートに接続されない、インクジェットヘッド。
［２］前記ピエゾ素子は、積層ピエゾ素子である、［１］に記載のインクジェットヘッド。
［３］前記ノズルプレート側における前記隔壁同士の間隔は、前記ピエゾプレート側における隔壁同士の間隔よりも狭く、前記ピエゾ素子に駆動電圧を印加し、前記積層ピエゾ素子を高くしたとき、前記積層ピエゾ素子は、前記隔壁に接触する、［２］に記載のインクジェットヘッド。
［４］前記ピエゾプレートは、前記インク室ごとに弾性部材を有し、前記ピエゾ素子は、前記弾性部材上に固定され、前記弾性部材の一部は前記隔壁上に配置される、［１］に記載のインクジェットヘッド。
［５］前記インク供給流路は、インクを排出するためのインク排出口を有する、［１］〜［４］のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
［６］外部にインクを排出するための排出口を有するインク排出流路をさらに有し、前記インク排出流路は、２以上の前記インク室に接続する、［１］〜［４］のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【００１２】
本発明の第２は、以下に示すインクジェット装置に関する。
［７］［１］〜［６］のいずれか一つに記載のインクジェットヘッドを具備するインクジェット装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インク室間のクロストークを抑制することができる。したがって、本発明によれば、安定してインク滴を吐出できる、インクジェットヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のインクジェットヘッドの断面図
【図２】実施の形態１のインクジェットヘッドの斜視図
【図３】実施の形態１のインクジェットヘッドの断面図
【図４】実施の形態１のインクジェットヘッドの断面の一部拡大図
【図５】実施の形態１のインクジェットヘッドの断面図
【図６】実施の形態２のインクジェットヘッドの断面図
【図７】実施の形態２のインクジェットヘッドの断面の一部拡大図
【図８】実施の形態３のインクジェットヘッドの断面図
【図９】実施の形態３のインクジェットヘッドの断面の一部拡大図
【図１０】実施の形態３のインクジェットヘッドの断面図
【図１１】実施の形態４のインクジェットヘッドの斜視図
【図１２】実施の形態４のインクジェットヘッドの断面図
【図１３】実施の形態５のインクジェットヘッドの斜視図
【図１４】実施の形態５のインクジェットヘッドの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．本発明のインクジェットヘッドについて
本発明のインクジェットヘッドは、複数のインク室を有するドロップオンデマンド型の圧電式インクジェットヘッドである。本発明は、インクジェットヘッドの構成部材の位置関係を工夫することで、インク室間のクロストークを低減することを特徴とする。
【００１６】
本発明のインクジェットヘッドは、インク供給流路と、インク供給流路に接続した複数のインク室とを有する。
【００１７】
インク供給流路は、少なくとも外部からインクが供給されるインク供給口を有し、インク室に供給するインクが流れる流路である。また、インク供給流路は、インク供給口以外にインク排出口を有していてもよい（実施の形態４、図１１参照）。インク供給流路が排出口を有する場合には、インク供給流路の最も下流側に排出口を配置することが好ましい。インク供給流路にインク排出口を設けることで、インク供給流路内のインクを循環させることができる。
【００１８】
インク供給流路に供給されるインク供給量は、特に限定されず、数ｍｌ/ｍｉｎであっても、それ以上であってもよい。供給口を通してインク供給流路に供給されたインクは、複数のインク室のそれぞれに分配提供される。
【００１９】
インク室は、ノズルから吐出させるインクを収容するための空間である。インク供給流路とインク室とは、インク連通孔を介して互いに接続されている。１のインク供給流路に接続されるインク室の最大数は、通常１０２４個である。
【００２０】
インク室は、ノズルと、ピエゾ素子とを有する。ノズルは、外部と連通し、吐出孔を有する管である。１つのインク室は、１つのノズルを有してもよいし、２以上のノズルを有していてもよい。インク室内のインクは、ノズル内部を通り、吐出孔から外部に吐出される。吐出孔の径は、特に限定されず、例えば１０〜１００μｍ程度であればよい。
【００２１】
ピエゾ素子は、制御信号を実際の動きに変換する作動装置である。ピエゾ素子に電圧を印加することで、ピエゾ素子の体積が膨張し、インク室内のインクに圧力が加わる。これにより、ノズルの吐出孔からインクを吐出される。
【００２２】
本発明におけるピエゾ素子は、薄膜ピエゾ素子であっても、積層ピエゾ素子であってもよい。薄膜ピエゾは、入力に対する出力応答が速いが、出力が低くなりがちである。そのため薄膜ピエゾは、吐出するべきインク室内のインク圧力や粘度によって吐出がばらつきやすい。そのため、インクの種類によっては適切な吐出ができない場合がある。一方、積層ピエゾは、入力に対する出力応答が遅いが、出力を高めやすい。そのため積層ピエゾは、吐出するべきインク室内のインク圧力に影響を受けにくく、安定した吐出を実現しうる。したがって、本発明のピエゾ素子は、積層ピエゾ素子であることが好ましい。積層ピエゾ素子の高さ（積層方向の長さ）は、通常、１００〜１０００μｍである。
【００２３】
インク室に収容されるインクの種類は、特に限定されず、製造物の種類によって適宜選択される。たとえば、製造物が有機ＥＬパネルである場合、インク室に収容されるインクの例には、発光材料などの有機発光物質を含む溶液が含まれる。また、液晶パネルを製造する場合、インクの例には、液晶材料などの高粘度の機能液が含まれる。
【００２４】
また、本発明のインクジェットヘッドは、インク排出流路を有していてもよい（実施の形態５、図１３参照）。１つのインク供給流路に対して、１つのインク排出流路を有していてもよいし、複数のインク排出流路を有していてもよい。インク排出流路には、インクの流れに沿って、前述のインク室が複数接続している。インク室に接続したインク排出流路を設けることで、インク室内のインクを循環させることができる。これにより、インクの吐出不良などを防止することができる。
【００２５】
インク排出流路は、外部、例えばインクジェット装置のインクタンクにインクを排出するためのインク排出口を有する。インク排出流路には、複数のインク室からインクが供給され、そのインクはインク排出口を通して外部に排出される。
【００２６】
上述のように、本発明は、インクジェットヘッドの構成部材の位置関係を工夫することで、インク室間のクロストークを低減することを特徴とする。以下、本発明のインクジェットヘッドのインク室の構成部材の位置関係について説明する。
【００２７】
インクジェットヘッドの構成部材には、インク室の天面を構成するピエゾプレートと、インク室の底面を構成するノズルプレートと、インク室の側面を構成し、インク室間に配置される隔壁とが含まれる。このように、ピエゾプレートとノズルプレートとの間に、複数の隔壁を並べることで、複数のインク室を有するインクジェットヘッドが構成される。
【００２８】
ピエゾプレートは、複数のピエゾ素子が固定された板である。ピエゾプレートの材料は例えばセラミックである。ピエゾプレートの材料をセラミックとすることで、ピエゾ素子とピエゾプレートの熱膨張係数を同じにすることができる。また、ピエゾ素子は、ピエゾプレート上に形成された弾性部材に固定されてもよい（実施の形態３参照）。
【００２９】
ノズルプレートは、複数のノズルが形成された板である。ノズルプレートは例えば厚さ１０〜１００μｍのステンレス（例えばＳＵＳ３０４ステンレス鋼）板である。
【００３０】
隔壁は、インク室間に配置され、インク室を区切る。隔壁の材料は例えばステンレス（例えばＳＵＳ３０４ステンレス鋼）である。隔壁は矩形でもよく（実施の形態１参照）テーパ状でもよい（実施の形態２参照）。隔壁の高さは、ピエゾ素子の高さよりも５〜１００μｍ高ければよく、通常、１０５〜１１００μｍである。本発明では、隔壁はノズルプレートに接続されている。隔壁は、ノズルプレートに接着剤によって貼り付けられたり、溶接によって貼り付けられたりしてもよいが、熱拡散接合（熱圧着）によって貼り付けられてもよい。
【００３１】
本発明では、各ピエゾ素子が隔壁に接触しないことを特徴とする。このため、ピエゾ素子と隔壁との間には、隙間が形成される。ピエゾ素子と隔壁との間の隙間の幅は５〜１００μｍであることが好ましく、５〜２０μｍであることがさらに好ましい。ピエゾ素子と隔壁との間の隙間の幅が５μｍ以下であると、電圧の印加によってピエゾ素子が膨張したときに、ピエゾ素子が隔壁に接触する恐れがある。一方、ピエゾ素子と隔壁との間の隙間の幅が２０μｍ以上であると、インクに圧力を加えたときに、インクがピエゾ素子と隔壁との間の隙間に逃げ、インクに充分な圧力を加えられない場合がある。
【００３２】
また本発明では、隔壁がピエゾプレートに接続されていないことをさらなる特徴とする。ここで「隔壁とピエゾプレートとを接続しない」とは、隔壁とピエゾプレートとが別部材であり、かつ隔壁とピエゾプレートとが接合されていないことを意味する。
【００３３】
上述のように従来のインクジェットヘッドでは、インク室を区切る隔壁とピエゾ素子とが接触していた（図１参照）。このため、ピエゾ素子の振動が隔壁を通して、隣のインク室に伝わり、インク室間でクロストークが生じることがあった。インク室間でクロストークが生じると、インクの吐出ピッチが不安定になったり、インク室間で吐出するインク滴の量が不安定になったりする。
【００３４】
一方、本発明では、上述のようにインク室を区切る隔壁とピエゾ素子とが接触していない。このため、ピエゾ素子の振動が隔壁に伝わらず、インク室間のクロストークが軽減される。
【００３５】
このように、本発明はピエゾ素子と隔壁とが接触しないことを特徴とするが、ピエゾ素子が積層ピエゾ素子である場合、駆動電圧の印加によって積層ピエゾ素子が高くなったときにのみ、ピエゾ素子は、隔壁に接触してもよい（実施の形態３参照）。駆動電圧を印加したときのみ、積層ピエゾ素子を隔壁に接触させるには、ノズルプレート側における隔壁同士の間隔を、ピエゾプレート側における隔壁同士の間隔よりも狭くすればよい（図７Ａ、図７Ｂ参照）。
【００３６】
さらに本発明者は、ピエゾ素子が固定されたピエゾプレートと隔壁とが接続されている場合、ピエゾ素子の振動がピエゾプレートを伝って隔壁に伝わり、クロストークの原因になることを見出した。このため、本発明では、隔壁とノズルプレートとを接続しない。このように隔壁とノズルプレートとを接続しないことで、ノズルプレートの振動が隔壁に伝達せず、インク室間のクロストークをさらに軽減することができる。
【００３７】
このように、ピエゾ素子と隔壁とを離間させ、隔壁とノズルプレートとを接続しないことで、インク室間のクロストークを抑制することができる。したがって、本発明によれば、安定してインク滴を吐出できる、インクジェットヘッドが提供される。
【００３８】
２．本発明のインクジェットヘッドの製造方法について
上述した本発明のインクジェットヘッドは、本発明の効果を損なわない限り任意の方法で製造される。本発明のインクジェットヘッドの製造方法の好ましい例は、１）ピエゾプレートを準備する第１ステップと、２）ピエゾプレート上にフレームを積層する第２ステップと、３）フレーム上に隔壁が接続されたノズルプレートを積層する第３ステップと、を有する。
【００３９】
１）第１ステップでは、複数のピエゾ素子が固定されたピエゾプレートを準備する。例えばピエゾ素子が積層ピエゾ素子である場合、複数のピエゾ素子は、ｉ）まず、ピエゾプレート上にチタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ）のシートと導電膜とを複数積層して、駆動体を作製し、ii）そして駆動体を分割することで作製されればよい。駆動体を分割するには、回転ブレードが組み込まれたダイシング装置を用いればよい。
【００４０】
２）第２ステップでは、ピエゾプレート上にフレームを積層する。ここで「フレーム」とは、インクジェットの外壁を構成する部材である（図２、図３、符番１６０参照）。フレームは、ピエゾプレートに接着剤によって貼り付けられたり、溶接によって貼り付けられたりしてもよいが、熱拡散接合（熱圧着）によって貼り付けられてもよい。
【００４１】
３）第３ステップでは、フレーム上に複数の隔壁が接続されたノズルプレートを積層する。ピエゾプレート上のフレーム上に複数の隔壁が接続されたノズルプレートを積層することで底面、側面および天面を有するインク室が構成される。
【００４２】
隔壁はピエゾ素子とピエゾ素子との間に挿入されるように配列されている。隔壁は、ノズルプレートに接着剤によって貼り付けられたり、溶接によって貼り付けられたりしもよいが、熱拡散接合（熱圧着）によって貼り付けられてもよい。また、ノズルプレートは、フレームに接着剤によって貼り付けられたり、溶接によって貼り付けられたりしてもよいが、熱拡散接合（熱圧着）によって貼り付けられてもよい。一方、上述のように隔壁は、ノズルプレートには接続されない。
【００４３】
３．本発明のインクジェット装置について
本発明のインクジェット装置は、前述のインクジェットヘッドを具備することを特徴とするが、それ以外は公知のインクジェット装置の部材を適宜有する。例えば、インクジェットヘッドを固定する部材や、インクを塗布する対象物を載置して移動するための移動ステージなどを有する。
【００４４】
インクジェット装置は、インクジェットヘッドのインクを循環させる場合には、インク循環装置を具備する。インクの循環はポンプなどの駆動圧力で行うが、供給圧力が一定になるように循環タンクを介して循環させることが好ましい。インクジェット装置は、インクジェットヘッドのインクを、装置作動中に絶えず循環させてもよいし；断続的に循環させてもよい。
【００４５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施の形態により限定されない。
【００４６】
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１のインクジェットヘッド１００の斜視図である。図２に示されるようにインクジェットヘッド１００は、インク供給流路１０１と、インク室１１０とを有する。インク供給流路１０１はインク供給口１０３を介してインクタンク１０５に接続している。
【００４７】
図３Ａは、図２に示されたインクジェットヘッド１００のＡ線による断面図である。図３Ｂは、図２に示されたインクジェットヘッド１００のＢ線による断面図である。図３Ｃは、図２に示されたインクジェットヘッド１００のＣ線による断面図である。
【００４８】
図３Ａ〜図３Ｃに示されるように、インク室１１０は、ノズル１１１と積層ピエゾ素子（以下単に「ピエゾ素子」とも称する）１１３とを有する。インク室１１０は、ノズル１１１の吐出孔１１２から吐出させるインクを収容している。また、図３Ｂに示されるように、インク室１１０は、インク連通孔１０７を介してインク供給流路１０１と接続している。
【００４９】
また、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、インクジェットヘッド１００は、インク室１１０の底面を構成するノズルプレート１５０と、インク室１１０の側面を構成する隔壁１３０と、インク室１１０の天面を構成するピエゾプレート１４０と、インクジェットヘッド１００の外壁を構成するフレーム１６０と、を有する。
【００５０】
図３Ａに示された隔壁１３０の幅Ｘは５０〜２００μｍであり、高さＺは１０５〜１１００μｍである。また、図３Ｃに示された隔壁１３０の長さＹは、１００〜２０００μｍである。
【００５１】
ピエゾ素子１１３は、図３Ｂに示されるようにインク室の天面を構成するピエゾプレート１４０に固定されている。
【００５２】
図４は、図３Ａの四角Ｍに囲まれた領域の拡大図である。図４に示されるようにピエゾ素子１１３は、隔壁１３０に接触していない。また、隔壁１３０はピエゾプレート１４０に接続されていない。ピエゾ素子１１３と隔壁１３０との間の隙間の幅Ｄは５〜１００μｍである。また隔壁１３０とピエゾプレート１４０の間の隙間の幅Ｄ’は０〜２０μｍであってよい。
【００５３】
次に、図５Ａおよび図５Ｂを用いて実施の形態１のインクジェットヘッド１００の動作について説明する。図５Ａおよび図５Ｂの左側の図は、図３Ａに示されたインク室１１０の拡大図であり、図５Ａおよび図５Ｂの右側の図は、図３Ｂに示されたインク室１１０である。
【００５４】
まず、インクタンク１０５からインク供給流路１０１にインクを供給する。インク供給流路１０１に供給されたインクは、インク連通孔１０７を通って各インク室１１０に供給される（図５Ａ参照）。
【００５５】
次に、ピエゾ素子１１３に駆動電圧を加える。これにより、ピエゾ素子１１３の高さが増加し、インク室１１０の容量が縮小する（図５Ｂ）。これにより、インク室１１０内のインクに圧力が加わる。インクに圧力が加わるとインクが図５Ｂの矢印方向に押し出される。その結果インクの液滴が吐出孔１１２から吐出される。
【００５６】
上述のように、本実施の形態では、ピエゾ素子１１３と隔壁１３０とが離間している。このため、図５Ｂに示すようにピエゾ素子１１３の高さが増加した場合であっても、ピエゾ素子１１３の振動が隔壁１３０に伝達しない。また、隔壁１３０とピエゾプレート１４０とが接続されていないので、ピエゾ素子１１３の振動がピエゾプレートを通して隔壁に伝達することもない。このため、インク室１１０間のクロストークを減少させることができる。
【００５７】
一方、隔壁１３０とピエゾプレート１４０とが離間している場合があるので、加圧されたインクが隔壁１３０とピエゾプレート１４０との隙間を通って、隣接するインク室に混入することも考えられる。しかし、隔壁１３０とピエゾプレート１４０との隙間は充分に狭いので、加圧されたインクは、隔壁１３０とピエゾプレート１４０との隙間よりも広い、ノズル１１１かインク連通孔１０７にのみ逃げ、隣接するインク室に流入することはない。
【００５８】
その後、ピエゾ素子１１３に駆動電圧と逆の電圧を加えると、ピエゾ素子の高さが減少し、インク室１１０の容量が縮小する。これにより、インク供給流路１０１からインク室１１０にインクが再び流入する。
【００５９】
このように、本実施の形態のインクジェットヘッドによれば、インク室間のクロストークが抑制されているので、安定してインクを吐出できる。
【００６０】
（実施の形態２）
実施の形態２では、駆動電圧の印加時にのみ、積層ピエゾ素子が隔壁に接触する形態について説明する。
【００６１】
図６は、実施の形態２のインクジェットヘッド２００の断面図である。インクジェットヘッド２００は、隔壁の形状が異なる以外は、実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同一の構成要素については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００６２】
図６に示されるように実施の形態２のインクジェットヘッド２００は、インク室１１０の側面を構成する隔壁１３１を有する。図６に示されるように、ノズルプレート１５０側における隔壁１３１同士の間隔Ｗは、ピエゾプレート１４０側における隔壁１３１同士の間隔Ｗ’よりも狭い。また、隔壁１３１はテーパ形状を有し、隔壁１３１の幅は、ノズルプレート１５０からピエゾプレート１４０に向かって小さくなっている。
【００６３】
このように、間隔Ｗを間隔Ｗ’よりも狭くすることで、駆動電圧の印加時にのみピエゾ素子１１３を隔壁１３１に接触させることができる。そして、駆動電圧の印加時にのみピエゾ素子１１３を隔壁１３１に接触させることで、インク室１１０内のインクにより強い圧力を加えることが可能になる。以下、駆動電圧の印加時にピエゾ素子１１３を隔壁１３１に接触させることと、インクに加わる圧力を高めることとの関係について説明する。
【００６４】
図７Ａは、図６の四角Ｍに囲まれた領域の拡大図である。図７Ｂは、図７Ａに示されたピエゾ素子１１３に駆動電圧を印加し、ピエゾ素子１１３の高さを増加させた状態を示す。
【００６５】
図７Ｂに示されるように、駆動電圧の印加によってピエゾ素子１１３の高さが増加すると、ピエゾ素子１１３の上面が、隔壁１３１に接触する。このため、インク室１１０のうち、高さが増加したピエゾ素子１１３の上面と隔壁１３１とに囲まれた領域１１０ａ内のインクは、ピエゾ素子１１３と隔壁１３１との間に逃げることはできない。これにより領域１１０ａ内のインクにより強い圧力を加えることができる。
【００６６】
このように、本実施の形態によれば、インクを強い力で押し出すことができる。このため、粘度が高いインクがインク室に収容された場合であっても、インクを吐出孔から押し出すことができる。
【００６７】
（実施の形態３）
実施の形態３では、ピエゾプレートが弾性部材を有し、ピエゾ素子が弾性部材上に固定された形態について説明する。
【００６８】
図８は、実施の形態３のインクジェットヘッド３００の断面図である。インクジェットヘッド３００は、ピエゾプレートの形状が異なる以外は、実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同一の構成要素については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００６９】
図８に示されるように実施の形態３のインクジェットヘッド３００では、ピエゾプレート１４１は、インク室１１０ごとに弾性部材１４３を有する。弾性部材１４３は、例えば導電性ゴムである。弾性部材１４３はインク室１１０上だけでなく、その一部が隔壁１３０上にも配置されている。ピエゾ素子１１３は、弾性部材１４３上に固定されている。
【００７０】
このように、ピエゾ素子１１３をその一部が隔壁１３０上に配置された弾性部材１４３上に固定することで、インク室１１０内のインクにより強い圧力を加えることが可能になる。以下、ピエゾ素子１１３を弾性部材１４３上に固定することと、インクに加わる圧力を高めることとの関係について説明する。
【００７１】
図９Ａは、図８の四角Ｍに囲まれた領域の拡大図である。図９Ｂは、図９Ａに示されたピエゾ素子１１３に駆動電圧を印加し、ピエゾ素子１１３の高さを増加させた状態を示す。
【００７２】
図９Ｂに示されるように、ピエゾ素子１１３の高さが増加すると、弾性部材１４３がピエゾ１１３の動きに追従し、弾性部材１４３がインク室１１０側に盛り上がる。その結果、弾性部材１４３が隔壁１３０と接触し、隔壁１３０とピエゾプレート１４１との間の隙間を塞ぐ。このため、インク室１１０内に加えられた圧力が、隔壁１３０とピエゾプレート１４１との間の隙間に逃げることはできなくなる。これにより、インク室１１０内のインクに強い圧力を加えることができる。
【００７３】
このように、本実施の形態によれば、インクを強い力で押し出すことができる。このため、粘度が高いインクがインク室に収容された場合であっても、インクを吐出孔から押し出すことができる。
【００７４】
また、図８および図９では、弾性部材がピエゾプレート上に配置された導電性ゴムなどの例を示したが、図１０に示されるように、弾性が生じるまで薄くした、ピエゾプレート１４２の領域１４４を弾性部材としてもよい。
【００７５】
（実施の形態４）
実施の形態４では、インク供給流路内のインクが循環する形態について説明する。
【００７６】
図１１は、実施の形態４のインクジェットヘッド４００の斜視図である。実施の形態４のインクジェットヘッド４００は、インク供給流路１０１がインク排出口１０４を有する以外は、実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同一の構成要素については同一の符号を付し説明を省略する。
【００７７】
図１１に示されるように、インクジェットヘッド４００のインク供給流路１０１は、インク排出口１０４を有する。図１２は、図１１に示されたインクジェットヘッド４００のＡ線による断面図である。図１２に示されるように、インク供給流路１０１にインク排出口１０４を設けることで、インクを供給口１０３から排出口１０４に向かってインク供給流路１０１内を流すことができ、インク供給流路１０１内のインクを循環させることができる。これによりインク供給流路１０１内のインクよどみや、エアーの混入を防止することができる。また、インク供給流路１０１内のインクを循環させることで、インク供給流路１０１内インクの温度を均一にし、各インク室１１０に供給されるインクの温度を均一にすることができる。
【００７８】
（実施の形態５）
実施の形態５では、インク排出流路を有するインクジェットヘッドについて説明する。
【００７９】
図１３は、実施の形態５のインクジェットヘッド５００の斜視図である。実施の形態５のインクジェットヘッド５００は、インク排出流路１０２を有する以外は、実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同一の構成要素については同一の符号を付し説明を省略する。
【００８０】
図１３に示されるように、インクジェットヘッド５００は、インク排出流路１０２を有する。インク排出流路１０２は、各インク室１１０が接続されている。また、インク排出流路１０２は、インク排出口１０４を有する。図１４Ａは、図１３に示されたインクジェットヘッド５００のＡ線による断面図である。図１４Ｂは、図１３に示されたインクジェットヘッド５００のＢ線による断面図である。
【００８１】
図１４ＡおよびＢに示されるように、インクジェットヘッド５００にインク排出流路１０２を設けることで、インクをインク供給流路１０１からインク室１１０内を通ってインク排出流路１０２に流すことができ、インク室１１０内のインクを循環させることができる。これにより、インク室１１０内のインクのよどみやエアーなどを抑制することができ、安定したインクの吐出が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明のインクジェットヘッドでは、インク室間のクロストークが小さい。よって、本発明のインクジェットヘッドは被塗布物に、均一にインクを塗布することができる。そのため、例えば有機ＥＬディスプレイパネルの製造における有機発光材料を塗布形成するためのインクジェットヘッドとして好ましく用いられる。
【符号の説明】
【００８３】
１００、２００、３００、４００、５００  インクジェットヘッド
１０１  インク供給流路
１０２  インク排出流路
１０３  インク供給口
１０４  インク排出口
１０５  インクタンク
１０７  インク連通孔
１１０  インク室
１１１  ノズル
１１２  吐出孔
１１３  積層ピエゾ素子
１３０、１３１  隔壁
１４０、１４１、１４２  ピエゾプレート
１４３、１４４  弾性部材
１５０  ノズルプレート
１６０  フレーム
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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