(57)【要約】【課題】  サテライトや飛行曲がりによる問題を確実に解消することが可能なインクジェットヘッドを提供することを目的とする。【解決手段】  インクジェットヘッドは、複数のノズル２が一方向に列設された本体１と、複数のノズル２における吐出部２３に対向する位置に孔部６が穿設されたノズルプレート３とを有するヘッド部と、ノズルプレート３から距離ｈだけ離隔した位置にノズルプレート３と平行に配設され、複数のノズル２における吐出部２３に対向する位置に孔部７が穿設された第２のノズルプレートとを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが配設された本体と、前記複数のノズルにおける吐出部に対向する位置に孔部が穿設されたノズルプレートとを有するヘッド部と、
前記ノズルプレートから距離ｈだけ離隔した位置に前記ノズルプレートと平行に配設され、前記複数のノズルにおける吐出部に対向する位置に孔部が穿設された第２のノズルプレートと、
を備えたことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットヘッドにおいて、
前記ノズルにおける吐出部から吐出される液滴の飛行曲がりの最大許容角度をθ、前記ノズルにおける吐出部から吐出される液滴の直径をｒ、前記第２のノズルプレートに穿設された孔部の直径をｄとしたとき、下記の式（１）が成立するインクジェットヘッド。
２ｈ・ｔａｎθ＞ｄ＞ｒ  ・・・・  （１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のノズルが配設されたインクジェットヘッドに関し、特に、有機ＥＬ、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、液晶表示装置、半導体、プリント基板などの電子デバイスの製造時に好適に使用しうるインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタに使用されるインクジェットヘッドは、複数のノズルが一方向に列設された構成を有する（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。そして、このインクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させることにより、画像の記録が実行される。
【０００３】
ところで、このようなインクジュエッとヘットが、液晶表示装置の製造に利用される場合がある。すなわち、液晶表示装置は、２枚の透明基板の間に、透明電極やカラーフィルターあるいはブラックストライプが配置され、さらに透明電極間の空間に液晶が封入された構成を有する。このときに、２枚の透明基板の間隔を規制し、液晶層の厚みを適正にするために、スペーサが形成される。
【０００４】
従来、このスペーサは、フォトリソ法を利用して形成されていたが、マスクを使用した工程が必要となり作業工程が煩雑となるばかりではなく、材料の使用効率が悪いという問題がある。このため、基板にインクジェットヘッドからスペーサ粒子を分散させたスペーサ粒子分散液を吐出することにより、スペーサ粒子でスペーサを形成する液晶表示装置の製造方法が提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平６−８４５１号公報
【特許文献２】特開平１−１３３７５３号公報
【特許文献３】特開２００５−４０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクジェットヘッドから液体を吐出したときには、サテライトと呼称される主液滴とは分離した微小な液滴が発生する。インクジェット方式においては、インクジェットヘッドと基板とを相対的に移動させながら液体を吐出する方式であるため、サテライトと呼称される液滴は、主液滴とは異なる位置に滴下される。また、インクジェットヘッドから液体を吐出したときに、液滴が本来の吐出角度とは異なる吐出角度で吐出される液滴飛行曲がりという現象が発生する。この場合にも、飛行曲がりによる液滴は、主液滴とは異なる位置に滴下される。
【０００６】
このため、スペーサ粒子を分散させたスペーサ粒子分散液をインクジェットヘッドにより吐出した場合、スペーサとなるスペーサ領域以外の領域に滴下したサテライトにスペーサ粒子が存在する場合がある。このようなスペーサ粒子が液晶表示装置におけるカラーフィルター部分に存在すると、その部分の液晶分子が正常な配向動作を実行できないことから、光漏れや光抜けといった品質低下の原因となる。
【０００７】
一般の印刷で用いられるインクジェットヘッドにおいては、上述したサテライトや飛行曲がりの問題は、画像の記録にインターレス方式を採用すること等で対応することも可能である。しかしながら、液晶表示装置の製造方法で用いられるインクジェットヘッドにおいては、そのような対応ができないことから、一般の印刷で用いられるインクジェットヘッド以上に、サテライトや飛行曲がりの問題を解消する必要がある。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、サテライトや飛行曲がりによる問題を確実に解消することが可能な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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、複数のノズルが配設された本体と、前記複数のノズルにおける吐出部に対向する位置に孔部が穿設されたノズルプレートとを有するヘッド部と、前記ノズルプレートから距離ｈだけ離隔した位置に前記ノズルプレートと平行に配設され、前記複数のノズルにおける吐出部に対向する位置に孔部が穿設された第２のノズルプレートとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ノズルにおける吐出部から吐出される液滴の飛行曲がりの最大許容角度をθ、前記ノズルにおける吐出部から吐出される液滴の直径をｒ、前記第２のノズルプレートに穿設された孔部の直径をｄとしたとき、下記の式（１）が成立する。
【００１１】
２ｔａｎθ＞ｄ＞ｒ  ・・・・  （１）
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、サテライトや飛行曲がりによる問題を確実に解消することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るインクジェットヘッドの概要図である。なお、図１においては、インクジェットヘッドの一部を拡大して示している。なお、この明細書においては、インクジェットヘッドという表現を使用しているが、使用される液体はインクのみならず上述したスペーサ粒子分散液等の他の液体をも含む概念である。
【００１４】
このインクジェットヘッドは、複数のノズル２が一方向に列設された本体１と、ノズルプレート３とを有するヘッド部と、このヘッド部に一対のスペーサ５を介して接続され、ノズルプレート３から距離ｈだけ離隔した位置に、ズルプレート３と平行に配設された第２のノズルプレート４とを備える。
【００１５】
ノズル２は、図１における拡大図に示すように、チャンバ２１とピエゾ素子等の圧電素子２２とを備え、チャンバ２１における圧電素子２２とは逆側には吐出部２３が形成されている。チャンバ２１内の液体は、圧電素子２２の作用により、吐出部２３より液滴となって吐出する。そして、ノズルプレート３における吐出部２３に対向する位置には、各々、孔部６が穿設されている。また、同様に、第２のノズルプレート４における吐出部２３に対向する位置には、各々、孔部７が穿設されている。
【００１６】
このような構成を有するインクジェットヘッドにおいては、ノズル２の吐出部２３から液滴が吐出されるときに、サテライトや飛行曲がりを生ずる。しかしながら、サテライトや飛行曲がりに係る液滴は、吐出部２３から吐出した後、第２のノズルプレート４により捕獲され、正確に吐出された液滴だけが第２のノズルプレート４における孔部７を通過する。このため、サテライトや飛行曲がりによる問題を確実に解消することが可能となる。
【００１７】
なお、ノズル２における吐出部２３から吐出される液滴の飛行曲がりの最大許容角度をθ、ノズル２における吐出部２３から吐出される液滴の直径をｒ、第２のノズルプレート４に穿設された孔部７の直径をｄとしたとき、下記の式（１）が成立する。
【００１８】
２ｈ・ｔａｎθ＞ｄ＞ｒ  ・・・・  （１）
すなわち、孔部の直径ｄは、液滴の直径ｒよりは大きく、また、最大許容角度θ以上の角度で飛行曲がりを発生した液滴が第２のノズルプレート４により捕獲されるように、第２のノズルプレート４の配置と孔部７の形状が決定されている。このため、第２のノズルプレート４の表面において、正規の液滴を基準として、ｈ・ｔａｎθより大きい距離ａだけ離隔した液滴は、第２のノズルプレート４により捕獲されることになる。
【００１９】
なお、上述した説明においては、液晶表示装置を製造するときに、スペーサ粒子を分散させたスペーサ粒子分散液を吐出するためのインクジェットヘッドにこの発明を適用する場合について説明したが、この発明をインクジェットプリンタにおいて一般のインクを吐出するインクジェットヘッドに適用してもよい。
【００２０】
また、上述した実施形態では、複数のノズル２が一方向に列設されたインクジェットヘッドについて説明したが、本発明においては、ノズル２の配列はこのような形態に限定されるものではない。
【００２１】
図２は、この発明の他の実施形態に係るインクジェットヘッドをその下面から見た模式図である。この図に示すように、例えば、本体１ａに対して複数のノズル２ａを千鳥状に配設してもよい。また、その他適宜の態様でノズルを配設することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係るインクジェットヘッドの概要図である。
【図２】この発明の他の実施形態に係るインクジェットヘッドをその下面から見た模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１、１ａ    本体
２、２ａ    ノズル
３          ノズルプレート
４          第２のノズルプレート
５          スペーサ
６          孔部
７          孔部
２１        チャンバ
２２        圧電素子
２３        吐出部
【図１】
2009241322.tif 000003
【図２】
2009241322.tif 000004