(57)【要約】【課題】複数のノズル孔が高密度に配置され、液体の塗布位置のずれの少ない液体噴射ヘッドおよびプリンタを提供すること。【解決手段】本発明にかかる液体噴射ヘッド１０００は、複数のユニットヘッド１００を有し、ユニットヘッド１００は、ノズル形成領域１１０に、第１方向に沿って配列された複数のノズル孔１２を備え、複数のユニットヘッド１００は、ノズル形成領域１１０が第１方向に直交する第２方向にずれるように、第１方向および第２方向に直交する第３方向に積層されており、ノズル孔１２から、第２方向および第３方向の間の第４方向に向かって液体が噴射される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユニットヘッドを有し、
前記ユニットヘッドは、ノズル形成領域に、第１方向に沿って配列された複数のノズル孔を備え、
前記複数のユニットヘッドは、前記ノズル形成領域が前記第１方向に直交する第２方向にずれるように、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に積層されており、
前記ノズル孔から、前記第２方向および前記第３方向の間の第４方向に向かって液体が噴射される、液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１において、
前記ノズル孔は、前記ノズル孔の中心線が、前記第３方向に対して傾いている、液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記ノズル孔は、前記ノズル孔の中心線が、前記各ヘッドユニットの前記第２方向の端を結んで形成された面に対して垂直となるように形成された、液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
前記ユニットヘッドの個数は、ｍ（ｍは、２以上の自然数）であり、
前記ｍ個のユニットヘッドは、前記ユニットヘッドの前記各ノズル孔の間の間隔のｎ／ｍ（ｎは、ｍ未満の自然数）だけ前記第１方向にずれるように積層されている、液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項において、
前記ユニットヘッドは、
前記ノズル形成領域に前記第１方向に沿って配列された複数のノズル孔を有するノズルプレートと、
前記ノズルプレートの上方に設けられ、前記ノズル孔と連続している複数の圧力室を有する圧力室基板と、
前記圧力室基板の上方に設けられた弾性板と、
前記弾性板の上方かつ前記各圧力室の上方に設けられ、下部電極、圧電体層、および上部電極を有する複数の圧電素子と、
前記圧電素子の上方に設けられ、前記圧電素子を空間を介して覆う封止板と、
を有する、液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項において、
前記複数のユニットヘッドは、互いに異なる液体を噴射する、液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを複数有し、
前記複数の液体噴射ヘッドは、それぞれの前記第４方向が揃うように千鳥状に並んでおり、
前記各液体噴射ヘッドの前記ノズル形成領域は、隣り合うように配置されている、ライン型液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項７において、
前記複数の液体噴射ヘッドは、前記第１方向に重複領域を有して並んでおり、
前記各液体噴射ヘッドの前記ノズル孔は、前記複数の液体噴射ヘッドにおいて、前記第１方向に連続して配置されている、ライン型液体噴射ヘッド。
【請求項９】
請求項８において、
前記ノズル孔の配置におけるピッチは、前記ライン型液体噴射ヘッド全体において、前記第１方向に沿って一定である、ライン型液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドを備えたプリンタ。
【請求項１１】
請求項７ないし請求項９のいずれか一項に記載のライン型液体噴射ヘッドを備えたライン型プリンタ。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド、または、請求項７ないし請求項９のいずれか一項に記載のライン型液体噴射ヘッドを備えた成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッド、ライン型液体噴射ヘッド、プリンタ、ライン型プリンタ、および成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドは、印刷以外にも、半導体装置へのパターン形成、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電気泳動ディスプレイ等の製造において、カラーフィルタを形成する工程や、基板等に発光層等のパターンを形成する工程などで用いられる成膜装置にも利用できる。このような装置は、媒体と液体噴射ヘッドとの相対的な位置を変化させながら目標位置でノズルから液体を噴射させる機構を有している。液体噴射ヘッドに要求される性能の一つとして、液体を媒体に塗布するときの塗布位置の精度がある。液体を媒体に高い位置精度で塗布するためには、精密な動作機構や組み付け精度が要求される。この要求は、形成するパターンの面積が大きくなるほど厳しくなる。また、このような装置には、高速化のために、一般に、複数の配列されたノズルの列を有する液体噴射ヘッドが備えられる。
【０００３】
従来の液体噴射ヘッドの構造としては、複数のノズルが配列されたノズル列を複数有し、該ノズル列ごとにたとえば異なる色のインクを噴射させるものがあった。しかし、従来、複数のノズル列は平面的に配置されており、インクの流通経路や噴射のための駆動機構の大きさのためにノズル列間の間隔が大きくなっていた。そうすると、複数の色のインクを媒体の特定の目標位置に塗布したい場合、該目標位置に媒体またはノズルを正確に遠距離移動させることが必要になり、装置に極めて高い機械精度が要求されていた。また、媒体の目標位置において特定のノズルから噴射され塗布されたインクによって、他のノズルが目標位置に到達するまでに該媒体に生じる歪みによる誤差等も考慮する必要があった。
【０００４】
このような問題に対しては、たとえば、媒体の目標位置を検出して、位置の移動および液体の噴射をフィードバック制御することによって塗布位置の精度を高める方法が提案されている。しかし、このような方法では、塗布動作が高速になるほど制御が難しくなると予想される。
【特許文献１】特開２００７−１４４８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の１つは、複数のノズル孔が高密度に配置され、液体の塗布位置のずれの少ない液体噴射ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる液体噴射ヘッドは、
複数のユニットヘッドを有し、
前記ユニットヘッドは、ノズル形成領域に、第１方向に沿って配列された複数のノズル孔を備え、
前記複数のユニットヘッドは、前記ノズル形成領域が前記第１方向に直交する第２方向にずれるように、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に積層されており、
前記ノズル孔から、前記第２方向および前記第３方向の間の第４方向に向かって液体が噴射される。
【０００７】
このような液体噴射ヘッドは、複数のノズル孔が高密度に配置されており液体の塗布位置のずれを少なくすることができる。
【０００８】
本発明にかかる液体噴射ヘッドにおいて、
前記ノズル孔は、前記ノズル孔の中心線が、前記第３方向に対して傾いていることができる。
【０００９】
本発明にかかる液体噴射ヘッドにおいて、
前記ノズル孔は、前記ノズル孔の中心線が、前記各ヘッドユニットの前記第２方向の端を結んで形成された面に対して垂直となるように形成されることができる。
【００１０】
本発明にかかる液体噴射ヘッドにおいて、
前記ユニットヘッドの個数は、ｍ（ｍは、２以上の自然数）であり、
前記ｍ個のユニットヘッドは、前記ユニットヘッドの前記各ノズル孔の間の間隔のｎ／ｍ（ｎは、ｍ未満の自然数）だけ前記第１方向にずれるように積層されることができる。
【００１１】
本発明にかかる液体噴射ヘッドにおいて、
前記ユニットヘッドは、
前記ノズル形成領域に前記第１方向に沿って配列された複数のノズル孔を有するノズルプレートと、
前記ノズルプレートの上方に設けられ、前記ノズル孔と連続している複数の圧力室を有する圧力室基板と、
前記圧力室基板の上方に設けられた弾性板と、
前記弾性板の上方かつ前記各圧力室の上方に設けられ、下部電極、圧電体層、および上部電極を有する複数の圧電素子と、
前記圧電素子の上方に設けられ、前記圧電素子を空間を介して覆う封止板と、
を有することができる。
【００１２】
本発明にかかる液体噴射ヘッドおいて、
前記複数のユニットヘッドは、互いに異なる液体を噴射することができる。
【００１３】
本発明にかかるライン型液体噴射ヘッドは、
上述の液体噴射ヘッドを複数有し、
前記複数の液体噴射ヘッドは、それぞれの前記第４方向が揃うように千鳥状に並んでおり、
前記各液体噴射ヘッドの前記ノズル形成領域は、隣り合うように配置されている。
【００１４】
このようなライン型液体噴射ヘッドは、複数のノズル孔が高密度に配置されており液体の塗布位置のずれを少なくすることができる。
【００１５】
本発明にかかるライン型液体噴射ヘッドにおいて、
前記複数の液体噴射ヘッドは、前記第１方向に重複領域を有して並んでおり、
前記各液体噴射ヘッドの前記ノズル孔は、前記複数の液体噴射ヘッドにおいて、前記第１方向に連続して配置されることができる。
【００１６】
本発明にかかるライン型液体噴射ヘッドにおいて、
前記ノズル孔の配置におけるピッチは、前記ライン型液体噴射ヘッド全体において、前記第１方向に沿って一定であることができる。
【００１７】
本発明にかかるプリンタは、
上述の液体噴射ヘッドのいずれかを備える。
【００１８】
このようなプリンタは、複数のノズル孔が高密度に配置されており液体の塗布位置のずれを少なくすることができる。
【００１９】
本発明にかかるライン型プリンタは、
上述のライン型液体噴射ヘッドのいずれかを備える。
【００２０】
このようなライン型プリンタは、複数のノズル孔が高密度に配置されており液体の塗布位置のずれを少なくすることができる。
【００２１】
本発明にかかる成膜装置は、
上述の液体噴射ヘッドのいずれか、または、上述のライン型液体噴射ヘッドのいずれかを備える。
【００２２】
このような成膜装置は、複数のノズル孔が高密度に配置されており液体の塗布位置のずれを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の例を説明するものである。なお、以下の実施形態において、各図中の矢印で示す方向Ｘ、方向Ｙ、方向Ｚは、互いに直交しており、それぞれ上述の第１方向、第２方向、第３方向に対応する。また、以下の実施形態において、第１方向、第２方向、第３方向を、それぞれ、単にＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向という場合がある。
【００２４】
１．第１実施形態
１．１．液体噴射ヘッド
図１は、本実施形態の液体噴射ヘッド１０００を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態の液体噴射ヘッド１０００を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示した断面Ｓに対応する。図３は、本実施形態の液体噴射ヘッド２０００を模式的に示す側面図である。図４は、本実施形態の液体噴射ヘッド３０００を模式的に示す側面図である。図５は、本実施形態の液体噴射ヘッド４０００の要部を模式的に示す平面図である。図６は、本実施形態の液体噴射ヘッド５０００を模式的に示す平面図である。図７は、本実施形態の液体噴射ヘッドのユニットヘッド１００の一例を模式的に示す断面図である。図８は、本実施形態の液体噴射ヘッドのユニットヘッド１００の一例を模式的に示す平面図である。図８のＡ−Ａ線の断面は、図７に相当する。
【００２５】
本実施形態の液体噴射ヘッドは、ユニットヘッド１００を複数有する。複数のユニットヘッド１００は、いずれも、ノズル形成領域１１０に、第１方向（Ｘ方向）に沿って配列された複数のノズル孔１２を備え、各ユニットヘッド１００は、ノズル形成領域１１０が第１方向（Ｘ方向）に直交する第２方向（Ｙ方向）にずれるように、第１方向（Ｘ方向）および第２方向（Ｙ方向）に直交する第３方向（Ｚ方向）に積層されており、ノズル孔１２から、第２方向（Ｙ方向）および第３方向（Ｚ方向）の間の第４方向に向かって液体が噴射されるものである。図１および図２に示した液体噴射ヘッド１０００は、ユニットヘッド１００が３つ積層したものである。図３の液体噴射ヘッド２０００は、ユニットヘッド１００が１２個積層したものである。図４の液体噴射ヘッド３０００は、ユニットヘッド１００を６つ積層した液体噴射ヘッド３００１（このような液体噴射ヘッドも本実施形態の一態様である）を２個互いにノズル形成領域１１０が隣り合うように、対向して配置したものである。
【００２６】
ユニットヘッド１００は、たとえば、薄膜型インクジェットヘッドを用いることができる。本実施形態では、ユニットヘッド１００は、略矩形の形状を有する。ユニットヘッド１００は、液体をノズル孔１２からＹ方向およびＺ方向の間の第４方向（以下、ＹＺ方向という場合がある）に向かって噴射する機能を有している。図２に示すように、ユニットヘッド１００のノズル孔１２から噴射された液体は、図中、左下方の媒体Ｐに向かって飛行し、媒体Ｐの表面に塗布される。ユニットヘッド１００は、液体を媒体Ｐに塗布することができる。ユニットヘッド１００の形状は、液体噴射ヘッドにおいてユニットヘッド１００が複数積層されるため、たとえば、図１および図２に示すように、Ｚ方向の厚みの小さい板状であることが望ましい。Ｚ方向の厚みが大きすぎると、各ユニットヘッド１００のノズル列１６の間の距離が大きくなり、好ましくない。このような点から、ユニットヘッド１００は、たとえば、図２に示すようなＺ方向に薄膜状に形成された圧電素子４０を有する構造であることがより好ましい。
【００２７】
ノズル孔１２は、ノズル形成領域１１０に複数形成されている。ノズル孔１２は、ノズル形成領域１１０において、Ｘ方向に沿って配列されている。ノズル孔１２は、ＹＺ方向に向かって液体を噴射することができる。ノズル孔１２の配列は、Ｘ方向に沿って直線状であってもジグザグ状に配列されていてもよい。複数のノズル孔１２は、ノズル形成領域１１０内で全体としてＸ方向に沿って列を成し、ノズル列１６を形成している。ノズル列１６のノズル孔１２間の間隔は、１個あたりのノズル孔１２の特性（駆動周波数、噴射する液滴のサイズ等）、加工上の制約等を加味しながら、ヘッドとして所望の特性が得られるように任意に設定されることができる。
【００２８】
ノズル形成領域１１０は、図１ないし図４に示すように、ユニットヘッド１００がＹ方向にずらして積層されたときに、Ｙ方向に突出する領域である。ノズル形成領域１１０は、ユニットヘッド１００に任意の大きさで形成されてよいが、図示のようにユニットヘッド１００のＹ方向の一方の端部に沿って細長く形成されることが好ましい。これは、各ユニットヘッド１００のノズル列１６がＹ方向において離れすぎないように配置させるためである。図示の例では、ノズル列１６（すなわち複数のノズル孔１２）は、矩形のユニットヘッド１００のＹ方向の一方の辺に沿ってＸ方向に配列して形成されている。したがって、ノズル孔１２から噴射された液体は、いずれも他のユニットヘッド１００によって遮られることなく、媒体Ｐまで到達することができる。各ノズル孔１２から噴射された液体は、ＹＺ方向に向かって飛行し、ＹＺ方向に略垂直に配置された媒体Ｐの表面に塗布される（図２参照）。
【００２９】
媒体Ｐは、各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に平行となるように配置される。媒体Ｐは、紙、シリコンウエハ、半導体装置などとすることができる。媒体Ｐの目標位置に液体噴射ヘッドの特定のノズル孔１２が到達したときに、該ノズル孔１２から液体が噴射され、媒体Ｐの目標位置に液体が塗布される。液体は、インク、各種金属の前駆体、各種誘電体の前駆体などとすることができる。
【００３０】
液体を塗布するときの媒体Ｐと液体噴射ヘッドの相対的な位置は、媒体Ｐおよび液体噴射ヘッドの少なくとも一方を移動させることによって変化される。媒体Ｐと液体噴射ヘッドの相対的な位置の変化の方向は、各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０内において、Ｘ方向に垂直な方向、または、Ｘ方向に垂直な方向およびＸ方向の組み合わせの方向である。媒体Ｐにおいて、液体を塗布すべき領域の幅が液体噴射ヘッドのＸ方向の幅よりも小さければ、面１２０内でＸ方向垂直な方向に両者の相対的な位置を変化させることのみによって、媒体Ｐの所望の位置に液体を塗布することができる。また、媒体Ｐにおいて、液体を塗布すべき領域の幅が液体噴射ヘッドのＸ方向の幅よりも大きければ、まず、Ｘ方向に垂直な方向に両者の相対位置を変化させながら液体を塗布し、次いで、Ｘ方向に両者の相対位置を変化させ、再度Ｘ方向に垂直な方向の相対位置を変化させながら液体を塗布すること、および、必要に応じてこの操作を繰り返すことにより、媒体Ｐ全体の所望の位置に液体を塗布することができる。なお、このような媒体Ｐと液体噴射ヘッドの相対位置の変化の態様は、以下ラスタースキャンもしくは逐次走査という場合がある。
【００３１】
本実施形態の液体噴射ヘッドは、複数個のユニットヘッド１００をＹ方向にずらして積層している。そのため、たとえば、各ユニットヘッド１００を複数個Ｙ方向に平面的に並べて配置したヘッドに比べて、ノズル列１６間のＹ方向の間隔が小さい。したがって、媒体Ｐおよび液体噴射ヘッドの相対位置を、各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向に変化させながら、媒体Ｐの目標の位置に各ユニットヘッド１００の液体を噴射するときの位置精度が高くなる。すなわち、媒体Ｐの目標位置に特定のノズル列１６から液体が塗布された後、同じ位置に他のノズル列１６が到達するように、媒体Ｐおよび液体噴射ヘッドの相対位置をＸ方向に垂直な方向に変化させる場合、機械的な精度の不足により該他のノズル列１６の到達する位置が目標の位置からずれにくくすることができる。したがって、液体噴射ヘッドおよび媒体Ｐの少なくとも一方の移動機構に要求される機械的精度や組み付け精度を軽減することができる。
【００３２】
本実施形態の液体噴射ヘッドが有するユニットヘッド１００の個数は、複数であるかぎり制限がない。たとえば、図３に示した本実施形態の液体噴射ヘッド２０００は、ヘッドユニット１００を１２個有している。このような液体噴射ヘッド２０００は、ノズル列１６間の間隔が小さく、上述の効果を得ることができる。さらに、図４に示した本実施形態の液体噴射ヘッド３０００は、ヘッドユニット１００が６個積層された液体噴射ヘッド３００１を、ノズル形成領域１１０が隣り合うように、対向して配置されたものである。このような液体噴射ヘッド３０００においても、ノズル列１６間の間隔が小さいため、上述の効果を得ることができる。
【００３３】
各ユニットヘッド１００は、同一の液体を噴射することができる。このようにすれば、本実施形態の液体噴射ヘッドは、平面的に密に液体を媒体Ｐに塗布することができ、高解像度または高濃度な塗布結果を得ることができる。また、各ユニットヘッド１００は、互いに異なる液体を噴射するようにすることもできる。たとえば、液体噴射ヘッド１０００をインクジェットヘッドとして用いる場合、一方のユニットヘッド１００から濃色の液体を噴射させ、他方のユニットヘッド１００から淡色の液体を噴射させるようにすることができる。このようにすれば、色の表現力のよい塗布結果を得ることができる。また、たとえば、本実施形態の液体噴射ヘッドをインクジェットヘッドとして用いる場合には、液体噴射ヘッドを４つのユニットヘッド１００から構成し、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）を噴射するようにして、該４つのユニットヘッド１００を積層することで、各色のノズル列１６が近接した液体噴射ヘッドとすることができる。
【００３４】
１．２．変形例１
ノズル孔１２が液体を噴射する方向は、以下のように変形することができる。ノズル孔１２は、筒状の形状を有し、仮想的な中心線１４を有する（図２参照）。ノズル孔１２の中心線１４は、ＹＺ方向に向いている。ＹＺ方向は、Ｚ方向に対して傾斜している。中心線１４は、ノズル形成領域１１０からユニットヘッド１００の外側に向かって傾斜することができる。このようにすれば、ノズル孔１２から媒体Ｐまでの距離を小さくでき、液体の塗布位置の精度を高めることができる。また、本実施形態において、媒体Ｐは、各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面に平行して設けられる。そのため、各ユニットヘッド１００の各ノズル孔１２から媒体Ｐの塗布面までの距離を略一定とすることができる。さらに、ノズル孔１２の中心線１４を、各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面（媒体Ｐの表面）に対して垂直となるようにすれば、液体の飛距離を最短にすることができる。これにより、大気の流れ等による飛行中の液体の曲がり等をさらに抑制することができるため、液体の塗布位置の精度を高めることができる。
【００３５】
１．３．変形例２
各ユニットヘッド１００は、Ｙ方向にずれて積層されるのみならず、ノズル孔１２が互いにＸ方向にずれるように、Ｘ方向にもずれるように積層されることができる（図５参照）。図５に示す液体噴射ヘッド４０００のように、各ユニットヘッド１００が、互いにＸ方向へずれると、Ｙ方向から見たときに、ユニットヘッド１００の特定の２つのノズル孔１２の間に、他のユニットヘッド１００のノズル孔１２が補完されるように配置されるようにすることができる。このように配置することにより、媒体Ｐと液体噴射ヘッド４０００を相対的に各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向に移動させて液体を塗布する際に、各ユニットヘッド１００が有するノズル孔１２のＸ方向の間隔ｄよりも小さい間隔で媒体Ｐに液体を塗布することができる。一例として図５に示す液体噴射ヘッド４０００は、３つのユニットヘッド１００からなっており、互いにＸ方向にノズル孔１２の間の間隔ｄの１／３だけずれるように配置されている。このようにすると、特定のユニットヘッド１００のノズル孔１２の間隔の１／３の間隔を有して媒体Ｐに液体を塗布することができる。すなわち、液体噴射ヘッド４０００は、ユニットヘッド１００の解像度（ノズル孔１２のＸ方向における密度）の３倍の解像度（塗布密度）で媒体Ｐに液体を塗布することができる。このことを一般化すると、ｍ個のユニットヘッド１００を有する液体噴射ヘッドは、１つのユニットヘッド１００が有するノズル孔１２間の間隔ｄのｎ／ｍ（ｎは、ｍ未満の自然数）だけ各ユニットヘッド１００をＸ方向にずらして配置することにより、ユニットヘッド１００の解像度（塗布密度）のｍ倍の解像度を有する液体噴射ヘッドとし得る。なお、ユニットヘッド１００を３個以上有する場合は、Ｚ方向に積層した順序と同じ順序でＸ方向にずれるようにしても、Ｚ方向への積層の順序と無関係にＸ方向にずれるようにしても同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、図６に示した液体噴射ヘッド５０００のように、特定のヘッドユニット１００が他のヘッドユニット１００とＸ方向において同じ位置に積層されてもよい。図６の例では、２つのヘッドユニット１００がＸ方向にノズル孔１２の間隔ｄの１／２ずらして積層された液体噴射ヘッド５００１が、３個積層した液体噴射ヘッド５０００である。還元すると、この液体噴射ヘッド５０００は、６個のヘッドユニット１００を互いにノズル孔１２の間隔の１／２ずらして積層したものということができる。このような液体噴射ヘッド５０００は、たとえば、これを構成する液体噴射ヘッド５００１にそれぞれ異なる種類の液体を噴射させるようにすれば、それぞれの液体を解像度高く媒体Ｐに塗布することができ、かつ複数の種類の液体を一度の走査で位置精度高く塗布することができる。
【００３７】
本変形例の液体噴射ヘッドは、Ｙ方向から見たときに、１個のユニットヘッド１００の有するノズル孔１２の間に他のユニットヘッド１００のノズル孔１２が配置される。そのため、液体噴射ヘッドを媒体Ｐに対して、各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０内において、Ｘ方向に垂直な方向に走査する場合、ノズル孔１２間の間隔ｄよりもＸ方向において狭い間隔で媒体Ｐに液体を塗布することができる。よって、各ユニットヘッド１００が同じ液体を噴射する場合には、ユニットヘッド１００単体によるよりも、解像度を高めることができる。また、各ユニットヘッド１００から異なる液体を噴射する場合には、ユニットヘッド１００単体によるよりも、たとえば、色の表現力を高めることができる。
【００３８】
１．４．ユニットヘッド
次に、本実施形態の液体噴射ヘッドに好適なユニットヘッド１００について説明する。ユニットヘッド１００は、図７および図８に示すように、ノズルプレート１０と、圧力室基板２０と、弾性板３０と、圧電素子４０と、封止板５０と、を有することができる。
【００３９】
ノズルプレート１０は、圧力室２２の下壁となる機能を有する。ノズルプレート１０は、圧力室２２に対応して液体を吐出するノズル孔１２を複数有する。ノズル孔１２は、Ｘ方向に配列されている。ノズル孔１２は、ノズルプレート１０の法線方向に対して、中心線１４が傾斜するように形成される。上述したように、中心線１４の傾斜の方向は、ノズルプレート１０の中心から外側へ向かって液体が噴射されるような方向に設けることができる。また、ノズル孔１２は、中心線１４の方向がユニットヘッド１００が互いにずれて積層したときに形成されるＹ方向の端を結ぶ面に対して垂直となるように設けることもできる。複数のノズル孔１２のＸ方向の配列は、直線状やジグザグ状であってもよい。ノズル孔１２の形成される位置は、圧力室２２と連続することができる限り、ノズルプレート１０のＹ方向の一方の端に沿って形成されることが好ましい。このようにすることで、本実施形態の液体噴射ヘッドに用いたときに、各ユニットヘッド１００のノズル列１６間の間隔を小さくすることができ、液体噴射ヘッドによる媒体Ｐへの液体の塗布位置の精度を高めることができる。ノズルプレート１０の材質は、限定されず、たとえばシリコンや、ステンレス鋼などを好適に用いることができる。
【００４０】
圧力室基板２０は、ノズルプレート１０の上方に設けられる。圧力室基板２０には、圧力室２２が設けられる。圧力室２２は、複数のノズル孔１２のそれぞれに連続して複数設けられる。圧力室基板２０の材質は、導電体、半導体または絶縁体を用いることができる。これらのうち、圧力室基板２０の材質は、上方に圧電体を形成するための高温プロセス(一般には６００℃〜８００℃)工程と、圧力室２２を形成するための工程に適するような材質がより望ましく、異方性エッチングにより高い加工精度が得られ、かつ高温プロセスにも耐えられるシリコン(１１０)基板が特に好ましい。
【００４１】
弾性板３０は、圧力室基板２０の上方に設けられる。弾性板３０は、圧電素子４０と接している。弾性板３０は、たわみ振動をおこなうための弾性を有する。また、弾性板３０は、圧電素子４０の動作によって変形し、圧力室２２の体積を変化させる機能を有する。すなわち、液体が充填された圧力室２２の体積が小さくなれば、圧力室２２内部の圧力が大きくなり、下方のノズルプレート１０のノズル孔１２より液体が噴射される。弾性板３０の材質は、特に限定されないが、適度な機械的強度のある物質を用いることが望ましい。強度のない材料で形成した場合には、弾性板の剛性がなくなり、振動周期が長くなり、ヘッドの駆動周波数を上げることができなくなる。また硬すぎる材料を用いた場合は、駆動時の振動板撓み量が減少し、噴射できる液体の滴が小さくなる。弾性板の厚さは、用いる材質のヤング率等の特性と合わせ、振動板の剛性と、圧力室２２の体積変化の特性が要求を満たせるよう、最適に選んで形成される。弾性板３０の材質としては、たとえば、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化シリコンまたは、酸化アルミニウムなどが好適である。
【００４２】
圧電素子４０は、弾性板３０の上方かつ圧力室２２の上方に、圧力室２２に対応して複数設けられる。圧電素子４０は、下部電極４２と、圧電体層４４と、上部電極４６とを積層して構成される。
【００４３】
下部電極４２は、弾性板３０の上に接して形成される。下部電極４２の厚みは、少なくとも弾性板３０に圧電体層４４の変形が伝達できる範囲であれば任意である。下部電極４２の厚みは、たとえば２０ｎｍ〜４００ｎｍとすることができる。下部電極４２は、上部電極４６と対になり、圧電体層４４を挟み圧電素子４０の一方の電極としての機能を有する。下部電極４２の材質は、この機能を満足する導電性を有する物質である限り、特に限定されない。下部電極４２の材質は、ニッケル、イリジウム、白金などの各種の金属、それらの導電性酸化物（たとえば酸化イリジウムなど）、ストロンチウムとルテニウムの複合酸化物など、を用いることができる。また、下部電極４２は、前記例示した材料の単層でもよいし、複数の材料を積層した構造であってもよい。
【００４４】
圧電体層４４は、下部電極４２の上に接して形成される。圧電体層４４の厚みは、機械的な信頼性を確保するために３００ｎｍ〜１５００ｎｍとすることができる。圧電体層４４は、下部電極４２および、上部電極４６によって電界が印加されると伸縮変形し、これにより弾性板３０を振動させる機能を有する。圧電体層４４は、圧電性を有する材料を用いることができる。圧電体層４４の材質は、好ましくは、鉛、ジルコニウム、チタンを構成元素として含む酸化物とすることができる。圧電体層４４の材質として、チタン酸ジルコン酸鉛は、圧電性能が良好なため、圧電体層４４の材質として好適である。
【００４５】
上部電極４６は、圧電体層４４の上に接して形成される。上部電極４６の厚みは、圧電素子４０の動作に悪影響を与えない範囲であれば限定されない。上部電極４６の厚みは、たとえば１０ｎｍ〜４００ｎｍとすることができる。上部電極４６の材質は、前記機能を満足する導電性を有する物質である限り、特に限定されない。上部電極４６の材質は、下部電極４２と同様である。
【００４６】
封止板５０は、図６に示すように、圧電素子４０の上方に設けられ、圧電素子４０を空間５２を介して覆うように設けられる。封止板５０は、圧電素子４０と接しない。封止板５０は、図６ないし図８の例では、複数の圧電素子４０を覆って描いてあるが、各圧電素子４０を１つずつ覆うように設けてもよい。また、封止板５０には、圧電素子４０と接しないようにするための柱（ピラー）などが設けられていてもよい（図示せず）。封止板５０は。ユニットヘッド１００が積層したときに、圧電素子４０が他の部材に接触しないようにする機能を有する。封止板５０は、その内側の空間５２を気密に保つ機能を有してもよい。また、空間５２は、減圧状態となっていてもよい。封止板５０の厚みは、上記の機械的な強度を有せば限定されない。封止板５０の材質は、たとえば、ポリイミドなどの高分子、窒化シリコン、酸化シリコンまたは、酸化アルミニウムなどとすることができる。
【００４７】
以上のようなユニットヘッド１００は、薄膜状の圧電素子４０を有している。そのためユニットヘッド１００全体の厚みを小さく構成することができる。したがって、ユニットヘッド１００は、積層したときに厚みが大きくなりすぎることがない。よって、本実施形態の液体噴射ヘッドにおいて、各ユニットヘッド１００間のノズル孔１２の間の距離を小さくすることができる。そのため、ユニットヘッド１００は、本実施形態の液体噴射ヘッドに好適に用いることができる。
【００４８】
１．５．液体噴射ヘッドの製造方法
本実施形態の液体噴射ヘッドは、上述のようなユニットヘッド１００を所望の個数、Ｚ方向に積層させることによって製造されることができる。ヘッドユニット１００の製造工程において、ノズルプレート１０にノズル孔１２を形成する方法としては、機械的にパンチによる方法や、イオンエッチング法またはドライエッチング法をフォトリソグラフィ法などと組み合わせる方法を用いることができる。本実施形態の液体噴射ヘッドは、たとえば、下層のユニットヘッド１００の上に、別のユニットヘッド１００を積層して、必要に応じてこれを所望の回数繰り返すことにより製造され得る。積層の方法としては、上層のユニットヘッド１００に形成されているノズル孔１２が下層のユニットヘッド１００によって塞がれぬように、上層のユニットヘッド１００をＹ方向にずらし、必要に応じて、ノズル孔１２間の間隔よりも小さい距離をＸ方向にずらすようにして積層することによって行うことができる。複数のユニットヘッド１００は、たとえば、接着剤等によって互いに固定されることができる。また、ユニットヘッド１００を所定の位置に配置するために公知の位置合わせ手段などを用いることができる。
【００４９】
２．第２実施形態
２．１．ライン型液体噴射ヘッド
図９は、本実施形態のライン型液体噴射ヘッド６０００を模式的に示す平面図および側面図である。図１０は、本実施形態のライン型液体噴射ヘッド７０００を模式的に示す平面図および側面図である。各図の近傍に方向を示す矢印を付した。
【００５０】
本実施形態のライン型液体噴射ヘッドは、第１実施形態の液体噴射ヘッドを複数有している。図８および図９のライン型液体噴射ヘッド６０００およびライン型液体噴射ヘッド７０００において、複数の液体噴射ヘッドは、Ｘ方向（第１方向）に沿って千鳥状に並んでいる。そして、各液体噴射ヘッドのノズル形成領域１１０は、互いに隣り合うように配置されている。ライン型液体噴射ヘッド６０００およびライン型液体噴射ヘッド７０００は、ノズル孔１２が配置されたノズル形成領域１１０がＹ方向（第２方向）において隣り合うように配置されている。そして各液体噴射ヘッドが有するノズル列１６がＸ方向（第１方向）において連続するように配置されている。
【００５１】
図９のライン型液体噴射ヘッド６０００の例では、ユニットヘッド１００が３つ積層された液体噴射ヘッド１０００が４個同じ方向に向いてノズル形成領域１１０が隣接するように並べられ、かつ、Ｘ方向に沿って千鳥状に並べられている。図１０のライン型液体噴射ヘッド７０００の例では、ユニットヘッド１００が３つ積層された液体噴射ヘッド１０００が４個ノズル形成領域１１０が向かい合って隣接するように並べられ、かつ、Ｘ方向に沿って千鳥状に並べられている。その結果、ライン型液体噴射ヘッド６０００およびライン型液体噴射ヘッド７０００のいずれの例においても、ノズル孔１２が、Ｘ方向において連続している。ライン型液体噴射ヘッド６０００およびライン型液体噴射ヘッド７０００は、媒体Ｐとの相対的な位置を各ユニットヘッド１００のＹ方向の端（ノズル形成領域１１０の端）を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向に変化させたときに、液体噴射ヘッドが単数の場合に比べて、媒体の４倍の面積に対して液体を塗布することができる。これにより、ライン型液体噴射ヘッドと媒体Ｐとの相対的な位置を変化させるとき、ライン型液体噴射ヘッドまたは媒体Ｐの移動に要する操作を減少させることができる。また、たとえば、ラスタースキャンによって液体を塗布する場合、走査（スキャン）回数を減少させることができる。
【００５２】
本実施形態のライン型液体噴射ヘッドが有する第１実施形態の液体噴射ヘッドの個数は、任意である。そのため、たとえば、ライン型液体噴射ヘッドのＸ方向の長さが、媒体ＰのＸ方向の幅以上の大きさとなるように、液体噴射ヘッドの数を増せば、媒体Ｐおよびライン型液体噴射ヘッドのいずれかを媒体Ｐとの相対的な位置を各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向に走査することのみによって、媒体Ｐの目標位置に所望の液体を塗布することができる。そのため、このようなライン型液体噴射ヘッドによれば、ラスタースキャンが不要になり、ラスタースキャンのための機構や制御装置等を省略することができる。
【００５３】
ライン型液体噴射ヘッド６０００およびライン型液体噴射ヘッド７０００は、液体噴射ヘッド１０００をＸ方向に千鳥状に並べて構成されているが、図１１に示すような重複領域Ｄ１または重複領域Ｄ２を有して並べられていてもよい。さらに、図１１に示すように、ノズル孔１２間のピッチ（間隔ｄ、または間隔ｄの１／ｍ）がＸ方向において一定となるように、重複領域Ｄ１または重複領域Ｄ２のＸ方向の重なる度合い調節して配置させることができる。すなわち、ライン型液体噴射ヘッドを各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向から見たときに、特定の液体噴射ヘッド１０００と隣り合う液体噴射ヘッド１０００との境界において、各液体噴射ヘッド１０００のノズル孔１２のピッチ（間隔ｄ）が維持されるように液体噴射ヘッド１０００のＸ方向の重なりを調節することができる。図１１の重複領域Ｄ１においては、隣り合う液体噴射ヘッド１０００は、端のノズル孔１２同士の間隔が各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向から見てノズル孔間の間隔ｄのピッチを有するように配置されている。また、図１１の重複領域Ｄ２においては、隣り合う液体噴射ヘッド１０００は、つなぎ目のノズル孔１２がＸ方向において一定のピッチを維持したまま重複するように配置されている。
【００５４】
このようにすれば、各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向にライン型液体噴射ヘッドまたは媒体Ｐを走査したときに、各液体噴射ヘッド１０００の境界（つなぎ目）においてピッチ（解像度）が変化することなく媒体Ｐに液体を塗布することができる。なお、図１１の重複領域Ｄ２のように、Ｘ方向において、２つの液体噴射ヘッド１０００のノズル孔１２が重複する場合には、たとえば一方の液体噴射ヘッド１０００からの液体の噴射を制御上行わないことなどによって、塗布する液体の量を調節することができる。
【００５５】
本実施形態のライン型液体噴射ヘッドは、第１実施形態の液体噴射ヘッドを複数有している。そのため、たとえば、ユニットヘッド１００をＹ方向に平面的に並べて配置した場合に比べて、各ユニットヘッド１００のノズル列１６の間のＹ方向の間隔が小さい。そのため、液体噴射ヘッド１０００の場合と同様に、媒体Ｐおよび液体噴射ヘッドの相対位置を各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向に変化させながら、媒体Ｐの特定の位置に各ユニットヘッド１００の液体を噴射したときの塗布位置の精度が高い。これにより、本実施形態のライン型液体噴射ヘッドにおいても、第１実施形態の液体噴射ヘッドと同様に、液体噴射ヘッドおよび媒体Ｐの少なくとも一方の移動機構に求められる機械的精度や組み付け精度の高さを軽減することができる。また、本実施形態のライン型液体噴射ヘッドにおいて、各液体噴射ヘッドは、第１実施形態で述べた通りユニットヘッド１００をＸ方向にずらして配置することができる。このようにすれば、単一のヘッドユニット１００の場合よりも、液体を媒体に塗布した際の解像度（塗布密度）を高くすることができる。
【００５６】
３．第３実施形態
３．１．プリンタ
本実施形態のプリンタは、第１実施形態の液体噴射ヘッドを有する。ここでは、本実施形態に係るプリンタ８０００がインクジェットプリンタである場合を例にとって説明する。
【００５７】
図１２は、本実施形態に係るプリンタ８０００を概略的に示す斜視図である。プリンタ８０００は、ヘッドユニット６３０と、駆動部６１０と、制御部６６０と、を含む。また、プリンタ８０００は、装置本体６２０と、給紙部６５０と、媒体Ｐ（記録用紙）を設置するトレイ６２１と、媒体Ｐを排出する排出口６２２と、装置本体６２０の上面に配置された操作パネル６７０と、を含むことができる。
【００５８】
ヘッドユニット６３０は、第１実施形態の液体噴射ヘッド（たとえば、液体噴射ヘッド１０００〜５０００）から構成されるインクジェット式記録ヘッド（以下単に「ヘッド」ともいう）を有する。ヘッドユニット６３０は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ６３１と、ヘッドおよびインクカートリッジ６３１を搭載した運搬部（キャリッジ）６３２と、を備える。
【００５９】
駆動部６１０は、ヘッドユニット６３０を往復動させることができる。駆動部６１０は、ヘッドユニット６３０の駆動源となるキャリッジモータ６４１と、キャリッジモータ６４１の回転を受けて、ヘッドユニット６３０を往復動させる往復動機構６４２と、を有する。液体噴射ヘッドまたは複合型液体噴射ヘッド（図中符号１０００〜５０００）は、ヘッドユニット６３０の往復動の方向と、該ヘッドの各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向とが一致するようにヘッドユニット６３０に取り付けられている。
【００６０】
往復動機構６４２は、その両端がフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸６４４と、キャリッジガイド軸６４４と平行に延在するタイミングベルト６４３と、を備える。キャリッジガイド軸６４４は、キャリッジ６３２が自在に往復動できるようにしながら、キャリッジ６３２を支持している。さらに、キャリッジ６３２は、タイミングベルト６４３の一部に固定されている。キャリッジモータ６４１の作動により、タイミングベルト６４３を走行させると、キャリッジガイド軸６４４に導かれて、ヘッドユニット６３０が往復動する。この往復動の際に、ヘッドから適宜インクが吐出され、媒体Ｐへの印刷が行われる。
【００６１】
制御部６６０は、ヘッドユニット６３０、駆動部６１０、および給紙部６５０を制御することができる。
【００６２】
給紙部６５０は、媒体Ｐをトレイ６２１からヘッドユニット６３０側へ送り込むことができる。給紙部６５０は、その駆動源となる給紙モータ６５１と、給紙モータ６５１の作動により回転する給紙ローラ６５２とを備える。給紙ローラ６５２は、媒体Ｐの送り経路を挟んで上下に対向する従動ローラ６５２ａおよび駆動ローラ６５２ｂを備える。駆動ローラ６５２ｂは、給紙モータ６５１に連結されている。制御部６６０によって給紙部６５０が駆動されると、媒体Ｐは、ヘッドユニット６３０の下方を通過するように送られる。
【００６３】
ヘッドユニット６３０、駆動部６１０、制御部６６０、および給紙部６５０は、装置本体６２０の内部に設けられている。
【００６４】
なお、上述した例では、プリンタ８０００がインクジェットプリンタである場合について説明したが、本実施形態のプリンタは、工業的な液滴吐出装置として用いられることもできる。この場合に吐出される液体（液状材料）としては、各種の機能性材料を溶媒や分散媒によって適当な粘度に調整したものなどを用いることができる。
【００６５】
本実施形態のプリンタ８０００は、その記録ヘッド部位に上述の液体噴射ヘッドを有するため、印刷対象への液滴の塗工精度が優れている。すなわち、印刷時において、液滴の位置ずれが抑制されるため、印刷結果物において、塗工位置の精度が高い。これに加えて、液体噴射ヘッドにおいて、上述のようにユニットヘッド１００をＸ方向にずらして配置した場合には、本実施形態のプリンタ８０００は、インクを紙等の媒体に印刷した際の印刷結果の解像度を高くすることができる。
【００６６】
４．第４実施形態
４．１．ライン型プリンタ
本実施形態のライン型プリンタは、第２実施形態のライン型液体噴射ヘッドを有する。ここでは、本実施形態にかかるライン型プリンタ９０００がインクジェットプリンタである場合を例にとって説明する。
【００６７】
図１３は、本実施形態に係るライン型プリンタ９０００を概略的に示す斜視図である。ライン型プリンタ９０００は、ヘッドユニット６３０と、制御部６６０と、を含む。ライン型プリンタ９０００は、第３実施形態のプリンタ８０００における駆動部６１０を有さない。また、ライン型プリンタ８０００は、装置本体６２０と、給紙部６５０と、媒体Ｐ（記録用紙）を設置するトレイ６２１と、媒体Ｐを排出する排出口６２２と、装置本体６２０の上面に配置された操作パネル６７０と、を含むことができる。ライン型プリンタ７０００のヘッドユニット６３０以外の部材は、プリンタ８０００と同様であるため、当該部材についての詳細な説明を省略する。
【００６８】
ヘッドユニット６３０は、上述した第３実施形態のライン型液体噴射ヘッドから構成されるインクジェット式記録ヘッド（以下単に「ヘッド」ともいう）を有する。本実施形態では、ライン型液体噴射ヘッドは、媒体Ｐの幅よりも大きいＸ方向の大きさを有している。ヘッドユニット６３０は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ６３１を備える。
【００６９】
ライン型液体噴射ヘッド９０００は、ヘッドユニット６３０に、媒体Ｐの移動方向と、該ヘッドの各ユニットヘッド１００のＹ方向の端を結んで形成される面１２０に沿ってＸ方向に垂直な方向とが一致するようにヘッドユニット６３０に取り付けられている。
【００７０】
制御部６６０によって、給紙部６５０の動作とともにヘッドユニット６３０が駆動され、ライン型液体噴射ヘッド７０００と媒体Ｐとの相対的な位置を変化させながらインクが媒体Ｐの所望の位置に塗布され、媒体Ｐへの印刷が行われる。
【００７１】
なお、上述した例では、ライン型プリンタがインクジェットプリンタである場合について説明したが、本実施形態のライン型プリンタは、工業的な液滴吐出装置として用いられることもできる。この場合に吐出される液体（液状材料）としては、各種の機能性材料を溶媒や分散媒によって適当な粘度に調整したものなどを用いることができる。
【００７２】
本実施形態のライン型プリンタは、その記録ヘッド部位にライン型液体噴射ヘッドを有するため、印刷対象への液滴の塗工精度が優れている。すなわち、印刷時において、液滴の位置ずれが抑制されるため、印刷結果物において、塗工位置の精度が高い。これに加えて、ライン型液体噴射ヘッドにおいて、ユニットヘッド１００をＸ方向にずらして配置すると、インクを紙等の媒体に印刷した際の印刷結果の解像度を高くすることができる。
【００７３】
５．第５実施形態
５．１．成膜装置
本実施形態の成膜装置は、第１実施形態の液体噴射ヘッド、または、第２実施形態のライン型液体噴射ヘッドのいずれかを有する。ここでは、本実施形態にかかる成膜装置が表示デバイス製造用の成膜装置１００００である場合であって、第１実施形態の液体噴射ヘッド１０００を有する場合を例にとって説明する。なお、表示デバイスとは、たとえば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電気泳動ディスプレイ等のことを指し、本実施形態の成膜装置１００００は、これらに含まれるカラーフィルタ、ディスプレイ基板等に所望のパターンを形成する際に適用されることができる。
【００７４】
図１４は、本実施形態に係る成膜装置１００００を概略的に示す斜視図である。図１５は、図１４に示された成膜装置１００００の制御構成を説明するブロック図である。
【００７５】
図１４に示すように、本実施形態の成膜装置１００００は、少なくとも、架台７０２と、架台７０２によって支持される支柱７０４と、支柱７０４によって支持された水平梁7０６と、水平梁７０６に備えられたキャリア７０８と、キャリア７０８に備えられた液体噴射ヘッド１０００と、架台７０２によって支持され、被成膜体７１４を載置することのできる台７１２と、を有する。
【００７６】
本実施形態では、被成膜体７１４は、たとえば、表示デバイスに用いられるガラス基板であり、以下では、成膜装置１００００によってガラス基板上に液滴が付着されることによってパターンが形成される態様を例示する。ガラス基板としては特に限定されないが、たとえば、１辺が１〜１００ｃｍの矩形のものとすることができる。
【００７７】
成膜装置１００００は、液体噴射ヘッド１０００を備えたキャリア７０８と、台７１２との相対的な位置を、ｘ方向およびｙ方向に動かすための機構を備えている。このような機構としては、台７１２を移動させる台移動機構７１６、および／または、キャリア７０８を移動させる機構（図示せず）等が挙げられる。いずれの機構も、コンピュータにより制御されることができ、同時に該コンピュータにより、液体噴射ヘッド１０００に対する被成膜体７１４の相対的な位置、および、液体噴射ヘッド１０００からの液体の吐出タイミング、吐出ノズルの選択等を行って、所望のパターンを被成膜体７１４上に成膜することができる。いずれの移動機構も、たとえばステッピングモータを用いて構成することができる。なお、成膜装置１００００は、動作中に被成膜体を観察するためのカメラを備えることもできる。そのようにすることで、下地のパターンに対して、位置合わせを行なって、所望の膜を積層することができる。
【００７８】
次に、図１５を参照して、成膜装置１００００の制御構成の一例について説明する。図示の例では成膜装置１００００は、コンピュータ８１８により制御される。被成膜体７１４への印刷パターンおよび印刷位置の座標は、コンピュータ８１８によって、定められることができる。また、液体噴射ヘッド１０００に対する被成膜体７１４の相対的な位置を変化させるための命令は、コンピュータ８１８から移動制御部８２０に送ることができる。成膜装置１００００に固定されたカメラ（図示しない）と、台７１２に形成された基準位置マークとｘ方向およびｙ方向の位置スケール（いずれも図示しない）を用いれば、台の位置と印刷位置を検出、算出できる。これらの位置情報がコンピュータ８１８に送られる。この位置情報信号に基づいて、コンピュータ８１８は、波形生成器８２２にトリガパルスを送出することができる。波形生成器８２２は、電力増幅器８２４を介して、液体噴射ヘッド１０００を駆動するのに用いる駆動パルスを供給することができる。以上のようにして、成膜装置１００００が制御されることにより、被成膜体７１４に所望のパターンを成膜することができる。
【００７９】
本実施形態の成膜装置１００００は、液体噴射ヘッド１０００を有するため、被成膜体への液滴の塗工精度が優れている。すなわち、成膜パターンの形成時において、他の実施形態で述べたと同様に、液滴の位置ずれが抑制され、塗工位置の精度が高い。そのため、成膜装置１００００は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電気泳動ディスプレイ等の製造において、カラーフィルタを形成する工程や、基板等に発光層や駆動トランジスタ等の所望のパターンを形成する工程に好適に適用することができる。特に、液体噴射ヘッド１０００に対する被成膜体７１４の相対的な位置を大きく変化させる必要が生じる大型の表示デバイスの製造において、本実施形態の成膜装置１００００を適用すると、一層際だった塗工ずれに対する抑制効果を得ることができる。なお、本実施形態の成膜装置１００００は、上記例示した液体噴射ヘッド１０００の代わりに、たとえば、ライン型液体噴射ヘッド７０００を有する場合も同様の効果を得ることができる。
【００８０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施形態にかかる液体噴射ヘッド１０００を模式的に示す斜視図。
【図２】実施形態にかかる液体噴射ヘッド１０００を模式的に示す断面図。
【図３】実施形態にかかる液体噴射ヘッド２０００を模式的に示す側面図。
【図４】実施形態にかかる液体噴射ヘッド３０００を模式的に示す側面図。
【図５】実施形態にかかる液体噴射ヘッド４０００を模式的に示す平面図。
【図６】実施形態にかかる液体噴射ヘッド５０００を模式的に示す平面図。
【図７】実施形態にかかるユニットヘッド１００を模式的に示す断面図。
【図８】実施形態にかかるユニットヘッド１００を模式的に示す平面図。
【図９】実施形態のライン型液体噴射ヘッド６０００を示す平面図および側面図。
【図１０】実施形態のライン型液体噴射ヘッド７０００を示す平面図および側面図。
【図１１】実施形態のライン型液体噴射ヘッド７０００を模式的に示す平面図。
【図１２】実施形態のプリンタ８０００を模式的に示す斜視図。
【図１３】実施形態のライン型プリンタ９０００を模式的に示す斜視図。
【図１４】実施形態の成膜装置１００００を模式的に示す斜視図。
【図１５】実施形態の成膜装置１００００の制御構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００８２】
１０  ノズルプレート、１２  ノズル孔、１４  中心線、１６  ノズル列、
２０  圧力室基板、２２  圧力室、３０  弾性板、４０  圧電素子、４２  下部電極、
４４  圧電体層、４６  上部電極、５０  封止板、５２  空隙、
１００  ユニットヘッド、１１０  ノズル形成領域、６１０  駆動部、
６２０  装置本体、６２１  トレイ、６２２  排出口、６３０  ヘッドユニット、
６３１  インクカートリッジ、６３２  キャリッジ、６４１  キャリッジモータ、
６４２  往復動機構、６４３  タイミングベルト、６４４  キャリッジガイド軸、
６５０  給紙部、６５１  給紙モータ、６５２  給紙ローラ、６６０  制御部、
６７０  操作パネル、７０２  架台、７０４  支柱、７０６  水平梁、
７０８  キャリア、７１２  台、７１４  被成膜体、７１６  台移動機構、
８１８  コンピュータ、８２０  移動制御部、８２２  波形発生器、
８２４  電力増幅器、１０００〜５０００  液体噴射ヘッド、
６０００，７０００  ライン型液体噴射ヘッド、８０００  プリンタ、
９０００  ライン型プリンタ、１００００  成膜装置、Ｄ１，Ｄ２  境界領域、
ｄ  間隔、Ｐ  媒体
【図１】
2009173007.tif 000003
【図２】
2009173007.tif 000004
【図３】
2009173007.tif 000005
【図４】
2009173007.tif 000006
【図５】
2009173007.tif 000007
【図６】
2009173007.tif 000008
【図７】
2009173007.tif 000009
【図８】
2009173007.tif 000010
【図９】
2009173007.tif 000011
【図１０】
2009173007.tif 000012
【図１１】
2009173007.tif 000013
【図１２】
2009173007.tif 000014
【図１３】
2009173007.tif 000015
【図１４】
2009173007.tif 000016
【図１５】
2009173007.tif 000017