JP2003019790A

JP2003019790A - インクジェット式記録装置およびインクジェット式記録方法

Info

Publication number: JP2003019790A
Application number: JP2001208475A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Usui; 隆寛臼井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】潤滑油や樹脂などといった高粘度の機能性液
体であっても常に好適に吐出することのできるインクジ
ェット式記録装置、およびインクジェット式記録方法を
提供すること。【解決手段】インクジェット式記録装置１において、
記録ヘッド１００、タンク１０９、および供給パイプ１
０７の各々に、カートリッジヒータ３１０、ヒータ３２
０、ヒータ３３０を設けるとともに、第１の温度センサ
３１５、第２の温度センサ３２５、および第３の温度セ
ンサ３３５を設け、温度制御部３００は、記録ヘッド１
００、タンク１０９、および供給パイプ１０７の温度を
個々、最適温度に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタあるいはインクジェットプロッタなどで用いられ
ている記録方式を応用したインクジェット式記録装置、
インクジェット式記録方法、この記録方法を利用した精
密機械装置の製造方法、カラーフィルタ基板の製造方
法、マイクロレンズ基板の製造方法、および電気光学装
置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタやインクジェッ
トプロッタなどのインクジェット式記録装置に用いられ
ている記録ヘッドは、例えば、図５に示すように、ノズ
ル形成板２１０、キャビティ形成板２２０、および振動
板２３０を備えている。キャビティ形成板２２０は、キ
ャビティ（圧力発生室）２２１、側壁（隔壁）２２２、
リザーバ２２３、および導入路２２４を備えている。キ
ャビティ２２１は、シリコン等の基板をエッチングする
ことにより形成され、吐出直前のインクを貯蔵する空間
になっている。側壁２２１は、キャビティ２２１間を仕
切るように形成され、リザーバ２２３は、インクを各キ
ャビティ２２１に充たすための流路になっている。導入
路２２４は、リザーバ２２３から各キャビティ２２１に
インクをインクを導入可能に形成されている。

【０００３】ノズル形成板２１０は、キャビティ形成板
２２０に形成されたキャビティ２２１の各々に対応する
位置にノズル開口２１１が位置するよう、キャビティ形
成板２２０の一方の面に有機系あるいは無機系の接着剤
で貼り合わされている。ノズル形成板２１０を貼り合わ
せたキャビティ形成板２２０は、さらに筐体２２５に納
められて記録ヘッド２００を構成している。

【０００４】振動板２３０は、キャビティ形成板２２０
の他方の面に有機系あるいは無機系の接着剤で貼り合わ
されている。振動板２３０の各キャビティ２２１の位置
に対応する部分にはそれぞれ圧力発生素子としての圧電
振動子（図示せず）が設けられている。また、振動板２
３０のリザーバ２２３の位置に対応する部分には、供給
口（図示せず）が形成されており、インクタンク（図示
せず）に貯蔵されてるインクをキャビティ形成板２２０
の内部に供給可能になっている。

【０００５】このようなインクジェット式記録装置によ
れば、インクを対象物に非接触で塗布することができる
とともに、対象物上の所定位置に高い精度で塗布できる
という利点がある。従って、インクに代えて、潤滑油や
樹脂を塗布すれば、精密機械装置の組み立てや電気光学
装置を構成する各種基板を製造するのに利用できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】、しかしながら、従来
のインクジェット式記録装置は、あくまで粘度の低いイ
ンクを吐出することを前提に設計され、潤滑油や樹脂な
どの機能性液体を吐出することが想定されていない。ま
た、潤滑油や樹脂などは、インクと違って、種類あるい
は環境温度によって粘度が大きく変化するが、従来のイ
ンクジェット式記録装置は、このようなことまで想定さ
れていない。このため、従来のインクジェット式記録装
置で吐出できるのは、ごく限られた種類の液体に限られ
るという問題点がある。

【０００７】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
潤滑油や樹脂などといった高粘度の機能性液体であって
も常に好適に吐出することのできるインクジェット式記
録装置、インクジェット式記録方法、この記録方法を利
用した精密機械装置の製造方法、カラーフィルタ基板の
製造方法、マイクロレンズ基板の製造方法、および電気
光学装置の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、ノズル開口に連通するキャビティ内の
機能性液体を加圧して前記ノズル開口から前記機能性液
体を吐出させる記録ヘッドと、該記録ヘッドから吐出さ
れる前記機能性液体が貯蔵されたタンクと、該タンクか
ら前記機能性液体を前記記録ヘッドに供給する液供給路
とを有するインクジェット式記録装置において、前記タ
ンク、前記液供給路、および前記記録ヘッドを加熱する
加熱手段と、前記タンク、前記液供給路、および前記記
録ヘッドの温度を監視する温度監視手段と、該温度監視
手段の監視結果に基づいて前記加熱手段を制御する温度
制御手段とを有することを特徴とする。

【０００９】本願明細書において、インクとは、記録を
行う一般的なインクに限らず、いわゆるインクジェット
方式で吐出される液体全般を意味する。また、本願明細
書において、記録とは所定の情報を媒体上に記すという
意味に限らず、対象物の所定位置にインク（液体）を塗
布、吐出することを含む意味である。

【００１０】本発明では、タンク、液供給路、および記
録ヘッドに至る経路の全てに加熱手段を設けるととも
に、これらの温度を監視、制御する。このため、潤滑油
や樹脂などといった高粘度の機能性液体を吐出する際で
も、機能性液体の粘度を低下させて吐出することができ
る。また、温度制御を行うため、機能性液体は略一定の
温度条件に保持されるので、機能性液体の粘度がばらつ
かない。従って、１ドット当たりの液滴の重量、対象物
に着弾した機能性液体の曲率などを高い精度で管理でき
る。それ故、精密機械装置への潤滑油の塗布、カラーフ
ィルタ基板の製造、マイクロレンズ基板の製造、電気光
学物質を保持した基板などといった高精度が要求される
塗布工程に対応することができる。

【００１１】本発明において、前記加熱手段および前記
温度監視手段は、前記タンク、前記液供給路、および前
記記録ヘッドの各々について加熱するとともに、各々に
ついて温度を監視し、前記温度制御手段は、前記温度監
視手段による監視結果に基づいて前記タンク、前記液供
給路、および前記記録ヘッドの温度を各々独立して制御
することが好ましい。このように構成すると、機能性液
体の温度ばらつきをより確実に抑えることができるの
で、機能性液体の粘度がばらつかない。また、機能性液
体の温度を上限にまで高めて、機能性液体の粘度を極限
にまで低下させることができる。従って、１ドット当た
りの液滴の重量、対象物に着弾した機能性液体の曲率な
どをさらに高い精度で管理できる。

【００１２】本発明に係るインクジェット式記録方法
は、例えば、精密機械装置の製造工程において、対象物
としての精密機械装置の所定位置に潤滑油を機能性液体
として吐出するのに用いることができる。

【００１３】また、本発明に係るインクジェット式記録
方法は、液晶装置などに用いるカラーフィルタ基板の製
造工程において、対象物としての基板上にカラーフィル
タを形成するための樹脂を前記機能性液体として吐出す
るのに用いることができる。

【００１４】さらに、本発明に係るインクジェット式記
録方法は、液晶装置用や光通信用のマイクロレンズ基板
の製造工程において、対象物としての基板上にマイクロ
レンズを形成するための樹脂を前記機能性液体として吐
出するのに用いることができる。

【００１５】さらにまた、本発明に係るインクジェット
式記録方法は、電気光学装置の製造工程において、対象
物としての基板上に液晶やエレクトロルミネッセンス発
光体などといった電気光学物質を前記機能性液体として
吐出するのに用いることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
たインクジェット式記録装置を説明する。

【００１７】（インクジェット式記録装置の全体構成）
図１は、本発明を適用したインクジェット式記録装置の
全体構成を示す概略斜視図である。図１に示すように、
本形態のインクジェット式記録装置１は、記録ヘッド１
００、Ｘ方向駆動軸４、Ｙ方向駆動モータ３、Ｙ方向ガ
イド軸５、制御装置６、ステージ７、クリーニング機構
部８、および基台９を有している。

【００１８】記録ヘッド１００は、機能性液体が貯蔵さ
れたタンク１０９から供給パイプ１０７（液供給路）を
介して供給された機能性液体をそのノズル開口から吐出
するためのものである。ここで、記録ヘッド１００、タ
ンク１０９、および供給パイプ１０７には、後述するよ
うに、第１ないし第３のヒータ３１０、３２０、３３０
が各々設けられている。

【００１９】ステージ７は、このインクジェット式記録
装置１から機能性液体が吐出される基板Ｗを載置するた
めのものであり、この基板Ｗを所定の基準位置に固定す
る機構を有している。

【００２０】Ｘ方向駆動軸４は、ボールねじなどから構
成され、端部にはＸ方向駆動モータ２が接続されてい
る。このＸ方向駆動モータ２は、ステッピングモータな
どであり、制御装置６からＸ軸方向の駆動信号が供給さ
れると、Ｘ方向駆動軸４を回転させる。このＸ方向駆動
軸４が回転すると、記録ヘッド１００がＸ方向駆動軸４
上をＸ方向に移動する。

【００２１】Ｙ方向ガイド軸５もボールねじなどから構
成されているが、基台９上に所定位置に配置されてい
る。このＹ方向ガイド軸５上にステージ７が配置され、
このステージ７はＹ方向駆動モータ３を備えている。こ
のＹ方向駆動モータ３は、ステッピングモータなどであ
り、制御装置６からＹ軸方向の駆動信号が供給される
と、ステージ７は、Ｙ方向ガイド軸５に案内されながら
Ｙ方向に移動する。

【００２２】このようにしてＸ軸方向の駆動とＹ軸方向
の駆動とを行うことにより、記録ヘッド１００を基板Ｗ
上の任意の場所に移動させることができる。

【００２３】図２を参照して後述するように、制御装置
６は、記録ヘッド１００に機能性液体の吐出制御用の信
号を供給する駆動信号制御装置３１を備えている。ま
た、制御装置６は、Ｘ方向駆動モータ２およびＹ方向駆
動モータ３に記録ヘッド１００とステージ７との位置関
係を制御する信号を供給するヘッド位置制御装置３２を
備えている。

【００２４】クリーニング機構部８は、記録ヘッド１０
０をクリーニングする機構を備えている。このクリーニ
ング機構部８は、Ｙ方向の駆動モータ（図示せず）を備
えており、この駆動モータの駆動により、クリーニング
機構部８はＹ方向ガイド軸５に沿って移動する。このよ
うなクリーニング機構部８の移動も制御装置６によって
制御される。

【００２５】（吐出動作に関する制御系の構成）図２
は、本形態のインクジェット式記録装置１の制御系を示
すブロック図である。図２に示すように、本形態のイン
クジェット式記録装置１において、制御系は、パーソナ
ルコンピュータなどから構成された駆動信号制御装置３
１と、ヘッド位置制御装置３２とを備えている。

【００２６】駆動信号制御装置３１は、記録ヘッド１０
０を駆動するための波形を出力する。また、駆動信号制
御装置３１は、例えば、複数種類の機能性液体のうち、
いずれの位置に機能性液体を吐出するかを示すビットマ
ップデータも出力する。

【００２７】ここで、駆動信号制御装置３１は、アナロ
グアンプ３３と、タイミング制御回路３４とに接続され
ている。アナログアンプ３３は、上記波形を増幅する回
路である。タイミング制御回路３４は、クロックパルス
回路を内蔵しており、前記のビットマップデータに従っ
て機能性液体の吐出タイミングを制御する回路である。

【００２８】アナログアンプ３３とタイミング制御回路
３４はいずれも、中継回路３５に接続され、この中継回
路３５は、タイミング制御回路３４から出力されたタイ
ミング信号に従ってアナログアンプから出力された信号
を記録ヘッド１００に出力する。

【００２９】なお、ヘッド位置制御装置３２は、記録ヘ
ッド１００とステージ７との位置関係を制御するための
回路であり、駆動信号制御回路３１と協動して記録ヘッ
ド１００から吐出された機能性液体の液滴が基板Ｗ上の
所定の位置に着弾するように制御する。このヘッド位置
制御装置３２は、Ｘ−Ｙ制御回路３７に接続されてお
り、このＸ−Ｙ制御回路３７に対して記録ヘッド１００
の位置に関する情報を出力する。

【００３０】Ｘ−Ｙ制御回路３７は、Ｘ方向駆動モータ
２およびＹ方向駆動モータ３に接続されており、ヘッド
位置制御装置３２から出力された信号に基づいて、Ｘ方
向駆動モータ２およびＹ方向駆動モータ３に対して、Ｘ
軸方向における記録ヘッド１００の位置、およびＹ軸方
向におけるステージ７の位置を制御する信号を出力す
る。

【００３１】（記録ヘッド１００の構成）図３は、本形
態のインクジェット式記録装置１の記録ヘッド１００の
分解斜視図である。図３に示すように、本形態のインク
ジェット式記録装置１の記録ヘッド１００は、概ね、ノ
ズル形成板押え１１０、ノズル形成板１２０、キャビテ
ィ形成板１３０、振動板１４０、ケース１５０、圧力発
生素子アセンブリ１６０、ヒータハウジング１７０、第
１のヒータ３１０、および第１の温度センサ３１５から
構成されている。

【００３２】まず、ノズル形成板押え１１０は矩形の金
属材などから構成され、それには、Ｌ字形状の貫通溝１
１１が形成されている。ノズル形成板押え１１０には、
四隅に貫通孔１１２が形成されているとともに、貫通溝
１１１を挟む両側には位置決め用の小孔１１３が形成さ
れている。さらに、ノズル形成板押え１１０には、余剰
な液を除去するための吸引パイプ１１６が接続されてい
る。

【００３３】ノズル形成板１２０は矩形の金属板であ
り、その中央にノズル開口１２１が形成されている。ノ
ズル形成板１２０には、四隅に貫通孔１２２が形成され
ているとともに、ノズル開口１２１を挟む両側には位置
決め用の小孔１２３が形成されている。ここで、ノズル
形成板１２０は、ノズル形成板押え１１０をノズル形成
板１２０の下面に重ねたとき、貫通孔１１２、１２２同
士が重なり、位置決め用の小孔１１３、１２３同士が重
なるように形成されている。

【００３４】キャビティ形成板１３０は、ノズル形成板
１２０より大きめの矩形のシリコン基板などから構成さ
れ、それには、ノズル開口１２１と連通可能な位置に形
成されたキャビティ（圧力発生室）１３１と、このキャ
ビティ１３１に対して括れ部分を介して接続するリザー
バ１３２とからなる流路１３３が形成されている。キャ
ビティ形成板１３０には、キャビティ形成板１３０の下
面にノズル形成板１２０を重ねたときにノズル形成板１
２０の貫通孔１２２と重なる４つの貫通孔１３４と、小
孔１２３と重なる位置決め用の小孔１３５とが形成され
ている。さらに、キャビティ形成板１３０において、そ
の長手方向の中央からリザーバ１３２が形成されている
領域にかけては、６つの貫通孔１３６が形成されている
とともに、小孔１３５よりもやや大きめの２つの位置決
め用孔１３７も形成されている。

【００３５】振動板１４０は、キャビティ形成板１３０
と略同じ大きさの矩形の金属板から構成され、それに
は、振動板１４０をキャビティ形成板１３０の上面に重
ねたときに、キャビティ形成板１３０のキャビティ１３
１と重なる領域に肉薄の振動板部１４１が形成されてい
るとともに、リザーバ１３２と重なる領域には、供給口
１４２、および肉薄の伝熱部１４３が形成されている。
また、振動板１４０にはキャビティ形成板１３０の貫通
孔１３４、貫通孔１３６、位置決め用孔１３７と各々、
重なる貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用孔１４
７が形成されている。

【００３６】ケース１５０は、振動板１４０と略同じ大
きさの厚手の金属材から構成され、それには、振動板１
４０をケース１５０の下面に重ねたときに、キャビティ
１３１と重なる領域には素子配置用の第１の開口１５１
が形成され、伝熱部１４３と重なる領域には第２の開口
１５２が形成されている。また、ケース１５０には、振
動板１４０の貫通孔１４４、貫通孔１４６、位置決め用
孔１４７と各々、重なるねじ孔１５４、ねじ孔１５６、
位置決め用孔１５７が形成されている。さらに、ケース
１５０には、やや大きめの２つのねじ孔(図示しない）
も形成されている。

【００３７】ここで、ケース１５０は内部が部分的に中
空であり、ケース１５０の下面には振動板１４０の供給
口１４２と重なる第１の供給口（図示せず）が形成され
ているとともに、ケース１５０の後端面には、第１の供
給口と連通する第２の供給口（図示せず）が形成されて
いる。本形態では、ケース１５０の第２の供給口に対し
て、タンク１０９（図１を参照）から延びてきた供給パ
イプ１０７（液供給路）がメッシュフィルタ１０８を介
して接続されている。

【００３８】このように構成したケース１５０の下面に
対して、振動板１４０、キャビティ形成板１３０、ノズ
ル形成板１２０、およびノズル形成板押え１１０がこの
順に重ねた状態で取り付けられる。

【００３９】それにはまず、ケース１５０の下面に振動
板１４０、およびキャビティ形成板１３０をこの順に重
ねた状態で、各位置決め孔１３７、１４７、１５７に対
して位置決めピン１０１を差し込んでこれらの板材を位
置決めした後、ねじ１０２を貫通孔１３６、１４６を介
してねじ孔１５６に止めてケース１５０の下面に、振動
板１４０、およびキャビティ形成板１３０をこの順に重
ねた状態で固定する。

【００４０】次に、キャビティ形成板１３０の下面にノ
ズル形成板１２０、およびノズル形成板押え１１０をこ
の順に重ねた状態で、各位置決め用の小孔１１３、１２
３、１３５に対して位置決めピン１０３を差し込んでこ
れらの板材を位置決めした後、ねじ１０４を貫通孔１１
２、１２２、１３４、１４４を介してねじ孔１５４に止
め、ケース１５０の下面に対して、振動板１４０、キャ
ビティ形成板１３０、ノズル形成板１２０、およびノズ
ル形成板押え１１０をこの順に重ねた状態で固定する。

【００４１】これに対して、ケース１５０の上方では、
圧電振動子からなる圧力発生素子１６１を備える圧力発
生用素子アセンブリ１６０をその下端側から素子配置用
の第１の開口１５１に装着する。この際、圧力発生用素
子アセンブリ１６０の下端部（圧力発生素子１６１の下
端部）と振動板１４０の振動板部１４１とを接着剤で固
定する。

【００４２】また、ケース１５０の上方には、圧力発生
用素子アセンブリ１６０に被さるように、金属製のヒー
タハウジング１７０を取り付ける。ここで、ヒータハウ
ジング１７０には、それをケース１５０の上方に重ねた
ときに、ケース１５０に形成されたねじ孔に重なる２つ
の貫通孔（図示しない）が形成されている。従って、２
つの貫通孔からねじ孔に対してねじを各々止めれば、ケ
ース１５０の上方にヒータハウジング１７０を固定する
ことができる。

【００４３】ここで、ヒータハウジング１７０には、横
方向に貫通するヒータ装着孔１７２が形成されており、
このヒータ装着孔１７２には、丸棒状のカートリッジヒ
ータ１８０が装着される。また、ヒータハウジング１７
０の上面に形成されている段差部分を利用して、一点鎖
線で示すように、第１の温度センサ１９０が搭載され、
この第１の温度センサ１９０は、図示しないＬ字プレー
ト、およびねじによってヒータハウジング１７０に固定
されている。

【００４４】このように構成したインクジェット式記録
装置１において、図２を参照して説明した中継回路３５
から記録ヘッド１００の圧力発生素子１６１に所定の信
号を印加すると、この圧力発生素子１６１の変形に伴っ
て、振動板１４０の振動板部１４１が振動する。その間
に、キャビティ１３１の容積が膨張した後、キャビティ
１３１の容積が収縮し、キャビティ１３１に正圧が発生
する。その結果、キャビティ１３１内の機能性液体は、
ノズル開口１２１から液滴として基板Ｗ上の所定位置に
吐出される。

【００４５】（温度制御のための構成）図４は、図１に
示すインクジェット式記録装置の温度制御のための構成
を示すブロック図である。

【００４６】本形態のインクジェット式記録装置１は、
精密機械装置を製造する際、所定位置に潤滑油を機能性
液体として吐出するのに使用される。また、本形態のイ
ンクジェット式記録装置１は、液晶装置などを製造する
際、基板上に各色の樹脂を機能性液体としてドット状に
塗布してカラーフィルタを製造するのに使用される。ま
た、本形態のインクジェット式記録装置１は、液晶装
置、あるいは光通信装置などの光インタコネクション装
置を製造する際、基板上に透明な樹脂を機能性液体とし
てドット状に塗布してマイクロレンズを形成するのに使
用される。さらにまた、本形態のインクジェット式記録
装置１は、液晶装置、あるいはエレクトロルミネッセン
ス表示装置を製造する際、基板上に、液晶材料、あるい
はエレクトロルミネッセンス発光体を形成するための電
気光学物質を塗布するのに使用される。

【００４７】それらの個々の装置などの構成については
すでに周知であるため説明を省略するが、これらの製造
に用いる機能性液体は、いずれも、通常の記録用インク
と比較して粘度がかなり高く、かつ、温度によって粘度
が大幅に変化する。

【００４８】そこで、本形態では、図４に示すように、
記録ヘッド１００には第１のヒータ３１０、および第１
の温度センサ３１５を設けるとともに、タンク１０９に
対しては、第２のヒータ３２０、および第２の温度セン
サ３２５を設ける。さらに、供給パイプ１０７には、第
３のヒータ３３０、および第３の温度センサ３３５を設
ける。なお、各部位には、保温材なども配置されるが、
図４には図示を省略してある。

【００４９】ここで、図１に示す制御部６には、図４に
示すように、温度制御部３００が設けられ、第１の温度
センサ３１５、第２の温度センサ３２５、および第３の
温度センサ３３５は、記録ヘッド１００、タンク１０
９、および供給パイプ１０７に対する各温度監視結果を
温度制御部３００に出力するように構成されている。こ
のため、これらの温度センサ３１５、３２５、３３５の
温度監視結果に基づいて、温度制御部３００は、記録ヘ
ッド１００、タンク１０９、および供給パイプ１０７の
温度を各々独立して最適温度に制御することができる。

【００５０】このため、本形態のインクジェット式記録
装置１では、潤滑油や樹脂などといった高粘度の機能性
液体、例えば、２００ｃｐｓの樹脂などであっても、温
度を８０℃位にまで高めると、粘度を１５ｃｐｓ位にま
で低下させて吐出することができる。また、温度制御を
行うため、機能性液体は略一定の温度条件に保持される
ので、機能性液体の粘度がばらつかない。従って、１ド
ット当たりの液滴の重量、対象物に着弾した機能性液体
の曲率などを高い精度で管理できるので、精密機械装置
への潤滑油の塗布、カラーフィルタ基板の製造、マイク
ロレンズ基板の製造、電気光学物質を保持した基板など
といった高精度が要求される塗布工程に対応することが
できる。

【００５１】さらに、本形態では、第１ないし第３のヒ
ータ３１０、３２０、３３０は、記録ヘッド１００、タ
ンク１０９、および供給パイプ１０７を各々独立して加
熱し、第１ないし第３の温度センサ３１５、３２５、３
３５は、記録ヘッド１００、タンク１０９、および供給
パイプ１０７の温度を各々監視し、温度制御部３００
は、記録ヘッド１００、タンク１０９、および供給パイ
プ１０７の温度を各々独立して、最適温度に制御する。
このため、機能性液体の温度ばらつきをより確実に抑え
ることができるので、機能性液体の粘度がばらつかな
い。また、機能性液体の温度を上限にまで高めて、機能
性液体の粘度を極限にまで低下させることができる。従
って、１ドット当たりの液滴の重量、対象物に着弾した
機能性液体の曲率などをさらに高い精度で管理できる。

【００５２】特に、光インタコネクション装置のマイク
ロレンズを製造する際には、記録ヘッド１００から基板
Ｗに機能性液体として透明な紫外線硬化樹脂を着弾させ
た後、硬化させる。その際、着弾した樹脂の曲率によっ
てマイクロレンズのＦ値が決定される。このような場合
に本形態のインクジェット式記録装置１を用いれば、粘
度が高い樹脂であっても低粘度の液体として扱うことが
できるので、曲率の高いマイクロレンズ、すなわち、Ｆ
値の大きなマイクロレンズを形成することができ、か
つ、マイクロレンズの曲率（Ｆ値）のばらつきが極めて
小さいという効果が得られる。

【００５３】（本形態のその他の効果）また、本形態の
インクジェット式記録装置１では、記録ヘッド１００上
において、ノズル形成板１２０およびキャビティ形成板
１３０などのヘッド構成板がねじ止め固定された状態に
あり、記録ヘッド１００に対して容易に着脱できる。従
って、ノズル形成板１２０として、ノズル開口１２１の
開口部周辺に対して、撥水性の表面処理が施されたノズ
ル形成板と、親水性の表面処理が施されたノズル形成板
とを準備しておき、最適なものを使用することができ
る。また、ノズル形成板１２０として、ノズル開口１２
１の大きなノズルプレートと、ノズル開口１２１の小さ
なノズル形成板とを準備しておき、最適なものを使用す
ることができる。さらに、キャビティ形成板１３０とし
て、流路１３３の断面積が大きなキャビティ形成板と、
流路１３３の断面積の小さなキャビティ形成板とを準備
しておき、最適なものを使用することができる。

【００５４】例えば、機能性液体が親水性を有する場合
には撥水性の表面処理が施されたノズル形成板１２０を
使用し、機能性液体が撥水性を有する場合には親水性の
表面処理が施されたノズル形成板１２０を使用する。こ
のような条件変更を行うと、機能性液体がノズル開口１
２１の周辺に付着しにくいという効果がある。

【００５５】また、機能性液体の粘度が高い場合にはノ
ズル開口１２１の大きなノズル形成板１２０を使用し、
機能性液体の粘度が低い場合にはノズル開口１２１の小
さなノズル形成板１２０を使用することができる。合わ
せて、機能性液体の粘度が高い場合には流路１３３の断
面積の大きなキャビティ形成板１３０を使用し、機能性
液体の粘度が低い場合には流路１３３の断面積の小さな
キャビティ形成板１３０を使用する。このような条件変
更を行うと、機能性液体の吐出量が安定する。

【００５６】このように、ノズル形成板１２０およびキ
ャビティ形成板１３０が着脱容易であることを利用し
て、機能性液体の種類に応じて、ノズル形成板１２０お
よびキャビティ形成板１３０を交換できるため、機能性
液体の性質に適合した条件で機能性液体を基板Ｗに吐出
できる。従って、精密機械装置への潤滑油の塗布、カラ
ーフィルタ基板の製造、マイクロレンズ基板の製造、電
気光学物質を保持した基板などといった高精度が要求さ
れる塗布工程に対応することができる。

【００５７】また、ノズル形成板１２０およびキャビテ
ィ形成板１３０の記録ヘッド１００への位置決めについ
ては、ピン１０１と位置決め孔１３７、１４７とを用い
た位置決め機構を利用し、かつ、ピン１０３と小孔１１
３、１２３、１３４を用いた位置決め機構を利用してい
るので、ノズル形成板１２０およびキャビティ形成板１
３０の交換の際、ノズル形成板１２０およびキャビティ
形成板１３０を記録ヘッド１００上の所定位置に高い精
度で取り付けることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、タン
ク、液供給路、および記録ヘッドに至る経路の全てに加
熱手段を設けるとともに、これらの温度を監視、制御す
る。このため、潤滑油や樹脂などといった高粘度の機能
性液体を吐出する際でも、機能性液体の粘度を低下させ
て吐出することができる。また、温度制御を行うため、
機能性液体は略一定の温度条件に保持されるので、機能
性液体の粘度がばらつかない。従って、１ドット当たり
の液滴の重量、対象物に着弾した機能性液体の曲率など
を高い精度で管理できる。それ故、精密機械装置への潤
滑油の塗布、カラーフィルタ基板の製造、マイクロレン
ズ基板の製造、電気光学物質を保持した基板などといっ
た高精度が要求される塗布工程に対応することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の
構成を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示すインクジェット式記録装置の吐出動
作に対する制御系の構成を示すブロック図である。

【図３】図１に示すインクジェット式記録装置の記録ヘ
ッドの構成を示す分解斜視図である。

【図４】図１に示すインクジェット式記録装置の温度制
御のための構成を示すブロック図である。

【図５】従来のインクジェット式記録装置の記録ヘッド
の構成を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１インクジェット式記録装置３Ｙ方向駆動モータ４Ｘ方向駆動軸５Ｙ方向ガイド軸６制御装置７ステージ８クリーニング機構部９基台３１駆動信号制御装置３２ヘッド位置制御装置１００記録ヘッド１０１、１０３位置決めピン１０２、１０４ねじ１０７供給パイプ（液供給路）１０９タンク１１０ノズル形成板押え１１３、１２３、１３５位置決め用の小孔１２０ノズル形成板１２１ノズル開口１３０キャビティ形成板１３７、１４７、１５７位置決め孔１４０振動板１５０ケース１６０圧力発生素子アセンブリ１７０ヒータハウジング３００温度制御部３１０、３２０、３３０ヒータ３１５、３２５、３３５温度センサＷ基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル開口に連通するキャビティ内の機
能性液体を加圧して前記ノズル開口から前記機能性液体
を吐出させる記録ヘッドと、該記録ヘッドから吐出され
る前記機能性液体が貯蔵されたタンクと、該タンクから
前記機能性液体を前記記録ヘッドに供給する液供給路と
を有するインクジェット式記録装置において、前記タンク、前記液供給路、および前記記録ヘッドを加
熱する加熱手段と、前記タンク、前記液供給路、および
前記記録ヘッドの温度を監視する温度監視手段と、該温
度監視手段の監視結果に基づいて前記加熱手段を制御す
る温度制御手段とを有することを特徴とするインクジェ
ット式記録装置。
【請求項２】請求項１において、前記加熱手段および
前記温度監視手段は、前記タンク、前記液供給路、およ
び前記記録ヘッドを各々独立して加熱するとともに、各
々について温度を監視し、前記温度制御手段は、前記
温度監視手段による監視結果に基づいて、前記タンク、
前記液供給路、および前記記録ヘッドの温度を各々独立
して制御を行うことを特徴とするインクジェット式記録
装置。
【請求項３】請求項１または２に記載のインクジェッ
ト式記録装置を用いて、対象物の所定位置に前記機能性
液体を吐出することを特徴とするインクジェット式記録
方法。
【請求項４】請求項３に記載のインクジェット式記録
方法を用いて、前記対象物としての精密機械装置の所定
位置に潤滑油を前記機能性液体として吐出することを特
徴とする精密機械装置の製造方法。
【請求項５】請求項３に記載のインクジェット式記録
方法を用いて、前記対象物としての基板上にカラーフィ
ルタを形成するための樹脂を前記機能性液体として吐出
することを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。
【請求項６】請求項３に記載のインクジェット式記録
方法を用いて、前記対象物としての基板上にマイクロレ
ンズを形成するための樹脂を前記機能性液体として吐出
することを特徴とするマイクロレンズ基板の製造方法。
【請求項７】請求項３に記載のインクジェット式記録
装置を用いて、前記対象物としての基板上に液状の電気
光学物質を前記機能性液体として吐出することを特徴と
する電気光学装置の製造方法。