JP2003136708A - インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド製造方法及び製造装置並びにインクジェット記録装置、その製造方法及びインクジェット記録方法、カラーフィルタ製造装置、その製造方法及びカラーフィルタ製造方法並びに電界発光基板製造装置、その製造方法及び電界発光基板製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各ノズルにおけるインク吐出特性をできるだ
け均一に又は意図的に差をもたせるように調整したイン
クジェットヘッドを得、さらにそのインクジェットヘッ
ドを用いた記録装置等を得ることを目的とする。 【解決手段】 吐出特性測定装置３００の測定データに
基づいてレーザ制御装置１００が照射時間等を決定し、
レーザ光照射装置２００が各吐出室の一部分を削り、各
ノズルから吐出される吐出材料のインク重量及びインク
スピードを調整したインクジェットヘッドにインク供給
手段がインクを供給し、また、送りネジ１１４がインク
ジェットヘッドを走査方向に移動させ、ドラム１１１が
回転し、記録紙とインクジェットヘッドとの相対位置を
変化させる。そして、各ノズルからのインクの吐出制御
並びに送りネジ１１４及びドラム１１１の動作制御をプ
リント制御手段１１７が行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えばインクジェッ
ト印刷装置を利用した印刷等を行う際に用いるインクジ
ェットヘッド、そして、そのヘッドの製造方法及び装置
並びにそのインクジェットヘッドを用いたカラーフィル
タやＯＥＬの製造方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式による印刷記録装置
は、記録紙等へ高速に印刷が行えること、動作時の音が
小さいこと等、多くの利点を有し、家庭用、工業用を問
わず、あらゆる分野の印刷に利用されている。このイン
クジェットの中で、必要な時のみインク液滴（ここでは
特に吐出材料の限定をしない限り、インクと総称してい
うことにする）を吐出する、いわゆるインク・オン・デ
マンドと呼ばれる方式がある。

【０００３】このインク・オン・デマンド方式には、さ
らにインクを吐出させるための方法が２つある。１つ
は、各ノズル内のインクを加熱し、気体（バブル）を発
生させ、その圧力によってインク液滴を吐出させる方法
である。もう１つは、ノズルから吐出させるインクを溜
めておく吐出室の少なくとも一面の壁（ここでは、底壁
とする。この壁は他の壁とも一体形成されているが、以
下、この壁のことを振動板ということにする）が撓んで
形状が変化するようにしておき、振動板を撓ませて吐出
室内の圧力を高め、ノズルからインク液滴を吐出させる
方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここでは後者の方法
を、主に工業用として用いる場合について考える。上記
のようにインクジェット方式の装置は工業における様々
な用途にも利用されつつある。特に最近、液晶（Liquid
Crystal）を用いた表示装置を作成する際のカラーフィ
ルタ、有機電界発光（Organic ElectroLuminescence ：
以下、ＯＥＬという）基板等の製造に用いられつつあ
る。例えば、カラーフィルタの作成工程においては、
赤、青、緑という、いわゆる加法原色の３原色にフィル
タの定められた場所を塗り分ける必要がある。これに
は、例えばリソグラフィー法のように、通常の方法だと
３回の着色工程が必要となる。これがインクジェット方
式を用いると、特にストライプ型の配置の場合には１回
で塗り分けが行える。また、他の方式の配置でも目的の
場所に直接インクを吐出するので、無駄にインクを必要
としない。このように工程が単純で少なく、歩留まりも
低く抑えることができるし、またコストダウンにもつな
がる。

【０００５】このような用途にインクジェット方式の装
置を用いるためには、各ノズルにおける吐出特性（イン
ク重量（インクの比重や液滴の大きさによって決まる量
である）、インクスピード、振動板の厚み等）をできる
限り均一にする必要がある。例えば、工業用として用い
るには各ノズルから吐出されるインク重量の差を１％以
内に抑えられており、インクスピードが２ｍ／ｓ程度あ
ることが望ましいと考えられる。

【０００６】ただ、従来、各ノズルの吐出特性のうち、
インクジェットヘッドに係る部分、例えば吐出室におけ
る振動板の厚さ等は、製造工程の関係上、インクジェッ
トヘッド製造工程中に自然に決まってしまうものであ
る。

【０００７】そこで、本出願に係る発明は、このような
状況を解決するためになされたものであり、各ノズルに
おけるインク吐出特性をできるだけ均一に又は意図的に
差をもたせるように調整したインクジェットヘッドを得
ることを目的とする。また、そのインクジェットを用い
た印刷等の記録装置、カラーフィルタ製造装置、電界発
光基板製造装置等を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのため、本出願に係る
インクジェットヘッドは、吐出材料のインク重量又はイ
ンクスピードを調整するための変化を加えた吐出室と、
吐出室に連通するノズルと、吐出室に力を加える加圧手
段とを備えたものである。したがって、インクジェット
ヘッドが有する複数の吐出室とそれらに連通する複数の
ノズルから吐出される吐出材料のインク重量等のバラツ
キを抑えることができ、工業用途にも充分に耐え得るイ
ンクジェットヘッドを得ることができる。また、意図的
に各ノズルによってインク重量等の特性を変えることも
でき、用途に応じたインクジェットヘッドを製造するこ
とができる。

【０００９】また、本出願に係るインクジェットヘッド
は、吐出室の厚さに変化を加えたものである。したがっ
て、厚さを調整することで吐出室が吐出材料に加える圧
力を調整することができる。そのため、各吐出室と連通
するノズルからの吐出特性を一定にすることができ、イ
ンク重量等のバラツキを抑えることができる。

【００１０】また、本出願に係るインクジェットヘッド
は、吐出室の質に変化を加えたものである。したがっ
て、加熱等により質を変化させることで吐出室が吐出材
料に加える圧力を調整し、各吐出室と連通するノズルか
らの吐出特性を一定にすることができ、インク重量等の
バラツキを抑えることができる。

【００１１】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造方法は、シリコン基板に形成した吐出室に、吐出材
料のインク重量又はインクスピードを調整するための変
化を加えるものである。したがって、吐出室を削った
り、質を変化させたりすることにより、各吐出室と連通
するノズルからのインク重量等を調整してバラツキを抑
えることができる。そのため、工業用途にも充分に耐え
得るインクジェットヘッドを得ることができる。

【００１２】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造方法は、レーザ光を照射して吐出室を削って厚さに
変化を加えるものである。したがって、吐出室、ノズル
等をエッチング等によりシリコン基板上に形成した後
に、そのシリコン基板をガラス等の透明な部材で覆った
インクジェットヘッドを作成するようにすれば、インク
ジェットを作成した後でも、レーザ光照射により吐出室
を削ることができる。そのため、実際に吐出材料を吐出
してインク重量又はインクスピードを測定してから削る
ことができるので、精度の高いインクジェットヘッドを
得られる。

【００１３】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造方法は、レーザ光を照射して吐出室の質に変化を加
えるものである。したがって、吐出室、ノズル等をエッ
チング等によりシリコン基板上に形成した後に、そのシ
リコン基板をガラス等の透明な部材で覆ったインクジェ
ットヘッドを作成するようにすれば、インクジェットを
作成した後でも、レーザ光照射により吐出室の質を変化
させることができる。そのため、実際に吐出材料を吐出
してインク重量又はインクスピードを測定してから質を
変化させることができるので、精度の高いインクジェッ
トヘッドを得られる。

【００１４】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造方法は、吐出材料のインク重量が均一になるように
吐出室に変化を加えるものである。したがって、工業用
途としての要求にも充分に答えられるインクジェットヘ
ッドを得ることができる。

【００１５】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造方法は、吐出材料のインクスピードがそれぞれ２ｍ
／ｓ以上かつ均一になるように吐出室に変化を加えるも
のである。したがって、工業用途としての要求にも充分
に答えられるインクジェットヘッドを得ることができ
る。

【００１６】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造方法は、インクジェットヘッド作製後に、ノズルか
ら吐出材料を吐出させ、その際のインク重量又はインク
スピードを直接又は間接に測定するための吐出特性を測
定し、吐出特性に基づいて吐出室に変化を加えるもので
ある。したがって、実際に吐出材料を吐出して測定して
から削ることができるので、精度の高いインクジェット
ヘッドを得られる。

【００１７】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造装置は、インクジェットヘッドに設けられた各ノズ
ルから吐出される吐出材料のインク重量又はインクスピ
ードを、直接又は間接に測定する吐出特性測定手段と、
吐出特性測定手段が測定したインク重量又はインクスピ
ードに基づいて、レーザ光を照射する位置、照射時間、
出力を決定するレーザ制御手段と、レーザ制御手段から
送信される指示信号に基づいて、レーザ制御手段が決定
した位置に決定した時間だけ決定した出力でレーザ光を
照射するレーザ光照射手段とを少なくとも備えている。

【００１８】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造装置は、レーザとしてＹＡＧレーザを用いたもので
ある。したがって吐出室を削る量を細かく制御できる。

【００１９】また、本出願に係るインクジェットヘッド
製造装置においてレーザ制御手段は、吐出材料のインク
重量が均一で、かつそれぞれのインクスピードが２ｍ／
ｓ以上になるように、照射位置、照射時間及び出力を決
定するものである。したがって、各ノズルによってバラ
ツキのないインクジェットヘッドを得ることができる。

【００２０】また、本出願に係るインクジェット記録装
置は、吐出するインクのインク重量又はインクスピード
を調整するための変化を吐出室に加えて製造したインク
ジェットヘッドと、インクジェットヘッドにインクを供
給するインク供給手段と、ヘッド位置制御信号に基づい
てインクジェットヘッドを移動させる走査駆動手段と、
記録対象となる記録部材とインクジェットヘッドとの相
対位置を変化させる位置制御手段とを少なくとも備えた
ものである。したがって、各ノズルによって吐出特性の
バラツキがなく、安定し、記録対象の質を高めることが
できるインクジェット記録装置を得ることができる。

【００２１】また、本出願に係るインクジェット記録装
置の製造方法は、吐出するインクのインク重量又はイン
クスピードを調整するための変化を吐出室に加えて製造
したインクジェットヘッドを用いてインクジェット記録
装置を製造するものである。したがって、各ノズルによ
って吐出特性のバラツキがなく、安定し、記録対象の質
を高めることができるインクジェット記録装置を製造す
ることができる。

【００２２】また、本出願に係るインクジェット記録方
法は、吐出するインクのインク重量又はインクスピード
を調整するための変化を吐出室に加えて製造したインク
ジェットヘッドと記録対象物とを相対的に移動させる工
程と、インクジェットヘッドから記録対象物にインクを
吐出する工程とを少なくとも有するものである。したが
って、各ノズルによって吐出のバラツキがなく、安定す
るので、記録対象の質を高めることができる。

【００２３】また、本出願に係るカラーフィルタ製造装
置は、カラーフィルタを形成させる溶液のインク重量又
はインクスピードを調整するための変化を吐出室に加え
て製造したインクジェットヘッドと、インクジェットヘ
ッドに溶液を供給する材料供給手段と、位置制御信号に
基づいてインクノズルからカラーフィルタ基板に向けて
の溶液の吐出を制御する制御手段とを少なくとも備えた
ものである。したがって、溶液を均一に塗布することが
でき、むらをなくすことができる。

【００２４】また、本出願に係るカラーフィルタ製造装
置は、インクジェットヘッドを複数個有し、それぞれの
インクジェットヘッドが、複数色の加法原色の溶液をカ
ラーフィルタ基板の所定位置に吐出するものである。し
たがって、複数色の加法原色の溶液を１度で塗布するこ
ともできるので、歩留まりを高くすることができ、コス
トパフォーマンスがよいカラーフィルタ製造装置を得る
ことができる。

【００２５】また、本出願に係るカラーフィルタ製造装
置の製造方法は、カラーフィルタを形成させる溶液のイ
ンク重量又はインクスピードを調整するための変化を吐
出室に加えて製造したインクジェットヘッドを用いてカ
ラーフィルタ製造装置を製造するものである。したがっ
て、溶液を均一に塗布することができるカラーフィルタ
製造装置を製造することができる。

【００２６】また、本出願に係るカラーフィルタ製造方
法は、カラーフィルタを形成させる溶液のインク重量又
はインクスピードを調整するための変化を吐出室に加え
て製造したインクジェットヘッドにより、加法原色の複
数色の溶液を、光透過性のカラーフィルタ基板の所定位
置にそれぞれ吐出する工程と、吐出された溶液により着
色された色をカラーフィルタ基板に定着させる工程とを
少なくとも有するものである。したがって、溶液を均一
に塗布することができ、色むらのないカラーフィルタを
得ることができる。また、複数色の加法原色の溶液を１
度で塗布することもでき、不良率を低く抑えられ、コス
トパフォーマンスがよくなる。

【００２７】また、本出願に係る電界発光基板製造装置
は、発光材料を含む溶液のインク重量又はインクスピー
ドを調整するための変化を吐出室に加えて製造したイン
クジェットヘッドと、インクジェットヘッドに溶液を供
給する材料供給手段と、位置制御信号に基づいてインク
ノズルから電界発光基板に向けての溶液の吐出を制御す
る制御手段とを備えたものである。したがって、真空蒸
着等の高度の技術を用いなくても容易に基板を製造する
ことができる。また、発光材料を吐出する際、インク重
量等を均一にして基板に向けて吐出するようにしたの
で、各位置において電界発光素子をむらなく形成するこ
とができる。そのため、基板全体での発光表示による色
むらをなくすことができる。そのため、歩留まりを高く
することができ、コストパフォーマンスがよい。

【００２８】また、本出願に係る電界発光基板製造装置
は、インクジェットヘッドを複数個有し、それぞれのイ
ンクジェットヘッドが、複数色の加法原色を発光させる
ための発光材料を含む溶液を電界発光基板の所定位置に
吐出するものである。したがって、複数色の加法原色の
色を発光するそれぞれの発光材料を溶媒に溶かした溶液
を１度に吐出することもでき、時間短縮を行うことがで
きる。

【００２９】また、本出願に係る電界発光基板製造装置
において発光材料は、有機化合物である。したがって、
発光の反応がよい電界発光基板を得ることができる。そ
の際、インクジェットヘッドの各部品を接着剤を用いな
い陽極接合で接合しておき、溶液を貯蔵するタンクから
インクジェットヘッドまでの溶液の通り道の部材を有機
溶剤に反応しない材料で構成しておくと効果的である。

【００３０】また、本出願に係る電界発光基板製造装置
の製造方法は、発光材料を含む溶液のインク重量又はイ
ンクスピードを調整するための変化を吐出室に加えて製
造したインクジェットヘッドを用いて電界発光基板製造
装置を製造するものである。したがって、各電界発光素
子をむらなく形成できる電界発光基板製造装置を製造す
ることができる。

【００３１】また、本出願に係る電界発光基板製造方法
は、発光材料を含む溶液のインク重量又はインクスピー
ドを調整するための変化を吐出室に加えて製造したイン
クジェットヘッドにより、加法原色の複数色を発光させ
るための発光材料を含む溶液を、電界発光基板の所定位
置にそれぞれ吐出する工程と、吐出された溶液を蒸発さ
せ、発光材料を電界発光基板に固化させる工程とを少な
くとも有するものである。したがって、真空蒸着等の高
度の技術を用いなくても容易に基板を製造することがで
きる。また、発光材料を吐出する際、インク重量等を均
一にして基板に向けて吐出するようにしたので、各位置
において電界発光素子をむらなく形成することができ
る。そのため、色むらがない電界発光基板を得ることが
できる。以上より、歩留まりを高くすることができ、コ
ストパフォーマンスがよい。

【００３２】また、本出願に係る電界発光基板製造方法
において、発行材料は有機化合物である。したがって、
発光の反応がよい電界発光基板を得ることができる。そ
の際、インクジェットヘッドの各部品を接着剤を用いな
い陽極接合で接合しておき、溶液を貯蔵するタンクから
インクジェットヘッドまでの溶液の通り道の部材を有機
溶剤に反応しない材料で構成しておくと効果的である。

【００３３】

【発明の実施の形態】実施形態１．図１は本発明の第１
の実施の形態に係るインクジェットヘッドを製造するた
めのシステムの構成を表すブロック図である。図１にお
いて、１００はレーザ照射装置である。本実施の形態で
はＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet ）レーザを用いる
ものとする。ＹＡＧレーザは固体レーザの一種である。
固体レーザとは、発振原子がガス原子ではなくガラス状
のロッドである。これに強い光を照射させ、結晶体のプ
ラスイオンを励起させてレーザ発振を得るものである。
このＹＡＧレーザだと、パルス幅がフェムト（１０¹⁵）
／ｓのオーダでできるという点で優れている。ただ、こ
れはＹＡＧレーザに限定するものではない。他のフェム
ト秒レーザでもよいし、その他のオーダのレーザでもよ
い。２００はレーザ制御装置である。レーザ制御装置２
００は、吐出特性測定装置３００が測定した各ノズルの
吐出特性のデータに応じた解析を行う。そして、レーザ
照射装置１００のレーザ照射時間、出力等を決定し、レ
ーザ照射装置１００のインクジェットヘッドの振動板へ
のレーザ光照射を制御する。３００は吐出特性測定装置
である。吐出特性測定装置３００は、吐出特性の要素を
それぞれ測定するためのセンサ（図示せず）から送信さ
れる特性信号に基づいて、各ノズルの吐出特性を測定す
るための装置である。ここでは、レーザ制御装置２００
と吐出特性測定装置３００とを別の装置のように記載し
ているが、例えば、これら２つの装置の役割を行わせる
ために、あらかじめ定めた手順を記載したプログラムを
コンピュータのようなデータ処理手段に実行させること
で実現することができる。

【００３４】図２は静電気力を用いたインクジェットヘ
ッドの構成を表す図である。図２において、１は（１０
０）面方位のシリコン単結晶基板（以下、（１００）Ｓ
ｉ基板という）である。このＳｉ基板１をエッチングし
てノズル、吐出室等となる孔、溝、凹部等を形成する。
２及び３はガラス基板である。本実施の形態ではガラス
基板２及び３としてホウ珪酸系の耐熱硬質ガラスを用い
ることにする。本実施の形態のインクジェットヘッド
は、Ｓｉ基板１をガラス基板２及び３で挟み込む形で積
層し、製造される。下側のガラス基板２には後述するよ
うにＩＴＯ電極２１を設ける。

【００３５】Ｓｉ基板１は、その表面に、一端より平行
に等間隔で形成され、複数のノズルのノズル孔となる複
数の溝１１を有している。ここでは底壁を振動板１５と
した吐出室を構成することになる、各々の溝１１に連通
した複数の凹部１２を有している。この振動板１５は、
後にインク重量やインクスピード（吐出特性）を調整す
るためにレーザ光照射により削られる。また、各凹部１
２の後部には、オリフィスを構成することになるインク
流入口のための細溝１３を有している。また、各々の吐
出室にインクを供給するための共通のリザーバ（インク
キャビティ）を構成することになる凹部１４を有してい
る。

【００３６】Ｓｉ基板１の下面に位置するガラス基板２
上には、基板を積層した際、振動板１５に対応する各々
の位置に溝２２が設けられている。溝２２はガラス基板
２をエッチングして形成する。そして、振動板１５の形
状とほぼ同じ形状にパターンを形成したＩＴＯ電極２１
が溝２２内に設けられている。ここで、本実施の形態で
は、酸化錫を不純物としてドープした酸化インジウム膜
であるＩＴＯ（IndiumTin Oxide：インジウム酸化第１
錫）膜を用いた、透明電極のＩＴＯ電極２１を用いてい
る。しかも、ＩＴＯ電極２１は厚さによりその色が変わ
るので、ＩＴＯ電極２１と振動板１５との空隙の差（以
下、ギャップという）がわかる。ＩＴＯ電極２１を用い
ると都合がよいことが多いが、これに限定せず、酸化イ
ンジウムと酸化亜鉛の複合酸化物等、光透過性と導電性
とを有する電極を用いるようにしてもよい。ＩＴＯ電極
２１には電荷供給用のワイヤ２３の一端が接続されてい
る。他の一端には、振動板１５を振動させるために電圧
の印加を制御する発振回路２４が接続されている。

【００３７】Ｓｉ基板１の上面に位置するガラス基板３
は、ノズル、吐出室、オリフィス及びリザーバの天井面
となる。そして、ガラス基板３にはリザーバに連通する
インク供給口３１を設ける。インク供給口３１は接続パ
イプ３２及びチューブ３３を介してインクタンク（図示
せず）に接続されている。ここではインクタンクからリ
ザーバにインクを供給する手段として、接続パイプ３
２、チューブ３３を用いているが特にこれらに限定する
必要はない。

【００３８】本実施の形態は、レーザ制御装置２００の
制御により、レーザ照射装置１００がレーザ光を照射
し、インクジェットヘッドの振動板１５を削ることで、
インク吐出特性を調整しようとするものである。振動板
１５を削る作業は、Ｓｉ基板１並びにガラス基板２及び
３を積層させる前に行ってもよいが、本実施の形態で
は、実際にインクを吐出させ、吐出特性測定装置３００
によりインクスピードやインク重量を計測した上で行
う。これはＳｉ基板１を挟み込む基板が透明なガラス基
板２及び３であり、また、電極を透明なＩＴＯ電極２１
で構成しているから可能となるものである。

【００３９】次に上記のインクジェットヘッドの製造方
法の一例について説明する。（１００）Ｓｉ基板１を鏡
面研磨し、その表面にＳｉＯ₂ の膜を形成させる。その
膜の上に、さらにフォトレジストパターンを形成し、フ
ッ酸系エッチング液でエッチングを行う。このエッチン
グにより露出しているＳｉＯ₂ の膜は除去される。その
後、フォトレジストパターンも除去する。

【００４０】そして、再度、水酸化カリウム（ＫＯＨ）
水溶液、ヒドラジン等のアルカリ溶液でＳｉ基板１の異
方性エッチングを行う。単結晶シリコンをアルカリ溶液
でエッチングする際、結晶面によってエッチング速度の
差が大きいので、異方性エッチングを行うことができ
る。シリコン単結晶の場合、（１１１）面のエッチング
速度が最も小さいので、エッチングが進行するとこの面
が平滑面として残留することになる。Ｓｉ基板１表面は
（１００）面方位シリコン単結晶である。（１００）面
に対して（１１１）面は約５５゜の角度を成す。

【００４１】図３は、Ｓｉ基板１の断面の一部を表す図
である。図３は吐出室の部分の断面を表している。フォ
トレジストパターンにより形成されるパターンの幅、エ
ッチング時間によって、図３のようにノズル、吐出室、
オリフィス及びリザーバを構成することになる溝１１、
凹部１２、１４及び１６並びに細溝１３の形状が定まる
ことになる。ここでノズル、オリフィスを構成する溝１
１及び細溝１３の幅は吐出室を構成する凹部１２の幅よ
りもかなり狭く、同じ時間だけエッチングしても、（１
１１）面同士がぶつかりそれ以上エッチングされない。
そのため、理論的にはノズルの形状は、ある辺（溝１１
の幅）とその両端の角が約５５゜の二等辺三角形とな
る。また、吐出室、リザーバを構成する凹部１２、１４
及び１６は台形となる。ここで、振動板１５部分でのエ
ッチング速度を極度に遅くし、エッチングをほぼ停止さ
せて精度の高い振動板１５を形成するために、エッチン
グ前に、あらかじめ振動板１５の厚さに合わせてホウ素
（ボロン：Ｂ）を拡散させ、ボロンドープ層を形成させ
ておくこともある。

【００４２】ここで、インクジェットヘッドに起因する
各ノズルの吐出特性の違いは、このエッチングまでの処
理に依るところが大きい。例えば フォトレジストパタ
ーンを除去した際に残されたＳｉＯ₂ の膜の幅に差があ
れば、ノズル、オリフィスの寸法にも差が生じる。ま
た、振動板１５の厚さにも差がある場合が考えられる。
これらの差により吐出特性に違いが生じることになる。
ここで、振動板１５の厚さに差が生じる理由について説
明する。エッチング速度には差がないので、同時間のエ
ッチングでは各ノズルを構成する溝１１に連通する凹部
１２、吐出室を構成する凹部１６の深さは同じになる。
つまり、鏡面研磨時に元々有している（１００）Ｓｉ基
板の厚みの差（約±３μｍの差を有する）が、そのまま
エッチング後の振動板１５の厚みの差となって現れる。
そのため、本実施の形態では最も調整がしやすい振動板
１５にレーザ光を照射して削ることで吐出特性を変化さ
せ、インク重量とインクスピードとを調整するのであ
る。

【００４３】次にガラス基板２の処理について説明す
る。ガラス基板２についても、その表面にＳｉＯ₂ の膜
を形成させる。その膜の上に、Ｓｉ基板１の振動板１５
とほぼ同じ間隔、形状になるように溝２２、ＩＴＯ電極
２１を設けるためのフォトレジストパターンを形成す
る。その後、フッ酸系エッチング液でエッチングを行
う。このエッチングにより露出しているＳｉＯ₂ の膜は
除去される。その後、フォトレジストパターンも除去
し、溝２２部分にＩＴＯ電極２１を設ける。ここで、こ
の溝２２の深さがギャップに影響する。このギャップの
違いでも吐出特性に違いが生じる。

【００４４】ＩＴＯ電極２１に電圧を印加し、電荷を供
給するためのワイヤ２３の一端をボンディングによりＩ
ＴＯ電極２１と接続する。そして、別の一端を発振回路
２４と接続する。この発振回路２４が駆動し、ＩＴＯ電
極２１に電荷を供給して正に帯電させると振動板１５は
負に帯電し、ＩＴＯ電極２１に引き寄せられる。これに
より吐出室の容積は広がる。そして、ＩＴＯ電極２１へ
の電荷供給を止めると振動板１５は元に戻るが、そのと
きの吐出室の容積も元に戻るから、その圧力により差分
のインク液滴が吐出される。なお、発振回路２４の発振
周波数は７ｋＨｚ程度である。また、このような方法は
引き打ちと呼ばれるものであるが、バネ等を用いてイン
ク液滴を吐出する押し打ちと呼ばれる方法もある。

【００４５】次にガラス基板３の処理について説明す
る。ガラス基板３には、穴を開け、前述したようにリザ
ーバに連通するインク供給口３１を設ける。

【００４６】ここで、この段階でレーザ光を照射し、振
動板１５を削ってもよいが、本実施の形態ではＳｉ基板
１とガラス基板２及び３とを積層し、接合した後で振動
板１５を削ることにする。実際に吐出されたインク重
量、スピードを測定した上で振動板１５を削る方がより
精密な調整を行えるからである。ガラス基板２及び３並
びにＩＴＯ電極２１は透明であり、接合を行った後でも
振動板１５にレーザ光を照射することができる。接合に
は陽極接合を用いる。陽極接合とは、例えば基板を重
ね、３００℃で加熱しながら、Ｓｉ基板１を陽極とし、
ガラス基板２及び３を陰極として、５００Ｖの直流電圧
を５分間印加することによって接合を行うものである。
この方法は接着剤を用いずに接合することができる。そ
のため、耐久性が高く、しかも有機溶剤を用いたインク
でも印刷ができ、工業用途にも充分に耐え得る。そし
て、このようにして得られた接合体は、ダイシングによ
って切断され、インクジェットヘッドができる。

【００４７】図４は本実施の形態に係るインクジェット
ヘッドの断面を表す図である。作成されたインクジェッ
トヘッドについて、実際の用途に用いるインクを吐出さ
せる。各センサから送信された特性信号に基づいて、吐
出特性測定装置３００が各ノズルの吐出特性を測定値の
データとして処理し、測定を行う。ここで、吐出特性を
測定するための要素となるのは、例えばインク重量、イ
ンクスピード、振動板１５が引き寄せられてＩＴＯ電極
２１に当たる際に発生する音、振動板１５の厚さ、振動
板１５のスピード等が挙げられる。このうち、工業用途
として用いるために、インク重量のバラツキが１％以内
に抑えられていること、インクスピードが２ｍ／ｓ程度
であることが望ましいと考えられる。そこで、吐出特性
測定装置３００は、測定した吐出特性に基づいて、ノズ
ルの吐出特性を変える必要があるかどうかを判断する。
そして、変える必要があると判断すれば、測定値のデー
タを信号にしてレーザ制御装置２００に送信し、振動板
１５の厚さを変化させるための処理を行わせる。なお、
振動板１５が引き寄せられてＩＴＯ電極２１に当たる際
に発生する音については、インクを吐出させなくても測
定することは可能である。

【００４８】レーザ制御装置２００は、吐出特性測定装
置３００が処理して算出した測定値のデータに基づいて
吐出特性を解析する。そして、振動板１５にレーザ光を
照射する時間、出力を決定し、振動板を削る量を決定す
る。その際のレーザ照射装置１００の位置決定も行う。
そして、その決定に基づいた制御指示信号をレーザ照射
装置１００に送信する。

【００４９】吐出したインクが透明でなければ、インク
を抜いた後、レーザ照射装置１００は、レーザ制御装置
２００から送信される制御指示信号に基づいて位置決め
を行う。そして、インクジェットヘッドの決められた位
置に、決められた出力で決められた時間だけレーザ光を
照射する。ここで図４のように、レーザ光は振動板の端
部に照射するようにする。このように振動板の端部を削
ると、削る量が少なくても振動板の撓みを大きくするこ
とができる。ただ、結果的に吐出特性が調整できればよ
いので、削る位置は特に端部に限定しなくてもよい。こ
こで、ガラス基板２側からもガラス基板３側からもレー
ザ光を照射して振動板１５を削ることができるが、吐出
室の深さが約０．２ｍｍ、ＩＴＯ電極２１とのギャップ
が０．２μｍであることを考えると、ガラス基板３側か
らレーザ光を照射する方が削りやすい。また、吐出室側
を削ると、削りカスはインクを吐出させた際にいっしょ
に排出されるので都合がよい。

【００５０】そして、再度インクジェットヘッドからイ
ンクを吐出させる。その吐出特性を吐出特性測定装置３
００が処理し、定めたインク重量及びインクスピードの
値のい範囲を満たしているかどうかを判断する。満たし
ていなかったら、再度レーザ制御装置２００が解析し、
決定した時間、出力に基づいてレーザ照射装置１００か
らレーザ光を照射し、振動板１５を削る。これをインク
ジェットヘッドの全て又は一部のノズルに対してインク
重量及びインクスピードの調整を完了すると、最終的な
インクジェットヘッドが製造される。

【００５１】図５はインク重量と振動板を削る量との関
係を表した図である。ここで、図５（ａ）は本実施の形
態のような引き打ちの場合を表し、図５（ｂ）は押し打
ちの場合を表す。それぞれ、粘度が５ｍＰａ・ｓ、１５
ｍＰａ・ｓ、３０ｍＰａ・ｓの場合を図示している。

【００５２】引き打ちの場合、振動板が薄いほど速く引
き寄せられるので、図５（ａ）に示すように、同じ粘度
であれば振動板を削る量が多くなる程吐出されるインク
のインク重量も大きくなる。また、粘度が高い程、ある
一定量のインク重量を吐出するためには、インクに加え
る圧力を高める必要がある。つまり、振動板の削り量を
多くしなければならない。逆に言えばインクに加える圧
力が同じであれば、表面張力をはじめ、その他の要因に
より、粘度が高くなる程、吐出されるインク重量が小さ
くなる。

【００５３】押し打ちの場合は、振動板が薄い程押す力
が弱まる（一定の限度はあるものの、振動板が厚い方が
押し返しの力が強くなる）ので、図５（ｂ）に示すよう
に、同じ粘度であれば振動板を削る量が多くなるほど吐
出されるインクのインク重量も小さくなる。また、粘度
が高い程、ある一定量のインク重量を吐出するために
は、インクに加える圧力を高める必要がある。押し打ち
の場合は、振動板を削る量が少ないほど、圧力が高いの
で、削り量が多くなる程インク重量が小さくなる。

【００５４】ここで、一般にインク重量が重くなればイ
ンクスピードは遅くなる。少なくとも同じインク、同じ
インクジェットヘッドでは、この２つの間には一定の関
係が成立するといえる。ということは、インク重量を一
定にするためには、インクスピードを一定にすればよい
し、その逆もいえる。したがって、吐出特性測定装置３
００で測定するのはどちらか測定しやすい方であればよ
いことになる。

【００５５】図６は第１の実施の形態で製造したインク
ジェットヘッドを用いたインクジェット印刷装置の主要
な構成手段を表す図である。このインクジェット印刷装
置はいわゆるシリアル型の装置である。図６において、
被印刷物であるプリント紙１１０が支持されるドラム１
１１と、プリント紙１１０にインクを吐出し、記録を行
うインクジェットヘッド１１２とで主に構成される。ま
た、図示していないが、インクジェットヘッド１１２に
インクを供給するためのインク供給手段がある。プリン
ト紙１１０は、ドラム１１１の軸方向に平行に設けられ
た紙圧着ローラ１１３により、ドラム１１１に圧着して
保持される。そして、送りネジ１１４がドラム１１１の
軸方向に平行に設けられ、インクジェットヘッド１１２
が保持されている。送りネジ１１４が回転することによ
ってにインクジェットヘッド１１２がドラム１１１の軸
方向に移動するようになっている。

【００５６】一方、ドラム１１１は、ベルト１１５等を
介してモータ１１６により回転駆動される。また、プリ
ント制御手段１１７は、印画データ及び制御信号に基づ
いて送りネジ１１４、モータ１１６を駆動させ、また、
ここでは図示していないが、インクジェットヘッド１１
２にある発振回路２４を駆動させて振動板１５を振動さ
せ、制御をしながら印刷を行わせる。

【００５７】以上のように第１の実施の形態によれば、
エッチングを施したＳｉ基板１をガラス基板２及び３で
挟んで陽極接合を行ったインクジェットヘッドから実際
にインクを吐出し、その際、吐出測定測定装置３００が
各センサから送信された特性信号に基づいて各ノズルの
吐出特性を測定値のデータとして処理する。そして、レ
ーザ制御装置２００が測定値のデータに基づいて吐出特
性を解析してレーザ光を照射する時間、出力を決定し、
レーザ照射装置１００がその決定に基づいてレーザ光を
照射してＳｉ基板１に形成した振動板１５を削り、各ノ
ズルから吐出されるインク重量及びインクスピードを調
整して、バラツキを抑えて均一に、しかもインクスピー
ドを２ｍ／ｓ以上となるようにしたので、工業用途にも
充分に耐え得るインクジェットヘッドを得ることができ
る。また、透明なガラス基板２及び３並びにＩＴＯ電極
２１を通過できるレーザ光を照射して振動板１５を削る
ことにより、インクジェットヘッドを構成し、吐出測定
測定装置３００での測定を行った後で、削る時間、出力
等を決定できるので、より高い精度で削ることができ
る。そのため、よりインク重量等が均一なインクジェッ
トヘッドを得ることができる。また、レーザ照射装置１
００にＹＡＧレーザを用いるようにすると、パルス幅を
フェムト（１０¹⁵）／ｓのオーダででき、削る量を細か
く制御できる。

【００５８】実施の形態２．上述の第１の実施の形態で
は、工業用にできるだけバラツキを抑えて均一な吐出を
行わせるようにした。ただ、上記の方法を利用して意図
的にノズルの吐出特性を変えることもできる。

【００５９】実施の形態３．また、上述の実施の形態で
はレーザ照射装置１００で振動板１５を削ることによ
り、インク重量及びインクスピードを調整した。本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、レーザ照射
装置１００を振動板１５に照射し、振動板１５を削るの
ではなく加熱する。その結果、熱酸化膜の厚さを変化さ
せたり、振動板１５が有するバネ質を変化させたりする
ことにより、振動板１５（吐出室）が有する質（材質）
を変化させ、インク重量及びインクスピードを調整する
ようにしてもよい。

【００６０】実施の形態４．図７は第１の実施の形態で
製造したインクジェットヘッドを用いたカラーフィルタ
製造装置を表す図である。図７において、１２０は第１
の実施の形態で説明したものと同様のインクジェットヘ
ッドである。ここで、インクジェットヘッド１２０は３
次元的に回転できるものとする。また、インクジェット
ヘッド１２０は第１の実施の形態で説明したインクジェ
ットヘッドを複数つなぎ合わせたものであってもよい。

【００６１】Ｙ方向駆動軸１２２にはＹ方向駆動モータ
１２３が接続されている。Ｙ方向駆動モータ１２３は、
例えばステッピングモータ等である。制御手段１２８か
らＹ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｙ方向駆動軸１
２２を回転させる。Ｙ方向駆動軸１２２が回転させられ
ると、インクジェットヘッド１２０はＹ方向駆動軸１２
２の方向に沿って移動する。Ｘ方向ガイド軸１２４は、
基台１２７に対して動かないように固定されている。

【００６２】設置台１２１は、製造すべきカラーフィル
タ用基板１３０を設置させるものである。設置台１２１
には、カラーフィルタ用基板１３０を基準位置に固定す
るための機構が備えられている。設置台１２１には設置
台駆動モータ１２５が備えられている。設置台駆動モー
タ１２５も、例えばステッピングモータ等である。制御
手段１２８からＸ軸方向の駆動信号が供給されると、設
置台１２１をＸ軸方向に移動させる。すなわち、設置台
１２１をＸ軸方向に駆動し、インクジェットヘッド１２
０をＹ軸方向に駆動させることで、インクジェットヘッ
ド１２０をカラーフィルタ用基板１３０上のいずれの場
所にも自在に移動させることができる。また、カラーフ
ィルタ用基板１３０に対するインクジェットヘッド１２
０の相対速度も、各軸方向の駆動機構によって駆動する
設置台１２１とインクジェットヘッド１２０の速度によ
って定まる。

【００６３】制御手段１２８は、インクジェットヘッド
１２０の発振回路（図示せず）を発振させるためのイン
ク滴吐出用の電圧を印加し、インク吐出の制御を行う。
また、Ｙ方向駆動モータ１２３には、インクジェットヘ
ッド１２０のＹ軸方向の移動を制御する駆動信号を送信
する。設置台駆動モータ１２５には設置台１２１のＸ軸
方向の移動を制御する駆動信号を送信する。

【００６４】クリーニング機構部１２６は、インクジェ
ットヘッド１２０を清掃する清掃用布を備えている。特
に図示していないが、クリーニング機構部１２６にもＸ
方向駆動モータが備えられている。そして、このＸ方向
駆動モータを駆動することにより、クリーニング機構１
２６は、Ｘ方向ガイド軸１２４に沿って移動する。この
クリーニング機構１２６の移動も制御手段１２８によっ
て制御される。ヒータ１２９は、照明の照射によりカラ
ーフィルタ用基板１３０を加熱し、インクの蒸発、乾燥
等を行う。このヒータ１２９の照明の照射に関する制御
も制御手段１２８が行う。

【００６５】なお、本実施の形態では、インクジェット
ヘッド１２０はＹ軸方向にしか移動せず、Ｘ軸方向につ
いては設置台１２１が移動するようにした。これを逆に
してもよいし、また、インクジェットヘッド１２０又は
設置台１２１のどちらか一方又は双方がＸ軸方向及びＹ
軸方向の双方に移動できるようにしてもよい。また、本
実施の形態では、インクジェットヘッド１２０からカラ
ーフィルタ着色材料となるカラーフィルタ用のインク滴
のみを吐出するものとした。ただ、カラーフィルタの保
護層をインクジェット方式で形成する場合、さらに保護
層の材料を貯蔵するタンクとそれを吐出するノズルとを
設けて行うようにすればよい。また、ＩＴＯ電極の形成
をインクジェット方式で行うこともできる。この場合に
はＩＴＯ電極の材料を貯蔵するタンクとそれを吐出する
ノズルとを設けて行ってもよい。

【００６６】図８はカラーフィルタを拡大した図であ
る。図７において１４０は絵素（ピクセル）となるフィ
ルタエレメントを表す。各フィルタエレメント１４０は
カラーフィルタ製造装置によって、最終的に加法原色で
ある赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）のどれかが着色される。
図８では赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）のそれぞれのフィル
タエレメントが一直線に配列されたストライプ型を表し
ている。また、それぞれのフィルタエレメントの間に
は、図示はしないが、色を際立たせる等の役割を果たす
ブラックマトリクスが設けられる。通常、紙への記録に
用いられるインクジェット印刷装置におけるインクジェ
ットヘッドの各ノズルの間隔は３００ｄｐｉ（dots per
inch ）、３６０ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、７２０ｄｐｉ
等の表示分解能を満たすものである。ところが、表示装
置の場合、各フィルタエレメントの間隔は９．４インチ
のＶＧＡの表示装置では３００μｍ（８４．７ｄｐｉ相
当）であったり、１０．４インチのＸＧＡの表示装置で
は２０７μｍ（１２２．７ｄｐｉ相当）であったりと、
その分解能は異なり、それぞれの間隔が一致するという
ことは稀である。したがって、インクジェット印刷装置
と同様のインクジェットヘッド１２０を単にインクジェ
ット印刷装置と同じ感覚で用いることはできない。

【００６７】そこで、第１の実施の形態では特に示さな
かったが、カラーフィルタ製造装置に用いるインクジェ
ットヘッド１２０を製造する場合には、インクジェット
ヘッド１２０の各ノズルの間隔（以下、ピッチという）
を、カラーフィルタ用基板１３０の各フィルタエレメン
トのピッチに合わせるようにしてもよい。その際、表示
サイズ、分解能によりピッチは異なるので、生産量が多
い、歩留まりを低くしたい等、コストを考慮したインク
ジェットヘッドを用いるようにしてもよい。

【００６８】ただ、このような場合、そのためだけにフ
ォトレジストパターンの形成等を行い、特別なインクジ
ェットヘッド１２０を製造する必要がある。そこで、次
にインクジェット印刷装置に用いられるものと同じイン
クジェットヘッドでピッチを合わせることを考える。

【００６９】ストライプ型のフィルタエレメントの配置
の場合に、赤、青、緑のそれぞれの色のインクの吐出に
割り当てた３つのインクジェットヘッドをフィルタエレ
メントのピッチに合わせて多重化し、ストライプの方向
に走査させてるようにすると、ノズルのピッチとフィル
タエレメントのピッチを合わせなくてもよいが、むらが
生じる可能性がある。

【００７０】そこで、例えば、カラーフィルタ用基板１
３０のＸ軸方向又はＹ軸方向に対して平行に設置してい
たインクジェットヘッド１２０を角度を持たせて設置
し、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に対する間隔を変化させるこ
とでピッチを調整することができる。

【００７１】逆に、特に定められた又は慣用的な規格が
ない表示装置（例えば携帯電話や時計の表示部分）に用
いるようなカラーフィルタを製造する場合には、インク
ジェットヘッドのピッチに合わせてフィルタエレメント
の配置を決定してもよい。

【００７２】以上のように第４の実施の形態によれば、
インクジェットヘッド１２０の各ノズルから吐出される
カラーフィルタ材料のインク重量を均一にすることがで
き、むらなくカラーフィルタ着色材料を塗布することが
でき、カラーフィルタの色むらをなくすことができる。
また、工程上、３色の加法原色のカラーフィルタ材料を
１度で塗布することもできるし、カラーフィルタ材料を
直接フィルタエレメントに吐出するので無駄に消費する
こともない。以上より、歩留まりを低くすることがで
き、コストパフォーマンスがよいカラーフィルタ製造装
置を得ることができる。特に、従来方法よりも格段に低
コストで作成できるので、インクジェットヘッドのコス
トを考えても、コストパフォーマンスがよいカラーフィ
ルタを得ることができる。また、カラーフィルタ材料を
無駄にせず環境によい。

【００７３】実施の形態５．本実施の形態では、第１の
実施の形態のようなインクジェットヘッドを用いたＯＥ
Ｌ基板製造装置によりＯＥＬ基板を作成する手順につい
て説明する。この場合のＯＥＬ基板製造装置は、第３の
実施の形態で説明したカラーフィルタ製造装置の構成を
ほとんど適用することができるので、図番等は図６と同
じものを用いることにする。

【００７４】次に、本発明に係る部分のＯＥＬ基板の製
造について説明する。ＯＥＬに発光層等を形成する方法
として、従来では、通常、例えば金属染料等を発光層に
蒸着させる方法が採られる。インクジェット方式でＯＥ
Ｌ基板の製造を行うと、電界発光素子となる高分子有機
化合物の塗布とパターニングとが一度で行える。また目
的の位置に直接吐出するので、電界発光素子となる有機
化合物を無駄にせず必要最小限の量を吐出するだけで済
む。

【００７５】そこで本実施の形態では、例えばガラス等
の透明基板上にＩＴＯ電極、正孔注入層及び正孔輸送層
を形成した後、赤、緑、青に発光する発光材料を溶媒に
溶かした溶液をインクジェットヘッド１２０から基板上
に吐出し、塗布する。そして、その溶液の溶媒を蒸発さ
せて発光層を形成するようにする。ここで赤の発光層と
なる部分には、ローダミンＢをドープしたＰＰＶ（ポリ
（ｐ・フェニレンビニレン））のキシレン溶液を用い
る。また緑の発光層となる部分にはＭＥＨ・ＰＰＶのキ
シレン溶液を用いる。さらに青の発光層となる部分には
クマリンをドープしたＰＰＶのキシレン溶液を用いる。
ここで、赤、青又は緑の発光層に用いる有機化合物及び
溶液はさまざまあるので、特に上記に示したものでなく
てもよい。また、中間色を発色するような材料を用いて
もよい。ただ、それぞれの材料によって重量、粘度等が
変わるので、吐出する材料に応じ、第１の実施の形態で
説明したようにインク重量、インクスピードを調整して
おく必要がある。このように、高分子有機化合物の溶液
をインクジェット方式で吐出できるのは、本実施の形態
のインクジェットヘッドが接着剤を使わないで製造した
インクジェットヘッドであるからである。

【００７６】そして、電子注入層として例えばＰＰＶを
溶媒に溶かして塗布した後にコーティング乾燥する。そ
の後、例えばアルミニウムリチウム合金の陰極電極をパ
ターニングして、ＯＥＬ基板を作成する。

【００７７】以上のように第５の実施の形態によれば、
インクジェットでＯＥＬ基板製造装置を構成したので、
真空蒸着等の高度の技術を用いなくても容易に基板を製
造することができる。その際、インクジェットヘッド１
２０の各ノズルから吐出される、発光材料を溶媒に溶か
した溶液のインク重量を均一に吐出するので、それぞれ
位置ではＯＥＬ素子をむらなく形成することができ、Ｏ
ＥＬ基板全体での表示の色むらをなくすことができる。
また、発光材料を直接吐出するので無駄がない。したが
って、歩留まりを低くすることができ、コストパフォー
マンスがよいＯＥＬ基板製造装置を得ることができる。
特に、従来方法よりも格段に低コストで作成できるの
で、インクジェットヘッドのコストを考えても、コスト
パフォーマンスがよいＯＥＬ基板を得ることができる。
また、発光材料を無駄にせず環境によい。ここでは、Ｏ
ＥＬ基板の製造について述べているが、無機電界発光素
子で基板を製造する場合にも適用することができる。

【００７８】実施の形態６．上述した第１の実施の形態
は、インクジェットヘッドの側面部分からインクを吐出
するエッジ方式のインクジェットヘッドについて説明し
た。しかし、本出願に係る発明はこれに限定されるもの
ではなく、ガラス基板にノズルを設けてインクを吐出さ
せるフェイス方式のインクジェットヘッドについても適
用することができる。

【００７９】実施の形態７．上述した第１の実施の形態
では、静電気力を用いたインクジェットヘッドに用いる
例について示した。ただ、本出願の発明は静電気力を用
いたインクジェットヘッドに特に有効なものではある
が、他のインクジェットヘッドへの適用を特に限定する
ものではない。他の圧電素子（アクチュエータ）を利用
したインクジェットヘッドについても適用することがで
きる。

【００８０】実施の形態８．上述の第４の実施の形態で
は、第１の実施の形態のようなインクジェットヘッドを
カラーフィルタ製造装置に利用することについて説明し
た。また、第４の実施の形態では、ＯＥＬ基板製造装置
に利用することについて説明した。ただ、本発明はこれ
に限定されるものではない。他のあらゆる工業用途、家
庭用途に、第１の実施の形態のようなインクジェットヘ
ッドを用いた印刷装置、記録装置を用いることができ
る。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本出願に係る発明によれ
ば、例えば吐出室の厚さや質を変化させて、ノズルから
吐出される吐出材料のインク重量及びインクスピードを
調整するようにしたインクジェットヘッド及びそれを用
いたインクジェット印刷装置、カラーフィルタ製造装置
及び電界発光基板製造装置を構成して、それぞれの対象
物に吐出するようにしたので、インク重量等のバラツキ
を抑えることができ、工業用途にも充分に耐え得るイン
クジェットヘッドその他そのインクジェットヘッドを使
った機器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係るインク
ジェットヘッドを製造するためのシステムの構成を表す
ブロック図である。

【図２】静電気力を用いたインクジェットヘッドの構成
を表す図である。

【図３】Ｓｉ基板１の断面の一部を表す図である。

【図４】本実施の形態に係るインクジェットヘッドの断
面を表す図である。

【図５】インク重量と振動板を削る量との関係を表した
図である。

【図６】第１の実施の形態で製造したインクジェットヘ
ッドを用いたインクジェット印刷装置の主要な構成手段
を表す図である。

【図７】第１の実施の形態で製造したインクジェットヘ
ッドを用いたカラーフィルタ製造装置を表す図である。

【図８】カラーフィルタを拡大した図である。

【符号の説明】

１ Ｓｉ基板 ２、３ ガラス基板 １１、２２ 溝 １２、１４ 凹部 １３ 細溝 １５ 振動板 ２１ ＩＴＯ電極 ２３ ワイヤ ３１ インク供給口 ３２ 接続パイプ ３３ チューブ １００ レーザ照射装置 ２００ レーザ制御装置 ３００ 吐出特性測定装置 １１０ プリント紙 １１１ ドラム １１２、１２０ インクジェットヘッド １１３ 紙圧着ローラ １１４ 送りネジ １１５ ベルト １１６ モータ １１７ プリント制御手段 １２１ 設置台 １２２ Ｙ方向駆動軸 １２３ Ｙ方向駆動モータ １２４ Ｘ方向ガイド軸 １２５ 設置台駆動モータ １２６ クリーニング機構部 １２７ 基台 １２８ 制御手段 １２９ ヒータ １３０ カラーフィルタ用基板 １４０ 絵素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド製造方法及び製造装置並びにインクジェット記 録装置、その製造方法及びインクジェット記録方法、カラーフィルタ製造装置、その製造方法及 びカラーフィルタ製造方法並びに電界発光基板製造装置、その製造方法及び電界発光基板製造方 法

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出材料のインク重量又はインクスピー
   ドを調整するための変化を加えた吐出室と、 前記吐出室に連通するノズルと、 前記吐出室に力を加える加圧手段とを備えたことを特徴
   とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 前記吐出室の厚さに変化を加えたことを
   特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
3. 【請求項３】 前記吐出室の質に変化を加えたことを特
   徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
4. 【請求項４】 シリコン基板に形成した吐出室に、吐出
   材料のインク重量又はインクスピードを調整するための
   変化を加えることを特徴とするインクジェットヘッド製
   造方法。
5. 【請求項５】 レーザ光を照射して前記吐出室を削って
   厚さに変化を加えることを特徴とする請求項４記載のイ
   ンクジェットヘッド製造方法。
6. 【請求項６】 レーザ光を照射して前記吐出室の質に変
   化を加えることを特徴とする請求項４記載のインクジェ
   ットヘッド製造方法。
7. 【請求項７】 吐出材料のインク重量が均一になるよう
   に吐出室に変化を加えることを特徴とする請求項４記載
   のインクジェットヘッド製造方法。
8. 【請求項８】 吐出材料のインクスピードがそれぞれ２
   ｍ／ｓ以上かつ均一になるように吐出室に変化を加える
   ことを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッド
   製造方法。
9. 【請求項９】 インクジェットヘッド作製後に、ノズル
   から前記吐出材料を吐出させ、その際のインク重量又は
   インクスピードを直接又は間接に測定するための吐出特
   性を測定し、前記吐出特性に基づいて前記吐出室に変化
   を加えることを特徴とする請求項４記載のインクジェッ
   トヘッド製造方法。
10. 【請求項１０】 インクジェットヘッドに設けられた各
    ノズルから吐出される吐出材料のインク重量又はインク
    スピードを、直接又は間接に測定する吐出特性測定手段
    と、 前記吐出特性測定手段が測定したインク重量又はインク
    スピードに基づいて、レーザ光を照射する位置、照射時
    間、出力を決定するレーザ制御手段と、 前記レーザ制御手段から送信される指示信号に基づい
    て、レーザ制御手段が決定した位置に決定した時間だけ
    決定した出力でレーザ光を照射するレーザ光照射手段と
    を少なくとも備えたことを特徴とするインクジェットヘ
    ッド製造装置。
11. 【請求項１１】 前記レーザとしてＹＡＧレーザを用い
    たことを特徴とする請求項１０記載のインクジェットヘ
    ッド製造装置。
12. 【請求項１２】 前記レーザ制御手段は、吐出材料のイ
    ンク重量が均一で、かつそれぞれのインクスピードが２
    ｍ／ｓ以上になるように、照射位置、照射時間及び出力
    を決定することを特徴とする請求項１０記載のインクジ
    ェットヘッド製造装置。
13. 【請求項１３】 吐出するインクのインク重量又はイン
    クスピードを調整するための変化を吐出室に加えて製造
    したインクジェットヘッドと、 前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供
    給手段と、 ヘッド位置制御信号に基づいて前記インクジェットヘッ
    ドを移動させる走査駆動手段と、 記録対象となる記録部材と前記インクジェットヘッドと
    の相対位置を変化させる位置制御手段とを少なくとも備
    えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
14. 【請求項１４】 吐出するインクのインク重量又はイン
    クスピードを調整するための変化を吐出室に加えて製造
    したインクジェットヘッドを用いてインクジェット記録
    装置を製造することを特徴とするインクジェット記録装
    置の製造方法。
15. 【請求項１５】 吐出するインクのインク重量又はイン
    クスピードを調整するための変化を吐出室に加えて製造
    したインクジェットヘッドと記録対象物とを相対的に移
    動させる工程と、 前記インクジェットヘッドから前記記録対象物にインク
    を吐出する工程とを少なくとも有することを特徴とする
    インクジェット記録方法。
16. 【請求項１６】 カラーフィルタを形成させる溶液のイ
    ンク重量又はインクスピードを調整するための変化を吐
    出室に加えて製造したインクジェットヘッドと、 前記インクジェットヘッドに前記溶液を供給する材料供
    給手段と、 位置制御信号に基づいてインクノズルからカラーフィル
    タ基板に向けての前記溶液の吐出を制御する制御手段と
    を少なくとも備えたことを特徴とするカラーフィルタ製
    造装置。
17. 【請求項１７】 前記製造装置は前記インクジェットヘ
    ッドを複数個有し、それぞれの前記インクジェットヘッ
    ドが、複数色の加法原色の前記溶液を前記カラーフィル
    タ基板の所定位置に吐出することを特徴とする請求項１
    ６記載のカラーフィルタ製造装置。
18. 【請求項１８】 カラーフィルタを形成させる溶液のイ
    ンク重量又はインクスピードを調整するための変化を吐
    出室に加えて製造したインクジェットヘッドを用いてカ
    ラーフィルタ製造装置を製造することを特徴とするカラ
    ーフィルタ製造装置の製造方法。
19. 【請求項１９】 カラーフィルタを形成させる溶液のイ
    ンク重量又はインクスピードを調整するための変化を吐
    出室に加えて製造したインクジェットヘッドにより、加
    法原色の複数色の溶液を、光透過性のカラーフィルタ基
    板の所定位置にそれぞれ吐出する工程と、 吐出された溶液により着色された色を前記カラーフィル
    タ基板に定着させる工程とを少なくとも有するカラーフ
    ィルタ製造方法。
20. 【請求項２０】 発光材料を含む溶液のインク重量又は
    インクスピードを調整するための変化を吐出室に加えて
    製造したインクジェットヘッドと、 前記インクジェットヘッドに前記溶液を供給する材料供
    給手段と、 位置制御信号に基づいてインクノズルから電界発光基板
    に向けての前記溶液の吐出を制御する制御手段とを備え
    たことを特徴とする電界発光基板製造装置。
21. 【請求項２１】 前記基板の製造装置は前記インクジェ
    ットヘッドを複数個有し、それぞれの前記インクジェッ
    トヘッドが、複数色の加法原色を発光させるための前記
    発光材料を含む溶液を前記電界発光基板の所定位置に吐
    出することを特徴とする請求項２０記載の電界発光基板
    製造装置。
22. 【請求項２２】 前記発光材料は、有機化合物であるこ
    とを特徴とする請求項２０又は２１記載の電界発光基板
    製造装置。
23. 【請求項２３】 発光材料を含む溶液のインク重量又は
    インクスピードを調整するための変化を吐出室に加えて
    製造したインクジェットヘッドを用いて電界発光基板製
    造装置を製造することを特徴とする電界発光基板製造装
    置の製造方法。
24. 【請求項２４】 発光材料を含む溶液のインク重量又は
    インクスピードを調整するための変化を吐出室に加えて
    製造したインクジェットヘッドにより、加法原色の複数
    色を発光させるための発光材料を含む溶液を、電界発光
    基板の所定位置にそれぞれ吐出する工程と、 吐出された前記溶液を蒸発させ、前記発光材料を前記電
    界発光基板に固化させる工程とを少なくとも有する電界
    発光基板製造方法。
25. 【請求項２５】 前記発光材料は、有機化合物であるこ
    とを特徴とする請求項２４記載の電界発光基板製造方
    法。