JP2005114432A - 液体吐出ヘッドおよび該液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 塵埃、断線等によって、液体吐出口から液体が出なくなったとき、或いは出が悪くなったときでも、確実、かつ安定した状態で液体を吐出する。
【解決手段】 液体吐出ヘッド１２１は、液体供給口１０８と複数の液体吐出口１０６ａ，１０６ｂとを接続して液体が通過する流路１０７と、各液体吐出口から液体を吐出させる複数のヒータ１０２ａ，１０２ｂを選択的に作動させる吐出制御手段と、液体吐出口から液体が吐出されているか否かを検知する吐出検知手段と、吐出制御手段が選択したヒータ１０２ａに対応する液体吐出口１０６ａから液体が吐出されていないことを吐出検知手段が検知したとき、当該液体吐出口が不吐出状態であることを記憶する不吐出記憶手段と、を備え、吐出制御手段は、不吐出記憶手段に記憶された不吐出状態の液体吐出口以外の液体吐出口１０６ｂに対応するヒータ１０２ｂを吐出制御するようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド、特に、複数の液体吐出口を有して、ある液体吐出口から液体を吐出することができなくなったとき、他の液体吐出口から液体を吐出することのできる液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置とに関する。

液体を吐出する方式には、ヒータの熱により液体を吐出するサーマル液体吐出方式と、ピエゾ素子に電圧を印加して生じるピエゾ素子の変形を利用して液体を吐出するピエゾ液体吐出方式等がある。サーマル液体吐出方式はピエゾ液体吐出方式と比較して構造が簡単であるため、液体吐出ヘッドの小型化に適して、多ノズル化に向いている。

例えば、プローブアレイを作る液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルの数が多いことが望まれている。なお、プローブとは、特定の標的物質に対して特異的に結合可能なものである。例えば、ＤＮＡやＲＮＡなどの核酸の場合は、標的核酸の有する塩基配列と相補的な配列をプローブが有することで、これらのハイブリッド体を形成し得るものである。プローブとしては、オリゴヌクレオチド、その他の核酸（ｃＤＮＡなど）、ペプチド核酸（ＰＮＡ）などの核酸アナログ、オリゴペプチド、タンパク質などが用いられる。ガラス基板等の固相担体表面に、該プローブをアレイ状に固定化したものをプローブアレイといい、該プローブアレイは、例えば、プローブを含む溶液(プローブ溶液)を担体上に付与し、プローブを担体に固定化させることにより製造される。ＤＮＡを検知する液体であって、このプローブを滴下されたガラス基板をプローブアレイという。

また、液体吐出ヘッドによって、異なったプローブを配置したプローブアレイを作る場合、各ノズルから異なったプローブ溶液を吐出するが、１枚のプローブアレイを作るに、各ノズルからは１回しかプローブ溶液の吐出が行われない。さらに、各プローブ溶液が吐出される位置も決まっている。

つまり、プローブアレイを作る液体吐出ヘッドは、ガラス基板上にプローブ溶液を所定の位置に単に吐出するだけであるので、インクを紙面に吐出して紙面に画像を形成する印刷とは異なって、必ずしも複雑な吐出制御を行う必要がなく、簡単な構造でよいことになっている。

したがって、プローブアレイを作る液体吐出ヘッドとしては、より構造が簡単で、かつ低コストで歩留まりの高い液体吐出ヘッドであることが望まれている。

そのような液体吐出ヘッドとして、図１５に示す、サーマル液体吐出方式の液体吐出ヘッドが最適である。

図１５は、従来の液体吐出ヘッドを構成する半導体チップには、後述する液体吐出口、流路部である流路等を形成してある。なお、図１５は、実際には異なる平面状に形成してある各構成要素を同一平面上にあるかのように描いてある模式図である。図１６は、図１５中、符号Ａで指示した丸で囲んだ液体吐出口近傍部分の拡大図である。

図１７は、図１６中、Ｂ―Ｂ矢視断面図である。なお、図１７は、図１５、図１６との関係上、液体吐出口６を上向きに図示して、液体供給口８を下向きに図示してあるが、実際には、天地逆になって、液体吐出口６が下向きになり、液体供給口８が上向きになって、液体供給口８にプローブ溶液が矢印Ｃ方向から供給されるようになっている。

図１８は、図１５に示した半導体チップの裏面（上面）の模式図である。また、図１８は、半導体チップをプローブ溶液が供給される側から見た図でもある。

液体吐出ヘッドは、半導体チップ２２を、例えば、図１３、図１４に示すように、複数枚配列して形成されている。以下、「プローブ溶液」を「液体」と称す。

図１５乃至図１７に示すように、半導体チップ２２は、ノズル板１２とシリコン基板１とを重ねて形成してある。シリコン基板１には、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、ＴａＡｌ等から成るヒータ２を設けてある。また、シリコン基板１には、裏面から表面に液体を供給するための液体供給口８等を形成してある。ノズル板１２とシリコン基板１との間には、ヒータ２に接続してあるアルミニウムや銅等からなる第１の配線３及び第２の配線４を設けてある。第１、第２の配線３，４の一端は、パッド５に接続してある。パッド５は、半導体チップ２２と外部とを電気的に接触するようになっている。ノズル板１２には、液体が吐出される液体吐出口６と、この液体吐出口６に液体を案内して、一時的に溜めておく流路部である流路７とを形成してある。

図１７において、液体供給口８、流路７、及び液体吐出口６は、ノズル１３を形成している。

半導体チップ２２は、図１８において横方向に液体供給口８を間隔約１．２７ｍｍ（２０ｄｐｉ相当）で８個配列し、横方向で８個１組のノズル群を図１８において縦方向に５組、約１００ｄｐｉオフセットして配列してある。また、隣接するノズル群の間隔も約２０ｄｐｉに設定してある。半導体チップ２２の長辺方向の長さは約１２ｍｍ、短辺方向の長さは約７ｍｍである。１つの半導体チップ２２の液体吐出口６及び液体供給口８の数は４０個である。

液体供給口８は、図１７に示したように、シリコン基板１の表面１ａに対して、約５４．７度の角度に傾いた４つの側壁８ｃによって４角錐台に開口して、液体を受け入れやすい形状に形成してある。

図１７に示す例では、シリコン基板１の表面１ａでの液体供給口８の４角の１辺の長さは約１００μｍに設定してあり、シリコン基板１の厚みを約６２５μｍに設定してある。したがって、シリコン基板１の裏面１ｂ（図１８参照）における液体供給口８の４角の１辺の長さは約１ｍｍになる。

この寸法関係の液体供給口８では、容積が約０．２３μｌ（マイクロリットル）であり、ノズル１３からの吐出量を約２４ｐｌ（ピコリットル）とすると、この容積は、約９６００枚のプローブアレイを作製できる量に相当する。

従来の液体吐出ヘッドの他の例として、インクジェットヘッドがある。このインクジェットヘッドも、シリコン基板１の裏面側に設けた不図示のインクタンクからヒータ２へ液体であるインクを導くための液体供給口８を形成してある。しかし、プローブアレイ調整用ヘッドは、インクジェットヘッドと異なって、液体の吐出量の総量が少ないため、液体供給口８を液体のリザーバとしても使用することができるようになっている。なお、リザーバとは、一般に、液体供給口８の容積を多くするため、液体供給口８の開口部の周囲を取り囲んだ枠のような物であるが、液体の吐出量の総量が少ない場合、液体が液体供給口８の側壁８ｃに溜まることなく、或いは側壁８ｃの途中にまで溜まるので、液体供給口８の側壁８ｃ全体が、あるいは側壁８ｃの残りの部分がリザーバの役目をすることになる。

以上説明したように、従来の液体吐出ヘッドは、例えば、プローブアレイを作るのに使用した場合、液体供給口を大気に開放した状態で液体供給口に液体を供給されて、液体吐出口からその液体を吐出するようになっている。

しかし、従来の液体吐出ヘッドは、液体供給口からノズル内にゴミや異物等の塵埃が浸入することがある。

侵入した塵埃は、液体吐出口から液体が吐出されている最中に液体吐出口に詰まり、液体の吐出を完全に阻止したり、吐出を不安定な状態にしたりして、液体がガラス基板の所定の位置に吐出されるのを阻害し、プローブアレイの不良原因になっていた。

また、従来の液体吐出ヘッドが、サーマル液体吐出方式の場合、半導体チップのヒータへ電力を供給する配線が断線したり、ヒータ内部が断線したりすると、そのヒータが液体を加熱することができなくなり、そのヒータに対応する液体吐出口から液体を吐出することができなくなるおそれがあった。

以上のように、従来の液体吐出ヘッドは、種々の原因によって、液体吐出口から確実に、かつ安定した状態で液体を吐出することができなくなることがあるという問題を有していた。

本発明の目的は、塵埃、断線等によって、液体吐出口から液体が出なくなったとき、或いは出が悪くなったときでも、確実、かつ安定した状態で液体を吐出することのできる液体吐出ヘッドを提供することにある。

本発明の目的は、上記液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の液体吐出ヘッドは、液体が供給される液体供給口と、前記液体が吐出される複数の液体吐出口と、前記液体供給口と前記液体吐出口とを接続して前記液体が通過する流路部と、前記各液体吐出口に対応して設けられて、前記流路部内の前記液体に吐出エネルギを与えて前記対応する液体吐出口から前記液体を吐出させる複数の吐出手段と、前記複数の吐出手段を選択的に作動させる吐出制御手段と、前記液体吐出口から前記液体が吐出されているか否かを検知する吐出検知手段と、前記吐出制御手段が選択した吐出手段に対応する液体吐出口から前記液体が吐出されていないことを前記吐出検知手段が検知したとき、当該液体吐出口が不吐出状態であることを記憶する不吐出記憶手段と、を備え、前記吐出制御手段は、前記不吐出記憶手段に記憶された不吐出状態の液体吐出口以外の液体吐出口に対応する吐出手段を吐出制御するようになっている。

本発明の液体吐出ヘッドにおける、前記液体供給口は、複数備えられ、前記液体供給口毎に、前記流路部と、前記複数の吐出手段と、前記複数の液体吐出口とを備えている。

本発明の液体吐出ヘッドにおける、前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の中心から同一の距離に配設してある。

本発明の液体吐出ヘッドにおける、前記液体供給口は、正多角形に形成され、前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の中心を点対称とした位置に配設してある。

本発明の液体吐出ヘッドにおける、前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の対向する辺の中心を結ぶ中心線の延長線上に配設してある。

本発明の液体吐出ヘッドにおける、前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の中心を通る前記液体供給口の対角線の延長線上に配設してある。

本発明の液体吐出ヘッドおける、前記流路部の内壁は、前記液体供給口に沿った形状に形成されて、かつ前記内壁と前記液体供給口は、前記液体供給口の中心を点対称にして形成されている。

本発明の液体吐出ヘッドにおける、前記流路部の内壁は、前記液体供給口の中心を中心にして円形に形成されている。

本発明の液体吐出ヘッドにおける、前記液体供給口は、シリコン基板に形成されている。

上記目的を達成するため、本発明の液体吐出装置は、被吐出体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給手段と、を備え、前記液体吐出ヘッドは、上記いずれか１つに記載の液体吐出ヘッドである。

本発明の液体吐出ヘッドは、液体吐出口に塵埃が詰まった場合や、配線の断線等によるヒータへの電源供給停止によって液体吐出口から液体を吐出することができなくなったとき、或いは出が悪くなったとき、他の液体吐出口から液体を吐出することができるようになっているので、液体を確実に継続して吐出することができる。

また、本発明の液体吐出ヘッドは、液体吐出口から液体を吐出することができなくなったとき、或いは出が悪くなったとき、他の液体吐出口から液体を吐出することができるようになっていると、液体吐出ヘッドをそのまま使用することができて、コストを下げることができる。

本発明の液体吐出装置は、液体を確実に継続して吐出することのできる液体吐出ヘッドを備えているので、被吐出体に確実に液体を吐出することができる。

以下、本発明の実施形態の液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドを装備した液体吐出装置の一例であるプローブアレイ製造装置とを図に基づいて説明する。なお、本実施形態では、液体吐出装置の一例としてプローブアレイ製造装置を取り上げているため、液体の一例としてプローブを取り上げているが、液体はプローブに限定されるものではない。また、本実施形態における数値は、あくまでも参考数値であって、本発明を限定する数値ではない。

（プローブアレイ製造装置）
図１１は、本発明の実施形態の液体吐出ヘッドを装備したプローブアレイ製造装置の全体斜視図である。図１２は、プローブアレイ製造装置の動作説明用の平面図である。図１３は、液体吐出ヘッドの下面図である。図１４は、複数の半導体チップを基板の取り付け孔に挿入して液体吐出ヘッドを製作するときの斜視図である。

プローブアレイ製造装置１３１は、装置ベ−ス１３２、被吐出体である例えば担体１４２を支持する担体支持台１３３、液体吐出ユニット１４０を支持する液体吐出ユニット支持台１３４、及び、液体供給手段の一例であるプローブ溶液供給ユニット１３５等を備えている。担体１４２は、具体的には、プローブを吐出される方形状のガラス基板である。

担体支持台１３３は、装置ベース１３２上の案内ガイド１５１に案内されて矢印Ｘ方向に往復移動するようになっている。液体吐出ユニット支持台１３４は、装置ベース１３２上の案内ガイド１５２に案内されて矢印Ｙ方向に移動する移動体１５３に支持されて移動体１５３とともに矢印Ｙ方向に往復移動するようになっている。液体吐出ユニット支持台１３４は、本発明の実施形態の液体吐出ヘッド１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１，７２１の内、いずれか１つの液体吐出ヘッドを備えた液体吐出ユニット１４０を支持している。したがって、液体吐出ヘッドは矢印Ｙ方向に往復移動するようになっている。なお、矢印Ｘと矢印Ｙは、互いに交差する方向、好ましくは直交する方向を向いている。

プローブ溶液供給ユニット１３５は、装置ベース１３２に立設した一対の支持板１５４に渡した一対のガイドシャフト１５５に案内されて矢印Ｘ方向に往復移動できるようになっている。プローブ溶液供給ユニット１３５は、プローブ貯留部１３９に貯留してあるプローブ溶液をエアチューブ１３７による加圧によって、あるいは、液体吐出ヘッド１２１に設けた不図示の吸引手段による減圧によって、滴下ニードル１３８から液体吐出ヘッド１２１に供給するようになっている。また、プローブ溶液供給ユニット１３５には、プローブ貯留部１３９に塵埃が侵入しないようにユニット蓋１３６を設けてある。

したがって、プローブアレイ製造装置１３１は、プローブ溶液供給ユニット１３５の矢印Ｘ方向への移動と、液体吐出ユニット１４０の矢印Ｙ方向への移動とによって、プローブ溶液供給ユニット１３５から液体吐出ヘッド１２１の後述する液体供給口１０８（図１参照）にプローブ溶液を供給し、液体吐出ユニット支持台１３４の矢印Ｙ方向への移動と担体支持台１３３の矢印Ｘ方向への移動とによって、液体吐出口１０６ａ，１０６ｂから担体１４２上にプローブ溶液を吐出することで、担体１４２にプローブ溶液を付与するようになっている。

プローブアレイ製造装置１３１の液体吐出ユニット１４０に組み込まれている液体吐出ヘッド１２１（２２１，３２１，４２１，５２１，６２１，７２１）は、図１３、図１４に示すように、窓枠状に取り付け孔１２５を形成したアルミナ、樹脂等からなる基板１２４の取り付け孔１２５に後述する半導体チップ１２２（２２２，３２２，４２２，５２２，６２２，７２２）を組み込んで形成されている。各半導体チップは、各半導体チップの後述するパッド１０５（図３参照）を不図示のフレキシブル配線基板に接続して電気的に外部に接続してある。

本実施形態の液体吐出ノズル１２１（２２１，３２１，４２１，５２１，６２１，７２１）は、基板１２４に半導体チップ１２２（２２２，３２２，４２２，５２２，６２２，７２２）を５行５列に配置され、１つの半導体チップ１２２（２２１，３２１）に液体吐出口１０６ａ，１０６ｂを４０個ずつ形成してあるので、液体吐出口１０６ａ，１０６ｂを都合１０００個ずつ有している。

なお、液体を吐出する方式には、ヒータの熱により液体を吐出するサーマル液体吐出方式と、ピエゾ素子に電圧を印加して生じるピエゾ素子の変形を利用して液体を吐出するピエゾ液体吐出方式等がある。サーマル液体吐出方式はピエゾ液体吐出方式と比較して構造が簡単であるため、液体吐出ヘッドの小型化に適して、多ノズル化に向いている。

本実施形態のプローブアレイ製造装置１３１に使用されるプローブアレイを作る液体吐出ヘッドには、ノズルの数が多いことが望まれているため、サーマル液体吐出方式を採用している。この液体吐出ヘッドは、異なった液体が配置されているプローブアレイを作製する場合、各ノズルから異なった液体を吐出するが、１枚のプローブアレイを作るのにあたって、各ノズルからは１回しか吐出が行われず、また液体が配置される位置も決まっている。

つまり、プローブアレイ調整用の液体吐出ヘッドは、紙面への印刷と異なって、必ずしも複雑な吐出の制御を必要としない。

したがって、本実施形態のサーマル液体吐出方式の液体吐出ヘッドは、構造が簡単で、かつ低コストで歩留まりの高い液体吐出ヘッドである。但し、本実施形態の液体吐出ヘッドは、サーマル液体吐出方式に限定されるものではなく、ピエゾ液体吐出方式を採用してもよい。

図３に示すように、半導体チップ１２２の表面１２２ａ側には、図３において、左右方向に配列した液体吐出口１０６ａ，１０６ｂの配列の両側に配設した発光素子１６１と受光素子１６２とを液体吐出口１０６ａ，１０６ｂの配列毎に配設してある。発光素子１６１は、レーザ光、赤外線等の光を発するようになっている。受光素子１６２は、発光素子１６１からの光を受光するようになっている。発光素子１６１と受光素子１６２は、吐出検知手段を構成している。各液体吐出口１０６ａ，１０６ｂに対応するヒータ１０２ａ，１０２ｂは、吐出制御手段１６３によって、選択的に通電させられて、発熱するようになっている。

不吐出記憶手段１６４は、吐出制御手段１６３が選択した主ヒータ１０２ａに対応する主液体吐出口１０６ａから液体が吐出されていないことを受光素子１６２が検知したとき、その主液体吐出口１０６ａが不吐出状態であることを記憶するようになっている。さらに、不吐出記憶手段１６４は、不吐出記憶手段１６４自身に記憶した不吐出状態の液体吐出口を吐出制御手段１６３に報せるようになっている。したがって、吐出制御手段１６３は、不吐出記憶手段１６４からの信号に基づいて、不吐出状態の液体吐出口に対応する主ヒータ１０２ａの通電を断ち、不吐出状態の主液体吐出口以外の予備液体吐出口１０６ｂに対応する予備ヒータ１０２ｂを選択して通電状態にするようになっている。吐出制御手段１６３は、各主ヒータ１０２ａと各予備ヒータ１０２ｂに接続してあるものとする。

なお、吐出検出手段、不吐出記憶手段１６４と吐出制御手段１６３は、液体吐出ヘッド１２１に組み込まれているが、液体吐出ヘッド１２１とプローブアレイ製造装置１３１とが一対一の関係で出荷される場合、液体吐出ヘッド１２１が組み込まれるプローブアレイ製造装置１３１に組み込まれていてもよい。

なお、１つの液体供給口１０８に対する２つの液体吐出口と２つヒータとの他の配設の形態として、図４、図５に示すような配置形態がある。

図４に示す液体吐出ヘッド２２１を構成する半導体チップ２２２の２つの液体吐出口２０６ａ，２０６ｂと２つヒータ２０２ａ，２０２ｂは、平面視正方形の液体供給口１０８の中心１０８Ｚを通る液体供給口１０８の対角線の延長線Ｌ２上に中心が位置するように配設してある。液体供給口１０８の中心１０８Ｚと、２つの液体吐出口２０６ａ，２０６ｂの間の中心と、２つのヒータ２０２ａ，２０２ｂの間の中心は一致している。すなわち、液体吐出口２０６ａ及びヒータ２０２ａと、液体吐出口２０６ｂ及びヒータ２０２ｂは、液体供給口１０８の中心１０８Ｚから同一の距離に配設してあり、液体供給口１０８の中心１０８Ｚを点対称とした位置に配設してある。なお、この形態における、流路２０７は、液体吐出口２０６ａ，２０６ｂに液体を案内する部分を液体供給口１０８の対向する角１０８ｅ，１０８ｇの近くに対向して形成してある。

図５に示す液体吐出ヘッド３２１を構成する半導体チップ３２２の２つの液体吐出口３０６ａ，３０６ｂと２つのヒータ３０２ａ，３０２ｂは、図４に示す２つの液体吐出口２０６ａ，２０６ｂと２つヒータ２０２ａ，２０２ｂと同じ配置関係になっているのでその配置関係の説明は、省略する。但し、図５に示す流路３０７は、図４に示す平面視正方形の流路２０７と異なって平面視ほぼ真円に形成してある。

図４におけるＥ−Ｅ矢視断面図と、図５におけるＦ−Ｆ矢視断面図は、図１（ｂ）に示す断面図と似ているので、図示するのを省略する。また、図４と図５に示す液体吐出口の配置による液体の流れも、図１（ａ）に示す液体吐出口の配置における流れと同様であるで、図１（ａ）、図１（ｂ）に示した液体吐出口に対する液体の流れを説明して、図４、図５に示す液体吐出口に対する液体の流れの説明も省略する。

（動作の説明）
シリコン基板１０１の裏面１０１ｂから矢印Ｃ方向に供給された液体は、液体供給口１０８と通路１０７とを通って、液体吐出口１０６ａ、１０６ｂに供給される。主液体吐出口１０６ａを使用するため、吐出制御手段１６３は、主液体吐出口１０６ａの傍に配設してある主ヒータ１０２ａを選択して、その主ヒータ１０２ａに電流が流れるようにする。主ヒータ１０２ａは、電流が流れると、主ヒータ１０２ａの近傍にある液体を急速に加熱して、膜沸騰によって気泡を成長させ、主液体吐出口１０６ａから液体を吐出させる。吐出された液体は、担体１４２に付着して、プローブアレイが作られる。この間、予備液体吐出口１０６ｂに対応する予備ヒータ１０２ｂは、通電されていない。このため、予備液体吐出口１０６ｂからは、液体が吐出するようなことがない。

液体吐出ヘッド１２１の出荷検査時に、或いはプローブアレイ製造装置１３１の出荷検査時に、吐出制御手段１６３によって、主液体吐出口１０６ａの傍に配設してある主ヒータ１０２ａを選択して、その主ヒータ１０２ａを通電状態にし、主液体吐出口１０６ａから液体が吐出されるか否かを受光素子１６２によって検知する。この検知動作は、各主液体吐出口１０６ａに順次行われる。

選択した主液体吐出口１０６ａから液体が吐出されている場合、発光素子１６１からの光が液体によって遮断されて、受光素子１６２で光が検知されない。この場合、液体は吐出されていることになる。しかし、受光素子１６２で光が検知された場合、光が液体によって遮断されていないことになり、液体が吐出されていないか、或いは、液体の吐出量が少ないことになる。

選択した主液体吐出口１０６ａの不吐出、或いは、吐出量が少ないことが検知された場合、主液体吐出口１０６ａが塵埃によって塞がれているか、主ヒータ１０２ａに電流が流れていないか、あるいは主ヒータ１０２ａが内部断線していることになっている。このような場合、本実施形態の液体吐出ヘッド１２１は、以下の方法によってこれを補完することができる。

すなわち、不吐出の液体吐出口１０６ａの情報は、液体吐出ヘッド１２１に搭載してある不吐出記憶手段１６４に記憶される。その後、液体吐出ヘッド１２１を使用するとき、不吐出記憶手段１６４は、吐出制御手段１６３に液体を吐出することのできない主液体吐出口１０６ａを報せる。吐出制御手段１６３は、不吐出記憶手段１６４からの報せによって、液体を吐出することのできない主液体吐出口１０６ａを使用するとき、その主液体吐出口１０６ａに対応する予備液体吐出口１０６ｂから液体を吐出するように、予備液体吐出口１０６ｂに対応する予備ヒータ１０２ｂを選択する。

吐出制御手段１６３は、予備ヒータ１０２ｂを通電状態にして、予備液体吐出口１０６ｂから液体を吐出させる。この場合、担体１４２に液体が吐出される液体吐出口が主液体吐出口１０６ａから予備液体吐出口１０６ｂに変わって、担体１４２と液体が吐出される液体吐出口との相対位置が変わるため、吐出制御手段１６３は、予備液体吐出口１０６ｂが担体１４２の所定の液体吐出位置に対向するタイミングで、予備ヒータ１０２ｂを通電状態にする。これによって、液体吐出ヘッド１２１は、予備液体吐出口１０６ｂから液体を吐出することになって、主液体吐出口１０６ａの不吐出を補完することができる。

また、プローブアレイ製造装置１３１の使用中にランダムに液体を吐出する主液体吐出口１０６ａの不吐出が検知された場合、以下の方法によってこれを補完することができる。すなわち、プローブアレイ製造装置１３１に搭載された受光素子１６２によって不吐出を検知した場合、不吐出記憶手段１６４は、不吐出の主液体吐出口１０６ａを記憶して、不吐出状態になった主液体吐出口１０６ａを吐出制御手段１６３に信号を送る。吐出制御手段１６３は、その信号に基づいて、主液体吐出口１０６ａに対応する主ヒータ１０２ａの通電を断ち、予備液体吐出口１０６ｂに対応する予備ヒータ１０２ｂを、予備液体吐出口１０６ｂが担体１４２の所定の液体吐出位置に対向するタイミングで通電状態にして、予備液体吐出口１０６ｂから液体を吐出させる。これによって、プローブアレイ製造装置１３１の使用中における主液体吐出口１０６ａの不吐出を補完することができることになる。

本実施形態で示したとおり、液体吐出ヘッドの出荷検査時に検知された不吐出を補完する方法、および液体吐出ヘッドの使用中に発生した不吐出を補完する方法、いずれも別々に実施できるようにしても良いし、単一の液体吐出ヘッドで同時に実施できるようにしても良い。

なお、図４に示す主液体吐出口２０６ａから予備液体吐出口２０６ｂへの切り換えも、図５に示す主液体吐出口３０６ａから予備液体吐出口３０６ｂへの切り換えも、以上説明した主液体吐出口１０６ａから予備液体吐出口１０６ｂへの切り換えと同様な構成で、同様にして行われるので、その切り換え動作の説明は省略する。

以上の切り換え動作において、予備液体吐出口から液体が出ていないことが、或いは出が悪いことが検知されたとき、吐出制御手段１６３は、液体吐出ヘッドが不作動状態になっていることを表示部１６５によって、ユーザに報せて、液体吐出ヘッドの交換を促す。

以上述べたように、本実施形態の液体吐出ヘッド１２１，２２１，３２１は、不吐出、或いは吐出が円滑に行われない主液体吐出口がある場合、簡単な構成で予備の液体吐出口に切り換えることができるようになっている。

本実施形態の液体吐出ヘッド１２１，２２１，３２１は、主ヒータと予備ヒータの特性を一致させ、主液体吐出口１０６ａ，２０６ａ，３０６ａと予備液体吐出口１０６ｂ，２０６ｂ，３０６ｂとの孔径を一致させ、かつ主液体吐出口１０６ａ，２０６ａ，３０６ａと予備液体吐出口１０６ｂ，２０６ｂ，３０６ｂとの間の中心位置と液体供給口１０８の中心位置１０８Ｚとを一致させてあるので、主液体吐出口１０６ａ，２０６ａ，３０６ａから液体を吐出させる場合も、予備液体吐出口１０６ｂ，２０６ｂ，３０６ｂから液体を吐出させる場合も液体の流れる条件（液体の吐出特性）が同一であり、同じ条件で液体を吐出することができて、プローブアレイを同じ条件で作成することができる。このため、液体吐出口が主液体吐出口から予備液体吐出口に切り替わっても同一のプローブアレイを得ることができる。

また、本実施形態の液体吐出ヘッド１２１，２２１，３２１は、主液体吐出口１０６ａ，２０６ａ，３０６ａと予備液体吐出口１０６ｂ，２０６ｂ，３０６ｂとを同一の半導体チップに備えて、主液体吐出口１０６ａ，２０６ａ，３０６ａから予備液体吐出口１０６ｂ，２０６ｂ，３０６ｂに切り換えるようになっているので、半導体チップを新たに交換する必要がなく、コストの上昇を抑えることができる。

すなわち、本実施形態の液体吐出ヘッド１２１，２２１，３２１は、４０個の主液体吐出口を備えているが、仮に、予備液体吐出口を備えていないとすると、１つの主液体吐出口が不吐出状態になっただけで、他の、３９個の主液体吐出口とともに、廃棄しなければならなくなり、コスト高になる。しかし、本実施形態の液体吐出ヘッドは、予備液体吐出口を備えているので、１つの主液体吐出口が不吐出状態、或いは吐出が円滑に行われなくなっても、予備液体吐出口を使用することによって、残りの３９個の主液体吐出口とともに、廃棄する必要がなくなり、コストの上昇を抑えることができる。

（第２実施形態の液体吐出ヘッド）
図６は、本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドのノズル部分の概略平面図である。図７は、本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、図６の液体吐出ヘッドの変形例のノズル部分の概略平面図である。図８は、本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、図６の液体吐出ヘッドの変形例のノズル部分の概略平面図である。図９は、本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、図６の液体吐出ヘッドの変形例のノズル部分の概略平面図である。

（構成の説明）
本実施形態の液体吐出ヘッド４２１も、例えば、図１３、図１４に示すように、複数の半導体チップ１２２を有して、図１１に示すプローブアレイ製造装置１３１の液体吐出ユニット１４０に組み込まれて使用されるようになっている。

なお、本実施形態の液体吐出ヘッド４２１を構成する半導体チップ４２２のノズル板とシリコン基板の構造と製造方法は、第１実施形態のノズル板とシリコン基板とほぼ同一なので図示及び説明を省略する。

図６に示した液体吐出ヘッド４２１を構成する半導体チップ４２２は、１つの液体供給口１０８に対して、４つの液体吐出口４０６ａ，４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄと４つのヒータ４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄを配設してある。液体吐出口４０６ａ，４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄの中心とヒータ４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄの中心は一致している。４つの液体吐出口４０６ａ，４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄの孔径は、同一である。４つのヒータ４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄの大きさは、同一である。液体供給口１０８の中心１０８Ｚと、対向する２つの液体吐出口４０６ａ，４０６ｃの間の中心と、対向する２つの液体吐出口４０６ｂ，４０６ｄの間の中心は一致している。対向する液体吐出口４０６ａ、４０６ｃの中心は平面視正方形の液体供給口１０８の対向する２辺１０８ａ，１０８ｃの中心を結ぶ中心線の延長線Ｌ３上にある。対向する液体吐出口４０６ｂ、４０６ｄの中心は平面視正方形の液体供給口４０８の対向する２辺１０８ｂ，１０８ｄの中心を結ぶ中心線の延長線Ｌ４上にある。

すなわち、液体吐出口４０６ａ及びヒータ４０２ａ、液体吐出口４０６ｂ及びヒータ４０２ｂ、液体吐出口４０６ｃ及びヒータ４０２ｃ、そして液体吐出口４０６ｄ及びヒータ４０２ｄは、液体供給口１０８の中心１０８Ｚから同一の距離に配設してあり、液体供給口１０８の中心１０８Ｚを点対称とした位置に配設してあることになる。

なお、この形態における流路４０７の液体吐出口４０６ａ，４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄに液体を案内する部分は、液体供給口１０８の対向辺１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄの中間近くに形成してある。

図６に示す液体吐出ヘッド４２１において、４つ液体吐出口４０６ａ，４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄの内、符号４０６ａで示す液体吐出口を主液体吐出口として使用し、符号４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄで示す液体吐出口を予備液体吐出口として使用するものとする。また、４つのヒータ４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄの内、符号４０２ａで示すヒータを主ヒータとして使用し、符号４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄで示すヒータを予備ヒータとして使用するものとする。

図１０に示すように、半導体チップ４２２の表面側には、図１０において、左右方向に配列した液体吐出口４０６ａ，４０６ｃの配列の両側に配設した発光素子４６１ａと受光素子４６２ａとを液体吐出口４０６ａ，４０６ｃの配列毎に配設してある。

液体吐出口４０６ｂの配列の両側に配設した発光素子４６１ｂと受光素子４６２ｂとを液体吐出口４０６ｂの配列毎に配設してある。液体吐出口４０６ｄの配列の両側に配設した発光素子４６１ｄと受光素子４６２ｄとを液体吐出口４０６ｄの配列毎に配設してある。

発光素子４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｄは、レーザ光、赤外線等の光を発するようになっている。受光素子４６２ａ，４６２ｂ，４６２ｄは、発光素子４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｄからの光を受光するようになっている。発光素子４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｄと受光素子４６２ａ，４６２ｂ，４６２ｄは、吐出検知手段を構成している。各液体吐出口４０６ａ、４０６ｂ、４０６ｃ，４０６ｄに対応するヒータ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ，４０２ｄは、吐出制御手段４６３によって、選択的に通電させられて、発熱するようになっている。

不吐出記憶手段４６４は、吐出制御手段４６３が選択した主ヒータ４０２ａに対応する主液体吐出口４０６ａから液体が吐出されていないことを受光素子４６２ａが検知したとき、その主液体吐出口４０６ａが不吐出状態であることを記憶するようになっている。さらに、不吐出記憶手段４６４は、不吐出記憶手段４６４自身に記憶した不吐出状態の液体吐出口を吐出制御手段４６３に報せるようになっている。したがって、吐出制御手段４６３は、不吐出記憶手段４６４からの信号に基づいて、不吐出状態の液体吐出口に対応する主ヒータ４０２ａの通電を断ち、不吐出状態の主液体吐出口以外の予備液体吐出口４０６ｂに対応する予備ヒータ４０２ｂを選択して通電状態にするようになっている。吐出制御手段４６３は、各主ヒータ４０２ａと各予備ヒータ４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄに接続してあるものとする。

なお、吐出検出手段、不吐出記憶手段４６４と吐出制御手段４６３は、液体吐出ヘッド４２１に組み込まれているが、液体吐出ヘッド４２１とプローブアレイ製造装置１３１とが一対一の関係で出荷される場合、液体吐出ヘッド４２１が組み込まれるプローブアレイ製造装置１３１に組み込まれていてもよい。

なお、１つの液体供給口１０８に対する４つの液体吐出口と４つヒータとの他の配設の形態として、図７、図８に示すような配置形態がある。

図７に示す液体吐出ヘッド５２１を構成する半導体チップ５２２の２つの液体吐出口５０６ａ，５０６ｃと２つヒータ５０２ａ，５０２ｃは、平面視正方形の液体供給口１０８の中心１０８Ｚを通る液体供給口１０８の対角線の延長線Ｌ５上に中心が位置するように配設してある。また、２つの液体吐出口５０６ｂ，５０６ｄと２つヒータ５０２ｂ，５０２ｄは、平面視正方形の液体供給口１０８の対角線の延長線Ｌ６上に中心が位置するように配設してある。

液体供給口１０８の中心１０８Ｚと、２つの液体吐出口５０６ａ，５０６ｃの間の中心と、２つの液体吐出口５０６ｂ，５０６ｄの間の中心と、２つのヒータ５０２ａ，５０２ｃの間の中心と、そして、２つのヒータ５０２ｃ，５０２ｄの間の中心は一致している。すなわち、液体吐出口５０６ａ及びヒータ５０２ａと、液体吐出口５０６ｂ及びヒータ５０２ｂと、液体吐出口５０６ｃ及びヒータ５０２ｃと、そして、液体吐出口５０６ｄ及びヒータ５０２ｄは、液体供給口１０８の中心１０８Ｚから同一の距離に配設してあり、液体供給口１０８の中心１０８Ｚを点対称とした位置に配設してある。

なお、この形態における、流路５０７の、液体吐出口５０６ａ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄに液体を案内する部分は、液体供給口１０８の対向する角１０８ｅ，１０８ｆ，１０８ｇ，１０８ｈの近くに対向して形成してある。

図８に示す液体吐出ヘッド６２１を構成する半導体チップ６２１の４つの液体吐出口６０６ａ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄと，４つのヒータ６０２ａ，６０２ｂ，６０２ｃ，６０２ｄは、図７に示す４つの液体吐出口５０６ａ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄと，４つのヒータ５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，５０２ｄと同じ配置関係になっているのでその配置関係の説明は、省略する。但し、図８に示す流路６０７は、図６に示す平面視正方形の流路４０７と異なって平面視ほぼ真円に形成してある。

図６、図７、図８に示す液体吐出ヘッド４２１，５２１，６２１を構成する半導体チップ４２２，５２２，６２２は、１つの主液体吐出口と、３つの予備液体吐出口とを有しているが、予備液体吐出口の数は、４つに限定されず、主液体吐出口と予備液体吐出口の孔径とを一致させ、液体供給口の中心を間にして対向する液体吐出口同士の間の中心と液体供給口の中心とを一致させ、さらに、液体吐出口の中心を液体供給口の対向する二辺の中心を結ぶ線の延長線上、又は、対角線の延長上に液体吐出口が位置しておればよく、図９に示す液体吐出ヘッド７２１の半導体チップ７２２のように、１つの主液体吐出口７０６ａと、２つの予備液体吐出口７０６ｂ，７０６ｃとを有していてもよい。

この場合、ヒータも、１つの主ヒータ７０２ａと、２つの予備ヒータ７０２ｂ，７０２ｃとを備えている。図９に示す流路７０７の液体を案内する部分は、図６に示す流路４０７よりも１つ少なくして形成してある。図７、図８に示す液体吐出ヘッド５２１，６２１も同様に、予備液体吐出口と、予備ヒータは、２つであってもよい。

図６乃至図９に示す、Ｇ−Ｇ矢視断面図、Ｈ−Ｈ矢視断面図、Ｊ−Ｊ矢視断面図、Ｋ−Ｋ矢視断面図、Ｍ−Ｍ矢視断面図、Ｎ−Ｎ矢視断面図、及びＱ−Ｑ矢視断面図は、図１（ａ）に示す、Ｄ−Ｄ矢視断面図である図１（ｂ）に示す断面図と似ているので、図示するのを省略する。また、図７乃至図９に示す液体吐出ヘッドにおける液体の流れも、図６に示す液体吐出ヘッドの液体の流れと同様であるので、図６に示す液体吐出ヘッドの液体の流れを説明して、図７乃至図９に示す液体吐出口に対する液体の流れの説明も省略する。

（動作の説明）
図６に示す液体吐出ヘッドの液体の流れは、図１に示す液体吐出ヘッドの液体の流れとほぼ同一であるので、液体の流れの説明は省略する。

液体吐出ヘッド４２１の出荷検査時に、或いはプローブアレイ製造装置１３１の出荷検査時に、吐出制御手段４６３によって、主液体吐出口４０６ａの傍に配設してある主ヒータ４０２ａを選択して、その主ヒータ４０２ａを通電状態にし、主液体吐出口４０６ａから液体が吐出されるか否かを受光素子４６２ａによって検知する。この検知動作は、各主液体吐出口４０６ａ毎に順次行われる。

選択した主液体吐出口４０６ａから液体が吐出されている場合、発光素子４６１ａからの光が液体によって遮断されて、受光素子４６２ａで光が検知されない。この場合、液体は吐出されていることになる。しかし、受光素子４６２ａで光が検知された場合、光が液体によって遮断されていないことになり、液体が吐出されていないか、或いは、液体の吐出量が少ないことになる。

選択した主液体吐出口４０６ａの不吐出、或いは、吐出量が少ないことが検知された場合、主液体吐出口４０６ａが塵埃によって塞がれているか、主ヒータ４０２ａに電流が流れていないか、あるいは主ヒータ４０２ａが内部断線していることになっている。このような場合、本実施形態の液体吐出ヘッド４２１は、以下の方法によってこれを補完することができる。

すなわち、不吐出の液体吐出口４０６ａの情報は、液体吐出ヘッド４２１に搭載してある不吐出記憶手段４６４に記憶される。その後、液体吐出ヘッド４２１を使用するとき、不吐出記憶手段４６４は、吐出制御手段４６３に液体を吐出することのできない主液体吐出口４０６ａを報せる。吐出制御手段４６３は、不吐出記憶手段４６４からの報せによって、液体を吐出することのできない、主液体吐出口４０６ａを使用するとき、その主液体吐出口４０６ａに対応する予備液体吐出口４０６ｂから液体を吐出するように、予備液体吐出口４０６ｂに対応する予備ヒータ４０２ｂを選択する。

吐出制御手段４６３は、予備ヒータ４０２ｂを通電状態にして、予備液体吐出口４０６ｂから液体を吐出させる。この場合、担体１４２に液体が吐出される液体吐出口が主液体吐出口４０６ａから予備液体吐出口４０６ｂに変わって、担体１４２と液体が吐出される液体吐出口との相対位置が変わるため、吐出制御手段４６３は、予備液体吐出口４０６ｂが担体１４２の所定の液体吐出位置に対向するタイミングで、予備ヒータ４０２ｂを通電状態にする。これによって、液体吐出ヘッド４２１は、予備液体吐出口４０６ｂから液体を吐出することになって、主液体吐出口４０６ａの不吐出を補完することができる。

予備液体吐出口４０６ｃ，４０６ｄは、予備液体吐出口４０６ｂのさらなる予備として使用することができるようになっている。

また、プローブアレイ製造装置１３１の使用中にランダムに液体を吐出する主液体吐出口４０６ａの不吐出が検知された場合、以下の方法によってこれを補完することができる。すなわち、プローブアレイ製造装置１３１に搭載された受光素子４６２ａによって不吐出を検知した場合、不吐出記憶手段４６４は、不吐出の主液体吐出口４０６ａを記憶して、不吐出状態になった主液体吐出口４０６ａを吐出制御手段４６３に信号を送る。吐出制御手段４６３は、その信号に基づいて、主液体吐出口４０６ａに対応する主ヒータ４０２ａの通電を断ち、予備液体吐出口４０６ｂに対応する予備ヒータ４０２ｂを、予備液体吐出口４０６ｂが担体１４２の所定の液体吐出位置に対向するタイミングで通電状態にして、予備液体吐出口４０６ｂから液体を吐出させる。これによって、プローブアレイ製造装置１３１の使用中における。主液体吐出口４０６ａの不吐出を補完することができることになる。

この場合においても、予備液体吐出口４０６ｃ，４０６ｄは、予備液体吐出口４０６ｂのさらなる予備として使用することができる。

本実施形態で示したとおり、液体吐出ヘッドの出荷検査時に検知された不吐出を補完する方法、および液体吐出ヘッドの使用中に発生した不吐出を補完する方法、いずれも別々に実施できるようにしても良いし、単一の液体吐出ヘッドで同時に実施できるようにしても良い。

なお、図７、図８、図９に示す主液体吐出口５０６ａ、６０６ｂ、７０６ｃから予備液体吐出口５０６ｂ，６０６ｂ，７０６ｂへの切り換えも、以上説明した主液体吐出口４０６ａから予備液体吐出口４０６ｂへの切り換えと同様な構成で、同様にして行われる。

以上の説明において、本実施形態の液体吐出ヘッド４２１は、液体吐出ヘッド４２１の出荷検査時に、或いは使用中に、主液体吐出口４０６ａが塵埃によって塞がれて、予備液体吐出口４０６ｂも塵埃によって塞がれている場合、主液体吐出口４０６ａから予備液体吐出口４０６ｂに切り換えと同様にして、さらに予備液体吐出口４０６ｃに切り換えるようになっている。

また、切り換えた予備の液体吐出口が詰まっているときには、さらに予備の液体吐出口に切り換えられる。最後の予備液体吐出口から液体が出ていないことが、或いは出が悪いことが検知されたとき、吐出制御手段４６３は、液体吐出ヘッドが不作動状態になっていることを表示部４６５によって、ユーザに報せる。

以上述べたように、本実施形態の液体吐出ヘッド４２１，５２１，６２１，７２１は、不吐出、或いは吐出が円滑に行われない主液体吐出口がある場合、簡単な構成で予備の液体吐出口に切り換えることができるようになっている。

本実施形態の液体吐出ヘッド４２１，５２１，６２１，７２１は、主ヒータと予備ヒータの特性を一致させ、主液体吐出口４０６ａ，５０６ａ，６０６ａ，７０６ａと予備液体吐出口４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄ，７０６ｂ，７０６ｃとの孔径を一致させ、かつ主液体吐出口４０６ａ，５０６ａ，６０６ａ，７０６ａと予備液体吐出口４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄ，７０６ｂ，７０６ｃとの間の中心位置と液体供給口１０８の中心位置１０８Ｚとを一致させてあるので、主液体吐出口４０６ａ，５０６ａ，６０６ａ，７０６ａから液体を吐出させる場合も、予備液体吐出口４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄ，７０６ｂ，７０６ｃから液体を吐出させる場合も液体の流れる条件（液体の吐出特性）が同一であり、同じ条件で液体を吐出することができて、プローブアレイを同じ条件で作成することができる。このため、液体吐出口が主液体吐出口から予備液体吐出口に切り替わっても同一のプローブアレイを得ることができる。

また、本実施形態の液体吐出ヘッド４２１，５２１，６２１，７２１は、主液体吐出口４０６ａ，５０６ａ，６０６ａ，７０６ａと予備液体吐出口４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄ，７０６ｂ，７０６ｃとを同一の半導体チップに備えて、主液体吐出口４０６ａ，５０６ａ，６０６ａ，７０６ａから予備液体吐出口４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄ，７０６ｂ，７０６ｃに切り換えるようになっているので、半導体チップを新たに交換する必要がなく、コストの上昇を抑えることができる。

すなわち、本実施形態の液体吐出ヘッド４２１，５２１，６２１，７２１は、４０個の主液体吐出口を備えているが、仮に、予備液体吐出口を備えていないとすると、１つの主液体吐出口が不吐出状態になっただけで、他の、３９個の主液体吐出口とともに、廃棄しなければならなくなり、コスト高になる。しかし、本実施形態の液体吐出ヘッドは、予備液体吐出口を備えているので、１つの主液体吐出口が不吐出状態、或いは吐出が円滑に行われなくなっても、予備液体吐出口を使用して、残りの３９個の主液体吐出口とともに、廃棄する必要がなくなり、コストの上昇を抑えることができる。

また、液体供給口は、正多角形であればよく、正四角形のみならず、正三角形、正五角形等であってもよい。さらに、液体供給口は、真円であってもよい。

本発明の第１実施形態の液体吐出ヘッドのノズル部分の概略図である。（ａ）は平面図である。（ｂ）は（ａ）中、Ｄ―Ｄ矢視断面図である。 半導体チップの裏面（上面）の模式図である。 本発明の実施形態のサーマル液体吐出方式の液体吐出ヘッドを構成する、半導体チップの表面（下面）の模式図である。 サーマル液体吐出方式の従来の液体吐出ヘッドを構成する、半導体チップの表面図（下面図）である。 １つの液体供給口に対する２つの液体吐出口と２つヒータとの他の配設の形態を示す図である。 本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドのノズル部分の概略平面図である。 本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、図６の液体吐出ヘッドの変形例のノズル部分の概略平面図である。 本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、図６の液体吐出ヘッドの変形例のノズル部分の概略平面図である。 本発明の第２実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、図６の液体吐出ヘッドの変形例のノズル部分の概略平面図である。 本発明の他の実施形態のサーマル液体吐出方式の液体吐出ヘッドを構成する、半導体チップの表面（下面）の模式図である。 本発明の実施形態の液体吐出ヘッドを装備したプローブアレイ製造装置の全体斜視図である。 プローブアレイ製造装置の動作説明用の平面図である。 液体吐出ヘッドの下面図である。 複数の半導体チップを基板の取り付け孔に挿入して液体吐出ヘッドを製作するときの斜視図である。 サーマル液体吐出方式の従来の液体吐出ヘッドを構成する、半導体チップの表面（下面）の模式図である。 図１５中、符号Ａで指示した丸で囲んだ液体吐出口近傍部分の拡大図である。 図１６中、Ｂ―Ｂ矢視断面図である。 図１５に示した半導体チップの裏面（上面）の模式図である。

符号の説明

Ｌ１ 対角線の延長線
Ｌ２ 対角線の延長線
Ｌ３ 対向する２辺の中心を結ぶ中心線の延長線
Ｌ４ 対向する２辺の中心を結ぶ中心線の延長線
Ｌ５ 対角線の延長線
Ｌ６ 対角線の延長線
１０１ シリコン基板
１０２ａ，２０２ａ，３０２ａ，４０２ａ，５０２ａ，６０２ａ，７０２ａ 主ヒータ（吐出手段）
１０２ｂ，２０２ｂ，３０２ｂ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ，５０２ｂ，５０２ｃ，５０２ｄ，６０２ｂ，６０２ｃ，６０２ｄ，７０２ｂ，７０２ｃ 予備ヒータ（吐出手段）
１０３ 第１の配線
１０４ 第２の配線
１０６ａ，２０６ａ，３０６ａ，４０６ａ，５０６ａ，６０６ａ，７０６ａ 主液体吐出口（液体吐出口）
１０６ｂ，２０６ｂ，３０６ｂ，４０６ｂ，４０６ｃ，４０６ｄ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６ｄ，６０６ｂ，６０６ｃ，６０６ｄ，７０６ｂ，７０６ｃ 予備液体吐出口（液体吐出口）
１０７，２０７，３０７，４０７，５０７，６０７，７０７ 流路（流路部）
１０８ 液体供給口
１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ 辺
１０８ｅ，１０８ｆ，１０８ｄ，１０８ｈ，１０８ｇ 角
１０８Ｚ 液体供給口の中心
１１２，２１２，３１２ ノズル板
１１３、２１３，３１３ ノズル
１２１，２２１，３２１，４２１，５２１，６２１，７２１ 液体吐出ヘッド
１２２，２２２，３２２，４２２，５２２，６２２，７２２ 半導体チップ
１２２ａ 表面
１３１ プローブアレイ製造装置（液体吐出装置）
１３５ プローブ溶液供給ユニット（液体供給手段）
１３９ プローブ溶液貯留部
１４０ 液体吐出ユニット
１４２ 担体（被吐出体）
１６１ 発光素子（吐出検知手段）
１６２ 受光素子（吐出検知手段）
１６３，４６３ 吐出制御手段
１６４，４６４ 不吐出記憶手段
１６５，４６５ 表示部
４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｄ 発光素子（吐出検知手段）
４６２ａ，４６２ｂ，４６２ｄ 受光素子（吐出検知手段）

Claims (10)

1. 液体が供給される液体供給口と、
   前記液体が吐出される複数の液体吐出口と、
   前記液体供給口と前記液体吐出口とを接続して前記液体が通過する流路部と、
   前記各液体吐出口に対応して設けられて、前記流路部内の前記液体に吐出エネルギを与えて前記対応する液体吐出口から前記液体を吐出させる複数の吐出手段と、
   前記複数の吐出手段を選択的に作動させる吐出制御手段と、
   前記液体吐出口から前記液体が吐出されているか否かを検知する吐出検知手段と、
   前記吐出制御手段が選択した吐出手段に対応する液体吐出口から前記液体が吐出されていないことを前記吐出検知手段が検知したとき、当該液体吐出口が不吐出状態であることを記憶する不吐出記憶手段と、を備え、
   前記吐出制御手段は、前記不吐出記憶手段に記憶された不吐出状態の液体吐出口以外の液体吐出口に対応する吐出手段を吐出制御することを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記液体供給口は、複数備えられ、前記液体供給口毎に、前記流路部と、前記複数の吐出手段と、前記複数の液体吐出口とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の中心から同一の距離に配設してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記液体供給口は、正多角形に形成され、前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の中心を点対称とした位置に配設してあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の対向する辺の中心を結ぶ中心線の延長線上に配設してあることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記複数の液体吐出口は、前記液体供給口の中心を通る前記液体供給口の対角線の延長線上に配設してあることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記流路部の内壁は、前記液体供給口に沿った形状に形成されて、かつ前記内壁と前記液体供給口は、前記液体供給口の中心を点対称にして形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記流路部の内壁は、前記液体供給口の中心を中心にして円形に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記液体供給口は、シリコン基板に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
10. 被吐出体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する液体供給手段と、を備え、前記液体吐出ヘッドは、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドであることを特徴とする液体吐出装置。
    

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