JP2016185598A - ノズルプレート、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷対象物の表面電位の上昇を防いで、吐出不良の発生を抑える。
【解決手段】印刷対象物１０８へ帯電されたインク液滴１１０を吐出する液滴吐出ヘッドに用いられるノズルプレート１であって、印刷対象物１０８と対向するノズル面１０１に設けられた吐出口１０２と、吐出口１０２から吐出するインク液滴１１０が充填される吐出室１０４と、吐出口１０２から該ノズルプレート１の厚み方向に形成されて吐出室１０４と連通するノズル孔１０３と、少なくとも吐出室１０４またはノズル孔１０３のいずれか一方に設けられ、インク液滴１１０の少なくとも一部と接触する第１電極１０５と、ノズル面１０１に設けられ、第１電極１０５と接続されず、かつインク液滴１１０と接触しない第２電極１０６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ノズルプレート、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置に関する。

ディスプレイや半導体集積回路は、基板上に複数層の電子材料膜をパターニングし、積層することで製造されている。従来ではフォトリソグラフィ技術によって高精細なパターニングを行っているが、近年、このプロセスを印刷プロセスにて実現しようとするプリンテッドエレクトロニクス分野が注目されている。

プリンテッドエレクトロニクス分野で用いる印刷プロセスとしては、スクリーン印刷、グラビア印刷、マイクロコンタクト印刷など多くの方法が検討、開発されているがインクジェット法もその一つである。

インクジェット法は、インク等の液滴を吐出するインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置を用いて、インクジェットヘッドのノズルから液滴を吐出し、これを印刷対象物（吐出対象物ともいう）に着弾させて印刷するものである。

インクジェットヘッドとして、ノズル面に設けられた吐出口とその吐出口に連通する厚み方向に貫通した空間部分であるノズル孔と、各ノズル孔に連通するインク液室を形成したノズルプレートを備える構成が知られている。

インクジェットヘッドは、駆動手段によって吐出口に形成されるインクメニスカスに力を加えることによって液滴を吐出口より選択的に吐出できるよう構成されている。インクジェットヘッドの駆動手段として、静電吸引型、圧電素子によるピエゾ型や発熱素子を利用するサーマル型等がある。

プリンテッドエレクトロニクスでは、電子デバイスの回路配線を印刷するためにサブミクロンから１０μｍ程度の高い解像度が要求されるため、超微細な流体を吐出できる特徴をもった静電吸引型のインクジェット方式を適用することが検討されている。

静電吸引型のインクジェット方式は、液滴を帯電させて、静電誘導により液滴を印刷対象物側に吐出させる。このため、印刷対象物が、例えば絶縁体である場合、液滴に帯電するための駆動電極から印加されることでノズル先端部やノズルプレートからの気中放電や、印刷対象物への着弾後の帯電したインクによって、印刷対象物の表面に電荷が蓄積し、その表面電位が上昇してしまう。印刷対象物の表面電位が上昇してしまうと、ノズルプレートと印刷対象物との間の電位差が不安定となり、吐出不良が発生するおそれがある。

これに対し、特許文献１には、静電吸引方式のインクジェット方式において、インクジェットヘッドのノズル面と印刷対象物の表面との間に、インク液滴を表面から裏面に透過可能な複数の開口を設けた除電部材を設け、ノズルから吐出されたインク液滴を除電部材と接触させた後に除電部材を透過させて印刷対象物に着弾させるインクジェット記録方法が開示されている。

また、特許文献２には、Ｘ線発生源を設け、印刷対象物にＸ線を照射して除電することで、吐出されたインクが印刷対象物の電荷の影響を受けずに、インクを所望の位置に性格に着弾させる印刷装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１の技術では、インクは、除電部材に接触させて除電された後に、重力、毛管力、付着力により開口を通って除電部材を透過し、印刷対象物の表面に到達する。このため、表面張力や粘度の高いインクは除電部材に留まり、印刷対象物の表面に到達できずに印刷の抜けが発生することが予想される。静電吸引型のインクジェット方式は、粘度の高いインク液滴の吐出に好適な方式であるため、除電部材を透過させる方式には課題が多い。

また、特許文献２の技術のように、印刷対象物の表面を除電する手段としてＸ線発生源のような装置を設ける方式では、印刷装置のコストを高めるとともに、印刷装置を操作するにあたって作業スペースの制約が生じてしまう。

そこで本発明は、印刷対象物の表面電位の上昇を防ぐことができ、吐出不良の発生を抑えることができるノズルプレートを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係るノズルプレートは、印刷対象物へ帯電された液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに用いられるノズルプレートであって、前記印刷対象物と対向するノズル面に設けられた吐出口と、前記吐出口から吐出する前記液滴が充填される吐出室と、前記吐出口から該ノズルプレートの厚み方向に形成されて前記吐出室と連通するノズル孔と、少なくとも前記吐出室または前記ノズル孔のいずれか一方に設けられ、前記液滴の少なくとも一部と接触する第１電極と、前記ノズル面に設けられ、前記第１電極と接続されず、かつ前記液滴と接触しない第２電極と、を備えたものである。

本発明によれば、印刷対象物の表面電位の上昇を防ぐことができ、吐出不良の発生を抑えることができる。

ノズルプレートの第１の構成例を示す説明図である。 ノズル面における第２電極の形成パターンの説明図である。 ノズルプレートの第２の構成例を示す説明図である。 ノズルプレートの第３の構成例を示す説明図である。 ノズルプレートの第４の構成例を示す説明図である。 ノズルプレートの第５の構成例を示す説明図である。 ノズルプレートの第６の構成例を示す説明図である。 ノズルプレートの第７の構成例を示す説明図である。 インクジェットヘッドを構成する各基板の平面図である。 （Ａ）接着プレートの平面図、（Ｂ）接着プレートの断面図である。 インクジェットヘッドの一例を示す概略構成図である。 インクジェット記録システムの一例を示す概略構成図である。 インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。 吸着テーブルにおける印刷対象物の載置面から、Ｚ軸正鉛直方向に向けて観察したインクジェットヘッドユニットの周辺の構成を説明した図である。 ワークギャップ測定部によるワークギャップの測定についての説明図である。 インクジェット記録装置の制御部のハードウエア構成の一例である。 インクジェット記録装置の機能ブロック図の一例である。 制御装置のハードウエア構成の一例である。 制御装置の機能ブロック図の一例である。 ノズルプレート１，２，３による吐出下限電圧の比較結果を示すグラフである。

以下、本発明に係る構成を図１から図２０に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

（ノズルプレート）
本実施形態に係るノズルプレートは、印刷対象物（印刷対象物１０８）へ帯電された液滴（インク液滴１１０）を吐出する液滴吐出ヘッドに用いられるノズルプレート（ノズルプレート１）であって、印刷対象物と対向するノズル面（ノズル面１０１）に設けられた吐出口（吐出口１０２）と、吐出口から吐出する液滴が充填される吐出室（吐出室１０４）と、吐出口から該ノズルプレートの厚み方向に形成されて吐出室と連通するノズル孔（ノズル孔１０３）と、少なくとも吐出室またはノズル孔のいずれか一方に設けられ、液滴の少なくとも一部と接触する第１電極（第１電極１０５）と、ノズル面に設けられ、第１電極と接続されず、かつ液滴と接触しない第２電極（第２電極１０６）と、を備えたものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

図１は、本実施形態に係るノズルプレートの一例（第１の構成例）の説明図であって、ノズルプレートの概略断面図に各電極の接続形態を付加したものである。

図１に示すノズルプレート１は、印刷対象物１０８に対し帯電されたインク液滴１１０を吐出する静電吸引方式のインクジェットヘッドに用いられるノズルプレート１であって、吐出口１０２（ノズル）、ノズル孔１０３および吐出室１０４が形成された基板である。なお、ノズルプレート１は、吐出口１０２およびノズル孔１０３が形成される基板部材と、吐出室１０４が形成された基板部材と、を接合して作製されるものであっても、１の基板部材から作成されるものであってもよい。なお、本実施形態では、ノズル（吐出口１０２）の配列方向をＸ方向、ノズル面１０１においてＸ方向に直交する方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向に直交するノズルプレート１の厚み方向をＺ方向と呼ぶ。

ノズルプレート１は、吐出口１０２からステージ１０９に載置される印刷対象物１０８へ向けてインク液滴１１０を吐出し、印刷対象物１０８上にインク液滴１１０を着弾させる。ステージ１０９は、接地されている。

ノズルプレート１の印刷対象物１０８へ対向するノズル面１０１には、所定数の吐出口１０２が形成されるとともに、印刷対象物１０８へ吐出するインクを充填させておく吐出室１０４が形成される。また、吐出口１０２からノズルプレート１の厚み方向に吐出室１０４までノズル孔１０３が形成されており、吐出口１０２は、ノズル孔１０３を介して吐出室１０４に連通し、吐出室１０４に充填されたインクを吐出可能となっている。

吐出室１０４の内壁面には、吐出室１０４内のインクを帯電させるための第１電極１０５が形成される。第１電極１０５は、電圧印加手段としての高電圧パルスアンプ１０７に配線１１１を介して接続されるとともに、吐出室１０４内のインクと接触して電気的に接続され、インクを帯電させる印加電極として機能する。なお、図１の例では、第１電極１０５は、吐出室１０４の一壁面に電極膜が被覆されることで形成されているが、吐出室１０４の内壁面の少なくとも一部または全面に設けられるものであればよく、図１の例に限られるものではない。

また、ノズルプレート１は、ノズル面１０１に電極膜が被覆されることで第２電極１０６が形成されている。第２電極１０６は、ノズル面１０１において吐出口１０２が形成される領域を除いた領域の少なくとも一部に形成され、吐出口１０２からインク液滴１１０が吐出する際に、インク液滴１１０と接触しない領域に設けられる。なお、ここでいうインク液滴１１０と接触しない領域とは、インク液滴１１０が吐出口１０２から正常に吐出される状態で接触しないことをいい、ノズル詰りなどに起因して、正常な吐出状態でない場合の接触は含まれない。また、第２電極１０６はインク液滴１１０が吐出される際にインク液滴１１０に電気的に接続されない領域で形成され、第２電極１０６とインク液滴１１０とは電気的に接続されない。

第１電極１０５は高電圧パルスアンプ１０７に接続されるが、第２電極１０６は、第１電極１０５や高電圧パルスアンプ１０７、その他の電圧印加手段（パルスアンプ）とは電気的に接続されないものである。そして、第２電極１０６は、図１に示すように、配線１１２により接地される接地電極であることが好ましい。

この第２電極１０６は、印刷対象物１０８に着弾したインク液滴１１０を除電する除電電極として機能する。

すなわち、図１に示すノズルプレート１において、仮に第２電極１０６を設けない場合、帯電されたインク液滴１１０を印刷対象物１０８に吐出した場合、印刷対象物１０８が導電性の部材である場合は、印刷対象物１０８の表面の電荷は印刷対象物１０８を介して移動するため、印刷対象物１０８の表面電位は上昇しない。

一方、印刷対象物１０８が絶縁性の材料である場合、印刷対象物１０８の表面の電荷が印刷対象物１０８側に移動せず、印刷対象物１０８の表面電位は上昇してしまう。そして、印刷対象物１０８の表面電位が上昇すると、ノズルプレート１と印刷対象物１０８との電位差が不安定となることで吐出不良に繋がってしまう。なお、印刷対象物１０８の表面の電荷の蓄積は、着弾後の帯電したインク液滴１１０のみでなく、インク液滴１１０に帯電するため高電圧パルスアンプ１０７から第１電極１０５に印加されることによる吐出口１０２やノズルプレート１自体からの気中放電によっても生じる。

これに対し、本実施形態に係るノズルプレート１では、印刷対象物１０８に対向するノズル面１０１に接地された第２電極１０６を設けることで、第２電極１０６により印刷対象物１０８の表面を除電することができる。これにより、印刷対象物１０８の表面電位の上昇を抑制することができる。よって、ノズルプレート１と印刷対象物１０８との電位差を安定させて、吐出不良の発生を防ぐことができるものである。

図２（Ａ）〜（Ｄ）は、ノズルプレート１のノズル面１０１の平面図であって、第２電極１０６の形成パターンを説明する図である。上述のように第２電極１０６は、吐出口１０２からインク液滴１１０が吐出される際に、インク液滴１１０と接触せず、また、電気的に接続されないノズル面１０１の領域に形成される。

ノズルプレート１には、図２に示すように、ノズルプレート１の長手方向に所定数の吐出口１０２が配列される。ここで、各吐出口１０２の形成部と、該吐出口１０２の周縁部を吐出口形成領域１２０と呼ぶ。吐出口形成領域１２０は、該領域に電極部（第２電極１０６）が設けられた際に、インク液滴１１０に、直接接触する範囲および電気的に影響を及ぼす範囲を少なくとも含む領域である。換言すれば、ノズル面１０１における吐出口形成領域１２０を除く領域は、電極部が形成されても、吐出の際にインク液滴１１０には直接接触せず、また電気的に影響を及ぼさない領域である。

そして、第２電極１０６は、ノズル面１０１における吐出口形成領域１２０を除く領域に形成される。この第２電極１０６の形成領域を電極形成領域１２１ともいう。

電極形成領域１２１は、例えば、図２（Ａ）に示すように、吐出口１０２の配列方向において、吐出口形成領域１２０全体の外周部を電極形成領域１２１とすることができる。また、例えば、図２（Ｂ）に示すように、吐出口１０２の配列方向全域を吐出口形成領域１２０として、該吐出口形成領域１２０を挟んで２つの電極形成領域１２１を形成することとしてもよい。また、例えば、図２（Ｃ）に示すように、各吐出口１０２とその周縁部を個別の吐出口形成領域１２０として、その他の領域を電極形成領域１２１とすることもできる。

また、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、印刷対象物１０８を効果的に除電するためにノズル面１０１の吐出口形成領域１２０以外の全面を電極形成領域１２１とすることが好ましいが、図２（Ｄ）に示すように、吐出口形成領域１２０以外の全面を電極形成領域１２１とせず、一部の領域に第２電極１０６を形成するようにしてもよい。

なお、参考文献１（特開２００４−２３０６５３号公報）および参考文献２（特開２００７−２１７５２号公報）には、インクジェットヘッドのノズル面に電極部材が配置されることが開示されている。しかしながら、参考文献１のように吐出口のまわりに設けられるインク吐出の駆動手段としての電極は、インク吐出中に電圧が印加されるため、印刷対象物１０８に着弾したインク液滴１１０の除電効果は発揮しない。また、参考文献２のように隣接する吐出部間での電界干渉を防止するために設けたガード電極では、その表面をさらに絶縁層が被覆されるものであり、参考文献１と同様に印刷対象物１０８に着弾したインク液滴１１０の除電効果は発揮しない。

次に、本実施形態に係るノズルプレートの他の例について説明する。以下の説明では、図１に示した第１の構成例と同様の点についての説明は省略する。

図３は、本実施形態に係るノズルプレートの他の例（第２の構成例）の説明図であって、ノズルプレートの概略断面図に各電極の接続形態を付加したものである。

第１電極１０５は、ノズルプレート１からインクを吐出するまでにインクを帯電させるものであればよく、吐出室１０４の内壁面以外においてインクと接触する位置に設けられるものであってもよい。

そこで、図３に示すノズルプレート１は、第１電極１０５をノズル孔１０３の内壁面にそれぞれ設けたものである。

ノズルプレート１は、吐出室１０４の内壁面には第１電極１０５が形成されておらず、各ノズル孔１０３の内壁面の少なくとも一部に第１電極１０５が形成されている。このとき、各第１電極１０５は、高電圧パルスアンプ１０７に出力分割手段としてのパラレルコンバータ１１３を介して接続されており、高電圧パルスアンプ１０７の出力はパラレルコンバータ１１３で分割されてそれぞれの第１電極１０５に印加される。

図３に示すノズルプレート１においては、吐出室１０４に充填されたインクが吐出口１０２から吐出される際のノズル孔１０３の通過時に、第１電極１０５によりインクが帯電された後、吐出される構成となっている。

図４および図５は、本実施形態に係るノズルプレートの他の例（第３、第４の構成例）の説明図であって、ノズルプレートの概略断面図に各電極の接続形態を付加したものである。

第１、第２の構成例では、複数の吐出口１０２に対して共通の吐出室１０４を設けたノズルプレート１の例について説明したが、図４に示すように、ノズルプレート１に吐出室１０４を設けず、ノズル孔１０３にインク流路を直接連通させてもよい。また、図５に示すように、各吐出口１０２毎に個別の吐出室１０４を設けることで、吐出口１０２毎の吐出制御を可能とすることができるためより好ましい。

図６は、本実施形態に係るノズルプレートの他の例（第５の構成例）の説明図であって、ノズルプレートの概略断面図に各電極の接続形態を付加したものである。

第１〜第４の構成例では、ノズル孔１０３は吐出口１０２から吐出室１０４までノズルプレート１の厚み方向に直線状に形成された例（ストレート形状）について説明したが、図６に示すように、ノズル孔１０３は、吐出室１０４から所定範囲をテーパ形状とし、吐出口１０２側をストレート形状とすることも好ましい。これによりインク液滴１１０の吐出性能を向上させることができる。また、第１電極１０５をノズル孔１０３のテーパ形状部に設けることも好ましい。

図７および図８は、本実施形態に係るノズルプレートの他の例（第６、第７の構成例）の説明図であって、（Ａ）は、ノズルプレートの概略断面図に各電極の接続形態を付加したものである。また、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図である。

第１〜第４の構成例では、ノズル面１０１が平坦な面（面一）である例について説明したが、図７および図８に示すように、ノズル面１０１において吐出口１０２の周縁部をノズル面１０１から突出させた形状（突出部１１４という）とすることも好ましい。この突出部１１４を有することにより、インク液滴１１０の吐出性能を向上させることができる。また、ノズル面１０１への付着等を防止することができる。

突出部１１４を有するノズルプレート１における第２電極１０６の形成パターンを説明する。図７に示すように、ノズル面１０１の平坦な部分（平坦部１１５という）のみに第２電極１０６を設けてもよいが、図８に示すように、第２電極１０６を、ノズル面１０１の平坦部１１５のみでなく、突出部１１４の一部（吐出口形成領域を除く範囲）まで形成するようにすることも好ましい。

ここまで説明したノズルプレート１の第１〜第７の構成例は適宜組み合わせた構成とすることができるのは勿論である。例えば、ノズル孔１０３がテーパ形状を有する（第５の構成例）とともに、ノズル面１０１に突出部を設ける（第６、第７の構成例）ようにしてもよいは勿論である。また、吐出室１０４を有する例において、第１電極１０５が吐出室１０４およびノズル孔１０３の双方に亘って設けられるものであってもよい。

以上説明した本実施形態に係るノズルプレートによれば、ノズル面に接地された電極部を設けるという簡易な構成により、静電吸引型のインクジェット法において印刷対象物が絶縁体であってもその表面電位の上昇を防ぐことができる。よって、吐出不良の発生を抑えることができる。

（インクジェットヘッド）
次に、本実施形態に係るノズルプレートを有する接着プレートの作製方法、および該接着プレートを有する液滴吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドの構成について説明する。

本実施形態に係るインクジェットヘッドは、ノズルプレート１と、該ノズルプレート１に接続され、インク液滴１１０を供給する流路を備えているものである。図９は、インクジェットヘッドを構成する各プレートの構造を示す平面図である。

プリンテッドエレクトロニクスでは、配線、半導体膜、絶縁膜などの目的に応じて、様々な膜厚保に制御する必要があるため、多様なインク物性に対応しなければならない。また、インクの溶剤も水系、有機溶剤系、酸性インク等、多岐に渡るため、インクジェットヘッドの材質には、化学的耐久性が要求される。

そのため、ノズルプレート１の材料として、化学的、物理的な耐久性が良好で、かつ表面の平面性及び平滑性の高い基板を必要とする。例として、ＳｉＯ_２ガラス、硼珪酸ガラス等の酸化物ガラス基板、クォーツ、サファイア、Ｓｉ等の単結晶基板が利用できる。

本実施形態では、ノズルプレート１は、吐出口１０２およびノズル孔１０３が形成される第１基板１ａ（ノズル形成基板）と吐出室１０４が形成される第２基板１ｂ（液室形成基板）の２つの基板から形成される。なお、ノズルプレート１を１の基板から形成し、該基板部材に吐出口１０２、ノズル孔１０３および吐出室１０４を形成するものであってもよい。

図９（Ａ）は、吐出口１０２およびノズル孔１０３が形成される第１基板１ａの平面図であって、印刷対象物１０８に対向するノズル面１０１を示したものである。先ず、ノズル孔１０３が所定方向に開口された第１基板１ａのノズル面１０１に、フッ素系撥水剤量をスピンコートする。次いで、６０℃・３０分間オーブンで乾燥し、表面を撥水処理する。

図９（Ｂ）は、吐出室１０４が形成される第２基板１ｂの平面図であって、第１基板１ａとの接合面を示したものである。吐出室１０４が形成された第２基板１ｂにメタルマスクを介し電極部１１６として、Ｍｏをスパッタリング装置により２００ｎｍ成膜した。このとき、電極部１１６と電気的に接続されている電極膜が吐出室１０４の内壁に製膜される。この電極膜が第１電極１０５である。

図９（Ｃ）は、ノズルプレート１の吐出室１０４に外部からインクを注入するインク注入口２０１が形成されるインク注入プレート２の平面図であって、第２基板１ｂとの接合面を示したものである。

そして、第１基板１ａを第２基板１ｂ上に設けられているアライメントマーク１１７に沿ってＵＶ硬化樹脂で接着してノズルプレート１とする。次いで、ノズルプレート１の第２基板１ｂ上にインク注入プレート２をＵＶ硬化樹脂で接着して接着プレート３を作製した。

最後に、作製した接着プレート３のノズル面１０１における吐出口形成領域を除く領域にメタルマスクを介して第２電極１０６としてＡｌをスパッタリング装置により２００ｎｍ成膜した。

図１０（Ａ）に作製した接着プレート３の平面図であって、ノズル面１０１側から見た図を示す。なお、説明のため各基板が透過した状態を示している。図１０（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ´破断線の吐出室形成部分の断面図である。

なお、本実施形態では、第１電極材料としてＭｏ、第２電極材料としてＡｌを用いたが、電極材料は特に限られるものではなく、Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｗ，Ｎｂ，Ｔａ等の金属や合金、ＩＴＯ，ＡＴＯ，ＡＺＯ等の透明導電性酸化物の多層あるいは多層膜をスパッタリングや真空蒸着により成膜しても良い。また、第１電極材料および第２電極材料は同材料であってもよい。

また、本実施形態では、ノズルプレート１と接着プレート３の接合後に、第２電極１０６を被覆する例を示したが、第１基板１ａの作製後、第２基板１ｂやインク注入プレート２との接合前に第２電極１０６を形成してもよい。

また、本実施形態では、ノズル面１０１に撥液膜を形成し、撥水処理した後、第２電極１０６を被覆する例（撥液膜が下層、第２電極１０６が上層）を示したが、第２電極１０６の形成後に撥液膜を形成し、撥水処理をしてもよい（第２電極１０６が下層、撥液膜が上層）。

図１１は、接着プレート３を備えたインクジェットヘッド４の一例を示す概略構成図である。

インクジェットヘッド４の方向位置調整機構４０１に搭載されているプレートホルダー４０２に接着プレート３を装着する。接着プレート３の第１電極１０５と高電圧パルスアンプ１０７とを接続するとともに、第２電極１０６を接地する。

第２電極１０６の接地方法は、特に限られるものではないが、例えば、第２電極１０６からの配線１１２は、インクジェットヘッド４から該インクジェットヘッド４を備える装置（インクジェット記録装置、図１２参照）を介してステージ１０９側まで引き出されて接地される。

接着プレート３の第１電極１０５は、高電圧パルスアンプ１０７に接続されており、高電圧パルスアンプ１０７は駆動を制御するため、上位装置（インクジェット記録装置、インクジェット記録装置の制御装置など）の制御部１１８に接続される。そして、制御部１１８から駆動信号に基づいて高電圧パルスアンプ１０７から電圧が接着プレート３内の第１電極１０５に印加される。そして、電荷を有するインク液滴１１０がノズル孔１０３から静電気力により吐出され、インク液滴１１０はステージ１０９上に設置されている印刷対象物１０８に着弾する。

なお、インクはインク注入プレート２のインク注入口２０１から吐出室１０４に予め注入しても、インク注入口２０１にチューブを介してインクタンクと連通しインクをインクタンクから吐出室１０４に送液してもよい。また、インク廃液口を設けて一度インクを回収しフィルタリングした後に再度インク供給口から注入する循環方式でも良い。

（インクジェット記録装置）
次に、本発明に係る液滴吐出装置の一実施形態であるインクジェット記録装置と、インクジェット記録装置を備えたインクジェット記録システムについて説明する。本実施形態に係るインクジェット記録装置は、印刷対象物１０８に液滴を吐出する液滴吐出装置であって、インクジェットヘッド４と、第１電極１０５と接続される電圧印加手段（高電圧パルスアンプ１０７）と、印刷対象物１０８を保持するステージ１０９（ＸＹＺθステージ５０２、吸着テーブル５０３）と、インクジェットヘッド４とステージ１０９とを相対的に変位させる走査手段（ＸＹＺθステージ移動指示部５４２等）と、を備えるものである。

図１２は、インクジェット記録システム７の一例を示した全体斜視図である。なお、図１２において、Ｚ軸は鉛直方向を、θ軸は鉛直方向に対する回転方向を、それぞれ示している。また、Ｘ軸及びＹ軸は互いに直交し、尚且つ、Ｚ軸に対し直交するよう配置された３次元直交座標系となっている。

インクジェット記録システム７は、インクジェット記録装置５と制御装置６により構成されている。インクジェット記録装置５は、液滴の吐出機構を有するインクジェットヘッド４を用いて、印刷対象物１０８に対して所定の液滴吐出を行うものである。インクジェット記録システム７は、インクジェット記録装置５を用いて電子デバイス等を製造するために必要となる高精度なパターニングを行うことができる。

制御装置６は、インクジェット記録装置５の動作を制御するものであり、通信インターフェースを介してインクジェット記録装置５と接続されている。制御装置６は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置により構成される。なお、制御装置６の一例として、パーソナルコンピュータに適用した例を挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、本発明が適用される情報処理装置の種類は任意であり、例えば携帯型情報端末（例えば、スマートフォン、タブレット等）などであってもよい。

また、図１２に示すシステム構成は一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、制御装置６により実行される機能は、インクジェット記録装置５に組み込まれていてもよい。

図１３は、インクジェット記録装置５の一例を示す斜視図である。インクジェット記録装置５は、定盤５０１、ＸＹＺθステージ５０２、吸着テーブル５０３、ガントリ５０４、ガントリＺステージ５０５、インクジェットヘッドユニット５０６、ワークギャップ測定部５０７、カメラユニット５０８、Ｘ軸ガイドレール５０９、Ｙ軸ガイドレール５１０、Ｘ軸直線移動可能ステージ５１１、Ｙ軸直線移動可能ステージ５１２、Ｚ軸直線移動可能ステージ５１３、除振台５１４、制御部５３０により主に構成されている。

定盤５０１には、ＸＹＺθステージ５０２を往復可能に取付けられるためのＸ軸ガイドレール５０９及びＹ軸ガイドレール５１０、ガントリＺステージ５０５を鉛直方向に往復移動可能に取り付けるためのガントリ５０４と、周囲の振動が伝わらないように除振台５１４と、が備わっている。

ＸＹＺθステージ５０２のＸ軸方向には、定盤５０１に固定されたＸ軸ガイドレール５０９に沿って往復移動可能なＸ軸直線移動可能ステージ５１１が備わっている。ＸＹＺθステージ５０２のＹ軸方向には、定盤５０１に固定されたＹ軸ガイドレール５１０に沿って往復移動可能なＹ軸直線移動可能ステージ５１２が備わっている。ＸＹＺθステージ５０２のＺ軸方向には、ＸＹＺθステージ５０２と吸着テーブル５０３との間に、Ｚ軸方向に沿って往復移動可能なＺ軸直線移動可能ステージ５１３が備わっている。ＸＹＺθステージ５０２のθ軸方向には、ＸＹＺθステージ５０２と吸着テーブル５０３との間に、回動（正逆方向に円運動することを意味する）可能な回転ステージが備わっている。

吸着テーブル５０３は、ＸＹＺθステージ５０２に固定されており、印刷対象物１０８を吸着によって固定して載置するためのテーブルである。ＸＹＺθステージ５０２および吸着テーブル５０３により、図１に示したステージ１０９が構成される。例えば、吸着テーブル５０３と印刷対象物１０８との間を減圧ないしは真空に近い状態にすることによって、印刷対象物１０８を固定できるように構成されている。例えば、吸着テーブル表面には、減圧ないし真空状態にするための複数の空気孔が設けられていて、この複数の空気孔は、これらに連結するパイプを通じて吸引手段として真空ポンプ等に連結、接続されている。

ガントリ５０４は、門型構造であり、ＸＹＺθステージ５０２及び吸着テーブル５０３を跨ぐように定盤５０１に固定されている。ガントリ５０４には、ガントリＺステージ５０５がＺ軸方向に往復移動可能に取り付けられている。ガントリＺステージ５０５には、インクジェットヘッドユニット５０６と、カメラユニット５０８とが取り付けられている。

ガントリＺステージ５０５は、例えば、サーボ機構を備えたリニアモータ等の制御可能な駆動手段により、Ｚ軸方向に往復移動可能に構成されている。ガントリＺステージ５０５は、駆動手段を介して、所定の制御量に基づいてインクジェットヘッドユニット５０６及びカメラユニット５０８が所定のＺ軸座標に位置するように制御される。

インクジェットヘッドユニット５０６は、液滴吐出が可能なＮ本（Ｎ≧１）のインクジェットヘッド（インクジェットヘッド４）と、液滴を吐出するための吐出機構が備わっている。吐出機構から吐出される液滴は、例えば、電子デバイスを作成するための機能性材料の塗布液である。なお、液滴の種類や状態については、特に限定されるものではなく、インクや粘着液などであってもよい。

ワークギャップ測定部５０７は、インクジェットヘッドユニット５０６と吸着テーブル５０３との間の距離（以下、ワークギャップとする）を測定するためのものである。なお、ワークギャップは、インクジェットヘッドユニット５０６と吸着テーブル５０３に載置された印刷対象物１０８との間の距離であってもよい。

ワークギャップ測定部５０７は、ワークギャップを測定するための測定機構として、レーザ光等の光照射手段を用いる。図１３において、ワークギャップ測定部５０７は、一例として、インクジェットヘッドユニット５０６の四隅に取付けられている。

カメラユニット５０８には、吸着テーブル５０３に載置された印刷対象物１０８の印刷面に対してＺ軸方向に沿って垂直に、及びＸＹＺθステージ５０２の移動範囲内で印刷対象物１０８を撮像・観察できるように構成された撮像手段である。なお、撮像手段としては、一般的にアライメントカメラに用いるＣＣＤカメラ又は上記機能を発揮する同等の撮像手段でもよい。

ここで、図１４を用いて、インクジェットヘッドユニット５０６の周辺の詳細な構成について説明する。図１４は、吸着テーブル５０３におけ印刷対象物１０８の載置面から、Ｚ軸正鉛直方向に向けて観察したインクジェットヘッドユニット５０６の周辺の構成を説明した図である。図１４には、インクジェットヘッドユニット５０６の周辺図として、吸着テーブル５０３からＺ軸正鉛直方向に向けて観察したガントリＺステージ５０５、インクジェットヘッドユニット５０６、ワークギャップ測定部５０７、カメラユニット５０８が記載されている。

なお、カメラユニット５０８は、必ずしもガントリＺステージ５０５に取り付ける必要はなく、ガントリ５０４に直接固定、又は別途固定するための器材を用意してもよい。

インクジェットヘッドユニット５０６は、インクジェットヘッド４とワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄを備えている。一例として、図１４に示すワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄによるワークギャップの測定について図１５を用いて説明する。

図１５に示すように、ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄは、インクジェットヘッドユニット５０６の四隅に取り付けられている。なお、ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄは、インクジェットヘッドユニット５０６に対して着脱可能に構成されても良い。

また、図１５では、ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄをインクジェットヘッドユニットの四隅に取り付けたが、ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄの取り付け位置は、これに限定されるものではない。好ましくは、インクジェットヘッド４とワークギャップ測定部５０７の位置関係が常に一定に保たれている状態になっていれば、ワークギャップ測定部５０７の取り付け位置は、適宜変更可能である。

さらに、ワークギャップ測定部５０７の取り付け数は、適宜変更可能である。好ましくは、ワークギャップを正確に測定するために、ワークギャップ測定部５０７は、インクジェットヘッドユニット５０６の重心位置から等間隔の距離に、複数設けられていることが好ましい。

ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄは、吸着テーブル５０３上に載置された印刷対象物１０８または吸着テーブル５０３に向けてレーザ光を出力する。ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄは、自らが出力したレーザ光が、印刷対象物１０８または吸着テーブル５０３に対して反射した反射光を受光する。

ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄは、自らが出力したレーザ光の出力時の時刻と、印刷対象物１０８または吸着テーブル５０３に対して反射した反射光を受光した時刻とに基づいて、ワークギャップＬを測定する。レーザ光の出力時刻と受光時刻からのワークギャップＬの算出については、測定に用いたレーザ光に対して、予め記憶された固有値を用いる。ワークギャップ測定部５０７Ａ，５０７Ｂ，５０７Ｃ，５０７Ｄは、測定したワークギャップＬ_Ａ，Ｌ_Ｂ，Ｌ_Ｃ，Ｌ_Ｄを、測定結果として制御装置６に送信する。

ＸＹＺθステージ５０２のＸ軸方向には、定盤５０１に固定されたＸ軸ガイドレール５０９に沿って往復移動可能なＸ軸直線移動可能ステージ５１１が備わっている。Ｘ軸直線移動可能ステージ５１１は、例えばサーボ機構を備えたリニアモータ等の制御可能な駆動手段により、Ｘ軸方向に往復移動可能に構成されている。Ｘ軸直線移動可能ステージ５１１は、駆動手段を介して、吸着テーブル５０３が所定のＸ軸座標に位置するように制御されるようになっている。この場合のＸ軸の位置精度としては、高精細な電子デバイスを製造するためにはサブミクロンから１０μｍまでの精度を有することが好ましい。

ＸＹＺθステージ５０２のＹ軸方向には、定盤５０１に固定されたＹ軸ガイドレール５１０に沿って往復移動可能なＹ軸直線移動可能ステージ５１２が備わっている。Ｙ軸直線移動可能ステージ５１２は、例えば、サーボ機構を備えたリニアモータ等の制御可能な駆動手段により、Ｙ軸方向に往復移動可能に構成されている。Ｙ軸直線移動可能ステージ５１２は、駆動手段を介して、吸着テーブル５０３が所定のＹ軸座標に位置するように制御されるようになっている。この場合のＹ軸の位置精度としては、高精細な電子デバイスを製造するためにはサブミクロンから１０μｍの精度を有することが好ましい。

ＸＹＺθステージ５０２のＺ軸方向には、ＸＹＺθステージ５０２と吸着テーブル５０３との間に、Ｚ軸方向に沿って往復移動可能なＺ軸直線移動可能ステージ５１３が備わっている。

ＸＹＺθステージ５０２のθ軸方向には、ＸＹＺθステージ５０２と吸着テーブル５０３との間に、回動（正逆方向に円運動することを意味する）可能な回転ステージが備わっている。この回転ステージは、例えば、サーボ機構を備えたリニアモータ等の制御可能な駆動手段により、所定の回転軸方向に回動可能に構成されている。また、回転ステージは、駆動手段を介して、所定の制御量に基づいて吸着テーブル５０３が所定のθ位置に制御されるようになっている。この場合のθ軸は、印刷対象物１０８を載置した際の初期操作に用いることを主としている。

図１６に示す制御部５３０は、インクジェット記録装置５の動作を制御するものである。図１６を用いて、インクジェット記録装置５が備える制御部５３０のハードウエア構成の一例について説明する。

制御部５３０は、ＣＰＵ５３１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５３３、通信インターフェース５３４を備える。

ＣＰＵ５３１は、ＲＯＭ５３２に記憶されているプログラム等を実行するためのものである。

ＲＯＭ５３２は、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリである。ＲＯＭ５３２は、算出機能及び制御機能を発現するためのＣＰＵ５３１によって実現されるプログラムや、算出機能及び制御機能を発現するための関係データが予め記憶する。

ＲＡＭ５３３は、プログラムやデータの展開用メモリとして用いる書き込み及び読み出し可能なメモリである。

通信インターフェース５３４は、制御装置６と通信を行うためのインターフェースであり、通信インターフェース５３４を介して制御装置６と通信可能である。通信インターフェース５３４は、有線通信または無線通信により制御装置６と通信を行う。

次に、図１７に示す制御部５３０が備えるＣＰＵ５３１により実現される機能について説明する。

図１７は、ＣＰＵ５３１により実現される機能の一例を説明した図である。ＣＰＵ５３１により実現される機能は、液滴吐出指示部５４１、ＸＹＺθステージ移動指示部５４２、ガントリＺステージ移動指示部５４３、ワークギャップ測定指示部５４４を含む機能である。

液滴吐出指示部５４１は、インクジェットヘッドユニット５０６に対して、液滴の吐出のタイミングや液滴の吐出量等に関する液滴の吐出に関わる情報を指示する。

ＸＹＺθステージ移動指示部５４２は、ＸＹＺθステージ５０２の各軸方向に対する移動を制御するものである。ガントリＺステージ移動指示部５４３は、ガントリＺステージ５０５のＺ軸方向に対する移動を制御するものである。

ワークギャップ測定指示部５４４は、ワークギャップ測定部５０７におけるワークギャップの測定に関する動作を制御するものである。なお、ＣＰＵ５３１により実現される機能については、制御装置６により実行されてもよい。

次に、制御装置６のハードウエア構成について説明する。図１８は、制御装置６のハードウエア構成の一例を示す図である。

制御装置６は、ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、ディスプレイ６０４、キーボード６０５、通信インターフェース６０６を備える。

ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０２に記憶されているプログラム等を実行するためのものである。ＲＯ６６０２は、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリである。ＲＯＭ６０２は、算出機能及び制御機能を発現するためのＣＰＵ６０１によって実現されるプログラムや、算出機能及び制御機能を発現するための関係データが予め記憶する。

ＲＡＭ６０３は、プログラムやデータの展開用メモリとして用いる書き込み及び読み出し可能なメモリである。ＲＡＭ６０３は、例えば電池等の電源でバックアップされ、ＣＰＵ６０１を介して入出力される情報・データを随時記憶し、インクジェット記録装置５のメイン電源オフ後も情報、データを記憶保持する。

ディスプレイ６０４は、例えば、インクジェット記録装置５から送信されるデータを表示するものである。また、ディスプレイ６０４は、ケーブルによってディスプレイＩ／Ｆに接続される。このケーブルは、アナログＲＧＢ（ＶＧＡ）信号用のケーブルであってもよいし、コンポーネントビデオ用のケーブルであってもよいし、ＨＤＭＩ（登録商標）（High‐Definition Multimedia Interface）やＤＶＩ（Digital Video Interactive)信号用のケーブルであってもよい。

キーボード６０５は、ユーザによる各種入力を受け付ける。ユーザは、キーボード６０５を操作することにより、ディスプレイ６０４に表示されたデータに基づいて、インクジェット記録装置５の制御方法を選択することができる。なお、キーボード６０５は、ユーザからの操作入力が受け付けられるものであれば、その態様は問わない。例えば、ディスプレイ６０４とキーボード６０５の構成は、タッチパネルディスプレイを用いた一体構成であってもよい。

通信インターフェース６０６は、インクジェット記録装置５と通信を行うためのインターフェースであり、通信インターフェース６０６を介してインクジェット記録装置５と通信可能である。通信インターフェース６０６は、有線通信または無線通信によりインクジェット記録装置５と通信を行う。

次に、制御装置６が備えるＣＰＵ６０１により実現される機能の一例について説明する。図１９は、ＣＰＵ６０１より実現される機能の一例を示す図である。

ＣＰＵ６０１により実現される機能は、パターン描画指示部６１１と、ワークギャップ調整部６１２と、ステージ移動指示部６１３、液滴吐出開始指示部６１４を含む機能である。

パターン描画指示部６１１、ワークギャップ調整部６１２、ステージ移動指示部６１３、液滴吐出開始指示部６１４は、ＲＯＭ６０２またはＲＡＭ６０３に書き込まれたプログラムを用いて、ＣＰＵ６０１により実行される。

パターン描画指示部６１１は、インクジェットヘッドユニット５０６からの液滴の吐出や、ＸＹＺθステージ５０２の各軸方向への移動動作の制御を指示するものである。パターン描画指示部６１１は、吐出対象物に対して所定のパターン描画を行うために、インクジェットヘッドユニット５０６からの液滴の吐出の指示や、ＸＹＺθステージ５０２のＸＹ方向に対する移動の指示を行う。

ワークギャップ調整部６１２は、ワークギャップ測定部５０７から送信されるワークギャップＬ_Ａ，Ｌ_Ｂ，Ｌ_Ｃ，Ｌ_Ｄに基づいて、ワークギャップを調整する。

ステージ移動指示部６１３は、パターン描画指示部６１１からの情報に基づいて、ＸＹＺθステージ５０２の移動動作を指示するものである。ステージ移動指示部６１３は、ＸＹＺθステージ５０２に対して各軸方向への移動を指示する。移動指示は、ＸＹＺθステージ５０２を各軸方向に対して移動するための各軸座標値を含む。

また、ステージ移動指示部６１３は、ＸＹＺθステージ５０２の座標値を算出する算出手段としての機能を有する。例えば、ステージ移動指示部６１３は、測定されたワークギャップＬに基づいて、ＸＹＺθステージ５０２をＺ軸方向に対して移動するためのＺ軸座標値を算出する。

液滴吐出開始指示部６１４は、パターン描画指示部６１１からの情報に基づいて、インクジェットヘッドユニット５０６に対して、液滴の吐出のタイミングや液滴の吐出量等に関する液滴の吐出に関わる情報を指示する。

なお、パターン描画指示部６１１、ワークギャップ調整部６１２、ステージ移動指示部６１３、および液滴吐出開始指示部６１４の上記各機能を分割・分担して相互に補完するような構成にしてもよい。なお、ＣＰＵ６０１により実現される機能については、インクジェット記録装置５により実行されてもよい。

以上説明したインクジェット記録装置５、インクジェット記録システム７によれば、吐出した液滴が吐出対象物への着弾する際の位置精度を高めることが可能となる。

以下に本発明に係るノズルプレートの実施例１，２および比較例１を説明する。

ノズルプレート１のノズル面１０１に除電用の第２電極１０６を形成するとともに、第２電極１０６を電気的に接地したノズルプレートをノズルプレート試作１（実施例１）として作製した。また、第２電極１０６を形成しないこと以外は、実施例１と同構成としたノズルプレートをノズルプレート試作２（比較例１）として作製した。また、除電用の第２電極１０６を形成し、第２電極１０６を電気的に接地しないノズルプレートをノズルプレート試作３（実施例２）として作製した。

各ノズルプレート１を用いて、上述の作製方法により接着プレート３を作製した。作製した各接着プレート３のインク注入口２０１からＡｕのメタルインク（大研化学工業株式会社製、Ａｕ有機化合物インク）を注入して、インクジェットヘッド４に設置した。さらに、印刷対象物１０８としてガラス基板（日本電気硝子株式会社製、ＯＡ−１０Ｇ）をステージ１０９上に設置した。

ノズルプレート試作１，２，３に、インクを帯電させるために高電圧パルスアンプ１０７から電圧を印加し、インク液滴の吐出を試みた。なお、入力パルスとして矩形波を用い、周波数を６ｋＨｚ，５ｋＨｚ，４ｋＨｚ，３ｋＨｚ，２ｋＨｚ，１ｋＨｚ，５００Ｈｚ，２００Ｈｚ，１００Ｈｚ，５０Ｈｚ，１０Ｈｚと変化させた。

各ノズルプレート試作１，２，３について、インク吐出が可能な吐出下限電圧［Ｖ］を計測した。図２０は、ノズルプレート試作１，２，３による吐出下限電圧の比較の結果を示すグラフである。

比較例１に係るノズルプレート試作２の吐出下限電圧は周波数１０Ｈｚ及び１Ｈｚにおいて１０００Ｖの印加電圧が必要であった。また、それ以上の周波数領域においては１０００Ｖの印加電圧でも吐出を確認できなかった。

一方、実施例１に係るノズルプレート試作１の吐出下限電圧は、周波数１０Ｈｚ、１Ｈｚにおいて、それぞれ７００Ｖ、６５０Ｖであった。ノズル面１０１に接地された第２電極１０６を設けることで吐出下限電圧が低電圧化していることが確認できる。

さらに、ノズルプレート試作１では、さらに高周波数のパルスを入力してもインク吐出が可能であることが確認できた。それぞれ、周波数６ｋＨｚにおいて１０００Ｖ、周波数５ｋＨｚにおいて９５０Ｖ、周波数４ｋＨｚにおいて８５０Ｖ、周波数３ｋＨｚにおいて８００Ｖ、周波数２ｋＨｚにおいて８００Ｖ、周波数１ｋＨｚにおいて７５０Ｖ、周波数５００Ｈｚにおいて７５０Ｖ、周波数２００Ｈｚにおいて７５０Ｖ、周波数１００Ｈｚにおいて７５０Ｖ、周波数５０Ｈｚにおいて７５０Ｖ、周波数１０Ｈｚにおいて７００Ｖ、周波数１Ｈｚにおいて６５０Ｖという結果になった。

実施例１に係るノズルプレート試作１により、ノズル面１０１に接地された第２電極１０６の効果によって、吐出不良を起こすことなくインク吐出が可能となることが確認できた。なお、ノズルの形状を最適化することによりさらに吐出下限電圧を下げることも可能である。

また、実施例２に係るノズルプレート試作３の吐出下限電圧の結果は、周波数５０Ｈｚにおいて１０００Ｖ、周波数１０Ｈｚにおいて９５０Ｖ、周波数１Ｈｚにおいて９００Ｖという結果になった。比較例１に対しては、吐出下限電圧が低電圧化していることが確認できるが、第２電極１０６は接地することが好ましいことが確認できる。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１ ノズルプレート
１ａ 第１の基板（ノズル形成基板）
１ｂ 第２の基板（液室形成基板）
２ インク注入プレート
３ 接着プレート
４ インクジェットヘッド
５ インクジェット記録装置
６ 制御装置
７ インクジェット記録システム
１０１ ノズル面
１０２ 吐出口
１０３ ノズル孔
１０４ 吐出室
１０５ 第１電極
１０６ 第２電極
１０７ 高電圧パルスアンプ
１０８ 印刷対象物
１０９ ステージ
１１０ インク液滴
１１１ 配線（第１電極）
１１２ 配線（第２電極）
１１３ パラレルコンバータ
１１４ 突出部
１１５ 平坦部
１１６ 電極部
１１７ アライメントマーク
１１８ 制御部
１２０ 吐出口形成領域
１２１ 電極形成領域
２０１ インク注入口
４０１ 方向位置調整機構
４０２ プレートホルダー
５０１ 定盤
５０２ ＸＹＺθステージ
５０３ 吸着テーブル
５０４ ガントリ
５０５ ガントリＺステージ
５０６ インクジェットヘッドユニット
５０７，５０７Ａ〜Ｄ ワークギャップ測定部
５０８ カメラユニット
５０９ Ｘ軸ガイドレール
５１０ Ｙ軸ガイドレール
５１１ Ｘ軸直線移動可能ステージ
５１２ Ｙ軸直線移動可能ステージ
５１３ Ｚ軸直線移動可能ステージ
５１４ 除振台
５３０ 制御部
５３１ ＣＰＵ
５３２ ＲＯＭ
５３３ ＲＡＭ
５３４ 通信インターフェース
５４１ 液滴吐出指示部
５４２ ＸＹＺθステージ移動指示部
５４３ ガントリＺステージ移動指示部
５４４ ワークギャップ測定指示部
６０１ ＣＰＵ
６０２ ＲＯＭ
６０３ ＲＡＭ
６０４ ディスプレイ
６０５ キーボード
６０６ 通信インターフェース
６１１ パターン描画指示部
６１２ ワークギャップ調整部
６１３ ステージ移動指示部
６１４ 液滴吐出開始指示部

特開２０１０−１０００１８号公報 特開２００７−３２００６３号公報

Claims (10)

1. 印刷対象物へ帯電された液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに用いられるノズルプレートであって、
   前記印刷対象物と対向するノズル面に設けられた吐出口と、
   前記吐出口から吐出する前記液滴が充填される吐出室と、
   前記吐出口から該ノズルプレートの厚み方向に形成されて前記吐出室と連通するノズル孔と、
   少なくとも前記吐出室または前記ノズル孔のいずれか一方に設けられ、前記液滴の少なくとも一部と接触する第１電極と、
   前記ノズル面に設けられ、前記第１電極と接続されず、かつ前記液滴と接触しない第２電極と、を備えたことを特徴とするノズルプレート。
2. 印刷対象物へ帯電された液滴を吐出する液滴吐出ヘッドに用いられるノズルプレートであって、
   前記印刷対象物と対向するノズル面に設けられた吐出口と、
   前記吐出口から該ノズルプレートの厚み方向に形成されるノズル孔と、
   前記ノズル孔に設けられ、前記液滴の少なくとも一部と接触する第１電極と、
   前記ノズル面に設けられ、前記第１電極と接続されず、かつ前記吐出口から吐出される前記液滴と接触しない第２電極と、を備えたことを特徴とするノズルプレート。
3. 前記第２電極は接地電極であることを特徴とする請求項１または２に記載のノズルプレート。
4. 前記第２電極は、前記ノズル面において前記液滴と電気的に接続しない領域に設けられることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のノズルプレート。
5. 前記第２電極は、前記ノズル面において、前記吐出口およびその周縁部以外の一部または全部の領域に設けられていることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のノズルプレート。
6. 前記ノズル面において、前記吐出口の周縁部が該ノズル面から突出した突出部が形成され、
   前記突出部の少なくとも一部に前記第２電極が形成されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載のノズルプレート。
7. 前記第１電極は、該第１電極に電圧を印加する電圧印加手段と接続されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載のノズルプレート。
8. 請求項１から７までのいずれかに記載のノズルプレートと、
   該ノズルプレートに接続され、前記液滴を供給する流路を備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
9. 吐出対象物に液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
   請求項８に記載の液滴吐出ヘッドと、
   前記第１電極と接続される電圧印加手段と、
   前記吐出対象物を保持するステージと、
   前記液滴吐出ヘッドと前記ステージとを相対的に変位させる走査手段と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
10. 前記第２電極からの配線が、前記液滴吐出ヘッドおよび該液滴吐出装置を介して接地されることを特徴とする請求項９に記載の液滴吐出装置。