JP5857205B2 - ラインヘッド及びインクジェット装置 - Google Patents

Description

本発明はラインヘッド及びインクジェット装置に関する。

近年、インクジェット装置を用いてデバイスを製造する方法が注目されている。図７は、インクジェット装置の概観図である。

図７（a）に示すように、インクジェット装置は、架台４１、基板搬送ステージ４２、門型ガントリー４３、ラインヘッド９８を備えている。基板搬送ステージ４２が図７（ａ）から図７（ｂ）のように移動すると同時にラインヘッド９８からインクが吐出され、基板１の塗布領域４４にインクが塗布される。なお、図７（ａ）（ｂ）は基板１の主面方向から表した概観図である。

図８にラインヘッド９８の模式図を示す。図８に示すようにラインヘッド９８は複数のインクジェットヘッド１２０とそれを保持する筐体９９から構成される。

ここで、インクジェットヘッド１２０の内部構造について、図８のＡ線によるインクジェットヘッド１２０の仮想断面の模式図である図９を用いて説明する。

図９のインクジェットヘッド１２０は、インクを吐出する複数のノズル１００、ノズル１００に連通するインク室１１０、複数のノズル１００それぞれに対応するインク室１１０を構成する隔壁１１１、インク室１１０の一部をなすダイアフラム１１２、ダイアフラム１１２を振動させる複数の圧電素子１３０、隔壁１１１を支える圧電部材１４０、圧電素子１３０に電圧を印加する共通電極（図示せず）を有する。圧電素子１３０とダイアフラム１１２とは熱硬化性の樹脂により両者が接着されている。圧電素子１３０に電圧を印加すると、図９のように伸びδだけ伸長する。圧電素子１３０が伸張すると、インク室１１０内のインクに圧力を加えることができる。その圧力でインクがノズル１００から吐出される。

一方、ノズルの配置が工夫されたインクジェット装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。図６は、特許文献１に記載された従来のラインヘッドを構成するインクジェットヘッド６２０のノズル６００の配置を示す模式図である。

図６（ａ）では、インクジェットヘッド６２０の長手方向を印刷方向と直角な方向（紙面左右方向）に対して角度θだけ傾斜させている。インクジェットヘッド６２０を傾斜させることにより、印刷ドットの印刷ピッチを狭ピッチ化できる。印刷ドットとは、印刷対象物に着弾したインクの配置を示し、印刷ピッチとは、印刷方向と直角な方向における印刷ドットの間隔を表す。ノズル６００のノズルピッチｐとした場合、印刷ドットの印刷ピッチはｐ・ｃｏｓθとなる。この関係によると、角度θが９０°に近づくにつれ、印刷ピッチが狭くなる。

この場合、インクジェットヘッド６２０の短手方向の寸法をＹ、ノズル６００の個数をｎ、インクジェットヘッド６２０の隙間をｄとすると、次の関係式を満たす。
ｄ＝ｎ・ｐ・ｓｉｎθｃｏｓθ−Ｙ （式１）
また、特許文献１には、図６（ｂ）のように、インクジェットヘッド６２０にノズル６００の列を２列平行に設けたものも記載されている。

特開２００２−２７３８７８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、印刷ピッチを狭く、すなわち、高精細な印刷を実現するために、インクジェットヘッド６２０を傾斜させる角度θを９０°に近づけると、次のような課題が生じる。（式１）を変形すると次の（式２）のようになる。
Ｙ＋ｄ＝１／２・ｎ・ｐ・ｓｉｎ２θ （式２）
この（式２）では、印刷ピッチを小さくするために角度θを９０°に近づけると、２θは１８０°に近づき、ｓｉｎ２θが０に近づく。すると、ノズル６００の個数ｎが多くなる。Ｙ＋ｄは有限の値をとるためである。複数個のノズル６００を形成するには、長手方向に十分な長さを持ったインクジェットヘッド６２０が必要となる。

一方、図９のような構造のインクジェットヘッド１２０を製造する場合、圧電素子１３０と圧電部材１４０とダイアフラム１１２とを接着する際に、熱膨張差によりズレが生じる場合がある。インクジェットヘッド１２０を長くするには、長尺のダイアフラム１１２が必要となり、ダイアフラム１１２が長尺化するほど、熱膨張の影響は強くなり、ズレが生じやすくなる。このズレが生じると、吐出量のばらつきや、不吐出等、インクジェットヘッド１２０の吐出動作の精度が低下する。吐出動作の精度が低下すると、インクを所望の位置に印刷できなくなり、高精細な印刷を実現するのが困難となる。これを図６の従来のインクジェットヘッド６２０に適用した場合、印刷ピッチを狭くするためにはインクジェットヘッド６２０を長軸方向により長く形成しなければならないが、その一方でインクジェットヘッド６２０を長くすると吐出動作の精度が低下して印刷の精度が低下し、結果的に、高精細な印刷を実現できないという課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数のインクジェットヘッドを斜めに配置すると共に、各インクジェットヘッドに一定の間隔で配置した複数のノズル列を形成することにより、高精細な印刷ができるラインヘッド及びインクジェット装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のラインヘッドは、ノズルがピッチｐで配列され、一定の間隔で平行に配置された複数のノズル列を備え、前記複数のノズル列は、印刷方向に対して傾斜する第１直線上に配置された第１ノズル列と第２ノズル列とを含み、前記第１ノズル列のうち前記第２ノズル列側に位置する第１端ノズルと、前記第２ノズル列のうち前記第１ノズル列側に位置する第２端ノズルと、の間の最短距離Ｄは前記ピッチｐの非整数倍であり、前記複数のノズル列は、前記第１直線と平行な第２直線上に配置された第３ノズル列と第４ノズル列とを含み、前記第１ノズル列のうち隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、前記第３ノズル列のノズルが位置し、前記第２ノズル列のうち隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、前記第４ノズル列のノズルが位置し、前記最短距離Ｄは、（式１）を満たし、前記第１〜４ノズル列は、単一のインクジェットヘッドに具備され、複数の前記インクジェットヘッドが、平行かつ一定の間隔で配置されていることを特徴とする。Ｄ＝（ｍ＋ｉ／４）ｐ ・・・（式１）ここで、ｍは自然数、ｉは１、２、３のいずれかの値。

以上のように、本発明によれば、複数のインクジェットヘッドを斜めに配置すると共に、各インクジェットヘッドに一定の間隔で配置した複数のノズル列を形成することによって、高精度かつ高精細の印刷を実現することができる。

本発明の実施の形態１に係るラインヘッドを示す模式図 実施の形態１に係るラインヘッドの一部を拡大した模式図 実施の形態１に係るラインヘッドの一部とノズル配置とを示す模式図 実施の形態１の他の例に係るラインヘッドの一部を拡大した模式図 実施の形態１に係るインクジェットヘッドの分解図 （ａ）従来のラインヘッドのノズル配置を示す模式図、（ｂ）従来のラインヘッドのノズル配置の他の例を示す模式図 （ａ）インクジェット装置の印刷動作前の状態の模式図、（ｂ）インクジェット装置の印刷動作後の状態の模式図 ラインヘッドの構造の模式図 インクジェットヘッドの断面構造の模式図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるラインヘッド５０のノズル配置を示す模式図である。

図１のラインヘッド５０は、複数のインクジェットヘッド３００、３１０、３２０を備える。各インクジェットヘッドは平行かつ一定の間隔で印刷方向３６０と直角な方向３８１に向かって、順番に並んでいる。これらの複数のインクジェットヘッドは、方向３８１に対して傾斜角度θで配置されている。このとき、設計上の観点から、傾斜角度θは４５°以上８０°未満が望ましい。傾斜角度θを０°に近づけていくと、ラインヘッド５０の両端部の領域３９０において、高密度配置できないインクジェットヘッドが増えるために、傾斜角度θは４５°以上にすることが望ましい。一方、８０°以上にすると印刷ドットが重なってしまい、高精細な印刷を実現できなくなる場合があるため、傾斜角度θを８０°未満とすることが望ましい。この例では、インクジェットヘッドの傾斜角度θを６３．５°としている。各インクジェットヘッドには、一定のピッチでノズルが直線状に配列されたノズル列３０１、３０２、３０３、３０４が形成されている。

また、ラインヘッド５０の印刷方向３６０に対する長さ３９１は、例えば５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とし、本実施の形態では長さ３９１は６７ｍｍである。

１つのラインヘッド５０につきインクジェットヘッドの数は例えば３０〜１２０個までとし、本実施の形態では、４０個のインクジェットヘッドで１つのラインヘッド５０を構成する。インクジェットヘッドの数は、印刷を行う対象物の方向３８１における長さに応じて変更すればよい。また、ラインヘッド５０を複数台用意して、複数のラインヘッド５０を並べてもよい。

次に、インクジェットヘッドのノズル配置について述べる。

高密度配置を実現するためのノズル配置は、４列のノズル列３０１、３０２、３０３、３０４が、１個のインクジェットヘッド中に設けられる。ノズル列３０１とノズル列３０３とは同一の直線上（第１直線上）に配置されている。ノズル列３０２とノズル列３０３とは同一の直線上（第２直線上）に配置されている。ノズル列３０１の配置されている直線とノズル列３０３の配置されている直線とは平行である。

ここで、各ノズル列の構成について説明する。

ノズル列３０１とノズル列３０３との関係を図２を用いて説明する。

各ノズル列にはノズルが配列方向に等ピッチ（ノズルピッチｐ）で配置されている。また、ノズル列３０１とノズル列３０３とは、同一直線上に配置されている。この直線上において、ノズル列３０１とノズル列３０３との間には、ノズル列縦間隔３０５が存在する。ノズル列縦間隔３０５は、ノズル列３０１の終端に位置するノズルと、ノズル列３０３の始端に位置するノズルとによって定義される領域である。より詳細には、ノズル列３０１の端部であって、ノズル列３０３側に位置するノズル（第１端ノズル）と、ノズル列３０３の端部であってノズル列３０１側に位置するノズル（第２端ノズル）との間の最短距離によって定義される領域をノズル列縦間隔３０５と定義する。

このノズル列縦間隔３０５の長さ（第１端ノズルと第２端ノズルとの最短距離）をＤとすると、ノズル列縦間隔３０５の長さＤは、次の（式４）の関係を満たす。なお、ノズル列縦間隔３０５の長さＤは、下記（式４）を満たす限り任意であるが、値を０にはできない。ノズル列縦間隔３０５は必須だからである。ノズル列縦間隔３０５が必須の理由は後述する。

Ｄ＝ｍｐ±１／４・ｐ （式４） 但し、ｍは自然数
（式４）のように、同一直線上にあるノズル列３０１とノズル列３０３は、連続ピッチ上にあるのではなく、その位相が１／４ずれるように配置されている。この関係を満たすことにより、ノズル列３０１のノズルピッチよりも、狭ピッチでの印刷、すなわち、印刷の高精細化を図ることができる。詳細は後述する。

次に、ノズル列３０１とノズル列３０２との関係を図３を用いて説明する。

ノズル列３０１を構成する複数のノズルにおける隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、ノズル列３０２の各ノズルが位置するように、ノズル列３０１とノズル列３０２とが配置されている。ノズル列３０１とノズル列３０２とに対応する第１圧電素子ユニット５５０（図５で後述する）をダイシングソーで通し加工できるので、形状寸法を高精度に制御出来き、クロストークの発生を防止できる。さらに、ノズル列３０１の各ノズルから吐出されたインクによる印刷ドット（第１印刷ドット３７１）の間隔とノズル列３０２の各ノズルから吐出されたインクによる印刷ドット（第２印刷ドット３７２）の間隔とは等しく、かつ、第１印刷ドット３７１と第２印刷ドット３７２とは交互に形成される。これにより、印刷ピッチの高密度化を実現できる。

次に、ノズル列３０３とノズル列３０４との関係についても図３を用いて説明する。

ノズル列３０３の隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、ノズル列３０４のノズルが位置するように、ノズル列３０３とノズル列３０４とが配置されている。ノズル列３０１とノズル列３０２との場合と同様に、形状寸法を高精度に制御出来き、クロストークの発生を防止できる。さらに、ノズル列３０３の各ノズルから吐出されたインクによる印刷ドット（第３印刷ドット３７３）の間隔とノズル列３０４の各ノズルから吐出されたインクによる印刷ドット（第４印刷ドット３７４）の間隔とは等しく、かつ、第３印刷ドット３７３と第４印刷ドット３７４とは交互に形成される。これにより、印刷ピッチの高密度化を実現できる。

次に、ノズル列３０２とノズル列３０４との関係についても図３を用いて説明する。

ノズル列３０２とノズル列３０４とは、同一直線上に配置されており、ノズル列縦間隔３０５が設けられている。ノズル列縦間隔３０５の長さは、前述のノズル列３０１とノズル列３０４とにおけるノズル列縦間隔３０５（Ｄ）と同じである。

このように、ノズル列３０１，３０２，３０３，３０４を配置することで、第１印刷ドット３７１、第２印刷ドット３７２、第３印刷ドット３７３、第４印刷ドット３７４を交互に形成できるため、高精細な印刷を実現できる。

なお、図１において、各ノズル列は一定の間隔で平行に配置される。このとき、インクジェットヘッド３００、３１０、３２０はすべて同じノズル配置である。この場合、方向３８１における単一インクジェットヘッド内のノズル列３０３とノズル列３０４との距離３５０と隣接するインクジェットヘッドのノズル列３０４とノズル列３０３との距離３５１とは等しく、常に一定の値となっている。このような構成をとることにより、ノズル列の距離を等しい間隔で配列することが可能となる。そして、印刷ドットを等ピッチにでき、印刷ピッチをノズルピッチよりも狭ピッチに形成できる。

ここで、ノズル列縦間隔３０５を設ける理由について、インクジェットヘッドの内部構造に基づいて述べる。

インクジェットヘッドは、耐久性が必要なために強度の高い熱硬化性の樹脂を用いて各部材が接着されている。一方、生産性を高めるためには、インクジェットヘッドには多くのノズルを設ける必要がある。このためには、長尺のノズルプレートが必要となる。しかし、長尺のノズルプレートを熱硬化性の樹脂で接着して形成すると、部材間の熱膨張係数の差により両端の部分でズレが生じてしまう。そこで、そのズレを最小限度に抑制するためにインクジェットヘッドに分割部を設ける。分割部の方向へ膨張させることで、発生するズレを吸収し、熱膨張係数の差によるズレの影響を低減するためである。

さらに、図５を用いて詳細を説明する。

図５は、インクジェットヘッドの分解図である。図５において、５１０はノズルプレートであり、ノズル列３０１、ノズル列３０２、ノズル列３０３、ノズル列３０４が設けられている。５２０はインク室プレートである。インク室は複雑かつ微細なため表示していない。

５３０は第１ダイアフラム、５３５は第２ダイアフラムであり、ノズルプレート５１０のノズル列縦間隔３０５に対応して各ノズル列に合うよう、１つのインクジェットヘッドの中で、２分割される。第１ダイアフラム５３０と第２ダイアフラム５３５との間に分割部５８０が設けられている。

ハウジング５４０の底面中央にはインク供給口（図示せず）があり、左右の各インク供給流路５４１Ｌと５４１Ｒにつながっている。インクの排出流路５４２と５４３は、ハウジング５４０の短手方向の両側にノズルプレート５１０の各ノズル列に対応して設けられている。排出流路５４２と５４３とは、ハウジング５４０の長手方向両端の排出口５４４につながっている。

インクはハウジング５４０の底面中央のインク供給口（図示せず）から、左右の各インク供給流路５４１Ｌと５４１Ｒに入り、第１ダイアフラム５３０と第２ダイアフラム５３５を介してインク室プレート５２０のインク室（図５には図示せず。図９参照）に入る。第１ダイアフラム５３０または、第２ダイアフラム５３５が変形すると、インク室のインクの一部はノズルプレート５１０の各ノズル列のノズルから吐出される。残りのインクは第１ダイアフラム５３０と第２ダイアフラム５３５を介してインクの排出流路５４２、５４３に入り排出口５４４で合流する。なお、ノズル列３０１とノズル列３０３とが、同一直線上に配置されているのは、インク室内の流路抵抗を同じにさせるためである。

第１圧電素子ユニット５５０は、セラミック部材５５６と平行に組みつけられた櫛歯状の複数のＰＺＴ部材５５１と５５２とから構成されている。セラミック部材５５６に固定された状態で、ＰＺＴ部材５５１と５５２とをダイシングソーで櫛歯状に同時に通し加工できるので、形状寸法を高精度に出来る。このとき、各ＰＺＴ部材５５１と５５２の直上にノズルが配置される。すなわち、ノズル列３０１の隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、ノズル列３０２のノズルが位置するようにノズル列３０１とノズル列３０２とが配置される。

第２圧電素子ユニット５５５は、セラミック部材５５７と、平行に組みつけられたＰＺＴ部材５５３と５５４とから構成されている。この場合も、各ＰＺＴ部材５５３と５５４との直上にノズルが配置される。すなわち、ノズル列３０３の隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、ノズル列３０４のノズルが位置するように、ノズル列３０３とノズル列３０４とが配置されている。

第１圧電素子ユニット５５０と第２圧電素子ユニット５５５は、それぞれの第１ダイアフラム５３０と第２ダイアフラム５３５とに個別でアライメントされて熱硬化性樹脂により接着される。熱硬化樹脂を硬化する際に、熱を加えることによる各部材の変形を分割部５８０方向へ促すことにより、熱膨張ズレの影響を抑制することができる。それにより、インクジェットヘッドのインク室ごとで生じるズレを抑制することが可能になり、吐出するインクの体積ばらつきが生じにくい高精度なインクジェットヘッドを実現することが可能になる。

このように、分割部５８０を設けるため、ノズル列縦間隔３５０が必須となる。本実施の形態では、ノズル列縦間隔３０５は分割部５８０の大きさと一致している。そして、ノズル列縦間隔３０５の長さを上述の（式４）を満たすように設計することで、高精細な印刷を実現できる。

次にラインヘッド５０からのインクの吐出方法について述べる。図１において、印刷方向と垂直な方向３８１に対して、印刷ピッチが一定の間隔となるようノズルが配列されている。ここでは、一例として１２００ｄｐｉを実現するために、印刷ピッチが２１．１６μｍの距離となるようノズルが配置されている。

図１において（１）〜（１１）は、印刷ドット３７０を形成する際に、インクを吐出したノズルを模式的に現したものである。

各ノズルは次の通りである。インクジェットヘッド３００のノズル列３０１のノズル（１）。インクジェットヘッド３１０のノズル列３０４のノズル（２）。インクジェットヘッド３００のノズル列３０２のノズル（３）。インクジェットヘッド３２０のノズル列３０３のノズル（４）。インクジェットヘッド３１０のノズル列３０１のノズル（５）。インクジェットヘッド３２０のノズル列３０４のノズル（６）。インクジェットヘッド３００のノズル列３０２のノズル（７）。インクジェットヘッド３２０のノズル列３０３のノズル（８）。インクジェットヘッド３１０のノズル列３０１のノズル（９）。インクジェットヘッド３２０のノズル列３０４のノズル（１０）。インクジェットヘッド３００のノズル列３０２のノズル（１１）。

これらのノズルから吐出されたインクが印刷ドット３７０を構成する。この場合、ノズル列３０１のノズルから吐出されたインクにより形成される印刷ドットの間に、ノズル列３０３のノズルから吐出されたインクにより形成される印刷ドットが配置される。これは、ノズル縦間隔３０５を、（式４）を満足するように、構成したからである。

つまり、隣接する印刷ドット３７０が、異なるノズル列から交互に吐出される。この場合、可能であれば、印刷方向に対して上流と下流とに分割されたノズル列から交互にインクを吐出して印刷ドット３７０を形成する。ここで、印刷方向に対しての上流、下流とは、上流がノズル列３０１、ノズル列３０２に相当し、下流がノズル列３０３、ノズル列３０４に相当する。これにより、クロストークを抑制することが可能となる。

以上のように、同一直線上に配置された２つのノズル列の間に、位相が１／４ノズルピッチずれたノズル列縦間隔３０５を設けるように配置したインクジェットヘッドを、順番にかつ傾斜させて並べて配置することにより、従来の４倍の高精細の印刷ができるラインヘッド及びインク吐出方法を実現することができる。

また、ノズル列３０１、３０２、３０３、３０４の長さを例えば、２５ｍｍ〜６０ｍｍとする。ノズル列３０１とノズル列３０２との距離３５０は、例えば３〜１０ｍｍ程度であり、この例では、５．６８２ｍｍとしている。

また、ノズル列３０１、ノズル列３０３、ノズル列３０２、ノズル列３０４は、印刷方向から見ると、位相が１／４ピッチずつずれている。つまり、ノズル列３０１−ノズル列３０３間、ノズル列３０３−ノズル列３０２間、ノズル列３０２−ノズル列３０４間はすべて、印刷時のピッチがすべて同じピッチとなっていて、かつ位相が１／４ずつずれているので、４倍の精度で印刷できることになる。

また、１ノズル列当たりのノズルの個数は例えば１００〜２５０程度とする。この例では１ノズル列当たりのノズルの個数は１５０個とする。例えば、ドット密度１２００ｄｐｉすなわち、印刷ピッチ２１．１６７μｍを実現する場合、４列の各ノズル列の印刷ピッチの位相を１／４ずつずらし印刷精度を４倍にするので、各ノズル列の印刷ピッチは８４．６６７μｍとなる。傾斜角度θを６３．５°（より正確には６３．４３５°）より各ノズル列のノズルピッチは１８９．３μｍとすればよい。

なお、ノズルピッチはより精度が必要な場合はより細かく、そうでない場合はより粗くすればよいが、実用上１５０μｍ〜３００μｍが良い。各ノズルの開口は、直径２０μｍ〜５０μｍである。

なお、本実施の形態では、ノズル列縦間隔３０５を１／４ピッチ位相をずらした例で説明したが、１／２ピッチ位相をずらしたものでも良い。

図４に１／２ピッチ位相をずらした例を示す。各ノズル列にはノズルが配列方向に等ピッチ（ノズルピッチｐ）で配置されている。また、ノズル列２０１とノズル列２０３とは、同一直線上に配置されている。この直線上において、ノズル列２０１とノズル列２０３との間には、ノズル列縦間隔２０５が存在する。ノズル列縦間隔２０５は、ノズル列２０１の終端に位置するノズルと、ノズル列２０３の始端に位置するノズルとによって定義される領域である。このノズル列縦間隔２０５の長さをＤとすると、Ｄは、次の（式５）の関係を満たすように形成されている。

Ｄ＝（ｍ＋（１／２））・ｐ （式５） 但し、ｍは自然数。

図４の図１〜図３と異なる点は、このノズル列縦間隔２０５の長さにより、ノズル列２０１のノズルピッチの位相に対してノズル列２０３のノズルピッチの位相が１／２ピッチずれているところである。この場合、ノズル列２０１の隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、ノズル列２０２のノズルが位置するように、ノズル列２０１とノズル列２０２とを配置し、また、ノズル列２０３の隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、ノズル列２０４のノズルが位置するように、ノズル列２０３とノズル列２０４とを配置することで、印刷ドット２７０の高精細化が可能である。

各ノズル列は平行な配置であるが、方向３８１における単一インクジェットヘッド内のノズル列２０３とノズル列２０４との距離２５０と隣接するインクジェットヘッドのノズル列２０４とノズル列２０３との距離２５１とは図１〜図３とは異なる値となる。この構成により、印刷ドット２７０を等ピッチにでき、印刷ピッチをノズルピッチよりも狭ピッチに形成でき、印刷ピッチの高密度化を実現できる。

ここで、（式４）と（式５）を整理すると、ノズル列縦間隔２０５（３０５）の長さＤは次の（式６）で示される。

Ｄ＝（ｍ＋ｉ／４）・ｐ （式６） 但し、ｍは自然数、ｉは１、２、３のいずれかの値。

この（式６）を満たすように、各ノズル列を配置することで、高精細な印刷を実施可能なラインベッドを実現できる。

なお、図１のノズル列３０１とノズル列３０３とを１つのインクジェットヘッドに配置し、他のインクジェットヘッドにノズル列３０２とノズル列３０４とを配置しても良い。この場合、傾斜角度θを変えても、インクジェットヘッド内のノズル列３０１とノズル列３０２の位相ずれ、ノズル列３０３とノズル列３０４と位相ずれは変化しないので、同じインクジェットヘッドで異なる印刷ピッチに対応できるという利点がある。

なお、ここでは、４つのノズル列の組み合わせで、高精細な印刷を実現した。更に高精細化を図る場合は、例えば６つのノズル列を組み合わせればよい。この場合、ノズル列縦間隔２０５（３０５）の長さは、次の（式７）を満たすように設定することで、高精細化を実現できる。

Ｄ＝（ｌ＋ｊ／４）・ｐ （式７） 但し、ｌは自然数、ｊは１、２、３、４、５のいずれかの値。

なお、組み合わせに用いるノズル列の数を増やすことで、更なる高精細化を達成できる。この場合、ノズル列縦間隔２０５（３０５）の長さが、各ノズル列のノズル間隔であるノズルピッチｐの非整数倍にあればよい。これにより、１つのノズル列のノズルから吐出されたインクにより形成される印刷ドットの間に、他のノズル列のノズルから吐出されたインクにより形成される印刷ドットが配置され、結果として、高精細な印刷を実現できる。

本発明のラインヘッド及びインク吐出方法は、有機ＥＬの発光体、ホール輸送層、電子輸送層の印刷や、カラーフィルターの印刷等に適用することができる。

１ 基板
４１ 架台
４２ 基板搬送ステージ
４３ 門型ガントリー
４４ 塗布領域
５０ ラインヘッド
３００、３１０、３２０ インクジェットヘッド
２０１、２０２、２０３、２０４、３０１、３０２、３０３、３０４ ノズル列
２０５、３０５ ノズル列縦間隔
３６０ 印刷方向
２７０、３７０ 印刷ドット
５５０ 第１圧電素子ユニット
５５５ 第２圧電素子ユニット

Claims (4)

1. ノズルがピッチｐで配列され、一定の間隔で平行に配置された複数のノズル列を備え、
   前記複数のノズル列は、印刷方向に対して傾斜する第１直線上に配置された第１ノズル列と第２ノズル列とを含み、
   前記第１ノズル列のうち前記第２ノズル列側に位置する第１端ノズルと、前記第２ノズル列のうち前記第１ノズル列側に位置する第２端ノズルと、の間の最短距離Ｄは前記ピッチｐの非整数倍であり、
   前記複数のノズル列は、前記第１直線と平行な第２直線上に配置された第３ノズル列と第４ノズル列とを含み、
   前記第１ノズル列のうち隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、前記第３ノズル列のノズルが位置し、
   前記第２ノズル列のうち隣接するノズル間を結んだ直線の垂直二等分線上に、前記第４ノズル列のノズルが位置し、
   前記最短距離Ｄは、（式１）を満たし、
   前記第１〜４ノズル列は、単一のインクジェットヘッドに具備され、
   複数の前記インクジェットヘッドが、平行かつ一定の間隔で配置されていることを特徴とするラインヘッド。
   Ｄ＝（ｍ＋ｉ／４）ｐ ・・・（式１）
   ここで、ｍは自然数、ｉは１、２、３のいずれかの値。
2. 前記ピッチｐは、１５０μｍ〜３００μｍであり、
   前記第１ノズル列と前記第３ノズル列との距離は、３ｍｍ〜１０ｍｍであり、
   前記複数のノズル列は、前記印刷方向に対して４５°以上８０°未満の傾斜角度で配置され、
   前記インクジェットヘッドの数は３０〜１２０個である請求項１に記載のラインヘッド。
3. 前記ピッチｐは、１８９．３μｍであり、
   前記第１ノズル列と前記第３ノズル列との距離は、５．６８２ｍｍであり、
   前記複数のノズル列は、前記印刷方向に対して６３．４３５°の傾斜角度で配置され、
   前記インクジェットヘッドの数は４０個であり、
   前記複数のノズル列の各ノズルから吐出されたインクにより形成される印刷ドットの間隔である印刷ピッチは２１．１６７μｍである請求項１又は２に記載のラインヘッド。
4. 請求項１〜３のいずれかのラインヘッドと、
   印刷対象物を載置するための載置部と、
   前記ラインヘッドと前記載置部とを相対移動させる移動機構と、を備えるインクジェット装置。