JP2003154652A - インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット記録装置及びその製造方法、カラーフィルタの製造装置及びその製造方法、並びに電界発光基板製造装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なく、構造がシンプルで、ヘッ
ドの小型化、軽量化ができるインクジェットヘッドを提
供する。 【解決手段】 複数のノズル孔４と、ノズル孔４の各々
に連通する独立した吐出室と、吐出室内のインクに吐出
エネルギーを与えるエネルギー発生素子とを備えてなる
インクジェットヘッドにおいて、複数のノズル孔４が形
成されたライン状のノズルプレート３と、吐出室及びエ
ネルギー発生素子が形成された複数のチップ１００とを
備え、複数のチップ１００をノズルプレート３にライン
状に設置して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷行方向に複数
のノズルを備えたインクジェットヘッド及びその製造方
法並びにインクジェット記録装置及びその製造方法、カ
ラーフィルタの製造装置及びその製造方法、並びに電界
発光基板製造装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、記録装置は高速印字が求められる
ようになってきた。しかし、従来の印刷行方向にヘッド
を走査する方式では、記録素子数が多い場合、ヘッドの
質量も増加する為、ヘッド走査機構の負荷も大きくな
り、記録素子数を増やすには限界があった。そこで、印
刷行方向に多数の記録素子を印字の解像度と同じ間隔で
並べ、固定したヘッドで印字するいわゆるラインタイプ
のインクジェットヘッドが考案されている。

【０００３】このようなラインタイプのインクジェット
の例として、例えば特開平１１−２０１６８号公報に開
示されたインクジェット記録ヘッドがある。同公報のイ
ンクジェットヘッドは、吐出口及びインク流路を構成す
る溝が形成された溝付部材を、エネルギー発生素子が設
けられた素子基板上に接合したものである。そして、素
子基板の歩留まりの観点から、素子基板を一体として製
造するのではなく、小形の複数の素子基板を形成し、こ
の複数の素子基板を基体上に並べて固定するようにして
いる。

【０００４】複数の素子基板を並べて固定する場合、隣
合う素子基板を確実に密着させて固定することは難し
く、素子基板間に隙間が生じることになる。そのため、
素子基板の境界部においては、溝付き部材の溝間の壁が
２つの素子基板を跨ぐように溝付部材が接合されない
と、素子基板間からインク漏れが生ずることになる。そ
こで、同公報では、溝付き部材の溝間の壁が隣合う２つ
の素子基板を跨ぐように配置するとともに、この隙間の
悪影響をできるだけ少なくするために、前記隙間に対応
する溝壁を他の溝壁よりも長く設定している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のインクジェットヘッドでは、インクジェットヘッ
ドを構成するノズルアクチュエータの他にこれらを並べ
て組み立てるための基体を必要としている。このため、
部品点数が多くなり、構造が複雑化し、ヘッドが重くな
るという問題がある。

【０００６】また、溝付き部材の溝間の壁が隣合う２つ
の素子基板を跨ぐように配置する必要があることから、
組立時の精度が要求され、組立が難しいという問題があ
る。

【０００７】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、部品点数が少なく、構造がシンプル
で、ヘッドの小型化、軽量化ができるインクジェットヘ
ッドを提供することを目的としている。また、該インク
ジェットヘッドの製造方法を提供することを目的として
いる。さらに、該インクジェットヘッドを用いた記録装
置及びその製造方法、カラーフィルタの製造装置及びそ
の製造方法、並びに電界発光基板製造装置及びその製造
方法を得ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の一つの態
様に係るインクジェットヘッドは、複数のノズル孔と、
該ノズル孔の各々に連通する独立した吐出室と、該吐出
室内のインクに吐出エネルギーを与えるエネルギー発生
素子とを備えてなるものにおいて、前記複数のノズル孔
が形成されたライン状のノズルプレートと、前記吐出室
及び前記エネルギー発生素子が形成された複数のチップ
とを備え、該複数のチップを前記ノズルプレートにライ
ン状に設置して構成されるものである。本発明において
は、ライン状のノズルプレートがインクジェットヘッド
のアクチュエータの構成部分であると共に構造体として
の基板の機能を併せ持っている。そのため、構造体とし
ての基板を別途必要としない。なお、エネルギー発生素
子の例としては、後述の圧力発生素子の他に、吐出室内
のインクを加熱するヒーターボードなども含む。

【０００９】（２）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）のインクジェットヘッドにお
いて、ノズルプレートをシリコン基板で形成したもので
ある。本発明においては、ノズルプレートをシリコン基
板で形成することにより、ノズル孔をフォトリソグラフ
ィ工程により一括して形成でき、ノズル孔の位置精度を
極めて高くすることができる。

【００１０】（３）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）のインクジェットヘッドにお
いて、ノズルプレートをステンレス基板で形成したもの
である。

【００１１】（４）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、複数のノズル孔と、該ノズル孔の各々に
連通する独立した吐出室と、該吐出室内のインクに吐出
エネルギーを与えるエネルギー発生素子とを備えてなる
ものにおいて、前記複数のノズル孔及び前記吐出室が形
成された複数のチップと、前記吐出室内のインクに吐出
エネルギーを与えるエネルギー発生素子が形成されたラ
イン状の基板とを備え、前記複数のチップを前記基板に
ライン状に設置して構成されるものである。本発明にお
いては、ライン状の基板がインクジェットヘッドのアク
チュエータの構成部分であると共に構造体としての基板
の機能を併せ持っている。そのため、構造体としての基
板を別途必要としない。

【００１２】（５）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）乃至（４）のインクジェット
ヘッドにおいて、エネルギー発生素子を、吐出室にイン
ク滴を飛翔させる圧力変化を与える圧力発生素子とした
ものである。圧力発生素子の例として、後述の静電気力
を用いるものの他、圧電素子を用いるものも含む。

【００１３】（６）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（５）のインクジェットヘッドにお
いて、圧力発生素子を、吐出室の少なくとも一方の壁に
形成された振動板と、駆動電圧の印加により該振動板を
静電気力により変形させる電極とを備えてなる構成とし
たものである。

【００１４】（７）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）乃至（６）のインクジェット
ヘッドにおいて、インク液滴を基板の面部から吐出させ
るフェースタイプインクジェットヘッドであることを特
徴とするものである。

【００１５】（８）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（７）のインクジェットヘッドにお
いて、ノズルプレートがインクリザーバを備えているも
のである。

【００１６】（９）本発明の他の態様に係るインクジェ
ットヘッドは、上記（１）乃至（６）のインクジェット
ヘッドにおいて、インク液滴を基板の端部から吐出させ
るエッジタイプインクジェットヘッドであることを特徴
とするものである。

【００１７】（１０）本発明の一つの態様に係るインク
ジェットヘッドの製造方法は、複数のノズル孔と、該ノ
ズル孔の各々に連通する独立した吐出室と、該吐出室内
のインクに吐出エネルギーを与えるエネルギー発生素子
とを備えてなるインクジェットヘッドの製造方法におい
て、前記複数のノズル孔が形成されたライン状のノズル
プレートを形成する工程と、前記吐出室及び前記エネル
ギー発生素子が形成された複数のチップを形成する工程
と、該複数のチップを前記ノズルプレートにライン状に
設置する工程とを備えたものである。

【００１８】（１１）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（１０）のインクジェ
ットヘッドの製造方法において、前記ノズルプレートに
シリコン基板を用いて、該シリコン基板にフォトリソ加
工によって前記複数のノズル孔を形成することを特徴と
するものである。本発明においては、ノズル孔をフォト
リソ加工によりシリコン基板に一括して形成でき、ノズ
ル孔の位置精度を極めて高くすることができる。

【００１９】（１２）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、複数のノズル孔と、該ノズ
ル孔の各々に連通する独立した吐出室と、該吐出室内の
インクに吐出エネルギーを与えるエネルギー発生素子と
を備えてなるインクジェットヘッドの製造方法におい
て、前記複数のノズル孔及び前記吐出室が形成された複
数のチップを形成する工程と、前記吐出室内のインクに
吐出エネルギーを与えるエネルギー発生素子が形成され
たライン状の基板を形成する工程と、前記複数のチップ
を前記基板にライン状に設置する工程とを備えたもので
ある。

【００２０】（１３）本発明の他の態様に係るインクジ
ェットヘッドの製造方法は、上記（１２）のインクジェ
ットヘッドの製造方法において、前記基板にガラス基板
を用いて、該ガラス基板にフォトリソ加工によって前記
エネルギー発生素子形成部を形成することを特徴とする
ものである。

【００２１】（１４）本発明の一つの態様に係るインク
ジェット記録装置は、上記（１）乃至（９）の何れかの
インクジェットヘッドを搭載したものである。本発明に
おいては、インクジェットヘッドを記録紙幅方向に移動
させることなく記録紙を送るのみの動作にて印刷ができ
るので、極めて印刷速度を高めることができる。

【００２２】（１５）本発明の一つの態様に係るインク
ジェット記録装置の製造方法は、上記（１０）乃至（１
３）の何れかのインクジェットヘッド製造法によりイン
クジェットヘッドを製造し、当該インクジェットへッド
を搭載するようにしたものである。

【００２３】（１６）本発明の一つの態様に係るカラー
フィルタの製造装置は、上記（１）乃至（９）の何れか
のインクジェットヘッドを搭載したものである。

【００２４】（１７）本発明の一つの態様に係るカラー
フィルタの製造装置の製造方法は、上記（１０）乃至
（１３）の何れかのインクジェットヘッドの製造方法に
よりインクジェットヘッドを製造し、そのインクジェッ
トヘッドを搭載したものである。

【００２５】（１８）本発明の一つの態様に係る電界発
光基板製造装置は、上記（１）乃至（９）の何れかのイ
ンクジェットヘッドを搭載したものである。

【００２６】（１９）本発明の一つの態様に係る電界発
光基板製造装置の製造方法は、上記（１０）乃至（１
３）の何れかのインクジェットヘッドの製造方法により
インクジェットヘッドを製造し、そのインクジェットヘ
ッドを搭載したものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】実施の形態１． （構成について）図１は本発明の実施の形態１の全体構
成の説明図である。本実施の形態は静電駆動方式のイン
クジェットヘッドに関するものであり、図１に示すよう
に、ノズル孔４が形成された単一の第３基板（ノズルプ
レート）に、インクジェットアクチュエータを構成する
第１基板１と第２基板からなるヘッドチップ１００をラ
イン状に並べて接合したものである。

【００２８】より具体的には、業務用プリンタの標準的
な解像度である３６０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃ
ｈ）で、１チップ当たり２５６個の突出室を有している
ヘッドチップ１００を６個、並列に並べることによっ
て、１５３６ノズル、４．３インチのラインヘッドユニ
ットを構成している。このラインインクジェットヘッド
は例えばチケット印刷用のラインプリンタに搭載され
る。

【００２９】なお、個々のヘッドチップ１００は、駆動
用ドライバー１０２を有するＦＰＣ（Flexible Printed
Circuit board）１０３により配線実装される。

【００３０】図２は本実施形態１のラインヘッドユニッ
トの一部を断面で示す分解斜視図である。本実施形態で
はインク液滴を基板の面部に設けたノズル孔から吐出さ
せるフェイスインクジェットタイプの例を挙げて説明す
る。図３は組み立てられた全体装置の断面側面図、図４
は図３のＡ−Ａ線矢視図である。

【００３１】本実施の形態のインクジェットヘッドはイ
ンク流路が形成された第１基板、該第１基板の下側に接
合される電極が形成された第２基板、第１基板の上側に
接合されるノズル孔が形成された長尺の第３基板の３枚
の基板が接合されることで構成されている。以下、各基
板の構成について説明する。

【００３２】第１基板１は、結晶面方位（１１０）のシ
リコン基板からなり、該シリコン基板には、底壁を振動
板５とする吐出室６を構成することになる凹部１２と、
凹部１２の後部に設けられてインク流入のための細溝１
３と、各々の吐出室６にインクを供給するための共通の
インクリザーバ８を構成することになる凹部１４を有し
ている。

【００３３】第１基板１の下面に接合される第２基板２
は、パイレックス（登録商標）ガラスからなり、電極２
１を装着するための凹部２５が形成されている。この凹
部２５が設けられたことにより、第１基板を接合したと
きに振動板５との間にギャップＧ（図３参照）が形成さ
れることになる。この凹部２５の内部には電極２１、リ
ード部２２及び端子部２３が装着されている。

【００３４】電極２１は凹部２５内にＩＴＯを０．１μ
ｍスパッタし、ＩＴＯパターンを形成することで作製
し、また端子部２３にのみボンディングのための金をス
パッタしている。

【００３５】第１基板１の上面に接合される長尺の第３
基板３は、シリコン基板が用いられ、第３基板３の面部
に、第１基板１のそれぞれの凹部１２と連通するように
ノズル孔４をそれぞれ設けている。

【００３６】次に、上記のように構成されたインクジェ
ットヘッドの動作の概要を説明する（図３参照）。電極
２１に駆動回路１０２によりパルス電圧を印加し、例え
ば電極２１の表面がプラスに帯電すると、対応する振動
板５の下面はマイナス電位に帯電する。したがって、振
動板５は静電気の吸引作用により電極２１側に撓む。

【００３７】次に、電極２１をＯＦＦにすると振動板５
は復元する。このため、吐出室６内の圧力が急激に上昇
し、ノズル孔４よりインク滴１０４を記録紙１０５に向
けて吐出する。次に、振動板５が再び下方へ撓むことに
より、インク１０６がインクリザーバ８より細溝１３を
通じて吐出室６内に補給される。このように、振動板
５、電極２１が吐出室６にインク滴を飛翔させる圧力変
化を与える圧力発生素子として機能し、より上位概念的
には吐出室内のインクに吐出エネルギーを与えるエネル
ギー発生素子として機能している。

【００３８】上記のように構成されたインクジェットヘ
ッドにおいては、第３基板３が構造体としての基板を兼
用しているので、別に構造体としての基板を必要としな
い。したがって、部品点数が少なく構造が極めてシンプ
ルになり、小型化、軽量化が実現されている。

【００３９】（製造方法について）次に、上記のように
構成されるインクジェットヘッドの製造方法を説明す
る。インクジェットヘッドは、上述のように、これを構
成する３枚の基板を接合することで製造されるので、ま
ず、各基板の製造方法を説明する。

【００４０】図５は第１基板１の製造方法の説明図であ
る。面方位（１１０）、厚さ１４０μｍの単結晶シリコ
ンウェハーからなる基板３１にウェット酸化により熱酸
化膜３３を形成し（図５（ａ））、基板両面をフォトリ
ソグラフィーにより、フッ酸水溶液で熱酸化膜３３をエ
ッチングして、吐出室６、インクリザーバ８、細溝１３
の各形状をパターニングする。（図５（ｂ））。

【００４１】この基板３１を８０℃、３５％の水酸化カ
リウム水溶液でエッチングすると、シリコン単結晶のエ
ッチングに対する異方性により、隔壁部が垂直にエッチ
ングされ吐出室６、インクリザーバ８、細溝１３が形成
される。（図５（ｃ））。

【００４２】エッチング終了後、全体を０．１μｍの厚
さでドライ酸化で熱酸化膜３３を形成する。流路面に形
成された熱酸化膜３３は親水性であることから、インク
の流路への充填性を改善する働きをする。（図５
（ｄ））。

【００４３】次に、第２基板２の製法を図６に基づいて
説明する。クロムと金をスパッタでガラス基板３５上に
成膜し、エッチングマスクとする。そして、フッ酸でエ
ッチングしギャップ部となる凹部２５を形成する（図６
（ａ））。次に、凹部２５内にＩＴＯを０．１μｍスパ
ッタし、ＩＴＯパターンを形成することで電極２１を形
成し、さらに端子部２３にのみボンディングのための金
をスパッタする（図６（ｂ））。

【００４４】最後に第３基板の製法を図７に基づいて説
明する。単結晶シリコンウェハーからなる基板３７にウ
ェット酸化により熱酸化膜３９を形成し（図７
（ａ））、基板両面をフォトリソグラフィーにより、フ
ッ酸水溶液で熱酸化膜３９をエッチングして、吐出孔４
及びインク供給口２７をパターニングする（図７
（ｂ））。

【００４５】この基板を異方性ドライエッチングするこ
とで、吐出孔４が形成される。（図７（ｃ））。吐出孔
４が形成された後、ラインサイズにダイシングする。

【００４６】次に、ラインヘッドユニットの組立方法を
図８に基づいて説明する。第１基板１と第２基板２を３
８０℃に加熱し、シリコン（第１基板１）を陽極、ガラ
ス基板（第２基板２）を陰極に接続し８００Ｖの電極を
加えることで陽極接合する（図８（ａ））。

【００４７】第１基板１と第２基板２とを接合した良質
のヘッドチップ１００を、ライン形状の第３基板上に並
へていく。このとき、光学計測を行いながら位置決めを
行う。この位置決めは、第３基板３の各ノズル孔４が各
吐出室６に連通するように配置されれば、少なくともイ
ンク漏れ等の不具合は生じない。つまり、従来例で示し
たような、溝付き部材の溝間の壁が隣合う２つの素子基
板を跨ぐように配置するという微妙な位置決めが不要で
ある。全ヘッドチップ１００の位置決めが終了すると、
ヘッドチップ１００と第３基板３を接合する（図８
（ｂ））。

【００４８】上記のようにインクジェットヘッドを組み
立てた後は、第１基板１と第２基板２の端子部２３との
間にそれぞれ配線１０１により駆動回路１０２を接続し
て、後述のインクジェット記録装置（又はカラーフィル
タの製造装置、電界発光基板製造装置）を構成する。

【００４９】以上のように、本実施の形態によれば、各
ヘッドチップ１００と第３基板３（ノズルプレート）と
の配置関係が従来のような微妙な位置決めを必要とせ
ず、製造が容易になる。また、第３基板３を長尺の単一
基板から構成すると共に、ノズル孔４はフォトリソグラ
フィ工程により一括して形成されるので、ノズル孔４の
位置精度は極めて高く、誤差は数ミクロン程度であり、
各ノズル孔間のピッチのずれがほとんどない。

【００５０】実施の形態２． （構成について）図９は実施の形態２である静電駆動方
式のラインヘッドユニットの全体構成の説明図であり、
実施の形態１を示した図１〜図８と同一又は相当する部
分には同一の符号を付してる。本実施の形態において
は、エッジタイプのインクジェットヘッドおいて、ライ
ン状のノズルプレート４１を構造体としての基板として
用いたものである。つまり、３枚の基板１，２，３から
なるヘッドチップ１００を、ライン状のノズルプレート
４１に並列させて接合することでラインヘッドユニット
を構成したものである。

【００５１】図１０はヘッドチップ１００単体の分解斜
視図、図１１は静電駆動方式インクジェットヘッドの構
造と駆動原理の説明図である。本実施の形態では、実施
の形態１と同様に、業務用プリンタの標準的な解像度で
ある３６０ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）で、１ヘ
ッド当たり２５６個のノズルを有しているヘッドチップ
１００を６個、並列に並べることによって、１５３６ノ
ズル、４．３インチのラインヘッドユニットを構成した
ものである。

【００５２】個々のヘッドチップ１００は、図１０及び
図１１に示すように、シリコン単結晶からなる流路基板
１（実施の形態１の第１基板１に相当）、硼珪酸ガラス
から成る電極ガラス基板２（実施の形態１の第２基板２
に相当）、及びカバーガラス３（実施の形態１の第３基
板３に相当）を積層した構造である。流路基板１には、
吐出室６、振動板５、インクリザーバ８が形成されてお
り、個々の吐出室６は隔壁４２で隔てられている。そし
て、ノズル４４とオリフィス４６が形成されたカバーガ
ラス３で流路基板１上面を塞ぐことで流路が形成され
る。

【００５３】電極ガラス基板２にはギャップＧと個別電
極２１が形成されており、ギャップＧに異物が侵入する
ことを防止する為のシール４３を施してある。さらに、
個別電極２１を避ける位置にインク供給孔２７が設けら
れており、このインク供給孔２７からインクインクリザ
ーバ８にインク１０６が供給される。

【００５４】上記のように構成された複数のヘッドチッ
プ１００が、図９に示すように、ライン状に並べられ、
構造体としての基板を兼ねたノズルプレート４１に接合
されることでラインヘッドユニットが構成されている。

【００５５】上記のように構成されたラインヘッドユニ
ットの動作を説明する。駆動時には、流路基板１に設け
られた共通電極４５と個別電極２１に電圧を印加し、振
動板５と個別電極２１間に静電引力を発生させ、振動板
５を個別電極２１へ引き寄せることでインクインクリザ
ーバ８から吐出室６にインク１０６を充填する（図１１
（ｂ））。吐出時には電圧を取り除き、振動板５のバネ
力によってインク１０６をノズル４４を介してノズル孔
４から吐出する（図１１（ｃ））。

【００５６】（製造方法について）図１２〜図１６は、
個々のヘッドチップ１００の製造工程の説明図である。
まず、インクが通る流路基板１の製造方法について図１
２に基づいて説明する。面方位（１１０）、厚さ１４０
μｍの単結晶シリコンウェハーからなる基板４７の下面
に０．８μｍの深さでボロンを高濃度（約５×１０¹⁹ｃ
ｍ^-3以上）拡散しボロン層４９を形成（図１２（ａ））
した後、ウェット酸化により熱酸化膜５１を形成し、基
板両面をフォトリソグラフィーにより、フッ酸水溶液で
熱酸化膜５１をエッチングして吐出室形状、リザーバ形
状、及びインク供給孔形状をパターニングする。（図１
２（ｂ））。

【００５７】この基板４７を８０℃、３５％の水酸化カ
リウム水溶液でエッチングすると、シリコン単結晶のエ
ッチングに対する異方性により、隔壁部が垂直にエッチ
ングされ吐出室６が形成され、同時にインクリザーバ８
も形成される。エッチング面が高濃度のボロン層４９に
達すると、水酸化カリウム水溶液に対する溶解性が変わ
り、エッチング速度が低下し、均一な厚さの振動板５が
形成される。インク供給孔２７の部分のボロン層４９は
エッチング当初よりエッチングされる為、インクリザー
バ８へ貫通する（図１２（ｃ））。

【００５８】エッチング終了後、全体を０．１μｍの厚
さでドライ酸化で熱酸化膜５１を形成することで、振動
板下面に絶縁膜を形成する。なお、流路面に形成された
酸化膜は親水性であることから、インクの流路への充填
性を改善する働きをする。熱酸化膜５１形成後、熱酸化
膜５１の一部をドライエッチングで除去し、白金をスパ
ッタすることで共通電極４５を形成する（図１２
（ｄ））。

【００５９】次に、電極ガラス基板２の製法を図１３に
基づいて説明する。クロムと金をスパックで硼珪酸ガラ
ス基板上に成膜し、エッチングマスクとする。３０００
オングストロームの深さで硼珪酸ガラス基板をフッ酸で
エッチングしギャップ部となる段差２５を形成する（図
１３（ａ））。透明電極であるＩＴＯ膜を０．１μｍの
厚さでスパッタした後、個別電極２１の形状にパターニ
ングする。パターニング後、ダイヤモンドドリルでイン
ク供給孔２７を開口する（図１３（ｂ））。

【００６０】次に、カバーガラス３の製法を図１４に基
づいて説明する。カバーガラス３と成る硼珪酸ガラス基
板にクロムと金をスパッタで成膜し、ノズル４４とオリ
フィス４６のパターンをパターニングした後、垂直に異
方性ドライエッチングを行い、２０μｍの深さでノズル
４４とオリフィス４６を形成する。

【００６１】ノズルプレート４１の製造方法は、実施の
形態１と同様である。

【００６２】上記のようにして、ラインヘッドを構成す
る４枚の基板が形成されると、これらを接合して、ライ
ンヘッドを形成する。まず、３枚の基板１，２，３を積
層して陽極接合し、接合体をダイシングによって切断す
ることでヘッドチップ１００を形成する。

【００６３】ヘッドチップ１００が形成されると、これ
をライン状に配置して、ノズルプレート４１に接合して
ラインヘッドを形成する。この時、図１５に示すよう
に、ノズル４４の開口をノズルプレート４１のノズル孔
４よりも大きく設定されているため、ノズルプレート４
１とヘッドチップ１００との配置時には、ノズルプレー
ト４１のノズル孔４がノズル４４の開口部内に収まれば
よく、高度なアライメントを行う必要がない。

【００６４】最後に、図１６に示すように、インク供給
路５２を有するインク供給用のマウント５３を接合す
る。ステンレス製のマウント５３上に、ラインヘッド１
１０を配置し、これをマウント５３に固定すると共にイ
ンク供給孔２７の周囲をシールするため、マウント５３
底面よりシール孔５５を通じてシール溝５７にシリコー
ン系のシーラントを充填する。ここでシリコーン系のシ
ーラントを用いるのは、ステンレス製のマウント５３と
ガラス製のヘッドチップ１００の間に発生する熱応力等
によるヘッドチップ１００のクラック発生を防止する為
である。ラインヘッドユニット１１０の固定が終了した
後ＦＰＣ実装を行う。

【００６５】なお、上記の実施の形態１、２において、
ノズルプレートとしてシリコン基板を用いる例を示した
が、本発明はこれに限られるものではなく、例えばステ
ンレス基板であってもよい。

【００６６】実施の形態３．図１７は本発明の実施の形
態３である静電駆動方式のラインヘッドユニットの全体
構成の説明図であり、実施の形態１、２と同一又は相当
部分には同一の符号を付している。本実施の形態におい
ては、インクジェットアクチュエータを構成するガラス
電極基板２をライン状に形成し、このガラス電極基板２
を構造体としての基板としても機能させたものである。
つまり、ライン状のガラス電極基板２に流路基板１とカ
バーガラス３を積層して形成した複数のヘッドチップ１
００をライン状に並べて接合してラインヘッドユニット
を形成したものである。

【００６７】なお、図１７に示すマウント５３は実施の
形態２と同様にインク流路を構成するものであり、これ
に代えて実施の形態１のように各ヘッドチップ１００ご
とにインク供給管を接続するようにしてもよい。

【００６８】インクジェットヘッドの構成、製造方法
は、フェースタイプでは実施の形態１と同様であり、エ
ッジタイプでは実施の形態２と同様であるので、ここで
は説明を省略する。

【００６９】実施の形態４． （印刷装置の実施の形態）図１８に本発明の実施の形態
４である印刷装置の外観斜視図を示す。また、図１９に
は、図１８にて示した印刷装置の主要構成部分の概略構
成を示す。印刷装置１５０には実施の形態１乃至３で示
したラインインクジェットヘッド１５１が搭載されてい
る。

【００７０】印刷装置１５０の構成を説明する。印刷装
置１５０は記録範囲を包含するように配列されたライン
インクジェットヘッド１５１と、このラインインクジェ
ットヘッド１５１による記録位置を経由させて記録紙６
４を搬送する送りローラ１５４と、記録紙６４を押さえ
る紙押さえローラ１５３等を含む搬送機構１５５と、ラ
インインクジェットヘッド１５１にインクを供給するイ
ンクパイプ１５６等を含むインク供給機構１５７とを備
えている（主に図１９参照）。

【００７１】インク供給機構１５７は、インクを収容す
るインクタンクと、インクをラインインクジェットヘッ
ド１５１に送ると同時に回収するインク循環ポンプ機構
と、インクタンクと、インク循環ポンプ機構およびライ
ンインクジェットヘット１５１の間に配管されたインク
パイプ１５６とからなり、これらがインク供給機構１５
７の収容部１５８（図１８参照）に収容されている。

【００７２】印刷装置１５０は、上記構成の他、制御回
路部分を含む構成となっている。制御回路部分は、ライ
ンインクジェットヘット１５１、搬送機構１５５、イン
ク供給機構１５７を駆動制御すると共に、スキャナや、
ネットワーク等の上位装置とのデータの受送信を行な
う。

【００７３】以上のように構成された印刷装置１５０で
は、記録紙６４の搬送速度に応じて、ラインインクジェ
ットヘッド１５５から適時、インク液滴を吐出して、記
録紙６４へ文字や画像を印刷する。つまり搬送機構１５
５に取り付けられた不図示の検出機構により、送りロー
ラ１５４の回転角度や速度を検出し、検出された搬送速
度に対応して制御部がヘッドの駆動タイミングを制御し
て、ラインインクジェットヘッドよりインクを吐出させ
て印刷を行う。これにより、鮮明な印刷を高速で行なう
ことができる。

【００７４】本実施の形態によれば、インクジェットヘ
ッドを記録紙幅方向に移動させることなく記録紙６４を
送るのみの動作にて印刷ができるので、極めて印刷速度
を高めることができる。また、装置の構成が単純化で
き、製造が簡単になり、駆動回路が複雑化することな
く、高速印刷を実現できる。

【００７５】実施形態５．本発明の実施形態５として上
述の実施形態１乃至３のインクジェットヘッドを搭載し
たカラーフィルタの製造装置について説明する。

【００７６】上述の実施形態１乃至３のインクジェット
ヘッドを、カラーフィルタの製造装置に応用する際に
は、インクジェットヘッドの分解能とカラーフィルタの
画素ピッチを合わせるために、インクジェットヘッドを
カラーフィルタ基板に対して斜めに配置して、画素ピッ
チを合わせて用いるが、その点について図２０を参照し
て説明する。

【００７７】図２０はインクジェットヘッドによりカラ
ーフィルタの画素を着色している様子を上から見た図で
あり、インクジェットヘッドについては、ノズル列の位
置のみを示している。また、決められたパターンのうち
赤に着色されるべき部分を着色しているときの様子を示
す。なお、図２０において各画素に描かれているＲ，
Ｇ，Ｂの文字はそれぞれの画素が赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）に着色されることを示している。

【００７８】ノズル列３１０はインクジェットヘッドに
形成されており、ここからインクが吐出されて基板上に
インクドットが形成される。カラーフィルタの画素（フ
ィルタエレメント）３１１は基板上にインクドットが形
成される部分である。

【００７９】図２０の例では、カラーフィルタの画素の
間隔Ｐ１とインクジェットヘッドのノズル間隔Ｐ２とが
一致していないことから、ヘッドを角度θ傾けて、Ｙ方
向に３つ毎に並ぶ同じ色の画素の位置と５個毎のノズル
から吐出されるインクの位置を一致させ、インクジェッ
トヘッドを図中のＸ方向に相対的に動かしながらインク
ドットを画素３１１の中に形成することにより、画素内
を着色する。これを赤、緑、青それぞれのインクを吐出
するインクジェットヘッドで行うことによりカラーフィ
ルタを製造する。このため、この図に示された赤の画素
を着色するためのインクジェットヘッドでは右下から数
えて２番目、７番目、１２番目のノズルは吐出を行い、
ほかのノズルは吐出しない。

【００８０】なお、この例では、インクジェットヘッド
として、ノズルピッチ３６０ｄｐｉ（７０．５μｍ）の
一般的なインクジェット方式のヘッドを用いている。ま
た、カラーフィルタとして、画素間の間隔１００μｍの
ものを示している。

【００８１】なお、カラーフィルタをフルカラー表示の
ための光学要素として用いる場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３
色のフィルタエレメントを１つのユニットとして１つの
画素を形成するが、このフィルタエレメントの配列に
は、例えば図２１（ａ）に示されるトライプ配列、図２
１（ｂ）に示されるモザイク配列、図２１（ｃ）に示さ
れるデルタ配列等が知られている。ストライプ配列は、
マトリクスの縦列が全て同色になる配色である。モザイ
ク配列は、縦横の直線上に並んだ任意の３つのフィルタ
エレメントがＲ，Ｇ，Ｂの３色となる配色である。そし
て、デルタ配列は、フィルタエレメントの配置を段違い
にし、任意の隣接する３つのフィルタエレメントがＲ，
Ｇ，Ｂの３色となる配色である。

【００８２】図２２は上述の実施形態のインクジェット
ヘッドを搭載したカラーフィルタの製造装置の概要を示
した図である。演算部４００は描画イメージ（カラーフ
ィルタの画素の配列パターン）４０１及びノズル切り替
え信号４０２を生成して出力する。描画イメージ（カラ
ーフィルタの画素の配列パターン）４０１は、基板５０
０上に形成するべき各インクドットの相対位置関係を示
すデータである。ノズル切り替え信号４０２はカラーフ
ィルタの画素の各点と対応するノズルの切り替えを指示
する。なお、ノズル群の切り替えの具体的な方法を図２
０を用いて説明すると、はじめに右から数えて２、７、
１２番目のノズル群を使用しているとすると、その次は
３、８、１３番目のノズル群、さらにその次は４、９、
１４番目のノズル群と順送りにするのが容易であるが、
他の方法によってもかまわない。

【００８３】また、ノズル群の切り替えは、現在使用し
ているノズルの寿命がきたときに順次行うものとする。
ノズルの寿命は、例えば１つのノズル群の使用時間に基
づいて判定され、１つのノズル群の使用時間が所定時間
に達した場合に、寿命がきたと判定する。

【００８４】描画データ生成装置４０３は、ノズル切り
替え信号４０２に従って基板上の各画素とノズルの関連
付けを行うことにより、各インクドットの基板上の絶対
位置のデータである描画データを生成する。この際、ノ
ズルが切り替えられると、それに伴って、切り替え前後
のノズルの位置の変化をノズル配置に関する既知のデー
タから計算し、ノズル切り替え前後の各インクドット形
成時のステージ４０８の位置をその分だけ変化させる。

【００８５】ドライバー４０４は、描画データに従い、
インクジェットヘッド４０５、送り装置４０６，４０７
を駆動することにより描画データ通りのインクドットを
基板５００上に形成する。インクジェットヘッド４０５
は、赤色のインクを吐出する赤色ヘッド４０５ａ、緑色
のインクを吐出する緑色ヘッド４０５ｂ、青色のインク
を吐出する青色ヘッド４０５ｃを備えている。送り装置
４０６，４０７は、ドライバー４０４からの信号に応じ
てステージ４０８の位置をそれぞれＸ方向、Ｙ方向に動
かす。ステージ４０８は着色される基板５００を保持す
る。上記構成により、基板５００上に描画イメージ４０
１に応じた描画パターンが生成される。

【００８６】なお、本実施形態ではノズル切り替えに伴
う、ノズル位置のずらし量に相当する基板と描画ヘッド
の位置関係の変化をノズルのノズル配置に関する既知の
データから推定しているが、画像処理装置などにより、
実際に各ノズルにより形成されるインクドットの位置関
係を測定しても良い。

【００８７】図２３は上述の実施形態４のカラーフィル
タ製造装置によりカラーフィルタを製造する過程を工程
順に模式的に示した図である。

【００８８】（ａ）まず、図２３（ａ）に示されるよう
に、マザー基板５１２の表面に透光性のない樹脂材料に
よって隔壁５０６を矢印Ｂ方向から見て格子状パターン
に形成する。格子状パターンの格子穴の部分５０７はフ
ィルタエレメント５０３が形成される領域、すなわちフ
ィルタエレメント領域である。この隔壁５０６によって
形成される個々のフィルタエレメント領域５０７の矢印
Ｃ方向から見た場合の平面寸法は、例えば３０μｍ×１
００μｍ程度に形成される。

【００８９】隔壁５０６は、フィルタエレメント領域５
０７に供給されるフィルタエレメント材料の流動を阻止
する機能及びブラックマトリクスの機能を併せて有す
る。また、隔壁５０６は任意のパターニング手法、例え
ばフォトリソグラフィー法によって形成され、さらに必
要に応じてヒータによって加熱されて焼成される。

【００９０】（ｂ）隔壁５０６の形成後、図２３（ｂ）
に示されるように、フィルタエレメント材料の液滴５０
８を各フィルタエレメント領域５０７に供給することに
より、各フィルタエレメント領域５０７をフィルタエレ
メント材料５１３で埋める。図２３（ｂ）において、符
号５１３ＲはＲ（赤）の色を有するフィルタエレメント
材料を示し、符号５１３ＧはＧ（緑）の色を有するフィ
ルタエレメント材料を示し、そして符号５１３ＢはＢ
（青）の色を有するフィルタエレメント材料を示してい
る。

【００９１】（ｃ）各フィルタエレメント領域５０７に
所定量のフィルタエレメント材料が充填されると、ヒー
タによってマザー基板５１２を例えば７０℃程度に加熱
して、フィルタエレメント材料の溶媒を蒸発させる。こ
の蒸発により、図２３（ｃ）に示されるようにフィルタ
エレメント材料５１３の体積が減少し、平坦化する。体
積の減少が激しい場合には、カラーフィルタとして十分
な膜厚が得られるまで、フィルタエレメント材料の液滴
の供給とその液滴の加熱とを繰り返して実行する。以上
の処理により、最終的にフィルタエレメント材料の固形
分のみが残留して膜化し、これにより、希望する各色フ
ィルタエレメント５０３が形成される。

【００９２】（ｄ） 以上によりフィルタエレメント５
０３が形成された後、それらのフィラメント５０３を完
全に乾燥させるために、所定の温度で所定時間の加熱処
理を実行する。その後、例えば、スピンコート法、ロー
ルコート法、リッピング法、又はインクジェット法等と
いった適宜の手法を用いて、図２３（ｄ）に示されるよ
うに、保護膜５０４を形成する。この保護膜５０４は、
フィルタエレメント５０３等の保護及びカラーフィルタ
５０１の表面の平坦化のために形成される。

【００９３】以上のように本実施形態５によれば、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。このため、歩留まりを向上させることができ、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。

【００９４】実施形態６．本実施形態６においては、上
述の実施形態のインクジェットヘッドを用いた有機ＥＬ
基板製造装置により有機ＥＬ基板を作成する手順につい
て説明する。この場合の有機ＥＬ基板製造装置は、上記
の実施形態５で説明したカラーフィルタ製造装置（図２
２）の構成をほとんど適用することができるので、その
構成の図示は省略するものとする。

【００９５】図２４は本実施形態６に係るＥＬ装置の製
造方法の主要工程及び最終的に得られるＥＬ装置の主要
断面構造を示した図である。ＥＬ装置６０１は、図２４
（ｄ）に示されるように、透明基板６０４上に画素電極
６０２が形成され、各画素電極６０２間にバンク６０５
が矢印Ｇ方向から見て格子状に形成され、それらの格子
状凹部の中に正孔注入層６２０が形成され、矢印Ｇ方向
から見てストライプ配列等といった所定配列となるよう
に、Ｒ色発光層６０３Ｒ、Ｇ色発光層６０３Ｇ及びＢ色
発光層６０３Ｂが各格子状凹部の中に形成され、さらに
それらの上に対向電極６１３が形成されている。

【００９６】上記の画素電極６０２をＴＦＤ（薄膜ダイ
オード）素子等といった２端子型のアクティブ素子によ
って駆動する場合には、上記対向電極６１３は矢印Ｇ方
向から見てストライプ状に形成される。また、画素電極
６０２をＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等といった３端子
型のアクティブ素子によって駆動する場合には、上記の
対向電極６１３は単一な面電極として形成される。

【００９７】各画素電極６０２と各対向電極６１３とに
よって挟まれる領域が１つの絵素ピクセルとなり、Ｒ，
Ｇ，Ｂ３色の絵素ピクセルが１つのユニットとなって１
つの画素を形成する。各絵素ピクセルを流れる電流を制
御することにより、複数の絵素ピクセルのうちの希望す
るものを選択的に発光させ、これにより矢印Ｈ方向に希
望するフルカラー像を表示することができる。

【００９８】上記のＥＬ装置６０１は例えば次のように
製造される。 （ａ）図２４（ａ）に示されるように、透明基板６０４
の表面にＴＦＤ素子やＴＦＴ素子等といった能動素子を
形成し、さらに画素電極６０２を形成する。形成方法と
しては、例えば、フォトリソグラフィー法、真空状着
法、スパックリング法、パイロゾル法等を用いることが
できる。画素電極の材料としてはＩＴＯ（Indium Tin O
xide）、酸化スズ、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合
酸化物等を用いることができる。

【００９９】次に、隔壁すなわちバンク６０５を周知の
パターニング手法、例えばフォトリソグラフィー法を用
いて形成し、このバンク６０５によって各透明電極６０
２の間を埋める。これにより、コントラストの向上、発
光材料の混色の防止、画素と画素との間からの光漏れ等
を防止することができる。バンク６０５の材料として
は、ＥＬ材料の溶媒に対して耐久性を有するものであれ
ば特に限定されないが、フロロカーボンガスプラズマ処
理によりテフロン（登録商標）化できること、例えば、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミド等とい
った有機材料が好ましい。

【０１００】次に、正孔注入層用インクを塗布する直前
に、基板６０４に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズ
マの連続プラズマ処理を行う。これにより、ポリイミド
表面は撥水化され、ＩＴＯ表面は親水化され、インクジ
ェット液滴を微細にパターニングするための基板側の濡
れ性の制御ができる。プラズマを発生する装置として
は、真空中でプラズマを発生する装置でも、大気中でプ
ラズマを発生する装置でも同様に用いることができる。

【０１０１】次に、正孔注入層用インクをインクジェッ
トヘッドから吐出し、各画素電極６０２の上にパターニ
ング塗布を行う。その後、大気中、２０℃（ホットプレ
ート上）、１０分の熱処理により、発光層用インクと相
溶しない正孔注入層６２０を形成する。膜厚は例えば４
０ｎｍ程度である。

【０１０２】（ｂ）次に、図２４（ｂ）に示されるよう
に、各フィルタエレメント領域内の正孔注入層６２０の
上にインクジェット手法を用いてＲ発光層用インク及び
Ｇ発光層用インクを塗布する。ここでも、各発光層用イ
ンクは、インクジェットヘッドから吐出する、インク組
成物の固形分濃度及び吐出量を変えることにより膜厚を
変えることが可能である。

【０１０３】発光層用インクの塗布後、真空（１ｔｏｒ
ｒ）中、室温、２０分等という条件で溶媒を除去し（工
程Ｐ５８）、続けて窒素雰囲気中、１５０℃、４時間の
熱処理により共役化させてＲ色発光層６０３Ｒ及びＧ色
発光層６０３Ｇを形成する。膜厚は５０ｎｍ程度であ
る。熱処理により共役化した発光層は溶媒に不溶であ
る。ここで、Ｒ色発光層６０３Ｒには例えばローダミン
ＢをドープしたＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）
のキシレン溶液が用いられる。また、Ｇ色発光層６０３
Ｇには例えばＭＥＨ・ＰＰＶのキシレン溶液が用いられ
る。Ｂ色発光層６０３Ｂには例えばクマリンをドープし
たＰＰＶのキシレン溶液が用いられる。

【０１０４】なお、発光層を形成する前に正孔注入層６
２０に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プ
ラズマ処理を行っても良い。これにより、正孔注入層６
２０上にフッ素化物層が形成され、イオン化ポテンシャ
ルが高くなることにより正孔注入効率が増し、発光効率
の高い有機ＥＬ装置を提供できる。

【０１０５】（ｃ）次に、図２４（ｃ）に示されるよう
に、Ｂ色発光層６０３Ｂを各絵素ピクセル内のＲ色発光
層６０３Ｒ、Ｇ色発光層６０３Ｇ及び正孔注入層６２０
の上に重ねて形成する。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原
色を形成するのみならず、Ｒ色発光層６０３Ｒ及びＧ色
発光層６０３Ｇとバンク６０５との段差を埋めて平坦化
することができる。これにより、上下電極間のショート
を確実に防ぐことができる。Ｂ色発光層６０３Ｂの膜厚
を調整することで、Ｂ色発光層６０３ＢはＲ色発光層６
０３Ｒ及びＧ色発光層６０３Ｇとの積層構造において、
電子注入輸送層として作用してＢ色には発光しない。

【０１０６】以上のようなＢ色発光層６０３Ｂの形成方
法としては、例えば湿式法として一般的なスピンコート
法を採用することもできるし、あるいは、Ｒ色発光層６
０３Ｒ及びＧ色発光層６０３Ｇの形成法と同様のインク
ジェット法を採用することもできる。

【０１０７】（ｄ）その後、図２４（ｄ）に示されるよ
うに、対向電極６１３を形成することにより、目標とす
るＥＬ装置６０１を製造する。対向電極６１３はそれが
面電極である場合には、例えば、Ｍｇ，Ａｇ，Ａｌ，Ｌ
ｉ等を材料として、蒸着法、スパッタ法等といった成膜
法を用いて形成できる。また、対向電極６１３がストラ
イプ状電極である場合には、成膜された電極層をフォト
リソグラフィー法等といったパターニング手法を用いて
形成できる。

【０１０８】なお、以上に説明したＥＬ装置の製造方法
においては、インクジェットヘッドの制御方法として、
図２４における各絵素ピクセル内の正孔注入層６２０及
びＲ，Ｇ，Ｂ各色発光層６０３Ｒ，６０３Ｇ，６０３Ｂ
に、インクジェットヘッドの１回の主走査Ｘによって形
成するのではなく、１個の絵素ピクセル内の正孔注入層
及び／又は各色発光層を複数のノズルによってｎ回、例
えば４回、重ねてインク吐出を受けることにより所定の
膜厚を形成するようにしてもよい。このようにすること
により、仮に複数のノズル間においてインク吐出量にバ
ラツキが存在する場合でも、複数の絵素ピクセル間で膜
厚にバラツキが生じることを防止でき、それ故、ＥＬ装
置の発光面の発光分布特性を平面的に均一にすることが
できる。このことは、図２４（ｄ）のＥＬ装置６０１に
おいて、色むらのない鮮明なカラー表示が得られるとい
うことを意味している。

【０１０９】以上のように、本実施形態のＥＬ装置の製
造方法によれば、インクジェットヘッドを用いたインク
吐出によってＲ，Ｇ，Ｂの各色絵素ピクセルを形成する
ので、フォトリソグラフィー法を用いる方法のような複
雑な工程を経る必要も無く、また、材料を浪費すること
も無い。

【０１１０】また、ＥＬ装置に発光層等を形成する方法
として、従来では、例えば金属染料等を発光層に蒸着さ
せる方法が採られているが、インクジェット方式で有機
ＥＬ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。

【０１１１】また、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色発光層６０３Ｒ，６
０３Ｇ，６０３Ｂに用いられる有機化合物及び溶液は各
種のものがあるので、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。但し、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て、インク重量及びインク
スピードを調整しておく必要がある。

【０１１２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ノズルプ
レート又は吐出室内のインクに吐出エネルギーを与える
エネルギー発生素子が形成された基板をライン状に形成
し、このライン状のノズルプレート又は基板に複数のヘ
ッドチップをライン状に並べて設置するようにしたの
で、ライン状のノズルプレート又は基板がインクジェッ
トヘッドのアクチュエータの構成部分であると共に構造
体としての基板の機能を併せ持っている。そのため、構
造体としての基板を別途必要とせず、部品点数が少な
く、構造がシンプルで、ヘッドの小型化、軽量化ができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の全体構成の説明図であ
る。

【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッ
ドの分解斜視図である。

【図３】図１のインクジェットヘッドの断面側面図であ
る。

【図４】図３のＡ−Ａ線矢視図である。

【図５】図１のインクジェットヘッドを構成するヘッド
チップ基板（第１基板）の製造方法の説明図である。

【図６】図１のインクジェットヘッドを構成するヘッド
チップ基板（第２基板）の製造方法の説明図である。

【図７】図１のインクジェットヘッドを構成するヘッド
チップ基板（第３基板）の製造方法の説明図である。

【図８】図１のインクジェットヘッドの組立工程の説明
図である。

【図９】本発明の実施形態２の全体構成の説明図であ
る。

【図１０】本発明の実施形態２に係るインクジェットヘ
ッドの分解斜視図である。

【図１１】図９のインクジェットヘッドの断面側面図で
ある。

【図１２】図９のインクジェットヘッドを構成するヘッ
ドチップ基板（流路基板）の製造方法の説明図である。

【図１３】図９のインクジェットヘッドを構成するヘッ
ドチップ基板（ガラス電極基板）の製造方法の説明図で
ある。

【図１４】図９のインクジェットヘッドを構成するヘッ
ドチップ基板（カバーガラス）の製造方法の説明図であ
る。

【図１５】図９のインクジェットヘッドの一部平断面図
である。

【図１６】図９のインクジェットヘッドの組立工程の説
明図である。

【図１７】本発明の実施形態３の全体構成の説明図であ
る。

【図１８】本発明の実施形態４である印刷装置の外観斜
視図である。

【図１９】図１９に示した印刷装置の主要構成部分の構
成の説明図である。

【図２０】インクジェットヘッドによりカラーフィルタ
の画素を着色している様子を上から見た状態を示した図
である。

【図２１】カラーフィルタのフィルタエレメントの配列
例を示した説明図である。

【図２２】本発明の実施形態４に係るカラーフィルタの
製造装置の概要を示した図である。

【図２３】図２２のカラーフィルタ製造装置によりカラ
ーフィルタを製造する過程を工程順に模式的に示した図
である。

【図２４】本発明の実施形態５に係るＥＬ装置の製造方
法の主要工程及び最終的に得られるＥＬ装置の主要断面
構造を示した図である。

【符号の説明】

１ 第１基板、流路基板 ２ 第２基板、ガラス電極基板 ３ 第３基板、カバーガラス ４ ノズル孔 ５ 振動板 ６ 吐出室 ８ インクリザーバ ２１ 電極 ４１ ノズルプレート １００ ヘッドチップ １５０ 印刷装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒川 克治 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA23 FA02 FA13 FB01 HA16 HA17 2C057 AF93 AG16 AN05 AP02 AP28 AP32 AP34 AP52 AP56 AQ01 AQ02 AQ06 BA03 BA15 2H048 BA02 BA64 BB02 BB24 BB28 BB37

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズル孔と、該ノズル孔の各々に
   連通する独立した吐出室と、該吐出室内のインクに吐出
   エネルギーを与えるエネルギー発生素子とを備えてなる
   インクジェットヘッドにおいて、 前記複数のノズル孔が形成されたライン状のノズルプレ
   ートと、前記吐出室及び前記エネルギー発生素子が形成
   された複数のチップとを備え、該複数のチップを前記ノ
   ズルプレートにライン状に設置して構成されることを特
   徴とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 前記ノズルプレートをシリコン基板で形
   成し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】 前記ノズルプレートをステンレス基板で
   形成し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】 複数のノズル孔と、該ノズル孔の各々に
   連通する独立した吐出室と、該吐出室内のインクに吐出
   エネルギーを与えるエネルギー発生素子とを備えてなる
   インクジェットヘッドにおいて、 前記複数のノズル孔及び前記吐出室が形成された複数の
   チップと、前記吐出室内のインクに吐出エネルギーを与
   えるエネルギー発生素子が形成されたライン状の基板と
   を備え、前記複数のチップを前記基板にライン状に設置
   して構成されることを特徴とするインクジェットヘッ
   ド。
5. 【請求項５】 前記エネルギー発生素子は、前記吐出室
   にインク滴を飛翔させる圧力変化を与える圧力発生素子
   であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載
   のインクジェットヘッド。
6. 【請求項６】 圧力発生素子は、吐出室の少なくとも一
   方の壁に形成された振動板と、駆動電圧の印加により該
   振動板を静電気力により変形させる電極とを備えてなる
   ことを特徴とする請求項５記載のインクジェットヘッ
   ド。
7. 【請求項７】 インク液滴を基板の面部から吐出させる
   フェースタイプインクジェットヘッドであることを特徴
   とする請求項１乃至６の何れかに記載のインクジェット
   ヘッド。
8. 【請求項８】 ノズルプレートがインクリザーバを備え
   ていることを特徴とする請求項７記載のインクジェット
   ヘッド。
9. 【請求項９】 インク液滴を基板の端部から吐出させる
   エッジタイプインクジェットヘッドであることを特徴と
   する請求項１乃至６の何れかに記載のインクジェットヘ
   ッド。
10. 【請求項１０】 複数のノズル孔と、該ノズル孔の各々
    に連通する独立した吐出室と、該吐出室内のインクに吐
    出エネルギーを与えるエネルギー発生素子とを備えてな
    るインクジェットヘッドの製造方法において、 前記複数のノズル孔が形成されたライン状のノズルプレ
    ートを形成する工程と、前記吐出室及び前記エネルギー
    発生素子が形成された複数のチップを形成する工程と、
    該複数のチップを前記ノズルプレートにライン状に設置
    する工程とを備えたことを特徴とするインクジェットヘ
    ッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記ノズルプレートにシリコン基板を
    用いて、該シリコン基板にフォトリソ加工によって前記
    複数のノズル孔を形成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の製造方法。
12. 【請求項１２】 複数のノズル孔と、該ノズル孔の各々
    に連通する独立した吐出室と、該吐出室内のインクに吐
    出エネルギーを与えるエネルギー発生素子とを備えてな
    るインクジェットヘッドの製造方法において、 前記複数のノズル孔及び前記吐出室が形成された複数の
    チップを形成する工程と、前記吐出室内のインクに吐出
    エネルギーを与えるエネルギー発生素子が形成されたラ
    イン状の基板を形成する工程と、前記複数のチップを前
    記基板にライン状に設置する工程とを備えたことを特徴
    とするインクジェットヘッドの製造方法。
13. 【請求項１３】 前記基板にガラス基板を用いて、該ガ
    ラス基板にフォトリソ加工によって前記エネルギー発生
    素子形成部を形成することを特徴とする請求項１２記載
    のインクジェットヘッドの製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至９の何れかに記載のイン
    クジェットヘッドを搭載したことを特徴とするインクジ
    ェット記録装置。
15. 【請求項１５】 請求項１０乃至１３の何れかに記載の
    インクジェットヘッド製造法によりインクジェットヘッ
    ドを製造し、当該インクジェットへッドを搭載すること
    を特徴とするインクジェット記録装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至９の何れかに記載のイン
    クジェットヘッドが搭載されたことを特徴とするカラー
    フィルタの製造装置。
17. 【請求項１７】 請求項１０乃至１３の何れかに記載の
    インクジェットヘッドの製造方法によりインクジェット
    ヘッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭載した
    ことを特徴とするカラーフィルタの製造装置の製造方
    法。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至９の何れかに記載のイン
    クジェットヘッドが搭載されたことを特徴とする電界発
    光基板製造装置。
19. 【請求項１９】 請求項１０乃至１３の何れかに記載の
    インクジェットヘッドの製造方法によりインクジェット
    ヘッドを製造し、そのインクジェットヘッドを搭載した
    ことを特徴とする電界発光基板製造装置の製造方法。