インクジェットヘッドおよびインクジェット装置
【課題】強いインクの吐出力と、低いインク室間のクロストークとを両立させた、ピエゾ式インクジェットヘッドを提供すること。
【解決手段】インク供給流路と、インク排出流路と、前記インク供給流路と、前記インク排出流路とに連通し、インクを吐出するためのノズルを有するインク室と、前記インク供給流路と、前記インク室とを接続するインク供給孔と、前記インク排出流路と、前記インク室とを接続するインク排出孔と、前記インク室の壁面を変位させ、前記圧力流路内のインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有するインクジェットヘッドであって、前記ピエゾ素子は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面を変位させ、前記インク排出孔は、前記インク供給孔よりも前記ノズル側に配置され、前記インク排出孔は、前記ピエゾ素子よりも前記ノズル側に配置される、インクジェットヘッド。
【解決手段】インク供給流路と、インク排出流路と、前記インク供給流路と、前記インク排出流路とに連通し、インクを吐出するためのノズルを有するインク室と、前記インク供給流路と、前記インク室とを接続するインク供給孔と、前記インク排出流路と、前記インク室とを接続するインク排出孔と、前記インク室の壁面を変位させ、前記圧力流路内のインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有するインクジェットヘッドであって、前記ピエゾ素子は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面を変位させ、前記インク排出孔は、前記インク供給孔よりも前記ノズル側に配置され、前記インク排出孔は、前記ピエゾ素子よりも前記ノズル側に配置される、インクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドおよびそれを備えるインクジェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドロップオンデマンド型のインクジェットヘッドは、入力信号に応じて必要なときに必要な量のインクを塗布することができるインクジェットヘッドとして知られている。特に圧電（ピエゾ）方式のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドは、幅広い種類のインクを、細かく制御しながら塗布することができることから、現在積極的に開発が行われている。ピエゾ方式のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドは、一般的に、インク供給流路と、インク供給流路に接続し、ノズルを有する複数のインク室と、インク室内に充填されたインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有する。
【０００３】
ピエゾ方式のインクジェットヘッドでは、ピエゾ素子に駆動電圧を印加することによって生じるピエゾ素子の機械的歪みにより、インク室内のインクに圧力を加えて、ノズルからインク滴を吐出する。ピエゾ方式のインクジェットヘッドは、圧電素子の歪み方によって、シェアモード型、プッシュモード型、ベンドモード型の３つのタイプに大別できる。特に積層構造のピエゾ素子を用いるベンドモードは、低い電圧で強い力を生み出せることから、有機ＥＬディスプレイや液晶パネルなどの電子デバイスの製造用に開発が期待されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、インクジェットヘッドの内部のインクにエアーが混入したり、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりしたりして、適切なインク吐出ができないことがある。そこで、インクジェットヘッドのインクを循環させる（外部からインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドからインクを排出する）ことで、エアー混入やノズルつまりを低減させる技術が提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−２６６５５９号公報
【特許文献２】特開２００８−２５４１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のインクジェットヘッドでは、有機発光材料などを含む粘度の高いインクを吐出するための吐出力が不十分だった。このため、ベンドモードのインクジェットヘッドであっても、有機ＥＬディスプレイや液晶パネルなどの電子デバイスの製造用インクジェットヘッドとして充分な吐出力を提供することができなかった。
【０００７】
この吐出力が低いという問題を解消するために、ピエゾ素子に印加する駆動電圧を増加することで、インクの吐出力を上昇させることも考えられる。しかし、単純にピエゾ素子に印加する駆動電圧を増加させた場合、ピエゾ素子の振動も増加し、インク室間のクロストークが発生することがあった。「クロストーク」とは、１のインク室内のピエゾ素子の振動が他のインク室に影響を与えることを意味する。このような、クロストークが生じると、インク室間で吐出するインク滴の量が不安定になったり、インクの吐出ピッチが不安定になったりする。また、ピエゾ素子に印加する駆動電圧の増加は、消費電力の増加にもつながる。このように、従来のインクジェットヘッドでは、強い吐出力と低いクロストークとを両立させることが困難であった。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、強いインクの吐出力と、低いインク室間のクロストークとを両立させた、ピエゾ式インクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１は、以下に示すインクジェットヘッドに関する。
［１］外部からインクを供給するための導入口を有するインク供給流路と、外部にインクを排出するための排出口を有するインク排出流路と、前記インク供給流路と、前記インク排出流路とに連通し、インクを吐出するためのノズルを有するインク室と、前記インク供給流路と、前記インク室とを接続するインク供給孔と、前記インク排出流路と、前記インク室とを接続するインク排出孔と、前記インク室の壁面を変位させ、前記インク室内のインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有するインクジェットヘッドであって、前記ピエゾ素子は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面を変位させ、前記インク排出孔は、前記インク供給孔よりも前記ノズル側に配置され、前記インク排出孔は、前記ピエゾ素子よりも前記ノズル側に配置される、インクジェットヘッド。
［２］前記ピエゾ素子は、積層ピエゾ素子である、［１］に記載のインクジェットヘッド。
［３］前記インク排出孔および前記インク供給孔は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面に設けられている、［１］または［２］に記載のインクジェットヘッド。
【００１０】
本発明の第２は、以下に示すインクジェット装置に関する。
［４］［１］〜［３］のいずれかに記載のインクジェットヘッドを具備するインクジェット装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、インク室内のインクの流れを吐出力として利用することで、強いインクの吐出力を実現することができる。また、インクの吐出方向に沿った壁面を変位させるようにピエゾ素子を配置することで、クロストークを低減することができる（実施の形態１参照）。これにより、強いインクの吐出力と低いクロストークとを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１のインクジェットヘッドの斜視図
【図２】実施の形態１のインクジェットヘッドの断面図
【図３】実施の形態１のインクジェットヘッドの断面図
【図４】インク供給孔およびインク排出孔が、インク吐出方向に垂直のインク室の壁面に設けられているインクジェットヘッドの断面図
【図５】ピエゾ素子がインク吐出方向に垂直のインク室の壁面を変位させるインクジェットヘッドの断面図
【図６】実施の形態２のインクジェットヘッドの断面図
【図７】実施の形態３のインクジェットヘッドの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．本発明のインクジェットヘッドについて
本発明のインクジェットヘッドは、複数のインク室を有するドロップオンデマンド型の圧電式インクジェットヘッドである。また、本発明のインクジェットヘッドは、インク室内をインクが流れるインク循環型のインクジェットヘッドである。
【００１４】
本発明のインクジェットヘッドは、インク供給流路と、インク排出流路と、複数のインク室と、複数のピエゾ素子と、を有する。ピエゾ素子、インク供給孔およびインク排出孔の配置位置を工夫することで、強いインクの吐出力と、低いクロストークとを両立させたことを特徴とする。以下それぞれの構成部材について説明する。
【００１５】
インク供給流路は、外部からインクが供給される導入口を有し、インク室に供給するインクが流れる流路である。インク供給流路に供給されるインク供給量は、特に限定されず、数ｍｌ/ｍｉｎであっても、それ以上であってもよい。供給口を通してインク供給流路に供給されたインクは、複数のインク室のそれぞれに分配提供される。
【００１６】
インク排出流路は、外部にインクを排出するための排出口を有し、複数のインク室から排出されたインクが流れる流路である。
【００１７】
インク室は、ノズルから吐出させるインクを収容するための空間である。インク室はインク供給流路およびインク排出流路と連通している。１のインク供給流路およびインク排出流路に連通するインク室の最大数は、通常１０２４個である。
【００１８】
インク室とインク供給流路とは、インク供給孔によって接続されている。インク室とインク排出流路とは、インク排出孔によって接続されている。したがって、インク室内ではインクがインク供給孔からインク排出孔まで流れる。これによりインク室内には常に新しいインクが供給される。インク室内には常に新しいインクを供給することで、インク室内のインクのよどみやエアーの混入などを防止することができる。インク室内のインクの流量は１０〜１００ｍｌ／ｍｉｎであることが好ましい。また、インク室内をインクが流れる方向は、ノズルからインクが吐出される方向（以下単に「吐出方向」とも称する）と同じである（図３Ａ参照）。
【００１９】
インク室は、ノズルを有する。ノズルは、外部と連通し、吐出孔を有する管である。１つのインク室は、１つのノズルを有してもよいし、２以上のノズルを有していてもよい。インク室内のインクは、ノズル内部を通り、吐出孔から外部に吐出される。吐出孔の径は、特に限定されず、例えば１０〜１００μｍ程度であり、約２０μｍである。インクがノズルから吐出される方向は、インク室内をインクが流れる方向と同じである（図３Ａ参照）。
【００２０】
インク室に収容されるインクの種類は、特に限定されず、製造物の種類によって適宜選択される。例えば、製造物が有機ＥＬパネルや液晶パネルである場合、インク室に収容されるインクの例には、発光材料などの有機発光物質を含む溶液や、液晶材料などの高粘度のインクが含まれる。上述のように本発明のインクジェットヘッドは強い吐出力を有するので、高粘度のインクであっても、塗布できる。
【００２１】
ピエゾ素子は、駆動電圧を含む制御信号を実際の動きに変換し、インク室の壁面を変位させる作動装置である。ピエゾ素子に電圧を印加することで、ピエゾ素子の高さが増加し、インク室内のインクに圧力が加わる。これにより、ノズルの吐出孔からインクが吐出される。
【００２２】
本発明におけるピエゾ素子は、薄膜ピエゾ素子であっても、積層ピエゾ素子であってもよいが、積層ピエゾ素子であることが好ましい。薄膜ピエゾは、入力に対する出力応答が速いが、出力が低くなりがちである。そのため薄膜ピエゾは、吐出するべきインク室内のインク圧力や粘度によって吐出がばらつきやすい。そのため、インクの種類によっては適切な吐出ができない場合がある。一方、積層ピエゾは、入力に対する出力応答が遅いが、出力を高めやすい。そのため積層ピエゾは、吐出するべきインク室内のインク圧力に影響を受けにくく、安定した吐出を実現しうる。積層ピエゾ素子の高さ（積層方向の長さ）は、通常、１００〜１０００μｍである。
【００２３】
積層ピエゾは、ピエゾプレート上にチタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ）のシートと導電膜とを複数積層して、駆動体を作製し、そして駆動体を分割することで作製されればよい。駆動体を分割するには、回転ブレードが組み込まれたダイシング装置を用いればよい。
【００２４】
上述のように本発明は、インク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子の配置位置を工夫することで、強い吐出力と、低いクロストークとを実現することを特徴とする。以下、本発明のインクジェットヘッドにおけるインク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子の配置位置について詳細に説明する。
【００２５】
インク排出孔は、インク供給孔よりもノズル側に配置されている。また、インク排出孔は、ピエゾ素子よりもノズル側に配置されている。ピエゾ素子は、インク供給孔よりもノズル側に配置されることが好ましい。ピエゾ素子は、吐出方向に沿ったインク室の壁面を変位させるように配置される。インク供給孔およびインク排出孔は、インク吐出方向に沿ったインク室の壁面に設けられる。
【００２６】
このようにインク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子を配置することで、強い吐出力と低いクロストークとを両立させることができる。本発明のインク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子の配置位置によって、強い吐出力と低いクロストークとが両立するメカニズムについては実施の形態１で詳細に説明する。
【００２７】
２．本発明のインクジェット装置について
本発明のインクジェット装置は、前述のインクジェットヘッドを具備することを特徴とするが、それ以外は公知のインクジェット装置の部材を適宜有する。例えば、インクジェットヘッドを固定する部材や、インクを塗布する対象物を載置して移動するための移動ステージなどを有する。
【００２８】
インクジェット装置は、インク循環装置を具備する。インク循環装置は、インクに駆動圧力を供給することでインクを循環させる。インクに駆動圧力を供給するには、ポンプを用いてもよいが、圧縮空気を利用して圧力を供給するレギュレータを用いることが好ましい。レギュレータを用いることで駆動圧力が一定になり、インクの循環速度が安定するからである。本発明のインクジェット装置では、インクジェットヘッドのインクを、装置作動中に絶えず循環させることが好ましい。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施の形態により限定されない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１のインクジェットヘッド１００の斜視図である。図１に示されるようにインクジェットヘッド１００は、インク供給流路１０１と、インク排出流路１０２と、複数のインク室１１０とを有する。
インク供給流路１０１は導入口１０３を有する。インク排出流路１０２は、排出口１０４を有する。
【００３１】
図２Ａは、図１に示されたインクジェットヘッド１００のＡ線による断面図である。図２Ｂは、図１に示されたインクジェットヘッド１００のＢ線による断面図である。
【００３２】
図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、インク室１１０は、ノズル１１１を有する。インク室１１０は、ノズル１１１の吐出孔１１２から吐出させるインクを収容する。また、インク室１１０は、インク供給孔１０７を介してインク供給流路１０１に連通しており、インク排出孔１０８を介してインク排出流路１０２に連通している。
【００３３】
インク排出孔１０８は、インク供給孔１０７よりもノズル側に配置されている。また、インク排出孔１０８は、後述する積層ピエゾ素子１１３よりもノズル側に配置されている。さらにインク供給孔１０７およびインク排出孔１０８は、共にインクの吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５ａ、１１５ｂに設けられている（図３Ａ参照）。
【００３４】
また、図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、インクジェットヘッド１００は、インクの吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５ａを変位させる積層ピエゾ素子（以下単に「ピエゾ素子」とも称する）１１３を有する。ピエゾ素子１１３は、インク供給孔１０７よりもノズル１１１側に配置されている。
【００３５】
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照し、実施の形態１のインクジェットヘッド１００の動作について説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、図１に示されたインクジェットヘッド１００の線Ａによる断面図である。
【００３６】
まず、インクタンクからインク供給流路１０１にインクを供給する。インクタンクは圧力調節機構を有することが好ましい。インクタンクが圧力調節機構を有することで、インクタンク内のインクが消費され、インクタンク内のインク液面が下がっても、インクタンクからインク供給流路１０１にインクを一定の圧力で供給することができる。圧力調節機構は、インクタンクの高さを調節し、インク液面の高さを一定にすることで、供給されるインクの圧力を一定にしてもよい。
【００３７】
インク供給流路１０１に供給されたインクは、インク供給孔１０７を通ってインク室１１０に供給される（図３Ａ参照）。インク室１１０に供給されたインクは、さらにインク排出孔１０８を通ってインク排出流路１０２に排出される。このため、インク室１１０内をインクが流れる。これにより、インク室１１０内には常に新しいインクが供給される。
【００３８】
上述のように、インク排出孔１０８は、インク供給孔１０７よりもノズル側に設けられている。また、インク室１１０内をインクが流れる方向Ｙは、インクがノズル１１１から吐出される方向Ｘ（吐出方向Ｘ）と同じである。このため、インク室１１０内のインクには予め吐出方向Ｘと同じＹ方向の力が作用している。
【００３９】
次に、ピエゾ素子１１３に駆動電圧を加える。これにより、ピエゾ素子１１３の高さが増加し、インク室１１０の容量が縮小し、インク室１１０内のインクに圧力が加わる（図３Ｂ）。
【００４０】
本実施の形態では、ピエゾ素子１１３は、インクの吐出方向Ｘに沿った壁面１１５ａを変位させる。このため、ピエゾ素子１１３の駆動によって、図３Ａに示されたインクの吐出方向Ｘと同じ方向の力Ｆが発生する。また上述のように、インク室１１０内のインクには、インクが流れることによって、予め吐出方向Ｘと同じＹ方向の力が作用している。このため、インク室１１０内のインクは、インクに予め作用している方向Ｙの力と、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じた力Ｆとが合成した力によって吐出される。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、ピエゾ素子１１３を駆動することによって生じた力Ｆ以外に、インクがインク室１１０内を流れることによって予めインクに作用している力をインクの吐出力として利用できるので、吐出力が強い。
【００４２】
このように、１）インク排出孔１０８を、インク供給孔１０７よりもノズル側に配置し、２）インク排出孔１０８を、ピエゾ素子１１３よりもノズル側に配置し、３）ピエゾ素子１１３をインクの吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５ａを変位させるように配置することで、インクの吐出力を高めることができる。
【００４３】
また、上述のように、本実施の形態では、上述のように、インク供給孔１０７およびインク排出孔１０８は、共に吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５（ａ、ｂ）に設けられている（図２Ａ参照）。このため、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じる力Ｆの方向の延長上にインク供給孔１０７およびインク排出孔１０８は存在しない。したがって、力Ｆは、インク供給孔１０７およびインク排出孔１０８に逃げ難い。このため、ピエゾ素子１１３の駆動によって生じる力Ｆのほとんどは、インクの吐出力として用いられる。
【００４４】
一方、図４に示されるように、インク供給孔１０７およびインク排出孔１０８を、共に吐出方向Ｘに垂直な壁面１１７に設けた場合、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じる力Ｆの方向の延長上にインク供給孔１０７およびインク排出孔１０８が存在する。このため、力Ｆはインク排出孔１０８およびインク供給孔１０７に逃げやすい。このため、ピエゾ素子１１３が駆動よって生じる力は、効率よくインクの吐出力に変換されず、インクの吐出力が減少する。
【００４５】
また、上述のように、ピエゾ素子１１３をインク吐出方向Ｘに沿った壁面１１５ａを変位させるように設けることで、クロストークを抑えることもできる。本実施の形態では、ピエゾ素子１１３は、剛性の高いフレームなどで構成されたインク室１１０の壁面１１５ｂに対向する（図３Ａ参照）。このため、ピエゾ素子１１３が駆動しても、インク室１１０の壁面１１５ｂは変形せず、インク室間のクロストークが生じない。
【００４６】
一方、図５に示されるように、ピエゾ素子１１３が吐出方向Ｘに垂直なインク室１１０の壁面１１７を変位させるように設けた場合、ピエゾ素子１１３が駆動すると、剛性の低いノズルプレート１２０が吐出方向Ｘに向かって押し下げられ、ノズルプレート１２０が振動する。ノズルプレート１２０の振動は、隣接するインク室のノズルプレート１２０に伝達するので、インク室１１０間でクロストークが生じてしまう。
【００４７】
また、図５に示されるように、ピエゾ素子１１３が吐出方向Ｘに垂直なインク室１１０の壁面１１７を変位させるように設けた場合、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じる力Ｆは、力Ｆはインク供給流路１０１に逃げやすい。このため、ピエゾ素子１１３の駆動よって生じる力は、効率よくインクの吐出力に変換されず、インクの吐出力が減少する。
【００４８】
このように、本実施の形態によれば、強いインクの吐出力と、インク室間の低いクロストークとを両立させることができる。このため、本実施の形態のインクジェットヘッドによれば安定してインクを吐出できる。
【００４９】
（実施の形態２）
実施の形態２では、ピエゾ素子が変位させるインク室の壁面がダイアフラムである形態について説明する。
【００５０】
図６は、実施の形態２のインクジェットヘッド２００の断面図である。図６に示されたインクジェットヘッド２００は、ダイヤフラム２１５を有する以外は、図２Ｂに示された実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。インクジェットヘッド１００と同一の構成部材については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００５１】
図６に示されるように本実施の形態では、ピエゾ素子１１３が変位するインク室１１０の壁面は、ダイヤフラム２１５によって構成される。また、ダイヤフラム２１５は、インクジェットヘッド２００が有する全てのインク室１１０に亘って連続している。このため、実施の形態１のインクジェットヘッド１００と異なり、ピエゾ素子１１３がインク室内のインクに直接接触しない。
【００５２】
このように、本実施の形態によればダイヤフラムによって、ピエゾ素子がインクに接触しないので、導電性のインクを塗布する場合であっても、ピエゾ素子に印加した駆動電圧がインクの影響を受けることはない。
【００５３】
一方、本実施の形態では、１のピエゾ素子の振動が、ダイヤフラムを介して隣接するピエゾ素子にも僅かに伝わるおそれがあるので、実施の形態１のインクジェットヘッドと比較してクロストークが大きくなる恐れがある。
【００５４】
（実施の形態３）
実施の形態３では、駆動電圧印加時のピエゾ素子の高さの増加率が一定でない形態について説明する。
【００５５】
図７Ａは、実施の形態３のインクジェットヘッド３００の断面図である。図７Ａに示されたインクジェットヘッド３００は、ピエゾ素子３１３を有する以外は、図２Ａに示された実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。インクジェットヘッド１００と同一の構成部材については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００５６】
図７Ｂは、ピエゾ素子３１３に駆動電圧を印加したときの様子を示す。図７Ｂに示されるように、駆動電圧を印加しピエゾ素子３１３を高くしたとき、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さの増加率と、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の高さの増加率とは、異なる。より具体的には、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さの増加率は、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の高さの増加率よりも大きい。すなわち、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の高さのみが増加し、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の高さは、増加しない。このように、電圧印加時にピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さのみを増加させることで、インク吐出方向Ｘに沿った力Ｆを大きくすることができ、インクの吐出力を強めることができる。
【００５７】
このように、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さの増加率を、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の高さの増加率よりも大きくするには、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の圧電効果を抑制すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のインクジェットヘッドでは、インクの吐出力が強く、かつインク室間のクロストークが小さい。このため、本発明のインクジェットヘッドは粘度の高いインクを、被塗布物に安定して塗布することができる。そのため、例えば有機ＥＬディスプレイパネルの製造における有機発光材料を塗布形成するためのインクジェットヘッドとして好ましく用いられる。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００、３００ インクジェットヘッド
１０１ インク供給流路
１０２ インク排出流路
１０３ 導入口
１０４ 排出口
１０７ インク供給孔
１０８ インク排出孔
１１０ インク室
１１１ ノズル
１１２ 吐出孔
１１３、３１３ 積層ピエゾ素子
１１５ インクの吐出方向に沿ったインク室の壁面
１１７ インクの吐出方向に垂直のインク室の壁面
１２０ ノズルプレート
２１５ ダイヤフラム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドおよびそれを備えるインクジェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドロップオンデマンド型のインクジェットヘッドは、入力信号に応じて必要なときに必要な量のインクを塗布することができるインクジェットヘッドとして知られている。特に圧電（ピエゾ）方式のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドは、幅広い種類のインクを、細かく制御しながら塗布することができることから、現在積極的に開発が行われている。ピエゾ方式のドロップオンデマンド型インクジェットヘッドは、一般的に、インク供給流路と、インク供給流路に接続し、ノズルを有する複数のインク室と、インク室内に充填されたインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有する。
【０００３】
ピエゾ方式のインクジェットヘッドでは、ピエゾ素子に駆動電圧を印加することによって生じるピエゾ素子の機械的歪みにより、インク室内のインクに圧力を加えて、ノズルからインク滴を吐出する。ピエゾ方式のインクジェットヘッドは、圧電素子の歪み方によって、シェアモード型、プッシュモード型、ベンドモード型の３つのタイプに大別できる。特に積層構造のピエゾ素子を用いるベンドモードは、低い電圧で強い力を生み出せることから、有機ＥＬディスプレイや液晶パネルなどの電子デバイスの製造用に開発が期待されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、インクジェットヘッドの内部のインクにエアーが混入したり、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりしたりして、適切なインク吐出ができないことがある。そこで、インクジェットヘッドのインクを循環させる（外部からインクジェットヘッドにインクを供給し、インクジェットヘッドからインクを排出する）ことで、エアー混入やノズルつまりを低減させる技術が提案されている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−２６６５５９号公報
【特許文献２】特開２００８−２５４１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のインクジェットヘッドでは、有機発光材料などを含む粘度の高いインクを吐出するための吐出力が不十分だった。このため、ベンドモードのインクジェットヘッドであっても、有機ＥＬディスプレイや液晶パネルなどの電子デバイスの製造用インクジェットヘッドとして充分な吐出力を提供することができなかった。
【０００７】
この吐出力が低いという問題を解消するために、ピエゾ素子に印加する駆動電圧を増加することで、インクの吐出力を上昇させることも考えられる。しかし、単純にピエゾ素子に印加する駆動電圧を増加させた場合、ピエゾ素子の振動も増加し、インク室間のクロストークが発生することがあった。「クロストーク」とは、１のインク室内のピエゾ素子の振動が他のインク室に影響を与えることを意味する。このような、クロストークが生じると、インク室間で吐出するインク滴の量が不安定になったり、インクの吐出ピッチが不安定になったりする。また、ピエゾ素子に印加する駆動電圧の増加は、消費電力の増加にもつながる。このように、従来のインクジェットヘッドでは、強い吐出力と低いクロストークとを両立させることが困難であった。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、強いインクの吐出力と、低いインク室間のクロストークとを両立させた、ピエゾ式インクジェットヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１は、以下に示すインクジェットヘッドに関する。
［１］外部からインクを供給するための導入口を有するインク供給流路と、外部にインクを排出するための排出口を有するインク排出流路と、前記インク供給流路と、前記インク排出流路とに連通し、インクを吐出するためのノズルを有するインク室と、前記インク供給流路と、前記インク室とを接続するインク供給孔と、前記インク排出流路と、前記インク室とを接続するインク排出孔と、前記インク室の壁面を変位させ、前記インク室内のインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有するインクジェットヘッドであって、前記ピエゾ素子は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面を変位させ、前記インク排出孔は、前記インク供給孔よりも前記ノズル側に配置され、前記インク排出孔は、前記ピエゾ素子よりも前記ノズル側に配置される、インクジェットヘッド。
［２］前記ピエゾ素子は、積層ピエゾ素子である、［１］に記載のインクジェットヘッド。
［３］前記インク排出孔および前記インク供給孔は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面に設けられている、［１］または［２］に記載のインクジェットヘッド。
【００１０】
本発明の第２は、以下に示すインクジェット装置に関する。
［４］［１］〜［３］のいずれかに記載のインクジェットヘッドを具備するインクジェット装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、インク室内のインクの流れを吐出力として利用することで、強いインクの吐出力を実現することができる。また、インクの吐出方向に沿った壁面を変位させるようにピエゾ素子を配置することで、クロストークを低減することができる（実施の形態１参照）。これにより、強いインクの吐出力と低いクロストークとを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１のインクジェットヘッドの斜視図
【図２】実施の形態１のインクジェットヘッドの断面図
【図３】実施の形態１のインクジェットヘッドの断面図
【図４】インク供給孔およびインク排出孔が、インク吐出方向に垂直のインク室の壁面に設けられているインクジェットヘッドの断面図
【図５】ピエゾ素子がインク吐出方向に垂直のインク室の壁面を変位させるインクジェットヘッドの断面図
【図６】実施の形態２のインクジェットヘッドの断面図
【図７】実施の形態３のインクジェットヘッドの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．本発明のインクジェットヘッドについて
本発明のインクジェットヘッドは、複数のインク室を有するドロップオンデマンド型の圧電式インクジェットヘッドである。また、本発明のインクジェットヘッドは、インク室内をインクが流れるインク循環型のインクジェットヘッドである。
【００１４】
本発明のインクジェットヘッドは、インク供給流路と、インク排出流路と、複数のインク室と、複数のピエゾ素子と、を有する。ピエゾ素子、インク供給孔およびインク排出孔の配置位置を工夫することで、強いインクの吐出力と、低いクロストークとを両立させたことを特徴とする。以下それぞれの構成部材について説明する。
【００１５】
インク供給流路は、外部からインクが供給される導入口を有し、インク室に供給するインクが流れる流路である。インク供給流路に供給されるインク供給量は、特に限定されず、数ｍｌ/ｍｉｎであっても、それ以上であってもよい。供給口を通してインク供給流路に供給されたインクは、複数のインク室のそれぞれに分配提供される。
【００１６】
インク排出流路は、外部にインクを排出するための排出口を有し、複数のインク室から排出されたインクが流れる流路である。
【００１７】
インク室は、ノズルから吐出させるインクを収容するための空間である。インク室はインク供給流路およびインク排出流路と連通している。１のインク供給流路およびインク排出流路に連通するインク室の最大数は、通常１０２４個である。
【００１８】
インク室とインク供給流路とは、インク供給孔によって接続されている。インク室とインク排出流路とは、インク排出孔によって接続されている。したがって、インク室内ではインクがインク供給孔からインク排出孔まで流れる。これによりインク室内には常に新しいインクが供給される。インク室内には常に新しいインクを供給することで、インク室内のインクのよどみやエアーの混入などを防止することができる。インク室内のインクの流量は１０〜１００ｍｌ／ｍｉｎであることが好ましい。また、インク室内をインクが流れる方向は、ノズルからインクが吐出される方向（以下単に「吐出方向」とも称する）と同じである（図３Ａ参照）。
【００１９】
インク室は、ノズルを有する。ノズルは、外部と連通し、吐出孔を有する管である。１つのインク室は、１つのノズルを有してもよいし、２以上のノズルを有していてもよい。インク室内のインクは、ノズル内部を通り、吐出孔から外部に吐出される。吐出孔の径は、特に限定されず、例えば１０〜１００μｍ程度であり、約２０μｍである。インクがノズルから吐出される方向は、インク室内をインクが流れる方向と同じである（図３Ａ参照）。
【００２０】
インク室に収容されるインクの種類は、特に限定されず、製造物の種類によって適宜選択される。例えば、製造物が有機ＥＬパネルや液晶パネルである場合、インク室に収容されるインクの例には、発光材料などの有機発光物質を含む溶液や、液晶材料などの高粘度のインクが含まれる。上述のように本発明のインクジェットヘッドは強い吐出力を有するので、高粘度のインクであっても、塗布できる。
【００２１】
ピエゾ素子は、駆動電圧を含む制御信号を実際の動きに変換し、インク室の壁面を変位させる作動装置である。ピエゾ素子に電圧を印加することで、ピエゾ素子の高さが増加し、インク室内のインクに圧力が加わる。これにより、ノズルの吐出孔からインクが吐出される。
【００２２】
本発明におけるピエゾ素子は、薄膜ピエゾ素子であっても、積層ピエゾ素子であってもよいが、積層ピエゾ素子であることが好ましい。薄膜ピエゾは、入力に対する出力応答が速いが、出力が低くなりがちである。そのため薄膜ピエゾは、吐出するべきインク室内のインク圧力や粘度によって吐出がばらつきやすい。そのため、インクの種類によっては適切な吐出ができない場合がある。一方、積層ピエゾは、入力に対する出力応答が遅いが、出力を高めやすい。そのため積層ピエゾは、吐出するべきインク室内のインク圧力に影響を受けにくく、安定した吐出を実現しうる。積層ピエゾ素子の高さ（積層方向の長さ）は、通常、１００〜１０００μｍである。
【００２３】
積層ピエゾは、ピエゾプレート上にチタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ）のシートと導電膜とを複数積層して、駆動体を作製し、そして駆動体を分割することで作製されればよい。駆動体を分割するには、回転ブレードが組み込まれたダイシング装置を用いればよい。
【００２４】
上述のように本発明は、インク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子の配置位置を工夫することで、強い吐出力と、低いクロストークとを実現することを特徴とする。以下、本発明のインクジェットヘッドにおけるインク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子の配置位置について詳細に説明する。
【００２５】
インク排出孔は、インク供給孔よりもノズル側に配置されている。また、インク排出孔は、ピエゾ素子よりもノズル側に配置されている。ピエゾ素子は、インク供給孔よりもノズル側に配置されることが好ましい。ピエゾ素子は、吐出方向に沿ったインク室の壁面を変位させるように配置される。インク供給孔およびインク排出孔は、インク吐出方向に沿ったインク室の壁面に設けられる。
【００２６】
このようにインク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子を配置することで、強い吐出力と低いクロストークとを両立させることができる。本発明のインク供給孔、インク排出孔およびピエゾ素子の配置位置によって、強い吐出力と低いクロストークとが両立するメカニズムについては実施の形態１で詳細に説明する。
【００２７】
２．本発明のインクジェット装置について
本発明のインクジェット装置は、前述のインクジェットヘッドを具備することを特徴とするが、それ以外は公知のインクジェット装置の部材を適宜有する。例えば、インクジェットヘッドを固定する部材や、インクを塗布する対象物を載置して移動するための移動ステージなどを有する。
【００２８】
インクジェット装置は、インク循環装置を具備する。インク循環装置は、インクに駆動圧力を供給することでインクを循環させる。インクに駆動圧力を供給するには、ポンプを用いてもよいが、圧縮空気を利用して圧力を供給するレギュレータを用いることが好ましい。レギュレータを用いることで駆動圧力が一定になり、インクの循環速度が安定するからである。本発明のインクジェット装置では、インクジェットヘッドのインクを、装置作動中に絶えず循環させることが好ましい。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施の形態により限定されない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１のインクジェットヘッド１００の斜視図である。図１に示されるようにインクジェットヘッド１００は、インク供給流路１０１と、インク排出流路１０２と、複数のインク室１１０とを有する。
インク供給流路１０１は導入口１０３を有する。インク排出流路１０２は、排出口１０４を有する。
【００３１】
図２Ａは、図１に示されたインクジェットヘッド１００のＡ線による断面図である。図２Ｂは、図１に示されたインクジェットヘッド１００のＢ線による断面図である。
【００３２】
図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、インク室１１０は、ノズル１１１を有する。インク室１１０は、ノズル１１１の吐出孔１１２から吐出させるインクを収容する。また、インク室１１０は、インク供給孔１０７を介してインク供給流路１０１に連通しており、インク排出孔１０８を介してインク排出流路１０２に連通している。
【００３３】
インク排出孔１０８は、インク供給孔１０７よりもノズル側に配置されている。また、インク排出孔１０８は、後述する積層ピエゾ素子１１３よりもノズル側に配置されている。さらにインク供給孔１０７およびインク排出孔１０８は、共にインクの吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５ａ、１１５ｂに設けられている（図３Ａ参照）。
【００３４】
また、図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、インクジェットヘッド１００は、インクの吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５ａを変位させる積層ピエゾ素子（以下単に「ピエゾ素子」とも称する）１１３を有する。ピエゾ素子１１３は、インク供給孔１０７よりもノズル１１１側に配置されている。
【００３５】
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照し、実施の形態１のインクジェットヘッド１００の動作について説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、図１に示されたインクジェットヘッド１００の線Ａによる断面図である。
【００３６】
まず、インクタンクからインク供給流路１０１にインクを供給する。インクタンクは圧力調節機構を有することが好ましい。インクタンクが圧力調節機構を有することで、インクタンク内のインクが消費され、インクタンク内のインク液面が下がっても、インクタンクからインク供給流路１０１にインクを一定の圧力で供給することができる。圧力調節機構は、インクタンクの高さを調節し、インク液面の高さを一定にすることで、供給されるインクの圧力を一定にしてもよい。
【００３７】
インク供給流路１０１に供給されたインクは、インク供給孔１０７を通ってインク室１１０に供給される（図３Ａ参照）。インク室１１０に供給されたインクは、さらにインク排出孔１０８を通ってインク排出流路１０２に排出される。このため、インク室１１０内をインクが流れる。これにより、インク室１１０内には常に新しいインクが供給される。
【００３８】
上述のように、インク排出孔１０８は、インク供給孔１０７よりもノズル側に設けられている。また、インク室１１０内をインクが流れる方向Ｙは、インクがノズル１１１から吐出される方向Ｘ（吐出方向Ｘ）と同じである。このため、インク室１１０内のインクには予め吐出方向Ｘと同じＹ方向の力が作用している。
【００３９】
次に、ピエゾ素子１１３に駆動電圧を加える。これにより、ピエゾ素子１１３の高さが増加し、インク室１１０の容量が縮小し、インク室１１０内のインクに圧力が加わる（図３Ｂ）。
【００４０】
本実施の形態では、ピエゾ素子１１３は、インクの吐出方向Ｘに沿った壁面１１５ａを変位させる。このため、ピエゾ素子１１３の駆動によって、図３Ａに示されたインクの吐出方向Ｘと同じ方向の力Ｆが発生する。また上述のように、インク室１１０内のインクには、インクが流れることによって、予め吐出方向Ｘと同じＹ方向の力が作用している。このため、インク室１１０内のインクは、インクに予め作用している方向Ｙの力と、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じた力Ｆとが合成した力によって吐出される。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、ピエゾ素子１１３を駆動することによって生じた力Ｆ以外に、インクがインク室１１０内を流れることによって予めインクに作用している力をインクの吐出力として利用できるので、吐出力が強い。
【００４２】
このように、１）インク排出孔１０８を、インク供給孔１０７よりもノズル側に配置し、２）インク排出孔１０８を、ピエゾ素子１１３よりもノズル側に配置し、３）ピエゾ素子１１３をインクの吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５ａを変位させるように配置することで、インクの吐出力を高めることができる。
【００４３】
また、上述のように、本実施の形態では、上述のように、インク供給孔１０７およびインク排出孔１０８は、共に吐出方向Ｘに沿ったインク室１１０の壁面１１５（ａ、ｂ）に設けられている（図２Ａ参照）。このため、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じる力Ｆの方向の延長上にインク供給孔１０７およびインク排出孔１０８は存在しない。したがって、力Ｆは、インク供給孔１０７およびインク排出孔１０８に逃げ難い。このため、ピエゾ素子１１３の駆動によって生じる力Ｆのほとんどは、インクの吐出力として用いられる。
【００４４】
一方、図４に示されるように、インク供給孔１０７およびインク排出孔１０８を、共に吐出方向Ｘに垂直な壁面１１７に設けた場合、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じる力Ｆの方向の延長上にインク供給孔１０７およびインク排出孔１０８が存在する。このため、力Ｆはインク排出孔１０８およびインク供給孔１０７に逃げやすい。このため、ピエゾ素子１１３が駆動よって生じる力は、効率よくインクの吐出力に変換されず、インクの吐出力が減少する。
【００４５】
また、上述のように、ピエゾ素子１１３をインク吐出方向Ｘに沿った壁面１１５ａを変位させるように設けることで、クロストークを抑えることもできる。本実施の形態では、ピエゾ素子１１３は、剛性の高いフレームなどで構成されたインク室１１０の壁面１１５ｂに対向する（図３Ａ参照）。このため、ピエゾ素子１１３が駆動しても、インク室１１０の壁面１１５ｂは変形せず、インク室間のクロストークが生じない。
【００４６】
一方、図５に示されるように、ピエゾ素子１１３が吐出方向Ｘに垂直なインク室１１０の壁面１１７を変位させるように設けた場合、ピエゾ素子１１３が駆動すると、剛性の低いノズルプレート１２０が吐出方向Ｘに向かって押し下げられ、ノズルプレート１２０が振動する。ノズルプレート１２０の振動は、隣接するインク室のノズルプレート１２０に伝達するので、インク室１１０間でクロストークが生じてしまう。
【００４７】
また、図５に示されるように、ピエゾ素子１１３が吐出方向Ｘに垂直なインク室１１０の壁面１１７を変位させるように設けた場合、ピエゾ素子１１３が駆動することによって生じる力Ｆは、力Ｆはインク供給流路１０１に逃げやすい。このため、ピエゾ素子１１３の駆動よって生じる力は、効率よくインクの吐出力に変換されず、インクの吐出力が減少する。
【００４８】
このように、本実施の形態によれば、強いインクの吐出力と、インク室間の低いクロストークとを両立させることができる。このため、本実施の形態のインクジェットヘッドによれば安定してインクを吐出できる。
【００４９】
（実施の形態２）
実施の形態２では、ピエゾ素子が変位させるインク室の壁面がダイアフラムである形態について説明する。
【００５０】
図６は、実施の形態２のインクジェットヘッド２００の断面図である。図６に示されたインクジェットヘッド２００は、ダイヤフラム２１５を有する以外は、図２Ｂに示された実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。インクジェットヘッド１００と同一の構成部材については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００５１】
図６に示されるように本実施の形態では、ピエゾ素子１１３が変位するインク室１１０の壁面は、ダイヤフラム２１５によって構成される。また、ダイヤフラム２１５は、インクジェットヘッド２００が有する全てのインク室１１０に亘って連続している。このため、実施の形態１のインクジェットヘッド１００と異なり、ピエゾ素子１１３がインク室内のインクに直接接触しない。
【００５２】
このように、本実施の形態によればダイヤフラムによって、ピエゾ素子がインクに接触しないので、導電性のインクを塗布する場合であっても、ピエゾ素子に印加した駆動電圧がインクの影響を受けることはない。
【００５３】
一方、本実施の形態では、１のピエゾ素子の振動が、ダイヤフラムを介して隣接するピエゾ素子にも僅かに伝わるおそれがあるので、実施の形態１のインクジェットヘッドと比較してクロストークが大きくなる恐れがある。
【００５４】
（実施の形態３）
実施の形態３では、駆動電圧印加時のピエゾ素子の高さの増加率が一定でない形態について説明する。
【００５５】
図７Ａは、実施の形態３のインクジェットヘッド３００の断面図である。図７Ａに示されたインクジェットヘッド３００は、ピエゾ素子３１３を有する以外は、図２Ａに示された実施の形態１のインクジェットヘッド１００と同じである。インクジェットヘッド１００と同一の構成部材については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００５６】
図７Ｂは、ピエゾ素子３１３に駆動電圧を印加したときの様子を示す。図７Ｂに示されるように、駆動電圧を印加しピエゾ素子３１３を高くしたとき、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さの増加率と、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の高さの増加率とは、異なる。より具体的には、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さの増加率は、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の高さの増加率よりも大きい。すなわち、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の高さのみが増加し、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の高さは、増加しない。このように、電圧印加時にピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さのみを増加させることで、インク吐出方向Ｘに沿った力Ｆを大きくすることができ、インクの吐出力を強めることができる。
【００５７】
このように、ピエゾ素子３１３のインク供給孔１０７側の領域の高さの増加率を、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の高さの増加率よりも大きくするには、ピエゾ素子３１３のノズル１１１側の領域の圧電効果を抑制すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のインクジェットヘッドでは、インクの吐出力が強く、かつインク室間のクロストークが小さい。このため、本発明のインクジェットヘッドは粘度の高いインクを、被塗布物に安定して塗布することができる。そのため、例えば有機ＥＬディスプレイパネルの製造における有機発光材料を塗布形成するためのインクジェットヘッドとして好ましく用いられる。
【符号の説明】
【００５９】
１００、２００、３００ インクジェットヘッド
１０１ インク供給流路
１０２ インク排出流路
１０３ 導入口
１０４ 排出口
１０７ インク供給孔
１０８ インク排出孔
１１０ インク室
１１１ ノズル
１１２ 吐出孔
１１３、３１３ 積層ピエゾ素子
１１５ インクの吐出方向に沿ったインク室の壁面
１１７ インクの吐出方向に垂直のインク室の壁面
１２０ ノズルプレート
２１５ ダイヤフラム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からインクを供給するための導入口を有するインク供給流路と、
外部にインクを排出するための排出口を有するインク排出流路と、
前記インク供給流路と、前記インク排出流路とに連通し、インクを吐出するためのノズルを有するインク室と、
前記インク供給流路と、前記インク室とを接続するインク供給孔と、
前記インク排出流路と、前記インク室とを接続するインク排出孔と、
前記インク室の壁面を変位させ、前記インク室内のインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有するインクジェットヘッドであって、
前記ピエゾ素子は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面を変位させ、
前記インク排出孔は、前記インク供給孔よりも前記ノズル側に配置され、
前記インク排出孔は、前記ピエゾ素子よりも前記ノズル側に配置される、インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記ピエゾ素子は、積層ピエゾ素子である、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記インク排出孔および前記インク供給孔は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面に設けられている、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを具備するインクジェット装置。
【請求項１】
外部からインクを供給するための導入口を有するインク供給流路と、
外部にインクを排出するための排出口を有するインク排出流路と、
前記インク供給流路と、前記インク排出流路とに連通し、インクを吐出するためのノズルを有するインク室と、
前記インク供給流路と、前記インク室とを接続するインク供給孔と、
前記インク排出流路と、前記インク室とを接続するインク排出孔と、
前記インク室の壁面を変位させ、前記インク室内のインクに圧力を加えるピエゾ素子と、を有するインクジェットヘッドであって、
前記ピエゾ素子は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面を変位させ、
前記インク排出孔は、前記インク供給孔よりも前記ノズル側に配置され、
前記インク排出孔は、前記ピエゾ素子よりも前記ノズル側に配置される、インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記ピエゾ素子は、積層ピエゾ素子である、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記インク排出孔および前記インク供給孔は、前記インクが前記ノズルから吐出される方向に沿った前記インク室の壁面に設けられている、請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを具備するインクジェット装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４７９１５（Ｐ２０１１−１４７９１５Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１８１（Ｐ２０１０−１３１８１）
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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