JP2000168079A - Electrostatic actuator and ink jet head - Google Patents

Electrostatic actuator and ink jet head

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JP2000168079A
JP2000168079A JP34869498A JP34869498A JP2000168079A JP 2000168079 A JP2000168079 A JP 2000168079A JP 34869498 A JP34869498 A JP 34869498A JP 34869498 A JP34869498 A JP 34869498A JP 2000168079 A JP2000168079 A JP 2000168079A
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ito film
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electrostatic
ito
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正寛 藤井
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    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14314Structure of ink jet print heads with electrostatically actuated membrane

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic ink jet head having a counter electrode which is not charged easily through contact. SOLUTION: In an electrostatic ink jet 1, bottom face of each ink chamber 6 functions as a diaphragm 5 which serves as a common electrode. The segment electrode part 18 of an individual electrode 17 facing the diaphragm 5 through a microgap 15 is formed of an ITO film where the ITO crystal has a prevailing crystal orientation (222). When a segment electrode part 18 formed of such an ITO film is employed, contact charging can be suppressed on the surface of a counter electrode resulting in a reliable ink jet head exhibiting high print quality for a long term.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、対向電極間に電圧
を印加することにより発生する静電気力を駆動源として
利用している静電型アクチュエータおよび当該静電型ア
クチュエータを用いたインクジェットヘッドに関するも
のである。更に詳しくは、本発明は、対向電極表面に発
生する接触帯電を抑制可能な静電型アクチュエータおよ
びインクジェットヘッドに関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an electrostatic actuator that uses an electrostatic force generated by applying a voltage between opposing electrodes as a driving source, and an ink jet head using the electrostatic actuator. It is. More specifically, the present invention relates to an electrostatic actuator and an ink jet head capable of suppressing contact charging generated on the surface of a counter electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】対向電極間に発生する静電気力を利用し
てインク液滴を吐出する静電型インクジェットヘッド
は、例えば、本出願人による特開平5−50601号公
報、同6−70882号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art An electrostatic ink-jet head which discharges ink droplets by using an electrostatic force generated between opposed electrodes is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-50601 and 6-70882 by the present applicant. Is disclosed.

【0003】静電型インクジェットヘッドは、インクノ
ズルに連通しているインク室の底面が弾性変形可能な振
動板として形成されている。この振動板には、一定のギ
ャップでガラス基板が対向配置されている。振動板は薄
いシリコン基板からなり、対向電極の一方の電極として
機能する。ガラス基板の表面には他方の電極膜が形成さ
れており、この電極膜の表面は絶縁層により覆われてい
る。電極膜は例えばスパッタリングにより形成したNi
膜であり、絶縁層は例えばマスクスパッタリングにより
形成したSiO2膜である。
In an electrostatic ink jet head, the bottom surface of an ink chamber communicating with an ink nozzle is formed as an elastically deformable diaphragm. A glass substrate is opposed to this diaphragm with a certain gap. The diaphragm is made of a thin silicon substrate and functions as one of the opposite electrodes. The other electrode film is formed on the surface of the glass substrate, and the surface of the electrode film is covered with an insulating layer. The electrode film is, for example, Ni formed by sputtering.
The insulating layer is, for example, a SiO2 film formed by mask sputtering.

【0004】これらの対向電極間に電圧を印加すると、
これらの間に発生する静電気力によってインク底面を形
成している振動板がガラス基板に対して静電吸引あるい
は静電反発されて変位する。このインク室の底面の振動
に伴って発生するインク室の内圧変動によりインクノズ
ルからインク液滴が吐出される。従って、対向電極間に
印加する電圧を制御することにより、記録に必要な時に
のみインク液滴を吐出する、所謂インク・オン・デマン
ド方式を実現できる。
When a voltage is applied between these opposed electrodes,
The vibrating plate forming the bottom surface of the ink is displaced by electrostatic attraction or repulsion against the glass substrate by the electrostatic force generated between them. Ink droplets are ejected from the ink nozzles due to fluctuations in the internal pressure of the ink chamber caused by the vibration of the bottom surface of the ink chamber. Therefore, by controlling the voltage applied between the opposing electrodes, a so-called ink-on-demand method in which ink droplets are ejected only when necessary for recording can be realized.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ここで、対向電極は、
振動板の振動に伴って、絶縁層を挟み繰り返し接触す
る。この結果、絶縁層表面には接触帯電が起こり、当該
接触帯電が原因となって、振動板の静電吸引力、静電反
発力が変動し、当該振動板の振動が不安定となるおそれ
がある。振動板の振動が不安定になると、適正なサイズ
のインク液滴が適正な方向に吐出されず、また、不要な
インクミストが発生する。この結果、印刷不良や、イン
クノズル面、プリンタケース等のインク汚れが発生して
しまう。
Here, the counter electrode is:
With the vibration of the vibration plate, the insulating layer is interposed and repeatedly contacted. As a result, contact charging occurs on the surface of the insulating layer, and due to the contact charging, the electrostatic attraction force and the electrostatic repulsion force of the diaphragm fluctuate, and the vibration of the diaphragm may become unstable. is there. When the vibration of the diaphragm becomes unstable, ink droplets of an appropriate size are not ejected in an appropriate direction, and unnecessary ink mist is generated. As a result, printing defects and ink stains on the ink nozzle surface, the printer case, and the like occur.

【0006】本発明の課題は、この点に鑑みて、対向電
極表面に発生する接触帯電を抑制することにより、接触
帯電に起因する動作不安定を回避することの可能な静電
型アクチュエータを提案することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to propose an electrostatic actuator capable of preventing operation instability due to contact charging by suppressing contact charging generated on the surface of the counter electrode. Is to do.

【0007】また、本発明の課題は、対向電極表面に発
生する接触帯電を抑制することにより、印刷不良の発生
や、不要なインクミスト等による各部分のインク汚れの
発生を回避可能なインクジェットヘッドを提案すること
にある。
Another object of the present invention is to provide an ink-jet head capable of avoiding the occurrence of printing defects and the occurrence of ink stains at various portions due to unnecessary ink mist or the like by suppressing contact charging generated on the surface of the counter electrode. It is to propose.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、一定の間隔で対向配置された相対変位
可能な第1および第2の電極部材と、これらの電極部材
の間に静電気力を発生させて当該電極部材を相対変位さ
せる駆動手段とを有する静電型アクチュエータにおい
て、前記第1の電極部材をITO膜から形成すると共
に、当該ITO膜は、そのITO結晶の結晶方位の構成
比(222)/(400)を0.5以上としたことを特
徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides first and second relatively displaceable electrode members which are arranged at a predetermined interval and are opposed to each other. A driving means for generating an electrostatic force on the electrode member to relatively displace the electrode member, wherein the first electrode member is formed of an ITO film, and the ITO film has a crystal orientation of the ITO crystal. Wherein the composition ratio (222) / (400) is set to 0.5 or more.

【0009】また、本発明の静電型アクチュエータは、
前記ITO膜のITO結晶の支配的な結晶方位が(40
0)以外となるようにしたことを特徴とする。
Further, the electrostatic actuator of the present invention comprises:
The dominant crystal orientation of the ITO crystal of the ITO film is (40)
0).

【0010】さらに、前記ITO膜におけるITO結晶
の支配的な結晶方位を(222)となるようにしたこと
を特徴としている。
Further, the present invention is characterized in that the dominant crystal orientation of the ITO crystal in the ITO film is (222).

【0011】典型的な静電型アクチュエータでは、前記
第1の電極部材は剛性のガラス基板の表面に形成され、
前記第2の電極部材はシリコン基板からなる振動板とさ
れる。さらに、これら第1および第2の電極部材のうち
の少なくとも一方の電極部材の表面が絶縁層によって覆
われる。
In a typical electrostatic actuator, the first electrode member is formed on a surface of a rigid glass substrate,
The second electrode member is a diaphragm made of a silicon substrate. Further, the surface of at least one of the first and second electrode members is covered with an insulating layer.

【0012】ここで、前記ITO膜を直流マグネトロン
スパッタリングにより形成する場合には、その成膜条件
として、ガラス基板温度を摂氏350度以下にすれば、
所望する結晶方位となるITO膜を得ることがことがで
きる。
In the case where the ITO film is formed by DC magnetron sputtering, if the glass substrate temperature is set to 350 degrees Celsius or less as a film forming condition,
An ITO film having a desired crystal orientation can be obtained.

【0013】このように構成した本発明の静電型アクチ
ュエータでは、第1および第2の電極部材が接触を繰り
返しても、従来における静電型アクチュエータに比べ
て、接触帯電の発生が抑制され、動作が長期に亘り安定
することが確認された。
[0013] In the electrostatic actuator of the present invention configured as described above, even if the first and second electrode members repeatedly contact, the occurrence of contact charging is suppressed as compared with the conventional electrostatic actuator. It was confirmed that the operation was stabilized for a long time.

【0014】一方、本発明による静電型インクジェット
ヘッドは、上記構成の静電型アクチュエータを適用した
構成を備えており、対向電極の一方の電極をITO膜か
ら形成したことを特徴としている。
On the other hand, the electrostatic ink-jet head according to the present invention has a structure to which the above-mentioned electrostatic actuator is applied, and is characterized in that one of the opposed electrodes is formed of an ITO film.

【0015】すなわち、インクノズルと、このインクノ
ズルに連通しているインク室と、このインク室の一部を
形成しているシリコン製の振動板と、この振動板に一定
のギャップで対向配置させた対向基板と、この対向基板
の表面に形成した電極とを有し、前記振動板および前記
電極の間に発生する静電気力により前記振動板を振動さ
せることにより、前記インクノズルからインク滴を吐出
させるインクジェットヘッドにおいて、前記対向基板の
表面に形成した電極をITO膜から形成したものとし、
さらに、当該ITO膜を、そのITO結晶の結晶方位の
構成比(222)/(400)を0.5以上となるよう
にしたことを特徴とする。
That is, an ink nozzle, an ink chamber communicating with the ink nozzle, a silicon vibration plate forming a part of the ink chamber, and a predetermined gap are arranged opposite to the vibration plate. An ink droplet is ejected from the ink nozzle by vibrating the vibrating plate by electrostatic force generated between the vibrating plate and the electrode, comprising an opposing substrate and an electrode formed on the surface of the opposing substrate. In the inkjet head, the electrodes formed on the surface of the counter substrate are formed from an ITO film,
Further, the ITO film is characterized in that the composition ratio (222) / (400) of the crystal orientation of the ITO crystal is 0.5 or more.

【0016】また、本発明の静電型インクジェットヘッ
ドは、前記ITO膜のITO結晶の支配的な結晶方位が
(400)方向以外としたことを特徴とする。
Further, the electrostatic ink jet head of the present invention is characterized in that the dominant crystal orientation of the ITO crystal of the ITO film is other than the (400) direction.

【0017】さらに、本発明の静電型インクジェットヘ
ッドは、前記ITO膜のITO結晶の支配的な結晶方位
を(222)としたことを特徴としている。
Further, the electrostatic ink jet head of the present invention is characterized in that the dominant crystal orientation of the ITO crystal of the ITO film is (222).

【0018】この場合においても、典型的なインクジェ
ットヘッドでは、前記電極はガラス基板の表面に形成さ
れ、当該電極表面が絶縁層により覆われた構成とされ
る。
Also in this case, in a typical ink jet head, the electrodes are formed on the surface of a glass substrate, and the surface of the electrodes is covered with an insulating layer.

【0019】また、前記ITO膜を、前記ガラス基板温
度が摂氏350度以下の条件下において、直流マグネト
ロンスパッタリング法により形成すれば、所望する結晶
方位となるITO膜を得ることがことができる。
Further, if the ITO film is formed by a DC magnetron sputtering method under the condition that the glass substrate temperature is 350 ° C. or less, an ITO film having a desired crystal orientation can be obtained.

【0020】この構成のインクジェットヘッドでは、対
向電極表面における接触帯電が抑制されるので、その振
動板の振動特性を安定化できる。よって、インク吐出動
作を安定化でき、適正なサイズのインク液滴を吐出でき
ると共に、ドット抜けやインク吐出方向偏差の発生を抑
制できる。この結果、印字品位に優れた信頼性の高いイ
ンクジェットヘッドを実現できる。
In the ink jet head having this structure, the contact charging on the surface of the counter electrode is suppressed, so that the vibration characteristics of the diaphragm can be stabilized. Therefore, it is possible to stabilize the ink discharge operation, discharge the ink droplets of an appropriate size, and suppress the occurrence of dot omission and deviation of the ink discharge direction. As a result, a highly reliable ink jet head having excellent printing quality can be realized.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明を
適用した静電型アクチュエータが組み込まれた静電駆動
型のインクジェットヘッドの一例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an example of an electrostatic drive type ink jet head incorporating an electrostatic actuator to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

【0022】図1は本例のインクジェットヘッドの分解
斜視図である。また、図2は、組み立てられたインクジ
ェットヘッドの断面構成図(図3のII−II線断
面)、図3はその平面図、図4はその部分断面図(IV
ーIV線切断部分)である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the ink jet head of this embodiment. FIG. 2 is a sectional view of the assembled inkjet head (a sectional view taken along line II-II in FIG. 3), FIG. 3 is a plan view thereof, and FIG.
-IV line cut portion).

【0023】これらの図に示すように、インクジェット
ヘッド1は、基板の上面に形成したインクノズルからイ
ンク液滴を吐出するフェイスインクジェットタイプのも
のである。このインクジェットヘッド1は、キャビティ
ープレート3を挟み、上側にノズルプレート2、下側に
ガラス基板4がそれぞれ積層された3層構造となってい
る。
As shown in these figures, the ink jet head 1 is of a face ink jet type in which ink droplets are ejected from ink nozzles formed on the upper surface of a substrate. The inkjet head 1 has a three-layer structure in which a cavity plate 3 is sandwiched, a nozzle plate 2 is laminated on an upper side, and a glass substrate 4 is laminated on a lower side.

【0024】キャビティープレート3は、例えばシリコ
ン基板であり、プレートの表面には底壁が振動板5とし
て機能するインク室6を構成することになる凹部7と、
凹部7の後方に設けられたインク供給口8を形成するこ
とになる細溝9と、各々のインク室6にインクを供給す
るためのインクリザーバ10を構成することになる凹部
11とがエッチングによって形成されている。このキャ
ビティープレート3の下面は鏡面研磨によって平滑化さ
れている。
The cavity plate 3 is, for example, a silicon substrate. On the surface of the plate, a concave portion 7 whose bottom wall forms an ink chamber 6 functioning as a vibration plate 5;
The narrow groove 9 which forms the ink supply port 8 provided behind the concave portion 7 and the concave portion 11 which forms the ink reservoir 10 for supplying ink to each ink chamber 6 are formed by etching. Is formed. The lower surface of the cavity plate 3 is smoothed by mirror polishing.

【0025】キャビティープレート3の上側に接合され
るノズルプレート2は、例えば、キャビティープレート
3と同様にシリコン基板から形成されている。ノズルプ
レート2において、インク室6の上面を規定している部
分には各インク室6に連通する複数のインクノズル21
が形成されている。
The nozzle plate 2 joined to the upper side of the cavity plate 3 is formed of, for example, a silicon substrate, like the cavity plate 3. In the nozzle plate 2, a portion defining the upper surface of the ink chamber 6 is provided with a plurality of ink nozzles 21 communicating with each ink chamber 6.
Are formed.

【0026】ノズルプレート2をキャビティープレート
3に接合することにより、上記の凹部7、11および細
溝9が塞がれて、インク室6、インク供給口8、インク
リザーバ10がそれぞれ区画形成される。インクリザー
バ10の底面を規定する部分にはインクリザーバ10に
インクを供給するための孔12aが設けられており、基
板接合後、後述するガラス基板4に設けられた孔12b
と共にインク供給孔12を形成する。インク供給孔12
には、不図示の接続チューブを介して不図示のインクタ
ンクが接続される。インク供給孔12から供給されたイ
ンクは、各インク供給口8を経由して独立した各インク
室6に供給される。
By joining the nozzle plate 2 to the cavity plate 3, the recesses 7, 11 and the narrow groove 9 are closed, and the ink chamber 6, the ink supply port 8, and the ink reservoir 10 are respectively formed. You. A hole 12a for supplying ink to the ink reservoir 10 is provided in a portion defining the bottom surface of the ink reservoir 10, and after the substrate is joined, a hole 12b provided in the glass substrate 4 described later.
At the same time, an ink supply hole 12 is formed. Ink supply hole 12
Is connected to an ink tank (not shown) via a connection tube (not shown). The ink supplied from the ink supply holes 12 is supplied to the independent ink chambers 6 via the respective ink supply ports 8.

【0027】ここで、静電型アクチュエータは、一時的
に各インク室内の圧力を上昇させて、対応するインクノ
ズルからインク滴を吐出させるために、各インク室にそ
れぞれ設けられている。各静電アクチュエータは微小な
ギャップをもって対向配置された第1および第2の電極
部材を有している。本例では、第1の電極部材は、後述
するように、ガラス基板4の凹部16に形成されてお
り、第2の電極部材はインク室6の底に形成された変形
可能な振動板5である。
Here, the electrostatic actuator is provided in each ink chamber in order to temporarily increase the pressure in each ink chamber and eject ink droplets from the corresponding ink nozzle. Each electrostatic actuator has first and second electrode members opposed to each other with a small gap. In this example, the first electrode member is formed in a concave portion 16 of the glass substrate 4 as described later, and the second electrode member is a deformable diaphragm 5 formed at the bottom of the ink chamber 6. is there.

【0028】次に、キャビティープレート3の下側に接
合されるガラス基板4は、シリコンと熱膨張率が近いホ
ウ珪酸ガラス基板である。このガラス基板4において、
それぞれの振動板5に対向する部位にはギャップ15を
構成することになる凹部16が形成されている。この凹
部16の底面には、振動板に対向する個別電極(第1の
電極部材)17が形成されている。個別電極17は、I
TOからなるセグメント電極部18と端子部19を有し
ている。
Next, the glass substrate 4 joined to the lower side of the cavity plate 3 is a borosilicate glass substrate having a thermal expansion coefficient close to that of silicon. In this glass substrate 4,
A concave portion 16 that forms the gap 15 is formed in a portion facing each diaphragm 5. An individual electrode (first electrode member) 17 facing the diaphragm is formed on the bottom surface of the concave portion 16. The individual electrodes 17
It has a segment electrode section 18 made of TO and a terminal section 19.

【0029】ガラス基板4をキャビティープレート3に
接合することにより、各インク室6の底面を規定してい
る振動板5と個別電極17のセグメント電極部18は、
非常に狭いギャップ15を隔てて対峙する。このギャッ
プ15はキャビティープレート3とガラス基板4の間に
配置した封止材20によって封止される。
By joining the glass substrate 4 to the cavity plate 3, the diaphragm 5 defining the bottom surface of each ink chamber 6 and the segment electrode portion 18 of the individual electrode 17 are
They confront each other with a very narrow gap 15 therebetween. This gap 15 is sealed by a sealing material 20 arranged between the cavity plate 3 and the glass substrate 4.

【0030】ガラス基板4とキャビティープレート3は
陽極接合により接合される。陽極接合では、まず、ガラ
ス基板4とキャビティプレート3の相対位置合わせが行
われ、重ね合わせられた後、窒素雰囲気中にてガラス基
板4は摂氏340度に加熱され、キャビティプレート3
とガラス基板の間に900Vの電圧を印加されて、ガラ
ス基板4とキャビティプレート3が接合される。
The glass substrate 4 and the cavity plate 3 are bonded by anodic bonding. In the anodic bonding, first, the relative position of the glass substrate 4 and the cavity plate 3 is performed, and after the substrates are superposed, the glass substrate 4 is heated to 340 degrees Celsius in a nitrogen atmosphere.
A voltage of 900 V is applied between the substrate and the glass substrate, and the glass substrate 4 and the cavity plate 3 are joined.

【0031】振動板5は薄肉とされており、面外方向、
すなわち、図2において上下方向に弾性変形可能となっ
ている。この振動板5は、各インク室側の共通電極とし
て機能する。この共通電極(第2の電極部材)としての
振動板5の底面51にはSiO2からなる絶縁層22が
形成されている。ギャップ15を挟み、各振動板5と、
それに対応する各セグメント電極18とによって対向電
極が形成される。
The diaphragm 5 is made thin and has an out-of-plane direction,
That is, it can be elastically deformed vertically in FIG. The vibration plate 5 functions as a common electrode on each ink chamber side. An insulating layer 22 made of SiO2 is formed on the bottom surface 51 of the diaphragm 5 as a common electrode (second electrode member). With each of the diaphragms 5 sandwiching the gap 15,
A counter electrode is formed by each corresponding segment electrode 18.

【0032】振動板5と個別電極17の間には電圧印加
装置25が接続されている。電圧印加装置25の一方の
出力は各個別電極17の端子部19に接続され、他方の
出力はキャビティープレート3に形成された共通電極端
子26に接続されている。キャビティープレート3自体
は導電性を持つので、この共通電極端子26から振動板
(共通電極)5に電圧を供給することができる。
A voltage applying device 25 is connected between the diaphragm 5 and the individual electrodes 17. One output of the voltage applying device 25 is connected to the terminal 19 of each individual electrode 17, and the other output is connected to a common electrode terminal 26 formed on the cavity plate 3. Since the cavity plate 3 itself has conductivity, a voltage can be supplied from the common electrode terminal 26 to the diaphragm (common electrode) 5.

【0033】なお、より低い電気抵抗で振動板5に電圧
を供給する必要がある場合には、例えば、キャビティー
プレート3の一方の面に金等の導電性材料の薄膜を蒸着
やスパッタリングで形成すればよい。本例では、キャビ
ティープレート3とガラス基板4との接続に陽極接合を
用いているので、キャビティープレート3の流路形成面
側に導電膜を形成してある。
When a voltage needs to be supplied to the diaphragm 5 with a lower electric resistance, for example, a thin film of a conductive material such as gold is formed on one surface of the cavity plate 3 by vapor deposition or sputtering. do it. In this example, since the anodic bonding is used to connect the cavity plate 3 and the glass substrate 4, a conductive film is formed on the channel forming surface side of the cavity plate 3.

【0034】ここにおいて、本例のインクジェットヘッ
ド1のITOからなる個別電極17のセグメント電極部
18は、適用するITO膜として、当該ITO膜の結晶
方位の(222)方向と(400)方向の構成比(22
2)/(400)が5〜0.5とされている。
In this case, the segment electrode portion 18 of the individual electrode 17 made of ITO of the ink jet head 1 of the present embodiment has, as an ITO film to be applied, a structure in the (222) direction and the (400) direction of the crystal orientation of the ITO film. Ratio (22
2) / (400) is 5 to 0.5.

【0035】また、陽極接合が終了し、接合されたガラ
ス基板4とキャビティプレート3を窒素に一定濃度のH
MDS(ヘキサメチルジシラザン)を気化させて混合さ
せた雰囲気中に一定時間放置して、ギャップ15へHM
DSを導入し、その後、封止材20により封止される。
After the anodic bonding is completed, the bonded glass substrate 4 and cavity plate 3 are exposed to nitrogen at a certain concentration of H.
MDS (hexamethyldisilazane) was vaporized and allowed to stand for a certain period of time in an atmosphere in which HM
DS is introduced, and then sealed with the sealing material 20.

【0036】HMDSは振動板5とセグメント電極部1
8が静電アクチュエータ駆動時に、ギャップ15を隔て
て対峙する振動板5とセグメント電極部18の表面に付
着した表面水により、振動板5とセグメント電極部18
が吸着してしまい、動作不能となるのを防止するため
に、ギャップ15内に導入され、気密封止される。ここ
でHMDSは陽極接合後に残留した絶縁膜22表面及び
セグメント電極部18表面の化学吸着した表面水を化学
的にHMDSと置換して除去する作用を有する。このH
MDSにより、静電型アクチュエータ及び静電型インク
ジェットヘッドの駆動による耐久性を確保することが可
能となる。
The HMDS comprises a diaphragm 5 and a segment electrode 1
When the electrostatic actuator 8 is driven, the vibrating plate 5 and the segment electrode portion 18 are separated by the surface water adhered to the surface of the diaphragm 5 and the segment electrode portion 18 facing each other with the gap 15 therebetween.
Is introduced into the gap 15 and hermetically sealed in order to prevent the gas from adsorbing and becoming inoperable. Here, the HMDS has a function of chemically replacing surface water, which has remained after the anodic bonding, on the surface of the insulating film 22 and the surface of the segment electrode portion 18 by chemically replacing the HMDS. This H
With MDS, it is possible to ensure durability by driving the electrostatic actuator and the electrostatic inkjet head.

【0037】この構成のインクジェットヘッド1におい
ては、電圧印加装置25からの駆動電圧が対向電極間に
印加されると、対向電極間に充電された電荷によるクー
ロン力が発生し、振動板5はセグメント電極部18の側
に撓み、インク室5の容積が拡大する。次に、電圧印加
装置25からの駆動電圧を解除して対向電極間の電荷を
放電すると、振動板5はその弾性復帰力によって復帰
し、インク室6の容積が急激に縮小する。この時発生す
る内圧変動により、インク室6に貯留されたインクの一
部が、インク室6に連通しているインクノズル21から
記録紙に向かって吐出する。
In the ink jet head 1 having this configuration, when the driving voltage from the voltage applying device 25 is applied between the opposing electrodes, Coulomb force is generated by the electric charge charged between the opposing electrodes, and the diaphragm 5 The ink chamber 5 is bent toward the electrode section 18 and the volume of the ink chamber 5 is increased. Next, when the drive voltage from the voltage applying device 25 is released and the electric charge between the opposing electrodes is discharged, the diaphragm 5 is restored by its elastic restoring force, and the volume of the ink chamber 6 is rapidly reduced. Due to the change in the internal pressure generated at this time, a part of the ink stored in the ink chamber 6 is ejected from the ink nozzle 21 communicating with the ink chamber 6 toward the recording paper.

【0038】このように電圧印加装置25によって対向
電極間に電圧印加、解除が繰り返されると、共通電極で
ある振動板5は、絶縁膜22を介して、繰り返し、個別
電極のセグメント電極部18の表面に接触する。この結
果、絶縁膜22の表面には接触帯電が発生し、駆動電圧
の印加を止めても、対向電極間に、放電されることなく
所定量の電荷が残留する事態が発生する。
When the voltage application and release between the opposing electrodes are repeated by the voltage applying device 25 in this manner, the diaphragm 5 as the common electrode is repeatedly interposed via the insulating film 22 to form the segment electrode portion 18 of the individual electrode. Contact the surface. As a result, contact charging occurs on the surface of the insulating film 22, and even if the application of the driving voltage is stopped, a predetermined amount of charge remains between the opposed electrodes without being discharged.

【0039】残留電荷は絶縁膜22の表面の帯電とな
り、対向電極間に電圧印加、解除の際の振動板5の動作
を不安定なものとしてしまい、インクジェットヘッド1
のインク液滴の吐出を不安定なものとしてしまう。結
果、余剰なインク液滴の吐出を生じてしまう原因とな
る。
The residual charges become charged on the surface of the insulating film 22 and make the operation of the diaphragm 5 unstable when applying and releasing a voltage between the opposing electrodes.
Makes the ejection of the ink droplets unstable. As a result, excessive ink droplets may be ejected.

【0040】更には、この接触帯電により残留する電荷
は、対向電極間への電圧印加、解除の際に絶縁膜22の
表面と個別電極のセグメント電極部18の間で、微弱な
放電を発生させる場合がある。対向電極間への電圧印
加、解除の繰り返しにより放電が繰り返し発生すると、
ギャップ15内部の表面に付着したHMDS等の有機膜
が放電により漸次、異物化してしまう。放電により異物
化した有機膜により振動板5が動作不能状態となり、イ
ンクジェットヘッド1はインク液滴吐出不能となってし
まう。前述の接触帯電の放電の繰り返しは、静電型アク
チュエータや静電型インクジェットヘッドの機能不全を
招き、長期に渡る静電アクチュエータの安定的な動作の
確保を難しくしていた。
Further, the charge remaining due to the contact charging generates a weak discharge between the surface of the insulating film 22 and the segment electrode portion 18 of the individual electrode when the voltage is applied to and released from the opposing electrodes. There are cases. When the discharge is repeatedly generated by repeatedly applying and releasing the voltage between the opposed electrodes,
The organic film such as HMDS adhered to the surface inside the gap 15 gradually becomes foreign matter by the discharge. The vibrating plate 5 becomes inoperable due to the organic film converted into foreign matter by the discharge, and the ink jet head 1 cannot discharge ink droplets. The repetition of the above-described discharge of the contact charging causes malfunction of the electrostatic actuator and the electrostatic ink jet head, and it has been difficult to secure a stable operation of the electrostatic actuator for a long period of time.

【0041】しかるに、本例では、個別電極のセグメン
ト電極部18をITO膜により形成すると共に、適用す
るITO膜として、当該ITO膜の結晶方位の(22
2)方向と(400)方向の構成比(222)/(40
0)が5〜0.5となるようにしてある。このITO膜
を個別電極として用いた場合には、絶縁層表面の接触帯
電が抑制され、放電もまた抑制され、長期に渡って、安
定したインク吐出特性が得られることが確認された。
In this embodiment, however, the segment electrode portion 18 of the individual electrode is formed of an ITO film, and the ITO film to be applied has a crystal orientation (22) of the ITO film.
2) composition ratio between (400) and (400) directions (222) / (40)
0) is 5 to 0.5. When this ITO film was used as an individual electrode, it was confirmed that contact charging on the surface of the insulating layer was suppressed, discharge was also suppressed, and stable ink ejection characteristics could be obtained over a long period of time.

【0042】図5に本発明者等の実験結果を示す。6種
類のインクジェットヘッド1について、個別電極のセグ
メント電極部18にITO結晶の結晶方位の構成比率が
異なるITO膜を用い、ITO膜のITO結晶の結晶方
位の構成比率と、静電型アクチュエータの帯電特性と静
電型インクジェットヘッドの耐久性について調査した結
果を示す。以下に詳説する。
FIG. 5 shows the experimental results of the present inventors. With respect to the six types of ink jet heads 1, ITO films having different composition ratios of the crystal orientation of the ITO crystal are used for the segment electrode portions 18 of the individual electrodes, the composition ratio of the crystal orientation of the ITO crystal of the ITO film, and the charging of the electrostatic actuator. The results of investigating the characteristics and durability of the electrostatic inkjet head are shown. The details are described below.

【0043】インクジェットヘッド1の個別電極セグメ
ント部18に適用したITO膜は直流マグネトロンスパ
ッタリングにより形成したものである。当該ITO膜は
相対密度が異なる2種類のITOターゲットを用い、I
TO膜の形成条件であるガラス基板温度及び酸素流入量
を変えて形成したものである。
The ITO film applied to the individual electrode segment 18 of the ink jet head 1 is formed by DC magnetron sputtering. The ITO film uses two types of ITO targets having different relative densities,
The TO film was formed by changing the glass substrate temperature and the oxygen inflow amount, which are the conditions for forming the TO film.

【0044】ITO膜の結晶方位の構成比率は、ITO
結晶の結晶方位である(222)方向と(400)方向
の構成比率を示す。(222)/(400)結晶方位の
構成比率は、それぞれの結晶方位の結晶量を、当該結晶
面に相当する角度の1秒当たりのX線回折量をシンチレ
ーションカウンタにて計数して定量化し、比をとって定
量値として示したものである。これらの測定はX線回折
装置により行われた。
The composition ratio of the crystal orientation of the ITO film is ITO
The composition ratios in the (222) direction and the (400) direction, which are the crystal orientations of the crystal, are shown. The composition ratio of (222) / (400) crystal orientations is obtained by quantifying the amount of crystals in each crystal orientation by counting the amount of X-ray diffraction per second at an angle corresponding to the crystal plane using a scintillation counter. The ratio is shown as a quantitative value. These measurements were made with an X-ray diffractometer.

【0045】比(222)/(400)は当該ITO膜
を構成する結晶粒の内、(222)方向と(400)方
向の何れの方向がどの程度多いのかを示している。比
(222)/(400)が1を超える場合は、ITO膜
を構成するITO結晶粒の中で、(222)方向のIT
O結晶が(400)方向のITO結晶よりも多いことを
意味する。と共に、当該ITO膜のITO結晶を構成す
る支配的な結晶方位が少なくとも(400)方向のIT
O結晶ではないことを示す。ITO膜を構成するITO
結晶の殆どが(222)方向のITO結晶と(400)
方向のITO結晶から構成される場合に、比(222)
/(400)が1を超える場合は、当該ITO膜のIT
O結晶の支配的な結晶方位が(222)方向であること
を示す。
The ratio (222) / (400) indicates which of the crystal grains constituting the ITO film, the (222) direction and the (400) direction, are larger. When the ratio (222) / (400) exceeds 1, among the ITO crystal grains constituting the ITO film, the IT (222) direction
It means that the O crystal is more than the ITO crystal in the (400) direction. At the same time, the dominant crystal orientation constituting the ITO crystal of the ITO film is at least the (400) direction.
Indicates that it is not an O crystal. ITO constituting the ITO film
Most of the crystals are ITO crystal of (222) direction and (400)
When composed of ITO crystals in different directions, the ratio (222)
If / (400) exceeds 1, the IT value of the ITO film
This indicates that the dominant crystal orientation of the O crystal is the (222) direction.

【0046】また、静電型アクチュエータの帯電特性
は、帯電による静電型アクチュエータの挙動不安定及び
それによる静電型インクジェットヘッドの不要インク液
滴の吐出の有無の評価結果を示す。帯電特性に○とある
は、静電型アクチュエータの挙動が安定で静電型インク
ジェットヘッドにて不要インク液滴の吐出がなかったこ
とを示す。また、帯電特性に×とあるは、静電型アクチ
ュエータ挙動が不安定で静電型インクジェットヘッドに
て不要インク液滴の吐出が確認されたことを示す。
The charging characteristics of the electrostatic actuator indicate the evaluation results of the unstable behavior of the electrostatic actuator due to charging and the discharge of unnecessary ink droplets of the electrostatic inkjet head due to the unstable operation. The mark “特性” in the charging characteristic indicates that the behavior of the electrostatic actuator was stable and no unnecessary ink droplets were ejected by the electrostatic inkjet head. In addition, "x" in the charging characteristics indicates that the electrostatic actuator behavior was unstable and ejection of unnecessary ink droplets was confirmed by the electrostatic inkjet head.

【0047】更に、静電型インクジェットヘッドの耐久
性は、静電型インクジェットヘッドに必要とされる対向
電極間への電圧印加、解除の繰り返し回数に対して、イ
ンク液滴の吐出する量即ち、インク液滴の吐出特性が長
期に安定しているか否かを示すものである。耐久性に○
とあるは要求される電圧印加、解除の繰り返し回数に対
してインク液滴の吐出特性が安定していたことを、ま
た、耐久性に×とあるは要求される電圧印加、解除の繰
り返し回数に対してインク液滴の吐出特性が繰り返しの
途中から変化、劣化したことを示す。ちなみに、本実施
例中のインクジェットヘッド1に要求される電圧印加、
解除の繰り返し回数は、24億サイクルとし、前述の○
及び×の評価を行った。
Further, the durability of the electrostatic ink-jet head depends on the amount of ink droplets to be ejected, that is, the number of times of repetition of voltage application and release between the opposing electrodes required for the electrostatic ink-jet head. This indicates whether the ejection characteristics of ink droplets are stable for a long period of time. ○ for durability
It means that the ejection characteristics of the ink droplets were stable with respect to the required number of repetitions of voltage application and release. On the other hand, it indicates that the ejection characteristics of the ink droplets have changed or deteriorated during the repetition. Incidentally, voltage application required for the inkjet head 1 in the present embodiment,
The number of release cycles is 2.4 billion cycles,
And x were evaluated.

【0048】要求される耐久性が1億サイクル程度の場
合には図5に示す実験結果における耐久性の評価結果は
実験した全ての(222)/(400)結晶方位の構成
比に関して○となる。
When the required durability is about 100 million cycles, the durability evaluation result in the experimental results shown in FIG. 5 becomes な る with respect to the composition ratio of all (222) / (400) crystal orientations tested. .

【0049】ここで、インクジェットヘッド1のインク
液滴の吐出特性の安定性と印刷品位を確保するために
は、第一に帯電特性が○である必要がある。さらに、求
められる耐久性を確保するためには加えて耐久性が○で
ある必要がある。帯電特性を確保し、安定したインク液
滴の吐出特性を確保する場合は、結晶方位の構成比率
(222)/(400)を0.2以上とする必要があ
り、好ましくは発明者等の実験結果により確認が可能な
構成比率として構成比率を0.5以上とする必要があ
る。帯電特性と耐久性を両立させようとすれば、結晶方
位の構成比率(222)/(400)を0.5付近とす
る必要がある。
Here, in order to ensure the stability of the ejection characteristics of the ink droplets of the ink jet head 1 and the printing quality, the charging characteristics must first be ○. Furthermore, in order to secure the required durability, the durability must be 性. In order to secure charging characteristics and secure stable ejection characteristics of ink droplets, it is necessary to set the crystal orientation composition ratio (222) / (400) to 0.2 or more, and preferably to conduct experiments by the inventors. It is necessary to set the composition ratio to 0.5 or more as a composition ratio that can be confirmed by the result. In order to achieve both charging characteristics and durability, the composition ratio (222) / (400) of the crystal orientation needs to be around 0.5.

【0050】図5に示すこれらの結果より、個別電極の
セグメント電極部18に適用するITO膜として、当該
ITO結晶の結晶方位の構成比率(222)/(40
0)が0.5以上となるITO膜を適用することによ
り、長期に渡って、安定したインク吐出特性を得ること
が可能となることが確認できる。
From these results shown in FIG. 5, as the ITO film applied to the segment electrode portion 18 of the individual electrode, the composition ratio of the crystal orientation of the ITO crystal (222) / (40
It can be confirmed that by applying an ITO film having 0) of 0.5 or more, stable ink ejection characteristics can be obtained over a long period of time.

【0051】更に、ITO膜を直流マグネトロンスパッ
タリングにより形成する場合、当該構成比率(222)
/(400)が0.5以上となるようにITO膜を形成
する条件として、ガラス基板温度を摂氏350度以下の
温度に保持することと、酸素導入流量を適便に設定する
ことが必要であることも確認できる。
Further, when the ITO film is formed by DC magnetron sputtering, the composition ratio (222)
As conditions for forming the ITO film so that / (400) becomes 0.5 or more, it is necessary to maintain the temperature of the glass substrate at 350 ° C. or less and appropriately set the oxygen introduction flow rate. It can be confirmed that there is.

【0052】そこで、本実施例ではインクジェットヘッ
ド1に適用するITO膜として、当該ITO膜の結晶方
位の(222)方向と(400)方向の構成比(22
2)/(400)が5〜0.5となる様にし、そのため
のITO膜の形成条件として、ガラス温度を摂氏280
度〜350度に保持し、酸素導入流量等の他の条件を適
切に設定することとした。
Therefore, in the present embodiment, as the ITO film applied to the ink jet head 1, the composition ratio of the crystal orientation of the ITO film in the (222) direction and the (400) direction is (22).
2) / (400) is adjusted to 5 to 0.5, and the glass temperature is set to 280 degrees Celsius as a condition for forming the ITO film.
Degrees to 350 degrees, and other conditions such as the oxygen introduction flow rate were appropriately set.

【0053】インクジェットヘッド1の耐久性をより重
視する場合にはITO膜の結晶方位の構成(222)/
(400)が0.5に近いものとし、そのためのITO
膜の形成条件としてガラス温度を摂氏350度付近の温
度に保持し、酸素流入量等の他の条件を適切に設定する
ものとした。
When the durability of the ink-jet head 1 is more important, the crystal orientation of the ITO film (222) /
(400) is close to 0.5, and ITO for that
As a film forming condition, the glass temperature was maintained at a temperature around 350 degrees Celsius, and other conditions such as the amount of inflow of oxygen were set appropriately.

【0054】また、インクジェットヘッド1のインク液
滴吐出の安定性をより重視する場合には、絶縁層22の
表面の接触帯電をより抑制することができる様に、IT
O膜の結晶方位の構成(222)/(400)が1以上
かまたは、当該ITO膜のITO結晶の支配的な結晶方
位が(222)方向となるようにし、そのためのITO
膜の形成条件としてガラス温度を摂氏350度または、
それ以下の280度以下の温度に保持し、酸素流入量等
の他の条件を適切に設定するものとした。
When more importance is placed on the stability of the ink droplet ejection of the ink jet head 1, the contact charge on the surface of the insulating layer 22 can be further suppressed by using an IT
The composition (222) / (400) of the crystal orientation of the O film is 1 or more, or the dominant crystal orientation of the ITO crystal of the ITO film is the (222) direction.
A glass temperature of 350 degrees Celsius or a film forming condition
The temperature was kept at 280 ° C. or lower, and other conditions such as the inflow of oxygen were set appropriately.

【0055】本発明者等の実験によれば、ITO膜を直
流マグネトロンスパッタリングにより形成する場合に
は、その成膜条件として、ガラス基板温度を摂氏350
度以下に保持し、酸素導入流量等の他の条件を適切に設
定することにより、結晶方位(222)方向が支配的な
ITO膜を形成できることが確認された。
According to an experiment by the present inventors, when an ITO film is formed by DC magnetron sputtering, a glass substrate temperature is set to 350 degrees Celsius as a film forming condition.
It was confirmed that an ITO film in which the crystal orientation (222) direction was dominant could be formed by keeping the temperature at or below and appropriately setting other conditions such as the oxygen introduction flow rate.

【0056】(その他の実施の形態)上記のインクジェ
ットヘッドは、インク液滴を基板の上面に設けたインク
ノズルから吐出するフェイスインクジェットタイプのも
のである。この代わりに、基板の端部に設けたインクノ
ズルから吐出させるエッジインクジェットタイプのもの
にも本発明を適用できることは勿論である。
(Other Embodiments) The above-described ink jet head is of a face ink jet type in which ink droplets are ejected from ink nozzles provided on the upper surface of a substrate. Instead, the present invention can of course be applied to an edge inkjet type in which ink is ejected from an ink nozzle provided at an end of the substrate.

【0057】また、上記の例は、インクジェットに対し
て本発明を適用した例であるが、本発明はインクジェッ
トヘッド以外の静電型アクチュエータにも適用できる。
例えば、特開平7−177763号公報に開示されてい
るようなマイクロメカニカル装置、静電型アクチュエー
タを用いた表示装置、マイクロポンプ等に対して同様に
適用できる。
Although the above example is an example in which the present invention is applied to an ink jet, the present invention can be applied to an electrostatic actuator other than an ink jet head.
For example, the present invention can be similarly applied to a micromechanical device, a display device using an electrostatic actuator, a micropump, and the like as disclosed in JP-A-7-177763.

【0058】さらには、対向電極間に発生する電圧変化
を、対向電極の相対変位量として検出する静電型センサ
に対しても本発明を同様に適用できる。本明細書におけ
る「静電型アクチュエータ」という用語は、このような
静電型センサの検出部も含む広い意味を有するものとし
て用いている。
Further, the present invention can be similarly applied to an electrostatic sensor which detects a voltage change generated between the opposed electrodes as a relative displacement of the opposed electrodes. The term “electrostatic actuator” in this specification is used as having a broad meaning including the detection unit of such an electrostatic sensor.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の静電型ア
クチュエータにおいては、対向配置した第1および第2
の電極部材のうちの一方の第1の電極部材をITO膜か
ら形成すると共に、当該ITO膜の結晶方位の(22
2)方向と(400)方向の構成比(222)/(40
0)が5〜0.5となる様にしてある。
As described above, in the electrostatic actuator according to the present invention, the first and second opposed-positioned actuators are provided.
One of the electrode members is formed of an ITO film, and the crystal orientation of the ITO film is (22).
2) composition ratio between (400) and (400) directions (222) / (40)
0) is 5 to 0.5.

【0060】かかる静電型アクチュエータによれば、第
1および第2の電極部材の表面に発生する接触帯電が抑
制され、長期に亘り、信頼性の高い安定した駆動状態を
保持できる。
According to such an electrostatic actuator, contact electrification generated on the surfaces of the first and second electrode members is suppressed, and a highly reliable and stable driving state can be maintained for a long time.

【0061】また、本発明を適用した静電駆動型のイン
クジェットヘッドによれば、対向電極表面に発生する接
触帯電を抑制できるので、インクノズルから吐出される
インク液滴の量および吐出方向が安定し、吐出インク液
滴の分離も安定するので、余分なインク液滴や不要なイ
ンクミストの発生を防止できる。よって、長期に亘り、
印字品位に優れた信頼性のあるインクジェットヘッドを
実現できる。
According to the ink jet head of the electrostatic drive type to which the present invention is applied, contact charge generated on the surface of the counter electrode can be suppressed, so that the amount and direction of ink droplets ejected from the ink nozzles are stable. In addition, since the separation of the ejected ink droplets is stabilized, the generation of extra ink droplets and unnecessary ink mist can be prevented. So for a long time,
A reliable inkjet head with excellent print quality can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用したインクジェットヘッドの分解
斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an inkjet head to which the present invention has been applied.

【図2】図1のインクジェットヘッドの概略縦断面図で
ある。
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the inkjet head of FIG.

【図3】図1のインクジェットヘッドの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the inkjet head of FIG. 1;

【図4】図1のインクジェットヘッドの一部を示す概略
横断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a part of the inkjet head of FIG.

【図5】本発明を適用したインクジェットヘッドを用い
た実験結果を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing experimental results using an inkjet head to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクジェットヘッド 2 ノズルプレート 3 キャビティープレート 4 ガラス基板 5 振動板(第2の電極部材) 6 インク室 15 ギャップ 17 個別電極(第1の電極部材) 18 セグメント電極部(ITO膜) 21 インクノズル 22 絶縁膜 25 電圧印加装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink jet head 2 Nozzle plate 3 Cavity plate 4 Glass substrate 5 Vibration plate (2nd electrode member) 6 Ink chamber 15 Gap 17 Individual electrode (1st electrode member) 18 Segment electrode part (ITO film) 21 Ink nozzle 22 Insulation film 25 Voltage application device

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一定の間隔で対向配置された相対変位可
能な第1および第2の電極部材と、これらの電極部材の
間に静電気力を発生させて当該電極部材を相対変位させ
る駆動手段とを有する静電型アクチュエータにおいて、 前記第1の電極部材はITO膜から形成されており、 当該ITO膜は、そのITO結晶の結晶方位の構成比
(222)/(400)が0.5以上となっていること
を特徴とする静電型アクチュエータ。
A first electrode member and a second electrode member that are relatively displaceable and that are opposed to each other at a predetermined interval; and a driving unit that generates an electrostatic force between the electrode members to relatively displace the electrode members. Wherein the first electrode member is formed of an ITO film, and the ITO film has a composition ratio (222) / (400) of the crystal orientation of the ITO crystal of 0.5 or more. An electrostatic actuator, comprising:
【請求項2】 請求項1において、 前記ITO膜は、そのITO結晶の支配的な結晶方位が
(400)以外となっていることを特徴とする静電型ア
クチュエータ。
2. The electrostatic actuator according to claim 1, wherein the ITO film has a dominant crystal orientation of the ITO crystal other than (400).
【請求項3】 請求項1乃至請求項2において、 前記ITO膜は、そのITO結晶の支配的な結晶方位が
(222)となっていることを特徴とする静電型アクチ
ュエータ。
3. The electrostatic actuator according to claim 1, wherein the ITO film has a dominant crystal orientation of (222) in the ITO film.
【請求項4】 請求項1乃至請求項3において、 前記第1の電極部材は剛性のガラス基板の表面に形成さ
れており、 前記第2の電極部材はシリコン基板からなる振動板であ
り、 前記第1および第2の電極部材のうちの少なくとも一方
の表面は、絶縁層によって覆われていることを特徴とす
る静電型アクチュエータ。
4. The method according to claim 1, wherein the first electrode member is formed on a surface of a rigid glass substrate, and the second electrode member is a diaphragm made of a silicon substrate. An electrostatic actuator, wherein at least one surface of the first and second electrode members is covered with an insulating layer.
【請求項5】 請求項4において、 前記ITO膜は、前記ガラス基板温度が摂氏350度以
下の条件下において、直流マグネトロンスパッタリング
法により形成されたものであることを特徴とする静電型
アクチュエータ。
5. The electrostatic actuator according to claim 4, wherein the ITO film is formed by a DC magnetron sputtering method under a condition that the temperature of the glass substrate is 350 ° C. or less.
【請求項6】 インクノズルと、このインクノズルに連
通しているインク室と、このインク室の一部を形成して
いるシリコン基板からなる振動板と、この振動板に一定
のギャップで対向配置させた対向基板と、この対向基板
の表面に形成した電極とを有し、前記振動板および前記
電極の間に発生する静電気力により前記振動板を静電吸
引して解除することにより、前記インクノズルからイン
ク滴を吐出させる静電型インクジェットヘッドにおい
て、 前記対向基板の表面に形成した電極はITO膜から形成
されており、 当該ITO膜は、そのITO結晶の結晶方位の構成比
(222)/(400)が0.5以上となっていること
を特徴とする静電型インクジェットヘッド。
6. An ink nozzle, an ink chamber communicating with the ink nozzle, a vibrating plate made of a silicon substrate forming a part of the ink chamber, and opposed to the vibrating plate with a constant gap. Having a counter substrate and an electrode formed on the surface of the counter substrate, wherein the diaphragm is released by electrostatic attraction by electrostatic force generated between the diaphragm and the electrode to release the ink. In an electrostatic ink jet head for ejecting ink droplets from a nozzle, the electrode formed on the surface of the counter substrate is formed of an ITO film, and the ITO film has a composition ratio of the crystal orientation of the ITO crystal (222) / (400) is 0.5 or more.
【請求項7】 請求項6において、 前記ITO膜は、そのITO結晶の支配的な結晶方位が
(400)以外となっていることを特徴とする静電型イ
ンクジェットヘッド。
7. The electrostatic ink jet head according to claim 6, wherein the ITO film has a dominant crystal orientation of the ITO crystal other than (400).
【請求項8】 請求項6乃至請求項7において、 前記ITO膜は、そのITO結晶の支配的な結晶方位が
(222)となっていることを特徴とする静電型インク
ジェットヘッド。
8. The electrostatic ink jet head according to claim 6, wherein the ITO film has a dominant crystal orientation of (222) in the ITO film.
【請求項9】 請求項6乃至8において、 前記電極はガラス基板の表面に形成されており、当該電
極表面は絶縁層により覆われていることを特徴とする静
電型インクジェットヘッド。
9. The electrostatic ink jet head according to claim 6, wherein the electrode is formed on a surface of a glass substrate, and the surface of the electrode is covered with an insulating layer.
【請求項10】 請求項9において、 前記ITO膜は、前記ガラス基板温度が摂氏350度以
下の条件下において、直流マグネトロンスパッタリング
法により形成されたものであることを特徴とする静電型
インクジェットヘッド。
10. The electrostatic ink jet head according to claim 9, wherein the ITO film is formed by a DC magnetron sputtering method under the condition that the temperature of the glass substrate is 350 ° C. or less. .
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