JP3514407B2

JP3514407B2 - インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP3514407B2
Application number: JP22643996A
Authority: JP
Inventors: 博道駒井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2016-08-28
Also published as: JPH1067102A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ド及びインクジェット記録装置に関し、特に静電力によ
ってインク液室の壁面を変形させてインク滴を吐出させ
る静電型インクジェットヘッド及びこれを備えたインク
ジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写機、プロ
ッター等に用いられるドロップオンディマンド（ＤＯ
Ｄ）型のインクジェット記録装置としては、インク滴を
吐出する複数のノズルと、ノズルが連通するインク液室
と、インク液室の壁面の一部を変形させる圧電素子等の
電気機械変換素子を備え、この電気機械変換素子を駆動
させることでインク液室内容積を変化させてノズルから
インク滴を吐出させるもの（ピエゾアクチュエータ方
式）、或いは、インク液室内に発熱体を配置し、この発
熱体への通電により気泡を発生させ、気泡の圧力によっ
てインクを吐出させる方式（バブルジェット方式）が広
く知られている。

【０００３】また、これらの各方式の問題を解決するた
め、つまり、小型、高密度、高速印字、高印字品質及び
高信頼性を目的として、インク液室の壁面の一部を構成
する振動板を静電力によって変形させ、この振動板の変
形によるインク液室内容積の変化でインク滴を吐出する
静電型インクジェットヘッドも提案されている。

【０００４】例えばＵＳＰ４，５２０，３７５明細書に
は、絶縁材料からなるスペーサで所定距離離れた２枚の
キャパシタープレートの一方をインク液室壁面を構成す
る振動板とし、他方を固定板として、２枚のキャパシタ
ープレート間への電圧印加に伴う静電力により振動板と
なるキャパシタープレートを変形させ、振動板に隣接し
て設けられたインク液室の圧力を増加させてノズルから
インク滴を吐出させる方法が記載されている。

【０００５】また、特開平５−５０６０１号公報には、
シリコンからなる中基板にエッチングによりノズル、吐
出室、インクキャビティ及び振動板を形成する凹部を一
体的に形成し、インク供給口を有する上基板と中基板の
凹部に対応して電極を設けた下基板とを接合することに
よってヘッドを構成し、振動板と電極間への電圧印加に
よってインク滴を吐出する方法が記載されている。

【０００６】さらに、特開平６−７１８８２号公報に
は、低電圧駆動を目的とし、振動板と電極の間隔を０．
０５μｍ以上で２．０μｍ以下とし、上記中基板の凹部
と下基板との間、下基板の凹部と中基板との間、中基板
と下基板に設けた酸化膜間、及び下基板の感光性樹脂と
中基板間等で前記の微小間隔を形成することが記載され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような静電型イン
クジェットヘッドにおいては、振動板の変位とインク滴
吐出に寄与するインク液室の容積変化は、次のようにな
る。すなわち、図７に示すように４辺が固定された振動
板５１（短辺ａ、長辺ｂ、厚さｈ）と基板５２とをギャ
ップｔを置いて対向配置し、この２枚の平行な振動板５
１と基板５２との間に電圧Ｖを印加すると、振動板５１
と基板５２との間には力ｆが働く。この力ｆは、式(1)
で表わされる。

【０００８】

【数１】

【０００９】この振動板５１と基板５２との間に働く力
ｆにより基板５１が変形しないとすると、振動板５１の
みが変形する。この振動板５１の最大変位量δは、式
(2)で表わされる。

【００１０】

【数２】

【００１１】この振動板５１の変位によりインク滴吐出
に寄与する容積変化Ｗが得られる。この容積変化Ｗは、
式(3)で表わされる。

【００１２】

【数３】

【００１３】これらの結果から、容積変化Ｗは、振動板
５１の短辺ａの５乗、長辺ｂの１乗、印加電圧Ｖの２乗
に比例し、厚さｈの３乗、ギャップｔの２乗に反比例す
ることになるの、大きな容積変化を得るためには、振動
板５１の短辺ａを長くするか、印加電圧Ｖを高くする
か、若しくは、振動板５１の厚さｈを薄くするか、振動
板５１と基板５２とのギャップｔを小さくする必要があ
る。

【００１４】ところで、振動板の短辺ａを長くすること
は、複数個のインク液室と複数のノズルを配置するマル
チノズルヘッドを構成する場合に、ノズル集積度を低下
させ、ヘッド全体の寸法を大きくすることになる。ま
た、振動板の厚みｈを小さくすることは、振動板の剛性
が低下し、インク液室加圧時の圧力発生に伴う反力によ
って振動板の十分な変位が得られなくなる。さらに、印
加電圧Ｖを高くすることは電力消費量が大きくなる。

【００１５】そのため、低電圧駆動で効率の高いインク
液室の容積変化を得るためには、振動板と基板とのギャ
ップｔを小さくする必要があり、前述した特開平６−７
１８８２号公報に記載されているように振動板と電極の
間隔を０．０５μｍ以上で２．０μｍ以下等の高精度に
作り込む必要が生じてくる。

【００１６】このような微小ギャップの製作はマイクロ
マシーニングで知られる微細加工技術を用いることで技
術的には可能であるが、インクジェットヘッドの量産性
を確保することができない。インクジェットヘッドの量
産性を確保するためには汎用的な６又は８インチのシリ
コンウエハーから複数個のインクジェットヘッドを得ら
れるようにする必要があるが、従来の静電型インクジェ
ットヘッドにあっては、振動板と基板とのギャップを高
精度に且つ少ないバラツキで製作することが困難であ
る。

【００１７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、静電型インクジェットヘッドの製造コストを低減
し、ギャップを高精度に制御可能にすることを目的とす
る。また、記録速度を低下することなく画像に応じた質
量のインク滴吐出を可能にしたインクジェット記録装置
を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のインクジェットヘッドは、インク滴を吐
出するノズルと、このノズルが連通するインク液室と、
このインク液室の壁面の一部を形成する振動板とを備
え、この振動板を静電力で変形させることで前記ノズル
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、前記振動板に対向し、この振動板との間に電圧を印
加することで前記振動板を静電力で変形させる変形又は
変位可能な制御板と、この制御板を変形又は変位させ
て、前記振動板と制御板との間隔を変化させる手段とを
備えた。

【００１９】請求項２のインクジェットヘッドは、上記
請求項１のインクジェットヘッドにおいて、前記振動板
と制御板とはギャップ形成部材を介して一体的に形成
し、前記制御板を変形させるアクチュエータを備えた。

【００２０】請求項３のインクジェットヘッドは、上記
請求項１のインクジェットヘッドにおいて、前記制御板
をアクチュエータの前面に設けて、このアクチュエータ
の変位で前記制御板を変位させる構成とした。

【００２１】請求項４のインクジェットヘッドは、上記
請求項２又は３のインクジェットヘッドにおいて、前記
振動板と制御板との間隔を計測する手段を備えた。

【００２２】請求項５のインクジェットヘッドは、上記
請求項１乃至４のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて、前記制御板を圧電材料からなるアクチュエータで
変形又は変位させる構成とした。

【００２３】請求項６のインクジェットヘッドは、上記
請求項１乃至５のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて、前記振動板と制御板との接触面積を実効的に小さ
くする手段を設けた。

【００２４】請求項７のインクジェット記録装置は、上
記請求項１乃至６のいずれかのインクジェットヘッドを
備えたインクジェット記録装置であって、画像信号に応
じて前記振動板と制御板との間隔を制御する手段を備え
た構成とした。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明を適用したイン
クジェットヘッドの一例を示す模式的断面図である。こ
のインクジェットヘッドは、インク滴を吐出するノズル
１を形成したノズルプレート２と、ノズル１に連通する
ノズル入口３を形成したノズル補強板４と、インク液室
隔壁部材５と、振動板６と、ギャップ形成部材７と、制
御板８と、アクチュエータ９と、アクチュエータ支持部
材１０とを備え、ノズルプレート２及びノズル補強板
４、インク液室隔壁部材５及び振動板６によってインク
液室１１を形成している。

【００２６】ここで、ノズルプレート２、ノズル補強板
４、インク液室隔壁部材５、振動板６、ギャップ形成部
材７及び制御板８は、ステンレスのエッチング、或いは
ニッケルのエレクトロフォーミング（電鋳）等の周知の
工法で形成し、例えば高分子フィルム状の接着剤を介し
て順次積層して、加熱及び加圧によって一体化してい
る。このように振動板６を金属材料で形成するときに
は、テフロン等のフッ素材料をコーティングする。

【００２７】また、振動板６はジルコニア等の強靭性セ
ラミックスで形成することもできる。この場合には、例
えば、ノズル補強板４、インク液室隔壁部材５、振動板
６及びギャップ形成部材７をジルコニアグリーンシート
で作成して、パンチングによる孔明け後に積層して一体
焼成する。このように振動板６を絶縁性材料で形成する
ときには、振動板６に静電力印加用の金属電極をメッ
キ、スパッタリング等の工法で形成する。さらに、金属
材料とセラミックスの板を組合わせて構成することもで
きる。

【００２８】制御板８は上述したように振動板６とギャ
ップ形成部材７を介して一体的に形成することで振動板
６に所要の間隔を置いて対向配置している。この制御板
８は、アクチュエータ支持部材１０に高分子フィルム状
の接着剤等を介して接合している。

【００２９】アクチュエータ９は積層型圧電素子からな
り、所定の厚さ、例えば２０〜５０μｍ／１層のＰＺＴ
（＝Ｐb（Ｚr・Ｔi）Ｏ₃）と、厚さ数μｍ／１層の銀・
パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電極とを交互に積
層したものであり、内部電極を交互に端面に設けた端面
電極９ａ，９ｂに接続している。アクチュエータ支持部
材１０は例えばセラミック等の絶縁性材料からなる。こ
のアクチュエータ支持部材１０は、平板状の基板に枠状
のフレーム部材を接合して構成することもできる。

【００３０】なお、アクチュエータ９の端面電極９ａ，
９ｂ間には駆動電圧Ｖ１を印加し、振動板６と制御板８
との間には電圧Ｖ２を印加するための端子を設けてい
る。

【００３１】次に、このインクジェットヘッドの動作原
理について図２を参照して説明する。ここで、このイン
クジェットヘッドの具体的構成は、先ず、インク液室１
１は幅を０．５mm、奥行きを２．０mmとした。そして、
板厚３０μｍのノズル補強板４、板厚１５０μｍのイン
ク液室隔壁部材５、板厚３０μｍの振動板６、板厚１０
μｍの制御板８をそれぞれステンレスで構成し、高分子
フィルム状接着剤で積層接合した。

【００３２】このとき、振動板６と制御板８との間隔を
形成するギャップ形成部材７は高分子フィルム状接着剤
自体を利用し、図２（ａ）に示すように電圧Ｖ１，Ｖ２
をオフにした状態でのギャップＧ１を５μｍとした。ま
た、板厚２５μｍのエレクトロフォーミング工法で形成
したノズル径２５μｍのノズル１を有するＮｉからなる
ノズルプレート２をノズル補強板４に高分子フィルム状
接着剤で接合している。

【００３３】そこで、同図（ｂ）に示すようにアクチュ
エータ９に電圧Ｖ１を印加して積層方向に変位させて制
御板８を変形させ、振動板６と制御板８とのギャップＧ
２が０．５μｍになるようにする。つまり、振動板６と
制御板８とのギャップＧ２が０．５μｍになるアクチュ
エータ９の変位量が得られる電圧Ｖ１を印加して保持す
る。このギャップＧ２＝０．５μｍを保持する電圧Ｖ１
の電圧値は、振動板６と制御板８との間に静電容量検出
回路を接続して、予め求められているギャップと静電容
量の関係から決定することができる。

【００３４】この状態で同図（ｃ）に示すように振動板
６と制御板８との間にパルス電圧Ｖ２を印加することに
よって振動板６と制御板８との間の静電力によって振動
板６が変形する。このとき、振動板６と制御板８とが接
触する電圧Ｖ２は８０Ｖであった。その後、パルス電圧
Ｖ２がオフしたときに、振動板６が復元力でインク液室
１１側に変形し、直径２５μｍのノズル１から速度６ｍ
／secでインク滴が吐出された。

【００３５】このように、このインクジェットヘッドに
おいては、振動板に対向して変形可能な制御板と、この
制御板を変形させるアクチュエータとを備えることによ
り、アクチュエータを駆動して制御板を変形させて振動
板と制御板とのギャップ（間隔）を可変することができ
るので、製造工程における振動板と制御板とのギャップ
のバラツキがあっても振動板と制御板との間隔を所定の
間隔に高精度に設定することができる。それによって、
インクジェットヘッドの量産化が可能になり、製造コス
トの低減を図ることができる。

【００３６】図３は本発明を適用したインクジェットヘ
ッドの一例を示す模式的断面図である。このインクジェ
ットヘッドは、インク滴を吐出するノズル２１を形成し
たノズルプレート２２と、ノズル２１に連通するノズル
入口２３を形成したノズル補強板２４と、インク液室隔
壁部材２５と、振動板２６と、制御板２８と、アクチュ
エータ２９と、アクチュエータ支持部材２０とを備え、
ノズルプレート２２及びノズル補強板２４、インク液室
隔壁部材２５及び振動板２６によってインク液室３１を
形成している。

【００３７】ここでも、ノズルプレート２２、ノズル補
強板２４、インク液室隔壁部材２５、振動板２６は、ス
テンレスのエッチング、或いはニッケルのエレクトロフ
ォーミング（電鋳）等の周知の工法で形成し、例えば高
分子フィルム状の接着剤を介して順次積層して、加熱及
び加圧によって一体化している。このように振動板２６
を金属材料で形成するときには、テフロン等のフッ素材
料をコーティングする。

【００３８】また、振動板２６はジルコニア等の強靭性
セラミックスで形成することもできる。この場合には、
例えば、ノズル補強板２４、インク液室隔壁部材２５及
び振動板２６をジルコニアグリーンシートで作成して、
パンチングによる孔明け後に積層して一体焼成する。こ
のように振動板６を絶縁性材料で形成するときには、振
動板２６に静電力印加用の金属電極をメッキ、スパッタ
リング等の工法で形成する。さらに、金属材料とセラミ
ックスの板を組合わせて構成することもできる。

【００３９】制御板２８はアクチュエータ２９の前面に
設け、アクチュエータ２９を駆動することで制御板２８
が振動板２６に対して進退するようにしている。アクチ
ュエータ２９が非駆動状態のとき、振動板２８と振動板
２６とは所定間隔ｇ１だけ離間している。

【００４０】アクチュエータ２９は積層型圧電素子から
なり、所定の厚さ、例えば２０〜５０μｍ／１層のＰＺ
Ｔ（＝Ｐb（Ｚr・Ｔi）Ｏ₃）と、厚さ数μｍ／１層の銀
・パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電極とを交互に
積層したものであり、内部電極を交互に端面に設けた端
面電極２９ａ，２９ｂに接続している。アクチュエータ
支持部材３０は例えばセラミック等の絶縁性材料からな
る。このアクチュエータ支持部材３０は、平板状の基板
に枠状のフレーム部材を接合して構成することもでき
る。

【００４１】なお、アクチュエータ２９の端面電極２９
ａ，２９ｂ間には駆動電圧Ｖ１を印加し、振動板２６と
アースとの間に電圧Ｖ２を印加するための端子を設けて
いる。

【００４２】次に、このインクジェットヘッドの動作原
理について図４を参照して説明する。ここで、このイン
クジェットヘッドの具体的構成は、先ず、インク液室２
１は幅を０．５mm、奥行きを２．０mmとした。そして、
板厚３０μｍのノズル補強板２４、板厚１５０μｍのイ
ンク液室隔壁部材２５、板厚２０μｍの振動板２６をジ
ルコニアのグリーンシートをパンチング加工した後積層
し一体焼成した。また、板厚２５μｍのエレクトロフォ
ーミング工法で形成したノズル径２５μｍのノズル２１
を有するＮｉからなるノズルプレート２２をノズル補強
板２４に高分子フィルム状接着剤で接合している。

【００４３】そして、積層型圧電素子からなるアクチュ
エータ２９の先端を研磨して、その先端部を制御板２８
とし、電圧Ｖ１，Ｖ２をオフにした状態でのギャップｇ
１を５μｍとした。

【００４４】そこで、図４（ａ）に示すようにアクチュ
エータ２９に電圧Ｖ１を印加して積層方向に変位させる
ことで即ち制御板２８を変位させ、振動板２６と制御板
２８とのギャップＧ２が０．５μｍになるようにする。
つまり、振動板２６と制御板２８とのギャップｇ２が
０．５μｍになるアクチュエータ２９の変位量が得られ
る電圧Ｖ１を印加して保持する。このギャップｇ２＝
０．５μｍを保持する電圧Ｖ１の電圧値は、図３に示す
ようにアクチュエータ支持部材３０に形成した切り欠き
部３０ａから振動板２６と制御板２８にそれぞれレーザ
ー変位計３２，３３からレーザー光を入射し、振動板２
６及び制御板２８の各位置を検出して決定することがで
きる。

【００４５】この状態で同図（ｂ）に示すように振動板
２６にパルス電圧Ｖ２を印加することによって振動板２
６と制御板２８との間の静電力によって振動板２６が変
形する。このとき、振動板２６と制御板２８とが接触す
る電圧Ｖ２は６０Ｖであった。その後、パルス電圧Ｖ２
がオフしたときに、振動板２６が復元力でインク液室３
１側に変形し、直径２５μｍのノズル２１から速度８ｍ
／secでインク滴が吐出された。

【００４６】このように、このインクジェットヘッドに
おいては、制御板をアクチュエータの前面に設けて、こ
のアクチュエータの変位で振動板に対して進退可能にし
たので、アクチュエータを駆動して制御板を変位させて
振動板と制御板とのギャップ（間隔）を可変することが
できるので、製造工程における振動板と制御板とのギャ
ップのバラツキがあっても振動板と制御板との間隔を所
定の間隔に高精度に設定することができる。それによっ
て、インクジェットヘッドの量産化が可能になり、製造
コストの低減を図ることができる。さらに、予め振動板
と制御板ともギャップ部材を介して接合する必要がな
く、さらに製造工程上のバラツキも少なくなり、歩留り
が向上する。

【００４７】次に、図５は本発明を適用したインクジェ
ットヘッドの更に他の例を示す要部説明図である。この
実施例では、前記図１の実施例における制御板８の振動
板６側にエッチング等により多数の溝８ａを形成して、
振動板６と制御板８との実効的接触面積を小さくしてい
る。この溝８ａが振動板と制御板との接触面積を実効的
に小さくする手段である。なお、振動板６の制御板８側
或いは振動板６及び制御板８の各対向面側にそれぞれ溝
等の凹部を形成することもできる。

【００４８】このように振動板と制御板との接触面積を
実効的に小さくすることによって振動板の復元速度が速
くなり、インク滴吐出速度を高くすることができる。す
なわち、前述したように振動板６が制御板８に接触する
と、パルス電圧Ｖ２をオフしたときに、振動板６の復元
時定数が大きくなってインク滴吐出速度が低下するよう
になる。これは、振動板６が制御板８との原子間力が大
きいことに起因するので、上述のように振動板６と制御
板８との実効的接触面積を小さくすることによって振動
板６の復元速度が向上する。

【００４９】なお、この実施例の構成は図３に示したイ
ンクジェットヘッドの振動板２６、制御板２８にも適用
することができる。

【００５０】図６は、本発明に係るインクジェット記録
装置を説明する構成図である。このインクジェット記録
装置においては、前述した図３に示すインクジェットヘ
ッド４１を備え、このインクジェットヘッド４１のアク
チュエータ２９へ印加する電圧Ｖ１を画像信号に応じて
可変して出力する電圧可変型電源回路４２を備えてい
る。

【００５１】これにより、電圧可変型電源回路４２から
画像信号に応じた電圧Ｖ１をアクチュエータ２９に印加
することで、記録速度の低下を招くことなく、画像信号
に応じてインクジェットヘッド４１から吐出するインク
滴の質量を変化させることができるインクジェット記録
装置が得られる。

【００５２】すなわち、従来の静電型インクジェットヘ
ッドにあっては、振動板と本発明の係る制御板に相当す
る基板との間隔が一定の間隔に固定されているので、イ
ンク液室の圧力が最大となるのは振動板変位が最大で基
板と接触する状態である。この状態からインク滴質量を
小さくするには、振動板と基板との間に印加する電圧を
低くして振動板の変位を小さくすることが考えられる
が、印加電圧を低くすることで静電力が低下し、振動板
の変形速度が遅くなって、記録周波数が低下するため記
録速度が低下することになる。

【００５３】これに対して、本発明に係るインクジェッ
トヘッドもインク液室の圧力が最大になるのは、振動板
変位が最大で制御板と接触した状態であり、インク滴質
量を小さくするには振動板と制御板との間の間隔を変え
ることは同じである。しかしながら、本発明に係るイン
クジェットヘッドでは振動板と制御板間の電圧を一定に
して、アクチュエータにより振動板と制御板との間隔を
制御することができるので、振動板の変形の力は振動板
変位が最大のときよりも強くなり、振動板の変形速度の
低下が防止されるので、記録周波数の低下による記録速
度の低下を低減することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のインク
ジェットヘッドによれば、インク滴を吐出するノズル
と、このノズルが連通するインク液室と、このインク液
室の壁面の一部を形成する振動板とを備え、この振動板
を静電力で変形させることで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、振動板に対向し
て変形又は変位可能な制御板と、この制御板を変形又は
変位させて、振動板と制御板との間隔を変化させる手段
とを備えたので、振動板と制御板との間を所定の間隔に
高精度に設定することができ、インクジェットヘッドの
量産化が可能になり、製造コストの低減を図ることがで
きる。

【００５５】請求項２のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項１のインクジェットヘッドにおいて、振
動板と制御板とはギャップ形成部材を介して一体的に形
成し、制御板を変形させるアクチュエータを備えたの
で、振動板と制御板との間を所定の間隔に高精度に設定
することができ、インクジェットヘッドの量産化が可能
になり、製造コストの低減を図ることができる。

【００５６】請求項３のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項１のインクジェットヘッドにおいて、制
御板をアクチュエータの前面に設けて、このアクチュエ
ータの変位で制御板を変位させる構成としたので、振動
板と制御板との間を所定の間隔に高精度に設定すること
ができ、インクジェットヘッドの量産化が可能になり、
製造コストの低減を図ることができ、更に製造工程上の
振動板と制御板との間隔のバラツキを低減することがで
きる。

【００５７】請求項４のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項２又は３のインクジェットヘッドにおい
て、振動板と制御板との間隔を計測する手段を備えたの
で、高精度に振動板と制御板との間隔を制御できる。

【００５８】請求項５のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項１乃至４のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて、制御板を圧電材料からなるアクチュエー
タで変形又は変位させる構成としたので、低電圧で高精
度の間隔制御を行なうことができる。

【００５９】請求項６のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項１乃至５のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて、振動板と制御板との接触面積を実効的に
小さくする手段を設けたので、インク滴吐出速度を向上
できる。

【００６０】請求項７のインクジェット記録装置によれ
ば、上記請求項１乃至６のいずれかのインクジェットヘ
ッドを備え、画像信号に応じて振動板と制御板との間隔
を制御する手段を備えたので、記録速度の低下を招くこ
となくインク滴質量を可変で切るインクジェット記録装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェットヘッドの一例
を示す模式的断面図

【図２】同インクジェットヘッドの動作説明に供する要
部模式的断面図

【図３】本発明を適用したインクジェットヘッドの他の
例を示す模式的断面図

【図４】同インクジェットヘッドの動作説明に供する要
部模式的断面図

【図５】本発明を適用したインクジェットヘッドの更に
他の例を示す要部模式的断面図

【図６】本発明を適用したインクジェット記録装置の要
部を示す構成図

【図７】静電型インクジェットヘッドの原理説明に供す
る説明図

【符号の説明】

１，３１…ノズル、２，２２…ノズルプレート、４，２
４…ノズル補強板、５，２５…インク液室隔壁部材、
６，２６…振動板、７…ギャップ部材、８，２８…制御
板、９，２９…アクチュエータ、１０，３０…アクチュ
エータ支持部材、１１，３１…インク液室。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インク滴を吐出するノズルと、このノズ
ルが連通するインク液室と、このインク液室の壁面の一
部を形成する振動板とを備え、この振動板を静電力で変
形させることで前記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、前記振動板に対向し、こ
の振動板との間に電圧を印加することで前記振動板を静
電力で変形させる変形又は変位可能な制御板と、この制
御板を変形又は変位させて、前記振動板と制御板との間
隔を変化させる手段とを備えたことを特徴とするインク
ジェットヘッド。
【請求項２】請求項１に記載のインクジェットヘッド
において、前記振動板と制御板とはギャップ形成部材を
介して一体的に形成し、前記制御板を変形させるアクチ
ュエータを備えたことを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
【請求項３】請求項１に記載のインクジェットヘッド
において、前記制御板をアクチュエータの前面に設け
て、このアクチュエータの変位で前記制御板を変位させ
ることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】請求項２又は３に記載のインクジェット
ヘッドにおいて、前記振動板と制御板との間隔を計測す
る手段を備えたことを特徴とするインクジェットヘッ
ド。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドにおいて、前記制御板を圧電材料から
なるアクチュエータで変形又は変位させることを特徴と
するインクジェットヘッド。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドにおいて、前記振動板と制御板との接
触面積を実効的に小さくする手段を設けたことを特徴と
するインクジェットヘッド。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載のイン
クジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置であ
って、画像信号に応じて前記振動板と制御板との間隔を
制御する手段を備えたことを特徴とするインクジェット
記録装置。