JPH0957965A - インクジェットヘッド及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータ内の残留電荷の発生を抑制
し、安定したインク吐出が可能で信頼性の高いインクジ
ェットヘッドを提供する。 【解決手段】 ノズル４と、ノズル４に連通するインク
流路と、流路の一部に設けられた振動板５と、振動板５
に対向して設けられた個別電極２１と、振動板５と個別
電極２１の間に気体層９と有し、振動板５と個別電極間
２１に駆動電圧を印加し、振動板５を静電気力により変
形させ、ノズル４からインク液滴１０４を吐出するイン
クジェットヘッド１０において、個別電極２１及び振動
板５の材料が半導体材料よりなり、個別電極２１と振動
板５とは半導体の型が異なることを特徴とするインクジ
ェットヘッド及びその駆動方法。

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
ド及びその駆動方法に関し、詳しくはその駆動部の構造
と駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタは、記録時の騒
音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、イ
ンクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど
多くの利点を有する。この中でも記録の必要な時にのみ
インク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマン
ド方式が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としな
いため、現在主流となっている。

【０００３】従来のインク・オン・デマンド方式のイン
クジェットヘッドには例えば特開平２−２８９３５１が
あった。これは第１の電極と対抗する第２の電極間に粘
弾性を有する強誘電体を挿入し、第１の電極と第２の電
極に電圧を印加して駆動しインク滴を吐出させるもので
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では以下に挙げる２点において、インクジェットヘ
ッドとしては、構造上重大な課題を有していた。

【０００５】第１に、従来の技術では、繰り返し駆動電
圧の印加により、即ち駆動することにより、第１の電極
と第２の電極間に挿入された絶縁物質即ち誘電体に分極
等により電荷が残留し、誘電体が帯電してインクをノズ
ルより吐出するに十分な静電気力即ち駆動力が得られな
くなり、安定した印刷品位を保てなくなってしまい、つ
いには印刷不能となって、ヘッドの寿命が短いといった
課題を有していた。

【０００６】第２に、従来の技術では第１及び第２の電
極間で放電が発生し、インクジェットヘッドの駆動部の
短絡破壊が生じて動作不能となる。これは、絶縁性確保
の目的で第１の電極と第２の電極間に挿入されてた絶縁
体が不可逆な絶縁破壊をおこしてしまうためである。駆
動部の短絡破壊にょりインクジェットヘッドはインク吐
出不能となり、やはり前述の第１の課題同様に寿命が短
いといった課題を有していた。

【０００７】これら第１、第２の課題はいずれも従来の
技術によるインクジェットヘッドの信頼性が低いといっ
た課題を有していることにおいて共通している。

【０００８】ところが第１の課題においては第１の電極
と第２の電極間に絶縁体が存在して帯電すことが課題で
あるのに対し、第２の課題においては絶縁体が不完全で
あることが課題でであり、これらの２点の課題は一方は
絶縁体の存在が課題であるのに対して、他方では絶縁体
が無いことが課題であるといった矛盾した構造上の課題
であった。

【０００９】本発明の目的はこの様な従来の技術の課題
を解決し、安定した吐出が得られ、印刷品位が良好で、
寿命が長く、高い信頼性を有したインクジェットヘッド
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、ノズルと、該ノズルに連通するインク流路
と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に対
向して設けられた個別電極と、前記振動板と前記個別電
極間に設けられた気体層とを有し、前記個別電極と前記
振動板の間に駆動電圧を印加し、前記振動板を静電気力
により変形させ、前記ノズルからインク液滴を吐出する
インクジェットヘッドにおいて、前記個別電極及び前記
振動板が半導体材料よりなり、前記個別電極と前記振動
板とは半導体の型が異なることを特徴とする。

【００１１】また、本発明のインクジェットヘッドの駆
動方法は、前記個別電極と前記振動板とに印加する駆動
電圧の極性が、前記個別電極がｎ型半導体よりなる時に
は前記個別電極が（＋）、前記個別電極がｐ型半導体よ
りなる時には前記個別電極が（−）であることを特徴と
する。

【００１２】更に、本発明のインクジェットヘッドは、
前記個別電極及び前記振動板がシリコンからなることを
特徴とする。

【００１３】加えて、本発明のインクジェットヘッド
は、前記振動板と前記個別電極間に絶縁体が付設されて
いることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明のインクジェットヘッドの振動板と個別
電極はそれぞれ型の異なる半導体より構成されている。
インクジェットヘッド駆動のため振動板と個別電極に駆
動電圧を印加すると電荷が振動板と個別電極に瞬時にし
て蓄積され、静電圧力のため振動板が個別電極側に撓ん
で変形し、振動板は個別電極に当接する。

【００１５】振動板と個別電極は異なる型の半導体より
なるので、振動板と個別電極の当接によって生じた電位
差即ち拡散電位は半導体よりなる振動板及び個別電極中
のキャリアの流れを抑制する障壁となるため、電流は殆
ど流れない。よって、当接後も駆動電圧を印加し続ける
ことにより振動板を個別電極へ吸引保持して振動板と個
別電極の当接状態が維持される。かつ、駆動電圧を更に
大きくした場合でもツェナー降伏もしくは電子なだれ降
伏等の降伏現象が発生するため、電圧が自動的に適正な
大きさに降下し、インクジェットヘッドの駆動部を短絡
によって破損しない。

【００１６】駆動電圧の印加を止めて各々の電極を同電
位にすると、蓄積されていた電荷は各々の電極を介して
瞬時に消滅し、振動板の復元力により振動板はインク流
路のインクを排除しながら復元する。排除されたインク
の一部はノズルよりインク滴として吐出し、紙等の印刷
媒体に面に付着、浸透、固化若しくは印刷媒体と反応し
て画素を形成し、この繰り返し制御により印刷が行われ
る。

【００１７】繰り返し駆動を実施しても、振動板と個別
電極間には帯電する絶縁体（誘電体）がないので電荷を
蓄積して残留させることはなく、本発明のインクジェッ
トヘッドの駆動部は半永久的に安定して駆動することが
可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
インクジェットヘッドの分解斜視図であり、一部断面図
で示してある。本実施例はインク液滴を基板の端部に設
けたノズル孔から吐出させるエッジイジェクトタイプの
例を示すものであるが、基板の上面部に設けたノズル孔
からインク液滴を吐出させるフェイスイジェクトタイプ
でもよい。図２は本発明の一実施例におけるインクジェ
ットヘッドの組み立てられたインクジェットヘッド全体
の斜視図である。図３は本発明の一実施例におけるイン
クジェットヘッドのインク流路部の断面側面図である。
以下図に従い、本発明の実施例について説明する。

【００１９】本実施例のインクジェットヘッド１０は次
に詳述する構造を持つ３枚の基板１、２、３を重ねて接
合した積層構造となっている。

【００２０】中間の第１の基板１は、シリコン基板であ
り、不純物として燐がドープされたｎ型の単結晶シリコ
ンよりなる。第１の基板１は、複数のノズル孔４を構成
するように、基板１の表面に一端より平行に等間隔で形
成された複数のノズル溝１１と、各々のノズル溝１１に
連通し、底壁を振動板５とする圧力発生部である圧力室
６を構成することになる凹部１２と、凹部１２の後部に
設けられたオリフィス７を構成することになるインク流
入口のための細溝１３と、各々の圧力室６にインクを供
給するためインク供給部であるリザーバ８を構成するこ
とになる凹部１４とを有する。

【００２１】本発明の実施例に示すインクジェットヘッ
ドの基板１は単結晶シリコンを異方性エッチングにて形
成されている。異方性エッチングとはエッチング速度が
エッチング方向により異なることを利用してなされるエ
ッチングである。本実施例では単結晶シリコン（１０
０）面のエッチング速度が（１１１）面に比較して約４
０倍以上速いことを利用して、前述のノズル溝１１、凹
部１２、細溝１３、凹部１４を形成している。この内ノ
ズル溝１１、細溝１３はそれぞれエッチング速度が遅い
（１１１）面からなるＶ字状の溝となっている。即ち、
ノズル溝１１、細溝１３の断面形状を三角形に構成して
ある。ノズル溝１１の幅は６０μｍ、細溝１３は３本の
流路を並列に構成してありその幅は５５μｍである。ま
た、凹部１２及び１４は底面が（１００）面で側面が
（１１１）面からなる台形状の溝となっている。凹部１
２及び１４の溝深さはエッチング時間を調整することに
より決められる。一方Ｖ字状の溝となっているノズル溝
１１、細溝１３はエッチング速度の遅い（１１１）面の
みからなるのでその深さはエッチング時間に寄らず溝幅
のみにより決まる。

【００２２】これらノズル溝１１、細溝１３はインク流
路の内で吐出インクの量や速度等の特性に対して敏感な
部位であり、最も高い加工精度が要求される。本発明の
実施例では、これらの高い加工精度が要求される部位を
エッチング速度が遅い面を用いて構成し、異方性エッチ
ングにより加工することにより、一度に異なる寸法の流
路を高精度で得ることを可能にしている。従って、基板
１の材料として単結晶材料、特に単結晶Ｓｉを適用する
ことにより高い寸法精度を有する基板１を容易に得るこ
とが可能である。

【００２３】図１において、１７は共通電極であり、Ａ
ｌ等の金属をスパッタしてシンタリング（熱拡散）する
ことにより付設されており基板１との導通が確保されて
いる。これは、半導体材料よりなる基板１とオーミック
コンタクトを取るためである。

【００２４】１９は第１の基板１の溝形成面の反対側の
裏面に形成された酸化膜である。酸化膜１９は等方性エ
ッチングにより、基板１の振動板５の圧力室６とは反対
側の面には除去されている。９は除去された部分で、イ
ンクジェットヘッド１０を組み立てた後は気体層となる
部分である。

【００２５】第１の基板１の下面に接合される下側の第
２の基板２は基板１と同種類の材料である半導体のシリ
コン（Ｓｉ）よりなる。

【００２６】基板材料としてシリコンを用いることによ
り、前述のように異方性エッチングにより高精度に流路
を形成できるといった利点を有することの他にも、様々
な利点を有する。まず、シリコンは集積回路作製用に常
用される材料であり、材料が入手し易い。また、シリコ
ンはゲルマニュームによる素子よりも高温に耐える。更
に、電気的な整流性において、逆方向電流即ち飽和電流
が極めて少ない為、本発明にとっては好都合である。こ
の様に、基板材料にシリコンを用いる利点は大きい。

【００２７】２５は第２の基板２の基板部であり、シリ
コンの基板層である。２４は基板２の絶縁体層であり、
基板層２５表面に設けられた酸化膜層である。２６は酸
化膜層２４の表面のシリコン層である。基板２のシリコ
ン層２６は回路等の機能を有する部材を形成するための
層であり、その材料であるシリコンは前述の基板層２５
のシリコンとはタイプや抵抗率等の性質は必ずしも同じ
ではない。第２の基板２のシリコン層２６はほう素（ボ
ロン）がドープされたｐ型のシリコンよりなっており、
ｎ型の半導体である基板１の振動板部５とは半導体の型
を異ならせてある。

【００２８】２１、２２及び２３は何れも個別電極部で
あり、それぞれ第２の基板２の表面に設けられたアクチ
ュエータ電極部、リード部、電極取り出し部である。こ
れら個別電極２１、２２、２３は、基板２のシリコン層
２６をパターニングして、エッチェングすることにより
形成されてている。

【００２９】個別電極取り出し部２３の表面には共通電
極１７と同様にＡｌ等の金属をスパッタしてシンタリン
グ（熱拡散）することにより付設されており個別電極２
１との導通が確保されている。これは、半導体材料より
なる個別電極２１とオーミックコンタクトを取るためで
ある。

【００３０】第１の基板１の上面に接合される上側の第
３の基板３は、第２の基板２と同じシリコン基板を用い
ている。この第３の基板３の接合によって、ノズル孔
４、圧力室６、オリフィス７、及びリザーバ８が構成さ
れる。

【００３１】インクジェットヘッド１０のリザーバ８の
開口部には接続パイプ３２が接続され、チューブ３３を
介して図示しないインクタンクに接続されている。

【００３２】次に、第１の基板１と第２の基板２及び、
第１の基板１と第３の基板３を直接接合や共晶接合等の
接合により、接合してインクジェットヘッドを組み立て
る。直接接合では１０００℃程度の高温下にて接合が実
施され、純粋な基板が形成されるのに対して、共晶接合
では金等のバインダーを接合界面に介在させて接合がな
される。

【００３３】接合の後に、振動板５と第２の基板２上の
個別電極２１との間に形成される気体層９の厚みは、本
実施例では０．２μｍとしてある。３０は、気体層９を
気密封止するためのエポキシ樹脂などよりなる接着剤で
あり、封止剤である。

【００３４】ノズル４、圧力室６、オリフィス７、リザ
ーバ８は連通してインク流路を構成している。

【００３５】また、振動板５、空気層９、個別電極２１
よりアクチュエータ部を構成している。

【００３６】インク流路はカバーガラス３と第１の基板
１の接合により、アクチュエータ部は第１の基板１と第
２の基板２の接合によりそれぞれ形成される。

【００３７】図２に説明されるようにインクジェットヘ
ッドを組み立てた後は、共通電極１７と個別電極２１の
端子部２３間にＦＰＣ４９により駆動回路４０を接続
し、インクジェットプリンタを構成する。インク１０３
は、図示しないインクタンクよりインク供給部材を経て
第１の基板１の内部に供給され、リザーバ８、圧力室６
等を満たしている。そして、圧力室６のインクは、イン
クジェットヘッド１０の駆動時にノズル孔４よりインク
液滴１０４となって吐出され、記録紙１０５に印刷され
る。

【００３８】図４、図５及び図６はそれぞれ本発明の実
施例におけるインクジェットヘッドの側断面図を示して
いる。これらの図により本発明のインクジェットヘッド
の動作の一例を以下に説明する。

【００３９】図４において、インクジェットヘッドは、
インク流路中にはインクが充填されており、インクの吐
出を行う際の待機状態にある。待機状態から、振動板５
と個別電極２１に電圧を印加して電位差を生じさせる
と、振動板５と個別電極２１に静電吸引力が作用して、
振動板５は個別電極２１に吸引される。

【００４０】図５は電圧の印加により個別電極２１に吸
引された振動板５によりリザーバ８から圧力室６へ矢印
Ｂ方向にインクが供給されている状態を示している。

【００４１】図６に示すように、インクが十分供給され
たタイミングを選んで、電圧の印加を止め、振動板５と
個別電極２１を同電位にすると、振動板５は電界の力か
ら開放されて自らの復原力により圧力室６側に復元す
る。この時圧力室６に発生した圧力によりインク滴１０
４はノズル孔４より吐出する。と同時に圧力室６のイン
クは矢印Ｃ方向にオリフィス７を通過してリザーバ８に
排出される。

【００４２】この後インク流路内のインクの振動が流路
抵抗により減衰して収束し、再び図４に示す待機状態と
なり、次のインクの吐出が可能な状態となる。

【００４３】吐出したインク滴１０４は紙面等の印刷媒
体表面に付着して浸透し、画素を形成する。複数のアク
チュエータを選択的に繰り返し制御して駆動する事によ
り画素のマトリクスを印刷媒体に印刷し、情報の印刷を
行なう。

【００４４】以下に本発明インクジェットヘッドのアク
チュエータ部の構成の詳細について実施例を用いて説明
する。図７及び図８は本発明のインクジェットヘッドの
実施例の圧力室６及びアクチュエータ部の横断面図であ
る。

【００４５】図７において、インクジェットヘッドは第
１の基板１と第３の基板３を接合して流路部が、第１の
基板１と第２の基板２を接合してアクチュエータ部が形
成されている。図はその流路及びアクチュエータ部の断
面を示している。図示されていないインクジェットヘッ
ドの他の部分の構成は全て前述の実施例の構成と同様で
あるのでここでは省略されている。

【００４６】振動板５を含む第１の基板１はｎ型のシリ
コンよりなり、ｎ型の半導体である。第１の基板１は第
２の基板２に対抗する面の振動板５の部分以外はＳｉＯ
２である酸化膜１９が基板１の熱酸化により付設されて
いる。酸化膜１９は基板２との接合により形成されれる
個別電極２１と振動板５とに挟まれた気体層９の厚みと
同一になるような厚さに形成されている。第２の基板２
は、基板２の剛性のほとんどを担う基板部２５と、Ｓｉ
Ｏ２の絶縁層２４と、シリコン層２６をパターニングし
てエッチングして形成されている個別電極２１と、シリ
コン層２６とからなる。シリコン層２６と個別電極２１
は前述の実施例同様ｐ型の半導体よりなる。第１の基板
１と第２の基板２とはそれぞれ、第１の基板１の酸化膜
１９と第２の基板２のシリコン層２６と接合されてい
て、インクジェットヘッドのアクチュエータ部を形成し
ている。これより振動板５と個別電極２１は半導体より
なり、それぞれ型の異なる半導体よりなっている。

【００４７】図８に示す本発明のインクジェットヘッド
の実施例は図７に示された本発明の実施例と断面構成の
みが異なり、その他の部分は全て同様である。断面構成
が図示される実施例について、前述の図７にて示された
例との差異について説明する。

【００４８】本実施例において、基板１の基板２側表面
に付設さた酸化膜１９ａは振動板５の表面に薄く形成さ
れている。即ちアクチュエータ部として、更に薄い（約
５０〜１００Å程度）酸化膜が振動板５と個別電極２１
の間に付設された構造となっている。酸化膜１９ａは酸
化膜１９とは異なり酸化膜１９をエッチングに剥離した
後に付与された自然酸化膜である。このように振動板５
の表面に薄い酸化膜を付与することにより振動板５の表
面を安定化して、インクジェットヘッドの特性を更に安
定化することが可能である。また、酸化膜１９ａが薄い
ため、本発明の作用と効果にについては、他の実施例と
同等である。

【００４９】上述の図８で示した実施例同様に個別電極
２１の表面に薄い参加膜を付与しても同様に半導体であ
る個別電極２１の表面を安定化させてインクジェットヘ
ッドの特性を安定化させるという効果は同じである。

【００５０】図９は本発明のインクジェットヘッドの実
施例の圧力室６及びアクチュエータ部の横断面図であ
る。前述の図７にて示された実施例と構成は同一であ
る。本実施例では、インク流路の圧力室６の断面形状が
異なっている。このように基板材質が異方性材料である
シリコンよりなるためにエッチングの結晶面を選択する
ことにより数種類の断面形状を有するインク流路を高精
度にエッチングにより作製することが可能である。図の
ような断面形状にインク流路を作製することにより、特
に、インク流路の配設を密に行なう場合には図７に示さ
れた実施例の流路の断面形状よりも有利であるといった
特徴を有している。即ち図９に示された断面形状の流路
の方が高密度な印刷を可能にするインクジェットヘッド
の作製には好都合である。インク流路の断面形状の違い
は、図７及び図８に示された実施例と図９に示された実
施例とではインクジェットヘッドのアクチュエータ部の
構成・作用及び効果は同一である。

【００５１】さて、図９は第１の基板１の振動板５に共
通電極１７を介して（−）の電位を、図面中央のアクチ
ュエータの個別電極２１に（＋）の電位を与えた状態を
示している。振動板５は静電吸引力によって撓んで変形
し、個別電極２１に吸引されて当接して保持されてい
る。

【００５２】図１０は図９における矢示Ａ部の部分拡大
図で、本発明の作用の一部を説明している。

【００５３】振動板５と個別電極２１が当接した振動板
５と個別電極２１の界面は、振動板５がｎ型の半導体、
個別電極２１がｐ型の半導体であることより、ｐｎ接合
に近いエネルギー状態が発生している。即ちこの界面に
は、拡散電位が生じて、キャリアの流れを抑制する障壁
５１ができている。逆の見方をすれば、この障壁は振動
板５と個別電極２１の当接によって生じたのである。障
壁５１は空間電荷層もしくは、空乏層と呼ばれる一種の
絶縁層であり、その厚みは外部印加電圧や、半導体の不
純物濃度によって変化するため、この障壁５１を制御す
るためにには、インクジェトヘッド製造上の半導体中の
不純物濃度を制御したり、駆動時の印加電圧の方向やそ
の大きさを制御する。

【００５４】更に電位はｎ型である振動板５が（−）
に、ｐ型である個別電極側が（＋）になるような極性に
印加されているので障壁５１の厚さは、熱平行状態にあ
る時よりも更に増加してその絶縁性を増している。

【００５５】このように、振動板５と対向する個別電極
２１を構成する半導体の型が異なることと、印加する電
圧の方向が半導体の型に対して逆方向であることによ
り、障壁５１が、振動板５と個別電極２１の当接時に発
生して、あたかも絶縁障壁の様に作用し、振動板５と個
別電極２１の間で放電とそれによる熱破壊（短絡）が生
ずるのを防止している。かつ、駆動電圧を更に大きくし
た場合でもツェナー降伏もしくは電子なだれ降伏等の降
伏現象が発生するため、電流が流れて、電圧が自動的に
適正な大きさに降下し、インクジェットヘッドの駆動部
を短絡によって不可逆に破損しない。

【００５６】また、この障壁５１は駆動電圧を解除し
て、振動板５と個別電極２１の当接を解除して離脱する
と、殆ど消滅してしまうため、電荷が残留して帯電する
ことはなく、駆動の妨げとなり、インクジェットヘッド
のインク吐出効率の低下を招くことはない。

【００５７】即ち本発明の構成によれば従来の課題であ
った、厚い絶縁層を電極間に設けることなく電極間の絶
縁を確保することが可能となったのである。更に、加え
て高効率駆動を可能にしている。

【００５８】本実施例においては振動板５をｎ型に個別
電極２１をｐ型の半導体とし、電圧印加時の極性を振動
板５が（＋）、個別電極２１が（−）となるように構成
したが、本発明においては、振動板５をｐ型に個別電極
２１をｎ型の半導体とし、電圧印加時の極性を振動板５
が（−）、個別電極２１が（＋）となるように構成して
も本発明の作用・効果は同一である。

【００５９】図１１は上述のインクジェットヘッド１０
を搭載した本発明のインクジェット記録装置の一実施例
を示す概要図である。３００は記録紙１０５を搬送する
プラテン、３０１は内部にインクを貯蔵するインクタン
クであり、インク供給チューブ３０６を介してインクジ
ェットヘッド１０にインクを供給する。３０２はキャリ
ッジであり、インクジェットヘッド１０を記録紙１０５
の搬送方向と直行する方向に移動させる。キャリッジ３
０２を移動させながら、駆動回路４０により適時インク
ジェットヘッド１０よりインク１０４を吐出させること
により、記録紙１０５に任意の文字や画像を印刷するこ
とができる。

【００６０】３０３はポンプであり、インクジェットヘ
ッド１０のインク吐出不良時の回復動作を行ったり、イ
ンクの詰め替えを行う等の場合、キャップ３０４、廃イ
ンク回収チューブ３０８を介してインクを吸引し、排イ
ンク溜３０５に回収する機能を果たしている。

【００６１】本発明のインクジェットヘッド１０を搭載
した記録装置ではインクジェットヘッド１０に前述した
構成を適用しているため、耐久性に優れている。その結
果、本発明のインクジェットヘッドを用いてパーマネン
トタイプ（インクジェットヘッドを印刷装置に固定し
て、装置全体が寿命に達するまでヘッドを交換しない
型）のインクジェット記録装置が可能となる。

【００６２】パーマネントタイプのインクジェットヘッ
ドはヘッドの交換が不要であり、印刷装置の使用者は消
費したインクを補充するだけでよいのでたいへん便利で
ある。

【００６３】また、本実施例では、インクジェットヘッ
ド１０のみをキャリッジ３０２に配設したものを示す
が、これに限定されるものでものはなく、インクタンク
はキャリッジ上に配設されてもよい。

【００６４】図１２は上述のインクジェットヘッド１０
を搭載した本発明のインクジェット記録装置の他の実施
例を示す概要図である。４０１はインクジェットヘッド
１０と、インクタンクと、インクジェットヘッド１０と
インクタンクを連通するインク供給部材とを一体に有し
ているヘッドユニットである。ヘッドユニット４０１は
キャリッジ３０２に装着されて、記録紙１０５の搬送方
向と直行する方向に移動させる。キャリッジ３０２を移
動させながら、適時インクジェットヘッド１０よりイン
ク１０４を吐出させることにより、記録紙１０５に任意
の文字や画像を印刷することができる。ヘッドユニット
４０１はインクタンクをヘッドと一体に構成したいわゆ
るディスポーザブルタイプ（インクタンクのインクが空
になった時点でインクジェットヘッドごと交換するタイ
プ）である。

【００６５】ディスポーザブルタイプのヘッドでは吸引
ポンプや回収されたインクを貯留する機構や部材が不要
であり、記録装置全体を容易に且つ小さく構成すること
が可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、駆動
により残留電荷が生じないため、常にインクをノズルよ
り吐出するに十分な駆動力が得られ、安定したインク吐
出が可能である。また、駆動部の絶縁破壊がによる機能
不良が原理的に生ぜず、これを原因としたインク吐出不
能に陥ることがない。

【００６７】その結果、安定した印刷品位が確保でき、
ヘッドとしての寿命が長く、高い信頼性を有したインク
ジェットヘッドを提供することができる。

【００６８】更に、本発明によれば良好な印刷品位と印
刷の信頼性を有するインクジェットヘッド及びそれを用
いた記録装置を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のインクジェットヘッドの分解
斜視図。

【図２】本発明の実施例のインクジェットヘッドの斜視
図。

【図３】本発明の実施例のインクジェットヘッドの側断
面図。

【図４】本発明の実施例のインクジェットヘッドの待機
時の断面拡大図。

【図５】本発明の実施例のインクジェットヘッドの動作
時の断面拡大図。

【図６】本発明の実施例のインクジェットヘッドの吐出
時断面側面図。

【図７】本発明の実施例のインクジェットヘッドの断面
側面図。

【図８】本発明の実施例のインクジェットヘッドの断面
側面図。

【図９】本発明の実施例のインクジェットヘッドの断面
拡大図。

【図１０】本発明の実施例のインクジェットヘッドの断
面拡大図。

【図１１】本発明の実施例のインクジェットヘッドを搭
載したプリンタの概要図。

【図１２】本発明の実施例のインクジェットヘッドを搭
載したプリンタの概要図。

【符号の説明】

１・・・第１の基板 ２・・・第２の基板 ４・・・ノズル孔 ５・・・振動板 ６・・・圧力室（圧力発生部） ７・・・オリフィス（インク供給路） ８・・・リザーバ（インク供給部） ９・・・空気層 １０・・・インクジェットヘッド １７・・・共通電極 １９・・・絶縁層 ２１・・・個別電極 ４０・・・駆動回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルと、該ノズルに連通するインク流
   路と、該流路の一部に設けられた振動板と、該振動板に
   対向して設けられた個別電極と、前記振動板と前記個別
   電極間に設けられた気体層とを有し、前記個別電極と前
   記振動板の間に駆動電圧を印加し、前記振動板を静電気
   力により変形させ、前記ノズルからインク液滴を吐出す
   るインクジェットヘッドにおいて、 前記個別電極及び前記振動板が半導体材料よりなり、前
   記個別電極と前記振動板とは半導体の型が異なることを
   特徴とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインクジェットヘッドの
   駆動方法において、前記個別電極と前記振動板とに印加
   する駆動電圧の極性が、前記個別電極がｎ型半導体より
   なる時には前記個別電極が（＋）、前記個別電極がｐ型
   半導体よりなる時には前記個別電極が（−）であること
   を特徴とするインクジェットヘッドの駆動方法。
3. 【請求項３】 前記個別電極及び前記振動板がシリコン
   からなる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】 前記振動板と前記個別電極間に絶縁体が
   付設されていることを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェトヘッド。