(57)【要約】【課題】吐出されるインクの飛翔形態を安定化させ、静電アクチュエーターの高周波駆動を実現し吐出性能を向上させた液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出ヘッド及びそれを備えた液滴吐出装置を得る。【解決手段】メニスカスの変位がノズル孔１１の外側に最も変位したタイミングで、第１の駆動パルス電圧６１を印加し、この第１の駆動パルス電圧６１を解除してインクがノズル孔１１から押し出されて吐出されている際に、第２の駆動パルス電圧６２を印加して振動板４を撓んだ状態とし、メニスカス振動が収束した後、第２の駆動パルス電圧６２を解除する。【選択図】図４
2010260290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギャップを隔てて対向配置されている固定電極と可動電極とを備える静電アクチュエーターに駆動電圧を印加して、前記固定電極と前記可動電極との間に静電気力を発生させ、前記可動電極を前記固定電極に吸引させ、その後、前記可動電極を前記固定電極から離脱させることによる液滴の圧力変動を利用して、該液滴をノズル基板に形成されたノズル孔より吐出させる液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、
前記液滴のメニスカスが振動状態にある場合であって、かつ、前記液滴の吐出によって前記メニスカスが前記ノズル孔の外側へ変位する場合以外の前記メニスカスの振動状態において、該メニスカスが最も前記ノズル孔の外側に変位した時に、又は、その直前に、前記固定電極と前記可動電極との間に第１の駆動パルス電圧を印加し前記可動電極を前記固定電極側に吸引させる工程と、
前記第１の駆動パルス電圧の印加及び解除による前記ノズル孔からの前記液滴の吐出動作後に、前記第１の駆動パルス電圧と同一の極性の第２の駆動パルス電圧を印加し、前記可動電極を撓んだ状態にする工程と、
を有し、
前記第２の駆動パルス電圧の印加によって、前記可動電極が撓んだ状態になる場合、前記第２の駆動パルス電圧の電圧値は前記第１の駆動パルス電圧の最大値よりも小さい値とし、前記可動電極が前記固定電極に当接しない
ことを特徴とする液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項２】
前記メニスカスの振動状態を、前記第２の駆動パルス電圧の解除によって発生させる工程を有する
ことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項３】
前記第１の駆動パルス電圧は、直前の前記第２の駆動パルス電圧の解除によって発生した前記メニスカスの振動において、最初に前記メニスカスが前記ノズル孔の外側に変位する場合に印加される
ことを特徴とする請求項２記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項４】
前記可動電極及び前記固定電極が最も接近した時に、前記第２の駆動パルス電圧が印加される
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項５】
前記第２の駆動パルス電圧の印加により前記可動電極が前記固定電極に吸引されることによって、直前の前記第１の駆動パルス電圧の印加及び解除によって前記ノズル孔から吐出された液滴を切断する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項６】
前記第１の駆動パルス電圧の印加及び解除の動作、及び、前記第２の駆動パルス電圧の印加及び解除の動作は交互に繰り返される
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項７】
前記繰り返しの動作は、前記第２の駆動パルス電圧の印加及び解除の動作から開始される
ことを特徴とする請求項６記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項８】
前記第２の駆動パルス電圧の印加による前記可動電極の残留振動の抑制によって、前記第１の駆動パルス電圧による動作の間隔を短縮させる
ことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法。
【請求項９】
前記液滴を吐出する複数の前記ノズル孔が形成されたノズル基板と、
底壁が前記可動電極を形成し、前記液滴を溜めておく吐出室となる凹部が前記ノズル孔毎に形成されたキャビティー基板と、
前記可動電極に対向し、該可動電極を駆動する複数の前記固定電極がそれぞれ配置された凹部を有する電極基板と、
前記固定電極と前記可動電極との間に静電気力を発生させて前記可動電極に変位を生じさせる駆動制御手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの駆動方法によって、前記液滴を前記ノズル孔から吐出させる動作を制御する
ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項９記載の液滴吐出ヘッドを備えた
ことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電駆動方式の静電アクチュエーターを搭載したインクジェットヘッド等である液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出ヘッド及びそれを備えた液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置におけるインク吐出方式として、駆動手段に静電気力を利用した、いわゆる静電駆動方式によるものが知られている。静電駆動方式のインクジェット記録装置は、可動電極である振動板と、ギャップを隔ててその対向に位置する固定電極との間において、電圧を印加し静電気力を発生させることによる振動板の固定電極へ吸引、又は、その電圧を解除することによる振動板の固定電極から離脱させる動作を行い、それによって生じる圧力変化を利用してノズル孔からインクを吐出している。したがって、振動板及び固定電極はインクが貯えられた吐出室の圧力を変動させる静電アクチュエーターとして作用し、その静電アクチュエーターが搭載されることで液滴吐出ヘッドが構成される。
【０００３】
このような液滴吐出ヘッドは、インクを所望の量を吐出する事だけでなく、その着弾形態を整えることが求められる。そのためには、ノズル孔から吐出し飛翔するインクの飛翔形態を整える必要がある。このとき、液滴吐出ヘッドのノズル孔から吐出されるインクの飛翔形態は、ノズル孔におけるメニスカスが振動している状態に対し、どの状態から吐出動作を開始するかによって変化することが、実験によって分かっている。しかしながら、インクのメニスカスを事前に振動させて、吐出動作を開始する最適なタイミングを待つといった工程は、吐出動作間に余計な時間を必要とし、高周波数駆動の弊害となり、インクジェットプリンタにおいては、その印刷速度を落とすことになる。
【０００４】
ノズル孔からのインクの吐出形態を制御する従来技術として、可動電極と固定電極との間隙によって形成されるギャップを多段に形成された静電アクチュエータにおいて、振動板を中間電位で一部当接保持し、それを解放してから吐出動作に入り吐出することによって、吐出インク量を変化させ、階調を付ける制御（残留振動制御）を実施している静電アクチュエータの駆動方法がある（例えば、特許文献１参照）。
また、事前に振動板に振動を与え、振動板が対向する電極に近づいた時に合わせて、吐出動作を開始することによって、振動板の大変形を可能とするインクジェット記録装置がある（例えば、特許文献２参照）。
さらに、インクの吐出後に振動板に当接した状態に保持することで、流路のコンプライアンスを小さくすることを実施している静電式インクジェットヘッドの駆動方法がある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１４５３３号公報（第１５−１８頁、図５−７）
【特許文献２】特開平９−３９２３６号公報（第５−６頁、図４）
【特許文献３】特開２００１−３１０４６４号公報（第６−７頁、図６）
【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、特許文献１〜特許文献３のいずれにおいても、ノズル孔から吐出されるインクの飛翔形態の安定化がなされていないという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、吐出されるインクの飛翔形態を安定化させ、静電アクチュエーターの高周波駆動を実現し吐出性能を向上させた液滴吐出ヘッドの駆動方法、液滴吐出ヘッド及びそれを備えた液滴吐出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、ギャップを隔てて対向配置されている固定電極と可動電極とを備える静電アクチュエーターに駆動電圧を印加して、固定電極と可動電極との間に静電気力を発生させ、可動電極を固定電極に吸引させ、その後、可動電極を固定電極から離脱させることによる液滴の圧力変動を利用して、その液滴をノズル基板に形成されたノズル孔より吐出させる液滴吐出ヘッドの駆動方法であって、液滴のメニスカスが振動状態にある場合であって、かつ、液滴の吐出によってメニスカスがノズル孔の外側へ変位する場合以外のメニスカスの振動状態において、そのメニスカスが最もノズル孔の外側に変位した時に、又は、その直前に、固定電極と可動電極との間に第１の駆動パルス電圧を印加し可動電極を固定電極側に吸引させる工程を有するものである。
本発明によれば、メニスカスの振動に合わせて、可動電極である振動板を固定電極側に吸引させることによって、液滴であるインクの流れが揃い、ノズル孔から吐出されるインク滴が複数に分裂することなく、一滴の球形状の飛翔形態を実現することができる。
【０００９】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、第１の駆動パルス電圧の印加及び解除によるノズル孔からの液滴の吐出動作後に、第１の駆動パルス電圧と同一の極性の第２の駆動パルス電圧を印加し、可動電極を撓んだ状態にする工程を有するものである。
本発明によれば、第１の駆動パルス電圧の印加及び解除によって生じた、振動板の残留振動を減衰させ、次に吐出されるインクの飛翔形態を安定化させる。
【００１０】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、メニスカスの振動状態を、第２の駆動パルス電圧の解除によって発生させる工程を有するものである。
本発明によれば、メニスカスの振動状態を発生させるために、駆動電圧を印加して振動板を動かすのではなく、振動板の残留振動を減衰させるための第２の駆動パルス電圧によって撓んでいる状態の振動板を解放することを利用することによって、メニスカスの振動を発生させ、次の第１の駆動パルス電圧の印加を開始するタイミングまでの時間を短縮することができる。
【００１１】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、第１の駆動パルス電圧は、直前の第２の駆動パルス電圧の解除によって発生したメニスカスの振動において、最初にメニスカスがノズル孔の外側に変位する場合に印加されるものである。
本発明によれば、第２の駆動パルス電圧の解除後、すぐに次の第１の駆動パルス電圧を印加することができる。
【００１２】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、可動電極及び固定電極が最も接近した時に、第２の駆動パルス電圧が印加されるものである。
本発明によれば、振動板の残留振動の抑制効果をさらに向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、第２の駆動パルス電圧の印加により可動電極が固定電極に吸引されることによって、直前の第１の駆動パルス電圧の印加及び解除によってノズル孔から吐出された液滴を切断するものである。
本発明によれば、ノズル孔から吐出されるインク滴を微小化しインクの吐出量を減少させることができ、また、次のインクの吐出の飛翔形態を安定化させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、第２の駆動パルス電圧の印加によって、可動電極が撓んだ状態になる場合、第２の駆動パルス電圧の電圧値は第１の駆動パルス電圧の最大値よりも小さい値とし、可動電極が固定電極に当接しないものである。
本発明によれば、振動板と固定電極との余計な当接状態をなくすことで、両電極の劣化を防ぎ、液滴吐出ヘッドの耐久性が向上する。
【００１５】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、第１の駆動パルス電圧の印加及び解除の動作、及び、第２の駆動パルス電圧の印加及び解除の動作は交互に繰り返されるものである。
本発明によれば、静電アクチュエーターの駆動周波数低下を抑制しながら、連続してインクの飛翔形態の安定化を実現できる。
【００１６】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、繰り返しの動作は、第２の駆動パルス電圧の印加及び解除の動作から開始されるものである。
本発明によれば、印刷開始時における最初のインクの吐出動作からメニスカスの振動を発生させることができ、良好な印刷動作を実現できる。
【００１７】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの駆動方法は、第２の駆動パルス電圧の印加による可動電極の残留振動の抑制によって、第１の駆動パルス電圧による動作の間隔を短縮させるものである。
本発明によれば、残留振動の抑制により吐出動作のための第１の駆動パルス電圧の印加の間隔を短縮させることによって、静電アクチュエーターの高周波駆動を実現できる。
【００１８】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、底壁が可動電極を形成し、液滴を溜めておく吐出室となる凹部がノズル孔毎に形成されたキャビティー基板と、可動電極に対向し、その可動電極を駆動する複数の固定電極がそれぞれ配置された凹部を有する電極基板と、固定電極と可動電極との間に静電気力を発生させて可動電極に変位を生じさせる駆動制御手段と、を備え、駆動制御手段は、上記の液滴吐出ヘッドの駆動方法によって、液滴をノズル孔から吐出させる動作を制御するものである。
本発明によれば、上記までの効果を備えることによって、ノズル孔からのインクの飛翔形態を安定化させ、吐出性能を向上させた液滴吐出ヘッドを得ることができる。
【００１９】
また、本発明に係る液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドを備えたものである。
本発明によれば、上記までの効果を備えることによって、ノズル孔からのインクの飛翔形態を安定化させ、印刷速度を低下させずに吐出性能を向上させた液滴吐出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッド５１の分解外観斜視図である。
【図２】インクジェットヘッド５１の横断面図である。
【図３】メニスカスの変位と静電アクチュエーターの印加電圧との関係を説明する図である。
【図４】メニスカス振動並びに第１の駆動パルス電圧６１及び第２の駆動パルス電圧６２の印加動作を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るインクジェットヘッド５１を備えた実施の形態２に係る液滴吐出装置の一例を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッド５１の分解外観斜視図であり、図２は、インクジェットヘッド５１の横断面図である。
本実施の形態に示すインクジェットヘッド５１は、図１及び図２で示されるように、３枚の基板を貼り合わされて構成される積層構造体である。その３枚の基板とは、複数のノズル孔１１が所定のピッチで設けられたノズル基板１、各ノズル孔１１に対して独立にインク流路が形成されたキャビティー基板２、そして、各インク流路に設けられた吐出室２１の底壁を構成する可動電極である振動板４に対向して固定電極５が配置された電極基板３である。
なお、インクジェットヘッド５１は、本発明の「液滴吐出ヘッド」に相当するものである。
【００２２】
（ノズル基板１）
ノズル基板１は、単結晶のシリコン基板からなり、エッチングによってキャビティー基板２における吐出室２１に連通し、ノズル基板１に対し垂直に貫通するように形成されたノズル孔１１と、吐出室２１とキャビティー基板２におけるリザーバー部２３（後述）とを連通させるために下面に細溝上に形成された供給口１２と、リザーバー部２３の圧力変動を補償するためのダイヤフラム部１３とを備える構成となっている。ノズル孔１１は、径の小さい噴射口部及びこれより径の大きい導入口部による２段に構成されることによってインク滴の直進性を向上させることができる。このノズル基板１は、キャビティー基板２にエポキシ樹脂等を使用した接着剤による接着接合又は直接接合によって接合される。なお、図１で示されるように、ノズル孔１１は２列で形成された構成となっており、その列ごと左右に１個ずつヘッド部分をもつ構成となっているが、これに限られるものではなく、このヘッド部分は１列で構成されるものとしてもよく、また、ノズル孔１１の数は制限されるものでもない。
【００２３】
（キャビティー基板２）
キャビティー基板２は、例えば、面方位が（１１０）の単結晶のシリコン基板からなり、その表面には、複数のインクの流路となる溝又は凹部が形成されている。このインクの流路となる溝又は凹部は、キャビティー基板２の底面側にボロン拡散を実施してエッチングストップ層を形成し、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングを実施することによって吐出室２１として形成される。このように形成された吐出室２１において、その底部は、ボロン拡散層として極めて薄い厚み（例えば、２μｍ）で高精度で形成された可動電極である振動板４となる。また、各流路に共通に連通する凹状のリザーバー部２３が形成されている。キャビティー基板２の振動板４の下面には、振動板４と電極基板３における固定電極５との短絡及び絶縁破壊を防止するために絶縁膜６が形成されている。
【００２４】
（電極基板３）
電極基板３は、キャビティー基板２と陽極接合によって接合されるので、剥離のない接合強度を確保するために、熱膨張係数がシリコンのそれに近いホウ珪酸珪ガラスを一般的に用いて形成されている。この電極基板３には、一般的にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）からなる固定電極５（厚さは、例えば、０．１μｍ）が、例えば、スパッタリングによって成膜され形成されている。各固定電極５は、振動板４と対向する位置にエッチングによって区画形成された凹部３１内における底部に形成されている。この凹部３１が形成されることによって、振動板４と固定電極５とは所定の間隔（以下、ギャップという）Ｇを隔てて対向配置される。また、電極基板３には、インク供給孔３２が１つ又は複数形成されている。このインク供給孔３２は、研削加工又はマイクロブラスト加工によって形成され、前述のリザーバー部２３に連通するようにキャビティー基板２の底部を貫通して形成されている。また、インク供給孔３２は、インクタンク（図示せず）に接続されている。
【００２５】
（封止剤２８）
振動板４と固定電極５との間に形成されるギャップＧの開放端部はエポキシ樹脂、又は、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によってＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ：テトラエトキシシラン）等の酸化膜を堆積させたものによって形成された封止剤２８によって気密に封止される。これによって、湿気及び塵埃等がギャップＧに浸入することを防止することができ、インクジェットヘッド５１の信頼性を高く保持することができる。
【００２６】
（駆動制御回路４１）
キャビティー基板２及び電極基板３の後端部は、図１及び図２で示されるように、エッチングによって開口された電極取り出し部３４となっている。そして、電極基板３上に形成された固定電極５は、リード部５ａと端子部５ｂとを有し、このうち端子部５ｂが電極取り出し部３４において露出するように形成されている。また、キャビティー基板２の後端部における片側又は両側に金属膜からなる共通電極２６が形成されている。そして、静電アクチュエーターの駆動手段として、振動板４と固定電極５との間に駆動電圧を印加するためのドライバーＩＣ等の駆動制御回路４１が、各固定電極５の端子部５ｂ及び共通電極２６に例えば導電性接着剤を用いて接着されている。ここで、静電アクチュエーターは、少なくとも振動板４、固定電極５及び駆動制御回路４１によって構成されているものとする。
なお、駆動制御回路４１は、本発明の「駆動制御手段」に相当するものである。
【００２７】
（インクジェットヘッド５１の動作）
インクは、キャビティー基板２に設けられたリザーバー部２３及び吐出室２１、そしてノズル基板１のノズル孔１１の先端に至るまで、気泡を生じることなく満たされており、図２で示される矢印で示す方向にインクは流れる。印刷が実施される際には、駆動制御回路４１によって振動板４と固定電極５との間に駆動電圧が印加されることによって静電気力による引力が発生し、振動板４は固定電極５側へ引き寄せられて撓み、固定電極５に当接して、吐出室２１に負圧が発生する。これによって、リザーバー部２３内のインクが吐出室２１内に吸引され、インクの振動（メニスカス振動）が発生する。
そして、この駆動電圧を解除すると、振動板４は固定電極５から離脱して、その復元力によってインクがノズル孔１１から押し出され、その押し出されたインク滴が記録紙（図示せず）に向けて吐出される。
【００２８】
（メニスカス振動と静電アクチュエーターの駆動電圧印加タイミングとの関係）
図３は、メニスカスの変位と静電アクチュエーターの印加電圧との関係を説明する図である。図３（ａ）は、メニスカスが振動している状態の変位を示す図であり、メニスカスが振動している状態の波形を示している。また、図３（ｂ）は、ノズル孔１１からインクを吐出させるために印加する第１の駆動パルス電圧６１の波形を示している。
前述したように、ノズル孔１１におけるインクのメニスカスが振動している状態において、どの状態から吐出動作を開始するか、すなわち、どの状態から第１の駆動パルス電圧６１を印加するかによって、ノズル孔１１から吐出されるインクの飛翔形態は変化する。本実施の形態においては、図４を参照しながら後述するように、インクのメニスカスがノズル孔１１の外側、すなわち、図３（ａ）で示されるようにインクの吐出する方向に最も変位したポイントＡのタイミング又はその直前に第１の駆動パルス電圧６１を印加する。
【００２９】
（メニスカス振動並びに第１の駆動パルス電圧６１及び第２の駆動パルス電圧６２の印加動作）
図４は、メニスカス振動並びに第１の駆動パルス電圧６１及び第２の駆動パルス電圧６２の印加動作を示す図である。図４（ａ）は本実施の形態におけるメニスカスの変位を示す図であり、図４（ｂ）は第１の駆動パルス電圧６１及び第２の駆動パルス電圧６２の波形を示す図である。
まず、ノズル孔１１におけるインクのメニスカスが振動している状態にあるものとする。次に、駆動制御回路４１は、メニスカスの変位がノズル孔１１の外側に最も変位したタイミング（図４（ａ）で示されるポイントＢのタイミング）で、第１の駆動パルス電圧６１を印加する。なお、第１の駆動パルス電圧６１は、メニスカスの変位がノズル孔１１の外側に最も変位したタイミングではなく、最も外側に変位する直前に印加されるものとしてもよい。この第１の駆動パルス電圧６１の印加によって、振動板４が固定電極５に吸引されて当接し、吐出室２１内が負圧となって、リザーバー部２３内のインクが吐出室２１内に吸引されると共に、メニスカスの変位がノズル孔１１の内側に変位する。そして、振動板４の固定電極５への当接状態から、駆動制御回路４１によって第１の駆動パルス電圧６１が解除されることで、振動板４が固定電極５から離脱し、その復元力によってインクのメニスカスがノズル孔１１の外側に大きく変位し、インクがノズル孔１１から押し出されて吐出される。
【００３０】
駆動制御回路４１によって第１の駆動パルス電圧６１が解除され、インクがノズル孔１１から押し出されて吐出されている際に、駆動制御回路４１は、第２の駆動パルス電圧６２を印加する。この第２の駆動パルス電圧６２が印加されることによって、再び振動板４が固定電極５に吸引され、吐出室２１内が負圧となり、ノズル孔１１から吐出されているインクが切断されて、インク滴がノズル孔１１の外部へ飛翔する。このとき第２の駆動パルス電圧６２の電圧値は、第１の駆動パルス電圧６１の最大値よりも小さい値として、振動板４が固定電極５が当接しない程度に撓んだ状態にする。これによって、第１の駆動パルス電圧６１の印加及び解除の動作の影響による振動板４の振動を減衰させ、次に吐出されるインクの飛翔形態を安定化させることができる。この第２の駆動パルス電圧６２の印加による振動板４の撓み状態によって、図４（ａ）で示される期間Ｃにおいて、振動板４の振動が減衰し、それに伴ってインクのメニスカス振動が収束した後、駆動制御回路４１は、図４（ｂ）で示される第２の駆動パルス電圧６２の解除動作Ｄを実施する。これによって、振動板４が固定電極５から離脱する方向に変位し、収束していたメニスカスがその振動板４の変位によってノズル孔１１の外側に変位する（図４（ａ）で示される区間Ｅの部分）。
【００３１】
駆動制御回路４１は、このメニスカスのノズル孔１１の外側への最初の変位において、その変位が最も外側に変位したタイミング（図４（ａ）で示されるポイントＢのタイミング）で、再び、第１の駆動パルス電圧６１を印加する。以後、この動作を繰り返し、第１の駆動パルス電圧６１の連続する印加動作によって、ノズル孔１１からインク滴が連続して外側に飛翔する。
【００３２】
なお、上記の説明においては、最初にメニスカスが振動している状態にあり、第１の駆動パルス電圧６１、そして、第２の駆動パルス電圧６２の順に印加される動作を説明したが、これに限られるものではなく、図４（ｂ）の区間Ｆで示されるように、まず、第２の駆動パルス電圧６２の印加によってメニスカス振動を収束させ、その解除動作Ｄによってメニスカスをノズル孔１１の外側に変位させた後、第１の駆動パルス電圧６１を印加させて吐出させる順序の動作としてもよい。
【００３３】
（実施の形態１の効果）
以上の動作のように、ノズル孔１１におけるメニスカスが振動状態にある場合であって、かつ、インクの吐出によってメニスカスがノズル孔の外側へ変位する場合以外のメニスカスの振動状態において、そのメニスカスの変位がノズル孔１１の外側に最も変位したタイミング、又は、その直前に、第１の駆動パルス電圧６１を印加し振動板４を固定電極５に吸引させることによって、インクの流れが揃い、ノズル孔１１から吐出されるインク滴が複数に分裂することなく、一滴の球形状の飛翔形態を実現することができる。
また、振動板４の残留振動を減衰させるための第２の駆動パルス電圧６２によって振動板４の残留振動を減衰させた後、撓んでいる状態の振動板４を解放することによって、メニスカスの振動を発生させ、次の第１の駆動パルス電圧６１の印加を開始するタイミングまでの時間を短縮することができる。
また、第１の駆動パルス電圧が、直前の第２の駆動パルス電圧の解除によって発生したメニスカスの振動において、最初にメニスカスがノズル孔の外側に変位する場合に印加されることによって、第２の駆動パルス電圧の解除後、すぐに次の第１の駆動パルス電圧を印加することができる
また、第１の駆動パルス電圧６１の印加及び解除によってノズル孔１１から吐出されているインクを、第２の駆動パルス電圧６２の印加により切断することによって、ノズル孔１１から吐出されるインク滴を微小化しインクの吐出量を減少させることができ、また、次のインクの吐出の飛翔形態を安定化させることができる。
また、第２の駆動パルス電圧６２の印加により振動板４が撓んだ状態となったとき、この振動板４及び固定電極５を当接させないことによって、振動板４と固定電極５との余計な当接状態をなくし、両電極の劣化を防ぎ、インクジェットヘッド５１の耐久性が向上する。
また、静電アクチュエーターの第１の駆動パルス電圧６１及び第２の駆動パルス電圧６２による駆動が交互に繰り返されることによって、静電アクチュエーターの駆動周波数低下を抑制しながら、連続してインクの飛翔形態の安定化を実現できる。
また、第２の駆動パルス電圧６２の印加により振動板４の残留振動を抑制し、第１の駆動パルス電圧６１の印加の間隔を短縮させることによって、静電アクチュエーターの高周波駆動を実現できる。
さらに、上記までの効果を備えることによって、ノズル孔１１からのインクの飛翔形態を安定化させ、吐出性能を向上させたインクジェットヘッド５１を得ることができる。
【００３４】
なお、第１の駆動パルス電圧６１の印加及び解除によって生じた振動板４の残留振動において、振動板４及び固定電極５が最も接近した時に、第２の駆動パルス電圧６２が印加されるものとしてもよい。これによって、第２の駆動パルス電圧６２の印加による振動板４の残留振動の抑制効果をさらに向上させることができる。
また、静電アクチュエーターの第１の駆動パルス電圧６１及び第２の駆動パルス電圧６２による駆動の繰り返し動作の開始の際の第１の駆動パルス電圧６１の印加前に、予めノズル孔１１においてインクのメニスカスが振動している状態としたが、このメニスカスの振動が第２の駆動パルス電圧６２によって発生、すなわち、この繰り返し動作は第２駆動パルス電圧６２による駆動から開始されるものとしてもよい。これによって、印刷開始時における最初のインクの吐出動作からメニスカスの振動を発生させることができ、良好な印刷動作を実現できる。
【００３５】
実施の形態２．
図５は、実施の形態１に係るインクジェットヘッド５１を備えた実施の形態２に係る液滴吐出装置の一例を示す外観図である。
図５で示される液滴吐出装置１０１は、液滴としてインクを吐出するインクジェットプリンターである。この液滴吐出装置１０１は、実施の形態１に係るインクジェットヘッド５１を備えることによって、ノズル孔１１からのインクの飛翔形態を安定化させ、印刷速度を低下させずに吐出性能を向上させた液滴吐出装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のようなインクジェットヘッド５１は、バイオチップ製造装置又は液晶カラーフィルタ製造装置等の液滴吐出装置にも応用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１  ノズル基板、２  キャビティー基板、３  電極基板、４  振動板、５  固定電極、５ａ  リード部、５ｂ  端子部、６  絶縁膜、１１  ノズル孔、１２  供給口、１３  ダイヤフラム部、２１  吐出室、２３  リザーバー部、２６  共通電極、２８  封止剤、３１  凹部、３２  インク供給孔、３４  電極取り出し部、４１  駆動制御回路、５１  インクジェットヘッド、６１  第１の駆動パルス電圧、６２  第２の駆動パルス電圧、１０１  液滴吐出装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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