(57)【要約】  【課題】液体吐出ヘッドの多層制御基板において、基板の多層化を行っても貫通孔周辺の形状変化がなく、インク通路の伸長がない、良好なインク供給性能および吐出性能を有する液体吐出ヘッドを提供する。  【解決手段】絶縁性貫通孔基板の溶液流路と反対の面上に一層以上の絶縁層が積層され構成される多層制御基板において、液体を吐出する貫通孔と同一の中心を有する貫通領域を絶縁層に形成することにより上記課題を解決する。上記貫通領域は、上記貫通孔近傍における前記溶液のメニスカス形成の支障とならない大きさを有するものであることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子が分散された溶液を吐出する複数の貫通孔が形成された絶縁性貫通孔基板と、この絶縁性貫通孔基板に対向して配置されたヘッド基板と、前記絶縁性貫通孔基板と前記ヘッド基板との間に設定された溶液流路と、前記複数の貫通孔夫々毎にその周囲を包囲して前記絶縁性貫通孔基板の表面に配設され、前記溶液を液滴として吐出させる静電力を作用させる制御電極とを備え、
前記溶液に静電力を作用させて液滴を吐出させる液体吐出ヘッドであって、
前記貫通孔と同一中心に配置される貫通領域を有する絶縁層を、前記絶縁性貫通孔基板の前記溶液流路と反対側の面に一層以上積層して成る多層制御基板の、前記絶縁性貫通孔基板と絶縁層の間、もしくは絶縁層相互間に配線用引き出し線を備え、
前記貫通領域が、前記貫通孔近傍における前記溶液のメニスカス形成の支障とならない大きさを有することを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記絶縁層の層間における、少なくとも前記配線用引き出し線が配設される層間よりも前記溶液流路から離れた層間にシールド電極を備える請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記多層制御基板を形成する前記絶縁層の表面、および前記絶縁性貫通孔基板の溶液流路と反対側の表面における前記絶縁層が形成されない表面に撥液膜を備える請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電粒子が分散された溶液に静電力を作用させることで液滴を吐出させる、静電式インクジェットの液体吐出ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インク液滴を吐出することによって画像記録（描画）を行うインクジェットの液体吐出ヘッド（以下、吐出ヘッドとする）としては、インクを加熱してインクに発生した気泡の膨張力でインク液滴を吐出させる、いわゆるサーマルインクジェットの吐出ヘッドや、圧電素子によりインクに圧力を与えてインク液滴を吐出させる、いわゆるピエゾタイプのインクジェットの吐出ヘッドが知られている。
しかしながら、サーマルジェットヘッドでは、インクを部分的に３００℃以上に加熱するため、インクの材料が限定されるという問題があり、他方、ピエゾタイプのインクジェットでは、構造が複雑でコストが高いといった問題がある。
【０００３】
これらの問題を解決するインクジェットとして、帯電した色材粒子（微粒子）を含むインクを用い、インクに静電力を作用させ、この静電力でインク液滴を吐出する、静電式インクジェットが知られている。
静電式インクジェットの吐出ヘッドは、インク液滴を吐出するための多数の貫通孔（貫通孔）が形成された絶縁性の吐出基板と、貫通孔の個々に対応する吐出電極とを有し、吐出電極に所定の電圧を印加することにより、インクに静電力を作用させてインク液滴を吐出するものであり、画像データに応じて吐出電極への電圧印加ｏｎ／ｏｆｆを制御（吐出電極を変調駆動）することによりインク液滴を吐出して、画像データに対応する画像を記録媒体上に記録する。
【０００４】
近年では、このような静電式のインクジェットヘッド（静電式のインクジェット記録装置）にも、高い解像度に対応できる高記録密度化が要求されている。高記録密度化を図るためには、インクの吐出部すなわち、基板に貫通孔および吐出電極（制御電極）あるいはさらにインクガイド等を高密度で形成（高集積化）する必要がある。また、吐出部を二次元的に配列することも、高記録密度化および高速化に極めて有効である。
【０００５】
このようなインクジェット記録装置として、例えば、特許文献１には、配列された複数の貫通孔を有する多層絶縁性基板、該多層絶縁性基板表面の該貫通孔周囲に形成され、前記静電力を作用させるための複数の制御電極、及び該制御電極から各々引き出され、スルーホールを介して該多層絶縁性基板の層間に導かれた引き出し線を有する制御電極基板と、前記貫通孔の略中心位置に配置され、インク滴飛翔方向に突出された凸状インクガイドと、該貫通孔を通して凸状インクガイドに前記インク供給するインク供給手段とを具備することを特徴とするインクジェット記録装置が開示されている。
【０００６】
上述のインクジェット記録装置は、絶縁性基板として多層基板を用い、制御電極から各々引き出された引き出し線を、スルーホールを介して多層基板の層間に導くことにより、制御電極のない広い領域に引き出し線を形成することができ、それによりインク吐出部の貫通孔のピッチをより狭くすることができるものである。
【０００７】
図２は、上記インクジェット記録装置のヘッド主要部の構成を示す概略断面図、また、図３は、図２の表面領域の斜視図である。ここでは、制御基板１１１が一例として４層になっており、制御電極１１４と接続される引き出し線１１５が多層絶縁性基板の層間に分けて導かれている点が、従来のものと異なる点である。
【０００８】
各制御電極１１４に電圧を印加するための引き出し線１１５，１２５，１３５，１４５は、多層絶縁性基板表面および多層絶縁性基板の各層間からスルーホール１１８を通して、表面の制御電極１１４に接続されている。このようなヘッド構成にすることにより、従来、制御基板１１１の表面に形成されていた引き出し線を、多層絶縁性基板の深さ方向に重ねて配置できるため、配線領域を大幅に減少させることができる。
【０００９】
【特許文献１】特許第３３４０３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１に開示されるインクジェット記録装置では、インクをインク飛翔位置まで供給する貫通孔が多層絶縁性基板に形成されるために、この多層絶縁性基板に積層される層数の増加に伴い貫通孔の長さが長くなり、それによるインク通路（貫通孔内をインクが通過する際の流路をインク通路とよぶ）の伸長は避けることができない。インク通路が長くなるとインクの流路抵抗が増加し、その結果としてインクの供給性能が低下するために、インク吐出時に良好な吐出性能を得ることができないという問題があった。
【００１１】
また、多層絶縁性基板の厚みが変化するような場合は、インクガイドの突起長（インクガイドにおける貫通孔からインク吐出方向に突出した部分の長さ）が変動し、これにより、インク通路からインク飛翔位置までインクが移動する際のインクの経路（以下、インク経路とよぶ）の長さが変動する。その結果として各吐出間での吐出性能にバラつきが生じるという問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制御電極から各々引き出された配線（以下、引き出し線という）を形成する広い領域を提供するために基板を多層化しても、上述したインク通路の伸長がなく、良好なインク吐出性能を維持しつつ貫通孔ピッチをより狭くすることを可能とする液体吐出ヘッドを提供することである。
また、多層化された基板の厚みがその基板内で変化するような場合でも、インク通路およびインク経路、ならびに貫通孔周辺の形状の変化がなく、各吐出部間で均一な吐出性能を有する液体吐出ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、荷電粒子が分散された溶液を吐出する複数の貫通孔が形成された絶縁性貫通孔基板と、この絶縁性貫通孔基板に対向して配置されたヘッド基板と、前記絶縁性貫通孔基板と前記ヘッド基板との間に設定された溶液流路と、前記複数の貫通孔夫々毎にその周囲を包囲して前記絶縁性貫通孔基板の表面に配設され、前記溶液を液滴として吐出させる静電力を作用させる制御電極とを備え、前記溶液に静電力を作用させて液滴を吐出させる液体吐出ヘッドであって、
前記貫通孔と同一中心に配置される貫通領域を有する絶縁層を、前記絶縁性貫通孔基板の前記溶液流路と反対側の面に一層以上積層して成る多層制御基板の、前記絶縁性貫通孔基板と絶縁層の間、もしくは絶縁層相互間に配線用引き出し線を備え、前記貫通領域が、前記貫通孔近傍における前記溶液のメニスカス形成の支障とならない大きさを有することを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【００１４】
また、前記絶縁層の層間における、少なくとも前記配線用引き出し線が配設される層間よりも前記溶液流路から離れた層間にシールド電極を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記多層制御基板を形成する前記絶縁層の表面、および前記絶縁性貫通孔基板の溶液流路と反対側の表面における前記絶縁層が形成されない表面に撥液膜を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の液体吐出ヘッドによれば、制御電極から各々引き出され、それら駆動電極と電圧印加手段を接続する引き出し線を形成する領域を提供するために基板を多層化しても、インク通路の伸長がない構成を有するために、良好なインクの供給性能を維持しつつ貫通孔ピッチをより狭くすることが可能となる。
【００１７】
さらに、本発明に係る液体吐出ヘッドは、シールド電極を備えることにより、各制御電極から発生している電気力線のうち、インクガイドの突出方向に発生している電気力線以外を遮蔽することができるために、各制御電極間での電場干渉を抑制することができるのが好ましい。
また、本発明に係る液体吐出ヘッドは、撥液膜を備え、撥液処理を施されるために、貫通孔近傍で形成されるメニスカスが、撥液処理を施した領域まで広がることがない。従って、本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、安定したメニスカス形成を可能とするのが好ましい。
【００１８】
なお、本発明の液体吐出ヘッドによれば、多層化された基板内で絶縁層の積層厚みや積層数が変化するような場合でも、インク通路長およびインク経路長の変動、ならびに貫通孔周囲の形状の変化を防ぐことができ、各貫通孔間の液体吐出性能やメニスカス安定性の均一化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の液体吐出ヘッドは、貫通孔を有する絶縁性貫通孔基板におけるインク流路と反対の面に積層された一層以上の絶縁層を備えるものであり、上記貫通孔と同一中心に配置される貫通領域を上記絶縁層に備えることにより、多層化に伴うインク通路の伸長およびインク経路長の変動を防止するとともに、インクがメニスカスを形成する領域を提供することができ、良好な吐出性能を維持しつつ貫通孔ピッチをより狭くすることを可能とするものである。
【００２０】
以下、本発明の液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッドを備えるインクジェット記録装置について、添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明するとともに、本発明の液体吐出ヘッドについて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッド１２を有するインクジェット記録装置１０を示す模式的断面図である。インクジェット記録装置１０は、インクジェットヘッド１２と、インク循環手段１４と、記録媒体支持手段１６を有する。
ただし、図１に示されるインクジェットヘッド１２は、後述する多層制御基板１８の引き出し線２８が異なる層間に配設された状態を模式的に示すものであり、その引き出し線２８の形成位置は図１に示す位置に限定されるものではない。
【００２２】
インクジェットヘッド１２は、多層制御基板１８と、制御電極２４と、ヘッド基板３６と、インクガイド３８とを備える。なお、後述する制御電極２４は、各吐出部毎に形成されるために複数個存在するが、特に区別しない場合は、制御電極２４と総称する。
【００２３】
多層制御基板１８とヘッド基板３６は、所定間隔を以って対向した状態で配置されており、多層制御基板１８とヘッド基板３６との間にはインク流路３９が形成されている。
また、ヘッド基板３６の上面（インク流路３９側）には、二次元配列されたインクガイド３８が設けられている。インクガイド３８の配設位置は、インク流路３９側を下方として（図１中における下方と対応する）、後述する多層制御基板１８の最下層に位置する絶縁性貫通孔基板２０に形成された貫通孔２６の位置と対応付けられている。
【００２４】
ところで、本実施形態において、インクガイド３８は、円筒形状の柱状構造を有する、その上部が円錐形状に先鋭化されているものを使用し、その先端が貫通孔２６を通過して絶縁性貫通孔基板２０の上面よりも上方に突出するように配設される。
【００２５】
また、インク流路３９は、後述するインク供給流路４２およびインク回収流路４４と接続されており、各吐出部にインクを供給するためのインクリザーバ（インク室）として機能する。また、本実施形態に係るインクジェット記録装置１０で使用されるインクは、正に帯電した帯電性粒子（インク粒子）を帯電制御剤やバインダーなどともに、１０8Ωｃｍ以上の抵抗率を持つ絶縁性溶媒中に分散させた溶液である。
【００２６】
ここで、本発明に係るインクジェットヘッド１２は、制御電極２４と図示しない電圧印加手段とを接続する引き出し線２８を形成する領域を提供するために、多層制御基板１８を備えるものであり、多層制御基板１８の層間に引き出し線２８を形成することにより、吐出部の高密度化が可能である。
【００２７】
さらに、本発明に係る多層制御基板１８は、多層化に伴ったインク通路の伸長およびインク経路長の変動を防止するとともに、インクがメニスカスを形成する領域を確保してメニスカスを安定させるという特徴を有するものである。
以下、この多層制御基板１８の特徴的な構造について説明する。
なお、後述する引き出し線２８ａ，２８ｂ，２８ｃ・・・は、各制御電極２４毎に形成されるために複数個の引き出し線が存在するが、特に区別しない場合は引き出し線２８と総称する。
【００２８】
多層制御基板１８は、絶縁性貫通孔基板２０と、一層以上の絶縁層２２と、制御電極２４と、制御電極２４から引き出された引き出し線２８とを有する。絶縁性貫通孔基板２０は、二次元配列された貫通孔２６を有し、その貫通孔２６の形成位置は、上述したインクガイド３８が貫通孔２６の略中央に位置するようインクガイド３８の配設位置と対応させて決められる。絶縁性貫通孔基板２０の下面には、貫通孔２６を包囲するリング形状の制御電極２４が形成されている。
なお、絶縁層２２は、絶縁性貫通孔基板２０上に一以上の層を積層させて形成されるものであり、夫々の層を特に区別しない場合は絶縁層２２と総称する。
【００２９】
多層制御基板１８は、上述したように、絶縁性貫通孔基板２０の上面に一層以上の絶縁層２２が積層され形成されている。本実施形態では、一例として四層の絶縁層２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが積層される例を示している。これら積層された絶縁層２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、絶縁性貫通孔基板２０に形成された貫通孔２６と同一中心に配置される貫通領域３０を有する。この貫通領域３０は、絶縁層２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの最上面から絶縁性貫通孔基板２０の上面まで形成され、その孔形状は、例えば、円筒形状を成すものである。
【００３０】
なお、絶縁性貫通孔基板２０は、絶縁性材料、例えば、Ａｌ2Ｏ3あるいはＺｒＯ2などのセラミックス、あるいはポリイミドなどの樹脂で形成されるものを使用すればよい。また、貫通領域３０の大きさは、絶縁性貫通孔基板２０に形成された貫通孔２６よりも十分に大きい（詳細はあとで説明するが、インクガイド３８と貫通孔２６周辺部との間に形成されるメニスカス４１を安定に維持可能な大きさが好ましい）ものである。
【００３１】
多層制御基板１８の層間には、貫通孔毎に形成された各々の制御電極２４から引き出される引き出し線が通してある。制御電極２４は、引き出し線を介して、図示しない電圧印加手段に接続されている。
【００３２】
詳しくは、図１に示すように、図中左側の制御電極２４ａの引き出し線２８ａが、絶縁性貫通孔基板２０と、その直上に積層された絶縁層２２ａとの層間に形成されている。また、次の図中中央の制御電極２４ｂの引き出し線２８ｂが、図中最下層の絶縁層２２ａと、その直上に積層された二層目の絶縁層２２ｂとの層間に形成されている。同様に、図中右側の制御電極２４ｃの引き出し線２８ｃが、二層目の絶縁層２２ｂと、その直上に積層された三層目の絶縁層２２ｃとの層間に形成されている。
【００３３】
上述のように引き出し２８を形成する領域を多層構成された基板の層間に設定することにより、引き出し線２８を形成する領域を縮小させることができるために、貫通孔ピッチをより狭くすることが可能である。
【００３４】
ところで、本実施形態に係る多層制御基板１８では、三層目の絶縁層２２ｃとその直上に形成された四層目の絶縁層２２ｄとの層間にシールド電極３２が形成されている。シールド電極３２は、多層制御基板１８の全面に共通な一層の金属層であり、各制御電極２４から対向電極５０に向かって上方に発生している電気力線のうち、インクガイド３８の突出方向に発生している電気力線以外を遮蔽することができる点で好ましい。
【００３５】
ここで、各絶縁層２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとしては、ある層間とそれと隣接する層間に通された引き出し線２８が相互に絶縁されるように、また、多層制御基板１８の物理的強度を確保することができるように、層厚が３０〜５０μｍの範囲にあるものを使用するのが好ましい。
【００３６】
また、絶縁性貫通孔基板２０の上面および、絶縁性貫通孔基板２０上に積層された絶縁層２２の表面には、撥インク膜３４が形成されている。撥インク膜用の材料としては、ＰＴＦＥ（Ｐoly tetra fluoro ethylene ），ＦＥＰ（Ｆluorinated ethylene propylene copolymer ），ＰＦＡ（Ｔetra fluoro ethylene - perfluoro alkylvinyl ether copolymer），パーフルオロシクロポリマー等を使用することができる。
多層制御基板１８は上述のように構成される。
【００３７】
本発明に係るインクジェットヘッド１２は、上述したヘッド基板３６と多層制御基板１８とを有し、多層制御基板１８の最下層の絶縁性貫通孔基板２０に形成された貫通孔２６に対応するインクガイド３８が、上記貫通孔２６の略中央に位置するように位置決めされて、ヘッド基板３６と多層制御基板１８とが対向するように配設されて構成されている。
【００３８】
上述した上端が円錐形状に先鋭化されているインクガイド３８の先端部分と、貫通孔２６との間には、貫通孔２６を介して供給されたインクのメニスカス４１が形成される。
本発明に係るインクジェットヘッド１２は、上述したように、絶縁層２２が貫通領域３０を備えるため、絶縁性貫通孔基板２０の上部に絶縁層２２を積層させて多層化を行っても、貫通孔２６の形状、およびメニスカス４１が形成される領域を含む貫通孔２６周辺の形状を変形させることがなく、図２および図３で示す従来の多層構造を有するインクジェットヘッドのようなインク通路の伸長が起こらない。従って、多層化に伴ったインクの流路抵抗の増加を防止して、良好な吐出性能を維持することができることを特徴とするものである。
【００３９】
また、絶縁層２２により各吐出部が相互に離隔されているとともに、貫通領域３０における絶縁性貫通孔基板２０の上面と、絶縁性貫通孔基板２０の上面に積層された絶縁層２２の表面とは上述した撥インク膜３４が形成されているために、ある吐出部に形成されたメニスカスと、それと隣接する吐出部に形成されたメニスカスとが相互に干渉することがなく、良好なメニスカス安定性を確保することができるのも好ましい。
【００４０】
また、本発明に係るインクジェットヘッド１２は、多層制御基板１８内で絶縁層２２の積層数や厚みが変動するような場合でも、絶縁層２２に貫通領域３０が形成されていることにより、インクガイドの突起長および貫通孔２６の周辺の形状を各吐出部間で揃えて均一化することができる。これにより、上記のような場合でも、各吐出部の吐出性能を均一化することができるのは好ましい。
【００４１】
なお、本発明に係るインクジェットヘッド１２は、より高密度な画像記録を行うために、インクガイド３８と、制御電極２４と、および貫通孔２６とで構成される吐出部が、二次元的に配列されたマルチチャンネル構造を有する。ただし、吐出部の二次元的配列方法については特に限定されない。
【００４２】
ここで、インクジェットヘッド１２には、図示しない電圧印加手段が接続されている。この電圧印加手段は、制御電極２４に常に一定の所定電圧を印加するバイアス電圧源と、画像データや印字データ等の吐出データ（吐出信号）に応じた所定電位の駆動電圧（例えば、パルス電圧）を制御電極２４に印加する信号電圧源とを有する。
例えば、信号電圧源の正側の端子は引き出し線と接続され、負側の端子はバイアス電圧源の正側の端子と接続され、負側の端子は接地されている。
【００４３】
また、インク循環手段１４は、インクジェットヘッド１２にインクを循環させるインク還流機構４０と、インク供給流路４２と、インク回収流路４４とを有する。
インク還流機構４０は、インク供給流路４２およびインク回収流路４４を介して、インクジェットヘッド１２に接続されている。
【００４４】
インク還流機構４０は、図示しないインクタンクと、インクポンプとを有しており、インクタンク内には、インクが所定量入れられている。インクタンク内では、図示しない濃度調整機構により、インクの絶縁性溶媒中の帯電性粒子、帯電制御剤およびバインダーなどの濃度が所定の濃度範囲に入るように常に調整されている。インクタンク内で図示しない濃度調整機構により濃度調整されたインクは、インク還流機構４０のインクポンプから所定の圧力でインク供給流路４２を介してインクジェットヘッド１２のインク流路３９へ供給されている。インク流路３９内は、インクで満たされ、個々の貫通孔２６を通り、インクガイド３８へインクが供給される。また、インクジェットヘッド１２で使用されたインクは、インク回収流路４４を介してインク還流機構４０に回収される。
【００４５】
また、記録媒体支持手段１６は、対向電極５０と、対向電極５０に負の高電圧を印加する対向電極電圧源５２とを有し、インクジェットヘッド１２に対向する位置に記録媒体Ｐを支持して配置されている。対向電極５０は、インクジェットヘッド１２のインク液滴の吐出面と対面するように配置され、対向電極電圧源５２の負側の端子は対向電極５０に接続され、その正側の端子は接地されている。また、記録媒体Ｐは、対抗電極５０のインクジェットヘッド１２のインク液滴の吐出面側に支持されている。
【００４６】
記録時には、記録媒体Ｐは、対向電極５０の図中下側の表面に、例えば静電吸着によって支持されており、対向電極５０は、記録媒体Ｐのプラテンとして機能する。さらに、対向電極５０には、対向電極電圧源５２から所定の電圧が印加される。
【００４７】
本発明に係るインクジェットヘッド１２を備えるインクジェット記録装置１０は上述したように構成される。以下、上述したインクジェット記録装置１０の作用について説明する。
【００４８】
インクジェットヘッド１２には、前述のように一定濃度の帯電性粒子を含むインクが、インク還流機構４０〜インク供給流路４２〜インク流路３９〜インク回収流路４４〜インク還流機構４０の順路で循環している。この循環により、インクＱが、インク流路３９に所定の流速（例えば、２００ｍｍ／ｓ）で流れ、各貫通孔２６に供給される。
【００４９】
画像記録時には、電圧印加手段のバイアス電圧源から制御電極２４ａ，２４ｂ，２４ｃに０Ｖの電圧が印加され、対向電極電圧源５２から対向電極５０に−２ｋＶの電圧が常時印加されているので、制御電極２４ａ，２４ｂ，２４ｃと対向電極５０との間に電位差２．０ｋＶ分の電界が形成されている。
【００５０】
ここで、インクＱの循環、バイアス電圧による静電力、インクＱの表面張力、および毛管現象等により、インクガイド３８と貫通孔２６との間には、少なくともインクガイド３８の先端部分を覆うメニスカス４１が形成されている。色材粒子（本実施形態では正に帯電）がメニスカス４１に泳動してメニスカス４１を形成するインクを濃縮し、この濃縮の作用によりメニスカス４１がさらに成長する。そして、インクＱの表面張力と静電力等とのバランスが取れることによってメニスカス４１が安定した状態となっている。
【００５１】
この状態において、信号電圧源から例えば駆動電圧６００Ｖが制御電極２４に重畳されると、この制御電極２４に印加される６００Ｖと対向電極５０に印加される−２ｋＶによって、制御電極２４と対向電極５０との間に形成される電界は、電位差２．６ｋＶの電界に強められる。この強められた電界によって、メニスカス４１からインク液滴が静電気力により対向電極５０に向けて飛翔して、記録媒体Ｐに着弾する。
このようにして、画像情報に応じて駆動電圧を制御するとともに記録媒体Ｐの被走査領域を全面走査することにより画像を記録することができる。
【００５２】
ところで、本実施形態では、貫通孔２６の形状は、インクガイド３８の先端部分へのインクの供給効率の向上、メニスカスの安定性等の目的に応じて、円形、楕円形、四角形等種々の形状にすることができる。
【００５３】
また、インクガイド３８の形状を、上端が円錐形状に先鋭化されている円柱と説明したが、本発明はこれに限定されず、少なくともインクガイド３８の先端部分が先鋭化された形状であればよく、例えば、多角錐、または多角柱に先端が先鋭な円錐、または多角錐が載置されている形状でもよい。
【００５４】
また、インクガイド３８の最先端部を含む一部の領域の表面に、例えば金属などからなる導電性膜をコーティングしてもよい。最先端部に導電性膜が形成されることにより、先端部分の誘電率が実質的に大きくなり、強電界を生じさせやすくなり、インク液滴の吐出性能を向上させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では制御電極２４はリング形状のものであると説明したが、このような形状に限定されるものではなく、貫通孔２６の形状に応じて、また、吐出性能の向上といった目的に応じて、適宜最適な形状とすればよい。
【００５６】
また、シールド電極３２は、多層制御基板１８の全面に共通の一層の金属層であると説明したが、各制御電極から対向電極５０に向かって上方に発生している電気力線のうち、インクガイド３８の突出方向に発生している電気力線以外を遮蔽するという上述の目的を達成するものであれば、その形状や配設位置は特に限定されない。
【００５７】
また、本発明に係るインクジェットヘッド１２は、吐出部が２次元的に配列されたマルチチャンネル構造を有すると説明したが、本発明のインクジェットヘッド１２において、制御電極の個数や、その物理的な配置等は、自由に選択することができる。上述したマルチチャンネル構造のみならず、例えば、吐出部の列を１列有するラインヘッドにも適用可能である。また、記録媒体Ｐの全域に対応する吐出部の列を有するいわゆるフルラインヘッド、あるいは、ノズル列の方向と略直交する方向に走査される、いわゆるシリアルヘッド（シャトルタイプ）のようなものにも適用可能である。
また、本発明のインクジェットヘッド１２は、モノクロおよびカラーのどちらの記録装置も対応可能である。
【００５８】
以上、本発明の液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッド１２、およびそれを利用したインクジェット記録装置１０について詳細に説明した。
なお、本発明の液体吐主ヘッドは、上記実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００５９】
以上、詳細に説明したように、本発明の液体吐出ヘッドによれば、制御電極から各々引き出された引き出し線を形成する領域を提供するために基板を多層化しても、インク通路の伸長がなく、良好なインクの供給性を維持しつつ貫通孔ピッチをより狭くすることが可能となる。また、インクガイドの突起長といった貫通孔の周辺の形状を各貫通孔間で均一化することにより、各吐出部間の吐出性能の均一化が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の液体吐出ヘッドの一例であるインクジェットヘッド１２を有するインクジェット記録装置を示す模式的断面図である。
【図２】従来のインクジェット記録装置のヘッド主要部の構成を示す概略断面図である。
【図３】図２に示す従来のインクジェット記録装置のヘッド主要部の表面領域を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  インクジェット記録装置
１２  インクジェットヘッド
１４  インク循環手段
１６  記録媒体支持手段
１８  多層制御基板
２０  絶縁性貫通孔基板
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  絶縁層
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，  制御電極
２６  貫通孔
２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ  引き出し線
３０  貫通領域
３２  シールド電極
３４  撥インク膜
３６  ヘッド基板
３８  インクガイド
３９  インク流路
４０  インク還流機構
４１  メニスカス
４２  インク供給流路
４４  インク回収流路
５０  対向電極
５２  バイアス電圧源
Ｑ  インク
【図１】
2006281491.tif 000003
【図２】
2006281491.tif 000004
【図３】
2006281491.tif 000005