(57)【要約】【課題】インク流路内のインクの流れをスムーズにして安定して記録できる静電吐出型インクジェットヘッドを提供する。【解決手段】被覆膜１７が、絶縁性基板１６のインク流路３０側に突出している第１の駆動電極２０を覆い、インクの流れるインク流路３０の内壁を平滑に形成した。【選択図】図２
2004122700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電した微粒子を含むインクを静電力を利用して吐出させて記録を行う静電吐出型インクジェットヘッドであって、
ヘッド基板と、
前記ヘッド基板と所定の間隔を離して配置され、前記ヘッド基板との間にインク流路を形成する絶縁性基板と、
前記ヘッド基板上に配置され前記絶縁性基板に設けられた貫通孔から先端が突出し、前記インク流路を流れるインクを前記インク流路から前記先端に導くインクガイドと、
前記インクガイドの周りを囲むように、前記インクガイドの近傍の、前記絶縁性基板の前記インク流路内壁に部分的に用いられ、前記インクガイドの先端に導かれたインクを静電力で吐出させるために用いる第１の駆動電極と、
前記第１の駆動電極を覆い、前記インク流路の内壁を平滑にした被覆膜と、を有することを特徴とする静電吐出型インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記インク流路内壁と反対側の前記絶縁性基板の表面には、前記インクガイドの周りを囲むように、前記インクガイドの近傍に、前記第１の駆動電極とともにインクを静電力で吐出させるために用いる第２の駆動電極が設けられている請求項１に記載の静電吐出型インクジェットヘッド。
【請求項３】
前記インクガイド、前記貫通孔、前記第１の駆動電極および前記第２の駆動電極を組として、第１の方向およびこの第１の方向と直交する第２の方向に沿って２次元的に複数組配置され、
前記複数組における第１の駆動電極は、前記第１の方向に沿って互いに配線接続され、
前記複数組における第２の駆動電極は、前記第２の方向に沿って互いに配線接続されたことを特徴とする請求項２に記載の静電吐出型インクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電力によりインクの吐出を制御する静電吐出型インクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
静電吐出型インクジェット記録方式は、帯電した微粒子を含むインクを用い、画像データに応じて、インクジェットヘッドの個別電極に所定の電圧を印加することにより、静電力を利用してインクの吐出を制御し、画像データに対応した画像を記録媒体上に記録する方式である（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
以下に、特許文献１等に記載の静電吐出型インクジェット記録方式の概念を説明する。図７は、上記特許文献１に開示のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの概略構成を表す一例の概念図である。同図に示すインクジェットヘッド７０は、上記公報に開示のインクジェットヘッド記録装置のインクジェットヘッドを構成する１つの個別電極のみを概念的に表したものであり、ヘッド基板１２と、インクガイド１４と、絶縁性基板１６と、駆動電極７２と、対向電極２２とを備えている。
【０００４】
ここで、インクガイド１４は、ヘッド基板１２の上に配置されており、その中央部分には、図中上下方向にインク案内溝２６となる切り欠きが形成されている。また、絶縁性基板１６には、インクガイド１４の配置に対応する位置に貫通孔２８が開孔されている。インクガイド１４は、絶縁性基板１６に開孔された貫通孔２８を通過し、その先端部分が絶縁性基板１６の図中上側の面の表面よりも上部に突出されている。
【０００５】
また、駆動電極７２は、絶縁性基板１６に開孔された貫通孔２８の周囲を囲むように、絶縁性基板１６の図中上側の面の表面に、個別電極毎にリング状に設けられている。また、ヘッド基板１２と絶縁性基板１６は所定の間隔を離して配置されており、両者の間にはインクのインク流路３０が形成されている。また、対向電極２２は、インクガイド１４の先端部分に対向する位置に配置され、記録媒体Ｐは、対向電極２２の図中下側の面の表面に配置されている。
【０００６】
また、図８は、駆動電極のドライバの一例の構成概念図である。同図に示すドライバ７４は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）３４と、抵抗素子３６，３８とを備えている。ＦＥＴ３４のドレインは駆動電極７２に接続され、そのソースはグランドに接続され、そのゲートにはコントロール信号が入力されている。また、抵抗素子３６は、高圧電源と駆動電極７２との間に接続され、抵抗素子３８は、コントロール信号とグランドとの間に接続されている。
【０００７】
ドライバ７４では、画像データに応じてコントロール信号がハイレベルまたはローレベルに変化する。コントロール信号がハイレベルになるとＦＥＴ３４はオンし、駆動電極７２はグランドレベルとなる。一方、コントロール信号がローレベルになるとＦＥＴ３４はオフし、駆動電極７２は高圧電源の高電圧レベルとなる。すなわち、駆動電極７２は、画像データ（コントロール信号）に応じて、グランドレベルと高電圧レベルとの間で頻繁にスイッチングされる。
【０００８】
記録時には、図中右側から左側へ向かって、駆動電極７２に印加される高電圧レベルと同極性に帯電した微粒子を含むインクが循環される。
【０００９】
駆動電極７２がグランドレベルの状態では、インクガイド１４の先端部分近傍の電界強度が低く、インクはインクガイド１４の先端部分からは飛び出さない。この時、インクの一部は、毛細管現象により、インクガイド１４に形成されたインク案内溝２６に沿って、絶縁性基板１６の図中上側の面の表面よりも上方まで上昇する。
【００１０】
一方、駆動電極７２に高電圧レベルが印加されると、インクガイド１４のインク案内溝２６に沿って上昇し、絶縁性基板１６の図中上側の面の表面よりも上方に上昇したインクは反発力によってインクガイド１４の先端部分から飛び出し、マイナスの電圧レベルにバイアスされている対向電極２２に引っ張られて記録媒体Ｐ上に付着する。
【００１１】
こうして、インクジェットヘッド７０と対向電極２２上に配置された記録媒体Ｐとを相対的に移動させながら記録を行うことにより、記録媒体Ｐに、画像データに対応する画像が記録される。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−２３０６０８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高精細かつ高速性が要求される記録装置の場合、必然的に、１ライン分の画像を同時に記録可能なラインヘッドが必要となる。例えば、１２００［ｄｐｉ（ドット／インチ）］　で６０［ｐｐｍ（ページ／分）］　の記録装置の場合、幅１０インチの記録媒体に画像を記録可能なラインヘッドには、１ライン分の画素数に相当する１２０００個という膨大な数の個別電極と、個々の個別電極を駆動する同数の駆動回路が必要となる。
【００１４】
この場合、ラインヘッドは、ライン方向に対して、物理的に極めて高密度に個別電極および駆動回路を実装する必要がある。駆動回路は、例えば約６００［Ｖ］　程度の高電圧を使用するため、個別電極および駆動回路を高密度に配置すると放電の危険性が高くなる。従って、高密度実装と高電圧を両立させることは極めて困難なことである。
【００１５】
また、上記駆動回路では、個別電極当り１［ｍＡ］　の電流が流れるとすると、１２０００個では最大１２Ａの電流が流れる。従って、スイッチングされる高電圧が６００［Ｖ］　の場合、消費電力は７．２［ｋＷ］　となる。高圧電源の効率が１００％であるとしても、電源としてＡＣ２００［Ｖ］　、３６［Ａ］　が必要となるが、それでもＡ４の記録媒体に単色の画像しか記録できないことになり、システムとしては余りにも非現実的である。
【００１６】
上記駆動回路のように、スイッチングにＦＥＴ（電界効果トランジスタ）を使用する場合、スイッチング速度を保つためには、原理的に、ある程度の電流をＦＥＴに流すことが要求される。これに対し、駆動電極は微小なリング状電極であるため、吐出そのものによる消費電流は多くても５０［ｎＡ］　程度と極めて小さい。すなわち、高圧電源から供給される電流のほとんどはＦＥＴのスイッチングのために消費されているわけである。
【００１７】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、消費電力を増大させることなく、高精細かつ高速に記録を行うことができ、インクガイド近傍のインク流路におけるインクの循環をスムーズに行える静電吐出型インクジェットヘッドを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の静電吐出型インクジェットヘッドは、帯電した微粒子を含むインクを静電力を利用して吐出させて記録を行う静電吐出型インクジェットヘッドであって、ヘッド基板と、前記ヘッド基板と所定の間隔を離して配置され、前記ヘッド基板との間にインク流路を形成する絶縁性基板と、前記ヘッド基板上に配置され前記絶縁性基板に設けられた貫通孔から先端が突出し、前記インク流路を流れるインクを前記インク流路から前記先端に導くインクガイドと、前記インクガイドの周りを囲むように、前記インクガイドの近傍の、前記絶縁性基板の前記インク流路内壁に部分的に用いられ、前記インクガイドの先端に導かれたインクを静電力で吐出させるために用いる第１の駆動電極と、前記第１の駆動電極を覆い、前記インク流路の内壁を平滑にした被覆膜と、を有することを特徴とする。
【００１９】
なお、前記インク流路内壁と反対側の前記絶縁性基板の表面には、前記インクガイドの周りを囲むように、前記インクガイドの近傍に、前記第１の駆動電極とともにインクを静電力で吐出させるために用いる第２の駆動電極が設けられているのが好ましい。
【００２０】
また、前記インクガイド、前記貫通孔、前記第１の駆動電極および前記第２の駆動電極を組として、第１の方向およびこの第１の方向と直交する第２の方向に沿って２次元的に複数組配置され、前記複数組における第１の駆動電極は、前記第１の方向に沿って互いに配線接続され、前記複数組における第２の駆動電極は、前記第２の方向に沿って互いに配線接続されるのが好ましい。
【００２１】
また、前記被覆膜を、ＳｉＯ２膜又はポリイミド膜とするのが好ましく、前記被覆膜を覆って積層したフッ素膜をさらに有するのが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面に示す好適実施例に基づいて、本発明の静電吐出型インクジェットヘッドを詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明を適用する静電吐出型インクジェットヘッドの一実施例の構成概念図および概略斜視図である。同図に示す静電吐出型インクジェットヘッド１０は、帯電された顔料等の微粒子を含むインクを静電力により吐出させて、画像データに対応する画像を記録媒体Ｐ上に記録するものであり、ヘッド基板１２と、インクガイド１４と、絶縁性基板１６と、リング状の第１および第２の駆動電極１８，２０と、絶縁性基板１６と第１の駆動電極２０とを覆う被覆膜１７と、対向電極２２とを備えている。
【００２４】
なお、図１に示す例は、静電吐出型インクジェットヘッド（以下「インクジェット」と省略する。）１０を構成する１つの個別電極のみを表したものである。詳細は後述するが、本発明を適用するインクジェットヘッドは、２次元的に配置された複数の個別電極を備える。本発明を適用してラインヘッドまたはラインヘッドの少なくとも一部を備えるインクジェットヘッドを構成することが可能である。また、本発明を適用するインクジェットヘッドは、モノクロおよびカラーのどちらにも対応可能である。
【００２５】
図示例のインクジェットヘッド１０において、インクガイド１４は、個別電極毎にヘッド基板１２の上に配置されており、その中央部分には、図中上下方向にインク案内溝２６となる切り欠きが形成されている。また、貫通孔２８が、絶縁性基板１６と駆動電極１８，２０と被覆膜１７とを貫通し、インクガイド１４の配置に対応する位置に開孔されている。インクガイド１４は、貫通孔２８を通過し、その先端部分が絶縁性基板１６の図中上側の面の表面よりも上部に突出されている。
【００２６】
なお、インクガイド１４の先端部分は、対向電極２２側へ向かうに従って次第に細く略三角形（ないしは台形）に成形されており、その最先端部のインクが吐出される部分には金属が蒸着されている。この金属蒸着は必須ではないが、これにより、インクガイド１４最先端部の誘電率が実質的に無限大となり、強電界を生じさせやすくできるという効果があるので、金属蒸着を行うのが好ましい。なお、インクガイド１４の形状は適宜変更してもよい。
【００２７】
ヘッド基板１２と絶縁性基板１６は所定の間隔を離して配置されており、両者の間にはインク流路３０が形成されている。また、対向電極２２は、インクガイド１４の先端部分に対向する位置に配置されており、記録媒体Ｐは、対向電極２２の図中下側の面の表面に配置されている。対向電極２２は、記録時には、第１の駆動電極２０に印加される高電圧と逆極性のマイナスの電圧レベルに常時バイアスされる。
【００２８】
続いて、第２の駆動電極１８は、絶縁性基板１６に開孔された貫通孔２８の周囲を囲むように、絶縁性基板１６の図中上側の面の表面に、個別電極毎にリング状に設けられている。また、行方向（主走査方向）に配置された複数の第２の駆動電極１８は相互に接続される。一方、第１の駆動電極２０は、絶縁性基板１６に開孔された貫通孔２８の周囲を囲むように、絶縁性基板１６の図中下側の面の表面に、個別電極毎にリング状に設けられている。また、列方向（副走査方向）に配置された複数の第１の駆動電極２０は相互に接続される。
【００２９】
また、被覆膜１７は、絶縁性基板１６のインク流路３０側に自らの厚さ分段差を形成する第１の駆動電極２０を覆い、インクの流れるインク流路３０の内壁を形成している。このように形成されたインク流路３０の内壁は、被覆膜１７によって平滑な面にされているため、第１の駆動電極２０による段差で生じてしまう乱流を防止してインクガイド１４からインクを安定して吐出させ、また、段差部分にインクが溜まってしまうのを防止することができる。つまり、被覆膜１７が無い状態では、絶縁性基板１６と第１の駆動電極２０によって生じる段差によって、インク流路３０を流れるインクに乱流が生じてしまい、インクに含まれる帯電した微粒子がインクガイド１４の先端部分に効率良く導かれないのに対して、被覆膜１７が有る本発明の構造では、被覆膜１７によって平滑な内壁面になっているため、乱流の発生原因及びインクの固着箇所となる段差がなく、インクガイド１４から安定してインクを吐出でき、インクの固着を防止することができる。
【００３０】
ところで、インクガイド１４のインク案内溝２６は、数十μの微細な幅であるため、インクの微粒子が固着しやすい。そのため、定期的にインク流路３０内にいわゆるアイソパーと呼ばれる洗浄剤を流して洗浄作業が行われる。この洗浄作業時においても、インク流路３０の内壁は、被覆膜１７によって平滑にされているため、インク流路３０内に固着していたインクの塊が洗浄剤で流されてきても、スムーズに洗い流すことができる。
【００３１】
なお、前記被覆膜１７は、ＳｉＯ２膜又はポリイミド膜とするのが好ましい。また、前記絶遠性基板１６は、アルミナ又はジルコニアからなるセラミック基板とすればよい。また、前記被覆膜１７の材質と前記絶縁性基板１６の材質とは、比誘電率の一致する材質同士を選択するのが好ましい。但し、その一致の度合いは、吐出特性に大きな影響を与えない範囲であれば、完全に一致していなくてもよい。両者の比誘電率が近ければ、不要な電界集中も少なくて済むからである。
【００３２】
さらに、前記被覆膜１７の材質と前記絶縁性基板１６の材質とは、線膨張係数の一致する材質同士を選択するのが好ましい。但し、その一致の度合いは、温度変動により基板全体が湾曲して、前記絶縁性基板１６から前記被覆膜１７が剥離しない範囲であれば、完全に一致していなくてもよい。この場合には、製造者は、両者間に強力な接着層を設けるなどして剥離を防止するのを加味した構造にすることも考慮するのが好ましい。
【００３３】
また、アルミナ又はジルコニアの組成、成形条件又は燒結条件の異なるセラミック基板と、ＳｉＯ２膜又はポリイミド膜に不純物を混入させた被覆膜とすることによって、両者の比誘電率や線膨張係数を可変させ、一致させるようにしてもよい。
【００３４】
例えば、アルミナに混入させる不純物としては、線膨張係数を可変させるために有効な「ＭｇＯ　」がある。また、ジルコニアに混入させる不純物としては、比誘電率を可変させるために有効な「Ｃ」があり、線膨張係数を可変させるためには、成形圧力や燒結条件（温度・時間）を変えることが有効である。
【００３５】
また、ＳｉＯ２に混入させる不純物としては、比誘電率を可変させるために有効な「ＴｉＯ２，ＡＬ２Ｏ３　」があり、線膨張係数を可変させるために有効な「Ｎａ，Ｂ」がある。ポリイミドに混入させる不純物としては、比誘電率を可変させるために誘電率の異なるフィラー（ガラス繊維、チタン酸バラリウム）があり、線膨張係数を可変させるためにガラス等の無機物のフィラーを入れるとよい。
【００３６】
また、例えば、「住友電気工業株式会社」製の「ＳＥＩＣＥＲＡＭ　ＲＺ６０１」のセラミックと、「デュポン株式会社」製の「カプトン」（ポリイミド）の被覆材料とを使用することによって、比誘電率と線膨張係数との関係が好ましい静電吐出型インクジェットヘッドを成形できる。ここで、「ＳＥＩＣＥＲＡＭ　ＲＺ６０１」は、比誘電率３０、線膨張係数９．５［ｐｐｍ／　℃］　であり、また、「カプトン」は、比誘電率３．５であり、線膨張係数２０［　ｐｐｍ／℃］　である。
【００３７】
記録時には、本実施形態の場合、１つの第２の駆動電極１８およびこれに対応する第１の駆動電極２０が高電圧レベルまたはハイインピーダンス状態（オン状態）とされ、残りの全ての第２の駆動電極１８および第１の駆動電極２０の少なくとも一方はグランドレベル（オフ状態）に駆動される。
【００３８】
上記のように、第１および第２の駆動電極１８，２０は、２層電極構造とされ、マトリクス状に配置される。これらの第１および第２の駆動電極１８，２０により、各々の個別電極におけるインクの吐出／非吐出が制御される。すなわち、第２の駆動電極１８が高電圧レベルまたはフローティングで、かつ第１の駆動電極２０が高電圧レベルの場合にはインクが吐出し、第２の駆動電極１８または第１の駆動電極２０の一方がグランドレベルの場合にはインクは吐出しない。
【００３９】
図２は、第１および第２の駆動電極の配置を表す一実施例の概念図である。同図に示すように、例えばインクジェットヘッド１０が１５個の個別電極を備える場合、１５個の個別電極は、主走査方向の１行当り５個（１，２，３，４，５）ずつ並べられ、かつ副走査方向に３行（Ａ，Ｂ，Ｃ）に配置される。記録時には、同一行に配置された５個の第２の駆動電極１８は同時かつ同一電圧レベルに駆動される。同様に、同一列に配置された３個の第１の駆動電極２０は同時かつ同一電圧レベルに駆動される。
本発明を適用するインクジェットヘッド１０において、複数の個別電極は、行方向および列方向に対して２次元的に配置される。
【００４０】
図２に示すインクジェットヘッドの場合、図３に一例を示すように、第２の駆動電極１８のＡ行の５個の個別電極は、行方向に対して所定の間隔を離して配置される。Ｂ行およびＣ行についても同様である。また、Ｂ行の５個の個別電極は、Ａ行に対して、列方向に所定の間隔を離して、かつ、行方向に対して、それぞれＡ行の５個の個別電極とＣ行の５個の個別電極との間に配置される。同様に、Ｃ行の５個の個別電極は、Ｂ行に対して、列方向に所定の間隔を離して、かつ、行方向に対して、それぞれＢ行の５個の駆動電極とＡ行の５個の駆動電極との間に配置される。
【００４１】
このように、第２の駆動電極１８の各行に含まれる個別電極をそれぞれ行方向にずらして配置することにより、記録媒体Ｐに記録される１行を、行方向に３分割している。
すなわち、記録媒体Ｐに記録される１行は、行方向に対して、第２の駆動電極１８の行数に相当する複数のグループに分割され、時分割で順次記録される。例えば、図２および図３に示す例の場合、第２の駆動電極１８のＡ，Ｂ，Ｃ行を順次記録することにより、記録媒体Ｐ上に１行分の画像が記録される。この場合、上記のように、記録媒体Ｐに記録される１行は行方向に３分割され、時分割により順次記録が行われる。
【００４２】
従って、本発明の採用するマトリクス駆動方式では、行方向に対して分割記録を行うので記録速度は第２の駆動電極１８の行数に応じて低下するが、駆動回路のドライバ数を削減することができ、その実装面積を削減することができるという利点がある。また、詳細は後述するが、本発明では、必要に応じて、記録速度とドライバ数を適宜決定することもできるため、システムに応じて、最適な記録速度と駆動回路の実装面積を得ることができるという利点もある。
【００４３】
なお、本実施形態のインクジェットヘッド１０では、第１および第２の駆動電極１８，２０からなる２層電極構造としているが、これに限定されず、２層以上何層の駆動電極を使用してもよい。
【００４４】
続いて、第１および第２の駆動電極１８，２０の配置について説明する。
第２の駆動電極１８は、インク流路３０よりも絶縁性基板１６側に配置する必要がある。また、第１の駆動電極２０は、第２の駆動電極１８よりもヘッド基板１２側に配置する必要がある。なお、本発明において、第２の駆動電極１８が行方向を駆動し、かつ第１の駆動電極２０が列方向を駆動するのか、または、第２の駆動電極１８が列方向を駆動し、かつ第１の駆動電極２０が行方向を駆動するのかは適宜決定すればよい。
【００４５】
また、画像の記録時に、インクに含まれる微粒子と同極性の電圧レベルにバイアスされ、微粒子を絶縁性基板１６側へ付勢する泳動電極を設けてもよい。この泳動電極は、インク流路３０よりもヘッド基板１２側に配置する必要がある。また、泳動電極は、個別電極の位置よりもインク流路３０の上流側に配置する方が好ましい。この泳動電極により、吐出するインクに含まれる微粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。
【００４６】
なお、第１および第２の駆動電極１８，２０と泳動電極の配置は、上記の通り、互いの位置関係を満足していれば何ら限定されることはない。例えば、第１および第２の駆動電極１８，２０を絶縁性基板１６の図中上面と下面に配置してもよいし、両者あるいは一方を絶縁性基板１６の内部に配置してもよい。また、第１の駆動電極２０および泳動電極も、ヘッド基板１２の図中上面または下面の表面に配置してもよいし、その内部に配置してもよい。
【００４７】
次に、本実施形態のインクジェットヘッド１０の動作を説明する。なお、以下の説明は、第２の駆動電極１８を、グランドレベルとハイインピーダンス状態との間でスイッチングする場合を例に挙げて行う。
【００４８】
図示例のインクジェットヘッド１０では、記録時に、図示しないポンプ等により、図１中インク流路３０の内部を右側から左側へ向かって、第１の駆動電極２０に印加される高電圧レベルと同極性に帯電した顔料等の微粒子を含むインクが循環される。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、例えば第１の駆動電極２０が６００Ｖの高電圧レベルの場合であっても、第２の駆動電極１８がグランドレベルの状態ではインクガイド１４の先端部分近傍の電界強度が低く、インクはインクガイド１４の先端部分からは飛び出さない。この時、インクの一部は、毛細管現象により、インクガイド１４に形成されたインク案内溝２６に沿って上昇し、絶縁性基板１６の図中下側の面の表面よりも上方まで上昇する。この時でも、被覆膜１７が、第１の駆動電極２０を覆っているため、段差によって乱流が生じることなく安定してインク流路３０内をインクが流れている。
【００５０】
一方、図４（ｂ）に示すように、第２の駆動電極１８がハイインピーダンス状態になると、インクガイド１４の先端部分近傍の電界強度が高くなる。この時、インクガイド１４のインク案内溝２６に沿って上昇し、絶縁性基板１６の図１中下側の面の表面よりも上方に上昇したインクは反発力によってインクガイド１４の先端部分から飛び出し、例えば−１．５ｋＶにバイアスされている対向電極２２に引っ張られて記録媒体Ｐ上に付着する。
【００５１】
上記のようにして、インクジェットヘッド１０と対向電極２２上に配置された記録媒体Ｐとを相対的に移動させながら記録を行うことにより、記録媒体Ｐに、画像データに対応する画像が記録される。
【００５２】
なお、第２の駆動電極１８を、グランドレベルと高電圧レベルとの間でスイッチングさせる場合の動作もほとんど同じである。既に述べたように、本発明を適用するインクジェットヘッド１０では、第２の駆動電極１８または第１の駆動電極２０の一方がグランドレベルの場合にはインクが吐出せず、第２の駆動電極１８がハイインピーダンス状態または高電圧レベルで、かつ第１の駆動電極２０が高電圧レベルの場合にだけインクが吐出する。
【００５３】
すなわち、本発明を適用するインクジェットヘッド１０では、インクの吐出時と非吐出時において、電界強度が明確に異なる２つの状態が得られるようにすることが重要な点である。従って、第１および第２の駆動電極１８，２０の配置（位置関係）、第１および第２の駆動電極１８，２０に印加する高電圧レベル、対向電極２２のバイアス電圧、絶縁性基板１６の厚さ、インクガイド１４の形状、インク案内溝２６の広さ、被覆膜１７の厚さ等の関連するパラメータを適宜決定すればよい。
【００５４】
図５は、本発明を適用する静電吐出型インクジェットヘッドの一実施例の変形例１の構成概念図である。上述した構成要素と同一要素には、同一符合を付す。また、この変形例の特徴以外の説明は、上述した実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
この静電吐出型インクジェットヘッド１１０は、さらに、絶縁性基板１６と第１の駆動電極２０とを覆う被覆膜１７に積層したフッ素膜１９を備えている。フッ素膜１９は、溌インク性を持つフッ素の作用によって、インク流路３０の内壁が覆われているため、インクが内壁面にこびりつくのを防止することができる。また、このフッ素膜１９は、被覆膜１７によって第１の駆動電極２０を覆って平滑化された面に積層してあるため、インク流路３０の内壁は、平滑でかつ溌インク性を持つ面となっている。
【００５６】
図６は、本発明を適用する静電吐出型インクジェットヘッドの一実施例の変形例２の構成概念図である。上述した構成要素と同一要素には、同一符合を付す。また、この変形例の特徴以外の説明は、上述した実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
静電吐出型インクジェットヘッド１２０は、上述した被覆膜１７の代わりとしての、絶縁性基板１６と第１の駆動電極２０とを覆う被覆膜１７ａと、上述したフッ素膜１９の代わりとしての、被覆膜１７ａに積層したフッ素膜１９ａを備えている。つまり、上述した実施例では、インク流路３０の内壁を平滑な面にしていたのに対して、この変形例２では、第１の駆動電極２０の段差を流線型の面で覆うようにして、乱流を防止するとともに、インクのこびりつきを防止するようにしたものである。
【００５８】
本発明の静電吐出型インクジェットヘッドは、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明の静電吐出型インクジェットヘッドについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した様に、本発明によれば、インクガイドの近傍の絶縁性基板のインク流路側に設けられる第１の駆動電極を覆う被覆膜を設けたため、第１の駆動電極による段差を被覆膜で覆い、インク流路の内壁を平滑な面にすることができる。そのため、インク流路内では、段差が存在しないため段差による乱流が抑えられ、段差部分にインクが固着することもなくなるため、インクがスムーズに流れ、インクガイド近傍のインク流路におけるインクの循環がスムーズになり、安定して記録媒体への記録を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明を適用する静電吐出型インクジェットヘッドの一実施例の構成概念図および概略斜視図である。
【図２】本発明で用いられる第１および第２の駆動電極の配置を表す一実施例の概念図である。
【図３】本発明で用いられる個別電極の配置を表す一実施例の概念図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明を適用する静電吐出型インクジェットヘッドの機能を説明する概念図である。
【図５】本発明を適用する静電吐出型インクジェットヘッドの一実施例の変形例１の構成概念図である。
【図６】本発明を適用する静電吐出型インクジェットヘッドの一実施例の変形例２の構成概念図である。
【図７】従来の静電吐出型インクジェットヘッドの一例の構成概念図である。
【図８】従来の静電吐出型インクジェットヘッドの個別電極のドライバの一例の構成概念図である。
【符号の説明】
１０　　　　静電吐出型インクジェットヘッド
１２　　　　ヘッド基板
１４　　　　インクガイド
１６　　　　絶縁性基板
１７　　　　被覆膜
１７ａ　　被覆膜
１７　　　　被覆膜
１８　　　　第２の駆動電極
２０　　　　第１の駆動電極
１９　　　　フッ素膜
１９ａ　　フッ素膜
２２　　　　対向電極
２６　　　　インク案内溝
２８　　　　貫通孔
３０　　　　流路
３６，３８　　　　　　抵抗素子
Ｐ　　　　　　記録媒体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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