(57)【要約】【課題】駆動時の効率がよく、安定した吐出が得られ、印刷結果の信頼性が高く、吐出インク量のノズル毎のばらつきが少なくて、印刷品位が良好で、容易に製造可能なインクジェットヘッドおよびその製造方法を提供する。【解決手段】　略長方形の振動板５が複数形成された第１の基板１と、複数形成された凹部９内に、略長方形の個別電極２１が形成された第２の基板１を積層することにより、個別電極２１と振動板５が所定の空隙をもって対向する。振動板５の一辺の長さａと、個別電極２１の一辺の長さｂに関する比（ｂ−ａ）／ｂが４％以上、かつ１５％以下に定められているため、個別電極２１上に垂直投影された振動板５の輪郭が、個別電極の輪郭に包含されるように配設される。このため、振動板５、個別電極２１間に働く電界の漏洩が生じにくく、振動板５、個別電極２１間に駆動電圧を印加したとき、常に所望の電界が振動板に作用し、安定したインク吐出が期待できる。【選択図】　　図２
2004001585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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、該振動板と所定の空隙をもって対向する個別電極とを有し、前記振動板と電極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ることにより、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の製造方法において、
　異方性エッチングにより、第１の基板上に、略長方形の振動板を複数形成する工程と、
　等方性エッチングにより、第２の基板に個別電極を装着するための凹部を複数形成する工程と、
　前記第２の基板に形成された前記凹部の各々に、ＩＴＯ導電膜をスパッタすることにより、略長方形の個別電極を複数形成する工程と、
　各個別電極が、対応する振動板の下部に、所定の空隙を介して配置されるように、前記第１の基板１と、前記第２の基板を接合する工程とを備え、
　前記第１の基板上における振動板の面積が、前記第２の基板上における個別電極の面積より小さくなるように、前記振動板の一辺の長さａと、対応する前記個別電極の一辺の長さｂに関する比（ｂ−ａ）／ｂが４％以上、かつ１５％以下に定められていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項２】
異方性エッチングにより略長方形の振動板が複数形成された第１の基板と、等方性エッチングにより複数形成された凹部に、ＩＴＯ導電膜をスパッタすることにより略長方形の個別電極が複数形成された第２の基板とを有し、
　前記第１の基板と第２の基板を積層することにより、所定の空隙をもって対向する個別電極と振動板の間に駆動電圧を印加し、振動板を静電気力により変形させることにより、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であって、
　前記第１の基板上における各振動板の面積が、前記第２の基板上における各個別電極の面積より小さくなるように、前記振動板の一辺の長さａと、前記個別電極の一辺の長さｂに関する比（ｂ−ａ）／ｂが４％以上、かつ１５％以下に定められている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２記載のインクジェットヘッドと、該インクジェットヘッドの個別電極と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る駆動手段を有することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はノズルよりインク滴を吐出して印刷を行うインクジェットヘッドに関し、特にその駆動部の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
　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、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。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開平２−２８９３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　しかしながら、従来の技術では第１の電極と対抗する第２の電極の相対位置が製造上の理由でずれてしまうと、インクジェットヘッドの駆動時に電界がリーク（漏洩）し、電荷の蓄積が十分に出来なくて、振動板を静電吸引する力が不足し、インク吐出のためのパワーが得られないといった課題を有していた。即ち、インクジェットヘッドの吐出効率を落としてしまう課題を有していた。
【０００５】
　また、高密度に流路及び振動板を配設する場合、前述の製造上の第１の電極と第２の電極の相対位置ずれによる吐出効率の低下は更に深刻な課題であった。
【０００６】
　更にインクのノズルからの吐出効率が同一ヘッド内のノズル間で差異を生じてばらつくと、各ノズルからの吐出インク量が異なり、良好な印刷品位が得られないといった課題を有していた。加えて、上記課題を解決するために製造上の加工・組立精度を向上すると、ヘッド作製時の装置が大がかりになったり、良品歩留まりを落としてしまったりといった課題も有していた。
【０００７】
　本発明の目的は上述の様な従来の技術の課題を解決し、インクジェットヘッド駆動時の効率がよく、安定した吐出が得られ、印刷結果の信頼性が高く、吐出インク量のノズル毎のばらつきが少なくて、印刷品位が良好で、容易に製造可能なインクジェットヘッドおよびインクジェットヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、ノズルと、ノズル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と、振動板と所定の空隙をもって対向する個別電極とを有し、振動板と電極の間に駆動電圧を印加し、振動板を静電気力により変形させることにより、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の製造方法において、　異方性エッチングにより、第１の基板上に、略長方形の振動板を複数形成する工程と、等方性エッチングにより、第２の基板に個別電極を装着するための凹部を複数形成する工程と、第２の基板に形成された凹部の各々に、ＩＴＯ導電膜をスパッタすることにより、略長方形の個別電極を複数形成する工程と、各個別電極が、対応する振動板の下部に、所定の空隙を介して配置されるように、第１の基板１と、第２の基板を接合する工程とを備え、第１の基板上における振動板の面積が、第２の基板上における個別電極の面積より小さくなるように、振動板の一辺の長さａと、対応する個別電極の一辺の長さｂに関する比（ｂ−ａ）／ｂが４％以上、かつ１５％以下に定められていることを特徴とする。
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、異方性エッチングにより略長方形の振動板が複数形成された第１の基板と、等方性エッチングにより複数形成された凹部に、ＩＴＯ導電膜をスパッタすることにより略長方形の個別電極が複数形成された第２の基板とを有し、第１の基板と第２の基板を積層することにより、所定の空隙をもって対向する個別電極と振動板の間に駆動電圧を印加し、振動板を静電気力により変形させることにより、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であって、第１の基板上における各振動板の面積が、第２の基板上における各個別電極の面積より小さくなるように、振動板の一辺の長さａと、個別電極の一辺の長さｂに関する比（ｂ−ａ）／ｂが４％以上、かつ１５％以下に定められていることを特徴とする。
【０００９】
　本発明のインクジェットヘッドの共通電極と個別電極にヘッド駆動のための駆動電圧を印加すると電荷が共通電極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気体層中の気体を排除しながら撓む。同時にインク流路の圧力室内のインクをオリフィスより吸引する。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。
【００１０】
　上述したように、振動板と個別電極の形状寸法の関係が予め定められているため、第１の基板と第２の基板を接合した際、インクジェットの製造過程で、個別電極と振動板の相対位置が製造能力の範囲でずれても、個別電極上に垂直投影された振動板の輪郭が、個別電極の輪郭に包含されるように配設される。このため、振動板、個別電極間に働く電界の漏洩が生じにくく、振動板、個別電極間に駆動電圧を印加したとき、常に所望の電界が振動板に作用し、安定したインク吐出が期待できる。
【発明の効果】
【００１１】
　本発明によれば、第１の基板と第２の基板の相対位置ずれによる吐出効率の低下をまねかずに高密度に流路及び振動板を配設することが可能で、印刷の画素密度が高く高印刷品位の印刷が可能なインクジェットヘッドを提供できる効果を有している。更にインクのノズルからの吐出効率が同一ヘッド内のノズル間で差異を生じず、各ノズルからの吐出インク量が均一であり、良好な印刷品位が得られるといった効果を有する。
【００１２】
　また、インクジェットヘッド駆動時の効率がよく、安定した吐出が得られ、印刷結果の信頼性が高く、吐出インク量のノズル毎のばらつきが少なくて、印刷品位が良好で、容易に製造可能なインクジェットヘッドを提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　以下実施例に基づき本発明の説明を行う。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インク流路及び駆動部の断面拡大図である。
【００１４】
　本発明の一実施例のインクジェットヘッドの構造は図面上より、カバーガラス３、第１の基板１及び第２の基板２を積層して接合した構造となっている。
【００１５】
　第１の基板１は導電性材料よりなり、ノズル４、圧力室６、オリフィス７、リザーバ８を含む流路が連通して形成されている。更に、第１の基板１には振動板５、絶縁体層１９、Ｐｔ等の電極材料をスパッタして形成した薄膜層よりなる共通電極１７が設けられている。第２の基板２は絶縁材料よりなり、空隙９（気体層）が形成され、導電性薄膜よりなる個別電極２１が付設されている。
【００１６】
　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。　また、振動板５、共通電極１７、空気層９、絶縁体層１９、個別電極２１よりアクチュエータ部を構成している。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。
【００１７】
　個別電極２１と振動板５は対向して空気層９及び絶縁体層１９を介して平行に設けられている。振動板５の面積は、個別電極２１の面積より小さく形成され、振動板５の一辺の長さａも、対応する個別電極２１の一辺の長さｂよりも小さい。即ち、振動板５の輪郭を、振動板の変形方向（図の垂直方向）に投影することにより、個別電極上に形成される影（投影面）は、個別電極２１の輪郭に包含されるように、振動板５、個別電極２１の大小関係、位置関係が決められている。
【００１８】
　インクジエットヘッドは複数のインク流路とアクチュエータ部より構成されている。同一ヘッド内の他のインク流路及びアクチュエータ部についても同一の構成である。
【００１９】
　インクジェットヘッドのリザーバ８の開口部にはチューブ３３が接続され、図示しないインクタンクに接続されている。リザーバ８にはインクタンクよりチューブ３３を介してインクが供給されており、インク流路にはインクが充填されている。
【００２０】
　アクチュエータ部において、個別電極２１に対して振動板５に（＋）電位を与える。即ち駆動電圧を印加する。この時正電荷が振動板５に蓄積され、逆に負電荷が個別電極２１に蓄積される。これにより振動板５と個別電極２１の間には静電吸引力が作用し、振動板５は個別電極２１に吸引され、振動板５は撓んで変形し、絶縁層１９を介して個別電極２１に当接する。絶縁層１９が介在するため、振動板５と個別電極２１は短絡する事はなく、絶縁は保たれる。その結果、振動板５は個別電極２１に当接した状態で保持される。
【００２１】
　この時の振動板５に作用する静電吸引力は振動板５の個別電極２１に対する投影面積と電界強度に比例する。また、振動板５と個別電極２１の距離が一定であれば、即ち振動板５と個別電極２１が平行に配設されていれば、吸引初期の電界強度は振動板５上では一定である。よってこの場合、振動板５に作用する静電給引力は振動板５の個別面積２１に対する投影面積のみに比例する。
【００２２】
　個別電極２１と振動板５に電位差のある状態から個別電極２１と振動板５を同電位にする。即ち、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。この時、振動板５及び個別電極２１に蓄積された電荷は速やかに消失して振動板５は電界の力から開放されて自らの復原力によりインク流路側に復元する。
【００２３】
　インクジェットヘッドのアクチュエータ部を図１に示される例の様に構成することによって、振動板５は気体層９の中を高速に振動する事が可能となる。また、本構成により強誘電体を用いていないため、電極部とアクチュエータ内に電荷が残留することもない。電荷の蓄積と排出は容易に且つ速やかに行われる。
【００２４】
　更に、個別電極２１が振動板５の個別電極２１への投影面を包含する様に配設されているので、個別電極２１と振動板５の相対位置ズレが僅かに発生したとしても、電界の漏洩がなく、常に一定の電界が振動板に作用する。
図１に示された本発明の実施例におけるインクジェットヘッドの振動板５と個別電極の位置及び寸法関係に関する詳細を図２及び図３を用いて以下に述べる。
【００２５】
　図２は図１に示された本発明の実施例のインクジェットヘッドの１流路分の平面略図である。また、図３は図２中の中心線Ａ−Ａ断面におけるアクチュエータ部の断面略図である。
【００２６】
　個別電極２１は振動板５に対して図示される振動板５の寸法ａ、ａ’と個別電極２１の寸法ｂ、ｂ’の関係がａ＜ｂ、 ａ’＜ｂ’となるように設けられている。個別電極２１と振動板５が上述の様な位置と寸法関係にて配設されていることにより、個別電極２１と振動板５の相互の位置が図２または図３中で図示されているよりも左右に（ｂ−ａ）／２以内のずれであればその相互の位置ズレを有するアクチュエータと相互の位置ズレのないアクチュエータとでは振動板５との個別電極２１の静電吸引力に差は生じない。なぜならば、両者共に振動板５の個別面積２１に対する投影面積が同一であるからである。
【００２７】
　このことは換言すれば、第１の基板１と第２の基板２の相互の位置合わせに関して、製造上（ｂ−ａ）／２の許容範囲を有していることになる。従って、寸法関係（ｂ−ａ）が負の値にならないように留意して振動板５と個別電極２１の奇形状と寸法を設定する必要がある。と同時に、（ｂ−ａ）を大きく設定すればするほど本発明のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の製造が容易になることを意味するものである。（ｂ−ａ）の値をあまり大きくすると、隣接する個別電極２１同士が互いに重なってしまうため、実際のこの値は第１の基板１と第２の基板２との位置合わせの製造能力とノズルピッチ（印刷される画素の解像度に基づいて決められる、隣り合うノズル間の距離）との整合をとって決められる。寸法関係ａ’及びｂ’についても同様に、上述した観点に基づいて決められている。
【００２８】
　好ましい実施例では、ノズルピッチを７０．６μｍとし、各形状寸法を、ａ＝４ｍｍ，ｂ＝４．１８４ｍｍ，ａ‘＝１０２μｍ，ｂ’＝１０６．２μｍに設定した。このとき、（ｂ−ａ）／ｂ＝４．３％、（ｂ’−ａ’）／ｂ’＝４．１％となる。即ち、個別電極２１の形状寸法が、振動板５よりも４％程度以上大きければ、十分現状の製造能力をカバーできる。
【００２９】
　また、他の実施例では、ノズルピッチを８０μｍとし、 ａ’＝３６４．８μｍ，ｂ’＝４２０μｍとした。このとき、（ｂ’−ａ’）／ｂ’＝１３．１％となる。即ち、個別電極２１の形状寸法が、振動板５よりも約１５％大きい程度までならば、十分実用的な解像度の画像を印刷できるインクジェットヘッドを製造できる。
【００３０】
　次に、駆動例による本発明のインクジェットヘッドの動作について以下に説明する。　
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。
【００３１】
　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。
【００３２】
　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。
【００３３】
　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、電荷は速やかに消失して振動板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１０４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。
【００３４】
　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。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、情報の印刷を行う。
【００３５】
　次に、本発明のインクジェットヘッドの構造及び製造方法について実施例に従い詳説する。図７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。図８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。
【００３６】
　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。中間の第１の基板１は、シリコン基板であり、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。
【００３７】
　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（１００）面のエッチング速度が（１１１）面に比較して約４０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１２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。
【００３８】
　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。
【００３９】
　基板１には流路を形成した後、熱酸化により表面に厚さ０．０７〜０．１５μｍの酸化膜が形成されてある。これにより、絶縁層１９が振動板５の表面に付設される。絶縁層１９を基板１の材料であるＳｉの熱酸化により形成することにより、欠陥が少なく緻密で良質な絶縁層を形成して付与することが可能である。
【００４０】
　第２の基板２にはホウ珪酸系ガラスを使用し、第１の基板１の振動板５の下部に振動板５に対向して個別電極を装着するため気体層９を構成することになる凹部１５が設けられている。この第２の基板２の接合によって気体層９を構成するとともに、第２の基板２上の振動板５に対応する各々の位置に、ＩＴＯ導電膜を０．１μｍスパッタし、振動板５とほぼ同じ形状にＩＴＯパターンを形成して個別電極２１としている。個別電極２１はリード部２２及び端子部２３を持つ。
【００４１】
　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と同じくホウ珪酸ガラスを用いている。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、リザーバ８及びフィルター５１が構成される。基板１の材料としてはガラスやセラミクス等、基板１上に形成する流路寸法と基板１の平坦度及び表面粗さが確保できる材料であればどのようなものでもよい。基板１の材料としてガラスを用いる場合には流路の形成は等方性エッチエッチングにて行うのが好都合であり比較的寸法精度を確保しやすい。
【００４２】
　第１の基板１、第２の基板２及び第３の基板（カバーガラス）３の接合による組立について以下に説明する。第１の基板１の振動板５の位置と第２の基板２の個別電極２１の位置が対応して一致する様にそれぞれの基板に設けられた位置合わせのマーク（図示されていない）を用いて基板１と基板２の相互の位置を合わせて固定する。第１の基板１と第２の基板２の相互の位置は許容範囲内で正確に合わせないとインクジェットヘッドの性能が確保できないので、マークの合わせは精密さが要求される。これら相互の位置を合わせるために、アライナー等の特殊な精密位置合わせ装置を用いる。
【００４３】
　次に、第１の基板１と第２の基板２を温度３４０℃、電圧８００〜９００Ｖを印加して陽極接合し、また同条件で第１の基板１と第３の基板３を接合し、インクジェットヘッドを組み立てる。陽極接合の後に、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。絶縁層１９は駆動時に気体層９が排除されて消失しても個別電極２１と振動板５が接触しないように構成されている。絶縁層としてのとしての酸化膜は厚すぎると電界が弱くなる原因となる一方、薄過ぎると繰り返し電界ストレスにより絶縁破壊しやすくなる。本実施例ではこの酸化膜の厚さを０．０９〜０．１３μｍとしている。
【００４４】
　次に、アクチュエータ部を気密封止する。アクチュエータ部の気密封止は、アクチュエータ内に外部より異物が侵入するのを防止するために実施される。気密封止は個別電極配線部２２と基板１間に適当な樹脂を封入硬化させることによりなされる。製造上、この気密封止を実施する環境と雰囲気により気体層９内の気体が確定する。気密封止を任意の気体雰囲気中または環境中にて実施することにより、気体層９内部の気体を製造上、管理することができる。
【００４５】
　気体層９には乾燥空気が気密封止により封入されていて、空気層を形成している。気体層９は空気の他に窒素やアルゴンガス等の比較的安定した気体を封入する事により構成される。窒素等は比較的入手しやすい気体として、アルゴンガス等の不活性ガスは酸化等の化学は反応を起こさせずアクチュエータ内を安定に保つための気体として用いるとよい。
【００４６】
　図８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フィルターを経て第１の基板１の内部に供給され、リザーバ８、圧力室６等に充填されている。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、記録紙等の記録媒体上に印刷される。
【００４７】
　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。
【００４８】
　次に、本発明の特徴について更に、以下に詳説する。図９及び図１０は振動板５と個別電極２１の形状と位置を表わす平面略図である。本発明において、個別電極２１は振動板５の個別電極２１への投影面を包含する様に配設されている。振動板５の個別電極２１への投影面の面積を振動板５の有効面積とすると、上述の配設により本発明において、有効面積は常に振動板５の面積となり、吸引力を発生する電界が作用する面積は常に最大でかつ一定である。
【００４９】
　図９において個別電極２１と振動板５はいずれも長方形形状をしていて、個別電極２１の縦・横の長さは、対向する振動板５のそれぞれ対応する縦・横の長さよりも長く（大きく）設けられており、振動板５は個別電極２１の中心位置５１に位置するように構成されている。この場合の振動板５の個別電極２１に対する相対位置が僅かにずれても前述の有効面積は、位置ズレに無関係に一定である。
【００５０】
　次に個別電極２１と振動板５の形状が前述までの実施例とは異なる場合の、本発明の構成と作用及び効果について示す。図１０において、２２１は個別電極の外形を示す。２２２は個別電極の配線部である。また、５２は振動板の外形を示す。そのほかのインクジェットヘッドのインク流路及びアクチュエータ部の構成は全て前述の構成と同一であるため、省略してある。
【００５１】
　図１０（ａ）は振動板５２及び個別電極２２１の形状が円形である場合の例を示している。この場合個別電極２２１の外形寸法即ち直径は、対向する振動板５２に対応する振動板５２の外形寸法即ち振動板５２の直径よりも大きく設定されている。このことにより、振動板５２及び個別電極２２１の形状が円形である場合においても、本発明の構成によれば、振動板５２の個別電極２２１に対する相対位置が僅かにずれても前述の有効面積は、位置ズレに無関係に一定であり、振動板５２に作用する駆動時の静電吸引力を常に最大で一定に保つという作用と効果は同一であることが分かる。振動板５２を円形に構成することにより、振動板５２に吸引、当接時に発生する応力を最も均一にし、高次の振動の発生を抑制して、圧力室６内の発生圧力を最も効率よく高めることができる。これより、高効率なインクジェットヘッドの作製が可能となる。
【００５２】
　図１０（ｂ）は振動板５２の形状が方形であり、個別電極２２１の形状が円形である場合の例である。この場合個別電極２２１の外形寸法即ち直径は、対向する振動板５２に対応する振動板５２の外形寸法即ち振動板５２の対角線長さよりも大きく（長く）設定されている。このことにより、振動板５２及び個別電極２２１の形状がそれぞれ異なる場合においても、本発明の構成によれば、振動板５２の個別電極２２１に対する相対位置が僅かにずれても前述の有効面積は、位置ズレに無関係に一定であり、振動板５２に作用する駆動時の静電吸引力を常に最大で一定に保つという作用と効果は同一であることが分かる。
【００５３】
　このように第１の基板１及び第２の基板２の加工方法によりその形状が決まってしまい、振動板５２と個別電極２２１の外形形状を同一にすることが困難である場合でも、振動板５２と個別電極２２１の形状は異なったまま、本発明の構成を適用することによりその効果をもたらすことが可能である。このような例としては、第１の基板１の流路や振動板５２が異方性材料の異方性エッチングにより形成され、第２の基板２が等方性エッチングにより形成される場合が挙げられる。
【００５４】
　図１０（ｃ）は振動板５２及び個別電極２２１の形状が方形である場合の例を示している。この場合個別電極２２１の外形寸法即ち縦及び横の長さは、対向する振動板５２に対応する振動板５２の外形寸法即ち振動板５２のそれぞれ縦及び横の長さよりも大きく設定されている。図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示された場合と同様に、振動板５２及び個別電極２２１の形状が方形である場合においても、本発明の構成によれば、同一の作用と効果が得られることが分かる。
【００５５】
　このように振動板５２及び個別電極２２１の形状を共に方形に構成することにより、基板上の高効率で高密度なインク流路及びアクチュエータの配設が可能でであり、画素密度を高くしたインクジェットヘッドの作製に最適であるという効果を有している。
【００５６】
　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３０２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。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。
【００５７】
　上述した本発明のインクジェットヘッドの記録装置への適用例は、インクジェトヘッドの交換が不要な、パーマネントタイプの記録装置である。パーマネントタイプの記録装置では、使用者は消費したインクを補充するだけでよいので、印刷に要する費用が比較的安価で済むので、たいへん便利である。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。
【００５８】
　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。
【００５９】
　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。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】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２】本発明の実施例のインクジェットヘッドの平面略図。
【図３】本発明の実施例のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の断面図。
【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動作時の断面側面図。
【図７】本発明の実施例のインクジェットヘッドの分解斜視図。
【図８】本発明の実施例のインクジェットヘッドの斜視図。
【図９】本発明の実施例のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の平面略図。
【図１０】本発明の実施例のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の平面略図。
【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】
【００６１】
１　第１の基板
２　第２の基板
５　振動板
６　圧力室（圧力発生部）
１９　絶縁層
２１　個別電極
２２　個別電極配線部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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