(57)【要約】【課題】  インク圧力室間のピッチを小さくしても、インク吐出動作における隔離壁を介したクロストークを防止できる静電式インクジェットヘッドを提案する。【解決手段】  複数のインク圧力室５およびインクノズル１１を備えた静電式インクジェットヘッドにおいて、一つのインクノズル１１（３）のみからインク液滴を吐出させた時の振動板５１（３）が待機状態から個別電極１０（３）に吸着されるまでのインク圧力室５（３）のコンプライアンスと、複数の全てのインクノズル１１からインク液滴を吐出させた時の振動板５１（３）が待機状態から個別電極１０（３）に吸着されるまでの同インク圧力室５（３）のコンプライアンスとの比が１．１以下となるようにした。【選択図】図１
2005169864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔離壁により仕切られ吐出用液滴が蓄えられる複数の液体圧力室と、各液体圧力室にそれぞれ連通している前記液滴吐出用ノズルと、各液体圧力室の一部を構成している弾性変位可能な振動板と、各振動板に対峙している個別電極とを有し、前記振動板と前記個別電極の間に駆動電圧を印加して前記振動板を前記個別電極に吸着させた後に、駆動電圧を解除して前記振動板を弾性変位させることにより前記ノズルから前記液滴を吐出させる静電式液滴吐出ヘッドにおいて、
任意の一つの前記ノズルのみから液滴を吐出させた時の前記振動板が待機状態から前記個別電極に吸着されるまでの前記液体圧力室のコンプライアンスと、複数の全ての前記ノズルから液滴を吐出させた時の前記振動板が待機状態から前記個別電極に吸着されるまでの前記液体圧力室のコンプライアンスとの比が１．１以下となることを特徴とする静電式液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記振動板のコンプライアンスをＣ０、前記隔離壁のコンプライアンスをＣ１、前記液体圧力室内の液体のコンプライアンスをＣinkとしたとき、
１＋｛２Ｃ１／（Ｃ０+Ｃ１+Ｃink）｝≦１．１
としたことを特徴とする請求項１記載の静電式液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記振動板のコンプライアンスと前記隔離壁のコンプライアンスとの比がほぼ最大になるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の静電式液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記複数のノズルの間隔が少なくとも３６０ｎｐｉ以上であるノズル密度を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の静電式液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の静電式液滴吐出ヘッドをインク吐出ヘッドとして備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出用ノズルに連通した液体圧力室の一部に形成した振動板を静電力によって振動させることにより、該ノズルから液滴の吐出を行う静電式液滴吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電式液滴吐出ヘッドの一つである静電式インクジェットヘッドは、インク流路を構成しているインク圧力室の底面に形成された共通電極としての振動板と、この振動板に対して僅な隙間を隔てて対峙している個別電極としての電極板とを有している。これらの対向電極間に駆動電圧を印加し静電力を作用させて振動板を撓ませることによりインク圧力室内の容積を変化させ、これにより生ずるインク圧力変動を利用して、インク圧力室に連通しているインクノズルからインク液滴を吐出させて記録を行うものである。
【０００３】
このような静電式インクジェットヘッドにおいて、出力画像の高品質化を図るためには多数のインクノズルを高密度配置する必要がある。このためには、各インクノズルが連通しているインク流路、すなわち、各インク圧力室も高密度配置する必要があり、この結果、インク圧力室間を仕切っている隔離壁も薄くする必要がある。しかし、インク圧力室間を仕切っている隔離壁が薄くなると、インク圧力室の内圧変動によって当該隔離壁も撓む可能性がある。隔離壁が撓んでしまうと、インク圧力室に圧力損失が発生し、駆動インクノズルから適切な量あるいは粒径のインク液滴が吐出されない恐れがある。
【０００４】
これに対応して、任意の一つのノズルのみから液滴を吐出させた時の振動板が個別電極に吸着されている状態のインク圧力室のコンプライアンスと、複数の全てのノズルから液滴を吐出させた時の振動板が個別電極に吸着されている状態のインク圧力室のコンプライアンスとの比が１．１以下となるように、流路の断面形状を規定するものがある。
【特許文献１】特開２００２−３０１８１９号公報（段落００３９参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の場合には、振動板の剛性と、隔離壁の剛性と、インク等の吐出用液体のコンプライアンス（compliance）とのバランスが、振動板の個別電極への吸着保持時の前後において必ずしも適切でない場合があり、そのような場合に振動板を高周波で駆動すると、クロストーク（圧力干渉）が十分に抑制できないことがあった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点に鑑みて、振動板の剛性と、隔離壁の剛性と、インク等の吐出用液体のコンプライアンスとのバランスを考慮することにより、振動板の個別電極への吸着保持時の前後における隔離壁を介したクロストークを抑制して、液滴吐出用ノズルを高密度化しても安定した吐出性能を確保できる、静電式液滴吐出ヘッドおよびそれを備えた装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の静電式液滴吐出ヘッドは、隔離壁により仕切られ吐出用液滴が蓄えられる複数の液体圧力室と、各液体圧力室にそれぞれ連通している前記液滴吐出用ノズルと、各液体圧力室の一部を構成している弾性変位可能な振動板と、各振動板に対峙している個別電極とを有し、前記振動板と前記個別電極の間に駆動電圧を印加して前記振動板を前記個別電極に吸着させた後に、駆動電圧を解除して前記振動板を弾性変位させることにより前記ノズルから前記液滴を吐出させる静電式液滴吐出ヘッドにおいて、任意の一つの前記ノズルのみから液滴を吐出させた時の前記振動板が待機状態から前記個別電極に吸着されるまでの前記液体圧力室のコンプライアンスと、複数の全ての前記ノズルから液滴を吐出させた時の前記振動板が待機状態から前記個別電極に吸着されるまでの前記液体圧力室のコンプライアンスとの比が１．１以下となるようにする。
また、前記振動板のコンプライアンスをＣ０、前記隔離壁のコンプライアンスをＣ１、前記液体圧力室内の液体のコンプライアンスをＣinkとしたとき、
１＋｛２Ｃ１／（Ｃ０+Ｃ１+Ｃink）｝≦１．１
とする。
【０００８】
上記のようにすることで、液体圧力室間の間隔が小さくなった場合にも、振動板の個別電極への吸着保持時の前後において、単一ノズル駆動時と全ノズル駆動時の振動板の振動系に大きな差が生ぜず、ノズルの駆動形態、即ちどのノズルを選択して駆動するかによらず、液滴の吐出量、吐出速度と飛翔形態に大きな差が生じなくなる。
【０００９】
なお、前記振動板のコンプライアンスと前記隔離壁のコンプライアンスとの比がほぼ最大になるようにするのが好ましい。これにより、振動板のコンプライアンスを必要以上に小さくすること（すなわち剛性を高くすること）がないため、低電圧でも充分に振動板を駆動することが可能となる。
【００１０】
さらに、前記複数の前記ノズルの間隔が少なくとも３６０ｎｐｉ（nozzle per inch）以上のノズル密度となる様に設定する。本発明の液滴吐出ヘッドは、液滴の吐出量、吐出速度と飛翔形態に大きな差が生じなくなるので、このような狭い間隔でも対象物に液滴をほぼ均等に着弾させることができる。
【００１１】
本発明の記録装置は、インク吐出ヘッドとして、上記いづれかの静電式液滴吐出ヘッドを備えた記録装置である。この記録装置によれば、高精細で緻密な品位での印刷が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（全体構成）
まず、図１〜３を参照して、本発明の実施形態に係る静電式インクジェットヘッドの構成を説明する。ここで、図１は本例の静電式インクジェットヘッドの横断面図であり、図２はその平面図であり、図３はその縦断面図である。また、図１は図２におけるＩ−Ｉ断面を示し、図３は図２におけるIII−III断面を示している。
【００１３】
これらの図に示すように、本例の静電式インクジェットヘッド１は、シリコン基板２を挟み、上側に同じくシリコン製のノズルプレート３、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラス基板４がそれぞれ積層された３層構造となっている。
【００１４】
中央のシリコン基板２には、（１１０）面方位のその表面からＫＯＨ水溶液による異方性のウエットエッチングを施すことにより、独立した５つの細長いインク圧力室５（１）〜５（５）と、１つの共通インク室６と、この共通インク室６を各インク圧力室５（１）〜５（５）に連通しているインク供給口７としてそれぞれ機能する溝が加工されている。これらの溝がノズルプレート３によって塞がれ、各部分５、６、７が区画形成されている。各インク圧力室５（１）〜５（５）は、それぞれ隔離壁８（１）〜８（４）によって仕切られている。
【００１５】
また、インク供給口７に連通するように、共通インク室６の下面を規定する部分に、インク取入れ口１２が形成されている。したがって、インクは、外部のインクタンク（不図示）から、インク取入れ口１２を通って共通インク室６に供給され、さらにここから各インク供給口７を通って、独立した各インク圧力室５（１）〜５（５）に供給される。
【００１６】
ノズルプレート３には、各インク圧力室５（１）〜５（５）の先端側の部分に対応する位置、すなわち、インク供給口７とは反対側となる位置に、インクノズル１１（１）〜１１（５）が形成されており、これらがそれぞれ対応する各圧力室５（１）〜５（５）に連通している。
【００１７】
独立した各インク圧力室５（１）〜５（５）の底面は、薄肉で、図１において上下方向に弾性変位可能な振動板５１（１）〜５１（５）として機能するように設定されている。なお、図１においては、振動板５１（１）〜５１（５）のうちの振動板５１（１）のみが示されている。
【００１８】
次に、シリコン基板２の下側に位置しているガラス基板４において、シリコン基板２に接合されるその上面には、シリコン基板２の各圧力室５（１）〜５（５）の底面を規定している各振動板５１（１）〜５１（５）に対峙する位置に、浅くエッチングされた凹部９（１）〜９（５）がそれぞれ形成されている。各凹部９（１）〜９（５）の底面には振動板５１（１）〜５１（５）にそれぞれ対応する個別電極１０（１）〜１０（５）が形成されている。各個別電極１０（１）〜１０（５）は、それぞれ、ＩＴＯからなるセグメント電極１０ａと端子部１０ｂを有している。
【００１９】
ガラス基板４をシリコン基板２に接合することにより、各インク圧力室５の底面を規定している振動板５１（１）〜５１（５）と、対応する各個別電極におけるセグメント電極１０ａとは、非常に狭い隙間Ｇを隔てて対向している。この隙間Ｇは、シリコン基板２とガラス基板４の間に配置された封止剤６０によって封止され、密閉状態とされている。
【００２０】
シリコン基板２には、ノズルプレート３側のその表面に白金等の貴金属薄膜を付着させて共通電極端子２２が形成されており、ここと各個別電極１０（１）〜１０（５）との間に、電圧発生装置などの電圧印加手段２１によって駆動電圧パルスが印加される。なお、シリコン基板２は導電性があるので、各振動板５１（１）〜５１（５）は共通電極として機能する。
【００２１】
振動板５１（１）〜５１（５）と個別電極１０（１）〜１０（５）の間に駆動電圧を印加することにより発生する静電力により、各振動板５１（１）〜５１（５）を個別電極側に吸引すると、待機状態にあった振動板５１（１）〜５１（５）が弾性変位してセグメント電極１０ａの側に撓み、当該セグメント電極１０ａの表面に吸着する。この結果、インク圧力室５（１）〜５（５）の容積が拡大して、インク供給口７からインク圧力室５（１）〜５（５）にインクが供給される。
【００２２】
そして、静電吸引力が解除されると、振動板５１（１）〜５１（５）はその弾性力によってセグメント電極１０ａの表面から離れて初期状態（または待機状態）に復帰し、インク圧力室５（１）〜５（５）の容積が急激に減少する。このときインク圧力室内に発生するインク圧力振動により、インク圧力室内のインクの一部が、このインク圧力室５（１）〜５（５）に連通しているインクノズル１１からインク液滴として吐出される。
【００２３】
本例では、基板３上面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あるが、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でもよい。
【００２４】
（インク圧力室の構成）
次に、図４を参照して、本例のインクジェットヘッド１のインク圧力室の構成の概要を説明する。図４は図２におけるII−II断面方向の概略模式図を示している。いま、インク液滴が吐出されるインクノズル（「駆動ノズル」と呼ぶ）がインクノズル１１（３）であるとする。また、この駆動ノズル１１（３）の両側にインクノズル１１（２）、１１（４）が隣接している。駆動ノズル１１（３）のみが駆動ノズルの場合は、両側に隣接しているインクノズル１１（２）、１１（４）はインク液滴の吐出が行われないインクノズル（「非駆動ノズル」と呼ぶ）となる。また、全ノズルの駆動が行われる場合は、両側に隣接しているインクノズル１１（２）、１１（４）も駆動ノズルとなる。
【００２５】
図４において、インク圧力室５（２）〜（４）およびノズル１１（２）〜（４）のピッチ寸法をｐとし、インク圧力室５（２）〜（４）の幅寸法をｂ、インク圧力室５（２）〜（４）および隔離壁８（２）〜（４）の高さ寸法をｈ、同長辺寸法をＬ、隔離壁８（２）〜（４）の厚さ寸法をｔ１として各寸法諸元が設定されている。
【００２６】
ここで、各振動板５１、各隔離壁８および各インク圧力室５内のインクのコンプライアンスをそれぞれ以下の通りとする。
Ｃ０：振動板のコンプライアンス
Ｃ１：隔離壁のコンプライアンス
Ｃink：インク圧力室内のインクのコンプライアンス
【００２７】
ここで、コンプライアンスとは規定の圧力変化ΔＰに対して生じた排除体積ΔＶによって定義される定数であり、物質や構造の柔らかさを示す。値が大きい程、構造が柔らかいことを示す。コンプライアンスＣの定義は以下の通りである。
【数１】
2005169864.tif 000003
コンプライアンス算出の対象がインク圧力室５内のインクの場合、Ｃinkはインクの圧縮率κにインク圧力室５内の容積Ｗを乗じた値となる。即ち、
【００２８】
【数２】
2005169864.tif 000004
本例においてインクの主成分が水であるため、インクの圧縮率κは理科年表から０．４５／ＧＰａである。本例においては、インク圧力室５内のインクのコンプライアンスＣinkはこの圧縮率を用いて算出している。
【００２９】
また、コンプライアンスの算出の対象が隔離壁８の場合、Ｃ１は、当該材料のヤング率をＥとして、材料力学的な両端固定の梁の解析解を適用することにより算出され、以下の式で示される。
【００３０】
【数３】
2005169864.tif 000005
ここで、コンプライアンスＣ１の算出に上述の式を用いたが、数式１の定義により、有限要素法を用いた計算により求めてもよい。
【００３１】
また、コンプライアンスの算出の対象が振動板５１の場合、Ｃ０は、当該材料のヤング率をＥとして、材料力学的な両端固定の梁の解析解を適用することにより算出され、以下の式で示される。ただし、振動板５１の幅はインク圧力室５のそれと同じｂ、振動板５１の長辺寸法はインク圧力室５のそれと同じＬ、振動板５１の厚さ寸法をｔ２とする。
【００３２】
【数４】
2005169864.tif 000006
ここでもコンプライアンスＣ０の算出は、数式１の定義により、有限要素法を用いた計算により求めてもよい。
【００３３】
本発明のインクジェットヘッドの構成は、図４に示された例において、任意の一つのノズルのみからインクを吐出させた時の振動板が待機状態から個別電極に吸着されるまでのインク圧力室５（３）のコンプライアンスと、複数の全てのノズルからインクを吐出させた時の振動板が待機状態から個別電極に吸着されるまでのインク圧力室５（３）のコンプライアンスとの比が１．１以下となるようにしている。これは、振動板のコンプライアンスをＣ０、隔離壁のコンプライアンスをＣ１、インク圧力室内の液体のコンプライアンスをＣinkとしたとき、
１＋｛２Ｃ１／（Ｃ０+Ｃ１+Ｃink）｝≦１．１
となるようにしたものである。このようにするのは、実験等により、単一のノズルを駆動した場合と全ノズルを駆動した場合におけるインク圧力室のコンプライアンス比を１割以内とすると、ドット抜けのないほぼ良好な印字が得られているからである。なお、［１＋｛２Ｃ１／（Ｃ０+Ｃ１+Ｃink）｝］の値は、１．０よりは大きい。
【００３４】
（インク圧力室の等価回路）
本例のインクジェットヘッドのインク圧力室の構成においては、インク圧力室５（３）のコンプライアンスは、振動板の待機時、振動板の吸引動作時、振動板の吸着保持時、インク吐出時といったタイミングでそれぞれ異なる。更に、これらは隣接ノズル１１（２）、１１（４）が駆動ノズルであるか、非駆動ノズルであるかといった駆動条件により変化する。そこで、図５に示すインク圧力室の等価回路を利用して、各駆動のタイミングや駆動条件によって変化するインク圧力室５（３）のコンプライアンスについて説明する。
【００３５】
インク圧力室を構成する振動板のコンプライアンスＣ０、離隔壁のコンプライアンスＣ１、およびインク圧力室内のインクのコンプライアンスＣinkを用いると、図４に示したインク圧力室の電気回路モデルは、それぞれの場合で、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）の様になる。図５（ａ）は、全ての振動板がフリーな場合であり、待機状態をモデル化したものである。図５（ｂ）は、インク圧力室５（３）の振動板５１（３）だけを対向する個別電極１０（３）へ吸着し保持した状態をモデル化したものである。また、図５（ｃ）は、全ての圧力室の振動板が個別電極へ吸着／保持された状態をモデル化したものである。これは、全ノズルを同時に駆動した場合の吸引保持した状態に当たる。そして、図５（ｄ）は、圧力室が独立し、他の圧力室から干渉を受けない状態をモデル化したものであり、これは全ノズル駆動をしている場合のインク液滴吐出時のモデルに当たる。
【００３６】
これらのそれぞれの場合について、中央のインク圧力室５（３）の流路のコンプライアンスを計算すると、以下の通りとなる。なお、コンプライアンスＣａ、Ｃｂ、ＣｃおよびＣｄはそれぞれ図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に図示した等価回路におけるインク圧力室５（３）のコンプライアンスを示す。
【００３７】
【数５】
2005169864.tif 000007
上記の各駆動条件による各コンプライアンスをステップ毎に整理すると表１の様になる。ここで、各駆動条件とは、コンプライアンスの計算対象となる駆動ノズルのみを単一駆動した場合と、同駆動ノズルを含む全てのノズルを同時に駆動した場合との２つの条件である。
【００３８】
【表１】
2005169864.tif 000008
【００３９】
表１中のαは、インクノズル１１（３）のみが駆動しているときのインク圧力室５（３）の振動板５１（３）が対向する個別電極１０（３）に吸着している際のコンプライアンスと、隣接するインクノズルを含めた全てのインクノズル（２）〜（４）が駆動しているときインク圧力室５（２）〜（４）の各振動板５１（２）〜（４）が対向する個別電極１０（２）〜（４）にそれぞれ吸着している際のコンプライアンスとの比を示している。
また、ＣａとＣｄの比である［１＋｛２Ｃ１／（Ｃ０+Ｃ１+Ｃink）｝］は、振動板５１（３）が待機状態から個別電極に吸着されるまでの振動板吸引時（インク取り込み時）またはインク吐出時における、単一ノズルの駆動時と全ノズルの駆動時の、インク圧力室５（３）のコンプライアンス比を示していることが分かる
【００４０】
インクノズル１１とインク圧力室５とインク供給口７とからなるインク流路の固有振動数ｆ０は、インク流路のイナータンスをＭ、インク圧力室のコンプライアンスをＣとして、以下の式で示される。
【００４１】
【数６】
2005169864.tif 000009
インク流路のイナータンスは、流路の断面積によって決まるものの、振動板の個別電極への吸着動作によって殆ど変化しないので、ここでは、固有振動数は、コンプライアンスによってきまる。上記の各コンプライアンス比が１に近いということは、駆動条件によってインク流路の固有振動数に変化がないことを示している。従って、コンプライアンス比を１に近い値に設定することにより、流路の振動系を安定化させ、クロストークの生じない流路を実現することが可能であることがわかる。
【００４２】
（設計例）
次に、本発明のインクジェットヘッドの設計例について以下に説明する。振動板のコンプライアンスをＣ０、隔離壁のコンプライアンスをＣ１、インク圧力室内のインクのコンプライアンスをＣinkとしたとき、１＋｛２Ｃ１／（Ｃ０+Ｃ１+Ｃink）｝≦１．１、とするには、振動板のコンプライアンスＣ０と隔離壁のコンプライアンスＣ１との比がほぼ最大になるようにするのがよい。そこで、解像度が７２０ｎｐｉで振動板厚さｔ２が０．８μｍの場合と、解像度が３６０ｎｐｉで振動板厚さｔ２が１．５μｍの場合における、インク圧力室幅とコンプライアンス比（Ｃ１／Ｃ０）との関係を求め、それぞれ図６、図７に表した。
【００４３】
図６または図７を基に、図４に示した構造におけるインクジェットヘッドの各寸法諸元の設計例とコンプライアンス（Ｃａ／Ｃｄ）の計算結果を表２に示す。なお、表２に示された設計例のインク圧力室５、隔離壁８および振動板５１の長辺寸法Ｌは全て約２．０ｍｍとした。
【００４４】
【表２】
2005169864.tif 000010
【００４５】
上記２つの設計例では共に、Ｃａ／Ｃｄ＝１．０７となっている。この結果、インクノズルを駆動する際、隣接ノズルが非駆動であるときと、隣接ノズルが同時に駆動する時での駆動ノズルのあるインク圧力室のコンプライアンスの変化を、振動板の吸引開始時からインク吐出後の残留振動系において小さくすることができる。このとき、単一ノズルの駆動時と、全ノズルの駆動時では、インク圧力室を含むインク流路の固有振動数に大きな差が生じないので、吐出タイミングに差が生じない。また、振動系に大きな差を生じていないので、インク液滴の飛翔形態にも駆動条件による大きな差が生じない。よって、任意の単一ノズルであるインクノズルのみを駆動してインク液滴を吐出した際のインク液滴の吐出量、吐出速度と飛翔形態と、全てのノズルを駆動してインク液滴を吐出した際のインクノズルのインク液滴の吐出量、吐出速度と飛翔形態とに大きな差を生じない。このように、駆動するノズルの本数といった駆動条件による吐出特性に差が生じないので、印刷するパターンによらず、安定した印刷品位を確保することができる。よって、隔離壁を介した圧力のクロストークを防止あるいは抑制できるので、当該クロストークに起因したインク吐出特性の劣化を防止あるいは抑制できる。
【００４６】
（製造方法）
次に、本発明の静電式インクジェットヘッドの製造方法の一例を説明する。まず、均一な厚みの（１１０）結晶方位を有する単結晶シリコンウエハをポリシングして作成し準備する。このシリコンウエハ表面に形成されたＳｉＯ2膜を露光現像してエッチングすることにより、シリコン基板２のインク圧力室５となる平面を区画を形成し、更に、シリコンをＫＯＨ水溶液で異方性エッチングしてインク圧力室５となる溝と振動板５１を形成する。
【００４７】
このとき、インク圧力室５および隔離壁８の高さｈは振動板５１が薄いので、シリコンウエハの厚みとほぼ同一になる。このシリコンウエハは厚みが高さｈと略同一のものを作成している。シリコンウエハの厚みとしては、例えばノズルの解像度が３６０ｎｐｉのインクジェットヘッドを得ようとする場合は、１４０μｍが好ましく、同解像度が７２０ｎｐｉのインクジェットヘッドを得ようとする場合には、６５μｍの厚みが好ましい。
【００４８】
次に、振動板５１、隔離壁８、インク圧力室５を含むシリコン基板２が区画形成され、共通電極端子２２を形成したシリコンウエハと、ガラス基板４が区画形成されたガラスウエハとを陽極接合して接合し、ギャップ部を封止剤６０により封止する。
【００４９】
更に、ガラスウエハと接合されたシリコンウエハの反対側にノズルプレート３が区画形成されたノズルウエハを接着剤により接着接合してインク圧力室５を閉溝してインク流路を完成させる。そして最後に、これら接合されたウエハを切断又は割断してインクジェットヘッド１を得る。なお、このようにして製造されたインクジェットヘッド１は、上記実施の形態で説明したインクの吐出に限られるものではなく、試薬、回路構成材を含んだ溶液など各種液体の液滴を吐出することが可能である。
【００５０】
（インクジェットプリンタ）
図８は本発明の実施形態に係る印刷装置２００を示す外観図、図９はその印刷装置が備える印刷機構部１５０の概略図である。印刷装置２００には静電式インクジェットヘッド１５１を含む印刷機構部１５０が搭載されている。インクジェットヘッド１５１はラインインクジェットヘッドとして印刷機構部１５０に搭載されている。インクジェットヘッド１５１には７０μｍピッチ（３６０ｎｐｉ）にて１４４０のインクノズルが記録紙１５２に対向する面に、長手方向に一列に配列されている。
【００５１】
印刷機構部１５０は、搬送機構１５５により、記録紙１５２を矢印Ａ方向に搬送し、記録紙１５２の搬送速度に同期してインクジェットヘッド１５１からインク液滴を吐出し、これにより記録紙１５２に印刷を行う。
【００５２】
なお、この例では、インクジェットヘッド１５１は印刷機構部１５０に固定して記録紙１５２を搬送して印刷を行なうラインタイプのインクジェットプリンタについて説明した。しかしながら、本発明の印刷装置としては、インクジェットヘッドを記録紙上を副走査させてインク液滴を吐出し、記録紙を主走査方向に搬送しながら印刷を行なうシリアルタイプのインクジェットプリンタでもよい。
【００５３】
上記記録装置２００によれば、高密度のインクジェットヘッド１５１により印刷を行なうので、高精細な印刷を高速に行なうことが可能となる。また、記録紙１５２上をインクジェットヘッド１５１が１回走査するのみで印刷が完了するので、インクジェットヘッド１５１の複雑な制御を必要としない。よって、簡単な制御で前述の高精細で高速な印刷が可能な印刷装置２００を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の静電式液滴吐出ヘッドは、上記実施の形態で説明したインクの吐出に限られるものではなく、試薬、回路構成材を含んだ溶液など各種の液滴を吐出する液滴吐出装置に搭載することができる。そして、上記実施の形態で取り上げた記録装置は、その代表的なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を適用した静電式インクジェットヘッドの一例を示す概略縦断面図。
【図２】図１に示す静電式インクジェットヘッドの概略平面構成図。
【図３】図１に示す静電式インクジェットヘッドの概略横断面図。
【図４】図１の静電式インクジェットヘッドの構成を示す概略模式図。
【図５】図４の静電式インクジェットヘッドのモデルの説明図。
【図６】圧力室幅とコンプライアンス比（Ｃ１／Ｃ０）との関係図（その１）。
【図７】圧力室幅とコンプライアンス比（Ｃ１／Ｃ０）との関係図（その２）。
【図８】本発明のインクジェットヘッドを適用したインクジェットプリンタの外観図。
【図９】図８のプリンタが備える印刷機構部の概略図。
【符号の説明】
【００５６】
１…静電式インクジェットヘッド、２…シリコン基板、３…ノズルプレート、４…ガラス基板、５（１）〜５（５）…圧力室、６…共通インク室、７…インク供給口、８（１）〜８（５）…隔離壁、９（１）〜９（５）…凹部、１０（１）〜１０（５）…個別電極、１０ａ…セグメント電極、１０ｂ…端子部、１１（１）〜１１（５）…インクノズル、１２…インク取出し口、２１…電圧印加手段、２２…共通電極端子、５１（１）〜５１（５）…振動板、６０…封止剤、１５１…ラインインクジェットヘッド、２００…印刷装置。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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