(57)【要約】【課題】液滴吐出後液体の残留電荷を無くし狙いの液滴を吐出でき装置の低コスト化を図りながら液滴吐出の精密な制御ができる。【解決手段】吐出用電極１２と光応答素子３１との間に一方の端子が電気的に接続され、かつ他方の端子が低電位の端子又は接地に電気的に接続され又は接地される光応答素子３４を設ける。光応答素子３４に発光素子３５から光を照射して光応答素子３４の抵抗値を小さくすることで、吐出用電極１２を低電位の端子又は接地に電気的に接続させ、吐出用電極１２と高電圧源４２との接続を短絡させる。液滴吐出から液滴非吐出にする場合少なくとも光応答素子３４への光照射をオンにする。光応答素子３４の抵抗値が小さくなっていき吐出用電極１２と低電位の端子側又は接地との電気的に接続させることで、液滴吐出時に液室内の液体に付与され液滴吐出後の残留電荷は吐出用電極１２及び光応答素子３４を介して低電位側に又は接地に放出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル孔を有する液室の一部の壁部に配設された静電界印加用の電極と、該電極に電圧を印加する電圧源との間に、制御信号に応じて抵抗値が変化する第１半導体素子を電気的に接続させ、前記第１半導体素子への制御信号の供給を制御してノズル孔に対向して配置される対向電極と静電界印加用の電極との間に生じさせた電場によりノズル孔から帯電した液滴を前記対向電極側に吸引させノズル孔と対向電極との間に配置される液滴吐出対象物に着弾させる液滴吐出装置において、
前記静電界印加用の電極と前記第１半導体素子との間に一方の端子が電気的に接続され、かつ他方の端子が低電位の端子に電気的に接続され又は接地される第２半導体素子を設けることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１記載の液滴吐出装置において、
１つの前記電極に対して前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子がそれぞれ１つ配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液滴吐出装置において、
前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子は、光照射量に応じて抵抗値が変化する光応答素子であることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項３記載の液滴吐出装置において、
前記第１光応答素子及び前記第２光応答素子に光を照射する発光素子と、該発光素子からの照射光を前記各光応答素子に導く光透過性部材とを配置したことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の液滴吐出装置において、
前記第１光応答素子及び前記第２光応答素子の光照射面には、透明部材が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
液滴吐出時では、前記第１光応答素子には光を照射して抵抗値を小さくし、前記第２光応答素子には光を照射せずに抵抗値を大きくすることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項３〜５のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
液滴非吐出時では、前記第１光応答素子には光を照射せずに抵抗値を大きくすることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
前記第１光応答素子及び前記第２光応答素子が面配置されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれかに記載の液滴吐出装置において、
液滴吐出時から液滴非吐出へ移行する時では、前記第１光応答素子には光を照射せずに抵抗値を大きくし、前記第２光応答素子には光を照射して抵抗値を小さくする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、ノズル孔から液体を吐出させる液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の液滴吐出装置は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置として用いられる。この画像形成装置で画像が形成される液滴吐出対象物の記録材の材質は、紙に限定されるものではなく、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等も含まれる。そして、画像形成とは、文字や図形等の画像を液滴吐出対象物の記録材に対して形成することだけでなく、単に液滴を記録材に吐出することも意味する。また、液滴として吐出される液体は、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。
【０００３】
従来、上記液滴吐出装置として、ノズル孔を有する液室の一部の壁部に設けられた電極とノズル孔に対向して配置された対向電極との間に形成された電場でノズル孔から液体を吐出させる静電吸引型の液滴吐出装置が知られている。上記静電吸引型の液滴吐出装置では、ノズル孔を有する液室の一部の壁部に配設された静電界印加用の電極が設けられている。この静電界印加用の電極に高圧電圧源により高圧電圧が印加されると、ノズル孔が形成されるノズル板に対向するように配置され、かつバイアス電圧が印加される対向電極と、静電界印加用の電極との間に電場が形成される。そして、液室におけるノズル孔近傍の液体は、対向電極に印加された所定のバイアス電圧によって凸状のメニスカスが形成される。液室内に配設された静電界印加用の電極に所定のバイアス電圧より高い電圧である吐出電圧を印加することで、この吐出電圧を対向電極に印加されたバイアス電圧に重畳される。そして、この重畳電圧によって発生する電場によって液体はノズル孔から吐出して対向電極のノズル板側に配置された記録紙などの媒体に着弾する。
【０００４】
このような静電吸引型の液滴吐出装置では、静電界印加用の電極に電圧を印加する電圧印加時間によってノズル孔の径に対する液柱の径を制御することで吐出する液量を変化できる。例えば上記電圧印加時間が短いとノズル孔から離脱する時間が短くなって液柱の径は短くなって液量が少ない液滴となる。逆に、上記電圧印加時間が長いとノズル孔から離脱する時間が長くなって液柱の径は長くなって液量が多い液滴となる。このように電圧印加時間を制御することで液滴の液量を制御できるので、液量の大小で表現する階調表現が可能となる。そして、静電吸引型の液滴吐出装置では、液室内の液体を静電吸引力によってノズル孔から対向電極側に引き出して凸状のメニスカスを形成した後上記静電吸引力を無くしてノズル孔から出た液柱状の液体におけるノズル孔側寄りの液体がノズル孔に戻ろうとする。この結果、ノズル孔から出た液体の一部分が分離され、液室内の液体と分離された液滴は対向電極側に引き寄せられて上記媒体に着弾する。このような液滴吐出動作を行わせるために、静電界印加用の電極に印加する高電圧をスイッチング動作させる必要がある。そして、液滴吐出動作中、液室内の液体は帯電されるため液体には電荷が付与されることになる。液滴吐出が終了しても液体は電荷を有しており、このまま次の液滴吐出動作を行うと帯びたてこのスイッチング動作をメカスイッチで行おうとした場合、メカスイッチの接点で過大な放電が生じたり、その放電によって周辺の駆動回路が壊れたりする虞があった。そのための安全対策、例えばシールド機構や除電機構が必要であり、かつメカスイッチのスイッチング動作を制御する駆動回路も必要であり、装置の高コスト化を招くという問題点があった。このメカスイッチを用いずに静電吸引型の液滴吐出装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００５】
この特許文献１の静電吸引型の液滴吐出装置では、光照射量に応じて抵抗値が変化する、半導体素子の一つである光応答素子を用いて静電界印加用の電極に印加する高電圧をスイッチング動作させている。具体的には、静電界印加用の電極と高圧電圧源との間に光応答素子を電気的に接続させる。そして、光応答素子に光を照射すると光応答素子の抵抗値が照射されていないときに比べて小さくなってバイアス電圧が静電界印加用の電極に印加されて液室内の液体を静電吸引力によってノズル孔から対向電極側に引き出して凸状のメニスカスを形成される。光応答素子への光照射量を増やし光応答素子の抵抗値をさらに小さくし、静電界印加用の電極に高電圧を印加した後、光の照射を止めて光応答素子の抵抗値を大きくする。そして、上述したように、ノズル孔から出た液柱状の液体におけるノズル孔側寄りの液体がノズル孔に戻ろうとすることでノズル孔から出た液体の一部分が液室内の液体と分離され、分離された液滴が対向電極側に引き寄せられて対向電極側の媒体に着弾する。また、上記特許文献１の静電吸引型の液滴吐出装置では、液体の吐出選択や吐出液量の制御を、光照射のオン・オフや光照射時間の制御を行う光照射制御回路で実現できるので、液体の吐出を制御するのに高い制御電圧を必要としない。上記特許文献１の静電吸引型の液滴吐出装置によれば、安価な光応答素子や光照射制御回路を使用できることから、装置の低コスト化が可能となる。
【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、上記特許文献１の液滴吐出装置では、液滴吐出を止めるときは光応答素子への光照射をオフにするので光応答素子の抵抗値が大きい。このため、液室の液体に付与された電荷は直ぐになくならず、静電界印加用の電極と対向電極との間に高電位差が維持される。このまま、次の液滴吐出を行った場合残留の電荷に更なる電荷が加算され、必要以上の液滴が吐出されてしまう。このため、光照射量を制御しても吐出液量を制御することができず、液滴吐出の精密な制御を行うことができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、液滴吐出後液体の残留電荷を無くして狙いの液滴を吐出でき、装置の低コスト化を図りながら液滴吐出の精密な制御ができる液滴吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ノズル孔を有する液室の一部の壁部に配設された静電界印加用の電極と、該電極に電圧を印加する電圧源との間に、制御信号に応じて抵抗値が変化する第１半導体素子を電気的に接続させ、前記第１半導体素子への制御信号の供給を制御してノズル孔に対向して配置される対向電極と静電界印加用の電極との間に生じさせた電場によりノズル孔から帯電した液滴を前記対向電極側に吸引させノズル孔と対向電極との間に配置される液滴吐出対象物に着弾させる液滴吐出装置において、前記静電界印加用の電極と前記第１半導体素子との間に一方の端子が電気的に接続され、かつ他方の端子が低電位の端子に電気的に接続され又は接地される第２半導体素子を設けることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、制御信号を供給すると素子の抵抗値が変化する半導体素子を用いる。例えば制御信号が供給されると抵抗値が小さくなる半導体素子を用いる。そして、上記第２半導体素子に制御信号を供給して第２半導体素子の抵抗値を小さくすることで、静電界印加用の電極を低電位の端子又は接地に電気的に接続させることができ、静電界印加用の電極と電圧源との接続を短絡させることができる。このため、液滴吐出から液滴非吐出にする場合、第１半導体に制御信号の供給を止め、第２半導体素子への制御信号を供給する。つまり、第１半導体素子の抵抗値が大きくなっていくことで、静電界印加用の電極への印加電圧値が小さくなって液滴吐出が止まる。そして、第２半導体素子の抵抗値が小さくなっていくことで静電界印加用の電極と低電位の端子側又は接地との電気的に接続させる。液滴吐出時に液室内の液体に付与され液滴吐出後の残留電荷は、静電界印加用の電極及び第２半導体素子を介して低電位側に又は接地に放出される。この結果、液滴吐出後に第１半導体素子への制御信号の供給を止めても残留していた液体の電荷はなくなり、静電界印加用の電極と対向電極との間の電位差がなくなる。これにより、次の液滴吐出を行う場合第１半導体素子への制御信号の供給を制御して狙いの電位差を静電界印加用の電極と対向電極との間に生じさせることができ、狙いの液滴を吐出させることができる。そして、従来のような比較的高価なメカスイッチや駆動回路を用いずに安価な半導体素子を追加するだけで構成することができる。よって、装置の低コスト化を図りながら液滴吐出の精密な制御を行うことができるという特有な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の液滴吐出装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本実施形態の液滴吐出装置の構成を示す図である。
【図３】光応答素子の積層構造を示す部分断面図である。
【図４】本実施形態の液滴吐出装置の変形例１を示す概略図である。
【図５】本実施形態の液滴吐出装置の変形例２を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置について説明する。
図１は本実施形態の液滴吐出装置の構成を示す概略断面図である。本実施形態の液滴吐出装置は静電吸引式のものであり、ノズル基板１０、液室形成基板２０、駆動回路基板３０及び発光駆動基板４０をそれぞれ接合させて構成されている。ノズル基板１０には、ノズル孔１１が形成されている。液室形成基板２０には、タンク４１から供給される液体を収容する共通液室２１、ノズル孔１１に対応して形成される個別液室２２がノズル基板１０と接合することで形成される。個別液室２２の一部の壁部には吐出用電極１２が設けられている。駆動回路基板３０には、静電界印加用の電極である吐出用電極１２に電気的に接続される配線２３を介して電気的に接続する第１光応答素子である光応答素子３１と、その光応答素子３１に発光素子３２の照射光を導く導光路３３とが設けられている。光応答素子３１には高圧電源４２から高電圧が供給されて、接地素子としての第２光応答素子の光応答素子３４が配線２４を介してグランド（接地）又は低電位に電気的に接続されている。駆動回路基板３０には、光応答素子３１、３４に発光素子３２、３５の照射光を導く導光路３３、３６が設けられている。発光駆動基板４０には、発光素子３２及び発光素子３５が設けられ、これらの発光素子には発光駆動部４３からの発光駆動信号が供給され発光駆動信号に応じて発光する。そして、ノズル基板１０のノズル面に対向するように、液体を着弾させる媒体５１を搬送させる搬送装置５０が配置されている。この搬送装置５０にはノズル面に対向する面に対向電極５２が設けられ、この対向電極５２は接地されている。その対向電極５２とノズル面との間に媒体５１が設置され、この媒体５１は図中の矢印で示す搬送方向に搬送される。
【００１２】
図２は本実施形態の液滴吐出装置の構成を示す図である。図２（ａ）は部分平面図と回路図を示す概略図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。同図において、図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。本実施形態の液滴吐出装置は、図２（ｂ）に示すように、液吐出部１０１と、高電圧駆動部１０２及び発光素子部１０３を含む電気駆動部１０４とを含んで構成されている。液吐出部１０１は上述したノズル孔１１、吐出用電極１２、共通液室２１及び個別液室２２を含んでいる。高電圧駆動部１０２は光応答素子３１及び光応答素子３４を含んでいる。発光素子部１０３は発光素子３２及び発光素子３５を含んでいる。そして、電気駆動部１０４は、高電圧駆動部１０２、発光素子部１０３及び導光路３３、３６を含んでいる。図２（ａ）に示すように、ノズル孔１１に対応して個別液室、光応答素子３１、発光素子、導光路３３、光応答素子３４、発光素子及び導光路３６が設けられている。光応答素子３１は高圧電源にそれぞれ接続されている。また、光応答素子３４はそれぞれ任意の低電圧源（例えばグランド等）に接続されている。発光素子３２及び発光素子３５には、描画信号を駆動する発光駆動部（不図示）に接続されている。更に、駆動回路基板３０の背面の発光素子部１０３の各発光素子３２、３５は描画信号を駆動する発光駆動部（不図示）と接続されている。発光素子３２は駆動回路基板３０及び導光路３３を挟んで光応答素子３１のほぼ反対側に配置している。同様に、発光素子３５は駆動回路基板３０及び導光路３６を挟んで光応答素子３４のほぼ反対側に配置している。そして、電気駆動部を含む駆動回路基板３０はノズル基板１０と密着に接合され、遮光および吐出部からの液漏れの封止がされている。吐出用電極間及びノズル孔のピッチは３００［ｄｐｉ］相当（約８４［μｍ］）である。
【００１３】
ここで、発光素子３２及び発光素子３５は、発光駆動部からの信号にて発光する素子である。ここで、発光素子としては、ＬＥＤアレイ、蛍光管素子アレイ、プラズマアレイ等の固体発光素子アレイが用いられる。また、レーザビーム走査を用いても良い。一例ではＬＥＤアレイを使用する。導光路３３及び導光路３６は空間や光ファイバまたは等倍結像素子(レンズまたは屈折率分布型)等のからなり、発光素子３２及び発光素子３５からの照射光を光応答素子３１及び光応答素子３４にそれぞれ導く機能を有する。一例では、アレイ状に並べた光ファイバを使用する。寸法はφ４０［μｍ］である。光照射量に応じてその断面積を変化させてよい。光応答素子３１及び光応答素子３４は、導光路を通過してきた発光素子の光照射量にて電気抵抗値が変化する素子である。素子材料としては、ａ?Ｓｉ（アモルファスシリコン）、非晶質シリコン系、単結晶シリコン系、ＧａＮ（窒化ガリウム）系、有機感光体（ＣＧＭ：トリスアゾ系、フタロシアニン系、ＣＴＭ：トリフェニルアミン系）、無機感光体（セレン系、酸化亜鉛系）等が挙げられる。一例では有機感光体を使用する。光応答素子３１及び光応答素子３４の寸法は５０×１０００［μｍ］である。電気抵抗値に応じて長手方向の寸法を変え、その断面積を変化させてよい。ノズル基板１０及び駆動回路基板３０は、高電圧駆動部のため絶縁体からなる。また、発光素子部や外部からの余分な光を取り入れないために遮光機能がある部材を使用している。また、それらを支持ずる剛性機能も有する。駆動回路基板３０は後述する液室形成基板２０と一体化していてもかまわない。
【００１４】
図３（ａ）に示すように、駆動回路基板３０と導光路３３は同一面上または、駆動回路基板３０に対して導光路３３は凹んだ位置にある。その上に高圧電源に配線２５で繋がっている透明電極膜３１−１と接続されている。そして、図１及び図２の吐出用電極１２に繋がっている配線２３が電極３１−４と接続されている。なお、有機感光体の光応答素子３１は、透明電極膜３１−１側にＣＧＬの電荷発生層３１−２、ＣＴＬの正孔の電荷輸送層３１−３が積層された構造となっている。また、光を透過し電気導通性がある透明電極膜３１−１はＩＴＯ（インジウム，ティン，オキサイド）を使用している。図３（ｂ）に示す光応答素子３４では、透明電極膜３４−１と配線２５とが接続され、電極３４−４と配線２４とが接続されている。なお、有機感光体の光応答素子３１も、透明電極膜３４−１側にＣＧＬの電荷発生層３４−２、ＣＴＬの正孔の電荷輸送層３４−３が積層された構造となっている。
【００１５】
液吐出部１０１は主にノズル基板１０と駆動基板３０とからなる。液室形成基板２０はインク供給路、個別液室および駆動基板３０の配線２３と繋がる吐出用電極１２からなる。ノズル基板１０はノズル孔１１を有する筐体である。なお、ノズル基板１０と液室形成基板２０とはインクが漏れないように封止材２５にて接着封止されている。ここで、ノズル基板１０及び駆動基板３０はインクに浸食されない部材であり、絶縁体である。インク供給路は外部のインクタンク４１からのインクを供給する部分である。個別液室２２は、そのインクを供給する空間である。また、底部に吐出用電極１２があり、電場を発生させる部分であり、ノズル孔１１にてインクが吐出される部分でもある。ノズル孔１１はインクが吐出される部分である。吐出径は狙いのインク滴量にて調整する。ここでは、φ２０［μｍ］である。インクは流動性を有するモノであればよい。例えば、水、アルコール、オイル、有機液体、導電性液体（ナノメタルインク）。ここでは、ナノメタルインクを使用する。インクタンク４１から供給されたインクは、インク供給路を経由し、個別液室２２へ分岐し、ノズル孔１１から吐出される。
【００１６】
このような構成を有する静電吸引式の液滴吐出装置では、描画信号に応じた発光駆動部４３からの発光駆動信号が発光素子３２に供給され、発光素子３２が発光しその照射光が導光路３３を介して光応答素子３１に照射される。照射された光応答素子３１の抵抗値は小さくなり、高圧電源４２からの高電圧が光応答素子３１を介して個別液室１２内の吐出用電極１３に印加される。そして、搬送装置５０の対向電極５１と吐出用電極１２との間に電場が発生し、液体がノズル孔１１から吐出されて搬送装置５０に設置されている描画フィルム等の媒体５１上に着弾する。また、搬送装置５０にて媒体５１を移動させ、液体にインクを用いて媒体５１にインクを描画させる。特に、対向電極を設けなくてもインクの吐出は可能であるが、媒体５１に電荷の蓄積が発生しインク飛翔軌跡が乱れるので、グランドに接地した対向電極を設けることが望ましい。また、イオナイザー等を用いて、描画前に描画フィルムの除電を行うことも望ましい。
【００１７】
次に、本実施形態の液滴吐出動作について説明する。
図１の発光駆動部４３からの描画信号にて、発光素子３２から光を照射する（照射ＯＮ）。発光素子３５は光を照射させない（照射ＯＦＦ）。なお、吐出させない箇所は、発光素子３２からの光照射はしない（照射ＯＦＦ）。発光素子３２からの照射光が導光路３３を通過して、光応答素子３１に光が照射される。照射光にて光応答素子３１の抵抗値が変化し小さくなる。ここで、無光照射時の抵抗値は、約１０×１０１４［Ω］である。光照射時の抵抗値は、約１０×１０６［Ω］である。光応答素子３１の抵抗値の変化にて、吐出用電極にかかる電位が変化し大きくなる。ここで、高圧電源の電圧を１．８［ｋＶ］としたとき、無光照射時の吐出用電極の電位差は、０．３［ｋＶ］であった。光照射時の吐出用電極の電位差は、１．０［ｋＶ］であった。なお、吐出に必要な電位差は、インク材料や吐出孔の孔径にて変わるが、実験にて求めた本インク（ナノメタルインク）の吐出に必要な電位差は、０．８［ｋＶ］以上であった。本電位変化であれば、十分にインクの吐出制御は可能である。出に必要な電位差が吐出用電極に発生するので、インクが吐出孔から吐出する。
【００１８】
以上が、大まかなインク吐出動作であるが、電位差の調整は、発光素子３２の光強度や照射時間の調整にて光量を調整することで光応答素子３１の抵抗値を調整する方法や、光応答素子３１の材質や寸法等にて抵抗値を調整する方法、および、高圧電源の電圧を変化させて電位差を調整する方法がある。インクの材質やインク吐出量に合わせて適正値に調整することが望ましい。
【００１９】
次に、インク吐出からインク非吐出への動作について説明する。
（１）発光駆動部４３からの描画信号にて、発光素子３２からの光の照射を止める（照射ＯＦＦ）。この動作にて、光応答素子３１の抵抗値が大きくなり、高圧電源から印加電圧値が減る、あるいは電荷の供給が止まる。
（２）（１）の動作と同時に発光駆動部４３からの描画信号にて、発光素子３５から光を光応答素子３４に照射する（照射ＯＮ）。ここで、無光照射時の発光素子３５の抵抗値は、約１０×１０１４［Ω］である。光照射時の抵抗値は、約１０×１０６［Ω］である。
（３）光応答素子３４の抵抗値が小さくなり、電荷がグランド（電位０）へ流動することで、吐出用電極２２の電位が低下する。
【００２０】
ここで、インク吐出動作時の吐出用電極の電位差は、１．０［ｋＶ］であったものが、上記（１）、（２）の動作にて電位差は、０．３［ｋＶ］へと変化した。なお、上記（２）の動作において、吐出用電極の電位を均一化するためには、インク吐出時動作の発光素子３２の照射の有無（照射ＯＮ、ＯＦＦ）に関わらず、発光素子３５から光を照射する（照射ＯＮ）ことが望ましい。また、上記（３）の動作ではグランド（電位０）に接地しているが、次吐出時の蓄電時間短縮のためには、別に電圧電源を設けて（図示していないが、任意電圧と表記）吐出しない電位（ここでは、０．８［ｋＶ］以下近傍）に調整することが望ましい。
【００２１】
上記動作の説明では、インク吐出の有無のみの制御であったが、電位差を変えることでその吐出形態は変化する。例えば一般に、低電圧側から、液滴滴下から、霧状滴下、微小液滴滴下へと形態が変化する。このことから、光応答素子３１、３４の特性を変えることによって電位差制御の幅を持たせ、描画形態に合わせて吐出形態を変化させることもできる。
【００２２】
図４は本実施形態の液滴吐出装置の変形例１を示す概略図である。同図に示す液滴吐出装置は、連続で繋がった形状の光応答素子３１及び光応答素子３４を配置している。同図に示すように、光応答素子３１の電荷輸送層３１−３が連続に繋がっており、ノズル孔１１に対応して透明電極膜３１−１及び電極３１−４が設けられている。また、光応答素子３４の電荷輸送層３４−３も連続に繋がっており、ノズル孔１１に対応して透明電極膜３４−１及び電極３４−４が設けられている。このような構成にすることにより、光照射部分のみが低抵抗値であり光照射無しの部分は高抵抗値であるために、面に対して直交方向のみ電流が流れ平行方向には電流はほとんど流れない。よって、上記実施形態と同様の作用が働く。加工面からのメリットとして、切断工程や位置決めおよび貼り合わせ工程が少ないので寸法精度が向上する。また、工程が少ない分コスト削減となる。
【００２３】
図５は本実施形態の液滴吐出装置の変形例２を示す概略図である。同図に示す液滴吐出装置は、光応答素子３１と光応答素子３４とが１枚で配置している。同図に示すように、光応答素子３１及び光応答素子３４の電荷輸送層３７が連続に繋がっており、ノズル孔１１に対応して透明電極膜３１−１及び電極３１−４、透明電極膜３４−１及び電極３４−４がそれぞれ設けられている。上記変形例１に比較した加工メリットは、切断工程、位置決め工程及び貼り合わせ工程が少ないので寸法精度が向上する。また、工程が少ない分コスト削減となる。
【００２４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
静電界印加用の電極と第１半導体素子との間に一方の端子が電気的に接続され、かつ他方の端子が低電位の端子に電気的に接続され又は接地される第２半導体素子を設ける。これによれば、上記実施形態について説明したように、光応答素子３４に発光素子３５から光を照射して光応答素子３４の抵抗値を小さくすることで、吐出用電極１２を低電位の端子又は接地に電気的に接続させることができ、吐出用電極１２と高電圧源４２との接続を短絡させることができる。このため、液滴吐出から液滴非吐出にする場合、光応答素子３１への光照射をオフにし、光応答素子３４への光照射をオンにする。つまり、光応答素子３１の抵抗値が大きくなっていくことで、吐出用電極１２への印加電圧値が小さくなって液滴吐出が止まる。そして、光応答素子３４の抵抗値が小さくなっていくことで吐出用電極１２と低電位の端子側又は接地との電気的に接続させることで、液滴吐出時に液室内の液体に付与され液滴吐出後の残留電荷は、吐出用電極１２及び光応答素子３４を介して低電位側に又は接地に放出される。この結果、液滴吐出後に光応答素子３１への光照射をオフにしても液体に付与されて残留していた電荷はなくなり、吐出用電極１２と対向電極５２との間の電位差がなくなる。これにより、次の液滴吐出を行う場合光応答素子３１への光照射量を制御して狙いの電位差を吐出用電極１２と対向電極５２との間に生じさせることができ、狙いの液滴を吐出させることができる。よって、装置の低コスト化を図りながら液滴吐出の精密な制御を行うことができる。
（態様２）
（態様１）において、１つの電極に対して第１半導体素子及び第２半導体素子がそれぞれ１つ配置されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、各ノズル孔から独立して液体を吐出することができる。
（態様３）
（態様１）又は（態様２）において、第１半導体素子及び第２半導体素子は、光応答素子である。これによれば、上記実施形態について説明したように、従来のような比較的高価なメカスイッチや駆動回路を用いずに安価な光応答素子を追加するだけで構成することができる。よって、装置の低コスト化を図れる。
（態様４）
（態様３）において、第１光応答素子及び第２光応答素子に光を照射する発光素子と、該発光素子からの照射光を各光応答素子に導く光透過性部材とを配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、狙いの位置に光を照射することができ、光信号が精度良く伝達することができる。
（態様５）
（態様３）又は（態様４）において、第１光応答素子及び第２光応答素子の光照射面には、透明部材が設けられている。これによれば、上記実施形態について説明したように、照射光を光応答素子に効率良く吸収することができ、光応答素子の抵抗値を変化させることができる。
（態様６）
（態様３）〜（態様５）のいずれかにおいて、液滴吐出時では、第１光応答素子には光を照射して抵抗値を小さくし、第２光応答素子には光を照射せずに抵抗値を大きくする。これによれば、上記実施形態について説明したように、吐出用電極１２と対向電極５２との間に大きな電位差を発生させることができ、液体を吐出することができる。
（態様７）
（態様３）〜（態様５）のいずれかにおいて、液滴非吐出時では、第１光応答素子には光を照射せずに抵抗値を大きくする。これによれば、上記実施形態について説明したように、吐出用電極１２と対向電極５２との間に電位差が小さくなり、液体を吐出させないことができる。
（態様８）
（態様３）〜（態様７）のいずれかにおいて、第１光応答素子及び第２光応答素子が面配置されている。これによれば、上記実施形態の変形例１、２について説明したように、光応答素子が吐出用電極を横断した面配置であるので、光応答素子の加工が容易であり、各吐出用電極の個数に合わせた切断加工や接続工程が不要となるため装置のコストを抑えられる。
（態様９）
（態様３）〜（態様８）のいずれかにおいて、液滴吐出時から液滴非吐出へ移行する時では、第１光応答素子には光を照射せずに抵抗値を大きくし、第２光応答素子には光を照射して抵抗値を小さくする。これによれば、上記実施形態について説明したように、吐出用電極１２と対向電極５２との間が吐出可能な電位状態であっても、液体の吐出を止めることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ノズル基板
１１  ノズル孔
１２  吐出用電極
２０  液室形成基板
２１  共通液室
２２  個別液室
２３  配線
２４  配線
２５  配線
３０  駆動回路基板
３１  光応答素子
３１−１  透明電極膜
３１−２  電荷発生層
３１−３  電荷輸送層
３１−４  電極
３２  発光素子
３３  導光路
３４  光応答素子
３４−１  透明電極膜
３４−２  電荷発生層
３４−３  電荷輸送層
３４−４  電極
３５  発光素子
３６  導光路
３７  電荷輸送層
４０  発光駆動基板
４１  タンク
４２  高圧電源
４３  発光駆動回路
５０  搬送装置
５１  媒体
５２  対向電極
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開平０８−２３８７７４号公報
【図１】
2013193390.tif 000003
【図２】
2013193390.tif 000004
【図３】
2013193390.tif 000005
【図４】
2013193390.tif 000006
【図５】
2013193390.tif 000007