(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルと、該ノズルに連通した加圧室と、該加圧室内の圧力を変えるための第１電極である振動板と、前記第１電極である振動板に対し対向する位置に間隙を有して形成された第２電極と、を備え、前記第１電極である振動板および前記第２電極間に電圧を印加することにより前記第１電極である振動板を変形させることで、前記加圧室内のインクを前記ノズルから液滴として吐出させるインクジェットヘッドにおいて、
前記第１電極である振動板と前記第２電極との間にインクが充填されると共に、前記第１電極である振動板にインクが通過可能な貫通孔が形成され、
前記第１電極である振動板に対し前記第２電極側と反対側の対向する位置に間隙を有して第３電極を設け、
前記第１電極である振動板は、可撓性を有し、前記第２電極の前記加圧室に臨む面に平行な面内におけるインクの吐出方向と直交する方向から見てＳ字状を呈するシート状の導電体であり、一端が前記第２電極側近傍に固定されると共に他端が前記第３電極側近傍に固定され、
前記ノズルを前記第２電極と前記第３電極との間の側方に設けたことを特徴とする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、静電気力で振動板を変形させてインクを飛翔させる方式のインクジェットヘッドとその駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット式記録装置に用いられるインクジェットヘッドの形態の一つに、静電アクチュエータを利用したものが知られている（特開平７−２１４７６９号、特開平７−２１４７７０号公報等参照）。
【０００３】
このインクジェットヘッドは、次のような動作原理によりインクを吐出して記録媒体上に画像形成を行うようにしている。
【０００４】
まず、対向する位置に間隙を有して設けられた一対の電極間に電圧を印加すると電極間に静電気力が発生し、この静電気力によって振動板を、ノズルに連通した加圧室と反対方向に引き付ける。これにより、インクは共通インク室から加圧室内に引き込まれて充満する。そして、対向電極間に印加した電圧を除去することにより、振動板が自身の剛性による復元力によって元の位置に戻り、加圧室の容積を急峻に収縮させる。このとき発生する圧力により、加圧室内に充填されたインクは、ノズルから液滴として吐出、飛翔し、記録媒体上にこのインク液滴が着弾して画像形成が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の静電アクチュエータを利用したインクジェットヘッドにあっては、一対の電極間のギャップは空隙部になっていた。このため、低電圧にて振動板を変形させてインクジェットヘッドを駆動するためには、上記ギャップ間隔をかなり狭くせざるを得ず（例えば０．３μｍ）、そのため、非常に精度の高い加工が必要であるという問題があった。
【０００６】
また、振動板の変形により押圧されたインクの一部が、ノズル方向とは別に、インク供給用の共通インク室（インク供給室）に連通するインレット方向にも移動するので、インク吐出効率が低く、かつインクジェットヘッドの駆動周波数に対する追随性も上がらないという問題があった。ここで、インクジェットヘッドの駆動周波数とは、連続印字させる場合における一対の電極間に印加される電圧の周波数をいう。
【０００７】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工の容易化を図ると共に、インクの吐出効率を高め、インクジェットヘッドの駆動周波数に対する追随性を向上させることにある。
【０００８】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ノズルと、該ノズルに連通した加圧室と、該加圧室内の圧力を変えるための第１電極である振動板と、前記第１電極である振動板に対し対向する位置に間隙を有して形成された第２電極と、を備え、前記第１電極である振動板および前記第２電極間に電圧を印加することにより前記第１電極である振動板を変形させることで、前記加圧室内のインクを前記ノズルから液滴として吐出させるインクジェットヘッドにおいて、前記第１電極である振動板と前記第２電極との間にインクが充填されると共に、前記第１電極である振動板にインクが通過可能な貫通孔が形成され、前記第１電極である振動板に対し前記第２電極側と反対側の対向する位置に間隙を有して第３電極を設け、前記第１電極である振動板は、可撓性を有し、前記第２電極の前記加圧室に臨む面に平行な面内におけるインクの吐出方向と直交する方向から見てＳ字状を呈するシート状の導電体であり、一端が前記第２電極側近傍に固定されると共に他端が前記第３電極側近傍に固定され、前記ノズルを前記第２電極と前記第３電極との間の側方に設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１は、インクジェットプリンタ１の概略構成を説明するための斜視図である。
【００１６】
インクジェットプリンタ１は、用紙やＯＨＰシートなどの記録媒体である記録シート２に印字するものであって、インクジェットヘッド走査系と記録シート送り系とから構成される。
【００１７】
インクジェットヘッド走査系は、インクジェット方式のプリントヘッドを単色あるいは複数色（例えば３色、４色または７色等）分含むヘッドユニット３と、ヘッドユニット３を保持するキャリッジ４と、キャリッジ４を記録シート２の記録面に平行に往復移動させるためのスキャンシャフト５及びガイド軸６と、キャリッジ４をガイド軸６に沿って往復駆動するパルスモータ７と、パルスモータ７の回転をキャリッジ４の往復運動に変えるためのアイドルプーリ８、タイミングベルト９とから構成される。
【００１８】
一方、記録シート送り系は、記録シート２を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねるプラテン１０と、プラテン１０との間の記録シート２を押さえて浮きを防止する紙押さえ板１１と、記録シート２を排出するための排出ローラ１２、排紙押さえローラ１３と、ヘッドユニット３のインクを吐出するノズル面を洗浄しインク吐出不良を良好な状態に回復させるメンテナンス装置１４と、記録シート２を手動で搬送するための紙送りノブ１５とから構成される。
【００１９】
記録シート２は、図示しない手差しあるいはカットシートフィーダ等の給紙装置によって、ヘッドユニット３とプラテン１０とが対向する記録部へ送り込まれる。この際、図示しない紙送りローラの回転量が制御され、記録部への搬送が制御される。紙送りローラは図示しない紙送りモータにより駆動されている。
【００２０】
ヘッドユニット３のプリントヘッドには、後に詳細に説明するインクジェットヘッド３１を用いており、このインクジェットヘッド３１から吐出したインク液滴が記録シート２に着弾して画像形成が行われるようになっている。
【００２１】
キャリッジ４は、パルスモータ７、アイドルプーリ８、タイミングベルト９により、記録シート２を横方向に走査（主走査）し、キャリッジ４に取り付けられたヘッドユニット３は１ライン分の画像を記録する。１ライン分の記録が終わるごとに、記録シート２は縦方向に送られ（副走査）、次のラインへの記録がされる。
【００２２】
このようにして記録シート２に画像が記録され、記録部を通過した記録シート２は、その搬送方向下流側に配置された排出ローラ１２とこれに一定の圧力で接する排紙押さえローラ１３とによって排出されるように構成されている。
【００２３】
図２は、図１に示したヘッドユニット３の１色分のインクジェットヘッド３１を含むキャリッジ４周辺の構成を説明するための斜視図である。
【００２４】
キャリッジ４周辺には、インクを収容し通気口４０４を有するインクカートリッジ４０３と、インクカートリッジ４０３を収納するケーシング４０１、ケーシング蓋４０５と、インクカートリッジ４０３を着脱可能にしつつインクをインクジェットヘッド３１に供給するインク供給管４０２と、ケーシング蓋４０５を閉じた際ケーシング４０１にケーシング蓋４０５を固定するためのフック４０６、蓋止め４０７と、インクカートリッジ４０３を収納する向き（矢印Ｄ３の向き）とは反対の向きにインクカートリッジ４０３を付勢しつつインクカートリッジ４０３をケーシング蓋４０５との間でケーシング４０１内に保持する押さえバネ４０８とが設けられる。
【００２５】
このような構成のキャリッジ４がスキャン方向（矢印Ｄ１の向き）に移動することによって記録シート２は主走査されることになる。また、記録シート２が送られることによって副走査方向（矢印Ｄ２の向き）に印字されることになる。
【００２６】
図３は、本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの全体斜視図、図４は、同分解斜視図、図５は、図３におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図である。なお、各図においては、理解を容易にするため、ノズルが上方に位置した状態で示している。
【００２７】
図示のように、インクジェットヘッド３１は、ノズルプレート５０、チャネルプレート６０、振動板７０、対向基板８０、およびインク供給プレート９０を有しており、これら５つの要素部材の積層構成となっている。
【００２８】
ノズルプレート５０は、例えばニッケルまたはその合金製であり、電鋳法により製造される。このノズルプレート５０には、その表面上に等間隔でノズル５１となる孔が複数形成される。
【００２９】
チャネルプレート６０は、例えば樹脂製であり、型により成形される。このチャネルプレート６０には、ノズル５１に対応する位置に、加圧室としてのインクチャンネル６１が形成されている。インクチャンネル６１は断面方形の貫通孔である。
【００３０】
振動板７０は、例えばノズルプレート５０と同様にニッケルまたはその合金製で、電鋳法により製造される。この振動板７０には、インクチャンネル６１に対応する位置のそれぞれに、インクが通過可能な複数の貫通孔７１が形成される。振動板７０は、本実施形態では第１電極そのものでもあり、図示の通り、共通電極として形成されている。なお、振動板７０は、ニッケル電鋳で製造する以外に、ニッケルやステンレス等の金属板に対してポンチ孔開けや放電加工で孔開けを行ったものでもよく、さらに、樹脂やセラミック等の板（フィルム）にドリルやＹＡＧレーザーなどで孔開け加工を行ったものでもよい。
【００３１】
対向基板８０としては、あらかじめインクチャンネル６１に対応する位置のそれぞれに、インクが通過可能な複数の連通孔８１が形成されたガラスプレートが使用される。この対向基板８０に連通孔８１を形成することによって、インク供給室９１からノズル５１へ向かうインクの流れが直線状になると共に、インクジェットヘッドのコンパクト化を図ることができる利点がある。
【００３２】
そして、このガラスプレートの電極間ギャップを形成する部分に、所定の深さで周知のエッチング処理を施すことにより、空間８２が形成される。また、空間８２の内部の底面のみに、スパッタリングまたは無電解めっきにより、個別電極として第２電極８３が形成されている。この第２電極８３には、絶縁性被膜として、例えばＳｉＣが真空蒸着で成膜されており、これにより、インク中に電流が流れてしまうことを防止することができる。なお、インクが絶縁性のものであれば、上記被膜を形成する必要はない。
【００３３】
インク供給プレート９０は、例えばチャネルプレート６０と同様に樹脂製であり、型により成形される。このインク供給プレート９０には、対向基板８０側に開口したインク供給室９１が形成される。インク供給室９１の底部には接続孔９２が開設されており、接続孔９２にはインク供給管９３が接続される。
【００３４】
第１電極である振動板７０と第２電極８３との間の空間８２により形成される電極間ギャップ寸法Ｄ１は、従来に比べてかなり大きく採ることができ、ここでは、３μｍとなるように設定した。また、振動板７０に形成された貫通孔７１は、径１０μｍとして１つのインクチャンネル６１に対してそれぞれ１２個ずつ設け、対向基板８０に形成された連通孔８１は、幅３０μｍ×長さ１００μｍの長孔として１つのインクチャンネル６１に対してそれぞれ５個ずつ設けた。また、チャネルプレート６０に形成されたインクチャンネル６１は、幅３００μｍとして隣接ピッチ５６４μｍで形成し、ノズル５１の径は２３μｍとした。但し、上記寸法等は、一実施例であり、適宜変更することが可能である。
【００３５】
以上のようにそれぞれ形成した各要素部材を図示したようなサンドイッチ構造となるように貼り合わせ、第１電極である振動板７０と、対向基板８０に形成した第２電極８３のコンタクトラインとにそれぞれ配線７２，８４を接続して、インクジェットヘッド３１が完成する。なお、インクジェットヘッド３１の上記各要素部材の製造方法は種々の方法を採ることができ、ここでは、その一例について説明したものである。
【００３６】
振動板７０は、ノズル５１からインクを吐出させるために、その変形によりインクチャンネル６１の内圧を可変する機能を果たす。また、インク供給室９１は、インクチャンネル６１へインクを供給するためにインクを蓄えておくものである。連通孔８１を通って空間８２に充填されるインクは、振動板７０に形成された貫通孔７１を通ってインクチャンネル６１へ導かれるようになっている。
【００３７】
第１電極である振動板７０および第２電極８３は、それぞれ配線７２，８４によって振動板駆動手段としてのヘッド吐出駆動部１０５に接続される。本実施形態では、第１電極である振動板７０からの配線７２はアースされており、また、第２電極８３には配線８４によってヘッド吐出駆動部１０５からの電圧が印加されるようになっている。そして、両電極間に所定の電圧を印加することにより、振動板７０を変形させる構成とされている。なお、図３における符号８５は、インクの外部への漏れを防止するための封止部材を示す。
【００３８】
次に、本実施形態において使用したインクについて説明する。
本実施形態で使用したインクの組成は、下記表１に示すようなもので、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、およびシアン（Ｃ）の４色のインクを使用しており、表に示す通り、染料により各色調整したものであるが、染料に代わり顔料を用いたものであっても良い。
【００３９】
【表１】
0003982054.tif 000002
【００４０】
次に、インクジェットプリンタ１の制御部について脱明する。
図６は、インクジェットプリンタ１の制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【００４１】
インクジェットプリンタ１の制御部は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、データ受信郭１０４、ヘッド吐出駆動部１０５、ヘッド移動駆動部１０６、紙送りモータ駆動部１０７、回復系モータ駆動部１０８、および各種センサ部１０９を含んでいる。
【００４２】
全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応じてＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを実行する。このプログラムには、ホストとなるコンピュータ等に接続され記録すべき画像データを受信する、データ受信部１０４から読み込まれる画像データに基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５、ヘッド移動駆動部１０６、紙送りモータ駆動部１０７、各種センサ部１０９を制御し記録シート２上に画像を記録するための部分と、必要な際に、各種センサ部１０９からの情報を処理し、回復系モータ駆動部１０８を制御して、ヘッドユニット３のノズル面を良好な状態に回復させるための部分とが含まれる。
【００４３】
ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５は、画像データに対応するパルス電圧を印加することによりヘッドユニット３内のインクジェットヘッド３１を駆動する。具体的には、ヘッド吐出駆動部１０５から画像データに対応するパルス電圧が第２電極８３に所定のタイミングで印加される。なお、ヘッド吐出駆動部１０５には、図示しない充放電回路、反転回路、反転増幅回路が含まれる。
【００４４】
また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド移動駆動部１０６はヘッドユニット３を保持するキャリッジ４を移動させる駆動モータ７を駆動し、紙送りモータ駆動部１０７は紙送りローラを駆動する。さらに、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、回復系モータ駆動部１０８は、ヘッドユニット３のノズル面を良好な状態に回復させるために必要なモータ等を駆動する。
【００４５】
本発明は、上記のように構成されており、次に、インクジェットヘッドの動作について説明する。
【００４６】
図７は、インク液滴を吐出させる際の動作を説明するための図、図８は、インク液滴を吐出させる際の駆動電圧の波形とこのときの諸量の変化とを示す図である。
【００４７】
インク液滴の吐出を行う場合には、まず図７Ａ（図８のＴＡ区間）の状態から、ヘッド吐出駆動部１０５内の各回路に基づく制御により、第１電極である振動板７０と第２電極８３との間に、所定の駆動電圧を印加する（図８のＴＢ区間）。この駆動電圧を印加したことによって生じる静電気力により、図７Ｂに示すように、振動板７０を第２電極８３側に引き付ける。このインク吸引動作時には、振動板７０を比較的ゆっくり動かすようにする。そして、図示のように振動板７０は第２電極８３側に撓み変形する。
【００４８】
なお、本実施形態では、第１電極である振動板７０をアースとしているので、駆動電圧は、第２電極８３に＋の電位を印加している。この駆動電圧により振動板７０には、図７における下方に、次式により算出される力Ｆが作用する。
Ｆ＝１／２・｛εｒεｏＳ（Ｖ／ｄ）2 ｝    ……（１）
ただし式中、εｒは第１電極および第２電極間の比誘電率、εｏは真空の比誘電率（＝８．８５４×１０-12 Ｆ／ｍ）、Ｓは電極の面積、Ｖは電圧、ｄは第１電極および第２電極間の長さである。
【００４９】
これにより、インク供給室９１から連通孔８１を通って空間８２に充填されているインクは、振動板７０に形成された貫通孔７１を通りインクチャンネル６１内に流入する。このとき振動板７０が比較的ゆっくり動かされるので、貫通孔７１を通過するインクは、層流に近い流れとなる。したがって、流路抵抗が低いので、インクはほとんど逆方向に引き込まれることがなく、貫通孔７１を通ってインクチャンネル６１内にスムーズに供給される。
【００５０】
このとき、図８に示すように、振動板７０の変形体積ΔＸ1 が徐々に変化するにともなって（図８のＴＢ区間）、振動板７０の貫通孔７１を通過するインク体積ΔＸ2 がスムーズに変化し、ノズル５１の先端に形成されるインクのメニスカス３９の変化体積ΔＸ3 も比較的変化が小さいことがわかる。
【００５１】
そして、一定時間（数μｓｅｃ〜数十μｓｅｃ）駆動電圧を印加した状態で保持してから、駆動電圧を遮断停止する（図８のＴＣ区間）。この駆動電圧の遮断により、第２電極８３側に引き付けられていた振動板７０は、図７Ｃに示すように、振動板７０自身の剛性によって元の位置の方へ引き戻される。
【００５２】
このように、インク吐出動作時には、上記インク吸引動作時と比較して振動板７０を急速に動かすようにしたため、貫通孔７１を通るインクは乱流に近い流れになる。したがって流路抵抗が高くなり、貫通孔７１を通って逆方向に戻るインクはごく僅かであり、ほとんどが吐出に寄与するようになる。一方、対向基板８０には、振動板７０の貫通孔７１よりも十分大きな連通孔８１を設けてあるため、インクの流れをほとんど阻害することがない。
【００５３】
こうしてインクチャンネル６１の容積が収縮し、このとき発生する圧力により、インクチャンネル６１内に充填されたインクは、ノズル５１から液滴として飛翔し、記録シート２上に着弾して所定の画像が形成される。
【００５４】
このように本実施形態によれば、電極間ギャップにインクが充填されるような構成にしたので、電極間ギャップに何も充填しない場合と比べて、同じ電極間ギャップ距離であっても電界強度を大幅に向上することができる。すなわち、上記式（１）からわかるように、電極間物質の誘電率が大きくなるほど所定の力Ｆを得るための電圧値は低くなるので、低電圧で駆動することができる。インクの比誘電率は例えば水系インクの場合は約６０なので、同じ電界強度でよければ電極間ギャップを約８倍に広げることが可能となる。このように、電界強度の面でギャップ間が空気の時と比べて有利となるため、電極間ギャップを３μｍと従来例と比較して広く形成でき、加工が大幅に容易になる。
【００５５】
また、振動板７０にインクが通過可能な貫通孔７１を開け、この貫通孔７１の裏側からインクを供給することによって、インクはほとんど一方向に移動させられることになるので、インク吐出（飛翔）効率が高くなり、かつインクジェットヘッドの駆動周波数に対する追随性の向上を達成することができる。
【００５６】
さらに、上記インクジェットヘッドの構成において、インク吐出動作時とインク吸引動作時における振動板７０に設けた貫通孔７１の流路抵抗の違いについて実験を行った。図９は、貫通孔をストレート孔とした場合のその形状と印加圧力に対する流路抵抗とを示す図、図１０は、貫通孔をテーパ孔とした場合のその形状と印加圧力に対する流路抵抗とを示す図である。
【００５７】
この実験では、孔形状の違う２種類の振動板に対してそれぞれ、所定の圧力でインクを通過させ、その時の流速から、流路抵抗Ｒの印加圧力Ｐ依存性を求めたものである。この図９および図１０の結果から、まず、印加圧力Ｐが大きい時ほど流路抵抗Ｒが大きくなることが確認できた。このことは、振動板７０の速度が速いほど乱流が起こりやすく流路抵抗Ｒが大きくなるので、インクを通しにくくなることを裏付けるものである。したがって、インク吸引動作時には、振動板７０をゆっくり動かし、インク吐出動作時には、振動板７０を急速に動かすことで、インクの流れが吐出方向に向かうことがわかる。
【００５８】
また、図１０から、振動板７０に開ける貫通孔７１の形状は、吐出方向に対して断面積が拡大していく形状の方が、インク流れの一方向化の観点から好ましいことがわかる。これは、図示のように、インク吐出時にインクが通過する可能性のある方向２の方が、インク吸引時にインクが通過する方向１よりも流路抵抗Ｒが大きくなるからである。
【００５９】
（実施形態２）
図１１は、本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッドの断面図である。上記実施形態１と共通した機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００６０】
この実施形態２では、図１１に示すように、第２電極８３は、第１電極である振動板７０に対しノズル５１側に形成されている点で、上記実施形態１と相違しており、その他の点については上記実施形態１と同様である。すなわち、振動板７０と対向基板８０の位置関係が上記実施形態１と逆になっている。なお、実施形態２では、第２電極８３が形成された対向基板８０に、インクが通過可能な連通孔８１を有することが必須となる。
【００６１】
したがって、上記実施形態１では駆動電圧の遮断時（放電時）にインクを吐出するが、この実施形態２では、逆に駆動電圧の印加時に、静電吸引力によって直接インクを吐出することができる。これにより、上記実施形態１と同様の効果を得ることができるほか、印加する駆動電圧の波形によって振動板７０の過渡的な挙動を比較的容易に制御することが可能となる。
【００６２】
（実施形態３）
図１２は、本発明の実施形態３に係るインクジェットヘッドの断面図である。上記実施形態１と共通した機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００６３】
この実施形態３では、図１２に示すように、第１電極である振動板７０と第２電極８３との間の側方から図示矢印方向にインクが供給されるようにした点で、上記実施形態１と相違しており、その他の点については上記実施形態１と同様である。このようにすれば、上記実施形態１と同様の効果を得ることができるほか、第２電極８３が形成された対向基板８０に、インクが通過可能な連通孔８１を形成する必要がなくなり、インクジェットヘッドの製造が一層容易となる。
【００６４】
（実施形態４）
図１３は、本発明の実施形態４に係るインクジェットヘッドの断面図である。上記実施形態１と共通した機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００６５】
この実施形態４では、図１３に示すように、第１電極である振動板７０に対し第２電極８３側と反対側の対向する位置に間隙を有して第３電極８６が設けられる。この第３電極８６は、第２電極８３と同様に金属スパッタなどにより成膜される。これら第２電極側８３および第３電極８６の表面には、樹脂蒸着などで成膜することにより、所定厚さの絶縁層８３ａ，８６ａが形成される。振動板７０は、可撓性を有するシート状の導電体である導電性フィルムで構成され、その一端が第２電極８３側近傍に固定されると共に他端が第３電極８６側近傍に固定され、Ｓ字状を呈して、インクチャンネル６１内に設置されている。そして、ノズル５１は、第２電極８３と第３電極８６との間の側方に設けられている。その他の点については上記実施形態１と同様である。
【００６６】
この実施形態４にあっては、図示上下に設けた第２電極側８３または第３電極８６に駆動電圧を印加することで、導電性フィルムである振動板７０を、図示２点鎖線で示すように、静電吸着力により前後に動かす。振動板７０には、インクが通過可能な貫通孔７１が設けられているので、上記実施形態と同様の原理によりインクをノズル５１に向けて前方へ押し出すことができる。このようにすれば、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
なお、以上説明した実施形態は、本発明を限定するために記載されたものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。
【００６８】
例えば上述した実施形態では、振動板７０ないし対向基板８０に対して孔７１，８３を開けるようにしたが、その代わりに、メッシュが形成された板を用いてもよい。このようにすれば、多数の孔が均一に分布しているので、インクジェットヘッドの組み立て時に、振動板７０の位置合せの必要性をなくすことができる。また、万一１つの孔が詰まったとしてもその影響が少ない利点がある。
【００６９】
また、インク吐出動作時に、高周波振動により、振動板７０を複数回振動させて、１滴のインク滴を飛翔させるようにしてもよい。インクジェットヘッドの構成において、振動板７０の固有振動周期を、インクの固有振動周期よりも十分速くなるように設計しておき（例えば振動板７０の厚みを厚くすると、変位量は減るが固有振動周期を速くすることができる。）、振動板７０の固有振動周期に合った高周波で駆動すると、―回の振動あたり所定量ずつインクが前方に送られるので、印加信号としてあたえられた振動数によってインク滴の体積を変調することも可能になる。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、電極間ギャップにインクが充填されるような構成にしたので、電界強度の面でギャップ間が空気の時と比べて有利となるため、電極間ギャップを従来と比較して広く形成でき、加工が大幅に容易になる。
【００７１】
また、振動板にインクが通過可能な貫通孔を開け、この貫通孔の裏側からインクを供給することにより、インクはほとんど一方向に移動させられることになるので、インク吐出効率が高くなり、かつインクジェットヘッドの駆動周波数に対する追随性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  インクジェットプリンタの概略構成を説明するための斜視図である。
【図２】  図１に示したヘッドユニットの１色分のインクジェットヘッドを含むキャリッジ周辺の構成を説明するための斜視図である。
【図３】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの全体斜視図である。
【図４】  同分解斜視図である。
【図５】  図３におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】  インクジェットプリンタの制御部の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】  インク液滴を吐出させる際の動作を説明するための図である。
【図８】  インク液滴を吐出させる際の駆動電圧の波形とこのときの諸量の変化とを示す図である。
【図９】  貫通孔をストレート孔とした場合のその形状と印加圧力に対する流路抵抗とを示す図である。
【図１０】  貫通孔をテーパ孔とした場合のその形状と印加圧力に対する流路抵抗とを示す図である。
【図１１】  本発明の実施形態２に係るインクジェットヘッドの断面図である。
【図１２】  本発明の実施形態３に係るインクジェットヘッドの断面図である。
【図１３】  本発明の実施形態４に係るインクジェットヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１…インクジェットプリンタ、
２…記録シート（記録媒体）、
３…ヘッドユニット、
３１…インクジェットヘッド、
５１…ノズル、
６１…インクチャンネル（加圧室）、
７０…振動板（第１電極）、
７１…貫通孔、
９１…インク供給室、
８１…連通孔、
８２…空間、
８３…第２電極、
８６…第３電極、
１０５…ヘッド吐出駆動部（振動板駆動手段）。
【図１】
0003982054.tif 000003
【図２】
0003982054.tif 000004
【図３】
0003982054.tif 000005
【図４】
0003982054.tif 000006
【図５】
0003982054.tif 000007
【図６】
0003982054.tif 000008
【図７】
0003982054.tif 000009
【図８】
0003982054.tif 000010
【図９】
0003982054.tif 000011
【図１０】
0003982054.tif 000012
【図１１】
0003982054.tif 000013
【図１２】
0003982054.tif 000014
【図１３】
0003982054.tif 000015