JP2003276193A

JP2003276193A - 静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2003276193A
Application number: JP2002081354A
Authority: JP
Inventors: Shinji Tanaka; 田中　　慎二; Kenichiro Hashimoto; 憲一郎橋本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで高い吐出効率が得られない。【解決手段】第１基板１にはスペーサ部材１２を介し
て振動板１０に対向する第２基板２を接合して、第１基
板１と第２基板２との間に空間１３を形成し、空間１３
内で、振動板１０側及び第２基板１２側には、振動板１
０と略平行な方向に静電引力を発生させるための導電性
を有する構造体からなる電極１４ａ、１４ｂをそれぞれ
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電アクチュエータ、液
滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の
画像記録装置或いは画像形成装置として用いるインクジ
ェット記録装置において使用する液滴吐出ヘッドである
インクジェットヘッドは、インク滴を吐出する単一又は
複数のノズル孔と、このノズル孔が連通する吐出室（イ
ンク室、液室、加圧液室、圧力室、インク流路等とも称
される。）と、吐出室内のインクを加圧する圧力を発生
する圧力発生手段とを備えて、圧力発生手段で発生した
圧力で吐出室内インクを加圧することによってノズル孔
からインク滴を吐出させる。

【０００３】なお、液滴吐出ヘッドとしては、例えば液
体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、ＤＮ
Ａの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドなどもあ
るが、以下ではインクジェットヘッドを中心に説明す
る。また、液滴吐出ヘッドのアクチュエータ部分を構成
する静電アクチュエータは、例えばマイクロポンプ、マ
イクロ光変調デバイスなどの光学デバイス、マイクロス
イッチ（マイクロリレー）、マルチ光学レンズのアクチ
ュエータ（光スイッチ）、マイクロ流量計、圧力センサ
などにも適用することができる。

【０００４】ところで、液滴吐出ヘッドとしては、圧力
発生手段として圧電素子などの電気機械変換素子を用い
て吐出室の壁面を形成している振動板を変形変位させる
ことでインク滴を吐出させるピエゾ型のもの、吐出内に
配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてイン
クの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させる
サーマル型のもの、吐出室の壁面を形成する振動板を静
電力で変形させることでインク滴を吐出させる静電型の
ものなどがある。

【０００５】近年、環境問題から鉛フリーであるバブル
型、静電型が注目を集め、鉛フリーに加え、低消費電力
の観点からも環境に影響が少ない、静電型のものが複数
提案されている。

【０００６】この静電型インクジェットヘッドとして
は、例えば、特開平６−７１８８２号公報に記載されて
いるように、一対の電極対がエアギャップを介して設け
られており、片方の電極が振動板として働き、振動板の
対向する電極と反対側にインクが充填されるインク室が
形成され、電極間（振動板−電極間）に電圧を印加する
ことによって電極間に静電引力が働き、電極（振動板）
が変形し、電圧を除去すると振動板が弾性力によっても
との状態に戻り、その力を用いてインク滴を吐出するも
のがある。

【０００７】また、特開２０００−１５８０５号公報に
記載されているように、シリコン基板からなる振動板表
面に突起部を設け、この突起部に電極を形成し、電極に
電圧を印加することによって突起部間に作用するという
静電力によって振動板を変形させ、インク滴を吐出する
ものとするものもある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た振動板とこれに対向する電極（電極対）を用いるヘッ
ドにあっては、振動板の変位を大きくすることができ
ず、大きな排除体積を得ることが難しく、大きなインク
液滴を吐出することが困難である。また、インク液吐出
の圧力発生手段として振動板の戻りバネ力を利用してい
るため、液吐出のための圧力制御性が良くなく高精度の
液滴量制御が難しく、高画質化を達成することが困難で
ある。さらに、低電圧化のためには電極間のエアギャッ
プを非常に小さくしなければならず、そのような微小な
ギャップを精度良く、バラツキ少なく形成するのは非常
に困難であり、歩留まりが上がらないといった問題があ
る。

【０００９】また、振動板表面に設けた突起部に電極を
形成して、電極に電圧を印加することによって電極間で
静電力を発生させて振動板を変形させるヘッドにあって
は、両端部以外の電極は両側の電極から静電引力を受け
ることになり、結果として両端部の電極に作用する静電
引力のみが振動板を撓ませるのに有効に働くことにな
る。したがって、振動板をより大きく撓ませる、つまり
は振動板を撓ませるための力をより大きくするには、両
端部の静電引力を大きくする、つまりは電極の高さを大
きくする以外にないが、電極を高さを大きくすること
は、製造コストを飛躍的に高め、更に電極を高くしすぎ
ると、振動板の撓み量を所望の値にする前に電極同士が
接触してしまうという不都合が生じてしまうという課題
がある。

【００１０】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、低コストで、駆動効率が高く、安定した動作特
性が得られる静電アクチュエータ、この静電アクチュエ
ータを備えることで、滴吐出効率が高く、安定した滴吐
出特性が得られる液滴吐出ヘッド、この液滴吐出ヘッド
を備えることで高画質記録が可能なインクジェット記録
装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る静電アクチュエータは、可動部分とこ
れに対向する固定部とに、可動部分と略平行な方向の静
電力を発生させるための構造体からなる電極を各々設け
たものである。

【００１２】ここで、可動部分側の電極と固定部側の電
極とは可動部分の短辺方向に交互に配置されている構成
とすることが好ましく、また、可動部分の略中央部付近
に可動部分側又は固定部側に２つ若しくは１つの電極が
配置され、これらの電極を起点として可動部分の略中央
部から両端側に向かって可動部分側及び固定部側の電極
がそれぞれ交互に配置されている構成とできる。

【００１３】また、可動部分の中央部付近を境として可
動部分の両端側の向かう反対方向の力を可動部分に作用
させることができる。さらに、可動部分側のすべての電
極に同じ電位を与えることで可能で、且つ、固定部側の
すべての電極に同じ電位を与えることで可能である構成
とすることができ、或いは、隣り合う２つの電極に同じ
電位を与えることで可能である構成とすることができ
る。

【００１４】さらに、電極の表面には絶縁膜が形成され
ていることが好ましく、また、可動部分と電極との間に
は絶縁層が形成されていることが好ましく、さらに、固
定部と電極との間には絶縁層が形成されていることが好
ましい。また、固定部側に可動部分との間に形成される
空間に連通する貫通穴が形成されていることが好まし
い。さらに、可動部分は窒化シリコンから形成されてい
ることが、電極はポリシリコンから形成されていること
が好ましい。

【００１５】本発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐
出するノズル孔が連通する吐出室の壁面の一部を形成す
る可動部分を有する振動板を備え、この振動板の可動部
分を変形させる本発明に係る静電アクチュエータを備え
ているものである。ここで、インクを供給するインクタ
ンクを一体に備えることができる。

【００１６】本発明に係るインクジェット記録装置は、
インク滴を吐出させるインクジェットヘッドが本発明に
係る液滴吐出ヘッドである構成としたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は、本発明の液滴吐出ヘ
ッドの第１実施形態に係るインクジェットヘッドの分解
斜視図で、一部断面図で示している。図２は同ヘッドの
振動板長手方向の断面説明図、図３は同ヘッドの振動板
短辺方向の断面説明図である。

【００１８】このインクジェットヘッドは、インク液滴
を基板の面部に設けたノズル孔から吐出させるサイドシ
ュータタイプのものであり、第１、第２、第３基板１、
２、３を重ねて接合した積層構造となっており、第１基
板１と第３基板３とを接合することによって、インク滴
を吐出する複数のノズル孔４が連通する吐出室６、各吐
出室６に流体抵抗部７を介してインクを供給する共通液
室（共通インク室）８などを形成している。

【００１９】中間の第１基板１は、シリコン基板からな
り、底壁を可動部分である振動板１０とする吐出室６を
形成するための貫通部と、各々の吐出室６にインクを供
給するための共通液室８を形成するための貫通部を有す
る。

【００２０】この第１基板１には隔壁部（スペーサ部
材）１２を介して振動板１０に対向する対向部材であっ
て固定部と形成する第２基板２を接合して、第１基板１
と第２基板２との間に空間１３を形成している。そし
て、この空間１３内で、振動板１０側及び第２基板１２
側には、振動板１０と略平行な方向に静電引力を発生さ
せるための導電性を有する構造体からなる電極１４（振
動板側電極１４を電極１４ａ、第２基板側（固定部側）
電極１４を電極１４ｂとする。）をそれぞれ設けてい
る。これらの振動板１０と電極１４ａ、１４ｂで本発明
に係る静電アクチュエータを構成している。

【００２１】ここで、振動板１０は窒化シリコン膜で形
成し、電極１４はポリシリコンで形成している。窒化シ
リコンは薄い膜をピンホール無しに均一厚みで形成で
き、窒化シリコン膜を振動板１０として用いることで集
積度を高くすることができる。しかも、絶縁性に優れて
おり、吐出室６内の液体（インク）に電極１４に加える
電圧がリークすることもない。また、ポリシリコンは比
較的厚い層が容易に形成でき、電極材料として適してい
る。これらの材料を用いることで、歩留まり高く性能の
良いヘッドを量産でき、低コスト化を図れる。

【００２２】また、第１基板１の上面に接合される第３
基板３には、例えば厚さ５０μｍのニッケル基板を用
い、第３基板３の面部に、吐出室６と連通するようにそ
れぞれノズル孔４、共通液室８と吐出室６を連通させる
流体抵抗部７となる溝を設け、また共通液室８と連通す
るようにインク供給口９を設けている。

【００２３】このように構成したインクジェットヘッド
の動作を説明する。例えば、電極１４ａ、１４ｂの複数
ビットに０Ｖから４０Ｖのパルス電位を印加し、その他
の電極１４ａ、１４ｂには０Ｖを印加する。この結果、
電位を与える電極１４ａ、１４ｂを選択することによっ
て、２つの電極１４間で振動板１０と略平行な方向に静
電引力が発生して引き合うので、電極１４ａの自由端が
変位することで振動板１０が撓むことになる。これによ
り、吐出室６内の圧力が急激に上昇し、図３に示すよう
に、ノズル孔４よりインク液滴２２を記録紙２３に向け
て吐出する。

【００２４】そして、電位４０Ｖを与えていた電極１４
の電位が０Ｖに戻ると、電極間の電位差はなくなり、静
電引力がなくなるので、振動板１０は元の状態に復元す
る。振動板１０が復元することにより、インクが共通液
室８より流体抵抗部７を通じて吐出室６内に補給され
る。

【００２５】ここで、電極間に働く力Ｆは、次の（１）
式に示すように電極間距離ｄの２乗に反比例して大きく
なる。低電圧で駆動するためには、電極１４間の距離を
狭く形成することが重要となる。

【００２６】

【数１】

【００２７】なお、（１）式において、Ｆ：電極間に働
く力、ε：誘電率、Ｓ：電極の対向する面の面積、ｄ：
電極間距離、Ｖ：印加電圧である。

【００２８】このような構成を採用することで、振動板
と電極とを平行に配置した静電型アクチュエータ及びヘ
ッドに比べて、電極間ギャップを所望する変位量に合わ
せる必要がなくなって、静電引力を大きくとることがで
きる。また、後述するように、振動板上のすべての電極
に作用する静電引力を、振動板を撓ませるために有効に
利用することができるため、振動板に与えられる力を大
きくできる。これにより、低電圧で、大きな変位が得ら
れ、変位効率が向上し、安定した変位が得られるアクチ
ュエータを構成でき、このアクチュエータを含むヘッド
を構成することで、滴吐出効率が高い、安定した滴吐出
特性が得られるヘッドを実現できる。

【００２９】ここで、振動板１０に電極１４を設ける方
向性について図４を参照して説明する。振動板１０は、
通常、４辺を固定された矩形板である。４辺を固定され
た振動板１０に加圧力が加えられ、振動板１０が面外に
撓む場合、その撓み量は、振動板１０の短辺長に大きく
依存するが、長辺長には余り依存しない。例えば、図４
に示すように、振動板１０の一方の面に一様な荷重Ｐを
加えた場合、振動板１０は撓み量δで撓み、振動板短辺
方向の撓みは同図（ａ）、振動板長辺方向の撓みは同図
（ｂ）にそれぞれ示すようになる。なお、変形後の状態
を振動板１０’で示している。

【００３０】このような矩形板（振動板１０）と対向部
材である固定部に電極１４を配設して、その電極１４間
に発生する静電引力（静電力）により振動板１０を撓ま
せる場合、電極１４は振動板１０の短辺方向に静電引力
が発生するように配設すると効率が向上する。

【００３１】つまり、上述した実施形態のように、振動
板１０側の電極１４ａと固定部側の電極１４ｂとは、振
動板１０の短辺方向に交互に配置することによって、変
位効率をより向上することができる。

【００３２】また、振動板短辺方向中央部を境にして、
振動板１０側の電極１４ａに加える力と振動板１０の撓
む向きを分類すると、図５（ａ）、（ｂ）に示すように
振動板短辺方向中央部に向かう方向の力を加えると振動
板１０は上に撓み、同図（ｃ）、（ｄ）に示すように振
動板短辺方向中央部から両端側に向かう方向の力を加え
ると振動板１０は下に撓む。なお、変形後の状態を振動
板１０’、電極１４ａ’で示している。

【００３３】一方、電極１４の配置構成として、図６に
示す例では、振動板１０の略中央部付近に２つの振動板
側電極１４ａを配置し、これら２つの電極１４ａを起点
として振動板略中央部から両端側に向かって固定部側電
極１４ａと振動板側電極１４ｂとを交互に配置してい
る。なお、ここでは振動板１０の略中央部付近に２つの
振動板側電極１４ａを配置しているが、振動板１０の略
中央部付近に１つの振動板側電極１４ａを配置してもよ
く、或いは固定部側に２つ若しくは１つの固定部側電極
１４ｂを配置する構成でもよい。

【００３４】また、図７に示す例では、振動板側電極１
４ａと固定部側電極１４ｂとを交互に配置している。な
お、図６及び図７において、電極１４ａ、１４ｂを説明
上特定するために、左側から電極番号をＮｏ．１〜１４
で表すこととする。

【００３５】ここで、図６或いは図７に示す電極配置構
成において、電極１４ａ、１４ｂのＮｏ．１と２の間、
Ｎｏ．３と４の間、Ｎｏ．５と６の間、Ｎｏ．９と１０
の間、Ｎｏ．１１と１２の間、Ｎｏ．１３と１４の間
に、それぞれ静電引力が働くように電位を与えると、固
定側電極１４ｂは固定されているため、振動板側電極１
４ａに働く力が図４（ａ）、（ｂ）に示すようになり、
振動板１０が上に撓んで液滴が吐出される構成とでき
る。

【００３６】これに対して、図６或いは図７に示す電極
配置構成において、電極１４ａ、１４ｂのＮｏ．２と３
の間、Ｎｏ．４と５の間、Ｎｏ．６と７の間、Ｎｏ．８
と９の間、Ｎｏ．１０と１１の間、Ｎｏ．１２と１３の
間に、それぞれ静電引力が働くように電位を与えると、
固定側電極１４ｂは固定されているため、振動板側電極
１４ａに働く力が図４（ｃ）、（ｄ）に示すようにな
り、振動板１０を下に撓ませた後、振動板１０の復元力
により液滴を吐出する構成とできる。いずれの場合にも
効率的な変位を行うことができる。

【００３７】次に、振動板側電極１４ａと固定部側電極
１４ｂに対する電位の与え方、すなわち、振動板側電極
１４ａと固定部側電極１４ｂの配線或いは接続構成につ
いて説明する。先ず、図６に示す電極配置構成において
は、すべての振動板側電極１４ａ、つまり、Ｎｏ．１、
３、５、７、８、１０、１２、１４の電極１４ａに同じ
電位Ｖ１を印加し、すべての固定部側電極１４ｂ、つま
り、Ｎｏ．２、４、６、８、９、１１、１３の電極１４
ｂに同じ電位Ｖ２を与える構成が採用できる。

【００３８】この場合には、振動板側電極１４ａのすべ
てに接続された引出しパターンと固定部側電極１４ｂの
すべてに接続された引出しパターンとを形成すること
で、これらの各引出しパターン間にパルス電位を印加す
ればよい。また、振動板１０と固定部側部材（第２基
板）２との間を絶縁すれば、振動板１０と振動板側電極
１４ａとの間、あるいは、第２基板２と固定部側電極１
４ｂとの間を絶縁しないで、振動板１０、第２基板２を
それぞれ振動板側電極１４ａ、固定部側電極１４ｂの引
出し部として兼用することができる。

【００３９】したがって、このような電位印加構成とす
ることで、配線が簡単になる。また、アクチュエーター
間の仕切部分（スペーサ部１２）が導電性であれば、こ
の仕切部分も対向部材（固定部）側の電極として利用す
ることもできる。

【００４０】さらに、振動板側電極１４ａを個別電極、
固定部側電極１４ｂを全てのアクチュエーターの共通電
極として、振動板１０とその面上の電極１４ａは絶縁若
しくは振動板１０自体を絶縁材料とし、導電性の対向部
材（第２基板２）とその面上の電極１４ｂは絶縁しない
（導通する）ようにすれば、共通電極は一つの配線で採
ることができ、吐出室６内の液体に通電されることもな
く、液体の変質を招くことなく、配線の簡素化を図れ
る。

【００４１】また、例えば図７に示す電極構成を有する
のであれば、Ｎｏ．１、３、５、７、８、１０、１２、
１４の電極１４ａ、１４ｂに同じ電位Ｖ１を与え、Ｎ
ｏ．２、４、６、８、９、１１、１３の電極１４ａ、１
４ｂに同じ電位Ｖ２を与えることができる。この場合、
振動板短辺方向中央線を境に、同じ振動板１０上の電極
１４ａ間、第２基板２側の電極１４ｂでも与える電位が
異なることになるが、上述したように、振動板１０が効
率良く撓むように電位を印加することが重要である。

【００４２】次に、電極１４への電位の与え方として、
隣合う電極１４の２つづつに同じ電位を与え、その他の
電極にその電位とは異なる電位を与えることができる。
つまり図６に示す電極配置構成においては、Ｎｏ．１、
２、５、６、９、１０、１３、１４に同じ電位Ｖ１を与
え、その他の電極に異なる電位Ｖ２を与える。また、図
７における電極配置構成においては、Ｎｏ．２、３、
６、７、１０、１１、１４に同じ電位Ｖ１を与え、その
他の電極に異なる電位Ｖ２を与える。これによって、さ
らに効率的な変位をさせることができる。

【００４３】すなわち、前述したように、例えば、図６
のＮｏ．５の電極１４ａに電位Ｖ１、Ｎｏ．４、６の電
極１４ｂに電位Ｖ２が印加される場合、Ｎｏ．５の電極
１４ａはＮｏ．４の電極１４ｂから静電引力を受ける
が、Ｎｏ．６の電極１４ｂからも静電引力を受ける。し
たがって、Ｎｏ．５の電極１４ａに加えたい力の向きに
よって、Ｎｏ．４−５間もしくは５−６間の距離の一方
を他方よりも大きくして、静電引力が働かないようにす
る必要があるが、この結果、配設できる電極の数が減
り、アクチュエーターとしての効率が低下することにな
る。

【００４４】そこで、上述したように、隣合う電極１４
の２つづつに同じ電位を与え、その他の電極にその電位
とは異なる電位を与えることで、両隣りからの静電引力
を受けることを防止できて、より効率的な駆動を行うこ
とができる。

【００４５】ここでも、電極配置をうまく採ることで、
アクチュエーター間の仕切部分（スペーサ部１２）が導
電性であれば、この仕切部分を固定部側電極として利用
することもできる。

【００４６】また、図７に示すような電極構成を有する
のであれば、Ｎｏ．１、４、５、８、１１、１２の電極１４
ａ、１４ｂに同じ電位Ｖ１を与え、Ｎｏ．２、３、６、７、
９、１０、１３、１４の電極１４ａ、１４ｂに同じ電位Ｖ
２を与えても良い。この場合、隣合うＮｏ．６、７の電
極１４ｂ、１４ａに与える電位が同じにも関わらず、Ｎ
ｏ．８、９の電極１４ｂ、１４ａに与える電位が異なる
というように、振動板短辺方向中央線を境に電位印加パ
ターンが変わるが、上述したように、振動板が効率良く
撓むように電位を印加することが重要である。

【００４７】次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドの他の
異なる第２ないし第６実施形態について図８ないし図１
２を参照して説明する。先ず、図８に示す第２実施形態
は、電極１４ａ、１４ｂの表面に絶縁膜１５を形成した
ものである。この絶縁膜１５としては、熱酸化膜或いは
堆積膜を用いることができる。堆積膜は、高温熱ＣＶ
Ｄ、低温熱ＣＶＤによるシリコン酸化膜、ＰＥ−ＣＶＤ
によるシリコン酸化膜やシリコン窒化膜、ＬＰ−ＣＶＤ
によるシリコン窒化膜、スパッタによるシリコン酸化
膜、酸化チタン、酸化モリブデン、酸化タングステンな
どの金属酸化膜、あるいは真空蒸着による金属膜を酸化
した膜などが挙げられる。

【００４８】このように電極１４ａ、１４ｂの表面に絶
縁膜１５を形成することで、電極１４間に電位差を与
え、電極同士が接近した際に生じる可能性がある放電を
抑えることができ、電極１４間のショートを防止するこ
とができる。

【００４９】次に、図９に示す第３実施形態は、例えば
シリコン基板に高濃度ボロン拡散層を形成し、この高濃
度ボロン拡散層をエッチングストップ層に用いて振動板
１０を形成する場合のように、振動板１０を導電性材料
で形成し、この振動板１０の下面にシリコン酸化膜や窒
化膜などの絶縁膜１１を介して振動板側電極１４ａを形
成したものである。

【００５０】このようにすれば、振動板を導電性材料で
形成した場合にも、１又は複数の振動板側電極１４ａに
対して個別的に電位を印加することができるようにな
る。

【００５１】次に、図１０に示す第４実施形態は、例え
ば第２基板２にシリコン基板などの導電性材料を用い
て、この第２基板２の上面にシリコン酸化膜や窒化膜な
どの絶縁膜１６を介して固定部側電極１４ｂを形成した
ものである。

【００５２】このようにすれば、固定部材（対向部材）
を導電性材料で形成した場合にも、１又は複数の固定部
側電極１４ｂに対して個別的に電位を印加することがで
きるようになる。

【００５３】次に、図１１に示す第５実施形態は、第２
基板２に電極１４ａ、１４ｂを配置する空間１３に連通
する貫通穴１７（同図（ｂ）参照）を形成したものであ
る。すなわち、振動板側電極１４ａと固定部側電極１４
ｂとの電極間の狭ギャップは精度良く形成しなければな
らない。したがって、振動板側電極１４ａと固定部側電
極１４ｂとを、いったん一体ものとして形成し、その後
電極間に存在する材料を除去する製造工程で製作する
ことが好ましい。

【００５４】この場合、電極間に存在する材料を除去す
る通路が必要であり、この通路として、第２基板２の電
極１４ｂが形成されていない部分の一部に貫通穴１７を
設けることで、容易に電極間に存在する材料を除去でき
る。

【００５５】ここでは、同図を参照して製造工程を簡単
に説明すると、同図（ａ）に示すように、先ず、第１基
板１となるシリコン基板３１にシリコン窒化膜３２をＣ
ＶＤで形成した後、ＨＴＯ膜（シリコン酸化膜）膜３３
を形成し、更に振動板１０となるシリコン窒化膜３４を
形成した後、シリコン酸化膜３５を形成する。

【００５６】その後、シリコン酸化膜３５上に振動板側
電極１４ａを形成するためのポリシリコンをＣＶＤで所
定厚みに成膜した後、これをエッチングして溝を掘り込
むことでポリシリコンからなる振動板側電極１４ａ及び
スペーサ部１２を形成する。

【００５７】次いで、掘り込み部にシリコン窒化膜３６
を成膜した後、シリコン酸化膜３７で掘り込み部を埋め
込み、シリコン酸化膜３７に固定部側電極１４ｂを形成
するための溝を形成した後、この溝内にポリシリコンを
形成して、ポリシリコンからなる固定部側電極１４ｂを
形成する。

【００５８】そして、表面を研磨して、余分なシリコン
窒化膜３６、シリコン酸化膜３７及び固定部側電極１４
ｂを形成するために成膜したポリシリコンを除去した
後、第２基板２となるポリシリコン３８を形成する。

【００５９】その後、同図（ｂ）に示すように、シリコ
ン基板３１をウエットエッチングして吐出室６となる掘
り込みを形成する。次に、ドライエッチングにより第２
基板２となるポリシリコン３８の電極１４ａを形成して
いない部分に貫通穴１７を形成する。

【００６０】そして、貫通穴１７を通して内部のシリコ
ン酸化膜３７及びシリコン窒化膜３６を順次エッチング
で除去することによって、振動板側電極１４ａと固定部
側電極１４ｂを配置した空間１３を形成する。このと
き、振動板１０に対応する部分のシリコン窒化膜３２も
エッチングされて、吐出室６側にシリコン酸化膜３３を
有し、電極側にシリコン酸化膜３５を有するサンドイッ
チ構造のシリコン窒化膜３４からなる振動板１０が形成
される。その後、図示しないが、熱酸化を行って振動板
側電極１４ａ、固定部側電極１４ｂの表面に第２実施形
態で説明したような熱酸化膜を形成する。

【００６１】次に、図１２に示す第６実施形態は、振動
板側電極１４ａの形状として、断面形状で棒状（矩形
状）の電極１４ａ１と、断面形状で屈曲した形状をなす
電極１４ａ２とを形成したものである。

【００６２】すなわち、振動板側電極１４ａは、同図に
示すように振動板１０の短辺方向でアクチュエータ１／
４線の付近に集めて配置することが、振動板１０を撓め
る上で最も効率が良くなる。そこで、振動板側電極とし
て屈曲させた形状の電極１４ａ２を用いることで、アク
チュエータ１／４線の付近に集めて配置することが可能
になり、振動板１０の変形効率を大幅に向上することが
できる。

【００６３】次に、本発明に係る静電アクチュエータの
効果確認について図１３ないし図１５を参照して説明す
る。なお、図１３は平行平板アクチュエータの説明に供
する説明図、図１４は本発明に係るアクチュエータの第
１例の説明に供する説明図、図１５は本発明に係るアク
チュエータの第２例の説明に供する説明図であり、いず
れもアクチュエータの左半分のみを図示している。

【００６４】ここで、平行平板アクチュエータは、２つ
の平行な平板電極（通常一方は振動板が兼用される）を
０．５μギャップで配置したものである。また、第１例
の本発明に係るアクチュエータは、振動板側電極１４ａ
と固定部側電極１４ｂとの電極間ギャップを交互に０．
２５６μｍと１．５μｍにしたものである。さらに、第
２例の本発明に係るアクチュエータは、振動板側電極１
４ａと固定部側電極１４ｂとの電極間ギャップを交互に
０．２５６μｍと０．５μｍにしたものである。

【００６５】ここでは、シュミレーターとしてＡＮＳＹ
Ｓを利用した。本発明は静電アクチュエーターであるの
で、静電場での解析が必要であるが、ここでは原理確認
を目的としているので、Ｆ＝（ε/２）・（Ｖ^２/ｄ^２）
においてｄ＝一定としたコンスタントな力Ｆを用いて、
構造解析で代用した。

【００６６】第１例の本発明に係るアクチュエータ（図
１４）と平行平板アクチュエータ（図１３）を比較す
る。本発明アクチュエーターが平行平板アクチュエータ
に対して有利な点は、電極間のＧａｐ長（ギャップ長）
を狭くできる点にある。解析の諸条件を以下のように採
る。スケールパラメータは、図中に表記した。

【００６７】〔第１例〕エアＧａｐ＝０．２μｍ絶縁膜（ＳｉＯ_２）が電極に０．１μｍづつ形成される
として、実効Ｇａｐ＝０．２５６μｍ駆動電圧＝４０Ｖを想定し、静電引力（一定値）＝０．
１０８μＮ/μｍ^２

【００６８】このとき、 δｙ（Ａ点）＝０．０６０７μｍ δｘ（Ｂ点）＝０．０１９９μｍとなった。

【００６９】〔平行平板〕Ｇａｐ＝０．５μｍの変位を想定して、エアＧａｐ＝
０．５μｍ絶縁膜（ＳｉＯ_２）が振動板、電極に０．１μｍづつ形
成されるとして、実効Ｇａｐ＝０．５５６μｍ駆動電圧＝４０Ｖを想定し、静電引力（一定値）＝０．
０２２９μＮ/μｍ ^２

【００７０】このとき、δｙ（Ａ点）＝０．０４１７μ
ｍとなった。

【００７１】ここでは静電場の影響が大きくならない領
域で確認できるように、駆動電圧を低くして変位量が大
きくならないようにしている。結果より、同じ電圧でも
電極間Ｇａｐが狭くできる本発明に係るアクチュエータ
の方が、より大きな変位量を得ることができていること
が分かる。

【００７２】本発明において、図１４のＢ点におけるｘ
方向変位は、アクチュエータ内で最もｘ方向に変位する
距離が大きい。それでも、同図Ａ点におけるｙ方向変位
の１／３である。また、アクチュエーターの撓み領域
は、所謂微小変位領域である。したがって、δｙ（Ａ
点）の変位量が０．５μｍになっても、δｘ（Ｂ点）は
０．１６４μｍであり、電極同士の接触はない。

【００７３】しかしながら、静電アクチュエータは、電
極間の実効Ｇａｐの１／３において、不連続的に電極が
接触するメカニズムを有することが知られている。本発
明構成は４０Ｖの時点で、実行Ｇａｐのほぼ１０％変位
している。一方、平行平板アクチュエータでは、４０Ｖ
で実行Ｇａｐのほぼ８％変位している。従って、電圧を
上げて行った場合、先に電極同士が接触して、かつよ
り大きな変位を得るのは本発明の構成であることにな
る。

【００７４】なお、ここでは、スケールパラメータの最
適化を行なっていない。したがって、パラメータの最適
化を行なえば、平行平板アクチュエータに対してさら
に優位な結果を得ることができる。

【００７５】次に、第２例の本発明に係るアクチュエー
タと第１例の本発明に係るアクチュエータとを比較す
る。第２例の本発明に係るアクチュエータが第１例の本
発明に係るアクチュエーターに対して有利な点は、電極
数を多くできることである。解析の諸条件を以下のよう
に採る。スケールパラメータは、図中に表記している。

【００７６】〔第２例〕エアＧａｐ＝０．２μｍ絶縁膜（ＳｉＯ^２）が電極に０．１μｍづつ形成される
として、実効Ｇａｐ＝０．２５６μｍ駆動電圧＝４０Ｖを想定して、静電引力（一定値）＝
０．１０８μＮ/μｍ ^２

【００７７】このとき、 δｙ（Ａ点）＝０．０７４１μｍ δｘ（Ｂ点）＝０．０２４３μｍとなった。

【００７８】ここでも静電場の影響が大きくならない領
域で確認できるように、駆動電圧を低くして変位量が大
きくならないようにしている。この結果より、第２例の
方が第１例に比べてより大きな変位量が得られることが
分かる。

【００７９】次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドとして
のインクジェットヘッドとインクタンクを一体にしたイ
ンクカートリッジについて図１６を参照して説明する。
このインクカートリッジ（インクタンク一体型ヘッド）
１００は、ノズル孔１０１等を有する上記各実施形態の
いずれかのインクジェットヘッド１０２と、このインク
ジェットヘッド１０２に対してインクを供給するインク
タンク１０３とを一体化したものである。

【００８０】このように本発明に係る液滴吐出ヘッドで
あるインクジェットヘッドとインクタンクとを一体化す
ることにより、滴吐出効率が高く、安定した滴吐出特性
が得られる液滴吐出ヘッドを一体化したインクカートリ
ッジ（インクタンク一体型ヘッド）が得られる。

【００８１】次に、本発明に係るインクジェットヘッド
を搭載したインクジェット記録装置の一例について図１
７及び図１８を参照して説明する。なお、図１７は同記
録装置の斜視説明図、図１８は同記録装置の機構部の側
面説明図である。

【００８２】このインクジェット記録装置は、記録装置
本体１１１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッ
ジ、キャリッジに搭載した本発明に係るインクジェット
ヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給
するインクカートリッジ等で構成される印字機構部１１
２等を収納し、装置本体１１１の下方部には前方側から
多数枚の用紙１１３を積載可能な給紙カセット（或いは
給紙トレイでもよい。）１１４を抜き差し自在に装着す
ることができ、また、用紙１１３を手差しで給紙するた
めの手差しトレイ１１５を開倒することができ、給紙カ
セット１１４或いは手差しトレイ１１５から給送される
用紙１１３を取り込み、印字機構部１１２によって所要
の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１
１６に排紙する。

【００８３】印字機構部１１２は、図示しない左右の側
板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１２１と
従ガイドロッド１２２とでキャリッジ１２３を主走査方
向（図１８で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、この
キャリッジ１２３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、
マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を
吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェ
ットヘッドからなるヘッド１２４を複数のインク吐出口
を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方
向を下方に向けて装着している。またキャリッジ１２３
にはヘッド１２４に各色のインクを供給するための各イ
ンクカートリッジ１２５を交換可能に装着している。な
お、本発明に係るヘッド一体型のインクカートリッジを
搭載するようにすることもできる。

【００８４】インクカートリッジ１２５は上方に大気と
連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへイン
クを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多
孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジ
ェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持
している。

【００８５】また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘ
ッド１２４を用いているが、各色のインク滴を吐出する
ノズルを有する１個のヘッドでもよい。

【００８６】ここで、キャリッジ１２３は後方側（用紙
搬送方向下流側）を主ガイドロッド１２１に摺動自在に
嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッ
ド１２２に摺動自在に載置している。そして、このキャ
リッジ１２３を主走査方向に移動走査するため、主走査
モータ１２７で回転駆動される駆動プーリ１２８と従動
プーリ１２９との間にタイミングベルト１３０を張装
し、このタイミングベルト１３０をキャリッジ１２３に
固定しており、主走査モーター１２７の正逆回転により
キャリッジ１２３が往復駆動される。

【００８７】一方、給紙カセット１１４にセットした用
紙１１３をヘッド１２４の下方側に搬送するために、給
紙カセット１１４から用紙１１３を分離給装する給紙ロ
ーラ１３１及びフリクションパッド１３２と、用紙１１
３を案内するガイド部材１３３と、給紙された用紙１１
３を反転させて搬送する搬送ローラ１３４と、この搬送
ローラ１３４の周面に押し付けられる搬送コロ１３５及
び搬送ローラ１３４からの用紙１１３の送り出し角度を
規定する先端コロ１３６とを設けている。搬送ローラ１
３４は副走査モータ１３７によってギヤ列を介して回転
駆動される。

【００８８】そして、キャリッジ１２３の主走査方向の
移動範囲に対応して搬送ローラ１３４から送り出された
用紙１１３を記録ヘッド１２４の下方側で案内する用紙
ガイド部材である印写受け部材１３９を設けている。こ
の印写受け部材１３９の用紙搬送方向下流側には、用紙
１１３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送
コロ１４１、拍車１４２を設け、さらに用紙１１３を排
紙トレイ１１６に送り出す排紙ローラ１４３及び拍車１
４４と、排紙経路を形成するガイド部材１４５、１４６
とを配設している。

【００８９】記録時には、キャリッジ１２３を移動させ
ながら画像信号に応じて記録ヘッド１２４を駆動するこ
とにより、停止している用紙１１３にインクを吐出して
１行分を記録し、用紙１１３を所定量搬送後次の行の記
録を行う。記録終了信号または、用紙１１３の後端が記
録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を
終了させ用紙１１３を排紙する。この場合、ヘッド１２
４を構成する本発明に係るインクジェットヘッドはイン
ク滴噴射の制御性が向上し、特性変動が抑制されている
ので、安定して高い画像品質の画像を記録することがで
きる。

【００９０】また、キャリッジ１２３の移動方向右端側
の記録領域を外れた位置には、ヘッド１２４の吐出不良
を回復するための回復装置１４７を配置している。回復
装置１４７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手
段を有している。キャリッジ１２３は印字待機中にはこ
の回復装置１４７側に移動されてキャッピング手段でヘ
ッド１２４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に
保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。
また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出す
ることにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、
安定した吐出性能を維持する。

【００９１】吐出不良が発生した場合等には、キャッピ
ング手段でヘッド１２４の吐出口（ノズル）を密封し、
チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに
気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等
はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復され
る。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された
廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のイ
ンク吸収体に吸収保持される。

【００９２】このように、このインクジェット記録装置
においては本発明を実施したインクジェットヘッド又は
インクカートリッジを搭載しているので、滴吐出効率が
高く、安定したインク滴吐出特性が得られて、画像品質
が向上する。また、低電圧で駆動できるヘッドを搭載す
るので、インクジェット記録装置全体の消費電力も低減
できる。

【００９３】次に、本発明に係る静電アクチュエータを
備えたマイクロポンプの一例について図１９を参照して
説明する。なお、同図は同マイクロポンプの要部断面説
明図である。このマイクロポンプは、流路基板２０１と
対向基板（対向部材或いは固定部材）２０２とをスペー
サ部２０９を介して重ねて接合した積層構造となってお
り、流路基板２０１には流体が流れる流路２０３を形成
するとともに、流路２０３の一壁面を形成する変形可能
な可動板２０４（ヘッドの振動板に相当する。）を設
け、可動板２０４の対向基板２０２と接合固定しない部
分は可動部分２０５となっている。

【００９４】そして、流路基板２０１と対向基板２０２
との間に形成される空間２０８内には、可動部分２０５
には絶縁膜２０６を介して外面側に前記インクジェット
ヘッドと同様に、複数の電極（可動電極という。）２０
７ａを設け、対向基板２０２側にも複数の電極（固定電
極）２０７ｂを設けて、可動部分２０５と電極２０７
ａ、２０７ｂ（両者を電極２０７という。）で本発明に
係るマイクロアクチュエータを構成している。なお、電
極の配置構成、材料等は前述したヘッドの実施形態と同
様である。

【００９５】このマイクロポンプの動作原理を説明する
と、前述したように複数の電極２０７に対して選択的に
パルス電位を与えることによって電極２０７間で静電吸
引力が生じるので、可動部分２０５が流路２０３側に変
形する。ここで、可動部分２０５を図中右側から順次駆
動することによって流路２０３内の流体は、矢印方向へ
流れが生じ、流体の輸送が可能となる。

【００９６】この場合、本発明に係るマイクロアクチュ
エータを備えることで、可動部分の変位効率が向上し、
振動板の撓み量を大きくできるので、マイクロポンプの
性能が大きく向上する。なお、この実施形態では可動部
分を複数設けた例を示したが、可動部分は１つでも良
い。また、輸送効率を上げるために、可動部分間に１又
は複数の弁、例えば逆止弁などを設けることもできる。

【００９７】次に、本発明に係る静電アクチュエータを
備えた光学デバイスの一例について図２０を参照して説
明する。なお、同図は同デバイスの概略構成図である。
この光学デバイスは、変形可能なミラー３０１と対向基
板（対向部材あるいは固定部材）３０２とをスペーサ３
０９を介して重ねて接合しており、ミラー３０１の対向
基板３０２と接合固定しない部分は可動部分３０５とな
っている。なお、ミラー３０１表面は反射率を増加させ
るため誘電体多層膜や金属膜を形成すると良い。

【００９８】そして、可動部分３０５と対向基板３０２
との間に形成される空間３０８内には、可動部分３０５
に絶縁膜３０６を介して外面側に前記インクジェットヘ
ッドと同様に、複数の電極（可動電極という。）３０７
ａを設け、対向基板３０２側にも複数の電極（固定電
極）３０７ｂを設けて、可動部分３０５と電極３０７
ａ、３０７ｂ（両者を電極３０７という。）で本発明に
係るマイクロアクチュエータを構成している。なお、電
極の配置構成、材料等は前述したヘッドの実施形態と同
様である。

【００９９】この光学デバイスの原理を説明すると、前
述したように複数の電極３０７に対して選択的にパルス
電位を与えることによって、電極３０７間で静電吸引力
が生じるので、可動部分３０５が凸状に変形して凸面ミ
ラーとなる。したがって、光源３１０からの光がレンズ
３１１を介してミラー３０１に照射した場合、ミラー３
０１を駆動しないときには、光は入射角と同じ角度で反
射するが、ミラー３０１の可動部分３０５を駆動した場
合はその可動部分３０５が凸面ミラーとなるので反射光
は発散光となる。これにより光変調デバイスが実現でき
る。

【０１００】そして、本発明のマイクロアクチュエータ
を備えることで可動部分の変位効率が向上し、可動部分
の撓み量を大きくできるので、光学ミラーの性能を大き
く向上させることができる。

【０１０１】そこで、この光学デバイスを応用した例を
図２１をも参照して説明する。この例は、上述した光学
デバイスを２次元に配列し、各ミラーの可動部分３０５
を独立して駆動するようにしたものである。なお、ここ
では、４×４の配列を示しているが、これ以上配列する
ことも可能である。

【０１０２】したがって、前述した図２０と同様に、光
源３１０からの光はレンズ３１１を介してミラー３０１
に照射され、ミラー３０１を駆動していないところに入
射した光は、投影用レンズ３１２へ入射する。一方、電
極３０７に電圧を印加してミラー３０１の可動部分３０
５を変形させているところは凸面ミラーとなるので光は
発散し投影用レンズ３１２にほとんど入射しない。この
投影用レンズ３１２に入射した光はスクリーン（図示し
ない）などに投影され、スクリーンに画像を表示するこ
とができる。

【０１０３】なお、上記実施形態においては、液滴吐出
ヘッドとしてインクジェットヘッドに適用した例で説明
したが、インクジェットヘッド以外の液滴吐出ヘッドと
して、例えば、液体レジストを液滴として吐出する液滴
吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐
出ヘッドなどの他の液滴吐出ヘッドにも適用できる。ま
た、静電アクチュエータは、マイクロポンプ、光学デバ
イス（光変調デバイス）以外にも、マイクロスイッチ
（マイクロリレー）、マルチ光学レンズのアクチュエー
タ（光スイッチ）、マイクロ流量計、圧力センサなどに
も適用することができる。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る静電
アクチュエータによれば、可動部分とこれに対向する固
定部とに、可動部分と略平行な方向の静電力を発生させ
るための構造体からなる電極を各々設けたので、低コス
トで、駆動効率の高い、安定した動作特性の得られるア
クチュエータを得ることができる。

【０１０５】本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、液
滴を吐出するノズルが連通する吐出室の少なくとも一方
の壁面を構成する可動部分となる振動板を有し、この振
動板を変形させるための本発明に係る静電アクチュエー
タを備えているので、低コストで、液滴吐出効率の高い
ヘッドが得られる。

【０１０６】本発明に係るインクジェット記録装置によ
れば、インク滴を吐出するインクジェットヘッドが本発
明に係る液滴吐出ヘッドである構成としたので、高画質
記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液滴吐出ヘッドの第１実施形態に係る
インクジェットヘッドの分解斜視説明図

【図２】同ヘッドの振動板長手方向の断面説明図

【図３】同ヘッドの振動板短辺方向の要部拡大断面説明
図

【図４】矩形状振動板の撓みの説明に供する説明図

【図５】振動板側電極に作用する力の方向と振動板の撓
み方向の説明に供する説明図

【図６】同ヘッドの電極配置構成の一例を説明する要部
拡大説明図

【図７】同ヘッドの電極配置構成の他の例を説明する要
部拡大説明図

【図８】同第２実施形態に係るインクジェットヘッドの
振動板短辺方向に沿う要部断面説明図

【図９】同第３実施形態に係るインクジェットヘッドの
振動板短辺方向に沿う要部断面説明図

【図１０】同第４実施形態に係るインクジェットヘッド
の振動板短辺方向に沿う要部断面説明図

【図１１】同第５実施形態に係るインクジェットヘッド
の構成及びその製造工程の説明に供する振動板短辺方向
に沿う要部断面説明図

【図１２】同第６実施形態に係るインクジェットヘッド
の振動板短辺方向に沿う要部断面説明図

【図１３】本発明の作用効果の説明に供する比較例とし
ての平行平板アクチュエータの説明図

【図１４】本発明の作用効果の説明に供する本発明に係
るアクチュエータの第１例の説明図

【図１５】本発明の作用効果の説明に供する本発明に係
るアクチュエータの第２例の説明図

【図１６】インクタンク一体型ヘッドの説明に供する斜
視説明図

【図１７】本発明に係るインクジェット記録装置の一例
を説明する斜視説明図

【図１８】同記録装置の機構部の説明図

【図１９】本発明に係るアクチュエータを備えたマイク
ロポンプの一例を説明する断面説明図

【図２０】本発明に係るアクチュエータを備えた光学デ
バイスの一例を説明する断面説明図

【図２１】同光学デバイスを用いた光変調デバイスの一
例を説明する斜視説明図

【符号の説明】

１…第１基板、２…第２基板、３…ノズル板、４…ノズ
ル孔、６…吐出室、７…流体抵抗部、８…共通液室、１
０…振動板、１４…電極、１４ａ……振動板側電極、１
４ｂ…固定部側電極、１００…インクカートリッジ、２
０１…流路基板、２０３…流路、２０５…可動部分、２
０７…電極、３０１…ミラー、３０５…可動部分、３０
７…電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C057 AF52 AG54 AG92 AN01 AP53 AP54 AP56 AQ02 BA04 BA15 3H077 AA06 BB10 CC00 DD00 EE02 EE15 FF03 FF22 FF31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動部分を変形させる静電アクチュエー
タにおいて、前記可動部分とこれに対向する固定部と
に、前記可動部分と略平行な方向の静電力を発生させる
ための構造体からなる電極を各々設けたことを特徴とす
る静電アクチュエータ。
【請求項２】請求項１に記載の静電アクチュエータに
おいて、前記可動部分側の電極と固定部側の電極とは可
動部分の短辺方向に交互に配置されていることを特徴と
する静電アクチュエータ。
【請求項３】請求項２に記載の静電アクチュエータに
おいて、前記可動部分の略中央部付近に前記可動部分側
又は固定部側に２つ若しくは１つの電極が配置され、こ
れらの電極を起点として前記可動部分の略中央部から両
端側に向かって前記可動部分側及び固定部側の電極がそ
れぞれ交互に配置されていることを特徴とする静電アク
チュエータ。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の静
電アクチュエータにおいて、前記可動部分の中央部付近
を境として可動部分の両端側に向かう反対方向の力を前
記可動部分に作用させることを特徴とする静電アクチュ
エータ。
【請求項５】請求項１ないし３のいずれかに記載の静
電アクチュエータにおいて、前記可動部分側のすべての
電極に同じ電位を与えることで可能で、且つ、前記固定
部側のすべての電極に同じ電位を与えることで可能であ
ることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項６】請求項１ないし３のいずれかに記載の静
電アクチュエータにおいて、隣り合う２つの電極に同じ
電位を与えることで可能であることを特徴とする静電ア
クチュエータ。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の静
電アクチュエータにおいて、前記電極の表面には絶縁膜
が形成されていることを特徴とする静電アクチュエー
タ。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載の静
電アクチュエータにおいて、前記可動部分と電極との間
には絶縁層が形成されていることを特徴とする静電アク
チュエータ。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載の静
電アクチュエータにおいて、前記固定部と電極との間に
は絶縁層が形成されていることを特徴とする静電アクチ
ュエータ。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれかに記載の
静電アクチュエータにおいて、前記固定部側に前記可動
部分との間に形成される空間に連通する貫通穴が形成さ
れていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載
の静電アクチュエータにおいて、前記可動部分が窒化シ
リコンから形成されていることを特徴とする静電アクチ
ュエータ。
【請求項１２】請求項１ないし１１のいずれかに記載
の静電アクチュエータにおいて、前記電極がポリシリコ
ンから形成されていることを特徴とする静電アクチュエ
ータ。
【請求項１３】液滴を吐出するノズル孔が連通する吐
出室の壁面の一部を形成する可動部分を有する振動板を
備え、この振動板を変形させることで前記液滴を吐出さ
せる液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板の可動部分を
変形させる請求項１ないし１２のいずれかに記載の静電
アクチュエータを備えていることを特徴とする液滴吐出
ヘッド。
【請求項１４】請求項１３に記載の液滴吐出ヘッドに
おいて、インクを供給するインクタンクを一体に備えて
いることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】インク滴を吐出させるインクジェット
ヘッドを備えたインクジェット記録装置において、前記
インクジェットヘッドが請求項１３又は１４に記載の液
滴吐出ヘッドであることを特徴とするインクジェット記
録装置。