JPH10278267A

JPH10278267A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH10278267A
Application number: JP9091240A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takashima; 祐二高島; Koji Ikeda; 浩二池田; Ryoichi Takayama; 良一高山; Osamu Kawasaki; 修川崎; Masayoshi Miura; 眞芳三浦; Eiichiro Tanaka; 栄一郎田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-04-10
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】インク吐出口の先端部からインクのタレが生
じ、ノズルの高密度化が困難、ノズル間のクロストーク
が発生する。【解決手段】インクを吐出する吐出口２と、その吐出
口２に連通し、インクを収容する圧力室１と、その圧力
室１に小穴１６を介してインクを流入させる共通液室９
と、圧力室１に圧力を印加するための圧電素子５及びそ
の圧電素子５で振動する振動板６と、吐出口２の先端部
に設けられた制御電極１３と、吐出口２の対向位置に配
置された対向電極とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微小ノズルからイ
ンクなどの液体を吐出させ、記録紙やシート上に液体パ
ターンを形成することにより文字や図形を描くプリンタ
などに用いられるインクジェット記録装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコンなどの印刷装置としてイ
ンクジェット記録装置を用いたプリンタが、取り扱いが
簡単、印字性能がよい、低コストなどの理由から広く普
及している。このインクジェット記録装置には、熱エネ
ルギーによってインク中に気泡を発生させ、その気泡に
よる圧力波によりインク滴を吐出させるもの、静電力に
よりインク滴を吸引吐出させるもの、圧電素子のような
振動子による圧力波を利用したもの等、種々の方式があ
る。

【０００３】一般に、圧電素子を用いたものは、例え
ば、インク吐出口に連通したインク供給室と、そのイン
ク供給室に連通した圧力室と、その圧力室に設けられ、
圧電素子が接合された振動板等により構成されている。
従来、インクの吐出方向と圧電素子の振動方向は同方向
である。このような構成において、圧電素子に所定の電
圧を印加すると、圧電素子が伸縮することによって、圧
電素子と振動板が太鼓状の振動を起こして圧力室内のイ
ンクが圧縮され、それによりインク吐出口からインク液
滴が吐出する。ところが、圧電素子による振動板の変位
量は非常に小さいため、圧電素子を小型化すると十分な
吐出力が得られない。そこで、この変位量を大きくしよ
うとすると振動板及び圧電素子を大きくする必要があ
り、小型化、マルチノズルヘッドの高密度化の実現が困
難である。

【０００４】そこで、その問題を解決するために、例え
ば、特願平６−２７３６５０に示されるように、圧電素
子の振動方向をその振動方向に対して垂直な方向に振動
板を振動させる構成とし、圧電素子により生じた小さな
振動を大きな振動に増幅して、同じサイズで変位量を大
きくする方法や、インク吐出口の対向する位置に対向電
極を設けて、その対向電極と圧力室のインクとの間に所
定の高電圧、例えば１．５ｋＶ程度を印加し、その静電
力によりインクを対向電極側（すなわち、シート等の記
録媒体側）に膨らませた状態とし、小さな圧力を印加し
ただけでインクが吐出できるように構成したもの等が提
案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のインクジェット記録装置では、対向電極に
電圧を印加してインクを小さな圧力で吐出しやすくして
いる場合は、インクが吐出口先端部へ前進した状態とな
り、インク吐出口の先端部からインクのタレを生じる。
また、インクのタレを防止するために吐出口先端部を金
属部材で構成すると（図２（ａ）参照、詳細は後述）、
インクの飛翔する速度が小さくなり、逆にインクの飛翔
する速度を大きくするために吐出口先端部を絶縁体で構
成すると（図２（ｂ）参照、詳細は後述）、インクのタ
レを生じるという相反する関係があり、その結果、ノズ
ルの高密度化が困難、又、小型化によりマルチノズルヘ
ッドとした場合は、ノズル間のクロストークが生じると
いう課題がある。

【０００６】本発明は、従来のこのようなインクジェッ
ト記録装置の課題を考慮し、インク吐出口の先端部から
のインクのタレを防止でき、ノズルの高密度化が可能で
あり、ノズル間のクロストークを抑制できるインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、イ
ンク液体を収容する圧力室と、その圧力室に連通し、イ
ンク液体を吐出する吐出口と、その吐出口端部近傍に設
けられ、吐出口近傍の電界に変化を与え得る制御電極
と、吐出口に対向する位置に配置された対向電極とを備
え、吐出口と対向電極との間に挿入された記録媒体にイ
ンク液体を吐出するときは、圧力室に圧力を印加すると
ともに対向電極とインク液体との間に電圧を印加し、記
録媒体へのインク液体の吐出を停止するときは、圧力室
へ印加する圧力を変更するインクジェット記録装置であ
る。

【０００８】上記の構成によれば、吐出口における電界
の集中が緩和され、ノズル間のクロストークの影響が小
さくなり、高密度化、多ノズル化が容易に行える。

【０００９】請求項６の本発明は、インク液体を収容す
る圧力室と、その圧力室に連通し、インク液体を吐出す
る吐出口と、その吐出口先端部に形成された撥水性層
と、吐出口に対向する位置に配置された対向電極とを備
え、吐出口と対向電極との間に挿入された記録媒体にイ
ンク液体を吐出するときは、圧力室に圧力を印加すると
ともに対向電極とインク液体との間に電圧を印加し、記
録媒体へのインク液体の吐出を停止するときは、圧力室
へ印加する圧力を変更するインクジェット記録装置であ
る。

【００１０】上記の構成によれば、撥水性層の存在しな
い位置までインク液体が圧力室側へ後退するので、吐出
口におけるインク液体のタレを防止できる。

【００１１】請求項７の本発明は、インク液体を収容す
る圧力室と、その圧力室に連通し、インク液体を吐出す
る吐出口と、その吐出口に対向する位置に配置された対
向電極とを備え、吐出口と対向電極との間に挿入された
記録媒体にインク液体を吐出するときは、圧力室に圧力
を印加するとともに対向電極とインク液体との間に電圧
を印加し、記録媒体へのインク液体の吐出を停止すると
きは、圧力室へ印加する圧力を変更するものであって、
その圧力の変更の仕方は、吐出口におけるインク液体の
先端部の位置を圧力室側へ所定距離後退させ得るように
変更するインクジェット記録装置である。

【００１２】上記の構成によれば、圧力室に対して負圧
が生じるように圧力を印加するので、吐出口において大
気圧によりインク液体が圧力室側へ後退し、吐出口にお
けるインク液体のタレを防止できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。（第１の実施の形態）図１は、本発明にかかる第１の実
施の形態のインクジェット記録装置におけるノズルヘッ
ドの断面図である。

【００１４】図１において、本実施の形態のノズルヘッ
ドは、インクを吐出する吐出口２、その吐出口２に連通
し、インクを収容する圧力室１、その圧力室１に小穴１
６を介してインクを流入させる共通液室９、圧力室１に
圧力を印加するための圧電素子５及びその圧電素子５で
振動する振動板６から構成されている。尚、図１は断面
図であり、圧力室１は隔壁により分離された複数個が、
この断面と垂直方向に並んだ構成になっており、従っ
て、吐出口２も圧力室１と同数が同様に並んでいる。
又、共通液室９はそれら複数個の圧力室１の全てにわた
って設けられた１室で構成されている。

【００１５】圧力室１は、３層構造の感光性ガラス７
ａ，７ｂ，７ｃからなる圧力室構造体７と、感光性ガラ
ス７ａの上に接合されたＳ_i （シリコン）製の振動板６
と、圧力室１にインクを流入させるための小穴１６を有
するステンレス製のインク流入口板８とから構成されて
いる。吐出口２は、絶縁性部材１５に吐出口２の孔から
半径方向に所定の距離離れた部位に制御電極１３が形成
された吐出ノズル板１２、Ｓ_i （シリコン）部材６の一
端部、感光性ガラス７ａ，７ｃの一端部などにより構成
され、共通液室９は、インク流入口板８と、共通液室構
造板９ａと、インク供給口１０を有するインク供給口板
１１とから構成されている。ここで、共通液室構造板９
ａ及びインク供給口板１１はステンレス製である。ま
た、振動板６の上には圧電素子５が形成され、その圧電
素子５は、図示していないが、一方の電極となるＡ_u
層、圧電部材であるＬ_iＮ_bＯ₃層、接着剤としてのＳ_iＯ
₂ 層、もう一方の電極となるＡ_u、あるいはＰ_t層から形
成されている。ここで、圧電部材としてはＰ_bＴ_iＯ₃、
Ｐ_bＺ_rＯ₃など一般によく知られているものでも適用し
得る。

【００１６】また、このノズルヘッドの吐出口２の対向
する位置にはインクを吐出させやすくするための対向電
極３が設けられ、この対向電極３と圧力室１内のインク
との間に電圧を印加するための電圧源４が接続され、ま
た、吐出口２の制御電極１３と圧力室１内のインクとの
間に制御電圧を印加するための電圧源１４が接続されて
いる。

【００１７】次に、上記第１の実施の形態におけるノズ
ルヘッドの動作について、図面を参照しながら説明す
る。

【００１８】まず、図２（ａ）は、吐出口２の先端面が
すべて金属（導電体）で構成された吐出ノズル板１２の
場合の従来例を示す図である。吐出口２と対向電極３と
の間に電圧源４により電圧が印加された場合、吐出ノズ
ル板１２の端部に電界が集中するためインクに対する静
電引力が小さくなり、インクの対向電極３側への膨らみ
が小さく、インクの吐出口２先端からのタレはほとんど
生じない。但し、この場合は、静電引力が小さくなるた
めインクの飛び出す速度は遅くなる。

【００１９】また、図２（ｂ）は、吐出口２の先端面が
すべて絶縁体２０で覆われた場合の従来例を示す図であ
る。吐出口２と対向電極３との間に電圧源４により電圧
が印加された場合、電界は吐出口２先端のインクに集中
するためインクに対する静電引力が大きくなり、インク
の飛び出す速度を速くできる。但し、この場合は、前述
とは逆に、インクを対向電極３側へ引く力が大きくなる
ので、インクが対向電極３側へ大きく膨らみ、吐出口２
先端部でインクのタレを生じる。

【００２０】一方、図２（ｃ）は、本実施の形態におけ
るノズルの場合を示し、前述の２つの従来例の場合の中
間的な作用を呈する。制御電極１３と吐出口２先端のイ
ンクとの間に絶縁体１５が存在するため、対向電極３と
インクとの間に電圧源４により電圧を印加した場合、電
界の集中が制御電極１３側とインク側に分散されるた
め、インクに対する電界の集中は、その程度が図２
（ｂ）の場合ほど大きくはなく、又、図２（ａ）の場合
ほど小さくない。その結果、インクの飛び出す速度をあ
る程度大きくできて、尚且つインクのタレも抑制でき
る。

【００２１】更に、本実施の形態の構成によれば、イン
クと制御電極１３との間に電圧源４の電圧よりも小さい
逆の電圧を電圧源１４により印加しているため、対向電
極への電圧印加により生じたメニスカスを吐出口２の途
中でそのまま保持しておくことが可能となり、インクの
タレを防止することができる。また、この場合、制御電
極１３の領域及び絶縁体１５の領域を調節したり、電圧
源１４の電圧を調節すれば、インクへの電界の集中の程
度、すなわち、インクの飛び出す速度、及び吐出口２に
おけるインクメニスカスの保持力等を制御できるので、
最適な条件が選択可能である。

【００２２】次に図３は、本実施の形態において、対向
電極３への電圧印加が行われていない状態（スイッチ３
１がオフ）を示し、インクと制御電極１３との間に電圧
が印加されているのみである。この場合、対向電極３に
よるインクの膨れがなく、その印加電圧によりインクの
先端は吐出口２の途中の位置で保持されているため、非
記録時における吐出口先端部からのインクのタレを生じ
ない。

【００２３】次に、図４に示すように、記録時にスイッ
チ３１をオンして電圧源４により、対向電極３とインク
との間に電圧を印加すると、インクは静電引力によって
対向電極３側へ引っ張られ、メニスカスが生じて吐出口
２から飛び出しやすい状態になる。このとき、対向電極
３に印加される電圧は、インクが吐出口２から飛び出さ
ない程度の電圧、例えば、約１．５ｋＶ位（対向電極３
と制御電極１３との間隔：約１ｍｍ）である。その後、
圧電素子に電圧が加えられて圧力室に圧力が印加される
と（図示省略）、図５に示すように、インクのメニスカ
スが吐出口２から突起し、続いて静電引力によって吐出
口２からインク液滴３２もしくは漏斗状に飛び出し、対
向電極３の静電引力に吸引されて途中に配置された記録
媒体３０に付着する。この場合、先に圧力室に圧力を印
加し、その後に対向電極３へ電圧を印加しても同様な動
作になる。その後、圧力の印加を停止すると図４の状態
に戻り、更にスイッチ３１をオフにして対向電極３への
電圧印加を停止すると、図３の状態に戻る。

【００２４】このように、本実施の形態によれば、イン
クの吐出口２近傍に制御電極１３を設けて、その制御電
極１３と吐出口２のインクとの間に絶縁性を持たせてい
るので、電界がインクに集中し過ぎることもなく、又、
対向電極３による静電引力も余り小さくならずに、イン
クの吐出口２からのタレを防止でき、電界によるノズル
間のクロストークも抑制できる。以上のように、対向電
極３とインクとの間の電界の集中が緩和されるため、ク
ロストークの影響が少なくなるので、例えば図６に示す
ように、電極６０を共通とし、吐出口２を複数個一列に
配置して、電極６０とそれぞれの吐出口２との間を絶縁
体６１で取り囲むように構成すれば、多ノズル化が容易
になる。

【００２５】ここで、本実施の形態では、制御電極１３
を用いて吐出口２におけるインクの先端部をその位置に
保持することによりインクのタレを防止したが、更に、
インクを後述のような方法を用いて圧力室側へ後退させ
ることによりインクのタレを防止すれば、より効果的で
ある。例えば、図７（ａ）、あるいは図７（ｂ）に示す
ように、吐出口２の先端部分から内側の所定の距離ま
で、更には吐出口２の先端部を、フッ素系膜あるいはシ
リコンゴム膜などの撥水性を有する撥水膜７０により被
覆する構成としてもよい。この場合は、制御電極が無く
てもインクが撥水膜７０により圧力室側へ弾かれて後退
し、タレ防止の効果が得られる。このとき、制御電極１
３を併用することにより、インクの後退と同時にその後
退位置での保持ができるので相乗効果によって、制御電
極１３に印加する電圧が小さくてすみ、対向電極３への
印加電圧の低下が小さくなるので、インクのタレを防止
しながらインクの飛び出す速度を大きくできる。

【００２６】図８は、吐出口におけるインクの後退を実
現するための別の一例を示す図である。図８に示す方法
は、圧力室１に負圧を印加することにより、吐出口２を
通じて大気圧でインクを圧力室１側へ後退させるもので
ある。この構成により、圧力室１に負圧が印加されるよ
うに、圧電素子５に電圧を印加すると、吐出口２のイン
クは圧力室１側へ後退する。このとき、インク流入口１
６からも負圧によりインクが流入しようとするが、吐出
口２の内径はインク流入口１６の内径よりも大きく形成
されているため、インク流入口１６からのインクの流入
は抑制される。前述の撥水膜を用いた場合と同様に、こ
の場合も、制御電極１３が無くてもタレ防止の効果が得
られるが、制御電極１３を併用することにより、インク
の後退とその後退位置での保持の相乗効果が期待でき
る。従って、前述の撥水膜を用いた方法と同様に、制御
電極１３に印加する電圧が小さくてすみ、対向電極３へ
の印加電圧の低下が小さくなるので、インクのタレを防
止しながらインクの飛び出す速度を大きくできる。

【００２７】なお、上記実施の形態では、制御電極１３
に電圧を印加する構成としたが、これに限らず、制御電
極１３をインクと同電位としても良いし、あるいは又、
インクから電気的に浮いた状態にしてもよい。これらの
場合も、対向電極３とインクとの間の電界の集中が緩和
されるので、前述と同様の効果が得られる。

【００２８】また、上記実施の形態では、制御電極１３
に印加する電圧を対向電極３に印加する電圧に対して極
性を逆にしたが、これに限らず、図９に示すように同極
性の電圧を印加してもよい。この場合は、制御電極１３
に印加する電圧源１４の電圧を調整することによって、
吐出ノズル板１２の縁端部における電界の集中を抑制す
ると共に、吐出口２先端のインクに集中する電界の強さ
を自在に制御することができる。その結果、インクの飛
び出す速度の調節とインクのタレ防止との両立化が容易
となる。

【００２９】本実施の形態は、特に温度、湿度の環境変
化によってインクの物性（粘度、表面張力など）が変化
した場合などに電界分布を修正する手段として有効であ
る。ここで、本実施の形態では、制御電極１３が裸の状
態になっているが、絶縁体で被覆されていてもよい。

【００３０】また、非記録時におけるインクのタレ防止
及び記録時におけるインクの吐出制御は、図３〜図５で
説明した同様の方法によって成し得る。

【００３１】次に、本実施の形態に用いた圧力室及び圧
電素子の製造方法について説明する。図１０は、上記第
１の実施の形態における圧電素子及び圧力室の一部を示
す構成図である。

【００３２】図１０において、まず、圧力室構造体９０
１及び振動板９０２をＳ_i 部材により一体として作製
し、その振動板９０２の上にスパッタリングによってＰ
_t 、あるいはＡ_u の共通電極９０３を形成する。次に、
その共通電極９０３の上に形成したＳ_iＯ₂９０４と圧電
材料のＬ_iＮ_bＯ₃ ９０５を直接接合する。更に、このＬ
_iＮ_bＯ₃ ９０５の上にＡ_u の個別電極９０６を蒸着す
る。ここで、例えば、振動板９０２の厚さは１０μｍ、
Ｌ_iＮ_bＯ₃ ９０５の厚さは４０μｍ、Ｓ_iＯ₂９０４の厚
さは３０００Åであり、また、Ｓ_iＯ₂９０４とＬ_iＮ_bＯ
₃ ９０５とを直接接合（信学技報テクニカルレポートオ
ブＩＥＩＣＥ，ＵＳ９５−２４，ＥＭＤ９５−２０，Ｃ
ＰＭ９５−３２、１９９５−０７、Ｐ３１−３８参照）
したことにより、圧電効果が向上する。（第２の実施の形態）図１１は、本発明の第２の実施の
形態における圧電素子及び圧力室の製造方法を説明する
図である。

【００３３】図１１において、まず、Ｍ_gＯ基板１００
１上に個別電極１００２となるＰ_t層を形成し、その個
別電極１００２の上に圧電材料のＰＺＴ系の単結晶１０
０３を形成する。次にそのＰＺＴ１００３の上に共通電
極１００５となるＡ_u 層を形成し、その共通電極１００
５の上にＮ_i、Ｃ_r、ジルコニアからなる材料で共通振動
板１００４をスパッタリングにより形成する。次に共通
電極１００５の上に圧力室の構造体を感光性ガラスによ
り形成し、最後にＭ_gＯ基板１００１をリン酸でエッチ
ングを行い除去する。図１２に上記の方法で製作したも
のの断面図を示す。従来、例えば、特開平６−０４００
３０に示されているような、スクリーン印刷によって、
圧電素子と個別電極とを製作すると高密度化が困難であ
ったが、本実施の形態に示すように、半導体製造の工程
を用いることにより、高密度化が可能で、図１３に示す
ような多ノズル化、ヘッドの長尺化を簡単に実施でき
る。図１３に示す多ノズルヘッドは、幅５０ｍｍの間に
ノズルが２００ｄｐｉの密度で形成されたヘッドであ
る。（第３の実施の形態）図１４は、本発明にかかる第３の
実施の形態におけるノズルヘッドの断面図である。

【００３４】図１４において、インクを収容する個別液
室１５０６は振動板１５０１も含めてＳ_i 部材で形成さ
れており、その振動板１５０１の部分の厚さは、例えば
１００μｍである。この振動板１５０１の上には圧電素
子の一方の電極である共通電極１５０３がＡ_u により形
成され、その共通電極１５０３の上には圧電素子である
ＰＺＴ１５０２が形成されている。更に、ＰＺＴ１５０
２の上にはもう一方の電極である個別電極１５０４がＡ
_u により形成されている。また、個別液室１５０６には
インクの吐出口であるノズル１５０５及びインクを供給
するためのインク供給口１５０７が設けられている。ま
た、ＰＺＴ１５０２の厚さは、例えば１００μｍであ
る。

【００３５】本実施の形態の特徴は、前述までの実施の
形態のように圧力室に圧力を印加して、その圧力でイン
クを飛翔させるものではなく、ＰＺＴ１５０２に高周波
電圧、ここでは例えば、２〜３ボルト、１０ＭＨｚの交
流電圧を印加し、それにより振動板１５０１が振動して
圧力波１５０８が生じ、その圧力波１５０８が個別液室
１５０６内のインク中をノズル１５０５の方向に向かっ
て進行し、その進行する圧力波１５０８の衝撃によって
インクのメニスカスを隆起させるものである。従って、
本実施の形態の構成を用いれば、上述したような数ボル
ト足らずの電圧を印加するだけでインクのメニスカスを
ノズル１５０５から突起させることが可能になる。（第４の実施の形態）図１５は、本発明にかかる第４の
実施の形態におけるノズルヘッドの断面図である。

【００３６】本実施の形態も上記第３の実施の形態と同
様に圧力波を利用するものである。図１６において、厚
さ１００μｍのＳ_i 部材で形成された振動板１６０１に
は、ノズル１６０６に対向する部分に凹面部１６０５が
形成されており、その凹面部１６０５が形成されたＳ_i
部材の裏側には、圧電素子であるＰＺＴ１６０２が設け
られている。ここで、凹面部１６０５の形状は、ノズル
１６０６近傍が焦点位置となるような形状とすれば効果
的である。また、ＰＺＴ１６０２の両表面には電圧印加
用の共通電極１６０３及び個別電極１６０４が形成され
ている。本実施の形態も前述の第４の実施の形態と同様
に、ＰＺＴ１６０２に高周波電圧を印加して振動板１６
０１を振動させ、その時発生する圧力波１６０７により
インクのメニスカスをノズル１６０６から突起させるも
のである。

【００３７】本実施の形態において、ＰＺＴ１６０２に
高周波電圧として、例えば、１ボルト、１０ＭＨｚの交
流電圧を印加すると、振動板１６０１が振動して圧力波
１６０７が発生するが、振動板１６０１には凹面部１６
０５が形成されているので、圧力波１６０７がその凹面
部１６０５の作用によりノズル１６０６近傍に収束し、
圧力波１６０７によってインクのメニスカスの突起が、
より効果的に行われる。従って、前述の第３の実施の形
態より、更に、小さい電圧によりメニスカスの隆起が可
能となる。

【００３８】なお、上記第３及び第４の実施の形態で
は、ＰＺＴに印加する高周波電圧の周波数は１０ＭＨｚ
としたが、低い電圧でインクを飛び出させるだけの圧力
波が発生できれば、これに限定されるものではない。

【００３９】また、上記第３及び第４の実施の形態で
は、圧電素子にＰＺＴを用いたが、これに限らず、第１
の実施の形態で説明したＬ_iＮ_bＯ₃ など、他の圧電材料
を用いてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、インク液体を収容する圧力室と、その圧力室に
連通し、インク液体を吐出する吐出口と、その吐出口端
部近傍に設けられ、吐出口近傍の電界に変化を与え得る
制御電極と、吐出口に対向する位置に配置された対向電
極とを備えているので、インク吐出口の先端部からのイ
ンクのタレを防止でき、ノズルの高密度化が可能であ
り、ノズル間のクロストークを抑制できるという長所を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第１の実施の形態のインクジェ
ット記録装置におけるノズルヘッドの断面図である。

【図２】同図（ａ）及び（ｂ）は、従来のノズルにおけ
る電界分布の状態を示す図、同図（ｃ）は、同第１の実
施の形態のノズルにおける電界分布の状態を示す図であ
る。

【図３】同第１の実施の形態におけるインクの状態を説
明する図である。

【図４】同第１の実施の形態におけるインクの状態を説
明する図である。

【図５】同第１の実施の形態におけるインクの状態を説
明する図である。

【図６】同第１の実施の形態におけるノズルをマルチノ
ズル化した例を示す図である。

【図７】同図（ａ）、（ｂ）は、同第１の実施の形態に
おけるノズルに、撥水膜を形成した例を示す図である。

【図８】同第１の実施の形態におけるインクのタレ防止
を実現するための一例を示す図である。

【図９】同第１の実施の形態における制御電極への電圧
印加方法の別の例を示す図である。

【図１０】同第１の実施の形態における圧電素子及び圧
力室の一部を示す構成図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態における圧電素子
及び圧力室の製造方法を説明する図である。

【図１２】同第２の実施の形態における圧電素子及び圧
力室の一部を示す断面図である。

【図１３】同第２の実施の形態による多ノズルヘッドの
例を示す斜視図である。

【図１４】本発明にかかる第３の実施の形態におけるノ
ズルヘッドの断面図である。

【図１５】本発明にかかる第４の実施の形態におけるノ
ズルヘッドの断面図である。

【符号の説明】

１圧力室２吐出口３対向電極５圧電素子６振動板１３制御電極７０撥水膜９０３共通電極９０６個別電極１００１Ｍ_gＯ基板１１０１感光性ガラス１５０８圧力波１６０５凹面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川崎修大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者三浦眞芳大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者田中栄一郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク液体を収容する圧力室と、その圧
力室に連通し、前記インク液体を吐出する吐出口と、そ
の吐出口端部近傍に設けられ、前記吐出口近傍の電界に
変化を与え得る制御電極と、前記吐出口に対向する位置
に配置された対向電極とを備え、前記吐出口と前記対向電極との間に挿入された記録媒体
に前記インク液体を吐出するときは、前記圧力室に圧力
を印加するとともに前記対向電極と前記インク液体との
間に電圧を印加し、前記記録媒体への前記インク液体の
吐出を停止するときは、前記圧力室へ印加する圧力を変
更することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】制御電極に所定の電圧を印加することを
特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】吐出口先端部表面における前記吐出口の
孔と前記制御電極との間には絶縁体が存在することを特
徴とする請求項１、又は２に記載のインクジェット記録
装置。
【請求項４】圧力室へ印加する圧力が高周波駆動させ
た圧電素子による圧力波であることを特徴とする請求項
１、２、又は３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記圧力波を発生させる振動板は、凹面
を有しており、その焦点は、実質上前記吐出口付近であ
ることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記
録装置。
【請求項６】インク液体を収容する圧力室と、その圧
力室に連通し、前記インク液体を吐出する吐出口と、そ
の吐出口先端部に形成された撥水性層と、前記吐出口に
対向する位置に配置された対向電極とを備え、前記吐出口と前記対向電極との間に挿入された記録媒体
に前記インク液体を吐出するときは、前記圧力室に圧力
を印加するとともに前記対向電極と前記インク液体との
間に電圧を印加し、前記記録媒体への前記インク液体の
吐出を停止するときは、前記圧力室へ印加する圧力を変
更することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】インク液体を収容する圧力室と、その圧
力室に連通し、前記インク液体を吐出する吐出口と、そ
の吐出口に対向する位置に配置された対向電極とを備
え、前記吐出口と前記対向電極との間に挿入された記録媒体
に前記インク液体を吐出するときは、前記圧力室に圧力
を印加するとともに前記対向電極と前記インク液体との
間に電圧を印加し、前記記録媒体への前記インク液体の
吐出を停止するときは、前記圧力室へ印加する圧力を変
更するものであって、その圧力の変更の仕方は、前記吐
出口における前記インク液体の先端部の位置を前記圧力
室側へ所定距離後退させ得るように変更することを特徴
とするインクジェット記録装置。