液滴移送装置
【課題】液滴移送のための構成を簡素化しつつ、長い距離にわたって液滴を移送することが可能な、液滴移送装置を提供する。
【解決手段】インクジェットヘッド１のノズルプレート１３に設けられた液滴移送装置８は、ノズルプレート１３の下面に配置された第１電極４０、及び、第２電極４１と、第１電極４０と第２電極４１にそれぞれ電位を付与するドライバ４４と、ノズルプレート１３の下面に配置されるとともに、第１電極４０と第２電極４１の両方に電気的に導通した抵抗体層４２と、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を覆う絶縁層４３とを備えている。
【解決手段】インクジェットヘッド１のノズルプレート１３に設けられた液滴移送装置８は、ノズルプレート１３の下面に配置された第１電極４０、及び、第２電極４１と、第１電極４０と第２電極４１にそれぞれ電位を付与するドライバ４４と、ノズルプレート１３の下面に配置されるとともに、第１電極４０と第２電極４１の両方に電気的に導通した抵抗体層４２と、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を覆う絶縁層４３とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面に沿って導電性を有する液滴を移送する液滴移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録用紙等の被記録媒体に画像等を記録するプリンタには、インク流路内のインクに圧力を付与してノズルへインクを移送し、さらに、ノズルから被記録媒体に向けてインクの液滴を噴射させるインクジェット方式の記録ヘッドが広く採用されている。しかし、このようなインクジェット方式の記録ヘッドにおいては、インクに移送圧力及び噴射圧力を付与するための流路構造やアクチュエータの構造が特殊で複雑なものとなっていた。
【０００３】
そこで、本願発明者は、従来のインクジェット方式の記録ヘッドよりも簡単な構成で、インク液滴を被記録媒体へ移送することが可能な装置として、エレクトロウェッティング現象を利用して液滴を移送する方式の液滴移送装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された液滴移送装置は、その表面に、共通液室から被記録媒体に至る液体移送経路が設けられた基板と、基板の表面において液体移送経路に沿って配置された複数の電極と、これら複数の電極を覆う絶縁層とを有する。ここで、絶縁層によって覆われた電極と、絶縁層の表面の液滴との間の電位差が大きいほど、絶縁層の表面の撥液性が低下するという現象（エレクトロウェッティング現象）が知られている。そのため、液体移送経路に沿って並ぶ複数の電極の電位を順に切り換えていくことにより、それらの電極の表面を覆う絶縁層の撥液性を順番に低下させることで、共通液室から導出された液滴を液体移送経路に沿って被記録媒体まで移送することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、電極と液滴との電位差が大きくなった場合に、絶縁層の表面の撥液性が低下するのは、あくまでも電極を覆っている領域のみであり、隣接する電極の間の領域においては絶縁層の撥液性は低下しない。そのため、移送する液滴の大きさに対して電極の配置間隔を大きくし過ぎると、隣接する電極の間で液滴を移動させることができなくなる。
【０００７】
従って、共通液室から被記録媒体までの液体移送経路が長いと、この液滴移送経路に沿って多数の電極を配置する必要があり、さらに、これらの電極にそれぞれ電位を付与するための配線の数も多くなる。また、１つの液滴を移送するために、移送経路の多数の電極の電位を順番に切り換えていく必要があり、電極の電位制御も複雑になる。即ち、液滴移送のための構成が複雑になってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、液滴移送のための構成を簡素化しつつ、長い距離にわたって液滴を移送することが可能な、液滴移送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明の液滴移送装置は、基材表面に沿って導電性を有する液滴を移送する液滴移送装置であって、
前記基材表面に配置された第１電極、及び、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極にそれぞれ電位を付与する電位付与手段と、前記基材表面に配置されるとともに、前記第１電極と第２電極の両方に電気的に導通し、さらに、前記電位付与手段により前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位が付与されたときに両電極間で電位降下を生じさせる抵抗体層と、前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層を覆うとともに、前記液滴と前記第１、第２電極及び前記抵抗体層との間の電位差が大きいほど、表面における撥液性が低下する絶縁層とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、基材表面の第１電極と第２電極とが抵抗体層で接続されていることから、これら２種類の電極に互いに異なる電位がそれぞれ付与されたときに、抵抗体層によって電位降下（電圧降下）が生じる。つまり、抵抗体層内に電位勾配が発生する。従って、抵抗体層を覆う領域においては、この抵抗体層の電位勾配に応じて絶縁層の撥液性が徐々に低下する（絶縁層表面に対する液滴の濡れ角が低下する）ことから、第１電極と第２電極間において抵抗体層に沿って液滴を移送することが可能となる。
【００１１】
これによれば、長い距離にわたって液滴を移送する場合においても、移送元の電極と移送先の電極の間に別の電極を多数配置してそれらの電位を切り換える必要がない。従って、基板表面に配置する電極の数を少なくすることができ、また、電極の電位制御も簡単になるため、液滴移送のための構成を簡素化できる。
【００１２】
第２の発明の液滴移送装置は、前記第１の発明において、前記抵抗体層は、前記基材表面の、前記第１電極と前記第２電極の間の領域に配置されていることを特徴とするものである。この構成によれば、第１電極と第２電極の間において、最短距離で液滴を移送することが可能になる。
【００１３】
第３の発明の液滴移送装置は、前記第２の発明において、前記基材表面において、前記第１電極と前記第２電極が互いに平行に延在していることを特徴とするものである。第１電極と第２電極が平行であると、これら第１電極と第２電極に互いに異なる電位が付与されたときに、それらの間に配置された抵抗体層には、第１、第２電極の延在方向と直交する方向に電位勾配が発生する。従って、基板表面のどの位置に液滴が付着したかにかかわらず、液滴を常に同じ方向（第１、第２電極の延在方向と直交する方向）に移送することができる。また、基板表面に付着した複数の液滴を全て同じ方向に移送することができる。
【００１４】
第４の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層が、同一の導電性材料で形成されており、さらに、前記抵抗体層の厚みが、前記第１電極及び前記第２電極の厚みよりも小さくなっていることを特徴とするものである。この構成によれば、導電性材料の厚みを変えるだけで、第１電極、第２電極、及び、抵抗体層を同一の導電性材料で形成することができるため、電極及び抵抗体層を基板の表面に形成することが容易になり、コストを低減することも可能になる。
【００１５】
第５の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記電位付与手段は、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することが可能に構成されており、前記基板表面の、前記第２電極の周囲領域で、且つ、前記絶縁層で覆われていない領域に、前記絶縁層の表面よりも常に撥液性が低い、親液性領域が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
第２電極と液滴との電位差が、第１電極と液滴との電位差が大きくなると、抵抗体層を覆う領域における絶縁層の撥液性は、第２電極側に向かうほど低くなるため、液滴は第１電極から第２電極へ移動することになる。ここで、本発明においては、移動先の第２電極の周囲に、絶縁層の表面よりも常に撥液性が低い親液性領域が設けられていることから、第１電極から第２電極に移送されてきた液滴は親液性領域まで移動し、その後の第２電極の電位にかかわらず、親液性領域から絶縁層の表面に液滴が戻ることはない。従って、液滴が親液性領域に移動して液滴移送が完了したときには、第１電極と第２電極とを電位が同じ状態に戻して、抵抗体層に電流が流れないようにすることができ、消費電力を抑えることができる。
【００１７】
第６の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記電位付与手段は、前記第１電極と前記第２電極に同じ電位を付与する待機モードと、前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位を付与することにより、前記抵抗体層に沿って前記液滴を移送させる液滴移送モードの、２つのモードを切換可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この構成によれば、液滴を移送することが必要な場合にのみ、液滴移送モードに切り換えて２つの電極に互いに異なる電位をそれぞれ付与し、液滴を移送しないときには待機モードにして２つの電極を同じ電位にし、抵抗体層に電流が流れない状態にすることができるため、消費電力を低減することができる。
【００１９】
第７の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第６の何れかの発明において、前記基板表面に、複数の前記第２電極が間隔を空けて並べて設けられており、隣接する第２電極同士が前記抵抗体層を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００２０】
液滴の移送距離がかなり長い場合に、移送元の位置と移送先の位置にそれぞれ第１電極と第２電極が配置されているだけだと、両電極の間の電位差をかなり高くしないと、抵抗体層に生じる電位勾配が小さくなってしまうため、液滴移送が難しくなる。しかし、本発明においては、移送元の位置と移送先の位置との間において、複数の第２電極が間隔を空けて並べて配置されており、隣接する第２電極同士が抵抗体層で接続されている。これによれば、液滴移送元と移送先の間の距離が長い場合でも、隣接する電極間の距離を短くすることができる。従って、複数の第２電極の電位を液滴の位置に応じて切り換えることにより、抵抗体層に生じる電位勾配を、液滴移送に必要な程度に大きくすることができ、長い距離にわたっての液滴移送が可能になる。
【００２１】
第８の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第７の何れかの発明において、液滴を吐出する液滴吐出装置に設けられた液滴移送装置であって、
前記基板の表面に、前記液滴吐出装置の吐出口が配置され、前記第１電極が前記基板表面の前記吐出口の周囲位置に設けられるとともに、前記第２電極が前記基板表面の前記第１電極よりも前記吐出口から離れた位置に設けられ、前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記吐出口の周囲に付着した液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
基板の表面の、吐出口の周囲位置に第１電極が設けられる一方で、第１電極よりも吐出口から離れた位置には第２電極が設けられている。さらに、第１電極と第２電極は抵抗体層で接続されている。そして、吐出口の周囲の第１電極よりも、吐出口から離れた第２電極に対して、液滴との電位差が大きくなるような電位が付与されると、第１電極と第２電極の間の抵抗体層に電位降下（電位勾配）が生じ、抵抗体層を覆う絶縁層の撥液性が第２電極に向かうほど小さくなる。従って、吐出口の周囲に付着した液滴が、絶縁層の表面において、第１電極から抵抗体層に沿って第２電極へ向けて移送され、吐出口から遠ざけられる。
【００２３】
第９の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第７の何れかの発明において、前記基板とこの基板表面に設けられた液室を有し、前記液室から導出された液滴を前記基板の表面に沿って移送する液滴移送装置であって、
前記第１電極が、前記基板表面の、前記液室から液滴を導出する導出口の近傍位置に設けられるとともに、前記第２電極が、前記基板表面の前記第１電極よりも前記導出口から離れた位置に設けられ、前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第１電極に対して前記液室内の液体の電位と異なる電位を付与することにより前記液室から液滴を導出させ、さらに、電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記液室から導出された液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
基板の表面には液体を貯留する液室が配置され、この液室の導出口の近傍位置に第１電極が設けられている。また、第２電極は、基板の表面の、第１電極よりも導出口から離れた位置に設けられている。さらに、第１電極と第２電極は抵抗体層で接続されている。そして、導出口近傍の第１電極よりも、導出口から離れた第２電極に対して、液滴との電位差が大きくなるような電位が付与されると、第１電極と第２電極の間の抵抗体層に電位降下（電位勾配）が生じ、抵抗体層を覆う絶縁層の撥液性が第２電極に向かうほど小さくなる。従って、液室の導出口から導出された液滴が、絶縁層の表面において、第１電極から抵抗体層に沿って第２電極へ向けて、導出口から離れるように移送される。
【００２５】
第１０の発明の液滴移送装置は、前記第９の発明において、前記電位付与手段が、前記第１電極に前記液体の電位と異なる電位を付与する時間を調節することによって、前記液室から導出する液滴の大きさを変えるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によれば、電位付与手段が、第１電極に対して、液室内の液体の電位と異なる電位を付与するときの、その電位付与時間を調節することで、液滴から導出される液滴の大きさ（液滴体積）を変えることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、基材表面の第１電極と第２電極とが抵抗体層で接続されていることから、これら２種類の電極に互いに異なる電位がそれぞれ付与されたときに、抵抗体層において電位降下（電位勾配）が生じる。従って、抵抗体層を覆う領域においては、絶縁層の撥液性は、抵抗体層の電位勾配に応じて徐々に低下することから、第１電極と第２電極間において抵抗体層に沿って液滴を移送することができる。これによれば、比較的長い距離にわたって液滴を移送する場合においても、移送元の電極と移送先の電極の間に別の電極を多数配置してそれらの電位を切り換える必要がないため、液滴移送のための構成を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態について説明する。この第１実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッド（液滴吐出装置）の液滴吐出面に設けられ、この液滴吐出面に付着した液滴を移送する液滴移送装置に、本発明を適用した一例である。
【００２９】
まず、インクジェットヘッド、及び、このインクジェットヘッドを備えたプリンタについて説明する。図１は、プリンタの概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向（走査方向）に移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に設けられ、記録用紙Ｐ１に対してインクを吐出するシリアル型のインクジェットヘッド１と、記録用紙Ｐ１を図１の前方へ搬送する搬送ローラ３と、インクジェットヘッド１等のプリンタ１００の各構成部を制御する制御装置６（図４、図９参照）とを備えている。そして、このインクジェットプリンタ１００は、キャリッジ２とともにインクジェットヘッド１を移動させつつ、インクジェットヘッド１のノズル２０から記録用紙Ｐ１へインクを吐出させ、同時に、搬送ローラ３により記録用紙Ｐ１を前方へ搬送させることで、記録用紙Ｐ１に所望の画像や文字等を記録するように構成されている。
【００３０】
図２は、インクジェットヘッドの平面図、図３は、図２の一部拡大図、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド１は、ノズル２０及び圧力室１４を含むインク流路が形成された流路ユニット４と、圧力室１４内のインクに圧力を付与することにより、流路ユニット４のノズル２０からインクを吐出させる圧電アクチュエータ５を備えている。
【００３１】
まず、流路ユニット４について説明する。図４に示すように、流路ユニット４は、ステンレス鋼等の金属材料で形成された、キャビティプレート１０、ベースプレート１１、及び、マニホールドプレート１２と、絶縁材料（例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料）で形成されたノズルプレート１３を備えており、これら４枚のプレート１０〜１３は積層状態で接合されている。
【００３２】
図２〜図４に示すように、４枚のプレート１０〜１３のうち、最も上方に位置するキャビティプレート１０には、複数の圧力室１４が形成されている。各圧力室１４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長い、略楕円形状に形成されている。また、複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に千鳥状に２列に配列されている。そして、後述する圧電アクチュエータ５が流路ユニット４の上面に接合されることによって、複数の圧力室１４の上部が、圧電アクチュエータ５に覆われた構造となっている。また、図２に示すように、キャビティプレート１０には、図示しないインクタンクと接続されるインク供給口１８も形成されている。
【００３３】
図３、図４に示すように、ベースプレート１１の、平面視で圧力室１４の両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔１５，１６が形成されている。また、マニホールドプレート１２には、平面視で、２列に配列された圧力室１４の連通孔１５側の部分と重なるように、紙送り方向に延びる２つのマニホールド１７が形成されている。これら２つのマニホールド１７は、キャビティプレート１０に形成されたインク供給口１８に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口１８を介してマニホールド１７へインクが供給される。さらに、マニホールドプレート１２の、平面視で複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、複数の連通孔１６にそれぞれ連なる複数の連通孔１９が形成されている。
【００３４】
さらに、ノズルプレート１３の、平面視で複数の連通孔１９に重なる位置には、複数のノズル２０がそれぞれ形成されている。これら複数のノズル２０は、複数の圧力室１４とそれぞれ対応して千鳥状に２列に配列されている。尚、図４に示すように、ポリイミド等の合成樹脂材料からなるノズルプレート１３の下面には、この面に付着した液滴をノズル２０の吐出口２０ａから遠ざかるように移送する、本願特有の液滴移送装置８が設けられている。そして、ノズルプレート１３の下面は、この液滴移送装置８に含まれる絶縁層であって、その表面の撥液性がノズルプレート１３の下面よりも高い絶縁層４３で覆われている。液滴移送装置８については後ほど詳細に説明することにする。
【００３５】
図４に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介してノズル２０に連通している。このように、流路ユニット４内には、マニホールド１７から圧力室１４を経てノズル２０に至る個別インク流路２１が複数形成されている。
【００３６】
次に、圧電アクチュエータ５について説明する。圧電アクチュエータ５は、複数の圧力室１４を覆うように流路ユニット４の上面に接合された振動板３０と、この振動板３０の上面に配置された圧電層３１と、圧電層３１の上面に形成された複数の個別電極３２とを備えている。
【００３７】
振動板３０は、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる金属板である。この金属製の振動板３０は、ヘッドドライバ３７（図４参照）を介して、常にグランド電位に保持されている。また、圧電層３１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなる。
【００３８】
複数の個別電極３２は、圧電層３１の上面の、複数の圧力室１４の中央部と対向する領域にそれぞれ配置されている。また、複数の個別電極３２からはそれぞれ接点部３５が引き出されている。そして、これら複数の個別電極３２は、接点部３５に接合された、図示しない配線部材を介してヘッドドライバ３７と接続されており、複数の個別電極３２のそれぞれに対して、ヘッドドライバ３７から、グランド電位と、このグランド電位とは異なる所定の駆動電位の何れか一方が付与されるようになっている。
【００３９】
インク吐出時における圧電アクチュエータ５の作用について説明する。あるノズル２０からインクの液滴を吐出させる場合には、このノズル２０に連通する圧力室１４に対応する個別電極３２に、ヘッドドライバ３７から駆動電位が付与される。すると、駆動電位が付与された個別電極３２とグランド電位に保持されている振動板３０との間に電位差が生じ、両者に挟まれた圧電層３１に厚み方向に平行な電界が発生する。ここで、圧電層３１の分極方向が電界方向と同じである場合には、圧電層３１は厚み方向に伸びて面方向に収縮する。この圧電層３１の収縮変形に伴って、振動板３０の圧力室１４と対向する部分が圧力室１４側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室１４の容積が減少することになるから、その内部のインクの圧力が上昇し、圧力室１４に連通するノズル２０からインクが吐出される。
【００４０】
次に、ノズルプレート１３に設けられた液滴移送装置８について詳細に説明する。図５は、インクジェットヘッド１を下側（ノズルプレート１３側）から見たときの平面図である。
【００４１】
この液滴移送装置８は、ノズル２０の吐出口２０ａから吐出された液滴の一部がノズルプレート１３の下面の、吐出口２０ａの周囲領域に付着したときに、この液滴が、次にノズル２０から吐出される液滴と干渉しないように、吐出口２０ａから遠ざかる方向に移送するものである。
【００４２】
従来のインクジェットヘッドにおいては、ノズルプレートの表面がフッ素系樹脂等の撥液膜でコーティングされており、吐出口から吐出された液滴の一部がこの撥液膜の表面に付着した場合には、ワイパーによってこの液滴を拭き取るのが一般的である。しかし、この従来構成においては、長期間にわたってワイパーの拭き取りが繰り返されることによって、ノズルプレートを覆う撥液膜が徐々に摩耗してその表面撥液性が低下していき、その結果、吐出口周囲の液滴の除去が困難になるという問題があった。
【００４３】
そこで、この第１実施形態においては、長期間の使用によっても絶縁層４３（撥液膜）の撥液性が低下することがないように、ワイパーを使用しない液滴移送装置８が採用されている。この液滴移送装置８は、電極（第２電極４１）を覆っている領域の絶縁層４３の表面における撥液性が、電極とインクとの間の電位差に応じて変化する現象（エレクトロウェッティング現象）を利用して、液滴を吐出口２０ａから遠ざかる方向に移送するように構成されている。
【００４４】
図４、図５に示すように、液滴移送装置８は、絶縁性材料（例えば、ポリイミド等の高分子樹脂材料）からなるノズルプレート１３（基板）の下面に配置された第１電極４０、及び、第２電極４１と、同じくノズルプレート１３の下面に配置され、第１電極４０と第２電極４１の両方に電気的に導通して両者を接続する抵抗体層４２と、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を覆う絶縁層４３と、第１電極４０及び第２電極４１に電位を付与するドライバ４４（電位付与手段）とを有する。
【００４５】
図５に示すように、第１電極４０は、紙送り方向（図５の上下方向）に配列されたノズル２０の近傍領域（吐出口２０ａの周囲領域）において、ノズル２０の配列方向に沿って、複数のノズル２０にわたって連続的に延在している。また、第２電極４１は、第１電極４０よりも複数の吐出口２０ａから走査方向の一方（図５の右方）に離れた領域において、ノズル２０の配列方向に沿って、複数のノズル２０にわたって連続的に延在している。つまり、吐出口２０ａの周囲位置にある第１電極４０と、第１電極４０よりも吐出口２０ａから離れた第２電極４１とが、走査方向に間隔を空けて互いに平行に配置され、さらに、両電極４０，４１は、複数の吐出口２０ａに関して共通に設けられている。尚、第１電極４０と第２電極４１は、共に、金、銅、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなり、スクリーン印刷法、スパッタ法、あるいは、蒸着法等により形成される。
【００４６】
また、図４に示すように、第１電極４０と第２電極４１はドライバ４４と接続されている。第１電極４０には、ドライバ４４から常にグランド電位が付与される。一方、第２電極４１には、ドライバ４４から、グランド電位と、このグランド電位とは異なる所定の電位（移送電位）の一方が選択的に付与される。
【００４７】
抵抗体層４２は、ある電気抵抗率を示す抵抗材料で形成されており、ノズルプレート１３の下面において、互いに平行に配置された第１電極４０と第２電極４１の間の領域に、全面的に形成されている。また、この抵抗体層４２の走査方向（図４、図５の左右方向）に関する両端部は第１電極４０と第２電極４１にそれぞれ重ね合わされており、抵抗体層４２は、電極４０，４１の両方と電気的に導通している。そして、ドライバ４４により、第１電極４０にグランド電位が付与されるとともに第２電極４１に対して移送電位が付与され、第１電極４０と第２電極４１の電位が互いに異なった状態においては、この抵抗体層４２は電気抵抗として作用し、この抵抗体層４２に電流が流れることによって両電極４０，４１の間で電位降下（一般には電圧降下ともいう）を生じさせる。つまり、抵抗体層４２に電位勾配が生じる。
【００４８】
このような抵抗体層４２に使用される抵抗材料としては、グラファイト、カーボン、ＰＧ／ＰＢＮ（高純度カーボン／パイロリティックボロンナイトライド）、窒化アルミニウム又はタングステン等を採用することができる。そして、これらの抵抗材料を、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、蒸着法又はゾルゲル法などの成膜法を用いて、ノズルプレート１３に直接付着させることにより、抵抗体層４２を形成することができる。
【００４９】
絶縁層４３は、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を完全に覆うように、ノズルプレート１３の下面に形成されている。但し、絶縁層４３は、ノズルプレート１３下面の、第２電極４１よりもノズル２０の吐出口２０ａから離れた領域（図４では、第２電極４１の右側の領域）には形成されておらず、この領域ではノズルプレート１３が露出している。また、絶縁層４３は、フッ素系樹脂など、ノズルプレート１３を構成するポリイミド等の基材よりも、表面の撥液性が十分高い材料で形成されている。これにより、ノズルプレート１３の下面の、絶縁層４３により覆われていない領域は、絶縁層４３で覆われている領域よりも撥液性が常に低い親液性領域４５となっている。尚、この絶縁層４３は、スピンコート法等によってノズルプレート１３の下面に形成することができる。
【００５０】
ドライバ４４は、後述する制御装置６の液滴除去制御部５２（図９参照）からの指令に基づいて、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０には常にグランド電位を付与する一方で、第２電極４１には、グランド電位と移送電位の何れか一方を付与する。別の言い方をすれば、ドライバ４４は、第１電極４０と第２電極４１に同じ電位（グランド電位）を付与するモード（待機モード）と、第１電極４０と第２電極４１に互いに異なる電位を付与するモード（液滴移送モード）を切り換え可能に構成されている。
【００５１】
ここで、前述したように、圧電アクチュエータ５の振動板３０と、流路ユニット４のキャビティプレート１０、ベースプレート１１、及び、マニホールドプレート１２は、金属製のプレートである。そして、振動板３０がヘッドドライバ３７を介してグランド電位に保持されていることから、この振動板３０に接合された３枚のプレート１０〜１２もグランド電位となっており、さらに、それらのプレート１０〜１２に形成されたインク流路を流れるインクの電位もほぼグランド電位に保持される。
【００５２】
そして、この絶縁層４３の表面に、導電性を有するインクの液滴が存在している状態においては、絶縁層４３の表面に接する液滴の電位と、裏面に接する電極４０，４１又は抵抗体層４２の電位との間の電位差が大きいほど、これらを覆う領域における、絶縁層４３の表面の撥液性（絶縁層４３の表面に対する液滴の濡れ角）は低下することになる（エレクトロウェッティング現象）。
【００５３】
このエレクトロウェッティング現象によって生じる、絶縁層４３上における液滴の挙動について、図６〜図８を参照して具体的に説明する。尚、図６〜図８において、“＋”は、第２電極４１に移送電位（例えば、＋３０Ｖ）が付与されている状態を示し、“ＧＮＤ”は、第１電極４０又は第２電極４１にグランド電位が付与されている状態を示す。また、移送電位は、インクの液滴の電位（グランド電位）と異なる電位であって、第２電極４１と液滴との間に電位差を生じさせるものであればよいことから、必ずしも正の電位である必要はなく、負の電位であってもよい（例えば、−３０Ｖ）。
【００５４】
まず、第１電極４０は、ドライバ４４によって常にグランド電位に保持されているため、この第１電極４０とインクＩとの間の電位差はほとんど０である。そのため、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０を覆う領域においては、絶縁層４３の表面の撥液性は常に高い状態である。
【００５５】
また、ドライバ４４が待機モードを選択しており、図６に示すように、このドライバ４４によって第２電極４１にもグランド電位が付与されている状態では、第１電極４０と第２電極４１の電位が同じであることから、両者の間に設けられた抵抗体層４２に電位勾配が生じず、抵抗体層４２の全域においてその電位はグランド電位となる。そのため、第２電極４１や抵抗体層４２を覆う領域においても、絶縁層４３の表面の撥液性は高い状態となる。つまり、絶縁層４３の撥液性がその全域にわたって均一な状態であるため、吐出口２０ａから吐出されたインクＩの液滴の一部が、この吐出口２０ａに近い第１電極４０を覆う領域の絶縁層４３の表面に付着しても、この液滴５０は周囲に移動しない。
【００５６】
一方、ドライバ４４が液滴移送モードを選択しており、図７に示すように、このドライバ４４によって第２電極４１に移送電位が付与されている場合には、第１電極４０と第２電極４１の電位が互いに異なる状態となり、両者の間に設けられた抵抗体層４２には電位勾配が生じる。尚、第１電極４０と第２電極４１はノズル２０の配列方向（図７の紙面垂直方向）に沿って互いに平行に延在していることから、これらの間の抵抗体層４２内の等電位線は電極４０，４１の延在方向に平行となり、電位勾配は、この等電位線に直交する方向（図７の左右方向）に生じる。
【００５７】
すると、電位勾配が生じた抵抗体層４２とグランド電位の液滴５０との間の電位差は、第２電極４１に近いほど大きくなる。従って、この抵抗体層４２を覆う領域における絶縁層４３の表面の撥液性が、第２電極４１に向かうほど低下することになる。
【００５８】
具体例を挙げると、例えば、液滴５０の絶縁層４３の表面に対する濡れ角が、グランド電位が付与されている第１電極４０を覆う領域においては１１０°程度であるが、移送電位が付与された第２電極４１を覆う領域においては６５°程度まで低下するとする。この場合、両電極４０，４１の間の抵抗体層４２を覆う領域においては、濡れ角が１１０°から６５°まで徐々に低下する。そのため、吐出口２０ａから吐出された液滴の一部が、この吐出口２０ａに近い第１電極４０を覆う領域の絶縁層４３の表面に付着すると、この液滴５０は、図６及び図７に示されるように、電極４１側における絶縁層４３との接点部Ｐの方が電極４０側における絶縁層４３との接点部Ｑよりも濡れ角が小さくなるため、撥液性が低い（濡れ角が低い）領域である、第２電極４１に向かって、抵抗体層４２に沿って、吐出口２０ａから離れるように移送される。
【００５９】
また、ノズルプレート１３の下面の、第２電極４１の周囲領域には、絶縁層４３の表面よりも常に撥液性が低い、親液性領域４５が設けられている（例えば、濡れ角５５°の領域）。従って、図８に示すように、絶縁層４３上を第２電極４１まで移送された液滴５０は、さらに、絶縁層４３から親液性領域４５まで移動する。そして、一度、親液性領域４５まで移動した液滴５０は、それよりも撥液性の高い絶縁層４３の表面に戻ることはない。
【００６０】
このように、第１電極４０と第２電極４１に互いに異なる電位が付与されたときに、抵抗体層４２に電位勾配が生じることによって、この抵抗体層４２を覆っている、第１電極４０と第２電極４１の間の領域における絶縁層４３の撥液性が徐々に低下する。従って、移送元の第１電極４０と移送先の第２電極４１の離間距離（液滴５０の移送距離）が比較的長い場合でも、これらの電極４０，４１の間に、液滴５０を移送するための中間の電極を配置して、この中間電極の電位をこまめに切り換える必要がないため、液滴５０を移送するための構成を簡素化できる。
【００６１】
また、抵抗体層４２は、ノズルプレート１３の下面の、第１電極４０と第２電極４１の間の領域に配置されていることから、吐出口２０ａの周囲に付着した液滴５０を、第１電極４０と第２電極４１の間において、液滴５０を最短距離で（走査方向に沿って直線的に）移送することが可能になり、速やかに液滴５０を吐出口２０ａから遠ざけることができる。
【００６２】
また、第１電極４０と第２電極４１は、ノズル２０の配列方向に沿って互いに平行に延在している。そのため、第１電極４０と第２電極４１の間に配置された抵抗体層４２には、これら第１電極４０及び第２電極４１の延在方向と直交する方向に電位勾配が発生する。従って、ノズルプレート１３の下面のどの位置に液滴５０が付着したかにかかわらず、液滴５０を常に同じ方向（電極４０，４１の延在方向と直交する方向）に移送することができ、インクジェットヘッド１の１つの端部において、ノズルプレート１３の様々な位置から移送されてきた液滴５０をまとめて回収することが可能である。さらに、ノズルプレート１３の複数の吐出口２０ａの周囲領域にそれぞれ付着した複数の液滴５０を、全て同じ方向に移送して一度に回収することも可能となる。
【００６３】
次に、プリンタ１００の全体制御を司る制御装置６について説明する。図９は、プリンタ１００の電気的な構成を示すブロック図である。図９に示される制御装置６は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プリンタ１００の全体動作を制御する為の各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。
【００６４】
さらに、この制御装置６は、記録制御部５１と液滴除去制御部５２とを備えている。記録制御部５１は、ＰＣ等の入力装置５５から入力されたデータに基づいて、キャリッジ２（図１参照）を往復駆動するキャリッジ駆動モータ５３、インクジェットヘッド１のヘッドドライバ３７、搬送ローラ３（図１参照）を回転駆動する搬送モータ５４等を制御して、記録用紙Ｐ１への画像等の記録を行わせるものである。
【００６５】
また、液滴除去制御部５２は、液滴移送装置８を制御して、インクジェットヘッド１の吐出口２０ａ付近に付着したインクの液滴を除去するものである。より具体的には、インクジェットヘッド１のインク吐出動作が行われていないときには、ノズルプレート１３の吐出口２０ａ周辺に液滴が付着しておらず、液滴を除去する必要性がないことから、液滴除去制御部５２は、液滴移送装置８のドライバ４４に待機モードを選択させ、第１電極４０と第２電極４１に同じ電位（グランド電位）を付与させる。
【００６６】
一方、インクジェットヘッド１によるインク吐出動作が行われたときには、ノズルプレート１３の吐出口２０ａの周囲に、多少なりともインクＩの液滴が付着していると思われることから、ドライバ４４に液滴移送モードを選択させて、図７に示すように、第２電極４１に移送電位を付与させる。すると、絶縁層４３の表面において、吐出口２０ａの周辺領域に配置された第１電極４０から、吐出口２０ａから離れた第２電極４１に向けて、抵抗体層４２に沿って液滴５０が移送される。
【００６７】
このように、ドライバ４４は、液滴５０を移送することが必要な場合にのみ、液滴移送モードを選択して２つの電極４０，４１に互いに異なる電位をそれぞれ付与する一方で、液滴を移送する必要がないときには待機モードにして２つの電極４０，４１を同じ電位にし、抵抗体層４２に電流が流れない状態にすることができるため、消費電力を低減することができる。
【００６８】
また、前述したように、ノズルプレート１３の下面の、第２電極４１の周囲領域には、絶縁層４３で覆われていない親液性領域４５が設けられている。そのため、図８に示すように、第２電極４１を覆う領域まで移送された液滴５０はさらに親液性領域４５まで移動して、さらに、この親液性領域４５から絶縁層４３の表面に戻ることはない。従って、液滴移送モードを選択して液滴５０を親液性領域４５まで移送した後には、待機モードに戻して、第２電極４１の電位を、第１電極４０と同じ電位にすることができる。つまり、液滴を移送しないときには、抵抗体層４２に電流が流れないようにすることができ、消費電力を抑えることができる。
【００６９】
以上説明したように、第１実施形態の液滴移送装置８においては、ノズルプレート１３の下面の、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０と、第１電極４０よりも吐出口２０ａから離れた位置に配置された第２電極４１とが、抵抗体層４２により接続されている。従って、移送元の第１電極４０と移送先の第２電極４１の離間距離（液滴の移送距離）が比較的長い場合でも、これらの電極４０，４１の間に、液滴を移送するための中間の電極を多数配置して、この中間電極の電位をこまめに切り換える必要がない。そのため、電極の数を少なくすることができ、電極の電位制御も簡単になるため、液滴移送のための構成を簡素化できる。
【００７０】
次に、前記第１実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００７１】
１］前記第１実施形態においては、ドライバ４４により移送電位が付与される第２電極４１が、複数のノズル２０の吐出口２０ａに対して共通に設けられていたが（図５参照）、図１０に示すように、複数の吐出口２０ａにそれぞれ対応する複数の第２電極４１Ａが独立して設けられていてもよい（変更形態１）。この場合には、液滴を除去することが必要と思われる吐出口２０ａ（例えば、直前に液滴が吐出されており、その周囲に液滴が付着していると推測される吐出口２０ａ）に対応する第２電極４１Ａにのみ、ドライバ４４から移送電位を付与することで、抵抗体層４２を流れる極力電流を抑えて、消費電力を低減することが可能となる。
【００７２】
さらに、この変更形態１において、図１０に示すように、抵抗体層４２Ａが、複数の第２電極４１Ａに応じて分割されていると、ある吐出口２０ａの周囲に付着した液滴が、隣接する吐出口２０ａに対応する第２電極４１Ａに向けて移送されてしまうのが防止される。
【００７３】
２］図１１に示すように、複数の吐出口２０ａに対して複数の第２電極４１Ｂがそれぞれ設けられた上で、前記第１実施形態と同様に、抵抗体層４２が、複数の吐出口２０ａ（複数の第２電極４１Ｂ）に対して共通に設けられてもよい（変更形態２）。この構成では、図１０のように抵抗体層４２が分割されている構成と比べて、抵抗体層４２を形成するのが容易になる。尚、図１１に示されているように、ある吐出口２０ａの周囲に付着した液滴が、共通に設けられた抵抗体層４２を介して、隣接する吐出口２０ａに対応する第２電極４１に向けて移送されてしまうのを防止するために、図１０の形態と比べて第２電極４１Ｂの長さが若干短くなっていてもよい。
【００７４】
３］ノズルプレート１３の下面における、液滴の移送距離がかなり長い場合には、移送元の第１電極４０と移送先の第２電極４１との間の電位差をかなり高くしないと、抵抗体層４２の電位勾配（即ち、絶縁層４３の撥液性（濡れ角）の変化率）が小さくなるため、液滴移送が難しくなる。そこで、このような場合には、ノズルプレート１３の下面に、複数の第２電極４１が適当間隔を空けて並べて設けられ、隣接する第２電極４１同士が抵抗体層４２を介して接続されていることが好ましい（変更形態３）。このように構成されることによって、移送電位をそれほど高くすることなく、液滴を移送するのに必要な抵抗体層４２の電位勾配を確保することができる。
【００７５】
この変更形態３の一例を図１２、図１３に示す。図１２、図１３に示すように、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０と、最終移送先の第２電極４１ｃとの間に、さらに、２つの第２電極４１ａ，４１ｂが設けられており、これら４つの電極（第１電極４０と３つの第２電極４１ａ〜４１ｃ）は、ノズル２０の配列方向と直交する走査方向（図１２、図１３の左右方向）に関して等間隔に配置されている。また、４つの電極４０，４１ａ〜４１ｃは、それぞれ、隣接する電極と抵抗体層４２を介して接続されている。さらに、４つの電極４０，４１ａ〜４１ｃと抵抗体層４２とが共通の絶縁層４３で覆われている。
【００７６】
この変更形態３の液滴移送装置の作用について、図１４〜図１８を参照して説明する。図１４に示すように、インクジェットヘッド１による液滴の吐出が行われていないときには、制御装置６からの指令に基づいてドライバ４４は待機モードを選択しており、ドライバ４４により、第１電極４０と３つの第２電極４１は、全てグランド電位に保持されている。
【００７７】
この状態から、インクジェットヘッド１によるインクＩの液滴の吐出が行われるときには、制御装置６からドライバ４４に対して、待機モードから液滴移送モードへ、モードを切り換える指令が入力される。すると、図１５に示すように、ドライバ４４は、まず、３つの第２電極４１ａ〜４１ｃの電位を、グランド電位から移送電位（例えば、３０Ｖ）に切り換える。すると、グランド電位が付与されている第１電極４０と、吐出口２０ａに最も近い位置にある第２電極４１ａとの間の抵抗体層４２に電位勾配が発生するため、絶縁層４３の表面に付着した液滴５０は、第１電極４０から第２電極４１ａへ移送される。
【００７８】
第２電極４１ａに移送電位が付与されてから所定時間が経過して、液滴５０が、最も吐出口２０ａに近い第２電極４１ａまで移送されると、図１６に示すように、ドライバ４４は、この第２電極４１ａの電位のみをグランド電位に切り換える（残りの第２電極４１ｂ、４１ｃの電位は移送電位のままである）。すると、隣接する２つの第２電極４１ａ，４１ｂの間の抵抗体層４２に電位勾配が発生するため、液滴５０が電極４１ａから電極４１ｂに向けて移送される。
【００７９】
さらに、図１７に示すように、第２電極４１ａの電位切り換えから所定時間経過して、液滴５０が、第２電極４１ｂまで移送されると、ドライバ４４は、この真ん中に位置する第２電極４１ｂの電位をグランド電位に切り換える。すると、液滴５０は、吐出口２０ａから最も離れた位置にある第２電極４１ｃに向けて移送される。さらに、図１８に示すように、液滴５０は、第２電極４１ｃに到達した後、さらに、絶縁層４３の表面よりも常に撥液性の低い親液性領域４５へ移動する。その後、ドライバ４４は、第２電極４１ｃの電位をグランド電位に切り換えて、全ての電極（第１電極４０及び３つの第２電極４１ａ〜４１ｃ）にグランド電位を付与する待機モードに戻る。
【００８０】
尚、液滴移送中の状態を示す図１５、図１６においては、ドライバ４４は、液滴５０に最も近い第２電極４１だけでなく、それよりも移送方向下流側の第２電極４１にも移送電位を付与しているが、液滴５０に最も近い第２電極４１にのみ移送電位を付与し、その移送電位が付与されている第２電極４１に液滴５０が到達したときに初めて、それよりも下流側に位置する第２電極４１の電位をグランド電位から移送電位に切り換えるように構成されてもよい。
【００８１】
このように、液滴移送元の領域（吐出口２０ａの周囲領域）と移送先の領域（親液性領域４５）との間において、複数の第２電極４１ａ〜４１ｃが間隔を空けて並べて配置されており、隣接する第２電極４１同士が抵抗体層４２で接続されている。そのため、液滴移送元と移送先の間の距離が長い場合でも、隣接する電極間の距離を短くすることができる。従って、複数の第２電極４１の電位を液滴５０の位置に応じて切り換えることにより、抵抗体層４２に生じる電位勾配を、液滴移送に必要な程度に大きくすることができ、さらに長い距離にわたっての液滴移送が可能になる。
【００８２】
４］前記第１実施形態においては、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２が、別々の導電性材料で形成されているが、これらを、同一の導電性材料で形成することも可能である。即ち、図１９に示すように、ノズルプレート１３の下面に、１種類の導電性材料により、液滴移送方向（図１９の左右方向）に関する中央部の厚みが両端部の厚みよりも小さくなるように導電層５６を形成する。このような導電層５６は、例えば以下のような方法で形成できる。まず、ノズルプレート１３の下面にスパッタ法や蒸着法により均一な厚みの導電層を形成し、その後、この導電層の中央部にマスクを施してから、スパッタ法や蒸着法で両端部にのみ導電性材料を堆積させていく。これにより、中央部と両端部で厚みの異なる導電層を形成することができる。
【００８３】
このようにして形成された導電層５６のうちの、厚みの大きい両端部がそれぞれ第１電極４０及び第２電極４１となり、厚みの小さい中央部が、第１電極４０や第２電極４１よりも電気抵抗の大きい抵抗体層４２となる。この構成によれば、導電性材料の厚みを変えるだけで、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２とを同一の導電性材料で形成することができることから、電極４０，４１及び抵抗体層４２をノズルプレート１３に形成することが容易であり、コストを低減することも可能になる。
【００８４】
５］ノズルプレート１３の下面の撥液性（濡れ角）は、絶縁層４３の表面の撥液性よりも常に低い（濡れ角が低い）ことは必ずしも必要でない。例えば、液滴が第２電極４１まで到達してから、第２電極４１の電位がグランド電位に切り換えられたときに、ノズルプレート１３の下面が露出した親液性領域４５に液滴が移動してもよく、そのためには、ノズルプレート１３の下面の撥液性は、少なくとも、第２電極４１がグランド電位であるときの絶縁層４３の撥液性よりも低ければよい。
【００８５】
さらに、本発明は、ノズルプレート１３が表面撥液性の非常に高い材料（例えば、絶縁層４３を形成するフッ素系樹脂等と同等の撥液性を有する材料）で形成される場合を除外するものでもない。このようにノズルプレート１３の基材表面自体の撥液性が高い場合であっても、第２電極４１の周囲領域に、この第２電極４１を覆う絶縁層４３よりも表面撥液性の低い材料からなる親液層を形成すれば、親液性領域を設けることが可能である。
【００８６】
６］液滴移送装置が設けられる、インクジェットヘッド１のノズルプレート１３は、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を配置することができるように、少なくとも下面において絶縁性を有する必要があるが、ノズルプレート１３の全体が絶縁性材料で形成される必要は特にない。従って、ノズルプレート１３が、その下面が絶縁性材料でコーティングされた金属製のプレートであってもよい。
【００８７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図２０は、第２実施形態の液滴移送装置の概略構成を示す斜視図、図２１は、液滴移送装置の平面図、図２２は図２０のＣ−Ｃ線断面図、図２３は、液滴移送装置の液滴移送動作を説明する図である。この第２実施形態の液滴移送装置は、インクの液滴を基板の表面に沿って移送し、この液滴を基板の先端側に配置された記録用紙Ｐ２（図２３参照）に付着させることで、記録用紙Ｐ２に画像や文字等を記録するように構成された、プリント装置の一種である。
【００８８】
図２０〜図２２に示すように、液滴移送装置６１は、水平面に沿って配置された平板状の基板６２と、この基板６２の上面に接合されたインク室形成部材６３とを有する。基板６２は、少なくともその上面において絶縁性を示すようなものであればよく、例えば、ポリイミド等の高分子樹脂材料で形成されたものを使用できる。そして、この基板６２の一端部の上面に箱状のインク室形成部材６３が接合されることによって、基板６２の上面とインク室形成部材６３との間に、導電性を有するインクを貯留する共通インク室６６（液室）が形成されている。この共通インク室６６はインクタンク６４とチューブ６５を介して接続されており、インクタンク６４から共通インク室６６にインクが供給される。また、インク室形成部材６３の、図２０の紙面手前側の壁部６３ａには、その内部の共通インク室６６からインクを導出するための複数の導出口６３ｂが、等間隔空けて形成されている。
【００８９】
尚、共通インク室６６内のインクの電位は、ほぼグランド電位に保持されている。この状態は、例えば、インク室形成部材６３がステンレス鋼等の金属材料で形成された上で、このインク室形成部材６３がグランド電位に保持されることによって実現される。あるいは、共通インク室６６の内面（基板６２の上面、又は、インク室形成部材６３の内面）に、常にグランド電位に保持されたグランド電極が配置され、このグランド電極に共通インク室６６内のインクが接触することにより、インクの電位がグランド電位に維持されるようになっていてもよい。
【００９０】
基板６２の上面の、インク室形成部材６３の壁部６３ａに形成された複数の導出口６３ｂの近傍位置には複数の第１電極７０がそれぞれ配置されている。つまり、複数の第１電極７０は、複数の導出口６３ｂにそれぞれ対応して、インク室形成部材６３の壁部６３ａに沿って並べて配置されている。また、基板６２の、インク室形成部材６３と反対側の端部（図１の前端部）における上面には、第１電極７０よりも導出口６３ｂから離れた第２電極７１が配置されている。尚、第２電極７１は、複数の第１電極７０にわたって、これら第１電極７０の配列方向と平行に延在している。また、図２２に示すように、複数の第１電極７０と第２電極７１は、それぞれドライバ７４と接続されている。
【００９１】
基板６２の上面の、複数の第１電極７０と第２電極７１の間の領域には、複数の第１電極７０にそれぞれ対応する複数の抵抗体層７２が配置されている。これら複数の抵抗体層７２は、第１電極７０の配列方向に関して間隔を空けて配置されており、互いに独立している。また、抵抗体層７２は、対応する第１電極７０と第２電極７１の両方に導通している。つまり、複数の抵抗体層７２を介して複数の第１電極７０と第２電極７１が接続されている。そのため、第１電極７０と第２電極７１との間に電位差が存在する状況では、両者の間に配置された抵抗体層７２には電位降下（電位勾配）が発生する。
【００９２】
さらに、基板６２の上面には、第１電極７０、第２電極７１、及び、抵抗体層７２を完全に覆うように絶縁層７３が形成されている。この絶縁層７３は例えばフッ素系樹脂からなる。そして、前記第１実施形態と同様に、その表面に存在するインクの液滴と、第１電極７０、第２電極７１、及び、抵抗体層７２との間の電位差が大きいほど、これらを覆う絶縁層７３の表面における撥液性（濡れ角）は低下する。
【００９３】
ドライバ７４は、液滴移送装置６１の全体動作を制御する制御装置７６からの指令に基づいて、複数の第１電極７０及び第２電極７１に対して、グランド電位と移送電位の何れか一方を付与する。より具体的には、ドライバ７４は、制御装置７６からの指令に基づいて、液滴を移送しない待機モード（図２３（ａ）参照）と、共通インク室６６から液滴８０を導出させる液滴導出モード（図２３（ｂ）参照）と、導出された液滴８０を移送する液滴導出モード（図２３（ｃ）参照）のうちの１つのモードを選択し、選択されたモードに応じて第１電極７０と第２電極７１の電位を切り換えるように構成されている。
【００９４】
この第２実施形態における液滴移送装置６１の作用について図２３を参照して説明する。液滴を移送しない（記録用紙Ｐ２に記録しない）ときには、制御装置７６は、ドライバ７４に待機モードを選択させる。すると、図２３（ａ）に示すように、ドライバ７４は、全ての第１電極７０と第２電極７１に対して、グランド電位を付与する。このとき、第１電極７０と共通インク室６６内のインクの電位との間に電位差がほとんどないことから、第１電極７０を覆う絶縁層７３の表面の撥液性は高いままであり、共通インク室６６から導出口６３ｂを介してインクＩが導出されることはない。
【００９５】
一方、ある導出口６３ｂから液滴を導出して、基板６２の先端側に位置する記録用紙Ｐ２へ液滴を移送する必要がある場合には、制御装置７６は、ドライバ７４に液滴導出モードを選択させる。すると、図２３（ｂ）に示すように、ドライバ７４は、液滴を導出させたい導出口６３ｂに対応する第１電極７０に移送電位（例えば、３０Ｖ）を付与するとともに、第２電極７１にも移送電位を付与する。
【００９６】
このように、所定の導出口６３ｂに対応する第１電極７０と第２電極７１の電位が共に移送電位であることから、その第１電極７０に対応する抵抗体層７２の全域において電位が移送電位となり、抵抗体層７２には電位抵抗は生じない。このとき、第１電極７０、第２電極７１、及び、抵抗体層７２を覆う領域の全域において、絶縁層７３の表面の撥液性（濡れ角）が低下するため、共通インク室６６内からインクＩの液滴８０が導出口６３ｂを介して絶縁層７３の表面に導出される。
【００９７】
ここで、ドライバ７４から第１電極７０に対して移送電位が付与されている間は、導出口６３ｂからインクＩが導出され続ける。つまり、導出口６３ｂから導出される液滴８０の量（液滴体積）は、第１電極７０に移送電位が付与される時間に依存する。従って、制御装置７６からの指令に基づいて、ドライバ７４が、所定の時間の間、第１電極７０に対して移送電位を付与することで、その所定の時間に応じた量の液滴８０を導出口６３ｂから導出することができる。さらに言えば、ドライバ７４が、第１電極７０に移送電位を付与する時間を調節することにより、共通インク室６６から導出する液滴８０の大きさを変えることができる。これにより、１つの導出口６３ｂから、大きさ（体積）の異なる複数種類の液滴８０を導出することが可能となる。
【００９８】
ドライバ７４から第１電極７０に対して所定時間移送電位が付与されて、所望量の液滴８０が導出口６３ｂから導出されると、制御装置７６は、ドライバ７４に液滴移送モードを選択させる。すると、ドライバ７４は、第１電極７０の電位を移送電位からグランド電位に切り換える。尚、第２電極７１には移送電位が付与されたままである。
【００９９】
このとき、導出口６３ｂから導出された液滴８０と第１電極７０との間の電位差がほとんどなくなり、第１電極７０を覆う領域の絶縁層７３の撥液性が高くなる。また、第２電極７１には移送電位が付与されていることから、第１電極７０よりも液滴８０との電位差が大きくなる。そのため、第１電極７０と第２電極７１との間の抵抗体層７２に電位勾配が発生し、この抵抗体層７２を覆う絶縁層７３の撥液性は、第２電極７１に向かうほど低くなる。従って、図２３（ｃ）に示すように、絶縁層７３の表面に導出された液滴８０が、第１電極７０から抵抗体層７２に沿って第２電極７１に向けて移送され、さらには、基板６２の先端側に位置する記録用紙Ｐ２に付着する。
【０１００】
尚、第１電極７０の電位が移送電位からグランド電位に切り換えられた後に、ある所定の時間が経過すると、制御装置７６は、移送された液滴８０が記録用紙Ｐ２に付着したと判断して、ドライバ７４に待機モードを選択させる。すると、ドライバ７４は、全ての第１電極７０と第２電極７１の電位をグランド電位に戻す（図２３（ａ））。
【０１０１】
以上説明したように、この第２実施形態の液滴移送装置６１においては、基板６２の上面の、導出口６３ｂ付近に配置された第１電極７０と、第１電極７０よりも導出口６３ｂから離れた位置に配置された第２電極７１とが、抵抗体層７２により接続されている。そのため、移送元の第１電極７０と移送先の第２電極７１の離間距離（液滴の移送距離）が比較的長い場合でも、２種類の電極７０，７１の間に、液滴を移送するための中間の電極を多数配置して、この中間電極の電位をこまめに切り換える必要がないため、液滴を移送するための構成を簡素化できる。
【０１０２】
これに加えて、第２電極７１は、複数の第１電極７０にわたって、これら複数の第１電極７０の配列方向と平行に延在している。つまり、複数の第１電極７０に対して１つの第２電極７１が共通に設けられている。そのため、液滴の移送先の電極である第２電極７１の電位切り換えが容易になるし、第２電極７１から引き出す配線も少なくて済む。
【０１０３】
また、複数の第１電極７０に対応して、複数の抵抗体層７２が間隔を空けて配置されており、互いに独立している。そのため、ある第１電極７０の表面に導出された液滴が、隣接する第１電極７０に対応する移送経路に移って第２電極７１まで移動してしまうことが防止される。従って、記録用紙Ｐ２の所望の位置に液滴８０を付着させることができる。
【０１０４】
次に、前記第２実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記第２実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【０１０５】
１］前記第２実施形態においては、複数の第１電極７０に対して１つの第２電極７１が共通に設けられている（図２０、図２１参照）。そのため、図２３（ｃ）に示すように、液滴移送モードが選択されて、ドライバ７４によって、複数の第１電極７０にグランド電位、第２電極７１に移送電位が付与されているときには、全ての抵抗体層７２においてそれぞれ電位勾配が発生する。つまり、液滴８０が導出されていない経路の抵抗体層７２においても電流が流れてしまうことになる。
【０１０６】
そこで、図２４に示すように、基板６２の上面に、複数の第１電極７０にそれぞれ対応する複数の第２電極７１Ａが互いに独立して設けられていてもよい（変更形態１）。この場合には、ドライバ７４から、導出口６３ｂから液滴が導出された移送経路の第２電極７１にのみ移送電位を付与することで、その経路の抵抗体層７２にのみ電位勾配が発生することになるため、消費電力を低減することができる。
【０１０７】
２］前記第２実施形態では、導出口６３ｂの近傍位置に設けられた第１電極７０が、共通インク室６６から導出口６３ｂを介して液滴を導出するための電極と、導出された液滴を記録用紙Ｐ２側の第２電極７１に向けて移送する際の移送元電極の両方を兼ねている。しかし、図２５に示すように、導出口６３ｂの近傍位置に、それぞれ液滴導出用電極と液滴の移送元電極となる、２つの第１電極７０ａ，７０ｂが、導出口６３ｂから離れる方向（液滴の移送方向）に並べて設けられてもよい（変更形態２）。
【０１０８】
この変更形態２の液滴移送装置の作用について、図２６を参照して説明する。液滴を移送しないときには、図２６（ａ）に示すように、ドライバ７４は、２つの第１電極７０ａ，７０ｂと第２電極７１に対して、グランド電位を付与する（待機モード）。このとき、第１電極７０ａと共通インク室６６内のインクＩの電位との間に電位差がほとんどないことから、第１電極７０ａを覆う絶縁層７３の表面の撥液性は高いままであり、共通インク室６６から導出口６３ｂを介して液滴が導出されることはない。
【０１０９】
次に、液滴を導出口６３ｂから導出させる場合には、図２６（ｂ）に示すように、ドライバ７４は、その導出口６３ｂの近傍位置に配置された、液滴導出用の第１電極７０ａに移送電位を付与するとともに、第２電極７１にも移送電位を付与する（液滴導出モード）。このとき、もう一方の第１電極７０ｂの電位はグランド電位のままである。
【０１１０】
すると、第１電極７０ａとインクＩとの間に電位差が生じることから、この第１電極７０ａを覆う領域において絶縁層７３の撥液性が低下し、導出口６３ｂから液滴８０が導出される。但し、隣接する第１電極７０ｂには移送電位は付与されておらず、この領域においては絶縁層７３の撥液性は高いままであるため、導出された液滴８０は第１電極７０ｂの表面までは移動しない。そのため、前述した第２実施形態とは異なり、この変更形態２においては、導出口６３ｂから導出される液滴８０の量は、第１電極７０ａの電極面積等によって定まることになり、液滴導出用の第１電極７０ａへ移送電位を付与する時間には依存しない。
【０１１１】
次に、図２６（ｃ）に示すように、ドライバ７４は、液滴導出用の第１電極７０ａの電位をグランド電位に切り換える。すると、２つの第１電極７０ａ，７０ｂを覆う領域において絶縁層７３の撥液性が高い状態となる。また、第２電極７１には移送電位が付与されていることから、第１電極７０ａ，７０ｂよりも液滴８０との電位差が大きくなる。そのため、第１電極７０ｂと第２電極７１との間の抵抗体層７２に電位勾配が発生し、この抵抗体層７２を覆う絶縁層７３の撥液性は、第２電極７１に向かうほど低くなる。従って、図２７（ｃ）に示すように、絶縁層７３の表面に導出された液滴８０が、第１電極７０ｂから抵抗体層７２に沿って第２電極７１に向けて移送され、さらには、基板６２の先端側に位置する記録用紙Ｐ２に付着する。
【０１１２】
３］第１実施形態と同様に、基板６２の上面の、第２電極７１の周囲領域に、絶縁層７３の表面よりも常に撥液性の低い親液性領域が設けられ、第２電極７１まで移送された液滴が、絶縁層７３の表面から親液性領域に移動するように構成されてもよい（第１実施形態の図４、図５参照）。
【０１１３】
また、前記第１実施形態に対する変更と同様の変更を、第２実施形態に対しても加えることができる。例えば、基板６２の上面において、液滴移送先の第２電極７１が液滴移送方向に間隔を空けて並べて複数配置され、これら第２電極７１が抵抗体層７２で接続されてもよい（第１実施形態の変更形態３（図１２〜図１８）参照）。
【０１１４】
以上説明した本発明の実施形態は、導電性を有するインクを移送する液滴移送装置に本発明を適用した例であるが、本発明は、画像記録用インク以外の液滴を移送する液滴移送装置にも適用することが可能である。例えば、金属ナノ粒子を分散した導電性液体を基板に転写して配線パターンを形成する装置、ＤＮＡを分散した溶液を用いてＤＮＡチップを製造する装置、有機化合物などのＥＬ発光材料を分散した溶液を用いてディスプレイパネルを製造する装置、カラーフィルタ用顔料が分散された液体を用いて液晶ディスプレイ用のカラーフィルタを製造する装置などにも本発明を適用することができる。
【０１１５】
また、本発明の液体移送装置に用いられる液体は、液体自体が導電性のものである場合に限られず、絶縁性の液体に導電性の添加剤が分散されることによって、導電性の液体と同様の導電性を備えるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２の一部拡大平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図２のインクジェットヘッドの一部を下側（ノズルプレート側）から見たときの拡大平面図である。
【図６】液滴移送装置による液滴移送直前の状態を示す図である。
【図７】液滴移送装置による液滴移送途中の状態を示す図である。
【図８】液滴移送装置による液滴移送が終了した状態を示す図である。
【図９】第１実施形態のインクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】第１実施形態の変更形態１に係るインクジェットヘッドの一部を下側から見たときの、拡大平面図である。
【図１１】変更形態２に係るインクジェットヘッドの一部を下側から見たときの、拡大平面図である。
【図１２】変更形態３に係るインクジェットヘッドの一部を下側から見たときの、拡大平面図である。
【図１３】図１２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】変更形態３の液滴移送装置による液滴移送が行われていない、待機状態を示す図である。
【図１５】液滴移送装置による液滴移送が開始された直後の状態を示す図である。
【図１６】液滴移送装置による液滴移送途中の状態を示す図である。
【図１７】液滴移送装置による液滴移送終了直前の状態を示す図である。
【図１８】液滴移送装置による液滴移送が終了した状態を示す図である。
【図１９】変更形態４のインクジェットヘッドの、図４相当の断面図である。
【図２０】第２実施形態に係る液滴移送装置の概略構成図である。
【図２１】液滴移送装置の一部拡大平面図である。
【図２２】図２１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２３】第２実施形態の液滴移送装置による液滴移送動作を説明する図であり、（ａ）は液滴が導出されていない待機状態、（ｂ）は液滴導出途中の状態、（ｃ）は液滴移送途中の状態をそれぞれ示す。
【図２４】第２実施形態の変更形態１に係る液滴移送装置の一部拡大平面図である。
【図２５】変更形態２の液滴移送装置の図２２相当の断面図である。
【図２６】変更形態２の液滴移送装置による液滴移送動作を説明する図であり、（ａ）は液滴が導出されていない待機状態、（ｂ）は液滴導出途中の状態、（ｃ）は液滴移送途中の状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【０１１７】
１ インクジェットヘッド
８ 液滴移送装置
１３ ノズルプレート
２０ａ 吐出口
４０ 第１電極
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ 第２電極
４２，４２Ａ 抵抗体層
４３ 絶縁層
４４ ドライバ
４５ 親液性領域
５６ 導電層
６１ 液滴移送装置
６２ 基板
６３ｂ 導出口
６６ 共通インク室
７０ 第１電極
７１，７１Ａ 第２電極
７２ 抵抗体層
７３ 絶縁層
７４ ドライバ
１００ インクジェットプリンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面に沿って導電性を有する液滴を移送する液滴移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、記録用紙等の被記録媒体に画像等を記録するプリンタには、インク流路内のインクに圧力を付与してノズルへインクを移送し、さらに、ノズルから被記録媒体に向けてインクの液滴を噴射させるインクジェット方式の記録ヘッドが広く採用されている。しかし、このようなインクジェット方式の記録ヘッドにおいては、インクに移送圧力及び噴射圧力を付与するための流路構造やアクチュエータの構造が特殊で複雑なものとなっていた。
【０００３】
そこで、本願発明者は、従来のインクジェット方式の記録ヘッドよりも簡単な構成で、インク液滴を被記録媒体へ移送することが可能な装置として、エレクトロウェッティング現象を利用して液滴を移送する方式の液滴移送装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された液滴移送装置は、その表面に、共通液室から被記録媒体に至る液体移送経路が設けられた基板と、基板の表面において液体移送経路に沿って配置された複数の電極と、これら複数の電極を覆う絶縁層とを有する。ここで、絶縁層によって覆われた電極と、絶縁層の表面の液滴との間の電位差が大きいほど、絶縁層の表面の撥液性が低下するという現象（エレクトロウェッティング現象）が知られている。そのため、液体移送経路に沿って並ぶ複数の電極の電位を順に切り換えていくことにより、それらの電極の表面を覆う絶縁層の撥液性を順番に低下させることで、共通液室から導出された液滴を液体移送経路に沿って被記録媒体まで移送することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、電極と液滴との電位差が大きくなった場合に、絶縁層の表面の撥液性が低下するのは、あくまでも電極を覆っている領域のみであり、隣接する電極の間の領域においては絶縁層の撥液性は低下しない。そのため、移送する液滴の大きさに対して電極の配置間隔を大きくし過ぎると、隣接する電極の間で液滴を移動させることができなくなる。
【０００７】
従って、共通液室から被記録媒体までの液体移送経路が長いと、この液滴移送経路に沿って多数の電極を配置する必要があり、さらに、これらの電極にそれぞれ電位を付与するための配線の数も多くなる。また、１つの液滴を移送するために、移送経路の多数の電極の電位を順番に切り換えていく必要があり、電極の電位制御も複雑になる。即ち、液滴移送のための構成が複雑になってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、液滴移送のための構成を簡素化しつつ、長い距離にわたって液滴を移送することが可能な、液滴移送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明の液滴移送装置は、基材表面に沿って導電性を有する液滴を移送する液滴移送装置であって、
前記基材表面に配置された第１電極、及び、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極にそれぞれ電位を付与する電位付与手段と、前記基材表面に配置されるとともに、前記第１電極と第２電極の両方に電気的に導通し、さらに、前記電位付与手段により前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位が付与されたときに両電極間で電位降下を生じさせる抵抗体層と、前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層を覆うとともに、前記液滴と前記第１、第２電極及び前記抵抗体層との間の電位差が大きいほど、表面における撥液性が低下する絶縁層とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、基材表面の第１電極と第２電極とが抵抗体層で接続されていることから、これら２種類の電極に互いに異なる電位がそれぞれ付与されたときに、抵抗体層によって電位降下（電圧降下）が生じる。つまり、抵抗体層内に電位勾配が発生する。従って、抵抗体層を覆う領域においては、この抵抗体層の電位勾配に応じて絶縁層の撥液性が徐々に低下する（絶縁層表面に対する液滴の濡れ角が低下する）ことから、第１電極と第２電極間において抵抗体層に沿って液滴を移送することが可能となる。
【００１１】
これによれば、長い距離にわたって液滴を移送する場合においても、移送元の電極と移送先の電極の間に別の電極を多数配置してそれらの電位を切り換える必要がない。従って、基板表面に配置する電極の数を少なくすることができ、また、電極の電位制御も簡単になるため、液滴移送のための構成を簡素化できる。
【００１２】
第２の発明の液滴移送装置は、前記第１の発明において、前記抵抗体層は、前記基材表面の、前記第１電極と前記第２電極の間の領域に配置されていることを特徴とするものである。この構成によれば、第１電極と第２電極の間において、最短距離で液滴を移送することが可能になる。
【００１３】
第３の発明の液滴移送装置は、前記第２の発明において、前記基材表面において、前記第１電極と前記第２電極が互いに平行に延在していることを特徴とするものである。第１電極と第２電極が平行であると、これら第１電極と第２電極に互いに異なる電位が付与されたときに、それらの間に配置された抵抗体層には、第１、第２電極の延在方向と直交する方向に電位勾配が発生する。従って、基板表面のどの位置に液滴が付着したかにかかわらず、液滴を常に同じ方向（第１、第２電極の延在方向と直交する方向）に移送することができる。また、基板表面に付着した複数の液滴を全て同じ方向に移送することができる。
【００１４】
第４の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層が、同一の導電性材料で形成されており、さらに、前記抵抗体層の厚みが、前記第１電極及び前記第２電極の厚みよりも小さくなっていることを特徴とするものである。この構成によれば、導電性材料の厚みを変えるだけで、第１電極、第２電極、及び、抵抗体層を同一の導電性材料で形成することができるため、電極及び抵抗体層を基板の表面に形成することが容易になり、コストを低減することも可能になる。
【００１５】
第５の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記電位付与手段は、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することが可能に構成されており、前記基板表面の、前記第２電極の周囲領域で、且つ、前記絶縁層で覆われていない領域に、前記絶縁層の表面よりも常に撥液性が低い、親液性領域が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
第２電極と液滴との電位差が、第１電極と液滴との電位差が大きくなると、抵抗体層を覆う領域における絶縁層の撥液性は、第２電極側に向かうほど低くなるため、液滴は第１電極から第２電極へ移動することになる。ここで、本発明においては、移動先の第２電極の周囲に、絶縁層の表面よりも常に撥液性が低い親液性領域が設けられていることから、第１電極から第２電極に移送されてきた液滴は親液性領域まで移動し、その後の第２電極の電位にかかわらず、親液性領域から絶縁層の表面に液滴が戻ることはない。従って、液滴が親液性領域に移動して液滴移送が完了したときには、第１電極と第２電極とを電位が同じ状態に戻して、抵抗体層に電流が流れないようにすることができ、消費電力を抑えることができる。
【００１７】
第６の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記電位付与手段は、前記第１電極と前記第２電極に同じ電位を付与する待機モードと、前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位を付与することにより、前記抵抗体層に沿って前記液滴を移送させる液滴移送モードの、２つのモードを切換可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この構成によれば、液滴を移送することが必要な場合にのみ、液滴移送モードに切り換えて２つの電極に互いに異なる電位をそれぞれ付与し、液滴を移送しないときには待機モードにして２つの電極を同じ電位にし、抵抗体層に電流が流れない状態にすることができるため、消費電力を低減することができる。
【００１９】
第７の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第６の何れかの発明において、前記基板表面に、複数の前記第２電極が間隔を空けて並べて設けられており、隣接する第２電極同士が前記抵抗体層を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００２０】
液滴の移送距離がかなり長い場合に、移送元の位置と移送先の位置にそれぞれ第１電極と第２電極が配置されているだけだと、両電極の間の電位差をかなり高くしないと、抵抗体層に生じる電位勾配が小さくなってしまうため、液滴移送が難しくなる。しかし、本発明においては、移送元の位置と移送先の位置との間において、複数の第２電極が間隔を空けて並べて配置されており、隣接する第２電極同士が抵抗体層で接続されている。これによれば、液滴移送元と移送先の間の距離が長い場合でも、隣接する電極間の距離を短くすることができる。従って、複数の第２電極の電位を液滴の位置に応じて切り換えることにより、抵抗体層に生じる電位勾配を、液滴移送に必要な程度に大きくすることができ、長い距離にわたっての液滴移送が可能になる。
【００２１】
第８の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第７の何れかの発明において、液滴を吐出する液滴吐出装置に設けられた液滴移送装置であって、
前記基板の表面に、前記液滴吐出装置の吐出口が配置され、前記第１電極が前記基板表面の前記吐出口の周囲位置に設けられるとともに、前記第２電極が前記基板表面の前記第１電極よりも前記吐出口から離れた位置に設けられ、前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記吐出口の周囲に付着した液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
基板の表面の、吐出口の周囲位置に第１電極が設けられる一方で、第１電極よりも吐出口から離れた位置には第２電極が設けられている。さらに、第１電極と第２電極は抵抗体層で接続されている。そして、吐出口の周囲の第１電極よりも、吐出口から離れた第２電極に対して、液滴との電位差が大きくなるような電位が付与されると、第１電極と第２電極の間の抵抗体層に電位降下（電位勾配）が生じ、抵抗体層を覆う絶縁層の撥液性が第２電極に向かうほど小さくなる。従って、吐出口の周囲に付着した液滴が、絶縁層の表面において、第１電極から抵抗体層に沿って第２電極へ向けて移送され、吐出口から遠ざけられる。
【００２３】
第９の発明の液滴移送装置は、前記第１〜第７の何れかの発明において、前記基板とこの基板表面に設けられた液室を有し、前記液室から導出された液滴を前記基板の表面に沿って移送する液滴移送装置であって、
前記第１電極が、前記基板表面の、前記液室から液滴を導出する導出口の近傍位置に設けられるとともに、前記第２電極が、前記基板表面の前記第１電極よりも前記導出口から離れた位置に設けられ、前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第１電極に対して前記液室内の液体の電位と異なる電位を付与することにより前記液室から液滴を導出させ、さらに、電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記液室から導出された液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
基板の表面には液体を貯留する液室が配置され、この液室の導出口の近傍位置に第１電極が設けられている。また、第２電極は、基板の表面の、第１電極よりも導出口から離れた位置に設けられている。さらに、第１電極と第２電極は抵抗体層で接続されている。そして、導出口近傍の第１電極よりも、導出口から離れた第２電極に対して、液滴との電位差が大きくなるような電位が付与されると、第１電極と第２電極の間の抵抗体層に電位降下（電位勾配）が生じ、抵抗体層を覆う絶縁層の撥液性が第２電極に向かうほど小さくなる。従って、液室の導出口から導出された液滴が、絶縁層の表面において、第１電極から抵抗体層に沿って第２電極へ向けて、導出口から離れるように移送される。
【００２５】
第１０の発明の液滴移送装置は、前記第９の発明において、前記電位付与手段が、前記第１電極に前記液体の電位と異なる電位を付与する時間を調節することによって、前記液室から導出する液滴の大きさを変えるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によれば、電位付与手段が、第１電極に対して、液室内の液体の電位と異なる電位を付与するときの、その電位付与時間を調節することで、液滴から導出される液滴の大きさ（液滴体積）を変えることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、基材表面の第１電極と第２電極とが抵抗体層で接続されていることから、これら２種類の電極に互いに異なる電位がそれぞれ付与されたときに、抵抗体層において電位降下（電位勾配）が生じる。従って、抵抗体層を覆う領域においては、絶縁層の撥液性は、抵抗体層の電位勾配に応じて徐々に低下することから、第１電極と第２電極間において抵抗体層に沿って液滴を移送することができる。これによれば、比較的長い距離にわたって液滴を移送する場合においても、移送元の電極と移送先の電極の間に別の電極を多数配置してそれらの電位を切り換える必要がないため、液滴移送のための構成を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態について説明する。この第１実施形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッド（液滴吐出装置）の液滴吐出面に設けられ、この液滴吐出面に付着した液滴を移送する液滴移送装置に、本発明を適用した一例である。
【００２９】
まず、インクジェットヘッド、及び、このインクジェットヘッドを備えたプリンタについて説明する。図１は、プリンタの概略構成図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向（走査方向）に移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に設けられ、記録用紙Ｐ１に対してインクを吐出するシリアル型のインクジェットヘッド１と、記録用紙Ｐ１を図１の前方へ搬送する搬送ローラ３と、インクジェットヘッド１等のプリンタ１００の各構成部を制御する制御装置６（図４、図９参照）とを備えている。そして、このインクジェットプリンタ１００は、キャリッジ２とともにインクジェットヘッド１を移動させつつ、インクジェットヘッド１のノズル２０から記録用紙Ｐ１へインクを吐出させ、同時に、搬送ローラ３により記録用紙Ｐ１を前方へ搬送させることで、記録用紙Ｐ１に所望の画像や文字等を記録するように構成されている。
【００３０】
図２は、インクジェットヘッドの平面図、図３は、図２の一部拡大図、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド１は、ノズル２０及び圧力室１４を含むインク流路が形成された流路ユニット４と、圧力室１４内のインクに圧力を付与することにより、流路ユニット４のノズル２０からインクを吐出させる圧電アクチュエータ５を備えている。
【００３１】
まず、流路ユニット４について説明する。図４に示すように、流路ユニット４は、ステンレス鋼等の金属材料で形成された、キャビティプレート１０、ベースプレート１１、及び、マニホールドプレート１２と、絶縁材料（例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料）で形成されたノズルプレート１３を備えており、これら４枚のプレート１０〜１３は積層状態で接合されている。
【００３２】
図２〜図４に示すように、４枚のプレート１０〜１３のうち、最も上方に位置するキャビティプレート１０には、複数の圧力室１４が形成されている。各圧力室１４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長い、略楕円形状に形成されている。また、複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に千鳥状に２列に配列されている。そして、後述する圧電アクチュエータ５が流路ユニット４の上面に接合されることによって、複数の圧力室１４の上部が、圧電アクチュエータ５に覆われた構造となっている。また、図２に示すように、キャビティプレート１０には、図示しないインクタンクと接続されるインク供給口１８も形成されている。
【００３３】
図３、図４に示すように、ベースプレート１１の、平面視で圧力室１４の両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔１５，１６が形成されている。また、マニホールドプレート１２には、平面視で、２列に配列された圧力室１４の連通孔１５側の部分と重なるように、紙送り方向に延びる２つのマニホールド１７が形成されている。これら２つのマニホールド１７は、キャビティプレート１０に形成されたインク供給口１８に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口１８を介してマニホールド１７へインクが供給される。さらに、マニホールドプレート１２の、平面視で複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、複数の連通孔１６にそれぞれ連なる複数の連通孔１９が形成されている。
【００３４】
さらに、ノズルプレート１３の、平面視で複数の連通孔１９に重なる位置には、複数のノズル２０がそれぞれ形成されている。これら複数のノズル２０は、複数の圧力室１４とそれぞれ対応して千鳥状に２列に配列されている。尚、図４に示すように、ポリイミド等の合成樹脂材料からなるノズルプレート１３の下面には、この面に付着した液滴をノズル２０の吐出口２０ａから遠ざかるように移送する、本願特有の液滴移送装置８が設けられている。そして、ノズルプレート１３の下面は、この液滴移送装置８に含まれる絶縁層であって、その表面の撥液性がノズルプレート１３の下面よりも高い絶縁層４３で覆われている。液滴移送装置８については後ほど詳細に説明することにする。
【００３５】
図４に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介してノズル２０に連通している。このように、流路ユニット４内には、マニホールド１７から圧力室１４を経てノズル２０に至る個別インク流路２１が複数形成されている。
【００３６】
次に、圧電アクチュエータ５について説明する。圧電アクチュエータ５は、複数の圧力室１４を覆うように流路ユニット４の上面に接合された振動板３０と、この振動板３０の上面に配置された圧電層３１と、圧電層３１の上面に形成された複数の個別電極３２とを備えている。
【００３７】
振動板３０は、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる金属板である。この金属製の振動板３０は、ヘッドドライバ３７（図４参照）を介して、常にグランド電位に保持されている。また、圧電層３１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなる。
【００３８】
複数の個別電極３２は、圧電層３１の上面の、複数の圧力室１４の中央部と対向する領域にそれぞれ配置されている。また、複数の個別電極３２からはそれぞれ接点部３５が引き出されている。そして、これら複数の個別電極３２は、接点部３５に接合された、図示しない配線部材を介してヘッドドライバ３７と接続されており、複数の個別電極３２のそれぞれに対して、ヘッドドライバ３７から、グランド電位と、このグランド電位とは異なる所定の駆動電位の何れか一方が付与されるようになっている。
【００３９】
インク吐出時における圧電アクチュエータ５の作用について説明する。あるノズル２０からインクの液滴を吐出させる場合には、このノズル２０に連通する圧力室１４に対応する個別電極３２に、ヘッドドライバ３７から駆動電位が付与される。すると、駆動電位が付与された個別電極３２とグランド電位に保持されている振動板３０との間に電位差が生じ、両者に挟まれた圧電層３１に厚み方向に平行な電界が発生する。ここで、圧電層３１の分極方向が電界方向と同じである場合には、圧電層３１は厚み方向に伸びて面方向に収縮する。この圧電層３１の収縮変形に伴って、振動板３０の圧力室１４と対向する部分が圧力室１４側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室１４の容積が減少することになるから、その内部のインクの圧力が上昇し、圧力室１４に連通するノズル２０からインクが吐出される。
【００４０】
次に、ノズルプレート１３に設けられた液滴移送装置８について詳細に説明する。図５は、インクジェットヘッド１を下側（ノズルプレート１３側）から見たときの平面図である。
【００４１】
この液滴移送装置８は、ノズル２０の吐出口２０ａから吐出された液滴の一部がノズルプレート１３の下面の、吐出口２０ａの周囲領域に付着したときに、この液滴が、次にノズル２０から吐出される液滴と干渉しないように、吐出口２０ａから遠ざかる方向に移送するものである。
【００４２】
従来のインクジェットヘッドにおいては、ノズルプレートの表面がフッ素系樹脂等の撥液膜でコーティングされており、吐出口から吐出された液滴の一部がこの撥液膜の表面に付着した場合には、ワイパーによってこの液滴を拭き取るのが一般的である。しかし、この従来構成においては、長期間にわたってワイパーの拭き取りが繰り返されることによって、ノズルプレートを覆う撥液膜が徐々に摩耗してその表面撥液性が低下していき、その結果、吐出口周囲の液滴の除去が困難になるという問題があった。
【００４３】
そこで、この第１実施形態においては、長期間の使用によっても絶縁層４３（撥液膜）の撥液性が低下することがないように、ワイパーを使用しない液滴移送装置８が採用されている。この液滴移送装置８は、電極（第２電極４１）を覆っている領域の絶縁層４３の表面における撥液性が、電極とインクとの間の電位差に応じて変化する現象（エレクトロウェッティング現象）を利用して、液滴を吐出口２０ａから遠ざかる方向に移送するように構成されている。
【００４４】
図４、図５に示すように、液滴移送装置８は、絶縁性材料（例えば、ポリイミド等の高分子樹脂材料）からなるノズルプレート１３（基板）の下面に配置された第１電極４０、及び、第２電極４１と、同じくノズルプレート１３の下面に配置され、第１電極４０と第２電極４１の両方に電気的に導通して両者を接続する抵抗体層４２と、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を覆う絶縁層４３と、第１電極４０及び第２電極４１に電位を付与するドライバ４４（電位付与手段）とを有する。
【００４５】
図５に示すように、第１電極４０は、紙送り方向（図５の上下方向）に配列されたノズル２０の近傍領域（吐出口２０ａの周囲領域）において、ノズル２０の配列方向に沿って、複数のノズル２０にわたって連続的に延在している。また、第２電極４１は、第１電極４０よりも複数の吐出口２０ａから走査方向の一方（図５の右方）に離れた領域において、ノズル２０の配列方向に沿って、複数のノズル２０にわたって連続的に延在している。つまり、吐出口２０ａの周囲位置にある第１電極４０と、第１電極４０よりも吐出口２０ａから離れた第２電極４１とが、走査方向に間隔を空けて互いに平行に配置され、さらに、両電極４０，４１は、複数の吐出口２０ａに関して共通に設けられている。尚、第１電極４０と第２電極４１は、共に、金、銅、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなり、スクリーン印刷法、スパッタ法、あるいは、蒸着法等により形成される。
【００４６】
また、図４に示すように、第１電極４０と第２電極４１はドライバ４４と接続されている。第１電極４０には、ドライバ４４から常にグランド電位が付与される。一方、第２電極４１には、ドライバ４４から、グランド電位と、このグランド電位とは異なる所定の電位（移送電位）の一方が選択的に付与される。
【００４７】
抵抗体層４２は、ある電気抵抗率を示す抵抗材料で形成されており、ノズルプレート１３の下面において、互いに平行に配置された第１電極４０と第２電極４１の間の領域に、全面的に形成されている。また、この抵抗体層４２の走査方向（図４、図５の左右方向）に関する両端部は第１電極４０と第２電極４１にそれぞれ重ね合わされており、抵抗体層４２は、電極４０，４１の両方と電気的に導通している。そして、ドライバ４４により、第１電極４０にグランド電位が付与されるとともに第２電極４１に対して移送電位が付与され、第１電極４０と第２電極４１の電位が互いに異なった状態においては、この抵抗体層４２は電気抵抗として作用し、この抵抗体層４２に電流が流れることによって両電極４０，４１の間で電位降下（一般には電圧降下ともいう）を生じさせる。つまり、抵抗体層４２に電位勾配が生じる。
【００４８】
このような抵抗体層４２に使用される抵抗材料としては、グラファイト、カーボン、ＰＧ／ＰＢＮ（高純度カーボン／パイロリティックボロンナイトライド）、窒化アルミニウム又はタングステン等を採用することができる。そして、これらの抵抗材料を、エアロゾルデポジション法、スパッタ法、蒸着法又はゾルゲル法などの成膜法を用いて、ノズルプレート１３に直接付着させることにより、抵抗体層４２を形成することができる。
【００４９】
絶縁層４３は、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を完全に覆うように、ノズルプレート１３の下面に形成されている。但し、絶縁層４３は、ノズルプレート１３下面の、第２電極４１よりもノズル２０の吐出口２０ａから離れた領域（図４では、第２電極４１の右側の領域）には形成されておらず、この領域ではノズルプレート１３が露出している。また、絶縁層４３は、フッ素系樹脂など、ノズルプレート１３を構成するポリイミド等の基材よりも、表面の撥液性が十分高い材料で形成されている。これにより、ノズルプレート１３の下面の、絶縁層４３により覆われていない領域は、絶縁層４３で覆われている領域よりも撥液性が常に低い親液性領域４５となっている。尚、この絶縁層４３は、スピンコート法等によってノズルプレート１３の下面に形成することができる。
【００５０】
ドライバ４４は、後述する制御装置６の液滴除去制御部５２（図９参照）からの指令に基づいて、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０には常にグランド電位を付与する一方で、第２電極４１には、グランド電位と移送電位の何れか一方を付与する。別の言い方をすれば、ドライバ４４は、第１電極４０と第２電極４１に同じ電位（グランド電位）を付与するモード（待機モード）と、第１電極４０と第２電極４１に互いに異なる電位を付与するモード（液滴移送モード）を切り換え可能に構成されている。
【００５１】
ここで、前述したように、圧電アクチュエータ５の振動板３０と、流路ユニット４のキャビティプレート１０、ベースプレート１１、及び、マニホールドプレート１２は、金属製のプレートである。そして、振動板３０がヘッドドライバ３７を介してグランド電位に保持されていることから、この振動板３０に接合された３枚のプレート１０〜１２もグランド電位となっており、さらに、それらのプレート１０〜１２に形成されたインク流路を流れるインクの電位もほぼグランド電位に保持される。
【００５２】
そして、この絶縁層４３の表面に、導電性を有するインクの液滴が存在している状態においては、絶縁層４３の表面に接する液滴の電位と、裏面に接する電極４０，４１又は抵抗体層４２の電位との間の電位差が大きいほど、これらを覆う領域における、絶縁層４３の表面の撥液性（絶縁層４３の表面に対する液滴の濡れ角）は低下することになる（エレクトロウェッティング現象）。
【００５３】
このエレクトロウェッティング現象によって生じる、絶縁層４３上における液滴の挙動について、図６〜図８を参照して具体的に説明する。尚、図６〜図８において、“＋”は、第２電極４１に移送電位（例えば、＋３０Ｖ）が付与されている状態を示し、“ＧＮＤ”は、第１電極４０又は第２電極４１にグランド電位が付与されている状態を示す。また、移送電位は、インクの液滴の電位（グランド電位）と異なる電位であって、第２電極４１と液滴との間に電位差を生じさせるものであればよいことから、必ずしも正の電位である必要はなく、負の電位であってもよい（例えば、−３０Ｖ）。
【００５４】
まず、第１電極４０は、ドライバ４４によって常にグランド電位に保持されているため、この第１電極４０とインクＩとの間の電位差はほとんど０である。そのため、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０を覆う領域においては、絶縁層４３の表面の撥液性は常に高い状態である。
【００５５】
また、ドライバ４４が待機モードを選択しており、図６に示すように、このドライバ４４によって第２電極４１にもグランド電位が付与されている状態では、第１電極４０と第２電極４１の電位が同じであることから、両者の間に設けられた抵抗体層４２に電位勾配が生じず、抵抗体層４２の全域においてその電位はグランド電位となる。そのため、第２電極４１や抵抗体層４２を覆う領域においても、絶縁層４３の表面の撥液性は高い状態となる。つまり、絶縁層４３の撥液性がその全域にわたって均一な状態であるため、吐出口２０ａから吐出されたインクＩの液滴の一部が、この吐出口２０ａに近い第１電極４０を覆う領域の絶縁層４３の表面に付着しても、この液滴５０は周囲に移動しない。
【００５６】
一方、ドライバ４４が液滴移送モードを選択しており、図７に示すように、このドライバ４４によって第２電極４１に移送電位が付与されている場合には、第１電極４０と第２電極４１の電位が互いに異なる状態となり、両者の間に設けられた抵抗体層４２には電位勾配が生じる。尚、第１電極４０と第２電極４１はノズル２０の配列方向（図７の紙面垂直方向）に沿って互いに平行に延在していることから、これらの間の抵抗体層４２内の等電位線は電極４０，４１の延在方向に平行となり、電位勾配は、この等電位線に直交する方向（図７の左右方向）に生じる。
【００５７】
すると、電位勾配が生じた抵抗体層４２とグランド電位の液滴５０との間の電位差は、第２電極４１に近いほど大きくなる。従って、この抵抗体層４２を覆う領域における絶縁層４３の表面の撥液性が、第２電極４１に向かうほど低下することになる。
【００５８】
具体例を挙げると、例えば、液滴５０の絶縁層４３の表面に対する濡れ角が、グランド電位が付与されている第１電極４０を覆う領域においては１１０°程度であるが、移送電位が付与された第２電極４１を覆う領域においては６５°程度まで低下するとする。この場合、両電極４０，４１の間の抵抗体層４２を覆う領域においては、濡れ角が１１０°から６５°まで徐々に低下する。そのため、吐出口２０ａから吐出された液滴の一部が、この吐出口２０ａに近い第１電極４０を覆う領域の絶縁層４３の表面に付着すると、この液滴５０は、図６及び図７に示されるように、電極４１側における絶縁層４３との接点部Ｐの方が電極４０側における絶縁層４３との接点部Ｑよりも濡れ角が小さくなるため、撥液性が低い（濡れ角が低い）領域である、第２電極４１に向かって、抵抗体層４２に沿って、吐出口２０ａから離れるように移送される。
【００５９】
また、ノズルプレート１３の下面の、第２電極４１の周囲領域には、絶縁層４３の表面よりも常に撥液性が低い、親液性領域４５が設けられている（例えば、濡れ角５５°の領域）。従って、図８に示すように、絶縁層４３上を第２電極４１まで移送された液滴５０は、さらに、絶縁層４３から親液性領域４５まで移動する。そして、一度、親液性領域４５まで移動した液滴５０は、それよりも撥液性の高い絶縁層４３の表面に戻ることはない。
【００６０】
このように、第１電極４０と第２電極４１に互いに異なる電位が付与されたときに、抵抗体層４２に電位勾配が生じることによって、この抵抗体層４２を覆っている、第１電極４０と第２電極４１の間の領域における絶縁層４３の撥液性が徐々に低下する。従って、移送元の第１電極４０と移送先の第２電極４１の離間距離（液滴５０の移送距離）が比較的長い場合でも、これらの電極４０，４１の間に、液滴５０を移送するための中間の電極を配置して、この中間電極の電位をこまめに切り換える必要がないため、液滴５０を移送するための構成を簡素化できる。
【００６１】
また、抵抗体層４２は、ノズルプレート１３の下面の、第１電極４０と第２電極４１の間の領域に配置されていることから、吐出口２０ａの周囲に付着した液滴５０を、第１電極４０と第２電極４１の間において、液滴５０を最短距離で（走査方向に沿って直線的に）移送することが可能になり、速やかに液滴５０を吐出口２０ａから遠ざけることができる。
【００６２】
また、第１電極４０と第２電極４１は、ノズル２０の配列方向に沿って互いに平行に延在している。そのため、第１電極４０と第２電極４１の間に配置された抵抗体層４２には、これら第１電極４０及び第２電極４１の延在方向と直交する方向に電位勾配が発生する。従って、ノズルプレート１３の下面のどの位置に液滴５０が付着したかにかかわらず、液滴５０を常に同じ方向（電極４０，４１の延在方向と直交する方向）に移送することができ、インクジェットヘッド１の１つの端部において、ノズルプレート１３の様々な位置から移送されてきた液滴５０をまとめて回収することが可能である。さらに、ノズルプレート１３の複数の吐出口２０ａの周囲領域にそれぞれ付着した複数の液滴５０を、全て同じ方向に移送して一度に回収することも可能となる。
【００６３】
次に、プリンタ１００の全体制御を司る制御装置６について説明する。図９は、プリンタ１００の電気的な構成を示すブロック図である。図９に示される制御装置６は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プリンタ１００の全体動作を制御する為の各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。
【００６４】
さらに、この制御装置６は、記録制御部５１と液滴除去制御部５２とを備えている。記録制御部５１は、ＰＣ等の入力装置５５から入力されたデータに基づいて、キャリッジ２（図１参照）を往復駆動するキャリッジ駆動モータ５３、インクジェットヘッド１のヘッドドライバ３７、搬送ローラ３（図１参照）を回転駆動する搬送モータ５４等を制御して、記録用紙Ｐ１への画像等の記録を行わせるものである。
【００６５】
また、液滴除去制御部５２は、液滴移送装置８を制御して、インクジェットヘッド１の吐出口２０ａ付近に付着したインクの液滴を除去するものである。より具体的には、インクジェットヘッド１のインク吐出動作が行われていないときには、ノズルプレート１３の吐出口２０ａ周辺に液滴が付着しておらず、液滴を除去する必要性がないことから、液滴除去制御部５２は、液滴移送装置８のドライバ４４に待機モードを選択させ、第１電極４０と第２電極４１に同じ電位（グランド電位）を付与させる。
【００６６】
一方、インクジェットヘッド１によるインク吐出動作が行われたときには、ノズルプレート１３の吐出口２０ａの周囲に、多少なりともインクＩの液滴が付着していると思われることから、ドライバ４４に液滴移送モードを選択させて、図７に示すように、第２電極４１に移送電位を付与させる。すると、絶縁層４３の表面において、吐出口２０ａの周辺領域に配置された第１電極４０から、吐出口２０ａから離れた第２電極４１に向けて、抵抗体層４２に沿って液滴５０が移送される。
【００６７】
このように、ドライバ４４は、液滴５０を移送することが必要な場合にのみ、液滴移送モードを選択して２つの電極４０，４１に互いに異なる電位をそれぞれ付与する一方で、液滴を移送する必要がないときには待機モードにして２つの電極４０，４１を同じ電位にし、抵抗体層４２に電流が流れない状態にすることができるため、消費電力を低減することができる。
【００６８】
また、前述したように、ノズルプレート１３の下面の、第２電極４１の周囲領域には、絶縁層４３で覆われていない親液性領域４５が設けられている。そのため、図８に示すように、第２電極４１を覆う領域まで移送された液滴５０はさらに親液性領域４５まで移動して、さらに、この親液性領域４５から絶縁層４３の表面に戻ることはない。従って、液滴移送モードを選択して液滴５０を親液性領域４５まで移送した後には、待機モードに戻して、第２電極４１の電位を、第１電極４０と同じ電位にすることができる。つまり、液滴を移送しないときには、抵抗体層４２に電流が流れないようにすることができ、消費電力を抑えることができる。
【００６９】
以上説明したように、第１実施形態の液滴移送装置８においては、ノズルプレート１３の下面の、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０と、第１電極４０よりも吐出口２０ａから離れた位置に配置された第２電極４１とが、抵抗体層４２により接続されている。従って、移送元の第１電極４０と移送先の第２電極４１の離間距離（液滴の移送距離）が比較的長い場合でも、これらの電極４０，４１の間に、液滴を移送するための中間の電極を多数配置して、この中間電極の電位をこまめに切り換える必要がない。そのため、電極の数を少なくすることができ、電極の電位制御も簡単になるため、液滴移送のための構成を簡素化できる。
【００７０】
次に、前記第１実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００７１】
１］前記第１実施形態においては、ドライバ４４により移送電位が付与される第２電極４１が、複数のノズル２０の吐出口２０ａに対して共通に設けられていたが（図５参照）、図１０に示すように、複数の吐出口２０ａにそれぞれ対応する複数の第２電極４１Ａが独立して設けられていてもよい（変更形態１）。この場合には、液滴を除去することが必要と思われる吐出口２０ａ（例えば、直前に液滴が吐出されており、その周囲に液滴が付着していると推測される吐出口２０ａ）に対応する第２電極４１Ａにのみ、ドライバ４４から移送電位を付与することで、抵抗体層４２を流れる極力電流を抑えて、消費電力を低減することが可能となる。
【００７２】
さらに、この変更形態１において、図１０に示すように、抵抗体層４２Ａが、複数の第２電極４１Ａに応じて分割されていると、ある吐出口２０ａの周囲に付着した液滴が、隣接する吐出口２０ａに対応する第２電極４１Ａに向けて移送されてしまうのが防止される。
【００７３】
２］図１１に示すように、複数の吐出口２０ａに対して複数の第２電極４１Ｂがそれぞれ設けられた上で、前記第１実施形態と同様に、抵抗体層４２が、複数の吐出口２０ａ（複数の第２電極４１Ｂ）に対して共通に設けられてもよい（変更形態２）。この構成では、図１０のように抵抗体層４２が分割されている構成と比べて、抵抗体層４２を形成するのが容易になる。尚、図１１に示されているように、ある吐出口２０ａの周囲に付着した液滴が、共通に設けられた抵抗体層４２を介して、隣接する吐出口２０ａに対応する第２電極４１に向けて移送されてしまうのを防止するために、図１０の形態と比べて第２電極４１Ｂの長さが若干短くなっていてもよい。
【００７４】
３］ノズルプレート１３の下面における、液滴の移送距離がかなり長い場合には、移送元の第１電極４０と移送先の第２電極４１との間の電位差をかなり高くしないと、抵抗体層４２の電位勾配（即ち、絶縁層４３の撥液性（濡れ角）の変化率）が小さくなるため、液滴移送が難しくなる。そこで、このような場合には、ノズルプレート１３の下面に、複数の第２電極４１が適当間隔を空けて並べて設けられ、隣接する第２電極４１同士が抵抗体層４２を介して接続されていることが好ましい（変更形態３）。このように構成されることによって、移送電位をそれほど高くすることなく、液滴を移送するのに必要な抵抗体層４２の電位勾配を確保することができる。
【００７５】
この変更形態３の一例を図１２、図１３に示す。図１２、図１３に示すように、吐出口２０ａの周囲に配置された第１電極４０と、最終移送先の第２電極４１ｃとの間に、さらに、２つの第２電極４１ａ，４１ｂが設けられており、これら４つの電極（第１電極４０と３つの第２電極４１ａ〜４１ｃ）は、ノズル２０の配列方向と直交する走査方向（図１２、図１３の左右方向）に関して等間隔に配置されている。また、４つの電極４０，４１ａ〜４１ｃは、それぞれ、隣接する電極と抵抗体層４２を介して接続されている。さらに、４つの電極４０，４１ａ〜４１ｃと抵抗体層４２とが共通の絶縁層４３で覆われている。
【００７６】
この変更形態３の液滴移送装置の作用について、図１４〜図１８を参照して説明する。図１４に示すように、インクジェットヘッド１による液滴の吐出が行われていないときには、制御装置６からの指令に基づいてドライバ４４は待機モードを選択しており、ドライバ４４により、第１電極４０と３つの第２電極４１は、全てグランド電位に保持されている。
【００７７】
この状態から、インクジェットヘッド１によるインクＩの液滴の吐出が行われるときには、制御装置６からドライバ４４に対して、待機モードから液滴移送モードへ、モードを切り換える指令が入力される。すると、図１５に示すように、ドライバ４４は、まず、３つの第２電極４１ａ〜４１ｃの電位を、グランド電位から移送電位（例えば、３０Ｖ）に切り換える。すると、グランド電位が付与されている第１電極４０と、吐出口２０ａに最も近い位置にある第２電極４１ａとの間の抵抗体層４２に電位勾配が発生するため、絶縁層４３の表面に付着した液滴５０は、第１電極４０から第２電極４１ａへ移送される。
【００７８】
第２電極４１ａに移送電位が付与されてから所定時間が経過して、液滴５０が、最も吐出口２０ａに近い第２電極４１ａまで移送されると、図１６に示すように、ドライバ４４は、この第２電極４１ａの電位のみをグランド電位に切り換える（残りの第２電極４１ｂ、４１ｃの電位は移送電位のままである）。すると、隣接する２つの第２電極４１ａ，４１ｂの間の抵抗体層４２に電位勾配が発生するため、液滴５０が電極４１ａから電極４１ｂに向けて移送される。
【００７９】
さらに、図１７に示すように、第２電極４１ａの電位切り換えから所定時間経過して、液滴５０が、第２電極４１ｂまで移送されると、ドライバ４４は、この真ん中に位置する第２電極４１ｂの電位をグランド電位に切り換える。すると、液滴５０は、吐出口２０ａから最も離れた位置にある第２電極４１ｃに向けて移送される。さらに、図１８に示すように、液滴５０は、第２電極４１ｃに到達した後、さらに、絶縁層４３の表面よりも常に撥液性の低い親液性領域４５へ移動する。その後、ドライバ４４は、第２電極４１ｃの電位をグランド電位に切り換えて、全ての電極（第１電極４０及び３つの第２電極４１ａ〜４１ｃ）にグランド電位を付与する待機モードに戻る。
【００８０】
尚、液滴移送中の状態を示す図１５、図１６においては、ドライバ４４は、液滴５０に最も近い第２電極４１だけでなく、それよりも移送方向下流側の第２電極４１にも移送電位を付与しているが、液滴５０に最も近い第２電極４１にのみ移送電位を付与し、その移送電位が付与されている第２電極４１に液滴５０が到達したときに初めて、それよりも下流側に位置する第２電極４１の電位をグランド電位から移送電位に切り換えるように構成されてもよい。
【００８１】
このように、液滴移送元の領域（吐出口２０ａの周囲領域）と移送先の領域（親液性領域４５）との間において、複数の第２電極４１ａ〜４１ｃが間隔を空けて並べて配置されており、隣接する第２電極４１同士が抵抗体層４２で接続されている。そのため、液滴移送元と移送先の間の距離が長い場合でも、隣接する電極間の距離を短くすることができる。従って、複数の第２電極４１の電位を液滴５０の位置に応じて切り換えることにより、抵抗体層４２に生じる電位勾配を、液滴移送に必要な程度に大きくすることができ、さらに長い距離にわたっての液滴移送が可能になる。
【００８２】
４］前記第１実施形態においては、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２が、別々の導電性材料で形成されているが、これらを、同一の導電性材料で形成することも可能である。即ち、図１９に示すように、ノズルプレート１３の下面に、１種類の導電性材料により、液滴移送方向（図１９の左右方向）に関する中央部の厚みが両端部の厚みよりも小さくなるように導電層５６を形成する。このような導電層５６は、例えば以下のような方法で形成できる。まず、ノズルプレート１３の下面にスパッタ法や蒸着法により均一な厚みの導電層を形成し、その後、この導電層の中央部にマスクを施してから、スパッタ法や蒸着法で両端部にのみ導電性材料を堆積させていく。これにより、中央部と両端部で厚みの異なる導電層を形成することができる。
【００８３】
このようにして形成された導電層５６のうちの、厚みの大きい両端部がそれぞれ第１電極４０及び第２電極４１となり、厚みの小さい中央部が、第１電極４０や第２電極４１よりも電気抵抗の大きい抵抗体層４２となる。この構成によれば、導電性材料の厚みを変えるだけで、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２とを同一の導電性材料で形成することができることから、電極４０，４１及び抵抗体層４２をノズルプレート１３に形成することが容易であり、コストを低減することも可能になる。
【００８４】
５］ノズルプレート１３の下面の撥液性（濡れ角）は、絶縁層４３の表面の撥液性よりも常に低い（濡れ角が低い）ことは必ずしも必要でない。例えば、液滴が第２電極４１まで到達してから、第２電極４１の電位がグランド電位に切り換えられたときに、ノズルプレート１３の下面が露出した親液性領域４５に液滴が移動してもよく、そのためには、ノズルプレート１３の下面の撥液性は、少なくとも、第２電極４１がグランド電位であるときの絶縁層４３の撥液性よりも低ければよい。
【００８５】
さらに、本発明は、ノズルプレート１３が表面撥液性の非常に高い材料（例えば、絶縁層４３を形成するフッ素系樹脂等と同等の撥液性を有する材料）で形成される場合を除外するものでもない。このようにノズルプレート１３の基材表面自体の撥液性が高い場合であっても、第２電極４１の周囲領域に、この第２電極４１を覆う絶縁層４３よりも表面撥液性の低い材料からなる親液層を形成すれば、親液性領域を設けることが可能である。
【００８６】
６］液滴移送装置が設けられる、インクジェットヘッド１のノズルプレート１３は、第１電極４０、第２電極４１、及び、抵抗体層４２を配置することができるように、少なくとも下面において絶縁性を有する必要があるが、ノズルプレート１３の全体が絶縁性材料で形成される必要は特にない。従って、ノズルプレート１３が、その下面が絶縁性材料でコーティングされた金属製のプレートであってもよい。
【００８７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図２０は、第２実施形態の液滴移送装置の概略構成を示す斜視図、図２１は、液滴移送装置の平面図、図２２は図２０のＣ−Ｃ線断面図、図２３は、液滴移送装置の液滴移送動作を説明する図である。この第２実施形態の液滴移送装置は、インクの液滴を基板の表面に沿って移送し、この液滴を基板の先端側に配置された記録用紙Ｐ２（図２３参照）に付着させることで、記録用紙Ｐ２に画像や文字等を記録するように構成された、プリント装置の一種である。
【００８８】
図２０〜図２２に示すように、液滴移送装置６１は、水平面に沿って配置された平板状の基板６２と、この基板６２の上面に接合されたインク室形成部材６３とを有する。基板６２は、少なくともその上面において絶縁性を示すようなものであればよく、例えば、ポリイミド等の高分子樹脂材料で形成されたものを使用できる。そして、この基板６２の一端部の上面に箱状のインク室形成部材６３が接合されることによって、基板６２の上面とインク室形成部材６３との間に、導電性を有するインクを貯留する共通インク室６６（液室）が形成されている。この共通インク室６６はインクタンク６４とチューブ６５を介して接続されており、インクタンク６４から共通インク室６６にインクが供給される。また、インク室形成部材６３の、図２０の紙面手前側の壁部６３ａには、その内部の共通インク室６６からインクを導出するための複数の導出口６３ｂが、等間隔空けて形成されている。
【００８９】
尚、共通インク室６６内のインクの電位は、ほぼグランド電位に保持されている。この状態は、例えば、インク室形成部材６３がステンレス鋼等の金属材料で形成された上で、このインク室形成部材６３がグランド電位に保持されることによって実現される。あるいは、共通インク室６６の内面（基板６２の上面、又は、インク室形成部材６３の内面）に、常にグランド電位に保持されたグランド電極が配置され、このグランド電極に共通インク室６６内のインクが接触することにより、インクの電位がグランド電位に維持されるようになっていてもよい。
【００９０】
基板６２の上面の、インク室形成部材６３の壁部６３ａに形成された複数の導出口６３ｂの近傍位置には複数の第１電極７０がそれぞれ配置されている。つまり、複数の第１電極７０は、複数の導出口６３ｂにそれぞれ対応して、インク室形成部材６３の壁部６３ａに沿って並べて配置されている。また、基板６２の、インク室形成部材６３と反対側の端部（図１の前端部）における上面には、第１電極７０よりも導出口６３ｂから離れた第２電極７１が配置されている。尚、第２電極７１は、複数の第１電極７０にわたって、これら第１電極７０の配列方向と平行に延在している。また、図２２に示すように、複数の第１電極７０と第２電極７１は、それぞれドライバ７４と接続されている。
【００９１】
基板６２の上面の、複数の第１電極７０と第２電極７１の間の領域には、複数の第１電極７０にそれぞれ対応する複数の抵抗体層７２が配置されている。これら複数の抵抗体層７２は、第１電極７０の配列方向に関して間隔を空けて配置されており、互いに独立している。また、抵抗体層７２は、対応する第１電極７０と第２電極７１の両方に導通している。つまり、複数の抵抗体層７２を介して複数の第１電極７０と第２電極７１が接続されている。そのため、第１電極７０と第２電極７１との間に電位差が存在する状況では、両者の間に配置された抵抗体層７２には電位降下（電位勾配）が発生する。
【００９２】
さらに、基板６２の上面には、第１電極７０、第２電極７１、及び、抵抗体層７２を完全に覆うように絶縁層７３が形成されている。この絶縁層７３は例えばフッ素系樹脂からなる。そして、前記第１実施形態と同様に、その表面に存在するインクの液滴と、第１電極７０、第２電極７１、及び、抵抗体層７２との間の電位差が大きいほど、これらを覆う絶縁層７３の表面における撥液性（濡れ角）は低下する。
【００９３】
ドライバ７４は、液滴移送装置６１の全体動作を制御する制御装置７６からの指令に基づいて、複数の第１電極７０及び第２電極７１に対して、グランド電位と移送電位の何れか一方を付与する。より具体的には、ドライバ７４は、制御装置７６からの指令に基づいて、液滴を移送しない待機モード（図２３（ａ）参照）と、共通インク室６６から液滴８０を導出させる液滴導出モード（図２３（ｂ）参照）と、導出された液滴８０を移送する液滴導出モード（図２３（ｃ）参照）のうちの１つのモードを選択し、選択されたモードに応じて第１電極７０と第２電極７１の電位を切り換えるように構成されている。
【００９４】
この第２実施形態における液滴移送装置６１の作用について図２３を参照して説明する。液滴を移送しない（記録用紙Ｐ２に記録しない）ときには、制御装置７６は、ドライバ７４に待機モードを選択させる。すると、図２３（ａ）に示すように、ドライバ７４は、全ての第１電極７０と第２電極７１に対して、グランド電位を付与する。このとき、第１電極７０と共通インク室６６内のインクの電位との間に電位差がほとんどないことから、第１電極７０を覆う絶縁層７３の表面の撥液性は高いままであり、共通インク室６６から導出口６３ｂを介してインクＩが導出されることはない。
【００９５】
一方、ある導出口６３ｂから液滴を導出して、基板６２の先端側に位置する記録用紙Ｐ２へ液滴を移送する必要がある場合には、制御装置７６は、ドライバ７４に液滴導出モードを選択させる。すると、図２３（ｂ）に示すように、ドライバ７４は、液滴を導出させたい導出口６３ｂに対応する第１電極７０に移送電位（例えば、３０Ｖ）を付与するとともに、第２電極７１にも移送電位を付与する。
【００９６】
このように、所定の導出口６３ｂに対応する第１電極７０と第２電極７１の電位が共に移送電位であることから、その第１電極７０に対応する抵抗体層７２の全域において電位が移送電位となり、抵抗体層７２には電位抵抗は生じない。このとき、第１電極７０、第２電極７１、及び、抵抗体層７２を覆う領域の全域において、絶縁層７３の表面の撥液性（濡れ角）が低下するため、共通インク室６６内からインクＩの液滴８０が導出口６３ｂを介して絶縁層７３の表面に導出される。
【００９７】
ここで、ドライバ７４から第１電極７０に対して移送電位が付与されている間は、導出口６３ｂからインクＩが導出され続ける。つまり、導出口６３ｂから導出される液滴８０の量（液滴体積）は、第１電極７０に移送電位が付与される時間に依存する。従って、制御装置７６からの指令に基づいて、ドライバ７４が、所定の時間の間、第１電極７０に対して移送電位を付与することで、その所定の時間に応じた量の液滴８０を導出口６３ｂから導出することができる。さらに言えば、ドライバ７４が、第１電極７０に移送電位を付与する時間を調節することにより、共通インク室６６から導出する液滴８０の大きさを変えることができる。これにより、１つの導出口６３ｂから、大きさ（体積）の異なる複数種類の液滴８０を導出することが可能となる。
【００９８】
ドライバ７４から第１電極７０に対して所定時間移送電位が付与されて、所望量の液滴８０が導出口６３ｂから導出されると、制御装置７６は、ドライバ７４に液滴移送モードを選択させる。すると、ドライバ７４は、第１電極７０の電位を移送電位からグランド電位に切り換える。尚、第２電極７１には移送電位が付与されたままである。
【００９９】
このとき、導出口６３ｂから導出された液滴８０と第１電極７０との間の電位差がほとんどなくなり、第１電極７０を覆う領域の絶縁層７３の撥液性が高くなる。また、第２電極７１には移送電位が付与されていることから、第１電極７０よりも液滴８０との電位差が大きくなる。そのため、第１電極７０と第２電極７１との間の抵抗体層７２に電位勾配が発生し、この抵抗体層７２を覆う絶縁層７３の撥液性は、第２電極７１に向かうほど低くなる。従って、図２３（ｃ）に示すように、絶縁層７３の表面に導出された液滴８０が、第１電極７０から抵抗体層７２に沿って第２電極７１に向けて移送され、さらには、基板６２の先端側に位置する記録用紙Ｐ２に付着する。
【０１００】
尚、第１電極７０の電位が移送電位からグランド電位に切り換えられた後に、ある所定の時間が経過すると、制御装置７６は、移送された液滴８０が記録用紙Ｐ２に付着したと判断して、ドライバ７４に待機モードを選択させる。すると、ドライバ７４は、全ての第１電極７０と第２電極７１の電位をグランド電位に戻す（図２３（ａ））。
【０１０１】
以上説明したように、この第２実施形態の液滴移送装置６１においては、基板６２の上面の、導出口６３ｂ付近に配置された第１電極７０と、第１電極７０よりも導出口６３ｂから離れた位置に配置された第２電極７１とが、抵抗体層７２により接続されている。そのため、移送元の第１電極７０と移送先の第２電極７１の離間距離（液滴の移送距離）が比較的長い場合でも、２種類の電極７０，７１の間に、液滴を移送するための中間の電極を多数配置して、この中間電極の電位をこまめに切り換える必要がないため、液滴を移送するための構成を簡素化できる。
【０１０２】
これに加えて、第２電極７１は、複数の第１電極７０にわたって、これら複数の第１電極７０の配列方向と平行に延在している。つまり、複数の第１電極７０に対して１つの第２電極７１が共通に設けられている。そのため、液滴の移送先の電極である第２電極７１の電位切り換えが容易になるし、第２電極７１から引き出す配線も少なくて済む。
【０１０３】
また、複数の第１電極７０に対応して、複数の抵抗体層７２が間隔を空けて配置されており、互いに独立している。そのため、ある第１電極７０の表面に導出された液滴が、隣接する第１電極７０に対応する移送経路に移って第２電極７１まで移動してしまうことが防止される。従って、記録用紙Ｐ２の所望の位置に液滴８０を付着させることができる。
【０１０４】
次に、前記第２実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記第２実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【０１０５】
１］前記第２実施形態においては、複数の第１電極７０に対して１つの第２電極７１が共通に設けられている（図２０、図２１参照）。そのため、図２３（ｃ）に示すように、液滴移送モードが選択されて、ドライバ７４によって、複数の第１電極７０にグランド電位、第２電極７１に移送電位が付与されているときには、全ての抵抗体層７２においてそれぞれ電位勾配が発生する。つまり、液滴８０が導出されていない経路の抵抗体層７２においても電流が流れてしまうことになる。
【０１０６】
そこで、図２４に示すように、基板６２の上面に、複数の第１電極７０にそれぞれ対応する複数の第２電極７１Ａが互いに独立して設けられていてもよい（変更形態１）。この場合には、ドライバ７４から、導出口６３ｂから液滴が導出された移送経路の第２電極７１にのみ移送電位を付与することで、その経路の抵抗体層７２にのみ電位勾配が発生することになるため、消費電力を低減することができる。
【０１０７】
２］前記第２実施形態では、導出口６３ｂの近傍位置に設けられた第１電極７０が、共通インク室６６から導出口６３ｂを介して液滴を導出するための電極と、導出された液滴を記録用紙Ｐ２側の第２電極７１に向けて移送する際の移送元電極の両方を兼ねている。しかし、図２５に示すように、導出口６３ｂの近傍位置に、それぞれ液滴導出用電極と液滴の移送元電極となる、２つの第１電極７０ａ，７０ｂが、導出口６３ｂから離れる方向（液滴の移送方向）に並べて設けられてもよい（変更形態２）。
【０１０８】
この変更形態２の液滴移送装置の作用について、図２６を参照して説明する。液滴を移送しないときには、図２６（ａ）に示すように、ドライバ７４は、２つの第１電極７０ａ，７０ｂと第２電極７１に対して、グランド電位を付与する（待機モード）。このとき、第１電極７０ａと共通インク室６６内のインクＩの電位との間に電位差がほとんどないことから、第１電極７０ａを覆う絶縁層７３の表面の撥液性は高いままであり、共通インク室６６から導出口６３ｂを介して液滴が導出されることはない。
【０１０９】
次に、液滴を導出口６３ｂから導出させる場合には、図２６（ｂ）に示すように、ドライバ７４は、その導出口６３ｂの近傍位置に配置された、液滴導出用の第１電極７０ａに移送電位を付与するとともに、第２電極７１にも移送電位を付与する（液滴導出モード）。このとき、もう一方の第１電極７０ｂの電位はグランド電位のままである。
【０１１０】
すると、第１電極７０ａとインクＩとの間に電位差が生じることから、この第１電極７０ａを覆う領域において絶縁層７３の撥液性が低下し、導出口６３ｂから液滴８０が導出される。但し、隣接する第１電極７０ｂには移送電位は付与されておらず、この領域においては絶縁層７３の撥液性は高いままであるため、導出された液滴８０は第１電極７０ｂの表面までは移動しない。そのため、前述した第２実施形態とは異なり、この変更形態２においては、導出口６３ｂから導出される液滴８０の量は、第１電極７０ａの電極面積等によって定まることになり、液滴導出用の第１電極７０ａへ移送電位を付与する時間には依存しない。
【０１１１】
次に、図２６（ｃ）に示すように、ドライバ７４は、液滴導出用の第１電極７０ａの電位をグランド電位に切り換える。すると、２つの第１電極７０ａ，７０ｂを覆う領域において絶縁層７３の撥液性が高い状態となる。また、第２電極７１には移送電位が付与されていることから、第１電極７０ａ，７０ｂよりも液滴８０との電位差が大きくなる。そのため、第１電極７０ｂと第２電極７１との間の抵抗体層７２に電位勾配が発生し、この抵抗体層７２を覆う絶縁層７３の撥液性は、第２電極７１に向かうほど低くなる。従って、図２７（ｃ）に示すように、絶縁層７３の表面に導出された液滴８０が、第１電極７０ｂから抵抗体層７２に沿って第２電極７１に向けて移送され、さらには、基板６２の先端側に位置する記録用紙Ｐ２に付着する。
【０１１２】
３］第１実施形態と同様に、基板６２の上面の、第２電極７１の周囲領域に、絶縁層７３の表面よりも常に撥液性の低い親液性領域が設けられ、第２電極７１まで移送された液滴が、絶縁層７３の表面から親液性領域に移動するように構成されてもよい（第１実施形態の図４、図５参照）。
【０１１３】
また、前記第１実施形態に対する変更と同様の変更を、第２実施形態に対しても加えることができる。例えば、基板６２の上面において、液滴移送先の第２電極７１が液滴移送方向に間隔を空けて並べて複数配置され、これら第２電極７１が抵抗体層７２で接続されてもよい（第１実施形態の変更形態３（図１２〜図１８）参照）。
【０１１４】
以上説明した本発明の実施形態は、導電性を有するインクを移送する液滴移送装置に本発明を適用した例であるが、本発明は、画像記録用インク以外の液滴を移送する液滴移送装置にも適用することが可能である。例えば、金属ナノ粒子を分散した導電性液体を基板に転写して配線パターンを形成する装置、ＤＮＡを分散した溶液を用いてＤＮＡチップを製造する装置、有機化合物などのＥＬ発光材料を分散した溶液を用いてディスプレイパネルを製造する装置、カラーフィルタ用顔料が分散された液体を用いて液晶ディスプレイ用のカラーフィルタを製造する装置などにも本発明を適用することができる。
【０１１５】
また、本発明の液体移送装置に用いられる液体は、液体自体が導電性のものである場合に限られず、絶縁性の液体に導電性の添加剤が分散されることによって、導電性の液体と同様の導電性を備えるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２の一部拡大平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図２のインクジェットヘッドの一部を下側（ノズルプレート側）から見たときの拡大平面図である。
【図６】液滴移送装置による液滴移送直前の状態を示す図である。
【図７】液滴移送装置による液滴移送途中の状態を示す図である。
【図８】液滴移送装置による液滴移送が終了した状態を示す図である。
【図９】第１実施形態のインクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】第１実施形態の変更形態１に係るインクジェットヘッドの一部を下側から見たときの、拡大平面図である。
【図１１】変更形態２に係るインクジェットヘッドの一部を下側から見たときの、拡大平面図である。
【図１２】変更形態３に係るインクジェットヘッドの一部を下側から見たときの、拡大平面図である。
【図１３】図１２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】変更形態３の液滴移送装置による液滴移送が行われていない、待機状態を示す図である。
【図１５】液滴移送装置による液滴移送が開始された直後の状態を示す図である。
【図１６】液滴移送装置による液滴移送途中の状態を示す図である。
【図１７】液滴移送装置による液滴移送終了直前の状態を示す図である。
【図１８】液滴移送装置による液滴移送が終了した状態を示す図である。
【図１９】変更形態４のインクジェットヘッドの、図４相当の断面図である。
【図２０】第２実施形態に係る液滴移送装置の概略構成図である。
【図２１】液滴移送装置の一部拡大平面図である。
【図２２】図２１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２３】第２実施形態の液滴移送装置による液滴移送動作を説明する図であり、（ａ）は液滴が導出されていない待機状態、（ｂ）は液滴導出途中の状態、（ｃ）は液滴移送途中の状態をそれぞれ示す。
【図２４】第２実施形態の変更形態１に係る液滴移送装置の一部拡大平面図である。
【図２５】変更形態２の液滴移送装置の図２２相当の断面図である。
【図２６】変更形態２の液滴移送装置による液滴移送動作を説明する図であり、（ａ）は液滴が導出されていない待機状態、（ｂ）は液滴導出途中の状態、（ｃ）は液滴移送途中の状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【０１１７】
１ インクジェットヘッド
８ 液滴移送装置
１３ ノズルプレート
２０ａ 吐出口
４０ 第１電極
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ 第２電極
４２，４２Ａ 抵抗体層
４３ 絶縁層
４４ ドライバ
４５ 親液性領域
５６ 導電層
６１ 液滴移送装置
６２ 基板
６３ｂ 導出口
６６ 共通インク室
７０ 第１電極
７１，７１Ａ 第２電極
７２ 抵抗体層
７３ 絶縁層
７４ ドライバ
１００ インクジェットプリンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材表面に沿って導電性を有する液滴を移送する液滴移送装置であって、
前記基材表面に配置された第１電極、及び、第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極にそれぞれ電位を付与する電位付与手段と、
前記基材表面に配置されるとともに、前記第１電極と第２電極の両方に電気的に導通し、さらに、前記電位付与手段により前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位が付与されたときに両電極間で電位降下を生じさせる抵抗体層と、
前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層を覆うとともに、前記液滴と前記第１、第２電極及び前記抵抗体層との間の電位差が大きいほど、表面における撥液性が低下する絶縁層と、
を備えていることを特徴とする液滴移送装置。
【請求項２】
前記抵抗体層は、前記基材表面の、前記第１電極と前記第２電極の間の領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴移送装置。
【請求項３】
前記基材表面において、前記第１電極と前記第２電極が互いに平行に延在していることを特徴とする請求項２に記載の液滴移送装置。
【請求項４】
前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層が、同一の導電性材料で形成されており、
さらに、前記抵抗体層の厚みが、前記第１電極及び前記第２電極の厚みよりも小さくなっていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項５】
前記電位付与手段は、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することが可能に構成されており、
前記基板表面の、前記第２電極の周囲領域で、且つ、前記絶縁層で覆われていない領域に、前記絶縁層の表面よりも常に撥液性が低い、親液性領域が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項６】
前記電位付与手段は、
前記第１電極と前記第２電極に同じ電位を付与する待機モードと、
前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位を付与することにより、前記抵抗体層に沿って前記液滴を移送させる液滴移送モードの、２つのモードを切換可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項７】
前記基板表面に、複数の前記第２電極が間隔を空けて並べて設けられており、
隣接する第２電極同士が前記抵抗体層を介して接続されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項８】
液滴を吐出する液滴吐出装置に設けられた液滴移送装置であって、
前記基板の表面に、前記液滴吐出装置の吐出口が配置され、
前記第１電極が前記基板表面の前記吐出口の周囲位置に設けられるとともに、前記第２電極が前記基板表面の前記第１電極よりも前記吐出口から離れた位置に設けられ、
前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記吐出口の周囲に付着した液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項９】
前記基板とこの基板表面に設けられた液室を有し、前記液室から導出された液滴を前記基板の表面に沿って移送する液滴移送装置であって、
前記第１電極が、前記基板表面の、前記液室から液滴を導出する導出口の近傍位置に設けられるとともに、前記第２電極が、前記基板表面の前記第１電極よりも前記導出口から離れた位置に設けられ、
前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第１電極に対して前記液室内の液体の電位と異なる電位を付与することにより前記液室から液滴を導出させ、
さらに、電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記液室から導出された液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項１０】
前記電位付与手段が、前記第１電極に前記液体の電位と異なる電位を付与する時間を調節することによって、前記液室から導出する液滴の大きさを変えるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の液滴移送装置。
【請求項１】
基材表面に沿って導電性を有する液滴を移送する液滴移送装置であって、
前記基材表面に配置された第１電極、及び、第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極にそれぞれ電位を付与する電位付与手段と、
前記基材表面に配置されるとともに、前記第１電極と第２電極の両方に電気的に導通し、さらに、前記電位付与手段により前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位が付与されたときに両電極間で電位降下を生じさせる抵抗体層と、
前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層を覆うとともに、前記液滴と前記第１、第２電極及び前記抵抗体層との間の電位差が大きいほど、表面における撥液性が低下する絶縁層と、
を備えていることを特徴とする液滴移送装置。
【請求項２】
前記抵抗体層は、前記基材表面の、前記第１電極と前記第２電極の間の領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴移送装置。
【請求項３】
前記基材表面において、前記第１電極と前記第２電極が互いに平行に延在していることを特徴とする請求項２に記載の液滴移送装置。
【請求項４】
前記第１電極、前記第２電極、及び、前記抵抗体層が、同一の導電性材料で形成されており、
さらに、前記抵抗体層の厚みが、前記第１電極及び前記第２電極の厚みよりも小さくなっていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項５】
前記電位付与手段は、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することが可能に構成されており、
前記基板表面の、前記第２電極の周囲領域で、且つ、前記絶縁層で覆われていない領域に、前記絶縁層の表面よりも常に撥液性が低い、親液性領域が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項６】
前記電位付与手段は、
前記第１電極と前記第２電極に同じ電位を付与する待機モードと、
前記第１電極と前記第２電極に互いに異なる電位を付与することにより、前記抵抗体層に沿って前記液滴を移送させる液滴移送モードの、２つのモードを切換可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項７】
前記基板表面に、複数の前記第２電極が間隔を空けて並べて設けられており、
隣接する第２電極同士が前記抵抗体層を介して接続されていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項８】
液滴を吐出する液滴吐出装置に設けられた液滴移送装置であって、
前記基板の表面に、前記液滴吐出装置の吐出口が配置され、
前記第１電極が前記基板表面の前記吐出口の周囲位置に設けられるとともに、前記第２電極が前記基板表面の前記第１電極よりも前記吐出口から離れた位置に設けられ、
前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記吐出口の周囲に付着した液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項９】
前記基板とこの基板表面に設けられた液室を有し、前記液室から導出された液滴を前記基板の表面に沿って移送する液滴移送装置であって、
前記第１電極が、前記基板表面の、前記液室から液滴を導出する導出口の近傍位置に設けられるとともに、前記第２電極が、前記基板表面の前記第１電極よりも前記導出口から離れた位置に設けられ、
前記抵抗体層が前記第１電極と前記第２電極の両方と電気的に導通しており、
前記電位付与手段が、前記第１電極に対して前記液室内の液体の電位と異なる電位を付与することにより前記液室から液滴を導出させ、
さらに、電位付与手段が、前記第２電極に対して、前記第１電極と比べて前記液滴との電位差が大きくなるような電位を付与することにより、前記液室から導出された液滴を前記第１電極から前記抵抗体層に沿って前記第２電極へ移送するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液滴移送装置。
【請求項１０】
前記電位付与手段が、前記第１電極に前記液体の電位と異なる電位を付与する時間を調節することによって、前記液室から導出する液滴の大きさを変えるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の液滴移送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００９−５１０３９（Ｐ２００９−５１０３９Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１８０６５（Ｐ２００７−２１８０６５）
【出願日】平成１９年８月２４日（２００７．８．２４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２４日（２００７．８．２４）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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