(57)【要約】【課題】基板の固定する面をステージに密着させて強固に固定するとともに、基板をステージから容易に取り外す。【解決手段】振動板３１をチャンバー７０内の水が張られたステージ７１上に載置する（載置工程）。次に、水を固化させて、振動板３１をステージ７１上に密着して強固に固定する（固化工程）。続いて、振動板３１の上面に、流路ユニット４との接合後に平面視で各圧力室と重なる領域を覆うように、圧電材料の粒子を振動板３１上に堆積させることにより圧電層３２を形成する（圧電層形成工程：成膜工程）。その後、ステージ７１と振動板３１の間に固化して介在していた氷を融解させる（融解工程）。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を介して基板をステージ上に載置する載置工程と、
前記液体の固化温度まで前記液体の温度を下げて前記液体を固化させる固化工程と、
前記固化工程において前記ステージに固定された前記基板の一表面に、粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを噴きつけて前記粒子を堆積させて、膜を形成する成膜工程と、
前記固化工程よりも前記液体の温度を上げて前記液体を融解させる融解工程と、を備えていることを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記固化工程において、前記載置工程よりも減圧した状態にすることで、前記液体を固化させ、
前記成膜工程は、前記減圧した状態で行うことを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記ステージの表面における前記基板が載置される領域には、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記載置工程の前に、前記基板の前記ステージと対向する面に凹凸を形成する凹凸形成工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項５】
圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、前記流路ユニットの一表面に少なくとも前記圧力室を覆うように配置された振動板及び前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層を含んだ圧電アクチュエータと、を備えた液体移送装置の製造方法であって、
液体を介して前記振動板をステージ上に載置する載置工程と、
前記液体の固化温度まで前記液体の温度を下げて前記液体を固化させる固化工程と、
前記固化工程において前記ステージに固定された前記振動板の前記圧力室と反対側の面に、圧電材料の粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを噴きつけて前記圧電材料の粒子を堆積させて、圧電層を形成する圧電層形成工程と、
前記固化工程よりも前記液体の温度を上げて前記液体を融解させる融解工程と、を備えていることを特徴とする液体移送装置の製造方法。
【請求項６】
前記固化工程において、前記載置工程よりも減圧した状態にすることで、前記液体を固化させ、
前記成膜工程は、前記減圧した状態で行うことを特徴とする請求項５に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項７】
前記圧電層形成工程後に、前記振動板と前記流路ユニットとを接合する接合工程をさらに備えていることを特徴とする請求項５または６に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項８】
前記載置工程の前に、前記振動板の前記ステージと対向する面の、平面視で前記圧力室と重ならない領域に凹凸を形成する凹凸形成工程をさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項９】
前記載置工程の前に、前記振動板の前記ステージと対向する面の、平面視で前記圧力室と重なる領域に凹凸を形成する凹凸形成工程をさらに備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の液体移送装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ステージの表面における前記振動板が載置される領域には、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の液体移送装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜方法及び液体移送装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上に薄膜を形成する方法として様々な方法が知られているが、その中でもエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）により膜を形成する方法が知られている。ＡＤ法とは、粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを高速で、ステージ上に載置された基板に噴きつけて粒子を堆積させて膜を形成する方法である。このＡＤ法による成膜方法を用いたものとして、例えば、特許文献１に記載の圧電アクチュエータにおいては、基板に圧電材料の粒子を噴きつけて、粒子を基板に堆積させて圧電膜を形成している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８６１５３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、ＡＤ法により膜を形成するときにはステージ上に基板を位置決め固定する必要がある。この基板をステージ上に固定させる方法としては、基板の縁を粘着性テープでステージに固定する方法や、基板の両端を治具などで把持してステージ上に載置して固定する方法が考えられる。これらの固定方法では、基板は、その一部の領域しかステージに固定されておらず、中央部などはステージに密着して固定されていない。この基板に対して高速でエアロゾルを噴きつけると、エアロゾルに含まれる粒子が基板に衝突するときの衝突エネルギーで基板のステージに密着して固定されていない領域が変形するおそれがある。ステージに密着して固定されていない領域が変形すると、ステージに固定された基板の一部の領域と、ステージに密着して固定されていない領域とで形成される膜の厚みが異なってしまう。さらに、上述したような固定方法では、ステージ上から基板を取り外す面倒な工程が必要となったりする。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、基板の固定する面をステージに密着させて強固に固定することができるとともに、基板をステージから容易に取り外すことができる成膜方法及び液体移送装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の成膜方法は、液体を介して基板をステージ上に載置する載置工程と、前記液体の固化温度まで前記液体の温度を下げて前記液体を固化させる固化工程と、前記固化工程において前記ステージに固定された前記基板の一表面に、粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを噴きつけて前記粒子を堆積させて、膜を形成する成膜工程と、前記固化工程よりも前記液体の温度を上げて前記液体を融解させる融解工程と、を備えている。
【０００７】
本発明の成膜方法によると、液体を固化させるだけで基板の固定する面をステージに密着させて強固に固定することができ、液体を融解させるだけで基板をステージから容易に取り外すことができる。
【０００８】
また、前記固化工程において、前記載置工程よりも減圧した状態にすることで、前記液体を固化させ、前記成膜工程は、前記減圧した状態で行うことが好ましい。これによると、成膜工程の前に減圧するだけで、液体は固化するため、液体を特別に固化させる設備が不要となる。
【０００９】
さらに、前記ステージの表面における前記基板が載置される領域には、凹凸が形成されていることが好ましい。これによると、凹凸により機械的な接合力が向上し、基板がステージにより強固に固定される。
【００１０】
加えて、前記載置工程の前に、前記基板の前記ステージと対向する面に凹凸を形成する凹凸形成工程をさらに備えていることが好ましい。これによると、凹凸により機械的な接合力がより向上し、基板がステージにより一層強固に固定される。
【００１１】
本発明の液体移送装置の製造方法によると、圧力室を含む液体流路が形成された流路ユニットと、前記流路ユニットの一表面に少なくとも前記圧力室を覆うように配置された振動板及び前記振動板の前記圧力室と反対側に配置された圧電層を含んだ圧電アクチュエータと、を備えた液体移送装置の製造方法であって、液体を介して前記振動板をステージ上に載置する載置工程と、前記液体の固化温度まで前記液体の温度を下げて前記液体を固化させる固化工程と、前記固化工程において前記ステージに固定された前記振動板の前記圧力室と反対側の面に、圧電材料の粒子とキャリアガスとを含んだエアロゾルを噴きつけて前記圧電材料の粒子を堆積させて、圧電層を形成する圧電層形成工程と、前記固化工程よりも前記液体の温度を上げて前記液体を融解させる融解工程と、を備えている。ここで、載置工程における振動板をステージ上に載置するとは、振動板を直接ステージ上に載置する場合や、振動板が他部材と接合されており、他部材がステージ上に載置されることで、振動板を間接的にステージ上に載置する場合も含む。
【００１２】
本発明の液体移送装置の製造方法によると、液体を固化させるだけで振動板をステージに強固に固定することができ、液体を融解させるだけで振動板をステージから容易に取り外すことができる。
【００１３】
また、前記固化工程において、前記載置工程よりも減圧した状態にすることで、前記液体を固化させ、前記成膜工程は、前記減圧した状態で行うことが好ましい。これによると、圧電層形成工程の前に減圧するだけで、液体は固化するため、液体を特別に固化させる設備が不要となる。
【００１４】
さらに、前記圧電層形成工程後に、前記振動板と前記流路ユニットとを接合する接合工程をさらに備えていることが好ましい。エアロゾルデポジション法による圧電層形成工程においては、ステージには振動板のみ固定されており、流路ユニットは固定されていない。したがって、圧電層形成工程において振動板に噴きつけられたものの、振動板に堆積しなかった圧電材料の粒子が流路ユニットに形成された液体流路内に侵入するおそれがなく、仮に、液体流路内に粒子が侵入したときに行うような洗浄工程などの液体流路内の粒子を除去する工程が不要となる。
【００１５】
加えて、前記載置工程の前に、前記振動板の前記ステージと対向する面の、平面視で前記圧力室と重ならない領域に凹凸を形成する凹凸形成工程をさらに備えていることが好ましい。これによると、凹凸により機械的な接合力が向上し、振動板がステージにより一層強固に固定される。
【００１６】
また、前記載置工程の前に、前記振動板の前記ステージと対向する面の、平面視で前記圧力室と重なる領域に凹凸を形成する凹凸形成工程をさらに備えていることが好ましい。これによると、凹凸により機械的な接合力がより向上し、振動板がステージにより一層強固に固定される。また、凹凸が平面視で圧力室と重なる領域に形成されていることで、振動板の圧力室と重なる領域の曲げ剛性が低くなり、その領域の変形量を大きくすることができる。
【００１７】
さらに、前記ステージの表面における前記振動板が載置される領域には、凹凸が形成されていることが好ましい。これによると、振動板がステージにより強固に固定される。
【発明の効果】
【００１８】
基板とステージとの間に介在する液体を固化させるだけで基板の固定する面をステージに密着させて強固に固定することができるとともに、液体を融解させるだけで基板をステージから容易に取り外すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態は、インク流路内においてインクをノズルまで移送しつつ、ノズルからインクを吐出する液体移送装置としてのインクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。
【００２０】
まず、このインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタについて説明する。図１は、本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）に往復移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２の下面に設けられ、記録用紙Ｐ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Ｐを図１の前方へ搬送する搬送ローラ３などを有している。
【００２１】
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を走査方向に往復移動させながら、インクジェットヘッド１のノズル２０（図２〜図４参照）から記録用紙Ｐへインクを吐出させて、記録用紙Ｐに所定の画像や文字などを記録するとともに、画像などが記録された記録用紙Ｐを搬送ローラ３により前方へ排出する。
【００２２】
次に、インクジェットヘッド１について説明する。図２は、インクジェットヘッドの平面図である。図３は、図２の部分拡大図である。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、多数のノズル２０や圧力室１４を含むインク流路が形成された流路ユニット４と、この流路ユニット４の上面に配置され、圧力室１４内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ５とを有している。
【００２３】
まず、流路ユニット４について説明する。流路ユニット４は、上層から順にキャビティプレート４１、ベースプレート４２、アパーチャプレート４３、２枚のマニホールドプレート４４，４５、ダンパープレート４６、カバープレート４７、及び、ノズルプレート４８の、平面視で同じ外形を有する計８枚のプレート４１〜４８が積層状態で接合されている。
【００２４】
８枚のプレート４１〜４８のうち、最下層のノズルプレート４８は、ポリイミドなどの合成樹脂材料で形成され、残り７枚のプレート４１〜４７は、それぞれ、ステンレス板などの金属プレートとなっている。プレート４１〜４７の各プレート間は、接着剤や金属拡散などにより互いに接合されている。また、プレート４７，４８間は、接着剤により互いに接合されている。
【００２５】
８枚のプレート４１〜４８のうち、最上層に位置するキャビティプレート４１には、複数の圧力室１４が厚み方向に貫通して形成されている。各圧力室１４は、走査方向を長手方向とする略楕円状の平面形状を有し、その上側に後述する振動板３１と下側のベースプレート４２とが積層されたときに、圧力室１４が形成される。複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に２列に配列されている。
【００２６】
ベースプレート４２には、圧力室１４の長手方向の両端部にそれぞれ連通する貫通孔１５，１６が形成されている。アパーチャプレート４３には、ベースプレート４２の貫通孔１５に連通するとともに圧力室１４の長手方向に沿って延び、平面視で後述するマニホールド流路１７と重なる位置にハーフエッチングにより形成された絞り流路５２と、貫通孔１６に連通する貫通孔５８が形成されている。
【００２７】
２枚のマニホールドプレート４４，４５には、紙送り方向に延在し、それぞれマニホールド流路１７の一部をなすマニホールド形成孔１７ａ，１７ｂが、圧力室１４の列に対応して形成されている。そして、これら２つのマニホールド形成孔１７ａ，１７ｂが上下に重なった状態で、アパーチャプレート４３とダンパープレート４６によって上下両側から塞がれることにより、マニホールド流路１７が紙送り方向に２列形成されている。
【００２８】
これら２列のマニホールド流路１７は、平面視で、２列に配列された圧力室１４のマニホールド形成孔１７ａ，１７ｂ側の部分と重なるように、紙送り方向に延びている。これら２列のマニホールド流路１７は、後述する振動板３１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流路１７へインクが供給される。マニホールド流路１７に供給されたインクは、複数の圧力室１４へ供給される。つまり、マニホールド流路１７は、複数の圧力室１４にインクを共通に供給する共通インク室となっている。さらに、２枚のマニホールドプレート４４，４５には、アパーチャプレート４３の貫通孔５８に連なる貫通孔５９，６０がそれぞれ形成されている。
【００２９】
ダンパープレート４６の下面の、平面視でマニホールド流路１７とそれぞれ重なる位置には、ハーフエッチングにより凹部６１が形成されている。つまり、ダンパープレート４６は、凹部６１が形成された部分において厚みが局所的に薄くなっており、この薄肉部分が、マニホールド流路１７内のインクの圧力変動を減衰させるダンパー部として働く。また、ダンパープレート４６には、マニホールドプレート４５の貫通孔６０に連なる貫通孔６２が形成されている。カバープレート４７には、ダンパープレート４６の貫通孔６２に連通する貫通孔６３が形成されている。
【００３０】
８枚のプレート４１〜４８のうち、最下層に位置するノズルプレート４８には、カバープレート４７の貫通孔６３に連通するノズル２０が形成されている。図２に示すように、複数のノズル２０は、紙送り方向に２列配列された複数の圧力室１４のマニホールド流路１７と反対側の端部とそれぞれ重なるように配置されて、紙送り方向に２列のノズル列を構成している。
【００３１】
以上説明した８枚のプレート４１〜４８が積層した状態で接合されることにより、流路ユニット４内に、後述する振動板３１に形成されるインク供給口１８に連通するマニホールド流路１７から分岐して圧力室１４を経由してノズル２０に至るインク流路が形成されている。
【００３２】
次に、圧電アクチュエータ５について説明する。図５は、振動板の裏面（キャビティプレート４１と接合される面）の平面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。図４に示すように、圧電アクチュエータ５は、振動板３１、圧電層３２及び複数の個別電極３３を有している。
【００３３】
振動板３１は、流路ユニット４を構成する８枚のプレート４１〜４８と同様の外形であり、７枚のプレート４１〜４７と同様にステンレス板などの金属プレートとなっている。この金属製の振動板３１は、キャビティプレート４１の上面に配置されており、図示しない位置で接地されグランド電位に保持されている。また、振動板３１の紙送り方向一端（図２の下方）には、図示しないインクタンクからインクが供給され、マニホールド流路１７に連通したインク供給口１８（流入孔）が形成されている。
【００３４】
図５及び図６に示すように、振動板３１の裏面には、平面視で、各圧力室１４と重なる領域を取り囲むように凹んだ溝８５及び溝８５よりも一回り大きな溝８６がそれぞれ形成されている。振動板３１は、キャビティプレート４１と接着剤により接合されている。接着剤によって接合する場合に、余分な接着剤が接着面からはみ出し、例えば流路を構成する部分で固化すると、それぞれのノズルから吐出されるインクの速度などが一定にならない。しかし、溝８５，８６が、余分な接着剤を確保する接着剤の逃がし溝となり、圧力室１４に接着剤が流れ込むのを防止している。
【００３５】
圧電層３２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料を含む層であり、振動板３１の上面（圧力室１４と反対側）に、複数の圧力室１４にまたがって連続的に配置されている。また、圧電層３２は、予めその厚み方向に分極されている。
【００３６】
複数の個別電極３３は、圧力室１４より一回り小さい略楕円形の平面形状を有し、圧電層３２の上面であって、平面視で複数の圧力室１４の略中央部と重なる位置に配置されている。個別電極３３は、白金、パラジウム、金、銀などの導電性材料からなる。個別電極３３の長手方向に関するノズル２０と反対側の端部は、走査方向に圧力室１４と対向しない部分まで延びており、その先端部が、図示しないＦＰＣに接続される接続端子となっている。個別電極３３には、図示しないドライバＩＣによりＦＰＣを介して駆動電位が付与される。
【００３７】
ここで、圧電アクチュエータ５のインク吐出時における作用について説明する。あるノズル２０からインク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３３に、ドライバＩＣ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３３とグランド電位に保持されている振動板３１との間に電位差が生じ、両者に挟まれた圧電層３２に厚み方向に平行な電界が発生する。この電界の方向は、圧電層３２の分極方向と一致するので、厚み方向に分極された圧電層３２は、電界の方向と直交する水平方向に収縮する（圧電横効果）。これによって、振動板３１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り、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。
【００３８】
次に、インクジェットヘッド１の製造方法について説明する。図７はインクジェットヘッドの製造方法を示す図であり、（ａ）は凹凸形成工程、（ｂ）は載置工程及び固化工程、（ｃ）は圧電層形成工程、（ｄ）は接合工程である。図８は、ステージの縦断面図であり、（ａ）はステージ上に水を張ったときであり、（ｂ）はステージ上に水を張って振動板を載置したときである。なお、図７（ｂ）〜（ｄ）においては、振動板及びステージに形成された溝を省略している。
【００３９】
まず、図７（ａ）に示すように、振動板３１の圧電層を形成する面と反対側の面に、流路ユニット４との接合後において平面視で各圧力室１４と重なる領域を取り囲むように溝８５及び溝８５よりも一回り大きな溝８６をハーフエッチングによりそれぞれ形成する（凹凸形成工程）。また、振動板３１に厚み方向に貫通したインク供給口１８をエッチングにより形成する。
【００４０】
そして、図７（ｂ）に示すように、振動板３１を２本の溝８５，８６が形成された面を対向面としてチャンバー７０内のステージ７１上に載置する（載置工程）。このとき、図８（ａ）に示すように、ステージ７１の表面における振動板３１が載置される領域は、複数の凹部８７が形成された凹凸形状となっており、水が張ってある。つまり、載置工程においては、図８（ｂ）に示すように、ステージ７１上に水を介して振動板３１が載置される。なお、チャンバー７０内の温度は、チャンバー７０外の環境温度と同じ温度（例えば、常温）である。また、チャンバー７０内の気圧は、チャンバー７０外と同様に大気圧である。
【００４１】
次に、噴射ノズル７４と後述するエアロゾル室との間に設けられた図示しないバルブを閉めた状態で、図示しない真空ポンプでチャンバー７０内を真空引きする。すると、チャンバー７０内を真空にしたことにより、ステージ７１と振動板３１との間に介在する水の沸点は下がり、水は沸騰する。そして、沸騰した水が水蒸気に変化する際には、水から気化熱が奪われ、気化熱が奪われることで水は冷却し固化する（凍る）。このように、水の温度を固化温度まで下げることで、水が固化して氷となり、振動板３１はステージ７１上に密着して強固に固定される（固化工程）。このとき、ステージ７１の表面における振動板３１が載置される領域が凹凸形状となっていることで、ステージ７１と振動板３１の機械的な接合力が向上し、振動板３１はステージ７１上に密着してより強固に固定される。また、振動板３１のステージ７１と対向する面にも２本の溝８５，８６が形成されていることで、ステージ７１と振動板３１の機械的な接合力がより向上し、振動板３１はステージ７１上に密着してより一層強固に固定される。
【００４２】
次に、図７（ｃ）に示すように、振動板３１の上面に、流路ユニット４との接合後に平面視で各圧力室１４と重なる領域を覆うように、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料を用いて、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）により圧電材料の粒子を振動板３１上に堆積させることにより圧電層３２を形成する（圧電層形成工程：成膜工程）。
【００４３】
ＡＤ法は、チャンバー７０内を真空にして、噴射ノズル７４と後述するエアロゾル室との間に設けられた図示しないバルブを開いて、チャンバー７０と圧電層３２を形成する粒子と気体（キャリアガス）との混合物（エアロゾル）が封入された図示しないエアロゾル室との間の気圧差により、エアロゾル室に連通する噴射ノズル７４からエアロゾルを振動板３１に噴きつけて、粒子を高速で振動板３１に衝突させるとともに、ステージ７１を水平方向に往復移動させることにより振動板３１上に圧電材料の粒子を堆積させる成膜法である。この圧電層形成工程が、チャンバー７０内を真空にして行うＡＤ法により行われることで、水を固化させる設備を別に設ける必要がない。
【００４４】
仮に、振動板３１の縁を粘着性テープでステージ７１に固定した状態、または、振動板３１の両端を治具などで把持してステージ７１上に載置して固定した状態で、高速でエアロゾルを噴きつけると、薄い振動板３１の一部の領域しかステージ７１上に固定されておらず、振動板３１の中央部などのステージ７１と密着して固定されていない領域は、圧電材料の粒子の衝突エネルギーで変形するおそれがある。すると、ステージ７１に固定された振動板３１の一部の領域と、固定されていない中央部などの領域とで形成される圧電層３２の厚みが異なってしまう。しかし、本実施形態においては、振動板３１のステージ７１と対向する全面が水を介してステージ７１に載置され、この水を固化させることで、振動板３１の全面をステージ７１に密着させて強固に固定することができる。そのため、振動板３１に均等な膜厚の圧電層３２を形成することができる。
【００４５】
その後、チャンバー７０内の気圧をチャンバー７０外と同様の大気圧に戻すとともに、チャンバー７０内の温度をチャンバー７０外の環境温度と同じ温度（例えば、常温）に戻すと、ステージ７１と振動板３１の間に固化して介在していた氷は、融解して水に戻る（融解工程）。すると、ステージ７１に対する振動板３１の固定が解除され、振動板３１をステージ７１から容易に取り外すことができる。水は振動板３１を汚すことがないとともに、安価であるため、取り扱いが容易である。
【００４６】
次に、ＡＤ法により圧電層３２を形成した場合に、圧電層３２中に粒子の微細化や格子欠陥などが生じていると、振動板３１を変形させるのに必要な圧電特性を得られない。そこで、圧電材料の粒子結晶を成長させるとともに結晶中の格子欠陥を修復して、圧電特性を向上させるために、圧電層３２及び振動板３１を図示しない炉内に収容して、所定の温度（例えば、６５０〜９００℃）に加熱して、圧電層３２に対して熱処理を施す（アニール処理工程）
【００４７】
その後、流路ユニット４を構成するプレートのうちの金属プレートである、キャビティプレート４１、ベースプレート４２、アパーチャプレート４３、２枚のマニホールドプレート４４，４５、ダンパープレート４６、カバープレート４７に圧力室１４やマニホールド流路１７などのインク流路を構成する厚み方向に貫通した孔を形成する。これらのプレート４１〜４７は、金属材料からなるため、エッチングによりインク流路を構成する厚み方向に貫通した孔を容易に形成することができる。また、アパーチャプレート４３に絞り流路５２、及び、ダンパープレート４６に凹部６１をハーフエッチングにより形成する。また、合成樹脂製のノズルプレート４８に複数のノズル２０をレーザ加工などで形成する。
【００４８】
そして、図７（ｄ）に示すように、振動板３１、及び、流路ユニット４を構成する８枚のプレート４１〜４８を積層して接着剤などで接合する（接合工程）。このとき、振動板３１のキャビティプレート４１と接合される面に、平面視で、圧力室１４を取り囲むように２本の溝８５，８６が形成されていることで、接合に際して余分な接着剤が溝８５，８６に逃れることになり、圧力室１４に流れ込むのを防止することができる。
【００４９】
その後、圧電層３２上の複数の圧力室１４と対向する領域に、複数の個別電極３３をそれぞれ形成する。複数の個別電極３３は、スクリーン印刷、蒸着法、スパッタ法などにより一度に形成し、インクジェットヘッド１が完成する。
【００５０】
以上、説明したインクジェットヘッド１の製造方法によると、水を固化させるだけで振動板３１をステージ７１に密着させて強固に固定することができ、水を融解させるだけで振動板３１をステージ７１から容易に取り外すことができる。
【００５１】
また、ＡＤ法による圧電層形成工程においては、ステージ７１には振動板３１のみ固定されており、流路ユニット４は圧電層工程後に行われる接合工程で振動板３１に接合されるため、流路ユニット４はチャンバー７０内に存在しない。したがって、圧電層形成工程において振動板３１に噴きつけられたものの、振動板３１に堆積しなかった圧電材料の粒子が流路ユニット４に形成されたインク流路内に侵入するおそれがなく、仮に、インク流路内に粒子が侵入したときに行うような洗浄工程などのインク流路内の粒子を除去する工程が不要となる。
【００５２】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。但し、前記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。
【００５３】
図９に示すように、振動板３１の平面視で圧力室１４と重なる領域内に溝１８５，１８６が形成されてもよい。これによると、振動板３１の圧力室１４と重なる領域の曲げ剛性が低くなり、溝１８５，１８６が形成されていない場合に比べて、インク吐出時において振動板３１の圧力室１４と重なる領域の変形量を大きくすることができる。振動板３１の圧力室１４と重なる領域の変形が大きくなると、圧力室１４の変形量も大きくなるため、圧力室１４内のインクに高い圧力を付与することができる。そのため、低い電圧でも所定の速度でインクを吐出させることができ、駆動電圧の低電圧化も可能である。なお、振動板３１に本実施形態における溝１８５，１８６が形成されているのに加えて、溝８５，８６がさらに形成されていてもよい。また、溝は振動板の流路ユニット４と接合される面の任意の位置に形成されてもよい。
【００５４】
また、図１０に示すように、振動板３１が載置されるステージ１７１を凹形状のような水を受容可能な形状にして、この凹部内に水を受容して、振動板３１を載置して水を固化させることで、振動板３１をステージ１７１に強固に固定させてもよい（ステージの形状の変形例１）。なお、ステージの形状としては、水を受容可能な形状であれば、図１１に示すように、お椀型の形状のステージ２７１であってもよい（ステージの形状の変形例２）。
【００５５】
さらに、図１２に示すように、ステージ３７１に図示しない給水タンクに接続された給水ポンプ３７２に連通する連通孔３７１ａが形成されており、ステージ３７１上に給水ポンプ３７２の駆動により水が出てきてステージ３７１上に水を張ることが可能になっていてもよい（ステージの形状の変形例３）。つまり、ステージ上への水の張り方はいかなる方法であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態においては、圧電アクチュエータ５で、圧電層３２の上面に複数の個別電極３３が配置され、圧電層３２の下面に共通電極を兼ねた振動板３１が配置されていたが、圧電層３２の下面に振動板３１との間に絶縁層を挟んで共通電極が配置されているとともに、圧電層３２の上面に複数の個別電極３３が配置されていてもよい。
【００５７】
また、本実施形態においては、水を介して振動板３１をステージ７１上に載置していたが、減圧した状態で固化し、温度を上げることで融解する材料であれば、水以外の液体であってもよい。
【００５８】
また、圧電層形成工程時のチャンバー７０内はチャンバー７０外と同様の常圧で、エアロゾル室内が加圧されることで、チャンバー７０内とエアロゾル室内との間に気圧差を生じさせて、エアロゾルを高速で振動板３１に対して衝突させてもよい。この場合には、水を冷却させる冷却設備を別個に設けて、水を固化させればよい。
【００５９】
また、本実施形態においては、ステージ７１及び振動板３１に凹部が形成されることで、表面が凹凸形状となっていたが、表面粗さが粗いだけでもよい、また、凹凸形状は形成されていなくてもよい。
【００６０】
さらに、本実施形態のように、ステージ７１に直接振動板３１のみを固定させるのではなく、他部材を振動板３１と接合させて、他部材を水を介してステージ７１に密着させて固定することで、振動板３１をステージ７１に対して固定してもよい。例えば、流路ユニット４と振動板３１を接合させて、流路ユニット４を水を介してステージ７１に密着させて固定することで、振動板３１をステージ７１に対して固定してもよい。
【００６１】
流路ユニット４を構成する金属材料からなる７枚のプレート４１〜４７を、金属拡散接合により接合する場合には、圧電層形成工程後の圧電層３２が形成された振動板３１も７枚のプレート４１〜４７と同時に積層して金属拡散接合により接合してもよい。金属拡散接合は、圧電層をアニール処理する温度よりも高い温度（例えば、１０００℃）に加熱しながら加圧して接合する方法であるため、このプレートの接合時に、アニール処理工程を同時に行うことができる。また、ノズルプレート４８を、流路ユニット４を構成する他の７枚のプレート４１〜４７と同様にステンレス鋼などの金属材料で形成してもよく、その場合には、ノズルプレート４８も７枚のプレート４１〜４７及び振動板３１と同時に積層して金属拡散接合により接合してもよい。
【００６２】
また、以上では、圧力室内のインクを吐出するインクジェットヘッドの製造方法に本発明を適用したが、これに限られない。例えば、ノズルからインク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッドなど、圧力室内の液体に圧力を付与することによって圧力室を含む液体移送流路内の液体を移送する液体移送装置の製造方法に本発明を適用することができる。さらに、圧電アクチュエータ５に形成された圧電層３２の成膜方法に限らず、ＡＤ法を用いて基板上に圧電層３２以外の膜を形成する場合においても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本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の部分拡大図である。
【図４】図３のＡ―Ａ線断面図である。
【図５】振動板の裏面の平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】インクジェットヘッドの製造方法を示す図であり、（ａ）は凹凸形成工程、（ｂ）は載置工程及び固化工程、（ｃ）は圧電層形成工程、（ｄ）は接合工程である。
【図８】ステージの縦断面図であり、（ａ）はステージ上に水を張ったときであり、（ｂ）はステージ上に水を張って振動板を載置したときである。
【図９】振動板の裏面に形成された溝の変形例を示す平面図である。
【図１０】変形例１のチャンバーの縦断面図である。
【図１１】変形例２のチャンバーの縦断面図である。
【図１２】変形例３のチャンバーの縦断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  インクジェットヘッド
４  流路ユニット
５  圧電アクチュエータ
１４  圧力室
３１  振動板
３２  圧電層
７０  チャンバー
７１，１７１，２７１，３７１  ステージ
１００  インクジェットプリンタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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