(57)【要約】      （修正有）【課題】現像液による配線層と電極層との剥がれの発生を防止し、高い信頼性を有するアクチュエータ基板の安定した歩留まりを確保することができ、生産性の向上及びコスト低減を実現可能な液滴吐出ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】複数のノズル孔６が形成されたノズル基板３００と、ノズル孔６に対応する複数の加圧液室５と、加圧液室５のノズル孔６と対向する面に形成された振動板３と、振動板３上に下部電極１０、圧電体１２、及び上部電極１１が順に積層されたアクチュエータと、下部電極１０及び上部電極１１から引き出された引出し配線４０と、を備える液滴吐出ヘッドの製造方法において、引出し配線４０は、引出し配線層４０を形成し、引出し配線層上の保護膜４６をパターニングした後、引出し配線層４０をエッチングによりパターニングすることにより形成される液滴吐出ヘッドの製造方法。【選択図】図２
2014151575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、
前記ノズル孔に対応する複数の加圧液室と、
前記加圧液室の前記ノズル孔と対向する面に形成された振動板と、
前記振動板上に下部電極、圧電体、及び上部電極が順に積層されたアクチュエータと、
前記下部電極及び前記上部電極から引き出された引出し配線と、を備える液滴吐出ヘッドの製造方法において、
前記引出し配線は、引出し配線層を形成し、該引出し配線層上の保護膜をパターニングした後、前記引出し配線層をエッチングによりパターニングすることにより形成されることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記保護膜を、絶縁性の無機材料により形成することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法
【請求項３】
前記保護膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法
【請求項４】
前記保護膜を、プラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記保護膜を、絶縁性の有機材料により形成することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法
【請求項６】
複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、
前記ノズル孔に対応する複数の加圧液室と、
前記加圧液室の前記ノズル孔と対向する面に形成された振動板と、
前記振動板上に下部電極、圧電体、及び上部電極が順に積層されたアクチュエータと、
前記下部電極及び前記上部電極から引き出された引出し配線と、を備え、
前記引出し配線は、引出し配線層を形成し、前記引出し配線層上の保護膜をパターニングした後、前記引出し配線層をエッチングによりパターニングすることにより形成されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドに液体を供給するタンクとを一体化した液体カートリッジにおいて、前記液滴吐出ヘッドが請求項１から５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッド、該液滴吐出ヘッドを備える液体カートリッジ、及び前記液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ及びこれらの複合機等の画像形成装置として、例えば、インク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）が知られている。この画像形成装置は、液滴吐出ヘッドから被記録媒体に対してインク滴を吐出して画像形成を行なうものである。
【０００３】
液滴吐出ヘッドは、インクタンクから供給されるインクを共通液室から複数の圧力室に分配し、各圧力室の容積を変化させることにより連通するノズルからインクを吐出させる。例えば、圧力室の壁の一部に振動板を設け、アクチュエータ等の圧力変換手段により振動板を変位させることにより圧力室の体積を変化させ、圧力を高めて圧力室内のインクをノズルから吐出させる方式などが広く知られている。
【０００４】
アクチュエータに使用される圧電素子としては、例えば、共通電極である下部電極（下電極）と、下電極上に形成されたＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）膜（圧電体層）と、ＰＺＴ膜上に形成された個別電極である上部電極（上電極）とで構成されるものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
特許文献１のインクジェット式記録ヘッド、特許文献２の液体噴射ヘッド、及び特許文献３の液滴吐出ヘッドに用いられているアクチュエータとして、上電極と引き出し配線がコンタクトを介して接触している態様が記載されている。また、上電極を構成する材料としてＡｕ、Ｐｔ、引き出し配線を構成する材料としてＡｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉが記載されている。
【０００６】
このうちＰｔ（白金）は、耐熱性が高く、化学的に安定な材料であり、下層の圧電体材料の成分が上層に脱離することを抑制するバリア効果も期待でき、駆動耐久や信頼性が確保されるため、圧電素子の電極材料として広く適用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Ｐｔは、電極材料として適用した場合に上述の効果が期待できる反面、その触媒効果により、上下を構成する層の材料との組合せによっては、化学的に活性な状態が生じ、界面で化学反応が促進されてしまうことがある。
【０００８】
例えば、液滴吐出ヘッドの製造におけるアクチュエータ基板の製造工程では、引出し配線層の成膜後の写真製版工程における現像処理で、この引出し配線層が現像液（ＴＭＡＨ：水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液）に直接曝されることにより、現像液と引出し配線層と上電極層とで電気的に閉回路が形成され、電子(電荷)の移動（酸化還元反応）が可能となることで異種電極間腐食（電食）が生じてしまう。これにより、各層間の密着性が低下して引出し配線層及び上電極層の剥がれ、あるいは浮きが発生するなどの不具合が生ずることがある。触媒効果の大きいＰｔを電極に適用すると、このような各層界面での剥がれが顕著に発生することが知られている。
【０００９】
上記のような不具合が発生すると、製造されたアクチュエータ基板は不良品となり、基板とともにこれを有する液滴吐出ヘッドの生産性を著しく低下させてしまうとともに、良品を安定して作り込むことができないという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は上記課題を鑑み、現像液による配線層と電極層との剥がれの発生を防止し、高い信頼性を有するアクチュエータ基板の安定した歩留まりを確保することができ、生産性の向上及びコスト低減を実現可能な液滴吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、前記ノズル孔に対応する複数の加圧液室と、前記加圧液室の前記ノズル孔と対向する面に形成された振動板と、前記振動板上に下部電極、圧電体、及び上部電極が順に積層されたアクチュエータと、前記下部電極及び前記上部電極から引き出された引出し配線と、を備える液滴吐出ヘッドの製造方法において、前記引出し配線が、引出し配線層を形成し、該引出し配線層上に保護膜を形成し、前記保護膜をパターニングした後、前記引出し配線層をエッチングによりパターニングすることにより形成されることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、現像液による配線層と電極層との剥がれの発生を防止し、高い信頼性を有するアクチュエータ基板の安定した歩留まりを確保することができ、生産性の向上及びコスト低減を実現可能な液滴吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドの一例を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法の工程の例を示す説明図である。
【図４】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法の工程の例を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法の工程の例を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
【図７】本実施形態に係る液体カートリッジの一例を示す外観斜視図である。
【図８】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す斜視図である。
【図９】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ及び画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１５】
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法は、複数のノズル孔が形成されたノズル基板と、前記ノズル孔に対応する複数の加圧液室と、前記加圧液室の前記ノズル孔と対向する面に形成された振動板と、前記振動板上に下部電極、圧電体、及び上部電極が順に積層されたアクチュエータと、前記下部電極及び前記上部電極から引き出された引出し配線と、を備える液滴吐出ヘッドの製造方法である。
【００１６】
前記引出し配線は、引出し配線層を形成し、該引出し配線層上の保護膜をパターニングした後、前記引出し配線層をエッチングによりパターニングすることにより形成される。
詳しくは、引出し配線層をパターニングする際に、引出し配線層上に絶縁性保護膜を形成した後、一般的なレジストを用いた写真製版工程でレジストをパターニングする。そして、そのレジストパターンで絶縁性保護膜をエッチングした後、続けて引出し配線層のパターニングを行う。
【００１７】
〔第１の実施形態〕
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法により製造された液滴吐出ヘッドの斜視図を図１に、液室長手方向の断面図を図２にそれぞれ示す。液滴吐出ヘッド１は、アクチュエータが形成された面に対して垂直方向に液滴を吐出するサイドシュータータイプの液滴吐出ヘッドである。
【００１８】
図１及び図２に示すように、液滴吐出ヘッド１は、第一の基板１００、第二の基板２００、及びノズル基板３００を接合することにより形成される。
ノズル基板３００には、個々の加圧液室５に対応した位置にノズル孔６が形成されている。液滴はノズル孔６から吐出される。
【００１９】
アクチュエータ基板である第一の基板１００は、加圧液室隔壁４と、加圧液室５と、流体抵抗部７と、共通液室８とが形成され、さらに加圧液室５の壁面の一部を構成する振動板３と、振動板３を介して加圧液室５と対向する側に配置された圧電素子２が形成されてなる。
【００２０】
各加圧液室５は、加圧液室隔壁４で仕切られている。また、第二の基板２００には、外部から液滴を供給する液滴供給口６６と共通液滴流路９、および振動板３が撓むことができるように凹部（ザグリ）６７が形成されている。
【００２１】
図２に示すように、共通液滴流路９が形成されており、液滴（インク）を外部から供給できるようになっている。外部から液滴供給口６６を介して供給されているインクが共通液滴流路９、共通液室８から流体抵抗部７を介して加圧液室５に供給される。
【００２２】
また、引出し配線層４０を保護する目的でパッシベーション膜５０が形成されている。引出し配線層４０のパターン形成時に適用した絶縁性の保護膜４６は、引出し配線層４０の上に残存している。
【００２３】
図２に示すように、振動板３を介して加圧液室５に対向する側に形成されている圧電素子２は、下部電極である共通電極１０、圧電体１２、上部電極である個別電極１１が順に積層されて形成されている。
層間絶縁膜４５の一部には、上部電極１１が露出するように接続孔３０が形成されている。
【００２４】
本実施形態の液滴吐出ヘッド１が、画像形成装置に適用された場合における液滴の吐出動作について説明する。
液滴吐出ヘッド１は、各加圧液室５内に液体である記録液（例えば、インク等）が満たされた状態で、図示しない制御部からの画像データに基づき、記録液を吐出させるノズル孔６に対応する個別電極１１に対し電圧パルスを印加する。該電圧パルス（例えば、２０Ｖ）は、発振回路により、接続孔３０を介して圧電素子２に印加される。
【００２５】
電圧パルスが印加された圧電体１２は、電歪効果により振動板３の水平面と平行方向とに収縮する。圧電体１２の収縮により、振動板３が加圧液室５方向に撓む。これにより、加圧液室５内の圧力が急激に上昇し、連通するノズル孔６から加圧液室５内の記録液が吐出される。
【００２６】
電圧パルスが印加された後、収縮した圧電体１２が元に戻るのに伴い、撓んだ振動板３も元の位置に戻る。これにより、加圧液室５内が共通液室８内に比べて負圧となるため、外部から液滴供給口６６を介して供給されている記録液が、共通液滴流路９、共通液室８から流体抵抗部７を介して加圧液室５に供給される。
上記の動きを繰り返すことにより、液滴が連続的に吐出され、液滴吐出ヘッド１に対向して配置された図示しない被記録媒体（例えば、記録用紙等）上に画像が形成される。
【００２７】
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法における製造工程を、図３（Ａ）〜（Ｅ）及び図４（Ａ）〜（Ｄ）に基づき説明する。なお、図中に示す（ａ）〜（ｉ）は、下記製造工程の（ａ）〜（ｉ）と対応している。
【００２８】
［（ａ）の工程］
図３（Ａ）に工程（ａ）を示す。工程（ａ）は、第一の基板１００として、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板（例えば、板厚４００μｍ）上に、振動板３膜を成膜する工程である。
【００２９】
振動板３は、振動板としての機能を有するとともに、後のプロセス整合性が確保されれば、単層及び積層膜のいずれであってもよい。
例えば、ＬＰＣＶＤ法（Ｌｏｗ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ）でシリコン酸化膜、ポリシリコン膜、あるいはアモルファスシリコン膜、シリコン窒化膜として、これらを所望の剛性となるように積層して成膜することができる。剛性（プロセス性剛性、振動板剛性）及び振動板全体の応力を鑑みて、積層数は、３〜７層程度とすることが好ましい。
【００３０】
［（ｂ）の工程］
図３（Ｂ）に工程（ｂ）を示す。工程（ｂ）は、振動板３上に圧電素子２を形成する工程である。
【００３１】
まず、振動板３上に、Ｔｉ及びＰｔからなる共通電極１０の層をスパッタ法により成膜する。膜の厚みは、例えば、各々３０ｎｍと１００ｎｍとする。
次に、共通電極１０上に圧電体１２としてＰＺＴを成膜する。成膜方法としては、例えば、スパッタ法により２μｍ厚に成膜する。なお、圧電体１２の成膜方法はスパッタ法に限定されず、例えば、イオンプレーティング法、エアーゾル法、ゾルゲル法、あるいはインクジェット法等などであってもよい。
さらに、圧電体１２上に、Ｐｔからなる上部電極１１の層をスパッタ法により成膜する。膜の厚みは、例えば、１００ｎｍとする。
【００３２】
次に、圧電素子２が、後に形成される加圧液室５に対応する位置に形成されるように、リソエッチ法により個別電極１１と圧電体１２をパターニングする。その後、共通電極１０をリソエッチ法によりパターニングする。このとき、共通液滴流路９となる部分の共通電極１０を除去しておく。
【００３３】
［（ｃ）の工程］
図３（Ｃ）に工程（ｃ）を示す。工程（ｃ）は、共通電極１０及び圧電素子１２と、後に形成する引出し配線４０とを絶縁するために層間絶縁膜４５を成膜し、接続孔３０を形成する工程である。
【００３４】
層間絶縁膜４５は、圧電体１２や電極材料に影響を及ぼさず、絶縁性を有する膜であれば特に限定されないが、例えば、プラズマＣＶＤ法により成膜されるシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）が挙げられる。
【００３５】
次に、個別電極１１と引出し配線４０とを接続する接続孔３０をリソエッチ法で形成する。共通電極１０も引出し配線４０と接続する場合は、同様に接続孔を形成する（不図示）。
【００３６】
［（ｄ）の工程］
図３（Ｄ）に工程（ｄ）を示す。工程（ｄ）は、引出し配線４０及び保護膜４６を形成する工程である。
【００３７】
引出し配線４０として、例えばＴｉＮ／Ａｌを、各々３０ｎｍ／１μｍの膜厚となるようにスパッタ法で成膜する。
【００３８】
次に、引出し配線４０がリソグラフィ工程の現像液に直接曝されないように、保護膜４６を成膜する。なお、保護膜は絶縁性の無機材料、及び絶縁性の有機材料のいずれであってもよいが、本実施形態では、絶縁性の無機材料で成膜する例を示す。
【００３９】
本実施形態では、保護膜４６として、プラズマＣＶＤ法により、１００ｎｍ厚のＳｉＯ２膜を形成する。
プラズマＣＶＤ法は、比較的低温領域で成膜できる為、下地の引き出し配線層４０や、圧電素子２にダメージを与えることなく、保護膜４６を形成することができるため好ましい。
また、シリコン酸化膜は、引出し配線層４０のドライエッチングにおいて耐エッチング性に優れている為、ドライエッチングのサイドエッチ量を抑えることができ、所望の寸法に仕上げることができるため好ましい。
【００４０】
なお、保護膜４６は、下地への影響を与えず、現像液に対して耐性のある材料であれば、プラズマＣＶＤ法により成膜されるシリコン酸化膜以外であってもよく、例えば、シリコン窒化膜であってもよい。
【００４１】
［（ｅ）の工程］
図３（Ｅ）に工程（ｅ）を示す。工程（ｅ）は、保護膜４６及び引出し配線層４０をエッチングする工程である。
【００４２】
一般的な方法でレジストをスピンコート法で所望の膜厚に塗布した後、マスクを用いて露光し、現像処理を行い、レジストパターン（不図示）を形成する。
次に、形成されたレジストパターンで、保護膜４６をエッチングする。エッチング方法としては、保護膜４６の材料に適した方法であれば、ドライエッチング法であってもウェットエッチング法であってもよい。
【００４３】
次に引出し配線層４０をドライエッチング法によりエッチングし、所望のパターンを形成する。その後、レジストパターンをＯ２プラズマ処理等で除去する。
保護膜４６は、その後除去してもよいし、そのまま残しておいてもよい。
【００４４】
［（ｆ）の工程］
図４（Ａ）に工程（ｆ）を示す。工程（ｆ）は、パッシベーション膜５０を形成し、アクチュエータ部６８及び共通液滴流路９となる部分の開口を行う工程である。
【００４５】
パッシベーション膜５０として、例えば、プラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜を８００ｎｍ厚成膜する。
その後、リソエッチ法により、引出し配線４０の外部接続パッド部(不図示)と、アクチュエータ部６８を開口する。また、同時に共通液滴流路９となる部分の開口も行う。
【００４６】
［（ｇ）の工程］
図４（Ｂ）に工程（ｇ）を示す。
工程（ｇ）では、リソエッチ法により、共通液滴流路９、及び共通液室８となる部分の振動板３を除去する。
【００４７】
［（ｈ）の工程］
図４（Ｃ）に工程（ｈ）を示す。
工程（ｈ）では、加圧液室５、共通液室８、及び流体抵抗部７を形成するために、第一の基板１００を所望の厚さｔとする。
第一の基板１００の厚さを調整する方法としては、特に限定されないが、例えば、研磨やエッチングなどが挙げられる。本実施形態では、研磨により厚さｔを８０μｍとする。
【００４８】
［（ｊ）の工程］
図４（Ｄ）に工程（ｉ）を示す。
工程（ｉ）では、リソグラフィ法により、加圧液室５、共通液室８及び流体抵抗部７以外の隔壁部をレジストで被覆する。その後、アルカリ溶液（例えば、ＫＯＨ溶液、ＴＭＨＡ溶液など）で異方性ウェットエッチを行い、加圧液室５、共通液室８及び流体抵抗部７を形成する。
【００４９】
なお、本実施形態ではアルカリ溶液による異方性ウェットエッチの例を示したが、これに限定されず、例えば、ＩＣＰエッチャーを用いたドライエッチングにより加圧液室５、共通液室８及び流体抵抗部７を形成してもよい。
【００５０】
次に、ノズル基板３００と、液滴供給口６６、及びアクチュエータ部６８の位置に対応した凹部（ザグリ）６７を備えた第三の基板２００とを、第一の基板１００に接合することにより、図２に示す液滴吐出ヘッド１が完成する。
ノズル基板３００は、別途形成され、各加圧液室５に対応した位置にノズル孔６が形成されている。
【００５１】
上述のように、引出し配線４０の上層に絶縁性の保護膜４６を備えることにより、リソグラフィ工程の現像処理による個別電極１１及び引出し配線４０の浮きや剥がれの発生を防止することができ、高精度、高密度で信頼性が高く、安定した液滴吐出ヘッドの製造を歩留まりよく実現することができる。
【００５２】
〔第２の実施形態〕
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法における製造工程の一部を、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す。
なお、図中に示す（ｄ）及び（ｅ）は、下記製造工程の（ｄ）及び（ｅ）と対応しており、（ｄ）及び（ｅ）以外の工程（（ａ）〜（ｃ）及び（ｆ）〜（ｊ））は、上述の第１の実施形態と同様である。
また、本実施形態の製造方法により製造された液滴吐出ヘッドの断面図を図６に示す。
【００５３】
本実施形態の液滴吐出ヘッドの製造方法では、保護膜４７が絶縁性の有機材料により形成される。
【００５４】
［（ｄ）の工程］
図５（Ａ）に工程（ｄ）を示す。工程（ｄ）は、引出し配線層４０及び保護膜４７を形成する工程である。
引出し配線層４０として、例えばＴｉＮ／Ａｌを、各々３０ｎｍ／１μｍの膜厚となるようにスパッタ法で成膜する。
【００５５】
次に、引出し配線層４０がリソグラフィ工程の現像液に直接曝されないようにレジスト（引出し配線保護用レジスト）を塗布し、露光現像を行わずにそのまま硬化させ、保護膜４７とする。
【００５６】
［（ｅ）の工程］
図５（Ｂ）に工程（ｅ）を示す。工程（ｅ）は、保護膜４７及び引出し配線層４０をエッチングする工程である。
上記工程（ｄ）にて形成した保護膜（引出し配線保護用レジストの層）４７上に、リソグラフィ工程においてさらにレジストを塗布し、露光現像処理を行い、パターニングを行う。
【００５７】
その後、保護膜４７上に形成したレジストパターンで、引出し配線保護用レジストをドライエッチングによりパターニングする。
この時のドライエッチングとしては、例えば、ＲＩＥエッチャーでＯ２ガスにＣＨＦ３ガスを添加し、サイドエッチ量を抑えたエッチング条件で処理する。
【００５８】
次に、パターニングされた保護膜４７とその上層のレジストで、上述の第１の実施形態における工程（ｅ）と同様に引出し配線層４０をパターニングする。
【００５９】
第１の実施形態において、引出し配線層４０のドライエッチングは、マスクパターンがレジストと絶縁性の保護膜４６との２層構成になる。この場合、レジストマスクだけの場合と比較してエッチング条件を最適化する必要があるが、本実施形態では、引出し配線層４０の保護膜がレジストである為、引出し配線層４０のエッチングがこれまでと同様のレジストのみのマスク構成であるエッチング条件で処理することができる。
また、引出し配線層４０のパターニング後に絶縁性保護膜４６を除去する必要がある場合は、別途絶縁性保護膜４６の除去工程を追加する必要がある。これに対し、本実施形態では、保護膜４７を絶縁性の有機材料で形成することにより、膜上に形成されたレジストパターンを除去するのと同時に当該保護膜４７も除去できる為、保護膜を除去する工程を増加したり新たに追加したりする必要がないため、製造効率を向上させ、製造コストをさらに低減することができる。
【００６０】
なお、引出し配線用保護膜４７の材料としては、レジストに限定されず、後のレジスト除去工程で同時に除去できる材料であればよく、例えば、ポリイミド系樹脂等であってもよい、
【００６１】
〔液体カートリッジ〕
本実施形態の液体カートリッジは、上述の方法により製造された液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドに液体を供給するタンクとを一体化してなる。
液体カートリッジの一例を図１１に示す。
図１１に示すように、液体カートリッジ８０は、ノズル８１等を有する上記各実施形態のいずれかにより製造された液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッド８２と、このインクジェットヘッド８２に対して記録液としてのインクを供給するインクタンク８３とを一体化したものである。
【００６２】
このように、本実施形態の液体カートリッジ８０は、記録液を供給する記録液タンク（液体タンク）と、高い信頼性と耐久性を有するアクチュエータ基板を備え、安定した歩留まりが確保され、生産性の向上及びコスト低減を実現可能な液滴吐出ヘッド１とを一体化しているため、高品位であるとともに、生産性の向上及びコスト低減を図ることができる。
【００６３】
〔画像形成装置〕
本実施形態の画像形成装置は、上述の方法により製造された液体吐出ヘッドを備える。
液滴吐出ヘッド１を搭載した画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例を、図８の斜視図と図９の機構部の構成を示す側面図を参照して説明する。
【００６４】
このインクジェット記録装置９０は、装置本体の内部に走査方向に移動可能なキャリッジ９８とキャリッジ９８に搭載した液滴吐出ヘッド１及び液滴吐出ヘッド１へインクを供給するインクカートリッジ９９等で構成される印字機構部９１等を収納し、装置本体の下方部には前方側から多数枚の用紙９２を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレーでもよい）９３を抜き差し自在に装着されている。また、用紙９２を手差しで給紙するために開かれる手差しトレイ９４を有し、給紙カセット９３あるいは手差しトレイ９４から給送される用紙９２を取り込み、印字機構部９１によって所要の画像を記録した後、後面側の装着された排紙トレイ９５に排紙する。
【００６５】
印字機構部９１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９６と従ガイドロッド９７とキャリッジ９８を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ９８には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ(Ｍ）、ブラック(Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッド１を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、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９８には液滴吐出ヘッド１０００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９９を交換可能に装着している。
【００６６】
インクカートリッジ９９は、上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッド１へインクを供給する供給口が設けられ、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液滴吐出ヘッド１へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、液滴吐出ヘッド１としては各色の液滴吐出ヘッド１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個の液出ヘッドでもよい。
【００６７】
ここで、キャリッジ９８は後方側（用紙搬送下流側)を主ガイドロッド９６に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送上流側)を従ガイドロッド９７に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ９８を主走査方向に移動走査するため、主走査モーター１０１で回転駆動される駆動プーリ１０２と従動プーリ１０３との間にタイミングベルト１０４を張装し、このタイミングベルト１０４をキャリッジ９８に固定しており、主走査モーター１０１の正逆回転によりキャリッジ９８が往復駆動される。
【００６８】
一方、給紙カセット９３にセットした用紙９２を液滴吐出ヘッド１に下方側に搬送するために、給紙カセット９３から用紙９２を分離給装する給紙ローラー１０５及びフリクションパッド１０６と、用紙９２を案内するガイド部材１０７と、給紙された用紙９２を反転させて搬送する搬送ローラー１０８と、この搬送ローラー１０８の周面に押し付けられる搬送コロ１０９及び搬送ローラー１０８からの用紙９２の送り出し角度を規定する先端コロ１１０とを有する。搬送ローラー１０８は副走査モーターによってギア列を介して回転駆動される。
【００６９】
そして、キャリッジ９８の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラー１０８から送り出された用紙９２を液滴吐出ヘッド１の下方側で案内するため用紙ガイド部材である印写受け部材１１１を設けている。この印写受け部材１１１の用紙搬送方向下流側には、用紙９２を排紙方向へ送り出すための回転駆動される搬送コロ１１２と拍車１１３を設け、さらに用紙９２を排紙トレイ９５に送り出す排紙ローラー１１４と拍車１１５と排紙経路を形成するガイド部材116、117とを配設している。
【００７０】
このインクジェット記録装置９０で記録時には、キャリッジ９８を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１を駆動することにより、停止している用紙９２にインクを吐出して1行分を記録し、その後、用紙９２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92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９２を排紙する。
【００７１】
また、キャリッジ９８の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、液滴吐出ヘッド１０００の吐出不良を回復するための回復装置１１７を配置している。回復装置１１７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９８は印字待機中にはこの回復装置１１７側に移動されてキャッピン手段で液滴吐出ヘッド１をキャッピングして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、安定した吐出状態を維持する。
【００７２】
また、吐出不良が発生した場合等には、キャピング手段で液滴吐出ヘッド１の吐出出口(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の気泡等を吸出し、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。
【００７３】
本実施形態のインクジェット記録装置９０は、高い信頼性と耐久性を有するアクチュエータ基板を備え、安定した歩留まりが確保され、生産性の向上及びコスト低減を実現可能な液滴吐出ヘッドを備えるため、高品位な画像を形成可能であるとともに、生産性の向上及びコスト低減を図ることができる。
【００７４】
なお、上記実施形態ではインクジェット記録装置９０としての画像形成装置を説明しているが、これに限定されるものではなく、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料などを吐出する画像形成装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１        液滴吐出ヘッド
２        アクチュエータ（圧電素子）
３        振動板
４        加圧液室隔壁
５        加圧液室
６        ノズル孔
７        流体抵抗部
８        共通液室
９        共通液滴流路
１０      共通電極（下部電極）
１１      個別電極（上部電極）
１２      圧電体
６６      液滴供給口
６７      凹部（ザグリ）
４０      引出し配線層（引出し配線）
４５      層間絶縁膜
４６      保護膜（絶縁性無機材料）
４７      保護膜（絶縁性有機材料）
５０      パッシベーション膜
１００    第一の基板
２００    第二の基板
３００    ノズル基板
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２００３−２００５７４号公報
【特許文献２】特開２００４−３３０５６７号公報
【特許文献３】特開２０１１−９１１３８号公報
【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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