(57)【要約】【課題】  犠牲層エッチングで振動板と電極との間の空隙及び各空隙を連通する連通路を形成すると、連通路が犠牲層の高さによる制約を受けることになって、断面積の大きな連通路を形成することが困難である。【解決手段】  個別電極１４を形成するための電極形成層２４をパターニングするときに共通連通路１５を形成するための部分を形成し、電極形成層２４上に絶縁膜２５を成膜したときに絶縁膜２５に共通連通路１５を形成するための部分に開口２６を形成することで下層の電極形成層２４を露出させた状態にし、絶縁膜２５上に空隙１３を形成する犠牲層２７を形成して共通連通路１５を形成するための部分４８を形成し、電極形成層２４で形成される共通連通路１５を形成するための部分４２と犠牲層２７で形成される共通連通路１５を形成するための部分４２と一体化させた後、犠牲層エッチングで除去して空隙１３よりも高さの高い共通連通路１５を形成する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形可能な振動板と、この振動板に犠牲層エッチングにより形成された空隙を介して対向する電極とを備え、前記振動板を静電力で変形させる静電型アクチュエータにおいて、複数の前記空隙が共通連通路で相互に連通され、この共通連通路の高さが前記空隙の高さよりも高く形成されていることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記共通連通路の高さが前記空隙の高さの２倍以上に形成されていることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記共通連通路の高さが前記空隙を形成する犠牲層の高さにこの犠牲層の下側の下層部の高さを加えたものであることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項４】
請求項３に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記下層部は前記犠牲層と同じ材料からなる下層膜と、この下層膜と前記犠牲層との間に介在する中間膜で構成され、前記中間膜が前記共通連通路の壁面を形成していることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の静電型アクチュエータにおいて、前記犠牲層はポリシリコンであることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項６】
請求項１ないし５に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記共通連通路の短辺側断面の上辺長と下辺長の関係が、上辺長≦下辺長であることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項７】
請求項１ないし６に記載の静電型アクチュエータにおいて、前記共通連通路は外部又はバッファ室に連通していることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の静電型アクチュエータにおいて、前記共通連通路は分岐していることを特徴とする静電型アクチュエータ。
【請求項９】
請求項１ないし８に記載の静電型アクチュエータを製造する製造方法において、前記共通連通路は前記空隙を犠牲層エッチングで形成するときに同時に形成することを特徴とする静電型アクチュエータの製造方法。
【請求項１０】
ノズルから液滴を吐出させるための静電型アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッドにおいて、前記静電型アクチュエータが請求項１ないし８のいずれかに記載の静電型アクチュエータであることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに記録液を供給するインクタンク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１０に記載の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１２】
液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置において、前記液滴吐出ヘッドが請求項１０に記載の液滴吐出ヘッド又は請求項１１に記載の液体カートリッジの液滴吐出ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
静電型アクチュエータによって液体を輸送するマイクロポンプにおいて、前記静電型アクチュエータが請求項１ないし８のいずれかに記載の静電型アクチュエータであることを特徴とするマイクロポンプ。
【請求項１４】
静電型アクチュエータによって光の反射方向を変化させる光学デバイスにおいて、前記静電型アクチュエータが請求項１ないし８のいずれかに記載の静電型アクチュエータであることを特徴とする光学デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電型アクチュエータ、静電型アクチュエータの製造方法、液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、画像形成装置、マイクロポンプ及び光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ等の画像形成装置として用いるインクジェット記録装置において使用する液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する液室（吐出室、圧力室、加圧液室、インク流路とも称される）と、この液室内のインクを加圧するためのエネルギーを発生するアクチュエータ手段とを備えて、エネルギーを発生することによって液室内の記録液に圧力を作用させ、ノズルから液滴を吐出させるものである。
【０００３】
液滴吐出ヘッドとしては、電気機械変換素子などの圧電型アクチュエータを用いたもの、電気熱変換素子に膜沸騰を利用するサーマル型アクチュエータを用いたもの、振動板と電極間の静電力を利用する静電型アクチュエータを用いたものなどがあり、この中でも静電型アクチュエータを用いた液滴吐出ヘッドは、小型化、高速化、高密度化、省電力化において他の方式のヘッドに比べて優位であることから、現在開発が盛んに行われている。
【０００４】
このような、静電型アクチュエータを用いた液滴吐出ヘッドにおいては、振動板と電極との間の空隙（ギャップ）の寸法（ギャップ長）精度がその特性に大きく影響を及ぼし、特に、インクジェットヘッドの場合、各アクチュエータの特性のバラツキが大きければ、印字精度、画質の再現性が著しく低下することとなる。また、低電圧化を図るためには、空隙間隔を０．１〜０．５μｍ程度にしなければならず、より高い寸法精度が求められる。
【０００５】
ところで、従来のインクジェットヘッドとしては、特許文献１に記載されているように、加圧液室と振動板を形成した基板（キャビティプレート）と、空隙（振動室）となる凹部及びセグメント電極を形成した基板（ガラス基板）とを接合して形成している。
【特許文献１】特開平１１−２６３０１２号公報
【０００６】
しかしながら、このように２枚の基板を接合して振動板と電極との間の空隙を形成するヘッドにあっては、凹部形成、電極形成、接合等、多くの工程における加工時の寸法バラツキによって空隙の高さ（ギャップ長）の寸法バラツキが大きくなり、その結果、高精度で高い信頼性を有するアクチュエータを得ることが困難である。
【０００７】
そこで、特許文献２に記載されているように、第１の基板に犠牲層エッチングにより、個別電極と、犠牲層エッチングにより形成された空隙部を介して個別電極に対峙する振動板を形成し、第２の基板に圧力室用の溝部を形成して、第１の基板上に第２の基板を接合してインクジェットヘッドを構成することにより、空隙の高さ寸法のバラツキを抑制することが知られている。
【特許文献２】特開２００１−１８３８３号公報
【０００８】
ところで、静電型アクチュエータにおいては、空隙内圧と大気圧の差圧の解消、あるいはアクチュエータの信頼性向上を目的として、空隙内へのガス導入のために各空隙を連通する連通路を設けることが行われている。
【０００９】
例えば、上記特許文献１に開示されているように、振動板と電極との間の振動室（空隙）内部に疎水膜を形成するために、アクチュエータ外部と連通した連通路を各振動室に連通させて、この連通路を介して疎水膜となるガスを振動室に導入した後連通路を封止材にて封止したものが知られている。
【００１０】
この場合、疎水膜を形成するガスを効率的に振動室に導入するためには連通路の断面積を大きくすることが必要であることから、例えば特許文献３に開示されているように凹部及び電極を形成した電極基板を掘り込むことによって断面積の大きな連通路の形成することが知られている。
【特許文献３】特開２００３−７２０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した特許文献２に記載されている犠牲層エッチングで空隙を形成した静電型アクチュエータにおいては、振動板と電極との間の空隙を犠牲層の高さで決定することができて寸法精度の高い空隙を得ることができるが、他方、特許文献１、２に記載されているような連通路を形成しようとすると、連通路の高さは空隙を形成するための犠牲層の高さによる制約を受けることになるため、断面積の大きな連通路を形成することが困難であるという課題がある。
【００１２】
このように、従来の静電型アクチュエータ及びこれを用いた液滴吐出ヘッドにあっては、空隙の寸法バラツキを抑え、かつ、断面積の大きな連通路を形成することができず、信頼性が十分でないという課題があった。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、高い信頼性が得られる静電型アクチュエータ、この静電型アクチュエータを備えた液滴吐出ヘッド、この液滴吐出ヘッドを一体化した液体カートリッジ、この液滴吐出ヘッド又は液体カートリッジを搭載した画像形成装置、及びこの静電型アクチュエータを用いたマイクロポンプ、光学デバイス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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る静電型アクチュエータは、犠牲層エッチングで形成される振動板と電極との間の複数の空隙が共通連通路で相互に連通され、この共通連通路の高さが空隙の高さよりも高く形成されている構成とした。
【００１５】
ここで、共通連通路の高さが空隙の高さの２倍以上に形成されていることが好ましい。また、共通連通路の高さが空隙を形成する犠牲層の高さにこの犠牲層の下側の下層部の高さを加えたものであることが好ましく、この場合、下層部は犠牲層と同じ材料からなる下層膜と、この下層膜と犠牲層との間に介在する中間膜で構成され、中間膜が共通連通路の壁面を形成していることが好ましい。
【００１６】
また、犠牲層はポリシリコンであることが好ましい。さらに、共通連通路の短辺側断面の上辺長と下辺長の関係が、上辺長≦下辺長であることが好ましい。共通連通路は外部又はバッファ室に連通していることが好ましい。また、共通連通路は分岐させることができる。
【００１７】
本発明に係る静電型アクチュエータの製造方法は、本発明に係る静電型アクチュエータを製造する方法であって、共通連通路は空隙を犠牲層エッチングで形成するときに同時に形成する構成としたものである。
【００１８】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、本発明に係る静電型アクチュエータを備えたものである。
【００１９】
本発明に係る液体カートリッジは、本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクを一体化したものである。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置は、液滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッド、又は本発明に係る液体カートリッジを搭載したものである。
【００２１】
本発明に係るマイクロポンプは、液体を輸送する本発明に係る静電型アクチュエータを備えたものである。
【００２２】
本発明に係る光学デバイスは、光の反射方向を変化させる本発明に係る静電型アクチュエータを備えたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る静電型アクチュエータによれば、犠牲層エッチングで形成される振動板と電極との間の複数の空隙が共通連通路で相互に連通され、この共通連通路の高さが空隙の高さよりも高く形成されている構成としたので、空隙の寸法バラツキが抑えられ、かつ、断面積の大きな連通路を得ることができ、信頼性の高いアクチュエータが得られる。
【００２４】
本発明に係る静電型アクチュエータの製造方法によれば、空隙と共通連通路を犠牲層エッチングで同時に形成するようにしたので、製造工程を短縮し、かつ、製造不良の低減と低コスト化を図ることができる。
【００２５】
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、本発明に係る静電型アクチュエータを備えているので、滴吐出特性のバラツキが低減し、信頼性の向上を図ることができる。
【００２６】
本発明に係る液体カートリッジによれば、本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクを一体化したので、滴吐出特性のバラツキが少なく、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを一体化した液体カートリッジ（液体タンク一体型ヘッド）を低コストで得ることができる。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液滴吐出ヘッド又は液体カートリッジを備えているので、高画質画像を形成することができる。
【００２８】
本発明に係るマイクロポンプによれば、本発明に係る静電型アクチュエータを備えているので、小型で低消費電力のマイクロポンプが得られる。
【００２９】
本発明に係る光学デバイスによれば、本発明に係る静電型アクチュエータを備えているので、小型で低消費電力の光学デバイスが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る静電型アクチュエータを含む本発明に係る液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドの斜視説明図、図２は同ヘッドの分解斜視説明図、図３は図１の面Ｓ１に沿う液室長辺方向の断面説明図、図４は図１の面Ｓ２に沿う液室長辺方向の断面説明図である。
【００３１】
このインクジェットヘッドは、基板の面部に設けたノズル孔から液滴を吐出させるサイドシュータタイプのものであり、第１の基板であるアクチュエータ基板１と第２の基板である流路基板２と第３の基板であるノズル基板３を順次積層して構成し、これら３枚の基板１、２、３を接合することで、液滴を吐出するノズル４がノズル連通路５を介して連通する液室（吐出室）６、液室６に液体（インク）を供給するための流体抵抗部７及び共通液室８を形成している。各液室６は液室間隔壁９で仕切られている。
【００３２】
アクチュエータ基板１は、液室６の一部の壁面を形成する振動板領域（変形可能領域）１２Ａを形成する振動板１２と、この振動板１２の振動板領域１２Ａに犠牲層エッチングによって形成した空隙（ギャップ）１３を介して対向する個別電極１４を備え、これらの振動板１２と個別電極１４によって各液室６に対応する本発明に係る静電型アクチュエータを構成している。
【００３３】
また、アクチュエータ基板１にはノズル４の並び方向に、各空隙１３を相互に連通させるとともにアクチュエータ基板１自体の外部又に連通させるための共通連通路（連通管）１５を形成し、この共通連通路１５に個別連通路１５Ａを介して空隙１３を連通させ、また、共通連通路１５の他端部にはアクチュエータ基板１の外部に開口するガス導入孔１６を形成している。
【００３４】
このアクチュエータ基板１の詳細は後述するが、シリコン基板２１上に絶縁膜２２を介して個別電極１４となるエッチング可能な電極形成層２４を形成し、この電極形成層２４上に絶縁膜２５を形成し、この絶縁膜２５には共通連通路１５を形成するための開口２６を形成し、更に、絶縁膜２６上に空隙１３を形成するための犠牲層２７を形成し、この犠牲層２７上に絶縁膜２８を形成して、この絶縁膜２８に犠牲層除去孔２９を形成し、この犠牲層除去孔２９から犠牲層２７を除去して空隙１３及び個別連通路１５Ａを形成するとともに、絶縁膜２５の開口２６を通じて電極形成層２４も除去することによって共通連通路１５を形成した後、絶縁膜２８上に振動板部材３０を積層形成している。
【００３５】
なお、個別電極１４の表面に形成した絶縁膜２２は、振動板１２との電気的短絡を防止するとともに、空隙１３を形成するための犠牲層エッチング時に個別電極１４を保護するためのものであり、また、振動板１２側の絶縁膜２８も個別電極１４との電気的短絡を防止するとともに、空隙１３を形成するための犠牲層エッチング時に絶縁膜２８上に形成される振動板部材３０の一部の層を保護するためのものである。
【００３６】
これにより、共通連通路１５の高さは空隙１３を形成するための犠牲層２７の高さ及びその下層部である電極形成層２４と絶縁膜２５の高さを加えたものになり、犠牲層２７の高さ（空隙１３の高さ）よりも高くなる。この場合、下層部である電極形成層２４と絶縁膜２５の厚みを犠牲層２７の高さより厚くすることにより、共通連通路１５の高さは空隙１３の高さの２倍より高く形成される。
【００３７】
さらに、アクチュエータ基板１には流路基板２の共通液室８に外部からインクを供給するための供給口１８を形成している。
【００３８】
アクチュエータ基板１の上に接合する流路基板２は、例えば、結晶面方位（１１０）のシリコン基板に、液室（吐出室）６と、各々の液室６に流体抵抗部７を介して連通する共通液室１０を設けている（実際に溝部又は凹部である。）。
【００３９】
流路基板２の上に接合するノズル基板３は、例えば、厚さ５０μｍのニッケルを用い、ノズル４はドライ又はウェットエッチングやレーザー加工など周知の方法で形成することができる。
【００４０】
このように構成した液滴吐出ヘッドにおいては、各液室６内に記録液（インク）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いて、記録液の吐出を行いたいノズル４に対応する個別電極１４に対して、発振回路により４０Ｖのパルス電圧を印加する。この電圧を印加することにより個別電極１４の表面にプラス電荷が帯電し、個別電極１４と、振動板電極を含む振動板１２との間に静電力による吸引作用が働いて、振動板１２が下方へ撓む。これにより、液室６の容積が広げられることから、その容積分の記録液が共通液室１０より流体抵抗部７を介して液室６へ流入する。
【００４１】
その後、個別電極１４へのパルス電圧を０Ｖにする（印加を止める）ことにより、静電力により下方へ撓んだ振動板１２は自身の剛性により元の位置に戻る。これにより、液室６内の圧力が急激に上昇して、液室６に連通するノズル孔４より記録液の液滴が吐出される。そして、この動作を繰り返してノズル４から記録液を連続的に吐出することにより、液滴吐出ヘッドに対向して配置した被記録媒体（用紙）に画像を形成する。
【００４２】
ここで、静電型アクチュエータにおいて、個別電極１４と振動板１２との間に作用する静電力は、次に示す（１）式で与えられる。ここで、Ｆ：電極間に働く静電力、ε：誘電率、Ｓ：電極の対抗する面の面積、ｄ：電極間距離、Ｖ：印加電圧である。
【００４３】
【数１】
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【００４４】
つまり、静電力Ｆは、電極間距離ｄの２乗に反比例し、印加電圧Ｖの２乗に正比例していることが分かる。すなわち、静電型アクチュエータ、又はそれを搭載した液滴吐出ヘッドの駆動電圧の低電圧化を図るためには、個別電極１４と振動板１２との間隔（空隙の高さ：ギャップ長）を小さく形成することが重要となる。
【００４５】
そこで、上述したように、空隙１３を犠牲層エッチングで形成することにより、微小な空隙間隔を精度良くバラツキなく安定して形成することができるので、各アクチュエータ間での動作特性のバラツキが少ない静電型アクチュエータを得ることができ、また、この静電型アクチュエータを液滴吐出ヘッドに適用することで、ノズル間での液滴吐出特性にバラツキが少なくなって、高品質画像を形成することができるようになる。
【００４６】
ここで、このように犠牲層エッチングで空隙１３を形成する場合、各空隙１３を連通させる共通連通路を犠牲層エッチングで形成しようとした場合、空隙１３の高さに制限されることになる。
【００４７】
そこで、本実施形態の液滴吐出ヘッドの静電型アクチュエータでは、犠牲層エッチングで除去する層の下側の下層部を構成している個別電極１４を形成する電極形成層２４も犠牲層エッチングで除去できる材料（犠牲層と同じ材料）で形成し、この個別電極１４の表面を保護する絶縁膜２５に開口２６を形成することで、電極形成層２４及び空隙１３を形成するための犠牲層を一体化し、犠牲層エッチングで同時に除去して共通連通路１５を形成しているので、全体として、共通連通路１５の高さが空隙１３の高さよりも高く形成され、これによって、断面積の大きな連通路を得ることができ、信頼性の高いアクチュエータ及び液滴吐出ヘッドが得られる。
【００４８】
また、空隙を形成する犠牲層の下層部を、犠牲層と同じ材料からなる下層膜と、この下層膜と犠牲層との間に介在する中間膜で構成し、中間膜に開口を設けて共通連通路の壁面を形成するようにすることで、犠牲層と下層膜とを同時にエッチングで除去することができ、空隙よりも高さの高い共通連通路を容易に形成することができる。しかも、下層部の部分で共通連通路に一部を形成することによって、容易に共通連通路の高さを空隙の高さよりも高くすることができ、下層部の膜厚（層厚）を選択することによって、簡単に、空隙の高さの２倍を越える高さの共通連通路を形成することができる。また、このような空隙の高さの２倍を越える高さの共通連通路を形成することで、共通連通路の流体抵抗を大幅に低減することができる。
【００４９】
次に、アクチュエータ基板１の詳細について図５ないし８をも参照して説明する。なお、図５は同基板を透過状態で示す平面説明図、図６は図５のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、図７は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図、図８は連通路周辺の拡大説明図である。
【００５０】
このアクチュエータ基板１の振動板１２は、前述したように絶縁膜２８及び振動板部材３０で構成され、この振動板部材３０は、絶縁膜２８上に振動板電極（上部電極）３２、撓み防止膜（窒化膜）３３、膜剛性調整膜３４及び樹脂膜３５を順次積層形成して構成している。
【００５１】
この振動板１２は、図５に示すように、各液室６間の隔壁部９に対応して形成される隔壁部３１で分離される変形可能な各振動板領域１２Ａを有している。ここで、１つの振動板領域１２Ａの短辺長ａ及び長辺長ｂは、例えば、短辺長ａが６０μｍ、長辺長ｂが１０００μｍとしている。
【００５２】
一方、前述したように、シリコン基板２１表面に形成した絶縁膜２２上には、各振動板領域１２Ａに対向して個別的に分離された個別電極１４が形成され、この個別電極１４の表面には絶縁膜２５が形成されている。
【００５３】
これらの振動板領域１２Ａと個別電極１４との間の空隙１３は、犠牲層エッチングで形成する。犠牲層エッチングは、絶縁膜２５上に空隙１３の高さの厚みを有する犠牲層２７を形成した後、絶縁膜２８、振動板電極３２、撓み防止膜（窒化膜）３３を順次積層形成して、これらを貫通する犠牲層除去孔２９を形成し、この犠牲層除去孔２９を介して空隙１３部分の犠牲層２７を除去して行なう。
【００５４】
この犠牲層除去孔２９は、図５にも示すように、振動板領域１２Ａの長辺方向で、等間隔に振動板領域１２Ａの短辺長ａ以下の間隔で、かつ、対向する辺の同位置に形成している。犠牲層エッチングは、等方性のため、振動板領域１２Ａの中央に犠牲層除去孔２９が並んでいる方が犠牲層の除去効率は高いが、振動板領域１２Ａに犠牲層除去孔２９があると、アクチュエータの振動特性に影響を及ぼす可能性があるため、犠牲層除去孔２９は振動板領域１２Ａの外側に配置することが好ましい。また、犠牲層除去孔２９を複数配置することにより、効率的に犠牲層２７を除去することができて空隙１３を効率良く形成することができる。
【００５５】
また、犠牲層エッチング後は、犠牲層除去孔２９は膜剛性調整膜３４で完全封止する。その後、図示しないが、外部電極への取出しのため配線層と、共通液室８に記録液を供給する供給口１８を形成し、このアクチュエータ基板１の全面に蒸着重合法などで接液膜としての樹脂膜３５が形成される。
【００５６】
さらに、アクチュエータの信頼性を確保するため、ここで形成した共通連通路１５及びガス導入孔１６を介して、外部より空隙１３内に疎水膜形成材料である、例えば、ヘキサメチルジシラザン(ＨＭＤＳ)を導入する。
【００５７】
これにより、図８に示すように、共通連通路１５の高さＨ１は、（電極形成層２４の厚さ＋絶縁膜２５の厚さ＋犠牲層２７の厚さ）となり、犠牲層２７の厚さＨ２と同じである空隙１３の高さＨ２よりも高くなる（Ｈ１＞Ｈ２）。これに対して、図９に示すように、共通連通路１５´を空隙１３を形成するための犠牲層２７だけのエッチングで形成した場合には、共通連通路１５の高さＨ１´は空隙の高さＨ２と同じになる（Ｈ１´＝Ｈ２）。
【００５８】
つまり、空隙を形成するための犠牲層だけで共通連通路１５´を形成した場合に比べて、共通連通路１５の高さが高くなるので、断面積が大きくなり、大きなコンダクタンスを確保することができる。
【００５９】
これによって、例えば、共通連通路を介して外部から空隙内への疎水膜形成材料を導入する場合、疎水膜形成材料のガスの導入が容易になる。また、共通連通路を外部に開口させた状態で、犠牲層除去孔を封止することにより、大気圧と空隙内部圧力の差圧による振動板の撓みを解消することもできる。さらに、共通連通路を十分な容積を有するバッファ室内に連通させることにより、環境温度、大気圧の変動による外部と空隙内部との差圧解消を応答性良く行なうことができる。
【００６０】
次に、本発明に係る製造方法を適用したアクチュエータ基板１の製造工程について図１０ないし図１５をも参照して説明する。なお、図１０ないし図１２は図５のＡ−Ａ線に沿う断面に相当する断面説明図、図１３ないし図１５は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面に相当する断面説明図である。
まず、図１０（ａ）及び図１３（ａ）に示すように、例えば厚さ４００μｍのシリコン（Ｓｉ）基板２１の表面（ここでは両面）に厚さ１．６μｍの絶縁膜（熱酸化膜）２２を形成し、この絶縁膜２２上に個別電極１４を形成する電極形成層２４としてＰドープポリシリコンを厚さ０．６μｍに成膜する。
【００６１】
そして、各図（ｂ）に示すように、ポリシリコン（電極形成層）２４を、リソエッチ法によって分離溝４０を形成して、個別電極１４と、隔壁を構成する部分４１と、共通連通路１５となる部分４２とに分離及びパターニングするとともに、後にシリコン基板２１を貫通し供給口１８を形成する部分４３に対応する部分を除去する。
【００６２】
そして、各図（ｃ）に示すように、ＣＶＤ酸化膜を厚さ０．２μｍで堆積させて、ポリシリコン２４ａで形成された個別電極１４、隔壁を構成する部分４１と、連通路となる部分４２上に絶縁膜２５を形成する。このとき、絶縁膜２５は個別電極１４、隔壁を構成する部分４１及び、共通連通路となる部分４２をそれぞれ分離している分離溝４０内にも形成される。その後、共通連通路となる部分４２上の絶縁膜２５をリソエッチ法によって除去して開口２６を形成して、共通連通路となる部分４２を露出させる。
【００６３】
次に、図１１（ａ）及び図１４（ａ）に示すように、絶縁層（膜）２５上に犠牲層２７としてノンドープポリシリコンを空隙間隔である０．２μｍ厚さにＣＶＤ法により成膜する。そして、ポリシリコンをリソエッチ法により空隙１３となる部分４５と、隔壁を構成する部分４６と、個別連通路１５Ａとなる部分４７、共通連通路１５となる部分４８とに分離及びパターニングするとともに、供給口１８となる部分４３に対応する部分を除去する。
【００６４】
このとき、ポリシリコンからなる犠牲層２７で形成される共通連通路１５を形成する部分４８と下層部を構成するポリシリコンからなる電極形成層２４で形成される共通連通路１５を形成する部分４２は、中間膜である絶縁膜２５に開口２６を形成しているので、下層膜である電極形成層２４を形成するポリシリコン上に犠牲層２７を形成するポリシリコンが直接成膜されて、つまり、犠牲層と電極形成層とは接した状態になり、一体化する。
【００６５】
このように、犠牲層を形成する材料をポリシリコンとすることにより、犠牲層の除去工程として一般的に知られた汎用技術を用いることができ、他材料との選択性があり、プロセスの自由度が高く、低コストで、量産性に優れ、安定したアクチュエータを得ることができる。
【００６６】
その後、犠牲層２７で形成して、空隙となる部分４５、隔壁を構成する部分４６、個別連通路１５Ａ及び共通連通路１５となる部分４７，４８上に、のＣＶＤ酸化膜を堆積させて絶縁膜２８を厚さ０．１μｍで形成する。
【００６７】
次に、各図（ｂ）に示すように、絶縁膜２８上に振動板電極層３２となるＰドープポリシリコン層を厚さ０．１μｍで形成し、このポリシリコン層を、リソエッチ法により、振動板電極層３２と、隔壁を構成する部分４９とに分離するとともに、供給口１８となる部分４３は除去して開口を形成する。
【００６８】
このとき、同時に、犠牲層２７と同じ材料からなる振動板電極層３２が犠牲層エッチング時にエッチングされないようにするため、後に形成する犠牲層除去孔２９よりも大きな開口径を有する開口５０を形成する。そして、振動板電極層３２上に振動板１２の撓み防止層３３として、ＬＰ−ＣＶＤ法により０．１５μｍの厚さの窒化膜３３ａを堆積させる。この窒化膜からなる撓み防止層３３は、開口５０内にも形成されることで振動板電極層３２の開口５０の端面側を被覆する。
【００６９】
その後、各図（ｃ）に示すように、リソエッチ法により撓み防止層３３である窒化膜３３ａ及び絶縁膜２８を通じて開口径２μｍの犠牲層除去孔２９を形成し、また、供給口１８となる部分の窒化膜３３ａ、絶縁膜２８及び絶縁膜２５を除去して供給口１８の加工孔５１を形成する。
【００７０】
そして、例えば、ＳＦ６プラズマ処理やＸｅＦ２ガスによるドライエッチなどの犠牲層エッチングを行なって空隙１３となる部分４５の犠牲層２７、個別連通路１５Ａとなる分部４７の犠牲層２７、共通連通路１５となる部分４８の犠牲層２７、並びに共通連通路１５となる部分４２の電極形成層２４を完全に除去することにより、空隙１３と個別連通路１５Ａ及び共通連通路１５を形成する。なお、ここでは、犠牲層エッチングをドライエッチで行なっているが、ＴＭＡＨ溶液、ＫＯＨ溶液のウェットエッチを用いても構わない。
【００７１】
このように、犠牲層２７の下層部を、個別電極１４を形成するエッチング除去可能な電極形成層２４及び個別電極１４を保護するための中間層である絶縁膜２５で形成し、共通連通路に対応する部分では絶縁膜２５を除去して開口２６を形成することで下層の電極形成層２４を露出させて、空隙１３を形成するための犠牲層２７に連続させた状態にした後、犠牲層エッチングを行なって、空隙１３を形成するための犠牲層２７と犠牲層２７の下側に位置する下層膜である共通連通路１５に対応する部分の電極形成層２４を同時に除去することにより、形成された共通連通路１５の高さは下層部（絶縁膜２５と電極形成層２４の厚さの合計）の高さ分だけ、空隙１３の高さよりも高くなることとなり、犠牲層２４だけで共通連通路１５を形成した場合よりも、断面積の大きな共通連通路１５を形成できて、共通連通路１５のコンダクタンスを十分確保することができる。
【００７２】
このように、下層部は犠牲層と同じ材料からなる下層膜と、この下層膜と犠牲層との間に介在する中間膜で構成され、中間膜には連通路を形成する開口が形成されることにより、空隙を形成する犠牲層エッチングの一工程で、空隙と連通路を同時に形成することができるため、寸法ばらつきの少ない、信頼性の高いアクチュエータを得ることができ、また製造工程を短縮することができる。
【００７３】
また、空隙と高さの異なる十分なコンダクタンスが得られる連通路を、空隙と同じ工程で形成できるため、量産化と低コスト化を図ることができる。
【００７４】
次に、図１２（ａ）及び図１５（ａ）に示すように、犠牲層除去孔２９の封止、及び振動板１２の剛性調整を目的として、常圧ＣＶＤ法により剛性調整膜３４を形成する。このときの膜厚は、犠牲層除去孔２９を封止可能な膜厚、例えば、厚さ０．６μｍとする。なお、この工程を実施することにより空隙１３は封止され、外気と完全に遮断される。
【００７５】
その後、各図（ｂ）に示すように、リソエッチ法により供給口１８となる部分の剛性調整膜３４と絶縁膜２２、２８を除去した後、異方性エッチ、例えば、ＩＣＰエッチャーにより、シリコン基板２１を表面から背面まで貫通するようにエッチングして、供給口１８を形成する。ここで、異方性エッチで供給口１８を形成することにより、加工形状制御性、微細加工性及び加工精度、並びに高密度化の面等において高い効果を得ることができる。
【００７６】
次に、各図（ｃ）に示すように、このアクチュエータ基板１の表面全体に、被覆性の優れた蒸着重合法により接液膜としての樹脂膜３５を厚さ１μｍで成膜する。その後、図示しない電極配線取り出しパッド部のみリソエッチ法により開口する。ここで、樹脂膜３５として用いる材料としては、例えば、ＰＢＯ膜（ポリベンゾオキサゾール）、ポリイミド膜、ポリパラキシリレンなどが挙げられるが、液滴に対する耐腐食性があり、蒸着重合法で形成できる材料であれば他のものでも良い。
【００７７】
その後、図示しないが、前述のガス導入孔１６より、共通連通路１５及び個別連通路１５Ａを介して空隙１３へ疎水性膜を形成する材料として、例えば、ＨＭＤＳを導入した後、ガス導入孔１６を、例えば、エポキシ系接着剤等を用いて封止する。この場合、封止剤は、空隙１３へは侵入せず、共通連通路１５内部で止まるようにする。
【００７８】
このように、共通連通路１５を封止剤で封止することにより、空隙１３内へ導入したガスが外部へ拡散することを防止し、かつ、外界からの異物や水分等の混入を防止することができ、信頼性の高いアクチュエータを得ることができる。
【００７９】
以上の工程により、本発明に係る静電型アクチュエータを形成したアクチュエータ基板１が完成する。
そして、このアクチュエータ基板１と、前述の流路基板２と、ノズル基板３を順次積層することにより、本発明に係る静電型アクチュエータを含む本発明に係る液滴吐出ヘッドを製造することができる。
【００８０】
次に、本発明に係る静電型アクチュエータの第２の実施形態について図１６ないし図１８をも参照して説明する。なお、図１６は同静電型アクチュエータのアクチュエータ基板の平面説明図、図１７は図１６のＣ−Ｃ線に沿う断面説明図、図１８は図１６のＤ−Ｄ線に沿う断面説明図である。
【００８１】
この実施形態の共通連通路１５は、電極形成層２４の犠牲層エッチングで形成される下側部分１５ａと、絶縁膜２５及び犠牲層２７の犠牲層エッチングで形成される上側部分１５ｂとで、ノズルの並び方向に直交する方向の幅（液室長辺方向に沿う方向の幅、これを「長さ」という。）を異ならせたものである。つまり、図１６及び図１８に示すように、共通連通路１５の短辺断面における上辺長ｃと下辺長ｄの関係が、上辺長ｃ＜下辺長ｄとなるように、電極形成層２４の犠牲層エッチングで形成する下側部分１５ａの長さを長くしている。
【００８２】
このように、共通連通路１５の短辺断面における上辺長ｃと下辺長ｄの関係が上辺長ｃ＜下辺長ｄとなるように形成することで、共通連通路１５の断面積を前記第１実施携帯の場合よりも更に大きくすることができ、より十分なコンダクタンスを確保することができる。
【００８３】
なお、共通連通路１５の短辺断面における上辺長ｃの長さも長くすることにより、共通連通路１５の断面積をさらに大きくすることができるが、ここで、上辺長ｃをあまり大きくすると、振動板１２の強度を十分に確保することができなくなり、アクチュエータ基板１上に構造体、例えば、流路基板２を接合する場合に共通連通路１５上の振動板１２が割れるおそれがある。
【００８４】
そこで、ここでは、共通連通路１５の上辺長ｃは長くせずに、下辺長ｄを長くすることによって、共通連通路１５上の振動板１２の強度を維持しつつ、共通連通路１５の断面積を大きくして、十分なコンダクタンスを確保できるようにしている。
【００８５】
なお、この第２実施形態のその他の構成は前記第１の実施形態と同様である。また、そ製造工程は、前述の図１０（ｂ）及び図１３（ｂ）の工程で、電極形成層２４であるポリシリコンをパターニングするときに、共通連通路１５となる部分４２の長さ（幅）を上記下辺長ｄに相当する長さ（幅）に形成する点が異なるだけで、その他の工程は同様である。
【００８６】
次に、上記各実施形態におけるガス導入孔と共通連通路の配置の異なる例について図１９ないし図２２を参照して説明する。
図１９は各空隙１３の一端部側を個別連通路１５Ａを介して１つの共通連通路１５に連通させ、共通連通路１５の一端部にガス導入孔１６を形成した例である。図２０は各空隙１３の一端部側を個別連通路１５Ａを介して１つの共通連通路１５に連通させ、共通連通路１５の両側端部にガス導入孔１６、１６を形成した例である。
【００８７】
図２１は各空隙１３の両端部をそれぞれ個別連通路１５Ａ、１５Ａを介して共通連通路１５、１５に連通させ、各共通連通路１５、１５の両端部にガス導入孔１６、１６を形成した例である。図２２は各空隙１３の両端部をそれぞれ個別連通路１５Ａ、１５Ａを介して共通連通路１５、１５に連通させ、各共通連通路１５、１５の一端部にガス導入孔１６を形成した例である。
【００８８】
なお、これらの例では、相対的に、ガス導入孔の数、共通連通路の数が多いほど、空隙内への効率的なガス導入が可能になる。
【００８９】
次に、上記各実施形態におけるガス導入孔と共通連通路の配置の更に他の例について図図２３を参照して説明する。
この例では、各空隙１３をそれぞれ所要数毎にグループ化して空隙群１３Ｇ１〜１３Ｇｎとし、各空隙群１３Ｇ１〜１３Ｇｎ毎にサブ共通連通路１５Ｓ１〜１５Ｓｎを形成し、更にサブ共通連通路１５Ｓ１〜１５Ｓｎを１つのメイン共通連通路１５Ｍ２に連通し、このメイン共通連通路１５Ｍ２をメイン共通連通路１５Ｍ１を介してガス導入孔１６に接続している。
【００９０】
つまり、ガス導入孔に共通連通路を枝分かれさせながら、所要数毎にグループ化した空隙群の空隙に連通させるようにしている。これによって、各空隙１３へのガス導入をより均一に行なうことができる。
【００９１】
次に、本発明に係る静電型アクチュエータの他の例について図２４を参照して説明する。なお、同図は同アクチュエータの要部平面説明図である。
この例では、共通連通路１５とは別に、各空隙１３の間の隔壁部３１の一部を除去して連通路７１を形成することにより、各空隙１３を隣接する空隙１３と連通させている。ここでは、各空隙１３間の犠牲層除去孔２９が存在する隔壁部３１の一部を除去している。
【００９２】
これにより、各空隙１３へのガス導入、あるいは排気効率を向上させることができる。ただし、この場合、各アクチュエータ間のクロストークが生じない範囲で連通させることが重要である。
【００９３】
次に、本発明に係る液体カートリッジについて図２５を参照して説明する。
この液体カートリッジ一体型ヘッド１００は、ノズル孔１０１等を有する本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッド１０２と、このインクジェットヘッド１０２に対して記録液（インク）を供給するインクタンク（液体タンク）１０３とを一体化したものである。
【００９４】
このように本発明に係る液滴吐出ヘッドに記録液（インク）を供給するインクタンク（液体タンク）を一体化することにより、滴吐出特性のバラツキが少なく、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを一体化した液体カートリッジ（インクタンク一体型ヘッド）を低コストで得ることができる。
【００９５】
次に、本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドを搭載した本発明に係る画像形成装置の一例について図２６及び図２７を参照して説明する。なお、図２６は同画像形成装置の斜視説明図、図２７は同画像形成装置の機構部の側面説明図である。
【００９６】
この画像形成装置は、記録装置本体１１１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本発明に係る液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへ記録液を供給する液体カートリッジ等で構成される印字機構部１１２等を収納し、装置本体１１１の下方部には前方側から多数枚の用紙１１３を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）１１４を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙１１３を手差しで給紙するための手差しトレイ１１５を開倒することができ、給紙カセット１１４或いは手差しトレイ１１５から給送される用紙１１３を取り込み、印字機構部１１２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ１１６に排紙する。
【００９７】
印字機構部１１２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１２１と従ガイドロッド１２２とでキャリッジ１２３を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ１２３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録液の液滴（インク滴）を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド１２４を複数の液滴吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ１２３にはヘッド１２４に各色の記録液を供給するための各液体カートリッジ１２５を交換可能に装着している。なお、本発明に係る液体カートリッジを搭載する構成とすることもできる。
【００９８】
液体カートリッジ１２５は上方に大気と連通する大気口、下方には液滴吐出ヘッドへ記録液を供給する供給口を、内部には記録液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へ供給される記録液をわずかな負圧に維持している。
【００９９】
また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド１２４を用いているが、各色の記録液滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。
【０１００】
ここで、キャリッジ１２３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１２１に摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向上流側）を従ガイドロッド１２２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１２３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１２７で回転駆動される駆動プーリ１２８と従動プーリ１２９との間にタイミングベルト１３０を張装し、このタイミングベルト１３０をキャリッジ１２３に固定しており、主走査モータ１２７の正逆回転によりキャリッジ１２３が往復駆動される。
【０１０１】
一方、給紙カセット１１４にセットした用紙１１３をヘッド１２４の下方側に搬送するために、給紙カセット１１４から用紙１１３を分離給装する給紙ローラ１３１及びフリクションパッド１３２と、用紙１１３を案内するガイド部材１３３と、給紙された用紙１１３を反転させて搬送する搬送ローラ１３４と、この搬送ローラ１３４の周面に押し付けられる搬送コロ１３５及び搬送ローラ１３４からの用紙１１３の送り出し角度を規定する先端コロ１３６とを設けている。搬送ローラ１３４は副走査モータ１３７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【０１０２】
そして、キャリッジ１２３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１３４から送り出された用紙１１３を記録ヘッド１２４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１３９を設けている。この印写受け部材１３９の用紙搬送方向下流側には、用紙１１３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１４１、拍車１４２を設け、さらに用紙１１３を排紙トレイ１１６に送り出す排紙ローラ１４３及び拍車１４４と、排紙経路を形成するガイド部材１４５，１４６とを配設している。
【０１０３】
記録時には、キャリッジ１２３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１２４を駆動することにより、停止している用紙１１３に記録液を吐出して１行分を記録し、用紙１１３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙１１３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙１１３を排紙する。
【０１０４】
また、キャリッジ１２３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド１２４の吐出不良を回復するための回復装置１４７を配置している。回復装置１４７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ１２３は印字待機中にはこの回復装置１４７側に移動されてキャッピング手段でヘッド１２４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことにより記録液乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しない記録液を吐出することにより、全ての吐出口の記録液粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【０１０５】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッド１２４の吐出口（ノズル）を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口から記録液とともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着した記録液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、吸引された記録液は、本体下部に設置された図示しない廃液受け部に排出され、廃液受け部の液体吸収体に吸収保持される。
【０１０６】
このように、本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液滴吐出ヘッド又は液体カートリッジを備えているので、高画質記録を行うことができる。
【０１０７】
次に、本発明に係る静電型アクチュエータを備えたマイクロデバイスとしてのマイクロポンプについて図２８を参照して説明する。なお、同図は同マイクロポンプの要部断面説明図である。
このマイクロポンプは、本発明に係る静電型アクチュエータで構成したアクチュエータ基板２０１と、流路基板２０２とを有し、流路基板２０２には流体が流れる流路２０３を形成している。アクチュエータ基板２０１は、流路２０３の壁面を形成する振動板２１２と、この振動板２１２の変形可能領域２１２Ａに犠牲層エッチングで形成した空隙２１３を介して対向する個別電極２１４とを備えている。
【０１０８】
このアクチュエータ基板１の構成も前記各実施形態と同様であり、シリコン基板２２１上に絶縁膜２２２を形成し、この絶縁膜２２２上に個別電極２１４を形成して絶縁膜２２５で被覆し、この絶縁膜２２５上に犠牲層２２７を形成し、更に振動板２１２のうちの一部の膜を形成した後犠牲層エッチングを行なって空隙２１３を形成したものである。図示しないが、各空隙２１３を連通する共通連通路を形成している。
【０１０９】
このマイクロポンプの動作原理を説明すると、前述した液滴吐出ヘッドの場合と同様に、個別電極２１４に対して選択的にパルス電位を与えることによって振動板２１２との間で静電力による吸引作用が生じるので、振動板２１２の変形可能領域２１２Ａが電極２１４側に変形する。ここで、振動板２１２の変形可能領域２１２Ａを図中右側から順次駆動することによって流路２０３内の流体は、矢印方向へ流れが生じ、流体の輸送が可能となる。
【０１１０】
このように、本発明に係る静電型アクチュエータを備えることで、安定した液体輸送が可能な小型で低消費電力のマイクロポンプを得られる。なお、輸送効率を上げるために、変形可能領域間に１又は複数の弁、例えば逆止弁などを設けることもできる。
【０１１１】
次に、本発明に係る静電型アクチュエータを備えた光学デバイスの一例について図２９を参照して説明する。なお、同図は同デバイスの概略構成図である。
この光学デバイスは、表面が光を反射可能でかつ変形可能な振動板に相当するミラー３００を含むアクチュエータ基板３０１を有している。ミラー３００の表面は反射率を増加させるため誘電体多層膜や金属膜を形成する（これらは樹脂膜表面に形成する）と良い。
【０１１２】
アクチュエータ基板３０１は、絶縁膜３２２を形成したベース基板３２１上に、変形可能なミラー３００（ヘッドの振動板に相当する。）と、このミラー３００の変形可能領域３００Ａに所定の空隙３１３を介して対向する電極３１４とを備えている。また、電極３１４上には絶縁膜３２５を形成し、空隙３１３は犠牲層３２７をエッチングして形成している。その他の構成についても、振動板がミラー面を有する構成となっている点が、前述の静電型アクチュエータの実施形態で説明したものと異なるだけであるので、詳細な図示及び説明は省略する。
【０１１３】
この光学デバイスの原理を説明すると、前述した静電型アクチュエータの場合と同様に、電極３１４に対して選択的にパルス電位を与えることによって、電極３１４と対向するミラー３００の変形可能領域３００Ａ間で静電力による吸引作用が生じるので、ミラー３００の変形可能領域３００Ａが凹状に変形して凹面ミラーとなる。したがって、光源３３０からの光がレンズ３３１を介してミラー３００に照射された場合、ミラー３００を駆動しないときには、光は入射角と同じ角度で反射するが、ミラー３００を駆動した場合は駆動された変形可能領域３００Ａが凹面ミラーとなるので反射光は発散光となる。これにより光変調デバイスが実現できる。
【０１１４】
このように、本発明に係る静電型アクチュエータを備えることで、小型で低消費電力の光学デバイスを得ることができる。
【０１１５】
そこで、この光学デバイスを応用した例を図３０をも参照して説明する。この例は、上述した光学デバイスを２次元に配列し、各ミラー３００の変形可能領域３００Ａを独立して駆動するようにしたものである。なお、ここでは、４×４の配列を示しているが、これ以上配列することも可能である。
【０１１６】
したがって、前述した図２９と同様に、光源３３０からの光はレンズ３３１を介してミラー３００に照射され、ミラー３００を駆動していないところに入射した光は、投影用レンズ３３２へ入射する。一方、電極３１４に電圧を印加してミラー３００の変形可能領域Ａを変形させている部分は凹面ミラーとなるので光は発散し投影用レンズ７３２にほとんど入射しない。この投影用レンズ３３２に入射した光はスクリーン（図示しない）などに投影され、スクリーンに画像を表示することができる。
【０１１７】
なお、上記実施形態においては、液滴吐出ヘッドとしてインクジェットヘッドに適用した例で説明したが、インクジェットヘッド以外の液滴吐出ヘッドとして、例えば、液体レジストを液滴として吐出する液滴吐出ヘッド、ＤＮＡの試料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドなどの他の液滴吐出ヘッドにも適用できる。また、静電型アクチュエータ及びその製造方法は、マイクロポンプ、光学デバイス（光変調デバイス）のみならず、マイクロスイッチ（マイクロリレー）、マルチ光学レンズのアクチュエータ（光スイッチ）、マイクロ流量計、圧力センサなどにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る静電型アクチュエータを備えた本発明に係る液滴吐出ヘッドの斜視説明図である。
【図２】同ヘッドの分解斜視説明図である。
【図３】図１の面Ｓ１に沿う断面説明図である。
【図４】図１の面Ｓ２に沿う断面説明図である。
【図５】同静電型アクチュエータを構成するアクチュエータ基板の要部平面説明図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【図８】図７の要部拡大断面説明図である。
【図９】比較例の説明に供する図７と同様な要部拡大断面説明図である。
【図１０】本発明に係る製造方法を適用した同アクチュエータ基板の製造工程の説明に供する図５のＡ−Ａ線に沿う断面に相当する断面説明図である。
【図１１】図１０に続く工程の説明に供する説明図である。
【図１２】図１１に続く工程の説明に供する説明図である。
【図１３】同じく同アクチュエータ基板の製造工程の説明に供する図５のＢ−Ｂ線に沿う断面に相当する断面説明図である。
【図１４】図１３に続く工程の説明に供する説明図である。
【図１５】図１４に続く工程の説明に供する説明図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る静電型アクチュエータを構成するアクチュエータ基板の説明に供する平面説明図である。
【図１７】図１６のＣ−Ｃ線に沿う断面説明図である。
【図１８】図１６のＤ−Ｄ線に沿う断面説明図である。
【図１９】各実施形態における共通連通路とガス導入孔の配置の第１例の説明に供する模式的説明図である。
【図２０】同じく第２例の説明に供する模式的説明図である。
【図２１】同じく第３例の説明に供する模式的説明図である。
【図２２】同じく第４例の説明に供する模式的説明図である。
【図２３】各実施形態における共通連通路とガス導入孔の配置の他の例の説明に供する模式的説明図である。
【図２４】本発明に係る静電型アクチュエータの他の例の説明に供する平面説明図である。
【図２５】本発明に係る液体カートリッジの説明に供する斜視説明図である。
【図２６】本発明に係る画像形成装置の一例を説明する斜視説明図である。
【図２７】同画像形成装置の機構部の説明図である。
【図２８】本発明に係るマイクロポンプの一例を説明する説明図である。
【図２９】本発明に係る光学デバイスの一例を説明する説明図である。
【図３０】同光学デバイスの応用例の説明に供する斜視説明図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１…アクチュエータ基板
２…流路基板
３…ノズル基板
４…ノズル孔
５…ノズル連通路
６…液室（吐出室）
７…流体抵抗部
９…液室間隔壁
１０…共通液室
１１…アクチュエータ素子
１２…振動板
１３…空隙
１４…個別電極
１５…共通連通路
１５Ａ…個別連通路
２４…電極形成層（下層膜）
２５…絶縁膜（中間膜）
２６…開口
２７…犠牲層
２８…絶縁膜
２９…犠牲層除去孔
３２…振動板電極（上部電極）
３３…膜撓み防止膜（窒化膜）
３４…膜剛性調整膜
３５…樹脂膜
１００…液体カートリッジ
１１１…画像形成装置
１２４…記録ヘッド
２０１、３０１…アクチュエータ基板
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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