(57)【要約】【課題】流路内の液体による基板の侵食を抑制する保護膜を備えるとともに、電極と配線基板が電気的に接続されている液体吐出ヘッドを容易に製造する方法を提供する。【解決手段】液体吐出ヘッドの製造方法は、電極及び液体の流路を有する積層体を形成すること（Ｓ１）と、前記電極に配線基板の接続端子を接続すること（Ｓ２）と、前記接続後に、原子層堆積法により前記積層体の前記液体の流路を画成する面に保護膜を形成すること（Ｓ６）とを含む。【選択図】図３
2019162798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極及び液体の流路を有する積層体を形成することと、
前記電極に配線基板の接続端子を接続することと、
前記接続後に、原子層堆積法により前記積層体の前記液体の流路を画成する面に保護膜を形成することとを含む、液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記保護膜の形成前に、前記配線基板の前記接続端子とは別の接続端子上に第１マスクを設けることと、
前記保護膜の形成後に、前記第１マスクを除去することとを含む、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第１マスクが、シリコン樹脂フィルム、熱剥離フィルム、又はＵＶ剥離フィルムである請求項２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記第１マスクが、厚さ１５〜５０μｍの粘着層を有する請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記保護膜の形成後に、前記配線基板の前記接続端子とは別の接続端子上の前記保護膜を研磨により除去することを含む請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記流路が液体を吐出する開口を含み、前記開口が前記積層体の第１面に設けられ、
前記液体吐出ヘッドの製造方法がさらに、
前記第１面に第２マスクを設けることと、
前記保護膜の形成後に前記第２マスクを除去することとを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第２マスクが、シリコン樹脂、熱剥離フィルム、又はＵＶ剥離フィルムである請求項６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第２マスクが、厚さ１５〜５０μｍの粘着層を有する請求項６又は７に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記積層体を形成することが、
前記電極を有するデバイス基板を形成することと、
前記デバイス基板上に、凹部を備える保護部材を積層し、前記保護部材の前記凹部により区画される保護空間内に前記電極の一部を収容することとを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記デバイス基板と前記保護部材が、接着剤を介して接続され、
前記接着剤の高さが、前記電極の高さよりも大きい、請求項９に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記電極と前記接続端子の接続後、前記保護膜の形成前に、ポッティングを行い、前記電極と前記保護部材の外表面との交差部分をポッティング材で覆うことを含む、請求項９または１０に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記保護膜の形成後に、前記積層体に、前記保護部材を収容する凹部を有するケース部材を積層することを含む請求項９〜１１のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記電極と前記接続端子の接続後、前記保護膜の形成前に、ポッティングを行い、前記電極と前記配線基板の接続部をポッティング材で覆うことを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記保護膜の形成後に、前記積層体に、可撓性を有するコンプライアンス基板を積層することを含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記流路が、液体を吐出する開口及び前記開口に連通する圧力発生室を含み、
前記積層体が、前記圧力発生室が形成された流路形成基板と、前記開口が形成されたノズルプレートを備える請求項１〜１４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記積層体が、前記流路形成基板と前記ノズルプレートとの間に、前記圧力発生室と前記開口とを連通するノズル連通路が形成された連通板を備える、請求項１５に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
電極及び液体の流路を有する積層体と、
前記電極に接続された配線基板を備え、
前記液体の流路を画成する面及び前記配線基板の表面に同じ材料から形成される保護膜が形成されている液体吐出ヘッド。
【請求項１８】
前記保護膜が、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム及び酸化ジルコニウムからなる群から選択される少なくとも一種の材料から形成されている請求項１７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１９】
前記配線基板の前記表面の、前記電極との接続部分には、前記保護膜が形成されていない、請求項１７又は１８に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２０】
前記積層体が、
振動板と、
前記振動板上に設けられた圧電素子と、
前記振動板上に設けられた、前記圧電素子を保護する保護部材とを備え、
前記電極が、前記振動板上に設けられ、第１接続端子及び第２接続端子を有し、
前記保護部材が、
前記振動板と対向する下面と、
前記下面の反対側の上面と、
前記下面と前記上面の間の側面と、を有し、
前記保護部材の前記下面が、凹部を有し、
前記振動板が、前記保護部材と対向する上面を有し、
前記保護部材の前記凹部と前記振動板の前記上面により画成される保護空間内に、前記圧電素子が収容され、
前記電極の前記第１接続端子が、前記保護空間内で前記圧電素子に接続され、
前記電極の前記第２接続端子が、前記配線基板に接続され、
前記保護部材の前記側面が、
第１面と、
前記保護空間を挟んで前記第１面と対向する第２面と、を有し、
前記電極の前記第１接続端子と前記第２接続端子の間に、前記保護部材の前記第１面が位置する、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２１】
前記保護部材の前記第１面に前記保護膜が形成されている、請求項２０に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２２】
前記保護部材の前記上面に前記保護膜が形成されている、請求項２０又は２１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２３】
前記保護部材と前記振動板が、接着剤層を介して接続され、
前記接着剤層が、
前記保護部材と接触している上面と、
前記振動板と接触している下面と、
前記上面と前記下面の間の側面であって、前記保護空間に露出している第１面と、
前記上面と前記下面の間の側面であって、前記第１面の反対側に位置する第２面と、を有し、
前記振動板が、前記上面と反対側の下面と、前記下面と前記上面の間の側面とをさらに有し、
前記保護部材の前記第２面、前記接着剤層の前記第２面及び前記振動板の前記側面に、前記保護膜が形成されている、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項２４】
前記配線基板が駆動回路を備え、
前記駆動回路の表面が前記保護膜で覆われている、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドは、例えば、液体を吐出するノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、該流路形成基板の一面上に設けられた圧電アクチュエーターを備える。圧電アクチュエーターの振動板を変形させて圧力発生室に圧力変化を生じさせることで、ノズルからインク滴を吐出することができる。
【０００３】
流路形成基板等の基板がシリコンから形成される場合、流路内のインクによって流路形成基板等が侵食されることがある。これを防ぐために、流路形成基板等の複数の基板を接着剤を介して積層した後、原子層堆積により、流路の内壁に酸化タンタル、酸化ハフニウム及び酸化ジルコニウムからなる群から選択される少なくとも一種の材料から形成される保護膜を形成することが、特許文献１において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
圧電アクチュエーターの電極には、通常、リード電極が接続され、該リード電極は駆動回路が設けられた配線基板と電気的に接合される。しかし、特許文献１に記載の方法では、リード電極上に絶縁膜である保護膜が形成されるため、リード電極と配線基板との電気的コンタクトをとることができないという問題がある。
【０００６】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、流路内の液体により基板が侵食されるのを抑制して、液体の漏出、液滴の吐出不良、積層された基板の剥離を抑制することができる保護膜を備えるとともに、電極と配線基板が電気的に接続されている液体吐出ヘッドを容易に製造する方法、及びそれにより得られる液体吐出ヘッド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】
【０００８】
本発明の第１の態様に従えば、電極及び液体の流路を有する積層体を形成することと、前記電極に配線基板の接続端子を接続することと、前記接続後に、原子層堆積法により前記積層体の前記液体の流路を画成する面に保護膜を形成することとを含む、液体吐出ヘッドの製造方法が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、電極及び液体の流路を有する積層体と、前記電極に接続された配線基板を備え、前記液体の流路を画成する面及び前記配線基板の表面に同じ材料から形成される保護膜が形成されている液体吐出ヘッドが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
第１の態様の製造方法により、流路内の液体による基板の侵食を抑制する保護膜を備え、電極と配線基板が電気的に接続されている液体吐出ヘッドを容易に製造することができる。また、第２の態様の液体吐出ヘッドは、保護膜によって流路の内壁とともに配線基板も保護膜で覆われているため、流路の内壁だけでなく配線基板も、液体に対する高い耐性を有することができる。さらに、配線基板と電極の電気接合部も保護膜により保護されるため、耐湿性等の信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施形態に係る記録ヘッドの概略上面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡのＡ−Ａ線に沿った記録ヘッドの概略断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造方法を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、デバイス基板を形成する工程を概念的に示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、デバイス基板を形成する工程を概念的に示す図である。
【図５】図５は、保護部材を積層する工程を概念的に示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、液体の流路を形成する工程を概念的に示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、液体の流路を形成する工程を概念的に示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、液体の流路を形成する工程を概念的に示す図である。
【図７】図７は、電極と配線基板を接続する工程を概念的に示す図である。
【図８】図８は、ポッティングを行う工程を概念的に示す図である。
【図９】図９は、第１マスクを設ける工程を概念的に示す図である。
【図１０】図１０は、第２マスクを設ける工程を概念的に示す図である。
【図１１】図１１は、保護膜を形成する工程を概念的に示す図である。
【図１２】図１２は、第１マスクを除去する工程を概念的に示す図である。
【図１３】図１３は、第２マスクを除去する工程を概念的に示す図である。
【図１４】図１４は、コンプライアンス基板を積層する工程を概念的に示す図である。
【図１５】図１５は、ケース部材を積層する工程を概念的に示す図である。
【図１６】図１６は、記録装置の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜液体吐出ヘッド＞
実施形態に係る液体吐出ヘッドについて、図１、２Ａ、２Ｂを参照しながら説明する。図１は液体吐出ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２Ａはインクジェット式記録ヘッドの概略上面図であり、図２Ｂは図２ＡのＡ−Ａ線に沿ったインクジェット式記録ヘッドの概略断面図である。
【００１３】
インクジェット式記録ヘッド５００は、複数の部材を備え、これら複数の部材が接着剤等によって接合されている。記録ヘッド５００は、積層体２５と、配線基板１２１と、ケース部材４０と、コンプライアンス基板４５を備える。
【００１４】
（１）積層体２５
積層体２５は、流路形成基板１０、連通板１５、ノズルプレート２０、保護部材３０及びデバイス基板３５を備える。
【００１５】
図１に示されるように、流路形成基板１０はＸ方向に長尺な矩形状の上面を有する板材である。流路形成基板１０は、シリコン単結晶の基板によって形成されている。流路形成基板１０には、同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２１が列設される方向に沿って、複数の圧力発生室１２が列設される。以降、この方向を適宜「第１の方向Ｘ」と称する。また、流路形成基板１０には、第１の方向Ｘに沿った圧力発生室１２の列が複数並設されてよい。本実施形態では２列設けられている。第１の方向Ｘに沿って形成された圧力発生室１２の列の並設方向を、以降、第２の方向Ｙと称する。
【００１６】
流路形成基板１０の下面には、連通板１５とノズルプレート２０が接着剤を介して順次積層されている。すなわち、流路形成基板１０の下面に接着剤２１０を介して連通板１５が接着され、連通板１５の流路形成基板１０とは反対側の面に接着剤２１１を介してノズルプレート２０が接着される。
【００１７】
ノズルプレート２０は、シリコン単結晶の基板によって形成される。また、ノズルプレート２０は、図１に示されるように、Ｘ方向に長尺な矩形状の上面を有する板材である。図１、２Ａ、２Ｂに示されるように、ノズルプレート２０には、各圧力発生室１２に連通する複数の開口（ノズル開口）２１が形成されている。なお、本実施形態では、ノズルプレート２０の連通板１５と接着された面と反対側の面、すなわち、インク等の液体が吐出される面を液体吐出面２０ａと称する。
【００１８】
ノズルプレート２０に形成されたノズル開口２１は、第１の方向Ｘに列設される。この第１の方向Ｘに沿って形成されたノズル開口２１の列が、第２の方向Ｙに２個並設されている。これら２つのノズル開口２１の列（第１列及び第２列）は、第１列のノズル開口２１と第２列のノズル開口２１が千鳥配置になるように設けられている。すなわち、第１の方向Ｘにおいて、第１列のノズル開口２１の位置と第２列のノズル開口２１の位置は一致しない。なお、ノズル開口２１の列は、２個以上並設されてもよい。
【００１９】
ノズルプレート２０の液体吐出面２０ａには、撥液性を有する撥液膜２４が設けられている。撥液膜２４は、インクに対して撥水性を有するものであれば特に限定されない。
【００２０】
連通板１５は、シリコン単結晶の基板によって形成される。また、連通板１５は、図１に示されるように、Ｘ方向に長尺な矩形状の上面を有する板材である。図１、２Ｂに示されるように、連通板１５には、圧力発生室１２とノズル開口２１とを繋ぐ（連通する）連通路（ノズル連通路）１６が設けられている。また、図２Ｂに示されるように、連通板１５には、第１マニホールド１７と、第２マニホールド１８とが設けられている。第１マニホールド１７は、連通板１５を厚さ方向（連通板１５と流路形成基板１０との積層方向）に貫通して設けられている。第２マニホールド１８は、連通板１５を厚さ方向に貫通することなく、連通板１５の液体吐出面２０ａ側に開口するように設けられている。第１マニホールド１７と第２マニホールド１８は連通している。さらに、連通板１５には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部に連通するインク供給路１９が、各圧力発生室１２毎に独立して設けられている。このインク供給路１９は、第２マニホールド１８と圧力発生室１２とを連通する。
【００２１】
連通板１５は、流路形成基板１０よりも大きな面積を有し、ノズルプレート２０は流路形成基板１０よりも小さい面積を有する。このようにノズルプレート２０の面積を比較的小さくすることでコストの削減を図ることができる。
【００２２】
連通板１５、流路形成基板１０及びノズルプレート２０がシリコン単結晶基板から形成されているため、連通板１５、流路形成基板１０及びノズルプレート２０の線膨張係数は同等である。それにより、加熱や冷却による連通板１５、流路形成基板１０及びノズルプレート２０の反りの発生を防止することができる。なお、連通板１５、流路形成基板１０及びノズルプレート２０は、シリコン単結晶に限定されず、その他の材料から形成されてもよい。
【００２３】
デバイス基板３５は、流路形成基板１０の下面の反対側に位置する上面に設けられる。デバイス基板３５は、振動板５０と、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０からなる圧電素子３００と、リード電極９０とを備える。圧電素子３００及びリード電極９０は、振動板５０上に設けられている。
【００２４】
振動板５０は、流路形成基板１０に対向する下面と、下面の反対に位置する面であって後述する保護部材３０に対向する上面と、上面と下面の間の側面５０ｃを有する。
【００２５】
振動板５０は、流路形成基板１０の上面上に設けられた弾性膜５１と、弾性膜５１上に形成された絶縁体膜５２とで構成される。
【００２６】
振動板５０上には、圧力発生手段として、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とからなる圧電素子３００が設けられている。圧電素子３００と振動板５０は圧電アクチュエーターを構成する。ここで、圧電素子３００とは、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分を意味する。一般的には、第１電極６０及び第２電極８０のいずれか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、前記他方の電極及び圧電体層７０から構成され、第１電極６０及び第２電極８０への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしてもよい。なお、振動板５０の弾性膜５１は、流路形成基板１０とともに圧力発生室１２を画成する。
【００２７】
第１電極６０は、振動板５０上に設けられる。圧電体層７０は、第１電極６０上に設けられる。圧電体層７０は、分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ＡＢＯ３で示されるペロブスカイト型酸化物からなってよく、Ａは鉛を含み、Ｂはジルコニウムおよびチタンのうちの少なくとも一方を含んでよい。Ｂは、さらに、例えばニオブを含んでよい。具体的には、圧電体層７０として、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：ＰＺＴ）、シリコンを含むニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ）Ｏ３：ＰＺＴＮＳ）などを用いることができる。また、圧電体層７０は、鉛を含まない非鉛系圧電材料、例えば、鉄酸ビスマスや鉄酸マンガン酸ビスマスと、チタン酸バリウムやチタン酸ビスマスカリウムとを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなってもよい。
【００２８】
第２電極８０は、圧電体層７０上に設けられる。第２電極８０には、リード電極９０の一端に位置する第１接続端子９０ａが接続されている。リード電極９０は、第２電極８０から第２の方向Ｙに延びる。リード電極９０の他端に位置する第２接続端子９０ｂには、配線基板１２１の接続端子１２１ａが接続されている。
【００２９】
なお、振動板５０は、弾性膜５１及び絶縁体膜５２で構成されたものに限定されない。例えば、振動板５０として弾性膜５１及び絶縁体膜５２のいずれか一方が設けられてもよい。また、振動板５０として弾性膜５１及び絶縁体膜５２を設けずに、第１電極６０が振動板として作用してもよい。また、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねてもよい。ただし、流路形成基板１０上に直接第１電極６０を設ける場合は、第１電極６０とインクとが接触しないように第１電極６０を絶縁性の膜（後述する保護膜２００等）で保護する必要がある。
【００３０】
デバイス基板３５上に、保護部材３０が接着剤（接着剤層）２１２を介して接着されている。保護部材３０は、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する。保護部材３０は、シリコン基板（シリコン単結晶基板）で形成される。なお、保護部材３０は、シリコン単結晶に限定されず、その他の材料から形成されてもよい。
【００３１】
保護部材３０は、図１に示すように矩形形状を有し、図２Ｂに示すようにデバイス基板３５（振動板５０）に対向する下面３０ａ、下面３０ａの反対側の上面３０ｂ、及び下面３０ａと上面３０ｂの間の側面３０ｃを有する。保護部材３０には、下面３０ａ及び上面３０ｂを貫く（すなわち、保護部材３０を厚さ方向に貫通する）貫通孔３２が形成されている。貫通孔３２は、第１の方向Ｘに長辺を有する矩形状であってよい。また、保護部材３０の下面３０ａには凹部３３が形成されている。保護部材３０の凹部３３と振動板５０の上面によって保護空間３１が区画され、該保護空間３１内に圧電素子３００が収容されている。それにより、保護部材３０は圧電素子３００を保護している。また、保護空間３１内において、リード電極９０の第１接続端子９０ａが圧電素子３００の第２電極８０に接続されている。保護部材３０の側面３０ｃは、貫通孔３２を画成する面（第１面）３０ｃａと、該面３０ｃａと保護空間３１を挟んで対向する面（第２面）３０ｃｂを有する。リード電極９０は、保護部材３０の面３０ｃａと振動板５０の間を通って、保護空間３１内から保護空間３１外である貫通孔３２内へ、第２の方向Ｙに延びている。そして、貫通孔３２に、リード電極９０の第２接続端子９０ｂが位置している。すなわち、第２の方向Ｙにおいて、リード電極９０の第１接続端子９０ａと第２接続端子９０ｂの間に保護部材３０の面３０ｃａが位置する。貫通孔３２内において、リード電極９０の第２接続端子９０ｂが配線基板１２１の接続端子１２１ａに電気的に接続されている。
【００３２】
デバイス基板３５と保護部材３０を接着している接着剤層２１２は、デバイス基板３５と接触している下面２１２ａと、保護部材３０と接触している上面２１２ｂと、下面２１２ａと上面２１２ｂの間の側面２１２ｃを有する。側面２１２ｃは、保護空間３１に露出している第１面２１２ｃａと、第１面２１２ｃａの反対側に位置する第２面２１２ｃｂから構成される。
【００３３】
接着剤層２１２の高さ（すなわち、振動板５０と保護部材３０の間の接着剤層の厚み）ｈ１は、リード電極９０の高さ（厚み）ｈ２より大きい。それにより、保護空間３１を封止することができるので、後述するように保護膜２００を原子層堆積法で形成するときに、保護空間３１内の圧電素子３００に保護膜２００が付着することを防止することができる。例えば、接着剤層２１２の高さｈ１は約１．５μｍであってよく、リード電極９０の高さｈ２は約１μｍであってよい。なお、接着剤層２１２の高さｈ１は、リード電極９０の高さｈ２と同じであってもよい。
【００３４】
なお、保護部材３０の凹部３３は、貫通孔３２を取り囲むように設けられてよく、あるいは、第１の方向Ｘに延びる二つの凹部３３が貫通孔３２を挟むように第２の方向Ｙに並んで設けられてもよい。振動板５０の運動を阻害することなく各圧電素子３００を収容できる保護空間３１を形成することができれば、保護部材３０の形状、並びに凹部３３の形状及び配列は、特に限定されない。
【００３５】
積層体２５は、液体吐出面２０ａに設けられた開口２１、連通路１６、圧力発生室１２、インク供給路１９、第２マニホールド１８、第１マニホールド１７から構成される流路を有する。流路の内壁（すなわち、流路を画成する面）には、保護膜２００が形成されている。流路の内壁は、流路形成基板１０、連通板１５、ノズルプレート２０及び保護部材３０、並びにこれらを接着する接着剤２１０〜２１２から構成されているが、保護膜２００は、これらすべてを覆うように連続して形成されている。保護膜２００が、流路形成基板１０、連通板１５、ノズルプレート２０及び保護部材３０だけではなく、接着剤２１０〜２１２も覆っていることにより、流路形成基板１０、連通板１５、ノズルプレート２０及び保護部材３０と接着剤２１０〜２１２の間の界面、並びに接着剤２１０〜２１２がインクに直接接触することを防止でき、インクによる浸食により接着強度が低下することを抑制できる。このように、流路の内壁に保護膜２００が継ぎ目無く形成されていることにより、継ぎ目等からインクが侵入して侵食することを抑制して、流路形成基板１０、連通板１５、ノズルプレート２０及び保護部材３０、並びに接着剤２１０〜２１２を確実に保護することができる。
【００３６】
保護膜２００は、酸化タンタル（ＴａＯＸ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯＸ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯＸ）及び酸化ジルコニウム（ＺｒＯＸ）からなる群から選択される少なくとも一種の材料を主成分とする。これらの材料は、耐インク性が高いため、積層体２５のインクによる浸食を有効に抑制することができる。ここで言う耐インク性（耐液体性）とは、アルカリ性や酸性のインク（液体）に対する耐エッチング性のことを意味する。具体的には、Ｔａ２Ｏ５（ＴａＯＸ）は、膜密度が高ければ（７ｇ／ｃｍ２程度）アルカリに溶けにくく、フッ化水素以外の酸性溶液には溶けないという特徴を有するため、強アルカリ液や強酸液に対する保護膜として有効である。ＺｒＯ２（ＺｒＯＸ）は、アルカリには不溶で、硫酸とフッ化水素酸以外の酸性溶液には溶けないという特徴を有するため、強アルカリ液や強酸液に対する保護膜として有効である。ＨｆＯ２（ＨｆＯＸ）は、アルカリにも酸にも不溶という特徴をもつので、強アルカリ液や強酸液に対する保護膜として万能である。ＡｌＯＸは、アルカリ及び酸に対する耐食性が高いという特徴を有する。また、ＡｌＯＸは緻密な膜の形成が容易である。そのためＡｌＯＸはアルカリ、酸、有機溶媒及び水蒸気に対する保護膜として有効である。また、保護膜２００は、単一材料又は複合材料を単一の層に形成したものであってよく、又は複数の材料を積層した膜であってもよい。
【００３７】
保護膜２００は、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の厚さを有してよく、１０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の厚さを有してもよい。後述するように保護膜２００は原子層堆積法により形成される。原子層堆積法を用いることにより、５０ｎｍ以下の比較的薄い一様な厚さを有する保護膜２００を、容易に形成することができる。また、原子層堆積法によって形成された保護膜２００は、高い膜密度であるため、１ｎｍ以上の厚さで十分な耐インク性を有することができる。なお、保護膜２００が前記上限より厚いと、成膜に時間がかかりコストが高くなるおそれがある。また、保護膜２００が前記下限より薄いと、全体に膜厚及び膜質の均一な膜が形成されないおそれがある。
【００３８】
さらに、このように厚さの小さい保護膜２００を用いることで、保護膜２００が振動板５０の変位を阻害するのを低減することができる。これにより、同じ厚さの圧電素子３００を用いたとしても、厚さの大きい保護膜２００を用いる場合と比べて、厚さの小さい保護膜２００を用いた場合には、振動板５０をより大きく変位させることができる。また、保護膜２００の厚さが小さいことにより、流路形成基板１０の厚さが小さくても圧力発生室１２の容積を十分に確保することができる。したがって、厚さの小さい保護膜２００により、インクジェット式記録ヘッド５００の薄型化及びノズル開口２１の高密度化が実現できる。
【００３９】
なお、保護膜２００は、流路の内壁以外の積層体２５の表面にも形成されている。例えば、保護部材３０の、貫通孔３２を画成する面（第１面）３０ｃａ、該面３０ｃａと保護空間３１を挟んで対向する面（第２面）３０ｃｂ、及び上面３０ｂも、保護膜２００により覆われている。また、リード電極９０及び振動板５０のうち、貫通孔３２内に位置するとともに後述する配線基板１２１が接触していない部分も、保護膜２００により覆われている。流路形成基板１０の上面と下面の間の側面、及び振動板５０の側面５０ｃも、保護膜２００により覆われている。さらに、デバイス基板３５と保護部材３０を接着している接着剤層２１２の第２面２１２ｃｂも保護膜２００により覆われている。保護膜２００は、これらの面及び部分すべてを覆うように継ぎ目なく連続して形成されている。
【００４０】
保護部材３０の第１面３０ｃａが保護膜２００で覆われていることにより、仮に記録ヘッド５００の製造（組立）中に貫通孔３２にインクが入り込んでも、インクにより保護部材３０が腐食することを防止できる。保護部材３０の上面３０ｂが保護膜２００で覆われていることにより、仮に保護部材３０と後述するケース部材４０の間にインクが入り込んでも、インクによる保護部材３０の腐食を防止できるとともに、インクが貫通孔３２にリークすることを防止できる。保護部材３０の第２面３０ｃｂと、振動板５０の側面５０ｃと、デバイス基板３５と保護部材３０を接着している接着剤層２１２の第２面２１２ｃｂとが、保護膜２００により継ぎ目なく覆われていることにより、デバイス基板３５と保護部材３０の間にインクが入り込んで保護空間３１にインクがリークすることを防止できる。
【００４１】
なお、保護膜２００は、リード電極９０の第２接続端子９０ｂ上（すなわち、リード電極９０と配線基板１２１の間）には形成されていない。それにより、リード電極９０と配線基板１２１が電気的に接続される。
【００４２】
（２）配線基板１２１
配線基板１２１は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）のような、駆動回路１２０が設けられたフレキシブルな基板であってよい。配線基板１２１の一端には接続端子１２１ａが設けられ、該接続端子１２１ａはリード電極９０の第２接続端子９０ｂに電気的に接続されている。配線基板１２１の他端には、前記接続端子１２１ａとは別の接続端子１２１ｂが設けられている。別の接続端子１２１ｂは、記録ヘッド５００の噴射動作等を制御する回路や抵抗等の電子部品が実装された部材等の電子部材と電気的に接続するために用いることができる。なお、配線基板１２１には、駆動回路１２０を設けなくてもよい。つまり、配線基板１２１は、ＣＯＦに限定されず、ＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ）、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等であってもよい。
【００４３】
配線基板１２１の表面にも上述した保護膜２００が形成されている。それにより、配線基板１２１のインク等の液体に対する耐性が向上する。駆動回路１２０の表面も保護膜２００で覆われている。なお、リード電極９０の第２接続端子９０ｂと接続されている配線基板１２１の接続端子１２１ａ上（すなわち、配線基板１２１の表面の、リード電極９０との接続部分）には、保護膜２００は形成されていない。それにより、配線基板１２１とリード電極９０の電気的に接続することができる。また、配線基板１２１の前記接続端子１２１ａとは別の接続端子１２１ｂ上にも保護膜２００は形成されていない。それにより、配線基板１２１と電子部材を電気的に接続することができる。
【００４４】
（３）ケース部材４０
ケース部材４０は、接着剤２１３を介して積層体２５に固定されている。ケース部材４０は、平面視において連通板１５と略同一形状を有し、保護部材３０に接着剤２１３を介して固定されると共に、上述した連通板１５にも接着剤２１３を介して固定されている。ケース部材４０は、積層体２５と対向する面において、流路形成基板１０及び保護部材３０を収容する深さの凹部４１を有する。凹部４１は、保護部材３０のデバイス基板３５に接合された面よりも広い面積を有する。凹部４１に隣接して、ケース部材４０と積層体２５とによって第３マニホールド４２が画成されている。第３マニホールド４２は、第１マニホールド１７に連通している。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド１７及び第２マニホールド１８と、ケース部材４０と積層体２５とによって画成された第３マニホールド４２とによって、マニホールド１００が構成されている。
【００４５】
なお、ケース部材４０の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。ケース部材４０として、樹脂の成形体を用いることにより、記録ヘッドを低コストで量産することができる。
【００４６】
ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入路４４が設けられている。また、ケース部材４０には、保護部材３０の貫通孔３２に連通して配線基板１２１が挿通される接続口４３が設けられている。
【００４７】
（４）コンプライアンス基板４５
コンプライアンス基板４５は、連通板１５の第１マニホールド１７及び第２マニホールド１８の液体吐出面２０ａ側の面に設けられる。コンプライアンス基板４５は、第１マニホールド１７と第２マニホールド１８の液体吐出面２０ａ側の開口を封止している。すなわち、コンプライアンス基板４５がマニホールド１００の一部を画成している。
【００４８】
コンプライアンス基板４５は、封止膜４６と固定基板４７を備える。封止膜４６は、可撓性を有する薄膜（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やステンレス鋼（ＳＵＳ）等により形成された厚さが２０μｍ以下の薄膜）からなる。固定基板４７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属等の硬質の材料で形成される。マニホールド１００に対向する領域において、固定基板４７は厚さ方向に完全に除去されて、開口部４８が形成されている。それにより、マニホールド１００は、液体吐出面２０ａ側において、可撓性を有する封止膜４６で封止されるので、記録ヘッド５００の動作時のマニホールド１００の圧力変動を封止膜４６により吸収することができる。
【００４９】
＜液体吐出ヘッドの動作＞
液体吐出ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド５００について、インクを吐出するための動作について説明する。まず、カートリッジ等のインク貯留手段から導入路４４を介してマニホールド１００へインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで流路内部をインクで満たす。その後、駆動回路１２０からの信号に従い、圧力発生室１２に対応する圧電素子３００に電圧を印加することにより、圧電素子３００と共に弾性膜５１及び絶縁体膜５２をたわみ変形させる。それにより、圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出される。
【００５０】
＜液体吐出ヘッドの製造方法＞
液体吐出ヘッドの製造方法は、図３に示すように、電極及び液体の流路を有する積層体を形成すること（Ｓ１）と、電極の接続端子に配線基板の接続端子を接続すること（Ｓ２）と、ポッティングにより電極の一部を樹脂で覆うこと（Ｓ３）と、配線基板の前記接続端子とは別の接続端子上に第１マスクを設けること（Ｓ４）と、液体を吐出する開口が形成されている積層体の第１面（液体吐出面）に第２マスクを設けること（Ｓ５）と、原子層堆積法により積層体の液体の流路を画成する面に保護膜を形成すること（Ｓ６）と、第１マスクを除去すること（Ｓ７）と、第２マスクを除去すること（Ｓ８）と、コンプライアンス基板を積層すること（Ｓ９）と、ケース部材を積層すること（Ｓ１０）を含む。積層体を形成すること（Ｓ１）は、電極を有するデバイス基板を形成すること（Ｓ１１）と、該デバイス基板上に凹部を備える保護部材を積層すること（Ｓ１２）と、液体の流路を形成すること（Ｓ１３）とを含む。以下、各工程を、図４〜１５を参照しながら、順に説明する。図４〜１５は、液体吐出ヘッドの一例である図２Ａ、２Ｂに示すインクジェット式記録ヘッドの製造方法の各工程を概念的に示す断面図である。
【００５１】
（１）デバイス基板の形成（Ｓ１１）
まず、流路形成基板用ウェハー１１０を用意する。流路形成基板用ウェハー１１０はシリコンウェハーであってよい。図４Ａに示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の一方面に振動板５０を形成する。流路形成基板用ウェハー１１０がシリコンウェハーである場合、流路形成基板用ウェハー１１０を熱酸化することによって、二酸化シリコンからなる弾性膜５１を形成することができる。さらに、ジルコニウムをスパッタリングにより成膜した後、熱酸化することにより、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２を形成することができる。それにより、弾性膜５１と絶縁体膜５２が積層された振動板５０を形成できる。
【００５２】
振動板５０の材料は、二酸化シリコン及び酸化ジルコニウムに限定されず、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミン酸ランタン（ＬａＡｌＯ３）等であってもよい。また、弾性膜５１の形成方法は熱酸化に限定されず、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法、スピンコート法等又はこれらの組み合わせであってもよい。
【００５３】
次に、図４Ｂに示すように、振動板５０上に、圧電素子３００とリード電極９０とを形成する。これら圧電素子３００の各層（すなわち、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０）及びリード電極９０は成膜及びリソグラフィー法により圧力発生室１２毎に形成することができる。また、圧電体層７０は、例えば、ゾル−ゲル法、ＭＯＤ法、スパッタリング法又はレーザーアブレーション法等のＰＶＤ法等を用いて形成することができる。こうして、流路形成基板用ウェハー１１０上に、振動板５０、第１電極６０、圧電体層７０、第２電極８０及びリード電極９０から構成されるデバイス基板３５が形成される。
【００５４】
（２）保護部材の積層（Ｓ１２）
図５に示すように、デバイス基板３５の圧電素子３００側に、接着剤２１２を介して保護部材用ウェハー１３０を接合する。保護部材用ウェハー１３０は、シリコンウェハーであってよい。保護部材用ウェハー１３０は、複数の保護部材３０が連なったものであり、保護部材３０ごとに凹部３３及び貫通孔３２が形成されている。凹部３３により区画される保護空間３１内に圧電素子３００が収容されるとともに、保護空間３１内で圧電素子３００に接続されたリード電極９０が保護空間３１から貫通孔３２に延び、貫通孔３２内にリード電極９０の第２接続端子９０ｂが露出するように、保護部材用ウェハー１３０と流路形成基板用ウェハー１１０を接合する。なお、保護部材用ウェハー１３０に凹部３３及び貫通孔３２を形成する方法は特に限定されない。例えば、ＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチングによって高精度に形成することができる。
【００５５】
（３）流路の形成（Ｓ１３）
図６Ａに示すように、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚みに薄くした後、流路形成基板用ウェハー１１０を保護部材用ウェハー１３０とは反対面側から図示しないマスクを介して異方性エッチングすることにより、各圧電素子３００に対応する圧力発生室１２を形成する。さらに、流路形成基板用ウェハー１１０と保護部材用ウェハー１３０との不要部分を除去すると共に、流路形成基板用ウェハー１１０と保護部材用ウェハー１３０とを図１に示すような一つのチップサイズに分割する。それにより、流路形成基板用ウェハー１１０から流路形成基板１０が得られ、保護部材用ウェハー１３０から保護部材３０が得られる。
【００５６】
次に、図６Ｂに示すように、接着剤２１０を介して流路形成基板１０に連通板１５を接合する。連通板１５は、予めノズル連通路１６、第１マニホールド１７、第２マニホールド１８、インク供給路１９が形成されたものである。
【００５７】
次に、図６Ｃに示すように、接着剤２１１を介して連通板１５にノズルプレート２０を接合する。ノズルプレート２０には、予めノズル開口２１が形成されている。ノズル開口２１は、ノズル連通路１６を介して圧力発生室１２と連通される。これにより、流路形成基板１０、連通板１５、ノズルプレート２０、保護部材３０及びデバイス基板３５を備える積層体２５が形成される。
【００５８】
ノズルプレート２０の液体吐出面２０ａには、予め撥液膜２４が形成されていてよい。撥液膜２４は、例えば、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜を成膜し、その後、乾燥処理、アニール処理等を行うことで形成することができる。
【００５９】
（４）電極と配線基板の接続（Ｓ２）
図７に示すように、貫通孔３２内において、リード電極９０の第２接続端子９０ｂに配線基板１２１の接続端子１２１ａを電気的に接続する。電気的接続は任意の方法によって行われてよい。
【００６０】
（５）ポッティング（Ｓ３）
図８に示すように、リード電極９０と保護部材３０の貫通孔３２を画成する面（第１面）３０ｃａとの交差部分（すなわち、リード電極９０と保護部材３０の外表面との交差部分）、及び、リード電極９０の第２接続端子９０ｂと配線基板１２１の接続端子１２１ａの接合部分にポッティングを行い、樹脂１２３により前記交差部分及び前記接続部分を覆ってよい。リード電極９０と保護部材３０の第１面３０ｃａとの交差部分を樹脂１２３により覆うことにより、保護空間３１が隙間なく封止されるため、後述する保護膜２００の形成工程において、保護空間３１内の圧電素子３００に保護膜２００が付着することを防止することができる。リード電極９０の第２接続端子９０ｂと配線基板１２１の接続端子１２１ａの接合部分を樹脂１２３により覆うことにより、後続の工程において、配線基板１２１に外力が加わり、リード電極９０から剥がれることを防止できる。また、リード電極９０の第２接続端子９０ｂと配線基板１２１の接続端子１２１ａの接続部分に保護膜２００が付着することを防止できるため、リード電極９０と配線基板１２１の電気的接合の劣化を防止することもできる。なお、リード電極９０と保護部材３０の第１面３０ｃａとの交差部分と、リード電極９０の第２接続端子９０ｂと配線基板１２１の接続端子１２１ａの接合部分のいずれか一方のみを樹脂により覆ってもよい。また、ポッティング材は樹脂に限定されず、その他の材料を用いてもよい。なお、図９〜図１５はポッティングを行わない場合の各工程の概略断面図を示している。
【００６１】
（６）第１マスクの設置（Ｓ４）
図９に示すように、配線基板１２１のリード電極９０と接続した接続端子１２１ａとは別の接続端子１２１ｂ上に第１マスク２３を設ける。第１マスク２３は、シリコン樹脂フィルム、熱剥離フィルム、又はＵＶ剥離フィルムであってよい。シリコン樹脂フィルムは耐熱性が高いため好ましい。熱剥離フィルムは、後述する原子層堆積法による保護膜２００の形成後に続けて加熱することにより剥離することができるため、剥離の工数が少ないという点で好ましい。また、第１マスク２３は、厚さ１５〜５０μｍの粘着層を有してよい。粘着層の厚さが上記範囲内であることにより、接続端子１２１ｂを隙間なくマスキングすることができるため、後述の保護膜２００の形成工程において、接続端子１２１ｂに保護膜２００が付着することを有効に防止することができる。
【００６２】
（７）第２マスクの設置（Ｓ５）
図１０に示すように、ノズルプレート２０の液体吐出面２０ａ、すなわち、積層体２５の液体吐出面２０ａに、第２マスク２６を設ける。第２マスク２６は、シリコン樹脂フィルム、熱剥離フィルム、又はＵＶ剥離フィルムであってよい。シリコン樹脂フィルムは耐熱性が高いため好ましい。熱剥離フィルムは、後述する原子層堆積法による保護膜２００の形成後に続けて加熱することにより剥離することができるため、剥離の工数が少ないという点で好ましい。また、第２マスク２６は、厚さ１５〜５０μｍの粘着層を有してよい。粘着層の厚さが上記範囲内であることにより、液体吐出面２０ａを隙間なくマスキングすることができるため、後述の保護膜２００の形成工程において、液体吐出面２０ａに保護膜２００が付着したり、撥液膜２４がダメージを受けたりすることを有効に防止することができる。なお、第２マスク２６は、ノズル開口２１に対応する開口を有する必要はなく、ノズル開口２１を第２マスク２６で覆ってよい。
【００６３】
（８）保護膜の形成（Ｓ６）
図１１に示すように、配線基板１２１と接合された積層体２５に原子層堆積法によって保護膜２００を形成する。それにより、積層体２５の表面及び流路の内壁（流路を画成する面）、並びに配線基板の表面に、同じ材料から形成される保護膜２００が形成される。
【００６４】
保護膜２００を原子層堆積法（ＡＬＤ）によって形成することで、流路の内壁、すなわち、マニホールド１００、インク供給路１９、圧力発生室１２、ノズル連通路１６及びノズル開口２１を画成する面上に連続した保護膜２００を形成することができる。特に、ノズル開口２１、ノズル連通路１６及びインク供給路１９等の幅の狭い部分や、圧力発生室１２やノズル連通路１６及びインク供給路１９等の複雑な形状を有する部分の内壁にも、略均一な膜厚でカバレッジ良く保護膜２００を形成することができる。原子層堆積法以外の方法、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等では、方向の異なる面、狭い開口の奥にある面等を含む複雑な形状の面上に、均一な厚さで保護膜を形成するのは困難である。
【００６５】
また、保護膜２００は接着剤２１０〜２１２の流路内に露出した表面上にも連続して形成されるため、接着剤２１０〜２１２がインク等の液体に侵されて接着強度が低下し、インクの漏出、吐出不良、部材の剥離等が発生することを抑制することができる。
【００６６】
また、保護膜２００を原子層堆積法によって形成することで、高い膜密度を有する緻密な保護膜２００を形成できる。保護膜２００が高い膜密度を有することで、保護膜２００の耐インク性（耐液体性）を向上することができる。すなわち、保護膜２００は、酸化タンタル（ＴａＯＸ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯＸ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯＸ）及び酸化ジルコニウム（ＺｒＯＸ）の少なくとも一方から形成されることにより耐インク性を有するが、保護膜２００を原子層堆積法によって形成することで、保護膜２００の耐インク性をさらに向上することができる。それにより、振動板５０の弾性膜５１、流路形成基板１０、連通板１５、ノズルプレート２０及び保護部材３０、並びに接着剤２１０〜２１２がインク等の液体によって侵食（エッチング）されるのを抑制することができる。
【００６７】
また、原子層堆積法によって形成した保護膜２００は、ＣＶＤ法等によって形成される保護膜と比べて高い膜密度を有するため、より薄い膜厚でも十分な耐インク性を確保することができる。保護膜２００を比較的薄い膜厚で形成することにより、保護膜２００が振動板５０の変位を阻害して振動板５０の変位量が低下するのを抑制することができる。
【００６８】
また、保護膜２００は、振動板５０がインクによって侵食されるのを抑制するため、振動板５０の変位特性にばらつきが生じるのを抑制して、振動板５０を安定した変位特性で変形させることができる。また、振動板５０に形成される保護膜２００は略均一な膜厚を有するため、保護膜２００の厚さのばらつきによる振動板５０の変位特性にばらつきが生じるのを抑制することができる。
【００６９】
（９）第１マスクの除去（Ｓ７）
図１２に示すように、配線基板１２１の接続端子１２１ｂ上の第１マスク２３を除去する。第１マスク２３は、機械的に剥離してもよいし、加熱、紫外線照射等を行って剥離してもよい。それにより、接続端子１２１ｂ上の保護膜２００が取り除かれるため、接続端子１２１ｂを外部の電子部材に接続できるようになる。
【００７０】
（１０）第２マスクの除去（Ｓ８）
図１３に示すように、積層体２５の液体吐出面２０ａ上の第２マスク２６を除去する。第２マスク２６は、機械的に剥離してもよいし、加熱、紫外線照射等を行って剥離してもよい。
【００７１】
（１１）コンプライアンス基板の積層（Ｓ９）
図１４に示すように、連通板１５に接着剤２１４を介してコンプライアンス基板４５を接合する。
【００７２】
（１２）ケース部材の積層（Ｓ１０）
図１５に示すように、連通板１５及び保護部材３０に接着剤２１３を介してケース部材４０を接合する。
【００７３】
なお、コンプライアンス基板４５及び／またはケース部材４０の接合後に、保護膜２００を原子層堆積法によって形成してもよい。
【００７４】
以上により、図２Ａ、２Ｂに示すインクジェット式記録ヘッド５００を製造することができる。
【００７５】
従来のようにリード電極９０と配線基板１２１の接続を保護膜２００の形成の後に行う場合、リード電極９０の第２接続端子９０ｂに保護膜２００が付着して配線基板１２１と電気的に接合できなくなることを防ぐために、保護膜２００の形成時に貫通孔３２内のリード電極９０の第２接続端子９０ｂをマスクで覆うか、あるいは、保護膜２００の形成後にリード電極９０の第２接続端子９０ｂ上の保護膜２００を除去する必要がある。しかし、前者の場合、リード電極９０の第２接続端子９０ｂの周囲には保護部材３０が配置されており、リード電極９０の第２接続端子９０ｂは周囲に対して相対的に低い（凹んだ）位置に設けられているため、リード電極９０の第２接続端子９０ｂを隙間なくマスクで覆うことは難しい。後者の場合、例えばイオンミリングにより保護膜を除去することができるが、そうすると保護部材３０及び連通板１５上に形成された保護膜まで除去されるため、保護部材３０及び連通板１５がインク等の液体により浸食されるおそれがある。イオンミリングの前に貫通孔３２以外の部分をマスクで覆うことで、保護部材３０及び連通板１５上に形成された保護膜が除去されることを防止することはできるが、保護部材３０等による凹凸のある表面上にマスクを配置することは難しく、マスクの位置合わせの手間も大きい。
【００７６】
一方、本実施形態では、リード電極９０と配線基板１２１を接続した後に保護膜２００を形成するため、保護膜２００の形成時にリード電極９０の第２接続端子９０ｂをマスクで覆う必要がなく、簡便に液体吐出ヘッドを製造できる。また、リード電極９０と配線基板１２１の電気接合部分が保護膜２００で覆われるため、電気接合部分の耐湿性等の信頼性が高いという利点もある。
【００７７】
以上、本発明の基本的な構成について説明したが、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は上述したものに限定されるものではない。
【００７８】
上述したポッティングにより電極の一部を樹脂で覆うこと（Ｓ３）、第１マスクを設けること（Ｓ４）、第２マスクを設けること（Ｓ５）、第１マスクを除去すること（Ｓ７）、第２マスクを除去すること（Ｓ８）、コンプライアンス基板を積層すること（Ｓ９）、及びケース部材を積層すること（Ｓ１０）は、必須の構成要素ではなく、任意の工程である。また、ポッティング（Ｓ３）、第１マスクの設置（Ｓ４）及び第２マスクの設置（Ｓ５）は、保護膜の形成（Ｓ６）の前であればいつ行ってもよく、これらの順序も問わない。同様に、第１マスクの除去（Ｓ７）、第２マスクの除去（Ｓ８）、コンプライアンス基板の積層（Ｓ９）、及びケース部材の積層（Ｓ１０）は、保護膜の形成（Ｓ６）の後であればいつ行ってもよく、これらの順序は問わない。第１マスクの設置（Ｓ４）を行わない場合、接続端子１２１ｂ上の保護膜２００を研磨により除去してもよい。
【００７９】
上述の実施形態では、流路形成基板１０とノズルプレート２０が連通板１５を介して接合されているが、特にこれに限定されない。例えば、流路形成基板１０とノズルプレート２０とを直接接合してもよい。また、ノズルプレート２０と流路形成基板１０との間に連通板１５以外の他の基板を介在させてもよい。
【００８０】
ケース部材４０がインク等の液体によって侵食される材料で形成される場合、ケース部材４０の第３マニホールド４２及び導入路４４を画成する面、及び積層体２５に接着される面に、原子層堆積法によって形成された保護膜を設けてよい。それにより、ケース部材４０がインク等の液体により浸食されることを防止することができる。
【００８１】
上述の実施形態では、ノズル開口２１からインク滴を吐出する圧力発生手段として、薄膜型の圧電アクチュエーターを用いているが、圧力発生手段は特にこれに限定されるものではない。例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーター、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用してもよい。
【００８２】
また、上述の実施形態では、貫通孔３２を有する矩形形状の保護部材３０を用いているが、それに代えて、貫通孔を有さない保護部材を用いてもよい。例えば、第１の方向Ｘに長辺を有する２個の矩形状の保護部材を第２の方向Ｙに並べて配置してもよい。この場合、配線基板１２１と接続されるリード電極９０の第２接続端子９０ｂは、前記２個の保護部材の間に配置されてよい。また、例えば、貫通孔を有さない１個の保護部材を、記録ヘッドの全ての圧電素子を覆うように配置してもよい。この場合、配線基板１２１と接続されるリード電極９０の第２接続端子９０ｂは、保護部材の外側に配置されてよい。
【００８３】
＜液体吐出装置＞
液体吐出装置の一例として、上述のインクジェット式記録ヘッド５００を搭載したインクジェット式記録装置について説明する。インクジェット式記録ヘッドは、カートリッジ等と連通するインク流路を具備するインクジェット式記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図１６は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００８４】
図１６に示すインクジェット式記録装置７００は、装置本体４と、該装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５と、該キャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられたキャリッジ３と、該キャリッジ３に搭載されたインクジェット式記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ（以下、記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂとも言う）と、キャリッジ３を移動させる駆動力をもたらす駆動モーター６と、記録シートＳを巻き掛けて搬送するためのプラテン８を備える。記録シートＳは、図示しない給紙ローラーなどにより給紙される紙等の記録媒体である。
【００８５】
記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂには、複数のインクジェット式記録ヘッド５００が設けられている。さらに、記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂには、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられている。記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出する。
【００８６】
駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、キャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動する。一方、プラテン８は装置本体４にキャリッジ軸５に沿って設けられており、記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送される。
【００８７】
なお、上述のインクジェット式記録装置７００では、インクジェット式記録ヘッド５００（記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ）がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するが、特にこれに限定されるものではない。例えば、インクジェット式記録ヘッド５００が固定されて、記録シートＳを副走査方向に移動させて印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも実施形態に係る液体吐出ヘッドを適用することができる。
【００８８】
また、上述した例では、インクジェット式記録装置７００は、液体貯留手段であるカートリッジ２Ａ、２Ｂがキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体４に固定して、液体貯留手段と記録ヘッド５００とをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置７００に搭載されていなくてもよい。
【００８９】
なお、液体吐出ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体吐出装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体吐出ヘッドを対象としたものであり、インク以外の液体を吐出するその他の液体吐出ヘッドにも適用することができる。その他の液体吐出ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料吐出ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出ヘッド等が挙げられる。
【符号の説明】
【００９０】
１Ａ、１Ｂ  ヘッドユニット
２Ａ、２Ｂ  カートリッジ
３  キャリッジ
４  装置本体
５  キャリッジ軸
６  駆動モーター
７  タイミングベルト
８  プラテン
１０  流路形成基板
１２  圧力発生室
１５  連通板
２０  ノズルプレート
２０ａ  液体吐出面
２１  ノズル開口
２５  積層体
３０  保護部材
３１  保護空間
３３  凹部
３５  デバイス基板
４０  ケース部材
４５  コンプライアンス基板
５０  振動板
６０  第１電極
７０  圧電体層
８０  第２電極
９０  リード電極
１００  マニホールド
１２１  配線基板
２００  保護膜
２１０−２１４  接着剤
３００  圧電素子（圧力発生手段）
５００  インクジェット式記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
７００  インクジェット式記録装置（液体吐出装置）
【図１】
2019162798.tif 000003
【図２Ａ】
2019162798.tif 000004
【図２Ｂ】
2019162798.tif 000005
【図３】
2019162798.tif 000006
【図４Ａ】
2019162798.tif 000007
【図４Ｂ】
2019162798.tif 000008
【図５】
2019162798.tif 000009
【図６Ａ】
2019162798.tif 000010
【図６Ｂ】
2019162798.tif 000011
【図６Ｃ】
2019162798.tif 000012
【図７】
2019162798.tif 000013
【図８】
2019162798.tif 000014
【図９】
2019162798.tif 000015
【図１０】
2019162798.tif 000016
【図１１】
2019162798.tif 000017
【図１２】
2019162798.tif 000018
【図１３】
2019162798.tif 000019
【図１４】
2019162798.tif 000020
【図１５】
2019162798.tif 000021
【図１６】
2019162798.tif 000022