(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電素子が空気中の水分に触れることを防止するという保護膜の機能が損なわれて圧電素子の変位特性が劣化することを抑制することができる液体吐出装置を提供する。【解決手段】インク等の液体を吐出するノズル孔を有するノズル板と、ノズル孔と連通する加圧液室２０２と、加圧液室の一部を構成する振動板２０３と、保護膜２０４に被覆され、振動板に振動を付与して加圧液室に圧力変化を発生させる圧電素子２０１と、圧電素子の所定箇所に外部駆動回路からの駆動信号を伝送する信号配線２０５とを備えた液体吐出装置において、圧電素子を被覆する保護膜２０４は、耐湿層２０４ａと、耐湿層よりも上層に形成され、かつ、信号配線と圧電素子の所定箇所以外の部分との間を絶縁する絶縁膜２１３の不要部分を保護膜上から除去する工程中に耐湿層が損傷するのを保護する耐湿層用保護層２０４ｂとを含む。【選択図】図１
2015208882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズル孔を有するノズル板と、
前記ノズル孔と連通する加圧液室と、
前記加圧液室の一部を構成する振動板と、
保護膜に被覆され、前記振動板に振動を付与して前記加圧液室に圧力変化を発生させる圧電素子と、
前記圧電素子の保護膜上に形成され、該圧電素子の所定箇所に外部駆動回路からの駆動信号を伝送する信号配線とを備えた液体吐出装置において、
前記圧電素子を被覆する保護膜は、耐湿層と、該耐湿層よりも上層に形成され、かつ、前記信号配線と前記圧電素子の前記所定箇所以外の部分との間を絶縁する絶縁膜の不要部分を当該保護膜上から除去する工程中に該耐湿層が損傷するのを保護する耐湿層用保護層とを含むことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記耐湿層用保護層は、前記絶縁膜の不要部分を除去するドライエッチング工程で生じる放電によって該耐湿層が損傷するのを保護するものであることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出装置において、
前記耐湿層用保護層は、導電性層であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の液体吐出装置において、
前記耐湿層用保護層は、多結晶シリコン層又はアモルファスシリコン層であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置において、
前記耐湿層の厚みは４０［ｎｍ］以上７０［ｎｍ］以下であり、
前記耐湿層用保護層の厚みは２０［ｎｍ］以上１００［ｎｍ］以下であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置において、
前記耐湿層は、酸化物層であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項７】
液体吐出装置から記録材へ液体を吐出することで、該記録材に画像を形成する画像形成装置において、
前記液体吐出装置として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
液体を吐出するノズル孔を有するノズル板と、前記ノズル孔と連通する加圧液室と、前記加圧液室の一部を構成する振動板と、前記振動板に振動を付与して前記加圧液室に圧力変化を発生させる圧電素子と、前記圧電素子の所定箇所に外部駆動回路からの駆動信号を伝送する信号配線とを備えた液体吐出装置の製造方法において、
耐湿層を含む保護膜を前記圧電素子上に形成する保護膜形成工程と、
前記保護膜上に、前記信号配線と前記圧電素子の前記所定箇所以外の部分との間を絶縁するための絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜が形成された圧電素子に対して前記信号配線を形成する信号配線形成工程と、
前記信号配線を形成した後に前記絶縁膜の不要部分を除去する絶縁膜除去工程とを有し、
前記保護膜形成工程では、前記絶縁膜除去工程中に前記耐湿層が損傷するのを保護する耐湿層用保護層を、該耐湿層よりも上層に形成することを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、画像形成装置及び液体吐出装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の液体吐出装置としては、信号配線から伝送される駆動信号によって振動板に振動を付与する圧電素子を駆動して加圧液室に圧力変化を発生させ、加圧液室内の液体をノズル孔から吐出させるものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、湿気に起因する圧電素子の特性低下を防止する目的で圧電素子を被覆する保護膜を形成したインクジェットヘッド（液体吐出装置）が開示されている。この特許文献１には、保護膜によって圧電素子の変位が規制されることによる吐出性能の低下を抑制する目的で、圧電素子の上面を被覆する保護膜部分に、柔軟性の高い樹脂層を用いることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体吐出装置の製造方法は、一般に、振動板上に、下部電極層、圧電体層、上部電極層からなる圧電素子を形成した後、その圧電素子を被覆するように保護膜を形成する。この保護膜は、圧電素子が空気中の水分に触れることで変位特性が劣化するのを防止するためのものである。この保護膜を形成した後、その保護膜上に絶縁膜を形成し、その後、保護膜及び絶縁膜の所定箇所を除去してコンタクトホールを形成し、圧電素子の上部電極層を露出させる。それから、コンタクトホールを通じて圧電素子の上部電極層に駆動信号を伝送するための信号配線を絶縁膜の上に形成する。これにより、圧電素子の上部電極層の所定箇所に対して駆動信号を印加することができる。
【０００５】
このようにして形成される絶縁膜は、コンタクトホール以外の箇所で信号配線と圧電素子の上部電極層との間の絶縁性を確保するためのものであるため、信号配線と圧電素子の上部電極層との間の絶縁性に寄与しない部分については不要なものである。そればかりか、圧電素子上に絶縁膜が広い面積で存在すると、圧電素子の変位を阻害するという弊害を生む。そのため、この絶縁膜は、通常、ドライエッチング処理等による絶縁膜除去工程を行って、信号配線と圧電素子の上部電極層との間の絶縁性に寄与しない部分が圧電素子上の領域から除去される。
【０００６】
ところが、この絶縁膜除去工程に用いられるエッチングガス等の媒体やその工程中に生じる放電等の現象によるプロセスダメージによって、圧電素子の保護膜が剥離したり欠損したりすることがあった。例えば、ドライエッチング処理により絶縁膜を除去する場合、ドライエッチング中の放電等の影響で保護膜にピンホール欠陥が発生することがある。このように保護膜が損傷すると、圧電素子が空気中の水分に触れることを防止するという保護膜の機能が損なわれ、圧電素子の変位特性が劣化しやすくなるという問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、液体を吐出するノズル孔を有するノズル板と、前記ノズル孔と連通する加圧液室と、前記加圧液室の一部を構成する振動板と、保護膜に被覆され、前記振動板に振動を付与して前記加圧液室に圧力変化を発生させる圧電素子と、前記圧電素子の保護膜上に形成され、該圧電素子の所定箇所に外部駆動回路からの駆動信号を伝送する信号配線とを備えた液体吐出装置において、前記圧電素子を被覆する保護膜は、耐湿層と、該耐湿層よりも上層に形成され、かつ、前記信号配線と前記圧電素子の前記所定箇所以外の部分との間を絶縁する絶縁膜の不要部分を当該保護膜上から除去する工程中に該耐湿層が損傷するのを保護する耐湿層用保護層とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧電素子が空気中の水分に触れることを防止するという保護膜の機能が損なわれにくくなり、圧電素子の変位特性が劣化しにくいという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態における液滴吐出ヘッドを構成するアクチュエータ基板を図２中Ａ−Ａ’の切断面で切断したときの部分断面図である。
【図２】同液滴吐出ヘッドの要部構成を示す分解斜視図である。
【図３】アクチュエータ基板のベースになるシリコン基板の断面図である。
【図４】振動板の形成工程の説明図である。
【図５】電極層及びＰＺＴ膜の形成工程の説明図である。
【図６】電極層及びＰＺＴ膜のパターニング工程の説明図である。
【図７】層間絶縁膜の形成工程の説明図である。
【図８】コンタクトホールの形成工程の説明図である。
【図９】コンタクトホールの形成工程の説明図である。
【図１０】引き出し配線の形成工程の説明図である。
【図１１】引き出し配線の形成工程の説明図である。
【図１２】パッシベーション保護膜の形成工程の説明図である。
【図１３】パッシベーション保護膜の形成工程の説明図である。
【図１４】液室形成用の研磨工程の説明図である。
【図１５】液室の形成工程の説明図である。
【図１６】液室の形成工程の説明図である。
【図１７】完成したアクチュエータ基板の断面図である。
【図１８】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す側面図である。
【図１９】同画像形成装置の要部構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係る液体吐出装置としての液滴吐出ヘッドの要部構成を示す分解斜視図である。
図１は、本実施形態における液滴吐出ヘッドを構成するアクチュエータ基板を図２中Ａ−Ａ’の切断面で切断したときの部分断面図である。
図２に示すように、本実施形態の液滴吐出ヘッドは、サブフレーム基板１００と、アクチュエータ基板２００と、ノズル基板３００とが、接着剤等によって接合されて形成される。
【００１１】
サブフレーム基板１００は、アクチュエータ基板２００側に、圧電素子を保護するための保護空間を形成する保護キャビティ１９１と、サブフレーム接合面１９２とが形成されている。また、図示を省略しているが、サブフレーム基板１００は、外部よりインク等の液体を供給するための液体供給孔、外部への信号配線の取り回し用開口、アクチュエータ基板２００とのアライメント用マーク等が形成されている。
【００１２】
アクチュエータ基板２００は、その一方の面（図中上面）側に、電気機械変換素子としてのアクチュエータ素子である圧電素子２０１が形成されている。圧電素子２０１は、下部電極としての下部電極層２０８と、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなる圧電体層２０９と、上部電極としての上部電極層２１０とが積層された構成となっている。下部電極層２０８は、ＴｉＯ２膜（不図示）とＰｔ膜２０８ｂとＳＲＯ（ルテニウム酸ストロンチウム、ＳｒＲｕＯ３）膜２０８ｃの３層で形成されている。圧電体層２０９はゾルゲル方式によって薄膜状に形成されている。上部電極層２１０は、ＳＲＯ膜２１０ａとＰｔ膜２１０ｂとによって形成されている。
【００１３】
上部電極層２１０の上部には、圧電素子２０１の保護膜２０４が形成されている。本実施形態の保護膜２０４は、詳しくは後述するが、耐湿層としてのアルミナ層（Ａｌ２Ｏ３層）２０４ａと、耐湿層用保護層としてのポリシリコン層（多結晶シリコン層）２０４ｂとを含む複数層構成となっている。この保護膜２０４の上には、引き出し配線２０５と圧電素子２０１との間を絶縁する絶縁膜としてのシリコン酸化膜からなるシリコン酸化絶縁膜２１３が形成されている。ただし、圧電素子２０１が変形・変位する領域においては、不要部分としてシリコン酸化絶縁膜２１３が取り除かれている。
【００１４】
また、外部駆動回路からの駆動信号を伝達するための導電性材料からなる引き出し配線２０５が、接続用貫通孔としてのコンタクトホール２１１を介して、上部電極層２１０と接している。また、引き出し配線２０５を保護するためのパッシベーション保護膜２０６も形成されている。
【００１５】
アクチュエータ基板２００の他方の面（図中下面）側には、振動板２０３を介して、加圧液室２０２及び隔壁２０７が形成されている。
【００１６】
ノズル基板３００には、プレス加工あるいはＮｉ電鋳工法等によって形成される液滴吐出孔としてのノズル３０１が配列されており、アクチュエータ基板２００の加圧液室側の表面と接着剤等によって接合されている。
【００１７】
上記構成の液滴吐出ヘッドは、図示しない外部駆動回路より入力される駆動信号（電気信号）が引き出し配線２０５よりコンタクトホール２１１を介して圧電素子２０１に伝達され印加される。この駆動信号により圧電素子２０１が変形し、それによって振動板２０３の表面に変位をもたらし、加圧液室２０２内の液体に圧力を発生させる。この加圧液室２０２内の液体に発生した圧力により、ノズル３０１より所望の液滴を吐出させることができる。
【００１８】
次に、図３〜図１７に基づいて、本実施形態の液滴吐出ヘッドを構成するアクチュエータ基板２００の作製方法の一例について説明する。
まず、図３及び図４に示すように、アクチュエータ基板２００のベースになるシリコン基板２００’に振動板２０３を形成する。振動板２０３は、熱酸化膜、ＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）法によるポリシリコン膜（多結晶シリコン）、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜が積層されたものであり、厚さが２．２［μｍ］となるように形成されている。
【００１９】
次に、図５に示すように、振動板２０３上に、下部電極層２０８として、ＴｉＯ２膜２０８ａとＰｔ膜２０８ｂとＳＲＯ膜２０８ｃとをスパッタ法によって順次積層する。次に、圧電体層２０９をゾルゲル法によるスピンコートと熱焼成の繰り返しによって形成する。さらに、上部電極層２１０として、ＳＲＯ膜２１０ａとＰｔ膜２１０ｂとを順次形成する。
【００２０】
次に、図６に示すように、積層で形成された上部電極層２１０と圧電体層２０９と下部電極層２０８とを、レジストパターン２１２を用いたフォトリソグラフィー法及びエッチング法によって所望のパターンに形成する。本実施形態では、３００ｄｐｉの液滴吐出ヘッドを作成するため、約８５［μｍ］ピッチで圧電素子２０１が形成されている。
【００２１】
次に、図７に示すように、所望のパターニングされた圧電素子２０１上に保護膜２０４を形成する。本実施形態における保護膜２０４は、耐湿層としてのアルミナ層２０４ａと、耐湿層用保護層としてのポリシリコン層２０４ｂとが積層された二層構造となっているが、更に別の機能をもった層を追加してもよい。本実施形態においては、アルミナ層２０４ａの厚さが５０［ｎｍ］であり、ポリシリコン層２０４ｂの厚さが５０［ｎｍ］であるが、これらの厚みは適宜設定される。ただし、これらの層２０４ａ，２０４ｂの層厚が厚すぎると圧電素子２０１の変位が阻害されて適切な変位特性が得られなくなる一方、これらの層２０４ａ，２０４ｂの層厚が薄すぎると各層の果たすべき役割、機能が十分に確保できなくなる。よって、これらを考慮して、アルミナ層２０４ａ及びポリシリコン層２０４ｂの層厚を決定することが望まれる。
【００２２】
アルミナ層２０４ａは、圧電素子２０１が空気中の水分に触れることで変位特性が劣化するのを防止するための保護層であり、耐水性、耐透過性に優れる層であれば、Ａｌ２Ｏ３に限らず、他の材料からなる層であってもよい。
【００２３】
ポリシリコン層２０４ｂは、引き出し配線２０５と圧電素子２０１との間を絶縁するシリコン酸化絶縁膜２１３の不要部分を保護膜２０４上から除去する工程中にアルミナ層２０４ａが損傷するのを保護するための保護層である。本実施形態では、後述するように、シリコン酸化絶縁膜２１３の不要部分をドライエッチング処理により除去するため、ポリシリコン層２０４ｂは、ドライエッチング処理の際のストップ層として機能する。したがって、耐湿層用保護層としては、シリコン酸化絶縁膜２１３とのエッチング選択比が高い材料が好適である。本実施形態では、耐湿層用保護層としてポリシリコン層２０４ｂを用いているが、アモルファスシリコン層などの他の材料も用いることが可能である。
【００２４】
このようなポリシリコン層２０４ｂを設けることにより、ドライエッチング処理中のプロセスダメージ（放電ダメージ）によりアルミナ層２０４ａにピンホール欠陥が発生するなどの損傷が生じるのを抑制できる。
【００２５】
以上のようにして、圧電素子２０１上に保護膜２０４を形成したら、その保護膜２０４の上にシリコン酸化絶縁膜２１３を形成する。このシリコン酸化絶縁膜２１３は、圧電素子２０１の電極層と引き出し配線２０５との間の絶縁性を確保するための絶縁膜であり、本実施形態では厚さ１．０［μｍ］のシリコン酸化膜を用いているが、他の材料からなる絶縁膜であってもよい。
【００２６】
次に、図８及び図９に示すように、上部電極層２１０および下部電極層２０８と引き出し配線２０５とがコンタクトするための接続用貫通孔としてのコンタクトホール２１１を形成する。なお、図９において、下部電極層２０８に対するコンタクトホールは図示を省略している。
【００２７】
次に、図１０及び図１１に示すように、レジストパターン２１２を用いて、所定パターンの引き出し配線２０５を形成する。引き出し配線２０５は、例えば、厚さ４［μｍ］のＡｌ膜で形成される。この引き出し配線２０５の一部は、圧電素子２０１との電気的接続とともに、サブフレーム基板１００のサブフレーム接合面１９２と接合されて隔壁を形成する。
【００２８】
次に、図１２及び図１３に示すように、レジストパターン２１２を用いて、引き出し配線２０５上にパッシベーション保護膜２０６を形成する。パッシベーション保護膜２０６は、ＣＶＤ法によりシリコン窒化膜が形成されている。パッシベーション保護膜２０６の厚さは例えば８００［ｎｍ］とする。
【００２９】
また、圧電素子２０１上のパッシベーション保護膜２０６およびシリコン酸化絶縁膜２１３は、圧電素子２０１の変位を阻害するため、フォトリソグラフィー法及びドライエッチング法によって取り除かれる。このとき、ドライエッチング処理によりシリコン酸化絶縁膜２１３がエッチングされることで、圧電素子２０１の保護膜２０４の表面が露出する。このとき、従来のように保護膜２０４が耐湿層（アルミナ層２０４ａ）だけで構成されている場合、その耐湿層がドライエッチング処理によるプロセスダメージを受けることになる。例えば、ドライエッチング処理中に発生する放電により耐湿層にピンホール欠陥が発生することがある。そのため、圧電素子が空気中の水分に触れることで変位特性が劣化するのを防止するという耐湿層の機能を適切に得られないおそれがある。
【００３０】
本実施形態においては、圧電素子２０１の保護膜２０４が、耐湿層であるアルミナ層２０４ａの上に、耐湿層用保護層としてのポリシリコン層２０４ｂを備えた二層構成となっている。そのため、ドライエッチング処理中にアルミナ層２０４ａが受けるプロセスダメージが軽減され、アルミナ層２０４ａが有する耐湿層としての機能が阻害されることはない。
【００３１】
次に、図１４に示すように、圧電素子２０１の反対面に加圧液室２０２を形成するために、研磨加工によって図中の不要な基板部分２００’’を研磨して、基板２００’を所望の厚さに加工する。図示の例では、加圧液室２０２の高さとして、７５［μｍ］の厚さの基板２００’を残している。
【００３２】
次に、図１５及び図１６に示すように、加圧液室２０２を形成するためのレジストパターン２１２を形成し、ドライエッチングによって加圧液室２０２を形成する。
以上の工程によって、図１７に示すようにアクチュエータ基板２００が形成される。
【００３３】
なお、本実施形態の液滴吐出ヘッドでは、外部から液体を導入するための液体供給孔等が必要であるが、それらの説明は省略する。
【００３４】
次に、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置の一例について説明する。
図１８は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す側面図である。図１９は、同画像形成装置の要部構成を示す平面図である。
本実施形態の画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１０１とガイドレール１０２とでキャリッジ１０３を主走査方向に摺動自在に保持している。キャリッジ１０３は、主走査モータ１０４でタイミングベルト１０５を介して矢示方向（主走査方向）に移動走査される。
【００３５】
キャリッジ１０３には、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像形成用の液滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッド１０７が装着されている。液滴吐出ヘッド１０７は、複数の液滴吐出口であるノズル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るように装着されている。なお、液滴吐出ヘッド１０７としては、前述の圧電素子などのアクチュエータ素子を用いたものを使用している。
【００３６】
キャリッジ１０３には、液滴吐出ヘッド１０７に各色の液体を供給するための各色のサブタンク１０８を搭載している。このサブタンク１０８には図示しない液体供給チューブを介してメインタンク（液体カートリッジ）から液体が補充供給される。なお、サブタンクを用いないで液体カートリッジを搭載する構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施形態の画像形成装置は、給紙カセット１１０などの用紙積載部（圧板）１１１上に積載した記録媒体としての用紙１１２を給紙するための給紙部を備えている。給紙部は、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１１３と、給紙ローラ１１３に対向し摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４とを備えている。この分離パッド１１４は給紙ローラ１１３側に付勢されている。
【００３８】
また、上記給紙部から給紙された用紙１１２を液滴吐出ヘッド１０７の下方側で搬送するための搬送部を備えている。搬送部は、用紙１１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１２１と、給紙部からガイド１１５を介して送られる用紙１１２を搬送ベルト１２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１２２と、を備えてる。更に、搬送部は、略鉛直上方に送られる用紙１１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１２１上に倣わせるための搬送ガイド１２３と、押さえ部材１２４で搬送ベルト１２１側に付勢された先端加圧コロ１２５とを備えている。また、搬送部は、搬送ベルト１２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１２６を備えている。
【００３９】
搬送ベルト１２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２７とテンションローラ１２８との間に掛け渡されている。また、搬送ベルト１２１は、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ１２７が回転されることで、図１９のベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト１２１の裏面側には、液滴吐出ヘッド１０７による画像形成領域に対応してガイド部材１２９を配置している。
【００４０】
また、図１９に示すように、搬送ローラ１２７の軸にはスリット円板１３４が取り付けられている。また、このスリット円板１３４のスリットを検知するセンサ１３５を備えている。これらのスリット円板１３４及びセンサ１３５によってエンコーダ１３６が構成されている。
【００４１】
帯電ローラ１２６は、搬送ベルト１２１の表層に接触し、搬送ベルト１２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５［Ｎ］をかけている。
【００４２】
また、キャリッジ１０３の前方側には、図１８に示すように、スリットを形成したエンコーダスケール１４２が設けられている。キャリッジ１０３の前面側には、エンコーダスケール１４２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ１４３が設けられている。これらによって、キャリッジ１０３の主走査方向位置（ホーム位置に対する位置）を検知するためのエンコーダ１４４を構成している。
【００４３】
さらに、本実施形態の画像形成装置は、液滴吐出ヘッド１０７で画像が形成された用紙１１２を排紙するための排紙部を備えている。排紙部は、搬送ベルト１２１から用紙１１２を分離するための分離部と、排紙ローラ１５２及び排紙コロ１５３と、排紙される用紙１１２をストックする排紙トレイ１５４とを備えている。
【００４４】
また、画像形成装置の背部には、両面給紙ユニット１６１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１６１は、搬送ベルト１２１の逆方向回転で戻される用紙１１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。
【００４５】
上記構成の画像形成装置においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１１２はガイド１１５で案内され、搬送ベルト１２１とカウンタローラ１２２との間に挟まれて搬送される。更に、用紙１１２は、その先端が搬送ガイド１２３で案内されて先端加圧コロ１２５で搬送ベルト１２１に押し付けられ、略９０°搬送方向が転換される。
【００４６】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ１２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加される。これにより、搬送ベルト１２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト１２１上に用紙１１２が給送されると、用紙１１２が搬送ベルト１２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１２１の周回移動によって用紙１１２が副走査方向に搬送される。
【００４７】
そこで、キャリッジ１０３を移動させながら画像信号に応じて液滴吐出ヘッド１０７を駆動する。これにより、停止している用紙１１２に液滴を吐出して１行分の画像を形成し、用紙１１２を所定量搬送後、次の行の画像を形成する。記録終了信号又は用紙１１２の後端が画像形成領域に到達した信号を受けることにより、画像形成動作を終了して、用紙１１２を排紙トレイ１５４に排紙する。
【００４８】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に画像を形成する面）の画像形成が終了したときに、搬送ベルト１２１を逆回転させる。これにより、画像形成済みの用紙１１２を両面給紙ユニット１６１内に送り込み、用紙１１２を反転させて（裏面が画像形成面となる状態にして）再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。そして、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベルト１２１上に搬送して裏面に画像を形成した後、排紙トレイ１５４に排紙する。
【００４９】
なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、これらの複合機などにも適用することができる。また、本発明は、画像形成用の液体（インク）以外の液体、例えばＤＮＡ試料やレジスト、パターン材料などを吐出する液滴吐出ヘッド、及び、その液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置にも適用することができる。
【００５０】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
インク等の液体を吐出するノズル３０１等のノズル孔を有するノズル基板３００等のノズル板と、前記ノズル孔と連通する加圧液室２０２と、前記加圧液室の一部を構成する振動板２０３と、保護膜２０４に被覆され、前記振動板に振動を付与して前記加圧液室に圧力変化を発生させる圧電素子２０１と、前記圧電素子の所定箇所に外部駆動回路からの駆動信号を伝送する引き出し配線２０５等の信号配線とを備えた液滴吐出ヘッド等の液体吐出装置において、前記圧電素子を被覆する保護膜２０４は、アルミナ層２０４ａ等の耐湿層と、該耐湿層よりも上層に形成され、かつ、前記信号配線と前記圧電素子の前記所定箇所以外の部分との間を絶縁するシリコン酸化絶縁膜２１３等の絶縁膜の不要部分を当該保護膜上から除去するドライエッチング等の工程中に該耐湿層が損傷するのを保護するポリシリコン層２０４ｂ等の耐湿層用保護層とを含むことを特徴とする。
これによれば、前記絶縁膜の不要部分を保護膜上から除去する工程中に圧電素子の耐湿層が損傷することが耐湿層用保護層によって抑制される。よって、圧電素子が空気中の水分に触れることを防止するという耐湿層の機能が損なわれにくくなり、圧電素子の変位特性が劣化しにくいという効果が得られる。
【００５１】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記耐湿層用保護層は、前記絶縁膜の不要部分を除去するドライエッチング工程で生じる放電によって該耐湿層が損傷するのを保護するものであることを特徴とする。
これによれば、前記絶縁膜の不要部分をドライエッチング工程で除去する場合でも、そのドライエッチング工程中に生じる放電で耐湿層が損傷するのを抑制できる。
【００５２】
（態様Ｃ）
前記態様Ｂにおいて、前記耐湿層用保護層は、導電性層であることを特徴とする。
これによれば、ドライエッチング工程中に生じる放電から耐湿層を安定して保護することができる。
【００５３】
（態様Ｄ）
前記態様Ｂ又はＣにおいて、前記耐湿層用保護層は、多結晶シリコン層又はアモルファスシリコン層であることを特徴とする。
これによれば、ドライエッチング工程中に生じる放電から耐湿層を簡易かつ安定して保護することができる。
【００５４】
（態様Ｅ）
前記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、前記耐湿層の厚みは４０［ｎｍ］以上７０［ｎｍ］以下であり、前記耐湿層用保護層の厚みは２０［ｎｍ］以上１００［ｎｍ］以下であることを特徴とする。
これによれば、圧電素子２０１の変位特性を阻害しない範囲で、耐湿層及び耐湿層用保護層それぞれの機能を確保しやすい。
【００５５】
（態様Ｆ）
前記態様Ａ〜Ｅのいずれかの態様において、前記耐湿層は、酸化物層であることを特徴とする。
これによれば、圧電素子の絶縁耐性に有利となる。
【００５６】
液体吐出装置から記録材へ液体を吐出することで、該記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記液体吐出装置として、前記態様Ａ〜Ｆのいずれかの態様に係る液体吐出装置を用いることを特徴とする。
これによれば、圧電素子の変位特性が劣化しにくいので、安定して液体吐出特性を維持できる。
【００５７】
液体を吐出するノズル孔を有するノズル板と、前記ノズル孔と連通する加圧液室と、前記加圧液室の一部を構成する振動板と、保護膜に被覆され、前記振動板に振動を付与して前記加圧液室に圧力変化を発生させる圧電素子と、前記圧電素子の所定箇所に外部駆動回路からの駆動信号を伝送する信号配線とを備えた液体吐出装置の製造方法において、耐湿層を含む保護膜を前記圧電素子上に形成する保護膜形成工程と、前記保護膜上に、前記信号配線と前記圧電素子の前記所定箇所以外の部分との間を絶縁する絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜が形成された圧電素子に対して前記信号配線を形成する信号配線形成工程と、前記信号配線を形成した後に前記絶縁膜の不要部分を除去する絶縁膜除去工程とを有し、前記保護膜形成工程では、前記絶縁膜除去工程中に前記耐湿層が損傷するのを保護する耐湿層用保護層を、該耐湿層よりも上層に形成することを特徴とする。
これによれば、絶縁膜除去工程中に圧電素子の耐湿層が損傷することが耐湿層用保護層によって抑制される。よって、圧電素子が空気中の水分に触れることを防止するという耐湿層の機能が損なわれにくくなり、圧電素子の変位特性が劣化しにくいという効果が得られる。
【符号の説明】
【００５８】
１００  サブフレーム基板
１０３  キャリッジ
１０７  液滴吐出ヘッド
２００  アクチュエータ基板
２０１  圧電素子
２０２  加圧液室
２０３  振動板
２０４  保護膜
２０４ａ  アルミナ層
２０４ｂ  ポリシリコン層
２０５  引き出し配線
２０６  パッシベーション保護膜
２０８  下部電極層
２０９  圧電体層
２１０  上部電極層
２１１  コンタクトホール
２１２  レジストパターン
２１３  シリコン酸化絶縁膜
３００  ノズル基板
３０１  ノズル
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開平１１−０７７９９９号公報
【図３】
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【図４】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１】
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【図２】
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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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