(57)【要約】【課題】  フラッシングの際の吐出エネルギーを大きくしてヘッド回復機構を簡便なものにした液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】  液滴を吐出するノズル部２１と、ノズル部２１と連通する吐出室４と、吐出室４に液を供給する液体供給部２と、吐出室４の壁面の一部に形成された振動板７と、振動板７を変位させて吐出室４の液をノズル部２１から吐出させる駆動手段とを有する液滴吐出ヘッドであって、フラッシング時に吐出室４の液を加熱する加熱手段１００を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズル部と、該ノズル部と連通する吐出室と、該吐出室に液を供給する液体供給部と、前記吐出室の壁面の一部に形成された振動板と、該振動板を変位させて吐出室の液を前記ノズル部から吐出させる駆動手段とを有する液滴吐出ヘッドであって、フラッシング時に前記吐出室の液を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記駆動手段は圧電素子であることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記駆動手段は静電駆動型アクチュエータであることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記加熱手段の材質が、アルミニウム、金／クロム、銅、またはポリシリコンのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記加熱手段をボロン拡散層で形成したことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記加熱手段を前記吐出室に設けたことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記加熱手段を前記吐出室の一部を構成するノズル基板に設けたことを特徴とする請求項６記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
前記加熱手段を前記ノズル部の近傍に設けたことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記加熱手段を前記吐出室の一部を構成するノズル基板と前記ノズル部の近傍とにそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
液滴を吐出するノズル部と、該ノズル部と連通する吐出室と、該吐出室に液を供給する液体供給部と、前記吐出室の壁面の一部に形成された振動板と、該振動板を変位させて吐出室の液を前記ノズル部から吐出させる駆動手段とを有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、フラッシング時に吐出室の液を加熱する加熱手段を取り付けたことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
上記請求項１〜９のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１２】
上記請求項１〜９のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
上記請求項１〜９のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする有機ＥＬパネル形成装置。
【請求項１４】
上記請求項１〜９のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とするカラーフィルタ形成装置。
【請求項１５】
上記請求項１〜９のいずれかの液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする配線形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッドを搭載した液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置、液滴吐出ヘッドを搭載した有機ＥＬパネル形成装置、液滴吐出ヘッドを搭載したカラーフィルタ形成装置及び液滴吐出ヘッドを搭載した配線形成装置に関し、特にフラッシング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピエゾ方式および静電駆動方式のインクジェットヘッドでは、ヘッドが休止状態におかれたときに、ノズル孔付近のインクが乾燥して目詰まりを生ずる場合がある。このため、印刷を行わないときはヘッドをキャップで封止しておくが、封止されたまま長時間放置すると、ノズル孔近傍のインクの溶媒がすこしづつ揮散して粘度が上昇し、直ぐには印刷できなくなったり、印刷品質が低下することがある。
【０００３】
このため、印刷開始前の予備操作の１つとして、記録装置に電源が投入された時点や、最初に印刷信号が入力された時点で、印刷とは無関係にアクチュエータによって各ノズル孔から強制的にインク滴を吐出させてノズル孔の目詰まりを解消し、インク滴の吐出能力を回復させるフラッシング動作を行い、フラッシングでは不完全のときはさらに吸引ポンプによる負圧を用いたいた吸引によるクリーニング動作を行い、最後にワイパでワッピングしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１８００４号公報（第２−３頁、図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のアクチュエータによるフラッシング動作が不十分なときは吸引ポンプによるクリーニング動作を行っていたが、吸引ポンプによってヘッド回復機構が大掛かりなものとなり、プリンタのメカ設計の自由度を奪い、小型化の妨げになっていた。
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、フラッシングの際の吐出エネルギーを大きくしてヘッド回復機構を簡便なものにした液滴吐出ヘッド、その製造方法及び液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置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】
【０００７】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズル部と、該ノズル部と連通する吐出室と、該吐出室に液を供給する液体供給部と、前記吐出室の壁面の一部に形成された振動板と、該振動板を変位させて吐出室の液を前記ノズル部から吐出させる駆動手段とを有する液滴吐出ヘッドであって、フラッシング時に前記吐出室の液を加熱する加熱手段を設けたものである。こうして、フラッシングを行うエネルギーを大きくしてヘッド回復機構を強力にしたので、高粘度素材でも容易に吐出して目詰まり回復動作を十分に行うことができる。また、フラッシングを確実にするために吸引ポンプによる吸引を組合せて行う場合であっても、吸引ポンプを小型化することができ、さらにフラッシングによる排インクの処理をスポンジ吸収にする等の工夫をすれば、ポンプ自体も不用になる。こうして、メカ設計の自由度が上がり、装置全体を小型化することができ、ラインヘッド化が容易になると共に、部品数が減少してコストを下げることができる。
【０００８】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、駆動手段が圧電素子である。こうして、ピエゾ方式のヘッド回復動作において、加熱手段を設けてフラッシングにおけるエネルギーを大きくし、ヘッド回復機構を強力にしたので、高粘度素材の吐出を容易に行うことができ、ヘッド回復機構を簡便にすることができる。
【０００９】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、駆動手段が静電駆動型アクチュエータである。こうして、静電駆動方式のヘッド回復動作において、加熱手段を設けてフラッシングにおけるエネルギーを大きくし、ヘッド回復機構を強力にしたので、高粘度素材の吐出を容易に行うことができ、ヘッド回復機構を簡便にすることができる。
【００１０】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、加熱手段の材質が、アルミニウム、金／クロム、銅、またはポリシリコンのいずれかである。これらの加熱手段によって、ノズル基板への取り付けを低コストで容易に行うことができる。なお、材質が銅であるときは、無電界メッキで形成することができ、貫通穴内部にも成膜することができる。
【００１１】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、加熱手段をボロン拡散層で形成した。この加熱手段によって、ノズル基板への取り付けを低コストで容易に行うことができる。
【００１２】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、加熱手段を吐出室に設けた。このため、吐出孔に近い位置の加熱手段により液に膜沸騰を生じさせて、フラッシングを効率的に行うことができる。
【００１３】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、加熱手段を吐出室の一部を構成するノズル基板に設けた。このため、加熱手段をノズル基板に低コストで容易に取り付けることができ、この加熱手段によって液に膜沸騰を生じさせて、フラッシングを効率的に行うことができる。
【００１４】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、加熱手段をノズル部の近傍に設けた。このため、加熱手段が強力になり、膜沸騰を生じさせて、フラッシングをより効率的に行うことができる。
【００１５】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、加熱手段を吐出室の一部を構成するノズル基板とノズル部の近傍とにそれぞれ設けた。このため、加熱手段がより強力になり、膜沸騰を生じさせて、フラッシングをより効率的に行うことができる。
【００１６】
また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、液滴を吐出するノズル部と、該ノズル部と連通する吐出室と、該吐出室に液を供給する液体供給部と、前記吐出室の壁面の一部に形成された振動板と、該振動板を変位させて吐出室の液を前記ノズル部から吐出させる駆動手段とを有する液滴吐出ヘッドの製造方法であって、フラッシング時に前記吐出室の液を加熱する加熱手段を取り付けたものである。こうして、加熱手段の取り付けを、容易かつ確実に低コストで行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係る液滴吐出装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したものである。こうして、フラッシングにおいてヘッド回復機構を十分に備えた高精度の液滴吐出装置が得られる。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したものである。こうして、フラッシングにおいてヘッド回復機構を充分に備えた高精度の画像形成装置が得られる。
【００１９】
本発明に係る有機ＥＬパネル形成装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したものである。こうして、フラッシングにおいてヘッド回復機構を充分に備えた高精度の有機ＥＬパネル形成装置が得られる。
【００２０】
本発明に係るカラーフィルタ形成装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したものである。こうして、フラッシングにおいて、ヘッド回復機構を充分に備えた高精度のカラーフィルタ形成装置が得られる。
【００２１】
本発明に係る配線形成装置は、上記の液滴吐出ヘッドを搭載したものである。こうして、フラッシングにおいて、ヘッド回復機構を充分に備えた高精度の配線形成装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る複写機、ＦＡＸ、プリンタ等の画像形成に用いられるインクジェットヘッドの分解斜視図、図２はインクジェットヘッドの長手方向の縦断面図である。図において、キャビティ基板１は、（１１０）面方位のシリコン単結晶基板で構成されており、その長手方向の両端近傍に位置してインクを貯留するリザーバ２の一部を構成するリザーバ凹部２ａと、その長手方向内側に位置してオリフィス３の一部を構成するオリフィス面部３ａと、その長手方向内側に位置して吐出室４の一部を構成する吐出凹部４ａにより構成されている。なお、リザーバ凹部２ａの長手方向外側には外壁部５が設けられ、吐出凹部４ａの間には中央壁部６が設けられている。
【００２３】
吐出凹部４ａはほぼ長方形状をなし、キャビティ基板１の長手方向に配向した溝部が短手方向に複数個並列配置するとともに、中央壁部６を介して対向して配置されている。この場合、中央壁部６を介して対向配置する吐出凹部４ａは、キャビティ基板１の短手方向に吐出凹部４ａの幅をそろえて配置する。また、キャビティ基板１の短手方向に吐出凹部４ａの幅をほぼ半分だけずらすようにして配置してもよい。
【００２４】
キャビティ基板１の第２の面Ｂ側にはボロンドープ層で形成された振動板７が設けられており、さらにその外側には絶縁膜８が設けられて、振動板７を振動させたときに絶縁破壊及び短絡を防止するようにしてある。なお、キャビティ基板１の第１の面Ａ側に設けた電極端子９は、電極基板（後述）に設けた電極と同期してキャビティ基板１に反対極性の電荷を供給する。
【００２５】
電極基板１０は例えばホウケイ酸ガラスによって形成され、その第１の面Ｃがキャビティ基板１の第２の面Ｂと接合している。電極基板１０には凹状の電極室１１が設けられ、その内部に電極１２、リード部１３及び端子部１４（以下、これらを合わせて電極部という）を設けてある。なお、電極１２は、キャビティ基板１の振動板７に対向して配置されている
【００２６】
ノズル基板２０は例えば（１００）面方位のシリコン単結晶基板によって形成され、第２の面Ｆを、キャビティ基板１の第１の面Ａと接合している。
キャビティ基板１のリザーバ凹部２ａに対向してノズル基板２０の第２の面Ｆにリザーバ２の一部を構成するリザーバ凹部２ｂが形成され、キャビティ基板１のオリフィス面部３ａに対向してノズル基板２０の第２の面Ｆにオリフィス３の一部を構成するオリフィス凹部３ｂが形成されている。また、キャビティ基板１の吐出凹部４ａに対向してノズル基板２０の第２の面Ｆに吐出室４の一部を構成する吐出面部４ｂが形成されており、吐出面部４ｂの中央壁部６近傍にはキャビティ基板１の吐出凹部４ａに対向して、拡幅ノズル孔２１ａとノズル孔２１ｂとからなるノズル部２１がノズル基板２０の短手方向に一定間隔を置いて設けられて、第１、第２のノズル群２１０ａ、２１０ｂ（図３参照）を構成している。なお、各々のノズル部２１はテーパー状に近づけるために２段構成となっているもので、第２の面Ｆ側の径が第１の面Ｅ側の径よりも大きいが、これはインク流れの整流作用によりインクの直進性を高めるためである。なお、ノズル基板２０の第１の面Ｅ側には、ダイヤフラム２２及びノズル凹部２３が設けられている。
【００２７】
こうして、ノズル基板２０のリザーバ凹部２ｂとキャビティ基板２０のリザーバ凹部２ａとからリザーバ２が形成され、キャビティ基板１のオリフィス面部３ａとノズル基板２０のオリフィス凹部３ｂから細溝のオリフィス３が形成されている。また、キャビティ基板１の吐出凹部４ａとノズル基板２０の吐出面部４ｂとから吐出室４が形成され、タンク（図示せず）からインク供給口１０ａ、１ａを通って、リザーバ２にインクが貯留され、オリフィス３、吐出室４を通って、ノズル部２１よりインク滴を吐出する液体流路が形成されている。発振回路３０は、ワイヤ３１を介して電極基板１０の端子部１４とキャビティ基板１の電極端子９を接続して、電圧の印加及び停止を行う。
【００２８】
図２に示すように、吐出室４に面したノズル基板２０の裏面側すなわち第２の面Ｆ側には、フラッシングのみを行うアルミニウム（Ａｌ）を材質とする加熱手段１００が設けてある。吐出室４の一部を変位させてインク滴の吐出を行う上述の駆動手段は、通常、印字処理を行うと共にフラッシングも行うが、液の加熱を行う加熱手段１００はフラッシング時に加熱動作のみを行う。以下の、この加熱手段１００について詳述する。
【００２９】
図３はノズル基板２０の裏面図、図４は図３の要部を示す裏面斜視図、図５は積層状態にあるインクジェットヘッドをノズル基板２０側からみた平面図である。図に示すように、ノズル部２１によって構成される第１、第２のノズル群２１０ａ、２１０ｂのそれぞれの外側には、これらのノズル群２１０ａ、２１０ｂの両側にほぼ平行に一対の内側加熱部１００ａが配設され、その同じ側の端部にほぼ直交して第１の外縁加熱部１００ｂが接続されて、かかる両端部からノズル基板２０の長手方向の一方の側面に沿って第１の端部２０ａに至るまで第１の外縁加熱部１００ｂが直線状に形成され、第１の端部２０ａより第１の加熱端子１００ｃを構成している。
【００３０】
一対の内側加熱部１００ａのそれぞれの外側には、これらの内側加熱部１００ａにほぼ平行に一対の外側加熱部１００ｄが配設され、第１の外縁加熱部１００ｂと反対側の端部にほぼ直交して第２の外縁加熱部１００ｅが接続されて、かかる両端部からノズル基板の長手方向の他方の側面に沿って第２の端部２０ｂに至るまで第２の外縁加熱部１００ｅが直線状に形成され、第２の端部２０ｂにより第２の加熱端子１００ｆを構成している。
そして、それぞれ対抗して配置された内側加熱部１００ａと外側加熱部１００ｄは、各ノズル部２１にそれぞれ対応して両者を接続する接続部１００ｇによって接続されている。
【００３１】
こうして、図３のノズル基板２０の第１の加熱端子１００ｃと第２の加熱端子１００ｆが、図５のように、ワイヤ１０１を介して接続され、発振回路１０２によって、電圧の印加及び停止を行い、加熱手段１００を加熱する。
【００３２】
上記の説明では加熱手段１００の材質はアルミニウムとしたが、金／クロム（Ｃｒの上にＡｕを形成する）、または銅（Ｃｕ）であってもよく、ポリシリコン（Ｐｏｌｌｙ−Ｓｉ）、あるいはシリコンのボロン拡散層（Ｂ−ｄｏｐｅｄ−Ｓｉ）であってもよい。
【００３３】
また、上記の説明では加熱手段を吐出室４の一部を構成するノズル基板２０に設けたが、ノズル部２１の近傍に設けたものであってもよく、また吐出室４の一部を構成するノズル基板２０とノズル部２１の近傍とにそれぞれ設けたものであってもよい。
【００３４】
上記のように構成したインクジェットヘッドの動作を図２を用いて説明する。インク吐出タンク（図示せず）よりインク供給口１０ａ、１ａを通して、リザーバ２、オリフィス３、吐出室４にインクを供給する。発振回路３０が駆動し、電極１２に電荷を供給して正に帯電させると、振動板７は負に帯電し、静電気力により電極１２に引き寄せられて撓み、吐出室４の容積が広がる。電極１２への電荷供給を止めると振動板７は元に戻るが、そのとき吐出室４の容積も元に戻るから、その圧力によりインクがノズル部２１から吐出し、液滴７０となってプリント紙７１に着弾する。
【００３５】
上記のようにして印刷を行った後、一定の時間をおいて再び印刷を行うときは、印刷開始前の予備操作の１つとして、印刷とは無関係に各ノズル部２１から強制的にインク滴７０を吐出させて、ノズル部２１の目詰まりを解消させるフラッシング動作や、クリーニング動作を行なう。
【００３６】
フラッシング動作は、駆動手段であるアクチュエータと加熱手段１００に、印刷データと無関係の駆動信号を印加してノズル部２１周辺の増粘したインクをあらかじめ吐出させるものである。発振回路３０が駆動して電極１２に電荷が供給されて正に帯電すると、振動板７は負に帯電し、静電気力により振動板７は電極１２に引き寄せられて撓み、吐出室４の容積が広がる。電極１２への電荷供給を止めると振動板７は元に戻るが、そのとき吐出室４の容積も元に戻るから、その圧力によってノズル部２１周辺の増粘したインクが吐出する。このときの動作は上述の印字動作と同じであるが、この際、加熱手段は後述のように加熱動作を行う。
【００３７】
すなわち、発振回路１０２が駆動すると加熱手段１００に通電され、加熱手段１００は電気信号に応じて熱エネルギーを生成して膜沸騰した吐出用の気泡を吐出室４内に形成し、インクに膜沸騰を生じさせてノズル部２１周辺の増粘したインクを吐出する。これらの駆動手段であるアクチュエータと加熱手段１００の両者によって、ノズル部２１周辺の増粘したインクを強力に吐出させてノズル開口を行う。なお、フラッシング動作の条件として、増粘したインクをより強力に吐出させるため、駆動手段側の電圧を印加する際は、印刷時の電圧よりも高い電圧をもっとも高い周波数で印加するようにする。
【００３８】
クリーニング動作は、上記のフラッシング動作だけではノズル開口が十分でない場合に行われるもので、各ノズル部２１に吸引ポンプによって負圧を与え、吐出室内等の増粘したインクを強制的に吸引する。この場合、完全に目詰まり等を解消させるため、吐出室４内のインクを全て吸引するのが通常であるが、本実施の形態１ではフラッシング動作により効果的にノズル開口が行われるため、クリーニング動作による処理は軽減または省略される。
【００３９】
上記のように構成したインクジェットヘッドのキャビティ基板１、電極基板１０及びノズル基板２０の製造方法を、図６、図７及び図８を用いてそれぞれ説明する。
図６はキャビティ基板１の作製工程を示す説明図である。
（ａ）シリコン（Ｓｉ）からなるキャビティ素材４０を熱酸化炉に入れ、酸素及び水蒸気雰囲気中で、例えば摂氏１０７５℃、４時間の条件で熱酸化処理し、シリコンの表面に、厚み１．２μｍの熱酸化膜（ＳｉＯ2 ）４１を形成する（図６（ａ））。
【００４０】
（ｂ）キャビティ素材４０の第１の面Ａ側の酸化膜４１ａに、吐出凹部４ａ、リザーバ凹部２ａ及び配線引出用の貫通穴部９ａを形成するためのレジストパターニングを施し、フッ酸系エッチング液で酸化膜４１ａのエッチングを行い、レジストを剥離すると、パターニングされた酸化膜４１ａができる（図６（ｂ））。なお、リザーバ凹部２ａ部分と導電ペースト受け８ａ部分の酸化膜４１ａと４４ａは、この段階ではハーフエッチングの状態にある。
【００４１】
（ｃ）第２の面Ｂ（ドープ面）に成膜されている酸化膜４１ｂを除去し、第２の面ＢをＢ2 Ｏ3 を主成分とする拡散源に対向させて摂氏１０５０℃で７時間保持し、ボロン（ホウ素）を拡散させてボロンドープ層４２を形成する（図６（ｃ））。
【００４２】
（ｄ）ＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルト・シリケイト）−ＣＶＤ（化学気層成長法）により、ボロンドープ層４２の表面に厚み３．０μｍの酸化膜４１ｃを形成する（図６（ｄ））。
（ｅ）次に、第２の面Ｂ側の酸化膜４１ｃに、貫通穴部９ａとインク供給口１ａを形成するためのレジストパターニングを施し、フッ酸系エッチング液で酸化膜４１ｃのエッチングを行い、レジストを剥離すると、パターニングされた酸化膜４１ｃができる（図６（ｅ））。
【００４３】
（ｆ）キャビティ素材４０を３５重量％濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液に浸し、８０℃においてウエットエッチングを行う（図６（ｆ））。
（ｇ）酸化膜４１全体をフッ化水素（ＨＦ）でハーフエッチングして、リザーバ凹部２ａとなる部分の酸化膜４１ｄと導電ペースト受け８ａとなる部分の酸化膜４４ｄを除去する。この状態で、キャビティ素材４０を８０℃で３５重量％濃度の水酸化カリウム水溶液に浸し、ウエットエッチングを行う。さらに８０℃で３重量％濃度の水酸化カリウム水溶液に浸し、ボロンドープ層４２が現れてエッチングストップとみなすことができるまでエッチングを続けると、ボロンドープ層４２が吐出凹部４ａの振動板７を形成する（図６（ｇ））。このように、２種類の濃度の異なる水酸化カリウム水溶液を用いたエッチイングを行うことによって、振動板７の面荒れを抑制することができる。
【００４４】
（ｈ）フッ酸水溶液で酸化膜４１を除去し、ドライ酸化により振動板７の表面に厚み１１００Åの絶縁膜４３（ＳｉＯ2 ）を形成して、キャビティ基板１を完成する（図６（ｈ））。
【００４５】
図７は電極基板１０の製造工程を示す説明図である。
（ａ）Ｃｒ／Ａｕスパッタによって、電極素材５０の第１の面Ｃに８００ÅのＡｕ（金）の膜を形成し、その上に３００ÅのＣｒ（クロム）の膜を形成する（図７（ａ））。
（ｂ）これらのＣｒ／Ａｕ膜５１の上に、キャビティ基板１の振動板７とほぼ同じ間隔及び形状となる溝を設けるためにレジストパターンを形成し、Ｃｒエッチング液及びＡｕエッチング液でエッチングをおこない、Ｃｒ／Ａｕパターンニングを行い、レジストを除去する（図７（ｂ））。
【００４６】
（ｃ）フッ酸系エッチング液でエッチングを行い、Ｃｒ／Ａｕの膜５１を除去した部分をエッチングし、電極室１１を形成する（図７（ｃ））。
【００４７】
（ｄ）Ｃｒエッチング液及びＡｕエッチイング液でエッチングを行ってＣｒ／Ａｕ膜５１を除去した後、ＩＴＯ（錫添加酸化インジウム）スパッタによるスパッタリングを行って、電極室１１に電極１２となる１０００ÅのＩＴＯを成膜する（図７（ｄ））。
【００４８】
（ｅ）フォトリソで電極形状のレジストパターンを形成し、ＩＴＯエッチング液でエッチングを行い、ＩＴＯパターンニングを行い、電極１２を形成してレジストを除去する（図７（ｅ））。
（ｆ）次にドリルで穴あけ加工して、インク供給口１０ａを形成し、電極基板１０を完成する（図７（ｆ））。
【００４９】
図８はノズル基板２０の製造工程を示す説明図である。
（ａ）ノズル素材６０の表面に熱酸化膜６１を成膜する。この膜６１の上に、ノズル部２１、オリフィス凹部３ｂ、貫通穴６３ａを形成するためのレジストパターンを形成し、エッチングを行って、レジストを除去する（図８（ａ））。
【００５０】
（ｂ）ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）による異方性ドライエッチングで、ノズル部２１となるべきノズル凹部６２と、貫通穴６３ａとなるべき貫通凹部６３を形成する（図８（ｂ））。
【００５１】
（ｃ）拡幅ノズル孔２１ａとノズル孔２１ｂ、オリフィス凹部３ｂをさらに形成するため、ノズル素材６０の表面に成膜された酸化膜６１をハーフエッチングする（図８（ｃ））。
【００５２】
（ｄ）ＩＣＰによる異方性ドライエッチングで、拡幅ノズル孔２１ａとノズル孔２１ｂ、オリフィス凹部３ｂを形成し、貫通凹部６３を拡大する（図８（ｄ））。
【００５３】
（ｅ）酸化膜６１を全面剥離し、再び熱酸化膜６５を成膜する。この膜６５の上に、ノズル凹部２３、ダイヤフラム２２を形成するためのレジストパターンを形成し、エッチングを行って、レジストを除去する（図８（ｅ））。
【００５４】
（ｆ）ＫＯＨによるウエットエッチングで、ノズル凹部２３、ダイヤフラム２２を形成し、ノズル部２１と貫通孔６３ａを貫通させる（図８（ｆ））。
【００５５】
（ｇ）酸化膜６５を全面剥離し、絶縁膜として熱酸化膜６６を形成する（図８（ｇ））。  
【００５６】
（ｈ）第２の面Ｆに加熱手段１００となるＡｌ膜６７をスパッタで成膜し、図３に示した形状にパターニングする（図８（ｈ））。
【００５７】
（ｉ）Ａｌ膜６７の保護膜として、Ａｌ膜６７のみにＣＶＤで酸化膜６８を形成する（図８（ｉ））。
【００５８】
上記のノズル基板２０の製造工程においては、加熱手段１００の材質をアルミニウム（Ａｌ）としたが、金／クロム（Ａｕ／Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、ポリシリコン（Ｐｏｌｌｙ−Ｓｉ）またはボロン拡散層（Ｂ）等としてもよい。
このとき、銅を素材として加熱手段１００を形成する場合は、無電界メッキで形成することができ、貫通穴内部にも成膜することができる。
また、ボロン拡散層で加熱手段１００を形成する場合は、ＫＯＨエッチングでノズル素材を加工し、その後、絶縁膜を形成する前に加熱手段の形状にボロンを選択拡散し、最後にＣＶＤで保護膜を形成する。
【００５９】
次に、以上のようにして個別に作製されたキャビティ基板１、電極基板１０及びノズル基板２０を組合わせてインクジェットヘッドを組立てるが、その処理は以下のようにして行う。上記のキャビティ基板１、電極基板１０及びノズル基板２０を接合するにあたっては、例えば、キャビティ基板１とノズル基板２０をまず接合し、次に電極基板１０を接合する。
すなわち、まず、キャビティ基板１の第１の面Ａとノズル基板２０の第２の面Ｆとを合わせる。このときキャビティ基板１のリザーバ凹部２ａとノズル基板２０のリザーバ凹部２ｂを対向させてリザーバ２を形成し、キャビティ基板１のオリフィス面部３ａとノズル基板２０のオリフィス凹部３ｂを対向させてオリフィス３を形成し、キャビティ基板１の吐出面部４ａとノズル基板１の吐出面部４ｂを対向させて吐出室４を形成するようにして、この状態で、キャビティ基板１とノズル基板２０を位置合わして接合する。
【００６０】
次に、キャビティ基板１の第２の面Ｂと電極基板１０の第１の面Ｃとを合わせる。このとき、キャビティ基板１のインク供給口１ａと電極基板１０のインク供給口１０ａの位置が一致するようにし、また、キャビティ基板１の振動板７が電極基板１０の電極１２の各々の位置と対向配置するようにして、この状態でキャビティ基板１と電極基板１０を接合する。
次に、ノズル基板２０の貫通穴６３ａに導電ペーストを充填して、ノズル基板２０のＦ面からＥ面に加熱手段１００の配線を引き出す（図９参照）。
【００６１】
次に、これらの基板１、１０、２０を接合して得られた接合体をダイシングによって切断し、駆動手段用の発振回路３０をワイヤ３１により端子部１４及び電極端子９と電気的に接続し、また、加熱手段用の発信回路１０２をワイヤ１０１により第１の端部２０ａ及び第２の端部２０ｂと電気的に接続して、インクジェットヘッドを形成する。
なお、上述の組立方法は一例であり、例えばキャビティ基板１と電極基板１０とを先に接合し、キャビティ基板１上の部材形成を行ったのち、キャビティ基板１とノズル基板２０を接合するようにしてもよい。
【００６２】
本実施の形態１によれば、静電駆動方式のインクジェットヘッドにおいて、駆動手段とは別に加熱手段を設けたので、フラッシングに際して十分な吐出エネルギーを得ることができ、十分な回復動作が可能となる。従って、ポンプ吸引による補助が必ずしも必要ではなく、ヘッド回復機構が簡便で済み、プリンタのメカ設計に自由度があり、小型化も可能である。
なお、上記の説明では静電駆動方式のインクジェットヘッドについて説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、ピエゾ方式のインクジェットヘッドに適用してもよい。
【００６３】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドを用いたインクジェットプリンターの説明図である。図９において、インクジェットプリンターは、プリント紙７１を支持するドラム７２と、プリント紙７１にインクを吐出して記録を行うインクジェットヘッド７３を備え、インクジェットヘッド７３には液体を供給するための液体タンク（図示せず）が設けられている。そして、送りネジ７４がドラム７２の軸方向にほぼ平行に設けられてインクジェットヘッド７３を保持しており、送りネジ７４が回転すると、インクジェットヘッド７３がドラム７２の軸方向に移動するようになっている。なお、プリント紙７１は、ドラム７２の軸方向にほぼ平行に設けられた紙圧着ローラ７５により、ドラム７２に圧着して保持される。
【００６４】
ドラム７２は、ベルト７６を介してモータ７７に連結され、モータ７７によって回転駆動される。プリント制御手段７８は、印画データ及び制御信号に基づいて送りネジ７４、モータ７７を駆動させ、また、インクジェットヘッド７３に接続された発振回路（図示せず）を駆動させて振動板を振動させながら画像形成を行わせる。
【００６５】
本実施の形態２によれば、駆動手段とは別に加熱手段を設けたインクジェットヘッドを搭載してインクジェットプリンターを形成したので、フラッシングに際して十分な吐出エネルギーが得られて十分な回復動作が可能となり、メカ設計に自由度があり、小型化も可能となる。
【００６６】
［実施の形態３］
実施の形態２では、インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンターによって画像形成する場合を示したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、液晶等を用いた表示装置に用いられるカラーフィルタ形成装置に液滴吐出ヘッドを搭載することもできる。また、モバイルプリンタに液滴吐出ヘッドを搭載したり、高速印刷機に液滴吐出ヘッドを搭載したり、有機ＥＬパネル形成装置に液滴吐出ヘッドを搭載したり、または配線形成装置に液滴吐出ヘッドを搭載したすることもできる。
こうして、フラッシングに際して充分な吐出エネルギーが得られて充分な回復動作が可能となり、メカ設計に自由度があり、小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインクジェットヘッドの分解斜視図。
【図２】図１のインクジェットヘッドの長手方向の断面図。
【図３】図１のインクジェットヘッドのノズル基板の裏面図。
【図４】図１のインクジェットヘッドのノズル基板の一部を省略した裏面斜視図。
【図５】図１のインクジェットヘッドの平面図。
【図６】図１のキャビティ基板の製造工程を示す説明図。
【図７】図１の電極基板の製造工程を示す説明図。
【図８】図１のノズル基板の製造工程を示す説明図。
【図９】加熱手段の配線引出部を示す説明図。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るインクジェットヘッドを用いたインクェットプリンターの説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１  キャビティ基板、１ａ、１０ａ  液体（インク）供給口、２  リザーバ、４  吐出室、４ａ  吐出凹部、４ｂ  吐出面部、７  振動板、１０  電極基板、１１  電極室、１２  電極、２０  ノズル基板、２１  ノズル部、３０  発振回路、４０  キャビティ素材、５０  電極素材、６０  ノズル素材、７３  液滴吐出ヘッド、１００  加熱手段、１０２  発振回路。
【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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