(57)【要約】【課題】  電極基板に、各種形状の凹部を、簡易な工程で精度良く形成することができる電極基板の製造方法、ならびに、電極基板、静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】  本発明の電極基板の製造方法は、ガラス基板４ａに押し型を押し当ててプレス成形することにより、凹部４１を形成する第１の工程と、凹部４１の底面に電極４２を設ける第２の工程とを有する。前記プレス成形は、前記基板を３５０〜８００℃の温度に加熱した状態で行うのが好ましい。ガラス基板４ａを構成するガラスは、熱膨張係数が２０×１０−７〜９０×１０−７℃−１であるのが好ましい。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスを主材料として構成された基板に、押し型を押し当ててプレス成形することにより、凹部を形成する第１の工程と、
前記凹部の底面に電極を設ける第２の工程とを有することを特徴とする電極基板の製造方法。
【請求項２】
前記プレス成形は、前記基板を３５０〜８００℃の温度に加熱した状態で行う請求項１に記載の電極基板の製造方法。
【請求項３】
前記ガラスは、熱膨張係数が２０×１０−７〜９０×１０−７℃−１である請求項１または２に記載の電極基板の製造方法。
【請求項４】
前記ガラスは、硼珪酸ガラスを主材料として構成されている請求項３に記載の電極基板の製造方法。
【請求項５】
前記押し型は、石英を主材料として構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の電極基板の製造方法。
【請求項６】
前記押し型は、少なくとも前記基板との押し当て面に、離型処理が施されている請求項１ないし５のいずれかに記載の電極基板の製造方法。
【請求項７】
前記離型処理は、前記押し当て面に、離型剤を付与することにより行うものである請求項６に記載の電極基板の製造方法。
【請求項８】
前記離型処理は、前記押し当て面に、Ｐｔを含む合金および／またはＩｒを含む合金を主材料として構成された薄膜を形成するものである請求項６または７に記載の電極基板の製造方法。
【請求項９】
前記薄膜は、前記薄膜と前記押し型との密着性を向上させるための下地層を介して、前記押し当て面に形成されている請求項８に記載の電極基板の製造方法。
【請求項１０】
前記下地層は、Ｎｉを主材料として構成されている請求項９に記載の電極基板の製造方法。
【請求項１１】
前記薄膜の形成は、前記押し当て面に粗面化加工を施した後に行われる請求項８ないし１０のいずれかに記載の電極基板の製造方法。
【請求項１２】
前記粗面化加工は、逆スパッタ処理である請求項１１に記載の電極基板の製造方法。
【請求項１３】
前記凹部は、その深さが異なる部分を有する請求項１ないし１２のいずれかに記載の電極基板の製造方法。
【請求項１４】
前記凹部は、ほぼ直線状に延在し、その深さが長手方向における少なくとも一部においてその一方から他方に向かって連続的または段階的に漸減している請求項１３に記載の電極基板の製造方法。
【請求項１５】
前記凹部は、ほぼ直線状に延在し、その深さが長手方向に直角な幅方向において中央部から両端部に向かって漸減している請求項１３に記載の電極基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれかの製造方法によって製造されたことを特徴とする電極基板。
【請求項１７】
ガラスを主材料として構成され、押し型を押し当ててプレス成形することにより、凹部が形成された基板と、
前記基板の前記凹部の底面に設けられた電極とを有することを特徴とする電極基板。
【請求項１８】
前記電極は、前記電極を構成する材料を介して、前記基板を構成する材料を前記プレス成形することにより、前記凹部とほぼ同時に形成されたものである請求項１７に記載の電極基板。
【請求項１９】
請求項１６ないし１８のいずれかに記載の電極基板と、該電極基板の電極に微小空隙を隔てて対向する振動板とを有し、前記電極と前記振動板との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電気力を発生させて、前記振動板を変位させるように構成されていることを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項２０】
請求項１９に記載の静電アクチュエータを搭載したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２１】
請求項２０に記載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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電アクチュエータに用いられる電極基板の製造方法、ならびに、電極基板、静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置の一例たるインクジェットヘッドは、インクを収容するインク収容室の壁面の一部を変位させることにより、前記インク収容室の容積を変化させて、前記インク収容室に連通するノズルから、インク滴を吐出するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１にかかるインクジェットヘッドは、インク収容室の壁面の一部を変位させるために、インク収容室の壁面の一部を振動板とする静電アクチュエータを備えている。この静電アクチュエータは、前記振動板に微小空隙を隔てて対向する電極と、前記振動板との間に電圧を印加することにより、前記電極と前記振動板との間に静電気力を生じさせて、前記振動板を振動させるものである。前記電極は、電極基板上に配されるが、前記微小空隙を設けるために、一般に、前記電極は、前記電極基板に形成された凹部の底面に設けられる。
【０００３】
特許文献１にあっては、駆動電圧を低減するために、凹部の底面が、振動板と電極との間のギャップが段階的または連続的に変化するような形状をなしている。
このような凹部をガラス基板に形成するに際しては、エッチング法が用いられている。特に、特許文献１にあっては、凹部の底面を、振動板と電極との間のギャップが段階的または連続的に変化するような形状とするために、透過した光が散乱する光透過領域を有したフォトマスク（透過光散乱マスク）を使用する方法や、多数の開口を有し、この開口率を変化させることで透過率を変化させたフォトマスク（グレースケールマスク）を利用する方法が用いられる。
【０００４】
しかし、透過光散乱マスクを用いて凹部の底面を加工すると、フォトマスクでの光散乱を制御するのが難しく、凹部を所望の形状とすることが難しい。
また、グレースケールマスクを用いて凹部の底面を加工すると、フォトマスクの透過率の変化を連続的に制御することが難しく、電極基板の凹部の底面に、開口ピッチと同じピッチでさざ波状の凹凸が形成されてしまう。
このように、特許文献１にかかる方法では、凹部の形状を所望の形状に精度よく形成することが難しく、そのため、電極と振動板との間のギャップを精密に制御するのが困難である。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５５１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、電極基板に、各種形状の凹部を、簡易な工程で精度良く形成することができる電極基板の製造方法、ならびに、電極基板、静電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電極基板の製造方法は、ガラスを主材料として構成された基板に、押し型を押し当ててプレス成形することにより、凹部を形成する第１の工程と、
前記凹部の底面に電極を設ける第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、電極基板に、各種形状の凹部を、簡易な工程で精度良く形成することができる。その結果、得られる電極基板を用いた静電アクチュエータでは、電極基板と振動板とのギャップを精密に制御することができる。
【０００８】
本発明の電極基板の製造方法では、前記プレス成形は、前記基板を３５０〜８００℃の温度に加熱した状態で行うことが好ましい。
これにより、基板の変形や変質を防止しつつ、電極基板に、各種形状の凹部を、より精度良く形成することができる。
本発明の電極基板の製造方法では、前記ガラスは、熱膨張係数が２０×１０−７〜９０×１０−７℃−１であることが好ましい。
これにより、得られた電極基板とシリコン基板とを接合するに際して、これらの基板に生じる応力が小さく抑えられ、基板の破損を防止することができる。
【０００９】
本発明の電極基板の製造方法では、前記ガラスは、硼珪酸ガラスを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、得られた電極基板とシリコン基板とを接合するに際して、これらの基板に生じる応力をより小さく抑えることができる。
本発明の電極基板の製造方法では、前記押し型は、石英を主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、押し型の耐久性を図りつつ、電極基板に、再現性よく凹部を形成することができる。
【００１０】
本発明の電極基板の製造方法では、前記押し型は、少なくとも前記基板との押し当て面に、離型処理が施されていることが好ましい。
これにより、ガラスを主材料とする基板を、押し型から容易に取り外すことができる。
本発明の電極基板の製造方法では、前記離型処理は、前記押し当て面に、離型剤を付与することにより行うものであることが好ましい。
これにより、より簡易な方法で、押し型に離型処理を施すことができる。
【００１１】
本発明の電極基板の製造方法では、前記離型処理は、前記押し当て面に、Ｐｔを含む合金および／またはＩｒを含む合金を主材料として構成された薄膜を形成するものであることが好ましい。
これにより、ガラスを主材料とする基板を、押し型からより容易に取り外すことができる。
【００１２】
本発明の電極基板の製造方法では、前記薄膜は、前記薄膜と前記押し型との密着性を向上させるための下地層を介して、前記押し当て面に形成されていることが好ましい。
これにより、押し型と薄膜との密着性が向上し、ガラスを主材料とする基板を押し型から取り外すに際して、押し型からの薄膜の剥離が防止される。
本発明の電極基板の製造方法では、前記下地層は、Ｎｉを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、押し型と薄膜との密着性がより向上する。
【００１３】
本発明の電極基板の製造方法では、前記薄膜の形成は、前記押し当て面に粗面化加工を施した後に行われることが好ましい。
これにより、押し型と薄膜との密着性が向上し、ガラスを主材料とする基板を押し型から取り外すに際して、押し型からの薄膜の剥離が防止される。
本発明の電極基板の製造方法では、前記粗面化加工は、逆スパッタ処理であることが好ましい。
これにより、押し型の外表面が逆スパッタ処理により活性化されるので、押し型と薄膜との密着性がより向上する。
【００１４】
本発明の電極基板の製造方法では、前記凹部は、その深さが異なる部分を有することが好ましい。
これにより、得られる電極基板を静電アクチュエータに適用したときに、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができる。また、この静電アクチュエータを液滴吐出ヘッドに適用したときに、優れた液滴吐出特性を得ることができる。
【００１５】
本発明の電極基板の製造方法では、前記凹部は、ほぼ直線状に延在し、その深さが長手方向における少なくとも一部においてその一方から他方に向かって連続的または段階的に漸減していることが好ましい。
これにより、得られる電極基板を静電アクチュエータに適用したときに、より確実に、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができる。
【００１６】
本発明の電極基板の製造方法では、前記凹部は、ほぼ直線状に延在し、その深さが長手方向に直角な幅方向において中央部から両端部に向かって漸減していることが好ましい。
これにより、得られる電極基板を静電アクチュエータに適用したときに、より確実に、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができる。
本発明の電極基板は、本発明の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
これにより、静電アクチュエータに適用したときに、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができる。また、この静電アクチュエータを液滴吐出ヘッドに適用したときに、優れた液滴吐出特性を得ることができる。
【００１７】
本発明の電極基板は、ガラスを主材料として構成され、押し型を押し当ててプレス成形することにより、凹部が形成された基板と、
前記基板の前記凹部の底面に設けられた電極とを有することを特徴とする。
これにより、静電アクチュエータに適用したときに、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができる。また、この静電アクチュエータを液滴吐出ヘッドに適用したときに、優れた液滴吐出特性を得ることができる。
【００１８】
本発明の電極基板では、前記電極は、前記電極を構成する材料を介して、前記基板を構成する材料を前記プレス成形することにより、前記凹部とほぼ同時に形成されたものであることが好ましい。
これにより、静電アクチュエータに適用したときに、振動板と電極との間の距離（ギャップ長）を押し型の精度でより高精度に制御することができるので、より安定した発生力を得ることができる。
【００１９】
本発明の静電アクチュエータは、本発明の電極基板と、該電極基板の電極に微小空隙を隔てて対向する振動板とを有し、前記電極と前記振動板との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電気力を発生させて、前記振動板を変位させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができる。また、この静電アクチュエータを液滴吐出ヘッドに適用したときに、優れた液滴吐出特性を得ることができる。
【００２０】
本発明の液滴吐出ヘッドは、本発明の静電アクチュエータを搭載したことを特徴とする。
これにより、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができ、その結果、優れた液滴吐出特性を得ることができる。
本発明の液滴吐出装置は、本発明の液滴吐出ヘッドを搭載したことを特徴とする。
これにより、駆動電圧の低減を図りつつ、安定した発生力を得ることができ、その結果、優れた液滴吐出特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態にかかる電極基板の製造方法を説明する。以下、本発明の電極基板の製造方法の説明に先立ち、かかる製造方法によって製造される電極基板を備えるインクジェットヘッドを説明する。
【００２２】
図１は、第１実施形態のインクジェットヘッドを示す平面図、図２は、図１に示すインクジェットヘッドのＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示すインクジェットヘッドを図１中Ｂ−Ｂ線断面図である。なお、以下では、図２中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、左側を「先方」、右側を「後方」として説明する。
図１〜図３に示すインクジェットヘッド１は、キャビティ基板２の下面にノズル基板３が接合され、キャビティ基板２の上面に電極基板４が接合されている。すなわち、インクジェットヘッド１は、下方から上方へ電極基板４、キャビティ基板２、ノズル基板３が順次積層された３層構造を有している。
【００２３】
キャビティ基板２は、ノズル基板３との間で、共有インク室２１と、複数のインク吐出室２２とを区画形成するように溝が形成され、ノズル基板３は、キャビティ基板２との間で、共通インク室２１と複数のインク吐出室２２とを連通させるインクオリフィス３１を区画形成するように溝が形成されている。すなわち、キャビティ基板２とノズル基板３との間には、共通インク室２１と、インクオリフィス３１、複数のインク吐出室２２が区画形成されている。このようなキャビティ基板２およびノズル基板３は、それぞれ、例えば、シリコンを主材料として構成されている。
ノズル基板３には、各インク吐出室２２の先端側の部分に対応する位置に、ノズル孔３２が形成されており、ノズル孔３２はインク吐出室２２に連通している。
【００２４】
また、キャビティ基板２の各インク吐出室２２の上壁部分は、薄肉とされており、面外方向、すなわち図２において上下方向に弾性変位可能な振動板２３として機能するようになっている。
また、電極基板４は、ガラスを主材料として構成されており、キャビティ基板２との接合面には、各振動板２３に対応した位置に、凹部４１が形成されている。
【００２５】
そして、この凹部４１の底面４１１には、ＩＴＯ等からなる個別電極４２が形成されている。この個別電極４２と振動板２３とは、微小の空隙を隔てて対向しており、振動板２３は、個別電極４２に対応する共通電極として機能する。また、個別電極４２は、電極基板４の後端部まで引き出され、その後端部分が、外部配線接続用の電極取出し部４７となっている。この電極取出し部４７には、個別電極４２と振動板２３との間に電圧を印加する電圧印加手段（図示せず）が接続されている。
【００２６】
また、キャビティ基板２は、ガラス基板４との接合面に、封止剤注入溝２４が形成されている。この封止剤注入溝２４は、共通インク室２１よりも後端側であって、各凹部４１と直交する方向に延在されており、各凹部４１との交点において該凹部４１に連通している。
そして、電極基板４には、この封止剤注入溝２４の両端部に対応する位置に、電極基板４を厚さ方向に貫通し、かつ、封止剤注入溝２４に連通する封止剤注入孔４４および封止剤排出孔４５が形成されている。
【００２７】
封止剤注入溝２４、封止剤注入孔４４、および封止剤排出孔４５は、凹部４１に封止剤を充填する際の流路となるものである。すなわち、封止剤注入孔４４に注入された封止剤８は、封止剤注入溝２４の一端から他端に向かって流れる。この封止剤注入溝２４を流れる封止剤８の一部は、毛細管現象によって、各凹部４１内の、封止剤注入溝２４の近傍に引き込まれ、充填される。そして、封止剤８が封止剤注入溝２４の他端に達し、封止剤排出孔４５に入り込んだところで封止剤８の注入を中止する。これにより、振動板２３と個別電極４２との隙間が密閉される。
【００２８】
また、電極基板４には、共通インク室２１に連通するインク供給口４３が形成されている。インクは、外部の図示しないインクタンクから、インク供給口４３を通って共通インク室２１に供給される。共通インク室２１に供給されたインクは、インクオリフィス３１を通って、各インク吐出室２２に供給される。
以上のようなインクジェットヘッド１では、振動板２３と個別電極４２と電圧印加手段（図示せず）とが静電アクチュエータを構成する。すなわち、前記電圧印加手段が振動板２３と個別電極４２との間に駆動電圧を印加すると、振動板２３と個別電極４２との間に静電気力が発生する。これにより、振動板２３が個別電極４２側へ撓んで変位し、インク吐出室２２の容積が拡大する。次に、駆動電圧を解除すると、振動板２３はその弾性復帰力によって復帰し、インク吐出室２２の容積が急激に収縮する。このときに発生するインク圧力により、インク吐出室２２を満たすインクの一部が、このインク吐出室２２に連通しているノズル孔３２からインク滴として吐出される。
【００２９】
次に、本発明の電極基板の製造方法を適用したインクジェットヘッドの製造方法の一例について、図１に示すインクジェットヘッドを製造する場合を例にして説明する。
図４〜図８は、インクジェットヘッド１の製造工程を説明するための模式的な縦断面図、図９は、プレス成形装置の縦断面図、図１０は、図９に示すプレス成形装置が備える下型を示す上面図、図１１は、図９に示すプレス成形装置が備える押し型を示す縦断面図、図１２は、表面処理治具を示す縦断面図である。なお、以下では、図４〜８中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、左側を「先方」、右側を「後方」として説明する。
このインクジェットヘッド１の製造方法は、封止剤注入溝、不純物拡散層および絶縁膜形成工程と、電極基板作製工程と、シリコン基板と電極基板の接合工程と、共通インク室およびインク吐出室形成工程と、接合基板とノズル板の接合工程を有している。以下、これらの工程について、順次説明する。
【００３０】
［１］封止剤注入溝、不純物拡散層および絶縁膜形成工程
（１−１）  まず、下面が研磨されたシリコン基板２ａを用意する。
シリコン基板２ａの厚さは、特に限定されないが、１００〜１０００μｍであるのが好ましく、２００〜６００μｍであるのがより好ましい。
そして、図４（ａ）に示すように、このシリコン基板２ａに熱酸化処理を行い、酸化膜（ＳｉＯ２膜）５１を形成する。
【００３１】
熱酸化処理の方法としては、特に限定されず、スチーム酸化、ウェット酸化、ドライ酸化、高圧酸化、希釈酸素酸化等のうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、スチーム酸化の場合には、水蒸気を含有する酸素存在雰囲気下で行う。
酸化膜５１の厚さは、特に限定されないが、０．１〜５μｍであるのが好ましく、０．５〜２μｍであるのがより好ましい。
【００３２】
（１−２）  次に、シリコン基板２ａに形成された酸化膜５１上に、フォトリソグラフィ法によって、封止剤注入溝２４に対応する部分に開口部を有するフォトレジストを形成する。そして、このフォトレジストをマスクとして、酸化膜５１をエッチングした後、フォトレジストを除去する。
これにより、図４（ｂ）に示すように、酸化膜５１の封止剤注入溝２４に対応する部分に開口部５２が形成される。
【００３３】
続いて、この酸化膜５１をマスクとして、シリコン基板２ａをエッチングする。これにより、図４（ｃ）に示すように、封止剤注入溝１４が形成される。
ここで、エッチング液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液等が挙げられる。例えば、水酸化カリウム水溶液を使用する場合、水酸化カリウムの濃度は、１０〜５０重量％であるのが好ましい。また、処理温度は、６０〜１２０℃であるのが好ましい。
その後、図４（ｄ）に示すように、シリコン基板２ａの表面に形成された酸化膜５１をフッ酸水溶液等で除去する。
【００３４】
（１−３）  次に、図４（ｅ）に示すように、シリコン基板２ａの下面に、不純物をドープし、不純物拡散層２３ａを形成する。この不純物拡散層２３ａは、得られるインクジェットヘッドにおいて振動板２３を構成するものである。また、この不純物拡散層２３ａは、エッチング液に対するエッチング速度がシリコン基板２ａと異なるので、後工程で行うシリコン基板２ａのエッチングに際して、エッチングの停止層として機能する。したがって、この不純物拡散層２３ａの厚さを制御することによって、所望の厚さの振動板２３を形成することができる。また、不純物拡散層２３ａは、シリコン基板２ａに比べて低抵抗であることから、特に、振動板２３となる部分においては、共通電極として良好な導電性が得られる。
【００３５】
不純物としては、ボロン等が挙げられる。
不純物のドープ量は、５×１０−１９〜１２×１０−１９ａｔｏｍ／ｃｃであるのが好ましい。不純物のドープ量が前記下限値未満であると、シリコン基板２ａのエッチングに際して、使用するエッチング条件などによっては、不純物拡散層２３ａが露出したところでエッチングを確実に停止するのが困難になる。また、共通電極として十分な導電性が得られない可能性がある。
【００３６】
（１−４）  続いて、図４（ｆ）に示すように、不純物拡散層２３ａの上に、絶縁膜５３を形成する（図２（ｆ））。
絶縁膜５３としては、ＳｉＯ２等の酸化膜系絶縁膜、Ｓｉ３Ｎ４等の窒化膜系絶縁膜等が挙げられる。
絶縁膜５３の形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング等の乾式メッキ法等が挙げられる。
【００３７】
[２]  電極基板作製工程
（２−１）  次に、電極基板４を作製する。
まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基板（ガラスを主材料とする基板）４ａを用意する。
ガラス基板４ａとしては、キャビティ基板２との熱膨張係数の差が小さいものを用いるのが好ましい。具体的には、ガラス基板４ａを構成するガラスの熱膨張係数は、２０×１０−７〜９０×１０−７℃−１であるのが好ましく、３５×１０−７〜４５×１０−７℃−１であるのがより好ましい。これにより、キャビティ基板２と電極基板４を接合するに際して、これら基板２、４に生じる応力が小さく抑えられ、基板の破損を防止することができる。例えば、キャビティ基板２としてシリコン基板２ａを使用する場合、ガラス基板４ａとしては、硼珪酸ガラスを主材料とする基板等を使用するのが好ましい。これは、これらの材料が、シリコンと熱膨張特性が近似しているためである。
また、このガラス基板４ａの厚さは、０．５〜１．５ｍｍであるのが好ましい。
【００３８】
（２−２）  次に、このガラス基板４ａに、プレス成形によって凹部４１を形成する。
このプレス成形は、ガラス基板４ａに形成すべき凹部４１に対応した凹凸が形成された押し型に、加熱されたガラス基板４ａを押し付けることによって行う。このプレス成形は、例えば、図９および図１０に示すプレス成形装置を用いて行われる。
このプレス成形装置１０は、下型１０１と、下型１０１上に固定された押し型１０２と、上型１０３とを有している。
【００３９】
下型１０１は、上面にプレス面１０４ａを有する円柱状本体１０４と、その周囲を覆う胴型１０５を有しており、円柱状本体１０４に対して胴型１０５が相対的に移動し得るように構成されている。また、円柱状本体１０４には加熱手段および冷却手段が設けられており、押し型１０２上に載置されたガラス基板４ａを、適宜加熱または冷却し得るようになっている。
【００４０】
押し型１０２は、円柱状本体１０４のプレス面１０４ａ上に載置され、円柱状本体１０４に取付けられた爪１０６によって固定されている。
この押し型１０２は、板状に形成されており、その一方の面がプレス面１０４ａに当接され、他方の面には、図１１に示すように、ガラス基板４ａに形成すべき凹部４１に対応した形状をなす凹凸１０２ａが形成されている。すなわち、凹凸１０２ａは、凹部４１の凹凸パターンの反転パターンとして形成されている。
【００４１】
押し型１０２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、石英、シリコン、セラミック、カーボン等が挙げられ、これらの中でも、石英を使用するのが好ましい。これにより、良好な転写性が得られ、また耐久性に優れ繰り返し使用が可能な押し型１０２が得られる。
また、押し型１０２には、少なくとも凹凸１０２ａが形成された側の面（押し当て面）に離型処理が施されているのが好ましい。これにより、ガラス基板４ａを、押し型１０２から容易に取り外すことができる。
【００４２】
前記離型処理は、少なくとも押し型１０２の凹凸１０２ａ（押し当て面）に、離型剤を付与することにより行うことができる。離型剤としては、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、またはこれらのうち少なくとも１種を含む合金などが挙げられる。
特に、前記離型処理は、少なくとも押し型１０２の凹凸１０２ａ（押し当て面）に、Ｐｔを含む合金および／またはＩｒを含む合金で構成された薄膜を形成するものであるのが好ましい。これにより、ガラス基板４ａを、押し型１０２からより容易に取り外すことができる。
【００４３】
この場合、前記薄膜は、前記薄膜と押し型１０２との密着性を向上させるための下地層を介して、少なくとも押し型１０２の凹凸１０２ａ（押し当て面）に形成されているのが好ましい。これにより、押し型１０２と前記薄膜との密着性が向上し、ガラス基板２ａを押し型１０２から取り外すに際して、押し型１０２からの薄膜の剥離が防止される。
下地層としては、前記薄膜と押し型１０２との密着性を向上させるものであれば、特に限定されず、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ等の金属を主材料とするものが挙げられるが、Ｎｉを主材料として構成されているものが好ましい。
【００４４】
また、前記離型処理は、押し型１０２の凹凸１０２ａ（押し当て面）に、粗面化加工を施した後に行われるのが好ましい。
前記粗面化加工は、特に限定されず、例えば、サンドブラスト処理、ショットブラスト処理、酸またはアルカリによる表面処理、逆スパッタ処理などが挙げられる。これらの中でも、逆スパッタ処理であるのが好ましい。これにより、押し型１０２の外表面（凹凸１０２ａ）が逆スパッタ処理により粗面化されるので、押し型１０２と前記薄膜との密着性がより向上する。
【００４５】
具体的には、例えば、石英製の押し型１０２に対し、Ｎｉを主材料として構成された下地層を形成した後に、Ｐｔ−Ｉｒ合金を主材料として構成された薄膜を形成する場合には、少なくとも離型剤を付与する領域に、逆スパッタ処理を行うことによって表面を粗面化した後、下地層、薄膜を順次形成するのが好ましい。これにより、押し型１０２と下地層および／または薄膜との密着性がよくなり、ガラス基板４ａを押し型１０２から取り外す際に、下地層および／または薄膜が押し型１０２から剥離してしまうのが防止される。
一方、上型１０３は、下型１０１のプレス面１０４ａに対向するプレス面１０３ａを有している。この上型１０３は、図示しないエアシリンダの駆動軸に垂下支持され、下型１０１に対し接離する方向に移動可能となっている。
【００４６】
（２−３）  このプレス成形装置１０によってガラス基板４ａのプレス成形を行うには、押し型１０２上に、ガラス基板４ａを載置し、加熱により軟化させる。
加熱温度は、ガラス基板４ａの結晶化温度以上であるのが好ましく、３５０〜８００℃であるのがより好ましく、５５０〜７００℃であるのがさらに好ましい。加熱温度が前記下限値未満であると、ガラス基板４ａを構成する材料などによっては、ガラス基板４ａが十分に軟化せず、押し型１０２の凹凸１０２ａが、ガラス基板４ａに十分に転写されない可能性がある。また、加熱温度が前記上限値を超えると、プレス成形装置のプレス条件などによっては、押し型１０２等、プレス成形装置の各部にダメージを与える可能性がある。
【００４７】
次に、上型１０３を、下型１０１へ向け下降させる。そして、上型１０３のプレス面１０３ａを、ガラス基板４ａに当接させ、加圧する。これにより、ガラス基板４ａは、押し型１０２に押し付けられ、押し型１０２の凹凸１０２ａが転写される。
この加圧による荷重は、１０〜５０ｋｇ／ｃｍ2であるのが好ましく、２０〜３０ｋｇ／ｃｍ2であるのがより好ましい。荷重が前記下限値未満であると、ガラス基板４ａや押し型１０２を構成する材料や、加熱温度等によっては、押し型１０２の凹凸１０２ａがガラス基板に十分に転写されない可能性がある。また、荷重が前記上限値を超えると、ガラス基板４ａや押し型１０２を構成する材料等によっては、ガラス基板４ａを適正な厚さとするのが困難になる。
そして、上型１０３による加圧状態を維持したまま、ガラス基板４ａを冷却する。その結果、凹凸１０２ａが転写された状態でガラス基板４ａが固化し、図５（ｂ）に示すように、凹凸１０２ａの反転パターンで凹凸、すなわち凹部４１が形成されたガラス基板４ａが得られる。
【００４８】
（２−４）  次に、このようにして形成された凹部４１の底面に個別電極４２を形成する。
まず、図５（ｃ）に示すように、ガラス基板４ａの凹部４１が形成された側の面に導電膜４２ａを形成する。
導電膜４２ａの構成材料としては、ガラス基板４ａ上に形成できるとともに電極として機能するものであれば、特に限定されず、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の金属材料、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＳｎＯ２等の導電性酸化物等が挙げられる。さらに、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４９】
導電膜４２ａの形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等が挙げられる。
ここで、導電膜４２ａの厚さは、凹部４１の深さよりも小さいものとする。
【００５０】
次に、導電膜４２ａ上に、フォトリソグラフィ法によって、個別電極４２に対応する平面形状のフォトレジストを形成する。そして、このフォトレジストをマスクとして、導電膜４２ａをエッチングした後、フォトレジストを剥離除去する。これにより、図５（ｄ）に示すように、ガラス基板４ａの凹部４１の底面に個別電極４２が形成される。
この導電膜４２ａのエッチング方法としては、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
次に、図５（ｅ）に示すように、ガラス基板４ａの、インク供給口４３、封止剤注入孔４４および封止剤排出孔４５に対応する位置に、ダイヤモンドドリル等で穿孔加工を行い、これら各孔４３、４４、４５を形成する。
以上の工程により電極基板４が作製される。
【００５１】
［３］基板と電極基板の接合工程
次に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、作製された電極基板４と、封止剤注入溝２４、不純物拡散層２３ａおよび絶縁膜５３が形成されたシリコン基板２ａとを、電極基板４の個別電極４２を形成した側の面と、シリコン基板２ａの絶縁膜５３を形成した側の面とが対向し、且つ、封止剤注入孔４４および封止剤排出孔４５が封止剤注入溝２４の両端部に対応するように、陽極接合等によって接合する。これにより、接合基板６１が得られる。この接合基板６１において、封止剤注入溝２４、凹部４１、封止剤注入孔４４および封止剤排出孔４５は連通している。
【００５２】
［４］インク吐出室、共通インク室および電極取出し部形成工程
（４−１）  次に、電極基板４の下面に保護フィルム７を貼付し、シリコン基板２ａの上側を、グラインダー等で切削し、シリコン基板２ａを薄板化する。
この切削後のシリコン基板２ａの厚さは、５０〜３００μｍであるのが好ましく、１００〜２００μｍであるのがより好ましい。
【００５３】
続いて、接合基板６１を、表面処理治具に、電極基板４の保護フィルム７を貼付した面が当接するように取付ける。この表面処理治具の一例を図１２に示す。
図１２に示す表面処理治具２０は、真空吸引によって接合基板６１が固定されるように構成されたものであり、保護治具２０１と、Ｏリング２０２を有している。
保護治具２０１は、接合基板６１の平面形状よりも一回り大きい凹部として形成された基板載置部２０３と、この基板載置部２０３の底面に形成された複数の凹部２０４と、基板載置部２０３の外縁付近に形成されたＯリング収納溝２０５を有している。このＯリング収納溝２０５には、Ｏリング２０２が収納されている。なお、以上のような表面処理治具２０と保護フィルム７を併用する場合、保護フィルム７の貼付領域はＯリング２０２よりも内側となるようにする。
【００５４】
この表面処理治具２０に接合基板６１を固定するには、まず、基板載置部２０３に、電極基板４の保護フィルム７を貼付した面が当接するように接合基板６１を載置する。これにより、各凹部２０４と接合基板６１との間に空間２０６が画成される。そして、この接合基板６１と表面処理治具２０を真空チャンバー内に搬入し、真空チャンバー内を徐々に減圧した後、急激に大気圧とする。このとき、外部が大気圧となっているのに対して、空間２０６内では減圧状態が維持されているので、接合基板６１が吸引され、基板載置部２０３に吸着固定される。
【００５５】
このように表面処理治具２０を使用することにより、保護フィルム７で比較的耐薬品性を得難い強アルカリ性エッチング液に対しても、電極基板４の下面を確実に保護することができる。
そして、図６（ｃ）に示すように、このように接合基板６１を表面処理治具２０に取付けた状態で、シリコン基板２ａの上面全面にウェットエッチングを行い、さらにシリコン基板２ａを薄板化する。
【００５６】
エッチング量は５〜３０μｍが好ましく、１０〜２０μｍがより好ましい。
ここで、エッチング液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液等を用いることができる。
水酸化カリウム水溶液を使用する場合、水酸化カリウムの濃度および処理温度は前述の場合と同様である。
【００５７】
また、エッチング後のシリコン基板２ａの厚さは、５０〜３００μｍであるのが好ましく、１００〜２００μｍであるのがより好ましい。
なお、このとき、電極基板の下面が、保護フィルムおよび表面処理治具によって保護されていることにより、インク供給口４３、封止剤注入孔４４および封止剤排出孔４５へのエッチング液の浸入は防止される。
【００５８】
また、このようにシリコン基板２ａを、切削加工とエッチングの２段階で薄板化すると、切削加工によって比較的厚い厚さ分を高速で切削することができ、また、エッチングによって、シリコン基板２ａの切削された加工面を比較的滑らかで欠陥の少ない面とすることができる。したがって、シリコン基板２ａを、短時間で薄板化することができ、また良好な表面性を得ることができる。
【００５９】
次に、必要に応じて、シリコン基板２ａを、洗浄し、表面処理治具２０を取り外す。
このシリコン基板２ａの洗浄は、特に限定されないが、アンモニア過水水溶液での洗浄、水洗、乾燥を順次行った後、表面処理治具２０を取り外し、保護フィルム７を貼った状態で再度水洗するといった工程で行うのが好ましい。これにより、Ｏリングとの接触面付近に付着したエッチング液等、洗浄し難いエッチング液についても、確実に洗浄除去することができる。
【００６０】
（４−２）  次に、シリコン基板２ａの上面を、硫酸過水混合液等で洗浄する。そして、図６（ｄ）に示すように、シリコン基板２ａの上に、ＳｉＯ２膜６２を成膜する。
ＳｉＯ２膜６２の成膜方法としては、特に限定されないが、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いることができる。
【００６１】
また、ＳｉＯ２膜６２の厚さは、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜２μｍであるのがより好ましい。
そして、このＳｉＯ２膜６２上に、フォトリソグラフィ法によって、共通インク室２１、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分に開口部を有するフォトレジストを形成する。そして、このフォトレジストをマスクとして、ＳｉＯ２膜６２をエッチングする。このとき、図７（ａ）に示すように、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分ではＳｉＯ２膜６２がほぼ完全に除去されるようにし、共通インク室２１に対応する部分ではＳｉＯ２膜６２が一部残るようにエッチング（ハーフエッチング）する。
【００６２】
エッチング液としては、特に限定されないが、例えば、フッ酸水溶液、フッ化アンモニウム水溶液等を用いることができる。
なお、以上のような硫酸過水混合液による洗浄工程〜ＳｉＯ２膜のエッチング工程においても、必要に応じて保護フィルム７および表面処理治具２０を使用するのが好ましい。これにより、各工程において、硫酸加水混合液、フォトレジストを現像するための現像液および水洗水、ＳｉＯ２膜６２をエッチングするためのエッチング液および水洗水の、孔４３、４４、４５からの浸入が防止される。また、保護フィルム７によって孔４３、４４、４５が閉塞されるため、例えば各工程で用いる装置への真空チャッキングを確実に行うことができる。
【００６３】
（４−３）  次に、電極基板４の下面に保護フィルム７を貼付し、接合基板６１を、図１２に示す表面処理治具２０に取付ける。
そして、図７（ｂ）に示すように、水酸化カリウム水溶液によって、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分のシリコン２ａを途中までエッチングする。
この水酸化カリウム水溶液によるエッチングにおいて、水酸化カリウム水溶液の濃度はおよび処理温度は、前述の場合と同様である。
【００６４】
続いて、フッ酸水溶液によって、共通インク室２１に対応する部分に残存させたＳｉＯ２膜６２を除去する。
その後、図７（ｃ）に示すように、水酸化カリウム水溶液によって、共通インク室２１、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分のシリコン基板２ａを、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分で不純物拡散層２３ａが露出するまでエッチングする。水酸化カリウム水溶液に対するエッチングレートは、シリコン基板２ａよりも不純物拡散層２３ａの方が小さいので、この不純物拡散層２３ａが露出したところで確実にエッチングを停止することができる。一方、共通インク室２１に対応する部分では、水酸化カリウム水溶液によるエッチング開始時間が、インク吐出室２２および電極取出し部４７に対応する部分よりも遅れているので、不純物拡散層２３ａ上にシリコン基板２ａが薄く残存した状態でエッチングが終了する。
【００６５】
また、このときインク吐出室２２に対応する部分で残存した層は、振動板２３となるので、その厚さが適正範囲であることが重要となる。この振動板２３の厚さは、当該振動板の変位範囲、駆動する電圧等によっても異なるが、１．０〜２０μｍとするのが適当である。
続いて、図７（ｄ）に示すように、フッ酸水溶液を使用して、シリコン基板２ａの表面に残存するＳｉＯ２膜６２を除去する。
そして、図８（ａ）に示すように、共通インク室２１に対応する部分の底部を、例えばレーザー加工によって開口し、インク供給口４３と共通インク室２１とを連通させる。
【００６６】
以上の工程により、キャビティ基板２が得られる。
レーザー加工に用いるレーザーとしては、ＹＡＧレーザー、フェムト秒レーザー等が挙げられる。
続いて、図８（ｂ）に示すように、封止剤注入孔４４から封止剤８を注入し、キャビティ基板２と電極基板４との隙間を密閉する。
【００６７】
［５］キャビティ基板とノズル基板の接合工程
次に、図８（ｃ）に示すように、キャビティ基板２と、インクオリフィス３１およびノズル孔３２が形成されたノズル基板３とを、ノズル孔３２がインク吐出室２２の先端付近となるように接合する。これにより、キャビティ基板２とノズル基板３との間に、共通インク室２１、インク吐出室２２およびインクオリフィス３１が画成される。
【００６８】
そして、このようにして形成された基板２、３、４の積層体を、ヘッドチップ毎にダイシングすることによってインクジェットヘッドが製造される。
以上のように、この静電アクチュエータ用電極基板の製造方法では、電極基板４としてガラス基板４ａを使用し、個別電極４２を形成する凹部４１を、ガラス基板４ａをプレス成形することによって形成している。すなわち、個別電極を形成する凹部の形成方法として、エッチング法を使用していないので、パターンの広がりや、グレースケールを使用したときに生じる小波状の凹凸の発生を回避することができる。
【００６９】
そして、プレス成形では、押し型の凹凸パターンがガラス基板に精密に転写されるので、例えば静電アクチュエータの各部の高密度化にともなって、凹部の形状が微細化された場合でも、この微細な凹部の形状を精度良く形成することができる。
また、プレス成形では、同じ押し型を繰り返し使用することができるので、電極基板を再現性が良く製造することができ、製造コストも低く抑えられる。
したがって、このようにして製造された電極基板を、例えばインクジェットヘッドに適用した場合には、インク吐出特性の向上、ノズル孔の高密度化および製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００７０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下、第２実施形態について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
まず、第２実施形態にかかる電極基板の製造方法によって得られる電極基板を備えるインクジェットヘッドについて説明する。
【００７１】
図１３は、第２実施形態のインクジェットヘッドを示す縦断面図である。なお、以下では、図１３中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、左側を「先方」、右側を「後方」として説明する。
図１３に示すインクジェットヘッド１は、電極基板４に形成された凹部４１の形状が異なる以外は、第１実施形態のインクジェットヘッドと同様である。
【００７２】
このインクジェットヘッド１において、電極基板４のキャビティ基板２との接合面には、各振動板２３に対応した位置に、凹部４１が形成されている。
そして、この第２実施形態では、特に、振動板２３と個別電極４２との間に、後端側から先端側に向かって、段階的に大きくなるギャップＧ１、Ｇ２、Ｇ３が形成されるように、電極基板４の凹部４１の底面４１２が階段状となっている。すなわち、凹部４１は、その深さが異なる部分を有しており、その深さが長手方向においてその一端から他端に向かって段階的に漸減している。
【００７３】
このインクジェットヘッド１では、駆動電圧を印加したときに、振動板２３は、ギャップＧ１に対応する部分が、先ず個別電極４２に吸引され、次に、ギャップＧ２に対応する部分、その後に、ギャップＧ３に対応する部分が個別電極４２に吸引される。このように振動板２３の各部分が段階的に個別電極４２に吸引されることにより、微小なインク圧力波動が発生し、インク小滴が分断した噴射される。これにより、駆動電圧の低減を図りつつ、十分な発生力を得ることができ、その結果、良好なインク吐出特性を得ることができる。
【００７４】
次に、第２実施形態にかかる電極基板の製造方法を適用したインクジェットヘッドの製造方法について、図１３に示すインクジェットヘッドを製造する場合を例にして説明する。
図１４は、第２実施形態で使用する押し型を示す縦断面図である。
このインクジェットヘッドの製造方法は、第１実施形態における工程［２］において、図１１に示す押し型とは異なる押し型を用いる以外は、第１実施形態と同様である。
【００７５】
すなわち、図１４に示すように、この製造方法で使用する押し型１０２には、図１３に示すインクジェットヘッド１の、電極基板４に形成すべき階段状をなす凹部４１に対応した凹凸パターンの反転パターンとして凹凸１０２ａが形成されている。そして、この押し型１０２をプレス成形装置１０に搭載し、ガラス基板４ａをプレス成形することによって電極基板４を製造する。
この第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
また、この第２実施形態では、凹部の底面を階段状とするように電極基板を製造しているので、この方法で製造された電極基板を、例えばインクジェットヘッドに適用した場合には、より優れたインク吐出特性を得ることができる。
【００７６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下、第３実施形態について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
まず、第３実施形態にかかる電極基板の製造方法によって得られる電極基板を備えるインクジェットヘッドについて説明する。
【００７７】
図１５は、第３実施形態のインクジェットヘッドを示す縦断面図である。なお、以下では、図１５中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、左側を「先方」、右側を「後方」として説明する。
図１５に示すインクジェットヘッド１は、電極基板４に形成された凹部４１の形状が異なる以外は、第１実施形態のインクジェットヘッドと同様である。
【００７８】
このインクジェットヘッド１において、電極基板４のキャビティ基板２との接合面には、各振動板２３に対応した位置に、凹部４１が形成されている。
そして、この第３実施形態では、特に、振動板２３と個別電極４２との間のギャップが、凹部４１の幅方向（振動板２３の長手方向に直角な方向）において、中央部４１４から両端部４１３へ向け徐々に小さくなるように、凹部４１の底面が曲面状をなしている。すなわち、凹部４１は、その深さが異なる部分を有しており、その深さが長手方向に直角な幅方向において中央部から両端部に向かって漸減している。
【００７９】
これにより、このインクジェットヘッド１は、比較的低い駆動電圧で、振動板２３の両端部が変位する。そして、このように振動板２３の両端部が変位することにより、振動板２３の中央部と個別電極４２との間隔が小さくなるので、振動板２３の中央部も、比較的低い駆動電圧で変位する。このように、振動板２３と個別電極４２との間隔が中心部から両端部へ向け徐々に小さくなることにより、全体として低い電圧で駆動させることができる。
【００８０】
次に、第３実施形態にかかる電極基板の製造方法を適用したインクジェットヘッドの製造方法について、図１５に示すインクジェットヘッドを製造する場合を例にして説明する。
図１６は、第３実施形態で使用する押し型を示す縦断面図である。
このインクジェットヘッドの製造方法は、第１実施形態における工程［２］において、図１１に示す押し型とは異なる押し型を用いる以外は、第１実施形態と同様である。
【００８１】
すなわち、図１６に示すように、この製造方法で使用する押し型１０２には、図１５に示すインクジェットヘッド１の電極基板４に形成すべき曲面状をなす凹部４１に対応した凹凸パターンの反転パターンとして凹凸１０２ａが形成されている。そして、この押し型１０２をプレス成形装置１０に搭載し、ガラス基板４ａをプレス成形することによって電極基板４を製造する。
この第３実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
また、この第３実施形態では、凹部４１の底面が曲面状をなすように電極基板を製造しているので、この電極基板を、例えばインクジェットヘッドに適用した場合には、より低い駆動電圧で駆動できるものとなる。
【００８２】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下、第４実施形態について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
まず、第４実施形態にかかる電極基板の製造方法によって得られる電極基板を備えるインクジェットヘッドについて説明する。
【００８３】
図１７は、第４実施形態のインクジェットヘッドを示す縦断面図である。なお、以下では、図１７中、上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」、左側を「先方」、右側を「後方」として説明する。
図１７に示すインクジェットヘッド１は、電極基板４に形成された凹部４１の形状が異なる以外は、第１実施形態のインクジェットヘッドと同様である。
【００８４】
このインクジェットヘッド１において、電極基板４のキャビティ基板２との接合面には、各振動板２３に対応した位置に、凹部４１が形成されている。
そして、この第４実施形態では、特に、振動板２３と個別電極４２との間のギャップが、凹部４１の幅方向（振動板２３の長手方向に直角な方向）において、一端部から中央部に向け大きくなり、中央部から他端部へ向けほぼ一定となるように、凹部４１の底面が傾斜面４１５と平坦面４１６とで構成されている。すなわち、凹部４１は、その深さが異なる部分を有しており、その深さが長手方向における一部（傾斜面４１５）においてその一方から他方に向かって連続的に漸減している。
【００８５】
このインクジェットヘッド１では、前述した第２、３実施形態のインクジェットヘッドと同様の効果を得ることができる。すなわち、駆動電圧を印加したときに、振動板２３の凹部４１の傾斜面４１５に対応する部分が、まず個別電極４２に吸引され、その後に、凹部４１の平坦面４１６に対応する部分が吸引される。このように振動板２３の各部分が段階的に個別電極４２に吸引されることにより、良好なインク吐出特性を得ることができる。また、比較的低い駆動電圧で、振動板２３の一端部が変位することにより、振動板２３の他端部の間隔が小さくなるので、全体として低い電圧で駆動させることができる。
【００８６】
次に、第４実施形態にかかる電極基板の製造方法を適用したインクジェットヘッドの製造方法について、図１７に示すインクジェットヘッドを製造する場合を例にして説明する。
図１８は、第４実施形態で使用する押し型を示す縦断面図である。
このインクジェットヘッドの製造方法は、第１実施形態における工程［２］において、図１１に示す押し型とは異なる押し型を用いる以外は、第１実施形態と同様である。
【００８７】
すなわち、図１８に示すように、この製造方法で使用する押し型１０２には、図１７に示すインクジェットヘッドの電極基板に形成すべき傾斜面４１５および平坦面４１６を有する凹部の凹凸パターンの反転パターンとして凹凸１０２ａが形成されている。そして、この押し型１０２をプレス成形装置１０に搭載し、ガラス基板４ａをプレス成形することによって電極基板４を製造する。
【００８８】
この第４実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
また、この第４実施形態では、凹部４１の底面に傾斜面と平坦面が形成されるように電極基板を製造しているので、この製造方法で製造された電極基板を、例えばインクジェットヘッドに適用した場合には、より優れたインク吐出特性が得られ、またより低い駆動電圧で駆動させることができる。
【００８９】
以上、本発明の電極基板の製造方法について説明したが、本発明はこれらの限定されるものではない。
例えば、本発明の電極基板の製造方法は、前述したような工程に、必要に応じて１または２以上の任意の目的の工程を追加することもできる。
また、本発明によって製造される電極基板を備える静電アクチュエータは、インクジェットプリンタに限らず、他の液滴吐出装置に用いることができる。例えば、他の液滴吐出装置としては、プロテインチップやＤＮＡチップの作製、有機ＥＬ製造装置や液晶表示装置のカラーフィルタの製造、インクジェット法による配線基板の作製などに用いるものが挙げられる。また、かかる静電アクチュエータは、光スキャナなど、液滴吐出装置以外の装置に用いることができるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】第１実施形態の電極基板の製造方法によって、電極基板が製造されるインクジェットヘッドを示す平面図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドをＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示すインクジェットヘッドをＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図５】図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図６】図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図７】図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図８】図１に示すインクジェットヘッドの製造方法を説明するための縦断面図である。
【図９】プレス成形装置を示す平面図である。
【図１０】図９に示すプレス成形装置の縦断面図である。
【図１１】図９に示すプレス成形装置が備える押し型を示す縦断面図である。
【図１２】表面処理治具を示す縦断面図である。
【図１３】第２実施形態の電極基板の製造方法によって、電極基板が製造されるインクジェットヘッドを示す縦断面図である。
【図１４】プレス成形装置が備える押し型の他の例を示す縦断面図である。
【図１５】第２実施形態の電極基板の製造方法によって、電極基板が製造されるインクジェットヘッドを示す縦断面図である。
【図１６】プレス成形装置が備える押し型の他の例を示す縦断面図である。
【図１７】第２実施形態の電極基板の製造方法によって、電極基板が製造されるインクジェットヘッドを示す縦断面図である。
【図１８】プレス成形装置が備える押し型の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９１】
１……インクジェットヘッド  ２……キャビティ基板  ２ａ……シリコン基板  ２１……共通インク室  ２２……インク吐出室  ２３……振動板  ２３ａ…………不純物拡散層  ２４……封止剤注入溝  ３……ノズル基板  ３１……インクオリフィス  ３２……ノズル孔  ４……電極基板  ４ａ……ガラス基板（ガラスを主材料とする基板）  ４１……凹部  ４１１……底面  ４１２……底面  ４１３……両端部  ４１４……中央部  ４１５……傾斜面  ４１６……平坦面  ４２……個別電極  ４２ａ……導電膜  ４３……インク供給口  ４４……封止剤注入孔  ４５……封止剤排出孔  ４７……電極取出し部  ５１……酸化膜  ５２……開口部  ５３……絶縁膜  ６１……接合基板  ６２……ＳｉＯ２膜  ７……保護フィルム  ８……封止剤  １０……プレス成形装置  １０１……下型  １０２……押し型  １０２ａ……凹凸  １０３……上型  １０３ａ……プレス面  １０４……円柱状本体  １０４ａ……プレス面  １０５……胴型  ２０……表面処理治具  ２０１……保護治具  ２０２……Ｏリング  ２０３…………基板載置部  ２０４……凹部  ２０５……Ｏリング収納溝  ２０６……空間  Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３……ギャップ
【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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