(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の静電アクチュエータにそれぞれ対応する個別電極及びスイッチング素子が形成された電極ガラス基板素材を用意する工程と、
振動板を前記対応静電アクチュエータに毎に形成したシリコン基板素材を用意する工程と、
前記電極ガラス基板素材と前記シリコン基板素材とを陽極接合により接合する工程と、
前記陽極接合は、前記シリコン基板素材と前記電極ガラス基板素材のそれぞれの表面に設けた等電位配線パターンが同電位となるようにして行われ、前記陽極接合の後に、ダイシングにより、各前記静電アクチュエータを切り出す工程と、
当該ダイシングと同時に、等電位配線パターンを切断して、前記静電アクチュエータの個別電極をそれぞれ独立させ、各前記静電アクチュエータの入力配線に異方性導電接着剤により、フレキシブルプリント基板を接続する工程、とを有する静電アクチュエータの製造法。
【請求項２】
共通電極が形成された第１の基板と、この共通電極に対して一定の隙間で対峙している個別電極が形成された第２の基板と、前記個別電極に対する駆動電圧の供給を制御する前記スイッチング素子とを有する静電アクチュエータであって、
前記スイッチング素子は、前記第２の基板に形成され、ＭＯＳ・ＦＥＴから構成されたインバータおよびトランスミッションゲートからなる双方向アナログスイッチであり、
前記第２の基板には、複数の前記個別電極と、当該個別電極に対応する個数の前記スイッチング素子が形成されており、
前記スイッチング素子は、複数本のデータ信号線と複数本の駆動制御信号線とがマトリックス接続されており、
請求項１に記載された静電アクチュエータの製造方法により製造されたことを特徴とする静電アクチュエータ。
【請求項３】
インクノズルに連通しているインク圧力室に圧力変動を与える共通電極として振動板が形成された第１の基板と、この共通電極に対して一定の隙間で対峙している複数の個別電極が形成された第２の基板と、インク液滴を吐出すべきインクノズルに対応する前記各個別電極に対する駆動電圧の供給を制御するためのスイッチング素子群とを有する静電駆動式インクジェットヘッドであって、
前記スイッチング素子群の各スイッチング素子は、ＭＯＳ・ＦＥＴから構成されたインバータおよびトランスミッションゲートを備え双方向性アナログスイッチであり、
前記第２の基板には、複数の前記個別電極と、当該個別電極に対応する個数の前記スイッチング素子が形成されており、
これらのスイッチング素子は、複数本のデータ信号線と複数本の駆動制御信号線とがマトリックス接続されており、
請求項１に記載された静電アクチュエータの製造方法により製造されたことを特徴とする静電アクチュエータ静電駆動式インクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対向電極間に駆動電圧を印加することにより発生する静電気力によって動作する静電アクチュエータ、および当該静電アクチュエータをインク液滴の吐出機構としている静電駆動式インクジェットヘッドに関するものである。
【０００２】
さらに詳しくは、静電アクチュエータとその駆動装置間の配線数、およびインクジェットヘッドとそのヘッド駆動装置間の配線数を低減するのに有利な静電アクチュエータおよびインクジェットヘッドに関するものである。また、駆動電圧波形の形状によらずに低インピーダンス駆動が可能な静電アクチュエータおよびインクジェットヘッドに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
静電アクチュエータをインク液滴吐出用の駆動機構として備えている静電駆動式インクジェットヘッドは、インクノズルに連通したインク圧力室の底面に形成された共通電極としての振動板と、この振動板に対して僅な隙間を隔てて対峙している個別電極としての電極板とを有している。これらの対向電極間に駆動電圧を印加し静電力を作用させて振動板を撓ませることによりインク圧力室内の容積を変化させ、これにより生ずるインク圧力変動を利用して、インク圧力室に連通しているインクノズルからインク液滴を吐出させて記録を行うようにしている。
【０００４】
静電駆動式インクジェットヘッドにおいて、出力画像の高品質化を図るためには多数のインクノズルを高密度配置する必要がある。インクノズルを高密度化すると、個別電極に駆動電圧を供給するための電極端子数が多くなり、インクジェットヘッドと、ここに駆動電圧を供給するヘッド駆動装置との間の配線数が増加し、結果として、配線占有面積や接続面積、接続密度が増え、インクジェットヘッドの寸法が増加し、配線接続が困難になったり、配線接続の信頼性が低下するという弊害が発生する。
【０００５】
ここで、特開平１１―１７０５１２号公報には、圧電素子を駆動機構として利用しているイクジェットヘッドが開示されており、各圧電素子にダイオードを直列接続した構成の回路素子をマトリックス接続すると共に、各圧電素子を駆動するためのスイッチング用トランジスタをインクジェットヘッド側に搭載した構成が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の公開公報に記載されている構成は、圧電素子駆動用のものであり、静電アクチュエータあるいは静電駆動式インクジェットヘッドに適していない。例えば、圧電素子の駆動はダイオードマトリックスを用いて単純にオンオフ駆動すればよいが、静電アクチュエータでは、駆動電圧波形の立ち上がり、立ち下がりの制御、換言すると電極間の充放電の制御を正確に行なう必要がある。
【０００７】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、駆動電圧を供給する駆動回路との間の配線数を低減可能な静電アクチュエータおよび静電駆動式インクジェットヘッドを提案することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、対向電極間に印加される駆動電圧の充放電を正確に制御可能なスイッチング素子を備えた静電アクチュエータおよび静電駆動式インクジェットヘッドを提案することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、共通電極が形成された第１の基板と、この共通電極に対して一定の隙間で対峙している個別電極が形成された第２の基板と、前記個別電極に対する駆動電圧の供給を制御するスイッチング素子とを有する静電アクチュエータにおいて、前記スイッチング素子は、前記第２の基板に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
スイッチング素子を基板側に配置することにより、共通電極および個別電極間に印加する駆動電圧を発生する駆動装置と、静電アクチュエータとの間の配線接続数を低減できる。よって、多数の個別電極を高密度配置した場合等に有利である。
【００１１】
ここで、前記スイッチング素子は、ＭＯＳ・ＦＥＴから構成されたインバータおよびトランスミッションゲートからなる双方向アナログスイッチであることが望ましい。かかる素子を用いると、対向電極間に印加される駆動電圧波形の形状の如何に拘らず、低インピーダンス駆動が可能となる。よって、対向電極間の充放電を精密に制御できる。
【００１２】
また、前記第２の基板に、複数の前記個別電極と、当該個別電極に対応する個数の前記スイッチング素子が形成されている場合には、これらのスイッチング素子によりマトリッククス回路を構成することが望ましい。このようにすれば、マトリックス回路からは行および列選択ラインを引き出して、対向電極間に印加される駆動電圧を発生する駆動装置の側に接続すればよい。よって、個別電極の数に比べて、静電アクチュエータとその駆動装置の間の接続配線数を大幅に低減できる。
【００１３】
次に、本発明は上記構成の静電アクチュエータをインク吐出用の駆動機構として利用している静電駆動式インクジェットヘッドに関するものである。すなわち、本発明は、インクノズルに連通しているインク圧力室に圧力変動を与える共通電極として振動板が形成された第１の基板と、この共通電極に対して一定の隙間で対峙している複数の個別電極が形成された第２の基板と、インク液滴を吐出すべきインクノズルに対応する前記各個別電極に対する駆動電圧の供給を制御するためのスイッチング素子群とを有する静電駆動式インクジェットヘッドにおいて、前記スイッチング素子群の各スイッチング素子は、ＭＯＳ・ＦＥＴから構成されたインバータおよびトランスミッションゲートを備え双方向性アナログスイッチであり、これらアナログスイッチによりマトリックス回路が構成されていることを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、インクジェットヘッドと、当該インクジェットヘッドにおける共通電極および各個別電極間に駆動電圧を供給するためのヘッド駆動回路との間の配線数を低減できる。また、トランスミッションゲートからなる双方向アナログスイッチを用いているので、駆動電圧波形の形状に関わりなく、低インピーダンスでスイッチングを行なうことができる。よって、電極間に印加される駆動電圧の充放電制御を適切に行なうことが可能になる。
【００１５】
なお、スイッチング素子群によってマトリックス回路を構成した場合には、その行選択ライン群および列選択ライン群の一方がデータ線とされ、他方が駆動電圧線とされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した静電駆動式インクジェットヘッドの一例を説明する。
【００１７】
（静電駆動式インクジェットヘッド）
まず、図１および図２を参照して、本例の静電駆動式インクジェットヘッドの構成を説明する。図１は本例の静電駆動式インクジェットヘッドの断面図であり、図２はその分解斜視図である。
【００１８】
これらの図に示すように、静電駆動式インクジェットヘッド１は、シリコン基板２を挟み、上側に同じくシリコン製のノズル基板３、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラスからなる電極ガラス基板４がそれぞれ積層された３層構造となっている。
【００１９】
中央のシリコン基板２の表面には、異方性のエッチングを施すことにより、独立した複数の細長いインク圧力室５と、１つの共通インク室６と、この共通インク室６を各インク圧力室５に連通しているインク供給口７としてそれぞれ機能する溝が加工されている。これらの溝がノズル基板３によって塞がれ、各部分５、６、７が区画形成されている。各インク圧力室５は隔離壁によって仕切られている。
【００２０】
また、インク供給口７に連通するように、共通インク室６の上面を規定する部分に、インク取入れ口１２が形成されている。したがって、インクは、外部のインクタンク（不図示）から、インク取入れ口１２を通って共通インク室６に供給され、さらにここから各インク供給口７を通って、独立した各インク圧力室５に供給される。
【００２１】
ノズル基板３には、各インク圧力室５の先端側の部分に対応する位置、すなわち、インク供給口７とは反対側となる位置に、インクノズル１１が形成されており、これらがそれぞれ対応する各圧力室５に連通している。独立した各インク圧力室５の底面は、薄肉で、面外方向、すなわち、図１において上下方向に弾性変位可能な振動板５１として機能するように設定されている。
【００２２】
次に、シリコン基板２の下側に位置しているガラス基板４において、シリコン基板２に接合されるその上面には、シリコン基板２の各圧力室５の底面を規定している各振動板５１に対峙する位置に、浅くエッチングされた凹部９がそれぞれ形成されている。各凹部９の底面には振動板５１にそれぞれ対応する個別電極１０が形成されている。各個別電極１０は、それぞれ、ＩＴＯからなるセグメント電極１０ａと、ここから外部に引き出された端子部１０ｂを有している。
【００２３】
ガラス基板４をシリコン基板２に接合することにより、各インク圧力室５の底面を規定している振動板５１と、対応する個別電極におけるセグメント電極１０ａとは、非常に狭い隙間を隔てて対向している。この隙間は、シリコン基板２とガラス基板４の間に配置された封止剤６０によって封止され、密閉状態とされている。
【００２４】
シリコン基板２には、ノズル基板３側のその表面に白金等の貴金属薄膜を付着させて共通電極端子２２が形成されており、ここと各個別電極１０との間には、後述する駆動装置の側から供給される駆動電圧パルスが印加される。シリコン基板２は導電性があるので、各振動板５１は共通電極として機能する。
【００２５】
振動板５１と個別電極１０の間に駆動電圧を印加することにより発生する静電力により、各振動板５１を個別電極側に吸引すると、振動板５１が弾性変位してセグメント電極１０ａの側に撓み、当該セグメント電極１０ａの表面に吸着する。この結果、インク圧力室５の容積が拡大して、インク供給口７からインク圧力室５にインクが供給される。
【００２６】
静電吸引力が解除されると、振動板５１はその弾性力によってセグメント電極１０ａの表面から離れて初期状態に復帰し、インク圧力室５の容積が急激に減少する。このときインク圧力室内に発生するインク圧力振動により、インク圧力室内のインクの一部が、このインク圧力室５に連通しているインクノズル１１からインク液滴として吐出される。
【００２７】
ここで、本例のインクジェットヘッド１では、そのガラス基板４の後端部分はシリコン基板２よりも後方に延びており、この部分の表面には、各個別電極１０に対する駆動電圧パルスの印加を制御するためのスイッチング素子群をマトリックス状に接続配列したアクティブマトリックス回路部１４が形成されている。本例の各スイッチング素子は、後述のように、ＭＯＳ・ＦＥＴから構成したインバータおよびトランスミッションゲートからなる双方向アナログスイッチからなっている。このアクティブマトリックス回路部１４は、ガラス基板４の表面に配置した等電位配線パターン１５の上を覆う保護膜１６の上に積層されている。このアクティブマトリックス回路部１４には、各個別電極１０の端子部１０ｂが接続されていると共に、外部接続用の入力端子部１７が接続されている。この入力端子部１７および上記の共通電極端子部２２は、フレキシブル配線基板１８を介して、後述のヘッド駆動装置（図３参照）に接続されている。
【００２８】
なお、本例のインクジェットヘッド１は、基板３の上面に設けたノズル孔からインク液滴を吐出させるフェイスイジェクトタイプであるが、インク液滴を基板の端部に設けたノズル孔から吐出させるエッジイジェクトタイプであっても本発明を同様に適用できることは勿論である。
【００２９】
（ヘッド駆動装置）
次に、図３は、静電駆動式インクジェットヘッドを駆動するためのヘッド駆動装置の一例を示す概略ブロック図である。本例のヘッド駆動装置１００はインクジェットヘッド制御部１０２を有し、このインクジェットヘッド制御部１０２は、ＣＰＵを中心に構成され、ＣＰＵには外部装置１０３からバスを介して印刷情報が供給されている。また、ＣＰＵには、内部バスを介して、ＲＯＭ，ＲＡＭ，およびキャラクタージェネレータ１０４が接続されており、ＲＡＭ内の記憶領域を作業領域として用いて、ＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実行し、キャラクタージェネレータ１０４から発生するキャラクター情報に基づき、インクジェットヘッド駆動用の制御信号を生成する。論理ゲートアレイ１０５はＣＰＵからの制御信号に基づきヘッドドライバであるアクティブマトリックス回路部１４へ印刷情報に対応した駆動制御信号を供給すると共に、駆動電圧パルス発生回路１０６へ、駆動電圧パルスを生成するための制御信号を供給する。
【００３０】
駆動電圧パルス発生回路１０６は論理ゲートアレイ１０６から制御信号を供給されて、駆動電圧パルスを発生し、ヘッドドライバであるアクティブマトリックス回路部１４へ駆動電圧パルスＶｐを供給する。駆動電圧パルス発生回路１０６では、デジタル情報としての制御信号をＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換器により、アナログの駆動電圧パルス波形へと変換する。すなわち、駆動電圧パルス発生回路１０６では駆動電圧パルスのパルス長、電圧、パルスの立ち上がり時間、立ち下がり時間等、パルス信号生成条件に関する制御信号より、駆動パルス波形を生成する。
【００３１】
駆動電圧パルス発生回路１０６をＤ／Ａ変換器により構成することにより、駆動電圧パルス波形を精度良く生成するには、波形の分解能を上げるために使用するＤ／Ａ変換器のビット数を増やすのみでよいので、駆動電圧パルス波形の精度を容易に向上することが可能である。駆動電圧パルス発生回路１０６をＣＲ回路により構成してもよい。駆動電圧パルス発生回路１０６をＣＲ回路により構成すれば、Ｄ／Ａ変換器により構成する場合より安価な回路構成とすることが可能である。
【００３２】
駆動制御信号および駆動電圧パルスは、コネクタ１０７を経由して、インクジェットヘッド１の電極ガラス基板４の上に形成されているアクティブマトリックス回路部１４に供給される。このアクティブマトリックス回路１４は、電源回路１１０から高耐圧系の駆動電源Ｖｈおよび論理回路系の駆動電圧Ｖｃｃを供給されて動作し、供給された駆動制御信号により、駆動電圧パルスと接地電位ＧＮＤとを切り換えて、インクジェットヘッド１の各インクノズルに対応する対向電極間に印加する。この結果、対向電極間において、印加された駆動電圧パルスにより電位差が生じた振動板５１は個別電極に吸引される。電位差が保持されている対向電極間では、振動板５１が個別電極１０に吸引されてそこに吸着した状態に保持される。電位差が急激に解除されると、振動板５１が振動してインク液滴が対応するインクノズル１１から吐出される。
【００３３】
次に、図４は、ヘッドドライバであるアクティブマトリックス回路部１４を構成している双方向アナログスイッチを示す部分回路ブロック図である。この図に示すように、本例では、各個別電極１０に対する駆動電圧パルスの印加を制御するための一つのスイッチング素子１４０が、Ｐ−ＭＯＳ・ＦＥＴおよびＮ−ＭＯＳ・ＦＥＴからなるＣ−ＭＯＳインバータ１４１と、同じくＰ−ＭＯＳ・ＦＥＴおよびＮ−ＭＯＳ・ＦＥＴからなる双方向トランスミッションゲート１４２とから構成されている。かかる構成のスイッチング素子１４０が、マトリックス接続されており、その行選択ラインとして複数本のデータ線Ｄｋが配列され、その列選択ラインとして複数本の駆動制御信号ラインＶｎが配列されている。
【００３４】
（駆動電圧パルス波形の例）
ここで、図５（ａ）、（ｂ）は、高耐圧系駆動電圧（Ｖｎ）に入力する駆動電圧波形を示す図である。図５（ａ）は基本波形を示し、図５（ｂ）は別の駆動波形を示す。これらの図において、横軸は時間であり、縦軸は電圧である。
【００３５】
図５（ａ）において、ＶＨは駆動電圧、Ｐｗは駆動パルス幅、Ｐｗｃは充電時間、Ｐｗｄは放電時間を示す。図において、充電、放電が直線的に行われ、充電または放電のタイミングにおいて、インク液滴が効率良く吐出するように、ＶＨ、Ｐｗ、Ｐｗｃ、Ｐｗｄの各値が設定される。例えば、ＶＨ＝２６Ｖ、Ｐｗ＝１２μｓｅｃとされる。
【００３６】
図５（ｂ）においては、ＶＨ１は駆動電圧、ＶＨ２は保持電圧、Ｐｗ１、Ｐｗ２はそれぞれの駆動パルス幅、Ｐｗｃは充電時間、Ｐｗｄ１、Ｐｗｄ２はそれぞれの放電時間を示す。図において、インク液滴の吐出が安定的になされるように、振動板５１の保持時間を決定している駆動パルス幅Ｐｗ２等が設定される。この図に示す駆動波形により駆動を行なうことにより、インク液滴の量や速度を図５（ａ）に示す基本波形よりも精密に制御できる。なお、いずれの波形を採用する場合においても、充電時間、保持時間、放電時間、電圧を精密に制御して、振動板５１を駆動して、インク液滴を吐出させることが必要である。
【００３７】
次に、図６は、インクジェットヘッド１の駆動方法の例を示すタイミングチャートである。図示の例では、アクティブマトリックス回路部１４によってマトリックス駆動するパラメータをｎ＝ｋ＝１６としたものである。すなわち、１６行・１６列からなる２５６個のスイッチング素子をマトリックス駆動することにより、２５６個のインクノズル１１に対応する静電アクチュエータ、すなわち、振動板５１を駆動制御するものである。
【００３８】
図のタイミングチャートでは、図４に示すアクティブマトリックス回路部１４における駆動電圧線Ｖｎ（ｎ＝１ないし１６）と、データ線Ｄｋ（ｋ＝１ないし１６）のうち、駆動電圧線Ｖ５，６と、データ線Ｄ５により、対応する個別電極１０（ａ６９）と個別電極１０（ａ８５）に駆動電圧パルスを印加して、それぞれが対向している振動板５１を駆動する場合のものである。
【００３９】
駆動電圧線Ｖ５、６には、駆動パルス発生回路１０６から出力される波形が、データ線Ｄ５には、論理ゲートアレイ１０５からのデータ信号が、それぞれ、入力される。データ線Ｄ５が高論理レベルの時に、個別電極に駆動電圧線Ｖ５，６の電位が出力される。逆に、データ線Ｄ５が低論理レベルの時には、個別電極には接地電位ＧＮＤが出力される。
【００４０】
本例では、２５６個の個別電極１０に駆動電圧を制御するための配線は２５６本必要となるが、これに対する、ヘッド駆動装置１００の側からフレキシブル配線基板１８を介しての入力線の本数は、基本的には１６本のデータ線と１６本の駆動電圧線の合計３２本でよい。従って、フレキシブル配線基板１８と、インクジェットヘッドのガラス基板４の表面に形成されている入力端子部１７との接続本数が少なくて済む。よって、狭ピッチ配線を行なう必要がなくなる。
【００４１】
なお、図６に示すタイミングチャートでは、共通電極Ｃｏｍは常に接地電位となるように制御されている。この共通電極電位も駆動するようにして、マトリックス駆動すれば、インクジェットヘッドの電位反転制御を行なうことも可能である。
【００４２】
（製造方法）
次に、図７は本例のインクジェットヘッド１の製造工程の概略フローチャートであり、図８は電極ガラス基板を切り出す前の状態のガラス基板素材を示す部分斜視図である。これらの図を参照して、本例のインクジェットヘッド１の製造手順の一例を説明する。
【００４３】
まず、図７（ａ）はインクジェットヘッド１の製造手順を示すものであり、複数のインクジェットヘッドにそれぞれ対応する個別電極１０、トランスミッションゲート１４２等が区画形成された電極ガラス基板素材を用意し（工程Ｓ１）、また、インク流路を形成するための各溝および振動板５１をシリコンの異方性エッチングにより同じくインクジェットヘッド毎に区画形成したシリコン基板素材を用意する（工程Ｓ２）。
【００４４】
次に、これらの基板素材を陽極接合により接合する（工程Ｓ３）。陽極接合は、シリコン基板素材と電極ガラス基板素材のそれぞれの表面に設けた等電位配線パターン１５が同電位となるようにして行われる。次に、ダイシングにより、各インクジェットヘッドを切り出す（工程Ｓ４）。ダイシングは例えば、０．３ｍｍ幅のダイシングブレードを用いて行い、当該ダイシングと同時に、等電位配線パターンを切断、除去して、インクジェットヘッドの個別電極をそれぞれ独立させる。しかる後に、各インクジェットヘッドの入力配線１７に異方性導電接着剤により、フレキシブルプリント基板１８を接続する（工程Ｓ５）。
【００４５】
なお、陽極接合したシリコン基板素材および電極ガラス基板素材をダイシングする前に、そのシリコン基板素材の表面に、インクノズル溝などが形成されているノズル基板素材に重ね合わせて、陽極接合、接着接合あるいはフッ素接合等の方法により接合して、インク圧力室、共通インク室等を区画形成してもよい。
【００４６】
次に、図７（ｂ）には電極ガラス基板４の製造手順を示してある。この図７（ｂ）と図８を参照して説明すると、まず、電極ガラス基板素材４Ａの表面に、シリコン基板側の振動板５１に対して個別電極１０を所定のギャップで対峙させるための電極ガラス溝（凹部９）を等方性エッチングにより形成する（工程１１）。次に、等電位パターン（等電位配線１５および等電位配線パッド１５Ａ）をクロム（Ｃｒ）をスパッタして第二硝酸セリウム水溶液でエッチングしてパターン形成する（工程Ｓ１２）。
【００４７】
次に、ＳｉＯ２をＴＥＯＳ−ＰＥＣＶＤ法により成膜し、ＨＦ（フッ素）によりパターニングして、等電位パターン１５，１５Ａと、次の工程で形成するスイッチング素子１４０のＭＯＳ−ＦＥＴ群とを絶縁分離するための絶縁膜１６とする（工程Ｓ１３）。絶縁膜１６は、このトランジスタ群形成時に下地の電極ガラス基板のアルカリ金属イオンの影響を無くし、トランジスタ群の動作限界電圧Ｖｔｈを安定化させるためのパッシベーション膜としても機能する。
【００４８】
トランジスタ群の形成過程（工程Ｓ１４）では、低温ポリシリコンＴＦＴプロセスが適用可能である。低温ポリシリコンＴＦＴプロセスを適用することにより、アモルファスシリコンＴＦＴプロセスよりも電流駆動能力が高く、低インピーダンスのトランジスタ群を形成することができ、静電アクチュエータの駆動を切り換えるトランジスタ群を製造するのに適している。
【００４９】
最後に、個別電極１０をＩＴＯスパッタし、塩酸と硝酸の混合溶液（王水）によりエッチングしてパターニングする（工程Ｓ１５，１６）。この際、個別電極１０は、前述のトランジスタ群（１４０）の出力および等電位パターン１５に対して電気的に接続されたパターンとされる。また、この工程では、同時に、トランジスタ群（１４）への入力配線のパターンをＩＴＯパターンにより形成する。
【００５０】
かかるプロセスを経てインクジェットヘッド１を製造することによって、個別電極１０とトランスミッションゲート１４２を同一基板素材４Ａ上に形成し、かつ、陽極接合工程で生ずる振動板５１の撓みを無くし、振動板５１と個別電極１０のギャップが均一な静電アクチュエータを製造できる。さらには、製造工程で生ずる静電気によるトランスミッションゲート等の能動素子の破壊を防止し、インクジェットヘッド１の不良を少なくすることができる。
【００５１】
（その他の実施の形態）
なお、上記の例は、静電駆動式のインクジェットヘッドに対して本発明を適用したものである。しかし、本発明は、インクジェットヘッド以外の静電アクチュエータ、例えば、静電駆動式のセンサに対しても同様に適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の静電アクチュエータおよび静電駆動式インクジェットヘッドでは、個別電極が形成されている基板（電極ガラス基板）に、各個別電極に対する駆動電圧印加を制御するスイッチング素子を配置した構成を採用している。従って、共通電極および個別電極間に印加される駆動電圧を発生するヘッド駆動装置とインクジェットヘッドとの間の配線接続数を低減できるので、多数の個別電極を高密度配置した場合等に有利である。
【００５３】
また、本発明では、スイッチング素子として、トランスミッションゲートからなる双方向アナログスイッチを用いているので、対向電極間に印加される駆動電圧波形の形状の如何に拘らず、低インピーダンス駆動が可能となる。よって、対向電極間の充放電を精度良く制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した静電駆動式インクジェットヘッドの一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す静電駆動式インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】図１に示す静電駆動式インクジェットヘッドの駆動制御系を示す概略ブロック図である。
【図４】図１の静電駆動式インクジェットヘッドに搭載されているアナログスイッチ群からなるマトリックス回路部の一部を示す回路ブロック図である。
【図５】図１の静電駆動式インクジェットヘッドを駆動するための駆動電圧波形の例を示す波形図である。
【図６】図４のマトリックス回路部の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明によるインクジェットヘッドの製造工程を示す概略フローチャートである。
【図８】電極ガラス基板を切り出す前の基板素材を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１    静電駆動式インクジェットヘッド
２    シリコン基板
３    ノズル基板
４    ガラス基板
５    インク圧力室
６    共通インク室
７    インク供給口
９    凹部
１０    個別電極
１０ａ    セグメント電極
１０ｂ    端子部
１１    インクノズル
１２    インク取出し口
１４    マトリックス回路部
１５    等電位配線
１６    絶縁膜
１７    入力端子部
１８    フレキシブル配線基板
２２    共通電極端子
５１    振動板
６０    封止剤
１００    ヘッド駆動装置
１０２    インクジェット制御部
１０３    外部装置
１０６    駆動パルス発生回路
１４０    双方向アナログスイッチ
１４１    Ｃ−ＭＯＳインバータ
１４２    トランスミッションゲート
【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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