(57)【要約】  【課題】  量産化および低コスト化に適しているとともに吐出性能の優れた液体吐出ヘッドを提供すること。  【解決手段】  ＳＵＳ基板２３上に、振動板２４として１乃至１０μｍの薄膜が成膜され、振動板２４のＳＵＳ基板２３に接する側とは反対側に、圧電体２６が形成され、ＳＵＳ基板２３は、振動板２４に接する側とは反対側から複数段でエッチングされた段差を有する圧力室５２が形成されている構成とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の材料からなる基板上に、振動板として薄膜が成膜され、
前記振動板の前記基板に接する側とは反対側に、圧電体が形成され、
前記基板は、前記振動板に接する側とは反対側から複数段でエッチングして形成された段差を有する圧力室が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記基板の材料として、鉄を主成分とするステンレス材を用いることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記振動板を構成する薄膜の膜厚は、１乃至１０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記振動板の材料は、前記圧電体の材料と同一であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記圧電体の材料としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を主成分とする圧電材料を用い、前記振動板の材料としてＺｒＯ２を用いることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記基板の前記振動板と接する面には、前記基板中の成分を酸化させた酸化膜が成膜されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備え、
前記液体吐出ヘッドから所定の媒体に向けてインクを吐出することにより前記媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
所定の材料からなる基板上に、振動板として薄膜を成膜する振動板形成ステップと、
前記振動板の前記基板に接する側とは反対側に、圧電体を形成する圧電体形成ステップと、
前記基板の前記振動板に接する側とは反対側から、前記基板を複数段でエッチングして段差を有する圧力室を形成する圧力室形成ステップと、
を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記振動板の材料は、前記圧電体の材料と同一であり、
前記振動板形成ステップおよび前記圧電体形成ステップは、ともにＡＤ（エアロゾルデポジション）法を用いることを特徴とする請求項８に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出ヘッド、画像形成装置、および、液体吐出ヘッドの製造方法に係り、特に量産化および低コスト化に適しているとともに吐出性能の優れた液体吐出ヘッド、画像形成装置、および、液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルと、ノズルに連通する圧力室と、圧力室内の圧力を変動させるアクチュエータとを備え、アクチュエータに駆動信号を与えるとノズルから液体が吐出されるようにした液体吐出ヘッドが普及している。アクチュエータとして圧電アクチュエータを用いた液体吐出ヘッドでは、一般に、圧力室の一壁面を構成する振動板上に圧電体および電極を形成し、振動板を介して、圧力室内の圧力を変化させる。
【０００３】
このような液体吐出ヘッドにおいて、半導体を製造する場合と同様に単結晶シリコンからなる円盤状のウエーハ（シリコン基板）を用意し、このシリコン基板上に、振動板、圧電体および電極を形成したものが知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、シリコン基板の表面に、熱酸化加工でシリコン酸化膜からなる振動板を形成したものが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、シリコン基板にパイレックスガラスからなる振動板を接合し、振動板を圧力室側からエッチングして、振動板にエッジのない滑らかな凹部を形成したものが記載されている。
【特許文献１】特開平４−３１２８５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０９８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
単結晶シリコンからなる円盤状のウエーハ（シリコン基板）を用いて液体吐出ヘッドを製造する場合には、ウエーハ１枚当たりで製造可能な液体吐出ヘッドの数が、その円盤状のウエーハの面積に因り限定されてしまうので、液体吐出ヘッドの量産化および製造コストの低減には限界がある。これに対して、例えばロール状にして供給可能な基板材料を用いる等、基板材料の大面積化を図ることができれば、液体吐出ヘッドの量産化および低コスト化の観点で有利である。
【０００７】
その一方で、ノズルを高密度に配置することが求められている。このようなノズルの高密度化に伴って、圧力室の小サイズ化や振動板の薄膜化が必要となるが、吐出性能は低下させないようにすることが要求される。例えば、液体吐出ヘッドからインクを吐出させて被吐出媒体に画像を形成しようとする場合、たとえノズルの高密度化によって解像度を高くすることができたとしても、正常に吐出されなかったりノズル間で吐出のばらつきが生じたりすれば、画像の品質を低下させてしまうことになるし、１ノズル当たりの吐出効率が低ければ液体吐出ヘッド全体ではノズルの数に応じた多大なエネルギーを消費することにもなる。また、歩留りが悪ければ、製造コストを低減できない。
【０００８】
なお、バイモルフを利用したベンドタイプのアクチュエータでは、振動板の特性がそのアクチュエータの特性を左右し、特にノズルを高密度化する場合には、より薄い振動板（例えば１０μｍ以下）が要求される。
【０００９】
鉄を主成分とするステンレス材を用い、圧延およびエッチングを経て液体吐出ヘッドを製造しようとする場合には、ステンレス材の厚みを薄くして１０μｍ以下にすると、一般にピンホールの発生を避けることが困難になるといった課題がある。ＳＵＳのピンホールについては、ステンレスに含有されるＦｅ以外の介在物が、圧延工程により脱粒したり、ゴミ等が原因で発生する。圧延によりＳＵＳ板を薄膜化すると顕著にピンホールが増え、１０μｍ厚以下にできないといった課題がある。ピンホールを１００％防ぐことは困難であり、これをクリーンルーム環境下での薄膜成膜により、ピンホールを防ぐことができる。成膜振動板にすることで、ＳＵＳ圧延でのピンホール課題が解決でき、振動板の薄板化が可能になる。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、量産化および低コスト化に適しているとともに、吐出性能の優れた液体吐出ヘッドおよびその製造方法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】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定の材料からなる基板上に、振動板として薄膜が成膜され、前記振動板の前記基板に接する側とは反対側に、圧電体が形成され、前記基板は、前記振動板に接する側とは反対側から複数段でエッチングして形成された段差を有する圧力室が形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【００１２】
ここで、請求項２に記載のように、前記基板の材料として、鉄を主成分とするステンレス材を用いることができる。
【００１３】
ここで、「鉄を主成分とする」とは、鉄以外の合金元素の合計が５０質量％以下のこと、すなわち鉄が５０質量％を超えて含まれていることをいう。ステンレス材は、不動態を作ってさびにくさを維持する合金で、クロムが１２〜３２質量％含まれる鉄系の合金である。
【００１４】
また、請求項３に記載のように、前記振動板を構成する薄膜の膜厚は、１乃至１０μｍとすることが、好ましい。
【００１５】
本発明によれば、基板上に振動板として薄膜が成膜され、基板の振動板に接する側とは反対側に基板を複数段でエッチングして形成された段差を有する圧力室が配置されているので、振動板を１０μｍ以下に薄く成膜して基板を片側（圧力室側）からのみエッチングする場合であっても、基板の振動板界面におけるエッチング精度（言い換えると圧力室の天面のエッジの位置精度）を向上させることができる。したがって、基板の材料としてＳＵＳ材（ステンレス材）を用いても、薄膜形成された振動板により吐出効率を向上させ、且つ、ノズル間の吐出ばらつきを低減させた液体吐出ヘッドを提供できる。
【００１６】
圧電材料の材料としては、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を主成分とする、ＰＭＮ−ＰＴ−ＰＺ、ＰＮＮ−ＰＴ−ＰＺ等の圧電材料を用いる。基板の材料としては、ＰＺＴと線膨張係数において近い、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４０５等のフェライト系ＳＵＳ、または、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系ＳＵＳを用いる。
【００１７】
例えば、ＳＵＳ４３０の線膨張係数は１０．５×１０―６／℃であり、シリコン（Ｓｉ）の線膨張係数（２．８×１０―６／℃）よりも、ＰＺＴの線膨張係数（８〜１１×１０―６／℃）に近い。このようなＳＵＳ材を用いることにより、反りの発生等の液体吐出ヘッドの変形を防止できる。
【００１８】
また、振動板は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化膜、または、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣｒＡｌＮ、ＳｉＣＮ等の窒化膜によって構成する。
【００１９】
なお、ＳＵＳ材は、前述のように基板の材料として用い、薄くすべき振動板には用いないようにする。ＳＵＳ材からなる基板の厚みを１００乃至５００μｍとしても、前述のように多段エッチングにより基板の振動板界面のエッチング精度が出るので、吐出性能を向上しつつピンホールの発生を防止できる。
【００２０】
また、多段エッチングとして、ウエットエッチングを用いることにより、ドライエッチングを用いる場合と比較して、安価に、液体吐出ヘッドを製造できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、前記振動板の材料は、前記圧電体の材料と同一であることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【００２２】
この発明によれば、振動板のヤング率が圧電体のヤング率と同一になるので、吐出効率が向上する。また、振動板の線膨張係数が圧電体の線膨張係数と同一になるので、反りの発生が防止される。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、前記圧電体の材料としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を主成分とする圧電材料を用い、前記振動板の材料としてＺｒＯ２を用いることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【００２４】
ここで、「ＰＺＴを主成分とする」とは、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）が５０質量％を超えて含まれていることをいう。
【００２５】
この発明によれば、ＺｒＯ２からなる振動板の線膨張係数が、ＰＺＴを主成分とする圧電体の線膨張係数に近いので、反りの発生が防止される。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の発明において、前記基板の前記振動板と接する面には、前記基板中の成分を酸化させた酸化膜が成膜されていることを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【００２７】
この発明によれば、圧電体をアニール（熱処理）する時に、基板中の成分（例えば鉄）が圧電体中へ拡散することを容易に防止し得る。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備え、前記液体吐出ヘッドから所定の媒体に向けてインクを吐出することにより前記媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、所定の材料からなる基板上に、振動板として薄膜を成膜する振動板形成ステップと、前記振動板の前記基板に接する側とは反対側に、圧電体を形成する圧電体形成ステップと、前記基板の前記振動板に接する側とは反対側から、前記基板を複数段でエッチングして段差を有する圧力室を形成する圧力室形成ステップと、を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【００３０】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記振動板の材料は、前記圧電体の材料と同一であり、前記振動板形成ステップおよび前記圧電体形成ステップは、ともにＡＤ（エアロゾルデポジション）法を用いることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【００３１】
この発明によれば、成膜レートが高いＡＤ法に因る一貫した加工が可能となり、基板の大面積化に対応した成膜を容易にし得る。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、量産化および低コスト化に適しているとともに、吐出性能の優れた液体吐出ヘッドおよびその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００３４】
図１は、液体吐出ヘッド５０の基本的な全体構造の一例を示す平面透視図である。
【００３５】
図１に一例として示す液体吐出ヘッド５０は、いわゆるフルライン型のヘッドであり、記録媒体１６の搬送方向（図中に矢印Ｓで示す副走査方向）と直交する方向（図中に矢印Ｍで示す主走査方向）において、紙などの記録媒体１６の幅Ｗｍに対応する長さ（最大記録幅に相当する）にわたり、記録媒体１６に向けて液体を吐出する多数のノズル５１（液体吐出口）を２次元的に配列させた構造を有している。
【００３６】
液体吐出ヘッド５０は、ノズル５１、ノズル５１に連通する圧力室５２、および、液体供給口５３を含んでなる複数の圧力室ユニット５４が、主走査方向Ｍおよび主走査方向Ｍに対して所定の鋭角θ（０度＜θ＜９０度）をなす斜め方向の２方向に沿って配列されている。なお、図１では、図示の便宜上、一部の圧力室ユニット５４のみ描いている。
【００３７】
ノズル５１は、具体的には、主走査方向Ｍに対して所定の鋭角θをなす斜め方向において、一定のピッチｄで配列されており、これにより、主走査方向Ｍに沿った一直線上に「ｄ×ｃｏｓθ」の間隔で配列されたものと等価に取り扱うことができる。このような液体吐出ヘッド５０によれば、一回の副走査で記録媒体１６に画像を形成することができる。
【００３８】
なお、図１には、記録媒体１６に高解像度の画像を高速で形成し得る構造として、複数のノズル５１が２次元配列されている場合を例に示したが、本発明における液体吐出は、複数のノズル５１が２次元配列された構造に特に限定されるものではなく、複数のノズル５１が１次元配列された構造であってもよい。
【００３９】
以下、液体吐出ヘッド５０の各種の実施形態について、各実施形態ごとに詳細に説明する。
【００４０】
［第１実施形態］
図２は、第１実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ａの一例を示す断面図であって、図１の２−２線に沿って切断した断面を示している。
【００４１】
図２において、液体吐出ヘッド５０Ａは、複数のノズル５１が形成されているノズル板２１と、ノズル５１に圧力室５２を連通させるノズル連通板２２と、複数の圧力室５２が形成されている圧力室形成板２３と、各圧力室５２の上壁面を構成している振動板２４とが積層され、さらに振動板２４上にアクチュエータ５８が形成されて、構成されている。
【００４２】
圧力室形成板２３は、ＳＵＳ材（ステンレス材）からなる。ＳＵＳ材は、Ｆｅ（鉄）を主成分とし、Ｃｒ（クロム）を含む金属である。このような圧力室形成板２３を、以下では「ＳＵＳ基板」と称する。
【００４３】
図２の液体吐出ヘッド５０Ａは、別の言い方をすると、ＳＵＳ基板２３上に、振動板２４が薄膜として成膜され、振動板２４のＳＵＳ基板２３に接する側とは反対側に、圧電体２６および電極２５、２７からなるアクチュエータ５８が形成され、ＳＵＳ基板２３には、振動板２４に接する側とは反対側から複数段でウエットエッチングされた段差を有する圧力室５２が形成され、ＳＵＳ基板２３にノズル連通板２２およびノズル板２１が接合されて、液体吐出ヘッド５０Ａが構成されている。
【００４４】
なお、第１段のウエットエッチングで形成された圧力室５２の下部５２１（ノズル５１側の部分）の開口断面積Ｓ１よりも、第２段（最終段である）のウエットエッチングで形成された圧力室５２の上部５２２（振動板２４側の部分）の開口断面積Ｓ２の方が小さい。また、第１段のウエットエッチングの深さ（すなわち圧力室５２の下部５２１の高さ）よりも、第２段（最終段である）のウエットエッチングの深さ（すなわち圧力室５２の上部５２２の高さ）の方が小さい。
【００４５】
振動板２４は、本実施形態において、後述する圧電体２６のアニール時に、ＳＵＳ基板２３の中のＦｅ、Ｃｒなどが圧電体２６へ拡散することを防止する拡散防止材料からなる。具体的には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化膜によって振動板２４が構成されている。ここで、ＳＵＳ基板２３内におけるＦｅおよびＣｒの拡散速度よりも、振動板２４を構成する酸化膜内におけるＦｅおよびＣｒの拡散速度が遅い。
【００４６】
アクチュエータ５８は、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ・Ｔｉ）Ｏ３、チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料からなる圧電体２６を、２つの電極（下部電極２５、上部電極２７）が上下で挟んで、構成されている。以下では、ＰＺＴを圧電体２６の材料として用いる場合を例に説明するが、本発明において圧電体２６の材料は、特にＰＺＴに限定されない。
【００４７】
下部電極２５は、複数のアクチュエータ５８において共通の電極（共通電極）であり、接地されている。その一方で、上部電極２７は、各アクチュエータ５８ごとに個別の電極（個別電極）である。上部電極２７に所定の駆動信号が個別に与えられると、すなわち両電極２５、２７間に所定の駆動電圧が個別に印加されると、これらの両電極２５、２７間に挟まれている圧電体２６が変位（変形）し、振動板２４を介して圧力室５２内の圧力を変化させ、ノズル５１から液体が吐出される。
【００４８】
図２に示す第１実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ａの製造処理について、図３および図４を用いて、説明する。
【００４９】
まず、図３（Ａ）に示すように、基板２３として、Ｆｅを主成分としＣｒを含むＳＵＳ材（ステンレス材）を用意する。ここで、Ｆｅを主成分とするとは、Ｆｅ以外の合金元素の合計が５０質量％以下のこと、すなわちＦｅが５０質量％を超えて含まれていることをいう。
【００５０】
本実施形態では、特に、圧電体２６の材料として用いるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に線膨張係数が近く、且つ、後述の熱処理（圧電体２６を焼成するアニール）において耐熱性を有するＳＵＳ材を用いる。
【００５１】
このようなＳＵＳ材としては、具体的には、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４０５等のフェライト系ＳＵＳ、および、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系ＳＵＳが挙げられる。
【００５２】
ＳＵＳ基板２３の厚みは、例えば１００〜５００μｍである。目的の厚みよりも厚い場合には、研磨（あるいはウエットエッチング）により、目的の範囲内の厚みとなるように薄層化する。
【００５３】
次に、図３（Ｂ）に示すように、ＳＵＳ基板２３上に、図２の振動板２４として、ＳＵＳ基板２３に含まれている物質（特に主成分のＦｅ）に対して拡散防止効果を有する薄膜状の酸化膜２４Ａを成膜する。なお、本例では、ＳＵＳ基板２３の一方の面上に振動板２４としての酸化膜２４Ａを成膜すると同時に、基板２３の他方の面上にも同時に酸化膜２４Ｂが成膜されている場合を例に示しているが、振動板２４として必要な酸化膜２４Ａのみを成膜するようにしてもよい。
【００５４】
ここで、酸化膜２４Ａとしては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等が挙げられる。
【００５５】
成膜される酸化膜２４Ａの厚みは、１μｍ以上且つ１０μｍ以下とする。このような範囲内の厚みであれば、後述する圧電体２６のアニールでＳＵＳ基板２３中のＦｅ、Ｃｒなどが圧電体２６へ拡散することが十分に防止され、且つ、振動板２４としての酸化膜２４Ａの変位量が十分に得られるので、好ましい。
【００５６】
酸化膜２４Ａの成膜に用いる薄膜形成技術としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ（物理的気相成長法）、又は、ＣＶＤ（化学的気相成長法）、又は、ゾルゲル法等の液相成長法が挙げられる。
【００５７】
例えば、スパッタリング法により、ＳＵＳ基板２３の両面に酸化膜２４Ａ、２４Ｂを成膜し、不要な酸化膜２４Ｂは後の工程で除去する。
【００５８】
次に、図３（Ｃ）に示すように、振動板２４として用いる酸化膜２４Ａ上に、Ｔｉ／Ｐｔ、Ｔｉ／Ｉｒ、Ｔｉ／Ａｕ等からなる下部電極２５を成膜する。
【００５９】
次に、図３（Ｄ）に示すように、下部電極２５上に、圧電体２６形成用のレジスト３０を塗布し、ＡＤ（エアロゾル・デポジション）法を用いて、常温で、圧電体２６を選択的に成膜する。
【００６０】
ＡＤ法では、所定のチャンバー内に置かれたＳＵＳ基板２３に対して所定のエアロゾルノズルから窒素ガスなどに乗せたサブミクロンの直径の金属粒子（エアロゾル）を吹きつけながら、ＳＵＳ基板２３とエアロゾルノズルとを相対的に移動させて、圧電体膜を成膜する。
【００６１】
次に、図３（Ｅ）に示すように、圧電体２６上に、Ｔｉ／Ｐｔ、Ｔｉ／Ｉｒ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ等からなる上部電極２７を成膜する。
【００６２】
次に、図３（Ｆ）に示すように、圧電体２６形成用のレジスト３０を剥離した後、圧電体２６が形成されているＳＵＳ基板２３に対して、７００℃以上（例えば８００℃）でアニール（熱処理）を施す。
【００６３】
このようにして、振動板２４としての酸化膜２４Ａ上に、下部電極２５、圧電体２６および上部電極２７からなるアクチュエータ５８が形成される。
【００６４】
なお、ＳＵＳ基板２３の両面に酸化膜２４Ａ、２５Ｂを成膜した場合には、余分な酸化膜２４Ｂを、研磨あるいはウエットエッチングにより、剥離して、図４（Ｇ）に示す構造体を得る。
【００６５】
次に、図４（Ｈ）に示すように、ＳＵＳ基板２３の圧力室形成側（すなわち振動板２４が形成されている側とは反対側）にドライフイルムレジスト３１を貼り付け、図４（Ｉ）に示すように、ドライフイルムレジスト３１上に、図２の圧力室５２の下段の断面積Ｓ１に対応する開口部３１１を有する第１のマスク３１０を形成して、当該第１のマスク３１０を用いて露光、現像すると、図４（Ｊ）に示すように、ドライフイルムレジスト３１には、図２の圧力室５２の下段の断面積Ｓ１に対応する開口部３１２が形成される。そして、図４（Ｋ）に示すように、圧力室形成側から第１段のウエットエッチングを行なうと、ＳＵＳ基板２３中に図２の圧力室５２の一部となる、開口断面積Ｓ１の第１の凹部５２１が形成される。
【００６６】
次に、図５（Ｌ）に示すように、ＳＵＳ基板２３中の凹部５２１に電着レジスト３２などの液体レジストを塗布し、図５（Ｍ）に示すように、ドライフイルムレジスト３１上に、前述の第１のマスク３１０よりも開口断面積が小さく図２の圧力室５２の上段の断面積Ｓ２に対応する開口部３２２を有する第２のマスク３２０を用いて露光、現像する。そして、図５（Ｎ）に示すように、酸化膜からなる振動板２４をエッチングストップ層として、第２段のウエットエッチングを行なう。そうすると図２の圧力室５２の一部となる、開口断面積Ｓ２の第２の凹部５２２が形成される。
【００６７】
ここで、電着レジストとは、レジストを電解メッキして着膜する方法である。複雑な三次元形状のエッチングを行う為、導電性基板であれば立体形状全面に均一にレジストコートすることができる。角部などのカバーリングの難しい場所にもコートできる為、精密なエッチングを行うのに適している。
【００６８】
以上のような２段のエッチングを行なうことにより、ＳＵＳ基板２３の振動板２４界面におけるエッチング精度、言い換えると圧力室５２の天面のエッジ（図５（Ｐ）に符号Ｅｇで示す）の位置精度を、向上させることができる。
【００６９】
なお、図５（Ｐ）に示すように、レジスト（ドライフイルムレジスト３１および電着レジスト３２）を剥離する。
【００７０】
次に、図５（Ｑ）に示すように、ノズル５１が形成されているノズル板２１、および、ノズル連通板２２を、ＳＵＳ基板２３に接着する。そうすると図２に示す液体吐出ヘッド５０Ａが得られる。
【００７１】
なお、振動板２４として、酸化膜をＳＵＳ基板２３上に成膜した場合を例に説明したが、酸化膜の代わりに窒化膜を、ＳＵＳ基板２３上に成膜するようにしてもよい。ここで、窒化膜としては、例えば、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣｒＡｌＮ、または、ＳｉＣＮを用いる。
【００７２】
以上説明した第１実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ａは、ＳＵＳ基板２３上に振動板２４として酸化膜（または窒化膜）が成膜され、振動板２４のＳＵＳ基板２３に接する側とは反対側に、圧電体２６および電極２５、２７からなるアクチュエータ５８が形成され、ＳＵＳ基板２３の振動板２４に接する側とは反対側に、ＳＵＳ基板２３を複数段でエッチングして形成された段差を有する圧力室５２が配置された構成となっている。
【００７３】
このような構成により、振動板２４を１０μｍ以下に薄く成膜してＳＵＳ基板２３を片側（圧力室５２側）からのみエッチングする場合であっても、ＳＵＳ基板２３の振動板２４界面におけるエッチング精度（言い換えると圧力室５２の天面のエッジＥｇの位置精度）を向上させることができる。したがって、ＳＵＳ材（ステンレス材）を用いたＳＵＳ基板であっても、薄膜形成された振動板２４により吐出効率を向上させ、且つ、ノズル５１間の吐出ばらつきを低減させることができる。
【００７４】
ＳＵＳ材はロール状で供給可能であり、基板材料としてシリコンからなる円盤状のウエーハ（シリコン基板）を用意した場合と比較して、図３〜図５に示したような一連の製造処理で１回当たりに製造可能な液体吐出ヘッドの数が向上するので、効率良く液体吐出ヘッドを量産でき、製造コストを大幅に低減できる。
【００７５】
また、圧電体２６に線膨張係数が近いＳＵＳ材を基板材料として用いているので、反りの発生が防止される。
【００７６】
また、多段エッチングとして、ウエットエッチングを用いることにより、ドライエッチングを用いる場合と比較して、安価に、液体吐出ヘッドを製造できる。
【００７７】
また、振動板２４が拡散防止材料からなることに因り、圧電体２６のアニール時に圧電態２６へ不純物として拡散して圧電体２６のペロブスカイト結晶構造に影響を与えることにより圧電体２６の変位を低下させる、Ｆｅなどの不純物を含むＳＵＳ材を基板材料として用いても、特別な拡散防止膜を形成する工程が省略される。
【００７８】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｂの一例を示す断面図である。なお、図６において、図２に示した第１実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ａの構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、以下では説明を省略する。
【００７９】
図６において、振動板２４は、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣｒＡｌＮ、ＳｉＣＮ等の窒化膜２４Ｎと後述の酸化膜２４０とからなる。
【００８０】
また、窒化膜２４Ｎ上には、窒化膜２４Ｎが酸素雰囲気中で熱酸化処理されてできた酸化膜２４０が形成されている。すなわち、圧電体２６のアニール時にＳＵＳ基板２３中のＦｅ、Ｃｒなどが圧電体２６へ拡散することを防止する効果を有する酸化膜２４０が窒化膜２４Ｎ上に形成されていることになる。
【００８１】
図６に示す第２実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｂの製造処理について、図７および図８を用いて、説明する。
【００８２】
まず、図７（Ａ）に示すように、ＳＵＳ基板２３を用意する。本実施形態では、特に、圧電体２６の材料として用いるＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に線膨張係数が近く、且つ、後述の熱処理（第１に、酸化膜２４０を成膜するための熱酸化処理（プレアニール）と、第２に、圧電体２６を焼成する熱処理（本アニール）に対して耐熱性を有するＳＵＳ材を用いる。
【００８３】
このようなＳＵＳ材としては、具体的には、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４０５等のフェライト系ＳＵＳ、および、ＳＵＳ４０３、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０等のマルテンサイト系ＳＵＳが挙げられる。
【００８４】
ＳＵＳ基板２３の厚みは、例えば１００〜５００μｍである。目的の厚さよりも厚い場合には、研磨（あるいはウエットエッチング）により、目的の範囲内の厚みとなるように薄層化する。
【００８５】
次に、図７（Ｂ）に示すように、ＳＵＳ基板２３上に、窒化膜２４Ｎを成膜する。
【００８６】
窒化膜２４Ｎの成膜に用いる薄膜形成技術としては、イオンプレーティング法、スパッタリング法等のＰＶＤ（物理的気相成長法）、又は、ＣＶＤ（化学的気相成長法）がある。
【００８７】
イオンプレーティング法を用いる場合には、高真空にした所定のチャンバー中で、Ｔｉ等の蒸着材を蒸発およびイオン化させ、反応ガスとして窒素をチャンバー中に適量導入しながら、蒸着材を加速してＳＵＳ基板２３に衝突させることにより、窒素および蒸着材からなる密着性の強い窒化膜２４ＮをＳＵＳ基板２３上に成膜する。ここで、窒化膜２４Ｎの成膜に用いる蒸着材としては、Ｔｉに限らず、Ａｌ、Ｃｒ等が挙げられる。
【００８８】
なお、窒化膜２４Ｎは、基板２３の片面に成膜する場合に限定されず、成膜方法によっては、基板２３の両面に成膜するようにしてもよい。
【００８９】
次に、図７（Ｃ）に示すように、熱酸化処理により、窒化膜２４Ｎ中の成分を酸素雰囲気中で酸化させて、窒化膜２４Ｎ上に酸化膜２４０を形成する。例えば、基板２３上の蒸着物がＴｉであればＴｉＯ２膜が成膜される。蒸着物によって酸化膜２４０は異なり、蒸着物がＡｌであればＡｌ２Ｏ３膜が成膜され、蒸着物がＣｒであればＣｒ２Ｏ３膜が成膜される。
【００９０】
次に、図７（Ｄ）に示すように、酸化膜２４０上に、Ｔｉ／Ｐｔ、Ｔｉ／Ｉｒ、Ｔｉ／Ａｕ等からなる下部電極２５を成膜する。次に、図７（Ｅ）に示すように、下部電極２５上に、圧電体２６形成用のレジスト３０を塗布し、ＡＤ（エアロゾル・デポジション）法を用いて、常温で、圧電体２６を選択的に成膜する。次に、図７（Ｆ）に示すように、圧電体２６上に、Ｔｉ／Ｐｔ、Ｔｉ／Ｉｒ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ等からなる上部電極２７を成膜する。
【００９１】
次に、図７（Ｇ）に示すように、圧電体２６形成用のレジスト３０を剥離した後、圧電体２６が形成されているＳＵＳ基板２３に対して、７００℃以上（例えば８００℃）でアニール（熱処理）を施す。
【００９２】
その後、第１実施形態と同様に、図８（Ｈ）〜（Ｊ）に示すように、ＳＵＳ基板２３の振動板２４に接する側とは反対側に、基板２３を複数段でエッチングして段差を有する圧力室５２を形成する。そして、図８（Ｋ）に示すように、ＳＵＳ基板２３にノズル連通板２２およびノズル板２１を接着する。そうすると図６に示す液体吐出ヘッド５０Ｂが得られる。
【００９３】
以上説明した第２実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｂは、窒化膜２４Ｎ中の成分を熱酸化処理することにより、窒化膜２４Ｎ上に更に酸化膜２４０が形成された構成となっている。したがって、第１実施形態において説明したように酸化膜のみで振動板２４を形成する場合と比較して、材料選択の自由度が高い。
【００９４】
例えば、アニール温度に応じて、窒素と結合させる材料を各種の材料の中から自由に選択することができる。例えば、アニール温度が８００℃であればＴｉ，Ａｌを選択し、アニール温度が１０００℃であれば、さらにＣｒを選択する。目的とする振動板の特性に応じて、窒素と結合させる材料を選択することもできる。
【００９５】
［第３実施形態］
図９は、第３実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｃの一例を示す断面図である。なお、図９において、図２に示した第１実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ａの構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、以下では説明を省略する。
【００９６】
図９において、振動板２４Ｚは、アクチュエータ５８を構成する圧電体２６の材料と、同一の材料からなる。圧電体２６の材料がＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）である場合には、振動板２４Ｚの材料としてＺｒＯ２を用いてもよい。
【００９７】
第３実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｃの製造処理について、図１０を用いて説明する。
【００９８】
まず、図１０（Ａ）に示すように、ＳＵＳ基板２３を用意し、次に、図１０（Ｂ）に示すように、ＳＵＳ基板２３上に、ＡＤ（エアロゾル・デポジション）法により、圧電体２６の材料と同一の材料からなる振動板２４Ｚを成膜する。
【００９９】
次に、図１０（Ｃ）に示すように、振動板２４Ｚ上に、下部電極２５を成膜し、図１０（Ｄ）に示すように、下部電極２５上に、圧電体２６形成用のレジスト３０を塗布して、ＡＤ法により、圧電体２６を選択的に成膜する。
【０１００】
第３実施形態では、振動板２４の成膜時も圧電体２６の成膜時も、同一のＡＤ法を用いることにより、高い成膜レートで一貫した加工が可能となる。
【０１０１】
以降の工程は、図３（Ｅ）〜（Ｆ）、図４（Ｇ）〜（Ｋ）および図５（Ｌ）〜（Ｑ）に示す第１実施形態における各ステップと略同一である。すなわち、上部電極２７を成膜し、圧電体２６のアニールを行い、必要に応じてＳＵＳ基板２３の研磨を行い、ＳＵＳ基板２３を複数段でウエットエッチングして段差のある圧力室５２を形成し、ＳＵＳ基板２３にノズル連通板２２およびノズル板２１を接着する。そうすると、図９に示す第３実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｃが得られる。
【０１０２】
［第４実施形態］
図１１は、第４実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｄの一例を示す断面図である。なお、図１１において、図９に示した第３実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｃの構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、以下では説明を省略する。
【０１０３】
振動板２４Ｚを構成する圧電材料が、圧力室５２の最終段のエッチング時のエッチアントに対して耐性がない場合、図１１に示すように、ＳＵＳ基板２３と振動板２４Ｚとの間にエッチングストップ層２３４を形成する。
【０１０４】
第４実施形態に係る液体吐出ヘッドの製造処理について、図１２を用いて説明する。
【０１０５】
まず、図１２（Ａ）に示すように、ＳＵＳ基板２３を用意し、次に、図１２（Ｂ）に示すように、ＳＵＳ基板２３上に、Ｔｉ（チタン）等を含むエッチングストップ層２３４を成膜する。
【０１０６】
ここで、エッチングストップ層２３４は、圧力室５２の最終段のエッチングのエッチアントに対して耐性を有する。
【０１０７】
次に、図１２（Ｃ）に示すように、エッチングストップ層２３４上に、圧電体２６と同一の圧電材料からなる振動板２４Ｚを成膜する。
【０１０８】
以降の工程は、第３実施形態における各ステップと略同一である。
【０１０９】
なお、圧力室５２の最終段（第２段）のエッチングは、それ以前の段（第１段）のエッチングとは異なるエッチアントを用いると効果的である。このようにＳＵＳ基板２３と振動板２４Ｚとの間にエッチングストップ層２３４を設けること、および、圧力室５２の最終段のエッチングでそれ以前の段のエッチングとは異なるエッチアントを用いることにより、ＳＵＳ基板２３の振動板２４界面におけるエッチング精度、言い換えると圧力室５２の天面のエッジの位置精度を、向上させることができる。
【０１１０】
［第５実施形態］
図１３は、第５実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｅの一例を示す断面図である。なお、図１３において、図２に示した第１実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ａの構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、既に説明した内容については、以下では説明を省略する。
【０１１１】
図１３において、耐熱ＳＵＳ基板２３の振動板２４と接する面には、熱酸化処理によりＳＵＳ基板２３中の成分が酸化して成膜された酸化膜２３０が形成されている。
【０１１２】
ここで、Ｃｒが耐熱ＳＵＳ基板２３に含まれている場合には、Ｃｒ２Ｏ３からなる酸化膜２３０が形成される。また、ＣｒおよびＡｌが耐熱ＳＵＳ基板２３に含まれている場合には、Ｃｒ２Ｏ３およびＡｌ２Ｏ３からなる酸化膜２３０が形成される。
【０１１３】
図１３に示す第５実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｅでは、ＳＵＳ基板２３が熱酸化処理されて成膜された酸化膜２３０と、第１実施形態において既に説明した拡散防止効果を有する振動板２４とにより、すなわち２重の拡散防止膜により、ＳＵＳ基板２３中の鉄などの圧電体２６への拡散が確実に阻止される。
【０１１４】
第５実施形態に係る液体吐出ヘッド５０Ｅの製造処理について、図１４を用いて説明する。
【０１１５】
まず、図１４（Ａ）に示すように、ＳＵＳ基板２３を用意し、次に、図１４（Ｂ）に示すように、ＳＵＳ基板２３の振動板２４が形成される面に対して熱処理を施して、ＳＵＳ基板２３中に含まれる成分（Ｃｒ、Ａｌ等）を酸化させて酸化膜２３０を成膜する。
【０１１６】
なお、図１４（Ｂ）は、ＳＵＳ基板２３の上面のみ酸化膜２３０が形成されている場合を例として示しているが、ＳＵＳ基板２３の下面にも酸化膜２３０を形成してよい。
【０１１７】
次に、図１４（Ｃ）に示すように、酸化膜２３０上に、振動板２４を成膜する。
【０１１８】
以降の工程は、第１実施形態における各ステップと略同一である。
【０１１９】
なお、酸化膜２３０を形成し圧電体２６をアニールした後の多段ウエットエッチングにより圧力室５２を形成する場合について説明したが、多段ウエットエッチングにより圧力室５２を形成した後に圧電体２６をアニールするようにしてもよい。この場合、ＳＵＳ基板２３の上面のみでなく圧力室５２の開口にも酸化膜２３０を形成してよく、それよりも後に圧電体２６をアニールする。
【０１２０】
［画像形成装置の構成例］
図１５は本発明に係る画像形成装置１０の機構的な構成の一例を示す全体構成図である。同図に示したように、この画像形成装置１０は、図１の液体吐出ヘッド５０をインク色ごとに設けた複数のヘッド１２Ｋ（黒インク用ヘッド）、１２Ｃ（シアンインク用ヘッド）、１２Ｍ（マゼンタインク用ヘッド）、１２Ｙ（イエロインク用ヘッド）を有する吐出部１２と、各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、紙などの媒体１６を供給する給紙部１８と、媒体１６のカールを除去するデカール処理部２０と、各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙのノズル面（打滴面）に対向して配置され、媒体１６の平面性を保持しながら媒体１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、吐出部１２の打滴結果である画像を読み取る画像読取部２４と、印画済みの媒体（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６を備えている。
【０１２１】
図１５では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続媒体）のマガジンが示されているが、媒体の幅や材質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって媒体を供給してもよい。
【０１２２】
複数種類の媒体を利用可能な構成にした場合、媒体１６の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される媒体の種類を自動的に判別し、媒体の種類に応じて適切なインクの打滴を実現するように打滴制御を行うことが好ましい。
【０１２３】
給紙部１８から送り出される媒体１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で媒体１６に熱を与える。このとき、多少印画面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【０１２４】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１５のように、裁断用のカッタ（第１のカッタ）２８が設けられており、該カッタ２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッタ２８は、媒体１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、媒体１６の印画裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで媒体１６の印画面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッタ２８は不要である。
【０１２５】
デカール処理後、カットされた媒体１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも吐出部１２のノズル面及び画像読取部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【０１２６】
ベルト３３は、媒体１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１５に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において吐出部１２のノズル面及び画像読取部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の媒体１６が吸着保持される。
【０１２７】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方に不図示のモータの動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１５上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された媒体１６は図１５の左から右へと搬送される。なお、ベルト３３の詳細は後述する。
【０１２８】
縁無しプリント等を印画するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印画領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせ等がある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【０１２９】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印画領域をローラ・ニップ搬送すると、印画直後に媒体の印画面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印画領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【０１３０】
吸着ベルト搬送部２２により形成される媒体搬送路上において吐出部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印画前の媒体１６に加熱空気を吹き付け、媒体１６を加熱する。印画直前に媒体１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【０１３１】
吐出部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向 (媒体搬送方向）と直交方向に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図１参照）。詳細な構造例は後述するが、各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、図１に示したように、本画像形成装置１０が対象とする最大サイズの媒体１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク打滴口（ノズル）が複数配列されたフルライン型ヘッドで構成されている。
【０１３２】
媒体１６の送り方向（以下、媒体搬送方向という。）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応したヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。媒体１６を搬送しつつ各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからそれぞれ色インクを打滴することにより媒体１６上にカラー画像を形成し得る。
【０１３３】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる吐出部１２によれば、媒体搬送方向について媒体１６と吐出部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（即ち１回の媒体搬送方向への走査で）、媒体１６の全面に画像を記録することができる。これにより、ヘッドが媒体搬送方向と略直交する方向に往復動作するシャトルスキャン型ヘッドに比べて、高速印画が可能であり、生産性を向上させることができる。
【０１３４】
なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを打滴するヘッドを追加する構成も可能である。
【０１３５】
図１５に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【０１３６】
画像読取部２４は、吐出部１２の打滴結果を読み取るものであり、画像読取部２４によって得られた読取画像データから、ノズルの目詰まりその他の打滴不良および打滴変動が検出される。
【０１３７】
本例の画像読取部２４は、少なくとも各ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙによるインク打滴幅（画像形成幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【０１３８】
本実施形態における画像読取部２４は、各色のヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙにより形成された画像（テストパターンあるいは本画像）を読み取り、各ヘッドの打滴変動の検出を行う。打滴変動の判定は、打滴（ドット）の有無、打滴位置（ドット位置）、打滴径（ドット径）、濃度の測定等で構成される。また、画像読取部２４には、打滴されたドットに光を照射させる光源（不図示）を備えている。
【０１３９】
画像読取部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、形成された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。打滴後のインクが乾燥するまでは画像面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【０１４０】
多孔質のペーパに染料系インクで印画した場合等では、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾン等、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【０１４１】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【０１４２】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印画とは分けて排出することが好ましい。この画像形成装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印画のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの媒体に本画像とテストパターン画像とを同時に並列に形成する場合は、カッタ（第２のカッタ）４８によってテストパターン画像の部分を切り離す。カッタ４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテストパタン印画を行った場合に本画像とテストパタン印画部を切断するためのものである。カッタ４８の構造は前述した第１のカッタ２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【０１４３】
また、図１５には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダ別に画像を集積するソータが設けられる。なお、符号２６Ｂはテストプリント排出部である。
【０１４４】
以上の説明において、ノズル５１が形成されている液体吐出ヘッド５０と媒体１６との相対移動は、液体吐出ヘッド５０を固定して媒体１６を移動させる場合を例に説明したが、このような場合に本発明は限定されず、媒体１６を固定して液体吐出ヘッド５０を移動させる場合、または、液体吐出ヘッド５０と媒体１６との両方を移動させる場合においても、本発明を適用できる。
【０１４５】
以上、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】液体吐出ヘッドの全体構造を示す平面透視図である。
【図２】第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる第１の工程図である。
【図４】第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる第２の工程図である。
【図５】第１実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる第３の工程図である。
【図６】第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の断面図である。
【図７】第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる第１の工程図である。
【図８】第２実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる第２の工程図である。
【図９】第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる工程図である。
【図１１】第４実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる工程図である。
【図１３】第５実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の断面図である。
【図１４】第５実施形態に係る液体吐出ヘッドの一例の製造処理の説明に用いる工程図である。
【図１５】画像形成装置の全体構成例を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１４７】
２１…ノズル形成板、２２…ノズル連通板、２３…圧力室形成板（ＳＵＳ基板）、２４（２４Ａ、２４Ｎ、２４Ｚ）…振動板、２５…下部電極、２６…圧電体、２７…上部電極、５０（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ）…液体吐出ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…圧電アクチュエータ、２３０…ＳＵＳ基板が熱酸化処理されて成膜された酸化膜、２３４…エッチングストップ層、２４０…窒化膜が熱酸化処理されて成膜された酸化膜
【図１】
2007268961.tif 000003
【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】
2007268961.tif 000012
【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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