特許 6025052 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6025052

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】液滴吐出ヘッド及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20161107BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 611

   B41J2/14 305

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-22535(P2013-22535)

(22)【出願日】2013年2月7日

(65)【公開番号】特開2014-151536(P2014-151536A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2016年1月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(72)【発明者】

【氏名】宮▲崎▼ 剛史

【審査官】 島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−７８４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−６１７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４３００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０７７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３４９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１ − ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

個別液室の隔壁部を形成する基板に各個別液室を駆動するための吐出駆動手段を一体に形成した個別液室基板と、該個別液室基板の該吐出駆動手段が形成された側に接合される保持基板と、該吐出駆動手段を外部からの信号に基づき駆動する駆動ＩＣと、該駆動ＩＣの周囲を液状の樹脂硬化剤を用いて封止した封止部と、該個別液室基板の該液室の隔壁部が形成された側に接合される複数のノズルを有するノズル基板とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて
該保持基板は該駆動ＩＣを該個別液室基板上に設置するための開口部を有し、該開口部を形成する側面が撥水性を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。

【請求項2】

請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、上記開口部を形成する側面にアルコキシシランを有するパーフルオロポリエーテルによる撥水膜を形成することで撥水性を付与することを特徴とする液吐出ヘッド。

【請求項3】

請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、上記開口部を形成する側面にシリコーンによる撥水膜を形成することで撥水性を付与することを特徴とする液吐出ヘッド。

【請求項4】

請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、上記開口部を形成する側面にロータス効果を発生させるための周期的な微細構造を形成することにより撥水性を付与することを特徴とする液吐出ヘッド。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、上記吐出駆動手段は、上記個別液室の一面を形成する振動板と、該振動板上に積層された圧電素子からなるアクチュエータであり、該圧電素子から引き出された配線部材で形成した電極面にバンプを介して上記駆動ＩＣを接合したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。

【請求項6】

媒体を搬送しながら、液滴吐出手段により吐出した液滴を前記媒体に付着させて画像形成を行う画像形成装置において、前記液滴吐出手段として請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドを採用したことを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液滴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画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、プリンタ、ファックス、複写機、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えばインクの液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置がある。このインクジェット記録装置では、媒体を搬送しながらインク滴を用紙に付着させて画像形成を行う。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。また、画像形成装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液滴を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。

【0003】

液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のノズルと、複数のノズルがそれぞれ連通する個別液室と、個別液室内の液体を昇圧させる吐出駆動手段とを備えている。個別液室内の液体を昇圧させる吐出駆動手段としては、いくつかの種類が知られている。例えば、個別液室の内部に発熱体を配置し、この発熱体に通電して発熱体を加熱することによって、個別液室内の液体中を気化させ、これにより個別液室内の液体を昇圧して液滴を吐出させるサーマル方式が挙げられる。また、個別液室にアクチュエータを設置するアクチェータ方式も挙げられる。例えば、個別液室の一壁面を振動板で構成して、振動板上に圧電素子を配置し、圧電素子に駆動電圧を印加して圧電素子を変形させることで振動板を変形させ、これにより個別液室内の圧力を変化させて液滴を吐出させるピエゾアクチュエータ方式が挙げられる。また、個別液室の壁を構成する振動板と、振動板に対向して個別液室外部に配置された電極との間に電界を印加して発生する静電力により振動板を変形させて、これにより個別液室内の圧力を変化させて液滴を吐出させる静電アクチュエータ方式も挙げられる。

【0004】

液滴吐出ヘッドは、吐出駆動手段に駆動ＩＣを接続して、外部からの電気信号に応じて吐出駆動手段に駆動信号を与える。駆動ＩＣを吐出駆動手段に接続する方法としては、例えば、液滴吐出ヘッドを形成する基板上に吐出駆動手段から引き出した配線部材で形成される電極面を設け、この電極面に駆動ＩＣの出力端子を直接接合するフリップチップ法が挙げられる。また、駆動ＩＣを基板上に直接接合する構成で、基板の曲げや衝撃などの外力や熱応力に対する補強、または、温度や湿度変化に対する腐食防止のために、駆動ＩＣの周囲を呼ばれる液状の硬化性樹脂からなる封止材で封止する技術が知られている。これにより、電気的信頼性を高めている。

【0005】

例えば、特許文献１には、液滴吐出ヘッドのノズル面側の基板に駆動ＩＣを直接接合した構成で、駆動ＩＣが液状の硬化性樹脂により覆われた構成が記載されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図７（ｅ）は、吐出駆動手段としてピエゾアクチュエータ方式を用いた液滴吐出ヘッドの一例の概略構成図である。この液滴吐出ヘッドは、多数のノズルを配列した２つのノズル列を有しており、図７（ｅ）は、多数のノズルの並び方向と垂直となるノズル列幅方向の断面図を示すものである。この液滴吐出ヘッドは、主にノズル基板１、個別液室３の隔壁部（不図示）を形成する基板５上に振動板６と各個別液室３を駆動する圧電素子７とを積層した個別液室基板１０、個別液室基板１０を保持する保持基板１１、駆動ＩＣ１２とからなる。

【0007】

図７（ａ）〜（ｄ）は、図７（ｅ）の液滴吐出ヘッドの製造工程の説明図である。
図７（ａ）に示すように、個別液室基板１０として、平らな基板５上に振動板６と２列の圧電素子７を形成する。各圧電素子７の上部からは配線部材８が引き出され、幅方向中央部の個別液室基板１０上に形成された電極面９に接続されている。一方、保持基板１１として、個別液室基板１０に接合された際に、各圧電素子７の変位を阻害しないような空隙を形成する凹部２６と、幅方向中央部の電極面９上に空間を形成する開口部１３とを有する保持基板１１を形成する。

【0008】

図７（ｂ）に示すように、個別液室基板１０の圧電素子７を積層した側の面に、凹部２６と開口部１３とが形成された保持基板１１を接合する。

【0009】

図７（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ１２を設置する。駆動ＩＣ１２は、保持基板１１の開口部１３で形成される、個別液室基板１０の幅方向中央部の電極面９上の空間に、電極面上にフィリップチップ接合することにより設置される。さらに、設置された駆動ＩＣ１２の周囲を、液状の硬化性樹脂からなる封止材を用いて封止する。具体的には、駆動ＩＣ１２と開口部１３を形成する保持基板１１の側面との間の隙間に、液状の硬化性樹脂を流し込んで１００℃以上の高温で成型して、封止部１５を形成する。

【0010】

図７（ｄ）に示すように、個別液室基板１０を構成する基板５を個別液室３の高さに研磨し、さらに、隔壁部(不図示)形成するよう加工して個別液室３を形成する。そして、個別液室基板１０の個別液室側にノズル基板１を接合することで、図７（ｅ）の液滴吐出ヘッドを形成する。

【0011】

図７（ｃ）の封止部を形成する工程で、液状の硬化性樹脂を流し込んで１００℃以上の高温で成型した後に、室温に戻すと、硬化性樹脂の収縮率が保持基板１１の収縮率に対して高いため、開口部１３を形成する保持基板１１の側面に大きな収縮応力が発生する。この時点では、個別液室基板１０を構成する基板５が厚みを有する平板で、十分な剛性を有しているため、個別液室基板１０に反りは発生しない。しかし、図７（ｄ）で、基板５を研磨および加工して個別液室３を形成すると個別液室基板１０の剛性が低下する。このため、開口部１３を形成する保持基板１１の側面にかかった大きな収縮応力によって、個別液室基板１０の個別液室面側が凸状となる大きな反りを発生する。個別液室基板１０に大きな反りが発生すると、個別液室基板１０にノズル基板１等の部材を接合する際に大きな荷重が必要となる。また、反りを矯正して接合したとしても元に戻ろうとする力によって剥離につながってしまう。このように、個別液室基板１０に大きな反りを発生すると、接合信頼性が得られないという問題が発生する。

【0012】

このような問題は、上述のように、駆動ＩＣを、個別液室基板と保持基板の側面とに囲まれた、液滴吐出ヘッドの内部空間に設置する構成における課題である。駆動ＩＣを液滴吐出ヘッドを構成する外部に開放された平らな基板上に設置する構成ではこのような問題は発生しない。

【0013】

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、液滴吐出ヘッドを構成する基板上に設置される駆動ＩＣの周囲に封止部を形成する液滴吐出ヘッドにおいて、基板の反りを抑制して基板との接合信頼性を高めることのできる液滴吐出ヘッド及び画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、個別液室の隔壁部を形成する基板に該複数の液室を個別に駆動するための吐出駆動手段を一体に形成した個別液室基板と、該個別液室基板の該吐出駆動手段が形成された側に接合される保持基板と、該吐出駆動手段を外部からの信号に基づき駆動する駆動ＩＣと、該駆動ＩＣの周囲を液状の樹脂硬化剤を用いて封止した封止部と、該個別液室基板の該液室の隔壁部が形成された側に接合される複数のノズルを有するノズル基板とを備えた液滴吐出ヘッドにおいて
該保持基板は該駆動ＩＣを該個別液室基板上に設置するための開口部を有し、該開口部を形成する側面が撥水性を有することを特徴とするものである。

【0015】

本発明においては、保持基板の開口部で形成される個別液室基板上の空間に駆動ＩＣを設置し、この駆動ＩＣと保持基板の開口部を形成する側面との間に液状の硬化性樹脂からなる封止材を流し込んで高温で成型して、駆動ＩＣの周囲に封止部を形成する。この際、開口部を形成する側面が撥水性を有しているため、開口部を形成する側面は液状の硬化性樹脂を弾いて濡れない状態、すなわち、封止材の膜がほとんど形成されない状態となる。このため、駆動ＩＣの周囲に封止部を形成しても、開口部を形成する保持部材の側面に係る収縮応力は小さい。封止部と開口部を形成する保持部材の側面との間の収縮応力は小さいので、個別液室基板の反りは抑制され、反り起因する接合信頼性の低下が抑制される。

【0016】

本発明によれば、液滴吐出ヘッドを構成する基板上に設置される駆動ＩＣの周囲に封止部を形成する液滴吐出ヘッドにおいて、基板の反りを抑制して基板との接合信頼性を高めることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの概略構成を示す断面図。

【図2】（ａ）は液滴吐出ヘッドの個別液室基板の概略構成を示す上面図、（ｂ）は保持基板の概略構成を示す上面図。

【図3】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造工程を示す説明図。

【図4】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドを搭載した一例のインクジェット記録装置の全体構成を示す側面図。

【図5】図４のインクジェット記録装置の要部構成を示す平面図。

【図6】本実施形態に係る液滴吐出ヘッドを搭載した他の例のインクジェット記録装置の全体構成を示す側面図。

【図7】吐出駆動手段としてピエゾアクチュエータ方式を用いた液滴吐出ヘッドの一例の製造工程を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施の形態（以下「実施形態」という）について、画像形成装置としてのインクジェット記録装置と、インクジェット記録装置に採用される、ピエゾアクチュエータ方式の吐出駆動手段を用いた液滴吐出ヘッドとを用いて説明を行う。

【0019】

図１は、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの概略構成図である。この液滴吐出ヘッドは、主にノズル基板１、個別液室３を形成する基板５上に振動板６と各個別液室３を駆動する各圧電素子７とを積層した個別液室基板１０、個別液室基板１０を保持する保持基板１１、圧電素子７を駆動する駆動ＩＣ１２とからなる。図２（ａ）は、液滴吐出ヘッドの個別液室基板１０の概略構成を示す上面図であり、（ｂ）は液滴吐出ヘッドの保持基板１０の概略構成を示す上面図である。この液滴吐出ヘッドは、多数のノズルを配列した２つのノズル列を有しており、図１は、多数のノズルの並び方向と垂直となるノズル列幅方向で、図２（ａ）のＡ−Ａ´ラインの断面図を示すものである。

【0020】

液滴吐出ヘッドでは、ノズル基板１と、個別液室基板１０と、保持基板１１と、図示しない共通液室基板とを積層して、インク流路を形成している。図示しないインクタンクから、共通液室基板と保持基板１１とで形成される共通液室内にインクが供給され、共通液室から個別液室基板１０に形成されるインク供給口２２、流体抵抗部２３を介して、個別液室３内に供給される。個別液室３の一壁面を形成する振動板６上に形成された圧電素子７を駆動して振動板６を変位することで、個別液室３内を昇圧させて、ノズルからインクを吐出する。圧電素子７は、圧電体７ｂを下部電極７ａと上部電極７ｃで挟んだ構成である。圧電素子７の駆動は、上部電極７ｃから引き出された個別の配線部材と下部電極か７ａから引き出された共通の配線部材とで形成される電極面である電極パッドに接続された駆動ＩＣ１２によりおこなう。

【0021】

従来、アクチュエータを用いた吐出駆動手段では、幅広い物性のインクに対応可能である反面、個別液室の配列の高密度化・ヘッドの小型化が困難とされてきた。しかし、近年、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いることにより、高密度化・小型化する方法が確立されてきている。すなわち、個別液室に薄膜形成技術を用いて振動板６、電極層、圧電体層などを形成したユニモルフ型アクチュエータ形成する。これを、フォトリソグラフィ等の半導体デバイス製造プロセスを用いて個別の圧電素子と電極・配線部材等にパターニングすることで高密度化・小型化を図っている。

【0022】

また、駆動ＩＣ１２を電極パッド９に接続する方法としては、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits： フレキシブルプリント基板）を用いたＡＣＦ接合，ハンダ接合や、ワイアボンディング法、駆動ＩＣ１２の出力端子と直接接合するフリップチップ法等を選択できる。ただし、ＦＰＣを用い接合は、ＦＰＣの部品費がかかるため、ワイアボンディング方やフリップチップ法に比べてコストが高い。また、ワイアボンディング法はフリップチップ法と比較してタクトが遅いために生産性が悪く、狭ピッチ化も不利である。そこで、駆動ＩＣ１２を電極パッド９上に形成されたバンプを介してフィリイプチップ接合により直接接合する方法が用いられている。

【0023】

以下、本実施形態の液滴吐出ヘッドの構成部材について詳細に説明する。
＜ノズル基板＞
ノズル基板１は、インク吐出用のノズル１ａが配列されている基板であり、材料は必要な剛性や加工性から任意のものを採用することができる。例えば、ＳＵＳ，ニッケル等の金属または合金、シリコン、セラミックス等の無機材料、ポリイミド等の樹脂材料などを挙げることができる。ノズル１ａの加工方法は、基板の材料の特性と要求される精度・加工性から任意のものを選ぶことができ、電鋳めっき法、エッチング法、プレス加工法、レーザ加工法等、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。ノズル１ａの開口径、配列数，配列密度は、インクヘッドに要求される仕様に合わせて最適な組み合わせを設定することができる。

【0024】

＜個別液室基板＞
個別液室基板１０を構成する基板５には、個別液室３の隔壁部４、流体抵抗部２３、インク供給口２２が形成される。基板５の材料は加工性・物性から任意のものを用いることができるが、例えば、３００ｄｐｉ（約８５［μｍ］ピッチ）ではフォトリソグラフィ法を利用できるシリコン基板を用いることが好ましい。個別液室３の加工は任意のものを用いることができるが、前述のフォトリソグラフィ法を用いる場合は、ウェットエッチング法、ドライエッチング法のいずれかを用いることができる。いずれの手法でも、振動板６の個別液室３側を二酸化シリコン膜等とすることで、エッチストップ層とできるため、個別液室３の高さを高精度に制御することができる。

【0025】

個別液室３はインクに圧力を加え、ノズル１ａから液滴を吐出させる機能を有する。基板５上には、個別液室３の一壁面を形成する振動板６が形成され、振動板６上には下部電極７ａ、圧電体７ｂ、上部電極７ｃが積層された圧電素子７が形成される。振動板６は任意のものを用いることができるが、シリコンや窒化物、酸化物、炭化物等の剛性の高い材料とすることが好ましい。また、これらの材料の積層構造としても良い。積層膜とする場合は、それぞれの材料の内部応力を考慮し、残留応力が少ない構成とすることが好ましい。例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４とＳｉＯ_２の積層の場合は、引張り応力となるＳｉ_３Ｎ_４と圧縮応力となるＳｉＯ_２を交互に積層し、応力緩和する構成が例として挙げられる。

【0026】

振動板６の厚さは、所望の特性に応じて選択できるが、概ね、０．５〜１０［μｍ］の範囲が好ましく、さらに好ましくは１．０〜５．０［μｍ］の範囲である。振動板６が薄すぎる場合はクラック等により振動板６が破損しやすくなり、厚すぎる場合は変位量が小さくなり吐出効率が低下してしまう。また、薄すぎる場合は、振動板６の固有振動数が低下し、駆動周波数が高められない課題がある。

【0027】

下部電極７ａ、上部電極７ｃは導電性のある任意の材料を用いることができる。例えば、金属，合金，導電性化合物が上げられる。これらの材料の単層膜でも積層膜でも良い。また、圧電体７ｂと反応したり、拡散したりしない材料を選定する必要があるため、安定性の高い材料を選定する必要がある。また、必要に応じて圧電体７ｂ、振動板６との密着性を考慮し、密着層を形成しても良い。電極材料の例としては、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｉｒ酸化物，Ｐｄ，Ｐｄ酸化物等が安定性の高い材料として挙げられる。また、振動板６との密着層としては、Ｔｉ，Ｔａ，Ｗ，Ｃｒ等が例示できる。

【0028】

圧電体７ｂを構成する圧電体材料は圧電性を示す強誘電体材料を用いることができる。例えば、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムが一般的に用いられる。圧電体の成膜方法は任意の手法を用いることができ、例としてはスパッタリング法、ゾルゲル法が挙げられ、成膜温度の低さからゾルゲル法が好ましい。上部電極７ｃ、圧電体７ｂは個別液室３ごとにパターニングする必要がある。パターニングは通常のフォトリソグラフィ法を用いることができる。また、圧電体７ｂの成膜をゾルゲル法にて行う場合は、スピンコーティング法や印刷法を用いることもできる。

【0029】

上記の下部電極７ａと上部電極７ｃとに挟まれた圧電体７ｂから構成される圧電素子７は個別液室３の上部に形成される必要がある。個別液室３を区画する隔壁部４上に形成した場合、振動板６の変形を阻害してしまうため、吐出効率の低下や応力集中による圧電素子７の破損等の原因となる。

【0030】

個別液室基板１０には、個別液室３に連通する流体抵抗部が形成される。流体抵抗部２３は共通液室から個別液室３にインクを供給する機能を有する。同時に、圧電素子７を駆動することにより個別液室３に発生する圧力により、インクの逆流を防止しノズル１ａから吐出させる機能を有する。そのため、個別液室３のインク流動方向の断面積を小さくし、流体抵抗を高くする必要がある。個別液室基板１０にシリコンを用い、個別液室３と流体抵抗部２３をフォトリソグラフィ法によるエッチングを用いて形成した場合、個別液室３と同一の条件で加工できるメリットがある。流体抵抗部２３の高さを個別液室３より低くすることで、流体抵抗を高めるためには、個別液室３のオーバーエッチング量を時間管理で制御する必要がある。このため、エッチングレートのばらつきにより、流体抵抗を均一にすることができない。その結果、吐出均一性が悪化する。

【0031】

流体抵抗部２３は振動板６が開口するインク供給口２２を通じて共通液室基板(不図示)と保持基板１１の開口部２７により形成される共通液室に連通する。個別液室３は隔壁部４により区画されており、それぞれに対応する圧電素子７が形成される。個別液室３の高さはヘッド特性から任意に設定できるが、２０〜１００［μｍ］の範囲とすることが好ましい。また、個別液室３の隔壁部４は配列密度に合わせて任意に設定することが可能であるが、隔壁部４の幅は１０〜３０［μｍ］とすることが好ましい。また、隔壁部４の幅が狭い場合は、隣接する個別液室３の圧電素子７を駆動した場合に、隣接する個別液室３間の相互干渉が発生し、吐出ばらつきが大きくなる。隔壁部４の幅を狭くする場合は、液室高さを低くすることで対応する。

【0032】

個別液室３の上部に配列した圧電素子７に駆動信号を入力するために、上部電極７ｃから個別配線８を引き出し、下部電極７ａから共通配線（不図示）を引き出す構成をとる。上部電極７ｃから引き出されたメタル層の一部である個別配線８は個室液室基板１０の中央部に個別配線パッドを形成する。下部電極７ａは、下部電極７ａから引き出された共通配線（不図示）は個室液室基板１０の中央部に共通配線パッドを形成する。個別配線８、共通配線（不図示）は同一材料・同一工程で形成することが好ましい。

【0033】

配線材料としては、抵抗値の低い金属・合金・導電性材料を用いることができる。また、上部電極７ｃ、下部電極７ａとコンタクト抵抗の低い材料を用いることが必要である。例えば、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｗ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｕ，Ｃｒなどが例示でき、コンタクト抵抗を低減するために、これらの材料の積層構造としても良い。コンタクト抵抗を下げる材料としては、任意の導電性化合物を用いても良い。例えば、Ｔａ_２Ｏ_５，ＴｉＯ_２，ＴｉＮ，ＺｎＯ，Ｉｎ_２Ｏ_３，ＳｎＯ等の酸化物、窒化物およびその複合化合物が挙げられる。

【0034】

膜厚は任意に設定できるが、３［μｍ］以下とすることが好ましい。また、成膜には真空成膜法等の膜厚均一性が高い成膜方法を採用することが好ましい。これらの配線は、後述の保持基板１１との接合面にもなるため、高さ均一性を確保できる膜厚・成膜方法を取る必要がある。また、インク供給口２２付近は保持基板１１と個別液室基板１０の開口部同士が接合されるため、シール性が要求される。そこで個別液室基板１０側の高さ均一性を高めるためにインク供給口２２周囲に、配線部材と同一工程でメタル層１８を形成し、信頼性を高めた。

【0035】

また、個別配線パッドおよび共通配線パッドからなる電極パッド９には、駆動ＩＣ１２を接続するためのバンプ２０を形成しておく。バンプ形成方法としては、電解めっき法、無電解メッキ法及びスタッドバンプ法などがある。バンプ材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、はんだなどがある。

【0036】

＜保持基板＞
上記個別液室基板１０は２０〜１００［μｍ］厚と薄いため、個別液室基板１０の剛性を確保するために保持基板１１をノズル基板１と対向する側に接合する。保持基板１１の材料は任意の材料を用いることができるが、個別液室基板１０の反りを防止するために熱膨張係数の近い材料を選定する必要がある。例えば、ガラス、シリコンやＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等のセラミクス材料とすることが好ましい。

【0037】

保持基板１１は共通液室の一部を形成する開口部２７を有する。また、個別液室３に対向する領域に、圧電素子７を駆動し振動板６が変位できる空間を確保するための凹部２６を形成する。保持基板１１の凹部２６は、個別液室３ごとに区画し、個別液室基板１０の隔壁部４に対応する位置に接合されることが好ましい。これにより、板厚の薄い個別液室基板１０の剛性を高めることができ、圧電素子７を駆動した際の隣接する個別液室３間の相互干渉を低減することが可能となる。このような効果を得るためには、保持基板１１は樹脂などの低剛性材料ではなく、シリコンなどの高剛性材料が好ましい。また、保持基板１１の凹部２６は個別液室３ごとに区画されるため、高密度化のためには高度な加工精度が要求される。例えば、３００ｄｐｉのヘッドにおいては、凹部２６の隔壁幅を５〜２０［μｍ］とすることが望ましい。

【0038】

さらに、保持基板１１は幅方向中央部に駆動ＩＣ１２を設置するための開口部１３を有している。この開口部１３を形成する側面は、後述するように撥水性を有している。

【0039】

＜駆動ＩＣ＞
駆動ＩＣ１２は、ウェハプロセスで形成し、駆動ＩＣ１２の電極パッド９にもバンプ２１を形成する。その後、チップごとにダイシングなどによって分割形成される。

【0040】

次に、実施例１、２を用いて、本実施形態の液滴吐出ヘッドをさらに詳細に説明する。
＜実施例１＞
実施例１では、個別液室基板１０と保持基板１１とのウェハを作成して、ウェハレベル接合する例を、図３（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。

【0041】

図３（ａ）に示すように、個別液室基板１０と保持基板１１とをウェハを用いて作成する。
個別液室基板１０は、以下のようにして作成した。直径６インチ、厚み６００［μｍ］のシリコンウェハ上に、ＳｉＯ_２ ０．６［μｍ］、Ｓｉ １．５［μｍ］、ＳｉＯ_２ ０．４［μｍ］を積層することで、３層構成の振動板６を形成する。振動板６上に、下部電極７ａを形成する膜として、Ｔｉ ２０［ｎｍ］、Ｐｔ ２００［ｎｍ］をスパッタリング法で成膜した。この下部電極７ａを形成する膜上に、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を有機金属溶液に用いたゾルゲル法で厚さ２［μｍ］を成膜した後、７００℃で焼成し、ＰＺＴの圧電体７ｂの膜を形成した。その後、圧電体７ｂの膜上に、Ｐｔを２００［ｎｍ］をスパッタリング法で成膜し、上部電極７ｃを形成する膜を形成した。

【0042】

次に、上部電極７ａを形成する膜、圧電体７ｂの膜、下部電極７ａを形成する膜をドライエッチング法でパターニングすることで、各個別液室３に対応した圧電素子７を形成した。圧電素子７の配列ピッチは８５［μｍ］とし、圧電体の幅は４０［μｍ］とした。圧電素子７の長手方向の長さは１０００［μｍ］とした。圧電素子７の配列数は３００個とした。なお、図１〜３では、ノズル列は２列配置としているが、４列配置や８列配置、その他でも構わない。

【0043】

次に、プラズマＣＶＤ法により、絶縁膜１４を成膜し、上部電極７ｃ上に個別配線のコンタクトホール１７と、下部電極７ａに連通する共通配線コンタクトホール（不図示）を形成した。この後、Ｔｉ ５０［ｎｍ］とＡｌ ２［μｍ］を順次積層し、ドライエッチングすることでメタル層を形成した。このメタル層により個別配線８、共通配線(不図示)、電極パッド９、および、インク供給口２２まわりのメタル層１８が形成される。共通配線の幅は３００［μｍ］とした。さらに、プラズマＣＶＤ法により絶縁膜１９をメタル層上に形成した。

【0044】

その後、共通液室に連通するインク供給口２２となる部分の振動板６をドライエッチングで除去し、個別液室基板１０にインク供給口を形成する。そして、各圧電素子７から引き出された個別配線および共通配線の端部である電極パッド９上に、Ａｕからなるスタッドバンプ２０を形成する。

【0045】

一方、保持基板１１を直径６インチのシリコンウェハを用いて作成した。保持基板１１には、各圧電素子７の変位を阻害しないような空隙を形成する凹部２６と、インク供給口２２に連通する開口部２７と、駆動ＩＣ１２を設置する開口部１３とを形成する。まず、シリコンウェハを厚さ４００［μｍ］に研磨し、個別液室基板側に酸化膜などを形成する。その後、酸化膜を、凹部２６および開口部２７、１３を形成するように、フォトリソグラフィイによりパターニングする。そして、さらにその上にレジストを形成し、開口部２７、１３だけが開口するようにレジストをフォトリソグラフィイでパターニングする。そしてＩＣＰ（誘導結合型）エッチングで個別液室基板側から開口部を貫通形成する。その後、個別液室基板側のレジストのみを除去し、はじめにパターニングした酸化膜パターンをマスクとして、基板側をＩＣＰエッチングでハーフエッチングする。最後に酸化膜を除去すると、個別液室基板側の凹部２６と開口部２７，１３を形成することができる。

【0046】

さらに、駆動ＩＣ１２を設置するための開口部１３を形成する側面に、撥水膜１３ａを形成する。撥水膜としては、例えば、アルコキシシランを有するパーフルオロポリエーテルとしてオプツール、シリコーンなどが挙げられる。オプツールを成膜する方法としては、オプツールＤＳＸ（ダイキン工業社製）を２００〜４００℃で真空蒸着することで、後述する封止材としての液状の硬化性樹脂に対する必要な撥水性を有する撥水膜１３ａを形成できる。蒸着の具体的な条件は、オプツールＤＳＸ原液をロータリーポンプにより１０^−１Ｐａ程度まで減圧し、その状態で室温から徐々に約４５０℃まで昇温させることで蒸着する。蒸着後、およそ７０℃で１０分間加熱乾燥処理を施すことで、オプツールの撥水膜１３ａが得られる。なお、開口部１３を形成する側面以外に撥水膜が形成されると、接合や共通液室の充填性などに悪影響が及ぶので、開口部１３を形成する側面以外に撥水膜を形成しない。これは、上記撥水膜の成膜時に開口以外をＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）やフィルムマスクなどで覆う方法によりおこなう。

【0047】

次に、図３（ｂ）に示すように、上記個別液室基板１０と上記保持基板１１とを接合する。保持基板１１の接合面にエポキシ系接着剤をフレキソ印刷機で膜厚２［μｍ］で塗布し、接着剤を硬化することで、保持基板１１を個別液室基板１０に接合した。

【0048】

次に、図３（ｃ）に示すように、駆動ＩＣ１２を、保持基板１１の開口部１３で形成される、個別液室基板１０の幅方向中央部の個別配線パッドと共通配線パッドとからなる電極パッド９上の空間に設置する。駆動ＩＣ１２の電極面上には、Ａｕのスタッドバンプ２１が形成されており、個別液室基板１０の電極パッド９上のスタッドバンプ２０上に接合する。接合方法は超音波法を用いた。その後、保持基板１１の開口部１３を形成する側面との隙間に、ニードルを用いて液状の封止材を注入する。封止材としては、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いた。注入後、１００℃以上の条件に１時間以上保持したあと、室温にもどすことにより、駆動ＩＣ１２の周囲に封止部１５を形成する。

【0049】

ここで、封止材は個別液室基板１０や保持基板１１に対して収縮率が高い。このため、封止部により収縮応力が生じる。しかし、保持基板１１の開口部１３を形成する側面には撥水膜１３ａが形成されているため、開口部１３を形成する側面は液状の硬化性樹脂を弾いて濡れない状態、すなわち、封止材の膜がほとんど形成されない状態となる。このため、駆動ＩＣ１２の周囲に封止部１５を形成しても、開口部１３を形成する保持部材１１の側面に係る収縮応力は、撥水膜を形成しない場合に比べて小さくなる。なお、この時点では個別液室基板１０の厚みが６００［μｍ］と厚いため、個別液室基板１０自体も十分な剛性を有している。

【0050】

次に、図３（ｄ）に示すように、個別液室基板１０を構成する基板５を個別液室３の高さに研磨し、さらに、隔壁部４を形成するよう加工して個別液室３を形成する。具体的には、６００［μｍ］の個別液室基板を８０［μｍ］まで研磨した後に、個別液室３、流体抵抗部２３をＩＣＰドライエッチング法で形成した。個別液室３の幅は６０［μｍ］とし、流体抵抗部２３の幅は３０［μｍ］、長さは３００［μｍ］とした。流体抵抗部２３、個別液室３のエッチングは振動板６に到達するまで行い同一の高さとした。また、インク供給口部の振動板は、事前にエッチングしたため、貫通口を形成することができる。

【0051】

このように、個別液室３を作成するために個別液室基板１０を研磨すると、個別液室基板１０と保持基板１１とを合わせた厚みが１０００［μｍ］から４８０［μｍ］とおよそ半減し、曲げ剛性がおよそ１／８程度に低下する。このため、撥水膜１３ａを設けていない構成では、反りが大きかった。これに対し、実施例１では、保持基板１１の開口部１３を形成する側面には撥水膜１３ａが形成されているため、収縮応力が格段に小さくなり、個別液室基板を研磨しても反りはほとんど発生しなくなった。

【0052】

個別液室基板１０と保持基板１１とが接合された状態のウェハをダイシングによりチップに切り出した後に、保持基板１１と同様の手法でノズル基板１と個別液室基板１０を接合した。ノズル基板は厚さ３０［μｍ］のＳＵＳ材にプレス加工で直径２０［μｍ］のノズル１ａを８５［μｍ］ピッチで形成したものを用いた。

【0053】

さらに、保持基板１１上に、図示しないＳＵＳ製の共通液室基板を接合し、インクタンクと接続することで液滴吐出ヘッドとした。

【0054】

<実施例２＞
上記実施例１では、保持基板１１の開口部１３を形成する側面に撥水膜を成膜することにより撥水性を付与したが、実施例２は保持基板１１の開口部１３を形成する側面に撥水性を付与する方法が異なるものである。それ以外は実施例１と同じであるので説明を省略する。
実施例２では、保持基板１１の開口部１３を形成する側面に撥水性を付与するために、ハスの葉に代表されるロータス効果を用いたものである。これは開口部１３を形成する側面の表面に、ミクロオーダーの周期的な微細構造を形成することにより、撥水性を付与するものである。周期的な微細構造を形成する方法しては、たとえばフェムト秒レーザによるアブレーションや、フォトリソグラフィイによるエッチングなどがある。

【0055】

次に、実施形態に係る液滴吐出ヘッド５０を備える画像形成装置の一例としてのインクジェット記録装置の構成例について説明する。
図４は、本実施形態の一例のインクジェット記録装置２０１の全体構成を示す側面図である。図５は、図４のインクジェット記録装置２０１の要部構成を示す平面図である。
このインクジェット記録装置２０１はシリアル型のインクジェット記録装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主ガイドロッド２３１、従ガイドロッド２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持する。そして、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図５中の矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本実施形態に係る上記液滴吐出ヘッド５０からなるユニットが装着されている。

【0056】

この液滴吐出ヘッドのユニットは、記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けている。記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する液滴吐出ヘッド２３４ａ、２３４ｂを１つのベース部材に取り付けて構成している。そして、一方のヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方のヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、各色毎の液滴吐出ヘッドを備えることもできる。また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブタンク２３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。

【0057】

一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向している。そして、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。この給紙部から給紙された用紙２４２が記録ヘッド２３４の下方側に送り込まれる。このために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とが備わっている。また、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、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。

【0058】

また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備えている。そして、排紙ローラ２６２の下方には排紙トレイ２０３が備わっている。

【0059】

また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて 再度、カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。

【0060】

また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置している。そして、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。

【0061】

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド部材２４５で案内される。そして、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。このとき、帯電ローラ２５６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。この場合、搬送ベルト２５１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２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。

【0062】

そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
このように、インクジェット記録装置２０１では、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えているので、信頼性の高い安定した滴吐出を行なうことができて、高速で、高画質画像を形成することができる。

【0063】

次に、実施形態に係る液滴吐出ヘッド５０を備える画像形成装置の一例としてのインクジェット記録装置の他の構成例について説明する。
図６は本実施形態の他の例のインクジェット記録装置４０１の全体構成を示す側面図である。このインクジェット記録装置４０１はライン型のインクジェット記録装置であり、装置本体４０１の内部に画像形成部４０２等を有し、装置本体４０１の下方側に多数枚の記録媒体（用紙）４０３を積載可能な給紙トレイ４０４を備えている。この給紙トレイ４０４から給紙される用紙４０３を取り込み、搬送機構４０５によって用紙４０３を搬送しながら画像形成部４０２によって所要の画像を記録する。その後、装置本体４０１の側方に装着された排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。また、装置本体４０１に対して着脱可能な両面ユニット４０７を備えている。両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構４０５によって用紙４０３を逆方向に搬送しながら両面ユニット４０７内に取り込む。そして、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度、搬送機構４０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後、排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。

【0064】

ここで、画像形成部４０２は、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の液滴を吐出する、フルライン型の４個の液滴吐出ヘッド５０で構成した記録ヘッド４１１ｋ、４１１ｃ、４１１ｍ、４１１ｙを備えている。なお、記録ヘッド４１１ｋ、４１１ｃ、４１１ｍ、４１１ｙの色を区別しないときには、以下、「記録ヘッド４１１」という。各記録ヘッド４１１は液滴を吐出するノズルを形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ４１３に装着している。

【0065】

また、各記録ヘッド４１１に対応して記録ヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構４１２ｋ、４１２ｃ、４１２ｍ、４１２ｙを備えている。なお、維持回復機構４１２ｋ、４１２ｃ、４１２ｍ、４１２ｙの色を区別しないときには、以下、「維持回復機構４１２」という。パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド４１１と維持回復機構４１２とを相対的に移動させて、記録ヘッド４１１のノズル面に維持回復機構４１２を構成するキャッピング部材などを対向させる。ここでは、記録ヘッド４１１は、用紙搬送方向上流側から、ブランク、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色の液滴を吐出する配置としているが、配置及び色数はこれに限るものではない。

【0066】

更に、ライン型記録ヘッドとしては、各色の液滴を吐出する複数のノズル列を所定間隔で設けた１又は複数の記録ヘッドを用いることもできる。また、記録ヘッドとこの記録ヘッドにインクを供給する記録液カートリッジを一体とすることも別体とすることもできる。給紙トレイ４０４の用紙４０３は、給紙コロ（半月コロ）４２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体４０１内に給紙される。そして、搬送ガイド部材４２３のガイド面４２３ａに沿ってレジストローラ４２５と搬送ベルト４３３との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材４２６を介して搬送機構４０５の搬送ベルト４３３に送り込まれる。

【0067】

また、搬送ガイド部材４２３には両面ユニット４０７から送り出される用紙４０３を案内するガイド面４２３ｂも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構４０５から戻される用紙４０３を両面ユニット４０７に案内するガイド部材４２７も配置している。搬送機構４０５は、搬送ベルト４３３、帯電ローラ４３４、プラテン部材４３５及び押さえコロ４３６を有している。そして、搬送ベルト４３３は、駆動ローラである搬送ローラ４３１と従動ローラ４３２との間に掛け渡した無端状の搬送ベルトである。帯電ローラ４３４は、搬送ベルト４３３を帯電させるための帯電ローラである。プラテン部材４３５は、画像形成部４０２に対向する部分で搬送ベルト４３３の平面性を維持する部材である。押さえコロ４３６は、搬送ベルト４３３から送り出す用紙４０３を搬送ローラ４３１側に押し付けている。その他図示しないが、搬送ベルト４３３に付着したインクを除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなども有している。この搬送機構４０５の下流側には、画像が記録された用紙４０３を排紙トレイ４０６に送り出すための排紙ローラ４３８及び拍車４３９を備えている。

【0068】

このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト４３３は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ４３４と接触することで帯電される。そして、この高電位に帯電した搬送ベルト４３３上に用紙４０３が給送されると、用紙４０３は搬送ベルト４３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト４３３に強力に吸着した用紙４０３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。そして、搬送ベルト４３３を周回させて用紙４０３を移動させ、記録ヘッド４１１から液滴を吐出する。これにより、用紙４０３上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙４０３は排紙ローラ４３８によって排紙トレイ４０６に排紙される。

【0069】

このように、インクジェット記録装置４０１では、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド５０を記録ヘッドとして備えているので、信頼性の高い安定した滴吐出を行なうことができて、高画質画像を形成することができる。

【0070】

なお、上記実施形態では本発明に係る液滴吐出ヘッドをインクジェットヘッドに適用したが、インク以外の液体の滴、例えばパターニング用の液体レジストを吐出する液滴吐出ヘッド、遺伝子分析試料を吐出する液滴吐出ヘッドなどにも適用することできる。

【0071】

また、上述では、個別液室３を昇圧して、ノズル１ａからインク滴を吐出する吐出駆動手段として、圧電素子７を用いた圧電アクチュエータ方式を採用している。しかし、これに限らず、静電アクチュエータ方式、また、ヒータなどを用いて個別液室３内に気泡を発生させて、個別液室を昇圧させてノズルからインク滴を吐出するサーマル方式を用いることができる。

【0072】

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様ごとに特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
個別液室３の隔壁部４を形成する基板５に各個別液室を駆動するための吐出駆動手段を一体に形成した個別液室基板１０と、個別液室基板の吐出駆動手段が形成された側に接合される保持基板１１と、吐出駆動手段を外部からの信号に基づき駆動する駆動ＩＣ１２と、駆動ＩＣの周囲を液状の樹脂硬化剤を用いて封止した封止部１５と、個別液室基板の液室の隔壁部が形成された側に接合される複数のノズルを有するノズル基板１とを備えた液滴吐出ヘッドである。この液滴吐出ヘッドにおいて、保持基板は駆動ＩＣを個別液室基板上に設置するための開口部１３を有し、開口部を形成する側面が撥水性を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、液滴吐出ヘッドを構成する基板上に設置される駆動ＩＣの周囲に封止部を形成する液滴吐出ヘッドにおいて、基板の反りを抑制して基板との接合信頼性を高めることができる。

【0073】

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、開口部を形成する側面にアルコキシシランを有するパーフルオロポリエーテルによる撥水膜１３ａを形成する。これによれば、開口部を形成する側面に撥水性を付与することができる。

【0074】

（態様Ｃ）
（態様Ａ）において、開口部を形成する側面にシリコーンによる撥水膜１３ａを形成する。これによれば、開口部を形成する側面に撥水性を付与することができる。

【0075】

（態様Ｄ）
（態様Ａ）において、開口部を形成する側面に、ロータス効果を発生させるための周期的な微細構造を形成することにより撥水性を付与する。これによれば、開口部を形成する側面に撥水性を付与することができる。

【0076】

（態様Ｅ）
（態様Ａ）、(態様Ｂ)、(態様Ｃ)または(態様Ｄ)において、吐出駆動手段は、個別液室の一面を形成する振動板６と、振動板上に積層された圧電素子７からなるアクチュエータであり、圧電素子から引き出された配線部材で形成した電極面にバンプを介して圧電素子を駆動する駆動ＩＣを接合する。これによれば、小型で信頼性の高い液滴吐出ヘッドを得ることができる。

【0077】

（態様Ｆ）
媒体を搬送しながら、液滴吐出手段により吐出した液滴を前記媒体に付着させて画像形成を行う画像形成装置において、液滴吐出手段として（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）の液滴吐出ヘッドを採用する。これによれば、高信頼性を有する画像形成装置を得ることができる。

【符号の説明】

【0078】

１ ノズル基板
１ａ 圧電素子
３ 個別液室
４ 隔壁部
５ 基板
６ 振動板
７ 圧電素子
７ａ 下部電極
７ｂ 圧電体
７ｃ 上部電極
８ 配線部材
９ 電極パッド
１０ 個別液室基板
１１ 保持基板
１２ 駆動ＩＣ
１３ 開口部
１３ａ 撥水膜
１４ 絶縁膜
１５ 封止部
１７ コンタクトホール
１９ 絶縁膜
２０、２１ バンプ（スタッドバンプ）
２２ インク供給口
２３ 流体抵抗部
２６ 凹部
２７ 開口部
２０１ インクジェット記録装置（シリアル型）
４０１ インクジェット記録装置（ライン型）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0079】

【特許文献1】特許２００２−３６１８７８号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】