(57)【要約】【課題】外部基板の配線とアクチュエータ基板の電極との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドの製造方法およびこの液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の端部２１には、個別電極１２ｂに接続される個別電極用パッド１５が複数設けられ、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における個別電極用パッド１５よりも−Ｘ側には、共通電極１２ａに接続される共通電極用パッド１６が複数設けられ、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における個別電極用パッド１５と共通電極用パッド１６との間には、Ｙ方向に沿って溝部２０が形成されていることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズル孔に連通する吐出チャネルと、前記液体を吐出不能な非吐出チャネルと、が複数形成されたアクチュエータ基板と、
複数の前記吐出チャネルの側面にそれぞれ形成された共通電極と、
複数の前記非吐出チャネルの側面にそれぞれ形成された個別電極と、
を備えた液体噴射ヘッドであって、
前記吐出チャネルおよび前記非吐出チャネルは、少なくとも前記アクチュエータ基板の第一主面側に開口するとともに、前記第一主面上において前記吐出チャネルおよび前記非吐出チャネルの長手方向と交差する幅方向に並んで配列され、
前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記長手方向の一方側の端部には、前記個別電極に接続される個別電極用パッドが複数設けられ、
前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記個別電極用パッドよりも前記長手方向の他方側には、前記共通電極に接続される共通電極用パッドが複数設けられ、
前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記個別電極用パッドと前記共通電極用パッドとの間には、前記幅方向に沿って溝部が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記アクチュエータ基板に接続される外部基板を備え、
前記外部基板は、
前記アクチュエータ基板の前記個別電極用パッドに対応する位置に形成され、前記個  別電極用パッドに接続される個別電極用端子と、
前記アクチュエータ基板の前記共通電極用パッドに対応する位置に形成され、前記共  通電極用パッドに接続される共通電極用端子と、
を複数備え、
前記個別電極用端子と前記共通電極用端子との間であって、前記アクチュエータ基板の前記溝部に対応する位置には、複数の前記共通電極用端子を互いに接続する接続配線が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記吐出チャネルよりも前記一方側には、前記吐出チャネルの前記一方側の端部から、前記アクチュエータ基板の前記一方側の端面に向かって、前記吐出チャネルの深さよりも浅い浅溝部が形成され、
前記溝部は、前記浅溝部と交差するように形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記一方側の縁部には、一段下がった段部が形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記アクチュエータ基板の前記第一主面と、前記アクチュエータ基板の前記一方側の端面とにより形成される角部は、面取りされていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記吐出チャネルと前記非吐出チャネルとが前記幅方向に交互に並んで配列されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズル孔は、前記吐出チャネルの前記他方側の端部に位置することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記ノズル孔は、前記アクチュエータ基板の第二主面側であって、前記吐出チャネルにおける前記長手方向の中間部に位置することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記非吐出チャネルは、前記アクチュエータ基板の前記一方側の端面から前記他方側の端面にわたって形成され、
前記個別電極用パッドは、隣り合う前記非吐出チャネルに跨るように形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドであって、
前記共通電極用パッドおよび前記個別電極用パッドの幅は、それぞれ前記吐出チャネルの幅と同等であることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法であって、
圧電体基板にマスク材料を成膜するマスク材料成膜工程と、
前記マスク材料のパターニングを行い、少なくとも前記個別電極用パッドおよび前記共通電極用パッドの形成領域が開口したマスクを形成するマスク形成工程と、
前記圧電体基板に前記吐出チャネルと前記非吐出チャネルとを形成するチャネル形成工程と、
電極材料を成膜する電極成膜工程と、
前記マスク材料を除去するマスク材料除去工程と、
前記溝部を形成する溝部形成工程と、
を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドの製造方法であって、
圧電体基板にマスク材料を成膜するマスク材料成膜工程と、
前記圧電体基板に前記吐出チャネルと前記非吐出チャネルとを形成するチャネル形成工程と、
電極材料を成膜する電極成膜工程と、
前記マスク材料を除去するマスク材料除去工程と、
前記溝部を形成する溝部形成工程と、
を備え、
前記チャネル形成工程では、前記吐出チャネルの前記一方側に、前記吐出チャネルの深さよりも浅い浅溝部を形成することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、
前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、
を備える液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドの製造方法および液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録紙等の被記録媒体にインク等の液体を噴射し、文字や図形等を記録する装置として、複数のノズル孔から被記録媒体に向かって液体を噴射する、いわゆるインクジェット方式の液体噴射ヘッドを備えた液体噴射記録装置が知られている。
【０００３】
液体噴射ヘッドとしては、基板表面の前方端から後方端の方向に細長く、互いに隔壁により離隔し、前記方向に交差する幅方向に配列する吐出チャネルと、隔壁の側面に形成された共通電極および個別電極を含む駆動電極と、駆動電極に電気的に接続し、基板表面の後方端近傍に形成された引出電極とを有するアクチュエータ基板と、基板表面の後方端近傍に接着し、引出電極に電気的に接続する配線電極を有するフレキシブル基板と、を備え、駆動電極に駆動電圧を印加することにより、吐出チャネルの側面を変形させて吐出チャネル内の圧力を高め、吐出チャネル内のインクをノズル孔から噴射させるものが知られている。
【０００４】
フレキシブル基板上に形成される配線電極は、吐出チャネルの側面に形成された共通電極に接続される共通配線電極と、非吐出チャネルの側面に形成された個別電極に接続される個別配線電極と、により構成されている。フレキシブル基板の共通配線電極は、幅方向に並んで配列された複数の吐出チャネルの共通電極を互いに電気的に接続してＧＮＤ電位とするために、幅方向に沿って長尺に形成される。
【０００５】
ところで、上記構成の液体噴射ヘッドにおいては、フレキシブル基板をアクチュエータ基板表面の後方端近傍に接着すると、フレキシブル基板の共通配線電極と、アクチュエータ基板の非吐出チャネルの側面に形成された個別電極とが交差することとなる。そして、交差する共通配線電極と個別電極とが接触して短絡した場合には、駆動電極に駆動電圧を印加できなくなり、ノズル孔から液体を噴射することができなくなる。
【０００６】
上記問題を解決するために、例えば特許文献１には、共通配線電極と駆動電極（個別電極）とが交差する共通配線交差領域において、アクチュエータ基板表面と非吐出チャネルを構成する溝の側面との間の角部を深さ方向に切削することにより面取り部を形成し、個別電極の上端部が、基板表面よりも深い位置に形成された液体噴射ヘッドが記載されている。この構成によれば、アクチュエータ基板表面に当接するフレキシブル基板上の共通配線電極から個別電極の上端部を離間させて、共通配線電極と個別電極とを電気的に分離できるので、共通配線電極と個別電極とは電気的に短絡しないとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１０１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術の液体噴射ヘッドにあっては、非吐出チャネルを構成する２つの隔壁の側面と上面との間の角部を切削して面取り部を形成しているが、複数の非吐出チャネルに対して個々に切削加工を行う必要があるため製造工数が増大する傾向にある。したがって、製造工数の削減による低コスト化という点で更なる改善の余地がある。
【０００９】
そこで、本発明は、外部基板の配線とアクチュエータ基板の電極との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドの製造方法およびこの液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射ヘッドは、液体を吐出するノズル孔に連通する吐出チャネルと、前記液体を吐出不能な非吐出チャネルと、が複数形成されたアクチュエータ基板と、複数の前記吐出チャネルの側面にそれぞれ形成された共通電極と、複数の前記非吐出チャネルの側面にそれぞれ形成された個別電極と、を備えた液体噴射ヘッドであって、前記吐出チャネルおよび前記非吐出チャネルは、少なくとも前記アクチュエータ基板の第一主面側に開口するとともに、前記第一主面上において前記吐出チャネルおよび前記非吐出チャネルの長手方向と交差する幅方向に並んで配列され、前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記長手方向の一方側の端部には、前記個別電極に接続される個別電極用パッドが複数設けられ、前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記個別電極用パッドよりも前記長手方向の他方側には、前記共通電極に接続される共通電極用パッドが複数設けられ、前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記個別電極用パッドと前記共通電極用パッドとの間には、前記幅方向に沿って溝部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、アクチュエータ基板の第一主面における個別電極用パッドと共通電極用パッドとの間に、幅方向に沿って溝部が形成されているので、外部基板をアクチュエータ基板に接続したとき、アクチュエータ基板の溝部に対応する位置に、外部基板の配線を配置することで、外部基板の配線とアクチュエータ基板の個別電極用パッドとが接触するのを防止できる。したがって、外部基板の配線と、アクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極用パッドに接続された個別電極との電気的短絡を防止できる。また、溝部を形成するだけで、外部基板の配線とアクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極との電気的短絡を防止できるので、低コストな液体噴射ヘッドを得ることができる。
【００１２】
また、前記アクチュエータ基板に接続される外部基板を備え、前記外部基板は、前記アクチュエータ基板の前記個別電極用パッドに対応する位置に形成され、前記個別電極用パッドに接続される個別電極用端子と、前記アクチュエータ基板の前記共通電極用パッドに対応する位置に形成され、前記共通電極用パッドに接続される共通電極用端子と、を複数備え、前記個別電極用端子と前記共通電極用端子との間であって、前記アクチュエータ基板の前記溝部に対応する位置には、複数の前記共通電極用端子を互いに接続する接続配線が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、アクチュエータ基板に接続される外部基板には、アクチュエータ基板の溝部に対応する位置に、複数の共通電極用端子を互いに接続する接続配線が形成されているので、外部基板をアクチュエータ基板に接続したときに、アクチュエータ基板の溝部に対応する位置に、外部基板の接続配線を確実に配置することができる。したがって、外部基板の接続配線とアクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極との電気的短絡を防止できる。また、溝部を形成するだけで、外部基板の接続配線とアクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極との電気的短絡を防止できるので、低コストな液体噴射ヘッドを得ることができる。
【００１４】
また、前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記吐出チャネルよりも前記一方側には、前記吐出チャネルの前記一方側の端部から、前記アクチュエータ基板の前記一方側の端面に向かって、前記吐出チャネルの深さよりも浅い浅溝部が形成され、前記溝部は、前記浅溝部と交差するように形成されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、浅溝部は、吐出チャネルの一方側の端部から、アクチュエータ基板の一方側の端面に向かって形成されているので、例えば切削加工により吐出チャネルを形成する際に、切削深さを変えるだけで浅溝部を形成できる。したがって、吐出チャネルの形成工程と同工程で浅溝部を簡単に形成できる。また、溝部は、浅溝部と交差するように形成されているので、浅溝部内に電極材料を成膜した後に、例えば切削加工により溝部を浅溝部と交差するように形成することで、浅溝部内に成膜された電極材料を溝部により分断して、共通電極用パッドと個別電極用パッドとを簡単に形成できる。このように、マスクを使用することなく共通電極用パッドと個別電極用パッドとを形成できるので、外部基板の接続配線とアクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極との電気的短絡を防止できる液体噴射ヘッドを低コストに形成できる。
【００１６】
また、前記アクチュエータ基板の前記第一主面における前記一方側の縁部には、一段下がった段部が形成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、アクチュエータ基板の第一主面における一方側の縁部には、一段下がった段部が形成されているので、アクチュエータ基板の第一主面に外部基板を接続したときに、アクチュエータ基板の第一主面における一方側の縁部と外部基板とが接触するのを抑制できる。したがって、外部基板の損傷を抑制できる。
【００１８】
また、前記アクチュエータ基板の前記第一主面と、前記アクチュエータ基板の前記一方側の端面とにより形成される角部は、面取りされていることを特徴としている。
【００１９】
本発明によれば、アクチュエータ基板の第一主面と、アクチュエータ基板の一方側の端面とにより形成される角部が面取りされているので、アクチュエータ基板の第一主面に外部基板を接続したときに、アクチュエータ基板の面取りされた部分と外部基板とが接触した場合であっても、外部基板の損傷を抑制できる。
【００２０】
また、前記吐出チャネルと前記非吐出チャネルとが前記幅方向に交互に並んで配列されていることを特徴としている。
【００２１】
本発明によれば、外部基板の配線とアクチュエータ基板の電極との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッドの構成を、吐出チャネルと非吐出チャネルとが幅方向に交互に並んで配列された液体噴射ヘッドに好適に適用できる。
【００２２】
また、前記ノズル孔は、前記吐出チャネルの前記他方側の端部に位置することを特徴としている。
【００２３】
本発明によれば、外部基板の配線とアクチュエータ基板の電極との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッドの構成を、いわゆるエッジシュートタイプの液体噴射ヘッドに好適に適用できる。
【００２４】
また、前記ノズル孔は、前記アクチュエータ基板の第二主面側であって、前記吐出チャネルにおける前記長手方向の中間部に位置することを特徴としている。
【００２５】
本発明によれば、外部基板の配線とアクチュエータ基板の電極との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッドの構成を、いわゆるサイドシュートタイプの液体噴射ヘッドに好適に適用できる。
【００２６】
また、前記非吐出チャネルは、前記アクチュエータ基板の前記一方側の端面から前記他方側の端面にわたって形成され、前記個別電極用パッドは、隣り合う前記非吐出チャネルに跨るように形成されていることを特徴としている。
【００２７】
本発明によれば、個別電極用パッドが隣り合う非吐出チャネルに跨るように形成されているので、個別電極用パッドの表面積を広く確保できる。これにより、外部基板の精密な位置決めを行うことなく容易に外部基板上の端子（個別電極用端子）を個別電極用パッドに接続できる。さらに、個別電極用パッドの断面積を広く確保できるので、個別電極用パッドの電気抵抗を抑制でき、電気的効率の良い液体噴射ヘッドとすることができる。
【００２８】
また、前記共通電極用パッドおよび前記個別電極用パッドの幅は、それぞれ前記吐出チャネルの幅と同等であることを特徴としている。
【００２９】
本発明によれば、共通電極用パッドおよび個別電極用パッドの幅が、それぞれ吐出チャネルの幅と同等であるので、共通電極用パッドおよび個別電極用パッドの幅を極力狭くすることができる。これにより、液体噴射ヘッドの幅狭化ができる。
【００３０】
また、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、圧電体基板にマスク材料を成膜するマスク材料成膜工程と、前記マスク材料のパターニングを行い、少なくとも前記個別電極用パッドおよび前記共通電極用パッドの形成領域が開口したマスクを形成するマスク形成工程と、前記圧電体基板に前記吐出チャネルと前記非吐出チャネルとを形成するチャネル形成工程と、電極材料を成膜する電極成膜工程と、前記マスク材料を除去するマスク材料除去工程と、前記溝部を形成する溝部形成工程と、を備えたことを特徴としている。
【００３１】
本発明によれば、マスク形成工程の後に、電極材料を成膜する電極成膜工程を備えているので、所望の形状にマスク材料のパターニングを行ってマスクを形成し、所望の形状の電極材料を成膜することができる。また、溝部形成工程を備えているので、例えば切削加工するだけで溝部を形成できる。これにより、アクチュエータ基板に外部基板を接続する際、アクチュエータ基板の溝部に対応する位置に、外部基板の配線を配置することができる。したがって、外部基板の配線と、アクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極用パッドに接続された個別電極との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッドを得ることができる。
【００３２】
また、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、圧電体基板にマスク材料を成膜するマスク材料成膜工程と、前記圧電体基板に前記吐出チャネルと前記非吐出チャネルとを形成するチャネル形成工程と、電極材料を成膜する電極成膜工程と、前記マスク材料を除去するマスク材料除去工程と、前記溝部を形成する溝部形成工程と、を備え、前記チャネル形成工程では、前記吐出チャネルの前記一方側に、前記吐出チャネルの深さよりも浅い浅溝部を形成することを特徴としている。
【００３３】
本発明によれば、マスク材料成膜工程の後、圧電体基板に吐出チャネルと非吐出チャネルとを形成するチャネル形成工程を備えているので、例えば切削加工により吐出チャネルと非吐出チャネルとを形成する際に、各チャネルに対応するマスク材料を切削加工で除去できる。これにより、その後の電極成膜工程では、マスク材料から露出した各チャネルに対応する領域に電極材料を成膜できるので、例えばフォトリソグラフィ技術等によりパターニングされたマスクを用いることなく電極材料を成膜して、共通電極および個別電極を形成できる。さらに、チャネル形成工程では、吐出チャネルの深さよりも浅い浅溝部を形成しているので、その後の電極成膜工程では、マスク材料から露出した浅溝部に対応する領域にも電極材料を成膜できる。そして、溝部を形成する溝部形成工程を備えているので、例えば切削加工により溝部を浅溝部と交差するように形成することで、浅溝部内に成膜された電極材料を溝部により分断して、共通電極用パッドと個別電極用パッドとを簡単に形成できる。このように、マスク材料をパターニングすることなく共通電極用パッドと個別電極用パッドとを形成できるので、液体噴射ヘッドの製造方法を簡素化できる。したがって、外部基板の配線と、アクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極用パッドに接続された個別電極との電気的短絡を防止できる液体噴射ヘッドを低コストに形成できる。
【００３４】
また、本発明の液体噴射装置は、上述した液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させる移動機構と、前記液体噴射ヘッドに液体を供給する液体供給管と、前記液体供給管に前記液体を供給する液体タンクと、を備えることを特徴としている。
【００３５】
本発明によれば、外部基板の配線とアクチュエータ基板の電極との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッドを備えているので、信頼性の高い低コストな液体噴射装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、アクチュエータ基板の第一主面における個別電極用パッドと共通電極用パッドとの間に、幅方向に沿って溝部が形成されているので、外部基板をアクチュエータ基板に接続したときに、アクチュエータ基板の溝部に対応する位置に、外部基板の配線を配置することで、外部基板の配線とアクチュエータ基板の個別電極用パッドとが接触するのを防止できる。したがって、外部基板の配線と、アクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極用パッドに接続された個別電極との電気的短絡を防止できる。また、溝部を形成するだけで、外部基板の配線とアクチュエータ基板の個別電極用パッドおよび個別電極との電気的短絡を防止できるので、低コストな液体噴射ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの模式的な分解斜視断面図である。
【図２】第一実施形態に係るアクチュエータ基板の斜視図である。
【図３】第一実施形態に係る液体噴射ヘッドのアクチュエータ基板にフレキシブル基板を装着した状態を表す平面図である。
【図４】第一実施形態に係るアクチュエータ基板とカバープレートとフレキシブル基板とを分解したときにおける図３のＡ−Ａ線に沿った側面断面図である。
【図５】第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における主な工程を表す工程図である。
【図６】第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における各工程の説明図である。
【図７】第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における溝部形成工程の説明図である。
【図８】第一実施形態の変形例に係るアクチュエータ基板の斜視図である。
【図９】第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１を備えた液体噴射装置３０の説明図である。
【図１０】第二実施形態に係る液体噴射ヘッドのアクチュエータ基板にフレキシブル基板を装着した状態を表す平面図である。
【図１１】第二実施形態に係るアクチュエータ基板とカバープレートとフレキシブル基板とを分解したときにおける図１０のＢ−Ｂ線に沿った側面断面図である。
【図１２】第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における主な工程を表す工程図である。
【図１３】第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における各工程の説明図である。
【図１４】第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における溝部形成工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（第一実施形態）
以下に、この発明の第一実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの模式的な分解斜視断面図である。
図１に示すように、液体噴射ヘッド１は、アクチュエータ基板２と、カバープレート３と、ノズルプレート４と、フレキシブル基板２５（請求項の「外部基板」に相当。）と、を備えている。なお、分かり易くするために、図１では、フレキシブル基板２５の基板部２５ａを二点鎖線にて図示している。
【００３９】
アクチュエータ基板２は、壁部５により仕切られ、第一主面Ｆ１に開口する吐出チャネル６ａおよび非吐出チャネル６ｂを含むチャネル６が複数配列する。
カバープレート３は、チャネル６の第一主面Ｆ１側の開口７を覆うようにアクチュエータ基板２に設置され、チャネル６の長手方向の一方側に吐出チャネル６ａに液体を供給する液体供給室９を有する。
フレキシブル基板２５は、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１の表面におけるチャネル６の長手方向の一方側の端部２１に接着される。
ノズルプレート４は、吐出チャネル６ａに連通するノズル孔４ａを備えており、アクチュエータ基板２の他方側の端部２２において、アクチュエータ基板２の他方側の端面２ｂに接合される。ノズル孔４ａは、吐出チャネル６ａの長手方向における他方側の端部２２に位置しており、液体を吐出可能とされている。なお、ノズル孔４ａは、非吐出チャネル６ｂとは連通していない。したがって、非吐出チャネル６ｂは、液体を吐出不能とされる。
なお、以下の説明では、チャネル６が延在する長手方向をＸ方向とし、液体供給室９が配置される一方側を＋Ｘ側とし、反対の他方側を−Ｘ側とする。また、第一主面Ｆ１上においてＸ方向と直交するチャネル６の幅方向をＹ方向とし、図１における紙面左側を−Ｙ側とし、図１における紙面右側を＋Ｙ側とする。また、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とし、第一主面Ｆ１側を＋Ｚ側とし、第一主面Ｆ１とは反対の第二主面Ｆ２側を−Ｚ側とする。以下では、必要に応じてＸＹＺの直交座標系を用いて、液体噴射ヘッド１の各構成部品の詳細について説明する。
【００４０】
（アクチュエータ基板）
以下に、液体噴射ヘッド１の各構成部品について、詳細に説明する。
図２は、アクチュエータ基板２の斜視図である。なお、分かり易くするために、図２では、フレキシブル基板２５の基板部２５ａを二点鎖線にて図示している。
図２示すように、アクチュエータ基板２は、Ｚ方向に分極処理が施された圧電体材料、例えばＰＺＴセラミックス等により、略矩形板状に形成されている。アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の縁部２１ａには、−Ｚ側に一段下がった段部２４が形成されている。
アクチュエータ基板２のチャネル６は、吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとが、Ｙ方向に交互に並列に配列することにより形成されている。
吐出チャネル６ａは、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側端面２ａの手前からアクチュエータ基板２の−Ｘ側端面２ｂにわたって延在している。吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部は、アクチュエータ基板２の−Ｚ側（第二主面Ｆ２側）から＋Ｚ側（第一主面Ｆ１側）に向かって切り上がるように傾斜して形成されている。
非吐出チャネル６ｂは、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側端面２ａからアクチュエータ基板２の−Ｘ側端面２ｂにわたって延在している。
【００４１】
液体噴射ヘッド１のアクチュエータ基板２の壁部５の側面には、駆動電極１２が形成されている。
駆動電極１２は、壁部５の側面のうち吐出チャネル６ａの側面５ａに形成された共通電極１２ａと、壁部５の側面のうち非吐出チャネル６ｂの側面５ｂに設置される個別電極１２ｂとを含む。
共通電極１２ａは、吐出チャネル６ａに面する一対の壁部５，５の側面５ａ，５ａにおける＋Ｘ側の端部から−Ｘ側の端部にわたって、Ｘ方向に沿って延在して略帯状に形成されている。
個別電極１２ｂは、非吐出チャネル６ｂに面する一対の壁部５，５の側面５ｂ，５ｂにおける＋Ｘ側の端部から−Ｘ側の端部にわたって、Ｘ方向に沿って延在して略帯状に形成されている。
共通電極１２ａおよび個別電極１２ｂは、それぞれ吐出チャネル６ａおよび非吐出チャネル６ｂのＺ方向（すなわち吐出チャネル６ａおよび非吐出チャネル６ｂの深さ方向）における中間部よりも＋Ｚ側の領域に形成されている。
【００４２】
アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の端部２１には、個別電極用パッド１５が複数設けられている。個別電極用パッド１５は、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側の端部２１において、第一主面Ｆ１および段部２４の表面に形成されている。本実施形態における個別電極用パッド１５は、隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂに跨るように形成されている。個別電極用パッド１５は、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側の端部２１において、隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂの壁部５の側面５ｂに形成された個別電極１２ｂ，１２ｂを電気的に接続している。
【００４３】
アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における個別電極用パッド１５よりも−Ｘ側には、共通電極用パッド１６が複数設けられている。共通電極用パッド１６は、第一主面Ｆ１上において吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部に接続されて形成されている。本実施形態における共通電極用パッド１６のＹ方向における幅は、吐出チャネル６ａのＹ方向における幅よりも広く、かつ隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂの離間距離よりも狭くなっている。共通電極用パッド１６は、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１上における吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部において、吐出チャネル６ａの対向する側面５ａ，５ａに形成された共通電極１２ａ，１２ａを電気的に接続している。
【００４４】
ここで、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における個別電極用パッド１５と共通電極用パッド１６との間には、非吐出チャネル６ｂと直交するように、Ｙ方向に沿って一条の溝部２０が形成されている。溝部２０は、Ｘ方向に所定の幅を有するとともに、Ｚ方向に所定の深さを有しており、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１におけるＹ方向の全体にわたって形成されている。
溝部２０のＸ方向における幅は、フレキシブル基板２５に形成された後述の接続配線２６のＸ方向における幅よりも広くなるように形成されている。
また、溝部２０のＺ方向における深さは、壁部５の側面における駆動電極１２のＺ方向における形成深さよりも浅くなるように形成されている。これにより、壁部５の側面において駆動電極１２を分断することなく溝部２０を形成できる。
【００４５】
カバープレート３は、例えばアクチュエータ基板２と同じ材料であるＰＺＴセラミックス等により、略矩形板状に形成されている。なお、カバープレート３を形成する材料は、ＰＺＴセラミックスに限定されることはなく、例えば、マシナブルセラミックスや他のセラミックス、ガラス等の低誘電体材料を用いてもよい。ただし、カバープレート３とアクチュエータ基板２とを同じ材料により形成することにより、熱膨張を等しくすることができるので、温度変化に対する液体噴射ヘッド１の反りや変形を抑制することができる。カバープレート３の液体供給室９には、その底部に複数のスリット９ａが形成されている。スリット９ａは、吐出チャネル６ａに対応する位置において、液体供給室９の底部がＺ方向に貫通して形成されており、Ｘ方向に沿って延在するとともに、Ｙ方向に並んで設けられている。液体供給室９は、スリット９ａを介して、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部と連通している。なお、液体供給室９は、非吐出チャネル６ｂとは連通していない。
【００４６】
（フレキシブル基板）
図３は、液体噴射ヘッド１のアクチュエータ基板２にフレキシブル基板２５を装着した状態を表す平面図である。なお、分かり易くするために、図３では、フレキシブル基板２５の基板部２５ａを二点鎖線にて図示している。
図４は、アクチュエータ基板２とカバープレート３とフレキシブル基板２５とを分解したときにおける図３のＡ−Ａ線に沿った側面断面図である。
図３に示すように、フレキシブル基板２５は、例えばポリイミド等を主成分とする樹脂材料により形成された基板部２５ａを備えたフィルム状の可撓性を有する部材である。
図４に示すように、フレキシブル基板２５は、−Ｚ側主面２５ｂに、個別電極用端子２７と、共通電極用端子２８と、をそれぞれ複数備えている。
【００４７】
図３に示すように、個別電極用端子２７は、フレキシブル基板２５の＋Ｘ側の端部から個別電極用パッド１５に対応する位置にわたって、Ｘ方向に沿って略帯状に形成されている。隣り合う複数の個別電極用端子２７のピッチは、隣り合う複数の吐出チャネル６ａのピッチと略同一となっている。また、個別電極用端子２７のＹ方向における幅は、個別電極用パッド１５のＹ方向における幅よりも狭くなっている。
共通電極用端子２８は、個別電極用端子２７よりも−Ｘ側であって溝部２０に対応する位置から共通電極用パッド１６に対応する位置にわたって、Ｘ方向に沿って略帯状に形成されている。隣り合う複数の共通電極用端子２８のピッチは、隣り合う複数の吐出チャネル６ａおよび複数の個別電極用端子２７のピッチと略同一となっている。
【００４８】
また、フレキシブル基板２５の−Ｚ側主面２５ｂ（図４参照）には、接続配線２６が形成されている。接続配線２６は、個別電極用端子２７と共通電極用端子２８との間であって、アクチュエータ基板２の溝部２０に対応する位置において、Ｙ方向に沿って略帯状に形成されている。接続配線２６は、複数の共通電極用端子２８の＋Ｘ側の端部を互いに電気的に接続している。
接続配線２６のＸ方向における幅は、溝部２０のＸ方向における幅よりも十分狭くなるように形成されている。また、図４に示すように、接続配線２６のＺ方向の厚さは、溝部２０のＺ方向における深さよりも薄くなるように形成されている。これにより、接続配線２６は、溝部２０においてアクチュエータ基板２と接触することなく配置される。したがって、接続配線２６は、アクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および壁部５の側面に形成された駆動電極１２と接触することなく、溝部２０に対応する位置に配置される。
図３に示すように、接続配線２６のＹ方向の両端には、Ｘ方向に沿ってフレキシブル基板２５の＋Ｘ側の端部に向かって延びる接続配線端子２６ａが形成されている（図３では、＋Ｙ側の接続配線端子２６ａのみ図示）。接続配線端子２６ａは、不図示のプリント配線等を介してＧＮＤに接続される。
【００４９】
フレキシブル基板２５は、例えば導電性接着剤等を用いて、個別電極用端子２７とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５とを接着するとともに、共通電極用端子２８とアクチュエータ基板２の共通電極用パッド１６とを接着することで、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の端部２１に電気的および機械的に接続される。ここで、図４に示すように、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の縁部２１ａには、−Ｚ側に一段下がった段部２４が形成されているので、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１にフレキシブル基板２５を接続したときに、フレキシブル基板２５と、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の縁部２１ａとの接触が抑制される。
【００５０】
（液体噴射ヘッドの製造方法）
続いて、上述した第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１の製造方法について説明する。
図５は、第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における主な工程を表す工程図である。図６は、液体噴射ヘッドの製造方法における各工程の説明図である。なお、図６におけるＸＹＺの直交座標系は、図１から図４におけるＸＹＺの直交座標系と対応している。また、図６（ａ）〜（ｃ）は、図３のＡ−Ａ線に沿った側面断面図に対応しており、図６（ｄ）〜（ｆ）は、−Ｘ側から圧電体基板５０（アクチュエータ基板２）を見たときのＹＺ平面に沿う断面図に対応している。また、以下の液体噴射ヘッドの製造方法の説明における各符号については、図６に加えて、図１から図４の各図を参照されたい。
【００５１】
図５に示すように、第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法は、主に基板準備工程Ｓ１０と、マスク材料成膜工程Ｓ１２と、マスク形成工程Ｓ１４と、チャネル形成工程Ｓ１６と、電極成膜工程Ｓ１８と、マスク材料除去工程Ｓ２０と、溝部形成工程Ｓ２２と、カバープレート接合工程Ｓ２４と、ノズルプレート接合工程Ｓ２６と、フレキシブル基板接着工程Ｓ２８と、を備えている。以下に、各工程Ｓ１０〜Ｓ２８について説明する。
【００５２】
基板準備工程Ｓ１０では、図６（ａ）に示すように、のちのアクチュエータ基板２となる圧電体基板５０を用意する。圧電体基板５０の材料としては、Ｚ方向に分極処理が施された圧電体材料、例えばＰＺＴセラミックスが好適である。
次いで、マスク材料成膜工程Ｓ１２では、図６（ｂ）に示すように、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１上に、例えば感光性樹脂からなるマスク材料５５を成膜する。
次いで、マスク形成工程Ｓ１４では、図６（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術により、例えば個別電極用パッド１５や共通電極用パッド１６等の電極を形成する領域のマスク材料５５を除去するとともに、電極を形成しない領域のマスク材料５５を残すことで、マスク材料５５のパターニングを行う。これにより、個別電極用パッド１５および共通電極用パッド１６の形成領域が開口したマスク５５ａを形成する。
【００５３】
次いで、チャネル形成工程Ｓ１６では、図６（ｃ）に示すように、例えばダイシングブレードＤを用いて圧電体基板５０を切削加工することにより、チャネル６を形成する。具体的には、圧電体基板５０の＋Ｘ側端面５０ａの手前からアクチュエータ基板２の−Ｘ側端面５０ｂにわたって、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１をマスク材料５５ごと切削加工することにより、吐出チャネル６ａを形成する。また、圧電体基板５０の＋Ｘ側端面５０ａからアクチュエータ基板２の−Ｘ側端面５０ｂにわたって、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１をマスク材料５５ごと切削加工することにより、非吐出チャネル６ｂを形成する。なお、図６（ｃ）では、吐出チャネル６ａを形成している状態を図示している。そして、図６（ｄ）に示すように、Ｙ方向に交互に並ぶ複数の吐出チャネル６ａおよび非吐出チャネル６ｂを形成する。
また、チャネル形成工程Ｓ１６では、図６（ｃ）に示すように、チャネル６の形成に加えて、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１側における＋Ｘ側の縁部５１ａに段部２４を形成する。段部２４は、チャネル６と同様に、例えばダイシングブレードＤを用いて圧電体基板５０を切削加工することにより形成される。具体的に、チャネル６を形成するにはダイシングブレードＤをＸ方向に移動させ、段部２４を形成するにはダイシングブレードＤをＹ方向に移動する。
【００５４】
次いで、電極成膜工程Ｓ１８では、図６（ｅ）に示すように、Ｚ方向に対して＋Ｙ側および−Ｙ側にそれぞれ所定角度θ傾斜する方向から、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１に向かって、斜め蒸着法により電極材料５６を蒸着する。これにより、壁部５の両側面５ａ，５ｂにおいて、吐出チャネル６ａおよび非吐出チャネル６ｂのＺ方向における中間部よりも＋Ｚ側の領域に電極材料５６を成膜できる。
【００５５】
次いで、マスク材料除去工程Ｓ２０では、マスク５５ａ（マスク材料５５）を例えばリフトオフ法により除去し、同時にマスク５５ａ上の電極材料５６を除去する。これにより、図６（ｆ）に示すように、壁部５の両側面５ａ，５ｂに堆積した電極材料５６（図６（ｅ）参照）が分離して、共通電極１２ａおよび個別電極１２ｂが形成される。
【００５６】
図７は、溝部形成工程の説明図である。
次いで、溝部形成工程Ｓ２２では、図７に示すように、例えばダイシングブレードＤを用いて圧電体基板５０を切削加工することにより、溝部２０を形成する。具体的には、個別電極用パッド１５と共通電極用パッド１６との間において、Ｙ方向の全体にわたってＹ方向に沿うようにダイシングブレードＤを移動しながら、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１を切削加工する。これにより、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１における個別電極用パッド１５と共通電極用パッド１６との間には、非吐出チャネル６ｂと直交するように、Ｙ方向に沿って一条の溝部２０が形成される。溝部２０が形成された時点で、アクチュエータ基板２が完成する。
【００５７】
次いで、カバープレート接合工程Ｓ２４では、図４に示すように、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１にカバープレート３を例えば接着剤等により接合する。カバープレート３の液体供給室９は、その底部に形成されたスリット９ａを通じて吐出チャネル６ａに連通する。これにより、吐出チャネル６ａには、液体供給室９から液体を供給可能とされる。なお、図３に示すように、非吐出チャネル６ｂは、カバープレート３の底面により閉塞され、液体供給室９と連通しない。このため、非吐出チャネル６ｂには、液体供給室９から液体を供給不能とされる。
【００５８】
次いで、ノズルプレート接合工程Ｓ２６では、図１に示すように、アクチュエータ基板２の−Ｘ側端面２ｂにノズルプレート４を例えば接着剤等により接合する。これにより、ノズル孔４ａは、吐出チャネル６ａの−Ｘ側の端部に位置するとともに、吐出チャネル６ａと連通して、吐出チャネル６ａ内の液体を吐出可能とされる。
【００５９】
次いで、フレキシブル基板接着工程Ｓ２８では、図４に示すように、フレキシブル基板２５を、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の端部２１に、例えば不図示の異方性導電性接着剤等を介して接着する。このとき、フレキシブル基板２５の個別電極用端子２７とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５とを接着するとともに、フレキシブル基板２５の共通電極用端子２８とアクチュエータ基板２の共通電極用パッド１６とを接着する。これにより、フレキシブル基板２５の個別電極用端子２７とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５とが電気的および機械的に接続され、フレキシブル基板２５の共通電極用端子２８とアクチュエータ基板２の共通電極用パッド１６とが電気的および機械的に接続される。
このとき、フレキシブル基板２５の接続配線２６が、アクチュエータ基板２の溝部２０に対応する位置に配置されるように、フレキシブル基板２５をアクチュエータ基板２に接着する。これにより、接続配線２６は、溝部２０においてアクチュエータ基板２と接触することなく配置される。フレキシブル基板２５をアクチュエータ基板２に接着した時点で、液体噴射ヘッド１の製造工程が終了する。
【００６０】
（第一実施形態の効果）
第一実施形態によれば、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における個別電極用パッド１５と共通電極用パッド１６との間に、Ｙ方向に沿って溝部２０が形成されているので、フレキシブル基板２５をアクチュエータ基板２に接続したとき、アクチュエータ基板２の溝部２０に対応する位置に、フレキシブル基板２５の接続配線２６を配置することで、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５とが接触するのを防止できる。したがって、フレキシブル基板２５の接続配線２６と、アクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および個別電極用パッド１５に接続された個別電極１２ｂとの電気的短絡を防止できる。また、溝部２０を形成するだけで、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および個別電極１２ｂとの電気的短絡を防止できるので、低コストな液体噴射ヘッド１を得ることができる。
【００６１】
また、アクチュエータ基板２に接続されるフレキシブル基板２５には、アクチュエータ基板２の溝部２０に対応する位置に、複数の共通電極用端子２８を互いに接続する接続配線２６が形成されているので、フレキシブル基板２５をアクチュエータ基板２に接続したときに、アクチュエータ基板２の溝部２０に対応する位置に、フレキシブル基板２５の接続配線２６を確実に配置することができる。したがって、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および個別電極１２ｂとの電気的短絡を防止できる。また、溝部２０を形成するだけで、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および個別電極１２ｂとの電気的短絡を防止できるので、低コストな液体噴射ヘッド１を得ることができる。
【００６２】
また、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の縁部２１ａには、一段下がった段部２４が形成されているので、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１にフレキシブル基板２５を接続したときに、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の縁部２１ａとフレキシブル基板２５とが接触するのを抑制できる。したがって、フレキシブル基板２５の損傷を抑制できる。
【００６３】
また、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッド１の構成を、吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとがＹ方向に交互に並んで配列された液体噴射ヘッド１に好適に適用できる。
【００６４】
また、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッド１の構成を、いわゆるエッジシュートタイプの液体噴射ヘッド１に好適に適用できる。
【００６５】
また、個別電極用パッド１５は、隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂに跨るように形成されているので、個別電極用パッド１５の表面積を広く確保できる。これにより、フレキシブル基板２５の精密な位置決めを行うことなく容易にフレキシブル基板２５上の個別電極用端子２７を個別電極用パッド１５に接続できる。さらに、個別電極用パッド１５の断面積を広く確保でき、個別電極用パッド１５の電気抵抗を抑制できるので、電気的効率の良い液体噴射ヘッド１とすることができる。
【００６６】
また、マスク形成工程Ｓ１４の後に、電極材料５６を成膜する電極成膜工程Ｓ１８を備えているので、所望の形状にマスク材料５５のパターニングを行ってマスク５５ａを形成し、所望の形状に電極材料５６を成膜することができる。また、溝部形成工程Ｓ２２を備えているので、例えば切削加工するだけで溝部２０を形成できる。これにより、アクチュエータ基板２にフレキシブル基板２５を接続する際、アクチュエータ基板２の溝部２０に対応する位置に、フレキシブル基板２５の接続配線２６を配置することができる。したがって、フレキシブル基板２５の接続配線２６と、アクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および個別電極用パッド１５に接続された個別電極１２ｂとの電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッド１を得ることができる。
【００６７】
（第一実施形態の変形例）
図８は、第一実施形態の変形例に係るアクチュエータ基板２の斜視図である。
続いて、第一実施形態の変形例に係るアクチュエータ基板２について説明する。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
第一実施形態のアクチュエータ基板２は、個別電極用パッド１５が、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１上において、隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂに跨るように形成されていた（図２参照）。
これに対して、図８に示すように、第一実施形態の変形例に係るアクチュエータ基板２は、個別電極用パッド１５が、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１上において、隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂの間に形成されている。このように、個別電極用パッド１５の形成範囲は、第一実施形態に限定されない。
【００６８】
さらに、第一実施形態の変形例に係るアクチュエータ基板２は、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１とアクチュエータ基板２の＋Ｘ側端面２ａとにより形成される角部が、曲面状にＲ面取りされた面取り部２ｃとなっている。このように、第一実施形態の変形例に係るアクチュエータ基板２によれば、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１と、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側端面２ａとにより形成される角部が面取りされているので、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１にフレキシブル基板２５を接続したときに、アクチュエータ基板２の面取り部２ｃとフレキシブル基板２５とが接触した場合であっても、フレキシブル基板２５の損傷を抑制できる。
【００６９】
（液体噴射装置）
図９は、第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１を備えた液体噴射装置３０の説明図である。
図９に示すように、液体噴射装置３０は、複数（本実施形態では４個）の液体噴射ヘッド１と、液体噴射ヘッド１に液体を供給する液体供給管３５と、液体供給管３５に液体を供給する液体ポンプ３３および複数（本実施形態では４個）の液体タンク３４とを備えている。各液体噴射ヘッド１は複数のヘッドチップを備え、ノズル孔４ａ（図１参照）から液体を吐出する。液体ポンプ３３として、液体供給管３５に液体を供給する供給ポンプを設置する。また、図示しない圧力センサーや流量センサーを設置し、液体の流量を制御することもある。
また、液体噴射装置３０は、紙等の被記録媒体４４を主走査方向に搬送する一対の搬送手段４１，４２と、液体噴射ヘッド１を載置するキャリッジユニット４３と、液体噴射ヘッド１を主走査方向と直交する副走査方向に走査する移動機構４０とを備えている。図示しない制御部は、液体噴射ヘッド１、移動機構４０および搬送手段４１，４２を制御して駆動する。
【００７０】
一対の搬送手段４１，４２は副走査方向に延び、ローラ面を接触しながら回転するグリッドローラとピンチローラを備えている。図示しないモータによりグリッドローラとピンチローラを軸周りに移転させてローラ間に挟み込んだ被記録媒体４４を主走査方向に搬送する。移動機構４０は、副走査方向に延びた一対のガイドレール３６，３７と、一対のガイドレール３６，３７に沿って摺動可能なキャリッジユニット４３と、キャリッジユニット４３を連結し副走査方向に移動させる無端ベルト３８と、この無端ベルト３８を図示しないプーリを介して周回させるモータ３９とを備えている。
【００７１】
キャリッジユニット４３は、複数の液体噴射ヘッド１を載置し、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種類の液体を吐出する。液体タンク３４は対応する色の液体を貯留し、液体ポンプ３３および液体供給管３５を介して液体噴射ヘッド１に供給する。各液体噴射ヘッド１は、駆動信号に応じて各色の液体を吐出する。液体噴射ヘッド１から液体を吐出させるタイミング、キャリッジユニット４３を駆動するモータ３９の回転および被記録媒体４４の搬送速度を制御することにより、被記録媒体４４上に任意のパターンを記録することできる。
【００７２】
なお、本実施形態は、移動機構４０がキャリッジユニット４３と被記録媒体４４を移動させて記録する液体噴射装置３０であるが、これに代えて、キャリッジユニット４３を固定し、移動機構４０が被記録媒体４４を２次元的に移動させて記録する液体噴射装置であってもよい。つまり、移動機構は液体噴射ヘッド１と被記録媒体４４とを相対的に移動させるものであればよい。
本実施形態の液体噴射装置３０によれば、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５との電気的短絡を防止できる低コストな液体噴射ヘッド１を備えているので、信頼性の高い低コストな液体噴射装置３０を得ることができる。
【００７３】
（第二実施形態）
図１０は、第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１のアクチュエータ基板２にフレキシブル基板２５を装着した状態を表す平面図である。
続いて、第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１および第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１の製造方法について説明する。
第一実施形態に係る液体噴射ヘッド１は、共通電極用パッド１６のＹ方向における幅が吐出チャネル６ａのＹ方向における幅よりも広く、かつ隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂの離間距離よりも狭くなっていた。また、個別電極用パッド１５は、隣り合う非吐出チャネル６ｂ，６ｂに跨るように形成されていた（図３参照）。
これに対して、図１０に示すように、第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１は、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部よりも＋Ｘ側に浅溝部２３が形成され、この浅溝部２３内に形成された共通電極用パッド１６および個別電極用パッド１５のＹ方向における幅がそれぞれ吐出チャネル６ａのＹ方向における幅と同等である点で、第一実施形態とは異なっている。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７４】
図１１は、第二実施形態に係るアクチュエータ基板２とカバープレート３とフレキシブル基板２５とを分解したときにおける、図１０のＢ−Ｂ線に沿った側面断面図である。
図１１に示すように、第二実施形態に係るアクチュエータ基板２には、浅溝部２３が形成されている。浅溝部２３は、アクチュエータ基板２の第一主面Ｆ１における吐出チャネル６ａよりも＋Ｘ側において、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部から、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側端面２ａに向かって形成されている。本実施形態の浅溝部２３は、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部から段部２４にわたって形成されている。浅溝部２３の深さは、吐出チャネル６ａの深さよりも浅くなっており、かつ溝部２０および段部２４の深さよりも浅くなっている。
【００７５】
図１０に示すように、浅溝部２３のＹ方向における幅は、吐出チャネル６ａのＹ方向における幅と同等となっている。また、浅溝部２３のＹ方向における幅は、フレキシブル基板２５に形成された個別電極用端子２７および共通電極用端子２８のＹ方向における幅よりも広くなっている。
溝部２０は、浅溝部２３と交差するように形成されている。浅溝部２３は、溝部２０により、＋Ｘ側浅溝部２３ａと−Ｘ側浅溝部２３ｂとに分断されている。＋Ｘ側浅溝部２３ａ内には、個別電極用パッド１５が形成されている。また、−Ｘ側浅溝部２３ｂ内には、共通電極用パッド１６が形成されている。このため、共通電極用パッド１６および個別電極用パッド１５のＹ方向における幅は、それぞれ吐出チャネル６ａのＹ方向における幅と同等となっている。
【００７６】
＋Ｘ側浅溝部２３ａ内の個別電極用パッド１５には、フレキシブル基板２５の個別電極用端子２７が接続され、−Ｘ側浅溝部２３ｂ内の共通電極用パッド１６には、フレキシブル基板２５の共通電極用端子２８が接続される。ここで、個別電極用パッド１５および共通電極用パッド１６は、それぞれ浅溝部２３内に形成されていることから、Ｙ方向に並ぶ複数の個別電極用端子２７および共通電極用端子２８をそれぞれ対応する複数の浅溝部２３内に落とし込むことで、複数の個別電極用端子２７および共通電極用端子２８を浅溝部２３内に容易に位置決めできる。したがって、複数の個別電極用パッド１５および共通電極用パッド１６と、複数の個別電極用端子２７および共通電極用端子２８とを、容易に位置決めしつつ確実に接続できる。
【００７７】
続いて、第二実施形態に係る液体噴射ヘッド１の製造方法について説明する。
図１２は、第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における主な工程を表す工程図である。図１３は、第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法における各工程の説明図である。なお、図１３におけるＸＹＺの直交座標系は、図１０および図１１におけるＸＹＺの直交座標系と対応している。また、図１３（ａ）および（ｂ）は、図１０のＢ−Ｂ線に沿った側面断面図に対応している。また、液体噴射ヘッドの製造方法の説明における各符号については、図１０および図１１を参照されたい。
【００７８】
第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法では、マスク材料５５のパターニングを行い、個別電極用パッドおよび共通電極用パッドの形成領域が開口したマスク５５ａを形成するマスク形成工程Ｓ１４を備えていた（図５および図６（ｂ）参照）。
これに対して、図１２に示すように、第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法では、マスク形成工程Ｓ１４（図５参照）を備えていない点で、第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法とは異なっている。なお、以下の説明では、第一実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法とは異なる工程についてのみ説明をし、同一の工程については説明を省略する。
【００７９】
図１２に示すように、第二実施形態に係る液体噴射ヘッドの製造方法は、主に基板準備工程Ｓ１０と、マスク材料成膜工程Ｓ１２と、チャネル形成工程Ｓ１６と、電極成膜工程Ｓ１８と、マスク材料除去工程Ｓ２０と、溝部形成工程Ｓ２２と、カバープレート接合工程Ｓ２４と、ノズルプレート接合工程Ｓ２６と、フレキシブル基板接着工程Ｓ２８と、を備えている。以下に、各工程Ｓ１０〜Ｓ２８について説明する。
マスク材料成膜工程Ｓ１２では、図１３（ａ）に示すように、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１上の全面に、例えば感光性樹脂からなるマスク材料５５を成膜する。
【００８０】
次いで、チャネル形成工程Ｓ１６では、図１３（ｂ）に示すように、例えばダイシングブレードＤを用いて圧電体基板５０を切削加工することにより、チャネル６を形成する。さらに、チャネル形成工程Ｓ１６において吐出チャネル６ａを形成する際、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側に、吐出チャネル６ａの深さよりも浅い浅溝部２３を形成する。具体的には、回転するダイシングブレードＤを第一主面Ｆ１に当接させつつ、ダイシングブレードＤを圧電体基板５０の＋Ｘ側端面５０ａから圧電体基板５０の−Ｘ側端面５０ｂにわたって移動させることにより、マスク材料５５ごと圧電体基板５０を切削して、浅溝部２３および吐出チャネル６ａを形成する。なお、図１３（ｂ）において、浅溝部２３を形成している際のダイシングブレードＤを実線で図示し、吐出チャネル６ａを形成している際のダイシングブレードＤを二点鎖線で図示している。
【００８１】
チャネル形成工程Ｓ１６では、まず、圧電体基板５０の＋Ｘ側端面５０ａから−Ｘ側に向かって移動させつつ、Ｚ方向における浅溝部２３の深さに対応する位置において、ダイシングブレードＤを圧電体基板５０に当接させ、圧電体基板５０を切削する。続いて、Ｘ方向における吐出チャネル６ａの形成位置において、ダイシングブレードＤを−Ｚ側に移動させ、圧電体基板５０を切削する。続いて、圧電体基板５０の−Ｘ側端面５０ｂに向かって移動させつつ、Ｚ方向における吐出チャネル６ａの深さに対応する位置において、ダイシングブレードＤを圧電体基板５０に当接させ、圧電体基板５０をさらに切削する。そして、ダイシングブレードＤが圧電体基板５０の−Ｘ側端面５０ｂに達した時点で、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１側に、浅溝部２３および吐出チャネル６ａが形成される。
【００８２】
また、チャネル形成工程Ｓ１６では、吐出チャネル６ａおよび浅溝部２３を形成した後、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１側における＋Ｘ側の縁部５１ａに段部２４を形成する。
ここで、チャネル形成工程Ｓ１６では、マスク材料５５ごと圧電体基板５０を切削している。したがって、チャネル形成工程Ｓ１６の終了後は、吐出チャネル６ａ、非吐出チャネル６ｂ、浅溝部２３および段部２４の形成領域は、マスク材料５５から圧電体基板５０が露出した状態となる。
【００８３】
次いで、電極成膜工程Ｓ１８では、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１に向かって、斜め蒸着法により電極材料を蒸着する。
次いで、マスク材料除去工程Ｓ２０では、マスク材料５５を例えばリフトオフ法により除去し、同時にマスク材料５５上の電極材料を除去する。これにより、マスク材料５５から露出していた吐出チャネル６ａ、非吐出チャネル６ｂ、浅溝部２３および段部２４の形成領域に電極材料が成膜される。なお、吐出チャネル６ａ内に成膜された電極材料は、共通電極１２ａに相当し、非吐出チャネル６ｂ内に成膜された電極材料は、個別電極１２ｂに相当する。
【００８４】
図１４は、溝部形成工程の説明図である。
次いで、溝部形成工程Ｓ２２では、図１４に示すように、例えばダイシングブレードＤを用いて圧電体基板５０を切削加工することにより、溝部２０を形成する。具体的には、Ｘ方向における段部２４と吐出チャネル６ａとの間の位置において、Ｙ方向の全体にわたってＹ方向に沿うようにダイシングブレードＤを移動しながら、圧電体基板５０の第一主面Ｆ１を切削加工する。これにより、浅溝部２３が＋Ｘ側浅溝部２３ａと−Ｘ側浅溝部２３ｂとに分断されるとともに、浅溝部２３内の電極材料５６が分断される。そして、＋Ｘ側浅溝部２３ａ内に個別電極用パッド１５が形成され、−Ｘ側浅溝部２３ｂ内に共通電極用パッド１６が形成される。溝部２０が形成された時点で、アクチュエータ基板２が完成する。
【００８５】
（第二実施形態の効果）
第二実施形態によれば、浅溝部２３は、吐出チャネル６ａの＋Ｘ側の端部から、アクチュエータ基板２の＋Ｘ側端面２ａに向かって形成されているので、例えば切削加工により吐出チャネル６ａを形成する際に、切削深さを変えるだけで浅溝部２３を形成できる。したがって、チャネル形成工程Ｓ１６と同工程で浅溝部２３を簡単に形成できる。また、溝部２０は、浅溝部２３と交差するように形成されているので、浅溝部２３内に電極材料５６を成膜した後に、例えば切削加工により溝部２０を浅溝部２３と交差するように形成することで、浅溝部２３内に成膜された電極材料５６を溝部２０により分断して、共通電極用パッド１６と個別電極用パッド１５とを簡単に形成できる。このように、マスクを使用することなく共通電極用パッド１６と個別電極用パッド１５とを形成できるので、フレキシブル基板２５の接続配線２６とアクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および個別電極１２ｂとの電気的短絡を防止できる液体噴射ヘッド１を低コストに形成できる。
【００８６】
また、共通電極用パッド１６および個別電極用パッド１５の幅が、それぞれ吐出チャネル６ａの幅と同等であるので、共通電極用パッド１６および個別電極用パッド１５の幅を極力狭くすることができる。これにより、液体噴射ヘッド１の幅狭化ができる。
【００８７】
また、マスク材料成膜工程Ｓ１２の後、圧電体基板５０に吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとを形成するチャネル形成工程Ｓ１６を備えているので、例えば切削加工により吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとを形成する際に、各チャネル６（６ａ，６ｂ）に対応するマスク材料５５を切削加工で除去できる。これにより、その後の電極成膜工程Ｓ１８では、マスク材料５５から露出した各チャネル６（６ａ，６ｂ）に対応する領域に電極材料５６を成膜できるので、例えばフォトリソグラフィ技術等によりパターニングされたマスクを用いることなく電極材料５６を成膜して、共通電極１２ａおよび個別電極１２ｂを形成できる。さらに、チャネル形成工程Ｓ１６では、吐出チャネル６ａの深さよりも浅い浅溝部２３を形成しているので、その後の電極成膜工程Ｓ１８では、マスク材料５５から露出した浅溝部２３に対応する領域にも電極材料５６を成膜できる。そして、溝部２０を形成する溝部形成工程Ｓ２２を備えているので、例えば切削加工により溝部２０を浅溝部２３と交差するように形成することで、浅溝部２３内に成膜された電極材料５６を溝部２０により分断して、共通電極用パッド１６と個別電極用パッド１５とを簡単に形成できる。このように、マスク材料５５をパターニングすることなく共通電極用パッド１６と個別電極用パッド１５とを形成できるので、液体噴射ヘッド１の製造方法を簡素化できる。したがって、フレキシブル基板２５の接続配線２６と、アクチュエータ基板２の個別電極用パッド１５および個別電極用パッド１５に接続された個別電極１２ｂとの電気的短絡を防止できる液体噴射ヘッド１を低コストに形成できる。
【００８８】
なお、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８９】
各実施形態では、ノズル孔４ａがアクチュエータ基板２（吐出チャネル６ａ）の−Ｘ側の端部２２に位置する、いわゆるエッジシュートタイプの液体噴射ヘッド１を例に説明をしたが、本発明の適用はエッジシュートタイプの液体噴射ヘッド１に限定されない。例えば、ノズル孔４ａがアクチュエータ基板２の第二主面Ｆ２側であって、吐出チャネル６ａのＸ方向の中間部近傍に位置する、いわゆるサイドシュートタイプの液体噴射ヘッドにも、本発明を適用できる。さらに、サイドシュートタイプの液体噴射ヘッドであって、カバープレートに液体供給室と液体排出室とを備えた、いわゆるスルーフロータイプの液体噴射ヘッドにも、本発明を適用できる。
【００９０】
各実施形態では、駆動電極１２がアクチュエータ基板２の壁部５の側面において、Ｚ方向における中間部よりも＋Ｚ側に形成されていたが、駆動電極１２の設置範囲は各実施形態に限定されない。例えば、駆動電極１２は、チャネル６の底部に近接するように設置されていてもよい。
例えば、本発明に関し、チャネル６の深さ方向において分極方向が上下方向に互いに反対向きの圧電体材料を積層したシェブロンタイプを用いることが可能である。この場合、壁部５の側面５ａ，５ｂ全面にわたって駆動電極１２を形成することで、圧電滑り効果により壁部５の高さ方向中間位置を中心にして、Ｖ字状に壁部５が屈曲変形することになる。これにより、低電圧で壁部５を変形させることができる。
【００９１】
各実施形態では、チャネル６は、吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとが交互に配列されていたが、チャネル６の形態はこれに限定されない。例えば、吐出チャネル６ａと非吐出チャネル６ｂとが交互に配列されていなくてもよい。
【００９２】
各実施形態のアクチュエータ基板２は、第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の縁部２１ａに、一段下がった段部２４が形成されていたが、段部２４が形成されていなくてもよい。
また、第一実施形態の変形例に係るアクチュエータ基板２は、第一主面Ｆ１における＋Ｘ側の端部２１において、曲面状にＲ面取りされた面取り部２ｃを備えていたが、面取り部２ｃの面取り形状は、Ｒ面取りに限定されることは無く、例えばＣ面取りであってもよい。
【００９３】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・液体噴射ヘッド  ２・・・アクチュエータ基板  ２ａ・・・端面  ４ａ・・・ノズル孔  ５ａ・・・側面  ５ｂ・・・側面  ６ａ・・・吐出チャネル  ６ｂ・・・非吐出チャネル  １２ａ・・・共通電極  １２ｂ・・・個別電極  １５・・・個別電極用パッド  １６・・・共通電極用パッド  ２０・・・溝部  ２１・・・端部  ２３・・・浅溝部  ２４・・・段部  ２５・・・フレキシブル基板（外部基板）  ２６・・・接続配線  ２７・・・個別電極用端子  ２８・・・共通電極用端子  ３０・・・液体噴射装置  ３４・・・液体タンク  ３５・・・液体供給管  ４０・・・移動機構  ４４・・・被記録媒体  ５０・・・圧電体基板  ５５・・・マスク材料  ５５ａ・・・マスク  ５６・・・電極材料  Ｆ１・・・第一主面  Ｆ２・・・第二主面  Ｓ１２・・・マスク材料成膜工程  Ｓ１４・・・マスク形成工程  Ｓ１６・・・チャネル形成工程  Ｓ１８・・・電極成膜工程  Ｓ２０・・・マスク材料除去工程  Ｓ２２・・・溝部形成工程
【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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