(57)【要約】【課題】  アクチュエータユニットの端面の広い範囲を接着剤膜などの樹脂膜で覆われやすくすると共に、アクチュエータユニット上面に樹脂膜が形成されにくくする。【解決手段】  圧力室１０が形成された流路ユニットには、アクチュエータユニット２１が接着されている。アクチュエータユニット２１の厚みは２０μｍ〜１００μｍである。アクチュエータユニット２１の端面２１ａの表面粗さは０．１５μｍ〜０．５μｍであり、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂの表面粗さは０．０８μｍ〜０．１２μｍである。アクチュエータユニット２１の端面２１ａは、アクチュエータユニット２１と流路ユニットとの接着の際に接着面から押し出された接着剤層３３によって封止されている。接着剤３３の粘度は、０．５Ｐａ・ｓ〜８．０Ｐａ・ｓである。【選択図】  図６
2006123519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル及びそれぞれが前記ノズルと連通した複数の圧力室を有する流路ユニットと、
圧電シート、それぞれが前記圧力室に対向して配置された複数の個別電極、及び、前記複数の個別電極と共に前記圧電シートを挟む共通電極を有し、前記流路ユニットに接着されたアクチュエータユニットとを備えており、
前記アクチュエータユニットが２０μｍ〜１００μｍの厚さを有するとともに、前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとの交線を含む前記アクチュエータユニットの端面の表面粗さが０．１５μｍ〜０．５μｍであって、前記端面の少なくとも一部が樹脂膜で封止されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記アクチュエータユニットにおいて前記流路ユニットに接着された面とは反対側の表面の表面粗さが、０．０８μｍ〜０．１２μｍであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記アクチュエータユニットにおいて前記流路ユニットに接着された面とは反対側の表面の前記端面との交線から連続した領域に、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記撥水処理された領域が、前記流路ユニットに接着された面とは反対側の表面において、その周縁全周に亘って形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
フッ素系、シリコン系又はシランカップリング系撥水剤の膜が形成されることにより前記撥水処理が施され、
前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとが、エポキシ系の熱硬化性接着剤により接着されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記共通電極が、前記端面に露出するように前記圧電シートの周縁にまで延在しており、
前記樹脂膜が、少なくとも前記端面に露出した前記共通電極が被覆される高さまで前記端面を封止していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記樹脂膜が、前記端面の全域を封止していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
複数のノズル及びそれぞれが前記ノズルと連通した複数の圧力室を有する流路ユニットを作製する工程と、
圧電シート、それぞれが前記圧力室に対向して配置された複数の個別電極、及び、前記複数の個別電極と共に前記圧電シートを挟む共通電極を有する、端面の表面粗さが０．１５μｍ〜０．５μｍであって厚みが２０μｍ〜１００μｍのアクチュエータユニットを作製する工程と、
前記流路ユニット及び前記アクチュエータユニットの少なくともいずれか一方に接着剤を塗布する工程と、
前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとを前記接着剤を介して貼り合わせることによって、前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとの間から外部へと押し出された前記接着剤からなり且つ前記端面の少なくとも一部を封止する樹脂膜を形成する工程とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記接着剤の粘度が、０．５Ｐａ・ｓ〜８．０Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記アクチュエータユニットを作製する工程が、
複数の前記アクチュエータユニットが一つの平面を形成するように一体となった形状を有する板状体を作製する工程と、
前記板状体の表面において少なくとも各アクチュエータユニットの周縁全周に亘って連続した帯状の領域に撥水処理を施す工程と、
前記板状体を前記帯状の領域に沿って切断することによって前記板状体を複数の前記アクチュエータユニットに分離する工程とを備えていることを特徴とする請求項８又は９に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するノズルを備えたインクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドは、インクタンクから供給されたインクを複数の圧力室に分配する。圧力室に分配されたインクは、アクチュエータによって圧力が付与されるとその圧力室に連通しているノズルから吐出される。アクチュエータとしては、圧電セラミックを含む圧電素子が用いられることがある。特許文献１には、アクチュエータとして圧電素子が用いられたインクジェットヘッドにおいて、圧電素子と圧力室が形成された流路形成基板とを接着する接着剤によって圧電素子の側面を被覆する技術が記載されている。特許文献１に記載の技術によると、外部環境に起因する圧電素子の破壊を容易且つ確実に防止することができる。
【０００３】
また、特許文献２には、多数のアクチュエータがそれぞれ形成された複数のアクチュエータユニットが、多数のノズル及び多数の圧力室を有する流路ユニットに接着されたインクジェットヘッドが記載されている。かかるアクチュエータユニットは、多数の圧力室に跨った圧電シート、それぞれが圧力室に対向して配置された多数の個別電極、及び、多数の個別電極と共に圧電シートを挟む共通電極を有している。特許文献２のようなアクチュエータユニットを用いることによって、個別電極を高密度に配置することが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４１０５６号公報（図３、段落番号００６６）
【特許文献２】特開２００４−１６０９６７号公報（図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、圧電素子の端面の広い範囲を接着剤で覆われやすくすると共に圧電素子の上面（流路形成基板に接着された面とは反対側の表面）に接着剤を付着しにくくする技術は記載されていない。したがって、特許文献１に記載の技術を特許文献２に記載されたようなアクチュエータユニットを有するインクジェットヘッドに適用した場合、アクチュエータユニットの端面の広い範囲が接着剤で覆われない露出領域となってその電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の少なくともいずれか１つが低下することがある。さらに、アクチュエータユニットの上面に接着剤が付着し、アクチュエータユニットの駆動が阻害されることがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、アクチュエータユニットの端面の広い範囲が接着剤膜などの樹脂膜で覆われやすく、しかも、アクチュエータユニット上面に樹脂膜が形成されにくいインクジェットヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明のインクジェットヘッドは、複数のノズル及びそれぞれが前記ノズルと連通した複数の圧力室を有する流路ユニットと、圧電シート、それぞれが前記圧力室に対向して配置された複数の個別電極、及び、前記複数の個別電極と共に前記圧電シートを挟む共通電極を有し、前記流路ユニットに接着されたアクチュエータユニットとを備えている。そして、前記アクチュエータユニットが２０μｍ〜１００μｍの厚さを有している。また、前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとの交線を含む前記アクチュエータユニットの端面の表面粗さが０．１５μｍ〜０．５μｍである。さらに、前記端面の少なくとも一部が樹脂膜で封止されている。
【０００８】
本発明によると、アクチュエータユニットの端面の広い範囲が樹脂膜で覆われやすくなる。このため、アクチュエータユニットの電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の少なくともいずれか１つを向上させることができる。また、アクチュエータユニットの表面（流路ユニットに接着された面とは反対側の表面）に樹脂膜が形成されにくくなる。このため、樹脂膜によってアクチュエータユニットの駆動が阻害されるのを抑制することができる。
【０００９】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、前記アクチュエータユニットにおいて前記流路ユニットに接着された面とは反対側の表面の表面粗さが、０．０８μｍ〜０．１２μｍであることが好ましい。これによると、アクチュエータユニットの表面に樹脂膜がさらに形成されにくくなるので樹脂膜によってアクチュエータユニットの駆動が阻害されることがさらに抑制される。
【００１０】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、前記アクチュエータユニットにおいて前記流路ユニットに接着された面とは反対側の表面の前記端面との交線から連続した領域に、撥水処理が施されていてよい。これによると、アクチュエータユニットにおいて流路ユニットに接着された面とは反対側の表面に樹脂膜がさらに形成されにくくなる。
【００１１】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、前記撥水処理された領域が、前記流路ユニットに接着された面とは反対側の表面において、その周縁全周に亘って形成されていることが好ましい。これによると、アクチュエータユニットの表面に樹脂膜がさらに形成されにくくなり、アクチュエータユニットの駆動が阻害されることがさらに抑制される。
【００１２】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、フッ素系、シリコン系又はシランカップリング系撥水剤の膜が形成されることにより前記撥水処理が施され、前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとが、エポキシ系の熱硬化性接着剤により接着されていてもよい。これによると、撥水剤と接着剤との親和性が悪く、撥水処理が施されている領域に接着剤が流れ込みにくいため、アクチュエータユニットの表面に樹脂膜がさらに形成されにくくなる。
【００１３】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、前記共通電極が、前記端面に露出するように前記圧電シートの周縁にまで延在していてよい。このとき、前記樹脂膜が、少なくとも前記端面に露出した前記共通電極が被覆される高さまで前記端面を封止していることが好ましい。これにより、共通電極が圧電シートを補強するので、アクチュエータユニットの強度が向上する。しかも、アクチュエータユニットの端面における共通電極と圧電シートの境界から水分がアクチュエータユニット内に入り込んで共通電極が腐食するのを防止できる。
【００１４】
本発明のインクジェットヘッドにおいては、前記樹脂膜が、前記端面の全域を封止していることが好ましい。これによると、アクチュエータユニットの電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の少なくともいずれか１つをさらに向上させることができる。
【００１５】
本発明は別の観点ではインクジェットヘッドの製造方法であって、複数のノズル及びそれぞれが前記ノズルと連通した複数の圧力室を有する流路ユニットを作製する工程と、圧電シート、それぞれが前記圧力室に対向して配置された複数の個別電極、及び、前記複数の個別電極と共に前記圧電シートを挟む共通電極を有する、端面の表面粗さが０．１５μｍ〜０．５μｍであって厚みが２０μｍ〜１００μｍのアクチュエータユニットを作製する工程と、前記流路ユニット及び前記アクチュエータユニットの少なくともいずれか一方に接着剤を塗布する工程と、前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとを前記接着剤を介して貼り合わせることによって、前記流路ユニットと前記アクチュエータユニットとの間から外部へと押し出された前記接着剤からなり且つ前記端面の少なくとも一部を封止する樹脂膜を形成する工程とを備えている。これによると、流路ユニットとアクチュエータユニットとの接着及びアクチュエータユニットの端面における樹脂膜による封止を一つの工程で行うことができるので、上述したようなインクジェットヘッドを容易に製造することができる。
【００１６】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法においては、前記接着剤の粘度が、０．５Ｐａ・ｓ（パスカル秒）〜８．０Ｐａ・ｓであることが好ましい。これによると、アクチュエータユニットの端面の封止状態がより良好なものとなり、アクチュエータユニットの電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の少なくともいずれか１つがさらに向上する。また、アクチュエータユニットの表面に樹脂膜がさらに形成されにくくなり、樹脂膜によってアクチュエータユニットの駆動が阻害されることがさらに抑制される。また、流路ユニットとアクチュエータユニットとの間の樹脂膜の厚みを非常に薄くすることができるので、インク吐出特性が向上する。
【００１７】
本発明のインクジェットヘッドの製造方法においては、前記アクチュエータユニットを作製する工程が、複数の前記アクチュエータユニットが一つの平面を形成するように一体となった形状を有する板状体を作製する工程と、前記板状体の表面において少なくとも各アクチュエータユニットの周縁全周に亘って連続した帯状の領域に撥水処理を施す工程と、前記板状体を前記帯状の領域に沿って切断することによって前記板状体を複数の前記アクチュエータユニットに分離する工程とを備えていてよい。これにより、アクチュエータユニットの端面に誤って撥水処理が施されるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
まず、本発明の第１の実施の形態によるインクジェットヘッドについて説明する。図１に、本実施の形態に係るインクジェットヘッド２を含むプリンタ１を示す。図１に示すプリンタ１は、平面視において図１紙面と直交する方向に細長い矩形である４つの固定されたインクジェットヘッド２を有するラインヘッド型カラーインクジェットプリンタである。プリンタ１には、図中下方に給紙装置１１４が、図中上方に紙受け部１１６が、図中中央部に搬送ユニット１２０がそれぞれ設けられている。さらに、プリンタ１には、これらの動作を制御する制御部１００が備えられている。
【００２０】
給紙装置１１４は、積層された複数の矩形印刷用紙Ｐを収容可能な用紙収容部１１５と、用紙収容部１１５内において最も上にある印刷用紙Ｐを１枚ずつ搬送ユニット１２０に向けて送り出す給紙ローラ１４５とを有している。用紙収容部１１５内には、印刷用紙Ｐがその長辺と平行な方向に給紙されるように収容されている。用紙収容部１１５と搬送ユニット１２０との間には、搬送経路に沿って、二対の送りローラ１１８ａ、１１８ｂ；１１９ａ、１１９ｂが配置されている。給紙装置１１４から排出された印刷用紙Ｐは、その一方の短辺を先端として、送りローラ１１８ａ、１１８ｂによって図１中上方へ送られ、その後送りローラ１１９ａ、１１９ｂによって搬送ユニット１２０に向けて左方へと送られる。
【００２１】
搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と、搬送ベルト１１１が巻き掛けられた２つのベルトローラ１０６、１０７とを備えている。搬送ベルト１１１の長さは、２つのベルトローラ１０６、１０７間に巻き掛けられた搬送ベルト１１１に所定の張力が発生するような長さに調整されている。２つのベルトローラ１０６、１０７に巻き掛けられることによって、搬送ベルト１１１には、ベルトローラ１０６、１０７の共通接線をそれぞれ含む互いに平行な２つの平面が形成されている。これら２つの平面のうちインクジェットヘッド２と対向する方が印刷用紙Ｐの搬送面１２７となる。給紙装置１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、その上面（印刷面）にインクジェットヘッド２によって印刷が施されつつ搬送ベルト１１１によって形成された搬送面１２７上を搬送されて、紙受け部１１６に到達する。紙受け部１１６では、印刷が施された複数の印刷用紙Ｐが重なり合うように載置される。
【００２２】
４つのインクジェットヘッド２は、それぞれ、その下端にヘッド本体１３を有している。ヘッド本体１３は、後述するように、ノズル８に連通した圧力室１０を含む個別インク流路３２が多数形成された流路ユニット４に、多数の圧力室１０のうち、所望の圧力室１０内のインクに圧力を与えることができる４つのアクチュエータユニット２１が接着剤を介して貼り合わされたものである（図２及び図４参照）。そして、各アクチュエータユニット２１には、これに印刷信号を供給するＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：図示せず）が貼り合わされている。
【００２３】
ヘッド本体１３は、平面視において図１紙面と直交する方向に細長い直方体形状を有している（図２参照）。４つのヘッド本体１３は、図１紙面における左右方向に沿って互いに近接配置されている。４つのヘッド本体１３の各底面（インク吐出面）には、微小径を有する多数のノズル８が設けられている（図３参照）。ノズル８から吐出されるインク色は、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかであって、１つのヘッド本体１３に属する多数のノズル８から吐出されるインク色は同じである。なおかつ、４つのヘッド本体１３に属する多数のインク吐出口からは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色から選択された互いに異なる色のインクが吐出される。
【００２４】
ヘッド本体１３の底面と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間には、僅かな隙間が形成されている。印刷用紙Ｐは、この隙間を貫通する搬送経路に沿って図１中右から左へと搬送される。４つのヘッド本体１３の下方を印刷用紙Ｐが順次通過する際、印刷用紙Ｐの上面に向けてノズル８からインクが画像データに応じて吐出されることで印刷用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。
【００２５】
２つのベルトローラ１０６、１０７は、搬送ベルト１１の内周面１１１ｂと接している。搬送ユニット１２０の２つのベルトローラ１０６、１０７のうち、搬送経路の下流側に位置するベルトローラ１０６は、搬送モータ１７４と接続されている。搬送モータ１７４は、制御部１００の制御に基づいて回転駆動される。他方のベルトローラ１０７は、ベルトローラ１０６の回転に伴って搬送ベルト１１１から付与される回転力によって回転する従動ローラである。
【００２６】
ベルトローラ１０７の近傍にはニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１を挟むように配置されている。ニップローラ１３８は、搬送ユニット１２０に供給された印刷用紙Ｐを搬送面１２７に押し付けることができるように、図示しないばねによって下方に付勢されている。そしてニップローラ１３８とニップ受けローラ１３９とが、搬送ベルト１１１と共に印刷用紙Ｐを挟み込む。本実施の形態では、搬送ベルト１１１の外周面には粘着性のシリコンゴムによる処理が施されており、印刷用紙Ｐは搬送面１２７に確実に粘着させられる。
【００２７】
搬送ユニット１２０の図１中左方には剥離プレート１４０が設けられている。剥離プレート１４０は、その右端が印刷用紙Ｐと搬送ベルト１１１との間に入り込むことによって、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に粘着させられている印刷用紙Ｐを搬送面１２７から剥離する。
【００２８】
搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、二対の送りローラ１２１ａ、１２１ｂ及び１２２ａ、１２２ｂが配置されている。搬送ユニット１２０から排出された印刷用紙Ｐは、その一方の短辺を先端として、送りローラ１２１ａ、１２１ｂによって図１中上方へ送られ、送りローラ１２２ａ、１２２ｂによって紙受け部１１６へ送られる。
【００２９】
ニップローラ１３８と最も上流側にあるインクジェットヘッド２との間には、搬送経路上における印刷用紙Ｐの先端位置を検出するために、発光素子と受光素子とから構成される光学センサである紙面センサ１３３が配置されている。
【００３０】
次に、ヘッド本体１３の詳細について説明する。図２は、図１に示したヘッド本体１３の平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれたブロックの拡大平面図である。図２及び図３に示すように、ヘッド本体１３は、４つの圧力室群９を構成する多数の圧力室１０及び各圧力室１０に連通した多数のノズル８が形成された流路ユニット４を有している。流路ユニット４の上面には、千鳥状になって２列に配列された４つの台形のアクチュエータユニット２１が接着されている。より詳細には、各アクチュエータユニット２１は、その平行対向辺（上辺及び下辺）が流路ユニット４の長手方向に沿うように配置されている。また、隣接するアクチュエータユニット２１の斜辺同士が、流路ユニット４の幅方向にオーバーラップしている。
【００３１】
アクチュエータユニット２１の接着領域に対向した流路ユニット４の下面は、インク吐出領域となっている。図３に示すように、インク吐出領域の表面には、多数のノズル８が規則的に配列されている。流路ユニット４の上面には、多数の圧力室１０がマトリクス状に配列されており、流路ユニット４の上面において１つのアクチュエータユニット２１の接着領域に対向した領域内に存在する複数の圧力室１０が、１つの圧力室群９を構成している。後述するように、各圧力室１０には、アクチュエータユニット２１に形成された１つの個別電極３５が対向している。
【００３２】
流路ユニット４内には、共通インク室であるマニホールド流路５及びその分岐流路である副マニホールド流路５ａが形成されている。１つのインク吐出領域には、流路ユニット４の長手方向に延在した４本の副マニホールド流路５ａが対向している。流路ユニット４の上面に設けられているマニホールド流路５の開口部５ｂは、図示しないインク流出流路と接合されている。そのため、図示しないインクタンクからインク流出流路を介してマニホールド流路５及び副マニホールド流路５ａにインクが供給されるようになっている。
【００３３】
各ノズル８は、平面形状がほぼ菱形の圧力室１０及びアパーチャ１２を介して副マニホールド流路５ａと連通している。流路ユニット４の長手方向に延在する互いに隣接した４つのノズル列に含まれるノズル８は、同じ副マニホールド流路５ａに連通している。なお、図２及び図３において、図面を分かりやすくするために、アクチュエータユニット２１を二点鎖線で描いていると共に、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１０（圧力室群９）、アパーチャ１２を実線で描いている。
【００３４】
流路ユニット４に形成された多数のノズル８は、これらノズル８を流路ユニット４の長手方向に延びた仮想線上にこの仮想線と直交する方向から射影した射影点が、６００ｄｐｉで等間隔に並ぶような位置に形成されている。
【００３５】
ヘッド本体１３の断面構造について説明する。図４は、図３のIV−IV線における断面図である。図４に示すように、ヘッド本体１３は、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とが貼り合わされたものである。そして、流路ユニット４は、上から、キャビティプレート２２、ベースプレート２３、アパーチャプレート２４、サプライプレート２５、マニホールドプレート２６、２７、２８、カバープレート２９及びノズルプレート３０が積層された積層構造を有している。
【００３６】
キャビティプレート２２は、圧力室１０となるほぼ菱形の孔が多数形成された金属プレートである。ベースプレート２３は、各圧力室１０とこれに対応するアパーチャ１２とを連通させるための連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。アパーチャプレート２４は、各アパーチャ１２となる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。サプライプレート２５は、各アパーチャ１２と副マニホールド流路５ａとを連通させるための連通孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。マニホールド
プレート２６、２７、２８は、副マニホールド流路５ａとなる孔及び各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための多数の連通孔が形成された金属プレートである。カバープレート２９は、各圧力室１０とこれに対応するノズル８とを連通させるための連通孔が多数形成された金属プレートである。ノズルプレート３０は、ノズル８が多数形成された金属プレートである。これら９枚の金属プレートは、個別インク流路３２が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。
【００３７】
図４に示すように、アクチュエータユニット２１は、４枚の圧電シート４１、４２、４３、４４が積層された積層構造を有している。これら圧電シート４１〜４４は、すべて厚みが１５μｍ程度であり、アクチュエータユニット２１の厚さは６０μｍ程度となっている。いずれの圧電シート４１〜４４も、ヘッド本体１３内の１つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って配置されるように連続した層状の平板（連続平板層）となっている。圧電シート４１〜４４は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料からなるものである。
【００３８】
最上層の圧電シート４１上には、厚みが１μｍ程度の個別電極３５が形成されている。個別電極３５及び後述する共通電極３４は、共に、例えばＡｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる。個別電極３５は、アクチュエータユニット２１の部分拡大平面図である図５に示すように、ほぼひし形形状を有しており、圧力室１０に対向するように且つ平面視において大部分が圧力室１０内に収まるように形成されている。したがって、図３に示すように、最上層の圧電シート４１上には、そのほぼ全域にわたって多数の個別電極３５が規則的に二次元配列されている。本実施の形態では、個別電極３５がアクチュエータユニット２１の表面だけに形成されているので、アクチュエータユニット２１の最外層である圧電シート４１だけが活性領域を含むことになる。そのため、アクチュエータユニット２１におけるユニモルフ変形の変形効率が優れたものとなる。
【００３９】
個別電極３５の一方（アクチュエータユニット２１の長辺に近い方）の鋭角部は、キャビティプレート２２においてアクチュエータユニット２１と接着されてこれを支持している桁部（キャビティプレート２２において圧力室１０が形成されていない部分）４１ａ上にまで延出されている。そして、その延出部の先端近傍上には、厚み１５μｍ程度のランド３６が形成されている。個別電極３５とランド３６とは、電気的に接合されている。ランド３６は、例えばガラスフリットを含む金からなる。ランド３６は、個別電極３５とＦＰＣ上に形成されたコンタクトとを電気的に接続する部材である。
【００４０】
最上層の圧電シート４１とその下側の圧電シート４２との間には、シート全面に形成された厚み２μｍ程度の共通電極３４が介在している。なお、圧電シート４２と圧電シート４３の間に、電極は配置されていない。
【００４１】
共通電極３４は、図示しない領域において接地されている。これにより、共通電極３４は、すべての圧力室１０に対向する領域において等しくグランド電位に保たれている。多数の個別電極３５は、個別に電位を制御することができるように、それぞれがＦＰＣ上のコンタクト及び配線を介して個別に制御部１００の一部である図示しないドライバＩＣに電気的に接続されている。
【００４２】
ここで、アクチュエータユニット２１の動作について述べる。アクチュエータユニット２１においては、４枚の圧電シート４１〜４４のうち圧電シート４１だけが個別電極３５から共通電極３４に向かう方向に分極されている。ドライバＩＣから駆動信号を与えることによって、個別電極３５を正の所定電位とすると、圧電シート４１のうち個別電極３５と対向する領域（活性領域）が圧電横効果のために分極方向と直角方向に縮む。その他の圧電シート４２〜４４は、電界が印加されないので自発的には縮まない。したがって、圧電シート４１〜４４において活性領域と対向する部分には、全体として、圧力室１０側に凸となるユニモルフ変形が生じる。すると、圧力室１０の容積が低下してインクの圧力が
上昇し、図４に示したノズル８からインクが吐出される。その後、個別電極３５がグランド電位に戻ると、圧電シート４１〜４４は元の形状に戻って圧力室１０も元の容積に戻る。そのため、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。
【００４３】
他の駆動方法としては、予め個別電極３５に正電位を与えておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極３５をグランド電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極３５を正電位とする方法もある。この場合、個別電極３５がグランド電位となるタイミングで圧電シート４１〜４４が元の状態に戻ることにより、圧力室１０の容積は初期状態（予め電圧が印加された状態）と比較して増加し、副マニホールド流路５ａから個別インク流路３２へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極３５に正電位が与えられたタイミングで圧電シート４１〜４４において活性領域と対向する部分が圧力室１０側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積低下によりインクの圧力が上昇し、ノズル８からインクが吐出される。
【００４４】
図６は、図３のIV−IV線における断面図である。図７は、ヘッド本体１３の部分斜視図である。図６及び図７に示すように、平面視台形であるアクチュエータユニット２１の４つの端面２１ａは、その下端から上端までの全域に亘って接着剤層３３によって封止されている。後述するように、接着剤層３３は、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とを接着するために用いたものが、これらを接着する際の加圧力によって両者の間から外部へと押し出されて端面２１ａに形成されたものである。
【００４５】
アクチュエータユニット２１の端面２１ａの表面粗さ（本明細書において「算術平均粗さＲａ」を意味する）は０．３３μｍ程度であり、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂの表面粗さは０．１０μｍ程度である。各部位の表面粗さは、キーエンス社製レーザ顕微鏡ＶＫ８５１０を用いて測定した。より詳細には、被測定物に対して、光源の半導体レーザから波長６８５ｎｍの光を照射し、高さ方向の分解能０．０１μｍで表面の凹凸データを収集し、この測定から得られた３本の粗さの測定曲線に対し、それぞれ平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、さらに算術平均を求めてＲａとした。このとき、レーザ光の照射は、倍率５０倍の対物レンズを通して行い、測定区間は、直線距離で約２５０μｍである。なお、測定部位のうち、アクチュエータユニット２１の端面２１ａは、端面２１ａが上になるように、定盤上にアクチュエータユニット２１を治具で垂直に立てて固定して測定している。また、その上面２１ｂは、上面２１ｂが上になるように、定盤上にアクチュエータユニット２１を置いて測定している。一般的に、液体が固体壁に接するとき、固体面の表面粗さが大きいほうが、接触角が小さくなる傾向がある。すなわち、固体面の表面粗さが大きいほうが、固体面に対する液体の濡れ性が高くなる。
【００４６】
本実施の形態によるインクジェットヘッド２においては、上述したようにアクチュエータユニット２１の厚さを６０μｍ程度とし且つ端面２１ａの表面粗さを０．３３μｍ程度、上面２１ｂの表面粗さを０．１０μｍ程度としている。これにより、接着剤が表面張力などによって端面２１ａをせり上がろうとする力を適度な大きさとして、端面２１ａが接着剤層３３で封止されるようにしつつ、上面２１ｂに接着剤層３３が形成されないようにしている。そのため、アクチュエータユニット２１の端面２１ａから圧電シート４１〜４４が露出することによって生じる不利益、つまりアクチュエータユニット２１の電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の低下を防止することができ、しかも、上面２１ｂに付着した接着剤層３３によってアクチュエータユニット２１の駆動が阻害されなくなる。特に、端面２１ａの全域が封止されているために、アクチュエータユニット２１の電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の低下防止効果が顕著なものとなっている。
【００４７】
後述の実施例において説明するように、上述した効果は、アクチュエータユニット２１の厚さを２０μｍ〜１００μｍの範囲とし、端面２１ａの表面粗さを０．１５μｍ〜０．５μｍの範囲とすることによって得ることができる。また、上面２１ｂの表面粗さは、０．０８μｍ〜０．１２μｍの範囲とすることが好ましい。
【００４８】
図６に示すように、本実施の形態のインクジェットヘッド２においては、共通電極３４が、圧電シート４２の周縁にまで延在することによって端面２１ａに露出している。これによって、共通電極３４が圧電シート４２の周縁にまで延在していない場合よりも、アクチュエータユニット２１は強度の大きい信頼性の高いものとなっている。さらに、上述したように端面２１ａの全域が接着剤層３３で封止されているので、必然的に、接着剤層３３は、端面２１ａに露出した共通電極３４を被覆している。そのため、アクチュエータユニット２１の端面２１ａにおける共通電極３４と圧電シート４２との境界から水分がアクチュエータユニット２１内に入り込んで共通電極３４が腐食したり、共通電極３４が圧電
シート４１、４２から剥離するなどの現象が生じるのが防止される。
【００４９】
アクチュエータユニット２１の上面２１ｂの周縁近傍（つまり、端面２１ａとの交線から連続した領域）は、その全周に亘って撥水処理が施された撥水領域３７となっている。
撥水領域３７においては、フッ素系、シリコン系又はシランカップリング系撥水剤の塗布膜が圧電シート４１上に形成されている。その結果、撥水領域３７において水との接触角は７０°以上となっている。一般的に、上記撥水剤の塗布膜は、エポキシ系の熱硬化性接着剤などの接着剤との親和性が悪いことが知られている。したがって、接着剤が端面２１ａの上端（端面２１ａと上面２１ｂとの交線）に達したとしても、接着剤は撥水領域３７内に侵入することができない。このようにして、個別電極３５上に接着剤が付着することによってアクチュエータユニット２１の駆動が阻害されるのを効果的に防止している。
【００５０】
また、撥水領域３７がアクチュエータユニット２１の上面２１ｂの周縁全周に亘って形成されているので、接着剤は端面２１ａの上端のどこからであっても、上面２１ｂ内に容易に侵入することはできない。
【００５１】
次に、本実施の形態に係るインクジェットヘッドの製造方法について、図８〜図１１を参照しつつ説明する。図８は、インクジェットヘッド２の製造工程図である。
【００５２】
インクジェットヘッド２を製造するには、流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１などの部品を別々に作製し、それから各部品を組み付ける。まず、ステップ１（Ｓ１）では、流路ユニット４を作製する。流路ユニット４を作製するには、これを構成する各プレート２２〜３０に、パターニングされたフォトレジストをマスクとしたエッチングを施して、図４に示すような孔を各プレート２２〜３０に形成する。その後、位置合わせされた９枚のプレート２２〜３０を、エポキシ系の熱硬化性接着剤を介して重ね合わせる。
そして、９枚のプレート２２〜３０を熱硬化性接着剤の硬化温度以上の温度に加圧しつつ加熱する。これによって、熱硬化性接着剤が硬化して９枚のプレート２２〜３０が互いに固着され、図４に示すような流路ユニット４が得られる。
【００５３】
一方、アクチュエータユニット２１を作製するには、まず、ステップ２（Ｓ２）において、圧電セラミックスのグリーンシートを４枚用意する。各グリーンシートの縦横寸法は、圧電シート４１〜４４の４〜５倍程度である。グリーンシートは、予め焼成による収縮量を見込んで形成される。そのうちの１枚のグリーンシート上の９個所（縦３×横３）において、導電性ペーストを共通電極３４のパターンにスクリーン印刷する。そして、治具を用いてグリーンシート同士を位置合わせしつつ、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシートの下に、共通電極３４のパターンで導電性ペーストが印刷されたグリーンシートを重ね合わせ、さらにその下に、導電性ペーストが印刷されていないグリーンシート
を２枚重ね合わせる。
【００５４】
そして、ステップ３（Ｓ３）において、ステップ２で得られた積層体を公知のセラミックスと同様に脱脂し、さらに所定の温度で焼成する。これにより、４枚のグリーンシートが圧電シートとなり、導電性ペーストが９個の共通電極３４となる。その後、最上層にある圧電シート上において９個の共通電極３４に対向する領域内に、導電性ペーストを個別電極３５のパターンにそれぞれスクリーン印刷する。そして、積層体を加熱処理することによって導電性ペーストを焼成して、最上層にある圧電シート上に多数の個別電極３５を形成する。しかる後、ガラスフリットを含む金を個別電極３５上に印刷して、多数のランド３６を形成する。このようにして、図９に描かれたように、９個のアクチュエータユニ
ット２１が一つの平面を形成するように一体となった形状を有する板状体４７が得られる。
【００５５】
次に、ステップ４（Ｓ４）において、板状体４７に含まれる９個のアクチュエータユニット２１の上面２１ｂの周縁を跨ぎ且つその全周に亘るような帯状の領域に撥水処理を施して撥水領域３７を形成する。しかる後、ステップ５（Ｓ５）において、撥水領域３７内にあるアクチュエータユニット２１の上面２１ｂの周縁に沿って板状体４７をダイシングソー又はワイヤーソーなどで切断する。ここまでの工程によって、アクチュエータユニット２１を作製することができる。ステップ５のような切断工程を経てアクチュエータユニット２１が作製されるので、別段の工程を行わなくても、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの表面粗さは、上面２１ｂの表面粗さよりも大きな値となる。しかし、上述の
ような表面粗さを有するようにするためには、切断用工具の選定は重要である。
【００５６】
なお、ステップ１の流路ユニット作製工程と、ステップ２〜５のアクチュエータユニット作製工程は、独立に行われるものであるため、いずれを先に行ってもよいし、並行して行ってもよい。
【００５７】
次に、ステップ６（Ｓ６）において、ステップ１で得られた流路ユニット４の圧力室に相当する凹部が多数形成された面２２ａに、図１０のように、熱硬化温度が８０℃程度であって粘度が０．３３Ｐａ・ｓのエポキシ系の熱硬化性接着剤を、バーコーターを用いて塗布する。熱硬化性接着剤としては、例えば二液混合タイプのものが用いられる。エポキシ系熱硬化性接着剤の塗布厚は約１μｍである。
【００５８】
続いて、ステップ７（Ｓ７）において、流路ユニット４に塗布された熱硬化性接着剤層上に、アクチュエータユニット２１を載置する。このとき、各アクチュエータユニット２１は、個別電極３５と圧力室１０とが対向するように流路ユニット４に対して位置決めされる。この位置決めは、予め作製工程（ステップ１〜ステップ５）において流路ユニット４及びアクチュエータユニット２１に形成された位置決めマーク（図示せず）に基づいて行われる。
【００５９】
次に、ステップ８（Ｓ８）において、図１１に示すように、ランド３６によって支持されるようにセラミックヒータ６０をアクチュエータユニット２１上に載置する。そして、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１との積層体を、セラミックヒータ６０によって、熱硬化性接着剤の硬化温度以上に加熱しながら加圧する。このとき、接着剤が硬化する前にアクチュエータユニット２１と流路ユニット４との接着面から押し出され、アクチュエータユニット２１の端面２１ａに回り込む。熱硬化性接着剤は、加熱速度にもよるが、一時的にその粘度が非常に低くなり液状化する。そのため、上述のような表面粗さを有する端面を、この端面が垂直に立っているとしても表面張力によって上昇していく。すなわち、接着剤に対する加熱速度は、端面の高さや表面粗さに対応して決めてもあり、接着剤が低粘度化しているうちに、少なくとも端面に露出している共通電極よりも高い位置にまで接着剤の上端がせり上がる。本実施の形態では、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの全域を封止する接着剤層３３が形成される。このように、本実施の形態の製造方法によると、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とを接着する工程の前後に、アクチュエータユニット２１の端面２１ａに接着剤層３３を形成する工程を別段に行わなくても、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とを接着する工程において接着剤層３３を形成することができるため、インクジェットヘッド２を容易に製造することができる。そして、ステップ９（Ｓ９）において、加熱・加圧装置から取り出された積層体を自然冷却する。このようにして、アクチュエータユニット２１の端面２１ａが接着剤層３３で封止されたヘッド本体１３が製造される。
【００６０】
しかる後、ステップ１０（Ｓ１０）において、ランド３６上に熱硬化性の導電性接着剤を塗布し、ＦＰＣに形成されたコンタクトと導電性接着剤とが重なり合うように位置合わせされた状態においてＦＰＣをヘッド本体１３に向けて加圧しつつ加熱することによって両者を接合する。以上のような工程によって、インクジェットヘッド２が完成する。
【００６１】
また、上述した製造方法では、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とを接着するための接着剤として粘度が０．３３Ｐａ・ｓの接着剤を用いているので、後述する実施例から明らかとなるように、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの封止状態がより良好なものとなり、アクチュエータユニット２１の電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の低下をより効果的に防止することが可能となる。なお、本実施の形態では、板状体４７を切断してアクチュエータユニット２１の端面を形成している。このとき、所望の表面粗さが得られるように工夫されているが、切断条件によっては、端面に残留応力が生じてしまい、所によっては欠けや粒の脱落が起こりやすい状態になることがある。しかし、接着剤により、端面が良好に封止されるので、その機械的強度の弱点を好適に補強できる。加えて、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂには、その周辺部に施された撥水処理により接着剤層３３が広がりにくくなるために、接着剤層３３によってアクチュエータユニット２１の駆動が阻害されることが少なくなる。さらに、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１との間の接着剤層３３の厚みを非常に薄くすることができるので、インク吐出特性が向上する。
【００６２】
そして、板状体４７の表面に撥水処理を施してから板状体４７を切断することによって板状体４７を９個のアクチュエータユニット２１に分離しているので、アクチュエータユニット２１の端面２１ａに誤って撥水処理が施されるのを防止することができる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態によるインクジェットヘッドについて、図１２を参照して説明する。本実施の形態におけるインクジェットヘッドは、アクチュエータユニットの端面に段差が形成されている点においてのみ第１の実施の形態のインクジェットヘッド２と相違している。そこで、以下の説明では、両者の相違点を中心として説明することにする。また、第１の実施の形態で説明したのと同じ部材には同じ符号を付することとしてその説明を省略する。
【００６４】
図１２に示すように、本実施の形態によるインクジェットヘッドにおいて、アクチュエータユニット７１は、厚みが同じである４枚の圧電シート４１’、４２、４３、４４を有している。圧電シート４１’は、残り３枚の圧電シート４２〜４４よりもわずかに平面サイズが小さい。そのため、アクチュエータユニット７１の端面７１ａには、その全周に亘って、上方を向いた段差面７１ｃを有する段差が形成されている。段差面７１ｃには、共通電極３４が露出している。
【００６５】
このような段差が端面７１ａに形成されたアクチュエータユニット７１を形成するには、例えば、上述した第１の実施の形態と同様にして板状体４７を９個のアクチュエータユニットに分離した後に、最上層の圧電シートの周縁近傍だけを削り取る。あるいは、板状体４７を切断してアクチュエータユニット７１に分離する前に、予めダイサー等で１０μm程度の深さに溝加工を施しておいても良い。このとき、切断に必要な切り白より広い幅を有する溝とする。また、共通電極３４の露出方法について、上述のように段差面７１ｃに露出するように加工深さを決めておけばよい。もちろん、電気的絶縁性を確保するためならば、この溝の側壁面や端面７１ａを露出させておき、この露出位置よりも高いところ
まで接着剤が表面張力で上昇するようにしても良い。
【００６６】
そして、このようにして作製されたアクチュエータユニット７１が加熱加圧工程において流路ユニット４に接着させられる。この際、上述した第１の実施の形態と同様に、アクチュエータユニット７１と流路ユニット４との間に介在した接着剤が、硬化する前にアクチュエータユニット７１と流路ユニット４との接着面から押し出され、アクチュエータユニット７１の端面７１ａに回り込むことによって、アクチュエータユニット７１の端面７１ａの下端から段差面７１ｃの高さまでの領域を封止する接着剤層３９が形成される。
【００６７】
本実施の形態のインクジェットヘッドでは、第１の実施の形態と同様、アクチュエータユニット７１の厚さを６０μｍ程度とし且つ端面７１ａの表面粗さを０．３３μｍ程度、上面７１ｂの表面粗さを０．１０μｍ程度としている。そのため、接着剤が表面張力などによって端面７１ａをせり上がろうとする力を適度な大きさとして、端面７１ａが段差面７１ｃまでは接着剤層３９で封止されるようにしつつ、上面７１ｂに接着剤層３９が形成されないようにしている。したがって、本実施の形態のインクジェットヘッドによっても、アクチュエータユニット７１の電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の低下防止効果並びにアクチュエータユニット７１の駆動阻害防止効果などの第１の実施の形態と同様の効果
を得ることができる。特に、本実施の形態のインクジェットヘッドは、段差が形成されていることによって、接着剤が上面２１ｂに付着しにくくなっている。
【実施例】
【００６８】
［実施例１］
第１の実施の形態で説明したインクジェットヘッド２において、アクチュエータユニット２１の厚みだけを１０、１５、２０、２５、４０、８０、１００、１１０、１５０μｍの９段階に変更したときにおける、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの封止状態及び上面２１ｂへの接着剤の付着状態を観察した。その結果を［表１］に示す。なお、このときのインクジェットヘッド２の詳細は、以下のようなものであった。
【表１】
2006123519.tif 000003
【００６９】
［表１］において、「封止良好」とは、端面がその全域に亘って満遍なく露出することなく封止されていることを意味している。［表１］からわかるように、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの封止状態は、アクチュエータ２１の厚さが１０μｍ〜１００μｍの範囲で良好であり、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂに接着剤が付着しないようにするには、アクチュエータユニット２１の厚さを２０μｍ以上とする必要がある。これら２つの結果を併せ見ると、アクチュエータユニット２１の厚さを２０μｍ〜１００μｍの範囲とすれば、端面２１ａの封止状態を良好なものとし且つ上面２１ｂへの接着剤の付着を防止することができることが分かる。特に、端面２１ａの封止状態及び上面２１
ｂへの接着剤の付着状態に関して余裕を見越しておくと、アクチュエータユニット２１の厚みは４０μｍ〜８０μｍとすることが好ましい。
【００７０】
［実施例２］
第１の実施の形態で説明したインクジェットヘッド２において、アクチュエータユニット２１の厚みを２０μｍとし且つ端面２１ａの面粗さを０．１０、０．１３、０．１５、０．２０、０．３０、０．４０、０．５０、０．６０、０．８０の９種類に変更したときにおける（上面２１ｂの面粗さは０．１０μｍ程度）、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの封止状態を観察した。その結果を［表２］に示す。同様に、アクチュエータユニット２１の厚みを２０μｍとし且つ上面２１ｂの面粗さを０．０８、０．１０、０．１２、０．１４、０．１６の５種類に変更したときにおける（端面２１ａの面粗さは０．３３μｍ程度）、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂへの接着剤の付着状態を観察した。その結果を［表３］に示す。なお、このときアクチュエータユニット２１と流路ユニット４とを接着するために用いた接着剤層３３となる接着剤の粘度は１．０Ｐａ・ｓであり、その流路ユニット４上における塗布厚は１μｍ〜４μｍであった。また、端面２１ａの面粗さは、板状体４７を切断するダイシングソーなどに用いる砥石粒度（例えば＃２０００、＃１５００、＃１２００、＃１０００）及びツール回転速度を適宜調整することによって変更した。上面２１ｂの面粗さは、平均粒径０．８μｍ〜１．０μｍの原料粉を焼成温度を１０４０℃〜１１００℃の範囲で変化させることによって平均結晶粒径を調整することによって変更した。
【表２】
2006123519.tif 000004
【表３】
2006123519.tif 000005
【００７１】
［表２］及び［表３］に示したのと同様の実験を、アクチュエータユニット２１の厚みを４０μｍとして行った。その結果を［表４］及び［表５］に示す。ただし、このとき用いた接着剤の粘度は１．０Ｐａ・ｓであり、その流路ユニット４上における塗布厚は４μｍ〜８μｍであった。
【表４】
2006123519.tif 000006
【表５】
2006123519.tif 000007
【００７２】
［表２］及び［表３］に示したのと同様の実験を、アクチュエータユニット２１の厚みを８０μｍとして行った。その結果を［表６］及び［表７］に示す。ただし、このとき用いた接着剤の粘度は５．０Ｐａ・ｓであり、その流路ユニット４上における塗布厚は７μｍ〜１２μｍであった。
【表６】
2006123519.tif 000008
【表７】
2006123519.tif 000009
【００７３】
［表２］、［表４］及び［表６］から判断すると、アクチュエータユニット２１の厚みに拘わらずにその端面封止状態を良好なものとするには、端面２１ａの面粗さを０．１５μｍ〜０．５μｍの範囲、より好ましくは０．２０μｍ〜０．４μｍの範囲とすればよいことが分かる。また、［表３］、［表５］及び［表７］から判断すると、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂに接着剤が付着しないようにするには、上面２１ｂの面粗さを０．０８μｍ〜０．１２μｍの範囲、より好ましくは０．０８μｍ〜０．１０μｍの範囲とすればよいことが分かる。
【００７４】
［実施例３］
第１の実施の形態で説明したインクジェットヘッド２において、アクチュエータユニット２１の厚みを１０、１５、２０、２５、４０、８０、１００、１１０、１５０μｍの９段階に変更しつつ、各段階においてアクチュエータユニット２１と流路ユニット４とを接着するために用いた接着剤の粘度を０．３、０．５、１．０、３．０、５．０、８．０、９．０Ｐａ・ｓの７段階に変更したときにおける、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの封止状態及び上面２１ｂへの接着剤の付着状態を観察した。その結果を［表８］に示す。なお、アクチュエータユニット２１の厚み及び接着剤の粘度以外の条件は、［実施例１］と同様にした。
【表８】
2006123519.tif 000010
【００７５】
［実施例１］において説明したように、端面２１ａの封止状態を良好なものとし且つ上面２１ｂへの接着剤の付着を防止するためには、アクチュエータユニット２１の厚さを２０μｍ〜１００μｍの範囲とする必要がある。そして、アクチュエータユニット２１の厚さが２０μｍ〜１００μｍの範囲内にあるとき、粘度が０．５Ｐａ・ｓ〜８．０Ｐａ・ｓの範囲内にある接着剤を用いることが必要となることが［表８］から分かる。なぜなら、アクチュエータユニット２１の厚さが２０μｍ〜１００μｍの範囲内にあるときには、０．５Ｐａ・ｓ〜８．０Ｐａ・ｓの範囲内で接着剤の粘度を適宜調整することによって、端面２１ａの封止状態を良好なものとし且つ上面２１ｂへの接着剤の付着を防止することが
できるからである。特に、粘度が３．０Ｐａ・ｓ〜５．０Ｐａ・ｓであることが、最も広い範囲でアクチュエータユニット２１の厚みの変動に対応できる点で好ましい。このように、接着剤の粘度を適切な値とすることは、アクチュエータユニット２１の電気的絶縁性、耐湿性及び機械強度の低下を防止し且つ接着剤層３３によってアクチュエータユニット２１の駆動が阻害されないようにする観点からも重要である。
【００７６】
以上本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した限度において様々な変更を施すことが可能なものである。例えば、第１の実施の形態では、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの全域を接着剤層３３で封止しているが、アクチュエータユニット２１の端面２１ａの一部分だけを封止するようにしてもよい。また、その場合、第２の実施の形態にように、少なくとも共通電極３４が被覆される高さまでは接着剤層３３が端面２１ａを封止していることが好ましい。なお、共通電極３４がアクチュエータユニット２１の端面２１ａに露出していない場合にはその限りではない。
【００７７】
また、第１の実施の形態では、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂの周縁近傍がその全周に亘って撥水領域３７となっているが、撥水領域３７は必ずしも形成しなくてもよい。また、撥水領域３７を形成する場合においても、上面２１ｂの周縁近傍をその全周に亘って撥水領域３７とする必要はない。例えば、アクチュエータユニット２１の上面２１ｂにおいて、個別電極３５がより近接して配設されている周縁部に対して撥水領域３７を形成するようにしてもよい。本実施の形態では、アクチュエータユニット２１の２つの斜辺に対応した周縁部を撥水領域３７とすれば良く、これによって、接着剤のせり上がりが上面２１ｂにまで及んだとしても周縁部に隣接する活性領域の変位を阻害することはない。
【００７８】
さらに、第１の実施の形態のインクジェットヘッドを製造するに当たって、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とを接着する工程において接着剤層３３を同時に形成するのではなく、流路ユニット４とアクチュエータユニット２１とを接着する工程の前後に、別工程として、アクチュエータユニット２１の端面２１ａに接着剤層３３を形成する工程を行ってもよい。
【００７９】
また、第１の実施の形態では、複数のアクチュエータユニット２１が一体となった板状体４７を切断して９個のアクチュエータユニット２１に分離する前に撥水領域３７を形成しているが、板状体４７を切断して９個のアクチュエータユニット２１に分離した後に撥水領域３７を形成してもよい。また、アクチュエータユニット２１の端面２１ａを封止するために用いる部材の材料は、接着剤に限られるものではなく、任意の樹脂からなる樹脂膜で端面２１ａを封止してもよい。
【００８０】
上述した実施の形態では個別電極３５がアクチュエータユニット２１の上面２１ａに形成されているが、個別電極３５が例えば圧電シート４２と圧電シート４３との間など、アクチュエータユニット２１の上面２１ａ以外の場所に形成されていてもよい。
【００８１】
本実施の形態では、アクチュエータユニット２１とＦＰＣ５０との接合に導電性接着剤を用いているが、半田などの接合剤で両者が接合されていてもよい。また、本実施の形態のインクジェットヘッドはラインタイプであるが、本発明は、シリアルタイプのインクジェットヘッドにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態であるインクジェットヘッドを含むインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】図１に示すヘッド本体の平面図である。
【図３】図２に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図２に描かれたアクチュエータユニットの部分拡大平面図である。
【図６】図３のVI−VI線における部分断面図である。
【図７】ヘッド本体の部分斜視図である。
【図８】図２に示すインクジェットヘッドの製造工程図である。
【図９】図２に描かれたアクチュエータユニットを作製する過程において形成される板状体の平面図である。
【図１０】図２に描かれたインクジェットヘッドの一製造工程を描いた断面図である。
【図１１】図２に描かれたインクジェットヘッドの別の一製造工程を描いた断面図である。
【図１２】本発明に係る第２の実施の形態であるインクジェットヘッドの部分断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１    プリンタ
２    インクジェットヘッド
４    流路ユニット
５    マニホールド流路（共通インク室）
５ａ  副マニホールド流路
８    ノズル
１０    圧力室
１３    ヘッド本体
２１    アクチュエータユニット
３３    接着剤層
３４    共通電極
３５    個別電極
３７    撥水領域
３９    樹脂膜
４１〜４４  圧電シート
４１ａ  桁部
【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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