(57)【要約】【課題】給電部に導電性部材を設けて平坦化することで、当該給電部の平坦化した部分を、外部装置に安定して接続し、圧電体にクラックを生じにくくすることができるインクジェットヘッドを提供すること。【解決手段】本発明のインクジェットヘッドは、インク吐出部を有し、インク供給路を形成する開口を有するスペーサ、及び圧電体からなる振動板が交互に積層された積層圧電体と、前記インク吐出部に配設されたノズルプレートと、を有するインクジェットヘッドであって、前記積層圧電体は、更に、前記積層圧電体間に設けられた隙間に挿入される導電性部材により形成された、前記圧電体へ給電するための給電部を備え、前記給電部の一部では、前記導電性部材及び前記積層圧電体が平坦化され、当該平坦化された給電部の一部から、接続素子を介して外部装置と接続する。【選択図】図１０
2011235522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吐出部を有し、インク供給路を形成する開口を有するスペーサ、及び圧電体からなる振動板が交互に積層された積層圧電体と、
前記インク吐出部に配設されたノズルプレートと、を有するインクジェットヘッドであって、
前記積層圧電体は、更に、
前記積層圧電体間に設けられた隙間に挿入される導電性部材により形成された、前記圧電体へ給電するための給電部を備え、
前記給電部の一部では、前記導電性部材及び前記積層圧電体が平坦化され、当該平坦化された給電部の一部から、接続素子を介して外部装置と接続する、
インクジェットヘッド。
【請求項２】
前記導電性部材は、導電性の板部材である、
請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記導電性の板部材は、溝加工により可撓性を備える金属板であって、
前記金属板の対向する一組の面に、少なくとも一の方向に沿って延びる一又は複数の溝が設けられている、
請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記金属板の対向する一組の面に設けられた複数の溝は、
前記一の方向に沿って延びる溝と、前記一の方向と異なる方向に延びる溝とを有する、
請求項３に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記導電性部材は、導電性の箔である、
請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記導電性の板又は前記導電性の箔は、銅で形成されている、
請求項２又は請求項５に記載のインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに関し、特にインクジェットヘッドの給電部の平坦化に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを噴射するタイプの印刷機、いわゆるインクジェットプリンタは様々な方式が提案されている。その一つとして、圧電素子に電圧を加えるとその圧電素子が伸縮し、それに合わせて振動板が振動することによって、ノズルからインク滴が追い出されるという構造を有するピエゾ（圧電素子）方式などがある。このピエゾ方式のインクジェットヘッドとして、図１８(ａ)に示すインクジェットヘッド１８００は、電圧Ｖを加えると伸縮する圧電素子１８０１からなる振動板１８０２を、基板１８０３に凹設したインク室１８０４に対して対面又は側面に接合する構成である。そして、図１８(ｂ)に示すように、インクジェットヘッド１８００は、インク供給路１８０５から供給されたインクに振動板１８０２の振動を伝え、インク噴射口１８０６からインク滴１８０７を噴射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１８２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、たとえば、特許文献１で開示されているような、従来例のインクジェットヘッドでは、外部電源と接続する給電部に、ＰＺＴ（ペブロスカイト型の結晶構造をもつ酸化物強誘電体）からなる圧電素子とスペーサとの積層体の積層方向に沿って隙間が存在する。そのため、給電部と接続し、外部装置とインクジェットヘッドとを電気的に接続する接続素子を設けると、給電部と接続素子との接続性は良好ではない。さらに、給電部に設けられた導電層に対して、セラミック材料であるＰＺＴにクラックが生じやすい。
【０００５】
本発明の目的は、インクジェットヘッドの給電部に導電性部材を設けて平坦化することで、当該給電部の平坦化した部分を外部装置と接続する接続素子を介して、外部装置に安定して接続するとともに、インクジェットヘッドの圧電体にクラックを生じにくくすることができる、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】
【０００６】
本発明の一形態として、インクジェットヘッドは、インク吐出部を有し、インク供給路を形成する開口を有するスペーサ、及び圧電体からなる振動板が交互に積層された積層圧電体と、前記インク吐出部に配設されたノズルプレートと、を有するインクジェットヘッドであって、前記積層圧電体は、更に、前記積層圧電体間に設けられた隙間に挿入される導電性部材により形成された、前記圧電体へ給電するための給電部を備え、前記給電部の一部では、前記導電性部材及び前記積層圧電体が平坦化され、当該平坦化された給電部の一部から、接続素子を介して外部装置と接続する。
【０００７】
上記インクジェットヘッドでは、前記導電性部材は、導電性の板部材であっても良い。また、前記導電性の板部材は、溝加工により可撓性を備える金属板であって、前記金属板の対向する一組の面に、少なくとも一の方向に沿って延びる一又は複数の溝が設けられていても良い。さらには、前記金属板の対向する一組の面に設けられた複数の溝は、前記一の方向に沿って延びる溝と、前記一の方向と異なる方向に延びる溝とを有する。また、前記導電性の板は銅で形成されていても良い。
【０００８】
上記インクジェットヘッドでは、前記導電性部材は、導電性の箔であっても良い。また、導電性の箔は銅で形成されていても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るインクジェットヘッドによれば、インクジェットヘッドの給電部に、導電性部材を設けて平坦化し、当該給電部の平坦化した部分を外部装置と接続する接続素子を介して、外部装置に安定して接続することができると共に、インクジェットヘッドの圧電体にクラックを生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１の要部分解斜視図。
【図２】図１のインクジェットヘッド１の要部分解断面図。
【図３】図１のインクジェットヘッド１の要部断面図。
【図４】図１のインクジェットヘッド１を構成する単位積層体を示す斜視図。
【図５】（ａ）図１のインクジェットヘッド１を構成するスペーサ２００の概略図、（ｂ）図１のインクジェットヘッド１を構成するスペーサ２００Ａの概略図、（ｃ）図１のインクジェットヘッド１を構成するスペーサ２００Ｂの概略図。
【図６】図４に示す単位積層体を多数積層した状態を示す概略的斜視図。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図１のインクジェットヘッド１の振動板１００を製造工程の一部を示す図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、図１のインクジェットヘッド１のスペーサ２００の製造工程の一部を示す図。
【図９】図１のインクジェットヘッド１のノズルプレートを示す概略図。
【図１０】本発明の実施の形態に係る銅板３０１を給電部１６に挿入する様子を示す図。
【図１１】図１０に示す銅板３０１を挿入した後、給電部１６を上方から見た平面図。
【図１２】本発明の実施の形態に係る欠損加工済み銅板５０１の斜視図。
【図１３】図１２に示す欠損加工済み銅板５０１を挿入した後、給電部１６を上方から見た平面図。
【図１４】本発明の実施の形態に係る銅箔７０１の斜視図。
【図１５】図１４に示す銅箔７０１を挿入した後、給電部１６を上方から見た平面図。
【図１６】給電部１６の平坦化評価の方法を示すフロー図。
【図１７】給電部１６の平坦化評価結果を示す図。
【図１８】（ａ）従来のインクジェットヘッドの原理を示す概略図、（ｂ）（ａ）に示す従来のインクジェットヘッドの作用を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
まず、図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１の要部について説明する。
図１に示すように、圧電体１０は板状に成形される。圧電体１０は、板状に成形されたスペーサ２００の両方の表面に接した状態で、スペーサ２００に設けたインク流路形成用切溝３２を塞ぐように配置され、スペーサ２００に互いに接合される。すなわち、スペーサ２００のインク流路形成用切溝３２の上壁および底壁と、各圧電体１０の対向する表面とで囲まれた領域によってインク流路３３が形成される（図３参照）。
【００１３】
図２及び図３に示すように、各圧電体１０の対向する表面には、インク流路３３に沿った位置に電圧印加用の一方の電極１４Ａが設けられると共に、各圧電体１０の反対側の表面にも電圧印加用の他方の電極１４Ｂが設けられる。電圧印加用の電極１４Ａ、１４Ｂは、インク流路３３の幅の概ね半分の幅を有し、インク流路３３に沿って配設されている。この構成により、圧電体１０の変形効率が良くなる。
【００１４】
次に、図４を参照して、インクジェットヘッド１を構成する単位積層体について説明する。図４に示すように、電圧印加用の電極１４Ａ、１４Ｂは、インク流路３３に沿って延設された導電路（導電層パターン）１８（を介して、例えば、圧電体１０の上端部に設けた給電部１６に電気的に接続される。導体路１８は、電極１４Ａ（又は１４Ｂ）からインク流路３３に沿って延設されている。なお、給電部１６は、圧電体１０の上端部以外に設けても良い。
【００１５】
電圧印加用の電極１４Ａ、１４Ｂへの電圧印加により、圧電体１０が変形し、インク流路３３の容積が変化する。インク流路３３の容積が小さくなると、インク流路３３内にあるインクが吐出される。また、インク流路３３の容積が大きくなると、インクタンク（図示を省略）から新たなインクが供給される。
【００１６】
なお、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１は、圧電体１０の駆動モードとして、ｄ３３モード、ｄ３１モード、ｄ１５モードのいずれでも駆動させることが可能である。そのため、インク等の液滴の噴射が阻害されない。また、液滴の噴射速度やサイズ等のバラツキが生じることもない。また、圧電体１０の駆動モードとして、ｄ３３モード、ｄ３１モード、ｄ１５モードのうち、２つ以上のモードを混合させて用いることもできる。
【００１７】
図４に示すように、圧電体１０は、スペーサ２００のインク供給路を形成するためのインク供給口形成用開口３４に連通する、開口を有している。圧電体１０がスペーサ２００を挟持した状態で積層された際に、上述した開口がインク供給口１２を形成する。さらに、圧電体１０には、電圧印加用電極１４Ａ、１４Ｂや、給電部１６等の導電路１８のうち、給電部（例えば、給電パッド）１６を除いた部分を被覆する絶縁保護膜２０が設けられる。また、後述するようなスペーサ２００やノズルプレート３００との接合部に対応する部分には、接合用金属層２２が設けられる。
【００１８】
絶縁保護膜２０は、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２等の無機膜や、エポキシ系樹脂やＰＩなどの有機膜から形成され、スパッタリング、ＣＶＤ、塗布等の方法で圧電体１０上に設けられる。絶縁保護膜２０の厚さは、０．０５〜５μｍ程度であれば良い。絶縁保護膜２０の厚さが、０．０５μｍ未満では、十分な絶縁性を確保できない。一方、絶縁保護膜２０の厚さが５μｍを超えると、無機膜では膜応力が増大し、クラックが生じやすくなる。また、絶縁保護膜２０の厚さが５μｍを超えると、有機膜では、圧電体１０の変位が吸収され、インクに圧力を十分に伝達できない。
【００１９】
本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、圧電体１０からなる一対の振動板１００によって挟持されるスペーサ２００は、インク流路形成用切溝３２と、インク流路形成用切溝３２に連続するインク供給口形成用開口３４とを有する板状の部材である。
【００２０】
本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、振動板１００は、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３）を主成分とする圧電セラミックから形成されている。振動板１００に適用できる圧電セラミックの条件としては、（１）圧電定数、及び電気機械結合係数が大きく、（２）キュリー点が高く、（３）誘電率が低く、（４）誘電的・機械的な損失が小さい材料であれば良い。例えば、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３セラミックとして、Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｙ１／３Ｎｂ１／３）Ｏ３−ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｍｎ１／３Ｎｂ１／３）Ｏ３−ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｃｏ１／３Ｎｂ１／３）Ｏ３−ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３などが挙げられる。これら以外にも、例えば、Ｓｒ（Ｋ０．２５・Ｎｂ０．７５）Ｏ３やＳｒ（Ｗ０．２５・Ｎｂ０．７５）Ｏ３などの圧電材料をＰＺＴに固溶させた組成でも良い。
【００２１】
次に、図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して、スペーサ２００の形成例について説明する。図５（ａ）は、インクジェットヘッド１を構成するスペーサ２００の概略図である。図５（ｂ）は、インクジェットヘッド１を構成するスペーサ２００Ａの概略図である。図５（ｃ）は、インクジェットヘッド１を構成するスペーサ２００Ｂの概略図である。
【００２２】
図５（ａ）に示すように、スペーサ２００は、積層された際にインク流路３３の一部にオリフィス５０が形成されるように、インク流路形成用切溝３２の一部が流路方向に垂直な方向において幅狭な幅狭部分５２として形成される。
【００２３】
図５（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１において、図５（ａ）に示すスペーサ２００に代わるスペーサ２００Ａでは、幅狭部分５２をインク供給口形成用開口３４に連結させることで、インク流路３３の長さが幅狭部分５２の長さ分だけ小さくなる。さらに、インク流路３３の流路断面積がインク供給口形成用開口３４付近で幅狭部分５２の分だけ減少するように形成されている。そのため、圧電体１０での物理的に発生した力が、オリフィス５０で形成された切溝内の幅狭部分に集中し、インクに伝播した圧電体の圧力が供給孔へ逃げにくくなる。したがって、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、より効率よく、インクを飛翔させることができる。さらに、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、低い電圧であってもインクを飛翔させることができ、より高い粘度のインクを飛翔させることができる。
【００２４】
図５（ｃ）に示すように、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１において、図５（ａ）に示すスペーサ２００に代わるスペーサ２００Ｂは、幅狭部分５２を、インク供給口形成用開口３４から所定の距離だけ離れた位置に配設すると、インク流路３３の長さが、幅狭部分５２の長さにインク供給口形成用開口３４から幅狭部分までの離間距離を加えた分だけ小さくなると共に、流路断面積も上述した位置で幅狭部分５２の分だけ減少するように形成されている。そのため、圧電体１０での物理的に発生した力が、オリフィス５０で形成された切溝内の幅狭部分に集中し、インクに伝播した圧電体の圧力が供給孔へ逃げにくくなる。したがって、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、より効率よく、インクを飛翔させることができる。さらに、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、低い電圧であってもインクを飛翔させることができ、より高い粘度のインクを飛翔させることができる。
【００２５】
さらに、前記インク流路３３を形成するインク流路形成用切溝３２の幅（キャビティー幅）は、３００μｍから１８００μｍの範囲であることが望ましい。キャビティ幅が３００μｍ未満であれば、圧電体１０の変位量が小さくなりやすく、飛翔速度が低下することや高粘度の液体を飛翔させにくくなる場合がある。キャビティ幅が１８００μｍを越えると、剛性が不足して、圧電体１０の変位量に見合うだけの圧力を液体にかけることができない。そのため、圧電体１０の変位する力が液体に負けているといった現象が起きると推定される。
【００２６】
その一方、オリフィス５０を形成するような幅狭部分５２の幅の比率は、キャビティ幅に対して、１０％から７５％の範囲であることが望ましい。オリフィス５０の比率が１０％未満であると、インク流路３３の幅が狭くなり、インクの流通を阻害してしまうからである。その結果、インク噴射の飛翔性などに影響を与えてしまう。逆に、オリフィス５０の比率が７５％を越えると、オリフィス５０を形成する効果が相殺してしまい、その結果として、飛翔性の向上やインクの噴射性の向上が行えなくなる。
【００２７】
スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂは、絶縁性樹脂、金属、セラミックス、無機材料等を用いて板状であれば良い。これらの材料は、単体で用いても良い。また、２種類以上の材料を複合化した複合体で用いても良い。
【００２８】
なお、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂの材料である絶縁性樹脂として、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、さらにこれらの複合樹脂等を用いることができる。
【００２９】
なお、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂの材料である熱可塑性樹脂として、例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等を用いることができる。
【００３０】
なお、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂの材料である熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。
【００３１】
なお、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂの材料である金属として、例えば、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、ＳＵＳ、コバール、４２アロイ、鉄、チタン、クロム等の単体、又はそれらの合金を用いることができる。
【００３２】
なお、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂの材料であるセラミックスとして、例えば、ガラスセラミックや、アルミナ、ムライト、窒化アルミニウム、炭化珪素等を用いることができる。無機材料としては、例えば、Ｓｉや、ＳｉＯ２、炭素（カーバイト等を含む）等が含有された材料を用いることができる。
【００３３】
ここで、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂに用いる材料に要求される基本的な特性としては、（１）少なくともインク流路形成用切溝３２及びインク供給口形成用開口３４が形成され得ること、（２）平坦性に優れること、（３）スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂに用いる材料の表層に金属層が形成され得ること、である。
【００３４】
上述した基本特性を有する材料のうち、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂには、特に、ＳｉまたはＳｉＯ２を用いることができる。ＳｉまたはＳｉＯ２は、基材の平坦度を保つことが容易であり、また、ＳｉまたはＳｉＯ２は、圧電体１０との熱膨張係数の差が小さいことから、変形などの不具合が生じない。更に、ＳｉまたはＳｉＯ２は、酸化被膜などの保護膜を容易に形成することができ、しかも、エッチング等による外形加工性にも優れる。
【００３５】
本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂは、上述した基本特性を有する材料から形成されることによって、その両面に接合された２つの振動板１００で発生した振動を、スペーサ２００、２００Ａ、及び２００Ｂに形成されたインク流路３３内の液体に効果的に伝えることができる。
【００３６】
＜振動板１００とスペーサ２００との接合：接着剤＞
本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、振動板１００とスペーサ２００との接合には、半田、絶縁性接着剤、金属含有接着剤などを用いることができる。接着剤の形成方法としては、印刷、塗布、フィルムの貼り付け、スプレーによる噴射などが挙げられる。
【００３７】
接着剤の厚みは、０．５μｍ以上であることが望ましい。接着剤の厚みが０．５μｍ未満では、接着剤の厚みの均一性が確保されず、振動板とスペーサとの接合の不具合が生じてしまう。また、接着剤の厚みは１０μｍ以下であることが望ましい。接着剤の厚みが１０μｍを越えると、圧電体１０の変位が吸収され、インクに充分に圧力が伝達されないために、インクの飛翔性を阻害する。
【００３８】
なお、振動板１００とスペーサ２００との接合に用いる接着材として、半田を用いる場合、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｓｂ等からなる組成の接着材を用いることができる。
【００３９】
なお、振動板１００とスペーサ２００との接合に用いる接着材として、絶縁性接着剤を用いる場合、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等）、熱可塑性樹脂（ＡＢＳ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等）、感光性樹脂、紫外線硬化樹脂などを用いることができる。絶縁性接着剤とは、接着剤に導電性がないものを示すのである。また、必要に応じて、絶縁性接着剤に、無機などの粒子が配合されていてもよい。
【００４０】
なお、振動板１００とスペーサ２００との接合に用いる接着材として、金属含有接着剤を用いる場合、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなどの金属粒子が１種又は２種以上含有したものが含まれる。その一例として、０．０３μｍのＡｇ粒子が含有したものにエポキシ樹脂などの接着剤を配合したものである。金属含有接着剤は、導電性接着剤ともいう。
【００４１】
＜振動板１００とスペーサ２００との接合：金属接合＞
なお、振動板１００とスペーサ２００との接合には、振動板１００及びスペーサ２００のうち、少なくとも一部に金属層を形成し、その金属層により接合を行う金属接合により行うこともできる。以下、振動板１００とスペーサ２００との接合を金属接合によって行う場合について、説明する。
【００４２】
振動板１００とスペーサ２００との接合面には、接合用金属層２２、３８がそれぞれ形成される。また、振動板１００又はスペーサ２００と、ノズルプレート３００との接合面にも、接合用金属層２２が形成されている。接合用金属層２２は、全面に形成してもよいし、接合が必要な部分にのみ形成してもよい。
【００４３】
振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層を形成する方法としては、電解めっき、無電解めっき等の化学的な形成方法や、スパッタ、蒸着、ＣＶＤ等の物理的な形成方法を用いることが望ましく、複数層の金属層を形成する場合には、それらを同一の形成方法で形成してもよいし、異なる形成方法で形成してもよい。
【００４４】
振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層の厚みは、０．０１μｍ以上であることが望ましい。振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層の厚みが０．０１μｍ未満であると、金属皮膜の均一性が確保されにくくなる。また、金属接合を行うと、接合が不十分になる。そのため、振動板１００とスペーサ２００との密着性が得られない。すなわち、圧電体１０からなる振動板１００、スペーサ２００及びノズルプレート３００の接合部に金属膜を被覆し、それらの接合部位を加熱および加圧することによって互いに金属接合させ、互いに密着させるように構成されている。
【００４５】
なお、振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層としては、金、銅、ニッケル、チタン、亜鉛、アルミニウム等の金属を、単層又は２層以上の複数層で形成する。なお、振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層としては、半田やロウ付け材（銀ロウ、金ロウ等）の合金で形成しても良い。これらの金属は、比較的低温でも金属同士の接合を行うことができ、その密着性も優れている。
【００４６】
なお、上述した金属層は、スペーサ２００だけでなく、圧電体１０からなる振動板１００およびノズルプレート３００においても、同様に、それらの表面のうち、少なくとも互いに接合される表面に形成されている。前記圧電体１０からなる振動板１００、スペーサ２００およびノズルプレート３００の接合面を被覆する金属膜は、同一金属により形成されると良い。例えば、金及び銅のいずれか一方を用いることができる。その理由は、それぞれの接合面での熱膨張係数が同じになるために、接合面付近での熱膨張などの応力を起因とする剥離や剥がれを阻止できるからである。
【００４７】
なお、振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層の厚みとしては、０．０１μｍ〜３μｍ程度であることが望ましい。振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層の厚みが０．０１μｍ未満では良好な接合ができない。振動板１００とスペーサ２００との接合面に形成する金属層の厚みが３μｍを越えると、金属接合する際、形成した金属膜内で破断、クラック等が発生しやすくなり、接合力が低下する。
【００４８】
また、接合する金属表面を予め洗浄するのが望ましい。なぜなら、金属接合前の金属表面に酸化膜や窒化膜などが形成されている場合、及び金属接合前の金属表面に油脂成分などが付着して汚染されている場合があるからである。汚染された状態で金属接合すると密着性が低下する。そのため、金属接合前に、金属表面から酸化膜や窒化膜などを取り除くことが必要となる。
【００４９】
また、金属接合の条件として、（１）金属温度が５０℃以上３００℃以下、（２）圧力が０．０１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下、（３）接合時間が０．５分以上、という条件で金属接合するのが望ましい。金属接合の条件（１）について、金属温度が５０℃未満の温度では、金属膜が活性化されないために、強固な金属接合できず、逆に温度が３００℃を越えると、金属膜の酸化が進み、接合強度を低下させてしまう。金属温度が５０℃以上３００℃以下であれば、金属−金属間の接合を行うことができ、接合強度も安定させることができる。
【００５０】
金属接合の条件（２）として、圧力が０．０１ＭＰａ未満であると金属接合できず、圧力が１００ＭＰａを越えると、接合部位に形成された金属膜の破壊を引き起こし、金属接合の強度を低下させてしまう。金属接合の条件（３）として、接合時間が０．５分未満では、短すぎて均熱化が進まないため、安定した金属接合を行なうことができない。
【００５１】
また、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、前述した温度や圧力よりも小さい温度、圧力条件によって仮接合をした後、本接合を行なっても良い。また、３層以上の振動板１００を積層させる場合、それらを一括して積層した後、接合させるような一括積層でも良い。また、振動板１００を個別に金属接合させたものを、さらに積層させる、逐次積層でも良い。
【００５２】
また、金−金の同一金属の場合、金属接合の条件として、（１）金属温度が５０℃以上２５０℃以下、（２）圧力が１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下、（３）接合時間が１分以上、という条件下で、金属接合を行うことが望ましい。この場合、積層方式は、一括積層方式又でも逐次積層方式でも良い。
【００５３】
また、銅−銅の同一金属の場合、金属接合の条件として、（１）金属温度が８０℃以上１５０℃以下、（２）圧力が０．０１ＭＰａ以上３５ＭＰａ以下、（３）接合時間が０．５分以上、という条件下で、金属接合を行うことが望ましい。この場合積層方式は、一括積層方式でも逐次積層方式でも良い。なお、銅−銅での金属接合を行なう場合、その接合面の酸化膜（ＣｕＯなどの銅酸化物）を酸処理などで予め除去した後、金属接合させることが望ましい。密着強度が向上するからである。
【００５４】
本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１においては、圧電体１０からなる振動板１００とスペーサ２００とノズルプレート３００とを、互いに金属接合により一体化させたので、使用するインクの特性（酸、アルカリ、溶剤含有など）による制限を受けることが大幅に少なくなる。すなわち、振動板１００の接合面に介在する接着剤を溶解させることはなく、また、インク内に接着剤などの成分が混ざることもないために、噴射されたインクなどの変質、変色などを引き起こすこともなくなる。
【００５５】
前記酸を主成分とするインクとしては、酢酸、酪酸、塩酸、硝酸などの酸溶液全般を主成分とするインクを用いることができる。
また、アルカリを主成分とするインクとしては、ＮａＯＨ、ＫＯＨなどのアルカリ溶液全般を主成分とするインクを用いることができる。
また、アルコールを主成分とするインクとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類全般を主成分とするインクを用いることができる。
【００５６】
さらに、溶剤を主成分とするインクとしては、酢酸エステル類、グリコールエーテル類、ケトン類等溶剤全般を主成分とするインクを用いることができる。インクの主成分である溶剤の具体例として、たとえば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ノルマルブロビルアセテート、アセトン、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、スワゾール、ソルベッソ、エチセロ、ブチセロ、セロアセ、ヘキサン、アノン等が挙げられる。
【００５７】
上述したインクには、従来技術のように接着剤などが混ざらないので、本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１によれば、所望のタイプのインクを噴射させることができる。
【００５８】
以下、本実施の形態にかかるインクジェットヘッド１の各構成について、その製造工程を説明する。
【００５９】
（Ａ）圧電体の製造工程
圧電材料としての鉛ジルコニウム・チタネート（以下、「ＰＺＴ」という）を、以下のような工程により製造する。
（１）原料配合
まず、ＰＺＴ製造に用いる複数のセラミック材料のモル分率や添加物量を原料の重量比に換算し、秤量調合する。Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ２を構成するＰｂＯ（またはＰｂ３Ｏ２）、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２をそれぞれ粉末にし、さらに他の添加成分も粉末にして、それらの規定量を調合する。これらの原料粉末の純度は、９８％以上であれば良い。事前に原料として用いるものに含有されている不純物の種類、粒径分布は把握しておくことが望ましい。
【００６０】
（２）混合粉砕
ボールミルに、（１）原料配合の工程で調合した原料と純水を加え、回転数：１５０〜６５０ｒｐｍ、混合時間：１２〜２４時間の条件下で混合、粉砕する。混合粉砕の工程では、調合した原料及び純水が均一に混合され、粉砕されるように行なう。不均一であると、仮焼成時の反応性や最終製品における圧電特性に大きな影響を与える。
【００６１】
（３）仮焼成
（２）混合粉砕の工程で混合、粉砕された原料を、温度８０〜１５０℃、時間３０〜２４０分程度で乾燥させ、予め余分な水分を取り除いた後、温度８００〜９００℃、時間３０〜６０分程度で仮焼成を行う。仮焼成では、粉体の状態で予め固相反応させることができる。
（４）混合粉砕
ボールミルに（３）仮焼成の工程において仮焼成した原料と純水を加えて、回転数：１５０〜６５０ｒｐｍ、混合時間：１２〜３６時間、の条件下で混合、粉砕する。
【００６２】
（５）バインダー配合
（４）混合粉砕の工程で得た混合物にバインダー（結合剤）を均一に加え、成形の前段階とする。
前記バインダーとしては、アクリル系バインダーや、ＰＶＡ、ＰＶＢ等を用いることができる。
前記バインダーの重量比は、０．５％以下にすることが良い。
重量比が０．５％を越えると、成形を容易にし、機械的な強度を得ることができるが、電気的特性や圧電性が低下する。また、酸化物の還元が促進されやすくなるからである。
【００６３】
（６）成形
粒径が０．０５〜１０μｍの原料粉末を成形して、所定形状の成形体とした。
（７）焼成
前記（６）にて得た成形体を、温度：９００〜１３００℃、保持時間：３０分〜３時間、の条件下で焼成する。
（８）研磨、切断、表面仕上げ、焼成を終えた圧電材料を所定の寸法にするために、研磨加工、切断加工、表面仕上げ加工を行なう。
【００６４】
（９）電極焼付
分極処理や圧電体として使用するために電極を形成する工程である。その一例として、銀ペーストを圧電材料に塗布し、５００〜８００℃で焼き付ける方法が挙げられる。それ以外にも無電解メッキによる電極作成法、真空蒸着法、スパッタによって電極を形成してもよい。銀以外にも金、ニッケル、銅、チタン、亜鉛、アルミニウム等の金属を単層もしくは２層以上の複数層で形成することができる。その電極の厚さは、０．１〜５μｍが望ましい。その理由は、厚さが０．１μｍ未満では、抵抗が高く、分極しにくいからであり、一方、厚さが５μｍを超えると、不経済であるからである。
【００６５】
（１０）分極処理
焼結されたままのＰＺＴなどの圧電材料は、等方的であり圧電性をもたないので、これに圧電性を付与させるために、圧電材料のもつ抗電界以上の直流電界を印加して、自発分極の向きを揃え極性を与える分極処理を行う。例えば、８０〜１５０℃前後の絶縁油の中で、１〜５ｋｖ／分の直流電界を印加しつつ、数十分間保持しながら分極を施す。この分極工程を経ることにより、圧電材料が圧電性を有する圧電体となる。本実施の形態では、圧電体の分極方向は、電界方向に対して垂直な方向とする（シェアモード）。
【００６６】
（Ｂ）振動板の製造工程
以下、図７（ａ）〜図７（ｄ）を参照し、振動板１００の製造工程について説明する。
【００６７】
（１）板状体の加工
前述した（Ａ）圧電体の製造工程で製造した圧電体材料としてのＰＺＴを、厚さ８０〜９０μｍの板状に加工し、さらに、その板状体を所定の大きさ、例えば、５ｍｍ×７ｍｍに切断して圧電体（例えば、圧電素子板）１０とした。圧電体１０をドリル等の加工具を用いて穴加工し、開口径が１ｍｍのインク供給口１２を形成する（図７（ａ）参照）。その後、圧電体１０の表面を研磨して平滑化した。研磨の一例として、粗研磨（粒子名：ＧＣ＃４０００）、鏡面研磨（コロイダルシリカ）の２段階の研磨を行い、圧電体１０の厚みが均一となるように平滑化した。それにより、圧電体１０の厚みを７０μｍ、その表面の平均粗度（Ｒａ：ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１、２００１年度）を０．１μｍ以下にした。
【００６８】
（２）導体層形成
前記（１）板状体の加工の工程により作成された圧電体１０の全面に、ドライフィルムレジスト層（旭化成エレクトロニクス（株）社製 製品名：ＳＰＧ−１５２）を形成した。このレジスト層は、ドライフィルムを用いないで、レジスト液を塗布することによって形成してもよい。前記圧電体１０に電界を形成するための電圧印加電極１４およびその電極を外部に接続するための給電部１６を含む導電層パターン１８が描画されたマスクを、該ドライフィルムレジスト層上に載置して、露光量：８０ｍｊ／ｃｍ２で露光し、その後、ナトリウムなどが含有されたアルカリ水溶液で現像することによって、圧電体１０上に、マスクパターンに相当するレジスト非形成部を有するレジスト層を形成した。
【００６９】
前記レジスト層のレジスト非形成部に、蒸着、スパッタ等の物理的な方法により、チタン層を形成し、更に、そのチタン層上に金層を形成することによって、２層構成の導電層パターン１８を圧電体１０の表面および裏面に形成した（図７（ｂ）参照）。前記導電層パターン１８をスパッタにより形成する場合には、例えば、スパッタ装置（芝浦製作所製、製品名：ＣＦＳ−４ＥＳ−２３１）を用いて、真空度：５．０×１０−４Ｐａ、電力量：１００Ｗ、スパッタ時間：１８分の条件下でスパッタ処理を施し、厚みが０．０３〜０．０６μｍのチタン層を形成する。
【００７０】
そして、そのチタン層上には、同じスパッタ装置を用いて、真空度：５.０×１０−４Ｐａ、電力量：２００Ｗ、スパッタ時間５分の条件下で、厚みが０．０５〜０．３μｍの金層を形成して、チタン−タンタル−金の３層構成の導電層パターン１８を形成する。その後、１０％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、レジスト層およびレジスト層表面の金属層をリフトオフ法により剥離、除去させることによって、圧電体１０の両面に、電圧印加用電極１４と給電部１６とからなる導電層パターン１８を形成した。
【００７１】
（３）絶縁保護膜形成
前記（２）導体層形成の工程で形成した圧電素子板上に、給電部１６に対応する部分を予めくり抜いてあるポリイミド樹脂からなる転写シートを、温度１５０〜２５０℃、圧力１．５Ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱圧着させ、圧電体１０上の導電層パターン１８のうち給電部１６だけを露出させた状態で絶縁保護膜２０を形成した（図７（ｃ）参照）。
【００７２】
（４）接合用金属層形成
前記（３）絶縁保護膜形成の工程で、絶縁保護膜２０を形成した圧電体１０上に、給電部１６に対応する部分を型取ったマスクを載置して、給電部１６を被覆し、そのような被覆状態で接合用金属層２２を形成した（図７（ｄ）参照）。前記マスクは、圧電体１０上に接合用金属層２２を形成した後に、取り除く。前記給電部１６の被覆は、マスクを用いることなく、給電部１６をレジスト層で被覆保護した状態で、接合用金属層２２を形成し、その後、レジスト層を化学的に取り除くことによって行なうこともできる。
【００７３】
接合用金属層２２は、例えば、圧電体１０上に、給電部１６に対応する部分を型取ったマスクを載置した状態で、スパッタ装置（芝浦製作所製、製品名：ＣＦＳ−４ＥＳ−２３１）を用いて、真空度：５．０×１０−４Ｐａ、電力量：１００Ｗ、スパッタ時間：１８分の条件下でスパッタ処理を施して、ポリイミド層上に、厚みが０．０３〜０．０６μｍのチタン層を形成した。同様に、そのチタン層上に、真空度：５．０×１０−４Ｐａ、電力量：２００Ｗ、スパッタ時間：３０分の条件下で、厚み：１．０μｍの金層を形成し、その後、給電部１６を被覆しているマスクを取り除いた。これによって、給電部１６以外の全面にチタン−金の２層構造の接合用金属層２２を形成した。
【００７４】
（Ｃ）スペーサ２００の製造工程
以下、図８（ａ）〜図８（ｃ）を参照し、スペーサ２００の製造工程について説明する。
【００７５】
（１）マスク層形成
まず、直径４インチ、厚さ７０μｍのシリコンウェハを用意する（図８（ａ）参照）。
前記シリコンウェハの片面全体に、ドライフィルムレジスト層（旭化成社製 製品名：ＳＰＧ−１５２）を形成する。レジスト層は、ドライフィルムを用いないで、レジスト液を塗布することによって形成してもよい。
【００７６】
図８（ａ）に拡大して示すように、インク流路形成用切溝３２、インク流路形成用切溝３２の上壁または下壁に対して９０度をなす端壁５４（流路方向に対して９０度をなす、図５（ａ）参照）とそれに連続する幅狭部分５２、幅狭部分５２に連結されたインク供給口形成用開口３４、および給電部１６を収容する給電収容部３６が描画されたマスクを作成した。このマスクを該ドライフィルムレジスト層に載置して、露光量：８０ｍｊ／ｃｍ２で露光し、その後、ナトリウムなどが含有されたアルカリ水溶液で現像することによって、シリコン基板３０上にインク流路形成用切溝３２、インク流路形成用切溝３２の上壁または下壁に対して９０度をなす端壁５４とそれに連続する幅狭部分５２、その幅狭部分５２に連結されたインク供給口形成用開口３４、給電部収容部３６およびピース外形に対応したレジスト非形成部を形成した。
【００７７】
また、ドライエッチング処理に代えて、硫酸系、塩酸系、ＨＦ系のエッチャントを用いて、ウェットエッチング処理を施してもよい。また、ドライエッチング処理とウェットエッチング処理との複合工程によるエッチング処理を施してもよい。エッチング処理終了後に、１０％水酸化ナトリウム水溶液によってレジスト層を剥離、除去した。
【００７８】
（２）接合用金属層形成
前記（１）の工程で得たシリコン基板３０上に、接合用金属層３８を形成した（図８（ｃ）参照）。接合用金属層３８は、例えば、スパッタ装置（芝浦製作所製、製品名：ＣＦＳ−４ＥＳ−２３１）を用いて、真空度：５．０×１０−４Ｐａ、電力量：１００Ｗ、スパッタ時間１８分の条件下で、厚み：０．０３〜０．０６μｍのチタン層を形成し、さらに、そのチタン層上に、同様のスパッタ装置を用いて、５．０×１０−４Ｐａ、電力量：２００Ｗ、スパッタ時間３０分の条件下で、厚み：１．０μｍの金層を形成することによって、シリコン基板３０の全面にチタン−金の２層構成の金属膜を被覆した。
【００７９】
スペーサ２００は、図８（ａ）に拡大して示すように、インク流路形成用切溝３２の先端（ノズル穴側）からインク供給口形成用開口３４までの距離（キャビティー長）が４．５ｍｍ、キャビティ幅６００μｍ、幅狭部分５２が形成された位置、即ち、インク流路形成用切溝３２の先端から端壁５４までの距離が４．２ｍｍ、流路方向に垂直な方向における幅狭部分５２の幅が、１００μｍとし、流路方向における幅狭部分５２の長さが、３００μｍであり、インク流路形成用切溝３２の流路方向に沿った壁部（上壁または下壁）と幅狭部分の流路方向に沿った壁部（上壁または下壁）と幅狭部分の流路方向に沿った端壁５４とを繋ぐ端壁は、流路方向に対して９０°の角度をなしている。また、スペーサ２００を挟んで対向配置される電極のサイズは、幅：３００μｍ、長さ：３．６５ｍｍとした。
【００８０】
（Ｄ）ノズルプレートの製造工程
以下、図９を参照し、スペーサ２００の製造工程について説明する。
（１）マスク層形成
まず、直径４インチ、厚さ７０μｍのシリコンウェハを準備する。次に、前記シリコンウェハの片面の全体に、ドライフィルムレジスト（旭化成エレクトロニクス（株）社製、製品名：ＳＰＧ−１５２）を貼付けてレジスト層を形成する。レジスト層は、ドライフィルムを用いることなく、レジスト液を塗布することによって形成してもよい。
【００８１】
次いで、直径が３０〜５０μｍの開口を１５０μｍピッチで描画したマスクを該ドライフィルムレジスト層上に載置して、露光量：８０ｍｊ／ｃｍ２で露光し、その後、ナトリウムなどが含有されたアルカリ水溶液を用いて現像することによって、シリコン上に、マスクパターンに相当するレジスト非形成部を形成した。
【００８２】
（２）基材のエッチング
前記(1)の工程で形成したレジスト層を有する板状シリコン９０に、フッ素系ガス、ハロゲン系ガスによるドライエッチング処理を施した。前記エッチング処理は、例えば、ドライエッチング装置（東京エレクトロン社製）を用いて、ＲＦパワー：６００Ｗ、ガス流量：ＳＦ６／Ｏ２＝１３０/１０ｓｃｃｍ、エッチング時間：４０分の条件で、マスク層のレジスト非形成部に向けて、フッ素系ガスなどのガスを照射することにより、開口径が３０〜５０μｍの孔がピッチ１５０μｍで配列されてなる液滴噴射孔４２を形成し、ノズルプレート３００とした。
【００８３】
また、ドライエッチング処理に代えて、硫酸系、塩酸系、ＨＦ系のエッチャント液を用いて、ウェットエッチング処理を施してもよい。また、ドライエッチング処理とウェットエッチング処理との複合工程によるエッチング処理を施してもよい。前記エッチング処理を施したシリコンに、剥離処理を行うことにより、板状シリコン上に形成されてマスク層を除去した。場合によっては、使用するインクの種類に応じて、シリコンの表面に、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、ＤＬＣなどの無機膜や、シリコーン、テフロン（登録商標）などの有機膜で親液、撥液処理を施してもよい。
【００８４】
（Ｅ）積層工程
（１）振動板とスペーサの積層
前記（Ｂ）の（１）〜（４）の工程で作製された振動板１００と、前記（Ｃ）の（１）〜（３）の工程で作製されたスペーサ２００とを交互に積層させる。その際に、最外層は、圧電体（例えば、圧電素子）１０からなる振動板１００となるように積層させる（
図４参照）。その後、振動板１００のインク供給口１２とスペーサ２００のインク供給口形成用開口３４とが合致するように位置合わせを行った後、圧力：１０〜１００ＭＰａ、温度：５０〜２５０℃の条件下で熱圧着し、図６に示すように、１分以上保持して一括積層させることによって、圧電体１０からなる複数の振動板１００がスペーサ２００のインク流路形成用切溝３２を挟んで対向配置された形態の積層圧電体４００を形成した。
【００８５】
（２）ノズルプレート接合
前記（１）で製造した積層圧電体４００に、前記（Ｃ）で製造したノズルプレート３００を以下の（ａ）〜（ｃ）の工程によって接合させた。
（ａ）まず、ノズルプレート３００の接合面となるべき表面を研磨し、その接合面を平坦にした。その研磨方法としては、コロイダルシリカ、ＳｉＣ、ダイアモンドなどの研磨剤を用いて行うのが良い。ダイアモンド砥粒（ビューラー社製、製品名：メタダイヤモンドサスペンション）を用いて研磨を行い、その後、コロイダルシリカ（フジミインコーポレード社製、製品名：ＣＯＭＰＯＬ）による仕上げ研磨を行った。
【００８６】
（ｂ）前記仕上げ研磨の後、ノズルプレート３００の積層圧電体４００との接合面以外をレジストなどによりマスキングし、さらに、スパッタ装置（芝浦製作所社製、製品名：ＣＦＳ−４ＥＳ−２３１）を用いて、真空度：５．０×１０−４Ｐａ、電力量：１００Ｗ、スパッタ時間：１８分の条件下で、スパッタ処理を施して、厚み：０．０３〜０．０６μｍのチタン層を形成し、そのチタン層上に、同様のスパッタ装置を用いて、真空度：５．０×１０−４Ｐａ、電力量：２００Ｗ、スパッタ時間：３０分の条件下で、厚み：１．０μｍの金層を形成した。それにより、ノズルプレート３００の接合面全域にわたってチタン−金の２層構造の金属層（図示を省略）を被覆した。
【００８７】
（ｃ）前記（ｂ）の工程で金属層が形成されたノズルプレート３００の接合面を、振動板１００とスペーサ２００とを積層させた積層圧電体４００に当接させ、位置合わせを行った後、圧力：１０〜１００ＭＰａ、温度：５０℃〜２５０℃の条件で熱圧着し、１分以上程度保持することによって、ノズルプレート３００を積層圧電体４００に接合させてなるプリンタヘッド積層体を製造した。
【００８８】
＜給電部１６の導電部材：銅板３０１＞
ここで、図１０〜図１７を参照して、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１の給電部１６の構成について、詳細に説明する。図１０は、銅板３０１を給電部１６に挿入する様子を示す図である。図１１は、図１０に示す銅板３０１を挿入した後、給電部１６を上方から見た平面図である。図１０、図１１中、銅板３０１の厚さをＨ１と表記する。
【００８９】
本発明の実施の形態に係る銅板３０１では、図１０中、矢印Ｐで示すように、外部電源と接続する給電部１６において、振動板１００間の隙間Ｓ１に銅板３０１を挿入する。そして、図１０に示す銅板３０１を挿入した後、給電部１６に接着剤３０３を充填する。その結果、図１１に示すように、給電部１６を上方から見ると、銅板３０１が接着剤３０３を介して振動板１００間の隙間Ｓ１に固着される。その後、給電部１６の端面を研磨して平坦化することで、給電部１６は、平坦化した端面で、外部電源との接続素子であるＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）の接続部に半田付けされる。
【００９０】
上述のように、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、外部電源と接続する給電部１６において、振動板１００間の隙間Ｓ１に銅板３０１を挿入した後、給電部１６の端面を研磨して平坦化することで、給電部１６の端面の表面粗さを一定以下に制御することができ、外部電源との接続素子（たとえば、ＦＰＣ）との電気的接続が良好となる。
【００９１】
なお、銅板３０１の寸法は、縦１．１ｍｍ、横１．３ｍｍ、厚さ７０μｍｍである。縦と横の寸法は、給電部１６とほぼ同じである。
【００９２】
なお、接着剤３０３で、銅板３０１を振動板１００に固着したが、これに限らない。銅板の寸法を、隙間Ｓ１の寸法と精度よく合わせておけば、銅板３０１を振動板１００の間に挿入して、接着剤３０３なしに隙間Ｓ１内に銅板３０１を固定することができる。
【００９３】
なお、接着剤３０３は、熱硬化型エポキシ系の接着剤であるが、これに限らない。接着剤３０３は、銅板３０１を振動板１００に固着すると共に、ホコリや塵などのコンタミネーションが隙間Ｓ１に侵入するのを防ぐものであれば良い。
【００９４】
＜給電部１６の導電部材：欠損加工済み銅板５０１＞
ここで、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、銅板３０１に代わって、図１２に示す欠損加工された銅板５０１（以下、欠損加工済み銅板５０１という）を、外部電源と接続する給電部１６において、振動板１００間の隙間Ｓ１に挿入しても良い。銅板３０１に代わって、欠損加工済み銅板５０１を用いることで、剛性を低くすることができる。そのため、給電部１６の端面の表面粗さを一定以下に制御することができる。更に、給電部１６に設けられた導電層（欠損加工済み銅板５０１を含む）に対して、粒界結合力が弱いセラミック材料であるＰＺＴにクラックが生じにくくなる。
【００９５】
図１２、図１３を参照し、圧電体１０とスペーサ２００との積層体の積層方向に沿った隙間Ｓ１に挿入する導電性部材の他の例（１）について説明する。図１２は、欠損加工済み銅板５０１の斜視図である。図１３は、図１２に示す欠損加工済み銅板５０１を挿入した後、給電部１６を上方から見た平面図である。また、図１２、図１３に示す直交座標系の座標軸ＸＹＺは、互いに垂直な方向を示し、各図の同一の座標軸は、同一の方向を示している。なお、図１２、図１３中、欠損加工済み銅板５０１の厚さをＨ２と表記する。
【００９６】
図１２に示すように、欠損加工済み銅板５０１は、対向する一方の組の一の面５０３と他の面５０５とに、深さ２０μｍの溝を所定の方向に所定間隔で形成してなる。本実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、欠損加工済み銅板５０１の縦方向（図１２中、Ｚ軸方向）に沿う複数の縦溝５０７と、欠損加工済み銅板５０１の横方向（図１２中、Ｘ軸方向）に沿う複数の横溝５０９とを形成する。
【００９７】
そして、欠損加工済み銅板５０１を給電部１６の隙間Ｓ１へ挿入した後、接着剤３０３が、縦溝５０７又は横溝５０９に沿って対向する一方の組の面５０３、５０７の全面に接着剤が行きわたり易くなる。そのため、欠損加工済み銅板５０１は、接着剤３０３を介して、振動板１００に接着する。
【００９８】
さらに、欠損加工済み銅板５０１を銅板３０１の代わりに用いることで、欠損加工の分、欠損加工済み銅板５０１に可撓性を持たせ、かつ剛性を低くすることができる。そのため、給電部１６に設けられた導電層（欠損加工済み銅板５０１を含む）に対して、粒界結合力が弱いセラミック材料であるＰＺＴにクラックが生じにくくなる。
【００９９】
さらに、欠損加工済み銅板５０１を銅板３０１の代わりに用いることで、応力を緩和することができるので、給電部１６に設けられた導電層（欠損加工済み銅板５０１を含む）に対して、粒界結合力が弱いセラミック材料であるＰＺＴにクラックが生じにくくなる。
【０１００】
さらに、欠損加工済み銅板５０１を銅板３０１の代わりに用いることで、縦溝５０７又は横溝５０９により区分けされた、欠損加工済み銅板５０１の一の面５０３又は他の面５０５の各部分が、互いに独立して、振動板１００と接触する（多点接触）。そのため、給電部１６に設けられた導電層（欠損加工済み銅板５０１を含む）に対して、粒界結合力が弱いセラミック材料であるＰＺＴにクラックが生じにくくなる。
【０１０１】
なお、複数の縦溝５０７又は複数の横溝５０９が形成される１組の面５０３、５０５とは異なる他方の組の面のうち、一の面５１１が、後述する給電部１６の端面となる。
【０１０２】
接着剤３０３は、熱硬化型エポキシ系の接着剤である。接着剤３０３は、欠損加工済み銅板５０１を振動板１００に固着すると共に、ホコリや塵などのコンタミネーションが、隙間Ｓ１に侵入するのを防ぐ。
【０１０３】
図１３に示すように、給電部１６を上方（図１３中、Ｚ軸に沿う方向）から見ると、欠損加工済み銅板５０１が、接着剤３０３を介して振動板１００間の隙間Ｓ１に固着される。その後、欠損加工済み銅板欠損加工済み銅板５０１の一の面５１１を含む給電部１６の端面を研磨して平坦化することで、給電部１６は、平坦化した端面で、外部電源との接続素子であるＦＰＣの接続部に半田付けされる。
【０１０４】
上述のように、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、欠損加工済み銅板５０１を銅板３０１の代わりに用いることで、欠損加工の分、欠損加工済み銅板５０１に可撓性を持たせ、かつ剛性を低くすることができる。そのため、給電部１６の端面の表面粗さを一定以下に抑えることができるだけでなく、粒界結合力が弱いセラミック材料であるＰＺＴにクラックが生じにくくすることができる。したがって、給電部１６は、外部電源との接続素子（たとえば、ＦＰＣ）との電気的接続が良好となる。
【０１０５】
なお、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、欠損加工済み銅板５０１の欠損加工部分として、縦溝５０７と横溝５０９とを設けたが、縦溝５０７だけでも良い。横溝５０９を設けておくと、接着剤と一緒に隙間Ｓ１に流れこんだ空気の抜けが良くなり、接着剤が全体に行きわたり易くなる。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、複数の縦溝５０７と複数の横溝５０９とを設けたが、一つの縦溝５０７だけでも、欠損加工済み銅板５０１を隙間Ｓ１内で、接着剤３０３を介して振動板１００に固定できれば良い。
【０１０７】
なお、欠損加工済み銅板５０１の複数の溝５０７、５０９を形成する方法としては、パンチングなど機械加工、マスクでのハーフエッチング、金型を使用した放電加工、リフトオフなど、様々な一般的な金属の加工方法を用いることができる。
【０１０８】
＜給電部１６の導電部材：銅箔７０１＞
ここで、図１４、図１５を参照し、圧電体１０とスペーサ２００との積層体の積層方向に沿った隙間に挿入する導電性部材の他の例（２）について説明する。図１４は、導電性部材の他の例（２）である銅箔７０１の斜視図である。図１５は、図１４に示す銅箔７０１を挿入した後、給電部１６を上方から見た平面図である。図１４、図１５中、銅箔７０１の厚さをＨ３と表記する。
【０１０９】
本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、外部電源と接続する給電部１６において、銅板３０１に代えて、図１４に示す銅箔７０１を振動板１００間の隙間Ｓ１に挿入しても良い。そして、図１４に示す銅箔７０１を隙間Ｓ１に挿入した後、給電部１６に接着剤３０３を充填する。
【０１１０】
その結果、図１５に示すように、給電部１６を上方から見ると、銅箔７０１が接着剤３０３を介して振動板１００間の隙間Ｓ１に固着される。銅箔７０１の厚さＨ３は、銅板に比べて薄いため、給電部１６を上方から見ると、接着剤３０３を充填する際に多少湾曲する。その後、給電部１６の端面を研磨して平坦化することで、給電部１６は、平坦化した端面で、外部電源との接続素子であるＦＰＣの接続部に半田付けされる。
【０１１１】
上述のように、本発明の実施の形態に係るインクジェットヘッド１では、外部電源と接続する給電部１６において、振動板１００間の隙間Ｓ１に銅箔７０１を挿入した後、給電部１６の端面を研磨して平坦化することで、給電部１６の端面の表面粗さを一定以下に抑えることができ、給電部１６に設けられた導電層（銅箔７０１を含む）に対して、粒界結合力が弱いセラミック材料であるＰＺＴにクラックが生じにくくなる。
【０１１２】
ここで、図１６、図１７を参照し、上述した銅板３０１、欠損加工済み銅板５０１、及び銅箔７０１を用いて平坦化した給電部１６の平坦化評価の方法及びその結果について説明する。図１６は、給電部１６の平坦化評価の方法を示すフロー図である。図１７は、給電部１６の平坦化評価結果を示す図である。なお、少なくとも導電性のフィラーで隙間Ｓ１を充填した比較例についても、合わせてその結果を示す。
【０１１３】
図１６に示すように、ステップＳＴ１６０１で、導電性部材を給電部１６の隙間Ｓ１に挿入する。そして、ステップＳＴ１６０２に遷移する。
【０１１４】
ステップＳＴ１６０２で、給電部１６の隙間Ｓ１に接着剤を充填する。そして、ステップＳＴ１６０３に遷移する。
ステップＳＴ１６０３で、接着剤を加熱硬化する。そして、ステップＳＴ１６０４に遷移する。
【０１１５】
ステップＳＴ１６０４で、給電部１６の端面を研磨する。そして、ステップＳＴ１６０５に遷移する。
そして、ステップＳＴ１６０５で、給電部１６の端面に、接続素子であるＦＰＣを半田付けする。
【０１１６】
上述した図１６に示すステップにより作成した給電部１６について、その平坦化の評価結果を、図１７を参照して説明する。図１７は給電部１６の平坦化評価結果を示す図である。図１７では、給電部１６の平坦化を評価する指標として、（１）給電部１６の端面の表面粗さ（Ｒａ：ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１  ２００１年度）を示す段差ｍａx、（２）給電部１６の端面の静電容量、（３）給電部１６のＦＰＣとの接続位置の３つを用いる。そして、その３つの指標を総合的に判断して、給電部１６の平坦化を評価する。
【０１１７】
なお、図１７では、給電部１６の隙間Ｓ１に挿入する導体及び接着剤の組み合わせとして、（１）欠損加工済み銅板５０１及び熱硬化型エポキシ系接着剤、（２）銅板３０１及び熱硬化型エポキシ系接着剤、並びに（３）銅箔７０１及び熱硬化型エポキシ系接着剤を、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１の評価対象とする。以下、説明のため、（１）欠損加工済み銅板５０１及び熱硬化型エポキシ系接着剤、（２）銅板３０１及び熱硬化型エポキシ系接着剤、並びに（３）銅箔７０１及び熱硬化型エポキシ系接着剤を、それぞれ、評価対象（１）、評価対象（２）、評価対象（３）と記載する。
【０１１８】
なお、図１７では、比較例として、（４）Ａｇフィラー及び導電性接着剤（溶剤）、（５）Ａｇフィラー及び導電性接着剤（無溶剤）、並びに（６）Ａｇフィラーと銅箔、及び導電性接着剤（無溶剤）、の各組み合わせについて、その評価結果を合わせて示す。以下、説明のため、（４）Ａｇフィラー及び導電性接着剤（溶剤）、（５）Ａｇフィラー及び導電性接着剤（無溶剤）、並びに（６）Ａｇフィラーと銅箔、及び導電性接着剤（無溶剤）、の各組み合わせを、比較例（４）、比較例（５）、比較例（６）と記載する。
【０１１９】
なお、図１７中、（２）給電部１６の端面の静電容量、（３）給電部１６のＦＰＣとの接続位置の指標について、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１として使用可能な場合をＯＫと表記し、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１として使用不可能な場合には、ＮＧと表記する。
【０１２０】
なお、図１７中、給電部１６の平坦化評価は、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１として使用可能な場合をＯＫと表記し、本実施の形態に係るインクジェットヘッド１として使用不可能な場合には、ＮＧと表記する。
【０１２１】
ここで、図１７に示すように、評価対象（１）〜（３）のそれぞれについて、給電部１６の平坦化を評価する指標（１）である段差ｍａxは、１．７７、１．９１、１．８８である。つまり、評価対象（１）〜（３）の段差ｍａxは、所定の値２．００以下に抑えられている。言い換えると、評価対象（１）〜（３）では、給電部１６の端面の表面粗さを、所定の値以下に抑えられている。
【０１２２】
一方、比較例（４）〜（６）のそれぞれについて、給電部１６の平坦化を評価する指標（１）である段差ｍａxは、所定の値２．００より大きい、４．８９、２．５５、２．８５である。そのため、比較例（４）〜（６）では、給電部１６の端面の表面粗さを、所定の値以下に抑えることができない。
【符号の説明】
【０１２３】
１０        圧電体
１６        給電部
１００      振動板
２００      スペーサ
３００      ノズルプレート
３０１      銅板
３０３      接着剤
４００      積層圧電体
５０１      欠損加工済み銅板
５０７      縦溝
５０９      横溝
７０１      銅箔
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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