(57)【要約】【課題】貫通クラックをより確実に検出できるようにする。【解決手段】ヘッドは、流路ユニット１２及びアクチュエータユニット１７を含む。アクチュエータユニット１７は、圧電層１７ａ〜１７ｃ及び圧電層１７ａ〜１７ｃの表面１７ａ１に形成された複数の個別電極１８ａを含む。表面１７ａ１は、個別電極１８ａが形成された領域と、第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１に隣接した第２領域Ｒ２とを含む。第２領域Ｒ２は、複数の個別電極１８ａの少なくとも１つの周囲において、当該個別電極１８ａの外縁から、平面視で当該個別電極１８ａと対向する圧力室１６と対向しない部分まで、延在している。第２領域Ｒ２は、島電極１８ｉが形成されていることで、凹凸により構成されており、第１領域Ｒ１よりも液体に対する濡れ性が高い。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数の吐出口、複数の圧力室、及び、前記吐出口と前記圧力室とをそれぞれ繋ぐ複数の個別流路が形成され、前記個別流路を画定する部分が導電体からなる、流路ユニットと、
１以上の圧電層、及び、前記圧電層の表面に形成された複数の表面電極を含み、前記複数の表面電極が前記複数の圧力室とそれぞれ対向し且つ前記表面電極が前記圧電層に関して前記流路ユニットとは反対側を向くように、前記流路ユニットに固定された、アクチュエータユニットと、を備え、
前記圧電層の表面における前記複数の表面電極が形成された領域以外の領域に、第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に、前記第１領域よりも液体に対する濡れ性が高く、前記複数の表面電極の少なくとも１つの周囲において、当該表面電極の外縁から、前記圧電層の表面と直交する方向から見て当該表面電極と対向する前記圧力室と対向しない部分まで延在した第２領域と、が設けられていることを特徴とする、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第２領域が、当該表面電極の外周全体に亘って設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第２領域が、当該表面電極に隣接する表面電極の周囲に設けられた別の第２領域から離隔していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第２領域が、凹凸により構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記凹凸を構成する凸部が、前記表面電極と同じ材料からなり、前記表面電極から離隔していることを特徴とする、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記凹凸が、前記圧電層の表面を粗化することにより形成されたものであることを特徴とする、請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第２領域が、前記圧電層の表面と直交する方向から見て、当該表面電極と対向する前記圧力室の外縁から当該圧力室の外側に前記圧電層の厚み分の距離だけ離隔した位置まで、延在していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドの一例として、１以上の圧電層（圧電シート）、及び、圧電層の表面に形成された複数の表面電極（駆動電極）を含み、複数の表面電極が複数の圧力室とそれぞれ対向し且つ表面電極が圧電層に関して流路ユニット（キャビティプレート、ベースプレート等からなるユニット）とは反対側を向くように、流路ユニットに固定された、アクチュエータユニットを備えたものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６５２１２号公報（図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構成の液体吐出ヘッドにおいては、製造時の負荷等により、圧電層における圧力室と対向する部分にクラックが生じ得る。特に、圧電層を厚み方向に貫通したクラック（貫通クラック）が生じた場合、圧力室内の液体が、貫通クラックに侵入し、貫通クラックを通って圧電層の表面にまで達し得る。そして当該液体が圧電層の表面上で広がると、圧電層の表面に形成された複数の表面電極間に電気的短絡が生じ得る。そこで、ヘッドの製造過程で貫通クラック検出工程を行い、貫通クラックが検出された圧電層の部分に対応する表面電極には記録時に駆動電圧を印加しないようにしたり、貫通クラックが検出されたヘッドをプリンタ等の液体吐出装置に適用することなく廃棄したりすることが考えられる。
【０００５】
貫通クラック検出工程は、例えば下記のような方法で行われる。先ず、流路ユニットの個別流路を検出液で満たした状態で、表面電極と流路ユニットとの間、又は、表面電極とアクチュエータユニットにおいて表面電極よりも流路ユニットに近い位置に配置された内部電極との間に電界を印加し、両者間の抵抗値を測定する。そして、抵抗値が所定値を超えれば貫通クラック無し、所定値未満であれば貫通クラック有りと判断する。しかしながら、貫通クラックの末端が圧電層の表面における表面電極から離隔した位置にある場合、圧力室内の検出液が、電界の印加により貫通クラック内を通って圧電層の表面に達しても、表面電極に達しないことがある。この場合、貫通クラックを検出することができない。
【０００６】
本発明の目的は、貫通クラックをより確実に検出することができる、液体吐出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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の観点によると、液体を吐出する複数の吐出口、複数の圧力室、及び、前記吐出口と前記圧力室とをそれぞれ繋ぐ複数の個別流路が形成され、前記個別流路を画定する部分が導電体からなる、流路ユニットと、１以上の圧電層、及び、前記圧電層の表面に形成された複数の表面電極を含み、前記複数の表面電極が前記複数の圧力室とそれぞれ対向し且つ前記表面電極が前記圧電層に関して前記流路ユニットとは反対側を向くように、前記流路ユニットに固定された、アクチュエータユニットと、を備え、前記圧電層の表面における前記複数の表面電極が形成された領域以外の領域に、第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に、前記第１領域よりも液体に対する濡れ性が高く、前記複数の表面電極の少なくとも１つの周囲において、当該表面電極の外縁から、前記圧電層の表面と直交する方向から見て当該表面電極と対向する前記圧力室と対向しない部分まで延在した第２領域と、が設けられていることを特徴とする、液体吐出ヘッドが提供される。
【０００８】
上記観点によれば、貫通クラックの末端が圧電層の表面における表面電極から離隔した位置にある場合でも、貫通クラック検出工程において、圧力室内の検出液が、電界の印加により貫通クラック内を通って圧電層の表面に達し、第２領域から表面電極に移動し得る。したがって、貫通クラックをより確実に検出することができる。
【０００９】
前記第２領域が、当該表面電極の外周全体に亘って設けられてよい。この場合、貫通クラックをより確実に検出することができる。
【００１０】
前記第２領域が、当該表面電極に隣接する表面電極の周囲に設けられた別の第２領域から離隔してよい。互いに隣接する表面電極のそれぞれの周囲に設けられた第２領域同士が重複している場合、貫通クラック検出工程において、一方の第２領域に達した検出液が、当該第２領域に対応する表面電極のみならず、他方の第２領域に対応する表面電極にも移動し得る。この場合、貫通クラックの位置の特定が困難であり、貫通クラックが形成された部分に対応する表面電極に駆動電圧を印加しないようにする等の制御を行うことができないという問題が生じ得る。これに対し、上記構成によれば、当該問題を抑制することができる。
【００１１】
前記第２領域が、凹凸により構成されてよい。この場合、比較的簡単な構成で、濡れ性が高い第２領域を設けることができる。
【００１２】
前記凹凸を構成する凸部が、前記表面電極と同じ材料からなり、前記表面電極から離隔してよい。この場合、表面電極と凸部とを１の工程で同時に形成することができる。したがって、工程数の低減化が実現され、液体吐出ヘッドの製造を容易に行うことができる。
【００１３】
前記凹凸が、前記圧電層の表面を粗化することにより形成されたものであってよい。この場合、凸部を形成するための特別な材料が不要であることから、材料費の面で好適である。
【００１４】
前記第２領域が、前記圧電層の表面と直交する方向から見て、当該表面電極と対向する前記圧力室の外縁から当該圧力室の外側に前記圧電層の厚み分の距離だけ離隔した位置まで、延在してよい。貫通クラックは、圧電層の表面と直交する方向から見て圧力室の外縁から当該圧力室の外側に圧電層の厚み分の距離だけ離隔した位置までの範囲内に形成され易いと考えられる。上記構成によれば、貫通クラックの末端が形成される可能性が高い範囲をカバーすることができる。また、第２領域の範囲を限定したことで、第２領域形成に係る作業が容易になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、貫通クラックの末端が圧電層の表面における表面電極から離隔した位置にある場合でも、貫通クラック検出工程において、圧力室内の検出液が、電界の印加により貫通クラック内を通って圧電層の表面に達し、第２領域から表面電極に移動し得る。したがって、貫通クラックをより確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェットヘッドを含むインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】図１に示すヘッドの平面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す部分拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】インクジェットヘッドの縦断面図である。
【図６】（ａ）は、図４の一点鎖線で囲まれた領域ＶＩＡを示す部分拡大図である。（ｂ）は、図６（ａ）の矢印ＶＩＢ方向から見た図である。
【図７】アクチュエータユニットの部分平面図である。
【図８】（ａ）は、貫通クラック検出工程で検出液が流路ユニットの流路内に導入されたときの状態を示す模式的な断面図である。（ｂ）は、貫通クラック検出工程で個別電極と流路ユニットと間に電界を印加したときの状態を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッドにおける、図６（ａ），（ｂ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
先ず、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るインクジェットヘッド１０を含むインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１９】
プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを含む。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの内部空間には、ヘッド１０、プラテン７、用紙センサ３２、コントローラ１ｐ、搬送ユニット２０、給紙ユニット１ｃ等が収容されている。筐体１ａの内部空間には、給紙ユニット１ｃから排紙部３１に向けて、図１に示す太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される搬送経路が形成されている。
【００２０】
ヘッド１０は、主走査方向（図１の紙面に垂直な方向）に長尺な略直方体形状を有する、ラインヘッドである。ヘッド１０の下面（吐出面１０ｘ）には、複数の吐出口１４ａが開口している（図３及び図４参照）。ヘッド１０は、ホルダ（図示略）を介して、筐体１ａに支持されている。ホルダは、吐出面１０ｘとプラテン７の表面との間に記録（画像形成）に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１０を支持している。
【００２１】
搬送ユニット２０は、ローラ対２２，２３，２４，２５，２６，２７及びガイド２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，２９ｅを含む。ローラ対２２〜２７は、搬送経路に沿って、搬送方向（搬送ユニット２０による用紙Ｐの搬送方向であり、図１において太矢印で示す方向）上流側からこの順で配置されている。各ローラ対２２〜２７のうち一方のローラは、コントローラ１ｐによる制御の下、搬送モータ（図示略）の駆動により回転する駆動ローラである。他方のローラは、上記駆動ローラの回転に伴って回転する従動ローラである。ガイド２９ａ〜２９ｅは、搬送経路に沿って、搬送方向上流側からこの順で、ローラ対２２〜２７と交互に配置されている。各ガイド２９ａ〜２９ｅは、互いに対向して配置された、一対の板を含む。
【００２２】
給紙ユニット１ｃは、給紙トレイ１ｃ１及び給紙ローラ１ｃ２を含む。給紙トレイ１ｃ１は、上面が開口した箱であり、複数の用紙Ｐを収容可能であると共に、筐体１ａに対して着脱可能である。給紙ローラ１ｃ２は、コントローラ１ｐによる制御の下、給紙モータ（図示略）の駆動により回転し、給紙トレイ１ｃ１内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。
【００２３】
コントローラ１ｐは、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加え、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）、Ｉ／Ｆ（Interface）、Ｉ／Ｏ（Input/Output Port）等を含む。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等を記憶する。ＲＡＭは、プログラム実行時に必要なデータ（例えば、画像データ）を一時的に記憶する。ＡＳＩＣは、画像データの書き換え、並び替え等（例えば、信号処理、画像処理等）を行う。Ｉ／Ｆは、外部装置（例えば、プリンタ１に接続されたＰＣ）とのデータ送受信を行う。Ｉ／Ｏは、各種センサの検知信号の入力／出力を行う。なお、コントローラ１ｐがＡＳＩＣを含まず、ＣＰＵが実行するプログラム等により画像データの書き換え、並び替え等が行われてもよい。
【００２４】
コントローラ１ｐは、外部装置から供給された記録指令に基づいて、用紙Ｐに画像が形成されるよう、記録に係わる準備動作、用紙Ｐの供給・搬送・排出動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作、等を制御する。給紙ユニット１ｃから送り出された用紙Ｐは、ローラ対２２〜２７に挟持されつつ、ガイド２９ａ〜２９ｅの板間を通って、搬送方向に搬送される。用紙Ｐがプラテン７の表面に支持されつつヘッド１０の真下を通過する際に、コントローラ１ｐの制御により、吐出口１４ａ（図４参照）から用紙Ｐの表面に向けてインクが吐出される。吐出口１４ａからのインク吐出動作は、用紙センサ３２からの用紙先端検知信号に基づいて行われる。画像が形成された用紙Ｐは、筐体１ａ上部に形成された開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２５】
次いで、図２〜図５を参照し、ヘッド１０の構成について説明する。なお、図３では、アクチュエータユニット１７の下側にあって点線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。
【００２６】
ヘッド１０は、流路ユニット１２、８つのアクチュエータユニット１７、８つのＦＰＣ（平型柔軟基板）５０、回路基板６４、リザーバユニット１１、及びカバー６５を含む。
【００２７】
流路ユニット１２は、図２〜図４に示すように、略同一サイズの矩形状の９枚の金属プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉを積層した積層体である。流路ユニット１２の上面１２ｘには、開口１２ｙが形成されている。流路ユニット１２の内部には、マニホールド流路１３、副マニホールド流路１３ａ、及び個別流路１４が形成されている。マニホールド流路１３は、開口１２ｙから延在し、４つの副マニホールド流路１３ａに分岐している。個別流路１４は、吐出口１４ａ毎に設けられており、副マニホールド流路１３ａの出口から、流路抵抗調整用の絞りであるアパーチャ１５、及び圧力室１６を介して、吐出口１４ａに至る流路である。流路ユニット１２における上面１２ｘとは反対側の下面が、吐出面１０ｘである。
【００２８】
圧力室１６は、吐出口１４ａ毎に設けられている。圧力室１６の開口は、略菱形形状である。圧力室１６の開口は、上面１２ｘにおける各アクチュエータユニット１７の固定領域において、マトリクス状に配置されている（図３参照）。流路ユニット１２の下面（吐出面１０ｘ）における各アクチュエータユニット１７の固定領域と対向する領域には、圧力室１６と同様の配置パターンで、吐出口１４ａがマトリクス状に配置されている。
【００２９】
８つのアクチュエータユニット１７は、図２に示すように、主走査方向に沿って、２列の千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット１７は、上面１２ｘに固定されている。各アクチュエータユニット１７は、台形の外形を有する。各アクチュエータユニット１７は、当該アクチュエータユニット１７の固定領域に形成された複数の圧力室１６の開口を覆っている。各アクチュエータユニット１７のより具体的な構成については、後に詳述する。
【００３０】
８つのＦＰＣ５０は、図５に示すように、８つのアクチュエータユニット１７のそれぞれに接続されている。各ＦＰＣ５０は、一端がアクチュエータユニット１７、他端が回路基板６４のコネクタ６４ａに固定されている。各ＦＰＣ５０は、アクチュエータユニット１７の各電極に対応する配線及び端子を含み、配線の途中部にドライバＩＣ５７が実装されている。回路基板６４は、コントローラ１ｐから入力された信号を調整し、調整した信号をＦＰＣ５０の配線を介してドライバＩＣ５７に出力する。ドライバＩＣ５７は、当該信号を駆動信号に変換し、ＦＰＣ５０を介してアクチュエータユニット１７の各電極に伝達する。
【００３１】
リザーバユニット１１は、図５に示すように、４枚の金属プレート１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを積層した積層体である。リザーバユニット１１の内部には、流路が形成されている。当該流路は、カートリッジ（図示略）から供給されたインクを一時的に貯留するリザーバ７２、及び、流出流路７３を含む。リザーバ７２は、一端がチューブ等を介してカートリッジと接続し、他端が流出流路７３と接続している。流出流路７３は、一端がリザーバ７２と接続し、他端（端部７３ａ）が開口１２ｙと接続している。最下層のプレート１１ｄの下面は、凸部及び凹部を有する。凸部に流出流路７３が形成されており、凸部の先端面（上面１２ｘに固定される面）に端部７３ａが開口している。凸部の先端面は、上面１２ｘにおけるアクチュエータユニット１７と重ならない領域（図２に示す開口１２ｙを含む二点鎖線で囲まれた領域）に固定されている。当該領域は、上面１２ｘと直交する方向から見て、アクチュエータユニット１７と重ならない。凹部は、上面１２ｘ、アクチュエータユニット１７の表面、及びＦＰＣ５０の表面と、若干の隙間を介して対向している。
【００３２】
カバー６５は、図５に示すように、下方に開口した箱であり、流路ユニット１２に固定されている。カバー６５は、トップカバー６５ａ及びサイドカバー６５ｂを含む。サイドカバー６５ｂは、アルミニウムからなり、内面にドライバＩＣ５７が接触している。サイドカバー６５ｂとドライバＩＣ５７との熱的結合を確実にするため、ドライバＩＣ５７は、リザーバユニット１１の側面に固定された弾性部材（例えばスポンジ）５８によって、サイドカバー６５ｂ側に付勢されている。
【００３３】
次いで、各アクチュエータユニット１７の構成について説明する。
【００３４】
各アクチュエータユニット１７は、図６（ａ）に示すように、３つの圧電層１７ａ，１７ｂ，１７ｃを積層した積層体を含む。圧電層１７ａ〜１７ｃは、共に強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックスからなり、略同一サイズの台形形状のシートである。圧電層１７ａ〜１７ｃは同じ厚み（略１５μｍ）を有する。圧電層１７ａ〜１７ｃは、当該アクチュエータユニット１７に対応する複数の圧力室１６に跨って設けられ、これら圧力室１６の開口を覆っている。圧電層１７ａは、圧電層１７ａ〜１７ｃの積層方向（即ち、圧電層１７ａの厚み方向）に、分極されている。圧電層１７ｂ，１７ｃは、振動板として機能する。
【００３５】
圧電層１７ａにおける圧力室１６と反対側の表面１７ａ１には、複数の個別電極１８ａが形成されている。個別電極１８ａは、圧力室１６毎に設けられており、対応する圧力室１６と対向して配置されている。個別電極１８ａは、圧力室１６と同様に、マトリクス状に配置されている。
【００３６】
各個別電極１８ａは、図６（ｂ）に示すように、主部１８ａ１及び延出部１８ａ２を含む。主部１８ａ１は、表面１７ａ１と直交する方向から見て（以下、「平面視で」と称す場合がある。）、圧力室１６と重なる位置に配置されており、圧力室１６と同様の略菱形形状及び圧力室１６より一回り小さいサイズを有すると共に、圧力室１６の輪郭に内包されている。延出部１８ａ２は、平面視で、主部１８ａ１の一方の鋭角部から圧力室１６と重ならない領域まで、表面１７ａ１に沿って延出されている。
【００３７】
延出部１８ａ２の先端上であって、平面視で圧力室１６と重ならない位置に、ランド１８ｂが形成されている（図６（ａ），（ｂ）参照）。ランド１８ｂは、半球状であり、表面１７ａ１から突出している。ランド１８ｂは、ＦＰＣ５０の端子と接続され、駆動電圧が印加される。
【００３８】
圧電層１７ａ，１７ｂの間には共通電極１９ａが形成されており、圧電層１７ｂ，１７ｃの間には金属層１９ｂが形成されている（図６（ａ）参照）。共通電極１９ａ及び金属層１９ｂは、それぞれ圧電層１７ｂ，１７ｃの全面に亘って延在し、当該アクチュエータユニット１７に対応する複数の圧力室１６に跨って配置されている。共通電極１９ａ及び金属層１９ｂは、圧電層１７ｂのスルーホールに充填された導電体を介して互いに電気的に接続されており、当該アクチュエータユニット１７に対応する全ての圧力室１６に共通の電極として機能する。
【００３９】
表面１７ａ１には、共通電極１９ａ及び金属層１９ｂ用の、ランド１８ｃが形成されている（図３参照）。ランド１８ｃは、ランド１８ｂと略同じ形状及びサイズを有すると共に、台形形状のアクチュエータユニット１７の四隅近傍に５個ずつ一列に配置されている。ランド１８ｃは、圧電層１７ａのスルーホールに充填された導電体を介して、共通電極１９ａと電気的に接続されている。ランド１８ｃは、ＦＰＣ５０の端子と接続され、常に接地電位に保持される。
【００４０】
表面１７ａ１にはさらに、ダミーランド１８ｄが形成されている（図７参照）。ダミーランド１８ｄは、ランド１８ｂと略同じ形状及びサイズを有すると共に、１の主部１８ａ１に関してランド１８ｂと対称な位置に配置されている。１の主部１８ａ１に着目すると、３つのランド１８ｂと３つのダミーランド１８ｄとが当該主部１８ａ１を囲んでいる。換言すると、３つのランド１８ｂと３つのダミーランド１８ｄとがそれぞれ頂点をなす六角形の領域の中央に、主部１８ａ１が配置されている。ダミーランド１８ｄは、ＦＰＣ５０の端子と接続されない。
【００４１】
表面１７ａ１にはさらに、複数の島電極１８ｉが形成されている（図６（ａ），（ｂ）参照）。島電極１８ｉは、それぞれ、個別電極１８ａに比べて格段に小さなサイズを有する。表面１７ａ１は、個別電極１８ａが形成された領域と、第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１に隣接した第２領域Ｒ２とを含む。島電極１８ｉは、第２領域Ｒ２において、ランダムに分散して配置されている。
【００４２】
第２領域Ｒ２は、複数の個別電極１８ａの少なくとも１つの周囲において、当該個別電極１８ａの外縁から、平面視で当該個別電極１８ａと対向する圧力室１６と対向しない部分まで、延在している。第２領域Ｒ２は、当該個別電極１８ａの外周全体に亘って設けられている。第２領域Ｒ２は、平面視で、当該個別電極１８ａと対向する圧力室１６の外縁から当該圧力室１６の外側に圧電層１７ａ〜１７ｃの厚み分の距離だけ離隔した位置まで、延在している。即ち、図６（ａ）に示すθ＝４５°である。また、第２領域Ｒ２は、当該個別電極１８ａに隣接する個別電極１８ａの周囲に設けられた別の第２領域Ｒ２から離隔している（図７参照）。
【００４３】
第２領域Ｒ２は、島電極１８ｉが形成されていることで、凹凸により構成されており、第１領域Ｒ１よりも液体に対する濡れ性が高い。
【００４４】
島電極１８ｉは、個別電極１８ａから離隔しており、個別電極１８ａの駆動に影響を与えるものではない。
【００４５】
島電極１８ｉは、任意の方法で（例えば、スクリーン印刷後、焼成を行うことにより）形成されてよい。また、島電極１８ｉの形成工程を、個別電極１８ａの形成工程と同時に行ってよい。例えば、圧電層１７ａとなるグリーンシートの表面に、個別電極１８ａ及び島電極１８ｉの各電極パターンでＡｕ（金）のペーストをスクリーン印刷し、その後、焼成を行ってよい。或いは、島電極１８ｉのパターンを作製しなくとも、スクリーン印刷において、メッシュの粗さ、スキージ圧、ペーストの粘度等を調整して、島電極１８ｉを形成してもよい。
【００４６】
個別電極１８ａ及び島電極１８ｉは、共に、Ａｕ（金）からなり、略１μｍの厚みを有する。共通電極１９ａ、金属層１９ｂ、及びランド１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは、Ａｇ−Ｐｄ（銀パラジウム）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）等の導電体からなってよい。
【００４７】
圧電層１７ａは、電極１８ａ，１９ａに挟まれた部分に、活性部を含む。活性部は、ｄ３１、ｄ３３、ｄ１５から選らばれる少なくとも１つの振動モード（本実施形態ではｄ３１）で、変位する。圧電層１７ｂ，１７ｃにおける活性部に対向する部分は、非活性部である。即ち、アクチュエータユニット１７は、圧力室１６毎に、１層の活性部と２層の非活性部との積層体からなる、ユニモルフタイプの圧電型アクチュエータを含む。各圧電型アクチュエータは、独立して変形可能である。ランド１８ｂを介して個別電極１８ａに駆動電圧が印加されることにより、当該個別電極１８ａの主部１８ａ１に対応した圧力室１６の容積が変化する。これにより、圧力室１６内のインクにエネルギーが付与され、吐出口１４ａからインクが吐出される。
【００４８】
次いで、ヘッド１０の製造過程で行われる貫通クラック検出工程について説明する。
【００４９】
貫通クラック検出工程は、圧電層１７ａ〜１７ｃを厚み方向に貫通したクラック（貫通クラック）を検出するものである。貫通クラック検出工程は、例えば、８つのアクチュエータユニット１７を流路ユニット１２に固定した後、アクチュエータユニット１７のそれぞれにＦＰＣ５０を接続する前又はＦＰＣ５０を接続した後に、行われる。
【００５０】
貫通クラック検出では、先ず、検出液（例えば、インクから色素成分を除去した液体）をポンプ等によって流路ユニット１２の流路内に導入し、全ての個別流路１４を検出液で満たす（図８（ａ）参照）。このとき、圧電層１７ａ〜１７ｃに貫通クラック１０１，１０２が生じている場合、貫通クラック１０１，１０２は大気に連通しているため、圧力室１６内の検出液が、毛細管現象により、貫通クラック１０１，１０２内に浸透しようとする。一方、圧電層１７ａ〜１７ｃに部分クラック（圧電層１７ａ〜１７ｃを厚み方向に貫通せず、圧電層１７ｃにおける圧力室１６と接触する面から共通電極１９ａに亘って形成されたクラック）１０３が生じている場合、部分クラック１０３は大気に連通していないため、圧力室１６内の検出液は部分クラック１０３内に浸透しない。
【００５１】
その後、各個別電極１８ａと流路ユニット１２と間に電界を印加すると共に、両者間の抵抗値を測定する（図８（ｂ）参照）。このとき、各個別電極１８ａの電位を流路ユニット１２の電位よりも高くする。圧電層１７ａ〜１７ｃに貫通クラック１０１，１０２が生じている場合、上記のように貫通クラック１０１，１０２内に浸透した検出液は、表面１７ａ１にまで達し得る。一方、圧電層１７ａ〜１７ｃに部分クラック１０３が生じている場合、検出液は、部分クラック１０３内に浸透するが、表面１７ａ１に達することはない。貫通クラック１０１，１０２を通って表面１７ａ１に達した検出液が、個別電極１８ａに接触すると、個別電極１８ａと流路ユニット１２とが電気的に接続され、抵抗値は非常に小さな値となる。この抵抗値に基づいて、貫通クラックの有無を判断し、適宜の対処を行ってよい。即ち、抵抗値が所定値を超えれば貫通クラック無し、所定値未満であれば貫通クラック有りと判断する。そして、貫通クラックが検出された圧電層１７ａ〜１７ｃの部分に対応する個別電極１８ａ（即ち、抵抗値が非常に小さな値となった個別電極１８ａ）には記録時に駆動電圧を印加しないようにしたり、貫通クラックが検出されたヘッド前駆体（アクチュエータユニット１７と流路ユニット１２との積層体）をプリンタ１に適用することなく廃棄したりしてよい。
【００５２】
貫通クラック１０１は、表面１７ａ１における個別電極１８ａが形成された領域に、末端がある。そのため、貫通クラック１０１を通って表面１７ａ１に向かって移動した検出液は、表面１７ａ１に達するのと略同時に、個別電極１８ａに接触する。一方、貫通クラック１０２は、表面１７ａ１における第２領域Ｒ２であって、個別電極１８ａから離隔した位置に、末端がある。第２領域Ｒ２は、上述のように、第１領域Ｒ１よりも液体に対する濡れ性が高い。そのため、貫通クラック１０２を通って表面１７ａ１に向かって移動した検出液は、表面１７ａ１に達すると、表面１７ａ１において、第１領域Ｒ１ではなく、対応する個別電極１８ａに向かって移動し、当該個別電極１８ａに接触し得る。
【００５３】
以上に述べたように、本実施形態によれば、貫通クラック１０２の末端が表面１７ａ１における個別電極１８ａから離隔した位置にある場合でも、貫通クラック検出工程において、圧力室１６内の検出液が、電界の印加により貫通クラック１０２内を通って表面１７ａ１に達し、第２領域Ｒ２から個別電極１８ａに移動し得る。したがって、貫通クラックをより確実に検出することができる。
【００５４】
第２領域Ｒ２が、当該個別電極１８ａの外周全体に亘って設けられている。これにより、貫通クラックをより確実に検出することができる。
【００５５】
第２領域Ｒ２が、当該個別電極１８ａに隣接する個別電極１８ａの周囲に設けられた別の第２領域Ｒ２から離隔している。互いに隣接する個別電極１８ａのそれぞれの周囲に設けられた第２領域Ｒ２同士が重複している場合、貫通クラック検出工程において、一方の第２領域Ｒ２に達した検出液が、当該第２領域Ｒ２に対応する個別電極１８ａのみならず、他方の第２領域Ｒ２に対応する個別電極１８ａにも移動し得る。この場合、貫通クラックの位置の特定が困難であり、貫通クラックが形成された部分に対応する個別電極１８ａに駆動電圧を印加しないようにする等の制御を行うことができないという問題が生じ得る。これに対し、上記構成によれば、当該問題を抑制することができる。
【００５６】
第２領域Ｒ２が、凹凸により構成されている。この場合、比較的簡単な構成で、濡れ性が高い第２領域Ｒ２を設けることができる。
【００５７】
凹凸を構成する凸部（島電極１８ｉ）が、個別電極１８ａと同じ材料からなり、個別電極１８ａから離隔している。これにより、個別電極１８ａと島電極１８ｉとを１の工程で同時に形成することができる。したがって、工程数の低減化が実現され、ヘッド１０の製造を容易に行うことができる。
【００５８】
第２領域Ｒ２が、平面視で、当該個別電極１８ａと対向する圧力室１６の外縁から、当該圧力室１６の外側に圧電層１７ａ〜１７ｃの厚み分の距離だけ離隔した位置まで、延在している。貫通クラックは、平面視で圧力室１６の外縁から当該圧力室１６の外側に圧電層１７ａ〜１７ｃの厚み分の距離だけ離隔した位置までの範囲内に形成され易いと考えられる。上記構成によれば、貫通クラックの末端が形成される可能性が高い範囲をカバーすることができる。また、第２領域の範囲を限定したことで、第２領域形成に係る作業が容易になる。
【００５９】
続いて、図９を参照し、本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッドについて説明する。
【００６０】
第２実施形態に係るヘッドは、第２領域Ｒ２の構成を除いて、第１実施形態に係るヘッド１０と同様の構成を有する。本実施形態において、第２領域Ｒ２には、表面１７ａ１を粗化することにより形成された、粗化部２１８ｉが設けられている。第２領域Ｒ２は、粗化部２１８ｉが形成されていることで、凹凸により構成されており、第１領域Ｒ１よりも液体に対する濡れ性が高い。粗化部２１８ｉは、任意の方法で（例えば、マスクを介してプラズマエッチングを行うことにより）形成されてよい。
【００６１】
第２実施形態においても、第１実施形態と同じ構成に基づく効果を得ることができる。さらに、第２実施形態では、第２領域Ｒ２を構成する凹凸が、表面１７ａ１を粗化することにより形成されたものであり、凸部を形成するための特別な材料が不要であることから、材料費の面で好適である。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００６３】
・表面電極は、圧電層の表面と直交する方向から見て、圧力室の輪郭に内包されることに限定されず、圧力室の輪郭よりも外側にはみ出してもよい。
・圧電層の数は、１以上の任意の数であってよい。
・圧電層は、複数の圧力室に跨って設けられることに限定されず、圧力室毎に設けられてもよい。
・圧力室や個別電極は、マトリクス状に配置されることに限定されず、例えば一列に配置されてもよい。
・流路ユニットに固定されるアクチュエータユニットの数は、１以上の任意の数であってよい。
・第２領域は、表面電極の外周全体に亘って設けられることに限定されず、表面電極の外周の一部に亘って設けられてもよい。
・第２領域は、当該表面電極に隣接する表面電極の周囲に設けられた別の第２領域と重複してもよい。つまり、互いに隣接する表面電極のそれぞれの周囲に設けられた第２領域同士が重複してもよい。
・第２領域の範囲は、圧電層の表面と直交する方向から見て、当該表面電極と対向する圧力室の外縁から当該圧力室の外側に圧電層の厚み分の距離だけ離隔した位置までに限定されない。例えば、第２領域は、圧電層の表面と直交する方向から見て、上記位置よりもさらに圧力室の外側の位置まで、延在してもよい。
・第２領域において、凹凸を構成する凸部は、表面電極と異なる材料からなってもよい。また、凸部を構成する材料は、Ａｕ（金）に限定されず、任意である。
・第２領域において、凹凸を構成する複数の凸部は、全て同じサイズでもよいし、異なるサイズのものを含んでもよい。
・第２領域において、凹凸を構成する複数の凸部は、一部が表面電極と接触してもよい。
・第２領域は、凹凸により構成されなくてもよい。例えば、第２領域に第１領域よりも液体に対する濡れ性が高い材料を塗布することで、第１領域よりも液体に対する濡れ性が高い第２領域を形成してもよい。
・上述の実施形態では、第２領域を、アクチュエータユニットの作製過程において意図的に形成しているが、これに限定されない。例えば、アクチュエータユニットの作製過程において、偶発的に、第１領域よりも液体に対する濡れ性が高い第２領域が形成された場合も、本発明の技術的範囲に属する。
・液体吐出ヘッドは、インク以外の任意の液体を吐出してよい。
・液体吐出ヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式であってもよい。
・プリンタ等の装置に設けられる液体吐出ヘッドの数は、１以上の任意の数であってよい。
・本発明に係る液体吐出ヘッドは、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  インクジェット式プリンタ
１０  インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）
１２  流路ユニット
１４  個別流路
１４ａ  吐出口
１６  圧力室
１７  アクチュエータユニット
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  圧電層
１７ａ１  表面
１８ａ  個別電極（表面電極）
１８ｉ  島電極（凸部）
２１８ｉ  粗化部（凹凸）
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
【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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