(57)【要約】【課題】  インクの流路を構成するシールから漏れたインクが広がるのを防止し、故障が発生するのを低減することができる液滴吐出ヘッドを提供する。【解決手段】  液滴吐出ヘッドは、下面１１０に液体排出口１１５を有する集積回路層１００と、上面３５に注入口４０を有する圧力室２５を有する基板１０と、基板１０と前記集積回路層を電気的に接続する電気的接続部２０５と、集積回路層１００の液体排出口１１５と基板１０の注入口４０との間の流路を形成するシール２８０を有し、シールを取り囲む撥液膜で構成される撥液部７２を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドであって、
下面に液体排出口を有する電気回路層と、
上面に液体注入口を有する圧力室基板と、
前記圧力室基板と前記電気回路層を電気的に接続する電気的接続部と、
前記電気回路層の前記排出口と前記圧力室基板の前記注入口との間の流路を形成するシールを有し、
前記圧力室基板の上面に、前記シールから間隔をあけて前記シールを取り囲む撥液膜で構成される撥液部を有する液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の液滴吐出ヘッドであって、前記圧力室基板の上面に圧電体構造部が配置され、前記圧電体構造部を覆う撥液膜で構成される追加の撥液部を有する液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッドであって、前記シールと前記撥液部との間に配置された親液膜で構成される親液部を有する液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項３記載の液滴吐出ヘッドであって、前記圧電体構造部と前記追加の撥液部の間に配置された、親液膜で構成される追加の親液部を有する液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか記載の液滴吐出ヘッドであって、前記撥液部が前記シールから１０〜５００μｍの間隔をあけて配置される液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか記載の液滴吐出ヘッドであって、前記撥液部は隣接する撥液部と連通する、撥液膜で構成される撥液流路を有する液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項６記載の液滴吐出ヘッドであって、前記撥液部と前記撥液流路を含む排液流路を有し、前記排液流路が排液口に接続される液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか記載の液滴吐出ヘッドであって、前記電気回路層の前記下面と前記基板の前記上面により形成される空間内の水分を除去する水分除去手段を有する液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項８記載の液滴吐出ヘッドであって、前記水分除去手段が、前記空間内に配置される吸湿剤、及び前記空間内に乾燥風を供給する乾燥部の少なくとも一方を有する液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか記載の液滴吐出ヘッドであって、前記撥液部が前記基板の前記上面に形成されたスペーサ上に配置される液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか記載の液滴吐出ヘッドであって、前記電気回路層の下面に、前記シールから間隔をあけて前記シールを取り囲む撥液膜で構成される撥液部をさらに有する液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか記載の液滴吐出ヘッドであって、前記シールと前記電気回路層の下面に形成された前記撥液部との間に配置された親液膜で構成される親液部をさらに有する液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載の液滴吐出ヘッドであって、前記電気回路層の下面に形成された前記撥液部と前記電気回路層の下面との配置された、親液膜で構成される追加の親液部をさらに有する液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
画像形成装置であって、
請求項１〜１３の何れか記載の液滴吐出ヘッドを含む画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴吐出ヘッドに関して、インク漏れが発生した場合に圧電体の性能が低下するのを防止することができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の記録装置は、多数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの各ノズルからそれぞれインクを記録媒体上に吐出することにより、記録媒体上に画像を形成する装置である。インクジェット記録装置は、騒音性にすぐれ、ランニングコストが安く、多種多様な記録媒体に対して高品位な画像を記録できることなどから幅広く利用される。
【０００３】
インクジェット記録装置に用いられる液滴吐出ヘッドとして、圧力発生素子、例えば圧電体を利用するものが知られている。液滴吐出ヘッドは、少なくとも圧力室、ノズルと圧電体を含み、圧電体を駆動することにより、圧力室内のインクを加圧し、ノズルからインクを吐出する。
【０００４】
近年、画質向上、描画速度向上のため、ノズル数が増え、流路構造が複雑、高密になっている。そのためインクの流路中に接合部が増え、その接合部が電気配線、電気接続部などの近傍に配置された構造となっている。電気配線、電気接続部などの近傍にインク流路の接合部がある場合、インクの漏れが発生すると、ショートなどをおこし、ヘッドが故障してしまう。また、圧電体に近い場合は、湿気により圧電体の性能が低下してしまう。
【０００５】
特許文献１は、圧電体を含む液滴吐出ヘッドにおいて、水分による圧電体の特性の劣化を防止し、圧電体の特性を長期にわたり優れたものとするため、圧電体が無機材料で構成された保護膜で覆われ、その保護膜に撥水膜を形成したものを開示する。
【０００６】
しかしながら、漏れたインクが圧電体や電極上の撥水膜上を転がり、インクが圧電素子の周辺に広がる。インクのように表面張力の小さな液体では接触角が９０度以下となり、撥液膜にピンホールがあると浸透する。その結果、圧電体の性能が低下する。
【０００７】
圧電体の駆動部のみに撥液膜がある場合、インクが濡れ広がる面積が多くなる。インクの漏れ量が多くなり、短時間で湿度が上がるなどの問題が生じる。その結果、圧電体の性能が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−０１３００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、圧電体近傍のインク流路接合部でインク漏れが発生した場合に、圧電体部分にインクが浸入し、そのインクあるいは湿気により、電極部分がショート、又は焼損、もしくは湿気により圧電体の性能が低下するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によると、液滴吐出ヘッドであって、下面に液体排出口を有する電気回路層と、上面に液体注入口を有する圧力室基板と、前記圧力室基板と前記電気回路層を電気的に接続する電気的接続部と、前記電気回路層の前記排出口と前記圧力室基板の前記注入口との間の流路を形成するシールを有し、前記圧力室基板の上面に、前記シールから間隔をあけて前記シールを取り囲む撥液膜で構成される撥液部を有する。
【００１１】
本発明によれば、シールから漏れたインクが広がるのを防止することができる。
【００１２】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記圧力室基板の上面に圧電体構造部が配置され、前記圧電体構造部を覆う撥液膜で構成される追加の撥液部を有する。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、追加の撥液部が圧電体構造部に対する耐湿膜として機能する。圧電体構造部の耐湿性を向上できる。追加の撥液部は圧電体構造部にインクが侵入するのを防止する。追加の撥液部と撥液部とを一体的に形成することができる。
【００１４】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記シールと前記撥液膜との間に配置された親液膜で構成される親液部を有する。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、シールと撥液部の間の領域の濡れ性が親液膜により向上するので、インクを確実に保持することができる。
【００１６】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記圧電体構造部と前記追加の撥液部の間に配置された、親液膜で構成される追加の親液部を有する。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、追加の親液部が圧電体構造部の耐湿性を向上させる。追加の撥液部は圧電体構造部にインクが侵入するのを防止する。追加の親液部と親液部とを一体的に形成することができる。
【００１８】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記撥液膜が前記シールから１０〜５００μｍの間隔をあけて配置される。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、撥液部とシールとの間隔を１０〜５００μｍにすることにより、所定量のインクを保持できる。インクが撥液部を超えて流れ出すのを防止することができる。
【００２０】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記撥液部は隣接する撥液部と連通する、撥液膜で構成される撥液流路を有する。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、隣接する撥液部を撥液流路で連通することにより、インクの保持量を増やすことができる。
【００２２】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記撥液部と前記撥液流路を含む排液流路を有し、前記排液流路が排液口に接続される。
【００２３】
本発明の他の態様によれば、インクを排液口から排出できるので、インクが流れ出すのを防止することができる。
【００２４】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記電気回路層の前記下面と前記基板の前記上面により形成される空間内の水分を除去する水分除去手段を有する。本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記水分除去手段が、前記空間内に配置される吸湿剤、及び前記空間内に乾燥風を供給する乾燥部の少なくとも一方を有する。
【００２５】
本発明の他の態様によれば、インクを乾燥・固化することができるので、インクが流れ出すのを防止することができる。
【００２６】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記撥液部が前記基板の前記上面に形成されたスペーサ上に配置される。
【００２７】
本発明の他の態様によれば、スペーサによりインクの保持量を増やすことができる。
【００２８】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記電気回路層の下面に、前記シールから間隔をあけて前記シールを取り囲む撥液膜で構成される撥液部をさらに有する。
【００２９】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記シールと前記電気回路層の下面に形成された前記撥液部との間に配置された親液膜で構成される親液部をさらに有する。
【００３０】
本発明の他の態様によると、液滴吐出ヘッドであって、好ましくは、前記電気回路層の下面に形成された前記撥液部と前記電気回路層の下面との配置された、親液膜で構成される追加の親液部をさらに有する。
【００３１】
本発明の別の態様によると、画像形成装置であって、前記液滴吐出ヘッドを含む。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の液滴吐出ヘッドによれば、インクの流路を構成するシールから漏れたインクが広がるのを防止し、故障が発生するのを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】集積回路層と基板を接合する前の断面図。
【図２】集積回路層と基板を接合した後の断面図。
【図３】シールと撥液部の拡大図。
【図４】シールと撥液部の平面図。
【図５】シールと撥液部の拡大図。
【図６】集積回路層と基板を接合した後の他の形態の断面図。
【図７】シールと撥液部の拡大図。
【図８】集積回路層と基板を接合した後の他の形態の断面図。
【図９】集積回路層と基板を接合した後の他の形態の断面図。
【図１０】集積回路層と基板を接合した後の他の形態の断面図。
【図１１】集積回路層と基板を接合した後の他の形態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００３５】
図１は、複数の吐出構造を有する液滴吐出ヘッドの一つの吐出構造を示す。基板１０、若しくは圧力室を有する基板は、基板１０の下面２０から液滴を吐出するためのノズル１５を備える。圧力室２５は、ノズル１５と連通する。さらに、圧力室２５は、基板１０の上面３５に位置する充填流路３０と連通する。充填流路３０は、上面３５の注入口４０と連通する。必要に応じて、薄膜層４５が圧力室２５と充填流路３０を覆うことができる。薄膜層４５は開口部５０を有し、開口部５０は基板１０の注入口４０と隣接し、連通する。
【００３６】
圧電材料の非活性領域６０と圧電材料の活性領域６６が圧電体アクチュエータを構成し、基板１０の上面３５に存在する。圧電材料の活性領域６６は圧力室２５上の領域に位置する。圧電体アクチュエータの動作が圧力室２５を拡大、圧縮する、これにより、圧力室２５内を充填流路３０から液体で満たし、又はノズル１５から液体を吐出する。圧電体アクチュエータは、上部導電層と下部導電層で挟まれた圧電材料の層の活性領域を含む。基板１０の上面に、例えば薄膜層４５上に、又は薄膜層上の圧電層上に形成された導電配線７５を含む電気的接続構造は、駆動源、例えば電気回路層として機能する集積回路層１００上の集積回路からの電気信号を圧電体アクチュエータに伝送する。導電配線７５は、圧電体アクチュエータの上部電極又は下部電極と、又はそれとは別に形成された層と同じ導電層から形成される。ある実施形態において、電気的接続構造は複数の層、例えば、構造層と同様にシード層を含む。シード層は、例えば、チタン−タングステン（ＴｉＷ）と金（Ａｕ）、又はチタン−白金（ＴｉＰｔ）と金（Ａｕ）の材料から形成される。ＴｉＷ又はＴｉＰｔ層は５０〜２００ｎｍの厚さを有し、例えば１００ｎｍである。金層は１００〜３００ｎｍの厚さを有し、例えば２００ｎｍである。これらの層は、気相成長、又はスパッタリングにより形成される。構造層、例えば、金−スズは、シード層上にメッキ、又は気相成長される。構造層は２〜２０μｍの厚さを有する。
【００３７】
電気回路層に関して、電気信号を伝送できれば、集積されている必要はない。
【００３８】
導電配線７５は接続パッドとなる。一つの電気接続を示すが、ある実施形態においては、各圧電体アクチュエータは一対の配線を有する。例えば、二重電極構造は内部電極と外部電極を含む。ある実施形態においては、圧電体アクチュエータは導電配線７５の厚さより薄い厚さを有し、その結果、圧電体アクチュエータの上面と導電配線７５の上面の間に高低差８５が存在する。
【００３９】
基板１０の上面３５は下部シール部材８０、又はシールバンプを有する。対応する上部シール部材９０は集積回路層１００、又はＡＳＩＣ層の下面に形成される。上部シール部材９０は集積回路層１００内の液体排出口１１５の周囲に形成される。集積回路層１００上の上部シール部材９０に加え、導電性電気接続バンプ１０５が集積回路層１００の下面１１０の上に形成される。導電性電気接続バンプ１０５は、集積回路層１００内の集積回路と電気的に接続される。必要に応じて、個別のバンプ１２０が集積回路層１００の下面１１０の上に形成される。
【００４０】
ある実施形態において、基板１０の上面３５上の導電材料は集積回路層１００上の導電材料と直接接続する。上面３５上の導電材料は導電配線７５と下部シール部材８０、又はシールバンプであり、互いに同じ材料である。ある実施形態において、集積回路層１００の下面１１０上の導電材料は基板１０の上面３５上の導電材料と直接接続する。下面１１０上の導電材料は、導電性電気接続バンプ１０５と上部シール部材９０と個別のバンプ１２０（これは基板１０上の導電材料と接続していない。）であり、互いに同じ材料である。
【００４１】
ある実施形態において、集積回路層１００の下面１１０上の導電材料は、基板１０の上面３５上の導電材料と異なる組成である。ある実施形態において、導電材料は金属である。
【００４２】
基板１０の上面３５上の導電材料は、集積回路層１００の下面１１０上の導電材料と共晶接合を形成する。多くの材料が共晶接合を形成し、上面３５上の導電材料、下面１１０上の導電材料として選択される。上面３５上の導電材料は金であり、１００％の金である。下面１１０上の導電材料はスズ、又は金−スズであり、スズより金の量が多い合金、例えば８０：２０の金−スズである。他の合金は、金とシリコン、スズと銅、スズと銀、とインジウムと金を含む。
【００４３】
集積回路層１００が基板１０と接触すると、下部シール部材８０が上部シール部材９０と接触し、導電性電気接続バンプ１０５は導電配線７５と接触する。導電配線７５の接続パッドは、一つの材料であるスズ、他方、例えば金に移動し、接合を形成する。シールと接合を形成する好ましい他の材料は、共晶接合を形成しない銅と金メッキ銅である。接合は液体が流れるシールを形成するので、腐食しない材料は、腐食しやすい材料に比較してデバイスのライフタイムを長くすることができる。
【００４４】
導電材料は接合を形成するため加熱される。金と金−スズは接合温度２８０℃〜３００℃で共晶接合を形成する。この温度はスパッタされたＰＺＴのキュリー温度（約３００℃）以下である。ＰＺＴの消分極のダメージなしでスッパタされたＰＺＴと金−スズ共晶接合を使用することができる。約３８０℃の温度以上で加熱されなければ、金−スズ共晶接合はリフローしない。このように、デバイスを製造する上で追加の加熱工程が必要な場合、加熱工程が共晶接合のリフロー温度以下である限り、接合、又はシールを破壊、又はダメージなしで、デバイスを加熱することができる。バルクのＰＺＴのキュリー温度は２００℃付近であり、低い接合温度を有する他の材料が、消分極を防止するため、ＰＺＴと一緒に使用される。
【００４５】
撥液膜７０が、基板１０の上面３５上で、下部シール部材８０から所定の間隔をあけて配置され、下部シール部材８０の周囲を囲む。撥液膜７０と下部シール部材８０の間隔は１０〜５００μｍであり、例えば１００μｍである。撥液膜７０は、０．１ｎｍ〜１０μｍの厚さを有し、例えば５ｎｍである。
【００４６】
撥液膜７０として、ＮＡＮＯＳ（（株）ティーアンドケー）、ＣＹＴＯＰ（旭硝子(株)）、オプツール（ダイキン工業(株)）、あるいはフッ素系シランカップリング剤などを用いることができる。撥液膜のパターニングは、最初に全面に撥液膜を形成し、その後レジストを塗布、露光現像してレジストのパターニングを行った後、Ａｒや酸素でドライエッチングをすることにより行われる。
【００４７】
撥液膜上にレジストが塗布できない場合、つまりレジストが撥液膜に濡れずにはじかれる場合、撥液膜のパターニングは、あらかじめレジストをパターニングし、その上に撥液膜を形成し、その後にレジストごと撥液膜を除去（リフトオフ）することにより行なわれる。撥液膜７０に対するインクの接触角は、表面張力が２０ｍＮ／ｍの液体（インク）の場合、４５度以上であることが望ましい。
【００４８】
図２は、基板と集積回路層とが接合した後の、接合アセンブリを示す。導電層に圧力、又は熱が加えられるので、接合後の導電層は電気的接続部２０５とシール２８０を形成する。撥液部７２がシール２８０と間隔をあけて配置された撥液膜で構成される。シール２８０は、排出口から注入口に液体を流すため開口を有する。ある実施形態において、シールは環状である。シール２８０は、内径の直径Ｒ`が１０〜１００μm、外径の直径Ｒが２０〜２００μｍを有し、例えば内径Ｒ’が３０μm、外径Rが５０μｍである。良好な接続を確実にするため、基板と集積回路層が接合され、又は挟圧され、加熱と接合が起こる。多くの吐出構造に亘り、基板と集積回路層の間隔は一定であることが好ましい。さらに、シールを形成する材料は圧縮されず、集積回路層１００の液体排出口１１５と基板１０の注入口４０を規制することが好ましい。個別のバンプ１２０は集積回路層１００と基板１０間のスペーサとして機能する。ある実施形態において、スペーサバンプ材料はシールと導電性バンプの接合温度より高い融点を有する。スペーサバンプが接合温度で溶融しないので、アセンブリが接合されるとき、スペーサバンプは変形しない。このように、複数の吐出構造を含むアセンブリに全体に亘り、複数のスペーサバンプは、安定した、かつ均一なスペースを維持する。
【００４９】
ある実施形態において、個別のバンプ１２０は圧電材料の非活性領域６０と接続するよう配置される。個別のバンプ１２０は、導電材料よりむしろ圧電材料自身と接続する。個別バンプが圧電材料の非活性領域６０と接続する場合、個別のバンプ１２０は圧電材料の活性領域６６を妨げないし、吐出を妨げない。圧電体アクチュエータの厚さと下部導電配線７５との高低差８５（図１参照）は、シールと導電性バンプを形成するシール又は導電性バンプと、導電層の厚さの差である高さを、どれくらい変形又は変更するかを決定する。
【００５０】
図３は、シールと撥液部の拡大図であり、インクが保持される状態を示す。図４は、シールと撥液部の平面図である。シール２８０からインクが漏れた場合であっても、撥液部７２上にインク５が濡れ広がらない。漏れたインクが撥液部７２とシール２８０の間で保持される。そのため、インク漏れが発生しても、インク５が電気接続部や圧電体部に上に広がることはほとんどない。その結果、電気接続部のショート、圧電体の性能劣化を防止することができる。
【００５１】
シール２８０が円筒状とすると、撥液部７２のない部分が幅１０μｍで取り囲んでいるとして、インク５が流路壁に濡れてせり上がるときの角度を４５°とすると、保持できるインクの量は約２８ｐＬである。また、幅１００umとすると約２ｎＬとなる。
【００５２】
撥液部７２とシール２８０の間隔が大きいと、多くのインクを保持できる。一方、他の構造との兼ね合いで間隔を大きくできない場合がある。また大きすぎると液が保持できず、撥液部上に流れ出してしまう。また間隔が小さいと、保持できるインク量が少なく、インクの漏れに対応できない。撥液部７２とシール２８０の間隔は、インクの流路周辺、流路壁に対する濡れ性（接触角）、撥液膜に対する接触角、周囲の形状、漏れのリスクに対してどれだけ保証するか、などの点から判断、決定される。
【００５３】
図５は、シールと撥液部の拡大図であり、インクが保持される状態を示す。この実施形態では、撥液部７２がスペーサ７６上に形成される。スペーサ７６を設けることにより、インクの保持量を増やすことができる。スペーサ７６は、例えば、TiW、TiPt、Au、Au-スズ、感光性レジスト等の材料から形成される。比較的高さの小さいスペーサ７６の場合は、１００〜５００ｎｍの高さを有し、例えば３００ｎｍである。この場合は、スペーサ７６は、気相成長、スパッタリングによる成膜とパターニングにより形成される。比較的、高さの大きいスペーサ７６の場合は、０．５μm〜１５μmの高さを有し、例えば5μmである。この場合は、スペーサ７６は、たとえばAuめっき、あるいは感光性レジストの塗布、パターニングにより形成される。
【００５４】
図６は、他の接合アセンブリの態様を示す。撥液部７４が集積回路層１００の下面１１０上でシール２８０から所定の間隔をあけて配置され、シール２８０の周囲を囲む。シール２８０からインクが漏れた場合、撥液部７２を上面３５に，撥液部７４を下面１１０に設けることにより、より効果的にインクを保持することができる。撥液部７４は撥液部７２と同様の材料、及び同様の製造方法により形成される。撥液部７４とシール２８０の間隔は１０〜５００μｍであり、例えば１００μｍである。
【００５５】
図７は、図６に示す接合アセンブリの態様に、さらにスペーサを加えた態様を示す。スペーサ７６が基板１０の上面３５上に形成される。撥液部７２がスペーサ７６上に形成される。スペーサ７８が集積回路層１００の下面１１０上に形成される。撥液部７４がスペーサ７８上に形成される。撥液部７２と撥液部７４とは実質的に対向して配置される。撥液部７２と撥液部７４の距離を、スペーサ７６，７８により狭くすることができる。撥液部７２と撥液部７４の距離は、１〜５０μｍであり、例えば５μｍである。その結果、撥液部７２により保持されたインクは漏れ出し難くなる。
【００５６】
図８は、基板と集積回路層とが接合した後の、他の接合アセンブリを示す。シール２８０の周囲に配置され撥液部７２に加えて、追加の撥液部８２が電気的接続部２０５、圧電材料の活性領域６６、及び圧電材料の非活性領域６０を覆うように形成される。圧電材料上に追加の撥液部８２を形成することで、追加の撥液部８２が耐湿膜としても機能する。これにより圧電体アクチュエータの故障の発生を低減できる。電気的接続を確実にするため、個別のバンプ１２０と圧電材料の非活性領域６０との電気的接続部、及び電気的接続部２０５の一部には追加の撥液部８２が形成されない。撥液部７２と追加の撥液部８２を一体的に形成することができる。圧電材料上に追加の撥液部８２を形成すると、追加の撥液部８２が圧電材料の変形が規制される場合がある。したがって、追加の撥液部８２は、吐出に影響がない程度の厚さにする必要がある。
【００５７】
図８の接合アセンブリにおいて、集積回路層１００の下面１１０に追加の撥液部が形成されていない。集積回路層１００の下面１１０に追加の撥液部を形成することもできる。基板１０の上面３５に形成された追加の撥液部８２と同様、集積回路層１００の下面１１０上の電気接側部を形成する領域には追加の撥液部は形成されない。
【００５８】
図９は、基板と集積回路層とが接合した後の、他の接合アセンブリを示す。親液部８４が、シール２８０と撥液部７２との間の領域に形成される。親液部８４を形成することにより濡れ性が向上する。シール２８０と撥液部７２の間の領域でのインク保持力が向上し、インクが漏れ出すのを防止することができる。親液部８４を構成する材料として、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５等を使用することができる。
【００５９】
なお、親液部について、図６に示される撥液部７４とシール２８０との間に配置することができる。集積回路層の下面において、インクの保持力を高めることができる。
【００６０】
図１０は、基板と集積回路層とが接合した後の、さらに他の接合アセンブリを示す。撥液部７２、及び追加の撥液部８２を形成する前に、基板１０の上面３５上に親液膜が形成され、導電配線７５、圧電材料の活性領域６６、及び圧電材料の非活性領域６０を覆う。親液膜が親液部８４と追加の親液部８６として機能する。親液膜上に撥液膜を形成することにより、撥液部７２及び追加の撥液部８２が画定される。追加の親液部８６は追加の撥液部８２と共に圧電体アクチュエータの耐湿膜として機能する。圧電体アクチュエータ上に２層の膜（親液膜と撥液膜）が形成されるので、さらに圧電体アクチュエータの故障の発生を低減できる。圧電材料上に親液膜と撥液膜の２層の膜を形成すると、圧電材料の変形が規制される場合がある。したがって、２層の総厚は、吐出に影響がない程度の厚さにする必要がある。
【００６１】
なお、追加の親液部、追加の撥液部について、集積回路層の下面に形成することができる。集積回路層の下面において、漏れ出したインクにより生じる特性劣化を防止することができる。
【００６２】
撥液膜より先に親液膜を形成する場合、全面に親液膜を成膜し、シールの周辺だけ親液膜を残すようにパターニングする。次いで親液膜の領域以外に撥液膜を形成することにより図９に示す接合アセンブリを製造することができる。また、撥液膜より先に親液膜を形成する場合、全面に親液膜を成膜し、シールの周辺だけ親液膜が露出するように親液膜上に撥液膜をパターニングすることにより、図１０に示す接合アセンブリを製造することができる。
【００６３】
なお、撥液膜を成膜後に、親液膜を形成しても良い。その場合、成膜方法、材料を選ぶことで、撥液膜上には親液膜が形成されないようにできる。例えば、撥液膜（ＦＤＴＳ：ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｄｅｃｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ）を全面に成膜し、シールの周辺の撥液膜を除去する。撥液膜上に親液膜（ＭＶＤ‐ＳｉＯ２）を成膜すると、親液膜は撥液膜に対して密着性が悪く、膜が形成されない。撥液膜が形成されないシールの周辺に自然に親液膜を形成することができる。親液膜（親液部）を基板１０の上面３５に加えて、集積回路層１００の下面１１０に形成することもできる。
【００６４】
図１１は、複数のシールと複数の撥液部を示す平面図である。複数のシール２８０のそれぞれに、撥液部７２が形成される。隣接する撥液部７２同士を連通するため、撥液膜で構成される撥液流路８８が配置される。シール２８０から漏れたインクを一つの撥液部７２だけでなく隣接する撥液部７２でも保持することができる。つまり、インクの保持量を増やすことができる。さらに複数の撥液部７２を撥液流路８８で連通することで排液流路９２が構成される。さらに排液流路９２の端部にインクを排出するための排液口９４を形成することにより、漏れたインクを系外に排出することができる。インクが漏れ広がるのを防止することができる。
【００６５】
集積回路層と基板で構成される空間内の水分を除去する水分除去手段を設けることが好ましい。水分除去手段として、例えば、空間内への乾燥剤の設置、又は空間内への乾燥した気体の注入を採用することができる。空間内を乾燥することにより、撥液部で保持されたインクが乾燥、固化される。その結果、インクが周囲に流れださない。また、固化したインクにより、インク漏れの原因であるシールに生じたピンホールを塞ぐことができる。シールからのインク漏れを止めることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…基板、１５…ノズル、２５…圧力室、３５…上面、６０…圧電材料の非活性領域、６６…圧電材料の活性領域、７２、７４…撥液部、７５…導電配線、８０…下部シール部材、８２…追加の撥液部、８４…親液部、８８…撥液流路、９０…上部シール部材、９２…排液流路、１００…集積回路層、１０５，１２０…バンプ、１１０…下面、２０５…電気的接続部、２８０…シール
【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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