(57)【要約】      （修正有）【課題】配線基板と圧電アクチュエータ基板との電気的接続を行なうとともに、圧電アクチュエータ基板の破損を抑制できる液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】圧電アクチュエータ基板４０と、配線基板６０とを含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、圧電アクチュエータ基板４０と配線基板６０とを、複数の個別電極４４の一部である引出電極４４ｂと、配線６０ｂの端部の端子電極との位置が合うようにし、かつ間に接着剤５４を介して重ね、その後、端子電極と位置が合うように配置された突起９０ａを有する治具９０を、配線基板６０に当てて、基材６０ａを介して端子電極を圧電アクチュエータ４０ａ側に押圧し、端子電極を、絶縁膜（フィルム５２ａ）を貫通させて個別電極４４に接触させ、その後、接着剤５４を硬化させる。【選択図】図６
2016155326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔からそれぞれ液体を吐出させる複数の変位素子を有する圧電アクチュエータ基板と、前記複数の変位素子をそれぞれ駆動するための配線基板とを含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電アクチュエータ基板として、前記複数の変位素子をそれぞれ駆動する複数の個別電極を有し、該複数の個別電極上に、可撓性を有する絶縁膜が形成されたものを準備する第１工程と、
前記配線基板として、可撓性を有する基材と、該基材の第１主面に配置された複数の端子電極とを有するものを準備する第２工程と、
前記第１および第２工程の後で、前記圧電アクチュエータ基板と前記配線基板とを、前記複数の個別電極と前記複数の端子電極との位置が合うようにし、かつ前記複数の個別電極上の前記絶縁膜と前記複数の端子電極との間に接着剤を介して重ねる第３工程と、
該第３工程の後で、前記複数の端子電極と位置が合うように配置された複数の突起を有する治具を、前記配線基板の前記第１主面と反対側に位置する第２主面に当てて、前記基材を介して前記複数の端子電極を前記圧電アクチュエータ側に押圧し、前記複数の端子電極を、前記絶縁膜を貫通させて前記個別電極に接触させる第４工程と、
該第４工程の後で、前記接着剤を硬化させて、前記圧電アクチュエータ基板と前記配線基板とを接着させる第５工程と、
を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第１工程において、前記絶縁膜は、接着接合された樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第３工程の後で、前記配線基板の前記第２主面側に保護樹脂を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷用ヘッドとして、例えば、液体を記録媒体上に吐出することによって、各種の印刷を行なう液体吐出ヘッドが知られている。液体吐出ヘッドは、例えば、吐出孔および吐出孔から液体が吐出されるように液体を加圧する加圧室を含む流路部材と、加圧室を加圧する変位素子を含んだ圧電アクチュエータ基板と、圧電アクチュエータ基板に駆動信号を伝達する配線基板とを備えたものが知られている。圧電アクチュエータ基板と配線基板との電気的および機械的接続を次にように行なうことが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。まず、圧電アクチュエータ基板の変位素子を駆動する個別電極の上に、導電性のバンプを形成する。配線基板に設けられている、個別電極と電気的に接続される端子電極の上に未硬化の樹脂を塗布する。圧電アクチュエータ基板と配線基板とは重ねられて、バンプは、未硬化の樹脂を突き破って貫通し、端子電極と接触する。その後、樹脂は硬化され、バンプと端子電極とが電気的に繋がった状態で接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０５８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような液体吐出ヘッドでは、圧電アクチュエータ基板の個別電極側の主面のほぼ全体が露出しており、製造中や使用状態において破損しやすいという問題があった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、配線基板と圧電アクチュエータ基板との電気的接続を行なうとともに、圧電アクチュエータ基板の破損を抑制できる液体吐出ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、複数の吐出孔からそれぞれ液体を吐出させる複数の変位素子を有する圧電アクチュエータ基板と、前記複数の変位素子をそれぞれ駆動するための配線基板とを含む液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記圧電アクチュエータ基板として、前記複数の変位素子をそれぞれ駆動する複数の個別電極を有し、該複数の個別電極上に、可撓性を有する絶縁膜が形成されたものを準備する第１工程と、前記配線基板として、可撓性を有する基材と、該基材の第１主面に配置された複数の端子電極とを有するものを準備する第２工程と、前記第１および第２工程の後で、前記圧電アクチュエータ基板と前記配線基板とを、前記複数の個別電極と前記複数の端子電極との位置が合うようにし、かつ前記複数の個別電極上の前記絶縁膜と前記複数の端子電極との間に接着剤を介して重ねる第３工程と、該第３工程の後で、前記複数の端子電極と位置が合うように配置された複数の突起を有する治具を、前記配線基板の前記第１主面と反対側に位置する第２主面に当てて、前記基材を介して前記複数の端子電極を前記圧電アクチュエータ側に押圧し、前記複数の端子電極を、前記絶縁膜を貫通させて前記個別電極に接触させる第４工程と、該第４工程の後で、前記接着剤を硬化させて、前記圧電アクチュエータ基板と前記配線基板とを接着させる第５工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液体吐出ヘッドの製造方法によれば、配線基板と圧電アクチュエータ基板との電気的接続を行なうとともに、圧電アクチュエータ基板の破損を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドを含む記録装置の側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図２】（ａ）は、図１の液体吐出ヘッドの要部であるヘッド本体の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）から第２流路部材を除いた平面図である。
【図３】図２（ｂ）の一部の拡大平面図である。
【図４】図２（ｂ）の一部の拡大平面図である。
【図５】（ａ）は、図４のＶ−Ｖ線に沿った部分縦断面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のヘッド本体の部分縦断面図ある。
【図６】（ａ）本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッドの接合前の状態を示した部分縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の接合後の状態を示した部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド２を含む記録装置であるカラーインクジェットプリンタ１（以下で単にプリンタと言うことがある）の概略の側面図であり、図１（ｂ）は、概略の平面図である。プリンタ１は、記録媒体である印刷用紙Ｐを搬送ローラ８０Ａから搬送ローラ８０Ｂへと搬送することにより、印刷用紙Ｐを液体吐出ヘッド２に対して相対的に移動させる。制御部８８は、画像や文字のデータに基づいて、液体吐出ヘッド２を制御して、記録媒体Ｐに向けて液体を吐出させ、印刷用紙Ｐに液滴を着弾させて、印刷用紙Ｐに印刷などの記録を行なう。
【００１０】
本実施形態では、液体吐出ヘッド２はプリンタ１に対して固定されており、プリンタ１はいわゆるラインプリンタとなっている。本発明の記録装置の他の実施形態としては、液体吐出ヘッド２を、印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に往復させるなどして移動させる動作と、印刷用紙Ｐの搬送を交互に行なう、いわゆるシリアルプリンタが挙げられる。
【００１１】
プリンタ１には、印刷用紙Ｐとほぼ平行となるように平板状のヘッド搭載フレーム７０（以下で単にフレームと言うことがある）が固定されている。フレーム７０には図示しない２０個の孔が設けられており、２０個の液体吐出ヘッド２がそれぞれの孔の部分に搭載されていて、液体吐出ヘッド２の、液体を吐出する部位が印刷用紙Ｐに面するようになっている。液体吐出ヘッド２と印刷用紙Ｐとの間の距離は、例えば０．５〜２０ｍｍ程度とされる。５つの液体吐出ヘッド２は、１つのヘッド群７２を構成しており、プリンタ１は、４つのヘッド群７２を有している。
【００１２】
液体吐出ヘッド２は、図１（ａ）の手前から奥へ向かう方向、図１（ｂ）の上下方向に細長い長尺形状を有している。この長い方向を長手方向と呼ぶことがある。１つのヘッド群７２内において、３つの液体吐出ヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向、例えば、ほぼ直交する方向に沿って並んでおり、他の２つの液体吐出ヘッド２は搬送方向に沿ってずれた位置で、３つの液体吐出ヘッド２の間にそれぞれ一つずつ並んでいる。液体吐出ヘッド２は、各液体吐出ヘッド２で印刷可能な範囲が、印刷用紙Ｐの幅方向に（印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向に）繋がるように、あるいは端が重複するように配置されており、印刷用紙Ｐの幅方向に隙間のない印刷が可能になっている。
【００１３】
４つのヘッド群７２は、記録用紙Ｐの搬送方向に沿って配置されている。各液体吐出ヘッド２には、図示しない液体タンクから液体、例えば、インクが供給される。１つのヘッ
ド群７２に属する液体吐出ヘッド２には、同じ色のインクが供給されるようになっており、４つのヘッド群７２で４色のインクが印刷できる。各ヘッド群７２から吐出されるインクの色は、例えば、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）である。このようなインクを、制御部８８で制御して印刷すれば、カラー画像が印刷できる。
【００１４】
プリンタ１に搭載されている液体吐出ヘッド２の個数は、単色で、１つの液体吐出ヘッド２で印刷可能な範囲を印刷するのなら１つでもよい。ヘッド群７２に含まれる液体吐出ヘッド２の個数や、ヘッド群７２の個数は、印刷する対象や印刷条件により適宜変更できる。例えば、さらに多色の印刷をするためにヘッド群７２の個数を増やしてもよい。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数配置して、搬送方向に交互に印刷すれば、同じ性能の液体吐出ヘッド２を使用しても搬送速度を速くできる。これにより、時間当たりの印刷面積を大きくすることができる。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数準備して、搬送方向と交差する方向にずらして配置して、印刷用紙Ｐの幅方向の解像度を高くしてもよい。
【００１５】
さらに、色の付いたインクを印刷する以外に、印刷用紙Ｐの表面処理をするために、コーティング剤などの液体を印刷してもよい。
【００１６】
プリンタ１は、記録媒体である印刷用紙Ｐに印刷を行なう。印刷用紙Ｐは、給紙ローラ８０Ａに巻き取られた状態になっており、２つのガイドローラ８２Ａの間を通った後、フレーム７０に搭載されている液体吐出ヘッド２の下側を通り、その後２つの搬送ローラ８２Ｂの間を通り、最終的に回収ローラ８０Ｂに回収される。印刷する際には、搬送ローラ８２Ｂを回転させることで印刷用紙Ｐは、一定速度で搬送され、液体吐出ヘッド２によって印刷される。回収ローラ８０Ｂは、搬送ローラ８２Ｂから送り出された印刷用紙Ｐを巻き取る。搬送速度は、例えば、５０ｍ／分とされる。各ローラは、制御部８８によって制御されてもよいし、人によって手動で操作されてもよい。
【００１７】
記録媒体は、印刷用紙Ｐ以外に、ロール状の布などでもよい。また、プリンタ１は、印刷用紙Ｐを直接搬送する代わりに、搬送ベルトを直接搬送して、記録媒体を搬送ベルトに置いて搬送してもよい。そのようにすれば、枚葉紙や裁断された布、木材、タイルなどを記録媒体にできる。さらに、液体吐出ヘッド２から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、液体吐出ヘッド２から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤や化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。
【００１８】
また、プリンタ１に、位置センサ、速度センサ、温度センサなどを取り付けて、制御部８８が、各センサからの情報から分かるプリンタ１各部の状態に応じて、プリンタ１の各部を制御してもよい。例えば、液体吐出ヘッド２の温度や液体タンクの液体の温度、液体タンクの液体が液体吐出ヘッド２に加えている圧力などが、吐出される液体の吐出特性（吐出量や吐出速度など）に影響を与えている場合などに、それらの情報に応じて、液体を吐出させる駆動信号を変えるようにしてもよい。
【００１９】
次に、本発明の一実施形態に係る液体吐出ヘッド２について説明する。図２（ａ）は、図１に示された液体吐出ヘッド２の要部であるヘッド本体２ａを示す平面図である。図２（ｂ）は、ヘッド本体２ａから第２流路部材６を除いた状態の平面図である。図３および図４は、図２（ｂ）の拡大平面図である。図５（ａ）は、図４のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。図５（ｂ）は、ヘッド本体２ａの第１共通流路２０の開口２０ａ付近における、第１共通流路２０に沿った部分縦断面図である。図６（ａ）は、液体吐出ヘッド２において、圧電アクチュエータ基板４０と配線基板６０とを接合する前の状態を示した部分縦
断面図であり、図６（ｂ）は、（ａ）の接合後の状態を示した部分縦断面図である。
【００２０】
各図は、図面を分かり易くするために次のように描いている。図２〜４では、他のものの下方にあって破線で描くべき流路などを実線で描いている。図２（ａ）では、第１流路部材４内の流路については、ほとんど省略し、加圧室１０の配置のみを示している。
【００２１】
また、液体吐出ヘッド２に含まれているヘッド本体２ａには、第１流路部材４と、第１流路部材４に液体を供給する第２流路部材６と、加圧部である変位素子５０が作り込まれている圧電アクチュエータ基板４０とを含んでいる。液体吐出ヘッド２には、ヘッド本体２ａ以外に、圧電アクチュエータ基板４０に電気的に接続され、駆動信号を圧電アクチュエータ基板４０に伝える配線基板６０が含まれている。さらに、液体吐出ヘッド２には、金属製の筐体や、ドライバＩＣなどを含んでいてもよい。ヘッド本体２ａは、一方方向に長い平板形状を有しており、その方向を長手方向と言うことがある。また、第２流路部材６は、支持部材の役割を果たしており、ヘッド本体２ａは、第２流路部材６の長手方向の両端部のそれぞれでフレーム７０に固定される。
【００２２】
ヘッド本体２ａを構成する第１流路部材４は、平板状の形状を有しており、その厚さは０．５〜２ｍｍ程度である。第１流路部材４の第１の主面である加圧室面４−１には、加圧室１０が平面方向に多数並んで配置されている。第１流路部材４の第２の主面であり、加圧室面４−１の反対側の面である吐出孔面４−２には、液体が吐出される吐出孔８が平面方向に多数並んで配置されている。吐出孔８は、それぞれ加圧室１０と繋がっている。以下において、加圧室面４−１は、吐出孔面４−２に対して、上方に位置しているものとして説明をする。
【００２３】
第１流路部材４には、複数の第１共通流路２０および複数の第２共通流路２４が、第１方向に沿って伸びるように配置されている。また、第１共通流路２０と第２共通流路２４とは、第１方向と交差する方向である第２方向に交互に並んでいる。なお、第２方向は、ヘッド本体２ａの長手方向と同じ方向である。
【００２４】
第１共通流路２０の両側に沿って加圧室１０が並んでおり、片側１列ずつ、合計２列の加圧室列１１Ａを構成している。第１共通流路２０とその両側に並んでいる加圧室１０とは、第１個別流路１２を介して繋がっている。
【００２５】
第２共通流路２４の両側に沿って加圧室１０が並んでおり、片側１列ずつ、合計２列の加圧室列１１Ａを構成している。第２共通流路２４とその両側に並んでいる加圧室１０とは、第２個別流路１４を介して繋がっている。なお、以下で、第１共通流路２０と第２共通流路２４とを合わせて、共通流路と言うことがある。
【００２６】
別の表現をすれば、加圧室１０は仮想線上に並んで配置されており、仮想線の一方の側に沿って第１共通流路２０が伸びており、仮想線の他方の側に沿って第２共通流路２４が伸びている。本実施形態では、加圧室１０が並んでいる仮想線は直線状であるが、曲線状や折れ線状であってもよい。
【００２７】
以上のような構成により、第１流路部材４においては、第２共通流路２４に供給された液体は、第２共通流路２４に沿って並んでいる加圧室１０に流れ込み、一部の液体は吐出孔８から吐出され、他の一部の液体は、加圧室１０に対して第２共通流路２４と反対側に位置している第１共通流路２０に流れ込み、第１流路部材４の外に排出される。
【００２８】
第１共通流路２０の両側に第２共通流路２４が配置されており、第２共通流路２４の両側に第１共通流路２０が配置されていることにより、１つの加圧室列１１Ａに対して、１
つの第１共通流路２０および１つの第２共通流路２４が繋がっており、別の加圧室列１１Ａに対して、別の第１共通流路２０および別の第２共通流路２４が繋がっている場合と比較して、第１共通流路２０および第２共通流路２４の数を約半分にできるので好ましい。第１共通流路２０および第２共通流路２４の数が少なくて済む分、加圧室１０の数を増やして高解像度化したり、第１共通流路２０や第２共通流路２４を太くして、吐出孔８からの吐出特性の差を小さくしたり、ヘッド本体２ａの平面方向の大きさを小さくすることができる。
【００２９】
第１共通流路２０に繋がっている第１個別流路１２の第１共通流路２０側の部分に加わる圧力は、圧力損失の影響で、第１共通流路２０に第１個別流路１２が繋がっている位置（主に第１方向における位置）により変わる。第２共通流路２４に繋がっている第２個別流路１４側の部分に加わる圧力は、圧力損失の影響で、第２共通流路２４に第２個別流路１４が繋がっている位置（主に第１方向における位置）により変わる。第１共通流路２０の外部への開口２０ａを第１方向の端部に配置し、第２共通流路２４の外部への開口２４ａを第３方向の端部に配置すれば、各第１個別流路１２および各第２個別流路１４の配置による圧力の差が打ち消されるように作用し、各吐出孔８に加わる圧力の差を小さくできる。なお、第１共通流路２０の開口２０ａ、および第２共通流路２４の開口２４ａはともに、加圧室面４−１に開口している。
【００３０】
加圧室１０は、加圧室面４−１に面して配置されており、変位素子５０からの圧力を受ける加圧室本体１０ａと、加圧室本体１０ａの下から吐出孔面４−２に開口している吐出孔８に繋がる部分流路であるディセンダ１０ｂとを含んだ中空の領域である。加圧室本体１０ａは、直円柱形状であり、平面形状は円形状である。平面形状が円形状であることにより変位素子５０が同じ力で変形させた場合の変位量、および変位により生じる加圧室１０の体積変化を大きくできる。ディセンダ１０ｂは、直径が加圧室本体１０ａより小さい、直円柱形状であり、断面形状は円形状である。また、ディセンダ１０ｂは、加圧室面４−１から見たときに、加圧室本体１０ａ内に納まる位置に配置されている。
【００３１】
複数ある加圧室１０は、加圧室面４−１において、千鳥状に配置されている。複数ある加圧室１０は、第１方向に沿った複数の加圧室列１１Ａを構成している。各加圧室列１１Ａでは、加圧室１０が、ほぼ等間隔で配置されている。隣り合っている加圧室列１１Ａに属する加圧室１０は、第１方向に前記間隔の約半分ずれて配置されている。別の表現をすれば、ある加圧室列１１Ａに属する加圧室１０は、その隣に位置する加圧室列１１Ａに属する、連続する２つの加圧室１０に対して、第１方向のほぼ中央に位置している。
【００３２】
これにより、１つ置きの加圧室列１１Ａに属している加圧室１０は、第２方向に沿って配置されることになり、加圧室行１１Ｂを構成している。
【００３３】
本実施形態では、第１共通流路２０は５１本、第２共通流路２４は５０本であり、加圧室列１１Ａは１００列である。なお、ここでは、後述のダミー加圧室１０Ｄのみで構成されているダミー加圧室列１１Ｄは、上述の加圧室列１１Ａの数に含めていない。また、直接的に繋がっているのがダミー加圧室１０Ｄだけである第２共通流路２４は、上述の第２共通流路２４の数に含めていない。また、各加圧室列１１Ａには１６個の加圧室１０が含まれている。ただし、第２方向の端に位置する加圧室列１１Ａには、８個の加圧室１０および８個のダミー加圧室１０Ｄが含まれている。上述のように、加圧室１０は千鳥状に配置されているため、加圧室行１１Ｂの行数は、３２行である。
【００３４】
複数ある加圧室１０は、吐出孔面４−２において、第１方向および第２方向に沿った格子状に配置されている。複数ある吐出孔８は、第１方向に沿った複数の吐出孔列９Ａを構成している。吐出孔列９Ａと加圧室列１１Ａとは、ほぼ同じ位置に配置されている。
【００３５】
加圧室１０の面積重心と、加圧室１０と繋がっている吐出孔８とは第１方向にずらされて配置されている。１つの加圧室列１１Ａ内では、ずらされる方向は同じ方向であり、隣り合う加圧室列１１Ａでは、ずらされる方向は逆方向になっている。これにより、２行の加圧室行１１Ｂに属する加圧室１０から繋がっている吐出孔８は、第２方向に沿って配置された１行の吐出孔行９Ｂを構成している。
【００３６】
したがって、本実施形態では、吐出孔列９Ａは１００列であり、吐出孔行９Ｂは１６行である。
【００３７】
加圧室本体１０ａの面積重心と、加圧室本体１０ａから繋がっている吐出孔８とは、ほぼ第１方向に位置がずれている。ディセンダ１０ｂは、加圧室本体１０ａに対して、吐出孔８の方向にずれた位置に配置されている。加圧室本体１０ａの側壁と、ディセンダ１０ｂの側壁とは接するように配置されており、これにより加圧室本体１０ａ内での液体の滞留を起き難くすることができる。
【００３８】
吐出孔８は、ディセンダ１０ｂの中央部に配置されている。ここで中央部とは、ディセンダ１０ｂの面積重心を中心とする、ディセンダ１０ｂの直径の半分の円内の領域のことである。
【００３９】
第１個別流路１２と加圧室本体１０ａとの接続部は、加圧室本体１０ａの面積重心に対して、ディセンダ１０ｂとは反対側に配置されている。これにより、ディセンダ１０ｂから流れ込んだ液体は、加圧室本体１０ａ全体に広がった後、第１個別流路１２に向かうように流れるため、加圧室本体１０ａ内に液体の滞留が生じ難い。
【００４０】
第２個別流路１４は、ディセンダ１０ｂの吐出孔面４−２側の面から、平面方向に引き出されて第２共通流路２４と繋がっている。引き出される方向は、加圧室本体１０ａに対して、ディセンダ１０ｂがずらされる方向と同じである。
【００４１】
第１方向と第２方向とが成す角度は直角からずれている。このため、第１方向に沿って配置されている吐出孔列９Ａに属する吐出孔８同士は、その直角からのずれた角度の分、第２方向にずれて配置される。そして、吐出孔列９Ａが第２方向に並んで配置されるので、異なる吐出孔列９Ａに属する吐出孔８は、その分、第２方向にずれて配置される。これらが合わさって、第１流路部材４の吐出孔８は、第２方向に一定間隔で並んで配置されており、これにより、吐出した液体により形成される画素で所定の範囲を埋めるように印刷ができる。
【００４２】
１つの吐出孔列９Ａに属する吐出孔８の配置は、第１方向に沿って完全に一直線上に配置すれば、上述のように所定範囲を埋め尽くすように印刷が可能である。ただし、そのように配置した場合に、プリンタ１に液体吐出ヘッド２を設置する際に生じる第２方向に直交する方向と搬送方向とのずれが、印刷精度に与える影響が大きくなる。そのため、上述の一直線上の吐出孔８の配置から、隣り合う吐出孔列９Ａの間で、吐出孔８を入れ替えて配置するのが好ましい。
【００４３】
本実施形態では、吐出孔８の配置は次のようになっている。図３において、吐出孔８を第２方向と直交する方向に投影すると、仮想直線Ｒの範囲に３２個の吐出孔８が投影され、仮想直線Ｒ内で各吐出孔８は３６０ｄｐｉの間隔に並ぶ。これにより、仮想直線Ｒに直交する方向に印刷用紙Ｐを搬送して印刷すれば、３６０ｄｐｉの解像度で印刷できる。仮想直線Ｒ内に投影される吐出孔８は、１列の吐出孔列９Ａに属する吐出孔８すべて（１６個）と、その吐出孔列９Ａの両隣に位置する２つの吐出孔列９Ａに属する吐出孔８の半分
（８個）ずつである。このような構成にするために、各吐出孔行９Ｂでは、吐出孔８は、２２．５ｄｐｉの間隔で並んでいる。これは、３６０／１６＝２２．５であるからである。
【００４４】
第１共通流路２０および第２共通流路２４は、吐出孔８が直線状に並んでいる範囲では、直線になっており、直線がずれる吐出孔８の間で平行にずれている。第１共通流路２０および第２共通流路２４において、このずれる箇所が少ないので、流路抵抗が小さくなっている。また、この平行にずれる部分は、加圧室１０と重ならない位置に配置されているので、加圧室１０毎に吐出特性の変動を小さくできる。
【００４５】
第２方向の両方の端の１列（すなわち合わせて２列）の加圧室列１１Ａには、通常の加圧室１０と第１ダミー加圧室１０Ｄとが含まれている（そのため、この加圧室列１１Ａをダミー加圧室列１１Ｄと言うことがある）。また、ダミー加圧室列１１Ｄのさらに外側には、ダミー加圧室１０Ｄのみが並んでいる１列（すなわち、両端で合わせて２列）のダミー加圧室列１１Ｄが配置されている。第２方向の両方の端に１本ずつ（すなわち合わせて２本）ある流路は、通常の第１共通流路２４と同じ形状をしているが、直接的には加圧室１０とは繋がっておらず、ダミー加圧室１０Ｄとしか繋がっていない。
【００４６】
第１流路部材４は、第１共通流路２０および第２共通流路２４からなる共通流路群の第２方向の外側、および第２方向の反対方向である第４方向の外側に位置していて、第１方向に伸びている、端部流路３０を有している。端部流路３０は、加圧室面４−１に並んでいる第１共通流路２０の開口２０ａのさらに外側に配置されている開口３０ｃと、加圧室面４−１に並んでいる第２共通流路２４の開口２４ａのさらに外側に配置されている開口３０ｄとを繋いでいる流路である。
【００４７】
第２流路部材６は、第１流路部材４の加圧室面４−１に接合されている。第２流路部材６は、第２共通流路２４に液体を供給する第２統合流路２６と、第１共通流路２０の液体を回収する第１統合流路２２とを有している。第２流路部材６の厚さは、第１流路部材４よりも厚く、５〜３０ｍｍ程度である。
【００４８】
第２流路部材６は、外形が直方体状であり、第２方向に最も大きく、次いで第１方向に大きく、厚さは第１方向および第２方向よりも小さい平板形状を有している。第２流路部材６の中央部に貫通孔６ａが配置されている。貫通孔６ａには、圧電アクチュエータ基板４０を駆動する駆動信号を伝達するＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの配線基板６０が通される。
【００４９】
第２流路部材６は、第１流路部材４の加圧室面４−１の圧電アクチュエータ基板４０が接続されていない領域で接合されている。より具体的には、圧電アクチュエータ基板４０を囲むように接合されている。このようにすることで、圧電アクチュエータ基板４０に、吐出した液体の一部がミストとなって付着するのを抑制できる。また、第１流路部材４を外周で固定することになるので、第１流路部材４が変位素子５０の駆動に伴って振動して、共振などが生じることを抑制できる。
【００５０】
第１統合流路２２を、第１流路部材４とは別の、第１流路部材４より厚い第２流路部材６に配置することで、第１統合流路２２の断面積を大きくすることができ、それにより第１統合流路２２と第１共通流路２０とが繋がっている位置の差による圧力損失の差を小さくできる。第１統合流路２２の流路抵抗（より正確には第１統合流路２２のうちで、第１共通流路２０と繋がっている範囲の流路抵抗）は、第１共通流路２０の１／１００以下にするのが好ましい。
【００５１】
第２統合流路２６を、第１流路部材４とは別の、第１流路部材４より厚い第２流路部材６に配置することで、第２統合流路２６の断面積を大きくすることができ、それにより第２統合流路２６と第２共通流路２４とが繋がっている位置の差による圧力損失の差を小さくできる。第２統合流路２６の流路抵抗（より正確には第２統合流路２６のうちで、第１統合流路２２と繋がっている範囲の流路抵抗）は、第２共通流路２４の１／１００以下にするのが好ましい。
【００５２】
第１統合流路２２を第２流路部材６の短手方向の一方の端に配置し、第２統合流路２６を第２流路部材６の短手方向の他方の端に配置し、それぞれの流路を第１流路部材４側に向かわせて、それぞれ第１共通流路２０および第２共通流路２４と繋げる構造にする。このようにすることで、第１統合流路２２および第２統合流路２６の断面積を大きく（つまり流路抵抗を小さく）できるともに、第２流路部材６で、第１流路部材４の外周を固定して剛性を高くし、さらに、配線基板６０の通る貫通孔６ａを設けることができる。
【００５３】
第２流路部材６には、第１統合流路２２のうち第２方向に伸びている流路抵抗の低い部分である第１統合流路本体２２ａとなる溝と、第２統合流路２６のうち第２方向に伸びている流路抵抗の低い部分である第２統合流路本体２６ａとなる溝が配置されている。第１統合流路２２の第２方向の端部には、ヘッド本体２ａの上部で外部に開口している開口２２ｃが配置されている。第２統合流路２６の第４方向の端部には、ヘッド本体２ａの上部で外部に開口している開口２６ｃが配置されている。このような構造をしていることにより、第２流路部材６に設けられている孔は、第２流路部材６を上下に貫通しており、第２流路部材６に設けられている溝は、第２流路部材６に開口している。このような構造をしていることにより、第２流路部材６は、上下に組み合わせる金型などに樹脂を射出成型することで作製することができる。
【００５４】
液体は、第２統合流路２６の開口２６ｃから供給され、第１統合流路２２の開口２２ｃから回収されるが、これに限らず供給と回収を逆にしてもよい。
【００５５】
第１統合流路２２および第２統合流路２６には、ダンパを設けて、液体の吐出量の変動に対して液体の供給、あるいは排出が安定するようにしてもよい。また、第１統合流路２２および第２統合流路２６内に、フィルタを設けることにより、異物や気泡が、第１流路部材４に入り込み難くしてもよい。
【００５６】
第１流路部材４の上面である加圧室面４−１には、変位素子５０を含む圧電アクチュエータ基板４０が接合されており、各変位素子５０が加圧室１０上に位置するように配置されている。圧電アクチュエータ基板４０は、加圧室１０によって形成された加圧室群とほぼ同一の形状の領域を占有している。また、各加圧室１０の開口は、流路部材４の加圧室面４−１に圧電アクチュエータ基板４０が接合されることで閉塞される。圧電アクチュエータ基板４０は、ヘッド本体２ａと同じ方向に長い長方形状である。また、圧電アクチュエータ基板４０には、各変位素子５０に信号を供給するための配線基板６０が接続されている。第２流路部材６には、中央部に、上下に貫通している貫通孔６ａがあり、配線基板６０は貫通孔６ａを通って制御部８８と電気的に繋がれる。配線基板６０は、圧電アクチュエータ基板４０の一方の長辺の端から他方の長辺の端に向かうように短手方向に伸びる形状にし、配線基板６０に配置される配線６０ｂが短手方向に沿って伸び、長手方向に並ぶようにすれば、配線６０ｂの間隔を大きくできるので、好ましい。
【００５７】
圧電アクチュエータ基板４０の上面における各加圧室１０に対向する位置には個別電極４４がそれぞれ配置されている。
【００５８】
流路部材４は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。流路部材４の加圧
室面４−１側から順に、プレート４ａからプレート４ｊまでの１０枚のプレートが積層されている。これらのプレートには多数の孔や溝が形成されている。孔や溝は、例えば、各プレートを金属で作製し、エッチングで形成できる。各プレートの厚さは１０〜３００μｍ程度であることにより、形成する孔や溝の形成精度を高くできる。プレート４ｅ〜ｈは、同じ形状のプレートであり、それらは１枚のプレートで構成してもよいが、孔を精度よく形成するため、４枚のプレートで構成している。各プレートは、これらの孔が互いに連通して第１共通流路２０などの流路を構成するように、位置合わせして積層されている。
【００５９】
平板状の流路部材４の加圧室面４−１には、加圧室本体１０ａが開口しており、圧電アクチュエータ基板４０が接合されている。また、加圧室面４−１には、第２共通流路２４に液体を供給する開口２４ａ、および第１共通流路２０から液体を回収する開口２０ａが開口している。流路部材４の、加圧室面４−１と反対側の面である吐出孔面４−２には吐出孔８が開口している。なお、加圧室面４−１にさらにプレートを積層して、加圧室本体１０ａの開口を塞ぎ、その上に圧電アクチュエータ基板４０を接合してもよい。そのようにすれば、吐出する液体が圧電アクチュエータ基板４０に接する可能性を低減することができ、信頼性をより高くできる。
【００６０】
液体を吐出する構造としては、加圧室１０と吐出孔８とがある。加圧室１０は、変位素子５０に面している加圧室本体１０ａと、加圧室本体１０ａより断面積が小さいディセンダ１０ｂから成っている。加圧室本体１０ａは、プレート４ａに形成されており、ディセンダ１０ｂは、プレート４ｂ〜ｉに形成された孔が重ねられ、さらにノズルプレート４ｊで（吐出孔８以外の部分を）塞がれて成っている。
【００６１】
加圧室本体１０ａには、第１個別流路１２が繋がっており、第１個別流路１２は、第１共通流路２０に繋がっている。第１個別流路１２は、プレート４ｂを貫通する円形状の孔と、プレート４ｃにおいて平面方向に伸びている貫通溝と、プレート４ｄを貫通する円形状の孔とを含んでいる。第１共通流路２０はプレート４ｅ〜ｈに形成された孔が重ねられ、さらに上側をプレート４ｄで、下側をプレート４ｉで塞がれて成っている。
【００６２】
ディセンダ１０ｂには、第２個別流路１４が繋がっており、第２個別流路１４は、第２共通流路２４に繋がっている。第２個別流路１４は、プレート４ｉにおいて平面方向に伸びている貫通溝である。第２共通流路２４はプレート４ｅ〜ｈに形成された孔が重ねられ、さらに上側をプレート４ｄで、下側をプレート４ｉで塞がれて成っている。
【００６３】
液体の流れについて、まとめると、第２統合流路２６に供給された液体は、第２共通流路２４および第２個別流路１４を順に通って加圧室１０に入り、一部の液体は吐出孔８から吐出される。吐出されなかった液体は、第１個別流路１２を通って、第１共通流路２０に入った後、第１統合流路２２に入り、ヘッド本体２の外部に排出される。
【００６４】
圧電アクチュエータ基板４０は、圧電体である２枚の圧電セラミック層４０ａ、４０ｂからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層４０ａ、４０ｂはそれぞれ２０μｍ程度の厚さを有している。すなわち、圧電アクチュエータ基板４０の圧電セラミック層４０ａの上面から圧電セラミック層４０ｂの下面までの厚さは４０μｍ程度である。圧電セラミック層４０ａと圧電セラミック層４０ｂの厚さの比は、３：７〜７：３、好ましく４：６〜６：４にされる。圧電セラミック層４０ａ、４０ｂのいずれの層も複数の加圧室１０を跨ぐように延在している。これらの圧電セラミック層４０ａ、４０ｂは、例えば、強誘電性を有する、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系、ＮａＮｂＯ３系、ＢａＴｉＯ３系、（ＢｉＮａ）ＮｂＯ３系、ＢｉＮａＮｂ５Ｏ１５系などのセラミックス材料からなる。
【００６５】
圧電アクチュエータ基板４０は、Ａｇ−Ｐｄ系などの金属材料からなる共通電極４２およびＡｕ系などの金属材料からなる個別電極４４を有している。共通電極４２の厚さは２μｍ程度であり、個別電極４４の厚さは、１μｍ程度である。
【００６６】
個別電極４４は、圧電アクチュエータ基板４０の上面における各加圧室１０に対向する位置に、それぞれ配置されている。個別電極４４は、平面形状が加圧室本体１０ａより一回り小さく、加圧室本体１０ａとほぼ相似な形状を有している個別電極本体４４ａと、個別電極本体４４ａから引き出されている引出電極４４ｂとを含んでいる。引出電極４４ｂは、配線基板６０に設けられた配線６０ｂと電気的に接合されている。引出電極４４ｂの一端の、配線６０ｂと電気的に接続される部分には、接続電極を形成してもよい。接続電極は、例えば、Ａｇ−Ｐｄ系の導体を焼き付けた、厚さ１〜１０μｍ程度の電極を用いることができる。また、接続電極は、銀粒子などの導電性粒子を含んだ、厚さ５〜２００μｍ程度導電性樹脂を用いることもできる。
【００６７】
また、圧電アクチュエータ基板４０の上面には、共通電極用表面電極（不図示）が形成されている。共通電極用表面電極と共通電極４２とは、圧電セラミック層４０ａに配置された、図示しない貫通導体を通じて、電気的に接続されている。
【００６８】
詳細は後述するが、個別電極４４には、制御部８８から配線基板６０を通じて駆動信号が供給される。駆動信号は、印刷媒体Ｐの搬送速度と同期して一定の周期で供給される。
【００６９】
共通電極４２は、圧電セラミック層４０ａと圧電セラミック層４０ｂとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極４２は、圧電アクチュエータ基板４０に対向する領域内のすべての加圧室１０を覆うように延在している。共通電極４２は、圧電セラミック層４０ａ上に個別電極４４からなる電極群を避ける位置に形成されている共通電極用表面電極に、圧電セラミック層４０ａを貫通して形成されたビアホールを介して繋がっていて、接地され、グランド電位に保持されている。共通電極用表面電極は、複数の個別電極４４と同様に、制御部８８と直接あるいは間接的に接続されている。
【００７０】
圧電セラミック層４０ａの個別電極４４と共通電極４２とに挟まれている部分は、厚さ方向に分極されており、個別電極４４に電圧を印加すると変位する、ユニモルフ構造の変位素子５０となっている。より具体的には、個別電極４４を共通電極４２と異なる電位にして圧電セラミック層４０ａに対してその分極方向に電界を印加したとき、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部８８により個別電極４４を共通電極４２に対して正または負の所定電位にすると、圧電セラミック層４０ａの電極に挟まれた部分（活性部）が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層４０ｂは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層４０ａと圧電セラミック層４０ｂとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層４０ｂは加圧室１０側へ凸となるように変形（ユニモルフ変形）する。
【００７１】
続いて、液体の吐出動作について、説明する。制御部８８からの制御でドライバＩＣなどを介して、個別電極４４に供給される駆動信号により、変位素子５０が駆動（変位）させられる。本実施形態では、様々な駆動信号で液体を吐出させることができるが、ここでは、いわゆる引き打ち駆動方法について説明する。
【００７２】
あらかじめ個別電極４４を共通電極４２より高い電位（以下、高電位と称す）にしておき、吐出要求がある毎に個別電極４４を共通電極４２と一旦同じ電位（以下、低電位と称す）とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極４４が低
電位になるタイミングで、圧電セラミック層４０ａ、４０ｂが元の（平らな）形状に戻り（始め）、加圧室１０の容積が初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加する。これにより、加圧室１０内の液体に負圧が与えられる。そうすると、加圧室１０内の液体が固有振動周期で振動し始める。具体的には、最初、加圧室１０の体積が増加し始め、負圧は徐々に小さくなっていく。次いで加圧室１０の体積は最大になり、圧力はほぼゼロとなる。次いで加圧室１０の体積は減少し始め、圧力は高くなっていく。その後、圧力がほぼ最大になるタイミングで、個別電極４４を高電位にする。そうすると最初に加えた振動と、次に加えた振動とが重なり、より大きい圧力が液体に加わる。この圧力がディセンダ内を伝搬し、吐出孔８から液体を吐出させる。
【００７３】
つまり、高電位を基準として、一定期間低電位とするパルスの駆動信号を個別電極４４に供給することで、液滴を吐出できる。このパルス幅は、加圧室１０の液体の固有振動周期の半分の時間であるＡＬ（Acoustic Length）とすると、原理的には、液体の吐出速度
および吐出量を最大にできる。加圧室１０の液体の固有振動周期は、液体の物性、加圧室１０の形状の影響が大きいが、それ以外に、圧電アクチュエータ基板４０の物性や、加圧室１０に繋がっている流路の特性からの影響も受ける。
【００７４】
本実施形態では、圧電アクチュエータ基板４０と配線基板６０との電気的接続は、圧電アクチュエータ基板４０の個別電極４４の一部である引出電極４４ｂと、配線基板６０の配線６０ｂの一部である端子電極のとの間で行なわれる。製造工程において、端子電極は、引出電極４４ｂの上に配されたフィルム５２ａを貫通し、引出電極４４ｂと電気的に接続される。その後、フィルム５２ａと端子電極とは接着されて、固定される。以下、第１流路部材４等は、既に作製されているものとして、工程順に説明する。
【００７５】
図６（ａ）は、液体吐出ヘッド２を製造する工程において、圧電アクチュエータ基板４０と配線基板６０とを接合する前の状態を示した部分縦断面図である。接着剤５４の厚さは、０．１〜１μｍ程度であり、図示するため、厚さを強調して描いている。なお、図５（ａ）、（ｂ）のプレート間などにも接着剤５４が存在しているが省略して描いている。
【００７６】
まず、第１工程として、圧電セラミック層４０ａ、ｂが積層されており、一方の主面に個別電極４４が配置されている圧電セラミック基体に、絶縁膜であるフィルム５２ａを、接着剤５４を介して接着する。このとき、圧電セラミック基体の他方の主面にも、フィルム５２ｂを、接着剤５４を介して接着するのが好ましい。以下、圧電セラミック基体にフィルム５２ａ、ｂを接着したものを圧電アクチュエータ基板４０と呼ぶ。
【００７７】
フィルム５２ａ、ｂは、可撓性があることにより、圧電アクチュエータ基板４０の破損を抑制できる。また、フィルム５２ａ、ｂがあることにより、圧電セラミック層４０ａ、ｂに直接水分が付き難くなり、マイグレーションが起き難くなる。フィルム５２ａ、ｂは、樹脂フィルムであるのが好ましく、例えば、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどを用いることができる。厚さは、圧電アクチュエータ基板４０の厚さにもよるが、変位の低下が少なくなるように１〜２０μｍとする。
【００７８】
続いて、第１流路部材４に、圧電アクチュエータ基板４０を接着積層する。この工程は、後述の電気的接続を行なう工程の後で行なってもよいが、治具９０で押圧する際に、圧電アクチュエータ基板４０に破損が生じ難いように、あらかじめ行なっておくのが好ましい。
【００７９】
第２工程として、可撓性を有する基材６０ａの一方の主面である第１主面６０−１に配線６０ｂが配置されたものを準備する。基材６０ａは、例えば、ポリイミド、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどを用いることができる。配線６０ｂは、Ｃｕなどの金属であり、配線６０ｂの端部は、引出電極４４ｂと接続される端子電極となっている。端子電極は、配線６０ｂの他の部分よりも幅が広くなっている。
【００８０】
第３工程として、配線基板６０の第１主面６０−１側に接着剤５４を塗布する。接着剤５４は、圧電アクチュエータ基板４０の方に塗布しても良い。接着剤５４を塗布した配線基板６０は、圧電アクチュエータ基板４０の上に位置合わせをして重ねられる。位置合わせは、引出電極４４ｂと配線基板６０の端子電極との位置が合うように行なわれる。
【００８１】
第４工程として、治具９０を用いて、配線基板６０の一部を圧電アクチュエータ６０側に押圧する。治具９０には、複数の突起９０ａが配置されている。複数の突起９０ａは、端子電極と対向するように配置されている。これは、引出電極４４ｂと対向するように配置にされているということでもある。治具９０は、配線基板６０の、配線６０ｂが配置されている第１主面６０−１と反対側に位置する第２主面６０−２に当てられる。その際、突起９０ａは、引出電極４４ｂと位置が合わせられる。突起９０ａにより配線基板６０ｂの一部を押圧されると、その部分の基材６０ａは圧電アクチュエータ基板４０側に屈曲し、その部分にある端子電極は、圧電アクチュエータ基板４０に押し付けられる。端子電極は、押し付けられた位置にある圧電アクチュエータ基板４０のフィルム５２ａを貫通し、端子電極と引出電極４４ｂとが接触し、電気的に接続される。フィルム５２ａには、中を端子電極が貫通している貫通孔５２ａａが形成される。基材６０ａおよび端子電極は、屈曲変形するだけで、突起９０ａが貫通する貫通孔は形成されないのが好ましいが、突起９０ａが基材６０ａおよび端子電極を貫通して、貫通した部分の先端にある端子電極が、引出電極４４ｂと接触するようにしてもよい。基材６０ａは、突起９０ａが貫通し難いように、フィルム５２ａよりも強度の強い樹脂を用いるのが好ましく、フィルム５２ａよりも厚みの厚いものを用いるのが好ましい。
【００８２】
圧電アクチュエータ基板４０が突起９０ａにより押圧される側と反対側には、フィルム５２ｂが配置されている。フィルム５２ｂが変形することで圧力が分散されるので、圧電アクチュエータ基板４０に破損が生じ難くできる。
【００８３】
端子電極が、フィルム５２ａを貫通し易いように、第４工程は、加熱しながら行なうのが好ましい。ただし、加熱は、接着剤５４が硬化する温度より低い温度となるように行なう。基材６０ａの樹脂として、フィルム５２ａの樹脂よりもガラス転移点の高いものを用いれば、基材６０ａが貫通され難く、フィルム５２ａが貫通され易くなるので好ましい。
【００８４】
第５工程として、さらに加熱して接着剤５４を硬化させて、フィルム５２ａと端子電極とを接着する。
【００８５】
この後で温度を下げることになるが、第４工程で加熱していた場合には、温度が下がることで、フィルム５２ａが硬くなり、その部分にある端子電極および基材６０ａが周囲から押さえつけられるため、接続強度を高くできる。
【００８６】
続いて、治具９０を取り外す。突起９０ａに押圧されていた部分の配線基板６０は凹んでいる凹部Ａとなっている。凹部Ａの部分の配線基板６０は、押圧により薄くなっていたり、貫通孔が生じているので、接続をより強くし、電気的接続の信頼性を高くするために、少なくとも凹部Ａを覆うように、配線基板６０の第２主面６０−２側に保護樹脂６２を形成するのが好ましい。基材６０ａに貫通孔が生じている場合には、電気的接続の信頼性を高めるために、保護樹脂６２を形成するのがより好ましい。
【００８７】
保護樹脂６２を形成する際に、保護樹脂６２の乾燥や効果により、配線基板６０に平面方向の引張応力が加わるおそれがある。保護樹脂６２の面積が大きくなると応力も大きくなる。接続の信頼性を高くするためには、保護樹脂６２の形成面積は小さくするのが好ましく、フィルム５２ａと、基材６０ａもしくは配線６０ｂとを接着している接着剤５４の存在する範囲よりも内側だけに塗布するのが好ましい。
【００８８】
続いて、フィルム５２ａ、ｂについてさらに説明する。圧電アクチュエータ基板４０の圧電セラミック層４０ａ、ｂは、圧電セラミックスで構成されている。圧電アクチュエータ基材の厚さ（すなわち、圧電セラミック層４０ａの上面から、圧電セラミック層４０ｂの下面まで）は、変位量を大きくするため、３００μｍ以下、さらに１００μｍ以下、特に５０μｍ以下とされる。また、圧電セラミックスとしては、圧電定数が大きいため、ＰＺＴ系材料が使われることが多かったが、鉛が含まれることから、環境負荷を低減させるため、非鉛材料を使うことが望まれている。
【００８９】
非鉛の圧電セラミックスとしては、ＮａＮｂＯ３系、ＢａＴｉＯ３系、（ＢｉＮａ）ＮｂＯ３系、ＢｉＮａＮｂ５Ｏ１５系などがある。いずれも、圧電定数としてはＰＺＴ系材料よりも低く、これらの材料を使用するために、圧電アクチュエータ基板４０の厚さを、さらに薄くし、３５μｍ以下にされることもある。
【００９０】
圧電アクチュエータ基板４０の厚さが薄くなると、製造工程や使用中に破損が生じたり、使用中に層間のマイグレーションが起きる可能性が高くなる。そのため、本実施形態では、圧電アクチュエータ基板４０の上面（個別電極４４が配置されている側）に、フィルム５２ａを積層し、圧電アクチュエータ基板４０の下側（振動板として働く圧電セラミック層４０ｂ側）に、フィルム５２ｂを積層する。このような構造は、上述の非鉛の圧電セラミックスを用いる圧電アクチュエータ基板４０では特に有用である。
【００９１】
圧電アクチュエータ基板４０の下側は、第１流路部材４があるため比較的破損し難く、また、圧電アクチュエータ基板４０の上側には、電圧の加わる圧電セラミック層４０ａがあるため、圧電アクチュエータ基板４０の保護には、圧電アクチュエータ基板４０の下側のフィルム５２ｂよりも、圧電アクチュエータ基板４０の上側のフィルム５２ａの方が重要である。
【００９２】
フィルム５２ａ、ｂを圧電アクチュエータ基板４０よりも大きくし、圧電アクチュエータ基板４０の外側で、フィルム５２ａとフィルム５２ｂとを接合すれば、圧電アクチュエータ基板４０の外周の欠けや、外周からの水分の侵入を抑制できるので好ましい。
【００９３】
圧電アクチュエータ基板４０の下側に配置されているフィルム５２ｂは、圧電セラミック層４０ｂと合わさって振動板として働くため、それぞれの硬さや厚さを総合的に調整すれば、フィルム５２ｂが存在することによる変位の低下は小さくできる。例えば、フィルム５２ｂが存在する分、圧電セラミック層４０ｂの厚さを薄くしても、フィルム５２ｂが存在するため、圧電セラミック層４０ｂが薄くなっても、破損やマイグレーションを起き難くできる。また、圧電セラミック層４０ｂの方が、フィルム５２ｂよりも硬いため、フィルム５２ｂの厚さが増える分よりも、圧電セラミック層４０ｂの厚さが減る分を小さくしても、変位を同程度にできる。
【００９４】
続いて、第１〜第５工程外の製造工程について説明する。ロールコータ法、スリットコーター法などの一般的なテープ成形法により、圧電セラミック粉末と有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層４０ａ、４０ｂとなるグリーンシートを作製する。
【００９５】
圧電セラミック層４０ａとなるグリーンシートには貫通孔を、レーザや打ち抜きで形成する。圧電セラミック層４０ｂとなるグリーンシートに、共通電極４２となるＡｄ−Ｐｄペーストを印刷する。
【００９６】
次いで、各グリーンシートを積層して、積層体を作製し、加圧密着を行なう。加圧密着後の積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成する。その後、Ａｕペーストを用いて焼成体表面に個別電極４４を印刷して、焼成する。さらに、Ａｇ−Ｐｄペーストを用いて、接続電極と共通電極用表面電極とを印刷して、焼成することにより、圧電アクチュエータ基板４０を作製する。なお、共通電極用表面電極として印刷したＡｇ−Ｐｄペーストの一部は貫通孔に流れ込み、共通電極４２と繋がる貫通導体となる。
【００９７】
第１流路部材４を、圧延法等により得られたプレート４ａ〜ｊを、接着剤を介して積層して作製する。積層するプレート４ａ〜ｊには、液体加圧室１０や吐出孔８を含む各種流路となる孔あるいは溝を、エッチングにより所定の形状に加工しておく。
【００９８】
プレート４ａ〜ｊは、Ｆｅ―Ｃｒ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、ＷＣ−ＴｉＣ系の群から選ばれる少なくとも１種の金属によって形成されていることが望ましく、特に液体としてインクを使用する場合にはインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましため、Ｆｅ−Ｃｒ系がより好ましい。
【００９９】
第２流路部材６は、例えば、樹脂を射出成型して作製する。
【０１００】
続いて、上述の第１〜第５工程を行ない、第１流路部材４に、圧電アクチュエータ基板４０および配線基板６０を接合する。続いて、第１流路部材４に第２流路部材４０を積層することでヘッド本体２ａが作製できる。その後、個別電極４４と共通電極４２との間に電圧を加え、これらの間に挟まれている部位の圧電セラミック層４０ａｂを分極する。さらに、必要に応じて筐体などを取り付けてことで、液体吐出ヘッド２を得ることができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１・・・カラーインクジェットプリンタ
２・・・液体吐出ヘッド
２ａ・・・ヘッド本体
４・・・第１流路部材
４ａ〜４ｌ・・・（第１流路部材の）プレート
４−１・・・加圧室面
４−２・・・吐出孔面
６・・・第２流路部材
６ａ、６ｂ・・・（第２流路部材の）プレート
６ａ・・・（第２流路部材の）貫通孔
８・・・吐出孔
９Ａ・・・吐出孔列
９Ｂ・・・吐出孔行
１０・・・加圧室
１０ａ・・・加圧室本体
１０ｂ・・・部分流路（ディセンダ）
１０Ｄ・・・ダミー加圧室
１１Ａ・・・加圧室列
１１Ｂ・・・加圧室行
１１Ｃ・・・加圧室配置領域
１２・・・第１個別流路
１４・・・第２個別流路
２０・・・第１共通流路（共通流路）
２０ａ・・・（第１共通流路の）開口
２２・・・第１統合流路
２２ａ・・・第１統合流路本体
２２ｃ・・・（第１統合流路の）開口
２４・・・第２共通流路（共通流路）
２４ａ・・・（第２共通流路の）開口
２６・・・第２統合流路
２６ａ・・・第２統合流路本体
２６ｃ・・・（第２統合流路の）開口
３０・・・端部流路
３０ａ・・・幅広部
３０ｂ・・・狭窄部
３０ｃ、３０ｄ・・・（端部流路の）開口
４０・・・圧電アクチュエータ基板
４０ａ・・・圧電セラミック層
４０ｂ・・・圧電セラミック層（振動板）
４２・・・共通電極
４４・・・個別電極
４４ａ・・・個別電極本体
４４ｂ・・・引出電極
４６・・・接続電極
５０・・・変位素子（加圧部）
５２ａ、５２ｂ・・・フィルム（絶縁膜）
５２ａａ・・・貫通孔
５４・・・接着剤
６０・・・配線基板
６０ａ・・基材
６０ｂ・・・配線
６０−１・・・第１主面
６０−２・・・第２主面
６２・・・保護樹脂
７０・・・ヘッド搭載フレーム
７２・・・ヘッド群
８０Ａ・・・給紙ローラ
８０Ｂ・・・回収ローラ
８２Ａ・・・ガイドローラ
８２Ｂ・・・搬送ローラ
８８・・・制御部
９０・・・治具
９０ａ・・・突起
Ａ・・・凹部
Ｐ・・・印刷用紙
【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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