(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出駆動素子上に形成された個別電極と、該個別電極と接続するための端子を有する配線基板とが、前記端子と前記個別電極とに挟まれた領域に跨る導電性ろう材により接合されてなる吐出ヘッドにおいて、
前記吐出駆動素子はアクチュエータであり、前記アクチュエータは、複数の圧力室、および、この複数の圧力室のそれぞれを区画する壁部を有する流路ユニット上に配置されており、
前記個別電極は、前記アクチュエータ上に複数備えられていて、前記圧力室に対向する主電極部と、前記壁部に対向する副電極部とからなると共に、前記副電極部は、前記端子に対応して接続される接続部であり、
前記接続部は、前記個別電極の少なくとも一部分であって、前記端子と対向して設けられると共に、少なくともその対向している表面に、硫化されにくい金属が露出されてなり、
前記個別電極の表面のうち、少なくとも前記端子と対向している側の表面において、前記端子と対向する側の前記主電極部の一表面に硫化銀皮膜が形成され、
前記個別電極は銀電極であり、
前記導電性ろう材はハンダであり、
前記硫化されにくい金属は金、白金、パラジウム、ロジウム、インジウムまたはこれらの合金であることを特徴とする吐出ヘッド。
【請求項２】
前記接続部が、前記個別電極と近接して配置されると共に電気的に接続されていて、前記硫化されにくい金属、もしくは、該金属を含む混合物、または前記対向している表面に該金属皮膜が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の吐出ヘッド。
【請求項３】
前記接続部が、前記個別電極表面上に形成された接続端子としての接続電極部であることを特徴とする請求項１に記載の吐出ヘッド。
【請求項４】
前記接続電極部の表面のうち、少なくとも前記端子と対向している表面に、前記硫化されにくい金属皮膜が形成されてなることを特徴とする請求項３に記載の吐出ヘッド。
【請求項５】
前記接続電極部は、前記硫化されにくい金属、もしくは、該金属を含んだ混合物でなることを特徴とする請求項３に記載の吐出ヘッド。
【請求項６】
前記吐出駆動素子がアクチュエータで、前記アクチュエータは、複数の圧力室、および、この複数の圧力室のそれぞれを区画する壁部を有する流路ユニット上に配置されており、
前記個別電極は、前記アクチュエータ上に複数備えられていて、前記圧力室に対向する主電極部と、前記壁部に対向する副電極部とからなり、
前記副電極部上には、前記接続電極部が形成され、前記個別電極表面のうち、少なくとも前記端子と対向する側の前記主電極部の一表面に硫化銀皮膜が形成されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の吐出ヘッド。
【請求項７】
前記硫化されにくい金属皮膜の膜厚を０．０１〜０．１μｍとしたことを特徴とする請求項１，２，４，６のいずれか１つに記載の吐出ヘッド。
【請求項８】
前記硫化銀皮膜の膜厚を０．２〜０．３μｍとしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の吐出ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出駆動素子と接続されるプリント配線基板とを備えた吐出ヘッドおよび吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吐出ヘッドには、例えばインクジェットヘッドプリンタのような液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドが既に知られている。液滴吐出ヘッドには、複数の圧力室、ノズル、および圧電素子が備えられている。液体供給源からの液体は、圧力室に供給され、その圧力室に対向して配置された圧電素子を変形させることで、圧力室の容積を変化させると、圧力室内の液体に圧力が与えられ、圧力室に接続するノズルから液体が吐出される。
【０００３】
圧電素子を変形させるには、一般に、圧電素子上に形成する表面電極を圧力室と対向するように配置させ、フレキシブル配線材などの配線基板を介して表面電極に駆動信号を出力することにより、圧電素子に電界を印加する。配線基板は、本体側からの駆動信号などの各種信号をドライバＩＣを介して吐出ヘッドに伝達するための配線を備えていて、さらに表面電極と対応して接続する接続部分としての端子を備え、その端子と表面電極が接続されることで、配線基板を介して駆動信号が当該表面電極へと伝達されるようになっている。
【０００４】
配線基板の端子と表面電極の接続部分との接続は、その両者の間にハンダ等の導電性ろう材を介在させ、加熱して導電性ろう材を溶融させることにより、達成されるのが一般的である（特許文献１参照）。一方、導電性ろう材を用いない場合もある（特許文献２参照）。導電性ろう材を用いない場合は、積層された二つのフィルムを有するプリント基板のうち、下側フィルムに、表面電極より大きな面積の切欠部を設けると共に、この切欠部内における上側フィルムの下面に表面電極より小さな面積の端子を備え、表面電極の表面に導電性接着剤を滴下した後、端子を表面電極に加圧することで、端子と表面電極とを電気的に接続する。なお、端子と表面電極との接続部は、圧力室に対向する位置にある。
【特許文献１】特開平７−１５６３７６号公報（第３頁、図１０）
【特許文献２】特開平８−１５６２５２号公報（第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、導電性ろう材を用いて配線基板の端子と表面電極の接続部分とを電気的に接続させる技術によると、加熱により溶融して高い流動性を持った導電性ろう材が、表面電極の接続部分と配線基板の端子との間から、表面電極における圧力室と対向する領域にまで移動することがある。このような場合、導電性ろう材の持つ剛性により、圧電素子の変形が阻害されてしまう。
【０００６】
このことは、液滴吐出性能の低下に繋がる。これを防ぐため、例えば、端子と表面電極との接合部の距離を長くすることがあるが、これは高集積化に不利である。さらに、表面電極が金属からなる場合は、導電性ろう材が表面電極に付着すると導電性ろう材内に表面電極の金属が拡散しやすい。こうなると、表面電極と端子との抵抗が増大し、最悪の場合は電気的に断線することも起こり得る。
【０００７】
また、複数の圧力室それぞれに対応して設けられた表面電極と、表面電極のそれぞれと対応する複数の端子とを接合するにあたって、溶融して高い流動性を持った導電性ろう材が、隣接する上記接合部間でのショートを引き起こすこともある。
【０００８】
一方、導電性ろう材の代わりに導電性接着剤を用いる技術によると、加熱時における導電性接着剤の流動性は導電性ろう材より小さいので、導電性接着剤はプリント基板の下側フィルムに形成された切欠部内に留まり、上述のような導電性ろう材を用いた場合における圧電素子の変形の阻害、接続抵抗の増大、断線、およびショートの問題は軽減される。しかし、上述のように、端子と表面電極との接合部が圧力室に対向する位置にあることから、液滴吐出の際の圧電素子の変形が阻害されてしまうという問題がある。このことは、圧力室の容積の変化を困難にするため、インク吐出性能の低下に繋がる。
【０００９】
本発明の目的は、吐出駆動素子と配線基板とを確実に接続することができ、且つ、圧電素子の変形の阻害を抑制する吐出ヘッド、および、そ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】
【００１０】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、吐出駆動素子上に形成された個別電極と、該個別電極と接続するための端子を有する配線基板とが、前記端子と前記個別電極とに挟まれた領域に跨る導電性ろう材により接合されてなる吐出ヘッドにおいて、
前記吐出駆動素子はアクチュエータであり、前記アクチュエータは、複数の圧力室、および、この複数の圧力室のそれぞれを区画する壁部を有する流路ユニット上に配置されており、前記個別電極は、前記アクチュエータ上に複数備えられていて、前記圧力室に対向する主電極部と、前記壁部に対向する副電極部とからなると共に、前記副電極部は、前記端子に対応して接続される接続部であり、前記接続部は、前記個別電極の少なくとも一部分であって、前記端子と対向して設けられると共に、少なくともその対向している表面に、硫化されにくい金属が露出されてなり、前記個別電極の表面のうち、少なくとも前記端子と対向している側の表面において、前記端子と対向する側の前記主電極部の一表面に硫化銀皮膜が形成され、前記個別電極は銀電極であり、前記導電性ろう材はハンダであり、前記硫化されにくい金属は金、白金、パラジウム、ロジウム、インジウムまたはこれらの合金であることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成を有する請求項１に係る発明によれば、前記接続部が、前記端子と対向して設けられると共に、その対向している表面に、硫化されにくい金属が露出されてなるため接続部が硫化されにくく、導電性ろう材が確実に付着し、端子と接続部とを機械的かつ電気的に接合接続された個別電極を備える吐出ヘッドとなる。また、個別電極の表面において、少なくとも端子と対向している側の表面において、接続部以外の部分には、導電性ろう材に対して親和性のない硫化銀皮膜が形成されているので、端子と接続部に挟まれた領域から導電性ろう材が漏出した場合、この部分に導電性ろう材が漏出せず、所望される接続部以外に余分な導電性ろう材が付着していない吐出ヘッドとなり、電気的に断線やショートなど、漏出した導電性ろう材による阻害を防止することができる。
【００１３】
また、接続部が個別電極の少なくとも一部分であって、個別電極の少なくとも端子と対向している表面に、硫化されにくい金属皮膜が形成されているため、端子と接続するための接続部分を別途形成しなくとも、個別電極の一部分の表面上に接続部を形成でき、さらに、接続部が硫化されにくいため、導電性ろう材と電気的かつ機械的に確実に接合接続することができる。また、接続部が個別電極の一部分の表面上にあっても、導電性ろう材を介して端子と接続する少なくとも一表面に、接続部以外の部分には硫化銀皮膜が形成されているため、所望する接続部以外に余分な導電性ろう材が付着しない。そのため、電気的に断線やショートなど、漏出した導電性ろう材による阻害を防止することができる。
また、アクチュエータの圧力室に対応する主電極部に硫化銀皮膜が形成されているので、導電性ろう材が流れ込んだり付着したりせず、圧力室に吐出圧力を付与するアクチュエータの変位（振動）を阻害しない。そのために、インク吐出特性に影響しない安定して吐出を行うことが可能な吐出ヘッドとなる。また、複数の個別電極間での端子との接合において、導電性ろう材の漏出によるショートを防止することもできる。
さらに、個別電極が銀電極であり、前記導電性ろう材がハンダで、硫化されにくい金属が金、、白金、パラジウム、ロジウム、インジウムまたはこれらの合金であるため、ハンダを介して端子と接続部もしくは接続電極部が機械的かつ電気的に接合接続可能である。また、個別電極が銀電極であるため、個別電極の表面において、接続部もしくは接続電極部分以外の主電極部の表面に硫化銀皮膜を形成することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記接続部が、前記個別電極と近接して配置されると共に電気的に接続されていて、前記硫化されにくい金属、もしくは、該金属を含む混合物、または前記対向している表面に該金属皮膜が形成されてなることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成を有する請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る効果に加えて、接続部が個別電極と近接して配置され、硫化されにくい金属、もしくは、該金属を含む混合物、または、前記対向している表面に該金属皮膜が形成されているため、所望する接続部以外に余分な導電性ろう材が付着せず、電気的に断線やショートなど、漏出した導電性ろう材による阻害を防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記接続部が、前記個別電極表面上に形成された接続端子としての接続電極部であることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成を有する請求項３に係る発明によれば、請求項１に係る効果に加えて、接続部が個別電極表面上に形成された接続端子であるため、導電性ろう材を介して配線基板の端子と、より確実に接合接続することができる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、前記接続電極部の表面のうち、少なくとも前記端子と対向している側の表面に、前記硫化されにくい金属皮膜が形成されてなることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成を有する請求項４に係る発明によれば、請求項３に係る効果に加えて、接続部電極の表面のうち、少なくとも前記端子と対向している側の表面に硫化されにくい金属皮膜が形成されているため、接続電極部が硫化されにくく、端子と接続部電極が導電性ろう材を介して電気的かつ機械的に確実に接合接続される。また、個別電極表面のうち、接続電極部以外の部分には硫化銀皮膜が形成されているため、所望する接続部以外に余分な導電性ろう材が付着しない。そのため、電気的に断線やショートなど、漏出した導電性ろう材による阻害を防止することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、前記記接続電極部は、前記硫化されにくい金属、もしくは、該金属を含んだ混合物でなることを特徴としている。
【００２１】
上記の構成を有する請求項５に係る発明によれば、請求項３に係る効果に加えて、接続部電極部が硫化されにくい金属、もしくは、該金属を含む混合物で形成されているため、接続部電極と端子との機械的かつ電気的な接合接続が可能となる。さらに、個別電極表面において接続部電極部以外の部分には硫化銀皮膜が形成されているため、所望する接続部位以外に余分な導電性ろう材が付着しないため、電気的に断線やショートなど、漏出した導電性ろう材による阻害を防止することができる。
【００２４】
請求項６に係る発明は、前記吐出駆動素子がアクチュエータで、前記アクチュエータは、複数の圧力室、および、この複数の圧力室のそれぞれを区画する壁部を有する流路ユニット上に配置されており、前記個別電極は、前記アクチュエータ上に複数備えられていて、前記圧力室に対向する主電極部と、前記壁部に対向する副電極部とからなり、前記副電極部上には、前記接続電極部が形成され、前記個別電極表面のうち、少なくとも前記端子と対向する側の前記主電極部の一表面に硫化銀皮膜が形成されていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成を有する請求項６に係る発明によれば、請求項３〜５のいずれかに係る効果に加えて、アクチュエータの圧力室に対応する主電極部に硫化銀皮膜が形成されているので、導電性ろう材が流れ込んだり付着したりせず、圧力室に吐出圧力を付与するアクチュエータの変位（振動）を阻害しない。そのために、インク吐出特性に影響しない安定して吐出を行うことが可能な吐出ヘッドとなる。また、複数の個別電極間での端子との接合において、導電性ろう材の漏出によるショートを防止することもできる。
【００２８】
請求項７に係る発明は、前記硫化されにくい金属皮膜の膜厚を０．０１〜０．１μｍとしたことを特徴としている。
【００２９】
上記の構成を有する請求項７に係る発明によれば、請求項１，２，４，６のずれかに係る効果に加えて、導電性ろう材に対する親和性を良好にし、機械的かつ電気的に接合接続することができる。また、０．０１〜０．１μｍ程度の薄い膜厚であるので、めっき処理により容易に金皮膜を形成することができる。
【００３０】
請求項８に係る発明は、前記硫化銀皮膜の膜厚を０．２〜０．３μｍとしたことを特徴としている。
【００３１】
上記の構成を有する請求項８に係る発明によれば、請求項１〜７のいずれかに係る効果に加えて、導電性ろう材に対する親和性の不良な状態を発揮し維持する膜厚の硫化銀皮膜となり、この皮膜を形成する主電極部への導電性ろう材の付着を防止することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、吐出ヘッドが備える個別電極の接続部または接続電極部を、導電性ろう材を介して配線基板の端子と確実に接合すると共に、アクチュエータの圧力室に対応する主電極部には、前記導電性ろう材を漏出せず、アクチュエータの振動を阻害せず、正常にインクを吐出する吐出ヘッドを製造することができ、配線基板とアクチュエータとを確実に電気的に接続し、アクチュエータの変位が圧力室に与える吐出圧力に影響を及ぼさない吐出ヘッドを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１から図３より、本発明に係る吐出ヘッドが有する個別電極について説明する。なお、以降の説明では、図２、図３において、個別電極が、配線材の端子と対向する側を上側または上方向とし、その反対側を下側または下方向とし、個別電極の主電極側を右側または右方向とし、その反対側を左側または左方向とした。
【００５０】
図１は、本発明に係る個別電極の拡大平面図であって、（ａ）には第一実施形態の個別電極１Ａを示し、（ｂ）に第二実施形態の個別電極１Ｂを示している。図２および図３には、それぞれの実施形態における個別電極１と配線基板５０とを接合する工程を示し、それぞれ、（ａ）には接合する前の状態を示し、（ｂ）には接合後の状態を示す。
【００５１】
図１〜図３に示すように、個別電極１（１Ａおよび１Ｂ）は、吐出ヘッドの吐出駆動素子４（例えば、圧電型のアクチュエータ）の表面上に複数配設される表面電極で、吐出駆動素子４と電気的に接続されている。個別電極１Ａおよび１Ｂは、本体側からの駆動信号や制御信号等を伝達する複数の配線パターン５２が形成されたフレキシブル配線材などの配線基板５０の複数の接続端子５４と電気的に接続されることで、吐出駆動素子４を駆動させる電圧が印加される。
【００５２】
個別電極１Ａおよび１Ｂは、図１に示すように、平面視略菱形形状の主電極部２Ａと、主電極部２Ａの左側一方の鋭角部から左側に引き出された細長形状の副電極部２Ｂを備えている。主電極部２Ａは、吐出駆動素子４の表面上において、吐出駆動素子４を駆動するための駆動電圧が印加される駆動領域に対応して設けられていて、その駆動領域とは外れた位置に副電極部２Ｂが延びて形成されている。
【００５３】
個別電極１Ａおよび１Ｂは、いずれも、Ａｇ−Ｐｄ系やＡｇ−Ｐｔ系などの銀電極で形成されている。
【００５４】
第一実施形態では、図１（ａ）、図２（ａ）に示すように副電極部２Ｂにおける主電極部２Ａ側とは反対側（左側）の端部寄りに、配線基板５０の端子５４と接続するための接続部２Ｂ１が形成されている。接続部２Ｂ１は、副電極部２Ｂの一部分であって、その同一表面上に、上面（端子と対向している表面）および各側面を含んで、金皮膜Ｍｂがなされている。この金皮膜Ｍｂがなされた接続部２Ｂ１が、端子５４に配置された導電性ろう材６のバンプと接続される。また、個別電極１Ａの表面（上面および各側面を含む）において、金皮膜Ｍｂがなされた接続部２Ｂ１を除いた部分の表面（上面（端子と対向している表面）および側面を含む）には硫化銀皮膜Ｍａが形成されている。
【００５５】
第二実施形態では、図１（ｂ）、図３（ａ）に示すように副電極部２Ｂ上であって、主電極部２Ａ側とは反対側（左側）の端部寄りに、配線基板５０の端子５４と接続するための接続電極部３が設けられている。接続電極部３は、平面視略円形のＡｇ−Ｐｄ系など銀電極材料で、その表面（上面および各側面を含む）を金皮膜Ｍｂなされていて、個別電極１Ｂの表面において、接続電極部３を除く個別電極１Ｂの副電極部２Ｂと主電極部２Ａの表面（上面および各側面を含む）には、硫化銀皮膜Ｍａがなされている。
【００５６】
配線基板５０は、ベースフィルム５１と、その下面に形成された複数の配線パターン５２と、ベースフィルム５１の下面のほぼ全体を覆うカバーフィルム５３とを含む。また、配線基板５０には、吐出駆動素子４への駆動信号を与える後述するドライバＩＣ８０を有している。
【００５７】
カバーフィルム５３には、複数の接続部２Ｂ１および接続電極部３と対向する位置に、配線パターン５２の一部を個別電極１Ａ側に露出するように複数の貫通孔５３ａが形成されている。この貫通孔５３ａを介して複数の接続端子５４が、配線パターン５２上に設けられていて、接続端子５４と接続部２Ｂ１および接続電極部３とは互いに対向して配置されている。
【００５８】
各接続端子５４には、個別電極１の接続部２Ｂ１および接続電極部３と接合させるため、導電性ろう材（例えばハンダ）６のバンプが配置されている。従って、各接続部２Ｂ１および接続電極部３と対応する各接続端子５４とが導電性ろう材６を介して接合されることで、その両者が機械的かつ電気的に接続され、ドライバＩＣ８０を介して吐出駆動素子４へ駆動信号を伝達することが可能となっている。なお、本実施形態では、導電性ろう材６の一例としてハンダ６を用い、以降の説明では、導電性ろう材６をハンダ６として説明する。
【００５９】
ベースフィルム５１およびカバーフィルム５３は、いずれも絶縁性を有するシート部材で、本実施形態においては、ベースフィルム５１はポリイミド樹脂からなり、カバーフィルム５３は感光性材料からなる。このようにカバーフィルム５３を感光性材料から構成することで、多数の貫通孔５３ａを形成するのが容易になる。配線パターン５２は、銅箔により形成されていて、配線パターン５２は、ベースフィルム５１の下面において、所定のパターンを形成している。ベースフィルム５１は略２５μｍ、配線パターン５２は略９μｍ、カバーフィルム５３は略２０μｍの厚みをそれぞれ有する。
【００６０】
端子５４は、例えばニッケルなどの導電性材料から構成されている。端子５４は、貫通孔５３ａを塞ぐと共に、カバーフィルム５３下面における貫通孔５３ａの外側周縁を覆い、個別電極１側に形成されている。端子５４の径は略５０μｍ、カバーフィルム５２下面からの厚みは略３０μｍである。なお、端子５４は、カバーフィルム５３に開口した貫通孔５３ａから露出した配線パターン５２の部位そのものであっても構わない。端子５４は、ハンダ６のバンプを備え、端子５４と接続部２Ｂ１および接続電極部３とが、その両者を対応して位置合わせし、配線基板５０と吐出駆動素子４とが積層され、図示しないヒータ等を配線基板５０のベースフィルム５１側から加圧加熱させることで、端子５４と接続部２B1の間に挟まれた領域に跨ってハンダ６を介在させて、所定の接合位置で配線基板５０と吐出駆動素子４とを電気的かつ機械的に接続することができる。
【００６１】
このとき、ハンダ６が、配線基板５０と吐出駆動素子４とを所定の接合位置に近接した際に、ろう材量が少ないと電気的もしくは機械的な接続不良を招き、多すぎるとハンダ６が接続端子５４と接続部２Ｂ１および接続電極部３の周囲に漏出して、主電極部２Ａにまで漏出、付着して、漏出したハンダ６により駆動素子の駆動領域を阻害されたり、隣り合う個別電極において、接続部２Ｂ１および接続電極部３同士が、短絡したりする問題が生じてしまうため、ハンダ６は、配線基板５０との接続部となる接続部２Ｂ１および接続端子部３の所定領域のみに接合されることが望ましい。
【００６２】
そこで、第一実施形態では、配線基板５０の端子５４と接続する接合部分となる副電極部２Ｂの所定領域（接続部２Ｂ１）の表面に金皮膜Ｍｂを形成すると共に、接続部２Ｂ１以外の副電極部２Ｂと主電極部２Ａの表面に硫化銀皮膜Ｍａが形成されている。第二実施形態も同様に、副電極部２Ｂの所定領域の表面に接続電極部３が形成されていて、さらにその表面に金被膜Ｍｂを形成すると共に、接続電極部３以外の副電極部２Ｂと主電極部２Ａの表面に硫化銀被膜Ｍａが形成されている。
【００６３】
金は、一般的に導電性が良く、かつ、ハンダ６に対して濡れ性（親和性、ハンダ付けやすさ）の良い金属であり、接続部２Ｂ１および接続電極部３が金皮膜されていることで、接続部２Ｂ１および接続電極部３は配線基板５０の端子５４とハンダ６を介して電気的にかつ機械的に接続、接合することができる。さらに金は、硫化されにくい金属であるため、後に説明する硫化銀皮膜Ｍａ形成のため、接続部２Ｂ１および接続電極部３以外の表面に形成する硫化工程において、金皮膜表面を保持する。そのため、個別電極１の端子５４との接続部位として働くことができる。
【００６４】
なお、皮膜Ｍｂに使用される金属は、導電性がよく、導電性ろう材６に対して濡れ性がよい金属であって、かつ、硫化されにくい金属であれば金でなくともよく、金の他に白金、パラジウム、ロジウム、インジウム、これら金属の種々の合金などでも良い。
【００６５】
また、硫化銀は、絶縁物で、ハンダ６との濡れ性が悪い金属であることが知られている。例えば、特開平０９―２９８０１８号などでは、プリント基板とメッキ銀が形成された接続端子とのハンダ接続において、メッキ銀が硫化銀に変化することで、接続特性は変わらないものの、ハンダとの濡れ性が悪く、接続端子とプリント基板のハンダブリッジが形成できないという問題点が記載されている。また、古川電工時報第１０６号（平成１２年７月）の４６〜５０ページに記載された「Ｐｄめっき電気接点の特性」においても、硫化銀のめっきがなされた場合、ハンダ濡れ性の劣化を示す記載が見られる。本実施形態では、これらの硫化銀のハンダ６に対しての低い親和性、つまり、濡れ性を利用したものである。また、硫化銀は、一般的に、銀は耐硫化性が低く、大気中に含まれる二酸化硫黄や硫化水素等の硫黄成分と容易に硫化銀を生成するなど、非常に容易に硫化銀を生成することができる。特開２００７―１２９０８号公報にも、銀電極がメッキ等でカバーされてあっても、大気中の硫化水素等の硫黄成分により容易に腐食されて硫化銀を生成してしまうことが記載されている。つまり、本実施形態では、個別電極の表面電極に銀電極を用いるため、硫化銀を容易に生成することができる。これらの理由から導電性ろう材としてハンダ６を用いる際に、銀電極である個別電極１の接続部２Ｂ１および接続電極部３以外の表面に対して、ハンダに対する濡れ性を不良化する皮膜に硫化銀を選択した。
【００６６】
第一および第二実施形態のように個別電極１Ａ、１Ｂの一部分には接続部２Ｂ１および接続電極部３がその表面に形成され、金被膜Ｍｂがなされているため、個別電極１Ａの表面上に接続部分が形成でき、さらに金皮膜Ｍｂが硫化されにくいため、後工程で硫化工程があっても、接続部分として金表面を維持することができ、導電性ろう材を介して電気的かつ機械的に接続、接合することができる。第一実施形態では、接続電極部２Ｂ１が、個別電極１Ａの一部分の同一表面に形成されて金被膜Ｍｂがなされているため、別途接続端子を設けなくても良い。
【００６７】
また、個別電極１Ａの表面において、金皮膜Ｍｂを除く部分に硫化銀皮膜Ｍａが形成されているため、導電性ろう材が端子５４と接続部２Ｂ１および接続電極部３に挟まれた領域から漏出した場合でも、吐出駆動領域上に設けられた主電極部２Ａには、導電性ろう材が漏出せず、所望される接合部位以外に余分な導電性ろう材が付着していない吐出ヘッドとなり、電気的に断線やショートなど漏出した導電性ろう材による阻害を防止することができる。
【００６８】
なお、金皮膜Ｍｂは、接続部２Ｂ１、接続電極部３の上面および各側面に形成されているが、少なくとも配線基板５０の端子５４と対向する上側の一表面において金皮膜Ｍｂが形成されていれば、端子５４と対向して、ハンダ６を介し電気的かつ機械的に接続、接合させることができる。同様に硫化銀皮膜Ｍａも、個別電極１Ａ、１Ｂの表面において、少なくとも配線基板５０の端子５４と対向している上側の表面において皮膜形成されていれば、ハンダ６の駆動領域への漏出を防ぐことができる。
【００６９】
さらに、硫化銀皮膜Ｍａは、所望の接続領域を除いた全表面に皮膜されているが、駆動領域と対峙する主電極部２Ａにまでハンダ６が漏出しなければよいため、個別電極表面の上側の一表面において、接続部２Ｂ１および接続電極部３から主電極部２Ａの間であって、接続部２Ｂ１および接続電極部３が配置された近傍領域に部分的に硫化銀皮膜Ｍａを設けるだけでも、ハンダ６の漏出を堰き止める効果をきたすことは可能である。
【００７０】
なお、図４（ａ）には第一実施形態における変形例１を示し、個別電極１Ａにおいて、接続部２Ｂ１部分がその表面から上側に突出するように形成してもよい。この場合、突出した接続部２Ｂ１の少なくとも上側表面に金皮膜がなされていれば、導電性ろう材との接合接続をすることができる。
【００７１】
ほかの変形例２、３として、第一および第二実施形態において、接続部２Ｂ１、接続電極部３は、副電極部２Ｂの左側端部に形成されているが、図４（ｂ）、図４（ｃ）のように細長状の副電極部２Ｂの左側端部を、接続部２Ｂ１、接続電極部３の接続領域よりも幅広に形成するようにしてもよい。この場合、幅広に形成された左側端部は硫化銀皮膜Ｍａが形成されるため、接続部２Ｂ１および接続電極部３は、平面視で硫化銀皮膜Ｍａ領域に周り四方を囲まれた状態になる。そのため、漏出するハンダを、主電極部２Ａ側だけでなく、四方側に漏出するのを防ぐため、接続部領域のみに保持させることができる。その他、個別電極１の接続部２Ｂ１および接続電極部３を取り囲むようにして、ハンダ漏出用の複数のスリットや突起物などが形成されてあってもよい。
【００７２】
また、接続部２Ｂ１、接続電極部３は、その表面に金皮膜Ｍｂを形成させてなるが、皮膜でなくてもよく、前述した、金のような、導電性がよく、ハンダに対して濡れ性がよいとともに硫化されにくい金属、またはそのような金属を含む混合物や複合物から形成された接続部２Ｂ１、接続電極部３を、別途、個別電極１Ａ、１Ｂの近接もしくはその上に形成させてあってもよい。この場合も、端子５４と対向している表面上に金が表出している状態となっているため、ハンダに対しての濡れ性の良さが発揮でき、かつ硫化されにくいため、上述した皮膜Ｍｂを形成する場合と同様の効果をきたすことができる。例えば、ガラスフリットを含んだ金や、金そのものを個別電極１Ａ、１Ｂの副電極部２Ｂに隣接配置したり、接続電極部３として副電極部２Ｂ上に配置させてもよい。なお、個別電極１Ａ、１Ｂと電気的に接続されていることはいうまでもない。
【００７３】
次に、個別電極１Ａおよび１Ｂに、金皮膜Ｍｂおよび硫化銀皮膜Ｍａを形成する工程について説明する。
【００７４】
個別電極１Ａ及び１Ｂは、予め吐出駆動素子４上にメタルマスクがなされ銀電極を印刷することで形成される。その後、個別電極１Ａ、１Ｂの全表面のうち、接続部２Ｂおよび接続電極部３の部分以外には、接着剤層付樹脂フィルムなどでマスキングをして、接続部２Ｂ１及び接続電極部３に対して、電気金めっきや無電解金めっきといったような一般的なめっき処理法や金蒸着にて金皮膜Ｍｂが形成される。接続電極部３は、あらかじめ個別電極部１Ｂ上に接合させておく。なお、接続部２Ｂおよび接続電極部３を、ガラスフリットを含む金など金を含んだ混合物や金そのもので個別電極１Ａ、１Ｂに形成するときは、マスク印刷を行なって形成することができる。
【００７５】
そして、金皮膜Ｍｂ工程後の吐出駆動素子４を、硫化水素雰囲気化におき、個別電極１Ａ、１Ｂに対して硫化処理をする。このとき、個別電極１Ａおよび１Ｂが、硫化されやすい銀電極で形成されているため、個別電極１Ａ、１Ｂの表面のうち、硫化されにくい金で皮膜または金を含んだ混合物、金単体で形成された接続部２Ｂおよび接続電極部３を除いた部分が硫化銀皮膜Ｍａを形成し、金皮膜または金を含んだ混合物、金単体で形成された接続部２Ｂ１及び接続電極部３は、硫化されず、そのまま金皮膜面Ｍｂもしくは金を含む表面（上面および側面を含む）を維持することができ、金皮膜部もしくは金を含む接続部２Ｂ１および接続電極部３と硫化銀皮膜がなされた電極部とを、個別電極１Ａ、１Ｂの表面に一体的に形成できる。
【００７６】
なお、金皮膜の膜厚は、０．０１〜０．１μｍ程度で、硫化銀皮膜の膜厚は、０．２〜０．３μｍ程度とした。０．０１〜０．１μｍ程度の金皮膜は、一般的なめっき処理により容易に形成することができ、０．２〜０．３μｍ程度の硫化銀皮膜は、硫化ガスや硫化溶液中に浸す硫化処理により容易に形成することができる。なお、本実施形態では、金は、一般的な純金や、少量のニッケルやコバルトなどを加えた金合金を用いたが、これらの含有量や複合物等は、適宜調整され、その膜厚は調整して製造する。
【００７７】
硫化処理は、例えば濃度３ｐｐｍの硫化水素雰囲気中に所定時間（例えば、３時間）曝す硫化処理を行うことで、銀電極表面に０．２〜０．３μｍ程度の硫化銀皮膜を形成することができる。銀電極である接続部２Ｂ１および接続電極部３に形成された金皮膜部Ｍｂ、もしくは金を含んで形成された接続部２Ｂ１および接続電極部３は、硫化処理を行っても硫化反応を生じない。なお、硫化処理は硫化水素のほか、二酸化硫黄雰囲気中で行ってもよい。
【００７８】
つまり、予め所望される接続部分に金皮膜Ｍｂもしくは金を含んで形成される接続部分を形成した個別電極を、硫化水素雰囲気中に所定時間曝すだけで、金皮膜Ｍｂもしくは金を含んで形成される接続部分と、接続部分以外の個別電極表面に硫化銀皮膜を容易に製造することができ、ハンダ濡れ性の良好な領域と不良な領域とを一体的に形成することができるので、金皮膜もしくは金を含む接続部分は、ハンダに対して濡れ性を発揮して機械的かつ電気的に接合接続容易となる接続電極部を規定しておくことが可能となる。
【００７９】
なお、金皮膜Ｍｂおよび硫化銀皮膜Ｍａは、個別電極表面において端子と対向する側（上側）の少なくとも一表面に形成されていればよいため、その場合は、硫化処理の前に、予め個別電極表面、もしくは接続部、接続電極部の表面にメタルマスクや接着剤層付樹脂フィルムなどを用いてマスクさせ、硫化処理を行えばよい。このように形成された個別電極１（１Ａ、１Ｂ）と配線基板５０との接合方法について図２、図３を用いて説明する。
【００８０】
第一実施形態では、図２（ａ）に示すように、予め配線基板５０の端子５４は、接続部２Ｂ１と対向する位置に形成されていて、端子５４にハンダ６のバンプを形成させ、金皮膜Ｍｂが形成された接続部２Ｂ１とバンプが接合するように位置合わせして、配線基板５０を吐出駆動素子４上に積層配置する。そして、配線基板５０上から図示しないヒータにより加熱（加圧）する。図２（ｂ）のように、接続端子５４と接続部２Ｂ１とは、その両者間に跨るハンダ６が、ハンダに対して濡れ性がある金皮膜Ｍｂが形成された所定領域内のみにハンダ６が付着して保持されて両者が接合される。このとき、ヒータの加圧やハンダ６の接続量によって、両者間に挟まれた領域から流出してしまった場合には、硫化銀皮膜Ｍａが形成された領域は、ハンダ６に対する濡れ性がなく、濡れ性が悪化して付着しないため、硫化銀皮膜Ｍａが形成された主電極部２Ａ上にはハンダ６が漏出しない接合状態となる。また、金皮膜Mbおよび硫化銀皮膜Maは、端子と対向する上面だけでなく側面にも形成されているため、端子との電気的および機械的を確実にしながら、隣り合う個別電極１Aに対してハンダ濡れを防ぐことができる。
【００８１】
第二実施形態においても、第一実施形態と同様にして、図３（ａ）に示すように、ベースフィルム５１、配線パターン５２、絶縁膜であるカバーフィルム５３および、端子５４を備える配線基板５０の外部に露出した端子部５４にハンダ６バンプを付着して、金皮膜Ｍｂが形成された接続電極部３に接合する。
【００８２】
すると、図３（ｂ）に示すように、金皮膜Ｍｂが形成された接続電極部３にハンダ６が付着して接合される。硫化銀皮膜Ｍａが形成された領域には、ハンダ６の濡れ性がなく付着しない。そのために、硫化銀皮膜Ｍａが形成された主電極部２Ａ上にはハンダ６が漏出しない接合状態となる。第二実施形態でも、金皮膜Mbおよび硫化銀皮膜Maは端子と対向する上面だけでなく、側面にも形成されているため、第一実施形態と同様の効果が得られる。
【００８３】
上記のように、端子と接続部および接続電極部とをハンダなどの導電性ろう材を用いて接合を行う前に、予め、前記接続部および接続電極部を金皮膜形成し、導電性ろう材の付着を抑制したい電極部に硫化銀皮膜を形成しておくことで、接続部として確実にハンダ接合し、接続部以外のその他の領域にはハンダを漏出しない電極を得ることが可能となり、吐出駆動素子４の駆動領域である個別電極の主電極部に余分なハンダが流出して保持されないため、駆動領域の働きを阻害することはない。また、断線やショートを起こす恐れを少なくすることができる。
【００８４】
これらの電極を備えた吐出ヘッドは、圧電型アクチュエータを用いた吐出駆動素子を有する液滴吐出ヘッドを備えるインクジェットプリンタに本発明に係る吐出ヘッドを好適に適用することができる。
【００８５】
以下に、実施形態を適用した一例として、例えば本発明に係る吐出ヘッドをインクジェットヘッドＨに用いられたインクジェットプリンタを説明する。インクジェットヘッドＨは、特開２００４―１３６６６３号の構成に適用した例を説明し、吐出駆動素子４はアクチュエータユニット２１とした。また、個別電極１および配線基板５０の構成は上記と同様の構成とし説明は省略し、図面において同様に符合を与えた。
【００８６】
なお、以降の説明では、インクジェットヘッドＨが往復移動する方向を主走査方向とし、その直角する方向を副走査方向とし、インクジェットヘッドＨのノズルが形成されている側を下側、下方向とし、反対側を上側、上方向とした、また、左右方向は、各図面における左右方向をそのまま採用した。
【００８７】
図５にインクジェットヘッドＨを示した。図５（ａ）にはインクジェットヘッドＨの斜視図を示し、図５（ｂ）にはそのＡ−Ａ断面図を示している。これらの図に示すように、本実施形態のインクジェットヘッドＨは、主走査方向に延在する平面視矩形形状を呈しており、用紙に対してインクを吐出する複数のノズル（図７参照）を備えるヘッド本体７０と、該ヘッド本体７０の上方に配置されて部分的に接着されるベースブロック７１とを備え、ヘッド本体７０が取り付けられたベースブロック７１が、その上面をホルダ７２に接着保持されている。
【００８８】
ヘッド本体７０は、主走査方向に長尺な平面視略長方形状で、インク流路が形成された流路ユニット４Ａと、流路ユニット４Ａの上面に接着された複数のアクチュエータユニット２１とを備えている。アクチュエータユニット２１の上面には、フレキシブルな配線基板５０が接合されその両端がヘッド本体７０の短手方向の両側から引き出されている。両側に引き出された各配線基板５０には、ドライバＩＣ８０がそれぞれ実装されており、ドライバＩＣ８０から出力された駆動信号を、ヘッド本体７０のアクチュエータユニット２１に伝達するため、電気的に接続されている。ベースブロック７１は、例えばステンレスなどの金属材料からなっており、ヘッド本体７０の長手方向の長さとほぼ同じ長さを有する略直方体形状で、ベースブロック７１内には、ヘッド本体７０に供給されるインクの流路として、長手方向に沿って延在する２つの略直方体形状の中空領域であるインク溜り７が隔壁７ａを介して２つ形成され、ベースブロック７１の長手方向に所定の間隔を隔てて互いに平行に設けられている。図５（ｂ）においてベースブロック７１の下面７３の左側でインク溜まり７に対応する位置には、インク溜まり７に連通した開口７ｂが形成されている。なお、インク溜まり７は、プリンタ本体内のインクタンク（図示せず）に、供給チューブ（図示せず）により接続されている。そのため、インク溜まり７には、インクタンクから適宜インクが補充されるようになっている。
【００８９】
ホルダ７２の把持部７２ａの副走査方向の両端部は、下面に延びたスカート部７２ａ１を形成し、スカート部７２ａ１により形成された凹部内にベースブロック７１が接着固定されている。ホルダ７２は、把持部７２ａと、把持部７２ａの上面からこれと直交する方向に所定間隔をなして延出された平板状の一対の突出部７２ｂとを有する。一対の突出部７２ｂは、いずれも平板状の部材であって、把持部７２ａの長尺方向に沿って所定の間隔を隔てて互いに平行に設けられている。また、各配線基板５０は、それぞれに実装された各ドライバＩＣ８０がスポンジなどの弾性部材８３を介してホルダ７２の突出部７２ｂ表面に沿うように配置固定されて、その端部が基板８１に接続されている。ドライバＩＣ８０の外側にはヒートシンク８２が装着されており、ドライバＩＣ８０で発生した熱を放熱する構成とされている。また、ヒートシンク８２の上面と基板８１との間、および、ヒートシンク８２の下面と配線基板５０との間には、それぞれシール部材８４が装着されている。ドライバICは、図示しない本体側の制御回路からの駆動信号をアクチュエータに伝達して選択的に駆動されている。
【００９０】
ベースブロック７１の下面７３は、インク溜り７の開口７ｂの近傍において周囲よりも下方に飛び出している。そして、ベースブロック７１は、下面７３の開口７ｂの近傍部分７３aにおいてのみ流路ユニット４Aと接触している。そのため、ベースブロック７１の下面７３の開口７ｂの近傍部分７３ａ以外の領域は、ヘッド本体７０から離隔しており、その間の空間に、アクチュエータユニット２１が配設されている。
【００９１】
また、ホルダ本体７２のスカート部７２ａ１と下面と流路ユニット４の上面との間には、配線基板５０を挟むように図示しないシール部材が配置され、配線基板５０は、流路ユニット４及びホルダ本体７３に対してシール部材によって固定されている。これにより、ヘッド本体７０が長尺化した場合の撓みの防止、アクチュエータユニット２１の表面に形成された個別電極１（１Ａ、１Ｂ）（図１（ａ）（ｂ）参照）と配線基板５０との接続部への応力印加の防止及び配線基板５０の確実な保持が可能となる。
【００９２】
図６は、図５のインクジェットヘッドＨに含まれるヘッド本体７０の平面図で、ベースブロック７１内に形成されたインク溜まり７が仮想的に破線で描かれている。図６に示すように、ヘッド本体７０は、一方向（主走査方向）に延在した矩形平面形状をしている。ヘッド本体７０は、後述する多数の圧力室１０やノズル先端のインク吐出口８（共に図９参照）が形成された流路ユニット４Ａを有しており、その上面には、千鳥状になって２列に配列された複数の台形のアクチュエータユニット２１が接着されている。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４Ａの長手方向に沿うように配置されている。そして、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４Ａの幅方向にオーバーラップしている。
【００９３】
アクチュエータユニット２１の接着領域と対応した流路ユニット４Ａの下面は、インク吐出領域となっている。インク吐出領域の表面には、後述するように、多数のインク吐出口８がマトリクス状に配列されている。また、流路ユニット４Ａの上方に配置されたベースブロック７１内には、その長手方向に沿ってインク溜まり７が形成されている。インク溜まり７は、その一端に設けられた開口７ｂを介してインクタンク（図示せず）に連通しており、常にインクで満たされている。インク溜まり７には、その延在方向に沿って開口７ｂが２つずつ対になって、アクチュエータユニット２１が設けられていない領域に対応して千鳥状に設けられている。
【００９４】
図７は、図６内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。図６および図７に示すように、インク溜まり７は、開口７ｂを介してその下層にある流路ユニット４Ａ内のマニホールド５（後述する）と連通している。マニホールド５は、その先端部が２つに分岐して副マニホールド５ａとなっている。１つのアクチュエータユニット２１の下部には、当該アクチュエータユニット２１に対してインクジェットヘッドＨの長手方向両隣にある２つの開口７ｂからそれぞれ２つの副マニホールド５ａが進入してきている。つまり、１つのアクチュエータユニット２１の下部には、合計で４つの副マニホールド５ａがインクジェットヘッドＨの長手方向に沿って延在している。各副マニホールド５ａは、インク溜まり７から供給されたインクで満たされている。
【００９５】
次にヘッドユニットについて説明する。
【００９６】
図８に示すように、ヘッド本体７０はアクチュエータユニット２１、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、およびノズルプレート３０の合計１０枚のプレートが積層された積層構造を有している。これらのうち、アクチュエータユニット２１を除いた９枚のプレートから流路ユニット４Ａが構成され、アクチュエータユニット２１は、例えば図１０（ａ）に示すように、４枚の圧電シート４１〜４４が積層され、且つ、電極が配されることによって、圧電シート４１〜４４の最上層だけが電界印加時に活性層となる部分を有する層となり、一方、残り３層が非活性層となるように構成されている。また、図９にあるように圧力室１０を形成するため、平面視で略菱形の開口が多数設けられた金属プレートであるキャビティプレート２２と、ベースプレート２３が配設されている。
【００９７】
流路ユニット４Ａのキャビティプレート２２は、圧力室１０に対応するほぼ菱形の開口が多数設けられた金属プレートであって、この開口が設けられていない部分によって各圧力室１０を区画する壁部２２ａが構成されている。ベースプレート２３は、キャビティプレート２２の１つの圧力室１０について、圧力室１０とアパーチャ１２との連絡孔及び圧力室１０からインク吐出口８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。  アパーチャプレート２４は、キャビティプレート２２の一つの圧力室１０について、二つの孔及びその間を結ぶハーフエッチング領域で形成されたアパーチャ１２と、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。サプライプレート２５は、キャビティプレート２２の一つの圧力室１０について、アパーチャ１２と副マニホールド３１aとの連絡孔及び圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けら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３１aに加えて、キャビティプレート２２の一つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。カバープレート２９は、キャビティプレート２２の一つの圧力室１０について、圧力室１０からノズル８への連絡孔がそれぞれ設けられた金属プレートである。ノズルプレート３０は、キャビティプレート２２の一つの圧力室１０について、ノズル８がそれぞれ設けられた金属プレートである。
【００９８】
これら１０枚のシート２１〜３０は、図９に示す個別インク流路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。この個別インク流路３２は、図示しないインクタンクからの副マニホールド５ａに供給されたインクが、副マニホールド５aからまず上方へ向かい、アパーチャ１２において水平に延在し、それからさらに上方に向かい、圧力室１０において再び水平に延在し、それからしばらくアパーチャ１２から離れる方向に斜め下方に向かってから垂直下方にノズル８へと向かうように形成されている。
【００９９】
次に、図１０（ａ）（ｂ）を参照しつつ、アクチュエータユニット２１の構造について説明する。図１０（ａ）は、図９の一部を横方向から見た拡大断面図である。図１０（ｂ）は、アクチュエータユニット２１の表面に形成された個別電極及び接続電極部３の形状を示す平面図である。なお、個別電極１は、上述した実施形態２を採用している。
【０１００】
圧電シート４１〜４４は、それぞれの厚みが１５μｍ程度で同じになるように形成されていて、ヘッド本体７０内の一つのインク吐出領域内に形成された多数の圧力室１０に跨って連続して配置された層状の平板（連続平板層）となっている。圧電シート４１〜４４が連続平板層として、多数の圧力室１０に跨って配置されることで、例えばスクリーン印刷を用いることにより、圧電シート４１上に個別電極１を高密度に配設可能となる。また、個別電極１に対応する位置に形成される圧力室１０をも高密度に配置することが可能であり、高解像度画像の印刷が可能となる構成である。この圧電シート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。
【０１０１】
最上層の圧電シート４１は、圧力室１０を覆うように配置されていて、その上面には、圧力室１０に対応する位置には、図１０（ｂ）に示す平面形状を有する、厚み１μｍ程度の個別電極１が形成されている。さらに、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略２μｍの厚みの共通電極３４が介在し、圧電シート４２と圧電シート４３の間、圧電シート４３と圧電シート44との間、および圧電シート４４とキャビティプレート２２の間には、電極が配置されていない。共通電極３４は、１つのアクチュエータユニット２１内のほぼ全域にわたって延在した１枚の導電シートで、共通電極３４は、例えば、Ａｇ―Ｐｄ系などの銀電極材料からなる。
【０１０２】
なお、共通電極３４は、積層方向への射影領域が圧力室領域を含むように圧力室１０よりも大きいものが圧力室１０ごとに多数形成されてもよいし、或いは、射影領域が圧力室領域に含まれるように圧力室１０よりもやや小さいものが圧力室１０ごとに多数形成されてもよく、必ずしもシート全面に形成された１枚の導電シートである必要はない。ただし、このとき、圧力室１０に対応する部分がすべて同一電位となるように共通電極どうしが電気的に接続されていることが必要である。共通電極３４は、図７に示す接地用電極３８に、圧電シート４１に形成されたスルーホール（図示しない）を介して接続されていて、接地用電極３８は配線材５の接地用配線パターンおよび端子と接合されることで、共通電極３４は、圧力室１０に対応する領域において等しくグランド電位に保たれるようになっている。また、個別電極１は各圧力室１０に対応するものごとに電位を制御することができるように、各個別電極１ごとに独立した配線パターン５２と端子５４を有する配線材５を介してドライバＩＣ８０に接続されている。
【０１０３】
圧電シート４１〜４４は、例えば、それぞれの厚みが１５μｍ程度とされており、最上層の圧電シート４１に、略１μmの厚みで個別電極１が形成されている。個別電極１は、Ａｇ―Ｐｄ系などの銀電極材料からなり、図９に示すように、圧力室１０と略相似の略菱形の平面形状（長さ８５０μｍ、幅２５０μｍ）を有する主電極部２Ａと、この主電極部２Ａの一方の鋭角部から引き出される副電極部２Ｂからなる。また副電極部２Ｂ上に設けられ、主電極部２Ａ側とは反対側の左端部には、略１６０μｍの径を有する平面視円形の接続電極部３が設けられている。接続電極部３は、Ａｇ−Ｐｄ系などの銀電極材料からなり、その表面（上面および各側面を含む）を金皮膜Ｍｂなされていて、個別電極１と電気的に接続されている。また、接続電極部３は、上述したように、例えばガラスフリットを含む金から形成されていてもよい。さらに、個別電極１の表面において、接続電極部３を除く個別電極１の副電極部２Ｂと主電極部２Ａの表面（上面および各側面を含む）には、硫化銀皮膜Ｍａがなされている。
【０１０４】
圧電シート４１〜４４の積層方向から見て、主電極部２Ａは個別電極１における平面視で圧力室１０と重なる領域に設けられ、副電極部２Ｂは、主電極部２Ａから、平面視で圧力室１０と重ならない領域まで引き出され、接続電極部３も圧力室１０の領域に含まれない。つまり、複数の圧力室を有し、これらの複数の圧力室のそれぞれを区画する壁部２２ａを有する圧電型アクチュエータ上において、主電極部２Ａは、圧力室１０に対向して設けられており、接続電極部３および副電極部２Ｂは、壁部２２ａに対向して設けられている。
【０１０５】
接続電極部３は、上述したように、図３（ａ）（ｂ）のように、配線基板５０の端子５４と導電性ろう材、一例としてハンダ６を介して接合接続される。硫化銀皮膜Ｍａが形成された主電極部２Ａが、圧力室１０に重なる領域に設けられているため、このハンダ６の接合時に端子５４と接続電極部３の間から漏出したハンダ６が、主電極部２Ａ側に保持されることがない。そのため、圧力室１０が漏出ハンダ６による吐出特性に影響を与えることを防止することができる。
【０１０６】
なお、図１０の個別電極１は、第二実施形態の個別電極１Ｂを一例として適用したが、前述した第一実施形態、変形例１〜３や、これらを組み合わせたものを適用することは可能で、同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
ここで、本実施形態におけるアクチュエータユニット２１の駆動について説明する。アクチュエータユニット２１に含まれる圧電シート４１〜４４は、その厚み方向に予め分極されている。したがって、個別電極１を共通電極３４と異なる電位にして圧電シート４１に対してその分極方向に電界を印加すると、圧電シート４１における電界が印加された部分が活性部として働き、その厚み方向すなわち積層方向には伸長又は収縮し、圧電横効果により積層方向と垂直な方向すなわち面方向には収縮又は伸長しようとする。一方、残り３枚の圧電シート４２〜４４は、個別電極１と共通電極３４とに挟まれた領域をもたない非活性層であるので、自発的に変形することができない。つまり、アクチュエータユニット２１は、上側（つまり、圧力室１０とは離れた）１枚の圧電シート４１を活性部を含む層とし、且つ、下側（つまり、圧力室１０に近い）３枚の圧電シート４２〜４４を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。
【０１０８】
そのため、電界と分極とが同方向となるようにドライバＩＣ８０を制御して個別電極１を共通電極３４に対して正又は負の所定電位とすると、圧電シート４１における個別電極１と共通電極３４とで挟まれた活性部が面方向に収縮し、その一方で圧電シート４２〜４４は自発的には収縮しない。このとき、圧電シート４１〜４４の下面はキャビティプレート２２に形成された圧力室１０を区画する隔壁の上面に固着されているので、圧電横効果に基づく面方向の収縮により、圧電シート４１〜４４は圧力室１０側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。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、インク吐出口８からインクが吐出される。その後、個別電極１の電位が元に戻れば、圧電シート４１〜４４は元の平板形状となり、圧力室１０の容積が元の容積に戻るので、インクをマニホールド５側から吸い込む。
【０１０９】
なお、他の駆動方法として、圧電シート４１〜４４が圧力室１０側へ凸に変形するように、予め個別電極１を共通電極３４と異なる電位にしておき、吐出要求があるごとに個別電極１を共通電極３４と一旦同じ電位とし、その後所定のタイミングにて再び個別電極１を共通電極３４と異なる電位にすることもできる。この場合は、個別電極１と共通電極３４とが同じ電位になるタイミングで、圧電シート４１〜４４が元の形状に戻り、圧力室１０の容積は初期状態（両電極の電位が異なる状態）と比較して増加し、インクがマニホールド５側から圧力室１０内に吸い込まれる。その後再び個別電極１を共通電極３４と異なる電位にしたタイミングで、圧電シート４１〜４４が圧力室１０側へ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への圧力が上昇し、インクが吐出される。
【０１１０】
圧電シート４１に印加される電界方向とその分極方向とが逆であれば、個別電極１と共通電極３４とで挟まれた圧電シート４１における活性部が分極方向と直角方向に伸長しようとする。従って、圧電シート４１〜４４は、全体として、圧電横効果に基づき、圧力室１０側に凹となるように変形する。このため、圧力室１０の容積が増加して、インクをマニホールド５側から吸い込む。その後、個別電極１の電位が元に戻れば、圧電シート４１〜４４は元の平板形状となり、圧力室１０の容積が元の容積に戻るので、インク吐出口８からインクを吐出する。
【０１１１】
次に、上記のような構成の吐出ヘッドを備えるインクジェットヘッドＨの製造方法について説明する。ヘッド本体７０を作製する場合、流路ユニット４Ａ及びアクチュエータユニット２１をそれぞれ並行して別個に作製し、その後、両者を接合するのが一般である。
【０１１２】
流路ユニット４Ａ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６及び図８に示すような開孔及び凹部を各プレート２２〜３０のそれぞれに形成する。その後、図６に示すようなインク流路３２が形成されるように９枚のプレート２２〜３０を接着剤を介在させつつ重ね合わせ、接着することで流路ユニット４Ａを作製する。
【０１１３】
次にアクチュエータユニット２１の作製方法を説明する。チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミック粉末、バインダ、溶剤を混合してＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂フィルム上に広げて乾燥させたグリーンシートを形成する。このグリーンシートは、一枚で複数のアクチュエータユニット２１の圧電シートを形成することができる比較的大判なものである。
【０１１４】
そして、圧電シート４１となるグリーンシートの表面に、銀の導電性ペーストを印刷して複数の個別電極１を形成する。また、圧電シート４２となるグリーンシートの表面に、導電性ペーストを印刷して共通電極３４を形成する。そして、４枚の圧電シート４１〜４４となる４枚のグリーンシートを積層方向に加圧して一体化させた後、この大判のグリーンシートの積層体から、一つのインクジェットヘッドＨに対するアクチュエータユニット２１に対応する領域を切り出し、切り出されたグリーンシートの積層体を焼成する。そして、接着剤を用いてアクチュエータユニット２１と流路ユニット４Ａとを接着しヘッド本体７０を形成する。
【０１１５】
それから、圧電シート４１の上面に、平面視で圧力室１０に重ならない領域に形成された複数の個別電極１の副電極部２Ｂを、多数の孔を有するメタルマスクで覆った状態で、Ａｇを含む導電性ペーストを印刷することにより、複数の副電極部３に略半球状に突出する接続電極部3部をそれぞれ形成する。
【０１１６】
その後、上記したように、接続電極部３の銀電極表面に対して金皮膜Ｍｂを形成した後、ヘッド本体７０ごと硫化水素雰囲気にて硫化処理を行い、個別電極１の銀電極表面のうち、金皮膜Ｍｂが形成されていない部分を硫化銀皮膜Ｍａを形成する。この後で、それぞれの接続電極部３に対応する配線基板５０の端子５４にハンダ６のバンプを付着し、端子５４と接続電極部３間にハンダ６とを介在した状態で、配線基板５０を圧電シート４１側に押し付け、加熱加圧することで、個別電極１の接続電極部３と配線基板５０とを接合する。接続電極部３が、ガラスフリットを含む金や金単体で形成されている場合は、個別電極１Ｂ上にマスク印刷を行なって形成したのち、硫化処理を行う。
【０１１７】
よって、接続電極部３の銀電極表面に金皮膜もしくは金を含む混合物（金単体を含む）形成した後で、個別電極１の全表面を硫化して、個別電極１Ｂの表面のうち、接続電極部３を除いた表面に硫化銀皮膜を形成しているので、主電極部２Ａの表面が、導電性ろう材に対する親和性が不良となり、接合処理時に、接続電極部３以外の部分に余分な導電性ろう材ハンダが付着せずに、圧電型アクチュエータの変異が圧力室に与える吐出圧力に影響を及ぼさない吐出ヘッドを製造することができる。
【０１１８】
また、所望の接続部分に金皮膜または金を含む混合物で形成してある個別電極１（１Ａ、１Ｂ）を、硫化水素雰囲気中に所定時間曝すだけで、後に導電性ろう材に対する親和性が不良となる電極部を容易に製造することができ、個別電極１の表面に、導電性ろう材に対する親和性の良好な領域と不良な領域とを一体的に容易に形成することができる。
【０１１９】
以上のように、本発明によれば、吐出駆動素子上に形成された個別電極は、駆動素子を吐出させる駆動領域に対向する主電極部２Ａと、壁部に対向する副電極部２Ｂとからなり、配線材の端子５４と対向して接続する接続部もしくは接続電極部が副電極部２Ｂに形成されてなるとともに、その表面には金皮膜Ｍｂが形成、もしくは金を含む混合物で形成され、それ以外の個別電極表面には硫化銀皮膜Ｍａが形成されているため、端子５４と接続部もしくは接続電極部間を導電性ろう材（ハンダ）を用いて接合する時に、導電性ろう材に対して親和性を発揮し、濡れ性が良好となる金皮膜がなされた接続部もしくは接続端子とは、電気的かつ機械的に確実に接続接合されるとともに、導電性ろう材（ハンダ）が両者間から漏出した場合には、駆動領域に対向する主電極部２Ａには導電性ろう材（ハンダ）と親和性の低い硫化銀皮膜が形成されているため、導電性ろう材が漏出することを防止でき、駆動領域に対して阻害を与えない。インクジェットヘッドのような液滴吐出ヘッドのように、駆動素子が圧電アクチュエータで、駆動領域が圧力室に対向している場合は、圧電型アクチュエータの振動を阻害せず、圧力室に対する影響を防止することができるため、吐出特性に影響を与えず液滴を吐出する吐出ヘッドを得ることができる。つまり、所望される接続部位のみに正しく導電性ろう材を付着させ、電気的かつ機械的に接続接合できるとともに、吐出特性に影響を与えない吐出ヘッドを得ることができる。
【０１２０】
なお、本発明にかかる吐出ヘッドは、固定されたヘッド本体に対して用紙を搬送して印刷する上述した実施形態のようなラインプリンティング式のインクジェットプリンタのほか、例えば、用紙を搬送するとともにそれと垂直な方向にヘッド本体を往復移動させて印字するシリアルプリンティング式のインクジェットプリンタにも適用することができる。また、インクジェットプリンタに限定されず、例えば、インクジェット式のファクシミリやコピー機にも適用可能であるほか、電子装置等の製造ラインに組み込まれる描画システムなどに用いる吐出装置においても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明に係る個別電極１の拡大平面図であって、（ａ）には第一実施形態の個別電極１Ａを示し、（ｂ）に第二実施形態の個別電極１Ｂを示す。
【図２】第一実施形態の個別電極１Ａと配線基板５０とを接合する工程を示し、（ａ）は接合する前の状態を示す説明図であり、（ｂ）は接合後の状態を示す説明図である。
【図３】第二実施形態の個別電極１Ｂと配線基板５０とを接合する工程を示し、（ａ）は接合する前の状態を示す説明図であり、（ｂ）は接合後の状態を示す説明図である。
【図４】第一および第二実施形態の個別電極１Ａおよび１Ｂの変形例を示し、（ａ）は第一実施形態の個別電極１Ａの変形例１を示し、（ｂ）には第一実施形態の個別電極１Ａの変形例２を示し、（ｃ）には第二実施形態の個別電極１Ｂの変形例３を示す。
【図５】インクジェットヘッドＨの説明図を示し（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４に描かれたインクジェットヘッドＨに含まれるヘッド本体７０の平面図である。
【図７】図６内に描かれた一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図８】ヘッド本体の積層構造を示す断面図である、
【図９】ヘッド本体の部分分解斜視図である。
【図１０】アクチュエータユニットの一例を示しており、（ａ）は断面図であって、（ｂ）は個別電極の平面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１、１Ａ、１Ｂ  個別電極
２Ａ  主電極部
２Ｂ  副電極部
２Ｂ１  接続部
３  接続電極部
４  駆動素子
４Ａ  流路ユニット
６  導電性ろう材（ハンダ）
６ａ  バンプ
１０  圧力室
２２ａ  壁部
５０  配線基板
５４  端子
Ｈ  インクジェットヘッド
Ｍａ  硫化銀皮膜
Ｍｂ  金皮膜
【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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