特許 6784119 アクチュエータ装置、液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6784119

(24)【登録日】2020年10月27日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】アクチュエータ装置、液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 41/047 20060101AFI20201102BHJP

   H01L 41/09 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   H01L41/047

   H01L41/09

【請求項の数】27

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2016-189990(P2016-189990)

(22)【出願日】2016年9月28日

(65)【公開番号】特開2018-56302(P2018-56302A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年9月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】垣内 徹

(72)【発明者】

【氏名】加藤 安朗

(72)【発明者】

【氏名】王 鋭

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 祐一

【審査官】 上田 智志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１５９３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７２２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８８７１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ４１／０４７，４１／０９，４１／２９

Ｂ４１Ｊ ２／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動膜と、前記振動膜上に配置され、それぞれ第１電極及び第２電極を有する複数の駆動素子と、前記振動膜の前記複数の駆動素子が配置された領域よりも外側の領域上において、第１方向に配列された複数の第１接点を有するアクチュエータと、
前記第１方向に配列され、前記複数の第１接点とそれぞれ接続される複数の第２接点を有し、前記アクチュエータに接合される配線部材と、を備え、
前記第１接点と前記第２接点のうちの一方の接点に、少なくとも２つの凸部と前記２つの凸部に挟まれた凹部を含む、凹凸部が設けられ、
複数の前記一方の接点のうちの、前記第１方向の中央部に配置された中央側接点と、前記第１方向の端部に配置された端側接点との間で、前記凹凸部の形状が異なることを特徴とするアクチュエータ装置。

【請求項2】

前記端側接点では、前記中央側接点と比べて、前記凹部の面積が大きいことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。

【請求項3】

前記２つの凸部は、前記第１接点の配置面に平行で、且つ、前記第１方向と直交する第２方向に並んでいることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ装置。

【請求項4】

前記端側接点では、前記中央側接点と比べて、前記凹部の前記第２方向の長さが長いことを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ装置。

【請求項5】

前記端側接点の前記第２方向の長さが、前記中央側接点よりも長いことを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ装置。

【請求項6】

前記端側接点と前記中央側接点とで、前記第１方向の長さは同じであることを特徴とする請求項４又は５に記載のアクチュエータ装置。

【請求項7】

前記端側接点では、前記中央側接点と比べて、前記第１方向の接点長さが長く、且つ、前記凹部の前記第１方向の長さも長いことを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ装置。

【請求項8】

前記端側接点と前記中央側接点とで、前記凸部及び前記凹部の前記第２方向の長さが同じで、前記第２方向における前記凸部及び前記凹部の位置も同じであることを特徴とする請求項７に記載のアクチュエータ装置。

【請求項9】

前記アクチュエータは、前記複数の第１接点が配置される領域において、前記第１方向に延びるアクチュエータ凸部とアクチュエータ凹部を有し、
前記アクチュエータ凸部と前記アクチュエータ凹部の上に、前記複数の第１接点が前記第１方向に並べて配置されていることを特徴とする請求項８に記載のアクチュエータ装置。

【請求項10】

前記端側接点と前記中央側接点とで、前記第２方向の接点長さが同じであることを特徴とする請求項８又は９に記載のアクチュエータ装置。

【請求項11】

前記２つの凸部は、前記第１方向に並んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ装置。

【請求項12】

前記端側接点と前記中央側接点とで、前記凸部及び前記凹部の位置が異なることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項13】

前記端側接点では、前記中央側接点と比べて、前記凹部の数が多いことを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項14】

前記第１接点に、前記凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項15】

前記複数の駆動素子の前記第１電極は互いに分離され、前記複数の駆動素子の前記第２電極同士は互いに繋がって共通電極が構成され、
前記複数の第１接点には、複数の前記第１電極にそれぞれ接続された複数の個別接点と前記共通電極に接続された共通電極接点が含まれることを特徴とする請求項１４に記載のアクチュエータ装置。

【請求項16】

前記共通電極接点は、前記複数の個別接点よりも、前記第１方向の端側に配置され、
前記共通電極接点と前記個別接点とで、前記凹凸部の形状が異なることを特徴とする請求項１５に記載のアクチュエータ装置。

【請求項17】

前記共通電極接点の前記凸部は、前記個別接点の前記凸部よりも大きいことを特徴とする請求項１６に記載のアクチュエータ装置。

【請求項18】

前記複数の個別接点のうちの、前記第１方向の中央部に配置された前記個別接点と、前記第１方向の端部に配置された前記個別接点との間で、前記凹凸部の形状が異なることを特徴とする請求項１５〜１７の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項19】

前記第１方向端部の前記個別接点と、中央部の前記個別接点とで、前記凸部の面積が同じであることを特徴とする請求項１８に記載のアクチュエータ装置。

【請求項20】

前記複数の個別接点には、第１個別接点と、前記第１個別接点よりも、対応する前記駆動素子の前記第２電極から前記共通電極接点までの電気的経路が長い第２個別接点が含まれ、
前記第２個別接点の前記凸部の面積が、前記第１個別接点の前記凸部よりも大きいことを特徴とする請求項１８に記載のアクチュエータ装置。

【請求項21】

前記複数の個別接点は、前記電気的経路が長いものほど、前記凸部の面積が大きいことを特徴とする請求項２０に記載のアクチュエータ装置。

【請求項22】

前記駆動素子は、圧電膜と、前記圧電膜をその膜厚方向に挟む前記第１電極と前記第２電極を有する圧電素子であり、
前記アクチュエータは、前記配線部材との接合領域に、前記圧電膜と同じ圧電材料で形成された圧電部分を有し、
前記圧電部分には凹凸面が形成され、
前記圧電部分の前記凹凸面を覆うように前記第１接点が配置されていることを特徴とする請求項１５〜２１の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項23】

前記駆動素子は、圧電膜と、前記圧電膜をその膜厚方向に挟む前記第１電極と前記第２電極を有する圧電素子であり、
前記アクチュエータは、前記圧電素子が配置される膜であって、前記配線部材との接合領域まで延びる絶縁膜を有し、
前記絶縁膜の前記接合領域に配置された部分に凹凸面に形成され、
前記絶縁膜の前記凹凸面を覆うように前記第１接点が配置されていることを特徴とする請求項１５〜２１の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項24】

前記第１接点は、導電材料で形成されたベース層と、前記ベース層の上に間隔を空けて配置された、それぞれ導電材料からなる前記２つの凸部を有することを特徴とする請求項１５〜２１の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項25】

前記複数の第１接点は、前記第１接点の配置面と平行で、且つ、前記第１方向と直交する第２方向の一方側に向けて、放射状に広がるように配置され、
前記複数の第２接点も、前記第２方向の前記一方側に向けて、放射状に広がるように配置されていることを特徴とする請求項１〜２４の何れかに記載アクチュエータ装置。

【請求項26】

前記第１接点と前記第２接点とが接触した状態で、前記配線部材と前記アクチュエータとが、非導電性接着剤で接合されていることを特徴とする請求項１〜２５の何れかに記載のアクチュエータ装置。

【請求項27】

複数の圧力室が形成された流路部材と、
前記流路部材上に配置された振動膜と、前記振動膜上に配置され、前記複数の圧力室に対応して設けられた複数の駆動素子と、前記振動膜の前記複数の駆動素子が配置された領域よりも外側の領域上において、第１方向に配列された複数の第１接点を有するアクチュエータと、
前記第１方向に配列され、前記複数の第１接点とそれぞれ接続される複数の第２接点を有する配線部材、を備え、
前記第１接点と前記第２接点のうちの一方の接点に、少なくとも２つの凸部と前記２つの凸部に挟まれた凹部を含む、凹凸部が設けられ、
複数の前記一方の接点のうちの、前記第１方向の中央部に配置された中央側接点と、前記第１方向の端部に配置された端側接点との間で、前記凹凸部の形状が異なることを特徴とする液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクチュエータ装置、液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室が形成された流路部材と、圧力室内のインクに吐出エネルギーを与える圧電アクチュエータを備えた液体吐出装置が開示されている。

【0003】

圧電アクチュエータは、複数の圧力室に対応した複数の圧電素子を備える。各圧電素子の個別電極からは接点が引き出され、アクチュエータの端部において複数の接点が一列に配列されている。このアクチュエータの端部には配線部材（フレキシブルケーブル）が接合される。配線部材は、アクチュエータ側の接点と配線部材側の接点が接触した状態で、非導電性接着剤（ＮＣＰ）によって接合されている。

【0004】

アクチュエータの端部の、配線部材が接合される領域には、接点の配列方向に沿って延びる複数の溝部が形成されている。これら複数の溝部によって、各接点には、前記配列方向と直交する方向に交互に並ぶ凸部と凹部が形成されている。この構成では、非導電性接着剤により配線部材が接合されたときに、接着剤の一部が凹部内に入り込んだ状態で硬化するため、アクチュエータ側の接点と配線部材側の接点との接合力が強くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１８８７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

フレキシブル配線部材の基材は、一般に、ポリイミド等の樹脂フィルムで形成されている。この樹脂フィルムは、配線部材を接着剤で接合する際の加熱、あるいは、環境温度の変化や湿度変化によって容易に収縮する。そして、フィルムの収縮時には、アクチュエータと配線部材の接合部には力が作用する。ここで、上記の接合部に作用する力の大きさは、どの接点でも同じわけではなく、接点の位置によって異なる。例えば、接点配列方向の中央で位置合わせして配線部材をアクチュエータに接合した場合に、接合時の加熱によって配線部材に収縮が生じると、端部に位置する接点では、中央部に位置する接点よりも大きな力が作用しやすい。従って、大きな力が作用する端部の接点では、中央部の接点よりも接合力が強くなるように、接合部に工夫がなされることが好ましい。

【0007】

本発明の目的は、特に強い力が作用する配線部材の端部において、接点間の接合力を高め、配線部材の剥離や位置ずれを確実に防止することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のアクチュエータ装置は、振動膜と、前記振動膜上に配置され、それぞれ第１電極及び第２電極を有する複数の駆動素子と、前記振動膜の前記複数の駆動素子が配置された領域よりも外側の領域上において、第１方向に配列された複数の第１接点を有するアクチュエータと、前記第１方向に配列され、前記複数の第１接点とそれぞれ接続される複数の第２接点を有し、前記アクチュエータに接合される配線部材とを備え、前記第１接点と前記第２接点のうちの一方の接点に、少なくとも２つの凸部と前記２つの凸部に挟まれた凹部を含む、凹凸部が設けられ、複数の前記一方の接点のうちの、前記第１方向の中央部に配置された中央側接点と、前記第１方向の端部に配置された端側接点との間で、前記凹凸部の形状が異なることを特徴とするものである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係るプリンタ１の概略的な平面図である。

【図2】インクジェットヘッド４の平面図である。

【図3】図２のインクジェットヘッド４の後端部の拡大図である。

【図4】図３のＡ部拡大図である。

【図5】図４のV-V線断面図である。

【図6】図４のVI-VI線断面図である。

【図7】図２のＢ１の位置に配置された駆動接点４６の平面図である。

【図8】図７のVIII-VIII線断面図である。

【図9】図２のＢ２の位置に配置された駆動接点４６及びグランド接点４７の平面図である。

【図10】（ａ）は図９のXa-Xa断面図、（ｂ）は図９のXb-Xb断面図である。

【図11】インクジェットヘッド４の製造工程の前半を示す図である。

【図12】インクジェットヘッド４の製造工程の後半を示す図である。

【図13】変更形態の圧電アクチュエータとＣＯＦの接合部の断面図である。

【図14】別の変更形態の圧電アクチュエータとＣＯＦの接合部の断面図である。

【図15】別の変更形態の駆動接点４６Ｄの平面図である。

【図16】別の変更形態の駆動接点４６Ｅの平面図である。

【図17】別の変更形態の駆動接点４６Ｆの平面図である。

【図18】別の変更形態の駆動接点４６Ｇの平面図である。

【図19】別の変更形態の駆動接点４６Ｈの平面図である。

【図20】別の変更形態の駆動接点４６Ｉの平面図である。

【図21】別の変更形態の駆動接点４６Ｊの平面図である。

【図22】別の変更形態の圧電アクチュエータの２２Ｋの、ＣＯＦ５０Ｋとの接合領域の平面図である。

【図23】別の変更形態の圧電アクチュエータとＣＯＦ５０Ｌの接合部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態について説明する。まず、図１を参照してインクジェットプリンタ１の概略構成について説明する。尚、図１において記録用紙１００が搬送される方向を、プリンタ１の前後方向と定義する。また、記録用紙１００の幅方向をプリンタ１の左右方向と定義する。さらに、前後左右及び左右方向と直交する、図１の紙面垂直方向をプリンタ１の上下方向と定義する。

【0011】

（プリンタの概略構成）
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、キャリッジ３と、インクジェットヘッド４と、搬送機構５と、制御装置６等を備えている。

【0012】

キャリッジ３は、左右方向（以下、走査方向ともいう）に延びる２本のガイドレール１０，１１に取り付けられている。また、キャリッジ３は、無端ベルト１４を介してキャリッジ駆動モータ１５と連結されている。キャリッジ３は、モータ１５により駆動されて、プラテン２の記録用紙１００の上を走査方向に往復移動する。

【0013】

インクジェットヘッド４は、キャリッジ３に搭載されている。インクジェットヘッド４には、ホルダ７の４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクカートリッジ１７のそれぞれから、図示しないチューブによりインクが供給される。インクジェットヘッド４は、キャリッジ３とともに走査方向に移動しつつ、複数のノズル２４（図２〜図６参照）から、プラテン２上の記録用紙１００に向けてインクを吐出する。

【0014】

搬送機構５は、２つの搬送ローラ１８，１９によって、プラテン２上の記録用紙１００を前方（以下、搬送方向ともいう）に搬送する。

【0015】

制御装置６は、ＰＣ等の外部装置から入力された印刷指令に基づいて、インクジェットヘッド４やキャリッジ駆動モータ１５等を制御して、記録用紙１００に画像等を印刷させる。

【0016】

（インクジェットヘッドの詳細）
次に、インクジェットヘッド４の構成について、図２〜図６を参照して詳細に説明する。尚、図３、図４では、図２に示される保護部材２３の図示は省略されている。

【0017】

本実施形態のインクジェットヘッド４は、上述した４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）全てのインクを吐出するものである。図２〜図６に示すように、インクジェットヘッド４は、ノズルプレート２０、流路部材２１、及び、圧電アクチュエータ２２を含むアクチュエータ装置２５を備えている。尚、本実施形態のアクチュエータ装置２５は、圧電アクチュエータ２２のみを指すのではなく、圧電アクチュエータ２２の上に配置される、保護部材２３と、配線部材であるＣＯＦ（Chip On Film）５０をも含む概念である。

【0018】

（ノズルプレート）
ノズルプレート２０は、例えば、シリコン等で形成されたプレートである。ノズルプレート２０には、搬送方向に配列された複数のノズル２４が形成されている。即ち、前後方向が、ノズル２４が配列される方向（以下、ノズル配列方向ともいう）である。

【0019】

より詳細には、図２、図３に示すように、ノズルプレート２０には、走査方向に並ぶ４つのノズル群２７が形成されている。４つのノズル群２７は、互いに異なるインクを吐出する。１つのノズル群２７は、左右２つのノズル列２８からなる。各ノズル列２８において、複数のノズル２４が配列ピッチＰで配列されている。また、２つのノズル列２８の間では、ノズル２４の位置が搬送方向にＰ／２ずれている。即ち、１つのノズル群２７を構成する複数のノズル２４は、２列の千鳥状に配列されている。

【0020】

尚、以下の説明において、インクジェットヘッド４の構成要素のうち、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のインクにそれぞれ対応するものについては、その構成要素を示す符号の後に、どのインクに対応するかが分かるように、適宜、ブラックを示す“ｋ”、イエローを示す“ｙ”、シアンを示す“ｃ”、マゼンタを示す“ｍ”の何れかの記号を付す。例えば、ノズル群２７ｋとは、ブラックインクを吐出するノズル群２７のことを指す。

【0021】

（流路部材）
流路部材２１は、シリコン単結晶の基板である。図３〜図６に示すように、流路部材２１には、複数のノズル２４とそれぞれ連通する複数の圧力室２６が形成されている。各圧力室２６は、走査方向に長い、矩形の平面形状を有する。複数の圧力室２６は、上述した複数のノズル２４の配列に応じて搬送方向に配列され、１色のインクに対して２つの圧力室列、合計８つの圧力室列を構成している。流路部材２１の下面はノズルプレート２０で覆われている。また、各圧力室２６の走査方向外側の端部がノズル２４と重なっている。

【0022】

尚、流路部材２１の上面には、後述する圧電アクチュエータ２２の構成要素の１つである振動膜３０が、複数の圧力室２６を覆うように配置されている。振動膜３０は、圧力室２６を覆う絶縁性の膜であれば特には限定されない。例えば、本実施形態では、振動膜３０は、シリコン基板の表面が酸化、あるいは、窒化されることにより形成された膜である。振動膜３０の、各圧力室２６の走査方向内側の端部（ノズル２４と反対側の端部）を覆う部分には、インク供給孔３０ａが形成されている。

【0023】

保護部材２３内のリザーバ２３ｂから、インクが、インク供給孔３０ａを通じて各圧力室２６へと供給される。また、後述する圧電アクチュエータ２２の圧電素子３１によって、圧力室２６内のインクに吐出エネルギーが付与されると、圧力室２６に連通するノズル２４からインクの液滴が吐出される。

【0024】

（アクチュエータ装置）
流路部材２１の上面には、アクチュエータ装置２５が配置されている。先にも触れたが、アクチュエータ装置２５は、複数の圧電素子３１を含む圧電アクチュエータ２２と、保護部材２３と、２枚のＣＯＦ５０を有する。

【0025】

圧電アクチュエータ２２は、流路部材２１の上面全域に配置されている。図３、図４に示すように、圧電アクチュエータ２２は、複数の圧力室２６とそれぞれ重なって配置された複数の圧電素子３１を有する。複数の圧電素子３１は、圧力室２６の配列に従って搬送方向に配列され、８列の圧電素子列３８を構成している。左側４つの圧電素子列３８からは、複数の駆動接点４６と２つのグランド接点４７が左側に引き出され、図２、図３のように、接点４６，４７は流路部材２１の左端部に配置されている。右側４つの圧電素子列からは、複数の駆動接点４６と２つのグランド接点４７が右側に引き出され、接点４６，４７は流路部材２１の右端部に配置されている。圧電アクチュエータ２２の詳細構成については後述する。

【0026】

保護部材２３は、複数の圧電素子３１を覆うように圧電アクチュエータ２２の上面に配置されている。詳しくは、保護部材２３は、８つの凹状保護部２３ａによって８つの圧電素子列３８を個別に覆っている。尚、図２に示すように、保護部材２３は圧電アクチュエータ２２の左右両端部は覆っておらず、駆動接点４６及びグランド接点４７は保護部材２３から露出している。また、保護部材２３は、ホルダ７の４つのインクカートリッジ１７と接続される４つのリザーバ２３ｂを有する。各リザーバ２３ｂ内のインクは、インク供給流路２３ｃ、振動膜３０のインク供給孔３０ａを介して、各圧力室２６に供給される。

【0027】

図２〜図５に示されるＣＯＦ５０は、ポリイミドフィルム等の絶縁材料からなる基板５６を有する、可撓性の配線部材である。基板５６にはドライバＩＣ５１が実装されている。２枚のＣＯＦ５０の一端部は、それぞれ、プリンタ１の制御装置６（図１参照）に接続されている。２枚のＣＯＦ５０の他端部は、圧電アクチュエータ２２の左右両端部にそれぞれ接合されている。図４に示すように、ＣＯＦ５０は、ドライバＩＣ５１に接続された複数の個別配線５２と、グランド配線５３とを有する。個別配線５２の先端部には個別接点５４が設けられ、個別接点５４は圧電アクチュエータ２２の駆動接点４６と接続される。グランド配線５３の先端部にはグランド接続接点５５が設けられ、グランド接続接点５５は、圧電アクチュエータ２２のグランド接点４７と接続される。ドライバＩＣ５１は、個別接点５４及び駆動接点４６を介して、圧電アクチュエータ２２の複数の圧電素子３１の各々に駆動信号を出力する。

【0028】

＜圧電アクチュエータの詳細＞
圧電アクチュエータ２２は、流路部材２１の上面に形成された上述の振動膜３０と、この振動膜３０の上面に配置された複数の圧電素子３１を有する。尚、図面を簡素化するため、図３、図４では、図５、図６の断面図では示されている保護膜４０、絶縁膜４１、及び、配線保護膜４３の図示は省略されている。

【0029】

図３〜図６に示すように、複数の圧電素子３１は、振動膜３０の上面において、複数の圧力室２６と重なって配置されている。即ち、複数の圧電素子３１は、複数の圧力室２６の配列に従って搬送方向に配列されている。これにより、複数の圧電素子３１は、ノズル２４及び圧力室２６の配列に従って、１色のインクにつき２つの圧電素子列３８、合計８つの圧電素子列３８を構成している。尚、１色のインクに対応した２つの圧電素子列３８からなる圧電素子３１の群を、圧電素子群３９と称する。図３に示すように、４色のインクにそれぞれ対応した、４つの圧電素子群３９ｋ，３９ｙ，３９ｃ，３９ｍが走査方向に並んで配置されている。

【0030】

各圧電素子３１は、振動膜３０の上に順に配置された、第１電極３２、圧電膜３３、及び、第２電極３４を有する。

【0031】

図５、図６に示すように、第１電極３２は、振動膜３０の圧力室２６と対向する領域に形成されている。また、図６に示すように、複数の圧電素子３１の第１電極３２は、圧電素子３１間に配置された導電部３５を介して繋がっている。言い換えれば、複数の第１電極３２とそれらを繋ぐ導電部３５によって、振動膜３０の上面のほぼ全域を覆う共通電極３６が構成されている。共通電極３６は、例えば、白金（Ｐｔ）で形成されている。また、共通電極３６の厚みは、例えば、０．１μｍである。

【0032】

圧電膜３３は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料により形成される。あるいは、圧電膜３３は、鉛が含有されていない非鉛系の圧電材料で形成されていてもよい。圧電膜３３の厚みは、例えば、１．０〜２．０μｍである。

【0033】

図３、図４、図６に示すように、本実施形態では、複数の圧電素子３１の圧電膜３３が搬送方向に繋がって、搬送方向に長い矩形状の圧電体３７が構成されている。即ち、振動膜３０を覆う共通電極３６の上には、８つの圧力室列にそれぞれ対応した、圧電膜３３からなる８つの圧電体３７が配置されている。

【0034】

第２電極３４は、圧電膜３３の上面に配置されている。第２電極３４は、圧力室２６よりも一回り小さい矩形の平面形状を有し、圧力室２６の中央部と重なっている。第１電極３２とは違い、複数の圧電素子３１の間で第２電極３４は分離されている。つまり、第２電極３４は、圧電素子３１毎に個別に設けられた個別電極である。第２電極３４は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）や白金（Ｐｔ）で形成されている。第２電極３４の厚みは、例えば、０．１μｍである。

【0035】

図５、図６に示すように、圧電アクチュエータ２２は、さらに、保護膜４０、絶縁膜４１、配線４２、及び、配線保護膜４３を有する。

【0036】

図５に示すように、保護膜４０は、第２電極３４の中央部が配置された領域を除いて、圧電体３７の表面を覆うように配置されている。保護膜４０の主な目的の１つは、空気中の水分の圧電膜３３への浸入防止である。保護膜４０は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、酸化タンタル（ＴａＯｘ）等の酸化物、あるいは、窒化シリコン（ＳｉＮ）の窒化物などの、透水性の低い材料で形成される。

【0037】

保護膜４０の上には、絶縁膜４１が形成されている。絶縁膜４１の材質は特に限定されないが、例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）で形成される。この絶縁膜４１は、第２電極３４に接続される次述の配線４２と、共通電極３６との間の、絶縁性を高めるために設けられている。

【0038】

絶縁膜４１の上には、複数の圧電素子３１の第２電極３４からそれぞれ引き出された複数の配線４２が形成されている。配線４２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）で形成されている。図５に示すように、配線４２の一端部は、圧電膜３３の上の第２電極３４の端部と重なる位置に配置され、保護膜４０と絶縁膜４１を貫通する貫通導電部４８によって第２電極３４と導通している。

【0039】

複数の圧電素子３１にそれぞれ対応する複数の配線４２は、左右に分かれて延びている。即ち、配線４２の延びる方向（以下、配線延在方向という）がノズル配列方向と直交している。詳詳細には、図３に示すように、４つの圧電素子群３９のうち、右側２つの圧電素子群３９ｋ，３９ｙを構成する圧電素子３１からは、配線４２が右方へ延び、左側２つの圧電素子群３９ｃ，３９ｍを構成する圧電素子３１からは、配線４２が左方へ延びている。

【0040】

配線４２の、第２電極３４と反対側の端部には駆動接点４６が設けられている。圧電アクチュエータ２２の左端部及び右端部のそれぞれにおいて、複数の駆動接点４６が搬送方向に一列に並んでいる。即ち、駆動接点４６の配列方向（以下、接点配列方向ともいう）は、ノズル配列方向と平行である。本実施形態では、１色のノズル群２７を構成するノズル２４が、６００ｄｐｉ（＝４２μｍ）のピッチで配列されている。また、２色のノズル群２７に対応する圧電素子３１の配線４２が左方又は右方に引き出さている。そのため、圧電アクチュエータ２２の左端部及び右端部のそれぞれにおいて、複数の駆動接点４６は、１つのノズル群２７におけるノズル２４の配列間隔のさらに半分、即ち、２１μｍ程度の、非常に狭い間隔で配列されている。

【0041】

また、前後に一列に並ぶ複数の駆動接点４６に対して、その配列方向の両側には２つのグランド接点４７がそれぞれ配置されている。１つのグランド接点４７は、１つの駆動接点４６よりも接点面積が大きい。グランド接点４７は、直下の保護膜４０及び絶縁膜４１を貫通する導通部４９（図１０参照）を介して、共通電極３６と接続されている。

【0042】

先にも触れたが、圧電アクチュエータ２２の左端部及び右端部に配置された駆動接点４６とグランド接点４７は、保護部材２３から露出している。また、圧電アクチュエータ２２の左端部と右端部には、２枚のＣＯＦ５０がそれぞれ接合される。駆動接点４６は、ＣＯＦ５０の個別接点５４、個別配線５２を介してドライバＩＣ５１と接続され、ドライバＩＣ５１から駆動接点４６に駆動信号が供給される。グランド接点４７は、ＣＯＦ５０のグランド接続接点５５と接続されることによって、グランド電位が付与される。圧電アクチュエータ２２の駆動接点４６とグランド接点４７の構成の詳細、及び、これら接点４６，４７とＣＯＦ５０側の接点５４，５５との電気的接続については、後で改めて説明する。

【0043】

図５に示すように、配線保護膜４３は、複数の配線４２を覆うように配置されている。配線保護膜４３により、複数の配線４２の間の絶縁性が高められている。また、配線保護膜４３により、配線４２を構成する配線材料（Ａｌ等）の酸化も抑制される。配線保護膜４３は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等で形成されている。

【0044】

尚、図５、図６に示すように、本実施形態では、第２電極３４は、その周縁部を除いて保護膜４０、絶縁膜４１、配線保護膜４３から露出している。即ち、保護膜４０、絶縁膜４１、配線保護膜４３によって、圧電膜３３の変形が阻害されにくい構造である。

【0045】

＜圧電アクチュエータとＣＯＦの接合部＞
次に、圧電アクチュエータ２２とＣＯＦ５０の接合部の詳細について、図５、図７〜図１０を参照して説明する。

【0046】

先にも述べたが、圧電アクチュエータ２２の左右方向端部には、前後に配列された複数の駆動接点４６と、複数の駆動接点４６の前後両側に配置された２つのグランド接点４７が設けられている。一方、図４に示すように、ＣＯＦ５０の、圧電アクチュエータ２２と接合される端部には、前後に配列された複数の個別接点５４と、複数の個別接点５４の前後両側に配置された２つのグランド接続接点５５が設けられている。

【0047】

ＣＯＦ５０の端部は、非導電性の熱硬化性接着剤によって圧電アクチュエータ２２に接合される。この非導電性の接着剤としては、エポキシ樹脂を主成分とするものが一般に用いられる。接着剤６０は、一般には、フィルム状（非導電性フィルム：ＮＣＰ）、あるいは、ペースト状（非導電性ペースト：ＮＣＰ）の形で使用される。

【0048】

圧電アクチュエータ２２側の接点４６，４７と、ＣＯＦ５０の接点５４，５５との間に接着剤６０が配された状態で、接着剤６０を加熱しながらＣＯＦ５０を圧電アクチュエータ２２に押し付ける。これにより、複数の駆動接点４６と複数の個別接点５４がそれぞれ接触し、また、２つのグランド接点４７と２つのグランド接続接点５５がそれぞれ接触した状態で、接着剤６０が硬化する。以上より、圧電アクチュエータ２２側の接点４６，４７とＣＯＦ５０側の接点５４，５５の電気的接続が実現される。

【0049】

尚、グランド接点４７とグランド接続接点５５は、複数の圧電素子３１の共通電極３６と導通する接点である。複数の圧電素子３１が同時に駆動されたときには、共通電極３６には、一時的に大きな電流が流れることがある。その場合に、共通電極３６に繋がる経路の長さの違いによって、複数の圧電素子３１の間で、グランド接点４７から共通電極３６に至る経路における電圧降下の差が大きくなり、変位量の差も大きくなる。上記現象を抑制するためには、グランド接点４７とグランド接続接点５５の接続抵抗を小さく抑え、共通電極３６の経路抵抗を極力小さくことが好ましい。この観点から、図４、図９に示すように、グランド接点４７の接点面積は駆動接点４６よりも大きい。即ち、グランド接点４７の左右方向長さＬ０は駆動接点４６の長さ（Ｌ１，Ｌ２）よりも長く、前後方向の幅Ｗ０も駆動接点の４６の幅（Ｗ１，Ｗ２）よりも大きい。また、ＣＯＦ５０側のグランド接続接点５５の接点面積も個別接点５４よりも大きい。

【0050】

また、本実施形態では、接着剤６０による接点間の接合力を高めるため、圧電アクチュエータ２２側の駆動接点４６とグランド接点４７のそれぞれの表面に凹凸部７０，７１が設けられている。

【0051】

まず、駆動接点４６の凹凸部７０について説明する。図７〜図１０に示すように、駆動接点４６は、第２電極３４に繋がる配線４２の先端部に設けられたベース層５８と、ベース層５８の上に配置された４つの凸部６３を有する。４つの凸部６３は、駆動接点４６の配列方向と直交する左右方向において間隔を空けて並んで配置されている。また、左右方向に隣接する２つの凸部６３の間には凹部６４が形成されている。即ち、駆動接点４６には、４つの凸部６３と３つの凹部６４とからなる、凹凸部７０が形成されている。

【0052】

グランド接点４７も、駆動接点４６と同様に凹凸部７１を有する。図９、図１０に示すように、グランド接点４７は、配線４２と同じく絶縁膜４１の上に形成されたベース層５９と、ベース層５９の上に配置された４つの凸部６５を有する。ベース層５９は、その下の保護膜４０及び絶縁膜４１を貫通する貫通導電部６１を介して共通電極３６と導通している。４つの凸部６５は、左右方向において互いに間隔を空けて並んで配置されている。左右方向に隣接する２つの凸部６５の間には凹部６６が形成されている。即ち、グランド接点４７には、４つの凸部６５と３つの凹部６６とからなる、凹凸部７１が形成されている。

【0053】

駆動接点４６に凹凸部７０が形成されていると、駆動接点４６とＣＯＦ５０側の個別接点５４とを接着剤６０で接合したときに、図８、図１０（ａ）のように接着剤６０が凹部６４内に入り込んだ状態で硬化する。これにより、駆動接点４６と個別接点５４の間の接合力が高まる。グランド接点４７についても同様であり、図１０（ｂ）のように凹部６６内に接着剤６０が入り込むことによって、グランド接点４７とＣＯＦ５０側のグランド接続接点５５との接合力が高まる。

【0054】

尚、本実施形態では、駆動接点４６のベース層５８とグランド接点４７のベース層５９は、共に、配線４２と同じ材料（例えば、アルミニウム（Ａｌ））で形成されている。一方、駆動接点４６の凸部６３とグランド接点４７の凸部６５は、配線４２とは異なる材料（例えば、金（Ａｕ））で形成されている。後の製造工程の説明でも述べるが、配線４２とベース層５８，５９は同じ工程で形成されるのに対して、凸部６３、６５は、配線４２の形成工程とは別の工程で形成される。

【0055】

配線４２などの他の膜の形成と一緒に凸部を形成する場合には、凸部の高さは、必然的に、上記膜の必要膜厚範囲内に制約されてしまう。これに対して、本実施形態では、他の膜形成の制約を受けずに凸部６３，６５の高さを自由に設定できる。凸部６３，６５を高くすることで、接着剤６０の層に凸部６３，６５が深く押し込まれ、凸部６３，６５の周囲に多くの接着剤６０が付着した構造となるため、接合力が高まる。

【0056】

ところで、前後方向に並ぶ複数の接点４６，４７と接合されたＣＯＦ５０は、様々な要因によって収縮し、この収縮によって接点間の接合部に力が作用する。例えば、後の製造工程の説明でも述べるが、ＣＯＦ５０の接合時には、接着剤６０を加熱硬化させるためにＣＯＦ５０は加熱される。この加熱時に、ポリイミドフィルム等からなるＣＯＦ５０の基板５６が大きく熱収縮する。また、上記の製造段階ほどではないが、通常のプリンタ使用時においても、インクジェットヘッド４周囲の環境温度や環境湿度の変化によっても、ＯＣＦ５０の基板５６が収縮する。ＣＯＦ５０が収縮したときには、ＣＯＦ５０の縁に近い部分ほど収縮による変位が大きくなる。従って、ＣＯＦ５０の端部に位置する接合部では、中央部よりも大きな力が作用する。

【0057】

そこで、本実施形態では、前後方向の端部に位置する接合部の接合力を高めるため、前後に並ぶ複数の接点４６，４７のうち、中央部に位置する接点と端部に位置する接点とで凹凸部の形状が異なっている。具体的には、端部に位置する接点では、中央部に位置する接点と比べて、凹部の面積が大きくなっている。凹部の面積が大きいほど、接点に対する接着剤６０の付着面積が大きくなり、接合力が高くなる。

【0058】

まず、複数の駆動接点４６のうち、前後方向中央部に配置された駆動接点４６と、前後方向の端部に配置された駆動接点４６との間で、凹凸部７０の形状が異なっている。尚、以下の説明において、中央部の駆動接点４６と端部の駆動接点４６を区別する場合は、中央部に配置された駆動接点４６を「駆動接点４６１」と呼び、端部に配置された駆動接点４６を「駆動接点４６２」と呼ぶ。

【0059】

図７に示すように、中央側の駆動接点４６１において、凸部６３１の左右方向の長さをＬａ１とし、凹部６４１の左右方向の長さ、即ち、凸部６３１の配列間隔をＬｂ１とする。また、図９に示すように、端側の駆動接点４６２においては、凸部６３２の左右方向の長さをＬａ２とし、凹部６４２の左右方向の長さをＬｂ２とする。ここで、端側の凹部６４２の長さＬｂ２は、中央側の凹部６４１の長さＬｂ１よりも長くなっている。尚、前後方向については、凸部６３１と凸部６３２の幅は等しく、凹部６４１と凹部６４２の幅も等しい。以上より、端側の駆動接点４６２の凹部６４２の面積が、中央側の駆動接点４６１の凹部６４１の面積よりも大きくなっている。

【0060】

また、凸部６３１の長さＬａ１と凸部６３２の長さＬａ２は同じである。即ち、凸部６３１と凸部６３２とで上面の面積は同じである。凸部６３の面積が異なっていると、駆動接点４６と個別接点５４の間の接続抵抗も異なってくる。そして、複数の圧電素子３１の間で上記接続抵抗が異なっていると、接続抵抗に応じて第２電極３４に印加される駆動信号の波形が変化し、複数の圧電素子３１の間の駆動特性が異なってしまう。この観点からは、中央側の駆動接点４６１と端側の駆動接点４６２との間で、凸部６３の面積は同じであることが好ましい。

【0061】

凹部６４２の左右方向長さが凹部６４１よりも長くなる一方で、凸部６３の左右方向長さについては同じであることから、端側の駆動接点４６２の左右方向長さＬ２は、中央側の駆動接点４６１の長さＬ１よりも長くなっている。尚、本実施形態では駆動接点４６のベース層５８と配線４２が一体であるため、駆動接点４６の長さを規定するには、ベース層５８と配線４２との境界を定める必要がある。ここでは、図８に示すように、ＣＯＦ５０の個別接点５４の端の位置を、駆動接点４６と配線４２の境界Ｂと定める。つまり、図８において、個別接点５４の左端よりも右側に配置されている部分が駆動接点４６となる。

【0062】

また、前後方向については、中央側の駆動接点４６１の幅Ｗ１と端側の駆動接点４６２の幅Ｗ２は等しい。

【0063】

さらに、本実施形態では、複数の駆動接点４６と、駆動接点４６よりも前後方向外側に位置するグランド接点４７との間でも、凹凸部の形状が異なっている。

【0064】

図９、図１０に示すように、グランド接点４７の凹部６６の左右方向長さＬｂ０は、駆動接点４６の凹部６４の左右方向長さ（Ｌｂ１，Ｌｂ２）よりも長くなっている。また、グランド接点４７の凹部６６の前後方向の幅は、駆動接点４６の凹部の幅よりも大きい。従って、グランド接点４７の凹部６６の面積は、駆動接点４６の凹部６４の面積よりも大きい。

【0065】

また、グランド接点４７の凸部６５の左右方向長さＬａ０も、駆動接点４６の凸部６３の長さ（Ｌａ１，Ｌａ２）よりも長くなっている。即ち、グランド接点４７の凸部６５の上面の面積は、駆動接点４６の凸部６３よりも大きい。これにより、グランド接点４７とグランド接続接点５５の接続抵抗が小さくなり、共通電極３６に繋がる経路の抵抗を小さく抑えることができる。

【0066】

次に、上述したインクジェットヘッド４の製造工程について、図１１、図１２を参照して説明する。以下の説明項目（ａ）〜（ｉ）と、図１１，図１２の（ａ）〜（ｉ）はそれぞれ対応している。

【0067】

（ａ）流路部材２１となるシリコン単結晶基板の表面に、酸化処理又は窒化処理を行って振動膜３０を形成する。
（ｂ）振動膜３０の上に、第１電極３２（共通電極３６）、圧電膜３３、及び、第２電極３４を、それぞれ成膜とエッチングで形成し、圧電素子３１を形成する。
（ｃ）圧電膜３３を覆うように、保護膜４０及び絶縁膜４１を成膜し、エッチングでパターニングする。

【0068】

（ｄ）絶縁膜４１の上に、アルミニウム（Ａｌ）等からなる配線４２を形成する。具体的には、絶縁膜４１の上にＡｌ膜を成膜してから、このＡｌ膜をエッチングでパターニングすることによって行う。また、上記のパターニングでは、配線４２とともに駆動接点４６のベース層５８も形成する。また、図１１では示されていないが、グランド接点４７のベース層５９（図９、図１０参照）も形成する。
（ｅ）配線４２の上に配線保護膜４３を成膜し、パターニングする。
（ｆ）ベース層５８の上に、金（Ａｕ）等からなる凸部６３をメッキで形成する。また、図１１では示されていないが、ベース層５９の上に、同じく金（Ａｕ）等からなる凸部６５をメッキで形成する。これにより、凸部６３と凹部６４を有する駆動接点４６と、凸部６５と凹部６６を有するグランド接点４７（図９、図１０参照）が形成される。

【0069】

（ｇ）圧電アクチュエータ２２の上に、圧電素子３１を覆うように保護部材２３を接合する。
（ｈ）流路部材２１を研磨によって適切な厚みまで薄くした後、エッチングで圧力室２６を形成する。

【0070】

（ｉ）圧電アクチュエータ２２の駆動接点４６及びグランド接点４７が配置された端部に、接着剤６０でＣＯＦ５０を接合する。具体的には、まず、圧電アクチュエータ２２とＣＯＦ５０との間に、接着剤６０（ＮＣＦ又はＮＣＰ）を配置する。また、圧電アクチュエータ２２の端部の前後方向中央部において、アクチュエータ２２とＣＯＦ５０の位置を合わせる。この状態で、ＣＯＦ５０の上面に当てたヒータプレート６７によって、ＣＯＦ５０を押し付ける。

【0071】

ヒータプレート６７によってＣＯＦ５０が押し付けられると、圧電アクチュエータ２２側の接点４６，４７と、ＣＯＦ５０側の接点５４，５５の間で接着剤６０が加熱されながら圧縮される。これにより、図８、図１０に示すように、接着剤６０が外に押し出されるとともに、圧電アクチュエータ２２側の接点４６，４７の凸部６３，６５とＣＯＦ５０側の接点５４，５５とが接触する。また、接着剤６０の一部は凹部６４，６６内に入り込む。この状態で接着剤６０が硬化することにより、圧電アクチュエータ２２側の接点４６，４７とＣＯＦ５０側の接点５４，５５がそれぞれ導通した状態で、ＣＯＦ５０が圧電アクチュエータ２２に機械的に接合される。

【0072】

ここで、本実施形態では、前後方向に並ぶ複数の接点４６，４７のうちの、中央側の接点と端側の接点の間で、凹凸部の形状が異なっている。具体的には、図７〜図１０に示すように、複数の駆動接点４６のうちの、端側の駆動接点４６２の凹部６４２の面積が、中央側の駆動接点４６１の凹部６４１の面積よりも大きくなっている。また、駆動接点４６よりも外側に位置するグランド接点４７の凹部６６の面積は、駆動接点４６の凹部６４の面積よりも大きくなっている。このように、前後方向の端部に配置された接点の凹部が大きくなっていることで、これらの凹部内に接着剤６０が流れ込んだときの接合力が高くなる。従って、接合時の加熱などによりＣＯＦ５０が収縮したときに、特に大きな力が作用しやすい端部において、ＣＯＦ５０の剥離や位置ずれを防止できる。

【0073】

また、特に、本実施形態では、圧電アクチュエータ２２の接点４６，４７とＣＯＦ５０の接点５４，５５とが、非導電性の接着剤６０で接合されている。非導電性接着剤による接合では、アクチュエータ側２２の接点４６，４７とＣＯＦ５０側の接点５４，５５とが確実に接触している必要がある。つまり、ＣＯＦ５０の剥離が発生すると、それは接続不良に直結する。この観点から、特に剥離等が生じやすい端部において、接点間の接合力が高くなる凹凸部を採用することが好ましいと言える。

【0074】

図８、図１０に示すように、接点４６，４７の凸部６３，６５は、接点配列方向と直交する左右方向に並んでいる。この構成では、接点４６，４７に凸部６３，６５を設けつつも、接点４６，４７の配列方向の幅を小さくすることができる。特に、駆動接点４６の幅を小さくすることで、駆動接点４６の配列間隔を小さくすることができる。

【0075】

上記の構成において、前後方向中央部の駆動接点４６１と端部の駆動接点４６２との間で凹部６４の面積を異ならせる場合、駆動接点４６の前後方向の幅が大きくならないように、凹部６４の左右方向の長さを異ならせるのがよい。また、本実施形態では、中央側の駆動接点４６１と端側の駆動接点４６２とで、接点自体の前後方向の幅も同じである。これにより、端側の駆動接点４６２の凹部６４２の面積を大きくしつつも、全ての駆動接点４６について幅を小さくし、駆動接点４６の配列間隔を小さくすることができる。

【0076】

また、本実施形態では、端側の駆動接点４６２の凹部６４２の左右方向長さが長くなるのに伴って、駆動接点４６２の左右方向長さが、中央側の駆動接点４６１よりも長くなっている。別の言い方をすれば、凸部６３については、中央側の駆動接点４６と端側の駆動接点４６とで左右方向の長さが同じになっている。これにより、先にも述べたように、複数の圧電素子３１の間での、駆動接点４６とＣＯＦ５０側の個別接点５４との接続抵抗の差を小さくできる。

【0077】

凹凸部は、圧電アクチュエータ側２２の接点４６，４７とＣＯＦ５０側の接点５４，５５の何れに設けられてもよいが、本実施形態では、特に、圧電アクチュエータ２２側の接点４６，４７に凹凸部が形成されている。この場合は、圧電アクチュエータ２２を形成する一連の成膜・パターニング工程の中で凹凸部も一緒に作り込むことができ、凹凸部の形成が容易である。

【0078】

また、本実施形態では、６００ｄｐｉのノズル群２７の２つ分の駆動接点４６が、圧電アクチュエータ２２の端部に、２１μｍという非常に小さな間隔で配列されている。これに対応して、ＣＯＦ５０の個別接点５４も同じ間隔で配列されている。この場合に、駆動接点４６又は個別接点５４に複数の凸部を形成しようとすると、接点のパターニング以上の高精細なパターニングが必要となる。しかし、ＣＯＦ５０上のパターニングに関する現在の技術水準では、２１μｍよりもさらに小さなファインピッチのパターニングを行うことは難しい。それに比べると、シリコン基板上に上記のファインピッチを形成する技術は確立されていることから、圧電アクチュエータ２２側の接点４６，４７に凹凸部を形成する方が容易である。

【0079】

以上説明した実施形態において、インクジェットヘッド４が本発明の「液体吐出装置」に相当する。圧電アクチュエータ２２が本発明の「アクチュエータ」に相当する。前後方向、即ち、ノズル配列方向及び接点配列方向が、本発明の「第１方向」に相当する。左右方向、即ち、接点４６が配置される圧電アクチュエータ２２の上面と平行で、且つ、接点配列方向と直交する配線延在方向が、本発明の「第２方向」に相当する。ＣＣＯＦ５０が本発明の「配線部材」に相当する。圧電アクチュエータ２２側の駆動接点４６とグランド接点４７が本発明の「第１接点」に相当する。駆動接点４６が本発明の「個別接点」、グランド接続接点５５が本発明の「共通電極接点」に相当する。ＣＯＦ５０側の個別接点５４とグランド接続接点５５が本発明の「第２接点」に相当する。

【0080】

本発明の「中央側接点」及び「端側接点」については、次の２通りの捉え方がある。複数の駆動接点４６に着目すれば、複数の駆動接点４６のうちの、前後方向中央部に位置する駆動接点４６１が本発明の「中央側接点」に相当し、端部に位置する駆動接点４６２が本発明の「端側接点」に相当する。一方、駆動接点４６とグランド接点４７の関係に着目すれば、駆動接点４６１，４６２を含む複数の駆動接点４６のそれぞれが、本発明の「中央側接点」に相当し、複数の駆動接点４６よりも端側に位置するグランド接点４７が、本発明の「端側接点」に相当する。

【0081】

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0082】

１］前記実施形態では、圧電アクチュエータ２２の駆動接点４６とグランド接点４７の両方において、凹凸部が形成されているが、駆動接点４６にのみ凹凸部が形成されていてもよい。グランド接点４７は、接点面積が大きいためにその周囲を取り囲む接着剤６０の量が多く、凹凸部が無くても高い接合力が実現される場合がある。また、グランド接点４７は複数存在するため、万が一、１つのグランド接点４７においてＣＯＦ５０の剥離が生じても、他のグランド接点４７において導通が確保されていれば、圧電素子３１の駆動に大きな支障は生じない。

【0083】

２］前記実施形態では、圧電膜３３の上に、保護膜４０、絶縁膜４１、及び、配線保護膜４３の３層の絶縁性の膜が形成されているが、これらの膜は適宜省略可能である。例えば、第２電極３４に接続される配線が、金（Ａｕ）などの安定性の高い材料で形成されている場合は、絶縁膜４１や保護膜４３が設けられていなくてもよい。

【0084】

３］１つの接点に設けられる凸部、凹部の数は限定されない。但し、凹部から逆に接着剤６０が流れ出さないようにするためには、１つの凹部を両側から挟むように、少なくとも２つの凸部が設けられる必要がある。

【0085】

４］接点４６，４７に形成される凹凸部の形状は、前記実施形態で挙げたものには限られない。例えば、次のような構成を採用することができる。

【0086】

（１）図１３に示すように、駆動接点４６Ａが、ベース層５８の上に間隔を空けて配置された４つの中間層８０を有する。４つの凸部６３Ａは、４つの中間層８０の上にそれぞれ配置されている。この構成では、各凸部６３Ａとベース層５８との間に中間層８０が介在することにより、凸部６３Ａの実質的な高さを高くすることができる。凸部６３Ａの高さが高くなることにより、凸部６３Ａが接着剤６０に深く食い込み、また、凸部６３Ａの側面と接着剤６０との接触面積が大きくなることから、接合力が高まる。

【0087】

（２）前記実施形態では、駆動接点４６のベース層５８の上に別の材料により凸部６３を形成しているが、ベース層５８の上面にエッチング等で凹凸部を形成することも可能である。但し、ベース層５８の厚みが薄い場合には、大きな凹凸部を形成することは難しい。その場合には、接点よりも下側にある、一定以上の厚みを有する別の膜に凹凸面を形成し、その上に接点を配置することによって、接点に凹凸部を形成してもよい。この場合は、接点の厚みが小さい場合でも、接点に大きな凹凸部を形成することができる。

【0088】

例えば、図１４（ａ）では、圧電素子３１の圧電膜３３（図５、図６参照）と同じ材料で形成された圧電部分８１が、振動膜３０の上において、圧電アクチュエータ２２Ｂの、ＣＯＦ５０との接合領域まで延びている。圧電部分８１は、圧電素子３１の圧電膜３３と一緒に成膜されるものである。圧電素子３１を機能させるために圧電膜３３をある程度の厚みとする必要があることから、圧電部分８１も一定以上の厚み（例えば、１μｍ）を有する。従って、圧電部分８１にある程度の大きさの凹凸面８１ａを形成することができる。そこで、圧電部分８１の上記接合領域に配置された部分にエッチング等で凹凸面８１ａが形成され、この凹凸面８１ａを覆うように駆動接点４６Ｂが配置されている。これにより、駆動接点４６Ｂには凸部６３Ｂと凹部６４Ｂとが形成されている。

【0089】

また、圧電素子が配置される膜である振動膜に凹凸面を形成してもよい。図１４（ｂ）では、振動膜３０Ｃが、圧電アクチュエータ２２Ｃの、ＣＯＦ５０との接合領域まで延びている。振動膜３０Ｃは、圧電素子の変形によって撓む膜であり、撓みが繰り返し生じても簡単に破損することがないように、ある程度の厚み（例えば、１μｍ）となっている。従って、振動膜３０Ｃについても、ある程度の大きさの凹凸面３０Ａａを形成可能である。そこで、振動膜３０Ｃの上記接合領域に配置された部分にエッチングで凹凸面３０Ａａが形成され、上記凹凸面３０Ａａを覆うように駆動接点４６Ｃが配置されている。これにより、駆動接点４６Ｃには凸部６３Ｃと凹部６４Ｃとが形成されている。

【0090】

５］前記実施形態では、図７、図９のように、中央側の駆動接点４６１と端側の駆動接点４６２とで、凸部６３の面積（前後方向の幅）が同じとなっているが、下記理由により、凸部の面積を異ならせてもよい。

【0091】

複数の圧電素子３１を有する圧電アクチュエータにおいて、圧電素子３１の第１電極３２とグランド接点４７との距離が遠いほど、共通電極３６に繋がる経路の抵抗が大きくなり、この経路での電圧降下も大きくなる。このことは、圧電素子３１とグランド接点４７との距離によって、圧電素子３１の駆動時における放電特性が異なることを意味し、素子の特性差につながる。そこで、上記の特性差の要因となる共通電極３６の経路抵抗の差を、個別電極である第２電極３４に至る経路の抵抗で調整し、圧電素子３１に接続される経路全体の合成抵抗での差を小さくする。即ち、第２電極３４に繋がる駆動接点の間で、凸部の面積を異ならせることにより、第２電極３４に至る経路の抵抗を意図的に異ならせる。

【0092】

具体的には、複数の駆動接点４６Ｄのうち、対応する圧電素子３１とグランド接点４７までの電気的経路が長い接点では、凸部の面積を大きくして第１電極３４に至る経路の抵抗を小さくする。

【0093】

例えば、図２〜図４のように、グランド接点４７が前後方向の端に位置している場合、中央側の駆動接点に対応する圧電素子３１とグランド接点４７までの電気的経路が、端側の駆動接点に対応する圧電素子３１とグランド接点４７までの電気的経路よりも長くなっている。そこで、この場合には、図１５に示すように、中央側の駆動接点４６１Ｄの凸部６３１Ｄの上面の面積を、端側の駆動接点４６２Ｄの凸部６３２Ｄの面積よりも大きくする。尚、図１５において、端側の駆動接点４６２Ｄが、本発明の「第１個別接点」に相当し、中央側の駆動接点４６１Ｄが、本発明の「第２個別接点」に相当する。

【0094】

また、前記電気的経路が長いものほど、凸部の面積が順に大きくなっていてもよい。図１６では、複数の駆動接点４６Ｅについて、前後方向における中央側に位置するものほど、凸部６３Ｅの上面の面積が大きくなっている。

【0095】

６］前記実施形態では、中央側の接点と端側の接点の間で、凹部の左右方向の長さが異なっているが、凹部の前後方向の幅が異なっていてもよい。

【0096】

図１７では、各駆動接点４６Ｆの凸部６３Ｆと凹部６４Ｆが共に、前後方向に接点幅全域に延びている。つまり、前後方向における凸部６３Ｆの幅及び凹部６４Ｆの幅が、駆動接点４６Ｆの幅に等しい。また、中央側の駆動接点４６１Ｆと端側の駆動接点４６２Ｆとで左右方向の接点長さは同じであり、左右方向における凸部６３Ｆの長さと凹部６４Ｆの長さも、中央側と端側で同じである。その上で、端側の駆動接点４６２Ｆの凹部６４２Ｆの前後方向の幅（＝接点幅Ｗ２）が、中央側の駆動接点４６１Ｆの凹部６４１Ｆの前後方向の幅（＝接点幅Ｗ１）よりも大きくなっている。

【0097】

端側の駆動接点４６２Ｆにおいて、凹部６４２Ｆの前後方向の幅を大きくすることによっても、凹部６４２Ｆの面積は大きくなり、この凹部６４２Ｆに接着剤が流れ込んだときの接合力が高くなる。また、前記実施形態のように、左右方向（接点の長さ方向）に凹部を長くするよりも、図１７のように、接点配列方向に凹部を大きくする方が、ＣＯＦ５０を引き剥がす方向の力に対する強度が高まる。

【0098】

また、図１７では、端側の駆動接点４６２Ｆと中央側の駆動接点４６１Ｆとで、凸部６３Ｆ及び凹部６４Ｆの左右方向長さが同じで、凸部６３Ｆ及び凹部６４Ｆの位置も同じである。つまり、端側の駆動接点４６２Ｆと中央側の駆動接点４６１Ｆとで左右方向における凹凸のパターンが同じである。従って、全体のパターンが単純なものとなるため、エッチングやメッキでパターンを形成するのが容易になり、パターンの形成精度も高くなる。さらに、端側の駆動接点４６２Ｆと中央側の駆動接点４６１Ｆとで、左右方向の接点長さも同じであり、接点のパターニングがさらに容易になる。

【0099】

図１７の形態の変形例として、図１８では、複数の駆動接点４６Ｇ（４６１Ｇ，４６２Ｇ）が配置される、圧電アクチュエータ２２Ｇの端部に、前後方向に連続的に延びるアクチュエータ凸部８３とアクチュエータ凹部８４が形成されている。アクチュエータ凸部８３とアクチュエータ凹部８４は、例えば、上述の図１４（ａ）、（ｂ）と同様の考えで、圧電膜や振動膜に前後方向に長い溝を形成することによって実現できる。アクチュエータ凸部８３とアクチュエータ凹部８４の上に複数の駆動接点４６Ｇが形成されることで、各駆動接点４６Ｇに凸部６３Ｇと凹部６４Ｇが形成される。この形態では、連続して延びるアクチュエータ凸部８３とアクチュエータ凹部８４を形成してから、その上に複数の駆動接点４６Ｇを形成するだけで、各接点４６Ｇに凸部６３Ｇと凹部６４Ｇを簡単に形成できる。また、各接点毎に凸部と凹部を形成する場合と比べて、精度よく凹凸パターンを形成できる。

【0100】

７］図１９に示すように、駆動接点４６Ｈにおいて、接点の配列方向である前後方向に複数の凸部６３Ｈが並んでいてもよい。この場合には、端側の駆動接点４６Ｈと中央側の駆動接点４６Ｈとで、凸部６３Ｈの大きさや間隔を異ならせて、凹部の面積を異ならせればよい。但し、この形態では、接点幅が大きくなるのを抑えるために、凸部６３Ｈ及び凹部６４Ｈの左右方向の幅をあまり大きくすることはできない。そのため、前記実施形態の図７，図９や、先の形態の図１７の構成と比べると、ＣＯＦの剥離に対する強度はやや劣る。

【0101】

８］図２０に示すように、駆動接点４６Ｉのうちの端側の駆動接点４６２Ｉと中央側の駆動接点４６１Ｉで、凸部６３Ｉの数が異なり、凹部６４Ｉの数も異なっていてもよい。図２０では、端側の凹部６４２Ｉの数が３つで、中央側の凹部６４１Ｉの数（２つ）よりも多いものの、端側と中央側とで凹部６４Ｉの底面の総和自体は同じである。しかし、凹部６４Ｉの数が多いと、その分、接着剤が凸部６３Ｉの側面にも付着して接触面積が増えることから、凹部６４Ｉの数が多いほど接合力は高くなる。

【0102】

９］端側の接点と中央側の接点とで、凸部及び凹部の位置を異ならせてもよい。例えば、図２１では、中央側の駆動接点４６１Ｊと端側の駆動接点４６２Ｊのそれぞれに、同じ形状の凸部６３Ｊが８つ形成されている。８つの凸部６３Ｊは、左右方向に２列に配列されている。８つの凸部６３Ｊの左右方向における間には、６つの凹部６４Ｊが形成されている。但し、中央側の駆動接点４６１Ｊでは、２列の間で凸部６３Ｊの左右方向位置が一致しているのに対して、端側の駆動接点４６２Ｊでは、２列の間で凸部６３Ｊの位置がずれている。これにより、中央側の駆動接点４６１Ｊと端側の駆動接点４６２Ｊとの間で、６つの凹部６４Ｊの位置もずれることになる。

【0103】

上記構成では、中央側と端側で、凹部６４Ｊの面積が同じでその数も同じである。しかし、端側では８つの凸部６３Ｊが千鳥状に配列されることで、８つの凸部６３Ｊの間に、６つの凹部６４Ｊを含む複雑形状の空間が形成される。そのため、この空間に接着剤が入り込むことによって接合力が高くなる。

【0104】

１０］前記実施形態では、図２〜図４のように、複数の駆動接点４６が同じ姿勢で前後方向に配列されているが、図２２の圧電アクチュエータ２２Ｋでは、複数の駆動接点４６Ｋが、左右方向の一方側（図の右側）に向けて放射状に広がるように配置されている。また、ＣＯＦ５０Ｋの複数の個別接点５４Ｋも、左右方向の前記一方側に向けて、放射状に広がるように配置されている。

【0105】

ＣＯＦの加熱接合時に、接着剤が硬化する前に、ＣＯＦの収縮によって、ＣＯＦ側の個別接点の位置が駆動接点に対して全体的にずれる場合がある。この点、図２２のように、駆動接点４６Ｋと個別接点５４が共に、同じ方向に広がる放射状に配置されていると、ＣＯＦ５０Ｋの収縮によって複数の個別接点５４Ｋの位置が変化しても、ＣＯＦ５０Ｋの左右方向位置を微調整することで、複数の個別接点５４Ｋを複数の駆動接点４６Ｋとそれぞれ重ならせることができる。

【0106】

１１］図２３のように、圧電アクチュエータの駆動接点４６Ｌと接続される、ＣＯＦ５０Ｌの個別接点５４Ｌに、凸部６３Ｌと凹部６４Ｌが形成されてもよい。

【0107】

１２］前記実施形態では、圧電アクチュエータとＣＯＦとが非導電性接着剤で接合されているが、導電粒子を含む導電性接着剤（ＡＣＦ又はＡＣＰ）で接合されてもよい。

【0108】

１３］１つのインクジェットヘッド４における、駆動接点、及び、グランド接点の配置は、前記実施形態の構成（図２〜図４参照）には限られない。例えば、全ての圧電素子の配線が一方向に引き出され、圧電アクチュエータの一端部に全ての駆動接点が一列に配列されてもよい。また、全ての圧電素子の配線が中央に引き出され、圧電アクチュエータの中央部において全ての駆動接点が一列に配列されてもよい。また、グランド接点の数は２つに限られず、１つであってもよいし、３つ以上あってもよい。

【0109】

以上説明した実施形態は、本発明を、記録用紙にインクを吐出して画像等を印刷するインクジェットヘッドに適用したものであるが、本発明は、液体吐出以外の用途で用いられるアクチュエータ装置全般にも適用可能である。また、アクチュエータは、複数の圧電素子からなる圧電アクチュエータにも限られない。例えば、駆動素子として、電流を流したときの発熱を利用して対象を駆動する、発熱体を有するアクチュエータであってもよい。

【符号の説明】

【0110】

４ インクジェットヘッド
２２ 圧電アクチュエータ
２４ ノズル
２５ アクチュエータ装置
２６ 圧力室
３０ 振動膜
３１ 圧電素子
３２ 第１電極
３２ 第２電極
３３ 圧電膜
３６ 共通電極
４６ 駆動接点
４７ グランド接点
５４ 個別接点
５５ グランド接点
５８ ベース層
５９ ベース層
６０ 接着剤
６３ 凸部
６４ 凹部
６５ 凸部
６６ 凹部
７０ 凹凸部
７１ 凹凸部
８１ 圧電部分
８３ アクチュエータ凸部
８４ アクチュエータ凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】