液体吐出ヘッド
【課題】導電性バンプのマイグレーションに起因する電気回路の短絡を防止することができる、液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】インクジェットヘッド１０は、個別電極６６、共通電極６８、圧電シート６０、個別電極６６のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子７０ａ，７０ｂ、および共通電極６８に対して電気的に導通する共通電極端子７２を有するアクチュエータユニット１６を備えており、個別電極端子７０ａ，７０ｂおよび共通電極端子７２がアクチュエータユニット１６の表面に配設されている。そして、個別電極端子７０ａ，７０ｂの表面には、導電性バンプ７４が形成されており、共通電極端子７２とその近傍に配設された個別電極端子７０ａに形成された導電性バンプ７４との間には、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料からなり、かつ、導電性バンプ７４と電気的に導通するマイグレーション防止部８２が配設されている。
【解決手段】インクジェットヘッド１０は、個別電極６６、共通電極６８、圧電シート６０、個別電極６６のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子７０ａ，７０ｂ、および共通電極６８に対して電気的に導通する共通電極端子７２を有するアクチュエータユニット１６を備えており、個別電極端子７０ａ，７０ｂおよび共通電極端子７２がアクチュエータユニット１６の表面に配設されている。そして、個別電極端子７０ａ，７０ｂの表面には、導電性バンプ７４が形成されており、共通電極端子７２とその近傍に配設された個別電極端子７０ａに形成された導電性バンプ７４との間には、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料からなり、かつ、導電性バンプ７４と電気的に導通するマイグレーション防止部８２が配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路ユニットの圧力室に容積変化を生じさせることによって圧力室内の液体に吐出圧を付与し、これにより圧力室に連通するノズルから液体を吐出させるようにした、液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体吐出ヘッドの１つとして、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドが周知であり、特許文献１には、インクジェットヘッドの一例が開示されている。
【０００３】
特許文献１のインクジェットヘッドは、インク（液体）を吐出するノズルを有する流路ユニットと、流路ユニット内のインク（液体）に吐出圧を付与するアクチュエータユニットとを積層することによって構成されており、アクチュエータユニットの表面には、アクチュエータユニットに駆動電圧を付与するフレキシブルプリント配線板（Flexible Printed Circuits：以下、「ＦＰＣ」と略す。）が接合されている。
【０００４】
アクチュエータユニットは、流路ユニットに形成された圧力室のそれぞれに対応して設けられ、かつ、駆動電圧が個別に印加される複数の個別電極と、複数の圧力室に共通に設けられ、かつ、グランド電位に保持される共通電極と、個別電極と共通電極とで挟まれた圧電シートとを有している。そして、アクチュエータユニットの表面には、個別電極および共通電極のそれぞれに対して電気的に導通する複数の電極端子が形成されており、電極端子の表面には、Ａｇ（銀）を含む金属材料からなる導電性バンプが形成されている。そして、導電性バンプのそれぞれに対してＦＰＣの対応する電極が電気的に接続されている。
【特許文献１】特開２００５−３０５８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術（特許文献１）によれば、接触抵抗の小さいＡｇを含む金属材料を用いて導電性バンプを形成しているので、アクチュエータユニットとＦＰＣとの電気的接続を確実に行うことができ、接続不良を防止することができる。
【０００６】
しかし、導電性バンプに含まれるＡｇは、電気回路に用いられる金属材料（Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ）の中でも電位差によるマイグレーションが最も発生しやすいため、当該マイグレーションによってＡｇのデントライト結晶が成長して電気回路が短絡するおそれがあった。たとえば、共通電極をグランド電位に保持するためには、共通電極に対して電気的に導通する共通電極端子をアクチュエータユニットの表面に配設するとともに、この共通電極端子をグランド電位に接地することが考えられるが、この場合には、個別電極端子の表面に形成された導電性バンプと共通電極端子との間に生じる電位差によって、導電性バンプのマイグレーションが発生し、Ａｇのデントライト結晶が成長して個別電極端子と共通電極端子とが短絡するおそれがあった。
【０００７】
インクジェットヘッドのアクチュエータユニットにおいては、インクジェットプリンタの「多チャンネル化」または「小型化」を達成するために、複数の個別電極を高密度で配置する必要があるが、個別電極の密度が高くなるほど、個別電極端子と共通電極端子との間隔が狭くなるため、導電性バンプのマイグレーションが発生した場合には、Ａｇのデントライト結晶による電気回路の短絡が発生し易くなり、故障が頻発するようになる。そのため、従来では、個別電極端子と共通電極端子との間隔を、Ａｇのデントライト結晶が到達しない程度に十分に確保せざるを得ず、このことが、「多チャンネル化」または「小型化」の妨げになっていた。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、導電性バンプのマイグレーションに起因する電気回路の短絡を防止することができる、液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルおよび前記ノズルのそれぞれに個別に連通された複数の圧力室を有する流路ユニットと、前記圧力室のそれぞれに対応して設けられ、かつ、駆動電圧が個別に印加される複数の個別電極、前記圧力室のそれぞれに共通に設けられ、かつ、一定電位に保持される共通電極、前記個別電極と前記共通電極とで挟まれた圧電シート、前記個別電極のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子、および前記共通電極に対して電気的に導通する共通電極端子を有し、前記駆動電圧に基づいて前記圧力室内の液体に吐出圧を与えるアクチュエータユニットとを備える、液体吐出ヘッドであって、前記個別電極端子および前記共通電極端子が前記アクチュエータユニットの表面に配設されており、前記個別電極端子の表面には、導電性バンプが形成されており、前記共通電極端子とその近傍に配設された前記個別電極端子に形成された前記導電性バンプとの間には、前記導電性バンプよりもマイグレーションが生じ難い材料からなり、かつ、前記導電性バンプと電気的に導通するマイグレーション防止部が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成では、導電性バンプとマイグレーション防止部とが電気的に導通しているので、これらの間に電位差が生じることはない。したがって、導電性バンプの金属イオン（たとえばＡｇ+）がマイグレーション防止部に引き寄せられることはなく、当該金属イオンがマイグレーション防止部を乗り越えて共通電極端子に到達するのを防止することができる。また、導電性バンプの金属イオンがマイグレーション防止部を迂回できる場合であっても、マイグレーション防止部によって当該金属イオンの迂回経路を長く確保することができるので、当該金属イオンが共通電極端子に到達するのを防止することができる。さらに、導電性バンプが形成される個別電極端子と共通電極端子とを必要以上に離間させる必要はないので、複数の個別電極端子およびこれらに電気的に導通する複数の個別電極を高密度で配置することができる。
【００１１】
前記個別電極端子は、表面に前記導電性バンプが形成される端子部本体を有しており、前記マイグレーション防止部は、前記個別電極端子の一部として前記端子部本体の周囲に配設されている構成であってもよい。
【００１２】
この構成では、導電性バンプをマイグレーション防止部で取り囲むことができるので、導電性バンプの金属イオンがマイグレーション防止部を迂回するのを防止することができ、当該金属イオンが共通電極端子に到達するのを確実に防止することができる。
【００１３】
待機状態においては、前記個別電極と前記共通電極との間に電位差が生じており、前記ノズルから液体を吐出する際には、当該電位差が瞬間的に解消される構成であってもよい。
【００１４】
この構成では、液体を吐出しない待機状態において、導電性バンプと共通電極端子との間に長時間に亘って電位差が生じるが、上述のように、マイグレーション防止部によって導電性バンプのマイグレーションの発生を防止、或いは、進行を阻止することができるので、電気回路の短絡を防止することができる。
【００１５】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧よりも絶対値の大きい待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態よりも縮小され、前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の小さい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に拡大される構成であってもよい。
【００１６】
この構成は、待機状態において導電性バンプと共通電極端子との間に電位差が生じる態様に関するものである。
【００１７】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧とほぼ同じ大きさの待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態に保たれ、前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の大きい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に縮小される構成であってもよい。
【００１８】
この構成では、個別電極に駆動電圧が印加されたときに、個別電極と共通電極との間に一定の電位差が発生するため、液体の吐出頻度が高くなるほど、当該電位差が長時間に亘って発生するようになるが、上述のように、マイグレーション防止部によって導電性バンプのマイグレーションの発生を防止、或いは、進行を阻止することができるので、電気回路の短絡を防止することができる。
【００１９】
前記導電性バンプはＡｇを含む金属材料で形成されていてもよい。
【００２０】
この構成では、接触抵抗の小さいＡｇを含む金属材料で導電性バンプが形成されているので、導電性バンプのマイグレーションによる電気回路の短絡を防止しつつ、アクチュエータユニットとＦＰＣとの電気的な接続を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上に説明したように構成され、マイグレーション防止部によって導電性バンプのマイグレーションの発生を防止、或いは、進行を阻止することができるので、導電性バンプの金属イオン（たとえばＡｇ+）が共通電極端子に到達することによる電気回路の短絡を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明をインクジェットプリンタの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、カラーフィルタ製造装置の着色液吐出ヘッドや、電気配線装置の導電液吐出ヘッドのような他の液体吐出ヘッドにも適用可能である。
【００２３】
（第１実施形態）
［インクジェットヘッドの全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る「液体吐出ヘッド」としてのインクジェットヘッド１０およびこれに接合されるＦＰＣ１２を示す分解斜視図であり、図２は、インクジェットヘッド１０を示す平面図であり、図３は、インクジェットヘッド１０およびこれに接合されるＦＰＣ１２を示す部分拡大断面図である。
【００２４】
インクジェットヘッド１０は、インクジェットプリンタに往復可能に設けられたキャリッジ（図示省略）に搭載されて、用紙の搬送方向（すなわち、副走査方向）Ｙに対して直交する方向（すなわち、主走査方向）Ｘへ移動されるとともに、図示しないインクカートリッジから供給されたインク（本実施形態では、ブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびシアン（Ｃ）の４色）を、ＦＰＣ１２から付与された駆動電圧に基づいて選択的に吐出するものであり、図１および図３に示すように、流路ユニット１４と、アクチュエータユニット１６とを備えている。
【００２５】
［流路ユニットの構成］
流路ユニット１４は、図３に示すように、圧力室プレート１８、アパーチャプレート２０、接続流路プレート２２、第１マニホールドプレート２４、第２マニホールドプレート２６、ダンパープレート２８、カバープレート３０およびノズルプレート３２の８枚のプレートを上側からこの順に積層した状態で構成されている。これらのプレート１８〜３２には、電解エッチングまたはレーザー加工等によって「凹部」または「貫通孔」が形成されており、これらの「凹部」または「貫通孔」が互いに連通されることによって、図１および図２に示すように、ブラック（ＢＫ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびシアン（Ｃ）の４色のインクのそれぞれに対応する４つのインク流路Ｎ１〜Ｎ４が構成されている。
【００２６】
なお、本実施形態の説明で用いる「下側」または「下方」とは、インクを吐出する方向を意味し、「上側」または「上方」とは、その反対側を意味するものとする（他の実施形態においても同じ。）。
【００２７】
インク流路Ｎ１〜Ｎ４は、図２に示すように、流路ユニット１４における主走査方向Ｘの一方端側から他方端側へ向けて並べて配置された４つの長方形の領域Ｓ１〜Ｓ４に作り込まれており、最も頻繁に使用されるブラック（ＢＫ）インク用のインク流路Ｎ１は、他のインク流路Ｎ２〜Ｎ４よりも大きく設計されている。
【００２８】
ブラック（ＢＫ）インク用のインク流路Ｎ１は、１つのインク導入流路３４（図２）と、インク導入流路３４に連通された複数（本実施形態では３つ）の共通インク室３６（図２）と、共通インク室３６のそれぞれに連通された複数（本実施形態では６８個）の個別インク流路３８（図３）とを備えており、これらがインクの流れの上流側からこの順に連通されている。
【００２９】
インク導入流路３４（図２）は、インクカートリッジ（図示省略）からのインクを共通インク室３６へ導入するための導入流路であり、流路ユニット１４における副走査方向Ｙの一方端部において、圧力室プレート１８、アパーチャプレート２０および接続流路プレート２２のそれぞれに形成された貫通孔（図示省略）が、これらのプレート１８〜２２の厚さ方向へ連通されることによって構成されている。
【００３０】
共通インク室３６は、図３に示すように、第１マニホールドプレート２４および第２マニホールドプレート２６のそれぞれに形成された貫通孔２４ａ，２６ａがこれらの厚さ方向へ連通されるとともに、これにより生じた空間の上端開口が接続流路プレート２２で塞がれ、かつ、下端開口がダンパープレート２８で塞がれることによって構成されており、共通インク室３６を平面視したときのその形状（以下、「平面視形状」という。）は、図２に示すように、副走査方向Ｙへ長く延びた長方形に設計されている。そして、共通インク室３６における副走査方向Ｙの一方端部はインク導入流路３４に連通されており、他方端部は閉塞されている。また、貫通孔２６ａを閉塞する部分となる共通インク室３６の底部には、図３に示すように、ダンパープレート２８の下面に凹部２８ａを形成することによって、弾性変形可能な板状のダンパ４０が構成されており、このダンパ４０が弾性変形されることによって共通インク室３６内のインクに作用する圧力波が減衰される。そして、共通インク室３６の幅方向両側には、図１に示すように、複数の個別インク流路３８（図３）が２列に並んで千鳥状に配設されており、個別インク流路３８のそれぞれが共通インク室３６に連通されている。
【００３１】
各個別インク流路３８は、図３に示すように、共通インク室３６内のインクを「駆動信号」に基づいてノズル５０から外部へ吐出させるための流路であり、接続流路４２、アパーチャ４４、圧力室４６、吐出流路４８およびノズル５０が上流側からこの順に連通されることによって構成されている。
【００３２】
接続流路４２は、接続流路プレート２２に形成された貫通孔２２ａによって構成されており、接続流路４２の上流側端部は共通インク室３６に連通されており、下流側端部はアパーチャ４４の上流側端部に連通されている。アパーチャ４４は、アパーチャプレート２０の下面に形成された凹部２０ａの下側開口が接続流路プレート２２で覆われることによって構成されており、アパーチャ４４の下流側端部は貫通孔２０ｃを介して圧力室４６の上流側端部に連通されている。
【００３３】
圧力室４６は、圧力室プレート１８に形成された貫通孔１８ａの上端開口がアクチュエータユニット１６で塞がれ、下端開口がアパーチャプレート２０で塞がれることによって構成されており、圧力室４６の内部上面４６ａがアクチュエータユニット１６の下面によって構成されている。圧力室４６の平面視形状（すなわち、貫通孔１８ａの平面視形状）は、主走査方向Ｘへ長く延びた略長方形に設計されており、インク流路Ｎ１においては、複数の個別インク流路３８のそれぞれを構成する複数の圧力室４６が、副走査方向Ｙへ千鳥状に列を成すように並べて配置されている。
【００３４】
吐出流路４８は、アパーチャプレート２０、接続流路プレート２２、第１マニホールドプレート２４、第２マニホールドプレート２６、ダンパープレート２８およびカバープレート３０のそれぞれに形成された貫通孔２０ｂ，２２ｂ，２４ｂ，２６ｂ，２８ｂ，３０ａによって構成されており、吐出流路４８の上流側端部は圧力室４６の下流側端部に連通されている。
【００３５】
ノズル５０は、ノズルプレート３２に形成されたテーパ状の貫通孔３２ａによって、下流側端部（すなわち、吐出口）へ向かうにつれて内径が縮径されたテーパ状に構成されており、ノズル５０の上流側端部は吐出流路４８の下流側端部に連通されている。インク流路Ｎ１においては、複数の個別インク流路３８のそれぞれを構成する複数のノズル５０が、圧力室４６に対応して、副走査方向Ｙへ千鳥状に列を成すように並べて配置されている。
【００３６】
したがって、インク流路Ｎ１においては、１つのインク導入流路３４から、３つの共通インク室３６（図２）のそれぞれにブラック（ＢＫ）インクが導入され、当該インクが各共通インク室３６から千鳥状に列を成すように並べて配置された複数の圧力室４６に与えられ、圧力室４６のそれぞれに連通された複数のノズル５０から外部へ吐出される。
【００３７】
一方、ブラック（ＢＫ）インク以外のインクが流れるインク流路Ｎ２〜Ｎ４は、１つのインク導入流路５２（図１、図２）と、インク導入流路５２に連通された複数（本実施形態では２つ）の共通インク室５４（図２）と、共通インク室５４のそれぞれに連通された複数（本実施形態では６８個）の個別インク流路５６（図１）とを備えている。
【００３８】
インク導入流路５２（図１、図２）は、インク流路Ｎ１のインク導入流路３４（図１、図２）に比べて容積が小さい点を除いて、インク導入流路３４と同様に構成されており、共通インク室５４（図２）および個別インク流路５６（図１）は、インク流路Ｎ１の共通インク室３６（図２）および個別インク流路３８（図１）に比べて総数が少ない点を除いて、これらと同様に構成されている。これにより、インク流路Ｎ１〜Ｎ４の全てにおいて、「インク吐出性能」の均一性が保持されており、かつ、「インク吐出量のバランス」が図られている。つまり、インク流路Ｎ２〜Ｎ４に要求される「インク吐出性能」は、インク流路Ｎ１に要求される「インク吐出性能」と共通しているため、インク導入流路５２（図１、図２）、共通インク室５４（図２）および個別インク流路５６（図１）の構成は、インク導入流路３４（図１、図２）、共通インク室３６（図２）および個別インク流路３８（図１）の構成と同じに設計されている。また、インク流路Ｎ２〜Ｎ４を流れるインクの「使用頻度」は、インク流路Ｎ１を流れるブラック（ＢＫ）インクの「使用頻度」に比べて少ないため、共通インク室５４（図２）および個別インク流路５６（図１）の総数は、共通インク室３６（図２）および個別インク流路３８（図１）の総数よりも少なく設計されている。
【００３９】
そして、図１および図２に示すように、流路ユニット１４の上面におけるインク導入流路３４，５２が形成された領域には、インクに混入した異物を捕捉するフィルタ５８が接着剤等を用いて接合されており、その他の領域には、アクチュエータユニット１６が接着剤等を用いて接合されている。
【００４０】
［アクチュエータユニットの構成］
アクチュエータユニット１６は、図３に示すように、流路ユニット１４における圧力室４６の内部上面４６ａを構成するとともに、複数の圧力室４６内のインクに吐出圧を選択的に付与するものであり、第１圧電シート６０、第２圧電シート６２および第３圧電シート６４を上側からこの順に積層した状態で構成されている。
【００４１】
圧電シート６０，６２，６４のそれぞれは、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り、かつ、略１５〜３０μｍ程度の厚さを有するシート部材であり、最上層となる第１圧電シート６０の上面には、複数の圧力室４６のそれぞれに個別に対応する複数の個別電極６６が圧力室４６と対向する位置に形成されており、中間層となる第２圧電シート６２の上面には、圧力室４６のそれぞれに共通に対応する共通電極６８が圧力室４６のそれぞれに跨って形成されている。したがって、アクチュエータユニット１６においては、第１圧電シート６０が「活性層」となっており、第２圧電シート６２および第３圧電シート６４が「非活性層」となっており、第１圧電シート６０における個別電極６６と共通電極６８とで挟まれた部分が、「活性部６０ａ」となっている。
【００４２】
また、最上層となる第１圧電シート６０の上面には、図４に示すように、個別電極６６のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子７０ａ，７０ｂが形成されるとともに、共通電極端子７２が形成されており、個別電極端子７０ａ，７０ｂの表面には、１つの導電性バンプ７４が形成されており、共通電極端子７２の表面には、複数（本実施形態では５個）の導電性バンプ７６が形成されている。そして、第１圧電シート６０には、図３に示すように、スルーホール６０ｂが厚さ方向へ貫通して形成されており、スルーホール６０ｂの内部には、導電性の接続材７８が配設されており、この接続材７８を介して共通電極６８と共通電極端子７２とが電気的に接続されている。
【００４３】
なお、圧電シート６０，６２，６４の積層体を製造する方法としては、特に限定されるものではないが、本実施形態では、個別電極６６、個別電極端子７０ａ，７０ｂおよび共通電極端子７２のそれぞれを構成する導電性パターンが上面に形成された第１グリーンシートと、共通電極６８を構成する導電性パターンが上面に形成された第２グリーンシートと、導電性パターンを有しない第３グリーンシートとを重ねて焼成する「グリーンシート法」が採用されている。また、個別電極６６、個別電極端子７０ａ，７０ｂ、共通電極６８および共通電極端子７２の「導電性パターン」を形成する方法としては、Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料からなる導電性ペーストをグリーンシートの上面にスクリーン印刷する「スクリーン印刷法」が採用されている。
【００４４】
以下には、共通電極端子７２、個別電極６６および個別電極端子７０ａ，７０ｂについて、さらに詳細に説明する。
【００４５】
共通電極端子７２は、図２に示すように、第１圧電シート６０の上面（すなわち、アクチュエータユニット１６の表面）における主走査方向Ｘの両端部に副走査方向Ｙへ延びて形成された帯状の導電層であり、本実施形態では、Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料からなる３つの共通電極端子７２が互いに間隔を隔てて副走査方向Ｙへ並べて配設されている。そして、共通電極端子７２の表面には、Ａｇを含む金属材料からなる略半球状の導電性バンプ７６が形成されている。
【００４６】
なお、共通電極端子７２の数は、特に限定されるものではなく、たとえば、第１圧電シート６０の上面における主走査方向Ｘの両端部に１つの共通電極端子７２が配設されていてもよいし、主走査方向Ｘの一方端部にだけ１つまたは複数の共通電極端子７２が配設されていてもよい。また、共通電極端子７２の表面に形成される導電性バンプ７６の数も、適宜増減されてもよい。
【００４７】
個別電極６６は、図４に示すように、第１圧電シート６０の上面に形成された島状の導電層であり、本実施形態では、個別インク流路３８（図１）の数と同じ数の個別電極６６が、Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料によって、共通インク室３６（図４），５４（図２）の幅方向両側に２列に並んで千鳥状に形成されている。個別電極６６の平面視形状は、圧力室４６の平面視形状とほぼ同じ形状（本実施形態では略四角形）に設計されており、個別電極６６を平面視したときのその面積（以下、「平面視面積」という。）は、圧力室４６の平面視面積とほぼ同じ大きさに設計されている。
【００４８】
個別電極端子７０ａ，７０ｂは、マイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料等）からなり、かつ、第１圧電シート６０の上面に個別電極６６のそれぞれから延びて形成された島状の導電層であり、圧力室の容積変化を阻害することのないように、圧力室４６が配置された領域から側方へ外れた位置に配置されている。そして、個別電極端子７０ａ，７０ｂの表面には、Ａｇを含む金属材料からなる略半球状の導電性バンプ７４が形成されている。
【００４９】
個別電極端子７０ａ，７０ｂの平面視形状および平面視面積は、図４に示すように、第１圧電シート６０の上面（すなわち、アクチュエータユニット１６の表面）における個別電極端子７０ａ，７０ｂの位置に応じて２通りに設計されている。
【００５０】
すなわち、共通電極端子７２の近傍に配設された個別電極端子７０ａの平面視形状は、略扇形に設計されており、略扇形の幅狭部分が個別電極６６に連なっている。また、当該個別電極端子７０ａの平面視面積は、その表面に形成される導電性バンプ７４の底面積よりも大きく設計されており、当該個別電極端子７０ａの表面中央部に導電性バンプ７４が形成されている。したがって、当該個別電極端子７０ａにおいては、導電性バンプ７４が形成された円形部分が端子部本体８０となっており、端子部本体８０の周囲の環状部分が、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料）からなり、かつ、導電性バンプ７４と電気的に導通するマイグレーション防止部８２となっている。つまり、マイグレーション防止部８２は、個別電極端子７０ａの一部として端子部本体８０の周囲に配設されている。
【００５１】
したがって、マイグレーション防止部８２が存在しない場合と比べると、個別電極端子７０ａと共通電極端子７２との離間距離を短くすることが可能であり、アクチュエータユニット１６を小型化することができ、ひいてはインクジェットヘッド１０を小型化することができる。
【００５２】
なお、個別電極端子７０ａの平面視形状は、環状のマイグレーション防止部８２を確保できる限り、特に限定されるものではなく、円形、正方形または六角形等であってもよい。また、マイグレーション防止部８２の材料は、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料である限り、特に限定されるものではなく、たとえば、導電性バンプ７４がＡｇを含む金属材料で形成される場合には、マイグレーション防止部８２はＡｕまたはＡｇ−Ｃｕ等を含む金属材料で形成されてもよい。また、導電性バンプ７４の材料は、「Ａｇを含む金属材料」に限定されるものではなく、「Ａｇと樹脂とを含む材料」等であってもよい。
【００５３】
一方、共通電極端子７２から離間して配設された個別電極端子７０ｂの平面視形状は、長手方向一方端部が円弧状に丸められた略長方形に設計されており、個別電極端子７０ｂの長手方向他方端部が個別電極６６に連なっている。個別電極端子７０ｂの幅は、導電性バンプ７４の底面の幅または直径よりも小さく設計されており、個別電極端子７０ｂの表面に形成された導電性バンプ７４の一部は、個別電極端子７０ｂからはみ出して第１圧電シート６０の上面に接触している。
【００５４】
したがって、個別電極端子７０ｂが、個別電極６６を高密度で配設する際の妨げになることはなく、高密度配設による小型化を図ることができる。また、個別電極端子７０ｂは、共通電極端子７２から必要かつ十分に離間して配設されているため、個別電極端子７０ｂの表面に形成された導電性バンプ７４にマイグレーションが発生したとしても、導電性バンプ７４のＡｇ+イオンが共通電極端子７２に到達することはなく、電気回路の短絡は生じない。
【００５５】
なお、本実施形態では、共通電極端子７２の近傍にだけ、マイグレーション防止部８２を有する個別電極端子７０ａを配設しているが、他の領域にも個別電極端子７０ａを配設することによって、電位差が生じる２つの個別電極６６間における導電性バンプ７４のマイグレーションを防止するようにしてもよい。
【００５６】
［ＦＰＣの構成］
ＦＰＣ１２は、図３に示すように、可撓性の合成樹脂材料（ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等）からなるベース材８６と、導電性の金属材料（銅箔等）からなり、かつ、ベース材８６の下面に形成された複数の配線（図示省略）と、複数の配線のそれぞれの端部に設けられた複数の端子８８と、複数の配線を覆うようにしてベース材８６の下面に形成された絶縁層９０とを有しており、ベース材８６の上面における所定箇所には、配線のそれぞれに電気的に導通する駆動装置９２（図１）が実装されている。
【００５７】
アクチュエータユニット１６にＦＰＣ１２を接続する際には、まず、ベース材８６の下面に、配線（図示省略）を覆うようにして未硬化の絶縁性の合成樹脂（ソルダレジスト等）を塗布する。続いて、ＦＰＣ１２における複数の端子８８のそれぞれを、アクチュエータユニット１６の個別電極端子７０ａ，７０ｂに形成された導電性バンプ７４と共通電極端子７２に形成された導電性バンプ７６とに押し当てる。すると、導電性バンプ７４，７６が未硬化の合成樹脂を貫通して端子８８に当接され、導電性バンプ７４，７６と未硬化の合成樹脂とが広い面積で接触される。そこで、次工程では、未硬化の合成樹脂を加熱して硬化させることによってこれを絶縁層９０に変え、導電性バンプ７４，７６と絶縁層９０との接合を確実にするとともに、導電性バンプ７４，７６と端子８８とを電気的かつ機械的に接続する。これにより、個別電極端子７０ａ，７０ｂのそれぞれが駆動装置９２の対応する出力端子（図示省略）に電気的に接続されるとともに、共通電極端子７２のそれぞれが駆動装置９２の接地端子（図示省略）に電気的に接続される。
【００５８】
［インクジェットヘッドの動作］
インクジェットヘッド１０を使用する際には、インクジェットヘッド１０がインクジェットプリンタのキャリッジ（図示省略）に搭載されるとともに、インクジェットヘッド１０のインク導入流路３４，５２（図１、図２）とプリンタ本体に組み込まれたインクタンク（図示省略）とがインクチューブを介して接続される。また、ＦＰＣ１２の入力側端部がプリンタ本体に組み込まれた制御基板（図示省略）に接続される。
【００５９】
インクジェットプリンタの電源を「オン」にしてインクジェットヘッド１０を待機させた状態（以下、「待機状態」という。）では、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２（図１）に対して待機信号が与えられ、図５に示すように、駆動装置９２から共通電極６８には、当該待機信号に応じた一定の「基準電圧（本実施形態ではグランド電位０Ｖ）」が印加され、駆動装置９２から個別電極６６には、「基準電圧」よりも絶対値の大きい一定の「待機電圧（本実施形態では２８Ｖ）」が印加される。すると、第１圧電シート６０の活性部６０ａ（図３）が厚さ方向（すなわち、分極方向）に対して直交する方向に収縮され、圧電シート６０，６２，６４の全体が下側へ凸となるように変形される。このとき、最下層である第３圧電シート６４の下面は圧力室４６の内部上面４６ａを構成しているので、当該下面は、圧力室４６の内側へ出っ張るように変形され、これにより圧力室４６の容積が自然状態よりも縮小される。
【００６０】
ノズル５０からインク（液体）を吐出する際には、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２に対して吐出要求信号が与えられ、図５に示すように、駆動装置９２から個別電極６６には、「待機電圧」よりも絶対値の小さい一定の「駆動電圧（本実施形態では０Ｖ）」が瞬間的に印加される。このとき、共通電極６８は一定の「基準電圧」に保持されている。したがって、「駆動電圧」が印加された瞬間において、個別電極６６と共通電極６８との間の電位差が解消され、活性部６０ａが復元されることによって圧力室４６の容積が自然状態まで拡大され、圧力室４６の内部に共通インク室３６内のインクが吸引される。そして、電位差が解消された瞬間を過ぎると、個別電極６６には、再び「待機電圧」が印加され、活性部６０ａが再び収縮されて、圧力室４６の容積が自然状態よりも縮小される。したがって、圧力室４６内のインクには、吐出要求信号に応じたタイミングで吐出圧が付与され、当該吐出圧によってノズル５０からインクが吐出される。
【００６１】
本実施形態では、個別電極６６と個別電極端子７０ａ，７０ｂとが電気的に接続されており、かつ、共通電極６８と共通電極端子７２とが電気的に接続されているので、印字をしていない待機状態においては、個別電極端子７０ａ，７０ｂと共通電極端子７２との間にも、「待機電圧」に応じた電位差（本実施形態では２８Ｖ）が発生する。しかし、本実施形態では、上述のように、導電性バンプ７４が形成された個別電極端子７０ａがマイグレーション防止部８２（図４）を有しているので、導電性バンプ７４のマイグレーションが発生することはなく、当該マイグレーションによって電気回路が短絡することはない。
【００６２】
つまり、マイグレーション防止部８２と導電性バンプ７４とは電気的に導通しているため、これらの間に電位差が生じることはなく、導電性バンプ７４のＡｇ+イオンがマイグレーション防止部８２側へ移動することはない。したがって、当然ながら、当該Ａｇ+イオンがマイグレーション防止部８２を乗り越えて共通電極端子７２に到達することもない。また、マイグレーション防止部８２は、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ、ＡｕまたはＡｇ−Ｃｕ等を含む金属材料）で形成されているので、マイグレーション防止部８２のマイグレーションによって電気回路が短絡することもない。
【００６３】
なお、図５に示した動作態様では、「待機電圧」を２８Ｖとし、「駆動電圧」を０Ｖとしているが、「駆動電圧」は「待機電圧」よりも絶対値の小さい電圧であればよく、これらの電圧の値は当該条件を満たす限り適宜変更されてもよい。
【００６４】
［インクジェットヘッドの他の動作］
なお、インクジェットヘッド１０の動作態様は、制御基板（図示省略）から駆動装置９２へ与えられる信号によって適宜変更可能であり、図５に示した動作態様に変えて、図６に示した動作態様等が採用されてもよい。
【００６５】
図６に示した動作態様では、待機状態において、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２（図１）に対して待機信号が与えられ、駆動装置９２から共通電極６８には、当該待機信号に応じた一定の「基準電圧（本実施形態ではグランド電位０Ｖ）」が印加され、駆動装置９２から個別電極６６には、「基準電圧」とほぼ同じ大きさの「待機電圧（本実施形態では０Ｖ）」が印加される。したがって、個別電極６６と共通電極６８との間の電位差はほぼ「０（ゼロ）」になっており、圧力室４６の容積は、縮小されておらず、自然状態のままである。ノズル５０からインク（液体）を吐出する際には、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２に対して吐出要求信号が与えられ、駆動装置９２から個別電極６６には、図６に示すように、「待機電圧」よりも絶対値の大きい「駆動電圧（本実施形態では２８Ｖ）」が瞬間的に印加される。すると、個別電極６６と共通電極６８との間には、一定の電位差（本実施形態では２８Ｖ）が瞬間的に発生し、圧電シート６０，６２，６４の全体が下側へ凸となるように変形される。このとき、最下層である第３圧電シート６４の下面は圧力室４６の内部上面４６ａを構成しているので、当該下面は、圧力室４６の内側へ出っ張るように変形され、圧力室４６の容積が縮小される。これにより、圧力室４６内のインクには、吐出要求信号に応じた所定のタイミングで吐出圧が付与され、当該吐出圧によってノズル５０からインクが吐出される。
【００６６】
この動作態様（図６）では、個別電極６６に「駆動電圧」が印加されたときに、個別電極６６と共通電極６８との間に一定の電位差（本実施形態では２８Ｖ）が発生するため、インクの使用頻度が高くなるほど、当該電位差が長時間に亘って発生するようになり、マイグレーション防止部８２がより有効に機能するようになる。なお、図６に示した動作態様では、「待機電圧」を０Ｖとし、「駆動電圧」を２８Ｖとしているが、「駆動電圧」は「待機電圧」よりも絶対値の大きい電圧であればよく、これらの電圧の値は当該条件を満たす限り適宜変更されてもよい。
【００６７】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッド１００の要部を示す部分拡大平面図である。第２実施形態に係るインクジェットヘッド１００は、第１実施形態に係るインクジェットヘッド１０におけるマイグレーション防止部８２を有する個別電極端子７０ａを、他の個別電極端子１０２ａに変更したものである。
【００６８】
個別電極端子１０２ａは、Ａｇ−Ｐｄ、ＡｕまたはＡｇ−Ｃｕ等を含む金属材料によって第１圧電シート６０の上面に形成された島状の導電層である。個別電極端子１０２ａの平面視形状は、略Ｔ字状に設計されており、略Ｔ字状を構成する縦棒部分１０４ａが個別電極６６に連なっており、略Ｔ字状を構成する横棒部分１０４ｂが縦棒部分１０４ａと共通電極端子７２との間において、共通電極端子７２と略平行に配設されている。そして、縦棒部分１０４ａの表面に、Ａｇを含む金属材料からなり、かつ、横棒部分１０４ｂに対して電気的に導通する略半球状の導電性バンプ１０６が形成されている。縦棒部分１０４ａの幅は、図７に示すように、導電性バンプ１０６の底面の幅または直径よりも小さく設計されており、導電性バンプ１０６の一部が第１圧電シート６０の上面に接触している。
【００６９】
第２実施形態では、導電性バンプ１０６の一部が第１圧電シート６０の上面に接触しているため、導電性バンプ１０６のマイグレーションが発生するおそれがあるが、導電性バンプ１０６と共通電極端子７２との間に配設された横棒部分１０４ｂを「マイグレーション防止部」として機能させることができるので、当該マイグレーションの進行を阻止することができる。
【００７０】
つまり、導電性バンプ１０６と横棒部分（マイグレーション防止部）１０４ｂとは電気的に導通しているので、これらの間に電位差が生じることはなく、導電性バンプ１０６のＡｇ+イオンが横棒部分（マイグレーション防止部）１０４ｂに引き寄せられることはない。したがって、当該横棒部分（マイグレーション防止部）１０４ｂを、Ａｇ+イオンの進行を阻止する壁として機能させることができ、Ａｇ+イオンの迂回径路を長く確保することができる。これにより、当該Ａｇ+イオンが共通電極端子７２に到達することによる電気回路の短絡を防止することができる。
【００７１】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係るインクジェットヘッド１１０およびこれに接合されるＦＰＣ１２を示す部分拡大断面図であり、図９は、インクジェットヘッド１１０を示す部分拡大平面図である。第３実施形態に係るインクジェットヘッド１１０は、第１実施形態に係るインクジェットヘッド１０におけるアクチュエータユニット１６を他のアクチュエータユニット１１２に変更したものである。
【００７２】
アクチュエータユニット１１２は、図８に示すように、絶縁性を有するトップシート１１４、第１圧電シート１１６、第２圧電シート１１８、第３圧電シート１２０、第４圧電シート１２２、第５圧電シート１２４および第６圧電シート１２６を上側からこの順に積層した状態で構成されており、トップシート１１４の上面には、個別表面電極１２８、個別電極端子１３０ａ，１３０ｂ（図９）および共通電極端子１３２が形成されている。そして、第３圧電シート１２０および第５圧電シート１２４のそれぞれの上面には、圧力室４６のそれぞれに個別に対応する複数の個別電極１３４が圧力室４６と対向する位置に形成されており、これらの個別電極１３４と個別電極端子１３０ａ，１３０ｂとが、スルーホール１３６の内部に配設された導電性の接続材１３８を介して電気的に接続されている。また、第２圧電シート１１８、第４圧電シート１２２および第６圧電シート１２６のそれぞれの上面には、圧力室４６のそれぞれに共通に対応する共通電極１４０が圧力室４６のそれぞれに跨って形成されており、これらの共通電極１４０と共通電極端子１３２とがスルーホール１４２の内部に配設された導電性の接続材１４４を介して電気的に接続されている。
【００７３】
このインクジェットヘッド１１０では、図９に示すように、第１実施形態の個別電極６６とほぼ同じ構成の個別表面電極１２８と、第１実施形態の個別電極端子７０ａ，７０ｂとほぼ同じ構成の個別電極端子１３０ａ，１３０ｂと、第１実施形態の共通電極端子７２とほぼ同じ構成の共通電極端子１３２とが、アクチュエータユニット１１２の表面に形成されており、インクの吐出動作に直接寄与する個別電極１３４は、図８に示すように、アクチュエータユニット１１２の内部に配設されている。したがって、個別表面電極１２８は、インクの吐出動作に直接寄与しない点において直接寄与する個別電極６６と相違するが、アクチュエータユニット１１２を平面視したときの構成は、アクチュエータユニット１６を平面視したときの構成とほぼ同じである。
【００７４】
つまり、共通電極端子１３２の近傍に配設された個別電極端子１３０ａの平面視形状は、略扇形に設計されており、略扇形の幅狭部分が個別表面電極１２８に連なっている。また、個別電極端子１３０ａの平面視面積は、その表面に形成される導電性バンプ１４６の底面積よりも大きく設計されており、個別電極端子１３０ａの表面中央部に導電性バンプ１４６が形成されている。したがって、個別電極端子１３０ａにおいては、導電性バンプ１４６が形成された円形部分が端子部本体１４８となっており、端子部本体１４８の周囲の環状部分が、導電性バンプ１４６よりもマイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料）からなり、かつ、導電性バンプ１４６と電気的に導通するマイグレーション防止部１５０となっている。
【００７５】
したがって、第３実施形態においても、導電性バンプ１４６のマイグレーションをマイグレーション防止部１５０によって防止することができ、電気回路の短絡を防止することができる。
【００７６】
なお、第３実施形態においても、第１実施形態の説明で記載した各種の「構成の変更」および「動作態様の変更（図６）」が可能であり、また、個別電極端子１３０ａ（図９）に代えて、第２実施形態における個別電極端子１０２ａ（図７）を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１実施形態に係るインクジェットヘッドおよびこれに接合されるＦＰＣを示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るインクジェットヘッドを示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係るインクジェットヘッドおよびこれに接合されるＦＰＣを示す部分拡大断面図である。
【図４】第１実施形態に係るインクジェットヘッドを示す部分拡大平面図である。
【図５】第１実施形態に係るインクジェットヘッドの動作を示すグラフである。
【図６】第１実施形態に係るインクジェットヘッドの他の動作を示すグラフである。
【図７】第２実施形態に係るインクジェットヘッドを示す部分拡大平面図である。
【図８】第３実施形態に係るインクジェットヘッドおよびこれに接合されるＦＰＣを示す部分拡大断面図である。
【図９】第３実施形態に係るインクジェットヘッドを示す部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０… インクジェットヘッド
１２… ＦＰＣ
１４… 流路ユニット
１６… アクチュエータユニット
４６… 圧力室
６０ａ… 活性部
６０，６２，６４… 圧電シート
６６… 個別電極
６８… 共通電極
７０ａ，７０ｂ… 個別電極端子
７２… 共通電極端子
７４，７６… 導電性バンプ
８０… 端子部本体
８２… マイグレーション防止部
９２… 駆動装置
１００… インクジェットヘッド
１０２ａ… 個別電極端子
１０４ａ… 縦棒部分
１０４ｂ… 横棒部分（マイグレーション防止部）
１０６… 導電性バンプ
１１０… インクジェットヘッド
１１２… アクチュエータユニット
１１４… トップシート
１２８… 個別表面電極
１３０ａ，１３０ｂ… 個別電極端子
１３２… 共通電極端子
１３４… 個別電極
１４０… 共通電極
１４６… 導電性バンプ
１４８… 端子部本体
１５０… マイグレーション防止部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路ユニットの圧力室に容積変化を生じさせることによって圧力室内の液体に吐出圧を付与し、これにより圧力室に連通するノズルから液体を吐出させるようにした、液体吐出ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体吐出ヘッドの１つとして、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドが周知であり、特許文献１には、インクジェットヘッドの一例が開示されている。
【０００３】
特許文献１のインクジェットヘッドは、インク（液体）を吐出するノズルを有する流路ユニットと、流路ユニット内のインク（液体）に吐出圧を付与するアクチュエータユニットとを積層することによって構成されており、アクチュエータユニットの表面には、アクチュエータユニットに駆動電圧を付与するフレキシブルプリント配線板（Flexible Printed Circuits：以下、「ＦＰＣ」と略す。）が接合されている。
【０００４】
アクチュエータユニットは、流路ユニットに形成された圧力室のそれぞれに対応して設けられ、かつ、駆動電圧が個別に印加される複数の個別電極と、複数の圧力室に共通に設けられ、かつ、グランド電位に保持される共通電極と、個別電極と共通電極とで挟まれた圧電シートとを有している。そして、アクチュエータユニットの表面には、個別電極および共通電極のそれぞれに対して電気的に導通する複数の電極端子が形成されており、電極端子の表面には、Ａｇ（銀）を含む金属材料からなる導電性バンプが形成されている。そして、導電性バンプのそれぞれに対してＦＰＣの対応する電極が電気的に接続されている。
【特許文献１】特開２００５−３０５８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術（特許文献１）によれば、接触抵抗の小さいＡｇを含む金属材料を用いて導電性バンプを形成しているので、アクチュエータユニットとＦＰＣとの電気的接続を確実に行うことができ、接続不良を防止することができる。
【０００６】
しかし、導電性バンプに含まれるＡｇは、電気回路に用いられる金属材料（Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ）の中でも電位差によるマイグレーションが最も発生しやすいため、当該マイグレーションによってＡｇのデントライト結晶が成長して電気回路が短絡するおそれがあった。たとえば、共通電極をグランド電位に保持するためには、共通電極に対して電気的に導通する共通電極端子をアクチュエータユニットの表面に配設するとともに、この共通電極端子をグランド電位に接地することが考えられるが、この場合には、個別電極端子の表面に形成された導電性バンプと共通電極端子との間に生じる電位差によって、導電性バンプのマイグレーションが発生し、Ａｇのデントライト結晶が成長して個別電極端子と共通電極端子とが短絡するおそれがあった。
【０００７】
インクジェットヘッドのアクチュエータユニットにおいては、インクジェットプリンタの「多チャンネル化」または「小型化」を達成するために、複数の個別電極を高密度で配置する必要があるが、個別電極の密度が高くなるほど、個別電極端子と共通電極端子との間隔が狭くなるため、導電性バンプのマイグレーションが発生した場合には、Ａｇのデントライト結晶による電気回路の短絡が発生し易くなり、故障が頻発するようになる。そのため、従来では、個別電極端子と共通電極端子との間隔を、Ａｇのデントライト結晶が到達しない程度に十分に確保せざるを得ず、このことが、「多チャンネル化」または「小型化」の妨げになっていた。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、導電性バンプのマイグレーションに起因する電気回路の短絡を防止することができる、液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルおよび前記ノズルのそれぞれに個別に連通された複数の圧力室を有する流路ユニットと、前記圧力室のそれぞれに対応して設けられ、かつ、駆動電圧が個別に印加される複数の個別電極、前記圧力室のそれぞれに共通に設けられ、かつ、一定電位に保持される共通電極、前記個別電極と前記共通電極とで挟まれた圧電シート、前記個別電極のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子、および前記共通電極に対して電気的に導通する共通電極端子を有し、前記駆動電圧に基づいて前記圧力室内の液体に吐出圧を与えるアクチュエータユニットとを備える、液体吐出ヘッドであって、前記個別電極端子および前記共通電極端子が前記アクチュエータユニットの表面に配設されており、前記個別電極端子の表面には、導電性バンプが形成されており、前記共通電極端子とその近傍に配設された前記個別電極端子に形成された前記導電性バンプとの間には、前記導電性バンプよりもマイグレーションが生じ難い材料からなり、かつ、前記導電性バンプと電気的に導通するマイグレーション防止部が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成では、導電性バンプとマイグレーション防止部とが電気的に導通しているので、これらの間に電位差が生じることはない。したがって、導電性バンプの金属イオン（たとえばＡｇ+）がマイグレーション防止部に引き寄せられることはなく、当該金属イオンがマイグレーション防止部を乗り越えて共通電極端子に到達するのを防止することができる。また、導電性バンプの金属イオンがマイグレーション防止部を迂回できる場合であっても、マイグレーション防止部によって当該金属イオンの迂回経路を長く確保することができるので、当該金属イオンが共通電極端子に到達するのを防止することができる。さらに、導電性バンプが形成される個別電極端子と共通電極端子とを必要以上に離間させる必要はないので、複数の個別電極端子およびこれらに電気的に導通する複数の個別電極を高密度で配置することができる。
【００１１】
前記個別電極端子は、表面に前記導電性バンプが形成される端子部本体を有しており、前記マイグレーション防止部は、前記個別電極端子の一部として前記端子部本体の周囲に配設されている構成であってもよい。
【００１２】
この構成では、導電性バンプをマイグレーション防止部で取り囲むことができるので、導電性バンプの金属イオンがマイグレーション防止部を迂回するのを防止することができ、当該金属イオンが共通電極端子に到達するのを確実に防止することができる。
【００１３】
待機状態においては、前記個別電極と前記共通電極との間に電位差が生じており、前記ノズルから液体を吐出する際には、当該電位差が瞬間的に解消される構成であってもよい。
【００１４】
この構成では、液体を吐出しない待機状態において、導電性バンプと共通電極端子との間に長時間に亘って電位差が生じるが、上述のように、マイグレーション防止部によって導電性バンプのマイグレーションの発生を防止、或いは、進行を阻止することができるので、電気回路の短絡を防止することができる。
【００１５】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧よりも絶対値の大きい待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態よりも縮小され、前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の小さい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に拡大される構成であってもよい。
【００１６】
この構成は、待機状態において導電性バンプと共通電極端子との間に電位差が生じる態様に関するものである。
【００１７】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧とほぼ同じ大きさの待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態に保たれ、前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の大きい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に縮小される構成であってもよい。
【００１８】
この構成では、個別電極に駆動電圧が印加されたときに、個別電極と共通電極との間に一定の電位差が発生するため、液体の吐出頻度が高くなるほど、当該電位差が長時間に亘って発生するようになるが、上述のように、マイグレーション防止部によって導電性バンプのマイグレーションの発生を防止、或いは、進行を阻止することができるので、電気回路の短絡を防止することができる。
【００１９】
前記導電性バンプはＡｇを含む金属材料で形成されていてもよい。
【００２０】
この構成では、接触抵抗の小さいＡｇを含む金属材料で導電性バンプが形成されているので、導電性バンプのマイグレーションによる電気回路の短絡を防止しつつ、アクチュエータユニットとＦＰＣとの電気的な接続を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上に説明したように構成され、マイグレーション防止部によって導電性バンプのマイグレーションの発生を防止、或いは、進行を阻止することができるので、導電性バンプの金属イオン（たとえばＡｇ+）が共通電極端子に到達することによる電気回路の短絡を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明をインクジェットプリンタの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、カラーフィルタ製造装置の着色液吐出ヘッドや、電気配線装置の導電液吐出ヘッドのような他の液体吐出ヘッドにも適用可能である。
【００２３】
（第１実施形態）
［インクジェットヘッドの全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る「液体吐出ヘッド」としてのインクジェットヘッド１０およびこれに接合されるＦＰＣ１２を示す分解斜視図であり、図２は、インクジェットヘッド１０を示す平面図であり、図３は、インクジェットヘッド１０およびこれに接合されるＦＰＣ１２を示す部分拡大断面図である。
【００２４】
インクジェットヘッド１０は、インクジェットプリンタに往復可能に設けられたキャリッジ（図示省略）に搭載されて、用紙の搬送方向（すなわち、副走査方向）Ｙに対して直交する方向（すなわち、主走査方向）Ｘへ移動されるとともに、図示しないインクカートリッジから供給されたインク（本実施形態では、ブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびシアン（Ｃ）の４色）を、ＦＰＣ１２から付与された駆動電圧に基づいて選択的に吐出するものであり、図１および図３に示すように、流路ユニット１４と、アクチュエータユニット１６とを備えている。
【００２５】
［流路ユニットの構成］
流路ユニット１４は、図３に示すように、圧力室プレート１８、アパーチャプレート２０、接続流路プレート２２、第１マニホールドプレート２４、第２マニホールドプレート２６、ダンパープレート２８、カバープレート３０およびノズルプレート３２の８枚のプレートを上側からこの順に積層した状態で構成されている。これらのプレート１８〜３２には、電解エッチングまたはレーザー加工等によって「凹部」または「貫通孔」が形成されており、これらの「凹部」または「貫通孔」が互いに連通されることによって、図１および図２に示すように、ブラック（ＢＫ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびシアン（Ｃ）の４色のインクのそれぞれに対応する４つのインク流路Ｎ１〜Ｎ４が構成されている。
【００２６】
なお、本実施形態の説明で用いる「下側」または「下方」とは、インクを吐出する方向を意味し、「上側」または「上方」とは、その反対側を意味するものとする（他の実施形態においても同じ。）。
【００２７】
インク流路Ｎ１〜Ｎ４は、図２に示すように、流路ユニット１４における主走査方向Ｘの一方端側から他方端側へ向けて並べて配置された４つの長方形の領域Ｓ１〜Ｓ４に作り込まれており、最も頻繁に使用されるブラック（ＢＫ）インク用のインク流路Ｎ１は、他のインク流路Ｎ２〜Ｎ４よりも大きく設計されている。
【００２８】
ブラック（ＢＫ）インク用のインク流路Ｎ１は、１つのインク導入流路３４（図２）と、インク導入流路３４に連通された複数（本実施形態では３つ）の共通インク室３６（図２）と、共通インク室３６のそれぞれに連通された複数（本実施形態では６８個）の個別インク流路３８（図３）とを備えており、これらがインクの流れの上流側からこの順に連通されている。
【００２９】
インク導入流路３４（図２）は、インクカートリッジ（図示省略）からのインクを共通インク室３６へ導入するための導入流路であり、流路ユニット１４における副走査方向Ｙの一方端部において、圧力室プレート１８、アパーチャプレート２０および接続流路プレート２２のそれぞれに形成された貫通孔（図示省略）が、これらのプレート１８〜２２の厚さ方向へ連通されることによって構成されている。
【００３０】
共通インク室３６は、図３に示すように、第１マニホールドプレート２４および第２マニホールドプレート２６のそれぞれに形成された貫通孔２４ａ，２６ａがこれらの厚さ方向へ連通されるとともに、これにより生じた空間の上端開口が接続流路プレート２２で塞がれ、かつ、下端開口がダンパープレート２８で塞がれることによって構成されており、共通インク室３６を平面視したときのその形状（以下、「平面視形状」という。）は、図２に示すように、副走査方向Ｙへ長く延びた長方形に設計されている。そして、共通インク室３６における副走査方向Ｙの一方端部はインク導入流路３４に連通されており、他方端部は閉塞されている。また、貫通孔２６ａを閉塞する部分となる共通インク室３６の底部には、図３に示すように、ダンパープレート２８の下面に凹部２８ａを形成することによって、弾性変形可能な板状のダンパ４０が構成されており、このダンパ４０が弾性変形されることによって共通インク室３６内のインクに作用する圧力波が減衰される。そして、共通インク室３６の幅方向両側には、図１に示すように、複数の個別インク流路３８（図３）が２列に並んで千鳥状に配設されており、個別インク流路３８のそれぞれが共通インク室３６に連通されている。
【００３１】
各個別インク流路３８は、図３に示すように、共通インク室３６内のインクを「駆動信号」に基づいてノズル５０から外部へ吐出させるための流路であり、接続流路４２、アパーチャ４４、圧力室４６、吐出流路４８およびノズル５０が上流側からこの順に連通されることによって構成されている。
【００３２】
接続流路４２は、接続流路プレート２２に形成された貫通孔２２ａによって構成されており、接続流路４２の上流側端部は共通インク室３６に連通されており、下流側端部はアパーチャ４４の上流側端部に連通されている。アパーチャ４４は、アパーチャプレート２０の下面に形成された凹部２０ａの下側開口が接続流路プレート２２で覆われることによって構成されており、アパーチャ４４の下流側端部は貫通孔２０ｃを介して圧力室４６の上流側端部に連通されている。
【００３３】
圧力室４６は、圧力室プレート１８に形成された貫通孔１８ａの上端開口がアクチュエータユニット１６で塞がれ、下端開口がアパーチャプレート２０で塞がれることによって構成されており、圧力室４６の内部上面４６ａがアクチュエータユニット１６の下面によって構成されている。圧力室４６の平面視形状（すなわち、貫通孔１８ａの平面視形状）は、主走査方向Ｘへ長く延びた略長方形に設計されており、インク流路Ｎ１においては、複数の個別インク流路３８のそれぞれを構成する複数の圧力室４６が、副走査方向Ｙへ千鳥状に列を成すように並べて配置されている。
【００３４】
吐出流路４８は、アパーチャプレート２０、接続流路プレート２２、第１マニホールドプレート２４、第２マニホールドプレート２６、ダンパープレート２８およびカバープレート３０のそれぞれに形成された貫通孔２０ｂ，２２ｂ，２４ｂ，２６ｂ，２８ｂ，３０ａによって構成されており、吐出流路４８の上流側端部は圧力室４６の下流側端部に連通されている。
【００３５】
ノズル５０は、ノズルプレート３２に形成されたテーパ状の貫通孔３２ａによって、下流側端部（すなわち、吐出口）へ向かうにつれて内径が縮径されたテーパ状に構成されており、ノズル５０の上流側端部は吐出流路４８の下流側端部に連通されている。インク流路Ｎ１においては、複数の個別インク流路３８のそれぞれを構成する複数のノズル５０が、圧力室４６に対応して、副走査方向Ｙへ千鳥状に列を成すように並べて配置されている。
【００３６】
したがって、インク流路Ｎ１においては、１つのインク導入流路３４から、３つの共通インク室３６（図２）のそれぞれにブラック（ＢＫ）インクが導入され、当該インクが各共通インク室３６から千鳥状に列を成すように並べて配置された複数の圧力室４６に与えられ、圧力室４６のそれぞれに連通された複数のノズル５０から外部へ吐出される。
【００３７】
一方、ブラック（ＢＫ）インク以外のインクが流れるインク流路Ｎ２〜Ｎ４は、１つのインク導入流路５２（図１、図２）と、インク導入流路５２に連通された複数（本実施形態では２つ）の共通インク室５４（図２）と、共通インク室５４のそれぞれに連通された複数（本実施形態では６８個）の個別インク流路５６（図１）とを備えている。
【００３８】
インク導入流路５２（図１、図２）は、インク流路Ｎ１のインク導入流路３４（図１、図２）に比べて容積が小さい点を除いて、インク導入流路３４と同様に構成されており、共通インク室５４（図２）および個別インク流路５６（図１）は、インク流路Ｎ１の共通インク室３６（図２）および個別インク流路３８（図１）に比べて総数が少ない点を除いて、これらと同様に構成されている。これにより、インク流路Ｎ１〜Ｎ４の全てにおいて、「インク吐出性能」の均一性が保持されており、かつ、「インク吐出量のバランス」が図られている。つまり、インク流路Ｎ２〜Ｎ４に要求される「インク吐出性能」は、インク流路Ｎ１に要求される「インク吐出性能」と共通しているため、インク導入流路５２（図１、図２）、共通インク室５４（図２）および個別インク流路５６（図１）の構成は、インク導入流路３４（図１、図２）、共通インク室３６（図２）および個別インク流路３８（図１）の構成と同じに設計されている。また、インク流路Ｎ２〜Ｎ４を流れるインクの「使用頻度」は、インク流路Ｎ１を流れるブラック（ＢＫ）インクの「使用頻度」に比べて少ないため、共通インク室５４（図２）および個別インク流路５６（図１）の総数は、共通インク室３６（図２）および個別インク流路３８（図１）の総数よりも少なく設計されている。
【００３９】
そして、図１および図２に示すように、流路ユニット１４の上面におけるインク導入流路３４，５２が形成された領域には、インクに混入した異物を捕捉するフィルタ５８が接着剤等を用いて接合されており、その他の領域には、アクチュエータユニット１６が接着剤等を用いて接合されている。
【００４０】
［アクチュエータユニットの構成］
アクチュエータユニット１６は、図３に示すように、流路ユニット１４における圧力室４６の内部上面４６ａを構成するとともに、複数の圧力室４６内のインクに吐出圧を選択的に付与するものであり、第１圧電シート６０、第２圧電シート６２および第３圧電シート６４を上側からこの順に積層した状態で構成されている。
【００４１】
圧電シート６０，６２，６４のそれぞれは、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り、かつ、略１５〜３０μｍ程度の厚さを有するシート部材であり、最上層となる第１圧電シート６０の上面には、複数の圧力室４６のそれぞれに個別に対応する複数の個別電極６６が圧力室４６と対向する位置に形成されており、中間層となる第２圧電シート６２の上面には、圧力室４６のそれぞれに共通に対応する共通電極６８が圧力室４６のそれぞれに跨って形成されている。したがって、アクチュエータユニット１６においては、第１圧電シート６０が「活性層」となっており、第２圧電シート６２および第３圧電シート６４が「非活性層」となっており、第１圧電シート６０における個別電極６６と共通電極６８とで挟まれた部分が、「活性部６０ａ」となっている。
【００４２】
また、最上層となる第１圧電シート６０の上面には、図４に示すように、個別電極６６のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子７０ａ，７０ｂが形成されるとともに、共通電極端子７２が形成されており、個別電極端子７０ａ，７０ｂの表面には、１つの導電性バンプ７４が形成されており、共通電極端子７２の表面には、複数（本実施形態では５個）の導電性バンプ７６が形成されている。そして、第１圧電シート６０には、図３に示すように、スルーホール６０ｂが厚さ方向へ貫通して形成されており、スルーホール６０ｂの内部には、導電性の接続材７８が配設されており、この接続材７８を介して共通電極６８と共通電極端子７２とが電気的に接続されている。
【００４３】
なお、圧電シート６０，６２，６４の積層体を製造する方法としては、特に限定されるものではないが、本実施形態では、個別電極６６、個別電極端子７０ａ，７０ｂおよび共通電極端子７２のそれぞれを構成する導電性パターンが上面に形成された第１グリーンシートと、共通電極６８を構成する導電性パターンが上面に形成された第２グリーンシートと、導電性パターンを有しない第３グリーンシートとを重ねて焼成する「グリーンシート法」が採用されている。また、個別電極６６、個別電極端子７０ａ，７０ｂ、共通電極６８および共通電極端子７２の「導電性パターン」を形成する方法としては、Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料からなる導電性ペーストをグリーンシートの上面にスクリーン印刷する「スクリーン印刷法」が採用されている。
【００４４】
以下には、共通電極端子７２、個別電極６６および個別電極端子７０ａ，７０ｂについて、さらに詳細に説明する。
【００４５】
共通電極端子７２は、図２に示すように、第１圧電シート６０の上面（すなわち、アクチュエータユニット１６の表面）における主走査方向Ｘの両端部に副走査方向Ｙへ延びて形成された帯状の導電層であり、本実施形態では、Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料からなる３つの共通電極端子７２が互いに間隔を隔てて副走査方向Ｙへ並べて配設されている。そして、共通電極端子７２の表面には、Ａｇを含む金属材料からなる略半球状の導電性バンプ７６が形成されている。
【００４６】
なお、共通電極端子７２の数は、特に限定されるものではなく、たとえば、第１圧電シート６０の上面における主走査方向Ｘの両端部に１つの共通電極端子７２が配設されていてもよいし、主走査方向Ｘの一方端部にだけ１つまたは複数の共通電極端子７２が配設されていてもよい。また、共通電極端子７２の表面に形成される導電性バンプ７６の数も、適宜増減されてもよい。
【００４７】
個別電極６６は、図４に示すように、第１圧電シート６０の上面に形成された島状の導電層であり、本実施形態では、個別インク流路３８（図１）の数と同じ数の個別電極６６が、Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料によって、共通インク室３６（図４），５４（図２）の幅方向両側に２列に並んで千鳥状に形成されている。個別電極６６の平面視形状は、圧力室４６の平面視形状とほぼ同じ形状（本実施形態では略四角形）に設計されており、個別電極６６を平面視したときのその面積（以下、「平面視面積」という。）は、圧力室４６の平面視面積とほぼ同じ大きさに設計されている。
【００４８】
個別電極端子７０ａ，７０ｂは、マイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料等）からなり、かつ、第１圧電シート６０の上面に個別電極６６のそれぞれから延びて形成された島状の導電層であり、圧力室の容積変化を阻害することのないように、圧力室４６が配置された領域から側方へ外れた位置に配置されている。そして、個別電極端子７０ａ，７０ｂの表面には、Ａｇを含む金属材料からなる略半球状の導電性バンプ７４が形成されている。
【００４９】
個別電極端子７０ａ，７０ｂの平面視形状および平面視面積は、図４に示すように、第１圧電シート６０の上面（すなわち、アクチュエータユニット１６の表面）における個別電極端子７０ａ，７０ｂの位置に応じて２通りに設計されている。
【００５０】
すなわち、共通電極端子７２の近傍に配設された個別電極端子７０ａの平面視形状は、略扇形に設計されており、略扇形の幅狭部分が個別電極６６に連なっている。また、当該個別電極端子７０ａの平面視面積は、その表面に形成される導電性バンプ７４の底面積よりも大きく設計されており、当該個別電極端子７０ａの表面中央部に導電性バンプ７４が形成されている。したがって、当該個別電極端子７０ａにおいては、導電性バンプ７４が形成された円形部分が端子部本体８０となっており、端子部本体８０の周囲の環状部分が、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料）からなり、かつ、導電性バンプ７４と電気的に導通するマイグレーション防止部８２となっている。つまり、マイグレーション防止部８２は、個別電極端子７０ａの一部として端子部本体８０の周囲に配設されている。
【００５１】
したがって、マイグレーション防止部８２が存在しない場合と比べると、個別電極端子７０ａと共通電極端子７２との離間距離を短くすることが可能であり、アクチュエータユニット１６を小型化することができ、ひいてはインクジェットヘッド１０を小型化することができる。
【００５２】
なお、個別電極端子７０ａの平面視形状は、環状のマイグレーション防止部８２を確保できる限り、特に限定されるものではなく、円形、正方形または六角形等であってもよい。また、マイグレーション防止部８２の材料は、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料である限り、特に限定されるものではなく、たとえば、導電性バンプ７４がＡｇを含む金属材料で形成される場合には、マイグレーション防止部８２はＡｕまたはＡｇ−Ｃｕ等を含む金属材料で形成されてもよい。また、導電性バンプ７４の材料は、「Ａｇを含む金属材料」に限定されるものではなく、「Ａｇと樹脂とを含む材料」等であってもよい。
【００５３】
一方、共通電極端子７２から離間して配設された個別電極端子７０ｂの平面視形状は、長手方向一方端部が円弧状に丸められた略長方形に設計されており、個別電極端子７０ｂの長手方向他方端部が個別電極６６に連なっている。個別電極端子７０ｂの幅は、導電性バンプ７４の底面の幅または直径よりも小さく設計されており、個別電極端子７０ｂの表面に形成された導電性バンプ７４の一部は、個別電極端子７０ｂからはみ出して第１圧電シート６０の上面に接触している。
【００５４】
したがって、個別電極端子７０ｂが、個別電極６６を高密度で配設する際の妨げになることはなく、高密度配設による小型化を図ることができる。また、個別電極端子７０ｂは、共通電極端子７２から必要かつ十分に離間して配設されているため、個別電極端子７０ｂの表面に形成された導電性バンプ７４にマイグレーションが発生したとしても、導電性バンプ７４のＡｇ+イオンが共通電極端子７２に到達することはなく、電気回路の短絡は生じない。
【００５５】
なお、本実施形態では、共通電極端子７２の近傍にだけ、マイグレーション防止部８２を有する個別電極端子７０ａを配設しているが、他の領域にも個別電極端子７０ａを配設することによって、電位差が生じる２つの個別電極６６間における導電性バンプ７４のマイグレーションを防止するようにしてもよい。
【００５６】
［ＦＰＣの構成］
ＦＰＣ１２は、図３に示すように、可撓性の合成樹脂材料（ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等）からなるベース材８６と、導電性の金属材料（銅箔等）からなり、かつ、ベース材８６の下面に形成された複数の配線（図示省略）と、複数の配線のそれぞれの端部に設けられた複数の端子８８と、複数の配線を覆うようにしてベース材８６の下面に形成された絶縁層９０とを有しており、ベース材８６の上面における所定箇所には、配線のそれぞれに電気的に導通する駆動装置９２（図１）が実装されている。
【００５７】
アクチュエータユニット１６にＦＰＣ１２を接続する際には、まず、ベース材８６の下面に、配線（図示省略）を覆うようにして未硬化の絶縁性の合成樹脂（ソルダレジスト等）を塗布する。続いて、ＦＰＣ１２における複数の端子８８のそれぞれを、アクチュエータユニット１６の個別電極端子７０ａ，７０ｂに形成された導電性バンプ７４と共通電極端子７２に形成された導電性バンプ７６とに押し当てる。すると、導電性バンプ７４，７６が未硬化の合成樹脂を貫通して端子８８に当接され、導電性バンプ７４，７６と未硬化の合成樹脂とが広い面積で接触される。そこで、次工程では、未硬化の合成樹脂を加熱して硬化させることによってこれを絶縁層９０に変え、導電性バンプ７４，７６と絶縁層９０との接合を確実にするとともに、導電性バンプ７４，７６と端子８８とを電気的かつ機械的に接続する。これにより、個別電極端子７０ａ，７０ｂのそれぞれが駆動装置９２の対応する出力端子（図示省略）に電気的に接続されるとともに、共通電極端子７２のそれぞれが駆動装置９２の接地端子（図示省略）に電気的に接続される。
【００５８】
［インクジェットヘッドの動作］
インクジェットヘッド１０を使用する際には、インクジェットヘッド１０がインクジェットプリンタのキャリッジ（図示省略）に搭載されるとともに、インクジェットヘッド１０のインク導入流路３４，５２（図１、図２）とプリンタ本体に組み込まれたインクタンク（図示省略）とがインクチューブを介して接続される。また、ＦＰＣ１２の入力側端部がプリンタ本体に組み込まれた制御基板（図示省略）に接続される。
【００５９】
インクジェットプリンタの電源を「オン」にしてインクジェットヘッド１０を待機させた状態（以下、「待機状態」という。）では、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２（図１）に対して待機信号が与えられ、図５に示すように、駆動装置９２から共通電極６８には、当該待機信号に応じた一定の「基準電圧（本実施形態ではグランド電位０Ｖ）」が印加され、駆動装置９２から個別電極６６には、「基準電圧」よりも絶対値の大きい一定の「待機電圧（本実施形態では２８Ｖ）」が印加される。すると、第１圧電シート６０の活性部６０ａ（図３）が厚さ方向（すなわち、分極方向）に対して直交する方向に収縮され、圧電シート６０，６２，６４の全体が下側へ凸となるように変形される。このとき、最下層である第３圧電シート６４の下面は圧力室４６の内部上面４６ａを構成しているので、当該下面は、圧力室４６の内側へ出っ張るように変形され、これにより圧力室４６の容積が自然状態よりも縮小される。
【００６０】
ノズル５０からインク（液体）を吐出する際には、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２に対して吐出要求信号が与えられ、図５に示すように、駆動装置９２から個別電極６６には、「待機電圧」よりも絶対値の小さい一定の「駆動電圧（本実施形態では０Ｖ）」が瞬間的に印加される。このとき、共通電極６８は一定の「基準電圧」に保持されている。したがって、「駆動電圧」が印加された瞬間において、個別電極６６と共通電極６８との間の電位差が解消され、活性部６０ａが復元されることによって圧力室４６の容積が自然状態まで拡大され、圧力室４６の内部に共通インク室３６内のインクが吸引される。そして、電位差が解消された瞬間を過ぎると、個別電極６６には、再び「待機電圧」が印加され、活性部６０ａが再び収縮されて、圧力室４６の容積が自然状態よりも縮小される。したがって、圧力室４６内のインクには、吐出要求信号に応じたタイミングで吐出圧が付与され、当該吐出圧によってノズル５０からインクが吐出される。
【００６１】
本実施形態では、個別電極６６と個別電極端子７０ａ，７０ｂとが電気的に接続されており、かつ、共通電極６８と共通電極端子７２とが電気的に接続されているので、印字をしていない待機状態においては、個別電極端子７０ａ，７０ｂと共通電極端子７２との間にも、「待機電圧」に応じた電位差（本実施形態では２８Ｖ）が発生する。しかし、本実施形態では、上述のように、導電性バンプ７４が形成された個別電極端子７０ａがマイグレーション防止部８２（図４）を有しているので、導電性バンプ７４のマイグレーションが発生することはなく、当該マイグレーションによって電気回路が短絡することはない。
【００６２】
つまり、マイグレーション防止部８２と導電性バンプ７４とは電気的に導通しているため、これらの間に電位差が生じることはなく、導電性バンプ７４のＡｇ+イオンがマイグレーション防止部８２側へ移動することはない。したがって、当然ながら、当該Ａｇ+イオンがマイグレーション防止部８２を乗り越えて共通電極端子７２に到達することもない。また、マイグレーション防止部８２は、導電性バンプ７４よりもマイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ、ＡｕまたはＡｇ−Ｃｕ等を含む金属材料）で形成されているので、マイグレーション防止部８２のマイグレーションによって電気回路が短絡することもない。
【００６３】
なお、図５に示した動作態様では、「待機電圧」を２８Ｖとし、「駆動電圧」を０Ｖとしているが、「駆動電圧」は「待機電圧」よりも絶対値の小さい電圧であればよく、これらの電圧の値は当該条件を満たす限り適宜変更されてもよい。
【００６４】
［インクジェットヘッドの他の動作］
なお、インクジェットヘッド１０の動作態様は、制御基板（図示省略）から駆動装置９２へ与えられる信号によって適宜変更可能であり、図５に示した動作態様に変えて、図６に示した動作態様等が採用されてもよい。
【００６５】
図６に示した動作態様では、待機状態において、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２（図１）に対して待機信号が与えられ、駆動装置９２から共通電極６８には、当該待機信号に応じた一定の「基準電圧（本実施形態ではグランド電位０Ｖ）」が印加され、駆動装置９２から個別電極６６には、「基準電圧」とほぼ同じ大きさの「待機電圧（本実施形態では０Ｖ）」が印加される。したがって、個別電極６６と共通電極６８との間の電位差はほぼ「０（ゼロ）」になっており、圧力室４６の容積は、縮小されておらず、自然状態のままである。ノズル５０からインク（液体）を吐出する際には、制御基板（図示省略）からＦＰＣ１２の駆動装置９２に対して吐出要求信号が与えられ、駆動装置９２から個別電極６６には、図６に示すように、「待機電圧」よりも絶対値の大きい「駆動電圧（本実施形態では２８Ｖ）」が瞬間的に印加される。すると、個別電極６６と共通電極６８との間には、一定の電位差（本実施形態では２８Ｖ）が瞬間的に発生し、圧電シート６０，６２，６４の全体が下側へ凸となるように変形される。このとき、最下層である第３圧電シート６４の下面は圧力室４６の内部上面４６ａを構成しているので、当該下面は、圧力室４６の内側へ出っ張るように変形され、圧力室４６の容積が縮小される。これにより、圧力室４６内のインクには、吐出要求信号に応じた所定のタイミングで吐出圧が付与され、当該吐出圧によってノズル５０からインクが吐出される。
【００６６】
この動作態様（図６）では、個別電極６６に「駆動電圧」が印加されたときに、個別電極６６と共通電極６８との間に一定の電位差（本実施形態では２８Ｖ）が発生するため、インクの使用頻度が高くなるほど、当該電位差が長時間に亘って発生するようになり、マイグレーション防止部８２がより有効に機能するようになる。なお、図６に示した動作態様では、「待機電圧」を０Ｖとし、「駆動電圧」を２８Ｖとしているが、「駆動電圧」は「待機電圧」よりも絶対値の大きい電圧であればよく、これらの電圧の値は当該条件を満たす限り適宜変更されてもよい。
【００６７】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係るインクジェットヘッド１００の要部を示す部分拡大平面図である。第２実施形態に係るインクジェットヘッド１００は、第１実施形態に係るインクジェットヘッド１０におけるマイグレーション防止部８２を有する個別電極端子７０ａを、他の個別電極端子１０２ａに変更したものである。
【００６８】
個別電極端子１０２ａは、Ａｇ−Ｐｄ、ＡｕまたはＡｇ−Ｃｕ等を含む金属材料によって第１圧電シート６０の上面に形成された島状の導電層である。個別電極端子１０２ａの平面視形状は、略Ｔ字状に設計されており、略Ｔ字状を構成する縦棒部分１０４ａが個別電極６６に連なっており、略Ｔ字状を構成する横棒部分１０４ｂが縦棒部分１０４ａと共通電極端子７２との間において、共通電極端子７２と略平行に配設されている。そして、縦棒部分１０４ａの表面に、Ａｇを含む金属材料からなり、かつ、横棒部分１０４ｂに対して電気的に導通する略半球状の導電性バンプ１０６が形成されている。縦棒部分１０４ａの幅は、図７に示すように、導電性バンプ１０６の底面の幅または直径よりも小さく設計されており、導電性バンプ１０６の一部が第１圧電シート６０の上面に接触している。
【００６９】
第２実施形態では、導電性バンプ１０６の一部が第１圧電シート６０の上面に接触しているため、導電性バンプ１０６のマイグレーションが発生するおそれがあるが、導電性バンプ１０６と共通電極端子７２との間に配設された横棒部分１０４ｂを「マイグレーション防止部」として機能させることができるので、当該マイグレーションの進行を阻止することができる。
【００７０】
つまり、導電性バンプ１０６と横棒部分（マイグレーション防止部）１０４ｂとは電気的に導通しているので、これらの間に電位差が生じることはなく、導電性バンプ１０６のＡｇ+イオンが横棒部分（マイグレーション防止部）１０４ｂに引き寄せられることはない。したがって、当該横棒部分（マイグレーション防止部）１０４ｂを、Ａｇ+イオンの進行を阻止する壁として機能させることができ、Ａｇ+イオンの迂回径路を長く確保することができる。これにより、当該Ａｇ+イオンが共通電極端子７２に到達することによる電気回路の短絡を防止することができる。
【００７１】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係るインクジェットヘッド１１０およびこれに接合されるＦＰＣ１２を示す部分拡大断面図であり、図９は、インクジェットヘッド１１０を示す部分拡大平面図である。第３実施形態に係るインクジェットヘッド１１０は、第１実施形態に係るインクジェットヘッド１０におけるアクチュエータユニット１６を他のアクチュエータユニット１１２に変更したものである。
【００７２】
アクチュエータユニット１１２は、図８に示すように、絶縁性を有するトップシート１１４、第１圧電シート１１６、第２圧電シート１１８、第３圧電シート１２０、第４圧電シート１２２、第５圧電シート１２４および第６圧電シート１２６を上側からこの順に積層した状態で構成されており、トップシート１１４の上面には、個別表面電極１２８、個別電極端子１３０ａ，１３０ｂ（図９）および共通電極端子１３２が形成されている。そして、第３圧電シート１２０および第５圧電シート１２４のそれぞれの上面には、圧力室４６のそれぞれに個別に対応する複数の個別電極１３４が圧力室４６と対向する位置に形成されており、これらの個別電極１３４と個別電極端子１３０ａ，１３０ｂとが、スルーホール１３６の内部に配設された導電性の接続材１３８を介して電気的に接続されている。また、第２圧電シート１１８、第４圧電シート１２２および第６圧電シート１２６のそれぞれの上面には、圧力室４６のそれぞれに共通に対応する共通電極１４０が圧力室４６のそれぞれに跨って形成されており、これらの共通電極１４０と共通電極端子１３２とがスルーホール１４２の内部に配設された導電性の接続材１４４を介して電気的に接続されている。
【００７３】
このインクジェットヘッド１１０では、図９に示すように、第１実施形態の個別電極６６とほぼ同じ構成の個別表面電極１２８と、第１実施形態の個別電極端子７０ａ，７０ｂとほぼ同じ構成の個別電極端子１３０ａ，１３０ｂと、第１実施形態の共通電極端子７２とほぼ同じ構成の共通電極端子１３２とが、アクチュエータユニット１１２の表面に形成されており、インクの吐出動作に直接寄与する個別電極１３４は、図８に示すように、アクチュエータユニット１１２の内部に配設されている。したがって、個別表面電極１２８は、インクの吐出動作に直接寄与しない点において直接寄与する個別電極６６と相違するが、アクチュエータユニット１１２を平面視したときの構成は、アクチュエータユニット１６を平面視したときの構成とほぼ同じである。
【００７４】
つまり、共通電極端子１３２の近傍に配設された個別電極端子１３０ａの平面視形状は、略扇形に設計されており、略扇形の幅狭部分が個別表面電極１２８に連なっている。また、個別電極端子１３０ａの平面視面積は、その表面に形成される導電性バンプ１４６の底面積よりも大きく設計されており、個別電極端子１３０ａの表面中央部に導電性バンプ１４６が形成されている。したがって、個別電極端子１３０ａにおいては、導電性バンプ１４６が形成された円形部分が端子部本体１４８となっており、端子部本体１４８の周囲の環状部分が、導電性バンプ１４６よりもマイグレーションが生じ難い材料（Ａｇ−Ｐｄ等を含む金属材料）からなり、かつ、導電性バンプ１４６と電気的に導通するマイグレーション防止部１５０となっている。
【００７５】
したがって、第３実施形態においても、導電性バンプ１４６のマイグレーションをマイグレーション防止部１５０によって防止することができ、電気回路の短絡を防止することができる。
【００７６】
なお、第３実施形態においても、第１実施形態の説明で記載した各種の「構成の変更」および「動作態様の変更（図６）」が可能であり、また、個別電極端子１３０ａ（図９）に代えて、第２実施形態における個別電極端子１０２ａ（図７）を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１実施形態に係るインクジェットヘッドおよびこれに接合されるＦＰＣを示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るインクジェットヘッドを示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係るインクジェットヘッドおよびこれに接合されるＦＰＣを示す部分拡大断面図である。
【図４】第１実施形態に係るインクジェットヘッドを示す部分拡大平面図である。
【図５】第１実施形態に係るインクジェットヘッドの動作を示すグラフである。
【図６】第１実施形態に係るインクジェットヘッドの他の動作を示すグラフである。
【図７】第２実施形態に係るインクジェットヘッドを示す部分拡大平面図である。
【図８】第３実施形態に係るインクジェットヘッドおよびこれに接合されるＦＰＣを示す部分拡大断面図である。
【図９】第３実施形態に係るインクジェットヘッドを示す部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０… インクジェットヘッド
１２… ＦＰＣ
１４… 流路ユニット
１６… アクチュエータユニット
４６… 圧力室
６０ａ… 活性部
６０，６２，６４… 圧電シート
６６… 個別電極
６８… 共通電極
７０ａ，７０ｂ… 個別電極端子
７２… 共通電極端子
７４，７６… 導電性バンプ
８０… 端子部本体
８２… マイグレーション防止部
９２… 駆動装置
１００… インクジェットヘッド
１０２ａ… 個別電極端子
１０４ａ… 縦棒部分
１０４ｂ… 横棒部分（マイグレーション防止部）
１０６… 導電性バンプ
１１０… インクジェットヘッド
１１２… アクチュエータユニット
１１４… トップシート
１２８… 個別表面電極
１３０ａ，１３０ｂ… 個別電極端子
１３２… 共通電極端子
１３４… 個別電極
１４０… 共通電極
１４６… 導電性バンプ
１４８… 端子部本体
１５０… マイグレーション防止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルおよび前記ノズルのそれぞれに個別に連通された複数の圧力室を有する流路ユニットと、
前記圧力室のそれぞれに対応して設けられ、かつ、駆動電圧が個別に印加される複数の個別電極、前記圧力室のそれぞれに共通に設けられ、かつ、一定電位に保持される共通電極、前記個別電極と前記共通電極とで挟まれた圧電シート、前記個別電極のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子、および前記共通電極に対して電気的に導通する共通電極端子を有し、前記駆動電圧に基づいて前記圧力室内の液体に吐出圧を与えるアクチュエータユニットとを備える、液体吐出ヘッドであって、
前記個別電極端子および前記共通電極端子が前記アクチュエータユニットの表面に配設されており、前記個別電極端子の表面には、導電性バンプが形成されており、
前記共通電極端子とその近傍に配設された前記個別電極端子に形成された前記導電性バンプとの間には、前記導電性バンプよりもマイグレーションが生じ難い材料からなり、かつ、前記導電性バンプと電気的に導通するマイグレーション防止部が配設されている、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記個別電極端子は、表面に前記導電性バンプが形成される端子部本体を有しており、
前記マイグレーション防止部は、前記個別電極端子の一部として前記端子部本体の周囲に配設されている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
待機状態においては、前記個別電極と前記共通電極との間に電位差が生じており、
前記ノズルから液体を吐出する際には、当該電位差が瞬間的に解消される、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧よりも絶対値の大きい待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態よりも縮小され、
前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の小さい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に拡大される、請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧とほぼ同じ大きさの待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態に保たれ、
前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の大きい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に縮小される、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記導電性バンプはＡｇを含む金属材料で形成されている、請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルおよび前記ノズルのそれぞれに個別に連通された複数の圧力室を有する流路ユニットと、
前記圧力室のそれぞれに対応して設けられ、かつ、駆動電圧が個別に印加される複数の個別電極、前記圧力室のそれぞれに共通に設けられ、かつ、一定電位に保持される共通電極、前記個別電極と前記共通電極とで挟まれた圧電シート、前記個別電極のそれぞれに対して電気的に導通する複数の個別電極端子、および前記共通電極に対して電気的に導通する共通電極端子を有し、前記駆動電圧に基づいて前記圧力室内の液体に吐出圧を与えるアクチュエータユニットとを備える、液体吐出ヘッドであって、
前記個別電極端子および前記共通電極端子が前記アクチュエータユニットの表面に配設されており、前記個別電極端子の表面には、導電性バンプが形成されており、
前記共通電極端子とその近傍に配設された前記個別電極端子に形成された前記導電性バンプとの間には、前記導電性バンプよりもマイグレーションが生じ難い材料からなり、かつ、前記導電性バンプと電気的に導通するマイグレーション防止部が配設されている、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記個別電極端子は、表面に前記導電性バンプが形成される端子部本体を有しており、
前記マイグレーション防止部は、前記個別電極端子の一部として前記端子部本体の周囲に配設されている、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
待機状態においては、前記個別電極と前記共通電極との間に電位差が生じており、
前記ノズルから液体を吐出する際には、当該電位差が瞬間的に解消される、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧よりも絶対値の大きい待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態よりも縮小され、
前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の小さい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に拡大される、請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
待機状態においては、前記共通電極に基準電圧が印加されるとともに、前記個別電極に前記基準電圧とほぼ同じ大きさの待機電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が自然状態に保たれ、
前記ノズルから液体を吐出する際には、前記個別電極に前記待機電圧よりも絶対値の大きい駆動電圧が印加されることによって、前記圧力室の容積が瞬間的に縮小される、請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記導電性バンプはＡｇを含む金属材料で形成されている、請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１２５７６５（Ｐ２０１０−１２５７６５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０４６２２（Ｐ２００８−３０４６２２）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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