JP7074232B2 - アクチュエータ装置、及び、液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、アクチュエータ装置、及び、液体吐出装置に関する。

特許文献１には、ノズルから液体をさせる液体吐出装置が開示されている。この液体吐出装置は、それぞれノズルに連通する複数の圧力室が形成された流路部材（流路形成基板）と、複数の圧力室に対応する複数の圧電素子を有する圧電アクチュエータと、複数の圧電素子を覆うように圧電アクチュエータの上に配置された保護部材（保護基板）と、保護部材の上に配置された駆動回路を備えている。

この液体吐出装置では、圧電アクチュエータの各圧電素子から引き出された接点が、保護部材を貫通する貫通電極を介して、保護部材の上面に配置された駆動回路と電気的に接続されている。

具体的には、まず、圧電素子から引き出された接点は、圧電アクチュエータの、保護部材との接合領域に配置されている。一方、圧電素子を覆う保護部材の壁部には貫通孔が形成され、この貫通孔に導電材料が充填されることによって貫通電極が形成されている。この貫通電極により、圧電アクチュエータ側の接点と、保護部材の上面に形成された接点とが電気的に接続されている。また、保護部材の上面の接点は、この上面に配置された配線によって駆動回路と接続されている。

特開２００６－１９２６８５号公報

ところで、近年では、液体吐出装置の小型化の観点から、ノズルや圧力室が高密度に配置された構成が望まれている。ここで、圧力室の配列間隔が小さくなると、それに伴って圧電素子の配列間隔が小さくなることから、圧電素子に対応して保護部材に形成される貫通電極の間隔も小さくなる。

さらに、貫通電極を狭い間隔で配置しようとすると、個々の貫通電極の大きさを小さくする必要がある。即ち、貫通電極のサイズが大きいままで間隔だけを小さくすれば、その分、隣接する貫通電極の間の離間距離が縮まることになり、ショートの発生確率が上昇する。しかしながら、実際には、保護部材に形成する貫通孔の孔径を小さくするにも限度があり、貫通電極のサイズを一定以下に小さくすることは難しい。

本発明の目的は、圧電素子が小さい間隔で配列される場合でも、隣接する貫通電極の間でのショートの発生を防止することである。

本発明のアクチュエータ装置は、第１方向に配列された複数の圧電素子と、前記複数の圧電素子からそれぞれ引き出され、前記第１方向に沿って配列された複数の第１接点と、を有するアクチュエータと、前記圧電素子と対向する第１壁部と前記第１壁部に連結された第２壁部を有し、前記圧電素子を覆った状態で、前記第２壁部が前記アクチュエータの前記第１接点の配置領域に接合された保護部材と、前記保護部材の前記第１壁部の、前記アクチュエータと反対側の面に配置された複数の第１接続端子と、前記保護部材の前記第２壁部に形成された複数の第１貫通孔内にそれぞれ設けられ、且つ、それぞれが前記第１接点及び前記第１接続端子と導通する、複数の第１貫通電極と、を備え、
前記第１方向に隣接する２つの前記圧電素子に対応する、２つの前記第１貫通電極の間隔が、前記隣接する２つの圧電素子間の前記第１方向の間隔よりも大きいことを特徴とするものである。

本実施形態に係るプリンタ１の概略的な平面図である。 ヘッドユニット１６の上面図である。 ヘッドユニット１６の上面図（ドライバＩＣ３７とＦＰＣ２７を簡略化）である。 ヘッドユニット１６の上面図（保護部材の図示省略）である。 図４のＶ－Ｖ線断面図である。 保護部材２６の隔壁部５５の断面図であり、（ａ）は第１貫通電極７１が形成された部分での断面図、（ｂ）は第２貫通電極７２が形成された部分での断面図である。 圧電素子４１、駆動接点５７、及び、第１貫通電極７１の配置関係を示す図である。 比較形態における、圧電素子４１、駆動接点５７、及び、第１貫通電極７１の配置関係を示す図である。 保護部材２６の製造工程を示す図である。 保護部材２６の接合からドライバＩＣ３７及びＦＰＣ２７の接合までの工程を示す図である。 変更形態の、保護部材２６Ａの第１貫通電極７１Ａが形成された部分の断面図である。 別の変更形態の、保護部材２６Ｂの第１貫通電極７１Ｂが形成された部分の断面図である。 別の変更形態のヘッドユニット１６Ｃの上面図である。 別の変更形態のヘッドユニット１６Ｄの上面図である。 図１４のヘッドユニット１６Ｄの断面図である。 別の変更形態のヘッドユニット１６Ｅの断面図である。 別の変更形態のヘッドユニット１６Ｆの断面図である。 図１７のヘッドユニットにおける、圧電素子４１、駆動接点５７、及び、第１貫通電極７１の配置関係を示す図である。 別の変更形態における、圧電素子４１、駆動接点５７Ｇ、及び、第１貫通電極７１の配置関係を示す図である。 別の変更形態のヘッドユニット１６Ｈの上面図である。

次に、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、前後方向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。

（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、プラテン２と、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。

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。

インクジェットヘッド４は、キャリッジ３に取り付けられており、キャリッジ３とともに走査方向に移動する。インクジェットヘッド４は、走査方向に並ぶ４つのヘッドユニット１６を備えている。４つのヘッドユニット１６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とそれぞれ接続されている。

各ヘッドユニット１６は、その下面（図１の紙面向こう側の面）に形成された複数のノズル３６（図４、図５参照）を有する。各ヘッドユニット１６のノズル３６は、インクカートリッジ１７から供給されたインクを、プラテン２に載置された記録用紙１００に向けて吐出する。尚、ヘッドユニット１６の詳細については、後ほど説明する。

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。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。

＜ヘッドユニットの詳細＞
次に、インクジェットヘッド４のヘッドユニット１６の構成について詳細に説明する。尚、４つのヘッドユニット１６はそれぞれ同じ構成を有するものであるため、以下では、４つのヘッドユニット１６のうちの１つについて説明する。

図２～図５に示すように、ヘッドユニット１６は、第１流路部材２１、第２流路部材２２、ノズルプレート２３、及び、圧電アクチュエータ２４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２４のみを指すのではなく、圧電アクチュエータ２４の上に配置される保護部材２６と、保護部材２６に接合されるドライバＩＣ３７、及び、配線部材であるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）２７をも含む概念である。

（第１流路部材、第２流路部材、ノズルプレート）
まず、第１流路部材２１、第２流路部材２２、及び、ノズルプレート２３について説明する。上記３つの部材は、それぞれシリコン単結晶基板からなり、上から、第１流路部材２１、第２流路部材２２、ノズルプレート２３の順で、上下に積層されている。

第１流路部材２１には、水平面に沿って平面的に配置された複数の圧力室２８が形成されている。各圧力室２８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２８は、搬送方向に配列され、走査方向に並ぶ２つの圧力室列を構成している。また、２つの圧力室列の間で、圧力室２８の搬送方向における位置は互いに異なっている。より具体的には、各圧力室列における圧力室２８の配列間隔をＰ０としたときに、左右２つの圧力室列の間では、圧力室２８の搬送方向における位置が、Ｐ０／２ずつずれている。

図５に示すように、第１流路部材２１の上面には、後述する圧電アクチュエータ２４の振動膜４０が形成され、この振動膜４０によって複数の圧力室２８が覆われている。振動膜４０は、例えば、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。

図２～図４に示すように、第２流路部材２２は、第１流路部材２１よりも一回り大きな平面形状を有し、全周にわたって第１流路部材２１よりも外側に張り出している。図４、図５に示すように、第１流路部材２１から張り出した第２流路部材２２の左右２つの端部には、２つの圧力室列に対応した２つのマニホールド３０がそれぞれ形成されている。２つのマニホールド３０には、１つのインクカートリッジ１７（図１参照）からのインクが供給される。即ち、２つのマニホールド３０に同色のインクが供給される。各マニホールド３０は、対応する圧力室列を構成する複数の圧力室２８と連通している。

ノズルプレート２３には、複数の圧力室２８にそれぞれ対応する複数のノズル３６が形成されている。各ノズル３６は、第１流路部材２１の圧力室２８と連通している。複数のノズル３６は、圧力室２８の配列と対応しており、２列に配列されている。２つのノズル列の間においては、ノズル３６の搬送方向の位置がＰ０／２ずつずれている。

（圧電アクチュエータ装置）
第１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４１を含む圧電アクチュエータ２４と、保護部材２６と、ドライバＩＣ３７と、ＦＰＣ２７を有する。

＜圧電アクチュエータ＞
圧電アクチュエータ２４は、第１流路部材２１の上面全域に配置されている。図４、図５に示すように、圧電アクチュエータ２４は、振動膜４０と、振動膜４０の上に配置された複数の圧電素子４１を有する。

上述したように、振動膜４０は、第１流路部材２１の上面に形成されて、複数の圧力室２８を覆っている。振動膜４０の厚みは、例えば、１．０～１．５μｍである。振動膜４０の上面の、複数の圧力室２８と重なる位置には、複数の圧電素子４１がそれぞれ配置されている。複数の圧電素子４１は、圧力室２８の配列に従って、走査方向に並ぶ２つの圧電素子列４７を構成している。２つの圧電素子列４７の間では、圧電素子４１の前後方向位置がＰ０／２だけずれている。

個々の圧電素子４１の構成について説明する。各圧電素子４１は、振動膜４０の上に配置された下電極４２と、下電極４２の上に配置された圧電膜４３と、圧電膜４３の上に配置された上電極４４を有する。

下電極４２は、振動膜４０の上面において、圧力室２８と重なるように配置されている。下電極４２は、複数の圧電素子４１の間で互いに分離された、いわゆる個別電極である。各圧電素子４１の下電極４２には、ドライバＩＣ３７から個別に駆動信号が供給される。図４、図７に示すように、下電極４２の一端部は走査方向内側に延び、圧電体４６から露出している。下電極４２は、例えば、白金（Ｐｔ）で形成されている。また、その厚みは、例えば、０．１μｍである。

圧電膜４３は、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。圧電膜４３の厚みは、例えば、１．０～２．０μｍである。図３～図５に示すように、本実施形態では、左側の圧電素子列４７の圧電素子４１間で圧電膜４３が繋がり、右側の圧電素子列４７の圧電素子４１間でも圧電膜４３が繋がっている。つまり、振動膜４０の上には、左側の圧力室列を覆う圧電体４６と、右側の圧力室列を覆う圧電体４６の、２つの圧電体４６が配置されている。

上電極４４は、圧電膜４３の上面に配置されている。上電極４４は、例えば、イリジウムで形成されている。また、上電極４４の厚みは、例えば、０．１μｍである。圧電体４６の上面において、複数の圧力室２８に対応する上電極４４が互いに繋がることにより、圧電体４６の上面のほぼ全域を覆う共通電極４９が構成されている。尚、上電極４４（共通電極４９）は、後述するＦＰＣ２７からグランド電位が付与される。共通電極４９の上には、共通電極４９よりも厚みが大きい補助導体５０が設けられている。補助導体５０は、例えば、金（Ａｕ）で形成されている。

下電極４２の圧電体４６から露出した端部には、駆動配線５２が接続されている。各駆動配線５２は、対応する下電極４２の端部から、さらに走査方向における内側に延びている。駆動配線５２は、例えば、金（Ａｕ）で形成されている。

駆動配線５２は２つの圧電素子列４７の間の領域まで延びている。駆動配線５２の端部には駆動接点５７が設けられている。複数の駆動配線５２の駆動接点５７は、２つの圧電素子列４７の間の領域において搬送方向に配列されている。より詳細には、図４、図７に示すように、２つの圧電素子列４７の間において、左側の圧電素子列４７から引き出された複数の駆動接点５７からなる接点列５６と、右側の圧電素子列４７から引き出された複数の駆動接点５７からなる接点列５６の、２つの接点列５６が左右方向に並んで配置されている。また、２つの圧電素子列４７と同様、２つの接点列５６の間でも、駆動接点５７の前後方向位置がＰ０／２だけずれている。

図４に示すように、２つの圧電体４６の上面にそれぞれ配置された２つの共通電極４９は、２つの圧電体４６に跨って延びる補助導体５０の導電部５０ａによって接続されている。導電部５０ａの、複数の駆動接点５７と前後方向に並ぶ部分にはグランド接点５８が設けられている。つまり、２つの圧電素子列４７の間には、複数の駆動接点５７と、複数の駆動接点５７の前後方向外側に位置する２つのグランド接点５８が配置されている。

＜保護部材、ドライバＩＣ、ＦＰＣ＞
図２～図５に示すように、保護部材２６は、複数の圧電素子４１を覆うように、圧電アクチュエータ２４の上面に接着剤で接合されている。接着剤としては、導電粒子を含む導電性接着剤６０が用いられている。保護部材２６の材質は特に限定されないが、シリコン基板を好適に採用できる。

図５に示すように、保護部材２６は、頂壁部５３と、２つの側壁部５４と、隔壁部５５とを有する。頂壁部５３は、複数の圧電素子４１と対向して配置されている。２つの側壁部５４は、頂壁部５３の左右方向両端部とそれぞれ連結され、前後方向（図５の紙面垂直方向）に延びている。隔壁部５５は、頂壁部５３の左右方向中央部と連結され、２つの側壁部５４の間の位置において前後方向に延びている。

保護部材２６の２つの側壁部５４は、圧電アクチュエータ２４の上面の、２つの圧電素子列４７よりも左右方向外側の領域にそれぞれ接合されている。一方、隔壁部５５は、圧電アクチュエータ２４の上面の２つの圧電素子列４７の間の領域、即ち、接点５７，５８が配置された領域に接合されている。この隔壁部５５により、保護部材２６の内側空間が、左右２つの圧電素子列４７をそれぞれ収容する２つの空間に区画されている。尚、本実施形態では、隔壁部５５の左右方向における幅は、１つの側壁部５４の幅よりも大きくなっている。

頂壁部５３の、隔壁部５５と連結された左右方向中央部の上面には、ドライバＩＣ３７が配置されている。頂壁部５３の、右側の側壁部５４と連結された右端部の上面には、ＦＰＣ２７が接合されている。

保護部材２６には、複数の圧電素子４１を保護する役割だけでなく、圧電アクチュエータ２４の接点５７，５８とドライバＩＣ３７やＦＰＣ２７とを接続するための、配線が形成される部材としての役割もある。以下、保護部材２６の、圧電アクチュエータ２４と、ドライバＩＣ３７及びＦＰＣ２７とを接続するための配線構造について説明する。

図２、図３に示すように、頂壁部５３の、右側の側壁部５４と連結される右端部の上面には、前後方向に並ぶ複数の入力端子６１が配置されている。複数の入力端子６１には、信号入力端子６２とグランド入力端子６３が含まれる。頂壁部５３の右端部にはＦＰＣ２７が導電性接着剤６４によって接合され、複数の入力端子６１とＦＰＣ２７とが電気的に接続される。ＦＰＣ２７の保護部材２６とは反対側の端部は、プリンタ１の制御装置６（図１参照）と接続されている。

保護部材２６の頂壁部５３の、隔壁部５５と連結される左右方向中央部の上面には、前後方向に配列された複数の個別端子６５、２つの第１グランド端子６７、複数の信号端子６６，及び、２つの第２グランド端子７０が形成されている。

複数の個別端子６５は、圧電アクチュエータ２４の複数の駆動接点５７にそれぞれ対応して配置されており、千鳥状に２列に配列されている。２つの第１グランド端子６７は、圧電アクチュエータ２４の２つのグランド接点５８に対応するものであり、複数の個別端子６５の前後方向両側にそれぞれ配置されている。複数の信号端子６６は、複数の個別端子６５の右側において前後方向に配列されている。２つの第２グランド端子７０は、複数の個別端子６５の前後方向両側にそれぞれ配置されている。

頂壁部５３の左右方向中央部の上面には、導電性接着剤６４によってドライバＩＣ３７が接合され、複数の個別端子６５、複数の信号端子６６、及び、２つのグランド端子７０はドライバＩＣ３７と電気的に接続されている。

ＦＰＣ２７と接続される信号入力端子６２とドライバＩＣ３７と接続される信号端子６６は、頂壁部５３の上面において左右方向に延びる、信号配線６８によって接続されている。グランド入力端子６３は、頂壁部５３の上面に形成されたグランド配線６９（配線部分６９ａ，６９ｂ）によって、第１グランド端子６７及び第２グランド端子７０と接続されている。具体的には、グランド入力端子６３は、左右方向及び前後方向に延びる配線部分６９ａにより第１グランド端子６７と接続されている。また、グランド入力端子６３は、配線部分６９ａの途中から分岐して左右に延びる配線部分６９ｂにより第２グランド端子６７と接続されている。尚、信号配線６８、グランド配線６９、個別端子６５、信号端子６６，グランド端子６７，７０，入力端子６１等の、頂壁部５３上の配線や端子は、例えば、金（Ａｕ）で形成される。

一方、隔壁部５５には、上下に延びる複数の第１貫通電極７１と、複数の第１貫通電極７１の前後両側に配置された２つの第２貫通電極７２が形成されている。第１貫通電極７１は、下側の圧電アクチュエータ２４の駆動接点５７、及び、上側の頂壁部５３の個別端子６５と導通している。第２貫通電極７２は、下側の圧電アクチュエータ２４のグランド接点５８、及び、上側の頂壁部５３の第１グランド端子６７と導通している。

制御装置６から、ＦＰＣ２７、保護部材２６の信号入力端子６２、信号配線６８、信号端子６６を介して、ドライバＩＣ３７に制御信号が入力される。この制御信号に基づき、ドライバＩＣ３７は、複数の圧電素子４１の各々に対して駆動信号を出力する。駆動信号は、個別端子６５、第１貫通電極７１、及び、圧電アクチュエータ２４の駆動接点５７を介して、各圧電素子４１の下電極４２に印加される。

一方、図示は省略するが、ＦＰＣ２７にはグランド線が形成されている。このグランド線は、グランド入力端子６３、配線部分６９ａ、第１グランド端子６７、第２貫通電極７２、及び、グランド接点５８を介して、圧電アクチュエータ２４の共通電極４９（上電極４４）に接続される。これにより、上電極４４の電位がグランド電位に維持される。また、ＦＰＣ２７のグランド線は、グランド入力端子６３、配線部分６９ｂ、第２グランド端子７０を介して、ドライバＩＣ３７とも接続されている。

尚、図２、図３に示すように、頂壁部５３の複数の個別端子６５は、複数の圧電素子４１に対応し、駆動接点５７と同じ数だけ設けられている。これに対して、ＦＰＣ２７と接続される複数の入力端子６１（６２，６３）は、主に、ドライバＩＣ３７を制御するための信号が入力される端子であり、個別端子６５と比べると数は少ない。そのため、複数の入力端子６１の前後方向の配列長さは、複数の個別端子６５の配列長さよりも短い。その上で、本実施形態では、ＦＰＣ２７の前後方向の幅がドライバＩＣ３７よりも小さくなっている。これにより、ＦＰＣ２７の小型化及びコスト低減が可能となる。また、ＦＰＣ２７の幅が小さくなることで、ＦＰＣ２７の取り回しも容易になる。

＜貫通電極の詳細＞
次に、保護部材２６の隔壁部５５に形成された貫通電極７１，７２の詳細について説明する。図５、図６（ａ）に示すように、隔壁部５５の左右方向中央部の、複数の駆動接点５７とそれぞれ重なる位置に、隔壁部５５を上下に貫通する複数の第１貫通孔７３が形成されている。これら複数の第１貫通孔７３に導電材料（例えば、銅（Ｃｕ））が充填されて、上下に延びる複数の第１貫通電極７１が形成されている。

図５、図６（ｂ）に示すように、隔壁部５５の左右方向中央部の、前後２つのグランド接点５８と重なる位置には２つの第２貫通孔７４が形成されている。２つの第２貫通孔７４にも、第１貫通孔７３と同じ導電材料が充填されて、上下に延びる２つの第２貫通電極７２が形成されている。尚、本実施形態では、第２貫通孔７４の孔径は、第１貫通孔７３の孔径と同じである。即ち、第２貫通電極７２の径は、第１貫通電極７１と同じである。

尚、２つの圧電素子列４７の間に、これら２つの圧電素子列４７から引き出された複数の駆動接点５７を密集して配置するため、個々の駆動接点５７の面積は小さいものとなっている。一方で、後でも説明するが、エッチングで第１貫通孔７３の孔径を駆動接点５７と同等に小さくするのは難しく、一定以上の大きさの孔になってしまう。その結果、図６、図７に示すように、第１貫通電極７１の下端面の面積は、駆動配線５２の先端部に設けられた駆動接点５７の面積よりも大きくなっている。より具体的には、第１貫通電極７１の下端面の径は、駆動接点５７の前後方向の幅よりも大きい。また、同じ理由から、図３、図５に示すように、頂壁部５３の上端面の個別端子６５も第１貫通電極７１よりも小さく形成されている。即ち、第１貫通電極７１の上端面の面積は、頂壁部５３の上面の個別端子６５の面積よりも大きい。

一方、多くの圧電素子４１が同時に駆動されたときに、共通電極４９には大きな電流が流れるため、電圧降下を小さく抑えるために、共通電極４９に繋がる経路の抵抗は小さく抑えたい。この観点から、図２、図３、図６（ｂ）に示すように、グランド接点５８、及び、第１グランド端子６７の面積は、第２貫通電極７２の端面の面積よりも大きくなっている。

その上で、保護部材２６の圧電アクチュエータ２４と接合される下面と、反対側の上面にはそれぞれ絶縁膜７５，７６が形成されている。下側の絶縁膜７５の第１貫通孔７３と重なる領域には、第１貫通電極７１の下端面よりも面積が小さい孔７５ａが形成されている。つまり、第１貫通電極７１の下端面の露出面積（駆動接点５７との接合面積）が孔７５ａによって小さく制限される。また、上側の絶縁膜７６の第１貫通孔７３と重なる領域には、第１貫通電極７１の上端面よりも面積が小さい孔７６ａが形成されている。これにより、第１貫通電極７１の上端面の露出面積（個別端子６５との接合面積）も孔７６ａによって小さく制限されている。尚、絶縁膜７５，７６の第２貫通孔７４と重なる領域にもそれぞれ孔７５ｂ，７６ｂが形成されているが、これらの孔７５ｂ、７６ｂは、第２貫通電極７２の端面とほぼ同じ面積の孔である。

保護部材２６は、導電性接着剤６０によって圧電アクチュエータ２４の上面に接合される。導電性接着剤６０（ＡＣＦ又はＡＣＰ）は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に導電粒子が配合された接着剤である。圧電アクチュエータ２４の接点５７，５８と保護部材２６の貫通電極７１，７２は、上記の導電性接着剤６０に含まれる導電粒子によって電気的に導通している。

圧電アクチュエータ２４側の接点５７，５８と保護部材２６側の貫通電極７１，７２との間に導電性接着剤６０を介在させた状態で、両者を加熱しながら押圧する。このとき、接点５７，５８と貫通電極７１，７２との間で接着剤６０が圧縮され、接点５７，５８と貫通電極７１，７２とが接着剤６０に含まれている導電粒子によって電気的に接続される。同時に、接着剤６０の主成分の熱硬化性樹脂が接点５７，５８と貫通電極７１，７２との間から周囲に流れ出し、加熱硬化する。これにより、圧電アクチュエータ２４と保護部材２６とが機械的に接合される。尚、図５、図６では、導電性接着剤６０による接合領域のうち、特に、導電粒子による導通が生じている箇所は、ハッチングを濃くすることによって周囲の機械的接合部分と区別している。

ところで、特に、第１貫通孔７３に関し、多くの第１貫通電極７１を密集して配置する観点からは第１貫通孔７３の孔径は小さい方がよい。しかし、現実には、孔径を小さくするにも限度がある。

これについて、エッチングによって貫通孔を形成する場合を例に挙げて説明する。孔を形成する部材の厚みをｔとすると、エッチングで形成したときの孔径の最小値はｔ／１０程度とされている。つまり、部材が厚いほど貫通孔の孔径は大きくなる傾向にある。ここで、保護部材２６は、本来、圧電素子４１の保護のための部材であり、その機能を実現するには一定以上の厚みが必要である。また、保護部材２６の厚みが薄いと、圧電アクチュエータ２４に接合する際のハンドリングが難しくなるため、この観点からも、保護部材２６にはある程度の厚みが求められる。以上より、エッチングで第１貫通孔７３を形成する場合は、第１貫通孔７３の孔径はある程度大きくならざるを得ない。

第１貫通孔７３の孔径が大きくなると、その分、隣接する２つの第１貫通電極７１の間の離間距離が小さくなり、上記２つの第１貫通電極７１の間でショートが生じる確率が高くなる。特に、本実施形態では、保護部材２６が、導電性接着剤６０で圧電アクチュエータ２４に接合されているが、導電性接着剤６０に含まれる導電粒子が熱硬化性樹脂とともに接点の周囲へ流出したときに、第１貫通電極７１間の離間距離が小さいほど、導電粒子によるショートが生じやすくなる。

そこで、本実施形態では、前後方向に隣接する第１貫通電極７１の離間距離を小さくするために、次のような構成が採用されている。まず、先にも述べたように、圧電アクチュエータ２４の複数の駆動接点５７は千鳥状に配列されて２つの接点列５６を構成している。この駆動接点５７の配列に対応して、図３、図７に示すように、複数の第１貫通電極７１も千鳥状に配列されており、前後方向に延び、且つ、左右方向に並ぶ２つの電極列７７を構成している。２つの電極列７７の間では、２つの接点列５６と同様、第１貫通電極７１の前後方向位置がＰ１＝（Ｐ０／２）だけずれている。

その上で、図７に示すように、本実施形態では、前後方向に隣接する２つの圧電素子４１に対応する、２つの第１貫通電極７１の間隔Ｐ２が、上記２つの圧電素子４１間の間隔Ｐ１よりも大きくなっている。より詳細に説明すると、複数の第１貫通電極７１の間で離間距離が最も小さくなるのは、左側の電極列７７に属する第１貫通電極７１と右側の電極列７７に属する第１貫通電極７１の、両者の中心を結ぶ直線Ｌに沿った方向である。そして、本実施形態では、上記直線Ｌに沿った２つの第１貫通電極７１の間隔Ｐ２が、これら２つの第１貫通電極７１にそれぞれ対応する、２つの圧電素子４１の前後方向の間隔Ｐ１（＝Ｐ０／２）よりも大きくなっている。

図７に対する比較形態を図８に示す。図８では、２つの圧電素子列４７からそれぞれ引き出された複数の駆動接点５７が、前後方向に間隔Ｐ１で一列に配列されているが、これだと、最も近接する２つの第１貫通電極７１間の間隔もＰ１となる。これに対して、本実施形態の図７では、図８と比べて、最も近接する２つの第１貫通電極７１間の間隔が大きくなっている。言い換えれば、本実施形態では、圧電アクチュエータ２４の複数の駆動接点５７が左右２つの接点列５６に分けられ、保護部材２６の複数の第１貫通電極７１も左右２つの電極列７７に分けられることで、隣接する第１貫通電極７１の間の最短距離が大きくなっている。

例えば、先にも述べたように、保護部材２６の厚みｔが４００μｍである場合、第１貫通孔７３の孔径ｄは、小さくても４０μｍ（＝ｔ／１０）となる。一方で、１つのノズル列におけるノズル３６の配列間隔Ｐ０が３００ｄｐｉ（＝８４μｍ）である場合、前後方向に隣接する２つの圧電素子４１間の間隔Ｐ１＝Ｐ０／２＝４２μｍとなる。この場合に、図８のように、複数の第１貫通電極７１が前後方向にＰ１の間隔で一列に配列されると、前後に隣接する２つの第１貫通電極７１の間にほとんど隙間がなくなってしまう。これに対して、図７のように、複数の第１貫通電極７１が左右２つの電極列７７に分けられていると、近接する第１貫通電極７１の間隔Ｐ２を、６０μｍ程度まで広げることができる。

このように、前後方向に隣接する２つの圧電素子４１に対応する２つの第１貫通電極７１の間隔Ｐ２が、２つの圧電素子４１の前後方向の間隔Ｐ１よりも大きくなっている。これにより、１つのノズル列の配列間隔Ｐ０がかなり小さい（例えば、３００ｄｐｉ）の場合でも、隣接する２つの第１貫通電極７１の間でのショートを防止できる。

図６（ａ）に示すように、第１貫通電極７１の下端面は、小さな孔７５ａが形成された絶縁膜７５で覆われて、第１貫通電極７１の下端面の面積が実質的に小さくなっている。この構成では、駆動接点５７と接合される下端において、隣接する第１貫通電極７１間の隙間が大きくなり、ショートをより確実に防止できる。また、上記構成は、特に、第１貫通電極７１の下端面の面積が、駆動接点５７の面積よりも大きい場合に有効である。

また、第１貫通電極７１の上端面も、小さな孔７６ａが形成された絶縁膜７６で覆われて、第１貫通電極７１の上端面の面積も実質的に小さくなっている。これにより、ドライバＩＣ３７と接合される上端においても、隣接する第１貫通電極７１間の隙間が大きくなり、ショートをより確実に防止できる。

共通電極４９に繋がる経路の抵抗を抑えるため、図３に示すように、共通電極４９に接続される第２貫通電極７２は複数設けられることが好ましい。尚、第２貫通孔７４の孔径を第１貫通孔７３の孔径よりも大きくすることで、共通電極４９に繋がる経路の抵抗を下げることもできる。但し、本実施形態のように、第１貫通孔７３と第２貫通孔７４とで孔径を同じにすると、エッチングでそれぞれの孔を形成する際にマスク形状を異ならせる必要がなく、孔の形成が容易になるという利点がある。

但し、必要以上に第２貫通電極７２の数を多くするのは、圧電アクチュエータ２４や保護部材２６の大型化に繋がるという観点で好ましくない。そこで、例えば、次の関係式に基づいて第２貫通電極７２の数や径を定めてもよい。

ここでは、全ての圧電素子４１が同時に駆動されて、共通電極４９に繋がる経路に最大の電流が流れた場合でも、第２貫通電極７２においてその許容電流値を越える電流が流れることがないように、第２貫通電極７２の数や径を決定する。即ち、１つの圧電素子４１から共通電極４９に流れる最大の電流量をＩ、共通電極４９に接続される圧電素子４１の数をｎ、第２貫通電極７２を構成する電極材料の許容電流密度をｉ、１つの第２貫通電極７２の断面積をＡ、第２貫通電極７２の数をＮとしたときに、
Ｎ＞（Ｉ×ｎ）／（ｉ×Ａ）
の関係を満たすように、第２貫通電極７２の数と径を定める。

第２貫通電極７２の個数選択の具体例について説明する。まず、１つの圧電素子４１から共通電極４９に流れる最大の電流Ｉを１０ｍＡ（＝１．０×１０^-2Ａ）、第２貫通電極７２を構成する銅（Ｃｕ）の許容電流密度ｉを０．５×１０⁴Ａ／ｍｍ²、圧電素子３１の数ｎ（ノズル３６の数）を８００個とする。この場合に、貫通孔７４の直径ｄによって、第２貫通電極７２の必要個数は以下のように変わる。

（ｄ＝４０μｍ）
Ａ＝１．３×１０^-3ｍｍ²であり、Ｎ＞１．２３となる。第２貫通電極７２は最低２個
必要である。
（ｄ＝３０μｍ）
Ａ＝７．１×１０^-4ｍｍ²であり、Ｎ＞２．２５となる。第２貫通電極７２は最低３個
必要である。
（ｄ＝２０μｍ）
Ａ＝３．１×１０^-4ｍｍ²であり、Ｎ＞５．１となる。第２貫通電極７２は最低６個必
要である。

尚、上記の関係式は、第２貫通電極７２の最低限必要な数を示すものである。そのため、実際には、余裕を持たせるために、第２貫通電極７２の個数は、上記関係式から得られるＮに１個以上増やした数とするとよい。

頂壁部５３の個別端子６５には、ドライバＩＣ３７が押し付けられて接合される。ドライバＩＣ３７の接合時の押圧力によって頂壁部５３が変形するのを抑えるため、個別端子６５は、頂壁部５３のうちの、側壁部５４と連結される左右端部、又は、隔壁部５５と連結される中央部に設けられることが好ましい。本実施形態では、個別端子６５は、頂壁部５３の中央部に配置されている。

また、本実施形態では、隔壁部５５に複数の第１貫通電極７１が形成され、複数の第１貫通電極７１は直上に配置された複数の個別端子６５と導通している。この構成では、隔壁部５５に、その両側の２つの圧電素子列４７からそれぞれ引き出された複数の第１貫通電極７１が集中的に配置されることから、圧電アクチュエータ２４や保護部材２６の左右方向のサイズを小型化することが可能となる。

また、図５に示すように、第１貫通電極７１と第２貫通電極７２は、隔壁部５５の左右方向中央部に形成されている。この構成では、ドライバＩＣ３７の接合時に隔壁部５５に押圧力が作用したときでも、内部の貫通電極７１，７２に曲げ力が作用しにくくなるため、貫通電極７１，７２での断線を抑制できる。

頂壁部５３の複数の入力端子６１には、ＦＰＣ２７が押し付けられて接合される。この入力端子６１についても、ＦＰＣ２７の接合時の押圧力によって頂壁部５３が変形するのを抑えるため、頂壁部５３のうちの、側壁部５４又は隔壁部５５と連結される部分に設けられることが好ましい。本実施形態では、複数の入力端子６１は、頂壁部５３のうちの、右側の側壁部５４と連結される右端部に形成されている。

次に、上記のヘッドユニット１６の製造工程について、図９、図１０を参照して、保護部材２６の製造工程と、保護部材２６の圧電アクチュエータ２４との接合工程を中心に説明する。尚、以下の説明項目（ａ）～（ｉ）と、図９、図１０の（ａ）～（ｉ）はそれぞれ対応している。

まず、保護部材２６の製造工程について図９を参照して説明する。
（ａ）保護部材２６となるシリコン単結晶基板８０に、第１貫通孔７３となる凹状の孔８１を、エッチングによって複数形成する。
（ｂ）基板８０の孔８１が開口する側より、スパッタリングなどで導電膜８２を形成する。このとき、導電膜８２を構成する導電材料の一部が孔８１内に入り込む。
（ｃ）基板８０を、（ｂ）に示す２本の二点鎖線のラインまで両面から研磨して孔８１の両端部を削り取る。これにより、第１貫通孔７３内に導電材料が充填された第１貫通電極７１を形成する。

（ｄ）研磨後の基板８０の下面と上面にそれぞれ絶縁膜７５，７６を形成する。また、絶縁膜７５，７６にそれぞれエッチングで、第１貫通孔７１よりも小さい孔７５ａ，７６ａを形成する。
（ｅ）基板８０の上面に、信号入力端子６２、個別端子６５、信号配線６８等の配線や端子を、金（Ａｕ）などのメッキ、あるいは、アルミニウム（Ａｌ）の薄膜のパターニングで形成する。
（ｆ）基板８０の下側からエッチングで凹部８３を形成する。これにより、頂壁部５３、２つの側壁部５４、及び、隔壁部５５を有する保護部材２６の製造が完了する。

次に、図１０を参照して、保護部材２６の接合工程からドライバＩＣ３７及びＦＰＣ２７の接合までの工程について説明する。
（ｇ）保護部材２６の下面に導電性接着剤６０（ＡＣＦ又はＡＣＰ）を付着させてから、保護部材２６を、圧電素子４１を有する圧電アクチュエータ２４に加熱しながら押し付ける。これにより、駆動接点５７と第１貫通電極７１とが導通した状態で、保護部材２６を圧電アクチュエータ２４に機械的に接合する。

（ｈ）第１流路部材２１を研磨によって所定の厚みまで薄くした後、第１流路部材２１にエッチングで圧力室２８を形成する。
（ｉ）保護部材２６の頂壁部５３の中央部にドライバＩＣ３７を導電性接着剤６４で接合する。その後、保護部材２６の右端部にＦＰＣ２７を導電性接着剤６４で接合する。尚、ドライバＩＣ３７とＦＰＣ２７の接合は、同時に行うことも可能である。

以上説明した実施形態において、ヘッドユニット１６が本発明の「液体吐出装置」に相当する。第１流路部材２１が本発明の「流路部材」に相当する。圧電素子４１が配列される前後方向が本発明の「第１方向」に相当する。圧電素子４１の配置面に平行で、且つ、前後方向と直交する左右方向が、本発明の「第２方向」に相当する。圧電アクチュエータ２４が本発明の「アクチュエータ」に相当する。駆動接点５７が本発明の「第１接点」に、グランド接点５８が本発明の「第２接点」に相当する。保護部材２６の頂壁部５３が本発明の「第１壁部」に、側壁部５４及び隔壁部５５が本発明の「第２壁部」に相当する。頂壁部５３に形成された個別端子６５が本発明の「第１接続端子」に、第１グランド端子６７が本発明の「第２接続端子」に、入力端子６１が本発明の「第３接続端子」に相当する。絶縁膜７５が本発明の「第１絶縁膜」に、絶縁膜７６が本発明の「第２絶縁膜」に相当する。圧電素子４１の下電極４２が本発明の「第１電極」に、上電極４４が本発明の「第２電極」に相当する。ドライバＩＣ３７が本発明の「駆動回路」に相当する。ＦＰＣ２７が本発明の「配線部材」に相当する。

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。

１］保護部材にエッチングで第１貫通孔を形成した場合、エッチングの進行方向奥側に向かうほど孔径が小さくなるテーパー状となりやすい。この場合には、図１１の保護部材２６Ａに示すように、第１貫通孔７３Ａのエッチングは圧電アクチュエータ２４Ａと反対側（上側）から行い、圧電アクチュエータ２４Ａ側に向かうほど孔径が小さくなるようにすることが好ましい。

図３などを見ても分かるように、下側の駆動接点５７と上側の個別端子６５を比べると、上側の個別端子６５の方が配置スペースに余裕がある。そのため、個別端子６５は、駆動接点５７と比べると配列間隔を大きくしやすい。逆に言えば、駆動接点５７は配列間隔を大きくすることは難しいことから、下端側でのショートを確実に防止するために、第１貫通電極７１Ａの径が下方ほど小さくするのがよい。

２］前記実施形態の図５、図６で示されている第１貫通電極７１の下端面を覆う絶縁膜７５と上端面を覆う絶縁膜７６の、一方又は両方が省略されてもよい。図１２では、保護部材２６Ｂの下面と上面の両方に絶縁膜が形成されていない。特に、第１貫通電極７１Ｂの下端面の面積が、駆動接点５７の面積よりも小さい場合は絶縁膜７５が省略されてよい。また、第１貫通電極７１Ｂの上端面の面積が、個別端子６５の面積よりも小さい場合は絶縁膜７６が省略されてよい。

３］前記実施形態（図３参照）では、保護部材２６の頂壁部５３の上面に、グランド端子として、共通電極４９に接続される第１グランド端子６７と、ドライバＩＣ３７に接続される第２グランド端子７０とが設けられていたが、これら２種類のグランド端子が１つにまとめられていてもよい。

例えば、図１３のヘッドユニット１６Ｃでは、複数の個別端子６５の前後両側に２つのグランド端子６７Ｃが配置されている。グランド端子６７Ｃは、保護部材２６の頂壁部５３の上面に形成されたグランド配線６９Ｃによって、グランド入力端子６３と接続されている。また、グランド端子６７Ｃは、保護部材２６に形成された第２貫通電極７２Ｃを介して、共通電極と接続されている。さらに、グランド端子６７Ｃは、ドライバＩＣ３７Ｃとも接続されている。この図１３の構成では、図３と比べて、グランド配線が簡素化されて配線引き回しが容易になる。また、頂壁部５３上の端子数が少なくなるため、保護部材２６を小型化できる。

４］前記実施形態では、図５に示すように、頂壁部５３の隔壁部５５と連結される左右方向中央部にドライバＩＣ３７が配置され、頂壁部５３の側壁部５４と連結される左右方向端部にＦＰＣ２７が接合されている。これに対して、頂壁部５３の、１つの側壁部５４又は隔壁部５５と連結される部分に、ドライバＩＣ３７とＦＰＣ２７の両方が配置されてもよい。

例えば、図１４、図１５のヘッドユニット１６Ｄでは、頂壁部５３の、隔壁部５５と連結される連結部分である中央部の左半分に個別端子６５Ｄ及び信号端子６６Ｄが配置され、右半分に入力端子６１Ｄが配置されている。頂壁部５３の中央部左半分にはドライバＩＣ３７が配置され、個別端子６５Ｄ及び信号端子６６Ｄと接続されている。また、ＦＰＣ２７は頂壁部５３の中央部右半分に接合され、入力端子６１Ｄと接続されている。また、個別端子６５Ｄに接続される第１貫通電極７１Ｄも、隔壁部５５の左半分に位置している。つまり、ドライバＩＣ３７、個別端子６５Ｄ、信号端子６６Ｄ、及び、第１貫通電極７１Ｄが、隔壁部５５の中央部に対して左側にずれて配置されている。

このように、頂壁部５３の中央部に、ドライバＩＣ３７と接続される個別端子６５Ｄ及び信号端子６６Ｄと、ＦＰＣ２７と接続される入力端子６１Ｄとが配置されていると、前記実施形態（図３）と比べて、ドライバＩＣ３７（信号端子６６Ｄ）と入力端子６１Ｄとを繋ぐ信号配線６８Ｄの長さを短くできる。

尚、信号配線６８Ｄは保護部材２６の頂壁部５３の表面にあり、少なくとも製造時には露出することになるため、配線が長いほど、製造工程中に断線等の問題が生じやすい。また外部環境（温度や湿度）の変化等の要因により保護部材が伸縮、変形が生じたときに、配線が長いと、導通不良、ショート、配線抵抗の増減などの悪影響が生じることも考えられる。これらの点で、信号配線６８Ｄの長さを短くできる上記構成は有利である。

５］前記実施形態では、図５に示すように、頂壁部５３の、第１貫通電極７１が形成された隔壁部５５との連結部分にドライバＩＣ３７が配置されている。これに対して、図１６のヘッドユニット１６Ｅのように、保護部材２６の頂壁部５３の、隔壁部５５との連結部分に、ドライバＩＣ８７が実装された配線部材であるＣＯＦ（Chip ON Film）９０が接合されてもよい。ドライバＩＣ８７は、個別端子６５と電気的に接続されて、圧電素子４１に対して駆動信号を出力する。前記実施形態では、ドライバＩＣ３７とＦＰＣ２７を保護部材２６にそれぞれ接合するため、電気的な接続工程が２工程必要であるが、図１６では、保護部材２６にＣＯＦ９０を接合するだけで済み、電気的接続に関する工程を減らすことができる。

６］前記実施形態の保護部材２６は２つの圧電素子列４７を覆うものであり、頂壁部５３と２つの側壁部５４の他に、２つの圧電素子列４７の間を仕切る隔壁部５５を備えていたが、図１７のように、保護部材２６Ｆが、１つの圧電素子列４７のみを覆うものであってもよい。即ち、保護部材２６Ｆは、頂壁部５３Ｆと２つの側壁部５４Ｆａ，５４Ｆｂのみを備え、隔壁部は備えていない。保護部材２６Ｆの左側の側壁部５４Ｆａには第１貫通電極７１が形成される。この側壁部５４Ｆａと連結される頂壁部５３Ｆの左端部に、ドライバＩＣ３７が配置されている。また、右側の側壁部５４Ｆｂと連結される頂壁部５３Ｆの右端部にはＦＰＣ２７が接合されている。

また、図１７のような構成では、隣接する２つの第１貫通電極７１の間隔は、次のようにして広げられていてもよい。例えば、図１８では、１つの圧電素子列４７に属する複数の圧電素子４１から複数の駆動接点５７がそれぞれ右方へ引き出されている。但し、複数の駆動接点５７は前後方向に一列に配列されるのではなく、千鳥状に配列されており２つの接点列５６Ｆが構成されている。これに伴って、複数の第１貫通電極７１も千鳥状に配列されて、２つの電極列７７Ｆが構成されている。この構成では、前後方向に隣接する２つの第１貫通電極７１の間隔Ｐ２Ｆが、対応する２つの圧電素子４１の前後方向の間隔Ｐ１Ｆよりも大きくなっている。これにより、隣接する２つの第１貫通電極７１の間でのショートを防止できる。

また、図１９では、１つの圧電素子列４７に属する複数の圧電素子４１から右方へ引き出された複数の駆動接点５７Ｇが１列に配列されている。但し、複数の駆動接点５７Ｇは全体的に放射状に広がるように配置されている。これにより、１つの圧電素子列４７に属する圧電素子４１に対応する第１貫通電極７１の、前後方向における配列間隔Ｐ２Ｇが、１つの圧電素子列４７の圧電素子４１の前後方向の配列間隔Ｐ１Ｇよりも大きくなっている。これにより、隣接する２つの第１貫通電極７１の間でのショートを防止できる。

７］前記実施形態では、図５、図６に示すように、頂壁部５３の、第１貫通電極７１が形成された隔壁部５５との連結部分にドライバＩＣ３７が配置されているが、ドライバＩＣ３７が第１貫通電極７１の真上にあることは必須ではなく、ドライバＩＣ３７が第１貫通電極７１から離れて配置されてもよい。その場合は、第１貫通電極７１の直上に位置する個別端子６５とドライバＩＣ３７とが、頂壁部５３に形成された配線によって接続される。

８］圧電アクチュエータの駆動接点の配置は、前記実施形態の構成には限られない。全ての圧電素子の駆動接点が同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。あるいは、２つの圧電素子列のそれぞれから走査方向の両側に分かれて配線が引き出され、圧電アクチュエータの走査方向の両端部のそれぞれで、駆動接点が配列されていてもよい。

特に、２つの圧電素子列から左右方向に分かれて駆動接点が引き出された場合の、保護部材の貫通電極、端子、配線等の配置について、図２０を参照して説明する。図２０のヘッドユニット１６Ｈでは、保護部材２６Ｈの左右２つの側壁部５４Ｈが、駆動接点が配置された圧電アクチュエータの左右両端部とそれぞれ接合される。その上で、各側壁部５４Ｈには、複数の第１貫通電極７１Ｈと２つの第２貫通電極７２Ｈが形成されている。また、頂壁部５３Ｈの、側壁部５４Ｈと連結される左端部及び右端部のそれぞれには、複数の第１貫通電極７１Ｈと導通する複数の個別端子６５Ｈと、２つの第２貫通電極７２Ｈと導通する２つのグランド端子６７Ｈが形成されている。

頂壁部５３Ｈの、隔壁部５５Ｈと連結される左右方向中央部にはドライバＩＣ３７Ｈが配置されている。ドライバＩＣ３７Ｈは、頂壁部５３Ｈの左端部及び右端部に配置された個別端子６５Ｈと個別配線６８Ｈで接続され、グランド端子６７Ｈとはグランド配線６９Ｈで接続されている。

図２０の構成では、２つの圧電素子列に対応した２つの第１貫通電極７１Ｈの列が左右２つの側壁部５４Ｈに分かれて配置されるため、前記実施形態の図７と比べて、前後方向に隣接する第１貫通電極７１の間隔を大きくすることができる。尚、図２０において、隔壁部５５Ｈの直上に、ドライバＩＣ３７Ｈが配置される代わりに、ドライバＩＣが実装された配線部材（ＣＯＦ）が接合されてもよい。

９］前記実施形態では、保護部材２６が圧電アクチュエータ２４に、導電性接着剤６０で接合されていたが、非導電性接着剤（ＮＣＦ又はＮＣＰ）で接合されてもよい。

１０］前記実施形態のインクジェットヘッド４は、記録用紙１００の幅方向に移動しながらインクを吐出する、いわゆるシリアルタイプのヘッドであるが、用紙幅方向に配列されたノズルを有する、いわゆるラインタイプのヘッドに対しても同様に本発明を適用できる。

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。

１６ ヘッドユニット
２１ 流路部材
２４ 圧電アクチュエータ
２５ アクチュエータ装置
２６ 保護部材
２７ ＦＰＣ
２８ 圧力室
３６ ノズル
３７ ドライバＩＣ
４１ 圧電素子
４２ 下電極
４４ 上電極
４７ 圧電素子列
４９ 共通電極
５３ 頂壁部
５４ 側壁部
５５ 隔壁部
５６ 接点列
５７ 駆動接点
５８ グランド接点
６０ 接着剤
６０ 導電性接着剤
６１ 入力端子
６５ 個別端子
６７ グランド端子
６８ 信号配線
６９ グランド配線
７１ 第１貫通電極
７２ 第２貫通電極
７３ 第１貫通孔
７４ 第２貫通孔
７５ 絶縁膜
７６ 絶縁膜
７７ 電極列
８７ ドライバＩＣ

Claims (21)

1. 第１方向に配列された複数の圧電素子と、前記複数の圧電素子からそれぞれ引き出され、前記第１方向に沿って配列された複数の第１接点と、を有するアクチュエータと、
   前記圧電素子と対向する第１壁部と前記第１壁部に連結された第２壁部を有し、前記圧電素子を覆った状態で、前記第２壁部が前記アクチュエータの前記第１接点の配置領域に接合された保護部材と、
   前記保護部材の前記第１壁部の、前記アクチュエータと反対側の面に配置された複数の第１接続端子と、
   前記保護部材の前記第２壁部に形成された複数の第１貫通孔内にそれぞれ設けられ、且つ、それぞれが前記第１接点及び前記第１接続端子と導通する、複数の第１貫通電極と、を備え、
   前記第１方向に隣接する２つの前記圧電素子に対応する、２つの前記第１貫通電極の間隔が、前記隣接する２つの圧電素子間の前記第１方向の間隔よりも大きく、
   前記複数の第１貫通電極は、前記第１方向に延び、且つ、前記圧電素子の配置面に平行で前記第１方向と直交する第２方向に並ぶ、第１電極列と第２電極列を構成し、
   前記第１電極列と前記第２電極列の間で、前記第１貫通電極の位置が前記第１方向にずれており、
   前記第１電極列に属する前記第１貫通電極と前記第２電極列に属する前記第１貫通電極の、両者の中心を直線で結ぶ方向における間隔が、これら２つの前記第１貫通電極に対応する２つの前記圧電素子間の前記第１方向の間隔よりも大きく、
   前記第１電極列に属する前記第１貫通電極は、当該第１貫通電極に対応する前記圧電素子の前記第２方向における一方側に配置され、
   前記第２電極列に属する前記第１貫通電極は、当該第１貫通電極に対応する前記圧電素子の前記第２方向における他方側に配置されており、
   前記圧電素子は、圧電膜と、前記圧電膜をその厚み方向に挟む第１電極と第２電極を有し、
   前記複数の圧電素子の間で前記第１電極同士は分離され、前記第２電極同士は互いに導通して共通電極が構成され、
   前記第１接点は、前記第１電極に接続され、
   前記アクチュエータは、前記共通電極に接続された第２接点を有し、
   前記保護部材の前記第１壁部の、前記アクチュエータと反対側の面に配置された第２接続端子と、
   前記保護部材の前記第２壁部に形成された第２貫通孔内に設けられ、且つ、前記第２接点及び前記第２接続端子と導通する第２貫通電極と、
   をさらに備え、
   前記第２貫通孔の孔径が前記第１貫通孔の孔径より大きいことを特徴とするアクチュエータ装置。
2. 前記第２貫通電極は、前記保護部材の前記第１方向の両端に形成される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。
3. 前記保護部材は、シリコンで形成されて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。
4. 前記第１電極列に属する前記第１貫通電極と前記第２電極列に属する前記第１貫通電極とが、前記第１方向に沿って等間隔に千鳥状で交互に配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のアクチュエータ装置。
5. 前記保護部材の前記第２壁部の前記アクチュエータとの接合面に、前記第１貫通電極の前記アクチュエータ側の端面を覆うように設けられ、前記第１貫通電極の前記アクチュエータ側の端面よりも小さい孔が形成された、第１絶縁膜を有することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のアクチュエータ装置。
6. 前記第１貫通電極の前記アクチュエータ側の端面の面積が、前記第１接点の面積よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ装置。
7. 前記保護部材の前記第１壁部の前記アクチュエータとは反対側の面に、前記第１貫通電極の前記アクチュエータと反対側の端面を覆うように設けられ、前記第１貫通電極の前記アクチュエータと反対側の端面よりも小さい孔が形成された、第２絶縁膜を有することを特徴とする請求項１～６の何れかに記載のアクチュエータ装置。
8. 前記保護部材の前記第１貫通孔は、前記アクチュエータ側に向かうほど孔径が小さくなるテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１～７の何れかに記載のアクチュエータ装置。
9. 前記アクチュエータは、複数の前記第２接点を有し、
   前記保護部材の前記第１壁部には、複数の前記第２接続端子が設けられ、
   前記保護部材の前記第２壁部には、前記複数の第２接点と前記複数の第２接続端子とをそれぞれ導通させる、複数の前記第２貫通電極が設けられていることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載のアクチュエータ装置。
10. １つの前記圧電素子から前記共通電極に流れる最大の電流量をＩ、前記共通電極に接続される前記圧電素子の数をｎ、前記第２貫通電極を構成する電極材料の許容電流密度をｉ、１つの前記第２貫通電極の断面積をＡ、前記第２貫通電極の数をＮとしたときに、
    Ｎ＞（Ｉ×ｎ）／（ｉ×Ａ）
    の関係を満たすことを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のアクチュエータ装置。
11. 前記複数の第１接続端子は、前記第１壁部の、前記第１貫通電極が設けられた前記第２壁部との連結部分に配置されていることを特徴とする請求項１～１０の何れかに記載のアクチュエータ装置。
12. 前記第１壁部の前記連結部分に、前記複数の第１接続端子と接続される駆動回路が配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ装置。
13. 前記第１壁部の前記アクチュエータと反対側の面に配置された、複数の第３接続端子、及び、前記駆動回路と前記複数の第３接続端子とを接続する複数の配線と、
    前記第１壁部に接合され、且つ、前記複数の第３接続端子と電気的に接続される配線部材と、を有することを特徴とする請求項１２に記載のアクチュエータ装置。
14. 前記複数の第１接続端子は前記第１方向に配列され、
    前記複数の配線は、前記第１壁部の前記アクチュエータと反対側の面に平行で且つ前記第１方向と直交する第２方向に延び、
    前記複数の配線に接続された前記複数の第３接続端子も前記第１方向に配列され、
    前記第３接続端子の前記第１方向の配列数は前記第１接続端子の配列数よりも少なく、前記配線部材の前記第１方向の長さは、前記駆動回路の前記第１方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項１３に記載のアクチュエータ装置。
15. 前記第３接続端子は、前記第１壁部の前記第２壁部との連結部分に配置されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のアクチュエータ装置。
16. 前記第１壁部の、１つの前記第２壁部との連結部分に、前記第１接続端子と前記第３接続端子の両方が配置されてい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。
17. 前記駆動回路、前記複数の第１接続端子、及び、前記複数の第１貫通電極が、前記第１壁部の前記アクチュエータと反対側の面に平行で且つ前記第１方向と直交する第２方向において、前記第２壁部の中央部よりも一方側に配置されている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。
18. 前記複数の圧電素子は、前記第１方向に延び、且つ、前記圧電素子の配置面に平行で前記第１方向と直交する第２方向に並ぶ、２つの圧電素子列を構成し、
    前記２つの圧電素子列を構成する前記複数の圧電素子の各々から、前記第１接点が前記第２方向の内側に引き出され、
    前記複数の第２壁部には、前記アクチュエータの前記２つの圧電素子列の間の領域に接合される隔壁部が含まれ、
    前記隔壁部に、前記複数の第１接点と導通する前記複数の第１貫通電極が形成されていることを特徴とする請求項１～１６の何れかに記載のアクチュエータ装置。
19. 前記第１壁部の前記隔壁部との連結部分に、前記複数の第１接続端子が配置され、
    前記連結部分に、１つの駆動回路、又は、駆動回路が設けられた１枚の配線部材が接合されてい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。
20. 前記複数の第１貫通電極は、前記隔壁部の前記第２方向の中央部に形成されていることを特徴とする請求項１９に記載のアクチュエータ装置。
21. 前記保護部材の前記第２壁部と前記アクチュエータとが、導電粒子を含む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１～２０の何れかに記載のアクチュエータ装置。

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