(57)【要約】【課題】圧電体層に生じるクラックの発生が抑制され、また、絶縁性に優れた圧電素子を有する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子を提供する。【解決手段】液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧電素子とを具備し、該圧電素子が、第１電極６０と、該第１電極上に形成された圧電体層７０と、前記圧電体層の前記第１電極とは反対側に形成された第２電極８０とで構成されており、前記圧電体層には、粒状のドメイン５１１が形成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧電素子とを具備し、
該圧電素子が、第１電極と、該第１電極上に形成された圧電体層と、前記圧電体層の前記第１電極とは反対側に形成された第２電極とで構成されており、
前記圧電体層には、粒状のドメインが形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記粒状のドメインは、前記圧電体層の厚さ方向の少なくとも中央部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記圧電体層には、前記粒状のドメイン及び縞状のドメインが形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記圧電素子は前記第１電極が前記圧力発生室側に設けられており、前記縞状のドメインは、少なくとも前記第２電極側に形成されていることを特徴とする請求項３記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記圧電体層は、鉛、ジルコニア及びチタンを含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
第１電極と、該第１電極上に形成された圧電体層と、前記圧電体層の前記第１電極とは反対側に形成された第２電極とを具備し、
前記圧電体層には、粒状のドメインが形成されていることを特徴とする圧電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに第１電極、圧電体層及び第２電極を有する圧電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式記録ヘッドのノズル開口から液体を噴射させる圧力発生手段として用いられる圧電素子は、電気機械変換機能を呈する圧電材料からなる誘電体膜を２つの電極で挟んだ素子であり、誘電体膜は、例えば、結晶化した圧電性セラミックスにより構成されている。そして、このような圧電素子は、基板（流路形成基板）の一方面側に下電極膜をスパッタリング法等により形成した後、下電極膜上に圧電体層（誘電体膜）をゾル−ゲル法又はＭＯＤ法等により形成すると共に、圧電体層上に上電極膜をスパッタリング法等により形成し、その後、圧電体層及び上電極膜をパターニングすることで圧電素子を形成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７４４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような圧電素子では、電圧の印加時に圧電体層に応力がかかるが、その際に圧電体層にクラックが生じる場合があるという問題を有する。特に圧電体層が薄膜の場合は圧電体層にかかる応力が強大になるので、このクラックの発生の問題が顕著になる。また、圧電体層に２つの電極間のリーク電流の通路（リークパス）が形成されていると、絶縁性が低くなり圧電素子が発熱及び破壊して劣化するという問題もある。
【０００５】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドに用いられる圧電素子に限定されず、他の液体を噴射する液体噴射ヘッドに用いられる圧電素子においても存在し、且つ液体噴射ヘッド以外のデバイスに用いられる圧電素子にも存在する。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、圧電体層に生じるクラックの発生が抑制され、また、絶縁性に優れた圧電素子を有する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子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】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室と、該圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧電素子とを具備し、該圧電素子が、第１電極と、該第１電極上に形成された圧電体層と、前記圧電体層の前記第１電極とは反対側に形成された第２電極とで構成されており、前記圧電体層には、粒状のドメインが形成されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、圧電体層に粒状のドメインが形成されており、該粒状のドメインによってドメインとドメインの境界（ドメイン境界）が非直線状になるため、ドメイン境界が一直線状の場合に比べて応力による歪みが伝播し難くなり、圧電体層のクラックの発生を抑制することができる。また、粒状のドメインは、ドメイン境界を非直線状とするのでドメイン境界が一直線状の場合に比べてリークパスになり難いため、圧電体層の絶縁性を良好にすることができる。
【０００８】
ここで、前記粒状のドメインは、前記圧電体層の厚さ方向の少なくとも中央部に形成されるようにしてもよい。これによれば、圧電体層の厚さ方向の中央部に形成された粒状のドメインにより、応力による歪みの伝播を阻害することができ、また、リークパスを分断して圧電体層の絶縁性を良好にすることができる。
【０００９】
そして、前記圧電体層には、前記粒状のドメイン及び縞状のドメインが形成されていることが好ましい。これによれば、圧電体層には粒状のドメインと縞状のドメインとが形成されているので、粒状のドメインによりクラックの発生が抑制され、また、絶縁性が良好になると共に、縞状のドメインにより圧電素子の変位も良好になり圧電特性に優れた液体噴射ヘッドとなる。
【００１０】
また、前記圧電素子は前記第１電極が前記圧力発生室側に設けられており、前記縞状のドメインは、少なくとも前記第２電極側に形成されていることが好ましい。これによれば、粒状のドメインによりクラックの発生が抑制され、また、絶縁性が良好になると共に、振動の中心から遠い領域である第２電極側に縞状のドメインが形成されているため、縞状のドメインが第２電極側に形成されていない場合よりも圧電素子の変位が良好で圧電特性に優れた液体噴射ヘッドとなる。
【００１１】
また、前記圧電体層は、鉛、ジルコニア及びチタンを含むことが好ましい。これによれば、圧電特性に優れた圧電素子を有する液体噴射ヘッドを実現できる。
【００１２】
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。かかる態様では、圧電体層に生じるクラックの発生が抑制され、また、絶縁性に優れた圧電素子を有する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置を実現できる。
【００１３】
また、本発明の他の態様は、第１電極と、該第１電極上に形成された圧電体層と、前記圧電体層の前記第１電極とは反対側に形成された第２電極とを具備し、前記圧電体層には、粒状のドメインが形成されていることを特徴とする圧電素子にある。かかる態様では、圧電体層に粒状のドメインが形成されており、該粒状のドメインによってドメインとドメインの境界（ドメイン境界）が非直線状になるため、ドメイン境界が一直線状の場合に比べて応力による歪みが伝播し難くなり、圧電体層のクラックの発生を抑制することができる。また、粒状のドメインは、ドメイン境界を非直線状とするのでドメイン境界が一直線状の場合に比べてリークパスになり難いため、圧電体層の絶縁性を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びそのＡ−Ａ′断面図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した断面図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、本実施形態の流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
【００１６】
流路形成基板１０には、複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４及び連通路１５を介して連通されている。連通部１３は、後述する保護基板のリザーバ部３１と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバの一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。なお、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１４を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。
【００１７】
なお、本実施形態では、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられていることになる。
【００１８】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼等からなる。
【００１９】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、白金等からなる第１電極６０と、圧電体層７０と、イリジウム等からなる第２電極８０とが、積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。本実施形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエータ装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び第１電極６０が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００２０】
圧電体層７０は、第１電極６０上に形成される電気機械変換作用を示す圧電材料、特に圧電材料の中でもペロブスカイト構造を有し、金属としてＰｂ、Ｚｒ、及びＴｉを含む強誘電体材料からなる。圧電体層７０としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電体材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等が好適である。具体的には、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、ジルコニウム酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ），ＴｉＯ３）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）又は、マグネシウムニオブ酸ジルコニウムチタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ３）等を用いることができる。
【００２１】
圧電体層７０の厚さについては、製造工程でクラックが発生しない程度に厚さを抑え、且つ十分な変位特性を呈する程度に厚く形成する。例えば、本実施形態では、圧電体層７０を１〜２μｍ前後の厚さで形成した。
【００２２】
そして、本実施形態においては、圧電素子３００の厚さ方向の断面図である図３（ａ）に示すように、圧電体層７０には連続した柱状のグレイン５０１が複数形成されている。該グレイン５０１は、図３（ａ）のグレイン５０１の一つをさらに拡大した断面図である図３（ｂ）に示すように、複数のドメインで構成されている。なお、グレインとは、同じ結晶配向である結晶の領域であり、また、ドメインとは、グレイン内で内部電界方向が同じ領域である。例えば、単斜晶系で（００１）面に配向したＰＺＴでは、Ｂサイト原子であるＴｉとＺｒが４種類の方向に移動できるため、グレイン内に４種類のドメインが形成される。
【００２３】
このグレイン５０１を構成するドメインは、粒状のドメイン５１１及び縞状のドメイン５１２で構成されている。そして、粒状のドメイン５１１は圧電体層７０の厚さ方向の中央部に形成されている。なお、粒状のドメイン５１１とは、球状や多角形状のドメインのことであり、本実施形態では複数の粒状のドメイン５１１が圧電体層７０の厚さ方向中央部に凝集して層が形成されている。一方、縞状のドメイン５１２は圧電体層７０の第１電極６０側及び第２電極８０側に形成されている。なお、縞状のドメイン５１２とは、断面が細長くスジ状のドメインのことであり、本実施形態では複数の縞状のドメイン５１２が平行して積層されて層が形成されている。
【００２４】
また、粒状のドメイン５１１は、上述したように球状や多角形状なので、断面の図３（ｂ）に示すように、粒状のドメイン５１１と粒状のドメイン５１１とのドメイン境界５２１は、縞状のドメイン５１２と縞状のドメイン５１２とのドメイン境界５２２のように一直線状ではなく非直線状である。
【００２５】
このように、本実施形態では圧電体層７０に粒状のドメイン５１１が形成されているため、電圧の印加時にかかる応力による圧電体層７０のクラックの発生を抑制することができる。ここで、従来の圧電体層は縞状のドメインで形成されており、粒状のドメインは形成されていなかった。そして、縞状のドメインは細長くスジ状なので、縞状のドメインのドメイン境界は直線状になる。圧電素子に電圧が印加されると応力により圧電体層にクラックが発生していたが、これは応力による歪みがこの直線状のドメイン境界を伝播したため圧電体層にクラックを発生させていたと推測される。
【００２６】
しかしながら、本実施形態においては、圧電体層７０に粒状のドメイン５１１が形成されている。そして、粒状のドメイン５１１のドメイン境界５２１は非直線状になるので、このドメイン境界５２１は、ドメイン境界が直線状の場合、すなわち、縞状のドメイン５１２のドメイン境界５２２に比べて応力による歪みが伝播し難くなる。したがって、応力による圧電体層７０のクラックの発生を抑制することができる。本実施形態のように圧電体層７０が薄膜の場合、厚膜に比べて電圧の印加時に数１０〜数１００ＭＰａ程度の強大な応力が圧電体層７０に付与されることになるが、本実施形態においては圧電体層７０に粒状のドメイン５１１が形成されているため、クラックの発生を抑制することができ、耐久性に優れたインクジェット式記録ヘッドとなる。
【００２７】
また、粒状のドメイン５１１はドメイン境界が非直線状なのでドメイン境界が直線状の場合に比べてリークパスになり難いため、粒状のドメインが形成されている本実施形態では、圧電体層７０の絶縁性を良好にすることができる。ここで、ハードＰＺＴでは結晶欠陥によってドメイン境界がピニングされ、ドメイン境界はリークパスになり易い。そして、従来の圧電体層は縞状のドメインで形成されており、縞状のドメインのドメイン境界は直線状なので、この直線状のドメイン境界が圧電体層のリークパスとなり易かった。しかしながら、本実施形態では、粒状のドメイン５１１が形成されており、粒状のドメイン５１１のドメイン境界５２１は非直線状になるので、粒状のドメイン５１１のドメイン境界５２１は、ドメイン境界が直線状の場合、すなわち、縞状のドメイン５１２のドメイン境界５２２に比べてリークパスになり難くなる。したがって、圧電体層７０の絶縁性を良好にすることができ、リークによる圧電素子３００の発熱や破壊による圧電素子３００の劣化を防止することができる。
【００２８】
また、本実施形態においては、複数の粒状のドメイン５１１が圧電体層７０の厚さ方向中央部に形成され、圧電体層７０の厚さ方向中央部に複数の粒状のドメイン５１１が凝集した層を有するので、応力による歪みの伝播を阻害することができ、また、縞状のドメイン５１２のドメイン境界５２２により形成される直線状のリークパスを分断して圧電体層７０の絶縁性を良好にすることができる。
【００２９】
そして、縞状のドメイン５１２は粒状のドメイン５１１よりも変位量が大きく圧電特性に優れているが、本実施形態では、粒状のドメイン５１１が形成されていると共に縞状のドメイン５１２も混在しているので、粒状のドメイン５１１によりクラックの発生の抑制及び良好な絶縁性が達成できると共に、縞状のドメインにより良好な圧電特性も達成することができる。
【００３０】
また、本実施形態においては、圧電体層７０の振動板から遠い領域である第２電極８０側には、変位量の大きな縞状のドメイン５１２が形成されている。圧電体層７０の振動板から遠い領域は振動板の振動中心から離れているため、同じ変位量であってもテコの原理により振動板を大きく振動させる効果を得ることができる。このため、縞状のドメイン５１２を振動板から近い領域のみに形成した場合に比べて、圧電素子３００の変位量が大きくなり圧電特性に優れたインクジェット式記録ヘッドとなる。
【００３１】
ここで、ドメインの形状は、例えばＳＥＭ等の電子顕微鏡により観察することができる。電圧を印加するポーリング処理後に行うと、ドメインの形状が明確に観察できる。なお、図３はポーリング処理後の状態について説明したものであるが、本実施形態では、ポーリング処理前であっても、粒状のドメインと縞状のドメインは存在する。
【００３２】
このような圧電体層７０の製造方法は特に限定されないが、例えば、有機金属化合物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて圧電体層７０を形成できる。なお、圧電体層７０の製造方法は、ゾル−ゲル法に限定されず、例えば、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法やスパッタリング法等を用いてもよい。
【００３３】
具体的には、第１電極６０上に有機金属化合物を含むゾル（溶液）を塗布して圧電体前駆体膜を形成し（塗布工程）、圧電体前駆体膜を加熱して乾燥させ（乾燥工程）、乾燥した圧電体前駆体膜を加熱して圧電体前駆体膜に含まれる有機成分をＮＯ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等として離脱させた（脱脂工程）後、圧電体前駆体膜を加熱することにより結晶化させる（焼成工程）ことにより、圧電体層７０を製造することができる。この塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程を複数回繰り返すことにより複数層の圧電体膜からなる圧電体層を形成してもよい。本実施形態では、１２層の圧電体膜からなる圧電体層を形成した。なお、塗布工程で塗布するゾルとして、各成分の組成比が同じものを用いてもよいが、異なるものを用いてもよい。
【００３４】
ここで、上記圧電体層７０の製造において、例えば、乾燥工程では加熱条件を１５０〜１７０℃で８〜３０分間、脱脂工程では加熱条件を３００〜４００℃程度で約１０〜３０分間、焼成工程では加熱条件を６５０〜８００℃で５〜３０分間及び昇温レートを１５℃／ｓｅｃ以下とすることにより、縞状のドメイン５１２を形成することができる。
【００３５】
そして、上記圧電体層７０の製造において、塗布するゾル等に含まれる各成分の組成比や塗布回数、焼成温度や昇温レート等の焼成工程の条件等、圧電体層７０の各製造条件及び製造条件のバランスを調整することにより、粒状のドメイン５１１を形成することができる。例えば、他の製造条件にも依るが、焼成温度を低くすると粒状のドメイン５１１が形成され易い傾向がある。また、ゾル中に含まれる鉛の量を多くすると、他の製造条件にも依るが、粒状のドメイン５１１が形成され易い傾向がある。例えば、複数層の圧電体膜からなる圧電体層７０を形成する場合は、塗布工程で塗布するゾルとして各成分の組成比が異なるものを用い、粒状のドメイン５１１を形成したい領域に塗布するゾル中の鉛量を、縞状のドメイン５１２を形成したい領域に塗布するゾル中の鉛量よりも多くすることで、粒状のドメイン５１１を形成することができる。
【００３６】
このように、圧電体層７０の各製造条件や製造条件のバランスを調整することにより、粒状のドメイン５１１を形成することができ、本実施形態では、粒状のドメイン５１１が５〜７層目の圧電体膜に形成されるようにし、残りの領域である１〜４層目及び８〜１２層目に縞状のドメイン５１２が形成されるようにして、圧電体層７０を形成した。
【００３７】
また、圧電素子３００の個別電極である各第２電極８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出され、絶縁体膜５５上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。
【００３８】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、第１電極６０、絶縁体膜５５及びリード電極９０上には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このリザーバ部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成している。また、流路形成基板１０の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、リザーバ部３１のみをリザーバとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、絶縁体膜５５等）にリザーバと各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。
【００３９】
また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００４０】
このような保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００４１】
また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００４２】
また、保護基板３０上には、並設された圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が固定されている。この駆動回路１２０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１２０とリード電極９０とは、ボンディングワイヤ等の導電性ワイヤからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。
【００４３】
また、このような保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４１によってリザーバ部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、比較的硬質の材料で形成されている。この固定板４２のリザーバ１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００４４】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部のインク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１２０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、第１電極６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００４５】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、圧電体層７０の厚さ方向の中央部には粒状のドメイン５１１が形成され且つ残りの領域である第１電極側及び第２電極側には縞状のドメイン５１２が形成されているものを示したが、これに限定されず、例えば、圧電体層７０の厚さ方向の中央部及び中央部より第１電極側に粒状のドメイン５１１が形成され且つ残りの第２電極側には縞状のドメイン５１２が形成されていてもよく、また、第１電極近傍のみに粒状のドメイン５１１が形成され残りの領域には縞状のドメイン５１２が形成されていてもよい。さらに、圧電素子３００変位は低下する傾向があるが、縞状のドメイン５１２は形成されず粒状のドメイン５１１のみが形成された圧電体層７０としてもよい。
【００４６】
そして、圧電体層７０の結晶構造は、菱面体晶、正方晶又は単斜晶の何れでもよく、また、（１００）面、（１１０）面、（００１）面、（１１１）面の何れに優先配向していてもよい。なお、結晶構造や配向の制御は通常の方法、例えば、Ｔｉ等の配向を制御する層を設ける等の方法で行えばよい。
【００４７】
さらに、これらインクジェット式記録ヘッドＩは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図４は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００４８】
図４に示すインクジェット式記録装置ＩＩにおいて、インクジェット式記録ヘッドＩを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００４９】
そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００５０】
なお、上述した実施形態１では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００５１】
また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに搭載される圧電素子に限られず、他の装置に搭載される圧電素子にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの要部拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ｉ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ＩＩ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  連通部、  １４  インク供給路、  １５  連通路、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  リザーバ部、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ５５  絶縁体膜、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  リザーバ、  １２０  駆動回路、  ３００  圧電素子、  ５０１  グレイン、  ５１１  粒状のドメイン、  ５１２  縞状のドメイン、  ５２１，５２２  ドメイン境界
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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