(57)【要約】【課題】圧電素子の変位特性のバラツキを抑制することができる液体噴射ヘッド、液体噴射装置及びアクチュエータ装置並びに液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】第１の電極６０と、圧電体層７０と、第２の電極８０とを有する圧電素子３００を具備し、圧電体層７０が形成されている領域に対向する領域に形成されている第１の電極６０は、第１の導電層６１と、第１の導電層６１よりもヤング率の小さい材料からなり、第１の導電層６１より流路形成基板１０側に形成された第２の導電層６２と、を有し、圧電体層７０が形成されていない領域に対向する領域に形成されている第１の電極６１は、第１の電極６０の表面が第２の導電層６２で構成されているようにする。【選択図】図４
2010137485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力発生室が形成された流路形成基板の上方に設けられた第１の電極と、前記圧力発生
室のそれぞれに対応して設けられた圧電体層と、該圧電体層の上方に設けられた第２の電
極とを有する圧電素子を具備し、
前記圧電体層が形成されている領域に対向する領域に形成されている第１の電極は、
第１の導電層と、
該第１の導電層よりもヤング率の小さい材料からなり、前記第１の導電層より前記流路
形成基板側に形成された第２の導電層と、を有し、
前記圧電体層が形成されていない領域に対向する領域に形成されている前記第１の電極
は、当該第１の電極の表面が前記第２の導電層で構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】
前記第２の導電層の厚さは、前記第１の導電層の厚さよりも厚いことを特徴とする請求
項１に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記第２の導電層の材料が白金であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体噴
射ヘッド。
【請求項４】
前記第１の導電層の材料がイリジウムであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一
項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１〜４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６】
基板の上方に設けられた第１の電極、該第１の電極の上方に形成された圧電体層及び該
圧電体層の上方に形成された第２の電極を有する圧電素子を具備し、
前記圧電体層が形成されている領域に対向する領域の第１の電極は、
第１の導電層と、
該第１の導電層よりもヤング率の小さい材料からなり、前記第１の導電層より前記基板
側に形成された第２の導電層と、を有し、
前記圧電体層が形成されていない領域に対向する領域に形成されている前記第１の電極
は、当該第１の電極の表面が前記第２の導電層で構成されていることを特徴とするアクチ
ュエーター装置。
【請求項７】
流路形成基板の上方に形成された第１の電極と、前記圧力発生室のそれぞれに対応して
設けられた圧電体層と、該圧電体層の上方に形成された第２の電極とを有する圧電素子を
具備し、前記圧電体層が形成されている領域に対向する領域に形成されている第１の電極
は、第１の導電層と、該第１の導電層よりもヤング率の小さい材料からなり、前記第１の
導電層よりも前記流路形成基板側に形成された第２の導電層と、を有する液体噴射ヘッド
の製造方法であって、
前記流路形成基板の上方に第１の電極を形成する工程と、当該第１の電極の上方に前記
圧電体層及び前記第２の電極を形成しこれら圧電体層及び第２の電極をパターニングする
ことにより前記圧電素子を形成する工程とを有し、
前記圧電素子を形成する工程では、前記圧電体層をパターニングすると共に前記第１の
電極を前記第２の導電層の厚さ方向の一部まで除去することを特徴とする液体噴射ヘッド
の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を有するアクチュエーター装置、このアクチュエーター装置を具備
して圧電素子の変位によりノズルから液滴を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並
びに液体噴射ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例としては、インクジェット式記録装置に搭載されるインクジェ
ット式記録ヘッドが挙げられる。インクジェット式記録ヘッドは、例えば、圧力発生室の
一部を構成する振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧することで
、圧力発生室に連通するノズルからインクを噴射させている。また、このようなインクジ
ェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードのアクチュエ
ーター装置を使用したものと、たわみ振動モードのアクチュエーター装置を使用したもの
の２種類が実用化されている。
【０００３】
たわみ振動モードのアクチュエーター装置を使用したものとしては、下電極膜と、この
下電極膜上に形成された圧電体層と、圧電体層上に形成された上電極膜とで構成される圧
電素子を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そしてこのような圧電素子は、例えば、下電極膜が形成された基板の全面に亘って成膜
技術により圧電体層及び上電極膜を形成し、この圧電体層及び上電極膜をリソグラフィー
法によりパターニングして各圧力発生室に対応する形状に切り分けることで形成される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４５２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような構成のアクチュエーター装置では、圧電素子を高密度に配設することができ
ると共に、圧電素子の高速駆動が可能となるといった利点がある。しかしながら、圧電体
層をパターニングする際のエッチングの終点バラツキに起因して、各圧電素子の変位特性
にバラツキが生じてしまう虞がある。すなわち圧電体層をパターニングする際には下電極
膜の一部まで除去されるが、この下電極膜の除去量は全ての部分で一定にはならないため
、結果として圧電素子の変位特性にバラツキが生じてしまうことがある。特に、ヤング率
の異なる複数の導電層を積層して電極を形成する際に、他の導電層よりもヤング率の大き
い導電層の厚み方向の途中でパターニングを止めてしまうと、その厚みのバラツキが圧電
体層の駆動に影響を及ぼしやすい。また圧電体層が形成されていない領域であっても圧電
体層に比較的近い場所に上述のバラツキが存在すると、圧電体層の駆動に影響を及ぼして
しまうことが分かった。
【０００７】
なお、このような問題は、インク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドだけでなく
、インク以外の液滴を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、圧電素子の変位特性のバラツキを抑制することができ
る液体噴射ヘッド、液体噴射装置及びアクチュエーター装置並びに液体噴射ヘッドの製造
方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明は、圧力発生室が形成された流路形成基板の上方に設けられ
た第１の電極と、前記圧力発生室のそれぞれに対応して設けられた圧電体層と、該圧電体
層の上方に設けられた第２の電極とを有する圧電素子を具備し、前記圧電体層が形成され
ている領域に対向する領域に形成されている第１の電極は、第１の導電層と、該第１の導
電層よりもヤング率の小さい材料からなり、前記第１の導電層より前記流路形成基板側に
形成された第２の導電層と、を有し、前記圧電体層が形成されていない領域に対向する領
域に形成されている前記第１の電極は、当該第１の電極の表面が前記第２の導電層で構成
されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる本発明では、圧電素子の変位特性が向上すると共に、各圧電素子の変位特性のバ
ラツキが抑えられる。したがって液滴の噴射特性を向上した液体噴射ヘッドを実現するこ
とができる。
【００１０】
また前記第２の導電層の厚さは、前記第１の導電層の厚さよりも厚いことが好ましい。
これにより、第１の電極の膜厚の制御が容易となる。
【００１１】
また前記第２の導電層の材料としては、例えば、白金が挙げられる。また前記第１の導
電層の材料としては、例えば、イリジウムが挙げられる。
【００１２】
また本発明は、このような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。かかる本発明では、液滴の噴射特性を向上した液体噴射装置を実現することができ
る。
【００１３】
さらに本発明は、基板の上方に設けられた第１の電極、該第１の電極の上方に形成され
た圧電体層及び該圧電体層の上方に形成された第２の電極を有する圧電素子を具備し、前
記圧電体層が形成されている領域に対向する領域の第１の電極は、第１の導電層と、該第
１の導電層よりもヤング率の小さい材料からなり、前記第１の導電層より前記基板側に形
成された第２の導電層と、を有し、前記圧電体層が形成されていない領域に対向する領域
に形成されている前記第１の電極は、当該第１の電極の表面が前記第２の導電層で構成さ
れていることを特徴とするアクチュエーター装置にある。
かかる本発明では、圧電素子の変位特性が向上すると共に、各圧電素子の変位特性のバ
ラツキが抑えられる。
【００１４】
また本発明は、流路形成基板の上方に形成された第１の電極と、前記圧力発生室のそれ
ぞれに対応して設けられた圧電体層と、該圧電体層の上方に形成された第２の電極とを有
する圧電素子を具備し、前記圧電体層が形成されている領域に対向する領域に形成されて
いる第１の電極は、第１の導電層と、該第１の導電層よりもヤング率の小さい材料からな
り、前記第１の導電層よりも前記流路形成基板側に形成された第２の導電層と、を有する
液体噴射ヘッドの製造方法であって、前記流路形成基板の上方に第１の電極を形成する工
程と、当該第１の電極の上方に前記圧電体層及び前記第２の電極を形成しこれら圧電体層
及び第２の電極をパターニングすることにより前記圧電素子を形成する工程とを有し、前
記圧電素子を形成する工程では、前記圧電体層をパターニングすると共に前記第１の電極
を前記第２の導電層の厚さ方向の一部まで除去することを特徴とする液体噴射ヘッドの製
造方法にある。
かかる本発明では、第１の電極の厚さを比較的容易且つ高精度に制御することができる
。したがって圧電素子の変位特性を向上した液体噴射ヘッドを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液体噴射ヘッド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、その断面図である。また図３は圧電素子の
構成を示す平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ′断面図である。
【００１６】
図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では結晶面方位が（１１０）である
シリコン単結晶基板からなり、その一方面には酸化膜からなる弾性膜５０が形成されてい
る。流路形成基板１０には、隔壁１１によって区画されると共に一方側の面が弾性膜５０
で構成される複数の圧力発生室１２がその幅方向（短手方向）に並設されている。
【００１７】
流路形成基板１０には、圧力発生室１２の長手方向一端部側に、隔壁１１によって区画
され各圧力発生室１２に連通するインク供給路１３と連通路１４とが設けられている。連
通路１４の外側には、各連通路１４と連通する連通部１５が設けられている。この連通部
１５は、後述する保護基板３０のリザーバー部３２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ー１１０の一部を構成する。また各連通路１４は、圧力発生室
１２の幅方向両側の隔壁１１を連通部１５側に延設してインク供給路１３と連通部１５と
の間の空間を区画することで形成されている。
【００１８】
なお流路形成基板１０の材料として、本実施形態ではシリコン単結晶基板を用いている
が、勿論これに限定されず、例えば、ガラスセラミックス、ステンレス鋼等を用いてもよ
い。
【００１９】
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１３とは反対側の
端部近傍に連通するノズル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。ノズルプレート２０の材料は特に限定されないが、例え
ば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼などが好適に用いられる。
【００２０】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側の面には、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、弾性膜５０とは異なる材料の酸化膜からなる
絶縁体膜５５が形成されている。そして、絶縁体膜５５上に圧電素子３００が形成されて
いる。つまり流路形成基板１０の上方に圧電素子３００が形成されている。
【００２１】
圧電素子３００は、第１の電極である下電極膜６０と圧電体層７０と第２の電極である
上電極膜８０とで構成されている。この圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０
及び上電極膜８０を有する部分だけでなく、少なくとも圧電体層７０を有する部分を含む
。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、他方の電極を圧電体
層７０と共に圧力発生室１２毎にパターニングして個別電極とする。また圧電素子３００
として機能する範囲で、下電極膜６０と圧電体層７０との間や、圧電体層７０と上電極膜
８０との間には、他の層が設けられていてもよい。
【００２２】
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ー装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁
体膜５５が振動板として作用する。勿論、振動板の構成は特に限定されず、弾性膜５０及
び絶縁体膜５５以外の膜を含んでいてもよい。また下電極膜６０、或いは圧電素子３００
自体が、実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。その場合は、圧電素子３００とは別
部材としての振動板が存在しなくてもアクチュエーター装置となる。
【００２３】
ここで圧電素子３００の構成についてさらに詳しく説明する。図３に示すように、本実
施形態では、下電極膜６０が圧力発生室１２の長手方向では圧力発生室１２に対向する領
域内に形成され、圧力発生室１２の幅方向（短手方向）では複数の圧力発生室１２に対応
する領域に連続的に設けられている。また圧電体層７０及び上電極膜８０は、圧力発生室
１２の幅方向では、圧力発生室１２に対向する領域内に設けられているが、圧力発生室１
２の長手方向では、下電極膜６０の外側（本実施形態では、圧力発生室１２の外側）まで
延設されている。
【００２４】
また圧電素子３００は被覆膜１００によって覆われている。被覆膜１００は、本実施形
態では、全ての圧電素子３００に対向する領域に亘って連続的に設けられている。このよ
うに圧電素子３００が被覆膜１００で覆われていることにより、大気中の水分等に起因す
る圧電素子３００の破壊を抑制することができる。なお、被覆膜１００には、圧電素子３
００を構成する上電極膜８０を露出する露出孔が設けられていてもよい。このような露出
孔を設けることで圧電素子３００の変位量の低下を抑えることができる。
【００２５】
被覆膜１００の材料としては、耐湿性を有する材料であればよいが、例えば、酸化シリ
コン（ＳｉＯｘ）、酸化タンタル（ＴａＯｘ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）等の無機
絶縁材料が挙げられるが、特に、無機アモルファス材料であることが好ましい。被覆膜１
００上には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が形成されており、このリー
ド電極９０は被覆膜１００に形成されたコンタクトホール１０１内で上電極膜８０と接続
されている。
【００２６】
また流路形成基板１０の上方に形成された下電極膜６０は、第１の導電層６１と、この
第１の導電層６１よりもヤング率の小さい材料で形成された第２の導電層６２とを含む。
つまり下電極膜６０は、ヤング率の異なる材料で形成された複数の導電層で構成されてい
る。図４に示すように、本実施形態では、圧電体層７０が形成されている領域に対向する
領域の下電極膜６０がこれら第１の導電層６１と第２の導電層６２との２層で構成されて
おり、絶縁体膜５５側から第２の導電層６２、第１の導電層６１の順で成膜されている。
また第２の導電層６２は、第１の導電層６１よりも厚く形成されている。この第２の導電
層６２の厚さは、例えば、下電極膜６０の厚さの３／４程度である。
【００２７】
第１の導電層６１の材料としては、イリジウム（Ｉｒ：ヤング率５２９［ＧＰａ］）、
オスミウム（Ｏｓ：ヤング率５５０［ＧＰａ］）、ルテニウム（Ｒｕ：ヤング率４１４［
ＧＰａ］）、ロジウム（Ｒｈ：ヤング率３５９［ＧＰａ］）等が好適に用いられる。例え
ば、本実施形態では、第１の導電層６１は酸化イリジウム（ＩｒＯｘ）で形成されている
。これらの金属は、圧電体層７０を前駆体から結晶体に焼成する際に、圧電体層を構成す
る成分が下電極膜６０内に拡散することを抑制する機能を有する。よって、圧電体層７０
が形成されている領域に対して第１の導電層６１が形成されている必要がある。
【００２８】
一方、第２の導電層６２の材料としては、白金（Ｐｔ：ヤング率１１６［ＧＰａ］）が
好適に用いられる。勿論、第２の導電層６２の材料は、第１の導電層６１の材料よりもヤ
ング率の小さい材料であれば、特に限定されるものではない。これらの第２の導電層６２
は、第１の導電層６１よりも導電性が高く、圧電体層７０を前駆体から結晶体にするため
の熱処理においてもその導電性を失いにくい。そして、第１の導電層６１のみで下電極膜
６０を構成すると、上述の熱処理で第１の導電層６１の少なくとも一部が酸化されてしま
うため、導電性が確保できないという虞が生じる。よって、第２の導電層６２を用いるこ
とで導電性を確保する目的で形成されている。
【００２９】
そしてこのような第１及び第２の導電層６１，６２で構成される下電極膜６０は、圧電
素子３００を形成する際に、圧電体層７０と共に第２の導電層６２の一部まで除去されて
いる。つまり、圧電体層７０が除去されて形成されていない領域に対向する領域の下電極
膜６０の表面は、第２の導電層６２で構成されている（図４参照）。
【００３０】
このように下電極膜６０の一部が除去されていることで、圧電素子３００の変位特性が
向上する。また振動板が変形し易くなるため、圧電素子３００の駆動に伴う振動板の変位
特性が向上する。特に、本実施形態では、圧電素子３００以外の部分では、ヤング率の大
きいイリジウムからなる第１の導電層６１が全て除去されているため、振動板が変形し易
くなり、圧電素子３００の駆動に伴う振動板の変位特性も向上する。
【００３１】
詳しくは後述するが、より好ましい態様として、下電極膜６０が第２の導電層６２の一
部まで除去されることで、圧電素子３００の駆動に伴う振動板の変位特性を均一化するこ
とができる。すなわち各圧電素子３００の駆動に伴う振動板の変位量のバラツキを抑制す
ることができる。したがって、印刷品質を向上したインクジェット式記録ヘッドを実現す
ることができる。
【００３２】
つまり、下電極膜６０が第２の導電層６２の一部まで除去されていることで、第１の導
電層６１が部分的に残存することはなく、応力集中によるクラックの発生も抑制すること
ができる。なお第１の導電層６１が部分的に残存していると、その部分の剛性が局所的に
高くなってしまうため、その部分に応力集中に起因したクラックが発生し易い。第１の導
電層６１と第２の導電層６２との境界部分で第１の導電層６１の除去工程をやめてしまう
と、第１の導電層６１が第２の導電層６２の表面に残渣のように残存する可能性がある。
圧電体層７０が形成されてない領域に対向する領域のどの部分に第１の導電層６１が残っ
ているかによって各圧電素子３００に対する影響が異なる。硬い第１の導電層６１の残存
する領域の大きさが場所によって違っていても、各圧電素子３００に対する影響が異なる
。このように残存する第１の導電層６１の影響が異なることで、各圧電素子３００の駆動
による変位量のバラツキが生じてしまう。従って、第２の導電層６２の厚み方向の途中ま
で下電極膜６０を除去することで、上述した第１の導電層６１が部分的に残ってしまうこ
との弊害を回避できる。
【００３３】
また本実施形態では、下電極膜６０を構成する第１の導電層６１と第２の導電層６２と
は、それぞれ独立した層となっており、これら第１の導電層６１と第２の導電層６２との
境界が明確に存在している。しかしながら、第１の導電層６１と第２の導電層６２との境
界は明確に存在していなくてもよい。その場合でも、下電極膜６０が、第２の導電層６２
の厚さ方向の一部まで除去され、下電極膜６０の表面が第２の導電層６２で構成されてい
ることで、上述したような効果が得られる。
【００３４】
また本実施形態では、白金からなる第２の導電層６２は内部応力として引張り応力を有
し、酸化イリジウムからなる第１の導電層６１は圧縮応力を有しているため、これらの内
部応力の方向の違いによって、第１及び第２の導電層６１，６２間で層間剥離が生じる虞
がある。しかしながら、上述のように圧電素子３００を覆って被覆膜１００が設けられて
いるため、このような層間剥離の発生も抑制することができる。
【００３５】
以下、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドにおける圧電素子部分の製造方法の一
例について図５を参照して説明する。なお図５は、インクジェット式記録ヘッドの圧力発
生室の幅方向の断面図である。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、まず振動板を構成する絶縁体膜５５上に下電極膜６０を形成
する。すなわち絶縁体膜５５上に白金（Ｐｔ）をスパッタリング法等によって成膜して第
２の導電層６２を形成し、その後、この第２の導電層６２上にスパッタリング法等によっ
て酸化イリジウム（ＩｒＯｘ）からなる第１の導電層６１を形成する。またこれら第１及
び第２の導電層６１，６２を所定形状にパターニングする（図３参照）。
【００３７】
次に、図５（ｂ）に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる
圧電体層７０を、下電極膜６０及び絶縁体膜５５上に亘って成膜する。圧電体層７０の形
成方法は、特に限定されず、例えば、いわゆるゾル−ゲル法、ＭＯＤ法或いはスパッタリ
ング法等が挙げられる。さらに圧電体層７０上に上電極膜８０を形成する。上電極膜８０
の材料としては、導電性が比較的高い材料であればよいが、例えば、イリジウム、白金、
パラジウム等の金属材料が好適に用いられる。
【００３８】
次いで、図５（ｃ）に示すように、上電極膜８０及び圧電体層７０を所定形状にパター
ニングすることによって圧電素子３００を形成する。このとき上電極膜８０及び圧電体層
７０のみをパターニングすることは難しく、上電極膜８０、圧電体層７０と共に下電極膜
６０の厚さ方向の一部も除去される。本発明では、このときの下電極膜６０のエッチング
量を制御して、下電極膜６０が第２の導電層６２の厚さ方向の一部まで除去されるように
している。つまり下電極膜６０のエッチングが、第２の導電層６２内で終了するようにし
ている。
【００３９】
本実施形態の構成では、絶縁体膜５５側から第２の導電層６２、第１の導電層６１、圧
電体層７０の順で積層されているため、圧電体層７０を除去した後、第１の導電層６１を
完全に除去し、さらに第２の導電層６２の厚さ方向の一部を除去した時点で、下電極膜６
０のエッチングを終了する。
【００４０】
このように下電極膜６０が第２の導電層６２の厚さ方向の一部まで除去された時点で下
電極膜６０のエッチングを終了することで、圧電素子３００の駆動に伴う振動板の変位特
性の均一化を図ることができる。上述のように第２の導電層６２は、第１の導電層６１よ
りもヤング率の小さい材料で形成されているため、第２の導電層６２のエッチング量は、
第１の導電層６１のエッチング量よりも制御が容易であり高精度に制御することができる
。特に本実施形態では、第２の導電層６２が第１の導電層６１よりも厚く形成されている
ため、第２の導電層６２内で容易にエッチングを終了させることができる。
【００４１】
これにより圧電素子３００の駆動に伴う振動板の変位特性の均一化を図ることができ、
印刷品質を向上したインクジェット式記録ヘッドを実現することができる。
【００４２】
なおこのような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子保持部
３１を有する保護基板３０が接合されている。圧電素子保持部３１は、内部への大気の侵
入を抑制できるように構成されているが、必ずしも密封されている必要はない。そして圧
電素子３００は、このような圧電素子保持部３１内に形成されているため、外部環境の影
響を殆ど受けない状態で保護されている。
【００４３】
また、保護基板３０には、連通部１５に対向する領域にリザーバー部３２が設けられて
おり、このリザーバー部３２は、上述したように、流路形成基板１０の連通部１５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ー１１０を構成している。また
、保護基板３０の圧電素子保持部３１とリザーバー部３２との間の領域には、保護基板３
０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられ、この貫通孔３３内に下電極膜６０の一部
及びリード電極９０の先端部が露出されている。
【００４４】
また保護基板３０上には、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。そして駆動回路１２０とリード電極９０とがボンディングワイヤー等の導電性ワ
イヤーからなる接続配線１２１によって接続されている。
【００４５】
なお保護基板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。
【００４６】
また保護基板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によってリザーバー部３２の一方面が封止されている。また、固定板４
２は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板４２のリザーバー１１０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、リザーバー１１０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。
【００４７】
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、図示しない外部インク供給
手段からインクを取り込み、リザーバー１１０からノズル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
の圧電素子３００に電圧を印加して撓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２１からインク滴が噴射される。
【００４８】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定される
ものではない。例えば、上述の実施形態では、下電極膜６０が、第１及び第２の導電層６
１，６２のみで構成された例を説明したが、下電極膜６０の構成はこれに限定されるもの
ではない。例えば、下電極膜６０は、第１の導電層６１及び第２の導電層６２に加えて、
さらに第３の導電層を含んでいてもよい。具体的には、絶縁体膜５５と第２の導電層６２
との間に設けられる、例えば、酸化チタン（ＴｉＯｘ）等からなる第３の導電層等が下電
極膜６０に含まれていてもよい。
【００４９】
また、これら各実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、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６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
。
【００５０】
図６に示すように、インクジェット式記録ヘッド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。
【００５１】
そして、駆動モーター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。このインクジェット式記録装置は液体噴射装置の一例に過ぎない。
【００５２】
また、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、プリンター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ーの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機Ｅ
Ｌ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。
【００５３】
さらに本発明は、このような液体噴射ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）だけでな
く、あらゆる装置に搭載されるアクチュエーター装置に適用することができる。本発明の
アクチュエーター装置は、上述したヘッドの他に、例えば、センサ等にも適用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】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】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの圧電素子部分を示す平面図である。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの圧電素子部分を示す断面図である。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル
、  ３０  保護基板、  ３１  圧電素子保持部、  ３２  リザーバー部、  ４０  コンプ
ライアンス基板、  ６０  下電極膜（第１の電極）、  ６１  第１の導電層、  ６２  第
２の導電層、  ７０  圧電体層、  ８０  上電極膜（第２の電極）、  ９０  リード電極
、  １００  被覆膜、  １０１  コンタクトホール、  １１０  リザーバー、  １２０  
駆動回路、  ３００  圧電素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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