(57)【要約】【課題】被加熱膜を形成する基板の厚みがばらついても、均一に被加熱膜が加熱される積層基板等を提供すること。【解決手段】本積層基板は、基板と、前記基板の一方の側に形成された光学膜と、前記基板の一方の側の反対側である他方の側に形成され、前記光学膜及び前記基板を介して照射される波長λの電磁波を吸収する電磁波吸収層と、を有し、前記λに対する前記光学膜の屈折率は、空気の屈折率よりも大きく、前記λに対する前記基板の屈折率よりも小さい。【選択図】図１
2014216451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の側に形成された光学膜と、
前記基板の一方の側の反対側である他方の側に形成され、前記光学膜及び前記基板を介して照射される波長λの電磁波を吸収する電磁波吸収層と、を有し、
前記λに対する前記光学膜の屈折率は、空気の屈折率よりも大きく、前記λに対する前記基板の屈折率よりも小さい積層基板。
【請求項２】
前記光学膜の光学的厚さは、０よりも大きく、λ／２よりも小さい請求項１記載の積層基板。
【請求項３】
前記光学膜の光学的厚さは、λ／４×０．９よりも大きく、λ／４×１．１よりも小さい請求項２記載の積層基板。
【請求項４】
前記光学膜は多層膜であり、前記λに対する前記光学膜を構成する各層の屈折率は、空気の屈折率よりも大きく、前記λに対する前記基板の屈折率よりも小さい請求項１乃至３の何れか一項記載の積層基板。
【請求項５】
前記光学膜は多層膜であり、前記λに対する前記光学膜を構成する各層の光学的厚さは、０よりも大きく、λ／２よりも小さい請求項１乃至４の何れか一項記載の積層基板。
【請求項６】
前記λに対する前記光学膜を構成する各層の光学的厚さは、λ／４×０．９よりも大きく、λ／４×１．１よりも小さい請求項５記載の積層基板。
【請求項７】
前記光学膜は無機物膜である請求項１乃至６の何れか一項記載の積層基板。
【請求項８】
前記無機物膜は、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｓｉの何れかの元素を含む無機酸化物膜である請求項７記載の積層基板。
【請求項９】
前記光学膜は、物理成膜法又は湿式法により形成された膜である請求項１乃至８の何れか一項記載の積層基板。
【請求項１０】
前記電磁波吸収層は、前記電磁波を吸収して、前記電磁波吸収層上に形成される被加熱膜を加熱し、前記被加熱膜の膜質を変える請求項１乃至９の何れか一項記載の積層基板。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項記載の積層基板と、
前記積層基板の前記電磁波吸収層上に形成された圧電膜と、
前記圧電膜上に形成された導電膜と、を有し、
前記電磁波吸収層及び前記導電膜が電極となる圧電素子。
【請求項１２】
請求項１１記載の圧電素子を備えた液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
請求項１２記載の液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層基板、積層基板を備えた圧電素子、圧電素子を備えた液滴吐出ヘッド、及び液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気炉やＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）装置等を用いて、基板上に形成した膜を一定時間、一定温度以上に加熱する処理が行われている。このような加熱処理においては、膜だけではなく、基板全体も加熱される。
【０００３】
しかしながら、基板全体が加熱される場合には、耐熱性の基板を用いる等の制約が生じる。又、基板上に他の構造や素子等を有する場合には、加熱処理が不要な他の部材（他の構造や素子等）まで加熱され、熱的なダメージや熱応力による寸法精度のずれ等が生じ、性能を著しく低下させるおそれがある。
【０００４】
ところで、シリコンを用いたデバイスについて、例えば、太陽電池の多結晶シリコン膜の形成や、パワーデバイス中のイオン注入層における不純物の活性化等に、レーザ照射による加熱処理が行われている。レーザ照射による加熱処理の目的は、加熱対象物に直接レーザ光を照射してエネルギーを吸収させ、加熱対象物を一度溶融して再結晶化することである。
【０００５】
白金電極とチタン層を有する石英基板上にゾルゲル法で形成したＰＺＴ膜を３５０℃で熱処理する。そして、その後、表面側（ＰＺＴ膜が形成されている側）から波長５３２ｎｍの連続波グリーンレーザを照射し、白金電極の加熱によりＰＺＴ膜を結晶化させることが例示されている（例えば、非特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、基板に所定の層が積層された積層基板上に被加熱膜を形成し、非特許文献１に記載された方法も含めた電磁波の照射により、被加熱膜を熱処理する方法では、プロセス中、被加熱膜厚の変化に従って、反射率はどんどん変わってしまう。一方、電磁波の照射方向によっては、被加熱膜厚の変化の影響を避けられる可能性があり、この際、被加熱膜を形成する基板の厚みの影響を考慮する必要があることを発明者らは見出した。すなわち、被加熱膜を形成する基板の厚みがばらついたときに、被加熱膜が不均一に加熱されることを防止しなければならないことを発明者らは見出した。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、被加熱膜を形成する基板の厚みがばらついても、均一に被加熱膜が加熱される積層基板等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】
【０００８】
本積層基板は、基板と、前記基板の一方の側に形成された光学膜と、前記基板の一方の側の反対側である他方の側に形成され、前記光学膜及び前記基板を介して照射される波長λの電磁波を吸収する電磁波吸収層と、を有し、前記λに対する前記光学膜の屈折率は、空気の屈折率よりも大きく、前記λに対する前記基板の屈折率よりも小さいことを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、被加熱膜を形成する基板の厚みがばらついても、均一に被加熱膜が加熱される積層基板等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る積層基板を例示する断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る積層基板を用いた加熱方法を説明するための断面図である。
【図３】比較例に係る積層基板を例示する断面図である。
【図４】比較例に係る積層基板を用いた加熱方法を説明するための断面図である。
【図５】シリコン基板の厚み変化に対するシリコン基板の反射率の１周期分の変化を例示する図（その１）である。
【図６】ｎｆ×ｄｆ／λとシリコン基板の反射率変動との関係を例示する図である。
【図７】光学膜の屈折率とシリコン基板の反射率変動との関係を例示する図である。
【図８】第２の実施の形態に係る積層基板を例示する断面図である。
【図９】サファイア基板の厚み変化に対するサファイア基板の反射率の１周期分の変化を例示する図である。
【図１０】第３の実施の形態に係る積層基板を例示する断面図である。
【図１１】シリコン基板の厚み変化に対するシリコン基板の反射率の１周期分の変化を例示する図（その２）である。
【図１２】第４の実施の形態に係る圧電素子を例示する断面図である。
【図１３】第５の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを例示する断面図（その１）である。
【図１４】第５の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを例示する断面図（その２）である。
【図１５】インクジェット記録装置を例示する斜視図である。
【図１６】インクジェット記録装置の機構部を例示する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１２】
〈第１の実施の形態〉
本実施の形態では、基板と、基板の一方の側に形成された光学膜と、基板の一方の側の反対側である他方の側に形成され、光学膜及び基板を介して照射される波長λの電磁波を吸収する電磁波吸収層と、を有する積層基板について説明する。本実施の形態では、基板の一例としてシリコン基板を用いる場合を示し、電磁波の一例としてレーザ光を用いる場合を示し、電磁波吸収層の一例としてレーザ光を吸収する白金膜を示すが、これらに限定されるものではない。なお、便宜上、基板の電磁波吸収層が形成される側を表面側、光学膜が形成される側を裏面側と称する場合がある。
【００１３】
[積層基板の構造]
図１は、第１の実施の形態に係る積層基板を例示する断面図である。図１を参照するに、積層基板１は、シリコン基板１０と、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）１１と、酸化チタン膜（ＴｉＯｘ膜）１２と、白金膜（Ｐｔ膜）１３と、光学膜１４とを有する。積層基板１は、光学膜１４側からレーザ光等の電磁波を照射することにより、白金膜１３上に形成される被加熱膜の膜質を変化させるために用いることができる。
【００１４】
シリコン基板１０は、各膜を形成する基体となる部分である。シリコン基板１０の厚さは、例えば、５００μｍ程度とすることができる。シリコン酸化膜１１は、シリコン基板１０の表面に形成されている。シリコン酸化膜１１の膜厚は、例えば、６００ｎｍ程度とすることができる。シリコン酸化膜１１は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法や熱酸化法等により形成できる。
【００１５】
酸化チタン膜１２は、シリコン酸化膜１１上に積層されている。酸化チタン膜１２の膜厚は、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。酸化チタン膜１２は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等により形成できる。
【００１６】
白金膜１３は、酸化チタン膜１２上に積層されている。白金膜１３は、光学膜１４側から照射される電磁波を吸収して白金膜１３上に形成される被加熱膜を加熱する電磁波吸収層としての機能を有する。白金膜１３の膜厚は、照射される電磁波を吸収するのに十分な厚さであればよく、例えば、１００ｎｍ程度とすることができる。白金膜１３は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等により形成できる。
【００１７】
なお、白金膜１３に代わる電磁波吸収層として、融点が１０００℃以上の他の耐熱性の膜を用いてもよい。他の耐熱性の膜としては、例えば、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｗ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｕの何れかの金属を含む金属膜を挙げられる。又、前記何れかの金属の合金を含む金属合金膜、又は、前記金属膜若しくは前記金属合金膜を任意に選択して複数層積層した積層膜等を挙げられる。
【００１８】
光学膜１４は、シリコン基板１０の裏面（一方の側）に形成されている。光学膜１４は、シリコン基板１０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制する反射率変動抑制膜としての機能を有する。光学膜１４は、シリコン基板１０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制できればどのような膜を用いても構わないが、白金膜１３に生じる熱がシリコン基板１０側にも拡散するため、耐熱性が高い無機物膜を用いることが好ましい。
【００１９】
無機物膜の一例としては、酸化ジルコニア膜（ＺｒＯ２膜）等の無機酸化物膜を挙げることができる。酸化ジルコニア膜等の無機酸化物膜は、温度変化に対する膜特性変化が小さい点で特に好適だからである。但し、光学膜１４として、例えば、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｓｉの何れかの元素を含む無機酸化物膜を用いても同様の効果を奏する。
【００２０】
光学膜１４は、例えば、蒸着法（電子線蒸着法等）、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の物理成膜法により形成できる。光学膜１４は、例えば、ゾルゲル法等の湿式法により形成してもよい。光学膜１４の膜厚ｄｆの好適な値については後述する。
【００２１】
[積層基板を用いた加熱方法]
次に、積層基板１を用いて、光学膜１４側からレーザ光等の電磁波を照射することにより、白金膜１３上に形成される膜を加熱し、膜質を変化させる方法について説明する。ここでは、一例として、白金膜１３上にアモルファスＰＺＴ膜を形成し、光学膜１４側から電磁波を照射することによりアモルファスＰＺＴ膜の膜質を変化させて結晶質ＰＺＴとする例を示す。
【００２２】
なお、ＰＺＴとはジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）とチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）の固溶体であり、ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の比率によって、ＰＺＴの特性が異なる。例えば、ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の比率が５３：４７の割合で、化学式で示すとＰｂ（Ｚｒ０．５３、Ｔｉ０．４７）Ｏ３、一般にはＰＺＴ（５３／４７）と示されるＰＺＴ等を使用することができる。
【００２３】
図２は、第１の実施の形態に係る積層基板を用いた加熱方法を説明するための断面図である。まず、図２（ａ）に示す工程では、図１に示す積層基板１を準備し、電磁波吸収層である白金膜１３の表面に被加熱膜であるアモルファスＰＺＴ膜１５を形成する。アモルファスＰＺＴ膜１５は、例えば、スパッタリング法やＣＳＤ（Chemical Solution Deposition）法等を用いて、白金膜１３の表面に形成できる。なお、本実施の形態では、アモルファスＰＺＴ膜１５は、電磁波吸収層である白金膜１３の表面に直接形成されている。アモルファスＰＺＴ膜１５の膜厚は、例えば、６０ｎｍ程度とすることができる。
【００２４】
ＣＳＤ法によりアモルファスＰＺＴ膜１５を形成する場合には、まず、例えば、酢酸鉛、ジルコニウムアルコキシド化合物、チタンアルコキシド化合物を出発材料に使用し、共通溶媒としてメトキシエタノールに溶解させて均一溶媒を作製する。この均一溶媒をＰＺＴ前駆体溶液と称する。ＰＺＴ前駆体溶液の複合酸化物固体分濃度は、例えば、０．１〜０．７モル／リットルとすることができる。なお、酢酸鉛、ジルコニウムアルコキシド化合物、チタンアルコキシド化合物の混合量は、所望のＰＺＴの組成（ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の比率）に応じて、当業者が適宜選択できるものである。例えば、前述のＰＺＴ（５３／４７）を用いることができる。
【００２５】
次に、例えば、スピンコート法等により、白金膜１３の表面にＰＺＴ前駆体溶液を塗布して塗布膜を形成する。そして、塗布膜を例えば１２０℃程度のホットプレートで１分間程度熱処理した後、１８０℃〜５００℃程度のホットプレートで１〜１０分間程度熱処理することにより、白金膜１３の表面にアモルファスＰＺＴ膜１５が形成される。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示す工程では、積層基板１の裏面側（光学膜１４が形成されている側）から、光学膜１４及びシリコン基板１０等を介して、電磁波吸収層である白金膜１３に電磁波を局部的に照射する。本実施の形態では、電磁波として連続発振のレーザ光７１ｘを選択し、白金膜１３に連続発振のレーザ光７１ｘを局部的に照射する。
【００２７】
レーザ光７１ｘの波長は、シリコン基板１０、シリコン酸化膜１１、酸化チタン膜１２、及び光学膜１４に対して透過性があり、白金膜１３に吸収されやすい波長を適宜選択できる。本実施の形態では、一例として、波長１２００ｎｍ以上（例えば、波長１４７０ｎｍ）を選択する。なお、レーザ光７１ｘのスポット形状は、例えば、略長方形とすることができる。又、その場合の略長方形の大きさは、例えば、０．３５ｍｍ×１ｍｍ程度とすることができる。
【００２８】
白金膜１３は、波長１４７０ｎｍ付近の吸収係数が非常に大きく、およそ６×１０５ｃｍ−１である。又、例えば、膜厚１００ｎｍの白金膜１３において、波長１４７０ｎｍ付近の光の透過率は１％以下である。従って、白金膜１３に照射された波長１４７０ｎｍ付近のレーザ光７１ｘの光エネルギーは殆ど白金膜１３に吸収される。なお、図２（ｂ）では、レーザ光７１ｘを白金膜１３に斜めに照射しているが、レーザ光７１ｘを白金膜１３に垂直に照射してもよい。
【００２９】
一般的に、アモルファスＰＺＴ膜の結晶化温度は約６００℃〜８５０℃であり、白金の融点（１７６８℃）よりかなり低い。従って、白金膜１３に入射するレーザ光７１ｘのエネルギー密度及び照射時間の制御によって、白金膜１３にダメージを与えることなく、アモルファスＰＺＴ膜１５を局部的に加熱して結晶化できる。レーザ光７１ｘのエネルギー密度は、例えば、１×１０２〜１×１０６Ｗ／ｃｍ２程度とすることができる。レーザ光７１ｘの照射時間は、例えば、１ｍｓ〜２００ｍｓ程度とすることができる。
【００３０】
図２（ｂ）では、まず、図２（ａ）に示す構造体の紙面左端の領域に、シリコン基板１０の裏面側（光学膜１４が形成されている側）から、レーザ光７１ｘを局部的に照射する。シリコン基板１０、シリコン酸化膜１１、酸化チタン膜１２、及び光学膜１４は波長１４７０ｎｍ付近の光に対して透過性がある。そのため、光学膜１４を介してシリコン基板１０に侵入したレーザ光７１ｘの光エネルギーの９０％以上は、白金膜１３で構成した電磁波吸収層に吸収される。なお、酸化チタン膜１２は絶縁膜であり、電磁波吸収層ではない。
【００３１】
白金膜１３で構成した電磁波吸収層に吸収されたレーザ光７１ｘの光エネルギーは、熱に変わって白金膜１３を加熱する。白金膜１３の熱は、白金膜１３の表面に形成されているアモルファスＰＺＴ膜１５に伝わり（拡散し）、アモルファスＰＺＴ膜１５は、白金膜１３側から局部的に加熱される。アモルファスＰＺＴ膜１５の加熱された部分は膜質が変えられ（結晶化され）、結晶質ＰＺＴ１６となる。
【００３２】
更に、レーザ光７１ｘと照射対象物である図２（ａ）に示す構造体とを相対的に移動させながらレーザ光７１ｘを照射対象物に照射する。例えば、アモルファスＰＺＴ膜１５を紙面左側前面の領域から紙面奥行き方向に順次結晶化する。これにより、点線で仕切られた紙面左側の１つが結晶化される。そして、同様な動作を紙面右側の部分についても順次実行する。これにより、アモルファスＰＺＴ膜１５が順次結晶化し、最終的にアモルファスＰＺＴ膜１５の全面が結晶化し、白金膜１３上の全面に結晶質ＰＺＴ１６が形成される。
【００３３】
なお、白金膜１３上の全面に結晶質ＰＺＴ１６を形成した後、更に図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すプロセスを繰り返し実行することにより、膜厚６０ｎｍ程度の結晶質ＰＺＴ１６を複数層積層することができる。例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）のプロセスを３０回程度繰り返すことにより、総厚２μｍ程度の厚い結晶質ＰＺＴ１６の膜を作製できる。
【００３４】
この際、シリコン基板１０の裏面に光学膜１４が形成されているため、シリコン基板１０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制でき、安定してアモルファスＰＺＴ膜１５を加熱できる。その結果、結晶品質のよい（均一性のよい）結晶質ＰＺＴ１６を得ることができる。
【００３５】
なお、上記説明では、電磁波吸収層である白金膜１３に連続発振のレーザ光７１ｘを照射したが、連続発振のレーザ光７１ｘに代えて、パルス発振のレーザ光を照射してもよい。又、アモルファスＰＺＴ膜１５に代えて、ＰＺＴ以外の材料、例えば、ＢａＴｉＯ３やＳｉ等を用いてもよい。例えば、Ｓｉの微結晶にレーザ光を照射し、結晶粒の粒径を増大させることができる。
【００３６】
[光学膜の膜厚]
ここで、シリコン基板１０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制する観点における光学膜１４の膜厚ｄｆの好適な値について、比較例を交えながら説明する。
【００３７】
図３は、比較例に係る積層基板を例示する断面図である。図３を参照するに、比較例に係る積層基板１Ｘは、シリコン基板１０の裏面（シリコン酸化膜１１が形成されていない側の面）に光学膜１４が形成されていない点が、積層基板１（図１参照）と相違する。
【００３８】
図４は、比較例に係る積層基板を用いた加熱方法を説明するための断面図である。図４を参照するに、積層基板１Ｘを用いた加熱方法は、レーザ光７１ｘを光学膜１４を介さずに直接シリコン基板１０の裏面に照射する点が、積層基板１を用いた加熱方法（図２参照）と相違する。
【００３９】
シリコン基板１０には、厚みばらつき（ＴＴＶ：Total Thickness Variation）が存在する。例えば、現在の加工技術では、両面鏡面研磨される８インチのシリコン基板の厚みばらつき（ＴＴＶ）は1μｍ程度、又はそれ以下である。
【００４０】
しかし、レーザ光７１ｘの波長が例えば１４７０ｎｍである場合、レーザ光７１ｘに対するシリコン基板１０の屈折率ｎＳｉが３．５程度である点を考慮すると、1μｍの厚みばらつき（ＴＴＶ）によって生じる光路差は、レーザ光７１ｘの波長の２倍以上となる。このような光路差が生じると、干渉効果により、シリコン基板１０の反射率が変動する。
【００４１】
シリコン基板１０の反射率が変動すると、白金膜１３に吸収されるレーザ光７１ｘのエネルギー量も変わる。つまり、レーザ光７１ｘの出力パワーが一定であったとしても、シリコン基板１０の場所によって（厚みのばらつきに起因して）、被加熱膜が受けられるエネルギーが大きく変動するおそれがある。
【００４２】
図５は、シリコン基板の厚み変化に対するシリコン基板の反射率の１周期分の変化を例示する図（その１）である。図５において、実線は第１の実施の形態に係る積層基板１を用いた加熱方法の場合（図２参照）を、破線は比較例に係る積層基板１Ｘを用いた加熱方法の場合（図４参照）を示している。
【００４３】
なお、積層基板１及び１Ｘにおいて、シリコン基板１０の厚さは約５００μｍ、シリコン酸化膜１１の膜厚は約６００ｎｍ、酸化チタン膜１２の膜厚は約５０ｎｍ、白金膜１３の膜厚は約１００ｎｍとした。
【００４４】
又、積層基板１において、光学膜１４の膜厚ｄｆ（物理的厚さ）は、レーザ光７１ｘの波長をλ、光学膜１４の屈折率をｎｆとした場合に、ｎｆ×ｄｆ（光学的厚さ）＝λ／４を凡そ満たすように設定した。具体的には、レーザ光７１ｘの波長λ＝１４７０ｎｍとし、光学膜１４として電子線蒸着法で蒸着した酸化ジルコニア膜（λ＝１４７０ｎｍに対する屈折率ｎｆ＝１．８５）を用い、光学膜１４の膜厚ｄｆ（物理的厚さ）を２００ｎｍとした。
【００４５】
図５に示すように、比較例に係る積層基板１Ｘを用いた加熱方法の場合（図４参照）には、シリコン基板１０の厚み変化ΔＴ_subが僅か１２０ｎｍ程度であっても、反射率Ｒが約２０％から約９０％まで大きく変動している。一方、第１の実施の形態に係る積層基板１を用いた加熱方法の場合（図２参照）には、シリコン基板１０の厚み変化ΔＴ_subが２５０ｎｍ程度であっても、反射率Ｒの変動は６６％付近の約１％以内の範囲に抑制されている。
【００４６】
このように、シリコン基板１０の裏面に所定の膜厚の光学膜１４を形成することにより、シリコン基板１０の厚み変化による反射率Ｒの変動を大幅に抑制できる。言い換えれば、シリコン基板１０に厚み変化があっても、白金膜１３に吸収されるレーザ光のエネルギー量は殆ど変わらなくなる。その結果、白金膜１３上に形成される被加熱膜を安定して加熱することが可能となり、白金膜１３上に均一性のよい膜を形成できる。
【００４７】
図６は、ｎｆ×ｄｆ／λとシリコン基板の反射率変動との関係を例示する図である。図６に示すように、シリコン基板１０の反射率変動（Ｒ_max／Ｒ_min）は、ｎｆ×ｄｆ／λの値に対して周期的（周期＝λ／２）に変化する。又、シリコン基板１０の反射率変動（Ｒ_max／Ｒ_min）は、ｎｆ×ｄｆ／λ＝０．２５、すなわち、ｎｆ×ｄｆ（光学的厚さ）＝λ／４付近で最小となる。
【００４８】
このことから、光学膜１４の物理的厚さｄｆは、光学膜１４側から照射される電磁波の波長をλ、光学膜１４の屈折率をｎｆとした場合に、ｎｆ×ｄｆ＝λ／４を満たすように設定することが好ましいことがわかる。つまり、光学膜１４の光学的厚さｎｆ×ｄｆをλ／４にすることが好ましいことがわかる。但し、実際には、ｎｆやｄｆ等のばらつきを考慮し、λ／４×０．９  ＜  ｎｆ×ｄｆ  ＜  λ／４×１．１を満たすように設定すればよい。ｎｆ×ｄｆをこのような範囲に設定してもシリコン基板１０の厚み変化による反射率変動を大幅に抑制できることは、図６から明らかである。
【００４９】
但し、ｎｆ×ｄｆ＝０の場合、及び、ｎｆ×ｄｆ＝λ／２の場合に、シリコン基板１０の反射率変動（Ｒ_max／Ｒ_min）が最大値となる。そのため、０  ＜  ｎｆ×ｄｆ（光学的厚さ）  ＜  λ／２とすることにより、シリコン基板１０の厚み変化による反射率変動を抑制する効果を、ある程度得ることができる。もちろん、光学的厚さｎｆ×ｄｆがλ／４に近い方がよい。
【００５０】
なお、シリコン基板１０の反射率変動（Ｒ_max／Ｒ_min）は、ｎｆ×ｄｆ／λの値に対して周期的（周期＝λ／２）に変化するので、ｎｆ×ｄｆ＞λ／２の範囲にもシリコン基板１０の反射率変動（Ｒ_max／Ｒ_min）を最小にする点が存在する。しかし、光学膜１４は電磁波を透過させる膜なので薄い方が好ましく、このような点から、０  ＜  ｎｆ×ｄｆ（光学的厚さ）  ＜  λ／２が好適であるといえる。
【００５１】
図７は、光学膜の屈折率とシリコン基板の反射率変動との関係を例示する図である。但し、シリコン基板の反射率変動は、光学的厚さｎｆ×ｄｆがλ／４の場合の値を示している。図７に示すように、光学膜１４の屈折率ｎｆは空気の屈折率（ｎ０＝１）とシリコン基板１０の屈折率（ｎＳｉ＝３．５）との間にあれば、シリコン基板１０の反射率変動を抑制できる。つまり、レーザ光の波長λに対する光学膜１４の屈折率ｎｆを、空気の屈折率ｎ０よりも大きく、レーザ光の波長λに対するシリコン基板１０の屈折率ｎＳｉよりも小さくすることにより、シリコン基板１０の反射率変動を抑制できる。
【００５２】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、シリコン基板に代えてサファイア基板を用いる例について説明する。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００５３】
図８は、第２の実施の形態に係る積層基板を例示する断面図である。図８を参照するに、積層基板１Ａは、シリコン基板１０がサファイア基板２０に置換され、光学膜１４が光学膜２４に置換された点が、第１の実施の形態に係る積層基板１（図１参照）と相違する。
【００５４】
サファイア基板２０は、各膜を形成する基体となる部分である。サファイア基板２０の厚さは、例えば、５００μｍ程度とすることができる。酸化チタン膜１２は、サファイア基板２０の表面に形成されている。
【００５５】
光学膜２４は、サファイア基板２０の裏面に形成されている。光学膜２４は、サファイア基板２０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制する反射率変動抑制膜としての機能を有する。光学膜２４は、サファイア基板２０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制できればどのような膜を用いても構わないが、白金膜１３に生じる熱がサファイア基板２０側にも拡散するため、耐熱性が高い無機物膜を用いることが好ましい。本実施の形態では、光学膜２４としてシリコン酸化膜を用いる。
【００５６】
光学膜２４は、例えば、蒸着法（電子線蒸着法等）、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の物理成膜法により形成できる。光学膜２４は、例えば、ゾルゲル法等の湿式法により形成してもよい。なお、積層基板１Ａを用いた加熱方法については、図２と同様であるため、その説明は省略する。
【００５７】
図９は、サファイア基板の厚み変化に対するサファイア基板の反射率の１周期分の変化を例示する図である。図９において、実線は光学膜２４であるシリコン酸化膜（膜厚１７０ｎｍ）が形成されている場合を、破線は光学膜２４が形成されていない場合を示している。
【００５８】
なお、積層基板１Ａにおいて、サファイア基板２０の厚さは約５００μｍ、酸化チタン膜１２の膜厚は約５０ｎｍ、白金膜１３の膜厚は約１００ｎｍとした。
【００５９】
又、積層基板１Ａにおいて、光学膜２４の膜厚ｄｆ（物理的厚さ）は、レーザ光の波長をλ、光学膜２４の屈折率をｎｆとした場合に、ｎｆ×ｄｆ（光学的厚さ）＝λ／４を凡そ満たすように設定した。具体的には、レーザ光の波長λ＝９８０ｎｍとし、光学膜２４としてゾルゲル法で製膜したシリコン酸化膜（λ＝９８０ｎｍに対する屈折率ｎｆ＝１．４５）を用い、光学膜２４の膜厚ｄｆ（物理的厚さ）を１７０ｎｍとした。
【００６０】
なお、λ＝９８０ｎｍに対するシリコン酸化膜の屈折率ｎｆ＝１．４５は、空気の屈折率ｎ０＝１よりも大きく、λ＝９８０ｎｍに対するサファイア基板２０の屈折率ｎＳａ＝１．７５よりも小さい。
【００６１】
図９に示すように、光学膜２４が形成されていない場合（破線）には、サファイア基板２０の厚み変化ΔＴ_subに対する反射率Ｒの変動範囲は約２５％〜約７０％である。一方、光学膜２４として膜厚１７０ｎｍのシリコン酸化膜を形成した場合（実線）には、サファイア基板２０の厚み変化ΔＴ_subに対する反射率Ｒの変動範囲は約４０％〜約５５％に抑制されている。なお、光学膜２４の種類及び膜厚の調整によって、反射率Ｒの変動範囲を更に抑制することが可能である。
【００６２】
このように、サファイア基板２０の裏面に、所定の屈折率の光学膜２４を所定の膜厚で形成することにより、サファイア基板２０の厚み変化による反射率Ｒの変動を大幅に抑制できる。言い換えれば、サファイア基板２０に厚み変化があっても、白金膜１３に吸収されるレーザ光のエネルギー量は殆ど変わらなくなる。その結果、白金膜１３に形成される被加熱膜を安定して加熱することが可能となり、白金膜１３上に均一性のよい膜が形成できる。
【００６３】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、光学膜が多層膜から構成される例について説明する。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００６４】
図１０は、第３の実施の形態に係る積層基板を例示する断面図である。図１０を参照するに、積層基板１Ｂは、光学膜１４が光学膜３４に置換された点が、第１の実施の形態に係る積層基板１（図１参照）と相違する。
【００６５】
光学膜３４は、第１の光学膜３４ａと第２の光学膜３４ｂが積層された２層構造である。シリコン基板１０の裏面に第１の光学膜３４ａが形成され、第１の光学膜３４ａ上（シリコン基板１０と反対側）に第２の光学膜３４ｂが積層されている。光学膜３４は、シリコン基板１０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制する反射率変動抑制膜としての機能を有する。光学膜３４を構成する第１の光学膜３４ａ及び第２の光学膜３４ｂは、シリコン基板１０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制できればどのような膜を用いても構わない。しかし、白金膜１３に生じる熱がシリコン基板１０側にも拡散するため、耐熱性が高い無機物膜を用いることが好ましい。
【００６６】
光学膜３４を構成する第１の光学膜３４ａ及び第２の光学膜３４ｂは、例えば、蒸着法（電子線蒸着法等）、スパッタリング法、ＣＶＤ法等の物理成膜法により形成できる。光学膜３４を構成する第１の光学膜３４ａ及び第２の光学膜３４ｂは、例えば、ゾルゲル法等の湿式法により形成してもよい。なお、積層基板１Ｂを用いた加熱方法については、図２と同様であるため、その説明は省略する。
【００６７】
図１１は、シリコン基板の厚み変化に対するシリコン基板の反射率の１周期分の変化を例示する図（その２）である。図１１において、実線は第３の実施の形態に係る積層基板１を用いた加熱方法の場合（図２参照）を、破線は比較例に係る積層基板１Ｘを用いた加熱方法の場合（図４参照）を示している。
【００６８】
なお、積層基板１Ｂにおいて、シリコン基板１０の厚さは約５００μｍ、シリコン酸化膜１１の膜厚は約６００ｎｍ、酸化チタン膜１２の膜厚は約５０ｎｍ、白金膜１３の膜厚は約１００ｎｍとした。
【００６９】
又、積層基板１Ｂにおいて、第１の光学膜３４ａの膜厚ｄｆ１（物理的厚さ）は、レーザ光の波長をλ、第１の光学膜３４ａの屈折率をｎｆ１とした場合に、ｎｆ１×ｄｆ１（光学的厚さ）＝λ／４を凡そ満たすように設定した。具体的には、レーザ光の波長λ＝１４７０ｎｍとし、第１の光学膜３４ａとして電子線蒸着法で蒸着した酸化チタン膜（λ＝１４７０ｎｍに対する屈折率ｎｆ１＝２．５）を用い、第１の光学膜３４ａの膜厚ｄｆ１（物理的厚さ）を１５０ｎｍとした。
【００７０】
又、積層基板１Ｂにおいて、第２の光学膜３４ｂの膜厚ｄｆ２（物理的厚さ）は、レーザ光の波長をλ、第２の光学膜３４ｂの屈折率をｎｆ２とした場合に、ｎｆ２×ｄｆ２（光学的厚さ）＝λ／４を凡そ満たすように設定した。具体的には、レーザ光の波長λ＝１４７０ｎｍとし、第２の光学膜３４ｂとして電子線蒸着法で蒸着したシリコン酸化膜（λ＝１４７０ｎｍに対する屈折率ｎｆ２＝１．４）を用い、第２の光学膜３４ｂの膜厚ｄｆ２（物理的厚さ）を２６０ｎｍとした。
【００７１】
なお、λ＝１４７０ｎｍに対する酸化チタン膜の屈折率ｎｆ１＝２．５は、空気の屈折率ｎ０＝１よりも大きく、λ＝１４７０ｎｍに対するシリコン基板１０の屈折率ｎＳｉ＝３．５よりも小さい。又、λ＝１４７０ｎｍに対するシリコン酸化膜の屈折率ｎｆ２＝１．４は、空気の屈折率ｎ０＝１よりも大きく、λ＝１４７０ｎｍに対するシリコン基板１０の屈折率ｎＳｉ＝３．５よりも小さい。
【００７２】
図１１に示すように、比較例に係る積層基板１Ｘを用いた加熱方法の場合（図４参照）には、シリコン基板１０の厚み変化ΔＴ_subがわずか１２０ｎｍ程度であっても、反射率Ｒが約２０％から約９０％まで大きく変動している。一方、第３の実施の形態に係る積層基板１を用いた加熱方法の場合（図２参照）には、シリコン基板１０の厚み変化ΔＴ_subが２５０ｎｍ程度であっても、反射率Ｒの変動は４５％付近の約１０％以内の範囲に抑制されている。
【００７３】
なお、光学膜３４を構成する第１の光学膜３４ａ及び第２の光学膜３４ｂの種類及び膜厚の調整によって、反射率Ｒの変動範囲を更に抑制することが可能である。光学膜３４を多層膜から構成することにより、各膜の種類及び膜厚等を任意に組み合わせることができるため、光学膜３４全体としての特性を調整しやすい。その結果、シリコン基板１０の厚み変化による反射率Ｒの変動を所望の範囲に抑制することが容易となる。
【００７４】
このように、シリコン基板１０の裏面に、所定の屈折率の光学膜３４を所定の膜厚で形成することにより、シリコン基板１０の厚み変化による反射率Ｒの変動を大幅に抑制できる。言い換えれば、シリコン基板１０に厚み変化があっても、白金膜１３に吸収されるレーザ光のエネルギー量は殆ど変わらなくなる。その結果、白金膜１３に形成される被加熱膜を安定して加熱することが可能となり、白金膜１３上に均一性のよい膜が形成できる。なお、光学膜３４は３層以上の構造としてもよい。
【００７５】
なお、この場合、λに対する光学膜３４を構成する各層の屈折率を、空気の屈折率よりも大きく、λに対する基板の屈折率よりも小さくする必要がある。又、λに対する光学膜３４を構成する各層の光学的厚さを、０よりも大きくλ／２よりも小さくする必要がある。又、λに対する光学膜３４を構成する各層の光学的厚さを、λ／４×０．９よりも大きく、λ／４×１．１よりも小さくすることが好ましい。
【００７６】
〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、第１の実施の形態に係る積層基板を用いた圧電素子の例について説明する。なお、第４の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００７７】
図１２は、第４の実施の形態に係る圧電素子を例示する断面図である。図１２を参照するに、圧電素子２は、積層基板１と、結晶質ＰＺＴ１６と、白金膜１７とを有する。
【００７８】
圧電素子２において、積層基板１の白金膜１３上の所定領域に結晶質ＰＺＴ１６が形成されている。結晶質ＰＺＴ１６の膜厚は、例えば、２μｍ程度とすることができる。結晶質ＰＺＴ１６上の所定領域には導電膜である白金膜１７が形成されている。白金膜１７の膜厚は、例えば、１００ｎｍ程度とすることができる。
【００７９】
圧電素子２において、白金膜１３が下部電極、結晶質ＰＺＴ１６が圧電膜、白金膜１７が上部電極として機能する。すなわち、下部電極として機能する白金膜１３と上部電極として機能する白金膜１７との間に電圧が印加されると、圧電膜である結晶質ＰＺＴ１６が機械的に変位する。
【００８０】
結晶質ＰＺＴ１６を形成するには、例えば、積層基板１の白金膜１３上の結晶質ＰＺＴ１６を形成する領域以外の領域にＳＡＭ（Ｓｅｌｆ  Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）膜を形成する。具体的には、例えば、白金膜１３をアルカンチオール等からなるＳＡＭ材料で浸漬処理する。これにより、白金膜１３の表面（結晶質ＰＺＴ１６を形成する面）には、ＳＡＭ材料が反応しＳＡＭ膜が付着し、白金膜１３の表面を撥水化することができる。
【００８１】
アルカンチオールは、分子鎖長により反応性や疎水（撥水）性が異なるが、通常、炭素数６〜１８の分子を、アルコール、アセトン又はトルエン等の有機溶媒に溶解させて作製する。通常、アルカンチオールの濃度は数モル／リットル程度である。所定時間後に白金膜１３が形成された積層基板１を取り出し、余剰な分子を溶媒で置換洗浄し、乾燥する。
【００８２】
次に、結晶質ＰＺＴ１６を形成する領域を開口するマスクを介して、ＳＡＭ膜に、例えば連続発振のレーザ光を照射する。レーザ光を照射された部分のＳＡＭ膜は、加熱されて消失する。これにより、積層基板１の白金膜１３上の結晶質ＰＺＴ１６を形成する領域以外の領域にＳＡＭ膜が形成される。
【００８３】
白金膜１３の表面のＳＡＭ膜が形成されている領域は、疎水性となる。一方、ＳＡＭ膜が除去されて白金膜１３の表面が露出している領域は、親水性となる。この表面エネルギーのコントラストを利用して、ＰＺＴ前駆体溶液の塗り分けが可能となる。なお、所定パターンのＳＡＭ膜は、レーザ光を用いない周知の方法（例えば、フォトリソグラフィ法やドライエッチング法等を組み合わせた方法）で形成することもできる。
【００８４】
次に、白金膜１３上に圧電膜である結晶質ＰＺＴ１６を形成する。具体的には、例えば、インクジェットヘッドから白金膜１３の表面のＳＡＭ膜が存在しない領域（親水性の領域）に、最終的に結晶質ＰＺＴ１６となるＰＺＴ前駆体溶液を吐出させる。この際、表面エネルギーのコントラストにより、ＰＺＴ前駆体溶液はＳＡＭ膜が存在しない領域（親水性の領域）のみに濡れ広がる。
【００８５】
このように、表面エネルギーのコントラストを利用してＰＺＴ前駆体溶液をＳＡＭ膜が存在しない領域（親水性の領域）のみに形成する。これにより、塗布する溶液の使用量をスピンコート法等のプロセスよりも減らすことができると共に、工程を簡略化することが可能となる。
【００８６】
次に、白金膜１３の表面にＰＺＴ前駆体溶液及びＳＡＭ膜が形成された積層基板１をホットプレート（図示せず）上に載置し、例えば、１００〜３００℃程度に加熱する。これにより、溶媒が蒸発し、ＰＺＴ前駆体溶液は熱分解され、固体のアモルファスＰＺＴ膜となる。
【００８７】
次に、図２（ｂ）で説明したように、積層基板１の裏面側（光学膜１４が形成されている側）から電磁波吸収層である白金膜１３に電磁波を局部的に照射する。これにより、アモルファスＰＺＴ膜は、白金膜１３側から局部的に加熱される。アモルファスＰＺＴ膜の加熱された部分は膜質が変えられ（結晶化され）、結晶質ＰＺＴ１６となる。
【００８８】
更に、電磁波とアモルファスＰＺＴ膜とを相対的に移動させながら電磁波をアモルファスＰＺＴ膜に照射する。これにより、アモルファスＰＺＴ膜が順次結晶化し、最終的にアモルファスＰＺＴ膜の全面が結晶化し、白金膜１３上の所定領域に結晶質ＰＺＴ１６が形成される。
【００８９】
なお、白金膜１３上の所定領域に結晶質ＰＺＴ１６を形成した後、更に上記プロセスを繰り返し実行することにより、膜厚６０ｎｍ程度の結晶質ＰＺＴ１６を複数層積層することができる。例えば、上記プロセスを３０回程度繰り返すことにより、総厚２μｍ程度の厚い結晶質ＰＺＴ１６の膜を作製できる。
【００９０】
この際、シリコン基板１０の裏面に光学膜１４が形成されているため、シリコン基板１０の厚みばらつきに起因する反射率変動を抑制でき、安定してアモルファスＰＺＴ膜を加熱できる。その結果、結晶品質のよい結晶質ＰＺＴ１６を得ることができる。なお、圧電膜としてＰＺＴ以外の材料、例えば、ＢａＴｉＯ３等を用いてもよい。
【００９１】
続いて、結晶質ＰＺＴ１６の所定領域に、例えば、スパッタリング法等により白金膜１７を形成することにより、圧電素子２が完成する。なお、第２又は第３の実施の形態に係る積層基板を用いて圧電素子を形成しても同様の効果を奏する。
【００９２】
〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、第４の実施の形態に係る圧電素子を用いた液滴吐出ヘッドの例を示す。なお、第５の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００９３】
図１３は、第５の実施の形態に係る液滴吐出ヘッドを例示する断面図である。図１３を参照するに、液滴吐出ヘッド３は、圧電素子２と、ノズル板４０とを有する。ノズル板４０には、インク滴を吐出するノズル４１が形成されている。ノズル板４０は、例えばＮｉ電鋳等で形成できる。
【００９４】
ノズル板４０、シリコン基板１０、及び振動板となるシリコン酸化膜１１により、ノズル４１に連通する圧力室１０ｘ（インク流路、加圧液室、加圧室、吐出室、液室等と称される場合もある）が形成されている。振動板となるシリコン酸化膜１１は、インク流路の壁面の一部を形成している。換言すれば、圧力室１０ｘは、ノズル４１が連通してなり、シリコン基板１０（側面を構成）、ノズル板４０（下面を構成）、シリコン酸化膜１１（上面を構成）で区画されてなる。
【００９５】
圧力室１０ｘは、例えば、エッチングを利用してシリコン基板１０を加工することにより作製できる。この場合のエッチングとしては、異方性エッチングを用いると好適である。異方性エッチングとは結晶構造の面方位に対してエッチング速度が異なる性質を利用したものである。例えばＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬させた異方性エッチングでは、（１００）面に比べて（１１１）面は約１／４００程度のエッチング速度となる。その後、シリコン基板１０の下面に光学膜１４を介してノズル４１を有するノズル板４０を接合する。なお、図１３において、液体供給手段、流路、流体抵抗等についての記述は省略している。
【００９６】
圧電素子２は、圧力室１０ｘ内のインクを加圧する機能を有する。酸化チタン膜１２は、下部電極となる白金膜１３と振動板となるシリコン酸化膜１１との密着性を向上する機能を有する。酸化チタン膜１２に代えて、例えば、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、Ｔａ２Ｏ５、Ｔａ３Ｎ５等からなる膜を用いてもよい。但し、酸化チタン膜１２は、圧電素子２の必須の構成要素ではない。
【００９７】
圧電素子２において、下部電極となる白金膜１３と上部電極となる白金膜１７との間に電圧が印加されると、圧電膜となる結晶質ＰＺＴ１６が機械的に変位する。結晶質ＰＺＴ１６の機械的変位にともなって、振動板となるシリコン酸化膜１１が例えば横方向（ｄ３１方向）に変形変位し、圧力室１０ｘ内のインクを加圧する。これにより、ノズル４１からインク滴を吐出させることができる。
【００９８】
なお、図１４に示すように、液滴吐出ヘッド３を複数個並設し、液滴吐出ヘッド４を構成することもできる。
【００９９】
圧電膜の材料としてＰＺＴ以外のＡＢＯ３型ペロブスカイト型結晶質膜を用いてもよい。ＰＺＴ以外のＡＢＯ３型ペロブスカイト型結晶質膜としては、例えば、チタン酸バリウム等の非鉛複合酸化物膜を用いても構わない。この場合は、バリウムアルコキシド、チタンアルコキシド化合物を出発材料にし、共通溶媒に溶解させることでチタン酸バリウム前駆体溶液を作製することが可能である。
【０１００】
これら材料は一般式ＡＢＯ３で記述され、Ａ＝Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ  Ｂ＝Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎｂを主成分とする複合酸化物が該当する。その具体的な記述として（Ｐｂ１−ｘ、Ｂａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、（Ｐｂ１−ｘ、Ｓｒ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、と表され、これはＡサイトのＰｂを一部ＢａやＳｒで置換した場合である。このような置換は２価の元素であれば可能であり、その効果は熱処理中の鉛の蒸発による特性劣化を低減させる作用を示す。
【０１０１】
〈第６の実施の形態〉
第６の実施の形態では、液滴吐出ヘッド４（図１４参照）を備えた液滴吐出装置の一例としてインクジェット記録装置を例示する。図１５は、インクジェット記録装置を例示する斜視図である。図１６は、インクジェット記録装置の機構部を例示する側面図である。
【０１０２】
図１５及び図１６を参照するに、インクジェット記録装置５は、記録装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ９３、キャリッジ９３に搭載した液滴吐出ヘッド４の一実施形態であるインクジェット記録ヘッド９４を収納する。又、インクジェット記録装置５は、インクジェット記録ヘッド９４へインクを供給するインクカートリッジ９５等で構成される印字機構部８２等を収納する。
【０１０３】
記録装置本体８１の下方部には、多数枚の用紙８３を積載可能な給紙カセット８４（或いは給紙トレイでもよい）を抜き差し自在に装着することができる。又、用紙８３を手差しで給紙するための手差しトレイ８５を開倒することができる。給紙カセット８４或いは手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８６に排紙する。
【０１０４】
印字機構部８２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド９１と従ガイドロッド９２とでキャリッジ９３を主走査方向に摺動自在に保持する。キャリッジ９３には、インクジェット記録ヘッド９４を、複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、インクジェット記録ヘッド９４は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する。又、キャリッジ９３は、インクジェット記録ヘッド９４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ９５を交換可能に装着している。
【０１０５】
インクカートリッジ９５は、上方に大気と連通する図示しない大気口、下方にはインクジェット記録ヘッド９４へインクを供給する図示しない供給口を、内部にはインクが充填された図示しない多孔質体を有している。多孔質体の毛管力によりインクジェット記録ヘッド９４へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。又、インクジェット記録ヘッド９４としてここでは各色のヘッドを用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドを用いてもよい。
【０１０６】
キャリッジ９３は、用紙搬送方向下流側を主ガイドロッド９１に摺動自在に嵌装し、用紙搬送方向上流側を従ガイドロッド９２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ９３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ９７で回転駆動される駆動プーリ９８と従動プーリ９９との間にタイミングベルト１００を張装し、主走査モータ９７の正逆回転によりキャリッジ９３が往復駆動される。タイミングベルト１００は、キャリッジ９３に固定されている。
【０１０７】
又、インクジェット記録装置５には、給紙カセット８４から用紙８３を分離給装する給紙ローラ１０１、フリクションパッド１０２、用紙８３を案内するガイド部材１０３、給紙された用紙８３を反転させて搬送する搬送ローラ１０４を設けている。更に、インクジェット記録装置５には、搬送ローラ１０４の周面に押し付けられる搬送コロ１０５、搬送ローラ１０４からの用紙８３の送り出し角度を規定する先端コロ１０６を設けている。これにより、給紙カセット８４にセットした用紙８３を、インクジェット記録ヘッド９４の下方側に搬送される。搬送ローラ１０４は副走査モータ１０７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【０１０８】
用紙ガイド部材である印写受け部材１０９は、キャリッジ９３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１０４から送り出された用紙８３をインクジェット記録ヘッド９４の下方側で案内する。この印写受け部材１０９の用紙搬送方向下流側には、用紙８３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１１１、拍車１１２を設けている。更に、用紙８３を排紙トレイ８６に送り出す排紙ローラ１１３及び拍車１１４と、排紙経路を形成するガイド部材１１５、１１６とを配設している。
【０１０９】
画像記録時には、キャリッジ９３を移動させながら画像信号に応じてインクジェット記録ヘッド９４を駆動することにより、停止している用紙８３にインクを吐出して１行分を記録し、用紙８３を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙８３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙８３を排紙する。
【０１１０】
キャリッジ９３の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、インクジェット記録ヘッド９４の吐出不良を回復するための回復装置１１７を有する。回復装置１１７はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有する。キャリッジ９３は、印字待機中に回復装置１１７側に移動されてキャッピング手段でインクジェット記録ヘッド９４をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。又、記録途中等に、記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【０１１１】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でインクジェット記録ヘッド９４の吐出口を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出す。又、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。更に、吸引されたインクは、本体下部に設置された図示しない廃インク溜に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【０１１２】
このように、インクジェット記録装置５は、液滴吐出ヘッド４の一実施形態であるインクジェット記録ヘッド９４を搭載している。そのため、振動板駆動不良によるインク滴吐出不良がなく、安定したインク滴吐出特性が得られ、画像品質を向上できる。
【０１１３】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１１４】
例えば、本実施の形態に係る圧電素子は、前述のように、インクジェット記録装置等において使用する液滴吐出ヘッドの構成部品として用いることができるが、これには限定されない。本実施の形態に係る圧電素子を、例えば、マイクロポンプ、超音波モータ、加速度センサ、プロジェクター用２軸スキャナ、輸液ポンプ等の構成部品として用いてもよい。
【０１１５】
又、電磁波吸収層に照射する光はレーザ光には限定されず、電磁波吸収層を加熱できる光（電磁波吸収層に吸収される光）であれば、どのようなものを用いてもよい。例えば、フラッシュランプ等を用いることができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１、１Ａ、１Ｂ  積層基板
２  圧電素子
３、４  液滴吐出ヘッド
５  インクジェット記録装置
１０  シリコン基板
１０ｘ  圧力室
１１  シリコン酸化膜
１２  酸化チタン膜
１３、１７  白金膜
１４、２４、３４  光学膜
１５  アモルファスＰＺＴ膜
１６  結晶質ＰＺＴ
４０  ノズル板
４１  ノズル
７１ｘ  レーザ光
８１  記録装置本体
８２  印字機構部
８３  用紙
８４  給紙カセット（或いは給紙トレイ）
８５  手差しトレイ
８６  排紙トレイ
９１  主ガイドロッド
９２  従ガイドロッド
９３  キャリッジ
９４  インクジェット記録ヘッド
９５  インクカートリッジ
９７  主走査モータ
９８  駆動プーリ
９９  従動プーリ
１００  タイミングベルト
１０１  給紙ローラ
１０２  フリクションパッド
１０３  ガイド部材
１０４  搬送ローラ
１０５  搬送コロ
１０６  先端コロ
１０７  副走査モータ
１０９  印写受け部材
１１１  搬送コロ
１１２  拍車
１１３  排紙ローラ
１１４  拍車
１１５、１１６  ガイド部材
１１７  回復装置
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０１１７】
【非特許文献１】"Ferroelectric properties of Lead Zirconate Titanate thin film on glass substrate crystallized by continuous-wave green laser annealing", Japanese Journal of Applied Physics, 49, 04DH14(2010)
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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