(57)【要約】【課題】圧電体層の破壊を抑制することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びにアクチュエーター装置を提供する。【解決手段】基板上に設けられた第１電極６０と、該第１電極６０上に設けられた圧電体層７０と、該圧電体層７０上に設けられた第２電極８０と、を備え、前記圧電体層７０は、前記第１電極６０と前記第２電極８０とで挟まれて少なくとも一端部が前記第２電極８０によって規定された能動部３１０と、前記第２電極８０の前記能動部３１０を規定する端部よりも外側に設けられて前記能動部３１０よりも厚さが薄い非能動部３２０と、を有し、前記非能動部３２０は、前記能動部３１０に傾斜面３３０で連続し、前記第２電極８０は圧縮応力を有する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上方に設けられた第１電極と、
該第１電極上方に設けられた圧電体層と、
該圧電体層上方に設けられた第２電極と、を備え、
前記圧電体層は、前記第１電極と前記第２電極とで挟まれて少なくとも一端部が前記第２電極によって規定された能動部と、前記第２電極の前記能動部を規定する端部よりも外側に設けられて前記能動部よりも厚さが薄い非能動部と、を有し、
前記非能動部は、前記能動部に傾斜面で連続し、
前記第２電極は圧縮応力を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記第２電極は、前記圧電体層側に設けられた第１層と、該第１層の前記圧電体層とは反対側に設けられて前記第１層とは異なる材料の第２層とを具備す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】
前記第１層が、酸化イリジウム及び酸化チタンを含み、前記第２層がイリジウムを含むことを特徴とする請求項２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記第２電極が、複数の能動部に亘って連続して設けられた共通電極を構成してい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】
前記第２電極の厚さが１５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４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】
基板上方に設けられた第１電極と、
該第１電極上方に設けられた圧電体層と、
該圧電体層上方に設けられた第２電極と、を備え、
前記圧電体層は、前記第１電極と前記第２電極とで挟まれて少なくとも一端部が前記第２電極によって規定された能動部と、前記第２電極の前記能動部を規定する端部よりも外側に設けられて前記能動部よりも厚さが薄い非能動部と、を有し、
前記非能動部は、前記能動部に傾斜面で連続し、
前記第２電極は圧縮応力を有することを特徴とするアクチュエーター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子を変形させることによって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に関し、特に、圧電素子を備えるアクチュエーター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電素子（アクチュエーター装置）を変形させて圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせることで、圧力発生室に連通するノズルから液滴を噴射する液体噴射ヘッドが知られている。その代表例としては、液滴としてインク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドがある。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッドは、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板の一方面側に圧電素子であるアクチュエーター装置を備え、このアクチュエーター装置の駆動によって振動板を変形させて圧力発生室に圧力変化を生じさせることで、ノズルからインク滴を噴射させる。
【０００４】
ここで、アクチュエーター装置は、振動板上に設けられた第１電極、圧電体層及び第２電極で構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７２８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような圧電アクチュエーターは、第１電極と第２電極との間に電圧を印加した際に、圧電体層に圧電歪みが生じる部分（能動部）と、圧電歪みが生じない部分（圧電体非能動部）との境界部分に応力集中が発生する。
【０００７】
また、圧電アクチュエーターを構成する第１電極、圧電体層及び第２電極が圧力発生室の外側まで延設されている構成では、圧電体層に圧電歪みが生じる部分（能動部）において、圧力発生室に対向する部分（可撓部）と、圧力発生室の外側の部分（非可撓部）との境界である圧力発生室の端部で、さらに大きな応力集中が発生し、圧電体層に焼損やクラック等が生じてしまう虞がある。
【０００８】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑み、圧電体層の破壊を抑制することができる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びにアクチュエーター装置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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、基板上方に設けられた第１電極と、該第１電極上方に設けられた圧電体層と、該圧電体層上方に設けられた第２電極と、を備え、前記圧電体層は、前記第１電極と前記第２電極とで挟まれて少なくとも一端部が前記第２電極によって規定された能動部と、前記第２電極の前記能動部を規定する端部よりも外側に設けられて前記能動部よりも厚さが薄い非能動部と、を有し、前記非能動部は、前記能動部に傾斜面で連続し、前記第２電極は圧縮応力を有す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、第２電極の内部応力を圧縮応力とすることで、内部応力が引張応力の圧電体層の応力緩和を行って、能動部と非能動部との境界における応力集中を抑制することができる。また、能動部と非能動部とを傾斜面で連続させることで、能動部と非能動部との境界における応力集中を抑制することができ、応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。
【００１１】
ここで、前記第２電極は、前記圧電体層側に設けられた第１層と、該第１層の前記圧電体層とは反対側に設けられて前記第１層とは異なる材料の第２層とを具備することが好ましい。これによれば、第１層を形成した後、圧電体層を再加熱処理（ポストアニール）することができ、再加熱処理によって圧電体層の圧電特性を向上することができる。
【００１２】
また、前記第１層が、酸化イリジウム及び酸化チタンを含み、前記第２層がイリジウムを含むことが好ましい。これによれば、導電性に優れた第２電極を実現できる。
【００１３】
また、前記第２電極が、複数の能動部に亘って連続して設けられた共通電極を構成していることが好ましい。これによれば、別途保護膜等を設ける必要がなく、変位量の低下を抑制することができると共にコストを低減することができる。
【００１４】
また、前記第２電極の厚さが１５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下であることが好ましい。これによれば、能動部の変位量を向上することができる。
【００１５】
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、破壊を抑制して信頼性を向上した液体噴射装置を実現できる。
【００１６】
また、本発明の他の態様は、基板上方に設けられた第１電極と、該第１電極上方に設けられた圧電体層と、該圧電体層上方に設けられた第２電極と、を備え、前記圧電体層は、前記第１電極と前記第２電極とで挟まれて少なくとも一端部が前記第２電極によって規定された能動部と、前記第２電極の前記能動部を規定する端部よりも外側に設けられて前記能動部よりも厚さが薄い非能動部と、を有し、前記非能動部は、前記能動部に傾斜面で連続し、前記第２電極は圧縮応力を有することを特徴とするアクチュエーター装置にある。
かかる態様では、第２電極の内部応力を圧縮応力とすることで、内部応力が引張応力の圧電体層の応力緩和を行って、能動部と非能動部との境界における応力集中を抑制することができる。また、能動部と非能動部とを傾斜面で連続させることで、能動部と非能動部との境界における応力集中を抑制することができ、応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドを示す平面図及び断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドを示す要部を拡大した断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態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７】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図９】試験結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る液体噴射装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（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斜視図であり、図２は、インクジェット式記録ヘッドの平面図及び断面図であり、図３は、図２の要部を拡大した断面図である。
【００１９】
図示するように、本実施形態の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Ｉが備える流路形成基板１０には、圧力発生室１２が形成されている。そして、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室１２の並設方向、又は第１の方向Ｘと称する。また、第１の方向Ｘに直交する方向を、以降、第２の方向Ｙと称する。
【００２０】
また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向の一端部側、すなわち第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙの一端部側には、インク供給路１３と連通路１４とが複数の隔壁１１によって区画されている。連通路１４の外側（第２の方向Ｙにおいて圧力発生室１２とは反対側）には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるマニホールド１００の一部を構成する連通部１５が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５からなる液体流路が設けられている。
【００２１】
流路形成基板１０の一方面側、すなわち圧力発生室１２等の液体流路が開口する面には、各圧力発生室１２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接合されている。すなわち、ノズルプレート２０には、第１の方向Ｘにノズル開口２１が並設されている。
【００２２】
流路形成基板１０の他方面側には、振動板５０が形成されている。本実施形態に係る振動板５０は、流路形成基板１０上に形成された弾性膜５１と、弾性膜５１上に形成された絶縁体膜５２とで構成されている。なお、圧力発生室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１２等の液体流路の他方面は、振動板５０（弾性膜５１）で構成されている。
【００２３】
絶縁体膜５２上には、厚さが例えば、約０．２μｍの第１電極６０と、厚さが例えば、約１．０μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの第２電極８０とで構成される圧電素子３００が形成されている。この基板（流路形成基板１０）に設けられた圧電素子３００が本実施形態のアクチュエーター装置となる。
【００２４】
以下、アクチュエーター装置を構成する圧電素子３００について、図３を参照してさらに詳細に説明する。
【００２５】
図３に示すように、圧電素子３００を構成する第１電極６０は圧力発生室１２毎に切り分けられ、圧電素子３００毎に独立する個別電極を構成する。そして第１電極６０は、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいては、圧力発生室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいて、第１電極６０の端部は、圧力発生室１２に対向する領域の内側に位置している。圧力発生室１２の第２の方向Ｙでは、第１電極６０の両端部は、それぞれ圧力発生室１２の外側まで延設されている。なお、第１電極６０の材料は、金属材料であれば特に限定されないが、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等が好適に用いられる。
【００２６】
圧電体層７０は、第２の方向Ｙが所定の幅となるように第１の方向Ｘに亘って連続して設けられている。圧電体層７０の第２の方向Ｙの幅は、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの長さよりも広い。このため、圧力発生室１２の第２の方向Ｙでは、圧電体層７０は圧力発生室１２の外側まで設けられている。
【００２７】
圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部側（本実施形態では、インク供給路側）における圧電体層７０の端部は、第１電極６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０の端部は圧電体層７０によって覆われている。圧力発生室１２の第２の方向Ｙの他端側における圧電体層７０の端部は、第１電極６０の端部よりも内側（圧力発生室１２側）に位置している。
【００２８】
なお、圧電体層７０の外側まで延設された第１電極６０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。図示は省略するが、このリード電極９０は、駆動回路等に繋がる接続配線が接続される端子部を構成する。
【００２９】
また、圧電体層７０には、各隔壁１１に対向する凹部７１が形成されている。この凹部７１の第１の方向Ｘの幅は、各隔壁１１の第１の方向Ｘの幅と略同一、もしくはそれよりも広くなっている。これにより、振動板５０の圧力発生室１２の幅方向端部に対向する部分（いわゆる振動板５０の腕部）の剛性が抑えられるため、圧電素子３００を良好に変位させることができる。
【００３０】
圧電体層７０としては、第１電極６０上に形成される電気機械変換作用を示す強誘電性セラミックス材料からなるペロブスカイト構造の結晶膜（ペロブスカイト型結晶）が挙げられる。圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電材料や、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を用いることができる。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。本実施形態では、圧電体層７０として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた。
【００３１】
また、圧電体層７０の材料としては、鉛を含む鉛系の圧電材料に限定されず、鉛を含まない非鉛系の圧電材料を用いることもできる。非鉛系の圧電材料としては、例えば、鉄酸ビスマス（（ＢｉＦｅＯ３）、略「ＢＦＯ」）、チタン酸バリウム（（ＢａＴｉＯ３）、略「ＢＴ」）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）（ＮｂＯ３）、略「ＫＮＮ」）、ニオブ酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（ＮｂＯ３））、ニオブ酸タンタル酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（Ｎｂ，Ｔａ)Ｏ３）、チタン酸ビスマスカリウム（（Ｂｉ１／２Ｋ１／２）ＴｉＯ３、略「ＢＫＴ」）、チタン酸ビスマスナトリウム（（Ｂｉ１／２Ｎａ１／２）ＴｉＯ３、略「ＢＮＴ」）、マンガン酸ビスマス（ＢｉＭｎＯ３、略「ＢＭ」）、ビスマス、カリウム、チタン及び鉄を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（ｘ［（ＢｉｘＫ１−ｘ）ＴｉＯ３］−（１−ｘ）［ＢｉＦｅＯ３］、略「ＢＫＴ−ＢＦ」）、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（（１−ｘ）[ＢｉＦｅＯ３]−ｘ[ＢａＴｉＯ３]、略「ＢＦＯ−ＢＴ」）や、これにマンガン、コバルト、クロムなどの金属を添加したもの（（１−ｘ）[Ｂｉ（Ｆｅ１−ｙＭｙ）Ｏ３]−ｘ[ＢａＴｉＯ３]（Ｍは、Ｍｎ、ＣｏまたはＣｒ））等が挙げられる。
【００３２】
圧電体層７０は、詳しくは後述するが、ゾル−ゲル法、ＭＯＤ（Metal-Organic Decomposition）法などの液相法や、スパッタリング法、レーザーアブレーション法等などのＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法（気相法）などで形成することができる。なお、本実施形態では、圧電体層７０の形成時の内部応力は引張応力となっている。
【００３３】
第２電極８０は、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいて、圧電体層７０上に連続して設けられ、複数の圧電素子３００に共通する共通電極を構成する。本実施形態では、第２電極８０は、圧電体層７０側に設けられた第１層８１と、第１層８１の圧電体層７０とは反対面側に設けられた第２層８２と、を具備する。ちなみに、第１層８１は、詳しくは後述するが、例えば、圧電体層７０上にイリジウムからなるイリジウム層を形成し、イリジウム層上にチタンからなるチタン層を形成した後、加熱することで酸化したもの、すなわち、酸化イリジウムと酸化チタンとを有する。ちなみに、第１層８１のイリジウム層は、加熱処理した際に圧電体層７０を構成する成分が第１層８１中に拡散し過ぎるのを抑制すると共にチタン層の成分が圧電体層７０中に拡散するのを抑制するための拡散防止層としても機能する。
【００３４】
また、第１層８１のチタン層は、圧電体層７０の表面（第２電極８０側）の過剰な成分、例えば、鉛を含む圧電体層７０の場合には、圧電体層７０の表面の過剰鉛を吸着して、圧電体層７０の圧電特性を向上する役割を有する。
【００３５】
また、第２電極８０を構成する第２層８２は、導電性を有する材料、例えば、イリジウム又はチタンとイリジウムとを積層したものを用いることができる。なお、第２層８２は、電気抵抗を下げるために第１層８１に比べて厚く形成している。そして、イリジウムは内部応力が圧縮応力となっており、チタンは内部応力が略０となっているため、第２電極８０は、内部応力が圧縮応力となっている。
【００３６】
圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端側（インク供給路側）における第２電極８０の端部は、圧電体層７０の端部よりも内側（圧力発生室１２側）に位置している。つまり、圧電体層７０の第２の方向Ｙの端部は、第２電極８０よりも外側に突出して設けられている。
【００３７】
このような構成の圧電素子３００は、第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加することで変位が生じる。すなわち両電極の間に電圧を印加することで、第１電極６０と第２電極８０とで挟まれている圧電体層７０に圧電歪みが生じる。そして、両電極に電圧を印加した際に、圧電体層７０に圧電歪みが生じる部分を能動部３１０と称する。これに対して、圧電体層７０に圧電歪みが生じない部分を非能動部３２０と称する。また、圧電体層７０に圧電歪みが生じる能動部３１０において、圧力発生室１２に対向する部分を可撓部と称し、圧力発生室１２の外側の部分を非可撓部と称する。
【００３８】
本実施形態では、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０の全てが圧力発生室１２の第２の方向Ｙにおいて圧力発生室１２の外側まで連続的に設けられている。すなわち能動部３１０が圧力発生室１２の外側まで連続的に設けられている。このため、能動部３１０のうち圧電素子３００の圧力発生室１２に対向する部分が可撓部となり、圧力発生室１２の外側の部分が非可撓部となっている。
【００３９】
ここで、本実施形態では、図３に示すように、能動部３１０の第２の方向Ｙの端部は、第２電極８０によって規定されており、且つ能動部３１０の第２の方向Ｙの端部は、圧力発生室１２に相対向する領域の外側、すなわち、非可撓部に設けられている。
【００４０】
そして、能動部３１０の第２の方向Ｙの外側、本実施形態では、インク供給路とは反対側には、第２電極８０が設けられていない非能動部３２０が配置されている。ここで、第２の方向Ｙにおいて、非能動部３２０は、能動部３１０の厚さよりも薄くなっている。すなわち、能動部３１０と非能動部３２０との境界には厚さの違いによる段差が設けられている。そして、この段差は、流路形成基板１０の圧電素子３００が設けられた面に対して垂直な方向（法線方向）に対して傾斜した傾斜面３３０で形成されている。なお、能動部３１０と非能動部３２０との厚さとは、圧電体層７０の厚さのことであり、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０の積層方向の厚さのことである。
【００４１】
このような能動部３１０と非能動部３２０との境界の傾斜面３３０は、能動部３１０の表面に対して１０〜４５度の角度で形成するのが好ましい。これは、例えば、傾斜面３３０が４５度よりも大きくなって垂直面に近づくと、傾斜面３３０と非能動部３２０とで画成される角部に応力が集中して、傾斜面３３０と非能動部３２０との角部にクラック等の破壊が発生してしまうからである。
【００４２】
また、非能動部３２０と能動部３１０との膜厚の差Δｔは、第２電極８０の膜厚ｓとすると、ｓ≦Δｔ≦２×ｓを満たすことが好ましい。本実施形態では、非能動部３２０の表面は第２電極８０をエッチングする際にオーバーエッチングされて除去されるため、能動部３１０の表面と非能動部３２０のオーバーエッチングされた表面との間隔が膜厚の差Δｔとなる。そして、このΔｔは、第２電極８０の厚さｓ以上で、第２電極８０の厚さｓの２倍以下となる大きさで形成されているのが好ましい。
【００４３】
このように能動部３１０の表面と非能動部３２０の表面との段差の高さΔｔを第２電極８０の厚さｓ以上とすることで、流路形成基板１０の面内の分布によって非能動部３２０がオーバーエッチングされていない領域が発生するのを抑制することができる。つまり、流路形成基板１０（詳しくは後述する流路形成基板用ウェハー１１０）の面内において、オーバーエッチング量にばらつきが生じたとしても、オーバーエッチング量（Δｔ）を第２電極８０の厚さｓ以上とすることで、オーバーエッチングされていない領域が発生するのを抑制することができる。ちなみに、オーバーエッチング量（Δｔ）を第２電極８０の厚さｓよりも小さくすると、オーバーエッチングされていない領域が発生する虞があり、圧電体層７０がオーバーエッチングされていないと、第２電極８０が完全に除去されておらず、能動部３１０の端部が規定されていない状態となることがある。
【００４４】
また、能動部３１０の表面と非能動部３２０の表面との段差の高さΔｔを第２電極８０の厚さｓの２倍以下とすることで、傾斜面３３０と非能動部３２０の表面とで画成された角部に応力が集中するのを抑制することができ、角部の応力集中による破壊を抑制することができる。すなわち、能動部３１０と非能動部３２０との表面の段差（Δｔ）が大きくなりすぎると、傾斜面３３０と非能動部３２０の表面とで画成された角部に応力が集中し、角部にクラック等の破壊や焼損が生じる虞がある。
【００４５】
また、第２電極８０の内部応力は、上述したように圧縮応力となっている。ちなみに、圧電体層７０の内部応力は、引張応力であり、第２電極８０の内部応力を圧縮応力とすることで、圧電体層７０の引張応力を緩和する。つまり、圧電体層７０の引張応力が第２電極８０の圧縮応力によって減少し、圧電体層７０の内部応力が低減される。これにより、圧電体層７０の内部応力を低減して、圧電体層７０の能動部３１０と非能動部３２０との境界におけるクラック等の破壊や焼損などを抑制することができる。
【００４６】
ちなみに、能動部３１０と非能動部３２０との境界は、本実施形態では、非可撓部に設けられているため、能動部３１０と非能動部３２０との境界における応力が振動板５０の変形によって開放されない。本実施形態では、内部応力が圧縮応力の第２電極８０を設けて内部応力が引張応力の圧電体層７０の内部応力を緩和することで、振動板５０の変形によって開放されない能動部３１０と非能動部３２０との境界への応力集中に起因する圧電体層７０の焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。
【００４７】
なお、能動部３１０の第２の方向Ｙのインク供給路１３側の端部は、インク供給路１３や連通路１４などの開口上に配置されている。したがって、能動部３１０の第２の方向Ｙのインク供給路１３側の端部においては、能動部３１０と非能動部３２０との境界における応力は振動板５０の変形によって開放される。このため、能動部３１０の第２の方向Ｙのインク供給路１３側の端部に傾斜面３３０等を設けなくても圧電体層７０に焼損やクラック等の破壊が発生し難い。もちろん、能動部３１０の第２の方向Ｙのインク供給路１３側の端部にも非能動部３２０と傾斜面３３０とを設けるようにすれば、能動部３１０の第２の方向Ｙのインク供給路１３側の端部での応力集中に起因する焼損やクラック等が発生するのを確実に抑制することができる。
【００４８】
また、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部は、第１電極６０の第１の方向Ｘの端部によって規定されている。そして、第１電極６０の第１の方向Ｘの端部は、圧力発生室１２に相対向する領域内に設けられている。したがって、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部は、可撓部に設けられていることになり、第１の方向Ｘにおいて、能動部３１０と非能動部３２０との境界における応力が振動板の変形によって開放される。このため、本実施形態では、圧電体層７０の能動部３１０の第１の方向Ｘの端部に傾斜面３３０を設ける必要がない。もちろん、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部に傾斜面３３０を設けるようにすれば、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部における応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。
【００４９】
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、図１及び図２に示すように、圧電素子３００を保護する保護基板３０が接着剤３５によって接合されている。保護基板３０には、圧電素子３００を収容する空間を画成する凹部である圧電素子保持部３１が設けられている。また保護基板３０には、マニホールド１００の一部を構成するマニホールド部３２が設けられている。マニホールド部３２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１５と連通している。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。各能動部３１０の第１電極６０に接続されたリード電極９０は、この貫通孔３３内に露出しており、図示しない駆動回路に接続される接続配線の一端が、この貫通孔３３内でリード電極９０に接続されている。
【００５０】
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。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によってマニホールド部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板４２のマニホールド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、マニホールド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。
【００５１】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩでは、図示しない外部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、マニホールド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する。これにより圧電素子３００と共に振動板５０がたわみ変形して各圧力発生室１２内の圧力が高まり、各ノズル開口２１からインク滴が噴射される。
【００５２】
ここで、このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。なお、図４〜図８は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【００５３】
まず、図４（ａ）に示すように、シリコンウェハーである流路形成基板用ウェハー１１０の表面に弾性膜５１を形成する。本実施形態では、流路形成基板用ウェハー１１０を熱酸化することによって二酸化シリコンからなる弾性膜５１を形成した。もちろん、弾性膜５１の材料は、二酸化シリコンに限定されず、窒化シリコン膜、ポリシリコン膜、有機膜（ポリイミド、パリレンなど）等にしてもよい。弾性膜５１の形成方法は熱酸化に限定されず、スパッタリング法、ＣＶＤ法、スピンコート法等によって形成してもよい。
【００５４】
次いで、図４（ｂ）に示すように、弾性膜５１上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２を形成する。もちろん、絶縁体膜５２は、酸化ジルコニウムに限定されず、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミン酸ランタン（ＬａＡｌＯ３）等を用いるようにしてもよい。絶縁体膜５２を形成する方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等が挙げられる。本実施形態では、この弾性膜５１及び絶縁体膜５２によって振動板５０が形成されるが、振動板５０として、弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方のみを設けるようにしてもよい。
【００５５】
次いで、図４（ｃ）に示すように、絶縁体膜５２上の全面に第１電極６０を形成する。この第１電極６０の材料は特に限定されないが、圧電体層７０としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変化が少ない材料であることが望ましい。このため、第１電極６０の材料としては白金、イリジウム等が好適に用いられる。また、第１電極６０は、例えば、スパッタリング法やＰＶＤ法（物理蒸着法）などにより形成することができる。
【００５６】
次いで、図５（ａ）に示すように、第１電極６０上にチタン（Ｔｉ）からなる結晶種層６１を形成する。このように第１電極６０の上に結晶種層６１を設けることにより、後の工程で第１電極６０上に結晶種層６１を介して圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０の優先配向方位を（１００）に制御することができ、電気機械変換素子として好適な圧電体層７０を得ることができる。なお、結晶種層６１は、圧電体層７０が結晶化する際に、結晶化を促進させるシードとして機能し、圧電体層７０の焼成後には圧電体層７０内に拡散するものである。また、本実施形態では、結晶種層６１として、チタン（Ｔｉ）を用いるようにしたが、結晶種層６１は、後の工程で圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０の結晶の核となるものであれば、特にこれに限定されず、例えば、結晶種層６１として、酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いてもよく、チタン及びチタン酸化物以外の材料、例えば、ランタンニッケル酸化物（ＬＮＯ）等を用いることもできる。もちろん、第１電極６０と圧電体層７０との間に結晶種層６１が残留するようにしてもよい。また、結晶種層６１は、層状であっても島状であってもよい。
【００５７】
次に、本実施形態では、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電体層７０を形成する。ここで、本実施形態では、金属錯体を溶媒に溶解・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を形成している。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又はレーザーアブレーション法等のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法等を用いてもよい。すなわち、圧電体層７０は液相法、気相法の何れで形成してもよい。
【００５８】
圧電体層７０の具体的な形成手順としては、まず、図５（ｂ）に示すように、結晶種層６１上にＰＺＴ前駆体膜である圧電体前駆体膜７３を成膜する。すなわち、第１電極６０（結晶種層６１）が形成された流路形成基板用ウェハー１１０上に金属錯体を含むゾル（溶液）を塗布する（塗布工程）。次いで、この圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間乾燥させる（乾燥工程）。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７３を１７０〜１８０℃で８〜３０分間保持することで乾燥することができる。
【００５９】
次に、乾燥した圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間保持することによって脱脂する（脱脂工程）。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７３を３００〜４００℃程度の温度に加熱して約１０〜３０分保持することで脱脂した。なお、ここでいう脱脂とは、圧電体前駆体膜７３に含まれる有機成分を、例えば、ＮＯ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等として離脱させることである。
【００６０】
次に、図５（ｃ）に示すように、圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間保持することによって結晶化させ、圧電体膜７４を形成する（焼成工程）。この焼成工程では、圧電体前駆体膜７３を７００℃以上に加熱するのが好ましい。なお、焼成工程では、昇温レートを５０℃／ｓｅｃ以上とするのが好ましい。これにより優れた特性の圧電体膜７４を得ることができる。
【００６１】
また、第１電極６０上に形成された結晶種層６１は、圧電体膜７４内に拡散する。もちろん、結晶種層６１は、第１電極６０と圧電体膜７４との間にチタンとして残留してもよいし、酸化チタンとして残留してもよい。
【００６２】
なお、このような乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程で用いられる加熱装置としては、例えば、ホットプレートや、赤外線ランプの照射により加熱するＲＴＰ（Rapid Thermal Processing）装置などを用いることができる。
【００６３】
次に、図５（ｄ）に示すように、第１電極６０上に１層目の圧電体膜７４を形成した段階で、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４をそれらの側面が傾斜するように同時にパターニングする。なお、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４のパターニングは、例えば、イオンミリング等のドライエッチングにより行うことができる。
【００６４】
ここで、例えば、第１電極６０をパターニングしてから１層目の圧電体膜７４を形成する場合、フォト工程・イオンミリング・アッシングして第１電極６０をパターニングするため、第１電極６０の表面や、表面に設けた図示しないチタン等の結晶種層などが変質してしまう。そうすると変質した面上に圧電体膜７４を形成しても当該圧電体膜７４の結晶性が良好なものではなくなり、２層目以降の圧電体膜７４も１層目の圧電体膜７４の結晶状態に影響して結晶成長するため、良好な結晶性を有する圧電体層７０を形成することができない。
【００６５】
それに比べ、１層目の圧電体膜７４を形成した後に第１電極６０と同時にパターニングすれば、１層目の圧電体膜７４はチタン等の結晶種に比べて２層目以降の圧電体膜７４を良好に結晶成長させる種（シード）としても性質が強く、たとえパターニングで表層に極薄い変質層が形成されていても２層目以降の圧電体膜７４の結晶成長に大きな影響を与えない。
【００６６】
次に、図５（ｅ）に示すように、１層目の圧電体膜７４と第１電極６０とをパターニングした後は、絶縁体膜５２上、第１電極６０の側面、１層目の圧電体膜７４の側面及び圧電体膜７４上に亘って中間結晶種層２００を形成する。中間結晶種層２００は、結晶種層６１と同様に、チタンやランタンニッケル酸化物等を用いることができる。また、中間結晶種層２００は、結晶種層６１と同様に、層状であっても島状であってもよい。
【００６７】
次に、図６（ａ）に示すように、上述した塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程からなる圧電体膜形成工程を複数回繰り返すことにより複数層の圧電体膜７４からなる圧電体層７０を形成する。
【００６８】
ちなみに、２層目以降の圧電体膜７４は、絶縁体膜５２上、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４の側面上、及び１層目の圧電体膜７４上に亘って連続して形成される。この２層目以降の圧電体膜７４が形成される領域には、中間結晶種層２００が形成されているため、この中間結晶種層２００によって２層目以降の圧電体膜７４の優先配向を（１００）に制御することができると共に微小粒径で形成することができる。なお、中間結晶種層２００は、圧電体層７０が結晶化する際に、結晶化を促進させるシードとして機能し、圧電体層７０の焼成後には、全てが圧電体層７０に拡散してもよく、また、一部がそのまま又は酸化物として残留してもよい。
【００６９】
次に、図６（ｂ）に示すように、圧電体層７０上にイリジウムを有するイリジウム層８１１と、イリジウム層８１１上にチタンを有するチタン層８１２とを積層した。このイリジウム層８１１及びチタン層８１２は、スパッタリング法やＣＶＤ法等によって形成することができる。
【００７０】
そして、図６（ｃ）に示すように、イリジウム層８１１及びチタン層８１２が形成された圧電体層７０をさらに再加熱処理（ポストアニール）する。このように再加熱処理することで、圧電体層７０の第２電極８０側にイリジウム層８１１等を形成した際のダメージが発生しても、再加熱処理を行うことで、圧電体層７０のダメージを回復して、圧電体層７０の圧電特性を向上することができる。また、本実施形態のように鉛を含有する圧電体層７０を用いた場合には、再加熱処理を行うことで、圧電体層７０の第２電極８０側の過剰な鉛（過剰鉛）をイリジウム層８１１及びチタン層８１２側に吸着させて、過剰鉛による圧電体層７０の圧電特性の低下を抑制することができる。
【００７１】
また、イリジウム層８１１及びチタン層８１２は、再加熱処理を行うことで酸化イリジウム及び酸化チタンを有する第１層８１となる。ちなみに、第１層８１には、上述のように過剰鉛が吸着されていてもよい。
【００７２】
このような再加熱処理を行う温度は、圧電体膜７４の焼成温度（圧電体前駆体膜７３を加熱して結晶化する温度）の−１０℃以上、＋５０℃以下であるのが好ましい。
【００７３】
次に、図７（ａ）に示すように、第１層８１及び圧電体層７０を各圧力発生室１２に対応してパターニングする。本実施形態では、第１層８１上に所定形状に形成したマスク（図示なし）を設け、このマスクを介して圧電体層７０をエッチングする、いわゆるフォトリソグラフィーによってパターニングした。なお、圧電体層７０のパターニングは、例えば、反応性イオンエッチングやイオンミリング等のドライエッチングが挙げられる。
【００７４】
次に、図７（ｂ）に示すように、第１層８１上及び圧電体層７０のパターニングした側面上及び絶縁体膜５２上に亘って、例えば、イリジウム（Ｉｒ）からなる第２層８２を形成することで、第２電極８０を形成し、第２電極８０を所定形状にパターニングする。これにより能動部３１０と非能動部３２０とが形成されると共に、圧電体層７０の厚さ方向の一部をオーバーエッチングすることで、傾斜面３３０が同時に形成される（図３参照）。
【００７５】
次に、図示しないが、リード電極９０を形成すると共に所定形状にパターニングする（図２参照）。
【００７６】
次に、図８（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の圧電素子３００側に、シリコンウェハーであり複数の保護基板３０となる保護基板用ウェハー１３０を接着剤３５を介して接合した後、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚みに薄くする。
【００７７】
次いで、図８（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０にマスク膜５３を新たに形成し、所定形状にパターニングする。そして、図８（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０をマスク膜５３を介してＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、圧電素子３００に対応する圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５等を形成する。
【００７８】
その後は、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の外周縁部の不要部分を、例えば、ダイシング等により切断することによって除去する。そして、流路形成基板用ウェハー１１０の保護基板用ウェハー１３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板用ウェハー１３０にコンプライアンス基板４０を接合し、流路形成基板用ウェハー１１０等を図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０等に分割することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。
【００７９】
（実施例１〜５）
上述した実施形態１と同様の製造方法によって圧電素子３００を形成した。具体的には、弾性膜５１を１．３〜１．４μｍ、絶縁体膜５５を０．３〜０．４μｍ、第１電極６０を０．１〜０．２μｍ、圧電体層を１〜２μｍで形成した。また、第２電極８０は１５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の膜厚で形成した。本実施形態では、第２電極８０を１５ｎｍ〜２５ｎｍで２．５ｎｍ刻みで形成した圧電素子をそれぞれ実施例１〜５の圧電素子とした。
【００８０】
なお、圧力発生室１２は、圧電素子３００側に長方形に開口し、第１の方向Ｘの幅が７０μｍ、第２の方向Ｙの長さが３６０μｍとなるようにした。
【００８１】
また、圧電素子３００には、上述した実施形態１と同様の傾斜面３３０を形成した。
【００８２】
なお、第２電極８０の厚さは、各膜厚に対して±１０％程度の誤差が生じるものとした。
【００８３】
（比較例１〜３）
比較のため、第２電極８０の膜厚を２７．５ｎｍ、３０ｎｍ、５０ｎｍとした以外は、上述した実施例１〜５と同様の膜厚で比較例１〜３の圧電素子３００を形成した。また、圧力発生室１２の形状や寸法等については、上述した実施例１〜５と同様である。
【００８４】
（試験例）
実施例１〜５の圧電素子３００と比較例１〜３の圧電素子３００とを駆動してその変位量を測定した。なお、圧電素子には、０〜３５Ｖの矩形のパルス波形を印加し、変位量はレーザードップラー変位計によって測定した。この測定は、圧力発生室の長辺方向（長手方向）の複数箇所において測定した。実施例１と比較例３との測定結果を図９に示す。また、実施例１〜５及び比較例１〜３の測定結果と、比較例３の変位量に対する実施例１〜５及び比較例１及び２の変位量の向上率を下記表１に示す。
【００８５】
【表１】
2014112646.tif 000003
【００８６】
この結果から、第２電極８０を１５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下とした実施例１〜５の圧電素子は、第２電極の厚さを５０ｎｍとした比較例３の圧電素子に比べて変位量が２５％向上、最大では約３０％向上した。
【００８７】
ちなみに、第２電極８０の厚さを１５ｎｍ以上とすることで、電極としての信頼性に影響がなかった。つまり、第２電極８０の厚さを１５ｎｍ未満とすると、電極としての信頼性に不安があるため、１５ｎｍ未満の厚さの第２電極については試験を実施しなかった。
【００８８】
また、第２電極８０の厚さが１５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の実施例１〜５の圧電素子の比較例３に対する変位向上率は、その差が１％〜２％と少ないのに対し、実施例５の圧電素子（第２電極の膜厚が２５ｎｍ）と比較例１の圧電素子（第２電極の膜厚が２７．５ｎｍ）との変位向上率の差は４％と実施例１〜５の差の１〜２％を超えており、且つ比較例１及び２では変位向上率が加速的に低下した。このため、本実施形態では、第２電極８０の膜厚を１５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下の圧電素子とすることで、圧電素子３００の変位量を効果的に向上することができる。
【００８９】
以上のことから、第２電極８０は、比較的薄く形成する方が圧電素子の変位量が向上する。そして、上述した実施形態１では、能動部３１０と非能動部３２０との境界に傾斜面３３０を設けると共に第２電極８０を圧縮応力とすることで、圧電体層７０の内部応力を低減すると共に能動部３１０と非能動部３２０との応力集中を抑制することができる。このように応力集中による破壊を抑制することができるため、第２電極８０の膜厚を薄くして圧電素子３００の変位量を向上しても、応力集中による破壊を抑制することができる。つまり、傾斜面３３０を設けずに圧電素子３００に応力集中による破壊が発生し易い状態では、圧電素子３００の変位量を向上すると、全体の応力が増大されることからさらに応力集中による破壊が発生し易くなってしまうからである。
【００９０】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、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。
【００９１】
例えば、上述した実施形態では、各能動部３１０の圧電体層７０が連続的に設けられた構成を例示したが、勿論、圧電体層７０は、能動部３１０毎に独立して設けられていてもよい。また、例えば、上述した実施形態１では、第２電極８０を複数の能動部３１０の共通電極とし、第１電極６０を各能動部３１０の個別電極としたが、特にこれに限定されず、例えば、第１電極６０を複数の能動部３１０に共通する共通電極とし、第２電極８０を各能動部３１０の個別電極としてもよい。このように、第１電極６０を複数の能動部３１０の共通電極とする場合、第１電極６０を複数の能動部３１０に亘って設けるため、例えば、弾性膜５１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、上述した実施形態１のように第１電極６０が個別電極として設けられた場合であっても、また、第１電極６０が共通電極として設けられた場合であっても、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。ただし、流路形成基板１０上に直接第１電極６０を設ける場合には、第１電極６０とインクとが導通しないように第１電極６０を絶縁性の保護膜等で保護するのが好ましい。つまり、基板（流路形成基板１０）上に第１電極６０が設けられているとは、基板の直上も、間に他の部材が介在した状態（上方）も含むものである。
【００９２】
また、上述した実施形態１では、第２電極８０を第１層８１と第２層８２とを積層したものとしたが、特にこれに限定されず、第２電極８０は単層であっても３層以上に積層したものであってもよい。
【００９３】
さらに、例えば、上述した実施形態１では、圧電体前駆体膜７３を塗布、乾燥及び脱脂した後、焼成して圧電体膜７４を形成するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、圧電体前駆体膜７３を塗布、乾燥及び脱脂する工程を複数回、例えば、２回繰り返し行った後、焼成することで圧電体膜７４を形成するようにしてもよい。
【００９４】
また、圧力発生室１２の形状は、特に限定されず、例えば、圧力発生室１２の圧電素子３００側の開口が長方形、平行四辺形、四角形以外の多角形状等であってもよい。
【００９５】
また、インクジェット式記録ヘッドＩは、例えば、図１０に示すように、インクジェット式記録装置ＩＩに搭載される。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１は、インク供給手段を構成するカートリッジ２が着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１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に軸方向移動可能に設けられている。この記録ヘッドユニット１は、例えば、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を噴射する。
【００９６】
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１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ー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。
【００９７】
そして本発明では、上述のようにインクジェット式記録ヘッドＩを構成する圧電素子３００の破壊を抑制しつつ噴射特性の均一化を図ることができる。結果として、印刷品質を向上し耐久性を高めたインクジェット式記録装置ＩＩを実現することができる。
【００９８】
なお、上述した例では、インクジェット式記録装置ＩＩとして、インクジェット式記録ヘッドＩがキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、その構成は特に限定されるものではない。インクジェット式記録装置ＩＩは、例えば、インクジェット式記録ヘッドＩを固定し、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させることで印刷を行う、いわゆるライン式の記録装置であってもよい。
【００９９】
また、上述の実施形態では、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本発明を説明したが、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る。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の他、液晶ディスプレイ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ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）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。
【０１００】
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、例えば、各種センサー類等にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
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（基板）、  １１  隔壁、  １２  圧力発生室、  １３  インク供給路、  １４  連通路、  １５  連通部、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  圧電素子保持部、  ３２  マニホールド部、  ３３  貫通孔、  ３５  接着剤、  ４０  コンプライアンス基板、  ４１  封止膜、  ４２  固定板、  ４３  開口部、  ５０  振動板、  ５１  弾性膜、  ５２  絶縁体膜、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ７１  凹部、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  マニホールド、  ３００  圧電素子、  ３１０  能動部、  ３２０  非能動部、  ３３０  傾斜面
【図１】
2014112646.tif 000004
【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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