(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体層と、一対の電極とを備えた圧電素子であって、前記圧電体層は、チタン酸バリウム系複合酸化物であってバリウム、チタン及び前記チタンに対して３モル％以下の銅を含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなり、
前記圧電体層は、前記チタンに対して２モル％以上５モル％以下のリチウム及び２モル％以上５モル％以下のホウ素を含む
ことを特徴とする圧電素子。
【請求項２】
前記圧電体層は、柱状結晶からなることを特徴とする請求項１に記載する圧電素子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載する圧電素子を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電材料からなる圧電体層及び電極を有する圧電素子を具備し、ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、インク滴を吐出するノズルと連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この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してノズルからインク滴として吐出させるインクジェット式記録ヘッドがある。インクジェット式記録ヘッドに用いられる圧電素子としては、電気的機械変換機能を呈する圧電材料、例えば、結晶化した誘電材料からなる圧電体層（圧電体膜）を、２つの電極で挟んで構成されたものがある。
【０００３】
そして、このような圧電体層の形成方法としては、例えば、有機金属化合物を溶媒に溶解したコロイド溶液を被対象物上に塗布した後、これを加熱して結晶化して薄膜の圧電体層とするゾル−ゲル法やＭＯＤ（Metal  Organic  Deposition）法等の化学溶液法や、スパッタリング法が知られており、これらの方法では薄膜の圧電体層が形成される。
【０００４】
このような圧電素子に用いられる圧電材料としては、一般的に、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）に代表される鉛系の圧電セラミックスが使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、環境問題の観点から、非鉛又は鉛の含有量を抑えた圧電材料が求められている。鉛を含有しない圧電材料として、古くからチタン酸バリウム系の複合酸化物が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２３４０４号公報
【特許文献２】特開昭６２−１５４６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このチタン酸バリウム系の圧電材料は、上述した化学溶液法やスパッタリング法等の薄膜の圧電材料としてではなく、主にバルクの圧電材料として使用されているものであり、薄膜のものとしてはあまり検討されていない。なお、チタン酸バリウム系のバルクとは、一般的に金属酸化物や金属炭酸塩の粉末を物理的に混合・粉砕・成形を行った後に１０００〜１４００℃程度で焼成して、それから両面研磨して電極を形成することにより作成されるものである。したがって、作製時にセラミックス自身の体積膨張・収縮に起因する応力は、化学溶液法やスパッタリング法で作成した場合と比較して非常に小さいものである。
【０００７】
そして、このようなチタン酸バリウム系の圧電材料で基板上に薄膜の圧電体層を形成すると、上述したチタン酸ジルコン酸鉛等と比較して、顕著に変位量が少ないという問題がある。また、その他にも、圧電体層の緻密性を向上させることや、低温の焼成で製造できること、さらには、高い電圧を印加しても絶縁破壊しにくいようにすること、すなわち、耐圧を向上させること等の要望も満足することが望ましい。なお、このような問題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限定されず、他の圧電素子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、環境負荷が小さく且つ歪量が多い圧電体層を有する圧電素子を具備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】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、圧電体層と、一対の電極とを備えた圧電素子であって、前記圧電体層は、チタン酸バリウム系複合酸化物であってバリウム、チタン及び前記チタンに対して３モル％以下の銅を含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなることを特徴とする圧電素子にある。
かかる態様では、チタン酸バリウム系の圧電材料でありチタンに対して３モル％以下の銅を含む圧電体層とすることで、歪量を向上させることができる。また、鉛を含有しない又は鉛の含有量を抑えられるため、環境への負荷を低減できる。
【００１０】
また、前記圧電体層は、前記チタンに対して２モル％以上５モル％以下のリチウム及び２モル％以上５モル％以下のホウ素を含むことが好ましい。これによれば、歪量を向上させると共に、緻密性も向上した圧電体層となる。また、圧電体層を低い焼成温度で製造することができるため、例えば、熱に弱い部材を用いた圧電素子とすることができる。
【００１１】
そして、前記圧電体層は、柱状結晶からなることが好ましい。これによれば、高い電圧を印加しても絶縁破壊しにくいようにすること、すなわち、耐圧を向上させることができる。また、圧電体層の結晶粒径を均一化できる。
【００１２】
本発明の他の態様は、上記圧電素子を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。また、本発明の他の態様は、上記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、環境への負荷を低減し且つ歪量が向上した圧電体層を有するため、環境への負荷が低く且つ圧電特性（変位量）に優れた液体噴射ヘッドあるいは液体噴射装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図８】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図９】実施例及び比較例のＸ線回折パターンを表す図。
【図１０】実施例及び比較例のＰ−Ｖ曲線及びＳ−Ｖ曲線を示す図である。
【図１１】実施例及び比較例のＸ線回折パターンを表す図。
【図１２】実施例及び比較例のＰ−Ｖ曲線Ｓ−Ｖ曲線を示す図である。
【図１３】実施例及び比較例の圧電体層の断面を観察した写真。
【図１４】実施例のＸ線回折パターンを表す図。
【図１５】実施例の圧電体層の断面及び表面を観察した写真。
【図１６】正の印加電圧に対する最大分極量及び変位量の関係を示す図。
【図１７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（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の平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ′線断面図である。図１〜図３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マニホールド部３１と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールドの一部を構成する。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。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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、例えば厚さ２０〜５０ｎｍ程度の酸化チタン等からなり、弾性膜５０等の第１電極６０の下地との密着性を向上させるための密着層５６が設けられている。なお、弾性膜５０上に、必要に応じて酸化ジルコニウム等からなる絶縁体膜が設けられていてもよい。
【００１９】
さらに、この密着層５６上には、第１電極６０と、厚さが３μｍ以下、好ましくは０．５〜１．５μｍの薄膜であり、詳しくは後述するが化学溶液法またはスパッタリング法で作成された圧電体層７０と、第２電極８０とが、積層形成されて、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段としての圧電素子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ー装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、密着層５６、第１電極６０及び必要に応じて設ける絶縁体膜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や密着層５６を設けなくてもよい。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】
本発明においては、圧電体層７０を構成する圧電材料は、バリウム（Ｂａ）及びチタン（Ｔｉ）を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物であるチタン酸バリウム系の圧電材料である。ペロブスカイト構造、すなわち、ＡＢＯ3型構造のＡサイトは酸素が１２配位しており、また、Ｂサイトは酸素が６配位して８面体（オクタヘドロン）をつくっている。このＡサイトにＢａが、ＢサイトにＴｉが位置している。なお、本発明でチタン酸バリウムと表記した場合、基本的な特性が変わらない限り、元素（Ｂａ、Ｔｉ、Ｏ）の欠損や過剰により化学量論の組成（ＢａＴｉＯ３）からずれたものも、チタン酸バリウムの範囲に含まれるものとする。
【００２１】
そして、本発明においては、圧電体層７０を構成する複合酸化物は、ほとんどすべてがチタン酸バリウム（例えばＢａＴｉＯ３）であり、少量の銅（Ｃｕ）をさらに含むものである。このＣｕの含有量は、Ｔｉに対して３モル％以下である。このようにチタン酸バリウム系複合酸化物でＴｉに対して３モル％以下のＣｕを含む薄膜の圧電体層７０とすることで、顕著に歪量を向上させることができる。なお、Ｃｕを含んでいれば歪量を向上させることができ、Ｔｉに対してＣｕを０．５モル％以上含む圧電体層７０とすることで、歪量が向上することを確認している。
【００２２】
また、後述する実施例に示すように、Ｃｕの割合をＴｉに対して１モル％以下とすると、ペロブスカイト構造ではない異相が検出されない圧電体層７０とすることができる。異相を有さない圧電体層７０とすることにより、異相を有するものと比較して、歪量がより向上する。
【００２３】
また、圧電体層７０を構成する複合酸化物は、Ｃｕに加えて、さらに、Ｔｉに対して２モル％以上５モル％以下のリチウム（Ｌｉ）及び２モル％以上５モル％以下のホウ素（Ｂ）を含むことが好ましい。このように、ほとんどすべてがチタン酸バリウムであり、さらに、Ｔｉに対して３モル％以下のＣｕと、Ｔｉに対して２モル％以上５モル％以下のＬｉと、Ｔｉに対して２モル％以上５モル％以下のＢとを含むことにより、歪量が向上し、且つ、緻密性が向上した圧電体層７０となる。また、詳しくは後述するが、圧電体層７０を化学溶液法やスパッタリング法で製造する際に、低い温度で焼成して結晶化させることができる。したがって、熱に弱い部材を用いた液体噴射ヘッドとすることができる。
【００２４】
なお、これらＣｕや、Ｌｉ、Ｂを含んでいても、圧電体層７０はペロブスカイト構造を有するものである。そして、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｂは、ＡサイトのＢａやＢサイトのＴｉの一部を置換する、または、グレインの界面に存在しているものと推測される。
【００２５】
ここで、特許文献２等に記載されるように、チタン酸バリウム系の圧電材料はバルクについては種々検討がされているが、バルクの圧電材料は、非常に小さいものであるため、一般的に化学溶液法やスパッタリング法で形成される薄膜の圧電材料とは異なる挙動を示すものである。したがって、バルクの圧電材料は薄膜の圧電材料として転用し難い。
【００２６】
また、圧電体層７０は、粒状の結晶ではなく、柱状結晶からなることが好ましい。柱状結晶からなるものとすると、耐圧を向上させることができ、また、圧電体層７０の結晶粒径が均一になる。
【００２７】
このような圧電素子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、弾性膜５０上や必要に応じて設ける絶縁体膜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。
【００２８】
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、弾性膜５０や必要に応じて設ける絶縁体膜及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部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。このマニホールド部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マニホールド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、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。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、必要に応じて設ける絶縁体膜等）にマニホールド１００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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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ー等の導電性ワイヤーからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。
【００３３】
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によってマニホールド部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。
【００３４】
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、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、密着層５６、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。
【００３５】
次に、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の一例について、図４〜図８を参照して説明する。なお、図４〜図８は、圧力発生室の長手方向の断面図である。
【００３６】
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５０を構成する二酸化シリコン（ＳｉＯ２）等からなる二酸化シリコン膜を熱酸化等で形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜）上に、酸化チタン等からなる密着層５６を、スパッタリング法や熱酸化等で形成する。
【００３７】
次に、図５（ａ）に示すように、密着層５６の上に、白金、イリジウム、酸化イリジウム又はこれらの積層構造等からなる第１電極６０をスパッタリング法や蒸着法等により全面に形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、第１電極６０上に所定形状のレジスト（図示無し）をマスクとして、密着層５６及び第１電極６０の側面が傾斜するように同時にパターニングする。
【００３８】
次いで、レジストを剥離した後、この第１電極６０上に、薄膜の圧電体層７０を積層する。金属錯体を含む溶液を塗布乾燥し、さらに高温で焼成して結晶化することで金属酸化物からなる圧電体層（圧電体膜）を得るＭＯＤ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やゾル−ゲル法等の化学溶液法を用いて圧電体層７０を製造できる。その他、スパッタリング法で圧電体層７０を製造することもできる。
【００３９】
圧電体層７０を化学溶液法で形成する場合の具体的な形成手順例としては、まず、図５（ｃ）に示すように、第１電極６０上に、金属錯体、具体的には、Ｂａ、Ｔｉ及びＣｕを含有する金属錯体溶液を、目的とする組成比になる割合で含む、具体的には、ほとんどすべてがチタン酸バリウムでありＴｉに対して３モル％以下のＣｕを含む複合酸化物が形成されるような割合で含むＭＯＤ溶液やゾルからなる圧電体膜形成用前駆体溶液（以下「前駆体溶液」とも記載する）をスピンコート法などを用いて、塗布して圧電体前駆体膜７１を形成する（塗布工程）。
【００４０】
塗布する前駆体溶液は、Ｂａ、Ｔｉ及びＣｕを含む複合酸化物を形成しうる金属錯体を混合し、該混合物を有機溶媒に溶解または分散させたものである。また、Ｌｉ及びＢも含む複合酸化物からなる圧電体層７０を形成する場合は、さらに、ＬｉやＢを有する金属錯体を含有する前駆体溶液を用いる。Ｂａ、Ｔｉ、Ｃｕをそれぞれ含む金属錯体や、必要に応じて混合するＬｉ、Ｂを有する金属錯体の混合割合は、各金属が所望のモル比となるように混合すればよい。Ｂｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｂをそれぞれ含む金属錯体としては、例えば、アルコキシド、有機酸塩、βジケトン錯体などを用いることができる。Ｂａを含む金属錯体としては、例えば２−エチルヘキサン酸バリウム、バリウムイソプロポキシド、バリウムアセチルアセトナートなどが挙げられる。Ｔｉを含有する金属錯体としては、例えば２−エチルヘキサン酸チタン、チタニウムイソプロポキシド、チタン（ジ−ｉ−プロポキシド）ビス（アセチルアセトナート）などが挙げられる。Ｃｕを含む金属錯体としては、例えば２−エチルヘキサン酸銅などが挙げられる。Ｌｉを含む有機金属化合物としては、例えば２−エチルヘキサン酸リチウムなどが挙げられる。Ｂを含む有機金属化合物としては、２−エチルヘキサン酸ホウ素などが挙げられる。勿論、Ｂａ、Ｔｉ、Ｃｕや、必要に応じて含有させるＬｉ、Ｂを二種以上含む金属錯体を用いてもよい。また、前駆体溶液の溶媒としては、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、オクタン、デカン、シクロヘキサン、キシレン、トルエン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
【００４１】
次いで、この圧電体前駆体膜７１を所定温度（例えば、１５０〜２００℃）に加熱して一定時間乾燥させる（乾燥工程）。次に、乾燥した圧電体前駆体膜７１を所定温度（例えば、３５０〜４５０℃）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）。ここで言う脱脂とは、圧電体前駆体膜７１に含まれる有機成分を離脱させることである。乾燥工程や脱脂工程の雰囲気は限定されず、大気中、酸素雰囲気中や、不活性ガス中でもよい。なお、塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程を複数回行ってもよい。
【００４２】
次に、図６（ａ）に示すように、圧電体前駆体膜７１を所定温度、例えば６００〜９５０℃程度に加熱して、一定時間、例えば、１〜６０分間保持することによって結晶化させ、チタン酸バリウム系複合酸化物であってＢａ、Ｔｉ及びＴｉに対して３モル％以下のＣｕを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる圧電体膜７２を形成する（焼成工程）。なお、この結晶化させる工程の前に、４５０〜５５０℃程度で一定時間加熱する仮焼成を行ってもよい。焼成工程の雰囲気は、酸素雰囲気中であることが好ましい。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、赤外線ランプの照射により加熱するＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）装置、電気炉やホットプレート等が挙げられる。
【００４３】
次いで、上述した塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程や、塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程を所望の膜厚等に応じて複数回繰り返して複数の圧電体膜７２からなる圧電体層７０を形成することで、図６（ｂ）に示すように複数層の圧電体膜７２からなる所定厚さの圧電体層７０を形成する。例えば、塗布溶液の１回あたりの膜厚が０．１μｍ程度の場合には、例えば、１０層の圧電体膜７２からなる圧電体層７０全体の膜厚は約１．１μｍ程度となる。なお、本実施形態では、圧電体膜７２を積層して設けたが、１層のみでもよい。
【００４４】
なお、Ｂａ、Ｔｉ及びＣｕと、さらにＬｉ及びＢを含む原料を用い、上記所定量のＣｕ、Ｌｉ及びＢを含むチタン酸バリウム系の複合酸化物を形成する場合、低い温度で結晶化でき且つ緻密な結晶が得られるため、焼成工程での温度（焼成温度）を低温にすることができる。勿論、他の部材に支障がなければ高温で焼成してもよい。
【００４５】
また、圧電体前駆体膜７１を塗布した後、間にさらなる塗布工程を介さずに焼成工程を行う方法で圧電体膜７２を形成し積層する、すなわち、塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程の工程を１層ごとに行う方法で圧電体膜７２を積層して圧電体層７０を形成することにより、粒状結晶ではなく、柱状結晶の圧電体層７０を形成することができる。
【００４６】
このように圧電体層７０を形成した後は、図７（ａ）に示すように、圧電体層７０上に白金等からなる第２電極８０をスパッタリング法等で形成し、各圧力発生室１２に対向する領域に圧電体層７０及び第２電極８０を同時にパターニングして、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０からなる圧電素子３００を形成する。なお、圧電体層７０と第２電極８０とのパターニングでは、所定形状に形成したレジスト（図示なし）を介してドライエッチングすることにより一括して行うことができる。その後、必要に応じて、例えば、５００〜８００℃の温度域でアニールを行ってもよい。これにより、圧電体層７０と第１電極６０や第２電極８０との良好な界面を形成することができ、かつ、圧電体層７０の結晶性を改善することができる。
【００４７】
次に、図７（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を形成後、例えば、レジスト等からなるマスクパターン（図示なし）を介して各圧電素子３００毎にパターニングする。
【００４８】
次に、図７（ｃ）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に、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚さに薄くする。
【００４９】
次に、図８（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０上に、マスク膜５２を新たに形成し、所定形状にパターニングする。
【００５０】
そして、図８（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０をマスク膜５２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、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５等を形成する。
【００５１】
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とは反対側の面のマスク膜５２を除去した後にノズル開口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Ｉとする。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１）
まず、（１００）単結晶シリコン（Ｓｉ）基板の表面に熱酸化により酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜を形成した。次に、ＳｉＯ２膜上に厚さ４０ｎｍの酸化チタンを積層し、その上にスパッタリング法により、（１１１）面に配向し厚さ１００ｎｍの白金膜（第１電極６０）を形成した。
【００５４】
次いで、第１電極６０上に圧電体層７０をスピンコート法により形成した。その手法は以下のとおりである。まず、２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン及び２−エチルヘキサン酸銅の各ｎ−オクタン溶液を所定の割合で混合して、前駆体溶液を調製した。
【００５５】
そしてこの前駆体溶液を、酸化チタン膜及び白金膜が形成された上記基板上に滴下し、１５００ｒｐｍで基板を回転させて圧電体前駆体膜を形成した（塗布工程）。次に、１５０℃で１分間乾燥した（乾燥工程）。次いで、３５０℃で３分間脱脂を行った（脱脂工程）。この塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程からなる工程を２回繰り返し行った後に、酸素雰囲気中で、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）装置で、５００℃で５分間仮焼成を行った後、電気炉を用いて８００℃で６０分間焼成を行った（焼成工程）。次いで、この塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程を２回繰り返した後に一括して焼成する焼成工程を行う工程を４回繰り返し、計８回の塗布により全体で厚さ８００ｎｍの圧電体層７０を形成した。
【００５６】
その後、圧電体層７０上に、第２電極８０としてＤＣスパッタリング法により厚さ１００ｎｍの白金膜（第２電極８０）を形成して、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含み、且つＴｉに対して１モル％のＣｕを含む圧電材料、具体的には、ＢａＴｉＯ３：Ｃｕ＝１：０．０１（モル比）でペロブスカイト構造を有する圧電体層７０とする圧電素子３００を形成した。
【００５７】
（実施例２）
前駆体溶液の２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン、２−エチルヘキサン酸銅の混合割合を変更して、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含みＴｉに対して２モル％のＣｕを含む圧電材料からなる複合酸化物を圧電体層７０とした以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【００５８】
（実施例３）
前駆体溶液の２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン、２−エチルヘキサン酸銅の混合割合を変更して、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含みＴｉに対して３モル％のＣｕを含む圧電材料からなる複合酸化物を圧電体層７０とした以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【００５９】
（実施例４）
焼成工程において電気炉を用いた焼成条件を９５０℃６０分とした以外は実施例１と同様の操作を行った。
【００６０】
（実施例５）
焼成工程において電気炉を用いた焼成条件を９００℃６０分とした以外は実施例１と同様の操作を行った。
【００６１】
（実施例６）
焼成工程において電気炉を用いた焼成条件を８５０℃６０分とした以外は実施例１と同様の操作を行った。
【００６２】
（比較例１）
２−エチルヘキサン酸銅を混合しない前駆体溶液を用いた以外は実施例１と同様の操作を行って、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含む圧電材料、具体的には、ＢａＴｉＯ３でペロブスカイト構造を有する圧電体層７０とする圧電素子３００を形成した。
【００６３】
（比較例２）
焼成工程において電気炉を用いた焼成条件を９５０℃６０分とした以外は比較例１と同様の操作を行った。
【００６４】
（試験例１）
実施例１〜６及び比較例１〜２の各圧電素子について、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社製の「Ｄ８  Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」を用い、Ｘ線源にＣｕＫα線を使用し、室温（２５℃）で、圧電体層７０のＸ線回折パターンを求めた。結果の一例を図９に示す。図９中、○が付してあるピークはペロブスカイト構造ではない異相に由来するピークである。
【００６５】
この結果、実施例１〜６及び比較例１〜２の全てにおいて、ペロブスカイト構造に起因するピークと基板由来のピークが観測された。そして、実施例１〜３のペロブスカイト構造に由来するピークの強度は、実施例１が一番高く、実施例２、実施例３と順に弱くなっており、実施例１が最も結晶性が良好であることが分かった。また、Ｃｕの割合がＴｉに対して１モル％以下である実施例１及び４〜６ではペロブスカイト構造ではない異相に由来するピークが観察されなかったが、Ｃｕの割合がＴｉに対して２〜３モル％である実施例２及び３では依存に由来するピークが観察された。
【００６６】
（試験例２）
実施例１〜６及び比較例１〜２の各圧電素子について、東陽テクニカ社製「ＦＣＥ−１Ａ」で、φ＝４００μｍの電極パターンを使用し、室温で周波数１ｋＨｚの三角波を印加して、Ｐ（分極量）−Ｖ（電圧）の関係を求めた。結果の一例として、比較例２について図１０（ａ）に、実施例４について図１０（ｂ）に示す。この結果、実施例１〜６では、良好なヒステリシスカーブであり、比較例１〜２では、実施例１〜６と比べてリーク電流が少し大きかった。
【００６７】
（試験例３）
実施例１〜６及び比較例１〜２の各圧電素子について、アグザクト社製の変位測定装置（ＤＢＬＩ）を用い室温で、φ＝５００μｍの電極パターンを使用し、周波数１ｋＨｚの電圧を印加して、Ｓ（電界誘起歪（変位量））とＶ（電圧）との関係（Ｓ−Ｖ曲線）を求めた。結果の一例として、比較例２について図１０（ａ）に、実施例４について図１０（ｂ）に示す。そして、この各Ｓ−Ｖ曲線から、電界４００ｋＶ／ｃｍを印加した時の歪み率（（圧電体層７０の変位量／圧電体層７０の膜厚）×１００）を求めた。結果を表１に示す。
【００６８】
この結果、表１に示すように、Ｔｉに対して３モル％以下のＣｕを含む実施例１〜６は、それぞれ焼成条件が同じ比較例１〜２と比較して、顕著に歪み率が高かった。そして、ペロブスカイト構造ではない異相が観察されなかった実施例１は、異相が観察された実施例２及び３よりも、歪み率が高かった。
【００６９】
【表１】
0005892308.tif 000002
【００７０】
（実施例７）
２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン、２−エチルヘキサン酸銅、２−エチルヘキサン酸リチウム及び２−エチルヘキサン酸ホウ素の各ｎ−オクタン溶液を所定の割合で混合した前駆体溶液を用い、また、焼成工程においてＲＴＡ装置を用いた焼成条件を８５０℃５分間とし電気炉を用いた焼成を行なわなかった以外は実施例１と同様の操作を行って、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含み、且つ、Ｔｉに対して１モル％のＣｕ、Ｔｉに対して１モル％のＬｉ、Ｔｉに対して１モル％のＢを含む圧電材料、具体的には、ＢａＴｉＯ３：Ｃｕ：Ｌｉ：Ｂ＝１：０．０１：０．０１：０．０１（モル比）でペロブスカイト構造を有する圧電体層７０とする圧電素子３００を形成した。
【００７１】
（実施例８）
前駆体溶液の２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン、２−エチルヘキサン酸銅、２−エチルヘキサン酸リチウム及び２−エチルヘキサン酸ホウ素の混合割合を変更して、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含み、Ｔｉに対して１モル％のＣｕ、Ｔｉに対して２モル％のＬｉ及びＴｉに対して２モル％のＢを含む圧電材料からなる複合酸化物を圧電体層７０とした以外は、実施例７と同様の操作を行った。
【００７２】
（実施例９）
前駆体溶液の２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン、２−エチルヘキサン酸銅、２−エチルヘキサン酸リチウム及び２−エチルヘキサン酸ホウ素の混合割合を変更して、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含み、Ｔｉに対して１モル％のＣｕ、Ｔｉに対して３モル％のＬｉ及びＴｉに対して３モル％のＢを含む圧電材料からなる複合酸化物を圧電体層７０とし、また、焼成工程においてＲＴＡ装置を用いた焼成条件を８００℃５分間とした以外は実施例７と同様の操作を行った。
【００７３】
（実施例１０）
前駆体溶液の２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン、２−エチルヘキサン酸銅、２−エチルヘキサン酸リチウム及び２−エチルヘキサン酸ホウ素の混合割合を変更して、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含み、Ｔｉに対して１モル％のＣｕ、Ｔｉに対して５モル％のＬｉ及びＴｉに対して５モル％のＢを含む圧電材料からなる複合酸化物を圧電体層７０とし、また、焼成工程においてＲＴＡ装置を用いた焼成条件を８００℃５分間とした以外は実施例７と同様の操作を行った。
【００７４】
（比較例３）
２−エチルヘキサン酸銅、２−エチルヘキサン酸リチウム及び２−エチルヘキサン酸ホウ素を混合しない前駆体溶液を用いた以外は実施例７と同様の操作を行って、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含む圧電材料、具体的には、ＢａＴｉＯ３でペロブスカイト構造を有する圧電体層７０とする圧電素子３００を形成した。
【００７５】
（比較例４）
焼成工程においてＲＴＡ装置を用いた焼成条件を９５０℃５分間とした以外は比較例３と同様の操作を行った。
【００７６】
（試験例４）
実施例７〜１０及び比較例３〜４の各圧電素子について、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社製の「Ｄ８  Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」を用い、Ｘ線源にＣｕＫα線を使用し、室温（２５℃）で、圧電体層７０のＸ線回折パターンを求めた。結果の一例を図１１に示す。
【００７７】
この結果、実施例７〜１０及び比較例３〜４全てにおいて、ペロブスカイト構造に起因するピークと基板由来のピークが観測され、また、ペロブスカイト構造ではない異相に由来するピークは観察されなかった。
【００７８】
（試験例５）
実施例７〜１０及び比較例３〜４の各圧電素子について、東陽テクニカ社製「ＦＣＥ−１Ａ」で、φ＝４００μｍの電極パターンを使用し、室温で周波数１ｋＨｚの三角波を印加して、Ｐ（分極量）−Ｖ（電圧）の関係を求めた。結果の一例として、比較例４について図１２（ａ）に、実施例９について図１２（ｂ）に示す。
【００７９】
この結果、実施例７〜１０では、比較例３〜４と同様に、良好なヒステリシスカーブであった。
【００８０】
（試験例６）
実施例７〜１０及び比較例３〜４の各圧電素子について、アグザクト社製の変位測定装置（ＤＢＬＩ）を用い室温で、φ＝５００μｍの電極パターンを使用し、周波数１ｋＨｚの電圧を印加して、Ｓ（電界誘起歪（変位量））とＶ（電圧）との関係（Ｓ−Ｖ曲線）を求めた。結果の一例として、比較例４について図１２（ａ）に、実施例９について図１２（ｂ）に示す。そして、この各Ｓ−Ｖ曲線から、電界４００ｋＶ／ｃｍを印加した時の歪み率（圧電体層７０の変位量／圧電体層７０の膜厚）を求めた。結果を表２に示す。
【００８１】
この結果、表２に示すように、Ｔｉに対して３モル％以下のＣｕを含む実施例７〜８は、焼成条件が同じ比較例３と比較して、顕著に歪み率が高かった。また、焼成温度が高いほど歪み率は高くなるが、Ｔｉに対して３モル％以下のＣｕを含み焼成温度が８００℃の実施例９〜１０は、焼成温度が８５０℃や９５０℃の比較例３及び４と比較して、同等以上の歪み率であった。
【００８２】
（試験例７）
実施例７〜１０及び比較例３〜４において、第２電極８０を形成していない状態の圧電体層７０について、形成直後の断面を、５０,０００倍の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。結晶粒が大きく成長していた場合を○、結晶粒が大きく成長していなかった場合を△、結晶粒がほとんど成長していなかった場合を×として粒成長を評価した。また、結晶粒が隙間無く詰まっている場合を○、少し気孔があった場合を△、気孔が多かった場合を×として緻密性を評価した。評価結果を表２に示す。また、結果の一例として、比較例３の結果を図１３（ａ）に、比較例４の結果を図１３（ｂ）に、実施例９の結果を図１３（ｃ）に示す。
【００８３】
この結果、表２及び図１３に示すように、Ｔｉに対してＣｕを３モル％以下、Ｌｉを２〜５モル％、Ｂを２〜５モル％含む実施例８〜１０は、ＲＴＡ装置での焼成時間が短時間で且つ焼成温度が８００〜８５０℃と低めであったにもかかわらず、結晶の粒が大きく緻密であった。一方、Ｃｕ、Ｌｉ及びＢを含まない比較例３及び４や、Ｌｉ及びＢの含有量が少ない実施例７は、実施例８〜１０と比較して、結晶が小さくまた隙間があいていた。また、実施例８〜１０は、クラックも発生していなかったが、実施例７はクラックが発生していた。実施例８〜１０は結晶粒の成長が促進されたためクラックの発生が抑制されたと推測される。
【００８４】
【表２】
0005892308.tif 000003
【００８５】
（実施例１１）
まず、（１００）単結晶シリコン（Ｓｉ）基板の表面に熱酸化により酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜を形成した。次に、ＳｉＯ２膜上に厚さ４０ｎｍの酸化チタンを積層し、その上にスパッタリング法により、（１１１）面に配向し厚さ１００ｎｍの白金膜（第１電極６０）を形成した。
【００８６】
次いで、第１電極６０上に圧電体層７０をスピンコート法により形成した。その手法は以下のとおりである。まず、２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン、２−エチルヘキサン酸銅、２−エチルヘキサン酸リチウム及び２−エチルヘキサン酸ホウ素の各ｎ−オクタン溶液を所定の割合で混合して、前駆体溶液を調製した。
【００８７】
そしてこの前駆体溶液を、酸化チタン膜及び白金膜が形成された上記基板上に滴下し、１５００ｒｐｍで基板を回転させて圧電体前駆体膜を形成した（塗布工程）。次に、１５０℃で１分間乾燥した（乾燥工程）。次いで、３５０℃で３分間脱脂を行った（脱脂工程）。次に、酸素雰囲気中で、ＲＴＡ装置で、８００℃５分間焼成を行なった（焼成工程）。次いで、この塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程からなる一連の操作を１４回繰り返し、計１４回の塗布により全体で厚さ約１４００ｎｍの圧電体層７０を形成した。
【００８８】
その後、圧電体層７０上に、第２電極８０としてＤＣスパッタリング法により厚さ１００ｎｍの白金膜（第２電極８０）を形成して、チタン酸バリウム系であってＢａとＴｉとを１：１（モル比）で含み、且つＴｉに対して１モル％のＣｕ、Ｔｉに対して３モル％のＬｉ、Ｔｉに対して３モル％のＢを含む圧電材料、具体的には、ＢａＴｉＯ３：Ｃｕ：Ｌｉ：Ｂ＝１：０．０１：０．０３：０．０３（モル比）でペロブスカイト構造を有する圧電体層７０とする圧電素子３００を形成した。
【００８９】
（実施例１２）
塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程からなる一連の操作とせず、塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程からなる工程を２回繰り返し行い、その後、酸素雰囲気中で、ＲＴＡ装置を用いて８００℃で５分間焼成を行い、次いで、この塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程を２回繰り返した後に一括して焼成する焼成工程を行う工程を７回繰り返し、計１４回の塗布により圧電体層７０を形成した以外は、実施例１１と同様の操作を行った。
【００９０】
（試験例８）
実施例１１及び１２の各圧電素子について、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社製の「Ｄ８  Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」を用い、Ｘ線源にＣｕＫα線を使用し、室温（２５℃）で、圧電体層７０のＸ線回折パターンを求めた。結果を図１４に示す。この結果、実施例１１及び１２とも、ペロブスカイト構造に起因するピークと基板由来のピークが観測された。また、ペロブスカイト構造ではない異相に由来するピークは観察されなかった。
【００９１】
（試験例９）
実施例１１及び１２において、第２電極８０を形成していない状態の圧電体層７０について、形成直後の表面及び断面を、５０,０００倍の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。結果の一例として、実施例１２の結果を図１５（ａ）に、実施例１１の結果を図１５（ｂ）に示す。なお、図１５中、上段が断面写真で、下段が表面写真である。
【００９２】
この結果、図１５に示すように、１層ごとに焼成した実施例１１は、柱状結晶が形成され、また、結晶粒径も均一であった。一方、２層を一括して焼成した実施例１２は、柱状ではなく粒状の結晶であり、また、結晶粒径も実施例１１と比較して、不均一であった。
【００９３】
（試験例１０）
実施例１１及び１２の各圧電素子について、東陽テクニカ社製「ＦＣＥ−１Ａ」で、φ＝５００μｍの電極パターンを使用し、室温で周波数１ｋＨｚの三角波を印加して、Ｐ（分極量）−Ｖ（電圧）の関係を求めた。この結果、実施例１１及び１２では、良好なヒステリシスカーブとなっていた。
【００９４】
（試験例１１）
実施例１１及び１２の各圧電素子について、アグザクト社製の変位測定装置（ＤＢＬＩ）を用い室温で、φ＝５００μｍの電極パターンを使用し、周波数１ｋＨｚの電圧を印加して、Ｓ（電界誘起歪（変位量））とＶ（電圧）との関係（Ｓ−Ｖ曲線）を求めた。この結果、実施例１１及び１２では、歪み率が高かった。
【００９５】
また、試験例１０及び試験例１１の結果から、正の印加電圧に対する最大分極量（図１６においてＰｍａｘと表記する）、及び、変位量の関係を求めた。結果の一例として、実施例１２について図１６（ａ）に、実施例１１について図１６（ｂ）に示す。
【００９６】
この結果、図１６に示すように、１層ごとに焼成した実施例１１は、５０Ｖ程度まで電圧を印加しても圧電素子は破壊せず、耐圧性が優れていることが分かった。一方、２層を一括して焼成した実施例１２は、４０Ｖ程度を超えると最大分極量及び変位量共に急激に下がっており、実施例１１と比較して、耐圧性が劣ることが分かった。
【００９７】
（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、上述した実施形態では、流路形成基板１０として、シリコン単結晶基板を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、ＳＯＩ基板、ガラス等の材料を用いるようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上述した実施形態では、基板（流路形成基板１０）上に第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を順次積層した圧電素子３００を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子にも本発明を適用することができる。
【００９９】
また、これら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１７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。
【０１００】
図１７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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
なお、上述した実施形態では、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。
【０１０３】
また、本発明にかかる圧電素子は、液体噴射ヘッドに用いられる圧電素子に限定されず、その他のデバイスにも用いることができる。その他のデバイスとしては、例えば、超音波発信器等の超音波デバイス、超音波モーター、温度−電気変換器、圧力−電気変換器、強誘電体トランジスター、圧電トランス、赤外線等の有害光線の遮断フィルター、量子ドット形成によるフォトニック結晶効果を使用した光学フィルター、薄膜の光干渉を利用した光学フィルター等のフィルターなどが挙げられる。また、センサーとして用いられる圧電素子、強誘電体メモリーとして用いられる圧電素子にも本発明は適用可能である。圧電素子が用いられるセンサーとしては、例えば、赤外線センサー、超音波センサー、感熱センサー、圧力センサー、焦電センサー、及びジャイロセンサー（角速度センサー）等が挙げられる。
【符号の説明】
【０１０４】
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、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  マニホールド部、  ３２  圧電素子保持部、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  マニホールド、  １２０  駆動回路、  ３００  圧電素子
【図１】
0005892308.tif 000004
【図２】
0005892308.tif 000005
【図３】
0005892308.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005892308.tif 000009
【図７】
0005892308.tif 000010
【図８】
0005892308.tif 000011
【図９】
0005892308.tif 000012
【図１０】
0005892308.tif 000013
【図１１】
0005892308.tif 000014
【図１２】
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【図１４】
0005892308.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
0005892308.tif 000018
【図１３】
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【図１５】
0005892308.tif 000020