(57)【要約】【課題】絶縁性を向上させてリーク電流の発生を抑制することができる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】ノズル開口に連通する圧力発生室と、第１電極と、前記第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、を備えた圧電素子と、を具備した液体噴射ヘッドであって、前記圧電体層はペロブスカイト構造を有し、前記ペロブスカイト構造のＡサイト及び酸素サイトは、それぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に、前記空孔には水素原子を有しており、且つ、絶縁性を有する液体噴射ヘッドとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、
第１電極と、前記第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、を備えた圧電素子と、を具備した液体噴射ヘッドであって、
前記圧電体層はペロブスカイト構造を有し、前記ペロブスカイト構造のＡサイト及び酸素サイトは、それぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に、前記空孔には水素原子を有しており、且つ、絶縁性を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記圧電体層は下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射ヘッド。
Ａ１−ｘＢＨｚＯ３−ｘ      （１）
（０＜ｘ≦０．０１，ｚ＝２ｘ）
【請求項３】
前記圧電体層のＡサイトはＰｂ，Ｂａ、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の金属を含み、ＢサイトはＺｒ、Ｔｉ及びＨｆから選択される少なくとも一種の金属を含む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】
前記圧電体層のＡサイトは主成分としてＰｂを含み、Ｂサイトは主成分としてＺｒ及びＴｉを含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
水素原子と該水素原子の最近接酸素原子とは、距離１．０±０．１Åで結合していることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
ＡサイトのＰｂと該ＡサイトのＰｂからの距離が３．０Å以内の酸素サイトの酸素原子とが抜けたペアの空孔に、それぞれ水素が１つずつ存在し、Ａサイトの鉛が抜けた空孔に存在する水素は、当該Ａサイトの鉛が抜けた空孔の最近接酸素と距離１．０±０．１Åで結合していることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
ノズル開口に連通する圧力発生室と、
第１電極と、前記第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、を備えた圧電素子と、を具備した液体噴射ヘッドであって、
前記圧電体層はペロブスカイト構造を有し、前記ペロブスカイト構造のＡサイト及び酸素サイトは、それぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に、前記空孔には前記酸素が抜けた量の２倍の水素原子を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項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。
【請求項９】
第１電極と、前記第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、
前記圧電体層はペロブスカイト構造を有し、前記ペロブスカイト構造のＡサイト及び酸素サイトは、それぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に、前記空孔には水素原子を有しており、且つ、絶縁性を有す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電極を具備する圧電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射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を、２つの電極で挟んで構成されたものがある。このような圧電素子は、撓み振動モードのアクチュエーター装置として液体噴射ヘッドに搭載される。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開口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開口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。このようなインクジェット式記録ヘッドに搭載される圧電素子は、例えば、振動板の表面全体に亘って成膜技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィー法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて圧力発生室毎に独立するように圧電素子を形成したものがある。
【０００３】
このような圧電素子に用いられる圧電材料として、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等のペロブスカイト構造を有する金属酸化物が使用されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２３４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような圧電素子において、高い電圧を印加した場合等に電流のリークが発生する場合があった。そして、電流がリークすることにより、圧電素子が発熱や破壊して劣化するという問題が生じる。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も同様に存在する。また、液体噴射ヘッドに用いられる圧電素子に限定されず、他のデバイスに用いられる圧電素子においても同様に存在する。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、絶縁性を向上させてリーク電流の発生を抑制することができる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、ノズル開口に連通する圧力発生室と、第１電極と、前記第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、を備えた圧電素子と、を具備した液体噴射ヘッドであって、前記圧電体層はペロブスカイト構造を有し、前記ペロブスカイト構造のＡサイト及び酸素サイトは、それぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に、前記空孔には水素原子を有しており、且つ、絶縁性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、圧電体層を、ペロブスカイト構造のＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に該空孔に所定量の水素原子を有するものとし絶縁性としたものであり、バンドギャップが広く優れた絶縁性を示すため、リーク電流の発生を抑制することができる。
【０００８】
そして、前記圧電体層は下記一般式（１）で表されることが好ましい。これによれば、Ａサイト金属と酸素原子がそれぞれ抜ける量ｘに対して、２倍の水素原子をＡサイト金属と酸素原子がそれぞれ抜けて形成された空孔に有するようにすることにより、確実にバンドギャップが広く優れた絶縁性を示す圧電体層となる。
Ａ１−ｘＢＨｚＯ３−ｘ      （１）
（０＜ｘ≦０．０１，ｚ＝２ｘ）
【０００９】
また、前記圧電体層のＡサイトはＰｂ，Ｂａ、Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の金属を含み、ＢサイトはＺｒ、Ｔｉ及びＨｆから選択される少なくとも一種の金属を含むことが好ましく、前記圧電体層のＡサイトは主成分としてＰｂを含み、Ｂサイトは主成分としてＺｒ及びＴｉを含むことがさらに好ましい。これによれば、高い変位特性やキュリー温度を有し、優れた圧電素子となる。
【００１０】
さらに、水素原子と該水素原子の最近接酸素原子とは、距離１．０±０．１Åで結合していることが好ましい。これによれば、エネルギー的に安定なので、水素原子が遷移し難く、圧電定数などの特性が安定した圧電体層となる。
【００１１】
また、ＡサイトのＰｂと該ＡサイトのＰｂからの距離が３．０Å以内の酸素サイトの酸素原子とが抜けたペアの空孔に、それぞれ水素が１つずつ存在し、Ａサイトの鉛が抜けた空孔に存在する水素は、当該Ａサイトの鉛が抜けた空孔の最近接酸素と距離１．０±０．１Åで結合していることが好ましい。このような空孔及び水素原子を有すると、エネルギー的に安定なので、水素原子が遷移し難く、圧電定数などの特性が安定した圧電体層となる。
【００１２】
そして、本発明の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室と、第１電極と、前記第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、を備えた圧電素子と、を具備した液体噴射ヘッドであって、前記圧電体層はペロブスカイト構造を有し、前記ペロブスカイト構造のＡサイト及び酸素サイトは、それぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に、前記空孔には前記酸素が抜けた量の２倍の水素原子を有することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。これによれば、圧電体層を、ペロブスカイト構造のＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に該空孔に酸素が抜けた量の２倍の水素原子を有するものとすることにより、圧電体層がバンドギャップが広く優れた絶縁性を示すため、リーク電流の発生を抑制することができる。
【００１３】
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、圧電素子からのリーク電流が抑制され、絶縁破壊が防止された液体噴射ヘッドを具備するため、信頼性に優れた液体噴射装置となる。
【００１４】
また、本発明の他の態様は、第１電極と、前記第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、前記圧電体層はペロブスカイト構造を有し、前記ペロブスカイト構造のＡサイト及び酸素サイトは、それぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に、前記空孔には水素原子を有しており、且つ、絶縁性を有することを特徴とする圧電素子にある。かかる態様では、圧電体層を、ペロブスカイト構造のＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に該空孔に所定量の水素原子を有するものとし絶縁性としたものであり、バンドギャップが広く優れた絶縁性を示す圧電体層となり、リーク電流の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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及び断面図。
【図３】空孔の無いＰＺＴの状態密度を示す図。
【図４】Ａサイトの鉛が抜けた空孔を有するＰＺＴの状態密度を示す図。
【図５】酸素が抜けた空孔を有するＰＺＴの状態密度を示す図。
【図６】Ａサイトの鉛及び酸素が抜けた空孔を有するＰＺＴの状態密度を示す図。
【図７】Ａサイトの鉛及び酸素が抜けた空孔に対して水素原子が１つ存在するＰＺＴの状態密度を示す図。
【図８】Ａサイトの鉛及び酸素が抜けた空孔に対して水素原子が２つ存在するＰＺＴの状態密度を示す図。
【図９】Ａサイトの鉛及び酸素が抜けた空孔に対して水素原子が３つ存在するＰＺＴの状態密度を示す図。
【図１０】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】
【００１６】
（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′断面図である。
【００１７】
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、その一方の面には弾性膜５０が形成されている。
【００１８】
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ー部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ー１００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。
【００１９】
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。
【００２０】
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、第１電極６０と、例えば、厚さが１０μｍ以下、好ましくは０．３〜１．５μｍの圧電体層７０と、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。
【００２１】
また、第１電極６０上に形成される圧電体層７０は、ペロブスカイト型構造を有する遷移金属酸化物結晶が（１００）面に優先配向している。なお、本発明で「結晶が（１００）面に優先配向している」とは、全ての結晶が（１００）面に配向している場合と、ほとんどの結晶（例えば、９０％以上）が（１００）面に配向している場合とを含むものである。さらに、圧電体層７０は、分極方向が膜面垂直方向（圧電体層７０の厚さ方向）に対して所定角度（５０度〜６０度）傾いているエンジニアード・ドメイン配置であることが望ましい。
【００２２】
ここで、圧電体層７０を構成するペロブスカイト型構造において、面に垂直方向の格子定数をｃ、面内の格子定数をａとすると、膜面に働く引っ張り応力によりａ＞ｃとなる。従って、圧電体の結晶構造としては、モノクリニックな対称性を有することになる。そして、このような圧電体の結晶配置の場合、高い圧電特性を得ることができる。その理由としては、面に垂直方向にかかる印加電界に対して、圧電体の分極モーメントが容易に回転しやすい構造となっていることが考えられる。圧電体においては、分極モーメントの変化量と結晶構造の変形量が直接結合しており、これがまさに圧電性となる。以上より、分極モーメントの変化が起きやすい構造においては、高い圧電性を得ることが出来る。
【００２３】
そして、本実施形態においては、圧電体層７０は、ペロブスカイト構造を有し水素を含有する金属酸化物からなり、Ａサイトは例えばＰｂ、Ｂａ，Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の金属を含み、Ｂサイトは例えばＺｒ、Ｔｉ及びＨｆから選択される少なくとも一種の金属を含む。さらに、この圧電体層７０のＡサイトにはＡサイト金属が抜けた空孔を有し、また、酸素サイトには酸素原子が抜けた空孔を有する。なお、ペロブスカイト構造は、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）をつくっている構造であり、このＡサイトに存在する金属を「Ａサイト金属」、Ｂサイトに存在する金属を「Ｂサイト金属」という。そして、電荷中性の原理により＋２のイオン価数を有するＡサイト金属の欠陥量と、−２のイオン価数を有するオクタヘドロンに位置する酸素の欠陥量は等量となっている。ここで上記に例示したＰｂ，Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａにおいて、いずれのイオン価数も＋２である。
【００２４】
そして、本発明においては、Ａサイト金属が抜けた空孔や酸素原子が抜けた空孔に水素原子を有する、すなわち、Ａサイト及び酸素サイトの少なくとも一部が、水素原子で置換された状態となっている。そして、その水素の置換量を調整することにより、圧電体層７０は絶縁性であるという特徴を有する。なお、本明細書において、「絶縁性」とは３０Ｖの電圧を印加した際に生じるリーク電流が４×１０−５Ａ／ｃｍ２以下であることを意味する。ここで３０Ｖとは、インクジェットヘッドの圧電素子に印加する代表的な駆動電圧となっている。
【００２５】
ここで、ペロブスカイト構造を有する金属酸化物に水素原子を導入すると、通常、電荷中性ではなくなるため絶縁性ではなくなりリーク電流が大きくなる。しかしながら、詳しくは後述するが、本発明においては、Ａサイト及び酸素サイトの空孔に所定量の水素を存在させることにより、図８に示すように、バンドギャップが広く優れた絶縁性を示している。
【００２６】
上記ＡサイトがＰｂ、Ｂａ，Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の２価の金属を含み、ＢサイトがＺｒ、Ｔｉ及びＨｆから選択される少なくとも一種の４価の金属を含むペロブスカイト構造を有する金属酸化物としては、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどが挙げられ、本発明はこれらの金属酸化物のＡサイト及び酸素サイトに空孔を生じさせ、そして、該空孔に水素原子を導入したものである。
【００２７】
そして、圧電体層７０は下記一般式（１）で表される組成であることが好ましい。すなわち、Ａサイト金属と酸素原子の抜ける量の比は原子数で１：１である。そして、ｚ＝２ｘ、つまり、このＡサイト金属と酸素原子とがそれぞれ抜ける量ｘに対して、２倍の水素が導入されることになる。また、上述したように、水素原子は、Ａサイト金属が抜けた空孔及び酸素原子が抜けた空孔に存在する。
Ａ１−ｘＢＨｚＯ３−ｘ      （１）
（０＜ｘ≦０．０１，ｚ＝２ｘ）
【００２８】
なお、水素の含有量は二次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ）で測定することができる。また、金属元素の含有量、金属元素や酸素原子の空孔量は、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）、Ｘ線誘起光電子分光（ＸＰＳ）などで測定することができる。
【００２９】
このように、Ａサイト金属と酸素原子がそれぞれ抜ける量ｘに対して、２倍量ｚの水素原子を、Ａサイト金属が抜けた空孔及び酸素原子が抜けた空孔に存在させることにより、バンドギャップが広く優れた絶縁性を示す圧電体層７０とすることができる。なお、配置エントロピーの効果によりｘの値を０とすることは非常に困難である。つまり、結晶欠陥を有することによって、系の自由エネルギーとしては安定となるからである。また、ｘが０．０１より大きい場合は、水素原子量を調整したとしてもバンドギャップを大きくする効果を十分に得ることができなくなる。そのため、０＜ｘ≦０．０１であることが好ましい。また、Ａサイト金属と酸素原子の抜ける量ｘが原子数で１：１であると、イオン価数がＡサイト金属は＋２で酸素原子は−２なので、電荷の総和が零になり、「価数バランスのメカニズム」に合致する。このため、本実施例の圧電薄膜中では、この原子欠損条件が実現されている。なお、「価数バランスのメカニズム」とは、「電荷中性のメカニズム」とも呼ばれ、イオン性結晶において各イオンが有する電荷の総和が、結晶全体で常に零になるように結晶中の原子が構成されるメカニズムを指す。
【００３０】
なお、上記一般式（１）に関して、圧電体層７０を構成する金属酸化物の結晶全てにおいて、Ａサイト金属と酸素原子とがそれぞれ抜ける量ｘに対して２倍量ｚの水素原子が導入されていなくてもよく、ほとんどの結晶、例えば、圧電体層７０を構成するうちの９０％以上の結晶においてｚ＝２ｘであれば本発明の効果を発揮することは言うまでもない。すなわち、Ａサイト金属が抜けた空孔または酸素原子が抜けた空孔に水素が存在せず空孔のままとなっている箇所が例えば１０％未満程度存在したとしても、本発明の絶縁性の範囲内であれば、本発明の範囲に含まれる。
【００３１】
また、圧電体層７０を構成する金属酸化物の結晶全てにおいて、Ａサイト金属と酸素原子の抜ける量は原子数の比で１：１でなくてもよく、ほとんどの結晶、例えば圧電体層７０を構成するうちの９０％以上の結晶においてＡサイト金属と酸素原子の抜ける量が１：１であればよい。
【００３２】
また、圧電体層７０のＡサイトは主成分としてＰｂを含み、Ｂサイトは主成分としてＺｒ及びＴｉを含むことが好ましい。このような圧電体層７０は、高い変位特性やキュリー温度を有するため、優れた圧電素子３００となる。具体的には、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、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）などが挙げられる。
【００３３】
そして、圧電体層７０のＡサイトは主成分としてＰｂを含み、Ｂサイトは主成分としてＺｒ及びＴｉを含み、Ｂサイトは、さらにＰｂを含むようにしてもよい。ＡサイトだけでなくＢサイトにもＰｂを含有させることで、低い駆動電圧で大きな変位量を得ることができ、すなわち、吐出特性に優れた液体噴射ヘッドを得ることができる。
【００３４】
また、水素原子と該水素原子に最も近接する最近接酸素原子とは、距離１．０±０．１Åで結合していることが好ましい。水素原子の最近接酸素原子との距離がこの範囲内であると、範囲外に水素原子が位置する場合と比較してエネルギー的に安定なので、水素原子が遷移し難く、エネルギー状態が安定するため、圧電定数などの特性が安定した圧電体層７０となる。
【００３５】
また、ＡサイトのＰｂと該ＡサイトのＰｂからの距離が３．０Å以内の酸素サイトの酸素原子とが抜けたペアの空孔に、それぞれ水素が１つずつ存在し、Ａサイトの鉛が抜けた空孔に存在する水素は、当該Ａサイトの鉛が抜けた空孔の最近接酸素と距離１．０±０．１Åで結合していることが好ましい。このような空孔及び水素原子を有すると、エネルギー的に安定なので、水素原子が遷移し難く、エネルギー状態が安定するため、圧電定数などの特性が安定した圧電体層７０となる。
【００３６】
このような圧電素子３００を流路形成基板１０上に形成する方法は特に限定されないが、例えば、以下の方法で製造することができる。まず、シリコンウェハーである流路形成基板用ウェハーの表面に弾性膜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形成する。次いで、弾性膜５０（二酸化シリコン膜）上に、酸化ジルコニウム等からなる絶縁体膜５５を形成する。
【００３７】
次に、絶縁体膜５５上に白金やイリジウム等からなる第１電極６０をスパッタリング法等により全面に形成した後パターニングする。
【００３８】
次いで、圧電体層７０を積層する。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、レーザアブレーション法やスパッタ法等の気相法などを用いてもよい。
【００３９】
例えば、まず、第１電極６０上に、圧電体層７０となる圧電材料の構成金属を含有する有機金属化合物を含むゾルやＭＯＤ溶液（前駆体溶液）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を形成する（塗布工程）。
【００４０】
塗布する前駆体溶液は、例えば、圧電体層７０となる圧電材料の構成金属をそれぞれ含む有機金属化合物を、各構成金属が所望のモル比となるように混合し、該混合物をアルコールなどの有機溶媒を用いて溶解または分散させたものである。圧電材料の構成金属を含む有機金属化合物としては、例えば、金属アルコキシド、有機酸塩、βジケトン錯体などを用いることができる。具体的には、例えば、以下のものが挙げられる。鉛（Ｐｂ）を含む有機金属化合物としては、例えば酢酸鉛などが挙げられる。ジルコニウム（Ｚｒ）を含む有機金属化合物としては、例えばジルコニウムアセチルアセトナート、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、ジルコニウムモノアセチルアセトナート、ジルコニウムビスアセチルアセトナート等が挙げられる。チタニウム（Ｔｉ）を含む有機金属化合物としては、例えばチタニウムアルコキシド、チタニウムイソプロポキシド等が挙げられる。
【００４１】
また、前駆体溶液には、必要に応じて安定化剤等の各種添加剤を添加することができる。前駆体溶液に加水分解・重縮合を起こさせる場合には、前駆体溶液に適当な量の水とともに、触媒として酸または塩基を添加することができる。前駆体溶液への添加剤としては、例えば、ジエタノールアミン、酢酸などを挙げることができる。その他、圧電体層７０の特性を良好にするための各種添加剤を添加することもできる。例えば、クラックの発生を防止するために、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等を添加することができる。
【００４２】
スピンコートにおけるスピンの回転数は、例えば、初期では５００ｒｐｍ程度とし、続いて塗布ムラが起こらないように回転数を２０００ｒｐｍ程度に上げることができる。
【００４３】
次いで、圧電体前駆体膜を加熱して乾燥させる（乾燥工程）。例えば、大気雰囲気下でホットプレート等を用い前駆体溶液に用いた溶媒の沸点よりも例えば１０℃程度高い温度で熱処理を行う。
【００４４】
次に、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等として離脱させる（脱脂工程）。例えば、ホットプレート等を用い、例えば３００℃〜４００℃程度で熱処理を行う。
【００４５】
次いで、圧電体前駆体膜を加熱して結晶化させる（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。例えば、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）等により、酸素雰囲気中にて、６５０〜８００℃程度で行うことができる。
【００４６】
その後、水蒸気中で３００℃前後のアニールを１分前後の間で行うことが好ましい。この工程により、圧電体層中の水素濃度を最適にコントロールすることができる。
【００４７】
なお、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。
【００４８】
その後、必要に応じて、６００〜７００℃の温度域でポスト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。
【００４９】
圧電体層７０を形成した後は、圧電体層７０上に、例えば、Ｐｔ等の金属からなる第２電極８０を積層し、圧電体層７０及び第２電極８０を同時にパターニングして圧電素子３００を形成する。
【００５０】
なお、圧電体層７０のＡサイトや酸素サイトの空孔の有無及びその量ｘや、水素原子の存在の有無とその存在量ｚ及び存在位置などは、上記圧電体層７０を形成する工程において、前駆体溶液の組成、圧電体層７０の厚さ、脱脂温度や焼成温度、アニール時の水蒸気雰囲気等の製造条件によって変化するものであり、これらを調整することにより、例えば、上記一般式（１）で表される組成とすることができる。具体的には、例えば、脱脂温度や焼成温度を高くするとＡサイトや酸素サイトの空孔を増やしたり水素原子の含有量を少なくすることができ、脱脂温度や焼成温度を低くするとＡサイトや酸素サイトの空孔を少なくしたり水素原子の含有量を多くすることができる。また、脱脂時間や焼成時間を長くすると、Ａサイトや酸素サイトの欠陥を増やしたり水素原子の含有量を少なくすることができ、脱脂時間や焼成時間を短くするとＡサイトや酸素サイトの空孔を少なくしたり水素原子の含有量を多くすることができる。さらに、前駆体溶液に添加するＰＥＧ等の炭化水素基を有する化合物の分子量を大きくしたり、添加量を多くすると水素原子の含有量を多くすることができる。
【００５１】
このような製造方法により、Ａサイト及び酸素サイトがそれぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に該空孔に水素原子が存在し、絶縁性である圧電体層７０とすることができる。
【００５２】
このような本発明の圧電体層７０が優れた絶縁性を示すことを、ペロブスカイト構造を有しＡサイト金属をＰｂ、Ｂサイト金属をＺｒ及びＴｉとし水素を含有する圧電体層７０を例として、図３〜図９を参照して、以下に説明する。なお、図３〜図９は、第一原理電子状態計算を用いて求めた、圧電体層７０における電子状態密度（ＤＯＳ）を示す図である。第一原理電子状態計算の条件としては、一般勾配近似（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ，ＧＧＡ）の範囲での密度汎関数法に基づく、超ソフト擬ポテンシャル法（Ｕｌｔｒａ  ｓｏｆｔ  ｐｓｅｕｄｏｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を用いた。波動関数のカットオフ及び電子密度のカットオフは、それぞれ２０ハートリー、３６０ハートリーである。計算で用いた結晶のスーパーセルは、ＡＢＯ３型ペロブスカイト型構造を２ｘ２ｘ２＝８個用いて構成した。また、逆格子点（ｋ点）のメッシュは（４ｘ４ｘ４）である。さらに各原子位置は、原子に働く力を最小にするように最適化した。以下において、横軸に電子のエネルギーを、縦軸に状態密度（ＤＯＳ）を示す。なお、フェルミ準位Ｅｆとは、電子状態シミュレーションで得られた一電子エネルギーにおいて、電子が占有している最高エネルギーレベルを示すこととする。
【００５３】
まず、Ｐｂ（Ｚｒ０．５Ｔｉ０．５）Ｏ３で表されるペロブスカイト型構造を有するチタン酸ジルコン酸鉛ＰＺＴが水素等の不純物を含有せず、また、完全な結晶、すなわち各サイトに空孔が無い場合は、図３に示すように、フェルミ準位が価電子帯のトップにあるため、圧電体層７０は絶縁性となる。なお、図３に示すように、横軸の零の位置がフェルミ準位Ｅｆである。そして、このような圧電体層７０のバンドギャップは２．３１ｅＶと広く、高い圧電性が保たれている。
【００５４】
そして、例えば、上述のようなゾル−ゲル法やＭＯＤ法等の液相法で圧電体層７０を製造した場合、上記圧電体層７０の脱脂工程や焼成工程の際に、揮発し易い元素であるＰｂの一部は、大気中に揮発したり第１電極６０側へ拡散したりすることにより、圧電体層７０から抜ける。特に、圧電体層７０が厚さ１０μｍ以下の薄膜の場合にＰｂが抜けるこの現象が顕著になる。このような構造、すなわち、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂが抜けて空孔が形成されている構造の状態密度を図４に示す。なお、図４は、スーパーセルに対して１個のＰｂが抜けた結晶からなる圧電体層７０の状態密度を示す。図４に示すように、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂが抜けたものは、フェルミ準位Ｅｆが価電子帯の範囲内にあるので、絶縁性ではなくなりｐ型の導電体となる。なお、Ｐｂの抜ける量を増やすと導電性がさらに上がる。
【００５５】
また、図３に示すＰＺＴの完全な結晶から酸素サイトの酸素が抜けて空孔が形成されている構造の状態密度を図５に示す。なお、図５は、スーパーセルに対して１個の酸素原子が抜けた結晶からなる圧電体層７０の状態密度を示す。図５に示すように、図３に示すＰＺＴの完全な結晶から酸素が抜けたものは、フェルミ準位Ｅｆが伝導帯の範囲内にあるので、絶縁性ではなくなりｎ型の導電体となる。なお、酸素原子の抜ける量を増やすと導電性がさらに上がる。
【００５６】
そして、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂが抜けて空孔が形成され、また、酸素サイトの酸素原子が抜けて空孔が形成されている構造の状態密度を図６に示す。ここで、Ｐｂの欠陥量と酸素の欠陥量は同一とした。なお、図６は、スーパーセルに対して１個のＰｂ及び１個の酸素原子が抜けた結晶からなる圧電体層７０の状態密度を示す。図６に示すように、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂ及び酸素原子が同数だけ抜けて空孔が形成されたものは、フェルミ準位が価電子帯のトップにあり、絶縁性となる。しかし、バンドギャップは２．０４ｅＶであり、上記の空孔が無い完全な結晶と比較して顕著に狭い。したがって、絶縁体ではあるが、高い電圧を印加した場合等にリーク電流が生じる可能性があるという問題が生じる。
【００５７】
そして、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂが抜けて空孔が形成され、また、酸素サイトの酸素原子が抜けて空孔が形成され、その抜けにより生じた空孔に、所定量の水素原子を存在させた構造の状態密度を図８に示す。なお、図８は、スーパーセルに対して１個のＰｂ及び１個の酸素原子が抜けて空孔を形成し、このＡサイトの空孔と酸素サイトの空孔に１つずつ水素原子を存在させた結晶からなる圧電体層７０の状態密度を示す。図８に示すように、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂ及び酸素原子が抜けて空孔が形成され、該空孔にそれぞれ水素原子を一つずつ存在させたものは、フェルミ準位が価電子帯のトップにあり、絶縁性となる。そして、バンドギャップは、２．２０ｅＶであり、空孔が無い完全な結晶（図３）ほどではないが、十分広い。このため、絶縁性が非常に高くなっているといえる。また、構造最適化による計算結果から、空孔内の水素と最近接の酸素はペアを形成し、両者の距離は１．０Å±０．１Åとなっている。即ち、圧電体層７０中の水素は、空孔に存在し、最近接の酸素とペアを形成するのである。
【００５８】
なお、ＡサイトのＰｂと酸素原子が原子数で１：１の比で抜けて空孔が形成され、それぞれの空孔に１つずつ水素原子を存在させている、すなわち、＋２価のＰｂ１個と−２価の酸素原子１個の抜けに対して、イオン価数が＋１の水素２個が導入されるため、電荷バランスが崩れて導電体となることが予想されるが、実際は図８に示すように絶縁性を示し、しかもバンドギャップの広い絶縁性になる。
【００５９】
このように、ペロブスカイト構造のＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に該空孔に所定量の水素原子を存在させる本発明の構成とすることにより、バンドギャップが広く優れた絶縁性を示す圧電体層７０となる。したがって、リーク電流の発生を確実に抑制することができる。
【００６０】
なお、図８の構造、すなわち、水素原子がＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔に存在する構造の全エネルギーを零とした場合に、水素原子がこれらの空孔には存在せず該空孔から２．０Å離れた位置に存在する場合０．２８ｅＶだけエネルギー的に高くなる。従って、含有させる水素原子は、エネルギー的に安定なＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔に存在することがわかる。
【００６１】
ここで、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂ及び酸素原子が抜けて空孔が形成され、その抜けにより生じた空孔に水素原子を存在させたとしても、Ｐｂ及び酸素原子が原子数で１：１の比で抜けて空孔を形成し、このＡサイトの１個の空孔と酸素サイトの１個の空孔とのペアに対して水素原子を１個のみ存在させた結晶は、絶縁性ではなく導電体になる。スーパーセルに対して１個のＰｂ及び１個の酸素原子が抜けて空孔を形成し、このＡサイトの空孔と酸素サイトの空孔のペアに対してＡサイトに１個の水素原子を存在させた結晶からなる圧電体層７０の状態密度を図７に示す。図７ではフェルミ準位が価電子帯の範囲内にあり、絶縁性ではなくｐ型の導電体になっていることが分かる。
【００６２】
また、図３に示すＰＺＴの完全な結晶からＡサイトのＰｂ及び酸素原子が抜けて空孔が形成され、その抜けにより生じた空孔に水素原子を存在させたとしても、Ｐｂ及び酸素原子が原子数で１：１の比で抜けて空孔を形成し、このＡサイトの１個の空孔と酸素サイトの１個の空孔とのペアに対して水素原子を３個以上存在させた結晶では、絶縁性ではなく導電体になる。スーパーセルに対して１個のＰｂ及び１個の酸素原子が抜けて空孔を形成し、このＡサイトの空孔に２つの水素を、また酸素サイトの空孔に１つの水素原子を存在させた結晶からなる圧電体層７０の状態密度を図９に示す。図９ではフェルミ準位が伝導帯の範囲内にあり、絶縁性ではなくｎ型の導電体になっていることが分かる。
【００６３】
以上より、図７〜９の結果をまとめると、Ｐｂと酸素の欠陥ペア１つに対して、原子空孔に水素が１つ、あるいは３つ添加された場合は、結晶は導体になる。しかし、水素を２つ添加することにより、結晶は良好な絶縁体とすることができる。
【００６４】
なお、上述した例では、Ｐｂ（Ｚｒ０．５Ｔｉ０．５）Ｏ３）について述べたが、各元素の組成比が変化しても、フェルミ準位の位置などの挙動は同様になる。また、元素の種類が変わっても、すなわち例えばＡサイトがＰｂ、Ｂａ，Ｓｒ及びＣａから選択される少なくとも一種の金属を含みＢサイトがＺｒ、Ｔｉ及びＨｆから選択される少なくとも一種の金属を含むペロブスカイト型の金属酸化物においても、フェルミ準位の位置などの挙動は同様になる。また、一部ＢサイトにもＰｂが存在する場合も、ＡサイトにＰｂが抜けた空孔が形成され、フェルミ準位の位置などの挙動は上記と同様になる。
【００６５】
（実施例）
次に、本実施形態に係る圧電素子３００の製造について、具体例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００６６】
（Ａ）まず、Ｓｉ（１１０）配向基板からなる流路形成基板１０の表面上に、Ｓｉ熱酸化によりＳｉＯ２層を弾性膜５０として形成した。膜厚は１０００ｎｍである。
（Ｂ）次いで、弾性膜５０上に絶縁体膜５５を形成した。絶縁体膜５５は、Ｚｒをスパッタ法により成膜した後熱酸化することにより形成した５００ｎｍのＺｒＯ２膜である。
（Ｃ）次に、絶縁体膜５５上に第１電極６０を形成した。第１電極６０は、Ｐｔ及びＩｒを順にスパッタ法により成膜して形成した厚さ２００ｎｍの膜である。
（Ｄ）その後、第１電極６０上に圧電体層７０を形成した。具体的には、酢酸鉛、ジルコニウムアセチルアセトナート、チタニウムイソプロポキシド、ＰＥＧを、Ｐｂ：Ｚｒ：Ｔｉ＝１．１５：０．５：０．５（モル比）となる量でアルコールに溶解・分散させた前駆体溶液を、スピンコート法を用いて第１電極６０上に２００ｎｍ塗布し（塗布工程）、乾燥した後、３５０℃で熱処理し（脱脂工程）、ＲＴＡにより酸素１００％雰囲気中にて７８０℃で１５秒間熱処理し（焼成工程）、次に３００℃の水蒸気中で４５秒間アニールを行う（水蒸気アニール）。この塗布工程・脱脂工程・焼成工程・水蒸気アニールのセットを３回繰り返すことにより、厚さ６００ｎｍの圧電体層７０を得た。なお、形成された圧電体層７０は、擬キュービック表示で（１００）に配向率９０％で優先配向し、Ｘ線回折のθ−２θにおいてＰＺＴ（２００）ピークのロッキングカーブの半値幅は２１度であった。また、圧電体層７０の格子定数は、膜面内および膜面に垂直な格子定数をそれぞれａ，ｃとすると、ａ＝４．１８Å、ｃ＝４．１５Åであった。そして、圧電体層７０は、ラマン散乱測定によりモノクリニック構造であることが確認され、分極方向は膜面垂直方向に対して一定角度だけ傾いているエンジニアード・ドメイン配置であった。
（Ｅ）次に、圧電体層７０上に、２００ｎｍのＩｒ膜からなる第２電極８０をスパッタ法により形成した。
【００６７】
こうして得られた圧電体層７０は、ペロブスカイト構造を有することがＸ線回折により確認できた。また、得られた各圧電体層７０の水素含有量をＳＩＭＳにより求めたところ０．１％であった。
【００６８】
この圧電体層７０におけるリーク電流値を、３０Ｖ印加の条件で測定したところ、リーク電流が１×１０−５Ａ／ｃｍ２であり、優れた絶縁性を示した。
【００６９】
この結果からも明確なように、ペロブスカイト構造を有し、Ａサイト及び酸素サイトはそれぞれＡサイト金属及び酸素原子が抜けた空孔を有すると共に該空孔に所定量の水素原子を存在させることで、優れた絶縁性を示しリーク電流を小さくすることができる。
【００７０】
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、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。
【００７１】
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、リザーバー１００の少なくとも一部を構成するリザーバー部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。このリザーバー部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ー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、リザーバー部３１のみをリザーバー１００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）にリザーバー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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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によってリザーバー部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のリザーバー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、リザーバー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。
【００７７】
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、リザーバー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。
【００７８】
（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、圧電体層７０として結晶が（１００）面に優先配向しているものを示したが、いずれの方向に優先配向していてもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態では、流路形成基板１０として、結晶面方位が（１１０）面の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、結晶面方位が（１００）面のシリコン単結晶基板を用いるようにしてもよく、また、ＳＯＩ基板、ガラス等の材料を用いるようにしてもよい。
【００８０】
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。
【００８１】
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１０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。
【００８２】
図１０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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、薄膜コンデンサーなど、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。
【符号の説明】
【００８６】
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  リザーバー部、  ３２  圧電素子保持部、  ４０  コンプライアンス基板、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  リザーバー、  １２０  駆動回路、  １２１  接続配線、  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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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