(57)【要約】【課題】電気機械変換膜を高密度配置する場合の変位特性の向上を図る。【解決手段】振動板３０に形成される電気機械変換膜４３毎の個別電極である下部電極４１と、下部電極４１上に形成されるセラミック膜４２と、セラミック膜４２上に形成される電気機械変換膜４３と、電気機械変換膜４３上に形成される複数の電気機械変換膜４３の共通電極である上部電極４４と、を備え、セラミック膜４２上に、電気機械変換膜４３が形成される部分を開口部５２とした絶縁膜５０が設けられ、電気機械変換膜４３は、該電気機械変換膜４３の少なくとも一つの断面において、該開口部５２内における端部から中央部に向かって徐々に連続して膜厚が増加する形状を有するとともに、絶縁膜５０の開口部５２の側面は、セラミック膜４２と接し、電気機械変換膜４３とは面接触していない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地上に形成される電気機械変換膜毎の個別電極である第１の電極と、
前記第１の電極上に形成されるセラミック膜と、
前記セラミック膜上に形成される前記電気機械変換膜と、
前記電気機械変換膜上に形成される複数の前記電気機械変換膜の共通電極である第２の電極と、を備え、
前記セラミック膜上に、前記電気機械変換膜が形成される部分を開口部とした絶縁膜が設けられ、
前記電気機械変換膜は、該電気機械変換膜の少なくとも一つの断面において、該開口部内における端部から中央部に向かって徐々に連続して膜厚が増加する形状を有するとともに、
前記絶縁膜の前記開口部の側面は、前記セラミック膜と接し、前記電気機械変換膜とは面接触していないことを特徴とする電気機械変換素子。
【請求項２】
前記第２の電極は、前記電気機械変換膜および前記絶縁膜の前記開口部の前記側面を覆うように形成されることを特徴とする請求項１に記載の電気機械変換素子。
【請求項３】
前記断面における、前記第１の電極の幅は前記電気機械変換膜の膜幅よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の電気機械変換素子。
【請求項４】
前記断面における、前記第１の電極の端部は、前記絶縁膜の前記開口部の前記側面から５μｍ以上内側にあることを特徴とする請求項３に記載の電気機械変換素子。
【請求項５】
液体を吐出するノズルに連通する圧力室が形成された基板と、
前記基板の前記ノズル側とは反対側に設けられ、一部が前記圧力室の壁面を構成する振動板と、
前記振動板上に設けられる電気機械変換素子と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記電気機械変換素子は、請求項１から４までのいずれかに記載の電気機械変換素子であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項７】
請求項５に記載の液体吐出ヘッド、または、請求項６に記載の液体吐出ユニットを備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
【請求項８】
下地上に形成される電気機械変換膜毎の個別電極である第１の電極と、
前記第１の電極上に形成されるセラミック膜と、
前記セラミック膜上に形成される前記電気機械変換膜と、
前記電気機械変換膜上に形成される複数の前記電気機械変換膜の共通電極である第２の電極と、を備える電気機械変換素子の製造方法であって、
前記セラミック膜上に、前記電気機械変換膜が形成される部分を開口部とするとともに表面を撥水化した絶縁膜を形成する工程と、
前記開口部内に、端部から中央部に向かって徐々に連続して膜厚が増加する形状を有する前記電気機械変換膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする電気機械変換素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機械変換素子、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置、および電気機械変換素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に複数の電気機械変換素子が配置された電気機械変換素子が知られている。それぞれの電気機械変換素子は、圧電アクチュエータ等として用いられる強誘電体膜である電気機械変換膜（圧電体膜）を備えている。
【０００３】
電気機械変換膜の形成法の一つとして、ＣＳＤ法（Chemical  Solution  Deposition：化学溶液堆積法、またはゾルゲル法とも称される）が知られている。ＣＳＤ法では、例えば、下部電極上に、電気機械変換膜の前駆体溶液の塗布膜を形成し、加熱処理により結晶化させる工程を所定回数繰り返して電気機械変換膜を成膜する。
【０００４】
また、強誘電体前駆体のゾルをインクジェット方式の塗布機構を用いて塗布し、このゾル（インク）に加熱処理を施してゾルを結晶化させ、強誘電体薄膜を成膜することでパターニングされた強誘電体膜を成膜する方法（インクジェット法）も提案されている。インクジェット法では、予め塗布対象の基板を、表面エネルギーがパターニングされた状態にしておくことで、所望の領域のみインクが広がる上、インク着弾位置がずれても補正ができ、塗布精度を高めることができる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、圧電体層の形成の際に、二酸化シリコン（絶縁膜）からなるバンクを形成し、バンクによって形成される凹部にインクジェット法によって圧電体材料であるゾルを塗布するとともに、ゾルゲル法によって圧電体層を形成する方法が開示されている。
【０００６】
また、電気機械変換膜の膜厚分布形状を上部電極側に凸とした電気機械変換膜が知られている。例えば、特許文献２には、下地上に形成された第１の電極と、第１の電極上の少なくとも一部に形成された電気機械変換膜と、電気機械変換膜上の少なくとも一部に形成された第２の電極と、を有し、電気機械変換膜の少なくとも１つの断面において、膜厚分布形状を第２の電極側に凸状とすることで、効率の良い変形変位を得られる電気機械変換素が開示されている。また、特許文献３には、圧電体膜の断面形状が上部電極側に凸形状である超音波プローブが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、圧電体層の側面は、二酸化シリコンからなるバンクに接しているため、二酸化シリコン（絶縁膜）による変位拘束により圧電体素子の変位特性の低下が生じてしまう。また、特許文献１では、バンク層の上面に不要な圧電体膜が形成される可能性があり、特に、圧電体膜を高密度に配置する場合、バンク層上面に不要な圧電体膜が形成されることを防ぐことは困難であると考えられる。
【０００８】
また、特許文献２および３のように、電気機械変換膜の膜厚分布形状を上部電極側に凸状とすることで、効率の良い変形変位を得ることが可能となるが、特許文献２および３には、絶縁膜の形成については言及されておらず、電気機械変換膜の形成後に絶縁膜を形成すると、絶縁膜の形成プロセスによって、電気機械変換膜の変位特性が低下してしまうおそれがある。このように、ＣＳＤ法とインクジェット法とを組み合わせて、電気機械変換膜を高密度配置する場合の変位特性の向上には検討の余地が残されている。
【０００９】
そこで本発明は、電気機械変換膜を高密度配置する場合の変位特性の向上を図ることができる電気機械変換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】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明に係る電気機械変換素子は、下地上に形成される電気機械変換膜毎の個別電極である第１の電極と、前記第１の電極上に形成されるセラミック膜と、前記セラミック膜上に形成される前記電気機械変換膜と、前記電気機械変換膜上に形成される複数の前記電気機械変換膜の共通電極である第２の電極と、を備え、前記セラミック膜上に、前記電気機械変換膜が形成される部分を開口部とした絶縁膜が設けられ、前記電気機械変換膜は、該電気機械変換膜の少なくとも一つの断面において、該開口部内における端部から中央部に向かって徐々に連続して膜厚が増加する形状を有するとともに、前記絶縁膜の前記開口部の側面は、前記セラミック膜と接し、前記電気機械変換膜とは面接触していないものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電気機械変換膜を高密度配置する場合の変位特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】液体吐出ヘッドを例示する断面図である。
【図２】液体吐出ヘッドを例示する断面図である。
【図３】液体吐出ヘッドを例示する部分平面図である。
【図４】電気機械変換膜の形成方法の説明図である。
【図５】電気機械変換素子の形成方法の一実施例を示す説明図である。
【図６】インクジェット塗布装置の一例を示す概略斜視図である。
【図７】液体を吐出する装置の一例を示す要部平面説明図である。
【図８】液体を吐出する装置の一例を示す要部側面説明図である。
【図９】液体吐出ユニットの一例を示す要部平面説明図である。
【図１０】液体吐出ユニットの他の例を示す正面説明図である。
【図１１】マイクロポンプの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る構成を図１から図１１に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。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。
【００１４】
本実施形態に係る電気機械変換素子は、下地上に形成される電気機械変換膜（電気機械変換膜４３）毎の個別電極である第１の電極（下部電極４１）と、第１の電極上に形成されるセラミック膜（セラミック膜４２）と、セラミック膜上に形成される電気機械変換膜と、電気機械変換膜上に形成される複数の電気機械変換膜の共通電極である第２の電極（上部電極４４）と、を備え、セラミック膜上に、電気機械変換膜が形成される部分を開口部（開口部５２）とした絶縁膜（絶縁膜５０）が設けられ、電気機械変換膜は、該電気機械変換膜の少なくとも一つの断面において、該開口部内における端部から中央部に向かって徐々に連続して膜厚が増加する形状を有するとともに、絶縁膜の開口部の側面は、セラミック膜と接し、電気機械変換膜とは面接触していないものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００１５】
（液体吐出ヘッド）
図１は、本発明に係る液体吐出ヘッドの一実施形態である液体吐出ヘッド１の断面図である。液体吐出ヘッド１は、ノズル板１０と、基板２０と、振動板３０と、電気機械変換素子４０（圧電体薄膜素子）と、絶縁膜５０とを有する。また、電気機械変換素子４０は、下部電極４１と、セラミック膜４２と、電気機械変換膜４３（圧電体薄膜）と、上部電極４４と、を有する。
【００１６】
図１では、１つの液体吐出ヘッド１のみを示しているが、実際には、図２に示すように、液体吐出ヘッド１が所定方向に複数配列された液体吐出ヘッド１が作製される。また、図３は、液体吐出ヘッド１の部分平面図を示している。図２は、図３のＡ−Ａ’断面での断面図である。
【００１７】
なお、各図では、便宜上、液体吐出ヘッド１の一部分のみ図示しており、実際にはより多数の電気機械変換素子４０を配置することができる。また、各図において、便宜上、縮尺は統一されていない。また、以下の説明での「上」、「下」は、図１に描いた向きでの上、下を示すものとする。
【００１８】
また、図３に示す下部電極４１から電極端子４５までの配線４１ａや、上部電極４４から電極端子４６までの配線４４ａの引き出し方法も一例であってこれに限られるものではない。
【００１９】
液体吐出ヘッド１において、基板２０上に振動板３０が形成され、振動板３０上に電気機械変換素子４０が形成される。基板２０の下部には、インク滴を吐出するノズル１１を備えたノズル板１０が接合される。ノズル板１０、基板２０、及び振動板３０により、ノズル１１に連通する圧力室２１（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）が形成される。振動板３０は、インク流路の壁面の一部を形成する。換言すれば、圧力室２１は、基板２０（側面を構成）、ノズル板１０（下面を構成）、振動板３０（上面を構成）で区画されて、ノズル１１と連通している。
【００２０】
電気機械変換素子４０は、電気機械変換膜４３で発生するエネルギーにより圧力室２１の壁面を構成する振動板３０を変形変位させ、圧力室２１内の液体を加圧することによってノズル１１から液体を吐出させるピエゾ型の圧電素子である。電気機械変換素子４０は、下部電極４１と上部電極４４との間に電圧がかけられたときに変形変位する。なお、下部電極４１と振動板３０との密着性を良くするために、振動板３０上に、例えばＴｉ，ＴｉＯ２，ＴｉＷ，Ｔａ，Ｔａ２Ｏ５等の密着層を形成することも好ましい。
【００２１】
図１及び図２に示すように、電気機械変換素子４０は、電気機械変換膜４３の少なくとも１つの断面において、膜厚分布形状が上部電極４４側に凸状となっている。このため、効率の良い振動や変形変位を得ることができる。
【００２２】
なお、電気機械変換膜４３において、図１および図２で示された断面に垂直な方向な断面の形状は、通常、矩形である。以後、本明細書では、図１および図２で示された断面の水平方向を「短手方向」と呼び、断面の鉛直方向を「膜厚方向」と呼び、断面に垂直な方向を「長手方向」と呼ぶことがある。
【００２３】
次いで、液体吐出ヘッド１を構成する好適な材料等に関して説明する。
【００２４】
［電気機械変換膜］
電気機械変換膜４３としては、好適にはチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いることができる。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、一般式は、Ｐｂ（Ｚｒｍ，Ｔｉ１−ｍ）Ｏ３（但し、ｍは０＜ｍ＜１である）で示される。ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の比率によって、ＰＺＴの特性が異なる。当業者はこの比率を変更することによって、所望のＰＺＴ特性を得ることができる。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。
【００２５】
電気機械変換膜４３としてＰＺＴを使用する場合、出発材料に酢酸鉛、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使用し、共通溶媒としてメトキシエタノールに溶解させ、ＰＺＴ前駆体溶液を作成する。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。
【００２６】
なお、金属アルコキシド化合物は、大気中の水分により容易に分解する。そのため、ＰＺＴ前駆体溶液に、安定剤としてアセチルアセトン、酢酸、ジエタノールアミンなどの安定剤を添加しても良い。
【００２７】
電気機械変換膜４３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ることができる。この場合、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。
【００２８】
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。
【００２９】
［下部電極および上部電極］
下部電極４１の材料としては、高い耐熱性を有する金属などの材料を使用することが好ましい。具体的には、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｔ）の白金族金属や、これら白金族金属を含む合金材料などを使用することができる。
【００３０】
また、これらの金属層を作製した後に、導電性酸化物層を積層して使用することも可能である。導電性酸化物としては、具体的には、化学式ＡＢＯ３で記述され、Ａ＝Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ，Ｌａ、  Ｂ＝Ｒｕ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする複合酸化物があり、ＳｒＲｕＯ３やＣａＲｕＯ３、これらの固溶体である（Ｓｒ１−ｘ，Ｃａｘ）Ｏ３のほか、ＬａＮｉＯ３やＳｒＣｏＯ３、さらにはこれらの固溶体である（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｎｉ１−ｙ，Ｃｏｙ）Ｏ３（ｙ＝１でも良い）が挙げられる。それ以外の酸化物材料として、ＩｒＯ２、ＲｕＯ２も挙げられる。下部電極４１の作製方法としては、スパッタ法や真空蒸着等の真空成膜法などの方法により作製することができる。
【００３１】
上部電極４４の材料としては、下部電極４１の材料と同じ材料を用いることができる。なお、上部電極４４の材料は、下部電極４１とは異なり、電気機械変換膜４３を形成する際のような高温のプロセスが後工程に無く、電気機械変換膜４３との格子定数マッチングも必要とならないため、材料選択幅が下部電極４１に比較し広くなる。
【００３２】
しかしながら、電気機械変換膜４３の動作時に、経時的に電気機械変換膜４３中の酸素欠損が増大するという可能性があるため、欠損酸素成分の補給源として導電性の酸化物電極が利用されるに至っている。すなわち、下部電極４１の材料の項で記載した酸化物電極層が電気機械変換膜４３との接触界面で用いられる様になってきている。したがって、具体的に使用される材料系は、下部電極４１と同じで、酸化物電極膜として、ＩｒＯ２，ＬａＮｉＯ３，ＲｕＯ２，ＳｒＯ，ＳｒＲｕＯ３，ＣａＲｕＯ３などが用いられ、また、金属電極膜として、Ｐｔ，Ｉｒ，Ｒｕ，Ａｕ，Ｒｈ，Ｐｄ等が用いられている。また、上部電極４４の作成方法としては、主にスパッタ法が採られている。その他、真空蒸着法、ＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法などの公知の方法により作成することができる。
【００３３】
［セラミック膜］
電気機械変換膜４３の形成部にセラミック膜４２が形成される。セラミック膜４２は、下部電極４１の形成後に成膜されることになるため、セラミック膜４２は、下部電極４１および振動板３０上に成膜される。
【００３４】
セラミック膜４２の材料としては、例えば、一般組成式がＡＢＯ３で書き表されるペロブスカイト型結晶構造をしている圧電体などが挙げられる。代表的なものとして，チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、さらにＰｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３に少量のＬａを添加して得られるチタン酸ジルコン酸ランタン鉛（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）などが挙げられる。また、電気機械変換膜４３に挙げた材料を利用することもできる。
【００３５】
［絶縁膜］
絶縁膜５０としては絶縁体または導体を絶縁処理したものを使用することができる。高い耐熱性を有する金属などの材料を使用することが好ましい。絶縁膜５０の具体的な材料としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化窒化シリコン膜、又はこれらの膜を積層した膜などを使用することができる。また、熱膨張差を考慮した酸化アルミニウム膜、ジルコニア膜などのセラミック膜も使用することができる。
【００３６】
［振動板］
振動板３０の最表層には絶縁体または導体を絶縁処理したものを使用することができる。振動板３０の具体的な材料としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化窒化シリコン膜、シリコン膜又はこれらの膜を積層した膜などを使用することができる。また、熱膨張差を考慮した酸化アルミニウム膜、ジルコニア膜などのセラミック膜も使用することができる。
【００３７】
振動板３０の成膜方法としては、例えば、シリコン系絶縁膜は、ＣＶＤ又はスパッタ法により得ることができる。金属酸化膜は、スパッタリング法又は金属膜を熱酸化処理することにより得ることができる。
【００３８】
（電気機械変換膜の形成方法）
基板２０上に電気機械変換膜４３を形成する方法について図４を参照して説明する。なお、以下に説明する電気機械変換膜４３の形成方法は一例であって、電気機械変換膜４３の形成方法はこれに限られるものではない。
【００３９】
本実施形態における電気機械変換膜４３の形成方法は、ゾルゲル法を利用して、電気機械変換膜４３をパターニングする工程を含むとともに、セラミック膜４２の領域に、インクジェット方式により電気機械変換膜４３の前駆体を含むゾルゲル液（ＣＳＤ液）を塗布する工程と、塗布されたゾルゲル液を熱処理する工程と、を含んでいる。
【００４０】
図４（ａ）は振動板３０が成膜された基板２０を示している。基板２０は、例えばシリコン基板である。先ず、シリコン基板の表面を熱酸化し、シリコン酸化膜を形成し、続いて酸化アルミニウムを成膜する。このシリコン酸化膜および酸化アルミニウムが振動板３０となる。
【００４１】
次いで、図４（ｂ）に示すように、振動板３０上に下部電極４１を形成する。本実施形態では下部電極として、白金（Ｐｔ）と、密着層としての二酸化チタン（ＴｉＯ２）の積層膜を使用する。下部電極４１は、電気機械変換素子４０の下部電極４１と電極端子４５までの配線４１ａを一体的に形成したものである（図３）。
【００４２】
次いで、図４（ｃ）に示すように、電気機械変換膜４３の形成部に、セラミック膜４２を形成する。本実施形態では、セラミック膜４２として、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）を使用する。
【００４３】
セラミック膜４２は、下部電極４１の形成後に成膜され、図４（ｃ）に示すように、下部電極４１上に成膜される部分と、振動板３０上に成膜される部分とがある。また、電気機械変換膜４３の幅は、下部電極４１の幅よりも大きくすることが好ましい。そのため、セラミック膜４２は、下部電極４１を覆うようにパターニングされる（図３）。
【００４４】
次いで、図４（ｄ）に示すように、上層に絶縁膜５０を形成する。本実施形態では、絶縁膜５０としてシリコン酸化膜を使用した。
【００４５】
次いで、図４（ｅ）に示すように、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ４Ｆ８等のフッ素成分を有するガスを用いて、プラズマ表面処理することで絶縁膜５０の表面を撥液（撥水）化する。また、図４（ｆ）に示すように、マスク材５１を形成し、エッチングガスとして、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ４Ｆ８等のフッ素成分を有するガスを用いて、電気機械変換膜４３が形成される部分に開口部５２をフォトリソグラフィおよびドライエッチングにてパターニングする。
【００４６】
このエッチング時に絶縁膜５０の側壁表面を撥液化することができる。また、図４（ｇ）に示すように、開口部５２の底部は、エッチングによりセラミック膜４２が露出されるため、開口部５２の底部は親液性となる。これにより、電気機械変換膜４３が形成される部分に開口部５２を形成し、電気機械変換膜４３が形成される前段階の構成となる。すなわち、絶縁膜５０の表面および側面は塗布されるゾルゲル液に対して撥液性を示す。また、露出したセラミック膜４２は親液性となる。
【００４７】
次いで、図４（ｈ）に示すように、インクジェット方式により、インクジェット用記録ヘッド７０からＰＺＴ等の前駆体を含むゾルゲル液を塗布する。なお、ゾルゲル液は、インクジェット用記録ヘッド７０で塗布可能とするように、粘度及び表面張力などを、あらかじめ調整しておくことが好ましい。ここで、ゾルゲル液の塗布領域は、表面エネルギーのコントラストにより、親液性の領域のみとなる。親液性の領域のみにゾルゲル液を吐出させることにより、塗布するゾルゲル液の使用量をスピンコート法等の他のプロセスを用いる場合よりも減少させることができるとともに、工程を簡略化することが可能となる。
【００４８】
インクジェット方式によりゾルゲル液を塗布した後、例えば、ホットプレートや、赤外線加熱装置により熱処理を行う。ここで言う熱処理とは、ゾルゲル液膜に含まれる溶媒成分を乾燥させる工程と、乾燥させたゾルゲル液膜を熱分解させる工程と、熱分解されたゾルゲル液膜を結晶化させる工程と、を含む。この時、各々の工程は独立して行っても良く、連続して実施しても良い。また、熱処理後においても、絶縁膜表面および側面の撥液性は維持される。
【００４９】
次いで、再度、インクジェット用記録ヘッド７０からゾルゲル液を塗布する。同様に熱処理を経て、重ね塗りされたＰＺＴ膜が得られる。以後、所望の膜厚となるまでこの工程を複数回繰り返す。
【００５０】
このとき、電気機械変換膜４３の膜幅は、電気機械変換膜４３の下層の下部電極４１の幅よりも大きくすることにより、耐電圧が高い電気機械変換膜４３とすることができ好ましい。具体的には、電気機械変換膜４３の断面の端部から、５μm以上内側にすることが好ましく、かつ下部電極４１の端部における電気機械変換膜４３の膜厚は２００ｎｍ以上となるようにすることが好ましい。すなわち、電気機械変換膜４３の端部は絶縁膜５０の開口部５２の側壁底部によって決まるので、絶縁膜５０の開口部５２の側壁の底部から、５μｍ以上内側になるようにすることが好ましい。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態における電気機械変換膜４３の形成方法では、表面性制御が施された下地に、電気機械変換膜４３となるＰＺＴ等の前駆体を含むゾルゲル液をインクジェット方式で塗布してパターンを形成している。このため、必要とされる出発原料の量が少なく、また、工程を簡略化することが可能となっている。
【００５２】
また、既に述べたように、ＣＳＤ法とインクジェット法とを組み合わせて、電気機械変換膜４３を高密度にパターニングするためには、安定した表面エネルギー制御が必要となる。また、当然ながら、機能を持った電気機械変換素子４０を得るためには、電気機械変換膜４３の形成のみではなく、例えば、上部電極４４の形成、保護膜や層間絶縁膜の形成、接続孔の形成、引き出し配線の形成等のその他の素子構成素子、加工工程が必要となる。
【００５３】
これについて、本実施形態における電気機械変換素子４０では、上述のように、絶縁膜５０の開口部５２内に電気機械変換膜４３を形成し、電気機械変換膜４３の少なくとも一つの断面において、開口部５２内における端部から中央部に向かって徐々に連続して膜厚が増加する形状、すなわち、膜厚分布形状が上部電極４４側に凸形状となっている。また、絶縁膜５０の開口部５２の側面は、セラミック膜４２と接するが、電気機械変換膜４３とは面接触していないものとしている。
【００５４】
すなわち、絶縁膜５０の開口部５２に電気機械変換膜４３を形成する際に、ＣＦ４等のフッ素成分を有するガスを用いて、プラズマ表面処理することで絶縁膜５０の表面を撥液（撥水）化させるとともに、エッチングガスとして、ＣＦ４等のフッ素成分を有するガスを用いてエッチングすることで、絶縁膜５０の側壁表面を撥液化させる。また、開口部５２の底部は、セラミック膜４２が露出されるため、開口部５２の底部は親液性となる。
【００５５】
このとき、表面エネルギーのコントラストにより、ゾルゲル液の塗布領域は親液性の領域のみとなるため、インクジェット法により、開口部５２の底部（セラミック膜４２上）のみに膜を形成し、絶縁膜５０の上面および側面には、不要な膜が形成されるのを防ぐことができる。なお、ＣＳＤ法により、電気機械変換膜４３を形成する場合には、乾燥、熱分解、結晶化と、繰り返し熱処理が施されるが、繰り返しの熱処理後においても、絶縁膜５０の表面および側面の撥液性は維持される。
【００５６】
このように、絶縁膜５０に撥液性を施しているため、インクジェット方式で形成されたパターンは、塗布後は液体状態であり、乾燥時には、電気機械変換膜４３の断面がその端部からその中央部に向かって徐々に大きくなり、上部電極４４が形成される側に凸状の膜厚分布形状とすることができる。よって、効率の良い変形が得られる電気機械変換素子４０を得ることができる。
【００５７】
また、絶縁膜５０の開口部５２の側面は撥液性になっているため、絶縁膜５０の開口部５２の側面には電気機械変換膜４３は面接触されて形成されない。すなわち、電気機械変換膜４３の上面は絶縁膜５０に覆われず、絶縁膜５０の側壁に電気機械変換膜４３が接していないため、電気機械変換膜４３の上面および側面は絶縁膜５０による変形の阻害が抑制されて、効率の良い変形が得られる電気機械変換素子４０を得ることができる。
【００５８】
さらに、絶縁膜５０は電気機械変換膜４３の形成前に成膜され、絶縁膜５０の開口部５２に電気機械変換膜４３を形成することになるため、電気機械変換膜４３の形成後には電気機械変換膜４３を覆うように絶縁膜を形成する必要がない。電気機械変換膜４３の形成後に、絶縁膜や保護膜を形成したり、絶縁膜や保護膜をエッチングしたりする場合、特に、ＣＶＤ法を用いてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜を成膜する場合には、そのプロセスにより電気機械変換膜４３の圧電特性を劣化させ、変位特性が低下してしまうおそれがあるが、本実施形態に係る電気機械変換素子４０では、電気機械変換膜４３後に絶縁膜５０を形成する必要がないため、この電気機械変換膜４３の変位特性が低下してまうことを回避することができる。
【００５９】
次に、本実施形態における電気機械変換素子４０の形成方法の実施例について図５を参照して説明する。なお、図４で説明した内容と同様の点についての説明は省略する。
【００６０】
図５（ａ）は振動板３０が成膜された基板２０を示している。本実施例では基板２０としてシリコン基板を利用し、先ず、シリコン基板の表面を熱酸化し、シリコン酸化膜を形成し、続いて酸化アルミニウムを成膜した。このシリコン酸化膜および酸化アルミニウムが振動板３０となる。
【００６１】
次いで、図５（ｂ）に示すように、振動板３０上に下部電極４１を形成する。本実施形態では下部電極として、白金（Ｐｔ）１００ｎｍと、密着層としての二酸化チタン（ＴｉＯ２）３５ｎｍの積層膜を使用した。下部電極４１は、電気機械変換素子４０の下部電極４１と電極端子４５までの配線４１ａを一体的に形成したものである（図３）。
【００６２】
下部電極４１は、スパッタ法にてチタン（Ｔｉ）を約２０ｎｍ成膜したのち、酸素を流した状態で急速熱処理（ＲＴＡ）にて酸化し、約３５ｎｍの二酸化チタン（ＴｉＯ２）とした。その上に白金（Ｐｔ）層をスパッタ法により１００ｎｍ成膜した。下部電極４１および配線４１ａは、フォトリソグラフィおよびドライエッチングにて所望の形状にパターニングした。エッチングは、ＩＣＰ（Inductive  Coupling  Plasma）をプラズマ源とするドライエッチャーにて塩素ガスを用いて加工した。
【００６３】
次いで、図５（ｃ）に示すように、電気機械変換膜４３の形成部に、セラミック膜４２としてチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）を形成した。セラミック膜４２は、図５（ｃ）に示すように、下部電極４１上に成膜される部分と、振動板３０上に成膜される部分とがある。また、電気機械変換膜４３の幅は、下部電極４１の幅よりも大きくすることが好ましく、そのため、セラミック膜４２は、下部電極４１を覆うようにパターニングされる（図３）。
【００６４】
チタン酸鉛であるセラミック膜４２は、酢酸鉛、チタンアルコキシドを出発材料とした前駆体溶液をスピンコートし、ゾルゲル法により塗膜を形成、その後乾燥、熱分解、結晶化を行って形成した。セラミック膜４２は結晶化後の膜厚で８０ｎｍとした。セラミック膜４２をフォトリソグラフィおよびドライエッチングにて所望の形状にパターニングした。なお、エッチングは、フッ硝酸を使用してウェットエッチングにて行った。
【００６５】
次いで、図５（ｄ）に示すように、上層にシリコン酸化膜である絶縁膜５０を形成した。上述のように、電気機械変換膜４３の形成部には開口部５２が形成され、電気機械変換膜４３が形成される前段階の構成となる。また、電極端子の形成位置に貫通部５３を形成している。
【００６６】
絶縁膜５０はプラズマＣＶＤ法で５００ｎｍ程度となるように成膜した。次いで、Ｃ４Ｆ８のフッ素成分を有するガスを用いて、プラズマ表面処理することで絶縁膜表面を撥液（撥水）化した。さらに、絶縁膜５０をフォトリソグラフィおよびドライエッチングにて所望の形状にパターニングした。エッチングはＲＩＥ（Reactive  Ion  Etching）装置にて、ＣＨＦ３のフッ素成分を有するガスを用いて行った。
【００６７】
これにより、絶縁膜５０の表面、および開口部５２の側面は塗布されるゾルゲル液に対して撥液性を示す。また、露出したセラミック膜４２は親液性となる。
【００６８】
次いで、図５（ｅ）に示すように、ゾルゲル法とインクジェット法とを組み合わせて作成した電気機械変換膜４３を形成する。すなわち、パターニングされた親水領域に、後述するインクジェット塗布装置６０により、ゾルゲル液（ＰＺＴ前駆体溶液）を塗布した。なお、ゾルゲル液の塗布領域は、表面エネルギーのコントラストにより、親液性の領域のみとなる。
【００６９】
次いで、図５（ｆ）に示すように、得られた電気機械変換膜４３に、上部電極４４を形成し、電気機械変換素子４０を得た。上部電極４４は、電気機械変換素子４０の上部電極４４と電極端子４６までの配線４４ａを一体的に形成したものである。このとき、上部電極４４は、電気機械変換膜４３および絶縁膜５０の開口部５２の側面を覆うように形成することが好ましい。
【００７０】
その後、基板２０を下方からエッチングして圧力室２１を作製する。次いで、基板２０の下面にノズル１１を有するノズル板１０を接合し、液体吐出ヘッド１が完成する。
【００７１】
以上説明した本実施形態に係る電気機械変換素子４０および液体吐出ヘッド１によれば、ＣＳＤ法とインクジェット法とを組み合わせて作成した電気機械変換素子４０を高密度配置を可能とし、その変位特性を向上することができる。また、電気機械変換素子４０を高精度かつ高生産性（低コスト）で提供することができる。
【００７２】
（インクジェット塗布装置）
図６は、電気機械変換膜４３の形成のためにＰＺＴ前駆体溶液を塗布するインクジェット塗布装置の一例を示す概略斜視図である。インクジェット塗布装置６０の架台６７の上には、Ｙ軸駆動手段６１が設置され、Ｙ軸駆動手段６１の上には、基板６２（すなわち、下部電極４１、セラミック膜４２等が形成された基板２０）を搭載するためのステージ６３がＹ軸方向に駆動できるように設置されている。なお、ステージ６３には、真空、静電気などの吸着手段が設けられており、基板６２が固定可能となっている。
【００７３】
また、Ｘ軸支持部材６４には、Ｘ軸駆動手段６５が取り付けられており、Ｘ軸駆動手段６５には、Ｚ軸駆動手段６８上に搭載されたヘッドベース６６が取り付けられており、ヘッドベース６６はＸ軸およびＺ軸方向に移動できるようになっている。
【００７４】
ヘッドベース６６上には、ＰＺＴ前駆体溶液を吐出させるインクジェット用記録ヘッド７０が搭載されている。このインクジェット用記録ヘッド７０には、ＰＺＴ前駆体溶液貯蔵用のタンクから供給用パイプ６９を介して、ＰＺＴ前駆体溶液が供給される。
【００７５】
ＰＺＴ前駆体溶液の出発原料としては、例えば、酢酸鉛三水和物、イソプロポキシドチタン、イソプロポキシドジルコニウムを使用することができる。酢酸鉛の結晶水は、メトキシエタノールに溶解した後、脱水した。なお、出発原料の使用量は、化学両論組成に対して、鉛量を１０モル％過剰となるように調整した。これにより、熱処理中の鉛抜けによる結晶性の低下を防ぐことができる。イソプロポキシドチタン、イソプロポキシドジルコニウムをメトキシエタノールに溶解し、アルコール交換反応、エステル化反応を進行させ、前記の酢酸鉛を溶解したメトキシエタノール溶液と混合することで、ＰＺＴ前駆体溶液を得た。なお、ＰＺＴ前駆体溶液の濃度は、０．１モル／リットルとなるように調製した。
【００７６】
一度の成膜で得られるＰＺＴ膜（電気機械変換膜４３）の膜厚は、０．１μｍ前後であることが好ましく、ＰＺＴ前駆体溶液の濃度は、成膜面積と前駆体塗布量の関係から適正化される。ＰＺＴ前駆体溶液が塗布された基板は、約１２０℃で熱処理して溶媒乾燥させた後、有機物の熱分解（約４００℃）を行い、ＰＺＴ膜を得た。次に、１度目に形成したＰＺＴ膜上にインクジェット塗布装置により、再度ＰＺＴ前駆体溶液を塗布し、更に、１度目に形成したＰＺＴ膜と同様の熱処理により、ＰＺＴ前駆体塗膜を成膜した。
【００７７】
この工程を更に（合計３回のＰＺＴの塗布、熱処理）繰り返し、結晶化熱処理した。結晶化熱処理は、温度約７００℃で急速熱処理（ＲＴＡ）し、ＰＺＴ膜を得た。合計３回のＰＺＴの塗布により、０．２５μｍのＰＺＴ膜を得た。得られたＰＺＴ膜には、クラックなどの不良は生じていなかった。
【００７８】
さらに、３回のＰＺＴ前駆体溶液の選択塗布、約１２０℃の溶媒乾燥及び約４００℃の熱分解の処理を行い、前述の同様の結晶化熱処理を行う１連の処理を７回繰り返し、合計２４回のＰＺＴの塗布により、膜厚約２μｍのＰＺＴ膜を得た。得られたＰＺＴ膜には、クラックなどの不良は生じていなかった。
【００７９】
作成した電気機械変換膜４３の電気機械変換能は、電界印加による変形量をレーザードップラー振動計で計測し、シミュレーションによる合わせ込みから算出できる。本実施形態で得られた電気機械変換膜４３の圧電定数ｄ３１は１５０ｐｍ／Ｖであった。これは、得られた電気機械変換膜４３が、液体吐出ヘッド１に適用可能な特性値を有することを意味する。また、本実施形態で最終的に形成した電気機械変換膜４３のパターン寸法は、１０００×６０μｍであった。
【００８０】
（液体を吐出する装置）
本発明に係る液体吐出ヘッドを有する液体を吐出する装置の一例について図７及び図８を参照して説明する。図７は同装置の要部平面説明図、図８は同装置の要部側面説明図である。
【００８１】
この装置は、シリアル型装置であり、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【００８２】
このキャリッジ４０３には、液体吐出ヘッド１及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド１は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１は、複数のノズル１１からなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【００８３】
液体吐出ヘッド１の外部に貯留されている液体を液体吐出ヘッド１に供給するための供給機構４９４により、ヘッドタンク４４１には、液体カートリッジ４５０に貯留されている液体が供給される。
【００８４】
供給機構４９４は、液体カートリッジ４５０を装着する充填部であるカートリッジホルダ４５１、チューブ４５６、送液ポンプを含む送液ユニット４５２等で構成される。液体カートリッジ４５０はカートリッジホルダ４５１に着脱可能に装着される。ヘッドタンク４４１には、チューブ４５６を介して送液ユニット４５２によって、液体カートリッジ４５０から液体が送液される。
【００８５】
この装置は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。
【００８６】
搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して液体吐出ヘッド１に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、或いは、エアー吸引等で行うことができる。
【００８７】
そして、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７及びタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００８８】
更に、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に液体吐出ヘッド１の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。
【００８９】
維持回復機構４２０は、例えば液体吐出ヘッド１のノズル面（ノズル１１が形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２等で構成されている。
【００９０】
主走査移動機構４９３、供給機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【００９１】
このように構成したこの装置においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。
【００９２】
そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド１を駆動することにより、停止している用紙４１０に液体を吐出して画像を形成する。
【００９３】
このように、この装置では、上述の液体吐出ヘッドを備えているので、振動板駆動不良による液体の吐出不良がなく、安定した液体の吐出特性が得られて、高画質画像を安定して形成することができる。
【００９４】
（液体吐出ユニット）
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを有する液体吐出ユニットの一例について図９を参照して説明する。図９は同ユニットの要部平面説明図である。
【００９５】
この液体吐出ユニットは、液体を吐出する装置を構成している部材のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂ及び背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、液体吐出ヘッド１で構成されている。
【００９６】
なお、この液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、及び供給機構４９４の少なくとも何れかを更に取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。
【００９７】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを有する液体吐出ユニットの他の例について図１０を参照して説明する。図１０は同ユニットの正面説明図である。
【００９８】
この液体吐出ユニットは、流路部品４４４が取付けられた液体吐出ヘッド１と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。
【００９９】
なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には液体吐出ヘッド１と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。
【０１００】
本願において、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドまたは液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【０１０１】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含むことができる。
【０１０２】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【０１０３】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布等の被記録媒体、電子基板、圧電素子等の電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セル等の媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【０１０４】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１０５】
また、「液体」は、インク、処理液、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、結着剤、造形液、または、アミノ酸、たんぱく質、カルシウムを含む溶液及び分散液等も含まれる。
【０１０６】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置等が含まれる。
【０１０７】
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質する等の目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置等がある。
【０１０８】
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたもの等が含まれる。
【０１０９】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合等で互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【０１１０】
例えば、液体吐出ユニットとして、図７で示した液体吐出ユニット４４０のように、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブ等で互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【０１１１】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【０１１２】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、図９で示したように、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【０１１３】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【０１１４】
また、液体吐出ユニットとして、図１０で示したように、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。
【０１１５】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【０１１６】
また、「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、上記実施形態で説明したような圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）以外にも、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータ等を使用するものでもよい。
【０１１７】
また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等は何れも同義語とする。
【０１１８】
上記説明におけるインクカートリッジ等の液体吐出ユニットや、画像形成装置等の液体を吐出する装置では、液体吐出ヘッド１の性能が当該装置の性能に直接的につながる。このため本実施形態に係る液体吐出ヘッド１を用いることで高画質かつ低価格の液体を吐出する装置とすることができる。
【０１１９】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【０１２０】
例えば、本発明に係る電気機械変換素子を備えた液体吐出ヘッドは、マイクロポンプ、超音波モータ、超音波素子、角速度センサ、加速度センサ、光スキャナ、輸液ポンプ等の用途にも適用可能である。
【０１２１】
本発明に係る電気機械変換素子を備えた液体吐出ヘッドを有するマイクロポンプとその動作原理を図１１に基づき説明する。マイクロポンプ８０は、液室基板８１、保護基板８２、及び蓋部８３が積層されてなり、蓋部８３と振動板８４により構成された液体の流路８５を備え、電気機械変換素子４０によって流路８５の一面を形成する振動板８４を変形させて流路８５内の液体を輸送するものである。振動板８４を図中右側から順次駆動することによって、流路８３内の流体は矢印方向への流れが生じ、流体の輸送が可能となる。なお、振動板８４は一つでも良く、また輸送効率を上げるために弁などの補助部材を設けても良い。
【符号の説明】
【０１２２】
１  液体吐出ヘッド
１０  ノズル板
１１  ノズル
２０  基板
２１  圧力室
３０  振動板
４０  電気機械変換素子
４１  下部電極
４２  セラミック膜
４３  電気機械変換膜
４４  上部電極
４５  電極端子
４６  電極端子
５０  絶縁膜
５１  マスク材
５２  開口部
５３  貫通部
６０  インクジェット塗布装置
７０  インクジェット用記録ヘッド
８０  マイクロポンプ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２３】
【特許文献１】特開２０１０−  ９９９８６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１８７３４０号公報
【特許文献３】特開２０１６−  １９０１２号公報
【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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