(57)【要約】【課題】圧電デバイスが変形する際に、電極上の保護層の厚みや形状が異なる部分同士の境界近傍において、応力集中が発生し、圧電体層が破壊されることを防止する。【解決手段】液体吐出ヘッドは：圧力室と；圧力室を変形させる圧電素子と；圧力室内の液体を吐出するノズルと；圧電素子に電圧を印加する配線と；圧電素子と配線を覆う保護層と、を備える。圧電素子は：圧電体層と；圧電体層の一方の面に配され、圧電体層と圧力室の間に位置する第１電極層と；圧電体層の他方の面に配され、圧電体層とは逆の側の面において配線と接続されている第２電極層と、を備える。保護層は：配線を覆う第１部分と；配線を覆わず他の構成を覆う第２部分と；第１部分と第２部分との間に位置し、圧力室側の面が平坦な第３部分であって、圧力室側とは逆の側に、第１部分の表面と第２部分の表面とを接続する傾斜面と複数の段差の少なくとも一方を有する第３部分と、を有する。【選択図】図５
2019048423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドであって、
液体を収容する圧力室と、
前記圧力室を変形させる圧電素子と、
前記圧力室に収容されていた液体を吐出するノズルと、
前記圧電素子に電圧を印加する配線と、
前記圧電素子と前記配線との少なくとも一部を覆う１以上の保護層と、を備え、
前記圧電素子は、
電圧を印加されて変形する圧電体層と、
前記圧電体層の一方の面に配され、前記圧電体層と前記圧力室の間に位置する第１電極層と、
前記圧電体層の他方の面に配され、前記圧電体層が位置する側とは逆の側の面において前記配線と接続されている第２電極層と、を備え、
前記保護層は、
前記配線の少なくとも一部を覆う第１部分と、
前記配線を覆わず他の構成の少なくとも一部を覆う第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記圧力室側の面が平坦な第３部分であって、前記圧力室側とは逆の側に、前記第１部分の表面と前記第２部分の表面とを接続する傾斜面と複数の段差の少なくとも一方を有する第３部分と、を有する、液体吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の液体吐出ヘッドであって、
前記第２電極層に垂直な方向に投影したときに、前記第３部分は、前記圧力室が設けられている範囲内に設けられている、液体吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２記載の液体吐出ヘッドであって、
前記第３部分は、前記配線を覆わず前記第２電極層の一部を覆う、液体吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドであって、
前記保護層は、
前記配線の少なくとも一部を覆う第１保護層と、
前記第２電極層に垂直な方向について、前記配線に対して前記圧力室側に配され絶縁性を有する第２保護層と、を備え、
前記第２保護層の端部は、前記第２電極層に垂直な方向に投影したときに、前記第２電極層が設けられている範囲において、前記第１保護層に覆われている、液体吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドを備える、液体吐出装置。
【請求項６】
圧電デバイスであって、
圧電素子と、
前記圧電素子に電圧を印加する配線と、
前記圧電素子と前記配線との少なくとも一部を覆う１以上の保護層と、を備え、
前記圧電素子は、
電圧を印加されて変形する圧電体層と、
前記圧電体層の一方の面に配される第１電極層と、
前記圧電体層の他方の面に配され、前記圧電体層が位置する側とは逆の側の面において前記配線と接続されている第２電極層と、を備え、
前記保護層は、
前記配線の少なくとも一部を覆う第１部分と、
前記配線を覆わず他の構成の少なくとも一部を覆う第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記圧電素子側の面が平坦な第３部分であって、前記圧電素子側とは逆の側に、前記第１部分の表面と前記第２部分の表面とを接続する傾斜面と複数の段差の少なくとも一方を有する第３部分と、を有する、圧電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電デバイスは、液体吐出ヘッドや気圧センサーなど、さまざまな装置に使用されている。圧電デバイスは、圧電体層と、圧電体層の両側に配される電極と、を備え、電極に接続された配線によって電圧を印加されて、変形する。特許文献１の技術においては、一方の電極に対して圧電体層とは逆の側から、その一方の電極に配線が接続されている。そして、配線とその電極とは、Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，Ｙ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ３，ＴｉＯ２などで構成された保護層で、覆われている。保護層の各部位の厚みおよび形状は、それぞれの部位が達成すべき性能に応じて、設定されている。その結果、電極のうち配線が接続されている部分を覆う保護層の一部と、電極のうち配線が接続されていない部分を覆う保護層の他の一部とは、厚みおよび外形の形状が異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７９５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極上の保護層の厚みや形状が異なる部分同士の境界においては、圧電デバイス周辺の構造の変形のしやすさが、急激に変化している。このため、圧電デバイスが電圧を印加されて変形する際に、その境界近傍において、応力集中が発生し、圧電体層が破壊される場合がある。このような保護層の厚みや形状に起因する応力集中および圧電体層の破壊の問題は、電圧を印加されて変形する圧電デバイスに限らず、外力によって変形されて電極から電気信号を送信する圧電デバイスにおいても、同様に生じうる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは：液体を収容する圧力室と；前記圧力室を変形させる圧電素子と；前記圧力室に収容されていた液体を吐出するノズルと；前記圧電素子に電圧を印加する配線と；前記圧電素子と前記配線との少なくとも一部を覆う１以上の保護層と、を備える。前記圧電素子は：電圧を印加されて変形する圧電体層と；前記圧電体層の一方の面に配され、前記圧電体層と前記圧力室の間に位置する第１電極層と；前記圧電体層の他方の面に配され、前記圧電体層が位置する側とは逆の側の面において前記配線と接続されている第２電極層と、を備える。前記保護層は：前記配線の少なくとも一部を覆う第１部分と；前記配線を覆わず他の構成の少なくとも一部を覆う第２部分と；前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記圧力室側の面が平坦な第３部分であって、前記圧力室側とは逆の側に、前記第１部分の表面と前記第２部分の表面とを接続する傾斜面と複数の段差の少なくとも一方を有する第３部分と、を有する。
このような態様とすれば、保護層のうち、配線を覆う第１部分の表面と、他の構成を覆う第２部分の表面とが、一つの段差によって接続されている態様に比べて、第１部分と第２部分との境界の位置において、圧電体層に応力集中が生じにくい。その結果、圧電素子が繰り返し変形しても、第１部分と第２部分とが一つの段差によって接続されている態様に比べて、圧電体層が破壊されにくい。
【０００７】
（２）上記形態の液体吐出ヘッドであって、前記第２電極層に垂直な方向に投影したときに、前記第３部分は、前記圧力室が設けられている範囲内に設けられている、態様とすることもできる。
圧電素子およびその周辺の構造のうち、第２電極層に垂直な方向に投影したときに、圧力室が設けられている範囲に位置する構造は、圧力室を変形させるために少なくとも一部が変形する可能性が高い。上記の態様においては、圧電素子のうち、圧力室を変形させるために変形する可能性が高い部分に、傾斜面と複数の段差の少なくとも一方を有する保護層の第３部分が配されている。このため、圧電素子のうち、圧力室を変形させる際に応力がかかる可能性が高い部分において、効果的に応力集中を抑制することができる。
【０００８】
（３）上記形態の液体吐出ヘッドであって、前記第３部分は、前記配線を覆わず前記第２電極層の一部を覆う、態様とすることもできる。
圧電素子において、第２電極層が設けられている部分は、圧力室を変形させる際に変形する可能性が高い。このため、上記の態様においては、圧電素子のうち、圧力室を変形させる際に応力がかかる可能性が高い部分において、効果的に応力集中を抑制することができる。
【０００９】
（４）上記形態の液体吐出ヘッドであって、前記保護層は：前記配線の少なくとも一部を覆う第１保護層と；前記第２電極層に垂直な方向について、前記配線に対して前記圧力室側に配され絶縁性を有する第２保護層と；を備え、前記第２保護層の端部は、前記第２電極層に垂直な方向に投影したときに、前記第２電極層が設けられている範囲において、前記第１保護層に覆われている、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、第２保護層の端部が第１保護層に覆われていない態様に比べて、第２保護層が固定されている構造から、第２保護層が剥離する可能性を、低減することができる。
【００１０】
（５）本発明の他の形態によれば、上記形態の液体吐出ヘッドを備える、液体吐出装置が提供される。
【００１１】
（６）本発明の他の形態によれば、圧電デバイスが提供される。この圧電デバイスは：  圧電素子と；前記圧電素子に電圧を印加する配線と；前記圧電素子と前記配線との少なくとも一部を覆う１以上の保護層と、を備える。前記圧電素子は：電圧を印加されて変形する圧電体層と；前記圧電体層の一方の面に配される第１電極層と；前記圧電体層の他方の面に配され、前記圧電体層が位置する側とは逆の側の面において前記配線と接続されている第２電極層と、を備える。前記保護層は：前記配線の少なくとも一部を覆う第１部分と；前記配線を覆わず他の構成の少なくとも一部を覆う第２部分と；前記第１部分と前記第２部分との間に位置し、前記圧電素子側の面が平坦な第３部分であって、前記圧電素子側とは逆の側に、前記第１部分の表面と前記第２部分の表面とを接続する傾斜面と複数の段差の少なくとも一方を有する第３部分と、を有する。
【００１２】
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
【００１３】
本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、圧電デバイス以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、それらの装置の製造方法や制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の液体吐出装置１００を示す説明図である。
【図２】液体吐出ヘッド２６の分解斜視図である。
【図３】図２のIII−III線の断面における液体吐出ヘッド２６の構成を模式的に示す説明図である。
【図４】Ｚ方向に液体吐出ヘッド２６を透視した場合の圧力室Ｃｈと圧電素子３８と配線５６との配置を示す透視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の構成を模式的に示す説明図である。
【図６】図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の第２実施形態の構成を模式的に示す説明図である。
【図７】図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の第３実施形態の構成を模式的に示す説明図である。
【図８】図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の第４実施形態の構成を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態の液体吐出装置１００を示す説明図である。液体吐出装置１００は、液体であるインクを媒体１２に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。液体吐出装置１００は、インクを貯留する液体容器１４を取りつけられ、媒体１２をセットされることができる、液体吐出装置１００は、液体容器１４内のインクを、媒体１２に向けて吐出することができる。液体吐出装置１００は、制御ユニット２０と、搬送機構２２と、移動機構２４と、液体吐出ヘッド２６と、を備える。
【００１６】
液体吐出ヘッド２６は、複数のノズルＮｚを備える。液体吐出ヘッド２６は、液体容器１４から供給されるインクを、複数のノズルＮｚから吐出する。ノズルＮｚから吐出されたインクは、所定の位置に配された媒体１２に着弾する。液体吐出ヘッド２６の構成については、後に詳細に説明する。
【００１７】
移動機構２４は、輪状のベルト２４４と、ベルト２４４に固定されており、液体吐出ヘッド２６を保持することができるキャリッジ２４２と、を備える。移動機構２４は、輪状のベルト２４４を双方向に回転させることにより、液体吐出ヘッド２６をＸ方向に沿って往復させることができる。図１において、Ｘ方向を、逆向きの二つの矢印Ｘ１，Ｘ２で示す。
【００１８】
搬送機構２２は、移動機構２４による液体吐出ヘッド２６の複数回の移動の間に、媒体１２をＹ方向に沿って搬送する。Ｙ方向は、Ｘ方向と直交する方向である。その結果、Ｘ方向とＹ方向で張られる仮想面に向かって吐出されたインクによって、媒体１２上に、画像が形成される。図１において、Ｙ方向を、逆向きの二つの矢印Ｙ１，Ｙ２で示す。矢印Ｙ２出示される向きが、媒体１２が搬送される向きである。
【００１９】
図１には示していないが、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とする。液体吐出ヘッド２６は、Ｘ方向に沿って反動されている間に、Ｚ方向に沿ってインクを吐出する。図１においては示されていないが、他の図において、Ｚ方向のうち、液体吐出ヘッド２６からインクが吐出される向きを矢印Ｚ１で示し、逆の向きを矢印Ｚ２で示す。
【００２０】
制御ユニット２０は、搬送機構２２と、移動機構２４と、液体吐出ヘッド２６と、を制御して、媒体１２上に画像を形成させる。
【００２１】
図２は、液体吐出ヘッド２６の分解斜視図である。液体吐出ヘッド２６は、流路基板３２と、圧力室基板３４と、振動板３６と、圧電素子３８と、筐体部４２と、封止体４４と、ノズル板４６と、吸振体４８と、を備える。
【００２２】
流路基板３２は、略長方形の外形形状を有する板状の部材である。流路基板３２は、それぞれ液体吐出ヘッド２６内のインク流路の一部として機能する、開口部３２２と、供給流路３２４と、連通流路３２６と、中継流路３２８と、を備える。なお、中継流路３２８は、流路基板３２のＺ１側の面に設けられているため、図２には表されていない。
【００２３】
開口部３２２は、流路基板３２においてＺ方向に伸びる一つの貫通孔である。液体吐出ヘッド２６が備えるすべてのノズルＮｚから吐出されるインクは、開口部３２２内を通る。
【００２４】
連通流路３２６は、流路基板３２においてＺ方向に伸びる貫通孔である。流路基板３２は、複数の連通流路３２６を有する。複数の連通流路３２６は、開口部３２２に対してＸ１側において、Ｙ方向に並んで設けられている。一つの連通流路３２６は、液体吐出ヘッド２６が備える複数のノズルＮｚの一つに接続されている。連通流路３２６の数と液体吐出ヘッド２６が備えるノズルＮｚの数は一致する。液体吐出ヘッド２６が備える各ノズルＮｚから吐出されるインクは、対応する連通流路３２６内を通る。
【００２５】
供給流路３２４は、流路基板３２においてＺ方向に伸びる貫通孔である。流路基板３２は、複数の供給流路３２４を備える。一つの供給流路３２４は、後述する圧力室Ｃｈおよび上述の連通流路３２６を介して、液体吐出ヘッド２６が備える複数のノズルＮｚの一つに接続される。供給流路３２４の数と液体吐出ヘッド２６が備えるノズルＮｚの数とは、一致する。各供給流路３２４は、共通の開口部３２２と、各供給流路３２４が接続されている連通流路３２６と、の間に設けられている。液体吐出ヘッド２６が備える各ノズルＮｚから吐出されるインクは、対応する供給流路３２４内を通る。
【００２６】
中継流路３２８は、図２には表れていないが、流路基板３２のＺ１側の面に設けられた凹部である。中継流路３２８は、流路基板３２のＺ１側の面において、開口部３２２と、複数の供給流路３２４とを、接続している。液体吐出ヘッド２６が備える各ノズルＮｚから吐出されるインクは、中継流路３２８を通る。
【００２７】
圧力室基板３４は、略長方形の外形形状を有する板状部材である。圧力室基板３４は、流路基板３２に対してＺ２側に配されている。より具体的には、圧力室基板３４は、流路基板３２の一部の領域であって、供給流路３２４および連通流路３２６が設けられている領域を覆うように、配されている。圧力室基板３４は、複数の開口部３４２を備える。
【００２８】
開口部３４２は、圧力室基板３４においてＺ方向に伸びる複数の貫通孔である。各開口部３４２は、流路基板３２においてＸ方向に並んで配される一組の連通流路３２６および供給流路３２４と、Ｚ方向に投影したときに、重なる位置に、配されている。各開口部３４２は、それら一組の連通流路３２６および供給流路３２４に接続されている。開口部３４２の数と液体吐出ヘッド２６が備えるノズルＮｚの数とは、一致する。開口部３４２は、インクを収容し、液体吐出ヘッド２６内の流路内のインクに圧力を加える圧力室Ｃｈとして機能する。
【００２９】
振動板３６は、圧力室基板３４と一致する外形形状を有する板状部材である。振動板３６は、圧力室基板３４に対してＺ２側に配されている。振動板３６は、Ｚ方向に投影したときに、振動板３６の外形と圧力室基板３４の外形とが一致するように、配されている。振動板３６は、圧力室基板３４の開口部３４２のＺ２側を塞ぐ内壁として機能する。振動板３６は、圧電素子３８によって弾性変形されることができるように構成されている。
【００３０】
圧電素子３８は、振動板３６に対してＺ２側に配されている。より具体的には、一つの圧電素子３８は、振動板３６を挟んで、圧力室基板３４の一つの開口部３４２と重なる位置に設けられている。圧電素子３８は、図示しない密着層を介して振動板３６に接合される。圧電素子３８の数と液体吐出ヘッド２６が備えるノズルＮｚの数とは、一致する。各圧電素子３８は、配線基板５０を介して電圧を印加されて、変形し、各開口部３４２（すなわち各圧力室Ｃｈ）の内壁を構成している振動板３６を変形させる。その結果、圧力室Ｃｈが変形されて、圧力室Ｃｈ内のインクに圧力が加えられる。なお、配線基板５０は、技術の理解を容易にするため、図２において省略されている。
【００３１】
封止体４４は、振動板３６および圧電素子３８に対してＺ２側に配されている。より具体的には、封止体４４は、振動板３６の一部の領域であって、圧電素子３８が設けられている領域を覆うように、配されている。封止体４４は、Ｚ１側の面に、一つの凹部を備えている。振動板３６上に配された複数の圧電素子３８は、この凹部に収容される。各圧電素子３８は、電圧を印加されると、封止体４４の凹部内において変形することができる。封止体４４は、圧電素子３８を保護するとともに圧力室基板３４および振動板３６の機械的な強度を補強する機能を奏する。
【００３２】
筐体部４２は、流路基板３２に対してＺ２側に配されている。より具体的には、筐体部４２は、流路基板３２の一部の領域であって、開口部３２２が設けられている領域を覆うように、配されている。筐体部４２は、封止体４４、振動板３６、および圧力室基板３４に対して、Ｘ２側に配されている。筐体部４２は、収容部４２２と導入口４２４とを備える。
【００３３】
収容部４２２は、Ｚ１側に開口している一つの凹部である。収容部４２２は、筐体部４２の内部およびＺ１側の面に設けられているため、図２には表されていない。収容部４２２は、流路基板３２の開口部３２２と、Ｚ方向に投影したときに、重なる位置に配されている。収容部４２２は、開口部３２２に接続されている。
【００３４】
導入口４２４は、Ｚ方向に伸びる貫通孔であり、収容部４２２と接続されている。導入口４２４は、筐体部４２のＺ２側の面において、Ｘ方向およびＹ方向について略中央に配されている。
【００３５】
ノズル板４６は、流路基板３２に対してＺ１側に配されている。より具体的には、ノズル板４６は、流路基板３２の一部の領域であって、連通流路３２６が設けられている領域を覆うように、配されている。ノズル板４６は、複数のノズルＮｚを備える。各ノズルＮｚは、流路基板３２の各連通流路３２６と重なる位置に配されている。各ノズルＮｚは、各連通流路３２６に接続されている。各ノズルＮｚは、圧力室Ｃｈに収容されていたインクを吐出する。
【００３６】
吸振体４８は、流路基板３２に対してＺ２側に配されている。より具体的には、吸振体４８は、流路基板３２の一部の領域であって、開口部３２２、中継流路３２８（図２において示されず）、および供給流路３２４が設けられている領域を覆うように、配されている。吸振体４８は、開口部３２２、中継流路３２８、および供給流路３２４のＺ１側を塞ぐ内壁として機能する。吸振体４８は、開口部３２２、中継流路３２８、および供給流路３２４の内部のインクの圧力に応じて弾性変形し、圧力変化を緩和するように構成されている。
【００３７】
図３は、図２のIII−III線の断面における液体吐出ヘッド２６の構成を模式的に示す説明図である。図３は、図２に示した筐体部４２の導入口４２４、圧力室基板３４の開口部３４２（圧力室Ｃｈ）、流路基板３２の供給流路３２４および連通流路３２６等をとおるＸ−Ｚ平面による液体吐出ヘッド２６の断面を示している。なお、図３においては、図２において省略した配線基板５０が示されている。
【００３８】
配線基板５０は、制御ユニット２０（図１参照）および電源回路（図１〜図３において省略）と、液体吐出ヘッド２６とを、電気的に接続するための複数の配線が形成された回路基板である。圧電素子３８を駆動するための駆動信号が、配線基板５０から各圧電素子３８に供給される。配線基板５０としては、たとえば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性を有する基板を採用することができる。
【００３９】
振動板３６は、圧力室Ｃｈ側に配される弾性層３６１と、圧電素子３８側に配される絶縁層３６２と、を備える。弾性層３６１は、酸化シリコン（ＳiＯ２）等の弾性材料で形成された弾性膜である。絶縁層３６２は、酸化ジルコニウム（ＺrＯ２）等の絶縁材料で形成された絶縁膜である。
【００４０】
液体吐出ヘッド２６に供給されたインクは、導入口４２４から収容部４２２内に導入され、開口部３２２、中継流路３２８、および供給流路３２４を通って、圧力室Ｃｈ（開口部３４２）に導入される。なお、収容部４２２と開口部３２２とで構成される空間を、液体貯留室Ｒｓとも呼ぶ。液体貯留室Ｒｓには、導入口４２４から供給され、液体吐出ヘッド２６の各ノズルＮｚに供給されるインクが、貯留される。
【００４１】
供給流路３２４、圧力室Ｃｈ、圧電素子３８、および連通流路３２６は、一つのノズルＮｚに対して、一つづつ設けられる。供給流路３２４から圧力室Ｃｈに供給されたインクは、電圧を印加された圧電素子３８によって振動板３６を介して押圧される。そして、圧力室Ｃｈ内のインクは、連通流路３２６を介してノズルＮｚから吐出される。圧力室Ｃｈ内のインクが液体吐出ヘッド２６外に吐出され、その後、振動板３６が平板状に戻ることに伴って、導入口４２４から液体貯留室Ｒｓ（収容部４２２および開口部３２２）内に新たにインクが供給される。
【００４２】
図４は、Ｚ方向に液体吐出ヘッド２６を透視した場合の圧力室Ｃｈと圧電素子３８と配線５６との配置を示す透視図である。図４は、液体吐出ヘッド２６が備える複数の圧電素子３８のうち、３個の圧電素子３８の周辺の構成を示している。図４においては、技術の理解を容易にするため、圧電素子３８や配線５６を覆う保護層６０は示していない。
【００４３】
圧力室Ｃｈは、Ｙ方向の寸法に比べて、Ｘ方向の寸法が大きい長円形の形状を有する。配線５６は、圧力室ＣｈのＸ２側の端を含む一部と重なる位置に、配されている。圧電素子３８は、第１電極層５１と、圧電体層５２と、第２電極層５３と、を備える。
【００４４】
第１電極層５１は、振動板３６の絶縁層３６２上に設けられる、厚さが略均一の導電層である。第１電極層５１は、密着層を介して振動板３６に接合される。第１電極層５１は、振動板３６の絶縁層３６２上において、複数の圧力室Ｃｈが設けられている領域を覆うように、配されている。第１電極層５１は、複数の圧電素子３８によって共有される。しかし、本明細書においては、後述する圧電体層５２の変形によって変形する機能が、各圧電素子３８によって個別に奏されることから、液体吐出ヘッド２６は、「複数の圧電素子３８」を備えるものとして、記述する。
【００４５】
第１電極層５１は、配線５６と重なる領域、すなわち、配線５６に対してＺ１側にも存在する。第１電極層５１は、図４には表されていないＹ１方向の端部において、配線基板５０（図３参照）の配線に接続されている。第１電極層５１は、配線基板５０に設けられた回路から駆動信号Ｖｂｓを供給される。
【００４６】
圧電体層５２は、第１電極層５１上に設けられる、厚さが略均一の層である。圧電体層５２は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料で構成される。圧電体層５２は、第１電極層５１上において、圧力室Ｃｈが設けられている領域内に設けられる。具体的には、圧電体層５２は、Ｙ方向の寸法に比べて、Ｘ方向の寸法が大きい長円形の形状を有する。圧電体層５２は、第１電極層５１と第２電極層５３とから電圧を印加されて、Ｚ１方向（図４において紙面の奥に向かう方向）に変形する。
【００４７】
第２電極層５３は、圧電体層５２上に設けられる、厚さが略均一の導電層である。第２電極層５３は、圧電体層５２が設けられている領域内に設けられる。具体的には、第２電極層５３は、Ｙ方向の寸法に比べて、Ｘ方向の寸法が大きい長円形の形状を有する。第２電極層５３は、Ｘ２側の端部近傍において、Ｚ２側の面で、配線５６と接続されている。第２電極層５３と配線５６とが接続されている保護層６２のコンタクトホールを、Ｈ２として図４に示す。
【００４８】
第１電極層５１、圧電体層５２、および第２電極層５３が、それぞれ略均一の厚さを有するため、圧電素子３８は、第２電極層５３が設けられている範囲において、Ｚ方向について略均一の厚さを有する。第２電極層５３のＺ２側（図４において紙面の手前側）の面は平坦である。
【００４９】
配線５６は、第２電極層５３のＸ２側の端部を含む第２電極層５３の一部と重なるように配されている。配線５６は、第１電極層５１および圧電体層５２とも重なるように配されている。しかし、配線５６と、第１電極層５１および圧電体層５２とは、後述する保護層６２（図４において表示されず）によって絶縁されている。一方、配線５６と、第２電極層５３とは、保護層６２に設けられたコンタクトホールＨ２を介して電気的に接続されている。
【００５０】
配線５６は、図４には表れていない部位において、配線基板５０（図３参照）に接続されている。配線５６は、配線基板５０に設けられた回路から駆動信号Ｖｄｒを供給される。配線５６を介して第２電極層５３に供給される駆動信号Ｖｄｒと、第１電極層５１に供給される駆動信号Ｖｂｓとの電位差により、圧電体層５２が変形されて、圧電素子３８が駆動される。すなわち、配線５６は、圧電素子３８に電圧（すなわち、駆動信号Ｖｄｒと駆動信号Ｖｂｓの電位差）を印加する。
【００５１】
図５は、図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の構成を模式的に示す説明図である。前述のように、振動板３６のＺ２側には、圧電素子３８の第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３とが、その順に配されている。すなわち、第１電極層５１は、圧電体層５２のＺ１側の面に配され、圧電体層５２と圧力室Ｃｈの間に位置する。第２電極層５３は、圧電体層５２のＺ２側の面に配され、圧電体層５２が位置する側とは逆の側（Ｚ２側）の面において配線５６と接続されている。
【００５２】
本実施形態の液体吐出ヘッド２６においては、各圧電素子３８に、保護層６１，６２が設けられている。保護層６２は、圧電体層５２と配線５６が連通するコンタクトホールＨ２を除いて、第１電極層５１、圧電体層５２、および第２電極層５３を覆うように構成されている。保護層６１は、保護層６２上に形成される配線５６を覆うように形成される。保護層６１，６２を総称して、保護層６０と呼ぶ。
【００５３】
保護層６０は、酸化珪素（ＳｉＯｘ）や窒化珪素（ＳｉＮｘ）等の絶縁材料で形成される。保護層６０は、第１電極層５１および圧電体層５２と、配線５６と、を絶縁する機能を奏する。また、保護層６０は、配線５６、第１電極層５１、圧電体層５２、および第２電極層５３を、外気から保護する機能を奏する。
【００５４】
保護層６０は、封止体４４（図３参照）の凹部内において、配線５６を覆う第１部分Ｐ１と、配線５６を覆わず第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３とを覆う第２部分Ｐ２と、を有する。第２電極層５３を覆う第２部分Ｐ２（保護層６２）のＺ方向の厚さは、１００ｎｍ以下である。このような構成とすることにより、保護層６０の第２部分Ｐ２は、圧電素子３８の変形に十分追従することができる。すなわち、保護層６０の第２部分Ｐ２が、圧電素子３８の変形を阻害する程度を十分小さくすることができる。また、圧電素子３８の変形による力を繰り返し受ける保護層６０の第２部分Ｐ２の耐久性を、十分、向上させることができる。
【００５５】
保護層６０は、さらに、Ｘ方向についての第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間の位置に、第３部分Ｐ３を有する。第３部分Ｐ３の圧力室Ｃｈ側（Ｚ１側）の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面と平行であり、平坦である。より具体的には、本実施形態において、第３部分Ｐ３のＺ１側の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面に接している。ただし、面Ｐ３ｐと第２電極層５３の間に他の層が設けられていてもよい。
【００５６】
なお、第３部分Ｐ３について、圧力室Ｃｈ側の面Ｐ３ｐが「平坦」であるとは、その面Ｐ３ｐの凹凸の大きさが、第３部分Ｐ３のＺ２側の外形形状が有する凹凸や段差の大きさの１／１０以下であることを意味する。なお、面の凹凸の大きさは、その面のうち、第２電極層に垂直な方向（Ｚ方向）について最も離れた２点間の、第２電極層に垂直な方向（Ｚ方向）についての距離（いわゆるＲｙ）である。
【００５７】
第３部分Ｐ３は、圧力室Ｃｈ側とは逆の側（Ｚ２側）に、第１部分Ｐ１の表面（Ｚ２側の面）Ｐ１ｓと第２部分Ｐ２の表面（Ｚ２側の面）Ｐ２ｓとを接続する段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を含む外形形状を備える。段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３は、Ｘ２方向にその順に並ぶように配置される。保護層６０の外形形状は、Ｘ２方向に進むにつれて、段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を越えるたびに、Ｚ２方向の高さが高くなる形状である。段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３は、配線５６よりもＸ１側に設けられている。
【００５８】
段差Ｃ１１は、保護層６２のＺ２側の表面において、Ｚ方向に投影したときに、第２電極層５３が設けられている範囲内に、設けられている。段差Ｃ１２は、保護層６１のＸ１側の端部によって、保護層６２のＺ２側の表面に対して形成されている。段差Ｃ１３は、保護層６１のＺ２側の表面において、Ｚ方向に投影したときに、第２電極層５３が設けられている範囲内に、設けられている。
【００５９】
段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を備える第３部分Ｐ３は、Ｚ方向に投影したときに、圧力室Ｃｈおよび第２電極層５３が設けられている範囲内に、設けられている。第２部分Ｐ２および前記第３部分Ｐ３は、Ｚ方向について、配線５６を覆わず第２電極層５３の一部を覆っている。保護層６０のこれらの形状は、保護層６２を形成し、その後、保護層６２を成形し、さらに、保護層６１を形成し、その後、保護層６１を成形することにより、実現することができる。なお、保護層６１，６２の成形は、まとめて行ってもよい。
【００６０】
保護層６０に、本実施形態のような複数の段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を有する第３部分Ｐ３を備えず、第１部分Ｐ１の表面Ｐ１ｓと第２部分Ｐ２の表面Ｐ２ｓとを一つの段差Ｃｃ１で接続する構成することもできる。そのような態様を、図５において、破線で示す。しかし、そのような態様においては、圧電素子３８が電圧を印加されてＺ方向に変形する際の変形のしやすさ（剛性）が、Ｘ方向について、段差Ｃｃ１を境に急激に変化する。このため、圧電素子３８が電圧を印加されて変形する際に、段差Ｃｃ１近傍において、圧電体層５２に応力集中が発生し、圧電体層５２が破壊される場合がある。
【００６１】
しかし、本実施形態においては、保護層６０の第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に、厚さの異なる第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２を接続する複数の段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を含む第３部分Ｐ３が、設けられている。このため、圧電素子３８周辺の構成の弾性変形のしやすさ（剛性）が、Ｘ方向について、段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３の位置において、少しづつ変化する。そのため、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、一つの段差Ｃｃ１によって接続されている態様に比べて、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間の部位において、圧電体層５２内の一点に過大な応力集中が生じにくい。その結果、圧電素子３８が繰り返し変形しても、圧電体層５２が破壊されにくい。
【００６２】
また、本実施形態においては、第２電極層５３に垂直な方向（Ｚ方向）に投影したときに、保護層６０の第３部分Ｐ３は、圧力室Ｃｈが設けられている範囲内に設けられている。すなわち、インクを吐出する際に、圧力室Ｃｈを変形させるために変形する部分に、複数の段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を有する保護層の第３部分Ｐ３が配されている。よって、圧力室Ｃｈを変形させる際に応力がかかる部分において、効果的に応力集中を抑制することができる。
【００６３】
そして、本実施形態においては、複数の段差Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３を有する第３部分Ｐ３は、配線５６を覆わず第２電極層５３の一部を覆っている。そして、圧電素子３８において、第２電極層５３が設けられている部分は、圧力室Ｃｈを変形させる際に、Ｚ１方向に凸となる形状に変形する。このため、本実施形態においては、第３部分Ｐ３が保護層６０のうち配線５６を覆う部位に設けられている態様に比べて、圧力室Ｃｈを変形させる際に応力がかかる部分において、効果的に応力集中を抑制することができる。
【００６４】
Ｂ．第２実施形態：
図６は、図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の第２実施形態の構成を模式的に示す説明図である。第２実施形態の圧電素子３８周辺の構成においては、保護層６１，６２（図５参照）に代えて、保護層６１ｂ，６２ｂ，６３ｂが設けられている。第２実施形態の他の点は、第１実施形態と同じである。
【００６５】
保護層６３ｂは、圧電体層５２と配線５６が連通するコンタクトホールＨ２を除いて、第１電極層５１、圧電体層５２、および第２電極層５３を覆うように構成されている。保護層６２ｂは、保護層６３ｂ上であって、Ｚ方向に投影したときに、配線５６が位置する領域に、設けられている。また、保護層６２ｂは、第２電極層５３のＸ２側の端部を含む一部の領域であって、保護層６３ｂに設けられたコンタクトホールＨ２の周辺を含む領域に設けられている。一方、保護層６２ｂのＸ１側の端部は、Ｚ方向に投影したときに、第２電極層５３が設けられている領域において、保護層６３ｂのＺ２側の面上に位置している（図６のＣ２１参照）。保護層６１ｂは、保護層６２ｂ上において、保護層６２ｂ上に形成される配線５６を覆うように形成される。
【００６６】
保護層６１ｂ，６２ｂ，６３ｂを総称して、保護層６０ｂと呼ぶ。保護層６０ｂも、保護層６０と同様の機能を奏する。すなわち、保護層６０ｂは、第１電極層５１および圧電体層５２と、配線５６と、を絶縁する機能を奏する。また、保護層６０ｂは、配線５６、第１電極層５１、圧電体層５２、および第２電極層５３を、外気から保護する機能を奏する。
【００６７】
保護層６０ｂは、封止体４４の凹部内において、配線５６の一部を覆う第１部分Ｐ１と、配線５６を覆わず第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３との一部を覆う第２部分Ｐ２と、を有する。第２電極層５３を覆う第２部分Ｐ２（保護層６３ｂ）のＺ方向の厚さは、１００ｎｍ以下である。このような構成とすることにより、保護層６０ｂの第２部分Ｐ２は、圧電素子３８の変形に十分追従することができる。
【００６８】
保護層６０ｂは、さらに、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に、第３部分Ｐ３を有する。第３部分Ｐ３の圧力室Ｃｈ側（Ｚ１側）の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面と平行であり、平坦である。本実施形態において、第３部分Ｐ３のＺ１側の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面に接している。第３部分Ｐ３は、圧力室Ｃｈ側とは逆の側（Ｚ２側）に、第１部分Ｐ１の表面Ｐ１ｓと第２部分Ｐ２の表面Ｐ２ｓとを接続する段差Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３を有する。段差Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３は、Ｘ２方向にその順に並ぶように配置される。保護層６０ｂの外形形状は、Ｘ２方向に進むにつれて、段差Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３を越えるたびに、Ｚ２方向の高さが高くなる形状である。段差Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３は、配線５６よりもＸ１側に設けられている。
【００６９】
段差Ｃ２１は、保護層６２ｂのＸ１側の端部によって、保護層６３ｂのＺ２側の表面に対して形成されている。段差Ｃ２２は、保護層６１ｂのＸ１側の端部によって、保護層６２ｂのＺ２側の表面に対して形成されている。段差Ｃ２３は、保護層６１ｂのＺ２側の表面において設けられている。
【００７０】
段差Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３を備える第３部分Ｐ３は、Ｚ方向に投影したときに、圧力室Ｃｈおよび第２電極層５３が設けられている範囲内に、設けられている。第２部分Ｐ２および前記第３部分Ｐ３は、配線５６を覆わず第２電極層５３の一部を覆っている。
【００７１】
保護層６０ｂに、本実施形態のような複数の段差Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３を有する第３部分Ｐ３を備えず、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とを一つの段差Ｃｃ２で接続する構成することもできる。そのような態様を、図６において、破線で示す。しかし、そのような態様においては、圧電素子３８が電圧を印加されて変形する際に、段差Ｃｃ２近傍において、圧電体層５２に応力集中が発生し、圧電体層５２が破壊される場合がある。
【００７２】
本実施形態においては、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に、厚さの異なる第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２を接続する複数の段差Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３を含む第３部分Ｐ３が、設けられている。このため、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、一つの段差Ｃｃ２によって接続されている態様に比べて、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界の位置において、圧電体層５２の一点に過大な応力集中が生じにくい。その結果、圧電素子３８が繰り返し変形しても、圧電体層５２が破壊されにくい。
【００７３】
また、本実施形態においても、第２電極層５３に垂直な方向（Ｚ方向）に投影したときに、保護層６０の第３部分Ｐ３は、圧力室Ｃｈが設けられている範囲内に設けられている。そして、第３部分Ｐ３は、配線５６を覆わず第２電極層５３の一部を覆っている。このため、本実施形態においても、圧力室Ｃｈを変形させる際に応力がかかる部分において、効果的に応力集中を抑制することができる。
【００７４】
また、本実施形態においては、第２電極層５３上の保護層６３ｂには、段差（図５のＣ１１参照）が形成されておらず、保護層６３ｂ上に設けられる保護層６２ｂの端部によって、段差Ｃ２１が形成されている。このため、保護層６３ｂを形成した後、保護層６３ｂに段差を形成するために、除去加工（ここではエッチング）を行う必要がない。
【００７５】
Ｃ．第３実施形態：
図７は、図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の第３実施形態の構成を模式的に示す説明図である。第３実施形態の圧電素子３８周辺の構成においては、第２実施形態の保護層６１ｂ，６２ｂ（図６参照）に代えて、保護層６１ｃ，６２ｃが設けられている。第３実施形態の他の点は、第２実施形態と同じである。
【００７６】
保護層６１ｃ，６２ｃのＸ１側の端部の形状は、保護層６１ｂ，６２ｂ（図６参照）のＸ１側の部の形状とは異なっている。保護層６１ｃ，６２ｃのＸ１側の各端部には、段差Ｃ２１，Ｃ２２に代えて、保護層６１ｃのＺ２側の表面（段差Ｃ２３の表面）と、保護層６３ｂのＺ２側の表面とを、Ｘ２方向に進むにつれて、Ｚ２方向に単調増加するようにつなぐ傾斜面ＳＬが設けられている。なお、本明細書において、ある面や線が「（ある方向に進むにつれて）方向Ｄに単調増加する」とは、ある方向に沿って見たときに、その面や線が方向Ｄとは逆の方向の成分を含まないことを意味する。すなわち、その面や線が、一部において方向Ｄに垂直に伸びている部分（増加していない部分）を含んでいてもよい。傾斜面ＳＬは、平面や、円錐台の側面の形状とすることができる。本実施形態において、傾斜面ＳＬは、平面である。
【００７７】
傾斜面ＳＬが、第２部分Ｐ２の表面Ｐ２ｓ（保護層６３ｂのＺ２側の表面）に対してなす角θは、本実施形態において、５０度以下である。なお、傾斜面ＳＬが第２部分Ｐ２の表面Ｐ２ｓに対してなす角θは、ＸＺ断面における、保護層６２ｃが存在する部位の角度とする。傾斜面ＳＬは、Ｚ方向に投影したときに、第２電極層５３が設けられている範囲内に、設けられている。なお、段差Ｃ２３は、保護層６１ｃにおいて、第２実施形態と同様に設けられている（図６および図７参照）。保護層６１ｃ，６２ｃの他の点は、第２実施形態の保護層６１ｂ，６２ｂと同じである。
【００７８】
保護層６１ｃ，６２ｃ，６３ｂを総称して、保護層６０ｃと呼ぶ。保護層６０ｃも、保護層６０と同様の機能を奏する。保護層６０ｃは、封止体４４の凹部内において、配線５６の一部を覆う第１部分Ｐ１と、配線５６を覆わず第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３との一部を覆う第２部分Ｐ２と、を有する。保護層６０ｃは、さらに、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に、第３部分Ｐ３を有する。
【００７９】
第３部分Ｐ３の圧力室Ｃｈ側（Ｚ１側）の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面と平行であり、平坦である。本実施形態において、第３部分Ｐ３のＺ１側の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面に接している。第３部分Ｐ３は、圧力室Ｃｈ側とは逆の側（Ｚ２側）に、第１部分Ｐ１の表面Ｐ１ｓと第２部分Ｐ２の表面Ｐ２ｓとを接続する傾斜面ＳＬおよび段差Ｃ２３を有する。傾斜面ＳＬと、段差Ｃ２３は、Ｘ２方向にその順に並ぶように配置される。保護層６０ｃの外形形状は、Ｘ２方向に進むにつれて、傾斜面ＳＬおよび段差Ｃ２３を越えるたびに、Ｚ２方向の高さが高くなる形状である。傾斜面ＳＬおよび段差Ｃ２３は、配線５６よりもＸ１側に設けられている。
【００８０】
傾斜面ＳＬおよび段差Ｃ２３を備える第３部分Ｐ３は、Ｚ方向に投影したときに、圧力室Ｃｈおよび第２電極層５３が設けられている範囲内に、設けられている。第２部分Ｐ２および前記第３部分Ｐ３は、配線５６を覆わず第２電極層５３の一部を覆っている。
【００８１】
保護層６０ｃのこれらの形状は、積層およびエッチングによって保護層６１ｃ，６２ｃ，６３ｂを形成し、成形することにより、実現することができる。たとえば、傾斜面ＳＬは、エッチングに際して、除去されない部分を覆うマスクの端面形状を、以下のようにすることにより、形成することができる。すなわち、エッチングに際して、除去されない部分を覆うマスクの端面形状を、除去されるべき部分に向けて薄くなるように傾斜させ、さらに、傾斜の上端部分をマスクの表面に対してさらに突出させるように構成する。
【００８２】
本実施形態においては、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に、厚さの異なる第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２を接続する傾斜面ＳＬおよび段差Ｃ２３を有する第３部分Ｐ３が、設けられている。このため、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、一つの段差Ｃｃ２によって接続されている態様（図７において、破線で示す）に比べて、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界の位置において、圧電体層５２の一点に過大な応力集中が生じにくい。特に、Ｘ方向について傾斜面ＳＬが設けられている部分においては、圧電体層５２に応力集中が生じない。その結果、圧電素子３８が繰り返し変形しても、圧電体層５２が破壊されにくい。
【００８３】
Ｄ．第４実施形態：
図８は、図４のＶ−Ｖ線の断面における圧電素子３８周辺の第４実施形態の構成を模式的に示す説明図である。第４実施形態の圧電素子３８においては、第２実施形態の保護層６１ｂ，６２ｂ（図６参照）に代えて、保護層６１ｄ，６２ｄが設けられている。第４実施形態の他の点は、第２実施形態と同じである。
【００８４】
保護層６２ｄは、保護層６３ｂ上であって、Ｚ方向に投影したときに、配線５６が位置する領域に、設けられている。絶縁性を有する保護層６２ｄが、Ｚ方向について、配線５６に対して圧力室Ｃｈ側、すなわち、第１電極層５１側に配されることにより、配線５６と第１電極層５１とが絶縁される。
【００８５】
また、保護層６２ｄは、Ｚ方向に投影したときに、第２電極層５３のＸ２側の端部を含む一部の領域であって、保護層６３ｂに設けられたコンタクトホールＨ２の周辺を含む領域に設けられている。一方、保護層６２ｄのＸ１側の端部６２ｄｅは、Ｚ方向に投影したときに、第２電極層５３が設けられている領域において、保護層６３ｂのＺ２側の面上に位置している。
【００８６】
保護層６１ｄは、保護層６２ｄ上において、保護層６２ｄ上に形成される配線５６を覆うように形成される。また、保護層６１ｄは、Ｚ方向に投影したときに、第２電極層５３が設けられている範囲内において、保護層６２ｄのＸ１側の端部６２ｄｅを覆っている。
【００８７】
このような構成とすることにより、保護層６２ｄのＸ１側の端部６２ｄｅが保護層６１ｄに覆われておらず、保護層６１ｄのＸ１側の端部（Ｃ４１参照）と、保護層６２ｄのＸ１側の端部６２ｄｅとが、ともに大気に露出している態様に比べて、保護層６０ｄの各層が繰り返し変形や酸化などのために剥離して、保護層６０ｄの機能が低下する可能性を低減することができる。
【００８８】
保護層６１ｄ，６２ｄ，６３ｂを総称して、保護層６０ｄと呼ぶ。保護層６０ｄも、保護層６０と同様の機能を奏する。保護層６０ｄは、封止体４４の凹部内において、配線５６の一部を覆う第１部分Ｐ１と、配線５６を覆わず第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３との一部を覆う第２部分Ｐ２と、を有する。保護層６０ｄは、さらに、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に、第３部分Ｐ３を有する。
【００８９】
第３部分Ｐ３の圧力室Ｃｈ側（Ｚ１側）の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面と平行であり、平坦である。本実施形態において、第３部分Ｐ３のＺ１側の面Ｐ３ｐは、第２電極層５３のＺ２側の面に接している。第３部分Ｐ３は、圧力室Ｃｈ側とは逆の側（Ｚ２側）に、第１部分Ｐ１の表面Ｐ１ｓと第２部分Ｐ２の表面Ｐ２ｓとを接続する段差Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３を有する。段差Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３は、Ｘ２方向にその順に並ぶように配置される。保護層６０ｄの外形形状は、Ｘ２方向に進むにつれて、段差Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３を越えるたびに、Ｚ２方向の高さが高くなる形状である。段差Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３は、配線５６よりもＸ１側に設けられている。
【００９０】
段差Ｃ４１は、保護層６１ｄのＸ１側の端部によって、保護層６３ｂのＺ２側の表面に対して形成されている。段差Ｃ４２，Ｃ４３は、保護層６１ｄのＺ２側の表面に設けられている。
【００９１】
段差Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３を備える第３部分Ｐ３は、Ｚ方向に投影したときに、圧力室Ｃｈおよび第２電極層５３が設けられている範囲内に、設けられている。第２部分Ｐ２および前記第３部分Ｐ３は、配線５６を覆わず第２電極層５３の一部を覆っている。
【００９２】
本実施形態においては、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との間に、厚さの異なる第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２を接続する複数の段差Ｃ４１，Ｃ４２，Ｃ４３を有する第３部分Ｐ３が、設けられている。このため、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２とが、一つの段差Ｃｃ２によって接続されている態様（図８において、破線で示す）に比べて、第１部分Ｐ１と第２部分Ｐ２との境界の位置において、圧電体層５２の一点に過大な応力集中が生じにくい。その結果、圧電素子３８が繰り返し変形しても、圧電体層５２が破壊されにくい。
【００９３】
なお、本明細書において、保護層６１ｄは、「第１保護層」とも呼ばれる。保護層６２ｄは、「第２保護層」とも呼ばれる。
【００９４】
Ｅ．他の形態：
Ｅ１．他の形態１：
（１）上記実施形態においては、保護層６０，６０ｂ〜６０ｄは、２層または３層で構成される（図５〜図８参照）。しかし、たとえば、第１電極層が保護層以外の構成によって第２電極層に接続された配線や第２電極層から絶縁されている構成においては、保護層は、１層で構成されてもよい。また、保護層は、５層、６層など、４層以上の層で構成されてもよい。保護層が複数の層で構成されている場合は、複数の層それら複数の層は、互いに接続されていてもよいし、互いに離間していてもよい。
【００９５】
（２）上記実施形態においては、圧電素子３８は、電圧を印加された際に圧力室Ｃｈ側に凸となる形状に変形し、電圧を印加されていない場合には、平板状となるように構成されている。しかし、圧電素子は、電圧を印加された際に平板状となり、電圧を印加されていないときに、他の形状となる態様とすることもできる。すなわち、圧電素子は、電圧の印加の有無により変形することができるものであればよい。そして、圧電素子の変形は、曲げ変形であると歪み変形であるとを問わない。また、圧電素子において圧電体層を変形させる１組の電極は、それぞれ独立して設けられていてもよいし、上記実施形態で例示したように（図４参照）、一方が他の圧電素子の電極と共有されていてもよい。
【００９６】
（３）上記実施形態においては、保護層６０，６０ｂ〜６０ｄの第１部分Ｐ１は、封止体４４の凹部内において、配線５６を覆う（図５〜図８参照）。しかし、保護層の第１部分は、封止体の凹部内において、第２電極に接続された配線の一部を覆わない態様であってもよい。また、保護層の第１部分は、封止体の外部において、第２電極に接続された配線の一部（たとえば、配線基板との接続部分）を覆わない態様であってもよい。
【００９７】
（４）上記実施形態においては、保護層６０，６０ｂ〜６０ｄの第２部分Ｐ２は、封止体４４の凹部内において、配線５６を覆わず第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３とを覆う（図５〜図８参照）。しかし、保護層の第２部分は、封止体の凹部内において、第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３の一部を覆わない態様であってもよい。また、保護層の第２部分は、封止体の外部において、第１電極層５１と圧電体層５２と第２電極層５３の一部（たとえば、第１電極層と配線基板との接続部分）を覆わない態様であってもよい。
【００９８】
（５）上記実施形態においては、保護層を構成する素材は、酸化珪素（ＳｉＯｘ）や窒化珪素（ＳｉＮｘ）等である。しかし、保護層材は、Ａｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２，Ｙ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ３，ＴｉＯ２などの、他の素材で構成することもできる。ただし、本明細書に開示された技術は、保護層を構成する素材が、第１電極層、圧電体層、および第２電極層を構成する素材よりも、弾性変形しにくい素材である場合に、特に有効である。
【００９９】
（６）上記第３実施形態においては、保護層６０ｃは、一つの傾斜面ＳＬと、一つの段差Ｃ２３を有する（図７参照）。しかし、保護層は、複数の傾斜面を有していてもよい。また、複数の段差とともに、１以上の傾斜面を有していてもよい。また、複数の段差と１以上の傾斜面とは、どのような順番で並べられていてもよい。
【０１００】
Ｅ２．他の形態２：
上記実施形態においては、第２電極層５３に垂直な方向（Ｚ方向）に投影したときに、保護層６０，６０ｂ〜６０ｄの第３部分Ｐ３は、圧力室Ｃｈが設けられている範囲内に設けられている（図５〜図８参照）。しかし、たとえば、第２電極層が圧力室が設けられている範囲を越えて設けられており、圧力室が設けられている範囲外において、配線が第２電極層に接続されている態様においては、保護層の第１部分とともに、第３部分の少なくとも一部は、圧力室が設けられている範囲外に設けられていてもよい。
【０１０１】
Ｅ３．他の形態３：
上記実施形態においては、保護層６０，６０ｂ〜６０ｄの第３部分Ｐ３は、Ｚ方向について、配線５６を覆わず第２電極層５３の一部を覆っている。しかし、保護層の第３部分は、第２電極層に接続された配線の一部を覆っていてもよい。たとえば、第２電極層に垂直な方向（Ｚ方向）に投射したとき、第１部分の表面と第２部分の表面とを第２部分の表面から第１部分の表面に向かって単調増加で繋ぐ段差または傾斜面の一部が、第２電極層に接続された配線と重なる位置に配されていてもよい。
【０１０２】
Ｅ４．他の形態４：
（１）上記第４実施形態においては、保護層６２ｄは、保護層６３ｂ上に設けられている（図８参照）。しかし、図８の態様において、保護層６３ｂを有さない態様とすることもできる。そのような態様においては、保護層６１ｄが、配線５６を覆うとともに、第２電極層５３上の保護層６２ｄ、第２電極層５３、圧電体層５２、および第１電極層５１を、覆う態様とすることができる。
【０１０３】
（２）上記第４実施形態においては、保護層６１ｄは、第２電極層５３が設けられている範囲内において、保護層６２ｄのＸ１側の端部６２ｄｅを覆っている（図８参照）。しかし、Ｚ２側の第１保護層は、第２電極層が設けられている範囲内において、Ｚ１側の第２保護層の端部を覆わない態様であってもよい。また、第１保護層は、第２電極層が設けられている範囲外において、第２保護層の端部を覆っていてもよいし、第２保護層の端部を覆っていなくてもよい。第１保護層は、第２保護層の端部の少なくとも一部を覆っていればよい。
【０１０４】
Ｅ５．他の形態５：
上記実施形態においては、液体吐出ヘッド２６と液体容器１４とは所定のインク流路で接続されており、液体容器１４は、移動機構２４によって搬送されるわけではない。しかし、液体吐出ヘッドと液体容器とを一体で形成して、移動機構によって移動される態様とすることもできる。本明細書で開示する技術は、そのような液体吐出ヘッドと液体容器とが相互に固定された液体吐出ヘッドユニットに、適用することもできる。
【０１０５】
Ｅ６．他の形態６：
上記実施形態においては、本明細書で開示する技術を、液体吐出ヘッド２６および液体吐出装置１００を例に説明した。しかし、本明細書で開示する技術は、液体吐出ヘッド、液体吐出装置に限らず、平板状に構成された圧電素子に対して、前記平板の一方の面に配されている電極に配線が接続される様々な圧電デバイスに、適用することができる。
【０１０６】
たとえば、本明細書で開示する技術は、圧電素子を振動させて超音波を発生させる超音波振動子や、超音波によって圧電素子が振動して信号を発振する超音波センサーに適用することができる。また、本明細書で開示する技術は、圧電素子を動かすことにより液体を送る送液ポンプに適用することができる。本明細書で開示する技術は、圧電素子による振動によってロータを回転させるＭＥＭＳモーターに適用することができる。さらに、本明細書で開示する技術は、環境圧力によって圧電素子が変形して信号を送信する気圧センサーに適用することもできる。
【０１０７】
Ｅ７．その他：
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１２…媒体；１４…液体容器；２０…制御ユニット；２２…搬送機構；２４…移動機構；２６…液体吐出ヘッド；３２…流路基板；３４…圧力室基板；３６…振動板；３８…圧電素子；４２…筐体部；４４…封止体；４６…ノズル板；４８…吸振体；５０…配線基板；５１…第１電極層；５２…圧電体層；５３…第２電極層；５６…配線；６０，６０ｂ〜６０ｄ…保護層；６１，６１ｂ〜６１ｄ…保護層；６２，６２ｂ〜６２ｄ…保護層；６２ｄｅ…保護層の端部；６３ｂ…保護層；１００…液体吐出装置；２４２…キャリッジ；２４４…ベルト；３２２…開口部；３２４…供給流路；３２６…連通流路；３２８…中継流路；３４２…開口部；３６１…弾性層；３６２…絶縁層；４２２…収容部；４２４…導入口；Ｃ１１〜Ｃ１３…段差；Ｃ２１〜Ｃ２３…段差；Ｃ４１，Ｃ４２…段差；Ｃｃ１，Ｃｃ２…段差；Ｃｈ…圧力室；Ｈ２…コンタクトホール；Ｎｚ…ノズル；Ｐ１…第１部分；Ｐ１ｓ…第１部分の表面；Ｐ２…第２部分；Ｐ２ｓ…第２部分の表面；Ｐ３…第３部分；Ｐ３ｐ…第３部分の第２電極側の面；Ｒｓ…液体貯留室；ＳＬ…傾斜面；Ｖｂｓ…駆動信号；Ｖｄｒ…駆動信号；Ｘ１，Ｘ２…Ｘ方向（キャリッジの移動方向）を示す矢印；Ｙ１，Ｙ２…Ｙ方向（媒体の搬送方向）を示す矢印；Ｚ１，Ｚ２…Ｚ方向（インクの吐出方向）を示す矢印；θ…傾斜面ＳＬが、第２部分Ｐ２の表面Ｐ２ｓに対してなす角。
【図１】
2019048423.tif 000003
【図２】
2019048423.tif 000004
【図３】
2019048423.tif 000005
【図４】
2019048423.tif 000006
【図５】
2019048423.tif 000007
【図６】
2019048423.tif 000008
【図７】
2019048423.tif 000009
【図８】
2019048423.tif 000010