(57)【要約】【課題】圧電膜の活性部の端部に、圧電材料の結晶性が不連続となる部分が生じにくい構成を実現し、活性部変形時の圧電膜のクラックの発生を抑えることである。【解決手段】ヘッドユニットは、複数の圧力室２６と、複数の圧力室２６を覆う絶縁膜３０と、絶縁膜３０の上に配置され、複数の圧力室２６に対応してそれぞれ設けられた複数の圧電素子３１を備えている。複数の圧電素子３１のそれぞれは、絶縁膜３０の上に配置された下電極３２と、下電極３２の上に配置された圧電膜３３と、圧電膜３３の上に配置された上電極３４とを有し、複数の上電極３４は、共通配線４２を介して互いに導通されている。圧力室２６の短手方向において、上電極３４の両端は、下電極３２の両端よりも、圧力室２６の中央側に位置している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に配列される複数の圧力室と、
前記複数の圧力室を覆う第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の上に配置され、前記複数の圧力室に対応してそれぞれ設けられた複数の圧電素子と、を備え、
前記複数の圧電素子のそれぞれは、
前記第１絶縁膜の上に配置された下電極と、
前記下電極の上に配置された圧電膜と、
前記圧電膜の上に配置された上電極と、を有し、
複数の前記上電極は、共通配線を介して互いに導通されており、
前記第１方向と直交する第２方向において、前記上電極の両端は、前記下電極の両端よりも、前記圧力室の中央側に位置していることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記圧電膜の、前記第２方向における前記上電極の端に対して、前記圧力室の中央側に位置する内側部分と端側に位置する外側部分の両方で、圧電材料の結晶が所定の面方位に優先配向していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記圧電膜の、前記第２方向における前記上電極の端に対して、前記圧力室の中央側に位置する内側部分と端側に位置する外側部分の両方で、圧電材料の結晶が（１００）面に配向していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記上電極が、白金層を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記上電極の前記白金層と前記圧電膜との間に、シード層が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第２方向において、前記下電極の両端が、前記圧力室の両端よりも外側に位置していることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記圧電膜は、前記第２方向において、２つの側面を有することを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記圧電膜の前記上電極から露出した上面と、前記圧電膜の前記第２方向の２つの側面と、前記下電極の前記圧電膜の側面から露出した２つの端部とを覆う、第２絶縁膜を有することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記圧電膜の表面の、前記上電極が配置されていない領域を覆う、第３絶縁膜を有することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記第３絶縁膜は、前記上電極の前記第１方向の一方側の端部と、前記圧電膜の前記第１方向の前記一方側の側面を覆っており、
前記第３絶縁膜の、前記第１方向における他方側の端は、前記圧力室の縁よりも中央側に位置していることを特徴とする請求項９に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記下電極の、前記第１方向における前記一方側の端部が、前記圧電膜の側面よりも前記第１方向の前記一方側に引き出されて、前記下電極が前記圧電膜から露出した第１露出部と、
前記第１露出部を介して前記下電極と電気的に接続された個別配線と、を有することを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記下電極は、前記圧力室の中央部と重なる幅広部と、前記幅広部よりも前記第１方向の前記一方側に配置され、且つ、前記幅広部よりも前記第２方向の幅が小さい幅狭部とを有し、
前記第３絶縁膜の前記他方側の端が、前記下電極の前記幅広部と前記上電極とが対向する領域の端よりも、前記圧力室の中央側に位置していることを特徴とする請求項１１に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記第３絶縁膜と前記圧電膜との間に配置され、且つ、前記上電極と同じ材料で形成され、さらに、前記圧電膜の上面、前記圧電膜の側面、及び、前記第１露出部の上面にわたって配置された導電膜を有し、
前記導電膜は、前記第１露出部の上において、前記第３絶縁膜から露出した第２露出部を有し、
前記個別配線は、前記第２露出部及び前記第１露出部と重ねられていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
前記共通配線は、前記複数の上電極に共通して電気的に接続され、前記上電極よりも厚い第１共通配線を有することを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１５】
前記共通配線は、前記複数の上電極と同じ材料により、前記複数の上電極と同一層で形成され、且つ、前記複数の上電極に共通して電気的に接続された第２共通配線を有することを特徴とする請求項１〜１４の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１６】
前記共通配線は、前記圧力室の前記第１方向における端部と重なる重複部を有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の液体吐出装置。
【請求項１７】
前記複数の圧力室は、前記第２方向に配列され、
前記共通配線は、前記第２方向に延び、前記複数の上電極と導通する導通配線を有し、
前記導通配線の少なくとも一部が前記複数の圧力室と重なって、前記重複部となっていることを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出装置。
【請求項１８】
前記重複部は、前記下電極の前記第１方向における端部とも重なっていることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の液体吐出装置。
【請求項１９】
前記圧電膜の表面の、前記上電極が配置されていない領域を覆う、第４絶縁膜を有し、
前記第４絶縁膜は、前記重複部と前記圧電膜との間にも配置されていることを特徴とする請求項１６〜１８の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項２０】
前記下電極の前記第１方向における前記重複部側の端部と、前記第４絶縁膜とが重なっていることを特徴とする請求項１９に記載の液体吐出装置。
【請求項２１】
第１方向に配列される複数の圧力室が形成される基板に、絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜の上に下電極を形成する下電極形成工程と、
前記下電極の上に圧電膜を形成する圧電膜形成工程と、
前記圧電膜の上に上電極を形成する上電極形成工程と、
複数の上電極を導通させる共通配線を形成する共通配線形成工程と、を備え、
前記下電極形成工程、及び、前記上電極形成工程において、
前記第１方向と直交する第２方向において、前記上電極の両端が前記下電極の両端よりも前記圧力室の中央側に位置するように、前記下電極と前記上電極を形成することを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、及び、液体吐出装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体吐出装置として、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドが開示されている。この特許文献１のインクジェットヘッドは、ノズルに連通する複数の圧力室が形成された流路形成基板と、流路形成基板に設けられた圧電アクチュエータを備えている。流路形成基板の各圧力室は矩形形状を有し、複数の圧力室は、各圧力室の短手方向に沿って配列されている。
【０００３】
圧電アクチュエータは、複数の圧力室を覆う、二酸化シリコンなどで形成された振動板と、振動板の上に、複数の圧力室に対応して設けられた複数の圧電素子を備える。また、各圧電素子は、圧電膜と、圧電膜の下側に位置する下電極と、圧電膜の上側に位置する上電極を有する。
【０００４】
下電極は、圧力室に対して個別に設けられた個別電極である。この下電極は、振動板の上において、圧力室の中央部と重なって配置されている。一方、上電極は、圧力室のほぼ全域と重なって配置されている。また、複数の圧電素子の間で上電極が互いに導通しており、複数の上電極に対して同じ電位が付与される。つまり、複数の上電極によって、複数の圧電素子の共通電極が構成されている。
【０００５】
圧電膜の、下電極と上電極とに挟まれた部分は、２つの電極間に電圧が印加されたときに変形する活性部（能動部）となる。上述したように、上電極は、圧力室の短手方向において圧力室の全域と重なっていることから、活性部の両端の位置は、下側の下電極によって規定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１８４６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１では、振動板の上面において、下電極は圧力室の中央部と重なるように配置されている。即ち、圧力室の短手方向において、振動板の上面の圧力室と重なる領域のうち、中央領域にのみ下電極が配置され、端側領域には下電極が配置されていない。そのため、圧電膜は、振動板の中央領域においては、下電極の上に形成されるのに対して、端側領域においては、振動板の上に直接形成されることになる。
【０００８】
ここで、二酸化シリコン等の振動板の上、即ち、アモルファス層の上に直接圧電膜が形成される場合と、下電極の上、即ち、結晶層の上に圧電膜が形成される場合とでは、圧電材料の結晶成長の様子が異なってくる。そのため、圧電膜の、上記中央領域に形成された部分と上記端側領域に形成された部分とで、結晶の配向方向が異なるものとなり、両者の間で結晶性が不連続となりやすい。さらに、特許文献１では、活性部の端の位置が、下電極によって規定されているため、結晶性が不連続となる部分が活性部の端部の位置に一致する。従って、圧電素子に電圧が印加されて活性部が変形するときに、結晶性が不連続となる活性部の端部において不均一な歪みが発生して、クラックが生じるため、素子が破壊される虞がある。
【０００９】
本発明の目的は、活性部の端部に、圧電材料の結晶性が不連続となる部分が生じにくい構成を実現し、活性部変形時の圧電膜のクラックの発生を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明の液体吐出装置は、第１方向に長い形状を有する複数の圧力室と、前記複数の圧力室を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜の上に配置され、前記複数の圧力室に対応してそれぞれ設けられた複数の圧電素子と、を備え、
前記複数の圧電素子のそれぞれは、前記第１絶縁膜の上に配置された下電極と、前記下電極の上に配置された圧電膜と、前記圧電膜の上に配置された上電極と、を有し、複数の前記上電極は、共通配線を介して互いに導通されており、前記第１方向と直交する第２方向において、前記上電極の両端は、前記下電極の両端よりも、前記圧力室の中央側に位置していることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、第１絶縁膜に形成される下電極は、圧力室毎に設けられた個別電極であり、各々の下電極に対して個別に駆動信号を供給可能である。一方、上電極については、複数の圧電素子の上電極が共通配線で導通しており、複数の上電極に対して同じ電位が付与される。
【００１２】
本発明では、圧力室の短手方向である第２方向において、上電極の両端は、下電極の両端よりも圧力室の中央側にある。そのため、圧電膜の、下電極と上電極によって挟まれる活性部の両端の位置は、上電極によって規定される。即ち、下電極の端位置は、活性部の端位置には関係しない。従って、下電極の端位置を境に、圧電膜に結晶性が不連続になる部分が生じたとしても、その不連続部分は、活性部の端部とは一致しない。それ故、活性部の変形時に、圧電膜にクラックが発生することが抑えられる。
【００１３】
第２の発明の液体吐出装置は、前記第１の発明において、前記圧電膜の、前記第２方向における前記上電極の端に対して、前記圧力室の中央側に位置する内側部分と端側に位置する外側部分の両方で、圧電材料の結晶が所定の面方位に優先配向していることを特徴とするものである。
【００１４】
また、第３の発明の液体吐出装置は、前記第２の発明において、前記圧電膜の、前記第２方向における前記上電極の端に対して、前記圧力室の中央側に位置する内側部分と端側に位置する外側部分の両方で、圧電材料の結晶が（１００）面に配向していることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明では、上電極の端よりも内側部分が活性部に含まれ、外側部分は活性部外の部分となる。そして、活性部に含まれる内側部分と活性部外の外側部分の両方で、圧電材料の結晶が所定の面方位に優先配向している。つまり、活性部の端部で結晶性が連続している。そのため、活性部の変形時に圧電膜にクラックが生じにくい。
【００１６】
また、前記第２又は第３の発明において、前記上電極が、白金層を含むことが好ましい（第４の発明）。さらに、前記上電極の前記白金層と前記圧電膜との間に、シード層が配置されてもよい（第５の発明）。
【００１７】
第６の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記第２方向において、前記下電極の両端が、前記圧力室の両端よりも外側に位置していることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明では、第２方向において、圧力室の全域に下電極が形成されているため、圧力室と重なる領域の全域で、圧電膜に、結晶性の不連続部分が生じにくくなる。
【００１９】
第７の発明の液体吐出装置は、前記第６の発明において、前記圧電膜は、前記第２方向において、２つの側面を有することを特徴とするものである。
【００２０】
エッチングで圧電膜をパターニングして側面を形成したときに、圧電膜の側面近傍において、圧電膜の下に位置する第１絶縁膜の、圧力室を覆っている部分もエッチングされて膜厚が薄くなってしまうことがある。この点、本発明では、下電極が圧力室の端よりも外側まで形成されているため、この下電極により、第１絶縁膜の圧力室を覆う部分の膜減りを防止できる。
【００２１】
第８の発明の液体吐出装置は、前記第７の発明において、前記圧電膜の前記上電極から露出した上面と、前記圧電膜の前記第２方向の２つの側面と、前記下電極の前記圧電膜の側面から露出した２つの端部とを覆う、第２絶縁膜を有することを特徴とするものである。
【００２２】
第２絶縁膜が、圧電膜の上面から側面、さらに、圧電膜からはみ出した下電極の端部までを覆っているため、圧電膜の保護に加えて、下電極間の絶縁性も向上する。
【００２３】
第９の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第８の何れかの発明において、前記圧電膜の表面の、前記上電極が配置されていない領域を覆う、第３絶縁膜を有することを特徴とするものである。
【００２４】
本発明では、第２方向において、上電極の幅が下電極よりも小さく、圧電膜の表面には上電極によって覆われていない領域が存在する。そこで、圧電膜の、上電極によって覆われていない領域に第３絶縁膜が設けられている。この第３絶縁膜により、外部から圧電膜への湿気の浸入が防止される。
【００２５】
第１０の発明の液体吐出装置は、前記第９の発明において、前記第３絶縁膜は、前記上電極の前記第１方向の一方側の端部と、前記圧電膜の前記第１方向の前記一方側の側面を覆っており、前記第３絶縁膜の、前記第１方向における他方側の端は、前記圧力室の縁よりも中央側に位置していることを特徴とするものである。
【００２６】
圧力室の縁部と重なる部分では、活性部が変形したときの圧電膜の変形形状が急峻になり、圧電膜にクラックが生じやすい。この点、本発明では、上電極の第１方向端部と圧電膜の側面を覆っている第３絶縁膜の端が、圧力室の縁よりも中央側に位置している。つまり、第３絶縁膜の一部が圧力室の縁部と重なっていることから、圧力室の縁部における圧電膜の変形形状が緩やかになり、クラックが防止される。
【００２７】
第１１の発明の液体吐出装置は、前記第１０の発明において、前記下電極の、前記第１方向における前記一方側の端部が、前記圧電膜の側面よりも前記第１方向の前記一方側に引き出されて、前記下電極が前記圧電膜から露出した第１露出部と、前記第１露出部を介して前記下電極と電気的に接続された個別配線と、を有することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明では、下電極の端部が、第２方向に延びて圧電膜から露出している。この下電極の第１露出部を介して、個別配線が下電極と電気的に接続されている。
【００２９】
第１２の発明の液体吐出装置は、前記第１１の発明において、前記下電極は、前記圧力室の中央部と重なる幅広部と、前記幅広部よりも前記第１方向の前記一方側に配置され、且つ、前記幅広部よりも前記第２方向の幅が小さい幅狭部とを有し、前記第３絶縁膜の前記他方側の端が、前記下電極の前記幅広部と前記上電極とが対向する領域の端よりも、前記圧力室の中央側に位置していることを特徴とするものである。
【００３０】
本発明では、第３絶縁膜の端が、下電極の幅広部と上電極が対向する領域の端よりも、圧力室の中央側にある。即ち、第３絶縁膜が、圧電膜の活性部の主部とも重なっている。
【００３１】
第１３の発明の液体吐出装置は、前記第１１又は第１２の発明において、前記第３絶縁膜と前記圧電膜との間に配置され、且つ、前記上電極と同じ材料で形成され、さらに、前記圧電膜の上面、前記圧電膜の側面、及び、前記第１露出部の上面にわたって配置された導電膜を有し、前記導電膜は、前記第１露出部の上において、前記第３絶縁膜から露出した第２露出部を有し、前記個別配線は、前記第２露出部及び前記第１露出部と重ねられていることを特徴とするものである。
【００３２】
本発明では、圧電膜の側面から下電極の第１露出部にわたって、導電膜が形成されている。上電極のパターニングの際に、第１露出部を覆っている導電膜を残しておくことで、上記パターニング時のエッチングで第１露出部が一緒に除去されてしまうことが防止される。
【００３３】
また、導電膜は、第３絶縁膜によって覆われている。但し、第３絶縁膜により、導電膜がその先端部まで全て覆われていると、導電膜の先に位置する第１露出部の一部が第３絶縁膜によって直接覆われることになる。この場合、第１露出部に個別配線が重ね合わされたときに、上記の第１露出部の一部は、導電膜とも個別配線とも接触しなくなる。特に、下電極が薄い場合には、上記第１露出部の一部において断線が生じる虞がある。この点、本発明では、導電膜が全て第３絶縁膜に覆われているのではなく、導電膜の端部が第３絶縁膜から露出して第２露出部となっている。この導電膜の第２露出部から下電極の第１露出部にかけて、個別配線が重ね合わされることで、電気的接続の信頼性が向上する。
【００３４】
第１４の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第１３の何れかの発明において、前記共通配線は、前記複数の上電極に共通して電気的に接続され、前記上電極よりも厚い第１共通配線を有することを特徴とするものである。
【００３５】
複数の上電極が、厚い第１共通配線によって接続されているため、共通配線の電気抵抗が低くなる。従って、複数の上電極の間での電位ばらつきが抑えられる。
【００３６】
第１５の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第１４の何れかの発明において、前記共通配線は、前記複数の上電極と同じ材料により、前記複数の上電極と同一層で形成され、且つ、前記複数の上電極に共通して電気的に接続された第２共通配線を有することを特徴とするものである。
【００３７】
複数の上電極を接続する第２共通配線は、上電極と同一層に配置されるため、第２共通配線を、上電極と同じプロセスで形成できる。
【００３８】
第１６の発明の液体吐出装置は、前記第１４又は第１５の発明において、前記共通配線は、前記圧力室の前記第１方向における端部と重なる重複部を有することを特徴とするものである。
【００３９】
共通配線が、重複部において、圧力室の第１方向の端部と重なっているため、第１方向における装置サイズを小さくできる。
【００４０】
第１７の発明の液体吐出装置は、前記第１６の発明において、前記複数の圧力室は、前記第２方向に配列され、前記共通配線は、前記第２方向に延び、前記複数の上電極と導通する導通配線を有し、前記導通配線の少なくとも一部が前記複数の圧力室と重なって、前記重複部となっていることを特徴とするものである。
【００４１】
本発明では、共通配線の、第２方向に延びる導通配線によって、複数の上電極が導通している。また、この導通配線が、複数の圧力室の端部と重なる重複部となっている。
【００４２】
第１８の発明の液体吐出装置の製造方法は、前記第１６又は第１７の発明において、前記重複部は、前記下電極の前記第１方向における端部とも重なっていることを特徴とするものである。
【００４３】
本発明では、共通配線の、圧力室の端部と重なる重複部が、さらに、下電極の端部とも重なっている。
【００４４】
第１９の発明の液体吐出装置は、前記第１６〜第１８の何れかの発明において、前記圧電膜の表面の、前記上電極が配置されていない領域を覆う、第４絶縁膜を有し、前記第４絶縁膜は、前記重複部と前記圧電膜との間にも配置されていることを特徴とするものである。
【００４５】
本発明では、第４絶縁膜が、重複部と圧電膜との間に配置されている。即ち、第４絶縁膜は、圧力室の第１方向の端部と重なっている。これにより、圧力室の縁部における、圧電膜の変形形状が緩やかになり、クラックが抑制される。
【００４６】
第２０の発明の液体吐出装置は、前記第１９の発明において、前記下電極の前記第１方向における前記重複部側の端部と、前記第４絶縁膜とが重なっていることを特徴とするものである。
【００４７】
本発明では、圧力室の第１方向の端部と重なる第４絶縁膜が、さらに、下電極の端部とも重なっていてもよい。
【００４８】
第２１の発明の液体吐出装置の製造方法は、第１方向に長い形状を有する複数の圧力室が形成される基板に、絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜の上に下電極を形成する下電極形成工程と、前記下電極の上に圧電膜を形成する圧電膜形成工程と、前記圧電膜の上に上電極を形成する上電極形成工程と、複数の上電極を導通させる共通配線を形成する共通配線形成工程と、を備え、前記下電極形成工程、及び、前記上電極形成工程において、前記第１方向と直交する第２方向において、前記上電極の両端が前記下電極の両端よりも前記圧力室の中央側に位置するように、前記下電極と前記上電極を形成することを特徴とするものである。
【００４９】
本発明では、圧力室の短手方向である第２方向において、上電極の両端が、下電極の両端よりも中央側に位置するように、下電極と上電極を形成する。そのため、圧電膜の、下電極と上電極によって挟まれる活性部の両端の位置は、上電極によって規定される。即ち、下電極の端位置は、活性部の端位置には関係しない。従って、下電極の上に圧電膜を形成したときに、下電極の端位置を境に、圧電膜の結晶性が不連続になったとしても、その不連続部分は、活性部の端部とは一致しない。それ故、活性部の変形時に、圧電膜にクラックが発生することが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略的な平面図である。
【図２】ヘッドユニットの平面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】図３において絶縁膜、個別配線、及び、厚膜配線の図示を省略した図である。
【図５】図３のV-V線断面図である。
【図６】図３のVI-VI線断面図である。
【図７】ヘッドユニットの製造工程を示す図であり、（ａ）は、絶縁膜形成、（ｂ）は下電極形成、（ｃ）は圧電膜形成、（ｄ）は上電極形成、（ｅ）は、圧電膜保護の絶縁膜の形成を示す。
【図８】ヘッドユニットの製造工程を示す図であり、（ａ）は圧力室形成、（ｂ）はノズルプレート接合を示す。
【図９】変更形態のヘッドユニットの図６相当の断面図である。
【図１０】別の変更形態のヘッドユニットの図６相当の断面図である。
【図１１】別の変更形態のヘッドユニットの図５相当の断面図である。
【図１２】別の変更形態のヘッドユニットの図５相当の断面図である。
【図１３】別の変更形態のヘッドユニットの図５相当の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
次に、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタの概略的な平面図である。まず、図１を参照してインクジェットプリンタ１の概略構成について説明する。尚、図１に示す前後左右の各方向をプリンタの「前」「後」「左」「右」と定義する。また、紙面手前側を「上」、紙面向こう側を「下」とそれぞれ定義する。以下では、前後左右上下の各方向語を適宜使用して説明する。
【００５２】
（プリンタの概略構成）
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、プラテン２と、キャリッジ３と、インクジェットヘッド４と、搬送機構５と、制御装置６等を備えている。
【００５３】
プラテン２の上面には、被記録媒体である記録用紙１００が載置される。キャリッジ３は、プラテン２と対向する領域において２本のガイドレール１０，１１に沿って左右方向（以下、走査方向ともいう）に往復移動可能に構成されている。キャリッジ３には無端ベルト１４が連結され、キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が駆動されることで、キャリッジ３は走査方向に移動する。
【００５４】
インクジェットヘッド４は、キャリッジ３に取り付けられており、キャリッジ３とともに走査方向に移動する。インクジェットヘッド４は、走査方向に並ぶ４つのヘッドユニット１６を備えている。４つのヘッドユニット１６は、４色（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）のインクカートリッジ１７が装着されるカートリッジホルダ７と、図示しないチューブによってそれぞれ接続されている。各ヘッドユニット１６は、その下面（図１の紙面向こう側の面）に形成された複数のノズル２４（図２〜図６参照）を有する。各ヘッドユニット１６のノズル２４は、インクカートリッジ１７から供給されたインクを、プラテン２に載置された記録用紙１００に向けて吐出する。
【００５５】
搬送機構５は、前後方向にプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１８，１９を有する。搬送機構５は、２つの搬送ローラ１８，１９によって、プラテン２に載置された記録用紙１００を前方（以下、搬送方向ともいう）に搬送する。
【００５６】
制御装置６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、各種制御回路を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等を備え
る。  制御装置６は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＡＳＩＣにより、記録用紙１００への印刷等の各種処理を実行する。例えば、印刷処理においては、制御装置６は、ＰＣ等の外部装置から入力された印刷指令に基づいて、インクジェットヘッド４やキャリッジ駆動モータ１５等を制御して、記録用紙１００に画像等を印刷させる。具体的には、キャリッジ３とともにインクジェットヘッド４を走査方向に移動させながらインクを吐出させるインク吐出動作と、搬送ローラ１８，１９によって記録用紙１００を搬送方向に所定量搬送する搬送動作とを、交互に行わせる。
【００５７】
（インクジェットヘッドの詳細）
次に、インクジェットヘッド４のヘッドユニット１６の構成について詳細に説明する。尚、４つのヘッドユニット１６はそれぞれ同じ構成を有するものであるため、以下では、４つのヘッドユニット１６のうちの１つについて説明する。
【００５８】
図２は、ヘッドユニット１６の平面図である。図３は、図２のＡ部拡大図である。また、図４は、図３において絶縁膜４０、個別配線４１、及び、厚膜配線４４の図示を省略した図である。図５は、図３のV-V線断面図、図６は、図３のVI-VI線断面図である。図２〜図６に示すように、ヘッドユニット１６は、ノズルプレート２０、流路基板２１、圧電アクチュエータ２２、ＣＯＦ５０（Chip On Film）、カバー部材２３等を備えている。尚、図面の簡素化のため、図２では、図４には示されている、流路基板２１の上に配置されるカバー部材２３、及び、ＣＯＦ５０の図示は省略されている。また、図３では、ＣＯＦ５０が二点鎖線で概略的に示されている。
【００５９】
（ノズルプレート）
ノズルプレート２０は、例えば、シリコン等で形成されたプレートである。このノズルプレート２０には、複数のノズル２４が形成されている。図２に示すように、複数のノズル２４は、搬送方向に沿って配列され、走査方向に並ぶ２つのノズル列２７を構成している。また、１つのノズル列２７におけるノズル２４の配列ピッチをＰとしたときに、２つのノズル列２７の間で、ノズル２４の位置が搬送方向にＰ／２だけずれている。
【００６０】
（流路基板）
流路基板２１は、シリコン単結晶の基板である。流路基板２１には、複数のノズル２４とそれぞれ連通する複数の圧力室２６が形成されている。各圧力室２６は、走査方向に長い、矩形の平面形状を有する。複数の圧力室２６は、上述した複数のノズル２４の配列に応じて配列され、走査方向に並ぶ２つの圧力室列２８を構成している。流路基板２１の下面はノズルプレート２０で覆われており、上下方向から見て、各圧力室２６の走査方向における内側の端部がノズル２４と重なっている。
【００６１】
図２に示すように、流路基板２１の左右両端部には、２つの圧力室列２８にそれぞれ対応して搬送方向に延びる２つのマニホールド２５が形成されている。また、図３〜図５に示すように、１つの圧力室列２８を構成する圧力室２６の各々は、対応するマニホールド２５と、走査方向に延びる絞り流路２９によって接続されている。
【００６２】
マニホールド２５は、流路基板２１の上面に開口している。このマニホールド２５の開口は、チューブ等を含むインク供給部材（図示省略）によって、カートリッジホルダ７と接続される。カートリッジホルダ７のインクカートリッジ１７のインクは、上記インク供給部材を介してマニホールド２５に流れ込み、さらに、マニホールド２５から絞り流路２９を介して各圧力室２６へ供給される。
【００６３】
（圧電アクチュエータ）
圧電アクチュエータ２２は、絶縁膜３０、複数の圧電素子３１、圧電素子３１の保護用の絶縁膜４０、個別配線４１、及び、共通配線４２を含む、複数の膜の積層体である。この圧電アクチュエータ２２は、流路基板２１に、複数の圧力室２６を覆うように配置されている。
【００６４】
＜絶縁膜３０＞
絶縁膜３０は、例えば、シリコンの流路基板２１の表面が酸化されることにより形成された、二酸化シリコンの膜である。絶縁膜３０の厚みは、例えば、１．０〜１．５μｍである。絶縁膜３０の上面の、複数の圧力室２６と重なる位置には、複数の圧電素子３１がそれぞれ配置されている。圧電素子３１は、圧力室２６内のインクに、それぞれノズル２４から吐出するための吐出エネルギーを付与する。
【００６５】
＜圧電素子３１＞
圧電素子３１の構成について説明する。複数の圧電素子３１のそれぞれは、絶縁膜３０の上に配置された下電極３２と、下電極３２の上に配置された圧電膜３３と、圧電膜３３の上に配置された上電極３４を有する。
【００６６】
下電極３２は、絶縁膜３０の上面の、圧力室２６と重なる領域に配置されている。この下電極３２は、個別配線４１を介して、後述するドライバＩＣ５１から個別に駆動信号が供給される、いわゆる個別電極である。絶縁膜３０上の下電極３２が個別電極となる構成では、下電極３２に駆動信号を供給するための配線等を、平坦な絶縁膜３０の上に形成することができるため、配線形成が容易で、断線等が生じにくいという利点がある。
【００６７】
下電極３２は、走査方向に長い矩形状の幅広部３２ａと、幅広部３２ａよりも走査方向における内側に配置された幅狭部３２ｂとを有する。図３、図５に示すように、幅広部３２ａは、圧力室２６の長手方向である走査方向において、圧力室２６の中央部と重なるように配置されている。また、図３、図６に示すように、圧力室２６の短手方向である搬送方向においては、幅広部３２ａの両端は圧力室２６の両端よりも外側に位置している。即ち、幅広部３２ａは、圧力室２６の縁から外側に一部はみ出している。一方、図３に示すように、幅狭部３２ｂは、幅広部３２ａよりも搬送方向における幅が小さい。この幅狭部３２ｂは、幅広部３２ａの走査方向における内側端部（図３の右端部）から引き出され、２つの圧力室列２８の間の領域まで延びている。尚、下電極３２は、例えば、白金（Ｐｔ）で形成されている。また、下電極３２の厚みは、例えば、０．１μｍである。
【００６８】
圧電膜３３は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料により形成される。尚、圧電膜３３は、ＰＺＴの他、鉛が含有されていない非鉛系の圧電材料で形成されていてもよい。圧電膜３３の厚みは、例えば、１．０〜２．０μｍである。具体的には、図２、図３に示すように、本実施形態では、複数の圧電素子３１の圧電膜３３が搬送方向に繋がって、搬送方向に長い矩形状の圧電体３７が構成されている。即ち、絶縁膜３０の上には、２つの圧力室列２８にそれぞれ対応した、圧電膜３３からなる２つの圧電体３７が配置されている。
【００６９】
また、図５に示すように、下電極３２の幅狭部３２ｂは、圧電膜３３の走査方向における内側（図５の右側）の側面３３ａから露出して、さらに内側に延びている。この幅狭部３２ｂの第１露出部３２ｃを介して、下電極３２は、後述する個別配線４１と接続される。
【００７０】
図２〜図４、及び、図６に示すように、１つの圧電体３７の、複数の圧力室２６の間の部分には、走査方向に延びるスリット３８が形成されている。スリット３８により、搬送方向に隣接する２つの圧力室２６の間で、圧電膜３３が区切られている。これにより、図６に示すように、１つの圧力室２６に対応する圧電膜３３の部分は、搬送方向において２つの側面３３ｂを有する。搬送方向における下電極３２の両端は、圧力室２６の両端よりも外側に位置し、また、圧電膜３３の２つの側面３３ｂよりも外側にある。
【００７１】
上電極３４は、圧電膜３３の上面の、圧力室２６と重なる領域に配置されている。上電極３４は、下電極３２の幅広部３２ａと同様に、走査方向に長い矩形の平面形状を有する。上電極３４は、例えば、イリジウムで形成されている。上電極３４の厚みは、例えば、０．１μｍである。
【００７２】
図３、図６に示すように、圧力室２６の短手方向である搬送方向において、上電極３４の幅は下電極３２の幅よりも小さい。また、上電極３４の両端は、下電極３２の両端よりも圧力室２６の中央側に位置している。尚、複数の圧電素子３１の上電極３４は、後述する共通配線４２によって互いに導通されており、複数の上電極３４に対して共通にグランド電位が付与される。
【００７３】
各圧電素子３１の圧電膜３３は、圧力室２６と対向する領域において、下電極３２と上電極３４に挟まれている。圧電膜３３の、下電極３２と上電極３４に挟まれた部分を、以下、活性部３６と称する。各圧電素子３１において、下電極３２と上電極３４の間に電位差が生じて、活性部３６に厚み方向の電界が作用すると、この活性部３６が面方向に変形する。活性部３６の変形に伴い、圧電素子３１は全体的に撓むように変形し、圧力室２６と対向する部分が、絶縁膜３０の面方向と直交する上下方向に変位する。
【００７４】
上述したように、本実施形態では、図６に示すように、搬送方向における上電極３４の両端が、下電極３２の両端よりも圧力室２６の中央側に位置している。つまり、活性部３６の搬送方向の両端の位置が、上電極３４の両端位置によって規定されている。そのため、圧電膜３３の、上電極３４の端に対して、圧力室２６の中央側に位置する内側部分３３ｘと、端側に位置する外側部分３３ｙの両方が、下電極３２の上に形成される。これにより、活性部３６に含まれる前記内側部分３３ｘと活性部３６外の前記外側部分３３ｙの両方で、圧電材料の結晶が所定の面方位、具体的には（１００）面に優先配向する。つまり、活性部３６の端部に、結晶性が不連続となる部分が生じない。従って、活性部３６の変形時に、圧電膜３３にクラックが発生することが抑えられる。（１００）面に優先配向とは、ここでは、圧電膜３３の全ての結晶が（１００）面に配向している形態だけでなく、９０％以上の結晶が（１００）面に配向している形態も含むものとする。
【００７５】
尚、圧電膜３３を所定の面方位に優先配向させるためには、下電極３２は、白金（Ｐｔ）で形成されていることが好ましい。白金は、自己配向性が強い材料であり、最密充填構造である面心立方格子（ＦＣＣ）構造に自己配向する。そのため、下電極３２の白金層は、下地の状態に関係なく強い配向性を示す。白金層は、例えば、アモルファスの二酸化シリコン層である絶縁膜３０の上に形成されても、所定の面方位に配向する。従って、結晶の方向が揃った下電極３２の上に成膜される圧電膜３３も強い配向性を示すことになる。尚、下電極３２と圧電膜３３との間に、圧電膜３３の結晶制御のためのシード層が設けられてもよい。シード層としては、酸化チタン、チタン酸鉛、ＰＺＴ等、周知の材料から適当なものを選択できる。
【００７６】
特に、本実施形態では、搬送方向において、下電極３２の両端が圧力室２６の両端よりも外側に位置しており、圧力室２６の、搬送方向における全域にわたって下電極３２が形成されている。従って、圧電膜３３の、圧力室２６と重なる領域の全域で、結晶性の不連続部分が生じにくい。
【００７７】
また、後でも説明するが、本実施形態では、絶縁膜３０の上面全域に圧電膜３３を成膜してから、この膜３３をエッチングでパターニングする。ここで、エッチングで圧電膜３３の側面３３ｂを形成したときに、この側面３３ｂ近傍において、圧電膜３３の下に位置する絶縁膜３０の、圧力室２６を覆っている部分も少しエッチングされ、その膜厚が薄くなってしまうことがある。この点、下電極３２が圧力室２６の両端よりも外側まで形成されていると、下電極３２により、絶縁膜３０の圧力室２６を覆う部分の膜減りを防止できる。
【００７８】
また、下電極３２の両端は、圧電膜３３の２つの側面３３ｂからそれぞれはみ出している。つまり、搬送方向において、圧電膜３３の全体が下電極３２の上に配置されており、圧電膜３３には、上記の不連続部分がそもそも生じにくいとも言える。
【００７９】
図５に示すように、圧電膜３３の、下電極３２の第１露出部３２ｃ側の端部には、上電極３４と同じ材料（例えば、イリジウム）で形成された導電膜３９が設けられている。導電膜３９は、圧電膜３３の上面から、圧電膜３３の側面３３ａ、及び、第１露出部３２ｃの上面にわたって配置されている。この導電膜３９は、上電極３４のパターニングの際に形成されるものである。後でも説明するが、上電極３４は、圧電膜３３の表面全域に導電性の膜を成膜してから、この膜をエッチングでパターニングすることによって形成する。このパターニングの際に、第１露出部３２ｃを覆っている導電膜３９を意図的に残しておくことで、その下の第１露出部３２ｃがエッチングされてしまうことを防止する。
【００８０】
＜絶縁膜４０＞
ところで、上述したように、本実施形態では、上電極３４の幅が下電極３２の幅よりも小さくなっている。そのため、圧電膜３３の表面には、上電極３４で覆われてない領域が存在する。そこで、圧電膜３３の表面の、上電極３４によって覆われていない領域に、圧電膜３３を保護するための絶縁膜４０が設けられている。この絶縁膜４０により、外部から圧電膜３３への湿気の浸入が防止される。
【００８１】
具体的には、まず、図３、図５に示すように、絶縁膜４０は、各圧電素子３１の圧電膜３３の上面において、上電極３４の周縁部と少し重なった状態で、上電極３４の周囲領域に配置されている。言い換えれば、圧電膜３３の上面において、上電極３４の中央部が絶縁膜４０から露出している。これにより、活性部３６の変形が絶縁膜４０によって阻害されにくくなる。また、絶縁膜４０は、圧電膜３３の上面から、走査方向における側面３３ａと搬送方向における側面３３ｂを覆っている。
【００８２】
さらに、絶縁膜４０は、図５に示すように、圧電膜３３の、走査方向における内側の端部（図５の右端部）においては、導電膜３９をも覆っている。但し、第１露出部３２ｃの上において、導電膜３９の先端部は、絶縁膜４０に覆われておらず、絶縁膜４０から露出した第２露出部３９ａとなっている。
【００８３】
また、圧力室２６の縁部と重なる部分では、活性部３６が変形したときの圧電膜３３の変形形状が急峻になり、圧電膜３３にクラックが生じやすい。この点、本実施形態では、図５に示すように、圧電膜３３の走査方向における内側（図５の右側）の端部においては、絶縁膜４０が、上電極３４の端部と圧電膜３３の側面３３ａを覆った上で、絶縁膜４０の端Ｅ１（図５の左端）が、圧力室２６の縁よりも中央側に位置している。つまり、圧力室２６の縁部に絶縁膜４０が重なることにより、縁部における圧電膜３３の変形形状が緩やかになり、クラックが防止される。さらに、絶縁膜４０の端Ｅ１は、下電極３２の幅広部３２ａと上電極３４とが対向する領域Ｂの端よりも、圧力室２６の中央側に位置している。つまり、絶縁膜４０が活性部３６の主部とも重なっているため、圧電膜３３のクラックがさらに抑制される。
【００８４】
さらに、図６に示すように、搬送方向においては、絶縁膜４０は、圧電膜３３の上面から側面３３ｂを経て絶縁膜４０の上面まで延びている。つまり、絶縁膜４０は、圧電膜３３の２つの側面３３ｂから露出した、下電極３２の２つの端部をそれぞれ覆っている。このように、絶縁膜４０が、圧電膜３３の上面から側面３３ｂ、さらに、圧電膜３３からはみ出した下電極３２の端部までを覆っているため、圧電膜３３の保護に加えて、下電極３２間の絶縁性も向上する。
【００８５】
＜個別配線４１＞
図５に示すように、個別配線４１は、下電極３２の第１露出部３２ｃに重ねて配置され、第１露出部３２ｃを介して、下電極３２と電気的に接続されている。この個別配線４１は、例えば金（Ａｕ）で形成されている。個別配線４１は下電極３２よりも厚く、例えば、１．０μｍである。
【００８６】
前述したが、導電膜３９の先端部が絶縁膜４０から露出した第２露出部３９ａとなっている。そして、個別配線４１の端部は、下電極３２の第１露出部３２ｃと、絶縁膜４０から露出する導電膜３９の第２露出部３９ａとに重ねられている。
【００８７】
ここで、仮に、図５に仮想線で示すように、絶縁膜４０によって導電膜３９がその先端部まで全て覆われているとすると、導電膜３９よりも先に位置する第１露出部３２ｃの一部が絶縁膜４０によって直接覆われる。この場合、第１露出部３２ｃに個別配線４１が重ね合わされたときに、絶縁膜４０で直接覆われた上記の第１露出部３２ｃの一部は、導電膜３９とも個別配線４１とも接触しなくなる。特に、下電極３２が薄い場合には、上記第１露出部３２ｃの一部において断線が生じる虞がある。しかし、本実施形態では、導電膜３９の先端部が絶縁膜４０から露出している。そのため、この導電膜３９の第２露出部３９ａから下電極３２の第１露出部３２ｃにかけて、個別配線４１が重ね合わされることになり、電気的接続の信頼性が向上する。
【００８８】
個別配線４１は、下電極３２の第１露出部３２ｃに沿って２つの圧力室列２８の間の領域まで延びている。個別配線４１の、下電極３２とは反対側の端部には、駆動接点４６が形成されている。２つの圧力室列２８の間には、左側の圧電素子３１から延びる個別配線４１の駆動接点４６と、右側の圧電素子３１から延びる個別配線４１の駆動接点４６とが、搬送方向に交互に並べられている。
【００８９】
＜共通配線４２＞
共通配線４２は、それぞれ異なる層に配置され、共に、複数の上電極３４と共通に電気的に接続される、薄膜配線４３と厚膜配線４４を含む。
【００９０】
図３、図５に示すように、薄膜配線４３は、圧電体３７の上面の走査方向における外側の領域において搬送方向に延びている。この薄膜配線４３により、搬送方向に並ぶ複数の上電極３４の外側端部（図５の左端部）が互いに導通している。この薄膜配線４３は、複数の上電極３４と同じ材料（例えば、イリジウム）により、上電極３４と同一層で形成されている。そのため、後でも述べるように、薄膜配線４３は、上電極３４のパターニングのプロセスで同時に形成できる。
【００９１】
厚膜配線４４は、絶縁膜４０の上に形成されている。図２に示すように、厚膜配線４４は、圧電体３７の上面において、搬送方向に配列された複数の上電極３４を取り囲むように配置されている。厚膜配線４４の、走査方向における外側部分によって複数の上電極３４の外側端部（図５の左端部）が互いに導通し、走査方向における内側部分によって複数の上電極３４の内側端部（図５の右端部）が互いに導通している。厚膜配線４４は、個別配線４１と同じ材料（例えば、金）で形成されている。また、厚膜配線４４の厚みは、上電極３４よりも厚く、例えば、１．０μｍである。複数の上電極３４が厚膜配線４４によって導通することで、共通配線４２の電気抵抗が低くなる。従って、複数の上電極３４の間での電位ばらつきが抑えられる。
【００９２】
尚、個別配線４１と共通配線４２の厚膜配線４４は、アルミニウムなど、金以外の材料で形成されてもよい。但し、配線がアルミニウムで形成される場合は、ＳｉＮ等で形成された配線保護膜によって覆われることが好ましい。
【００９３】
尚、図２、図３に示すように、薄膜配線４３と、厚膜配線４４の走査方向における外側部分とで、複数の上電極３４の外側端部を互いに導通させる第１導通配線４５ａが構成されている。また、厚膜配線４４の走査方向における内側部分により、複数の上電極３４の内側端部を互いに導通させる第２導通配線４５ｂが構成されている。
【００９４】
さらに、共通配線４２は、複数の圧力室２６の走査方向における端部と重なる重複部を有する。具体的には、図３、図５に示すように、走査方向外側の第１導通配線４５ａの一部が、複数の圧力室２６の外側端部と重なり、走査方向内側の第２導通配線４５ｂの一部が、複数の圧力室２６の内側端部と重なっている。また、重複部としての第１導通配線４５ａ、及び、第２導通配線４５ｂは、下電極３２の走査方向の端部とも重なっている。このように、共通配線４２が、走査方向において圧力室２６の端部と重なっているため、走査方向におけるヘッドユニット１６のサイズを小さくできる。
【００９５】
また、絶縁膜４０は、重複部としての第１導通配線４５ａ及び第２導通配線４５ｂと、圧電膜３３との間に配置されている。つまり、絶縁膜４０が圧力室２６の走査方向の縁部と重なっている。従って、圧力室２６の縁部における、圧電膜３３の変形形状が緩やかになり、圧電膜３３のクラックが抑制される。さらに、絶縁膜４０は、下電極３２の端部とも重なっているため、クラックがさらに抑制される。
【００９６】
図２に示すように、共通配線４２は、左右２つの圧電体３７の上面の第２導通配線４５ｂを導通させる２つの引出配線４８を有する。２つの引出配線４８は、２つの圧力室列２８の間の領域において、複数の駆動接点４６よりも前側と後側にそれぞれ配置されている。各引出配線４８の走査方向中央部は、後述するＣＯＦ５０が接合されるグランド接点４７である。
【００９７】
（ＣＯＦ）
図２〜図５に示すように、複数の駆動接点４６と２つのグランド接点４７が配置された、流路基板２１の走査方向中央部には、ＣＯＦ５０の一端部が接合されている。ＣＯＦ５０の途中部には、ドライバＩＣ５１が実装されている。また、ＣＯＦ５０の他端部は、プリンタ１の制御装置６（図１参照）に接続されている。ＣＯＦ５０には、ドライバＩＣに接続された複数の入力配線５３、及び、複数の出力配線５２と、グランド配線（図示略）とが形成されている。入力配線５３を介して、ドライバＩＣ５１は、制御装置６と電気的に接続されている。また、ＣＯＦ５０が流路基板２１に接合されたときに、複数の出力配線５２の端部が、複数の駆動接点４６とそれぞれ電気的に接続される。また、ＣＯＦ５０のグランド配線が、グランド接点４７と電気的に接続される。
【００９８】
ドライバＩＣ５１は、制御装置６からの制御信号に基づいて駆動信号を生成し、各圧電素子３１に出力する。駆動信号は、出力配線５２を介して駆動接点４６に入力され、さらに、個別配線４１を介して対応する下電極３２に供給される。このとき、下電極３２の電位が、所定の駆動電位とグランド電位との間で変化する。一方、共通配線４２によってグランド接点４７と接続されている複数の上電極３４には、グランド電位が共通に付与される。
【００９９】
ドライバＩＣ５１から駆動信号が供給されたときの、各圧電素子３１の動作について説明する。駆動信号が入力されていない状態では、下電極３２の電位はグランド電位であり、上電極３４と同電位である。この状態から、下電極３２に駆動信号が入力されると、上電極３４との電位差により、圧電膜３３の活性部３６に厚み方向の電界が作用する。このとき、絶縁膜３０の上にある活性部３６が変形して、１つの圧電素子３１全体が圧力室２６側に凸となるように撓む。これにより、圧力室２６の容積が減少して圧力室２６内に圧力波が発生し、圧力室２６に連通するノズル２４からインクの液滴が吐出される。
【０１００】
（カバー部材）
カバー部材２３は、複数の圧電素子３１を保護するものであり、絶縁膜３０の上面に接着剤で接合される。図２、図５に示すように、カバー部材２３は、走査方向における中央部に形成された開口部２３ａと、開口部２３ａの左右両側に設けられた２つのカバー部２３ｂを有する。開口部２３ａには、複数の駆動接点４６と２つのグランド接点４７に接合されたＣＯＦ５０が通される。左右２つのカバー部２３ｂは、２つの圧電体３７をそれぞれ覆う。尚、流路基板２１の左右両端部にそれぞれ形成されたマニホールド２５の開口は、図示しないインク供給部材と接続可能となるように、カバー部材２３からそれぞれ露出している。
【０１０１】
次に、上述したヘッドユニット１６の製造工程について説明する。まず、図７は、圧電アクチュエータ２２の製造工程を示す図であり、図７（ａ）は、絶縁膜３０の形成、（ｂ）は下電極３２の形成、（ｃ）は圧電膜３３の形成、（ｄ）は上電極３４の形成、（ｅ）は、圧電膜保護の絶縁膜４０の形成、をそれぞれ示す。
【０１０２】
まず、図７（ａ）に示すように、シリコンの流路基板２１の表面に、熱酸化等によって、二酸化シリコンの絶縁膜３０を形成する。
【０１０３】
次に、図７（ｂ）に示すように、絶縁膜３０に、スパッタリングなどで白金（Ｐｔ）等の膜を成膜し、これをパターニングして、複数の下電極３２を形成する。このとき、搬送方向における下電極３２の両端が、流路基板２１の圧力室２６が形成される領域Ｃよりも外側まではみ出るように、下電極３２のパターニングを行う。
【０１０４】
次に、図７（ｃ）に示すように、複数の下電極３２の上に、ゾルゲル法、スパッタリングなどで、絶縁膜３０の上面全域にＰＺＴ等の圧電材料によって圧電膜３３を成膜し、この膜３３をエッチングでパターニングして圧電体３７を形成する。
【０１０５】
ここで、搬送方向において、下電極３２の両端は、圧電膜３３の２つの側面よりも外側に位置している。つまり、圧電膜３３の全体が下電極３２の上に配置され、搬送方向において、圧電膜３３が成膜される面の条件が等しくなる。従って、搬送方向において、圧電膜３３を構成する圧電材料の結晶の配向方向が均一化されて、結晶性が不連続な部分が生じない。
【０１０６】
また、下電極３２が、絶縁膜３０の圧力室形成領域Ｃの端よりも外側まで形成されているため、上記の圧電膜３３のパターニングの際に、この下電極３２により、絶縁膜３０の圧力室２６を覆う部分の膜減りを防止できる。
【０１０７】
次に、図７（ｄ）に示すように、圧電膜３３の上面に、スパッタリングなどでイリジウム（Ｉｒ）等の膜を成膜し、この膜をパターニングして、複数の上電極３４を形成する。この際に、搬送方向における上電極３４の両端が、下電極３２の両端よりも圧力室２６の中央側に位置するように、上電極３４を形成する。これにより、搬送方向において、活性部３６の両端の位置は、上電極３４の位置によって規定される。また、上述したように、下電極３２の上に配置されている圧電膜３３は、結晶の配向性が均一となっている。従って、活性部３６の端部において、結晶性が不連続となる部分が生じない。
【０１０８】
尚、上記の上電極３４のパターニングの際に、圧電膜３３の上面から側面３３ａを経て、下電極３２の第１露出部３２ｃまで覆う導電膜３９（図５参照）を残しておくことで、下電極３２の第１露出部３２ｃがエッチングされることが防止される。また、上記のパターニングの際に、複数の上電極３４を導通させる、共通配線４２の薄膜配線４３（図３、図５参照）も同時に形成する。
【０１０９】
次に、図７（ｅ）に示すように、上電極３４の上に絶縁膜４０を形成し、この絶縁膜４０をパターニングする。また、図７には示されていないが、絶縁膜４０の上に金（Ａｕ）等により、個別配線４１、及び、共通配線４２の厚膜配線４４（図５参照）を形成する。
【０１１０】
図８（ａ）は圧力室２６の形成、（ｂ）は、ノズルプレート２０の接合をそれぞれ示す。圧電アクチュエータ２２の形成後、流路基板２１にカバー部材２３（図５参照）を接合した後、流路基板２１の研磨等の工程を行う。その後、図８（ａ）に示すように、流路基板２１の圧電アクチュエータ２２と反対側の下面からエッチングを行って、流路基板２１に複数の圧力室２６を形成する。さらに、図８（ｂ）に示すように、流路基板２１の圧電アクチュエータ２２と反対側の下面に、ノズルプレート２０を接合する。
【０１１１】
以上説明した実施形態において、圧力室２６の長手方向である走査方向が、本発明の「第１方向」に相当し、圧力室２６の短手方向である搬送方向が、本発明の「第２方向」に相当する。ヘッドユニット１６が、本発明の「液体吐出装置」に相当する。絶縁膜３０が、本発明の「第１絶縁膜」に相当する。絶縁膜４０が、本発明の「第２絶縁膜」、「第３絶縁膜」、「第４絶縁膜」に相当する。厚膜配線４４が、本発明の「第１共通配線」に相当し、薄膜配線４３が、本発明の「第２共通配線」に相当する。
【０１１２】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【０１１３】
１］搬送方向における上電極３４の両端の位置が、下電極３２の両端よりも圧力室２６の中央側となる条件を前提とした上で、以下のように変更してもよい。
【０１１４】
例えば、図９（ａ）に示すように、下電極３２の両端の位置が、圧電膜３３の両端よりも、圧力室２６の中央側に位置してもよい。あるいは、図９（ｂ）に示すように、下電極３２の両端の位置が、圧力室２６の両端よりも、圧力室２６の中央側に位置してもよい。
【０１１５】
図９（ａ）、（ｂ）の構成では、下電極３２の両端が、圧電膜３３の両端よりも中央側にあるため、圧電膜３３のうち、下電極３２の上にある部分と、それよりも外側にある部分との間で、結晶性が不連続となることもある。しかし、上電極３４の両端が、下電極３２の両端よりも中央側に位置していることから、活性部３６の端位置は、上電極３４の端位置によって規定され、下電極３２の端位置は関係しない。つまり、下電極３２の端位置を境に、圧電膜３３の結晶性が不連続になったとしても、その不連続部分は、活性部３６の端部とは一致しない。従って、活性部３６の変形時に、圧電膜３３にクラックが発生することが抑えられる。
【０１１６】
２］前記実施形態では、図６に示すように、搬送方向に並ぶ２つの圧力室２６の間で、圧電膜３３が、スリット３８によって区切られた構成となっている。これに対して、図１０に示すように、スリット３８が形成されておらず、搬送方向に隣接する圧力室２６の間で、圧電膜３３が連続していてもよい。
【０１１７】
３］前記実施形態では、下電極３２が露出する圧電膜３３の側面３３ｂに導電膜３９が配置されているが、この導電膜３９は省略されてもよい。
【０１１８】
４］圧電膜３３を覆う絶縁膜４０の形成位置は適宜変更できる。例えば、前記実施形態では、図５のように、走査方向において、絶縁膜４０が圧力室２６の縁部と重なり、さらには、活性部３６とも重なっている。これに対して、絶縁膜４０が活性部３６と重なっていなくてもよい。また、絶縁膜４０が、圧力室２６の縁よりも外側の領域にのみ形成され、圧力室２６の縁部と重なっていなくてもよい。
【０１１９】
また、図１１に示すように、絶縁膜４０の右端部が、導電膜３９を覆っていなくてもよい。あるいは、図１２に示すように、絶縁膜４０が導電膜３９を覆った上で、導電膜３９と厚膜配線４４との間の絶縁膜４０が除去されていてもよい。
【０１２０】
５］共通配線４２の構成は適宜変更可能である。例えば、図１３に示すように、厚膜配線４４の図１３における左側部分が、複数の圧力室２６よりも走査方向における外側の領域において、複数の上電極３４又は薄膜配線４３と接触していてもよい。また、共通配線４２が、異なる層に位置する２種類の配線４３，４４で構成されている必要はなく、何れか一方の層の配線が省略されてもよい。また、共通配線４２が、複数の圧力室２６の走査方向の端部と重なっていることは必須ではなく、共通配線４２が、圧力室２６と重なっていなくてもよい。
【０１２１】
以上説明した実施形態は、本発明を、記録用紙にインクを吐出して画像等を印刷するインクジェットヘッドに適用したものであるが、画像等の印刷以外の様々な用途で使用される液体吐出装置においても本発明は適用されうる。例えば、基板に導電性の液体を吐出して、基板表面に導電パターンを形成する液体吐出装置にも、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１６  ヘッドユニット
２１  流路基板
２６  圧力室
３０  絶縁膜
３１  圧電素子
３２  下電極
３２ａ  幅広部
３２ｂ  幅狭部
３２ｃ  第１露出部
３３  圧電膜
３３ａ  側面
３３ｂ  側面
３３ｘ  内側部分
３３ｙ  外側部分
３４  上電極
３６  活性部
３９  導電膜
３９ａ  第２露出部
４０  絶縁膜
４１  個別配線
４２  共通配線
４３  薄膜配線
４４  厚膜配線
４５ａ  第１導通配線
４５ｂ  第２導通配線
【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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【図１２】
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【図１３】
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