(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧力室を含む液体流路と、前記複数の圧力室を覆う振動膜とを有する流路基板と、
それぞれが、圧電部と、前記圧電部の前記流路基板側の面に配置された第１電極と、前記圧電部の前記第１電極とは反対側の面に配置され、前記圧電部を挟んで前記第１電極と対向する第２電極と、を有し、前記流路基板の前記振動膜に、前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子の前記第１電極又は第２電極に接続され、前記流路基板の面方向に沿って延びる、複数の金配線と、
金とは異なる金属材料で形成され、前記金配線に対して前記流路基板側の位置において前記金配線と積層して配置された第１金属部と、を備えており、
前記第１金属部は、前記流路基板の、前記圧力室と重ならない領域にのみ配置されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
複数の圧力室を含む液体流路と、前記複数の圧力室を覆う振動膜とを有する流路基板と、
それぞれが、圧電部と、前記圧電部の前記流路基板側の面に配置された第１電極と、前記圧電部の前記第１電極とは反対側の面に配置され、前記圧電部を挟んで前記第１電極と対向する第２電極と、を有し、前記流路基板の前記振動膜に、前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子の前記第１電極又は第２電極に接続され、前記流路基板の面方向に沿って延びる、複数の金配線と、
金とは異なる金属材料で形成され、前記金配線に対して前記流路基板側の位置において前記金配線と積層して配置された第１金属部と、を備えており、
前記金配線の幅は、前記第１金属部の幅よりも大きく、
前記第１電極の一部が前記圧電部からはみ出して、前記圧力室の外側領域まで延びており、
前記金配線が、前記圧電部からはみ出した前記第１電極の一部を覆うように配置され、且つ、前記圧電部の上に重なっていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
複数の圧力室を含む液体流路と、前記複数の圧力室を覆う振動膜とを有する流路基板と、
それぞれが、圧電部と、前記圧電部の前記流路基板側の面に配置された第１電極と、前記圧電部の前記第１電極とは反対側の面に配置され、前記圧電部を挟んで前記第１電極と対向する第２電極と、を有し、前記流路基板の前記振動膜に、前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子の前記第１電極又は第２電極に接続され、前記流路基板の面方向に沿って延びる、複数の金配線と、
金とは異なる金属材料で形成され、前記金配線に対して前記流路基板側の位置において前記金配線と積層して配置された第１金属部と、を備えており、
前記金配線は、金層と、前記金層の下側に配置され、前記金層よりも薄い下地層とを有し、
前記下地層の厚みが５０ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記第１金属部の厚みが２００ｎｍ以上であることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
複数の圧力室を含む液体流路と、前記複数の圧力室を覆う振動膜とを有する流路基板と、
それぞれが、圧電部と、前記圧電部の前記流路基板側の面に配置された第１電極と、前記圧電部の前記第１電極とは反対側の面に配置され、前記圧電部を挟んで前記第１電極と対向する第２電極と、を有し、前記流路基板の前記振動膜に、前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子の前記第１電極又は第２電極に接続され、前記流路基板の面方向に沿って延びる、複数の金配線と、
金とは異なる金属材料で形成され、前記金配線に対して前記流路基板側の位置において前記金配線と積層して配置された第１金属部と、を備えており、
複数の前記圧電素子を有し、
前記第１電極は、前記複数の圧電素子の前記圧電部に跨って配置された、前記複数の圧電素子についての共通電極であり、
前記第２電極は、各圧電素子について個別に設けられた個別電極であり、各第２電極に、前記第１金属部と積層された前記金配線がそれぞれ接続され、
前記第１電極は、白金で形成され、
前記第１電極に積層された第２金属部をさらに有し、
前記第２金属部は、金及び白金以外で、且つ、前記第１金属部と同じ成膜プロセスで成膜された膜により形成されたものであり、
前記第１金属部と前記第２金属部とが分断されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
前記第２金属部は、前記第１電極に対して前記振動膜側の位置に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１電極の、前記第２電極と前記圧電部を挟んで対向する領域を含む第１領域において、前記第２金属部が部分的に配置されていない、又は、前記第２金属部の厚みがその周囲と比べて薄くなっていることを特徴とする請求項４又は５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記第２金属部は、第１層と、前記第１層に積層された第２層とを有し、
前記第１電極の前記第１領域における前記第２層がエッチングで除去されることにより、前記第１領域における前記第２金属部の厚みが部分的に薄くなってい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】
前記第２金属部が部分的に存在しない、又は、前記第２金属部の厚みが薄くなっている前記第１電極の前記第１領域の全体が、前記圧電部によって覆われていることを特徴とする請求項６又は７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記第２金属部が部分的に存在しない、又は、前記第２金属部の厚みが薄くなっている前記第１電極の前記第１領域の外周位置が、前記振動膜の変形曲率が最大となる位置よりも、外側であることを特徴とする請求項６〜８の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記第１電極の前記第１領域とは異なる第２領域において、前記圧電部は、前記第１電極及び前記第２金属部と重なって配置され、
前記圧電部の、前記第２領域と重なる部分に、スリットが形成されていることを特徴とする請求項６〜９の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記第２金属部は、前記第１金属部よりも薄いことを特徴とする請求項４〜１０の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
白金で形成された前記第１電極の厚みは、０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項４〜１１の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記第１金属部と前記第２金属部は、ジルコニウム、タンタル、又は、タングステンで形成されていることを特徴とする請求項４〜１２の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
複数の圧力室を含む液体流路と、前記複数の圧力室を覆う振動膜とを有する流路基板と、
それぞれが、圧電部と、前記圧電部の前記流路基板側の面に配置された第１電極と、前記圧電部の前記第１電極とは反対側の面に配置され、前記圧電部を挟んで前記第１電極と対向する第２電極と、を有し、前記流路基板の前記振動膜に、前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の圧電素子と、
前記複数の圧電素子の前記第１電極又は第２電極に接続され、前記流路基板の面方向に沿って延びる、複数の金配線と、
金とは異なる金属材料で形成され、前記金配線に対して前記流路基板側の位置において前記金配線と積層して配置された第１金属部と、を備えており、
前記第１金属部が、前記面方向と直交する方向について、前記圧電部の前記反対側の面と重なっていないことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１５】
前記第１金属部は、前記金配線よりも厚い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】
前記金配線の幅は、前記第１金属部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１、３〜１４の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１７】
前記第１金属部は、銅又はアルミニウムで形成されていることを特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載の液体吐出装置。
【請求項１８】
前記金配線に接続される金接点を有する配線部材をさらに備え、
前記金配線と前記配線部材の前記金接点とが、拡散接合で接合されていることを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体吐出装置として、液体を吐出させるための圧電素子を備えたインクジェットヘッドが開示されている。このインクジェットヘッドは、複数の圧力室が形成された流路形成基板と、この流路形成基板に複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の圧電素子を有する。各圧電素子は、圧電体膜と、圧電体膜の下側の下電極膜と、圧電体膜の上側の上電極膜とを有する。下電極膜は、圧電素子毎に個別に設けられた個別電極である。一方、上電極膜は、複数の圧電素子間で互いに導通しており、複数の圧電素子についての共通電極として機能する。各圧電素子の下電極膜には、金で形成された配線（リード電極）が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１１８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１のインクジェットヘッドの圧電素子において、下電極膜に接続される配線の電気的接続の信頼性を高め、また、配線の電気抵抗を低下させるためには、配線の厚みを厚くすることが好ましい。しかし、上記特許文献１では、下電極膜に接続される配線が、貴金属であって高価な金で形成されている。そのため、各配線を厚くすると、金の必要量が増えるためにコストアップが大きくなる。
【０００５】
本発明の目的は、コストアップを極力抑えつつ、配線の電気的接続の信頼性の向上、及び、電気抵抗の低下を実現することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
第１〜第４、第１４の発明の液体吐出装置は、複数の圧力室を含む液体流路と、前記複数の圧力室を覆う振動膜とを有する流路基板と、それぞれが、圧電部と、前記圧電部の前記流路基板側の面に配置された第１電極と、前記圧電部の前記第１電極とは反対側の面に配置され、前記圧電部を挟んで前記第１電極と対向する第２電極と、を有し、前記流路基板の前記振動膜に、前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の圧電素子と、前記複数の圧電素子の前記第１電極又は第２電極に接続され、前記流路基板の面方向に沿って延びる、複数の金配線と、を備えている。
【０００７】
本発明では、第１電極又は第２電極に接続される金配線に、金とは異なる金属材料で形成された、第１金属部が積層されている。このように、第１金属部が金配線に積層されることにより、配線の実質的な厚みが大きくなって断線等の発生が生じにくくなる。また、配線の実質的な電気抵抗が低くなるという効果もある。また、第１金属部は、金以外の金属材料で形成されている。そのため、第１金属部に、安価な金属材料を採用してコストを抑えつつ、配線の電気的信頼性の向上、及び、電気抵抗の低下を実現することが可能となる。
【０００８】
また、第１金属部は、非常に安定した材料である金とは異なる金属材料で形成されている。つまり、第１金属部は、金配線よりも安定性（耐腐食性等）が低い。この観点から、安定的なＡｕで形成された金配線が表側に配置され、この金配線の下に、第１金属部が配置されているのが好ましい。尚、金からなる層の下には、通常、密着性を上げるため、あるいは、成膜やメッキ等で形成するために、密着層やシード層と呼ばれる、膜厚の薄い下地層が存在する。そして、本発明における「金配線」は、金で形成された層のみならず、上記の下地層も含む概念である。つまり、本発明は、金層、及び、その金層の下にある下地層に加えて、金とは別の金属材料で形成された第１金属部が存在する構成である。
第１の発明の液体吐出装置は、上記に加えて、前記第１金属部が、前記流路基板の、前記圧力室と重ならない領域にのみ配置されていることを特徴とするものである。第１金属部が圧力室とは重なっていないため、圧力室を覆う圧電部、及び、振動膜の変形阻害が抑制される。
第２の発明の液体吐出装置は、上記に加えて、前記金配線の幅が、前記第１金属部の幅よりも大きく、前記第１電極の一部が前記圧電部からはみ出して、前記圧力室の外側領域まで延びており、前記金配線が、前記圧電部からはみ出した前記第１電極の一部を覆うように配置され、且つ、前記圧電部の上に重なっていることを特徴とするものである。金配線が、第１金属部の幅よりも大きいため、第１金属部を金配線で覆うことが可能になり、金以外の材料で形成された第１金属部の変質、劣化を抑制できる。金配線が、圧電部からはみ出した第１電極の一部を覆い、且つ、圧電部の上にまで重なるように配置されているため、第１電極と金配線との接続の信頼性が高まる。
第３の発明の液体吐出装置は、上記に加えて、前記金配線は、金層と、前記金層の下側に配置され、前記金層よりも薄い下地層とを有し、前記下地層の厚みが５０ｎｍ〜１００ｎｍであり、前記第１金属部の厚みが２００ｎｍ以上であることを特徴とするものである。金配線に積層される第１金属部は、金配線の下地層と比べてかなり厚いため、金配線の実質的な電気抵抗を確実に低下させることができる。
第４の発明の液体吐出装置は、上記に加えて、複数の前記圧電素子を有し、前記第１電極は、前記複数の圧電素子の前記圧電部に跨って配置された、前記複数の圧電素子についての共通電極であり、前記第２電極は、各圧電素子について個別に設けられた個別電極であり、各第２電極に、前記第１金属部と積層された前記金配線がそれぞれ接続され、前記第１電極は、白金で形成され、前記第１電極に積層された第２金属部をさらに有し、前記第２金属部は、金及び白金以外で、且つ、前記第１金属部と同じ成膜プロセスで成膜された膜により形成されたものであり、前記第１金属部と前記第２金属部とが分断されていることを特徴とするものである。第１電極が高価な白金で形成されている場合は、コストダウンの観点から、第１電極の厚みを小さく抑えたい。しかし、共通電極である第１電極の厚みが薄いと、共通電極の電気抵抗が大きくなって、各圧電素子の挙動（応答性等）に悪影響が出る。この点、本発明では、共通電極である第１電極に、金及び白金とは異なる材料で、第２金属部が積層されているため、コストアップを抑えつつ、第１電極の実質的な電気抵抗を低くすることが可能となる。また、第２金属部は、金配線の下の第１金属部と同じ材料で、同じ成膜プロセスで形成されるものであるため、第２金属部を形成するために、プロセスが増えるということがない。
第１４の発明の液体吐出装置は、上記に加えて、前記第１金属部が、前記面方向と直交する方向について、前記圧電部の前記反対側の面と重なっていないことを特徴とするものである。
【００２１】
第５の発明の液体吐出装置は、前記第４の発明において、前記第２金属部は、前記第１電極に対して前記振動膜側の位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００２２】
第１電極を白金で形成する理由の１つとして、圧電部のアニール等の加熱処理の際などに、第１電極を構成する金属原子が、圧電部へ拡散しにくいという点が挙げられる。しかし、白金で形成された第１電極の上に、白金とは異なる材料の第２金属部を積層させると、この第２金属部を構成する金属が、圧電部へ拡散しやすくなる。第２金属部から圧電部へ金属が拡散すると、圧電部内で異相が発生し、絶縁破壊の要因になるなど、不良が生じる虞がある。そこで、第２金属部は、第１電極に対して、圧電部とは反対側に配置されていることが好ましい。
【００２３】
第６の発明の液体吐出装置は、前記第４又は第５の発明において、前記第１電極の、前記第２電極と前記圧電部を挟んで対向領域を含む第１領域には、前記第２金属部が部分的に配置されていない、又は、前記第２金属部の厚みがその周囲と比べて薄くなっていることを特徴とするものである。
【００２４】
第１電極に第２金属部が重ねられていると、第２金属部によって、圧電層の変形が阻害される。そこで、本発明では、第１電極の、第２電極と対向する領域を含む第１領域には、第２金属部が設けられていない、又は、第２金属部の厚みが部分的に薄くなっている。これにより、第２金属部が設けられることによる、圧電部の変形阻害が小さくなる。
【００２５】
第７の発明の液体吐出装置は、前記第６の発明において、前記第２金属部は、第１層と、前記第１層に積層された第２層とを有し、前記第１電極の前記第１領域における前記第２層がエッチングで除去されることにより、前記第１領域における前記第２金属部の厚みが部分的に薄くなっていることを特徴とするものである。
【００２６】
第２金属部が１層で構成されている場合に、この第２金属部にエッチングによって部分的に薄肉部分を形成したときに、エッチングの誤差によって、複数の圧電素子の間で、上記の薄肉部分の厚みがばらついてしまうことがある。本発明では、第２金属部が、第１層と第２層を有する構成であって、第２層のみをエッチングすることによって薄肉部分が形成されている。この構成では、第１層はエッチングされないことから、薄肉部分の厚みが第１層の厚みそのものとなり、複数の圧電素子の間での薄肉部分の厚みばらつきが抑制される。
【００２７】
第８の発明の液体吐出装置は、前記第６又は第７の発明において、前記第２金属部が部分的に存在しない、又は、前記第２金属部の厚みが薄くなっている前記第１電極の前記第１領域の全体が、前記圧電部によって覆われていることを特徴とするものである。
【００２８】
上述したように、第１電極の前記第１領域には、第２金属部が積層されていない、又は、第２金属部の厚みが薄くなっている。この場合に、圧電部を形成した後の状態で、上記の第１電極の第１領域が圧電部に覆われていないと、その後のプロセス（例えば、ドライエッチングによる第１電極のパターニング）において、白金の第１電極が局部的に削られて膜厚が薄くなってしまうことが考えられる。この点、本発明では、第１電極の第１領域の全体が、圧電部によって覆われているため、後のプロセスで第１電極が局部的に削られてしまうことがない。
【００２９】
第９の発明の液体吐出装置は、前記第６〜第８の何れかの発明において、前記第２金属部が部分的に存在しない、又は、前記第２金属部の厚みが薄くなっている前記第１電極の前記第１領域の外周位置が、前記振動膜の変形曲率が最大となる位置よりも、外側であることを特徴とするものである。
【００３０】
本発明では、第２金属部が部分的に存在しない、又は、第２金属部の厚みが薄くなっている第１電極の前記第１領域が、圧電部の変形によって振動膜が撓むときの、振動膜が最も大きく湾曲する箇所に位置しているため、第２金属部により、圧電部の変形による振動膜の撓みが阻害されにくくなる。
【００３１】
第１０の発明の液体吐出装置は、前記第６〜第９の何れかの発明において、前記圧電部は、前記第１電極の前記第１領域とは異なる第２領域において、前記第１電極及び前記第２金属部と重なって配置され、前記圧電部の、前記第２領域と重なる部分に、スリットが形成されていることを特徴とするものである。
【００３２】
第１電極の、第１領域と異なる第２領域は、第２電極とは対向していない。そして、圧電部の、前記第２領域と対向する部分にスリットが形成されていると、前記第１領域と対向する部分における圧電部の変形が促進される。さらに、本発明では、前記第２領域においては、第１電極に、第２金属部が重なって配置されている。そのため、圧電部にスリットを形成する際に、第１電極が削られたとしても、この第１電極に積層された第２金属部により、第１電極の実質的な膜厚が確保される。
【００３３】
第１１の発明の液体吐出装置は、前記第４〜第１０の何れかの発明において、前記第２金属部は、前記第１金属部よりも薄いことを特徴とするものである。
【００３４】
第２金属部は、圧電部と重なって配置されるため、その厚みがあまりにも大きいと圧電部の変形を阻害してしまう。そこで、第２金属部は、第１金属部よりも薄いことが好ましい。
【００３５】
第１２の発明の液体吐出装置は、前記第４〜第１１の何れかの発明において、白金で形成された前記第１電極の厚みは、０．１μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００３６】
本発明では、第１電極の厚みが、０．１μｍ以下（好ましくは、０．０５μｍ以下）と、かなり薄くなっているが、この第１電極に第２金属部が積層されているため、第１電極の実質的な厚みは大きくなっている。
【００３７】
第１３の発明の液体吐出装置は、前記第４〜第１２の何れかの発明において、前記第１金属部と前記第２金属部は、ジルコニウム、タンタル、又は、タングステンで形成されていることを特徴とするものである。
【００３８】
圧電部のアニール等の加熱処理の際には、第２金属部は、圧電部とともに高温になることから、第２金属部は、高融点の金属材料である、ジルコニウム、タンタル、あるいは、タングステンで形成されていることが好ましい。
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、前記第１金属部は、前記金配線よりも厚いことを特徴とするものである。
本発明では、第１金属部が金配線よりも厚いため、金配線の実質的な電気的信頼性が大きく向上し、また、金配線の実質的な電気抵抗も大幅に低下する。
第１６の発明の液体吐出装置は、前記第１、３〜１４の何れかの発明において、前記金配線の幅は、前記第１金属部の幅よりも大きいことを特徴とするものである。
本発明では、金配線が、第１金属部の幅よりも大きいため、第１金属部を金配線で覆うことが可能になり、金以外の材料で形成された第１金属部の変質、劣化を抑制できる。
【００３９】
第１７の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第１６の何れかの発明において、前記第１金属部は、銅又はアルミニウムで形成されていることを特徴とするものである。
【００４０】
金配線に積層される第１金属部としては、電気抵抗率の低い、銅やアルミニウムで形成されていることが好ましい。
【００４１】
第１８の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第１７の何れかの発明において、前記金配線に接続される金接点を有する配線部材をさらに備え、前記金配線と前記配線部材の前記金接点とが、拡散接合で接合されていることを特徴とするものである。
【００４２】
本発明では、金配線と配線部材の金接点とを拡散接合で接合する。即ち、流路基板を加熱しつつ配線部材を流路基板に押し付けることにより、同じ材料で形成された金配線と金接点との間で、金原子を互いに拡散させることにより両者を接合する。ハンダ等の導電性接合材料を用いた接合では接合材料が周囲に流れるために、金配線が狭いピッチで配置されている場合には、隣接する金配線間で短絡が生じる虞がある。この点、拡散接合では、上記のような問題が生じず、金配線のピッチが小さい場合でも、隣接する金配線間での短絡を生じさせることなく、複数の金配線と複数の金接点とをそれぞれ接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの概略的な平面図である。
【図２】インクジェットヘッドの１つのヘッドユニットの上面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】図３のIV-IV線断面図である。
【図５】インクジェットヘッドの製造工程を示す図であり、（ａ）振動膜成膜、（ｂ）下部電極形成、（ｃ）圧電体形成、の各工程を示す。
【図６】インクジェットヘッドの製造工程を示す図であり、（ａ）上部電極用の導電膜成膜、（ｂ）上部電極エッチング、（ｃ）金属部形成、（ｄ）配線形成、の各工程を示す図である。
【図７】インクジェットヘッドの製造工程を示す図であり、（ａ）流路基板のエッチング、（ｂ）ノズルプレートの接合、（ｃ）リザーバ形成部材の接合の、各工程を示す図である。
【図８】変更形態のインクジェットヘッドの断面図である。
【図９】別の変更形態のインクジェットヘッドの断面図である。
【図１０】さらに別の変更形態のインクジェットヘッドの、圧電アクチュエータ近傍部分の断面図である。
【図１１】図１０のXI-XI線断面図である。
【図１２】さらに別の変更形態のインクジェットヘッドの、図１１相当の断面図である。
【図１３】さらに別の変更形態のインクジェットヘッドの、圧電アクチュエータ近傍部分の断面図である。
【図１４】さらに別の変更形態のインクジェットヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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４参照）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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
（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の詳細構成について説明する。図２は、インクジェットヘッド４の１つのヘッドユニット１６の上面図である。尚、インクジェットヘッド４の４つのヘッドユニット１６は、全て同じ構成であるため、そのうちの１つについて説明を行い、他のヘッドユニット１６については説明を省略する。図３は、図２のＡ部拡大図である。図４は、図３のIV-IV線断面図である。
【００５１】
図２〜図４に示すように、ヘッドユニット１６は、流路基板２０、ノズルプレート２１、圧電アクチュエータ２２、及び、リザーバ形成部材２３を備えている。尚、図２では、図面の簡素化のため、流路基板２０及び圧電アクチュエータ２２の上方に位置する、リザーバ形成部材２３を、二点鎖線で外形のみ示している。また、図２、図３では、図４に明確に示されているＣＯＦ５０を、二点鎖線で示している。
【００５２】
（流路基板）
流路基板２０は、シリコン単結晶の基板である。この流路基板２０には、複数の圧力室２６が形成されている。図２、図３に示すように、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は搬送方向に配列されて、走査方向に並ぶ２列の圧力室列を構成している。また、流路基板２０は、複数の圧力室２６を覆う振動膜３０を有する。振動膜３０は、シリコンの流路基板２０の一部を酸化、又は、窒化することによって形成された、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）、あるいは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる膜である。また、振動膜３０には、後述するリザーバ形成部材２３内の流路と、複数の圧力室２６とをそれぞれ連通させる、複数の連通孔３０ａが形成されている。
【００５３】
（ノズルプレート）
ノズルプレート２１は、流路基板２０の下面に接合されている。このノズルプレート２１には、流路基板２０の複数の圧力室２６とそれぞれ連通する、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、複数の圧力室２６と同様に搬送方向に配列され、走査方向に並ぶ２列のノズル列２５ａ，２５ｂを構成している。２列のノズル列２５ａ，２５ｂの間では、搬送方向におけるノズル２４の位置が、各ノズル列２５の配列ピッチＰの半分（Ｐ／２）だけずれている。尚、ノズルプレート２１の材質は特に限定されない。例えば、ステンレス鋼等の金属材料、シリコン、あるいは、ポリイミド等の合成樹脂材料など、様々な材質のものを採用できる。
【００５４】
（圧電アクチュエータ）
圧電アクチュエータ２２は、複数の圧力室２６内のインクに、それぞれノズル２４から吐出させるための吐出エネルギーを付与するものである。圧電アクチュエータ２２は、流路基板２０の振動膜３０の上面に配置されている。図２〜図４に示すように、圧電アクチュエータ２２は、振動膜３０の上面において、２列に配列された複数の圧力室２６とそれぞれ対応して配置された複数の圧電素子３９を備えている。
【００５５】
以下、圧電アクチュエータ２２の各圧電素子３９の構成、及び、それに付随する構成について順に説明する。各圧電素子３９は、下部電極３１、圧電部３７、上部電極３３を有する。
【００５６】
振動膜３０の上面の、各圧力室２６と重なる領域には、対応する圧電素子３９の下部電極３１が配置されている。即ち、下部電極３１は、各圧電素子３９について個別に設けられた個別電極である。また、下部電極３１は、白金（Ｐｔ）で形成されている。下部電極３１の形状は特に限定されないが、例えば、図３には、圧力室２６よりも小さい矩形の平面形状を有するものが示されている。上方から見て、下部電極３１の長手方向一端部に、後述する配線３５と接続される接続部３１ａが設けられている。この接続部３１ａは、対応する圧力室２６に対して、連通孔３０ａと反対側に突き出ている。
【００５７】
図２に示すように、振動膜３０の上面には、２列の圧力室列にそれぞれ対応して、２つの圧電体３２が設けられている。各圧電体３２は、搬送方向に長い矩形の平面形状を有する。圧電体３２の、各圧力室２６とそれぞれ対向する部分が、その圧力室２６内に圧力を付与する駆動部分であり、この駆動部分を、特に「圧電部３７」と称する。言い換えれば、搬送方向に並ぶ複数の圧電素子３９の圧電部３７が互いに連結されることで、１つの圧電体３２が構成されている。１つの圧電体３２は、１列の圧力室列に対応する複数の下部電極３１を搬送方向に跨ぐように、これら複数の下部電極３１に積層されている。つまり、圧電体３２の複数の圧電部３７の下側（振動板側）の面に、複数の下部電極３１がそれぞれ配置されている。下部電極３１の長手方向一端部に設けられた前記の接続部３１ａは、圧電体３２（圧電部３７）から少しはみ出すようにして走査方向に延びている。圧電体３２からはみ出した接続部３１ａに、後述する配線３５が接続される。
【００５８】
また、図４に示すように、各圧電体３２の左右両側の側面は、振動膜３０と直交する面に対して内側に傾斜しており、圧電体３２は、上面が下面よりも小さくなった、テーパー状の断面形状を有する。圧電体３２は、例えば、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなる。あるいは、圧電体３２は、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。
【００５９】
各圧電体３２の上面には、上部電極３３が形成されている。上部電極３３は、圧電体３２を挟んで、複数の圧電素子３９の下部電極３１を跨ぐように、搬送方向に沿って配置されている。即ち、上部電極３３は、搬送方向に並ぶ複数の下部電極３１に対して共通に対向する、複数の圧電素子３９についての共通電極である。別の言い方をすれば、上部電極３３のうちの、複数の下部電極３１とそれぞれ対向する複数の電極部分が、互いに導通して一体化されている。尚、上部電極３３は、イリジウム（Ｉｒ）などで形成することができる。
【００６０】
図３、図４に示すように、搬送方向に延びる１つの上部電極３３の、幅方向両端部には、それぞれ、搬送方向に長く延びる２つの導電部３４が設けられている。導電部３４は、金（Ａｕ）で形成されている。導電部３４は、上部電極３３よりも幅は小さいが、厚みがかなり大きくなっている。このように、上部電極３３の幅方向両端部に、厚みの大きい２つの導電部３４が設けられることで、複数の圧電部３７の上面に跨って配置されている上部電極３３の厚みを薄くして各圧電部３７に対する変形阻害を抑えつつも、共通電極全体の電気抵抗を小さくすることができる。また、図２からも分かるように、左右２つの導電部３４は、搬送方向両端部において互いに導通している。
【００６１】
尚、各圧電部３７のうちの、下部電極３１と上部電極３３とに挟まれた部分（活性部３７ａという）は、それぞれ、厚み方向において上向き、即ち、下部電極３１から上部電極３３に向かう方向に分極されている。
【００６２】
図２〜図４に示すように、振動膜３０の上面には、複数の圧電素子３９にそれぞれ対応した複数の配線３５が配置されている。各配線３５は、金（Ａｕ）で形成されている。尚、金からなる層の下には、通常、密着性を上げるため、あるいは、成膜やメッキ等で形成するために、密着層やシード層と呼ばれる、膜厚の薄い下地層が存在する。そして、本実施形態の配線３５は、金層のみならず、上記の下地層も含むものである。下地層は、例えば、チタンタングステン等で形成される。また、配線３５の金層は、例えば５０ｎｍ〜９０ｎｍであり、下地層は、５０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００６３】
各々の配線３５の一端部は、対応する圧電素子３９の圧電部３７の、接続部３１ａ側の端部の上面から、圧電部３７の傾斜した側面を経て、下部電極３１の圧電部３７からはみ出した接続部３１ａを覆い、圧電部３７及び接続部３１ａに乗り上げるように配置されている。このように、配線３５の一部は、圧電部３７に重なるように形成されていることで、配線３５と、下部電極３１ａの接続信頼性が高まる。尚、圧電部３７の上面から接続部の上面まで、圧電部３７及び接続部３１ａと、配線３５の端部との間には、下部電極３１を保護する保護金属膜３８が形成されている。この保護金属膜３８は、上部電極３１をエッチングでパターニングする際に、下部電極３３が削られてしまうことがないように、下部電極３３を保護するものである。保護金属膜３８は、上部電極３３と同じ成膜プロセスで、上部電極３３と同じ材料、例えば、イリジウム（Ｉｒ）などで形成されている。また、振動膜３０の上面には、各上部電極３３に接続された２本の配線３６も形成されている。この配線３６も、下部電極３１と接続された配線３５と同様、金（Ａｕ）で形成されている。
【００６４】
下部電極３１の配線３５は、下部電極３１の接続部３１ａから、振動膜３０の面方向と平行な走査方向に延びている。より詳細には、図２に示すように、左側に配列されている下部電極３１に接続された配線３５は、対応する下部電極３１から左側へ延び、右側に配列された下部電極３１に接続された配線３５は、対応する下部電極３１から右側へ延びている。各配線３５の、下部電極３１とは反対側の端部には、駆動接点部４０が設けられている。これら複数の配線３５の駆動接点部４０は、流路基板２０（振動膜３０）の左右両端部において、搬送方向に配列されている。また、各上部電極３３に接続された２本の配線３６も、上部電極３３から走査方向に延びている。配線３６の端部にはグランド接点部４１が設けられており、流路基板２０（振動膜３０）の左右両端部において、グランド接点部４１は複数の駆動接点部４０と並んで配置されている。
【００６５】
ところで、配線３５の断線等を防止して電気的接続の信頼性の向上を図る、あるいは、配線３５の電気抵抗を低下させる目的で、配線３５の厚みは一定以上に大きくすることが好ましい。しかしながら、高価な金で形成されている配線３５の厚みを増やすと、コストアップが大きくなる。そこで、コストアップを抑えつつ、配線３５の実質的な厚みを大きくするために、本実施形態では、各々の配線３５に、金属部４３が積層されている。
【００６６】
図２〜図４に示すように、金属部４３は、配線３５の下側（振動膜３０側）の位置に配置されている。また、図４に示すように、金属部４３は、その上の配線３５よりも厚くなっている。例えば、金属部４３の厚みは、２００ｎｍ以上である。また、金配線３５の幅は、その下に位置する金属部４３の幅よりも大きくなっており、金属部４３は、金配線３５によって完全に覆われている。尚、金属部４３は、振動膜３０の、圧電体３２（圧電部３７）よりも左右方向における外側の領域に形成されている。つまり、金属部４３は、圧電部３７とは重なっていない。この金属部４３は、金以外であればどのような材料で形成されていてもよいが、銅（Ｃｕ）、あるいは、アルミニウム（Ａｌ）などの電気抵抗率の低い金属材料で形成されていることが好ましい。
【００６７】
また、図２に示すように、共通電極である上部電極３３に接続される金の配線３６についても、この配線３６の下側に、金以外の材料で形成された金属部４４が配置されている。これにより、共通電極用の配線３６についても、金属部４４が積層されることによって、実質的な厚みが増加している。また、金配線３６の幅も、その下に位置する金属部４４の幅よりも大きくなっており、金属部４４は、金配線３６によって完全に覆われている。
【００６８】
図２〜図４に示すように、流路基板２０の振動膜３０の左右両端部には、２枚のＣＯＦ５０がそれぞれ接合されている。そして、各ＣＯＦ５０に形成された複数の配線５５の先端部の接点５５ａが、複数の駆動接点部４０と、それぞれ電気的に接続されている。また、図示は省略するが、各ＣＯＦ５０は、プリンタ１の制御装置６（図１参照）にも接続されている。
【００６９】
各ＣＯＦ５０にはドライバＩＣ５１が実装されている。ドライバＩＣ５１は、制御装置６から送られてきた制御信号に基づいて、圧電アクチュエータ２２を駆動するための駆動信号を生成して出力する。ドライバＩＣ５１から出力された駆動信号は、ＣＯＦ５０の配線５５を介して駆動接点部４０に入力され、さらに、圧電アクチュエータ２２の配線３５を介して各下部電極３１に供給される。駆動信号が供給された下部電極３１の電位は、所定の駆動電位とグランド電位との間で変化する。また、ＣＯＦ５０には、グランド配線（図示省略）も形成されており、グランド配線が、圧電アクチュエータ２２のグランド接点部４１と電気的に接続される。これにより、グランド接点部４１と接続されている上部電極３３の電位は、常にグランド電位に維持される。
【００７０】
尚、ＣＯＦ５０の配線５５の接点５５ａが金で形成されている場合は、配線３５の駆動接点部４０と、ＣＯＦ５０の配線５５の接点５５ａが、拡散接合で接合されていることが好ましい。例えば、流路基板２０を加熱しつつＣＯＦ５０を流路基板２０に押し付けることにより、同じ材料で形成された配線の駆動接点部４０とＣＯＦ５０の接点５５ａとの間で、金の原子を互いに拡散させることにより両者を接合する。ハンダ等の導電性接合材料を用いた接合では接合材料が周囲に流れるために、配線３５が狭いピッチで配置されている場合には、隣接する配線３５間で短絡が生じる虞がある。この点、拡散接合では、上記のような問題が生じず、配線３５のピッチが小さい場合でも、隣接する配線３５間での短絡を生じさせることなく、複数の配線３５の駆動接点部４０とＣＯＦ５０の複数の接点５５ａとをそれぞれ接合することができる。
【００７１】
ドライバＩＣ５１から駆動信号が供給されたときの、圧電アクチュエータ２２の動作について説明する。駆動信号が供給されていない状態では、下部電極３１の電位はグランド電位となっており、上部電極３３と同電位である。この状態から、ある下部電極３１に駆動信号が供給されて、下部電極３１に駆動電位が印加されると、その下部電極３１と上部電極３３との電位差により、圧電部３７の活性部３７ａに、その厚み方向に平行な電界が作用する。ここで、活性部３７ａの分極方向と電界の方向とが一致するために、活性部３７ａはその分極方向である厚み方向に伸びて面方向に収縮する。この活性部３７ａの収縮変形に伴って、振動膜３０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内に圧力波が発生することで、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。
【００７２】
（リザーバ形成部材）
図４に示すように、リザーバ形成部材２３は、圧電アクチュエータ２２を挟んで、流路基板２０と反対側（上側）に配置され、圧電アクチュエータ２２の上面に接合されている。リザーバ形成部材２３は、例えば、流路基板２０と同様、シリコンで形成されてもよいが、シリコン以外の材料、例えば、金属材料や合成樹脂材料で形成されていてもよい。
【００７３】
図４に示すように、リザーバ形成部材２３の上半部には、搬送方向に延びるリザーバ５２が形成されている。このリザーバ５２は、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（図１参照）と、図示しないチューブでそれぞれ接続されている。
【００７４】
リザーバ形成部材２３の下半部には、リザーバ５２から下方に延びる複数のインク供給流路５３が形成されている。各インク供給流路５３は、圧電アクチュエータ２２の振動膜３０に形成された複数の連通孔３０ａに連通している。これにより、リザーバ５２から、複数のインク供給流路５３、及び、複数の連通孔３０ａを介して、流路基板２０の複数の圧力室２６にインクが供給される。また、リザーバ形成部材２３の下半部には、圧電アクチュエータ２２の複数の圧電素子３９を覆う、保護カバー部５４も形成されている。尚、保護カバー部５４の、インク供給流路５３とは反対側（図４の右方）には壁部が存在せず、複数の圧電素子３９が収容された空間が側方に開放されている。
【００７５】
次に、上記のインクジェットヘッド４の製造工程について、特に、圧電アクチュエータ２２の製造工程を中心に、図５〜図７を参照して説明する。図５〜図７は、それぞれ、インクジェットヘッド４の製造工程を説明する図である。
【００７６】
図５は、（ａ）振動膜成膜、（ｂ）下部電極形成、（ｃ）圧電体形成、の各工程を示す図である。
【００７７】
本実施形態では、流路基板２０の振動膜３０の上に、スパッタリング等の成膜工程と、エッチングによるパターニング工程を繰り返すことで、様々な膜を順に積層することにより、複数の圧電素子３９を含む圧電アクチュエータ２２を製造する。まず、図５（ａ）に示すように、流路基板２０の表面に、熱酸化等によって二酸化シリコン等の振動膜３０を成膜する。また、振動膜３０にエッチングで連通孔３０ａを形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、振動膜３０に、白金からなる複数の下部電極３１を形成する。さらに、図５（ｃ）に示すように、複数の下部電極３１の上に、ゾルゲル法やスパッタリングで圧電材料膜を成膜し、この圧電材料膜をエッチングでパターニングすることで、圧電体３２（圧電部３７）を形成する。尚、上記の圧電材料膜の成膜時には、適宜、アニールのための熱処理を行う。
【００７８】
図６は、（ａ）上部電極用の導電膜成膜、（ｂ）上部電極エッチング、（ｃ）金属部形成、（ｄ）配線形成、の各工程を示す図である。
【００７９】
図６（ａ）に示すように、圧電体３２の上面に、上部電極３３となるイリジウム等の導電膜６０を成膜する。次に、図６（ｂ）に示すように、導電膜６０をエッチングして、上部電極３３、及び、保護金属膜３８を同時に形成する。次に、図６（ｃ）に示すように、振動膜３０の上面の、後で配線３５が形成される領域に、金以外の金属材料からなる金属部４３を形成する。さらに、図６（ｄ）に示すように、配線３５、及び、導電部３４を形成する。即ち、保護金属膜３８と金属部４３の上に金の配線３５を形成するとともに、上部電極３３に金の導電部３４を形成する。これらの金の配線３５と金の導電部３４は、例えばメッキ法によって同時に形成することができる。メッキ法の場合は、まず、レジストパターンを形成した上で、レジストパターンのない領域に下地層となるシード層を形成する。次に、レジストパターンを剥離してから、このシード層の上にメッキ法によって金層を形成する。即ち、配線３５は、下地層となるシード層と、このシード層の上に形成された金層の２層で構成される。以上の工程で、複数の圧電素子３９を有する圧電アクチュエータ２２の製造が完了する。
【００８０】
尚、図６では、下部電極３１の形成、圧電部３２の形成、及び、上部電極３３の形成の後に、金属部４３の形成を行っているが、上記の工程よりも前に金属部４３の形成を先に行ってもよい。即ち、金属部４３を形成してから、圧電部３２の形成（成膜、エッチング）を行ってもよい。あるいは、金属部４３を形成してから、下部電極３１の形成、圧電部３２の形成等を行ってもよい。
【００８１】
図７は、（ａ）流路基板のエッチング、（ｂ）ノズルプレートの接合、（ｃ）リザーバ形成部材の接合の、各工程を示す図である。図７（ａ）に示すように、流路基板２０の、圧電アクチュエータ２２とは反対側の下面側からエッチングを行って、圧力室２６を形成する。さらに、図７（ｂ）に示すように、流路基板２０の下面に、ノズルプレート２１を接着剤で接合する。最後に、図７（ｃ）に示すように、圧電アクチュエータ２２に、リザーバ形成部材２３を接着剤で接合する。
【００８２】
以上説明した実施形態では、図４に示すように、下部電極３１に接続される配線３５に、金属部４３が積層されるため、配線３５の実質的な厚みが大きくなっている。これにより、配線３５の断線が生じにくくなり、電気的接続の信頼性が向上する。また、配線３５の実質的な電気抵抗が低くなるという効果もある。特に、金属部４３が、配線３５よりも厚い層であると、配線３５の電気的接続の信頼性が大きく向上し、また、配線３５の実質的な電気抵抗も大幅に低下する。
【００８３】
金属部４３は、金以外の金属材料で形成されている。そのため、金属部４３に、安価な金属材料を採用してコストを抑えつつ、配線３５の電気的信頼性の向上、及び、電気抵抗の低下を実現することが可能となる。また、図２に示すように、共通電極である上部電極３３に接続される配線３６にも、金属部４４が積層されている。そのため、共通電極の配線３６についても、電気的接続の信頼性が向上し、また、配線３６の電気抵抗も低くなる。
【００８４】
尚、図２、図３に示すように、金で形成された配線３５，３６の幅は、金属部４３，４４の幅よりも大きくなっている。金属部４３，４４が金の配線３５，３６で覆われることで、金以外の材料で形成された金属部４３，４４の変質、劣化を抑制できる。
【００８５】
また、金属部４３は、振動膜３０の、圧力室２６とは重ならない領域にのみ配置されている。これにより、圧力室２を覆う圧電部３７、及び、振動膜３０の変形阻害が抑制される。
【００８６】
以上説明した実施形態において、インクジェットヘッド４が、本発明の「液体吐出装置」に相当する。下部電極３１が、本発明の「第１電極」に相当し、上部電極３３が、本発明の「第２電極」に相当する。配線３５，３６が、本発明の「金配線」に相当する。金属部４３，４４が、本発明の「第１金属部」に相当する。
【００８７】
次に、上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。
【００８８】
１］前記実施形態では、下部電極３１に接続される配線３５と、上部電極３３に接続される配線３６に、それぞれ、金属部４３，４４が積層されているが、何れか一方の配線にのみ金属部が積層されてもよい。尚、上部電極３３の配線３５と下部電極３１の配線３６とを比べた場合、共通電極である上部電極３３については、複数の配線３６（前記実施形態では２本の配線３６）を接続することが可能であるのに対して、個別電極である下部電極３１については、１本の細い配線しか接続されない。従って、電気的接続の信頼性の確保という観点からは、少なくとも、個別電極である下部電極３１に接続される配線３５には、金属部４３が積層されることが好ましい。
【００８９】
２］前記実施形態の図４では、配線３５，３６の下側に積層されている金属部４３，４４は、その上の配線３５，３６よりも厚くなっているが、金属部４３，４４の厚みが配線３５，３６と同じ、あるいは、金属部４３，４４が配線３５，３６よりも薄くてもよい。
【００９０】
３］前記実施形態では、図２、図３に示すように、ノズル配列方向（搬送方向）に並ぶ複数の圧電素子３９の圧電部３７が互いに繋がって、１つの圧電体３２を形成しているが、複数の圧電素子３９の圧電部３７が互いに分離されていてもよい。
【００９１】
４］前記実施形態の圧電アクチュエータ２２では、下部電極３１が、各圧電素子３９に個別に設けられた個別電極であり、上部電極３３が、複数の圧電素子３９について共通の共通電極となっている。これに対して、電極の配置が上記とは逆、即ち、下部電極が共通電極、上部電極が個別電極である圧電素子に対しても、本発明を適用することができる。
【００９２】
図８の圧電素子６９では、圧電部３７の上面に配置された個別電極である上部電極６３に、金で形成された配線６５が接続されている。配線６５は、圧電部３７の上面から側面に沿って、振動膜３０まで引き出されている。この配線６５の下側（振動膜３０側）に、金属部７３が積層されている。
【００９３】
５］下部電極６１が高価な白金で形成されている場合は、コストダウンの観点から、下部電極６１の厚みも小さく抑えたい。しかし、下部電極６１が共通電極である場合に、この下部電極６１の厚みが薄いと、共通電極の電気抵抗が大きくなって、各圧電素子６９の挙動（応答性等）に悪影響が出る。
【００９４】
そこで、図９に示すように、白金の下部電極６１にも、白金とは異なる金属部７５が積層されてもよい。また、この金属部７５は、上述した、上部電極６３の金の配線６５の下側に配置される金属部７３と同じ材料（金及び白金とは異なる材料）で、同じ成膜プロセスで成膜された膜により形成されたものであることが好ましい。尚、金属部７３は上部電極６３に接続される配線６５と積層されるものであり、一方、金属部７５は下部電極６１と積層されるものであるから、２種類の金属部７３，７５は分離されており、導通はしていない。尚、図９の形態における、金属部７５が、本発明における「第２金属部」に相当する。
【００９５】
このように、共通電極である下部電極６１に、金及び白金とは異なる材料で、金属部７５が積層されているため、白金の下部電極６１の厚みを小さくしてコストアップを抑えつつ、下部電極６１の実質的な電気抵抗を低くすることが可能となる。例えば、白金の下部電極６１の厚みを、０．１μｍ以下（好ましくは、０．０５μｍ以下）と薄くすることが可能である。また、金属部７５は、配線６５の下の金属部７３と同じ材料で、同じ成膜プロセスで形成されるものであるため、金属部７５を形成するために、プロセスが増えるということがない。
【００９６】
金属部７５の材質は、金及び白金以外であれば特に限定されない。但し、圧電アクチュエータの製造工程において、高い温度での加熱処理が行われる場合（例えば、圧電部３７のアニールなど）には、金属部７５は、ジルコニウム、タンタル、あるいは、タングステン等の高融点の金属材料で形成されていることが好ましい。
【００９７】
また、図９では、白金の下部電極６１の下側（振動膜３０側）に、金属部７５が配置されているが、下部電極６１の上側に金属部７５が配置されていてもよい。但し、圧電アクチュエータ２２の製造時には、上述した圧電材料膜のアニール等、様々な熱処理が行われる。そして、下部電極６１を白金で形成する理由の１つとして、圧電部３７のアニールなどの各種の加熱処理の際に、下部電極６１を構成する金属原子が圧電部３７へ拡散しにくいという点がある。この点において、白金の下部電極６１の上に、白金とは異なる材料で形成された金属部７５が積層されていると、加熱処理の際に、金属部７５を構成する金属が、圧電部３７へ拡散しやすくなる。この観点では、図９のように、金属部７５は、白金の下部電極６１の下に配置されていることが好ましい。
【００９８】
また、図９では、下部電極６１の下の金属部７５と、配線６５の下の金属部７３の厚みとが同じであるが、２種類の金属部７３，７５の厚みが異なっていてもよい。特に、金属部７５は、圧電部３７と重なって配置されるため、その厚みがあまりにも大きいと圧電部３７の変形を阻害してしまう。そこで、下部電極６１に積層される金属部７５が、配線３５の下の金属部７３よりも薄くなっていてもよい。例えば、２種類の金属部７３，７５を同じ成膜プロセスで成膜してから、エッチングによって金属部７５の厚みを薄くすればよい。
【００９９】
６］下部電極６１に金属部７５が重ねられていると、この金属部７５によって、圧電部３７の変形が阻害される。そこで、図１０（ａ）に示すように、下部電極６１の、少なくとも上部電極６３と、圧電部３７を挟んで対向する領域（活性部３７ａが配置される領域）を含む第１領域Ａにおいて、金属部７５の厚みが、その周囲と比べて薄くなっていてもよい。この構成では、金属部７５が設けられることによる、圧電部３７の変形阻害が小さくなる。尚、この構成においても、配線３５の下の金属部７３と、下部電極６１に重ねられる金属部７５とは、同じ成膜プロセスで成膜される。
【０１００】
尚、図１０（ａ）では、金属部７５の薄肉部分７５ａの一部が圧電部３７から露出している。この場合、圧電部３７を形成した後の状態で、上部電極６３のドライエッチングによるパターニングなどのプロセスを行ったときに、圧電部３７から露出した金属部７５が削られて、さらには、その下の白金の下部電極６１も削られて、局所的に膜厚が薄くなることが考えられる。そこで、後工程で膜厚が薄くなるのを見越して、金属部７５の、圧電部３７から露出している部分が、露出していない部分よりも厚くなっていてもよい。あるいは、図１０（ｂ）に示すように、下部電極６１の、金属部７５の薄肉部分７５ａの全体が圧電部３７で覆われていてもよい。
【０１０１】
図１１は、図１０（ａ）のXI-XI線断面図である。図１１に示すように、上部電極６３と下部電極６１の間に電位差が生じると、圧電部３７が収縮することにより、振動膜３０が、図の二点鎖線で示すように撓む。このときに、金属部７５の厚みが薄くなっている下部電極６１の領域の外周位置（金属部７５の段差部７５ｂ）は、圧電部３７の変形によって振動膜３０が撓むときの、振動膜３０の変形曲率が最大となる位置（一点鎖線の位置Ｘ）よりも、外側であることが好ましい。つまり、振動膜３０が最も大きく湾曲する部分において、金属部７５の厚みが薄くなっているため、圧電部３７の変形による振動膜３０の撓みが阻害されにくくなる。
【０１０２】
また、金属部７５が複数層で構成されていてもよい。図１０（ｃ）には、下部電極６１の下側に配置されている金属部７５が、下側の第１層８１と上側の第２層８２の２層構成となっている。金属部７５が複数の層で構成されていると、次のようなメリットがある。
【０１０３】
金属部７５が１層で構成されている場合に、この金属部７５にエッチングによって部分的に薄肉部分７５ａを形成したときに、エッチングの誤差によって、複数の圧電素子６９の間で、活性部３７ａの下に位置する薄肉部分７５ａの厚みがばらついてしまうことがある。複数の圧電素子６９の間で、上記の薄肉部分７５ａの厚みが異なると、変形特性が異なることになり、ひいては、ノズル２４間の吐出特性のばらつきとなる。この点、図１０（ｃ）では、金属部７５が下側の第１層８１と上側の第２層８２を有する２層構成である。まず、第１層８１を、振動膜３０の表面のほぼ全域に成膜する。次に、第１層８１の上に第２層８２を成膜する。そして、第２層８２のみをエッチングして、第２層８２の下部電極６１の領域Ａを覆っている部分を除去することによって、金属部７５に薄肉部分７５ａが形成されている。つまり、第１層８１はエッチングされないことから、薄肉部分７５ａの厚みは第１層８１の厚みそのものとなる。従って、複数の圧電素子６９の間での薄肉部分７５ａの厚みばらつきが抑制される。尚、図１０（ｃ）に示されるように、第２層８２のエッチングで除去された部分の縁部８２ａは、その後に、この縁部８２ａの上に下部電極６１をスパッタリング等で成膜しやすくなるように、傾斜面に形成されていることが好ましい。あるいは、第２層８２の縁部８２ａが階段状に形成されてもよい。
【０１０４】
また、図１０（ｄ）に示すように、エッチングされる第２層８２が下層、第１層８１が上層であってもよい。さらに、図１０（ｅ）に示すように、第１層８１と第２層８２が、白金の下部電極６１に対して上下両側に積層されて、下部電極６１を上下から挟むように配置されてもよい。
【０１０５】
尚、第１層８１と第２層８２の材質は、金及び白金以外の金属材料であればよく、特に限定されるものではない。但し、図１０（ｃ）のように、先に第１層８１を成膜した後に、その第１層８１の上に第２層８２を成膜して、第２層８２をエッチングする場合は、上層の第２層８２のウェットエッチング時に下層の第１層８１がエッチングされにくくなるように、第１層８１と第２層８２は、材質を異ならせることが好ましい。一方、図１０（ｄ）のように、先に第２層８２を成膜して、第１層８１の成膜前に第２層８２をエッチングする場合は、第１層８１と第２層８２とが同じ材料で形成されても、特に問題ない。
【０１０６】
また、第２層８２のエッチングにおいて、その下層も除去してしまうオーバーエッチングや、その逆に、第２層８２のエッチングが不十分となるアンダーエッチングとなることもある。そこで、上記とはまた別の観点から、例えば、図１０（ｃ）の構成において、下層の第１層８１を確実に一定厚みにしたい場合は、第２層８２のエッチングで第１層８１を除去してしまうことがないよう、第２層８２を意図的にアンダーエッチングにすることも可能である。また、図１０（ｅ）のように、白金の下部電極６１の上に、エッチングされる第２層８２が配置される場合は、下部電極６１を確実に露出させるために、第２層８２を意図的にオーバーエッチングすることも可能である。
【０１０７】
７］図１３に示すように、圧電部３７の活性部３７ａよりも外側の部分、即ち、下部電極６１の、第１領域Ａとは異なる第２領域Ｂと対向する部分に、スリット７０が形成されてもよい。これにより、圧電部の活性部３７ａの変形が促進される。また、下部電極６１の第２領域Ｂにおいては、第２金属部７５の、厚肉部７５ｃが重なって配置されている。そのため、圧電部３７にエッチング（特にドライエッチング）でスリット７０を形成する際に、圧電部３７の下側にある下部電極６１が削られたとしても、この下部電極６１に積層された第２金属部７５の厚肉部７５ｃにより、下部電極６１の実質的な膜厚が確保される。
【０１０８】
８］図１０は、下部電極６１の領域Ａにおいて、金属部７５の厚みを部分的に薄くする例であるが、図１３（ａ）に示すように、上記第１領域Ａにおいて、金属部７５が配置されていなくてもよい。この図１３（ａ）においても、図８の形態と同様に、金属部７５が設けられることによる、圧電部３７の変形阻害が小さくなるという効果が得られる。また、図１０（ｂ）と同様、図１３（ｂ）に示すように、下部電極６１の、金属部７５が配置されていない領域全体が、圧電部３７で覆われていてもよい。さらに、金属部７５が配置されていない下部電極６１の領域の外周位置は、圧電部３７の変形によって振動膜３０が撓むときの、振動膜３０の変形曲率が最大となる位置よりも、外側であることが好ましい。
【０１０９】
９］図１４に示すように、共通電極である下部電極６１に積層される金属部７５と、同じく下部電極６１に接続される金の配線６６の下側の金属部７４とが、導通していてもよい。尚、図１４においては、上部電極６３に接続される配線の図示が省略されているが、上部電極６３の配線は、振動膜３０の上面において、図１４に示されている下部電極６１の配線６６とは紙面垂直方向にずれて配置されている。
【０１１０】
１０］インクジェットヘッド４のインク流路の構造は、前記実施形態のものには限られない。例えば、以下のように変更可能である。前記実施形態では、図４に示すように、リザーバ形成部材２３内のリザーバ５２から、複数の連通孔３０ａを介して、複数の圧力室２６にそれぞれ個別にインクが供給される流路構成である。これに対して、流路基板２０内に、前記のリザーバ５２に相当する流路が形成されていてもよい。例えば、流路基板２０内に、複数の圧力室２６の配列方向に延びるマニホールド流路が形成され、流路基板２０内で、１つのマニホールド流路から、複数の圧力室２６に対してインクが個別に分配供給されてもよい。
【０１１１】
１１］前記実施形態では、図２に示すように、個別電極である上部電極３１が２列に配列され、各上部電極３１から、走査方向における外側に配線３５が引き出されている。これに対して、各上部電極３１から、走査方向における内側に配線３５が引き出され、２列の上部電極３１の列の間に、駆動接点部４０が配置された構成であってもよい。あるいは、２列に配列された上部電極３１の全てから、走査方向における一方側に、配線３５が引き出されてもよい。
【０１１２】
以上説明した実施形態及びその変更形態は、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の圧電アクチュエータ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】
【０１１３】
１  インクジェットプリンタ
４  インクジェットヘッド
２０  流路基板
２４  ノズル
２６  圧力室
３０  振動膜
３１  下部電極
３３  上部電極
３５，３６  配線
３７  圧電部
３７ａ  活性部
３９  圧電素子
４３，４４  金属部
５０  ＣＯＦ
５５ａ  接点
６１  下部電極
６３  上部電極
６５  配線
６６  配線
６９  圧電素子
７３  金属部
７４  金属部
７５  金属部
７５ａ  薄肉部分
８１  第１層
８２  第２層
【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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【図１４】
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