(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板の面上に形成されて外部配線に電気的に接続される導電層と、
前記導電層を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の面上に形成され、前記振動板における振動領域内の接点で前記導電層に電気的に接続された第１電極層と、
前記第１電極層を覆う圧電体層と、
前記圧電体層の面上に形成されて前記第１電極層に重なる第２電極層とを具備し、
前記第２電極層の端部と前記導電層との間には、前記絶縁層および前記圧電体層が介在し、前記第１電極層は介在しない
圧電素子。
【請求項２】
前記絶縁層における前記振動領域に形成された導通孔の内側を前記接点として前記導電層と前記第１電極層とが電気的に接続される
請求項１の圧電素子。
【請求項３】
前記第１電極層は個別電極であり、前記第２電極層は共通電極である
請求項１または請求項２の圧電素子。
【請求項４】
前記接点は、前記振動領域の略中央に位置する
請求項１から請求項３の何れかの圧電素子。
【請求項５】
液体が充填される圧力室となるべき開口部が形成された圧力室基板と、
前記圧力室基板に積層されて前記開口部を封止する振動板と、
前記振動板を振動させる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドであって、
前記圧電素子は、
前記振動板の面上に形成されて外部配線に電気的に接続される導電層と、
前記導電層を覆う絶縁層と、
前記絶縁層の面上に形成され、前記振動板における振動領域内の接点で前記導電層に電気的に接続された第１電極層と、
前記第１電極層を覆う圧電体層と、
前記圧電体層の面上に形成されて前記第１電極層に重なる第２電極層とを具備し、
前記第２電極層の端部と前記導電層との間には、前記絶縁層および前記圧電体層が介在し、前記第１電極層は介在しない
液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項５の液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に対向する電極層の間に圧電体層を形成した圧電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体（例えばインク）を噴射する液体噴射装置や振動を検出する振動検出装置等の広範な分野で圧電素子は利用される。例えば特許文献１には、振動板に積層された下電極と上電極との間に圧電体層を挟んだ構造の圧電素子を、液体噴射装置に採用した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１１８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧電素子の下電極は、平面視で上電極に重なる領域から外側に延在するように形成されて端部が外部配線に電気的に接続される。すなわち、平面視で上電極の端部（周縁）に交差するように下電極は形成される。上電極の端部と下電極とが交差する領域の近傍でも上電極と下電極との間に発生する電界の作用で圧電体層は変位するから、圧電体層の面上の上電極が端部から剥離する可能性がある。以上の事情を考慮して、本発明は、圧電素子の電極層の剥離を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る圧電素子は、振動板に積層された第１電極層と、前記第１電極層に対して前記振動板とは反対側に積層された第２電極層と、前記第１電極層と前記第２電極層とに挟まれた圧電体層と、前記第１電極層を外部配線に電気的に接続する導電層とを具備し、前記導電層と前記第１電極層との接点は前記振動板の振動領域にある。以上の態様では、第２電極層との間に圧電体層を挟む第１電極層が導電層を介して外部配線に接続されるから、第２電極層の端部が平面視で第１電極層と重なる構成は不要である。したがって、圧電体層の変位に起因した第２電極層（特に端部）の剥離を抑制することが可能である。なお、振動領域は、振動板のうち圧電体層の変位に連動して振動する領域を意味する。
【０００６】
本発明の好適な態様に係る圧電素子は、前記導電層と前記第２電極層との間の絶縁層を具備し、前記圧電体層は、前記導電層と前記第２電極層との間に能動部を含まない。以上の態様では、第２電極層と導電層との間に絶縁層が介在することで、導電層と第２電極層との間では圧電体層に能動部が形成されない。したがって、圧電体層の変位に起因した第２電極層の剥離を抑制できるという前述の効果は格別に顕著である。具体的には、前記絶縁層は、前記導電層と前記第１電極層との間に位置し、前記絶縁層における前記振動領域に形成された導通孔を介して前記導電層と前記第１電極層とが電気的に接続される。
【０００７】
本発明の好適な態様において、前記第１電極層は個別電極であり、前記第２電極層は共通電極である。以上の態様では、振動板の振動の中立面に近い第１電極層で圧電体層の能動部が規定される。したがって、第１電極層を共通電極として第２電極層を個別電極とした構成（第２電極層で能動部が規定される構成）と比較して第２電極層における応力の集中が抑制されるという利点がある。
【０００８】
本発明の好適な態様において、前記接点は、前記振動領域の略中央に位置する。以上の態様では、第１電極層と導電層との接点が振動領域の略中央に位置するから、振動領域における振動板の振動の偏りが抑制されるという利点がある。
【０００９】
本発明の好適な態様に係る液体噴射ヘッドは、液体が充填される圧力室となるべき開口部が形成された圧力室基板と、前記圧力室基板に積層されて前記開口部を封止する振動板と、前記振動板を振動させる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドであって、前記圧電素子は、前記振動板に積層された第１電極層と、前記第１電極層に対して前記振動板とは反対側に積層された第２電極層と、前記第１電極層と前記第２電極層とに挟まれた圧電体層と、前記第１電極層を外部配線に電気的に接続する導電層とを含み、前記導電層と前記第１電極層との接点は前記振動板の振動領域にある。以上の態様では、第２電極層との間に圧電体層を挟む第１電極層が導電層を介して外部配線に接続されるから、第２電極層の端部が平面視で第１電極層と重なる構成は不要である。したがって、圧電体層の変位に起因した第２電極層の剥離を抑制することが可能である。
【００１０】
本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、本発明の好適な態様に係る液体噴射ヘッドを具備する。液体噴射ヘッドの好例は、インクを噴射する印刷装置であるが、本発明に係る液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る印刷装置の構成図である。
【図２】液体噴射ヘッドの分解斜視図である。
【図３】液体噴射ヘッドの断面図（図２のIII-III線の断面図）である。
【図４】圧電素子の平面図である。
【図５】図４におけるＶ-Ｖ線の断面図である。
【図６】図４におけるVI-VI線の断面図である。
【図７】対比例に係る圧電素子の平面図および断面図である。
【図８】第２実施形態に係る印刷装置の圧電素子の平面図である。
【図９】第３実施形態に係る印刷装置の圧電素子の平面図である。
【図１０】変形例に係る印刷装置の圧電素子の平面図である。
【図１１】変形例に係る圧力室の平面形状の説明図である。
【図１２】振動板の振動領域の説明図である。
【図１３】変形例に係る印刷装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置１０の部分的な構成図である。第１実施形態の印刷装置１０は、液体の例示であるインクを印刷用紙等の媒体（噴射対象）１２に噴射する液体噴射装置であり、制御装置２２と搬送機構２４と液体噴射モジュール２６とを具備する。印刷装置１０には、インクを貯留する液体容器（カートリッジ）１４が装着される。
【００１３】
制御装置２２は、印刷装置１０の各要素を統括的に制御する。搬送機構２４は、制御装置２２による制御のもとで媒体１２をＹ方向に搬送する。液体噴射モジュール２６は、複数の液体噴射ヘッド１００を包含する。第１実施形態の液体噴射モジュール２６は、Ｙ方向に直交するＸ方向に沿って複数の液体噴射ヘッド１００が配列（いわゆる千鳥配置またはスタガ配置）されたラインヘッドである。各液体噴射ヘッド１００は、液体容器１４から供給されるインクを制御装置２２による制御のもとで媒体１２に噴射する。搬送機構２４による媒体１２の搬送に並行して各液体噴射ヘッド１００が媒体１２にインクを噴射することで媒体１２の表面に所望の画像が形成される。なお、媒体１２の表面に平行なＸ-Ｙ平面に垂直な方向を以下ではＺ方向と表記する。各液体噴射ヘッド１００によるインクの噴射方向（鉛直方向の下向き）がＺ方向に相当する。
【００１４】
図２は、任意の１個の液体噴射ヘッド１００の分解斜視図であり、図３は、図２におけるIII−III線の断面図（Ｙ-Ｚ平面に平行な断面）である。図２および図３に例示される通り、第１実施形態の液体噴射ヘッド１００は、流路基板３２のうちＺ方向の負側の面上に圧力室基板３４と振動板３６と複数の圧電素子３８と筐体４２と封止体４４とを設置するとともに、流路基板３２のうちＺ方向の正側の面上にノズル板４６とコンプライアンス部４８とを設置した構造体である。液体噴射ヘッド１００の各要素は、概略的にはＸ方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤を利用して相互に接合される。
【００１５】
ノズル板４６は、Ｘ方向に沿って配列する複数のノズル（噴射孔）Ｎが形成された平板材であり、流路基板３２のうちＺ方向の正側の表面に例えば接着剤を利用して固定される。各ノズルＮは、インクが通過する貫通孔である。
【００１６】
流路基板３２は、インクの流路を形成するための平板材である。図２および図３に例示される通り、第１実施形態の流路基板３２には、開口部３２２と供給流路３２４と連通流路３２６とが形成される。図２に例示される通り、開口部３２２は、複数のノズルＮにわたり連続するように平面視で（すなわちＺ方向からみて）Ｘ方向に沿う長尺状に形成された貫通孔である。他方、供給流路３２４および連通流路３２６は、ノズルＮ毎に個別に形成された貫通孔である。また、図３に例示される通り、流路基板３２のうちＺ方向の正側（圧力室基板３４とは反対側）の表面には、供給流路３２４と開口部３２２とを連通するようにＹ方向に沿って延在する溝状の分岐流路（マニホールド）３２８が供給流路３２４毎に形成される。
【００１７】
筐体４２は、例えば樹脂材料の射出成形で一体的に成形された構造体であり、流路基板３２のうちＺ方向の負側の表面に固定される。図３に例示される通り、第１実施形態の筐体４２には収容部４２２と導入孔４２４とが形成される。収容部４２２は、流路基板３２の開口部３２２に対応する外形の凹部であり、導入孔４２４は、収容部４２２に連通する貫通孔である。図３から理解される通り、流路基板３２の開口部３２２と筐体４２の収容部４２２とを相互に連通させた空間が液体貯留室（リザーバー）ＳRとして機能する。液体容器１４から供給されて導入孔４２４を通過したインクが液体貯留室ＳRに貯留される。図２および図３のコンプライアンス部４８は、液体貯留室ＳRの圧力変動を吸収するための要素であり、例えば弾性変形が可能な可撓性のシート部材を包含する。具体的には、流路基板３２の開口部３２２と各分岐流路３２８と各供給流路３２４とを閉塞して液体貯留室ＳRの底面を構成するように、流路基板３２のうちＺ方向の正側の表面にコンプライアンス部４８が設置される。したがって、液体貯留室ＳRからノズルＮ毎の分岐流路３２８に分岐して供給流路３２４に到達するインクの流路が形成される。
【００１８】
図２および図３に例示される通り、圧力室基板３４は、圧力室（キャビティ）ＳCとなるべき複数の開口部３４２がＸ方向に沿って配列された平板材である。各開口部３４２は、平面視でＹ方向に沿う長尺状の貫通孔である。Ｙ方向の負側における開口部３４２の端部は平面視で流路基板３２の１個の供給流路３２４に重なり、Ｙ方向の正側における開口部３４２の端部は平面視で流路基板３２の１個の連通流路３２６に重なる。流路基板３２や圧力室基板３４の材料や製法は任意であるが、例えばシリコン（Ｓi）の単結晶基板をエッチング等の半導体製造技術により選択的に除去することで、所期の形状の流路基板３２や圧力室基板３４を簡便かつ高精度に形成することが可能である。
【００１９】
図２および図３に例示される通り、圧力室基板３４のうち流路基板３２とは反対側の表面には振動板３６が固定される。振動板３６は、弾性的に振動可能な平板材である。例えば酸化シリコン（ＳiＯ2）等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム（ＺrＯ2）等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で振動板３６は形成され得る。
【００２０】
図３から理解される通り、振動板３６と流路基板３２とは、圧力室基板３４の各開口部３４２の内側で相互に間隔をあけて対向する。各開口部３４２の内側で流路基板３２と振動板３６との間に位置する空間は、当該空間に充填されたインクに圧力を付与する圧力室ＳCとして機能する。圧力室ＳCはノズルＮ毎に個別に形成される。以上の説明から理解される通り、液体貯留室ＳRに貯留されたインクが複数の分岐流路３２８に分岐したうえで供給流路３２４を通過して各圧力室ＳCに並列に供給および充填され、振動板３６の振動に応じた圧力変動により圧力室ＳCから連通流路３２６とノズルＮとを通過してインクが外部に噴射される。圧力室基板３４は、振動板３６を振動可能に支持する要素（支持部）として機能する。
【００２１】
図２および図３に例示される通り、振動板３６のうち圧力室基板３４とは反対側の表面には、相異なるノズルＮ（圧力室ＳC）に対応する複数の圧電素子３８が形成される。各圧電素子３８は、駆動信号の供給により振動する受動素子であり、各圧力室ＳCに対応するようにＸ方向に沿って配列する。図２および図３の封止体４４は、各圧電素子３８を保護するとともに圧力室基板３４や振動板３６の機械的な強度を補強する構造体であり、振動板３６の表面に例えば接着剤で固定される。封止体４４のうち振動板３６との対向面に形成された凹部の内側に複数の圧電素子３８が収容される。
【００２２】
図３に例示される通り、振動板３６のうち平面視で封止体４４の外側の領域（以下「接続領域」という）Ｑ1には、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等の可撓性の配線基板５０が固定される。配線基板５０には複数の外部配線５２が形成される。各外部配線５２は、制御装置２２や電源回路（図示略）等の外部装置に液体噴射ヘッド１００を電気的に接続するための配線である。
【００２３】
各圧電素子３８の具体的な構造を以下に詳述する。図４は、圧電素子３８の平面図である。また、図５は、図４のＶ-Ｖ線の断面図であり、図６は、図４のVI-VI線の断面図である。なお、図４から図６では封止体４４の図示が便宜的に省略されている。
【００２４】
図４から図６に例示される通り、振動板３６の面上には導電層７２が圧力室ＳC毎に形成される。第１実施形態の各導電層７２は、Ｙ方向に沿って直線状に延在する帯状の配線パターンである。図４に例示される通り、相異なる圧力室ＳCに対応する複数の導電層７２が相互に間隔をあけてＸ方向に配列する。各導電層７２は、振動板３６のうち平面視で圧力室ＳCに重なる領域（以下「振動領域」という）Ｑ2の内側から接続領域Ｑ1まで到達するようにＹ方向に沿って延在する。振動領域Ｑ2は、振動板３６のうち圧電素子３８の変位に応じて振動する領域に相当する。導電層７２の材料や製法は任意であるが、例えば白金（Ｐt）等を含有する低抵抗な導電材料の薄膜をスパッタリング等の公知の成膜技術で振動板３６の表面に形成し、フォトリソグラフィやエッチング等の加工技術を利用して当該薄膜を選択的に除去することで、複数の導電層７２を形成することが可能である。
【００２５】
図５および図６に例示される通り、複数の導電層７２が形成された振動板３６の面上には絶縁層７４が形成される。絶縁層７４は、振動板３６の略全域にわたり連続する絶縁性の薄膜である。絶縁層７４の材料や製法は任意であるが、例えばジルコニウム等を含有する材料の薄膜をスパッタリング等の公知の成膜技術で形成し、当該薄膜を加熱（アニール）することで酸化ジルコニウム（ＺrＯ2）の絶縁層７４を形成することが可能である。
【００２６】
図４から図６に例示される通り、絶縁層７４の面上には圧力室ＳC毎に第１電極層３８２が形成される。第１電極層３８２は、圧電素子３８毎に相互に個別に形成された電極（個別電極）である。図４に例示される通り、複数の圧力室ＳCの配列に対応するように、相異なる圧力室ＳCに対応する複数の第１電極層３８２が相互に間隔をあけてＸ方向に配列する。第１実施形態の各第１電極層３８２は、平面視で振動領域Ｑ2の内側に形成される。すなわち、第１電極層３８２の周縁は平面視で圧力室ＳCの内周縁の内側に位置する。第１電極層３８２の材料や製法は任意であるが、例えば白金（Ｐt）等を含有する低抵抗な導電材料の薄膜をスパッタリング等の公知の成膜技術で絶縁層７４の表面に形成し、フォトリソグラフィやエッチング等の加工技術を利用して当該薄膜を選択的に除去することで、複数の第１電極層３８２を形成することが可能である。また、白金（Ｐt）とイリジウム（Ｉr）とを含有する導電材料で第１電極層３８２を形成することで、絶縁層７４に対する第１電極層３８２の密着性を確保することが可能である。
【００２７】
絶縁層７４のうち平面視で振動領域Ｑ2の内側に位置する地点には、当該絶縁層７４を貫通する導通孔（コンタクトホール）Ｈ1が圧力室ＳC毎に形成される。図４に例示される通り、導通孔Ｈ1は、絶縁層７４のうち平面視で導電層７２と第１電極層３８２とが重なる領域内に形成される。したがって、絶縁層７４の面上に形成された第１電極層３８２は、絶縁層７４の導通孔Ｈ1を介して導電層７２に接触する。すなわち、第１電極層３８２のうち導通孔Ｈ1の内側に位置する部分が、第１電極層３８２と導電層７２とを電気的に接続するための接点Ｐとして機能する。なお、導通孔Ｈ1の形成には公知の技術（例えばフォトリソグラフィやエッチング等の加工技術）が任意に採用され得る。
【００２８】
図４に例示される通り、第１実施形態の各接点Ｐ（導通孔Ｈ1）は、平面視で振動領域Ｑ2の略中央に位置する。具体的には、振動領域Ｑ2の内側の接点Ｐを通過する仮想的な直線と第１電極層３８２の周縁との２個の交点の中点に接点Ｐが位置するという関係が、接点Ｐを中心とした全方向（３６０°）にわたる直線について成立するように、接点Ｐの位置が選定される。振動領域Ｑ2（圧力室ＳCの平面形状）の重心に接点Ｐが位置すると換言することも可能である。
【００２９】
図４および図５に例示される通り、振動板３６のうち各振動領域Ｑ2の外側の接続領域Ｑ1には、各導電層７２に対応する複数の接続配線７６が形成される。各接続配線７６は、導電層７２のうち接点Ｐとは反対側の端部に平面視で重なるように絶縁層７４の面上に形成された電極（接続端子）である。図５に例示される通り、各接続配線７６は、絶縁層７４を貫通する導通孔Ｈ2を介して導電層７２に電気的に接続されるとともに、振動板３６の接続領域Ｑ1に固定される配線基板５０の外部配線５２に電気的に接続される。以上の説明から理解される通り、各第１電極層３８２は、導通孔Ｈ1（接点Ｐ）と導電層７２と導通孔Ｈ2と接続配線７６とを介して配線基板５０の外部配線５２に電気的に接続される。すなわち、第１実施形態の導電層７２は、第１電極層３８２を外部配線５２に電気的に接続する配線として機能する。外部装置から外部配線５２を介して供給される駆動信号は、接続配線７６と導電層７２とを介して第１電極層３８２に供給される。
【００３０】
複数の第１電極層３８２が形成された絶縁層７４の面上には圧電体層３８４が形成される。図４では圧電体層３８４に便宜的に網掛が付加されている。圧電体層３８４は、圧電材料で形成されて各第１電極層３８２を被覆する。第１実施形態の圧電体層３８４は、平面視で複数の圧力室ＳCにわたり連続するようにＸ方向に沿って延在する。具体的には、圧電体層３８４は、平面視で各振動領域Ｑ2からみてＹ方向の正側に位置する端部ＥA1と各振動領域Ｑ2からみてＹ方向の負側に位置する端部ＥA2とにわたる横幅の帯状に形成される。すなわち、各振動領域Ｑ2（圧力室ＳC）は、圧電体層３８４が形成された領域に平面視で内包される。図４に例示される通り、圧電体層３８４のうち平面視で相互に隣合う各第１電極層３８２の間隙の位置には、Ｙ方向に沿って延在する切込（スリット）３８５が形成される。圧電体層３８４の材料や製法は任意であるが、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電材料をスパッタリング等の公知の成膜技術で成膜することで圧電体層３８４を形成することが可能である。
【００３１】
圧電体層３８４の面上には第２電極層３８６が形成される。すなわち、各第１電極層３８２に対して振動板３６とは反対側に第２電極層３８６が積層され、圧電体層３８４は第１電極層３８２と第２電極層３８６とで挟まれる。第１実施形態の第２電極層３８６は、第１電極層３８２と同様に低抵抗の導電材料で形成された電極である。図５および図６に例示される通り、第１電極層３８２と第２電極層３８６とが圧電体層３８４を挟んで平面視で重なる領域が圧電素子３８に相当する。すなわち、第１電極層３８２（下電極）と圧電体層３８４と第２電極層３８６（上電極）との積層で構成される圧電素子３８が圧力室ＳC毎に振動板３６の表面に形成される。
【００３２】
第１実施形態の第２電極層３８６は、平面視で複数の圧力室ＳCにわたり連続するようにＸ方向に沿って延在する。すなわち、第２電極層３８６は、複数の圧電素子３８にわたり共通する電極（共通電極）である。具体的には、第２電極層３８６は、平面視で各振動領域Ｑ2からみてＹ方向の正側に位置する端部ＥB1と各振動領域Ｑ2からみてＹ方向の負側に位置する端部ＥB2とにわたる横幅の帯状に形成される。すなわち、各振動領域Ｑ2（圧力室ＳC）は、第２電極層３８６が形成された領域に平面視で内包される。また、第２電極層３８６のうちＹ方向の正側の端部ＥB1は、圧電体層３８４の端部ＥA1からみてＹ方向の負側に位置し、第２電極層３８６のうちＹ方向の負側の端部ＥB2は、圧電体層３８４の端部ＥA2からみてＹ方向の正側に位置する。すなわち、圧電体層３８４は第２電極層３８６と比較して幅広に形成され、圧電体層３８４が形成された領域に第２電極層３８６が平面視で内包される。
【００３３】
図４に例示される通り、接続領域Ｑ1には、前述の各接続配線７６とともに接続配線７８が形成される。接続配線７８は、第２電極層３８６に電気的に接続された電極（接続端子）であり、各接続配線７６と同様に配線基板５０の外部配線５２に接続される。外部配線５２から接続配線７８を介して第２電極層３８６に所定の基準電圧が供給される。
【００３４】
外部装置から配線基板５０の外部配線５２と接続配線７６と導電層７２とを介して第１電極層３８２に供給される駆動信号に応じて各圧電素子３８の圧電体層３８４が変位する。第２電極層３８６との間で圧電素子３８に電圧を印加する電極（下電極）が第１電極層３８２と導電層７２とで構成されると換言することも可能である。圧電体層３８４の変位に連動した振動板３６の振動により圧力室ＳC内の圧力が変動することで、圧力室ＳCに充填されたインクが連通流路３２６を通過してノズルＮから外部に噴射される。Ｘ方向に相互に隣合う各圧電素子３８の間には切込３８５が形成されるから、圧電素子３８の相互間にわたる振動の伝播は抑制される。
【００３５】
以上に説明した通り、第１実施形態では、第１電極層３８２が圧電素子３８毎の個別電極であり、第２電極層３８６が複数の圧電素子３８にわたる共通電極であるから、圧電体層３８４のうち駆動信号の供給により変位する部分（以下「能動部」という）は、第１電極層３８２の平面形状に応じて規定される。具体的には、圧電体層３８４のうち平面視で各第１電極層３８２に重なる部分が能動部として機能する。図４から理解される通り、第１実施形態の能動部は振動領域Ｑ2の内側に位置する。他方、導電層７２と第２電極層３８６との間には絶縁層７４が介在するから、圧電体層３８４のうち導電層７２と第２電極層３８６とが相互に対向する部分には、圧電体層３８４を変位させるほどの電界は発生しない。すなわち、圧電体層３８４のうち導電層７２と第２電極層３８６との間の部分は、能動部としては機能しない。
【００３６】
図７には、振動板３６の表面に形成された第１電極層３８２を接続領域Ｑ1まで延在させて当該第１電極層３８２に配線基板５０の外部配線５２を接続した構成が第１実施形態との対比例（以下「対比例１」という）として例示されている。対比例１では、平面視で第２電極層３８６の端部ＥB1に交差するように第１電極層３８２がＹ方向に沿って延在する。図７の断面図から理解される通り、第２電極層３８６の端部ＥB1の近傍においても第１電極層３８２と第２電極層３８６とが圧電体層３８４のみを挟んで対向するから、第１電極層３８２と第２電極層３８６との間に発生する電界の作用で圧電体層３８４が変位し、当該変位に起因して圧電体層３８４の面上の第２電極層３８６が特に端部ＥB1から剥離する可能性がある。以上に説明した対比例１とは対照的に、第１実施形態では、図４から図６を参照して前述した通り、第１電極層３８２に接続された導電層７２がＹ方向に沿って延在して平面視で第２電極層３８６の端部ＥB1に交差し、第１電極層３８２は第２電極層３８６の端部ＥB1に交差しない。導電層７２と第２電極層３８６との間には絶縁層７４が介在するから、圧電体層３８４のうち第２電極層３８６の端部ＥB1に重なる領域には、圧電体層３８４を変位させるほどの電界は発生しない。したがって、第１実施形態によれば、圧電体層３８４の変位に起因した第２電極層３８６の剥離（特に端部ＥB1からの剥離）を抑制することが可能である。
【００３７】
なお、第２電極層３８６の剥離を防止する構成としては、例えば特許文献１の技術のように第２電極層３８６の端部ＥB1に保護層を重ねることで第２電極層３８６を拘束する構成（以下「対比例２」という）や、第２電極層３８６の端部ＥB1に封止体４４を重ねることで第２電極層３８６を拘束する構成（以下「対比例３」という）も想定され得る。しかし、対比例２では、保護層を形成する領域を確保する必要があり、対比例３では、封止体４４と第２電極層３８６とが重なる領域を確保する必要がある。第１実施形態では、導電層７２の形成により第２電極層３８６の剥離が抑制されるから、保護層や封止体４４を利用して第２電極層３８６の剥離を防止する必要がない。したがって、保護層や封止体４４を形成する領域の確保が必要な対比例２や対比例３と比較して液体噴射ヘッド１００が小型化されるという利点もある。なお、以上の説明の通り、保護層や封止体４４で第２電極層３８６の剥離を防止する構成は第１実施形態では原理的には不要であるが、導電層７２の形成により第２電極層３８６の剥離を防止する第１実施形態の構成に加えて、保護層や封止体４４により第２電極層３８６の剥離を防止する構成を採用することも可能である。
【００３８】
また、第１実施形態では、導電層７２と第１電極層３８２との接点Ｐが平面視で振動領域Ｑ2の内側に位置する。すなわち、接点Ｐ（絶縁層７４の導通孔Ｈ1）を形成するための領域を振動領域Ｑ2の外側に確保する必要がない。したがって、第１実施形態によれば、振動領域Ｑ2の外側に接点Ｐを形成する構成と比較して、液体噴射ヘッド１００の小型化が実現されるという利点がある。
【００３９】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００４０】
図８は、第２実施形態における圧電素子３８の平面図である。第１実施形態では、各第１電極層３８２が平面視で振動領域Ｑ2の内側に位置する構成を例示した。第２実施形態では、図８に例示される通り、各第１電極層３８２が平面視で振動領域Ｑ2の外側まで至るように形成される。すなわち、第１電極層３８２の周縁（圧電体層３８４の能動部の周縁）は平面視で圧力室ＳCの内周縁の外側に位置する。
【００４１】
第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。なお、第２実施形態では、圧電体層３８４のうち駆動信号の供給により変位する能動部と能動部以外の非能動部との境界が振動領域Ｑ2の外側に位置するから、振動板３６のうち振動領域Ｑ2の外側で振動しない領域により能動部（周縁近傍の部分）の変位が拘束される。他方、第１実施形態では、圧電体層３８４の能動部と非能動部との境界が振動板３６のうち振動可能な振動領域Ｑ2の内側に位置するから、第２実施形態と比較して、圧電体層３８４の能動部に対する拘束が緩和される。したがって、第１実施形態によれば、第２実施形態と比較して、第１電極層３８２および第２電極層３８６や圧電体層３８４における応力の集中が抑制されるという利点がある。
【００４２】
また、第２実施形態では、圧電体層３８４の能動部（第１電極層３８２）の面積が振動領域Ｑ2の面積を上回るのに対し、第１実施形態では能動部の面積が振動領域Ｑ2の面積を下回る。具体的には、第１実施形態では、能動部のＹ方向の寸法が振動領域Ｑ2のＹ方向の寸法を下回り、かつ、能動部のＸ方向の寸法が振動領域Ｑ2のＸ方向の寸法を下回る。したがって、第１実施形態によれば、第２実施形態と比較して、各圧電素子３８の静電容量が削減され、結果的に各圧電素子３８の駆動時に消費される電力が削減されるという利点がある。
【００４３】
＜第３実施形態＞
図９は、第３実施形態における圧電素子３８の平面図である。第１実施形態では、平面視で各振動領域Ｑ2からみてＹ方向の正側に位置する端部ＥB1と各振動領域Ｑ2からみてＹ方向の負側に位置する端部ＥB2とにわたる第２電極層３８６を例示した。第３実施形態では、図９に例示される通り、第２電極層３８６の端部ＥB1および端部ＥB2が、各振動領域Ｑ2のＹ方向における両端間に位置する。すなわち、Ｙ方向の正側における各振動領域Ｑ2の端部からみてＹ方向の負側に第２電極層３８６の端部ＥB1が位置し、Ｙ方向の負側における各振動領域Ｑ2の端部からみてＹ方向の正側に第２電極層３８６の端部ＥB2が位置する。各第１電極層３８２で規定される能動部が振動領域Ｑ2の内側に位置する構成は第１実施形態と同様である。
【００４４】
第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。なお、第３実施形態では、第２電極層３８６の端部ＥB1および端部ＥB2が平面視で振動領域Ｑ2に重なる。すなわち、端部ＥB1および端部ＥB2は振動板３６とともに振動する。したがって、第２電極層３８６の剥離（端部ＥB1や端部ＥB2からの剥離）を防止するという観点からは、第３実施形態よりも、端部ＥB1および端部ＥB2が振動領域Ｑ2に重ならない第１実施形態や第２実施形態の構成が好適である。また、第１実施形態や第２実施形態では、第３実施形態と比較して第２電極層３８６がＹ方向の広範囲にわたり形成されるから、端部ＥB1や端部ＥB2に平面視で重なるように保護層（対比例２）や封止体４４（対比例３）を設置して第２電極層３８６の剥離を防止する構成を採用し易いという利点もある。なお、平面視で第１電極層３８２の内側に振動領域Ｑ2が位置する第２実施形態の構成を第３実施形態に適用することも可能である。
【００４５】
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００４６】
（１）前述の各形態では、第１電極層３８２を個別電極として第２電極層３８６を共通電極としたが、第１電極層３８２および第２電極層３８６の双方を圧電素子３８毎の個別電極とすることも可能である。また、第１電極層３８２を複数の圧電素子３８にわたる共通電極として第２電極層３８６を圧電素子３８毎の個別電極とした構成も採用され得る。第１電極層３８２を共通電極として第２電極層３８６を個別電極とした構成では、外部装置から各第２電極層３８６に対して駆動信号が並列に供給され、第２電極層３８６の平面形状に応じて圧電体層３８４の能動部が圧電素子３８毎に規定される。
【００４７】
なお、第１電極層３８２を共通電極として第２電極層３８６を個別電極とした以上の構成では、振動板３６の振動の中立面（振動板３６の板厚方向において圧縮応力と引張応力との境界で応力がゼロとなる面）から遠い第２電極層３８６により圧電体層３８４の能動部が規定されるから、第２電極層３８６に応力が集中して破損等の原因になり得る。他方、第１電極層３８２を個別電極として第２電極層３８６を共通電極とした前述の各形態の構成では、振動板３６の振動の中立面に近い第１電極層３８２により圧電体層３８４の能動部が規定されるから、第２電極層３８６における応力集中が抑制される（ひいては応力集中に起因した第２電極層３８６の破損が防止される）という利点がある。
【００４８】
（２）圧電体層３８４の形態は前述の例示に限定されない。例えば、前述の各形態で例示した切込３８５を省略した構成（圧電体層３８４が複数の圧電素子３８にわたり帯状に連続する構成）も採用され得る。ただし、圧電体層３８４の切込３８５を省略した構成では、各圧電素子３８の変位が周囲の他の圧電素子３８により減殺される。したがって、各圧電素子３８の変位を充分に確保するという観点からは、前述の各形態と同様に圧電体層３８４に切込３８５を形成した構成が好適である。また、圧電体層３８４を圧電素子３８毎に相互に離間して個別に形成することも可能である。
【００４９】
（３）導電層７２と第１電極層３８２との接点Ｐの位置は前述の各形態の例示（振動領域Ｑ2の略中央）に限定されない。例えば、図１０に例示される通り、Ｙ方向における振動領域Ｑ2の端部側に接点Ｐ（導通孔Ｈ1）が位置する構成も採用され得る。図１０では、振動領域Ｑ2のうち接続配線７６側（導電層７２の引出側）の端部の近傍に接点Ｐを形成した構成が例示されている。なお、図１０の例示のように振動領域Ｑ2の端部の近傍に接点Ｐが位置する構成では、振動板３６の振動（変位量）が振動領域Ｑ2内で非対称となるから、振動板３６の振動により圧力室ＳCの内部の圧力を効率的に変動させる作用が阻害される可能性がある。他方、前述の各形態では、導電層７２と第１電極層３８２との接点Ｐが振動領域Ｑ2の略中央に位置するから、振動領域Ｑ2における振動板３６の振動の偏りが抑制される。したがって、振動領域Ｑ2の略中央に接点Ｐが位置する構成によれば、圧力室ＳCの圧力が効率的に変動するように振動板３６を適切に振動させることが可能である。
【００５０】
（４）各圧電素子３８における接点Ｐの個数は任意である。例えば、絶縁層７４のうち導電層７２と第１電極層３８２とが平面視で重なる領域に複数の導通孔Ｈ1を形成することで、導電層７２と第１電極層３８２とを振動領域Ｑ2内の複数の接点Ｐで電気的に接続することも可能である。
【００５１】
（５）圧力室ＳCの平面形状は前述の各形態の例示（長方形状）に限定されない。例えばシリコン（Ｓi）の単結晶基板を圧力室基板３４として利用した場合、圧力室ＳCの実際の平面形状は、図１１に例示される通り、結晶面を反映した台形状（部分(A)）や平行四辺形状（部分(B)）となる。また、図１１の部分(C)の例示のように、圧力室ＳCの平面形状を、曲線で包囲された閉図形（例えば長円状ないしオーバル形状）や角部が丸められた多角形状（例えば菱形）とした構成も採用され得る。
【００５２】
（６）前述の各形態では、駆動信号を圧電効果により機械的な振動に変換する圧電素子３８を例示したが、機械的な作用を圧電効果により電気信号に変換する圧電素子にも前述の各形態で例示した構成が同様に採用され得る。例えば、外部から振動板に付与された振動（空気振動である音響を含む）を圧電効果により電気信号に変換する圧電素子は、振動検出装置（振動センサー）に利用され得る。
【００５３】
（７）前述の各形態では、図１２の部分(A)に例示される通り、振動板３６のうち平面視で圧力室ＳCに重なる領域を振動領域Ｑ2として例示したが、実際には、図１２の部分(B)に例示される通り、圧力室基板３４のうち開口部３４２の内周縁の近傍の領域は振動板３６の振動とともに変形する可能性がある。図１２の部分(B)の状況では、平面視で圧力室ＳCよりも広い領域が振動領域Ｑ2として規定される。以上の説明から理解される通り、振動板３６の振動領域Ｑ2は、振動板３６のうち圧電素子３８に連動して振動する領域として規定され、圧力室ＳCの平面形状とは必ずしも合致しない。
【００５４】
（８）前述の各形態では、媒体１２が搬送されるＹ方向に直交するＸ方向に複数の液体噴射ヘッド１００を配列したラインヘッドを例示したが、シリアルヘッドにも本発明を適用することが可能である。例えば図１３に例示される通り、前述の各形態に係る複数の液体噴射ヘッド１００を搭載したキャリッジ２８が制御装置２２による制御のもとでＸ方向に往復しながら、各液体噴射ヘッド１００が媒体１２にインクを噴射する。
【００５５】
（９）以上の各形態で例示した印刷装置１０は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【００５６】
１０……印刷装置（液体噴射装置）、１２……媒体、１４……液体容器、２２……制御装置、２４……搬送機構、２６……液体噴射モジュール、２８……キャリッジ、１００……液体噴射ヘッド、３２……流路基板、３４……圧力室基板、３６……振動板、３８……圧電素子、３８２……第１電極層、３８４……圧電体層、３８６……第２電極層、４２……筐体、４４……封止体、４６……ノズル板、４８……コンプライアンス部、５０……配線基板、５２……外部配線、７２……導電層、７４……絶縁層、ＳC……圧力室、ＳR……液体貯留室、Ｎ……ノズル。
【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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