(57)【要約】【課題】液相法で圧電体層を製造した場合に得られる圧電体層の圧電特性の面内均一性を向上させることができる前駆体溶液などを提供する。【解決手段】本発明に係る前駆体溶液は、圧電体を形成するための前駆体溶液であって、前記前駆体溶液に含まれる金属に配位した配位子のうち、９０％以上が同じ種類の配位子である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体を形成するための前駆体溶液であって、
前記前駆体溶液に含まれる金属に配位した配位子のうち、９０％以上が同じ種類の配位子である、前駆体溶液。
【請求項２】
請求項１において、
前記同じ種類の配位子は、酢酸基、ブトキシエトキシ基、２−エチルヘキシル基、ジエタノールアミノ基、メトキシエトキシ基、アセチルアセトナート基のいずれか１種である、前駆体溶液。
【請求項３】
請求項１または２において、
溶媒に対して１０質量％以上の水をさらに含む、前駆体溶液。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記前駆体溶液は、ポリエチレングリコールをさらに含む、前駆体溶液。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の前駆体溶液を塗布する工程と、
塗布された前記前駆体溶液を脱脂する工程と、
脱脂された前記前駆体溶液を焼成する工程と、
を含む、圧電素子の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の圧電素子の製造方法を含む、液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の液体噴射ヘッドの製造方法を含む、液体噴射装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前駆体溶液、圧電素子の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、および液体噴射装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェットプリンターに代表される液滴噴射装置には、液体を吐出する液滴噴射ヘッドが搭載されている。液滴噴射ヘッドの一例として、例えば、圧電素子の作用によって、インク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドがある。このような圧電素子は、電極に挟まれた圧電体層を有し、駆動信号などによって圧電体層が変形することにより、振動板を屈曲させることができる。これにより、液体噴射ヘッドは、ノズル孔から圧力発生室内に供給されたインクなどを噴射させることができる。
【０００３】
このような圧電体層を形成する方法として、ＭＯＤ（Metal Organic Deposition）法、ゾルゲル法などの液相法により形成された前駆体溶液を用いることが知られている（特許文献１および２）。このような前駆体溶液を用いることで、高価な真空装置を必要とせず、元素組成や添加物を制御しやすい点で、気相法よりも低コストで、かつ簡便な薄膜形成が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−７９７４７号公報
【特許文献２】特開平５−５８６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前駆体溶液を用いた薄膜の圧電体層の製造工程においては、乾燥・脱脂・焼成などの熱処理プロセスにおける有機成分の脱離温度が、圧電体層の圧電特性の面内均一性などに影響する。
【０００６】
薄膜の圧電体層の製造工程の乾燥・脱脂・焼成プロセスでは、基板上に塗布された前駆体溶液において、溶媒の蒸発、配位子の分解などの熱分解反応が生じる。しかしながら、このような熱分解反応が生じる温度は限定的ではなく、一定の温度範囲を有する。したがって、基板面内における実際の反応温度において個体差が生じる結果、得られる圧電体層の圧電特性にバラつきが生じる。また、前駆体溶液が、溶質配位子として複数の有機化合物を含有する場合、熱分解反応が生じる温度の範囲がより大きくなり、製品の圧電特性の安定性に大きく影響してしまう。また、特に基板サイズが大きくなるほどこの影響は顕著となる。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、液相法で圧電体層を製造した場合に得られる圧電体層の圧電特性の面内均一性を向上させることができる前駆体溶液、前記前駆体溶液を用いた圧電素子の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、および液体噴射装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る前駆体溶液は、圧電体を形成するための前駆体溶液であって、前記前駆体溶液に含まれる金属に配位した配位子のうち、９０％以上が同じ種類の配位子である。
【０００９】
これによれば、圧電体層の製造工程の熱処理プロセスにおいて、前駆体溶液に係る熱分解反応が発生する温度範囲を小さくし、より限定的とすることができる。したがって、製造工程の熱処理プロセスの温度マージンを広域化するこができるため、液相法により得られる圧電体層の圧電特性の面内均一性を向上させる前駆体溶液を提供することができる。
【００１０】
本発明に係る前駆体溶液において、前記同じ種類の配位子は、酢酸基、ブトキシエトキシ基、２−エチルヘキシル基、ジエタノールアミノ基、メトキシエトキシ基、アセチルアセトナート基のいずれか１種であってもよい。
【００１１】
本発明に係る前駆体溶液において、溶媒に対して１０質量％以上の水をさらに含んでいてもよい。
【００１２】
これによれば、溶質の溶解性が向上するため、溶液中に沈殿物がより生じにくい前駆体溶液を提供することができる。
【００１３】
本発明に係る前駆体溶液において、ポリエチレングリコールをさらに含んでいてもよい。
【００１４】
これによれば、焼成後に得られる圧電体層の膜質を向上させることができる前駆体溶液を提供することができる。
【００１５】
本発明に係る圧電素子の製造方法は、本発明に係る前駆体溶液を塗布する工程と、塗布された前記前駆体溶液を脱脂する工程と、脱脂された前記前駆体溶液を焼成する工程と、を含む。
【００１６】
これによれば、圧電特性の面内均一性が向上した圧電体層を備えることにより、信頼性が向上した圧電素子を得ることができる。
【００１７】
本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法は、本発明に係る圧電素子の製造方法を含む。
【００１８】
このような液体噴射ヘッドの製造方法によれば、信頼性の高い液体噴射ヘッドを得ることができる。
【００１９】
本発明に係る液体噴射装置の製造方法は、本発明に係る液体噴射ヘッドの製造方法を含む。
【００２０】
このような液体噴射装置の製造方法によれば、信頼性の高い液体噴射装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１における１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図２】実施例２における１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図３】実施例３における１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図４】実施例４における１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図５】実施例５における１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図６】比較例における１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図７】実施例１および比較例におけるピーク半価幅／脱脂温度のプロット図。
【図８】本実施形態に係る圧電素子を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態に係る圧電素子の製造工程を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す断面図。
【図１１】本実施形態に係る液体噴射ヘッドを模式的に示す分解斜視図。
【図１２】本実施形態に係る液体噴射装置を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明を適用した実施形態の一例について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。本発明は、以下の実施形態およびその変形例を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【００２３】
１．  前駆体溶液
まず、本実施形態に係る前駆体溶液について説明する。本実施形態に係る前駆体溶液は、複合酸化物を液相法によって製造するための前駆体溶液（ゾル液）である。製造される複合酸化物としては、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：ＰＺＴ）、ニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ）Ｏ３：ＰＺＴＮ）などのペロブスカイト型の複合酸化物が挙げられる。本実施形態に係る前駆体溶液によって製造される複合酸化物は、圧電特性を有する圧電体層であることができる。本実施形態に係る前駆体溶液によって形成される複合酸化物は、圧電特性を有する限り特に限定されず、上記のような鉛を含む鉛系複合酸化物、又は鉄酸ビスマス（ＢｉＦｅＯ３：ＢＦＯ）などの鉛を含まない非鉛系複合酸化物であってもよい。
【００２４】
本実施形態に係る前駆体溶液は、所望の複合酸化物を構成する金属の有機金属化合物と、溶媒とを混合・攪拌・加熱（調整）して得られる前駆体溶液であって、本実施形態に係る前駆体溶液において、溶液に含まれる金属に配位した配位子（金属錯体の配位子）のうち、９０％以上が同じ種類の配位子である。したがって、本実施形態に係る前駆体溶液は金属錯体（配位化合物）を含む。金属錯体は、溶液の調整時の配位子交換により形成される。
【００２５】
前駆体溶液に含まれる金属錯体は、形成される複合酸化物に含有される金属を有し、例えばＰＺＴ複合酸化物を形成する場合には、チタン、ジルコニウム、および鉛を含有する錯体である。その詳細は後述される。
【００２６】
本実施形態に係る前駆体溶液の調整に用いられる溶媒は、例えば、カルボン酸や、有機溶媒を用いることができる。カルボン酸としては、特に限定されないが、酢酸、プロピオン酸、オクチル酸（カプリル酸）などが挙げられる。有機溶媒としては、特に限定されないが、アルコール類、エーテル類、エステル類、グリコール誘導体、ケトン類、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素などが挙げられる。
【００２７】
有機溶媒の具体的例としては、イソプロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｉｓｏ−ペンチルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ジイソプロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸エチル、ｎ−酪酸エチル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（セロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（セロソルブアセテート）、エチレングリコールーモノーノルマル−ブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（）、ジメチルケトン（アセトン）、ジエチルケトン、ジｎ−プロピルケトン、ジｉｓｏ−プロピルケトン、メチルエチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、メチルｉｓｏ−ブチルケトン、メチルｔｅｒｔ−ブチルケトン、メチルｉｓｏ−ペンチルケトン、エチルｎ−プロピルケトン、エチルｉｓｏ−プロピルケトン、エチルｎ−ブチルケトン、キシレン、トルエン、ｎ−オクタンなどの一般的な有機溶媒などが挙げられる。
【００２８】
本実施形態に係る前駆体溶液の調整に用いられる有機金属化合物は、作製する目的の複合酸化物に含まれる金属に対応して適宜決定される。例えば、本実施形態に係る前駆体溶液が、金属としてチタン、ジルコニウム、および鉛を含むＰＺＴ複合酸化物をゾルゲル法によって製造するための前駆体溶液である場合、調整に添加される有機金属化合物は、チタン化合物、ジルコニウム化合物、および鉛化合物となる。
【００２９】
例えば、作製する目的の複合酸化物が、ＰＺＴ複合酸化物であった場合、調整に添加される有機金属化合物の具体的な例として以下のものが挙げられる。
【００３０】
チタン化合物としては、例えば、公知のアルコキシドを用いることができる。チタニウムアルコキシドとしては、配位子として炭素数が３〜８のアルコキシ基を有するものであればよく、例えば、チタニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、チタニウムテトラ−ｉｓｏ−ブトキシド、チタニウムテトラ−ｓｅｃ−ブトキシド、チタニウムテトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシド、チタニウムテトラ−ｎ−ペントキシド、チタニウムテトラ−ｓｅｃ−ペントキシド、チタニウムテトラ−ｔｅｒｔ−ペントキシド、チタニウムテトラ−ｎ−ヘキソキシド、チタニウムテトラ−ｓｅｃ−ヘキソキシド、チタニウムテトラ−ｎ−ヘプトキシド、チタニウムテトラ−ｓｅｃ−ヘプトキシド、チタニウムテトラ−ｎ−オクトキシドおよびチタニウムテトラキス（２−エチルヘキシルオキシド）などが挙げられ、単体あるいは混合体として用いることが可能である。
【００３１】
ジルコニウム化合物としては、例えば、公知のアルコキシドを用いることができる。ジルコニウムアルコキシドとしては、配位子として炭素数が３〜８のアルコキシ基を有するものであればよく、例えば、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｉｓｏ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｓｅｃ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ペントキシド、ジルコニウムテトラ−ｓｅｃ−ペントキシド、ジルコニウムテトラ−ｔｅｒｔ−ペントキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ヘキソキシド、ジルコニウムテトラ−ｓｅｃ−ヘキソキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ヘプトキシド、ジルコニウムテトラ−ｓｅｃ−ヘプトキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−オクトキシドおよびテトラキス（２−エチルヘキシルオキシ）オルトジルコネートなどが挙げられ、単体あるいは混合体として用いることが可能である。また、これらのジルコニウムアルコキシドがブタノールなどのアルコールに溶解したものを、添加してもよい。
【００３２】
鉛化合物としては、例えば、酢酸鉛（ＩＩ）三水和物、酢酸鉛（ＩＶ）三水和物、硝酸鉛を用いることができ、取り扱いの容易性から酢酸鉛（ＩＩ）三水和物を用いることが好ましい。
【００３３】
なお、調整に用いられる有機金属化合物（例えば、ＰＺＴ複合酸化物の場合、チタン化合物、ジルコニウム化合物、および鉛化合物）の混合モル比（調整の混合比）は、得られる圧電体層の圧電特性を考慮して適宜決定される事項である。例えば、ＰＺＴ複合酸化物の場合、Ｐｂ：Ｚｒ：Ｔｉ＝１．０５〜１．２５：０．４６〜０．５６：０．４４〜０．５４（モル比）となるように調整することが好ましい。
【００３４】
上述のように、本実施形態に係る前駆体溶液に含まれる金属に配位した配位子のうち、９０％以上が同じ種類の配位子である。言い換えれば、本実施形態に係る前駆体溶液中に含まれる金属錯体に配位した配位子のうち、主要な配位子（最も存在する割合が多い配位子）の割合は９０％以上である。これによれば、含まれる金属配位子の種類の単一性が高まるため、複合酸化物の製造工程における熱処理工程（乾燥・脱脂など）において、前駆体溶液に係る熱分解反応が発生する温度領域が小さくなる。したがって、本実施形態に係る前駆体溶液を用いた場合、圧電体層の製造工程の熱処理プロセスにおいて、温度マージンを広域化することができる。
【００３５】
なお、本実施形態に係る前駆体溶液の主要な配位子の種類は特に限定されず、用いられる溶媒や有機化合物の種類、調整割合によって適宜決定される事項である。主要な配位子としては、例えば、酢酸基、ブトキシエトキシ基、２−エチルヘキシル基、ジエタノールアミノ基、メトキシエトキシ基、アセチルアセトナート基などが挙げられる。また、酢酸基などの側鎖がより短い配位子を選択することで、圧電体層の製造工程の熱処理プロセスを低温化することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る前駆体溶液は、上述された溶媒に対して１０質量％以上の水をさらに含んでいてもよい。一般的に、チタン化合物やジルコニウム化合物を添加することによって沈殿物（例えばオキシ酢酸ジルコニウム）が生成することがあるが、これにより、沈殿物の生成を抑制することができる。すなわち、水が添加されることにより前駆体溶液の溶解性が向上し、沈殿物の生成を抑制することができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る前駆体溶液は、高分子化合物をさらに含んでいてもよい。高分子化合物は、ポリエチレングリコールであってもよい。これにより、溶液の粘度を調整することができ、得られる圧電体膜の膜質を向上させることができる。
【００３８】
本実施形態に係る前駆体溶液の調整方法（製造方法）は、溶液に含まれる金属に配位した配位子（金属錯体の配位子）のうち、９０％以上が同じ種類の配位子とすることができる限り、特に限定されない。以下では、一例として、ＰＺＴ複合酸化物をゾルゲル法によって製造するための、前駆体溶液の製造方法について説明する。
【００３９】
本実施形態に係る前駆体溶液の製造方法においては、溶媒を準備し、該溶媒に金属原料となる有機化合物を添加する。例えば、ＰＺＴ複合酸化物の前駆体溶液を調整する場合、金属原料となる有機化合物を溶媒に添加する工程は、チタン化合物を添加する工程と、ジルコニウム化合物を添加する工程と、鉛化合物を添加する工程と、を有する。
【００４０】
金属原料を添加する工程の順序は特に限定されないが、例えば、溶媒にチタン化合物とジルコニウム化合物を添加し、室温攪拌し、鉛化合物を添加し、加熱攪拌を行ってもよい。加熱攪拌は、例えば、３０℃以上１２０℃以下のオイルバスで３０分以上の加熱攪拌を行うことができる。加熱攪拌を行う時間の上限は特に限定されないが、例えば、３００以下としてもよい。これにより、溶媒および金属原料（チタン化合物、ジルコニウム化合物、鉛化合物）において配位子交換が起こり、金属錯体を含む前駆体溶液を得ることができる。なお、加熱攪拌を行った後に、室温攪拌を行ってもよい。なお、加熱攪拌を行わず、室温攪拌のみを行ってもよい。
【００４１】
また、溶媒に対して１０質量％以上の水を添加する場合、どの段階で行ってもよいが、チタン化合物を添加する工程、およびジルコニウム化合物を添加する工程の後であって、鉛化合物を添加する工程の前であることが好ましい。これにより、沈殿物の生成をより確実に抑制することができる。すなわち、一般的に、チタン化合物やジルコニウム化合物を添加することによって沈殿物（例えばオキシ酢酸ジルコニウム）が生成することがあるが、本実施形態に係る前駆体溶液の製造方法では、水を添加することにより溶解性を向上させ、沈殿物の生成を抑制することができる。なお、水を添加する工程は、１回に限定されず、総添加量が溶媒に対して１０質量％以上となるように複数回行ってもよい。
【００４２】
また、水を添加した後、ポリエチレングリコールなどの高分子化合物を添加してもよい。これにより、溶液の粘度を調整することができ、得られる圧電体膜の膜質を向上させることができる。なお、高分子化合物を添加する工程は、１回に限定されず、複数回行ってもよい。
【００４３】
以上より、本実施形態に係る前駆体溶液を構成することができる。
【００４４】
本実施形態に係る前駆体溶液によれば、前駆体溶液に含まれる金属錯体に配位した配位子のうち、９０％以上が同じ種類の配位子である。一般的に、前駆体溶液に含まれる金属配位子の種類によって、熱分解反応により脱離する温度範囲が異なる。したがって、本実施形態に係る前駆体溶液のように、配位子の単一性が高い場合、複合酸化物の製造工程における熱処理工程（乾燥・脱脂など）において、前駆体溶液に係る熱分解反応が引き起こされる温度領域が小さくなる。言い換えれば、熱処理工程（乾燥・脱脂など）において熱分解反応を確実に行うことができる温度範囲が小さく、かつ限定的となるため、熱処理の温度マージンを広域化することができる。そのため、基板上に塗布された前駆体溶液において、より限定的な温度範囲でもって溶媒の蒸発、配位子の分解などの熱分解反応をより確実に行うことができる。これによって面内における各領域の熱反応温度の固体差が是正されることで、得られる圧電体層の圧電特性の面内均一性を向上させることができる。
【００４５】
また、前駆体溶液が、溶質配位子として複数の有機化合物を含有する場合、熱分解反応が生じる温度の幅が大きくなり、製品の品質安定性に大きく影響してしまう。しかしながら、本実施形態に係る前駆体溶液は、複合酸化物がより多くの金属を含むことに起因した圧電特性の面内における不均一化を低減することができ、圧電素子の信頼性の向上に寄与することができる。
【００４６】
また、基板サイズがより大面積化することに起因した圧電特性の面内における不均一化も低減することができるため、圧電素子の商業的生産性を向上させ、製造コスト低減することができる。
【００４７】
２．  実験例
以下に実験例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実験例によって何ら限定されるものではない。
【００４８】
２．１  前駆体溶液の作製
［実施例１］
酢酸を溶媒として準備し、これにチタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ原料）を添加した後、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシドのｎ−ブタノール溶液（Ｚｒ原料）を添加して室温にて３０〜６０分の室温攪拌を行った。次に、純水（溶媒比２５質量％）を添加して室温攪拌をおこなった。次に、ポリエチレングリコールを添加して攪拌し、これに酢酸鉛（ＩＩ）三水和物（Ｐｂ原料）を添加して、５０〜９０℃にて６０〜９０分の加熱撹拌を行った。以上により、ＰＺＴ前駆体溶液を作製した。
【００４９】
［実施例２］
酢酸を溶媒として準備し、これにチタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ原料）を添加した後、ジルコニウムテトライソプロポキシド（Ｚｒ原料）を添加して３０〜６０分の室温攪拌をおこなった。次に、純水（溶媒比２５％）を添加して室温攪拌を行った。次に、酢酸鉛（ＩＩ）（Ｐｂ原料）と、添加した酢酸鉛（ＩＩ）の３倍のモル比の純粋を添加し、３０〜６０分の室温攪拌を行った。以上により、ＰＺＴ前駆体溶液を作製した。
【００５０】
［実施例３］
２−ｎ−ブトキシエタノールを溶媒として準備し、チタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ原料）を添加した後、ジルコニウムテトライソプロポキシド（Ｚｒ原料）を添加して５０〜９０℃にて２〜５時間の加熱攪拌をおこなった。次に、加熱温度を保持したまま減圧留去し、イソプロパノールの除去をおこなった。次に、２−ｎ−ブトキシエトキシ鉛（ＩＩ）（Ｐｂ原料）を添加し、２〜５時間の室温攪拌を行った。これに２−ｎ−ブトキシエタノールを加えて濃度調整を行った。以上により、ＰＺＴ前駆体溶液を作製した。
【００５１】
[実施例４]
２−ｎ−ブトキシエタノールを溶媒として準備し、チタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ原料）を添加した後、ジルコニウムテトライソプロポキシド（Ｚｒ原料）を添加して続いて、２−ｎ−ブトキシエトキシ鉛（ＩＩ）（Ｐｂ原料）を添加し、５０〜９０℃にて３０分〜２時間の攪拌を行った。これに２−ｎ−ブトキシエタノールを加えて濃度調整を行った。以上により、ＰＺＴ前駆体溶液を作製した。
【００５２】
［実施例５］
２-エチルヘキサン酸およびn−オクタンを溶媒として準備し、これにチタニウムテトライソプロポキシドを添加した後、酢酸鉄(II)、酢酸バリウム、および酢酸マンガンを添加して室温にて３０〜６０分の室温攪拌を行った。これに酢酸ビスマスを添加して、５０〜９０℃にて６０〜９０分の加熱撹拌を行った。以上により、ＢｉＦｅＭｎ−ＢａＴｉ前駆体溶液（以下、「ＢＦＭ−ＢＴ前駆体溶液」と言う）を作製した。
【００５３】
［比較例］
２−ｎ−ブトキシエタノールとジエタノールアミンを溶媒として準備し、これにチタニウムテトライソプロポキシド（Ｔｉ原料）を添加して６０〜９０分の室温攪拌を行った。次に、酢酸鉛（ＩＩ）三水和物（Ｐｂ原料）とジルコニウムアセチルアセトナート（Ｚｒ原料）を添加し、５０〜９０℃にて２〜５時間の加熱攪拌を行った。次に、ポリエチレングリコールを加え、６０〜９０分の室温攪拌を行った。以上により、ＰＺＴ前駆体溶液を作製した。
【００５４】
２．２  前駆体溶液中の主要な配位子の割合
実施例１〜実施例５、および比較例の前駆体溶液について、溶液中に含まれる各種金属配位子の割合（より具体的には、全体の配位子数に対する主要な配位子数の割合）を次の方法により算出した。
【００５５】
エドワーズ社製/ＲＶ３Ｆのロータリーポンプ（到達真空度０．２Ｐａ）を用いて実施例１〜実施例５、および比較例の前駆体溶液中の溶媒を可能な限り減圧留去した。これを、ＤＭＳＯ−ｄ６中に溶解させ、バリアン社製のＦＴ−ＮＭＲ装置/５００ＮＢにて１Ｈ−ＮＭＲ測定を実施し、そのピーク積分比から、溶液中に含まれる各種金属配位子の割合を算出した。ピーク積分比の算出には、ＳｐｅｃＭａｎａｇｅｒ（ＡＣＤ.Ｉｎｃ社製）を用いて行った。ここで、溶媒と金属配位子の区別は、ピークのケミカルシフトおよびＯＨ基に由来するピーク積分比を利用した。
【００５６】
図１〜図６は、実施例１〜実施例５、および比較例に係る１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定結果である。
【００５７】
図１は、実施例１に係る前駆体溶液の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示している。図１に示すように、酢酸基、ブトキシ基、イソプロポキシ基を検出し、ピーク積分比より算出した各金属配位子のモル比は、酢酸基：ブトキシ基：イソプロポキシ基＝９１６：１５：１であった。したがって、実施例１に係る前駆体溶液に含まれる金属配位子のうち９８％が酢酸基であることが確認された。
【００５８】
図２は、実施例２に係る前駆体溶液の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示している。図２に示すように、酢酸基、イソプロポキシ基を検出し、ピーク積分比より算出した各金属配位子のモル比は、酢酸基：イソプロポキシ基＝３９：１であった。したがって、実施例２に係る前駆体溶液に含まれる主要な金属配位子である酢酸基の割合は９８％であることが確認された。
【００５９】
図３は、実施例３に係る前駆体溶液の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示している。図３に示すように、ブトキシエトキシ基のみを検出した。したがって、実施例３に係る前駆体溶液に含まれる主要な金属配位子であるブトキシエトキシ基の割合は９７％であることが確認された。
【００６０】
図４は、実施例４に係る前駆体溶液の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示している。図４に示すように、ブトキシエトキシ基とイソプロポキシ基を検出し、ピーク積分費より算出した各金属配位子のモル比は、ブトキシエトキシ基：イソプロポキシ基＝１０：１であった。したがって、実施例３−２に係る前駆体溶液に含まれる主要な金属配位子であるブトキシエトキシ基の割合は９１％であることが確認された。
【００６１】
図５は、実施例５に係る前駆体溶液の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示している。図５に示すように、２−エチルヘキシル基のみを検出した。したがって、実施例５に係る前駆体溶液に含まれる主要な金属配位子である２−エチルヘキシル基の割合は１００％であることが確認された。
【００６２】
図６は、比較例に係る前駆体溶液の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示している。図６に示すように、ブトキシエトキシ基、イソプロポキシ基、ジエタノールアミノ基、アセチルアセトナート基を検出し、ピーク積分比より算出した各金属配位子のモル比は、ブトキシエトキシ基：イソプロポキシ基：ジエタノールアミノ基：アセチルアセトナート基＝１００：２０：４９：１８であった。したがって、比較例に係る前駆体溶液に含まれる主要な金属配位子であるブトキシエトキシ基の割合は、５３％であることが確認された。
【００６３】
２．３  脱離した配位子の数
実施例１〜実施例５、および比較例の前駆体溶液について、室温から７５０℃までの脱離ガス成分分析をおこなった。実施例１〜５、比較例の主要な金属配位子とその割合、および２００℃以上で脱離した金属配位子の種類の数の評価結果を表１示した。
【００６４】
【表１】
2012250428.tif 000002
【００６５】
表１に示すように、主要な金属配位子の割合が９０％以上を占める実施例１〜５では、２００℃以上で脱離する金属配位子は１種類のみであった。これに対し、主要な金属配位子の割合が５３％である比較例では、２００℃以上で脱離する金属配位子は３種類存在した。
【００６６】
すなわち、実施例１〜５では、含まれる金属配位子の種類の単一性が高いため、脱脂温度域（２００〜４００℃）において、主要な配位子のみ蒸発・分解を起こすことが確認された。これに対し比較例では、含まれる金属配位子の種類の単一性が低いため、脱脂温度域（２００〜４００℃）において、複数の種類の配位子が蒸発・分解を起こすことが確認された。
【００６７】
２．４  圧電特性（結晶性・圧電変位）の面内均一性
実施例１に係る前駆体溶液と比較例に係る前駆体溶液を用いて圧電特性（結晶性・圧電変位）の面内均一性を測定した。
【００６８】
まず、実施例１および比較例に係る前駆体溶液のそれぞれを、Ｐｔ下部電極（膜厚約１７０ｎｍ）付きの基板に塗布し、１００〜２００℃（主溶媒の沸点以上の温度）に加熱して３〜３０分保持した（乾燥工程）。その後、２５０〜４２０℃に加熱して３〜３０分保持した（脱脂工程）。脱脂されたそれぞれの膜を、５５０〜８００℃に加熱して５〜３０分保持することで結晶化させた（焼成工程）。この乾燥・脱脂・焼成工程を数回繰り返し、計１２層のＰＺＴ薄膜を形成した。ＰＺＴ薄膜の膜厚は約１.０μｍであった。
【００６９】
ここで、焼成して得られたＰＺＴ薄膜についてパナリティカル製のＸＲＤ装置/Ｘ‘ＰｅｒｔＰｒｏＭＰＤを用い、ＸＲＤ測定をおこなった。回折パターンから（１００）面に由来するピーク半価幅を求めた。ここで、実施例１に係る前駆体溶液では、脱脂温度を３００℃、３５０℃、３７０℃、４００℃、および４２０℃に設定し、それぞれピーク半価幅を測定した。また、比較例に係る前駆体溶液では、脱脂温度を２５０℃、２８０℃、３４０℃、および４００℃に設定し、それぞれピーク半価幅（結晶性）を測定した。
【００７０】
次に、得られたＰＺＴ薄膜の上にＩｒ上部電極（膜厚約１００ｎｍ）をスパッタリングで積層し、圧電素子を得た。圧電素子のウエハ面内の圧電変位をアグザクト社製のダブルビームレーザー干渉計を用いて算出した。圧電変位は、１ｋＨｚ、±２５Ｖ、三角波、３００ｐｕｌｓｅの条件で測定した。圧電素子のウエハ面内における圧電変位は、各サンプルにおいてＷｆ面内を等間隔に４０点測定した。
【００７１】
図７は、実施例１および比較例に係る前駆体溶液を用いて上記の複数の脱脂温度にて作製したＰＺＴ薄膜のぞれぞれのピーク半価幅の測定結果をプロットした図である。図７に示されるように、実施例１におけるピーク半価幅の脱脂温度に対する変化幅（傾き）は、比較例におけるピーク半価幅の脱脂温度に対する変化幅よりも小さい。すなわち、脱脂温度の変動した場合でも、実施例１に係る前駆体溶液を用いることで、圧電体層の結晶性がより安定することが確認された。
【００７２】
また、圧電変位の測定の結果、平均値に対する変位の変動幅が±２％以内であった圧電素子の割合は、比較例に係る前駆体溶液を用いた圧電素子では７６％であったのに対し、実施例１に係る前駆体溶液を用いた圧電素子では８２％であった。すなわち、脱脂温度の変動した場合でも、実施例１に係る前駆体溶液を用いることで、圧電体層の変位特性がより安定することが確認された。
【００７３】
３．  圧電素子
次に、本実施形態に係る圧電素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態に係る圧電素子の製造方法を適用した圧電素子１００の一例を模式的に示す断面図である。まず、圧電素子１００を説明した後に、本実施形態に係る圧電素子の製造方法を説明する。
【００７４】
圧電素子１００は、図８に示すように、第１電極１０と、圧電体層２０と、第２電極３０と、を含むことができる。圧電素子１００は、例えば、基板１上に形成されている。
【００７５】
基板１は、例えば、半導体、絶縁体で形成された平板である。基板１は、単層であっても、複数の層が積層された構造であってもよい。基板１は、上面が平面的な形状であれば内部の構造は限定されず、例えば、内部に空間等が形成された構造であってもよい。
【００７６】
基板１は、可撓性を有し、圧電体層２０の動作によって変形（屈曲）することのできる振動板を含んでいてもよい。振動板の材質としては、例えば、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、これらの積層体が挙げられる。
【００７７】
第１電極１０は、基板１上に形成されている。第１電極１０の形状は、例えば、層状または薄膜状である。第１電極１０の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第１電極１０の平面形状は、第２電極３０が対向して配置されたときに両者の間に圧電体層２０を配置できる形状であれば、特に限定されない。
【００７８】
第１電極１０の材質としては、例えば、ニッケル、イリジウム、白金などの各種の金属、それらの導電性酸化物（例えば酸化イリジウムなど）、ストロンチウムとルテニウムとの複合酸化物（ＳｒＲｕＯｘ：ＳＲＯ）、ランタンとニッケルとの複合酸化物（ＬａＮｉＯｘ：ＬＮＯ）が挙げられる。第１電極層１０は、上記に例示した材料の単層構造でもよいし、複数の材料を積層した構造であってもよい。
【００７９】
第１電極１０は、第２電極３０と一対になって、圧電体層２０に電圧を印加するための一方の電極（例えば、圧電体層２０の下方に形成された下部電極）となることができる。
【００８０】
なお、基板１が振動板を有さず、第１電極１０が振動板としての機能を有していてもよい。すなわち、第１電極１０は、圧電体層２０に電圧を印加するための一方の電極としての機能と、圧電体層２０の動作によって変形することのできる振動板としての機能と、を有していてもよい。
【００８１】
また、図示はしないが、第１電極１０と基板１との間には、例えば、両者の密着性を付与する層や、強度や導電性を付与する層が形成されてもよい。このような層の例としては、例えば、チタン、ニッケル、イリジウム、白金などの各種の金属、それらの酸化物の層が挙げられる。
【００８２】
圧電体層２０は、第１電極１０上に形成されている。圧電体層２０の厚みは、例えば、３００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である。圧電体層２０の結晶構造は、モノクリニック構造であってもよい。圧電体層２０は、（１００）に優先配向していてもよい。
【００８３】
圧電体層２０は、本発明に係る前駆体溶液を用いて形成されることができる。圧電体層２０の材質としては、例えば、ＰＺＴ、ＰＺＴＮが挙げられる。圧電体層２０は、圧電性を有することができ、第１電極１０および第２電極３０によって電圧が印加されることで変形することができる。
【００８４】
第２電極３０は、圧電体層２０上に形成されている。第２電極３０は、圧電体層２０を介して、第１電極１０と対向して配置されている。第２電極３０の形状は、例えば、層状または薄膜状の形状である。第２電極３０の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第２電極３０の平面形状は、第１電極１０に対向して配置されたときに両者の間に圧電体層２０を配置できる形状であれば、特に限定されない。
【００８５】
第２電極３０の材質としては、例えば、第１電極１０の材質として上記に列挙したものを適用することができる。第２電極３０の機能の一つとしては、第１電極１０と一対になって、圧電体層２０に電圧を印加するための他方の電極（例えば、圧電体層２０の上方に形成された上部電極）となることが挙げられる。
【００８６】
次に、本実施形態に係る圧電素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態に係る圧電素子の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００８７】
本実施形態に係る圧電素子の製造方法は、本実施形態に係る前駆体溶液を塗布する工程と、塗布された前記前駆体溶液を脱脂する工程と、脱脂された前記前駆体溶液を焼成する工程と、を含む。
【００８８】
図９に示すように、基板１上に、第１電極１０を形成する。第１電極１０は、例えば、スパッタ法、めっき法、真空蒸着法などにより導電層を成膜し、該導電層をパターニングすることによって形成される。
【００８９】
次に、第１電極１０上に、前駆体層２２を成膜する。前駆体相２２は、本発明に係る前駆体溶液を用いて、液相法により形成される。
【００９０】
より具体的には、本発明に係る前駆体溶液を、例えばスピンコート法により、第１電極１０が形成された基板１上に塗布して、前駆体層２２を形成する（塗布工程）。スピンコートの塗布条件（回転数や時間等）は、本発明に係る前駆体溶液の粘度や、前駆体層２２の膜厚などによって、適宜決定される。
【００９１】
次に、前駆体層２２を加熱して乾燥させる（乾燥工程）。乾燥温度としては、前駆体層２２の溶媒（前駆体溶液の溶媒）が蒸発するように設定することが好ましく、例えば、１４０℃以上１８０℃以下で、５分以上３０分以下の保持時間で行われる。
【００９２】
次に、乾燥された前駆体層２２を加熱して脱脂する（脱脂工程）。これにより、前駆体層２２に含まれる有機成分（前駆体溶液に含まれる有機成分）を、例えば、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、アルコール、炭化水素等として離脱させることができる。脱脂温度としては、例えば、３５０℃以上５００℃以下で、５分以上３０分以下の保持時間で行われる。
【００９３】
以上の、塗布工程、乾燥工程、および脱脂工程を複数回繰り返すことにより、所望の膜厚を有する前駆体層２２を得ることができる。
【００９４】
図８に示すように、脱脂した前駆体層２２を、焼成によって結晶化して、ペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる圧電体層２０を形成する（焼成工程）。焼成工程は、例えば、ＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）により、酸素雰囲気中で、６５０℃以上８００℃以下の熱処理によって行われる。
【００９５】
次に、圧電体層２０上に、第２電極３０を形成する。第２電極３０は、例えば、スパッタ法、めっき法、真空蒸着法などにより導電層を成膜し、該導電層をパターニングすることによって形成される。第２電極３０を形成するためのパターニングにおいて、圧電体層２０も一括にパターニングしてもよい。
【００９６】
以上の工程により、本実施形態に係る圧電素子１００を製造することができる。
【００９７】
圧電素子１００の製造方法によれば、本実施形態に係る前駆体溶液を用いて、圧電体層２０を形成することができる。本実施形態に係る前駆体溶液を用いて製造された圧電体層２０は、上述のように、圧電特性の面内均一性が向上しており、高い信頼性を有することができる。そのため、本実施形態に係る圧電素子の製造方法によれば、信頼性の高い圧電素子１００を得ることができる。
【００９８】
なお、圧電素子１００は、例えば、圧力発生室内の液体を加圧する圧電アクチュエーターとして、液体噴射ヘッドや、該液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置（インクジェットプリンター）などに適用されてもよいし、圧電体層の変形を電気信号として検出する圧電センサー等その他の用途として用いてもよい。
【００９９】
４．  液体噴射ヘッド
次に、本実施形態にかかる液体噴射ヘッドについて、図面を参照しながら説明する。図１０は、液体噴射ヘッド６００の要部を模式的に示す断面図である。図１１は、液体噴射ヘッド６００の分解斜視図である。なお、図１１では、図１０と上下逆さまの状態を図示している。
【０１００】
液体噴射ヘッド６００は、本発明に係る圧電素子を有する。以下では、本発明に係る圧電素子として、圧電素子１００を用いた例について説明する。
【０１０１】
液体噴射ヘッド６００は、図１０および図１１に示すように、例えば、ノズル板６１０と、流路形成基板６２０と、振動板６３０と、圧電素子１００と、筐体６４０と、を含む。なお、図１１では、圧電素子１００を簡略化して図示している。
【０１０２】
ノズル板６１０は、ノズル孔６１２を有することができる。ノズル孔６１２からは、液体（インク）が吐出される。ノズル板６１０には、例えば、複数のノズル孔６１２が設けられている。図１１に示す例では、複数のノズル孔６１２は、一列に並んで形成されている。ノズル板６１０の材質としては、例えば、シリコン、ステンレス鋼（ＳＵＳ）が挙げられる。
【０１０３】
流路形成基板６２０は、ノズル板６１０上（図１１の例では下）に設けられている。流路形成基板６２０の材質としては、例えば、シリコンが挙げられる。流路形成基板６２０がノズル板６１０と振動板６３０との間の空間を区画することにより、リザーバー（液体貯留部）６２４と、リザーバー６２４と連通する供給口６２６と、供給口６２６と連通する圧力発生室６２２と、が設けられている。図１１に示す例では、リザーバー６２４と、供給口６２６と、圧力発生室６２２と、が区別されているが、これらはいずれも液体の流路（例えば、マニホールドということもできる）であって、このような流路はどのように設計されても構わない。例えば、供給口６２６は、図示の例では流路の一部が狭窄された形状を有しているが、設計にしたがって任意に形成することができ、必ずしも必須の構成ではない。
【０１０４】
リザーバー６２４は、外部（例えばインクカートリッジ）から、振動板６３０に設けられた貫通孔６２８を通じて供給されるインクを一時貯留することができる。リザーバー６２４内のインクは、供給口６２６を介して、圧力発生室６２２に供給されることができる。
【０１０５】
圧力発生室６２２は、例えば、複数のノズル孔６１２に対応して、複数設けられている。圧力発生室６２２は、振動板６３０の変形により容積が変化する。圧力発生室６２２はノズル孔６１２と連通しており、圧力発生室６２２の容積が変化することによって、ノズル孔６１２からインク等が吐出される。
【０１０６】
なお、リザーバー６２４および供給口６２６は、圧力発生室６２２と連通していれば、流路形成基板６２０とは別の部材（図示せず）に設けられていてもよい。
【０１０７】
振動板６３０は、流路形成基板６２０上（図１１の例では下）に設けられている。圧電素子１００は、振動板６３０上（図１１の例では下）に設けられている。圧電素子１００は、駆動回路（図示せず）に電気的に接続され、駆動回路の信号に基づいて動作（振動、変形）することができる。振動板６３０は、圧電素子１００（圧電体層２０）の動作によって変形し、圧力発生室６２２の内部圧力を適宜変化させることができる。
【０１０８】
筐体６４０は、図１１に示すように、ノズル板６１０、流路形成基板６２０、振動板６３０、および圧電素子１００を収納することができる。筐体６４０の材質としては、例えば、樹脂、金属が挙げられる。
【０１０９】
次に、本実施形態に係る液体噴射ヘッド６００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【０１１０】
まず、流路形成基板６２０となる母材を準備する。母材としては、例えば（１１０）配向のシリコン単結晶基板を用いることができる。次に、母材に振動板６３０を形成する。振動板６３０は、例えば、スパッタ法により形成される。
【０１１１】
次に、図１０に示すように、振動板６３０上に、上述した製造方法によって圧電素子１００を形成する。
【０１１２】
次に、図１０および図１１に示すように、母材をパターニングし、所定の位置に、圧力発生室６２２、リザーバー６２４、および供給口６２６となる凹部を形成する。本実施形態では、母材として（１１０）配向のシリコン基板を用いているので、高濃度アルカリ水溶液を用いたウェットエッチング（異方性エッチング）が好適に採用される。高濃度アルカリ水溶液によるウェットエッチングの際には、例えば振動板６３０をエッチングストッパーとして機能させることができる。したがって、圧力発生室６２２等の形成を容易に行うことができる。
【０１１３】
次に、ノズルプレート６１０を、各ノズル孔６１２が各圧力発生室６２２となる凹部に対応するように位置合わせし、その状態で流路形成基板６２０に接合する。これにより、複数の圧力発生室６２２、リザーバー６２４、および複数の供給口６２６が形成される。ノズルプレート６１０と流路形成基板６２０との接合は、例えば接着剤による接着法や、融着法などを用いることができる。
【０１１４】
次に、ノズルプレート６１０、流路形成基板６２０、振動板６３０、および圧電素子１００を筐体６４０に収納する。
【０１１５】
以上の工程によって、本実施形態に係る液体噴射ヘッド６００を製造することができる。
【０１１６】
液体噴射ヘッド６００の製造方法によれば、信頼性の高い圧電素子１００の製造方法を含む。したがって、信頼性の高い液体噴射ヘッド６００を得ることができる。
【０１１７】
なお、上記の例では、圧電体層２０を２つの電極１０，３０で挟む圧電素子１００を用いて、撓み振動によって圧力発生室６２２の容積を変化させる液体噴射ヘッド６００について説明した。しかしながら、本発明に係る液体噴射ヘッドは、上記の形態に限定されず、例えば、圧電体層と電極とを交互に積層させてなる圧電素子を固定基板に固定し、縦振動によって圧力発生室の容積を変化させる形態であってもよい。また、本発明に係る液体噴射ヘッドは、圧電素子の伸張や収縮変形ではなく剪断変形によって圧力発生室の容積を変化させる、いわゆるシェアモード型の圧電素子を用いた形態であってもよい。
【０１１８】
また、上記の例では、液体噴射ヘッド６００がインクジェット式記録ヘッドである場合について説明した。しかしながら、本実施形態の液体噴射ヘッドは、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドなどとして用いられることもできる。
【０１１９】
５．  液体噴射装置
次に、本実施形態にかかる液体噴射装置について、図面を参照しながら説明する。図１２は、本実施形態にかかる液体噴射装置７００を模式的に示す斜視図である。
【０１２０】
液体噴射装置７００は、本発明に係る液体噴射ヘッドを有する。以下では、本発明に係る液体噴射ヘッドとして、液体噴射ヘッド６００を用いた例について説明する。
【０１２１】
液体噴射装置７００は、図１２に示すように、ヘッドユニット７３０と、駆動部７１０と、制御部７６０と、を含む。液体噴射装置７００は、さらに、装置本体７２０と、給紙部７５０と、記録用紙Ｐを設置するトレイ７２１と、記録用紙Ｐを排出する排出口７２２と、装置本体７２０の上面に配置された操作パネル７７０と、を含むことができる。
【０１２２】
ヘッドユニット７３０は、上述した液体噴射ヘッド６００から構成されるインクジェット式記録ヘッド（以下単に「ヘッド」ともいう）を有する。ヘッドユニット７３０は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ７３１と、ヘッドおよびインクカートリッジ７３１を搭載した運搬部（キャリッジ）７３２と、を備える。
【０１２３】
駆動部７１０は、ヘッドユニット７３０を往復動させることができる。駆動部７１０は、ヘッドユニット７３０の駆動源となるキャリッジモーター７４１と、キャリッジモーター７４１の回転を受けて、ヘッドユニット７３０を往復動させる往復動機構７４２と、を有する。
【０１２４】
往復動機構７４２は、その両端がフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸７４４と、キャリッジガイド軸７４４と平行に延在するタイミングベルト７４３と、を備える。キャリッジガイド軸７４４は、キャリッジ７３２が自在に往復動できるようにしながら、キャリッジ７３２を支持している。さらに、キャリッジ７３２は、タイミングベルト７４３の一部に固定されている。キャリッジモーター７４１の作動により、タイミングベルト７４３を走行させると、キャリッジガイド軸７４４に導かれて、ヘッドユニット７３０が往復動する。この往復動の際に、ヘッドから適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、液体噴射ヘッド６００および記録用紙Ｐがいずれも移動しながら印刷が行われる液体噴射装置の例を示しているが、本発明の液体噴射装置は、液体噴射ヘッド６００および記録用紙Ｐが互いに相対的に位置を変えて記録用紙Ｐに印刷される機構であればよい。また、本実施形態では、記録用紙Ｐに印刷が行われる例を示しているが、本発明の液体噴射装置によって印刷を施すことができる記録媒体としては、紙に限定されず、布、フィルム、金属など、広範な媒体を挙げることができ、適宜構成を変更することができる。
【０１２６】
制御部７６０は、ヘッドユニット７３０、駆動部７１０および給紙部７５０を制御することができる。
【０１２７】
給紙部７５０は、記録用紙Ｐをトレイ７２１からヘッドユニット７３０側へ送り込むことができる。給紙部７５０は、その駆動源となる給紙モーター７５１と、給紙モーター７５１の作動により回転する給紙ローラー７５２と、を備える。給紙ローラー７５２は、記録用紙Ｐの送り経路を挟んで上下に対向する従動ローラー７５２ａおよび駆動ローラー７５２ｂを備える。駆動ローラー７５２ｂは、給紙モーター７５１に連結されている。制御部７６０によって供紙部７５０が駆動されると、記録用紙Ｐは、ヘッドユニット７３０の下方を通過するように送られる。ヘッドユニット７３０、駆動部７１０、制御部７６０および給紙部７５０は、装置本体７２０の内部に設けられている。
【０１２８】
液体噴射装置７００によれば、高い信頼性を有する液体噴射ヘッド６００を含む。したがって、液体噴射装置７００は、高い信頼性を有することができる。
【０１２９】
なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１３０】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１３１】
１  基板、１０  第１電極、２０  圧電体層、２２  前駆体層、３０  第２電極、
１００  圧電素子、６００  液体噴射ヘッド、６１０  ノズル板、６１２  ノズル孔、
６２０  流路形成基板、６２２  圧力発生室、６２４  リザーバー、６２６  供給口、
６２８  貫通孔、６３０  振動板、６４０  筐体、７００  液体噴射装置、
７１０  駆動部、７２０  装置本体、７２１  トレイ、７２２  排出口、
７３０  ヘッドユニット、７３１  インクカートリッジ、７３２  キャリッジ、
７４１  キャリッジモーター、７４２  往復動機構、７４３  タイミングベルト、
７４４  キャリッジガイド軸、７５０  給紙部、７５１  給紙モーター、
７５２  給紙ローラー、７５２ａ  従動ローラー、７５２ｂ  駆動ローラー、
７６０  制御部、７７０  操作パネル
【図１】
2012250428.tif 000003
【図２】
2012250428.tif 000004
【図３】
2012250428.tif 000005
【図４】
2012250428.tif 000006
【図５】
2012250428.tif 000007
【図６】
2012250428.tif 000008
【図８】
2012250428.tif 000009
【図９】
2012250428.tif 000010
【図１０】
2012250428.tif 000011
【図１１】
2012250428.tif 000012
【図１２】
2012250428.tif 000013
【図７】
2012250428.tif 000014