(57)【要約】【課題】配線に印加する電圧に応じて所定量変形する圧電素子、安定した液体の噴射を行なう液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を得ること。【解決手段】開口部１１０は、上電極８０の表面に形成された保護膜１００および上電極８０を貫通している。ここで、開口部１１０の側面１１２の面積は、同面積の矩形または円形の断面を有する開口部の側面の面積と比較して広くなるので、開口部１１０の側面１１２で接触する上電極８０とリード電極９０との接触面積も広くなり、接触抵抗を低くできる。したがって、接触抵抗による電圧降下および発熱を低減でき、リード電極９０に印加する電圧に応じて機能する圧電素子３００を得ることができる。【選択図】図３
2012025096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に形成された下電極と、
該下電極上に形成された圧電体層と、
該圧電体層上に形成された上電極と、
前記下電極または前記上電極のいずれかに接続され前記圧電体層のない領域まで引き出された配線と、を有する圧電体素子であって、
前記配線は、前記下電極または前記上電極のいずれかの電極を突き抜けて、該電極の断面側面と接し、
前記圧電体層の前記上電極上方から見た時、前記電極と前記配線とは、矩形または円形より長い外周を有する形状で接している
ことを特徴とする圧電素子。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電素子において、
前記形状が矩形に沿った凹凸を有する形状である
ことを特徴とする圧電素子。
【請求項３】
請求項１に記載の圧電素子において、
前記形状が星型形状である
ことを特徴とする圧電素子。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の圧電素子において、
前記開口部の側面が、前記電極の表面に対して傾斜している
ことを特徴とする圧電素子。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の圧電素子と、
ノズル開口と連通する圧力発生室と、をさらに備え、
前記基板を前記圧力発生室の一部を構成し、前記圧電素子が設けられた振動板とする
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載の液体噴射ヘッドを備えた
ことを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極および電極に接続された配線を有する圧電素子、この圧電素子を備えた液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等に代表される結晶を含む圧電体は、自発分極、高誘電率、電気光学効果、圧電効果、焦電効果等を有しているため、圧電素子等の広範なデバイスに応用されている。圧電効果を利用する場合、圧電素子に一対の電極を形成し、電極間に電圧を印加することにより、電圧に応じて圧電体を変形させる。ここで、圧電素子の電極には、駆動回路等との接続を取るための配線が接続される。
また、液体としてのインクを吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させ、圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインクを吐出させる液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッドおよび液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置が知られている。
【０００３】
圧電素子は、例えば、湿気等の外部環境に起因して破壊され易いという問題を有する。このような圧電素子の破壊を防止する構造として、圧電素子を構成する上電極の上面の少なくとも周縁および圧電体層の側面を覆うように、保護膜としての絶縁体膜を設け、保護膜に設けられた開口部を介して配線としてのリード電極を上電極に接続した圧電素子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
圧電素子の電極の表面に、保護膜、圧電体層等が形成されている場合、開口部を介して配線を電極に接続する必要がある。開口部の形成は、エッチングによって少なくとも電極が露出するまで行い、開口部の内面を配線で覆うことによって配線と電極とを接触させて接続する。また、電極は、材料の使用を抑えて製造コストを低減するために、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の厚さに形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１８１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
開口部をエッチングによって形成する際、保護膜、圧電体層および電極の厚みの面内ばらつき、エッチングのばらつきを考慮して、電極を確実に露出させるために、オーバーエッチング気味にエッチングを行なう。
このとき、電極が完全に除去されて開口部が電極を貫通する場所では、電極の側面と配線との接触となる。薄く形成された電極では、配線と接触する電極の側面の面積が狭くなる。電極と配線との接触面積が小さくなると、接触抵抗が高くなり、接触面での電圧降下により所定の電圧が印加されなかったり、発熱してさらに高抵抗になったり破壊したりする。したがって、配線に印加する電圧に応じて機能する圧電素子を得るのが困難になり、安定した液体の噴射を行なう液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を得るのが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
基板と、該基板上に形成された下電極と、該下電極上に形成された圧電体層と、該圧電体層上に形成された上電極と、前記下電極または前記上電極のいずれかに接続され前記圧電体層のない領域まで引き出された配線と、を有する圧電体素子であって、前記配線は、前記下電極または前記上電極のいずれかの電極を突き抜けて、該電極の断面側面と接し、前記圧電体層の前記上電極上方から見た時、前記電極と前記配線とは、矩形または円形より長い外周を有する形状で接していることを特徴とする圧電素子。
【０００８】
この適用例によれば、開口部は、電極の表面に形成された膜および電極を貫通している。ここで、開口部の側面の面積は、同面積の矩形または円形の断面を有する開口部の側面の面積と比較して広くなるので、開口部の側面で接触する電極と配線との接触面積も広くなり、接触抵抗が低下する。したがって、接触抵抗による電圧降下および発熱が低減され、配線に印加する電圧に応じて機能する圧電素子が得られる。
【０００９】
［適用例２］
前記形状が矩形に沿った凹凸を有する形状であることを特徴とする圧電素子。
この適用例では、前述の効果を有する圧電素子が得られる。
【００１０】
［適用例３］
前記形状が星型形状であることを特徴とする圧電素子。
この適用例では、前述の効果を有する圧電素子が得られる。
【００１１】
［適用例４］
前記開口部の側面が、前記電極の表面に対して傾斜していることを特徴とする圧電素子。
この適用例では、開口部の側面が、電極の表面に対して傾斜していることにより、開口部の側面の面積がより広くなるので、開口部の側面で接触する電極と配線との接触面積もより広くなり、接触抵抗がより低下する。したがって、接触抵抗による電圧降下および発熱がより低減され、配線に印加する電圧に応じて機能する圧電素子が得られる。
【００１２】
［適用例５］
ノズル開口と連通する圧力発生室と、をさらに備え、前記基板を前記圧力発生室の一部を構成し、前記圧電素子が設けられた振動板とすることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【００１３】
この適用例によれば、液体噴射ヘッドは、接触抵抗による電圧降下および発熱が低減され、配線に印加する電圧に応じて所定量変形する圧電素子を備えている。したがって、振動板が圧電素子により所定量変形され、圧力発生室の液体が安定して加圧され、ノズル開口からの液体の噴射が安定し、安定した液体の噴射を行なう液体噴射ヘッドが得られる。
ここで、所定量変形されとは、配線に印加する電圧に応じて、設計上要求される変形量変形することをいう。
【００１４】
［適用例６］
上記に記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【００１５】
この適用例によれば、液体噴射装置は、安定した液体の噴射を行なう液体噴射ヘッドを備えている。したがって、安定した液体の噴射を行なう液体噴射装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態におけるインクジェット式記録装置の一例を示す概略斜視図。
【図２】インクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解部分斜視図。
【図３】（ａ）はインクジェット式記録ヘッドの部分平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ部分断面図。
【図４】変形例における開口部を示す平面図。
【図５】第２実施形態における（ａ）はインクジェット式記録ヘッドの部分平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置１０００の一例を示す概略斜視図である。インクジェット式記録装置１０００は、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド１を備えている。
図１において、インクジェット式記録装置１０００は、記録ヘッドユニット１Ａおよび１Ｂを備えている。記録ヘッドユニット１Ａおよび１Ｂには、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａおよび２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａおよび１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。
【００１８】
記録ヘッドユニット１Ａおよび１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物およびカラーインク組成物を吐出する。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａおよび１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動する。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００１９】
記録ヘッドユニット１Ａおよび１Ｂは、インクジェット式記録ヘッド１を記録シートＳに対向する位置に備えている。図では、インクジェット式記録ヘッド１は、記録ヘッドユニット１Ａおよび１Ｂの記録シートＳ側に位置しており、直接図示されていない。
【００２０】
図２に、実施形態にかかるインクジェット式記録ヘッド１を示す分解部分斜視図を示した。インクジェット式記録ヘッド１の形状は略直方体であり、図２は、インクジェット式記録ヘッド１の長手方向（図中の白抜き矢印方向）に直交する面で切断した分解部分斜視図である。
また、図３（ａ）には、インクジェット式記録ヘッド１の部分平面図を、（ｂ）には、（ａ）におけるＡ−Ａ部分断面図を示した。
【００２１】
図２および図３において、インクジェット式記録ヘッド１は、流路形成基板１０とノズルプレート２０と保護基板３０とコンプライアンス基板４０と駆動回路２００とを備えている。
流路形成基板１０とノズルプレート２０と保護基板３０とは、流路形成基板１０をノズルプレート２０と保護基板３０とで挟むように積み重ねられ、保護基板３０上には、コンプライアンス基板４０が形成されている。
【００２２】
流路形成基板１０は、面方位（１１０）のシリコン単結晶板からなる。流路形成基板１０には、異方性エッチングによって、複数の圧力発生室１２が列をなすように形成されている。圧力発生室１２のインクジェット式記録ヘッド１の幅方向の断面形状は台形状で、圧力発生室１２は、インクジェット式記録ヘッド１の幅方向に長く形成されている。
【００２３】
また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、さらに、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２に設けられた液体供給路としてのインク供給路１４を介して連通されている。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
【００２４】
ノズルプレート２０には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に、外部と連通するノズル開口２１が穿設されている。
なお、ノズルプレート２０は、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板または不錆鋼などからなる。
流路形成基板１０とノズルプレート２０とは、マスク膜５１を介して、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。マスク膜５１は、窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなり、マスク膜５１を介して流路形成基板１０を異方性エッチングすることにより、流路形成基板１０に圧力発生室１２、連通部１３およびインク供給路１４等を形成する。
【００２５】
流路形成基板１０のノズルプレート２０が固着された面と対向する面には、振動板を構成する弾性膜５０が形成されている。弾性膜５０は、熱酸化により形成された酸化膜からなる。
流路形成基板１０の弾性膜５０上には、酸化ジルコニウム膜からなる絶縁体膜５５が形成されている。絶縁体膜５５は、例えば、以下のようにして形成する。
まず、ジルコニウム膜を形成する。ジルコニウム膜は、スパッタリング法等により形成できる。ジルコニウム膜を５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化することにより酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５５を形成する。
【００２６】
また、絶縁体膜５５上には、厚さが例えば、約０．０１〜０．１０μｍの下電極６０と、厚さが例えば、約０．５〜５μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０１μｍの上電極８０とからなる圧電素子３００が形成されている。
下電極６０は、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等の金属や、ニッケル酸ランタン（ＬＮＯ）、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ）等の金属酸化物からなる下電極膜を絶縁体膜５５の表面に形成後、所定形状にパターニングすることにより得られる。下電極６０の厚みは、電極材料の抵抗値によって異なる。
【００２７】
次に、下電極６０および絶縁体膜５５上に、圧電材料からなる圧電体層７０を形成する。圧電材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電体層膜を用いることができる。
圧電体層７０の製造方法としては、金属有機物を触媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層膜を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いることができる。
なお、ゾル−ゲル法に限定されず、例えば、ＭＯＤ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いてもよい。さらに、これらの液相法による圧電体層膜の製造方法に限定されず、スパッタリングなどの蒸着法を用いた圧電体層膜の製造方法であってもよい。
【００２８】
ゾル−ゲル法を詳しく説明すると、まず金属有機化合物を含むゾル（溶液）を塗布する。次いで、塗布により得られる圧電体前駆体膜を、所定温度に加熱して一定時間乾燥させ、ゾルの溶媒を蒸発させることで圧電体前駆体膜を乾燥させる。さらに、大気雰囲気下において一定の温度で一定時間、圧電体前駆体膜を脱脂する。
なお、ここで言う脱脂とは、ゾル膜の有機成分を、例えば、ＮＯ2、ＣＯ2、Ｈ2Ｏ等として離脱させることである。
【００２９】
このような塗布・乾燥・脱脂の工程を、所定回数、例えば、２回繰り返すことで、圧電体前駆体膜を所定厚に形成し、この圧電体前駆体膜を拡散炉等で加熱処理することによって結晶化させて圧電体膜を形成する。すなわち、圧電体前駆体膜を焼成することで結晶が成長して圧電体膜が形成される。
焼成温度は、６５０〜８５０℃程度であることが好ましく、例えば、約７００℃で３０分間、圧電体前駆体膜を焼成して圧電体膜を形成する。このような条件で形成した圧電体膜の結晶は（１００）面に優先配向する。
上述した塗布・乾燥・脱脂・焼成の工程を、複数回繰り返すことにより、多層の圧電体膜からなる所定厚さの圧電体層膜を形成する。
【００３０】
圧電体層膜の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等の強誘電性圧電材料に、ニオブ、ニッケル、マグネシウム、ビスマスまたはイットリウム等の金属を添加したリラクサ強誘電体等を用いてもよい。また、鉛を圧電材料に含まない、いわゆる非鉛の圧電材料を用いてもよい。
【００３１】
圧電体層膜を形成した後は、例えば、イリジウムからなる上電極膜を圧電体層膜の全面に形成する。上電極膜は、スパッタリング法、例えば、ＤＣまたはＲＦスパッタリング法によって形成できる。
【００３２】
圧電体層膜および上電極膜を、各圧力発生室１２に対向する領域にパターニングして、下電極６０、圧電体層７０および上電極８０を備えた圧電素子３００を形成する。
【００３３】
一般的には、圧電素子３００のいずれか一方の電極を共通電極とし、他方の電極および圧電体層７０を圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされたいずれか一方の電極および圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。
なお、本実施形態では、下電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。いずれの場合においても、圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と圧電素子３００の駆動により変位が生じる弾性膜５０および絶縁体膜５５とを合わせて圧電アクチュエーターと称する。
【００３４】
圧電素子３００を構成する下電極６０、圧電体層７０および上電極８０は、耐湿性を有する絶縁材料からなる保護膜１００によって覆われている。
このように圧電素子３００を保護膜１００で覆うことにより、大気中の水分等に起因する圧電素子３００の破壊を防止できる。ここで、このような保護膜１００材料としては、耐湿性を有する材料であればよいが、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯX）、酸化タンタル（ＴａＯX）、酸化アルミニウム（ＡｌＯX）等の無機絶縁材料を用いるのが好ましく、特に、無機アモルファス材料である酸化アルミニウム（ＡｌＯX）、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を用いるのが好ましい。保護膜１００の材料として酸化アルミニウムを用いた場合、保護膜１００の膜厚を１００ｎｍ程度と比較的薄くしても、高湿度環境下での水分透過を十分に防ぐことができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、保護膜１００を図３（ａ）に示すように、複数の圧電素子３００に亘って連続して設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、保護膜１００を圧電素子３００毎に設けるようにしてもよい。
【００３６】
この保護膜１００上には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が設けられている。リード電極９０は、保護膜１００および上電極８０に形成された開口部１１０を介して一端部が上電極８０に接続されている。一方、他端部は延設され、延設された先端部は、少なくともその先端部が、保護基板３０に形成された貫通孔３３の底部に露出している。リード電極９０の他端部は、圧電素子３００を駆動する駆動回路２００と接続配線２１０を介して接続されている。
開口部１１０は、開口１１１を有する。開口１１１は、上電極８０の表面と平行に切断した断面であり、同面積の矩形または円形の外周と比較して長い外周の形状を有している。本実施形態では、星型六角形である。また、開口部１１０の側面１１２における上電極８０の表面と平行な断面の開口も、星型六角形で、開口１１１と略同じ形状、同じ大きさである。開口部１１０は、イオンミリングによるエッチングで形成できる。
リード電極９０は、開口部１１０の側面１１２を覆うように形成され、開口部１１０を埋めている。
【００３７】
圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、保護基板３０が接着剤３５によって接着されている。
保護基板３０は、圧電素子３００に対向する領域に、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態の圧電素子保持部３１を有する。
なお、本実施形態では、各圧電素子保持部３１は、各圧力発生室１２の列に対応する領域に一体的に設けられているが、圧電素子３００毎に独立して設けられていてもよい。
保護基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることがより好ましく、実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成する。
【００３８】
また、保護基板３０には、流路形成基板１０の連通部１３に対応する領域にリザーバー部３２が設けられている。このリザーバー部３２は、実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の列に沿って設けられており、流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１３０を構成している。
【００３９】
駆動信号は、例えば、駆動電源信号等の駆動ＩＣを駆動させるための駆動系信号のほか、シリアル信号（ＳＩ）等の各種制御系信号を含み、配線は、それぞれの信号が供給される複数の配線で構成される。
【００４０】
保護基板３０上には、封止膜４１および固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバー部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成されている。この固定板４２のマニホールド１３０に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１３０の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００４１】
インクジェット式記録ヘッド１では、カートリッジ２Ａおよび２Ｂからインクを取り込み、マニホールド１３０からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路２００からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極６０と上電極８０との間に電圧が印加される。電圧の印加によって、弾性膜５０および圧電体層７０がたわみ変形し、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００４２】
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）開口部１１０は、上電極８０の表面に形成された保護膜１００および上電極８０を貫通している。ここで、開口部１１０の側面１１２の面積は、同面積の矩形または円形の断面を有する開口部の側面の面積と比較して広くなるので、開口部１１０の側面１１２で接触する上電極８０とリード電極９０との接触面積も広くなり、接触抵抗を低くできる。したがって、接触抵抗による電圧降下および発熱を低減でき、リード電極９０に印加する電圧に応じて機能する圧電素子３００を得ることができる。
【００４３】
（２）インクジェット式記録ヘッド１は、接触抵抗による電圧降下および発熱が低減され、リード電極９０に印加する電圧に応じて所定量変形する圧電素子３００を備えている。したがって、弾性膜５０が圧電素子３００により所定量変形され、圧力発生室１２のインクを安定して加圧でき、ノズル開口２１からのインクの吐出が安定し、安定したインクの吐出を行なうインクジェット式記録ヘッド１を得ることができる。
【００４４】
（３）インクジェット式記録装置１０００は、安定したインクの吐出を行なうインクジェット式記録ヘッド１を備えている。したがって、安定したインクの吐出を行なうインクジェット式記録装置１０００を得ることができる。
【００４５】
なお、例えば、インクジェット式記録ヘッド１に形成された複数の圧電素子のうち、エッチングのばらつき等によりいくつかの開口部が、電極まで、あるいは電極の途中まで形成されている圧電素子も存在するが、これらの圧電素子にも以下の効果がある。
これらの圧電素子においても、開口部の側面の面積は、同面積の矩形または円形の断面を有する開口部の側面の面積と比較して広くなる。また、開口部は、電極の表面に形成された膜を貫通して、少なくとも電極まで達している。開口部の底面で接触する配線と電極との接触面積に加え、開口部の側面で接触する電極と配線との接触面積が広くなり、接触抵抗が低下する。したがって、接触による電圧降下および接続抵抗による発熱が低減され、配線に印加する電圧に応じて所定量変形する圧電素子が得られる。
【００４６】
（変形例）
図４に、変形例における開口部１１０を示す平面図を示した。変形例では、第１実施形態の開口部１１０、開口１１１および側面１１２とは形状が異なるが、開口部１１０、開口１１１および側面１１２の符号に関しては、第１実施形態と同じとして示した。破線は、同面積の矩形または円形の開口の外周を示している。
（ａ）は、同面積の長方形の開口に対して、変形例における開口１１１を示した。開口１１１は折れ曲がりを交互に繰り返す外周となっている。
本変形例における開口部１１０の側面１１２も、山折と谷折の繰り返し構造である。
（ｂ）は、同面積の正方形の開口に対して、変形例における開口１１１を示した。開口１１１は閉じた波型の外周となっている。
本変形例における開口部１１０の側面１１２も波型である。
（ｃ）は、同面積の円形の開口に対して、変形例における開口１１１を示した。開口１１１は閉じた波型の外周となっている。
本変形例における開口部１１０の側面１１２も波型である。
これらの変形例においても第１実施形態と同様の効果がある。
【００４７】
（第２実施形態）
図５（ａ）に、本実施形態におけるインクジェット式記録ヘッド２の部分平面図、（ｂ）に（ａ）におけるＢ−Ｂ部分断面図を示した。
本実施形態と第１実施形態とは、圧電素子３００、リード電極９０の構造が主に異なる。その他同一の部材等には同じ符号を付して説明も省略する。
本実施形態における圧電素子３１０は、下電極６１が個別電極で、上電極８１が共通電極となっている。下電極６１の表面には、膜としての圧電体層７１が形成されている。また、圧電体層７１が下電極６１と上電極８１とに挟まれている圧電素子３１０の間には、圧電体層７１が除去された領域７２が形成され、圧電素子３１０の間に振動板のみの薄肉部を形成し、振動板が変形しやすい構造となっている。
【００４８】
本実施形態では、開口部１２０は、圧電体層７１および下電極６１を貫通して絶縁体膜５５まで形成されている。
本実施形態における開口部１２０、開口１２１および側面１２２の形状は、第１実施形態と同じであるが、側面１２２の下電極６１の表面と平行な断面の開口の大きさが異なる。
より詳しくは、下電極６１に向かうほど、開口の大きさが小さくなり、側面１２２が下電極６１の表面に対して傾斜している。
【００４９】
リード電極９１は、開口部１２０の側面１２２を覆うように形成され、開口部１２０を埋めている。
一方、上電極８１に接続されるリード電極９２は、上電極８１の表面に形成されている膜が存在しないので、上電極８１に直接形成できる。
【００５０】
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（４）圧電体層７１が表面に形成された下電極６１に対して、リード電極９１と下電極６１との接触面積を広くでき、接触抵抗による電圧降下および発熱が低減され、リード電極９１に印加する電圧に応じて所定量変形する圧電素子３１０を得ることができる。
厚さが例えば、約０．０１μｍの上電極８１と比較して、厚さが例えば、約０．０２〜０．０４μｍの厚い下電極６１であっても、厚さが例えば、約０．５〜５μｍの厚い圧電体層７１をエッチングして下電極６１をエッチングするので、下電極６１がエッチングされるときにはエッチングの進行具合のバラツキが大きくなり、下電極６１がすべてエッチングされる場合がある。したがって、上電極８１と比較して厚い下電極６１であっても同様の効果がある。
【００５１】
（５）開口部１２０の側面１２２が、下電極６１の表面に対して傾斜していることにより、開口部１２０の側面１２２の面積がより広くなるので、開口部１２０の側面１２２で接触する下電極６１とリード電極９１との接触面積もより広くでき、接触抵抗をより低下できる。したがって、接触抵抗による電圧降下および発熱がより低減でき、リード電極９１に印加する電圧に応じてより所定量変形する圧電素子３１０を得ることができる。
【００５２】
（６）インクジェット式記録ヘッド２は、接触抵抗による電圧降下および発熱が低減され、リード電極９１に印加する電圧に応じて所定量変形する圧電素子３１０を備えている。したがって、インクの吐出が安定し、安定したインクの吐出を行なうインクジェット式記録ヘッド２を得ることができる。
【００５３】
実施形態以外にも、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、開口部の開口の形状は、実施形態等に示した対称な形状に限らない。例えば、非対称の不定形であってもよい。
また、側面１２２の傾斜は、下電極６１に向かって開口の大きさが大きくなるような傾斜であってもよい。
【００５４】
上述した実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用できる。
その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、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（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【符号の説明】
【００５５】
１，２…インクジェット式記録ヘッド、１Ａ，１Ｂ…記録ヘッドユニット、２Ａ，２Ｂ…カートリッジ、３…キャリッジ、４…装置本体、５…キャリッジ軸、６…駆動モーター、７…タイミングベルト、８…プラテン、１０…流路形成基板、１２…圧力発生室、１３…連通部、１４…インク供給路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル開口、３０…保護基板、３１…圧電素子保持部、３２…リザーバー部、３３…貫通孔、３５…接着剤、４０…コンプライアンス基板、４１…封止膜、４２…固定板、４３…開口部、５０…弾性膜、５１…マスク膜、５５…絶縁体膜、６０，６１…下電極、７０，７１…圧電体層、８０，８１…上電極、９０，９１…リード電極、１００…保護膜、１１０，１２０…開口部、１１１，１２１…開口、１１２，１２２…側面、１３０…マニホールド、２００…駆動回路、３００，３１０…圧電素子、１０００…インクジェット式記録装置。
【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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