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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024171688
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】液体吐出ヘッドおよび液体を吐出する装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/14 20060101AFI20241205BHJP
【ＦＩ】
B41J2/14 305
B41J2/14 613
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023088837
(22)【出願日】2023-05-30
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100090527
【弁理士】
【氏名又は名称】舘野 千惠子
(72)【発明者】
【氏名】藤村 優輝
(72)【発明者】
【氏名】三輪 圭史
【テーマコード（参考）】
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C057AF66
2C057AG44
2C057AG47
2C057AG51
2C057AP02
2C057AP14
2C057AP31
2C057BA04
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】下部電極の剥がれの発生を防止し、歩留まりよく製造することができ、かつ信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】液体が吐出されるノズル孔１１に連通する液室２１が複数形成された液室基板２０と、液室基板２０上のノズル孔１１と対向する面に設けられた振動板３０と、振動板３０上に、第一の電極４１、圧電体４２及び第二の電極４３がこの順に積層された圧電素子４０と、を備え、圧電体４２を振動させて振動板３０を変形変位させることで、液体をノズル孔１１から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、第一の電極４１は、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域と対向する領域に開口部４４を有し、開口部４４は、少なくとも液室２１の配列方向Ｄにおいて隣接する液室２１間の領域に設けられている。
【選択図】図３
【解決手段】液体が吐出されるノズル孔１１に連通する液室２１が複数形成された液室基板２０と、液室基板２０上のノズル孔１１と対向する面に設けられた振動板３０と、振動板３０上に、第一の電極４１、圧電体４２及び第二の電極４３がこの順に積層された圧電素子４０と、を備え、圧電体４２を振動させて振動板３０を変形変位させることで、液体をノズル孔１１から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、第一の電極４１は、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域と対向する領域に開口部４４を有し、開口部４４は、少なくとも液室２１の配列方向Ｄにおいて隣接する液室２１間の領域に設けられている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体が吐出されるノズル孔に連通する液室が複数形成された液室基板と、
前記液室基板上の前記ノズル孔と対向する面に設けられた振動板と、
前記振動板上に、第一の電極、圧電体及び第二の電極がこの順に積層された圧電素子と、を備え、
前記圧電体を振動させて前記振動板を変形変位させることで、前記液体を前記ノズル孔から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、
前記第一の電極は、前記液室基板の前記液室が形成されていない領域と対向する領域に開口部を有し、
前記開口部は、少なくとも前記液室の配列方向において隣接する液室間の領域に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
前記液室基板上の前記ノズル孔と対向する面に設けられた振動板と、
前記振動板上に、第一の電極、圧電体及び第二の電極がこの順に積層された圧電素子と、を備え、
前記圧電体を振動させて前記振動板を変形変位させることで、前記液体を前記ノズル孔から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、
前記第一の電極は、前記液室基板の前記液室が形成されていない領域と対向する領域に開口部を有し、
前記開口部は、少なくとも前記液室の配列方向において隣接する液室間の領域に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項2】
前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、少なくとも前記液室の長辺と平行なスリット状開口を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記開口部は、少なくとも前記液室の長辺と平行なスリット状開口を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項3】
前記液室の長辺と平行な前記スリット状開口の長さは、前記液室の長辺の長さよりも長いことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項4】
前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な一対のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方と平行なスリット状開口とが連結した略コの字形状を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な一対のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方と平行なスリット状開口とが連結した略コの字形状を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項5】
前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な複数のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方側に設けられた開口とが連結した櫛歯形状を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な複数のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方側に設けられた開口とが連結した櫛歯形状を有することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項6】
前記第一の電極と前記第二の電極とを絶縁分離する層間絶縁膜を備え、
前記第一の電極の前記開口部の端部の少なくとも一部が前記層間絶縁膜により被覆されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
前記第一の電極の前記開口部の端部の少なくとも一部が前記層間絶縁膜により被覆されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項7】
前記第一の電極の端部の少なくとも一部が前記層間絶縁膜により被覆されていることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項8】
前記振動板と前記第一の電極との間に密着膜を備え、前記密着膜が酸化チタン膜であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項9】
前記第一の電極の前記開口部は、角部がＲ形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項10】
請求項１から５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出ヘッドおよび液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液体を吐出する装置として、例えば、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドを備えたインクジェット記録装置が知られている。
【0003】
液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルと、ノズルに連通し液体を収容した液室（加圧室などともいう）と、圧電素子等のエネルギー発生手段とを備えた構成が知られている。この液体吐出ヘッドでは、電圧が印加された圧電素子が液室の壁の一部を形成する振動板を変形させるように振動する。そして、振動板の変形変位により液室内の液体を加圧することにより、ノズルから液体を吐出させる。
【0004】
液体吐出ヘッドには、振動板上に、圧電素子を構成する下部電極、圧電体及び上部電極を積層形成した、圧電アクチュエータが実用化されている。このような液体吐出ヘッドの製造方法として、マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）を応用した半導体デバイス製造技術を用いることが知られている。ＭＥＭＳを用いた製造では、フォトリソグラフィー等によるレジストパターン形成、エッチング、薬液によるレジスト剥離といったプロセスによりパターニングして、振動板上に下部電極、圧電体及び上部電極の各層が所望のパターンで積層形成されたアクチュエータ基板を形成する。
【0005】
このような技術により製造される液体吐出ヘッドにおいて、圧電素子の下部電極の絶縁破壊を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
圧電アクチュエータ基板は、積層される各層間の密着性が十分に高いことが必要とされる。しかしながら、シリコン酸化膜等からなる振動板上に、金属または金属酸化膜からなる下部電極を積層する場合において、振動板と下部電極との良好な密着性が得られないという問題がある。
【0007】
振動板との密着性が十分ではない場合、下部電極のパターニング工程において、パターンの端部（角部、隅部）に膜剥がれや膜浮き等（以下、単に「剥がれ」という）が発生し、歩留りの低下を招くという課題がある。
【0008】
また、振動板と下部電極との密着性が不足していると、電圧を印加して圧電体を変形させた際、パターンが大きく内部応力が大きい下部電極の剥がれが発生するおそれがある。さらに、剥がれを生じた下部電極が圧電アクチュエータの意図しない部分に付着してショート等の不具合を生じるおそれがあり、液体吐出ヘッドの製品としての信頼性低下につながるという課題がある。
【0009】
そこで本発明は、下部電極の剥がれの発生を防止し、歩留まりよく製造することができ、かつ信頼性の高い液体吐出ヘッド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】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明の液体吐出ヘッドは、液体が吐出されるノズル孔に連通する液室が複数形成された液室基板と、前記液室基板上の前記ノズル孔と対向する面に設けられた振動板と、前記振動板上に、第一の電極、圧電体及び第二の電極がこの順に積層された圧電素子と、を備え、前記圧電体を振動させて前記振動板を変形変位させることで、前記液体を前記ノズル孔から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、前記第一の電極は、前記液室基板の前記液室が形成されていない領域と対向する領域に開口部を有し、前記開口部は、少なくとも前記液室の配列方向において隣接する液室間の領域に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、下部電極の剥がれの発生を防止し、歩留まりよく製造することができ、かつ信頼性の高い液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】液体吐出ヘッドの要部構成の一例を示す液室長手方向の断面模式図である。
【図2】液体吐出ヘッドを構成するアクチュエータ基板の平面模式図である。
【図3】本実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板の平面模式図である。
【図4】本実施形態係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板の平面模式図である。
【図5】本実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板の平面模式図である。
【図6】本実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板の平面模式図である。
【図7】本実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板の平面模式図である。
【図8】比較例に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板の平面模式図である。
【図9】液体吐出ヘッドを備えるヘッドモジュールの一例の分解斜視図である。
【図10】液体吐出ヘッドを備えるヘッドモジュールの一例の断面図である。
【図11】液体を吐出する装置の一例を示す要部平面説明図である。
【図12】液体を吐出する装置の一例を示す要部側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る液体吐出ヘッド及び液体を吐出する装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【0014】
【0015】
液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズル孔１１が形成されたノズル板１０と、圧電アクチュエータとしてのアクチュエータ基板５０とを備えている。
アクチュエータ基板５０は、ノズル孔１１に連通する液室２１が複数形成された液室基板２０と、振動板３０と、液室２１内の液体を加圧する圧力発生手段としての圧電素子４０とを備えている。複数の液室２１は隔壁２２で仕切られている。
図２では、液室２１の位置を破線で示している。
アクチュエータ基板５０は、ノズル孔１１に連通する液室２１が複数形成された液室基板２０と、振動板３０と、液室２１内の液体を加圧する圧力発生手段としての圧電素子４０とを備えている。複数の液室２１は隔壁２２で仕切られている。
図２では、液室２１の位置を破線で示している。
【0016】
圧電素子４０は、振動板３０上に第一の電極（以下、「下部電極」ともいう）４１と、圧電体４２と、第二の電極（以下、「上部電極」ともいう）４３とがこの順に積層されている。
圧電体４２と上部電極４３は、複数の液室に対応して複数形成されている。
各電極は、下部電極４１を共通電極とし、上部電極４３を個別電極とすることもでき、下部電極４１を個別電極とし、上部電極４３を共通電極とすることもできる。
圧電体４２と上部電極４３は、複数の液室に対応して複数形成されている。
各電極は、下部電極４１を共通電極とし、上部電極４３を個別電極とすることもでき、下部電極４１を個別電極とし、上部電極４３を共通電極とすることもできる。
【0017】
また、図１に示すように、圧電素子４０を覆う第一の絶縁保護膜（以下、単に「保護膜」ともいう）６１、第二の絶縁保護膜（以下、「層間絶縁膜」ともいう）６２、及び第三の絶縁保護膜（以下、「パッシベーション膜」ともいう）６３が設けられている。
層間絶縁膜６２にはコンタクトホール６４が形成されている。上部電極４３は、コンタクトホール６４により配線６５に接続され、この配線６５を介して外部接続用の端子電極に接続されている。上部電極４３は、液室２１の短辺側で配線６５と接続している。
下部電極４１は保護膜６１に形成された図示しないコンタクトホールにより配線に接続され、当該配線を介して外部接続用の端子電極に接続されている。
層間絶縁膜６２にはコンタクトホール６４が形成されている。上部電極４３は、コンタクトホール６４により配線６５に接続され、この配線６５を介して外部接続用の端子電極に接続されている。上部電極４３は、液室２１の短辺側で配線６５と接続している。
下部電極４１は保護膜６１に形成された図示しないコンタクトホールにより配線に接続され、当該配線を介して外部接続用の端子電極に接続されている。
【0018】
配線６５等を介して駆動電圧が印加された圧電素子４０が、液室基板２０と圧電素子４０との間にある振動板３０を変形させるように振動し、振動板３０の変形により液室２１内の液体が加圧され、ノズル孔１１から液体を吐出させることができる。
【0019】
下部電極４１は圧電体４２に電圧を与える機能を有し、一般的にＰｔ等の金属材料により形成される。しかしながら、シリコン酸化膜等からなる振動板３０との密着性が良好ではなく下部電極４１の剥がれが生じてしまう問題が知られている。
【0020】
図２に示すような下部電極４１の四角パターンの隅部において、パターニングで薬液を用いてレジスト剥離を行う際、薬液が下部電極４１の外周部にアタックし、密着層との界面で、下部電極４１の剥がれが発生することがある。
【0021】
一方、下部電極４１を、応力を抑制可能な形状や薬液耐性の高い形状にパターニングすることにより剥がれを防止することが考えられる。
【0022】
下部電極４１のパターンとしては、例えば、特許文献１に記載された形状が挙げられる。しかしながら、下部電極４１を形成しない領域が液室２１と対向する領域に存在する場合、下部電極４１のエッチング時の影響で振動板３０が薄くなり、液室２１を構成する振動板３０の膜厚にばらつき生じるという問題がある。
また、圧電体４２の材料としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用いる場合、下部電極４１が形成されていない領域ではＰｂの拡散が生じ、振動板３０に剛性のばらつきが生じるという問題がある。
また、圧電体４２の材料としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用いる場合、下部電極４１が形成されていない領域ではＰｂの拡散が生じ、振動板３０に剛性のばらつきが生じるという問題がある。
【0023】
これに対し、本発明に係る液体吐出ヘッドは、液室２１が形成されていない領域と対向する領域にのみ下部電極４１の開口部４４を設けることにより、振動板３０の膜厚や剛性のばらつきを生じることなく、下部電極４１の剥がれの発生を防止している。
開口部４４は、下部電極４１のエッチング時のマスクパターンを所望の開口形状が得られるように適宜変更し、開口部４４となる領域を除去することにより形成することができる。
開口部４４は、下部電極４１のエッチング時のマスクパターンを所望の開口形状が得られるように適宜変更し、開口部４４となる領域を除去することにより形成することができる。
【0024】
また、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域と対向する領域は、液室２１と対応して設けられた圧電体４２の周辺部に相当する。電圧の印加により変形する圧電体４２の周辺部に、開口部４４が形成されるようにパターニングすることで、下部電極４１への応力を抑制（緩和）することができ、剥がれの発生を抑制することができる。
【0025】
さらに、下部電極４１と振動板３０との間に密着膜を設けて密着力を向上させる構成とすることができる。密着膜としては、下部電極４１と振動板３０との密着性を向上させるものであれば特に限定されないが、例えば、酸化チタン膜やチタン膜等が挙げられる。密着膜の膜厚としては、振動板３０の振動を阻害しない厚さであればよく、例えば、３０ｎｍ程度であることが好ましい。
【0026】
図３～図５に、本実施形態に係る液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板５０の平面模式図を示す。
本実施形態に係る液体吐出ヘッドは、液体が吐出されるノズル孔１１に連通する液室２１が複数形成された液室基板２０と、液室基板２０上のノズル孔１１と対向する面に設けられた振動板３０と、振動板３０上に、第一の電極（下部電極）４１、圧電体４２及び第二の電極（上部電極）４３がこの順に積層された圧電素子４０と、を備え、圧電体４２を振動させて振動板３０を変形変位させることで、液体をノズル孔１１から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、第一の電極（下部電極）４１は、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域と対向する領域に開口部４４を有し、開口部４４は、少なくとも液室２１の配列方向Ｄにおいて隣接する液室２１間の領域に設けられている。
本実施形態に係る液体吐出ヘッドは、液体が吐出されるノズル孔１１に連通する液室２１が複数形成された液室基板２０と、液室基板２０上のノズル孔１１と対向する面に設けられた振動板３０と、振動板３０上に、第一の電極（下部電極）４１、圧電体４２及び第二の電極（上部電極）４３がこの順に積層された圧電素子４０と、を備え、圧電体４２を振動させて振動板３０を変形変位させることで、液体をノズル孔１１から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、第一の電極（下部電極）４１は、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域と対向する領域に開口部４４を有し、開口部４４は、少なくとも液室２１の配列方向Ｄにおいて隣接する液室２１間の領域に設けられている。
【0027】
すなわち、ｎ個の液室２１（ｎは２以上の自然数）と、ｎ個の液室２１に対応したｎ個の圧電体４２及びｎ個の第二の電極（上部電極）４３を備える態様において、第一の電極（下部電極）４１の開口部４４は、ｎ個の液室２１の配列方向Ｄにおいて、ｎ番目の液室２１と、（ｎ－１）番目の液室２１および／または（ｎ＋１）番目の液室２１との間の領域に設けられる。
なお、液室２１の配列方向Ｄにおいて、任意のｎ番目の液室２１の両側に開口部４４が形成されていてもよく、一方側にのみ開口部４４が形成されていてもよい。
なお、液室２１の配列方向Ｄにおいて、任意のｎ番目の液室２１の両側に開口部４４が形成されていてもよく、一方側にのみ開口部４４が形成されていてもよい。
【0028】
各電極は、第一の電極（下部電極）４１を共通電極とし、第二の電極（上部電極）４３を個別電極とすることもできるが、これに限定されず、第一の電極（下部電極）４１を個別電極とし、第二の電極（上部電極）４３を共通電極としてもよい。
【0029】
＜第１の実施形態＞
図５は、第１の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０の平面模式図である。液室２１の位置を破線で示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０は、液室２１の平面視形状が、配列方向Ｄに短辺２１ｂを有する略長方形であり、下部電極４１の開口部４４は、少なくとも液室２１の長辺２１ａと平行なスリット状開口４４ａを有している。
図５は、第１の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０の平面模式図である。液室２１の位置を破線で示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０は、液室２１の平面視形状が、配列方向Ｄに短辺２１ｂを有する略長方形であり、下部電極４１の開口部４４は、少なくとも液室２１の長辺２１ａと平行なスリット状開口４４ａを有している。
【0030】
液室２１の長辺２１ａと平行なスリット状開口４４ａの長さは、液室２１の長辺２１ａの長さよりも長く形成されている。
これにより、振動する圧電体４２の周囲の少なくとも長手方向において下部電極４１への応力が抑制され、剥がれの発生を防止することができる。
これにより、振動する圧電体４２の周囲の少なくとも長手方向において下部電極４１への応力が抑制され、剥がれの発生を防止することができる。
【0031】
＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０の平面模式図である。液室２１の位置を破線で示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０は、液室２１の平面視形状が、配列方向Ｄに短辺２１ｂを有する略長方形であり、開口部４４は、液室２１の長辺２１ａと平行な一対のスリット状開口４４ａと、液室の短辺２１ｂの一方と平行なスリット状開４４ｂとが連結した略コの字形状を有している。
図３は、第２の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０の平面模式図である。液室２１の位置を破線で示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０は、液室２１の平面視形状が、配列方向Ｄに短辺２１ｂを有する略長方形であり、開口部４４は、液室２１の長辺２１ａと平行な一対のスリット状開口４４ａと、液室の短辺２１ｂの一方と平行なスリット状開４４ｂとが連結した略コの字形状を有している。
【0032】
下部電極４１の開口部４４が形成されていない部位４１ａは、平面視において配線が形成された領域と重なる領域である。
当該部位４１ａ以外の領域の液室基板２０の液室２１が形成されていない領域であって、かつ圧電体４２の周辺部の領域に開口部４４が形成されるようにパターニングすることで、下部電極４１への応力を抑制（緩和）することができ、剥がれの発生を抑制することができる。
当該部位４１ａ以外の領域の液室基板２０の液室２１が形成されていない領域であって、かつ圧電体４２の周辺部の領域に開口部４４が形成されるようにパターニングすることで、下部電極４１への応力を抑制（緩和）することができ、剥がれの発生を抑制することができる。
【0033】
また、開口部４４を図３に示すような略コの字形状とすることにより、開口部４４を設けたことによる電圧降下を低減することができる。
【0034】
本実施形態の液体吐出ヘッドにおいて、液室２１及び圧電体４２の形状は平面視で角部がＲ形状であり、その周囲に形成される開口部４４も角部がＲ形状となっている。
【0035】
＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０の平面模式図である。液室２１の位置を破線で示している。また、除去前の下部電極４１の端縁も破線で示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０は、液室２１の平面視形状が、配列方向Ｄに短辺２１ｂを有する略長方形であり、開口部４４は、液室２１の長辺２１ａと平行な複数のスリット状開口４４ａと、液室２１の短辺２１ｂの一方側に設けられた開口４４ｃとが連結した櫛歯形状を有している。
図４は、第３の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０の平面模式図である。液室２１の位置を破線で示している。また、除去前の下部電極４１の端縁も破線で示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０は、液室２１の平面視形状が、配列方向Ｄに短辺２１ｂを有する略長方形であり、開口部４４は、液室２１の長辺２１ａと平行な複数のスリット状開口４４ａと、液室２１の短辺２１ｂの一方側に設けられた開口４４ｃとが連結した櫛歯形状を有している。
【0036】
下部電極４１の開口部４４が形成されていない部位４１ａは、平面視において配線が形成された領域と重なる領域である。
当該部位４１ａを残して、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域に開口部４４が形成されるようにパターニングすることで、下部電極４１への応力を抑制（緩和）することができ、剥がれの発生を抑制することができる。
当該部位４１ａを残して、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域に開口部４４が形成されるようにパターニングすることで、下部電極４１への応力を抑制（緩和）することができ、剥がれの発生を抑制することができる。
【0037】
以上、第１から第３の実施形態について説明したが、開口部４４の形状はこれらに限定されず、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域と対向する領域であって、少なくとも液室２１の配列方向Ｄにおいて隣接する液室２１間の領域に設けられるものであればよい。
【0038】
図６及び図７は、層間絶縁膜６２による被覆の例を示す説明図であり、上記第２の実施形態におけるアクチュエータ基板５０の一部（１つの液室２１に対応する部分）を示している。
本実施形態の液体吐出ヘッドは、第一の電極（下部電極）４１と第二の電極（上部電極）４３とを絶縁分離する層間絶縁膜６２を備え、第一の電極（下部電極）４１の開口部４４の端部の少なくとも一部が層間絶縁膜６２により被覆されている。
本実施形態の液体吐出ヘッドは、第一の電極（下部電極）４１と第二の電極（上部電極）４３とを絶縁分離する層間絶縁膜６２を備え、第一の電極（下部電極）４１の開口部４４の端部の少なくとも一部が層間絶縁膜６２により被覆されている。
【0039】
図６は、層間絶縁膜６２が下部電極４１の開口部４４が形成された領域及び開口部４４が形成されていない領域を広く被覆している例を示している。
図６（Ａ）は層間絶縁膜６２に被覆された状態の透視図であり、図６（Ｂ）は層間絶縁膜６２の端部６２ａのみを示した図である。
このように下部電極４１の略全体を被覆するように層間絶縁膜６２を設けることにより、下部電極４１をエッチングする際のエッジ部のプロセスダメージを小さくすることができ、剥がれの発生をより確実に抑制することができる。
図６（Ａ）は層間絶縁膜６２に被覆された状態の透視図であり、図６（Ｂ）は層間絶縁膜６２の端部６２ａのみを示した図である。
このように下部電極４１の略全体を被覆するように層間絶縁膜６２を設けることにより、下部電極４１をエッチングする際のエッジ部のプロセスダメージを小さくすることができ、剥がれの発生をより確実に抑制することができる。
【0040】
図７は、層間絶縁膜６２が下部電極４１の開口部４４が形成された領域及び開口部が形成されていない領域を局所的に被覆している例を示している。
図７（Ａ）は層間絶縁膜６２に被覆された状態の透視図であり、図７（Ｂ）は層間絶縁膜６２の端部６２ａのみを示した図である。
層間絶縁膜６２が圧縮応力膜である場合は、図７の例のような局所的な被覆によっても圧縮応力を小さくすることができ、剥がれの発生をより確実に抑制することができる。
図７（Ａ）は層間絶縁膜６２に被覆された状態の透視図であり、図７（Ｂ）は層間絶縁膜６２の端部６２ａのみを示した図である。
層間絶縁膜６２が圧縮応力膜である場合は、図７の例のような局所的な被覆によっても圧縮応力を小さくすることができ、剥がれの発生をより確実に抑制することができる。
【0041】
また、層間絶縁膜６２は、下部電極４１の端部（隅部）の少なくとも一部を被覆していることが好ましい。
下部電極４１の隅部を被覆することにより、界面における下部電極４１の剥がれの発生を防止することができる。
下部電極４１の端部の全体を被覆する態様であってもよいが、層間絶縁膜６２と下部電極４１との応力差が大きい場合は、下部電極４１の端部の一部のみを被覆する態様とすることで、膜間の応力差に起因する剥がれの発生を防止することができる。
下部電極４１の隅部を被覆することにより、界面における下部電極４１の剥がれの発生を防止することができる。
下部電極４１の端部の全体を被覆する態様であってもよいが、層間絶縁膜６２と下部電極４１との応力差が大きい場合は、下部電極４１の端部の一部のみを被覆する態様とすることで、膜間の応力差に起因する剥がれの発生を防止することができる。
【0042】
本実施形態の液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板５０に高ＰＵＬＬ波形（３６Ｖ、１２０ｋＨｚ）の電圧を印加して１兆回駆動を行い、評価を行った結果、駆動後の破壊はみられず、十分な耐久性が確認された。また、駆動後の観察において下部電極４１の剥がれの発生は確認されず、吐出電位及び振動板の変位分布から、振動板３０の膜厚のばらつき及び剛性のばらつきもみられなかった。
【0043】
＜比較例１＞
比較例１として、図２に示すアクチュエータ基板を備える液体吐出ヘッドを用いて評価を行った。図２のアクチュエータ基板は、下部電極４１に開口部４４が形成されていない従来のアクチュエータ基板である。
比較例１の液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板５０に高ＰＵＬＬ波形（３６Ｖ、１２０ｋＨｚ）の電圧を印加して１兆回駆動を行い、評価を行った結果、下部電極４１の剥がれが確認された。
比較例１として、図２に示すアクチュエータ基板を備える液体吐出ヘッドを用いて評価を行った。図２のアクチュエータ基板は、下部電極４１に開口部４４が形成されていない従来のアクチュエータ基板である。
比較例１の液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板５０に高ＰＵＬＬ波形（３６Ｖ、１２０ｋＨｚ）の電圧を印加して１兆回駆動を行い、評価を行った結果、下部電極４１の剥がれが確認された。
【0044】
＜比較例２＞
比較例２として、図８に示すアクチュエータ基板を備える液体吐出ヘッドを用いて駆動評価を行った。
図８のアクチュエータは、上記第３の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０と同様、液室２１の長辺２１ａと平行な複数のスリット状開口４４ａと、液室２１の短辺２１ｂの一方側に設けられた開口４４ｃとが連結した櫛歯形状の開口部４４を有しているが、開口部４４が、液室２１が形成されている領域と対向する領域（開口４４ｄ）にも形成されている。
比較例２として、図８に示すアクチュエータ基板を備える液体吐出ヘッドを用いて駆動評価を行った。
図８のアクチュエータは、上記第３の実施形態の液体吐出ヘッドが備えるアクチュエータ基板５０と同様、液室２１の長辺２１ａと平行な複数のスリット状開口４４ａと、液室２１の短辺２１ｂの一方側に設けられた開口４４ｃとが連結した櫛歯形状の開口部４４を有しているが、開口部４４が、液室２１が形成されている領域と対向する領域（開口４４ｄ）にも形成されている。
【0045】
比較例２のアクチュエータ基板は、下部電極４１の開口部４４が液室２１上にも形成されているため、下部電極４１のエッチング時の影響により、開口４４ｄに対応する振動板３０の部位の膜厚が薄くなり、膜厚のばらつきがみられた。また、振動板３０の剛性のばらつきもみられた。
【0046】
以上のように、液室基板２０の液室２１が形成されていない領域と対向する領域であって、少なくとも隣接する液室２１間の領域に下部電極４１の開口部４４を設けることにより、下部電極４１の剥がれの発生を防止することができ、さらに液室２１を構成する振動板３０の膜厚のばらつきと剛性のばらつきも抑制することができることが示された。
本発明によれば、下部電極の剥がれの発生を防止し、歩留まりよく製造することができ、かつ信頼性が高い液体吐出ヘッドが得られる。
本発明によれば、下部電極の剥がれの発生を防止し、歩留まりよく製造することができ、かつ信頼性が高い液体吐出ヘッドが得られる。
【0047】
以下、本実施形態における液体吐出ヘッドのアクチュエータ基板の製造方法の一例を説明する。
【0048】
まず、液室基板２０上に、振動板３０を形成する。
液室基板２０としては、例えば６２５μｍ厚のシリコンウェハが用いられる。
振動板３０は、熱酸化膜や、例えばＣＶＤ法によって形成されるシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリシリコン膜などの所望の構成にて形成される。
液室基板２０としては、例えば６２５μｍ厚のシリコンウェハが用いられる。
振動板３０は、熱酸化膜や、例えばＣＶＤ法によって形成されるシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリシリコン膜などの所望の構成にて形成される。
【0049】
次に、振動板３０上に圧電素子４０を形成する。
圧電素子４０は、下部電極４１の成膜、圧電体４２であるＰＺＴ膜の成膜、上部電極４３の成膜の順に行われる。
圧電素子４０は、下部電極４１の成膜、圧電体４２であるＰＺＴ膜の成膜、上部電極４３の成膜の順に行われる。
【0050】
なお、下部電極４１と振動板３０との間には密着膜を設けることが好ましい。密着膜としては例えば、酸化チタン膜が挙げられる。酸化チタン膜は、例えば、チタン膜（膜厚３０ｎｍ）をスパッタ装置にて成膜した後にＲＴＡを用いて７５０℃にて熱酸化して形成することができる。
【0051】
下部電極４１は金属膜として白金膜（膜厚１００ｎｍ）を成膜し、白金膜上に酸化チタン膜を形成する。白金膜上にチタン膜をスパッタ成膜で形成し、続いてＲＴＡを用いてチタン膜を熱酸化させて、酸化チタン膜を形成する。酸化チタン膜の膜厚は、３０～７０Åとするのが好ましい。
【0052】
圧電体４２は、ゾルゲル法によってＰＺＴ膜を所望の厚みに成膜することにより形成する。
【0053】
上部電極４３は、酸化物膜としてＳｒＲｕＯ３膜(膜厚２０ｎｍ)、金属膜としてＰｔ膜（膜厚１００ｎｍ）を、それぞれスパッタ成膜することにより形成する。
【0054】
次に、フォトレジストをスピンコート法で成膜し、フォトリソグラフィーでレジストパターンを形成する。その後、エッチング装置を用いて圧電体４２及び上部電極４３をエッチングにより個別化し、パターンを作製する。
【0055】
次いで、フォトリソグラフィーでレジストパターンを形成し、エッチングにより下部電極４１のパターンを作製する。所望の形状の開口部４４が形成されるようにパターニングを行う。
【0056】
次に、第１の絶縁保護膜（保護膜）６１として、ＡＬＤ法によりＡｌ２Ｏ３膜を成膜する。保護膜６１は、水素等のプロセスダメージから圧電素子４０を保護するバリア層として機能する。
保護膜６１は、バリア層として十分なバリア性を有しつつ、圧電素子４０のアクチュエータとしての機能を維持することができる膜厚であることが好ましく、例えば、５００Å以上であることが好ましい。
保護膜６１は、バリア層として十分なバリア性を有しつつ、圧電素子４０のアクチュエータとしての機能を維持することができる膜厚であることが好ましく、例えば、５００Å以上であることが好ましい。
【0057】
次に、第２の絶縁保護膜（層間絶縁膜）６２としてＳｉＮ膜を成膜する。層間絶縁膜６２であるＳｉＮ膜を利用することで、新たな工程を加えることなく、保護膜６１のうち圧電素子４０の側壁面を覆っている部分に更に第２の保護膜を形成することができる。また、後工程のフォトリソグラフィー・エッチング工程で、圧電素子４０の側壁面をレジストでマスクした状態でエッチング処理することにより、保護膜６１のうち圧電素子４０の側壁面を覆っている部分にＳｉＮ膜を残留させ、保護膜６１のオーバーエッチングを防ぐことができる。
【0058】
層間絶縁膜６２の膜厚は、下地の表面性やピンホール等を考慮し２００ｎｍ以上の厚みが必要であり、５００ｎｍ以上であることが好ましい。
【0059】
その後、エッチングによりコンタクトホール６４を形成する。そして、配線６５を形成するためにＡｌをスパッタにより成膜し、成膜したＡｌをエッチングしてパターニング形成する。
【0060】
次に、第３の絶縁保護膜（パッシベーション膜）６３としてＳｉＮを成膜する。パッシベーション膜６３は、例えば、プラズマＣＶＤ法で１０００ｎｍの厚みに形成する。
【0061】
次に、振動板３０に、液体供給口となる貫通孔をエッチングにより形成する。
【0062】
液室２１は、液室基板２０を所望の厚さとなるように研磨またはエッチングした後、隔壁部をレジストで被覆し、アルカリ溶液で異方性ウェットエッチングを行うことにより形成する。なお、アルカリ溶液による異方エッチング以外にも、ＩＣＰエッチャーを用いたドライエッチングで形成してもよい。
【0063】
以上の工程により、アクチュエータ基板５０が形成される。
アクチュエータ基板５０に対し、液室２１に対応した位置にノズル孔１１を開口したノズル板１０を接合することにより液体吐出ヘッドが得られる。
アクチュエータ基板５０に対し、液室２１に対応した位置にノズル孔１１を開口したノズル板１０を接合することにより液体吐出ヘッドが得られる。
【0064】
＜ヘッドモジュール＞
本発明の液体吐出ヘッドを備えるヘッドモジュールについて、図９及び図１０に基づき説明する。ヘッドモジュールは、少なくとも１つの液体吐出ヘッド（以降適宜「ヘッド」とも称する）が、カバー部材及びベース部材に取り付けられたものをいう。
図９はヘッドモジュールの分解斜視説明図であり、図１０はヘッドモジュールの１つのヘッド分のヘッド短手方向に沿う断面説明図である。
本発明の液体吐出ヘッドを備えるヘッドモジュールについて、図９及び図１０に基づき説明する。ヘッドモジュールは、少なくとも１つの液体吐出ヘッド（以降適宜「ヘッド」とも称する）が、カバー部材及びベース部材に取り付けられたものをいう。
図９はヘッドモジュールの分解斜視説明図であり、図１０はヘッドモジュールの１つのヘッド分のヘッド短手方向に沿う断面説明図である。
【0065】
ヘッドモジュール１００は、液体を吐出する複数のヘッド１０１と、ベース部材１０２と、カバー部材１０３と、放熱部材１０４と、マニホールド１０５と、プリント基板（ＰＣＢ）１０６と、モジュールケース１０７とを備えている。
【0066】
ヘッド１０１は、ノズル孔１１を形成したノズル板１０と、ノズル孔１１に通じる液室（圧力室）２１などの個別流路を形成する液室基板（流路基板）２０と、液室２１の液体を加圧する駆動手段となる圧電素子４０を含む振動板３０を備えている。また、ヘッド１０１は、振動板３０に積層した保持基板５３と、保持基板５３に積層した共通流路部材７０などを備えている。共通流路部材７０は１つのヘッド１０１のフレーム部材となっている。
【0067】
液室基板２０は、液室２１とともに、液室２１に通じる個別供給流路２３、液室２１に通じる個別回収流路２４を形成している。
【0068】
保持基板５３は、個別供給流路２３に振動板３０の振動板開口３１を介して通じる中間供給流路５１と、個別回収流路２４に振動板３０の振動板開口３２を介して通じる中間回収流路５２とを形成している。
【0069】
共通流路部材７０は、中間供給流路５１に通じる共通供給流路７１と、中間回収流路５２に通じる共通回収流路７２を形成している。共通供給流路７１はマニホールド１０５の流路１５１を介して供給ポート８１に通じている。共通回収流路７２はマニホールド１０５の流路１５２を介して回収ポート８２に通じている。
【0070】
プリント基板１０６とヘッド１０１の圧電素子４０とはフレキシブル配線部材９０を介して接続され、フレキシブル配線部材９０にはドライバＩＣ（駆動回路）９１が実装されている。
【0071】
複数のヘッド１０１は、ベース部材１０２のベース開口部１２１に挿入され、ベース部材１０２に接合固定したカバー部材１０３をヘッド１０１の液室基板２０に接着剤で接合することにより固定されている。
【0072】
カバー部材１０３にはノズル板１０のノズル孔１１の領域に対応する開口部が設けられ、カバー部材１０３はヘッド１０１のノズル板１０の周縁部を覆っている。
【0073】
ベース部材１０２は液室基板２０の側壁面に空間１５０を置いて配置されている部材であり、空間１５０内にフレキシブル配線部材９０の一部が配置されている。
【0074】
また、ヘッド１０１の長手方向では、共通流路部材７０の外部に設けたフランジ部をベース部材１０２に接合して固定している。
【0075】
＜液体を吐出する装置＞
本実施形態に係る液体吐出ヘッドを備えた液体を吐出する装置の一例について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は液体を吐出する装置の要部平面の説明図であり、図１２は要部側面の説明図である。
図１１及び図１２は、液体を吐出する装置の一例としてのシリアル型のインクジェット記録装置である。
本実施形態に係る液体吐出ヘッドを備えた液体を吐出する装置の一例について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は液体を吐出する装置の要部平面の説明図であり、図１２は要部側面の説明図である。
図１１及び図１２は、液体を吐出する装置の一例としてのシリアル型のインクジェット記録装置である。
【0076】
液体吐出ヘッド１０１を搭載したキャリッジ４０３は、主走査移動機構４９３によって、主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。
【0077】
キャリッジ４０３には、液体吐出ヘッド１０１及びヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。液体吐出ユニット４４０の液体吐出ヘッド１０１は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、液体吐出ヘッド１０１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。
【0078】
この装置は、記録媒体（例えば、用紙等）を搬送するための搬送機構を備えている。搬送機構は、搬送手段である搬送ベルト４１２と、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータを含む。搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。
【0079】
主走査移動機構４９３、及び搬送機構は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。
【0080】
キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド１０１を駆動することにより、記録媒体に液体を吐出して画像を形成する。
【0081】
なお、吐出される液体は、液体吐出ヘッド１０１から吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【0082】
「液体を吐出する装置」には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【0083】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排出にかかわる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【0084】
「液体を吐出する装置」として、例えば、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【0085】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【0086】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【0087】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【0088】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【0089】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【0090】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【0091】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 液体が吐出されるノズル孔に連通する液室が複数形成された液室基板と、
前記液室基板上の前記ノズル孔と対向する面に設けられた振動板と、
前記振動板上に、第一の電極、圧電体及び第二の電極がこの順に積層された圧電素子と、を備え、
前記圧電体を振動させて前記振動板を変形変位させることで、前記液体を前記ノズル孔から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、
前記第一の電極は、前記液室基板の前記液室が形成されていない領域と対向する領域に開口部を有し、
前記開口部は、少なくとも前記液室の配列方向において隣接する液室間の領域に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
＜２＞ 前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、少なくとも前記液室の長辺と平行なスリット状開口を有することを特徴とする前記＜１＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜３＞ 前記液室の長辺と平行な前記スリット状開口の長さは、前記液室の長辺の長さよりも長いことを特徴とする前記＜２＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜４＞ 前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な一対のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方と平行なスリット状開口とが連結した略コの字形状を有することを特徴とする前記＜１＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜５＞ 前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な複数のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方側に設けられた開口とが連結した櫛歯形状を有することを特徴とする前記＜１＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜６＞ 前記第一の電極と前記第二の電極とを絶縁分離する層間絶縁膜を備え、
前記第一の電極の前記開口部の端部の少なくとも一部が前記層間絶縁膜により被覆されていることを特徴とする前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドである。
＜７＞ 前記第一の電極の端部の少なくとも一部が前記層間絶縁膜により被覆されていることを特徴とする前記＜６＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜８＞ 前記振動板と前記第一の電極との間に密着膜を備え、前記密着が酸化チタン膜であることを特徴とする前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドである。
＜９＞ 前記第一の電極の前記開口部は、角部がＲ形状であることを特徴とする前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドである。
＜１０＞ 前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体を吐出する装置である。
＜１＞ 液体が吐出されるノズル孔に連通する液室が複数形成された液室基板と、
前記液室基板上の前記ノズル孔と対向する面に設けられた振動板と、
前記振動板上に、第一の電極、圧電体及び第二の電極がこの順に積層された圧電素子と、を備え、
前記圧電体を振動させて前記振動板を変形変位させることで、前記液体を前記ノズル孔から吐出する液体吐出ヘッドにおいて、
前記第一の電極は、前記液室基板の前記液室が形成されていない領域と対向する領域に開口部を有し、
前記開口部は、少なくとも前記液室の配列方向において隣接する液室間の領域に設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッドである。
＜２＞ 前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、少なくとも前記液室の長辺と平行なスリット状開口を有することを特徴とする前記＜１＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜３＞ 前記液室の長辺と平行な前記スリット状開口の長さは、前記液室の長辺の長さよりも長いことを特徴とする前記＜２＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜４＞ 前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な一対のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方と平行なスリット状開口とが連結した略コの字形状を有することを特徴とする前記＜１＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜５＞ 前記液室の平面視形状が、配列方向に短辺を有する略長方形であり、
前記開口部は、前記液室の長辺と平行な複数のスリット状開口と、前記液室の短辺の一方側に設けられた開口とが連結した櫛歯形状を有することを特徴とする前記＜１＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜６＞ 前記第一の電極と前記第二の電極とを絶縁分離する層間絶縁膜を備え、
前記第一の電極の前記開口部の端部の少なくとも一部が前記層間絶縁膜により被覆されていることを特徴とする前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドである。
＜７＞ 前記第一の電極の端部の少なくとも一部が前記層間絶縁膜により被覆されていることを特徴とする前記＜６＞に記載の液体吐出ヘッドである。
＜８＞ 前記振動板と前記第一の電極との間に密着膜を備え、前記密着が酸化チタン膜であることを特徴とする前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドである。
＜９＞ 前記第一の電極の前記開口部は、角部がＲ形状であることを特徴とする前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドである。
＜１０＞ 前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えることを特徴とする液体を吐出する装置である。
【符号の説明】
【0092】
１０ ノズル板
１１ ノズル孔
２０ 液室基板
２１ 液室
２１ａ 液室長辺
２１ｂ 液室短辺
２２ 隔壁
３０ 振動板
４０ 圧電素子
４１ 第一の電極（下部電極）
４２ 圧電体
４３ 第二の電極（上部電極）
４４ 開口部
５０ アクチュエータ基板
６１ 保護膜
６２ 層間絶縁膜
６３ パッシベーション膜
６４ コンタクトホール
６５ 配線
１００ ヘッドモジュール
１０１ 液体吐出ヘッド
１１ ノズル孔
２０ 液室基板
２１ 液室
２１ａ 液室長辺
２１ｂ 液室短辺
２２ 隔壁
３０ 振動板
４０ 圧電素子
４１ 第一の電極（下部電極）
４２ 圧電体
４３ 第二の電極（上部電極）
４４ 開口部
５０ アクチュエータ基板
６１ 保護膜
６２ 層間絶縁膜
６３ パッシベーション膜
６４ コンタクトホール
６５ 配線
１００ ヘッドモジュール
１０１ 液体吐出ヘッド
【先行技術文献】
【特許文献】
【0093】
【特許文献1】特開２０００－３２６５０３号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】