特許 7452106 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および、液体吐出ヘッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および、液体吐出ヘッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20240312BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 607

B41J2/14 305

B41J2/14

B41J2/14 613

B41J2/14 611

B41J2/16 501

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020038524

(22)【出願日】2020-03-06

(65)【公開番号】P2021138075

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-01-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼部 本規

(72)【発明者】

【氏名】望月 慎高

(72)【発明者】

【氏名】穗苅 吉宏

【審査官】小宮山 文男

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０２９０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３２０２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－００６３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０９０８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５０５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０８３２６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出するための圧力が前記液体に付与される圧力室を区画する複数の区画壁を有する圧力室区画部と、
前記圧力室に面する壁面を有する振動板と、
第１電極と、
圧電体と、
第２電極と、が第１方向に順番に設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記複数の区画壁は、第１区画壁および第２区画壁を含み、
前記圧力室は、前記第１方向と交差する第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間にあり、
前記振動板の前記壁面は、前記第２方向において前記第１区画壁までの距離が前記第２区画壁までの距離以下である第１位置にある第１部分と、前記第２方向において前記第１位置と前記第１区画壁との間の第２位置にある第２部分と、を含み、
前記第２部分の前記第１方向における位置は、前記第１部分の前記第１方向における位置よりも、前記第１方向の反対側にあり、
前記第２電極は、前記第１位置と前記第２位置の両方に存在し、
前記第１電極は、前記第１位置には存在し、前記第２位置には存在しない、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

前記第１位置は、前記第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間の中間に位置し、
前記第２位置は、前記第２方向において前記圧力室の端部に対応する位置である、
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】

液体を吐出するための圧力が前記液体に付与される圧力室を区画する複数の区画壁を有する圧力室区画部と、
前記圧力室に面する壁面を有する振動板と、
圧電体と、が第１方向に順番に設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記複数の区画壁は、第１区画壁および第２区画壁を含み、
前記圧力室は、前記第１方向と交差する第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間にあり、
前記振動板の前記壁面は、前記第２方向において前記第１区画壁までの距離が前記第２区画壁までの距離以下である第１位置にある第１部分と、前記第２方向において前記第１位置と前記第１区画壁との間の第２位置にある第２部分と、を含み、
前記第２部分の前記第１方向における位置は、前記第１部分の前記第１方向における位置よりも、前記第１方向の反対側にあり、
前記第１位置は、前記第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間の中間に位置し、
前記第２位置は、前記第２方向において前記圧力室の端部に対応する位置であり、
前記圧電体は、前記第１位置と前記第２位置の両方に存在する、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項4】

前記第１方向の長さを厚さとして、
前記振動板の前記第２位置における厚さは、前記振動板の前記第１位置における厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項5】

前記第１方向の長さを厚さとして、
前記振動板の前記第２位置における厚さは、前記振動板の前記第１位置における厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項6】

前記振動板は、前記第１方向に順番に、弾性層、および、絶縁層を含み、
前記第１方向の長さを厚さとして、
前記弾性層の前記第２位置における厚さは、前記弾性層の前記第１位置における厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項7】

液体を吐出するための圧力が前記液体に付与される圧力室を区画する複数の区画壁を有する圧力室区画部と、
前記圧力室に面する壁面を有する振動板と、
圧電体と、が第１方向に順番に設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記複数の区画壁は、第１区画壁および第２区画壁を含み、
前記圧力室は、前記第１方向と交差する第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間にあり、
前記振動板の前記壁面は、前記第２方向において前記第１区画壁までの距離が前記第２区画壁までの距離以下である第１位置にある第１部分と、前記第２方向において前記第１位置と前記第１区画壁との間の第２位置にある第２部分と、を含み、
前記第２部分の前記第１方向における位置は、前記第１部分の前記第１方向における位置よりも、前記第１方向の反対側にあり、
前記第１方向の長さを厚さとして、前記振動板の前記第２位置における厚さは、前記振動板の前記第１位置における厚さよりも薄く、
前記振動板は、前記第１方向に順番に、弾性層、および、絶縁層を含み、
前記第１位置は、前記第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間の中間に位置し、
前記第２位置は、前記第２方向において前記圧力室の端部に対応する位置である、
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項8】

前記第１方向の長さを厚さとして、
前記弾性層の前記第２位置における厚さは、前記弾性層の前記第１位置における厚さよりも厚いことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項9】

前記絶縁層の前記第２位置における厚さは、前記絶縁層の前記第１位置における厚さに略等しいことを特徴とする請求項６または８に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項10】

前記第２位置に位置する前記弾性層における前記第１方向の末端部の位置は、前記第１位置に位置する前記弾性層における前記第１方向の末端部の位置と、略同じであることを特徴とする請求項６、８及び９の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項11】

前記絶縁層は、前記第１位置にある第１絶縁層厚さ部と、前記第２位置にある第２絶縁層厚さ部と、を含み、
前記第２位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の末端部の位置は、前記第１位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の末端部の位置と略同じであり、
前記第２位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の反対側の端部の位置は、前記第１位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の反対側の端部の位置と、略同じであることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項12】

前記第２位置に位置する前記弾性層における前記第１方向の末端部の位置は、前記第１位置に位置する前記弾性層における前記第１方向の末端部の位置よりも、前記第１方向の反対側にあることを特徴とする請求項６、８及び９の何れか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項13】

前記第２位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の末端部の位置は、前記第１位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の末端部の位置よりも、前記第１方向の反対側にあり、
前記第２位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の反対側の端部の位置は、前記第１位置に位置する前記絶縁層における前記第１方向の反対側の端部の位置よりも、前記第１方向の反対側にあることを特徴とする請求項１２に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項14】

前記弾性層の主成分が酸化シリコンであり、前記絶縁層の主成分が酸化ジルコニウムであることを特徴とする請求項６から１３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項15】

前記圧電体は、前記第１位置と前記第２位置の両方に存在することを特徴とする請求項１または７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項16】

前記第１方向において前記振動板と前記圧電体との間にある第１電極と、
前記圧電体に対して前記第１電極とは反対側にある第２電極と、を更に含み、
前記第１位置には、前記第１電極および前記第２電極が存在し、
前記第２位置には、前記第１電極と前記第２電極の一方が存在しないことを特徴とする請求項３または７に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項17】

前記第１電極は、個別電極であり、
前記第２電極は、共通電極であり、
前記第２位置には、前記第２電極が存在し、前記第１電極が存在しない、
ことを特徴とする請求項１６に記載の液体吐出ヘッド。

【請求項18】

前記第１電極は、個別電極であり、
前記第２電極は、共通電極である、
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19】

請求項１から１８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドからの前記液体の吐出動作を制御する制御部と、を含むことを特徴とする液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧力室を有する液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および、液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体吐出ヘッドとして、圧力室の壁の一部を構成する振動板に対して圧電素子により撓み変形を生じさせることによりノズルから液滴を吐出する圧電式の液体吐出ヘッドが知られている。特許文献１に開示された液体噴射ヘッドは、圧電体層にクラック等が発生することをより確実に抑制するため、圧電体層の撓み変形が阻害される領域まで延設された上電極層と、前述の領域に重なる位置まで延設された共通金属層と、共通金属層と重なる位置を超えて上電極層の端部まで延設された共通密着層とを備えている。液体吐出ヘッドの圧力室形成基板は、圧力室を区画する複数の隔壁を有している。圧電素子に駆動電圧が印加されていない時、振動板において圧力室に面する壁面は、平坦面である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－５８４６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

振動板の内、圧力室に面する圧力室対応部は撓み変形を繰り返し、隔壁と重なっている圧力室非対応部は撓み変形が阻害される。特に、圧電素子に供給される駆動パルスが高周波になると、振動板の圧力室対応部の撓み変形が高周波となる。このため、上述した液体噴射ヘッドは、振動板の圧力室対応部において圧力室非対応部近傍の部位にクラックが発生し易い状態となっている。
尚、上述のような問題は、上述した液体噴射ヘッド以外の種々の液体吐出ヘッド、液体吐出装置、等にも存在する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するための圧力が前記液体に付与される圧力室を区画する複数の区画壁を有する圧力室区画部と、
前記圧力室に面する壁面を有する振動板と、
圧電体と、が第１方向に順番に設けられた液体吐出ヘッドであって、
前記複数の区画壁は、第１区画壁および第２区画壁を含み、
前記圧力室は、前記第１方向と交差する第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間にあり、
前記振動板の前記壁面は、前記第２方向において前記第１区画壁までの距離が前記第２区画壁までの距離以下である第１位置にある第１部分と、前記第２方向において前記第１位置と前記第１区画壁との間の第２位置にある第２部分と、を含み、
前記第２部分の前記第１方向における位置は、前記第１部分の前記第１方向における位置よりも、前記第１方向の反対側にある、態様を有する。

【0006】

また、本発明の液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドからの前記液体の吐出動作を制御する制御部と、を含む、態様を有する。

【0007】

更に、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出するための圧力が前記液体に付与される圧力室を区画する複数の区画壁を有する圧力室区画部と、前記圧力室に面する壁面を有する振動板と、圧電体と、が第１方向に順番に設けられた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
前記複数の区画壁は、第１区画壁および第２区画壁を含み、
前記圧力室は、前記第１方向と交差する第２方向において前記第１区画壁と前記第２区画壁との間にあり、
前記振動板の前記壁面は、前記第２方向において前記第１区画壁までの距離が前記第２区画壁までの距離以下である第１位置にある第１部分と、前記第２方向において前記第１位置と前記第１区画壁との間の第２位置にある第２部分と、を含み、
前記製造方法は、
前記圧力室が形成される基板の表面に対して、前記第２方向において、前記第１位置に存在し、且つ、前記第１区画壁に対応する位置に存在しないように酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、
前記酸化膜が形成された前記基板の前記表面に熱酸化を施し、前記振動板に含まれる熱酸化層であって前記第２部分の前記第１方向における位置が前記第１部分の前記第１方向における位置よりも前記第１方向の反対側に位置するように前記熱酸化層を形成する熱酸化工程と、
前記熱酸化層が形成された前記基板から前記熱酸化層を残して前記圧力室を形成する圧力室形成工程と、を含む、態様を有する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】液体吐出装置の構成例を模式的に示す図。

【図2】液体吐出ヘッドの構造の例を模式的に示す分解斜視図。

【図3】液体吐出ヘッドの例を図２のＡ１－Ａ１の位置において模式的に示す断面図。

【図4】液体吐出ヘッドの要部の例を模式的に示す断面図。

【図5】圧力室区画部、弾性層、および、絶縁層の例を模式的に分解して示す断面図。

【図6】振動板壁面の凹部に合わせた凸部を圧電素子配置面に有する液体吐出ヘッドの要部の例を模式的に示す断面図。

【図7】圧力室区画部、弾性層、および、絶縁層の例を模式的に分解して示す断面図。

【図8】振動板壁面の凹部の深さよりも高い凸部を圧電素子配置面に有する液体吐出ヘッドの要部の例を模式的に示す断面図。

【図9】圧力室区画部、弾性層、および、絶縁層の例を模式的に分解して示す断面図。

【図10】熱酸化膜を形成する例を模式的に示す断面図。

【図11】エッチングマスクを形成する例を模式的に示す断面図。

【図12】熱酸化膜の一部を除去する例を模式的に示す断面図。

【図13】エッチングマスクを除去する例を模式的に示す断面図。

【図14】熱酸化層を形成する例を模式的に示す断面図。

【図15】絶縁層を形成する例を模式的に示す断面図。

【図16】圧電素子を形成する例を模式的に示す断面図。

【図17】圧力室を形成する例を模式的に示す断面図。

【図18】比較例に係る液体吐出ヘッドの要部を模式的に例示する断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

【0010】

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図１～１６は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。「本発明に含まれる技術の概要」において、括弧内は直前の語の補足説明を意味する。
また、本願において、数値範囲「Min～Max」は、最小値Min以上、且つ、最大値Max以下を意味する。化学式で表される組成比は化学量論比を示し、化学式で表される物質には化学量論比から外れたものも含まれる。

【0011】

図４等に例示するように、本技術の一態様に係る液体吐出ヘッド１０は、液体ＬＱを吐出するための圧力が前記液体ＬＱに付与される圧力室Ｃ１を区画する複数の区画壁ＷＬ０を有する圧力室区画部（例えば圧力室基板本体部３２ａ）、前記圧力室Ｃ１に面する壁面ＦＷ０を有する振動板３３、および、圧電体３４ｂを第１方向（＋Ｚ方向）に順番に設けられている。前記複数の区画壁ＷＬ０は、第１区画壁ＷＬ１および第２区画壁ＷＬ２を含んでいる。前記圧力室Ｃ１は、前記第１方向（例えば＋Ｚ方向）と交差する第２方向（例えばＹ軸方向）において前記第１区画壁ＷＬ１と前記第２区画壁ＷＬ２との間にある。前記振動板３３の前記壁面ＦＷ０は、前記第２方向（Ｙ軸方向）において前記第１区画壁ＷＬ１までの距離Ｄ１が前記第２区画壁ＷＬ２までの距離Ｄ２以下である第１位置Ｌ１にある第１部分Ｐ１と、前記第２方向（Ｙ軸方向）において前記第１位置Ｌ１と前記第１区画壁ＷＬ１との間の第２位置Ｌ２にある第２部分Ｐ２と、を含んでいる。前記第２部分Ｐ２の前記第１方向（＋Ｚ方向）における位置は、前記第１部分Ｐ１の前記第１方向（＋Ｚ方向）における位置よりも前記第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１にある。

【0012】

ここで、振動板において圧力室に面する圧力室対応部の壁面を振動板壁面と呼ぶことにする。図１８は、比較例に係る液体吐出ヘッドの要部を模式的に例示する断面図である。図１８に示すように圧電素子３４の圧電体３４ｂに駆動電圧が印加されていない駆動電圧非印加時に振動板壁面ＦＷ０が平坦である場合、液体を吐出するために振動板３３が圧力室Ｃ１に向かって撓むと、図１８に二点鎖線で示すように振動板壁面ＦＷ０が引き延ばされる。これにより、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ易い状態となる。
また、駆動電圧非印加時に振動板壁面ＦＷ０において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位よりも圧力室非対応部ＡＣ０から遠い部位が圧力室Ｃ１の方へ出ている場合（例えば図１８の二点鎖線の位置）も、液体を吐出するために振動板３３が圧力室Ｃ１に向かって撓むと、振動板壁面ＦＷ０が引き延ばされる。これにより、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ易い状態となる。

【0013】

本技術の上記態様は、振動板壁面ＦＷ０において第１区画壁ＷＬ１に比較的近い第２部分Ｐ２が第１区画壁ＷＬ１から比較的遠い第１部分Ｐ１よりも圧力室Ｃ１の方へ出ている。このため、液体ＬＱを吐出するために振動板３３が圧力室Ｃ１に向かって撓むと、最初は振動板壁面ＦＷ０の面積が少なくなるように振動板３３が撓むので、振動板壁面ＦＷ０が引き延ばされることが抑制される。これにより、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ難い状態となる。従って、本技術の上記態様は、振動板にクラックが発生することを抑制可能な液体吐出ヘッドを提供することができる。
また、圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部分よりも圧力室非対応部ＡＣ０から遠い部分が圧電体３４ｂに近くなるように振動板壁面ＦＷ０が凹んでいる場合、圧力室Ｃ１に予め入る液体ＬＱの量が増える。これにより、液体吐出ヘッドにおける液体の吐出能力およびリフィル特性が向上する。

【0014】

ここで、図５，７，９等を参照して、本明細書で使用する用語を説明する。図５は、図４に示す液体吐出ヘッド１０を基に、説明の都合上、圧力室区画部（３２ａ）、弾性層３３ａ、および、絶縁層３３ｂを分解して示している。図７は、図６に示す液体吐出ヘッド１０を基に、説明の都合上、圧力室区画部（３２ａ）、弾性層３３ａ、および、絶縁層３３ｂを分解して示している。図９は、図８に示す液体吐出ヘッド１０を基に、説明の都合上、圧力室区画部（３２ａ）、弾性層３３ａ、および、絶縁層３３ｂを分解して示している。また、図１等では、位置関係を説明する便宜上、Ｘ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸が示されている。Ｘ軸とＹ軸は互いに直交し、Ｙ軸とＺ軸は互いに直交し、Ｚ軸とＸ軸は互いに直交している。ここで、Ｘ軸のうち矢印の指す方向を＋Ｘ方向とし、その反対方向を－Ｘ方向とする。Ｙ軸のうち矢印の指す方向を＋Ｙ方向とし、その反対方向を－Ｙ方向とする。Ｚ軸のうち矢印の指す方向を＋Ｚ方向とし、その反対方向を－Ｚ方向とする。また、＋Ｘ方向と－Ｘ方向をＸ軸方向と総称し、＋Ｙ方向と－Ｙ方向をＹ軸方向と総称し、＋Ｚ方向と－Ｚ方向をＺ軸方向と総称する。

【0015】

「第１方向（＋Ｚ方向）」は、圧力室区画部（３２ａ）から絶縁層３３ｂの方へ向かう方向を意味し、図５，７，９等の例において＋Ｚ方向である。
第１方向（＋Ｚ方向）と交差する「第２方向（Ｙ軸方向）」は、第１位置Ｌ１、第２位置Ｌ２、および、第３位置Ｌ３を特定するための方向を意味し、図５，７，９等の例においてＹ軸方向である。
第１方向（＋Ｚ方向）における位置において、或る部分が別の部分よりも「第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１」にあるとは、或る部分と別の部分を第１方向（＋Ｚ方向）に沿った軸に投影した場合に或る部分が別の部分から第１方向（＋Ｚ方向）とは反対の方向にあることを意味する。例えば、第１方向（＋Ｚ方向）における位置において、第２部分Ｐ２が第１部分Ｐ１よりも「第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１」にあるとは、第２部分Ｐ２と第１部分Ｐ１を第１方向（＋Ｚ方向）に沿った軸に投影した場合に第２部分Ｐ２が第１部分Ｐ１から第１方向（＋Ｚ方向）とは反対の方向にあることを意味する。
或る部位の「第１方向（＋Ｚ方向）の末端部」は、当該部位が第１方向（＋Ｚ方向）へ存在しなくなる限界にある部分を意味する。例えば、第１位置Ｌ１にある第１弾性層厚さ部Ｔ１１における第１方向（＋Ｚ方向）の末端部は、末端部Ｔ１１ａである。
或る部位の「第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１の端部」は、当該部位が第１方向（＋Ｚ方向）の反対方向へ存在しなくなる限界にある部分を意味する。例えば、第１位置Ｌ１にある第１弾性層厚さ部Ｔ１１における第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１の端部は、端部Ｔ１１ｂである。
尚、上記態様の液体吐出ヘッド１０において、圧電体３４ｂ、振動板３３、および、圧力室区画部（３２ａ）の位置関係は、次のように言い換えることもできる。すなわち、液体吐出ヘッド１０は、圧電体３４ｂと、前記圧電体３４ｂよりもＺ軸方向の一方側に設けられた振動板３３と、前記振動板３３よりも前記Ｚ軸方向の一方側に設けられた圧力室区画部（３２ａ）と、を有する。この場合、或る部位の「第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１の端部」は、或る部位のＺ軸方向の一方側の端部と言い換えることができる。また、或る部位の「第１方向（＋Ｚ方向）の末端部」は、或る部位のＺ軸方向の他方側の端部と言い換えることができる。

【0016】

振動板３３は、第１方向（＋Ｚ方向）に順番に、弾性層３３ａ、および、絶縁層３３ｂを含んでいてもよい。弾性層３３ａは、第１位置Ｌ１にある第１弾性層厚さ部Ｔ１１と、第２位置Ｌ２にある第２弾性層厚さ部Ｔ２１と、を含んでいてもよい。絶縁層３３ｂは、第１位置Ｌ１にある第１絶縁層厚さ部Ｔ１２と、第２位置Ｌ２にある第２絶縁層厚さ部Ｔ２２と、を含んでいてもよい。
第２弾性層厚さ部Ｔ２１における第１方向（＋Ｚ方向）の末端部Ｔ２１ａは、第１方向（＋Ｚ方向）における位置が第１弾性層厚さ部Ｔ１１における第１方向（＋Ｚ方向）の末端部Ｔ１１ａよりも第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１にあってもよいし、第１方向（＋Ｚ方向）における位置が第１弾性層厚さ部Ｔ１１における第１方向（＋Ｚ方向）の末端部Ｔ１１ａと略同じでもよい。尚、第１方向（＋Ｚ方向）において或る部分の位置と別の部分の位置とが略同じとは、或る部分の位置と別の部分の位置との距離が別の部分における厚さの０．２倍以下であるものとする。
第２絶縁層厚さ部Ｔ２２における第１方向（＋Ｚ方向）の末端部Ｔ２２ａは、第１方向（＋Ｚ方向）における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における第１方向（＋Ｚ方向）の末端部Ｔ１２ａよりも第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１にあってもよいし、第１方向（＋Ｚ方向）における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における第１方向（＋Ｚ方向）の末端部Ｔ１２ａと略同じでもよい。
第２絶縁層厚さ部Ｔ２２における第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１の端部Ｔ２２ｂは、第１方向（＋Ｚ方向）における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂよりも第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１にあってもよいし、第１方向（＋Ｚ方向）における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂと略同じでもよい。
振動板３３の壁面ＦＷ０は、第２方向（Ｙ軸方向）において第１位置Ｌ１と第２区画壁ＷＬ２との間の第３位置Ｌ３にある第３部分Ｐ３を更に含んでいてもよい。第３部分Ｐ３は、第１方向（＋Ｚ方向）における位置が第１部分Ｐ１よりも第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１にあってもよい。

【0017】

また、図１に例示するように、本技術の一態様に係る液体吐出装置１００は、前記液体吐出ヘッド１０と、前記液体吐出ヘッド１０からの前記液体ＬＱの吐出動作を制御する制御部２０と、を含む、態様を有する。この態様は、振動板にクラックが発生することを抑制可能な液体吐出装置を提供することができる。

【0018】

更に、図１０～１７に例示するように、本技術の一態様に係る液体吐出ヘッド１０の製造方法は、液体ＬＱを吐出するための圧力が前記液体ＬＱに付与される圧力室Ｃ１を区画する複数の区画壁ＷＬ０を有する圧力室区画部（３２ａ）と、前記圧力室Ｃ１に面する壁面ＦＷ０を有する振動板３３と、圧電体３４ｂと、が第１方向（＋Ｚ方向）に順番に設けられた液体吐出ヘッド１０の製造方法である。前記複数の区画壁ＷＬ０は、第１区画壁ＷＬ１および第２区画壁ＷＬ２を含んでいる。前記圧力室Ｃ１は、前記第１方向（＋Ｚ方向）と交差する第２方向（Ｙ軸方向）において前記第１区画壁ＷＬ１と前記第２区画壁ＷＬ２との間にある。前記振動板３３の前記壁面ＦＷ０は、前記第２方向（Ｙ軸方向）において前記第１区画壁ＷＬ１までの距離Ｄ１が前記第２区画壁ＷＬ２までの距離Ｄ２以下である第１位置Ｌ１にある第１部分Ｐ１と、前記第２方向（Ｙ軸方向）において前記第１位置Ｌ１と前記第１区画壁ＷＬ１との間の第２位置Ｌ２にある第２部分Ｐ２と、を含んでいる。前記製造方法は、前記圧力室Ｃ１が形成される基板（１３２）の表面１３２ａに対して、前記第２方向（Ｙ軸方向）において、前記第１位置Ｌ１に存在し、且つ、前記第１区画壁ＷＬ１に対応する位置に存在しないように酸化膜９２を形成する酸化膜形成工程（例えばプレ熱酸化工程ＳＴ１および熱酸化膜パターニング工程ＳＴ２）と、前記酸化膜９２が形成された前記基板（１３２）の前記表面１３２ａに熱酸化を施し、前記振動板３３に含まれる熱酸化層９３であって前記第２部分Ｐ２の前記第１方向（＋Ｚ方向）における位置が前記第１部分Ｐ１の前記第１方向（＋Ｚ方向）における位置よりも前記第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１に位置するように前記熱酸化層９３を形成する熱酸化工程ＳＴ３と、前記熱酸化層９３が形成された前記基板から前記熱酸化層９３を残して前記圧力室Ｃ１を形成する圧力室形成工程ＳＴ６と、を含んでいる。

【0019】

本技術の上記態様では、熱酸化工程ＳＴ３において、酸化膜９２を通る基板への酸素の拡散が酸化膜９２の無い部分における基板への酸素の拡散よりも少なくなり、第１方向（＋Ｚ方向）において第２部分Ｐ２が第１部分Ｐ１よりも第１方向（＋Ｚ方向）の反対側ＳＲ１に位置するように熱酸化層９３が形成される。圧力室形成工程ＳＴ６においては、熱酸化層９３の壁面ＦＷ０を振動板３３の壁面ＦＷ０にするように圧力室Ｃ１が形成される。その結果、振動板壁面ＦＷ０において第１区画壁ＷＬ１に比較的近い第２部分Ｐ２が第１区画壁ＷＬ１から比較的遠い第１部分Ｐ１よりも圧力室Ｃ１の方へ出ている。このため、液体ＬＱを吐出するために振動板３３が圧力室Ｃ１に向かって撓むと、最初は振動板壁面ＦＷ０の面積が少なくなるように振動板３３が撓むので、振動板壁面ＦＷ０が引き延ばされることが抑制される。これにより、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ難い状態となる。従って、本技術の上記態様は、振動板にクラックが発生することを抑制可能な液体吐出ヘッドの製造方法を提供することができる。

【0020】

ここで、振動板と圧電体とが第１方向に順番に設けられていることには、振動板に圧電体が重なっていない部分があることが含まれる。
本願における「第１」、「第２」、「第３」、…は、類似点を有する複数の構成要素に含まれる各構成要素を識別するための用語であり、順番を意味しない。

【0021】

（２）液体吐出装置の具体例：
図１は、液体吐出ヘッド１０を含む液体吐出装置１００の構成を模式的に例示している。

【0022】

図１に示す液体吐出装置１００は、液体ＬＱの供給部１４、液体吐出ヘッド１０、媒体ＭＤの搬送部２２、および、制御部２０を備えている。
供給部１４には、液体ＬＱを貯留している液体容器ＣＴが装着されている。液体容器ＣＴには、合成樹脂製の硬質容器、可撓性のフィルムで形成された袋状の軟質パック、液体ＬＱを補充可能な液体タンク、等を用いることができる。液体ＬＱがインクである場合、硬質容器はインクカートリッジとも呼ばれ、軟質パックはインクパックとも呼ばれる。供給部１４は、液体吐出ヘッド１０に液体ＬＱを供給する。

【0023】

液体吐出ヘッド１０は、制御部２０による制御に従って、ノズルＮＺから液体ＬＱを液滴ＤＲとして媒体ＭＤに吐出する。液滴ＤＲの吐出方向は、設計上、－Ｚ方向である。媒体ＭＤが印刷対象である場合、媒体ＭＤは複数の液滴ＤＲにより形成される複数のドットＤＴを保持する素材である。媒体ＭＤには、紙、合成樹脂、布、金属、等を用いることができる。媒体ＭＤの形状は、長方形、ロール状、略円形、長方形以外の多角形、立体形状、等、特に限定されない。液体吐出装置１００は、液滴ＤＲとしてインク滴を吐出することにより印刷画像を媒体ＭＤに形成する場合、インクジェットプリンターと呼ばれる。
尚、液体ＬＱには、インク、光硬化性樹脂といった合成樹脂、液晶、エッチング液、生体有機物、潤滑液、等、広く含まれる。インクには、染料等が溶媒に溶解した溶液、顔料や金属粒子といった固形粒子が分散媒に分散したゾル、等、広く含まれる。

【0024】

搬送部２２は、制御部２０による制御に従って、媒体ＭＤを＋Ｘ方向へ搬送する。液体吐出装置１００がラインプリンターである場合、液体吐出ヘッド１０の複数のノズルＮＺがＹ軸方向において媒体ＭＤの全体にわたって配置される。また、シリアルプリンターのように、液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド１０を＋Ｙ方向および－Ｙ方向へ移動させる往復駆動部を備えていてもよい。

【0025】

制御部２０には、例えば、ＣＰＵまたはＦＰＧＡ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、等を含む回路を用いることができる。ここで、ＣＰＵはCentral Processing Unitの略称であり、ＦＰＧＡはField Programmable Gate Arrayの略称であり、ＲＯＭはRead Only Memoryの略称であり、ＲＡＭはRandom Access Memoryの略称である。また、制御部２０は、System on a Chipと略されるＳｏＣを含む回路でもよい。制御部２０は、液体吐出装置１００に含まれる各部を制御することにより、液体吐出ヘッド１０からの液滴ＤＲの吐出動作を制御する。
液体吐出装置１００がインクジェットプリンターである場合、媒体ＭＤが搬送部２２により搬送され、液体吐出ヘッド１０から吐出された複数の液滴ＤＲが媒体ＭＤに着弾すると、媒体ＭＤに複数のドットＤＴが形成される。これにより、印刷画像が媒体ＭＤに形成される。

【0026】

（３）液体吐出ヘッドの具体例：
図２は、液体吐出ヘッド１０の構造を模式的に例示する分解斜視図である。図３は、液体吐出ヘッド１０を図２のＡ１－Ａ１の位置において模式的に例示する断面図である。図４は、液体吐出ヘッド１０の要部をＸ軸と直交する断面において模式的に例示する断面図である。尚、第１の部材と第２の部材とを接合することは、第１の部材と第２の部材の少なくとも一方に保護膜等の１以上の膜が積層された状態で第１の部材と第２の部材とを接合すること、および、接着剤を介して第１の部材と第２の部材とを接合することを含んでいる。
図２～４に示す液体吐出ヘッド１０は、ノズル基板４１、コンプライアンス基板４２、連通基板３１、振動板３３および圧電素子３４等が一体化された圧力室基板３２、保護基板３５、筐体部材３６、および、配線基板５１を含んでいる。ここで、連通基板３１、圧力室基板３２、ノズル基板４１、および、コンプライアンス基板４２を流路構造体３０と総称する。流路構造体３０は、各ノズルＮＺに液体ＬＱを供給するための流路を内部に有する構造体である。流路構造体３０に含まれる各部材は、長手方向がＹ軸に沿った長尺な板状部材である。液体吐出ヘッド１０は、Ｘ軸方向において保護基板３５を通る位置において、＋Ｚ方向へ順に、ノズル基板４１およびコンプライアンス基板４２、連通基板３１、圧力室基板３２、並びに、保護基板３５を含んでいる。

【0027】

ノズル基板４１は、連通基板３１における－Ｚ方向の末端面３１ｆに接合された板状部材であり、液体ＬＱを吐出するノズルＮＺを複数有している。図２に示すノズル基板４１は、Ｙ軸方向へ複数のノズルＮＺが並んだノズル列を２列、有している。従って、Ｙ軸方向は、ノズル並び方向である。ここで、図１，３に示すように、ノズル基板４１において液滴ＤＲが吐出される面をノズル面４１ａと呼ぶことにする。各ノズルＮＺは、連通基板３１の連通孔３１ｂと繋がっており、ノズル基板４１の厚さ方向であるＺ軸方向へノズル基板４１を貫通した円形状の孔である。ノズル面４１ａには、開口したノズルＮＺが複数存在する。従って、ノズルＮＺは、ノズル開口とも呼ばれる。ノズル基板４１は、例えば、シリコン基板、ステンレス鋼といった金属、等から選ばれる１種類以上の材料で形成することができる。ノズル基板４１は、例えば、フォトリソグラフィおよびエッチング等の半導体製造技術を利用してシリコン単結晶基板を加工することにより形成される。むろん、ノズル基板４１の形成には、公知の材料や製法が任意に採用され得る。
ノズル面４１ａには、撥液性を有する撥液膜が設けられてもよい。撥液膜は、液体に対して撥水性を有するものであれば特に限定されず、例えば、フッ素系高分子を含む金属膜、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜、等を用いることができる。

【0028】

コンプライアンス基板４２は、ノズル基板４１よりも外側において連通基板３１の末端面３１ｆに接合されている。図３に示すコンプライアンス基板４２は、複数のノズルＮＺに共通の液体貯留室ＲＳに含まれる空間Ｒａ、および、複数のノズルＮＺに共通の中継液室３１ｃを封止している。コンプライアンス基板４２は、例えば、可撓性を有する封止膜を含んでいる。封止膜には、例えば、厚さが２０μｍ以下の可撓性フィルムを用いることができ、ＰＰＳと略されるポリフェニレンサルファイド、ステンレス鋼、等を用いることができる。コンプライアンス基板４２は、液体貯留室ＲＳの壁面を構成し、液体貯留室ＲＳ内の液体ＬＱの圧力変動を吸収する。

【0029】

連通基板３１は、ノズル基板４１およびコンプライアンス基板４２と、圧力室基板３２および筐体部材３６と、の間に配置されている。連通基板３１における＋Ｚ方向の末端面３１ｈには、圧力室基板３２および筐体部材３６が接合されている。連通基板３１は、複数のノズルＮＺに共通の空間Ｒａ、複数のノズルＮＺに共通の中継液室３１ｃ、ノズルＮＺ毎に分けられている供給孔３１ａ、および、ノズルＮＺ毎に分けられている連通孔３１ｂを有している。空間Ｒａは、長手方向がＹ軸に沿った長尺な開口を有する形状である。中継液室３１ｃは、長手方向がＹ軸に沿った長尺な空間であり、複数のノズルＮＺに共通な空間Ｒａから複数の供給孔３１ａに繋がっている。図２，３に示す連通基板３１は、Ｙ軸方向へ複数の供給孔３１ａが並んだ供給流路列を２列、有している。各供給孔３１ａは、圧力室基板３２の圧力室Ｃ１に繋がっており、連通基板３１の厚さ方向であるＺ軸方向へ連通基板３１を貫通した孔である。すなわち、連通基板３１は、中継液室３１ｃと圧力室Ｃ１を連通させる供給孔３１ａを複数有している。また、図２，３に示す連通基板３１は、Ｙ軸方向へ複数の連通孔３１ｂが並んだ連通流路列を２列、有している。各連通孔３１ｂは、圧力室基板３２の圧力室Ｃ１、および、ノズル基板４１のノズルＮＺに繋がっており、連通基板３１の厚さ方向であるＺ軸方向へ連通基板３１を貫通した孔である。すなわち、連通基板３１は、圧力室Ｃ１とノズルＮＺを連通させる連通孔３１ｂを複数有している。各連通孔３１ｂは、ノズルＮＺから＋Ｚ方向の位置にある。
連通基板３１は、例えば、シリコン基板、金属、セラミックス、等から選ばれる１種類以上の材料で形成することができる。連通基板３１は、例えば、フォトリソグラフィおよびエッチング等の半導体製造技術を利用してシリコン単結晶基板を加工することにより形成される。むろん、連通基板３１の形成には、公知の材料や製法が任意に採用され得る。

【0030】

圧力室基板３２は、ノズルＮＺから液体ＬＱを吐出するための圧力が液体ＬＱに付与される圧力室Ｃ１を複数有している。圧力室基板３２は、連通基板３１とは反対側の面において振動板３３および圧電素子３４を含んでいる。ここで、圧力室基板３２のうち振動板３３よりも－Ｚ方向にある部分を圧力室基板本体部３２ａと呼ぶことにする。

【0031】

圧力室基板本体部３２ａは、連通基板３１における＋Ｚ方向の末端面３１ｈに接合されている。圧力室基板本体部３２ａは、ノズルＮＺ毎に分けられている圧力室Ｃ１を有している。各圧力室Ｃ１は、ノズル基板４１と振動板３３の間に位置し、長手方向がＸ軸に沿った長尺状の空間である。圧力室基板本体部３２ａは、Ｙ軸方向へ複数の圧力室Ｃ１が並んだ圧力室列を２列、有している。各圧力室Ｃ１は、長手方向の一端側において供給孔３１ａに繋がっており、長手方向の他端側において連通孔３１ｂに繋がっている。
圧力室基板本体部３２ａは、例えば、シリコン基板、金属、セラミックス、等から選ばれる１種類以上の材料で形成することができる。圧力室基板本体部３２ａは、例えば、フォトリソグラフィおよびエッチング等の半導体製造技術を利用してシリコン単結晶基板を加工することにより形成される。この場合、熱酸化等によりシリコン単結晶基板の表面に酸化シリコン層が形成されると、この酸化シリコン層を振動板３３に使用することが可能である。むろん、圧力室基板本体部３２ａの形成には、公知の材料や製法が任意に採用され得る。

【0032】

圧力室基板本体部３２ａと一体化されている振動板３３は、弾性を有し、圧力室Ｃ１の壁面の一部を構成している。振動板３３は、例えば、ＳｉＯxと略される酸化シリコン、金属酸化物、セラミックス、合成樹脂、等から選ばれる１種類以上の材料で形成することができる。ＳｉＯxは、化学量論比では二酸化シリコンＳｉＯ₂であるが、実際にはｘ＝２からずれることがある。振動板３３は、例えば、熱酸化、スパッタリングを含む物理的気相成長法、ＣＶＤを含む蒸着法、スピンコートを含む液相法、等により形成することができる。ここで、ＣＶＤは、Chemical Vapor Depositionの略称である。

【0033】

振動板３３は、図４に示すように弾性層３３ａと絶縁層３３ｂを含む等、複数の層を含んでいてもよい。例えば、圧力室基板本体部３２ａにＳｉＯxを弾性層３３ａとして積層し、該弾性層３３ａにＺｒＯxと略される酸化ジルコニウムを絶縁層３３ｂとして積層することにより、振動板３３が形成される。この場合、弾性層３３ａの主成分がＳｉＯxとなり、絶縁層３３ｂの主成分がＺｒＯxとなる。弾性層３３ａの厚さは、特に限定されないが、例えば、３００～２０００ｎｍ程度とすることができる。絶縁層３３ｂの厚さは、特に限定されないが、例えば、３０～６００ｎｍ程度とすることができる。振動板３３は、弾性層３３ａと絶縁層３３ｂ以外の層を更に含んでいてもよい。

【0034】

むろん、振動板３３の材料は、上述した以外にも、ＳｉＮxと略される窒化シリコン、ＴｉＯxと略される酸化チタン、ＡｌＯxと略される酸化アルミニウム、ＨｆＯxと略される酸化ハフニウム、ＭｇＯxと略される酸化マグネシウム、アルミン酸ランタン、等でもよい。

【0035】

振動板３３における＋Ｚ方向の末端面である圧電素子配置面３３ｃには、圧力室Ｃ１毎に駆動が分けられている圧電素子３４が一体化されている。圧電素子３４と振動板３３は、圧力室Ｃ１に圧力を加えるアクチュエーターに含まれる。図２，３に示す圧力室基板３２は、Ｙ軸方向へ複数の圧電素子３４が並んだ圧電素子列を２列、有している。各圧電素子３４は、長手方向がＸ軸に沿った長尺状の構造体である。本具体例の各圧電素子３４は、電圧変化を有する駆動パルスの繰り返しを含む駆動信号に従って伸縮する駆動素子であるものとする。圧電素子は、例えば、図４に示すように、第１電極３４ａに重なる部分において、＋Ｚ方向へ順に、層状の第１電極３４ａ、層状の圧電体３４ｂ、および、層状の第２電極３４ｃを含み、第１電極３４ａと第２電極３４ｃの間に印加される電圧に応じて伸縮する。複数の圧電素子３４は、第１電極３４ａ、圧電体３４ｂ、および、第２電極３４ｃの少なくとも１種類が分かれていればよい。つまり、複数の圧電素子３４に第１電極３４ａ、圧電体層３４ｂ、第２電極３４ｃの全てが共通となっていなければ良い。従って、複数の圧電素子３４において、第１電極３４ａが繋がっている共通電極でもよいし、第２電極３４ｃが繋がっている共通電極でもよいし、圧電体３４ｂが繋がっていてもよい。本具体例では、第１電極３４ａが個別電極であり、圧電体３４ｂが個別の圧電体であり、第２電極３４ｃが共通電極であるものとする。

【0036】

第１電極３４ａおよび第２電極３４ｃは、例えば、イリジウムや白金といった金属、ＩＴＯと略される酸化インジウムスズといった導電性金属酸化物、等の導電材料で形成することができる。電極がイリジウムで形成される場合、電極の主成分はイリジウムとなる。この場合、電極は、不純物を除いて実質的にイリジウムで構成されてもよいし、主成分よりも含有量が少ない副成分を含んでいてもよい。第１電極３４ａの厚さは、特に限定されないが、例えば、５０～３００ｎｍ程度とすることができる。第２電極３４ｃの厚さは、特に限定されないが、例えば、１５～１００ｎｍ程度とすることができる。

【0037】

圧電体３４ｂは、例えば、ＰＺＴと略されるチタン酸ジルコン酸鉛、ニオブやニッケル等のいずれかの金属をＰＺＴに添加したリラクサー強誘電体、ＢｉＦｅＯx－ＢａＴｉＯy系圧電材料等の非鉛系ペロブスカイト型酸化物、といったペロブスカイト構造を有する材料等で形成することができる。圧電体３４ｂの厚さは、特に限定されないが、例えば、０．７～５μｍ程度とすることができる。

【0038】

保護基板３５は、複数の圧電素子３４を保護するための空間３５ａ、および、配線基板５１を引き出すための貫通穴３５ｂを有し、振動板３３における＋Ｚ方向の末端面である圧電素子配置面３３ｃに接合されている。これにより、保護基板３５は、圧力室基板３２の機械的な強度を補強する。保護基板３５は、例えば、シリコン基板、金属、セラミックス、合成樹脂、等から選ばれる１種類以上の材料で形成することができる。保護基板３５は、例えば、フォトリソグラフィおよびエッチング等の半導体製造技術を利用してシリコン単結晶基板を加工することにより形成される。むろん、保護基板３５の形成には、公知の材料や製法が任意に採用され得る。

【0039】

筐体部材３６は、圧力室基板３２および保護基板３５よりも外側において連通基板３１における＋Ｚ方向の末端面３１ｆに接合されている。図３に示す筐体部材３６は、複数のノズルＮＺに共通の液体貯留室ＲＳに含まれる空間Ｒｂ、該空間Ｒｂから外部に繋がっている供給口３６ａ、および、配線基板５１を引き出すための貫通穴３６ｂを有している。空間Ｒｂは、長手方向がＹ軸に沿った長尺な開口を有する形状である。筐体部材３６における＋Ｚ方向の末端面は、供給口３６ａの開口を有している。供給口３６ａには、液体容器ＣＴから液体ＬＱが供給される。筐体部材３６は、例えば、合成樹脂、金属、セラミックス、等から選ばれる１種類以上の材料で形成することができる。筐体部材３６は、例えば、合成樹脂の射出成形により形成される。むろん、筐体部材３６の形成には、公知の材料や製法が任意に採用され得る。

【0040】

配線基板５１は、圧電素子３４の駆動回路を含む可撓性の実装部品であり、圧電素子列同士の間において振動板３３における＋Ｚ方向の末端面に接続されている。振動板３３に対する配線基板５１の接続部は、例えばリード配線を介して第１電極３４ａおよび第２電極３４ｃに接続される。配線基板５１には、ＦＰＣ、ＦＦＣ、ＣＯＦ、等を用いることができる。ここで、ＦＰＣは、Flexible Printed Circuitの略称である。ＦＦＣは、Flexible Flat Cableの略称である。ＣＯＦは、Chip On Filmの略称である。圧電素子３４を駆動するための駆動信号および基準電圧が配線基板５１から各圧電素子３４に供給される。リード配線の構成金属には、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、等の一種以上を用いることができる。リード配線は、ＮｉＣｒと略されるニクロムといった密着層を含んでいてもよい。

【0041】

以上より、液体容器ＣＴから流出した液体ＬＱは、供給口３６ａ、液体貯留室ＲＳ、中継液室３１ｃ、個別の供給孔３１ａ、個別の圧力室Ｃ１、個別の連通孔３１ｂ、および、個別のノズルＮＺの順に流れる。圧電素子３４が液滴ＤＲを吐出させるように圧力室Ｃ１を収縮させると、液滴ＤＲがノズルＮＺから－Ｚ方向へ吐出される。

【0042】

図１８で示したように駆動電圧非印加時に振動板壁面ＦＷ０が平坦である場合、液体を吐出するために振動板３３が圧力室Ｃ１に向かって撓むと、振動板壁面ＦＷ０が引き延ばされる。言い換えると、液体の非吐出時の振動板壁面ＦＷ０の面積と、液体の吐出時の振動板壁面ＦＷ０の面積との差分は、大きいものとなる。これにより、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ易い状態となる。また、撓んだ壁面ＦＷ０により圧力室Ｃ１内の液体の圧力が増え、圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａに圧電素子３４の方へ押す力を付与する。これにより、前述の部位ＡＣ１ａが大きく変形すると、前述の部位ＡＣ１ａにクラックが生じる。

【0043】

そこで、本具体例では、振動板壁面ＦＷ０を第１区画壁ＷＬ１に比較的近い第２部分Ｐ２が第１区画壁ＷＬ１から比較的遠い第１部分Ｐ１よりも圧力室Ｃ１の方へ出ている形状にすることにより、振動板３３にクラックが発生することを抑制することにしている。以下、図４，５等を参照して、液体吐出ヘッド１０の構造の例を説明する。

【0044】

図４，５に示すように、液体吐出ヘッド１０は、Ｘ軸と直交する断面において、＋Ｚ方向へ順に、圧力室区画部の例である圧力室基板本体部３２ａ、振動板３３、および、圧電体３４ｂを含む圧電素子３４を含んでいる。圧力室基板本体部３２ａは、液体ＬＱを吐出するための圧力が液体ＬＱに付与される圧力室Ｃ１を区画する複数の区画壁ＷＬ０を有している。振動板３３は、圧力室Ｃ１に面する壁面ＦＷ０を有している。圧電素子３４は、Ｘ軸と直交する断面において、各圧力室Ｃ１と一部重なる位置にある第１電極３４ａ、該第１電極３４ａを覆っている圧電体３４ｂ、および、複数の圧力室Ｃ１に共通の第２電極３４ｃを含んでいる。各第１電極３４ａには、個別の駆動信号が供給される。第２電極３４ｃは、Ｙ軸方向において圧電体３４ｂ同士の間で振動板３３に接する部分を有している。第２電極３４ｃには、一定の電位である基準電位が供給される。従って、第２電極３４ｃに供給される基準電位と、第１電極３４ａに供給される駆動信号の電位と、の差である電圧が圧電体３４ｂに印加される。駆動信号の電位は、液滴ＤＲの吐出量に対応している。第２電極３４ｃには、接地電位が供給されてもよい。

【0045】

振動板３３において圧力室Ｃ１に面する壁面ＦＷ０は、区画壁ＷＬ０から離れている部分に凹んだ凹部ＦＷ１を有している。言い換えると、振動板壁面ＦＷ０は、区画壁ＷＬ０に隣接する部分に圧力室Ｃ１に向かって出た凸部ＦＷ２を有している。ここで、Ｙ軸方向において圧力室Ｃ１を挟んでいる２つの区画壁ＷＬ０を第１区画壁ＷＬ１および第２区画壁ＷＬ２とする。すなわち、複数の区画壁ＷＬ０が第１区画壁ＷＬ１および第２区画壁ＷＬ２を含み、圧力室Ｃ１がＹ軸方向において第１区画壁ＷＬ１と第２区画壁ＷＬ２との間にある。また、図４，５に示すように、振動板３３の壁面ＦＷ０は、Ｙ軸方向において第１区画壁ＷＬ１までの距離Ｄ１が第２区画壁ＷＬ２までの距離Ｄ２以下である第１位置Ｌ１にある第１部分Ｐ１と、Ｙ軸方向において第１位置Ｌ１と第１区画壁ＷＬ１との間の第２位置Ｌ２にある第２部分Ｐ２と、を含んでいるとする。振動板壁面ＦＷ０において、第１部分Ｐ１は凹部ＦＷ１にあり、第２部分Ｐ２は凸部ＦＷ２にある。液体吐出ヘッド１０は、＋Ｚ方向における位置において第２部分Ｐ２が第１部分Ｐ１よりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある特徴を有する。

【0046】

本具体例において、＋Ｚ方向は第１方向の例であり、Ｘ軸方向は第１方向と交差する第２方向の例である。従って、第２部分Ｐ２は、第１方向における位置が第１部分Ｐ１よりも第１方向の反対側ＳＲ１にある。振動板壁面ＦＷ０において第１区画壁ＷＬ１に比較的近い第２部分Ｐ２が第１区画壁ＷＬ１から比較的遠い第１部分Ｐ１よりも圧力室Ｃ１の方へ出ているため、液体ＬＱが吐出される時、圧力室Ｃ１に向かって撓む振動板３３は、最初は振動板壁面ＦＷ０の面積が少なくなるように撓む。結果、液体の非吐出時の振動板壁面ＦＷ０の面積と、液体の吐出時の振動板壁面ＦＷ０の面積との差分は、図１８を用いて説明した振動板壁面ＦＷ０が平坦である場合に比べて、小さいものとなる。図４には、振動板壁面ＦＷ０が撓んだ様子が二点鎖線で模式的に示されている。
以上により、振動板壁面ＦＷ０が引き延ばされることが抑制され、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ難い状態となる。従って、振動板３３にクラックが発生することが抑制される。また、振動板壁面ＦＷ０が凹部ＦＷ１を有しているので、圧力室Ｃ１に予め入る液体ＬＱの量が増えている。これにより、液体吐出ヘッドにおける液体の吐出能力およびリフィル特性が向上している。

【0047】

更に、振動板壁面ＦＷ０がＹ軸方向において第１位置Ｌ１と第２区画壁ＷＬ２との間の第３位置Ｌ３にある第３部分Ｐ３を含んでいるとする。第３部分Ｐ３は、凸部ＦＷ２にある。第３部分Ｐ３は、＋Ｚ方向における位置が第１部分Ｐ１よりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。振動板壁面ＦＷ０において第２区画壁ＷＬ２に比較的近い第３部分Ｐ３が第２区画壁ＷＬ２から比較的遠い第１部分Ｐ１よりも圧力室Ｃ１の方へ出ているため、液体ＬＱが吐出される時、圧力室Ｃ１に向かって撓む振動板３３は、最初は振動板壁面ＦＷ０の面積が少なくなるように撓む。これにより、振動板壁面ＦＷ０が引き延ばされることが抑制され、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ難い状態となり、振動板３３にクラックが発生することが抑制される。

【0048】

図４，５に示す例において、第１位置Ｌ１にある第１弾性層厚さ部Ｔ１１の厚さｔ１１は、第２位置Ｌ２にある第２弾性層厚さ部Ｔ２１の厚さｔ２１よりも小さく、第３位置Ｌ３にある第３弾性層厚さ部Ｔ３１の厚さｔ３１よりも小さい。すなわち、第２弾性層厚さ部Ｔ２１は第１弾性層厚さ部Ｔ１１よりも厚く、第３弾性層厚さ部Ｔ３１も第１弾性層厚さ部Ｔ１１よりも厚い。従って、弾性層３３ａの第２位置Ｌ２における厚さｔ２１は、弾性層３３ａの第１位置Ｌ１における厚さｔ１１よりも厚い。また、弾性層３３ａの第３位置Ｌ３における厚さｔ３１は、弾性層３３ａの第１位置Ｌ１における厚さｔ１１よりも厚い。
第２弾性層厚さ部Ｔ２１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ２１ａは、＋Ｚ方向における位置が第１弾性層厚さ部Ｔ１１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａと略同じである。第３弾性層厚さ部Ｔ３１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ３１ａも、＋Ｚ方向における位置が第１弾性層厚さ部Ｔ１１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａと略同じである。従って、第２位置Ｌ２に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ２１ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａの位置と、略同じである。言い換えると、第２位置Ｌ２での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部と略同じ位置に位置する。また、第３位置Ｌ３に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ３１ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａの位置と、略同じである。言い換えると、第３位置Ｌ３での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部と略同じ位置に位置する。本具体例において、第１弾性層厚さ部Ｔ１１における＋Ｚ方向の反対側の端部Ｔ１１ｂは、振動板壁面ＦＷ０の第１部分Ｐ１である。第２弾性層厚さ部Ｔ２１における＋Ｚ方向の反対側の端部Ｔ２１ｂは、振動板壁面ＦＷ０の第２部分Ｐ２である。第３弾性層厚さ部Ｔ３１における＋Ｚ方向の反対側の端部Ｔ３１ｂは、振動板壁面ＦＷ０の第３部分Ｐ３である。

【0049】

一方、第２位置Ｌ２にある第２絶縁層厚さ部Ｔ２２の厚さｔ２２は、第１位置Ｌ１にある第１絶縁層厚さ部Ｔ１２の厚さｔ１２に略等しい。第３位置Ｌ３にある第３絶縁層厚さ部Ｔ３２の厚さｔ３２も、第１位置Ｌ１にある第１絶縁層厚さ部Ｔ１２の厚さｔ１２に略等しい。従って、絶縁層３３ｂの第２位置Ｌ２における厚さｔ２２は、絶縁層３３ｂの第１位置Ｌ１における厚さｔ１２に略等しい。また、絶縁層３３ｂの第３位置Ｌ３における厚さｔ３２は、絶縁層３３ｂの第１位置Ｌ１における厚さｔ１２に略等しい。尚、或る部位の厚さが別の部位の厚さに略等しいとは、別の部位の厚さに対する或る部位の厚さの比が０．８以上且つ１．２以下であるものとする。
第２絶縁層厚さ部Ｔ２２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ２２ａは、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａと略同じである。第３絶縁層厚さ部Ｔ３２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ３２ａも、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａと略同じである。従って、第２位置Ｌ２に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ２２ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａの位置と略同じである。言い換えると、第２位置Ｌ２での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部と略同じ位置に位置する。また、第３位置Ｌ３に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ３２ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａの位置と略同じである。言い換えると、第３位置Ｌ３での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部と略同じ位置に位置する。
第２絶縁層厚さ部Ｔ２２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ２２ｂは、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂと略同じである。第３絶縁層厚さ部Ｔ３２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ３２ｂも、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂと略同じである。従って、第２位置Ｌ２に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ２２ｂの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂの位置と、略同じである。言い換えると、第２位置Ｌ２での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部と略同じ位置に位置する。また、第３位置Ｌ３に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ３２ｂの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂの位置と、略同じである。言い換えると、第３位置Ｌ３での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部と略同じ位置に位置する。

【0050】

以上より、図４に示す例において、第１位置Ｌ１にある第１振動板厚さ部Ｔ１の厚さｔ１は、第２位置Ｌ２にある第２振動板厚さ部Ｔ２の厚さｔ２よりも小さく、第３位置Ｌ３にある第３振動板厚さ部Ｔ３の厚さｔ３よりも小さい。すなわち、第２振動板厚さ部Ｔ２は第１振動板厚さ部Ｔ１よりも厚く、第３振動板厚さ部Ｔ３も第１振動板厚さ部Ｔ１よりも厚い。従って、振動板３３の第２位置Ｌ２における厚さｔ２は、振動板３３の第１位置Ｌ１における厚さｔ１よりも厚い。また、振動板３３の第３位置Ｌ３１における厚さｔ３は、振動板３３の第１位置Ｌ１における厚さｔ１よりも厚い。比較的厚い第２振動板厚さ部Ｔ２が振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａの剛性を高めており、比較的厚い第３振動板厚さ部Ｔ３も振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａの剛性を高めている。従って、振動板３３にクラックが発生することが効果的に抑制される。

【0051】

また、図６，７に示す液体吐出ヘッド１０のように、振動板壁面ＦＷ０の凹部ＦＷ１に合わせた凸部が圧電素子配置面３３ｃにあってもよい。この場合、第１位置Ｌ１にある第１振動板厚さ部Ｔ１の厚さｔ１は、第２位置Ｌ２にある第２振動板厚さ部Ｔ２の厚さｔ２に略等しく、第３位置Ｌ３にある第３振動板厚さ部Ｔ３の厚さｔ３に略等しい。

【0052】

更に、図８に示す液体吐出ヘッド１０のように、振動板壁面ＦＷ０の凹部ＦＷ１の深さよりも高い凸部が圧電素子配置面３３ｃにあってもよい。
図８，９に示す例において、第２弾性層厚さ部Ｔ２１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ２１ａは、＋Ｚ方向における位置が第１弾性層厚さ部Ｔ１１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａよりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。第３弾性層厚さ部Ｔ３１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ３１ａも、＋Ｚ方向における位置が第１弾性層厚さ部Ｔ１１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａよりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。従って、第２位置Ｌ２に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ２１ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａの位置よりも、＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。言い換えると、第２位置Ｌ２での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部よりも、Ｚ軸方向の一方側に位置する。また、第３位置Ｌ３に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ３１ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する弾性層３３ａにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａの位置よりも、＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。言い換えると、第３位置Ｌ３での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での弾性層３３ａのＺ軸方向の他方側の端部よりも、Ｚ軸方向の一方側に位置する。

【0053】

第２絶縁層厚さ部Ｔ２２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ２２ａは、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａよりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。第３絶縁層厚さ部Ｔ３２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ３２ａも、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａよりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。従って、第２位置Ｌ２に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ２２ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａの位置よりも、＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。言い換えると、第２位置Ｌ２での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部よりも、Ｚ軸方向の一方側に位置する。また、第３位置Ｌ３に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ３２ａの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａの位置よりも、＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。言い換えると、第３位置Ｌ３での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の他方側の端部よりも、Ｚ軸方向の一方側に位置する。
第２絶縁層厚さ部Ｔ２２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ２２ｂは、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂよりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。第３絶縁層厚さ部Ｔ３２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ３２ｂも、＋Ｚ方向における位置が第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂよりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。従って、第２位置Ｌ２に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ２２ｂの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂの位置よりも、＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。言い換えると、第２位置Ｌ２での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部よりも、Ｚ軸方向の一方側に位置する。第３位置Ｌ３に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ３２ｂの位置は、第１位置Ｌ１に位置する絶縁層３３ｂにおける＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１の端部Ｔ１２ｂの位置よりも、＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１にある。言い換えると、第３位置Ｌ３での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部は、第１位置Ｌ１での絶縁層３３ｂのＺ軸方向の一方側の端部よりも、Ｚ軸方向の一方側に位置する。

【0054】

図８，９に示す例において、第１位置Ｌ１にある第１振動板厚さ部Ｔ１の厚さｔ１は、第２位置Ｌ２にある第２振動板厚さ部Ｔ２の厚さｔ２よりも大きく、第３位置Ｌ３にある第３振動板厚さ部Ｔ３の厚さｔ３よりも大きい。すなわち、第２振動板厚さ部Ｔ２は第１振動板厚さ部Ｔ１よりも薄く、第３振動板厚さ部Ｔ３も第１振動板厚さ部Ｔ１よりも薄い。従って、振動板３３の第２位置Ｌ２における厚さｔ２は、振動板３３の第１位置Ｌ１における厚さｔ１よりも薄い。また、振動板３３の第３位置Ｌ３における厚さｔ３は、振動板３３の第１位置Ｌ１における厚さｔ１よりも薄い。

【0055】

図４，６に示す例において、圧電体３４ｂは、第１位置Ｌ１に存在し、第２位置Ｌ２に存在しない。
図８に示す例において、圧電体３４ｂは、第１位置Ｌ１と第２位置Ｌ２の両方に存在する。

【0056】

図４，６，８に示す例において、圧電素子３４は、圧電体３４ｂに加えて、＋Ｚ方向において振動板３３と圧電体３４ｂとの間にある第１電極３４ａと、圧電体３４ｂに対して第１電極３４ａとは反対側にある第２電極３４ｃと、を含んでいる。区画壁ＷＬ０から比較的遠い第１位置Ｌ１には、第１電極３４ａと第２電極３４ｃの両方が存在する。第１区画壁ＷＬ１に比較的近い第２位置Ｌ２には、第２電極３４ｃが存在し、第１電極３４ａが存在しない。第２区画壁ＷＬ２に比較的近い第３位置Ｌ３にも、第２電極３４ｃが存在し、第１電極３４ａが存在しない。

【0057】

図示していないが、第１電極３４ａが共通電極であって第２電極３４ｃが個別電極である場合、以下のことがいえる。
区画壁ＷＬ０から比較的遠い第１位置Ｌ１には、第１電極３４ａと第２電極３４ｃの両方が存在する。第１区画壁ＷＬ１に比較的近い第２位置Ｌ２には、第１電極３４ａが存在し、第２電極３４ｃが存在しない。第２区画壁ＷＬ２に比較的近い第３位置Ｌ３にも、第１電極３４ａが存在し、第２電極３４ｃが存在しない。

【0058】

第１部分Ｐ１が存在する第１位置Ｌ１は、Ｙ軸方向において第１区画壁ＷＬ１と第２区画壁ＷＬ２との間の中間に位置してもよい。すなわち、Ｙ軸方向において、第１位置Ｌ１から第１区画壁ＷＬ１までの距離Ｄ１は、第１位置Ｌ１から第２区画壁ＷＬ２までの距離Ｄ２と同じでもよい。
また、第２位置Ｌ２は、Ｙ軸方向において圧力室Ｃ１の端部に対応する位置でもよい。この場合、Ｙ軸方向において圧力室Ｃ１の端部に対応する位置とは、Ｙ軸方向において圧力室Ｃ１が第１区画壁ＷＬ１により区画される位置を意味する。また、第３位置Ｌ３は、Ｙ軸方向において圧力室Ｃ１の端部に対応する位置でもよい。この場合、Ｙ軸方向において圧力室Ｃ１の端部に対応する位置とは、Ｙ軸方向において圧力室Ｃ１が第２区画壁ＷＬ２により区画される位置を意味する。

【0059】

（４）液体吐出ヘッドの製造方法の具体例：
図１０～１７は、図８に示す液体吐出ヘッド１０の製造方法の具体例を模式的に示す断面図である。便宜上、図１１～１７に位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を示し、図１４～１７に部分Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を示している。また、図１１～１７は、図１０と比べて拡大した図を示し、Ｚ軸方向において圧力室基板用ウェハー１３２の一部が示されていない。

【0060】

圧力室基板３２は、シリコン単結晶製であるシリコンウェハーから形成されるものとする。まず、図１０～１３に示すように、シリコンウェハーである圧力室基板用ウェハー１３２の表面１３２ａに対して酸化膜９２を形成する酸化膜形成工程が行われる。酸化膜９２は、圧力室基板用ウェハー１３２の表面１３２ａに対して、Ｙ軸方向において、第１位置Ｌ１に存在し、且つ、第１区画壁ＷＬ１および第２区画壁ＷＬ２に対応する位置に存在しないように形成される。本具体例の酸化膜形成工程は、プレ熱酸化工程ＳＴ１と熱酸化膜パターニング工程ＳＴ２を含んでいる。

【0061】

図１０は、圧力室基板用ウェハー１３２の表面１３２ａに熱酸化膜９１を形成する例を模式的に示している。酸化膜形成工程の第一段階として、圧力室基板用ウェハー１３２の表面１３２ａに熱酸化を施すことによりＳｉＯxの熱酸化膜９１を形成するプレ熱酸化工程ＳＴ１が行われる。圧力室基板用ウェハー１３２の熱酸化は、例えば、８００～１２００℃程度の拡散炉で行うことができる。これにより、圧力室基板用ウェハー１３２の表面１３２ａにＳｉＯxの熱酸化膜９１が一体的に形成される。熱酸化膜９１の厚さは、特に限定されないが、例えば３００～１５００ｎｍ程度とすることができる。

【0062】

プレ熱酸化工程ＳＴ１の後、図１１～１３に示すように、Ｙ軸方向において第１区画壁ＷＬ１および第２区画壁ＷＬ２に対応する位置から除去され且つ第１位置Ｌ１に残るように酸化膜９２を形成する熱酸化膜パターニング工程ＳＴ２が行われる。
まず、図１１に示すように、熱酸化膜９１上において酸化膜９２を残す位置にエッチングマスク９５を形成するマスク形成工程が行われる。図１１には、第１弾性層厚さ部Ｔ１１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１１ａが示されている。

【0063】

次に、図１２に示すように、マスク９５で覆われていない部分の熱酸化膜９１をエッチングにより除去するエッチング工程が行われる。エッチング工程は、例えば、シリコンをエッチストップ層として使用し、シリコンとＳｉＯxとで高い選択比が得られるエッチング手段により行うことができる。具体的には、エッチャントに分子式ＨＦのフッ酸を用いたウェットエッチング、エッチャントに分子式ＣＨＦ3のトリフルオロメタンガスや分子式ＣＦ4のテトラフルオロメタンガスを用いたドライエッチング、等をエッチング手段に用いることができる。ただし、エッチングの初期は、前述とは異なるエッチング手段を用いてもよい。エッチング工程により、ＳｉＯxの熱酸化膜９１から部分的に酸化膜９２が残る。図１２には、第２弾性層厚さ部Ｔ２１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ２１ａ、および、第３弾性層厚さ部Ｔ３１における＋Ｚ方向の末端部Ｔ３１ａが示されている。

【0064】

最後に、図１３に示すように、酸化膜９２からマスク９５を除去するマスク除去工程が行われる。
以上により、Ｙ軸方向において第１区画壁ＷＬ１および第２区画壁ＷＬ２に対応する位置から除去され、且つ、第１位置Ｌ１に残るように酸化膜９２が形成される。

【0065】

次いで、図１４に示すように、酸化膜９２が形成された圧力室基板用ウェハー１３２の表面１３２ａに熱酸化を施すことによりＳｉＯxの熱酸化層９３を形成する熱酸化工程ＳＴ３が行われる。この時、表面１３２ａのうち酸化膜９２がある部分は、熱酸化時に酸素の拡散が遅く、熱酸化層９３に振動板壁面ＦＷ０としての凹部ＦＷ１が形成される。言い換えると、表面１３２ａのうち酸化膜９２が無い部分は、熱酸化時に酸素の拡散が速く、熱酸化層９３に振動板壁面ＦＷ０としての凸部ＦＷ２が形成される。従って、熱酸化工程ＳＴ３の熱酸化により、＋Ｚ方向において第２部分Ｐ２および第３部分Ｐ３が第１部分Ｐ１よりも＋Ｚ方向の反対側ＳＲ１に位置するように振動板３３の弾性層３３ａとしての熱酸化層９３が形成される。
熱酸化層９３において酸化膜９２があった部分の厚さは、特に限定されないが、例えば５００～２０００ｎｍ程度とすることができる。熱酸化層９３において酸化膜９２が無かった部分の厚さは、特に限定されないが、例えば３００～１５００ｎｍ程度とすることができる。

【0066】

次いで、図１５に示すように、弾性層３３ａを有する圧力室基板用ウェハー１３２をスパッタリング法でジルコニウム成膜後に熱酸化することによりＺｒＯxを絶縁層３３ｂとして形成する絶縁層形成工程ＳＴ４が行われる。絶縁層形成工程ＳＴ４は、ジルコニウムをスパッタリング法で成膜するジルコニウム成膜工程、および、ジルコニウム膜に熱酸化を施すジルコニウム膜熱酸化工程を含んでいる。絶縁層形成工程ＳＴ４が行われることにより、圧力室基板用ウェハー１３２に弾性層３３ａおよび絶縁層３３ｂが積層された振動板３３が形成される。図１５には、第１厚さ部Ｔ１、第１絶縁層厚さ部Ｔ１２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ１２ａ、第２厚さ部Ｔ２、第２絶縁層厚さ部Ｔ２２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ２２ａ、第３厚さ部Ｔ３、および、第３絶縁層厚さ部Ｔ３２における＋Ｚ方向の末端部Ｔ３２ａが示されている。
むろん、絶縁層３３ｂの形成方法は、ＣＶＤ法、蒸着法、スピンコート法といった液相法、これらの組合せ、等、熱酸化を行わない方法でもよい。

【0067】

次いで、図１６に示すように、振動板３３の圧電素子配置面３３ｃに圧電素子３４を形成する圧電素子形成工程ＳＴ５が行われる。圧電素子形成工程ＳＴ５は、圧電素子配置面３３ｃに第１電極３４ａを形成する第１電極形成工程、第１電極３４ａが形成された圧電素子配置面３３ｃに圧電体３４ｂを形成する圧電体形成工程、および、第１電極３４ａと圧電体３４ｂが形成された圧電素子配置面３３ｃに第２電極３４ｃを形成する第２電極形成工程を含んでいる。

【0068】

第１電極３４ａと第２電極３４ｃは、例えば、イリジウムや白金等といった金属を成膜する成膜工程、および、成膜された金属膜をパターニングする金属膜パターニング工程により形成することができる。金属の成膜には、スパッタリング法といった物理的気相成長法等を用いることができる。パターニングには、リソグラフィー法等を用いることができる。
パターニング前の圧電体３４ｂは、例えば、ゾル－ゲル法、ＭＯＤ法、スパッタリング法やレーザーアブレーション法といった物理的気相成長法、等により形成することができる。ここで、ＭＯＤはMetal-Organic Decompositionの略称である。圧電体３４ｂのパターニングには、リソグラフィー法等を用いることができる。

【0069】

図示していないが、電極３４ａ，３４ｃに繋がったリード配線を形成するリード配線形成工程が行われる。リード配線形成工程は、電極３４ａ，３４ｃにリード配線を積層するリード配線積層工程、および、配線パターニング工程を含んでいる。リード配線は、例えば、金等といった金属を成膜することにより形成することができる。金属の成膜には、スパッタリング法といった物理的気相成長法等を用いることができる。パターニングには、リソグラフィー法等を用いることができる。

【0070】

次いで、図３に示す保護基板３５を絶縁層３３ｂに接合する保護基板接合工程が行われる。空間３５ａと貫通穴３５ｂを有する保護基板３５は、例えば、シリコンウェハーである保護基板用ウェハーから形成することができる。保護基板用ウェハーに空間３５ａおよび貫通穴３５ｂを形成する方法は特に限定されず、例えば、マスクを介して保護基板用ウェハーに異方性エッチングを行うことにより空間３５ａおよび貫通穴３５ｂが高精度に形成される。エッチャントには、水酸化カリウム水溶液といったアルカリ溶液を使用することができる。むろん、ウェットエッチングの代わりにプラズマエッチングといったドライエッチングを空間３５ａおよび貫通穴３５ｂの形成に使用することも可能である。保護基板３５は、例えば、接着剤により絶縁層３３ｂに接着される。

【0071】

次いで、図１７に示すように、熱酸化層９３としての弾性層３３ａを含む振動板３３が形成された圧力室基板用ウェハー１３２から弾性層３３ａを残して圧力室Ｃ１を形成する圧力室基板形成工程が行われる。圧力室基板形成工程は、圧力室基板用ウェハー１３２を保護基板３５とは反対側から所定の厚さに薄くする薄膜化工程と、薄くされた圧力室基板用ウェハー１３２に圧力室Ｃ１を形成する圧力室形成工程ＳＴ６と、圧力室基板３２および保護基板３５をチップサイズに分割する分割工程と、を含んでいる。圧力室基板用ウェハー１３２は、研削加工、プラズマエッチングといったドライエッチング、ウェットエッチング、ＣＭＰ、等から選ばれる１種類以上により薄膜化することができる。ここで、ＣＭＰは、Chemical Mechanical Polishingの略称である。薄くされた圧力室基板用ウェハー１３２に圧力室Ｃ１を形成する方法は特に限定されず、例えば、圧力室基板用ウェハー１３２に保護基板３５とは反対側からマスクを介して異方性エッチングを行うことにより圧力室Ｃ１が高精度に形成される。エッチャントには、水酸化カリウム水溶液といったアルカリ溶液を使用することができる。むろん、ウェットエッチングの代わりにプラズマエッチングといったドライエッチングを圧力室Ｃ１の形成に使用することも可能である。分割工程では、圧力室基板３２および保護基板３５の不要部分が除去される。

【0072】

次いで、供給孔３１ａ、連通孔３１ｂ、および、中継液室３１ｃを含む液体流路を有する連通基板３１を圧力室基板３２に接合する連通基板接合工程が行われる。連通基板３１は、例えば、シリコンウェハーである連通基板用ウェハーから形成することができる。連通基板用ウェハーに液体流路を形成する方法は特に限定されず、例えば、第１マスクを介して連通基板用ウェハーにエッチングを行うことにより中継液室３１ｃが形成され、第２マスクを介して連通基板用ウェハーにエッチングを行うことにより供給孔３１ａおよび連通孔３１ｂが形成される。エッチングは、ウェットエッチングでもよいし、ドライエッチングでもよい。連通基板３１は、例えば、接着剤により圧力室基板本体部３２ａに接着される。また、常温活性化接合、プラズマ活性化接合、等により圧力室基板３２と連通基板３１を接合することも可能である。

【0073】

その後、連通基板３１における－Ｚ方向の末端面３１ｆにノズル基板４１を接合するノズル基板接合工程が行われる。ノズル基板４１は、例えば、シリコンウェハーであるノズル基板用ウェハーから形成することができる。ノズル基板用ウェハーにノズルＮＺを形成する方法は特に限定されず、例えば、マスクを介してノズル基板用ウェハーにエッチングを行うことによりノズルＮＺが形成される。ノズル基板４１は、例えば、接着剤により連通基板３１の末端面３１ｆに接着される。

【0074】

更に、連通基板３１における－Ｚ方向の末端面３１ｆにコンプライアンス基板４２を接合するコンプライアンス基板接合工程が行われる。コンプライアンス基板４２は、例えば、接着剤により連通基板３１の末端面３１ｆに接着される。

【0075】

更に、連通基板３１における＋Ｚ方向の末端面３１ｈに筐体部材３６を接合する筐体部材接合工程が行われる。筐体部材３６は、例えば、接着剤により連通基板３１の末端面３１ｆに接着される。

【0076】

更に、リード配線に配線基板５１を接続する配線基板接続工程が行われる。
以上により、図３，７に示すような液体吐出ヘッド１０が製造される。製造された液体吐出ヘッド１０は、図１に示すように、液体ＬＱの供給部１４、媒体ＭＤの搬送部２２、および、制御部２０とともに液体吐出装置１００の製造に使用される。従って、液体吐出装置１００の製造方法の具体例も示されている。

【0077】

尚、上述した製造方法は、工程の順番を入れ替える等、適宜変更可能である。例えば、配線基板接続工程は、筐体部材接合工程の前に行われてもよい。

【0078】

上述した製造方法により、振動板壁面ＦＷ０は、比較的第１区画壁ＷＬ１に近い第２部分Ｐ２、および、比較的第２区画壁ＷＬ２に近い第３部分Ｐ３が比較的第１区画壁ＷＬ１から遠い第１部分Ｐ１よりも圧力室Ｃ１の方へ出ている形状となる。これにより、振動板３３の圧力室対応部ＡＣ１において圧力室非対応部ＡＣ０近傍の部位ＡＣ１ａにクラックが生じ難い状態となる。従って、本具体例の製造方法は、振動板３３にクラックが発生することを抑制可能な液体吐出ヘッド１０および液体吐出装置１００を製造する好適な例を提供することができる。

【0079】

尚、図６に示す液体吐出ヘッド１０を製造する場合には、図１４に示す熱酸化工程ＳＴ３の後に熱酸化層９３の厚さが均一になるように熱酸化層９３の表面において酸化膜９２があった部分を削る工程を追加すればよい。図４に示す液体吐出ヘッド１０を製造する場合には、図１４に示す熱酸化工程ＳＴ３の後に熱酸化層９３の表面を平坦になるまで削る工程を追加すればよい。熱酸化層９３の表面を削る工程は、例えば、研削加工、プラズマエッチングといったドライエッチング、ウェットエッチング、等から選ばれる１種類以上により行うことができる。

【0080】

（５）変形例：
液体吐出装置としてのプリンターには、印刷専用機の他、複写機、ファクシミリ装置、複合機、等が含まれる。むろん、液体吐出装置は、プリンターに限定されない。
流体吐出ヘッドから吐出される液体には、染料といった溶質が溶媒に溶解した溶液、顔料や金属粒子といった固形粒子が分散媒に分散したゾル、等の流体が含まれる。このような液体には、インク、液晶、導電材料、生体に関する有機物の溶液、等が含まれる。液体吐出装置には、液晶ディスプレー等のためのカラーフィルタの製造装置、有機ＥＬディスプレー等のための電極の製造装置、バイオチップ製造装置、配線基板の配線を形成する製造装置、等が含まれる。ここで、有機ＥＬは、有機エレクトロルミネッセンスの略称である。

【0081】

上述した具体例は第２電極３４ｃが複数のノズルＮＺに共通の電極であったが、本技術は第２電極が個別電極である場合にも適用可能である。この場合、第１電極が複数のノズルに共通の電極でもよいし、圧電体が複数のノズルに共通の層でもよい。

【0082】

（６）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、振動板にクラックが発生することを抑制可能な液体吐出ヘッド、液体吐出装置、等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術および上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

【符号の説明】

【0083】

１０…液体吐出ヘッド、２０…制御部、３１…連通基板、３１ａ…供給孔、３１ｂ…連通孔、３１ｃ…中継液室、３１ｆ，３１ｈ…末端面、３２…圧力室基板、３２ａ…圧力室基板本体部、３３…振動板、３３ａ…弾性層、３３ｂ…絶縁層、３３ｃ…圧電素子配置面、３４…圧電素子、３４ａ…第１電極、３４ｂ…圧電体、３４ｃ…第２電極、３５…保護基板、３６…筐体部材、４１…ノズル基板、４１ａ…ノズル面、４２…コンプライアンス基板、５１…配線基板、９１…熱酸化膜、９２…酸化膜、９３…熱酸化層、９５…マスク、１００…液体吐出装置、１３２…圧力室基板用ウェハー、１３２ａ…表面、ＡＣ０…圧力室非対応部、ＡＣ１…圧力室対応部、Ｃ１…圧力室、Ｄ１，Ｄ２…距離、ＦＷ０…壁面、ＦＷ１…凹部、ＦＷ２…凸部、
Ｌ１…第１位置、Ｌ２…第２位置、Ｌ３…第３位置、ＬＱ…液体、ＮＺ…ノズル、Ｐ１…第１部分、Ｐ２…第２部分、Ｐ３…第３部分、ＳＲ１…第１方向の反対側、ＳＴ１…プレ熱酸化工程、ＳＴ２…熱酸化膜パターニング工程、ＳＴ３…熱酸化工程、ＳＴ４…絶縁層形成工程、ＳＴ５…圧電素子形成工程、ＳＴ６…圧力室形成工程、Ｔ１…第１振動板厚さ部、Ｔ２…第２振動板厚さ部、Ｔ３…第３振動板厚さ部、Ｔ１１…第１弾性層厚さ部、Ｔ１１ａ…第１方向の末端部、Ｔ１２…第１絶縁層厚さ部、Ｔ１２ａ…第１方向の末端部、Ｔ１２ｂ…第１方向の反対側の端部、Ｔ２１…第２弾性層厚さ部、Ｔ２１ａ…第１方向の末端部、Ｔ２２…第２絶縁層厚さ部、Ｔ２２ａ…第１方向の末端部、Ｔ２２ｂ…第１方向の反対側の端部、Ｔ３１…第３弾性層厚さ部、Ｔ３１ａ…第１方向の末端部、Ｔ３２…第３絶縁層厚さ部、Ｔ３２ａ…第１方向の末端部、Ｔ３２ｂ…第１方向の反対側の端部、ＷＬ０…区画壁、ＷＬ１…第１区画壁、ＷＬ２…第２区画壁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】