特許 7501032 液体吐出ヘッド、および、液体吐出装置

(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】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】液体吐出ヘッド、および、液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20240611BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 305

B41J2/14 611

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020053956

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021154495

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-03-02

(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】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼部 本規

【審査官】村田 顕一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３２１１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１９８９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２０５６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１９５００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０４４２４２（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】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記第２部分の厚さは、前記第１部分の厚さよりも薄く、
前記振動板は、厚さ方向において前記圧力室から遠い一面である第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、を有し、
前記厚さ方向において、前記第１部分における前記第１面の位置は、前記第２部分における前記第１面の位置と同じ位置であり、
前記厚さ方向において、前記第２部分における前記第２面は、前記第１部分における前記第２面に対して、前記圧力室と反対側に位置し、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極は、前記圧電体と前記振動板との間に設けられ、
前記第１電極は、前記第２電極との間に前記圧電体を挟んで設けられることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項2】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記第２部分の厚さは、前記第１部分の厚さよりも薄く、
前記振動板は、厚さ方向において前記圧力室から遠い一面である第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、を有し、
前記厚さ方向において、前記第１部分における前記第１面の位置は、前記第２部分における前記第１面の位置と同じ位置であり、
前記厚さ方向において、前記第２部分における前記第２面は、前記第１部分における前記第２面に対して、前記圧力室と反対側に位置し、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極の前記第１位置における前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項3】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記第２部分の厚さは、前記第１部分の厚さよりも薄く、
前記振動板は、厚さ方向において前記圧力室から遠い一面である第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、を有し、
前記厚さ方向において、前記第１部分における前記第１面の位置は、前記第２部分における前記第１面の位置と同じ位置であり、
前記厚さ方向において、前記第２部分における前記第２面は、前記第１部分における前記第２面に対して、前記圧力室と反対側に位置し、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記振動板は、少なくとも前記第１位置において、前記第２部分から前記第１方向に前記第１部分を隔てて第３部分を有し、
前記第１方向及び前記第２方向において、前記第３部分と重なる位置には、前記圧電体が設けられていないことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項4】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記第１部分及び前記第２部分は、前記第２方向において前記圧力室が延在する範囲外の位置である第３位置まで延在し、
前記第３位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第２幅以下であり、
前記第２部分の厚さは、前記第１部分の厚さよりも厚いことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項5】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記第１部分及び前記第２部分は、前記第２方向において前記圧力室が延在する範囲外の位置である第３位置まで延在し、
前記第３位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第２幅以下であり、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極は、前記圧電体と前記振動板との間に設けられ、
前記第１電極は、前記第２電極との間に前記圧電体を挟んで設けられることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項6】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記第１部分及び前記第２部分は、前記第２方向において前記圧力室が延在する範囲外の位置である第３位置まで延在し、
前記第３位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第２幅以下であり、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極の前記第１位置における前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項7】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記第１部分及び前記第２部分は、前記第２方向において前記圧力室が延在する範囲外の位置である第３位置まで延在し、
前記第３位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第２幅以下であり、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記振動板は、少なくとも前記第１位置において、前記第２部分から前記第１方向に前記第１部分を隔てて第３部分を有し、
前記第１方向及び前記第２方向において、前記第３部分と重なる位置には、前記圧電体が設けられていないことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項8】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記圧電素子に積層された金属層を備え、
前記金属層は、前記第１方向及び前記第２方向において、前記第２部分の前記第１幅よりも小さい幅を有する部分と重なり、かつ、前記圧力室が延在する範囲外に延在することを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項9】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極の前記第２位置における前記第１方向の幅は、前記第２幅よりも大きく、
前記第２部分の厚さは、前記第１部分の厚さよりも厚いことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項10】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極の前記第２位置における前記第１方向の幅は、前記第２幅よりも大きく、
前記第２電極は、前記圧電体と前記振動板との間に設けられ、
前記第１電極は、前記第２電極との間に前記圧電体を挟んで設けられることを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項11】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極の前記第２位置における前記第１方向の幅は、前記第２幅よりも大きく、
前記第２電極の前記第１位置における前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項12】

圧電素子と、
前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、
前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドであって、
複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、
複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、
前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、
前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有し、
前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、
前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であり、
前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、
前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、
前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられ、
前記第２電極の前記第２位置における前記第１方向の幅は、前記第２幅よりも大きく、
前記振動板は、少なくとも前記第１位置において、前記第２部分から前記第１方向に前記第１部分を隔てて第３部分を有し、
前記第１方向及び前記第２方向において、前記第３部分と重なる位置には、前記圧電体が設けられていないことを特徴とする液体吐出ヘッド。

【請求項13】

請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドの吐出動作を制御する制御部と、を備える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】

本開示は液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および、アクチュエーターに関する。

【背景技術】

【0002】

液体吐出ヘッドに関して、特許文献１には、振動板と、圧電素子と、並設された複数の圧力室と、圧力室と連通するノズルとを有する液体吐出ヘッドが開示されている。この液体吐出ヘッドは、例えば、プリンター等の液体吐出装置に備えられ、圧電素子の変形によって振動板を振動させることで圧力室の容積を変化させ、圧力室に供給されたインク等の液体をノズルから吐出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－５８４６７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のような液体噴射ヘッドでは、複数の圧力室の並設方向において、振動板の、圧力室の端部に近い部分と圧力室の端部から離れた中央部分との間に段差を設けることによって、圧力室の容積の変化効率や振動体の耐久性が向上する可能性があることを、本願発明者らは見出した。一方で、上述した段差を設けることによって、個々の圧力室の長手方向の端部付近において振動板に段差が生じ、この端部付近に生じた段差に振動由来の応力が集中することで、クラック等の損傷が生じやすい虞があることを、本願発明者らは更に見出した。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１の形態によれば、圧電素子と、前記圧電素子に対応する圧力室が形成された圧力室基板と、前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドにおいて、複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有する。前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅である。

【0006】

本開示の第２の形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、上記第１の形態における液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの吐出動作を制御する制御部と、を有する。

【0007】

本開示の第３の形態によれば、圧電素子と、前記圧電素子に対応する圧力室と前記圧電素子との間に設けられる振動板と、を有するアクチュエーターが提供される。このアクチュエーターにおいて、複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、前記複数の圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有する。前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態としての液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の概略構成を示す説明図である。

【図2】本実施形態の液体吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。

【図3】液体吐出ヘッドの要部の断面を示す概略図である。

【図4】圧電部の概略構成を説明する図である。

【図5】第１実施形態の第１位置における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【図6】第１実施形態の第２位置における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【図7】図４に示した圧電部のＶＩＩ－ＶＩＩ断面を示す図である。

【図8】第２実施形態における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【図9】第２実施形態の第１位置における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【図10】第２実施形態の第２位置における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【図11】第３実施形態における圧電部の概略構成を説明する図である。

【図12】第４実施形態における圧電部の概略構成を説明する図である。

【図13】第４実施形態の第１位置における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【図14】第５実施形態における圧電部の概略構成を説明する図である。

【図15】第６実施形態の第１位置における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【図16】第６実施形態の第２位置における圧電部及び圧力室基板の断面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態としての液体吐出ヘッド２００を備える液体吐出装置１００の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交する３つの空間軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向であり、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿う一方側の方向と、その反対方向とを、両方含む。具体的には、前記Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った正の方向が、それぞれ＋Ｘ方向，＋Ｙ方向，＋Ｚ方向であり、前記Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿った負の方向が、それぞれ－Ｘ方向，－Ｙ方向，－Ｚ方向である。Ｘ方向及びＹ方向に沿った平面をＸＹ平面と呼び、Ｘ方向及びＺ方向に沿った平面をＸＺ平面と呼び、Ｙ方向及びＺ方向に沿った平面をＹＺ平面と呼ぶこともある。なお、図１において、Ｘ軸およびＹ軸は水平面に沿った軸であり、Ｚ軸は鉛直線に沿った軸である。従って、本実施形態では、－Ｚ方向は、重力方向である。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図１におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。また、本明細書中で、直交とは、９０°±１０°の範囲を含む。

【0010】

本実施形態の液体吐出装置１００は、液体としてインクを吐出することによって印刷媒体Ｐ上に画像を印刷する、インクジェットプリンターである。液体吐出装置１００は、印刷媒体Ｐにおけるドットのオン・オフを示す印刷データに基づいて紙等の印刷媒体Ｐ上にインクを噴射し、印刷媒体Ｐ上の様々な位置にドットを形成することにより、印刷媒体Ｐ上に画像を印刷する。なお、印刷媒体Ｐとしては、紙の他にも、例えば、プラスチック、フィルム、繊維、布帛、皮革、金属、ガラス、木材、セラミックスなど、液体を保持できるものを用いることができる。

【0011】

液体吐出装置１００は、液体を噴射する液体吐出ヘッド２００と、液体吐出ヘッド２００を保持するキャリッジ４０と、キャリッジ４０を駆動させる駆動モーター４６と、印刷媒体Ｐを搬送する搬送モーター５１と、液体としてのインクを貯留するインクカートリッジ８０と、制御部１１０とを、備える。

【0012】

制御部１１０は、１以上のプロセッサーと、主記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェースとを備えるコンピューターによって構成されている。制御部１１０は、印刷データに従って、液体吐出装置１００に備えられた各機構を制御することによって、液体吐出ヘッド２００から印刷媒体Ｐ上にインクを吐出し、印刷媒体Ｐ上に画像を印刷する。すなわち、制御部１１０は、液体吐出ヘッド２００の、液体を吐出する吐出動作を制御する。なお、制御部１１０は、例えば、図示しない外部のコンピューター等から受信した画像データを変換して、印刷データを生成することができる。

【0013】

インクカートリッジ８０は、液体吐出ヘッド２００へ供給されるインクを貯留する。本実施形態では、それぞれ異なる色彩を有するインクを貯留する４つのインクカートリッジ８０が、キャリッジ４０に着脱可能に装着されている。インクカートリッジ８０は、キャリッジ４０に装着されることによって液体吐出ヘッド２００と接続され、インクカートリッジ８０から液体吐出ヘッド２００へのインクの供給が可能となる。なお、インクカートリッジ８０は、例えば、キャリッジ４０に装着されることなく、液体吐出装置１００本体に装着されてもよい。また、インクカートリッジ８０は、例えば、可撓性のチューブ等の流路や、加圧ポンプ等の圧送手段を介して液体吐出ヘッド２００と接続されてもよい。また、液体吐出装置１００は、インクを貯留する機構として、例えば、インクカートリッジ８０ではなく、インクタンクや、可撓性フィルムで形成された袋状の液体パック等を備えていてもよい。

【0014】

本実施形態では、４つのインクカートリッジ８０内には、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの色彩を有する、異なる４種類のインクが貯留されている。インクカートリッジ８０やインクタンクに貯留されるインクの種類や数は特に限定されない。例えば、他の実施形態では、インクの種類は３種類以下であってもよいし、５種類以上であってもよい。液体吐出装置１００は、例えば、上記の４色の他に、例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイトなど、任意の色のインクを貯留するインクカートリッジ８０を、更に備えていてもよい。また、インクの種類の数と、インクカートリッジ８０やインクタンクの数とは、対応していてもよいし、対応していなくてもよい。

【0015】

液体吐出ヘッド２００は、印刷媒体Ｐ上に、インクカートリッジ８０から供給されたインクを液滴状の形態で吐出する。液体吐出ヘッド２００は、フレキシブルケーブル４１を介して、制御部１１０と電気的に接続されている。液体吐出ヘッド２００の詳細については後述する。なお、液体吐出装置１００は、２つ以上の複数の液体吐出ヘッド２００を備えていてもよい。

【0016】

キャリッジ４０は、上述したように液体吐出ヘッド２００を保持している。キャリッジ４０は、駆動モーター４６の駆動によって、主走査方向に沿って往復移動する。本実施形態では、主走査方向はＸ方向に沿った方向である。キャリッジ４０は、駆動モーター４６から駆動ベルト４７を介して伝達された駆動力によって、Ｘ方向に沿って設けられた図示しないキャリッジガイドに沿って移動する。キャリッジ４０の移動に伴って、キャリッジ４０に保持された液体吐出ヘッド２００、及び、キャリッジ４０に装着されたインクカートリッジ８０も、Ｘ方向に沿って往復移動する。

【0017】

印刷媒体Ｐは、搬送モーター５１から図示しない搬送ローラーを介して伝達された駆動力によって、プラテン５５上を主走査方向と交差する副走査方向に沿って搬送される。本実施形態では、副走査方向はＹ方向に沿った方向である。なお、本実施形態では主走査方向と副走査方向とは互いに直交する方向であるが、他の実施形態では、主走査方向と副走査方向とは互いに直交しなくてもよい。

【0018】

図２は、本実施形態の液体吐出ヘッド２００の構成を示す分解斜視図である。本実施形態における液体吐出ヘッド２００は、ノズル板２１０と、圧力室基板２２０と、圧電部２３０と、封止部２５０とが、Ｚ方向に積層されることによって、構成されている。

【0019】

ノズル板２１０は、薄板状の部材である。本実施形態では、ノズル板２１０は、ＸＹ平面に沿って配置され、液体吐出ヘッド２００の最も－Ｚ方向に位置する部分を構成する。ノズル板２１０には、多数のノズル２１１がＸ軸方向に沿って一列に並んで形成されている。ノズル２１１は、ノズル板２１０を厚さ方向であるＺ軸方向に貫通する貫通孔として形成されている。液体吐出ヘッド２００は、このノズル２１１から液体を噴射する。ノズル２１１のことを吐出口と呼ぶこともある。なお、他の実施形態では、ノズル２１１の列の数は１列でなくてもよく、ノズル板２１０に２列以上のノズル２１１が形成されていてもよい。

【0020】

本実施形態では、ノズル板２１０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）により形成されている。なお、ノズル板２１０は、ステンレス鋼に限らず、例えば、ニッケル（Ｎｉ）合金などの他の種類の金属、または、ポリイミドやドライフィルムレジストなどの樹脂材料、シリコン（Ｓｉ）の単結晶基板やガラスセラミックスなどの無機材料等により形成されていてもよい。

【0021】

圧力室基板２２０は、圧力室２２１を区画する板状の部材である。図２に示すように、圧力室基板２２０は、ノズル板２１０上に積層される。具体的には、圧力室基板２２０の－Ｚ方向の面は、接着剤を介してノズル板２１０の＋Ｚ方向の面と接合される。他の実施形態では、圧力室基板２２０とノズル板２１０との接合に接着剤を用いなくてもよい。例えば、圧力室基板２２０は、熱溶着フィルムを介してノズル板２１０と接合されてもよい。

【0022】

本実施形態において、圧力室基板２２０は、Ｓｉの単結晶基板によって形成されている。他の実施形態では、圧力室基板２２０は、Ｓｉの単結晶基板に限らず、例えば、Ｓｉを主成分とする他の材料や、他のセラミックス材料、ガラス材料等により形成された基板であってもよい。

【0023】

図２に示すように、圧力室基板２２０には、液体の流路となる圧力室２２１、インク供給路２２３、及び、連通部２２５を形成するための、圧力室基板２２０をＺ方向に貫通する孔ＨＬが形成されている。ノズル板２１０に圧力室基板２２０が積層され、圧力室基板２２０に後述する振動板２３１が積層されることによって、上述の圧力室２２１とインク供給路２２３と連通部２２５とが、区画される。なお、例えば、振動板２３１が圧力室基板２２０上に積層された後に、孔ＨＬの一部や全部が形成されてもよい。

【0024】

図２に示すように、圧力室基板２２０は、複数の圧力室２２１を区画する。本実施形態では、複数の圧力室２２１は、Ｘ方向に沿って配列されている。ノズル板２１０に圧力室基板２２０が積層されることによって、複数の圧力室２２１それぞれは、ノズル２１１と連通する。本実施形態では、複数の圧力室２２１が、多数のノズル２１１の配列と対応するように、Ｘ方向に並んで配列されている。なお、複数の圧力室２２１が配列される方向のことを第１方向と呼ぶこともある。本実施形態では、第１方向はＸ方向である。

【0025】

図２に示すように、複数の圧力室２２１それぞれは、Ｚ方向から見て、Ｙ方向を長手方向とする略平行四辺形状を有している。すなわち、複数の圧力室２２１それぞれは、Ｙ方向に沿って延在している。なお、複数の圧力室それぞれが延在する方向を第２方向と呼ぶこともある。本実施形態では、第２方向はＹ方向である。

【0026】

連通部２２５は、複数の圧力室２２１それぞれに共通な空部である。連通部２２５は、インク供給路２２３を介して、複数の圧力室２２１それぞれと連通する。インク供給路２２３は、圧力室２２１よりも狭い幅で形成されており、連通部２２５から圧力室２２１に流入するインクに対して流路抵抗となる。

【0027】

図２に示すように、圧電部２３０は、圧力室基板２２０上に、振動板２３１及び圧電素子２４０が積層されることによって構成されている。

【0028】

振動板２３１は、圧電素子２４０と、圧力室基板２２０との間に設けられている。本実施形態の振動板２３１は、圧力室基板２２０上に形成された可撓層２３２と、可撓層２３２上に形成された保護層２３３とを有している。可撓層２３２は、例えば、二酸化シリコンによって形成され、保護層２３３は、例えば、酸化ジルコニウムによって形成される。

【0029】

圧電部２３０は、圧電素子２４０の変形によって、振動板２３１を撓ませることで、圧力室２２１の容積を変化させることができる。圧電素子２４０の変形による振動板２３１の撓みのことを、振動や、単に変形と呼ぶこともある。なお、圧電部２３０をアクチュエーターと呼ぶこともある。また、圧電部２３０の構成や、圧電素子２４０の詳細については、後述する。

【0030】

封止部２５０は、圧電部２３０上に接着剤を介して接合される。封止部２５０は、圧電素子保持部２５１と、マニホールド部２５２とを、有している。また、封止部２５０の＋Ｚ方向側の面には、駆動回路９０が設けられている。

【0031】

本実施形態では、封止部２５０は、Ｓｉ単結晶基板を用いて形成されている。なお、封止部２５０は、他のセラミックス材料やガラス材料等によって構成されていてもよい。この場合、封止部２５０としては、圧力室基板２２０の熱膨張率と略同一の熱膨張率を有する材料を用いると好ましい。

【0032】

圧電素子保持部２５１は、封止部２５０の圧電素子２４０に対向する部分として設けられている。圧電素子保持部２５１は、圧電素子２４０の運動を阻害しない程度の空間を有している。圧電素子２４０は、この圧電素子保持部２５１の空間内に保持される。マニホールド部２５２は、封止部２５０のＸ方向及びＺ方向に亘って形成されている。マニホールド部２５２は、圧力室基板２２０の連通部２２５と連通する。

【0033】

駆動回路９０は、圧電素子２４０を駆動するための駆動信号を、圧電素子２４０に供給する。駆動回路９０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。駆動回路９０と圧電素子２４０とは、リード電極２８０及び図示しない電気配線を介して電気的に接続されている。また、駆動回路９０と制御部１１０とは、図示しない電気配線を介して電気的に接続されている。

【0034】

図３は、液体吐出ヘッド２００の要部のＹＺ平面に沿った断面を示す概略図である。図３に示すように、上述した各部材が積層されることによって、マニホールド部２５２と連通部２２５とが連通し、複数の圧力室２２１それぞれの共通の液体室となるマニホールド２７０が形成される。更に、ノズル２１１、圧力室２２１、インク供給路２２３、及び、マニホールド２７０が連通し、インクの流路が形成される。液体吐出ヘッド２００は、圧電部２３０によって圧力室２２１の容積を変化させることで、上述の流路を介して圧力室２２１に供給された液体を、ノズル２１１から吐出する。なお、マニホールド２７０を、共通液室やリザーバーと呼ぶこともある。

【0035】

図４は、圧電部２３０の概略構成を説明する図である。図４には、ＸＹ平面において圧力室２２１が形成されている部分が、一点鎖線によって示されている。図４には、第１位置Ｐｓ１と、第２位置Ｐｓ２とが、破線によって示されている。第１位置Ｐｓ１及び第２位置Ｐｓ２は、ともに、Ｙ方向における圧力室２２１内の特定の位置を示している。第２位置Ｐｓ２は、Ｙ方向において、第１位置Ｐｓ１よりも圧力室２２１の端部に近い位置である。

【0036】

図５は、第１位置Ｐｓ１における圧電部２３０及び圧力室基板２２０のＸＺ平面に沿った断面を示す図である。上述したように、圧電部２３０は、振動板２３１と、圧電素子２４０とを、備えている。

【0037】

本実施形態の圧電素子２４０は、圧電体２４５と、第１電極２４６と、第２電極２４７とが、積層されて構成されている。

【0038】

本実施形態において、圧電体２４５は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）によって形成されている。なお、圧電体２４５は、ＰＺＴに代えて、ＡＢＯ３型で表されるいわゆるペロブスカイト構造を有する他の種類のセラミックス材料、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）、メタニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等によって形成されてもよい。また、圧電体２４５は、セラミックス材料に限らず、ポリフッ化ビニリデン、水晶など、圧電効果を有する任意の材料により形成されてもよい。

【0039】

第１電極２４６は、複数の圧力室２２１に対して共通に設けられた電極を指す。第２電極２４７は、複数の圧力室２２１に対して個別に設けられた電極を指す。第１電極２４６を共通電極と呼び、第２電極２４７を個別電極と呼ぶこともある。なお、図４では、構成の理解を容易にするために、圧電体２４５及び第１電極２４６は図示されていない。本実施形態の第１電極２４６は、複数の圧力室２２１に亘って、Ｘ方向に延在して設けられている。図４に示した範囲においては、第１電極２４６は、ＸＹ平面の全面に亘って設けられている。また、図４では、圧電部２３０のうち、ＸＹ平面において第２電極２４７が設けられている部分に対応する部分に、右上がりのハッチングが施されている。より詳しくは、図４において、右上がりの濃いハッチングが施されている部分と薄いハッチングが施されている部分との両方が、第２電極２４７が設けられている部分に対応する部分である。

【0040】

本実施形態では、第２電極２４７は、圧電体２４５と振動板２３１との間に設けられている。すなわち、第２電極２４７は圧電体２４５の下部に設けられており、下部電極と呼ばれることもある。本実施形態の第２電極２４７は、圧力室２２１の長手方向であるＹ方向に沿って延在している。一方で、第１電極２４６は、第２電極２４７との間に圧電体２４５を挟んで設けられている。すなわち、第１電極２４６は圧電体２４５の上部に設けられており、上部電極と呼ばれることもある。第１電極２４６や第２電極２４７は、例えば、白金、イリジウム、チタン、タングステン、タンタル、等の各種金属や、ニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ_３）等の導電性金属酸化物等によって形成される。

【0041】

図５には能動領域Ａｃが示されている。能動領域Ａｃは、ＸＹ平面において、圧電体２４５の能動部に対応する部分である。圧電体２４５の能動部とは、圧電体２４５がＺ方向において第１電極２４６と第２電極２４７とによって挟まれた部分である。圧電体２４５の能動部では、第１電極２４６及び第２電極２４７を介して圧電体２４５に電圧が印加された際に、圧電歪みが生じる。圧電素子２４０は、この圧電歪みに起因する変形によって、振動板２３１を変形させる。なお、図４において、能動領域Ａｃは、ＸＹ平面において第２電極２４７が設けられている部分に対応する部分と一致する。

【0042】

図４及び図５に示すように、振動板２３１は、第１部分２３４及び第２部分２３５を有している。第２部分２３５は、Ｘ方向において、第１部分２３４よりも圧力室２２１の端部から遠い部分である。第２部分２３５は、第１部分２３４と異なる厚さを有している。従って、振動板２３１は、図５に示すように、第１部分２３４と第２部分２３５との境界において、段差Ｓｔを有している。具体的には、本実施形態の第２部分２３５の厚さは、第１部分２３４の厚さよりも厚い。図４では、圧電部２３０のうち、ＸＹ平面において振動板２３１の第２部分２３５に対応する部分には、右上がりの濃いハッチングが施されている。図４に示すように、第２部分２３５は、Ｙ方向に沿って延在するとともに、Ｙ方向においてＸ方向の幅が変化する部分を有している。更に、図４及び図５に示すように、ＸＹ平面において、第１部分２３４に対応する領域を第１領域Ｒ１と呼び、第２部分２３５に対応する領域を第２領域Ｒ２と呼ぶこともある。

【0043】

図５に示すように、振動板２３１は、Ｚ方向において圧力室２２１から遠い第１面２３６と、第１面２３６の反対側の第２面２３７とを、有している。第１面２３６は振動板２３１の＋Ｚ方向の一面であり、第２面２３７は振動板２３１の－Ｚ方向の一面である。図５に示すように、本実施形態の振動板２３１の第２部分２３５は、＋Ｚ方向に向かって突出する形状を有している。第２部分２３５における第１面２３６は、振動板２３１の厚さ方向であるＺ方向において、第１部分２３４における第１面２３６に対して、圧力室２２１と反対側に位置している。Ｚ方向における第２面２３７の位置は、第１部分２３４及び第２部分２３５において同じ位置である。なお、本実施形態では、第１面２３６は保護層２３３によって構成され、第２面２３７は可撓層２３２によって構成されている。また、厚さ方向とは、同じ軸に沿う一方側の方向とその反対方向とを両方含む。

【0044】

段差Ｓｔを有する振動板２３１は、例えば、圧力室基板２２０上に振動板２３１が形成され、形成された振動板２３１の一部が除去されることによって作成される。本実施形態では、例えば、圧力室２２１が形成される前の圧力室基板２２０上に形成された可撓層２３２の第１部分２３４に相当する部分の一部を、フォトレジストによるマスキングを利用したエッチングによって除去する。その後、可撓層２３２上に保護層２３３を形成する。これによって、第２部分２３５に相当する部分が、第１部分２３４よりも厚く形成された振動板２３１が作成される。他の実施形態では、第１部分２３４と第２部分２３５とで、保護層２３３の厚みを異ならせてもよい。振動板２３１の作成において、振動板２３１の表面を平滑にするためのエッチング等が施されてもよい。なお、可撓層２３２は、例えば、熱酸化やＣＶＤ法等によって、圧力室基板２２０上に形成される。保護層２３３は、例えば、ＣＶＤ法等によって、可撓層２３２上に形成される。また、本実施形態では、圧力室２２１は、例えば、振動板２３１が作成された後に、圧力室基板２２０の圧力室２２１に相当する部分がエッチング等によって除去されることによって形成される。

【0045】

圧電体２４５と、第１電極２４６と、第２電極２４７との作成においても、フォトレジストによるマスキングを利用したエッチングを用いることによって、各部材を設ける位置や、各部材の位置ごとの厚みを調整することができる。なお、第１電極２４６と、第２電極２４７とは、例えば、白金等の材料をターゲット材としたスパッタリングによって形成される。圧電素子２４０は、例えば、ゾルゲル法によって作成され、振動板２３１上や第２電極２４７上にコーティングされる。なお、コーティング方法としては、スピンコート法等を用いることができる。

【0046】

本実施形態のように、第１部分２３４と第２部分２３５とで厚みを異ならせることによって、圧電部２３０の中立軸の位置を、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とで異ならせることができる。圧電部２３０の中立軸とは、圧電部２３０のＹＺ平面に沿った任意の断面において、中立面と交差する軸状の部分に相当する。圧電部２３０の中立面とは、圧電部２３０に曲げモーメントが生じた際に、圧縮歪み及び引っ張り歪みが生じない面である。本実施形態では、圧電部２３０はＺ方向に沿って撓み変形するため、中立面はＺ方向に交差する面であり、中立軸はＸ方向に沿った軸である。例えば、圧電素子２４０の能動部が収縮するように変形した場合、図５に示した第１位置Ｐｓ１における断面では、圧電部２３０の中立軸より＋Ｚ方向に位置する部分に圧縮歪みが生じ、中立軸より－Ｚ方向に位置する部分に引っ張り歪みが生じる。

【0047】

例えば、本実施形態では、第２部分２３５が第１部分２３４よりも厚いため、Ｙ方向の各位置において、第２領域Ｒ２における中立軸が、第１領域Ｒ１における中立軸よりも＋Ｚ方向に位置する。これによって、第２領域Ｒ２においては、第１領域Ｒ１における場合と比較して、圧電素子２４０のうち中立軸よりも＋Ｚ方向に位置する部分の割合が大きくなる。そのため、第２領域Ｒ２において、圧電素子２４０は、自身の変形によって、振動板２３１を高効率に変形させることができる。一方で、第１領域Ｒ１においては、第２領域Ｒ２における場合と比較して、圧電素子２４０のうち中立軸よりも－Ｚ方向に位置する部分の割合が大きくなる。そのため、第１領域Ｒ１において、圧電素子２４０の変形が抑制されるため、振動板２３１の過剰な変形が抑制される。この第１領域Ｒ１は、Ｘ方向において、第２領域Ｒ２よりも圧力室２２１の端部に近いため、圧電部２３０のうち第１領域Ｒ１に含まれる部分は、振動板２３１の過剰な変形によって破損しやすい。そのため、第１部分２３４が第２部分２３５よりも薄いことによって、圧電部２３０の破損が効果的に抑制される。

【0048】

図６は、第２位置Ｐｓ２における圧電部２３０及び圧力室基板２２０の断面を示す図である。図４から図６に示すように、第２位置Ｐｓ２における第２部分２３５のＸ方向の幅である第２幅Ｗ２は、第１位置Ｐｓ１における第２部分２３５のＸ方向の幅である第１幅Ｗ１よりも小さい。

【0049】

本実施形態では、第２位置Ｐｓ２まで第２部分２３５が延在しているため、圧電素子２４０は、第２位置Ｐｓ２まで第２部分２３５が延在していない場合と比較して、より効率的に振動板２３１を変形させることができる。

【0050】

また、第２幅Ｗ２が第１幅Ｗ１よりも小さいことによって、第２位置Ｐｓ２における第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界は、第１位置Ｐｓ１における第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界よりも、Ｘ方向において圧力室２２１の端部から遠くに位置する。この第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界は、振動板２３１に段差Ｓｔが生じる部分であるため、応力が集中しやすい。更に、第２位置Ｐｓ２における、Ｘ方向において圧力室２２１の端部に近い部分は、Ｘ方向及びＹ方向において圧力室２２１の端部に近い部分であるため、より破損しやすい部分である。そのため、第２幅Ｗ２が第１幅Ｗ１よりも小さいことによって、Ｘ方向及びＹ方向において圧力室２２１の端部に近い部分における応力の集中が緩和されるため、圧電部２３０の破損が効果的に抑制される。

【0051】

図７は、図４に示した圧電部２３０のＶＩＩ－ＶＩＩ断面を示す図である。図４及び図７には、上述した第１位置Ｐｓ１と第２位置Ｐｓ２とに加え、第３位置Ｐｓ３が示されている。第３位置Ｐｓ３とは、Ｙ方向において圧力室２２１が延在する範囲外の位置である。本実施形態では、図４及び図７に示すように、振動板２３１の第１部分２３４及び第２部分２３５は、第３位置Ｐｓ３まで延在している。図４に示すように、第３位置Ｐｓ３において、第２部分２３５のＸ方向の第３幅Ｗ３は、第２幅Ｗ２と等しい。本実施形態において、第３位置Ｐｓ３における圧電部２３０及び圧力室基板２２０の断面の形状は、図６に示した第２位置Ｐｓ２における形状と同様である。なお、第３幅Ｗ３は第２幅Ｗ２以下であればよく、他の実施形態では、例えば、第３幅Ｗ３は第２幅Ｗ２より小さくてもよい。

【0052】

第２部分２３５が第３位置Ｐｓ３まで延在することによって、第２部分２３５が第３位置Ｐｓ３まで延在しない場合と比較して、圧力室２２１のＹ方向の端部により近い部分においても、振動板２３１の段差Ｓｔによる効果を得ることができる。例えば、本実施形態では、圧電素子２４０は、圧力室２２１のＹ方向の端部により近い部分において、より効率的に振動板２３１を変形させることができる。また、第３幅Ｗ３が第２幅Ｗ２以下であることによって、第２部分２３５が第３位置Ｐｓ３まで延在する場合であっても、圧力室２２１のＸ方向及びＹ方向の端部付近における圧電部２３０の損傷を抑制することができる。

【0053】

本実施形態では、図４及び図６に示すように、第２電極２４７の第２位置Ｐｓ２におけるＸ方向の幅Ｗｅ２は、第２幅Ｗ２よりも大きい。更に、本実施形態の第２電極２４７は、第２位置Ｐｓ２において、第２部分２３５を覆っている。なお、本実施形態では、第２電極２４７の第１位置Ｐｓ１におけるＸ方向の幅、及び、第３位置Ｐｓ３におけるＸ方向の幅は、幅Ｗｅ２と等しい。また、幅Ｗｅ２は、第１幅Ｗ１よりも大きい。更に、本実施形態では、第２電極２４７は、第１位置Ｐｓ１や第３位置Ｐｓ３においても、第２部分２３５を覆っている。

【0054】

第２電極２４７の幅Ｗｅ２が、第２部分２３５の第２幅Ｗ２よりも大きいことによって、図６に示すように、第２位置Ｐｓ２では、第１領域Ｒ１の一部が及び第２領域Ｒ２が能動領域Ａｃ内に含まれる。本実施形態では、上述したように、第２領域Ｒ２における中立軸が、第１領域Ｒ１における中立軸よりも＋Ｚ方向に位置するため、圧電素子２４０に電圧が印加された際、第１部分２３４を変形させつつ、その変形を第２部分２３５の変形よりも小さくすることができる。従って、第２位置Ｐｓ２において、第１部分２３４と第２部分２３５とのＸ方向の境界付近における応力の集中がより緩和される。

【0055】

以上で説明した第１実施形態の液体吐出ヘッド２００によれば、振動板２３１の第２部分２３５の、第２方向において第１位置Ｐｓ１よりも圧力室２２１の端部に近い第２位置Ｐｓ２における第２幅Ｗ２は、第１位置Ｐｓ１における第１幅Ｗ１よりも小さい。そのため、第１方向において、振動板２３１の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差Ｓｔを設ける場合に、圧力室２２１の第２方向の端部付近においても振動板２３１の段差Ｓｔの効果を得ることができ、かつ、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１や圧電素子２４０の損傷を抑制できる。

【0056】

また、本実施形態では、振動板２３１の第２部分２３５は、第２方向において圧力室２２１が延在する範囲外の第３位置Ｐｓ３まで延在し、第２部分２３５の第３位置Ｐｓ３における第３幅Ｗ３は、第２幅Ｗ２以下である。そのため、圧力室２２１の第２方向の端部により近い部分においても振動板２３１の段差Ｓｔの効果を得ることができ、かつ、圧力室２２１の第２方向の端部付近において振動板２３１や圧電素子２４０の損傷を抑制できる。

【0057】

また、本実施形態では、第２部分２３５の厚さは、第１部分２３４の厚さよりも厚い。そのため、第１部分２３４において振動板２３１の耐久性が向上する。また、圧力室２２１の第２部分２３５に対応する部分において、圧力室２２１の容積変化量が向上し、液体吐出ヘッド２００の液体を吐出する効率が高まる。

【0058】

また、本実施形態では、Ｚ方向において、第２部分２３５における第１面２３６は、第１部分２３４における第１面２３６に対して、圧力室２２１と反対側に位置し、第１部分２３４における第２面２３７の位置は、第２部分２３５における第２面２３７の位置と同じ位置である。そのため、簡易な構成によって、第２部分２３５を第１部分２３４よりも厚くすることができる。

【0059】

また、本実施形態では、圧電素子２４０は、圧電体２４５と、複数の圧電体２４５に対して共通に設けられた第１電極２４６と、複数の圧電体２４５に対して個別に設けられた第２電極２４７とが、積層されて構成されている。このような形態であっても、第１方向において、振動板２３１の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差Ｓｔを設ける場合に、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１や圧電素子２４０の損傷を抑制できる。

【0060】

また、本実施形態では、第２電極２４７は圧電体２４５と振動板２３１との間に設けられ、第１電極２４６は、前記第２電極２４７との間に圧電体２４５を挟んで設けられている。そのため、第１電極２４６がいわゆる上部電極であり、第２電極２４７がいわゆる下部電極である場合であっても、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１や圧電素子２４０の損傷を抑制できる。

【0061】

また、本実施形態では、第２電極２４７の第２位置Ｐｓ２における第１方向の幅Ｗｅ２は、第２幅Ｗ２よりも大きい。これによって、第２位置Ｐｓ２において、第１部分２３４と第２部分２３５との境界付近に対応する部分に第２電極２４７が重なることで、振動板２３１や圧電素子２４０の、第１部分２３４と第２部分２３５との境界付近に対応する部分における損傷が抑制される。

【0062】

また、本実施形態では、第２電極２４７は、第２位置Ｐｓ２において、第２部分２３５を覆っている。そのため、第２位置Ｐｓ２において、第１部分２３４と第２部分２３５との境界付近が第２電極２４７によって直接支持されることで、振動板２３１や圧電素子２４０の、第１部分２３４と第２部分２３５との境界付近に対応する部分における損傷が抑制される。

【0063】

Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態における圧電部２３０ｂ及び圧力室基板２２０の、ＹＺ平面に沿った断面を示す図である。本実施形態では、第１実施形態と異なり、圧電素子２４０ｂの共通電極である第１電極２４６ｂは、圧電体２４５と振動板２３１との間に設けられている。一方で、個別電極である第２電極２４７ｂは、第１電極２４６ｂとの間に圧電体２４５を挟んで設けられている。すなわち、本実施形態では、第１電極２４６ｂは下部電極に相当し、第２電極２４７ｂは上部電極に相当する。なお、第２実施形態の液体吐出装置１００及び液体吐出ヘッド２００の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。

【0064】

図９は、第１位置Ｐｓ１における圧電部２３０ｂ及び圧力室基板２２０の断面を示す図である。図１０は、第２位置Ｐｓ２における圧電部２３０ｂ及び圧力室基板２２０の断面を示す図である。図９及び図１０に示すように、本実施形態の振動板２３１は、第１実施形態と同様に第１部分２３４及び第２部分２３５を有している。また、第２部分２３５は、第１部分２３４と異なる厚さを有している。なお、第１実施形態と同様に、第２部分２３５は、第１部分２３４よりも厚い部分である。

【0065】

以上で説明した第２形態の液体吐出ヘッド２００によっても、第１方向において、振動板２３１の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差Ｓｔを設ける場合に、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１や圧電素子２４０の損傷を抑制できる。特に、本実施形態では、第１電極２４６ｂがいわゆる下部電極であり、第２電極２４７ｂがいわゆる上部電極である場合であっても効果が得られるため、圧電素子２４０の構成の自由度が高まる。

【0066】

Ｃ．第３実施形態：
図１１は、第３実施形態における圧電部２３０ｃの概略構成を説明する図である。本実施形態では、第１実施形態と異なり、第２電極２４７ｃの第１位置Ｐｓ１におけるＸ方向の幅Ｗｅ１は、振動板２３１の第１幅Ｗ１よりも小さい。なお、図１１では、第２部分２３５に対応する部分に右上がりのハッチングが施され、第２電極２４７ｃに対応する部分に右下がりのハッチングが施されている。図１１において両方のハッチングが施されている部分は、第２部分２３５であり、かつ、第２電極２４７ｃが設けられている部分に対応する。また、第３実施形態の液体吐出装置１００及び液体吐出ヘッド２００の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。

【0067】

本実施形態の第２電極２４７ｃは、第１位置Ｐｓ１及び第３位置Ｐｓ３においても、幅Ｗｅ１を有している。幅Ｗｅ１は、第２幅Ｗ２及び第３幅Ｗ３よりも大きい。

【0068】

図１１に示すように、第２電極２４７の幅Ｗｅ１が、第２部分２３５の第１幅Ｗ１よりも小さいことによって、第１位置Ｐｓ１では、第２部分２３５と第１部分２３４との境界付近において、能動領域Ａｃ内と能動領域Ａｃ外との境界が生じる。従って、第１位置Ｐｓ１では、第２部分２３５の端部付近において振動板２３１の変形が阻害されないため、圧電素子２４０は、第１位置Ｐｓ１において、振動板２３１を効率的に変形させることができる。

【0069】

以上で説明した第２形態の液体吐出ヘッド２００によっても、第１方向において、振動板２３１の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差Ｓｔを設ける場合に、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１や圧電素子２４０の損傷を抑制できる。特に、本実施形態では、第１位置Ｐｓ１における圧力室２２１の容積変化量が向上し、液体吐出ヘッド２００の液体を吐出する効率が高まる。

【0070】

Ｄ．第４実施形態：
図１２は、第４実施形態における圧電部２３０ｄの概略構成を説明する図である。本実施形態の振動板２３１は、第１実施形態と異なり、第１位置Ｐｓ１において、第２部分２３５からＸ方向に第１部分２３４を隔てて第３部分２３８を有している。ＸＹ平面において、この第３部分２３８と重なる位置には、圧電体２４５ｄが設けられていない。なお、図１２において、圧電部２３０ｄのうち、第３部分２３８に対応する部分が、二点鎖線と右下がりのハッチングとによって示されている。また、第４実施形態の液体吐出装置１００及び液体吐出ヘッド２００の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。

【0071】

図１３は、第１位置Ｐｓ１における圧電部２３０ｄ及び圧力室基板２２０の断面を示す図である。上述したように、本実施形態の振動板２３１は、第１位置Ｐｓ１において、第２部分２３５からＸ方向に第１部分２３４を隔てて第３部分２３８を有している。なお、図１２及び図１３に示すように、ＸＹ方向において、第３部分２３８に対応する領域を第３領域Ｒ３と呼ぶこともある。また、図１２に示すように、振動板２３１は、第２位置Ｐｓ２において、第３部分２３８を有していない。

【0072】

図１３に示すように、本実施形態では、第１位置Ｐｓ１において、第３領域Ｒ３には、第１電極２４６ｄが設けられ、圧電体２４５ｄが設けられていない。なお、本実施形態のような圧電素子２４０ｄを、例えば、第３領域Ｒ３の圧電体２４５をエッチングで除去した後に、第１電極２４６ｄを積層することで、形成することができる。

【0073】

なお、本実施形態では、振動板２３１は、少なくとも第１位置Ｐｓ１において、第３部分２３８を有していればよい。従って、振動板２３１は、例えば、第２位置Ｐｓ２や第３位置Ｐｓ３においても、第３部分２３８を有していてもよい。

【0074】

以上で説明した第４実施形態の液体吐出ヘッド２００によっても、第１方向において、振動板２３１の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差Ｓｔを設ける場合に、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１や圧電素子２４０ｄの損傷を抑制できる。特に、本実施形態では、振動板２３１は少なくとも前記第１位置Ｐｓ１において、第３部分２３８を有し、第１方向及び第２方向において、第３部分２３８と重なる位置には、圧電体２４５ｄが設けられていない。そのため、第１位置Ｐｓ１における圧力室２２１の第１方向の端部付近において、振動板２３１の変形が圧電体２４５ｄによって阻害されにくいため、圧力室２２１の容積変化量が向上し、液体吐出ヘッド２００の液体を吐出する効率が高まる。

【0075】

Ｅ．第５実施形態：
図１４は、第５実施形態における圧電部２３０ｅの概略構成を説明する図である。本実施形態の圧電部２３０ｅは、第１実施形態と異なり、圧電素子２４０に積層された金属層２６０を備えている。図１４には、圧電部２３０ｅに設けられた金属層２６０が、二点鎖線と、網点状のハッチングと、によって示されている。なお、第５実施形態の液体吐出装置１００及び液体吐出ヘッド２００の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。

【0076】

本実施形態では、金属層２６０は、第１電極２４６上に積層されている。金属層２６０は、例えば、金（Ａｕ）等によって形成される。金属層２６０は、例えば、図２及び図３に示したリード電極２８０が形成される際に、共に形成される。この場合、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、又は、ＣＶＤ法等によってＡｕ薄膜を形成し、形成されたＡｕ薄膜の一部をエッチング等によって除去することによって、金属層２６０及びリード電極２８０を形成することができる。なお、金属層２６０は、例えば、第１電極２４６との間に、密着層を挟んで積層されてもよい。この場合、密着層は、例えば、チタン、ニッケル、クロム、及び、これらの合金等によって形成される。

【0077】

図１４に示すように、金属層２６０は、Ｘ方向及びＹ方向において、圧力室２２１が延在する範囲外に延在している。具体的には、金属層２６０は、Ｘ方向及びＹ方向において、圧力室２２１が延在する範囲内から圧力室２２１が延在する範囲外に亘って延在している。更に、金属層２６０は、Ｙ方向において、第２部分２３５の第１幅Ｗ１よりも小さい幅を有する部分と重なっている。そのため、Ｙ方向において、第１部分２３４と第２部分２３５との境界と重なるように金属層２６０が設けられるため、第１部分２３４と第２部分２３５との境界付近において、金属層２６０によって振動板２３１の過剰な変形が抑制される。

【0078】

以上で説明した第５実施形態の液体吐出ヘッド２００によっても、第１方向において、振動板２３１の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差Ｓｔを設ける場合に、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１や圧電素子２４０の損傷を抑制できる。特に、本実施形態では、第２方向において、第１部分２３４と第２部分２３５との境界と重なるように金属層２６０が設けられるため、第１部分２３４と第２部分２３５との境界付近において、金属層２６０によって振動板２３１の過剰な変形が抑制される。

【0079】

Ｆ．第６実施形態：
図１５は、第１位置Ｐｓ１における、第６実施形態の圧電部２３０ｆ及び圧力室基板２２０の断面を示す図である。図１６は、第２位置Ｐｓ２における、第６実施形態の圧電部２３０ｆ及び圧力室基板２２０の断面を示す図である。本実施形態では、第１実施形態と異なり、振動板２３１ｆの第２部分２３５ｆの厚さは、第１部分２３４ｆの厚さよりも薄い。第６実施形態の液体吐出装置１００及び液体吐出ヘッド２００の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。

【0080】

図１５に示すように、本実施形態では、第３実施形態と同様に、第１位置Ｐｓ１において、圧電素子２４０ｆの第２電極２４７ｆの幅Ｗｅ１は、第２部分２３５ｆの第１幅Ｗ１よりも小さい。なお、第２電極２４７ｆは、第１位置Ｐｓ１や第３位置Ｐｓ３においても、幅Ｗｅ１を有している。また、振動板２３１ｆは、第４実施形態と同様に、第３部分２３８ｆを有している。ＸＹ平面において第３部分２３８ｆと重なる位置には、圧電体２４５ｆが設けられておらず、第１電極２４６ｆが設けられている。なお、他の実施形態において、振動板２３１ｆは、第３部分２３８ｆを有していなくてもよい。

【0081】

図１５及び図１６に示すように、本実施形態の第２部分２３５ｆの第２幅Ｗ２は、第１実施形態と同様に、第１幅Ｗ１よりも小さい。

【0082】

上述したように、本実施形態の第２部分２３５ｆの厚さは、第１部分２３４ｆの厚さよりも薄い。図１５及び図１６に示すように、本実施形態の振動板２３１ｆの第２部分２３５ｆは、＋Ｚ方向に向かって凹んだ形状を有している。第２部分２３５ｆにおける第１面２３６の位置は、振動板２３１の厚さ方向であるＺ方向において、第１部分２３４ｆにおける第１面２３６ｆの位置と同じ位置である。これに対して、第２部分２３５ｆにおける第２面２３７ｆは、Ｚ方向において、第１部分２３４ｆにおける第２面２３７ｆに対して、圧力室２２１と反対側に位置している。なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、第１面２３６ｆは保護層２３３ｆによって構成され、第２面２３７ｆは可撓層２３２ｆによって構成されている。

【0083】

本実施形態では、第１部分２３４ｆの厚さが、第２部分２３５ｆの厚さよりも厚いため、第１位置Ｐｓ１や第２位置Ｐｓ２において、圧力室２２１のＸ方向の端部付近における振動板２３１ｆの損傷を抑制することができる。

【0084】

以上で説明した第５実施形態の液体吐出ヘッド２００によっても、第１方向において、振動板２３１ｆの端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差Ｓｔを設ける場合に、圧力室２２１の第２方向の端部付近における振動板２３１ｆや圧電素子２４０ｆの損傷を抑制できる。

【0085】

Ｇ．他の実施形態：
（Ｇ－１）上記実施形態において、第２部分２３５は、第２方向において圧力室２２１が延在する範囲外の位置である第３位置Ｐｓ３まで延在している。これに対して、第２部分２３５は、第２方向において、第３位置Ｐｓ３まで延在していなくてもよい。例えば、第２部分２３５は、第２方向において第２位置Ｐｓ２まで延在し、第３位置Ｐｓ３まで延在していなくてもよい。

【0086】

（Ｇ－２）上記実施形態において、第２電極２４７の第２位置Ｐｓ２における第１方向の幅Ｗｅ２は、第２部分２３５の第２位置Ｐｓ２における第２幅Ｗ２よりも大きい。これに対して、幅Ｗｅ２は、第２幅Ｗ２より小さくてもよいし、第２幅Ｗ２と同じ大きさであってもよい。

【0087】

（Ｇ－３）上記の第３実施形態から第６実施形態では、第２電極２４７は圧電体２４５と振動板２３１との間に設けられ、第１電極２４６は、前記第２電極２４７との間に圧電体２４５を挟んで設けられている。これに対して、第３実施形態から第６実施形態において、第２実施形態と同様に、第１電極２４６が圧電体２４５と振動板２３１との間に設けられ、第２電極２４７が第１電極２４６との間に圧電体２４５を挟んで設けられていてもよい。なお、第２実施形態と同様の形態において、更に、第５実施形態と同様に、第３領域Ｒ３において圧電体２４５を設けない場合、第１電極２４６上に保護膜等を形成してもよい。

【0088】

Ｈ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0089】

（１）本開示の第１の形態によれば、圧電素子と、前記圧電素子に対応する圧力室を区画する圧力室基板と、前記圧電素子と前記圧力室基板との間に設けられた振動板と、を有する液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドにおいて、複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、複数の前記圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有する。前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅である。
このような形態によれば、第１方向において、振動板の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差を設ける場合に、圧力室の第２方向の端部付近においても振動板の段差の効果を得ることができ、かつ、圧力室の第２方向の端部付近における振動板や圧電素子の損傷を抑制できる。

【0090】

（２）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１部分及び前記第２部分は、前記第２方向において前記圧力室が延在する範囲外の位置である第３位置まで延在し、前記第３位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第２幅以下であってもよい。このような形態によれば、圧力室の第２方向の端部により近い部分においても振動板の段差の効果を得ることができ、かつ、圧力室の第２方向の端部付近において振動板や圧電素子の損傷を抑制できる。

【0091】

（３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２部分の厚さは、前記第１部分の厚さよりも厚くてもよい。このような形態によれば、第１部分において振動板の耐久性が向上し、圧力室の第２部分に対応する部分において圧力室の容積変化量が向上するため、液体吐出ヘッドの液体を吐出する効率が高まる。

【0092】

（４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記振動板は、厚さ方向において前記圧力室から遠い一面である第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、を有し、前記厚さ方向において、前記第２部分における前記第１面は、前記第１部分における前記第１面に対して、前記圧力室と反対側に位置し、前記厚さ方向において、前記第１部分における前記第２面の位置は、前記第２部分における前記第２面の位置と同じ位置であってもよい。このような形態によれば、簡易な構成によって、第２部分を第１部分よりも厚くすることができる。

【0093】

（５）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２部分の厚さは、前記第１部分の厚さよりも薄くてもよい。このような形態によれば、第２部分の厚さが第１部分の厚さより薄い場合であっても、圧力室の第２方向の端部付近における振動板や圧電素子の損傷を抑制できる。

【0094】

（６）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記振動板は、厚さ方向において前記圧力室から遠い一面である第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、を有し、前記厚さ方向において、前記第１部分における前記第１面の位置は、前記第２部分における前記第１面の位置と同じ位置であり、前記厚さ方向において、前記第２部分における前記第２面は、前記第１部分における前記第２面に対して、前記圧力室と反対側に位置していてもよい。このような形態によれば、簡易な構成によって、第２部分を第１部分よりも薄くすることができる。

【0095】

（７）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子は、圧電体と、第１電極と、第２電極と、が積層されて構成され、前記第１電極は複数の前記圧力室に対して共通に設けられ、前記第２電極は複数の前記圧力室に対して個別に設けられていてもよい。

【0096】

（８）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１電極は、前記圧電体と前記振動板との間に設けられ、前記第２電極は、前記第１電極との間に前記圧電体を挟んで設けられていてもよい。このような形態によれば、第１電極２４６がいわゆる下部電極であり、第２電極２４７がいわゆる上部電極である場合であっても、圧力室の第２方向の端部付近における振動板や圧電素子の損傷を抑制できる。そのため、圧電素子の構成の自由度が高まる。

【0097】

（９）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２電極は、前記圧電体と前記振動板との間に設けられ、前記第１電極は、前記第２電極との間に前記圧電体を挟んで設けられていてもよい。このような形態によれば、第１電極がいわゆる上部電極であり、第２電極がいわゆる下部電極である場合であっても、圧力室の第２方向の端部付近における振動板や圧電素子の損傷を抑制できる。そのため、圧電素子の構成の自由度が高まる。

【0098】

（１０）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２電極の前記第２位置における前記第１方向の幅は、前記第２幅よりも大きくてもよい。このような形態によれば、第２位置において、第１部分と第２部分との境界付近に対応する部分に第２電極が重なることで、振動板や圧電素子の、第１部分と第２部分との境界付近に対応する部分における損傷が抑制される。

【0099】

（１１）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２電極は、前記第２位置において、前記第２部分を覆っていてもよい。このような形態によれば、第２位置において、第１部分と第２部分との境界付近が第２電極によって直接支持されることで、振動板や圧電素子の、第１部分と第２部分との境界付近に対応する部分における損傷が抑制される。

【0100】

（１２）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２電極の前記第１位置における前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さくてもよい。このような形態によれば、第１位置における圧力室の容積変化量が向上するため、液体吐出ヘッドの液体を吐出する効率が高まる。

【0101】

（１３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記振動板は、少なくとも前記第１位置において、前記第２部分から前記第１方向に前記第１部分を隔てて第３部分を有し、前記第１方向及び前記第２方向において、前記第３部分と重なる位置には、前記圧電体が設けられていなくてもよい。このような形態によれば、第１位置における圧力室の第１方向の端部付近において、振動板の変形が圧電体によって阻害されにくいため、圧力室の容積変化量が向上し、液体吐出ヘッドの液体を吐出する効率が高まる。

【0102】

（１４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電素子に積層された金属層を備え、前記金属層は、前記第１方向及び第２方向において、前記第２部分の前記第１幅よりも小さい幅を有する部分と重なり、かつ、前記圧力室が延在する範囲外に延在していてもよい。このような形態によれば、第２方向において、第１部分と第２部分との境界と重なるように金属層が設けられるため、第１部分と第２部分との境界付近において、振動板の過剰な変形が抑制される。

【0103】

（１５）本開示の第２の形態によれば、液体吐出装置が提供される。この液体吐出装置は、上記第１の形態における液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの吐出動作を制御する制御部と、を備える。
このような形態によれば、圧電素子は、第２方向における圧力室の端部付近において、第１方向において、振動板の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差を設ける場合に、圧力室の第２方向の端部付近においても振動板の段差の効果を得ることができ、かつ、圧力室の第２方向の端部付近における振動板や圧電素子の損傷を抑制できる。

【0104】

（１６）本開示の第３の形態によれば、圧電素子と、前記圧電素子に対応する圧力室と前記圧電素子との間に設けられる振動板と、を有するアクチュエーターが提供される。このアクチュエーターにおいて、複数の前記圧力室が配列される方向を第１方向とし、前記複数の圧力室それぞれが延在する方向を第２方向とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置を第１位置とし、前記第２方向における前記圧力室内の特定の位置であって、前記第２方向において前記第１位置よりも前記圧力室の端部に近い位置を第２位置としたとき、前記振動板は、前記第１位置及び前記第２位置において、第１部分と、前記第１方向において前記第１部分よりも前記圧力室の端部から遠く、前記第１部分と異なる厚さを有する第２部分と、を有する。前記第１位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、第１幅であり、前記第２位置において、前記第２部分の前記第１方向の幅は、前記第１幅よりも小さい第２幅であることを特徴とする。
このような形態によれば、第１方向において、振動板の端部に近い部分と端部から離れた中央部分との間に段差を設ける場合に、圧力室の第２方向の端部付近においても振動板の段差の効果を得ることができ、かつ、圧力室の第２方向の端部付近における振動板や圧電素子の損傷を抑制できる。

【0105】

本開示は、上述した液体吐出ヘッド、液体吐出装置やアクチュエーターとしての形態に限らず、液体吐出システムや、液体吐出装置を備える複合機等の種々の態様で実現可能である。

【符号の説明】

【0106】

４０…キャリッジ、４１…フレキシブルケーブル、４６…駆動モーター、４７…駆動ベルト、５１…搬送モーター、５５…プラテン、８０…インクカートリッジ、９０…駆動回路、１００…液体吐出装置、１１０…制御部、２００…液体吐出ヘッド、２１０…ノズル板、２１１…ノズル、２２０…圧力室基板、２２１…圧力室、２２３…インク供給路、２２５…連通部、２３０，２３０ｂ，２３０ｃ，２３０ｄ，２３０ｅ，２３０ｆ…圧電部、２３１，２３１ｆ…振動板、２３２，２３２ｆ…可撓層、２３３，２３３ｆ…保護層、２３４，２３４ｆ…第１部分、２３５，２３５ｆ…第２部分、２３６，２３６ｆ…第１面、２３７，２３７ｆ…第２面、２３８，２３８ｆ…第３部分、２４０，２４０ｂ，２４０ｄ，２４０ｆ…圧電素子、２４５，２４５ｄ，２４５ｆ…圧電体、２４６，２４６ｂ，２４６ｄ，２４６ｆ…第１電極、２４７，２４７ｂ，２４７ｃ，２４７ｆ…第２電極、２５０…封止部、２５１…圧電素子保持部、２５２…マニホールド部、２６０…金属層、２７０…マニホールド、２８０…リード電極

【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】