特許 7564504 圧電デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電デバイスの製造方法

(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】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】圧電デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20241002BHJP

   B41J 2/16 20060101ALI20241002BHJP

   H10N 30/20 20230101ALI20241002BHJP

   H10N 30/079 20230101ALI20241002BHJP

   H10N 30/853 20230101ALI20241002BHJP

   H10N 30/30 20230101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

B41J2/14 607

B41J2/14 301

B41J2/14 613

B41J2/16 301

H10N30/20

H10N30/079

H10N30/853

H10N30/30

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020182234

(22)【出願日】2020-10-30

(65)【公開番号】P2022072669

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-10-24

(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】100101236

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100166914

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼部 本規

(72)【発明者】

【氏名】板山 泰裕

【審査官】岩本 太一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１４７３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５８１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６３１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１８２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１６２７７９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－ ２／２１５

Ｈ１０Ｎ ３０／００－３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の凹部が形成された基板と、
前記基板の一方面側に設けられる振動板と、
前記振動板の前記基板とは反対面側に第１方向で積層される第１電極と、圧電体層と、
第２電極とを有する圧電アクチュエーターと、を備える圧電デバイスであって、
前記第２電極の前記第１方向と交差する第２方向における２つの領域のうち、前記第２電極の端部に遠い１つの領域を第１領域、前記第２電極の端部に近い１つの領域を第２領域としたとき、
前記第１領域の前記圧電体層は（１００）面優先配向をしており、前記第２領域の前記圧電体層の（１００）面配向率が前記第１領域の前記圧電体層の（１００）面配向率よりも低く、
前記第１領域は、前記振動板が凹部と接する駆動領域および前記振動板が前記凹部と接しない非駆動領域にあり、
前記第２領域は、前記非駆動領域にあり、
前記第２方向における前記第１領域と前記第２領域の境目が、前記非駆動領域に位置する、
ことを特徴とする圧電デバイス。

【請求項2】

前記圧電アクチュエーターは、前記第１方向において前記第２電極の一部を覆うように上に積層され、前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向に延設される第３電極を有し、
前記第２方向における前記第１領域と前記第２領域の境目が、前記第２方向において、前記第３電極が設けられる領域に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。

【請求項3】

前記第１電極と前記圧電体層との間には、ＬａＮｉ_ｙＯ_ｘ、ＳｒＲｕｙＯ_ｘ、（Ｂａ，Ｓｒ）Ｔｉ_ｙＯ_ｘ、（Ｂｉ，Ｆｅ）Ｔｉ_ｙＯ_ｘから選択される少なくとも一つを含む配向層が設けられ、
前記第２領域における前記配向層の前記第１方向の長さが、前記第１領域における前記配向層の前記第１方向の長さよりも短い、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電デバイス。

【請求項4】

前記配向層が、ＬａＮｉ_ｙＯ_ｘからなる、
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電デバイス。

【請求項5】

前記圧電体層は、前記第１領域と前記第２領域とでチタンの含有率が異なる表層部を前記第１電極側に有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電デバイス。

【請求項6】

前記第２領域における前記表層部のチタン含有率は、前記第１領域における前記表層部のチタン含有率よりも高い、
ことを特徴とする請求項５に記載の圧電デバイス。

【請求項7】

前記第２領域の前記圧電体層は、（１１０）面優先配向をしている、
ことを特徴とする請求項６に記載の圧電デバイス。

【請求項8】

前記第２領域における前記表層部のチタン含有率は、前記第１領域における前記表層部のチタン含有率よりも低い、
ことを特徴とする請求項５に記載の圧電デバイス。

【請求項9】

前記第２領域における前記圧電体層は、（１１１）面優先配向をしている、
ことを特徴とする請求項８に記載の圧電デバイス。

【請求項10】

前記第２領域の前記圧電体層が、前記第２電極の端部の外側まで延在する、
ことを特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の圧電デバイス。

【請求項11】

前記第２領域に近い前記第２電極の端部を覆う保護膜を有する、
ことを特徴とする請求項１～１０の何れか一項に記載の圧電デバイス。

【請求項12】

複数の凹部が形成された基板と、
前記基板の一方面側に設けられる振動板と、
前記振動板の前記基板とは反対面側に第１方向で積層される第１電極と、圧電体層と、
第２電極とを有する圧電アクチュエーターと、を備える液体噴射ヘッドであって、
前記第２電極の前記第１方向と交差する第２方向における２つの領域のうち、前記第２電極の端部に遠い１つの領域を第１領域、前記第２電極の端部に近い１つの領域を第２領域としたとき、
前記第１領域の前記圧電体層は（１００）面優先配向をしており、前記第２領域の前記圧電体層の（１００）面配向率が前記第１領域の前記圧電体層の（１００）面配向率よりも低く、
前記第１領域は、前記振動板が凹部と接する駆動領域および前記振動板が前記凹部と接しない非駆動領域にあり、
前記第２領域は、前記非駆動領域にあり、
前記第２方向における前記第１領域と前記第２領域の境目が、前記非駆動領域に位置する、
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。

【請求項13】

前記圧電アクチュエーターは、前記第１方向において前記第２電極の一部を覆うように上に積層され、前記第１方向および前記第２方向と交差する第３方向に延設される第３電極を有し、
前記第２方向における前記第１領域と前記第２領域の境目が、前記第２方向において、前記第３電極が設けられる領域に位置する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の液体噴射ヘッド。

【請求項14】

請求項１２または１３に記載の液体噴射ヘッドを具備する、
ことを特徴とする液体噴射装置。

【請求項15】

複数の凹部が形成された基板と、
前記基板の一方面側に設けられる振動板と、
前記振動板の前記基板とは反対面側に第１方向で積層される第１電極と、圧電体層と、
第２電極とを有する圧電アクチュエーターと、を備え、
前記第２電極の前記第１方向と交差する第２方向における２つの領域のうち、前記第２電極の端部に遠い１つの領域を第１領域、前記第２電極の端部に近い１つの領域を第２領域としたとき、
前記第１領域の前記圧電体層は（１００）面優先配向をしており、前記第２領域の前記圧電体層の（１００）面配向率が前記第１領域の前記圧電体層の（１００）面配向率よりも低く、前記第１領域は、前記振動板が凹部と接する駆動領域および前記振動板が前記凹部と接しない非駆動領域にあり、前記第２領域は、前記非駆動領域にあり、前記第２方向における前記第１領域と前記第２領域の境目が、前記非駆動領域に位置する、圧電デバイスの製造方法であって、
前記基板に設けられた前記振動板の表面に、前記第１電極、前記圧電体層及び前記第２電極を積層して前記圧電アクチュエーターを形成する工程として、前記圧電体層の結晶配向を制御するための配向制御層を形成する工程を有し、
前記配向制御層を形成する工程では、
前記配向制御層を前記第１領域と前記第２領域とで異なる厚さに形成する
ことを特徴とする圧電デバイスの製造方法。

【請求項16】

前記配向制御層を形成する工程では、
前記第１電極の表面の前記第１領域と前記第２領域とを含む領域に前記配向制御層を形成した後、前記第２領域の前記配向制御層の少なくとも一部を除去して前記第２領域の前記配向制御層の厚さを前記第１領域の前記配向制御層の厚さよりも薄くする
ことを特徴とする請求項１５に記載の圧電デバイスの製造方法。

【請求項17】

前記配向制御層を形成する工程では、
前記第１電極の表面の前記第１領域と前記第２領域とを含む領域に前記配向制御層を形成し、前記第１領域の前記配向制御層の少なくとも一部を除去して前記第２領域の前記配向制御層の厚さよりも薄くした後、前記第１電極の表面の前記第１領域及び前記第２領域とを含む領域に前記配向制御層を再度形成して前記第２領域の前記配向制御層の厚さを前記第１領域の前記配向制御層の厚さよりも厚くする
ことを特徴とする請求項１５に記載の圧電デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動板と、第１電極、圧電体層及び第２電極を有する圧電アクチュエーターとを具備する圧電デバイス、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

圧電デバイスの一つである液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を噴射するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。インクジェット式記録ヘッドとしては、例えばノズルに連通する圧力室が形成された流路形成基板と、この流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられた圧電アクチュエーターと、を具備し、圧電アクチュエーターによって圧力室内のインクに圧力変化を生じさせることで、ノズルからインク滴を噴射するものが知られている。

【0003】

また圧電アクチュエーターとしては、振動板上に形成された第１電極と、第１電極上に電気機械変換特性を有する圧電材料で形成された圧電体層と、圧電体層上に設けられた第２電極と、を具備するものが知られている。この構成の圧電アクチュエーターでは、圧電体層の撓み変形に起因して圧電体層にクラックや焼損等が発生する虞がある。このような不具合の発生を抑制することを目的として、圧電アクチュエーター（圧電素子）の様々な構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

特許文献１には、圧電素子が圧力室空部の開口よりも外側まで延設され、圧電素子を構成する第１電極層の幅を、圧力室空部に対応する領域よりも、圧力室空部の外側で狭くすることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－１７１８０９号公報

【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ーが圧力室の外側まで延設される構成では、上記のような圧電体層にクラックが発生するという問題はあるが、さらに、圧力室の外側まで延設された圧電体層は電圧印加時に撓み変形しないため、その際に流れる電流によって発熱する。圧電体層の性能向上に伴い、圧電体層の発熱は大きくなる傾向にあり、この発熱に起因して圧電アクチュエーターが損傷する虞がある。

【0007】

なお、このような問題は、インクを噴射するインクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに限定されず、その他の圧電デバイスにおいても同様に存在する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する本発明の一つの態様は、複数の凹部が形成された基板と、前記基板の一方面側に設けられる振動板と、前記振動板の前記基板とは反対面側に第１方向で積層される第１電極と、圧電体層と、第２電極とを有する圧電アクチュエーターと、を備える圧電デバイスであって、前記第２電極の前記第１方向と交差する第２方向における２つの領域のうち、前記第２電極の端部に遠い１つの領域を第１領域、前記第２電極の端部に近い１つの領域を第２領域としたとき、前記第１領域の前記圧電体層は（１００）面優先配向をしており、前記第２領域の前記圧電体層の（１００）面配向率が前記第１領域の前記圧電体層の（１００）面配向率よりも低いことを特徴とする圧電デバイスにある。

【0009】

本発明の他の態様は、複数の凹部が形成された基板と、前記基板の一方面側に設けられる振動板と、前記振動板の前記基板とは反対面側に第１方向で積層される第１電極と、圧電体層と、第２電極とを有する圧電アクチュエーターと、を備える液体噴射ヘッドであって、前記第２電極の前記第１方向と交差する第２方向における２つの領域のうち、前記第２電極の端部に遠い１つの領域を第１領域、前記第２電極の端部に近い１つの領域を第２領域としたとき、前記第１領域の前記圧電体層は（１００）面優先配向をしており、前記第２領域の前記圧電体層の（１００）面配向率が前記第１領域の前記圧電体層の（１００）面配向率よりも低いことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。

【0010】

また本発明の他の態様は、上記液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。

【0011】

さらに本発明の他の態様は、複数の凹部が形成された基板と、前記基板の一方面側に設けられる振動板と、前記振動板の前記基板とは反対面側に第１方向で積層される第１電極と、圧電体層と、第２電極とを有する圧電アクチュエーターと、を備え、前記第２電極の前記第１方向と交差する第２方向における２つの領域のうち、前記第２電極の端部に遠い１つの領域を第１領域、前記第２電極の端部に近い１つの領域を第２領域としたとき、前記第１領域の前記圧電体層は（１００）面優先配向をしており、前記第２領域の前記圧電体層の（１００）面配向率が前記第１領域の前記圧電体層の（１００）面配向率よりも低くなっている圧電デバイスの製造方法であって、前記基板に設けられた前記振動板の表面に、前記第１電極、前記圧電体層及び前記第２電極を積層して前記圧電アクチュエーターを形成する工程として、前記圧電体層の結晶配向を制御するための配向制御層を形成する工程を有し、前記配向制御層を形成する工程では、前記配向制御層を前記第１領域と前記第２領域とで異なる厚さに形成することを特徴とする圧電デバイスの製造方法にある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。

【図2】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。

【図3】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。

【図4】実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。

【図5】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。

【図6】実施形態１に係る記録ヘッドの変形例を示す要部断面図である。

【図7】実施形態１に係る記録ヘッドの変形例を示す要部断面図である。

【図8】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図9】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図10】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図11】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図12】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図13】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図14】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図15】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図16】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図17】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図18】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図19】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【図20】実施形態１に係る記録ヘッドの製造方法の他の例を示す断面図である。

【図21】実施形態２に係る記録ヘッドの要部断面図である。

【図22】実施形態２に係る記録ヘッドの要部断面図である。

【図23】一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様についての説明であり、本発明の構成は、発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0014】

また、各図においてＸ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向とする。各図の矢印が向かう方向を正（＋）方向、矢印の反対方向を負（－）方向として説明する。またＺ方向は、鉛直方向を示し、＋Ｚ方向は鉛直下向き、－Ｚ方向は鉛直上向きを示す。さらに、正方向及び負方向を限定しない３つのＸ、Ｙ、Ｚの空間軸については、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として説明する。

【0015】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。図２は、記録ヘッドの平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ′線断面図であり、図４は、図３における圧電アクチュエーター部分を拡大した図であり、図５は、図２のＢ－Ｂ´線断面図であり、圧電アクチュエーター部分を拡大した図である。

【0016】

図示するように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドとも言う）１は、第１方向であるＺ軸方向、より具体的は＋Ｚ方向にインク滴を噴射するものである。

【0017】

インクジェット式記録ヘッド１は、基板の一例として流路形成基板１０を具備する。流路形成基板１０は、例えば、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板等からなる。なお、流路形成基板１０は、（１００）面優先配向した基板であっても、（１１０）面優先配向した基板であってもよい。

【0018】

流路形成基板１０には、複数の圧力室１２が、第１方向であるＺ軸方向とは交差する第２方向であるＸ軸方向に２列配置されている。すなわち各列を構成する複数の圧力室１２は、Ｘ軸方向とは交差する第３方向であるＹ軸方向に沿って配置されている。

【0019】

各列を構成する複数の圧力室１２は、Ｘ軸方向の位置が同じ位置となるように、Ｙ軸方向に沿った直線上に配置されている。Ｙ軸方向で互いに隣り合う圧力室１２は、隔壁１１によって区画されている。もちろん、圧力室１２の配置は特に限定されるものではない。例えば、Ｙ軸方向に並ぶ複数の圧力室１２の配置は、各圧力室１２を１つ置きにＸ軸方向にずれた位置とする、いわゆる千鳥配置となっていてもよい。

【0020】

また本実施形態の圧力室１２は、＋Ｚ方向からの平面視においてＸ軸方向の長さがＹ軸方向の長さよりも長い、例えば、長方形に形成されている。もちろん、＋Ｚ方向からの平面視における圧力室１２の形状は、特に限定されず、平行四辺形状、多角形状、円形状、オーバル形状等であってもよい。なお、ここでいうオーバル形状とは、長方形状を基本として長手方向の両端部を半円状とした形状をいい、角丸長方形状、楕円形状、卵形状などが含まれるものとする。

【0021】

流路形成基板１０の＋Ｚ方向側には、連通板１５とノズルプレート２０及びコンプライアンス基板４５とが順次積層されている。

【0022】

連通板１５には、圧力室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６が設けられている。また連通板１５には、複数の圧力室１２が連通する共通液室となるマニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８が設けられている。第１マニホールド部１７は、連通板１５をＺ軸方向に貫通して設けられている。また、第２マニホールド部１８は、連通板１５をＺ軸方向に貫通することなく、＋Ｚ方向側の面に開口して設けられている。

【0023】

さらに連通板１５には、圧力室１２のＸ軸方向の一方の端部に連通する供給連通路１９が圧力室１２の各々に独立して設けられている。供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と各圧力室１２とを連通して、マニホールド１００内のインクを各圧力室１２に供給する。

【0024】

連通板１５としては、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、金属基板等を用いることができる。金属基板としては、例えば、ステンレス基板等が挙げられる。なお連通板１５は、熱膨張率が流路形成基板１０と略同一の材料を用いることが好ましい。これにより、流路形成基板１０及び連通板１５の温度が変化した際、熱膨張率の違いに起因する流路形成基板１０及び連通板１５の反りを抑制することができる。

【0025】

ノズルプレート２０は、連通板１５の流路形成基板１０とは反対側、すなわち、＋Ｚ方向側の面に設けられている。ノズルプレート２０には、各圧力室１２にノズル連通路１６を介して連通するノズル２１が形成されている。

【0026】

本実施形態では、複数のノズル２１は、Ｙ軸方向に沿って一列となるように並んで配置されている。そしてノズルプレート２０には、これら複数のノズル２１が列設されたノズル列がＸ軸方向に２列設けられている。すなわち、各列の複数のノズル２１は、Ｘ軸方向の位置が同じ位置となるように配置されている。なおノズル２１の配置は特に限定されるものではない。例えば、Ｙ軸方向に並んで配置されるノズル２１は、１つ置きにＸ軸方向にずれた位置に配置されていてもよい。

【0027】

ノズルプレート２０の材料としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、金属基板を用いることができる。金属板としては、例えば、ステンレス基板等が挙げられる。さらにノズルプレート２０の材料としては、ポリイミド樹脂のような有機物などを用いることもできる。ただし、ノズルプレート２０は、連通板１５の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。これにより、ノズルプレート２０及び連通板１５の温度が変化した際、熱膨張率の違いに起因するノズルプレート２０及び連通板１５の反りを抑制することができる。

【0028】

コンプライアンス基板４５は、ノズルプレート２０と共に、連通板１５の流路形成基板１０とは反対側、すなわち、＋Ｚ方向側の面に設けられている。このコンプライアンス基板４５は、ノズルプレート２０の周囲に設けられ、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８の開口を封止する。コンプライアンス基板４５は、本実施形態では、可撓性を有する薄膜からなる封止膜４６と、金属等の硬質の材料からなる固定基板４７と、を具備する。固定基板４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっている。このため、マニホールド１００の一方面は、可撓性を有する封止膜４６のみで封止されたコンプライアンス部４９となっている。

【0029】

一方、流路形成基板１０のノズルプレート２０等とは反対側、すなわち－Ｚ方向側の面には、詳しくは後述するが、振動板５０と、この振動板５０を撓み変形させて圧力室１２内のインクに圧力変化を生じさせる圧電アクチュエーター３００とが設けられている。なお図３は記録ヘッド１の全体構成を説明するための図であり、圧電アクチュエーター３００の構成については簡略化して示している。

【0030】

流路形成基板１０の－Ｚ方向側の面には、さらに、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接着剤等によって接合されている。保護基板３０は、圧電アクチュエーター３００を保護する空間である保持部３１を有する。保持部３１は、Ｙ軸方向に並んで配置された圧電アクチュエーター３００の列毎に独立して設けられたものであり、Ｘ軸方向に２つ並んで形成されている。また、保護基板３０には、Ｘ軸方向に並んで配置された２つの保持部３１の間にＺ軸方向に貫通する貫通孔３２が設けられている。

【0031】

また、保護基板３０上には、複数の圧力室１２に連通するマニホールド１００を流路形成基板１０と共に画成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接合されると共に、上述した連通板１５にも接合されている。

【0032】

このようなケース部材４０は、流路形成基板１０及び保護基板３０を収容可能な深さの空間である収容部４１を保護基板３０側に有する。この収容部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、収容部４１に流路形成基板１０及び保護基板３０が収容された状態で収容部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。

【0033】

またケース部材４０には、Ｘ軸方向における収容部４１の両外側に、第３マニホールド部４２がそれぞれ画成されている。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８と、第３マニホールド部４２と、によって本実施形態のマニホールド１００が構成されている。マニホールド１００は、Ｙ軸方向に亘って連続して設けられており、各圧力室１２とマニホールド１００とを連通する供給連通路１９は、Ｙ軸方向に並んで配置されている。

【0034】

また、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入口４４が設けられている。さらにケース部材４０には、保護基板３０の貫通孔３２に連通して配線基板１２０が挿通される接続口４３が設けられている。

【0035】

このような本実施形態の記録ヘッド１では、図示しない外部インク供給手段と接続した導入口４４からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１２１からの記録信号に従い、圧力室１２に対応するそれぞれの圧電アクチュエーター３００に電圧を印加する。これにより圧電アクチュエーター３００と共に振動板５０がたわみ変形して各圧力室１２内の圧力が高まり、各ノズル２１からインク滴が噴射される。

【0036】

以下、本実施形態に係る圧電アクチュエーター３００の構成について説明する。上述のように圧電アクチュエーター３００は、流路形成基板１０のノズルプレート２０とは反対側の面に振動板５０を介して設けられている。

【0037】

図３～図５に示すように、振動板５０は、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウム膜からなる絶縁体膜５２と、で構成されている。圧力室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を＋Ｚ方向側の面から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力室１２等の液体流路の－Ｚ方向側の面は、弾性膜５１で構成されている。

【0038】

なお振動板５０の構成は特に限定されるものではない。振動板５０は、例えば、弾性膜５１と絶縁体膜５２との何れか一方で構成されていてもよく、さらには、弾性膜５１及び絶縁体膜５２以外のその他の膜が含まれていてもよい。その他の膜の材料としては、シリコン、窒化ケイ素等が挙げられる。

【0039】

圧電アクチュエーター３００は、圧力室１２内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段であり圧電素子とも言う。この圧電アクチュエーター３００は、振動板５０側である＋Ｚ方向側から－Ｚ方向側に向かって順次積層された第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とを具備する。つまり圧電アクチュエーター３００は、振動板５０に対して第１の方向であるＺ軸方向沿って、本実施形態では－Ｚ方向側に向かって順次積層された第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とを具備する。

【0040】

ところで、圧電アクチュエーター３００のうち、第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加した際に、圧電体層７０に圧電歪みが生じる部分を活性部３１０と称する。これに対して、圧電体層７０に圧電歪みが生じない部分を非活性部３２０と称する。すなわち、圧電アクチュエーター３００のうち、圧電体層７０が第１電極６０と第２電極８０とで挟まれた部分が活性部３１０であり、圧電体層７０が第１電極６０と第２電極とで挟まれていない部分が非活性部３２０である。また圧電アクチュエーター３００を駆動させた際、実際にＺ軸方向に変位する部分を可撓部と称し、Ｚ方向に変位しない部分を非可撓部と称する。すなわち、圧電アクチュエーター３００のうち、圧力室１２にＺ軸方向で対向する部分が可撓部となり、圧力室１２の外側部分が非可撓部となる。

【0041】

一般的には、活性部３１０の何れか一方の電極を活性部３１０毎に独立する個別電極とし、他方の電極を複数の活性部３１０に共通する共通電極として構成する。本実施形態では、第１電極６０が個別電極を構成し、第２電極８０が共通電極を構成している。

【0042】

具体的には、第１電極６０は、圧力室１２毎に切り分けられて活性部３１０毎に独立する個別電極を構成する。第１電極６０は、Ｙ軸方向において、圧力室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち、Ｙ軸方向において、第１電極６０の端部は、圧力室１２に対向する領域の内側に位置している。

【0043】

また第１電極６０の＋Ｘ方向の端部６０ａ及び－Ｘ方向の端部６０ｂは、それぞれ圧力室１２の外側に配置されている。図４に示すように、第１電極６０の＋Ｘ方向の端部６０ａは、圧力室１２の＋Ｘ方向の端部１２ａよりも＋Ｘ方向となる位置に配置されている。第１電極６０の－Ｘ方向の端部６０ｂは、圧力室１２の－Ｘ方向の端部１２ｂよりも－Ｘ方向となる位置に配置されている。

【0044】

第１電極６０の材料は、特に限定されないが、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が用いられる。

【0045】

圧電体層７０は、図２に示すように、Ｘ軸方向の長さを所定長さとして、Ｙ軸方向に亘って連続して設けられている。すなわち圧電体層７０は、所定の厚さで圧力室１２の並設方向に沿って連続して設けられている。圧電体層７０の厚さは特に限定されないが、１～４μｍ程度の厚さで形成される。また図４に示すように、圧電体層７０のＸ軸方向の長さは、圧力室１２の長手方向であるＸ軸方向の長さよりも長い。このため、圧力室１２のＸ軸方向の両側では、圧電体層７０は、圧力室１２の外側まで延在している。このように、圧電体層７０がＸ軸方向において圧力室１２の外側まで延在していることで、振動板５０の強度が向上する。したがって、活性部３１０を駆動させて圧電アクチュエーター３００を変位させた際、圧電体層７０にクラック等が発生するのを抑制することができる。

【0046】

また図４に示すように、圧電体層７０の＋Ｘ方向の端部７０ａは、第１電極６０の端部６０ａよりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０の＋Ｘ方向の端部６０ａは圧電体層７０によって覆われている。一方、圧電体層７０の－Ｘ方向の端部７０ｂは、第１電極６０の端部６０ｂよりも内側に位置しており、第１電極６０の－Ｘ方向の端部６０ｂは、圧電体層７０では覆われていない。

【0047】

なお圧電体層７０には、図２及び図５に示すように、各隔壁１１に対応して他の領域よりも厚さが薄い部分である溝部７１が形成されている。本実施形態の溝部７１は、圧電体層７０をＺ軸方向に完全に除去することで形成されている。すなわち、圧電体層７０が他の領域よりも厚さの薄い部分を有するとは、圧電体層７０がＺ軸方向に完全に除去されたものも含む。もちろん、溝部７１の底面に圧電体層７０が他の部分よりも薄く形成されていてもよい。

【0048】

また、溝部７１のＹ軸方向の長さ、つまり溝部７１の幅は、隔壁１１の幅と同一もしくは、それより広くなっている。本実施形態では、溝部７１の幅は、隔壁１１の幅よりも広くなっている。

【0049】

このような溝部７１は、－Ｚ方向側からの平面視において、矩形状となるように形成されている。もちろん、溝部７１の－Ｚ方向側からの平面視した形状は、矩形状に限定されず、５角形以上の多角形状であってもよく、円形状や楕円形状等であってもよい。

【0050】

圧電体層７０に溝部７１を設けることにより、振動板５０の圧力室１２のＹ軸方向の端部に対向する部分、いわゆる振動板５０の腕部の剛性が抑えられるため、圧電アクチュエーター３００をより良好に変位させることができる。

【0051】

この圧電体層７０としては、第１電極６０上に形成される電気機械変換作用を示す強誘電性セラミックス材料からなるペロブスカイト構造の結晶膜（ペロブスカイト型結晶）が挙げられる。圧電体層７０の材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性圧電材料や、これに酸化ニオブ、酸化ニッケル又は酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等を用いることができる。具体的には、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）、ジルコニウム酸鉛（ＰｂＺｒＯ_３）、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ），ＴｉＯ_３）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）又は、マグネシウムニオブ酸ジルコニウムチタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ_３）等を用いることができる。本実施形態では、圧電体層７０として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた。

【0052】

また、圧電体層７０の材料としては、鉛を含む鉛系の圧電材料に限定されず、鉛を含まない非鉛系の圧電材料を用いることもできる。非鉛系の圧電材料としては、例えば、鉄酸ビスマス（（ＢｉＦｅＯ_３）、略「ＢＦＯ」）、チタン酸バリウム（（ＢａＴｉＯ_３）、略「ＢＴ」）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）（ＮｂＯ_３）、略「ＫＮＮ」）、ニオブ酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（ＮｂＯ_３））、ニオブ酸タンタル酸カリウムナトリウムリチウム（（Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）（Ｎｂ，Ｔａ）Ｏ_３）、チタン酸ビスマスカリウム（（Ｂｉ_１／２Ｋ_１／２）ＴｉＯ_３、略「ＢＫＴ」）、チタン酸ビスマスナトリウム（（Ｂｉ_１／２Ｎａ_１／２）ＴｉＯ_３、略「ＢＮＴ」）、マンガン酸ビスマス（ＢｉＭｎＯ_３、略「ＢＭ」）、ビスマス、カリウム、チタン及び鉄を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（ｘ［（Ｂｉ_ｘＫ_１－ｘ）ＴｉＯ_３］－（１－ｘ）［ＢｉＦｅＯ_３］、略「ＢＫＴ－ＢＦ」）、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物（（１－ｘ）［ＢｉＦｅＯ_３］－ｘ［ＢａＴｉＯ_３］、略「ＢＦＯ－ＢＴ」）や、これにマンガン、コバルト、クロムなどの金属を添加したもの（（１－ｘ）［Ｂｉ（Ｆｅ_１－ｙＭ_ｙ）Ｏ_３］－ｘ［ＢａＴｉＯ_３］（Ｍは、Ｍｎ、ＣｏまたはＣｒ））等が挙げられる。

【0053】

第２電極８０は、図４及び図５に示すように、圧電体層７０の第１電極６０とは反対側である－Ｚ方向側に設けられ、複数の活性部３１０に共通する共通電極を構成する。第２電極８０は、Ｘ軸方向の長さを所定長さとして、Ｙ軸方向に亘って連続して設けられている。この第２電極８０は、溝部７１の内面、すなわち圧電体層７０の溝部７１の側面上及び溝部７１の底面である絶縁体膜５２上にも設けられている。なお溝部７１内に関しては、第２電極８０は、溝部７１の内面の一部のみに設けられていてもよく、溝部７１の内面の全面に亘って設けられていなくてもよい。

【0054】

また図４に示すように、第２電極８０の＋Ｘ方向の端部８０ａは、圧電体層７０で覆われている第１電極６０の＋Ｘ方向の端部６０ａよりも外側となるように配置されている。すなわち第２電極８０の＋Ｘ方向の端部８０ａは、圧力室１２の＋Ｘ方向の端部１２ａよりも外側で、第１電極６０の端部６０ａよりも外側に位置している。本実施形態では、第２電極８０の＋Ｘ方向の端部８０ａは、圧電体層７０の端部７０ａと実質的に一致している。このため、活性部３１０の＋Ｘ方向の端部、すなわち活性部３１０と非活性部３２０との境界は、第１電極６０の端部６０ａによって規定されている。

【0055】

一方、第２電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂは、圧力室１２の－Ｘ方向の端部１２ｂよりも外側に配置されているが、圧電体層７０のＸ軸方向の端部７０ｂよりも内側に配置されている。上述のように圧電体層７０の－Ｘ方向の端部７０ｂは、第１電極６０の端部６０ｂよりも内側に位置している。したがって第２電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂは、第１電極６０の－Ｘ方向の端部６０ｂよりも内側の圧電体層７０上に位置している。このため、第２電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂの外側には、圧電体層７０の表面が露出された部分が存在する。

【0056】

このように第２電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂは、圧電体層７０及び第１電極６０の－Ｘ方向の端部よりも＋Ｘ方向側に配置されているため、活性部３１０の－Ｘ方向の端部、すなわち活性部３１０と非活性部３２０との境界は、第２電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂによって規定される。

【0057】

第２電極８０の材料は、特に限定されないが、第１電極６０と同様に、例えば、イリジウムや白金といった金属、酸化インジウムスズといった導電性金属酸化物などの導電材料が好適に用いられる。

【0058】

また、第２電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂの外側、すなわち第２電極８０の端部８０ｂのさらに－Ｘ方向側には、第２電極８０と同一層からなるが第２電極８０とは電気的に不連続となる配線部８５が設けられている。また配線部８５は、第２電極８０の－Ｘ方向の端部８０ｂと接触しないように間隔を空けた状態で、圧電体層７０上から圧電体層７０よりも－Ｘ方向に延設された第１電極６０上に亘って形成されている。この配線部８５は、活性部３１０毎に独立して設けられている。すなわち、配線部８５は、Ｙ軸方向に沿って所定の間隔で複数配置されている。なお配線部８５は、第２電極８０とは別の層で形成されていてもよいが、第２電極８０と同一層で形成することが好ましい。これにより、配線部８５の製造工程を簡略化してコストの低減を図ることができる。

【0059】

また圧電アクチュエーター３００を構成する第１電極６０と第２電極８０とには、個別リード電極９１と駆動用共通電極である共通リード電極９２とがそれぞれ接続されている。個別リード電極９１及び共通リード電極９２の圧電アクチュエーター３００に接続された端部とは反対側の端部には、可撓性を有する配線基板１２０が接続されている。本実施形態では、個別リード電極９１及び共通リード電極９２は、保護基板３０に形成された貫通孔３２内に露出するように延設され、この貫通孔３２内で配線基板１２０と電気的に接続されている。配線基板１２０には、圧電アクチュエーター３００を駆動するためのスイッチング素子を有する駆動回路１２１が実装されている。

【0060】

個別リード電極９１及び共通リード電極９２は、本実施形態では、同一層からなるが、電気的に不連続となるように形成されている。これにより、個別リード電極９１と共通リード電極９２とをそれぞれ個別に形成する場合に比べて、製造工程を簡略化してコストを低減することができる。もちろん、個別リード電極９１と共通リード電極９２とを異なる層で形成するようにしてもよい。

【0061】

個別リード電極９１及び共通リード電極９２の材料は、導電性を有する材料であれば特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。本実施形態では、個別リード電極９１及び共通リード電極９２として金（Ａｕ）を用いた。また、個別リード電極９１及び共通リード電極９２は、第１電極６０及び第２電極８０や振動板５０との密着性を向上する密着層を有していてもよい。

【0062】

個別リード電極９１は、活性部３１０毎、すなわち、第１電極６０毎に設けられたものである。個別リード電極９１は、圧電体層７０の外側に設けられた第１電極６０の－Ｘ方向の端部６０ｂ付近に配線部８５を介して接続され、流路形成基板１０上、実際には振動板５０上まで－Ｘ向方向に引き出されている。

【0063】

一方、共通リード電極９２は、Ｙ軸方向の両端部において、圧電体層７０上の共通電極を構成する第２電極８０上から振動板５０上にまで－Ｘ方向に引き出されている。また共通リード電極９２は、圧力室１２の－Ｘ方向側の端部１２ｂに対応する領域にＹ軸方向に沿って延設される延設部９３を有する。さらに共通リード電極９２は、圧力室１２の＋Ｘ方向側の端部１２ａに対応する領域にＹ軸方向に沿って延設される延設部９４を具備する。これら延設部９３，９４は、複数の活性部３１０に対してＹ軸方向に亘って連続して設けられている。上述のように共通リード電極９２は、Ｙ軸方向の両端部で振動板５０上まで－Ｘ方向に引き出されている。

【0064】

また延設部９３，９４は、圧力室１２の内側から圧力室１２の外側のまで延設されている。本実施形態では、圧電アクチュエーター３００の活性部３１０は、圧力室１２のＸ軸方向の両端部において圧力室１２の外側まで延設されており、延設部９３，９４は、この活性部３１０上を圧力室１２の外側まで延設されている。

【0065】

ところで、このような本実施形態に係る圧電アクチュエーター３００においては、第２電極８０のＸ軸方向における２つの領域のうち、第２電極８０の端部８０ｂに遠い１つの領域を第１領域Ｓ１、第２電極８０の端部８０ｂに近い１つの領域を第２領域Ｓ２としたとき、第１領域Ｓ１の圧電体層７０は（１００）面優先配向をしており、第２領域Ｓ２の圧電体層７０の（１００）面配向率が第１領域Ｓ１の圧電体層７０の（１００）面配向率よりも低くなっている。

【0066】

言い換えれば、圧電体層７０は、（１００）面優先配向をする第１配向部７５を第１領域Ｓ１に有すると共に、第１配向部７５よりも（１００）面配向率が低い第２配向部７６を第２領域Ｓ２に有している。

【0067】

第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２は、具体的には、次のような領域である。第１領域Ｓ１は、振動板５０が凹部である圧力室１２と接する駆動領域内に位置する領域である。第２領域Ｓ２は、振動板５０が圧力室１２と接しない非駆動領域内に位置する領域である。すなわち、第１領域Ｓ１は、圧力室１２の内側、好ましくはＸ軸方向における圧力室１２の中央部付近の領域であり、第２領域Ｓ２は、圧力室１２の－Ｘ方向の端部１２ｂの外側の領域である。

【0068】

すなわち圧電体層７０は、圧力室１２に対向する領域に、（１００）面優先配向をする第１配向部７５を有し、圧力室１２の－Ｘ方向の端部１２ｂの外側の領域に、第１配向部７５よりも（１００）面配向率が低い第２配向部７６を有している。本実施形態では、圧電体層７０は、主として、（１００）面優先配向をする第１配向部７５で構成されており、圧力室１２の外側の領域の一部に、第１配向部７５よりも（１００）面配向率が低い第２配向部７６を有している。

【0069】

なお本明細書において「優先配向する」とは、５０％以上、好ましくは８０％以上の結晶が、所定の結晶面に配向することを示すものとする。例えば「（１００）面優先配向をしている」とは、全ての結晶が（１００）面配向をしている場合だけでなく、半分以上の結晶（換言すると５０％以上、好ましくは８０％以上）が（１００）面配向をしている場合、を含む。

【0070】

また第２配向部７６は、第１配向部７５よりも（１００）面配向率が低ければよく、もちろん（１００）面配向をしていてもよいが、（１００）面配向をしていなくてもよい。本実施形態では、第２配向部７６は（１１１）面優先配向をしている。すなわち第２領域Ｓ２の圧電体層７０は（１１１）面優先配向をしている。また第２配向部７６は、（１１０）面優先配向をしていてもよい。すなわち第２領域Ｓ２の圧電体層７０は（１１０）面優先配向をしていてもよい。

【0071】

また詳しくは後述するが、圧電体層７０が第１配向部７５と第２配向部７６とを有していることに伴い、圧電体層７０の第１電極６０側の表面付近には、第１配向部７５と第２配向部７６とでチタンの含有率が異なる表層部７００が存在している。すなわち圧電体層７０は、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とでチタンの含有率が異なる表層部７００を少なくとも第１電極６０側に有している。

【0072】

このように圧電体層７０が第１配向部７５と第２配向部７６とを有することで、圧電アクチュエーター３００の変形の阻害を抑えつつ、圧電体層７０の発熱を抑制することができる。（１００）面優先配向をする第１配向部７５は、電圧を印加した際の圧電歪みが比較的大きい。一方、例えば、（１１１）面優先配向をしており第１配向部７５よりも（１００）面配向率が低い第２配向部７６は、圧電アクチュエーター３００に電圧を印加した際の圧電歪みが第１配向部７５よりも小さくなる。したがって、圧電体層７０が、圧力室１２の外側の領域に第２配向部７６を有することで、圧電アクチュエーター３００の変形の阻害を抑えつつ、圧電体層７０の発熱を抑制することができる。

【0073】

第２配向部７６は、圧電アクチュエーター３００の活性部３１０のうち非可撓部となる部分、すなわち圧力室１２の外側に延在する部分に、極力広い範囲で形成されていることが好ましい。これにより、圧電体層７０の発熱をより効果的に抑制することができる。

【0074】

また第２配向部７６の－Ｘ方向側の端部７６ｂは、第２電極８０の－Ｘ方向側の端部８０ｂよりも外側に位置していることが好ましい。すなわち、第１領域Ｓ１の圧電体層７０よりも（１００）配向率が低い第２領域Ｓ２の圧電体層７０は、第２電極８０の端部８０ｂの外側まで延在することが好ましい。さらに第２配向部７６の－Ｘ方向側の端部７６ｂは、第２電極８０の－Ｘ方向側の端部８０ｂからある程度離れた位置とすることが好ましい。

【0075】

第２電極８０の端部８０ｂは、電圧印加時に圧電歪みが生じる活性部３１０と圧電歪みが生じない非活性部３２０との境界を規定している。このため、第２電極８０の端部８０ｂ近傍においては、電圧印加時に圧電体層７０にクラック等が生じやすい。しかしながら、第２配向部７６が第２電極８０の端部８０ｂよりも外側まで延設されていることで、活性部３１０の圧電歪みも小さく抑えられる。したがって、第２電極８０の端部８０ｂ近傍における圧電体層７０のクラックの発生を抑制することができる。

【0076】

もちろん、第２配向部７６の端部７６ｂは、図６に示すように、第２電極８０の端部８０ｂよりも＋Ｘ方向側に位置していてもよい。このような構成では、第２電極８０の端部８０ｂ近傍における圧電体層７０のクラックの発生を抑制する効果は低いかもしれないが、圧電体層７０の発熱を抑えるという効果は得られる。

【0077】

一方、第２配向部７６の＋Ｘ方向側の端部７６ａの位置は、特に限定されないが、圧力室１２の端部１２ｂの近傍であることが好ましい。また電圧印加による圧電アクチュエーター３００の変位量を確保できる範囲であれば、第２配向部７６の＋Ｘ方向側の端部７６ａは、図７に示すように、圧力室１２内に位置していてもよい。このように第２配向部７６の範囲を極力広くすることで、圧電体層７０の発熱をさらに抑えることができる。

【0078】

ただし、第２配向部７６の＋Ｘ方向側の端部７６ａ、すなわち第１配向部７５と第２配向部７６との境界は、第２電極８０上に形成されている延設部９３に対向する領域内に位置することが好ましい。第１配向部７５と第２配向部７６とは電圧印加時の圧電歪みの大きさが異なるため、圧電アクチュエーター３００に電圧を印加した際、第１配向部７５と第２配向部７６との境界である第２配向部７６の端部７６ａ付近において圧電体層７０にクラックが発生し易くなる。しかしながら、第２配向部７６の端部７６ａが、延設部９３に対向する領域内にあれば、この延設部９３によって第１配向部７５と第２配向部７６の境界付近における圧電アクチュエーター３００の変位が規制されるため、圧電体層７０に対するクラックの発生を抑制することができる。

【0079】

なお、圧電体層７０の第２配向部７６よりも外側、つまり－Ｘ方向側の部分は、本実施形態では第１配向部７５となっている。ただし、圧電体層７０のこの部分の配向は特に限定されない。圧電体層７０の第２配向部７６よりも－Ｘ方向側の部分は、第２電極８０が形成されていない非活性部３２０であるため、電圧印加時に発熱することもない。したがって、この部分は、もちろん第２配向部７６であってもよいし、（１００）面配向率が第１配向部７５及び第２配向部７６とは異なっていてもよい。

【0080】

次に、本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッド１の製造方法の一例、特に、圧電アクチュエーター３００の製造方法の一例について説明する。図８～図１９は、インクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。

【0081】

まず、図８に示すように、シリコンウェハーである流路形成基板用ウェハー１１０の表面に弾性膜５１を形成する。本実施形態では、流路形成基板用ウェハー１１０を熱酸化することによって二酸化シリコンからなる弾性膜５１を形成した。もちろん、弾性膜５１の材料は、二酸化シリコンに限定されず、窒化シリコン膜、ポリシリコン膜、有機膜（ポリイミド、パリレンなど）等にしてもよい。弾性膜５１の形成方法は熱酸化に限定されず、スパッタリング法、ＣＶＤ法、スピンコート法等によって形成してもよい。

【0082】

次いで、図９に示すように、弾性膜５１上に、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２を形成する。絶縁体膜５２は、酸化ジルコニウムに限定されず、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミン酸ランタン（ＬａＡｌＯ_３）等を用いるようにしてもよい。絶縁体膜５２を形成する方法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等が挙げられる。本実施形態では、この弾性膜５１及び絶縁体膜５２によって振動板５０が形成されるが、振動板５０として、弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方のみを設けるようにしてもよい。

【0083】

次いで、図１０に示すように、絶縁体膜５２上の全面に第１電極６０を形成する。この第１電極６０の材料は特に限定されないが、圧電体層７０としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いる場合には、酸化鉛の拡散による導電性の変化が少ない材料であることが望ましい。このため、第１電極６０の材料としては白金、イリジウム等が好適に用いられる。また、第１電極６０は、例えば、スパッタリング法やＰＶＤ法（物理蒸着法）などにより形成することができる。

【0084】

次いで、図１１に示すように、第１電極６０上に配向制御層としてのチタン（Ｔｉ）からなる結晶種層６１を形成する。なお結晶種層６１は、層状に形成されてもよいし、島状に形成されてもよい。

【0085】

その際、第１配向部７５に対応する位置の結晶種層６１ａと、第２配向部７６が形成される位置の結晶種層６１ｂとを異なる厚さで形成する。すなわち、第１配向部７５に対応する位置の結晶種層６１ａについては、第１配向部７５が（１００）面優先配向をするように、例えば、１～２００ｎｍ程度の範囲の厚さを有するように形成し、好ましくは５～２０ｎｍ程度の範囲内の所定厚さに形成し、第２配向部７６が形成される位置の結晶種層６１ｂについては、結晶種層６１ａとは異なる厚さに形成する。

【0086】

（１１１）面優先配向をする第２配向部７６を形成する本実施形態の場合、第１電極６０上に形成された結晶種層６１をエッチング等によりパターニングして、図１２に示すように、第２配向部７６が形成される位置の結晶種層６１ｂを除去するか、若しくは第２配向部７６が形成される位置の結晶種層６１ｂの厚さを、第１配向部７５が形成される位置の結晶種層６１ａよりも薄くする。なお図１２には、第１配向部７５及び第２配向部７６が形成される位置を仮想線で示す。本実施形態では、結晶種層６１ｂを実質的に除去し、結晶種層６１ａを含むその他の領域の結晶種層６１については所定の厚さのまま残している。結晶種層６１のエッチング方法は特に限定されず、例えば、エッチング液によるものでも、イオンミリング等のドライエッチングであってもよい。

【0087】

所定の厚さで形成された結晶種層６１ａにおいては、後の工程で圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０の優先配向方位を（１００）に制御することができ、電気機械変換素子として好適な圧電体層７０の第１配向部７５を得ることができる。一方、除去若しくは薄く残された結晶種層６１ｂにおいては、後の工程で圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０が下地層である第１電極６０の影響を受けて成長する。下地層である第１電極６０は、例えば、白金等からなり（１１１）面優先配向をしているため、第２配向部７６は、第１電極６０の影響を受けて（１１１）面優先配向をする。

【0088】

ここで、結晶種層６１は、圧電体層７０が結晶化する際に、結晶化を促進させるシードとして機能し、圧電体層７０の焼成後には圧電体層７０内に拡散するものである。このため、圧電体層７０は、第１配向部７５と第２配向部７６とでチタンの含有率が異なる表層部７００を第１電極６０側の表面付近、例えば、２０ｎｍ～３０ｎｍ程度の範囲に有する。すなわち圧電体層７０は、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とでチタンの含有率が異なる表層部７００を第１電極６０側に有する（図４参照）。

【0089】

具体的には、（１１１）面優先配向をする第２配向部７６に形成される表層部７００ｂのチタン含有率は、（１００）面優先配向をする第１配向部７５の表層部７００ａのチタン含有率よりも低くなっている。すなわち第２領域Ｓ２における表層部７００ｂのチタン含有率は、第１領域Ｓ１における表層部７００ａのチタン含有率よりも低い。

【0090】

つまり第１配向部７５は、（１００）面優先配向をしている結果として、所定量のチタンを含有する表層部７００ａを有し、第２配向部７６は、（１１１）面優先配向をしている結果として、第１配向部７５の表層部７００ａよりもチタンの含有率が低い表層部７００ｂを有する。なお「チタンの含有量が低い」とは相対的な規定であり、第２配向部７６の表層部７００ｂには必ずしもチタンが含まれていなくてもよい。

【0091】

ちなみに、本実施形態とは異なり、（１１０）面優先配向をする第２配向部７６を形成する場合、第２配向部７６に対応する位置の結晶種層６１ｂの厚さを、第１配向部７５に対応する位置の結晶種層６１ａの厚さよりも厚くする。例えば、第１電極６０上に形成された結晶種層６１をエッチング等によりパターニングして、第１配向部７５に対応する位置の結晶種層６１ａを一旦除去する。その後、第１電極６０上にチタン（Ｔｉ）からなる結晶種層６１を所定の厚さで再度形成する。これにより、第１配向部７５に対応する位置の結晶種層６１ａは適切な厚さとなり、第２配向部７６に対向する位置の結晶種層６１ｂは、結晶種層６１ａよりも厚くなる。

【0092】

この場合でも、所定の厚さで設けられた結晶種層６１ａの部分では、後の工程で圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０の優先配向方位を（１００）に制御することができ、電気機械変換素子として好適な圧電体層７０の第１配向部７５を得ることができる。一方、結晶種層６１ａよりも厚く形成された結晶種層６１ｂの部分では、後の工程で圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０が自由成長して第２配向部７６は（１１０）面優先配向をする。

【0093】

またこの場合にも、圧電体層７０は、第１配向部７５と第２配向部７６とでチタンの含有率が異なる表層部７００を第１電極６０側の表面付近に有する。そして（１１０）面優先配向をする第２配向部７６の表層部７００ｂのチタン含有率は、第１配向部７５の表層部７００ａのチタン含有率よりも高くなる。すなわち第２領域Ｓ２における表層部７００ｂのチタン含有率は、第１領域Ｓ１における表層部７００ｂのチタン含有率よりも高くなる。

【0094】

言い換えれば、第１配向部７５は、（１００）面優先配向をしている結果として所定量のチタンを含有する表層部７００ａを有し、第２配向部７６は、（１１０）面優先配向をしている結果として第１配向部７５の表層部７００ａよりもチタンの含有率が高い表層部７００ｂを有している。

【0095】

次に、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電体層７０を形成する。本実施形態では、金属錯体を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル－ゲル法を用いて圧電体層７０を形成している。圧電体層７０の製造方法は、ゾル－ゲル法に限定されず、例えば、ＭＯＤ法などの液相成膜法や、スパッタリング法、物理蒸着法（ＰＶＤ法）、レーザーアブレーション法等の気相成膜法を用いてもよい。

【0096】

圧電体層７０の具体的な形成手順としては、まず、図１３に示すように、結晶種層６１が形成された第１電極６０上にＰＺＴ前駆体膜である圧電体前駆体膜７３を成膜する。すなわち、第１電極６０（結晶種層６１）が形成された流路形成基板用ウェハー１１０上に金属錯体を含むゾル（溶液）を塗布する（塗布工程）。次いで、この圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間乾燥させる（乾燥工程）。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７３を１７０～１８０℃で８～３０分間保持することで乾燥することができる。

【0097】

次に、乾燥した圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間保持することによって脱脂する（脱脂工程）。例えば、本実施形態では、圧電体前駆体膜７３を３００～４００℃程度の温度に加熱して約１０～３０分保持することで脱脂した。なお、ここでいう脱脂とは、圧電体前駆体膜７３に含まれる有機成分を、例えば、ＮＯ_２、ＣＯ_２、Ｈ_２Ｏ等として離脱させることである。

【0098】

次に、図１４に示すように、圧電体前駆体膜７３を所定温度に加熱して一定時間保持することによって結晶化させ、圧電体膜７４を形成する（焼成工程）。この焼成工程では、圧電体前駆体膜７３を７００℃以上に加熱するのが好ましい。なお、焼成工程では、昇温レートを５０℃／ｓｅｃ以上とするのが好ましい。これにより優れた特性の圧電体膜７４を得ることができる。

【0099】

このような乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程で用いられる加熱装置としては、例えば、ホットプレートや、赤外線ランプの照射により加熱するＲＴＰ（Rapid Thermal Processing）装置などを用いることができる。

【0100】

次に、図１５に示すように、第１電極６０上に１層目の圧電体膜７４を形成した段階で、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４を同時にパターニングする。なお、第１電極６０及び１層目の圧電体膜７４のパターニングは、例えば、イオンミリング等のドライエッチングにより行うことができる。

【0101】

ここで、例えば、第１電極６０をパターニングしてから１層目の圧電体膜７４を形成する場合、フォト工程・イオンミリング・アッシングして第１電極６０をパターニングするため、第１電極６０の表面が変質してしまう。そうすると変質した面上に圧電体膜７４を形成しても当該圧電体膜７４の結晶性が良好なものではなくなり、２層目以降の圧電体膜７４も１層目の圧電体膜７４の結晶状態に影響して結晶成長するため、良好な結晶性を有する圧電体層７０を形成することができない。

【0102】

それに比べ、１層目の圧電体膜７４を形成した後に第１電極６０と同時にパターニングすれば、１層目の圧電体膜７４は第１電極６０等に比べて２層目以降の圧電体膜７４を良好に結晶成長させる種（シード）としても性質が強く、たとえパターニングで表層に極薄い変質層が形成されていても２層目以降の圧電体膜７４の結晶成長に大きな影響を与えない。

【0103】

次に、図１６に示すように、上述した塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程からなる圧電体膜形成工程を複数回繰り返すことにより複数層の圧電体膜７４からなる圧電体層７０を形成する。

【0104】

次いで、図１７に示すように、圧電体層７０を各圧力室１２に対応してパターニングする。本実施形態では、圧電体層７０上に所定形状に形成したマスク（図示なし）を設け、このマスクを介して圧電体層７０をエッチングする、いわゆるフォトリソグラフィーによってパターニングした。なお、圧電体層７０のパターニングは、例えば、反応性イオンエッチングやイオンミリング等のドライエッチングが挙げられる。

【0105】

次に、図１８に示すように、圧電体層７０及び絶縁体膜５２上に亘って、例えば、イリジウム（Ｉｒ）からなる第２電極８０を形成し、この第２電極８０を所定形状にパターニングする。さらに図１９に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０上に個別リード電極９１及び共通リード電極９２を形成する。これにより圧電アクチュエーター３００が形成される。

【0106】

その後の工程については図示は省略するが、流路形成基板用ウェハー１１０の圧電アクチュエーター３００側に、シリコンウェハーであり複数の保護基板３０となる保護基板用ウェハーを接合した後、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚みに薄くする。また流路形成基板用ウェハー１１０を所定形状にパターニングされたマスク膜を介してＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、隔壁１１によって区画された圧力室１２を形成する。

【0107】

さらに、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハーの外周縁部の不要部分を、例えば、ダイシング等により切断することによって除去する。そして、流路形成基板用ウェハー１１０と保護基板用ウェハーとの接合体を図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０等に分割する。そして、保護基板３０と流路形成基板１０との接合体に連通板１５、ノズルプレート２０、ケース部材４０、コンプライアンス基板４５等を接合することで、本実施形態の記録ヘッド１が製造される。

【0108】

以上説明したように本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッド１では、第１領域Ｓ１の圧電体層７０は（１００）面優先配向をしており、第２領域Ｓ２の圧電体層７０の（１００）面配向率が第１領域Ｓ１の圧電体層７０の（１００）面配向率よりも低くなっている。より具体的には、記録ヘッド１は、圧電体層７０が、（１００）面優先配向をしている第１配向部７５を第１領域Ｓ１に有し、（１１１）面優先配向している第２配向部７６を第２領域Ｓ２に有している。これにより、圧電アクチュエーター３００の変形の阻害を抑えつつ、圧電体層７０の発熱を抑制することができる。

【0109】

また本実施形態では、圧電アクチュエーター３００を形成する工程として、圧電体層７０の結晶配向を制御するための配向制御層である結晶種層６１を形成する工程を有し、この結晶種層６１を形成する工程では、結晶種層６１を第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とで異なる厚さに形成する。すなわち結晶種層６１を第１配向部７５と第２配向部７６とで異なる厚さに形成する。具体的には、上述のように第２配向部７６に対応する位置の結晶種層６１の厚さを、第１配向部７５に対応する位置の結晶種層６１の厚さよりも薄くする。これにより、第１配向部７５を（１００）面優先配向させ、第２配向部７６を（１１１）面優先配向させることができる。

【0110】

ところで、本実施形態では、圧電体層７０を形成する際、第１電極６０上に形成する配向制御層としての結晶種層６１の厚さを調整することで、圧電体層７０の配向、すなわち第１配向部７５及び第２配向部７６の配向を制御するようにしたが、いわゆる中間結晶種層の厚さを調整することによっても、圧電体層７０の配向を制御することができる。

【0111】

中間結晶種層６２は、１層目の圧電体膜７４と第１電極６０とをパターニングした後（図１５参照）、図２０に示すように、絶縁体膜５２上、第１電極６０の側面、１層目の圧電体膜７４の側面及び圧電体膜７４上に亘って形成する。この中間結晶種層６２は、結晶種層６１と同様に、チタンが好適に用いられ、層状あるいは島状に形成する。その後は、上述の実施形態と同様に、２層目以降の圧電体膜７４を形成する（図１６～図１９参照）。

【0112】

そして２層目以降の圧電体膜７４の配向は、この中間結晶種層６２によっても制御することができる。上述した結晶種層６１の場合と同様に、第２配向部７６に対応する位置の中間結晶種層６２ｂの厚さを、第１配向部７５に対応する位置の中間結晶種層６２ａの厚さよりも薄くする（図２０参照）。これにより、第１配向部７５を（１００）面優先配向させ、第２配向部７６を（１１１）面優先配向させることができる。そして、中間結晶種層６２を形成した場合、圧電体層７０の第１電極６０側の表面付近には、第１配向部７５と第２配向部７６とでチタンの含有率が異なる表層部７００が存在することになる。

【0113】

なお中間結晶種層６２を形成する場合、結晶種層６１は形成しなくてもよいし、中間結晶種層６２と共に結晶種層６１を形成してもよい。中間結晶種層６２と共に結晶種層６１を形成する場合、結晶種層６１の厚さは全体に亘って略均一とすればよい。

【0114】

（実施形態２）
図２１は、本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの断面図である。なお同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0115】

上述の実施形態１では、圧電アクチュエーター３００の製造時に、配向制御層としてのチタンからなる結晶種層６１を形成し、その結果、圧電体層にチタンを含有する表層部７００が存在していた。本実施形態では、圧電アクチュエーター３００の製造時に結晶種層６１を形成しないためチタンを含有する表層部７００は存在していない。

【0116】

本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッド１では、図２１に示すように、第１電極６０と圧電体層７０との間に、配向制御層としての配向層１５０が設けられている。この配向層１５０は、ＬａＮｉ_ｙＯ_ｘ、ＳｒＲｕ_ｙＯ_ｘ、（Ｂａ，Ｓｒ）Ｔｉ_ｙＯ_ｘ、（Ｂｉ，Ｆｅ）Ｔｉ_ｙＯ_ｘから選択される少なくとも一つを含んで構成され、好ましくは、ＬａＮｉ_ｙＯ_ｘからなる。

【0117】

また配向層１５０は、第２領域Ｓ２におけるＺ軸方向の長さが、第１領域Ｓ１における配向層１５０のＺ軸方向の長さよりも短くなっている。すなわち、圧電体層７０の第１配向部７５に対応する配向層１５０は所定の厚さで形成されており、第２配向部７６に対応する位置の配向層１５０ｂの厚さは、第１配向部７５に対応する位置の配向層１５０ａの厚さよりも薄くなっている。

【0118】

所定厚さの配向層１５０上に圧電体層７０を形成することで、圧電体層７０の優先配向方位を（１００）に制御することができ、電気機械変換素子として好適な圧電体層７０を得ることができる。したがって所定厚さの配向層１５０上には（１００）面優先配向をする第１配向部７５が形成される。一方、第１配向部７５に対応する部分よりも薄く形成された配向層１５０上に圧電体層７０を形成すると、下地層である第１電極６０の影響を受けて成長する。下地層である第１電極６０は、例えば、白金等からなり（１１１）面優先配向をしている。したがって第１配向部７５に対応する部分よりも薄く形成された配向層１５０上には、（１１１）面優先配向する第２配向部７６が形成される。

【0119】

なお配向層１５０は、結晶種層６１と同様の手順で形成すればよい。具体的には、第１電極６０上の全面に配向層１５０を形成後、この配向層１５０をエッチング等によりパターニングして、第２配向部７６に対応する位置の配向層１５０ｂを除去するか、若しくは配向層１５０ｂの厚さを、第１配向部７５に対応する位置の配向層１５０の厚さよりも薄くすればよい。配向層１５０のエッチング方法は特に限定されず、例えば、エッチング液によるものでも、イオンミリング等のドライエッチングであってもよい。

【0120】

また本実施形態に係る配向層１５０は、圧電体層７０に拡散されることなく層として残存する。配向層１５０の厚さは特に限定されないが、５ｎｍ～２０ｎｍ程度であることが好ましい。これにより、第１配向部７５を良好に（１００）面優先配向させることができる。

【0121】

（実施形態３）
図２２は、本発明の実施形態３に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの断面図であり、圧電アクチュエーター３００の構成を示す拡大図である。なお、実施形態１と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0122】

本実施形態に係る圧電アクチュエーター３００は、図２２に示すように、第２電極８０の－Ｚ方向側、つまり第２電極８０に設けられる保護膜２００を備えている。この保護膜２００によって、第２領域Ｓ２に近い第２電極８０の端部８０ｂが覆われている。すなわち保護膜２００は、圧電アクチュエーター３００の活性部３１０と非活性部３２０との境界部分を覆うように設けられている。なお保護膜２００以外の構成は、実施形態１と同様である。

【0123】

活性部３１０と非活性部３２０との境界付近の圧電体層７０においては、例えば、圧電歪みの発生状態が不均一となることに起因して応力集中が生じることがあり、それに伴い、クラックやこのクラックに起因する焼損の発生が顕著となることがある。しかしながら、本実施形態では、活性部３１０と非活性部３２０との境界部分を覆うように保護膜２００が設けられているため、この領域におけるクラック及び焼損の発生をより確実に低減することができる。

【0124】

また図２２に示す例では、保護膜２００は第２電極８０の端部８０ｂ付近のみに設けられているが、保護膜２００を形成する範囲は特に限定されない。例えば、保護膜２００は、非活性部３２０の圧電体層７０の表面が露出された部分を覆って設けられていてもよい。

【0125】

また保護膜２００の材料は、特に限定されないが、例えば、ポリイミド（芳香族ポリイミド）等の有機材料を用いることができる。また保護膜２００は、エポキシ系の接着剤やシリコン系の接着剤により形成されていてもよい。また保護膜２００を接着剤により形成する場合、流路形成基板１０に保護基板３０を接着するための接着剤が保護膜２００として機能するようにしてもよい。すなわち流路形成基板１０の第２電極８０の端部８０ｂに対応する部分で保護基板３０を接着剤によって接着し、第２電極８０の端部８０ｂがこの接着剤によって覆われるようにしてもよい。

【0126】

また保護膜２００のヤング率は、第２領域Ｓ２において、第２電極８０のヤング率よりも低くなっていることが好ましい。本実施形態では、保護膜２００は、例えば、ポリイミド等の有機材料で形成されているため、保護膜２００のヤング率は、イリジウムといった金属等で形成される第２電極８０のヤング率よりも低くなっている。これにより、活性部３１０と非活性部３２０との境界部分における圧電体層７０の圧電歪みがより発生しにくくなり、また振動も吸収され易くなるため、この領域におけるクラック及び焼損の発生をより確実に低減することができる。

【0127】

（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

【0128】

例えば、上述の実施形態では、配向制御層としての結晶種層６１、中間結晶種層６２又は配向層１５０の厚さを調整することで、第２配向部７６の（１００）配向率が第１配向部７５の配向率よりも低くなるようにしたが、第１配向部７５及び第２配向部７６の（１００）配向率を調整する方法、すなわち圧電体層７０の（１００）配向率を調整する方法は、特に限定されるものではない。例えば、圧電体層７０を形成する際、第１電極６０或いは１層目の圧電体膜７４上に存在する不純物の付着量を調整することによって圧電体層７０の（１００）配向率を変化させることができる。より具体的には、有機物からなるマスクを用いて第１電極６０或いは１層目の圧電体膜７４をパターニングする際、第２配向部７６が形成される部分にマスクのごく一部を残留させ、この状態で残りの圧電体層７０を形成する。これにより、第２配向部７６の（１００）配向率を第１配向部７５の配向率よりも低くすることができる。

【0129】

また、上述の実施形態では、第２電極８０の－Ｙ方向の端部８０ｂ近傍の構成を一例として本発明を説明したが、本発明は、勿論、第２電極８０の＋Ｙ方向の端部８０ｂ近傍にも適用することができるものである。圧力室１２の＋Ｙ方向外側に、第２電極８０の端部８０ａで規定される圧電アクチュエーター３００の活性部３１０と非活性部３２０との境界部が存在する場合には、第２電極８０の＋Ｙ方向の端部８０ａ側にも上述した本発明の構成を適用することができる。

【0130】

また、上述した各実施形態では、第１電極６０が活性部３１０毎の個別電極を構成し、第２電極８０が複数の活性部３１０の共通電極を構成するようにしたが、第１電極６０が複数の活性部３１０の共通電極を構成し、第２電極８０が活性部３１０毎の個別電極を構成するようにしてもよい。この場合であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。

【0131】

また、これら各実施形態の記録ヘッド１は、液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置に搭載される。図２３は、一実施形態に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。

【0132】

図２３に示すインクジェット式記録装置Ｉにおいて、記録ヘッド１は、インク供給手段を構成するカートリッジ２が着脱可能に設けられ、キャリッジ３に搭載されている。この記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５の軸方向に移動自在に設けられている。

【0133】

そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。

【0134】

このようなインクジェット式記録装置Ｉでは、記録ヘッド１に対して記録シートＳを＋Ｘ方向に搬送し、キャリッジ３を記録シートＳに対してＹ方向に往復移動させながら、記録ヘッド１からインク滴を噴射させることで記録シートＳの略全面に亘ってインク滴の着弾、所謂、印刷が実行される。

【0135】

また、上述したインクジェット式記録装置Ｉでは、記録ヘッド１がキャリッジ３に搭載されて主走査方向であるＹ方向に往復移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド１が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向であるＸ方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。

【0136】

なお、上記実施形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。

【0137】

また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドのみならず、超音波発信機等の超音波デバイス、超音波モーター、圧力センサー、焦電センサー等他の圧電デバイスにも適用することができる。

【符号の説明】

【0138】

Ｓ１…第１領域、Ｓ２…第２領域、Ｉ…インクジェット式記録装置（記録装置）、１…インクジェット式記録ヘッド（記録ヘッド）、２…カートリッジ、３…キャリッジ、４…装置本体、５…キャリッジ軸、６…駆動モーター、７…タイミングベルト、８…搬送ローラー、１０…流路形成基板（基板）、１１…隔壁、１２…圧力室（凹部）、１５…連通板、１６…ノズル連通路、１７…第１マニホールド部、１８…第２マニホールド部、１９…供給連通路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル、３０…保護基板、３１…保持部、３２…貫通孔、４０…ケース部材、４１…収容部、４２…第３マニホールド部、４３…接続口、４４…導入口、４５…コンプライアンス基板、４６…封止膜、４７…固定基板、４８…開口部、４９…コンプライアンス部、５０…振動板、５１…弾性膜、５２…絶縁体膜、６０…第１電極、６１…結晶種層、６２…中間結晶種層、７０…圧電体層、７１…溝部、７５…第１配向部、７６…第２配向部、８０…第２電極、８１…第１層、８２…第２層、８３…第３層、８５…配線部、９１…個別リード電極、９２…共通リード電極、９３…延設部（第３電極）、９４…延設部、１００…マニホールド、１２０…配線基板、１２１…駆動回路、１５０…配向層、２００…保護膜、３００…圧電アクチュエーター、３１０…活性部、３２０…非活性部、７００…表層部、Ｓ…記録シート

【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】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】