液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置
【課題】耐久性が向上した液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置を提供すること。
【解決手段】ノズル孔１２に連通する圧力室１１が設けられた圧力室基板１０と、第１面３１と、該第１面３１と対向する第２面とを有し、第１面３１で圧力室１１を覆う振動板３０と、第１導電層４０と、圧電体層５０と、第２導電層６０とを含み、第２導電層４０は、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０においては圧電体層５０を覆って連続的に形成され、かつ、第３方向２３０においては第１導電層４０の一部と重なるように、圧電体層５０の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、第２方向２２０から見て、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有する。
【解決手段】ノズル孔１２に連通する圧力室１１が設けられた圧力室基板１０と、第１面３１と、該第１面３１と対向する第２面とを有し、第１面３１で圧力室１１を覆う振動板３０と、第１導電層４０と、圧電体層５０と、第２導電層６０とを含み、第２導電層４０は、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０においては圧電体層５０を覆って連続的に形成され、かつ、第３方向２３０においては第１導電層４０の一部と重なるように、圧電体層５０の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、第２方向２２０から見て、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェットプリンター等の液滴噴射装置において、インク等の液滴を噴射するために、圧電素子を備えた液滴噴射ヘッドが知られている。このような液滴噴射ヘッドは、例えば、駆動信号等によって圧電素子が振動板を変形させることにより、振動板の下方に形成された圧力室内の圧力を変化させることができる。これによって、ノズル孔から圧力室内に供給されたインクなどの液滴を噴射させることができる。このような液滴噴射ヘッドにおいて、例えば、湿気等の外的要因による破壊に対して弱い圧電素子の圧電体層を保護する目的として、圧電体層を上部電極で覆った構造を有したものがある（例えば、特許文献１（図２））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７２８７８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されているような圧電素子の上部電極構造をとると、下部電極と上部電極に電圧を印加して圧電層を変形させた時、逆に圧電層から上部電極に応力がかかる。圧電素子の長手方向を見た場合、上部電極の一方は自由端になっているのに対して、もう一方は圧力室や圧電体の外部まで延長されているので、上部電極と下部電極の重畳した領域で定義される活性領域の両端で、応力にアンバランスが生じ、特に自由端側では、耐久的にクラックを生じやすいという課題があった。
【０００５】
本発明のいくつかの態様によれば、この耐久性が向上した液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
ノズル孔に連通する圧力室が設けられた圧力室基板と、
第１面と、該第１面と対向する第２面とを有し、前記第１面で前記圧力室を覆う振動板と、
第１導電層と、
圧電体層と、
第２導電層とを含み、
前記圧力室基板には、前記圧力室が第１方向に複数並設され、
前記振動板は、前記第１方向と直交し、かつ、前記第１面の法線方向となる第２方向から見て、前記圧力室を覆う第１領域面を前記第１面に有するように形成され、
前記第１導電層は、前記第２方向から見て、前記第１方向においては前記第１領域面と重なる領域内で前記振動板の前記第２面を覆い、かつ、前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向の少なくとも一方においては前記第１領域面と重なる領域外まで延出して前記振動板の前記第２面を覆うように複数形成され、
前記圧電体層は、前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において前記第１導電層を覆うように形成され、
前記第２導電層は、
前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において、前記第１方向においては前記圧電体層を覆って連続的に形成され、かつ、前記第３方向においては前記第１導電層の一部と重なるように、前記圧電体層の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１導電層の間の領域の少なくとも一部において、前記第３方向の両側に延出する延出部を有する。
【０００７】
本発明によれば、第２方向から見て、隣り合う第１導電層の間の領域の少なくとも一部において、第３方向の両側に延出する延出部を有するため、第３方向における剛性バランスの調整が容易となる。したがって、耐久性が向上した液滴噴射ヘッドが実現できる。
【０００８】
（２）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における端部よりも外側まで延出していてもよい。
【０００９】
これにより、第３方向における剛性バランスが揃いやすくなる。
【００１０】
（３）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面とは重ならない位置に設けられていてもよい。
【００１１】
これにより、振動板の変形を妨げにくくなる。
【００１２】
（４）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記第１導電層と前記第２導電層とが重なる領域は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における一端から他端までの範囲において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられ、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第３方向における前記第１領域面の一端から他端までの範囲内において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられていてもよい。
【００１３】
これにより、第３方向における剛性バランスがほぼ揃う。
【００１４】
（５）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記第２導電層は、共通電極と電気的に接続され、
前記延出部のうち少なくとも一部は、延出先において前記共通電極と電気的に接続されていてもよい。
【００１５】
これにより、第２導電層と共通電極との間の抵抗値を下げることができる。
【００１６】
（６）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１領域面の間の領域の少なくとも一部において、前記圧電体層が存在しない領域を有してもよい。
【００１７】
これにより、圧電体層が振動板の変形を妨げにくくなる。
【００１８】
（７）本発明の態様の１つである液滴噴射装置は、
これらのいずれかの液滴噴射ヘッドを含む。
【００１９】
本発明によれば、第３方向における剛性バランスの調整が容易な液滴噴射ヘッドを含むため、耐久性が向上した液滴噴射ヘッドが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドを模式的に示す分解斜視図。
【図２（Ａ）】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの要部を模式的に示す平面図。
【図２（Ｂ）】図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｃ）】図２（Ａ）のＩＩＣ−ＩＩＣ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｄ）】図２（Ａ）のＩＩＤ−ＩＩＤ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｅ）】図２（Ａ）のＩＩＥ−ＩＩＥ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｆ）】本実施形態の変形例に係る液滴噴射ヘッドの要部を模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図７】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る液滴噴射装置を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２２】
１．液滴噴射ヘッド
１−１．構造
以下、図面を参照して、本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの構造について説明する。
【００２３】
なお、本実施形態に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定のもの（以下「Ａ」という）の「上方」に他の特定のもの（以下「Ｂ」という）を形成する」などと用いている。本実施形態に係る記載では、この例のような場合に、Ａ上に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ上に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。同様に、「下方」という文言は、Ａ下に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ下に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとする。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の分解斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００は、圧力室１１を有する圧力室基板１０と、圧力室基板１０の上方に形成された振動板３０と、振動板３０の上方に形成された圧電素子１００と、圧力室基板１０の下方に形成されたノズル板２０と、圧電素子１００を封止する封止板９０と、を含む。
【００２６】
以下の説明においては、圧力室１１が並設される方向を第１方向２１０、第１方向２１０と直交し、かつ、振動板３０の第１面３１の法線方向を第２方向２２０、第１方向２１０および第２方向２２０と直交する方向を第３方向２３０とし、「上方」及び「下方」の文言は、第２方向２２０が上下方向であるものとして用いている。
【００２７】
圧力室基板１０は、図１に示すように、ノズル孔２１に連通する圧力室１１を有する。圧力室基板１０には、圧力室１１が第１方向２１０に複数並設されている。図１に示すように、圧力室基板１０は、圧力室１１の側壁を構成する壁部１２を有する。また、圧力室基板１０は、圧力室１１と供給路１３および連通路１４を介して連通したリザーバ１５を有していてもよい。リザーバ１５には、図示されない貫通孔が形成されてもよく、該貫通孔を通って外部からリザーバ１５内に液体等（液体のみならず、各種の機能性材料を溶媒や分散媒によって適当な粘度に調整したもの、または、メタルフレーク等を含むものなどを含む。以下同じ。）が供給されてもよい。これによれば、リザーバ１５に液体等を供給することによって、供給路１３および連通路１４を介して圧力室１１に液体等を供給することができる。圧力室１１の形状は、特に限定されない。圧力室１１の形状は、例えば、第２方向２２０から見て、平行四辺形であってもよく、矩形であってもよい。圧力室１１の数は特に限定されず、１つであってもよいし、複数設けられていてもよい。圧力室基板１０の材質は、特に限定されない。圧力室基板１０は、例えば、単結晶シリコン、ニッケル、ステンレス、ステンレス鋼、ガラスセラミックス、各種樹脂材料等から形成されてもよい。
【００２８】
ノズル板２０は、図１に示すように、圧力室１０の下方に形成される。ノズル板２０は、プレート状の部材であって、ノズル孔２１を有する。ノズル孔２１は、圧力室１１に連通するように形成される。ノズル孔２１の形状は、液体等を液滴として吐出することができる限り、特に限定されない。ノズル孔２１を介することで、圧力室１１内の液体等を、例えば、ノズル板２０の下方に向けて吐出することができる。また、ノズル孔２１の数は特に限定されず、１つであってもよいし、複数設けられていてもよい。ノズル板２０の材質は、特に限定されない。ノズル板２０は、例えば、単結晶シリコン、ニッケル、ステンレス、ステンレス鋼、ガラスセラミックス、各種樹脂材料等から形成されてもよい。
【００２９】
振動板３０は、図１に示すように、圧力室基板１０の上方に形成される。したがって、振動板３０は、圧力室１１および壁部１２の上方に形成される。振動板３０は、プレート状の部材である。振動板３０は、第１面３１と、該第１面３１と対向する（第１面３１を表面とした場合の裏面となる）第２面３２とを有し、第１面３１で圧力室基板１０を覆う。振動板３０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、振動板３０は、図１に示すように、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。このとき、振動板３０は、例えば、酸化ジルコニウムや酸化シリコンなどの絶縁膜、ニッケルなどの金属膜、ポリイミドなどの高分子材料膜、からなる複数の膜の積層体であってもよい。振動板３０は、振動部を構成する。言い換えれば、後述される圧電素子１００が変位することによって振動（変形）することができる。これにより、下方に形成された圧力室１１の体積を変化させることができる。
【００３０】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の圧電素子１００は、図１に示すように、振動板３０の第２面３２の上において形成される。以下、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の圧電素子１００の詳細について説明する。
【００３１】
図２（Ａ）は、液滴噴射ヘッド３００の要部である圧力室基板１０、振動板３０、および圧電素子１００のみを便宜的に示した平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図である。図２（Ｄ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＤ−ＩＩＤ線断面図である。図２（Ｅ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＥ−ＩＩＥ線断面図である。
【００３２】
以下に圧電素子１００の構造についての詳細を説明する。図２（Ａ）〜図２（Ｅ）に示すように、圧電素子１００は、第１導電層４０と、圧電体層５０と、第２導電層６０とを含む。
【００３３】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、振動板３０は、第２方向２２０から見て、圧力室１１を覆う第１領域面３３を第１面３１に有するように形成されている。本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１領域面３３は、第２方向２２０から見て、圧力室１１と重なる。また、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１領域面３３は圧力室１１毎に形成されている。
【００３４】
第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１方向２１０においては第１領域面３３と重なる領域内で振動板３０の第２面を覆い、かつ、第３方向２３０の少なくとも一方においては第１領域面３３と重なる領域外まで延出して振動板３０の第２面を覆うように複数形成されている。
【００３５】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外において、第３方向２３０における一方の端面である端面４１を有している。端面４１は、第１導電層４０の第３方向２３０における側面である。端面４１は、テーパー状の側面であってもよい。また、図示はしないが、端面４１は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内であってもよい。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に第１方向２１０における両端部を有している。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第１導電層４０は、上面４２を有している。
【００３６】
第１導電層４０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成された第１導電部４３と、第１領域面３３と重なる領域の一方の短辺である第１の辺３３ａを境界として、第１領域面３３と重なる領域内から領域外へ連続して延びた第２導電部４４と、第１領域面３３と重なる領域の他方の短辺である第２の辺３３ｂを境界として、第１領域面３３と重なる領域内から領域外へ連続して延びた第３導電部４５と、から形成されている。したがって、端面４１が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外に形成される場合は、端面４１は、第３導電部４５の端部である。また、端面４１が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成される場合は、端面４１は、第１導電部４３の端部である。第１導電層４０は、圧電素子１００において下部電極を構成する。
【００３７】
第１導電層４０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、第１導電層４０は、単層で形成されていてもよい。あるいは、第１導電層４０は、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。第１導電層４０は、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）などのいずれかを含む金属層や、ＬａＮｉＯ３やＳｒＲｕＯ３などの導電性酸化物電極であってもよい。
【００３８】
圧電体層５０は、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において第１導電層４０を覆うように形成されている。本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、圧電体層５０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０における両端部を有している。つまりは、圧電体層５０は、第１方向２１０において、第１導電層４０の幅より大きく、かつ、第１領域面３３の幅より狭い幅を有している。圧電体層５０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外においても、第３方向２３０に沿うように連続して延び、第１導電層４０の第２導電部４４および第３導電部４５を覆うように形成されている。圧電体層５０の形状は特に限定されないが、例えば図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１導電層４０の上方に上面５１を有し、上面５１と連続したテーパー状の側面５２を有していてもよい。また、例えば図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第２方向２２０から見て、隣り合う第１領域面３３の間の領域の少なくとも一部において、圧電体層５０が存在しない領域を有していてもよい。
【００３９】
圧電体層５０は、圧電特性を有した多結晶体からなり、圧電素子１００において電圧を印加されることにより振動することができる。圧電体層５０の構造及び材料は、圧電特性を有していればよく、特に限定されない。圧電体層５０は、公知の圧電材料から形成されればよく、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３）、チタン酸ビスマスナトリウム（（Ｂｉ、Ｎａ）ＴｉＯ３）などを用いてもよい。
【００４０】
また、圧電体層５０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第１導電層４０の第２導電部４４上において、第２導電部４４の一部が露出するような開口部５４を有してもよい。開口部５４の位置は、第２導電部４４上であって、後述される第２導電層６０に離間していればよく、特に限定されない。開口部５４の形状は、第２導電部である第１導電層４０が露出させることができればよく、特に限定されない。
【００４１】
開口部５４の位置について、振動板３０の対称性確保のため第１領域面３３の外部にあることが望ましい。第１領域面３３からの距離は、許容される配線抵抗値によって決まる。
【００４２】
配線層７０は、第１導電部４３及び第２導電部４４とは異なり、振動板３０の変形に影響を与える構成要素ではないため、抵抗値を下げるための厚膜化に制約がない。より抵抗値を下げる必要がある場合は、製造上可能な限り、第１領域面３３の近傍がよい。
【００４３】
第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０においては圧電体層５０を覆って連続的に形成され、かつ、第３方向２３０においては第１導電層４０の一部と重なるように、圧電体層５０の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、第２方向２２０から見て、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有する。
【００４４】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、第１方向２１０において、第１領域面３３と重なる領域における圧電体層５０を覆うように形成されている。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内の第３方向２３０において、第２導電層６０は、２つの端面である端面６１および端面６２を有する。端面６１および端面６２は、第２方向２２０から見て、第１導電層４０の上面４２と重なるように配置される。２つの端面６１および端面６２は、第２導電層６０がパターニングされる際、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成される第３方向２３０の端面である。端面６１は、第１導電層４０の端面４１が形成される側の端面であり、端面６２は、開口部５４が形成される側の端面である。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内における第２導電層６０の第３方向２３０における幅は、第１導電層４０の第１導電部４３の第３方向２３０における幅より小さい。
【００４５】
第２導電層６０は、例えば図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、複数の圧電体層５０をそれぞれ覆うように、第１方向２１０において連続して形成されてもよい。また、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第２導電層６０は、第１方向２１０において、圧電体層５０の一部において、圧電体層５０の上面５１と側面５２を連続して覆うことができる。
【００４６】
図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２導電層６０が設けられていない開口部６３が形成されていてもよい。端面６２は、開口部６３の一部を構成してもよい。
【００４７】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内において、端面６１と端面６２とが第１導電層４０の上面４２と重なるように形成されている。その結果、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内の圧電体層５０の一部の領域が第１導電層４０の第１導電部４２と第２導電層６０とに挟まれる。このとき、圧電体層５０において第１導電層４０と第２導電層６０とに挟まれた領域を駆動領域５５とする。図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、駆動領域５５の第３方向２３０における一方の端部５５ａの位置は、第２導電層６０の端面６１の位置によって規定することができる。また、駆動領域５５の第３方向２３０における他方の端部５５ｂの位置は、第２導電層６０の端面６２の位置によって規定することができる。つまりは、駆動領域５５を第１導電層４０の第１導電部４３の上面４２の上に形成することができる。言い換えれば、第１導電層４０の端面４１上に駆動領域５５が形成されない。図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第１の辺３３ａと重ならないように形成されてもよい。
【００４８】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示すように、延出部６５ａ、６５ｂは、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向２３０における端部（第１の辺３３ａ及び第２の辺３３ｂ）よりも外側まで延出している。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｄ）に示すように、延出部６５ａ、６５ｂは、第２方向２２０から見て、第１領域面３３とは重ならない位置に設けられている。なお、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示す例では、延出部６５ａは圧電体層５０が無い領域内までの長さになっているが、圧電体層５０と重なる領域まで伸びてもよい。
【００４９】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示すように、第１導電層４０と第２導電層６０とが重なる領域（圧電素子１００の駆動領域５５を形成する領域）は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向２３０における一端から他端までの範囲において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられている。また、延出部６５ａ、６５ｂは、第２方向２２０から見て、第３方向２３０における第１領域面３３の一端から他端までの範囲内において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられている。
【００５０】
第２導電層６０は、共通電極（図示せず）と電気的に接続され、延出部６５ａ、６５ｂのうち少なくとも一部は、延出先において共通電極と電気的に接続されていてもよい。図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示す例では、延出部６５ｂがいずれも延出先において共通電極と電気的に接続されている。
【００５１】
図２（Ｆ）は、本実施形態の変形例に係る液滴噴射ヘッドの要部を模式的に示す平面図である。図２（Ｆ）に示す例では、延出部６５ｂに加えて、延出部６５ａの一部である延出部６５ａ−１が延出先において共通電極と電気的に接続されている。
【００５２】
第２導電層６０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、第２導電層６０は、単層で形成されていてもよい。あるいは、第２導電層６０は、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。第２導電層６０は、導電性を有した層からなり、圧電素子１００において上部電極を構成する。第２導電層６０は、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）などを含む金属層であってもよい。図示はされないが、第２導電層６０は、配線を介して、または連続して、例えば、共通電極（図示せず）と接続されていてもよい。第２導電層６０は、圧電体層５０の駆動領域５５を含む部分を第１方向２１０において完全に覆うことができる。これによれば、駆動領域５５の圧電体層５０を大気中の水分（湿気）等の外的要因の影響から保護することができる。
【００５３】
第３の導電層６７は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、少なくとも開口部５４を覆うように形成されてもよい。また、第３の導電層６７は、少なくとも開口部５４における第２導電部４３（第１導電層４０）を覆うように形成されていてもよい（図示せず）。第３の導電層６７の構造及び材料は、特に限定されない。第３の導電層６７は、導電性を有した層であればよく、第２導電層６０と同じであってもよい。第３の導電層６７を形成することによって、製造工程において開口部５４における第１導電層４０の第２導電部４３の表面を保護することができる。その詳細は製造方法において後述される。また、第３の導電層６７は本実施形態に圧電素子１００の必須な構成ではないため、開口部５４において第１導電層４０の上に第３の導電層６７が形成されていなくてもよい（図示せず）。
【００５４】
第４の導電層７０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第３の導電層６７に電気的に接続されるように形成される。つまりは、第４の導電層７０は、第２導電部４３を介して第１導電部４２と電気的に接続されている。第４の導電層７０は、少なくとも開口部５４を覆うように形成されてもよい。第４の導電層７０の形状は、少なくとも開口部５４内に形成される限り、特に限定されない。第４の導電層７０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、第４の導電層７０は、単層で形成されていてもよい。あるいは、第４の導電層７０は、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。第４の導電層７０は、導電性を有した層からなり、圧電素子１００において下部電極へのリード線を構成する。第４の導電層７０は、例えば、金（Ａｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅Ｃｕ、ニッケルＮｉなどを含む金属層であってもよい。第４の導電層７０は、外部駆動回路９５と接続されていてもよい。これによって、第１導電層４０が、第４の導電層７０を介して、例えば外部駆動回路９５と電気的に接続されることができる。
【００５５】
第４の導電層７０と共通電極は同一の材料であることが望ましい。第４の導電層や共通電極を外部駆動回路９５と接続するためのワイヤーボンディングやＦＰＣ接合に際し、接合面が同一金属であることが望ましいためである。
【００５６】
第１導電層、第２導電層は振動板３０の変形に影響を与える構成要素であることから、振動板３０の適切な変位量及び駆動周波数を得るためには、その膜厚範囲に制約が生じるため、抵抗値を下げる目的での厚膜化には限度がある。このため、導電層７０、共通電極は適切な材料、寸法、膜厚とすることで、駆動時に許容される抵抗値まで引き下げることが求められる。
【００５７】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００は、図１に示すように、圧電素子１００を封止することができる封止板９０を有していてもよい。封止板９０は、圧電素子１００を所定の空間領域に封止することができる封止領域９１を有している。封止領域９１は、圧電素子１００の振動運動を阻害しない程度の空間領域であればよい。封止板９０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、封止板９０は、例えば、単結晶シリコン、ニッケル、ステンレス、ステンレス鋼、ガラスセラミックス、各種樹脂材料等から形成されてもよい。また、液滴噴射ヘッド３００は、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料からなり、上述された構成を収納することができる筐体を有していてもよい（図示せず）。
【００５８】
以上のいずれかの構成により、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の構成とすることができる。
【００５９】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６０】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００によれば、第２方向２２０から見て、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有するため、第３方向２３０における剛性バランスの調整が容易となる。したがって、耐久性が向上した液滴噴射ヘッドが実現できる。
【００６１】
また、延出部６５ａ、６５ｂが、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向３３における端部よりも外側まで延出していることにより、第３方向２３０における剛性バランスが揃いやすくなる。さらに、延出部６５ａ、６５ｂが、第２方向２２０から見て、第１領域面３３とは重ならない位置に設けられていることにより、振動板３０の振動を妨げにくくなる。
【００６２】
また、延出部６５ａ、６５ｂを図２（Ａ）に示すように隣り合う第２導電部４４や第３導電部４５を挟む形で配置することによって、隣り合う上部電極が固定の機能を発揮し、隣り合う圧電体層５０のクロストークを軽減させる効果も有することができる。
【００６３】
また、第１導電層４０と第２導電層６０とが重なる領域が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向２３０における一端から他端までの範囲において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられ、延出部６５ａ、６５ｂが、第２方向２２０から見て、第３方向２３０における第１領域面３３の一端から他端までの範囲内において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられていることにより、第３方向２３０における剛性バランスがほぼ揃う。
【００６４】
さらに、第２導電層６０が、共通電極と電気的に接続され、延出部６５ａ、６５ｂのうち少なくとも一部が、延出先において共通電極と電気的に接続されていることにより、第２導電層６０と共通電極との間の抵抗値を下げることができる。
【００６５】
なお、液滴噴射ヘッドとしてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを一例として説明したが、本発明は、圧電素子を用いた液滴噴射ヘッドおよび液滴噴射装置全般を対象としたものである。液滴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記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。
【００６６】
１−２．製造方法
以下、図面を参照して、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の製造方法について説明する。
【００６７】
図３〜図１０は、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の製造方法を示す断面図である。
【００６８】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法は、圧力室基板１０、ノズル板２０を形成するために用いられる材質が単結晶シリコン等を用いる場合と、ステンレス等を用いる場合とによって異なる。以下において、単結晶シリコンを用いた場合の液滴噴射ヘッドの製造方法を一例として記載する。よって、本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法は、特に以下の製造方法に限定されず、ニッケルやステンレス鋼、ステンレス等を材料として用いる場合は、公知の電鋳法等の工程を含んでいてもよい。また、各工程の先後は、以下に記載の製造方法に限定されるものではない。
【００６９】
まず、図３（Ａ）に示すように、準備された単結晶シリコンからなる基板１の上に、振動板３０を形成する。図３（Ａ）に示すように、後述される製造工程において、基板１の圧力室１１が形成される領域を領域１１ａとする。振動板３０は、公知の成膜技術によって形成される。図３（Ａ）に示すように、例えば、振動板３０は、弾性板を構成する弾性層３０ａをスパッタリング法等によって形成した後、絶縁層３０ｂを弾性層３０ａ上にスパッタリング法等によって形成してもよい。例えば、弾性層３０ａは酸化ジルコニウムを用い、絶縁層３０ｂは酸化シリコンを用いてもよい。ここで、振動板３０の基板１側の面を第１面３１、第１面３１の裏面を第２面とし、第２方向２２０から見て、第１面３１において、領域１１ａと重なる領域を第１領域面３３とする。
【００７０】
振動板３０を形成した後に、図３（Ｂ）に示すように、振動板３０の第２の面３２上に導電層を形成した後、エッチングによってパターニングを行い第１導電層４０が形成される。ここで、第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１方向２１０においては領域１１ａと重なるように振動板３０の第２面を覆い、かつ、第３方向２３０の少なくとも一方においては領域１１ａと重なる領域外まで延出して振動板３０の第２面を覆うようにパターニングされる。
【００７１】
第１導電層４０がパターニングされる際、図３（Ｂ）に示すように、第３方向２３０における一方の端面４１はテーパー状の側面を有するように形成される。これにより、端面４１が形成される。また、第１導電層４０がパターニングされた後、上面４２も同時に形成される。端面４１の位置は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外であってもよいし、図示はしないが、第１領域面３３と重なる領域内であってもよい。
【００７２】
ここで、第１導電層４０のうち、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成された部分を第１導電部４３とし、第１領域面３３と重なる領域外に形成された部分であって、第１領域面３３と重なる領域の第１の辺３３ａから延出して形成された部分を第２導電部４４としてもよい。また、端面４１が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外に形成される場合、第１領域面３３と重なる領域の第２の辺３３ｂから延びるように形成された部分を第３導電部４５とする。
【００７３】
なお、第１導電層４０の詳細な構成は、前述されているため、省略する。第１導電層４０は、公知の成膜技術によって形成されてもよい。例えば、白金、イリジウム等をスパッタリング法等によって積層することによって導電層（図示せず）を形成し、導電層を所定の形状にエッチングすることによって第１導電層４０を形成してもよい。
【００７４】
ここで、図３（Ｃ）に示すように、第１導電層４０を形成するための導電層がエッチングによってパターニングされる前に、該導電層の上にエッチング保護膜５０ａを形成してもよい。エッチング保護膜５０ａは、後述される圧電体層５０と同じ圧電材料から形成された圧電体である。エッチング保護膜５０ａは、少なくとも、所望の形状にパターニングされる第１導電層４０が形成される領域に形成されてもよい。これによれば、第１導電層４０をパターニングするエッチング工程において、使用されるエッチャントによる化学的なダメージから第１導電層４０の表面を保護することができる。
【００７５】
次に、図４（Ａ）に示すように、第１導電層４０を覆うように圧電体層５０ｂを形成する。圧電体層５０ｂをパターニングすることによって、圧電体層５０が形成される。詳細は後述される。圧電体層５０ｂは、公知の成膜技術によって形成されてもよい。圧電体層５０ｂは、例えば、公知の圧電材料である前駆体を振動板３０の第２面の上に塗布して加熱処理されて形成されてもよい。用いられる前駆体としては、加熱処理によって焼成した後、分極処理され、圧電特性を発生させるものであれば特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等の前駆体を用いてもよい。なお、エッチング保護膜５０ａが形成されている場合、エッチング保護膜５０ａは圧電体層５０ｂ（圧電体層５０）と同じ圧電材料から形成されているため、焼成後、エッチング保護膜５０ａは圧電体層５０ｂと一体化することができる。
【００７６】
ここで、例えば圧電体層５０ｂ（圧電体層５０）をチタン酸ジルコン酸鉛によって形成する場合、図４（Ｂ）に示すように、チタンからなる中間チタン層５０ｃを振動板３０の第２面の上の全面に形成した後に、圧電材料である前駆体を塗布してもよい。これによれば、前駆体を加熱処理によって、圧電体層５０ｂを結晶成長させる際、該前駆体を結晶成長させる界面を中間チタン層５０ｃで統一することができる。言い換えれば、振動板３０上で結晶成長する圧電体層５０ｂを無くすことができる。これによって、圧電体層５０ｂの結晶成長の制御性を高めることができ、圧電体層５０ｂが、より配向性の高い圧電体結晶となることができる。なお、中間チタン層５０ｃは加熱処理時に圧電体層５０ｂの結晶内に取り込まれることができる。
【００７７】
次に、図５（Ａ）に示すように、圧電体層５０ｂがエッチングによって所望の形状にパターニングされる前に、圧電体層５０ｂを覆うように導電性を有するマスク層６０ａを形成してもよい。マスク層６０ａは、後述される導電層６０ｂと同じ材料から形成された金属層である。図５（Ｂ）に示すように、マスク層６０ａを形成後、圧電体層５０ｂがエッチングによりパターニングされ、圧電体層５０が所望の形成にパターニングされる。ここで、マスク層６０ａを形成することによって、マスク層６０ａがエッチング工程においてハードマスクとして作用するため、図５（Ｂ）に示すように圧電体層５０にテーパー状の側面５２を容易に形成することができる。なお、圧電体層５０の詳細な構成は、前述されているため、省略する。
【００７８】
図５（Ｃ）に示すように、圧電体層５０をエッチングする際、第１導電層４０の第２導電部４３上において、第１導電層４０を露出させる開口部５４が同時に形成される。開口部５４は、第２導電部４３の上であって、第２導電層６０に離間するように形成される。
【００７９】
次に、図６に示すように、圧電体層５０および開口部５４を覆うように導電層６０ｂが形成される。よって、導電層６０ｂは、第２導電層６０と同じ材料によって形成される。導電層６０ｂは、公知の成膜技術によって形成されてもよい。例えば、白金、イリジウム等をスパッタリング法等によって積層することによって導電層６０ｂを形成してもよい。マスク層６０ａが形成されていた場合、マスク層６０ａは導電層６０ｂと同じ材料を用いているため、マスク層６０ａは、導電層６０ｂとは一体化することができる。
【００８０】
次に、図７に示すように、導電層６０ｂをエッチングによって所望の形状にパターニングし、第２導電層６０を形成する。導電層６０ｂをパターニングする工程において、図７に示すように、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０においては第１導電層４０と重なり、かつ、第３方向２３０においては第１導電層４０の一部と重なるように、圧電体層５０の少なくとも一部を覆うように導電層６０ｂがパターニングされる。また、導電層６０ｂをパターニングする工程において、第２方向２２０から見て、複数の第１導電層４０と重なるように導電層６０ｂがパターニングされる。さらに、導電層６０ｂをパターニングする工程において、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示すように、第２方向２２０から見て、第２導電層６０が、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有するように導電層６０ｂがパターニングされる。
【００８１】
また、第２導電層６０は、複数の圧電体層５０をそれぞれ覆うように、連続して形成される。これによれば、第２導電層６０が、例えば図示しない配線等を介して共通電極に接続されている場合、第２導電層６０を圧電素子１００の共通の上部電極として利用することができる。なお、第２導電層６０の詳細な構成は、前述されているため、省略する。以上のように、第２導電層６０をパターニングすることによって、端面６１と端面６２の配置から、圧電体層５０の駆動領域５５を第１導電層４０の上面４２に規定することができる。
【００８２】
また、第２導電層６０をパターニングする工程において、図７に示すように、導電層６０ｂが少なくとも開口部５４を覆うようにパターニングされてもよい。つまりは、開口部５４の上方に形成された導電層６０ｂを除去しないことで、第３の導電層６７を形成してもよい。これによれば、例えばレジストを塗布した後、露光処理と現像処理を行ってレジスト膜を形成し、レジスト膜をマスクとしてエッチングを行う場合、有機アルカリ現像液、有機剥離液、洗浄液等が用いられる。したがって、開口部５４の上方に形成された導電層６０ｂを除去しないことで（言い換えれば、第３の導電層６７を形成することで）、開口部５４内の第１導電層４０の表面が、オーバーエッチングされる可能性を無くすことができる。また、エッチングの後に、開口部５４内の第１導電層４０の露出部分が、有機剥離液、洗浄液等に晒されて化学的ダメージを受けることを防ぐことができる。なお、本実施形態の係る製造方法において、第３の導電層６７は必須の構成ではなく、開口部５４における導電層６０ｂを除去し、第３の導電層６７を形成しなくてもよい。
【００８３】
次に、図８に示すように、少なくとも開口部５４を覆うように、第４の導電層７０を形成する。第３の導電層６７が形成されている場合は、第４の導電層７０は、第３の導電層６７と電気的に接続されるように形成されればよい。第４の導電層７０は、公知の成膜技術によって形成されてもよい。例えば、金、ニッケル・クロム合金等をスパッタリング法等によって積層することによって導電層（図示せず）を形成し、該導電層を所定の形状にエッチングすることによって第４の導電層７０を形成してもよい。第４の導電層７０は、図示されない外部駆動回路に接続されていてもよい。
【００８４】
図９（Ａ）に示すように、封止領域９１が形成された封止板９０を圧電素子１００の上方より搭載する。ここで、圧電素子１００は、封止領域９１内に封止されることができる。封止板９０は、例えば、接着剤によって圧電素子１００を封止してもよい。次に、図９（Ｂ）に示すように、基板１を所定の厚みに薄くし、圧力室１１などを区画する。例えば、所定の厚みを有した基板１に対し、所望の形状にパターニングされるようにマスク（図示せず）を振動板３０が形成された面と反対の面に形成し、エッチング処理することによって、圧力室１１を形成し、壁部１２、供給路１３、連通路１４およびリザーバ１５を区画する（図示せず）。以上によって、振動板３０の下方に圧力室１１を有した圧力室基板１０を形成することができる。圧力室基板１１を形成した後、図９（Ｃ）に示すように、ノズル孔２１を有したノズル板２０を、例えば接着剤等により所定の位置に接合する。これによって、ノズル孔２１は、圧力室１１と連通する。
【００８５】
以上のいずれかの方法により、液滴噴射ヘッド３００を製造することができる。なお、前述の通り、液滴噴射ヘッド３００の製造方法は、上述の製造方法に限定されずに、圧力室基板１０およびノズル板２０を、電鋳法等を用いて一体形成してもよい。
【００８６】
２．液滴噴射装置
次に、本実施形態に係る液滴噴射装置について説明する。本実施形態に係る液滴噴射装置は、本発明に係る液滴噴射ヘッドを有する。ここでは、本実施形態に係る液滴噴射装置１０００がインクジェットプリンターである場合について説明する。図１０は、本実施形態に係る液滴噴射装置１０００を模式的に示す斜視図である。
【００８７】
液滴噴射装置１０００は、ヘッドユニット１０３０と、駆動部１０１０と、制御部１０６０と、を含む。また、液滴噴射装置１０００は、装置本体１０２０と、給紙部１０５０と、記録用紙Ｐを設置するトレイ１０２１と、記録用紙Ｐを排出する排出口１０２２と、装置本体１０２０の上面に配置された操作パネル１０７０と、を含むことができる。
【００８８】
ヘッドユニット１０３０は、例えば、上述した液滴噴射ヘッド３００から構成されるインクジェット式記録ヘッド（以下単に「ヘッド」ともいう）を有する。ヘッドユニット１０３０は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ１０３１と、ヘッドおよびインクカートリッジ１０３１を搭載した運搬部（キャリッジ）１０３２と、を備える。
【００８９】
駆動部１０１０は、ヘッドユニット１０３０を往復動させることができる。駆動部１０１０は、ヘッドユニット１０３０の駆動源となるキャリッジモータ１０４１と、キャリッジモータ１０４１の回転を受けて、ヘッドユニット１０３０を往復動させる往復動機構１０４２と、を有する。
【００９０】
往復動機構１０４２は、その両端がフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸１０４４と、キャリッジガイド軸１０４４と平行に延在するタイミングベルト１０４３と、を備える。キャリッジガイド軸１０４４は、キャリッジ１０３２が自在に往復動できるようにしながら、キャリッジ１０３２を支持している。さらに、キャリッジ１０３２は、タイミングベルト１０４３の一部に固定されている。キャリッジモータ１０４１の作動により、タイミングベルト１０４３を走行させると、キャリッジガイド軸１０４４に導かれて、ヘッドユニット１０３０が往復動する。この往復動の際に、ヘッドから適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【００９１】
制御部１０６０は、ヘッドユニット１０３０、駆動部１０１０および給紙部１０５０を制御することができる。
【００９２】
給紙部１０５０は、記録用紙Ｐをトレイ１０２１からヘッドユニット１０３０側へ送り込むことができる。給紙部１０５０は、その駆動源となる給紙モータ１０５１と、給紙モータ１０５１の作動により回転する給紙ローラ１０５２と、を備える。給紙ローラ１０５２は、記録用紙Ｐの送り経路を挟んで上下に対向する従動ローラ１０５２ａおよび駆動ローラ１０５２ｂを備える。駆動ローラ１０５２ｂは、給紙モータ１０５１に連結されている。制御部１０６０によって供紙部１０５０が駆動されると、記録用紙Ｐは、ヘッドユニット１０３０の下方を通過するように送られる。
【００９３】
ヘッドユニット１０３０、駆動部１０１０、制御部１０６０および給紙部１０５０は、装置本体１０２０の内部に設けられている。
【００９４】
液滴噴射装置１０００では、耐久性が向上した液滴噴射ヘッド３００を有することができる。そのため、耐久性が向上した液滴噴射装置１０００を得ることができる。
【００９５】
なお、上述した例では、液滴噴射装置１０００がインクジェットプリンターである場合について説明したが、本発明のプリンターは、工業的な液滴噴射装置として用いられることもできる。この場合に吐出される液体（液状材料）としては、各種の機能性材料を溶媒や分散媒によって適当な粘度に調整したもの、または、メタルフレーク等を含むものなどを用いることができる。
【００９６】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９７】
１ 基板、１０ 圧力室基板、１１ 圧力室、１１ａ 領域、１２ 壁部、１３ 供給路、１４ 連通路、１５ リザーバ、２０ ノズル板、２１ ノズル孔、３０ 振動板、３１ 第１面、３２ 第２面、３３ 第１領域面、３３ａ 第１の辺、３３ｂ 第２の辺、４０ 第１導電層、４１ 端面、４２ 上面、４３ 第１導電部、４４ 第２導電部、４５ 第３導電部、５０ 圧電体層、５０ａ エッチング保護膜、５０ｂ 圧電体層、５０ｃ 中間チタン層、５１ 上面、５２ 側面、５４ 開口部、５５ 駆動領域、５５ａ 端部、５５ｂ 端部、６０ 第２導電層、６０ａ 導電層、６０ｂ 導電層、６１，６２ 端面、６３ 開口部、６５ａ，６５ａ−１，６５ｂ 延出部、６７ 第３の導電層、７０ 第４の導電層、９０ 封止板、９１ 封止領域、９５ 外部駆動回路、１００ 圧電素子、２１０ 第１方向、２２０ 第２方向、２３０ 第３方向、３００ 液体噴射ヘッド、１０００ 液体噴射装置、１０１０ 駆動部、１０２０ 装置本体、１０２１ トレイ、１０２２ 排出口、１０３０ ヘッドユニット、１０３１ インクカートリッジ、１０３２ キャリッジ、１０４１ キャリッジモータ、１０４２ 往復動機構、１０４３ タイミングベルト、１０４４ キャリッジガイド軸、１０５０ 給紙部、１０５１ 給紙モータ、１０５２ 給紙ローラ、１０６０ 制御部、１０７０ 操作パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばインクジェットプリンター等の液滴噴射装置において、インク等の液滴を噴射するために、圧電素子を備えた液滴噴射ヘッドが知られている。このような液滴噴射ヘッドは、例えば、駆動信号等によって圧電素子が振動板を変形させることにより、振動板の下方に形成された圧力室内の圧力を変化させることができる。これによって、ノズル孔から圧力室内に供給されたインクなどの液滴を噴射させることができる。このような液滴噴射ヘッドにおいて、例えば、湿気等の外的要因による破壊に対して弱い圧電素子の圧電体層を保護する目的として、圧電体層を上部電極で覆った構造を有したものがある（例えば、特許文献１（図２））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７２８７８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されているような圧電素子の上部電極構造をとると、下部電極と上部電極に電圧を印加して圧電層を変形させた時、逆に圧電層から上部電極に応力がかかる。圧電素子の長手方向を見た場合、上部電極の一方は自由端になっているのに対して、もう一方は圧力室や圧電体の外部まで延長されているので、上部電極と下部電極の重畳した領域で定義される活性領域の両端で、応力にアンバランスが生じ、特に自由端側では、耐久的にクラックを生じやすいという課題があった。
【０００５】
本発明のいくつかの態様によれば、この耐久性が向上した液滴噴射ヘッド及び液滴噴射装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
ノズル孔に連通する圧力室が設けられた圧力室基板と、
第１面と、該第１面と対向する第２面とを有し、前記第１面で前記圧力室を覆う振動板と、
第１導電層と、
圧電体層と、
第２導電層とを含み、
前記圧力室基板には、前記圧力室が第１方向に複数並設され、
前記振動板は、前記第１方向と直交し、かつ、前記第１面の法線方向となる第２方向から見て、前記圧力室を覆う第１領域面を前記第１面に有するように形成され、
前記第１導電層は、前記第２方向から見て、前記第１方向においては前記第１領域面と重なる領域内で前記振動板の前記第２面を覆い、かつ、前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向の少なくとも一方においては前記第１領域面と重なる領域外まで延出して前記振動板の前記第２面を覆うように複数形成され、
前記圧電体層は、前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において前記第１導電層を覆うように形成され、
前記第２導電層は、
前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において、前記第１方向においては前記圧電体層を覆って連続的に形成され、かつ、前記第３方向においては前記第１導電層の一部と重なるように、前記圧電体層の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１導電層の間の領域の少なくとも一部において、前記第３方向の両側に延出する延出部を有する。
【０００７】
本発明によれば、第２方向から見て、隣り合う第１導電層の間の領域の少なくとも一部において、第３方向の両側に延出する延出部を有するため、第３方向における剛性バランスの調整が容易となる。したがって、耐久性が向上した液滴噴射ヘッドが実現できる。
【０００８】
（２）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における端部よりも外側まで延出していてもよい。
【０００９】
これにより、第３方向における剛性バランスが揃いやすくなる。
【００１０】
（３）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面とは重ならない位置に設けられていてもよい。
【００１１】
これにより、振動板の変形を妨げにくくなる。
【００１２】
（４）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記第１導電層と前記第２導電層とが重なる領域は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における一端から他端までの範囲において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられ、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第３方向における前記第１領域面の一端から他端までの範囲内において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられていてもよい。
【００１３】
これにより、第３方向における剛性バランスがほぼ揃う。
【００１４】
（５）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記第２導電層は、共通電極と電気的に接続され、
前記延出部のうち少なくとも一部は、延出先において前記共通電極と電気的に接続されていてもよい。
【００１５】
これにより、第２導電層と共通電極との間の抵抗値を下げることができる。
【００１６】
（６）本発明の態様の１つである液滴噴射ヘッドは、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１領域面の間の領域の少なくとも一部において、前記圧電体層が存在しない領域を有してもよい。
【００１７】
これにより、圧電体層が振動板の変形を妨げにくくなる。
【００１８】
（７）本発明の態様の１つである液滴噴射装置は、
これらのいずれかの液滴噴射ヘッドを含む。
【００１９】
本発明によれば、第３方向における剛性バランスの調整が容易な液滴噴射ヘッドを含むため、耐久性が向上した液滴噴射ヘッドが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドを模式的に示す分解斜視図。
【図２（Ａ）】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの要部を模式的に示す平面図。
【図２（Ｂ）】図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｃ）】図２（Ａ）のＩＩＣ−ＩＩＣ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｄ）】図２（Ａ）のＩＩＤ−ＩＩＤ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｅ）】図２（Ａ）のＩＩＥ−ＩＩＥ線における要部を模式的に示す断面図。
【図２（Ｆ）】本実施形態の変形例に係る液滴噴射ヘッドの要部を模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図５】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図６】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図７】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図８】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る液滴噴射装置を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２２】
１．液滴噴射ヘッド
１−１．構造
以下、図面を参照して、本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの構造について説明する。
【００２３】
なお、本実施形態に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定のもの（以下「Ａ」という）の「上方」に他の特定のもの（以下「Ｂ」という）を形成する」などと用いている。本実施形態に係る記載では、この例のような場合に、Ａ上に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ上に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。同様に、「下方」という文言は、Ａ下に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ下に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとする。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の分解斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００は、圧力室１１を有する圧力室基板１０と、圧力室基板１０の上方に形成された振動板３０と、振動板３０の上方に形成された圧電素子１００と、圧力室基板１０の下方に形成されたノズル板２０と、圧電素子１００を封止する封止板９０と、を含む。
【００２６】
以下の説明においては、圧力室１１が並設される方向を第１方向２１０、第１方向２１０と直交し、かつ、振動板３０の第１面３１の法線方向を第２方向２２０、第１方向２１０および第２方向２２０と直交する方向を第３方向２３０とし、「上方」及び「下方」の文言は、第２方向２２０が上下方向であるものとして用いている。
【００２７】
圧力室基板１０は、図１に示すように、ノズル孔２１に連通する圧力室１１を有する。圧力室基板１０には、圧力室１１が第１方向２１０に複数並設されている。図１に示すように、圧力室基板１０は、圧力室１１の側壁を構成する壁部１２を有する。また、圧力室基板１０は、圧力室１１と供給路１３および連通路１４を介して連通したリザーバ１５を有していてもよい。リザーバ１５には、図示されない貫通孔が形成されてもよく、該貫通孔を通って外部からリザーバ１５内に液体等（液体のみならず、各種の機能性材料を溶媒や分散媒によって適当な粘度に調整したもの、または、メタルフレーク等を含むものなどを含む。以下同じ。）が供給されてもよい。これによれば、リザーバ１５に液体等を供給することによって、供給路１３および連通路１４を介して圧力室１１に液体等を供給することができる。圧力室１１の形状は、特に限定されない。圧力室１１の形状は、例えば、第２方向２２０から見て、平行四辺形であってもよく、矩形であってもよい。圧力室１１の数は特に限定されず、１つであってもよいし、複数設けられていてもよい。圧力室基板１０の材質は、特に限定されない。圧力室基板１０は、例えば、単結晶シリコン、ニッケル、ステンレス、ステンレス鋼、ガラスセラミックス、各種樹脂材料等から形成されてもよい。
【００２８】
ノズル板２０は、図１に示すように、圧力室１０の下方に形成される。ノズル板２０は、プレート状の部材であって、ノズル孔２１を有する。ノズル孔２１は、圧力室１１に連通するように形成される。ノズル孔２１の形状は、液体等を液滴として吐出することができる限り、特に限定されない。ノズル孔２１を介することで、圧力室１１内の液体等を、例えば、ノズル板２０の下方に向けて吐出することができる。また、ノズル孔２１の数は特に限定されず、１つであってもよいし、複数設けられていてもよい。ノズル板２０の材質は、特に限定されない。ノズル板２０は、例えば、単結晶シリコン、ニッケル、ステンレス、ステンレス鋼、ガラスセラミックス、各種樹脂材料等から形成されてもよい。
【００２９】
振動板３０は、図１に示すように、圧力室基板１０の上方に形成される。したがって、振動板３０は、圧力室１１および壁部１２の上方に形成される。振動板３０は、プレート状の部材である。振動板３０は、第１面３１と、該第１面３１と対向する（第１面３１を表面とした場合の裏面となる）第２面３２とを有し、第１面３１で圧力室基板１０を覆う。振動板３０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、振動板３０は、図１に示すように、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。このとき、振動板３０は、例えば、酸化ジルコニウムや酸化シリコンなどの絶縁膜、ニッケルなどの金属膜、ポリイミドなどの高分子材料膜、からなる複数の膜の積層体であってもよい。振動板３０は、振動部を構成する。言い換えれば、後述される圧電素子１００が変位することによって振動（変形）することができる。これにより、下方に形成された圧力室１１の体積を変化させることができる。
【００３０】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の圧電素子１００は、図１に示すように、振動板３０の第２面３２の上において形成される。以下、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の圧電素子１００の詳細について説明する。
【００３１】
図２（Ａ）は、液滴噴射ヘッド３００の要部である圧力室基板１０、振動板３０、および圧電素子１００のみを便宜的に示した平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図である。図２（Ｄ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＤ−ＩＩＤ線断面図である。図２（Ｅ）は、図２（Ａ）に示す要部のＩＩＥ−ＩＩＥ線断面図である。
【００３２】
以下に圧電素子１００の構造についての詳細を説明する。図２（Ａ）〜図２（Ｅ）に示すように、圧電素子１００は、第１導電層４０と、圧電体層５０と、第２導電層６０とを含む。
【００３３】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、振動板３０は、第２方向２２０から見て、圧力室１１を覆う第１領域面３３を第１面３１に有するように形成されている。本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１領域面３３は、第２方向２２０から見て、圧力室１１と重なる。また、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１領域面３３は圧力室１１毎に形成されている。
【００３４】
第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１方向２１０においては第１領域面３３と重なる領域内で振動板３０の第２面を覆い、かつ、第３方向２３０の少なくとも一方においては第１領域面３３と重なる領域外まで延出して振動板３０の第２面を覆うように複数形成されている。
【００３５】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外において、第３方向２３０における一方の端面である端面４１を有している。端面４１は、第１導電層４０の第３方向２３０における側面である。端面４１は、テーパー状の側面であってもよい。また、図示はしないが、端面４１は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内であってもよい。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に第１方向２１０における両端部を有している。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第１導電層４０は、上面４２を有している。
【００３６】
第１導電層４０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成された第１導電部４３と、第１領域面３３と重なる領域の一方の短辺である第１の辺３３ａを境界として、第１領域面３３と重なる領域内から領域外へ連続して延びた第２導電部４４と、第１領域面３３と重なる領域の他方の短辺である第２の辺３３ｂを境界として、第１領域面３３と重なる領域内から領域外へ連続して延びた第３導電部４５と、から形成されている。したがって、端面４１が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外に形成される場合は、端面４１は、第３導電部４５の端部である。また、端面４１が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成される場合は、端面４１は、第１導電部４３の端部である。第１導電層４０は、圧電素子１００において下部電極を構成する。
【００３７】
第１導電層４０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、第１導電層４０は、単層で形成されていてもよい。あるいは、第１導電層４０は、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。第１導電層４０は、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）などのいずれかを含む金属層や、ＬａＮｉＯ３やＳｒＲｕＯ３などの導電性酸化物電極であってもよい。
【００３８】
圧電体層５０は、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において第１導電層４０を覆うように形成されている。本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、圧電体層５０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０における両端部を有している。つまりは、圧電体層５０は、第１方向２１０において、第１導電層４０の幅より大きく、かつ、第１領域面３３の幅より狭い幅を有している。圧電体層５０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外においても、第３方向２３０に沿うように連続して延び、第１導電層４０の第２導電部４４および第３導電部４５を覆うように形成されている。圧電体層５０の形状は特に限定されないが、例えば図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第１導電層４０の上方に上面５１を有し、上面５１と連続したテーパー状の側面５２を有していてもよい。また、例えば図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第２方向２２０から見て、隣り合う第１領域面３３の間の領域の少なくとも一部において、圧電体層５０が存在しない領域を有していてもよい。
【００３９】
圧電体層５０は、圧電特性を有した多結晶体からなり、圧電素子１００において電圧を印加されることにより振動することができる。圧電体層５０の構造及び材料は、圧電特性を有していればよく、特に限定されない。圧電体層５０は、公知の圧電材料から形成されればよく、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３）、チタン酸ビスマスナトリウム（（Ｂｉ、Ｎａ）ＴｉＯ３）などを用いてもよい。
【００４０】
また、圧電体層５０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第１導電層４０の第２導電部４４上において、第２導電部４４の一部が露出するような開口部５４を有してもよい。開口部５４の位置は、第２導電部４４上であって、後述される第２導電層６０に離間していればよく、特に限定されない。開口部５４の形状は、第２導電部である第１導電層４０が露出させることができればよく、特に限定されない。
【００４１】
開口部５４の位置について、振動板３０の対称性確保のため第１領域面３３の外部にあることが望ましい。第１領域面３３からの距離は、許容される配線抵抗値によって決まる。
【００４２】
配線層７０は、第１導電部４３及び第２導電部４４とは異なり、振動板３０の変形に影響を与える構成要素ではないため、抵抗値を下げるための厚膜化に制約がない。より抵抗値を下げる必要がある場合は、製造上可能な限り、第１領域面３３の近傍がよい。
【００４３】
第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０においては圧電体層５０を覆って連続的に形成され、かつ、第３方向２３０においては第１導電層４０の一部と重なるように、圧電体層５０の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、第２方向２２０から見て、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有する。
【００４４】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、第１方向２１０において、第１領域面３３と重なる領域における圧電体層５０を覆うように形成されている。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内の第３方向２３０において、第２導電層６０は、２つの端面である端面６１および端面６２を有する。端面６１および端面６２は、第２方向２２０から見て、第１導電層４０の上面４２と重なるように配置される。２つの端面６１および端面６２は、第２導電層６０がパターニングされる際、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成される第３方向２３０の端面である。端面６１は、第１導電層４０の端面４１が形成される側の端面であり、端面６２は、開口部５４が形成される側の端面である。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内における第２導電層６０の第３方向２３０における幅は、第１導電層４０の第１導電部４３の第３方向２３０における幅より小さい。
【００４５】
第２導電層６０は、例えば図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、複数の圧電体層５０をそれぞれ覆うように、第１方向２１０において連続して形成されてもよい。また、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、第２導電層６０は、第１方向２１０において、圧電体層５０の一部において、圧電体層５０の上面５１と側面５２を連続して覆うことができる。
【００４６】
図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２導電層６０が設けられていない開口部６３が形成されていてもよい。端面６２は、開口部６３の一部を構成してもよい。
【００４７】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内において、端面６１と端面６２とが第１導電層４０の上面４２と重なるように形成されている。その結果、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内の圧電体層５０の一部の領域が第１導電層４０の第１導電部４２と第２導電層６０とに挟まれる。このとき、圧電体層５０において第１導電層４０と第２導電層６０とに挟まれた領域を駆動領域５５とする。図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、駆動領域５５の第３方向２３０における一方の端部５５ａの位置は、第２導電層６０の端面６１の位置によって規定することができる。また、駆動領域５５の第３方向２３０における他方の端部５５ｂの位置は、第２導電層６０の端面６２の位置によって規定することができる。つまりは、駆動領域５５を第１導電層４０の第１導電部４３の上面４２の上に形成することができる。言い換えれば、第１導電層４０の端面４１上に駆動領域５５が形成されない。図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第２導電層６０は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第１の辺３３ａと重ならないように形成されてもよい。
【００４８】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示すように、延出部６５ａ、６５ｂは、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向２３０における端部（第１の辺３３ａ及び第２の辺３３ｂ）よりも外側まで延出している。また、本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｄ）に示すように、延出部６５ａ、６５ｂは、第２方向２２０から見て、第１領域面３３とは重ならない位置に設けられている。なお、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示す例では、延出部６５ａは圧電体層５０が無い領域内までの長さになっているが、圧電体層５０と重なる領域まで伸びてもよい。
【００４９】
本実施形態においては、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示すように、第１導電層４０と第２導電層６０とが重なる領域（圧電素子１００の駆動領域５５を形成する領域）は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向２３０における一端から他端までの範囲において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられている。また、延出部６５ａ、６５ｂは、第２方向２２０から見て、第３方向２３０における第１領域面３３の一端から他端までの範囲内において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられている。
【００５０】
第２導電層６０は、共通電極（図示せず）と電気的に接続され、延出部６５ａ、６５ｂのうち少なくとも一部は、延出先において共通電極と電気的に接続されていてもよい。図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示す例では、延出部６５ｂがいずれも延出先において共通電極と電気的に接続されている。
【００５１】
図２（Ｆ）は、本実施形態の変形例に係る液滴噴射ヘッドの要部を模式的に示す平面図である。図２（Ｆ）に示す例では、延出部６５ｂに加えて、延出部６５ａの一部である延出部６５ａ−１が延出先において共通電極と電気的に接続されている。
【００５２】
第２導電層６０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、第２導電層６０は、単層で形成されていてもよい。あるいは、第２導電層６０は、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。第２導電層６０は、導電性を有した層からなり、圧電素子１００において上部電極を構成する。第２導電層６０は、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）などを含む金属層であってもよい。図示はされないが、第２導電層６０は、配線を介して、または連続して、例えば、共通電極（図示せず）と接続されていてもよい。第２導電層６０は、圧電体層５０の駆動領域５５を含む部分を第１方向２１０において完全に覆うことができる。これによれば、駆動領域５５の圧電体層５０を大気中の水分（湿気）等の外的要因の影響から保護することができる。
【００５３】
第３の導電層６７は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、少なくとも開口部５４を覆うように形成されてもよい。また、第３の導電層６７は、少なくとも開口部５４における第２導電部４３（第１導電層４０）を覆うように形成されていてもよい（図示せず）。第３の導電層６７の構造及び材料は、特に限定されない。第３の導電層６７は、導電性を有した層であればよく、第２導電層６０と同じであってもよい。第３の導電層６７を形成することによって、製造工程において開口部５４における第１導電層４０の第２導電部４３の表面を保護することができる。その詳細は製造方法において後述される。また、第３の導電層６７は本実施形態に圧電素子１００の必須な構成ではないため、開口部５４において第１導電層４０の上に第３の導電層６７が形成されていなくてもよい（図示せず）。
【００５４】
第４の導電層７０は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、第３の導電層６７に電気的に接続されるように形成される。つまりは、第４の導電層７０は、第２導電部４３を介して第１導電部４２と電気的に接続されている。第４の導電層７０は、少なくとも開口部５４を覆うように形成されてもよい。第４の導電層７０の形状は、少なくとも開口部５４内に形成される限り、特に限定されない。第４の導電層７０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、第４の導電層７０は、単層で形成されていてもよい。あるいは、第４の導電層７０は、複数の膜の積層体で形成されていてもよい。第４の導電層７０は、導電性を有した層からなり、圧電素子１００において下部電極へのリード線を構成する。第４の導電層７０は、例えば、金（Ａｕ）、ニッケル−クロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅Ｃｕ、ニッケルＮｉなどを含む金属層であってもよい。第４の導電層７０は、外部駆動回路９５と接続されていてもよい。これによって、第１導電層４０が、第４の導電層７０を介して、例えば外部駆動回路９５と電気的に接続されることができる。
【００５５】
第４の導電層７０と共通電極は同一の材料であることが望ましい。第４の導電層や共通電極を外部駆動回路９５と接続するためのワイヤーボンディングやＦＰＣ接合に際し、接合面が同一金属であることが望ましいためである。
【００５６】
第１導電層、第２導電層は振動板３０の変形に影響を与える構成要素であることから、振動板３０の適切な変位量及び駆動周波数を得るためには、その膜厚範囲に制約が生じるため、抵抗値を下げる目的での厚膜化には限度がある。このため、導電層７０、共通電極は適切な材料、寸法、膜厚とすることで、駆動時に許容される抵抗値まで引き下げることが求められる。
【００５７】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００は、図１に示すように、圧電素子１００を封止することができる封止板９０を有していてもよい。封止板９０は、圧電素子１００を所定の空間領域に封止することができる封止領域９１を有している。封止領域９１は、圧電素子１００の振動運動を阻害しない程度の空間領域であればよい。封止板９０の構造及び材料は、特に限定されない。例えば、封止板９０は、例えば、単結晶シリコン、ニッケル、ステンレス、ステンレス鋼、ガラスセラミックス、各種樹脂材料等から形成されてもよい。また、液滴噴射ヘッド３００は、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料からなり、上述された構成を収納することができる筐体を有していてもよい（図示せず）。
【００５８】
以上のいずれかの構成により、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の構成とすることができる。
【００５９】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６０】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００によれば、第２方向２２０から見て、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有するため、第３方向２３０における剛性バランスの調整が容易となる。したがって、耐久性が向上した液滴噴射ヘッドが実現できる。
【００６１】
また、延出部６５ａ、６５ｂが、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向３３における端部よりも外側まで延出していることにより、第３方向２３０における剛性バランスが揃いやすくなる。さらに、延出部６５ａ、６５ｂが、第２方向２２０から見て、第１領域面３３とは重ならない位置に設けられていることにより、振動板３０の振動を妨げにくくなる。
【００６２】
また、延出部６５ａ、６５ｂを図２（Ａ）に示すように隣り合う第２導電部４４や第３導電部４５を挟む形で配置することによって、隣り合う上部電極が固定の機能を発揮し、隣り合う圧電体層５０のクロストークを軽減させる効果も有することができる。
【００６３】
また、第１導電層４０と第２導電層６０とが重なる領域が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３の第３方向２３０における一端から他端までの範囲において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられ、延出部６５ａ、６５ｂが、第２方向２２０から見て、第３方向２３０における第１領域面３３の一端から他端までの範囲内において、第１方向２１０を対称軸として対称に設けられていることにより、第３方向２３０における剛性バランスがほぼ揃う。
【００６４】
さらに、第２導電層６０が、共通電極と電気的に接続され、延出部６５ａ、６５ｂのうち少なくとも一部が、延出先において共通電極と電気的に接続されていることにより、第２導電層６０と共通電極との間の抵抗値を下げることができる。
【００６５】
なお、液滴噴射ヘッドとしてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドを一例として説明したが、本発明は、圧電素子を用いた液滴噴射ヘッドおよび液滴噴射装置全般を対象としたものである。液滴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記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。
【００６６】
１−２．製造方法
以下、図面を参照して、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の製造方法について説明する。
【００６７】
図３〜図１０は、本実施形態に係る液滴噴射ヘッド３００の製造方法を示す断面図である。
【００６８】
本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法は、圧力室基板１０、ノズル板２０を形成するために用いられる材質が単結晶シリコン等を用いる場合と、ステンレス等を用いる場合とによって異なる。以下において、単結晶シリコンを用いた場合の液滴噴射ヘッドの製造方法を一例として記載する。よって、本実施形態に係る液滴噴射ヘッドの製造方法は、特に以下の製造方法に限定されず、ニッケルやステンレス鋼、ステンレス等を材料として用いる場合は、公知の電鋳法等の工程を含んでいてもよい。また、各工程の先後は、以下に記載の製造方法に限定されるものではない。
【００６９】
まず、図３（Ａ）に示すように、準備された単結晶シリコンからなる基板１の上に、振動板３０を形成する。図３（Ａ）に示すように、後述される製造工程において、基板１の圧力室１１が形成される領域を領域１１ａとする。振動板３０は、公知の成膜技術によって形成される。図３（Ａ）に示すように、例えば、振動板３０は、弾性板を構成する弾性層３０ａをスパッタリング法等によって形成した後、絶縁層３０ｂを弾性層３０ａ上にスパッタリング法等によって形成してもよい。例えば、弾性層３０ａは酸化ジルコニウムを用い、絶縁層３０ｂは酸化シリコンを用いてもよい。ここで、振動板３０の基板１側の面を第１面３１、第１面３１の裏面を第２面とし、第２方向２２０から見て、第１面３１において、領域１１ａと重なる領域を第１領域面３３とする。
【００７０】
振動板３０を形成した後に、図３（Ｂ）に示すように、振動板３０の第２の面３２上に導電層を形成した後、エッチングによってパターニングを行い第１導電層４０が形成される。ここで、第１導電層４０は、第２方向２２０から見て、第１方向２１０においては領域１１ａと重なるように振動板３０の第２面を覆い、かつ、第３方向２３０の少なくとも一方においては領域１１ａと重なる領域外まで延出して振動板３０の第２面を覆うようにパターニングされる。
【００７１】
第１導電層４０がパターニングされる際、図３（Ｂ）に示すように、第３方向２３０における一方の端面４１はテーパー状の側面を有するように形成される。これにより、端面４１が形成される。また、第１導電層４０がパターニングされた後、上面４２も同時に形成される。端面４１の位置は、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外であってもよいし、図示はしないが、第１領域面３３と重なる領域内であってもよい。
【００７２】
ここで、第１導電層４０のうち、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域内に形成された部分を第１導電部４３とし、第１領域面３３と重なる領域外に形成された部分であって、第１領域面３３と重なる領域の第１の辺３３ａから延出して形成された部分を第２導電部４４としてもよい。また、端面４１が、第２方向２２０から見て、第１領域面３３と重なる領域外に形成される場合、第１領域面３３と重なる領域の第２の辺３３ｂから延びるように形成された部分を第３導電部４５とする。
【００７３】
なお、第１導電層４０の詳細な構成は、前述されているため、省略する。第１導電層４０は、公知の成膜技術によって形成されてもよい。例えば、白金、イリジウム等をスパッタリング法等によって積層することによって導電層（図示せず）を形成し、導電層を所定の形状にエッチングすることによって第１導電層４０を形成してもよい。
【００７４】
ここで、図３（Ｃ）に示すように、第１導電層４０を形成するための導電層がエッチングによってパターニングされる前に、該導電層の上にエッチング保護膜５０ａを形成してもよい。エッチング保護膜５０ａは、後述される圧電体層５０と同じ圧電材料から形成された圧電体である。エッチング保護膜５０ａは、少なくとも、所望の形状にパターニングされる第１導電層４０が形成される領域に形成されてもよい。これによれば、第１導電層４０をパターニングするエッチング工程において、使用されるエッチャントによる化学的なダメージから第１導電層４０の表面を保護することができる。
【００７５】
次に、図４（Ａ）に示すように、第１導電層４０を覆うように圧電体層５０ｂを形成する。圧電体層５０ｂをパターニングすることによって、圧電体層５０が形成される。詳細は後述される。圧電体層５０ｂは、公知の成膜技術によって形成されてもよい。圧電体層５０ｂは、例えば、公知の圧電材料である前駆体を振動板３０の第２面の上に塗布して加熱処理されて形成されてもよい。用いられる前駆体としては、加熱処理によって焼成した後、分極処理され、圧電特性を発生させるものであれば特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等の前駆体を用いてもよい。なお、エッチング保護膜５０ａが形成されている場合、エッチング保護膜５０ａは圧電体層５０ｂ（圧電体層５０）と同じ圧電材料から形成されているため、焼成後、エッチング保護膜５０ａは圧電体層５０ｂと一体化することができる。
【００７６】
ここで、例えば圧電体層５０ｂ（圧電体層５０）をチタン酸ジルコン酸鉛によって形成する場合、図４（Ｂ）に示すように、チタンからなる中間チタン層５０ｃを振動板３０の第２面の上の全面に形成した後に、圧電材料である前駆体を塗布してもよい。これによれば、前駆体を加熱処理によって、圧電体層５０ｂを結晶成長させる際、該前駆体を結晶成長させる界面を中間チタン層５０ｃで統一することができる。言い換えれば、振動板３０上で結晶成長する圧電体層５０ｂを無くすことができる。これによって、圧電体層５０ｂの結晶成長の制御性を高めることができ、圧電体層５０ｂが、より配向性の高い圧電体結晶となることができる。なお、中間チタン層５０ｃは加熱処理時に圧電体層５０ｂの結晶内に取り込まれることができる。
【００７７】
次に、図５（Ａ）に示すように、圧電体層５０ｂがエッチングによって所望の形状にパターニングされる前に、圧電体層５０ｂを覆うように導電性を有するマスク層６０ａを形成してもよい。マスク層６０ａは、後述される導電層６０ｂと同じ材料から形成された金属層である。図５（Ｂ）に示すように、マスク層６０ａを形成後、圧電体層５０ｂがエッチングによりパターニングされ、圧電体層５０が所望の形成にパターニングされる。ここで、マスク層６０ａを形成することによって、マスク層６０ａがエッチング工程においてハードマスクとして作用するため、図５（Ｂ）に示すように圧電体層５０にテーパー状の側面５２を容易に形成することができる。なお、圧電体層５０の詳細な構成は、前述されているため、省略する。
【００７８】
図５（Ｃ）に示すように、圧電体層５０をエッチングする際、第１導電層４０の第２導電部４３上において、第１導電層４０を露出させる開口部５４が同時に形成される。開口部５４は、第２導電部４３の上であって、第２導電層６０に離間するように形成される。
【００７９】
次に、図６に示すように、圧電体層５０および開口部５４を覆うように導電層６０ｂが形成される。よって、導電層６０ｂは、第２導電層６０と同じ材料によって形成される。導電層６０ｂは、公知の成膜技術によって形成されてもよい。例えば、白金、イリジウム等をスパッタリング法等によって積層することによって導電層６０ｂを形成してもよい。マスク層６０ａが形成されていた場合、マスク層６０ａは導電層６０ｂと同じ材料を用いているため、マスク層６０ａは、導電層６０ｂとは一体化することができる。
【００８０】
次に、図７に示すように、導電層６０ｂをエッチングによって所望の形状にパターニングし、第２導電層６０を形成する。導電層６０ｂをパターニングする工程において、図７に示すように、第２方向２２０から見て、少なくとも第１領域面３３と重なる領域内において、第１方向２１０においては第１導電層４０と重なり、かつ、第３方向２３０においては第１導電層４０の一部と重なるように、圧電体層５０の少なくとも一部を覆うように導電層６０ｂがパターニングされる。また、導電層６０ｂをパターニングする工程において、第２方向２２０から見て、複数の第１導電層４０と重なるように導電層６０ｂがパターニングされる。さらに、導電層６０ｂをパターニングする工程において、図２（Ａ）および図２（Ｅ）に示すように、第２方向２２０から見て、第２導電層６０が、隣り合う第１導電層４０の間の領域の少なくとも一部において、第３方向２３０の両側に延出する延出部６５ａ、６５ｂを有するように導電層６０ｂがパターニングされる。
【００８１】
また、第２導電層６０は、複数の圧電体層５０をそれぞれ覆うように、連続して形成される。これによれば、第２導電層６０が、例えば図示しない配線等を介して共通電極に接続されている場合、第２導電層６０を圧電素子１００の共通の上部電極として利用することができる。なお、第２導電層６０の詳細な構成は、前述されているため、省略する。以上のように、第２導電層６０をパターニングすることによって、端面６１と端面６２の配置から、圧電体層５０の駆動領域５５を第１導電層４０の上面４２に規定することができる。
【００８２】
また、第２導電層６０をパターニングする工程において、図７に示すように、導電層６０ｂが少なくとも開口部５４を覆うようにパターニングされてもよい。つまりは、開口部５４の上方に形成された導電層６０ｂを除去しないことで、第３の導電層６７を形成してもよい。これによれば、例えばレジストを塗布した後、露光処理と現像処理を行ってレジスト膜を形成し、レジスト膜をマスクとしてエッチングを行う場合、有機アルカリ現像液、有機剥離液、洗浄液等が用いられる。したがって、開口部５４の上方に形成された導電層６０ｂを除去しないことで（言い換えれば、第３の導電層６７を形成することで）、開口部５４内の第１導電層４０の表面が、オーバーエッチングされる可能性を無くすことができる。また、エッチングの後に、開口部５４内の第１導電層４０の露出部分が、有機剥離液、洗浄液等に晒されて化学的ダメージを受けることを防ぐことができる。なお、本実施形態の係る製造方法において、第３の導電層６７は必須の構成ではなく、開口部５４における導電層６０ｂを除去し、第３の導電層６７を形成しなくてもよい。
【００８３】
次に、図８に示すように、少なくとも開口部５４を覆うように、第４の導電層７０を形成する。第３の導電層６７が形成されている場合は、第４の導電層７０は、第３の導電層６７と電気的に接続されるように形成されればよい。第４の導電層７０は、公知の成膜技術によって形成されてもよい。例えば、金、ニッケル・クロム合金等をスパッタリング法等によって積層することによって導電層（図示せず）を形成し、該導電層を所定の形状にエッチングすることによって第４の導電層７０を形成してもよい。第４の導電層７０は、図示されない外部駆動回路に接続されていてもよい。
【００８４】
図９（Ａ）に示すように、封止領域９１が形成された封止板９０を圧電素子１００の上方より搭載する。ここで、圧電素子１００は、封止領域９１内に封止されることができる。封止板９０は、例えば、接着剤によって圧電素子１００を封止してもよい。次に、図９（Ｂ）に示すように、基板１を所定の厚みに薄くし、圧力室１１などを区画する。例えば、所定の厚みを有した基板１に対し、所望の形状にパターニングされるようにマスク（図示せず）を振動板３０が形成された面と反対の面に形成し、エッチング処理することによって、圧力室１１を形成し、壁部１２、供給路１３、連通路１４およびリザーバ１５を区画する（図示せず）。以上によって、振動板３０の下方に圧力室１１を有した圧力室基板１０を形成することができる。圧力室基板１１を形成した後、図９（Ｃ）に示すように、ノズル孔２１を有したノズル板２０を、例えば接着剤等により所定の位置に接合する。これによって、ノズル孔２１は、圧力室１１と連通する。
【００８５】
以上のいずれかの方法により、液滴噴射ヘッド３００を製造することができる。なお、前述の通り、液滴噴射ヘッド３００の製造方法は、上述の製造方法に限定されずに、圧力室基板１０およびノズル板２０を、電鋳法等を用いて一体形成してもよい。
【００８６】
２．液滴噴射装置
次に、本実施形態に係る液滴噴射装置について説明する。本実施形態に係る液滴噴射装置は、本発明に係る液滴噴射ヘッドを有する。ここでは、本実施形態に係る液滴噴射装置１０００がインクジェットプリンターである場合について説明する。図１０は、本実施形態に係る液滴噴射装置１０００を模式的に示す斜視図である。
【００８７】
液滴噴射装置１０００は、ヘッドユニット１０３０と、駆動部１０１０と、制御部１０６０と、を含む。また、液滴噴射装置１０００は、装置本体１０２０と、給紙部１０５０と、記録用紙Ｐを設置するトレイ１０２１と、記録用紙Ｐを排出する排出口１０２２と、装置本体１０２０の上面に配置された操作パネル１０７０と、を含むことができる。
【００８８】
ヘッドユニット１０３０は、例えば、上述した液滴噴射ヘッド３００から構成されるインクジェット式記録ヘッド（以下単に「ヘッド」ともいう）を有する。ヘッドユニット１０３０は、さらに、ヘッドにインクを供給するインクカートリッジ１０３１と、ヘッドおよびインクカートリッジ１０３１を搭載した運搬部（キャリッジ）１０３２と、を備える。
【００８９】
駆動部１０１０は、ヘッドユニット１０３０を往復動させることができる。駆動部１０１０は、ヘッドユニット１０３０の駆動源となるキャリッジモータ１０４１と、キャリッジモータ１０４１の回転を受けて、ヘッドユニット１０３０を往復動させる往復動機構１０４２と、を有する。
【００９０】
往復動機構１０４２は、その両端がフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸１０４４と、キャリッジガイド軸１０４４と平行に延在するタイミングベルト１０４３と、を備える。キャリッジガイド軸１０４４は、キャリッジ１０３２が自在に往復動できるようにしながら、キャリッジ１０３２を支持している。さらに、キャリッジ１０３２は、タイミングベルト１０４３の一部に固定されている。キャリッジモータ１０４１の作動により、タイミングベルト１０４３を走行させると、キャリッジガイド軸１０４４に導かれて、ヘッドユニット１０３０が往復動する。この往復動の際に、ヘッドから適宜インクが吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
【００９１】
制御部１０６０は、ヘッドユニット１０３０、駆動部１０１０および給紙部１０５０を制御することができる。
【００９２】
給紙部１０５０は、記録用紙Ｐをトレイ１０２１からヘッドユニット１０３０側へ送り込むことができる。給紙部１０５０は、その駆動源となる給紙モータ１０５１と、給紙モータ１０５１の作動により回転する給紙ローラ１０５２と、を備える。給紙ローラ１０５２は、記録用紙Ｐの送り経路を挟んで上下に対向する従動ローラ１０５２ａおよび駆動ローラ１０５２ｂを備える。駆動ローラ１０５２ｂは、給紙モータ１０５１に連結されている。制御部１０６０によって供紙部１０５０が駆動されると、記録用紙Ｐは、ヘッドユニット１０３０の下方を通過するように送られる。
【００９３】
ヘッドユニット１０３０、駆動部１０１０、制御部１０６０および給紙部１０５０は、装置本体１０２０の内部に設けられている。
【００９４】
液滴噴射装置１０００では、耐久性が向上した液滴噴射ヘッド３００を有することができる。そのため、耐久性が向上した液滴噴射装置１０００を得ることができる。
【００９５】
なお、上述した例では、液滴噴射装置１０００がインクジェットプリンターである場合について説明したが、本発明のプリンターは、工業的な液滴噴射装置として用いられることもできる。この場合に吐出される液体（液状材料）としては、各種の機能性材料を溶媒や分散媒によって適当な粘度に調整したもの、または、メタルフレーク等を含むものなどを用いることができる。
【００９６】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９７】
１ 基板、１０ 圧力室基板、１１ 圧力室、１１ａ 領域、１２ 壁部、１３ 供給路、１４ 連通路、１５ リザーバ、２０ ノズル板、２１ ノズル孔、３０ 振動板、３１ 第１面、３２ 第２面、３３ 第１領域面、３３ａ 第１の辺、３３ｂ 第２の辺、４０ 第１導電層、４１ 端面、４２ 上面、４３ 第１導電部、４４ 第２導電部、４５ 第３導電部、５０ 圧電体層、５０ａ エッチング保護膜、５０ｂ 圧電体層、５０ｃ 中間チタン層、５１ 上面、５２ 側面、５４ 開口部、５５ 駆動領域、５５ａ 端部、５５ｂ 端部、６０ 第２導電層、６０ａ 導電層、６０ｂ 導電層、６１，６２ 端面、６３ 開口部、６５ａ，６５ａ−１，６５ｂ 延出部、６７ 第３の導電層、７０ 第４の導電層、９０ 封止板、９１ 封止領域、９５ 外部駆動回路、１００ 圧電素子、２１０ 第１方向、２２０ 第２方向、２３０ 第３方向、３００ 液体噴射ヘッド、１０００ 液体噴射装置、１０１０ 駆動部、１０２０ 装置本体、１０２１ トレイ、１０２２ 排出口、１０３０ ヘッドユニット、１０３１ インクカートリッジ、１０３２ キャリッジ、１０４１ キャリッジモータ、１０４２ 往復動機構、１０４３ タイミングベルト、１０４４ キャリッジガイド軸、１０５０ 給紙部、１０５１ 給紙モータ、１０５２ 給紙ローラ、１０６０ 制御部、１０７０ 操作パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル孔に連通する圧力室が設けられた圧力室基板と、
第１面と、該第１面と対向する第２面とを有し、前記第１面で前記圧力室を覆う振動板と、
第１導電層と、
圧電体層と、
第２導電層とを含み、
前記圧力室基板には、前記圧力室が第１方向に複数並設され、
前記振動板は、前記第１方向と直交し、かつ、前記第１面の法線方向となる第２方向から見て、前記圧力室を覆う第１領域面を前記第１面に有するように形成され、
前記第１導電層は、前記第２方向から見て、前記第１方向においては前記第１領域面と重なる領域内で前記振動板の前記第２面を覆い、かつ、前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向の少なくとも一方においては前記第１領域面と重なる領域外まで延出して前記振動板の前記第２面を覆うように複数形成され、
前記圧電体層は、前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において前記第１導電層を覆うように形成され、
前記第２導電層は、
前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において、前記第１方向においては前記圧電体層を覆って連続的に形成され、かつ、前記第３方向においては前記第１導電層の一部と重なるように、前記圧電体層の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１導電層の間の領域の少なくとも一部において、前記第３方向の両側に延出する延出部を有する、液滴噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における端部よりも外側まで延出している、液滴噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面とは重ならない位置に設けられた、液滴噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記第１導電層と前記第２導電層とが重なる領域は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における一端から他端までの範囲において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられ、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第３方向における前記第１領域面の一端から他端までの範囲内において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられた、液滴噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記第２導電層は、共通電極と電気的に接続され、
前記延出部のうち少なくとも一部は、延出先において前記共通電極と電気的に接続された、液滴噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１領域面の間の領域の少なくとも一部において、前記圧電体層が存在しない領域を有する、液滴噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドを含む、液滴噴射装置。
【請求項１】
ノズル孔に連通する圧力室が設けられた圧力室基板と、
第１面と、該第１面と対向する第２面とを有し、前記第１面で前記圧力室を覆う振動板と、
第１導電層と、
圧電体層と、
第２導電層とを含み、
前記圧力室基板には、前記圧力室が第１方向に複数並設され、
前記振動板は、前記第１方向と直交し、かつ、前記第１面の法線方向となる第２方向から見て、前記圧力室を覆う第１領域面を前記第１面に有するように形成され、
前記第１導電層は、前記第２方向から見て、前記第１方向においては前記第１領域面と重なる領域内で前記振動板の前記第２面を覆い、かつ、前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向の少なくとも一方においては前記第１領域面と重なる領域外まで延出して前記振動板の前記第２面を覆うように複数形成され、
前記圧電体層は、前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において前記第１導電層を覆うように形成され、
前記第２導電層は、
前記第２方向から見て、少なくとも前記第１領域面と重なる領域内において、前記第１方向においては前記圧電体層を覆って連続的に形成され、かつ、前記第３方向においては前記第１導電層の一部と重なるように、前記圧電体層の少なくとも一部を覆うように形成され、さらに、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１導電層の間の領域の少なくとも一部において、前記第３方向の両側に延出する延出部を有する、液滴噴射ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における端部よりも外側まで延出している、液滴噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第１領域面とは重ならない位置に設けられた、液滴噴射ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記第１導電層と前記第２導電層とが重なる領域は、前記第２方向から見て、前記第１領域面の前記第３方向における一端から他端までの範囲において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられ、
前記延出部は、前記第２方向から見て、前記第３方向における前記第１領域面の一端から他端までの範囲内において、前記第１方向を対称軸として対称に設けられた、液滴噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記第２導電層は、共通電極と電気的に接続され、
前記延出部のうち少なくとも一部は、延出先において前記共通電極と電気的に接続された、液滴噴射ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドにおいて、
前記第２方向から見て、隣り合う前記第１領域面の間の領域の少なくとも一部において、前記圧電体層が存在しない領域を有する、液滴噴射ヘッド。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液滴噴射ヘッドを含む、液滴噴射装置。
【図１】
【図２（Ａ）】
【図２（Ｂ）】
【図２（Ｃ）】
【図２（Ｄ）】
【図２（Ｅ）】
【図２（Ｆ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２（Ａ）】
【図２（Ｂ）】
【図２（Ｃ）】
【図２（Ｄ）】
【図２（Ｅ）】
【図２（Ｆ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−８３９９５（Ｐ２０１１−８３９９５Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３９３３５（Ｐ２００９−２３９３３５）
【出願日】平成２１年１０月１６日（２００９．１０．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１６日（２００９．１０．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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