專利名稱：液體噴射頭及其制造方法、液體噴射裝置和執(zhí)行元件裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有壓電元件的執(zhí)行元件裝置、具備該執(zhí)行元件裝置且根據(jù)壓電元件
的變位從噴嘴噴射液滴的液體噴射頭、及液體噴射裝置和液體噴射頭的制造方法。
背景技術(shù)：
作為液體噴射頭的代表例，可以舉出搭載于噴墨式記錄裝置的噴墨式記錄頭。噴 墨式記錄頭例如通過由壓電元件使構(gòu)成壓力發(fā)生室的一部分的振動板發(fā)生變形，對壓力發(fā) 生室的墨水進(jìn)行加壓，來使墨水從與壓力發(fā)生室連通的噴嘴噴射出。而且，在這樣的噴墨式 記錄頭中，使用了在壓電元件的軸方向伸長、收縮的縱向振動模式的執(zhí)行元件裝置的記錄 頭、和使用了撓曲振動模式的執(zhí)行元件裝置的記錄頭這2種正被實用化。
使用了撓曲振動模式的執(zhí)行元件裝置的記錄頭具有壓電元件，該壓電元件由下電 極膜、在該下電極膜上形成的壓電體層、在壓電體層上形成的上電極膜構(gòu)成(例如參照專 利文獻(xiàn)1)。 而且，這樣的壓電元件例如利用成膜技術(shù)，遍及形成有下電極膜的基板的整個面 形成壓電體層及上電極膜，并利用光刻法對該壓電體層及上電極膜進(jìn)行構(gòu)圖，切分成與各 壓力發(fā)生室對應(yīng)的形狀，由此形成。
專利文獻(xiàn)1 :特開2006-245247號公報 在這樣的構(gòu)成的執(zhí)行元件裝置中，具有能夠高密度配設(shè)壓電元件、且可以實現(xiàn)壓 電元件的高速驅(qū)動的優(yōu)點。但是，由于在將壓電體層形成圖案時的蝕刻的終點偏差，各壓電 元件的變位特性有可能出現(xiàn)偏差。即，在將壓電體層形成圖案時下電極膜的一部分被除去， 但由于該下電極膜的除去量在所有的部分并非恒定，所以，結(jié)果導(dǎo)致壓電元件的變位特性 會出現(xiàn)偏差。尤其當(dāng)層疊楊氏模量不同的多個導(dǎo)電層來形成電極時，若在楊氏模量比其他 導(dǎo)電層大的導(dǎo)電層的厚度方向的中途停止形成圖案，則其厚度的偏差容易影響壓電體層的 驅(qū)動。而且，即便是沒有形成壓電體層的區(qū)域，如果在比較接近壓電體層的場所存在上述的 偏差，則也會影響壓電體層的驅(qū)動。 其中，這樣的問題不僅在噴射墨水滴的噴墨式記錄頭中存在，在噴射墨水以外的 液滴的液體噴射頭中也同樣存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的情況提出，其課題在于，提供一種能夠抑制壓電元件的變位特 性的偏差的液體噴射頭、液體噴射裝置和執(zhí)行元件裝置以及液體噴射頭的制造方法。
解決上述課題的本發(fā)明提供一種液體噴射頭，其特征在于，具備壓電元件，該壓電 元件具有在形成了壓力發(fā)生室的流路形成基板的上方設(shè)置的第一電極、與前述壓力發(fā)生 室的每個對應(yīng)設(shè)置的壓電體層、和在該壓電體層的上方設(shè)置的第二電極，在與形成有前述 壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的第一電極具有第一導(dǎo)電層、和由楊氏模量比該第一導(dǎo) 電層小的材料構(gòu)成且比前述第一導(dǎo)電層形成得靠近前述流路形成基板側(cè)的第二導(dǎo)電層，對在與未形成前述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的前述第一電極而言，該第一電極的表面 由前述第二導(dǎo)電層構(gòu)成。 在該本發(fā)明中，不僅可提高壓電元件的變位特性，而且各壓電元件的變位特性的
偏差被抑制。因此，可以實現(xiàn)液滴的噴射特性得到了提高的液體噴射頭。 而且，優(yōu)選前述第二導(dǎo)電層的厚度比前述第一導(dǎo)電層的厚度還厚。由此，第一電極
的膜厚控制變得容易。 并且，作為前述第二導(dǎo)電層的材料，例如可以舉出鉑。而作為前述第一導(dǎo)電層的材 料，例如可以舉出銥。 而且，本發(fā)明提供一種液體噴射裝置，其特征在于，具備這樣的液體噴射頭。在該 本發(fā)明中，可以實現(xiàn)液滴的噴射特性得到了提高的液體噴射裝置。 進(jìn)而，本發(fā)明提供一種執(zhí)行元件裝置，其特征在于，具備壓電元件，該壓電元件具 有在基板的上方設(shè)置的第一電極、在該第一電極的上方形成的壓電體層及在該壓電體層 的上方形成的第二電極，與形成有前述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的第一電極具有第一 導(dǎo)電層、和由楊氏模量比該第一導(dǎo)電層小的材料構(gòu)成且比前述第一導(dǎo)電層形成得靠近前述 基板側(cè)的第二導(dǎo)電層，對在與未形成前述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的前述第一電極 而言，該第一電極的表面由前述第二導(dǎo)電層構(gòu)成。 在該本發(fā)明中，可提高壓電元件的變位特性，并且各壓電元件的變位特性的偏差 受到抑制。 而且，本發(fā)明提供一種液體噴射頭的制造方法，其特征在于，所述液體噴射頭具備 壓電元件，該壓電元件具有在流路形成基板的上方形成的第一電極、與前述壓力發(fā)生室的 每個對應(yīng)設(shè)置的壓電體層、和在該壓電體層的上方形成的第二電極，在與形成有前述壓電 體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的第一電極具有第一導(dǎo)電層、和由楊氏模量比該第一導(dǎo)電層 小的材料構(gòu)成且比前述第一導(dǎo)電層形成得靠近前述流路形成基板側(cè)的第二導(dǎo)電層，所述制 造方法包括在前述流路形成基板的上方形成第一電極的工序；和在該第一電極的上方形 成前述壓電體層及前述第二電極，通過使這些壓電體層及第二電極形成圖案來形成前述壓 電元件的工序；在前述形成壓電元件的工序中，將前述壓電體層形成圖案，并且將前述第一 電極除去到前述第二導(dǎo)電層的厚度方向的一部分。 在該本發(fā)明中，可以比較容易且高精度地控制第一 電極的厚度。因此，可制造壓電 元件的變位特性得到了提高的液體噴射頭。


圖1是表示實施方式1涉及的記錄頭的概略構(gòu)成的分解立體圖。
圖2是實施方式1涉及的記錄頭的剖面圖。 圖3是表示實施方式1涉及的記錄頭的壓電元件部分的俯視圖。 圖4是表示實施方式1涉及的記錄頭的壓電元件部分的剖面圖。 圖5是表示實施方式1涉及的記錄頭的制造方法的剖面圖。 圖6是本發(fā)明的一個實施方式涉及的噴墨式記錄裝置的概略圖。 圖中10-流路形成基板，12-壓力發(fā)生室，20-噴嘴板，21-噴嘴，30-保護(hù)基板，
31-壓電元件保持部，32-貯存部，40-柔性基板，60-下電極膜(第一 電極)，61-第一導(dǎo)電層，62-第二導(dǎo)電層，70-壓電體層，80-上電極膜(第二電極)，90-導(dǎo)線電極，100-被覆膜， 101-接觸孔，110-貯存器，120-驅(qū)動電路，300-壓電元件。
具體實施例方式
以下，根據(jù)實施方式詳細(xì)說明本發(fā)明。 圖1是表示作為本發(fā)明的一個實施方式涉及的液體噴射頭的噴墨式記錄頭的概 略構(gòu)成的分解立體圖，圖2是其剖面圖。而圖3是表示壓電元件的構(gòu)成的俯視圖，圖4是圖 3的A-A'剖面圖。 如圖所示，流路形成基板10在本實施方式中由結(jié)晶面方位為(110)的單晶硅基板 構(gòu)成，在其一個面上形成有由氧化膜構(gòu)成的彈性膜50。流路形成基板10中，在其寬度方向 (短邊方向)上并列設(shè)置有被隔壁11劃分且一側(cè)的面由彈性膜50構(gòu)成的多個壓力發(fā)生室 12。 流路形成基板10中，在壓力發(fā)生室12的長度方向一端部側(cè)，設(shè)置有被隔壁11劃 分且與各壓力發(fā)生室12連通的墨水供給路徑13和連通路徑14。在連通路徑14的外側(cè)設(shè) 置有與各連通路徑14連通的連通部15。該連通部15與后述的保護(hù)基板30的貯存部32連 通，構(gòu)成作為各壓力發(fā)生室12的公共墨水室的貯存器110的一部分。而且，各連通路徑14 通過向連通部15側(cè)延伸設(shè)置壓力發(fā)生室12的寬度方向兩側(cè)的隔壁ll，對墨水供給路徑13 和連通部15之間的空間進(jìn)行劃分而形成。 其中，作為流路形成基板10的材料，在本實施方式中使用了單晶硅基板，但當(dāng)然 不限于此，例如也可以使用玻璃陶瓷、不銹鋼等。 在流路形成基板10的開口面?zhèn)龋ㄟ^粘接劑或熱熔敷膜等膠著有噴嘴板20，在該 噴嘴板20上穿設(shè)有和各壓力發(fā)生室12的與墨水供給路徑13相反側(cè)的端部附近連通的噴 嘴開口 21。對噴嘴板20的材料沒有特別限定，但優(yōu)選使用例如玻璃陶瓷、單晶硅基板、不銹 鋼等。 另一方面，在這樣的流路形成基板10的與開口面相反側(cè)的面上，如上所述形成彈 性膜50，在該彈性膜50上形成有由與彈性膜50不同的材料的氧化膜構(gòu)成的絕緣體膜55。 而且，在絕緣體膜55上形成有壓電元件300。 S卩，在流路形成基板10的上方形成有壓電元 件300。 壓電元件300由作為第一電極的下電極膜60、壓電體層70、和作為第二電極的上 電極膜80構(gòu)成。除了具有下電極膜60、壓電體層70及上電極膜80的部分之外，該壓電元 件300還包括至少具有壓電體層70的部分。通常將壓電元件300的任意一個電極設(shè)為公共 電極，將另一方電極連同壓電體層70 —起按每個壓力發(fā)生室12形成圖案，作為獨立電極。 而且，可以在作為壓電元件300發(fā)揮功能的范圍，在下電極膜60和壓電體層70之間、壓電 體層70和上電極膜80之間設(shè)置其他層。 而且，這里將壓電元件300和通過該壓電元件300的驅(qū)動而發(fā)生變位的振動板合 稱為執(zhí)行元件裝置。其中，在上述的例子中，彈性膜50、絕緣體膜55作為振動板發(fā)揮作用。 當(dāng)然，對振動板的構(gòu)成沒有特別限定，可以含有彈性膜50及絕緣體膜55以外的膜。另外， 下電極膜60或壓電元件300自身可以實質(zhì)上兼作振動板。該情況下，即便沒有作為與壓電 元件300獨立的構(gòu)件的振動板存在，也會成為執(zhí)行元件裝置。
這里，進(jìn)一步詳細(xì)說明壓電元件300的構(gòu)成。如圖3所示，在本實施方式中，下電 極膜60在壓力發(fā)生室12的長度方向形成在與壓力發(fā)生室12對置的區(qū)域內(nèi)，在壓力發(fā)生室 12的寬度方向(短邊方向)，連續(xù)設(shè)置在與多個壓力發(fā)生室12對應(yīng)的區(qū)域。而且，壓電體 層70及上電極膜80在壓力發(fā)生室12的寬度方向，被設(shè)置在與壓力發(fā)生室12對置的區(qū)域 內(nèi)，但在壓力發(fā)生室12的長度方向，延伸設(shè)置到下電極膜60的外側(cè)(在本實施方式中為壓 力發(fā)生室12的外側(cè))。 并且，壓電元件300由被覆膜100覆蓋。被覆膜100在本實施方式中遍及與所有 的壓電元件300對置的區(qū)域連續(xù)設(shè)置。通過如此由被覆膜100覆蓋壓電元件300，可以抑制 因大氣中的水分等對壓電元件300造成的破壞。另外，可以在被覆膜IOO上設(shè)置將構(gòu)成壓 電元件300的上電極膜80露出的露出孔。通過設(shè)置這樣的露出孔，可以抑制壓電元件300 的變位量降低。 作為被覆膜100的材料，只要是具有耐濕性的材料即可，例如可以舉出氧化硅 (SiOx)、氧化鉭(TaOx)、氧化鋁(A10x)等無機(jī)絕緣材料，特別優(yōu)選是無機(jī)非晶形材料。在 被覆膜IOO上形成有例如由金(Au)等構(gòu)成的導(dǎo)線電極90，該導(dǎo)線電極90在形成于被覆膜 100的接觸孔101內(nèi)與上電極膜80連接。 而且，形成在流路形成基板10的上方的下電極膜60，包括第一導(dǎo)電層61、和由楊 氏模量比該第一導(dǎo)電層61小的材料形成的第二導(dǎo)電層62。 S卩，下電極膜60由楊氏模量不 同的材料所形成的多個導(dǎo)電層構(gòu)成。圖4所示，在本實施方式中，與形成有壓電體層70的 區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的下電極膜60，由這些第一導(dǎo)電層61和第二導(dǎo)電層62這兩層構(gòu)成，從絕緣 體膜55側(cè)開始按照第二導(dǎo)電層62、第一導(dǎo)電層61的順序成膜。并且，第二導(dǎo)電層62形成 得比第一導(dǎo)電層61厚。該第二導(dǎo)電層62的厚度例如是下電極膜60的厚度的3/4左右。
作為第一導(dǎo)電層61的材料，優(yōu)選使用銥(Ir :楊氏模量529[GPa])、鋨(Os :楊氏模 量550[GPa])、釕(Ru :楊氏模量414[GPa])、銠(Rh :楊氏模量359[GPa])等。例如，在本實 施方式中，第一導(dǎo)電層61由氧化銥(IrOx)形成。這些金屬具有在將壓電體層70從前體燒 成為晶體時，抑制構(gòu)成壓電體層的成分向下電極膜60內(nèi)擴(kuò)散的功能。因此，需要對形成有 壓電體層70的區(qū)域形成第一導(dǎo)電層61。 另一方面，作為第二導(dǎo)電層62的材料，優(yōu)選使用鉑(Pt :楊氏模量116[GPa])。當(dāng) 然，第二導(dǎo)電層62的材料只要是楊氏模量比第一導(dǎo)電層61的材料小的材料即可，沒有特別 限定。這些第二導(dǎo)電層62導(dǎo)電性比第一導(dǎo)電層61高，即便在用于使壓電體層70從前體 成為晶體的熱處理中，也難以喪失其導(dǎo)電性。而且，如果僅由第一導(dǎo)電層61構(gòu)成下電極膜 60，則由于通過上述的熱處理導(dǎo)致第一導(dǎo)電層61的至少一部分被氧化，所以有可能無法確 保導(dǎo)電性。因此，以通過使用第二導(dǎo)電層62來確保導(dǎo)電性為目的而形成。
而且，這樣的由第一及第二導(dǎo)電層61、62構(gòu)成的下電極膜60，在形成壓電元件300 時，與壓電體層70 —起被除去到第二導(dǎo)電層62的一部分。S卩，與壓電體層70被除去而未 形成壓電體層70的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的下電極膜60的表面，由第二導(dǎo)電層62構(gòu)成(參照圖 4)。 通過如此除去下電極膜60的一部分，壓電元件300的變位特性提高。而且，由于 振動板變得容易變形，所以，相伴著壓電元件300的驅(qū)動的振動板的變位特性提高。尤其在 本實施方式中，由于在壓電元件300以外的部分，由楊氏模量大的銥構(gòu)成的第一導(dǎo)電層61被全部除去，所以振動板變得容易變形，伴隨著壓電元件300的驅(qū)動的振動板的變位特性 也提高。 詳細(xì)內(nèi)容如后所述，但作為更優(yōu)選的實施方式，通過下電極膜60被除去到第二導(dǎo) 電層62的一部分，可以將伴隨著壓電元件300的驅(qū)動的振動板的變位特性均勻化。S卩，可 抑制伴隨著各壓電元件300的驅(qū)動的振動板的變位量的偏差。因此，可以實現(xiàn)打印品質(zhì)得 以提高的噴墨式記錄頭。 S卩，通過下電極膜60被除去到第二導(dǎo)電層62的一部分，在第一導(dǎo)電層61不局部 殘留的情況下，還可以抑制由應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋的發(fā)生。其中，如果第一導(dǎo)電層61部分殘 留，則由于該部分的剛性局部升高，所以容易在該部分發(fā)生因應(yīng)力集中引起的裂紋。如果在 第一導(dǎo)電層61和第二導(dǎo)電層62的邊界部分停止第一導(dǎo)電層61的除去工序，則第一導(dǎo)電層 61有可能以殘渣的形式殘留于第二導(dǎo)電層62的表面。在與未形成壓電體層70的區(qū)域?qū)?置的區(qū)域的哪一部分殘留有第一導(dǎo)電層61，對各壓電元件300的影響不同。即便硬質(zhì)的第 一導(dǎo)電層61殘留的區(qū)域的大小因場所而異，對各壓電元件300的影響也不同。因如此殘留 的第一導(dǎo)電層61的影響不同，導(dǎo)致由各壓電元件300的驅(qū)動實現(xiàn)的變位量會發(fā)生偏差。因 此，通過除去下電極膜60直至第二導(dǎo)電層62的厚度方向的中途，可以避免上述的第一導(dǎo)電 層61局部殘留的弊端。 而且，在本實施方式中，構(gòu)成下電極膜60的第一導(dǎo)電層61和第二導(dǎo)電層62成為 彼此獨立的層，這些第一導(dǎo)電層61和第二導(dǎo)電層62的邊界明確存在。但是，第一導(dǎo)電層61 和第二導(dǎo)電層62的邊界也可以不明確存在。該情況下，通過下電極膜60被除去到第二導(dǎo) 電層62的厚度方向的一部分，下電極膜60的表面由第二導(dǎo)電層62構(gòu)成，也可獲得如上所 述的效果。 并且，在本實施方式中，由于由鉑構(gòu)成的第二導(dǎo)電層62具有拉伸應(yīng)力作為內(nèi)部應(yīng)
力，由氧化銥構(gòu)成的第一導(dǎo)電層61具有壓縮應(yīng)力，所以因這些內(nèi)部應(yīng)力的方向的不同，有
可能在第一及第二導(dǎo)電層61、62之間發(fā)生層間剝離。但是，由于如上所述那樣按照覆蓋壓
電元件300的方式設(shè)置被覆膜IOO，所以也可抑制這樣的層間剝離的發(fā)生。 下面，參照圖5，對本實施方式的噴墨式記錄頭中的壓電元件部分的制造方法的一
例進(jìn)行說明。其中，圖5是噴墨式記錄頭的壓力發(fā)生室的寬度方向的剖面圖。 如圖5(a)所示，首先在構(gòu)成振動板的絕緣體膜55上形成下電極膜60。 S卩，利用濺
射法等在絕緣體膜55上使鉑(Pt)成膜而形成第二導(dǎo)電層62，然后，利用濺射法等在該第二
導(dǎo)電層62上形成由氧化銥(IrOx)構(gòu)成的第一導(dǎo)電層61。而且，將這些第一及第二導(dǎo)電層
61、62以規(guī)定形狀形成圖案(參照圖3)。 接著，如圖5(b)所示，例如，使由鋯鈦酸鉛(PZT)等構(gòu)成的壓電體層70，在整個下 電極膜60及絕緣體膜55上成膜。對壓電體層70的形成方法沒有特別限定，例如可以舉出 所謂的溶膠-凝膠法、MOD法或濺射法等。進(jìn)而，在壓電體層70上形成上電極膜80。作為上 電極膜80的材料，只要是導(dǎo)電性比較高的材料即可，例如優(yōu)選使用銥、鉬、鈀等金屬材料。
接著，如圖5(c)所示，通過將上電極膜80及壓電體層70以規(guī)定形狀形成圖案，來 形成壓電元件300。此時，難以僅將上電極膜80及壓電體層70形成圖案，下電極膜60的厚 度方向的一部分連同上電極膜80、壓電體層70也被一起除去。在本發(fā)明中，控制此時的下 電極膜60的蝕刻量，下電極膜60被除去到第二導(dǎo)電層62的厚度方向的一部分。S卩，下電
7極膜60的蝕刻在第二導(dǎo)電層62內(nèi)結(jié)束。 在本實施方式的構(gòu)成中，由于從絕緣體膜55側(cè)開始按照第二導(dǎo)電層62、第一導(dǎo)電 層61、壓電體層70的順序進(jìn)行層疊，所以在將壓電體層70除去之后，完全除去第一導(dǎo)電層 61，進(jìn)而在除去了第二導(dǎo)電層62的厚度方向的一部分的時刻，結(jié)束下電極膜60的蝕刻。
通過如此在下電極膜60被除去到第二導(dǎo)電層62的厚度方向的一部分的時刻，結(jié) 束下電極膜60的蝕刻，可以實現(xiàn)與壓電元件300的驅(qū)動相伴的振動板的變位特性的均勻 化。如上所述，由于第二導(dǎo)電層62由楊氏模量比第一導(dǎo)電層61小的材料形成，所以第二導(dǎo) 電層62的蝕刻量與第一導(dǎo)電層61的蝕刻量相比容易控制，可以高精度控制。特別是在本 實施方式中，由于第二導(dǎo)電層62形成得比第一導(dǎo)電層61厚，所以可容易地在第二導(dǎo)電層62 內(nèi)使蝕刻結(jié)束。 由此，可以實現(xiàn)與壓電元件300的驅(qū)動相伴的振動板的變位特性的均勻化，能夠 實現(xiàn)打印品質(zhì)得到了提高的噴墨式記錄頭。 其中，在形成有這樣的壓電元件300的流路形成基板10上，接合有具有壓電元件 保持部31的保護(hù)基板30。壓電元件保持部31構(gòu)成為能夠抑制大氣向內(nèi)部侵入，但不是必 須密封。而且，由于壓電元件300形成在這樣的壓電元件保持部31內(nèi)，所以，以幾乎不受外 部環(huán)境的影響的狀態(tài)進(jìn)行了保護(hù)。 而且，保護(hù)基板30上在與連通部15對置的區(qū)域設(shè)置有貯存部32，該貯存部32如 上所述，構(gòu)成了與流路形成基板10的連通部15連通且成為各壓力發(fā)生室12的公共墨水室 的貯存器110。并且，在保護(hù)基板30的壓電元件保持部31與貯存部32之間的區(qū)域，設(shè)置有 沿厚度方向貫通保護(hù)基板30的貫通孔33，在該貫通孔33內(nèi)露出了下電極膜60的一部分及 導(dǎo)線電極90的前端部。 而且，在保護(hù)基板30上，固定有用于驅(qū)動壓電元件300的驅(qū)動電路120。并且，驅(qū)
動電路120和導(dǎo)線電極90通過由接合線等導(dǎo)電性線構(gòu)成的連接布線121連接。 其中，作為保護(hù)基板30，優(yōu)選使用熱膨脹率與流路形成基板10大致相同的材料，
例如使用玻璃、陶瓷材料等，在本實施方式中，使用材料與流路形成基板io相同的單晶硅
基板形成。 而且，在保護(hù)基板30上接合有由密封膜41及固定板42構(gòu)成的柔性基板40。這 里，密封膜41由剛性低且具有撓性的材料構(gòu)成，通過該密封膜41對貯存部32的一個面進(jìn) 行密封。并且，固定板42由金屬等硬質(zhì)材料形成。由于該固定板42的與貯存器110對置 的區(qū)域，成為在厚度方向被完全除去的開口部43，所以，貯存器110的一個面僅由具有撓性 的密封膜41密封。 在這樣的本實施方式的噴墨式記錄頭中，從未圖示的外部墨水供給機(jī)構(gòu)取入墨 水，在從貯存器110直至噴嘴21由墨水充滿了內(nèi)部后，按照來自驅(qū)動電路120的記錄信號， 對和壓力發(fā)生室12對應(yīng)的每個壓電元件300施加電壓、使其撓曲變形，由此各壓力發(fā)生室 12內(nèi)的壓力升高，從噴嘴21噴射出墨水滴。
(其他實施方式) 以上，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述的實施方式。例 如，在上述的實施方式中，對下電極膜60僅由第一及第二導(dǎo)電層61、62構(gòu)成的例子進(jìn)行了 說明，但下電極膜60的構(gòu)成并不限于此。例如，下電極膜60除了第一導(dǎo)電層61及第二導(dǎo)電層62之外，還可以含有第三導(dǎo)電層。具體而言，設(shè)置在絕緣體膜55和第二導(dǎo)電層62之
間且由例如氧化鈦(Ti0x)等構(gòu)成的第三導(dǎo)電層等，可以包括在下電極膜60中。 而且，這些各實施方式的噴墨式記錄頭，構(gòu)成具備與墨水盒等連通的墨水流路的
記錄頭單元的一部分，被搭載于噴墨式記錄裝置。圖6是表示該噴墨式記錄裝置的一例的
概略圖。 如圖6所示，具有噴墨式記錄頭的記錄頭單元1A及1B，可裝卸地設(shè)置有構(gòu)成墨水 供給機(jī)構(gòu)的墨盒2A及2B，搭載有該記錄頭單元1A及IB的滑架3，以在軸方向上自由移動 的方式，設(shè)置在安裝于裝置本體4的滑架軸5軸上。該記錄頭單元1A及IB例如分別噴出 黑色墨水組成物及彩色墨水組成物。 而且，驅(qū)動馬達(dá)6的驅(qū)動力借助未圖示的多個齒輪和同步帶7向滑架3傳遞，由此 搭載有記錄頭單元1A及1B的滑架3沿著滑架軸5移動。另一方面，在裝置本體4上沿著 滑架軸5設(shè)置有壓板(platen)8，由未圖示的給紙輥等供給的紙等作為記錄介質(zhì)的記錄片 材S被巻繞于壓板8而運送。該噴墨式記錄裝置不過是液體噴射裝置的一例。
而且，在上述實施方式1中，作為液體噴射頭的一例，舉例說明了噴墨式記錄頭， 但本發(fā)明以廣泛的液體噴射頭整體為對象，當(dāng)然也可以在噴射墨水以外的液體的液體噴射 頭中應(yīng)用。作為其他的液體噴射頭，例如可以舉出在打印機(jī)等圖像記錄裝置中使用的各種 記錄頭，在液晶顯示器等的濾色器的制造中使用的色材噴射頭、在有機(jī)EL顯示器、FED (場 致發(fā)射顯示器)等的電極形成中使用的電極材料噴射頭、在生物芯片的制造中使用的生體 有機(jī)物噴射頭等。 并且，本發(fā)明不僅可以用于這樣的液體噴射頭(噴墨式記錄頭)，還可以在搭載于 所有的裝置的執(zhí)行元件裝置中應(yīng)用。本發(fā)明的執(zhí)行元件裝置除了上述的頭之外，例如也可 以用于傳感器等。
權(quán)利要求
一種液體噴射頭，其特征在于，具備壓電元件，該壓電元件具有在形成了壓力發(fā)生室的流路形成基板的上方設(shè)置的第一電極、與所述壓力發(fā)生室的每個對應(yīng)設(shè)置的壓電體層、和在該壓電體層的上方設(shè)置的第二電極；在與形成有所述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的第一電極具有第一導(dǎo)電層、和由楊氏模量比該第一導(dǎo)電層小的材料構(gòu)成且比所述第一導(dǎo)電層形成得靠近所述流路形成基板側(cè)的第二導(dǎo)電層；對在與未形成所述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的所述第一電極而言，該第一電極的表面由所述第二導(dǎo)電層構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述第二導(dǎo)電層的厚度比所述第一導(dǎo)電層的厚度厚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述第二導(dǎo)電層的材料是鉑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的液體噴射頭，其特征在于， 所述第一導(dǎo)電層的材料是銥。
5. —種液體噴射裝置，其特征在于， 具備權(quán)利要求1 4中任意一項所述的液體噴射頭。
6. —種執(zhí)行元件裝置，其特征在于，具備壓電元件，該壓電元件具有在基板的上方設(shè)置的第一電極、在該第一電極的上方形成的壓電體 層及在該壓電體層的上方形成的第二電極；與形成有所述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域的第一電極具有第一導(dǎo)電層、和由楊氏模 量比該第一導(dǎo)電層小的材料構(gòu)成且比所述第一導(dǎo)電層形成得靠近所述基板側(cè)的第二導(dǎo)電 層；對在與未形成所述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的所述第一電極而言，該第一電極 的表面由所述第二導(dǎo)電層構(gòu)成。
7. —種液體噴射頭的制造方法，其特征在于，所述液體噴射頭具備壓電元件，該壓電元件具有在流路形成基板的上方形成的第一 電極、與所述壓力發(fā)生室的每個對應(yīng)設(shè)置的壓電體層、和在該壓電體層的上方形成的第二 電極，在與形成有所述壓電體層的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的第一電極具有第一導(dǎo)電層、和由 楊氏模量比該第一導(dǎo)電層小的材料構(gòu)成且比所述第一導(dǎo)電層形成得靠近所述流路形成基 板側(cè)的第二導(dǎo)電層，所述制造方法包括在所述流路形成基板的上方形成第一電極的工序；和在該第一電 極的上方形成所述壓電體層及所述第二電極，通過將這些壓電體層及第二電極形成圖案來 形成所述壓電元件的工序，在所述形成壓電元件的工序中，將所述壓電體層形成圖案，并且將所述第一電極除去 到所述第二導(dǎo)電層的厚度方向的一部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可抑制壓電元件的變位特性的偏差的液體噴射頭、液體噴射裝置、執(zhí)行元件裝置及液體噴射頭的制造方法。所具備的壓電元件(300)具有第一電極(60)、壓電體層(70)和第二電極(80)，在與形成有壓電體層(70)的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的第一電極(60)具有第一導(dǎo)電層(61)、和由楊氏模量比第一導(dǎo)電層(61)小的材料構(gòu)成且比第一導(dǎo)電層(61)形成在流路形成基板(10)側(cè)的第二導(dǎo)電層(62)，對在與未形成壓電體層(70)的區(qū)域?qū)χ玫膮^(qū)域形成的第一電極(61)而言，第一電極(60)的表面由第二導(dǎo)電層(62)構(gòu)成。
文檔編號B41J2/14GK101746134SQ20091024
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者矢崎士郎 申請人:精工愛普生株式會社