JP2007288153A - Piezoelectric actuator, method for producing same, liquid droplet jetting apparatus, and method for producing same - Google Patents

Piezoelectric actuator, method for producing same, liquid droplet jetting apparatus, and method for producing same Download PDF

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宏人 菅原
Motohiro Yasui
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent damage as much as possible by reducing stress concentration caused in a portion, even if the portion whose thickness rapidly changes occurs in a thin film layer formed by a film forming process by AD method. <P>SOLUTION: A film-forming nozzle 52 is moved, so that an edge of areas with a piezoelectric material layer 31 formed therein by the film-forming nozzle 52 moving relative to a vibration plate 30, is positioned outside deformable portions 30a of a vibration plate 30 and overlaps with restricted portions 30b, when seeing from the direction orthogonal to the vibration plate 30. This reduces stress concentration on a portion of the piezoelectric layer 31 corresponding to a boundary portion of the deposition areas. Therefore, the damage of the piezoelectric material layer 31 is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧電アクチュエータの製造方法、液滴噴射装置の製造方法、圧電アクチュエータ、及び、液滴噴射装置に関する。   The present invention relates to a piezoelectric actuator manufacturing method, a droplet ejecting apparatus manufacturing method, a piezoelectric actuator, and a droplet ejecting apparatus.

従来から、金属材料等からなる基板と、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の強誘電性の圧電セラミックス材料からなる薄膜状の圧電材料層と、この圧電材料層に電界を生じさせるための電極を備えた、圧電アクチュエータが知られている。この圧電アクチュエータは、電界が作用したときの圧電材料層の伸縮を利用して基板を変形させることにより対象を駆動する。   Conventionally, a substrate made of a metal material, a thin film piezoelectric material layer made of a ferroelectric piezoelectric ceramic material such as PZT (lead zirconate titanate), and an electrode for generating an electric field in the piezoelectric material layer There is known a piezoelectric actuator comprising: This piezoelectric actuator drives a target by deforming a substrate using expansion and contraction of a piezoelectric material layer when an electric field is applied.

その一方で、平坦な基板表面に薄膜を形成する方法の１つとして、微粒子状の薄膜材料とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから基板に向けて噴射し、その際の衝突エネルギーにより粒子を基板表面に堆積させて成膜する、エアロゾルデポジション法（以下、ＡＤ法という）が知られている。そして、特許文献１（特開２００４−１２２３４１号公報）には、このＡＤ法を用いて、圧電材料層を基板表面に薄膜状に形成する成膜方法が開示されている。この成膜方法によれば、スリットを有する成膜ノズルを基板に対して相対移動させながら、圧電材料の粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルをスリットから基板に吹き付けて、圧電材料の粒子を基板上に堆積させることにより、基板に圧電材料層を成膜する。
特開２００４-１２２３４１号公報 On the other hand, as one method for forming a thin film on the surface of a flat substrate, an aerosol containing a particulate thin film material and a carrier gas is sprayed from a deposition nozzle toward the substrate, and the particles are generated by the collision energy at that time. There is known an aerosol deposition method (hereinafter referred to as AD method) in which a film is deposited on a substrate surface. Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-122341) discloses a film forming method in which a piezoelectric material layer is formed on a substrate surface in a thin film shape using this AD method. According to this film forming method, while the film forming nozzle having the slit is moved relative to the substrate, the aerosol containing the particles of the piezoelectric material and the carrier gas is sprayed from the slit to the substrate, so that the particles of the piezoelectric material are placed on the substrate. To form a piezoelectric material layer on the substrate.
JP 2004-122341 A

ＡＤ法により基板に薄膜層を成膜する場合、成膜ノズルを基板に対して所定の一方向（走査方向）に相対移動させながらエアロゾルを噴射させるのが最も一般的であるが、この場合、基板に形成された帯状の薄膜層には、走査方向と直交する方向である幅方向に関して、膜厚の分布が生じやすい（特許文献１の図１０参照）。その要因として、まず、スリットから噴射されるエアロゾルの流速分布が均一でないために、粒子が堆積する速度に差が生じてしまうことが挙げられる。また、スリットから所定の角度で噴射されたエアロゾルが、先に基板に形成された膜の一部を削り取ってしまい、結果として、その領域における粒子の堆積が遅れてしまうということも１つの要因となっている。     When forming a thin film layer on a substrate by the AD method, it is most common to spray aerosol while moving the film forming nozzle relative to the substrate in a predetermined direction (scanning direction). In the band-shaped thin film layer formed on the substrate, a film thickness distribution is likely to occur in the width direction that is a direction orthogonal to the scanning direction (see FIG. 10 of Patent Document 1). As a factor, first, since the flow velocity distribution of the aerosol ejected from the slit is not uniform, a difference occurs in the speed at which particles are deposited. Another factor is that the aerosol sprayed from the slit at a predetermined angle scrapes off a part of the film previously formed on the substrate, and as a result, the deposition of particles in the region is delayed. It has become.

従って、ＡＤ法により圧電材料層を成膜すると、成膜された圧電材料層には、成膜ノズルの移動方向と直交する方向に膜厚分布が生じやすく、この膜厚分布により圧電アクチュエータに不具合が生じることがある。     Therefore, when a piezoelectric material layer is formed by the AD method, a film thickness distribution is likely to occur in the formed piezoelectric material layer in a direction orthogonal to the moving direction of the film forming nozzle. May occur.

本発明の目的は、ＡＤ法による成膜工程によって形成される薄膜層に急激に膜厚が変化する部分が存在しても、その部分に生じる応力集中を小さくして、破損を極力防止することが可能な圧電アクチュエータ、及び、その製造方法を提供することである。     The object of the present invention is to reduce the stress concentration generated in the thin film layer formed by the film formation process by the AD method, and to prevent damage as much as possible. It is an object to provide a piezoelectric actuator capable of satisfying the requirements and a manufacturing method thereof.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の第１の態様に従えば、複数の変形可能部と該変形可能部を区画する拘束部を有する基板と、この基板に配置され、圧電材料層、及び、前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを備えた圧電アクチュエータの製造方法であって、 前記基板を提供するステップと、前記基板上に前記複数の薄膜層を形成するステップとを含み、前記薄膜層を形成するステップが、前記複数の薄膜層のうち少なくとも１つの薄膜層を、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成することを含む圧電アクチュエータの製造方法が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a substrate having a plurality of deformable portions and a restraining portion for partitioning the deformable portion, and the piezoelectric material layer and the deformable portion are disposed on the substrate and overlap with the substrate. A method of manufacturing a piezoelectric actuator comprising a plurality of thin film layers including drive electrodes disposed on the substrate, comprising: providing the substrate; and forming the plurality of thin film layers on the substrate; The step of forming the thin film layer includes the step of forming at least one thin film layer of the plurality of thin film layers on a plurality of regions partitioned adjacent to each other on the substrate and a boundary portion between the adjacent regions. The aerosol containing the particles forming the at least one thin film layer and the carrier gas is sprayed from the film forming nozzle to each region while moving the film forming nozzle relative to each other so as to be positioned outside the deformable part. Method for manufacturing a piezoelectric actuator comprising to form is provided.

成膜ノズルを基板に対してある方向に相対移動させながらエアロゾルを噴射させて、基板に薄膜層を成膜すると、成膜された薄膜層には、成膜ノズルの移動方向と直交する方向に膜厚の分布が生じやすい。そのため、基板上の互いに隣接する複数の領域に対してそれぞれ成膜ノズルを相対移動させて、これらの領域にそれぞれ薄膜層を成膜する場合、それぞれの成膜領域に膜厚分布が生じていると、成膜領域が隣接する部分（境界部）において、薄膜層に急激な膜厚の変化が生じやすくなる。したがって、例えば薄膜層が圧電材料層である場合、製造段階における分極処理の際や、圧電アクチュエータが対象を駆動する際に、圧電材料層に電界が印加されて変形すると、膜厚が急激に変化する境界部には、特に大きな応力集中が発生しやすくなる。この応力集中は、境界部に亀裂を生じさせ、圧電材料層を破損させる原因となり得ることを発明者は見出した。   When a thin film layer is formed on the substrate by spraying aerosol while moving the film forming nozzle relative to the substrate in a certain direction, the formed thin film layer has a direction perpendicular to the moving direction of the film forming nozzle. Film thickness distribution is likely to occur. Therefore, when a thin film layer is formed in each of these regions by moving the film forming nozzles relative to a plurality of adjacent regions on the substrate, a film thickness distribution is generated in each of the film forming regions. In a portion where the film formation region is adjacent (boundary portion), a rapid change in film thickness is likely to occur in the thin film layer. Therefore, for example, when the thin film layer is a piezoelectric material layer, the thickness changes rapidly when an electric field is applied to the piezoelectric material layer during the polarization process in the manufacturing stage or when the piezoelectric actuator drives the target, and the piezoelectric material layer is deformed. In particular, a large stress concentration tends to occur at the boundary portion. The inventors have found that this stress concentration can cause cracks at the boundary and cause damage to the piezoelectric material layer.

本発明の圧電アクチュエータの製造方法によれば、圧電アクチュエータの少なくとも１つの薄膜層の、複数の領域の境界部が、駆動電極と基板の変形可能部とが重なる領域、即ち、駆動電極により圧電材料層に対して電界が直接印加されて基板が大きく変形する領域（活性部）よりも、外側に位置し、この領域と重ならなくなる。そのため、成膜領域の境界部分において薄膜層に急激な膜厚の変化が生じた場合でも、その部分に生じる応力集中は小さくなり、薄膜層の破損が防止されるため、圧電アクチュエータの信頼性が高まる。   According to the method for manufacturing a piezoelectric actuator of the present invention, at least one thin film layer of the piezoelectric actuator has a boundary portion between a plurality of regions, that is, a region where the drive electrode and the deformable portion of the substrate overlap, that is, the piezoelectric material by the drive electrode. It is located outside the region where the electric field is directly applied to the layer and the substrate is greatly deformed (active portion), and does not overlap this region. For this reason, even if a sudden change in film thickness occurs in the thin film layer at the boundary of the film formation region, the stress concentration generated in that portion is reduced, and the thin film layer is prevented from being damaged. Rise.

本発明の圧電アクチュエータの製造方法において、前記成膜ノズルにエアロゾルが噴射されるスリットが形成されてもよく、該スリットが基板に噴射されるエアロゾルの領域が少なくとも一つの圧力室を覆うような大きさを有してもよい。このような大きさのスリットを使うことにより、成膜領域の境界部が、前記活性部の外側となるように成膜することができる。   In the method for manufacturing a piezoelectric actuator of the present invention, a slit for injecting aerosol may be formed in the film forming nozzle, and the slit may have a size such that an area of the aerosol to be injected on the substrate covers at least one pressure chamber. You may have. By using a slit having such a size, it is possible to form a film so that the boundary part of the film formation region is outside the active part.

本発明の圧電アクチュエータの製造方法において、いずれの変形可能部も区分された複数の領域内に形成され得る。   In the method for manufacturing a piezoelectric actuator of the present invention, any deformable portion can be formed in a plurality of divided regions.

本発明の圧電アクチュエータの製造方法においては、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記境界部が、前記基板に直交する方向から見て、前記拘束部と重なるように、前記複数の領域のそれぞれに対して、前記成膜ノズルを移動させ得る。この製造方法によれば、成膜ノズルの基板に対する相対移動により前記薄膜層が成膜される領域の境界部が、基板の拘束部と重なっており、変形可能部とは重ならないことから、成膜領域の境界部分において薄膜層に急激な膜厚の変化が生じた場合でも、その部分に生じる応力集中が小さくなる。   In the method for manufacturing a piezoelectric actuator of the present invention, in the step of forming the thin film layer, each of the plurality of regions is arranged such that the boundary portion overlaps the restraining portion when viewed from a direction orthogonal to the substrate. On the other hand, the film forming nozzle can be moved. According to this manufacturing method, the boundary portion of the region where the thin film layer is formed by the relative movement of the deposition nozzle with respect to the substrate overlaps with the restraining portion of the substrate and does not overlap with the deformable portion. Even when a sudden change in film thickness occurs in the thin film layer at the boundary portion of the film region, the stress concentration generated in that portion is reduced.

本発明の圧電アクチュエータの製造方法において、前記基板は、前記変形可能部が所定の方向に複数配列された変形可能部の列を有してもよく、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルを、前記基板に対して前記所定の方向に相対移動させることにより、前記基板に直交する方向から見て前記変形可能部の列と重なる領域全体に一度に成膜してもよい。この製造方法によれば、薄膜層の成膜領域の境界部分が変形可能部と重なる領域には存在せず、その部分における応力集中が小さくなる。尚、この製造方法には、１列の変形可能部と重なる領域に対する薄膜層の成膜を、成膜ノズルを１回だけ移動させて行う方法と、１つの成膜領域に対して成膜ノズルを複数回移動させて、その成膜領域に重ねて粒子を堆積させて行う方法の両方が含まれる。   In the method for manufacturing a piezoelectric actuator of the present invention, the substrate may have a row of deformable portions in which a plurality of the deformable portions are arranged in a predetermined direction. In the step of forming the thin film layer, the substrate is formed. The film nozzle may be moved at a time in the predetermined direction with respect to the substrate, thereby forming the film all over the region overlapping the row of the deformable portions as viewed from the direction orthogonal to the substrate. According to this manufacturing method, the boundary portion of the film formation region of the thin film layer does not exist in the region overlapping the deformable portion, and the stress concentration in that portion is reduced. In this manufacturing method, a method of forming a thin film layer on an area overlapping with a row of deformable portions is performed by moving the film forming nozzle only once, and a film forming nozzle for one film forming area. And a method of moving particles a plurality of times and depositing particles on the film formation region.

本発明の圧電アクチュエータの製造方法においては、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルから、圧電材料の粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを前記基板に対して噴射して、前記圧電材料層を成膜し得る。この製造方法によれば、成膜領域の境界部分の圧電材料層に生じる応力集中を小さくして、圧電材料層の破損を防止することができる。   In the piezoelectric actuator manufacturing method of the present invention, in the step of forming the thin film layer, an aerosol containing particles of piezoelectric material and a carrier gas is ejected from the film forming nozzle onto the substrate, and the piezoelectric material Layers can be deposited. According to this manufacturing method, the stress concentration generated in the piezoelectric material layer at the boundary portion of the film formation region can be reduced, and damage to the piezoelectric material layer can be prevented.

本発明の圧電アクチュエータの製造方法においては、前記複数の薄膜層が絶縁層を有してもよく、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルから、絶縁材料の粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを前記基板に対して噴射して、導電性を有する前記基板と前記駆動電極との間を絶縁する、絶縁層を成膜し得る。この製造方法によれば、成膜領域の境界部分の絶縁層に生じる応力集中を小さくして、絶縁層の破損を防止することができる。   In the method for manufacturing a piezoelectric actuator of the present invention, the plurality of thin film layers may have an insulating layer, and in the step of forming the thin film layer, particles of insulating material and a carrier gas are supplied from the film forming nozzle. An insulating layer that insulates between the substrate having conductivity and the drive electrode may be formed by injecting an aerosol containing the substrate onto the substrate. According to this manufacturing method, the stress concentration generated in the insulating layer at the boundary portion of the film formation region can be reduced, and the insulating layer can be prevented from being damaged.

本発明の第２の態様に従えば、平面に沿って配列された複数の圧力室、及び、これら複数の圧力室にそれぞれ連通する複数の噴射ノズルを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室を覆うように前記流路ユニットの一表面に配置され、前記圧力室に対向して変形可能な変形可能部と前記流路ユニットに接合された拘束部を有する基板と、この基板に配置され、圧電材料層、及び、この圧電材料層の一方の面において、少なくとも一部が前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを備えた圧電アクチュエータとを備えた液滴噴射装置の製造方法であって、前記基板上に、前記複数の薄膜層を形成するステップと、前記基板に前記流路ユニットを取り付けるステップとを含み、前記薄膜層を形成するステップが、前記複数の薄膜層のうち少なくとも１つの薄膜層を、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成することを含む液滴噴射装置の製造方法が提供される。   According to the second aspect of the present invention, a plurality of pressure chambers arranged along a plane, a flow path unit having a plurality of injection nozzles respectively communicating with the plurality of pressure chambers, and the plurality of pressure chambers Is disposed on one surface of the flow path unit so as to cover the substrate, and has a deformable portion that can be deformed facing the pressure chamber and a restraint portion joined to the flow path unit, and is disposed on the substrate. A liquid comprising a piezoelectric material layer, and a piezoelectric actuator comprising a plurality of thin film layers including a drive electrode disposed so that at least a part of the piezoelectric material layer overlaps the deformable portion on one surface of the piezoelectric material layer A method for manufacturing a droplet ejecting apparatus, comprising: forming the plurality of thin film layers on the substrate; and attaching the flow path unit to the substrate, wherein the forming the thin film layer comprises: At least one thin film layer of the plurality of thin film layers is positioned on a plurality of regions divided adjacent to each other on the substrate, and a boundary portion between the adjacent regions is positioned outside the deformable portion. As described above, in the droplet ejecting apparatus, the aerosol including the particles forming the at least one thin film layer and the carrier gas is ejected from the deposition nozzle to each region while the deposition nozzle is relatively moved. A manufacturing method is provided.

この液滴噴射装置の製造方法によれば、圧電アクチュエータの少なくとも１つの薄膜層の、複数の領域の境界部が、駆動電極と基板の変形可能部とが重なる領域、即ち、駆動電極により圧電材料層に対して電界が直接印加されて基板が大きく変形する領域よりも外側に位置することになる。そのため、成膜領域の境界部分において薄膜層に急激な膜厚の変化が生じた場合でも、その部分に生じる応力集中は小さくなり、薄膜層の破損が防止される。   According to this method for manufacturing a droplet ejecting apparatus, at least one thin film layer of a piezoelectric actuator has a boundary portion between a plurality of regions, that is, a region where a drive electrode and a deformable portion of a substrate overlap, that is, a piezoelectric material by a drive electrode. An electric field is directly applied to the layer and the substrate is positioned outside the region where the substrate is greatly deformed. For this reason, even when a sudden change in film thickness occurs in the thin film layer at the boundary portion of the film formation region, the stress concentration generated in that portion is reduced and damage to the thin film layer is prevented.

本発明の液滴噴射装置の製造方法において、前記成膜ノズルにエアロゾルが噴射されるスリットが形成されてもよく、該スリットが基板に噴射されるエアロゾルの領域が少なくとも一つの圧力室を覆うような大きさを有してもよい。このような大きさのスリットを使うことにより、成膜領域の境界部が、前記活性部の外側となるように成膜することができる。   In the method for manufacturing a liquid droplet ejecting apparatus of the present invention, a slit for ejecting aerosol may be formed in the film forming nozzle, and the area of the aerosol ejected on the substrate covers at least one pressure chamber. It may have a large size. By using a slit having such a size, it is possible to form a film so that the boundary part of the film formation region is outside the active part.

本発明の液滴噴射装置の製造方法において、いずれの変形可能部も区分された複数の領域内に形成され得る。   In the method for manufacturing a droplet ejecting apparatus of the present invention, any deformable portion can be formed in a plurality of divided areas.

本発明の液滴噴射装置の製造方法においては、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記境界部が、前記基板に直交する方向から見て、前記拘束部と重なるように、前記複数の領域のそれぞれに対して、前記成膜ノズルを移動させ得る。この製造方法によれば、成膜ノズルの基板に対する相対移動により前記薄膜層が成膜される領域の境界部が、基板の拘束部と重なっており、変形可能部とは重ならないことから、成膜領域の境界部分において薄膜層に急激な膜厚の変化が生じた場合でも、その部分に生じる応力集中が小さくなる。   In the method of manufacturing a droplet ejecting apparatus according to the aspect of the invention, in the step of forming the thin film layer, the plurality of regions are arranged such that the boundary portion overlaps the restraining portion when viewed from a direction orthogonal to the substrate. The film forming nozzle can be moved for each. According to this manufacturing method, the boundary portion of the region where the thin film layer is formed by the relative movement of the deposition nozzle with respect to the substrate overlaps with the restraining portion of the substrate and does not overlap with the deformable portion. Even when a sudden change in film thickness occurs in the thin film layer at the boundary portion of the film region, the stress concentration generated in that portion is reduced.

本発明の液滴噴射装置の製造方法において、前記基板は、前記変形可能部が所定の方向に複数配列された変形可能部の列を有してもよく、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルを、前記基板に対して前記所定の方向に相対移動させることにより、前記基板に直交する方向から見て前記変形可能部の列と重なる領域全体に一度に成膜してもよい。この製造方法によれば、薄膜層の成膜領域の境界部分が変形可能部と重なる領域には存在せず、その部分における応力集中が小さくなる。尚、この製造方法には、１列の変形可能部と重なる領域に対する薄膜層の成膜を、成膜ノズルを１回だけ移動させて行う方法と、１つの成膜領域に対して成膜ノズルを複数回移動させて、その成膜領域に重ねて粒子を堆積させて行う方法の両方が含まれる。   In the method for manufacturing a droplet ejecting apparatus of the present invention, the substrate may have a row of deformable portions in which the deformable portions are arranged in a predetermined direction, and in the step of forming the thin film layer, The film forming nozzle may be moved at a time in the predetermined direction with respect to the substrate to form a film on the entire region overlapping the row of the deformable portions when viewed from the direction orthogonal to the substrate. . According to this manufacturing method, the boundary portion of the film formation region of the thin film layer does not exist in the region overlapping the deformable portion, and the stress concentration in that portion is reduced. In this manufacturing method, a method of forming a thin film layer on an area overlapping with a row of deformable portions is performed by moving the film forming nozzle only once, and a film forming nozzle for one film forming area. And a method of moving particles a plurality of times and depositing particles on the film formation region.

本発明の液滴噴射装置の製造方法においては、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルから、圧電材料の粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを前記基板に対して噴射して、前記圧電材料層を成膜し得る。この製造方法によれば、成膜領域の境界部分の圧電材料層に生じる応力集中を小さくして、圧電材料層の破損を防止することができる。   In the method for manufacturing a droplet ejecting apparatus of the present invention, in the step of forming the thin film layer, an aerosol containing particles of piezoelectric material and a carrier gas is ejected from the film forming nozzle onto the substrate. A piezoelectric material layer can be deposited. According to this manufacturing method, the stress concentration generated in the piezoelectric material layer at the boundary portion of the film formation region can be reduced, and damage to the piezoelectric material layer can be prevented.

本発明の液滴噴射装置の製造方法においては、前記複数の薄膜層が絶縁層を有してもよく、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルから、絶縁材料の粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを前記基板に対して噴射して、導電性を有する前記基板と前記駆動電極との間を絶縁する、絶縁層を成膜し得る。この製造方法によれば、成膜領域の境界部分の絶縁層に生じる応力集中を小さくして、絶縁層の破損を防止することができる。   In the method for manufacturing a droplet ejecting apparatus of the present invention, the plurality of thin film layers may have an insulating layer, and in the step of forming the thin film layer, particles of insulating material and a carrier gas are formed from the film forming nozzle. An insulating layer that insulates between the conductive substrate and the drive electrode can be formed by spraying an aerosol containing According to this manufacturing method, the stress concentration generated in the insulating layer at the boundary portion of the film formation region can be reduced, and the insulating layer can be prevented from being damaged.

本発明の第３の態様に従えば、圧電アクチュエータであって、複数の変形可能部と該変形可能部を区画する拘束部を有する基板と、この基板に配置され、圧電材料層、及び、この圧電材料層の一方の面において、少なくとも一部が前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを備え、前記複数の薄膜層のうちの少なくとも１つの薄膜層は、互いに隣接する複数の領域を含み、それらの領域の境界部が、前記変形可能部よりも外側に位置する圧電アクチュエータが提供される。   According to the third aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric actuator, a substrate having a plurality of deformable portions and a restraining portion for partitioning the deformable portion, a piezoelectric material layer disposed on the substrate, and the substrate A plurality of thin film layers including a drive electrode disposed so that at least a part of the piezoelectric material layer overlaps the deformable portion, and at least one thin film layer of the plurality of thin film layers includes: There is provided a piezoelectric actuator including a plurality of regions adjacent to each other, and a boundary portion between the regions is located outside the deformable portion.

この圧電アクチュエータによれば、少なくとも１つの薄膜層の、成膜ノズルの基板に対する相対移動により成膜される複数の領域の境界部が、駆動電極と基板の変形可能部とが重なる領域、即ち、駆動電極により圧電材料層に対して電界が直接印加されて基板が大きく変形する領域よりも外側に位置することになる。そのため、成膜領域の境界部分において薄膜層に急激な膜厚の変化が生じた場合でも、その部分に生じる応力集中は小さくなり、薄膜層の破損が防止される。   According to this piezoelectric actuator, at least one thin film layer has a boundary portion between a plurality of regions formed by relative movement of the film formation nozzle with respect to the substrate, a region where the drive electrode and the deformable portion of the substrate overlap, that is, The electric field is directly applied to the piezoelectric material layer by the drive electrode, and the substrate is positioned outside the region where the substrate is largely deformed. For this reason, even when a sudden change in film thickness occurs in the thin film layer at the boundary portion of the film formation region, the stress concentration generated in that portion is reduced and damage to the thin film layer is prevented.

本発明の圧電アクチュエータにおいて、少なくとも１つの薄膜層は前記圧電材料層であり得る。   In the piezoelectric actuator of the present invention, at least one thin film layer may be the piezoelectric material layer.

本発明の圧電アクチュエータにおいて、前記薄膜層は、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成され得る。   In the piezoelectric actuator according to the aspect of the invention, the thin film layer may be positioned on a plurality of regions divided adjacent to each other on the substrate, and a boundary portion between the adjacent regions may be located outside the deformable portion. In addition, an aerosol containing particles forming at least one thin film layer and a carrier gas may be jetted from the film forming nozzle to each region while moving the film forming nozzle relative to each region.

本発明の第４の態様に従えば、液滴噴射装置であって、平面に沿って配列された複数の圧力室、及び、これら複数の圧力室にそれぞれ連通する複数の噴射ノズルを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室を覆うように前記流路ユニットの一表面に配置され、前記圧力室に対向して変形可能な変形可能部と前記流路ユニットに接合された拘束部を有する基板と、この基板に配置され、圧電材料層、及び、この圧電材料層の一方の面において前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを有する圧電アクチュエータを備え、前記圧電アクチュエータの前記複数の薄膜層のうちの少なくとも１つの薄膜層は、互いに隣接する複数の領域を含み、それらの領域の境界部が、前記変形可能部よりも外側に位置する液滴噴射装置が提供される。   According to the fourth aspect of the present invention, the liquid droplet ejecting apparatus has a plurality of pressure chambers arranged along a plane, and a flow path having a plurality of ejection nozzles respectively communicating with the plurality of pressure chambers. A substrate having a unit, a deformable portion that is disposed on one surface of the flow path unit so as to cover the plurality of pressure chambers, can be deformed facing the pressure chamber, and a restraining portion joined to the flow path unit. And a piezoelectric actuator having a piezoelectric material layer disposed on the substrate, and a plurality of thin film layers including a driving electrode disposed on one surface of the piezoelectric material layer so as to overlap the deformable portion, At least one thin film layer of the plurality of thin film layers of the piezoelectric actuator includes a plurality of regions adjacent to each other, and a droplet ejecting unit in which boundaries between these regions are located outside the deformable portion Location is provided.

この液滴噴射装置によれば、圧電アクチュエータの少なくとも１つの薄膜層の、成膜ノズルの基板に対する相対移動により成膜される複数の領域の境界部が、駆動電極と基板の変形可能部とが重なる領域、即ち、駆動電極により圧電材料層に対して電界が直接印加されて基板が大きく変形する領域よりも外側に位置することになる。そのため、成膜領域の境界部分において薄膜層に急激な膜厚の変化が生じた場合でも、その部分に生じる応力集中は小さくなり、薄膜層の破損が防止される。   According to this droplet ejecting apparatus, the boundary between a plurality of regions formed by relative movement of at least one thin film layer of the piezoelectric actuator with respect to the substrate of the film forming nozzle is formed between the drive electrode and the deformable portion of the substrate. The overlapping region, ie, the region where the electric field is directly applied to the piezoelectric material layer by the drive electrode and the substrate is greatly deformed, is located outside. For this reason, even when a sudden change in film thickness occurs in the thin film layer at the boundary portion of the film formation region, the stress concentration generated in that portion is reduced and damage to the thin film layer is prevented.

本発明の液滴噴射装置において、少なくとも１つの薄膜層は前記圧電材料層であり得る。   In the liquid droplet ejecting apparatus of the present invention, at least one thin film layer may be the piezoelectric material layer.

本発明の液滴噴射装置において、前記薄膜層は、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成され得る。   In the liquid droplet ejecting apparatus according to the aspect of the invention, the thin film layer may be positioned on a plurality of regions divided adjacent to each other on the substrate, and a boundary portion between the adjacent regions may be located outside the deformable portion. As described above, the aerosol containing the particles forming the at least one thin film layer and the carrier gas may be sprayed from the deposition nozzle to each region while the deposition nozzle is relatively moved.

本発明の液滴噴射装置において、液滴噴射装置は、インクジェットプリンタであり得る。   In the liquid droplet ejecting apparatus of the present invention, the liquid droplet ejecting apparatus may be an ink jet printer.

次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、一方向に移動しながら記録用紙にインクを噴射して画像等を記録するシリアル型インクジェットヘッドに本発明を適用した一例である。     Next, an embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a serial type ink jet head that records an image or the like by ejecting ink onto a recording sheet while moving in one direction.

まず、シリアル型インクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタの構成について簡単に説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、図１の左右方向に移動可能なキャリッジ４と、このキャリッジ４に設けられて記録用紙７に対してインクの液滴を噴射するシリアル型のインクジェットヘッド１（液滴噴射装置）と、記録用紙７を図１の前方へ送る搬送ローラ５等を備えている。そして、インクジェットプリンタ１００は、キャリッジ４によりインクジェットヘッド１を一体的に左右方向（走査方向）へ移動させながら、その下面に形成された噴射ノズル２０（図２〜図５参照）から記録用紙７に対してインクを噴射させることにより、記録用紙７に所望の文字や画像等を記録する。   First, the configuration of an ink jet printer provided with a serial ink jet head will be briefly described. As shown in FIG. 1, an inkjet printer 100 includes a carriage 4 that can move in the left-right direction in FIG. 1, and a serial-type inkjet head that is provided on the carriage 4 and ejects ink droplets onto a recording sheet 7. 1 (droplet ejecting device), a transport roller 5 for feeding the recording paper 7 forward in FIG. The ink jet printer 100 moves the ink jet head 1 integrally in the left and right direction (scanning direction) by the carriage 4 and then moves the ink jet nozzle 20 (see FIGS. 2 to 5) formed on the lower surface of the ink jet head 1 to the recording paper 7. On the other hand, desired characters and images are recorded on the recording paper 7 by ejecting ink.

次に、インクジェットヘッド１について図２〜図５を参照して説明する。インクジェットヘッド１は、噴射ノズル２０及び圧力室１４を含むインク流路が形成された流路ユニット２と、この流路ユニット２の上面に配置されて、圧力室１４内のインクに噴射圧力を付与する圧電アクチュエータ３とを備えている。   Next, the inkjet head 1 will be described with reference to FIGS. The inkjet head 1 is disposed on the upper surface of the flow path unit 2 in which an ink flow path including the ejection nozzle 20 and the pressure chamber 14 is formed, and applies ejection pressure to the ink in the pressure chamber 14. The piezoelectric actuator 3 is provided.

まず、流路ユニット２について説明する。図４、図５に示すように、流路ユニット２はキャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、及びノズルプレート１３を備えており、これら４枚のプレート１０〜１３が積層状態で接合されている。このうち、キャビティプレート１０、ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２はステンレス鋼製の板であり、これら３枚のプレート１０〜１２に、後述するマニホールド１７や圧力室１４等のインク流路をエッチングにより容易に形成することができるようになっている。また、ノズルプレート１３は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により形成され、マニホールドプレート１２の下面に接着される。あるいは、このノズルプレート１３も、３枚のプレート１０〜１２と同様にステンレス鋼等の金属材料で形成されていてもよい。   First, the flow path unit 2 will be described. As shown in FIGS. 4 and 5, the flow path unit 2 includes a cavity plate 10, a base plate 11, a manifold plate 12, and a nozzle plate 13, and these four plates 10 to 13 are joined in a stacked state. Yes. Among these, the cavity plate 10, the base plate 11 and the manifold plate 12 are stainless steel plates, and ink flow paths such as a manifold 17 and a pressure chamber 14 described later can be easily etched in these three plates 10-12. It can be formed. The nozzle plate 13 is formed of, for example, a polymer synthetic resin material such as polyimide, and is bonded to the lower surface of the manifold plate 12. Or this nozzle plate 13 may be formed with metal materials, such as stainless steel, similarly to the three plates 10-12.

図２〜図５に示すように、４枚のプレート１０〜１３のうち、最も上方に位置するキャビティプレート１０には、平面に沿って配列された複数の圧力室１４がプレート１０を貫通する孔により形成され、これら複数の圧力室１４は上下両側から後述の振動板３０及びベースプレート１１によりそれぞれ覆われている。また、複数の圧力室１４は、紙送り方向（図２の上下方向）に４列に配列されている。さらに、各圧力室１４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長い、略楕円形状に形成されている。なお、本発明において「平面視」とは、振動板（基板）３０に直交する方向から見ることを意味する。   As shown in FIGS. 2 to 5, among the four plates 10 to 13, the cavity plate 10 located at the uppermost position has holes through which a plurality of pressure chambers 14 arranged along a plane penetrate the plate 10. The plurality of pressure chambers 14 are respectively covered by a diaphragm 30 and a base plate 11 described later from above and below. The plurality of pressure chambers 14 are arranged in four rows in the paper feeding direction (vertical direction in FIG. 2). Furthermore, each pressure chamber 14 is formed in a substantially elliptical shape that is long in the scanning direction (left-right direction in FIG. 2) in plan view. In the present invention, “plan view” means viewing from a direction orthogonal to the diaphragm (substrate) 30.

図３に示すように、ベースプレート１１の、平面視で圧力室１４の両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔１５，１６が形成されている。この例では、連通孔１５，１６の半径はそれぞれ約０．０５ｍｍである。また、マニホールドプレート１２には、平面視で、紙送り方向に配列された圧力室１４の連通孔１５側の部分と重なるように、紙送り方向（図２の上下方向）に延びる４つのマニホールド１７が形成されている。これら４つのマニホールド１７は、後述の振動板３０に形成されたインク供給口１８（図２参照）に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口１８を介してマニホールド１７へインクが供給される。さらに、マニホールドプレート１２の、平面視で複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、それぞれ、複数の連通孔１６に連なる複数の連通孔１９も形成されている。   As shown in FIG. 3, communication holes 15 and 16 are formed at positions where the base plate 11 overlaps both ends of the pressure chamber 14 in a plan view. In this example, each of the communication holes 15 and 16 has a radius of about 0.05 mm. Further, the manifold plate 12 has four manifolds 17 extending in the paper feeding direction (vertical direction in FIG. 2) so as to overlap with the communication hole 15 side portions of the pressure chambers 14 arranged in the paper feeding direction in plan view. Is formed. These four manifolds 17 communicate with an ink supply port 18 (see FIG. 2) formed in a vibration plate 30 described later, and ink is supplied from an ink tank (not shown) to the manifold 17 through the ink supply port 18. The Furthermore, a plurality of communication holes 19 that are continuous with the plurality of communication holes 16 are also formed at positions where the manifold plate 12 overlaps the ends of the plurality of pressure chambers 14 opposite to the manifold 17 in plan view.

さらに、ノズルプレート１３の、平面視で複数の連通孔１９にそれぞれ重なる位置には、複数の噴射ノズル２０が形成されている。図２に示すように、複数の噴射ノズル２０は、４列に配列された複数の圧力室１４の、マニホールド１７と反対側の端部とそれぞれ重なっており、４つのマニホールド１７と重ならない領域において紙送り方向（図２の上下方向）に均等間隔で配列されて、走査方向に並ぶ４列のノズル列２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを構成している。これら４列のノズル列２１ａ〜２１ｄはそれぞれ同数の噴射ノズル２０からなり、それらの配列方向に関する噴射ノズル２０の間隔（ピッチＰ）は全て等しい。また、４列のノズル列２１ａ〜２１ｄは、Ｐ／４ずつ紙送り方向下流側（図２の下方）へ順にずれている。従って、４列のノズル列２１ａ〜２１ｄにより、記録用紙７に、紙送り方向にＰ／４の間隔で並ぶ複数のドットを形成することが可能となっている。   Further, a plurality of injection nozzles 20 are formed at positions where the nozzle plate 13 overlaps the plurality of communication holes 19 in plan view. As shown in FIG. 2, the plurality of injection nozzles 20 overlap with the end portions of the plurality of pressure chambers 14 arranged in four rows on the side opposite to the manifold 17, and in areas not overlapping with the four manifolds 17. Four nozzle rows 21a, 21b, 21c, and 21d are arranged in the paper feed direction (up and down direction in FIG. 2) at regular intervals and aligned in the scanning direction. These four nozzle rows 21a to 21d are each composed of the same number of jet nozzles 20, and the intervals (pitch P) of the jet nozzles 20 in the arrangement direction are all equal. Further, the four nozzle rows 21a to 21d are sequentially shifted to the downstream side in the paper feed direction (downward in FIG. 2) by P / 4. Accordingly, it is possible to form a plurality of dots arranged on the recording paper 7 at intervals of P / 4 in the paper feeding direction by the four nozzle rows 21a to 21d.

尚、図２に示すように、複数の噴射ノズル２０、及び、これら複数の噴射ノズル２０に対応する複数の圧力室１４は、結果的に、紙送り方向（第１配列方向）に配列されるとともに、この紙送り方向に対して角度θをなして交差する方向（第２配列方向）にも配列されて、これら２つの方向に沿ってマトリックス状に配列されている。但し、第１配列方向の噴射ノズル２０及び圧力室１４の配列数（１０個）は、第２配列方向の配列数（４個）よりも多く、また、配置間隔が小さくなっている（配置密度が高くなっている）。つまり、第１配列方向が、記録用紙７に精細なドットの列が形成される方向に対応している。   As shown in FIG. 2, the plurality of injection nozzles 20 and the plurality of pressure chambers 14 corresponding to the plurality of injection nozzles 20 are arranged in the paper feed direction (first arrangement direction) as a result. At the same time, they are also arranged in a direction (second arrangement direction) intersecting with the paper feed direction at an angle θ, and arranged in a matrix along these two directions. However, the number of arrangements (10) of the injection nozzles 20 and the pressure chambers 14 in the first arrangement direction is larger than the number of arrangements (4) in the second arrangement direction, and the arrangement interval is small (arrangement density). Is high). That is, the first arrangement direction corresponds to the direction in which fine dot rows are formed on the recording paper 7.

図４に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介して噴射ノズル２０に連通している。このように、流路ユニット２内には、マニホールド１７から圧力室１４を経て噴射ノズル２０に至る個別インク流路２５が複数形成されている。   As shown in FIG. 4, the manifold 17 communicates with the pressure chamber 14 through the communication hole 15, and the pressure chamber 14 communicates with the injection nozzle 20 through the communication holes 16 and 19. As described above, a plurality of individual ink flow paths 25 extending from the manifold 17 to the ejection nozzle 20 through the pressure chamber 14 are formed in the flow path unit 2.

次に、圧電アクチュエータ３について説明する。図２〜図５に示すように、圧電アクチュエータ３は、流路ユニット２の上面に配置された金属製の振動板３０（基板）と、この振動板３０の上面に複数の圧力室１４に跨って連続的に形成された圧電材料層３１と、この圧電材料層３１の上面に複数の圧力室１４にそれぞれ対応して形成された複数の個別電極３２（駆動電極）とを有する。尚、圧電材料層３１と個別電極３２は、共に、数μｍ〜十数μｍ程度の厚さの薄膜状の層（薄膜層）である。図３に示すように、各個別電極３２の幅（図３の紙送り方向の長さ）は０．１６ｍｍ程度であればよい。   Next, the piezoelectric actuator 3 will be described. As shown in FIGS. 2 to 5, the piezoelectric actuator 3 includes a metal diaphragm 30 (substrate) disposed on the upper surface of the flow path unit 2 and a plurality of pressure chambers 14 on the upper surface of the diaphragm 30. And a plurality of individual electrodes 32 (drive electrodes) formed on the upper surface of the piezoelectric material layer 31 so as to correspond to the plurality of pressure chambers 14, respectively. The piezoelectric material layer 31 and the individual electrode 32 are both thin film layers (thin film layers) having a thickness of about several μm to several tens of μm. As shown in FIG. 3, the width of each individual electrode 32 (the length in the paper feeding direction in FIG. 3) may be about 0.16 mm.

振動板３０は、平面視で略矩形状の金属材料からなる導電性を有する板であり、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。この振動板３０は、キャビティプレート１０の上面に複数の圧力室１４を覆うように配設されて、このキャビティプレート１０に接合されている。そして、振動板３０の圧力室１４に対向する部分は上下方向に撓み変形可能な変形可能部３０ａとなっており、一方、振動板３０のキャビティプレート１０に接合されている部分は変形が拘束された拘束部３０ｂとなっている。また、この振動板３０は常にグランド電位に保持されており、複数の個別電極３２に対向して個別電極３２と振動板３０との間の圧電材料層３１に厚み方向の電界を作用させる共通電極を兼ねている。   The diaphragm 30 is a conductive plate made of a substantially rectangular metal material in plan view, and is made of, for example, an iron-based alloy such as stainless steel, a copper-based alloy, a nickel-based alloy, or a titanium-based alloy. . The diaphragm 30 is disposed on the upper surface of the cavity plate 10 so as to cover the plurality of pressure chambers 14, and is joined to the cavity plate 10. The portion of the diaphragm 30 that faces the pressure chamber 14 is a deformable portion 30a that can be bent and deformed in the vertical direction, while the portion of the diaphragm 30 that is joined to the cavity plate 10 is restrained from being deformed. It becomes the restraint part 30b. The diaphragm 30 is always held at the ground potential, and is a common electrode that acts on the piezoelectric material layer 31 between the individual electrode 32 and the diaphragm 30 so as to face the plurality of individual electrodes 32 and in the thickness direction. Doubles as

振動板３０の上面には、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料層３１が形成されている。この圧電材料層３１は、複数の圧力室１４に跨って連続的に形成されている。この圧電材料層３１は、非常に細かな粒子とキャリアガスとからなるエアロゾルを基板に対して吹き付けて粒子を堆積させる、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法）により形成されている。このＡＤ法による圧電材料層３１の成膜工程については、後ほど詳しく説明する。   On the upper surface of the vibration plate 30, a piezoelectric material layer 31 mainly composed of lead zirconate titanate (PZT), which is a solid solution and is a ferroelectric substance, is formed of lead titanate and lead zirconate. The piezoelectric material layer 31 is continuously formed across the plurality of pressure chambers 14. The piezoelectric material layer 31 is formed by an aerosol deposition method (AD method) in which an aerosol composed of very fine particles and a carrier gas is sprayed on the substrate to deposit the particles. The film forming process of the piezoelectric material layer 31 by this AD method will be described in detail later.

圧電材料層３１の上面には、圧力室１４よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有する複数の個別電極３２が形成されている。これら個別電極３２は、平面視で対応する圧力室１４の中央部に重なる位置にそれぞれ形成されている。また、個別電極３２は金、銅、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなる。さらに、複数の個別電極３２の図２の左端部からは、それぞれ複数の接点部３５が引き出されている。そして、これら複数の接点部３５には、フレキシブルプリント配線板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）等の可撓性を有する配線部材（図示省略）の接点が接合され、複数の接点部３５は、この配線部材を介して複数の個別電極３２に対して選択的に駆動電圧を供給するドライバＩＣ（図示省略）と電気的に接続されている。個別電極３２と重なる圧電材料層３１の領域３１ｂが、後述するように駆動電圧により変形する領域となり、この領域３１ｂを「活性部」という。なお、図３には、この例で使用したインクジェットヘッドの圧力室１４の寸法（長さ０．６ｍｍ、幅０．２５ｍｍ）、活性部３１ｂ及び個別電極３２の寸法（長さ０．５ｍｍ、幅０．１６ｍｍ）の一例を示した。   On the upper surface of the piezoelectric material layer 31, a plurality of individual electrodes 32 having a substantially elliptical planar shape that is slightly smaller than the pressure chamber 14 are formed. These individual electrodes 32 are each formed at a position overlapping the central portion of the corresponding pressure chamber 14 in plan view. The individual electrode 32 is made of a conductive material such as gold, copper, silver, palladium, platinum, or titanium. Further, a plurality of contact portions 35 are drawn out from the left end portions of the plurality of individual electrodes 32 in FIG. The plurality of contact portions 35 are joined to contacts of a flexible wiring member (not shown) such as a flexible printed circuit (FPC), and the plurality of contact portions 35 are connected to the wiring portions 35. It is electrically connected to a driver IC (not shown) that selectively supplies a driving voltage to the plurality of individual electrodes 32 via a member. A region 31b of the piezoelectric material layer 31 that overlaps the individual electrode 32 becomes a region that is deformed by a drive voltage as described later, and this region 31b is referred to as an “active portion”. FIG. 3 shows the dimensions (length 0.6 mm, width 0.25 mm) of the pressure chamber 14 of the ink jet head used in this example, and dimensions (length 0.5 mm, width) of the active portion 31 b and the individual electrode 32. An example of 0.16 mm) was shown.

次に、インク噴射時における圧電アクチュエータ３の作用について説明する。複数の個別電極３２に対してドライバＩＣから選択的に駆動電圧が印加されると、駆動電圧が印加された圧電材料層３１上側の個別電極３２とグランド電位に保持されている圧電材料層３１下側の共通電極としての振動板３０の電位が異なる状態となり、個別電極３２と振動板３０の間に挟まれた圧電材料層３１に厚み方向の電界が生じる。ここで、圧電材料層３１の分極方向と電界の方向とが同じ場合には、圧電材料層３１はその分極方向である厚み方向に伸びて水平方向に収縮する。そして、この圧電材料層３１の収縮変形に伴って振動板３０が圧力室１４側に凸となるように撓むため、圧力室１４内の容積が減少して圧力室１４内のインクに圧力が付与され、圧力室１４に連通する噴射ノズル２０からインクの液滴が噴射される。   Next, the operation of the piezoelectric actuator 3 during ink ejection will be described. When a driving voltage is selectively applied to the plurality of individual electrodes 32 from the driver IC, the individual electrodes 32 above the piezoelectric material layer 31 to which the driving voltage is applied and the piezoelectric material layer 31 held at the ground potential are below. The potential of the diaphragm 30 as the common electrode on the side becomes different, and an electric field in the thickness direction is generated in the piezoelectric material layer 31 sandwiched between the individual electrode 32 and the diaphragm 30. Here, when the polarization direction of the piezoelectric material layer 31 is the same as the direction of the electric field, the piezoelectric material layer 31 extends in the thickness direction that is the polarization direction and contracts in the horizontal direction. As the piezoelectric material layer 31 contracts and deforms, the diaphragm 30 bends so as to protrude toward the pressure chamber 14, so that the volume in the pressure chamber 14 decreases and pressure is applied to the ink in the pressure chamber 14. The ink droplets are ejected from the ejection nozzle 20 that is applied and communicates with the pressure chamber 14.

次に、インクジェットヘッド１の製造方法について説明する。図６にインクジェットヘッド１の製造工程を概略的に示す。まず、図６（ａ）に示すように、流路ユニット２を構成する４枚のプレート１０〜１３と圧電アクチュエータ３の振動板３０とを、接着や金属拡散接合等により接合する（基板を提供するステップ）。   Next, a method for manufacturing the inkjet head 1 will be described. FIG. 6 schematically shows the manufacturing process of the inkjet head 1. First, as shown in FIG. 6A, the four plates 10 to 13 constituting the flow path unit 2 and the diaphragm 30 of the piezoelectric actuator 3 are joined by bonding, metal diffusion bonding, or the like (providing a substrate). Step).

次に、圧電アクチュエータ３を以下の工程により作製する。図６（ｂ）に示すように、振動板３０の上面（流路ユニット２との接合面と反対側の面）に、ＡＤ法により圧電材料層３１を形成する。即ち、圧電材料の超微粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを、振動板３０に向けて噴射して高速で衝突させ、振動板３０の上面に粒子を緻密に堆積させて薄膜状の圧電材料層３１を形成する。その後、図６（ｃ）に示すように、圧電材料層３１の上面に、スクリーン印刷、スパッタ法、あるいは、蒸着法等により、複数の個別電極３２及び複数の接点部３５を形成する。   Next, the piezoelectric actuator 3 is manufactured by the following steps. As shown in FIG. 6B, the piezoelectric material layer 31 is formed on the upper surface of the vibration plate 30 (the surface opposite to the joint surface with the flow path unit 2) by the AD method. That is, an aerosol containing ultrafine particles of piezoelectric material and a carrier gas is jetted toward the diaphragm 30 to collide at high speed, and particles are densely deposited on the upper surface of the diaphragm 30 to form a thin film piezoelectric material layer 31. Form. Thereafter, as shown in FIG. 6C, a plurality of individual electrodes 32 and a plurality of contact portions 35 are formed on the upper surface of the piezoelectric material layer 31 by screen printing, sputtering, vapor deposition, or the like.

さらに、ＡＤ法による圧電材料層３１の成膜工程についてさらに詳しく説明する。図７は圧電材料層３１の成膜装置５０の概略構成図である。この成膜装置５０は、成膜チャンバー５１と、エアロゾル供給管６４を介してエアロゾル発生器６０に接続されるとともに成膜チャンバー５１内に配置された成膜ノズル５２と、成膜チャンバー５１内において振動板３０を所定方向に移動させるステージ５３を備えている。   Further, the process of forming the piezoelectric material layer 31 by the AD method will be described in more detail. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a film forming apparatus 50 for the piezoelectric material layer 31. The film forming apparatus 50 is connected to an aerosol generator 60 via an aerosol supply pipe 64 and a film forming nozzle 52 disposed in the film forming chamber 51 and a film forming chamber 51. A stage 53 for moving the diaphragm 30 in a predetermined direction is provided.

エアロゾル発生器６０は、超微粒子状（例えば、粒径１μｍ以下）の圧電材料Ｍとキャリアガスとの混合物であるエアロゾルＺを発生させる。エアロゾル発生器６０は、内部に材料粒子Ｍを収容可能なエアロゾル室６１と、このエアロゾル室６１に取り付けられてエアロゾル室６１を振動する加振装置６２とを備えている。エアロゾル室６１には、キャリアガスを導入するためのガスボンベＧが導入管６３を介して接続されている。尚、キャリアガスとしては、乾燥空気、窒素ガス、アルゴンガス、酸素ガス、ヘリウムガス等が用いられる。成膜チャンバー５１内には、成膜ノズル５２とステージ５３が設置されており、さらに、成膜チャンバー５１は排気管５４を介して真空ポンプＰに接続されている。成膜ノズル５２の先端部には、ステージ５３上の振動板３０に向けて開口する、一方向に長い矩形状のスリット５５（図８参照）が設けられている。また、ステージ５３は、振動板３０をスリット５５の幅方向（図７の水平方向）に移動させる。   The aerosol generator 60 generates an aerosol Z that is a mixture of an ultrafine particle (for example, a particle size of 1 μm or less) piezoelectric material M and a carrier gas. The aerosol generator 60 includes an aerosol chamber 61 that can accommodate material particles M therein, and a vibration device 62 that is attached to the aerosol chamber 61 and vibrates the aerosol chamber 61. A gas cylinder G for introducing a carrier gas is connected to the aerosol chamber 61 via an introduction pipe 63. As the carrier gas, dry air, nitrogen gas, argon gas, oxygen gas, helium gas or the like is used. A film forming nozzle 52 and a stage 53 are installed in the film forming chamber 51, and the film forming chamber 51 is connected to a vacuum pump P through an exhaust pipe 54. A rectangular slit 55 (see FIG. 8) that is long in one direction and that opens toward the vibration plate 30 on the stage 53 is provided at the tip of the film forming nozzle 52. Further, the stage 53 moves the diaphragm 30 in the width direction of the slit 55 (horizontal direction in FIG. 7).

そして、成膜装置５０は、真空ポンプにより成膜チャンバー５１内の圧力を低下させて、エアロゾル発生器で発生したエアロゾルを成膜ノズル５２のスリット５５から振動板３０の上面に向けて噴射させながら、同時に、ステージ５３上の振動板３０を成膜ノズル５２に対して移動させて、振動板３０の所定の領域に圧電材料層３１を形成する（薄膜層を形成するステップ）。   Then, the film forming apparatus 50 reduces the pressure in the film forming chamber 51 with a vacuum pump and sprays the aerosol generated by the aerosol generator from the slit 55 of the film forming nozzle 52 toward the upper surface of the diaphragm 30. At the same time, the diaphragm 30 on the stage 53 is moved relative to the film forming nozzle 52 to form the piezoelectric material layer 31 in a predetermined region of the diaphragm 30 (step of forming a thin film layer).

さらに、圧電材料層３１の成膜時における振動板３０と成膜ノズル５２の相対移動について詳しく説明する。図８（ａ），８（ｂ）は、成膜時における振動板３０と成膜ノズル５２の位置関係を示している。尚、前述したように、実際には振動板３０がステージ５３とともに成膜ノズル５２に対して移動するのであるが、以下の説明においては、便宜上、成膜ノズル５２が振動板３０に対して移動するものとする。   Further, the relative movement of the vibration plate 30 and the film forming nozzle 52 when the piezoelectric material layer 31 is formed will be described in detail. 8A and 8B show the positional relationship between the diaphragm 30 and the film forming nozzle 52 during film formation. As described above, the vibration plate 30 actually moves with respect to the film formation nozzle 52 together with the stage 53. However, in the following description, the film formation nozzle 52 moves with respect to the vibration plate 30 for convenience. It shall be.

図８（ａ）に示すように、成膜ノズル５２は、振動板３０の上面のある領域に対して、スリット５５の幅方向（スリット５５の長手方向と直交する方向：図８の前後方向）に移動しながら、振動板３０にエアロゾルを噴射して、この領域に圧電材料層３１を形成する。また、この領域以外の別の領域にも圧電材料層３１を形成する必要がある場合には、図８（ｂ）に示すように、成膜ノズル５２は、その別の領域に対して、同じくスリット５５の幅方向に移動しながらエアロゾルを噴射して、この領域に圧電材料層３１を形成する。なお、その別の領域の上方に成膜ノズル５２が達するまでは噴射を停止し、別の領域の噴射開始位置に達したときに噴射を再開してもよい。図８（ｃ）には、停止している状態の成膜ノズル５２から噴射されるエアロゾルによって覆われる基板上の領域（以下、「噴射領域」という）３１ａが示されている。この例では、噴射領域３１ａは、矩形であり、約０．４ｍｍの幅を有し、圧電材料層３１の走査方向に並ぶ２つの活性部３１ｂを完全に収容する長さを有する。なお、噴射領域３１ａは、１つの活性部３１ｂまたは、３個以上の活性部３１ｂを覆うような長さになるような成膜ノズル５２を用いてもよい。このように、振動板３０の上面の複数の領域のそれぞれに対して、成膜ノズル５２を相対移動させながらエアロゾルを噴射させることで、振動板３０の上面の広い領域にわたって圧電材料層３１を形成することが可能になる。   As shown in FIG. 8A, the film forming nozzle 52 has a width direction of the slit 55 with respect to a region on the upper surface of the vibration plate 30 (direction perpendicular to the longitudinal direction of the slit 55: the front-rear direction in FIG. 8). The aerosol is sprayed onto the vibration plate 30 while moving to the piezoelectric material layer 31 to form the piezoelectric material layer 31 in this region. Further, when it is necessary to form the piezoelectric material layer 31 in another region other than this region, as shown in FIG. The aerosol is sprayed while moving in the width direction of the slit 55 to form the piezoelectric material layer 31 in this region. The injection may be stopped until the film formation nozzle 52 reaches above the other region, and the injection may be resumed when the injection start position in another region is reached. FIG. 8C shows a region (hereinafter referred to as “injection region”) 31a on the substrate covered with the aerosol ejected from the film forming nozzle 52 in a stopped state. In this example, the ejection region 31 a is rectangular, has a width of about 0.4 mm, and has a length that completely accommodates the two active portions 31 b aligned in the scanning direction of the piezoelectric material layer 31. The spray region 31a may use a film forming nozzle 52 that is long enough to cover one active part 31b or three or more active parts 31b. In this way, the piezoelectric material layer 31 is formed over a wide area on the upper surface of the vibration plate 30 by spraying the aerosol while moving the film forming nozzle 52 relative to each of the plurality of regions on the upper surface of the vibration plate 30. It becomes possible to do.

尚、振動板３０上面の複数の領域にそれぞれ圧電材料層３１を形成する場合には、図８（ａ）、８（ｂ）のように、複数の領域に対する成膜ノズルの移動方向が同じ（図８において、前方から後方）であってもよい。あるいは、複数の領域に対して連続的にエアロゾルを噴射できるように、ある領域に対して前方から後方へ成膜ノズルを移動させ、隣接する次の領域に対しては後方から前方へ成膜ノズルを移動させるというように、成膜ノズルの移動方向を交互に切り替えてもよい。   When the piezoelectric material layer 31 is formed in each of a plurality of regions on the upper surface of the vibration plate 30, the moving direction of the film forming nozzle with respect to the plurality of regions is the same as shown in FIGS. 8A and 8B. In FIG. 8, it may be from front to rear. Alternatively, the deposition nozzle is moved from the front to the rear with respect to a certain area so that aerosol can be continuously sprayed to a plurality of areas, and the deposition nozzle from the rear to the front with respect to the next adjacent area. The movement direction of the film forming nozzle may be switched alternately.

尚、図８に示すように、エアロゾルを噴射する成膜ノズル５２を、振動板３０に対して一方向に移動させて帯状の圧電材料層３１を形成すると、この帯状の圧電材料層３１の膜厚は、その長手方向、即ち、成膜ノズル５２の移動方向（図８の前後方向）に関してはほぼ均一となり、膜厚分布はほとんど存在しない。一方、帯状の圧電材料層３１の幅方向（成膜ノズル５２の移動方向と直交する方向：図８の左右方向）に関しては、スリット５５から噴射されるエアロゾルの流速分布が均一でない等の理由から、圧電材料層３１には膜厚分布が生じやすい。   As shown in FIG. 8, when the film-formation nozzle 52 for injecting aerosol is moved in one direction with respect to the vibration plate 30 to form the band-shaped piezoelectric material layer 31, the film of the band-shaped piezoelectric material layer 31 is formed. The thickness is substantially uniform in the longitudinal direction, that is, the moving direction of the film forming nozzle 52 (front-rear direction in FIG. 8), and there is almost no film thickness distribution. On the other hand, with respect to the width direction of the band-shaped piezoelectric material layer 31 (direction perpendicular to the moving direction of the film forming nozzle 52: the left-right direction in FIG. 8), the flow velocity distribution of the aerosol ejected from the slit 55 is not uniform. The piezoelectric material layer 31 tends to have a film thickness distribution.

そして、本実施形態の圧電材料層３１の成膜工程においては、図９（ａ）の破線矢印で示すように、成膜ノズル５２を、振動板３０に対して、圧力室１４の配列方向（複数の圧力室１４にそれぞれ対応する振動板３０の変形可能部３０ａの配列方向）に移動させて、振動板３０の上面に圧電材料層３１を形成する。より具体的には、振動板３０の、走査方向一方側（図９（ａ）左側）の２列の圧力室列と重なる領域Ａ１と、走査方向他方側（図９（ａ）右側）の２列の圧力室列と重なる領域Ａ２の、走査方向に関して互いに隣接する２つの領域Ａ１，Ａ２のそれぞれに対して、成膜ノズル５２を圧力室１４の配列方向に移動させる。つまり、成膜ノズル５２を領域Ａ１に対して圧力室１４の配列方向に移動させて、左側２列の圧力室列（変形可能部３０ａの列）と重なる領域Ａ１の全域に一度に圧電材料層３１を形成する。続いて、成膜ノズル５２を領域Ａ２に対して圧力室１４の配列方向に移動させて、右側２列の圧力室列と重なる領域Ａ２の全域に一度に圧電材料層３１を形成する。尚、領域Ａ１，Ａ２に対する圧電材料層３１の成膜は、それぞれの成膜領域に対して成膜ノズル５２を１回だけ移動させることによって行ってもよいし、１つの成膜領域に対して複数回移動させて重ねて粒子を堆積させることによって行ってもよい。   And in the film-forming process of the piezoelectric material layer 31 of this embodiment, as shown by the broken line arrow in FIG. The piezoelectric material layer 31 is formed on the upper surface of the diaphragm 30 by moving in the direction in which the deformable portions 30 a of the diaphragm 30 correspond to the plurality of pressure chambers 14. More specifically, a region A1 of the diaphragm 30 that overlaps two pressure chamber rows on one side in the scanning direction (left side in FIG. 9A) and 2 on the other side in the scanning direction (right side in FIG. 9A). The film formation nozzle 52 is moved in the direction in which the pressure chambers 14 are arranged with respect to each of the two regions A1 and A2 adjacent to each other in the scanning direction in the region A2 overlapping the pressure chamber row. That is, the film forming nozzle 52 is moved in the arrangement direction of the pressure chambers 14 with respect to the region A1, and the piezoelectric material layer is formed all over the region A1 overlapping the two left pressure chamber rows (rows of the deformable portions 30a). 31 is formed. Subsequently, the film forming nozzle 52 is moved in the arrangement direction of the pressure chambers 14 with respect to the region A2, and the piezoelectric material layer 31 is formed all at once in the entire region A2 overlapping with the two pressure chamber rows on the right side. The piezoelectric material layer 31 may be formed on the regions A1 and A2 by moving the film forming nozzle 52 only once for each film forming region. It may be carried out by moving the particles a plurality of times and depositing the particles by overlapping them.

このように、成膜ノズル５２が圧力室１４の配列方向に移動することによって成膜された圧電材料層３１は、図９（ｂ）に示すように、成膜ノズル５２の移動方向に平行な方向である紙送り方向に関しては、膜厚がほぼ均一となる。一方、図９（ｃ）に示すように、成膜ノズル５２の移動方向と直交する方向であるインクジェットヘッド１の走査方向に関しては、圧電材料層３１にはある膜厚分布が生じる。尚、振動板３０の２つの領域Ａ１，Ａ２にそれぞれ圧電材料層３１を成膜する場合の、成膜ノズル５２の移動速度（即ち、ステージ５３の移動速度）やスリット５５からのエアロゾルの噴射量等の成膜条件が同じであれば、これら２つの領域Ａ１，Ａ２における膜厚分布はほぼ等しくなる。   As described above, the piezoelectric material layer 31 formed by moving the film forming nozzle 52 in the arrangement direction of the pressure chambers 14 is parallel to the moving direction of the film forming nozzle 52 as shown in FIG. With respect to the paper feed direction, which is the direction, the film thickness is substantially uniform. On the other hand, as shown in FIG. 9C, a certain film thickness distribution is generated in the piezoelectric material layer 31 in the scanning direction of the inkjet head 1, which is a direction orthogonal to the moving direction of the film forming nozzle 52. When the piezoelectric material layer 31 is formed in each of the two regions A1 and A2 of the diaphragm 30, the moving speed of the film forming nozzle 52 (that is, the moving speed of the stage 53) and the amount of aerosol sprayed from the slit 55 If the film forming conditions such as the same are the same, the film thickness distributions in these two regions A1 and A2 are substantially equal.

従って、図９（ｃ）に示すように、２つの領域Ａ１，Ａ２の膜厚分布によっては、これらの領域Ａ１，Ａ２の境界部分Ｂ（継ぎ目部分）において、圧電材料層３１の膜厚が急激に変化することがある。このように、圧電材料層３１にその膜厚が急激に変化する部分が存在すると、成膜後の分極処理時や、圧力室１４内のインクに対する噴射圧力付与時に、個別電極３２に所定の電圧が印加されて圧電材料層３１に電界が作用することによって圧電材料層３１が変形したときに、その部分に応力集中が生じて、圧電材料層３１が破損してしまう虞がある。   Therefore, as shown in FIG. 9C, depending on the film thickness distribution of the two regions A1 and A2, the film thickness of the piezoelectric material layer 31 is abrupt at the boundary portion B (joint portion) between these regions A1 and A2. May change. As described above, when the piezoelectric material layer 31 has a portion where the film thickness rapidly changes, a predetermined voltage is applied to the individual electrode 32 at the time of polarization processing after the film formation or when the ejection pressure is applied to the ink in the pressure chamber 14. When an electric field is applied to the piezoelectric material layer 31 and the piezoelectric material layer 31 is deformed, stress concentration occurs in the portion, and the piezoelectric material layer 31 may be damaged.

しかし、図９（ａ）に示すように、本実施形態においては、圧電材料層３１が成膜される領域Ａ１，Ａ２の境界部分Ｂ（境界部）が、平面視で圧力室１４（変形可能部３０ａ）及び個別電極３２よりも外側の、流路ユニット２に接合される振動板３０の拘束部３０ｂと重なるように、成膜ノズル５２を振動板３０に対して紙送り方向に移動させる。つまり、２つの領域Ａ１，Ａ２の境界部分Ｂは、中央２列の圧力室列の間に位置しており、この境界部分Ｂは圧力室１４（変形可能部３０ａ）と重ならない。   However, as shown in FIG. 9A, in this embodiment, the boundary portion B (boundary portion) between the regions A1 and A2 where the piezoelectric material layer 31 is formed is the pressure chamber 14 (deformable). The film forming nozzle 52 is moved in the paper feeding direction with respect to the vibration plate 30 so as to overlap with the restraining portion 30b of the vibration plate 30 joined to the flow path unit 2 outside the portion 30a) and the individual electrode 32. That is, the boundary portion B between the two regions A1 and A2 is located between the two central pressure chamber rows, and the boundary portion B does not overlap the pressure chamber 14 (deformable portion 30a).

そのため、圧電材料層３１の膜厚が領域Ａ１，Ａ２の境界部分Ｂにおいて急激に変化した場合でも、この境界部分Ｂは、個別電極３２により圧電材料層３１に対して電界が印加されたときに変形する変形可能部３０ａと重なっていないことから、境界部分Ｂの圧電材料層３１に生じる応力集中は小さくなる。従って、圧電材料層３１の破損が防止され、圧電アクチュエータ３の信頼性が高まる。   Therefore, even when the film thickness of the piezoelectric material layer 31 changes abruptly at the boundary portion B between the regions A1 and A2, the boundary portion B can be obtained when an electric field is applied to the piezoelectric material layer 31 by the individual electrode 32. Since it does not overlap with the deformable portion 30a to be deformed, the stress concentration generated in the piezoelectric material layer 31 at the boundary portion B is reduced. Therefore, damage to the piezoelectric material layer 31 is prevented, and the reliability of the piezoelectric actuator 3 is increased.

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。   Next, modified embodiments in which various modifications are made to the embodiment will be described. However, components having the same configuration as in the above embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.

＜変更形態１＞
個別電極３２に電圧が印加されて圧電材料層３１に厚み方向の電界が作用したときには、圧電材料層３１の圧力室１４と重なる部分の中でも、個別電極３２と重なる部分の変形が最も大きくなる。従って、図１０に示すように、成膜ノズル５２の相対移動により圧電材料層３１がそれぞれ成膜される領域Ａ１，Ａ２の境界部分Ｂが、平面視で、少なくとも個別電極３２よりも外側であればよく、圧力室１４（変形可能部３０ａ）とは多少重なっていてもよい。この変更形態１においても、領域Ａ１，Ａ２の境界部分Ｂに生じる応力集中を低減するという効果が得られる。 <Modification 1>
When a voltage is applied to the individual electrode 32 and an electric field in the thickness direction acts on the piezoelectric material layer 31, the deformation of the portion of the piezoelectric material layer 31 that overlaps the pressure chamber 14 is the largest. Therefore, as shown in FIG. 10, the boundary portion B between the regions A1 and A2 where the piezoelectric material layer 31 is formed by the relative movement of the film forming nozzle 52 should be at least outside the individual electrodes 32 in plan view. What is necessary is just to overlap with the pressure chamber 14 (deformable part 30a) somewhat. Also in this modified embodiment 1, the effect of reducing the stress concentration generated in the boundary portion B between the regions A1 and A2 can be obtained.

＜変更形態２＞
図１１、図１２に示すように、圧電アクチュエータ３Ｂの個別電極３２Ｂが、平面視で、圧力室１４と重なる領域において、圧力室１４の周縁に沿う環状に形成されたものであってもよい。この圧電アクチュエータ３Ｂは、個別電極３２Ｂに駆動電圧が印加されたときの、圧力室１４の周縁部と重なる部分における圧電材料層３１の伸縮変形により、振動板３０に撓み変形を生じさせて、圧力室１４内のインクに圧力を付与する。そして、このような圧電アクチュエータ３Ｂを製造する場合には、成膜ノズル５２の振動板３０に対する相対移動により成膜される複数の領域の境界が、圧力室１４の外側に位置するように、成膜ノズル５２を移動させる。 <Modification 2>
As shown in FIGS. 11 and 12, the individual electrode 32 </ b> B of the piezoelectric actuator 3 </ b> B may be formed in an annular shape along the periphery of the pressure chamber 14 in a region overlapping the pressure chamber 14 in plan view. The piezoelectric actuator 3B causes the diaphragm 30 to bend and deform by the expansion and contraction of the piezoelectric material layer 31 in the portion overlapping the peripheral edge of the pressure chamber 14 when a drive voltage is applied to the individual electrode 32B, and the pressure is reduced. Pressure is applied to the ink in the chamber 14. When manufacturing such a piezoelectric actuator 3B, the boundary between a plurality of regions formed by relative movement of the film forming nozzle 52 with respect to the diaphragm 30 is positioned outside the pressure chamber 14. The membrane nozzle 52 is moved.

また、個別電極３２Ｂの縁と圧力室１４の縁は一致していてもよいが、圧力室１４の縁のすぐ内側の領域における圧電材料層３１をより大きく変形させて、駆動効率を高めるために、図１１、図１２に示すように、個別電極３２Ｂが圧力室１４の縁からさらに外側の領域まで延びるように形成されていてもよい。そして、この場合には、成膜ノズル５２の振動板３０に対する相対移動により圧電材料層３１が成膜される複数の領域の境界は、少なくとも、個別電極３２Ｂの、圧力室１４（変形可能部３０ａ）と重なる領域（即ち、圧力室１４の縁）よりも外側に位置していればよく、個別電極３２Ｂの、圧力室１４の外側に位置する部分と重なっていてもよい。   Further, although the edge of the individual electrode 32B and the edge of the pressure chamber 14 may coincide with each other, in order to increase the driving efficiency by deforming the piezoelectric material layer 31 in the region immediately inside the edge of the pressure chamber 14 more greatly. 11 and 12, the individual electrode 32 </ b> B may be formed so as to extend from the edge of the pressure chamber 14 to a further outer region. In this case, the boundary between the plurality of regions where the piezoelectric material layer 31 is formed by the relative movement of the film formation nozzle 52 with respect to the vibration plate 30 is at least the pressure chamber 14 (deformable portion 30a) of the individual electrode 32B. ) (Ie, the edge of the pressure chamber 14), and may overlap with a portion of the individual electrode 32 B positioned outside the pressure chamber 14.

＜変更形態３＞
図１３（ａ）に示すように、複数の圧力室１４は、紙送り方向（第１配列方向）と、この紙送り方向に対して角度θ傾いた方向（第２配列方向）の、２つの方向に沿ってマトリクス状に配列されている。そこで、成膜ノズル５２を、振動板３０に対して第２配列方向に相対移動させて、振動板３０の、第２配列方向に配列された１列又は複数列の圧力室１４（変形可能部３０ａ）と重なる領域に、一度に圧電材料層３１を成膜してもよい。尚、この場合には、圧電材料層３１には図１３（ｂ）に示すような膜厚分布が生じ、成膜領域Ａ３，Ａ４の境界部分において膜厚が急激に変化する場合もあるが、成膜領域Ａ３，Ａ４の境界が圧力室列の間に位置するように成膜ノズル５２を移動させることで、その境界部分に生じる応力集中を小さくすることができる。 <Modification 3>
As shown in FIG. 13A, the plurality of pressure chambers 14 includes two paper feeding directions (first arrangement direction) and a direction inclined by an angle θ with respect to the paper feeding direction (second arrangement direction). They are arranged in a matrix along the direction. Therefore, the film formation nozzle 52 is moved relative to the vibration plate 30 in the second arrangement direction, and the pressure chambers 14 (deformable portions) of the vibration plate 30 arranged in the second arrangement direction are arranged. The piezoelectric material layer 31 may be formed at a time in a region overlapping with 30a). In this case, the piezoelectric material layer 31 has a film thickness distribution as shown in FIG. 13B, and the film thickness may change abruptly at the boundary between the film formation regions A3 and A4. By moving the film formation nozzle 52 so that the boundary between the film formation regions A3 and A4 is located between the pressure chamber rows, the stress concentration generated at the boundary portion can be reduced.

＜変更形態４＞
前記実施形態では、圧電アクチュエータ３を構成する薄膜層の１つである圧電材料層３１をＡＤ法により成膜しているが、圧電材料層３１以外の薄膜層をＡＤ法により成膜してもよい。例えば、図１４に示すように、個別電極３２が振動板３０の上面（圧電材料層３１の下面）に配置され、圧電材料層３１の上面に共通電極３４が複数の個別電極に対して共通に対向配置されている構成では、個別電極３２に駆動電圧を供給するための配線を振動板３０の上面において引き回しやすくなるなどの利点がある。しかし、この構成において、振動板３０が導電性を有する金属板である場合には、振動板３０と個別電極３２の間に、両者を絶縁する絶縁層３６を設ける必要がある。この絶縁層３６は、圧電材料層３１の変形を圧力室１４内のインクに確実に伝えるために、振動板３０と同様に、ある程度の剛性を有することが必要であり、例えば、アルミナやジルコニア等の絶縁性セラミックス材料で形成される。 <Modification 4>
In the embodiment, the piezoelectric material layer 31 that is one of the thin film layers constituting the piezoelectric actuator 3 is formed by the AD method. However, a thin film layer other than the piezoelectric material layer 31 may be formed by the AD method. Good. For example, as shown in FIG. 14, the individual electrode 32 is disposed on the upper surface of the diaphragm 30 (the lower surface of the piezoelectric material layer 31), and the common electrode 34 is common to the plurality of individual electrodes on the upper surface of the piezoelectric material layer 31. The configuration of being opposed to each other has an advantage that wiring for supplying a driving voltage to the individual electrode 32 can be easily routed on the upper surface of the diaphragm 30. However, in this configuration, when the diaphragm 30 is a conductive metal plate, it is necessary to provide an insulating layer 36 between the diaphragm 30 and the individual electrode 32 to insulate them. The insulating layer 36 needs to have a certain degree of rigidity, like the diaphragm 30, in order to reliably transmit the deformation of the piezoelectric material layer 31 to the ink in the pressure chamber 14, for example, alumina, zirconia, etc. It is made of an insulating ceramic material.

ここで、アルミナ等のセラミックス材料からなる絶縁層３６は、前述した圧電材料層３１の成膜工程と同じように、ＡＤ法により成膜することが可能である。即ち、スリット５５を有する成膜ノズル５２を振動板３０に対して所定方向に移動させつつ、絶縁層３６を形成するセラミックス材料の微粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを、成膜ノズル５２のスリット５５から振動板３０に対して吹き付けて（図８参照）、絶縁層３６を成膜する。その際に、前記実施形態と同様に、成膜ノズル５２の振動板３０に対する相対移動により成膜される複数の領域の境界が、個別電極３２の圧力室１４（変形可能部３０ａ）と重なる領域よりも外側に位置するように、成膜ノズル５２を移動させればよい。   Here, the insulating layer 36 made of a ceramic material such as alumina can be formed by the AD method in the same manner as the film forming step of the piezoelectric material layer 31 described above. That is, the aerosol containing the fine particles of the ceramic material forming the insulating layer 36 and the carrier gas is transferred to the slit 55 of the film forming nozzle 52 while moving the film forming nozzle 52 having the slit 55 in a predetermined direction with respect to the vibration plate 30. Then, the insulating layer 36 is formed by spraying on the diaphragm 30 (see FIG. 8). At that time, similarly to the above-described embodiment, the boundary between the plurality of regions formed by the relative movement of the film forming nozzle 52 with respect to the diaphragm 30 overlaps the pressure chamber 14 (deformable portion 30a) of the individual electrode 32. The film forming nozzle 52 may be moved so as to be positioned outside the outermost surface.

尚、この変更形態４において、絶縁層３６と圧電材料層３１の両方をＡＤ法を用いた前述の成膜工程により成膜してもよいし、圧電材料層３１はＡＤ法以外の方法により成膜してもよい。   In this modified embodiment 4, both the insulating layer 36 and the piezoelectric material layer 31 may be formed by the above-described film forming process using the AD method, or the piezoelectric material layer 31 may be formed by a method other than the AD method. A film may be formed.

以上説明した実施形態及びその変更形態は、インクジェットヘッド用の圧電アクチュエータに本発明を適用した一例であるが、本発明の適用可能な形態はこれらに限られるものではない。即ち、基板の変形可能部を変形させることにより対象を駆動するように構成されているものであれば、インクジェットヘッドの分野以外で用いられる圧電アクチュエータに対しても適用可能である。液滴噴射装置は、インクジェットプリンタに限らず、医療、分析など種々の分野で用いられる、液体の液滴を噴射する装置に適用できる。   The above-described embodiment and its modified form are examples in which the present invention is applied to a piezoelectric actuator for an ink jet head, but the form to which the present invention can be applied is not limited thereto. That is, as long as it is configured to drive the target by deforming the deformable portion of the substrate, it can also be applied to a piezoelectric actuator used outside the field of inkjet heads. The liquid droplet ejecting apparatus is not limited to an ink jet printer, and can be applied to an apparatus for ejecting liquid droplets used in various fields such as medical treatment and analysis.

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention. インクジェットヘッドの平面図である。It is a top view of an inkjet head. 図２の一部拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. 図３のIV-IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. 図３のV-V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. インクジェットヘッドの製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process of an inkjet head. 成膜装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the film-forming apparatus. （ａ）は圧電材料層の成膜時の、振動板のある領域における振動板と成膜ノズルの位置関係を示す図であり、（ｂ）は圧電材料層の成膜時の、振動板の別の領域における振動板と成膜ノズルの位置関係を示す図であり、（ｃ）は噴射領域と活性部との関係を示す平面図である。(A) is a figure which shows the positional relationship of the diaphragm and film-forming nozzle in the area | region with a diaphragm at the time of film-forming of a piezoelectric material layer, (b) is a figure of the diaphragm at the time of film-forming of a piezoelectric material layer It is a figure which shows the positional relationship of the diaphragm and film-forming nozzle in another area | region, (c) is a top view which shows the relationship between an injection area | region and an active part. （ａ）はインクジェットヘッドの平面図であり、（ｂ）は走査方向から見たときの圧電アクチュエータの側面図であり、（ｃ）は紙送り方向から見たときの圧電アクチュエータの側面図である。(A) is a plan view of the inkjet head, (b) is a side view of the piezoelectric actuator when viewed from the scanning direction, and (c) is a side view of the piezoelectric actuator when viewed from the paper feed direction. . 変更形態１に係るインクジェットヘッドの平面図である。It is a top view of the inkjet head which concerns on the modification 1. FIG. 変更形態２に係るインクジェットヘッドの一部拡大図である。6 is a partially enlarged view of an inkjet head according to a modified embodiment 2. FIG. 図１１のXII-XII線断面図である。It is the XII-XII sectional view taken on the line of FIG. （ａ）は変更形態３に係るインクジェットヘッドの平面図であり、（ｂ）は変更形態３に係る圧電アクチュエータの走査方向から見た側面図である。(A) is a top view of the inkjet head which concerns on the modification 3, (b) is the side view seen from the scanning direction of the piezoelectric actuator which concerns on the modification 3. FIG. 変更形態４のインクジェットヘッドの図４相当の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 of an inkjet head according to a modified embodiment 4;

符号の説明Explanation of symbols

１ インクジェットヘッド
２ 流路ユニット
３，３Ｂ 圧電アクチュエータ
１４ 圧力室
２０ 噴射ノズル
３０ａ 変形許容部
３０ｂ 拘束部
３０ 振動板
３１ 圧電材料層
３２，３２Ｂ 個別電極
３６ 絶縁層
５２ 成膜ノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 2 Flow path unit 3, 3B Piezoelectric actuator 14 Pressure chamber 20 Injection nozzle 30a Deformation allowance part 30b Restraint part 30 Diaphragm 31 Piezoelectric material layer 32, 32B Individual electrode 36 Insulating layer 52 Film formation nozzle

Claims (21)

複数の変形可能部と該変形可能部を区画する拘束部を有する基板と、
この基板に配置され、圧電材料層、及び、前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを備えた圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記基板を提供するステップと、
前記基板上に前記複数の薄膜層を形成するステップとを含み、
前記薄膜層を形成するステップが、前記複数の薄膜層のうち少なくとも１つの薄膜層を、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成することを含む圧電アクチュエータの製造方法。 A substrate having a plurality of deformable portions and a restraining portion that partitions the deformable portions;
A method of manufacturing a piezoelectric actuator comprising: a piezoelectric material layer disposed on the substrate; and a plurality of thin film layers including drive electrodes disposed so as to overlap the deformable portion,
Providing the substrate;
Forming the plurality of thin film layers on the substrate,
The step of forming the thin film layer includes the step of forming at least one thin film layer of the plurality of thin film layers on a plurality of regions partitioned adjacent to each other on the substrate and a boundary portion between the adjacent regions. The aerosol containing the particles forming the at least one thin film layer and the carrier gas is sprayed from the film forming nozzle to each region while moving the film forming nozzle relative to each other so as to be positioned outside the deformable part. A method of manufacturing a piezoelectric actuator including forming. 前記成膜ノズルにエアロゾルが噴射されるスリットが形成され、該スリットが基板に噴射されるエアロゾルの領域が少なくとも一つの圧力室を覆うような大きさを有する請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein a slit for injecting aerosol is formed in the film forming nozzle, and the slit has a size such that an area of the aerosol to be injected on the substrate covers at least one pressure chamber. Method. いずれの変形可能部も区分された複数の領域内に形成される請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   The method for manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein any deformable portion is formed in a plurality of divided regions. 前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記境界部が、前記基板に直交する方向から見て、前記拘束部と重なるように、前記複数の領域のそれぞれに対して、前記成膜ノズルを移動させる請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   In the step of forming the thin film layer, the film forming nozzle is moved with respect to each of the plurality of regions so that the boundary portion overlaps the restraining portion when viewed from a direction orthogonal to the substrate. Item 2. A method for manufacturing a piezoelectric actuator according to Item 1. 前記基板は、前記変形可能部が所定の方向に複数配列された変形可能部の列を有し、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルを、前記基板に対して前記所定の方向に相対移動させることにより、前記基板に直交する方向から見て前記変形可能部の列と重なる領域全体に一度に成膜する請求項４に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   The substrate has a row of deformable portions in which a plurality of deformable portions are arranged in a predetermined direction, and in the step of forming the thin film layer, the film forming nozzle is connected to the substrate in the predetermined direction. 5. The method of manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 4, wherein the film is formed at a time on the entire region overlapping the row of the deformable portions when viewed from a direction orthogonal to the substrate. 前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルから、圧電材料の粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを前記基板に対して噴射して、前記圧電材料層を成膜する請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   2. The piezoelectric material layer according to claim 1, wherein in the step of forming the thin film layer, an aerosol containing piezoelectric material particles and a carrier gas is sprayed from the film formation nozzle onto the substrate. A method for manufacturing a piezoelectric actuator. 前記複数の薄膜層が絶縁層を有し、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルから、絶縁材料の粒子とキャリアガスとを含むエアロゾルを前記基板に対して噴射して、導電性を有する前記基板と前記駆動電極との間を絶縁する、絶縁層を成膜する請求項１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。   The plurality of thin film layers have an insulating layer, and in the step of forming the thin film layer, an aerosol containing particles of an insulating material and a carrier gas is sprayed from the film formation nozzle onto the substrate, thereby providing conductivity. The method for manufacturing a piezoelectric actuator according to claim 1, wherein an insulating layer is formed to insulate between the substrate having the electrode and the drive electrode. 平面に沿って配列された複数の圧力室、及び、これら複数の圧力室にそれぞれ連通する複数の噴射ノズルを有する流路ユニットと、前記複数の圧力室を覆うように前記流路ユニットの一表面に配置され、前記圧力室に対向して変形可能な変形可能部と前記流路ユニットに接合された拘束部を有する基板と、この基板に配置され、圧電材料層、及び、この圧電材料層の一方の面において、少なくとも一部が前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを備えた圧電アクチュエータとを備えた液滴噴射装置の製造方法であって、
前記基板上に、前記複数の薄膜層を形成するステップと、
前記基板に前記流路ユニットを取り付けるステップとを含み、
前記薄膜層を形成するステップが、前記複数の薄膜層のうち少なくとも１つの薄膜層を、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成することを含む液滴噴射装置の製造方法。 A plurality of pressure chambers arranged along a plane, a flow path unit having a plurality of injection nozzles respectively communicating with the plurality of pressure chambers, and one surface of the flow path unit so as to cover the plurality of pressure chambers And a substrate having a deformable portion deformable facing the pressure chamber and a restraining portion joined to the flow path unit, a piezoelectric material layer disposed on the substrate, and the piezoelectric material layer In one aspect, a method for manufacturing a droplet ejecting apparatus including a piezoelectric actuator including a plurality of thin film layers including a drive electrode disposed so that at least a part thereof overlaps the deformable portion,
Forming the plurality of thin film layers on the substrate;
Attaching the flow path unit to the substrate,
The step of forming the thin film layer includes the step of forming at least one thin film layer of the plurality of thin film layers on a plurality of regions partitioned adjacent to each other on the substrate and a boundary portion between the adjacent regions. The aerosol containing the particles forming the at least one thin film layer and the carrier gas is sprayed from the film forming nozzle to each region while moving the film forming nozzle relative to each other so as to be positioned outside the deformable part. A method of manufacturing a droplet ejecting apparatus including forming. 前記成膜ノズルにエアロゾルが噴射されるスリットが形成され、該スリットが基板に噴射されるエアロゾルの領域が少なくとも一つの圧力室を覆うような大きさを有する請求項８に記載の液滴噴射装置の製造方法。   The droplet ejecting apparatus according to claim 8, wherein a slit for injecting aerosol is formed in the film forming nozzle, and the area of the aerosol injecting the slit onto the substrate covers at least one pressure chamber. Manufacturing method. いずれの変形可能部も区分された複数の領域内に形成される請求項８に記載の液滴噴射装置の製造方法。   The method for manufacturing a droplet ejecting apparatus according to claim 8, wherein any deformable portion is formed in a plurality of divided regions. 前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記境界部が、前記基板に直交する方向から見て、前記拘束部と重なるように、前記複数の領域のそれぞれに対して、前記成膜ノズルを移動させる請求項８に記載の液滴噴射装置の製造方法。   In the step of forming the thin film layer, the film forming nozzle is moved with respect to each of the plurality of regions so that the boundary portion overlaps the restraining portion when viewed from a direction orthogonal to the substrate. Item 9. A method for manufacturing a droplet ejection device according to Item 8. 前記基板は、前記変形可能部が所定の方向に複数配列された変形可能部の列を有し、前記薄膜層を形成するステップにおいて、前記成膜ノズルを、前記基板に対して前記所定の方向に相対移動させることにより、前記基板に直交する方向から見て前記変形可能部の列と重なる領域全体に一度に成膜する請求項１１に記載の液滴噴射装置の製造方法。   The substrate has a row of deformable portions in which a plurality of deformable portions are arranged in a predetermined direction, and in the step of forming the thin film layer, the film forming nozzle is connected to the substrate in the predetermined direction. The method of manufacturing a droplet ejecting apparatus according to claim 11, wherein film formation is performed at once on the entire region overlapping with the row of the deformable portions when viewed from a direction orthogonal to the substrate. 前記少なくとも一つの薄膜層が前記圧電材料層である請求項８に記載の液滴噴射装置の製造方法。   The method for manufacturing a droplet ejecting apparatus according to claim 8, wherein the at least one thin film layer is the piezoelectric material layer. 前記少なくとも一つの薄膜層が絶縁層である請求項８に記載の液滴噴射装置の製造方法。   The method for manufacturing a droplet ejecting apparatus according to claim 8, wherein the at least one thin film layer is an insulating layer. 圧電アクチュエータであって、
複数の変形可能部と該変形可能部を区画する拘束部を有する基板と、
この基板に配置され、圧電材料層、及び、この圧電材料層の一方の面において、少なくとも一部が前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを備え、
前記複数の薄膜層のうちの少なくとも１つの薄膜層は、互いに隣接する複数の領域を含み、それらの領域の境界部が、前記変形可能部よりも外側に位置する圧電アクチュエータ。 A piezoelectric actuator,
A substrate having a plurality of deformable portions and a restraining portion that partitions the deformable portions;
A piezoelectric material layer disposed on the substrate, and a plurality of thin film layers including a drive electrode disposed on at least part of the piezoelectric material layer so as to overlap the deformable portion on one surface of the piezoelectric material layer;
The at least one thin film layer among the plurality of thin film layers includes a plurality of regions adjacent to each other, and a boundary portion between these regions is located outside the deformable portion. 少なくとも１つの薄膜層は前記圧電材料層である請求項１５に記載の圧電アクチュエータ。   The piezoelectric actuator according to claim 15, wherein at least one thin film layer is the piezoelectric material layer. 前記薄膜層は、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成されている請求項１５に記載の圧電アクチュエータ。   The thin film layer includes the at least one thin film on a plurality of regions divided adjacent to each other on the substrate and so that boundary portions of the adjacent regions are located outside the deformable portion. The piezoelectric actuator according to claim 15, wherein the piezoelectric actuator is formed by spraying an aerosol containing particles forming a layer and a carrier gas while moving the film forming nozzle relative to each region from the film forming nozzle. 液滴噴射装置であって、
平面に沿って配列された複数の圧力室、及び、これら複数の圧力室にそれぞれ連通する複数の噴射ノズルを有する流路ユニットと、
前記複数の圧力室を覆うように前記流路ユニットの一表面に配置され、前記圧力室に対向して変形可能な変形可能部と前記流路ユニットに接合された拘束部を有する基板と、この基板に配置され、圧電材料層、及び、この圧電材料層の一方の面において前記変形可能部と重なるように配置された駆動電極を含む複数の薄膜層とを有する圧電アクチュエータを備え、
前記圧電アクチュエータの前記複数の薄膜層のうちの少なくとも１つの薄膜層は、互いに隣接する複数の領域を含み、それらの領域の境界部が、前記変形可能部よりも外側に位置する液滴噴射装置。 A droplet ejection device,
A plurality of pressure chambers arranged along a plane, and a flow path unit having a plurality of injection nozzles respectively communicating with the plurality of pressure chambers;
A substrate having a deformable portion that is arranged on one surface of the flow path unit so as to cover the plurality of pressure chambers and that can be deformed facing the pressure chamber, and a restraining portion joined to the flow path unit; A piezoelectric actuator having a piezoelectric material layer disposed on a substrate and a plurality of thin film layers including a drive electrode disposed on one surface of the piezoelectric material layer so as to overlap the deformable portion;
At least one thin film layer of the plurality of thin film layers of the piezoelectric actuator includes a plurality of regions adjacent to each other, and a boundary part of these regions is located outside the deformable portion. . 少なくとも１つの薄膜層は前記圧電材料層である請求項１８に記載の液滴噴射装置。   The droplet ejecting apparatus according to claim 18, wherein at least one thin film layer is the piezoelectric material layer. 前記薄膜層は、前記基板上で互いに隣接して区分された複数の領域上に且つ隣接する前記複数の領域の境界部が前記変形可能部よりも外側に位置するように、前記少なくとも一つの薄膜層を形成する粒子とキャリアガスを含むエアロゾルを成膜ノズルから各領域に、成膜ノズルを相対移動させながら、噴射して形成されている請求項１８に記載の液滴噴射装置。   The thin film layer includes the at least one thin film on a plurality of regions divided adjacent to each other on the substrate and so that boundary portions of the adjacent regions are located outside the deformable portion. The droplet ejecting apparatus according to claim 18, wherein the droplet ejecting apparatus is formed by ejecting an aerosol containing particles forming a layer and a carrier gas from the deposition nozzle to each region while relatively moving the deposition nozzle. インクジェットプリンタである請求項１８に記載の液滴噴射装置。   The liquid droplet ejecting apparatus according to claim 18, wherein the liquid droplet ejecting apparatus is an ink jet printer.
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