JP2023115537A - 圧電デバイス、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保護基板と圧電アクチュエーターとの間に接着剤を十分に充填して空間が生じるのを抑制し、圧電体層の破壊を抑制することができる圧電デバイス、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を提供する。【解決手段】基板１０と、振動板５０と、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを備える圧電アクチュエーター３００と、前記基板１０に接着剤１３０で接着される保護基板３０と、を具備し、前記圧電アクチュエーター３００は、活性部３１０を複数有し、前記圧電アクチュエーター３００には、段差と、前記活性部３１０の端部を規定する前記第２電極８０の一端部８０ｂと、を有し、前記保護基板３０は、前記段差と前記一端部８０ｂとに亘って接着され、前記保護基板３０の接着面１４０には、前記段差の前記保護基板３０側の面に対向する基準面１５１と、前記基準面１５１よりも前記圧電アクチュエーター３００側に突出する凸部１５２と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、圧電アクチュエーターを具備する圧電デバイス、液体を噴射する液体噴射ヘッドおよび液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置に関する。

電子デバイスの一つである液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録ヘッドが知られている。インクジェット式記録ヘッドは、ノズルに連通する圧力室が設けられた基板と、基板の一方面側に設けられた振動板と、振動板上に設けられた圧電アクチュエーターと、基板の一方面側に形成された圧電アクチュエーターに接着剤を介して接着された保護基板と、を具備するものがある（例えば、特許文献１等参照）。

このようなインクジェット式記録ヘッドでは、圧電アクチュエーターの共通電極と個別電極との間に亘って保護基板を接着する接着剤を設けた構成が開示されている。

特開２０２１－０３０６４９号公報

しかしながら、保護基板と圧電アクチュエーターとの接着面の間で接着剤が十分に充填されずに空間が生じ、活性部の端部において圧電体層にクラックや焼損などの破壊が生じるという問題がある。

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

上記課題を解決する本発明の態様は、基板と、前記基板の一方面側に設けられる振動板と、前記振動板の前記基板とは反対面側に形成される第１電極と圧電体層と第２電極とを備える圧電アクチュエーターと、前記基板の前記一方面側に接着剤によって接着されて、前記圧電アクチュエーターを覆う保護基板と、を具備し、前記圧電アクチュエーターは、前記第１電極と前記第２電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、前記圧電アクチュエーターの前記保護基板側の面には、前記基板と前記保護基板との積層方向に形成される段差と、前記活性部の端部を規定する前記第２電極の一端部と、を有し、前記保護基板は、前記段差と前記第２電極の前記一端部とに亘って接着され、前記保護基板の前記圧電アクチュエーターに接着される接着面には、前記段差の前記保護基板側の面に対向する基準面と、前記基準面よりも前記圧電アクチュエーター側に突出する凸部と、を備える、ことを特徴とする圧電デバイスにある。

また、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室が形成される基板と、前記基板の一方面側に設けられる振動板と、前記振動板の前記基板とは反対面側に形成される第１電極と圧電体層と第２電極とを備える圧電アクチュエーターと、前記基板の前記一方面側に接着剤によって接着されて、前記圧電アクチュエーターを覆う保護基板と、を具備し、前記圧電アクチュエーターは、前記第１電極と前記第２電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、前記圧電アクチュエーターの前記保護基板側の面には、前記基板と前記保護基板との積層方向において形成される段差と、前記活性部の端部を規定する前記第２電極の一端部と、を有し、前記保護基板は、前記段差と前記第２電極の前記一端部とに亘って接着され、前記保護基板の前記圧電アクチュエーターに接着される接着面には、前記段差の前記保護基板側の面に対向する基準面と、前記基準面よりも前記圧電アクチュエーター側に突出する凸部と、を備える、ことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。

さらに本発明の他の態様は、上記態様に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。

実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの流路形成基板の平面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの流路形成基板の要部平面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの変形例を示す要部平面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの変形例を示す要部平面図である。 一実施形態に係る記録装置の概略図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図においてＸ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向とする。各図の矢印が向かう方向を正（＋）方向、矢印の反対方向を負（－）方向として説明する。また、正方向および負方向を限定しない３つのＸ、Ｙ、Ｚの空間軸については、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として説明する。また、以下の各実施形態では、一例として「第１方向」を＋Ｘ方向、「第２方向」を＋Ｙ方向としている。また、Ｚ軸に沿う方向で見ることを「平面視」という。

（実施形態１）
図１は、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１の分解斜視図である。図２は、記録ヘッド１の流路形成基板１０の平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ′線に準じた記録ヘッド１の断面図である。図４は、図２の要部を拡大した図である。図５は、図３の要部を拡大した図である。図６は、図４のＢ－Ｂ′線に準じた記録ヘッド１の断面図である。

図示するように、本実施形態の記録ヘッド１は、「基板」の一例として流路形成基板１０を具備する。流路形成基板１０は、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板からなる。

流路形成基板１０には、複数の圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に沿って並んで配置された列が、＋Ｙ方向に２列設けられている。圧力室１２の列を構成する複数の圧力室１２は、＋Ｙ方向の位置が同じ位置となるように、＋Ｘ方向に沿った直線上に配置されている。また、＋Ｘ方向で互いに隣り合う圧力室１２は、隔壁によって区画されている。もちろん、圧力室１２の配置は特にこれに限定されず、例えば、＋Ｘ方向に並んで配置された圧力室１２において、１つ置きに＋Ｙ方向にずれた位置に配置した、所謂、千鳥配置としてもよい。

また、本実施形態の圧力室１２は、＋Ｚ方向に見て矩形状を有する。もちろん、圧力室１２を＋Ｚ方向に見た形状は、矩形状に限定されず、平行四辺形状、長方形状を基本として長手方向の両端部を半円形状とした、いわゆる、角丸長方形状や楕円形状や卵形状などのオーバル形状や、円形状、多角形状等であってもよい。この圧力室１２が、「基板」に設けられた「凹部」に相当する。

流路形成基板１０の＋Ｚ方向側には、連通板１５とノズルプレート２０とが順次積層されている。

連通板１５は、板状部材からなり、圧力室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６が＋Ｚ方向に貫通して設けられている。

また、連通板１５には、複数の圧力室１２が共通して連通する共通液室となるマニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８とが設けられている。第１マニホールド部１７は、連通板１５を＋Ｚ方向に貫通して設けられている。また、第２マニホールド部１８は、連通板１５を＋Ｚ方向に貫通することなく、＋Ｚ方向側の面に開口して設けられている。

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

このような連通板１５としては、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、ステンレス基板等の金属基板などを用いることができる。なお、連通板１５は、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。このように流路形成基板１０と連通板１５とを熱膨張率が略同一の材料を用いることで、熱膨張率の違いによって熱により反りが発生するのを低減することができる。

ノズルプレート２０は、板状部材からなり、連通板１５の流路形成基板１０とは反対側、すなわち、＋Ｚ方向側の面に設けられている。

ノズルプレート２０には、各圧力室１２にノズル連通路１６を介して連通するノズル２１が形成されている。本実施形態では、複数のノズル２１は、＋Ｘ方向に沿って一列となるように並んで配置されたノズル列が＋Ｙ方向に離れて２列設けられている。すなわち、各列の複数のノズル２１は、＋Ｙ方向の位置が同じ位置となるように配置されている。もちろん、ノズル２１の配置は特にこれに限定されず、例えば、＋Ｘ方向に並んで配置されたノズル２１において、１つ置きに＋Ｙ方向にずれた位置に配置した、所謂、千鳥配置としてもよい。このようなノズルプレート２０としては、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、ステンレス基板等の金属基板、ポリイミド樹脂のような有機物などを用いることができる。なお、ノズルプレート２０は、連通板１５の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。このようにノズルプレート２０と連通板１５とは、熱膨張率が略同一の材料を用いることで、熱膨張率の違いによって熱により反りが発生するのを低減することができる。

流路形成基板１０の－Ｚ方向側には、振動板５０と圧電アクチュエーター３００とが順次積層されている。すなわち、流路形成基板１０、振動板５０および圧電アクチュエーター３００とは、この順に－Ｚ方向に積層されている。

振動板５０は、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を有する。なお、流路形成基板１０に設けられた圧力室１２等の流路は、流路形成基板１０を＋Ｚ方向側の面から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力室１２の－Ｚ方向の面は、弾性膜５１によって画成されている。また、振動板５０は、上述したものに限定されず、例えば、弾性膜５１のみで構成されていてもよく、絶縁体膜５２のみで構成されていてもよい。また、振動板５０は、弾性膜５１および絶縁体膜５２に加えて他の膜を有するものであってもよい。また、振動板５０の材料は上述したものに限定されるものではない。

圧電アクチュエーター３００は、振動板５０の－Ｚ方向側に設けられたものであり、振動板５０側から－Ｚ方向に向かって順次積層された第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを具備する。圧電アクチュエーター３００が、圧力室１２内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段となっている。このような圧電アクチュエーター３００は、圧電素子とも言い、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを含む部分を言う。また、第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加した際に、圧電体層７０に圧電歪みが生じる部分を活性部３１０と称する。これに対して、圧電体層７０に圧電歪みが生じない部分を非活性部と称する。すなわち、活性部３１０は、圧電体層７０が第１電極６０と第２電極８０とで挟まれた部分を言う。本実施形態では、凹部である圧力室１２毎に活性部３１０が形成されている。つまり、圧電アクチュエーター３００には複数の活性部３１０が形成されていることになる。本実施形態では、圧力室１２に合わせて活性部３１０が＋Ｘ方向に並設された列が、＋Ｙ方向に２列設けられている。そして、一般的には、活性部３１０の何れか一方の電極を活性部３１０毎に独立する個別電極とし、他方の電極を複数の活性部３１０に共通する共通電極として構成する。本実施形態では、第１電極６０が個別電極を構成し、第２電極８０が共通電極を構成している。もちろん、第１電極６０が共通電極を構成し、第２電極８０が個別電極を構成してもよい。この圧電アクチュエーター３００のうち、圧力室１２にＺ軸で対向する部分が可撓部となり、圧力室１２の外側部分が非可撓部となる。

第１電極６０は、図３～図５に示すように、圧力室１２毎に切り分けられて活性部３１０毎に独立する個別電極を構成する。第１電極６０は、＋Ｘ方向において、圧力室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち、＋Ｘ方向において、第１電極６０の端部は、圧力室１２に対向する領域の内側に位置している。また、図３に示すように、Ｙ軸において第１電極６０のノズル２１側の一端部は、圧力室１２よりも外側に配置されている。この第１電極６０のＹ軸において圧力室１２よりも外側に配置された端部に、引き出し配線である個別リード電極９１が接続されている。

圧電体層７０は、図３～図５に示すように、＋Ｙ方向の幅が所定の幅で、＋Ｘ方向に亘って連続して設けられている。圧電体層７０の＋Ｙ方向の幅は、圧力室１２の長手方向である＋Ｙ方向の長さよりも長い。このため、圧力室１２の＋Ｙ方向および－Ｙ方向の両側では、圧電体層７０は、圧力室１２に対向する領域の外側まで延設されている。このような圧電体層７０のＹ軸においてノズル２１とは反対側の端部は、第１電極６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０のノズル２１とは反対側の端部は圧電体層７０によって覆われている。また、圧電体層７０のノズル２１側の端部は、第１電極６０の端部よりも内側に位置しており、第１電極６０のノズル２１側の端部は、圧電体層７０に覆われていない。なお、第１電極６０の圧電体層７０に覆われていないノズル２１側の端部には、上述したように金（Ａｕ）等からなる個別リード電極９１が接続されている。

また、圧電体層７０には、各隔壁に対応する凹部７１（図２参照）が形成されている。この凹部７１の＋Ｘ方向の幅は、隔壁の幅と同一、もしくは、それより広くなっている。本実施形態では、凹部７１の＋Ｘ方向の幅は、隔壁の幅よりも広くなっている。これにより、振動板５０の圧力室１２の＋Ｘ方向および－Ｘ方向の両端部に対向する部分、所謂、振動板５０の腕部の剛性が抑えられるため、圧電アクチュエーター３００の変位効率を向上することができる。なお、凹部７１は、圧電体層７０を厚さ方向である＋Ｚ方向に貫通して設けられていてもよく、また、圧電体層７０を＋Ｚ方向に貫通することなく、圧電体層７０の厚さ方向の途中まで設けられていてもよい。すなわち、凹部７１の＋Ｚ方向の底面には、圧電体層７０が完全に除去されていてもよく、圧電体層７０の一部が残留していてもよい。

このような圧電体層７０は、一般式ＡＢＯ_３で示されるペロブスカイト構造の複合酸化物からなる圧電材料を用いて構成されている。本実施形態では、圧電材料としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ；Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）を用いている。ＰＺＴを圧電材料に用いることで、圧電定数ｄ３１が比較的大きな圧電体層７０が得られる。なお、圧電体層７０に用いる圧電材料は、Ｐｂの含有量を抑えた材料、いわゆる低鉛系材料、またはＰｂを使用しない材料、いわゆる非鉛系材料であってもよい。圧電材料として低鉛系材料を使用すればＰｂの使用量を低減することができる。また、圧電材料として非鉛系材料を使用すれば、Ｐｂを使用せずに済む。よって、圧電材料として低鉛系材料や非鉛系材料の使用により、環境負荷を低減することができる。

第２電極８０は、図２～図５に示すように、圧電体層７０の第１電極６０とは反対側である－Ｚ方向側に設けられており、複数の活性部３１０に共通する共通電極を構成する。

第２電極８０は、圧電体層７０の－Ｚ方向側のＸ軸とＹ軸とで規定されるＸＹ平面に沿った面と、圧電体層７０の側面上、つまり、ＸＹ平面に交差する面上と、第１電極６０上と、に亘って設けられている。また、第２電極８０は、圧電体層７０上で第２電極８０を厚さ方向であるＺ軸に貫通する除去部８１を有する。除去部８１は、圧電体層７０上のノズル２１側に、＋Ｙ方向に亘って連続して設けられており、第２電極８０をＹ軸において第１電極６０上に設けられた部分と、これとは反対側の部分とを電気的に切断する。以降、除去部８１によって第１電極６０上に設けられた部分とは切断された部分を第２電極８０と称する。また、この第２電極８０と同一層からなるが、第１電極６０上から圧電体層７０の－Ｚ方向の面上まで設けられて、除去部８１によって第２電極８０とは電気的に切断された部分を第３電極８２と称する。なお、本実施形態では、第２電極８０と第３電極８２とを同一層で形成するようにしたが、特にこれに限定されず、第２電極８０と第３電極８２とは、異なる層であってもよい。ここで、第２電極８０と第３電極８２とが異なる層であるとは、両者が同じ材料で異なるタイミングで形成された層であることも、また、異なる材料で異なるタイミングで形成された層であることも含む。

活性部３１０のＸ軸においてノズル２１側の端部は、第２電極８０の除去部８１側の一端部によって規定されている。なお、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部とは、第２電極８０のＹ軸方向の第１端面８０ｂのことである。したがって、以降は、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部は、第１端面８０ｂとも称する。つまり、活性部３１０のＸ軸の端部は、ノズル２１側で第２電極８０の第１端面８０ｂにより規定され、ノズル２１とは反対側で第１電極６０の端部によって規定されている。また、活性部３１０のＸ軸に沿った方向の両端部は、第１電極６０の端部によって規定されている。また、第１電極６０と接続された第３電極８２は、図４に示すように、第１電極６０のそれぞれに対応して切り分けられて設けられている。つまり、第３電極８２は、＋Ｘ方向に亘って連続して設けられておらず、＋Ｘ方向に沿って一定の間隔で複数並設されている。これにより、複数の第１電極６０同士が第３電極８２を介して電気的に導通しないようになっている。

つまり、本実施形態の除去部８１は、第１除去部８１ａと第２除去部８１ｂとを有する。第１除去部８１ａは、圧電体層７０の－Ｚ方向の面上において、＋Ｙ方向に略一定の幅で＋Ｘ方向に亘って連続して設けられている。第１除去部８１ａは、Ｙ軸において圧電体層７０のノズル２１側の端部側に、端部とは若干離れた位置に配置されている。この第１除去部８１ａによって第１電極６０上の第３電極８２と第２電極８０とが分断され、互いに電気的に導通しないようになっている。第２除去部８１ｂは、圧電体層７０の－Ｚ方向の面上において、＋Ｘ方向において互いに隣り合う第１電極６０の間に配置され、一端が第１除去部８１ａに接続されると共に他端部が圧電体層７０のＹ軸に沿った方向の端部に至るまでＹ軸に沿って設けられている。この第２除去部８１ｂは、＋Ｘ方向に沿って間に個別リード電極９１を挟む一定の間隔で複数配置されている。この第２除去部８１ｂによって第３電極８２を第１電極６０毎に分割することで、複数の第１電極６０同士が第３電極８２によって互いに電気的に導通しないようになっている。つまり、除去部８１は、第１除去部８１ａと第２除去部８１ｂとによって＋Ｚ方向に見て櫛歯状となるように設けられている。

このような圧電アクチュエーター３００では、第２電極８０が圧電体層７０を略覆っているため、第１電極６０と第２電極８０との間で電流がリークするのを抑制して、圧電アクチュエーター３００の破壊を抑制することができる。

なお、第２電極８０は、圧電体層７０の凹部７１の側面上および凹部７１の底面である振動板５０上にも設けられている。もちろん、第２電極８０は、凹部７１の内面の一部のみに設けるようにしてもよく、凹部７１の内面の全面に亘って設けないようにしてもよい。

また、圧電アクチュエーター３００の第１電極６０と第２電極８０とのそれぞれには、本実施形態の引き出し配線である個別リード電極９１と、共通リード電極９２と、が接続されている。個別リード電極９１及び共通リード電極９２（以降、両者を合わせてリード電極９０と称する）は、本実施形態では、同一層からなるが、電気的に不連続となるように形成されている。このようなリード電極９０は、導電性を有する材料であれば特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。また、リード電極９０は、第１電極６０および第２電極８０や振動板５０との密着性を向上する密着層を有してもよい。本実施形態では、リード電極９０として金（Ａｕ）を用いた。つまり、リード電極９０の最上層は、金（Ａｕ）を含む。

個別リード電極９１は、圧電体層７０の外側に設けられた第１電極６０上から振動板５０上までＹ軸に沿って引き出されている。つまり、個別リード電極９１は、Ｙ軸において第１電極６０のノズル２１側の端部から振動板５０上に向かって延設されている。なお、図２では、個別リード電極９１の一部を屈曲しているが、もちろん、これに限定されず、Ｙ軸に沿って直線状に設けるようにしてもよい。また、個別リード電極９１は、Ｙ軸において第１電極６０上から第３電極８２上まで延設されている。個別リード電極９１は、第３電極８２上の除去部８１側の端部を覆うことなく第３電極８２上のみに設けられている。第３電極８２上に延設された個別リード電極９１は、流路形成基板１０の－Ｚ方向側に保護基板３０を接合する際に、個別リード電極９１によって第１接着面１４０の高さを後述する延設部９３と揃えて、接着剤１３０の厚さにばらつきが生じるのを抑制する。

共通リード電極９２は、第２電極８０のＸ軸に沿った両端部、つまり、＋Ｘ方向の端部および－Ｘ方向の端部のそれぞれにおいて、第２電極８０上から振動板５０上までＹ軸に沿って引き出されている。

また、共通リード電極９２は、Ｙ軸において圧力室１２の壁面上に、可撓部と非可撓部との境界部分に跨って設けられた延設部９３を有する。延設部９３は、第２電極８０上で複数の活性部３１０に対して＋Ｘ方向に亘って連続して設けられており、Ｘ軸の両端部で共通リード電極９２に連続する。すなわち、延設部９３を有する共通リード電極９２は、保護基板３０側から平面視した際に、活性部３１０の周囲を囲むように連続して配置されている。つまり、延設部９３は、共通リード電極９２のうち、Ｘ軸に沿って設けられた２つの部分を言う。また、延設部９３は、第２電極８０の除去部８１側の端部を覆うことなく、Ｙ軸において第２電極８０の除去部８１側の端部よりも圧力室１２側に設けられている。つまり、個別リード電極９１と共通リード電極９２とのそれぞれの除去部８１側の端部の間では、第３電極８２の端部と第２電極８０の端部、すなわち、第２電極８０の第１端面８０ｂとが露出されている。

このように共通リード電極９２に延設部９３を設けることで、第２電極８０のＸ軸に沿った方向における電圧降下を抑制して、各ノズル２１から噴射されるインクの噴射特性の低下およびばらつきを抑制することができる。特に、本実施形態では、活性部３１０のＹ軸に沿った方向の両端部のそれぞれに延設部９３を設けることで、延設部９３のＹ軸およびＺ軸で規定されるＹＺ平面に沿った断面積を増大させて、電気抵抗値を比較的小さくすることができ、電圧降下を効果的に抑制することができる。また、延設部９３を＋Ｚ方向に見て可撓部と非可撓部との境界に重なる位置に設けることで、可撓部と非可撓部との境界の剛性を向上して、可撓部と非可撓部との境界の応力集中における圧電体層７０の破壊を抑制することができる。また、Ｙ軸に沿った方向において延設部９３を活性部３１０の変形量の比較的小さい両端部側に設け、変形量の比較的大きい中央部に設けないようにすることで、延設部９３が活性部３１０の変形を阻害するのを抑制して、圧電アクチュエーター３００の変形量が著しく低下するのを抑制することができる。さらに、延設部９３は、－Ｚ方向側に保護基板３０を接着する際の高さ調整を行うことができる。

なお、個別リード電極９１および共通リード電極９２の圧電アクチュエーター３００に接続された端部とは反対側の端部には、上述のように可撓性を有する配線基板１２１が接続されている。配線基板１２１は、圧電アクチュエーター３００を駆動するためのスイッチング素子を有する駆動回路１２０が実装されている。

このような圧電アクチュエーター３００が設けられた流路形成基板１０の一方面側である－Ｚ方向側には、図３および図５に示すように、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接着剤１３０によって接着されている。流路形成基板１０の一方面側には、圧電アクチュエーター３００が形成されており、保護基板３０は、圧電アクチュエーター３００と接着剤１３０によって接着されている。

ここで、圧電アクチュエーター３００の保護基板３０が接着剤１３０で接着される接着面である第１接着面１４０は、第３電極８２上の個別リード電極９１と、共通リード電極９２と、これらの個別リード電極９１および共通リード電極９２によって囲まれた領域と、を有する。具体的には、図４に示すように、第１接着面１４０は、第３電極８２上の個別リード電極９１の－Ｚ方向側の第１面９１ａと、この個別リード電極９１の第１除去部８１ａ側の第１端面９１ｂと、個別リード電極９１の第２除去部８１ｂ側の第２端面９１ｃと、を具備する。また、第１接着面１４０は、延設部９３の－Ｚ方向側の第１面９３ａと、延設部９３の第１除去部８１ａ側の第１端面９３ｂと、を具備する。また、第１接着面１４０は、第３電極８２の個別リード電極９１に覆われていない－Ｚ方向側の第１面８２ａと、第３電極８２の第１除去部８１ａ側の第１端面８２ｂと、第３電極８２の第２除去部８１ｂ側の第２端面８２ｃと、を具備する。また、第１接着面１４０は、第２電極８０の延設部９３によって覆われていない－Ｚ方向側の第１面８０ａと、第２電極８０の第１除去部８１ａ側の第１端面８０ｂと、を具備する。さらに、第１接着面１４０は、圧電体層７０の除去部８１によって露出された表面である第１面７０ａを具備する。個別リード電極９１の第１面９１ａ、延設部９３の第１面９３ａ、第３電極８２の第１面８２ａ、第２電極８０の第１面８０ａ、圧電体層７０の第１面７０ａは、ＸＹ平面に沿った面で形成されている。また、個別リード電極９１の第１面９１ａと延設部９３の第１面９３ａとはＺ軸において同じ位置に配置されている。また、第３電極８２の第１面８２ａと第２電極８０の第１面８０ａとはＺ軸において同じ位置に配置されている。

そして、この第１接着面１４０のうち、個別リード電極９１の第１面９１ａおよび延設部９３の第１面９３ａと、圧電体層７０の第１面７０ａと、によって段差が形成されている。また、本実施形態では、第３電極８２の第１面８２ａおよび第２電極８０の第１面８０ａと、圧電体層７０の第１面７０ａとによっても段差が形成されている。もちろん、個別リード電極９１の第１面９１ａおよび延設部９３の第１面９３ａと、第３電極８２の第１面８２ａおよび第２電極８０の第１面８０ａと、によっても段差が形成されている。つまり、「段差」とは、Ｚ軸に異なる位置に設けられた面によって形成されているものを言う。

また、保護基板３０が段差に接着されているとは、段差を形成する面に亘って連続して接着剤１３０によって接着されていることを言う。また、第２電極８０の第１端面８０ｂは、活性部３１０の端部を規定する端部となっているため、保護基板３０は、第２電極８０の第１端面８０ｂに接着剤１３０によって接着されている。なお、段差の保護基板３０側の最上層は、金（Ａｕ）を含む個別リード電極９１および共通リード電極９２の延設部９３によって形成されている。金（Ａｕ）は一般的に接着剤１３０が接着し難いが、本実施形態のように第１接着面１４０に段差を形成して、保護基板３０を金（Ａｕ）以外に接着することで、接着強度を向上することができる。

また、第１接着面１４０には、図５に示すように、段差によってＹ軸に沿って凹部である第１凹部１４１が形成されている。ここで、第１凹部１４１は、個別リード電極９１の第１端面９１ｂと、第３電極８２の第１面８２ａおよび第１端面８２ｂと、圧電体層７０の第１面７０ａと、第２電極８０の第１面８０ａおよび第１端面８０ｂと、延設部９３の第１端面９３ｂと、によって形成されている。つまり、Ｙ軸に沿って「凹部」が形成されているとは、Ｙ軸に沿った断面を＋Ｘ方向に見て、－Ｚ方向に開口する凹形状の溝が形成されていることを言う。なお、第１凹部１４１の内部には、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部である第１端面８０ｂが設けられている。ここで、第１凹部１４１の内部に活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部が設けられているとは、第１凹部１４１の内部に第２電極８０の一端部を規定する第１端面８０ｂが露出されていることを言う。

また、本実施形態では、図６に示すように、第１接着面１４０には、段差によってＸ軸に沿って凹部である第２凹部１４２が設けられている。ここで、第２凹部１４２は、個別リード電極９１の第２端面９１ｃと、第３電極８２の第１面８２ａおよび第２端面８２ｃと、圧電体層７０の第１面７０ａと、によって形成されている。つまり、Ｘ軸に沿って「凹部」が形成されているとは、Ｘ軸に沿った断面を＋Ｙ方向に見て、－Ｚ方向の開口する凹形状の溝が形成されていることを言う。

保護基板３０は、個別リード電極９１の第１面９１ａおよび共通リード電極９２の延設部９３の第１面９３ａとの間と、第１凹部１４１および第２凹部１４２の内面との間に設けられた接着剤１３０によって接着されている。

このように流路形成基板１０と保護基板３０とを接着する際に、流路形成基板１０側の第１接着面１４０として、最も保護基板３０側である－Ｚ方向側に個別リード電極９１の第１面９１ａと延設部９３の第１面９３ａとを設けることで、最も保護基板３０側に位置する第１接着面１４０の面積を広げることができると共に第１接着面１４０の－Ｚ方向の高さを揃えることができる。したがって、保護基板３０を接着する際の圧力が、圧電アクチュエーター３００および流路形成基板１０に均等に印加され易く、圧電アクチュエーター３００や流路形成基板１０等の破壊を抑制することができる。また、保護基板３０が接着される圧電アクチュエーター３００の接着面のＺ軸における高さを揃えることができるため、余分な接着剤１３０が活性部３１０側や配線基板１２１に接続される端子部側に流れ出すのを抑制して、流れ出した接着剤１３０によって活性部３１０の変形が阻害されることや配線基板１２１の接続不良等が発生するのを抑制することができる。また、圧電アクチュエーター３００側の接着面は、ＸＹ平面に沿った面と、Ｚ軸に沿った面とで構成されるため、接着面の面積を広げることができると共にアンカー効果によって接着強度を向上することができる。

一方、保護基板３０の圧電アクチュエーター３００が接着剤１３０によって接着される第２接着面１５０は、流路形成基板１０の第１接着面１４０にＺ軸で相対向する部分であり、基準面１５１と、基準面１５１よりも圧電アクチュエーター３００側である＋Ｚ方向に向かって突出した凸部１５２と、を有する。

基準面１５１は、個別リード電極９１の第１面９１ａおよび延設部９３の第１面９３ａにＺ軸で対向する面である。具体的には、基準面１５１は、第１基準面１５１ａと第２基準面１５１ｂとを具備する。第１基準面１５１ａは、複数の個別リード電極９１に亘って連続してＺ軸で対向するように、Ｘ軸に亘って連続して設けられたＸＹ平面に沿った面である。第２基準面１５１ｂは、延設部９３にＺ軸で対向するように、Ｘ軸に亘って連続して設けられたＸＹ平面に沿った面である。これら第１基準面１５１ａと第２基準面１５１ｂとは、Ｙ軸において凸部１５２を挟むように配置されている。

凸部１５２は、Ｙ軸において第１基準面１５１ａと第２基準面１５１ｂとの間に配置されたものであり、Ｘ軸に亘って連続して設けられている。本実施形態の凸部１５２は、Ｙ軸に沿った断面形状が矩形状となっている。もちろん、凸部１５２の形状は特にこれに限定されず、例えば、Ｙ軸に沿った断面形状が、＋Ｚ方向側に向かうほどＹ軸に沿った幅が狭くなる台形状、半円形状、多角形状等であってもよい。

このような凸部１５２は、＋Ｚ方向に見て第１凹部１４１の内側に重なる位置に配置されている。つまり、Ｙ軸に沿った方向において、凸部１５２の幅Ｗ１は、第１凹部１４１の幅Ｗ２よりも小さいことが好ましい。すなわち、凸部１５２の幅Ｗ１＜第１凹部１４１の幅Ｗ２の関係を満たすことが好ましい。ちなみに、凸部１５２の幅Ｗ１とは、Ｙ軸に沿った方向において凸部１５２の最も広い部分の幅である。また、第１凹部１４１の幅Ｗ２とは、Ｙ軸に沿った方向において第１凹部１４１の最も狭い部分の幅である。このように、凸部１５２の幅Ｗ１を第１凹部１４１の幅Ｗ２よりも小さく、または、０．５以下とすることで、保護基板３０と流路形成基板１０とを接着する際に、凸部１５２と第１凹部１４１とが互いに接触するのを抑制して、両者の間で接着剤１３０による均一な接着を行うことができる。

なお、凸部１５２は、＋Ｚ方向に見て、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部、つまり、第１端面８０ｂに重なる位置に設けるのが好ましい。つまり、Ｚ軸に沿った方向において、第１端面８０ｂと凸部１５２の＋Ｚ方向に突出した端面とは、相対向することが好ましい。このように凸部１５２は、第１端面８０ｂに重なる位置に設けることで、保護基板３０と流路形成基板１０とを接着剤１３０によって接着する際に、凸部１５２によって第１端面８０ｂ上の接着剤１３０をより押圧して、第１端面８０ｂ近傍に接着剤１３０を隙間なく充填させることができる。

また、凸部１５２の基準面１５１から最も＋Ｚ方向に突出した部分の高さＨ１は、段差の最も高い部分の高さＨ２よりも小さいことが好ましい。すなわち、凸部１５２の高さＨ１＜段差の高さＨ２の関係を満たすのが好ましい。本実施形態では、段差の最も高い部分の高さＨ２は、第１凹部１４１および第２凹部１４２のＺ軸に沿った最も深い部分の深さと同じであるため、以降は、第１凹部１４１および第２凹部１４２の深さＨ２とも称する。このように、凸部１５２の高さＨ１を段差の高さＨ２よりも小さくすることで、凸部１５２が圧電体層７０の第１面７０ａに接触するのを抑制して、圧電アクチュエーター３００と保護基板３０との間に接着剤１３０を均等に充填することができる。

このような保護基板３０と圧電アクチュエーター３００が形成された流路形成基板１０とが接着剤１３０を介して接着されている。ここで、保護基板３０と流路形成基板１０上の圧電アクチュエーター３００とを接着するには、まず、保護基板３０の第２接着面１５０に接着剤１３０を塗布する。接着剤１３０を第１接着面１４０に塗布する方法は、例えば、転写が挙げられる。もちろん、接着剤１３０の塗布方法は、転写に限定されず、例えば、スプレー塗布、刷毛塗り等であってもよい。

そして、接着剤１３０が塗布された保護基板３０と流路形成基板１０上の圧電アクチュエーター３００とを接着剤１３０を介して当接させて、保護基板３０を流路形成基板１０に対して相対的に＋Ｚ方向に向かって所定の圧力で押圧する。この流路形成基板１０と保護基板３０とを接着する圧力は、第１基準面１５１ａが個別リード電極９１の第１面９１ａに当接せず、第２基準面１５１ｂが延設部９３の第１面９３ａに当接しない程度の圧力である。そして、保護基板３０を流路形成基板１０側に向かって相対的に押圧する際に、保護基板３０の凸部１５２によって第１凹部１４１内の接着剤１３０が押圧されることで、図７に示すように、第１凹部１４１内から第２凹部１４２に向かう接着剤１３０の流動性が向上される。つまり、第１凹部１４１内の接着剤１３０が凸部１５２によって押されることで、第１凹部１４１内の接着剤１３０の圧力が高くなり流動性が高くなる。これにより、第１凹部１４１内の隅々に亘って接着剤１３０を充填して、第１凹部１４１内に接着剤１３０が充填されていない空間が形成されるのを抑制することができる。また、第１凹部１４１内には、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の第１端面８０ｂが設けられている。このため、第１凹部１４１内に接着剤１３０が充填されていない空間が生じると、活性部３１０の端部の接着剤１３０および保護基板３０による押さえが不十分になり、活性部３１０の端部の剛性が低下する虞がある。第１凹部１４１内に接着剤１３０が充填されていない空間が形成されないようにすることで、活性部３１０の端部の剛性が低下するのを抑制して、活性部３１０の端部に応力集中するのを抑制し、応力集中によって圧電体層７０にクラック等の破壊が発生するのを抑制することができる。また、圧電体層７０にクラックが生じるのを抑制し、クラックに沿った電流のリークによって焼損が生じるのを抑制することができる。また、第１凹部１４１内に接着剤１３０が充填されていない空間が形成されるのを抑制することで、この空間内に侵入した水分によって個別リード電極９１と第２電極８０との間にリーク電流が生じるのを抑制することができる。これによっても、圧電体層７０の破壊を抑制することができる。

ちなみに、活性部３１０のＹ軸に沿った反対側の端部は、第１電極６０の端部によって規定されている。この活性部３１０のＹ軸に沿った端部を規定する第１電極６０は、振動板５０および圧電素子３００の中立軸に近い位置に存在すると共に－Ｚ方向に圧電体層７０、第２電極８０等が形成されているため、応力集中が生じ難く、圧電体層７０の破壊が生じ難い。

また、保護基板３０は、図３に示すように、＋Ｚ方向に見て、２列の圧電アクチュエーター３００の列の間に重なる位置に、＋Ｚ方向に貫通する貫通孔３２が設けられている。圧電アクチュエーター３００の電極から引き出された個別リード電極９１および共通リード電極９２の端部は、この貫通孔３２内に露出するように延設され、個別リード電極９１および共通リード電極９２と配線基板１２１とは、貫通孔３２内で電気的に接続されている。

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

このようなケース部材４０は、＋Ｚ方向側の面に開口して流路形成基板１０および保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。この凹部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部４１に流路形成基板１０および保護基板３０等が収容された状態で凹部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。また、ケース部材４０には、凹部４１のＹ軸に沿った方向の両方の外側、すなわち＋Ｙ方向および－Ｙ方向のそれぞれに、＋Ｚ方向に開口する溝である第３マニホールド部４２が設けられている。第３マニホールド部４２は、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７の－Ｚ方向側の開口と略同じ開口面積を有し、ケース部材４０が連通板１５と接合されることで、第３マニホールド部４２と第１マニホールド部１７とは連通する。このケース部材４０に設けられた第３マニホールド部４２と、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７および第２マニホールド部１８と、によって、本実施形態のマニホールド１００が構成されている。マニホールド１００は、圧力室１２が並んで配置される＋Ｘ方向に亘って連続して設けられており、各圧力室１２とマニホールド１００とを連通する供給連通路１９は、＋Ｘ方向に並んで配置されている。

また、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入口４４が第３マニホールド部４２の－Ｚ方向側に設けられている。また、ケース部材４０には、保護基板３０の貫通孔３２に連通して配線基板１２１が挿通される接続口４３が設けられている。

また、連通板１５の第１マニホールド部１７および第２マニホールド部１８が開口する＋Ｚ方向側の面には、コンプライアンス基板４５が設けられている。このコンプライアンス基板４５が、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８の＋Ｚ方向側の開口を封止している。このようなコンプライアンス基板４５は、本実施形態では、可撓性を有する薄膜からなる封止膜４６と、金属等の硬質の材料からなる固定基板４７と、を具備する。固定基板４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部４９となっている。

このような本実施形態の記録ヘッド１では、図示しない外部インク供給手段と接続した導入口４４からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１２０からの記録信号に従い、圧力室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加する。これにより圧電アクチュエーター３００と共に振動板５０がたわみ変形して各圧力室１２内の圧力が高まり、各ノズル２１からインクが噴射される。

以上説明したように、本願発明の圧電デバイスの一例である記録ヘッド１は、基板である流路形成基板１０と、流路形成基板１０の一方面側に設けられる振動板５０と、振動板５０の流路形成基板１０とは反対面側に形成される第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを備える圧電アクチュエーター３００と、を具備する。また、記録ヘッド１は、流路形成基板１０の一方面側に接着剤１３０によって接着されて、圧電アクチュエーター３００を覆う保護基板３０と、を具備する。また、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６０と第２電極８０とにより圧電体層７０が挟まれる活性部３１０を複数有する。また、圧電アクチュエーター３００の保護基板３０側の面には、流路形成基板１０と保護基板３０との積層方向である＋Ｚ方向に形成される段差と、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部である第１端面８０ｂと、を有し、保護基板３０は、段差と第２電極８０の第１端面８０ｂとに亘って接着される。そして、保護基板３０の圧電アクチュエーター３００に接着される接着面である第２接着面１５０には、段差の保護基板３０側の面である第１面９１ａ、９３ａに対向する基準面１５１と、基準面１５１よりも圧電アクチュエーター３００側に突出する凸部１５２と、を備える。

このように、保護基板３０の第２接着面１５０に凸部１５２を設けることで、凸部１５２に対向する領域の接着剤１３０の流動性を向上して、凸部１５２に対向する領域に接着剤１３０が充填されていない空間が形成されるのを抑制することができる。したがって、圧電アクチュエーター３００側の第１接着面１４０に接着剤１３０が充填されていない空間によって活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の第１端面８０ｂにおいて保護基板３０および接着剤１３０による押さえが不十分になるのを抑制して、圧電体層７０にクラック等の破壊が生じるのを抑制することができる。また、圧電体層７０にクラックが生じるのを抑制し、クラックに沿った電流のリークによって焼損が生じるのを抑制することができる。また、第１接着面１４０に接着剤１３０が充填されていない空間が形成されるのを抑制することで、この空間内に侵入した水分によって個別リード電極９１と第２電極８０との間にリーク電流が生じるのを抑制することができる。これによっても、圧電体層７０の破壊を抑制することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド１では、複数の活性部３１０は、基板である流路形成基板１０と保護基板３０との積層方向である＋Ｚ方向と直交する第１方向である＋Ｘ方向に並んで配置されている。また、記録ヘッド１では、段差によって、＋Ｚ方向および＋Ｘ方向に直交する第２方向である＋Ｙ方向に凹部である第１凹部１４１が形成され、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部である第１端面８０ｂは、第１凹部１４１の内部に設けられる、ことが好ましい。このように第１凹部１４１を設けることで、第１凹部１４１の両側で第１接着面１４０の高さを揃えて、保護基板３０を接着する際の圧力が、圧電アクチュエーター３００および流路形成基板１０に均等に印加され易く、圧電アクチュエーター３００や流路形成基板１０等の破壊を抑制することができる。また、保護基板３０が接着される圧電アクチュエーター３００の接着面のＺ軸における高さを揃えることができるため、余分な接着剤１３０が活性部３１０側や配線基板１２１に接続される端子部側に流れ出すのを抑制して、流れ出した接着剤１３０によって活性部３１０の変形が阻害されることや配線基板１２１の接続不良等が発生するのを抑制することができる。また、圧電アクチュエーター３００側の接着面は、ＸＹ平面に沿った面と、Ｚ軸に沿った面とで構成されるため、接着面の面積を広げることができると共にアンカー効果によって接着強度を向上することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド１では、凸部１５２は、積層方向である＋Ｚ方向に見て、凹部である第１凹部１４１の内側に位置し、第２方向である＋Ｙ方向において、凸部１５２の幅Ｗ１は、第１凹部１４１の幅Ｗ２よりも小さい、ことが好ましい。これによれば、凸部１５２の幅Ｗ１を第１凹部１４１の幅Ｗ２よりも小さくすることで、凸部１５２が個別リード電極９１の第１面９１ａおよび延設部９３の第１面９３ａに接触するのを抑制して、保護基板３０と流路形成基板１０との間で均一な接着を行うことができる。

また、本実施形態の記録ヘッド１では、複数の活性部３１０は、基板である流路形成基板１０と保護基板３０との積層方向である＋Ｚ方向と直交する第１方向である＋Ｘ方向に並んで配置され、凸部１５２は、＋Ｘ方向に亘って連続して形成される、ことが好ましい。凸部１５２の先端面の表面積を広げることができ、第１接着面１４０上の接着剤１３０を押し退ける流動性を向上することができるため、充填不良を抑制することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド１では、凸部１５２の基準面１５１から圧電アクチュエーター３００に向かう方向の高さＨ１は、段差の保護基板３０に向かう高さＨ２よりも小さい、ことが好ましい。凸部１５２の先端面が、圧電体層７０の第１面７０ａに当接するのを抑制して、保護基板３０と流路形成基板１０との間で均一な接着を行うことができる。

また、本実施形態の記録ヘッド１では、段差の保護基板３０側の最上層は、金（Ａｕ）を含む、ことが好ましい。金（Ａｕ）によって段差を容易に形成することができる。また、金（Ａｕ）は接着剤１３０が接着し難いが、第１接着面１４０に段差を形成して、保護基板３０を金（Ａｕ）以外に接着することで、接着強度を向上することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド１では、第２電極８０は、複数の活性部３１０に共通する共通電極である、ことが好ましい。第２電極８０を複数の活性部３１０の共通電極とすることで、第２電極８０上に延設部９３を設けることができ、延設部９３によって段差を形成することができる。したがって、段差に保護基板３０を接着剤１３０によって接着することで接着強度を向上することができると共に、圧電アクチュエーター３００の変形に必要なスペースを確保することができる。

なお、本実施形態では、凸部１５２を＋Ｘ方向に亘って連続して設けるようにしたが、特にこれに限定されない。ここで、保護基板３０の第２接着面１５０を構成する凸部１５２の変形例について、図８を参照して説明する。なお、図８は、記録ヘッド１の変形例を示す流路形成基板１０を＋Ｚ方向から見た要部平面図であり、凸部１５２は、ハッチングを点線で囲んで示している。

図８に示すように、凸部１５２は、＋Ｘ方向に沿って複数が断続的に設けられている。つまり、複数の凸部１５２が、＋Ｘ方向に沿って一定の間隔で配設されている。このような凸部１５２は、例えば、Ｙ軸において個別リード電極９１と延設部９３との間が好ましい。これにより、保護基板３０と圧電アクチュエーター３００とを接着した際に、第１凹部１４１から第２凹部１４２に向かって接着剤１３０を容易に流動させることができる。また、凸部１５２を＋Ｘ方向に沿って断続的に複数設けることで、＋Ｘ方向で隣り合う２つの凸部１５２の間を通して、接着剤１３０を流動させることができる。特に凸部１５２と延設部９３の第１端面９３ｂとの間の接着剤１３０は、凸部１５２によって遮られることなく、第２凹部１４２に向かって流動されるため、活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の一端部である第１端面８０ｂの近傍に接着剤１３０が充填されない空間が形成されるのをさらに抑制することができる。

（他の実施形態）
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

例えば、上述した実施形態１では、個別リード電極９１および共通リード電極９２の延設部９３は、第３電極８２および第２電極８０の除去部８１側の端部を覆わないように形成するようにしたが、特にこれに限定されず、個別リード電極９１および共通リード電極９２の延設部９３は、第３電極８２および第２電極８０よりも除去部８１内に突出するように庇状に設けられていてもよい。つまり、第３電極８２の第１端面８２ｂおよび第２電極８０の第１端面８０ｂが個別リード電極９１および延設部９３によって覆われていなければ、第１凹部１４１内に活性部３１０の端部を規定する第２電極８０の第１端面８０ｂが露出されていることになり、第２電極８０の第１端面８０ｂが第１凹部１４１の内部に設けられていることに含まれる。

また、上述した実施形態１では、凸部１５２をＹ軸に沿って１つ設けるようにしたが、特にこれに限定されず、Ｙ軸に沿って複数の凸部１５２を所定の間隔で設けるようにしてもよい。

また、接着剤１３０は、流路形成基板１０の振動板５０の圧電アクチュエーター３００が形成されていない表面と保護基板３０とを接着するようにしてもよく、その他の領域で接着されているものも含む。

また、これら実施形態１の記録ヘッド１は、インクジェット式記録装置Ｉに搭載される。図９は、インクジェット式記録装置Ｉの一例を示す概略図である。

図９に示すインクジェット式記録装置Ｉにおいて、記録ヘッド１は、液体供給手段を構成するカートリッジ２が着脱可能に設けられ、この記録ヘッド１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。

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

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

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

また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに限定されず、超音波デバイス、モーター、圧力センサー、焦電素子、強誘電体素子などの圧電デバイスにも適用することができる。また、これらの圧電デバイスを利用した完成体、たとえば、上記液体等噴射ヘッドを利用した液体等噴射装置、上記超音波デバイスを利用した超音波センサー、上記モーターを駆動源として利用したロボット、上記焦電素子を利用したＩＲセンサー、強誘電体素子を利用した強誘電体メモリーなども、圧電デバイスに含まれる。

Ｉ…インクジェット式記録装置、１…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、２…カートリッジ、３…キャリッジ、４…装置本体、５…キャリッジ軸、６…駆動モーター、７…タイミングベルト、８…搬送ローラー、１０…流路形成基板、１２…圧力室、１５…連通板、１６…ノズル連通路、１７…第１マニホールド部、１８…第２マニホールド部、１９…供給連通路、２０…ノズルプレート、２１…ノズル、３０…保護基板、３２…貫通孔、４０…ケース部材、４１…凹部、４２…第３マニホールド部、４３…接続口、４４…導入口、４５…コンプライアンス基板、４６…封止膜、４７…固定基板、４８…開口部、４９…コンプライアンス部、５０…振動板、５１…弾性膜、５２…絶縁体膜、６０…第１電極、７０…圧電体層、７０ａ…第１面、７１…凹部、８０…第２電極、８０ａ…第１面、８０ｂ…第１端面（一端部）、８１…除去部、８１ａ…第１除去部、８１ｂ…第２除去部、８２…第３電極、８２ａ…第１面、８２ｂ…第１端面、８２ｃ…第２端面、９０…リード電極、９１…個別リード電極、９１ａ…第１面、９１ｂ…第１端面、９１ｃ…第２端面、９２…共通リード電極、９３…延設部、９３ａ…第１面、９３ｂ…第１端面、１００…マニホールド、１２０…駆動回路、１２１…配線基板、１３０…接着剤、１４０…第１接着面、１４１…第１凹部、１４２…第２凹部、１５０…第２接着面、１５１…基準面、１５１ａ…第１基準面、１５１ｂ…第２基準面、１５２…凸部、３００…圧電アクチュエーター、３００…圧電素子、３１０…活性部、Ｓ…記録シート

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板の一方面側に設けられる振動板と、
   前記振動板の前記基板とは反対面側に形成される第１電極と圧電体層と第２電極とを備える圧電アクチュエーターと、
   前記基板の前記一方面側に接着剤によって接着されて、前記圧電アクチュエーターを覆う保護基板と、
   を具備し、
   前記圧電アクチュエーターは、前記第１電極と前記第２電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、
   前記圧電アクチュエーターの前記保護基板側の面には、前記基板と前記保護基板との積層方向に形成される段差と、前記活性部の端部を規定する前記第２電極の一端部と、を有し、前記保護基板は、前記段差と前記第２電極の前記一端部とに亘って接着され、
   前記保護基板の前記圧電アクチュエーターに接着される接着面には、前記段差の前記保護基板側の面に対向する基準面と、前記基準面よりも前記圧電アクチュエーター側に突出する凸部と、を備える、
   ことを特徴とする圧電デバイス。
2. 複数の前記活性部は、前記基板と前記保護基板との積層方向と直交する第１方向に並んで配置され、
   前記段差によって、前記積層方向および前記第１方向に直交する第２方向に凹部が形成され、
   前記一端部は、前記凹部の内部に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
3. 前記凸部は、前記積層方向から見て、前記凹部の内側に位置し、
   前記第２方向において、前記凸部の幅は、前記凹部の幅よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項２に記載の圧電デバイス。
4. 複数の前記活性部は、前記基板と前記保護基板との前記積層方向と直交する第１方向に並んで配置され、
   前記凸部は、前記第１方向に亘って連続して形成される、
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の圧電デバイス。
5. 複数の前記活性部は、前記基板と前記保護基板との前記積層方向と直交する第１方向に並んで配置され、
   前記凸部は、前記第１方向に断続して設けられている、
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の圧電デバイス。
6. 前記凸部の前記基準面から前記圧電アクチュエーターに向かう方向の高さは、前記段差の前記保護基板に向かう高さよりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の圧電デバイス。
7. 前記段差の前記保護基板側の最上層は、金（Ａｕ）を含む、
   ことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の圧電デバイス。
8. 前記第２電極は、複数の前記活性部に共通する共通電極である、
   ことを特徴とする請求項１～７の何れか一項に記載の圧電デバイス。
9. 液体を噴射するノズルに連通する圧力室が形成される基板と、
   前記基板の一方面側に設けられる振動板と、
   前記振動板の前記基板とは反対面側に形成される第１電極と圧電体層と第２電極とを備える圧電アクチュエーターと、
   前記基板の前記一方面側に接着剤によって接着されて、前記圧電アクチュエーターを覆う保護基板と、
   を具備し、
   前記圧電アクチュエーターは、前記第１電極と前記第２電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、
   前記圧電アクチュエーターの前記保護基板側の面には、前記基板と前記保護基板との積層方向において形成される段差と、前記活性部の端部を規定する前記第２電極の一端部と、を有し、前記保護基板は、前記段差と前記第２電極の前記一端部とに亘って接着され、
   前記保護基板の前記圧電アクチュエーターに接着される接着面には、前記段差の前記保護基板側の面に対向する基準面と、前記基準面よりも前記圧電アクチュエーター側に突出する凸部と、を備える、
   ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
10. 請求項９に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。

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