JP2005088441A

JP2005088441A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Info

Publication number: JP2005088441A
Application number: JP2003326705A
Authority: JP
Inventors: Akihito Tsuda; 昭仁津田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】振動板の変位量の低下を防止でき且つ圧電素子の外部環境に起因する破壊を防止できる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供する。
【解決手段】圧力発生室１２に対向する領域の下電極６０を圧力発生室１２よりも狭い幅で形成し、圧力発生室１２に対応する領域の下電極６０の上面及び端面を圧電体層７０によって覆い、且つ圧電体層７０の上面及び端面を、圧電体層７０上に設けられた上電極８０によって覆う。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電素子の変位によりインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。

インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの２種類が実用化されている。

前者は圧電素子の端面を振動板に当接させることにより圧力発生室の容積を変化させることができて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。

これに対して後者は、圧電材料のグリーンシートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難であるという問題がある。

一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消すべく、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生室毎に独立するように圧電素子を形成したものがある。また、このような圧電素子は、例えば、湿気等の外部環境に起因して破壊され易いという問題がある。この問題を解決するために、例えば、圧電素子の外周面に絶縁体からなる保護膜を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このように圧電素子を絶縁膜で覆ってしまうと、圧電素子の外部環境に起因する破壊を防止することができたとしても、圧電素子の駆動による振動板の変位量が低下するという問題がある。また、上記特許文献１には、保護膜の厚さを部分的に薄くして振動板の変位量の低下を抑えた構造が開示されている。確かに、この構造と、圧電素子の表面を均一な厚さの保護膜によって覆ったものとを比較すると、振動板の変位量の低下は抑えられているが、保護膜を設けていない構造と比較すると、変位量の低下は十分に抑えられているとは言えない。なお、このような問題は、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドだけではなく、勿論、インク以外の液滴を吐出する他の液体噴射ヘッドにおいても、同様に存在する。

特開２００１−２６０３５７号公報（特許請求の範囲）

本発明は、このような事情に鑑み、振動板の変位量の低下を防止でき且つ圧電素子の外部環境に起因する破壊を防止できる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、液滴を吐出するノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が形成される流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドであって、前記圧力発生室に対向する領域の前記下電極が当該圧力発生室よりも狭い幅で形成されると共に当該圧力発生室に対応する領域の前記下電極の上面及び端面が前記圧電体層によって覆われており、且つ前記圧電体層の上面及び端面が、当該圧電体層上に設けられた前記上電極によって覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第１の態様では、圧電体層が上電極によって覆われているため、圧電素子（圧電体層）の水分（湿気）に起因する破壊を防止することができる。また、圧電素子とは別に保護膜を設ける必要がないため、圧電素子及び変位の低下も抑えられる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記圧力発生室の長手方向の端部近傍に対応する領域の前記下電極上の一部に絶縁膜が設けられ、前記圧電体層の前記下電極上の端部が前記絶縁膜上に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第２の態様では、下電極と上電極とを短絡させることなく、上電極によって圧電体層の表面を容易に覆うことができる。

本発明の第３の態様は、第１の態様において、前記下電極が各圧力発生室に対向する領域内に形成されてその上面及び端面が前記圧電体層によって覆われ、且つ当該下電極が、前記振動板を構成する複数の絶縁膜の間に設けられる接続配線と、当該下電極の前記圧電体層とは反対側の面で接続されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第３の態様では、振動板上に圧電素子とは別の層を設けることなく、圧電体層の表面を上電極によって覆うことができる。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記上電極が複数の圧電素子に対向する領域に連続的に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる第４の態様では、上電極を容易にパターニングすることができ、製造工程を簡略化できる。

本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様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。
かかる第５の態様では、耐久性及び信頼性を向上した液体噴射装置を実現することができる。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及び断面図である。図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その一方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。流路形成基板１０には、複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４を介して連通されている。なお、連通部１３は、後述する保護基板のリザーバ部と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバの一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。

また、流路形成基板１０の開口面側には、圧力発生室１２を形成する際のマスクとして用いられた絶縁膜５１を介して、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。なお、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．０１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［×１０^-6／℃］であるガラスセラミックス、シリコン単結晶基板又は不錆鋼などからなる。

一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように、厚さが例えば約１．０μｍの弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、厚さが例えば、約０．４μｍの絶縁体膜５５が形成されている。さらに、この絶縁体膜５５上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１．０μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．０５μｍの上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０及び上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。

ここで、本実施形態に係る圧電素子３００の構造について詳しく説明する。図３に示すように、圧電素子３００を構成する下電極膜６０は、各圧力発生室１２に対向する領域毎に、圧力発生室１２の幅よりも狭い幅で設けられている。また下電極膜６０は、各圧力発生室１２の長手方向一端部側から周壁上まで延設され、周壁上で連結されて各圧電素子３００に共通する共通電極となっている。なお、本実施形態では、圧力発生室１２の長手方向他端部側の下電極膜６０の端部は、圧力発生室１２に対向する領域内に位置している。

また、圧力発生室１２の長手方向一端部に対応する領域の下電極膜６０上には、例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等からなる絶縁膜６５が設けられている。この絶縁膜６５は、本実施形態では、各圧力発生室１２に対向する領域の下電極膜６０上にそれぞれ設けられているが、複数の圧力発生室１２に対向する領域の下電極膜６０上に連続的に設けられていてもよい。

圧電体層７０は、本実施形態では、圧力発生室１２に対向する領域内に、下電極膜６０の幅よりも広い幅で設けられている。また、圧力発生室１２の一端部側の圧電体層７０の端部は、絶縁膜６５上に位置し、圧力発生室１２の他端側の端部は、下電極膜６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、圧電体層７０は、圧力発生室１２に対応する領域の下電極膜６０の上面及び端面を完全に覆うように設けられている。

上電極膜８０は、本実施形態では、圧電体層７０の幅よりも広い幅で、各圧力発生室１２に対向する領域にそれぞれ独立して設けられている。そして、圧力発生室１２の長手方向他端部側から周壁上まで延設されている。すなわち、上電極膜８０は、圧電体層７０の上面及び端面を完全に覆って設けられ、圧電体層７０への大気中の水分（湿気）の浸透を防止する保護膜としての役割も果たしている。例えば、本実施形態では、上電極膜８０は、イリジウム（Ｉｒ）等の金属からなるため、圧電体層７０の表面を完全に覆うことによって大気中の水分（湿気）が圧電体層７０に浸透するのを防止することができる。したがって、水分（湿気）に起因する圧電素子３００（圧電体層７０）の破壊を防止でき、圧電素子３００の耐久性を著しく向上することができる。

また、上電極膜８０は、圧電体層７０の表面を覆って設けられているため、振動板（絶縁体膜５５）上にも形成されることになるが、上電極膜８０の厚さは、０．０５μｍ程度と極めて薄いため、振動板の変位を妨げることはない。また、上電極膜８０は、圧電素子３００の一方の電極であり、圧電素子３００自体の厚さは変わらないため、圧電素子３００の変位特性が低下することもない。よって、本発明の構成としても圧電素子３００及び振動板の変位量は低下することはなく、良好なインク吐出特性が得られる。

なお、流路形成基板１０上の圧電素子３００側の面には、圧電素子３００に対向する領域にその運動を阻害しない程度の空間を確保可能な圧電素子保持部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。圧電素子３００は、この圧電素子保持部３１内に形成されているため、外部環境の影響を殆ど受けない状態で保護されている。また、保護基板３０には、流路形成基板１０の連通部１３に対応する領域にリザーバ部３２が設けられている。このリザーバ部３２は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の並設方向に沿って設けられており、上述したように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成している。

さらに、保護基板３０の圧電素子保持部３１とリザーバ部３２との間の領域には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられ、下電極膜６０及び上電極膜８０の端部がこの貫通孔３３内に露出されている。そして、図示しないが、これら下電極膜６０及び上電極膜８０は、貫通孔３３内に延設される接続配線によって圧電素子３００を駆動するための駆動ＩＣ等に接続される。
なお、保護基板３０の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることがより好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。

この保護基板３０上には、さらに、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバ部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のリザーバ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４３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドでは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、図示しない駆動ＩＣからの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、下電極膜６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。

ここで、このようなインクジェット式記録ヘッドの製造方法について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４及び図５は、圧力発生室１２の長手方向の断面図である。まず、図４（ａ）に示すように、シリコン単結晶基板である流路形成基板１０を約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、流路形成基板１０の表面に弾性膜５０及びマスク膜５１を構成する二酸化シリコン膜５２を形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜５２）上に、ジルコニウム（Ｚｒ）層を形成後、例えば、５００〜１２００℃の拡散炉で熱酸化して酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜５５を形成する。次いで、図４（ｃ）に示すように、例えば、白金とイリジウムとを絶縁体膜５５上に積層することにより下電極膜６０を形成後、この下電極膜６０を所定形状にパターニングする。

次に、図４（ｄ）に示すように、二酸化シリコンからなる絶縁膜６５を、例えば、ＣＶＤ法、あるいはスパッタリング法により流路形成基板１０の全面に形成後、所定形状のマスクを介してエッチングすることにより、圧力発生室１２の一端部側の端部に対応する領域の各下電極膜６０上に絶縁膜６５を形成する。次に、図５（ａ）に示すように、圧電体層７０を流路形成基板１０の全面に形成後、各圧力発生室１２に対向する領域に、下電極膜６０の表面を覆うようにパターニングする。この圧電体層７０は、結晶が配向していることが好ましい。例えば、本実施形態では、金属有機物を触媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法を用いて形成することにより、結晶が配向している圧電体層７０とした。圧電体層７０の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛系の材料がインクジェット式記録ヘッドに使用する場合には好適である。なお、この圧電体層７０の成膜方法は、特に限定されず、例えば、スパッタリング法で形成してもよい。

さらに、ゾル−ゲル法又はスパッタリング法等によりチタン酸ジルコン酸鉛の前駆体膜を形成後、アルカリ水溶液中での高圧処理法にて低温で結晶成長させる方法を用いてもよい。何れにしても、このように成膜された圧電体層７０は、バルクの圧電体とは異なり結晶が優先配向しており、且つ本実施形態では、圧電体層７０は、結晶が柱状に形成されている。なお、優先配向とは、結晶の配向方向が無秩序ではなく、特定の結晶面がほぼ一定の方向に向いている状態をいう。また、結晶が柱状の薄膜とは、略円柱体の結晶が中心軸を厚さ方向に略一致させた状態で面方向に亘って集合して薄膜を形成している状態をいう。勿論、優先配向した粒状の結晶で形成された薄膜であってもよい。なお、このように薄膜工程で製造された圧電体層の厚さは、一般的に０．２〜５μｍである。
次いで、図５（ｂ）に示すように、例えば、イリジウムからなる上電極膜８０を流路形成基板１０の全面に形成後、各圧力発生室１２に対応する領域毎に、圧電体層７０の表面を覆う大きさでパターニングすることで圧電素子３００を形成する。

次に、図５（ｃ）に示すように、流路形成基板１０の圧電素子３００側に保護基板３０を所定の接着剤からなる接着層３５を介して接合し、その後、所定形状にパターニングしたマスク膜５１を介して流路形成基板１０を異方性エッチングすることにより圧力発生室１２等を形成する。なお、実際には、上述した一連の膜形成及び異方性エッチングによって一枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス終了後、図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０毎に分割する。
また、その後は、流路形成基板１０にマスク膜５１を介してノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板３０上にコンプライアンス基板４０を接合することにより本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとなる。

（実施形態２）
図６は、実施形態２に係るインクジェット式記録ヘッドの平面図及び断面図である。図６に示すように、本実施形態では、下電極膜６０が、各圧力発生室１２に対向する領域内に形成されている。そして、下電極膜６０の表面、すなわち、上面及び端面が、圧電体層７０によって完全に覆われていると共に、圧電体層７０の表面が上電極膜８０によって完全に覆われている。

また、振動板を構成する複数の絶縁膜、すなわち、弾性膜５０と絶縁体膜５５との間には、絶縁体膜５５に設けられた接点部１３１を介して下電極膜６０に接続される接続配線１３０が設けられている。具体的には、弾性膜５０と絶縁体膜５５との間に第２の弾性膜５３が設けられ、この第２の弾性膜５３が除去された空間に接続配線１３０が形成されている。そして、接続配線１３０は、各圧力発生室１２に対向する領域から圧力発生室１２の長手方向一端部側の周壁に対向する領域まで延設され、周壁に対向する領域でそれぞれ連結されている。すなわち、本実施形態では、下電極膜６０と接続配線１３０とで、各圧電素子３００の共通電極が形成されている。なお、勿論、この接続配線１３０は、圧力発生室１２の列方向に亘って連続的に設けられていてもよい。
このような構成としても、上電極膜８０によって圧電体層７０の表面を完全に覆うことができるため、実施形態１と同様に、圧電素子３００及び振動板の変位の低下を防止でき且つ水分（湿気）に起因する圧電素子３００の破壊を防止することができる。

なお、このような接続配線１３０及び振動板の形成方法は、特に限定されないが、本実施形態では、以下の工程で形成している。すなわち、まず、図７（ａ）に示すように、流路形成基板１０上に形成された弾性膜５０（５２）上に、例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる第２の弾性膜５３を形成する。そして、この第２の弾性膜５３を所定形状にパターニングする。すなわち、接続配線１３０が形成される領域の第２の弾性膜５３を除去して凹部５４を形成する。次いで、図７（ｂ）に示すように、第２の弾性膜５３に形成された凹部５４に、高融点の金属等の導電材料を充填して接続配線１３０を形成して表面を、例えば、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）法により平坦化する。次いで、図７（ｃ）に示すように、絶縁体膜５５を流路形成基板１０の全面に形成した後、絶縁体膜５５の接続配線１３０に対向する領域に接続孔５６を形成する。そして、図７（ｄ）に示すように、この接続孔５６に上記導電材料をさらに充填して表面を平坦化することにより、接続配線１３０の下電極との接点部１３１が形成される。

（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、下電極膜６０が、各圧電素子３００に共通する共通電極となっているが、これに限定されず、勿論、上電極膜８０が共通電極となっていてもよい。この場合には、上電極膜８０を複数の圧力発生室１２（圧電素子３００）に対向する領域に連続的に設けるようにしてもよい。これにより、上電極膜８０のパターニングが容易となり、製造効率を向上することができる。

なお、上述した実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図８は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。図８に示すように、インクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂ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。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。そして、駆動モータ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、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂ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にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。

なお、上述した実施形態においては、本発明の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説明したが、液体噴射ヘッドの基本的構成は上述したものに限定されるものではない。本発明は、広く液体噴射ヘッドの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もの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、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオ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平面図及び断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの要部を示す平面図及び断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。実施形態２に係る記録ヘッドの断面図である。実施形態２に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。一実施形態に係る記録装置の概略図である。

符号の説明

１０流路形成基板、１２圧力発生室、２０ノズルプレート、２１ノズル開口、３０保護基板、３１圧電素子保持部、３２リザーバ部、３３貫通孔、４０コンプライアンス基板、５０弾性膜、５３第２の弾性膜５５絶縁体膜、６０下電極膜、７０圧電体膜、８０上電極膜、１００リザーバ、１３０接続配線、１３１接点部、３００圧電素子

Claims

液滴を吐出するノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室が形成される流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドであって、
前記圧力発生室に対向する領域の前記下電極が当該圧力発生室よりも狭い幅で形成されると共に当該圧力発生室に対応する領域の前記下電極の上面及び端面が前記圧電体層によって覆われており、且つ前記圧電体層の上面及び端面が、当該圧電体層上に設けられた前記上電極によって覆われていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
請求項１において、前記圧力発生室の長手方向の端部近傍に対応する領域の前記下電極上の一部に絶縁膜が設けられ、前記圧電体層の前記下電極上の端部が前記絶縁膜上に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
請求項１において、前記下電極が各圧力発生室に対向する領域内に形成されてその上面及び端面が前記圧電体層によって覆われ、且つ当該下電極が、前記振動板を構成する複数の絶縁膜の間に設けられる接続配線と、当該下電極の前記圧電体層とは反対側の面で接続されていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記上電極が複数の圧電素子に対向する領域に連続的に設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
請求項１〜４の何れか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。