[发明专利]液体喷射头及其制造方法、液体喷射装置和执行元件装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有压电元件的执行元件装置、具备该执行元件装置且根 据压电元件的变位从喷嘴喷射液滴的液体喷射头、及液体喷射装置和液体 喷射头的制造方法。

背景技术

作为液体喷射头的代表例，可以举出搭载于喷墨式记录装置的喷墨式 记录头。喷墨式记录头例如通过由压电元件使构成压力发生室的一部分的 振动板发生变形，对压力发生室的墨水进行加压，来使墨水从与压力发生 室连通的喷嘴喷射出。而且，在这样的喷墨式记录头中，使用了在压电元 件的轴方向伸长、收缩的纵向振动模式的执行元件装置的记录头、和使用 了挠曲振动模式的执行元件装置的记录头这2种正被实用化。

使用了挠曲振动模式的执行元件装置的记录头具有压电元件，该压电 元件由下电极膜、在该下电极膜上形成的压电体层、在压电体层上形成的 上电极膜构成(例如参照专利文献1)。

而且，这样的压电元件例如利用成膜技术，遍及形成有下电极膜的基 板的整个面形成压电体层及上电极膜，并利用光刻法对该压电体层及上电 极膜进行构图，切分成与各压力发生室对应的形状，由此形成。

专利文献1：特开2006-245247号公报

在这样的构成的执行元件装置中，具有能够高密度配设压电元件、且 可以实现压电元件的高速驱动的优点。但是，由于在将压电体层形成图案 时的蚀刻的终点偏差，各压电元件的变位特性有可能出现偏差。即，在将 压电体层形成图案时下电极膜的一部分被除去，但由于该下电极膜的除去 量在所有的部分并非恒定，所以，结果导致压电元件的变位特性会出现偏 差。尤其当层叠杨氏模量不同的多个导电层来形成电极时，若在杨氏模量 比其他导电层大的导电层的厚度方向的中途停止形成图案，则其厚度的偏 差容易影响压电体层的驱动。而且，即便是没有形成压电体层的区域，如 果在比较接近压电体层的场所存在上述的偏差，则也会影响压电体层的驱 动。

其中，这样的问题不仅在喷射墨水滴的喷墨式记录头中存在，在喷射 墨水以外的液滴的液体喷射头中也同样存在。

发明内容

本发明鉴于这样的情况提出，其课题在于，提供一种能够抑制压电元 件的变位特性的偏差的液体喷射头、液体喷射装置和执行元件装置以及液 体喷射头的制造方法。

解决上述课题的本发明提供一种液体喷射头，其特征在于，具备压电 元件，该压电元件具有：在形成了压力发生室的流路形成基板的上方设置 的第一电极、与前述压力发生室的每个对应设置的压电体层、和在该压电 体层的上方设置的第二电极，在与形成有前述压电体层的区域对置的区域 形成的第一电极具有：第一导电层、和由杨氏模量比该第一导电层小的材 料构成且比前述第一导电层形成得靠近前述流路形成基板侧的第二导电 层，对在与未形成前述压电体层的区域对置的区域形成的前述第一电极而 言，该第一电极的表面由前述第二导电层构成。

在该本发明中，不仅可提高压电元件的变位特性，而且各压电元件的 变位特性的偏差被抑制。因此，可以实现液滴的喷射特性得到了提高的液 体喷射头。

而且，优选前述第二导电层的厚度比前述第一导电层的厚度还厚。由 此，第一电极的膜厚控制变得容易。

并且，作为前述第二导电层的材料，例如可以举出铂。而作为前述第 一导电层的材料，例如可以举出铱。

而且，本发明提供一种液体喷射装置，其特征在于，具备这样的液体 喷射头。在该本发明中，可以实现液滴的喷射特性得到了提高的液体喷射 装置。

进而，本发明提供一种执行元件装置，其特征在于，具备压电元件， 该压电元件具有：在基板的上方设置的第一电极、在该第一电极的上方形 成的压电体层及在该压电体层的上方形成的第二电极，与形成有前述压电 体层的区域对置的区域的第一电极具有：第一导电层、和由杨氏模量比该 第一导电层小的材料构成且比前述第一导电层形成得靠近前述基板侧的 第二导电层，对在与未形成前述压电体层的区域对置的区域形成的前述第 一电极而言，该第一电极的表面由前述第二导电层构成。

在该本发明中，可提高压电元件的变位特性，并且各压电元件的变位 特性的偏差受到抑制。