JP2004066496A

JP2004066496A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置

Info

Publication number: JP2004066496A
Application number: JP2002225335A
Authority: JP
Inventors: Maki Ito; 伊藤　マキ
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-03-04
Also published as: US20050012784A1

Abstract

【課題】圧電素子の駆動による振動板の変位量の変動を小さく抑えることが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】ノズル開口に連通する圧力発生室１２が形成される流路形成基板１０と、流路形成基板１０の一方面側に振動板を介して設けられる下電極６０、圧電体層７０及び上電極８０からなる圧電素子３００とを具備する液体噴射ヘッドにおいて、圧電体層７０の圧力発生室１２側の幅方向両端部が圧力発生室１２の開口領域の内側に収まっており、圧電体層７０の圧力発生室１２側の幅ｘと圧力発生室１２の振動板側の幅ｙとの関係を０．７５≦ｘ／ｙ≦１とすることにより、圧電素子３００の駆動による振動板の変位量の変動を小さく抑えることができる。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を噴射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液体を噴射させる液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出す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。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消すべく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるように、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提案されている。
【０００６】
これによれば圧電素子を振動板に貼付ける作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、かつ簡便な手法で圧電素子を高密度に作り付けることができるばかりでなく、圧電素子の厚みを薄くできて高速駆動が可能になるという利点がある。
【０００７】
ここで、圧電素子は、例えば、シリコン単結晶基板の一方面側に下電極、圧電体層及び上電極を順々に積層することによって形成されている。このような圧電体層は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３；ＰＺＴ）等で形成されている。
【０００８】
そして、上述したインクジェット式記録ヘッドでは、例えば、圧電体層をサンドイッチ状に挟んだ下電極及び上電極に外部配線等から駆動電圧を印加し、圧電体層に所定の駆動電界を発生させて圧電素子及び振動板等をたわみ変形させることにより、圧力発生室の内部圧力が実質的に高められてノズル開口からインク滴が吐出するようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット式記録ヘッドでは、圧電素子を繰り返し駆動させることにより、振動板の変位量が初期状態での変位量と比べて著しく低下してしまうという問題がある。
【００１０】
具体的には、圧電素子の繰り返し駆動により圧電体層の残留分極が増大し、これに伴って、圧電体層の残留ひずみが増大してしまう。このため、圧電素子を駆動させていない場合でも、振動板がたわみ変形した状態、すなわち、圧力発生室側へ凸状に変形した状態となり、圧電素子の駆動による振動板の変位量が初期状態の変位量から１５％程度も低下してしまうという問題がある。
【００１１】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドに限って発生するものではなく、勿論、他の液体噴射ヘッドにおいても同様に発生する。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑み、圧電素子の駆動による振動板の変位量の変動を小さく抑えることが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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ノズル開口に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において、前記圧電体層の圧力発生室側の幅方向両端部が当該圧力発生室に対向する領域内に位置し、且つ前記圧電体層の前記圧力発生室側の幅ｘと当該圧力発生室の前記振動板側の幅ｙとの関係が０．７５≦ｘ／ｙ≦１を満たしていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１４】
かかる第１の態様では、圧電体層の幅ｘと圧力発生室の幅ｙとの関係を調整、すなわち、０．７５≦ｘ／ｙ≦１とすることにより、圧電素子の繰り返し駆動によって圧電体層に発生する残留ひずみによる振動板の初期変位量の増加が抑えられる。これにより、圧電素子の駆動による振動板の変位量の変動を小さく抑えることができる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記圧電体層の前記圧力発生室側の幅ｘと前記圧力発生室の前記振動板側の幅ｙとが等しいことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１６】
かかる第２の態様では、圧電体層に発生する残留ひずみによる振動板の初期変位量の増加が更に効果的に抑えられる。
【００１７】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記圧力発生室の前記振動板側の幅ｙが、前記圧力発生室の前記振動板側の開口周縁に設けられた空間部の幅方向両側の外縁で規定されていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１８】
かかる第３の態様では、振動板の空間部に対応する領域が振動領域となり、このような空間部の幅方向両側の外縁で圧力発生室の幅ｙを規定することにより、圧電体層に発生する残留ひずみによる振動板の初期変位量の増加が効果的に抑えられる。
【００１９】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記圧力発生室がシリコン単結晶基板に異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各層が成膜及びリソグラフィ法により形成されたものであることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００２０】
かかる第４の態様では、高密度のノズル開口を有する液体噴射ヘッドを大量に且つ比較的容易に製造することができる。
【００２１】
本発明の第５の態様は、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にある。
【００２２】
かかる第５の態様では、振動板の変位量の変動を小さく抑えて液体噴射特性を向上させた液体噴射装置を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（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の概略を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びＡ−Ａ′、Ｂ−Ｂ′断面図である。また、図３は、図２（ｃ）の要部拡大断面図である。
【００２５】
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、その一方面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成されている。
【００２６】
この流路形成基板１０には、シリコン単結晶基板をその一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が幅方向に並設されている。また、その長手方向外側には、後述する封止基板３０のリザーバ部３２と連通される連通部１３が形成されている。また、この連通部１３は、各圧力発生室１２の長手方向一端部でそれぞれインク供給路１４を介して連通されている。
【００２７】
ここで、異方性エッチングは、シリコン単結晶基板のエッチングレートの違いを利用して行われる。例えば、本実施形態では、シリコン単結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０であるという性質を利用して行われる。かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することができる。
【００２８】
本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングすることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さい。また各圧力発生室１２の一端に連通する各インク供給路１４は、圧力発生室１２より浅く形成されており、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。すなわち、インク供給路１４は、シリコン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハーフエッチング）することにより形成されている。なお、ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行われる。
【００２９】
このような圧力発生室１２等が形成される流路形成基板１０の厚さは、圧力発生室１２を配設する密度に合わせて最適な厚さを選択することが好ましい。例えば、１インチ当たり１８０個（１８０ｄｐｉ）程度に圧力発生室１２を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１８０〜２８０μｍ程度、より望ましくは、２２０μｍ程度とするのが好適である。また、例えば、３６０ｄｐｉ程度と比較的高密度に圧力発生室１２を配置する場合には、流路形成基板１０の厚さは、１００μｍ以下とするのが好ましい。これは、隣接する圧力発生室１２間の隔壁１１の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるからである。
【００３０】
なお、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で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。
【００３１】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側の弾性膜５０の上には、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁層５５が形成されている。そして、この絶縁層５５の上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０とが積層形成されて、圧電素子３００を構成している。なお、本実施形態では、下電極膜６０は、絶縁層５５上に、チタン層、イリジウム層、白金層、イリジウム層及びチタン層を順々に積層することにより形成されている。また、圧電体層７０は、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３；ＰＺＴ）で形成されている。
【００３２】
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。
【００３３】
何れの場合においても、各圧力発生室１２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。なお、本実施形態では、弾性膜５０、絶縁層５５及び下電極膜６０が振動板として作用する。
【００３４】
このような圧電素子３００の圧電体層７０及び上電極膜８０は、図３に示すように、本実施形態では、上電極膜８０側から下電極膜７０へ向かって除々に幅広となり、その断面形状が略台形となっている。また、圧電体層８０の圧力発生室１２側の底面、すなわち、絶縁層５５側の面に対する両側面の傾斜角度は、例えば、３０〜６０°であり、本実施形態では４５°程度である。
【００３５】
また、このような圧電素子３００の圧電体層７０は、上述した各圧力発生室１２に対向する領域に設けられている。具体的には、圧電体層７０の圧力発生室１２側の底面の幅方向両端部は、圧力発生室１２の開口領域の内側に収まっている。
【００３６】
ここで、圧電体層７０の圧力発生室１２側の底面の幅ｘと圧力発生室１２の弾性膜５０側の幅ｙとの関係は、０．７５≦ｘ／ｙ≦１を満たしており、特に、圧電体層７０の幅ｘが圧力発生室１２の幅ｙと同等であることが好ましい。例えば、本実施形態では、圧電体層７０の幅ｘと圧力発生室１２の幅ｙとの関係がｘ／ｙ＝０．８となるようにした。なお、この圧力発生室１２の幅ｙとは、圧力発生室１２の弾性膜５０側の幅、すなわち、側壁１１の間隔である。これは、圧力発生室１２の弾性膜５０側の幅が、上述した振動板が変形する領域を実質的に規定しているためである。
【００３７】
このように、本実施形態では、圧電体層７０の圧力発生室１２側の幅ｘと圧力発生室１２の振動板側の幅ｙとの関係を調整、すなわち、０．７５≦ｘ／ｙ≦１とすることより、振動板の剛性が実質的に向上し、圧電素子３００の繰り返し駆動によって圧電体層７０に発生する残留ひずみによる振動板の初期変位量の増加が抑えられる。これにより、圧電素子３００の駆動による振動板の変位量の変動を小さく抑えることができ、長期間に亘って安定したインク吐出特性を得ることができる。特に、圧電体層７０の幅ｘと圧力発生室１２の幅ｙとを同等となるようにすれば、振動板の変位量の変動を更に小さく抑えることができる。
【００３８】
なお、圧電体層７０の幅ｘと圧力発生室１２の幅ｙとの関係をｘ／ｙ＞１としても振動板の変位量の変動は小さく抑えることはできるが、圧電素子３００の駆動による振動板の変位量自体が小さくなりすぎてしまうため好ましくない。
【００３９】
また、このような各圧電素子３００の上電極膜８０には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極８５がそれぞれ接続されている。このリード電極８５は、各圧電素子３００の長手方向端部近傍から引き出され、インク供給路１４に対応する領域の弾性膜５０上までそれぞれ延設されている。
【００４０】
流路形成基板１０の圧電素子３００側には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部３１を有する封止基板３０が接合され、圧電素子３００はこの圧電素子保持部３１内に密封されている。
【００４１】
また、封止基板３０には、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が設けられ、このリザーバ部３２は、上述の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。
【００４２】
さらに、封止基板３０の圧電素子保持部３１とリザーバ部３２との間、すなわちインク供給路１４に対応する領域には、この封止基板３０を厚さ方向に貫通する接続孔３３が設けられている。また、封止基板３０の圧電素子保持部３１側とは反対側の表面には図示しない外部配線が設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極８５は、この接続孔３３まで延設されており、例えば、ワイヤボンディング等により外部配線と接続される。
【００４３】
封止基板３０上には、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。ここで、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に対向する領域には、厚さ方向に完全に除去された開口部４３が形成され、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。
【００４４】
なお、このようなインクジェット式記録ヘッドは、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、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、外部配線を介して圧力発生室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、絶縁層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。
【００４５】
ここで、圧力発生室の幅ｙを５５μｍと規格化して圧電体層の幅ｘを変化させた下記の実施例１及び比較例１，２のインクジェット式記録ヘッドを作成し、圧電素子に加えたパルス数と振動板の変位量との関係を調べた。その結果を図４に示す。なお、図４は、パルス数と変位量との関係を表す折れ線グラフである。
【００４６】
（実施例１）
圧電体層の幅ｘと圧力発生室の幅ｙとの関係をｘ／ｙ＝０．８０としたものを実施例１のインクジェット式記録ヘッドとした。
【００４７】
（比較例１）
圧電体層の幅ｘと圧力発生室の幅ｙとの関係をｘ／ｙ＝０．７０としたものを比較例１のインクジェット式記録ヘッドとした。
【００４８】
（比較例２）
圧電体層の幅ｘと圧力発生室の幅ｙとの関係をｘ／ｙ＝０．６７としたものを比較例２のインクジェット式記録ヘッドとした。
【００４９】
図４に示すように、比較例１のインクジェット式記録ヘッドの変位量は、初期値（０パルス）から約１１％低下しており、比較例２のインクジェット式記録ヘッドの変位量は、初期値から約２１％低下しているのに対し、実施例１のインクジェット式記録ヘッドの変位量は、初期値から約５％の低下に抑えられた。
【００５０】
このような結果からも明らかなように、圧電体層の幅ｘと圧力発生室の幅ｙとの関係が０．７５≦ｘ／ｙ≦１を満たすことにより、初期値からの変位量の変動を飛躍的に小さくすることができる。
【００５１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の構成は上述したものに限定されるものではない。なお、図５は、本発明の他の実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの要部拡大断面図である。
【００５２】
例えば、上述した実施形態１では、圧力発生室１２の幅ｙを弾性膜５０側の両側の側壁１１の間隔で規定したが、これに限定されず、図５に示すように、圧力発生室１２の弾性膜５０Ａ側に空間部１１０が設けられている場合には、その空間部１１０の幅方向両側の外縁で圧力発生室１２の幅ｙ′が規定される。このような構成としても、上述した実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、成膜及びリソグラフィプロセスを応用して製造される薄膜型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができる。
【００５４】
また、このような本発明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６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。
【００５５】
図６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。
【００５６】
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上に搬送されるようになっている。
【００５７】
ここで、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、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にも適用することができる。勿論、このような液体噴射ヘッドを搭載した液体噴射装置も特に限定されるものではない。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、圧電体層の圧力発生室側の幅方向両端部を圧力発生室に対向する領域内に位置し、且つ圧電体層の圧力発生室側の幅ｘと圧力発生室の振動板側の幅ｙとの関係が０．７５≦ｘ／ｙ≦１を満たすようにしたので、圧電素子の駆動による振動板の変位量の変動を小さく抑えることができ、長期間に亘って安定した液体吐出特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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の分解斜視図である。
【図２】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の平面図及びＡ−Ａ′、Ｂ−Ｂ′断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る図２（ｃ）の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る実施例及び比較例のパルス数と変位量との関係を表す折れ線グラフである。
【図５】本発明の他の実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの要部拡大断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
１０　流路形成基板
１２　圧力発生室
１３　連通部
１４　インク供給路
２０　ノズルプレート
２１　ノズル開口
３０　封止基板
３１　圧電素子保持部
３２　リザーバ部
３３　接続孔
４０　コンプライアンス基板
５０　弾性膜
５５　絶縁層
６０　下電極膜
７０　圧電体層
８０　上電極膜
８５　リード電極
１００　リザーバ
１１０　空間部

Claims

ノズル開口に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において、
前記圧電体層の圧力発生室側の幅方向両端部が当該圧力発生室に対向する領域内に位置し、且つ前記圧電体層の前記圧力発生室側の幅ｘと当該圧力発生室の前記振動板側の幅ｙとの関係が０．７５≦ｘ／ｙ≦１を満たし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、前記圧電体層の前記圧力発生室側の幅ｘと前記圧力発生室の前記振動板側の幅ｙとが等しいことを特徴とする液体噴射ヘッド。
請求項１又は２において、前記圧力発生室の前記振動板側の幅ｙが、前記圧力発生室の前記振動板側の開口周縁に設けられた空間部の幅方向両側の外縁で規定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、前記圧力発生室がシリコン単結晶基板に異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各層が成膜及びリソグラフィ法により形成されたものであ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。