JP2021030611A - 液体吐出ヘッド、アクチュエーター、および液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電体のクラック等の発生の低減と吐出性能の低下を抑制できる液体吐出ヘッド、アクチュエーター、および液体吐出装置を提供する。【解決手段】液体吐出ヘッドは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する圧電体と、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることで前記圧電体から生じる圧力により液体を吐出する圧力室が設けられる圧力室基板と、を有し、第１領域における前記圧電体の圧電歪定数は、前記圧電体の前記第１領域と異なる位置に位置する第２領域における圧電歪定数よりも小さい。【選択図】図６

Description

本発明は、液体吐出ヘッド、アクチュエーター、および液体吐出装置に関する。

圧力室の壁面を構成する振動板を圧電素子により振動させることで、当該圧力室に充填されたインク等の液体をノズルから吐出する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１に記載の液滴吐出ヘッドは、チタン酸ジルコン酸鉛を材料とする圧電体層と、当該圧電体層を挟む上電極および下電極とを備える。

特開２０１６−５８４６７号公報

特許文献１の圧電体層全体は一様な材料で構成されており、圧電体層の一部の領域においてクラックが生じる虞があった。例えば、圧電素子を大きい振幅で振動させると、圧電体層における上電極に接触している部分と上電極に接触していない部分との当該境界においてクラックが生じるおそれがあった。その他にも、液体吐出ヘッドの構成によって、圧電体層の当該境界とは異なる箇所にクラックが生じる場合がある。このようなクラックが生じることを抑制するために、圧電体層の全体の組成を変えてクラックを生じ難くする方法が考えられる。しかし、圧電体層の全体の組成が変わることで圧電素子の特性が低下してしまい、その結果、液体吐出ヘッドの吐出量および吐出速度等の吐出性能が低下するおそれがあった。

以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する圧電体と、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることで前記圧電体から生じる圧力により液体を吐出する圧力室が設けられる圧力室基板と、を有し、第１領域における前記圧電体の圧電歪定数は、前記第１領域と異なる位置に位置する第２領域における前記圧電体の圧電歪定数よりも小さい。

本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する圧電体と、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることで前記圧電体から生じる圧力により液体を吐出する圧力室が設けられる圧力室基板と、を有し、第１領域における前記第２電極の材料と、前記第１領域と異なる位置に位置する第２領域における前記第２電極の材料とは、異なり、前記第１領域における前記第１電極または前記第２電極に所定電圧を印加した際の前記圧電体の変位は、前記第２領域における前記第２電極または前記第２電極に前記所定電圧を印加した際の前記圧電体の変位よりも小さい。

本発明の好適な態様に係るアクチュエーターは、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する圧電体と、を有し、第１領域における前記圧電体の圧電歪定数は、前記第１領域と異なる位置に位置する第２領域における前記圧電体の圧電歪定数よりも小さい。

第１実施形態に係る液体吐出装置の構成を例示するブロック図である。 液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 液体吐出ヘッドの断面図である。 アクチュエーターの一部を示す平面図である。 図３におけるｂ−ｂ線の断面図である。 図３におけるｃ−ｃ線の断面図である。 圧電体における自発分極を模式的に示す図である。 第２実施形態における素子部の一部を示す断面図である。 第３実施形態における素子部の一部を示す断面図である。 第３実施形態における素子部の他の例を示す断面図である。

１．第１実施形態
１−１．液体吐出装置１００の全体構成
図１は、実施形態に係る液体吐出装置１００を例示する構成図である。なお、以下では、説明の便宜上、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を適宜用いて説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は互いに直交する。また、Ｘ軸のうち矢印の指す方向を＋Ｘ方向、その反対方向を−Ｘ方向とする。なお、Ｙ軸およびＺ軸についても同様である。−Ｚ方向を「上」とし、＋Ｚ方向を「下」とする。なおＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は相互に略９０度の角度で交差していれば良い。また、本明細書において「要素Ａの上部に要素Ｂが配置される」という表現は、要素Ａと要素Ｂとが直接的に接触する構成に限定されない。要素Ａと要素Ｂとが直接的に接触していない構成も、「要素Ａの上部に要素Ｂが配置される」という概念に包含される。

液体吐出装置１００は、「液体」の一例であるインクを媒体１２に吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１２は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体１２として利用される。図１に例示される通り、液体吐出装置１００には、インクを貯留する液体容器１４が設置される。例えば液体吐出装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、またはインクを補充可能なインクタンクが、液体容器１４として利用される。

図１に例示される通り、液体吐出装置１００は、制御ユニット２０と搬送機構２２と移動機構２４と液体吐出ヘッド２６とを具備する。制御ユニット２０は、「制御部」の例示である。制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の１または複数の処理回路と半導体メモリー等の１または複数の記憶回路とを含み、液体吐出装置１００の各要素を統括的に制御する。例えば、制御ユニット２０は、液体吐出ヘッド２６の動作を制御する。

搬送機構２２は、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１２を＋Ｙ方向に搬送する。移動機構２４は、制御ユニット２０による制御のもとで液体吐出ヘッド２６をＸ軸に沿って往復させる。Ｘ軸は、媒体１２が搬送される方向に沿うＹ軸に交差する。第１実施形態の移動機構２４は、液体吐出ヘッド２６を収容する略箱型の搬送体２４２と、搬送体２４２が固定された搬送ベルト２４４とを具備する。なお、複数の液体吐出ヘッド２６を搬送体２４２に搭載した構成、または、液体容器１４を液体吐出ヘッド２６とともに搬送体２４２に搭載した構成も採用され得る。

液体吐出ヘッド２６は、液体容器１４から供給されるインクを制御ユニット２０による制御のもとで複数のノズルから媒体１２に吐出する。搬送機構２２による媒体１２の搬送と搬送体２４２の反復的な往復とに並行して各液体吐出ヘッド２６が媒体１２にインクを吐出することで、媒体１２の表面に画像が形成される。

１−２．液体吐出ヘッド２６の全体構成
図２は、液体吐出ヘッド２６の分解斜視図である。図３は、図２おけるａ−ａ線の断面図である。図３に図示された断面は、Ｘ−Ｚ平面に平行な断面である。Ｚ軸は、液体吐出ヘッド２６によるインクの吐出方向に沿う軸線である。

図２に例示される通り、液体吐出ヘッド２６は、Ｙ軸に沿って配列された複数のノズルＮを具備する。複数のノズルＮは、Ｘ軸に沿って相互に間隔をあけて並設された第１列Ｌaと第２列Ｌbとに区分される。第１列Ｌaおよび第２列Ｌbの各々は、Ｙ軸に沿って直線状に配列された複数のノズルＮの集合である。液体吐出ヘッド２６は、第１列Ｌaの各ノズルＮに関連する要素と第２列Ｌbの各ノズルＮに関連する要素とが略面対称に配置された構造である。そこで、以下の説明では、第１列Ｌaに対応する要素を重点的に説明し、第２列Ｌbに対応する要素の説明は適宜に割愛する。

図２および図３に例示される通り、液体吐出ヘッド２６は、流路構造体３０と素子部３４０と封止体３５と筐体部３６と配線基板５１とを具備する。流路構造体３０は、複数のノズルＮの各々にインクを供給するための流路が内部に形成された構造体である。流路構造体３０は、流路基板３１と圧力室基板３２と振動板３３とノズルプレート４１と吸振体４２とで構成される。流路構造体３０を構成する各部材は、Ｙ軸に沿った長尺な板状部材である。流路基板３１における＋Ｚ軸側の表面に圧力室基板３２と筐体部３６とが設置される。他方、流路基板３１における−Ｚ軸側の表面に、ノズルプレート４１および吸振体４２が設置される。各部材は、例えば接着剤により固定される。また、素子部３４０は、複数の圧電素子３４を有する。素子部３４０と振動板３３とで、アクチュエーター３が構成される。以下、各部材を順次説明する。

ノズルプレート４１は、複数のノズルＮが形成された板状部材である。複数のノズルＮの各々は、インクを吐出する円形状の貫通孔である。例えばフォトリソグラフィおよびエッチング等の半導体製造技術を利用してシリコン（Ｓｉ）の単結晶基板を加工することで、ノズルプレート４１が製造される。ただし、ノズルプレート４１の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。

図２および図３に例示される通り、流路基板３１には、空間Ｒaと複数の供給流路３１２と複数の連通流路３１４と中継液室３１６とが形成される。空間Ｒaは、Ｙ軸に沿う長尺状に形成された開口である。供給流路３１２および連通流路３１４の各々は、ノズルＮ毎に形成された貫通孔である。中継液室３１６は、複数のノズルＮにわたりＹ軸に沿う長尺状に形成された空間であり、空間Ｒaと複数の供給流路３１２とを相互に連通させる。複数の連通流路３１４の各々は、当該連通流路３１４に対応する１個のノズルＮに＋Ｚ方向からの平面視で重なる。

図２および図３に例示される通り、圧力室基板３２には複数の圧力室Ｃ１が設けられる。圧力室Ｃ１は、ノズルプレート４１と振動板３３の間に位置し、圧力室基板３２の壁面３２０により形成される。圧力室Ｃ１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸に沿う長尺状の空間である。圧力室Ｃ１は、ノズルＮ毎に形成される。複数の圧力室Ｃ１はＹ軸に沿って配列される。流路基板３１および圧力室基板３２は、前述のノズルプレート４１と同様に、例えば半導体製造技術を利用してシリコンの単結晶基板を加工することで製造される。ただし、流路基板３１および圧力室基板３２の製造には公知の材料や製法が任意に採用され得る。

図３に例示される通り、圧力室Ｃ１の上部には、弾性的に変形可能な振動板３３が配置される。振動板３３は、圧力室基板３２における流路基板３１とは反対の表面に接触する。振動板３３は、＋Ｚ方向からの平面視でＹ軸に沿う長尺な矩形状に形成された板状部材である。図２および図３に例示される通り、圧力室Ｃ１は、連通流路３１４および供給流路３１２に連通する。したがって、圧力室Ｃ１は、連通流路３１４を介してノズルＮに連通し、かつ、供給流路３１２と中継液室３１６とを介して空間Ｒaに連通する。なお、図２では説明のし易さのため圧力室基板３２と振動板３３とを別基板のように図示しているが、実際には１つのシリコン基板に積層されたものである。振動板３３の一部または全部は、圧力室基板３２と別部材であってもよいし、一体であってもよい。

図３に例示される通り、振動板３３のうち圧力室Ｃ１とは反対側の表面には素子部３４０が設けられる。素子部３４０が有する圧電素子３４は圧力室Ｃ１毎に形成される。圧電素子３４は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸に沿う長尺状の受動素子である。つまり、圧電体３４は、Ｘ軸方向（延在方向）に延在する。

図３に例示される筐体部３６は、複数の圧力室Ｃ１に供給されるインクを貯留するためのケースであり、例えば樹脂材料の射出成形で形成される。筐体部３６には空間Ｒbと供給口３６１とが形成される。供給口３６１は、液体容器１４からインクが供給される管路であり、空間Ｒbに連通する。筐体部３６の空間Ｒbと流路基板３１の空間Ｒaとは相互に連通する。空間Ｒaと空間Ｒbとで構成される空間は、複数の圧力室Ｃ１に供給されるインクを貯留する液体貯留室Ｒとして機能する。液体容器１４から供給されて供給口３６１を通過したインクが液体貯留室Ｒに貯留される。液体貯留室Ｒに貯留されたインクは、中継液室３１６から各供給流路３１２に分岐して複数の圧力室Ｃ１に並列に供給および充填される。また、吸振体４２は、液体貯留室Ｒの壁面を構成する可撓性のフィルムであり、液体貯留室Ｒ内のインクの圧力変動を吸収する。

封止体３５は、複数の圧電素子３４を保護するとともに圧力室基板３２および振動板３３の機械的な強度を補強する構造体である。封止体３５は、振動板３３の表面等に例えば接着剤で固定される。封止体３５のうち振動板３３との対向面に形成された凹部の内側に複数の圧電素子３４が配置される。また、振動板３３の表面には配線基板５１が接合される。配線基板５１は、制御ユニット２０と液体吐出ヘッド２６とを電気的に接続するための複数の配線が形成された実装部品である。例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板５１が好適に採用される。圧電素子３４を駆動するための駆動信号および基準電圧が配線基板５１から各圧電素子３４に供給される。

図３に例示される通り、配線基板５１は、振動板３３の表面に接合される。配線基板５１は、制御ユニット２０と液体吐出ヘッド２６とを電気的に接続するための複数の配線が形成された実装部品である。例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板５１が好適に採用される。圧電素子３４を駆動するための駆動信号および基準電圧が配線基板５１から各圧電素子３４に供給される。

１−３．アクチュエーター３
前述のように、アクチュエーター３は、振動板３３と素子部３４０とを含む。なお、圧力室基板３２もアクチュエーター３の一部として捉えてもよい。図４は、アクチュエーター３の一部を示す平面図である。図５は、図４中のｂ−ｂ線の断面図である。図６は、図４中のｃ−ｃ線の断面図である。図６においては、後述の第２電極３４２に便宜的にドットが付されている。

１−３ａ．振動板３３
図４から図６に例示される振動板３３は、圧電素子３４の駆動により振動する。図５および図６に例示される通り、振動板３３は、第１絶縁層３３１と第２絶縁層３３２との積層体で構成される。第１絶縁層３３１は、圧力室基板３２に接触する。第２絶縁層３３２は、第１絶縁層３３１に対して圧力室基板３２とは反対に位置する。第１絶縁層３３１は、二酸化シリコン（ＳiＯ_２）等の弾性材料で形成される弾性膜である。第２絶縁層３３２は、二酸化ジルコニウム（ＺrＯ_２）等の絶縁材料で形成される。第１絶縁層３３１および第２絶縁層３３２の各々は、熱酸化またはスパッタリング等の公知の成膜技術により形成される。なお、所定の板厚の板状部材のうち圧力室Ｃ１に対応する領域について板厚方向の一部を選択的に除去することで、圧力室基板３２と振動板３３の一部または全部とを一体に形成することが可能である。

１−３ｂ．素子部３４０
図５および図６に例示される通り、素子部３４０が有する圧電素子３４は、概略的には、第２電極３４２と圧電体３４３と第１電極３４１とを振動板３３側から以上の順番で積層した構造体である。なお、本明細書において「要素Ａの面上に要素Ｂが形成される」という表現は、要素Ａと要素Ｂとが直接的に接触する構成には限定されない。すなわち、要素Ａの表面に要素Ｃが形成され、要素Ｃの表面に要素Ｂが形成された構成でも、要素Ａと要素Ｂとの一部または全部が＋Ｚ方向からの平面視で重なる構成であれば、「要素Ａの面上に要素Ｂが形成される」という概念に包含される。

図５および図６に例示される通り、第２電極３４２は、振動板３３の面上に形成される。第２電極３４２は、圧電素子３４毎に相互に離間して形成された個別電極である。第２電極３４２には、電圧が変動する駆動信号が印加される。第２電極３４２は、例えば、白金（Ｐｔ）またはイリジウム（Ｉｒ）等の低抵抗な導電材料を含む電極層と、チタン（Ｔｉ）を含む下地層とで形成される。当該電極層は、例えばルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ_３）、およびニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ_３）等の酸化物で形成されてもよい。

第２電極３４２には第２配線３９が電気的に接続される。第２配線３９は、図３に示す配線基板５１に搭載された図示しない駆動回路から駆動信号が供給されるリード配線であり、第２電極３４２に駆動信号を供給する。第２配線３９は、第２電極３４２よりも低抵抗な導電材料で形成される。例えば、第２配線３９は、ニクロム（ＮｉＣｒ）で形成された導電膜の表面に金（Ａｕ）の導電膜を積層した構造の導電パターンである。

図４および図５に例示される通り、第１電極３４１は、複数の圧電素子３４にわたり連続するようにＹ軸に沿って延在する帯状の共通電極である。第１電極３４１には所定の基準電圧が印加される。基準電圧は一定の電圧であり、例えば接地電圧よりも高い電圧に設定される。すなわち、第１電極３４１には、例えば、電圧が一定である保持信号が印加される。第１電極３４１に印加される基準電圧と第２電極３４２に供給される駆動信号との差分に相当する電圧が圧電体３４３に印加される。駆動信号は、吐出量に応じて異なる。保持信号は、吐出量によらず一定であり、変動しない。なお、第１電極３４１には、接地電圧が印加されてもよい。また、第１電極３４１は、例えば、ＰｔまたはＩｒ等の低抵抗な導電材料を含む電極層と、Ｔｉを含む下地層とで形成される。当該電極層は、例えばＳｒＲｕＯ_３、およびＬａＮｉＯ_３等の酸化物で形成されてもよい。

図５および図６に例示される通り、第１電極３４１の面上には、第１電極３４１に電気的に接続される第１配線３８が形成される。第１配線３８は、第１電極３４１に電圧を印加するための「配線」である。第１配線３８には、図３に示す配線基板５１を介して図示しない基準電圧が供給される。図４および図５に例示される通り、第１配線３８は、Ｙ軸に沿って延在する帯状の第１導電層３８１と、Ｙ軸に沿って延在する帯状の第２導電層３８２とを有する。第１導電層３８１および第２導電層３８２は、Ｘ軸に沿って所定の間隔をあけて並ぶ。第１導電層３８１および第２導電層３８２が設けられることで、第２電極３４２における基準電圧の電圧降下が抑制される。また、第１導電層３８１および第２導電層３８２は、振動板３３の振動を抑制するための錘としても機能する。第１配線３８は、第１電極３４１よりも低抵抗な導電材料で形成される。例えば、第１配線３８は、ＮｉＣｒで形成された導電膜の表面にＡｕの導電膜を積層した構造の導電パターンである。

図４および図６に示すように、第１導電層３８１は、Ｘ軸に沿った方向における縁３８１８と縁３８１９とを有する。縁３８１８および縁３８１９は、それぞれＹ軸に沿う直線状をなす。縁３８１８は、第１導電層３８１における縁３８１９とは反対に位置する。縁３８１８は、第２配線３９と向かい合う。縁３８１８は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において圧力室基板３２と重なる。言い換えると、縁３８１８と圧力室基板３２は、Ｘ軸において一部が同じ位置に位置する。一方、縁３８１９は、第２導電層３８２と向かい合う。縁３８１９は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸（延在方向）において圧力室Ｃ１と重なる。言い換えると、縁３８１９と圧力室Ｃ１は、Ｘ軸（延在方向）において一部が同じ位置に位置する。なお、第２導電層３８２も第１導電層３８１と同様に、Ｙ軸に沿う直線状の２個の縁を有する。

図５および図６に例示される通り、第２電極３４２と第１電極３４１との間には、圧電体３４３が位置する。圧電体３４３は、第２電極３４２と第１電極３４１とに接触する。第２電極３４２と第１電極３４１との間に電圧が印加されることで圧電体３４３が変形することにより、圧電素子３４は、振動板３３を撓み変形させる。圧電体３４３から生じる圧力により振動板３３が振動することで圧力室Ｃ１の圧力が変化し、圧力室Ｃ１内のインクが図３に示すノズルＮから吐出される。

図４に例示される通り、圧電体３４３は、複数の圧電素子３４にわたりＹ軸に沿って連続する帯状の誘電膜である。圧電体３４３のうち相互に隣り合う各圧力室Ｃ１の間隙に対応する領域には、Ｘ軸に沿う切欠Ｇが形成される。切欠Ｇは、圧電体３４３を貫通する開口である。切欠Ｇが形成されることで、各圧電素子３４は圧力室Ｃ１毎に個別に変形し、圧電素子３４の相互間における振動の伝播が抑制される。なお、圧電体３４３の厚さ方向の一部を除去した有底孔が切欠Ｇとして形成してもよい。

図６に例示される通り、圧電体３４３は、第１部分３４３１と第２部分３４３２とを有する。図４および図６に例示される通り、第１部分３４３１は、Ｙ軸に沿って延びる長尺状の部分である。第１部分３４３１は、圧電体３４３の厚さ方向からの平面視で、Ｙ軸に沿って並ぶ複数の第２電極３４２をＹ軸において跨ぐように設けられる。図６に例示される通り、第１部分３４３１は、圧電体３４３の厚さ方向における全域にわたって設けられる。つまり、第１部分３４３１は、第２部分３４３２を厚さ方向に貫通するように設けられる。

図６に例示される通り、第１部分３４３１は、＋Ｚ方向からの平面視で、第１電極３４１のＹ軸に沿う直線状の縁３４１９とＸ軸において重なる。別の言い方をすれば、第１部分３４３１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１の縁３４１９を跨ぐように設けられる。なお、縁３４１９は、第１電極３４１のＸ軸に沿った方向における端であり、第１電極３４１における第２配線３９と向かい合う。また、例えば、第１部分３４３１は、第１電極３４１の縁３４１９を中心線として、Ｘ軸に沿って±５μｍ以上±１０μｍ以下の範囲に亘って形成される。また、第１部分３４３１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１導電層３８１の縁３８１８と重なる。一方、第２部分３４３２は、第１部分３４３１以外の部分であり、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１部分３４３１を挟むように設けられる。第２部分３４３２は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において圧力室Ｃ１と重なる。

図６に例示される通り、素子部３４０は、圧電体３４３の厚さ方向からの平面視において、第１領域Ａ１と、第１領域Ａ１と異なる位置に位置する第２領域Ａ２とに区分される。図６に示す例では、第１領域Ａ１は、＋Ｚ方向からの平面視でＹ軸に沿って延びる長尺状の領域である。第１領域Ａ１には、圧電体３４３のうちの第１部分３４３１が位置する。一方、第２領域Ａ２は、第１領域Ａ１以外の領域である。第２領域Ａ２には、圧電体３４３のうちの第２部分３４３２が位置する。

第１領域Ａ１における圧電体３４３の圧電歪定数は、第２領域Ａ２における圧電体３４３の圧電歪定数よりも小さい。すなわち、第１部分３４３１の圧電歪定数は、第２部分３４３２の圧電歪定数よりも小さい。そのため、第１部分３４３１は、第２部分３４３２に比べて電圧の印加による変形が生じ難い。それゆえ、圧電体３４３において応力が集中し易い箇所に第１部分３４３１を設定することで、圧電体３４３の歪みの分布を調整することができる。よって、圧電体３４３において応力が生じ易い箇所に第１部分３４３１を設定することで、圧電体３４３にクラックが生じることを抑制することができる。また、第１部分３４３１以外の箇所が第２部分３４３２であることで、圧電体３４３の変形に伴って変形する振動板３３が撓み難くなることにより、圧力室Ｃ１の容量変動が小さくなることを抑制することができる。このようなことから、圧電体３４３のクラックの発生を抑制することができるとともに、吐出量および吐出速度等の吐出性能の低下を抑制することができる。

なお、圧電歪定数は、具体的には、圧電歪定数ｄ３１、ｄ３３およびｄ１５のいずれでもよい。特に、第１部分３４３１の圧電歪定数ｄ３１が第２部分３４３２の圧電歪定数ｄ３３よりも小さいことで、クラックの発生を効果的に抑制することができる。

図７は、圧電体３４３における自発分極を模式的に示す図である。図７に示すように、圧電体３４３が＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１に重なっていない部分では、自発分極の方向はあらゆる方向を向いている。一方、圧電体３４３が＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１および第２電極３４２に重なる部分では、電圧が印加されることで、自発分極の方向が揃う。それゆえ、圧電体３４３における＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１に重なる部分と第１電極３４１に重ならない部分との境界３４５では、分極差により応力が集中し易い。その結果、境界３４５では、クラックが生じ易い。

前述のように、本実施形態では、第１領域Ａ１は＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１の縁３４１９と重なり、第２領域Ａ２は＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において圧力室Ｃ１と重なる。また、第１部分３４３１は＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１の縁３４１９と重なり、第２部分３４３２は平面視で圧力室Ｃ１と重なる。第１部分３４３１が＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において縁３４１９と重なることで、重ならない場合に比べ、分極差により境界３４５に応力が集中することにより、境界３４５を起点として圧電体３４３にクラックが発生することを抑制することができる。一方、第２部分３４３２が平面視で圧力室Ｃ１と重なることで、圧電体３４３が変形し難くなることを抑制することができる。

第１領域Ａ１の面積は、第２領域Ａ２の面積よりも小さい。よって、第１部分３４３１の平面積は、第２部分３４３２の平面積よりも小さい。そのため、振動板３３の一部が第１部分３４３１であっても、第２部分３４３２の平面積が第１部分３４３１の平面積よりも大きいため、振動板３３の必要な変形量を充分に確保することができる。

第１領域Ａ１における圧電体３４３の圧電歪定数は、第２領域Ａ２における圧電歪定数の７０％以上９０％以下であることが好ましく、７５％以上８５％以下であることがより好ましい。かかる範囲であることで、第１部分３４３１の電圧の印加による変形を第２部分３４３２よりも小さく抑えることができるとともに、第１部分３４３１の変形と第２部分３４３２の変形との差が著しく大きくなることが抑制される。そのため、境界３４５、および第１部分３４３１と第２部分３４３２との間で、クラックが生じることを抑制することができる。

第１領域Ａ１における圧電体３４３の厚さと、第２領域Ａ２における圧電体３４３の厚さとは、等しい。つまり、第１部分３４３１におけるＺ軸に沿った長さと、第２部分３４３２におけるＺ軸に沿った長さとは、等しい。第１部分３４３１の厚さと第２部分３４３２の厚さが等しいことで、第１部分３４３１の上面と第２部分３４３２の上面とで、段差の無い連続した平坦面が形成される。また、第１部分３４３１の下面と第２部分３４３２の下面とで、段差の無い連続した平坦面が形成される。そのため、段差に応力が集中することが回避されるので、第１部分３４３１の厚さと第２部分３４３２の厚さとが異なる場合に比べ、境界３４５でのクラックの発生をより効果的に抑制することができる。なお、「等しい」とは、両者の差が、０（零）であることのみならず、３％以下であることを含む。

圧電体３４３は、圧電材料で形成される。圧電材料としては、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）、およびニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）等の酸化物が挙げられる。これら材料を用いて第１部分３４３１の圧電歪定数および第２部分３４３２の圧電歪定数が調整される。

例えば、圧電体３４３は、チタン（Ｔｉ）とジルコニウム（Ｚｒ）とを含む酸化物を有する場合、第１部分３４３１と第２部分３４３２とでは、ＴｉとＺｒとの比率が異なる。ＴｉとＺｒとの比率を異ならせることで、第１部分３４３１の圧電歪定数を第２部分３４３２の圧電歪定数よりも小さく設定することができる。また、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を用いて圧電体３４３を形成する場合、結晶格子は、Ｔｉが多いと正方晶となり、Ｚｒが多いと菱面体晶となる。単斜晶、菱面体晶および正方晶等の結晶系を変える組成比とすることで、第１部分３４３１の圧電歪定数を第２部分３４３２における圧電歪定数よりも小さく設定することができる。特に、ＴｉとＺｒとの比率を異ならせる方法は、後述する他の方法に比べて、第１部分３４３１の圧電歪定数と第２部分３４３２の圧電歪定数とを調整することが容易である。

具体的には例えば、第１部分３４３１では、Ｚｒ＋Ｔｉに対するＴｉの比であるＴｉ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）は、０．５０より大きいか、または０．４５より小さい。一方、第２部分３４３２では、例えば、Ｚｒ＋Ｔｉに対するＴｉの比であるＴｉ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）は、０．４５より大きく、かつ０．５０より小さい。当該比率は、モル比である。第１部分３４３１および第２部分３４３２でＴｉ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）の各関係がかかる範囲を満足することで、クラックの発生、および吐出特性の低下を特に効果的に抑制することができる。

特に、第１部分３４３１では、Ｔｉ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）は、０．４０より大きく、かつ０．４５より小さいことが好ましい。または、第１部分３４３１では、Ｔｉ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）は、０．５０より大きく、かつ０．５５より小さいことが好ましい。Ｔｉ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）の関係がかかる範囲を満足することで、境界３４５でのクラックの発生、および第１部分３４３１と第２部分３４３２との間でのクラックの発生の双方を特に効果的に抑制することができる。また、特にチタン酸ジルコン酸鉛を用いる場合、第２部分３４３２では、Ｔｉ／（Ｚｒ＋Ｔｉ）が０．４８であることで、電圧の印加により圧電体３４３を最も効率良く変形させることができる。これは、チタン酸ジルコン酸鉛ではＴｉ：Ｚｒ＝０．４８：０．５２においてＭＰＢ（Ｍｏｒｐｈｏｔｒｏｐｉｃ Ｐｈａｓｅ Ｂｏｕｎｄａｒｙ）が存在するため、この比率にて圧電歪定数を最も高くすることができるためである。

第１部分３４３１と第２部分３４３２とで構成元素を異ならせることによっても、第１部分３４３１の圧電歪定数を第２部分３４３２における圧電歪定数よりも小さく設定することができる。

具体的には例えば、第１部分３４３１は、ＢａとＴｉを含む酸化物、ＰｂとＴｉを含む酸化物、ＫとＮｂを含む酸化物、またはＬｉとＮｂを含む酸化物のいずれかを有する。一方、第２部分３４３２は、ＴｉとＺｒを含む酸化物を有する。上述のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）、およびニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）の５つの圧電材料のうち、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）は他の４つの圧電材料よりも圧電歪定数が大きい。したがって、第１部分３４３１は、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）、またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）で形成し、第２部分３４３２は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）で形成することで、第１部分３４３１の圧電歪定数を第２部分３４３２の圧電歪定数よりも小さくすることができる。

また、第１部分３４３１には不純物をドープし、第２部分３４３２には当該不純物をドープしないことにより、第１部分３４３１の構成元素と第２部分３４３２の構成元素とが異なっていてもよい。例えば、圧電体３４３全体がチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）で形成される場合、第１部分３４３１は、Ｍｇ、Ａｌ、ＦｅおよびＮａのうちのいずれかの不純物を含む。この場合、例えば、ＴｉおよびＺｒのＢサイトイオンの一部がＭｇ、ＡｌまたはＦｅ等のイオンで置換されてもよい。また、ＰｂのＡサイトイオンの一部がＮａ等のイオンで置換されてもよい。不純物で置換されることにより、酸素欠陥の増加に伴ってドメイン壁の動きが阻害されることで分極方向の変化が抑制される。そのため、電圧の印加による第１部分３４３１の変形を抑制することができる。

第１部分３４３１は、例えばゾルゲル法等の液相法、およびインクジェット法等を用いて形成される。具体的には例えば、第２部分３４３２の材料で構成された層が形成され、その後、当該層の一部がエッチングにより除去される。その後、エッチングにより除去した部分を埋めるようにして第１部分３４３１が成膜される。これにより、第１部分３４３１および第２部分３４３２を有する圧電体３４３を形成することができる。

また、例えば、前述の第２電極３４２が有するＴｉを含む下地層の膜厚を調整することで、圧電体３４３の配向性を向上させることができる。例えば、ペロブスカイト型の結晶の圧電体３４３が形成され易くなる。

以上で説明したように、制御ユニット２０により制御される液体吐出ヘッド２６によれば、吐出特性の低下を抑制することができる。そのため、液体吐出装置１００によれば、高精度な液体吐出を実現することができる。

２．第２実施形態
第２実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図８は、第２実施形態における素子部３４０Ａの一部を示す断面図である。図８に例示される通り、圧電素子３４Ａが有する圧電体３４３Ａは、第１部分３４３３と第２部分３４３４とを有する。第１部分３４３３および第２部分３４３４の配置関係は、第１実施形態における第１部分３４３３および第２部分３４３４の配置関係と異なる。かかる配置関係が異なること以外、第１部分３４３３および第２部分３４３４は、第１実施形態における第１部分３４３１および第２部分３４３２と同様である。

第１部分３４３３は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１導電層３８１の縁３８１９と重なる。第１部分３４３３および第２部分３４３４は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において圧力室Ｃ１と重なる。第２部分３４３２は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１の縁３４１９と重なる。

素子部３４０Ａは、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１領域Ａ１Ａと第２領域Ａ２Ａとに区分される。第１領域Ａ１Ａおよび第２領域Ａ２Ａの配置関係は、第１実施形態における第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の配置関係と異なる。なお、かかる配置関係が異なること以外、第１領域Ａ１Ａおよび第２領域Ａ２Ａは、第１実施形態における第１領域Ａ１および第２領域Ａ２と同様である。

第１領域Ａ１Ａには、第１部分３４３３が設けられる。第２領域Ａ２Ａには、圧電体３４３のうちの第２部分３４３４が設けられる。第１部分３４３３は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１導電層３８１の縁３８１９と重なる。

圧電体３４３Ａのうち第１導電層３８１と重なる部分は、第１導電層３８１に覆われているため、圧電体３４３Ａのうち第１導電層３８１と重ならない部分に比べて振動し難い。圧電体３４３Ａのうち＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において縁３８１９と重なる部分は、圧電体３４３Ａのうち第１導電層３８１と重なる部分と重ならない部分との境界であるため、応力が集中し易い。応力が集中し易い箇所に第１部分３４３３を設定することで、当該箇所が亀裂の起点となってクラックが生じることを抑制することができる。

ここで、圧電体３４３の結晶格子中には、複数の酸素欠陥が存在する。当該酸素欠陥は、電圧の印加により移動する。そして、長時間電圧が印加されると複数の酸素欠陥が連なってしまう。その結果、リークパスが形成されてしまい、酸素欠陥に起因して絶縁性が劣化してしまう。特に、圧電体３４３のうち応力が集中し易い箇所では、結晶構造が変形し、酸素欠陥が移動し易い。それゆえ、絶縁性の劣化が顕著になり易い。よって、圧電体３４３Ａのうち＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において縁３８１９と重なる部分に第１部分３４３３が位置することで、絶縁性の劣化を抑制することができる。

３．第３実施形態
第３実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図９は、第３実施形態における素子部３４０Ｂの一部を示す断面図である。図９に例示される通り、第２電極３４２Ｂは、第１電極部３４２１と第２電極部３４２２とを有する。第１電極部３４２１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸においてにおいて、第１電極３４１の縁３４１９と重なる。また、第１電極部３４２１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１導電層３８１の縁３８１８と重なる。一方、第２電極部３４２２は、第１電極部３４２１以外の部分であり、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極部３４２１を挟むように設けられる。また、第２電極部３４２２は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において圧力室Ｃ１と重なる。

第１領域Ａ１には、第１電極部３４２１が設けられる。一方、第２領域Ａ２には、第２電極部３４２２が設けられる。なお、本実施形態では、圧電体３４３Ｂは一様に同一の材料を用いて形成される。

第１領域Ａ１における第２電極３４２Ｂの材料と、第２領域Ａ２における第２電極３４２Ｂの材料とは、異なる。すなわち、第１電極部３４２１の材料と第２電極部３４２２の材料とは異なる。そして、第１電極３４１Ｂと第２電極３４２Ｂとの間に所定電圧を印加した際、第１領域Ａ１における圧電体３４３Ｂの変位は、第２領域Ａ２における圧電体３４３Ｂの変位よりも小さい。かかる関係になるよう第１電極部３４２１を構成する材料と第２電極部３４２２を構成する材料とを異ならせることによっても、第１実施形態と同様に、圧電体３４３Ｂにおける分極差による応力集中に起因するクラックの発生を抑制することができる。例えば第１電極部３４２１と第２電極部３４２２とで下地層の構成を異ならせることで、第１領域Ａ１における圧電体３４３Ｂの圧電歪定数と第２領域Ａ２における圧電体３４３Ｂの圧電歪定数とを異ならせることができる。

なお、第１電極部３４２１および第２電極部３４２２の膜厚または層数を調整することによって、第１領域Ａ１における圧電体３４３Ｂの変位は、第２領域Ａ２における圧電体３４３Ｂの変位よりも小さくすることができる。

図１０は、第３実施形態における素子部３４０Ｃの他の例を示す断面図である。図１０に示す素子部３４０Ｃは、第２実施形態のように、＋Ｚ方向からの平面視でのＸ軸において第１領域Ａ１Ａと第２領域Ａ２Ａとに区分されてもよい。この場合、素子部３４０Ｃが有する圧電素子３４Ｃは、第１電極部３４２３と第２電極部３４２４とを有する第２電極３４２Ｃを備える。第１領域Ａ１Ａには第１電極部３４２３が設けられ、第２領域Ａ２Ａには第２電極部３４２４が設けられる。第１電極部３４２３は＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１導電層３８１の縁３８１９と重なり、第２電極部３４２４は＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第１電極３４１の縁３４１９と重なる。図１０に示す第１電極部３４２３および第２電極部３４２４の各配置によっても、第２実施形態と同様に、クラックの発生を抑制することができるとともに、絶縁性の劣化を抑制することができる。

４．変形例
以上に例示した各実施形態は多様に変形され得る。前述の各実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

第１実施形態では、第１部分３４３１は、圧電体３４３の厚さ方向における全域にわたって設けられるが、圧電体３４３の厚さ方向における全域に設けられていなくてもよい。ただし、クラックの発生を効果的に抑制するためには、圧電体３４３の厚さ方向における５０％以上の領域に第１部分３４３１が設けられることが好ましい。この場合、第１部分３４３１は、圧電体３４３の厚さ方向における中心に設けられてもよいし、圧電体３４３における第１電極３４１側に設けられてもよいし、圧電体３４３における第２電極３４２側に設けられてもよい。なお、第２実施形態における第１部分３４３３、第３実施形態における第１電極部３４２１および第１電極部３４２３についても同様のことが言える。

第１実施形態では、第１部分３４３１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において、複数の第２電極３４２を跨ぐように設けられるが、第１部分３４３１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において、複数の第２電極３４２を跨ぐように設けられなくてもよい。例えば、第１部分３４３１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第２電極３４２の一部のみと重なるように設けられてもよい。ただし、クラックの発生を効果的に抑制するためには、第１部分３４３１は、＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において第２電極３４２のＹ軸方向に沿った長さの５０％以上の領域と重なるよう設けられることが好ましい。なお、第２実施形態における第１部分３４３３、第３実施形態における第１電極部３４２１および第１電極部３４２３についても同様のことが言える。

第１実施形態では、境界３４５と＋Ｚ方向からの平面視でＸ軸において重なるように第１領域Ａ１が設定されていたが、当該境界３４５以外の領域でクラックが生じ易くなる場合、その領域に対応するように第１領域Ａ１が設定されれば、当該クラックの発生を抑制することができる。よって、「第１領域」および「第２領域」は、前述した図示の例に限定されない。

前述の実施形態では、第１電極３４１の全てが、圧電体３４３の上部に位置するが、第１電極３４１の一部は、圧電体３４３の上部に位置しなくてもよい。第２電極３４２の全てが、圧電体３４３の下部に位置するが、第２電極３４２の一部は、圧電体３４３の下部に位置しなくてもよい。

各実施形態では、振動板３３は第１絶縁層３３１と第２絶縁層３３２とを備えるが、振動板３３は例えば第２絶縁層３３２が省略されてもよい。

第１実施形態では、第１電極３４１が共通電極であり、第２電極３４２が個別電極であったが、第１電極３４１が個別電極であり、第２電極３４２が共通電極であってもよい。また、第１電極３４１および第２電極３４２の双方が個別電極であってもよい。なお、第３実施形態における第２電極３４２Ｂおよび３４２Ｃについても同様である。

第１実施形態では、圧電素子３４は、第２電極３４２と圧電体３４３と第１電極３４１とが積層した構造体であるが、第２電極３４２と圧電体３４３との間には、圧電素子３４としての機能を損なわない程度に他の要素が介在していてもよい。同様に、第１電極３４１と圧電体３４３との間には、他の要素が介在していてもよい。なお、圧電素子３４Ａ、３４Ｂおよび３４Ｃについても同様である。

前述の実施形態では、液体吐出ヘッド２６を搭載した搬送体２４２を往復させるシリアル方式の液体吐出装置１００を例示したが、複数のノズルＮが媒体１２の全幅にわたり分布するライン方式の液体吐出装置にも本発明を適用することが可能である。

前述の実施形態で例示した液体吐出装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示パネル等の表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を吐出する液体吐出装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。

各実施形態で例示した圧電素子３４、３４Ａ、３４Ｂおよび３４Ｃは、それぞれ、例えば、超音波発信機、超音波モーター、圧電トランス、圧電スピーカー、圧電ポンプ、圧力電気変換器等の機器に採用され得る。

３…アクチュエーター、１２…媒体、１４…液体容器、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…移動機構、２６…液体吐出ヘッド、３０…流路構造体、３１…流路基板、３２…圧力室基板、３３…振動板、３４…圧電素子、３５…封止体、３６…筐体部、３８…第１配線、３９…第２配線、４１…ノズルプレート、４２…吸振体、５１…配線基板、１００…液体吐出装置、２４２…搬送体、２４４…搬送ベルト、３１２…供給流路、３１４…連通流路、３１６…中継液室、３２０…壁面、３３１…第１絶縁層、３３２…第２絶縁層、３４０…素子部、３４１…第１電極、３４１Ｂ…第１電極、３４２…第２電極、３４２Ｂ…第２電極、３４２Ｃ…第２電極、３４３…圧電体、３４５…境界、３６１…供給口、３８１…第１導電層、３８２…第２導電層、３４１９…縁、３４２１…第１電極部、３４２２…第２電極部、３４２３…第１電極部、３４２４…第２電極部、３４３１…第１部分、３４３２…第２部分、３４３３…第１部分、３４３４…第２部分、３８１８…縁、３８１９…縁、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｃ１…圧力室、Ｇ…切欠、Ｌa…第１列、Ｌb…第２列、Ｎ…ノズル、Ｒ…液体貯留室、Ｒa…空間、Ｒb…空間。

Claims (15)

1. 液体吐出ヘッドであって、
   第１電極と、
   第２電極と、
   前記第１電極と前記第２電極との間に位置する圧電体と、
   前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることで前記圧電体から生じる圧力により液体を吐出する圧力室が設けられる圧力室基板と、を有し、
   第１領域における前記圧電体の圧電歪定数は、前記圧電体の前記第１領域と異なる位置に位置する第２領域における圧電歪定数よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１領域の面積は、前記第２領域の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第１電極は、前記圧電体に積層され、
   前記第１領域は、前記圧電体の厚さ方向からの平面視で、前記第１電極の縁と重なり、
   前記第２領域は、前記平面視で前記圧力室と重なることを特徴とする請求項１または２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記第１電極は、前記圧電体に積層され、
   前記第１電極における前記圧電体とは反対に積層され、前記第１電極に電圧を印加するための配線をさらに有し、
   前記第１領域は、前記圧電体の厚さ方向からの平面視で、前記配線の縁と重なることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記第１領域における前記圧電体の厚さと、前記第２領域における前記圧電体の厚さとは、等しいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１領域における前記圧電体の圧電歪定数は、前記第２領域における前記圧電歪定数の７０％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記圧電体は、ＴｉとＺｒとを含む酸化物を有し、
   前記第１領域における前記圧電体と前記第２領域における前記圧電体とでは、ＴｉとＺｒとの比率が異なることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記第１領域における前記圧電体と前記第２領域における前記圧電体とでは、構成元素が異なることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 液体吐出ヘッドであって、
   第１電極と、
   第２電極と、
   前記第１電極と前記第２電極との間に位置する圧電体と、
   前記第１電極と前記第２電極との間に電圧が印加されることで前記圧電体から生じる圧力により液体を吐出する圧力室が設けられる圧力室基板と、を有し、
   第１領域における前記第２電極の材料と、前記第１領域と異なる位置に位置する第２領域における前記第２電極の材料とは、異なり、
   前記第１領域における、前記第１電極または前記第２電極に所定電圧を印加した際の前記圧電体の変位は、前記第２領域における、前記第１電極または前記第２電極に前記所定電圧を印加した際の前記圧電体の変位よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
10. アクチュエーターであって、
    第１電極と、
    第２電極と、
    前記第１電極と前記第２電極との間に位置する圧電体と、を有し、
    第１領域における前記圧電体の圧電歪定数は、前記第１領域と異なる位置に位置する第２領域における前記圧電体の圧電歪定数よりも小さいことを特徴とするアクチュエーター。
11. 前記第１領域における前記圧電体の厚さと、前記第２領域における前記圧電体の厚さは、等しいことを特徴とする請求項１０に記載のアクチュエーター。
12. 前記第１領域における前記圧電体の圧電歪定数は、前記第２領域における前記圧電歪定数の７０％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１０または１１に記載のアクチュエーター。
13. 前記圧電体は、ＴｉとＺｒとを含む酸化物を有し、
    前記第１領域における前記圧電体と前記第２領域における前記圧電体とでは、ＴｉとＺｒとの比率が異なることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載のアクチュエーター。
14. 前記第１領域における前記圧電体と前記第２領域における前記圧電体とでは、構成元素が異なることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載のアクチュエーター。
15. 請求項１から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする液体吐出装置。

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