JP2022183732A - Liquid ejection head and liquid ejection device - Google Patents

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Yasushi Yamazaki
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Abstract

To solve the problem in which: a crack may occur in a piezoelectric layer in a piezoelectric element on a vibration plate.SOLUTION: A liquid ejection head 10 includes a pressure chamber substrate 25 in which a plurality of pressure chambers C are formed, a piezoelectric element 50, and a vibration plate 26. If a direction in which a plurality of pressure chambers C are arranged is assumed to be a first direction, a stacking direction of the vibration plate 26, the pressure chamber substrate 25 and the piezoelectric element 50 is assumed to be a third direction, a side where the piezoelectric element 50 is provided as viewed from the vibration plate 26 in the third direction is assumed to be a first side, and an opposite side of the first side in the third direction is assumed to be a second side, a surface on the first side of the vibration plate 26 has a first surface 26c and a second surface 26b, the first surface 26c is disposed at a first position P1 closer to the center of the pressure chamber C in the first direction, the second surface 26b is disposed at a second position P2 farther from the center of the pressure chamber C than the first position P1 in the first direction, and the first surface 26c is disposed at a position closer to the pressure chamber substrate 25 than the second surface 26b in the third direction.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、液体吐出ヘッド、及び液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection head and a liquid ejection apparatus.

インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドがある。特許文献１に記載の液体吐出ヘッドは、液体を貯留する圧力室が形成された圧力室基板と、圧力室基板上に配置された振動板と、振動板上に配置された圧電素子と、を備える。圧電素子は、振動板上に配置された下電極層と、下層電極上に配置された圧電体層と、圧電体層上に配置された上電極層と、を有する。 There is a liquid ejection head that ejects liquid such as ink. The liquid ejection head described in Patent Document 1 includes a pressure chamber substrate in which pressure chambers for storing liquid are formed, a vibration plate arranged on the pressure chamber substrate, and a piezoelectric element arranged on the vibration plate. Prepare. The piezoelectric element has a lower electrode layer arranged on the diaphragm, a piezoelectric layer arranged on the lower electrode, and an upper electrode layer arranged on the piezoelectric layer.

特開２０１６－５８４６７号公報JP 2016-58467 A

従来技術に係る液体吐出ヘッドでは、振動板上の圧電素子において、圧電体層にクラックが生じるおそれがある。 In the conventional liquid ejection head, cracks may occur in the piezoelectric layer of the piezoelectric element on the vibration plate.

本発明の一態様に係る液体吐出ヘッドは、複数の圧力室が形成される圧力室基板と、複数の圧力室に対応して設けられた圧電素子と、圧力室基板と圧電素子との間に設けられた振動板と、を備える液体吐出ヘッドであって、複数の圧力室が配列される方向を第１方向、振動板、圧力室基板、及び圧電素子が積層される方向を第３方向、第３方向のうち振動板から見て圧電素子が設けられた側を第１側、第３方向のうちの第１側の反対側を第２側としたとき、振動板の第１側の面は、第１面及び第２面を有し、第１面は、第１方向において、圧力室の中心に近い第１位置に配置され、第２面は、第１方向において、第１位置よりも、圧力室の中心から離れた第２位置に配置され、第１面は、第３方向において、第２面よりも圧力室基板に近い位置に配置される。 A liquid ejection head according to an aspect of the present invention includes a pressure chamber substrate in which a plurality of pressure chambers are formed, piezoelectric elements provided corresponding to the plurality of pressure chambers, and pressure chamber substrates and piezoelectric elements between the pressure chamber substrate and the piezoelectric elements. wherein the first direction is the direction in which the plurality of pressure chambers are arranged, the third direction is the direction in which the vibration plate, the pressure chamber substrate, and the piezoelectric element are stacked, When the side on which the piezoelectric element is provided as viewed from the diaphragm in the third direction is defined as the first side, and the side opposite to the first side in the third direction is defined as the second side, the surface of the diaphragm on the first side has a first surface and a second surface, the first surface being located in the first direction at a first location closer to the center of the pressure chamber, and the second surface being located in the first direction relative to the first location. are arranged at a second position away from the center of the pressure chamber, and the first surface is arranged at a position closer to the pressure chamber substrate than the second surface in the third direction.

本発明の一態様に係る液体吐出装置は、上記の液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドにおける液体の吐出を制御する制御部と、を有する。 A liquid ejection apparatus according to an aspect of the present invention includes the liquid ejection head described above and a control section that controls ejection of liquid in the liquid ejection head.

実施形態に係る液体吐出ヘッドを示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a liquid ejection head according to an embodiment; FIG. 液体吐出ヘッドの要部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a main part of the liquid ejection head; 振動板上に配置された電極を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing electrodes arranged on a diaphragm; 液体吐出ヘッドを示す断面図であり、図２中のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面を示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the liquid ejection head, and is a view showing a cross section taken along line IV-IV in FIG. 2; 図４に示される液体吐出ヘッドの要部を拡大して示す断面図である。5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the liquid ejection head shown in FIG. 4; FIG. 従来技術に係る液体吐出ヘッドの断面図である。1 is a cross-sectional view of a conventional liquid ejection head; FIG. 従来技術に係る液体吐出ヘッドの圧電体層のＳＥＭ像を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an SEM image of a piezoelectric layer of a liquid ejection head according to conventional technology; 液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a liquid ejecting apparatus having a liquid ejecting head; FIG. 液体吐出装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a liquid ejection device; FIG. 変形例に係る液体吐出ヘッドの要部を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a liquid ejection head according to a modification;

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, in each drawing, the dimensions and scale of each part are appropriately different from the actual ones. In addition, since the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are attached, but the scope of the present invention is particularly limited in the following description. It is not limited to these forms unless otherwise stated.

以下の説明において、互いに交差する３方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向として説明する場合がある。Ｘ軸方向は、互いに反対の方向であるＸ１方向及びＸ２方向を含む。Ｙ軸方向は、互いに反対の方向であるＹ１方向及びＹ２方向を含む。Ｚ軸方向は、互いに反対の方向であるＺ１方向及びＺ２方向を含む。Ｚ１方向は、下向きの方向であり、Ｚ２方向は、上向きの方向である。また、本明細書において、「上」及び「下」を用いる。「上」及び「下」は、液体吐出ヘッド１０のノズルが下である通常の使用状態における「上」及び「下」に対応する。 In the following description, the three mutually intersecting directions may be described as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. The X-axis direction includes X1 direction and X2 direction, which are directions opposite to each other. The Y-axis direction includes the Y1 direction and the Y2 direction, which are opposite directions. The Z-axis direction includes the Z1 direction and the Z2 direction, which are directions opposite to each other. The Z1 direction is the downward direction and the Z2 direction is the upward direction. Also, in this specification, the terms "top" and "bottom" are used. "Upper" and "lower" correspond to "upper" and "lower" in a normal use state in which the nozzles of the liquid ejection head 10 are on the lower side.

Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、直交している。Ｚ軸方向は、通常上下方向に沿う方向であるが、Ｚ軸方向は、上下方向に沿う方向でなくてもよい。なお、Ｙ軸方向は、第１方向の一例であり、Ｘ軸方向は、第２方向の一例であり、Ｚ軸方向は、第３方向の一例である。 The X-axis direction, Y-axis direction and Z-axis direction are orthogonal to each other. The Z-axis direction is usually the direction along the vertical direction, but the Z-axis direction may not be the direction along the vertical direction. The Y-axis direction is an example of a first direction, the X-axis direction is an example of a second direction, and the Z-axis direction is an example of a third direction.

図１は、実施形態に係る液体吐出ヘッド１０を示す断面図である。図２は、液体吐出ヘッド１０の要部を示す平面図である。図３は、振動板上に配置された電極を示す平面図である。図４は、液体吐出ヘッド１０を示す断面図であり、図２中のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面を示す。図５は、図４に示される液体吐出ヘッドの要部を拡大して示す断面図である。液体吐出ヘッド１０は、ノズルプレート２１、コンプライアンス基板２３、連通板２４，圧力室基板２５、振動板２６、及び圧電素子５０を備える。また、液体吐出ヘッド１０は、ケース２８、及びＣＯＦ６０を備える。ＣＯＦは、Chip on Filmの略称である。本実施形態では、液体の一例であるインクを吐出する液体吐出ヘッド１０について説明する。液体は、インクに限定されず、液体吐出ヘッド１０は、その他の液体を吐出することができる。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a liquid ejection head 10 according to an embodiment. FIG. 2 is a plan view showing a main part of the liquid ejection head 10. FIG. FIG. 3 is a plan view showing electrodes arranged on the diaphragm. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the liquid ejection head 10, showing a cross section taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an enlarged main part of the liquid ejection head shown in FIG. The liquid ejection head 10 includes a nozzle plate 21 , a compliance substrate 23 , a communication plate 24 , a pressure chamber substrate 25 , a vibration plate 26 and piezoelectric elements 50 . Also, the liquid ejection head 10 includes a case 28 and a COF 60 . COF is an abbreviation for Chip on Film. In this embodiment, a liquid ejection head 10 that ejects ink, which is an example of liquid, will be described. The liquid is not limited to ink, and the liquid ejection head 10 can eject other liquids.

ノズルプレート２１、コンプライアンス基板２３、連通板２４、圧力室基板２５、振動板２６、及びケース２８の厚さ方向は、Ｚ軸方向に沿う。ノズルプレート２１及びコンプライアンス基板２３は、液体吐出ヘッド１０の底部に配置される。ノズルプレート２１及びコンプライアンス基板２３のＺ２方向には、連通板２４が配置される。連通板２４のＺ２方向には、圧力室基板２５が配置される。圧力室基板２５のＺ２方向には、振動板２６が配置される。振動板２６上には、複数の圧電素子５０が形成される。ケース２８は、連通板２４上に配置される。圧力室基板２５、振動板２６、及び圧電素子５０は、この順で、Ｚ軸方向に積層される。Ｚ軸方向のうち、振動板２６から見て圧電素子５０が設けられた方が第１側であり、Ｚ軸方向のうち、第１側の反対側が第２側である。第１側は、Ｚ２方向を向く側であり、第２側は、Ｚ１方向を向く側である。Ｚ軸方向において、振動板２６のＺ２方向に圧電素子５０が配置され、振動板２６のＺ１方向に圧力室基板２５が配置される。 The thickness directions of the nozzle plate 21, the compliance substrate 23, the communication plate 24, the pressure chamber substrate 25, the vibration plate 26, and the case 28 are along the Z-axis direction. The nozzle plate 21 and compliance substrate 23 are arranged at the bottom of the liquid ejection head 10 . A communication plate 24 is arranged in the Z2 direction of the nozzle plate 21 and the compliance substrate 23 . A pressure chamber substrate 25 is arranged in the Z2 direction of the communication plate 24 . A vibration plate 26 is arranged in the Z2 direction of the pressure chamber substrate 25 . A plurality of piezoelectric elements 50 are formed on the diaphragm 26 . A case 28 is arranged on the communication plate 24 . The pressure chamber substrate 25, diaphragm 26, and piezoelectric element 50 are stacked in this order in the Z-axis direction. In the Z-axis direction, the side where the piezoelectric element 50 is provided as viewed from the diaphragm 26 is the first side, and the side opposite to the first side in the Z-axis direction is the second side. The first side is the side facing in the Z2 direction and the second side is the side facing in the Z1 direction. In the Z-axis direction, the piezoelectric element 50 is arranged in the Z2 direction of the diaphragm 26 and the pressure chamber substrate 25 is arranged in the Z1 direction of the diaphragm 26 .

液体吐出ヘッド１０には、インクが流れる流路４０が形成されている。流路４０は、供給口４２、共通液室Ｒ、中継流路４３、圧力室Ｃ、連通流路４５、ノズルＮを含む。流路４０は、複数の個別流路４１を含む。個別流路４１は、中継流路４３、圧力室Ｃ、連通流路４５、及びノズルＮを含む。共通液室Ｒは、複数の個別流路４１に共通に連通し、複数の個別流路４１にインクを供給する。 A flow path 40 through which ink flows is formed in the liquid ejection head 10 . The channel 40 includes a supply port 42, a common liquid chamber R, a relay channel 43, a pressure chamber C, a communication channel 45, and a nozzle N. Channel 40 includes a plurality of individual channels 41 . The individual channel 41 includes a relay channel 43, a pressure chamber C, a communication channel 45, and a nozzle N. The common liquid chamber R commonly communicates with the plurality of individual flow paths 41 and supplies ink to the plurality of individual flow paths 41 .

インクは、供給口４２を通り、共通液室Ｒに流入する。共通液室Ｒの一部は、連通板２４に形成され、共通液室Ｒの一部は、ケース２８に形成される。共通液室Ｒ内のインクは、中継流路４３を通り、圧力室Ｃに供給される。圧力室Ｃ内のインクは、連通流路４５を通り、ノズルＮから吐出される。なお、液体吐出ヘッド１０は、インクを循環させる循環方式を採用することができる。 Ink flows into the common liquid chamber R through the supply port 42 . A portion of the common liquid chamber R is formed in the communication plate 24 and a portion of the common liquid chamber R is formed in the case 28 . Ink in the common liquid chamber R is supplied to the pressure chamber C through the relay channel 43 . Ink in the pressure chamber C passes through the communication channel 45 and is ejected from the nozzle N. As shown in FIG. It should be noted that the liquid ejection head 10 can employ a circulation system that circulates ink.

ノズルプレート２１には、複数のノズルＮが形成されている。複数のノズルＮは、Ｙ軸方向に並べられノズル列Ｎ１を構成する。ノズルＮは、ノズルプレート２１をＺ軸方向に貫通する貫通孔である。 A plurality of nozzles N are formed in the nozzle plate 21 . A plurality of nozzles N are arranged in the Y-axis direction to form a nozzle row N1. The nozzle N is a through hole penetrating the nozzle plate 21 in the Z-axis direction.

コンプライアンス基板２３は、ノズルプレート２１のＸ１方向に配置される。コンプライアンス基板２３は、可撓性を有する膜を含む。コンプライアンス基板２３は、共通液室Ｒの底面を構成する。コンプライアンス基板２３は、インクの圧力を受けて変形可能である。コンプライアンス基板２３は、インクの圧力によって変形し、液体吐出ヘッド１０内のインクの圧力変動を吸収できる。 The compliance substrate 23 is arranged in the X1 direction of the nozzle plate 21 . The compliance substrate 23 includes a flexible film. The compliance substrate 23 constitutes the bottom surface of the common liquid chamber R. As shown in FIG. The compliance substrate 23 is deformable under the pressure of ink. The compliance substrate 23 is deformed by the pressure of the ink and can absorb pressure fluctuations of the ink inside the liquid ejection head 10 .

連通板２４には、共通液室Ｒの一部、中継流路４３、及び連通流路４５が形成されている。連通板２４には、貫通孔、溝、又は凹部等が形成されている。これらの貫通孔、溝、又は凹部等により、共通液室Ｒの一部、中継流路４３、及び連通流路４５が形成されている。 A portion of the common liquid chamber R, a relay channel 43 and a communication channel 45 are formed in the communication plate 24 . The communication plate 24 is formed with through holes, grooves, recesses, or the like. A portion of the common liquid chamber R, the relay flow path 43, and the communication flow path 45 are formed by these through holes, grooves, recesses, or the like.

共通液室Ｒは、Ｙ軸方向に長尺である。共通液室ＲのＹ軸方向の長さは、ノズル列Ｎ１の配置に対応している。共通液室Ｒのうち、ノズルＮに近い方の部分は、Ｚ軸方向に見て、圧力室Ｃに重なる位置まで形成されている。 The common liquid chamber R is elongated in the Y-axis direction. The length of the common liquid chamber R in the Y-axis direction corresponds to the arrangement of the nozzle row N1. A portion of the common liquid chamber R closer to the nozzle N is formed to a position overlapping the pressure chamber C when viewed in the Z-axis direction.

中継流路４３は、共通液室Ｒと圧力室Ｃとを連通する。中継流路４３は、複数の圧力室Ｃに対して各々設けられている。複数の中継流路４３は、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。中継流路４３は、Ｚ軸方向に延在する。中継流路４３のＺ１方向の端部は、共通液室Ｒに連通する。中継流路４３のＺ２方向の端部は、圧力室Ｃに連通する。 The relay channel 43 communicates the common liquid chamber R and the pressure chamber C with each other. The relay flow path 43 is provided for each of the plurality of pressure chambers C. As shown in FIG. The plurality of relay channels 43 are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. The relay flow path 43 extends in the Z-axis direction. The Z1-direction end of the relay flow path 43 communicates with the common liquid chamber R. As shown in FIG. The Z2-direction end of the relay flow path 43 communicates with the pressure chamber C. As shown in FIG.

連通流路４５は、Ｚ軸方向に延在し、圧力室ＣとノズルＮとを連通する。連通流路４５は、複数の圧力室Ｃに対して各々設けられている。複数の連通流路４５は、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。連通流路４５は、連通板２４をＺ軸方向に貫通する。連通流路４５は、Ｚ軸方向に見て、圧力室Ｃ及びノズルＮと重なる位置に配置されている。 The communication channel 45 extends in the Z-axis direction and communicates the pressure chamber C and the nozzle N with each other. The communication channel 45 is provided for each of the plurality of pressure chambers C. As shown in FIG. The plurality of communication channels 45 are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. The communication channel 45 penetrates the communication plate 24 in the Z-axis direction. The communication channel 45 is arranged at a position overlapping the pressure chamber C and the nozzle N when viewed in the Z-axis direction.

圧力室基板２５には、複数の圧力室Ｃが形成されている。圧力室Ｃは、圧力室基板２５をＺ軸方向に貫通する。複数の圧力室Ｃは、複数のノズルＮに対してそれぞれ設けられている。複数の圧力室Ｃは、Ｙ軸方向に所定の間隔で配列されている。Ｙ軸方向は、複数の圧力室Ｃが配列される方向の一例である。複数の圧力室Ｃは、Ｘ軸方向に所定の長さを有する。Ｘ軸方向は、複数の圧力室Ｃのそれぞれが延在する方向の一例である。圧力室Ｃは、中継流路４３と連通流路４５とに連通する。圧力室基板２５は、例えばシリコンの単結晶基板から製造できる。圧力室基板２５は、その他の材料から製造されていてもよい。 A plurality of pressure chambers C are formed in the pressure chamber substrate 25 . The pressure chamber C penetrates the pressure chamber substrate 25 in the Z-axis direction. A plurality of pressure chambers C are provided for the plurality of nozzles N, respectively. A plurality of pressure chambers C are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. The Y-axis direction is an example of the direction in which the plurality of pressure chambers C are arranged. The multiple pressure chambers C have a predetermined length in the X-axis direction. The X-axis direction is an example of a direction in which each of the plurality of pressure chambers C extends. The pressure chamber C communicates with the relay channel 43 and the communication channel 45 . The pressure chamber substrate 25 can be manufactured from, for example, a silicon single crystal substrate. Pressure chamber substrate 25 may be made of other materials.

図１、図４及び図５に示されるように、振動板２６は、圧力室基板２５の上面に配置される。振動板２６は、圧力室基板２５の開口を覆う。振動板２６のうち、圧力室基板２５の開口を覆う部分は、圧力室Ｃの上側の壁面を構成する。振動板２６上には、複数の圧電素子５０が形成されている。圧電素子５０は、複数の圧力室Ｃに対してそれぞれ設けられている。 As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the diaphragm 26 is arranged on the upper surface of the pressure chamber substrate 25. As shown in FIG. A diaphragm 26 covers the opening of the pressure chamber substrate 25 . A portion of the diaphragm 26 that covers the opening of the pressure chamber substrate 25 constitutes an upper wall surface of the pressure chamber C. As shown in FIG. A plurality of piezoelectric elements 50 are formed on the diaphragm 26 . A piezoelectric element 50 is provided for each of the plurality of pressure chambers C. As shown in FIG.

図４及び図５に示されるように、振動板２６は、弾性層７１及び絶縁層７２を有する。弾性層７１は、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる。絶縁層７２は、二酸化ジルコニウム（ＺrＯ２）からなる。弾性層７１は、圧力室基板２５上に成膜され、絶縁層７２は、弾性層７１上に成膜される。弾性層７１は、所定の弾性を有する。絶縁層７２は、所定の絶縁性を有する。弾性層７１は、絶縁性を有していてもよい。絶縁層７２は、弾性を有していてもよい。弾性層７１は、絶縁層７２よりも高い弾性を有することができる。絶縁層７２は、弾性層７１よりも高い絶縁性を有することができる。振動板２６には、溝部７３が形成されている。振動板２６の溝部７３については後述する。 As shown in FIGS. 4 and 5, diaphragm 26 has elastic layer 71 and insulating layer 72 . The elastic layer 71 is made of silicon dioxide (SiO 2 ), for example. The insulating layer 72 is made of zirconium dioxide (ZrO 2 ). The elastic layer 71 is deposited on the pressure chamber substrate 25 and the insulating layer 72 is deposited on the elastic layer 71 . The elastic layer 71 has a predetermined elasticity. The insulating layer 72 has a predetermined insulating property. The elastic layer 71 may have insulating properties. The insulating layer 72 may have elasticity. The elastic layer 71 can have higher elasticity than the insulating layer 72 . The insulating layer 72 may have higher insulating properties than the elastic layer 71 . A groove portion 73 is formed in the diaphragm 26 . The groove portion 73 of the diaphragm 26 will be described later.

振動板２６は、圧電素子５０によって駆動され、Ｚ軸方向に振動する。振動板２６の合計の厚さＴ２は、例えば、２μｍ以下である。振動板２６の厚さＴ２は、溝部７３が形成されていない位置Ｐ２での厚さである。振動板２６の合計の厚さＴ２は、１５μｍ以下でもよく、４０μｍ以下でもよく、１００μｍ以下でもよい。例えば、振動板２６の合計の厚さＴ２が、１５μｍ以下の場合には、樹脂層を含んでいてもよい。振動板２６は、金属から形成されたものでもよい。金属としては、例えば、ステンレス鋼、ニッケル等が挙げられる。振動板２６が金属製である場合、振動板２６の厚さは、１５μｍ以上、１００μｍ以下でもよい。振動板２６は、Ｙ軸方向における位置Ｐ１，Ｐ２によって厚さＴ１，Ｔ２が異なる。位置Ｐ１，Ｐ２における厚さＴ１，Ｔ２の違いについては後述する。 The vibration plate 26 is driven by the piezoelectric element 50 and vibrates in the Z-axis direction. A total thickness T2 of the diaphragm 26 is, for example, 2 μm or less. The thickness T2 of the diaphragm 26 is the thickness at the position P2 where the groove 73 is not formed. The total thickness T2 of diaphragm 26 may be 15 μm or less, 40 μm or less, or 100 μm or less. For example, when the total thickness T2 of the diaphragm 26 is 15 μm or less, the resin layer may be included. The diaphragm 26 may be made of metal. Examples of metals include stainless steel and nickel. When the diaphragm 26 is made of metal, the thickness of the diaphragm 26 may be 15 μm or more and 100 μm or less. The diaphragm 26 has different thicknesses T1 and T2 depending on the positions P1 and P2 in the Y-axis direction. The difference in thicknesses T1 and T2 at positions P1 and P2 will be described later.

圧電素子５０は、電極５１，５２及び圧電体層５３を有する。電極５１、圧電体層５３、及び電極５２は、振動板２６上でこの順で積層されている。圧電体層５３は、電極５１と電極５２とによって挟まれている。電極５１は、個別電極であり、電極５２は共通電極である。電極５１は、第１電極の一例であり、電極５２は、第２電極の一例である。なお、下側の電極５１が共通電極でもよく、上側の電極５２が個別電極でもよい。電極５１は、Ｚ軸方向に見て、複数の圧力室Ｃに重なる位置にそれぞれ配置されている。圧電素子５０は、圧電体層５３が電極５１と電極５２に挟まれている能動部と、圧電体層５３が電極５１と電極５２に挟まれていない非能動部を含む。能動部は、後述する圧電体５３の駆動領域５５に対応する。後述する圧電体５３の比駆動領域５６に対応する。 The piezoelectric element 50 has electrodes 51 and 52 and a piezoelectric layer 53 . The electrode 51 , piezoelectric layer 53 , and electrode 52 are laminated in this order on the diaphragm 26 . The piezoelectric layer 53 is sandwiched between the electrodes 51 and 52 . Electrode 51 is an individual electrode and electrode 52 is a common electrode. The electrode 51 is an example of a first electrode, and the electrode 52 is an example of a second electrode. The electrode 51 on the lower side may be a common electrode, and the electrode 52 on the upper side may be an individual electrode. The electrodes 51 are arranged at positions overlapping the plurality of pressure chambers C when viewed in the Z-axis direction. The piezoelectric element 50 includes an active portion in which the piezoelectric layer 53 is sandwiched between the electrodes 51 and 52 and a non-active portion in which the piezoelectric layer 53 is not sandwiched between the electrodes 51 and 52 . The active portion corresponds to the driving region 55 of the piezoelectric body 53, which will be described later. It corresponds to a specific drive region 56 of the piezoelectric body 53 which will be described later.

電極５１は、下地層と、電極層とを含む。下地層は、例えば、チタン（Ｔｉ）を含む。電極層は、例えば、白金（Ｐｔ）又はイリジウム（Ｉｒ）等の低抵抗な導電材料を含む。当該電極層は、例えばルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３）、及びニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ３）等の酸化物で形成されてもよい。圧電体層５３は、複数の電極５１を覆うように配置されている。圧電体層５３は、Ｙ軸方向に延びる帯状の誘電膜である。なお、電極５１には、傾斜面５１ｃ，５１ｄが形成されている。電極５１の傾斜面５１ｃ，５１ｄについては後述する。 The electrode 51 includes a base layer and an electrode layer. The underlayer contains, for example, titanium (Ti). The electrode layer includes, for example, a low resistance conductive material such as platinum (Pt) or iridium (Ir). The electrode layers may be formed of oxides such as strontium ruthenate (SrRuO 3 ) and lanthanum nickelate (LaNiO 3 ). The piezoelectric layer 53 is arranged to cover the electrodes 51 . The piezoelectric layer 53 is a strip-shaped dielectric film extending in the Y-axis direction. The electrode 51 is formed with inclined surfaces 51c and 51d. The inclined surfaces 51c and 51d of the electrode 51 will be described later.

電極５２は、下地層と、電極層とを含む。下地層は、例えば、チタンを含む。電極層は、例えば、白金又はイリジウム等の低抵抗な導電材料を含む。当該電極層は、例えばルテニウム酸ストロンチウム、及びニッケル酸ランタン等の酸化物で形成されてもよい。圧電体層５３は、電極５１と電極５２との間に配置された駆動領域５５と、Ｚ軸方向に見て、電極５１と重ならない位置に配置された非駆動領域５６と、を有する。圧電体層５３のうち、駆動領域５５ではない領域は、非駆動領域５６である。複数の圧力室Ｃ上には、駆動領域５５が各々形成されている。非駆動領域５６の部分５７は、Ｙ軸方向において、振動板２６の傾斜面２６ｄ，２６ｅと、電極５１の傾斜面５１ｃ，５１ｄとの間に配置される。詳しくは後述する。 The electrode 52 includes an underlying layer and an electrode layer. The underlayer contains, for example, titanium. The electrode layer contains, for example, a low resistance conductive material such as platinum or iridium. The electrode layer may be formed of oxides such as strontium ruthenate and lanthanum nickelate. The piezoelectric layer 53 has a drive region 55 arranged between the electrodes 51 and 52 and a non-drive region 56 arranged at a position not overlapping the electrode 51 when viewed in the Z-axis direction. A region of the piezoelectric layer 53 that is not the driving region 55 is a non-driving region 56 . Driving regions 55 are formed above the plurality of pressure chambers C, respectively. A portion 57 of the non-driving region 56 is arranged between the inclined surfaces 26d and 26e of the diaphragm 26 and the inclined surfaces 51c and 51d of the electrode 51 in the Y-axis direction. Details will be described later.

圧電体層５３は、複数の圧電素子５０にわたり、Ｙ軸方向に沿って連続する帯状の誘電膜である。圧電体層５３は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）又はセラミックス等の公知の圧電材料で形成される。 The piezoelectric layer 53 is a strip-shaped dielectric film that continues along the Y-axis direction across the plurality of piezoelectric elements 50 . The piezoelectric layer 53 is made of a known piezoelectric material such as lead zirconate titanate (Pb(Zr, Ti)O 3 ) or ceramics.

図１及び図２に示されるように、圧電素子５０には、リード電極５４が電気的に接続されている。複数のリード電極５４は、Ｘ軸方向に延在し、Ｚ軸方向に見て、圧力室Ｃと重ならない位置まで引き出されている。リード電極５４は、電極５１よりも低抵抗な導電材料で形成される。例えば、リード電極５４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。リード電極５４は、ＣＯＦ６０と電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, lead electrodes 54 are electrically connected to the piezoelectric element 50 . The plurality of lead electrodes 54 extend in the X-axis direction and are drawn out to positions that do not overlap the pressure chambers C when viewed in the Z-axis direction. The lead electrode 54 is made of a conductive material having a resistance lower than that of the electrode 51 . For example, the lead electrode 54 is a conductive pattern having a structure in which a gold (Au) conductive film is laminated on the surface of a conductive film made of nichrome (NiCr). The lead electrode 54 is electrically connected with the COF 60 .

図１に示されるＣＯＦ６０は、フレキシブル配線基板６１及び駆動回路６２を備える。フレキシブル配線基板６１は、可撓性を有する配線基板である。フレキシブル配線基板６１は、例えばＦＰＣである。フレキシブル配線基板６１は、例えばＦＦＣでもよい。ＦＰＣは、Flexible Printed Circuitの略称である。ＦＦＣは、Flexible Flat Cableの略称である。 A COF 60 shown in FIG. 1 includes a flexible wiring board 61 and a drive circuit 62 . The flexible wiring board 61 is a flexible wiring board. The flexible wiring board 61 is, for example, FPC. The flexible wiring board 61 may be FFC, for example. FPC is an abbreviation for Flexible Printed Circuit. FFC is an abbreviation for Flexible Flat Cable.

フレキシブル配線基板６１は、リード電極５４を介して、圧電素子５０と接続されている。フレキシブル配線基板６１は、図示しない回路基板と電気的に接続されている。回路基板は、駆動信号生成回路を含む。 The flexible wiring board 61 is connected to the piezoelectric element 50 via lead electrodes 54 . The flexible wiring board 61 is electrically connected to a circuit board (not shown). The circuit board includes a drive signal generation circuit.

駆動回路６２は、フレキシブル配線基板６１に対して実装されている。駆動回路６２は、圧電素子５０を駆動するためのスイッチング素子を含む。駆動回路６２は、フレキシブル配線基板６１、及び回路基板を介して、図８及び図９に示される制御部３０と電気的に接続されている。駆動回路６２は、駆動信号生成回路から出力された駆動信号Ｃｏｍを受信する。駆動回路６２のスイッチング素子は、駆動信号生成回路で生成された駆動信号Ｃｏｍを圧電素子５０に供給するか否かを切り替える。駆動回路６２は、圧電素子５０に対して、駆動電圧又は電流を供給して、振動板２６を振動させる。 The drive circuit 62 is mounted on the flexible wiring board 61 . Drive circuit 62 includes a switching element for driving piezoelectric element 50 . The drive circuit 62 is electrically connected to the controller 30 shown in FIGS. 8 and 9 via the flexible wiring board 61 and the circuit board. The drive circuit 62 receives the drive signal Com output from the drive signal generation circuit. The switching element of the drive circuit 62 switches whether to supply the drive signal Com generated by the drive signal generation circuit to the piezoelectric element 50 . The drive circuit 62 supplies a drive voltage or current to the piezoelectric element 50 to vibrate the diaphragm 26 .

次に、図３～図５を参照して、振動板２６に形成された溝部７３について説明する。図３では、振動板２６の溝部７３内に配置された電極５１を示す。振動板２６には、複数の溝部７３が形成されている。複数の溝部７３は、Ｙ軸方向において、複数の圧力室Ｃに対応して各々設けられている。溝部７３は、Ｘ軸方向に長尺である。溝部７３のＸ軸方向に沿う長さは、溝部７３のＹ軸方向に沿う幅よりも長い。複数の溝部７３は、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。溝部７３は、振動板２６の面２６ｂからＺ１方向に凹む。 Next, the groove portion 73 formed in the diaphragm 26 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. FIG. 3 shows the electrode 51 arranged within the groove 73 of the diaphragm 26 . A plurality of grooves 73 are formed in the diaphragm 26 . The plurality of grooves 73 are provided corresponding to the plurality of pressure chambers C in the Y-axis direction. The groove portion 73 is elongated in the X-axis direction. The length of the groove portion 73 along the X-axis direction is longer than the width of the groove portion 73 along the Y-axis direction. The plurality of grooves 73 are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction. The groove portion 73 is recessed from the surface 26b of the diaphragm 26 in the Z1 direction.

図４に示されるように、振動板２６は、面２６ａ～２６ｃを有する。面２６ｃは、振動板の第１面の一例であり、面２６ｂは、振動板の第２面の一例である。面２６ｂ及び面２６ｃは、振動板の第１側の面の一例である。面２６ａ～２６ｃは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿う面を形成する。面２６ａは、振動板２６の底面を成し、圧力室基板２５上に配置される。面２６ｂは、振動板２６の天面を成し、圧電体層５３に接する。面２６ｂは、Ｘ軸方向において、面２６ａから離間する。面２６ｃは、Ｙ軸方向において、面２６ｂとは異なる位置に配置されている。面２６ｃは、Ｚ軸方向において、面２６ａから離間する。面２６ｃは、Ｚ軸方向において、面２６ｂよりも面２６ａに近い位置に配置される。面２６ｃは、溝部７３の底面を形成する。面２６ｃのＹ軸方向に沿う長さである幅Ｗ１は、圧力室ＣのＹ軸方向に沿う長さである幅Ｗ２よりも狭い。 As shown in FIG. 4, diaphragm 26 has surfaces 26a-26c. The surface 26c is an example of the first surface of the diaphragm, and the surface 26b is an example of the second surface of the diaphragm. The surface 26b and the surface 26c are examples of the first side surface of the diaphragm. The surfaces 26a-26c form surfaces along the X-axis direction and the Y-axis direction. The surface 26 a forms the bottom surface of the diaphragm 26 and is arranged on the pressure chamber substrate 25 . The surface 26 b forms the top surface of the diaphragm 26 and contacts the piezoelectric layer 53 . The surface 26b is separated from the surface 26a in the X-axis direction. The surface 26c is arranged at a position different from that of the surface 26b in the Y-axis direction. The surface 26c is separated from the surface 26a in the Z-axis direction. The surface 26c is located closer to the surface 26a than the surface 26b in the Z-axis direction. Surface 26 c forms the bottom surface of groove 73 . The width W1, which is the length of the surface 26c along the Y-axis direction, is narrower than the width W2, which is the length of the pressure chamber C along the Y-axis direction.

振動板２６は、傾斜面２６ｄ，２６ｅを有する。傾斜面２６ｄは、面２６ｃのＹ１方向に位置する。傾斜面２６ｅは、面２６ｃのＹ２方向に位置する。傾斜面２６ｄ，２６ｅは、面２６ｂ，２６ｃに対して傾斜する。傾斜面２６ｄ，２６ｃは、Ｘ－Ｙ面に対して傾斜する。 The diaphragm 26 has inclined surfaces 26d and 26e. The inclined surface 26d is positioned in the Y1 direction of the surface 26c. The inclined surface 26e is positioned in the Y2 direction of the surface 26c. The inclined surfaces 26d and 26e are inclined with respect to the surfaces 26b and 26c. The inclined surfaces 26d and 26c are inclined with respect to the XY plane.

傾斜面２６ｄの上端は、傾斜面２６ｄの下端よりも、Ｙ軸方向において、圧力室Ｃの中心Ｃ１から離れた位置に配置される。傾斜面２６ｄの上端は、Ｙ軸方向において、傾斜面２６ｄの下端よりも、圧力室Ｃの側壁２５ａに近い位置に配置される。圧力室Ｃの側壁２５ａは、Ｙ軸方向に交差する面であり、圧力室ＣのＹ１方向の面である。 The upper end of the inclined surface 26d is located farther from the center C1 of the pressure chamber C in the Y-axis direction than the lower end of the inclined surface 26d. The upper end of the inclined surface 26d is located closer to the side wall 25a of the pressure chamber C than the lower end of the inclined surface 26d in the Y-axis direction. The side wall 25a of the pressure chamber C is a surface that intersects the Y-axis direction and is the surface of the pressure chamber C in the Y1 direction.

傾斜面２６ｅの上端は、傾斜面２６ｅの下端よりも、Ｙ軸方向において、圧力室Ｃの中心よりも離れた位置に配置される。傾斜面２６ｅの上端は、Ｙ軸方向において、傾斜面２６ｅの下端よりも、圧力室Ｃの側壁２５ｂに近い位置に配置される。圧力室Ｃの側壁２５ｂは、Ｙ軸方向に交差する面であり、圧力室ＣのＹ２方向の面である。 The upper end of the inclined surface 26e is located farther from the center of the pressure chamber C in the Y-axis direction than the lower end of the inclined surface 26e. The upper end of the inclined surface 26e is located closer to the side wall 25b of the pressure chamber C than the lower end of the inclined surface 26e in the Y-axis direction. The side wall 25b of the pressure chamber C is a surface that intersects the Y-axis direction, and is the surface of the pressure chamber C in the Y2 direction.

振動板２６の溝部７３は、面２６ｃ及び傾斜面２６ｄ，２６ｅによって構成される。振動板２６の溝部７３は、振動板２６の圧電体層５３側の面に形成された凹部である。 The groove portion 73 of the diaphragm 26 is composed of the surface 26c and the inclined surfaces 26d and 26e. The groove portion 73 of the diaphragm 26 is a recess formed in the surface of the diaphragm 26 on the piezoelectric layer 53 side.

位置Ｐ１には、面２６ｃが配置され、位置Ｐ２には、面２６ｂが配置されている。位置Ｐ１は、例えば圧力室Ｃの中心Ｃ１である。位置Ｐ２は、Ｙ軸方向において、位置Ｐ１から離れた位置である。位置Ｐ１は、第１位置の一例であり、位置Ｐ２は、第２位置の一例である。位置Ｐ１は、Ｙ軸方向において、圧力室Ｃの中心Ｃ１から離れた位置でもよい。位置Ｐ１は、Ｙ軸方向において、位置Ｐ２よりも圧力室Ｃの中心Ｃ１に近い位置である。位置Ｐ２は、Ｚ軸方向に見て圧力室Ｃに重ならない位置である。図４及び図５に示されるように、面２６ｃは、Ｚ軸方向に見て圧力室Ｃに重なる領域のみに形成されている。面２６ｃは、Ｚ軸方向に見て圧力室Ｃと重ならない領域に形成されていない。面２６ｂの一部は、Ｚ軸方向に見て、圧力室Ｃに重なる位置に存在してもよい。 The surface 26c is arranged at the position P1, and the surface 26b is arranged at the position P2. The position P1 is the center C1 of the pressure chamber C, for example. Position P2 is a position away from position P1 in the Y-axis direction. Position P1 is an example of a first position, and position P2 is an example of a second position. The position P1 may be a position away from the center C1 of the pressure chamber C in the Y-axis direction. The position P1 is closer to the center C1 of the pressure chamber C than the position P2 in the Y-axis direction. The position P2 is a position that does not overlap the pressure chamber C when viewed in the Z-axis direction. As shown in FIGS. 4 and 5, the surface 26c is formed only in a region overlapping the pressure chamber C when viewed in the Z-axis direction. The surface 26c is not formed in a region that does not overlap the pressure chamber C when viewed in the Z-axis direction. A portion of the surface 26b may exist at a position overlapping the pressure chamber C when viewed in the Z-axis direction.

振動板２６は、互いに異なる複数の厚さＴ１，Ｔ２を有する。振動板２６の厚さＴ１，Ｔ２は、Ｚ軸方向に沿う。振動板２６の厚さＴ１は、位置Ｐ１における厚さである。振動板２６の厚さＴ２は、位置Ｐ２における厚さである。位置Ｐ１での振動板２６の厚さＴ１は、位置Ｐ２での振動板２６の厚さＴ２よりも薄い。厚さＴ１は、面２６ａから面２６ｃまでの距離である。厚さＴ２は、面２６ａから面２６ｂまでの距離である。 Diaphragm 26 has a plurality of thicknesses T1 and T2 different from each other. The thicknesses T1 and T2 of the diaphragm 26 are along the Z-axis direction. A thickness T1 of the diaphragm 26 is the thickness at the position P1. The thickness T2 of the diaphragm 26 is the thickness at the position P2. The thickness T1 of diaphragm 26 at position P1 is thinner than the thickness T2 of diaphragm 26 at position P2. Thickness T1 is the distance from surface 26a to surface 26c. Thickness T2 is the distance from surface 26a to surface 26b.

弾性層７１は、互いに異なる複数の厚さＴ１１，Ｔ１２を有する。弾性層７１の厚さＴ１１，Ｔ１２は、Ｚ軸方向に沿う。弾性層７１の厚さＴ１１は、位置Ｐ１における厚さである。弾性層７１の厚さＴ１２は、位置Ｐ２における厚さである。位置Ｐ１での弾性層７１の厚さＴ１１は、位置Ｐ２での弾性層７１の厚さＴ１２よりも薄い。 The elastic layer 71 has a plurality of thicknesses T11 and T12 different from each other. Thicknesses T11 and T12 of the elastic layer 71 extend along the Z-axis direction. A thickness T11 of the elastic layer 71 is the thickness at the position P1. The thickness T12 of the elastic layer 71 is the thickness at the position P2. The thickness T11 of the elastic layer 71 at the position P1 is thinner than the thickness T12 of the elastic layer 71 at the position P2.

絶縁層７２は、厚さＴ２１，Ｔ２２を有する。絶縁層７２の厚さＴ２１，Ｔ２２は、Ｚ軸方向に沿う。絶縁層７２の厚さＴ２１は、位置Ｐ１における厚さである。絶縁層７２の厚さＴ２２は、位置Ｐ２における厚さである。位置Ｐ１での絶縁層７２の厚さＴ２１は、位置Ｐ２での絶縁層７２の厚さＴ２２と同じである。厚さが同じとは、厚さが略同じ場合を含む。位置Ｐ１における絶縁層７２の厚さＴ２１は、位置Ｐ２における絶縁層２２の厚さＴと異なっていてもよい。 The insulating layer 72 has thicknesses T21 and T22. Thicknesses T21 and T22 of the insulating layer 72 are along the Z-axis direction. A thickness T21 of the insulating layer 72 is the thickness at the position P1. A thickness T22 of the insulating layer 72 is the thickness at the position P2. The thickness T21 of the insulating layer 72 at the position P1 is the same as the thickness T22 of the insulating layer 72 at the position P2. The same thickness includes a case where the thickness is substantially the same. The thickness T21 of the insulating layer 72 at the position P1 may be different from the thickness T of the insulating layer 22 at the position P2.

次に、電極５１の配置及び形状について説明する。図２～図５に示されるように、電極５１は、振動板２６の溝部７３に配置されている。電極５１は、溝部７３の底面を成す面２６ｃ上に配置されている。電極５１は、Ｙ軸方向において、振動板２６の傾斜面２６ｄ，２６ｅ間に配置されている。電極５１は、Ｚ軸方向に見て、位置Ｐ１に設けられ、位置Ｐ２設けられていない。図４及び図５に示される断面において、電極５１は圧力室Ｃに重なる位置に設けられている。 Next, the arrangement and shape of the electrodes 51 will be described. As shown in FIGS. 2 to 5, the electrodes 51 are arranged in the grooves 73 of the diaphragm 26. As shown in FIGS. The electrode 51 is arranged on the surface 26 c forming the bottom surface of the groove 73 . The electrode 51 is arranged between the inclined surfaces 26d and 26e of the diaphragm 26 in the Y-axis direction. When viewed in the Z-axis direction, the electrode 51 is provided at position P1 and not provided at position P2. In the cross section shown in FIGS. 4 and 5, the electrode 51 is provided at a position overlapping the pressure chamber C. As shown in FIG.

電極５１は、Ｚ軸方向に離間する面５１ａ，５１ｂを有する。面５１ａ，５１ｂは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿う面を形成する。面５１ａは、電極５１の底面を成し、振動板２６の面２６ｃと接する。面５１ｂは、電極５１の天面を成し、圧電体層５３の駆動領域５５と接する。 The electrode 51 has surfaces 51a and 51b spaced apart in the Z-axis direction. The surfaces 51a and 51b form surfaces along the X-axis direction and the Y-axis direction. The surface 51 a forms the bottom surface of the electrode 51 and contacts the surface 26 c of the diaphragm 26 . The surface 51 b forms the top surface of the electrode 51 and contacts the driving region 55 of the piezoelectric layer 53 .

電極５１は、傾斜面５１ｃ，５１ｄを有する。傾斜面５１ｃは、面５１ｂのＹ１方向に位置する。傾斜面５１ｄは、面５１ｂのＹ２方向に位置する。傾斜面５１ｃ，５１ｄは、面５１ａ，５１ｂに対して傾斜する。傾斜面５１ｃ，５１ｄは、Ｘ－Ｙ面に対して傾斜する。傾斜面５１ｃは、Ｙ軸方向において、振動板２６の傾斜面２６ｄと対向する。傾斜面５１ｄは、Ｙ軸方向において、振動板２６の傾斜面２６ｅと対向する。 The electrode 51 has inclined surfaces 51c and 51d. The inclined surface 51c is located in the Y1 direction of the surface 51b. The inclined surface 51d is located in the Y2 direction of the surface 51b. The inclined surfaces 51c and 51d are inclined with respect to the surfaces 51a and 51b. The inclined surfaces 51c and 51d are inclined with respect to the XY plane. The inclined surface 51c faces the inclined surface 26d of the diaphragm 26 in the Y-axis direction. The inclined surface 51d faces the inclined surface 26e of the diaphragm 26 in the Y-axis direction.

傾斜面５１ｃの上端は、傾斜面５１ｃの下端よりも、Ｙ軸方向において、圧力室Ｃの中心Ｃ１に近い位置に配置される。傾斜面５１ｃの下端は、傾斜面５１ｃの上端よりも、振動板２６の傾斜面２６ｄに近い位置に配置される。傾斜面５１ｄの上端は、傾斜面５１ｄの下端よりも、Ｙ軸方向において、圧力室Ｃの中心Ｃ１に近い位置に配置される。傾斜面５１ｄの下端は、傾斜面５１ｄの上端よりも、振動板２６の傾斜面２６ｅに近い位置に配置される。 The upper end of the inclined surface 51c is located closer to the center C1 of the pressure chamber C in the Y-axis direction than the lower end of the inclined surface 51c. The lower end of the inclined surface 51c is located closer to the inclined surface 26d of the diaphragm 26 than the upper end of the inclined surface 51c. The upper end of the inclined surface 51d is located closer to the center C1 of the pressure chamber C in the Y-axis direction than the lower end of the inclined surface 51d. The lower end of the inclined surface 51d is located closer to the inclined surface 26e of the diaphragm 26 than the upper end of the inclined surface 51d.

電極５１の天面を成す面５１ｂは、Ｚ軸方向において、振動板２６の天面を成す面２６ｂと同じ位置に配置されている。同じ位置とは、略同じ位置を含む。電極５１の面５１ｂと、振動板２６の面２６ｂとは、Ｚ軸方向において、互いに異なる位置に配置されていてもよい。電極５１のＺ軸方向に沿う厚さＴ５１は、溝部７３の深さＤ１と同程度である。 The surface 51b forming the top surface of the electrode 51 is arranged at the same position as the surface 26b forming the top surface of the diaphragm 26 in the Z-axis direction. The same position includes substantially the same position. The surface 51b of the electrode 51 and the surface 26b of the diaphragm 26 may be arranged at different positions in the Z-axis direction. A thickness T51 of the electrode 51 along the Z-axis direction is approximately the same as the depth D1 of the groove portion 73 .

次に、圧電素子５０の厚さについて説明する。位置Ｐ１での圧電素子５０の厚さＴ３１は、位置Ｐ２での圧電素子５０の厚さＴ３２より厚い。圧電素子５０の厚さＴ３１，Ｔ３２は、Ｚ軸方向に沿う。位置Ｐ１での圧電素子５０の厚さＴ３１は、電極５２の面５２ｂから電極５１の面５１ａまでの距離である。電極５２の面５２ｂは、電極５２の天面であり、電極５２のＺ２方向の面である。位置Ｐ２での圧電素子５０の厚さＴ３２は、電極５２の面５２ｂから圧電体層５３の底面までの距離である。位置Ｐ２における圧電体層５３の底面は、振動板２６の面２６ｂの位置に相当する。 Next, the thickness of the piezoelectric element 50 will be explained. A thickness T31 of the piezoelectric element 50 at the position P1 is thicker than a thickness T32 of the piezoelectric element 50 at the position P2. Thicknesses T31 and T32 of the piezoelectric element 50 extend along the Z-axis direction. A thickness T31 of the piezoelectric element 50 at the position P1 is the distance from the surface 52b of the electrode 52 to the surface 51a of the electrode 51 . A surface 52b of the electrode 52 is the top surface of the electrode 52 and is the surface of the electrode 52 in the Z2 direction. A thickness T32 of the piezoelectric element 50 at the position P2 is the distance from the surface 52b of the electrode 52 to the bottom surface of the piezoelectric layer 53. As shown in FIG. The bottom surface of the piezoelectric layer 53 at the position P2 corresponds to the position of the surface 26b of the diaphragm .

次に、圧電体層５３の厚さ及び配置について説明する。位置Ｐ１での圧電体層５３の厚さＴ４１は、位置Ｐ２での圧電体層５３の厚さＴ４２と等しい。厚さが等しいとは、厚さが略等しい場合を含む。例えば製造誤差等によって厚さＴ４１が厚さＴ４２の９５％以上、１０５％以下となっている場合も、「厚さが等しい」に含まれる。圧電体層５３の厚さＴ４１，Ｔ４２は、Ｚ軸方向に沿う。位置Ｐ１での圧電体層５３の厚さＴ４１は、電極５２の面５２ａから電極５１の面５１ｂまでの距離に相当する。電極５２の面５２ａは、電極５２の底面であり、電極５２のＺ１方向の面である。位置Ｐ２での圧電体層５３の厚さＴ４２は、電極５２の面５２ａから振動板２６の面２６ｂまでの距離に相当する。 Next, the thickness and arrangement of the piezoelectric layer 53 will be described. The thickness T41 of the piezoelectric layer 53 at the position P1 is equal to the thickness T42 of the piezoelectric layer 53 at the position P2. The equal thickness includes the case where the thickness is substantially equal. For example, a case where the thickness T41 is 95% or more and 105% or less of the thickness T42 due to manufacturing error or the like is also included in "equal thickness". Thicknesses T41 and T42 of the piezoelectric layer 53 are along the Z-axis direction. The thickness T41 of the piezoelectric layer 53 at the position P1 corresponds to the distance from the surface 52a of the electrode 52 to the surface 51b of the electrode 51. As shown in FIG. The surface 52a of the electrode 52 is the bottom surface of the electrode 52 and the surface of the electrode 52 in the Z1 direction. A thickness T42 of the piezoelectric layer 53 at the position P2 corresponds to the distance from the surface 52a of the electrode 52 to the surface 26b of the diaphragm 26. As shown in FIG.

圧電体層５３の非駆動領域５６の部分５７は、Ｙ軸方向において、振動板２６の傾斜面２６ｄと、電極５１の傾斜面５１ｃとの間の位置Ｐ３、及び、振動板２６の傾斜面２６ｅと、電極５１の傾斜面５１ｄとの間の位置Ｐ４に存在する。位置Ｐ３に存在する非駆動領域５６の部分５７は、振動板２６の傾斜面２６ｄ及び電極５１の傾斜面５１ｃと接する。位置Ｐ３に存在する非駆動領域５６の部分５７は、振動板２６の傾斜面２６ｅ及び電極５１の傾斜面５１ｄと接する。圧電体層５３の非駆動領域５６の部分５７は、圧電体層５３の非駆動領域５６の一部の一例である。 A portion 57 of the non-driving region 56 of the piezoelectric layer 53 is located at a position P3 between the slanted surface 26d of the diaphragm 26 and the slanted surface 51c of the electrode 51 and the slanted surface 26e of the diaphragm 26 in the Y-axis direction. and the inclined surface 51 d of the electrode 51 . A portion 57 of the non-driving region 56 existing at the position P3 is in contact with the inclined surface 26d of the diaphragm 26 and the inclined surface 51c of the electrode 51 . A portion 57 of the non-driving region 56 existing at the position P3 contacts the inclined surface 26e of the diaphragm 26 and the inclined surface 51d of the electrode 51 . A portion 57 of the non-driving region 56 of the piezoelectric layer 53 is an example of a portion of the non-driving region 56 of the piezoelectric layer 53 .

非駆動領域５６の部分５７は、溝部７３の面２６ｃに接する。位置Ｐ３，Ｐ４には、振動板２６の面２６ｃが存在する。位置Ｐ３，Ｐ４における圧電体層５３の厚さＴ４３は、位置Ｐ１における圧電体層５３の厚さＴ４１よりも厚い。位置Ｐ３，Ｐ４における圧電体層５３の厚さＴ４３は、位置Ｐ２における圧電体層５３の厚さＴ４２よりも厚い。 A portion 57 of the non-driving region 56 contacts the surface 26 c of the groove portion 73 . The surface 26c of the diaphragm 26 exists at the positions P3 and P4. The thickness T43 of the piezoelectric layer 53 at the positions P3 and P4 is thicker than the thickness T41 of the piezoelectric layer 53 at the position P1. The thickness T43 of the piezoelectric layer 53 at the positions P3 and P4 is thicker than the thickness T42 of the piezoelectric layer 53 at the position P2.

次に、図６を参照して、従来技術に係る液体吐出ヘッド１１０の振動板１２６及び圧電素子１５０について説明する。図６は、従来技術に係る液体吐出ヘッド１１０の断面図である。液体吐出ヘッド１１０は、圧力室Ｃが形成された圧力室基板１２５と、振動板１２６と、圧電素子１５０とを備える。振動板１２６は、弾性層１７１と、絶縁層１７２とを有する。圧電素子１５０は、電極１５１，１５２、及び圧電体層１５３を有する。電極１５１は、絶縁層１７２の天面１２６ｂ上に配置されている。電極１５１は、天面１５１ｂ及び傾斜面１５１ｄを有する。傾斜面１５１ｄは、絶縁層１７２の天面１２６ｂ及び電極１５１の天面１５１ｂに対して傾斜している。圧電体層１５３は、絶縁層１７２の天面１２６ｂ、電極１５１の天面１５１ｂ及び傾斜面１５１ｄに接するように形成されている。圧電体層１５３は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）である圧電材料から形成される。 Next, referring to FIG. 6, the vibration plate 126 and the piezoelectric element 150 of the liquid ejection head 110 according to the prior art will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional liquid ejection head 110. As shown in FIG. The liquid ejection head 110 includes a pressure chamber substrate 125 in which pressure chambers C are formed, a vibration plate 126 and a piezoelectric element 150 . Diaphragm 126 has an elastic layer 171 and an insulating layer 172 . The piezoelectric element 150 has electrodes 151 and 152 and a piezoelectric layer 153 . The electrode 151 is arranged on the top surface 126 b of the insulating layer 172 . The electrode 151 has a top surface 151b and an inclined surface 151d. The inclined surface 151 d is inclined with respect to the top surface 126 b of the insulating layer 172 and the top surface 151 b of the electrode 151 . The piezoelectric layer 153 is formed in contact with the top surface 126b of the insulating layer 172, the top surface 151b of the electrode 151, and the inclined surface 151d. The piezoelectric layer 153 is made of a piezoelectric material such as lead zirconate titanate (Pb(Zr,Ti)O 3 ).

図７は、従来技術に係る液体吐出ヘッド１１０の圧電体層１５３のＳＥＭ像を示す図である。図７は、図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面をＺ１方向に平面視した状態のＳＥＭ像である。図７では、絶縁層１７２の天面１２６ｂ、電極１５１の傾斜面１５１ｄ及び天面１５１ｂ上の圧電体層１５３のＳＥＭ像を示す。圧電体層１５３の結晶粒は柱状を成し、Ｚ軸方向に延びている。 FIG. 7 is a diagram showing an SEM image of the piezoelectric layer 153 of the liquid ejection head 110 according to the prior art. FIG. 7 is a SEM image of a cross section taken along line VII-VII in FIG. 6 and viewed in plan in the Z1 direction. FIG. 7 shows SEM images of the top surface 126b of the insulating layer 172, the inclined surface 151d of the electrode 151, and the piezoelectric layer 153 on the top surface 151b. The crystal grains of the piezoelectric layer 153 are columnar and extend in the Z-axis direction.

図７に示されるように、電極１５１の傾斜面１５１ｄ上の圧電体層１５３の結晶粒の粒径は、電極１５１の天面１５１ｂ上の結晶粒の粒径よりも大きい。電極１５１の傾斜面１５１ｄ上の結晶粒の粒径は、絶縁層１７２の天面１２６ｂ上の結晶粒の粒径よりも大きい。このように、結晶粒の粒径が大きい場合には、結晶粒の粒径が小さい場合と比較して、圧電体層１５３に応力集中が起こりやすく、圧電体層１５３にクラックが発生しやすい。 As shown in FIG. 7, the grain size of the crystal grains of the piezoelectric layer 153 on the inclined surface 151 d of the electrode 151 is larger than the grain size of the crystal grains on the top surface 151 b of the electrode 151 . The grain size of the crystal grains on the inclined surface 151 d of the electrode 151 is larger than the grain size of the crystal grains on the top surface 126 b of the insulating layer 172 . As described above, when the grain size of the crystal grains is large, stress concentration is more likely to occur in the piezoelectric layer 153 and cracks are more likely to occur in the piezoelectric layer 153 than when the grain size of the crystal grains is small.

また、電極１５１の天面１５１ｂ上の圧電体層１５３の厚さＴ１０１は、絶縁層１７２の天面１２６ｂ上の圧電体層１５３の厚さＴ１０２よりも薄い。換言すると、圧電体層１５３の駆動領域１５５の厚さＴ１０１は、圧電体層１５３の非駆動領域１５６の厚さよりも薄い。駆動領域１５５は、非駆動領域１５６よりも薄く絶縁耐性が低下するおそれがある。 Also, the thickness T101 of the piezoelectric layer 153 on the top surface 151b of the electrode 151 is thinner than the thickness T102 of the piezoelectric layer 153 on the top surface 126b of the insulating layer 172 . In other words, the thickness T101 of the driving region 155 of the piezoelectric layer 153 is thinner than the thickness of the non-driving region 156 of the piezoelectric layer 153 . The driving region 155 is thinner than the non-driving region 156 and may have a reduced dielectric strength.

圧電素子１５０に駆動信号を印加すると、駆動領域１５５が変形する。このとき、圧電体層１５３の結晶粒の粒径にばらつきがある場合、粒径が大きい結晶粒の変形量と、粒径が小さい結晶粒の変形量とが異なる。これにより、結晶粒界では応力変化が急激に生じるおそれがある。そのため、圧電体層１５３の結晶粒の粒径のばらつきが大きい場合には、結晶粒界においてクラックなどの破壊が生じるおそれがある。 When a drive signal is applied to piezoelectric element 150, drive region 155 deforms. At this time, if the grain size of the crystal grains of the piezoelectric layer 153 varies, the deformation amount of the crystal grains with a large grain size is different from the deformation amount of the crystal grains with a small grain size. As a result, there is a possibility that a sudden change in stress occurs at the grain boundary. Therefore, if the grain size of the crystal grains of the piezoelectric layer 153 varies greatly, there is a possibility that cracks or other damage will occur at the crystal grain boundaries.

本実施形態の液体吐出ヘッド１０では、振動板２６の圧電体層５３側の面に凹凸形状が形成され、溝部７３が形成されている。振動板２６は、面２６ｂ及び面２６ｃを有し、Ｚ軸方向における位置が異なっている。液体吐出ヘッド１０では、圧電体層５３を形成する際に、溝部７３内の結晶粒が互いにぶつかり成長が抑制されるので、溝部７３内で結晶粒の大粒化が抑制される。そのため、液体吐出ヘッド１０では、圧電体層５３において、応力集中の発生を抑制させて、クラックの発生を抑えることができる。 In the liquid ejection head 10 of the present embodiment, the surface of the vibration plate 26 on the piezoelectric layer 53 side is formed with an uneven shape, and the groove portion 73 is formed. The diaphragm 26 has a surface 26b and a surface 26c, which are positioned differently in the Z-axis direction. In the liquid ejection head 10 , when the piezoelectric layer 53 is formed, the crystal grains in the grooves 73 collide with each other and growth is suppressed. Therefore, in the liquid ejection head 10, stress concentration can be suppressed in the piezoelectric layer 53, and cracks can be suppressed.

液体吐出ヘッド１０では、位置Ｐ１における振動板２６の厚さＴ１が、位置Ｐ２における振動板２６の厚さＴ２より薄い。このように、液体吐出ヘッド１０では、振動板２６の厚さを変えることで、振動板２６に溝部７３を形成することができる。 In the liquid ejection head 10, the thickness T1 of the diaphragm 26 at the position P1 is thinner than the thickness T2 of the diaphragm 26 at the position P2. Thus, in the liquid ejection head 10 , the grooves 73 can be formed in the diaphragm 26 by changing the thickness of the diaphragm 26 .

また、液体吐出ヘッド１０では、位置Ｐ１での弾性層７１の厚さＴ１１は、位置Ｐ２での弾性層７１の厚さＴ１２よりも薄く、位置Ｐ１での絶縁層７２の厚さＴ２１は、位置Ｐ２での絶縁層７２の厚さＴ２２と等しい。このように、液体吐出ヘッド１０では、弾性層７１の厚さを変えることで、振動板２６に溝部７３を形成することができる。 Further, in the liquid ejection head 10, the thickness T11 of the elastic layer 71 at the position P1 is thinner than the thickness T12 of the elastic layer 71 at the position P2, and the thickness T21 of the insulating layer 72 at the position P1 is equal to the thickness T21 of the insulating layer 72 at the position P1. It is equal to the thickness T22 of the insulating layer 72 at P2. Thus, in the liquid ejection head 10 , the grooves 73 can be formed in the vibration plate 26 by changing the thickness of the elastic layer 71 .

液体吐出ヘッド１０は、電極５１の傾斜面５１ｃ，５１ｄと、振動板２６の傾斜面２６ｄ，２６ｅとの間の位置Ｐ３，Ｐ４に、圧電体層５３の非駆動領域５６の部分５７が存在する。非駆動領域５６の部分５７は、電極５１の傾斜面５１ｃ，５１ｄと、振動板２６の傾斜面２６ｄ，２６ｅと、によって挟まれている。このような液体吐出ヘッド１０では、圧電体層５３を形成する際に、傾斜面２６ｄ，２６ｅ，５１ｃ，５１ｄに近い位置から成長する結晶粒が互いにぶつかり成長が抑制される。液体吐出ヘッド１０では、圧電体層５３において、結晶粒の大きさのばらつきが抑制される。これにより、液体吐出ヘッド１０では、非駆動領域５６の部分５７における結晶粒の粒径の増大を抑制できる。その結果、電極５１の傾斜面５１ｃ，５１ｄと接する圧電体層５３の部分５７において、応力集中を緩和して、クラックの発生を抑制できる。 The liquid ejection head 10 has portions 57 of non-driving regions 56 of the piezoelectric layer 53 at positions P3 and P4 between the inclined surfaces 51c and 51d of the electrodes 51 and the inclined surfaces 26d and 26e of the vibration plate 26. . A portion 57 of the non-driving region 56 is sandwiched between the inclined surfaces 51 c and 51 d of the electrode 51 and the inclined surfaces 26 d and 26 e of the diaphragm 26 . In such a liquid ejection head 10, when the piezoelectric layer 53 is formed, crystal grains growing from positions close to the inclined surfaces 26d, 26e, 51c, and 51d collide with each other and growth is suppressed. In the liquid ejection head 10 , variations in crystal grain size are suppressed in the piezoelectric layer 53 . Accordingly, in the liquid ejection head 10 , it is possible to suppress an increase in the grain size of the crystal grains in the portion 57 of the non-driving region 56 . As a result, in the portions 57 of the piezoelectric layer 53 that are in contact with the inclined surfaces 51c and 51d of the electrode 51, the stress concentration can be alleviated and the occurrence of cracks can be suppressed.

液体吐出ヘッド１０において、位置Ｐ１での圧電体層５３の結晶の平均粒径は、位置Ｐ２での圧電体層５３の結晶の平均粒径と等しくてもよい。なお、「等しい」とは、略等しい場合を含む。例えば位置Ｐ１での圧電体層５３の結晶の平均粒径が位置Ｐ２での圧電体層５３の結晶の平均粒径の９５％以上、１０５％以下となっている場合も、「平均粒径が等しい」に含まれる。平均粒径は、例えば、単位面積当たりの結晶粒の面積の平均値でもよく、単位面積当たりの結晶粒の最大径の平均値でもよく、又は、単位面積当たりの結晶粒の外周の長さの平均値でもよい。結晶の平均粒径に代えて、結晶の粒度で比較してもよい。位置Ｐ１での圧電体層５３の結晶の平均粒径と、位置Ｐ２での圧電体層５３の結晶の平均粒径とが等しい場合には、圧電体層５３において、結晶の粒径のばらつきが抑制されるので、圧電体層５３におけるクラックの発生を抑制できる。 In the liquid ejection head 10, the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer 53 at the position P1 may be equal to the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer 53 at the position P2. Note that "equal to" includes a case of being substantially equal. For example, even if the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer 53 at the position P1 is 95% or more and 105% or less of the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer 53 at the position P2, is equal to. The average grain size may be, for example, the average value of the area of crystal grains per unit area, the average value of the maximum diameter of crystal grains per unit area, or the length of the outer circumference of crystal grains per unit area. An average value may be used. Instead of the average grain size of the crystals, the grain size of the crystals may be compared. When the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer 53 at the position P1 is equal to the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer 53 at the position P2, the grain size of the crystals varies in the piezoelectric layer 53. Since it is suppressed, the occurrence of cracks in the piezoelectric layer 53 can be suppressed.

液体吐出ヘッド１０において、電極５１の傾斜面５１ｃ，５１ｄに重なる位置Ｐ５，位置Ｐ６での圧電体層５３の結晶の平均粒径は、電極５１の面５１ｂに重なる位置Ｐ１での圧電体層５３の結晶の平均粒径の８０％以上、１２０％以下でもよい。この場合には、圧電体層５３の駆動領域５５において、結晶の粒径のばらつきを抑制することができ、圧電体層５３におけるクラックの発生を抑制できる。位置Ｐ５，位置Ｐ６は、第３位置の一例である。 In the liquid ejection head 10, the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer 53 at positions P5 and P6 overlapping the inclined surfaces 51c and 51d of the electrode 51 is may be 80% or more and 120% or less of the average grain size of the crystals. In this case, variations in crystal grain size can be suppressed in the driving region 55 of the piezoelectric layer 53, and cracks in the piezoelectric layer 53 can be suppressed. Position P5 and position P6 are examples of the third position.

液体吐出ヘッド１０では、電極５１が配置された位置Ｐ１での圧電素子５０の厚さＴ３１は、電極５１が配置されていない位置Ｐ２での圧電素子５０の厚さＴ３２より厚い。液体吐出ヘッド１０では、電極５１が配置された位置Ｐ１での圧電体層５３の厚さＴ４１と、電極５１が配置されていない位置Ｐ２での圧電体層５３の厚さＴ４２とが同じ厚さとなっている。液体吐出ヘッド１０では、電極５１と電極５２との間に配置された圧電体層５３の厚さを従来技術と比較して厚くできる。これにより、駆動領域５５における絶縁耐性の低下を抑制できる。液体吐出ヘッド１０では、位置Ｐ１での圧電体層５３の厚さＴ４１と、位置Ｐ２での圧電体層５３の厚さＴ４２とが等しいので、位置Ｐ１と位置Ｐ２で絶縁耐性が同程度となり、製造過程等において圧電体層５３に高電圧が印可された場合であっても位置Ｐ１と位置Ｐ２で変位量を同程度とし、位置Ｐ１と位置Ｐ２の間で変位量の差によるクラックが発生することを抑制できる。 In the liquid ejection head 10, the thickness T31 of the piezoelectric element 50 at the position P1 where the electrode 51 is arranged is thicker than the thickness T32 of the piezoelectric element 50 at the position P2 where the electrode 51 is not arranged. In the liquid ejection head 10, the thickness T41 of the piezoelectric layer 53 at the position P1 where the electrode 51 is arranged and the thickness T42 of the piezoelectric layer 53 at the position P2 where the electrode 51 is not arranged are the same thickness. It's becoming In the liquid ejection head 10, the thickness of the piezoelectric layer 53 arranged between the electrodes 51 and 52 can be made thicker than in the prior art. As a result, deterioration in dielectric strength in the drive region 55 can be suppressed. In the liquid ejection head 10, the thickness T41 of the piezoelectric layer 53 at the position P1 is equal to the thickness T42 of the piezoelectric layer 53 at the position P2. Even if a high voltage is applied to the piezoelectric layer 53 in the manufacturing process or the like, the amount of displacement at the positions P1 and P2 is approximately the same, and a crack occurs due to the difference in the amount of displacement between the positions P1 and P2. can be suppressed.

次に、図８及び図９を参照して、液体吐出ヘッド１０を備える液体吐出装置１について説明する。図８は、液体吐出ヘッド１０を備える液体吐出装置１を示す概略図である。液体吐出装置１は、上記の液体吐出ヘッド１０を備える。図９は、液体吐出装置１を示すブロック図である。液体吐出装置１は、「液体」の一例であるインクを液滴として媒体ＰＡに吐出するインクジェット方式の印刷装置である。液体吐出装置１は、シリアル型の印刷装置である。媒体ＰＡは、典型的には印刷用紙である。なお、媒体ＰＡは、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象でもよい。 Next, the liquid ejection device 1 including the liquid ejection head 10 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing the liquid ejection device 1 having the liquid ejection head 10. As shown in FIG. The liquid ejection device 1 includes the liquid ejection head 10 described above. FIG. 9 is a block diagram showing the liquid ejection device 1. As shown in FIG. The liquid ejecting apparatus 1 is an inkjet printing apparatus that ejects ink, which is an example of "liquid", as droplets onto the medium PA. The liquid ejection device 1 is a serial type printing device. The medium PA is typically printing paper. It should be noted that the medium PA is not limited to printing paper, and may be a print target made of any material such as a resin film or fabric, for example.

液体吐出装置１は、インクを吐出する液体吐出ヘッド１０、インクを貯留する液体容器２、液体吐出ヘッド１０を搭載するキャリッジ３、キャリッジ３を搬送するキャリッジ搬送機構４、媒体ＰＡを搬送する媒体搬送機構５、及び、制御部３０を備える。制御部３０は、液体の吐出を制御する制御部である。 The liquid ejection apparatus 1 includes a liquid ejection head 10 that ejects ink, a liquid container 2 that stores ink, a carriage 3 that mounts the liquid ejection head 10, a carriage transport mechanism 4 that transports the carriage 3, and a medium transport that transports the medium PA. A mechanism 5 and a control unit 30 are provided. The control unit 30 is a control unit that controls liquid ejection.

液体容器２の具体的な態様としては、例えば、液体吐出装置１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、及び、インクを補充可能なインクタンクが挙げられる。なお、液体容器２に貯留されるインクの種類は任意である。液体吐出装置１は、例えば、４色のインクに対応して複数の液体容器２を備える。４色のインクとしては、例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、及び、ブラックがある。液体容器２は、キャリッジ３に搭載されるものでもよい。 Specific aspects of the liquid container 2 include, for example, a cartridge detachable from the liquid ejection device 1, a bag-like ink pack formed of flexible film, and an ink tank capable of being replenished with ink. . Any type of ink can be stored in the liquid container 2 . The liquid ejection device 1 includes, for example, a plurality of liquid containers 2 corresponding to four colors of ink. Four colors of ink include, for example, cyan, magenta, yellow, and black. The liquid container 2 may be mounted on the carriage 3 .

液体吐出装置１は、液体容器２のインクを液体吐出ヘッド１０に供給する液体供給流路８を有する。液体供給流路８には、インクを移送するポンプ８３が設けられている。 The liquid ejection device 1 has a liquid supply channel 8 that supplies the ink in the liquid container 2 to the liquid ejection head 10 . A pump 83 for transferring ink is provided in the liquid supply channel 8 .

キャリッジ搬送機構４は、キャリッジ３を搬送するための搬送ベルト４ａ及びモーターを有する。媒体搬送機構５は、媒体ＰＡを搬送するための搬送ローラー５ａ及びモーターを有する。キャリッジ搬送機構４及び媒体搬送機構５は、制御部３０によって制御される。液体吐出装置１は、媒体搬送機構５によって媒体ＰＡを搬送させながら、キャリッジ搬送機構４によってキャリッジ３を搬送させて、媒体ＰＡにインク滴を吐出して印刷する。 The carriage transport mechanism 4 has a transport belt 4a for transporting the carriage 3 and a motor. The medium transport mechanism 5 has transport rollers 5a and a motor for transporting the medium PA. The carriage transport mechanism 4 and the medium transport mechanism 5 are controlled by the controller 30 . The liquid ejecting apparatus 1 causes the carriage 3 to be conveyed by the carriage conveying mechanism 4 while conveying the medium PA by the medium conveying mechanism 5 to eject ink droplets onto the medium PA for printing.

液体吐出装置１は、図９に示されるように、リニアエンコーダー６を備える。キャリッジ３の位置を検出可能な位置に設けられている。リニアエンコーダー６は、キャリッジ３の位置に関する情報を取得する。リニアエンコーダー６は、キャリッジ３の移動に伴って、制御部３０にエンコーダー信号を出力する。 The liquid ejection device 1 includes a linear encoder 6, as shown in FIG. It is provided at a position where the position of the carriage 3 can be detected. A linear encoder 6 acquires information about the position of the carriage 3 . The linear encoder 6 outputs encoder signals to the controller 30 as the carriage 3 moves.

制御部３０は、１又は複数のＣＰＵ３１を含む。制御部３０は、ＣＰＵ３１の代わりに、又は、ＣＰＵ３１に加えて、ＦＰＧＡを備えるものでもよい。制御部３０は、記憶部３５を含む。記憶部３５は、例えばＲＯＭ３６及びＲＡＭ３７を備える。記憶部３５は、ＥＥＰＲＯＭ、又はＰＲＯＭを備えていてもよい。記憶部３５は、ホストコンピューターから供給される印刷データＩｍｇを記憶できる。記憶部３５は、液体吐出装置１の制御プログラムを記憶する。 The control unit 30 includes one or more CPUs 31 . The control unit 30 may include an FPGA instead of the CPU 31 or in addition to the CPU 31 . Control unit 30 includes storage unit 35 . The storage unit 35 includes a ROM 36 and a RAM 37, for example. The storage unit 35 may include EEPROM or PROM. The storage unit 35 can store print data Img supplied from the host computer. The storage unit 35 stores control programs for the liquid ejection device 1 .

ＣＰＵは、Central Processing Unitの略称である。ＦＰＧＡは、field-programmable gate arrayの略称である。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。ＥＥＰＲＯＭEは、Electrically Erasable Programmable Read-Only Memoryの略称である。ＰＲＯＭは、Programmable ROMの略称である。 CPU is an abbreviation for Central Processing Unit. FPGA is an abbreviation for field-programmable gate array. RAM is an abbreviation for Random Access Memory. ROM is an abbreviation for Read Only Memory. EEPROM is an abbreviation for Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. PROM is an abbreviation for Programmable ROM.

制御部３０は、液体吐出装置１の各部の動作を制御するための信号を生成する。制御部３０は、印刷信号ＳＩ及び波形指定信号ｄＣｏｍを生成できる。印刷信号ＳＩは、液体吐出ヘッド２０の動作の種類を指定するためのデジタル信号である。印刷信号ＳＩは、圧電素子５０に対して駆動信号Ｃｏｍを供給するか否かを指定できる。波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するデジタル信号である。駆動信号Ｃｏｍは、圧電素子５０を駆動するためのアナログ信号である。 The control section 30 generates signals for controlling the operations of each section of the liquid ejection apparatus 1 . The control unit 30 can generate the print signal SI and the waveform designation signal dCom. The print signal SI is a digital signal for designating the type of operation of the liquid ejection head 20 . The print signal SI can specify whether or not to supply the drive signal Com to the piezoelectric element 50 . The waveform designation signal dCom is a digital signal that defines the waveform of the drive signal Com. The drive signal Com is an analog signal for driving the piezoelectric element 50 .

液体吐出装置１は、駆動信号生成回路３２を備える。駆動信号生成回路３２は、制御部３０と電気的に接続されている。駆動信号生成回路３２は、ＤＡ変換回路を含む。駆動信号生成回路３２は、波形指定信号ｄＣｏｍにより規定される波形を有する駆動信号Ｃｏｍを生成する。制御部３０は、リニアエンコーダー６からエンコーダー信号を受信すると、駆動信号生成回路３２に、タイミング信号ＰＴＳを出力する。タイミング信号ＰＴＳは、駆動信号Ｃｏｍの生成タイミングを規定する。駆動信号生成回路３２は、タイミング信号ＰＴＳを受信するごとに、駆動信号Ｃｏｍを出力する。 The liquid ejection device 1 includes a drive signal generation circuit 32 . The drive signal generation circuit 32 is electrically connected to the control section 30 . The drive signal generation circuit 32 includes a DA conversion circuit. The drive signal generation circuit 32 generates a drive signal Com having a waveform defined by the waveform designation signal dCom. Upon receiving the encoder signal from the linear encoder 6 , the control section 30 outputs the timing signal PTS to the drive signal generation circuit 32 . The timing signal PTS defines the generation timing of the drive signal Com. The drive signal generation circuit 32 outputs the drive signal Com each time it receives the timing signal PTS.

駆動回路６２は、制御部３０及び駆動信号生成回路３２と電気的に接続されている。駆動回路６２は、印刷信号ＳＩに基づいて、駆動信号Ｃｏｍを圧電素子５０に供給するか否かを切り替える。駆動回路６２は、制御部３０から供給される印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及び、チェンジ信号ＣＨに基づいて、駆動信号Ｃｏｍが供給される圧電素子５０を選択できる。ラッチ信号ＬＡＴは、印刷データＩｍｇのラッチタイミングを規定する。チェンジ信号ＣＨは、駆動信号Ｃｏｍに含まれる駆動パルスの選択タイミングを規定する。 The drive circuit 62 is electrically connected to the control section 30 and the drive signal generation circuit 32 . The drive circuit 62 switches whether to supply the drive signal Com to the piezoelectric element 50 based on the print signal SI. The drive circuit 62 can select the piezoelectric element 50 to which the drive signal Com is supplied based on the print signal SI, latch signal LAT, and change signal CH supplied from the control section 30 . The latch signal LAT defines latch timing of the print data Img. The change signal CH defines the selection timing of the drive pulse included in the drive signal Com.

制御部３０は、液体吐出ヘッド２０によるインクの吐出動作を制御する。制御部３０は、上述の通り、圧電素子５０を駆動することにより、圧力室Ｃ内のインクの圧力を変動させて、ノズルＮからインクを吐出する。制御部３０は、印刷動作を行う際に、吐出動作を制御する。 The control unit 30 controls the ink ejection operation of the liquid ejection head 20 . The controller 30 drives the piezoelectric element 50 to vary the pressure of the ink in the pressure chamber C and eject the ink from the nozzle N, as described above. The control unit 30 controls the ejection operation when performing the printing operation.

このような液体吐出装置１において、液体吐出ヘッド１０を適用できる。液体吐出ヘッド１０では、上述したように、圧電体層５３におけるクラックの発生が抑制される。液体吐出装置１では、液体吐出ヘッド１０の圧電体層５３におけるクラックの発生を抑制されているので、装置の信頼性の向上を図ることができる。液体吐出装置１では、液体吐出ヘッド１０を備えるので、複数のノズルＮにおける吐出性能の均一化が図られている。 The liquid ejection head 10 can be applied to such a liquid ejection device 1 . In the liquid ejection head 10, the occurrence of cracks in the piezoelectric layer 53 is suppressed as described above. In the liquid ejecting apparatus 1, since the occurrence of cracks in the piezoelectric layer 53 of the liquid ejecting head 10 is suppressed, the reliability of the apparatus can be improved. Since the liquid ejection apparatus 1 includes the liquid ejection head 10, the ejection performance of the plurality of nozzles N is made uniform.

次に、図１０を参照して、変形例に係る液体吐出ヘッド１０Ｂについて説明する。図１０は、変形例に係る液体吐出ヘッド１０Ｂの要部を示す断面図である。図１０に示される変形例に係る液体吐出ヘッド１０Ｂが、上記の実施形態に係る液体吐出ヘッド１０と違う点は、電極５８が、振動板２６の片方の傾斜面２６ｄをまたぐように形成されている点である。電極５８は、個別電極であり、第１電極の一例である。なお、変形例の説明において、上記の実施形態と同様の説明は省略する。 Next, a liquid ejection head 10B according to a modification will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing essential parts of a liquid ejection head 10B according to a modification. The liquid ejection head 10B according to the modification shown in FIG. This is the point. The electrode 58 is an individual electrode and an example of a first electrode. In addition, in description of a modification, description similar to said embodiment is abbreviate|omitted.

変形例に係る液体吐出ヘッド１０Ｂは、圧電素子５０Ｂを備える。圧電素子５０Ｂは、電極５８，５２及び圧電体層５３を有する。電極５８は、振動板２６の片方の傾斜面２６ｄをまたぐように形成されている。電極５８の大部分は、振動板２６の溝部７３内に配置されている。電極５８の一部は、Ｙ軸方向において、振動板２６の傾斜面２６ｄの上端を超えて、振動板２６の溝部７３の外側まで存在する。電極５８のＹ１方向の端部は、振動板２６の面２６ｂ上に位置する。電極５８のＺ軸方向に沿う厚さＴ５８は、振動板２６の溝部７３の深さＤ１より大きい。電極５８の面５８ｂは、振動板２６の面２６ｂよりもＺ２方向に位置する。面５８ｂは、振動板２６の面２６ｂよりも電極５２に近い方に位置する。 A liquid ejection head 10B according to a modification includes a piezoelectric element 50B. The piezoelectric element 50B has electrodes 58 and 52 and a piezoelectric layer 53 . The electrode 58 is formed so as to straddle one inclined surface 26 d of the diaphragm 26 . Most of the electrode 58 is arranged within the groove 73 of the diaphragm 26 . A portion of the electrode 58 extends beyond the upper end of the inclined surface 26d of the diaphragm 26 to the outside of the groove 73 of the diaphragm 26 in the Y-axis direction. The Y1-direction end of the electrode 58 is positioned on the surface 26 b of the diaphragm 26 . A thickness T58 of the electrode 58 along the Z-axis direction is greater than the depth D1 of the groove 73 of the diaphragm 26 . The surface 58b of the electrode 58 is positioned in the Z2 direction from the surface 26b of the diaphragm 26. As shown in FIG. The surface 58 b is positioned closer to the electrode 52 than the surface 26 b of the diaphragm 26 .

このように、圧電素子５０Ｂの電極５１Ｂは、振動板２６の溝部７３の片方の傾斜面２６ｄを跨ぐように形成されていてもよい。電極５１Ｂは、傾斜面２６ｄ上に形成されていてもよい。このような液体吐出ヘッド１０Ｂは、傾斜面５８ｄと傾斜面２６ｅとの間に、圧電体層５３の部分５７が位置する。この圧電体層５３の部分５７を形成する際に、傾斜面２６ｅ，５８ｄから成長する結晶粒が互いにぶつかり、結晶粒の成長が抑制される。これにより、液体吐出ヘッド１０Ｂでは、圧電体層５３の部分５７における結晶粒の粒径の増大を抑制できる。その結果、電極５８の傾斜面５８ｄと接する圧電体層５３の部分５７において、応力集中を緩和して、クラックの発生を抑制できる。 In this manner, the electrode 51B of the piezoelectric element 50B may be formed so as to straddle one inclined surface 26d of the groove 73 of the diaphragm 26. As shown in FIG. The electrode 51B may be formed on the inclined surface 26d. In such a liquid ejection head 10B, the portion 57 of the piezoelectric layer 53 is located between the inclined surface 58d and the inclined surface 26e. When forming the portion 57 of the piezoelectric layer 53, crystal grains growing from the inclined surfaces 26e and 58d collide with each other, and the growth of crystal grains is suppressed. Accordingly, in the liquid ejection head 10B, it is possible to suppress an increase in the grain size of the crystal grains in the portion 57 of the piezoelectric layer 53 . As a result, in the portion 57 of the piezoelectric layer 53 that is in contact with the inclined surface 58d of the electrode 58, stress concentration can be alleviated and crack generation can be suppressed.

なお、前述した実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。 It should be noted that the above-described embodiment merely shows a typical form of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Changes and additions are possible.

前述の実施形態では、振動板２６の溝部７３は、Ｙ軸方向において、圧力室Ｃに重なる領域のみに形成されている場合について例示しているが、溝部７３は、圧力室Ｃと重ならない位置まで形成されていてもよい。換言すれば、溝部７３の底面を構成する振動板２６の面２６ｃは、圧力室Ｃと重ならない位置まで形成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the grooves 73 of the diaphragm 26 are formed only in the regions overlapping the pressure chambers C in the Y-axis direction. may be formed up to In other words, the surface 26c of the diaphragm 26 forming the bottom surface of the groove 73 may be formed to a position where it does not overlap the pressure chambers C. As shown in FIG.

前述の実施形態では、１つの圧力室Ｃに対して、１つの溝部７３が形成されている場合について、例示しているが、溝部７３は、Ｚ軸方向に見て、複数の圧力室Ｃに重なるように形成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the case where one groove portion 73 is formed for one pressure chamber C is exemplified. You may form so that it may overlap.

前述の実施形態では、電極５１の面５１ｂが、Ｚ軸方向において、振動板２６の面２６ｂと同じ位置に形成されている場合について例示しているが、電極５１の面５１ｂのＺ軸方向における位置はこれに限定されない。電極５１の面５１ｂのＺ軸方向における位置は、振動板２６の面２６ｂよりも、振動板２６の面２６ｃに近い位置に配置されていてもよい。電極５１の面５１ｂのＺ軸方向における位置は、振動板２６の面２６ｂよりも、面２６ｃから離れた位置に配置されていてもよい。 In the above embodiment, the surface 51b of the electrode 51 is formed at the same position as the surface 26b of the diaphragm 26 in the Z-axis direction. The position is not limited to this. The position of the surface 51b of the electrode 51 in the Z-axis direction may be located closer to the surface 26c of the diaphragm 26 than to the surface 26b of the diaphragm 26 . The position of the surface 51b of the electrode 51 in the Z-axis direction may be located farther from the surface 26c than the surface 26b of the diaphragm 26 .

前述の実施形態では、液体吐出ヘッド１０を搭載したキャリッジ３を媒体ＰＡの幅方向に往復させるシリアル方式の液体吐出装置１について例示しているが、液体吐出ヘッド１０が所定の方向に並べられて配置されたラインヘッドを備えたライン方式の液体吐出装置に本発明を適用してもよい。 In the above-described embodiment, the serial type liquid ejection apparatus 1 in which the carriage 3 on which the liquid ejection heads 10 are mounted is reciprocated in the width direction of the medium PA is exemplified. The present invention may be applied to a line-type liquid ejecting apparatus having arranged line heads.

前述の実施形態で例示した液体吐出装置１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。 The liquid ejecting apparatus 1 exemplified in the above embodiments can be employed in various types of equipment such as facsimile machines and copiers, in addition to equipment dedicated to printing. However, the application of the liquid ejecting apparatus of the present invention is not limited to printing. For example, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of a coloring material is used as a manufacturing apparatus for forming a color filter for a display device such as a liquid crystal display panel. Also, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of a conductive material is used as a manufacturing apparatus for forming wiring and electrodes of a wiring board. Further, a liquid ejecting apparatus that ejects a solution of an organic matter related to living organisms is used as a manufacturing apparatus for manufacturing biochips, for example.

１…液体吐出装置、１０…液体吐出ヘッド、２５…圧力室基板、２６…振動板、２６ｂ…面（振動板の第２面、振動板の第１側の面）、２６ｃ…面（振動板の第１面、振動板の第１側の面）、２６ｄ，２６ｅ…振動板の傾斜面、３０…制御部、５０，５０Ｂ…圧電素子、５１…電極（第１電極）、５１ｃ，５２ｄ…電極の傾斜面（第１電極の傾斜面）、５２…電極（第２電極）、５３…圧電体層、５５…駆動領域、５６…非駆動領域、５７…非駆動領域の部分（非駆動領域の一部）、５８…電極（第１電極）、５８ｄ…電極の傾斜面（第１電極の傾斜面）、７１…弾性層、７２…絶縁層、Ｃ…圧力室、Ｃ１…圧力室の中心、Ｐ１…位置（第１位置）、Ｐ２…位置（第２位置）、Ｐ５…位置（第３位置）、Ｐ６…位置（第３位置）、Ｔ１…振動板の厚さ（第１位置での振動板の厚さ）、Ｔ２…振動板の厚さ（第２位置での振動板の厚さ）、Ｔ１１…弾性層の厚さ（第１位置での弾性層の厚さ）、Ｔ１２…弾性層の厚さ（第２位置での弾性層の厚さ）、Ｔ２１…絶縁層の厚さ（第１位置での絶縁層の厚さ）、Ｔ２２…絶縁層の厚さ（第２位置での絶縁層の厚さ）、Ｔ３１…圧電素子の厚さ（第１位置での圧電素子の厚さ）、Ｔ３２…圧電素子の厚さ（第２位置での圧電素子の厚さ）、Ｔ４１…圧電体層の厚さ（第１位置での圧電体層の厚さ）、Ｔ４２…圧電体層の厚さ（第２位置での圧電体層の厚さ）、Ｘ…Ｘ軸方向（第２方向）、Ｙ…Ｙ軸方向（第１方向）、Ｚ…Ｚ軸方向（第３方向）、Ｚ１…Ｚ１方向（第２側）、Ｚ２…Ｚ２方向（第１側）。 Reference Signs List 1 Liquid ejection device 10 Liquid ejection head 25 Pressure chamber substrate 26 Diaphragm 26b Surface (second surface of diaphragm, first side surface of diaphragm) 26c Surface (diaphragm (first surface of diaphragm, first side surface of diaphragm), 26d, 26e ... inclined surface of diaphragm, 30 ... control section, 50, 50B ... piezoelectric element, 51 ... electrode (first electrode), 51c, 52d ... Inclined surface of electrode (inclined surface of first electrode) 52 Electrode (second electrode) 53 Piezoelectric layer 55 Driving area 56 Non-driving area 57 Part of non-driving area (non-driving area part of), 58... electrode (first electrode), 58d... inclined surface of electrode (inclined surface of first electrode), 71... elastic layer, 72... insulating layer, C... pressure chamber, C1... center of pressure chamber , P1...position (first position), P2...position (second position), P5...position (third position), P6...position (third position), T1...diaphragm thickness (at first position) Diaphragm thickness), T2... Diaphragm thickness (diaphragm thickness at second position), T11... Elastic layer thickness (elastic layer thickness at first position), T12... Elasticity Layer thickness (thickness of elastic layer at second position), T21... Thickness of insulating layer (thickness of insulating layer at first position), T22... Thickness of insulating layer (thickness of insulating layer at second position) thickness of insulating layer), T31... thickness of piezoelectric element (thickness of piezoelectric element at first position), T32... thickness of piezoelectric element (thickness of piezoelectric element at second position), T41... piezoelectric Thickness of body layer (thickness of piezoelectric layer at first position), T42: thickness of piezoelectric layer (thickness of piezoelectric layer at second position), X: X-axis direction (second direction ), Y... Y-axis direction (first direction), Z... Z-axis direction (third direction), Z1... Z1 direction (second side), Z2... Z2 direction (first side).

Claims (12)

複数の圧力室が形成される圧力室基板と、
前記複数の圧力室に対応して設けられた圧電素子と、
前記圧力室基板と前記圧電素子との間に設けられた振動板と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記複数の圧力室が配列される方向を第１方向、
前記振動板、圧力室基板、及び前記圧電素子が積層される方向を第３方向、
前記第３方向のうち前記振動板から見て前記圧電素子が設けられた側を第１側、
前記第３方向のうちの前記第１側の反対側を第２側としたとき、
前記振動板の第１側の面は、第１面及び第２面を有し、
前記第１面は、前記第１方向において、前記圧力室の中心に近い第１位置に配置され、
前記第２面は、前記第１方向において、前記第１位置よりも、前記圧力室の中心から離れた第２位置に配置され、
前記第１面は、前記第３方向において、前記第２面よりも前記圧力室基板に近い位置に配置される、液体吐出ヘッド。 a pressure chamber substrate on which a plurality of pressure chambers are formed;
piezoelectric elements provided corresponding to the plurality of pressure chambers;
A liquid ejection head comprising: a vibration plate provided between the pressure chamber substrate and the piezoelectric element,
a direction in which the plurality of pressure chambers are arranged is a first direction;
a third direction in which the diaphragm, the pressure chamber substrate, and the piezoelectric element are stacked;
the side on which the piezoelectric element is provided as viewed from the diaphragm in the third direction is the first side;
When the opposite side of the first side in the third direction is the second side,
The first side surface of the diaphragm has a first surface and a second surface,
the first surface is arranged at a first position near the center of the pressure chamber in the first direction;
the second surface is arranged at a second position farther from the center of the pressure chamber than the first position in the first direction;
The liquid ejection head, wherein the first surface is arranged closer to the pressure chamber substrate than the second surface in the third direction. 前記第１位置での前記振動板の厚さは、前記第２位置での前記振動板の厚さよりも薄い、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。 2. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the thickness of said diaphragm at said first position is thinner than the thickness of said diaphragm at said second position. 前記振動板は、
前記第３方向において、前記圧力室基板に近い方に配置された弾性層と、
前記第３方向において、前記弾性層よりも前記圧力室基板から遠い方に配置された絶縁層と、を有し、
前記第１位置での前記弾性層の厚さは、前記第２位置での前記弾性層の厚さよりも薄く、
前記第１位置での前記絶縁層の厚さは、前記第２位置での前記絶縁層の厚さと等しい、請求項２に記載の液体吐出ヘッド。 The diaphragm is
an elastic layer disposed closer to the pressure chamber substrate in the third direction;
an insulating layer disposed farther from the pressure chamber substrate than the elastic layer in the third direction;
the thickness of the elastic layer at the first position is thinner than the thickness of the elastic layer at the second position;
3. The liquid ejection head according to claim 2, wherein the thickness of said insulating layer at said first position is equal to the thickness of said insulating layer at said second position. 前記第１位置での前記圧電素子の厚さは、前記第２位置での前記圧電素子の厚さよりも厚い、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。 4. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the thickness of said piezoelectric element at said first position is thicker than the thickness of said piezoelectric element at said second position. 前記圧電素子は、
圧電体層と、
前記圧電体層よりも前記振動板に近い方に配置され、前記複数の圧力室に対応して個別に設けられる第１電極と、
前記圧電体層よりも前記振動板から遠い方に配置され、前記複数の圧力室に対応して共通に設けられる第２電極と、を有し、
前記第１電極は、前記第１位置に設けられ、前記第２位置に設けられていない、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。 The piezoelectric element is
a piezoelectric layer;
a first electrode disposed closer to the diaphragm than the piezoelectric layer and individually provided corresponding to the plurality of pressure chambers;
a second electrode disposed farther from the diaphragm than the piezoelectric layer and commonly provided corresponding to the plurality of pressure chambers;
5. The liquid ejection head according to claim 1, wherein said first electrode is provided at said first position and not provided at said second position. 前記第１位置での前記圧電体層の前記第３方向に沿う厚さは、前記第２位置での前記圧電体層の前記第３方向に沿う厚さと等しい、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。 6. The liquid ejection according to claim 5, wherein the thickness of the piezoelectric layer along the third direction at the first position is equal to the thickness of the piezoelectric layer along the third direction at the second position. head. 前記第１位置での前記圧電体層の結晶の平均粒径は、前記第２位置での前記圧電体層の結晶の平均粒径と等しい、請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッド。 7. The liquid ejection head according to claim 5, wherein an average grain size of crystals of said piezoelectric layer at said first position is equal to an average grain size of crystals of said piezoelectric layer at said second position. 前記第１電極の傾斜面に重なる第３位置での前記圧電体層の結晶の平均粒径は、前記第１位置での前記圧電体層の結晶の平均粒径の８０％以上、１２０％以下の大きさである、請求項５又は６に記載の液体吐出ヘッド。
The average grain size of the crystals of the piezoelectric layer at the third position overlapping the inclined surface of the first electrode is 80% or more and 120% or less of the average grain size of the crystals of the piezoelectric layer at the first position. 7. The liquid ejection head according to claim 5, which has a size of .
 前記圧電体層は、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された駆動領域と、
前記第３方向に見て、前記第１電極と重ならない位置に配置された非駆動領域と、を有し、
前記振動板は、前記第３方向に見て前記第１面と前記第２面との間に配置され、前記第１面及び前記第２面に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記第１電極は、前記第１方向において、前記振動板の前記傾斜面に対向し、前記第１面及び第２面に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記非駆動領域の一部は、前記第１方向において、前記振動板の前記傾斜面と、前記第１電極の前記傾斜面との間に位置する、請求項５に記載の液体吐出ヘッド。 The piezoelectric layer is
a driving region disposed between the first electrode and the second electrode;
a non-driving region arranged at a position not overlapping with the first electrode when viewed in the third direction;
the diaphragm has an inclined surface disposed between the first surface and the second surface when viewed in the third direction and inclined with respect to the first surface and the second surface;
the first electrode has an inclined surface facing the inclined surface of the diaphragm in the first direction and inclined with respect to the first surface and the second surface;
6. The liquid ejection head according to claim 5, wherein a portion of said non-driving region is located between said inclined surface of said diaphragm and said inclined surface of said first electrode in said first direction. 前記第１電極は、前記第３方向に見て前記第１面及び前記第２面の両方と重なるように、連続して形成されている、請求項５から９の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。 10. The first electrode according to any one of claims 5 to 9, wherein the first electrode is formed continuously so as to overlap both the first surface and the second surface when viewed in the third direction. liquid ejection head. 前記第１面は、前記第３方向に見て、前記圧力室と重なる領域のみに形成されている、請求項１から１０の何れか一項に記載の液体吐出ヘッド。 11. The liquid ejection head according to any one of claims 1 to 10, wherein said first surface is formed only in a region overlapping with said pressure chamber when viewed in said third direction. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドにおける液体の吐出を制御する制御部と、を有する、液体吐出装置。 a liquid ejection head according to any one of claims 1 to 11;
and a control section for controlling ejection of the liquid in the liquid ejection head.
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