JP3365485B2

JP3365485B2 - インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置

Info

Publication number: JP3365485B2
Application number: JP20929098A
Authority: JP
Inventors: 佳直宮田; 真理酒井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2003-01-14
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: JPH1191103A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を吐出す
るノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構
成し、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電素
子の変位によりインク滴を吐出させるインクジェット式
記録ヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記
録装置に関する。

【０００２】

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

【０００３】前者は圧電素子の端面を振動板に当接させ
ることにより圧力発生室の容積を変化させることができ
て、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反
面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛
歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた
圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必
要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。

【０００４】これに対して後者は、圧電材料のグリーン
シートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼
成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作
り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関
係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難
であるという問題がある。

【０００５】一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消す
べく、特開平５−２８６１３１号公報に見られるよう
に、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧
電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法に
より圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生
室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案さ
れている。

【０００６】これによれば圧電素子を振動板に貼付ける
作業が不要となって、リソグラフィ法という精密で、か
つ簡便な手法で圧電素子を作り付けることができるばか
りでなく、圧電素子の厚みを薄くできて高速駆動が可能
になるという利点がある。なお、この場合、圧電材料層
は振動板の表面全体に設けたままで少なくとも上電極の
みを各圧力発生室毎に設けることにより、各圧力発生室
に対応する圧電アクチュエータを駆動することができる
が、単位駆動電圧当たりの変位量および圧力発生室に対
向する部分とその外部とを跨ぐ部分で圧電体層へかかる
応力の問題から、圧電体層および上電極からなる圧電体
能動部は圧力発生室外に出ないように形成するのが望ま
しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に圧電体薄膜の圧
電定数は厚膜の場合と比較して２分の１から３分の１し
かないので、有効なインクの吐出量を得るのが困難であ
る。

【０００８】そこで、圧電アクチュエータの駆動による
変位量を大きくするためには振動板として作用する下電
極を薄くしてコンプライアンスを大きくするのが望まし
いが、逆に付加できる加圧力が小さくなってしまうとい
う問題がある。

【０００９】一方、下電極も最低限圧電体能動部に対応
する部分のみを残してパターニングするとコンプライア
ンスを適切に維持しながら変位量を大きくすることがで
きるが、共通電極として機能するための配線がとれなく
なり、また、両者を実現しようとすると、パターニング
の工程が増えてコスト高となるという問題がある。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑み、最低限の
パターニングで形成でき、且つ変位量を増大し、吐出速
度増大、駆動電圧低下を図ることができるインクジェッ
ト式記録ヘッド及びその製造方法並びにインクジェット
式記録装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の態様は、ノズル開口に連通する圧力発生室の
一部を構成する弾性膜と、前記圧力発生室に対応する領
域の前記弾性膜上に設けられ且つ下電極、圧電体層及び
上電極を含む圧電素子とを備えたインクジェット式記録
ヘッドにおいて、前記圧電素子を構成する前記圧電体層
及び前記上電極は、前記圧力発生室に対向する領域毎に
且つ当該圧力発生室に対向する領域外まで延設される少
なくとも一対の細腕部以外は当該領域外に及ぶことなく
形成され、前記下電極は、前記各圧力発生室に対向する
対向領域部とこれらの領域の部分を互いに接続する配線
パターン部とが連続的に形成され、且つ前記対向領域部
内で前記圧電素子を構成する前記圧電体層が形成されて
いない部分の少なくとも前記一対の細腕部の間以外は除
去され、当該一対の細腕部の間で前記対向領域部と前記
配線パターン部とが連続していることを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッドにある。

【００１２】かかる第１の態様では、圧力発生室に対向
する圧電素子のパターンは、少なくとも一対の細腕部以
外は圧力発生室に対向する領域外に及んでおらず、下電
極は圧力発生室の縁部に対向する領域ではほとんど除去
されているので、変位量が大きく向上する。また、駆動
により応力が発生する圧電素子の細腕部は幅が小さいの
でクラック等が発生し難く、発生しても本体にまで影響
が及ぶことがない。

【００１３】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記圧力発生室の周縁部で前記下電極が除去された
部分に対向する領域の前記圧力発生室側とは反対の外縁
部外側には、当該外縁部に沿って前記圧電体層及び前記
上電極からなる細帯状の層が前記圧電素子の前記細腕部
とは連続することなしに形成されていることを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッドにある。

【００１４】かかる第２の態様では、圧力発生室の周縁
部近傍の下電極除去部と圧電素子の圧電体層及び上電極
をパターニングする際に、下電極除去部の外側の細帯状
の層と圧力発生室内の圧電素子とを切断し、駆動電圧の
無駄を省くものであり、これらのパターニングを、例え
ば、二酸化シリコン膜を保護しつつ二回の工程で行う場
合に発生する。

【００１５】本発明の第３の態様は、ノズル開口に連通
する圧力発生室の一部を構成する弾性膜と、前記圧力発
生室に対応する領域の前記弾性膜上に設けられ且つ下電
極、圧電体層及び上電極を含む圧電素子とを備えたイン
クジェット式記録ヘッドにおいて、前記圧電素子を構成
する前記圧電体層及び前記上電極は、前記圧力発生室に
対向する領域毎に且つ当該圧力発生室に対向する領域外
まで延設される少なくとも一対の細腕部以外は当該領域
外に及ぶことなく形成され、前記下電極は、前記各圧力
発生室に対向する対向領域部とこれらの領域の部分を互
いに接続する配線パターン部とが連続的に形成され、且
つ前記対向領域部内で前記圧電素子を構成する前記圧電
体層が形成されていない部分の少なくとも前記一対の細
腕部の間以外は除去され、当該一対の細腕部の間で前記
対向領域部と前記配線パターン部とが連続しており、前
記下電極の前記配線パターン部の外縁部上に当該外縁部
に沿って前記圧電体層及び前記上電極からなる細帯状の
層が形成されていることを特徴とするインクジェット式
記録ヘッドにある。

【００１６】かかる第３の態様では、圧力発生室に対向
する圧電素子のパターンは、少なくとも一対の細腕部以
外は圧力発生室に対向する領域外に及んでおらず、下電
極は圧力発生室の縁部に対向する領域ではほとんど除去
されているので、変位量が大きく向上する。また、駆動
により応力が発生する圧電素子の細腕部は幅が小さいの
でクラック等が発生し難く、発生しても本体にまで影響
が及ぶことがない。さらに、下電極の全体パターンから
不要な圧電体層及び上電極を除去する際に、例えば、二
酸化シリコン膜を保護しつつ二回のパターニングで行お
うとすると、細帯状の層が発生する。

【００１７】本発明の第４の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記圧電素子を構成する前記圧電体層
及び前記上電極の前記一対の細腕部は、当該圧電素子の
長手方向の少なくとも一端部から前記長手方向とは交差
する幅方向両側に延びて前記圧力発生室に対向する領域
外に及んでいることを特徴とするインクジェット式記録
ヘッドにある。

【００１８】かかる第４の態様では、圧電素子の長手方
向の一端部に一対の細腕部を設け、この間で下電極の全
体パターンへの接続を取ったものであり、変位量を大き
くすると共に圧電素子への応力による不都合を極力低減
したものである。

【００１９】本発明の第５の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記圧電素子を構成する前記圧電体層
及び前記上電極の前記一対の細腕部は、当該圧電素子の
長手方向とは交差する幅方向の一方側に間隔を置いて配
置されて外方向に延びて前記圧力発生室に対向する領域
外に及んでいることを特徴とするインクジェット式記録
ヘッドにある。

【００２０】かかる第５の態様では、圧電素子の幅方向
一方側に一対の細腕部を設け、この間で下電極の全体パ
ターンへの接続を取ったものであり、変位量を大きくす
ると共に圧電素子への応力による不都合を極力低減した
ものである。

【００２１】本発明の第６の態様は、第１〜３の何れか
の態様において、前記圧電素子を構成する前記圧電体層
及び前記上電極の前記一対の細腕部は、当該圧電素子の
隅部を挟んで配置されて互いに略直交する方向に延びて
前記圧力発生室に対向する領域外に及んでいることを特
徴とするインクジェット式記録ヘッドにある。

【００２２】かかる第６の態様では、圧電素子の隅部に
一対の細腕部を設け、この間で下電極の全体パターンへ
の接続を取ったものであり、変位量を大きくすると共に
圧電素子への応力による不都合を極力低減したものであ
る。

【００２３】本発明の第７の態様は、第１〜６の何れか
の態様において、前記圧力発生室がシリコン単結晶基板
に異方性エッチングにより形成され、前記圧電素子の各
層が薄膜及びリソグラフィ法により形成されたものであ
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドにあ
る。

【００２４】かかる第７の態様では、高密度のノズル開
口を有するインクジェット式記録ヘッドを大量に且つ比
較的容易に製造することができる。

【００２５】本発明の第８の態様は、第１〜７の何れか
の態様において、前記上電極の上面には絶縁体層が形成
され、該絶縁体層にはリード電極と前記上電極とのコン
タクト部を形成するための窓であるコンタクトホール部
を有することを特徴とするインクジェット式記録ヘッド
にある。

【００２６】かかる第８の態様では、各圧電素子とリー
ド電極とはコンタクトホール部を介して接続される。

【００２７】本発明の第９の態様は、第１〜８の何れか
の態様のインクジェット式記録ヘッドを具備することを
特徴とするインクジェット式記録装置にある。

【００２８】かかる第９の態様では、ヘッドの駆動効率
が向上され、インク吐出を良好に行うことができるイン
クジェット式記録装置を実現することができる。

【００２９】本発明の第１０の態様は、基板上に第１層
を形成した後、さらに、第２層以降の複数層を順次形成
する第１の工程と、前記第１層上の前記複数層の全てを
同時にパターニングして、前記第１層上の前記第２層の
全体パターンと、当該全体パターン内にあって前記第２
層まで除去される除去部分とを形成する第２の工程と、
前記除去部分及びこれら除去部分で略囲まれた部分を略
覆うレジストパターンを用いて当該除去部分で略囲まれ
た部分とその他の部分との境界の少なくとも一ヶ所で前
記第２層のみが連続し且つ第３層以降が実質的に連続し
ないように前記第３層以降を除去して当該除去部分で囲
まれた部分の前記第３層以降のパターンが前記第２層が
連続する部分と前記除去部分とで実質的に囲まれている
ようにパターニングする第３の工程とを有することを特
徴とするパターニング方法にある。

【００３０】かかる第１０の態様では、第１層上に形成
された第２層の全体パターンと、この全体パターン内に
形成された第２層の除去部分と、この除去部分に少なく
とも一ヶ所を除いて囲まれた部分に形成された第２層を
含む複数層のパターンとを有し、前記除去部分に一ヶ所
を除いて囲まれた部分と前記全体パターンとが前記少な
くとも一ヶ所の部分で第２層のみが連続しているパター
ンを、二種類のレジストパターンを用いて二工程で形成
することができる。また、二種類のレジストパターンと
して、前記除去部分及びこれら除去部分で略囲まれた部
分を略覆うレジストパターンを用いることにより、除去
部分の二酸化シリコン膜を保護することができ、且つ第
３層目以降の複数層の除去部分に囲まれた部分と他の部
分との連続を最小限に絶つことができる。

【００３１】本発明の第１１の態様は、流路形成基板上
に弾性膜、下電極、圧電体層及び上電極をこの順に順次
形成する第１の工程と、前記下電極、前記圧電体層及び
前記上電極を同時にパターニングし、前記下電極の全体
の配線パターンと、当該配線パターン内にあって下電極
まで除去される除去部分とを形成する第２の工程と、前
記除去部分で略囲まれた部分とその他の部分との境界の
少なくとも一ヶ所で前記下電極のみが連続し且つ前記圧
電体層及び前記上電極が実質的に連続しないように当該
圧電体層及び前記上電極を除去して当該除去部分で略囲
まれた部分の前記圧電体層及び前記上電極のパターンが
前記下電極が連続する部分と前記除去部分とで実質的に
囲まれているようにパターニングする第３の工程とを有
することを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製
造方法にある。

【００３２】かかる第１１の態様では、弾性膜上に形成
された下電極の全体パターンと、この全体パターン内に
形成された下電極の除去部分と、この除去部分に少なく
とも一ヶ所を除いて囲まれた部分に形成された下電極、
圧電体層及び上電極のパターンとを有し、前記除去部分
に一ヶ所を除いて囲まれた部分と前記全体パターンとが
前記少なくとも一ヶ所の部分で下電極のみが連続してい
るパターンを、二種類のレジストパターンを用いて二工
程で形成することができる。

【００３３】本発明の第１２の態様は、第１１の態様に
おいて、前記第３の工程で前記除去部分で略囲まれた部
分とその他の部分を略覆うレジストパターンを用いて前
記除去部分で露出する前記振動膜を保護することを特徴
とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法にある。

【００３４】かかる第１２の態様では、第３工程におい
て、弾性膜が露出した部分の保護を図ることができる。

【００３５】本発明の第１３の態様は、第１１又は１２
の態様において、前記第３の工程で前記除去部分で略囲
まれた部分のパターンを形成するレジストパターン形状
が、当該除去部分で略囲まれた部分と除去部分と当該除
去部分の前記略囲まれた部分とは反対側の端部を覆い且
つ当該反対側の端部と前記略囲まれた部分との前記圧電
体層及び前記上電極の連続を切断するために前記除去部
分の一部を覆わない部分を有することを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッドの製造方法にある。

【００３６】かかる第１３の態様では、圧力発生室に対
向する領域内に、下電極、圧電体層及び上電極がそれぞ
れパターニングされ、圧電体層及び上電極はその他の部
分までは連続して設けられておらず、且つ下電極のみが
その他の部分と少なくとも一ヶ所で連続して前記配線パ
ターンと連続しているパターンを二工程のパターニング
で形成できる。

【００３７】本発明の第１４の態様は、第１１〜１３の
何れかの態様において、前記除去部分に略囲まれた部分
が圧力発生室に対向する領域であり、当該圧力発生室に
対向する領域内に、前記下電極、前記圧電体層及び前記
上電極がそれぞれパターニングされ、前記圧電体層及び
前記上電極は前記その他の部分までは連続して設けられ
ておらず、且つ前記下電極のみが前記その他の部分と少
なくとも一ヶ所で連続して前記配線パターンと接続され
ていることを特徴とするインクジェット式記録ヘッドの
製造方法にある。

【００３８】かかる第１４の態様では、除去部分の前記
略囲まれた部分とは反対側の端部に圧電体層及び上電極
の細長い帯状部を形成し、且つこの部分の圧電体層及び
上電極と、除去部分に略囲まれた部分の圧電体層及び上
電極との連続を切断し、また、弾性膜の保護を最大限図
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。

【００４０】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係るインクジェット式記録ヘッドを示す分解斜視図
であり、図２は、その１つの圧力発生室の長手方向にお
ける断面構造を示す図である。

【００４１】図示するように、流路形成基板１０は、本
実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板か
らなる。流路形成基板１０としては、通常、１５０〜３
００μｍ程度の厚さのものが用いられ、望ましくは１８
０〜２８０μｍ程度、より望ましくは２２０μｍ程度の
厚さのものが好適である。これは、隣接する圧力発生室
間の隔壁の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるから
である。

【００４２】流路形成基板１０の一方の面は開口面とな
り、他方の面には予め熱酸化により形成した二酸化シリ
コンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０が形成され
ている。

【００４３】一方、流路形成基板１０の開口面には、シ
リコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、
ノズル開口１１、圧力発生室１２が形成されている。

【００４４】ここで、異方性エッチングは、シリコン単
結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々
に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面
と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし且
つ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１
１１）面とが出現し、（１１０）面のエッチングレート
と比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１
８０であるという性質を利用して行われるものである。
かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１
１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成され
る平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行う
ことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することが
できる。

【００４５】本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺
を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で
形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１
０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングす
ることにより形成されている。なお、弾性膜５０は、シ
リコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵さ
れる量がきわめて小さい。

【００４６】一方、各圧力発生室１２の一端に連通する
各ノズル開口１１は、圧力発生室１２より幅狭で且つ浅
く形成されている。すなわち、ノズル開口１１は、シリ
コン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハー
フエッチング）することにより形成されている。なお、
ハーフエッチングは、エッチング時間の調整により行わ
れる。

【００４７】ここで、インク滴吐出圧力をインクに与え
る圧力発生室１２の大きさと、インク滴を吐出するノズ
ル開口１１の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出
スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、
１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノ
ズル開口１１は数十μｍの溝幅で精度よく形成する必要
がある。

【００４８】また、各圧力発生室１２と後述する共通イ
ンク室３１とは、後述する封止板２０の各圧力発生室１
２の一端部に対応する位置にそれぞれ形成されたインク
供給連通口２１を介して連通されており、インクはこの
インク供給連通口２１を介して共通インク室３１から供
給され、各圧力発生室１２に分配される。

【００４９】封止板２０は、前述の各圧力発生室１２に
対応したインク供給連通口２１が穿設された、厚さが例
えば、０．１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下
で、例えば２．５〜４．５［×１０^-6／℃］であるガラ
スセラミックスからなる。なお、インク供給連通口２１
は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、各圧力発生室１
２のインク供給側端部の近傍を横断する一のスリット孔
２１Ａでも、あるいは複数のスリット孔２１Ｂであって
もよい。封止板２０は、一方の面で流路形成基板１０の
一面を全面的に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力
から保護する補強板の役目も果たす。また、封止板２０
は、他面で共通インク室３１の一壁面を構成する。

【００５０】共通インク室形成基板３０は、共通インク
室３１の周壁を形成するものであり、ノズル開口数、イ
ンク滴吐出周波数に応じた適正な厚みのステンレス板を
打ち抜いて作製されたものである。本実施形態では、共
通インク室形成基板３０の厚さは、０．２ｍｍとしてい
る。

【００５１】インク室側板４０は、ステンレス基板から
なり、一方の面で共通インク室３１の一壁面を構成する
ものである。また、インク室側板４０には、他方の面の
一部にハーフエッチングにより凹部４０ａを形成するこ
とにより薄肉壁４１が形成され、さらに、外部からのイ
ンク供給を受けるインク導入口４２が打抜き形成されて
いる。なお、薄肉壁４１は、インク滴吐出の際に発生す
るノズル開口１１と反対側へ向かう圧力を吸収するため
のもので、他の圧力発生室１２に、共通インク室３１を
経由して不要な正又は負の圧力が加わるのを防止する。
本実施形態では、インク導入口４２と外部のインク供給
手段との接続時等に必要な剛性を考慮して、インク室側
板４０を０．２ｍｍとし、その一部を厚さ０．０２ｍｍ
の薄肉壁４１としているが、ハーフエッチングによる薄
肉壁４１の形成を省略するために、インク室側板４０の
厚さを初めから０．０２ｍｍとしてもよい。

【００５２】一方、流路形成基板１０の開口面とは反対
側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．５μｍ
の下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体膜
７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０と
が、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３０
０を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極
膜６０、圧電体膜７０、及び上電極膜８０を含む部分を
いう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極
を共通電極とし、他方の電極及び圧電体膜７０を各圧力
発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、こ
こではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体
膜７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電
歪みが生じる部分を圧電体能動部３２０という。本実施
形態では、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極と
し、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としてい
るが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障は
ない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体
能動部が形成されていることになる。また、ここでは、
圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位
が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称す
る。

【００５３】本実施形態では、詳細を後述するように、
圧力発生室１２毎に圧電体膜７０及び上電極膜８０を形
成し、且つ圧力発生室１２の幅方向両側の圧電アクチュ
エータの腕部分の下電極膜６０を除去し、変位量を大き
くしているが、これらのパターニングに工夫をして二回
のパターニング工程で形成できるようにしている。これ
に伴い、各圧力発生室１２に対向する圧電体膜７０及び
上電極膜８０の長手方向両端部には圧力発生室１２に対
向する領域から外に延びる細腕部７０ａ及び８０ａがそ
れぞれ形成され、これら両端部において、下電極膜６０
の各圧力発生室１２に対応する部分と全体パターンとの
接続を図っている。

【００５４】ここで、シリコン単結晶基板からなる流路
形成基板１０上に、圧電体膜７０等を形成するプロセス
を図４及び図５を参照しながら説明する。

【００５５】図４（ａ）に示すように、まず、流路形成
基板１０となるシリコン単結晶基板のウェハを約１１０
０℃の拡散炉で熱酸化して二酸化シリコンからなる弾性
膜５０を形成する。

【００５６】次に、図４（ｂ）に示すように、スパッタ
リングで下電極膜６０を形成する。下電極膜６０の材料
としては、Ｐｔ等が好適である。これは、スパッタリン
グ法やゾル−ゲル法で成膜する後述の圧電体膜７０は、
成膜後に大気雰囲気下又は酸素雰囲気下で６００〜１０
００℃程度の温度で焼成して結晶化させる必要があるか
らである。すなわち、下電極膜６０の材料は、このよう
な高温、酸化雰囲気下で導電性を保持できなければなら
ず、殊に、圧電体膜７０としてＰＺＴを用いた場合に
は、ＰｂＯの拡散による導電性の変化が少ないことが望
ましく、これらの理由からＰｔが好適である。

【００５７】次に、図４（ｃ）に示すように、圧電体膜
７０を成膜する。この圧電体膜７０の成膜にはスパッタ
リング法を用いることもできるが、本実施形態では、金
属有機物を溶媒に溶解・分散したいわゆるゾルを塗布乾
燥してゲル化し、さらに高温で焼成することで金属酸化
物からなる圧電体膜７０を得る、いわゆるゾル−ゲル法
を用いている。圧電体膜７０の材料としては、チタン酸
ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系の材料がインクジェット式記
録ヘッドに使用する場合には好適である。

【００５８】次に、図４（ｄ）に示すように、上電極膜
８０を成膜する。上電極膜８０は、導電性の高い材料で
あればよく、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ等の多くの金属
や、導電性酸化物等を使用できる。本実施形態では、Ｐ
ｔをスパッタリングにより成膜している。

【００５９】次に、図５に示すように、下電極膜６０、
圧電体膜７０及び上電極膜８０をパターニングする。

【００６０】まず、図５（ａ）に示すようなレジストパ
ターン２１０を形成した後、下電極膜６０、圧電体膜７
０及び上電極膜８０を一緒にエッチングし、図５（ｂ）
に示すように、下電極膜６０の全体パターンと下電極膜
除去部３１０をパターニングする。

【００６１】ここで、レジストパターン２１０は、例え
ば、ネガレジストＨＲ−１００（富士ハント社製）をス
ピンコートなどにより塗布し、所定形状のマスクを用い
て露光・現像・ベークを行うことにより形成する。な
お、勿論、ネガレジストの代わりにポジレジストを用い
てもよい。

【００６２】また、エッチングは、ドライエッチング装
置、例えば、イオンミリング装置を用いて弾性膜５０が
露出するまで行う。なお、レジストパターン２１０は、
アッシング装置等を用いて除去する。

【００６３】ドライエッチング法としては、イオンミリ
ング法以外に、反応性エッチング法等を用いてもよい。
また、ドライエッチングの代わりにウェットエッチング
を用いることも可能であるが、ドライエッチング法と比
較してパターニング精度が多少劣り、上電極膜８０の材
料も制限されるので、ドライエッチングを用いるのが好
ましい。

【００６４】下電極膜除去部３１０は、各圧力発生室１
２（図５では圧力発生室１２は形成前であるが、破線で
示す）に対向した領域に設けられる圧電体能動部３２０
の両側の振動板の腕に相当する部分であり、この部分の
下電極膜６０を除去することにより、圧電体能動部３２
０への電圧印加による変位量の向上を図るものである。

【００６５】次に、図５（ｃ）に示すように、下電極の
全体パターン以外の部分で弾性膜５０が露出した部分
と、圧力発生室１２に対向する領域及び下電極膜除去部
３１０の部分を覆うレジストパターン２２０を用いて、
圧電体膜７０及び上電極膜８０のみをエッチングし、図
５（ｄ）に示すように、圧電体能動部３２０のパターニ
ングを行って、圧力発生室１２に対向する領域以外との
膜の連続を遮断する。なお、ここでのレジストパターン
２２０の形成及びエッチングは上述した工程と同様に行
うことができる。

【００６６】この工程で用いるレジストパターン２２０
の要部拡大を図５（ｅ）に示す。ここで、レジストパタ
ーン２２０は、下電極膜除去部３１０に挟まれた領域で
ある圧電体能動部３２０と下電極膜除去部３１０とは基
本的に覆うが、圧電体能動部３２０の両側の下電極膜除
去部３１０の外側で、長手方向両端の隅部３１１を覆わ
ないように、且つ圧電体能動部３２０が下電極膜除去部
３１０の長手方向両端部外側まで延設されるように形成
されている。

【００６７】このようにして形成された圧電体能動部３
２０の概略形状を図６に示す。圧電体能動部３２０の長
手方向両端部は幅広となって細腕部３２１となり、両側
に延びた形状となっている。この細腕部３２１を構成す
る圧電体膜７０及び上電極膜８０は圧力発生室１２の外
まで延びているが、これ以外の圧電体能動部３２０を構
成する圧電体膜７０及び上電極膜８０は圧力発生室１２
の外まで及んではいない。そして、この細腕部３２１の
間となる圧力発生室１２の両端部において、下電極膜６
０が圧力発生室１２の外部まで延びて全体のパターンと
連続している。これにより、各圧力発生室１２に対応す
る圧電体能動部３２０を駆動する電圧を印加するのに必
要な配線が形成できる。

【００６８】また、圧力発生室１２の外まで延設されて
いるのは圧電体能動部３２０の細腕部３２１であるの
で、駆動によりクラック等が発生し難く、万が一発生し
ても他の部分までクラックが圧電体能動部３２０の本体
まで及ぶことがない。

【００６９】一方、この圧電体能動部３２０のパターニ
ングの際に、下電極膜除去部３１０には弾性膜５０が露
出しているので、好ましくはエッチングから保護する必
要がある。したがって、下電極膜除去部３１０の幅方向
外側までレジストパターン２２０で覆うようにしている
ので、下電極膜除去部３１０の幅方向両側には、圧電体
膜７０及び上電極膜８０からなる細帯部３３０が残る
が、圧電体能動部３２０と細帯部３３０とは、下電極膜
除去部３１０の隅部３１１の部分で分離され、圧電体能
動部３２０の駆動の際の効率低下を防止している。

【００７０】また、圧電体能動部３２０以外の圧電体膜
７０及び上電極膜８０を基本的に除去するようにしてい
るが、下電極膜６０の全体パターン以外の部分には弾性
膜５０が露出しているので、同様にこの部分をエッチン
グから保護するため、レジストパターン２２０は、下電
極膜６０の全体パターンの外周縁部を覆うように形成し
ている。したがって、図７（ａ）に示すように、下電極
膜全体パターン３４０の外周縁部には、圧電体膜７０及
び上電極膜８０からなる細帯部３５０が形成される。な
お、この細帯部３５０上の上電極膜８０は除去してもよ
い。

【００７１】また、細帯部３３０と圧電体能動部３２０
の細腕部３２１とは切断されていなくてもよく、図７
（ｂ）に示すように、下電極膜除去部３１０の周囲を圧
電体能動部３２０及び細帯部３３０で取り囲むようにし
てもよい。なお、この場合には、駆動の際の効率低下を
考慮して細帯部３３０上の上電極膜８０を除去するよう
にしてもよい。

【００７２】以上説明したように、まず、下電極膜６０
の全体のパターンと下電極膜除去部３１０とを同時にパ
ターニングし、その後、下電極膜除去部３１０及び圧力
発生室１２に対向する領域を覆うレジストパターンを用
いてパターニングすることにより、二工程でパターニン
グが完了する。

【００７３】以上のように、下電極膜６０等をパターニ
ングした後には、好ましくは、各上電極膜８０の上面の
少なくとも周縁、及び圧電体膜７０の側面を覆うように
電気絶縁性を備えた絶縁体層９０を形成する（図１参
照）。ここで、絶縁体層９０は、成膜法による形成やま
たエッチングによる整形が可能な材料、例えば酸化シリ
コン、窒化シリコン、有機材料、好ましくは剛性が低
く、且つ電気絶縁性に優れた感光性ポリイミドで形成す
るのが好ましい。

【００７４】そして、絶縁体層９０の各圧電体能動部３
２０の一端部に対応する部分の上面を覆う部分の一部に
は後述するリード電極１００と接続するために上電極膜
８０の一部を露出させるコンタクトホール９０ａが形成
されている。そして、このコンタクトホール９０ａを介
して各上電極膜８０に一端が接続し、また他端が接続端
子部に延びるリード電極１００が形成されている。リー
ド電極１００は、駆動信号を上電極膜８０に確実に供給
できる程度に可及的に狭い幅となるように形成されてい
る。

【００７５】このような絶縁体層の形成プロセスを図８
に示す。

【００７６】まず、図８（ａ）に示すように、上電極膜
８０の周縁部、圧電体膜７０の側面及び下電極膜６０の
側面を覆うように絶縁体層９０を形成する。この絶縁体
層９０の好適な材料は上述した通りであるが、本実施形
態ではネガ型の感光性ポリイミドを用いている。

【００７７】次に、図８（ｂ）に示すように、絶縁体層
９０をパターニングすることにより、各圧力発生室１２
のインク供給側の端部近傍に対応する部分にコンタクト
ホール９０ａを形成する。このコンタクトホール９０ａ
は、後述するリード電極１００と上電極膜８０との接続
をするためのものである。なお、コンタクトホール９０
ａは、圧力発生室１２の他の部分、例えば、中央部やノ
ズル側端部に設けてもよい。

【００７８】次に、例えば、Ｃｒ−Ａｕなどの導電体を
全面に成膜した後、パターニングすることにより、リー
ド電極１００を形成する。

【００７９】以上が膜形成プロセスである。このように
して膜形成を行った後、図８（ｃ）に示すように、前述
したアルカリ溶液によるシリコン単結晶基板の異方性エ
ッチングを行い、圧力発生室１２等を形成する。なお、
以上説明した一連の膜形成及び異方性エッチングは、一
枚のウェハ上に多数のチップを同時に形成し、プロセス
終了後、図１に示すような一つのチップサイズの流路形
成基板１０毎に分割する。また、分割した流路形成基板
１０を、封止板２０、共通インク室形成基板３０、及び
インク室側板４０と順次接着して一体化し、インクジェ
ット式記録ヘッドとする。

【００８０】このように構成したインクジェットヘッド
は、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導
入口４２からインクを取り込み、共通インク室３１から
ノズル開口１１に至るまで内部をインクで満たした後、
図示しない外部の駆動回路からの記録信号に従い、リー
ド電極１００を介して下電極膜６０と上電極膜８０との
間に電圧を印加し、弾性膜５０、下電極膜６０及び圧電
体膜７０をたわみ変形させることにより、圧力発生室１
２内の圧力が高まりノズル開口１１からインク滴が吐出
する。

【００８１】（実施形態２）図９には、本発明の実施形
態２に係るインクジェット式記録ヘッドの圧電体能動部
及び圧力発生室の形状を示す。

【００８２】本実施形態は、圧電体能動部３２０の一端
部のみに細腕部３２１Ａを有し、圧電体能動部３２０の
細腕部３２１Ａの間以外の部分にはコ字状の下電極膜除
去部３１０Ａが形成されている点が実施形態１と異な
る。この実施形態では、圧力発生室１２に対向する領域
の下電極膜６０と全体配線パターンの下電極膜６０と
は、細腕部３２１Ａの間だけで連続している。なお、下
電極膜除去部３１０Ａの外側には、コ字状の細帯部３３
０Ａが圧電体能動部３２０とは分離されて形成されてい
る。

【００８３】本実施形態のインクジェット式記録ヘッド
の製造は実施形態１と同様なプロセスで行うことがで
き、また、作用効果も実施形態１と同様である。

【００８４】（実施形態３）図１０には、本発明の実施
形態３に係るインクジェット式記録ヘッドの圧電体能動
部及び圧力発生室の形状を示す。

【００８５】本実施形態は、圧電体能動部３２０の細腕
部３２１Ｂを圧力発生室１２の幅方向の一方側に設けた
以外は実施形態２と同様であり、圧電体能動部３２０の
細腕部３２１Ｂの間以外の部分には下電極膜除去部３１
０Ｂが形成されている。この実施形態でも、圧力発生室
１２に対向する領域の下電極膜６０と全体配線パターン
の下電極膜６０とは、細腕部３２１Ｂの間だけで連続し
ている。なお、下電極膜除去部３１０Ｂの外側には、細
帯部３３０Ｂが圧電体能動部３２０とは分離されて形成
されている。

【００８６】本実施形態のインクジェット式記録ヘッド
の製造は実施形態１と同様なプロセスで行うことがで
き、また、作用効果も実施形態１と同様である。なお、
本実施形態では、圧電体能動部３２０の細腕部３２１Ｂ
を変形の比較的大きな圧力発生室１２の横側に設けた
が、細腕部３２１Ｂの幅が小さいので応力によってクラ
ック等が入り難く、且つ仮にクラックが発生しても圧電
体能動部３２０の本体まで影響を与える虞はない。

【００８７】（実施形態４）図１１には、本発明の実施
形態４に係るインクジェット式記録ヘッドの圧電体能動
部及び圧力発生室の形状を示す。

【００８８】本実施形態は、圧電体能動部３２０の細腕
部３２１Ｃを圧力発生室１２の一隅部に設けた以外は実
施形態２と同様であり、圧電体能動部３２０の細腕部３
２１Ｃの間以外の部分には下電極膜除去部３１０Ｃが形
成されている。この実施形態でも、圧力発生室１２に対
向する領域の下電極膜６０と全体配線パターンの下電極
膜６０とは、細腕部３２１Ｂの間だけで連続している。
なお、下電極膜除去部３１０Ｃの外側には、細帯部３３
０Ｃが圧電体能動部３２０とは分離されて形成されてい
る。

【００８９】本実施形態のインクジェット式記録ヘッド
の製造は実施形態１と同様なプロセスで行うことがで
き、また、作用効果も実施形態１と同様である。なお、
本実施形態では、圧電体能動部３２０の細腕部３２１Ｃ
を変形量の一番少ない隅部に設けたので、細腕部３２１
Ｃにかかる応力が軽減され、さらにクラック等の発生の
虞が低減する。

【００９０】（他の実施形態）以上、本発明の各実施形
態を説明したが、インクジェット式記録ヘッドの基本的
構成は上述したものに限定されるものではない。

【００９１】例えば、上述した封止板２０の他、共通イ
ンク室形成板３０をガラスセラミックス製としてもよ
く、さらには、薄肉膜４１を別部材としてガラスセラミ
ックス製としてもよく、材料、構造等の変更は自由であ
る。

【００９２】また、上述した実施形態では、ノズル開口
を流路形成基板１０の端面に形成しているが、面に垂直
な方向に突出するノズル開口を形成してもよい。

【００９３】このように構成した実施形態の分解斜視図
を図１２、その流路の断面を図１３にぞれぞれ示す。こ
の実施形態では、ノズル開口１１が圧電素子とは反対の
ノズル基板１２０に穿設され、これらノズル開口１１と
圧力発生室１２とを連通するノズル連通口２２が、封止
板２０，共通インク室形成板３０及び薄肉板４１Ａ及び
インク室側板４０Ａを貫通するように配されている。

【００９４】なお、本実施形態は、その他、薄肉板４１
Ａとインク室側板４０Ａとを別部材とし、インク室側板
４０に開口４０ｂを形成した以外は、基本的に上述した
実施形態と同様であり、同一部材には同一符号を付して
重複する説明は省略する。

【００９５】また、以上説明した各実施形態は、成膜及
びリソグラフィプロセスを応用することにより製造でき
る薄膜型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、
勿論これに限定されるものではなく、例えば、基板を積
層して圧力発生室を形成するもの、あるいはグリーンシ
ートを貼付もしくはスクリーン印刷等により圧電体膜を
形成するもの、又は結晶成長により圧電体膜を形成する
もの等、各種の構造のインクジェット式記録ヘッドに本
発明を採用することができる。

【００９６】さらに、上述の実施形態では、圧電素子と
リード電極との間に絶縁体層を設けた例を説明したが、
これに限定されず、例えば、絶縁体層を設けないで、各
上電極に異方性導電膜を熱溶着し、この異方性導電膜を
リード電極と接続したり、その他、ワイヤボンディング
等の各種ボンディング技術を用いて接続したりする構成
としてもよい。

【００９７】このように、本発明は、その趣旨に反しな
い限り、種々の構造のインクジェット式記録ヘッドに応
用することができる。

【００９８】また、これら各実施形態のインクジェット
式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するイン
ク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成し
て、インクジェット式記録装置に搭載される。図１４
は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図
である。

【００９９】図１４に示すように、インクジェット式記
録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、
インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが
着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び
１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付け
られたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられてい
る。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、
それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物
を吐出するものとしている。

【０１００】そして、駆動モータ６の駆動力が図示しな
い複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリ
ッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及
び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿っ
て移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に
沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ロ
ーラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シ
ートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるように
なっている。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
圧電素子の圧力発生室に対向する領域以外に及ぶ部分が
細く形成された一対の細腕部となっており、圧力発生室
に対向する領域の前記圧電素子に対向する部分以外の下
電極膜が最大限除去され、且つ圧力発生室に対向する領
域の下電極膜と全体配線パターンの下電極膜とを細腕部
の間で連続させているので、変形量を最大限に大きくで
きるが、圧電体膜等の破壊等の虞もなく、且つパターニ
ング工程を増やすことなく製造できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット式記
録ヘッドの分解斜視図である。

【図２】本発明の実施形態１に係るインクジェット式記
録ヘッドを示す図であり、図１の平面図及び断面図であ
る。

【図３】図１の封止板の変形例を示す図である。

【図４】本発明の実施形態１の薄膜製造工程を示す図で
ある。

【図５】本発明の実施形態１の薄膜製造工程を示す図で
ある。

【図６】本発明の実施形態１の要部を示す平面図であ
る。

【図７】本発明の実施形態１の要部を示す平面図であ
る。

【図８】本発明の実施形態１の絶縁体層及び圧力発生室
の形成工程を示す図である。

【図９】本発明の実施形態２の要部を示す平面図であ
る。

【図１０】本発明の実施形態３の要部を示す平面図であ
る。

【図１１】本発明の実施形態４の要部を示す平面図であ
る。

【図１２】本発明の他の実施形態に係るインクジェット
式記録ヘッドの分解斜視図である。

【図１３】本発明の他の実施形態に係るインクジェット
式記録ヘッドを示す断面図である。

【図１４】本発明の一実施形態に係るインクジェット式
記録装置の概略を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０流路形成基板１１ノズル開口１２圧力発生室５０弾性膜６０下電極膜７０圧電体膜８０上電極膜９０絶縁体層９０ａコンタクトホール１００リード電極３００圧電素子３１０下電極膜除去部３２０圧電体能動部３２１細腕部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル開口に連通する圧力発生室の一部
を構成する弾性膜と、前記圧力発生室に対応する領域の
前記弾性膜上に設けられ且つ下電極、圧電体層及び上電
極を含む圧電素子とを備えたインクジェット式記録ヘッ
ドにおいて、前記圧電素子を構成する前記圧電体層及び前記上電極
は、前記圧力発生室に対向する領域毎に且つ当該圧力発
生室に対向する領域外まで延設される少なくとも一対の
細腕部以外は当該領域外に及ぶことなく形成され、前記下電極は、前記各圧力発生室に対向する対向領域に
形成された対向領域部とこれら対向領域部を互いに接続
する配線パターン部とが連続的に形成され、且つ前記対
向領域内で前記圧電素子を構成する前記圧電体層が形成
されていない部分の少なくとも前記一対の細腕部及びそ
の間以外が除去されて前記対向領域部と前記配線パター
ン部とが不連続となり、前記一対の細腕部及びその間の
みで前記対向領域部と前記配線パターン部とが連続して
いることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項２】請求項１において、前記圧力発生室に対
向する対向領域の外側で前記下電極が除去された部分の
外周縁部外側には、当該外周縁部に沿って前記圧電体層
及び前記上電極からなる細帯状の層が前記圧電素子の前
記細腕部とは連続することなしに形成されていることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項３】ノズル開口に連通する圧力発生室の一部
を構成する弾性膜と、前記圧力発生室に対応する領域の
前記弾性膜上に設けられ且つ下電極、圧電体層及び上電
極を含む圧電素子とを備えたインクジェット式記録ヘッ
ドにおいて、前記圧電素子を形成する前記圧電体層及び前記上電極
は、前記圧力発生室に対向する領域毎に且つ当該圧力発
生室に対向する領域外まで延設される少なくとも一対の
細腕部以外は当該領域外に及ぶことなく形成され、前記下電極は、前記各圧力発生室に対向する対向領域に
形成された対向領域部とこれら対向領域部を互いに接続
する配線パターン部とが連続的に形成され、且つ前記対
向領域部内で前記圧電素子を構成する前記圧電体層が形
成されていない部分の少なくとも前記一対の細腕部及び
その間以外が除去されて前記対向領域部と前記配線パタ
ーン部とが不連続となると共に、前記一対の細腕部及び
その間のみで前記対向領域部と前記配線パターン部とが
連続しており、前記下電極の前記配線パターン部の外縁部上に当該外縁
部に沿って前記圧電体層及び前記上電極からなる細帯状
の層が形成されていることを特徴とするインクジェット
式記録ヘッド。
【請求項４】請求項１〜３の何れかにおいて、前記圧
電素子を構成する前記圧電体層及び前記上電極の前記一
対の細腕部は、当該圧電素子の長手方向の少なくとも一
端部から前記長手方向とは交差する幅方向両側に延びて
前記圧力発生室に対向する領域外に及んでいることを特
徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項５】請求項１〜３の何れかにおいて、前記圧
電素子を構成する前記圧電体層及び前記上電極の前記一
対の細腕部は、当該圧電素子の長手方向とは交差する幅
方向の一方側に間隔を置いて配置されて外方向に延びて
前記圧力発生室に対向する領域外に及んでいることを特
徴とするインクジェット式記録ヘッド。
【請求項６】請求項１〜３の何れかにおいて、前記圧
電素子を構成する前記圧電体層及び前記上電極の前記一
対の細腕部は、前記圧力発生室の一隅部を挟んで配置さ
れて互いに略直交する方向に延びて当該圧力発生室に対
向する領域外に及んでいることを特徴とするインクジェ
ット式記録ヘッド。
【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、前記圧
力発生室がシリコン単結晶基板に異方性エッチングによ
り形成され、前記圧電素子の各層が薄膜及びリソグラフ
ィ法により形成されたものであることを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッド。
【請求項８】請求項１〜７の何れかにおいて、前記上
電極の上面には絶縁体層が形成され、該絶縁体層にはリ
ード電極と前記上電極とのコンタクト部を形成するため
の窓であるコンタクトホール部を有することを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッド。
【請求項９】請求項１〜８の何れかのインクジェット
式記録ヘッドを具備することを特徴とするインクジェッ
ト式記録装置。
【請求項１０】ノズル開口に連通する圧力発生室の一
部を構成する弾性膜と、前記圧力発生室に対応する領域
の前記弾性膜上に設けられ且つ下電極、圧電体層及び上
電極を含む圧電素子とを備えたインクジェット式記録ヘ
ッドの製造方法において、流路形成基板上に弾性膜、下電極、圧電体層及び上電極
をこの順に順次形成する第１の工程と、前記下電極、前
記圧電体層及び前記上電極を同時にパターニングし、前
記下電極の全体の配線パターンと、当該配線パターン内
にあって前記圧力発生室を形成する領域に対向する対向
領域の前記圧電素子を構成する圧電体層を形成しない部
分に形成され前記下電極まで除去される除去部分とを形
成する第２の工程と、前記圧電体層及び上電極をパター
ニングして、前記対向領域内に前記圧電素子となる部分
を形成すると共に前記除去部分とそれ以外の部分との境
界部分に、前記圧電体層及び上電極が当該対向領域外ま
で連続的に延設される一対の細腕部を形成する第３の工
程とを有することを特徴とするインクジェット式記録ヘ
ッドの製造方法。
【請求項１１】請求項１０において、前記第３の工程
で前記除去部分を覆うレジストパターンを用いて前記除
去部分で露出する前記弾性膜を保護することを特徴とす
るインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】請求項１０又は１１において、前記第
３の工程でパターンを形成するレジストパターン形状
が、少なくとも前記圧電素子となる部分と前記下電極の
除去部分と前記一対の細腕部となる部分とを覆うが前記
対向領域の外側で前記除去部分の外周縁部に沿った領域
に残存する部分と前記細腕部との前記圧電体層及び前記
上電極の連続を切断するように前記除去部分の一部を覆
わない形状であることを特徴とするインクジェット式記
録ヘッドの製造方法。