JP6274423B2 - 圧電アクチュエーター、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１電極、圧電体層及び第２電極を具備する圧電アクチュエーター、圧電アクチュエーターを具備する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関する。

圧電アクチュエーターを変形させて圧力発生室内の液体に圧力変動を生じさせることで、圧力発生室に連通するノズル開口から液体を噴射させる液体噴射ヘッドが知られている。この液体噴射ヘッドの代表例としては、液体としてインクを噴射させるインクジェット式記録ヘッドがある。

インクジェット式記録ヘッドは、例えば、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板の一方面側に圧電アクチュエーターを設け、圧電アクチュエーターを変形させて圧力発生室内のインクに圧力変化を生じさせることで、ノズル開口からインクを噴射させる。

ここで、圧電アクチュエーターは、第１電極、圧電体層及び第２電極で構成されており、第１電極を圧力発生室毎に設けて個別電極とし、第２電極を複数の圧力発生室に亘って連続して設けて共通電極とした構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２１５９３３号公報

しかしながら、圧電アクチュエーターを構成する第１電極、圧電体層及び第２電極が圧力発生室の外側まで延設されている構成では、第１電極と第２電極との間に電圧を印加した際に、圧電体層に圧電歪みが生じる部分（能動部）と、圧電歪みが生じない部分（圧電体非能動部）との境界が流路形成基板上に配置されており、境界部分に応力が集中し、圧電体層に焼損やクラック等の破壊が生じてしまう虞があるという問題がある。

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドだけではなく、液体噴射ヘッド以外のデバイスに用いられる圧電アクチュエーターにおいても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、圧電体層の破壊を抑制することができる圧電アクチュエーター、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、凹部が形成された基板の上方に形成された第１電極と、該第１電極の前記基板とは反対面側に設けられた圧電体層と、該圧電体層の前記第１電極とは反対面側に設けられた第２電極と、を具備し、実質的な駆動部である能動部が第１の方向に複数並設され、前記第１電極は、前記能動部に個別に設けられた個別電極となっており、前記第２電極は、複数の前記能動部に共通して設けられた共通電極となっており、前記第２電極は、前記凹部の前記第１の方向に交差する第２の方向の一端部から当該凹部の外側まで延設されており、前記第２の方向において、少なくとも前記第２電極の延設された側の前記第１電極と前記圧電体層との間には、前記能動部の端部を規定する絶縁層が設けられており、前記第１電極は、前記絶縁層よりも前記基板側を介して前記能動部から前記凹部の外側まで前記第２の方向に延設されていることを特徴とする圧電アクチュエーターにある。
かかる態様では、第１電極を引き出した側に絶縁層を設けることで、能動部の端部が凹部に相対向する領域とすることができるため、能動部と非能動部との境界が、凹部の外側である非可撓部に形成されるのを抑制して、能動部と非能動部との境界への応力集中による破壊を抑制することができる。また、絶縁層によって能動部の端部を規定した側で、第１電極を凹部の外側まで引き出すことができるので、第１電極への電圧の印加が容易になって、能動部を高密度に配置することが可能となる。また、能動部の第２の方向の長さを凹部よりも短くすることで、能動部の容量を低減して、能動部を駆動する際の消費電力を低減することができる。また、能動部を小型化することで、基板の小型化を図ることができる。

ここで、前記第２の方向において、前記第１電極の前記凹部の外側まで延設された端部とは反対側の端部は、前記凹部に相対向する領域内に設けられていることが好ましい。これによれば、第１電極の延設された端部とは反対側の端部は、凹部の外側まで引き出す必要がなく、第１電極の延設された端部とは反対側の端部によって能動部の端部を規定することができる。

また、前記第１電極は、前記基板側に第１層と、前記圧電体層側に設けられた第２層と、を具備し、前記第２の方向において、前記絶縁層は少なくとも前記第１層の前記圧電体層側の表面を覆って設けられており、前記第２層と前記絶縁層との境界によって前記能動部が規定されていてもよい。

また、前記絶縁層は、前記第１層と前記第２層との間に延設されており、前記第１層と前記第２層とが、前記絶縁層を積層方向に貫通したコンタクトホールを介して接続されていることが好ましい。これによれば、コンタクトホールを介して第１層と第２層とを確実に接続することができる。

また、前記コンタクトホールが、前記能動部の前記第２の方向の中央部に設けられていることが好ましい。これによれば、能動部のコンタクトホールを中心として第２の方向に対称構造とすることが可能となる。

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の圧電アクチュエーターと、前記凹部に連通して液体を噴射するノズル開口と、を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、圧電アクチュエーターの破壊を抑制して信頼性を向上すると共に、能動部を駆動する際の消費電力を低減して、小型化した液体噴射ヘッドを実現できる。

また、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、圧電アクチュエーターの破壊を抑制して信頼性を向上すると共に、能動部を駆動する際の消費電力を低減して、小型化した液体噴射装置を実現できる。

本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの断面図である。 本発明の実施形態２に係る記録ヘッドの変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る記録装置の概略図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２は流路形成基板の圧電アクチュエーター側の要部平面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ′線に準じたインクジェット式記録ヘッドの断面図であり、図４は、図３の要部を拡大した断面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ′線断面図である。

図示するように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドＩは、ヘッド本体９、ケース部材４０等の複数の部材を備え、これら複数の部材が接着剤等によって接合されている。本実施形態では、ヘッド本体９は、流路形成基板１０と、連通板１５と、ノズルプレート２０と、保護基板３０と、コンプライアンス基板４５と、を具備する。

ヘッド本体９を構成する本実施形態の基板である流路形成基板１０は、ステンレス鋼やＮｉなどの金属、ＺｒＯ_２あるいはＡｌ_２Ｏ_３を代表とするセラミック材料、ガラスセラミック材料、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ_３のような酸化物などを用いることができる。本実施形態では、流路形成基板１０は、結晶面方位が（１１０）のシリコン単結晶基板からなる。この流路形成基板１０には、一方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁によって区画された凹部としての圧力発生室１２がインクを吐出する複数のノズル開口２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室１２の並設方向、又は第１の方向Ｘと称する。また、流路形成基板１０には、圧力発生室１２が第１の方向Ｘに並設された列が複数列、本実施形態では、２列設けられている。この圧力発生室１２が第１の方向Ｘに沿って形成された圧力発生室１２の列が複数列設された列設方向を、以降、第２の方向Ｙと称する。さらに、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙの双方に直交する方向を第３の方向Ｚと称する。なお、本実施形態では、説明理解を容易にするために各方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の関係を直交とするが、各構成の配置関係が必ずしも直交するものに限定されるべきものでないことを言及しておく。

また、流路形成基板１０の一方面側（積層方向であって−Ｚ方向）には、連通板１５とノズルプレート２０とが順次積層されている。すなわち、流路形成基板１０の一方面に設けられた連通板１５と、連通板１５の流路形成基板１０とは反対面側に設けられたノズル開口２１を有するノズルプレート２０と、を具備する。

連通板１５には、圧力発生室１２とノズル開口２１とを連通するノズル連通路１６が設けられている。連通板１５は、流路形成基板１０よりも大きな面積を有し、ノズルプレート２０は流路形成基板１０よりも小さい面積を有する。このように連通板１５を設けることによってノズルプレート２０のノズル開口２１と圧力発生室１２とを離せるため、圧力発生室１２の中にあるインクは、ノズル開口２１付近のインクで生じるインク中の水分の蒸発による増粘の影響を受け難くなる。また、ノズルプレート２０は圧力発生室１２とノズル開口２１とを連通するノズル連通路１６の開口を覆うだけで良いので、ノズルプレート２０の面積を比較的小さくすることができ、コストの削減を図ることができる。なお、本実施形態では、ノズルプレート２０のノズル開口２１が開口されて、インク滴が吐出される面を液体噴射面と称する。

また、連通板１５には、マニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７と、第２マニホールド部（絞り流路、オリフィス流路）１８とが設けられている。

第１マニホールド部１７は、連通板１５を第３の方向Ｚに貫通して設けられている。また、第２マニホールド部１８は、連通板１５を第３の方向Ｚに貫通することなく、連通板１５のノズルプレート２０側に開口して設けられている。

さらに、連通板１５には、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部に連通する供給連通路１９が、各圧力発生室１２毎に独立して設けられている。この供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と圧力発生室１２とを連通する。

このような連通板１５としては、ステンレスやＮｉなどの金属、またはジルコニウムなどのセラミックなどを用いることができる。なお、連通板１５は、流路形成基板１０と線膨張係数が同等の材料が好ましい。すなわち、連通板１５として流路形成基板１０と線膨張係数が大きく異なる材料を用いた場合、加熱や冷却されることで、流路形成基板１０と連通板１５との線膨張係数の違いにより反りが生じてしまう。本実施形態では、連通板１５として流路形成基板１０と同じ材料、すなわち、シリコン単結晶基板を用いることで、熱による反りや熱によるクラック、剥離等の発生を抑制することができる。

また、ノズルプレート２０には、各圧力発生室１２とノズル連通路１６を介して連通するノズル開口２１が形成されている。すなわち、ノズル開口２１は、第１の方向Ｘに並設された列が、第２の方向Ｙに複数列、本実施形態では、２列形成されている。

このようなノズルプレート２０としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属、ポリイミド樹脂のような有機物、又はシリコン単結晶基板等を用いることができる。なお、ノズルプレート２０としてシリコン単結晶基板を用いることで、ノズルプレート２０と連通板１５との線膨張係数を同等として、加熱や冷却されることによる反りや熱によるクラック、剥離の発生を抑制することができる。

一方、流路形成基板１０の連通板１５とは反対面側には、振動板５０が形成されている。本実施形態では、振動板５０として、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１上に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を設けるようにした。なお、圧力発生室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面側（ノズルプレート２０が接合された面側）から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１２等の液体流路の他方面は、弾性膜５１によって画成されている。なお、本実施形態では、弾性膜５１及び絶縁体膜５２によって振動板５０が形成されるが、振動板５０として弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方のみを設けるようにしてもよい。また、振動板５０として、弾性膜５１及び絶縁体膜５２に加えてさらに他の膜を形成するようにしてもよい。

また、振動板５０上には、第１電極６０と、圧電体層７０と、第２電極８０とを有する圧電アクチュエーター３００が形成されている。

図４及び図５に示すように、圧電アクチュエーター３００を構成する第１電極６０は、圧力発生室１２毎に切り分けられ、後述する能動部３１０毎に独立した個別電極を構成する。そして第１電極６０は、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいては、圧力発生室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。すなわち、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいて、第１電極６０の両端部は、圧力発生室１２に対向する領域の内側に位置している。

また、第１電極６０は、第２の方向Ｙにおいては、一端部側が圧力発生室１２に対向する領域の内側に設けられており、他端部側が、圧力発生室１２の外側まで引き出されている。本実施形態では、第１電極６０のマニホールド１００側の一端部を圧力発生室１２に対向する領域内に設け、マニホールド１００とは反対側の他端部を圧力発生室１２の外側まで延設するようにした。なお、第１電極６０の材料は、金属、金属酸化物等の導電性を有する材料であれば特に限定されず、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）等が好適に用いられる。なお、本実施形態では、詳しくは後述するが、能動部３１０が第１の方向Ｘに並設された列が第２の方向Ｙに２列設けられており、この２列の能動部３１０の第２の方向Ｙの外側に２つのマニホールド１００が設けられている。したがって、第１電極６０を圧力発生室１２に対向する領域から圧力発生室１２の第２の方向Ｙの外側への引き出しは、マニホールド１００とは反対側で行われる。すなわち、２列の能動部３１０から引き出された第１電極６０は、２列の能動部３１０の間で配線基板２１１と接続されるため、配線基板２１１と第１電極６０とを接続する領域を低減して、インクジェット式記録ヘッドの小型化を図ることができる。ちなみに、第１電極６０を２列の能動部３１０の外側にそれぞれ引き出した場合、能動部３１０の列毎に配線基板２１１が必要になり、部品点数が増加すると共に、配線基板２１１と第１電極６０とを接続するスペースが必要になり大型化してしまう。

圧電体層７０は、第２の方向Ｙが所定の幅となるように第１の方向Ｘに亘って連続して設けられている。圧電体層７０の第２の方向Ｙの幅は、圧力発生室１２の第２の方向Ｙの長さよりも広い。このため、圧電体層７０は、第２の方向Ｙの両端部が、圧力発生室１２に対向する領域の外側まで設けられている。このような圧電体層７０の第２の方向Ｙのマニホールド１００側の一端部は、第１電極６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０の圧力発生室１２に相対向する領域内に設けられた一端部は、圧電体層７０によって覆われている。また、圧電体層７０の第２の方向Ｙのマニホールド１００とは反対側の他端部は、圧力発生室１２の外側に延設された第１電極６０の他端部よりも内側（圧力発生室１２側）に位置している。なお、圧電体層７０の外側まで延設された第１電極６０には、例えば、金（Ａｕ）等からなる個別リード電極９１が接続されており、この個別リード電極９１には、駆動回路２１０等が実装された配線基板２１１が接続される。

また、圧電体層７０には、各隔壁１１に対向する凹部７１が形成されている。この凹部７１の第１の方向Ｘの幅は、各隔壁１１の第１の方向Ｘの幅と略同一、もしくはそれよりも広くなっている。これにより、振動板５０の圧力発生室１２の幅方向端部に対向する部分（いわゆる振動板５０の腕部）の剛性が抑えられるため、圧電アクチュエーター３００を良好に変位させることができる。なお、凹部７１は、圧電体層７０を厚さ方向である第３の方向Ｚに貫通して設けられていても、また、貫通することなく、圧電体層７０の厚さ方向の途中まで設けられていてもよい。

圧電体層７０は、第１電極６０上に形成される分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ＡＢＯ_３で示されるペロブスカイト構造の結晶膜（ペロブスカイト方結晶）からなることができ、Ａは、鉛を含み、Ｂは、ジルコニウムおよびチタンのうちの少なくとも一方を含むことができる。前記Ｂは、例えば、さらに、ニオブを含むことができる。具体的には、圧電体層７０としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３：ＰＺＴ）、シリコンを含むニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ）Ｏ_３：ＰＺＴＮＳ）などを用いることができる。

また、圧電体層７０は、鉛を含まない非鉛系圧電材料、例えば、鉄酸ビスマスや鉄酸マンガン酸ビスマスと、チタン酸バリウムやチタン酸ビスマスカリウムとを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物などとしてもよい。

第２電極８０は、圧力発生室１２の第１の方向Ｘにおいて、圧電体層７０上に連続して設けられ、後述する複数の能動部３１０に共通する共通電極を構成する。第２の方向Ｙにおける第２電極８０のマニホールド１００側の一端部は、圧電体層７０の一端部と略同じ位置まで設けられている。また、第２の方向Ｙにおける第２電極８０のマニホールド１００とは反対側の他端部は、圧力発生室１２に対向する領域の外側まで延設されており、圧電体層７０の他端部よりも外側（圧力発生室１２とは反対側）に設けられている。これにより、圧電体層７０の他端部は、第２電極８０によって覆われている。このような第２電極８０の材料は、金属材料であれば特に限定されないが、例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等の金属材料を用いることができる。また、第２電極８０は、金属材料の単一材料であっても、複数の材料が混合した複数材料であってもよい。

このような第２電極８０は、本実施形態では、圧電体層７０の第１電極６０とは反対面上と、圧電体層７０の側面上と、第１電極６０上と、に亘って連続して設けられている。ちなみに、第１電極６０上の第２電極８０と、圧電体層７０の主要部（詳しくは後述する能動部３１０）の第２電極８０とは、除去部８３を介して電気的に切断されている。すなわち、第１電極６０上の第２電極８０と、圧電体層７０の主要部に設けられた第２電極８０とは、同一層からなるが電気的に不連続となるように形成されている。ここで、除去部８３は、圧電体層７０上のノズル開口２１側に設けられており、第２電極８０を第３の方向Ｚに貫通して電気的に切断するものである。このような除去部８３は、第１の方向Ｘに亘って連続して設けられている。

このような構成の圧電アクチュエーター３００は、第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加することで変位が生じる。すなわち両電極の間に電圧を印加することで、第１電極６０と第２電極８０とで挟まれている圧電体層７０に圧電歪みが生じる。そして、両電極に電圧を印加した際に、圧電体層７０に圧電歪みが生じて実質的に駆動する部分を能動部３１０と称する。これに対して、圧電体層７０に圧電歪みが生じない部分を非能動部と称する。また、圧電体層７０に圧電歪みが生じる能動部３１０において、圧力発生室１２に対向する部分を可撓部と称し、圧力発生室１２の外側の部分を非可撓部と称する。

本実施形態では、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部は、第１電極６０によって規定されている。そして、第１電極６０の第１の方向Ｘの端部は、圧力発生室１２に相対向する領域内に設けられている。したがって、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部は、可撓部内に設けられていることになり、能動部３１０を駆動した際に、第１の方向Ｘにおいて能動部３１０と非能動部との境界における応力が振動板５０の変形によって開放される。このため、能動部３１０の第１の方向Ｘの端部における応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。

また、能動部３１０の第２の方向Ｙにおけるマニホールド１００側の一端部は、圧力発生室１２に対向する位置に設けられた第１電極６０の一端部によって規定されている。つまり、第２の方向Ｙにおいてマニホールド１００側では、第２電極８０は圧力発生室１２の外側まで延設されており、第１電極６０は、圧力発生室１２の内側に配置されている。したがって、第２の方向Ｙにおいてマニホールド１００側では、第１電極６０の端部によって、能動部３１０の端部（幅）が規定される。このため、能動部３１０の第２の方向Ｙにおけるマニホールド１００側の端部は、可撓部内に設けられていることになり、能動部３１０を駆動した際に、第２の方向Ｙにおいてマニホールド１００側の能動部３１０と非能動部との境界における応力が振動板５０の変形によって開放される。よって、能動部３１０の第２の方向Ｙのマニホールド１００側の端部における応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。

また、第１電極６０と圧電体層７０との間には、絶縁層１３０が設けられている。絶縁層１３０は、第２の方向Ｙにおいて第１電極６０の圧力発生室１２の外側まで延設された端部側、すなわち、第１電極６０の第２の方向Ｙにおけるマニホールド１００とは、反対側である他端部側に設けられている。具体的には、絶縁層１３０は、第２電極８０の端部、すなわち、本実施形態では、除去部８３の圧力発生室１２側の端部に第３の方向Ｚで相対向する領域に設けられている。また、第２の方向Ｙにおいて、絶縁層１３０のマニホールド１００側の端部は、第３の方向Ｚで圧力発生室１２に相対向する領域まで設けられている。すなわち、絶縁層１３０は、第２の方向Ｙにおいて、マニホールド１００側の端部が、圧力発生室１２に相対向する領域に設けられており、マニホールド１００とは反対側の端部が、第２電極８０の除去部８３によって規定される端部よりも外側（圧力発生室１２とは反対側）まで設けられている。これにより、絶縁層１３０の圧力発生室１２に相対向する領域に設けられた端部によって、能動部３１０の第２の方向Ｙにおけるマニホールド１００とは反対側の端部が規定されている。すなわち、第１電極６０の圧電体層７０側の面は、圧力発生室１２よりも外側に延設された領域が絶縁層１３０によって覆われることで、圧電体層７０に電界を印加することができない非能動部となっている。したがって、第１電極６０の絶縁層１３０によって覆われていない領域が能動部３１０となっている。言い換えると、第２の方向Ｙにおいて、圧力発生室１２の外側まで延設された端部側の第１電極６０上には、第１電極６０の圧電体層７０側の面を覆って能動部３１０の第２の方向Ｙの端部を規定する絶縁層１３０が設けられている。そして、絶縁層１３０によって規定された能動部３１０を規定する第１電極６０は、絶縁層１３０の流路形成基板１０の面側を通る第１電極６０によって能動部３１０の外側、すなわち、圧力発生室１２の外側まで引き出されている。

なお、図５に示すように、絶縁層１３０は、第１の方向Ｘにおいて、複数の能動部３１０に亘って連続して設けられている。もちろん、絶縁層１３０は、第１電極６０の第１の方向Ｘの端部よりも外側に延設されていれば、複数の能動部３１０毎に不連続となるように独立して設けられていてもよい。ただし、絶縁層１３０を能動部３１０毎に独立して設ける場合には、絶縁層１３０の端部を圧電体層７０の端部よりも外側となるように設けることで、圧電体層７０内に絶縁層１３０の端部による段差が形成されるのを抑制して、段差に応力集中等が発生するのを抑制することができる。

このような絶縁層１３０は、第１電極６０を覆った領域で第１電極６０が圧電体層７０に電界を印加できなくする材料であればよく、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_Ｘ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_Ｘ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_Ｘ）、酸化タンタル（ＴａＯ_Ｘ）等の無機絶縁材料を用いることができる。ただし、絶縁層１３０は、圧電アクチュエーター３００の内部に設けられると共に圧力発生室１２に対向する領域に設けられて変形するものであるため、比較的薄くても絶縁性を有し、且つ靱性を有すると共に圧電アクチュエーター３００と共に積層し易い材料であるのが好ましく、無機絶縁材料が好ましい。特に振動板５０を構成する材料と同じ材料を用いることで容易に且つ高精度に形成することができる。

このように絶縁層１３０を設けることで、第２の方向Ｙにおける能動部３１０のマニホールド１００とは反対側の端部を圧力発生室１２に相対向する領域内に配置することができる。したがって、第２の方向Ｙにおける能動部３１０のマニホールド１００とは反対側の端部は、可撓部内に設けられていることになり、能動部３１０を駆動した際に、第２の方向Ｙにおいてマニホールド１００とは反対側の能動部３１０と非能動部との境界における応力が振動板５０の変形によって開放される。このため、能動部３１０の第２の方向Ｙのマニホールド１００側の端部における応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。また、本実施形態の絶縁層１３０は、第２電極８０の第２の方向Ｙにおけるマニホールド１００とは反対側の端部に相対向するように設けられているため、能動部３１０が流路形成基板１０の圧力発生室１２の外側の非可撓部に形成されていない。したがって、流路形成基板１０の非可撓部に形成された能動部３１０と非能動部との境界に応力が集中して、圧電体層７０が破壊されるのを抑制することができる。ちなみに、絶縁層１３０が第２電極８０の端部に相対向する領域に設けられていないと、延設された非可撓部に第１電極６０と第２電極８０とが圧電体層７０を挟んだ状態となり、非可撓部に能動部３１０が形成されてしまう。このように非可撓部に能動部３１０が形成されると、非可撓部は変形によって応力の開放ができずに、非可撓部上の能動部３１０と非能動部との境界で破壊が生じてしまう。

さらに、本実施形態では、第２の方向Ｙにおいて、能動部３１０が、圧力発生室１２の長さよりも短くなるため、能動部３１０を小型化して、能動部３１０の容量を低減することができる。したがって、能動部３１０を駆動する際の消費電力を低減することができる。また、能動部３１０を小型化することで、流路形成基板１０の小型化、インクジェット式記録ヘッドＩの小型化も実現できる。

また、本実施形態では、第２電極８０の第２の方向Ｙにおけるマニホールド１００とは反対側の端部を、圧力発生室１２の外側まで延設し、第２の方向Ｙにおける可撓部と非可撓部との境界に跨がって絶縁層１３０を設けるようにした。したがって、絶縁層１３０によって可撓部と非可撓部との境界の剛性を向上して、可撓部と非可撓部との境界における応力集中による圧電アクチュエーター３００の破壊を抑制することができる。なお、本実施形態では、第２の方向Ｙにおいて、マニホールド１００とは反対側のみに絶縁層１３０を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、マニホールド１００側の可撓部と非可撓部との境界部分に跨がって絶縁層１３０を設けるようにしてもよい。これにより、第２の方向Ｙのマニホールド１００側における可撓部と非可撓部と境界部分の剛性を向上して、マニホールド１００側においても、可撓部と非可撓部と境界の破壊を抑制することができる。また、マニホールド１００側にも絶縁層１３０を設けることで、圧電アクチュエーター３００の第２の方向Ｙの両側で、可撓部と非可撓部との境界の剛性の差を減少させて、対称に近い変形を行わせることができ、可撓部の変形を安定させることができる。

ちなみに、本実施形態のように絶縁層１３０を設けずに、能動部３１０の第２の方向Ｙの端部を規定するには、例えば、第２電極８０の第２の方向Ｙの端部を圧力発生室１２に相対向する領域内に設けることで実現できるが、圧力発生室１２に対向する圧電アクチュエーター３００、すなわち、可撓部の第２電極８０が設けられていない領域の剛性が著しく低下し、能動部３１０と非能動部との境界で応力集中による破壊が発生する虞がある。本実施形態では、第２の方向Ｙにおいて第２電極８０を圧力発生室１２の外側まで設けることで、可撓部内における非能動部の剛性が低下するのを抑制して、能動部３１０と非能動部との境界部分の破壊を抑制することができる。

また、本実施形態の圧電アクチュエーター３００では、第２電極８０が圧電体層７０を覆っているため、第１電極６０と第２電極８０との間で電流がリークすることがなく、圧電アクチュエーター３００の破壊を抑制することができる。ちなみに、第１電極６０と第２電極８０とが近接した状態で露出されていると、圧電体層７０の表面を電流がリークし、圧電体層７０が破壊されてしまう。ちなみに、第１電極６０と第２電極８０とが露出されていても距離が近くなければ、電流のリークは発生しない。

このような圧電アクチュエーター３００の第１電極６０と、第２電極８０とには、本実施形態の配線層である個別リード電極９１と、共通リード電極９２とが接続されている。個別リード電極９１及び共通リード電極９２は、導電性を有する材料であれば特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。また、個別リード電極９１及び共通リード電極９２は、第１電極６０及び第２電極８０や振動板５０との密着性を向上する密着層を有してもよい。

ここで、個別リード電極９１は、圧電体層７０の外側まで延設された各第１電極６０上から振動板５０上にまで引き出されている。

共通リード電極９２は、第２電極８０上（圧電体層７０上の第２電極８０上）から振動板５０上にまで引き出されている。また、共通リード電極９２は、流路形成基板１０の第１の方向Ｘの両端部に、第２の方向Ｙに連続するように設けられている。

また、共通リード電極９２は、第２の方向Ｙにおいて、圧力発生室１２の壁面上に、すなわち、可撓部と非可撓部との境界部分に跨って設けられた延設部９３を有する。延設部９３は、複数の能動部３１０の第１の方向Ｘに亘って連続して設けられており、第１の方向Ｘの両端部で共通リード電極９２に連続する。すなわち、延設部９３を有する共通リード電極９２は、保護基板３０側から平面視した際に、能動部３１０の周囲を囲むように連続して配置されている。本実施形態では、第２電極８０上に形成された共通リード電極９２と延設部９３とが配線となる。つまり、流路形成基板１０上に配線が設けられているとは、その流路形成基板１０の直上も、間に他の部材が介在した状態（上方）も含むものである。

このように、延設部９３を設けることで、可撓部と非可撓部との境界の剛性を向上して、可撓部と非可撓部との境界の応力集中における圧電体層７０の破壊を抑制することができる。また、共通リード電極９２が可撓部上には実質的に形成されていないため、能動部３１０の変位低下を抑えることができる。なお、本実施形態では、上述のように可撓部と非可撓部との境界部分には、絶縁層１３０が形成されているため、絶縁層１３０が設けられた領域には、延設部９３を設けないようにしてもよい。また、上述のように、マニホールド１００側にも絶縁層１３０を設けた場合には、マニホールド１００側の可撓部と非可撓部との境界部分にも延設部９３を設けないようにしてもよい。

さらに、延設部９３は、能動部３１０の並設方向で、第２電極８０と電気的に接続されて設けられている。このため、複数の能動部３１０の共通電極である第２電極８０に、電圧（バイアス電圧）等を印加する際に、能動部３１０の並設方向で、電圧低下による不具合を抑制することができる。つまり、能動部３１０は、第１の方向Ｘに並設されており、第２電極８０を薄く形成すると、電気抵抗値が上がってしまい、第１の方向Ｘにおいて、両端部側の能動部３１０と、中央部の能動部３１０とに印加される電圧に差が生じてしまう。このため、複数の能動部３１０を同じ電圧で駆動することができず、変位量にばらつきが生じて、インク滴の吐出特性のばらつきによる印刷不具合が生じてしまう。これに対して、第２電極８０の電気抵抗値を下げるために、第２電極８０の厚さを厚くすると、第２電極８０が能動部３１０の変位を阻害し、能動部３１０の変位量の低下が生じてしまう。

本実施形態では、延設部９３を設けることで、第２電極８０に印加する電圧の低下を抑制することができる。したがって、第２電極８０を厚く形成する必要がなく、能動部３１０の変位低下を抑制することができると共に、能動部３１０の駆動時の特性ばらつき、特に変位量のばらつきを抑制して、インク滴の吐出特性のばらつきを低減し、印刷品質を向上することができる。

このような圧電アクチュエーター３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電アクチュエーター３００を保護する保護基板３０が接合されている。

保護基板３０は、圧電アクチュエーター３００を保護して収容するための空間である保持部３１を有する。保持部３１は、保護基板３０を厚さ方向である第３の方向Ｚに貫通することなく、流路形成基板１０側に開口する凹形状を有する。保持部３１は、本実施形態では、第１の方向Ｘに並設された圧電アクチュエーター３００の列毎に独立して設けられている。すなわち、保持部３１は、圧電アクチュエーター３００の第１の方向Ｘに並設された列に亘って連続して設けられており、圧電アクチュエーター３００の列毎、すなわち２つが第２の方向Ｙに並設されている。このような保持部３１は、圧電アクチュエーター３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。

また、保護基板３０には、第２の方向Ｙにおいて、２つの保持部３１の間に第３の方向Ｚに貫通する貫通孔３２が設けられている。個別リード電極９１及び共通リード電極９２は、この貫通孔３２内に露出するように延設され、貫通孔３２内で駆動回路２１０が実装された配線基板２１１が接続されている。

このような保護基板３０の材料は、保護基板３０が固定される流路形成基板１０と線膨張係数が同等の材料が好ましく、本実施形態では、シリコン単結晶基板を用いた。

また、このような構成のヘッド本体９には、複数の圧力発生室１２に連通するマニホールド１００をヘッド本体９と共に画成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接着剤によって固定されると共に、上述した連通板１５にも接着剤によって固定されている。具体的には、ケース部材４０は、保護基板３０側に流路形成基板１０及び保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。この凹部４１は、保護基板３０の流路形成基板１０に接合された面よりも広い開口面積を有する。そして、凹部４１に流路形成基板１０等が収容された状態で凹部４１のノズルプレート２０側の開口面が連通板１５によって封止されている。これにより、流路形成基板１０の外周部には、ケース部材４０とヘッド本体９とによって第３マニホールド部４２が画成されている。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８と、ケース部材４０とヘッド本体９とによって画成された第３マニホールド部４２とによって本実施形態のマニホールド１００が構成されている。

なお、ケース部材４０の材料としては、例えば、樹脂や金属等を用いることができる。

また、連通板１５の第１マニホールド部１７及び第２マニホールド部１８が開口する面には、コンプライアンス基板４５が設けられている。このコンプライアンス基板４５が、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８の開口を封止している。

このようなコンプライアンス基板４５は、本実施形態では、封止膜４６と、固定基板４７と、を具備する。封止膜４６は、可撓性を有する薄膜（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やステンレス鋼（ＳＵＳ）等）により形成された厚さが２０μｍ以下の薄膜）からなり、固定基板４７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属等の硬質の材料で形成される。この固定基板４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部となっている。

なお、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入路４４が設けられている。また、ケース部材４０には、保護基板３０の貫通孔３２に連通して配線基板２１１が挿通される接続口４３が設けられている。

このような構成のインクジェット式記録ヘッドＩでは、インクを噴射する際に、カートリッジ等のインク貯留手段から導入路４４を介してインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで流路内部をインクで満たす。その後、駆動回路２１０からの信号に従い、圧力発生室１２に対応する各圧電アクチュエーター３００に電圧を印加することにより、圧電アクチュエーター３００と共に弾性膜５１及び絶縁体膜５２をたわみ変形させる。これにより、圧力発生室１２内の圧力が高まり所定のノズル開口２１からインク滴が噴射される。

（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部断面図及びそのＣ−Ｃ′線断面図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図示するように、流路形成基板１０には、振動板５０である弾性膜５１と、弾性膜５１上に形成された第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を有する圧電アクチュエーター３００と、が形成されている。

第１電極６０は、弾性膜５１上に形成された第１層６１と、圧電体層７０側に形成された第２層６２と、を具備し、第１層６１と第２層６２との間には、絶縁層１３０Ａが設けられている。

すなわち、流路形成基板１０上には、流路形成基板１０側から弾性膜５１、第１層６１、絶縁層１３０Ａ、第２層６２が第３の方向Ｚに順次積層されている。

第１層６１は、第２の方向Ｙにおいて、両端部が圧力発生室１２の外側まで延設されている。また、第１層６１は、第１の方向Ｘにおいて、両端部が隔壁１１に相対向する領域に達するまで形成されている。

絶縁層１３０Ａは、第１層６１に第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙにおいて、圧力発生室１２の外側まで延設されている。すなわち、第１層６１の圧電体層７０側の表面は略覆われている。

第２層６２は、絶縁層１３０Ａと圧電体層７０との間に設けられている。第２層６２は、絶縁層１３０Ａに第３の方向Ｚを貫通して設けられたコンタクトホール１３１を介して第１層６１と接続されている。

そして、絶縁層１３０Ａは、第１の方向Ｘの端部が、圧力発生室１２内に相対向する領域内、すなわち可撓部内に設けられており、能動部３１０の第１の方向Ｘを規定している。また、第２層６２の第２の方向Ｙの端部も同様に、圧力発生室１２に相対向する領域内、すなわち、可撓部内に設けられており、能動部３１０の第１の方向Ｘを規定している。

すなわち、第１層６１の第２層６２に相対向する領域の外側の表面は、絶縁層１３０Ａによって覆われることで、第２層６２と絶縁層１３０Ａとの境界によって能動部３１０の第２の方向Ｙの端部が規定されている。つまり、本実施形態では、絶縁層１３０Ａは、第１電極６０（第１層６１）と圧電体層７０との間に設けられて能動部３１０の長手方向である第２の方向Ｙの端部を規定しており、第１電極６０（第１層）は、絶縁層１３０Ａの流路形成基板１０側において、能動部３１０から圧力発生室１２の外側まで延設されている。

このように、第１電極６０の第２層６２によって、能動部３１０の第２の方向Ｙの両端部を可撓部内に設けることで、能動部３１０と非能動部との境界における応力が弾性膜５１の変形によって開放される。このため、能動部３１０の第２の方向Ｙの端部における応力集中に起因する焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。

また、本実施形態では、絶縁層１３０Ａを第１層６１と第２層６２との間に設け、第１層６１と第２層６２とをコンタクトホール１３１を介して接続するようにした。このようなコンタクトホール１３１は、第２の方向Ｙの中央部に設けることで、能動部３１０の変形を第２の方向Ｙで対称として、変位特性を向上することができる。すなわち、コンタクトホール１３１を第２の方向Ｙにずらして設けると、剛性にばらつきが生じて、能動部３１０を第２の方向Ｙで対称に変形させることができなくなってしまう虞があるからである。

なお、本実施形態では、コンタクトホール１３１を能動部３１０に対して第２の方向Ｙ及び第１の方向Ｘの中央部に１つだけ設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第２の方向Ｙに所定の間隔で複数のコンタクトホール１３１を並設するようにしてもよい。これにより、第１層６１と第２層６２との接触面積が増大し、電気抵抗値を下げることができる。

また、コンタクトホール１３１が第２層６２の第１層６１側の面の全面に亘って設けられていてもよい。すなわち、実質的に第１層６１上の第２層６２が設けられていない領域のみに絶縁層１３０Ａが設けられていてもよい。このような構成であっても、同様の効果を得ることができる。

さらに、本実施形態では、第１層６１の第２の方向Ｙの両端部を圧力発生室１２の外側まで延設するようにしたが、特にこれに限定されず、引き出す側とは反対側の端部、すなわち、マニホールド１００側の端部を第２層６２の端部と同じ位置に設けてもよい。また、第１層６１のマニホールド１００側の端部は、第２層６２の端部よりも内側、すなわち、マニホールド１００とは反対側に設けられていてもよい。

また、第１層６１の第１の方向Ｘの両端部を隔壁１１に相対向する領域に達するまで形成することで、第１層６１の端部による段差が圧電アクチュエーター３００の応力集中を抑制することができる。なお、第１層６１は、特にこれに限定されない。ここで、第１層６１の変形例を図７に示す。

図７に示すように、第１層６１の第１の方向Ｘの両端部は、圧力発生室１２に相対向する領域のうち、圧電体層７０に第３の方向Ｚで相対向する領域内に設けられている。このように、第１層６１の第１の方向Ｘの長さを圧電体層７０に収まる範囲内に設けることで、可撓部には第１層６１の端部によって段差が形成されるが、圧電体層７０を、例えばスピンコート法等を用いたゾル−ゲル法等によって形成することで、第１層６１の段差を圧電体層７０によって吸収して形成することができる。すなわち、ゾルをスピンコート法によって塗布することで、第１層６１の端部による段差が、ゾルの表面（第２電極８０側の面）に段差として形成され難い。したがって、第１層６１の端部を圧電体層７０に第３の方向Ｚで相対向する領域内に設けることで、段差を吸収して、段差による変位点が形成されるのを抑制することができる。

なお、本実施形態では、振動板５０として、弾性膜５１のみを設けるようにしたため、絶縁層１３０Ａとして、上述した実施形態１の絶縁体膜５２と同じ材料を用いることができる。これにより、絶縁層１３０Ａに絶縁体膜５２と同じ機能を持たせることができる。すなわち、例えば、絶縁層１３０Ａとして酸化ジルコニウムを用いることで、絶縁層１３０Ａは、圧電体層７０に含まれる成分が流路形成基板１０に拡散するのを防ぐ、所謂拡散防止層として機能させることができる。ちなみに、絶縁層１３０Ａに絶縁体膜５２と同じ機能を持たせるためには、例えば、図７に示すように、圧電体層７０の流路形成基板１０側の面の全面を覆う大きさで絶縁層１３０Ａを形成するのが好ましい。

（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

例えば、上述した実施形態１及び２では、基板である流路形成基板１０に凹部として、第３の方向Ｚに貫通した圧力発生室１２が形成された構成を例示したが、特にこれに限定されず、圧力発生室１２は、流路形成基板１０を第３の方向Ｚに貫通して設けられていなくてもよい。すなわち、圧力発生室１２は、圧電アクチュエーター３００側に開口すると共に第３の方向Ｚの途中まで設けられた凹部として設けられていてもよい。すなわち、凹部とは、厚さ方向の途中まで設けられたものも、厚さ方向に貫通するものも含むものである。

また、上述した実施形態１及び２では、基板（流路形成基板１０）上に振動板５０を介して第１電極６０を設けた構成を例示したが、特にこれに限定されるものではなく、振動板５０を設けずに第１電極６０を直接基板上に設けるようにしてもよい。すなわち、第１電極６０が振動板として作用するようにしてもよい。つまり、基板の上方とは、基板の直上も、間に他の部材が介在した状態も含むものである。

また、例えば、上述した実施形態１及び２では、流路形成基板１０とノズルプレート２０とを連通板１５を介して接合するようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、流路形成基板１０とノズルプレート２０とを直接接合するようにしてもよい。また、ノズルプレート２０と流路形成基板１０との間には連通板１５以外の他の基板を介在させてもよい。

また、これら各実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩ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インクジェット式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８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。

図８に示すインクジェット式記録装置ＩＩにおいて、複数のインクジェット式記録ヘッドＩを有するインクジェット式記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ（以下、ヘッドユニット１Ａ、１Ｂとも言う）は、インク供給手段を構成するインクカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、このヘッドユニット１Ａ、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。

そして、駆動モーター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、ヘッドユニット１Ａ、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には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。

なお、上述したインクジェット式記録装置ＩＩでは、インクジェット式記録ヘッドＩ（ヘッドユニット１Ａ、１Ｂ）がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドＩが固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。

また、上述した例では、インクジェット式記録装置ＩＩは、液体貯留手段であるインクカートリッジ２Ａ、２Ｂがキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体４に固定して、貯留手段とインクジェット式記録ヘッドＩとをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置ＩＩに搭載されていなくてもよい。

なお、上記実施の形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。

また、本願発明は、液体噴射ヘッドに搭載される圧電アクチュエーターに限定されず、他のデバイスに搭載される圧電アクチュエーターにも適用することができる。他のデバイスとしては、例えば、超音波発信機等の超音波デバイス、超音波モーター、圧力センサー、焦電センサー等が挙げられる。

Ｉ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 ＩＩ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 Ｘ 第１の方向、 Ｙ 第２の方向、 Ｚ 第３の方向、 １Ａ、１Ｂ ヘッドユニット、 ２Ａ、２Ｂ インクカートリッジ、 ３ キャリッジ、 ４ 装置本体、 ５ キャリッジ軸、 ６ 駆動モーター、 ７ タイミングベルト、 ８ 搬送ローラー、 １０ 流路形成基板（基板）、 １２ 圧力発生室（凹部）、 １５ 連通板、 １６ ノズル連通路、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ４０ ケース部材、 ４５ コンプライアンス基板、 ５０ 振動板、 ５１ 弾性膜、 ５２ 絶縁体膜、 ６０ 第１電極、 ６１ 第１層、 ６２ 第２層、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 ９１ 個別リード電極、 ９２ 共通リード電極、 ９３ 延設部、 １００ マニホールド、 １３０、１３０Ａ 絶縁層、 １３１ コンタクトホール、 ２１０ 駆動回路、 ２１１ 配線基板、 ３００ 圧電アクチュエーター、 ３１０ 能動部

Claims (7)

1. 凹部が形成された基板の上方に形成された第１電極と、該第１電極の前記基板とは反対面側に設けられた圧電体層と、該圧電体層の前記第１電極とは反対面側に設けられた第２電極と、を具備し、実質的な駆動部である能動部が第１の方向に複数並設され、
   前記第１電極は、前記能動部に個別に設けられた個別電極となっており、
   前記第２電極は、複数の前記能動部に共通して設けられた共通電極となっており、
   前記第２電極は、前記凹部の前記第１の方向に交差する第２の方向の一端部から当該凹部の外側まで延設されており、
   前記第２の方向において、少なくとも前記第２電極の延設された側の前記第１電極と前記圧電体層との間には、前記能動部の端部を規定する絶縁層が設けられており、
   前記第１電極は、前記絶縁層よりも前記基板側を介して前記能動部から前記凹部の外側まで前記第２の方向に延設されていることを特徴とする圧電アクチュエーター。
2. 前記第２の方向において、前記第１電極の前記凹部の外側まで延設された端部とは反対側の端部は、前記凹部に相対向する領域内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体噴射ヘッド。
3. 前記第１電極は、前記基板側に第１層と、前記圧電体層側に設けられた第２層と、を具備し、
   前記第２の方向において、前記絶縁層は少なくとも前記第１層の前記圧電体層側の表面を覆って設けられており、前記第２層と前記絶縁層との境界によって前記能動部が規定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の圧電アクチュエーター。
4. 前記絶縁層は、前記第１層と前記第２層との間に延設されており、
   前記第１層と前記第２層とが、前記絶縁層を積層方向に貫通したコンタクトホールを介して接続されていることを特徴とする請求項３記載の圧電アクチュエーター。
5. 前記コンタクトホールが、前記能動部の前記第２の方向の中央部に設けられていることを特徴とする請求項４記載の圧電アクチュエーター。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の圧電アクチュエーターと、
   前記凹部に連通して液体を噴射するノズル開口と、
   を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
7. 請求項６記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。

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