JP7342497B2 - 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

圧力室の壁面を構成する振動板を圧電素子により振動させることで、当該圧力室に充填されたインク等の液体をノズルから吐出する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１に記載の液滴吐出ヘッドは、二酸化シリコンで形成された弾性膜、および酸化ジルコニウムで形成される絶縁膜からなる振動板を備える。

特開２０１６－５８４６７号公報

特許文献１の構成では、振動板の一部の領域においてクラックが生じる虞がある。このようなクラックが生じることを抑制するために、振動板の全域の硬度を高くしたり振動板の膜厚を厚くしたりすると、振動板が変形し難くなってしまう。その結果、液体吐出ヘッドの吐出量および吐出速度等の吐出性能が低下するおそれがあった。

以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドは、ノズルが形成される第１基板と、前記第１基板の上部に配置される第２基板と、駆動信号が印加されることで液体を吐出するエネルギーを生成するエネルギー生成素子と、前記エネルギー生成素子によって生成される前記エネルギーにより振動し、前記第２基板に積層される振動板と、を有し、前記振動板は、第１領域と、前記第１領域と異なる位置に位置し、前記第１領域の弾性率よりも弾性率が低い第２領域と、を有する。

本発明の好適な態様に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、シリコンを含む酸化ケイ素を含む第１層を形成する第１工程と、前記第１層上にジルコニウムを含むジルコニウム含有層を積層する第２工程と、前記ジルコニウム含有層上に、開口が設けられるレジスト膜を積層する第３工程と、前記レジスト膜を用いて前記第１層の一部および前記ジルコニウム含有層の一部をエッチングにより除去する第４工程と、前記レジスト膜を除去する第５工程と、前記ジルコニウム含有層を熱酸化することにより酸化ジルコニウムを含む第２層を形成する第６工程と、前記第１層上に、酸化ケイ素の弾性率および酸化ジルコニウムの弾性率のそれぞれよりも弾性率が低い第３層を形成する第７工程と、を含む。

第１実施形態に係る液体吐出装置の構成を例示するブロック図である。 液体吐出ヘッドの分解斜視図である。 液体吐出ヘッドの断面図である。 圧電素子およびその近傍の平面図である。 図３におけるｂ－ｂ線の断面図である。 振動板および圧電体の一部を拡大した平面図である。 振動板の製造工程の流れを例示するフローチャートである。 振動板の各工程を示す断面図である。 圧電素子の形成工程を示す断面図である。 圧力室基板の形成工程を説明するための断面図である。 第２実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第２実施形態における振動板および圧電体の一部を拡大した平面図である。 第３実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第３実施形態における振動板の製造工程を示す断面図である。 第４実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第５実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第５実施形態における振動板の製造工程を示す断面図である。 第６実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第７実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第７実施形態における振動板および圧電体の一部を拡大した平面図である。 第７実施形態における振動板の製造工程を示す断面図である。 第７実施形態における振動板の製造工程の他の例を示す断面図である。 第８実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第８実施形態における振動板の製造工程を示す断面図である。 第９実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第９実施形態における振動板の製造工程を示す断面図である。 第１０実施形態における振動板の一部を拡大した断面図である。 第１０実施形態における振動板の製造工程を示す断面図である。 第１０実施形態における振動板の製造工程の他の例を示す断面図である。 第１１実施形態における振動板の一部を拡大した平面図である。 変形例における振動板の一部を拡大した平面図である。

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

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

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

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

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

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

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

図２および図３に例示される通り、液体吐出ヘッド２６は、流路構造体３０と複数の圧電素子３４と封止体３５と筐体部３６と配線基板５１とを具備する。流路構造体３０は、複数のノズルＮの各々にインクを供給するための流路が内部に形成された構造体である。流路構造体３０は、流路基板３１と圧力室基板３２と振動板３３とノズルプレート４１と吸振体４２とで構成される。ノズルプレート４１は、「第１基板」の例示である。圧力室基板３２は、「第２基板」の例示である。流路構造体３０を構成する各部材は、Ｙ軸に沿った長尺な板状部材である。流路基板３１における＋Ｚ軸側の表面に圧力室基板３２と筐体部３６とが設置される。他方、流路基板３１における－Ｚ軸側の表面に、ノズルプレート４１および吸振体４２が設置される。ゆえに、ノズルプレート４１の上部には圧力室基板３２が配置される。また、例えば接着剤により各部材が固定される。

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

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

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

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

図２および図３に例示される通り、振動板３３のうち圧力室Ｃ１とは反対側の表面には圧力室Ｃ１毎に圧電素子３４が形成される。圧電素子３４は、平面視でＸ軸に沿う長尺状の受動素子である。圧電素子３４は、「エネルギー生成素子」の例示である。圧電素子３４は、駆動信号が印加されることでインクを吐出するためのエネルギーを生成する。ここでは「エネルギー生成素子」として機械的エネルギーを生成する圧電素子を記載するが、振動板３３を有する系であれば、熱エネルギーを生成する電気熱変換素子でも良い。また、圧電素子３４は、駆動信号が印加されることで駆動する駆動素子でもある。

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

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

１－３．圧電素子３４の構成
図４は、圧電素子３４およびその近傍の平面図である。なお、図４においては、後述の第２電極３４２には便宜上ドットが付されている。また、図５は、図４におけるｂ－ｂ線の断面図である。

図４および図５に例示される通り、圧電素子３４は、概略的には、第１電極３４１と圧電体３４３と第２電極３４２とを振動板３３側から以上の順番で積層した構造体である。Ｚ軸は、第１電極３４１と圧電体３４３と第２電極３４２とが積層される方向に沿った軸に相当する。なお、本明細書において「要素Ａの面上に要素Ｂが形成される」という表現は、要素Ａと要素Ｂとが直接的に接触する構成には限定されない。すなわち、要素Ａの表面に要素Ｃが形成され、要素Ｃの表面に要素Ｂが形成された構成でも、要素Ａと要素Ｂとの一部または全部が平面視で重なる構成であれば、「要素Ａの面上に要素Ｂが形成される」という概念に包含される。

図５に例示される通り、第１電極３４１は、振動板３３の面上に形成される。第１電極３４１は、圧電素子３４毎に相互に離間して形成された個別電極である。図４に例示されるとおり、第１電極３４１は、Ｘ軸に沿う長尺状をなす。複数の第１電極３４１は、相互に間隔をあけてＹ軸に沿って配列される。第１電極３４１は、例えば白金（Ｐｔ）またはイリジウム（Ｉｒ）等の導電材料で形成される。第１電極３４１には第１配線３７が電気的に接続される。第１配線３７は、図３に示す配線基板５１に搭載された図示しない駆動回路から駆動信号が供給されるリード配線であり、第１電極３４１に駆動信号を供給する。第１配線３７は、第１電極３４１よりも低抵抗な導電材料で形成される。例えば、第１配線３７は、ニクロム（ＮｉＣｒ）で形成された導電膜の表面に金（Ａｕ）の導電膜を積層した構造の導電パターンである。

図４および図５に例示される圧電体３４３は、第１電極３４１の上部に形成され、第１電極３４１に接触する。図４に例示される圧電体３４３は、複数の圧電素子３４にわたりＹ軸に沿って連続する帯状の誘電膜である。圧電体３４３は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３）等の公知の圧電材料で形成される。圧電体３４３の一部は、振動板３３に接触する。圧電体３４３のうち相互に隣り合う各圧力室Ｃ１の間隙に対応する領域には、Ｘ軸に沿う切欠Ｇが形成される。切欠Ｇは、圧電体３４３を貫通する開口である。切欠Ｇが形成されることで、各圧電素子３４は圧力室Ｃ１毎に個別に変形し、圧電素子３４の相互間における振動の伝播が抑制される。なお、圧電体３４３の厚さ方向の一部を除去した有底孔を切欠Ｇとして形成してもよい。

図５に例示される通り、圧電体３４３は、切欠Ｇによって圧力室Ｃ１毎に個別に分離された複数の圧電体部３４０を有する。圧電体部３４０は、圧力室Ｃ１毎に設けられ、平面視で圧力室Ｃ１と重なる。圧電体３４３は、複数の圧電体部３４０が一体形成された層であるともいえる。なお、複数の圧電体部３４０の配列方向は、Ｙ軸に沿った方向と一致する。

図５に例示される通り、第２電極３４２は、圧電体３４３の上部に形成され、圧電体３４３に接触する。図４に例示される通り、第２電極３４２は、複数の圧電素子３４にわたり連続するようにＹ軸に沿って延在する帯状の共通電極である。第２電極３４２には所定の基準電圧が印加される。基準電圧は一定の電圧であり、例えば接地電圧よりも高い電圧に設定される。第２電極３４２に印加される基準電圧と第１電極３４１に供給される駆動信号との差分に相当する電圧が圧電体３４３に印加される。なお、第２電極３４２には、接地電圧が印加されてもよい。また、第２電極３４２は、例えば白金（Ｐｔ）またはイリジウム（Ｉｒ）等の低抵抗な導電材料で形成される。

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

第１電極３４１と第２電極３４２との間に電圧が印加されることで圧電体３４３が変形することにより、圧電素子３４は、振動板３３を撓み変形させるエネルギーを生成する。圧電素子３４により生成されるエネルギーにより振動板３３が振動する。振動板３３が振動することにより圧力室Ｃ１の圧力が変化し、圧力室Ｃ１内のインクが図３に示すノズルＮから吐出される。

１－４．振動板３３の構成
図５および図６を参照しつつ振動板３３を説明する。図６は、振動板３３および圧電体３４３の一部を拡大した平面図である。なお、図６においては、第２電極３４２の図示は省略されている。図６においては、後述の第２領域Ａ２には、便宜上、ドットが付されている。

図５に例示される通り、振動板３３は、第１層３３１と第２層３３２と第３層３３３とを含む。第１層３３１は、圧力室基板３２に積層される。第１層３３１は、圧力室基板３２に接触する部分と、平面視で圧力室Ｃ１と重なる部分とを有する。第１層３３１は、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の酸化シリコンで形成される弾性膜である。

第２層３３２は、第１層３３１に積層される。第２層３３２は、圧電素子３４と接触する。具体的には、第２層３３２は、第１電極３４１および圧電体３４３の両方に接触する。第２層３３２は、例えば二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）等の酸化ジルコニウムで形成される絶縁層である。

第３層３３３は、第１層３３１および第２層３３２の両方と接触する。第３層３３３は、第２層３３２を貫通し、かつ、第１層３３１の上面から第１層３３１の厚さ方向における途中まで配置される。第３層３３３の上面と、第２層３３２の上面とは、同一平面上に位置する。すなわち、第３層３３３の上面と第２層３３２の上面とで平坦面が形成される。また、第３層３３３は、第２電極３４２および圧電体３４３と接触する。第３層３３３は、第１電極３４１とは接触しない。

第３層３３３を構成する材料としては、例えば金、銀、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、タンタル、およびアルミニウム等の金属、または、当該金属を複数種含むステンレス鋼等の合金が挙げられる。第３層３３３を構成する材料は、例えば、樹脂またはゴム等であってもよい。また、第３層３３３は、セラミックスおよび金属等の２種以上の互いに異なる材料を含む複合材料で形成されてもよい。

図５に例示される通り、第３層３３３の膜厚は、第１層３３１の膜厚および第２層３３２の膜厚のそれぞれよりも厚い。また、第１層３３１の膜厚は、第２層３３２の膜厚よりも厚いが、第２層３３２の膜厚と同等またはそれより薄くてもよい。

図５および図６に例示される通り、振動板３３は、Ｙ方向において、第１領域Ａ１と、第１領域Ａ１と異なる位置に設けられた複数の第２領域Ａ２とに区分される。図６に示す例では、第１領域Ａ１は、第２領域Ａ２を囲み、平面視で圧力室Ｃ１と重なる。なお必ずしも第１領域Ａ１が第２領域Ａ２を囲む必要はなく、Ｙ方向に第１領域Ａ１と第２領域Ａ２が区分けされていれば良い。例えば振動板３３のＸ方向全域にわたって第１領域Ａ１が延在している（Ｘ方向端部に第２領域Ａ２が存在しない）場合でも良い。

第２領域Ａ２は、平面視で矩形状をなし、平面視で切欠Ｇと重なる。図５に例示される通り、第２領域Ａ２は、圧電素子３４毎に設けられる。第１領域Ａ１には、第１層３３１および第２層３３２が設けられる。第２領域Ａ２には、第１層３３１および第３層３３３が設けられる。第２領域Ａ２は、第３層３３３が設けられた領域であるともいえる。

＋Ｚ方向における同一の位置において、第２領域Ａ２における振動板３３を構成する層の弾性率は、第１領域Ａ１における振動板３３を構成する層の弾性率よりも低い。具体的には、第３層３３３の弾性率は、第１層３３１の弾性率よりも高い。本実施形態では、第３層３３３の弾性率は、第２層３３２の弾性率よりも低い。また、別の観点から見ると、振動板３３の第２領域Ａ２における見かけの弾性率は、振動板３３の第１領域Ａ１における見かけの弾性率よりも低い。見かけの弾性率とは、振動板３３の厚さを勘案した弾性率である。なお、弾性率とは、ある応力Ｆが加えられた際の振動板３３のたわみ量Ｌを考慮したとき、Ｆ／Ｌにて表される値である。つまり、弾性率が低いほどたわみが生じ易い（延性が高い）ことになる。弾性率の一例としては、引張弾性率、剪断弾性率、体積弾性率、剛性率などがある。引張弾性率は、ヤング率とも言い換えられる。

前述のように第２領域Ａ２における弾性率が第１領域Ａ１における弾性率よりも低いことで、圧電素子３４の駆動により振動板３３にクラックが生じることを抑制することができる。つまり、クラックが生じ易い箇所に第２領域Ａ２を設定することで、振動板３３にクラックが生じることを抑制することができる。また、第２領域Ａ２を有することで、振動板３３の全域が第２領域Ａ２で構成される場合に比べ、振動板３３が撓み難くなることにより圧力室Ｃ１の容量変動が小さくなることを抑制することができる。このようなことから、弾性率が異なる第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とを有することで、振動板３３の必要な変形量を確保しつつ、圧電素子３４の振動により振動板３３にクラックが生じることを抑制することができる。よって、吐出性能の低下を抑制することができるとともに圧電素子３４の破損が生じ難い液体吐出ヘッド２６を提供することができる。

図５に例示される通り、第２領域Ａ２は、平面視で圧力室Ｃ１と重なる部分を支持する腕状の腕部Ａ０を含む。腕部Ａ０は、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で壁面３２０と圧電素子３４の端３４９との間の部分である。腕部Ａ０は、Ｙ軸に沿った方向において、振動板３３のうち平面視で圧電体３４３および圧力室基板３２と重ならない部分である。腕部Ａ０は、圧電体３４３と重なる部分に比べて機械的強度が低い。そのため、第２領域Ａ２が平面視で腕部Ａ０と重なることで、振動板３３にクラックが発生することをより低減することができる。また、切欠Ｇを設けずに振動板３３の全面が圧電体３４３で覆われていると、振動板３３が極めて振動し難くなる。そのため、駆動効率が落ちてしまう。よって、駆動効率の低下を抑制するため、第２領域Ａ２には圧電体３４３が積層されないことが好ましい。なお、端３４９は、Ｙ軸に沿った方向における圧電素子３４の縁である。本実施形態では、当該端３４９は、圧電体部３４０の＋Ｘ側または－Ｘ軸側の縁である。圧電体３４３は切欠Ｇを有するので、端３４９は、Ｙ軸に沿った方向における圧電体３４３のうちの切欠Ｇの内縁であるともいえる。

第２領域Ａ２は、Ｙ軸に沿った方向において、第１領域Ａ１よりも圧力室基板３２の壁面３２０に近い。また、第２領域Ａ２と壁面３２０との間の距離は、第１領域Ａ１と壁面３２０との間の距離よりも短い。ここで、振動板３３のうちの壁面３２０と平面視で重なる部分は、圧電素子３４の駆動時に引張応力が集中して破壊が発生し易い。そのため、第２領域Ａ２が壁面３２０に近いことで、振動板３３におけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。一方で第１領域Ａ１は壁面３２０から遠く、圧力室Ｃ１のＹ方向中央を含む位置に位置する。したがって、振動板３３が振動し難くなることを押さえ、吐出性能の低下を抑制することができる。

さらに、第２領域Ａ２は、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で圧力室基板３２の壁面３２０と重なる。第２領域Ａ２は、平面視で圧力室基板３２の壁面３２０を跨ぐ。一方、第１領域Ａ１は平面視で壁面３２０と重ならない。

第２領域Ａ２は、Ｙ軸に沿った方向において、第１領域Ａ１よりも、圧電素子３４の端３４９に近い。また、第２領域Ａ２と圧電素子３４の端３４９との間の距離は、第１領域Ａ１と圧電素子３４の端３４９との間の距離よりも短い。ここで、振動板３３の圧電素子３４の圧電体３４３に接触している部分と接触していない部分との境界は、圧電素子３４の駆動時に引張応力が集中して破壊が発生し易い起点となる箇所である。そのため、第２領域Ａ２が圧電素子３４の端３４９に近いことで、振動板３３におけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。一方で第１領域Ａ１は端３４９から遠く、圧力室Ｃ１のＹ方向中央を含む位置に位置する。したがって、振動板３３が振動し難くなることを押さえ、吐出性能の低下を抑制することができる。

さらに、第２領域Ａ２は、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で圧電素子３４の端３４９と重なる。第２領域Ａ２は、平面視で圧電素子３４の端３４９を跨ぐ。一方、第１領域Ａ１は平面視で圧電素子３４の端３４９と重ならない。

図５に例示される通り、第３層３３３は、圧電素子３４の端３４９と接触する。振動板３３が圧電体３４３に接触している部分と接触していない部分との境界は、圧電素子３４の駆動により特に応力が集中し易い。そのため、第３層３３３が圧電素子３４の端３４９と接触することで、振動板３３におけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

なお、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の各配置は、図示の例に限定されない。ただし、第２領域Ａ２は、振動板３３のうちのクラックが生じやすい箇所に配置されていることが好ましい。すなわち、第３層３３３は、振動板３３のうちのクラックが生じやすい箇所に配置されていることが好ましい。

また、前述のように、第１領域Ａ１は、酸化ケイ素を含む第１層３３１を有する。酸化ケイ素は、ＳｉＯ２等のケイ素および酸素を含む。ただし、当該酸化ケイ素は、ホウ素（Ｂ）またはリン（Ｐ）等を微量に含んでいてもよい。第１領域Ａ１が酸化ケイ素を含む第１層３３１を有することで、圧電素子３４の駆動に応じて振動板３３を振動させ易くなる。

一方、第２領域Ａ２は、金、銀、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、タンタル、およびアルミニウムのいずれかを含む第３層３３３を有する。なお、第１領域Ａ１には、金、銀、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、タンタル、およびアルミニウム等の金属は含まれない。第２領域Ａ２がこれら金属のいずれかを含むことで、第３層３３３を構成する材料の弾性率を、第２層３３２を構成する材料の弾性率よりも低く設定することが容易である。そのため、振動板３３にクラックが生じることを抑制することができる。また、酸化ジルコニウムの弾性率よりも低い弾性率である金属を含むことが好ましい。当該金属であることで、振動板３３にクラックが生じることを特に効果的に抑制することができる。また、第３層３３３が金属等の導電性を有する材料を含むことで、基準電圧の電圧降下を特に抑制することができる。

なお、第３層３３３は、第２電極３４２と接触してなくてもよく、第３層３３３と第２電極３４２との間には、第３層３３３と第２電極３４２とを絶縁する絶縁膜が配置されてもよい。また、第３層３３３は、複数層で構成されてもよい。例えば第２電極３４２と接触する層は、第３層３３３と第２電極３４２との密着性に優れる材料で形成される密着層であってもよい。具体的には例えば、第３層３３３は、アルミニウムを含む層と、イリジウムを含む層との積層構造で構成することができる。

また、第３層３３３は、延性材料で形成されることが好ましい。第３層３３３が延性材料で形成されることで、第３層３３３の引張応力の耐性が高くなり、振動板３３にクラックが生じるに至るまでの時間が延びる。振動板３３が圧電体３４３に接触している部分と接触していない部分との境界は、圧電素子３４の駆動時に引張応力が集中して破壊が発生し易い起点となる箇所である。そのため、本実施形態のように、第３層３３３が、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で圧電体３４３の端３４９と接触することで、振動板３３にクラックが生じることを抑制することができる。さらには、第３層３３３が、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で腕部Ａ０と重なるよう配置されることで、振動板３３にクラックが生じることを特に抑制することができる。なお、第１層３３１および第２層３３２は、脆性材料で形成される。

以上で説明したように、制御ユニット２０の制御のもとで動作する液体吐出ヘッド２６は、吐出性能の低下を抑制することができるとともに、振動板３３および圧電素子３４の破損が生じ難い。そのため、液体吐出装置１００によれば、高精度な液体吐出を長期にわたり安定して実現することができる。

また、複数のノズルＮが高密度に配置されるほど、振動板３３における必要な変形量を確保するために振動板３３の厚さは薄くなる傾向がある。この場合、振動板３３の厚さが薄くなることで、振動板３３にクラックが生じ易くなる。液体吐出ヘッド２６によれば、ノズルＮの高密度化を図っても、振動板３３に必要な変形量を確保しつつ、圧電素子３４の振動により振動板３３にクラック等の損傷が生じることを低減することができる。

１－５．振動板３３の製造方法
図７は、振動板３３の製造工程の流れを例示するフローチャートである。図７に例示される通り、振動板３３の製造工程は、第１層形成工程Ｓ１と絶縁膜形成工程Ｓ２とマスク形成工程Ｓ３とエッチング工程Ｓ４とマスク除去工程Ｓ５と第２層形成工程Ｓ６と弾性膜形成工程Ｓ７と第３層形成工程Ｓ８とを含む。以下、各工程を順次説明する。

図８は、振動板３３の各工程を示す断面図である。図８に例示される通り、第１層形成工程Ｓ１において、シリコン単結晶基板等のシリコン基板の上面を熱酸化することにより、基板３２ａと第１層３３１とが形成される。基板３２ａはシリコン基板である。第１層３３１は、例えば酸化ケイ素を含む。基板３２ａは、最終的に圧力室基板３２になる。第１層形成工程Ｓ１は、「第１工程」に相当する。

絶縁膜形成工程Ｓ２において、第１層３３１の上面に、例えばスパッタ等により絶縁膜３３２ａが積層される。絶縁膜３３２ａは、例えばジルコニウムを含むジルコニウム含有層である。絶縁膜形成工程Ｓ２は、「第２工程」に相当する。

マスク形成工程Ｓ３において、絶縁膜３３２ａの上面に、開口Ｍ１１が設けられたマスクＭ１が形成される。例えばフォトマスク等を用いてフォトレジストをパターニングすることにより、レジスト膜で形成されたマスクＭ１が絶縁膜３３２ａに積層される。開口Ｍ１１は、前述の第２領域Ａ２に対応する。すなわち、開口Ｍ１１は、第３層３３３に対応する。マスク形成工程Ｓ３は、「第３工程」に相当する。

エッチング工程Ｓ４において、マスクＭ１を用いてエッチング等により絶縁膜３３２ａの一部および第１層３３１の一部が除去される。当該エッチングは、ウェットエッチングであってもドライエッチングであってもよい。エッチング工程Ｓ４は、「第４工程」に相当する。

マスク除去工程Ｓ５において、マスクＭ１が除去される。マスク除去工程Ｓ５は、「第５工程」に相当する。また、第２層形成工程Ｓ６において、例えば、ジルコニウム含有層である絶縁膜３３２ａを熱酸化することにより酸化ジルコニウムを含む第２層３３２が形成される。第２層形成工程Ｓ６は、「第６工程」に相当する。

弾性膜形成工程Ｓ７において、第１層３３１上に弾性膜３３３ａが形成される。具体的には、第１層３３１の表面および第２層３３２の表面に、例えば各種金属等を含む弾性膜３３３ａが積層される。弾性膜３３３ａは、例えばスパッタリング等の公知の成膜技術により形成される。当該各種金属としては、金、銀、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、タンタル、およびアルミニウム等が挙げられる。弾性膜３３３ａを構成する材料の弾性率は、第２層３３２を構成する材料の弾性率のそれぞれよりも低い。

図８に例示される通り、第３層形成工程Ｓ８において、例えばＣＭＰ（chemical mechanical polishing）等により弾性膜３３３ａを研磨することで、弾性膜３３３ａが薄膜化される。当該薄膜化により、弾性膜３３３ａの上面および第２層３３２の上面が平坦化される。平坦化されることで、＋Ｚ方向において第２層３３２と同一位置に位置する第３層３３３を形成することができる。弾性膜形成工程Ｓ７および第３層形成工程Ｓ８が、「第７工程」に相当する。なお、前述の弾性膜形成工程Ｓ７は、第３層３３３を積層する工程であり、第３層形成工程Ｓ８は、第２層３３２の上面および第３層３３３の上面を平坦化する工程であると捉えてもよい。

以上の各工程を経て、振動板３３が得られる。以上説明のように、振動板３３の製造方法は、第１層形成工程Ｓ１と絶縁膜形成工程Ｓ２とマスク形成工程Ｓ３とエッチング工程Ｓ４とマスク除去工程Ｓ５と第２層形成工程Ｓ６と弾性膜形成工程Ｓ７と第３層形成工程Ｓ８とを含む。かかる製造方法によれば、第１層３３１、第２層３３２および第３層３３３によって、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を有する振動板３３を確実かつ容易に形成することができる。そのため、かかる製造方法によれば、必要な変形量を確保しつつ、圧電素子３４の振動によりクラックが生じ難い振動板３３を確実かつ容易に得ることができる。なお、第３層形成工程Ｓ８は、適宜省略してもよい。例えば、弾性膜形成工程Ｓ７において第２層３３２の間のみに弾性膜３３３ａを製膜する場合、第３層形成工程Ｓ８は、省略してもよい。

本実施形態における第３層３３３を設けることは、第３層３３３を構成する材料と第１層３３１を構成する材料の密着性が、第３層３３３を構成する材料と第２層３３２を構成する材料の密着性よりも大きい場合に特に有効である。密着性が高いとは、界面自由エネルギーが高いといも言い換えられる。

図９は、圧電素子３４の形成工程を示す断面図である。図９に例示される通り、振動板３３の上部に圧電素子３４が形成される。具体的には、振動板３３の上面に、第１電極３４１、圧電体３４３および第２電極３４２がこの順で形成される。第１電極３４１、圧電体３４３および第２電極３４２は、それぞれ、例えば、スパッタリング等の公知の成膜技術、およびフォトリソグラフィおよびエッチング等を用いる公知の加工技術により形成される。

図１０は、圧力室基板３２の形成工程を説明するための断面図である。図１０に例示される通り、圧電素子３４の形成後、基板３２ａの下面に、開口Ｍ２１が設けられたマスクＭ２が形成される。開口Ｍ２１は、圧力室Ｃ１に対応する。マスクＭ２は、フォトマスク等を用いてフォトレジストをパターニングすることにより得られる。マスクＭ２を用いてエッチング等により基板３２ａの一部を除去することにより、図５に例示される圧力室Ｃ１が設けられた圧力室基板３２が形成される。なお、圧力室基板３２が形成した後に、圧電素子３４が形成されてもよい。

圧力室基板３２が形成された後、流路基板３１およびノズルプレート４１が、フォトリソグラフィおよびエッチング等を用いる公知の加工技術により、圧力室基板３２の下方に、形成される。これにより、流路構造体３０が形成される。以上のようにして、振動板３３を含む流路構造体３０を形成することができる。

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

図１１は、第２実施形態における振動板３３Ａの一部を拡大した断面図である。図１２は、第２実施形態における振動板３３Ａの一部を拡大した平面図である。図１２においては、第２電極３４２の図示は省略されている。図１２においては、第２領域Ａ２Ａには便宜上、ドットが付されている。

図１１および図１２に例示される通り、振動板３３Ａは、第１領域Ａ１Ａと第２領域Ａ２Ａとに区分される。第２領域Ａ２Ａは、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で、圧電素子３４の端３４９と重なるが、圧力室基板３２の壁面３２０と重ならない。なお、第２領域Ａ２Ａは、端３４９に沿った長手形状であるが、例えば枠状であってもよい。また、第１領域Ａ１Ａは、第２領域Ａ２Ａを除く領域であり、平面視で第２領域Ａ２Ａを囲む。第１領域Ａ１Ａには、第１層３３１および第２層３３２が設けられる。第２領域Ａ２Ａには、第１層３３１および第３層３３３Ａが設けられる。第２領域Ａ２Ａは、第３層３３３Ａが設けられた領域であるともいえる。

図１１に例示される通り、第３層３３３Ａは、平面視で、圧電素子３４の端３４９と重なるが、圧力室基板３２の壁面３２０と重ならない。第３層３３３Ａは、圧電素子３４の端３４９と接触する。振動板３３Ａの圧電体３４３に接触している部分と圧電体３４３に接触していない部分との境界は、圧電素子３４の駆動時に引張応力が特に集中して破壊が発生し易い起点となる箇所である。そのため、第３層３３３Ａが圧電素子３４の端３４９と接触して配置されることで、振動板３３Ａにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

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

図１３は、第３実施形態における振動板３３Ｂおよび圧電体３４３の一部を拡大した断面図である。図１３に示すように、振動板３３Ｂが有する第３層３３３Ｂは、第２層３３２を貫通するように配置され、かつ、第１層３３１の上面に接触する。第３層３３３Ｂを備えることによっても、振動板３３Ｂにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

本実施形態における第３層３３３Ｂを設けることは、第３層３３３Ｂを構成する材料と第２層３３２を構成する材料との密着性が、第３層３３３Ｂを構成する材料と第１層３３１を構成する材料との密着性よりも大きく、かつ、第２層３３２のエッチングレートが第１層３３１のエッチングレートより極めて大きい場合に特に有効である。

図１４は、第３実施形態における振動板３３Ｂの製造工程を示す断面図である。図１４に例示される通り、第１層形成工程Ｓ１の後に、弾性膜形成工程Ｓ７が行われる。本実施形態における弾性膜形成工程Ｓ７では、第１層３３１の上面に、例えば各種金属等を含む弾性膜３３３ａＢが形成される。

弾性膜形成工程Ｓ７の後に、マスク形成工程Ｓ３が行われる。本実施形態におけるマスク形成工程Ｓ３では、弾性膜３３３ａＢの上面に、レジスト膜であるマスクＭ１が形成される。マスク形成工程Ｓ３の後に、エッチング工程Ｓ４および第３層形成工程Ｓ８が行われる。本実施形態におけるエッチング工程Ｓ４では、マスクＭ１を用いてエッチング等により弾性膜３３３ａＢの一部が除去される。弾性膜３３３ａＢの一部が除去されることにより、第３層３３３Ｂが得られる。つまり、第３層形成工程Ｓ８が行われたこととなる。

第３層形成工程Ｓ８の後に、絶縁膜形成工程Ｓ２が行われる。本実施形態における絶縁膜形成工程Ｓ２では、第３層３３３Ｂの上面およびマスクＭ１の上面に、例えばジルコニウムを含むジルコニウム含有層である絶縁膜３３２ａが積層される。

絶縁膜形成工程Ｓ２の後に、マスク除去工程Ｓ５が行われる。本実施形態におけるマスク除去工程Ｓ５では、リフトオフにて、マスクＭ１の除去とともに、絶縁膜３３２ａのうち平面視でマスクＭ１と重なる部分が除去される。ただし、マスクＭ１の除去および絶縁膜３３２ａの一部の除去は、ＣＭＰ等の研磨により行われてもよい。マスク除去工程Ｓ５の後に、第２層形成工程Ｓ６が行われる。本実施形態における第２層形成工程Ｓ６では、絶縁膜３３２ａを熱酸化することにより、酸化ジルコニウムを含む第２層３３２が形成される。

以上の方法によれば、第１層３３１、第２層３３２および第３層３３３Ｂを有する振動板３３Ｂを確実かつ容易に形成することができる。

４．第４実施形態
第４実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第３実施形態と同様である要素については、第３実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１５は、第４実施形態における振動板３３Ｃの一部を拡大した断面図である。図１５に例示される通り、振動板３３Ｃは、第２実施形態における振動板３３Ａと同様に、Ｙ軸に沿った方向において、第１領域Ａ１Ａと第２領域Ａ２Ａとに区分される。本実施形態では、第２領域Ａ２Ａには、第１層３３１および第３層３３３Ｃが設けられる。本実施形態における第２領域Ａ２Ａは、第３層３３３Ｃが設けられた領域であるともいえる。

第３層３３３Ｃは、平面視で、圧電素子３４の端３４９と重なるが、壁面３２０と重ならない。第３層３３３Ｃは、圧電素子３４の端３４９と接触する。振動板３３Ｃの圧電体３４３に接触している部分と接触していない部分との境界は、圧電素子３４の駆動時に引張応力が特に集中して破壊が発生し易い起点となる箇所である。そのため、第３層３３３Ｃが圧電素子３４の端３４９と接触して配置されることで、振動板３３Ｃにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

５．第５実施形態
第５実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１６は、第５実施形態における振動板３３Ｄの一部を拡大した断面図である。図１６に例示される通り、振動板３３Ｄが有する第３層３３３Ｄは、第２層３３２の上面から第２層３３２の厚さ方向における途中まで配置される。第３層３３３Ｄは、第１層３３１とは接触していない。かかる第３層３３３Ｄを備えることによっても、振動板３３Ｄにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

本実施形態における第３層３３３Ｄを設けることは、第３層３３３Ｄを構成する材料と第１層３３１を構成する材料との密着性が、第３層３３３Ｄを構成する材料と第２層３３２を構成する材料との密着性よりも小さい場合に特に有効である。

図１７は、第５実施形態における振動板３３Ｄの製造工程を示す断面図である。図１７に例示される通り、第１層形成工程Ｓ１の後に、絶縁膜形成工程Ｓ２および第２層形成工程Ｓ６が行われる。つまり、第１層３３１上に、ジルコニウム含有層を積層して熱酸化することにより、酸化ジルコニウムを含む第２層３３２が形成される。

第２層形成工程Ｓ６の後に、マスク形成工程Ｓ３とエッチング工程Ｓ４とがこの順に行われる。エッチング工程Ｓ４の後に、弾性膜形成工程Ｓ７が行われる。本実施形態における弾性膜形成工程Ｓ７では、マスクＭ１の上面および第２層３３２の上面に、例えば各種金属等を含む弾性膜３３３ａＤが積層される。

弾性膜形成工程Ｓ７の後に、マスク除去工程Ｓ５および第３層形成工程Ｓ８が行われる。本実施形態におけるマスク除去工程Ｓ５では、リフトオフにて、マスクＭ１の除去とともに、弾性膜３３３ａＤのうち平面視でマスクＭ１と重なる部分が除去される。なお、マスクＭ１の除去および弾性膜３３３ａＤの一部の除去は、ＣＭＰ等の研磨により行われてもよい。弾性膜３３３ａＤの一部が除去されることにより、弾性膜３３３ａＤの残った部分により第３層３３３Ｄが形成される。つまり、第３層形成工程Ｓ８が行われたことになる。

以上の方法によれば、第１層３３１、第２層３３２および第３層３３３Ｄを有する振動板３３Ｄを確実かつ容易に形成することができる。

６．第６実施形態
第６実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第５実施形態と同様である要素については、第５実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１８は、第６実施形態における振動板３３Ｅの一部を拡大した断面図である。図１８に例示される通り、振動板３３Ｅは、第２実施形態における振動板３３Ａと同様に、第１領域Ａ１Ａと第２領域Ａ２Ａとに区分される。本実施形態では、第２領域Ａ２Ａには、第１層３３１および第３層３３３Ｅが設けられる。本実施形態における第２領域Ａ２Ａは、第３層３３３Ｅが設けられた領域であるともいえる。

第３層３３３Ｅは、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で、圧電素子３４の端３４９と重なるが、壁面３２０と重ならない。第３層３３３Ｅは、圧電素子３４の端３４９と接触する。振動板３３Ｅの圧電体３４３に接触している部分と接触していない部分との境界は、圧電素子３４の駆動時に引張応力が特に集中して破壊が発生し易い起点となる箇所である。そのため、第３層３３３Ｅが圧電素子３４の端３４９と接触して配置されることで、振動板３３Ｅにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

７．第７実施形態
第７実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図１９は、第７実施形態における振動板３３Ｆの一部を拡大した断面図である。図２０は、第７実施形態における振動板３３Ｆおよび圧電体３４３の一部を拡大した平面図である。図２０においては、第２電極３４２の図示は省略されている。図２０においては、第２領域Ａ２Ｆには、便宜上、ドットが付されている。

図１９および図２０に例示される通り、振動板３３Ｆは、第１領域Ａ１Ｆと第２領域Ａ２Ｆとに区分される。第２領域Ａ２Ｆは、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で、圧力室基板３２の壁面３２０と重なるが、圧電素子３４の端３４９と重ならない。なお、第２領域Ａ２Ｆは、端３４９に沿った長手形状であるが、例えば枠状であってもよい。また、第１領域Ａ１Ｆは、第２領域Ａ２Ｆを除く領域であり、平面視で第２領域Ａ２Ｆを囲むが、囲まなくとも良く、例えば振動板３３ＦのＸ方向全域にわたって第２領域Ａ２Ｆが延在する（Ｘ方向端部でも第１領域Ａ１Ｆが存在しない）。第１領域Ａ１Ｆには、第１層３３１および第２層３３２が設けられる。第２領域Ａ２Ｆには、第１層３３１および第３層３３３Ｆが設けられる。第２領域Ａ２Ｆは、第３層３３３Ｆが設けられた領域であるともいえる。

図１９に例示される通り、第３層３３３Ｆは、Ｙ軸に沿った方向において、平面視で、圧電素子３４の端３４９と重なるが、圧力室基板３２の壁面３２０と重ならない。第３層３３３Ｆは、第２層３３２および第１層３３１を貫通する。第３層３３３Ｆは、圧力室基板３２および第２電極３４２と接触する。振動板３３Ｆの圧力室基板３２に接触している部分と圧力室基板３２に接触していない部分との境界は、圧電素子３４の駆動時に引張応力が特に集中して破壊が発生し易い起点となる箇所である。そのため、第３層３３３Ｆが、圧力室基板３２と接触し、かつ平面視で壁面３２０と重なることで、振動板３３Ｆにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。また、第３層３３３Ｆが第２電極３４２と接触することで、基準電圧の電圧降下を低下させることができる。

また、第３層３３３Ｆが延性材料で形成されることで、第３層３３３Ｆの引張応力の耐性が高くなり、振動板３３Ｆにクラックが生じるに至るまでの時間が延びる。そのため、第３層３３３Ｆが、平面視で圧力室基板３２の壁面３２０と重なり、かつ、圧力室基板３２と接触することで、振動板３３Ｆにクラックが生じることを特に効果的に抑制することができる。

図２１は、第７実施形態における振動板３３Ｆの製造工程を示す断面図である。図２１に例示される通り、第１層形成工程Ｓ１と絶縁膜形成工程Ｓ２とマスク形成工程Ｓ３とエッチング工程Ｓ４とがこの順に行われる。エッチング工程Ｓ４の後に、弾性膜形成工程Ｓ７が行われる。本実施形態における弾性膜形成工程Ｓ７では、マスクＭ１の上面および基板３２ａの上面に、例えば各種金属等を含む弾性膜３３３ａＦが積層される。

弾性膜形成工程Ｓ７の後に、マスク除去工程Ｓ５および第３層形成工程Ｓ８が行われる。本実施形態におけるマスク除去工程Ｓ５では、リフトオフにて、マスクＭ１の除去とともに、弾性膜３３３ａＦのうち平面視でマスクＭ１と重なる部分が除去される。なお、マスクＭ１の除去および弾性膜３３３ａＦの一部の除去は、ＣＭＰ等の研磨により行われてもよい。弾性膜３３３ａＦの一部が除去されることにより、弾性膜３３３ａＦの残った部分により第３層３３３Ｆが形成される。つまり、第３層形成工程Ｓ８が行われたことになる。

第３層形成工程Ｓ８の後に、第２層形成工程Ｓ６が行われる。本実施形態における第２層形成工程Ｓ６では、マスクＭ１が除去されることにより露出した絶縁膜３３２ａを熱酸化することにより、酸化ジルコニウムを含む第２層３３２が形成される。

図２２は、第７実施形態における振動板３３Ｆの製造工程の他の例を示す断面図である。図２２に例示される通り、第１実施形態と同様に、エッチング工程Ｓ４の後に、マスク除去工程Ｓ５と第２層形成工程Ｓ６と弾性膜形成工程Ｓ７と第３層形成工程Ｓ８とがこの順に行われてもよい。

図２１または図２２に示す製造方法によれば、第１層３３１、第２層３３２および第３層３３３Ｆを有する振動板３３Ｆを確実かつ容易に形成することができる。

８．第８実施形態
第８実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第７実施形態と同様である要素については、第７実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図２３は、第８実施形態における振動板３３Ｇの一部を拡大した断面図である。図２３に例示されるとおり、第３層３３３Ｇは、圧力室基板３２に接触するが、第２電極３４２に接触しない。第３層３３３Ｇは、第１層３３１を貫通するように配置され、かつ、第２層３３２の下面から第２層３３２の厚さ方向における途中まで配置される。第３層３３３Ｇが圧力室基板３２と接触し、かつ平面視で壁面３２０と接触することで、振動板３３Ｇにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

本実施形態における第３層３３３Ｇを設けることは、第３層３３３Ｇを構成する材料と第１層３３１を構成する材料の密着性が、第３層３３３Ｇを構成する材料と第２層３３２を構成する材料の密着性よりも大きい場合に特に有効である。

図２４は、第８実施形態における振動板３３Ｇの製造工程を示す断面図である。図２４に例示される通り、第１層形成工程Ｓ１の後に、マスク形成工程Ｓ３が行われる。本実施形態におけるマスク形成工程Ｓ３では、第１層３３１の上面にマスクＭ１が形成される。

マスク形成工程Ｓ３の後に、エッチング工程Ｓ４が行われる。本実施形態におけるエッチング工程Ｓ４では、マスクＭ１を用いてエッチング等により第１層３３１の一部が除去される。エッチング工程Ｓ４の後に、弾性膜形成工程Ｓ７が行われる。本実施形態における弾性膜形成工程Ｓ７では、マスクＭ１の上面および基板３２ａの上面に、例えば各種金属等を含む弾性膜３３３ａＧが積層される。

弾性膜形成工程Ｓ７の後に、マスク除去工程Ｓ５および第３層形成工程Ｓ８が行われる。本実施形態におけるマスク除去工程Ｓ５では、リフトオフにて、マスクＭ１の除去とともに、弾性膜３３３ａＧのうち平面視でマスクＭ１と重なる部分が除去される。弾性膜３３３ａＧの一部が除去されることにより、弾性膜３３３ａＧの残った部分により第３層３３３Ｇが形成される。つまり、第３層形成工程Ｓ８が行われたことになる。

第３層形成工程Ｓ８の後に、絶縁膜形成工程Ｓ２が行われる。本実施形態における絶縁膜形成工程Ｓ２では、第１層３３１の上面および第３層３３３Ｇの上面に、例えばジルコニウム含有層である絶縁膜３３２ａが積層される。絶縁膜形成工程Ｓ２の後に、第２層形成工程Ｓ６が行われる。本実施形態における第２層形成工程Ｓ６では、絶縁膜３３２ａを熱酸化することにより酸化ジルコニウムを含む第２層３３２が形成される。

以上の方法によれば、第１層３３１、第２層３３２および第３層３３３Ｇを有する振動板３３Ｇを確実かつ容易に形成することができる。

９．第９実施形態
第９実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第７実施形態と同様である要素については、第７実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図２５は、第９実施形態における振動板３３Ｈの一部を拡大した断面図である。図２５に例示されるとおり、第３層３３３Ｈは、第１層３３１を貫通する。第３層３３３Ｈの上面は、第２層３３２の下面と接触する。第３層３３３Ｈが、圧力室基板３２と接触し、かつ平面視で壁面３２０と接触することで、振動板３３Ｈにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

本実施形態における第３層３３３Ｈを設けることは、第３層３３３Ｈを構成する材料と第１層３３１を構成する材料の密着性が、第３層３３３Ｈを構成する材料と第２層３３２を構成する材料の密着性よりも大きい場合に特に有効である。また、本実施形態では、第３層３３３Ｈを構成する材料の弾性率は、第２層３３２を構成する材料の弾性率よりも低いことが好ましいが、第２層３３２を構成する材料の弾性率と同等または高くてもよい。第３層３３３Ｈを構成する材料の弾性率が、少なくとも第１層３３１を構成する材料の弾性率よりも低ければ、振動板３３Ｈにおけるクラックの発生を抑制する効果を発揮することができる。

図２６は、第９実施形態における振動板３３Ｈの製造工程を示す断面図である。本実施形態の製造方法おいても第８実施形態における製造方法と同様に、第１層形成工程Ｓ１とマスク形成工程Ｓ３とエッチング工程Ｓ４とが行われ、図２６に例示される通り、エッチング工程Ｓ４の後に、マスク除去工程Ｓ５が行われる。マスク除去工程Ｓ５では、マスクＭ１が除去されることで、第１層３３１が露出する。

マスク除去工程Ｓ５の後に、弾性膜形成工程Ｓ７が行われる。本実施形態における弾性膜形成工程Ｓ７では、第１層３３１の上面および基板３２ａの上面に弾性膜３３３ａＨが形成される。弾性膜形成工程Ｓ７の後に、第３層形成工程Ｓ８が行われる。ＣＭＰ等の研磨により、弾性膜３３３ａＨのうち平面視で第１層３３１と重なる部分が除去される。弾性膜３３３ａＨの一部が除去されることにより、弾性膜３３３ａＨの残った部分により第３層３３３Ｈが形成される。つまり、第３層形成工程Ｓ８が行われたことになる。

第３層形成工程Ｓ８の後に、絶縁膜形成工程Ｓ２および第２層形成工程Ｓ６が行われる。つまり、第１層３３１の上面および第３層３３３Ｈの上面に、ジルコニウム含有層を積層して熱酸化することにより、酸化ジルコニウムを含む第２層３３２が形成される。

以上の方法によれば、第１層３３１、第２層３３２および第３層３３３Ｈを有する振動板３３Ｈを確実かつ容易に形成することができる。

１０．第１０実施形態
第１０実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第７実施形態と同様である要素については、第７実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図２７は、第１０実施形態における振動板３３Ｉの一部を拡大した断面図である。図２７に例示されるとおり、第３層３３３Ｉは、第１層３３１の下面から第１層３３１の厚さ方向における途中まで配置される。第３層３３３Ｉは、第２層３３２には接触しない。第３層３３３Ｉが、圧力室基板３２と接触し、かつ平面視で壁面３２０と重なることで、振動板３３Ｉにおけるクラックの発生を効果的に抑制することができる。

本実施形態における第３層３３３Ｉを設けることは、第３層３３３Ｉを構成する材料と第１層３３１を構成する材料の密着性が、第３層３３３Ｉを構成する材料と第２層３３２を構成する材料の密着性よりも大きい場合に特に有効である。また、本実施形態では、第３層３３３Ｉを構成する材料の弾性率は、第２層３３２を構成する材料の弾性率よりも低いことが好ましいが、第２層３３２を構成する材料の弾性率と同等または高くてもよい。第３層３３３Ｉを構成する材料の弾性率が、少なくとも第１層３３１を構成する材料の弾性率よりも低ければ、振動板３３Ｉにおけるクラックの発生を抑制する効果を発揮することができる。

図２８は、第１０実施形態における振動板３３Ｉの製造工程を示す断面図である。図２８に例示される通り、まず、例えば、シリコン酸化膜形成工程Ｓ０が行われる。シリコン酸化膜形成工程Ｓ０では、シリコン単結晶基板等のシリコン基板の上面を熱酸化することにより、基板３２ａと酸化ケイ素を含む酸化膜３３１ａとが形成される。酸化膜３３１ａは、最終的に第１層３３１となる。

シリコン酸化膜形成工程Ｓ０の後に、マスク形成工程Ｓ３が行われる。本実施形態におけるマスク形成工程Ｓ３では、酸化膜３３１ａの上面にマスクＭ１が形成される。マスク形成工程Ｓ３の後に、エッチング工程Ｓ４が行われる。本実施形態におけるエッチング工程Ｓ４では、マスクＭ１を用いてエッチング等により酸化膜３３１ａの一部が除去される。

エッチング工程Ｓ４の後に、弾性膜形成工程Ｓ７が行われる。本実施形態における弾性膜形成工程Ｓ７では、マスクＭ１の上面および基板３２ａの上面に、例えば各種金属等を含む弾性膜３３３ａＩが積層される。

弾性膜形成工程Ｓ７の後に、マスク除去工程Ｓ５および第３層形成工程Ｓ８が行われる。本実施形態におけるマスク除去工程Ｓ５では、リフトオフにて、マスクＭ１の除去とともに、弾性膜３３３ａＩのうち平面視でマスクＭ１と重なる部分が除去される。弾性膜３３３ａＩの一部が除去されることにより、弾性膜３３３ａＩの残った部分により第３層３３３Ｉが形成される。つまり、第３層形成工程Ｓ８が行われたことになる。

第３層形成工程Ｓ８の後に、第１層形成工程Ｓ１が行われる。第１層形成工程Ｓ１では、第３層３３３Ｉの上面を覆うようにして、酸化膜３３１ａと同材料を含む膜が積層される。そして、ＣＭＰ等の研磨により、当該膜の上面が平坦化されることで、第１層３３１が形成される。

第１層形成工程Ｓ１の後に、絶縁膜形成工程Ｓ２および第２層形成工程Ｓ６が行われる。つまり、第１層３３１上に、ジルコニウム含有層を積層して熱酸化することにより、酸化ジルコニウムを含む第２層３３２が形成される。

図２９は、第１０実施形態における振動板３３Ｉの製造工程の他の例を示す断面図である。図２９に例示される通り、エッチング工程Ｓ４が行われた後に、マスク除去工程Ｓ５が行われてもよい。なお、図２８における製造工程と同様に、エッチング工程Ｓ４より前には、シリコン酸化膜形成工程Ｓ０とマスク形成工程Ｓ３とがこの順に行われる。

マスク除去工程Ｓ５の後に、弾性膜形成工程Ｓ７が行われる。本実施形態における弾性膜形成工程Ｓ７では、マスクＭ１が除去されることにより露出した酸化膜３３１ａの上面に、例えば各種金属等を含む弾性膜３３３ａＩが積層される。

弾性膜形成工程Ｓ７の後に、第３層形成工程Ｓ８が行われる。本実施形態における第３層形成工程Ｓ８では、ＣＭＰ等の研磨により、弾性膜３３３ａＩおよび第１層３３１が薄膜化される。弾性膜３３３ａＩが薄膜化されることにより、弾性膜３３３ａＩの一部および酸化膜３３１ａの一部が除去される。弾性膜３３３ａＩの一部が除去されることにより、弾性膜３３３ａＩの残った部分により第３層３３３Ｉが形成される。

第３層形成工程Ｓ８の後に、第１層形成工程Ｓ１が行われる。第３層３３３Ｉの上面お酸化膜３３１ａの上面を覆うようにして、酸化膜３３１ａと同材料を含む膜が積層される。そして、ＣＭＰ等の研磨により、当該膜の上面が平坦化されることで、第１層３３１が形成される。なお、図２８における製造工程と同様に、第１層形成工程Ｓ１の後に、絶縁膜形成工程Ｓ２および第２層形成工程Ｓ６が行われる。

図２８または図２９に示す製造方法によれば、第１層３３１、第２層３３２および第３層３３３Ｉを有する振動板３３Ｉを確実かつ容易に形成することができる。

１１．第１１実施形態
第１１実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第７実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図３０は、第１１実施形態における振動板の一部を拡大した平面図である。第１～第１０実施形態では、Ｙ方向に第１領域と第２領域が交互に並んでいたが、第１１実施形態ではＸ方向に第１領域、第２領域が並ぶ点で第１～第１１実施形態と相違する。言い換えると、第１１実施形態では、振動板３３は第１領域Ａ１と、第１領域Ａ１とＸ軸方向において異なる位置であり、第１領域Ａ１よりも弾性率が低い第２領域Ａ２と、を有している。

特に、第１１実施形態では、第２領域Ａ２は圧力室Ｃ１内のＸ方向中央に設けられ、第１領域Ａ１は圧力室Ｃ１内のＸ方向中央以外（Ｘ方向端部を含む）位置に設けられている。Ｘ方向における振動板３３のＸ方向中央の近傍は、振動に伴う振幅（変位量）が大きく、クラックが生じ易くなる虞がある。

この点を鑑み、第１１実施形態では、圧力室Ｃ１のＸ方向中央に第２領域Ａ２を設け、弾性率を低くすることにより、クラックの発生を低減する。一方、クラックが生じにくいＸ方向中央以外の位置には第１領域Ａ１を設け、相対的に弾性率を高くすることにより、吐出性能を保つ。

なお、第１～第１０実施形態に記載したようなＹ方向に異なる位置に弾性率が異なる領域を設ける系と、第１１実施形態に記載したようなＸ方向に異なる位置に弾性率が異なる領域を設ける系と、を組み合わせても良い。

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

図３１は、変形例における振動板３３ｘの一部を拡大した平面図である。第１実施形態では、図６に例示される通り、第１領域Ａ１が平面視で第２領域Ａ２を囲むが、図３１に例示される通り、第２領域Ａ２ｘが平面視で第１領域Ａ１ｘを囲んでもよい。なお、第３層３３３ｘは、平面視で切欠Ｇと重なる。また、振動板３３ｘのうち、平面視で圧力室Ｃ１と重なり、かつ平面視で図４に示す第１導電層３８１と第２導電層３８２との間に位置する箇所は振動し易い。そのため、図４における第１導電層３８１の＋Ｘ軸側の縁、および第２導電層３８２の－Ｘ軸側の縁重なるように、第３層３３３ｘが設けられることが好ましい。

各実施形態では、振動板３３は第１層３３１と第２層３３２とが積層された積層体で構成されるが、第１層３３１と第２層３３２との間には他の要素が介在してもよい。また、振動板３３は、第２層３３２が省略されてもよい。

各実施形態では、圧電素子３４の第１電極３４１を個別電極として第２電極３４２を共通電極としたが、第１電極３４１を共通電極として第２電極３４２を個別電極としてもよい。また、第１電極３４１および第２電極３４２の双方を個別電極としてもよい。

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

第１実施形態では、振動板３３が圧力室基板３２に接触している部分と接触していない部分の境界、または、振動板３３が圧電体３４３に接触している部分と接触していない部分の境界において振動板３３にクラックが生じることを想定した。それゆえ、当該境界に対応するよう第２領域Ａ２が設定され、第２領域Ａ２以外の箇所に対応するよう第１領域Ａ１が設定された。しかしながら、当該境界以外の領域でクラックが生じ易くなる場合、そのクラックが生じ易い領域に第２領域Ａ２を設定すれば前述の第１実地形態と同様の効果を得ることができる。例えば、圧力室Ｃ１のＹ軸に沿った方向における中央に対応する振動板３３の領域でクラックが生じ易い場合、その領域を第２領域Ａ２に設定してもよい。なお、他の実施形態においても同様である。

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

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

１２…媒体、１４…液体容器、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…移動機構、２６…液体吐出ヘッド、３０…流路構造体、３１…流路基板、３２…圧力室基板、３２ａ…基板、３３…振動板、３４…圧電素子、３５…封止体、３６…筐体部、３７…第１配線、３８…第２配線、４１…ノズルプレート、４２…吸振体、５１…配線基板、１００…液体吐出装置、２４２…搬送体、２４４…搬送ベルト、３１２…供給流路、３１４…連通流路、３１６…中継液室、３２０…壁面、３３１…第１層、３３１ａ…酸化膜、３３２…第２層、３３２ａ…絶縁膜、３３３…第３層、３３３ａ…弾性膜、３４０…圧電体部、３４１…第１電極、３４２…第２電極、３４３…圧電体、３４９…端、３６１…供給口、３８１…第１導電層、３８２…第２導電層、Ａ０…腕部、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｃ１…圧力室、Ｇ…切欠、Ｍ１…マスク、Ｍ１１…開口。

Claims (15)

1. ノズルが形成される第１基板と、
   前記第１基板の上部に配置される第２基板と、
   駆動信号が印加されることで液体を吐出するエネルギーを生成する圧電素子であって、
   圧電体と、前記圧電体の下部に形成される第１電極と、前記圧電体の上部に形成される第
   ２電極とを有する前記圧電素子と、
   前記圧電素子によって生成される前記エネルギーにより振動し、前記第２基板に積層さ
   れる振動板と、を有し、
   前記振動板は、第１領域と、前記第１領域と異なる位置に位置し、前記第１領域の弾性
   率よりも弾性率が低い第２領域と、を有し、
   前記振動板は、酸化ケイ素を含む第１層と、酸化ジルコニウムを含む第２層と、金、銀
   、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、およびタンタルのいずれかを
   含む第３層を有し、
   前記第１領域と前記第２領域は、厚さが等しいことを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１基板と前記振動板との間に位置し、前記第２基板の壁面により形成される空間
   において、前記第２領域は前記第１領域よりも前記壁面に近いことを特徴とする請求項１
   に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第２領域は、前記振動板の厚さ方向から見る平面視で前記壁面と重なり、
   前記第１領域は、前記平面視で前記壁面と重ならないことを特徴とする請求項２に記載
   の液体吐出ヘッド。
4. 前記第１基板と前記振動板との間に位置し、前記第２基板の壁面により形成される空間
   において、前記第２領域は前記第１領域よりも前記圧電素子の端に近いことを特徴とする
   請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記第２領域は、前記振動板の厚さ方向から見る平面視で前記圧電素子の端と重なり、
   前記第１領域は、前記平面視で前記圧電素子の端と重ならないことを特徴とする請求項
   ４に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１領域は、前記第１層を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に
   記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記第１領域は、前記第２層を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に
   記載の液体吐出ヘッド。
8. 前記第１領域は、前記第３層を含まないことを特徴とする請求項１から７のいずれか１
   項に記載の液体吐出ヘッド。
9. 前記第２領域は、前記第１層を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に
   記載の液体吐出ヘッド。
10. 前記第２領域は、前記第２層を含まないことを特徴とする請求項９に記載の液体吐出ヘ
    ッド。
11. 前記第２領域は、前記第３層を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項
    に記載の液体吐出ヘッド。
12. ノズルが形成される第１基板と、
    前記第１基板の上部に配置される第２基板と、
    駆動信号が印加されることで液体を吐出するエネルギーを生成する圧電素子であって、
    圧電体と、前記圧電体の下部に形成される第１電極と、前記圧電体の上部に形成される第
    ２電極とを有する前記圧電素子と、
    前記圧電素子によって生成される前記エネルギーにより振動し、前記第２基板に積層さ
    れる振動板と、を有し、
    前記振動板は、第１領域と、前記第１領域と異なる位置に位置し、前記第１領域の弾性
    率よりも弾性率が低い第２領域と、を有し、
    前記振動板は、酸化ケイ素を含む第１層と、酸化ジルコニウムを含む第２層と、金、銀
    、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、およびタンタルのいずれかを
    含む第３層を有し、
    前記第１領域は、前記第３層を含まないすることを特徴とする液体吐出ヘッド。
13. ノズルが形成される第１基板と、
    前記第１基板の上部に配置される第２基板と、
    駆動信号が印加されることで液体を吐出するエネルギーを生成する圧電素子であって、
    圧電体と、前記圧電体の下部に形成される第１電極と、前記圧電体の上部に形成される第
    ２電極とを有する前記圧電素子と、
    前記圧電素子によって生成される前記エネルギーにより振動し、前記第２基板に積層さ
    れる振動板と、を有し、
    前記振動板は、第１領域と、前記第１領域と異なる位置に位置し、前記第１領域の弾性
    率よりも弾性率が低い第２領域と、を有し、
    前記振動板は、酸化ケイ素を含む第１層と、酸化ジルコニウムを含む第２層と、金、銀
    、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、およびタンタルのいずれかを
    含む第３層を有し、
    前記第２領域は、前記第１層を含み、前記第２層を含まないことを特徴とする液体吐出
    ヘッド。
14. ノズルが形成される第１基板と、
    前記第１基板の上部に配置される第２基板と、
    駆動信号が印加されることで液体を吐出するエネルギーを生成する圧電素子であって、
    圧電体と、前記圧電体の下部に形成される第１電極と、前記圧電体の上部に形成される第
    ２電極とを有する前記圧電素子と、
    前記圧電素子によって生成される前記エネルギーにより振動し、前記第２基板に積層さ
    れる振動板と、を有し、
    前記振動板は、第１領域と、前記第１領域と異なる位置に位置し、前記第１領域の弾性
    率よりも弾性率が低い第２領域と、を有し、
    前記振動板は、酸化ケイ素を含む第１層と、酸化ジルコニウムを含む第２層と、金、銀
    、銅、白金、鉄、ニッケル、クロム、チタン、イリジウム、およびタンタルのいずれかを
    含む第３層を有し、
    前記第２領域は、前記第３層を含むことを特徴とする液体吐出ヘッド。
15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする液体吐出装
    置。

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