JP7567390B2 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドの製造方法に関する。

プリンターなどの液体吐出装置は、インクを収容する圧力室の容積を圧電アクチュエーターにより変化させ、圧力室と連通するノズルからインクを吐出する液体吐出ヘッドを備えている。圧電アクチュエーターは、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電効果を示す材料により形成された圧電体と、圧電体の一方の面に形成された第１電極と、圧電体の他方の面に形成された第２電極と、振動板とを備える。例えば、特許文献１に記載の圧電アクチュエーターは、両電極に挟まれた領域であって両電極への電圧の印加により撓みが生じる領域である能動部に圧電体が設けられており、例えば、振動板と第２電極とに挟まれる領域のように、能動部ではない領域である非能動部には、圧電体が設けられていない。

特開２０１６－５８４６７号公報

特許文献１に記載の技術では、非能動部には圧電体が設けられていないので、圧電体が変形する際に能動部と非能動部との境界近傍に応力が集中して、圧電アクチュエーターにクラックが生じるおそれがある。したがって、能動部に加えて、非能動部にも圧電体を設けることが好ましい。また、非能動部にも圧電体を設けるに当たっては、振動板の剛性を高める等の更なる改善が望まれている。

本開示の一実施形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、圧電体と、前記圧電体に対して第１方向の一方側に設けられた振動板と、前記振動板に対して前記一方側に設けられた圧力室基板であって、液体に圧力を付与する圧力室を区画する複数の区画壁を備える圧力室基板と、が前記第１方向に並んで設けられた液体吐出ヘッドであって、前記圧力室内の前記第１方向と交差する第２方向における２つの位置のうち、前記第２方向において最も近い位置に位置する前記区画壁までの前記第２方向の距離が長い１つの位置を第１位置とし、該距離が短い１つの位置を第２位置としたとき、前記第１位置および前記第２位置には、いずれも、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、前記第２位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さく、前記第２位置における前記圧電体の厚さは、前記第１位置における前記圧電体の厚さよりも小さく、前記第２位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも大きく、前記第１位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも小さく、前記第２位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分は、前記第１位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分よりも小さい。

本開示の一実施形態としての液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の概略構成を示すブロック図。 液体吐出ヘッドの詳細構成を示す分解斜視図。 液体吐出ヘッドの詳細構成を示す断面図。 圧電アクチュエーターの詳細構成を模式的に示す断面図。 圧電アクチュエーターの拡大図。 液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。 液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。 液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。 液体吐出ヘッドの製造方法を示す工程図。 第２実施形態における圧電アクチュエーターの詳細構成を模式的に示す断面図。 第３実施形態における圧電アクチュエーターの詳細構成を模式的に示す断面図。 第４実施形態における圧電アクチュエーターの詳細構成を模式的に示す断面図。 第５実施形態における圧電アクチュエーターの詳細構成を模式的に示す断面図。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．液体吐出装置の全体構成：
図１は、本開示の一実施形態としての液体吐出ヘッド２６を備える液体吐出装置１００の概略構成を示すブロック図である。本実施形態において、液体吐出装置１００は、インクジェット式プリンターとして構成され、印刷用紙Ｐにインクを吐出して画像を形成する。なお、印刷用紙Ｐに代えて、樹脂フィルム、布帛等の任意の種類の媒体を、インクの吐出対象としてもよい。図１には、相互に直交する３つの軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が表されている。Ｚ軸は、例えば、鉛直方向と平行に設定してもよい。他の図面に記載のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、いずれも図１のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対応する。向きを特定する場合には、正の方向を「＋」、負の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。正の方向および負の方向を「軸方向」とも呼ぶ。なお、Ｚ軸方向は、本開示における第１方向の下位概念に相当し、Ｘ軸方向は、本開示における第２方向の下位概念に相当する。また、＋Ｚ方向は第１方向の一方側の下位概念に、－Ｚ方向は第１方向の他方側の下位概念に、それぞれ相当する。なお、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、直交に限らず、任意の角度で交差していてもよい。

液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド２６と、インクタンク５０と、搬送機構６０と、移動機構７０と、制御ユニット８０とを備える。

液体吐出ヘッド２６は、多数のノズルを有し、－Ｚ方向にインクを吐出して印刷用紙Ｐ上に画像を形成する。液体吐出ヘッド２６の詳細構成は後述する。吐出するインクとしては、例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの合計４色のインクを吐出してもよい。なお、上記４色に限らずライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイトなど、任意の色のインクを吐出してもよい。液体吐出ヘッド２６は、移動機構７０が有する後述のキャリッジ７２に搭載され、キャリッジ７２の移動と共に主走査方向に往復移動する。本実施形態において、主走査方向は、＋Ｙ方向および－Ｙ方向である。＋Ｙ方向および－Ｙ方向を「Ｙ軸方向」とも呼ぶ。

インクタンク５０は、液体吐出ヘッド２６から吐出するインクを収容する。インクタンク５０は、キャリッジ７２には搭載されていない。インクタンク５０と液体吐出ヘッド２６とは、樹脂製のチューブ５２によって接続されており、かかるチューブ５２を介してインクタンク５０から液体吐出ヘッド２６へとインクが供給される。なお、インクタンク５０に代えて、可撓性フィルムで形成された袋状の液体パックを用いてもよい。

搬送機構６０は、印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する。副走査方向は、主走査方向であるＹ軸方向と直交する方向であり、本実施形態では、＋Ｘ方向および－Ｘ方向である。＋Ｘ方向および－Ｘ方向を「Ｘ軸方向」とも呼ぶ。搬送機構６０は、３つの搬送ローラー６２が装着された搬送ロッド６４と、搬送ロッド６４を回転駆動する搬送用モーター６６とを備える。搬送用モーター６６が搬送ロッド６４を回転駆動することにより、複数の搬送ローラー６２が回転して印刷用紙Ｐが副走査方向である＋Ｙ方向に搬送される。なお、搬送ローラー６２の数は３つに限らず任意の数であってもよい。また、搬送機構６０を複数備える構成としてもよい。

移動機構７０は、上述のキャリッジ７２に加えて、搬送ベルト７４と、移動用モーター７６と、プーリー７７とを備える。キャリッジ７２は、インクを吐出可能な状態で液体吐出ヘッド２６を搭載する。キャリッジ７２は、搬送ベルト７４に取り付けられている。搬送ベルト７４は、移動用モーター７６とプーリー７７との間に架け渡されている。移動用モーター７６が回転駆動することにより、搬送ベルト７４は、主走査方向に往復移動する。これにより、搬送ベルト７４に取り付けられているキャリッジ７２も、主走査方向に往復移動する。

制御ユニット８０は、液体吐出装置１００の全体を制御する。例えば、制御ユニット８０は、キャリッジ７２の主走査方向に沿った往復動作や、印刷用紙Ｐの副走査方向に沿った搬送動作を制御する。本実施形態において、制御ユニット８０は、後述の圧電アクチュエーターの駆動制御部としても機能する。すなわち、制御ユニット８０は、液体吐出ヘッド２６に駆動信号を出力して圧電アクチュエーターを駆動させることにより、印刷用紙Ｐへのインク吐出を制御する。制御ユニット８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリー等の記憶回路とにより構成されてもよい。

Ａ２．液体吐出ヘッドの詳細構成：
図２は、液体吐出ヘッド２６の詳細構成を示す分解斜視図である。図３は、液体吐出ヘッド２６の詳細構成を示す断面図である。図３では、図２に示す３－３断面を表している。なお、図２では、一色分の液体吐出ヘッド２６の構成を例示している。したがって、吐出するインクの色数に応じて図２に示す液体吐出ヘッド２６を複数備える構成としてもよい。また、各色について図２に示す液体吐出ヘッド２６を複数備える構成としてもよい。

図２に示すように、液体吐出ヘッド２６は、ノズル板４６と、吸振体４８と、流路基板３２と、圧力室基板３４と、筐体部４２と、封止体４４と、圧電アクチュエーター２０とを備える。

ノズル板４６は、多数のノズルＮがＹ軸方向に沿って一列に並んで形成されている薄板状の部材である。なお、ノズルＮの列の数は、１つに限らず任意の数であってもよい。ノズルＮは、ノズル板４６において厚さ方向（Ｚ軸方向）の貫通孔として形成されている。ノズルＮは、液体吐出ヘッド２６からのインクの吐出口に相当する。ノズル板４６は、液体吐出ヘッド２６において最も－Ｚ方向に位置する。ノズル板４６は、本実施形態では、ステンレス鋼（ＳＵＳ）により形成されている。なお、ステンレス鋼に限らず、ニッケル（Ｎｉ）合金などの他の種類の金属、ポリイミドやドライフィルムレジストなどの樹脂材料、および珪素の単結晶基板などの無機材料等により形成されてもよい。

吸振体４８は、弾性変形可能な可撓性を有するシート状の部材である。吸振体４８は、ノズル板４６と同様に液体吐出ヘッド２６において最も－Ｚ方向に位置し、ノズル板４６と並んで配置されている。図３に示すように、吸振体４８は、筐体部４２の内部と流路基板３２とに亘って形成される液体貯留室Ｒ１の圧力変形を吸収する。吸振体４８は、流路基板３２に形成された後述の開口部３２２と中継流路３２８と複数の供給流路３２４とを閉塞して、液体貯留室Ｒ１の底面を形成する。吸振体４８としては、例えば、樹脂製のシート部材により構成してもよい。吸振体４８は、コンプライアンス基板とも呼ばれる。

流路基板３２は、インクの流路を形成するための板状部材である。図３に示すように、流路基板３２の－Ｚ方向の面は、ノズル板４６と吸振体４８とにそれぞれ接合されている。かかる接合は、例えば、接着剤を用いて実現されてもよい。本実施形態において、流路基板３２は、珪素（Ｓｉ）の単結晶基板により構成されている。なお、珪素の単結晶基板に限らず、珪素を主成分とする基板により形成されてもよい。図２および図３に示すように、流路基板３２には、開口部３２２と供給流路３２４と連通流路３２６とが形成されている。

図２に示すように、開口部３２２は、Ｚ軸方向に見たときに、Ｘ軸方向を長手方向とする略矩形の平面視形状を有する貫通孔として形成されている。開口部３２２は、各ノズルＮに対応する供給流路３２４とＹ軸方向に対応する位置をすべて含むような１つの貫通孔として形成されている。図３に示すように、開口部３２２は、筐体部４２の後述する収容部４２２と共に液体貯留室Ｒ１を形成する。液体貯留室Ｒ１は、チューブ５２を介してインクタンク５０から供給されるインクを一時的に貯留する。液体貯留室Ｒ１は、リザーバーとも呼ばれる。

図２に示すように、供給流路３２４は、各ノズルＮと＋Ｙ方向において対応する位置にそれぞれ形成されている。したがって、各供給流路３２４は、ノズルＮと同様にＸ軸方向に並んで一列に配置されている。供給流路３２４は、流路基板３２を厚さ方向に貫く貫通孔として形成されている。図３に示すように、流路基板３２における－Ｚ方向の表面、より詳細には、流路基板３２における吸振体４８側の表面には、開口部３２２と供給流路３２４との間に溝が形成されている。かかる溝と吸振体４８とで囲まれる領域は、中継流路３２８として機能する。中継流路３２８により開口部３２２（液体貯留室Ｒ１）と供給流路３２４とは互いに連通する。中継流路３２８は、液体貯留室Ｒ１から供給流路３２４へとインクを中継する。供給流路３２４は、圧力室３４１と連通し、圧力室３４１にインクを供給する。

図２に示すように、連通流路３２６は、各ノズルＮと＋Ｚ方向において対応する位置、および各供給流路３２４と－Ｙ方向において対応する位置にそれぞれ形成されている。したがって、各連通流路３２６は、ノズルＮおよび供給流路３２４と同様にＸ軸方向に並んで一列に配置されている。図３に示すように、連通流路３２６は、ノズルＮおよび圧力室３４１とそれぞれ連通し、圧力室３４１のインクをノズルＮに供給する。

圧力室基板３４は、圧力室３４１を形成するための板状部材である。図３に示すように、圧力室基板３４の－Ｚ方向の面は、流路基板３２の＋Ｚ方向の面と接合されている。かかる接合は、接着剤を用いて実現されてもよい。本実施形態において、圧力室基板３４は、流路基板３２と同様に珪素の単結晶基板により構成されている。なお、珪素の単結晶基板に限らず、珪素を主成分とする基板により形成されてもよい。図２および図３に示すように、圧力室基板３４には、複数の圧力室形成部３４２が形成されている。

各圧力室形成部３４２は、Ｚ軸方向に見たときに、Ｙ軸方向を長手方向とする略矩形の平面視形状を有する貫通孔として形成されている。各圧力室形成部３４２は、各ノズルＮと＋Ｚ方向において対応する位置にそれぞれ形成されている。したがって、各圧力室形成部３４２は、ノズルＮと同様にＸ軸方向に並んで一列に形成されている。圧力室形成部３４２は、圧電アクチュエーター２０が備える後述の振動板２４と接合することにより、圧力室３４１を形成する。各圧力室形成部３４２のＹ軸方向の側壁３４５および３４６は、圧力室３４１を区画する区画壁として機能する。圧力室３４１は、供給流路３２４と連通流路３２６とに連通し、供給流路３２４から供給されるインクを収容する。圧力室３４１の容積は、後述の振動板２４が変形することにより変化する。

筐体部４２は、一面が開口した中空の略四角柱状の外観形状を有する。本実施形態において、筐体部４２は、樹脂により形成されている。図３に示すように、筐体部４２は、流路基板３２の＋Ｚ方向の面に接合されている。筐体部４２の内側には収容部４２２が形成されている。収容部４２２の－Ｚ方向は開口しており、収容部４２２は、かかる開口において開口部３２２と連通して液体貯留室Ｒ１を形成している。図２および図３に示すように、筐体部４２の＋Ｚ方向の端部（天井部）には、導入口４２４が形成されている。導入口４２４は、筐体部４２の＋Ｚ方向の端部を厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫き、液体貯留室Ｒ１と連通する。導入口４２４には、図１に示すチューブ５２が接続される。なお、導入口４２４には、図示しないチューブを介して図示しないインク貯留部（例えば、サブタンク）が接続されてもよい。この構成では、インクタンク５０からチューブ５２を介してかかるインク貯留部にインクが供給されてもよい。

封止体４４は、一面が開口した中空の略四角柱状の外観形状を有する。本実施形態において、封止体４４は、樹脂により形成されている。図３に示すように、筐体部４２は、自身の内側の空間に後述の圧電部２２が収容されるように配置され、後述の振動板２４の＋Ｚ方向の面に接合されている。封止体４４は、圧電部２２を保護すると共に、圧力室基板３４、振動板２４の一部の機械的強度を補強する。

図３に示すように、液体吐出ヘッド２６において、振動板２４の＋Ｚ方向の面には、配線基板９０が接続されている。配線基板９０には、制御ユニット８０および図示しない電源回路と接続するための複数の配線が形成されている。本実施形態において、配線基板９０は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）により構成されている。なお、ＦＰＣに代えて、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）など、可撓性を有する任意の基板により構成されてもよい。配線基板９０は、圧電アクチュエーター２０を駆動するための駆動信号を各圧電アクチュエーター２０に供給する。

圧電アクチュエーター２０は、自身が変形することによって圧力室３４１の容積を変化させ、圧力室３４１からインクを流出させる。

図４は、圧電アクチュエーター２０の詳細構成を模式的に示す断面図である。図４では、説明の便宜上、液体吐出ヘッド２６の圧力室基板３４も図示している。圧電アクチュエーター２０は、振動板２４と、複数の圧電部２２とを備える。

振動板２４は、弾性体層２４１と、絶縁層２４２とを備える。振動板２４は、弾性体層２４１と絶縁層２４２とがＺ軸方向に積層された構造を有する。弾性体層２４１は、圧力室基板３４の＋Ｚ方向の面上に配置されている。絶縁層２４２は、弾性体層２４１の＋Ｚ方向の面上に配置されている。弾性体層２４１は、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）により形成されている。絶縁層２４２は、酸化ジルコニウム（ＺrＯ_２）により形成されている。

圧電部２２は、圧電体２２０と、第１電極２２１と、第２電極２２２とを備える。圧電部２２は、振動板２４と同様に、圧電体２２０、第１電極２２１および第２電極２２２の各層がＺ軸方向に積層された構造を有する。

圧電体２２０は、圧電効果を有する材料により形成された膜状の部材であり、第１電極２２１および第２電極２２２に印加される電圧に応じて変形する。圧電体２２０は、振動板２４の絶縁層２４２の＋Ｚ方向の一部の面と、第１電極２２１の＋Ｚ方向の面とを覆うように、配置されている。圧電体２２０は、Ｘ軸方向における中央近傍の部分において、＋Ｚ方向の面が＋Ｚ方向に若干突出しており、＋Ｚ方向から－Ｚ方向に向かうにしたがってＸ軸方向の寸法が大きくなるテーパー形状に形成されている。

本実施形態において、圧電体２２０は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）によって形成されている。なお、圧電体２２０は、チタン酸ジルコン酸鉛に代えて、ＡＢＯ_３型のペロブスカイト構造を有する他の種類のセラミックス、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、酸化亜鉛、チタン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）、タンタル酸ストロンチウムビスマス（ＳＢＴ）、メタニオブ酸鉛、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等によって形成されてもよい。また、圧電体２２０は、セラミックスに限らず、ポリフッ化ビニリデン、水晶など、圧電効果を有する任意の材料により形成されてもよい。

第１電極２２１および第２電極２２２は、圧電体２２０を挟む一対の電極である。第１電極２２１は、圧電体２２０に対して振動板２４側に位置し、振動板２４の絶縁層２４２の＋Ｚ方向の面に設けられている。第１電極２２１は、圧力室３４１のＸ軸方向における中央を覆うように配置されている。第１電極２２１は、＋Ｚ方向から－Ｚ方向に向かうにしたがってＸ軸方向の寸法が大きくなるテーパー形状に形成されている。第２電極２２２は、圧電体２２０に対して振動板２４側とは反対側に位置し、圧電体２２０の＋Ｚ方向の面に設けられている。第２電極２２２は、圧電体２２０の外形を覆っている。

第１電極２２１および第２電極２２２は、いずれも配線基板９０と電気的に接続され、配線基板９０から供給される駆動信号に応じた電圧を、圧電体２２０に印加する。第１電極２２１には、インクの吐出量に応じて異なる駆動電圧が供給され、第２電極２２２には、インクの吐出量にかかわらず、一定の保持電圧が供給される。これにより、第１電極２２１と第２電極２２２との間に電位差が生じて、圧電体２２０が変形する。その結果、圧力室３４１が変形して、圧力室３４１に収容されているインクに圧力が付与され、連通流路３２６を介してノズルＮからインクが吐出される。

本実施形態において、第１電極２２１は、配線基板９０から各圧電アクチュエーター２０に延びる個別配線に接続されている。第１電極２２１は、各圧電アクチュエーター２０に個別に設けられる、いわゆる個別電極である。これに対して、第２電極２２２は、各圧電アクチュエーター２０に共通する共通電極であり、配線基板９０から延びる１つの共通配線に接続されている。上述の個別配線は、例えば、第１電極２２１の外側面に形成された絶縁層２４２に予めコンタクトホールを設けておき、かかるコンタクトホールを介して第１電極２２１と接してもよい。また、上述の共通電極は、例えば、第２電極２２２を－Ｚ方向に見たときに圧電体２２０よりも若干大きく形成し、第２電極２２２における＋Ｚ方向に圧電体２２０が存在しない部分に絶縁層を形成し、かかる絶縁層に予めコンタクトホールを設けておき、かかるコンタクトホールを介して各圧電アクチュエーター２０の第２電極２２２と接してもよい。

本実施形態において、第１電極２２１および第２電極２２２は、白金（Ｐｔ）により形成されている。なお、白金に代えて、金（Ａｕ）やイリジウム（Ｉｒ）などの導電性を有する任意の材料で形成されてもよい。

図４に示すように、圧力室３４１内のＸ軸方向における中央部の領域Ａｒ１には、－Ｚ方向から＋Ｚ方向に向かって順に、振動板２４、第１電極２２１、圧電体２２０および第２電極２２２が並んで設けられている。また、圧力室３４１内のＸ軸方向における端部の２つの領域Ａｒ２には、それぞれ、－Ｚ方向から＋Ｚ方向に向かって順に、振動板２４、圧電体２２０および第２電極２２２が並んで設けられている。すなわち、領域Ａｒ１および領域Ａｒ２には、いずれも、振動板２４と圧電体２２０との両方が設けられている。

本実施形態において、領域Ａｒ１は、第１電極２２１および第２電極２２２への電圧の印加により撓みが生じる能動部に対応する領域であり、例えば、圧力室３４１のＸ軸方向における中央部の領域である。領域Ａｒ１のＸ軸方向の長さは、第１電極２２１のＸ軸方向の長さとほぼ同じである。また、領域Ａｒ２は、領域Ａｒ１に対してＸ軸方向外側、すなわち、領域Ａｒ１に対して－Ｘ方向と、領域Ａｒ１に対して＋Ｘ方向とに位置し、領域Ａｒ１よりも圧力室３４１の区画壁３４５、３４６に近い領域である。領域Ａｒ２は、非能動部に対応する領域でもある。領域Ａｒ２としては、例えば、圧力室３４１のＸ軸方向における２つの端部の領域とすることができる。図４に示すように、領域Ａｒ１には、圧力室３４１内のＸ軸方向の中央の位置Ｐ１が含まれる。領域Ａｒ２には、Ｘ軸方向において区画壁３４５と重なる位置Ｐ３と、領域Ａｒ１内の位置Ｐ１よりも区画壁３４５に近い位置に位置する位置Ｐ２とが含まれる。位置Ｐ１および位置Ｐ２は、圧力室３４１内のＸ軸方向における或る２つの位置のうち、Ｘ軸方向において最も近い位置に位置する区画壁３４５までのＸ軸方向の距離が長い位置が位置Ｐ１であり、かかる距離が短い位置が位置Ｐ２である。以降の説明において、領域Ａｒ１を第１領域Ａｒ１、領域Ａｒ２を第２領域Ａｒ２、位置Ｐ１を第１位置Ｐ１、位置Ｐ２を第２位置Ｐ２、位置Ｐ３を第３位置Ｐ３とも呼ぶ。

図４に示すように、振動板２４は、第１領域Ａｒ１における＋Ｚ方向の面が、第２領域Ａｒ２における＋Ｚ方向の面よりも＋Ｚ方向に若干突出した凸形状となるように形成されている。したがって、振動板２４は、第１領域Ａｒ１における厚さと、第２領域Ａｒ２における厚さとが異なっている。また、圧電体２２０も同様に、第１領域Ａｒ１における＋Ｚ方向の面が、第２領域Ａｒ２における＋Ｚ方向の面よりも＋Ｚ方向に若干突出した凸形状となるように形成され、第１領域Ａｒ１における厚さと、第２領域Ａｒ２における厚さとが異なっている。本実施形態において、振動板２４および圧電体２２０の厚さを、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで異ならせるのは、以下の理由による。

本開示の発明者らは、圧電体２２０を第１領域Ａｒ１および第２領域Ａｒ２に設けることを前提とした上で、振動板２４の剛性を向上させることにより、クラックの発生をより抑制することを考えた。そして、本開示の発明者らは、振動板２４の剛性を高めるために単に振動板２４の厚さを大きくする場合、様々な不具合が生じ得ることを見出した。例えば、圧力室基板３４に圧力室３４１を形成する際に、振動板２４に反りが生じて製造工程が複雑化するといった問題や、圧電アクチュエーター２０の中立軸、例えば、第２領域Ａｒ２における中立軸が振動板２４側に配置されると、振動板２４の弾性体層２４１と絶縁層２４２との境界面において、絶縁層２４２が弾性体層２４１側に引っ張られてクラックが発生するといった問題が生じ得る。なお、以降の説明における中立軸とは、Ｚ軸方向における位置を示しているが、単に中立軸と記載する。

研究の結果、本開示の発明者らは、以下の４つのことを見出した。
（１）クラックの発生を抑制するためには、第１領域Ａｒ１および第２領域Ａｒ２に圧電体２２０と振動板２４との両方を設けることが好ましいこと、
（２）第１領域Ａｒ１においては、中立軸を圧電体２２０よりも振動板２４側に寄った位置に配置することにより、液体吐出ヘッド２６の吐出特性を保てること、
（３）第２領域Ａｒ２においては、中立軸を振動板２４よりも圧電体２２０側に寄った位置に配置することにより、クラックの発生を抑制できること、
（４）上記（２）および（３）を実現するために圧電体２２０の厚さを従来から大きく変更する場合には、圧電部２２の圧電性能が低下し、また、製造工程が複雑になること。

そして、本開示の発明者らは、振動板２４の厚さを制御することにより、第１領域Ａｒ１における中立軸の配置位置と、第２領域Ａｒ２における中立軸の配置位置とを別々に制御可能であるとの新たな知見を得た。具体的には、第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さを、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さよりも小さくすることにより、上記（２）および（３）を充足できる、というものである。以下、具体的に説明する。

図５は、圧電アクチュエーター２０の拡大図である。なお、説明の便宜上、図５では、ハッチングの図示を省略している。図５に示すように、第２位置Ｐ２における振動板２４の厚さｄ２は、第１位置Ｐ１における振動板２４の厚さｄ１よりも小さい。具体的には、第２位置Ｐ２における弾性体層２４１の厚さｄ２１は、第１位置Ｐ１における弾性体層２４１の厚さｄ１１よりも小さい。また、第２位置Ｐ２における絶縁層２４２の厚さｄ２２は、第１位置Ｐ１における絶縁層２４２の厚さｄ１２と等しい。なお、第１位置Ｐ１において、弾性体層２４１の厚さｄ１１は、例えば、１６００ナノメートルであり、絶縁層２４２の厚さｄ１２は、例えば、１００ナノメートルである。第２位置Ｐ２において、弾性体層２４１の厚さｄ２１は、例えば、４００ナノメートルであり、絶縁層２４２の厚さｄ２２は、例えば、１００ナノメートルである。

第２領域Ａｒ２において、第３位置Ｐ３における振動板２４の厚さｄ３は、第２位置Ｐ２における振動板２４の厚さｄ２と同じである。具体的には、第３位置Ｐ３における弾性体層２４１の厚さｄ３１は、第２位置Ｐ２における弾性体層２４１の厚さｄ２１と同じである。また、第３位置Ｐ３における絶縁層２４２の厚さｄ３２は、第２位置Ｐ２における絶縁層２４２の厚さｄ２２と同じである。したがって、第３位置Ｐ３における振動板２４の厚さｄ３は、第２位置Ｐ２と同様に、第１位置Ｐ１における振動板２４の厚さｄ１よりも小さい。

図４および図５に示すように、振動板２４の－Ｚ方向の面、すなわち、弾性体層２４１の－Ｚ方向の面は、Ｘ軸方向と平行である。したがって、図５に示すように、第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２および第３位置Ｐ３において、振動板２４の－Ｚ方向の端部Ｅ５は、Ｚ軸方向において同じ位置に配置されている。

これに対して、振動板２４の＋Ｚ方向の面、すなわち、絶縁層２４２の＋Ｚ方向の面は、第１領域Ａｒ１において、第２領域Ａｒ２における＋Ｚ方向の位置よりも更に＋Ｚ方向に位置している。具体的には、第１位置Ｐ１における絶縁層２４２の＋Ｚ方向の端部Ｅ１は、第２位置Ｐ２における絶縁層２４２の＋Ｚ方向の端部Ｅ３よりも、圧電体２２０側に配置されている。換言すると、第２位置Ｐ２における絶縁層２４２の＋Ｚ方向の端部Ｅ３は、第１位置Ｐ１における絶縁層２４２＋Ｚ方向の端部Ｅ１よりも、－Ｚ方向に配置されている。

また、弾性体層２４１の＋Ｚ方向の面も同様に、第１領域Ａｒ１において、第２領域Ａｒ２における＋Ｚ方向の位置よりも更に＋Ｚ方向に位置している。具体的には、第１位置Ｐ１における弾性体層２４１の＋Ｚ方向の端部Ｅ２は、第２位置Ｐ２における弾性体層２４１の＋Ｚ方向の端部Ｅ４よりも、圧電体２２０側に配置されている。換言すると、第２位置Ｐ２における弾性体層２４１の＋Ｚ方向の端部Ｅ４は、第１位置Ｐ１における弾性体層２４１の＋Ｚ方向の端部Ｅ２よりも、－Ｚ方向に配置されている。

したがって、本実施形態では、振動板２４の－Ｚ方向の端部Ｅ５よりも＋Ｚ方向において、第１領域Ａｒ１の＋Ｚ方向の端部Ｅ１を第２領域Ａｒ２の＋Ｚ方向の端部Ｅ３よりも＋Ｚ方向に配置することにより、第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さを、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さよりも小さくしていると言うことができる。

圧電体２２０の厚さについても、振動板２４と同様に、第２位置Ｐ２における圧電体２２０の厚さｄ５は、第１位置Ｐ１における圧電体２２０の厚さｄ４よりも小さい。第２位置Ｐ２における圧電体２２０の厚さｄ５は、第２位置Ｐ２における振動板２４の厚さｄ２よりも大きい。第１位置Ｐ１における圧電体２２０の厚さｄ４は、第１位置Ｐ１における振動板２４の厚さｄ１よりも小さい。なお、第３位置Ｐ３における圧電体２２０の厚さｄ６は、第２位置Ｐ２における圧電体２２０の厚さｄ５と同じである。なお、第１位置Ｐ１における圧電体２２０の厚さｄ４は、例えば、１２００ナノメートルであり、第２位置Ｐ２における圧電体２２０の厚さｄ５および第３位置Ｐ３における圧電体２２０の厚さｄ６は、例えば、６００ナノメートルである。

したがって、第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との合計は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１と圧電体２２０の厚さｄ４との合計よりも小さくなる。また、第２位置Ｐ２における振動板２４の厚さｄ２と第２位置Ｐ２における圧電体２２０の厚さｄ５との合計は、第１位置Ｐ１における振動板２４の厚さｄ１よりも大きく、第１位置Ｐ１における圧電体２２０の厚さｄ４よりも大きい。したがって、第２位置Ｐ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との差分は、第１位置Ｐ１における振動板２４の厚さｄ１と第１位置Ｐ１における圧電体２２０の厚さｄ４との差分よりも小さくなる。

以上説明したように、このような構成の圧電アクチュエーター２０では、第１位置Ｐ１を含む第１領域Ａｒ１においては、中立軸を、圧電体２２０よりも振動板２４側に寄った位置に配置することができるとともに、第２位置Ｐ２および第３位置Ｐ３を含む第２領域Ａｒ２においては、中立軸を、振動板２４よりも圧電体２２０側に寄った位置に配置することができる。なお、第１領域Ａｒ１における圧電アクチュエーター２０の中立軸は振動板２４内に位置し、第２領域Ａｒ２における圧電アクチュエーター２０の中立軸は圧電体２２０内に位置することがより好ましい。

Ａ３．液体吐出ヘッドの製造方法：
図６、図７、図８および図９は、液体吐出ヘッド２６の製造方法を示す工程図である。図６、図７、図８および図９では、液体吐出ヘッド２６の製造工程のうち、圧電アクチュエーター２０の製造工程を示している。図６に示すように、工程Ｐ１０５において、圧力室形成部３４２が形成される前の圧力室基板３４の＋Ｚ方向の面に、振動板２４が形成される。具体的には、振動板２４は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の製造に係る微細加工技術を用いて形成される。まず、熱酸化により圧力室基板３４の表面に弾性体層２４１を形成する。弾性体層２４１の厚さは、例えば、１７００ナノメートルに形成されることが好ましい。なお、熱酸化に代えてＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により弾性体層２４１を形成してもよい。

次に、弾性体層２４１をパターニングする。具体的には、フォトリソグラフィを用いたレジストＰｒの形成、エッチング、およびレジストＰｒの剥離といった、公知の加工技術を用いて、弾性体層２４１の、Ｘ軸方向における中央部（上述の第１領域Ａｒ１に相当する部分）に、圧力室基板３４に対して凸となる段差が形成される。より具体的には、弾性体層２４１における中央部のＸ軸方向外側の端部（上述の第２領域Ａｒ２に相当する部分）の厚さが、中央部における厚さよりも小さくなるように、端部の表面が削られる。弾性体層２４１の端部における厚さは、例えば、５００ナノメートルに形成されることが好ましい。なお、エッチングとしては、フッ化水素（ＨＦ）を含むエッチング液を用いた液体エッチングでもよいし、ドライエッチングでもよい。

次に、弾性体層２４１の表面をエッチングして表面を滑らかにする。具体的には、弾性体層２４１のパターニングによって形成された段差の角部や、レジストＰｒが載置されていた部分の表面が平滑になるように加工される。このとき、弾性体層２４１の厚さは、例えば、中央部が１７００ナノメートル、端部が４００ナノメートルに形成されることが好ましい。

次に、段差が形成された弾性体層２４１の表面に、絶縁層２４２をＣＶＤ法により形成する。絶縁層２４２は、１００ナノメートルの厚さに形成されることが好ましい。このようにして、圧力室基板３４の表面に振動板２４が形成される。

図７に示すように、工程Ｐ１１０において、振動板２４の＋Ｚ方向の表面に第１電極２２１が形成される。具体的には、白金をターゲット材としたスパッタリングにより第１電極２２１を形成する。第１電極２２１は、２００ナノメートルの厚さに形成されることが望ましい。

工程Ｐ１１５において、第１電極２２１の＋Ｚ方向の表面に圧電体２２０の第１層Ｌ２１が形成される。圧電体２２０は、ゾルゲル法を用いて形成される。具体的には、圧電体２２０の基材としての鉛（Ｐｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびチタン（Ｔｉ）を含有する有機金属化合物を溶媒に溶解させた溶液を、第１電極２２１の表面にスピンコートし、その後、固化のための焼成を行う。これによりチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の層が一層分形成される。圧電体２２０の第１層Ｌ２１は、２００ナノメートルの厚さに形成されることが好ましい。

工程Ｐ１２０において、第１電極２２１および圧電体２２０の第１層Ｌ２１がパターニングされる。工程Ｐ１２０は、上述の工程Ｐ１０５における振動板２４の弾性体層２４１のパターニングと同様の手順により行われる。このとき、第１電極２２１および圧電体２２０の第１層Ｌ２１の形状が、＋Ｚ方向から－Ｚ方向に向かうにしたがってＸ軸方向の寸法が大きくなるテーパー形状となるように、第１電極２２１および圧電体２２０の表面が加工される。

図８に示すように、工程Ｐ１２５において、圧電体２２０の第２層以降の層Ｌ２ｎが形成される。工程Ｐ１２５は、上述の工程Ｐ１１５と同様の手順により行われる。具体的には、段差が形成された状態の振動板２４の＋Ｚ方向の表面と、圧電体２２０の第１層Ｌ２１の＋Ｚ方向の表面とに、上述の溶液のスピンコートおよび固化のための焼成を複数回繰り返し行ってチタン酸ジルコン酸鉛の層を複数形成し、その後、結晶化のための焼成を行う。このような工程を所定の厚さを得るまで繰り返し実行することにより、圧電体２２０の層を複数積層する。圧電体２２０は、１０００ナノメートルの厚さに形成されることが好ましい。

工程Ｐ１３０において、圧電体２２０の＋Ｚ方向の表面に第２電極２２２の第１層Ｌ３１が形成される。具体的には、白金をターゲット材としたスパッタリングにより第２電極２２２を形成する。第２電極２２２の第１層Ｌ３１は、１０ナノメートルの厚さに形成されることが好ましい。

工程Ｐ１３５において、圧電体２２０および第２電極２２２の第１層Ｌ３１がパターニングされる。パターニングは、上述の工程Ｐ１０５および工程Ｐ１２０と同様の手順により行われる。工程Ｐ１３５では、圧電体２２０のＸ軸方向における中央部の形状が、＋Ｚ方向から－Ｚ方向に向かうにしたがってＸ軸方向の寸法が大きくなるテーパー形状となるように、圧電体２２０の端部の表面が削られる。また、第２電極２２２が、Ｘ軸方向における中央部にのみ配置されるように、すなわち、Ｚ軸方向において第１電極２２１と対応する位置にのみ配置されるように、第２電極２２２の端部が圧電体２２０の＋Ｚ方向の表面から剥離される。圧電体２２０における端部は、６００ナノメートルの厚さに形成されることが好ましい。なお、工程Ｐ１３５では、第２電極２２２のアニール処理を行ってもよい。

図９に示すように、工程Ｐ１４０において、圧電体２２０の＋Ｚ方向の表面および第２電極２２２の第１層Ｌ３１の＋Ｚ方向の表面に、第２電極２２２の第２層Ｌ３２が形成される。工程Ｐ１４０は、上述の工程Ｐ１３０と同様の手順により行われる。第２電極２２２の第２層Ｌ３２は、３０ナノメートルの厚さに形成されることが好ましい。

工程Ｐ１４５において、圧力室基板３４に圧力室形成部３４２を形成する。圧力室形成部３４２の形成は、例えば、フォトリソグラフィを用いたレジストの形成、エッチング、およびレジストの剥離といった、公知の加工技術を用いて実行される。

図示は省略しているが、工程Ｐ１４５の後、次の手順により液体吐出ヘッド２６が製造される。具体的には、予め開口部３２２、供給流路３２４、連通流路３２６、および中継流路３２８を構成する溝が形成された流路基板３２を、圧力室基板３４に接合する。開口部３２２等の形成は、上述の供給流路３２４の形成と同様に公知の加工技術を用いて実行される。流路基板３２と圧力室基板３４との接合は、例えば接着剤を用いて実行されてもよい。次に、ノズル板４６および吸振体４８が、流路基板３２に接合される。次に、予め収容部４２２および導入口４２４が形成された筐体部４２が流路基板３２の＋Ｚ方向の表面に接合される。次に、封止体４４が振動板２４の＋Ｚ方向の表面に接合される。次に、配線基板９０が振動板２４の＋Ｚ方向の表面に接合される。このようにして、液体吐出ヘッド２６が完成する。

液体吐出ヘッド２６を備えた液体吐出装置１００の製造の際には、配線基板９０と制御ユニット８０とが接続され、導入口４２４とチューブ５２とが接続される。

以上説明した本実施形態の液体吐出ヘッド２６によれば、圧力室３４１内におけるＸ軸方向の中央の領域を第１領域Ａｒ１とし、第１領域Ａｒ１のＸ軸方向外側の端部の領域を第２領域Ａｒ２としたとき、第１領域Ａｒ１および第２領域Ａｒ２には、いずれも圧電体２２０と振動板２４との両方が設けられているので、第１領域Ａｒ１に圧電体２２０および振動板２４の両方が設けられ、第２領域Ａｒ２には圧電体２２０のみが設けられている構成に比べて、圧電体２２０が変形する際に、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２との境界近傍において振動板２４に応力が集中して、振動板２４にクラックが発生することを抑制できる。また、この形態の液体吐出ヘッド２６によれば、第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１よりも小さいので、第１領域Ａｒ１における中立軸を圧電体２２０よりも振動板２４側に寄った位置に、また、第２領域Ａｒ２における中立軸を振動板２４よりも圧電体２２０側に寄った位置に、それぞれ配置できる。したがって、振動板２４の中立面、すなわち、圧電体２２０により振動板２４に曲げモーメントが加えられた際に振動板２４が負荷を受けない部分が、第１領域Ａｒ１においては圧電体２２０側の場所に位置し、第２領域Ａｒ２においては、振動板２４側の場所に位置することになる。このため、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで、圧電体２２０が変形する際に応力の影響を受けない部分を異なる位置に配置することができるので、振動板２４全体として剛性を高めることができる。

第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との合計は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１と圧電体２２０の厚さｄ４との合計よりも小さいので、振動板２４と圧電体２２０との全体の厚さに着目した場合であっても、振動板２４の厚さのみに着目した場合や、圧電体２２０の厚さのみに着目した場合と同様に、第１領域Ａｒ１における厚さを第２領域Ａｒ２における厚さよりも大きくすることができる。

第２領域Ａｒ２における圧電体２２０の厚さｄ５は、第１領域Ａｒ１における圧電体２２０の厚さｄ４よりも小さいので、第１領域Ａｒ１および第２領域Ａｒ２に同じ厚さの圧電体を備える構成に比べて、圧電体２２０の変形効率の低下を抑制できる。

第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との差分は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１と圧電体２２０の厚さｄ４との差分よりも小さいので、第２領域Ａｒ２における中立軸を振動板２４よりも圧電体２２０側に寄った場所に配置できる。

第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との合計は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１よりも大きく、且つ、圧電体２２０の厚さｄ４よりも大きいので、第２領域Ａｒ２における振動板２４および圧電体２２０の全体の厚さを、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１と、第１領域Ａｒ１における圧電体２２０の厚さｄ４と、のそれぞれの厚さよりも大きくすることができる。

第２領域Ａｒ２における振動板２４の－Ｚ方向の端部Ｅ５は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の－Ｚ方向の端部Ｅ５と同じ位置に配置され、第２領域Ａｒ２における振動板２４の＋Ｚ方向の端部Ｅ３は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の＋Ｚ方向の端部Ｅ１よりも－Ｚ方向に配置されているので、振動板２４の＋Ｚ方向において振動板２４の厚みを形成できる。このため、振動板２４と圧力室基板３４との物理的な密着度の低下を抑制できる。

第２領域Ａｒ２における絶縁層２４２の厚さｄ２２は、第１領域Ａｒ１における絶縁層２４２の厚さｄ１２と等しく、第２領域Ａｒ２における弾性体層２４１の厚さｄ２１は、第１領域Ａｒ１における弾性体層２４１の厚さｄ１１よりも小さいので、弾性体層２４１の厚さを第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで異ならせることにより、振動板２４全体の厚さを第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで異ならせることができる。

絶縁層２４２が酸化ジルコニウムにより構成されているので、振動板２４の機械的強度を向上できる。

複数の圧力室３４１に対して個別に設けられる第１電極２２１と、複数の圧力室３４１に対して共通に設けられる第２電極２２２とを有しているので、第１電極２２１と第２電極２２２とを別々に駆動制御することにより、複数の圧力室３４１を別々に制御する構成と、複数の圧力室３４１を一括して制御する構成とを容易に実現できる。

インクの吐出量に応じて異なる駆動電圧を第１電極２２１に印加し、かつ、インクの吐出量によらず一定の保持電圧を第２電極２２２に印加することにより、圧電体２２０を駆動するので、第１電極２２１と第２電極２２２との間に電位差を発生させることができる。したがって、かかる電位差により圧電体２２０を変形させることができるので、圧力室３４１に収容されているインクに圧力を付与できる。

Ｘ軸方向において区画壁３４５と重なる位置を第３位置Ｐ３としたとき、第３位置Ｐ３には、圧電体２２０と振動板２４との両方が設けられ、第３位置Ｐ３における振動板２４の厚さｄ３は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１よりも小さいので、第３位置Ｐ３における中立軸の位置を、第１領域Ａｒ１における中立軸の位置よりも振動板２４側の位置に配置できる。

第１領域Ａｒ１は、圧力室３４１内のＸ軸方向における中央部であり、第２領域Ａｒ２は、圧力室３４１内のＸ軸方向における端部であるので、圧力室３４１内のＸ軸方向における中央部と端部とで、振動板２４の中立面の場所を異ならせることができる。このため、圧電体２２０が変形する際に、中央部と端部との境界近傍に応力が集中した場合であっても、かかる境界近傍において振動板２４にクラックが発生することを抑制できる。

以上説明した本実施形態の液体吐出ヘッド２６の製造方法によれば、圧力室基板３４の＋Ｚ方向の面に弾性体層２４１を形成し、形成された弾性体層２４１をエッチングすることにより、Ｘ軸方向の中央部が圧力室基板３４に対して凸となるように段差を形成し、段差が形成された弾性体層２４１の＋Ｚ方向に圧電体２２０を形成するので、圧電体２２０におけるＸ軸方向の中央部が圧力室基板３４に対して凸となるように圧電体２２０を形成できる。また、Ｘ軸方向の中央部における弾性体層２４１の厚さがＸ軸方向の端部における弾性体層２４１の厚さよりも大きくなるように段差が形成されるので、Ｘ軸方向の中央部の厚さがＸ軸方向の端部の厚さに比べて大きな振動板２４を容易に形成できる。

Ｂ．第２実施形態：
以下では、上述の第１実施形態と同様の構成には同じ符号を用い、説明を省略する。図１０は、第２実施形態における液体吐出ヘッドが備える圧電アクチュエーター２０ａの詳細構成を模式的に示す断面図である。図１０では、図４に示す圧電アクチュエーター２０の構成に対応する構成を示している。なお、後に参照する図においても同様である。第２実施形態の圧電アクチュエーター２０ａは、振動板２４に代えて振動板２４ａを備える点において、第１実施形態の圧電アクチュエーター２０と異なる。振動板２４ａは、弾性体層２４１に代えて弾性体層２４１ａを備える点において、第１実施形態の振動板２４と異なる。

図４および図５と、図１０とを比較して理解できるように、第１領域Ａｒ１において、第１位置Ｐ１における振動板２４ａの厚さｄ１ａは、第１実施形態の振動板２４の厚さｄ１に比べて大きい。具体的には、第１位置Ｐ１における弾性体層２４１ａの厚さｄ１１ａは、第１実施形態の弾性体層２４１の厚さｄ１１に比べて大きい。本実施形態では、第１位置Ｐ１における弾性体層２４１ａの厚さｄ１１ａは、弾性体層２４１ａの第２位置Ｐ２における＋Ｚ方向の端部Ｅ４よりも＋Ｚ方向において、弾性体層２４１ａの厚さを大きくすることにより、第１実施形態の厚さｄ１１よりも大きくしている。第１位置Ｐ１における弾性体層２４１ａの厚さｄ１１ａは、第２位置Ｐ２における弾性体層２４１ａの厚さｄ２１よりも大きい。また、第１位置Ｐ１における弾性体層２４１ａの厚さｄ１１ａは、第２位置Ｐ２における絶縁層２４２の厚さｄ２２よりも大きい。したがって、第２実施形態においても、第２領域Ａｒ２における振動板２４ａの厚さｄ２は、第１領域Ａｒ１における振動板２４ａの厚さｄ１ａよりも小さい。

第２実施形態の圧電アクチュエーター２０ａは、図６に示す工程Ｐ１０５において、弾性体層２４１ａのパターニングを省略することにより形成できる。したがって、弾性体層２４１ａのエッチングを行うことによって生じる振動板２４ａの変位量のばらつきを低減できる。

Ｃ．第３実施形態：
図１１は、第３実施形態における液体吐出ヘッドが備える圧電アクチュエーター２０ｂの詳細構成を模式的に示す断面図である。第３実施形態の圧電アクチュエーター２０ｂは、圧電部２２に代えて圧電部２２ｂを備える点において、第１実施形態の圧電アクチュエーター２０と異なる。圧電部２２ｂは、第１電極２２１に代えて第１電極２２１ｂを備える点において、第１実施形態の圧電部２２と異なる。第１電極２２１ｂは、形状と、Ｘ軸方向における長さとが第１実施形態の第１電極２２１と異なる。

第１電極２２１ｂは、第１領域Ａｒ１における振動板２４の＋Ｚ方向を覆い、また、Ｘ軸方向において第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とに挟まれる部分における振動板２４の＋Ｚ方向を覆っている。すなわち、第１電極２２１ｂは、振動板２４の＋Ｚ方向に突出した凸状の部位の外形を覆っている。第１電極２２１ｂは、第１実施形態の第１電極２２１に比べて、Ｘ軸方向の長さ（幅）が大きい。第１電極２２１ｂの－Ｘ方向の端部は、第１領域Ａｒ１の－Ｘ方向に位置する第２領域Ａｒ２の＋Ｘ方向の端部と同じ位置に配置され、第１電極２２１ｂの＋Ｘ方向の端部は、第１領域Ａｒ１の＋Ｘ方向に位置する第２領域Ａｒ２の－Ｘ方向の端部と同じ位置に配置されている。したがって、第１電極２２１ｂは、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２との境界近傍を覆っている。このため、かかる境界近傍において、第１電極２２１ｂが振動板２４を保護することができるので、圧電体２２０が変形する際に振動板２４にクラックが発生することを抑制できる。

第３実施形態の圧電アクチュエーター２０ｂは、図７に示す工程Ｐ１２０において、第１電極２２１ｂの形状と同じ形状のマスクパターンを準備して、パターニングを行うことにより形成できる。

Ｄ．第４実施形態：
図１２は、第４実施形態における液体吐出ヘッドが備える圧電アクチュエーター２０ｃの詳細構成を模式的に示す断面図である。第４実施形態の圧電アクチュエーター２０ｃは、振動板２４に代えて振動板２４ｃを備える点において、第１実施形態の圧電アクチュエーター２０と異なる。振動板２４ｃは、弾性体層２４１に代えて弾性体層２４１ｃを備える点と、密着層２４３を追加して備える点とにおいて、第１実施形態の振動板２４と異なる。

第１実施形態において弾性体層２４１の＋Ｚ方向の面は、＋Ｚ方向に突出する凸状に形成されていた。これに対して、第４実施形態の弾性体層２４１ｃは、－Ｚ方向の面と同様に、Ｘ軸方向と平行である。したがって、弾性体層２４１ｃの厚さは、Ｘ軸方向において一定である。すなわち、第１領域Ａｒ１における弾性体層２４１ｃの厚さｄ１１ｃは、第２領域Ａｒ２における弾性体層２４１ｃの厚さｄ２１と等しい。

密着層２４３は、弾性体層２４１ｃと絶縁層２４２との間に設けられている。具体的には、密着層２４３は、弾性体層２４１ｃの＋Ｚ方向の面に配置され、絶縁層２４２は、密着層２４３の＋Ｚ方向の面に配置されている。密着層２４３は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）や、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）により形成されている。密着層２４３は、図４に示す第１実施形態の弾性体層２４１と同様に、第１領域Ａｒ１における＋Ｚ方向の面が、第２領域Ａｒ２における＋Ｚ方向の面よりも＋Ｚ方向に若干突出した凸形状となるように形成されている。したがって、第２領域Ａｒ２における密着層２４３の厚さｄ２３は、第１領域Ａｒ１における密着層２４３の厚さｄ１３より小さい。

したがって、第４実施形態においても、第２領域Ａｒ２における振動板２４ｃの厚さｄ２ｃは、第１領域Ａｒ１における振動板２４ｃの厚さｄ１ｃよりも小さい。

第４実施形態の圧電アクチュエーター２０ｃは、図６に示す工程Ｐ１０５において、圧力室基板３４の表面に弾性体層２４１ｃを形成する際に弾性体層２４１のパターニングを省略し、形成された弾性体層２４１ｃの＋Ｚ方向の表面に熱酸化や、ＣＶＤ法により密着層２４３を形成する。そして、形成された密着層２４３をパターニングする。密着層２４３のパターニングでは、第１実施形態の弾性体層２４１のパターニングに用いるマスクパターンと同じマスクパターンを用いてもよい。次に、密着層２４３上に絶縁層２４２を形成する。このようにして、密着層２４３を備える振動板２４ｃが形成される。

以上説明した第４実施形態の液体吐出ヘッドによれば、第２領域Ａｒ２における絶縁層２４２の厚さはｄ２２、第１領域Ａｒ１における絶縁層２４２の厚さｄ１２と等しく、第２領域Ａｒ２における弾性体層２４１ｃの厚さｄ２１は、第１領域Ａｒ１における弾性体層２４１ｃの厚さｄ１１ｃと等しく、第２領域Ａｒ２における密着層２４３の厚さｄ２３は、第１領域Ａｒ１における密着層２４３の厚さｄ１３よりも小さいので、密着層２４３の厚さを第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで異ならせることにより、振動板２４ｃ全体の厚さを第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とで異ならせることができる。

Ｅ．第５実施形態：
図１３は、第５実施形態における液体吐出ヘッドが備える圧電アクチュエーター２０ｄの詳細構成を模式的に示す断面図である。第５実施形態の圧電アクチュエーター２０ｄは、圧電部２２に代えて圧電部２２ｄを備える点において、第１実施形態の圧電アクチュエーター２０と異なる。圧電部２２ｄは、第１電極２２１に代えて第１電極２２１ｄを備える点と、第２電極２２２に代えて第２電極２２２ｄを備える点とにおいて、第１実施形態の圧電部２２と異なる。

第１実施形態では、第１電極２２１が個別電極であり、第２電極２２２が共通電極であった。これに対して、第５実施形態では、第１電極２２１ｄが共通電極であり、第２電極２２２ｄが個別電極である。第１電極２２１ｄは、共通配線により配線基板９０と接続され、第２電極２２２ｄが個別配線によりそれぞれ配線基板９０と接続されている。第１電極２２１ｄは、振動板２４の絶縁層２４２の＋Ｚ方向の面に設けられ、Ｘ軸方向の全域に亘って絶縁層２４２の外形を覆っている。第２電極２２２ｄは、第１領域Ａｒ１において圧電体２２０の＋Ｚ方向の面に設けられ、＋Ｚ方向から－Ｚ方向に向かうにしたがってＸ軸方向の寸法が大きくなるテーパー形状に形成されている。

第５実施形態の圧電アクチュエーター２０ｄは、以下の手順により形成できる。具体的には、第１電極２２１ｄは、上述の工程Ｐ１２０において第１電極２２１ｄのパターニングを省略することにより形成できる。すなわち、上述の工程Ｐ１１０において第１電極２２１ｄを形成し、上述の工程Ｐ１１５において圧電体２２０の第１層Ｌ２１を形成し、上述の工程Ｐ１２０において圧電体２２０のみをパターニングする。また、第２電極２２２ｄは、上述の工程Ｐ１３５と、上述の工程Ｐ１４０との実行順序を入れ替えることにより形成できる。すなわち、上述の工程Ｐ１３０において第２電極２２２ｄの第１層Ｌ３１を形成し、上述の工程Ｐ１４０において第２電極２２２ｄの第２層Ｌ３２を形成し、上述の工程Ｐ１３５において圧電体２２０と第２電極２２２ｄとをパターニングする。このようにして、第１電極２２１ｄが共通電極であり、第２電極２２２ｄが個別電極である圧電部２２ｄが形成される。

以上説明した第５実施形態の液体吐出ヘッドによれば、複数の圧力室３４１に対して個別に設けられる第２電極２２２ｄと、複数の圧力室３４１に対して共通に設けられる第１電極２２１ｄとを有しているので、第１電極２２１ｄと第２電極２２２ｄとを別々に駆動制御することにより、複数の圧力室３４１を別々に制御する構成と、複数の圧力室３４１を一括して制御する構成とを容易に実現できる。

Ｆ．他の実施形態：
（Ｆ１）上記各実施形態において、第１領域Ａｒ１は、圧力室３４１内のＸ軸方向における中央部の領域であり、第２領域Ａｒ２は、圧力室３４１内のＸ軸方向における端部の領域であったが、本開示はこれに限定されない。具体的には、第１領域Ａｒ１を、圧力室３４１におけるＸ軸方向の中央部よりも端部に寄った領域、例えば、圧電体２２０のテーパー状に形成された部分に対応する領域とし、第２領域Ａｒ２を、かかる第１領域Ａｒ１よりも区画壁３４５、３４６に近い位置を含む領域としてもよい。すなわち、一般には、第１領域Ａｒ１を圧力室３４１内のＸ軸方向における任意の領域とし、第２領域Ａｒ２を第１領域Ａｒ１のＸ軸方向外側の領域とする構成であればよい。

（Ｆ２）上記各実施形態において、第１位置Ｐ１は、圧力室３４１におけるＸ軸方向の中央の位置であったが、中央の位置に限らず、圧力室３４１におけるＸ軸方向の任意の位置としてもよい。このとき、第２位置Ｐ２は、圧力室３４１において第１位置Ｐ１よりも区画壁３４５、３４６に近い位置であれば、他の任意の位置としてもよい。

（Ｆ３）上記各実施形態において、第２領域Ａｒ２における圧電体２２０の厚さｄ５は、第１領域Ａｒ１における圧電体２２０の厚さｄ４より大きくてもよい。

（Ｆ４）上記各実施形態において、第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との合計は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１と圧電体２２０の厚さｄ４との合計より小さくなくてもよい。

（Ｆ５）上記各実施形態において、第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との差分は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さと圧電体２２０の厚さｄ４との差分より小さくなくてもよい。

（Ｆ６）上記各実施形態において、第２領域Ａｒ２における振動板２４の厚さｄ２と圧電体２２０の厚さｄ５との合計は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１以下の値、または、圧電体２２０の厚さｄ４以下の値であってもよい。

（Ｆ７）上記各実施形態において、第２領域Ａｒ２において、圧電体２２０の厚さｄ５は、振動板２４の厚さｄ１よりも大きくなくてもよい。

（Ｆ８）上記各実施形態において、第２領域Ａｒ２における振動板２４の＋Ｚ方向の端部Ｅ１は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の＋Ｚ方向の端部Ｅ３よりも－Ｘ方向に配置されていなくてもよい。

（Ｆ９）上記各実施形態において、第２領域Ａｒ２における絶縁層２４２の厚さｄ２２は、第１領域Ａｒ１における絶縁層２４２の厚さｄ１２と等しくなくてもよい。また、第２領域Ａｒ２における弾性体層２４１の厚さｄ２１は、第１領域Ａｒ１における弾性体層２４１の厚さｄ１１よりも小さくなくてもよい。

（Ｆ１０）上記第４実施形態において、第２領域Ａｒ２における絶縁層２４２の厚さｄ２２は、第１領域Ａｒ１における絶縁層２４２の厚さｄ１２と等しくなくてもよい。また、第２領域Ａｒ２における弾性体層２４１の厚さｄ２１は、第１領域Ａｒ１における弾性体層２４１ｃの厚さｄ１１ｃと等しくなくてもよい。また、第２領域Ａｒ２における密着層２４３の厚さｄ２３は、第１領域Ａｒ１における密着層２４３の厚さｄ１３より小さくなくてもよい。

（Ｆ１１）上記各実施形態において、弾性体層２４１は、二酸化珪素により構成され、絶縁層２４２は、酸化ジルコニウムにより構成されていたが、弾性体層２４１および絶縁層２４２をいずれも二酸化珪素により構成してもよいし、弾性体層２４１および絶縁層２４２をいずれも酸化ジルコニウムにより構成してもよい。

（Ｆ１２）上記第１実施形態において、第３位置Ｐ３に振動板２４の厚さｄ３は、第１領域Ａｒ１における振動板２４の厚さｄ１よりも小さくなくてもよい。

（Ｆ１３）上記各実施形態において、ノズルＮから噴射される液体は、インク以外の他の液体であってもよい。例えば、
（１）液晶ディスプレー等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材
（２）有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレーや、面発光ディスプレー(Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材
（３）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体
（４）精密ピペットとしての試料
（５）潤滑油
（６）樹脂液
（７）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液
（８）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体
（９）他の任意の微小量の液滴
であってもよい。

なお、「液滴」とは、液体吐出装置１００から噴射される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体吐出装置１００が消費できるような材料であればよい。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。液体の代表的な例としてはインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。これらの構成においても、各実施形態と同様の効果を奏する。

（Ｆ１４）上記各実施形態においては、振動板２４の厚さおよび圧電体２２０の厚さを、第１領域Ａｒ１と第２領域Ａｒ２とでそれぞれ異ならせていたが、本開示はこれに限定されない。具体的には、第１領域Ａｒ１の全域、あるいは、第２領域Ａｒ２の全域において、上述の振動板２４の厚さの大小関係、および圧電体２２０の厚さの大小関係を満たしていなくてもよい。少なくとも、第１位置Ｐ１における振動板２４の厚さおよび圧電体２２０の厚さと、第２位置Ｐ２における振動板２４の厚さおよび圧電体２２０の厚さとが、上述の振動板２４の厚さの大小関係、および圧電体２２０の厚さの大小関係を満たしていれば、上記各実施形態と同様な効果を奏する。また、振動板２４の厚さの大小関係と、圧電体２２０の厚さの大小関係とをいずれも満たしていなくてもよく、少なくとも、第１位置Ｐ１における振動板２４の厚さと、第２位置Ｐ２における振動板２４の厚さとが、上述の振動板２４の厚さの大小関係を満たしていればよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

Ｇ．他の形態：
（１）本開示の一実施形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、圧電体と、前記圧電体に対して第１方向の一方側に設けられた振動板と、前記振動板に対して前記一方側に設けられた圧力室基板であって、液体に圧力を付与する圧力室を区画する複数の区画壁を備える圧力室基板と、が前記第１方向に並んで設けられた液体吐出ヘッドであって、前記圧力室内の前記第１方向と交差する第２方向における２つの位置のうち、前記第２方向において最も近い位置に位置する前記区画壁までの前記第２方向の距離が長い１つの位置を第１位置とし、該距離が短い１つの位置を第２位置としたとき、前記第１位置および前記第２位置には、いずれも、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、前記第２位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さい。

この形態の液体吐出ヘッドによれば、圧力室内の第１方向と交差する第２方向における２つの位置のうち、第２方向において最も近い位置に位置する区画壁までの第２方向の距離が長い１つの位置を第１位置とし、該距離が短い１つの位置を第２位置としたとき、第１位置および第２位置には、いずれも圧電体と振動板との両方が設けられているので、第１位置に圧電体および振動板の両方が設けられ、第２位置には圧電体のみが設けられている構成に比べて、圧電体が変形する際に、第１位置と第２位置との境界近傍において振動板に応力が集中して、振動板にクラックが発生することを抑制できる。また、この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における振動板の厚さは、第１位置における振動板の厚さよりも小さいので、第１位置における中立軸を圧電体よりも振動板側に寄った位置に、また、第２位置における中立軸を振動板よりも圧電体側に寄った位置に、それぞれ配置できる。したがって、振動板の中立面、すなわち、圧電体により振動板に曲げモーメントが加えられた際に振動板が負荷を受けない部分が、第１位置においては圧電体側の場所に位置し、第２位置においては、振動板側の場所に位置することになる。このため、第１位置と第２位置とで、圧電体が変形する際に応力の影響を受けない部分を異なる位置に配置することができるので、振動板全体として剛性を高めることができる。

（２）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの合計は、前記第１位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの合計よりも小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における振動板の厚さと圧電体の厚さとの合計は、第１位置における振動板の厚さと圧電体の厚さとの合計よりも小さいので、振動板と圧電体との全体の厚さに着目した場合であっても、振動板の厚さのみに着目した場合や、圧電体の厚さのみに着目した場合と同様に、第１位置における厚さを第２位置における厚さよりも大きくすることができる。

（３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２位置における前記圧電体の厚さは、前記第１位置における前記圧電体の厚さよりも小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における圧電体の厚さは、第１位置における圧電体の厚さよりも小さいので、第１位置および第２位置に同じ厚さの圧電体を備える構成に比べて、圧電体の変形効率の低下を抑制できる。

（４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分は、前記第１位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分よりも小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における振動板の厚さと圧電体の厚さとの差分は、第１位置における振動板の厚さと圧電体の厚さとの差分よりも小さいので、第２位置における中立軸を振動板よりも圧電体側に寄った位置に配置できる。

（５）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの合計は、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも大きく、且つ、前記第１位置における前記圧電体の厚さよりも大きくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における振動板の厚さと圧電体の厚さとの合計は、第１位置における振動板の厚さよりも大きく、且つ、第１位置における圧電体の厚さよりも大きいので、第２位置における振動板および圧電体の全体の厚さを、第１位置における振動板の厚さと、第１位置における圧電体の厚さと、のそれぞれの厚さよりも大きくすることができる。

（６）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも大きくてもよい。

（７）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも小さくてもよい。

（８）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２位置における前記振動板の前記一方側の端部は、前記第１位置における前記振動板の前記一方側の端部と同じ位置に配置され、
前記第２位置における前記振動板の他方側の端部は、前記第１位置における前記振動板の前記他方側の端部よりも前記一方側に配置されていてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における振動板の一方側の端部は、第１位置における振動板の一方側の端部と同じ位置に配置され、第２位置における振動板の他方側の端部は、第１位置における振動板の他方側の端部よりも一方側に配置されているので、振動板の他方側において振動板の厚みを形成できる。このため、振動板と圧力室基板との物理的な密着度の低下を抑制できる。

（９）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記振動板は、弾性体層と、前記弾性体層に対して前記第１方向の他方側に設けられた絶縁層とを有し、前記第２位置における前記絶縁層の厚さは、前記第１位置における前記絶縁層の厚さと等しく、前記第２位置における前記弾性体層の厚さは、前記第１位置における前記弾性体層の厚さよりも小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における絶縁層の厚さは、第１位置における絶縁層の厚さと等しく、第２位置における弾性体層の厚さは、第１位置における弾性体層の厚さよりも小さいので、弾性体層の厚さを第１位置と第２位置とで異ならせることにより、振動板全体の厚さを第１位置と第２位置とで異ならせることができる。

（１０）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記振動板は、弾性体層と、前記弾性体層に対して前記第１方向の他方側に設けられた密着層と、前記密着層に対して前記他方側に設けられた絶縁層とを有し、前記第２位置における前記絶縁層の厚さは、前記第１位置における前記絶縁層の厚さと等しく、前記第２位置における前記弾性体層の厚さは、前記第１位置における前記弾性体層の厚さと等しく、前記第２位置における前記密着層の厚さは、前記第１位置における前記密着層の厚さよりも小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２位置における絶縁層の厚さは、第１位置における絶縁層の厚さと等しく、第２位置における弾性体層の厚さは、第１位置における弾性体層の厚さと等しく、第２位置における密着層の厚さは、第１位置における密着層の厚さよりも小さいので、密着層の厚さを第１位置と第２位置とで異ならせることにより、振動板全体の厚さを第１位置と第２位置とで異ならせることができる。

（１１）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記弾性体層は、二酸化珪素により構成され、前記絶縁層は、酸化ジルコニウムにより構成されていてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、絶縁層が酸化ジルコニウムにより構成されているので、振動板の機械的強度を向上できる。

（１２）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電体に対して前記一方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して個別に設けられる個別電極と、前記圧電体に対して前記第１方向の他方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して共通に設けられる共通電極と、をさらに有していてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、複数の圧力室に対して個別に設けられる個別電極と、複数の圧力室に対して共通に設けられる共通電極とを有しているので、個別電極と共通電極とを別々に駆動制御することにより、複数の圧力室を別々に制御する構成と、複数の圧力室を一括して制御する構成とを容易に実現できる。

（１３）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記圧電体に対して前記一方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して共通に設けられる共通電極と、前記圧電体に対して前記第１方向の他方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して個別に設けられる個別電極と、をさらに有していてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、複数の圧力室に対して個別に設けられる個別電極と、複数の圧力室に対して共通に設けられる共通電極とを有しているので、個別電極と共通電極とを別々に駆動制御することにより、複数の圧力室を別々に制御する構成と、複数の圧力室を一括して制御する構成とを容易に実現できる。

（１４）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記液体の吐出量に応じて異なる駆動電圧を前記個別電極に印加し、かつ、前記液体の吐出量によらず一定の保持電圧を前記共通電極に印加することにより、前記圧電体を駆動する駆動制御部を、さらに有していてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、液体の吐出量に応じて異なる駆動電圧を第１電極に印加し、かつ、液体の吐出量によらず一定の保持電圧を第２電極に印加することにより、圧電体を駆動するので、第１電極と第２電極との間に電位差を発生させることができる。したがって、かかる電位差により圧電体を変形させることができるので、圧力室に収容されている液体に圧力を付与できる。

（１５）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第２方向において前記区画壁と重なる位置を第３位置としたとき、前記第３位置には、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、前記第３位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第２方向において区画壁と重なる位置を第３位置としたとき、第３位置には、圧電体と振動板との両方が設けられ、第３位置における振動板の厚さは、第１位置における振動板の厚さよりも小さいので、第３位置における中立軸の位置を、第１位置における中立軸の位置よりも振動板側の位置に配置できる。

（１６）上記形態の液体吐出ヘッドにおいて、前記第１位置は、前記圧力室内の前記第２方向における中央部であり、前記第２位置は、前記圧力室内の前記第２方向における端部であってもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、第１位置は、圧力室内の第２方向における中央部であり、第２位置は、圧力室内の第２方向における端部であるので、圧力室内の第２方向における中央部と端部とで、振動板の中立面の位置を異ならせることができる。このため、圧電体が変形する際に、中央部と端部との境界近傍に応力が集中した場合であっても、かかる境界近傍において振動板にクラックが発生することを抑制できる。

（１７）本開示の他の形態によれば、液体吐出ヘッドが提供される。この液体吐出ヘッドは、圧電体と、前記圧電体に対して第１方向の一方側に設けられた振動板と、前記振動板に対して前記一方側に設けられた圧力室基板であって、液体に圧力を付与する圧力室を区画する複数の区画壁を備える圧力室基板と、が前記第１方向に並んで設けられた液体吐出ヘッドであって、前記圧力室内の前記第１方向と交差する第２方向における中央部を第１位置とし、前記第２方向において前記区画壁と重なる位置を第３位置としたとき、前記第１位置および前記第３位置には、いずれも、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、前記第３位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さくてもよい。
この形態の液体吐出ヘッドによれば、圧力室内の第１方向と交差する第２方向における中央部を第１位置とし、第２方向において区画壁と重なる位置を第３位置としたとき、第１位置および第３位置には、いずれも、圧電体と振動板との両方が設けられているので、第３位置に圧電体のみが設けられている構成に比べて、圧電体が変形する際に第１位置と第３位置との境界近傍に応力が集中した場合に、振動板にのみ応力が集中することによってクラックが発生することを抑制できる。また、第３位置における振動板の厚さは、第１位置における振動板の厚さよりも小さいので、第１位置における中立軸を圧電体よりも振動板側に寄った位置に、第３位置における中立軸を振動板よりも圧電体側に寄った位置に、それぞれ配置できる。したがって、振動板の中立面、すなわち、圧電体により振動板に曲げモーメントが加えられた際に振動板が負荷を受けない部分が、第１位置においては圧電体側の場所に位置し、第３位置においては、振動板側の場所に位置することになる。このため、第１位置と第３位置とで、圧電体が変形する際に応力の影響を受けない部分を異なる位置に配置することができるので、振動板全体として剛性を高めることができる。

（１８）本開示の他の形態によれば、液体吐出ヘッドの製造方法が提供される。この製造方法は、液体に圧力を付与する圧力室を区画する複数の区画壁が形成される圧力室基板に対して第１方向の一方側の面に弾性体層を形成し、形成された前記弾性体層をエッチングすることにより、前記第１方向と交差する第２方向の中央部が前記圧力室基板に対して凸となるように段差を形成し、前記段差が形成された前記弾性体層に対して前記第１方向の一方側に圧電体を形成する。
この形態の製造方法によれば、圧力室基板に対して第１方向の一方側の面に弾性体層を形成し、形成された弾性体層をエッチングすることにより、第１方向と交差する第２方向の中央部が圧力室基板に対して凸となるように段差を形成し、段差が形成された弾性体層に対して第１方向の一方側に圧電体を形成するので、圧電体における第２方向の中央部が圧力室基板に対して凸となるように圧電体を形成できる。

（１９）上記形態の製造方法において、前記第２方向の中央部における前記弾性体層の厚さが前記第２方向の端部における前記弾性体層の厚さよりも大きくなるように、前記段差を形成してもよい。
この形態の製造方法によれば、第２方向の中央部における弾性体層の厚さが第２方向の端部における弾性体層の厚さよりも大きくなるように段差が形成されるので、第２方向の中央部の厚さが第２方向の端部の厚さに比べて大きな振動板を容易に形成できる。

本開示は、上述した液体吐出ヘッドとしての形態に限らず、圧電アクチュエーター、液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置、液体吐出ヘッドの製造方法などの種々の形態として実現可能である。

２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ…圧電アクチュエーター、２２，２２ｂ，２２ｄ…圧電部、２４，２４ａ，２４ｃ…振動板、２６…液体吐出ヘッド、３２…流路基板、３４…圧力室基板、４２…筐体部、４４…封止体、４６…ノズル板、４８…吸振体、５０…インクタンク、５２…チューブ、６０…搬送機構、６２…搬送ローラー、６４…搬送ロッド、６６…搬送用モーター、７０…移動機構、７２…キャリッジ、７４…搬送ベルト、７６…移動用モーター、７７…プーリー、８０…制御ユニット、９０…配線基板、１００…液体吐出装置、２２０…圧電体、２２１，２２１ｂ，２２１ｄ…第１電極、２２２，２２２ｄ…第２電極、２４１，２４１ａ，２４１ｃ…弾性体層、２４２…絶縁層、２４３…密着層、３２２…開口部、３２４…供給流路、３２６…連通流路、３２８…中継流路、３４１…圧力室、３４２…圧力室形成部、３４５，３４６…区画壁、４２２…収容部、４２４…導入口、Ａｒ１…第１領域、Ａｒ２…第２領域、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５…端部、Ｌ２１…第１層、Ｌ２ｎ…第２層以降の層、Ｌ３１…第１層、Ｌ３２…第２層、Ｎ…ノズル、Ｐ…印刷用紙、Ｐ１…第１位置、Ｐ２…第２位置、Ｐ３…第３位置、Ｐｒ…レジスト、Ｒ１…液体貯留室

Claims (14)

1. 圧電体と、
   前記圧電体に対して第１方向の一方側に設けられた振動板と、
   前記振動板に対して前記一方側に設けられた圧力室基板であって、液体に圧力を付与する圧力室を区画する複数の区画壁を備える圧力室基板と、
   が前記第１方向に並んで設けられた液体吐出ヘッドであって、
   前記圧力室内の前記第１方向と交差する第２方向における２つの位置のうち、前記第２方向において最も近い位置に位置する前記区画壁までの前記第２方向の距離が長い１つの位置を第１位置とし、該距離が短い１つの位置を第２位置としたとき、
   前記第１位置および前記第２位置には、いずれも、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、
   前記第２位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さく、
   前記第２位置における前記圧電体の厚さは、前記第１位置における前記圧電体の厚さよりも小さく、
   前記第２位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも大きく、
   前記第１位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも小さく、
   前記第２位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分は、前記第１位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分よりも小さい、
   液体吐出ヘッド。
2. 請求項１に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第２位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの合計は、前記第１位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの合計よりも小さい、
   液体吐出ヘッド。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第２位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの合計は、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも大きく、且つ、前記第１位置における前記圧電体の厚さよりも大きい、
   液体吐出ヘッド。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記第２位置における前記振動板の前記一方側の端部は、前記第１位置における前記振動板の前記一方側の端部と同じ位置に配置され、
   前記第２位置における前記振動板の他方側の端部は、前記第１位置における前記振動板の前記他方側の端部よりも前記一方側に配置されている、
   液体吐出ヘッド。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記振動板は、弾性体層と、前記弾性体層に対して前記第１方向の他方側に設けられた絶縁層とを有し、
   前記第２位置における前記絶縁層の厚さは、前記第１位置における前記絶縁層の厚さと等しく、
   前記第２位置における前記弾性体層の厚さは、前記第１位置における前記弾性体層の厚さよりも小さい、
   液体吐出ヘッド。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記振動板は、弾性体層と、前記弾性体層に対して前記第１方向の他方側に設けられた密着層と、前記密着層に対して前記他方側に設けられた絶縁層とを有し、
   前記第２位置における前記絶縁層の厚さは、前記第１位置における前記絶縁層の厚さと等しく、
   前記第２位置における前記弾性体層の厚さは、前記第１位置における前記弾性体層の厚さと等しく、
   前記第２位置における前記密着層の厚さは、前記第１位置における前記密着層の厚さよりも小さい、
   液体吐出ヘッド。
7. 請求項５または請求項６に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記弾性体層は、二酸化珪素により構成され、
   前記絶縁層は、酸化ジルコニウムにより構成されている、
   液体吐出ヘッド。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記圧電体に対して前記一方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して個別に設けられる個別電極と、
   前記圧電体に対して前記第１方向の他方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して共通に設けられる共通電極と、
   をさらに有する、
   液体吐出ヘッド。
9. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
   前記圧電体に対して前記一方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して共通に設けられる共通電極と、
   前記圧電体に対して前記第１方向の他方側に設けられ、複数の前記圧力室に対して個別に設けられる個別電極と、
   をさらに有する、
   液体吐出ヘッド。
10. 請求項８または請求項９に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記液体の吐出量に応じて異なる駆動電圧を前記個別電極に印加し、かつ、前記液体の吐出量によらず一定の保持電圧を前記共通電極に印加することにより、前記圧電体を駆動する駆動制御部を、さらに有する、
    液体吐出ヘッド。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記第２方向において前記区画壁と重なる位置を第３位置としたとき、
    前記第３位置には、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、
    前記第３位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さい、
    液体吐出ヘッド。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の液体吐出ヘッドであって、
    前記第１位置は、前記圧力室内の前記第２方向における中央部であり、
    前記第２位置は、前記圧力室内の前記第２方向における端部である、
    液体吐出ヘッド。
13. 圧電体と、
    前記圧電体に対して第１方向の一方側に設けられた振動板と、
    前記振動板に対して前記一方側に設けられた圧力室基板であって、液体に圧力を付与する圧力室を区画する複数の区画壁を備える圧力室基板と、
    が前記第１方向に並んで設けられた液体吐出ヘッドであって、
    前記圧力室内の前記第１方向と交差する第２方向における中央部を第１位置とし、
    前記第２方向において前記区画壁と重なる位置を第３位置としたとき、
    前記第１位置および前記第３位置には、いずれも、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、
    前記第３位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さく、
    前記第３位置における前記圧電体の厚さは、前記第１位置における前記圧電体の厚さよりも小さく、
    前記第３位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも大きく、
    前記第１位置において、前記圧電体の厚さは、前記振動板の厚さよりも小さく、
    前記第３位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分は、前記第１位置における前記振動板の厚さと前記圧電体の厚さとの差分よりも小さい、
    液体吐出ヘッド。
14. 圧電体と、
    前記圧電体に対して第１方向の一方側に設けられた振動板と、
    前記振動板に対して前記一方側に設けられた圧力室基板であって、液体に圧力を付与する圧力室を区画する複数の区画壁を備える圧力室基板と、
    が前記第１方向に並んで設けられた液体吐出ヘッドであって、
    前記圧力室内の前記第１方向と交差する第２方向における２つの位置のうち、前記第２方向において最も近い位置に位置する前記区画壁までの前記第２方向の距離が長い１つの位置を第１位置とし、該距離が短い１つの位置を第２位置としたとき、
    前記第１位置および前記第２位置には、いずれも、前記圧電体と前記振動板との両方が設けられ、
    前記第２位置における前記振動板の厚さは、前記第１位置における前記振動板の厚さよりも小さく、
    前記振動板は、弾性体層と、前記弾性体層に対して前記第１方向の他方側に設けられた密着層と、前記密着層に対して前記他方側に設けられた絶縁層とを有し、
    前記第２位置における前記絶縁層の厚さは、前記第１位置における前記絶縁層の厚さと等しく、
    前記第２位置における前記弾性体層の厚さは、前記第１位置における前記弾性体層の厚さと等しく、
    前記第２位置における前記密着層の厚さは、前記第１位置における前記密着層の厚さよりも小さい、
    液体吐出ヘッド。

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