本發(fā)明涉及一種用于液體的噴射等的mems器件、液體噴射頭以及液體噴射裝置，尤其涉及一種具備第一電極層、電介質(zhì)層以及第二電極層依次被層壓而形成的層壓結構體的mems器件、液體噴射頭以及液體噴射裝置。

背景技術：

具備第一電極層、電介質(zhì)層以及第二電極層依次被層壓而形成的層壓結構體的mems(microelectromechanicalsystems：微機電系統(tǒng))器件被應用于各種裝置(例如，液體噴射裝置或傳感器等)中。例如，在作為mems器件的一種的液體噴射頭中設置有作為上述的層壓結構體的一種的壓電元件、噴射液體的噴嘴以及與噴嘴連通的壓力室等。雖然作為搭載有這種液體噴射頭的液體噴射裝置，例如，存在有噴墨式打印機或噴墨式繪圖儀等圖像記錄裝置，但最近發(fā)揮能夠使極少量的液體準確地噴落在預定位置處的特長，從而也被應用于各種制造裝置中。例如，被應用于對液晶顯示器等的濾色器進行制造的顯示器制造裝置、形成有機el(electroluminescence：電致發(fā)光)顯示器或fed(面發(fā)光顯示器)等的電極的電極形成裝置、對生物芯片(生物化學元件)進行制造的芯片制造裝置中。并且，在圖像記錄裝置用的記錄頭中對液狀的油墨進行噴射，在顯示器制造裝置用的顏色材料噴射頭中對r(red，紅色)、g(green，綠色)、b(blue，藍色)的各種顏色材料的溶液進行噴射。此外，在電極形成裝置用的電極材料噴射頭中對液狀的電極材料進行噴射，在芯片制造裝置用的生物體有機物噴射頭中對生物體有機物的溶液進行噴射。

在上述的液體噴射頭中，作為被夾持在第一電極層和第二電極層之間的電介質(zhì)層的一種的壓電體層通過向兩電極層的電壓(電信號)的施加而被驅(qū)動。并且，上述的液體噴射頭被構成為，通過該驅(qū)動而使壓力室內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力變動，并利用該壓力變動而從噴嘴噴射液體。即，兩電極層以及被它們夾持的部分作為使壓力室產(chǎn)生壓力變動的壓電元件而發(fā)揮功能。此外，作為這種液體噴射頭，存在有具備如下結構的液體噴射頭，即，在被層壓在與壓電體層相比靠上方的位置處的第二電極層的端部上層壓有與配線基板等連接的第三電極層，壓電體層以及第一電極層延伸到與該第三電極層相比靠外側(與驅(qū)動區(qū)域相反的一側)的結構(參照專利文獻1)。

可是，在上述那樣的結構中，存在有在兩電極間形成有電場的區(qū)域的端部即第二電極層的端部處的電介質(zhì)層由于在該第二電極層的端部處流通的泄漏電流而被損壞的可能性。具體而言，存在有在第二電極層的端部處產(chǎn)生燒損的可能性。

專利文獻1：日本特開2004―136663號公報

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種抑制了在層壓于電介質(zhì)層上的第二電極層的端部處的燒損等損壞的mems器件、液體噴射頭以及液體噴射裝置。

本發(fā)明的mems器件是為了達到上述目的而提出的mems器件，其特征在于，具備：驅(qū)動區(qū)域，其具有第一電極層、第一電介質(zhì)層以及第二電極層依次被層壓所形成的層壓結構體，所述層壓結構體從所述驅(qū)動區(qū)域延伸到與該驅(qū)動區(qū)域相比靠外側的非驅(qū)動區(qū)域，并且在該延伸方向上，所述第一電極層以及所述第一電介質(zhì)層延伸到與所述第二電極層相比靠外側，對所述延伸方向上的所述第二電極層的端部進行覆蓋的第二電介質(zhì)層被層壓在所述非驅(qū)動區(qū)域內(nèi)的所述第二電極層上以及形成在與該第二電極層相比靠所述延伸方向的外側處的所述第一電介質(zhì)層上，與所述第二電極層電連接的第三電極層被層壓在所述第二電介質(zhì)層上以及從該第二電介質(zhì)層偏離出的區(qū)域內(nèi)的所述第二電極層上，在所述延伸方向上，所述第二電極層的端部被形成在與所述第三電極層的所述第二電介質(zhì)層側的端部相比靠所述驅(qū)動區(qū)域側處。

根據(jù)該結構，由于在與第二電極層的端部相比靠外側的區(qū)域內(nèi)的第一電介質(zhì)層上層壓有第二電介質(zhì)層和第三電極層，因此，能夠?qū)⑹┘佑谠搮^(qū)域內(nèi)的第一電極層與第三電極層之間的電壓向第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層進行分壓。由此，能夠使施加于該區(qū)域內(nèi)的第一電介質(zhì)層的電場強度弱于施加于被夾持在第一電極層與第二電極層之間的第一電介質(zhì)層的電場強度。其結果為，能夠?qū)υ诘谝浑娊橘|(zhì)層中流通泄漏電流的情況進行抑制，從而能夠?qū)Φ谝浑娊橘|(zhì)層損壞的情況進行抑制。

在上述結構成，優(yōu)選為，在與所述層壓結構體的層壓方向正交且與所述延伸方向正交的方向上，與所述第二電介質(zhì)層重疊的所述第三電極層的尺寸大于所述第一電極層的尺寸。

根據(jù)該結構，由于延伸方向上的第二電極層的端部被第二電介質(zhì)層以及第三電極層可靠地覆蓋，因此，能夠進一步對在第一電介質(zhì)層中流通泄漏電流的情況進行抑制。

此外，一種液體噴射頭，其特征在于，為上述各個結構的mems器件，并具備：壓力室，其至少一部分通過所述驅(qū)動區(qū)域而被劃分；噴嘴，其與所述壓力室連通，所述第一電介質(zhì)層為壓電體層，所述第二電介質(zhì)層為樹脂。

根據(jù)該結構，能夠?qū)σ蛄魍ㄐ孤╇娏鞫鴮е碌膲弘婓w層的損壞進行抑制，從而能夠提高液體噴射頭的可靠性。

并且，本發(fā)明的液體噴射裝置的特征在于，具備上述各個結構的液體噴射頭。

附圖說明

圖1為對打印機的結構進行說明的立體圖。

圖2為對記錄頭的結構進行說明的剖視圖。

圖3為對致動器單元的結構進行說明的剖視圖。

圖4為將致動器單元的主要部分放大后的剖視圖。

圖5為對致動器單元的結構進行說明的俯視圖。

圖6為對第二實施方式中的致動器單元的結構進行說明的俯視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。另外，雖然在以下所述的實施方式中，作為本發(fā)明的優(yōu)選的具體示例而進行了各種限定，但是，在以下的說明中只要不存在特別地對本發(fā)明進行限定的主旨的記載，則本發(fā)明的范圍就不限于上述的方式。此外，在下文中，列舉作為mems器件的一個類別的液體噴射頭，尤其是作為液體噴射頭的一種的噴墨式記錄頭(以下，稱為記錄頭)3為例而進行說明。

參照圖1，作為對搭載了記錄頭3的液體噴射裝置的一種的噴墨式打印機(以下，稱為打印機)1的結構進行說明。打印機1為，向記錄紙等記錄介質(zhì)2(噴落對象的一種)的表面噴射油墨(液體的一種)從而實施圖像等的記錄的裝置。該打印機1具備：記錄頭3；安裝有該記錄頭3的滑架4；使滑架4在主掃描方向上移動的滑架移動機構5；在副掃描方向上對記錄介質(zhì)2進行輸送的輸送機構6等。在此，上述的油墨被貯存在作為液體供給源的墨盒7內(nèi)。該墨盒7相對于記錄頭3以能夠拆裝的方式而被安裝。另外，也能夠采用墨盒被配置在打印機的主體側，并且油墨從該墨盒通過油墨供給管而被供給至記錄頭的結構。

上述的滑架移動機構5具備同步齒型帶8。并且，該同步齒型帶8通過dc電機等脈沖電機9而被驅(qū)動。因此當脈沖電機9進行工作時，滑架4將被架設于打印機1上的導桿10引導，并在主掃描方向(記錄介質(zhì)2的寬度方向)上進行往復移動?；?的主掃描方向上的位置通過作為位置信息檢測單元的一種的線性編碼器(未圖示)而被檢測。線性編碼器將其檢測信號，即編碼器脈沖(位置信息的一種)向打印機1的控制部發(fā)送。

接下來，對記錄頭3進行說明。圖2為對記錄頭3的結構進行說明的剖視圖。圖3為將記錄頭3的主要部分放大后的剖視圖，即致動器單元14的剖視圖。圖4為將致動器單元14的主要部分(圖3中的左側的壓電元件32的端部)放大后的剖視圖。圖5為將致動器單元14的主要部分放大后的俯視圖。另外，為了便于說明，將構成致動器單元14的各部件的層壓方向作為上下方向而進行說明。如圖2所示，在本實施方式的記錄頭3中，致動器單元14以及流道單元15以層壓的狀態(tài)而被安裝在頭外殼16中。

頭外殼16為合成樹脂制的箱體狀部件，在其內(nèi)部形成有向各個壓力室30供給油墨的液體導入通道18。該液體導入通道18為，與后述的共用液室25一起對所形成的多個壓力室30所共用的油墨進行貯存的空間。在本實施方式中，與被并排設置為兩列的壓力室30的列相對應地形成有兩個液體導入通道18。此外，在頭外殼16的下表面?zhèn)刃纬捎袕脑撓卤砻嬉蚤L方體形狀凹陷至頭外殼16的高度方向的中途的收納空間17。以如下方式而構成，即，當后述的流道單元15以被定位的狀態(tài)而被接合于頭外殼16的下表面上時，層壓于連通基板24上的致動器單元14以及配線基板33將被收納在收納空間17內(nèi)。

接合在頭外殼16的下表面上的流道單元15具有噴嘴板21以及設置有共用液室25等的連通基板24，其中，多個噴嘴22以呈列狀的方式而被開口設置在噴嘴板21上。以呈列狀的方式而被開口設置的多個噴嘴22(噴嘴列)從一端側的噴嘴22到另一端側的噴嘴22，以與點形成密度相對應的間距而等間隔地被設置。共用液室25作為與多個壓力室30所共用的流道而沿著壓力室30的并排設置方向(噴嘴列方向)被形成為長條狀。各個壓力室30和共用液室25經(jīng)由被形成于連通基板24上的獨立連通通道26而連通。即，共用液室25內(nèi)的油墨經(jīng)由獨立連通通道26而被分配至各壓力室30中。此外，噴嘴22和與之對應的壓力室30經(jīng)由在板厚方向上貫穿連通基板24的噴嘴連通通道27而連通。

如圖2以及圖3所示，在致動器單元14中，壓力室形成基板29、振動板31、壓電元件32、配線基板33以及驅(qū)動ic34依次被層壓，從而致動器單元14被單元化。并且，致動器單元14以單元化的狀態(tài)而被收納在收納空間17內(nèi)。

壓力室形成基板29為，硅制的硬質(zhì)的板材，例如，由將表面(上表面以及下表面)設為(110)面的單晶硅基板制作而成。在該壓力室形成基板29上，沿著噴嘴列方向而形成有多個如下的空間，即，壓力室形成基板29的一部分通過蝕刻而在板厚方向上被去除而應當成為壓力室30的空間。該空間的下側通過連通基板24而被劃分，上側通過振動板31而被劃分，從而構成壓力室30。此外，該空間即壓力室30與被形成為兩列的噴嘴列相對應而形成為兩列。各個壓力室30被形成為以與噴嘴列方向正交的方向為長邊方向，并且長邊方向的一側的端部與獨立連通通道26連通，另一側的端部與噴嘴連通通道27連通。另外，本實施方式中的壓力室30的側壁由于單晶硅基板的結晶性而相對于壓力室形成基板29的上表面(或者下表面)傾斜。

振動板31為，具有彈性的薄膜狀的部件，并被層壓在壓力室形成基板29的上表面(與連通基板24相反的一側的面)上。應當成為壓力室30的空間的上部開口通過該振動板31而被密封。換言之，作為壓力室30的一部分的上表面通過振動板31而被劃分。該振動板31中的對壓力室30的上表面進行劃分的區(qū)域作為伴隨著壓電元件32的撓曲變形而向遠離噴嘴22的方向或接近噴嘴22的方向進行變形(位移)的位移部而發(fā)揮功能。即，振動板31中的對壓力室30的一部分具體而言為上表面進行劃分的區(qū)域成為容許撓曲變形的驅(qū)動區(qū)域35。另一方面，振動板31中的從壓力室30的上部開口偏離出的區(qū)域(從驅(qū)動區(qū)域35偏離出的區(qū)域)成為撓曲變形受到阻礙的非驅(qū)動區(qū)域36。另外，振動板31例如通過被形成于壓力室形成基板29的上表面上的由二氧化硅(sio2)構成的彈性膜和被形成于該彈性膜上的由二氧化鋯(zro2)構成的電介質(zhì)膜而形成。并且，在該絕緣膜上(振動板31的與壓力室30側相反的一側的面)的與驅(qū)動區(qū)域35相對應的位置處分別層壓有壓電元件32。

本實施方式的壓電元件32為，所謂的撓曲模式的壓電元件。該壓電元件32與并排設置為兩列的壓力室30的列相對應而并排設置為兩列。如圖3所示，各個壓電元件32以下電極層37(相當于本發(fā)明中的第一電極層)、作為電介質(zhì)(絕緣體)的一種的壓電體層38(相當于本發(fā)明中的第一電介質(zhì)層)、上電極層39(相當于本發(fā)明中的第二電極層)依次被層壓在振動板31上的方式而形成。即，壓電元件32為，由下電極層37、壓電體層38以及上電極層39構成的層壓結構體的一種。在本實施方式中，下電極層37成為針對每個壓電元件32而獨立形成的獨立電極，上電極層39成為橫跨多個壓電元件32而連續(xù)形成的共用電極。即，如圖5所示，下電極層37以及壓電體層38針對每個壓力室30而形成。另一方面，上電極層39橫跨多個壓力室30而形成。此外，在本實施方式中，如圖3所示，由于壓力室30的列被并排設置為兩列，因此，與此相對應，下電極層37以及壓電體層38被并排設置為兩列。而且，上電極層39從與一方(例如，圖3中的左側)的壓力室30的列相對應的位置橫跨至與另一方(例如，圖3中的右側)的壓力室30的列相對應的位置而形成。另外，對于構成壓電元件32的各個層37、38、39的形狀，會在下文中詳細地進行說明。

此外，如圖2以及圖3所示，在壓電元件32的延伸方向上的一側的端部處的各個壓電元件32上或者從各個壓電元件32延伸的壓電體層38上，形成有與配線基板33的壓電元件側端子49連接的樹脂芯凸塊42。在本實施方式中，作為樹脂芯凸塊42，形成有與上電極層39導通的共用凸塊42a和與下電極層37導通的獨立凸塊42b。所有的樹脂芯凸塊42都是通過層壓由作為電介質(zhì)的一種的合成樹脂構成的樹脂部43(相當于本發(fā)明中的第二電介質(zhì)層)和由金屬構成的導電層44(相當于本發(fā)明中的第三電極層)而形成的。另外，對于構成樹脂芯凸塊42的各個層43、44的形狀，會在下文中詳細地進行說明。此外，在壓電元件32的延伸方向上的另一側的端部處的上電極層39上，形成有由與導電層44相同的金屬構成的金屬錘層40。該金屬錘層40在壓電元件32的長邊方向上，從與驅(qū)動區(qū)域35的另一側的端部重疊的區(qū)域起延伸到與壓電體層38的另一側的端部相比靠外側的非驅(qū)動區(qū)域36重疊的區(qū)域。

如圖3所示，配線基板33為，以使樹脂芯凸塊42介于其與壓力室形成基板29之間的狀態(tài)而與壓力室形成基板29(詳細而言，層壓有振動板31的壓力室形成基板29)連接的平板狀的基板。在配線基板33和振動板31之間形成有不會阻礙壓電元件32的變形的程度的空間。在本實施方式中，配線基板33和壓力室形成基板29通過具有熱固化性以及感光性這兩個特性的粘合劑48而被接合。在該配線基板33的上表面(驅(qū)動ic34側的面)上形成有與驅(qū)動ic34的凸塊51連接的驅(qū)動ic側端子50。此外，在配線基板33的下表面(振動板31側的面)上形成有與樹脂芯凸塊42連接的壓電元件側端子49。該壓電元件側端子49具有壓電元件側共用端子49a和壓電元件側獨立端子49b，壓電元件側共用端子49a被形成在與共用凸塊42a對置的位置處并與該共用凸塊42a連接，壓電元件側獨立端子49b被形成在與獨立凸塊42b對置的位置處并與該獨立凸塊42b連接。所有的壓電元件側端子49均通過按壓樹脂芯凸塊42而使該樹脂芯凸塊42進行彈性變形，從而與樹脂芯凸塊42的導電層44導通。而且，在配線基板33上形成有在板厚方向上貫穿該配線基板33并對壓電元件側端子49(或者，與壓電元件側端子49連接的下表面?zhèn)鹊呐渚€)和與該壓電元件側端子49相對應的驅(qū)動ic側端子50(或者，與驅(qū)動ic側端子50連接的上表面?zhèn)鹊呐渚€)進行連接的貫穿配線46。

驅(qū)動ic34為輸出用于對壓電元件32進行驅(qū)動的信號的ic芯片，并經(jīng)由各向異性導電膜(acf)等粘合劑(未圖示)而被層壓在配線基板33的上表面上。如圖3所示，在該驅(qū)動ic34的配線基板33側的面上形成有與驅(qū)動ic側端子50連接的凸塊51。各個凸塊51從驅(qū)動ic34的下表面起朝向配線基板33側突出設置。

并且，在上述這樣的結構的記錄頭3中，將來自墨盒7的油墨經(jīng)由液體導入通道18、共用液室25、獨立連通通道26等而向壓力室30進行導入。在該狀態(tài)下，通過被形成于配線基板33上的配線等而對來自驅(qū)動ic34的驅(qū)動信號進行中繼并向壓電元件32進行供給，從而使壓電元件32進行驅(qū)動而使壓力室30產(chǎn)生壓力變動。通過利用該壓力變動，從而記錄頭3經(jīng)由噴嘴連通通道27而從噴嘴22噴射油墨滴。

接下來，對構成壓電元件32的各個層37、38、39詳細地進行說明。如圖5所示，本實施方式中的下電極層37以與驅(qū)動區(qū)域35(壓力室30)的寬度(噴嘴列方向上的尺寸)相比較窄的寬度而沿著壓力室30的長邊方向(與噴嘴列正交的方向)延伸。在本實施方式中，從驅(qū)動區(qū)域35的端部起延伸到非驅(qū)動區(qū)域36的下電極層37的寬度與被形成在驅(qū)動區(qū)域35的中央部處的下電極層37的寬度相比形成為較窄(較小)。換言之，下電極層37的端部處的寬度與中央部處的寬度相比變窄。另外，如下文所述，該下電極層37的端部處的寬度與樹脂芯凸塊42(詳細而言為樹脂芯凸塊42的導電層44)的寬度相比較窄。此外，如圖3所示，下電極層37的延伸方向(長邊方向)上的兩端部從驅(qū)動區(qū)域35延伸到非驅(qū)動區(qū)域36。具體而言，本實施方式中的下電極層37的一側(致動器單元14的外側)的端部延伸到與同側的壓電體層38的端部相比靠外側。在與該壓電體層38的端部相比靠外側的下電極層37上層壓有獨立凸塊42b的導電層44。此外，下電極層37的延伸方向上的另一側(致動器單元14的內(nèi)側)的端部延伸到同側的驅(qū)動區(qū)域35的端部與壓電體層38的端部之間的非驅(qū)動區(qū)域36。

此外，如圖5所示，本實施方式中的壓電體層38以窄于驅(qū)動區(qū)域35的寬度而沿著壓力室30的長邊方向延伸。如圖3所示，該壓電體層38的延伸方向(長邊方向)上的兩端部從驅(qū)動區(qū)域35延伸到非驅(qū)動區(qū)域36。具體而言，本實施方式中的壓電體層38的一側的端部延伸到同側的驅(qū)動區(qū)域35的端部(更詳細而言為上電極層39的端部)與下電極層37的端部之間的非驅(qū)動區(qū)域36。即，在長邊方向上，下電極層37以及壓電體層38延伸到與上電極層39相比靠外側。并且，在該非驅(qū)動區(qū)域36內(nèi)且在與上電極層39相比靠外側的壓電體層38的端部上層壓有獨立凸塊42b。此外，壓電體層38的延伸方向上的另一側的端部延伸到與同側的下電極層37的端部相比靠外側。

而且，如圖5所示，本實施方式中的上電極層39在噴嘴列方向上，其兩端部延伸到與同一組壓力室30的列重疊的區(qū)域相比靠外側。此外，如圖3所示，上電極層39在壓力室30的長邊方向上，以從致動器單元14的一端側的非驅(qū)動區(qū)域36跨至另一端側的非驅(qū)動區(qū)域36的方式而形成。具體而言，上電極層39的延伸方向上的一側的端部延伸到與并排設置為兩列的壓電體層38中的一方(例如，圖3中的左側)的壓電體層38重疊的區(qū)域，且延伸到與一方的驅(qū)動區(qū)域35相比靠外側的非驅(qū)動區(qū)域36。更詳細而言，上電極層39的延伸方向上的一側的端部延伸到一方的驅(qū)動區(qū)域35的外側的端部與一方的壓電體層38的外側的端部之間的區(qū)域。此外，上電極層39的延伸方向上的另一側的端部延伸到與并排設置為兩列的壓電體層38中的另一方(例如，圖3中的右側)的壓電體層38重疊的區(qū)域，且延伸到與另一方的驅(qū)動區(qū)域35相比靠外側的非驅(qū)動區(qū)域36。更詳細而言，上電極層39的延伸方向上的另一側的端部延伸到另一方的驅(qū)動區(qū)域35的外側的端部與另一方的壓電體層38的外側的端部之間的區(qū)域。

并且，層壓有下電極層37、壓電體層38以及上電極層39全部的區(qū)域，換言之為在下電極層37與上電極層39之間夾持有壓電體層38的區(qū)域作為壓電元件32而發(fā)揮功能。即，當在下電極層37與上電極層39之間施加有與兩電極的電位差相對應的電場時，驅(qū)動區(qū)域35內(nèi)的壓電體層38將向遠離噴嘴22的方向或接近噴嘴22的方向發(fā)生撓曲變形，從而使驅(qū)動區(qū)域35的振動板31發(fā)生變形。另一方面，壓電元件32中的與非驅(qū)動區(qū)域36重疊的部分被壓力室形成基板29阻礙變形(位移)。在本實施方式中的壓電元件32的長邊方向上的一側的端部上，以跨越(覆蓋)該端部的方式而層壓有共用凸塊42a。由于該共用凸塊42a的導電層44與上電極層39電連接，且延伸到與上電極層39相比靠外側，因此，電場被施加至越過上電極層39的端部的外側的壓電體層38。另外，關于這一點，詳細內(nèi)容將在下文中敘述。

另外，作為上述的下電極層37以及上電極層39，可使用銥(ir)、鉑(pt)、鈦(ti)、鎢(w)、鎳(ni)、鈀(pd)、金(au)等各種金屬，以及上述金屬的合金或lanio3等合金等。此外，作為壓電體層38，可使用鋯鈦酸鉛(pzt)等鐵電性壓電性材料，或向鐵電性壓電性材料添加了鈮(nb)、鎳(ni)、鎂(mg)、鉍(bi)或釔(y)等金屬的弛豫鐵電體等。除此以外，還能夠使用鈦酸鋇等非鉛材料。

接下來，對在壓電元件32上以及壓電體層38上，朝向配線基板33側突出設置的樹脂芯凸塊42進行說明。在本實施方式中，如圖3所示，作為樹脂芯凸塊42，形成有共用凸塊42a和獨立凸塊42b，共用凸塊42a被形成在壓電元件32的延伸方向上的端部處并與壓電元件側共用端子49a連接，獨立凸塊42b被形成在與該共用凸塊42a相比靠外側的壓電體層38上并與壓電元件側獨立端子49b連接。上述樹脂芯凸塊42的表面以在壓力室30的長邊方向上的剖視觀察時朝向配線基板33側彎曲為圓弧狀的方式而形成。另外，作為樹脂部43，例如，可使用由聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等構成的具有彈性的合成樹脂(也可以簡單地稱作樹脂)。此外，作為導電層44，可使用金(au)、銅(cu)以及它們的合金等。另外，在導電層44由金(au)等構成的情況下，也可以將由鈦(ti)、鎳(ni)、鉻(cr)、鎢(w)以及它們的合金等構成的緊貼層設置在導電層44的下方。

如圖3所示，本實施方式中的獨立凸塊42b的樹脂部43在下電極層37的延伸方向(壓力室30的長邊方向)上，被層壓在與上電極層39的一側的端部相比靠外側的壓電體層38上。此外，如圖5所示，獨立凸塊42b的樹脂部43在噴嘴列方向上，延伸到與在該方向上并排設置的一組壓電元件32的列相比靠外側。即，獨立凸塊42b的樹脂部43以橫跨從各個壓電元件32延伸出的多個下電極層37的方式而形成。如圖5所示，層壓在該樹脂部43的表面上的獨立凸塊42b的導電層44與作為各個壓電元件32的獨立電極的下電極層37相對應，而針對每個下電極層37被形成。換言之，獨立凸塊42b針對每個壓電元件32而獨立地被形成。此外，本實施方式中的獨立凸塊42b的導電層44的寬度(噴嘴列方向上的尺寸)wb1與同該導電層44重疊的位置處的下電極層37的寬度we相比被形成為較寬(較大)。即，獨立凸塊42b的寬度wb1與非驅(qū)動區(qū)域36內(nèi)的下電極層37的寬度we相比被形成為較寬(較大)。而且，如圖3以及圖5所示，本實施方式中的獨立凸塊42b的導電層44在下電極層37的延伸方向上，從與獨立凸塊42b的樹脂部43重疊的位置起，延伸到與被形成在與一側的壓電體層38的端部相比靠外側的下電極層37重疊的位置。由此，獨立凸塊42b的導電層44與下電極層37電連接。

如圖3以及圖4所示，本實施方式中的共用凸塊42a的樹脂部43在下電極層37的延伸方向上，跨越非驅(qū)動區(qū)域36內(nèi)的上電極層39的一側的端部，而被層壓在該上電極層39的一側的端部以及被形成在與該上電極層39的一側的端部相比靠外側處的壓電體層38上。即，共用凸塊42a的樹脂部43在下電極層37的延伸方向上，以從上電極層39的一側的端部跨至壓電體層38的方式而形成，并覆蓋上電極層39的一側的端部。此外，如圖5所示，共用凸塊42a的樹脂部43與獨立凸塊42b的樹脂部43同樣地，在噴嘴列方向上延伸到與在該方向上并排設置的一組壓電元件32的列相比靠外側。如圖3至圖5所示，層壓于該樹脂部43的表面上的共用凸塊42a的導電層44在與壓電元件32相對應的位置處，沿著下電極層37的延伸方向而從與共用凸塊42a的樹脂部43重疊的位置起延伸到與從該樹脂部43偏離出的區(qū)域內(nèi)的上電極層39重疊的位置。由此，共用凸塊42a的導電層44與上電極層39電連接。更詳細而言，在下電極層37的延伸方向上，被形成在與壓電元件32相對應的位置處的共用凸塊42a的導電層44，從共用凸塊42a的樹脂部43的一側的端部與上電極層39的一側的端部之間的區(qū)域起，延伸到與驅(qū)動區(qū)域35內(nèi)的上電極層39的一側的端部重疊的區(qū)域。即，在下電極層37的延伸方向上，上電極層39的一側的端部被形成在與共用凸塊42a的導電層44的一側(共用凸塊42a的樹脂部43側)的端部相比靠另一側(驅(qū)動區(qū)域35側)處。

如此，由于在下電極層37的延伸方向上，共用凸塊42a的樹脂部43覆蓋上電極層39的一側的端部，并且，與上電極層39電連接的共用凸塊42a的導電層44被層壓在與壓電元件32相對應的位置處的共用凸塊42a的樹脂部43上，且上電極層39的一側的端部被形成在與共用凸塊42a的導電層44的一側的端部相比靠另一側處，因此，能夠?qū)υ谏想姌O層39的一側的端部處，由于流通泄漏電流而導致壓電體層38以及上電極層39等被損壞的情況進行抑制。即，由于被層壓在壓電體層38的上方的電極的端部且與下電極層37一起在壓電體層38上形成電場的區(qū)域的端部從上電極層39的端部移至共用凸塊42a的導電層44的端部，因此，能夠?qū)π孤╇娏鲝纳想姌O層39的端部流通的情況進行抑制。并且，由于在與上電極層39的端部相比靠外側且形成有共用凸塊42a的導電層44的區(qū)域內(nèi)，在該導電層44與壓電體層38之間形成有作為電介質(zhì)的樹脂部43，因此，能夠?qū)⑹┘佑谠搮^(qū)域內(nèi)的下電極層37與導電層44之間的電壓向壓電體層38和樹脂部43進行分壓。由此，能夠使施加于該區(qū)域內(nèi)的壓電體層38的電場強度弱于施加于被夾持在下電極層37與上電極層39之間的壓電體層38的電場強度。其結果為，能夠提高共用凸塊42a的導電層44的端部處的耐壓，從而能夠?qū)υ趬弘婓w層38中流通泄漏電流的情況進行抑制。因此，能夠?qū)弘娫?2的端部處的壓電體層38的損壞等進行抑制，從而能夠提高記錄頭3的可靠性，進而提高打印機1的可靠性。

具體而言，在將施加于下電極層37與上電極層39(與上電極層39導通的共用凸塊42a的導電層44)之間的電壓(即，下電極層37與上電極層39之間的電位差)設為v，將壓電體層38的每單位面積的靜電電容設為c1，將樹脂部43的每單位面積的靜電電容設為c2時，施加于與電極層39的端部相比靠外側且形成有共用凸塊42a的導電層44的區(qū)域內(nèi)的壓電體層38的層壓方向上的電壓v1成為以下的式。

v1＝(c2×v)/(c1+c2)

根據(jù)該式可知，樹脂部43的每單位面積的靜電電容c2越小，則施加于壓電體層38的層壓方向上的電壓v1變得越小。即，通過減小樹脂部43的每單位面積的靜電電容c2，從而能夠提高壓電元件32的端部(在下電極層37與導電層44之間夾持有壓電體層38和樹脂部43的區(qū)域)處的耐壓。因此，優(yōu)選為以使樹脂部43的每單位體積的靜電電容盡量變小的方式而構成。

例如，為了與現(xiàn)有的壓電元件的端部的結構，即，在下電極層37與上電極層39之間夾持有壓電體層38的區(qū)域的耐壓相比，將壓電元件32的端部處的耐壓設為2倍以上，只需在將壓電體層38的膜厚設為d1，將壓電體層38的相對介電常數(shù)設為ε1，將樹脂部43的膜厚設為d2，將樹脂部43的相對介電常數(shù)設為ε2時，滿足以下的式即可。

d2/d1≥ε2/ε1

例如，在壓電體層38的膜厚d1為1000nm，壓電體層38的相對介電常數(shù)ε1為1600，樹脂部43的相對介電常數(shù)ε2為4的情況下，當樹脂部43的膜厚d2在約2.5nm以上時，壓電元件32的端部處的耐壓便成為現(xiàn)有的結構的2倍以上。

然而，上述那樣的由泄漏電流引起的損壞并不限于在驅(qū)動區(qū)域35內(nèi)具備壓電元件32的記錄頭3。在具有兩個電極層以及被夾持在它們之間的電介質(zhì)層(絕緣體層)的其他的mems器件中也可能產(chǎn)生同樣的損壞。即，即使在不進行驅(qū)動的電介質(zhì)層中，也存在有由于從被層壓于電介質(zhì)層上的電極層的端部流通泄漏電流而產(chǎn)生損壞的可能性。因此，優(yōu)選為，在記錄頭3以外的mems器件中也采用與上述的實施方式同樣的結構，即，在電極層的延伸方向上，樹脂部對被層壓在電介質(zhì)層上的電極層的一側的端部進行覆蓋，并且，與該電極層電連接的導電層被層壓在與電介質(zhì)層相對應的位置處的樹脂部上，且電極層的端部被形成在與導電層的端部相比靠驅(qū)動區(qū)域側處的結構。

另外，如圖5所示，本實施方式中的共用凸塊42a的導電層44在成為共用凸塊42a的區(qū)域，即與共用凸塊42a的樹脂部43重疊的區(qū)域內(nèi)，針對每個壓電元件32而獨立地形成。換言之，共用凸塊42a針對每個壓電元件32而獨立地形成。另一方面，各個導電層44中的從共用凸塊42a偏離出并延伸至上電極層39上的部分在噴嘴列方向上延伸，并形成一連串的導電層44。即，層壓于上電極層39上的導電層44與該上電極層39同樣地，以橫跨多個壓電元件32的方式而形成?？偠灾瑢щ妼?4在上電極層39上以橫跨多個壓電元件32的方式而形成，并且導電層44中的與各壓電元件32相對應的部分延伸到樹脂部43側而構成共用凸塊42a。并且，如圖5所示，構成該共用凸塊42a的部分的導電層44，即共用凸塊42a的寬度wb2與同該共用凸塊42a重疊的位置處的下電極層37的寬度we相比被形成為較寬。換言之，在與壓電元件32的層壓方向正交且與壓電元件32的延伸方向正交的方向上，與共用凸塊42a的樹脂部43重疊的導電層44的尺寸wb2與下電極層37的尺寸we相比被形成為較大。由此，能夠通過樹脂部43以及導電層44而可靠地對與壓電元件32相對應的位置處的上電極層39的一側的端部，即壓電元件32的一側的端部進行覆蓋。其結果為，能夠進一步對在壓電體層38中流通泄漏電流的情況進行抑制，從而能夠進一步對壓電體層38發(fā)生損壞的情況進行抑制。另外，在本實施方式中，獨立凸塊42b的導電層44的寬度wb1和共用凸塊42a的寬度wb2被統(tǒng)一為大致相同的寬度，且分別與非驅(qū)動區(qū)域36內(nèi)的下電極層37的寬度we相比被形成為較寬。

然而，雖然在上述的第一實施方式中，將共用凸塊42a(詳細而言，與樹脂部43重疊的區(qū)域的導電層44)針對每個壓電元件32而形成，但并不限于此。也可以橫跨多個壓電元件32的方式而形成共用凸塊42a。例如，在圖6所示的第二實施方式中，層壓于共用凸塊42a的樹脂部43上的導電層44也與層壓于上電極層39上的導電層44同樣地，以橫跨多個壓電元件32的方式而形成。具體而言，共用凸塊42a的樹脂部43、層壓于該樹脂部43上的導電層44以及從該樹脂部43偏離出并層壓于上電極層39上的導電層44在噴嘴列方向(壓電元件32的并排設置方向)上，其兩端部延伸到與同一組壓電元件32的列重疊的區(qū)域相比靠外側。即，共用凸塊42a的兩端部延伸到與同一組壓電元件32的列重疊的區(qū)域相比靠外側。因此，共用凸塊42a的寬度(噴嘴列方向上的尺寸)必然寬于下電極層37的寬度。另外，與共用凸塊42a連接的配線基板的壓電元件側共用端子也配合該共用凸塊42a，而在噴嘴列方向上延伸。因此，共用凸塊42a與壓電元件側共用端子的連接部位也以橫跨多個壓電元件32的方式而形成。

此外，在本實施方式中，在下電極層37的延伸方向上，共用凸塊42a的導電層44也從共用凸塊42a的樹脂部43的一側的端部與上電極層39的一側的端部之間的區(qū)域延伸到與驅(qū)動區(qū)域35內(nèi)的上電極層39的一側的端部重疊的區(qū)域。而且，在本實施方式中，共用凸塊42a的樹脂部43也在下電極層37的延伸方向上，以從上電極層39的一側的端部跨至壓電體層38的方式而形成，從而覆蓋上電極層39的一側的端部。即，在下電極層37的延伸方向上，共用凸塊42a的樹脂部43對上電極層39的一側的端部進行覆蓋，并且與上電極層39電連接的共用凸塊42a的導電層44被層壓于與壓電元件32相對應的位置處的共用凸塊42a的樹脂部43上，且上電極層39的一側的端部被形成在與共用凸塊42a的導電層44的一側的端部相比靠另一側處。由此，能夠?qū)τ捎诹魍ㄐ孤╇娏鞫鴮е碌膲弘婓w層38以及上電極層39等的損壞進行抑制。另外，由于其他的結構與上述的第一實施方式相同，因此省略說明。

此外，雖然在上述的各實施方式中，被形成為兩列的壓力室30的列所共用的上電極層39形成有一列，但并不限定于此。也能夠采用與形成為兩列的壓力室的列相對應，而在與各個壓力室的列相對應的區(qū)域內(nèi)單獨地形成上電極層的結構。而且，雖然在上述的各實施方式中，壓力室30或壓電元件32等被形成為兩列，但并不限定于此。壓力室或壓電元件等也可以被形成為一列。在上述的結構中，不僅在上電極層的一側的端部，在上電極層的另一側的端部處，也能夠采用該上電極層的另一側的端部被共用凸塊覆蓋的結構。即，也能夠采用如下結構，即，在下電極層的延伸方向上，共用凸塊的樹脂部對上電極層的另一側的端部進行覆蓋，并且，與上電極層電連接的共用凸塊的導電層被層壓在與壓電元件相對應的位置處的共用凸塊的樹脂部上，且上電極層的另一側的端部被形成在與共用凸塊的導電層的另一側的端部相比靠一側(驅(qū)動區(qū)域側)處的結構。

此外，雖然在上述的各實施方式中，通過與配線基板的壓電元件側端子連接的樹脂芯凸塊而對上電極層的端部進行覆蓋，但并不限于此。例如，也可以單獨地設置與配線基板的壓電元件側端子連接的凸塊，并獨立于該凸塊而另行形成對上電極層的端部進行覆蓋的樹脂，并且在該樹脂上配置與上電極層電連接的電極。而且，雖然在上述的各個實施方式中，下電極層37為針對每個壓電元件32而獨立地形成的獨立電極，而上電極層39為橫跨多個壓電元件32而連續(xù)地形成的共用電極，但并不限于此。也能夠采用如下結構，即，下電極層為橫跨多個壓電元件而連續(xù)地形成的共用電極，而上電極層為針對每個壓電元件而獨立地形成的獨立電極的結構。在該情況下，作為共用電極的下電極層成為本發(fā)明中的第一電極層，作為獨立電極的上電極層成為本發(fā)明中的第二電極層。此外，以覆蓋該上電極層的端部的方式而形成的獨立凸塊的樹脂部成為本發(fā)明中的第二電介質(zhì)層，層壓在該樹脂部以及上電極層的端部上的獨立凸塊的導電層成為本發(fā)明中的第三電極層。并且，即使在該情況下，在上電極層的延伸方向上，上電極層的端部也被形成在與獨立凸塊的導電層的樹脂部側的端部相比靠驅(qū)動區(qū)域側處。由此，能夠?qū)τ捎谠谏想姌O層的端部處流通泄漏電流而導致的壓電體層、上電極層等的損壞進行抑制。

另外，雖然在以上的說明中，例示了通過利用壓電元件32的驅(qū)動而使形成有該壓電元件32的驅(qū)動區(qū)域35進行位移，從而從噴嘴22噴射作為液體的一種的油墨的結構，但并不限于此，只要是具備具有第一電極層、第一電介質(zhì)層以及第二電極層依次被層壓所形成的層壓結構體的驅(qū)動區(qū)域的mems器件，就能夠應用本發(fā)明。例如，在對驅(qū)動區(qū)域的壓力變化、振動或者位移等進行檢測的傳感器等中也能夠應用本發(fā)明。另外，一個面通過驅(qū)動區(qū)域而被劃分的空間并不限于液體流通的空間。

此外，雖然在上述實施方式中，作為液體噴射頭而列舉噴墨式記錄頭3為例而進行了說明，但本發(fā)明也能夠應用于具備具有第一電極層、壓電體層以及第二電極層依次被層壓所形成的層壓結構體的驅(qū)動區(qū)域的其他的液體噴射頭。例如，也能夠?qū)⒈景l(fā)明應用在液晶顯示器等的濾色器的制造所使用的顏色材料噴射頭、有機el(electroluminescence，電致發(fā)光)顯示器、fed(面發(fā)光顯示器)等的電極形成所使用的電極材噴射頭、生物芯片(生物化學元件)的制造所使用的生物體有機物噴射頭等中。在顯示器制造裝置用的顏色材料噴射頭中對作為液體的一種的r(red，紅色)、g(green，綠色)、b(藍色)的各顏色材料的溶液進行噴射。此外，在電極形成裝置用的電極材噴射頭中對作為液體的一種的液狀的電極材料進行噴射，在芯片制造裝置用的生物體有機物噴射頭中對作為液體的一種的生物體有機物的溶液進行噴射。

符號說明

1…打印機；2…記錄介質(zhì)；3…記錄頭；4…滑架；5…滑架移動機構；6…輸送機構；7…墨盒；8…同步齒型帶；9…脈沖電機；10…導桿；14…致動器單元；15…流道單元；16…頭外殼；17…收納空間；18…液體導入通道；21…噴嘴板；22…噴嘴；24…連通基板；25…共用液室；26…獨立連通通道；27…噴嘴連通通道；29…壓力室形成基板；30…壓力室；31…振動板；32…壓電元件；33…配線基板；34…驅(qū)動ic；35…驅(qū)動區(qū)域；36…非驅(qū)動區(qū)域；37…下電極層；38…壓電體層；39…上電極層；40…金屬錘層；42…樹脂芯凸塊；42a…共用凸塊；42b…獨立凸塊；43…樹脂部；44…導電層；46…貫穿配線；48…粘合劑；49…壓電元件側端子；49a…壓電元件側共用端子；49b…壓電元件側獨立端子；50…驅(qū)動ic側端子；51…凸塊。