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公開番号2025076105
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187840
出願日2023-11-01
発明の名称液体吐出ヘッド
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類B41J 2/16 20060101AFI20250508BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】圧電素子の必要な変位量を確保しつつ、圧電層と電極層の端部からの剥離と、コンタクト部上方の配線からの剥離とを抑制することができる液体吐出ヘッドを提供する。
【解決手段】圧電膜110の境界端を挟んで、圧電膜110の下部の第一電極301の端部を含む一部の領域、圧電膜110の上部の第二電極302の端部を含む一部の領域、およびコンタクト部706上方の第二層の配線704を覆うように保護膜304を形成する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出する吐出口に連通する圧力室が形成された基板と、
振動することで前記圧力室内の液体に圧力を生じさせる振動板と、
電圧を印加することで前記振動板を振動させる圧電膜と、
前記圧電膜と前記振動板との間の、前記圧電膜の一方の面に設けられた第一電極と、
前記圧電膜の他方の面に設けられた第二電極と、
が積層して設けられ、
前記第一電極と第一コンタクト部で接続された第一配線と、
前記第二電極と第二コンタクト部で接続された第二配線と、
を有する液体吐出ヘッドであって、
前記基板に対して垂直な方向から見た場合に、前記圧力室と重なる範囲内において、前記圧電膜の境界端部を挟んで、前記第一電極の端部を含む一部の領域と、前記第二電極の端部を含む一部の領域と、前記第一コンタクト部と、前記第二コンタクト部と、前記第一配線と、前記第二配線と、を覆う保護膜を備えることを特徴とする液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記基板に対して垂直な方向から見た場合に、前記基板の前記圧力室と重なる領域において、前記保護膜を有さない領域は前記保護膜を有する領域よりも大きい請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記保護膜は、前記圧電膜と、前記第一電極と、前記第二電極との端部および一部の領域を含む周囲を連続して覆う請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記保護膜は、前記第一コンタクト部と、前記第二コンタクト部とが設けられた前記圧電膜の両端部を覆う請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第一配線は、中継部を介して前記第一電極と接続される請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第一電極は、前記第一コンタクト部を介して前記中継部と接続され、前記中継部は、第三コンタクト部を介して、前記第一配線と接続される請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第一コンタクト部を除き、前記中継部と前記第一電極とを絶縁する第一絶縁膜と、
前記第三コンタクト部を除き、前記中継部と前記第一配線とを絶縁する第二絶縁膜と、を備える請求項６に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記両端部の間にある前記圧電膜の境界端部を部分的に複数の前記保護膜で覆う請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記両端部を部分的に複数の前記保護膜で覆い、前記圧電膜の領域から外側に向かう放射状に前記保護膜が設けられる請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記第一電極および前記第二電極の角部に配置された前記保護膜の液体を吐出する方向から見たときの面積は、その他に配置された前記保護膜の液体を吐出する方向から見たときの面積より大きい請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電素子を有する液体吐出ヘッドに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年では、ＭＥＭＳ技術(Micro Electro Mechanical Systems)の発展に伴い、半導体プロセスをベースとした薄膜の圧電素子が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、上部電極の上面における周縁部と、上部電極と圧電体膜との側面全域と、下部電極の周縁部とを、例えば二酸化シリコンＳｉＯ
2
からなる絶縁膜で覆い、下部電極と配線とのコンタクト部は絶縁膜で覆わない構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、上部電極の上面における周縁部と、上部電極と圧電体膜との側面全域と、下部電極と、コンタクト部とを保護膜で覆う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－２４１４１号公報
特開２０１６－５８７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の構成では、絶縁膜で覆われないコンタクト部において、電極層と配線との剥離や、圧電膜の端部からの剥離が発生し、圧電素子において十分な堅牢性が得られない虞がある。
【０００７】
また、特許文献２の構成では、圧力室の範囲を越えて圧電体の電極層が設けられており、圧力室の範囲を越えて複数の保護膜が積層された構成となっている。特許文献２のように、圧力室の範囲を越えて複数の保護膜が積層された構成では、圧力室の外側から内側にかけての膜厚が厚くなり、圧電素子の端部が拘束されることから、圧電素子の必要な変位が得られにくいという課題がある。
【０００８】
よって本発明は、必要な変位量を確保しつつ、高い堅牢性を有する圧電素子を備えた液体吐出ヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため本発明の液体吐出ヘッドは、液体を吐出する吐出口に連通する圧力室が形成された基板と、振動することで前記圧力室内の液体に圧力を生じさせる振動板と、電圧を印加することで前記振動板を振動させる圧電膜と、前記圧電膜と前記振動板との間の、前記圧電膜の一方の面に設けられた第一電極と、前記圧電膜の他方の面に設けられた第二電極と、が積層して設けられ、前記第一電極と第一コンタクト部で接続された第一配線と、前記第二電極と第二コンタクト部で接続された第二配線と、を有する液体吐出ヘッドであって、前記基板に対して垂直な方向から見た場合に、前記圧力室と重なる範囲内において、前記圧電膜の境界端部を挟んで、前記第一電極の端部を含む一部の領域と、前記第二電極の端部を含む一部の領域と、前記第一コンタクト部と、前記第二コンタクト部と、前記第一配線と、前記第二配線と、を覆う保護膜を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、必要な変位量を確保しつつ、高い堅牢性を有する圧電素子を備えた液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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