(57)【要約】      （修正有）【課題】活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にする圧電アクチュエータの製造方法、圧電アクチュエータ及び液体移送装置を提供する。【解決手段】３枚のグリーンシートの一表面に、スクリーン印刷により上部電極４５、中間電極４４ａ及び下部電極４３をそれぞれ形成し、これらのグリーンシートを積層し、所定の温度で焼成し（積層工程）、圧電体５５を形成する。そして、平面視で第１活性部Ｒ１と重なる領域にある第１活性部Ｒ１以外の、下部圧電層４０及び中間圧電層４１を下部圧電層４０側（第１活性部Ｒ１から離れた面側）から除去し、貫通孔４０ａ、４１ａを形成する（除去工程）。次に、圧電体５５の下部圧電層４０の表面に、振動板５２を押圧して接合して（接合工程）、圧電アクチュエータを製造する。【選択図】図７
2010232604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向の一部に第１活性部を有する圧電体と、前記圧電体の線膨張係数より大きい材料で形成され、前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を有する圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記第１活性部は、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、
前記圧電体を形成する圧電体形成工程と、
前記圧電体の、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を除去する除去工程と、
前記圧電体と前記振動板を加熱し、押圧して接合する加熱接合工程と、を備えており、
前記除去工程において、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する前記一方側と反対側に配置された、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を前記第１活性部から離れた面側から除去することを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項２】
厚み方向の一部に第１活性部を有する圧電体と、前記第１活性部に電界を付与するための前記圧電体よりも線膨張係数の大きい材料からなる電極と、前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を有する圧電アクチュエータの製造方法であって、
前記第１活性部は、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、
前記圧電体と前記電極を一体に焼成して形成する圧電体焼成工程と、
前記圧電体の、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を除去する除去工程と、
前記圧電体と前記振動板を押圧して接合する接合工程と、を備えており、
前記除去工程において、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する前記一方側と反対側に配置された、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を前記第１活性部から離れた面側から除去することを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項３】
前記除去工程において、前記圧電体の平面視で前記第１活性部と重なる領域における中立面が、前記第１活性部の厚み方向に関するほぼ中央に位置するように、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある前記第１活性部以外の部分の少なくとも一部を除去することを特徴とする請求項１または２に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項４】
前記圧電体の除去された部分に絶縁材料を充填する充填工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項５】
前記第１活性部は、前記圧電体の厚み方向に関する一方の面側の端部に形成されており、
前記除去工程において、前記圧電体の平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の全ての部分を除去することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項６】
前記圧電体は、積層された２枚の圧電層からなり、
一方の前記圧電層は、第１電位とそれと異なる第２電位が選択的に付与される第１電極と、前記第１電位が付与される第１定電位電極と、に挟まれており、
前記第１活性部は、前記一方の圧電層の前記第１電極と前記第１定電位電極との間に挟まれた領域から構成されており、
前記除去工程において、他方の前記圧電層の平面視で前記第１活性部と重なる領域を除去することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項７】
前記圧電体は、前記第１活性部を面方向に挟むように第２活性部をさらに有しており、
前記第１活性部は、第１電位とそれと異なる第２電位が選択的に付与される第１電極と、前記第１電位が付与される第１定電位電極との間に挟まれた前記圧電体の一部分から構成され、
前記第２活性部は、前記第１電極と、前記第２電位が付与される第２定電位電極との間に挟まれた前記圧電体の一部分から構成されており、
前記除去工程において、前記圧電体の平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を除去することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項８】
厚み方向の一部に活性部を有する圧電体と、
前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を備えており、
前記活性部は、前記圧電体の厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、
前記圧電体の、平面視で前記活性部と重なる領域にある、前記活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部には、前記圧電体の厚み方向に関して前記活性部から離れた面側から凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項９】
圧力室が形成された流路ユニットに、前記圧力室内の液体を移送させるための圧電アクチュエータが接合された液体移送ヘッドと、前記圧電アクチュエータに電圧を印加する電圧印加手段と、を備えた液体移送装置であって、
前記圧電アクチュエータは、
厚み方向の一部に、平面視で前記圧力室の中央部分と重なる活性部を有する圧電体と、
前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を備えており、
前記活性部は、前記圧電体の厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、
前記圧電体の、平面視で前記活性部と重なる領域にある、前記活性部以外の部分の厚み方向に関する一部には、前記圧電体の厚み方向に関して前記活性部から離れた面側から凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする液体移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電アクチュエータの製造方法、圧電アクチュエータ、及び、液体移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動板と振動板に形成された圧電層とを有し、電界が作用したときの圧電層の変形（圧電歪）により、振動板が撓むことで駆動対象を駆動する圧電アクチュエータが知られている。このような圧電アクチュエータの製法として、製造された圧電層を振動板に押圧して接合する方法が知られている。ここで、製造された圧電層は、その製造工程において、凹凸やうねりが生じていることがある。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載の圧電アクチュエータにおいては、グリーンシートに、グリーンシートよりも表面に平行な方向に対して大きい収縮率を有する電極を積層して配置して、焼成温度で下げることで、焼成後の圧電層の凹凸やうねりを抑制している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４９６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の圧電アクチュエータにおいて、圧電層に配置された電極を圧電層の凹凸やうねりを抑制するために用いたとしても、この電極は圧電層の活性部に電界を作用させるために、決められた位置に決められた形状で配置する必要がある。このように、電極は本来の目的を果たすために位置や形状が制限され、自由に位置や形状を決めることができないため、圧電層の凹凸やうねりを効果的に抑制することができないおそれがある。
【０００６】
この凹凸やうねりが生じた圧電層を振動板に押圧して接合したときに、凹凸やうねりが矯正されて圧電層は平らになる。このとき、圧電層の中立面に対して、一方の側には圧縮応力が作用し、他方の側には引っ張り応力が作用する。圧電層の活性部は電界の作用により変形して対象を駆動するものであるから、活性部に応力が作用していると、活性部の変形が拘束されることとなり、変形量が小さくなる。すなわち、活性部の見かけ上の圧電特性は低下する。
【０００７】
一方、圧電層と振動板を押圧して熱硬化性樹脂などにより加熱接合すると、圧電層の線膨張係数が振動板より小さいと、加熱接合し、冷却した後に、圧電層には圧縮応力が残留する。また、一方で、圧電層とその圧電層よりも線膨張係数の大きい材料からなる電極を製造する際に、圧電層となるグリーンシートと電極を一体に焼成すると、焼成し、冷却した後に、線膨張係数の大きい電極の方が、圧電層より収縮するため、圧電層には圧縮応力が残留する。残留圧縮応力を有する活性部は、その変形が拘束されることとなり、変形量が小さくなる。すなわち、活性部の見かけ上の圧電特性は低下する。
【０００８】
このように、凹凸やうねりが生じた圧電層と、振動板を押圧して接合し、凹凸やうねりを矯正することで、圧電層には厚さ方向の位置によって圧縮応力または引っ張り応力が作用する。活性部の位置が圧縮応力のみを受ける位置である場合には、凹凸やうねりの矯正によって生じる圧縮応力に、上述の残留圧縮応力が加算され、活性部の見かけ上の圧電特性は低下する。一方、活性部の位置が引っ張り応力のみを受ける位置である場合には、凹凸やうねりの矯正によって生じる引っ張り応力と、上述の残留圧縮応力が相殺され、活性部の見かけ上の圧電特性は低下しない（圧縮応力が残留している場合に比べて、見かけ上の圧電特性は向上する）。すなわち、活性部に作用する応力は、圧電層の凹凸やうねりと活性部の位置の関係によって異なり、活性部の圧電特性が所望の特性からずれてしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる圧電アクチュエータの製造方法、圧電アクチュエータ及び液体移送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の圧電アクチュエータの製造方法は、厚み方向の一部に第１活性部を有する圧電体と、前記圧電体の線膨張係数より大きい材料で形成され、前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を有する圧電アクチュエータの製造方法であって、前記第１活性部は、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、前記圧電体を形成する圧電体形成工程と、前記圧電体の、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を除去する除去工程と、前記圧電体と前記振動板を加熱し、押圧して接合する加熱接合工程と、を備えており、前記除去工程において、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する前記一方側と反対側に配置された、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を前記第１活性部から離れた面側から除去する。なお、中立面とは、曲げモーメントを作用させたときに、歪みが生じていない面である。
【００１１】
本発明の圧電アクチュエータの製造方法によると、加熱接合工程後、環境温度に冷却されることで、圧電体と振動板の線膨張係数の差により、熱ひずみが生じることで圧電体には圧縮応力が生じる。また、除去工程において、圧電体の第１活性部と重なる領域にある、第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を、圧電体の第１活性部から離れた面側から除去している。圧電体の平面視で第１活性部と重なる領域における圧電体の一部を除去することで、その領域においては中立面がずれて、第１活性部の厚み方向に関する中央に近づく。これにより、圧電体と振動板を押圧して接合する際に、圧電体の凹凸やうねりを矯正すると、第１活性部の圧縮応力が作用する領域と、引っ張り応力が作用する領域はほぼ同じ大きさとなる。ここで、上述の凹凸やうねりを矯正した際に第１活性部に圧縮応力が作用する領域においては、熱ひずみにより生じた圧縮応力が加算され、熱ひずみにより生じる圧縮応力のみが作用している場合に比べて、圧電体に大きな圧縮応力が作用するため、その領域における活性部の変形が拘束されることで、活性部の見かけ上の圧電特性が低下する。一方、上述の凹凸やうねりを矯正した際に第１活性部に引っ張り応力が作用する領域においては、熱ひずみにより生じた圧縮応力と相殺することで、熱ひずみにより生じる圧縮応力のみが作用している場合に比べて、圧電体に作用している圧縮応力は小さくなるため、その領域における活性部の変形は拘束されず、活性部の見かけ上の圧電特性は向上する。その結果、第１活性部全体として、圧電特性が低下した領域と、圧電特性が向上した領域とで、圧電特性の変動分を相殺することができ、第１活性部をほぼ所望の圧電特性にすることができる。
【００１２】
また、別の観点では、本発明の圧電アクチュエータの製造方法は、厚み方向の一部に第１活性部を有する圧電体と、前記第１活性部に電界を付与するための前記圧電体よりも線膨張係数の大きい材料からなる電極と、前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を有する圧電アクチュエータの製造方法であって、前記第１活性部は、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、前記圧電体と前記電極を一体に焼成して形成する圧電体焼成工程と、前記圧電体の、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を除去する除去工程と、前記圧電体と前記振動板を押圧して接合する接合工程と、を備えており、前記除去工程において、前記圧電体の中立面に対して厚み方向に関する前記一方側と反対側に配置された、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を前記第１活性部から離れた面側から除去する。
【００１３】
本発明の圧電アクチュエータの製造方法によると、圧電体焼成工程において、圧電体とその圧電体より線膨張係数が大きい材料からなる電極を一体に焼成して形成するため、焼成し、環境温度に冷却されると、圧電体と振動板の線膨張係数の差により、圧電体には圧縮応力が生じる。そして、圧電体の平面視で第１活性部と重なる領域における圧電体の一部が除去されて、その領域における中立面が、第１活性部の厚み方向に関する中央に近づいた圧電体と振動板を押圧して接合する際に、圧電体の凹凸やうねりを矯正すると、第１活性部の圧縮応力が作用する領域と、引っ張り応力が作用する領域はほぼ同じ大きさとなる。ここで、上述の凹凸やうねりを矯正した際に第１活性部に圧縮応力が作用する領域においては、焼成後冷却して生じた残留圧縮応力が加算され、残留圧縮応力のみが作用している場合に比べて、圧電体に大きな圧縮応力が作用するため、その領域における活性部の変形が拘束されることで、活性部の見かけ上の圧電特性が低下する。一方、上述の凹凸やうねりを矯正した際に第１活性部に引っ張り応力が作用する領域においては、焼成後冷却して生じた残留圧縮応力と相殺することで、焼成後冷却して生じた残留圧縮応力のみが作用している場合に比べて、圧電体に作用している圧縮応力は小さくなるため、その領域における活性部の変形は拘束されず、活性部の見かけ上の圧電特性は向上する。その結果、第１活性部全体として、圧電特性が低下した領域と、圧電特性が向上した領域とで、圧電特性の変動分を相殺することができ、第１活性部をほぼ所望の圧電特性にすることができる。
【００１４】
また、前記除去工程において、前記圧電体の平面視で前記第１活性部と重なる領域における中立面が、前記第１活性部の厚み方向に関するほぼ中央に位置するように、平面視で前記第１活性部と重なる領域にある前記第１活性部以外の部分の少なくとも一部を除去することが好ましい。これによると、第１活性部全体として圧電特性が低下した領域と、圧電特性が向上した領域とで、圧電特性の変動分を相殺することができ、第１活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる。
【００１５】
さらに、前記圧電体の除去された部分に絶縁材料を充填する充填工程をさらに備えていることが好ましい。第１活性部の両面には、電界を作用させるために電極が配置されていることが多く、これによると、圧電体の除去された領域の側面から、この電極が露出していたとしても、絶縁材料が充填されていることで電極間のショートを防止することができる。
【００１６】
加えて、前記第１活性部は、前記圧電体の厚み方向に関する一方の面側の端部に形成されており、前記除去工程において、前記圧電体の平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の全ての部分を除去することが好ましい。これによると、圧電体の平面視で第１活性部と重なる領域には第１活性部しか存在しなくなるため、圧電体の平面視で第１活性部と重なる領域における中立面は、第１活性部の厚み方向に関する中心を通るようになる。すると、接合工程において、圧電体に振動板を押圧したときに、圧電体の第１活性部には、中立面の一方の側の圧縮応力が生じる領域と、他方の側の引っ張り応力が生じる領域がほぼ同じ大きさとなる。これにより、第１活性部全体として圧電特性が低下した領域と、圧電特性が向上した領域とで、圧電特性の変動分を相殺することができ、第１活性部の圧電特性を所望の特性にすることができる。
【００１７】
また、前記圧電体は、積層された２枚の圧電層からなり、一方の前記圧電層は、第１電位とそれと異なる第２電位が選択的に付与される第１電極と、前記第１電位が付与される第１定電位電極と、に挟まれており、前記第１活性部は、前記一方の圧電層の前記第１電極と前記第１定電位電極との間に挟まれた領域から構成されており、前記除去工程において、他方の前記圧電層の平面視で前記第１活性部と重なる領域を除去することが好ましい。これによると、上述したような第１活性部が圧電体の中立面に対して厚み方向に関する一方側に偏って配置されている場合において、第１活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる。
【００１８】
また、前記圧電体は、前記第１活性部を面方向に挟むように第２活性部をさらに有しており、前記第１活性部は、第１電位とそれと異なる第２電位が選択的に付与される第１電極と、前記第１電位が付与される第１定電位電極との間に挟まれた前記圧電体の一部分から構成され、前記第２活性部は、前記第１電極と、前記第２電位が付与される第２定電位電極との間に挟まれた前記圧電体の一部分から構成されており、前記除去工程において、前記圧電体の平面視で前記第１活性部と重なる領域にある、前記第１活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部を除去してもよい。これによると、上述したような第１活性部が圧電体の中立面に対して厚み方向に関する一方側に偏って配置されている場合において、第１活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる。
【００１９】
本発明の圧電アクチュエータは、厚み方向の一部に活性部を有する圧電体と、前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を備えており、前記活性部は、前記圧電体の厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、前記圧電体の、平面視で前記活性部と重なる領域にある、前記活性部以外の部分の厚み方向に関する少なくとも一部には、前記圧電体の厚み方向に関して前記活性部から離れた面側から凹んだ凹部が形成されている。
【００２０】
本発明の圧電アクチュエータによると、製造工程において圧電体に振動板を押圧して接合するときに、圧電体の活性部には、中立面の一方の側の圧縮応力が生じる領域と、他方の側の引っ張り応力生じる領域とがほぼ同じ大きさとなる。これにより、活性部全体として圧電特性が低下した領域と、圧電特性が向上した領域とで、圧電特性の変動分を相殺することができ、活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる。
【００２１】
本発明の液体移送装置は、圧力室が形成された流路ユニットに、前記圧力室内の液体を移送させるための圧電アクチュエータが接合された液体移送ヘッドと、前記圧電アクチュエータに電圧を印加する電圧印加手段と、を備えた液体移送装置であって、前記圧電アクチュエータは、厚み方向の一部に、平面視で前記圧力室の中央部分と重なる活性部を有する圧電体と、前記圧電体の一表面に接合された振動板と、を備えており、前記活性部は、前記圧電体の厚み方向に関する一方側に偏って配置されており、前記圧電体の、平面視で前記活性部と重なる領域にある、前記活性部以外の部分の厚み方向に関する一部には、前記圧電体の厚み方向に関して前記活性部から離れた面側から凹んだ凹部が形成されている。
【００２２】
活性部に圧縮応力が生じていると、電圧が印加されたときの収縮力が小さくなり、圧電層の圧電特性の低下を招いてしまう。本発明の液体移送装置によると、製造工程において圧電体に振動板を押圧して接合するときに、圧電体の活性部には、中立面の一方の側の圧縮応力が生じる領域と、他方の側の引っ張り応力が生じる領域がほぼ同じ大きさとなる。これにより、活性部全体として圧電特性が低下した領域と、圧電特性が向上した領域とで、圧電特性の変動分を相殺することができ、活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
凹凸が生じている圧電層を振動板に押圧して接合したときに、第１活性部の圧縮応力が生じて圧電特性が低下した領域と、引っ張り応力が生じて圧電特性が向上した領域とで、第１活性部全体として圧電特性の変動分をほぼ相殺することができる。その結果、第１活性部の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
【図２】インクジェットヘッドの斜視図である。
【図３】インクジェットヘッドの平面図である。
【図４】（ａ）が図３の部分拡大図であり、（ｂ）〜（ｄ）は各圧電層の表面の図である。
【図５】図４（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】圧電アクチュエータの製造過程を示す工程図であり、（ａ）は積層工程であり、（ｂ）は除去工程であり、（ｃ）は接合工程である。
【図８】接合工程の説明をするための概略図であり、（ａ）は圧電体の概略断面図であり、（ｂ）は接合工程後のＡ部近傍の部分拡大図であり、（ｃ）は接合工程後のＢ部近傍の部分拡大図である。
【図９】変形例１における圧電アクチュエータの断面図である。
【図１０】変形例２における圧電アクチュエータの断面図である。
【図１１】変形例３における圧電アクチュエータの断面図である。
【図１２】変形例４における圧電アクチュエータの断面図である。
【図１３】変形例５における圧電アクチュエータの概略断面図である。
【図１４】変形例６における圧電アクチュエータの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。図１に示すように、プリンタ１は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３、搬送ローラ４などを備えている。
【００２６】
キャリッジ２は、走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２の下面に取り付けられており、その下面に形成されたノズル１５（図３参照）からインクを吐出する。搬送ローラ４は、記録用紙Ｐを紙送り方向（図１の手前方向）に搬送する。そして、プリンタ１においては、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３のノズル１５から、記録用紙Ｐにインクが吐出されることにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。また、印刷が完了した記録用紙Ｐは、搬送ローラ４によって紙送り方向に排出される。
【００２７】
次に、インクジェットヘッド３について詳細に説明する。図２は、図１のインクジェットヘッドの分解斜視図である。図３は、図２のインクジェットヘッドの平面図である。図４（ａ）は、図３の部分拡大図である。図４（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４（ａ）における、後述する下部圧電層４０、中間圧電層４１及び上部圧電層４２の上面を示した図である。図５は、図４（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。図６は、図４（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【００２８】
なお、図面を分かりやすくするため、図３、図４においては、後述する流路ユニット３１の圧力室１０及びノズル１５を除くインク流路の図示を省略し、図３においては、圧電アクチュエータ３２の下部電極４３及び中間電極４４の図示を省略している。また、図４（ａ）においては、ともに点線で図示すべき下部電極４３及び中間電極４４を、それぞれ二点鎖線及び一点鎖線で図示している。さらに、図４（ｂ）〜（ｄ）においては、それぞれ、後述する下部電極４３、中間電極４４及び上部電極４５にハッチングを付している。また、図６においては、流路ユニット３１の圧力室１０よりも下の部分の図示を省略している。
【００２９】
図２〜図６に示すように、インクジェットヘッド３は、流路ユニット３１と圧電アクチュエータ３２とを有している。流路ユニット３１は、複数のプレート２１〜２７が互いに積層されることによって、インク供給口９からインクが供給されるマニホールド流路１１、及び、マニホールド流路１１の出口からアパーチャ流路１２を経て圧力室１０に至り、さらに、圧力室１０からディセンダ流路１４を経てノズル１５に至る複数の個別インク流路を有するインク流路が形成されている。そして、後述するように、圧電アクチュエータ３２により、圧力室１０内のインクに圧力が付与されると、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。
【００３０】
複数の圧力室１０は、走査方向（図３の左右方向）を長手方向とする略楕円形の平面形状を有しており、紙送り方向（図３の上下方向）に沿って配列されて１つの圧力室列８を構成しており、このような圧力室列８が、走査方向に２列に配列されることによって１つの圧力室群７を構成している。さらに、このような圧力室群７が走査方向に沿って５つ配列されている。ここで、１つの圧力室群７に含まれる２列の圧力室列８を構成する圧力室１０同士は、紙送り方向に関して互いにずれて配置されている。また、複数のノズル１５も、複数の圧力室１０と同様に配置されている。
【００３１】
そして、これら５つの圧力室群７のうち、図３の右側の２つを構成する圧力室１０に対応するノズル１５からはブラックのインクが吐出され、図３の左側の３つを構成する圧力室１０に対応するノズル１５からは、図３の右側に配列されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。なお、インク流路の他の部分の構成については、従来のものと同様であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
圧電アクチュエータ３２は、振動板５２、圧電体５５、下部電極４３（第２定電位電極）、中間電極４４（第１定電位電極）、上部電極４５（第１電極）及び接着剤６０を有している。
【００３３】
振動板５２は、ステンレス鋼などの金属材料からなり、複数の圧力室１０を覆うように、流路ユニット３１の上面に配置されている。この圧力室１０内のインクと接触する振動板５２は金属材料からなるため、インクが浸透しにくく、下部圧電層４０に圧力室１０内のインクが接触することを防止する。
【００３４】
圧電体５５は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、下部圧電層４０、中間圧電層４１及び上部圧電層４２が互いに積層されて形成されている。この圧電体５５は、振動板５２の上面に配置されている。下部圧電層４０の、平面視で各中間電極４４の対向部４４ａと重なる領域には、厚み方向に貫通した貫通孔４０ａが形成されている。また、中間圧電層４１の、平面視で各中間電極４４の対向部４４ａと重なる領域には、厚み方向に貫通した貫通孔４１ａが形成されている。圧電体５５に貫通孔４０ａ、４１ａが形成されていることで、圧電体５５には厚み方向に関して後述する第１活性部Ｒ１から離れた面側から凹んだ凹部が形成される。さらに、下部圧電層４０、中間圧電層４１及び上部圧電層４２の厚みは、それぞれ２０μｍ程度となっている。
【００３５】
下部電極４３は、下部圧電層４０の上面に形成され、下部圧電層４０と中間圧電層４１との間に配置されており、平面視で各中間電極４４の対向部４４ａと重なる領域を除いて、各圧力室群７に対応して、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８に沿って紙送り方向に延びて形成されている。また、図示しないが、紙送り方向に延びた部分同士は互いに接続されている。また、下部電極４３は、圧電アクチュエータ３２の上方に配置されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５０を介してドライバＩＣ５１に接続されており、ドライバＩＣ５１により常にグランド電位（第２電位）に保持されている。
【００３６】
中間電極４４は、中間圧電層４１の上面に形成され、中間圧電層４１と上部圧電層４２との間に配置されており、圧力室群７毎に、それぞれ、複数の対向部４４ａ及び接続部４４ｂ、４４ｃを有している。複数の対向部４４ａは、紙送り方向に関する長さが圧力室１０よりも短い略矩形の平面形状を有しており、複数の圧力室１０の中央部分と対向するように配置されている。
【００３７】
接続部４４ｂは、紙送り方向に延びて、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８のうち、図４の右側に配置された圧力室列８を構成する複数の圧力室１０に対応する複数の対向部４４ａの図４右側の端同士を接続している。接続部４４ｃは、紙送り方向に延びて、各圧力室群７を構成する２列の圧力室列８のうち、図４の左側に配置された圧力室列８を構成する複数の圧力室１０に対応する複数の対向部４４ａの図４左側の端同士を接続している。また、中間電極４４は、ＦＰＣ５０を介してドライバＩＣ５１に接続されており、ドライバＩＣ５１により、常に、グランド電位とは異なる所定の電位（例えば、２０Ｖ程度：第１電位）に保持されている。
【００３８】
複数の上部電極４５は、上部圧電層４２の上面（中間圧電層４１と反対側の面）に形成され、複数の圧力室１０に対応して、複数の圧力室１０のほぼ全域と対向するように配置されており、紙送り方向に関する長さが中間電極４４の対向部４４ａよりも長い、略矩形の平面形状を有している。また、上部電極４５は、走査方向に関するノズル１５と反対側の端における一部分が、走査方向に圧力室１０と対向しない部分まで延びており、この部分がＦＰＣ５０に接続される接続端子４５ａとなっている。また、上部電極４５は、ＦＰＣ５０を介してドライバＩＣ５１に接続されており、グランド電位と上記所定の電位（例えば、２０Ｖ）とをその電位が選択的に切り替えられる。
【００３９】
接着剤６０は、絶縁材料からなり、中間電極４４の対向部４４ａの下面、下部圧電層４０の貫通孔４０ａの壁面、中間圧電層４１の貫通孔４１ａの壁面及び振動板５２の上面によって画定された空間内に充填されている。この接着剤６０は、圧電体５５と振動板５２の接合時に押し出されて流れ込んだものであってもよいし、接合とは別にこの空間内に充填したものであってもよい。貫通孔４０ａ、４１ａに接着剤６０が充填されていることで、貫通孔４０ａ、４１ａの壁面から露出している下部電極４３と中間電極４４の対向部４４ａ間のショートを防止することができる。
【００４０】
上述したように、下部電極４３、中間電極４４及び上部電極４５が配置されることにより、上部圧電層４２における圧力室１０の中央部分と対向する部分において、上部電極４５と中間電極４４とが対向することとなる。そして、中間電極４４から上部電極４５に向かって上向きに分極されていることで、この領域は第１活性部Ｒ１となっている。第１活性部Ｒ１は、圧電体５５の厚み方向に関する一方側に偏って配置されている。
【００４１】
さらに、上部圧電層４２及び中間圧電層４１における圧力室１０と対向する部分のうち、中間電極４４と対向する部分よりも外周の部分（中間電極４４と対向しない部分）において上部電極４５と下部電極４３とが対向することとなる。そして、上部電極４５から下部電極４３に向かって下向きに分極されていることで、この領域は、第２活性部Ｒ２となっている。
【００４２】
ここで、圧電アクチュエータ３２の動作について説明する。まず、圧電アクチュエータ３２がインクを吐出させる動作を行う前の待機状態においては、前述したように、下部電極４３及び中間電極４４が、それぞれ、常にグランド電位及び上記所定の電位（例えば、２０Ｖ）に保持されているとともに、上部電極４５の電位が予めグランド電位に保持されている。この状態では、上部電極４５が中間電極４４よりも低電位になっているとともに、下部電極４３と同電位となっている。
【００４３】
これにより、上部電極４５と中間電極４４との間に電位差が生じ、第１活性部Ｒ１にはその分極方向と同じ上向きの電界が作用し、第１活性部Ｒ１がこの電界と直交する水平方向に収縮する。これにより、上部圧電層４２、中間圧電層４１及び下部圧電層４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形する。この状態では、上部圧電層４２、中間圧電層４１及び下部圧電層４０が変形していない水平な状態と比較して、圧力室１０の容積が小さくなっている。
【００４４】
そして、インクを吐出させるべく圧電アクチュエータ３２を駆動させる際には、上部電極４５の電位を、一旦、上記所定の電位に切り替える。上部電極４５の電位を上記所定の電位に切り替えると、上部電極４５が中間電極４４と同電位となるとともに、下部電極４３よりも高電位となる。これにより、第１活性部Ｒ１の上記収縮が元に戻る。そして、これと同時に、上部電極４５と下部電極４３との間に電位差が生じ、第２活性部Ｒ２にはその分極方向と同じ下向きの電界が発生し、第２活性部Ｒ２が水平方向に収縮する。これにより、上部圧電層４２、中間圧電層４１及び下部圧電層４０が全体として、圧力室１０と反対側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積が増加する。
【００４５】
この後、上部電極４５の電位をグランド電位に戻すと、前述したのと同様、上部圧電層４２、中間圧電層４１及び下部圧電層４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形し、圧力室１０の容積が小さくなる。これにより、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し（圧力室１０内のインクに圧力が付与され）、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。
【００４６】
また、上述したようにして圧電アクチュエータ３２を駆動させる場合、上部電極４５の電位をグランド電位から所定の電位に切り替えたときには、第１活性部Ｒ１が収縮した状態から収縮前の状態に伸長すると同時に、第２活性部Ｒ２が収縮するため、第１活性部Ｒ１の伸長が第２活性部Ｒ２の収縮に一部吸収される。一方、上部電極４５の電位を所定の電位からグランド電位に戻したときには、第１活性部Ｒ１が収縮するとともに、第２活性部Ｒ２が収縮前の状態まで伸長するため、第１活性部Ｒ１の収縮が第２活性部Ｒ２の伸長によって一部吸収される。
【００４７】
以上のことから、下部圧電層４０、中間圧電層４１及び上部圧電層４２の圧力室１０と対向する部分の変形が、他の圧力室１０と対向する部分に伝達して当該他の圧力室１０に連通するノズル１５からのインクの吐出特性が変動してしまう、いわゆるクロストークが抑制される。
【００４８】
次に、インクジェットヘッド３の製造方法について説明する。インクジェットヘッド３は、流路ユニット３１と圧電アクチュエータ３２を別々に作製し、この作製された流路ユニット３１と圧電アクチュエータ３２を接合することで製造される。
【００４９】
（流路ユニット作製工程）
まず、流路ユニット３１を構成する７枚のプレート２１〜２７に圧力室１０やマニホールド流路１１、ノズル１５などのインク流路を構成する厚み方向に貫通した孔を形成する。これらの孔は、エッチングやレーザ加工などで形成する。そして、７枚のプレート２１〜２７を積層して加熱押圧しながら、各プレート間をそれぞれ接着剤で接合して、流路ユニット３１を作製する。なお、７枚のプレート２１〜２７は、金属材料からなる場合などには、金属拡散接合などによって接合してもよい。
【００５０】
（圧電アクチュエータ作製工程）
図７は、圧電アクチュエータの製造過程を示す工程図であり、（ａ）は積層工程であり、（ｂ）は除去工程であり、（ｃ）は接合工程である。まず、圧電セラミックスからなり、あらかじめ焼成による収縮量を見込んで形成された、同じ外形の３枚のグリーンシートの一表面に、スクリーン印刷により上部電極４５、中間電極４４及び下部電極４３をそれぞれ形成する。そして、図７（ａ）に示すように、下から下部電極４３の形成されたグリーンシート、中間電極４４の形成されたグリーンシート、上部電極４５の形成されたグリーンシートの順に外形を合わせて積層し、この積層体を所定の温度で焼成し（積層工程）、圧電体５５を形成する。このとき、上部電極４５、中間電極４４及び下部電極４３が、圧電セラミックスよりも線膨張係数が大きい材料で形成されているため、焼成し、冷却後に、これらの線膨張係数の差による熱ひずみによって、下部圧電層４０、中間圧電層４１及び上部圧電層４２には、圧縮応力が残留する。
【００５１】
そして、図７（ｂ）に示すように、平面視で第１活性部Ｒ１と重なる領域にある第１活性部Ｒ１以外の、下部圧電層４０及び中間圧電層４１を下部圧電層４０側（第１活性部Ｒ１から離れた面側）から除去し、貫通孔４０ａ、４１ａを形成する（除去工程）。この除去方法としては、サンドブラストで下部圧電層４０の表面に圧縮空気と混ざった研磨剤を吹き付けて、下部圧電層４０及び中間圧電層４１を削り取ることで除去する。このとき、各圧電層に比べて、電極は削り取りにくい。そこで、下部電極４３を除去するときだけ吹き付け力を大きくして、それ以外の間は、電極は削れないが各圧電層は削ることが可能な吹き付け力にする。これにより、中間電極４４が削り取られることなく、所望の部分だけ削り取って除去することができる。
【００５２】
次に、図７（ｃ）に示すように、圧電体５５の下部圧電層４０の表面に、振動板５２を押圧して接着剤で接合して（接合工程）、圧電アクチュエータ３２を製造する。このとき、接合時に押し出された接着剤６０が、下部圧電層４０及び中間圧電層４１の貫通孔４０ａ、４１ａ内に充填される（充填工程）。つまり、接合工程とともに充填工程が行われる。なお、接合工程前にあらかじめ、下部圧電層４０及び中間圧電層４１の貫通孔４０ａ、４１ａ内に接着剤６０を充填しておいてもよい。
【００５３】
ここで、接合工程について詳細に説明する。図８は、接合工程の説明をするための概略図であり、（ａ）は圧電体の概略断面図であり、（ｂ）は接合工程後のＡ部近傍の部分拡大図であり、（ｃ）は接合工程後のＢ部近傍の部分拡大図である。積層工程において３枚のグリーンシートを積層した状態で焼成して作製された圧電体５５には、図８（ａ）に示すように、凹凸やうねりが生じている場合がある。このように凹凸やうねりが生じた圧電体５５を振動板５２に押圧して接合すると、凹凸やうねりが矯正されるが、このとき、圧電層の中立面に対して、一方の側には圧縮応力が作用し、他方の側には引っ張り応力が作用する。
【００５４】
このとき、仮に、下部圧電層４０及び中間圧電層４１に貫通孔４０ａ、４１ａが形成されておらず、ＰＺＴが配置されている場合には、圧電体５５の平面視で第１活性部Ｒ１と重なる領域が、振動板５２と接合される側と反対側に凸となっていると、圧電体５５と振動板５２を押圧して接合することで、凸となっている領域は平坦になるが、中立面に対して凸となっている側に配置されている第１活性部Ｒ１には、圧縮応力が作用する。つまり、上述のグリーンシート焼成後の冷却における熱ひずみによる残留圧縮応力に、さらに圧縮応力が作用することになる。活性部に圧縮応力が作用していると、活性部の変形が拘束されることとなり、活性部の見かけ上の圧電特性が低下する。したがって、第１活性部Ｒ１には、グリーンシート焼成後の冷却における熱ひずみによる残留圧縮応力のみが作用している場合に比べて、その見かけ上の圧電特性が低下している。
【００５５】
一方、圧電体５５の平面視で第１活性部Ｒ１と重なる領域が、振動板５２と接合される側に凸となっていると、圧電体５５と振動板５２を押圧して接合することで、凸となっている領域は平坦になるが、中立面に対して凸となっている側と反対側に配置されている第１活性部Ｒ１には、引っ張り応力が作用する。つまり、上述のグリーンシート焼成後の冷却における熱ひずみによる残留圧縮応力と、引っ張り応力が相殺されることとなる。したがって、第１活性部Ｒ１には、グリーンシート焼成後の冷却における熱ひずみによる残留圧縮応力のみが作用している場合に比べて、その見かけ上の圧電特性が向上している。以上より、第１活性部Ｒ１が、圧電体５５の振動板５２と接合される側に凸となっている領域に配置されているか、圧電体５５の振動板５２と接合される側と反対側に凸となっている領域に配置されているかによって、その見かけ上の圧電特性が異なることとなる。
【００５６】
そこで、本実施形態においては、圧電体５５の平面視で第１活性部Ｒ１と重なる領域にある第１活性部Ｒ１以外の、下部圧電層４０及び中間圧電層４１を除去している。これにより、この領域における中立面は、第１活性部Ｒ１の厚み方向に関するほぼ中央である。すると、圧電体５５を振動板５２に押圧して接合するときに、第１活性部Ｒ１には、圧縮応力が作用する領域と、引っ張り応力が作用する領域が均等に存在する。
【００５７】
例えば、図８（ａ）のＡ部に示すように、第１活性部Ｒ１が圧電体５５の振動板５２と接合される側と反対側に凸となった部分に形成されている場合には、図８（ｂ）に示すように、凹凸が矯正されると、中立面の振動板５２と接合される側と反対側に圧縮応力が生じ、中立面の振動板５２と接合される側に引っ張り応力が生じる。また、図８（ａ）のＢ部に示すように、第１活性部Ｒ１が圧電体５５の振動板５２と接合される側に凸となった部分に形成されている場合には、図８（ｃ）に示すように、凹凸が矯正されると、中立面の振動板５２と接合される側と反対側に引っ張り応力が生じ、中立面の振動板５２と接合される側に圧縮応力が生じる。つまり、いずれの場合であっても、圧縮応力と引っ張り応力は、第１活性部Ｒ１の厚さ方向において、ほぼ同じ大きさの領域に作用している。
【００５８】
ここで、第１活性部Ｒ１には、グリーンシート焼成後の冷却における熱ひずみによる残留圧縮応力のみが作用している。そして、第１活性部Ｒ１の圧縮応力を受ける領域は、上記圧縮残留応力に加えられ、残留圧縮応力のみが作用している場合に比べて、その見かけ上の圧電特性は低下する。一方、第１活性部Ｒ１の引っ張り応力を受ける部分は、上記残留圧縮応力と相殺され、残留圧縮応力のみが作用している場合に比べて、その見かけ上の圧電特性は向上する。
【００５９】
しかしながら、第１活性部Ｒ１全体として見ると、この見かけ上の圧電特性の低下と、向上を相殺させることとなり、第１活性部Ｒ１が図８（ａ）のＣ部に示すように、平坦な部分に形成されている場合と、その見かけ上の圧電特性はほぼ同じである。このように、第１活性部Ｒ１が圧電体５５の振動板５２と接合される側に凸となった部分に形成されていても、振動板５２と接合される側と反対側に凸となった部分に形成されていても、あるいは、平坦な部分に形成されていても、第１活性部Ｒ１の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる。
【００６０】
そして、圧電アクチュエータ３２の振動板５２を流路ユニット３１のプレート２１に接着剤などで接合することで、インクジェットヘッド３が完成する。
【００６１】
次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００６２】
本発明は、以下のような構成の圧電アクチュエータにも適用可能である。図９を参照して説明する。図９は、変形例１における圧電アクチュエータの断面図である。図９に示すように、圧電アクチュエータ１５０は、振動板５２、２枚の圧電層１４０、１４１、複数の個別電極１４４及び共通電極１４５を有している。個別電極１４４は、圧電層１４０の上面であって、平面視で複数の圧力室１０の略中央部と重なる位置に配置され、駆動電位とグランド電位の２種類の電位のうち、何れか一方の電位が選択的に付与される。共通電極１４５は、圧電層１４１の上面に形成され、常にグランド電位が付与される。
【００６３】
２枚の圧電層１４０、１４１は、本実施形態における圧電層４１、４２と同様にＰＺＴを主成分とする圧電材料からなる。圧電層１４０は、予めその厚み方向に分極されており、個別電極１４４と共通電極１４５に挟まれた領域が活性部Ｒ１０となっている。圧電層１４１は、振動板５２に接合されている。また、圧電層１４１の平面視で個別電極１４４と重なる領域には、貫通孔１４１ａが形成されており、貫通孔１４１ａ内には、接着剤６０が充填されている。
【００６４】
この圧電アクチュエータ１５０において、あるノズル１５からインクを吐出させる場合には、このノズル１５に対応する個別電極１４４に駆動電位を付与することで、この個別電極１４４とグランド電位に保持されている共通電極１４５との間に電位差が生じ、両者に挟まれた活性部Ｒ１０に厚み方向に平行な電界が発生する。そして、厚み方向に分極された圧電層１４０は、電界の方向と直交する水平方向に収縮する。これによって、振動板５２の圧力室１０と対向する部分が圧力室１０側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室１０の容積が減少することになり、その内部のインクの圧力が上昇し、圧力室１０４に連通するノズル１５からインクが吐出される。
【００６５】
このような圧電アクチュエータ１５０の圧電層１４０、１４１からなる圧電体を形成する場合にも、本実施形態と同様に２枚のグリーンシートに電極を積層して焼成して作製する。このとき、圧電体には焼成後の冷却によって圧縮応力が残留する。そして、圧電体の平面視で活性部Ｒ１０と重なる部分、すなわち圧電層１４１の平面視で活性部Ｒ１０と重なる部分を除去することで、活性部Ｒ１０のほぼ中央が中立面となる。したがって、圧電体を振動板５２に押圧して接合して凹凸やうねりが矯正されたときに、活性部Ｒ１０の厚さ方向において、圧縮応力及び引っ張り応力が作用する領域はほぼ同じ大きさである。活性部Ｒ１０全体として上記残留圧縮応力と振動板５２と接合する際の圧縮応力により見かけ上の圧電特性が低下するのと、上記残留圧縮応力と振動板５２と接合する際の引っ張り応力が相殺されて見かけ上の圧電特性が向上するのをほぼ相殺することができる。その結果、活性部Ｒ１０の圧電特性をほぼ所望の特性にすることができる（変形例１）。
【００６６】
また、駆動電位が付与される電極、グランド電位が付与される電極及び駆動電位とグランド電位のいずれかの電位が選択的に付与される電極の配置が、本実施形態とは異なる電極配置となることで、第１活性部及び第１活性部を面方向に挟む第２活性部の構成が異なる場合においても、圧電体の第１活性部以外の平面視で第１活性部と重なる部分を除去することで、圧電体の平面視で第１活性部と重なる領域における中立面が第１活性部の中央となり、本発明の効果を奏する。以下、一例として図１０〜１２を参照して説明する。
【００６７】
１）図１０に示すように、第１活性部Ｒ２０及び第２活性部Ｒ２１が形成されている場合には、圧電体の一部である圧電層１２０の第１活性部Ｒ２０と重なる部分を除去する（変形例２）。これにより、圧電体の平面視で第１活性部Ｒ２０と重なる領域における中立面が第１活性部Ｒ２０の中央に近づく。
【００６８】
２）図１１に示すように、第１活性部Ｒ３０及び第２活性部Ｒ３１が形成されている場合には、圧電体の一部である圧電層１３０、１３１の第１活性部Ｒ３０と重なる部分を除去する（変形例３）。これにより、圧電体の平面視で第１活性部Ｒ３０と重なる領域における中立面が第１活性部Ｒ３０の中央となる。
【００６９】
３）図１２に示すように、第１活性部Ｒ４０及び第２活性部Ｒ４１が形成されている場合には、圧電体の一部である圧電層１４０の第１活性部Ｒ４０と重なる部分を除去する（変形例４）。これにより、圧電体の平面視で第１活性部Ｒ４０と重なる領域における中立面が第１活性部Ｒ４０の中央となる。
【００７０】
また、本実施形態においては、下部圧電層４０の貫通孔４０ａ及び中間圧電層４１の貫通孔４１ａに、圧電体５５と振動板５２の接合時に押し出された接着剤６０が充填されていたが、下部圧電層４０の貫通孔４０ａ及び中間圧電層４１の貫通孔４１ａに、あらかじめ接着剤６０を充填しておいてもよい。このとき、下部圧電層４０の貫通孔４０ａ及び中間圧電層４１の貫通孔４１ａに、あらかじめ充填された接着剤６０は、その剛性が低いため、下部圧電層４０の貫通孔４０ａ及び中間圧電層４１の貫通孔４１ａを形成することで、その領域における中立面は、第１活性部Ｒ１のほぼ中央となる。
【００７１】
また、下部圧電層４０の貫通孔４０ａ及び中間圧電層４１の貫通孔４１ａに充填する充填剤は、絶縁材料であれば、接着剤に限らず、樹脂やセラミックスなどいかなる絶縁材料であってもよい。
【００７２】
さらに、本実施形態においては、除去工程で、圧電体５５の第１活性部Ｒ１と重なる領域の、第１活性部Ｒ１以外の全ての部分を除去していたが、一部のみを除去してもよい。例えば、図１３（ａ）に示すように、第１活性部Ｒ５０が圧電体の一方の表面端部に形成されておらず、内部に形成されている場合には、圧電体１５５の第１活性部Ｒ５０と重なる領域の、第１活性部Ｒ５０以外の一部分を、圧電体１５５の厚み方向に関する第１活性部Ｒ５０から離れている側から除去して、貫通孔１５５ａを形成してもよい（変形例５）。これにより、圧電体１５５の平面視で第１活性部Ｒ５０と重なる領域における中立面が第１活性部Ｒ５０の中心を通るようになり、第１活性部Ｒ５０全体として圧電体焼成時における残留圧縮応力と振動板５２と接合する際の圧縮応力により見かけ上の圧電特性が低下するのと、圧電体焼成時における残留圧縮応力と振動板５２と接合する際の引っ張り応力が相殺されて見かけ上の圧電特性が向上するのをほぼ相殺することができる。このとき、図１３（ｂ）に示すように、除去工程で、圧電体１５５の平面視で第１活性部Ｒ５０と重なる領域における中立面が第１活性部Ｒ５０の中心からずれるように、圧電体５５の第１活性部Ｒ１と重なる領域の、第１活性部Ｒ１以外の一部のみを除去してもよい。
【００７３】
また、このとき、図１４に示すように、圧電体１５５の第１活性部Ｒ５０と重なる領域の、第１活性部Ｒ５０以外の全ての部分を、圧電体１５５の厚み方向に関する両側から除去して、貫通孔１５５ｂ、１５５ｃを形成してもよい（変形例６）。これでも、圧電体１５５の第１活性部Ｒ５０と重なる領域における中立面は第１活性部Ｒ５０の中心を通るようになり、第１活性部Ｒ５０全体として圧電体焼成時における残留圧縮応力と振動板５２と接合する際の圧縮応力により見かけ上の圧電特性が低下するのと、圧電体焼成時における残留圧縮応力と振動板５２と接合する際の引っ張り応力が相殺されて見かけ上の圧電特性が向上するのをほぼ相殺することができる。
【００７４】
また、本実施形態においては、第１活性部Ｒ１が厚み方向に関して圧電体５５の振動板５２から離れている側に形成されているため、振動板５２側から圧電層を除去したが、第１活性部Ｒ１が圧電体５５の厚み方向に関して振動板５２に近い側に形成されている場合には、振動板５２から離れた側から圧電層を除去すればよい。つまり、圧電体５５の厚み方向に関して第１活性部Ｒ１から離れている側から圧電層を除去すればよい。
【００７５】
また、本実施形態においては、圧電体の焼成後の冷却において、圧電体に圧縮応力が残留することについて説明したが、圧縮応力が残留するのは、これに限られない。圧電体と、圧電体よりも線膨張係数が大きい振動板を加熱し、押圧して熱硬化性樹脂によって加熱接合する場合であっても、接合後の冷却において、圧電体には圧縮応力が残留する。この場合であっても、上述した説明した例と同様に、圧電体の平面視で第１活性部と重なる領域の第１活性部以外の少なくとも一部を除去して、その領域の中立面が第１活性部の中央に近づくようすればよい。
【００７６】
また、本実施形態においては、第１活性部を複数有する圧電体について説明したが、これには限られない。第１活性部が一つのみの場合であっても、上述の構成を採用することによって、第１活性部を所望の圧電特性とすることができる。
【００７７】
また、圧力室内の液体に圧力を付与する圧電アクチュエータ及びその製造方法には限られず、所定の動部を駆動させるための圧電アクチュエータ及びその製造方法に本発明を適用することも可能である。また、ノズルからインク以外の液体を吐出する液体吐出ヘッドなど、圧力室内の液体に圧力を付与することによって圧力室を含む液体移送流路内の液体を移送する液体移送装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１  プリンタ
３  インクジェットヘッド
３１  流路ユニット
３２  圧電アクチュエータ
４０ａ、４１ａ  貫通孔
５２  振動板
５５  圧電体
Ｒ１  第１活性部
Ｒ２  第２活性部
【図１】
2010232604.tif 000003
【図２】
2010232604.tif 000004
【図３】
2010232604.tif 000005
【図４】
2010232604.tif 000006
【図５】
2010232604.tif 000007
【図６】
2010232604.tif 000008
【図７】
2010232604.tif 000009
【図８】
2010232604.tif 000010
【図９】
2010232604.tif 000011
【図１０】
2010232604.tif 000012
【図１１】
2010232604.tif 000013
【図１２】
2010232604.tif 000014
【図１３】
2010232604.tif 000015
【図１４】
2010232604.tif 000016