(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧力室が規則的に形成されたキャビティユニットに、前記各圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータが接合された液滴吐出ヘッドと、
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
を備える液滴吐出装置であって、
前記圧電アクチュエータは、
前記各圧力室の中央部分に対応する複数の第１の活性部と、
前記各圧力室の前記中央部分よりも外周側の部分に対応する複数の第２の活性部と、
前記各圧力室の第１および第２の活性部に対応する領域に対応して形成され、配線部材の接続端子が接続される接続電極部を有し、第１の定電位と第１の定電位よりも小さい電位である第２の定電位が選択的に付与される個別電極と、
前記各第１の活性部に対応して形成された複数の第１定電位枝電極部と前記各第１定電位枝電極部が接続される第１定電位幹電極部とを有する櫛歯形状で、前記第１の定電位が付与される第１の定電位電極と、
前記各第２の活性部に対応して形成された複数の第２定電位枝電極部と前記各第２定電位枝電極部が接続される第２定電位幹電極部とを有する櫛歯形状で、前記第２の定電位が付与される第２の定電位電極とを備え、
前記キャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向から見て、前記個別電極の接続電極部が、前記第２の定電位電極の第２の定電位幹電極部に重なっていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記第１定電位電極を挟んで上側および下側の圧電材料層が設けられ、前記上側の圧電材料層の上面に前記個別電極が、前記下側の圧電材料層の下面に前記第２定電位電極がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタなどの液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液滴吐出装置の１つとして、複数の圧力室が規則的に形成されたキャビティユニットに、前記各圧力室内のインクを選択的に吐出させるための圧電アクチュエータが接合されたインクジェットヘッドと、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インクジェットプリンタが知られている。そして、前述したような圧電アクチュエータとしては、積層型の縦効果アクチュエータを用いるものや、ユニモルフアクチュエータを用いるものが知られている。
【０００３】
そのようなインクジェットプリンタのインクジェットヘッドにおいて、ノズル数を増加させて記録の高画質・高品質を確保するために、圧力室の高密度化の要求がある。圧力室を高密度化して配列すると、隣接する圧力室間の距離が短くなるので、駆動時に、隣接する圧力室への影響、いわゆるクロストークの問題が生じる。
【０００４】
そこで、出願人は、圧力室を高密度化しても、個別電極の数、つまり信号線の数を増やすことなく、クロストークを抑制することができる液滴吐出装置を先に提案している。すなわち、複数の圧力室が規則的に形成されたキャビティユニットに、前記各圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータが接合された液滴吐出ヘッドと、前記圧電アクチュエータに印加する電圧印加手段とを備える液滴吐出装置であって、前記圧電アクチュエータは、前記圧力室の中央部分に対応する第１の活性部と、前記圧力室の前記中央部分よりも外周側の部分に対応する第２の活性部と、前記第１の活性部に対応する領域と前記第２の活性部に対応する領域に跨ってこれらの領域をともに占めるように形成された個別電極と、前記第１の活性部に対応する領域を占める第１の定電位電極と、前記第２の活性部に対応する領域を占める第２の定電位電極とを備える液滴吐出装置を先に出願している（特許文献１参照）。
【０００５】
さらに研究を進めたところ、前記キャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向から見て、圧力室以外の部位において、第１および第２の定電位電極部が重なっていると、異物が噛み込んでクラックが入ったりして、電源とグランドとの間に短絡が生じて耐圧が下がり、また、変形により応力が作用することで、応力負担が大きく、破壊に至るおそれがあることが判明した。そのため、第１および第２の定電位電極部を共に櫛歯形状とし、互いに重ならないようにすることとした。つまり、異物が噛み混むおそれのある部分では、前記キャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向から見て、第１および第２の定電位電極が重ならないように櫛歯形状にしているのである。
【０００６】
また、そのような液滴吐出装置においては、個別電極に信号線を接続するために各個別電極に接続電極部（引き出し電極部）を設ける必要があり、圧力室以外の部位に形成することになるので、前記キャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向から見て、前記接続電極部は、内部電極となる第１の定電位電極あるいは第２の定電位電極と重ねる必要が生じる。そのような接続電極部には、駆動信号を入力するためのフレキシブル配線板の接続端子との接続が容易となるように、銀（Ａｇ）のバンプを設けるようにしている。一方、内部電極となる第１及び第２の定電位電極は銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）との混合物としている。そして、一般に、銀（Ａｇ）はマイグレーションしやすい材質であるが、前記重ねることになる内部電極の電位が、個別電極よりも高く維持
されるものであれば、マイグレーションの懸念がなくなるという知見に基づき、個別電極より高い定電位あるいは同電位が付与される第１の定電位電極に、前記キャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向Ｚから見て、前記接続電極部を重ねるようにしていた。
【０００７】
具体的には、図７（ａ）（ｂ）及び図８に示すように形成していた。すなわち、キャビティユニット１１１と圧電アクチュエータ１２２とが積層されている方向Ｚから見たとき、圧電アクチュエータ１１２の第１層（圧電材料層１１２ａの上面）に各圧力室１１４Ａａの第１の活性部Ｓ１１に対応して個別電極１２１が形成されている。第２層（圧電材料層１１２ａの下面）に、第１の活性部Ｓ１１それぞれに対応する第１の定電位枝電極部１２２Ａと各第１定電位枝電極部１２２Ａが接続されノズル列方向Ｘに延びる第１の定電位幹電極部１２２Ｂとにより櫛歯形状となっている第１の定電位電極１２２が形成されている。そして、第３層（圧電材料層１１２ｂの下面）に、第２の活性部Ｓ１２それぞれに対応して形成された複数の第２の定電位枝電極部１２３Ａと各第２の定電位枝電極部１２３Ａが接続されノズル列方向Ｘに延びる第２の定電位幹電極部１２３Ｂとにより櫛歯形状となっている第２の定電位電極１２３が形成されている。そして、第１の定電位幹電極部１２２Ｂと第２の定電位幹電極部１２３Ｂとが、ノズル列方向Ｘに直交する方向Ｙにおいて交互に配置されている。そして、キャビティユニット１１１と圧電アクチュエータ１１２とが積層されている方向Ｚから見て、第１の定電位電極１２２の第１の定電位幹電極部１２２Ｂに、フレキシブル配線板の接続端子と接続される個別電極１２１の接続電極部１２１ａが重なるようになっている。なお、下側にノズルプレート（図示せず）が設けられる積層体１１４の上側にトッププレート１１５が接合されて、キャビティユニット１１１とされる。また、図８における矢符は分極方向を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０９６１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、そのような構造であると、圧電アクチュエータの駆動動作において、個別電極１２１の接続電極部１２１ａと第１の定電位幹電極部１２２Ｂとで挟まれる部分の変形が、圧力室の変形を妨げる作用があり、変形のロスが発生することになる。
【００１０】
具体的には、図９（ａ）（ｂ）に示す通りである。なお、図９（ａ）（ｂ）において、圧力室領域をＷ１で、キャビティユニットと圧電アクチュエータとが積層されている方向Ｚから見て、第１の定電位幹電極部１２２Ｂに接続電極部１２１ａが重なっている桁部領域をＷ２で示す。
【００１１】
すなわち、個別電極１２１に第２の定電位を付与したときには、個別電極１２１と第１の定電位電極１２２とによって挟まれる部分に電圧が印加され、図９（ａ）に示すように、圧力室１１４ａ内に突出するように変形する。このとき、個別電極１２１の接続電極部１２１ａと第１の定電位幹電極部１２２Ｂとで挟まれる部分にも電圧が印加され、この部分は圧力室１１４ａ間の桁部１１４ｃによって拘束されているため、第２の活性部を引き上げるように変形することになり、第１の活性部による圧力室の変形を阻害することになる。また、個別電極１２１に第１の定電位を付与したときに、図９（ｂ）に示すように、個別電極１２１と第１の定電位幹電極１２２Ｂとによって挟まれる部分に電圧が印加されず、第１の活性部においては変形せず、個別電極１２１の接続電極部１２１ａと第１の定電位幹電極部１２２Ｂとで挟まれる部分にも電圧が印加されないので、第２の活性部の引き上げ効果に影響を与えない。
【００１２】
この発明は、個別電極の接続電極部の配置を工夫することで、個別電極の接続電極部を利用して圧力室の変形ロスを低減し、変形効率を高めた液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、複数の圧力室が規則的に形成されたキャビティユニットに、前記各圧力室内の液体を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータが接合された液滴吐出ヘッドと、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る液滴吐出装置であって、前記圧電アクチュエータは、前記各圧力室の中央部分に対応する複数の第１の活性部と、前記各圧力室の前記中央部分よりも外周側の部分に対応する複数の第２の活性部と、前記各圧力室の第１および第２の活性部に対応する領域に対応して形成され、配線部材の接続端子が接続される接続電極部を有し、第１の定電位と第１の定電位よりも小さい電位である第２の定電位が選択的に付与される個別電極と、前記各第１の活性部に対応して形成された複数の第１定電位枝電極部と前記各第１定電位枝電極部が接続される第１定電位幹電極部とを有する櫛歯形状で、前記第１の定電位が付与される第１の定電位電極と、前記各第２の活性部に対応して形成された複数の第２定電位枝電極部と前記各第２定電位枝電極部が接続される第２定電位幹電極部とを有する櫛歯形状で、前記第２の定電位が付与される第２の定電位電極とを備え、前記キャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向から見て、前記個別電極の接続電極部が、前記第２の定電位電極の第２の定電位幹電極部に重なっていることを特徴とする。
【００１４】
このようにすれば、前記キャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向から見て、前記個別電極の接続電極部が、前記第２の定電位電極の第２の定電位幹電極部に重なっていることから、個別電極に第２の定電位を付与して、第１の活性部においては圧力室内に突出するように変形する際に、個別電極の接続電極部と第２の定電位電極部とで挟まれる部分には電圧が印加されず、変形しないので、前記圧力室の変形を阻害することがない。
【００１５】
また、個別電極に第１の定電位を付与したときには、個別電極の接続電極部と第２の定電位電極部とで挟まれる部分には電圧が印加され、この部分が上に引き上げられ、第２の活性部の引き上げ効果を助長することになり、圧力室の変形効率を高めることになる。
【００１６】
請求項２に記載のように、前記第１定電位電極を挟んで上側および下側の圧電材料層が設けられ、前記上側の圧電材料層の上面に前記個別電極が、前記下側の圧電材料層の下面に前記第２定電位電極がそれぞれ形成されている構成とすることができる。
【００１７】
このようにすれば、上側及び下側圧電材料層を挟んで個別電極の接続電極部と第２の定電位電極が重なるので、電極間の距離が長くなり、静電容量が小さくなるので、消費電力が小さくなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記のように、個別電極の接続電極部を、キャビティユニットと圧電アクチュエータとが積層されている方向から見て、第２の定電位電極の第２の定電位幹電極部に重なるように配置しているので、個別電極に第２の定電位を付与して、第１の活性部においては圧力室内に突出するように変形する際に、個別電極の接続電極部と第２の定電位電極部とで挟まれる部分は変形せず、前記圧力室の変形を阻害することがない。また、個別電極に第１の定電位を付与したときには、個別電極の接続電極部と第２の定電位電極部とで挟まれる部分が上に引き上げられ、第２の活性部の引き上げ効果を助長することになり、変形効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（ａ）は本発明にかかるインクジェットプリンタ（液滴吐出装置）の概略構成を示す概略構成図、図１（ｂ）は本発明にかかるキャビティユニット、圧電アクチュエータ及びフレキシブル配線板（ＣＯＰ）の関係を示す説明図である。
【図２】キャビティユニットの上側に圧電アクチュエータを貼り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】キャビティユニットを、構成要素である各プレートに分解し、それらをトッププレートと共に示す図である。
【図４】図４（ａ）はキャビティユニットと前記圧電アクチュエータとが積層されている方向から見た、前記圧電アクチュエータについて各電極の位置関係を示す説明図、図４（ｂ）は前記圧電アクチュエータの各圧電材料層における電極の配置の説明図である。
【図５】図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面において、第１の活性部に駆動電圧を非印加のとき、印加したときの、圧電アクチュエータの変形状態を示す図である。
【図７】従来の圧電アクチュエータについて、図４（ａ）（ｂ）と同様の図である。
【図８】図７（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】（ａ）（ｂ）はそれぞれ、図７（ａ）のＤ−Ｄ線断面において、第１の活性部に駆動電圧を非印加のとき、印加したときの、圧電アクチュエータの変形状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２１】
本発明に係るインクジェットプリンタ１は、図１（ａ）に示すように、インクカートリッジ（図示せず）が搭載されるキャリッジ２の下面に、記録用紙Ｐ（記録媒体）に記録するためのインクジェットヘッド３（液滴吐出ヘッド）が設けられている。キャリッジ２は、プリンタフレーム４内に設けられるキャリッジ軸５とガイド板（図示せず）とによって支持され、記録用紙Ｐの搬送方向Ａと直交する方向Ｂにおいて往復移動する構成とされている。図示しない給紙部からＡ方向に搬送される記録用紙Ｐは、プラテンローラ（図示せず）とインクジェットヘッド３との間に導入されて、インクジェットヘッド３から記録用紙Ｐに向けて吐出されるインクにより所定の記録がなされ、その後排紙ローラ６にて排紙される。
【００２２】
また、図１（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド３は、複数の圧力室１４Ａａが規則的に形成されたキャビティユニット１１の上側に、各圧力室１４Ａａ内のインクを選択的に吐出させるための圧電アクチュエータ１２が接合され、圧電アクチュエータ１２の上面に駆動信号を供給するフレキシブル配線板１３（信号線）が設けられている。
【００２３】
キャビティユニット１１は、図２に示すように、複数枚のプレート部材からなる積層体１４を含む。その積層体１４の上側には、トッププレート１５が設けられる一方、下側には、ノズル穴１６ａを有するノズルプレート１６及びノズル穴１６ａに対応して貫通穴１７ａを有するスペーサプレート１７を貼り合わせてなるプレートアッセンブリ１８が一体に貼り付けられている。そして、トッププレート１５の上側に、各圧力室１４Ａａ内のインク（液体）を選択的に吐出させるための圧電アクチュエータ１２が接合されている。また、キャビティユニット１１の開孔１１ａには、インク内に含有される塵埃などを捕獲するためのフィルタ１９が設けられている。ノズルプレート１６は、キャビティプレート１４Ａの１つの圧力室１４Ａａについて、１つのノズル穴１６ａがそれぞれ設けられた合成樹脂（例えば、ポリイミド樹脂）のプレートである。なお、ノズルプレート１６は金属プ
レートとしてもよい。
【００２４】
積層体１４は、図３に示すように、上側から順にキャビティプレート１４Ａ、ベースプレート１４Ｂ、アパチャープレート１４Ｃ、２枚のマニホールドプレート１４Ｄ，１４Ｅ、及びダンパープレート１４Ｆがそれぞれ重ねられて接合されたものである。これら６枚のプレート１４Ａ〜１４Ｆは、各ノズル穴１６ａ毎に個別にインク流路が形成されるように、互いに位置合わせして積層されている。ここで、キャビティプレート１４Ａは、複数の圧力室１４Ａａとして機能する開口が、ノズル列に対応して規則的に形成された金属プレートである。ベースプレート１４Ｂは、マニホールド１４Ｄａ，１４Ｅａ（共通インク室）から各圧力室１４Ａａへの連通穴１４Ｂａ及び各圧力室１４Ａａから各ノズル穴１６ａへの連通穴１４Ｂｂがそれぞれ設けられた金属プレートである。アパチャープレート１４Ｃには、それの上面に、各圧力室１４Ａａとマニホールド１４Ｄａ，１４Ｅａとを連通する連通路２１が凹部通路として形成されるとともに、マニホールド１４Ｄａ，１４Ｅａ（共通インク室）から各圧力室１４Ａａへの連通穴１４Ｃａ及び各圧力室１４Ａａからノズル穴１６ａへの連通穴１４Ｃｂがそれぞれ設けられた金属プレートである。マニホールドプレート１４Ｄ，１４Ｅは、マニホールド１４Ｄａ，１４Ｅａに加えて、各圧力室１４Ａａから各ノズル穴１６ａへの連通穴１４Ｄｂ，１４Ｅｂがそれぞれ設けられた金属プレートである。ダンパープレート１４Ｆは、下面に凹部として形成されるダンパー室１４Ｆａのほか、各圧力室１４Ａａを各ノズル穴１６ａに連通する連通穴１４Ｆｂが設けられた金属プレートである。
【００２５】
このように、キャビティユニット１１は、複数のノズル穴１６ａ、複数のノズル穴１６ａの各々に連通する複数の圧力室１４Ａａ及びこの圧力室１４Ａａに供給するインクを一時的に貯留するマニホールド１４Ｄａ，１４Ｅａを含む構成とされる。
【００２６】
圧電アクチュエータ１２は、図４〜図６に示すように、複数層の圧電材料層１２ａ，１２ｂ，１２ｃを積層して形成されている。圧電材料層１２ａ〜１２ｃは、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料（圧電シート）からなり、その厚み方向において分極している。なお、図５における矢符は分極方向を示す。また、図６（ａ）（ｂ）において、圧力室領域をＷ１で、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２Ａ，１２Ｂとが積層されている方向から見て、第１の定電位幹電極部２２Ｂに接続電極部２１ａが重なっている桁部領域をＷ２で示す。
【００２７】
第１の定電位電極２２を挟んで上側および下側の圧電材料層１２ａ，１２ｂが設けられ、上側の圧電材料層１２ａの上面に各圧力室１４Ａａ毎に設けられる個別電極２１が、下側の圧電材料層１２ｂの下面に第２の定電位電極２３がそれぞれ形成されている。なお、電極２１，２２，２３は、Ａｇ−Ｐｄ系等の金属材料からなる。
【００２８】
そして、圧電アクチュエータ１２は、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが積層されている方向（積層方向）から見たとき、各圧力室１４Ａａの中央部分に対応する部位に、個別電極２１と第１の定電位電極２２との間に圧電材料層１２ａが挟まれる部分を有する(第１の活性部Ｓ１）。そして、圧力室１４Ａａの中央部分よりも外周側
の部分（具体的には左右部分）に対応する部位に、個別電極２１と第２の定電位電極２３との間に圧電材料層１２ａ，１２ｂが挟まれる部分を有する（第２の活性部Ｓ２）。よって、個別電極２１は、各圧力室１４Ａａの第１の活性部Ｓ１に対応する領域と第２の活性部Ｓ２に対応する領域とに対応してこれらの領域をともに占めるように形成されていることになる。ここで、圧力室１４Ａａの中央部分とは、ノズル穴１６ａが配列されているノズル列方向Ｘにおける中央部分である。
【００２９】
第２の活性部Ｓ２は、ノズル列方向Ｘにおいて隣り合う圧力室１４Ａａを仕切る壁であ
る桁部１４Ａｂに対応する領域と、圧力室１４Ａａの外周縁よりも内側部分（中央部分側）に対応する領域とを占めるように形成されている。つまり、第２の定電位枝電極２３Ａは、桁部１４Ａｂに対応する領域を含めて圧力室１４Ａａのノズル列方向側部に対応する領域まで延び、圧力室１４Ａａのノズル列方向において隣り合う２つの圧力室１４Ａａ，１４Ａａについて共有される。
【００３０】
各個別電極２１は接続電極部２１ａを有し、この接続電極部２１ａに、配線部材であるフレキシブル配線板１３の接続端子（図示せず）が接続され、このフレキシブル配線板１３（信号線）を通じて、駆動信号を供給するドライバＩＣ９０（図１（ｂ）参照）が電気的に接続される。なお、接続電極部２１ａにバンプ（Ａｇ）が付され、このバンプを利用してフレキシブル配線板１３の接続端子が接続される。
【００３１】
このドライバＩＣ９０及びフレキシブル配線板１３によって、圧電アクチュエータ１２の第１の活性部Ｓ１及び第２の活性部Ｓ２に駆動電圧を印加する電圧印加手段が構成される。つまり、圧力室１４Ａａの容積を変化させるために、個別電極２１には、フレキシブル配線板１３を通じて、第１の定電位（この実施の形態では、正の定電位、例えば２０Ｖ）及びこの第１の定電位よりも小さい定電位である第２の定電位（この実施の形態ではグランド電位）が選択的に印加される。また、第１の定電位電極２２には、第１の定電位（正の定電位、例えば２０Ｖ）が常時付与され、第２の定電位電極２３には、第２の定電位（グランド電位）が常時付与される。
【００３２】
これにより、個別電極２１に第１の定電位が付与されるときには、第２の活性部Ｓ２には電圧が印加されるが、第１の活性部Ｓ１には電圧が印加されず、一方、個別電極２１に第２の定電位が付与されるときには、第１の活性部Ｓ１には電圧が印加されるが、第２の活性部Ｓ２に電圧が印加されないことになる。
【００３３】
このように、圧電アクチュエータ１２は、各圧力室１４Ａａに対応する個別電極２１を有し、この個別電極２１に、駆動信号として、第１の定電位（正の定電位）と第２の定電位（グランド電位）とが選択的に付与されることで、後述するように圧力室１４Ａａの容積を変化させてノズル穴１６ａからインクを吐出させるようになっている。
【００３４】
続いて、図４（ａ）（ｂ）に沿って、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが積層されている方向から見たときの電極２１，２２，２３の具体的な配置について説明する。
【００３５】
各個別電極２１は、圧電材料層１２ａの上面側（第１層）に各圧力室１４Ａａに対応してノズル列方向において一定ピッチで形成されている。そして、隣り合う個別電極２１は、ノズル列方向において半ピッチずれて形成され、それらの列の間であって後述する第２の定電位幹電極部２３Ｂが形成される側において、各個別電極２１の、フレキシブル配線板１３の接続端子（図示せず）が接続される接続電極部２１ａが千鳥状に形成されている。
【００３６】
第１の定電位電極２２は、圧電材料層１２ａの下面側（第２層）に各圧力室１４Ａａの第１の活性部Ｓ１それぞれに対応して第１の定電位枝電極部２２Ａがノズル列方向において一定ピッチで形成され、それらの一端部が、ノズル列方向Ｘに延びている第１の定電位幹電極部２２Ｂに接続されることで、櫛歯形状となっている。
【００３７】
圧電材料層１２ｂの下面側（第３層）には、複数の圧力室１４Ａａの第２の活性部Ｓ２それぞれに対応して複数の第２の定電位枝電極部２３Ａがノズル列方向Ｘにおいて一定ピッチで形成され、それらの一端部が、ノズル列方向Ｘに延びる第２の定電位幹電極部２３
Ｂに接続されることで、第１の定電位電極２２と同様に、第２の定電位電極２３も櫛歯形状に形成されている。
【００３８】
このように、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが積層されている方向Ｚから見たとき、第１および第２の定電位電極２２，２３を共に櫛歯形状とし、第１の定電位枝電極部２２Ａと第２の定電位枝電極部２３Ａとをノズル列方向Ｘにおいて交互に配置し、かつ第１の定電位幹電極部２２Ｂと第２の定電位幹電極部２３Ｂとをノズル列方向Ｘに直交する方向Ｙにおいて交互に配置することで、第１の定電位電極２２と第２の定電位電極２３とが互いに重ならないように形成されている。これにより、異物が噛み混むおそれのある部分では、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが積層されている方向から見て、第１および第２の定電位電極２２，２３が重ならないようになり、前述したような異物の噛み込みを原因とする破壊を防止するようになっている。
【００３９】
また、個別電極２１の接続電極部２１ａは、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが積層されている方向Ｚから見て、第２の定電位電極２３の第２の定電位幹電極部２３Ｂに重なっている。
【００４０】
なお、第１の活性部Ｓ１は、個別電極２１に第２の定電位が付与され第１の定電位電極２２に第１の定電位が付与されて変形するときに印加される電圧の方向と同じ方向（分極方向）に分極されている。一方、第２の活性部Ｓ２は、個別電極２１に第１の定電位が付与され第２の定電位電極２３に第２の定電位が付与されて変形するときに印加される電圧の方向と同じ方向に分極されている。つまり、電圧が印加される方向と分極方向が同じである。ここで、駆動時において電極間に印加される電圧は、分極時に印加される電圧よりも小さく、電極間に繰り返し電圧を印加することによる劣化を抑制するようになっているのはいうまでもない。
【００４１】
よって、前述したように電極２１，２２，２３を配置することで、前記電圧印加手段により、個別電極２１に第２の定電位（グランド電位）を付与する、第１の活性部Ｓ１への電圧の非印加時（待機時）では、第１の活性部Ｓ１は、分極方向と同じ方向に電圧が印加され、圧電横効果により、圧力室１４Ａａに向かう積層方向Ｚに伸張し、その積層方向Ｚと直交するノズル列方向Ｘに収縮して、圧力室１４Ａａ内の方向へ突出変形する状態となる。一方、トッププレート１５は、電界の影響を受けないため自発的には縮まないので、上側に位置する圧電材料層１２ｃと下側に位置するトッププレート１５との間で分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じる。このことと、トッププレート１５がキャビティプレート１４Ａに固定されていることとが相俟って、圧電材料層１２ｃ及びトッププレート１５は圧力室１４Ａａ側に凸となるように変形し（ユニモルフ変形）、待機状態となる。
【００４２】
このとき、第２の活性部Ｓ２は電圧の非印加状態となるので、積層方向Ｚ及びノズル列方向Ｘにおいて伸縮しない、変形しない状態になる。また、個別電極２１の接続電極部２１ａと第２の定電位電極２２とによって挟まれる部分も電圧が印加されず、変形しないので（図６（ａ）のＷ２参照）、第１の活性部Ｓ１の、圧力室１４Ａａ内の方向へ突出変形を阻害することがない。
【００４３】
一方、個別電極２１に一旦第１の電位（正の電位）を付与し第２の定電位（グランド電位）に戻る、第１の活性部Ｓ１への電圧の印加時（駆動時）には、まず、第１の電位（正の電位）を付与することで、第１の活性部Ｓ１は、積層方向Ｚ及びノズル列方向Ｘにおいて伸縮しない、変形しない状態となる。
【００４４】
このとき、第２の活性部Ｓ２は、電圧印加状態となり、圧力室１４Ａａに向かう積層方向Ｚに伸張し、その積層方向Ｚと直交するノズル列方向Ｘに収縮しようとするので、拘束
プレートとしてのトッププレート１５の働きによって、ノズル列方向側部に位置する第２の活性部Ｓ２が、圧力室１４Ａａから離れる方向に反るように変形する。この第２の活性部Ｓ２の変形が、圧力室１４Ａａの容積変化を大きくするのに寄与し、マニホールド１４Ｄａ，１４Ｅａから圧力室１４Ａａにインクを多く吸い込むのに貢献する（引き上げ効果）。また、個別電極２１の接続電極部２１ａと第２の定電位電極２３（第２の定電位幹電極部２３Ｂ）とによって挟まれる部分にも電圧が印加され、かつ接続電極部２１ａが桁部１４Ａｃ（図６（ｂ）のＷ２参照）にて拘束されていることから、この部分が上に引き上げられ、第２の活性部Ｓ２の前記引き上げ効果を助長することになり、圧力室１４Ａａの変形効率を高めることになる。
【００４５】
このように、第１及び第２の定電位電極２２，２３を共に櫛歯状にする場合に、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２との積層方向Ｚから見て、個別電極２１の接続電極部２１ａを、第１の定電位電極２２の第１の定電位幹電極部２２Ｂではなく、第２の定電位電極２３の第２の定電位幹電極部２３Ｂに重なるように配置するだけで、圧力室１４Ａａの変形ロスを低減し、圧力室１４Ａａの変形効率を高めることができる。しかも、従来のように圧電材料層１２ａのみを挟んで個別電極１２１の接続電極部１２１ａと第１の定電位電極１２２が重なる場合（図７及び図８参照）に比べて、圧電材料層１２ａ，１２ｂを挟んで個別電極２１の接続電極部２１ａと第２の定電位電極２３が重なる場合は、２つの圧電層１２ａ、１２ｂを挟み電極２１，２３間の距離が２倍になるので、静電容量が小さくなり、消費電力が小さくなるという利点もある。また、個別電極２１の接続電極部２１ａと第２の定電位電極２３との間に電圧を印加される駆動時には、接続電極部２１ａの電位が第２の定電位電極２３の電位よりも高くなるときがあるが、その時間は、接続電極部２１ａの電位と第２の定電位電極２３の電位とが同電位になる待機時間よりもずっと短いし、接続電極部２１ａと第２の定電位電極２３との間の距離が長くなるので、マイグレーションの懸念も大きく低減される。
【００４６】
その後、第２の定電位（グランド電位）に戻ることで、前述した待機状態になる場合と同様に、第１の活性部Ｓ１は、分極方向と同じ方向に電圧が印加され、圧電横効果により、圧力室１４Ａａに向かう積層方向Ｚに伸張し、その積層方向Ｚと直交するノズル列方向Ｘに収縮して、圧力室１４Ａａ内の方向へ突出変形する状態となる。一方、トッププレート１５は、電界の影響を受けないため自発的には縮まないので、上側に位置する圧電材料層１２ｃと下側に位置するトッププレート１５との間で分極方向と垂直な方向への歪みに差を生じる。このことと、トッププレート１５がキャビティプレート１４Ａに固定されていることとが相俟って、圧電材料層１２ｃ及びトッププレート１５は圧力室１４Ａａ側に凸となるように変形しようとする（ユニモルフ変形）。このため、圧力室１４Ａａの容積が大きい状態（図６（ｂ）参照）から小さい状態（図６（ａ）参照）に変化して、インクの圧力が上昇し、ノズル穴１６ａからインクが吐出される。
【００４７】
このとき、第２の活性部Ｓ２は電圧の非印加状態となるので、積層方向Ｚ及びノズル列方向Ｘにおいて伸縮しない、変形しない状態に戻ることになる。また、個別電極２１の接続電極部２１ａと第２の定電位電極２２とによって挟まれる部分も電圧が印加されず、変形しないので（図６（ａ）のＷ２参照）、第１の活性部Ｓ１の、圧力室１４Ａａ内の方向へ突出変形を阻害することがない。
【００４８】
このように、第１の活性部Ｓ１が、圧力室１４Ａａの方向へ突出変形する際には、第２の活性部Ｓ２は変形しない状態に戻るので、第１の活性部Ｓ１の変形の影響が第２の活性部Ｓ２によってキャンセルされ、隣の圧力室１４Ａａにはほとんど及ばず、クロストークが抑制される。つまり、第１の活性部Ｓ１に対する電圧の印加と非印加との切替えによる第１の活性部Ｓ１の変形が、隣接する圧力室１４Ａａに伝播するのを抑制するように、第２の活性部Ｓ２に対する電圧の印加と非印加が切り替えられる。
【００４９】
このような第１の活性部Ｓ１及び第２の活性部Ｓ２の変形により、インクの吐出動作が繰り返され、各吐出動作において、圧力室１４Ａａの容積変化を大きくして吐出効率を高めると共に、クロストークが抑制される。それに加えて、個別電極２１の接続電極部２１ａが、キャビティユニット１１と圧電アクチュエータ１２とが積層されている方向から見て、第２の定電位電極２３の第２の定電位幹電極部２３Ｂに重なるようにしているので、圧力室１４Ａａの変形効率が高められる。
【００５０】
前述したほか、本発明は、次のように変更して実施することもできる。
【００５１】
(i)前記実施の形態では、第１の定電位を正の定電位、第２の定電位をグランド電位と
しているが、本発明はこれに制限されるものではない。つまり、第２の定電位は、第１の定電位よりも小さい電位であれば、同様に圧電アクチュエータは動作するので、グランド電位に制限されない。
【００５２】
(ii)前記実施の形態では、第２の活性部Ｓ２が、ノズル列方向Ｘにおける圧力室１４Ａａの中央部分よりも外周側の部分に対応する領域と、桁部１４Ａｂに対応する領域との間に跨って配置されているが、第２の定電位電極２３Ａを、圧力室１４Ａａに対応する領域と関係なく、桁部１４Ａｂに対応する領域のみに設け、第２の活性部が、桁部１４Ａｂに対応する領域にしか存在しないように構成することができる。この場合には、第２の活性部に対し電圧が印加されて第２の活性部が変形しても、第２の活性部は圧力室１４Ａａの容積の拡大には寄与しないが、クロストークの抑制効果は発揮される。
【００５３】
(iii)本発明は、液滴吐出ヘッドがインクジェットヘッドである場合に限定されるもの
ではなく、着色液を微小液滴として塗布、あるいは導電液を吐出して配線パターンを形成するなどの他の液滴吐出ヘッドにも適用することができる。
【００５４】
(iv)被液滴吐出媒体としては印刷用紙だけでなく、樹脂、布などの各種のものを用いることができ、また吐出される液体としてはインクだけでなく、着色液、機能液などの各種のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１    インクジェットプリンタ（液滴吐出装置）
３    インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
１１    キャビティユニット
１２    圧電アクチュエータ
１２ａ，１２ｂ    圧電材料層
１３    フレキシブル配線板
２１    個別電極
２１ａ    接続電極部
２２    第１の定電位電極
２２Ａ    第１の定電位枝電極
２２Ｂ    第１の定電位幹電極
２３    第２の定電位電極
２３Ａ    第２の定電位枝電極
２３Ｂ    第２の定電位幹電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図６】
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【図９】
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