(57)【要約】【課題】圧電体のダミー電極が配置された部分にクラックが生じた場合でも、２種類の共通電極間の導通が防止される、液体吐出装置を提供すること。【解決手段】圧電アクチュエータ２１は、圧電体４０と、この圧電体４０に設けられた、複数の個別電極４４と、複数の個別電極４４と共通に対向する第１共通電極４５、及び、第２共通電極４６を有する。また、圧電体４０には、複数の個別電極４４と同じ平面内で、複数の個別電極４４と圧電体４０の外縁との間の位置に配置されたダミー電極５４と、ダミー電極５４と対向する位置に配置された第１電極部分５５、及び、第２電極部分５６とが設けられている。さらに、第１共通電極４５と第１電極部分５５の電極間が分断されており、第１共通電極４５と第１電極部分５５とが導通していない。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズル、及び、これら複数のノズルに連通する複数の圧力室が形成された流路構造体と、
前記複数の圧力室を覆うように前記流路構造体に接合された圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータを駆動する駆動部と、を備え、
前記圧電アクチュエータは、
前記複数の圧力室にわたって平面的に配置された圧電体と、
前記圧電体に、所定の個別電極配置面に沿って前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の個別電極と、
前記圧電体に、前記個別電極配置面とは異なる第１の共通電極配置面に沿って設けられ、前記複数の個別電極と共通に対向する第１共通電極と、
同じく前記圧電体に、前記個別電極配置面とは異なる第２の共通電極配置面に沿って設けられ、前記複数の個別電極と共通に対向する第２共通電極と、を有し、
前記駆動部は、前記複数の個別電極の電位をそれぞれ変化させる一方で、前記第１共通電極の電位を第１電位に維持し、且つ、前記第２共通電極の電位を前記第１電位とは異なる第２電位に維持し、
さらに、前記圧電体には、
前記個別電極配置面内の、前記複数の個別電極と前記圧電体の外縁との間の位置に配置されたダミー電極と、
前記第１の共通電極配置面内の、前記ダミー電極と対向する位置に配置された第１電極部分と、
前記第２の共通電極配置面内の、前記ダミー電極と対向する位置に配置された第２電極部分と、が設けられ、
前記第１共通電極と前記第１電極部分の電極間と、前記第２共通電極と前記第２電極部分の電極間の、少なくとも一方の電極間が分断されて導通していないことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第１共通電極と前記第１電極部分の電極間と、前記第２共通電極と前記第２電極部分の電極間の、一方の電極間が分断される一方で、他方の電極間は導通していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記第１共通電極に印加される前記第１電位は、前記第２共通電極に印加される前記第２電位よりも高い電位であり、
前記第１共通電極と前記第１電極部分の電極間が分断される一方で、前記第２共通電極と前記第２電極部分は導通していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記圧電体の前記流路構造体とは反対側の面に、前記複数の個別電極と、前記ダミー電極と、前記第１共通電極に接続された第１接続端子と、前記第２共通電極に接続された第２接続端子と、が配置され、
前記駆動部は、前記圧電体の前記流路構造体とは反対側の面を覆うように配線部材を有し、
前記配線部材と、前記複数の個別電極、前記第１接続端子、及び、前記第２接続端子とが接合され、
前記第２接続端子は、前記複数の個別電極と前記圧電体の外縁との間に配置され、
前記圧電体の前記流路構造体とは反対側の面に、前記配線部材の接合を補強するための複数の補強バンプが、前記圧電体の外縁に沿って配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記圧電体の厚み方向における、前記第１共通電極と前記第２共通電極のうちの一方の共通電極から前記圧電体の中立面まで距離が、前記第１共通電極と前記第２共通電極のうちの他方の共通電極から前記圧電体の中立面までの距離よりも小さく、
前記一方の共通電極とこれに対応する前記第１電極部分又は前記第２電極部分の電極間が分断され、前記他方の共通電極とこれに対応する前記第１電極部分又は前記第２電極部分の電極間は導通していることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記複数の個別電極は、前記個別電極配置面に平行な所定方向に沿って配列され、
前記複数の個別電極の、前記所定方向における両側に、前記ダミー電極がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ノズルからインクを吐出させるインクジェットヘッドが開示されている。この特許文献１のインクジェットヘッドは、複数のノズル及び複数の圧力室が形成された流路ユニットと、複数の圧力室を覆うように流路ユニットに接合された圧電アクチュエータを備えている。
【０００３】
特許文献１の圧電アクチュエータは、４枚の圧電シートからなる圧電体と、最上層の圧電シートに形成された複数の個別電極と、互いに接する２枚の圧電シートの間に配置された共通電極とを有する。複数の個別電極は、流路ユニットの複数の圧力室とそれぞれ対向している。共通電極は、前記２枚の圧電シートの間において、圧電シートの全面にわたって形成されて複数の個別電極と共通に対向している。尚、共通電極はグランド電位に保たれている。これに対して、個別電極の電位を変化させると、個別電極と共通電極とに挟まれる圧電体に圧電変形が生じる。圧電アクチュエータは、前記圧電変形を利用して圧力室の容積を変化させることにより、ノズルからインクを吐出させる。
【０００４】
ところで、複数の圧力室のうち、外側の圧力室と内側の圧力室とで、圧力室を覆う圧電体の圧電特性が異なる傾向がある。内側の圧力室に対応する個別電極は、その周囲を他の個別電極で囲まれるのに対し、外側の圧力室に対応する個別電極は、その周囲の一部に他の個別電極が存在しない構成となる。この個別電極の周囲の電極配置の違いが、電極ペーストの焼成の際に、圧電体の残留応力の差となって現れるため、内側の圧力室と外側の圧力室とで圧電体の圧電特性が異なりやすい。
【０００５】
上記の問題を解消するために、特許文献１においては、最上層の圧電シートの、複数の個別電極よりも外側で、且つ、圧力室とは対向しない領域に、個別電極と同一の形状を有するダミー電極が形成されている。これにより、外側の圧力室に対応する個別電極と、内側の圧力室に対応する個別電極とで、個別電極の周囲の電極配置を等しくすることができる。
【０００６】
また、特許文献２には、特許文献１とは異なる構成を有する、インクジェットヘッド用の圧電アクチュエータが開示されている。特許文献２の圧電アクチュエータは、３層の圧電層からなる圧電体と、最上層の圧電層に配置された複数の個別電極と、最上層と中間層の圧電層との間に配置された第１共通電極と、中間層と最下層との間に配置された第２共通電極とを有する。複数の個別電極は、流路ユニットの複数の圧力室とそれぞれ対向している。第１共通電極と第２共通電極は、それぞれ、複数の圧力室に跨って配置されており、複数の個別電極と共通に対向する。第１共通電極は所定の駆動電位に維持される一方、第２共通電極はグランド電位に維持される。その上で、個別電極の電位が前記駆動電位とグランド電位との間で切り換えられることによって、圧電体の、個別電極と第１共通電極とに挟まれる部分と、個別電極と第２共通電極とに挟まれる部分とに、それぞれ圧電変形が生じる。これら２種類の圧電体部分の圧電変形により圧力室の容積を変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２８４１０９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１２８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２の構成においても、内側の圧力室と外側の圧力室とで、圧電体の圧電特性が異なるという問題は生じ得る。尚、この圧電特性の差は、特許文献１に開示されている、電極ペーストの焼成によって生じる残留応力の差の他にも、個別電極の周囲の電極配置の違いに起因する、圧力室周囲の圧電体の厚みの差や剛性の差などによっても生じる。
【０００９】
上記の問題を解消するには、特許文献１のように、外側の圧力室と対向する個別電極よりもさらに外側に、ノズルからの液体吐出に寄与しないダミー電極を設けることが効果的である。また、特許文献２では、圧電体の、個別電極と第１共通電極とに挟まれる部分と、個別電極と第２共通電極とに挟まれる部分とに、それぞれ圧電変形が生じる。そのため、それぞれ圧電変形が生じる上記２種類の圧電体部分の両方について、内側の圧力室と外側の圧力室とで圧電特性を同じにしておきたい。そのためには、圧電体の、個別電極が形成された部分とダミー電極が形成された部分とで、個別電極、第１共通電極、及び、第２共通電極の３種類の電極の構成を極力同じにするのがよい。即ち、複数の個別電極だけでなく、ダミー電極に対しても、第１共通電極と第２共通電極がそれぞれ対向していることが好ましい。
【００１０】
ところで、一般に、焼成された圧電体は脆性材料であり、流路ユニットへ接合する際などに、圧電体にクラックが生じることがある。例えば、圧電体の接合時に、この圧電体と流路ユニットとの間に異物が挟まれている場合には、異物が接触する部分において圧電体に応力集中が生じてクラックが発生しうる。また、焼成によって圧電体の端部に反りが生じることがあるが、このような圧電体を流路ユニットに押し付けて接合したときに、前記の反りが矯正される際に圧電体の端部にクラックが生じることもある。
【００１１】
圧電体にクラックが生じると、その部分においてマイグレーションが進行しやすくなるなど圧電体の絶縁特性が大きく低下する。また、圧電体に絶縁破壊が生じて放電が起こる虞もある。上記のように、ダミー電極と、第１共通電極及び第２共通電極とが対向している構成において、圧電体のダミー電極が設けられている部分にクラックが生じると、この部分において第１共通電極と第２共通電極との間に短絡等が生じて両者が導通する虞がある。また、第１共通電極と第２共通電極は、常に、互いに異なる電位に維持されている。そのため、圧電アクチュエータが駆動されていない場合においても、第１共通電極と第２共通電極との間で、漏れ電流が流れてしまうことになる。従って、圧電体のダミー電極が設けられている部分は、液体を吐出させるための部分ではないにもかかわらず、製造時にこの部分にクラックが生じたものは廃棄せざるを得なくなり、歩留まりが低下する。
【００１２】
本発明の目的は、圧電体のダミー電極が配置された部分にクラックが生じても、２種類の共通電極間の導通が防止される、液体吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１３】
第１の発明の液体吐出装置は、複数のノズル、及び、これら複数のノズルに連通する複数の圧力室が形成された流路構造体と、前記複数の圧力室を覆うように前記流路構造体に接合された圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータを駆動する駆動部と、を備え、
前記圧電アクチュエータは、前記複数の圧力室にわたって平面的に配置された圧電体と、前記圧電体に、所定の個別電極配置面に沿って前記複数の圧力室にそれぞれ対応して設けられた複数の個別電極と、前記圧電体に、前記個別電極配置面とは異なる第１の共通電極配置面に沿って設けられ、前記複数の個別電極と共通に対向する第１共通電極と、同じく前記圧電体に、前記個別電極配置面とは異なる第２の共通電極配置面に沿って設けられ、前記複数の個別電極と共通に対向する第２共通電極と、を有し、
前記駆動部は、前記複数の個別電極の電位をそれぞれ変化させる一方で、前記第１共通電極の電位を第１電位に維持し、且つ、前記第２共通電極の電位を前記第１電位とは異なる第２電位に維持し、
さらに、前記圧電体には、前記個別電極配置面内の、前記複数の個別電極と前記圧電体の外縁との間の位置に配置されたダミー電極と、前記第１の共通電極配置面内の、前記ダミー電極と対向する位置に配置された第１電極部分と、前記第２の共通電極配置面内の、前記ダミー電極と対向する位置に配置された第２電極部分と、が設けられ、前記第１共通電極と前記第１電極部分の電極間と、前記第２共通電極と前記第２電極部分の電極間の、少なくとも一方の電極間が分断されて導通していないことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、圧電体には、複数の個別電極と同一平面上の、複数の個別電極と圧電体との外縁との間の位置にダミー電極が設けられている。また、圧電体には、第１共通電極と同一平面上にあって、且つ、ダミー電極と対向する第１電極部分と、第２共通電極と同一平面上にあって、且つ、ダミー電極と対向する第２電極部分とが設けられている。この構成により、圧電体の外縁に近い外側の圧力室と、それよりも内側の圧力室の間で、圧力室の周囲の電極構成をほぼ等しくすることができるため、外側の圧力室と内側の圧力室とで、圧電体の圧電特性を近づけることができる。
【００１５】
さらに、本発明では、第１電極部分と第２電極部分の少なくとも一方は、対応する共通電極とは導通していない。そのため、圧電体の、ダミー電極が設けられた部分においてクラックが生じて、万が一、第１電極部分と第２電極部分との間が電気的に導通したとしても、異なる電位にそれぞれ維持される第１共通電極と第２共通電極との間が短絡するわけではない。従って、圧電体の、ダミー電極が設けられた部分において、２種類の共通電極間の導通が防止される。
【００１６】
第２の発明の液体吐出装置は、前記第１の発明において、前記第１共通電極と前記第１電極部分の電極間と、前記第２共通電極と前記第２電極部分の電極間の、一方の電極間が分断される一方で、他方の電極間は導通していることを特徴とするものである。
【００１７】
共通電極の電位を安定させるためには、電極面積はできるだけ大きい方が望ましい。この観点から、ダミー電極と対向する第１電極部分と第２電極部分の一方の電極部分のみを、対応する共通電極と分断し、他方の電極部分については、対応する共通電極と導通させておくことが好ましい。
【００１８】
また、第１電極部分と第２電極部分が、対応する共通電極から分断されていると、その分断によって、圧電体の、個別電極が形成された部分とダミー電極が形成された部分とで、全体の電極構成が若干異なったものとなる。ダミー電極と対向する第１電極部分と第２電極部分の一方のみが、対応する共通電極から切り離されている方が、両方の電極部分が対応する共通電極からそれぞれ切り離されているよりも、前記の電極構成の違いは小さくなる。従って、本発明によれば、前記の電極構成の違いに起因する、外側の圧力室と内側の圧力室との間での圧電体の特性差が小さくなるという効果も得られる。
【００１９】
第３の発明の液体吐出装置は、前記第２の発明において、前記第１共通電極に印加される前記第１電位は、前記第２共通電極に印加される前記第２電位よりも高い電位であり、前記第１共通電極と前記第１電極部分の電極間が分断される一方で、前記第２共通電極と前記第２電極部分は導通していることを特徴とするものである。
【００２０】
第１電極部分と第２電極部分の何れを、対応する共通電極と分断するかに関して、本発明では、高い電位が印加される第１共通電極とこれに対応する第１電極部分とが分断される。これにより、高い電位が印加される第１共通電極とダミー電極とが短絡することが防止される。
【００２１】
第４の発明の液体吐出装置は、前記第３の発明において、前記圧電体の前記流路構造体とは反対側の面に、前記複数の個別電極と、前記ダミー電極と、前記第１共通電極に接続された第１接続端子と、前記第２共通電極に接続された第２接続端子と、が配置され、
前記駆動部は、前記圧電体の前記流路構造体とは反対側の面を覆うように配線部材を有し、前記配線部材と、前記複数の個別電極、前記第１接続端子、及び、前記第２接続端子とが接合され、前記第２接続端子は、前記複数の個別電極と前記圧電体の外縁との間に配置され、前記圧電体の前記流路構造体とは反対側の面に、前記配線部材の接合を補強するための複数の補強バンプが、前記圧電体の外縁に沿って配置されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明では、圧電体の流路構造体と反対側の面に、複数の個別電極、第１共通電極に接続された第１接続端子、及び、第２共通電極に接続された第２接続端子が配置されている。また、前記の複数の個別電極、第１接続端子、及び、第２接続端子は、圧電体を覆うように配置された配線部材と接合される。さらに、圧電体と配線部材との間の接合を補強するために、圧電体の流路構造体と反対側の面には複数の補強バンプが設けられる。接合の補強、即ち、配線部材の剥離防止が目的であるから、複数の補強バンプは、圧電体の外縁に沿って配置される。
【００２３】
このとき、一部の補強バンプが、圧電体の外縁近くに位置する、ダミー電極及び第２接続端子とそれぞれ近接する可能性がある。これにより、ダミー電極が、補強バンプを介して第２接続端子と導通し、ダミー電極に第２電位が常時印加された状態となる場合も考えられる。このとき、第１電極部分が、高い電位の第１共通電極と導通していると、圧電体のダミー電極が形成された部分にクラックが生じて第１電極部分とダミー電極との間において短絡が発生した場合に、第１電極部分とダミー電極との間に漏れ電流が流れる虞がある。以上の理由から、第１電極部分と第１共通電極とが分断されていることが好ましい。
【００２４】
第５の発明の液体吐出装置は、前記第２の発明において、前記圧電体の厚み方向における、前記第１共通電極と前記第２共通電極のうちの一方の共通電極から前記圧電体の中立面まで距離が、前記第１共通電極と前記第２共通電極のうちの他方の共通電極から前記圧電体の中立面までの距離よりも小さく、前記一方の共通電極とこれに対応する前記第１電極部分又は前記第２電極部分の電極間が分断され、前記他方の共通電極とこれに対応する前記第１電極部分又は前記第２電極部分の電極間は導通していることを特徴とするものである。
【００２５】
第１電極部分又は第２電極部分が、対応する共通電極と分断されていると、その分断によって、圧電体の、個別電極が形成された部分とダミー電極が形成された部分とで、電極構成に若干違いが出る。そして、この電極構成の違いに起因して、外側の圧力室と内側の圧力室とで、圧電体に生じる残留応力に差が出る。ここで、上記の残留応力が、圧電体の中立面から離れている部分に生じていると、圧力室と対向する領域での圧電体の変位量に及ぼす影響が大きい。従って、第１共通電極と第２共通電極の間で、圧電体の中立面までの距離が異なる場合は、共通電極の分断が圧電体の変位に及ぼす影響を小さくするために、前記中立面までの距離が小さい共通電極が、これに対応する電極部分と分断されることが好ましい。
【００２６】
第６の発明の液体吐出装置は、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記複数の個別電極は、前記個別電極配置面に平行な所定方向に沿って配列され、前記複数の個別電極の、前記所定方向における両側に、前記ダミー電極がそれぞれ配置されていることを特徴とするものである。
【００２７】
本発明では、所定方向に配置された複数の個別電極の、その配列方向の両側にダミー電極がそれぞれ配置されている。これにより、個別電極の配列方向において、両端に位置する圧力室と、それよりも内側に位置する圧力室との間で、圧電体の特性差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】図２のIII-III線断面図である。
【図４】図２のIV-IV線断面図である
【図５】図５は、圧電体の３枚の圧電層のそれぞれについての上面図であり、（ａ）は最上層の圧電層、（ｂ）は中間層の圧電層、（ｃ）は最下層の圧電層をそれぞれ示す。
【図６】駆動部の概略構成図である。
【図７】変更形態に係る図４相当の断面図である。
【図８】別の変更形態に係る図４相当の断面図である。
【図９】さらに別の変更形態に係る図４相当の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、液体吐出装置としてのインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。尚、以下では、図１の紙面手前側を上方、紙面向こう側を下方と定義して、適宜、「上」「下」の方向語を使用して説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、プラテン２と、キャリッジ３と、インクジェットヘッド４と、搬送機構５等を備えている。
【００３０】
プラテン２の上面には、被記録媒体である記録用紙１００が載置される。プラテン２の上方には、図１に示す走査方向に沿って平行に延びる２本のガイドレール１０，１１が設けられている。キャリッジ３は、２本のガイドレール１０，１１に取り付けられている。また、キャリッジ３には無端ベルト１４が連結されている。キャリッジ駆動モータ１５によって無端ベルト１４が駆動されることで、キャリッジ３は２本のガイドレール１０，１１にガイドされながら走査方向に往復移動する。
【００３１】
インクジェットヘッド４はキャリッジ３に搭載されており、キャリッジ３とともに走査方向に移動する。インクジェットヘッド４の、図１における紙面向こう側の面である下面には、搬送方向に沿って４列に配列された複数のノズル２５が形成されている。尚、インクジェットヘッド４の構成の詳細については後述する。
【００３２】
プリンタ１のプリンタ本体１ａにはカートリッジホルダ９が設けられている。カートリッジホルダ９には、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタの、４色のインクがそれぞれ貯留された４つのインクカートリッジ１７が装着される。キャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド４とカートリッジホルダ９は、図示しないチューブによって接続されている。４つのインクカートリッジ１７にそれぞれ貯留された４色のインクは、チューブを介してインクジェットヘッド４に供給される。インクジェットヘッド４は、キャリッジ３と一体的に走査方向に移動しつつ、複数のノズル２５から、プラテン２に載置された記録用紙１００に対して４色のインクを吐出する。
【００３３】
搬送機構５は、搬送方向にプラテン２を挟むように配置された２つの搬送ローラ１８，１９を有する。２つの搬送ローラ１８，１９は、図示しないモータによって同期して駆動される。搬送機構５は、２つの搬送ローラ１８，１９によって、プラテン２に載置された記録用紙１００を搬送方向に搬送する。
【００３４】
（インクジェットヘッド）
次に、インクジェットヘッド４について説明する。図２は、インクジェットヘッドの平面図である。図３は、図２のIII-III線断面図である。図４は、図２のIV-IV線断面図である。尚、図２、図３では、図面をわかりやすくするため、圧電アクチュエータ２１に接続されるＣＯＦ６３を二点鎖線で概略的に示している。また、図４では、図３においては示されている、圧力室２６よりも下側の流路構造の図示が省略されている。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド４は、流路ユニット２０と圧電アクチュエータ２１を備えている。流路ユニット２０は、それぞれ流路形成孔が形成された７枚のプレート３１〜３７が互いに積層されることによって形成されている。これら７枚のプレート３１〜３７が積層されたときにそれぞれの流路形成孔が連通することによって、流路ユニット２０には、以下に述べるようなインク流路が形成されている。
【００３５】
（流路ユニット）
図２に示すように、流路ユニット２０の上面には、４つのインクカートリッジ１７（図１参照）と接続される４つのインク供給孔２３が形成されている。流路ユニット２０の内部には、４つのインク供給孔２３にそれぞれ接続された４本のマニホールド２４が形成されている。４本のマニホールド２４には、４つのインクカートリッジの４色のインクがそれぞれ供給される。また、４本のマニホールド２４は、それぞれ搬送方向に延在している。
【００３６】
また、流路ユニット２０は、最下層のプレート３７に形成された複数のノズル２５と、最上層のプレート３１に形成された複数の圧力室２６を有する。図２に示すように、流路ユニット２０の下面（図３の紙面向こう側の面）において、複数のノズル２５は搬送方向に沿って配列され、４本のマニホールド２４にそれぞれ対応した４列のノズル列を構成している。各圧力室２６は、略矩形の平面形状を有する孔である。複数の圧力室２６は、流路ユニット２０の上面に沿って平面的に配置されている。流路ユニット２０の上面に接合される圧電アクチュエータ２１によって、複数の圧力室２６は上方から覆われている。また、複数の圧力室２６は、４本のマニホールド２４、及び、４列のノズル列に対応して、４列に配列されている。各圧力室２６は、対応するマニホールド２４と絞り流路２７を介して連通している。一方で、各圧力室２６は、対応するノズル２５と連通流路２８を介して連通している。以上より、図３に示すように、流路ユニット２０には、マニホールド２４から分岐して、絞り流路２７、圧力室２６、及び、連通流路２８を経てノズル２５に至る、個別インク流路が複数形成されている。
【００３７】
（圧電アクチュエータ）
圧電アクチュエータ２１は、流路ユニット２０の上面に、複数の圧力室２６を覆うように接合されている。圧電アクチュエータ２１は、３枚の圧電層４１〜４３からなる圧電体４０と、複数の個別電極４４、第１共通電極４５、及び、第２共通電極４６を備えている。図５は、圧電体の３枚の圧電層のそれぞれについての上面図であり、（ａ）は最上層の圧電層、（ｂ）は中間層の圧電層、（ｃ）は最下層の圧電層をそれぞれ示す。尚、図５（ａ）〜（ｃ）には、ノズル２５及び圧力室２６と、個別電極４４、第１共通電極４５、及び、第２共通電極４６との位置関係がわかりやすくなるように、複数のノズル２５と複数の圧力室２６がそれぞれ破線で示されている。
【００３８】
圧電体４０を構成する３枚の圧電層４１〜４３は、それぞれ、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る。圧電層４１〜４３は、互いに積層された状態で、複数の圧力室２６を覆うように流路ユニット２０の上面に平面的に配置されている。
【００３９】
図３〜図５に示すように、３種類の電極４４，４５，４６は、互いに異なる平面上に配置されている。具体的には、複数の個別電極４４は、最上層の圧電層４１の上面に配置されている。第１共通電極４５は、最上層の圧電層４１と中間層の圧電層４２との間に配置されている。第２共通電極４６は、中間層の圧電層４２と最下層の圧電層４３との間に配置されている。３種類の電極４４，４５，４６には、ＣＯＦ６３を含む後述の駆動部６１によって所定の電位が印加される。
【００４０】
複数の個別電極４４は、複数の圧力室２６に対応して搬送方向に沿って配列され、４列の個別電極列を構成している。各個別電極４４は、圧力室２６と同じく略矩形の平面形状を有し、対応する圧力室２６の全域と対向している。各個別電極４４には、後述するＣＯＦ６３との電気的接続のための個別端子４４ａが設けられている。個別端子４４ａは、圧電層４１の上面において、個別電極４４から、圧力室２６と対向しない領域まで走査方向に沿って引き出されている。
【００４１】
第１共通電極４５は、複数の圧力室２６にそれぞれ対応した複数の第１定電位電極部４５ａと、複数の第１定電位電極部４５ａを互いに導通させる第１接続部４５ｂを有する。各第１定電位電極部４５ａは矩形の平面形状を有し、対応する圧力室２６の、搬送方向における中央部と対向している。尚、複数の第１定電位電極部４５ａも、個別電極４４と同様に、複数の圧力室２６に対応して４列に配列されている。第１共通電極４５の電位は、後述する駆動部６１により、所定の駆動電位に維持される。
【００４２】
第２共通電極４６は、複数の圧力室２６にそれぞれ対応した複数の第２定電位電極部４６ａと、複数の第２定電位電極部４６ａを互いに導通させる第２接続部４６ｂを有する。各第２定電位電極部４６ａはＵ字形の平面形状を有し、圧力室２６の搬送方向における両端部と対向している。尚、複数の第２定電位電極部４６ａも、個別電極４４と同様に、複数の圧力室２６に対応して４列に配列されている。第２共通電極４６は、後述する駆動部６１により、第１共通電極４５よりも低い電位に維持される。本実施形態では、特に、第２共通電極４６の電位がグランド電位である例を挙げるが、グランド電位以外の電位であっても勿論構わない。
【００４３】
図４に示すように、圧力室２６の全域を覆う個別電極４４は、搬送方向における中央部において、第１定電位電極部４５ａと対向する。つまり、最上層の圧電層４１の、圧力室２６の中央部と対向する部分が、個別電極４４と第１定電位電極部４５ａに挟まれている。以下、圧電層４１の、個別電極４４と第１定電位電極部４５ａに挟まれた上記部分を第１活性部Ｒ１と呼ぶ。第１活性部Ｒ１は、圧電体４０の厚み方向に分極されている。
【００４４】
また、個別電極４４は、搬送方向における両端部において、第２定電位電極部４６ａと対向する。つまり、上側２枚の圧電層４１，４２の、圧力室２６の搬送方向両端部と対向する部分が、個別電極４４と第２定電位電極部４６ａに挟まれている。以下、圧電層４１，４２の、個別電極４４と第２定電位電極部４６ａに挟まれた上記部分を第２活性部Ｒ２と呼ぶ。第２活性部Ｒ２も、第１活性部Ｒ１と同様、圧電体４０の厚み方向に分極されている。
【００４５】
図２、図５（ａ）に示すように、最上層の圧電層４１の上面には、第１共通電極４５用の第１接続端子４７と、第２共通電極４６用の第２接続端子４８が設けられている。第１接続端子４７と第２接続端子４８は、圧電層４１の上面において、複数の個別電極４４が配置された中央領域と、圧電体４０の図中左側の外縁４０ｂとの間に配置されている。さらに、第１接続端子４７は、圧電層４１の搬送方向下流側の隅部（図２の左下の隅部）近くに配置され、第２接続端子４８は、圧電層４１の搬送方向上流側の隅部（図２の左上の隅部）近くに配置されている。
【００４６】
第１接続端子４７は、圧電層４１に形成された複数のスルーホール５０を介して第１共通電極４５の第１接続部４５ｂと導通している。第２接続端子４８は、圧電層４１に形成された複数のスルーホール５１、及び、圧電層４２に形成された複数のスルーホール５２を介して、第２共通電極４６の第２接続部４６ａと導通している。
【００４７】
図２、図５（ａ）に示すように、最上層の圧電層４１の上面に配置された、複数の個別電極４４の個別端子４４ａ、第１接続端子４７、及び、第２接続端子４８には、後述するＣＯＦ６３との接続のための接続バンプ５７，５８，５９がそれぞれ設けられている。また、圧電層４１の上面には、圧電体４０の外縁４０ａ〜４０ｄに沿って、複数の補強バンプ６０が設けられている。接続バンプ５７，５８，５９及び補強バンプ６０は、共に、導電性材料で形成されている。複数の補強バンプ６０は、後述するＣＯＦ６３と圧電アクチュエータ２１との接合を補強して、ＣＯＦ６３の剥離を防止するためのものである。尚、図２に示すように、圧電体４０の、搬送方向上流側の外縁４０ａにおいては他の外縁４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと比べて、補強バンプ６０が密に配置されている。この理由は、ＣＯＦ６３が、圧電アクチュエータ２１から、搬送方向上流側に引き出されており、搬送方向上流側の外縁４０ａにおいてもっとも剥離しやすいからである。
【００４８】
尚、第１共通電極４５に接続される第１接続端子４７は、補強バンプ６０が密に配置される、圧電体４０の搬送方向上流側には配置されない方がよい。補強バンプ６０は、スクリーン印刷で形成したときの位置ズレや、ＣＯＦ６３の接合時の変形等によって、圧電体４０の外縁から一部がはみ出して、流路ユニット２０に接触する場合がある。これは、補強バンプ６０が密に配置されている箇所で特に起こりやすいと言える。一方で、流路ユニット２０は、インクの電位安定化等の目的で、アーススプリングなどによってグランド電位に保持されている。ところで、後述するように、ＣＯＦ６３に実装されたドライバＩＣ６２から、第１接続端子４７を介して、第１共通電極４５に常時、駆動電位が印加される。そのため、駆動電位が印加されている第１接続端子４７が、補強バンプ６０が密に配置されている箇所に近いと、第１接続端子４７が、補強バンプ６０を介して、流路ユニット２０と導通する虞がある。この場合、第１接続端子４７から流路ユニット２０へ、常時電流が流れて電力を無駄に消費することになるし、また、第１共通電極４５に所望の電位を印加できなくなる。この点、第２接続端子４８は、後述するドライバＩＣ６２によって、グランド電位が印加される。そのため、第２接続端子４８が、補強バンプ６０を介して、流路ユニット２０と導通したとしても、特段の問題は生じない。
【００４９】
圧電アクチュエータ２１は、上記の個別電極４４、第１共通電極４５、及び、第２共通電極４６の他に、さらに、ノズル２５からのインクの吐出には直接寄与しない、複数のダミー電極５４、複数の第１電極部分５５、及び、複数の第２電極部分５６を有する。
【００５０】
複数のダミー電極５４は、最上層の圧電層４１の上面、即ち、複数の個別電極４４と同じ平面内において、複数の個別電極４４と圧電体４０の外縁との間に配置されている。詳細には、図２、図５（ａ）に示すように、最上層の圧電層４１の上面の、１列の個別電極列の搬送方向上流側と下流側に、２つのダミー電極５４がそれぞれ配置されている。つまり、複数の個別電極４４と圧電体４０の搬送方向上流側の外縁４０ａとの間に、４列の個別電極列に対応した４つのダミー電極５４が配置されている。また、複数の個別電極４４と圧電体４０の搬送方向下流側の外縁４０ｄとの間にも、４列の個別電極列に対応した４つのダミー電極５４が配置されている。尚、ダミー電極５４は、搬送方向に配列された複数の圧力室２６のうちの列端に位置する圧力室２６よりも外側に位置しており、圧力室２６とは対向していない。また、ダミー電極５４には、個別電極４４とは違って接続バンプ５７は設けられておらず、ダミー電極５４は、後述するＣＯＦ６３と接続されない。
【００５１】
各ダミー電極５４は、個別電極４４と同一の平面形状を有する。また、搬送方向において隣接する２つの個別電極４４の間隔と、列端に位置する個別電極４４とダミー電極５４との間隔も同じである。
【００５２】
複数の第１電極部分５５は、２枚の圧電層４１，４２の間、即ち、第１共通電極４５と同じ平面内において、複数のダミー電極５４とそれぞれ対向するように配置されている。各第１電極部分５５は、第１共通電極４５の第１定電位電極部４５ａと同様に、矩形の平面形状を有し、ダミー電極５４の搬送方向における中央部と対向している。尚、図５（ｂ）に示すように、複数の第１電極部分５５と第１共通電極４５の第１接続部４５ｂとの間は分断されており、複数の第１電極部分５５と第１共通電極４５は導通していない。
【００５３】
複数の第２電極部分５６は、２枚の圧電層４２，４３の間、即ち、第２共通電極４６と同じ平面内において、複数のダミー電極５４とそれぞれ対向するように配置されている。各第２電極部分５６は、第２共通電極４６の第１定電位電極部４６ａと同様に、Ｕ字状の平面形状を有し、ダミー電極５４の搬送方向における両端部と対向している。尚、複数の第２電極部分５６は、第２共通電極４６の第２接続部４６ｂと接続されている。つまり、複数の第２電極部分５６は、第２共通電極４６と導通している。
【００５４】
次に、上記構成を有する圧電アクチュエータ２１の製造方法について少し説明しておく。まず、３枚の圧電層４１〜４３となる３枚のグリーンシートを準備する。１枚のグリーンシートには、個別電極４４及びダミー電極５４を含む導電パターンを形成する。また別の１枚のグリーンシートには、第１共通電極４５及び第１電極部分５５を含む導電パターンを形成する。さらに残りの１枚のグリーンシートには、第２共通電極４６及び第２電極部分５６を含む導電パターンを形成する。導電パターンの形成は、スクリーン印刷などの公知の方法を用いて形成する。そして、導電パターンが形成された３枚のグリーンシートを積層してから、所定温度で所定時間加熱することにより焼成する。このようにして得た圧電体４０を、流路ユニット２０の上面に、熱硬化性接着剤を用いて貼り付ける。
【００５５】
ここで、上記の焼成時に、圧電層４１〜４３と導電パターンとの間の熱膨張係数の差により、焼成後の圧電体４０には残留応力が生じる。このとき、複数の個別電極４４が配置された領域と圧電体４０の外縁４０ａ，４０ｄとの間に、ダミー電極５４がないと、圧電体４０の外縁４０ａ，４０ｄに近い外側の圧力室２６と、それよりも内側の圧力室２６との間で、圧力室２６の周囲の電極構成の違いによって、第１活性部Ｒ１及び第２活性部Ｒ２の残留応力に差が生じる。しかし、本実施形態では、圧電体４０に、ダミー電極５４と、このダミー電極５４に対向する第１電極部分５５及び第２電極部分５６が設けられていることにより、外側の圧力室２６と内側の圧力室２６とで、周囲の電極構成がほぼ等しくなる。従って、配列方向両端に位置する外側の圧力室２６と、これよりも内側の圧力室２６とで、第１活性部Ｒ１及び第２活性部Ｒ２の圧電特性を近づけることができる。
【００５６】
また、特にスクリーン印刷を用いて、圧電体４０となるグリーンシートに導電パターンを形成する場合、その導電パターンのうちの、印刷開始直後に形成される、圧電体４０の外縁に近い部分にかすれが生じることがある。この点、本実施形態では、圧電体４０の外縁４０ａ，４０ｄに近い部分に配置されるダミー電極５４（及び、これに対向する第１電極部分５５，第２電極部分５６）は、圧力室２６と対向しない電極、即ち、インクの吐出に寄与しない電極である。従って、導電パターンに印刷のかすれが生じたとしても、インクの吐出に用いる個別電極４４、及び、第１定電位電極部４５ａ、第２定電位電極部４６ａにはかすれが生じることはない。
【００５７】
尚、圧電体４０の側面において第１共通電極４５と第２共通電極４６とが露出して短絡等が生じることを防止するために、第１共通電極４５と第２共通電極４６の外縁と、圧電体４０の外縁との間の距離はある程度確保されていることが望ましい。しかし、その場合、圧電体４０の外周部では、圧電層４１，４２の間に導電パターンが介在しないことから、圧電体４０の外周部においてクラックが生じやすくなる。本実施形態では、上記の圧電体４０の外周部に、インクの吐出に寄与しないダミー電極５４、第１電極部分５５、及び、第２電極部分５６が配置されていることから、仮に、圧電体４０の外周部にクラックが生じても、特段の問題は生じない。
【００５８】
（駆動部）
圧電アクチュエータ２１を駆動する駆動部６１について説明する。図６は、駆動部の概略構成図である。図６に示すように、駆動部６１は、ドライバＩＣ６２が実装されたＣＯＦ（Chip On Film）６３を有する。
【００５９】
ＣＯＦ６３の一端部は、プリンタ１の制御基板６４と接続されている。尚、図６では、ＣＯＦ６３が制御基板６４に直接接続されているが、他の中継用の基板、あるいは、他のフレキシブル配線部材等を介して、ＣＯＦ６３が制御基板６４と接続されてもよい。また、ＣＯＦ６３の他端部は、図２、図３に示すように、圧電アクチュエータ２１を上方から覆うように配置される。そして、圧電体４０の上面の複数の個別電極４４の個別端子４４ａ、第１共通電極４５用の第１接続端子４７、及び、第２共通電極４６用の第２接続端子４８が、接続バンプ５７，５８，５９を介して、ＣＯＦ６３に形成された配線６５（６５ａ，６５ｂ，６５ｃ）と電気的に接続される。このとき、ＣＯＦ６３が、接続バンプ５７，５８，５９に加えて、さらに、複数の補強バンプ６０を介して圧電体４０の上面と接合されることで、ＣＯＦ６３の剥離が防止される。また、本実施形態では、図２に示すように、圧電体４０の上面に接合されたＣＯＦ６３は、圧電体４０から搬送方向上流側に引き出される。そのため、ＣＯＦ６３には、圧電体４０の搬送方向上流側端部との接合部において、剥離する方向に大きな外力が作用しやすくなるため、圧電体４０の搬送方向上流側の外縁４０ａに沿って、補強バンプ６０が密に設けられている。
【００６０】
制御基板６４には、図示しない電源装置と接続されている。ＣＯＦ６３に実装されたドライバＩＣ６２は、配線６５ｂ，６５ｃを介して、制御基板６４の高電位ライン（Ｖｈ）及びグランドライン（ＧＮＤ）とそれぞれ接続されている。高電位ラインは所定の駆動電位に維持され、一方、グランドラインはグランド電位に維持されている。ドライバＩＣは、複数の個別電極４４のそれぞれに印加する電位を、複数の配線６５ａを介して、上記の駆動電位とグランド電位との間で切り換える。
【００６１】
また、圧電アクチュエータ２１の第１共通電極４５は、ＣＯＦ６３の配線６５ｂによって高電位ライン（Ｖｈ）と直接接続されている。これにより、第１共通電極４５には、駆動電位が常に印加される。一方、圧電アクチュエータ２１の第２共通電極４６は、ＣＯＦ６３の配線６５ｃによってグランドライン（ＧＮＤ）と直接接続されている。これにより、第２共通電極４６は、常にグランド電位に維持される。
【００６２】
次に、ドライバＩＣ６２によって個別電極４４の電位が切り換えられたときの、圧電アクチュエータ２１の動作について、図４を参照して説明する。
【００６３】
個別電極４４の電位がグランド電位である状態では、個別電極４４と第１共通電極４５の第１定電位電極部４５ａとの間に電位差が生じて、第１活性部Ｒ１に、第１定電位電極部４５ａから個別電極４４に向かう、厚み方向の電界が作用する。このとき、第１活性部Ｒ１に作用する電界の方向と分極方向とが平行となることから、第１活性部Ｒ１が厚み方向に延びて面方向に収縮する。圧力室２６の中央部と対向する第１活性部Ｒ１の収縮により、圧電体４０が圧力室２６側に凸となるように撓んだ状態となる。尚、このとき、個別電極４４と第２共通電極４６の第２定電位電極部４６ａとの間には電位差が生じないことから、第２活性部Ｒ２には面方向の収縮は生じていない。
【００６４】
この状態から、個別電極４４の電位が駆動電位に切り換えられると、個別電極４４と第１定電位電極部４５ａとの間に電位差がなくなり、第１活性部Ｒ１の収縮が解消される。これにより、圧電体４０がほぼ平坦な状態となり、上記の個別電極４４に駆動電位が印加されている場合と比べて圧力室２６の容積が増加する。尚、個別電極４４と第２定電位電極部４６ａとの間においては逆に電位差が発生し、第２活性部Ｒ２には、個別電極４４から第２定電位電極部４６ａに向かう電界が作用する。この電界の方向は第２活性部Ｒ２の分極方向と平行となることから、第２活性部Ｒ２は面方向に収縮することになる。
【００６５】
このように、個別電極４４の電位を駆動電位とグランド電位との間で切り換えると、圧力室２６と対向する領域において圧電体４０が上下に変位するため圧力室２６の容積が変化する。この容積変化によって、圧力室２６内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、圧力室２６に連通するノズル２５からインクが吐出される。
【００６６】
また、個別電極４４の電位がグランド電位から駆動電位に切り換えられて、第１活性部Ｒ１の収縮が解消するときに、第２活性部Ｒ２は逆に面方向に収縮する。つまり、第１活性部Ｒ１の収縮解消による伸びと、第２活性部Ｒ２の収縮とが相殺される。逆に、個別電極４４の電位が駆動電位からグランド電位に切り換えられる場合では、第１活性部Ｒ１の収縮と、第２活性部Ｒ２の収縮解消による伸びとが相殺される。つまり、個別電極４４の電位が変化したときの、圧電体４０の、１つの圧力室２６を覆う部分全体で、面方向の収縮量の変化が小さく抑えられる。これにより、ある圧力室２６における圧電体４０の変形が、隣接する別の圧力室２６に伝わる現象、いわゆるクロストークが抑制される。
【００６７】
ところで、本実施形態の圧電アクチュエータ２１では、第１共通電極４５の電位が駆動電位に維持され、第２共通電極４６の電位がグランド電位に維持される。つまり、第１共通電極４５と第２共通電極４６との間には、常に、電位差が生じている。
【００６８】
また、圧電アクチュエータ２１を流路ユニット２０に接合する際などに、圧電体４０にクラックが生じる虞がある。例えば、接合時に、圧電体４０と流路ユニット２０との間に異物が挟まれていると、異物が接触する部分において圧電体４０に応力集中が生じてクラックが発生しうる。また、焼成によって圧電体４０の端部に反りが生じることがあるが、このような圧電体４０を流路ユニット２０に押し付けて接合したときに、前記の反りが矯正される際に圧電体４０の端部にクラックが生じることもある。特に、圧電体４０の、ダミー電極５４が設けられている部分は、圧電体４０の外縁４０ａ，４０ｄに近い部分であり、接合時に反りが矯正されたときにクラックが発生しやすい部分と言える。このように、圧電体４０にクラックが生じると、圧電体４０の絶縁特性が大きく低下して、第１共通電極４５と第２共通電極４６との間で短絡等が生じる虞がある。すると、圧電アクチュエータ２１が駆動されていないときも含め、漏れ電流が流れてしまう虞がある。
【００６９】
この点、本実施形態の圧電アクチュエータ２１においては、ダミー電極５４と対向する、第１電極部分５５は、第１共通電極４５とは分断されている。つまり、第１電極部分５５は、第１共通電極４５とは導通しておらず、駆動電位は印加されない。従って、圧電体４０の、ダミー電極５４が形成された部分においてクラックが生じて、万が一、第１電極部分５５と第２電極部分５６との間が電気的に導通したとしても、第１共通電極４５と第２共通電極４６との間が短絡するわけではない。つまり、圧電体４０の、ダミー電極５４が形成された部分においてクラックが生じても、２種類の共通電極４５，４６間が導通することが防止される。
【００７０】
尚、第１電極部分５５と第１共通電極４５の電極間が分断されるだけでなく、第２電極部分５６と第２共通電極４６の電極間が分断されてもよい。但し、複数の個別電極４４と対向する共通電極の電位を安定させるためには、共通電極の電極面積はできるだけ大きい方が望ましい。この観点から、ダミー電極５４と対向する第１電極部分５５と第２電極部分５６の、一方の電極部分のみを対応する共通電極と分断し、他方の電極部分については、対応する共通電極と導通させておくことが好ましい。
【００７１】
また、第１電極部分５５及び第２共通電極４６が、対応する共通電極４５，４６と分断されていると、分断されている分だけ、ダミー電極５４と対向する電極面積が少し減る。従って、圧電体４０の、個別電極４４が形成された部分とダミー電極５４が形成された部分とで、若干ながら電極構成が異なることになる。そのため、ダミー電極５４と対向する第１電極部分５５と第２電極部分５６の一方のみが、対応する共通電極から切り離されている方が、第１電極部分５５と第２電極部分５６の両方が、対応する共通電極からそれぞれ切り離されているよりも、前記の電極構成の違いは小さくなる。つまり、第１電極部分５５と第２電極部分５６の一方のみが、対応する共通電極と分断された構成を採用することで、圧電体４０の外縁４０ａ、４０ｄに近い外側の圧力室２６と内側の圧力室２６との間での、圧電体４０の残留応力の差に起因する、活性部Ｒ１，Ｒ２の特性差を小さくすることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、特に、高い電位が印加される第１共通電極４５と第１電極部分５５との間が分断されている。このように、第１電極部分５５と第１共通電極４５とが分断されていれば、高電位の第１共通電極４５とダミー電極５４の間で短絡が生じることも防止される。特に、ダミー電極５４が、周囲から孤立した電極パターンではなく、他の導電パターンと導通して所定の電位が印加されうる場合には、第１共通電極４５とダミー電極５４との間の短絡が問題となる。その一例を以下に挙げる。
【００７３】
本実施形態では、圧電体４０の上面に、複数の個別電極４４、第１共通電極４５に接続された第１接続端子４７、及び、第２共通電極４６に接続された第２接続端子４８が配置されている。また、前記の複数の個別電極４４、第１接続端子４７、及び、第２接続端子４８は、圧電体４０を覆うように配置されたＣＯＦ６３と接続バンプ５７，５８，５９によって接合される。さらに、圧電体４０とＣＯＦ６３との間の接合を補強するために、圧電体４０の上面には複数の補強バンプ６０が設けられる。複数の補強バンプ６０は、圧電体４０の外縁４０ａ〜４０ｄに沿って配置される。
【００７４】
ＣＯＦ６３は、圧電体４０に押し付けられて接合されるため、複数の接続バンプ５７，５８，５９及び複数の補強バンプ６０はある程度押し潰されることになる。ここで、図２の左上の隅に位置する一部の補強バンプ６０ａは、同じく圧電体４０の外縁４０ａ，４０ｂの近くに位置する、ダミー電極５４及び第２接続端子４８とそれぞれ近接している。そのため、この一部の補強バンプ６０ａが押し潰されたときに、ダミー電極５４が、補強バンプ６０ａを介して第２接続端子４８と導通し、ダミー電極５４の電位がグランド電位となることが考えられる。ここで、第１電極部分５５が、駆動電位が印加される第１共通電極４５と導通していると、圧電体４０の、ダミー電極５４の直下の部分にクラックが生じて第１電極部分５５とダミー電極５４との間に短絡が生じたときに、第１電極部分５５とダミー電極５４との間に漏れ電流が流れる虞がある。従って、第１電極部分５５と第１共通電極４５とが分断されていることが好ましい。これにより、圧電体４０の、ダミー電極５４が配置された部分にクラックが生じても、ダミー電極５４と第１共通電極５５の間の導通が防止される。
【００７５】
以上説明した実施形態において、インクジェットヘッド４が本発明の「液体吐出装置」に相当する。流路ユニット２０が、本発明の「流路構造体」に相当する。ＣＯＦ６３が、本発明の「配線部材」に相当する。また、個別電極４４が配置された圧電層４１の上面が、「個別電極配置面」に相当する。第１共通電極４５が配置された、圧電層４１，４２の間の平面が、「第１の共通電極配置面」に相当する。第２共通電極４６が配置された、圧電層４２，４３の間の平面が、「第２の共通電極配置面」に相当する。また、駆動電位Ｖｈが、本発明の「第１電位」に相当する。グランド電位が、本発明の「第２電位」に相当する。
【００７６】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。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。
【００７７】
１］前記実施形態では、第１電極部分５５と、高い電位が印加される第１共通電極４５の電極間が分断されていたが、第２電極部分５６と、低い電位の第２共通電極４６の電極間が分断されていてもよい。
【００７８】
例えば、第２電極部分５６とダミー電極５４の間の圧電層４１、４２の電界強度が、第１電極部分５５とダミー電極５４の間の圧電層４１の電界強度よりも高くなる場合は、第２電極部分５６が、第２共通電極４６と分断されていることが望ましい。例えば、ダミー電極５４に、第２共通電極４６の電位よりも、第１共通電極４５の電位に近い電位が常時印加されるような場合である。
【００７９】
また、第１共通電極４５と第２共通電極４６の何れを対応する共通電極から分断するかについて、前記の共通電極の電位とは別の条件に基づいて決定されてもよい。以下にその一例を挙げる。
【００８０】
第１電極部分５５又は第２電極部分５６が、対応する共通電極と分断されていると、圧電体４０の、個別電極４４が配置された部分とダミー電極５４が配置された部分とで、電極構成が若干異なることにより、圧電体４０の外縁に近い外側の圧力室２６と内側の圧力室２６とで、圧電体４０に生じる残留応力に差が出る。また、上記の残留応力が、圧電体４０の中立面から離れている部分に生じていると、圧力室２６と対向する領域における圧電体４０の上下方向の変位量に及ぼす影響が大きい。従って、第１共通電極４５と第２共通電極４６の間で、圧電体４０の中立面Ｐまでの距離が異なる場合は、共通電極の分断が圧電体４０の変位に及ぼす影響を小さくするために、前記中立面Ｐまでの距離が小さい共通電極と、これに対応する電極部分の電極間が分断されることが好ましい。
【００８１】
例えば、図７の圧電体４０は、厚みが等しい４枚の圧電層４１，４２，４３，７０の積層体である。この構成の場合、圧電体４０の中立面Ｐは、２層目の圧電層４２と３層目の圧電層４３の間に位置する。一方で、第１共通電極４５は圧電層４１，４２の間に配置され、第２共通電極４６は圧電層４２，４３の間に配置されている。従って、第２共通電極４６は、圧電体４０の中立面Ｐに沿って配置されている。即ち、圧電体４０の厚み方向における、第２共通電極４６から前記中立面Ｐまでの距離が、第１共通電極４５から前記中立面Ｐまでの距離よりも小さくなる。この場合は、中立面Ｐまでの距離が小さい第２共通電極４６と第２電極部分５６の電極間が分断され、第１共通電極４５と第１電極部分５５の電極間は導通した構成とすることが好ましい。
【００８２】
２］ダミー電極５４は、ノズル２５からのインクの吐出に寄与しない電極であればよく、前記実施形態の構成には限定されない。
【００８３】
前記実施形態では、ダミー電極５４は、圧電体４０の圧力室２６とは対向しない領域に設けられているが、ダミー電極５４が圧力室と対向してもよい。但し、この場合、ダミー電極５４と対向する圧力室は、インクの吐出には寄与しない、いわゆる、ダミー圧力室である必要がある。ダミー圧力室としては様々なものがあるが、例えば、インクを吐出するノズル２５とは連通しない圧力室、インクが供給されない圧力室、あるいは、インクが吐出されないように工夫されたダミーノズルと連通する圧力室などが挙げられる。
【００８４】
また、前記実施形態では、ダミー電極５４が駆動部６１のＣＯＦ６３と電気的に接続されていないが、ダミー電極５４がＣＯＦ６３と接続されていてもよい。例えば、ダミー電極５４が、ＣＯＦ６３を介してグランド電位に維持されていてもよい。また、ダミー電極５４がインクの吐出に寄与する圧力室２６とは対向していないことから、ドライバＩＣ６２によって、個別電極４４と同じようにダミー電極５４の電位が切り換えられても問題ない。
【００８５】
ダミー電極５４は、複数の個別電極４４と圧電体４０の外縁との間の、適宜の位置に配置することができる。例えば、複数のダミー電極５４が、複数の個別電極４４を取り囲むように配置されてもよい。
【００８６】
３］圧電アクチュエータ２１の個別電極４４、第１共通電極４５、及び、第２共通電極４６の配置は、前記実施形態のものには限られない。以下、電極配置の変更例をいくつか挙げる。例えば、図８に示すように、第１共通電極４５を挟むように配置される、個別電極４４と第２共通電極４６の上下配置が逆であってもよい。また、前記実施形態の図４の構成に対して、第１共通電極４５と、この第１共通電極４５よりも低い電位が印加される第２共通電極４６の位置が、上下逆であってもよい。また、図９に示すように、第１共通電極４５と第２共通電極４６とが、同一平面上に配置されてもよい。
【００８７】
以上、説明した前記実施形態及びその変更形態は、本発明を、印刷用紙にインクを吐出して画像等を印刷するインクジェットプリンタに適用したものであるが、画像等の印刷以外の様々な用途で使用される液体吐出装置においても本発明は適用されうる。例えば、基板に導電性の液体を噴射して、基板表面に導電パターンを形成する液体吐出装置にも、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【００８８】
４  インクジェットヘッド
２０  流路ユニット
２１  圧電アクチュエータ
２５  ノズル
２６  圧力室
４０  圧電体
４４  個別電極
４５  第１共通電極
４６  第２共通電極
４７  第１接続端子
４８  第２接続端子
５４  ダミー電極
５５  第１電極部分
５６  第２電極部分
６０  補強バンプ
６１  駆動部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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