(57)【要約】【課題】共通電極を圧電層の上面まで引き出す構造において、圧電層の面方向に関して電極密度の均一化を図ること。【解決手段】第１圧電層４０と第２圧電層４１の間には、第２共通電極４５と対向する複数の中継電極４８が配列され、第２共通電極４５と複数の中継電極４８は、複数のスルーホール３９内の導電性材料によって導通している。また、第１圧電層４０の上面には、複数の中継電極４８とそれぞれ対向する複数の引き出し電極４７が配列され、複数の中継電極４８と複数の引き出し電極４７は、複数のスルーホール３８内の導電性材料によってそれぞれ導通している。さらに、複数の中継電極４８の各々は、引き出し電極４７に対してずれて配置され、隣接する２つの引き出し電極４７の間に中継電極４８が位置している。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に積層された上部圧電層及び下部圧電層と、
前記上部圧電層の上面、又は、前記上部圧電層と前記下部圧電層の間に、平面的に配置された複数の個別電極と、
前記下部圧電層の下面に配置され、少なくとも前記下部圧電層を挟んで前記複数の個別電極と対向する共通電極とを備え、
前記上部圧電層と前記下部圧電層の間には、前記下部圧電層を挟んで前記共通電極と対向する複数の中継電極が、前記圧電層の面方向に平行な所定の一方向に沿って配列され、前記共通電極と前記複数の中継電極は、前記下部圧電層に形成された複数の下部スルーホール内の導電性材料によって導通し、
前記上部圧電層の上面には、前記上部圧電層を挟んで前記複数の中継電極とそれぞれ対向する複数の引き出し電極が、前記複数の中継電極と同じく前記所定の一方向に沿って配列され、前記複数の中継電極と前記複数の引き出し電極は、前記上部圧電層に形成された複数の上部スルーホール内の導電性材料によってそれぞれ導通し、
前記複数の中継電極の各々は、前記上部スルーホールを介して接続された前記引き出し電極に対して前記所定の一方向にずれて配置され、隣接する２つの前記引き出し電極の間に前記中継電極が位置していることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項２】
１つの前記中継電極と１つの前記引き出し電極を接続する前記上部スルーホールは、前記１つの中継電極と前記共通電極を接続する前記下部スルーホールに対して、前記所定の一方向に関してずれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
前記上部スルーホールと前記下部スルーホールが、前記所定の一方向に関して交互に配置され、
さらに、前記上部スルーホールと前記下部スルーホールの間の、前記所定の一方向における離間距離が全て等しいことを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項４】
前記複数の上部スルーホールと前記複数の下部スルーホールの各々は、前記圧電層に局所的に密集して形成された複数の貫通孔の束からなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の圧電アクチュエータ。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な技術分野において、圧電層に電界が作用したときの圧電層の変形（圧電歪み）を利用して対象を駆動する、圧電アクチュエータが用いられている。例えば、特許文献１には、ノズルからインクの液滴を噴射するインクジェットヘッドに用いられる圧電アクチュエータが開示されている。
【０００３】
特許文献１の圧電アクチュエータは、積層された複数枚のセラミックスシート（圧電層）と、これら複数枚のセラミックスシートに形成された多数の電極からなる。複数枚のセラミックスシートのうち、第１セラミックスシートには、インクジェットヘッドの複数の圧力室にそれぞれ対応した複数の個別電極が形成されている。第２セラミックスシートには、複数の個別電極と対向する共通電極（コモン電極）が形成されている。そして、これら第１セラミックスシートと複数の第２セラミックスシートが交互に積層されている。さらに、交互に積層された第１、第２セラミックスシートの上部には、ダミーセラミックスシートとトップセラミックスシートの２枚のシートが積層されている。尚、積層された複数枚のセラミックスシートは、高温で焼成されて一体化される。
【０００４】
また、トップセラミックスシートの上面には、積層構造の内部に位置している内部電極（複数の個別電極や共通電極）と、配線部材（フレキシブルフラットケーブル）とを接続するための、複数の引き出し電極（表面電極）が形成されている。さらに、トップセラミックスシートよりも下側のシートの、引き出し電極の真下の位置には、内部電極（個別電極や共通電極）と引き出し電極を導通させるための中継電極（導通用電極）が形成され、内部電極と中継電極、及び、中継電極と上面の引き出し電極は、セラミックスシートに形成されたスルーホール内の導電性材料によって互いに導通している。
【０００５】
ところで、個別電極の数が多くなるほど、これらの個別電極と共通に対向する共通電極には大きな電流が流れることから、共通電極の電気抵抗をできるだけ小さくする必要があり、そのために、共通電極用の引き出し電極や中継電極は、電極面積が大きくなっている。しかし、電極材料と圧電材料（圧電セラミックス）とでは熱収縮率が異なるため、シート上に電極面積の大きな部分が存在していると、セラミックスシートの焼成時に、面積の大きな電極が形成されている部分とそうでない部分との間で大きな熱収縮差が生じ、その結果、圧電アクチュエータに反りが生じるといった不具合が発生する。そこで、特許文献１では、上述した熱収縮差を吸収するために、トップセラミックスシート上の共通電極用の引き出し電極にスリットが形成され、引き出し電極が複数に分割されている。また、その下のダミーセラミックスシートに形成された共通電極用の中継電極も複数に分割されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３２４４９１号公報（図７、図８、図１０（ｃ））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前記特許文献１においては、共通電極用の引き出し電極の真下に、この引き出し電極とスルーホールで接続される中継電極が配置され、複数の引き出し電極と複数の中継電極は、平面視で完全に重なっている。そのため、両方の電極が重なった電極密度の高い領域と、何れの電極も形成されていない電極密度の低い領域が面方向に隣接する。このような、電極密度の面方向に関するばらつきによっても、セラミックスシートの焼成時に熱収縮差が発生するため、特許文献１のように引き出し電極や中継電極が分割されているだけでは、圧電アクチュエータの反り等が生じ、所望の平面度を実現できない場合がある。
【０００８】
また、引き出し電極と中継電極が重なった、電極密度が高い部分では、電極密度が低い部分と比べて電極厚みが大きいため、グリーンシート（焼成前のセラミックスシート）を複数枚積層させてプレスする際に、電極密度が高い部分ほどグリーンシートが強く圧縮されて密度が高くなる。この電極密度のばらつきに起因して生じる、グリーンシートの密度のばらつきも、焼成時の熱収縮差が大きくなる要因となる。
【０００９】
本発明の目的は、共通電極を圧電層の上面まで引き出す構造において、圧電層の面方向に関して電極密度の均一化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明の圧電アクチュエータは、厚み方向に積層された上部圧電層及び下部圧電層と、前記上部圧電層の上面、又は、前記上部圧電層と前記下部圧電層の間に、平面的に配置された複数の個別電極と、前記下部圧電層の下面に配置され、少なくとも前記下部圧電層を挟んで前記複数の個別電極と対向する共通電極とを備え、
前記上部圧電層と前記下部圧電層の間には、前記下部圧電層を挟んで前記共通電極と対向する複数の中継電極が、前記圧電層の面方向に平行な所定の一方向に沿って配列され、前記共通電極と前記複数の中継電極は、前記下部圧電層に形成された複数の下部スルーホール内の導電性材料によって導通し、
前記上部圧電層の上面には、前記上部圧電層を挟んで前記複数の中継電極とそれぞれ対向する複数の引き出し電極が、前記複数の中継電極と同じく前記所定の一方向に沿って配列され、前記複数の中継電極と前記複数の引き出し電極は、前記上部圧電層に形成された複数の上部スルーホール内の導電性材料によってそれぞれ導通し、
前記複数の中継電極の各々は、前記上部スルーホールを介して接続された前記引き出し電極に対して前記所定の一方向にずれて配置され、隣接する２つの前記引き出し電極の間に前記中継電極が位置していることを特徴とするものである。
【００１１】
共通電極は下部圧電層の下面に配置され、それよりも上方に配置された複数の個別電極と対向する。また、この共通電極は、下部圧電層に形成された下部スルーホール、上部圧電層と下部圧電層の間に配置された中継電極、上部圧電層に形成された上部スルーホールを介して、上部圧電層の上面に形成された引き出し電極と接続されている。
【００１２】
ここで、共通電極から引き出し電極までの電気抵抗を小さくするために、中継電極と引き出し電極の電極面積はそれぞれ大きくすることが好ましいが、圧電層焼成時の熱収縮差を小さくするために、中継電極と引き出し電極は、それぞれ面積の大きい１つの電極で構成されるのではなく、複数の電極に分割されている。そして、共通電極と１つの中継電極が、下部圧電層に形成された下部スルーホールによって接続され、さらに、１つの中継電極と１つの引き出し電極が上部圧電層に形成された上部スルーホールによって接続されている。
【００１３】
さらに、複数の中継電極の各々は、スルーホールを介して接続される引き出し電極に対してそれらの配列方向にずれて配置されており、隣接する２つの引き出し電極の間に中継電極が配置された構成となっている。これにより、上部圧電層下側の中継電極と上部圧電層上側の引き出し電極が重なる領域（電極密度の高い領域）が小さくなる一方で、中継電極と引き出し電極の何れも形成されていない領域（電極密度の低い領域）も小さくなり、圧電層の面方向に関して電極密度が均一化される。
【００１４】
第２の発明の圧電アクチュエータは、前記第１の発明において、１つの前記中継電極と１つの前記引き出し電極を接続する前記上部スルーホールは、前記１つの中継電極と前記共通電極を接続する前記下部スルーホールに対して、前記所定の一方向に関してずれて配置されていることを特徴とするものである。
【００１５】
導電性材料が充填される上部スルーホールと下部スルーホールについても、重なって配置されているとその部分で電極密度が高くなり、圧電層の面方向に関する電極密度のばらつきが大きくなってしまう。本発明によれば、上部スルーホールと下部スルーホールの位置がずれているため、面方向に関して電極密度がさらに均一化される。
【００１６】
第３の発明の圧電アクチュエータは、前記第２の発明において、前記上部スルーホールと前記下部スルーホールが、前記所定の一方向に関して交互に配置され、さらに、前記上部スルーホールと前記下部スルーホールの間の、前記所定の一方向における離間距離が全て等しいことを特徴とするものである。
【００１７】
この構成によれば、上部スルーホールと下部スルーホールが交互に等間隔で配置されているため、面方向に関して電極密度が一層均一化される。
【００１８】
第４の発明の圧電アクチュエータは、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記複数の上部スルーホールと前記複数の下部スルーホールの各々は、前記圧電層に局所的に密集して形成された複数の貫通孔の束からなることを特徴とするものである。
【００１９】
スルーホールとしては、１つの大きな貫通孔からなるものを採用してもよいが、複数の小さな貫通孔の束からなるものを採用することもできる。本発明では、後者の複数の貫通孔の束からなるスルーホールを採用することで、スルーホールが形成されている部分の電極密度が局所的に高くなることが抑えられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数の中継電極の各々は、スルーホールを介して接続される引き出し電極に対してずれており、隣接する２つの引き出し電極の間に中継電極が配置されているため、圧電層の面方向に関して電極密度が均一化される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態のインクジェットヘッドの斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドの平面図である。
【図３】インクジェットヘッドの部分拡大図であり、（ａ）は図２の一部拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】図２の圧電アクチュエータの左端部の一部拡大図であり、（ａ）は第１圧電層（最上層）の上面から見た図、（ｂ）は第２圧電層（中間層）の上面から見た図、（ｃ）は第３圧電層（最下層）の上面から見た図である。
【図５】図４（ａ）のV-V線断面図である。
【図６】図５のスルーホールの拡大図である。
【図７】変更形態のインクジェットヘッドの図３（ｃ）相当の断面図である。
【図８】別の変更形態のインクジェットヘッドの図３（ｃ）相当の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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、記録用紙に対してインクを噴射して画像等を記録するインクジェットヘッドの圧電アクチュエータに、本発明を適用した一例である。
【００２３】
図１は、本実施形態のインクジェットヘッドの斜視図、図２は、インクジェットヘッドの平面図である。尚、以下では、図１、図２の紙面手前側を上方、図１、図２の紙面向こう側を下方と定義して説明する。このインクジェットヘッド３は、図中の走査方向に往復移動しつつ、この走査方向と直交する紙送り方向に搬送される記録用紙（図示省略）に対して、下面に開口する複数のノズル１５（図３参照）からインクの液滴を噴射する、いわゆる、シリアル式のインクジェットヘッドである。図１、図２に示すように、インクジェットヘッド３は、ノズル１５や圧力室１０を含むインク流路が形成された流路ユニット３１と、この流路ユニット３１の上面に配置された圧電アクチュエータ３２とを備えている。また、図１に示すように、圧電アクチュエータ３２の上面には、ドライバＩＣ５１を実装したフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）５０が接合される。
【００２４】
まず、流路ユニット３１について説明する。図１、図２に示すように、流路ユニット３１の上面には、インクジェットヘッド３で使用される４色のインク（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ）がそれぞれ供給される４つのインク供給口９が設けられている。そして、流路ユニット３１内には、前記インク供給口９に接続されたインク流路が形成されている。
【００２５】
図３はインクジェットヘッド３の部分拡大図であり、（ａ）は図２の一部拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図３に示すように、流路ユニット３１は、互いに積層された４枚のプレート１１〜１４で構成されており、この流路ユニット３１には、インク供給口９に接続されたマニホールド１６と、マニホールド１６に連通した複数の圧力室１０と、複数の圧力室１０にそれぞれ連通する複数のノズル１５が形成されている。
【００２６】
図３（ｂ）に示されるマニホールド１６は、インク供給口９から紙送り方向（図３（ｂ）の紙面垂直方向）に延在している。図３（ａ）に示すように、複数の圧力室１０は、それぞれ、走査方向を長手方向とする略楕円形の平面形状を有する。また、図２に示すように、複数の圧力室１０は、紙送り方向に延在するマニホールド１６に沿って配列されることで、１つの圧力室列８が構成されている。さらに、走査方向に隣接する２つの圧力室列８によって１つの圧力室群７が構成され、流路ユニット３１には、合計５つの圧力室群７が設けられている。尚、５つの圧力室群７のうち、図２中右側に位置する２つの圧力室群７は、インク供給口９からブラックインクが供給される、ブラック用の圧力室群７である。また、図２中左側に位置する３つの圧力室群７は、３つのインク供給口９からそれぞれ３色のカラーインク（イエロー、マゼンタ、シアン）が供給される、カラー用の圧力室群７である。
【００２７】
複数の圧力室１０にそれぞれ連通する複数のノズル１５は、流路ユニット３１の下面（最下層に位置するプレート１４の下面）に開口している。また、図示は省略するが、これら複数のノズル１５も、複数の圧力室１０と同様に配列されており、図２中右側には、２つの圧力室群７にそれぞれ対応した、ブラックインクを噴射する２つのノズル群が配置され、図２中左側には、３つの圧力室群７にそれぞれ対応した、３色のカラーインク用を噴射する３つのノズル群が配置されている。
【００２８】
そして、図３（ｂ）に示すように、流路ユニット３１内には、インク供給口９に接続されたマニホールド１６から分岐して、圧力室１０を経てノズル１５に至る、複数の個別インク流路１７が形成されている。
【００２９】
次に、圧電アクチュエータ３２について説明する。圧電アクチュエータ３２は、３枚の圧電層（第１圧電層４０、第２圧電層４１、第３圧電層４２）、複数の個別電極４３、第１共通電極４４、及び、第２共通電極４５を有する。図４は、図２の圧電アクチュエータ３２の左端部の一部拡大図であり、（ａ）は第１圧電層４０（最上層）の上面から見た図、（ｂ）は第２圧電層４１（中間層）の上面から見た図、（ｃ）は第３圧電層４２（最下層）の上面から見た図である。尚、図４（ａ）〜（ｃ）において、ハッチングされた部分は電極が形成されている領域を示している。
【００３０】
３枚の圧電層４０〜４２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強誘電性の圧電材料によって形成されており、互いに積層された状態で、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。また、３枚の圧電層４０〜４２の積層体は、未焼成の３枚のグリーンシートに後述の電極をそれぞれ形成した後に積層し、高温で焼成することによって得られる。
【００３１】
複数の個別電極４３は、最上層の第１圧電層４０の上面における、複数の圧力室１０とそれぞれ対向する領域に設けられ、第１圧電層４０の上面において平面的に配置されている。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、各個別電極４３は、圧力室１０とほぼ同じ平面形状を有し、最上層の圧電層４０の上面の、１つの圧力室１０と対向する領域全体に設けられている。また、各個別電極４３からは、圧力室１０と対向しない領域へ、個別電極４３をＦＰＣ５０（図１参照）と接続するための接点部４３ａが引き出されている。
【００３２】
第１共通電極４４は、第１圧電層４０と中間層の第２圧電層４１との間に配置されている。この第１共通電極４４は、複数の圧力室１０の短手方向（図３（ｃ）における左右方向）に関する中央部とそれぞれ対向する複数の電極部分４４ａを含んでいる。また、電極部分４４ａは、第１圧電層４０を挟んで個別電極４３と対向している。さらに、図４（ｂ）に示すように、複数の電極部分４４ａは互いに導通している。尚、図４（ｂ）には、第２圧電層４１の上面に第１共通電極４４が配置されている形態が示されているが、第２圧電層４１の上面に重ね合わされる、第１圧電層４０の下面に第１共通電極４４が配置されていてもよく、これら両方の形態は実質的に同じである。
【００３３】
第２共通電極４５は、第２圧電層４１と最下層の第３圧電層４２との間に配置されている。この第２共通電極４５は、複数の圧力室１０の短手方向端部とそれぞれ対向する複数の電極部分４５ａを含んでいる。また、電極部分４５ａは、第１圧電層４０及び第２圧電層４１を挟んで個別電極４３と対向している。さらに、図４（ｃ）に示すように、複数の電極部分４５ａは互いに導通している。尚、図４（ｃ）には、第３圧電層４２の上面に第２共通電極４５が配置されている形態が示されているが、第３圧電層４２の上面に重ね合わされる、第２圧電層４１の下面に第２共通電極４５が配置されていてもよく、これら両方の形態は実質的に同じである。
【００３４】
尚、最上層の第１圧電層４０が本願発明における「上部圧電層」に相当し、中間層の第２圧電層４１が本願発明における「下部圧電層」に相当する。また、第２圧電層４１の下側に位置する第２共通電極４５が、本願発明の「共通電極」に相当する。
【００３５】
また、第１圧電層４０の、個別電極４３と第１共通電極４４の電極部分４４ａとに挟まれた圧電層部分（図３（ｃ）における圧力室１０の中央部と対向する部分：第１活性部３５という）は、予め、その厚み方向に分極されている。また、第１圧電層４０及び第２圧電層４１の、個別電極４３と第２共通電極４５の電極部分４５ａとに挟まれた圧電層部分（図３（ｃ）における圧力室１０の左右両端部と対向する部分：第２活性部３６という）も、予め、その厚み方向に分極されている。
【００３６】
尚、図１のように、圧電アクチュエータ３２の上面（第１圧電層４０の上面）にはＦＰＣ５０が配置される。そして、第１圧電層４０の上面に位置する複数の個別電極４３は、それぞれから引き出された接点部４３ａを介してＦＰＣ５０と接続される。また、第１圧電層４０と第２圧電層４１の間に位置する第１共通電極４４は、第１圧電層４０の上面に形成された引き出し電極４６を介してＦＰＣ５０と接続される。さらに、第２圧電層４１と第３圧電層４２の間に位置する第２共通電極４５も、第１圧電層４０の上面に形成された引き出し電極４７を介してＦＰＣ５０と接続される。３枚の圧電層４０〜４２の内部に位置する第１共通電極４４及び第２共通電極４５を、第１圧電層４０の上面の引き出し電極４６，４７に接続する構造については、後ほど説明する。
【００３７】
これにより、複数の個別電極４３、第１共通電極４４、及び、第２共通電極４５は、それぞれ、ＦＰＣ５０に実装されたドライバＩＣ５１と接続されることになる。そして、ドライバＩＣ５１により、個別電極４３の電位は、所定の駆動電位とグランド電位の間で切り替えられるようになっている。また、第１共通電極４４は常に前記駆動電位に保持される一方、第２共通電極４５は常にグランド電位に保持される。
【００３８】
以上説明した圧電アクチュエータ３２の、インク噴射時における動作について述べる。
インクを噴射しない待機状態においては、ドライバＩＣ５１によって、複数の個別電極４３にはそれぞれグランド電位が付与されている。また、ドライバＩＣ５１によって、第１共通電極４４は常時駆動電位に保持されるとともに、第２共通電極４５は常時グランド電位に保持されている。従って、待機状態では、個別電極４３と第１共通電極４４の間に電圧が印加されることになり、電極４３，４４の間に挟まれる第１活性部３５に厚み方向の電界が作用する。この電界の方向は第１活性部３５の分極方向と平行であるから、この第１活性部３５は厚み方向と直交する面方向に収縮する。これにより、圧電層４０〜４２の圧力室１０と対向する部分が、圧力室１０側（図３（ｃ）における下側）に凸となるように変形した状態となっている。このとき、圧力室１０は、圧電層４０が変形していない状態と比較して、その容積が小さくなっている。
【００３９】
この状態から、ドライバＩＣ５１によって、ある個別電極４３の電位がグランド電位から前記所定の駆動電位に切り換えられると、この個別電極４３と第１共通電極４４の間に電圧が印加されなくなり、変形していた第１活性部３５が元に戻る。同時に、個別電極４３と第２共通電極４５との間には電圧が印加されることになるため、電極４３，４５の間に挟まれる第２活性部３６に厚み方向の電界が作用する。この電界の方向は第２活性部３６の分極方向と平行であるから、第２活性部３６は厚み方向と直交する面方向に収縮する。これにより、圧電層４０〜４２の圧力室１０の略中央部と対向する部分が上方に引っ張られることとなり、圧電層４０〜４２の圧力室１０と対向する部分は全体として圧力室１０と反対側（図３（ｃ）上側）に凸となるように変形して、圧力室１０の容積が増加する。
【００４０】
その後、ドライバＩＣ５１によって、個別電極４３の電位が再びグランド電位に戻されると、個別電極４３と第２共通電極４５の間に電圧が印加されなくなり、第２活性部３６の変形が元に戻る。同時に、第１活性部３５が再び面方向に収縮して、圧電層４０〜４２の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０側に凸となる。このときに、圧力室１０の容積が大きく減少するため、圧力室１０内のインクの圧力が増加して、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが噴射される。
【００４１】
次に、第１共通電極４４と第２共通電極４５を、第１圧電層４０の上面の引き出し電極４６，４７と接続する構造について説明する。図５は、図４（ａ）のV-V線断面図である。
【００４２】
（第１共通電極４４の引き出し構造）
図４（ｂ）に示すように、第２圧電層４１の図中左上部分の上面には、第１共通電極４４の複数の電極部分４４ａに導通するとともに、平面的に広がった大きな電極面積を有する導通電極部４４ｂが形成されている。また、図４（ａ）に示すように、第１圧電層４０の上面には、この第１圧電層４０を挟んで導通電極部４４ｂと対向する、複数（ここでは６つ）の引き出し電極４６が形成されており、これら複数の引き出し電極４６はＦＰＣ５０と接続される。また、複数の引き出し電極４６は、第１圧電層４０の縁と平行な方向（図４の上下方向）に等間隔で配列されている。さらに、図５に示すように、第１圧電層４０の複数の引き出し電極４６が配置されている部分には複数のスルーホール３７が形成され、これら複数のスルーホール３７にはそれぞれペースト状の導電性材料が充填されている。以上により、第１共通電極４４の導通電極部４４ｂと複数の引き出し電極４６とが、複数のスルーホール３７内の導電性材料により接続されている。
【００４３】
（第２共通電極４５の引き出し構造）
図４（ｃ）に示すように、第３圧電層４２の図中左下部分の上面には、第２共通電極４５の複数の電極部分４５ａに導通するとともに、平面的に広がった大きな電極面積を有する導通電極部４５ｂが形成されている。また、図４（ｂ）に示すように、第２圧電層４１の上面には、この第２圧電層４１を挟んで導通電極部４５ｂと対向する、複数（ここでは６つ）の中継電極４８が形成されている。これら複数の中継電極４８は、第２圧電層４１の縁と平行な方向（図４の上下方向）に等間隔で配列されている。さらに、第１圧電層４０の上面には、複数の中継電極４８とそれぞれ対向する、複数（ここでは６つ）の引き出し電極４７が形成されており、これら複数の引き出し電極４７はＦＰＣ５０と接続される。また、複数の引き出し電極４７も、複数の中継電極４８と同様に、第２圧電層４１の縁と平行な方向（図４の上下方向）に等間隔で配列されている。
【００４４】
また、図５に示すように、第２圧電層４１の複数の中継電極４８が配置されている部分には複数のスルーホール３９（下部スルーホール）が形成されている。また、第１圧電層４０の複数の引き出し電極４７が配置されている部分にも複数のスルーホール３８（上部スルーホール）が形成されている。そして、これらのスルーホール３８，３９にはそれぞれペースト状の導電性材料が充填されている。以上により、第２共通電極４５の導通電極部４５ｂと複数の中継電極４８とが、複数のスルーホール３９内の導電性材料により接続され、さらに、複数の中継電極４８と複数の引き出し電極４７が、複数のスルーホール３８内の導電性材料により接続されている。
【００４５】
ここで、多数のノズル１５から同時にインクを噴射させる場合に、第１共通電極４４や第２共通電極４５に大きな電流が流れやすくなるように、ドライバＩＣ５１から共通電極４４，４５の電極部分４４ａ，４５ａまでの電気抵抗はできるだけ小さくすることが好ましい。そのために、導通電極部４４ｂ，４５ｂは大きな面積を有する、いわゆる、ベタ電極に形成されている。同じ理由で、引き出し電極４６，４７や中継電極４８の電極面積も大きくすることが好ましいが、圧電層焼成時の熱収縮差を抑制するために、中継電極４８と引き出し電極４６，４７は、それぞれ面積の大きい１つの電極で構成されるのではなく、複数の電極に分割されている。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、図４、図５に示すように、複数の中継電極４８の各々は、スルーホール３８を介して接続された引き出し電極４７に対して、両電極４７，４８の配列方向（図４の上下方向、図５の左右方向）にずれて配置されている。そして、図５に示すように、１つの中継電極４８は、これとスルーホール３８で接続される引き出し電極４７と、隣接する別の引き出し電極４７との間に位置している。これにより、中継電極４８と引き出し電極４７とが重なる、電極密度の高い領域が小さくなる。また、その電極密度の高い領域の周囲に、中継電極４８と引き出し電極４７の何れも形成されていない電極密度の低い領域はほとんど存在しなくなる。図５では、中継電極４８と引き出し電極４７が重なっている領域（スルーホール３８が形成されている部分）に対して、左右両側の領域は、何れか一方の電極が形成された領域となっている。従って、圧電層の面方向に関して電極密度が均一化される。
【００４７】
また、導電性材料が充填されるスルーホール３８（上部スルーホール）とスルーホール３９（下部スルーホール）についても、上下に重なって配置されているとその部分で電極密度が高くなり、電極密度のばらつきが大きくなってしまう。本実施形態では、図５に示すように、上側のスルーホール３８は、中継電極４８の端部と引き出し電極４７の端部とが重なる部分に形成されるとともに、下側のスルーホール３９は、中継電極４８の、スルーホール３８との接続端部とは反対側の端部と接続されるように形成されている。これにより、１つの中継電極４８と１つの引き出し電極４７を接続するスルーホール３８は、前記１つの中継電極４８と第２共通電極４５（導通電極部４５ｂ）を接続するスルーホール３９に対して、電極４７，４８の配列方向に関してずれて配置されている。この構成により、圧電層の面方向に関して電極密度がさらに均一化される。さらに、図５のように、スルーホール３８，３９が、電極４７，４８の配列方向に関して交互に配置されている場合には、スルーホール３８，３９の間の、配列方向に関する離間距離Ｌが全て等しいことが好ましい。
【００４８】
また、スルーホール３７，３８，３９の各々は、第１圧電層４０や第２圧電層４１に、局所的に密集して形成された複数の貫通孔の束からなるものであることが好ましい。図６は、図５のスルーホール３８，３９の拡大図である。スルーホールとしては、１つの大きな貫通孔からなるものを採用してもよいが、図６に示すような、複数の貫通孔３８ａ，３９ａの束からなるスルーホールを採用することで、スルーホール３８，３９が形成されている部分の電極密度が局所的に高くなるのをできるだけ抑えることができる。
【００４９】
尚、複数の貫通孔の束からなるスルーホールと、１つの大きな貫通孔からなるスルーホールとを比較すると、スルーホール全体としてのサイズ（径や長さ）が同じであれば、１つの大きな貫通孔からなるスルーホールの方が導電性材料の充填量が多く、導通信頼性は高い。しかし、本実施形態のように、１つの第１共通電極４４や第２共通電極４５を、複数のスルーホール３７，３８，３９を用いて引き出し電極４６，４７と接続する場合には、個々のスルーホール３７，３８，３９の導通信頼性はそれほど高くなくてもよい。そこで、電極密度の均一化を優先して、図６のようなスルーホールを採用することが好ましい。
【００５０】
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。
【００５１】
１］前記実施形態では、中継電極４８と引き出し電極４７の位置がずれた上で、中継電極４８の上下に位置する２つのスルーホール３８，３９の位置もずれて配置されていたが、２つのスルーホール３８，３９の位置が重なっていてもよい。
【００５２】
先にも述べたが、中継電極４８と引き出し電極４７が重なっている部分では電極厚みが大きくなり、未焼成のグリーンシートを積層したときにはその部分が特に強く圧縮されてグリーンシートの密度が高くなる。そして、このグリーンシートの密度のばらつきによっても、焼成時において圧電層に熱収縮差が生じて平面度が低下する。このグリーンシートの密度ばらつきによる熱収縮差の影響が非常に大きい場合には、中継電極４８と引き出し電極４７の位置をずらすだけでも、平面度の改善が十分期待できる。
【００５３】
あるいは、スルーホール３８，３９内の導電性材料の充填量が中継電極４８や引き出し電極４７と比べて少なく、スルーホール３８，３９が重なって配置されていても、中継電極４８や引き出し電極４７が完全に重なっている場合ほど、面方向の電極密度のばらつきが大きくならない場合には、上下のスルーホール３８，３９の位置を重ねてもさほど問題は生じない。
【００５４】
２］本発明を適用可能な圧電アクチュエータ３２の構造は前記実施形態には限られない。即ち、共通電極の上に２枚以上の圧電層が存在し、共通電極を、２枚の圧電層の間に配置された中継電極を介して上面の引き出し電極まで引き出すものであれば、構造は特に限定されない。
【００５５】
例えば、図７（ａ）に示すように、合成樹脂、ＰＺＴ等の圧電セラミックス、あるいは、アルミナやジルコニア等のセラミックス材料といった絶縁材料からなる振動板６０と、この振動板６０に積層された２枚の圧電層（上部圧電層６１、下部圧電層６２）と、上部圧電層６１の上面に配置された個別電極６３と、下部圧電層６２の下面（振動板６０の上面）に配置された共通電極６５を有する、ユニモルフ型の圧電アクチュエータ３２Ａであってもよい。また、個別電極６３が上部圧電層６１の上面に配置されている必要もなく、図７（ｂ）に示すように、個別電極が、上部圧電層６１と下部圧電層６２の間に配置されていてもよい。
【００５６】
また、図８に示すように、４枚以上の圧電層７０〜７３が積層されて、それら圧電層７０〜７３の間に、個別電極７４と共通電極７５が交互に配置された、いわゆる、積層型の圧電アクチュエータ３２Ｂであってもよい。図８の形態では、一番下に位置している共通電極７５から、最上層の圧電層７０の上面へ引き出す構造において、本発明を適用できる。
【００５７】
尚、共通電極の上方に位置する圧電層の枚数は２枚に限られず、３枚以上の圧電層が共通電極の上に積層されてもよい（図８はその一例である）。即ち、本発明の上部圧電層や下部圧電層の一方又は両方が、実際には複数枚の圧電層で構成されてもよい。
【００５８】
以上説明した実施形態は、本発明を、記録用紙にインクを噴射して画像等を記録するインクジェットヘッド用の圧電アクチュエータに適用したものであるが、本発明の適用対象は、このようなインクジェットヘッド用の圧電アクチュエータに限られない。また、インクなどの液体を取り扱う装置に用いられる圧電アクチュエータに限られるものでもない。
【符号の説明】
【００５９】
３２，３２Ａ，３２Ｂ  圧電アクチュエータ
３８  スルーホール
３８ａ  貫通孔
３９  スルーホール
３９ａ  貫通孔
４０  第１圧電層
４１  第２圧電層
４３  個別電極
４５  第２共通電極
４７  引き出し電極
４８  中継電極
６１  上部圧電層
６２  下部圧電層
６３  個別電極
６５  共通電極
７０〜７３  圧電層
７４  個別電極
７５  共通電極
【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６】
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【図７】
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【図８】
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