CN116461217A - 压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置 - Google Patents

压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够消除压电体层的残余应变并抑制压电致动器的位移量降低的压电器件、液体喷射头及液体喷射装置。该压电器件具有：基板(10)，其在第一方向上排列形成有多个凹部(12)；振动板(50)；压电致动器(300)，其具有第一电极(61)、第二电极(62)以及第三电极(63)、第四电极(80)、压电体层(70)，具有多个活性部(311、312、313)，所述第二电极以及所述第三电极从与所述凹部对置的区域的边缘部至比所述凹部靠外侧处而进行设置，所述第一电极被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。

Description

压电器件、液体喷射头以及液体喷射装置
技术领域
本发明涉及一种具有压电致动器的压电器件、从喷嘴喷射液体的液体喷射头以及液体喷射装置，特别是涉及作为液体而喷射油墨的喷墨式记录头以及喷墨式记录装置。
背景技术
关于作为电子设备之一的液体喷射头，已知一种喷墨式记录头。喷墨式记录头具备：基板，其上设置有与喷嘴连通的压力室；振动板，其被设置在基板的一个面侧；压电致动器，其具有被设置在振动板上的压电体层，并且通过压电致动器的驱动而使压力室内的油墨产生压力变化从而使油墨滴从喷嘴喷出(例如，参照专利文献1)。
但是，存在压电致动器因反复驱动而致使残余应变蓄积在压电材料的层中，从而导致压电致动器的位移量降低这样的问题。
另外，这样的问题并不限定于以喷墨式记录头为代表的液体喷射头，在其他的压电器件中也同样存在。
专利文献1：日本特开2010-208204号公报
发明内容
解决上述课题的本发明的方式为一种压电器件，其特征在于，具有：基板，其在第一方向上排列形成有多个凹部；振动板；压电致动器，其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极，且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层，具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，所述第二电极以及所述第三电极在所述凹部的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述凹部对置的区域的边缘部至比所述凹部靠外侧处而进行设置，所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。
本发明的其他的方式为一种液体喷射头，其特征在于，具有：基板，其在第一方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴连通的压力室；振动板；压电致动器，其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极，且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层，具有多个由所述第一电极、第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置，所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。
本发明的其他的方式为一种液体喷射装置，其特征在于，具备上述记载的液体喷射头。
本发明的其他的方式为一种液体喷射装置，其特征在于，具有：基板，其在第一方向上排列形成有多个与喷射液体的喷嘴连通的压力室；振动板；压电致动器，其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极，且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层；控制部，其对所述压电致动器进行驱动，具有多个由所述第一电极、第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处延伸设置，所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极，所述控制部将使液体从所述喷嘴喷射的喷射脉冲供给至所述第一电极，所述控制部至少在所述喷射脉冲之后，将以使液体不从所述喷嘴喷射液体的方式而驱动所述压电致动器的抑振脉冲供给至所述第二电极以及所述第三电极。
此外，本发明的其他的方式为一种液体喷射装置，其特征在于，具有：基板，其在第一方向上排列形成有多个与喷射液体的喷嘴连通的压力室；振动板；压电致动器，其依次层叠有第一电极、第二电极以及第三电极和第四电极，且在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层；控制部，其对所述压电致动器进行驱动，具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置，所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极，所述控制部将包含使液体从所述喷嘴喷射的喷射脉冲的第一驱动信号供给至所述第一电极，所述控制部在将所述第一驱动信号供给至所述第一电极的期间，将与供给至所述第四电极的电位不同的第一电位供给至所述第二电极以及所述第三电极。
附图说明
图1为喷墨式记录装置的示意图。
图2为实施方式一所涉及的记录头的分解立体图。
图3为实施方式一所涉及的流道形成基板的俯视图。
图4为将实施方式一所涉及的流道形成基板的主要部分进行了放大的俯视图。
图5为实施方式一所涉及的记录头的剖视图。
图6为实施方式一所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图7为表示喷墨式记录装置的电气结构的框图。
图8为偏压电位、第一驱动信号、第二驱动信号的驱动波形。
图9为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图10为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图11为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图12为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图13为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图14为偏压电位、第一驱动信号、第三驱动信号的驱动波形。
图15为偏压电位、第一驱动信号、第二驱动信号的变形例的驱动波形。
图16为将实施方式二所涉及的流道形成基板的主要部分进行了放大的俯视图。
图17为实施方式二所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图18为偏压电位、第四驱动信号、第五驱动信号的驱动波形。
图19为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图20为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图21为对压电致动器以及振动板的变形状态进行说明的剖视图。
图22为将实施方式二所涉及的变形例的流道形成基板的主要部分进行了放大的俯视图。
图23为偏压电位、第四驱动信号、第五驱动信号的变形例的驱动波形。
图24为偏压电位、第四驱动信号、第五驱动信号的变形例的驱动波形。
图25为其他的实施方式所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图26为其他的实施方式所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图27为其他的实施方式所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图28为其他的实施方式所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图29为其他的实施方式所涉及的记录头的主要部分剖视图。
图30为将其他的实施方式所涉及的流道形成基板的主要部分进行了放大的俯视图。
具体实施方式
以下，基于实施方式而对本发明进行详细说明。但是，以下的说明示出了本发明的一个方式，能够在本发明的范围内进行任意变更。在各个附图中标记了相同符号的部件表示相同的部件，可以适当省略说明。此外，在各图中，X、Y、Z表示互相正交的三个空间轴。在本说明书中，将沿着这些轴的方向设为X方向、Y方向、以及Z方向。将各图的箭头标记所朝向的方向设为正(+)方向、箭头标记的相反方向设为负(-)方向来进行说明。此外，关于不限定正方向以及负方向的X、Y、Z这三个空间轴，设为X轴、Y轴、Z轴来进行说明。此外，在以下的各实施方式中，作为一个示例，将“第一方向”设为+X方向，将“第二方向”设为+Y方向。此外，将“层叠方向”设为-Z方向。但是，层叠方向中的结构的说明参照沿+Z方向观察时的图来进行。
实施方式一
图1为示意性地表示作为本发明的实施方式一所涉及的液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置1的图。
如图1所示，作为液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置1为，使作为液体的一种的油墨作为油墨滴向印刷纸张等介质S喷射、喷落，并通过在该介质S上所形成的点的排列，来实施图像等的印刷的印刷装置。另外，作为介质S，能够使用任意的材质。
在下文中，将X、Y、Z这三个空间轴中的、后述的记录头2的移动方向设为X轴，将与该移动方向正交的介质S的输送方向设为Y轴，将与记录头2的形成有喷嘴21的喷嘴面平行的面设为XY平面，将与喷嘴面即XY平面交叉的方向、在本实施方式中为与XY平面正交的方向设为Z轴，并设为油墨滴向沿着Z轴的+Z方向被喷射。
喷墨式记录装置1具备液体容器3、对介质S进行输送的输送机构4、控制装置5、移动机构6和记录头2。
液体容器3对从记录头2喷射的多个种类的油墨单独地进行贮存。作为液体容器3，例如，可以列举出相对于喷墨式记录装置1可拆装的盒、由可挠性的膜形成的袋状的油墨袋、能够补充油墨的油墨罐等。
详细内容在下文中进行记述，控制装置5被构成为例如包括CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)或者FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等控制处理部和半导体存储器等存储装置，并统括地对输送机构4、移动机构6、记录头2等进行控制。
输送机构4为，由控制装置5控制并将介质S沿着Y轴进行输送的机构，例如具有输送辊4a。
移动机构6由控制装置5控制且使记录头2沿着X轴在+X方向以及-X方向上往复。具体而言，本实施方式的移动机构6具备输送体7和输送带8。输送体7为对记录头2进行收纳的大致箱形的结构体，即所谓的滑架，并被固定在输送带8上。输送带8为沿着X轴架设的无接头带。在由控制装置5实施的控制下，输送带8进行旋转，从而记录头2与输送体7一起在+X方向以及-X方向上沿着未图示的导轨往复移动。另外，也能够将液体容器3与记录头2一起搭载在输送体7上。
记录头2在由控制装置5实施的控制下，将从液体容器3供给来的油墨分别从多个喷嘴21作为油墨滴朝向+Z方向而喷射到介质S上。通过自该记录头2的油墨滴的喷射与由输送机构4实施的介质S的输送和由移动机构6实施的记录头2的往复移动并行实施，从而在介质S的表面上形成由油墨构成的图像，即实施所谓的印刷。
图2为作为本实施方式的液体喷射头的一个示例的记录头2的分解立体图。图3为沿+Z方向观察到的记录头2的流道形成基板10的俯视图。图4为将记录头2的流道形成基板10的主要部分进行了放大的俯视图。图5为以图3的A-A’线为准的记录头2的剖视图。图6为以图4的B-B’线为准的记录头2的剖视图。
如图所示，本实施方式的记录头2具备作为“基板”的一个示例的流道形成基板10。流道形成基板10由硅基板而构成。
在流道形成基板10上，沿着第一方向即+X方向排列配置有多个压力室12。压力室12被形成为，在沿-Z方向进行观察时，+X方向成为短边方向，+Y方向成为长边方向。虽然在本实施方式中，压力室12在沿-Z方向进行观察时具有矩形形状，但是并不特别地限定于此，也可以为平行四边形形状，还可以为以长方形的形状为基本且将长边方向的两端部设为半圆形形状的所谓的圆角长方形形状(别名，也称为跑道形状)，还可以为多边形形状。多个压力室12以使+Y方向的位置成为相同位置的方式而被配置在沿着+X方向的直线上。在+X方向上彼此相邻的压力室12通过隔壁11而被划分。当然，压力室12的配置并不特别地限定于图3的示例。
此外，本实施方式的压力室12的沿+Z方向观察到的形状可以为，矩形形状、平行四边形形状、以长方形形状为基本且将长边方向的两端部设为半圆形形状的所谓的圆角长方形形状、椭圆形或卵形等椭圆(Oval)形状、圆形形状、多边形形状等。在本实施方式中，压力室12在+X方向上具有短边方向，在+Y方向上具有长边方向。通过将压力室12在短边方向即+X方向上并排设置，从而能够高密度地对压力室12进行配置。该压力室12相当于设置在“基板”上的“凹部”。
在流道形成基板10的+Z方向侧依次层叠有连通板15和喷嘴板20。在此，“层叠有A和B”是指，也包括在A与B之间存在其他的层的情况的概念。
在连通板15上设置有喷嘴连通通道16，该喷嘴连通通道16将压力室12和喷嘴21连通。
此外，在连通板15上设置有构成歧管100的一部分的第一歧管部17和第二歧管部18，该歧管100成为多个压力室12所共用并连通的共用液室。第一歧管部17以将连通板15在+Z方向上贯穿的方式而设置。此外，第二歧管部18以不将连通板15在+Z方向上贯穿而是在+Z方向侧的面上进行开口的方式进行设置。
另外，在连通板15上，针对各个压力室12而独立地设置有与压力室12的沿着Y轴的方向的一端部连通的供给连通通道19。供给连通通道19将第二歧管部18和压力室12连通，并将歧管100内的油墨供给至压力室12。
喷嘴板20被设置在连通板15的与流道形成基板10相反的一侧、即+Z方向侧的面上。
在喷嘴板20上形成有与各压力室12经由喷嘴连通通道16而连通的喷嘴21。在本实施方式中，关于多个喷嘴21，以沿着+X方向成为一列的方式排列配置的喷嘴列在+Y方向离开而设置有两列。作为这样的喷嘴板20，能够使用硅基板、玻璃基板、SOI基板、各种陶瓷基板、不锈钢基板等金属基板、聚酰亚胺树脂这样的有机物等。喷嘴板20的喷嘴21所开口的-Z方向的面成为液体喷射面20a。
在流道形成基板10的-Z方向侧的面上依次层叠有振动板50和压电致动器300。即，流道形成基板10、振动板50以及压电致动器300依次朝向-Z方向进行层叠。关于振动板50以及压电致动器300的详细内容，在下文中记述。
在流道形成基板10的-Z方向的面上，如图2以及图5所示，接合有具有与流道形成基板10大致相同大小的保护基板30。保护基板30具有对压电致动器300进行保护的空间即保持部31。此外，在保护基板30上，在+Y方向并排配置的两个保持部31之间设置有在+Z方向上贯穿的贯穿孔32。从压电致动器300的电极引出的第一单独引线电极91、第一共用引线电极92以及第二共用引线电极93的端部以露出于该贯穿孔32内的方式而延伸设置，第一单独引线电极91、第一共用引线电极92以及第二共用引线电极93和与控制装置5连接的配线基板120在贯穿孔32内电连接。
此外，如图5所示，在保护基板30上固定有壳体部件40，该壳体部件40与流道形成基板10一起划定出与多个压力室12连通的歧管100。壳体部件40在沿+Z方向进行观察的俯视观察时具有与上述的连通板15大致相同的形状，且与保护基板30接合，并且也与上述的连通板15接合。在本实施方式中，壳体部件40与连通板15接合。
此外，在壳体部件40上设置有与第一歧管部17连通的第三歧管部42。第三歧管部42具有在+Z方向的面上开口的凹形状。而且，通过设置于连通板15上的第一歧管部17以及第二歧管部18和设置于壳体部件40上的第三歧管部42，构成本实施方式的歧管100。歧管100在压力室12所并排配置的+X方向上连续地设置。此外，在壳体部件40上设置有与歧管100连通并且用于向各歧管100供给油墨的导入口44。此外，在壳体部件40上设置有与详情后述的保护基板30的贯穿孔32连通且供配线基板120插穿的连接口43。
此外，在连通板15的第一歧管部17以及第二歧管部18所开口的+Z方向侧的面上设置有可塑性基板45。该可塑性基板45对第一歧管部17和第二歧管部18的液体喷射面20a侧的开口进行密封。在本实施方式中，这样的可塑性基板45具备由具有可挠性的薄膜构成的密封膜46和由金属等硬质的材料构成的固定基板47。由于固定基板47的与歧管100对置的区域成为在厚度方向上被完全去除了的开口部48，因此歧管100的一个面成为仅由具有可挠性的密封膜46密封的可挠部即可塑性部49。
对于本实施方式的振动板50以及压电致动器300进行说明。
如图5以及图6所示，振动板50为被设置在流道形成基板10的-Z方向上的部件，且具有设置于流道形成基板10侧的由氧化硅构成的弹性膜51和设置于弹性膜51的-Z方向侧的由氧化锆构成的绝缘体膜52。另外，弹性膜51也可以由与流道形成基板10一体的基板构成，在这样的结构中，有时也表述为“层叠”。压力室12等流道通过对流道形成基板10进行各向异性蚀刻而形成，且压力室12的-Z方向的面由弹性膜51划定。另外，在本实施方式中，作为振动板50，设为对弹性膜51和绝缘体膜52进行层叠，但是并未被特别地限定于此。
如图4至图6所示，压电致动器300也称为压电元件，且成为使压力室12内的油墨产生压力变化的压力产生单元。压电致动器300具备第一电极61、第二电极62以及第三电极63、第四电极80和压电体层70。
第一电极61、第二电极62以及第三电极63位于比第四电极80靠+Z方向的位置。也就是说，第四电极80位于比第一电极61、第二电极62以及第三电极63靠-Z方向的位置。换言之，第一电极61、第二电极62以及第三电极63三个电极和第四电极80依次朝向-Z方向进行层叠。在此，第一电极61、第二电极62以及第三电极63三个电极和第四电极80进行层叠是指，在沿着Z轴的方向上，以在第一电极61、第二电极62以及第三电极63这三个电极与第四电极80之间夹设有其他的层的状态而进行层叠的情况。在本实施方式中，压电致动器300在沿着Z轴的方向上在第一电极61与第四电极80之间具有压电体层70。此外，压电致动器300在第二电极62与第四电极80之间具有压电体层70。另外，压电致动器300在第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。另外，在第一电极61的压力室12侧即+Z方向上不具有压电体层70。
第一电极61、第二电极62和第三电极63被设置在振动板50的-Z方向的面上。也就是说，第一电极61、第二电极62和第三电极63在沿着Z轴的方向上被设置在相同的位置处。
第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向上的两端部处、也就是+X方向的端部处和-X方向的端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的端部至压力室12的外侧而进行设置。在本实施方式中，第二电极62在压力室12的-X方向的端部处，在沿-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至压力室12的-X方向的外侧的隔壁11上而进行设置。第三电极63在压力室的+X方向的端部处，在沿-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至压力室12的+X方向的外侧的隔壁11上而进行设置。
针对一个压力室12而设置的第二电极62和第三电极63以在流道形成基板10上电导通的方式进行设置。具体而言，第二电极62和第三电极63通过在压力室12的沿着Y轴的方向的外侧的一方与在+X方向上连续设置的共用连通部64进行连接，从而经由共用连通部64电导通。在本实施方式中，第二电极62、第三电极63和共用连通部64通过对相同的金属层进行构图(patterning)而连续设置。当然，第二电极62、第三电极63以及共用连通部64也可以分别由不同的层构成。也就是说，第二电极62和第三电极63在流道形成基板10上电导通也包括经由其他的部件而导通的情况。此外，第二电极62和第三电极63在流道形成基板10上连续，包括第二电极62和第三电极63直接在流道形成基板10上连续的情况，还包括第二电极62和第三电极63在设置于流道形成基板10上的振动板50上连续的情况。也就是说，基板上包括基板的直接上方，也包括表示在中间夹设有其他部件的状态的上方。
此外，第二电极62以及第三电极63在+X方向上彼此相邻的压力室12之间的隔壁11上未被划分开而是连续地设置。也就是说，在+X方向并排的两个压力室12中，针对一个压力室12而设置的第三电极63和针对另一个压力室12而设置的第二电极62在两个压力室12之间的隔壁11上未被中断开而是连续地设置。在本实施方式中，在+X方向上排列的两个压力室12的第二电极62和第三电极63用隔壁11的+X方向的中心来区分并称呼。
第一电极61在+X方向上被设置在第二电极62与第三电极63之间。在此，第一电极61在+X方向上被形成在第二电极62与第三电极63之间是指，第一电极61的+X方向的中心被配置在第二电极62以及第三电极63的各自的+X方向的中心之间。在本实施方式中，第一电极61和第二电极62以及第三电极63通过被设置在振动板50的-Z方向的平坦面上，从而在-Z方向上被配置在相同的位置处。因此，第一电极61和第二电极62以及第三电极63被配置于，在沿-Z方向进行观察时互相不重叠的位置处。也就是说，第一电极61在第二电极62的+X方向上与第二电极62之间隔开间隙地配置，并且在第三电极63的-X方向上与第三电极63之间隔开间隙地配置。当然，若将第一电极61和第二电极62以及第三电极63配置在-Z方向上不同的位置处，则第一电极61和第二电极62以及第三电极63也可以配置于在沿-Z方向进行观察时部分重叠的位置处。
压电体层70以在+Y方向上成为预定的宽度的方式在+X方向上连续设置。也就是说，压电体层70在+X方向上在第一电极61、第二电极62、第三电极63上连续设置。此外，压电体层70相对于多个压力室12在+X方向上不间断地连续设置。此外，压电体层70以在+X方向上成为大致相同的厚度的方式进行设置。另外，也可以在压电体层70上形成有与各隔壁11相对应的凹部。凹部的+X方向的宽度只要窄于隔壁11的宽度即可。此外，凹部可以设置成将压电体层70在厚度方向即+Z方向上贯穿，也可以设置至压电体层70的厚度的中途处。也就是说，在凹部的+Z方向的底面中，可以完全地去除压电体层70，也可以残留压电体层70的一部分。
压电体层70的Y轴上的喷嘴21侧比压力室12更靠外侧，并且以比第一电极61的端部短的长度而被形成，并且，第一电极61的喷嘴21侧的端部未被压电体层70覆盖。
此外，压电体层70的Y轴上的与喷嘴21相反的一侧比压力室12更靠外侧，并且以比第二电极62以及第三电极63的端部短的长度而被形成，第二电极62以及第三电极63的与喷嘴21相反的一侧的端部、也就是与共用连通部64连通的部分未被压电体层70覆盖。
这样的压电体层70使用由通式ABO3所示的钙钛矿结构的复合氧化物构成的压电材料来构成。作为用于压电体层70的钙钛矿结构的复合氧化物，能够使用例如含铅的铅系压电材料、不含铅的非铅系压电材料等。在本实施方式中，作为压电体层70，使用了锆钛酸铅(PZT)。
第四电极80被设置在压电体层70的-Z方向侧的面上。第四电极80在沿+Z方向进行观察时，在+X方向上对压力室12进行覆盖。也就是说，第四电极80在沿+Z方向进行观察时，被配置于在+X方向上与压力室12重叠的位置处。在本实施方式中，第四电极80跨及压电体层70的-Z方向侧的面而连续设置。也就是说，第四电极80以在沿+Z方向进行观察时包括与第一电极61、第二电极62以及第三电极63重叠的位置的方式而连续地设置。换言之，压电体层70被形成在第一电极61与第四电极80之间、第二电极62与第四电极80之间、第三电极63与第四电极80之间。此外，在本实施方式中，由于第一电极61、第二电极62和第三电极63在+Z方向上被配置在相同的位置处，因此，在+Z方向上，第一电极61与第四电极80的间隔和第二电极62及第三电极二者与第四电极80的间隔相同。
关于这样的压电致动器300，将在向对置的两个电极之间施加了电压时被两个电极夹着且在压电体层70中产生压电应变的部分称为活性部。在本实施方式中，将被第一电极61和第四电极80夹着的部分称为第一活性部311，将被第二电极62和第四电极80夹着的部分称为第二活性部312，将被第三电极63和第四电极80夹着的部分称为第三活性部313。也就是说，针对一个压力室12分别设置有一个第一活性部311、一个第二活性部312、一个第三活性部313合计三个活性部。另外，在+X方向上相邻的两个压力室12中，针对一个压力室12而设置的第二电极62和针对另一个压力室12而设置的第三电极63连续，因此，针对一个压力室12而设置的第二活性部312和针对另一个压力室12而设置的第三活性部313连续。在本实施方式中，在+X方向上排列的两个压力室12的第二活性部312和第三活性部313用对上述的第二电极62和第三电极63进行区分的位置、也就是隔壁11的+X方向的中心来区分并称呼。
第一电极61通过针对每一个压力室12而单独分开，从而构成针对各个活性部而独立设置的单独电极。在此，第一电极61为各个活性部的单独电极是指，在流道形成基板10上，设置于多个第一活性部311上的多个第一电极61彼此不电连接，而独立设置。此外，流道形成基板10上如上述那样包括流道形成基板10的直接上方，也包括在中间夹设有其他部件例如振动板50的状态的上方。
第二电极62和第三电极63构成多个活性部的共用电极。在此，第二电极62为多个活性部的共用电极是指，设置于多个第二活性部312上的多个第二电极62彼此在流道形成基板10上电连接。此外，第三电极63为多个活性部的共用电极是指，设置于多个第三活性部313上的多个第三电极63彼此在流道形成基板10上电连接。在本实施方式中，第二电极62和第三电极63是指，对于与一个压力室12相对应的第二活性部312和第三活性部313而共用的电极。因此，第二电极62以及第三电极63双方成为对于与多个压力室12相对应的多个第二活性部312以及多个第三活性部313而共用的共用电极。
如此，通过将第二电极62和第三电极63设为多个第二活性部312以及多个第三活性部313的共用电极，从而不需要将第二电极62和第三电极63在隔壁11上划分的空间，进而能够将压力室12高密度地在+X方向上进行配置。此外，由于不需要在流道形成基板10上从第二电极62和第三电极63单独地引出配线，因此，不需要将配线引出并布线的空间，从而能够使记录头2小型化。
第四电极80构成对于多个活性部而共用的共用电极。在此，第四电极80为多个活性部的共用电极是指，第四电极80被设置成对于所有的活性部、也就是多个第一活性部311、多个第二活性部312、多个第三活性部313共用。
该压电致动器300中的、与压力室12在沿着Z轴的方向上对置的部分成为可挠部，且压力室12的外侧部分成为非可挠部。
此外，如图4所示，在各第一电极61上连接有作为引出配线的第一单独引线电极91。第一单独引线电极91以使一端与第一电极61的一端部连接、另一端在Y轴上被配置在两列压力室12之间的方式而被引出到流道形成基板10上。第一单独引线电极91针对第一电极61的每一个而独立地设置，第一电极61彼此未被电连接。
此外，如图3以及图4所示，在第二电极62以及第三电极63上连接有作为引出配线的第一共用引线电极92。第一共用引线电极92以使一端与成为沿着X轴并排设置的第二电极62以及第三电极63的一端部的一个电极连接、另一端在Y轴上被配置在两列压力室12之间的方式而引出。由于第二电极62以及第三电极63连续设置，因此第一共用引线电极92只要与第二电极62以及第三电极63中的任意一个连接即可。
如图3所示，在第四电极80上连接有作为引出配线的第二共用引线电极93。第二共用引线电极93以一端与第四电极80的沿着X轴的方向的一端部连接、另一端在Y轴上被配置在两列压力室12之间的方式而被引出。
在这些第一单独引线电极91、第一共用引线电极92、第二共用引线电极93的与压电致动器300连接的端部的相反侧的端部处，连接有具有可挠性的配线基板120。配线基板120安装有具有用于对压电致动器300进行驱动的开关元件的驱动电路121。配线基板120的与第一单独引线电极91、第一共用引线电极92以及第二共用引线电极93连接的端部的相反侧的端部与控制装置5连接，来自控制装置5的控制信号经由配线基板120而被供给至记录头2。
在此，参照图7而对本实施方式的控制装置5进行说明。另外，图7为表示喷墨式记录装置1的控制结构的框图。
如图7所示，喷墨式记录装置1具备本实施方式的控制部即打印机控制器210和打印引擎220。打印机控制器210为对喷墨式记录装置1的整体进行控制的要素，在本实施方式中，被设置在设置于喷墨式记录装置1上的控制装置5内。
打印机控制器210具备外部接口211(以下，称为外部I/F211)、对各种数据临时地进行存储的RAM212、存储有控制程序等的ROM213、包括CPU等而构成的控制处理部214。此外，打印机控制器210具备：振荡电路215，其产生时钟信号；驱动信号生成部216，其产生用于向记录头2供给的驱动信号；内部接口217(以下，称为内部I/F217)，其将驱动信号、基于印刷数据而展开的点图案数据(位图数据)等发送至打印引擎220。
外部I/F211例如从主机等外部装置230接收由字符代码、图形函数、图像数据等构成的印刷数据。此外，通过该外部I/F211，对外部装置230输出忙信号(BUSY)、确认信号(ACK)。
RAM212作为接收缓冲器212A、中间缓冲器212B、输出缓冲器212C以及未图示的工作存储器而发挥功能。而且，接收缓冲器212A对由外部I/F211接收到的印刷数据进行临时存储，中间缓冲器212B对控制处理部214转换后的中间代码数据进行存储，输出缓冲器212C对点图案数据进行存储。另外，该点图案数据由通过对灰度数据进行解码(翻译)所获得的打印数据构成。
此外，在ROM213中，除了用于实施各种数据处理的控制程序(控制例程)以外，还存储有字体数据、图形函数等。
控制处理部214读取接收缓冲器212A内的印刷数据，并且使对该印刷数据进行转换所获得的中间代码数据存储在中间缓冲器212B中。此外，对从中间缓冲器212B读取出来的中间代码数据进行解析，并参照存储于ROM213中的字体数据以及图形函数等，将中间代码数据展开为点图案数据。然后，控制处理部214在实施了所需的装饰处理之后，使该展开了的点图案数据存储在输出缓冲器212C中。
而且，如果在记录头2中获得了一行量的点图案数据，则该一行量的点图案数据通过内部I/F217而被输出至记录头2。
打印引擎220构成为包括记录头2、输送机构4和移动机构6。关于输送机构4以及移动机构6，由于上文已述，因此省略重复的说明。
记录头2具备驱动电路121和压电致动器300。驱动电路121具有移位寄存器122、锁存电路123、电平转换器124、开关125。这些移位寄存器122、锁存电路123、电平转换器124以及开关125根据驱动信号生成部216所产生的驱动信号而生成施加脉冲。在此，施加脉冲是指，实际上被施加给压电致动器300的脉冲。
在此，对于表示驱动信号生成部216所产生的驱动信号的驱动波形进行说明。另外，图8为表示偏压电位vbs、第一驱动信号201、第二驱动信号202的驱动波形。图9至图13为表示压电致动器300以及振动板50通过驱动信号而发生了变形的状态的以B-B’线为准的剖视图。
如图8所示，驱动信号生成部216生成作为驱动信号的第一驱动信号201以及第二驱动信号202。第一驱动信号201被供给至第一电极61，第二驱动信号202被供给至第二电极62以及第三电极63。
这些第一驱动信号201以及第二驱动信号202每隔由从振荡电路215振荡的时钟信号规定的单位周期T而从驱动信号生成部216被反复生成。单位周期T也称为喷出周期T或者记录周期T，并与印刷在介质S上的图像等的一个像素量相对应。在本实施方式中，单位周期T被划分为第一期间T1以及第二期间T2这两个期间。
而且，第一驱动信号201为，在一个记录周期T内的第一期间T1内具有以使油墨滴从喷嘴21喷射的方式来驱动压电致动器300的第一活性部311的喷射脉冲DP的信号，且每隔记录周期T被反复产生。而且，在印刷中，在介质S的记录区域形成一行量(1光栅量)的点图案时，向与各喷嘴21对应的压电致动器300的第一活性部311选择性地供给第一驱动信号201的喷射脉冲DP。即，控制部针对与各喷嘴21对应的每个第一活性部311，根据头控制信号以及第一驱动信号201生成施加脉冲，并将施加脉冲供给至压电致动器300。
这样的根据第一驱动信号201而生成的施加脉冲被供给至第一活性部311的各个单独电极即第一电极61。此外，向多个第一活性部311的共用电极即第四电极80供给偏压电位vbs。因此，关于通过施加脉冲而施加至第一电极61的电位，施加至第四电极80的偏压电位vbs成为基准电位。另外，供给至第四电极80的偏压电位vbs相当于技术方案中记载的“第二电位”。此外，在本实施方式中，关于被供给至第一电极61的施加脉冲利用第一驱动信号201来进行说明。此外，关于第一驱动信号201的各电位，设为供给至第一电极61的电位来进行说明。但是，如上述的那样，实际被施加给第一电极61与第四电极80之间的电压成为第一驱动信号201的被供给至第一电极61的电位与被供给至第四电极80的偏压电位vbs的电位差。
喷射脉冲DP具备第一膨胀要素P1、第一膨胀维持要素P2、第一收缩要素P3、第一收缩维持要素P4和第一恢复要素P5。此外，根据第一驱动信号201而生成的施加脉冲在不供给喷射脉冲DP时，总是向第一电极61供给中间电位即第一电位V1。因此，在第一驱动信号201的单位周期T内，在喷射脉冲DP的前后具备供给第一电位V1的第一基准要素B1以及第二基准要素B2。也就是说，第一驱动信号201在单位周期T内依次生成第一基准要素B1、喷射脉冲DP和第二基准要素B2。此外，第二基准要素B2在包括第二期间T2的期间内被生成。
这样的第一基准要素B1以及第二基准要素B2通过向第一电极61持续施加大于偏压电位vbs的第一电位V1，从而对使压电致动器300以及振动板50朝向压力室12侧即+Z方向挠曲变形的状态进行维持。由此，对压力室12的容积以比基准容积收缩了的第一容积进行维持。另外，压电致动器300以及振动板50向压力室12侧即+Z方向变形是指，在本实施方式中，如图9所示，压电致动器300的压力室12侧即+Z方向的面以凸状突出的状态而变形。但是，也包括如下的情况，即，在压电致动器300的初始挠曲为以向压力室12的相反侧即-Z侧凸状突出的方式进行变形的情况下，保持压电致动器300通过第一基准要素B1以及第二基准要素B2以向-Z方向凸状突出的方式进行变形的状态，而以使向-Z方向的突出量变小的方式进行变形的情况。也就是说，压电致动器300以及振动板向压力室12侧向+Z方向进行变形也包括保持压力室12侧的相反侧即-Z侧的面凸状突出的状态。也就是说，由第一基准要素B1以及第二基准要素B2实现的压电致动器300的姿势通过决定压电致动器300的初始挠曲的包含振动板50在内的层叠膜的特性、即各膜的内部应力或中立线的位置和相对于压电体层70的位移特性的基于第一基准要素B1以及第二基准要素B2的第一电位V1的大小、即位移量来决定。此外，基准容积是指，未向压电致动器300施加电压的状态、也就是未驱动第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313的状态下的压力室12的容积。
第一膨胀要素P1向第一电极61以从第一电位V1至第二电位V2的方式施加电位，如图10所示那样，使压电致动器300以及振动板50向-Z方向变形。由此，压力室12的容积从第一容积膨胀至第二容积，喷嘴21内的油墨的弯液面被引入至压力室12侧，并且从歧管100侧向压力室12内供给油墨。
第一膨胀维持要素P2向第一电极61持续施加第二电位V2，对通过第一膨胀要素P1而膨胀了的压力室12的容积以第二容积维持固定时间。
第一收缩要素P3向第一电极61以从第二电位V2至第三电位V3的方式施加电位，如图11所示那样，使压电致动器300以及振动板50向+Z方向变形。由此，压力室12的容积从第二容积急剧地减少至第三容积，从而压力室12内的油墨被加压，从喷嘴21喷射油墨滴。
第一收缩维持要素P4向第一电极61持续施加第三电位V3，对压力室12的容积以第三容积维持固定时间。在该第一收缩维持要素P4被供给的期间内，因油墨滴的喷射而减少了的压力室12内的油墨压力通过其固有振动而反复上升以及下降并且衰减。
第一恢复要素P5向第一电极61以从第四电位V4至第一电位V1的方式施加电位，如图12所示那样，使压电致动器300以及振动板50向-Z方向变形。由此，压力室12的容积从第三容积膨胀至第一容积而恢复。
其后，通过利用第二基准要素B2持续向第一活性部311施加第一电位V1，从而对压力室12的容积以比基准容积收缩了的第一容积进行维持。
在这样的第一驱动信号201中，对于不喷射油墨滴的压电致动器300的第一活性部311，未将喷射脉冲DP供给至第一电极61，而是将第一基准要素B1以及第二基准要素B2的第一电位V1作为中间电位来施加。
如图8所示，第二驱动信号202每隔由振荡电路215振荡的时钟信号规定的单位周期T，从驱动信号生成部216被反复生成。在本实施方式中，第二驱动信号为，在一个记录周期T内的第二期间T2内具有以使油墨滴不从喷嘴21喷射的方式来驱动压电致动器300的第二活性部312以及第三活性部313的抑振脉冲SVP的信号，且每隔记录周期T被反复产生。而且，在印刷中，在介质S的记录区域形成一行量(1光栅量)的点图案时，向与各喷嘴21对应的压电致动器300的第二活性部312以及第三活性部313选择性地施加第二驱动信号202的抑振脉冲SVP。即，控制部对于与各喷嘴21对应的第二活性部312以及第三活性部313，根据头控制信号以及第二驱动信号202生成施加脉冲，并将施加脉冲供给至压电致动器300。
根据这样的第二驱动信号202而生成的施加脉冲被供给至多个第二活性部312以及多个第三活性部313的共用电极即第二电极62以及第三电极63。此外，向多个第二活性部312以及多个第三活性部313的共用电极即第四电极80如上述那样供给偏压电位vbs。因此，关于通过施加脉冲而被施加至第二电极62以及第三电极63的电位，施加至第四电极80的偏压电位vbs成为基准电位。另外，在本实施方式中，对于供给至第二电极62以及第三电极63的施加脉冲，利用第二驱动信号202来进行说明。此外，关于第二驱动信号202的各电位，设为供给至第二电极62以及第三电极63的电位来进行说明。但是，如上述的那样，实际被施加至第二电极62以及第三电极63与第四电极80之间的电压成为，第二驱动信号202的被供给至第二电极62以及第三电极63的电位与被供给至第四电极80的偏压电位vbs的电位差。
在此，被供给至第二电极62以及第三电极63的抑振脉冲SVP具备第二膨胀要素P10、第二膨胀维持要素P11和第二恢复要素P12。此外，根据第二驱动信号202生成的施加脉冲在不供给抑振脉冲SVP时，总是向第二电极62以及第三电极63供给中间电位即第四电位V4。因此，在第二驱动信号202的单位周期T内，在抑振脉冲SVP的前后具备供给第四电位V4的第三基准要素B3以及第四基准要素B4。也就是说，第二驱动信号202在单位周期T内依次生成第三基准要素B3、抑振脉冲SVP和第四基准要素B4。此外，第三基准要素B3在包括第一期间T1的期间内被生成。
这样的第三基准要素B3以及第四基准要素B4向第二电极62以及第三电极63供给与偏压电位vbs相同的第四电位V4，而对不驱动第二活性部312以及第三活性部313的状态进行维持。第三基准要素B3在通过喷射脉冲DP驱动压电致动器300的第一期间T1被供给。因此，在通过喷射脉冲DP驱动第一活性部311而将油墨滴从喷嘴21喷射时，通过不对第二活性部312以及第三活性部313进行驱动，从而抑振脉冲SVP不会对由喷射脉冲DP实现的油墨滴的喷射造成影响。此外，由于第三基准要素B3不对第二活性部312以及第三活性部313进行驱动，因此在第三基准要素B3的第一期间T1之后，压力室12的容积与喷射脉冲DP之后相同，也就是说，成为由第二基准要素B2实现的第一容积。
第二膨胀要素P10、第二膨胀维持要素P11、第二恢复要素P12如上述的那样，在第二期间T2、也就是供给第一驱动信号201的第二基准要素B2的期间内，被供给至第二电极62以及第三电极63。
第二膨胀要素P10向第二电极62以及第三电极63施加第五电位V5，如图13所示那样，使压电致动器300以及振动板50向压力室12的相反侧即-Z方向变形。由此，压力室12的容积从第一容积膨胀至第四容积。
另外，第二活性部312以及第三活性部313以在沿+Z方向进行观察时从与压力室12重叠的区域至与隔壁11重叠的区域、也就是跨压力室12的壁的方式进行设置。因此，当对第二活性部312以及第三活性部313进行驱动时，压电致动器300以及振动板50朝向压力室12的相反侧即-Z方向变形。此外，压电致动器300以及振动板50向压力室12的相反侧即-Z方向变形是指，在本实施方式中，如图13所示，压电致动器300的压力室12的相反侧即-Z方向的面以凸状突出的状态而变形的情况。但是，也包括如下的情况，即，在压电致动器300以及振动板50的初始挠曲、在本实施方式中压电致动器300以及振动板50通过第二基准要素B2而变形的状态为以使+Z方向的面凸状突出的方式进行变形的情况下，通过第二膨胀要素P10，保持压电致动器300以及振动板50以向+Z方向凸状突出的方式进行变形的状态，而以使向+Z方向的突出量变小的方式进行变形的情况。也就是说，压电致动器300以及振动板50向压力室12的相反侧即-Z方向进行变形也包括保持压力室12侧即+Z方向的面凸状突出的状态。由第二膨胀要素P10实现的压电致动器300以及振动板50的姿势根据第二基准要素B2中的压电致动器300的姿势和第五电位V5的大小即位移量来决定。
此外，第二膨胀要素P10的第五电位V5优选为，设为与第一驱动信号201的第一基准要素B1的第一电位V1或者第一收缩要素P3的第三电位V3相同的电位。通过将第二膨胀要素P10的第五电位V5设为与第一驱动信号201的第一基准要素B1的第一电位V1或者第一收缩要素P3的第三电位V3相同的电位，从而与生成不同的电位的情况相比，能够简化驱动信号生成部216的电路。
第二膨胀维持要素P11向第二电极62以及第三电极63持续施加第五电位V5，对通过第二膨胀要素P10而膨胀了的压力室12的容积以第四容积维持固定时间。
第二恢复要素P12向第二电极62以及第三电极63以从第五电位V5至第四电位V4的方式施加电位，从而使压电致动器300以及振动板50向+Z方向变形。由此，压力室12的容积从第四容积收缩至第一容积而恢复。
如此，通过在喷射脉冲DP之后加入抑振脉冲SVP的第二膨胀要素P10、第二膨胀维持要素P11以及第二恢复要素P12，能够使从喷嘴21喷射了油墨后的压力室12内的油墨的残留振动在短时间内收敛。也就是说，当通过抑振脉冲SVP对压电致动器300的第二活性部312以及第三活性部313进行驱动时，如图13所示那样，第二活性部312以及第三活性部313沿着Z轴收缩，并且压电致动器300以及振动板50以向压力室12的相反侧即-Z方向凸状突出的方式进行变形。此时，对于包括被第二活性部312和第三活性部313夹着第一活性部311的部分施加拉伸应力，从而表观上的杨氏模量上升。通过压电致动器300的表观上的杨氏模量上升，从而能够使喷射了油墨后的压力室12内的油墨的残留振动在短时间内收敛。
此外，通过对压电致动器300的第二活性部312以及第三活性部313以抑振脉冲SVP进行驱动，使压电致动器300以向压力室12的相反侧的-Z方向凸状突出的方式进行变形，从而能够消除压电体层70的残余应变。也就是说，通过利用喷射脉冲DP反复驱动压电致动器300，压电致动器300仅在一个方向上、在本实施方式中仅在向压力室12侧即+Z方向凸状突出的方向上反复变形，因此，在压电体层70中会产生残余应变，即使不对压电致动器300进行驱动也不会恢复到原来的状态。而且，当压电致动器300的残余应变较大时，在对压电致动器300进行驱动时，压电致动器300的位移量会降低，从而导致油墨滴的重量、飞翔速度等喷射特性降低。在本实施方式中，通过利用抑振脉冲SVP对压电致动器300进行驱动，从而能够向与喷射脉冲DP不同的方向、也就是以向-Z方向凸状突出的方式而使压电致动器300进行变形，进而能够消除压电体层70的残余应变，即使反复驱动也能够对压电致动器300的位移量降低的情况进行抑制。因此，能够对从喷嘴21喷射的油墨滴的喷射特性降低的情况进行抑制。
由于第二电极62以及第三电极63为多个第二活性部312以及多个第三活性部313的共用电极，因此，与不喷射油墨滴的喷嘴21连通的压力室12所对应的第二活性部312以及第三活性部313也同时由抑振脉冲SVP驱动。但是，由于抑振脉冲SVP为以使油墨滴不喷射的方式对压电致动器300进行驱动的脉冲，因此，即使对与不喷射油墨滴的喷嘴21相对应的第二活性部312以及第三活性部313通过抑振脉冲SVP来进行驱动也不会有特别的问题。此外，由于抑振脉冲SVP也可以作为所谓的微振动脉冲而发挥功能，因此，通过利用抑振脉冲SVP对与不喷射油墨滴的喷嘴21相对应的第二活性部312以及第三活性部313进行驱动，能够使喷嘴21附近处的油墨进行微振动。因此，能够对压力室12以及喷嘴21附近处的油墨中所包含的成分的沉降进行抑制，能够对增粘了的油墨滞留的情况进行抑制，从而能够对因增粘了的油墨导致的油墨滴的喷射不良等进行抑制。也就是说，优选为，抑振脉冲SVP供给至与未被供给喷射脉冲的喷嘴21连通的压力室12所对应的第二电极62以及第三电极63。
此外，虽然在上述的结构中，设为将偏压电位vbs供给至第四电极80，通过第三基准要素B3以及第四基准要素B4将与偏压电位vbs相同的第五电位V5供给至第二电极62以及第三电极63的方式，但是并未被特别地限定于此。例如，也可以设为，不将偏压电位vbs供给至第四电极80而接地(GND)，将第三基准要素B3以及第四基准要素B4的第五电位V5设为接地(GND)。
在此，参照图14而对本实施方式的控制部的变形例进行说明。另外，图14为表示偏压电位vbs、第一驱动信号201、第三驱动信号203的驱动波形。
如图14所示，向第二电极62以及第三电极63供给第三驱动信号203。在第三驱动信号203中未设置抑振脉冲SVP。而且，第三驱动信号203总是向第二电极62以及第三电极63供给中间电位即第六电位V6。也就是说，第三驱动信号203也可谓是由供给第六电位V6的第五基准要素B5构成。
在此，供给至第二电极62以及第三电极63的第六电位V6为与供给至第四电极80的电位、在本实施方式中为偏压电位vbs不同的电位。本实施方式的第六电位V6优选为大于偏压电位vbs。也就是说，优选为，满足第六电位V6＞偏压电位vbs的关系。如此，通过将第六电位V6设为大于偏压电位vbs的电位，从而能够对将与喷射脉冲DP反方向的电场施加给压电致动器300的情况进行抑制。因此，能够对在压电致动器300中产生裂纹的情况或损坏的情况进行抑制。另外，该第六电位V6相当于实施方式一中的“第一电位”。也就是说，在图8所示的结构中，第四电位V4为与被供给至第四电极80的偏压电位vbs相同的电位，在图14所示的结构中，第六电位V6大于“第二电位”即偏压电位vbs。作为满足图8以及图14双方的结构的条件，满足被供给至第二电极62以及第三电极63的电位≥偏压电位vbs的关系。
而且，通过在将喷射脉冲DP供给至第一电极61的期间内总是向第二电极62以及第三电极63供给第六电位V6，从而即使不供给抑振脉冲SVP，也能够消除利用喷射脉冲DP反复驱动压电致动器300时产生的残余应变的增大，进而能够对因反复驱动而导致的位移降低进行抑制。此外，通过维持向第二电极62以及第三电极63供给第六电位V6的状态，能够对压力室12的固有振动周期Tc进行调整。在此，供给至第二电极62以及第三电极63的第六电位V6的大小和压力室12的固有振动周期Tc的大小之间存在反比例的关系。因此，通过将第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63，能够缩小压力室12的固有振动周期Tc，从而能够高速地实施油墨滴的连续喷射。此外，在具备将多个记录头2单元化了的头单元或者多个记录头2的喷墨式记录装置1中，即使在多个记录头2之间固有振动周期Tc存在偏差的情况下，也能够通过对各记录头2的第六电位V6进行变更而降低多个记录头2之间的固有振动周期Tc的偏差。因此，能够对从多个记录头2喷射的油墨滴的油墨重量、喷射速度等喷射特性的偏差进行抑制。
此外，这样的在向第一电极61供给喷射脉冲DP的期间内总是向第二电极62以及第三电极63供给第六电位V6的结构也可以应用于具有抑振脉冲SVP的第二驱动信号202中。在此，在图15中示出在第二驱动信号202中应用了第六电位V6的结构。另外，图15为表示偏压电位vbs、第一驱动信号201、第二驱动信号202的变形例的驱动波形。
如图15所示，第二驱动信号202在不供给抑振脉冲SVP时，总是向第二电极62以及第三电极63供给中间电位即第六电位V6。也就是说，第二驱动信号202具备第三基准要素B3、抑振脉冲SVP、第四基准要素B4，在第三基准要素B3以及第四基准要素B4中，将第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63。
在第三基准要素B3以及第四基准要素B4中，将大于偏压电位vbs的第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63。也就是说，第三基准要素B3在将喷射脉冲DP供给至第一电极61的第一期间T1内将第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63。因此，能够缩小供给喷射脉冲DP期间内的压力室12的固有振动周期Tc，并且能够对固有振动周期Tc进行调整。此外，由于第二驱动信号202具有抑振脉冲SVP，因此，能够起到与通过抑振脉冲SVP实现的上述效果同样的效果。
另外，在图15所示的示例中，通过将抑振脉冲SVP的波形设为与图8相同的波形，从而第四电位V4设为大于第三电位V3的电位，但是并未被特别地限定于此，也可以将第四电位V4设为与第三电位V3相同的电位。由此，与生成使第四电位V4和第三电位V3为不同的电位的情况相比，能够简化驱动信号生成部216的电路。
如以上所说明的那样，作为本发明的压电器件的一个示例的记录头2具备：流道形成基板10，其为在第一方向即+X方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴21连通的凹部即压力室12的基板；振动板50；压电致动器300。压电致动器300依次具有：第一电极61；第二电极62以及第三电极63；和第四电极80。此外，压电致动器300在第一电极61与第四电极80之间、第二电极62与第四电极80之间以及第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。此外，具有多个由第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80夹着压电体层70的活性部即第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313。此外，第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向的两端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至比压力室12靠外侧处而进行设置。此外，第一电极61在+X方向上被形成在第二电极62与第三电极63之间，第四电极80构成多个第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313的共用电极。
如此，通过设置以使压电致动器300朝向压力室12侧变形的方式进行驱动的第一电极61和以使压电致动器300朝向压力室12的相反侧变形的方式进行驱动的第二电极62以及第三电极63，从而与使压电致动器300仅向沿着Z轴的任意一个方向变形的情况相比，即使反复驱动压电致动器300，也难以在压电体层70中产生残余应变。因此，即使对压电致动器300进行反复驱动，也能够对位移量降低的情况进行抑制。因此，即使对压电致动器300进行反复驱动，也能够对从喷嘴21喷射的油墨滴的油墨重量等喷射特性降低的情况进行抑制，从而能够继续实施高品质的印刷。此外，与对压电致动器300仅向沿着Z轴的任意一个方向进行驱动的情况相比，能够提高位移量。因此，能够使从喷嘴21喷射的油墨滴的重量增大。
此外，作为本发明的压电器件的一个示例的记录头2具备：流道形成基板10，其为在第一方向即+X方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴21连通的凹部即压力室12的基板；振动板50；压电致动器300。压电致动器300依次具有：第一电极61；第二电极62以及第三电极63；和第四电极80。此外，压电致动器300在第一电极61与第四电极80之间、第二电极62与第四电极80之间以及第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。此外，具有多个由第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80夹着压电体层70的活性部即第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313。此外，第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向的两端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至比压力室12靠外侧处而进行设置。此外，第一电极61在+X方向上被形成在第二电极62与第三电极63之间，第二电极62、第三电极63以及第四电极80构成多个第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313的共用电极，第一电极61构成针对各个第一活性部311而独立地设置的单独电极。
如此，通过设置以使压电致动器300朝向压力室12侧变形的方式进行驱动的第一电极61和以使压电致动器300朝向压力室12的相反侧变形的方式进行驱动的第二电极62以及第三电极63，能够减少反复驱动压电致动器300时的压电体层70的残余应变，从而能够对因反复驱动而导致的位移降低进行抑制。因此，能够对在反复压驱动电致动器300时从喷嘴21喷射的油墨滴的重量、飞翔速度等喷射特性降低的情况进行抑制。
此外，由于第二电极62构成多个第二活性部312的共用电极，第三电极63构成多个第三活性部313的共用电极，因此能够减少从这些第二电极62以及第三电极63引出的引出配线即第二共用引线电极93的根数。因此，能够使配线的布线空间减少，使流道形成基板10的XY平面的面积减少，从而使记录头2小型化。
此外，压电体层70以及第四电极80无需配合第一电极61来构图。也就是说，压电体层70和第四电极80能够跨及第一电极61、第二电极62以及第三电极63而以大致均匀的厚度形成。因此，能够对压电体层70因构图而变质的情况进行抑制，能够对压电特性局部地降低的情况进行抑制。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，在层叠方向即-Z方向上，第一电极61与第四电极80的间隔和第二电极62以及第三电极63与第四电极80的间隔相同。据此，能够使结构简化，从而能够减少制造工序，降低成本。另外，因间隔相同，也难以引起压电体层70中的残余应变的偏差，从而优选。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，在第一电极61的凹部即压力室12侧不具有压电体层70。据此，在第一电极61的压力室12侧没有使介电损耗角正切tanδ增大的压电体层70，对压电致动器300进行驱动时的介电损耗引起的发热难以产生，因此，压力室12内的油墨的温度难以上升。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，第一电极61和第二电极62以及第三电极63在沿层叠方向进行观察时，在第一方向即+X方向上互相不重叠。能够使第一电极61、和第二电极62以及第三电极63不导通。此外，由于第一电极61和第二电极62以及第三电极63在+X方向上不重叠，因此能够在-Z方向上形成在相同的位置处。因此，能够将第一电极61、第二电极62以及第三电极63同时以相同的层来形成，从而能够使制造工序减少并降低成本。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，第四电极80在沿层叠方向即-Z方向进行观察时，在第一方向即+X方向上将凹部即压力室12覆盖。由于设置于压力室12的-Z方向上的第一电极61、压电体层70被第四电极80覆盖，因此，能够对压电体层70被水分侵蚀的情况进行抑制，从而能够对压电体层70的寿命变短的情况进行抑制。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，凹部即压力室12在沿层叠方向即-Z方向进行观察时，与第一方向即+X方向正交的第二方向即+Y方向成为长边方向。据此，能够在确保压力室12的容积的同时，将压力室12高密度地在+X方向上进行配置。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，振动板50包含氧化锆。在作为压电体层70而使用包含铅的材料时，能够对铅扩散到振动板50中的情况进行抑制。
此外，作为本发明的液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置1具备上述记载的记录头2。能够实现即使反复实施印刷，印刷品质也难以降低，且信赖性较高的喷墨式记录装置1。
此外，作为本实施方式的液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置1具备：流道形成基板10，其为在第一方向即+X方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴21连通的凹部即压力室12的基板；振动板50；压电致动器300；控制部，其对压电致动器300进行驱动。压电致动器300依次具有：第一电极61；第二电极62以及第三电极63；和第四电极80。此外，压电致动器300在第一电极61与第四电极80之间、第二电极62与第四电极80之间以及第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。此外，具有多个由第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80夹着压电体层70的活性部即第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313。此外，第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向的两端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至比压力室12靠外侧处而进行设置。此外，第一电极61在+X方向上被形成在第二电极62与第三电极63之间，第二电极62、第三电极63以及第四电极80构成多个第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313的共用电极，第一电极61构成针对各个第一活性部311而独立地设置的单独电极。此外，控制部将使液体从喷嘴21喷射的喷射脉冲DP供给至第一电极61，控制部至少在喷射脉冲DP之后，将以使液体不从喷嘴21喷射的方式而驱动压电致动器300的抑振脉冲SVP供给至第二电极62以及第三电极63。
如此，控制部在使油墨滴喷射时，将喷射脉冲DP供给至第一电极61而使压电致动器300朝向压力室12变形。此外，通过在喷射脉冲DP之后供给抑振脉冲SVP，而使压电致动器300朝向压力室12的相反侧变形。因此，即使利用喷射脉冲DP而反复喷射油墨滴，也能够通过供给抑振脉冲SVP来对压电体层70的残余应变增大的情况进行抑制，进而对因压电致动器300的反复驱动而导致的位移量的降低进行抑制。此外，通过在喷射脉冲DP之后加入抑振脉冲SVP，能够增大压电体层70的表观上的杨氏模量，从而使喷射脉冲DP之后的残留振动在短时间内收敛。因此，能够在短时间内反复实施油墨滴的喷射，能够实现高速的连续喷射。另外，通过向与不喷射油墨滴的压力室12对应的第二电极62以及第三电极63供给抑振脉冲SVP，能够使压力室12以及喷嘴21附近处的油墨进行微振动，从而对油墨中所包含的成分的沉降进行抑制，对增粘了的油墨滞留的情况进行抑制，进而对因增粘了的油墨导致的油墨滴的喷射不良等进行抑制。
此外，在本实施方式的喷墨式记录装置1中，优选为，控制部通过抑振脉冲SVP而使振动板50以向压力室12的相反侧凸出的方式而变形。如此，通过利用抑振脉冲SVP而使振动板50以向压力室12的相反侧即-Z方向凸出的方式进行变形，从而能够减少因利用喷射脉冲DP反复驱动而导致的压电体层70的残余应变。
此外，在本实施方式的喷墨式记录装置1中，优选为，控制部通过喷射脉冲DP而使振动板50以向压力室12侧凸出的方式而变形。据此，能够使压电致动器300的驱动效率良好，并提高油墨滴的喷射特性。
此外，在本实施方式的喷墨式记录装置1中，优选为，控制部将包含喷射脉冲DP的第一驱动信号201供给至第一电极61，在将第一驱动信号201供给至第一电极61的期间，将与供给至第四电极80的电位不同的第一电位即第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63。据此，在将第一驱动信号201供给至第一电极61的期间，通过维持将第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63的状态，能够对压力室12的固有振动周期Tc进行调整。因此，能够缩小压力室12的固有振动周期Tc，从而能够高速地实施油墨滴的连续的喷射。此外，在具备将多个记录头2单元化了的头单元或者多个记录头2的喷墨式记录装置1中，即使在多个记录头2之间固有振动周期Tc存在偏差的情况下，也能够通过对各记录头2的第六电位V6进行变更，来降低多个记录头2之间的固有振动周期Tc的偏差。因此，能够对从多个记录头2喷射的油墨滴的油墨重量、喷射速度等喷射特性的偏差进行抑制。另外，虽然在上述的示例中，设为将偏压电位vbs供给至第四电极80的方式，但是并未被特别地限定于此，第四电极80也可以接地(GND)。
此外，在作为本实施方式的液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置1中，具备：流道形成基板10，其为在第一方向即+X方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴21连通的凹部即压力室12的基板；振动板50；压电致动器300；控制部，其对压电致动器300进行驱动。压电致动器300依次具有：第一电极61；第二电极62以及第三电极63；和第四电极80。此外，压电致动器300在第一电极61与第四电极80之间、第二电极62与第四电极80之间以及第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。此外，具有多个由第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80夹着压电体层70的活性部即第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313。此外，第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向的两端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至比压力室12靠外侧处而进行设置。此外，第一电极61在+X方向上被形成在第二电极62与第三电极63之间，第二电极62、第三电极63以及第四电极80构成多个第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313的共用电极，第一电极61构成针对各个第一活性部311而独立地设置的单独电极。此外，控制部将包含使液体从喷嘴21喷射的喷射脉冲DP的第一驱动信号201供给至第一电极61，控制部在将第一驱动信号201供给至第一电极61的期间，将与供给至第四电极80的电位不同的第一电位即第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63。
据此，通过在将第一驱动信号201供给至第一电极61的期间，维持将第六电位V6供给至第二电极62以及第三电极63的状态，从而能够对压力室12的固有振动周期Tc进行调整。因此，能够缩小压力室12的固有振动周期Tc，从而能够高速地实施油墨滴的连续的喷射。此外，在具备将多个记录头2单元化了的头单元或者多个记录头2的喷墨式记录装置1中，即使在多个记录头2之间固有振动周期Tc存在偏差的情况下，也能够通过对各记录头2的第六电位V6进行变更，来降低多个记录头2之间的固有振动周期Tc的偏差。因此，能够对从多个记录头2喷射的油墨滴的油墨重量、喷射速度等喷射特性的偏差进行抑制。另外，虽然在上述的示例中，设为将偏压电位vbs供给至第四电极80的方式，但是并未被特别地限定于此，第四电极80也可以接地(GND)。
此外，在本实施方式的喷墨式记录装置1中，优选为，控制部在供给第一驱动信号201的期间，将作为第二电位的偏压电位vbs供给至第四电极80，作为第一电位的第六电位V6在偏压电位vbs以上。如此，通过将第六电位V6设为大于偏压电位vbs的电位，能够对将与喷射脉冲DP反方向的电场施加给压电致动器300的情况进行抑制。因此，能够对在压电致动器300中产生裂纹的情况或损坏的情况进行抑制。
实施方式二
图16为在沿+Z方向对作为本发明的实施方式二所涉及的液体喷射头的一个示例的记录头2的流道形成基板10进行观察时对主要部分进行了放大的俯视图。图17为图16的C-C’线的剖视图。另外，对于与上述的实施方式同样的部件标记相同的符号，并省略重复的说明。
如图所示，压电致动器300针对一个压力室12，具备第一电极61、第二电极62、第三电极63、压电体层70和第四电极80。
第一电极61、第二电极62以及第三电极63位于比第四电极80靠+Z方向的位置。也就是说，第四电极80位于比第一电极61、第二电极62以及第三电极63靠-Z方向的位置。换言之，第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80依次朝向-Z方向进行层叠。在此，第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80进行层叠是指，在沿着Z轴的方向上，以在第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80之间存在有其他的层的状态进行层叠的情况。在本实施方式中，压电致动器300在沿着Z轴的方向上，在第一电极61与第四电极80之间具有压电体层70。此外，压电致动器300在第二电极62与第四电极80之间具有压电体层70。另外，压电致动器300在第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。
第一电极61、第二电极62和第三电极63被设置在振动板50的-Z方向的面上。也就是说，第一电极61、第二电极62和第三电极63在沿着Z轴的方向上被设置在相同的位置处。
第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向的两端部处、也就是+X方向的端部处和-X方向的端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的端部至压力室12的外侧而进行设置。在本实施方式中，第二电极62在压力室12的-X方向的端部处，在沿-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至压力室12的-X方向的外侧的隔壁11上而进行设置。第三电极63在压力室的+X方向的端部处，在沿-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至压力室12的+X方向的外侧的隔壁11上而进行设置。
第二电极62以及第三电极63通过针对每一个压力室12而被划分，从而构成针对各个活性部而独立设置的单独电极。在此，第二电极62以及第三电极63为各个活性部的单独电极是指，在本实施方式中，在流道形成基板10上，设置于多个第二活性部312上的多个第二电极62互相不电连接，而独立地设置的情况。此外，流道形成基板10上是指，包含如上述的那样流道形成基板10的直接上方，也包含在中间存在有其他的部件例如振动板50的状态的所谓的上方的意思。此外，在+X方向上排列的两个压力室12中，一个压力室12的第二电极62和另一个压力室12的第三电极63以在将两个压力室12在+X方向上划分开的隔壁11上互相不连通的方式而隔开间隔进行配置。
此外，在本实施方式中，针对一个压力室12设置的第二电极62和第三电极63在流道形成基板10上电导通地进行设置。具体而言，第二电极62和第三电极63与在压力室12的沿着Y轴的方向的外侧的一方针对每一个压力室12划分且独立设置的单独连通部64A连接，并经由单独连通部64A电导通。在本实施方式中，第二电极62、第三电极63和单独连通部64A通过对同一金属层进行构图而连续设置。当然，第二电极62、第三电极63以及单独连通部64A也可以分别由不同的层构成。也就是说，第二电极62和第三电极63在流道形成基板10上电导通也包括经由其他的部件而导通的情况。此外，与一个压力室12对应设置的第二电极62和第三电极63在流道形成基板10上连续包括第二电极62和第三电极63处于流道形成基板10的直接上方，也包括上方。如此，通过使与一个压力室12对应设置的第二电极62和第三电极63电导通，而不需要分别在第二电极62以及第三电极63上设置引出配线，并不需要对配线基板120的端子进行连接。因此，不需要在流道形成基板10上布置配线的空间或对配线基板120进行连接的空间，从而能够使流道形成基板10的沿着XY平面的面积小型化。但是，通过对与一个压力室12对应设置的第二电极62以及第三电极63进行导通，从而第二活性部312和第三活性部313无法单独地驱动，而是被同时驱动。此外，在单独连通部64A上连接有引出配线即第二单独引线电极94。第二单独引线电极94以使一端与单独连通部64A连接、另一端在Y轴上配置在两列压力室的外侧的方式沿着Y轴进行设置。因此，在第二单独引线电极94上，虽未特别地图示，但是连接有独立于配线基板120的其他的配线基板。当然，也可以设为，将第二单独引线电极94从针对一个压力室12而设置的第二电极62以及第三电极63中的任意一个在与第一单独引线电极91相同的方向上引出。如此，通过将第一单独引线电极91和第二单独引线电极94在相同方向上引出，能够将它们与一个配线基板120连接。但是，通过将第一单独引线电极91和第二单独引线电极94在相同方向上引出，存在为了确保布置配线的空间而无法将压力室12高密度地沿着+X方向进行配置、导致流道形成基板10在+X方向上大型化的可能性。
此外，关于压电体层70以及第四电极80，由于与上述的实施方式一同样，因此省略重复的说明。也就是说，第四电极80成为多个活性部、在此为多个第一活性部311、多个第二活性部312以及多个第三活性部313的共用电极。
关于对具有这样的压电致动器300的记录头2进行驱动的驱动信号，参照图18来进行说明。另外，图18为表示偏压电位、第四驱动信号204、第五驱动信号205的驱动波形。图19至图21为表示压电致动器300以及振动板50通过驱动信号而变形的状态的以C-C’线为准的剖视图。
如图18所示，驱动信号生成部216生成作为驱动信号的第四驱动信号204以及第五驱动信号205。第四驱动信号204相当于实施方式二的“第一驱动信号”，并被供给至第一电极61。第五驱动信号205被供给至第二电极62以及第三电极63。
这些第四驱动信号204以及第五驱动信号205每隔由从振荡电路215振荡的时钟信号规定的单位周期T而从驱动信号生成部216被反复生成。单位周期T也称为喷出周期T或者记录周期T，并与在介质S上实施印刷的图像等的一个像素量相对应。在本实施方式中，单位周期T被划分为第一期间T1以及第二期间T2这两个期间。
而且，第四驱动信号204为在一个记录周期T内的第二期间T2内具有对第一活性部311进行驱动的第一喷射脉冲DP1的信号，每隔记录周期T而被反复产生。向与喷射液体的喷嘴21连通的压力室12所对应的第一活性部311选择性地供给第一喷射脉冲DP1。即，控制部针对与各喷嘴21相对应的每一个第一活性部311，根据头控制信号以及第四驱动信号204而生成施加脉冲，并将施加脉冲供给至压电致动器300。此外，根据第四驱动信号204而生成的施加脉冲被供给至第一活性部311的第一电极61。此外，向多个第一活性部311的共用电极即第四电极80供给偏压电位vbs。因此，关于通过施加脉冲而被施加至第一电极61的电位，施加至第四电极80的偏压电位vbs成为基准电位。施加于第四电极80的偏压电位vbs相当于技术方案记载的“第二电位”。
第一喷射脉冲DP1具备第三收缩要素P20、第三收缩维持要素P21和第三恢复要素P22。此外，根据第四驱动信号204而生成的施加脉冲在不供给喷射脉冲DP时，总是向第一电极61供给中间电位即第十电位V10。因此，在第四驱动信号204的单位周期T内，在第一喷射脉冲DP1的前后具备供给第十电位V10的第六基准要素B6以及第七基准要素B7。也就是说，第四驱动信号204在单位周期T内依次生成第六基准要素B6、第一喷射脉冲DP1和第七基准要素B7。此外，第六基准要素B6在包括第一期间T1的期间内被生成。
在第六基准要素B6以及第七基准要素B7中，通过向第一电极61持续施加小于偏压电位vbs的第十电位V10，从而如图19所示那样，维持使压电致动器300以及振动板50朝向压力室12侧即+Z方向挠曲变形的状态。由此，对压力室12的容积以比基准容积收缩了的第十容积进行维持。
第一喷射脉冲DP1的第三收缩要素P20向第一电极61以从第十电位V10至第十一电位V11的方式施加电位，从而如图21所示的那样，使压电致动器300以及振动板50向+Z方向变形。由此，压力室12的容积从第十容积收缩至第十一容积。
第三收缩维持要素P21向第一电极61持续施加第十一电位V11，而对通过第三收缩要素P20膨胀了的压力室12的容积以第十一容积维持固定时间。
第三恢复要素P22对第一电极61以从第十一电位V11至第十电位V10的方式施加电位，从而使压电致动器300以及振动板50向+Z方向变形。由此，压力室12的容积从第十一容积收缩至第十容积而恢复。
第四驱动信号204为在一个记录周期T内的第一期间T1内具有对第二活性部312以及第三活性部313进行驱动的第二喷射脉冲DP2的信号，每隔记录周期T而被反复产生。向与喷射液体的喷嘴21连通的压力室12所对应的第二活性部312以及第三活性部313选择性地供给第二喷射脉冲DP2。即，控制部针对与各喷嘴21对应的每组第二活性部312以及第三活性部313的组，根据头控制信号以及第五驱动信号205而生成施加脉冲，并将施加脉冲供给至压电致动器300。此外，根据第五驱动信号205而生成的施加脉冲被供给至第二活性部312以及第三活性部313的第二电极62以及第三电极63。在本实施方式中，施加脉冲经由单独连通部64A而同时供给至一组第二电极62以及第三电极63。此外，向多个第二活性部312以及多个第三活性部313的共用电极即第四电极80供给偏压电位vbs。因此，关于通过施加脉冲而被施加至第二电极62以及第三电极63的电位，施加至第四电极80的偏压电位vbs成为基准电位。另外，第二喷射脉冲DP2在第四驱动信号204的未生成第一喷射脉冲DP1的第一期间T1内被生成。也就是说，第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2未被同时输入。
第二喷射脉冲DP2具备第四膨胀要素P30、第四膨胀维持要素P31和第四恢复要素P32。此外，根据第四驱动信号204而生成的施加脉冲在不供给第二喷射脉冲DP2时，向第二电极62以及第三电极63总是供给中间电位即第十二电位V12。因此，在第四驱动信号204的单位周期T内，在第二喷射脉冲DP2的前后具备供给第十二电位V12的第八基准要素B8以及第九基准要素B9。也就是说，第五驱动信号205在单位周期T内依次生成第八基准要素B8、第二喷射脉冲DP2和第九基准要素B9。此外，第九基准要素B9在第四驱动信号204的包括第一喷射脉冲DP1被生成的第二期间T2的期间内被生成。
第八基准要素B8以及第九基准要素B9向第二电极62以及第三电极63供给与偏压电位vbs相同的第十二电位V12，并对不驱动第二活性部312以及第三活性部313的状态进行维持。第九基准要素B9在通过第一喷射脉冲DP1驱动压电致动器300的第二期间T2内被供给。因此，在通过第一喷射脉冲DP1驱动第一活性部311的期间内，通过不对第二活性部312以及第三活性部313进行驱动，从而不对第一活性部311的驱动造成影响。此外，第八基准要素B8以及第九基准要素B9因不对第二活性部312以及第三活性部313进行驱动，从而第八基准要素B8以及第九基准要素B9中的压力室12的容积通过第四驱动信号204的状态、也就是第一活性部311的驱动状态来决定。
第二喷射脉冲DP2的第四膨胀要素P30向第二电极62以及第三电极63以从第十二电位V12至第十三电位V13的方式施加电位，从而如图20所示那样，使压电致动器300以及振动板50向-Z方向而变形。由此，压力室12的容积从原来的容积膨胀至第十二容积。另外，如上述的那样，在第八基准要素B8中，如图19所示，关于压力室12的容积，通过第四驱动信号204的第六基准要素B6而向第一活性部311的第一电极61供给第十电位V10，从而压力室12的容积成为从未进行任何驱动的基准容积减少了的第十容积。因此，第四膨胀要素P30通过从比基准容积减少了的第十容积膨胀至第十二容积，从而能够比从基准容积膨胀至第十二容积更大地膨胀。优选为，该第十三电位V13设为与第一喷射脉冲DP1的第十一电位V11相同的电位。第十三电位V13为第二喷射脉冲DP2的最大电位，第十一电位V11为第一喷射脉冲DP1的最大电位。因此，优选为，将第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2的最大电位设为相同的电位。通过将第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2的最大电位设为相同的电位，从而与生成不同的电位的情况相比，能够简化驱动信号生成部216的电路。
第四膨胀维持要素P31向第二电极62以及第三电极63持续施加第十三电位V13，而对通过第四膨胀要素P30膨胀了的压力室12的容积以第十二容积维持固定时间。
第四恢复要素P32向第二电极62以及第三电极63以从第十三电位V13至第十二电位V12的方式施加电位，从而使压电致动器300以及振动板50向+Z方向而变形。由此，压力室12的容积从第十二容积收缩至第十容积。
该第二喷射脉冲DP2结束的定时和开始第一喷射脉冲DP1的定时相同。也就是说，第二喷射脉冲DP2的第四恢复要素P3结束的定时和开始第一喷射脉冲DP1的第三收缩要素P20的定时相同。另外，只要第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2不被同时供给，则第二喷射脉冲DP2的第四恢复要素P32结束的定时和开始第一喷射脉冲DP1的第三收缩要素P20的定时也可以不同。优选为，例如，第二喷射脉冲DP2的第四恢复要素P32结束的定时与开始第一喷射脉冲DP1的第三收缩要素P20的定时之间的间隔为，压力室12的固有振动周期Tc的1/2。由此，在喷嘴21内的弯液面因第一喷射脉冲DP1的残留振动而朝向+Z方向时，能够供给第二喷射脉冲DP2，能够对因第一喷射脉冲DP1的驱动而产生的油墨的弯液面的移动被第二喷射脉冲DP2的驱动阻碍的情况进行抑制，进而能够使油墨滴喷射。
而且，通过将这些第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2分别供给至第一电极61、第二电极62以及第三电极63，而使油墨滴从对应的喷嘴21喷出。
具体而言，首先，从图19所示的压力室12的容积为第十容积的状态起，通过第二喷射脉冲DP2的第四膨胀要素P30，如图20所示那样，使压电致动器300以及振动板50向-Z方向移动，而使压力室12的容积从第十容积膨胀至第十二容积。由此，喷嘴21内的油墨的弯液面被引入到压力室12侧，并且从歧管100侧向压力室12供给油墨。
接下来，在通过第四膨胀维持要素P31而膨胀了的第十二容积被维持了固定时间之后，通过第四恢复要素P32而使压电致动器300以及振动板50向+Z方向移动，并使压力室12的容积从第十二容积收缩至第十容积。
通过与该第四恢复要素P32连续而被供给的第一喷射脉冲DP1的第三收缩要素P20，如图21所示那样，使压电致动器300以及振动板50进一步向+Z方向移动，而使压力室12的容积从第十容积收缩至第十一容积。也就是说，通过将第二喷射脉冲DP2的第四恢复要素P32和第一喷射脉冲DP1的第三收缩要素P20连续地供给，压电致动器300以及振动板50使压力室12的容积从第十二容积急剧地收缩至第十一容积。由此，压力室12内的油墨被加压，而从喷嘴21喷射油墨滴。
在油墨滴的喷射后，通过第一喷射脉冲DP1的第三收缩维持要素P21而将第十一容积维持固定时间。在该第三收缩维持要素P21被供给的期间，因油墨滴的喷射而减少了的压力室12内的油墨压力通过其固有振动而反复上升以及下降同时衰减，并通过第三恢复要素P22而膨胀至原来的第十容积而恢复。
如此，通过由第一喷射脉冲DP1驱动第一活性部311并由第二喷射脉冲DP2驱动第二活性部312以及第三活性部313而使油墨滴喷射，从而能够增大从第十二容积收缩至第十一容积时的排除体积。因此，能够使油墨重量较大的油墨滴喷射。
此外，通过使压电致动器300以及振动板50以向压力室12侧的+Z方向凸状突出的方式而变形的第一喷射脉冲DP1和使压电致动器300以及振动板50以向与压力室1相反的-Z方向凸状突出的方式而变形的第二喷射脉冲DP2，来喷射油墨滴。因此，与使压电致动器300仅向任意的一个方向变形而使油墨滴喷射的情况相比，即使反复驱动压电致动器300，也难以在压电体层70中产生残余应变。因此，即使反复驱动压电致动器300，也能够对位移量降低的情况进行抑制。
此外，由于作为第一喷射脉冲DP1以及第二喷射脉冲DP2能够使用比较简单形状的梯形波，因此，无需生成复杂形状的波形来作为喷射脉冲，从而能够简化驱动信号生成部216的电路结构，且易于实施控制。
如以上所说明的那样，作为本发明的压电器件的一个示例的记录头2具备：流道形成基板10，其为在第一方向即+X方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴21连通的凹部即压力室12的基板；振动板50；压电致动器300。压电致动器300依次具有：第一电极61；第二电极62以及第三电极63；和第四电极80。此外，压电致动器300在第一电极61与第四电极80之间、第二电极62与第四电极80之间以及第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。此外，具有多个由第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80夹着压电体层70的活性部即第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313。此外，第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向的两端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至比压力室12靠外侧处而进行设置。此外，第一电极61在+X方向上被形成在第二电极62与第三电极63之间，第四电极80构成多个第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313的共用电极。
如此，通过设置对压电致动器300以朝向压力室12侧变形的方式进行驱动的第一电极61和对压电致动器300以朝向压力室12的相反侧变形的方式进行驱动的第二电极62以及第三电极63，从而与使压电致动器300仅向沿着Z轴的任意的一个方向变形的情况相比，即使反复驱动压电致动器300，也难以在压电体层70中产生残余应变。因此，即使反复驱动压电致动器300，也能够对位移量降低的情况进行抑制。因此，即使反复驱动压电致动器300，也能够对从喷嘴21喷射的油墨滴的油墨重量等喷射特性降低的情况进行抑制，从而能够继续高品质的印刷。此外，与使压电致动器300在沿着Z轴的任意一个方向上进行驱动的情况相比，能够提高位移量。因此，能够使从喷嘴21喷射的油墨滴的重量增大。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，第二电极62以及第三电极63构成针对作为活性部的第二活性部312以及第三活性部313的每一个而独立设置的单独电极。也就是说，第二电极62相对于多个第二活性部312而成为各个第二活性部312的单独电极，第三电极63相对于多个第三活性部313而成为各个第三活性部313的单独电极。如此，通过将第二电极62以及第三电极63分别设为第二活性部312以及第三活性部313的单独电极，从而能够针对多个压力室12选择性地驱动第二活性部312以及第三活性部313。
此外，在本实施方式的记录头2中，优选为，针对一个凹部即压力室12设置的第二电极62和第三电极63在作为基板的流道形成基板10上电导通。通过将针对一个压力室12设置的第二电极62和第三电极63在流道形成基板10上电导通，无需将第二单独引线电极94针对第二电极62以及第三电极63的每一个而独立设置，从而在流道形成基板10上不需要用于布置第二单独引线电极94的空间、用于与配线基板120连接的空间。因此，能够减少第二单独引线电极94的根数，从而能够实现流道形成基板10的小型化。
此外，作为本实施方式的液体喷射装置的一个示例的喷墨式记录装置1具备：流道形成基板10，其为在第一方向即+X方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴21连通的凹部即压力室12的基板；振动板50；压电致动器300；控制部，其对压电致动器300进行驱动。压电致动器300依次具有：第一电极61；第二电极62以及第三电极63；和第四电极80。此外，压电致动器300在第一电极61与第四电极80之间、第二电极62与第四电极80之间以及第三电极63与第四电极80之间具有压电体层70。此外，具有多个由第一电极61、第二电极62以及第三电极63和第四电极80夹着压电体层70的活性部即第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313。此外，第二电极62以及第三电极63在压力室12的+X方向的两端部处，在沿层叠方向即-Z方向进行观察时从与压力室12对置的区域的边缘部至比压力室12更靠外侧处进行设置。此外，第一电极61在+X方向上被形成在第二电极62与第三电极63之间，第四电极80构成多个第一活性部311、第二活性部312以及第三活性部313的共用电极。此外，控制部在使压电致动器300朝向压力室12侧变形时，向第一电极61供给第一喷射脉冲DP1并驱动。此外，控制部在使压电致动器300朝向压力室12的相反侧变形时，向第二电极62以及第三电极63供给第二喷射脉冲DP2并驱动。而且，控制部通过第一喷射脉冲DP1以及第二喷射脉冲DP2而使液体从喷嘴21喷射。
如此，控制部通过利用第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2来驱动压电致动器300，从而与使压电致动器300仅向沿着Z轴的任意一个方向变形的情况相比，即使反复驱动压电致动器300，也难以在压电体层70中产生残余应变。因此，即使反复驱动压电致动器300，也能够对位移量降低的情况进行抑制。因此，即使反复驱动压电致动器300，也能够对从喷嘴21喷射的油墨滴的油墨重量等喷射特性降低的情况进行抑制，从而能够继续高品质的印刷。此外，与对压电致动器300仅在沿着Z轴的任意一个方向上进行驱动的情况相比，能够提高位移量。因此，能够使从喷嘴21喷射的油墨滴的重量增大。
此外，在本实施方式的喷墨式记录装置1中，优选为，控制部不同时供给第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2。由此，能够对使压电致动器300发生不合理的变形的情况进行抑制，从而能够对在电致动器300中产生裂纹等破损的情况进行抑制。
此外，在本实施方式的喷墨式记录装置1中，优选为，第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2的最大电位相同。也就是说，通过将第二喷射脉冲DP2的最大电位即第十三电位V13和第一喷射脉冲DP1的最大电位即第十一电位V11设为相同的电位，从而与生成不同的电位的情况相比，能够简化驱动信号生成部216的电路。
另外，虽然在上述的示例中，设为与一个压力室12对应地设置的第二电极62以及第三电极63在流道形成基板10上电导通的方式，但是并未被特别地限定于此。在此，将本实施方式的记录头2的变形例在图22中示出。另外，图22为表示实施方式二所涉及的记录头2的变形例的对流道形成基板10沿+Z方向观察时的俯视图。
如图22所示，与一个压力室12对应地设置的第二电极62和第三电极63在流道形成基板10上以不电导通的方式而被分开设置。此外，第二单独引线电极94针对第二电极62以及第三电极63的每一个而独立设置。
如此，通过使针对一个压力室12的第二电极62以及第三电极63在流道形成基板10上不电导通，能够向第二电极62以及第三电极63供给不同的波形、也就是不同的电位。例如，能够通过使分别供给至第二电极62和第三电极63的第二喷射脉冲DP2的第十三电位V13不同，从而使从喷嘴21喷射的油墨滴的飞翔方向在沿着X轴的方向弯曲。因此，在油墨滴不向相对于液体喷射面20a而垂直的+Z方向飞翔的情况下，只要以使油墨滴朝向+Z方向飞翔的方式来对分别供给至第二电极62和第三电极63的第二喷射脉冲DP2的第十三电位V13进行调整即可。也就是说，能够通过对分别供给至第二电极62和第三电极63的第十三电位V13进行调整，从而对油墨滴的飞翔方向进行调整，对油墨滴的向介质S的喷落位置偏移进行抑制，进而提高印刷品质。
也就是说，在图22所示的记录头2中，优选为，第二电极62和第三电极63在作为基板的流道形成基板10上不电导通。据此，能够向第二电极62和第三电极63供给不同的电位并驱动。因此，能够通过对第二电极62和第三电极63供给不同的电位并驱动，从而调整油墨滴的喷射方向的角度，即，相对于+Z方向而向+X方向的倾斜角度。
在此，参照图23而对本实施方式的第五驱动信号205的变形例进行说明。另外，图23为表示偏压电位vbs、第四驱动信号204、第五驱动信号205的变形例的驱动波形。
如图23所示，第五驱动信号205具有第八基准要素B8、第二喷射脉冲DP2和第九基准要素B9。
第八基准要素B8和第九基准要素B9向第二电极62以及第三电极63供给与向第四电极80供给的电位、在本实施方式中为偏压电位vbs不同的第十四电位V14。在此，第十四电位V14相当于实施方式二中的“第一电位”。此外，第十四电位V14在本实施方式中，为小于偏压电位vbs的电位。也就是说，满足第十四电位V14＜偏压电位vbs的关系。另外，第十四电位V14优选为，设为与第一喷射脉冲DP1的第六基准要素B6以及第七基准要素B7的第十电位V10相同的电位。通过将第十四电位V14和第十电位V10设为相同的电位，从而与生成不同的电位的情况相比，能够简化驱动信号生成部216的电路。
此外，第二喷射脉冲DP2的第四膨胀要素P30向第二电极62以及第三电极63以从第十四电位V14至第十三电位V13的方式施加电位。此外，第四恢复要素P32向第二电极62以及第三电极63以从第十三电位V13至第十四电位V14的方式施加电位。第十三电位V13优选为，设为与第一喷射脉冲DP1的第十电位V10相同的电位。由此，能够将第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2设为相同的波形形状。在此，第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2为相同的波形形状是指，各自的最低电位、最高电位以及斜率相同。如此，能够通过将第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2设为相同的波形形状，从而易于实施驱动信号生成部216的控制。
而且，通过维持由第八基准要素B8以及第九基准要素B9向第二电极62以及第三电极63供给第十四电位V14的状态，能够对压力室12的固有振动周期Tc进行调整。在此，供给至第二电极62以及第三电极63的第十四电位V14的大小和压力室12的固有振动周期Tc的大小之间具有反比例的关系。因此，通过向第二电极62以及第三电极63供给第十四电位V14，能够缩小压力室12的固有振动周期Tc，进而高速地实施油墨滴的连续的喷射。
此外，在将多个记录头2单元化了的头单元中，即使在多个记录头2之间固有振动周期Tc存在偏差的情况下，也能够通过对各记录头2的第十四电位V14进行变更，来降低多个记录头2之间的固有振动周期Tc的偏差。因此，能够对从多个记录头2喷射的油墨滴的油墨重量、喷射速度等喷射特性的偏差进行抑制。
此外，如图23所示，在喷墨式记录装置1中，优选为，控制部将包含第一喷射脉冲DP1的第一驱动信号即第四驱动信号204供给至第一电极61，控制部在将第四驱动信号204供给至第一电极61的期间，向第二电极62以及第三电极63供给与供给至第四电极80的电位不同的第一电位即第十四电位V14。据此，在向第一电极61供给第四驱动信号204的期间，对向第二电极62以及第三电极63供给第十四电位V14的状态进行维持，从而能够对压力室12的固有振动周期Tc进行调整。因此，能够缩小压力室12的固有振动周期Tc，从而能够高速地实施油墨滴的连续的喷射。此外，在具备将多个记录头2单元化了的头单元或者多个记录头2的喷墨式记录装置1中，即使在多个记录头2之间固有振动周期Tc存在偏差的情况下，能够通过对各记录头2的第十四电位V14进行变更，来降低多个记录头2之间的固有振动周期Tc的偏差。因此，能够对从多个记录头2喷射的油墨滴的油墨重量、喷射速度等喷射特性的偏差进行抑制。另外，虽然在上述的示例中，设为向第四电极80供给偏压电位vbs的方式，但是并未被特别地限定于此，第四电极80也可以接地(GND)。
此外，在本实施方式的喷墨式记录装置1中，优选为，控制部在供给第一驱动信号即第四驱动信号204的期间，将第二电位即偏压电位vbs供给至第四电极80，且第一电位即第十四电位V14在偏压电位vbs以上。如此，通过将第十四电位V14设为大于偏压电位vbs的电位，能够对将与喷射脉冲DP反方向的电场施加给压电致动器300的情况进行抑制。因此，能够对在压电致动器300中产生裂纹或损坏的情况进行抑制。
如图23所示，在喷墨式记录装置1中，优选为，第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2为相同的波形形状。据此，能够简化驱动信号生成部216的控制。
此外，第五驱动信号205也可以除了第二喷射脉冲DP2以外，还具有上述的实施方式一的抑振脉冲SVP。将这样的第五驱动信号205的变形例在图24中示出。另外，图24为偏压电位vbs、第四驱动信号204以及第五驱动信号205的驱动波形。
如图24所示，关于第四驱动信号204以及第五驱动信号205的单位周期T，单位周期T被划分为第一期间T1、第二期间T2以及第三期间T3这三个期间。
第四驱动信号204的第一喷射脉冲DP1在第二期间T2内被生成。此外，第五驱动信号205的第二喷射脉冲DP2在第一期间T1内被生成。
此外，在第五驱动信号205的第三期间T3内，生成抑振脉冲SVP。另外，第五驱动信号205依次具有第八基准要素B8、第二喷射脉冲DP2、第九基准要素B9、抑振脉冲SVP、第十基准要素B10。第十基准要素B10将与第八基准要素B8以及第九基准要素B9相同的第十二电位V12供给至第二电极62以及第三电极63。第十二电位V12如上述的那样为与偏压电位vbs相同的电位。
抑振脉冲SVP具备第五膨胀要素P40、第五膨胀维持要素P41和第五恢复要素P42。
第五膨胀要素P40对第二电极62以及第三电极63以从第十二电位V12至第十五电位V15的方式供给电位，从而使压电致动器300以及振动板50向压力室12的相反侧即-Z方向而变形。由此，压力室12的容积从第十容积膨胀至第十三容积。
此外，第五膨胀要素P40的第十五电位V15优选为，设为与第二喷射脉冲DP2的第十三电位V13相同的电位。通过将第十五电位V15和第十三电位V13设为相同的电位，从而与生成不同的电位的情况相比，能够简化驱动信号生成部216的电路。
第五膨胀维持要素P41向第二电极62以及第三电极63持续施加第十五电位V15，而对通过第五膨胀要素P40膨胀了的压力室12的容积以第十三容积维持固定时间。
第五恢复要素P42向第二电极62以及第三电极63以从第十五电位V15至第十二电位V12的方式来施加电位，从而使压电致动器300以及振动板50向+Z方向而变形。由此，压力室12的容积从第十三容积收缩至第十容积而恢复。
如此，通过在第二喷射脉冲DP2以及第一喷射脉冲DP1之后加入抑振脉冲SVP，能够使从喷嘴21喷射油墨后的压力室12内的油墨的残留振动在短时间内收敛。也就是说，当通过抑振脉冲SVP来驱动压电致动器300的第二活性部312以及第三活性部313时，与图20同样地，第二活性部312以及第三活性部313沿着Z轴收缩，并且压电致动器300以及振动板50以向压力室12的相反侧即-Z方向凸状突出的方式进行变形。此时，对于包括被第二活性部312和第三活性部313夹着的第一活性部311的部分施加拉伸应力，表观上的杨氏模量上升。通过压电致动器300的表观上的杨氏模量上升，从而能够使喷射了油墨滴后的压力室12内的油墨的残留振动在短时间内收敛。
当然，关于具有抑振脉冲SVP的第五驱动信号205也与图23同样地，能够通过在第八基准要素B8、第九基准要素B9以及第十基准要素B10中将供给至第二电极62以及第三电极63的电位设为与偏压电位vbs不同的电位，从而对压力室12的固有振动周期Tc进行调整。
如图24所示，在喷墨式记录装置1中，优选为，控制部在供给了第一喷射脉冲DP1和第二喷射脉冲DP2之后，将以使液体不从喷嘴21喷射的方式而驱动压电致动器的抑振脉冲SVP供给至第二电极62以及第三电极63。据此，通过在喷射脉冲DP之后加入抑振脉冲SVP，能够增大压电体层70的表观上的杨氏模量，能够在短时间内使第一喷射脉冲DP1以及第二喷射脉冲DP2之后的残留振动收敛。因此，能够在短时间内反复油墨滴的喷射，从而能够实现高速的连续喷射。
另外，也可以将抑振脉冲SVP供给至与不喷射油墨滴的压力室12相对应的第二电极62以及第三电极63。由此，能够使压力室12以及喷嘴21附近处的油墨进行微振动，并对油墨中所包含的成分的沉降进行抑制，并对增粘了的油墨滞留的情况进行抑制，从而对因增粘了的油墨导致的油墨滴的喷射不良等进行抑制。
另外，通过本实施方式的图18、图23以及图24所示的驱动信号实施的记录头2的驱动也能够在上述的实施方式一的结构中使用，即，在第二电极62构成多个第二活性部312的共用电极、第三电极63构成多个第三活性部313的共用电极的结构中来使用。也就是说，控制部只要将第四驱动信号204供给至构成单独电极的第一电极61且对于构成共用电极的第二电极62以及第三电极63供给第五驱动信号205即可。虽然对于不喷射油墨滴的第二活性部312以及第三活性部313也供给第二喷射脉冲DP2，但是只要设为仅通过第二喷射脉冲DP2不会喷出油墨滴的方式，换言之只要设为仅在与第一喷射脉冲DP1组合时才喷射油墨滴的方式，就能够选择性地使油墨滴从喷嘴21喷射。此外，通过仅供给第二喷射脉冲DP2，第二喷射脉冲DP2也作为微振动脉冲而发挥功能，因此，通过对与不喷射油墨滴的喷嘴21相对应的第二活性部312以及第三活性部313利用第二喷射脉冲DP2进行驱动，从而能够使喷嘴21附近处的油墨进行微振动。因此，能够对压力室12以及喷嘴21附近处的油墨中所包含的成分的沉降进行抑制，且对增粘了的油墨滞留的情况进行抑制，从而对于因增粘了的油墨导致的油墨滴的喷射不良等进行抑制。当然，也可以设为对于构成本实施方式的单独电极的第二活性部312以及第三活性部313也供给作为微振动脉冲的第二喷射脉冲DP2的方式。
其他的实施方式
以上，对本发明的各实施方式进行了说明，但是本发明的基本的结构并不限定于上述的内容。
在此，压电致动器300以及振动板50并不限定于上述的内容。在此，将压电致动器300以及振动板50的变形例在图25至图30中示出。另外，图25至图29为本发明的其他的实施方式所涉及的记录头2的主要部分的剖视图。此外，图30为沿+Z方向观察到的本发明的其他的实施方式所涉及的流道形成基板10的俯视图。另外，对于与上述的各实施方式同样的部件标记相同的符号，并省略重复的说明。
如图25所示，在第四电极80的与压电体层70相反的一侧即-Z方向的面上，在+X方向上在第一电极61与第二电极62之间以及第一电极61与第三电极63之间形成有凹状的槽部81。例如，能够通过在第一电极61、第二电极62以及第三电极63之上利用溶胶-凝胶法或MOD法等液相成膜法来形成压电体层70，而在压电体层70的-Z方向的面上形成凹部71，并在形成有凹部71的压电体层70的-Z方向的面上成膜第四电极80，从而形成槽部81。当然，在上述的实施方式一以及实施方式二中也可以形成有槽部81。此外，也能够通过利用化学机械研磨(CMP)对压电体层70的-Z方向的面进行研磨而使其平坦化，而不在第四电极80上形成槽部81。另外，在压电体层70的-Z方向的面是平坦的情况下，能够通过对压电体层70的-Z方向的面经由掩模进行局部蚀刻，从而形成凹部71并且形成槽部81。
在图25所示的记录头2中，优选为，在第四电极80的与压电体层70相反的一侧的面上，在第一方向即+X方向上在第一电极61与第二电极62之间以及第一电极61与第三电极63之间形成有凹状的槽部81，这是因为这样设置容易变形。
此外，振动板50优选为，与压电体层70相比，杨氏模量较低。例如，由于在上述的各实施方式中，振动板50包括氧化锆(ZrOX)的绝缘体膜52，压电体层70使用锆钛酸铅(PZT)，因此，振动板50与压电体层70相比杨氏模量较低。因此，如图26所示，振动板50在沿+Z方向进行观察时在与压力室12对应的区域中，+X方向的两端部与中央部相比，+Z方向的厚度较薄。也就是说，在沿-Z方向进行观察时，振动板50具有设置在与第一电极61重叠的区域的厚度为d1的第一振动部50a和设置在与第二电极62以及第三电极63重叠的区域的厚度为d2的第二振动部50b，且满足d1＞d2的关系。
第一振动部50a和第二振动部50b以使+Z方向的面成为平坦面的方式而被形成，第一振动部50a与第二振动部50b相比更朝向压力室12的相反侧即-Z方向突出，从而膜厚更厚。因此，在+Z方向上，第一电极61与第四电极80的间隔t1窄于第二电极62以及第三电极63与第四电极80的间隔t2。也就是说，满足t1＜t2的关系。另外，第一电极61与第四电极80的间隔t1、第二电极62以及第三电极63与第四电极80的间隔t2能够分别置换为压电体层70的-Z方向上的厚度。
此外，图26中的振动板50的第一振动部50a以及第二振动部50b例如能够通过对弹性膜51的厚度进行变更而对振动板50的整体的厚度d1、d2进行调整。
如图26所示，朝向作为层叠方向的-Z方向配置有第二电极62以及第三电极63、第一电极61、第四电极80。此外，优选为，在-Z方向上，第一电极61与第四电极80的间隔t1窄于第二电极62以及第三电极63与第四电极80的间隔t2。如此，通过使第一电极61与第四电极80的间隔t1窄于间隔t2，能够提高第一活性部311的电场强度。此外，由于在第一电极61与第四电极80之间，在由X轴和Z轴规定的XZ平面内，能够将相对于+Z方向倾斜的方向的电场施加给压电体层70，因此，能够提高驱动效率。
此外，也可以如图27所示，第一振动部50a和第二振动部50b以使-Z方向的面成为平坦面的方式而被形成，第一振动部50a与第二振动部50b相比更朝向压力室12侧即+Z方向突出，从而使膜厚增厚。另外，图27中的振动板50的第一振动部50a以及第二振动部50b例如能够通过对弹性膜51的厚度进行变更而对振动板50的整体的厚度d1、d2进行调整。
也就是说，如图26以及图27所示，优选为，振动板50与压电体层70相比杨氏模量较大，关于振动板50，在沿作为层叠方向的+Z方向进行观察时在与凹部即压力室12对置的区域中，第一方向即+X方向的两端部即第二振动部50b与中央部即第一振动部50a相比，+Z方向的厚度较薄。如此，通过在振动板50的+X方向的两端部设置薄于第一振动部50a的第二振动部50b，能够使振动板50容易沿着Z轴变形，能够以较低的电压而获得较大的位移量，能够提高所谓的位移效率。
此外，通过使振动板50的第一振动部50a的厚度d1厚于第二振动部50b的厚度d2，从而能够使第一活性部311从振动板50的中立轴的位置离开。因此，能够提高第一活性部311的位移效率。
此外，如图28所示，也可以使振动板50的第二振动部50b的厚度d2厚于第一振动部50a的厚度d1，也就是说，设为满足d1＜d2的关系。在这样的结构中，也能够起到与图27同样的效果。
此外，如图26所示，关于压电体层70，优选为，在沿作为层叠方向的-Z方向进行观察时在与凹部即压力室12对置的区域中，第一方向即+X方向的两端部与中央部相比，-Z方向的厚度较厚。即，优选为，压电体层70的两端部的厚度t2厚于中央部的厚度t1。如此，通过使第一电极61与第四电极80之间的压电体层70的厚度t1薄于第二电极62以及第三电极63与第四电极80之间的压电体层70的厚度t2，能够提高第一活性部311的电场强度。此外，在第一电极61与第四电极80之间，在由X轴和Z轴规定的XZ平面内，能够将相对于+Z方向倾斜的方向的电场施加给压电体层70，因此，能够提高驱动效率。
此外，如图28所示，也可以使振动板50的第一振动部50a的厚度d1薄于第二振动部50b的厚度d2。也就是说，满足d1＜d2的关系。如此，通过使第一振动部50a的厚度d1薄于第二振动部50b的厚度，从而能够提高第一活性部311的驱动效率。此外，通过使振动板50的最弯曲的区域即第二振动部50b的厚度d2厚于第一振动部50a的厚度d1，从而能够对驱动了压电致动器300时的第二振动部50b的损坏进行抑制。
此外，如图29所示，压电致动器300的压电体层70从振动板50起朝向-Z方向而具有第一压电体层70a、第二压电体层70b、第三压电体层70c。第一电极61被设置在第二压电体层70b与第三压电体层70c之间。此外，第二电极62以及第三电极63被设置在第一压电体层70a与第二压电体层70b之间。即，第二电极62以及第三电极63、第一电极61、第四电极80朝向-Z方向进行配置。也就是说，第一电极61和第二电极62以及第三电极63在-Z方向上被配置在不同的位置处。而且，第一电极61与第四电极80的间隔t3窄于第二电极62以及第三电极63与第四电极80的间隔t4。也就是说，满足t3＜t4的关系。此外，在第一电极61的压力室12侧具有压电体层70的第一压电体层70a以及第二压电体层70b。
此外，第一电极61和第二电极62以及第三电极63在沿-Z方向进行观察时被配置在互相不重叠的位置处。另外，在图29所示的示例中，由于第一电极61和第二电极62以及第三电极63被配置在于-Z方向上不同的位置处，因此，第一电极61和第二电极62以及第三电极63也可以配置于在-Z方向上部分重叠的位置处。
在图29所示的结构中，第二电极62以及第三电极63、第一电极61、第四电极80朝向作为层叠方向的-Z方向进行配置。此外，优选为，在-Z方向上，第一电极61与第四电极80的间隔d3窄于第二电极62以及第三电极63与第四电极80的间隔d4。如此，通过使第一电极61与第四电极80的间隔d3窄于间隔d4，能够提高第一活性部311的电场强度。此外，由于在第一电极61与第四电极80之间，在由X轴和Z轴规定的XZ平面内，能够将相对于+Z方向倾斜的方向的电场施加给压电体层70，从而能够提高驱动效率。
此外，在图29所示的结构中，优选为，在第一电极61的凹部即压力室12侧具有作为压电体层70的第一压电体层70a以及第二压电体层70b。如此，通过在第一电极61的压力室12侧具有第一压电体层70a以及第二压电体层70b，能够使第一电极61与第四电极80的间隔t3窄于间隔t4，从而能够提高第一活性部311的电场强度。此外，由于在第一电极61与第四电极80之间，在由X轴和Z轴规定的XZ平面内，能够将相对于+Z方向倾斜的方向的电场施加给压电体层70，因此，能够提高驱动效率。另外，由于在第一电极61与第二电极62以及第三电极63之间，在XZ平面内，能够将相对于+Z方向倾斜的方向的电场施加给第二压电体层70b并驱动，因此，能够提高驱动效率。
此外，如图30所示，第一电极61在沿-Z方向进行观察时在与压力室12重叠的位置处的沿着Y轴的方向上，在中央部具有第一中央部61a，在两端部具有第一端部61b。第一中央部61a的+X方向的宽度w大于第一端部61b的宽度w2。也就是说，满足w1＞w2的关系。即，关于第一电极61的+X方向的宽度，在沿-Z方向进行观察时，+Y方向上的压力室12的中央部侧宽于两端部。
此外，第二电极62在沿-Z方向进行观察时在与压力室12重叠的位置处的沿着Y轴的方向上，在中央部具有第二中央部62a，在两端部具有第二端部62b。第二中央部62a的+X方向的宽度w3大于第二端部62b的宽度w4。也就是说，满足w3＞w4的关系。
此外，第三电极63在沿-Z方向进行观察时在与压力室12重叠的位置处的沿着Y轴的方向上，在中央部具有第三中央部63a，在两端部具有第三端部63b。第三中央部63a的+X方向的宽度w5大于第三端部63b的宽度w6。也就是说，满足w5＞w6的关系。即，关于第二电极62以及第三电极63的+X方向的宽度，在沿-Z方向进行观察时，+Y方向上的压力室12的中央部侧宽于两端部。
另外，虽然在图30所示的示例中，对于第一电极61和第二电极62以及第三电极63双方，关于+X方向的宽度，设为在沿-Z方向进行观察时+Y方向上的压力室12的中央部侧宽于两端部，但是并未被特别地限定于此，只要对于第一电极61和第二电极62以及第三电极63中的任意一方，其+X方向的宽度满足上述的结构即可。
如图30所示，优选为，关于第一电极61的第一方向即+X方向的宽度，在沿作为层叠方向的-Z方向进行观察时，与+X方向正交的第二方向即+Y方向上的凹部的压力室12的中央部侧宽于两端部。如此，通过使第一电极61的中央部的第一中央部61a的宽度w1大于两端部的第一端部61b的宽度w2，能够扩大第一电极61的XY平面的面积，从而能够提高驱动效率。此外，由于第一端部61b与第一中央部61a相比而具有较窄的宽度w2，因此，能够对第一活性部311的端部处的电场集中进行抑制。因此，能够抑制压电体层70的烧损或裂纹等损坏。
此外，如图30所示，优选为，关于第二电极62以及第三电极63的第一方向即+X方向的宽度，在沿作为层叠方向的-Z方向进行观察时，与+X方向正交的第二方向即+Y方向上的凹部即压力室12的中央部侧宽于两端部。如此，通过使第二电极62以及第三电极63的中央部的第二中央部62a的宽度w3以及第三中央部63a的宽度w5分别宽于两端部的第二端部62b的宽度w4以及两端部的第三端部63b的宽度w6，能够增大第二电极62以及第三电极63的XY平面的面积，从而提高驱动效率。
此外，虽然在上述的喷墨式记录装置1中，例示出了记录头2搭载在输送体7上并在沿着Y轴的方向上进行移动的结构，但是并未被特别地限定于此，例如，也能够在记录头2被固定且使纸张等介质S在副扫描方向即沿着X轴的方向上移动来实施印刷的所谓的行式记录装置中应用本发明。
此外，虽然在上述的各实施方式中，设为将偏压电位vbs供给至第四电极80的方式，但是并未被特别地限定于此，第四电极80也可以接地(GND)。
另外，虽然在上述实施方式中，作为液体喷射头的一个示例而列举出喷墨式记录头，此外作为液体喷射装置的一个示例而列举出喷墨式记录装置进行了说明，但是，本发明广泛地将全体的液体喷射头以及液体喷射装置作为对象，当然也能够应用于喷射油墨以外的液体的液体喷射头、液体喷射装置中。作为其他的液体喷射头例如列举出如下的液体喷射头，即：在打印机等图像记录装置所使用的各种记录头；液晶显示器等的颜色滤波器的制造中所使用的颜色材料喷射头；在有机EL显示器、FED(电场发射显示器)等的电极形成中所使用的电极材料喷射头；在生物芯片制造中所使用的生物体有机物喷射头等，也能够应用于具备这样的液体喷射头的液体喷射装置中。
符号说明
1…喷墨式记录装置(液体喷射装置)；2…喷墨式记录头(液体喷射头)；3…液体容器；4…输送机构；4a…输送辊；5…控制装置；6…移动机构；7…输送体；8…输送带；10…流道形成基板；11…隔壁；12…压力室；15…连通板；16…喷嘴连通通道；17…第一歧管部；18…第二歧管部；19…供给连通通道；20…喷嘴板；20a…液体喷射面；21…喷嘴；30…保护基板；31…保持部；32…贯穿孔；40…壳体部件；41…凹部；42…第三歧管部；43…连接口；44…导入口；45…可塑性基板；46…密封膜；47…固定基板；48…开口部；49…可塑性部；50…振动板；50a…第一振动部；50b…第二振动部；51…弹性膜；52…绝缘体膜；61…第一电极；61a…第一中央部；61b…第一端部；62…第二电极；62a…第二中央部；62b…第二端部；63…第三电极；63a…第三中央部；63b…第三端部；64…共用连通部；64A…单独连通部；70…压电体层；70a…第一压电体层；70b…第二压电体层；70c…第三压电体层；71…凹部；80…第四电极；81…槽部；91…第一单独引线电极；92…第一共用引线电极；93…第二共用引线电极；94…第二单独引线电极；100…歧管；120…配线基板；121…驱动电路；122…移位寄存器；123…锁存电路；124…电平转换器；125…开关；201…第一驱动信号；202…第二驱动信号；203…第三驱动信号；204…第四驱动信号；205…第五驱动信号；210…打印机控制器；211…外部接口；212A…接收缓冲器；212B…中间缓冲器；212C…输出缓冲器；214…控制处理部；215…振荡电路；216…驱动信号生成部；217…内部接口；220…打印引擎；230…外部装置；300…压电致动器；311…第一活性部；312…第二活性部；313…第三活性部；B1…第一基准要素；B2…第二基准要素；B3…第三基准要素；B4…第四基准要素；B5…第五基准要素；B6…第六基准要素；B7…第七基准要素；B8…第八基准要素；B9…第九基准要素；B10…第十基准要素；DP…喷射脉冲；DP1…第一喷射脉冲；DP2…第二喷射脉冲；P1…第一膨胀要素；P2…第一膨胀维持要素；P3…第一收缩要素；P4…第一收缩维持要素；P5…第一恢复要素；P10…第二膨胀要素；P11…第二膨胀维持要素；P12…第二恢复要素；P20…第三收缩要素；P21…第三收缩维持要素；P22…第三恢复要素；P30…第四膨胀要素；P31…第四膨胀维持要素；P32…第四恢复要素；P40…第五膨胀要素；P41…第五膨胀维持要素；P42…第五恢复要素；S…介质；SVP…抑振脉冲；T…单位周期(喷出周期、记录周期)；T1至T3…第一期间至第三期间；Tc…固有振动周期；V1至V15…第一电位至第十五电位；vbs…偏压电位。

Claims (20)

1.一种压电器件，其特征在于，
依次层叠有：
在第一方向上排列形成有多个凹部的基板；
振动板；
第一电极、第二电极以及第三电极；
压电体层；和
第四电极，
所述压电体层被配置在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间，
具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，
所述第二电极以及所述第三电极在所述凹部的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述凹部对置的区域的边缘部至比所述凹部靠外侧处而进行设置，
所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，
所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，
所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。
2.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
所述第二电极以及所述第三电极、所述第一电极、所述第四电极朝向所述层叠方向依次进行配置，在所述层叠方向上所述第一电极与所述第四电极的间隔窄于所述第二电极以及所述第三电极与所述第四电极的间隔。
3.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
在所述层叠方向上，所述第一电极与所述第四电极的间隔和所述第二电极以及所述第三电极与所述第四电极的间隔相同。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的压电器件，其特征在于，
在所述第一电极的所述凹部侧不具有所述压电体层。
5.如权利要求1至3中的任意一项所述的压电器件，其特征在于，
在所述第一电极的所述凹部侧具有所述压电体层。
6.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
所述第一电极与所述第二电极以及所述第三电极在沿所述层叠方向进行观察时在所述第一方向上互相不重叠。
7.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
所述第四电极在沿所述层叠方向进行观察时，在所述第一方向上覆盖所述凹部。
8.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
在沿所述层叠方向进行观察时，所述凹部以与所述第一方向正交的第二方向为长边方向。
9.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
关于所述第一电极的所述第一方向的宽度，在沿所述层叠方向进行观察时，与所述第一方向正交的第二方向上的所述凹部的中央部侧宽于两端部。
10.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
关于所述第二电极以及所述第三电极的所述第一方向的宽度，在沿所述层叠方向进行观察时，与所述第一方向正交的第二方向上的所述凹部的中央部侧宽于两端部。
11.如权利要求1所述的压电器件，其特征在于，
所述振动板的杨氏模量大于所述压电体层，
所述振动板在沿所述层叠方向进行观察时在与所述凹部对置的区域中，所述第一方向的两端部与中央部相比，所述层叠方向的厚度较薄。
12.如权利要求11所述的压电器件，其特征在于，
所述压电体层在沿所述层叠方向进行观察时在与所述凹部对置的区域中，所述第一方向的两端部与中央部相比，所述层叠方向的厚度较厚。
13.一种液体喷射头，其特征在于，
具有基板、振动板和压电致动器，
在所述基板上，在第一方向上排列形成有与喷射液体的喷嘴连通的压力室，
所述压电致动器依次层叠有：第一电极、第二电极以及第三电极；和第四电极，
所述压电致动器在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层，
具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，
所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置，
所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，
所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，
所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极。
14.一种液体喷射装置，其特征在于，
具备权利要求13所述的液体喷射头。
15.一种液体喷射装置，其特征在于，
具有基板、振动板、压电致动器和控制部，
在所述基板上，在第一方向上排列形成有多个与喷射液体的喷嘴连通的压力室，
所述压电致动器依次层叠有：第一电极、第二电极以及第三电极；和第四电极，
所述压电致动器在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间具有压电体层，
所述控制部对所述压电致动器进行驱动，
具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，
所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置，
所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，
所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，
所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极，
所述控制部将使液体从所述喷嘴喷射的喷射脉冲供给至所述第一电极，
所述控制部至少在所述喷射脉冲之后，将以使液体不从所述喷嘴喷射的方式而驱动所述压电致动器的抑振脉冲供给至所述第二电极以及所述第三电极。
16.如权利要求15所述的液体喷射装置，其特征在于，
所述控制部通过所述抑振脉冲而使所述振动板以向与所述压力室相反的一侧凸出的方式变形。
17.如权利要求15或16所述的液体喷射装置，其特征在于，
所述控制部通过所述喷射脉冲而使所述振动板以向所述压力室侧凸出的方式变形。
18.如权利要求15所述的液体喷射装置，其特征在于，
所述控制部将包含所述喷射脉冲的第一驱动信号供给至所述第一电极，
在将所述第一驱动信号供给至所述第一电极的期间，将与供给至所述第四电极的电位不同的第一电位供给至所述第二电极以及所述第三电极。
19.一种液体喷射装置，其特征在于，
具有基板、振动板、压电致动器和控制部，
在所述基板上，在第一方向上排列形成有多个与喷射液体的喷嘴连通的压力室，
所述压电致动器依次层叠有：第一电极、第二电极以及第三电极；压电体层；和第四电极，
所述压电体层被配置在所述第一电极与所述第四电极之间、所述第二电极与所述第四电极之间以及所述第三电极与所述第四电极之间，
所述控制部对所述压电致动器进行驱动，
具有多个由所述第一电极、所述第二电极以及所述第三电极和所述第四电极夹着所述压电体层的活性部，
所述第二电极以及所述第三电极在所述压力室的所述第一方向的两端部处，在沿层叠方向进行观察时从与所述压力室对置的区域的边缘部至比所述压力室靠外侧处而延伸设置，
所述第一电极在所述第一方向上被形成在所述第二电极与所述第三电极之间，
所述第二电极、所述第三电极以及所述第四电极构成多个所述活性部的共用电极，
所述第一电极构成针对各个所述活性部而独立地设置的单独电极，
所述控制部将包含使液体从所述喷嘴喷射的喷射脉冲的第一驱动信号供给至所述第一电极，
所述控制部在将所述第一驱动信号供给至所述第一电极的期间，将与供给至所述第四电极的电位不同的第一电位供给至所述第二电极以及所述第三电极。
20.如权利要求19所述的液体喷射装置，其特征在于，
所述控制部在供给所述第一驱动信号的期间，将第二电位供给至所述第四电极，
所述第一电位在所述第二电位以上。
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