JP2023105435A - 圧電デバイス、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電体層の残留歪みを解消し、圧電アクチュエーターの変位量が低下するのを抑制することができる圧電デバイス、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置を提供する。【解決手段】複数の凹部１２が第１方向に並んで形成される基板１０と、振動板５０と、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３、第４電極８０、圧電体層７０を有する圧電アクチュエーター３００と、を有し、活性部３１１、３１２、３１３を複数有し、前記第２電極６２および前記第３電極６３は、前記凹部１２に対向する領域の縁部から前記凹部よりも外側まで設けられ、前記第１電極６１は、前記第２電極６１と前記第３電極６３との間に形成され、前記第２電極６２、前記第３電極６３および前記第４電極８０が複数の前記活性部３１１、３１２、３１３の共通電極を構成し、前記第１電極６１が前記活性部３１１の各々に独立して設けられた個別電極を構成する。【選択図】図６

Description

本発明は、圧電アクチュエーターを有する圧電デバイス、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置に関し、特に液体としてインクを噴射するインクジェット式記録ヘッドおよびインクジェット式記録装置に関する。

電子デバイスの一つである液体噴射ヘッドとして、インクジェット式記録ヘッドが知られている。インクジェット式記録ヘッドは、ノズルに連通する圧力室が設けられた基板と、基板の一方面側に設けられた振動板と、振動板上に設けられた圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、を備え、圧電アクチュエーターの駆動によって圧力室内のインクに圧力変化を生じさせてノズルからインク滴を吐出させる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－２０８２０４号公報

しかしながら、圧電アクチュエーターは、繰り返し駆動することによって圧電材料の層に残留歪みが蓄積され、圧電アクチュエーターの変位量が低下してしまうという問題がある。

なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに限定されず、他の圧電デバイスにおいても同様に存在する。

上記課題を解決する本発明の態様は、複数の凹部が第１方向に並んで形成される基板と、振動板と、第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極の間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、を有し、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極と、前記第４電極と、により前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、前記第２電極および前記第３電極は、前記凹部の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記凹部に対向する領域の縁部から前記凹部よりも外側まで設けられ、前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成する、ことを特徴とする圧電デバイスにある。

本発明の他の態様は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室が第１方向に並んで形成される基板と、振動板と、第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極の間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、を有し、前記第１電極、第２電極および前記第３電極と前記第４電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、前記第２電極および前記第３電極は、前記圧力室の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記圧力室に対向する領域の縁部から前記圧力室よりも外側まで延設され、前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成する、ことを特徴とする液体噴射ヘッドにある。

本発明の他の態様は、上記記載の液体噴射ヘッドを具備する、ことを特徴とする液体噴射装置にある。

本発明の他の態様は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室が第１方向に複数並んで形成される基板と、振動板と、第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極の間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、前記圧電アクチュエーターを駆動する制御部と、を有し、前記第１電極、第２電極および前記第３電極と、前記第４電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、前記第２電極および前記第３電極は、前記圧力室の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記圧力室に対向する領域の縁部から前記圧力室よりも外側まで延設され、前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成し、前記制御部は、前記ノズルから液体を噴射する噴射パルスを前記第１電極に供給し、前記制御部は、少なくとも前記噴射パルスの後に前記ノズルから液体を噴射しないように前記圧電アクチュエーターを駆動する制振パルスを前記第２電極および前記第３電極に供給する、ことを特徴とする液体噴射装置にある。

また、本発明の他の態様は、液体を噴射するノズルに連通する圧力室が第１方向に複数並んで形成される基板と、振動板と、第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極の間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、前記圧電アクチュエーターを駆動する制御部と、を有し、前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極と、前記第４電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、前記第２電極および前記第３電極は、前記圧力室の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記圧力室に対向する領域の縁部から前記圧力室よりも外側まで延設され、前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成し、前記制御部は、前記ノズルから液体を噴射する噴射パルスを含む第１駆動信号を前記第１電極に供給し、前記制御部は、前記第１駆動信号を前記第１電極に供給している間は、前記第２電極および前記第３電極に前記第４電極に供給する電位とは異なる第１電位を供給する、ことを特徴とする液体噴射装置にある。

インクジェット式記録装置の模式図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 実施形態１に係る流路形成基板の平面図である。 実施形態１に係る流路形成基板の要部を拡大した平面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの要部断面図である。 インクジェット式記録装置の電気的構成を示すブロック図である。 バイアス電位、第１駆動信号、第２駆動信号の駆動波形である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 バイアス電位、第１駆動信号、第３駆動信号の駆動波形である。 バイアス電位、第１駆動信号、第２駆動信号の変形例の駆動波形である。 実施形態２に係る流路形成基板の要部を拡大した平面図である。 実施形態２に係る記録ヘッドの要部断面図である。 バイアス電位、第４駆動信号、第５駆動信号の駆動波形である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 圧電アクチュエーターおよび振動板の変形状態を説明する断面図である。 実施形態２に係る変形例の流路形成基板の要部を拡大した平面図である。 バイアス電位、第４駆動信号、第５駆動信号の変形例の駆動波形である。 バイアス電位、第４駆動信号、第５駆動信号の変形例の駆動波形である。 他の実施形態に係る記録ヘッドの要部断面図である。 他の実施形態に係る記録ヘッドの要部断面図である。 他の実施形態に係る記録ヘッドの要部断面図である。 他の実施形態に係る記録ヘッドの要部断面図である。 他の実施形態に係る記録ヘッドの要部断面図である。 他の実施形態に係る流路形成基板の要部を拡大した平面図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。また、各図においてＸ、Ｙ、Ｚは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向をＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向とする。各図の矢印が向かう方向を正（＋）方向、矢印の反対方向を負（－）方向として説明する。また、正方向および負方向を限定しない３つのＸ、Ｙ、Ｚの空間軸については、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として説明する。また、以下の各実施形態では、一例として「第１方向」を＋Ｘ方向とし、「第２方向」を＋Ｙ方向としている。また、「積層方向」を－Ｚ方向としている。ただし、積層方向における構成の説明は、＋Ｚ方向に見た図面を参照して行っている。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１を模式的に示す図である。

図１に示すように液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１は、液体の一種であるインクをインク滴として印刷用紙等の媒体Ｓに噴射・着弾させて、当該媒体Ｓに形成されるドットの配列により画像等の印刷を行う印刷装置である。なお、媒体Ｓとしては、記録用紙の他、樹脂フィルムや布等の任意の材質を用いることができる。

以下において、Ｘ、Ｙ、Ｚの３つの空間軸のうち、後述する記録ヘッド２の移動方向（換言すると、主走査方向）をＸ軸とし、当該主走査方向と直交した媒体Ｓの搬送方向をＹ軸とし、記録ヘッド２のノズル２１が形成されたノズル面に平行な面をＸＹ平面とし、ノズル面、すなわち、ＸＹ平面に交差する方向、本実施形態では、ＸＹ平面に直交する方向をＺ軸とし、インク滴はＺ軸に沿った＋Ｚ方向に噴射されるものとする。

インクジェット式記録装置１は、液体容器３と、媒体Ｓを搬送する搬送機構４と、制御装置５と、移動機構６と、インクジェット式記録ヘッド２（以下、単に記録ヘッド２とも言う）と、を具備する。

液体容器３は、記録ヘッド２から噴射される複数種類（例えば、複数色）のインクを個別に貯留する。液体容器３としては、例えば、インクジェット式記録装置１に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、インクを補充可能なインクタンクなどが挙げられる。また、特に図示していないが、液体容器３には、色や種類の異なる複数種類のインクが貯留されている。

制御装置５は、詳しくは後述するが、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の制御処理部と半導体メモリー等の記憶装置とを含んで構成される。制御装置５は、記憶装置に記憶されたプログラムを制御装置が実行することでインクジェット式記録装置１の各要素、すなわち、搬送機構４、移動機構６、記録ヘッド２等を統括的に制御する。

搬送機構４は、制御装置５によって制御されて媒体ＳをＹ軸に沿って搬送するものであり、例えば、搬送ローラー４ａを有する。なお、媒体Ｓを搬送する搬送機構４は、搬送ローラー４ａに限らず、ベルトやドラムによって媒体Ｓを搬送するものであってもよい。

移動機構６は、制御装置５によって制御されて記録ヘッド２をＸ軸に沿って＋Ｘ方向および－Ｘ方向に往復させる。具体的には、本実施形態の移動機構６は、搬送体７と搬送ベルト８とを具備する。搬送体７は、記録ヘッド２を収容する略箱形の構造体、所謂、キャリッジであり、搬送ベルト８に固定される。搬送ベルト８は、Ｘ軸に沿って架設された無端ベルトである。制御装置５による制御のもとで搬送ベルト８が回転することで記録ヘッド２が搬送体７と共に＋Ｘ方向および－Ｘ方向に図示しないガイドレールに沿って往復移動する。なお、液体容器３を記録ヘッド２と共に搬送体７に搭載することも可能である。

記録ヘッド２は、制御装置５による制御のもとで、液体容器３から供給されたインクを複数のノズル２１のそれぞれからインク滴として＋Ｚ方向に向かって媒体Ｓに噴射する。この記録ヘッド２からのインク滴の噴射が、搬送機構４による媒体Ｓの搬送と移動機構６による記録ヘッド２の往復移動とに並行して行われることにより、媒体Ｓの表面にインクによる画像が形成される、所謂、印刷が行われる。

図２は、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド２の分解斜視図である。図３は、記録ヘッド２の流路形成基板１０を＋Ｚ方向に見た平面図である。図４は、記録ヘッド２の流路形成基板１０の要部を拡大した平面図である。図５は、図３のＡ－Ａ′線に準じた記録ヘッド２の断面図である。図６は、図４のＢ－Ｂ′線に準じた記録ヘッド２の断面図である。

図示するように、本実施形態の記録ヘッド２は、「基板」の一例として流路形成基板１０を具備する。流路形成基板１０は、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板からなる。

流路形成基板１０には、複数の圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に沿って並んで配置されている。圧力室１２は、－Ｚ方向に見て、＋Ｘ方向が短手方向となり、＋Ｙ方向が長手方向となるように形成されている。本実施形態では、圧力室１２は、－Ｚ方向に見て矩形状を有するが、特にこれに限定されず、平行四辺形状であってもよく、長方形状を基本として長手方向の両端部を半円形状とした、いわゆる、角丸長方形状（別名、トラック形状とも言う）であってもよく、多角形状であってもよい。複数の圧力室１２は、＋Ｙ方向の位置が同じ位置となるように、＋Ｘ方向に沿った直線上に配置されている。＋Ｘ方向で互いに隣り合う圧力室１２は、隔壁１１によって区画されている。もちろん、圧力室１２の配置は特にこれに限定されず、例えば、＋Ｘ方向に並んで配置された圧力室１２において、１つ置きに＋Ｙ方向にずれた位置に配置した、所謂、千鳥配置としてもよい。

また、本実施形態の圧力室１２は、＋Ｚ方向に見た形状は、矩形状、平行四辺形状、長方形状を基本として長手方向の両端部を半円形状とした、いわゆる、角丸長方形状や楕円形状や卵形状などのオーバル形状や、円形状、多角形状等であってもよい。本実施形態では、圧力室１２は、＋Ｘ方向に短手方向を有し、＋Ｙ方向に長手方向を有する。圧力室１２を短手方向である＋Ｘ方向に並設することで、圧力室１２を高密度に配置することができる。この圧力室１２が、「基板」に設けられた「凹部」に相当する。

流路形成基板１０の＋Ｚ方向側には、連通板１５とノズルプレート２０とが順次積層されている。

連通板１５には、圧力室１２とノズル２１とを連通するノズル連通路１６が設けられている。

また、連通板１５には、複数の圧力室１２が共通して連通する共通液室となるマニホールド１００の一部を構成する第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８とが設けられている。第１マニホールド部１７は、連通板１５を＋Ｚ方向に貫通して設けられている。また、第２マニホールド部１８は、連通板１５を＋Ｚ方向に貫通することなく、＋Ｚ方向側の面に開口して設けられている。

さらに、連通板１５には、圧力室１２のＹ軸に沿った方向の一端部に連通する供給連通路１９が圧力室１２の各々に独立して設けられている。供給連通路１９は、第２マニホールド部１８と圧力室１２とを連通して、マニホールド１００内のインクを圧力室１２に供給する。

このような連通板１５としては、シリコン基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、ステンレス基板等の金属基板などを用いることができる。なお、連通板１５は、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。流路形成基板１０と連通板１５とを熱膨張率が略同一の材料を用いることで、熱膨張率の違いによって熱により反りが発生するのを低減することができる。

ノズルプレート２０は、連通板１５の流路形成基板１０とは反対側、すなわち、＋Ｚ方向側の面に設けられている。

ノズルプレート２０には、各圧力室１２にノズル連通路１６を介して連通するノズル２１が形成されている。本実施形態では、複数のノズル２１は、＋Ｘ方向に沿って一列となるように並んで配置されたノズル列が＋Ｙ方向に離れて２列設けられている。すなわち、各列の複数のノズル２１は、＋Ｙ方向の位置が同じ位置となるように配置されている。もちろん、ノズル２１の配置は特にこれに限定されず、例えば、＋Ｘ方向に並んで配置されたノズル２１において、１つ置きに＋Ｙ方向にずれた位置に配置した、所謂、千鳥配置としてもよい。このようなノズルプレート２０としては、シリコン基板、ガラス基板、ＳＯＩ基板、各種セラミック基板、ステンレス基板等の金属基板、ポリイミド樹脂のような有機物などを用いることができる。なお、ノズルプレート２０は、連通板１５の熱膨張率と略同一の材料を用いることが好ましい。このようにノズルプレート２０と連通板１５とを熱膨張率が略同一の材料を用いることで、熱膨張率の違いによって熱により反りが発生するのを低減することができる。ノズルプレート２０のノズル２１が開口する－Ｚ方向の面が、液体噴射面２０ａとなっている。

流路形成基板１０の－Ｚ方向側の面には、振動板５０と圧電アクチュエーター３００とが順次積層されている。すなわち、流路形成基板１０、振動板５０および圧電アクチュエーター３００とは、この順に－Ｚ方向に向かって積層されている。振動板５０および圧電アクチュエーター３００の詳細については、後述する。

流路形成基板１０の－Ｚ方向の面には、図２および図５に示すように、流路形成基板１０と略同じ大きさを有する保護基板３０が接合されている。保護基板３０は、圧電アクチュエーター３００を保護する空間である保持部３１を有する。保持部３１は、＋Ｘ方向に並んで配置される圧電アクチュエーター３００の列毎に独立して設けられたものであり、＋Ｙ方向に２つ並んで形成されている。また、保護基板３０には、＋Ｙ方向に並んで配置される２つの保持部３１の間に＋Ｚ方向に貫通する貫通孔３２が設けられている。圧電アクチュエーター３００の電極から引き出された第１個別リード電極９１、第１共通リード電極９２および第２共通リード電極９３の端部は、この貫通孔３２内に露出するように延設され、第１個別リード電極９１、第１共通リード電極９２および第２共通リード電極９３と、制御装置５に接続された配線基板１２０とは、貫通孔３２内で電気的に接続されている。

また、図５に示すように、保護基板３０上には、複数の圧力室１２に連通するマニホールド１００を流路形成基板１０と共に画成するケース部材４０が固定されている。ケース部材４０は、＋Ｚ方向に見た平面視において上述した連通板１５と略同一形状を有し、保護基板３０に接合されると共に、上述した連通板１５にも接合されている。本実施形態では、ケース部材４０は、連通板１５に接合されている。また、特に図示していないが、ケース部材４０と保護基板３０とも接合されている。

このようなケース部材４０は、保護基板３０側に流路形成基板１０および保護基板３０が収容される深さの凹部４１を有する。また、ケース部材４０には、第１マニホールド部１７に連通する第３マニホールド部４２が設けられている。第３マニホールド部４２は、＋Ｚ方向の面に開口する凹形状を有する。そして、連通板１５に設けられた第１マニホールド部１７および第２マニホールド部１８と、ケース部材４０に設けられた第３マニホールド部４２と、によって本実施形態のマニホールド１００が構成されている。マニホールド１００は、圧力室１２が並んで配置される＋Ｘ方向に亘って連続して設けられている。また、ケース部材４０には、マニホールド１００に連通して各マニホールド１００にインクを供給するための導入口４４が設けられている。また、ケース部材４０には、詳しくは後述する保護基板３０の貫通孔３２に連通して配線基板１２０が挿通される接続口４３が設けられている。

また、連通板１５の第１マニホールド部１７および第２マニホールド部１８が開口する＋Ｚ方向側の面には、コンプライアンス基板４５が設けられている。このコンプライアンス基板４５が、第１マニホールド部１７と第２マニホールド部１８の液体噴射面２０ａ側の開口を封止している。このようなコンプライアンス基板４５は、本実施形態では、可撓性を有する薄膜からなる封止膜４６と、金属等の硬質の材料からなる固定基板４７と、を具備する。固定基板４７のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４８となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４６のみで封止された可撓部であるコンプライアンス部４９となっている。

本実施形態の振動板５０および圧電アクチュエーター３００について説明する。

図５および図６に示すように、振動板５０は、流路形成基板１０の－Ｚ方向に設けられたものであり、流路形成基板１０側に設けられた酸化シリコンからなる弾性膜５１と、弾性膜５１の－Ｚ方向側に設けられた酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜５２と、を有する。圧力室１２等の流路は、流路形成基板１０を異方性エッチングすることにより形成されており、圧力室１２の－Ｚ方向の面は、弾性膜５１によって画成されている。なお、本実施形態では、振動板５０として、弾性膜５１と絶縁体膜５２とを積層するようにしたが、特にこれに限定されず、振動板５０として弾性膜５１と絶縁体膜５２との何れか一方のみを設けるようにしてもよい。また、振動板５０は、弾性膜５１および絶縁体膜５２に加えてその他の層が積層された構成であってもよい。

図４～図６に示すように、圧電アクチュエーター３００は、圧電素子とも言い、圧力室１２内のインクに圧力変化を生じさせる圧力発生手段となっている。圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、圧電体層７０と、を具備する。

第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３は、第４電極８０よりも＋Ｚ方向に位置する。つまり、第４電極８０は、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３よりも－Ｚ方向に位置する。言い換えると、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０とは、この順に－Ｚ方向に向かって積層されている。ここで、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０とが積層されているとは、Ｚ軸に沿った方向において第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間に他の層が介在した状態で積層されていることを言う。本実施形態では、圧電アクチュエーター３００は、Ｚ軸に沿った方向において、第１電極６１と第４電極８０との間に圧電体層７０を有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第２電極６２と第４電極８０との間に圧電体層７０を有する。さらに、圧電アクチュエーター３００は、第３電極６３と第４電極８０との間に圧電体層７０を有する。なお、第１電極６１の圧力室１２側である＋Ｚ方向には、圧電体層７０を有さない。

第１電極６１と第２電極６２と第３電極６３とは、振動板５０の－Ｚ方向の面に設けられている。つまり、第１電極６１と第２電極６２と第３電極６３とは、Ｚ軸に沿った方向において同じ位置に設けられている。

第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部、つまり、＋Ｘ方向の端部と－Ｘ方向の端部とにおいて、積層方向である－Ｚ方向に見て、圧力室１２に対向する領域の端部から圧力室１２の外側まで設けられている。本実施形態では、第２電極６２は、圧力室１２の－Ｘ方向の端部において、－Ｚ方向に見て、圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２の－Ｘ方向の外側の隔壁１１上まで設けられている。第３電極６３は、圧力室の＋Ｘ方向の端部において、－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２の＋Ｘ方向の外側の隔壁１１上まで設けられている。

１つの圧力室１２に対して設けられた第２電極６２と第３電極６３とは、流路形成基板１０上において電気的に導通して設けられている。具体的には、第２電極６２と第３電極６３とは、圧力室１２のＹ軸に沿った方向の外側の一方に、＋Ｘ方向に亘って連続して設けられた共通連通部６４に接続されることで、共通連通部６４を介して電気的に導通している。本実施形態では、第２電極６２と第３電極６３と共通連通部６４とは、同一の金属層をパターニングすることで連続して設けられている。もちろん、第２電極６２、第３電極６３および共通連通部６４は、それぞれ異なる層で構成されていてもよい。つまり、第２電極６２と第３電極６３とが流路形成基板１０上で電気的に導通するとは、他の部材を介して導通していることも含む。また、第２電極６２と第３電極６３とが流路形成基板１０上で連続しているとは、第２電極６２と第３電極６３とが直接、流路形成基板１０上で連続しているものも、流路形成基板１０上に設けられた振動板５０上で連続しているものも含む。つまり、基板上とは、基板の直上も、間に他の部材が介在した状態を示す上方も含むものである。

また、第２電極６２および第３電極６３は、＋Ｘ方向で互いに隣り合う圧力室１２の間の隔壁１１上で区分けされることなく連続して設けられている。つまり、＋Ｘ方向に並ぶ２つの圧力室１２において、一方の圧力室１２に対して設けられた第３電極６３と、他方の圧力室１２に対して設けられた第２電極６２とは、２つの圧力室１２の間の隔壁１１上で途切れることなく連続して設けられている。本実施形態では、＋Ｘ方向に並ぶ２つの圧力室１２の第２電極６２と第３電極６３とは、隔壁１１の＋Ｘ方向の中心で区切って呼称している。

第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に設けられている。ここで、第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に形成されているとは、第１電極６１の＋Ｘ方向における中心が、第２電極６２および第３電極６３のそれぞれの＋Ｘ方向の中心の間に配置されていることを言う。本実施形態では、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とは、振動板５０の－Ｚ方向の平坦面上に設けられることで、－Ｚ方向において同じ位置に配置されている。このため、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とは、－Ｚ方向に見て互いに重ならない位置に配置されている。つまり、第１電極６１は、第２電極６２の＋Ｘ方向に第２電極６２との間に隙間を空けて配置されると共に、第３電極６３の－Ｘ方向に第３電極６３との間に隙間を空けて配置されている。もちろん、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とを－Ｚ方向に異なる位置に配置すれば、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とは、－Ｚ方向に見て一部が重なる位置に配置されていてもよい。

圧電体層７０は、＋Ｙ方向に所定の幅となるように＋Ｘ方向に亘って連続して設けられている。つまり、圧電体層７０は、＋Ｘ方向において第１電極６１、第２電極６２、第３電極６３上に亘って連続して設けられている。また、圧電体層７０は、複数の圧力室１２に対して＋Ｘ方向に亘って途切れることなく連続して設けられている。また、圧電体層７０は、＋Ｘ方向に亘って略同じ厚さとなるように設けられている。なお、圧電体層７０には、各隔壁１１に対応する凹部が形成されていてもよい。凹部の＋Ｘ方向の幅は、隔壁１１の幅よりも狭くなっていればよい。また、凹部は、圧電体層７０を厚さ方向である＋Ｚ方向に貫通して設けられていてもよく、圧電体層７０の厚さの途中まで設けられていてもよい。つまり、凹部の＋Ｚ方向の底面において、圧電体層７０が完全に除去されていてもよく、圧電体層７０の一部が残留してもよい。

圧電体層７０は、Ｙ軸においてノズル２１側は、圧力室１２よりも外側で、且つ第１電極６１の端部よりも短い長さで形成されており、第１電極６１のノズル２１側の端部は、圧電体層７０に覆われていない。

また、圧電体層７０は、Ｙ軸においてノズル２１とは反対側は、圧力室１２よりも外側で、且つ第２電極６２および第３電極６３の端部よりも短い長さで形成されており、第２電極６２および第３電極６３のノズル２１とは反対側の端部、つまり、共通連通部６４と連通する部分は、圧電体層７０に覆われていない。

このような圧電体層７０は、一般式ＡＢＯ_３で示されるペロブスカイト構造の複合酸化物からなる圧電材料を用いて構成されている。圧電体層７０に用いられるペロブスカイト構造の複合酸化物としては、例えば、鉛を含む鉛系圧電材料や、鉛を含まない非鉛系圧電材料などを用いることができる。本実施形態では、圧電体層７０として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いた。振動板５０は、酸化ジルコニウムを含むため、振動板５０のヤング率は、チタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電体層７０のヤング率よりも大きい。また、振動板５０の圧電体層７０側に、酸化ジルコニウムを用いることで、圧電体層７０に含まれる鉛が振動板５０に拡散されるのを抑制することができる。

第４電極８０は、圧電体層７０の－Ｚ方向側の面に設けられている。第４電極８０は、＋Ｚ方向に見て、＋Ｘ方向で圧力室１２を覆っている。つまり、第４電極８０は、＋Ｚ方向に見て、＋Ｘ方向において圧力室１２に重なる位置に配置されている。本実施形態では、第４電極８０は、圧電体層７０の－Ｚ方向側の面に亘って連続して設けられている。つまり、第４電極８０は、＋Ｚ方向に見て第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３に重なる位置を含むように連続して設けられている。言い換えると、圧電体層７０は、第１電極６１と第４電極８０との間と、第２電極６２と第４電極８０の間と、第３電極６３と第４電極８０との間と、に形成されている。また、本実施形態では、第１電極６１と第２電極６２と第３電極６３とは、＋Ｚ方向において同じ位置に配置されているため、＋Ｚ方向において、第１電極６１と第４電極８０との間隔と、第２電極６２および第３電極と第４電極８０との間隔と、は同じとなっている。

このような圧電アクチュエーター３００は、対向する２つの電極の間に電圧を印加した際に、２つの電極に挟まれて圧電体層７０に圧電歪みが生じる部分を活性部と称する。本実施形態では、第１電極６１と第４電極８０とで挟まれた部分を第１活性部３１１と称し、第２電極６２と第４電極８０とで挟まれた部分を第２活性部３１２と称し、第３電極６３と第４電極８０とで挟まれた部分を第３活性部３１３と称する。つまり、１つの圧力室１２に対して、第１活性部３１１、第２活性部３１２、第３活性部３１３がそれぞれ１つずつ合計３つ設けられている。なお、＋Ｘ方向で隣り合う２つの圧力室１２において、一方の圧力室１２に対して設けられた第２電極６２と、他方の圧力室１２に対して設けられた第３電極６３とは連続しているため、一方の圧力室１２に対して設けられた第２活性部３１２と、他方の圧力室１２に対して設けられた第３活性部３１３とは連続している。本実施形態では、＋Ｘ方向に並んだ２つの圧力室１２の第２活性部３１２と第３活性部３１３とは、上述した第２電極６２と第３電極６３とを区切る位置、つまり隔壁１１の＋Ｘ方向の中心で区切って呼称している。

第１電極６１は、圧力室１２毎に個別に切り分けられることで、活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成する。ここで第１電極６１が活性部の各々の個別電極であるとは、流路形成基板１０上において複数の第１活性部３１１に設けられた複数の第１電極６１同士が電気的に接続されておらず、独立して設けられていることを言う。また、流路形成基板１０上とは、上述のように流路形成基板１０の直上も、間に他の部材、例えば、振動板５０が介在した状態である上方も含む。

第２電極６２と第３電極６３とは複数の活性部の共通電極を構成する。ここで第２電極６２が複数の活性部の共通電極であるとは、複数の第２活性部３１２に設けられた複数の第２電極６２同士が、流路形成基板１０上において電気的に接続されていることを言う。また、第３電極６３が複数の活性部の共通電極であるとは、複数の第３活性部３１３に設けられた複数の第３電極６３同士が、流路形成基板１０上において電気的に接続されていることを言う。本実施形態では、第２電極６２と第３電極６３とは、１つの圧力室１２に対応する第２活性部３１２と第３活性部３１３とに共通する電極である。このため、第２電極６２および第３電極６３は、両方が複数の圧力室１２に対応する複数の第２活性部３１２および複数の第３活性部３１３に共通する共通電極となっている。

このように第２電極６２と第３電極６３とを、複数の第２活性部３１２および複数の第３活性部３１３の共通電極とすることで、第２電極６２と第３電極６３とを隔壁１１上で切り分けるスペースが不要となって、圧力室１２を＋Ｘ方向に高密度に配置することができる。また、流路形成基板１０上で第２電極６２と第３電極６３とから個別に配線を引き出す必要がないため、配線を引き出して取り回すスペースが不要となって、記録ヘッド２を小型化することができる。

第４電極８０は、複数の活性部に共通する共通電極を構成する。ここで、第４電極８０が複数の活性部の共通電極であるとは、第４電極８０が、全ての活性部、つまり、複数の第１活性部３１１、複数の第２活性部３１２、複数の第３活性部３１３に共通して設けられていることを言う。

この圧電アクチュエーター３００のうち、圧力室１２にＺ軸に沿った方向で対向する部分が可撓部となり、圧力室１２の外側部分が非可撓部となる。

また、図４に示すように、各第１電極６１には、引き出し配線である第１個別リード電極９１が接続されている。第１個別リード電極９１は、一端が第１電極６１の一端部に接続され、他端がＹ軸において２列の圧力室１２の間に配置されるように流路形成基板１０上に引き出されている。第１個別リード電極９１は、第１電極６１の各々に独立して設けられており、第１電極６１同士が電気的に接続されないようになっている。

また、図３および図４に示すように、第２電極６２および第３電極６３には、引き出し配線である第１共通リード電極９２が接続されている。第１共通リード電極９２は、一端がＸ軸に沿って並設された第２電極６２および第３電極６３の一端部となる一方の電極に接続され、他端がＹ軸において２列の圧力室１２の間に配置されるように引き出されている。第２電極６２および第３電極６３は連続して設けられているため、第１共通リード電極９２は、第２電極６２および第３電極６３の何れか一方に接続されていればよい。

図３に示すように、第４電極８０には、引き出し配線である第２共通リード電極９３が接続されている。第２共通リード電極９３は、一端が第４電極８０のＸ軸に沿った方向の一端部に接続され、他端がＹ軸において２列の圧力室１２の間に配置されるように引き出されている。

これら第１個別リード電極９１、第１共通リード電極９２、第２共通リード電極９３の圧電アクチュエーター３００に接続された端部とは反対側の端部には、可撓性を有する配線基板１２０が接続されている。配線基板１２０は、圧電アクチュエーター３００を駆動するためのスイッチング素子を有する駆動回路１２１が実装されている。配線基板１２０の第１個別リード電極９１、第１共通リード電極９２および第２共通リード電極９３に接続された端部とは反対側の端部は、制御装置５に接続され、制御装置５からの制御信号が配線基板１２０を介して記録ヘッド２に供給される。

ここで、本実施形態の制御装置５について図７を参照して説明する。なお、図７は、インクジェット式記録装置１の制御構成を示すブロック図である。

図７に示すように、インクジェット式記録装置１は、本実施形態の制御部であるプリンターコントローラー２１０と、プリントエンジン２２０と、を備えている。プリンターコントローラー２１０は、インクジェット式記録装置１の全体の制御をする要素であり、本実施形態では、インクジェット式記録装置１に設けられた制御装置５内に設けられている。

プリンターコントローラー２１０は、外部インターフェース２１１（以下、外部Ｉ／Ｆ２１１という）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ２１２と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ２１３と、ＣＰＵ等を含んで構成した制御処理部２１４と、を具備する。また、プリンターコントローラー２１０は、クロック信号を発生する発振回路２１５と、記録ヘッド２へ供給するための駆動信号を発生する駆動信号生成部２１６と、駆動信号や印刷データに基づいて展開されたドットパターンデータ（ビットマップデータ）等をプリントエンジン２２０に送信する内部インターフェース２１７（以下、内部Ｉ／Ｆ２１７という）と、を備えている。

外部Ｉ／Ｆ２１１は、例えば、キャラクタコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データを、ホストコンピューター等の外部装置２３０から受信する。また、この外部Ｉ／Ｆ２１１を通じてビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、外部装置２３０に対して出力される。

ＲＡＭ２１２は、受信バッファー２１２Ａ、中間バッファー２１２Ｂ、出力バッファー２１２Ｃ、及び、図示しないワークメモリーとして機能する。そして、受信バッファー２１２Ａは外部Ｉ／Ｆ２１１によって受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファー２１２Ｂは制御処理部２１４が変換した中間コードデータを記憶し、出力バッファー２１２Ｃはドットパターンデータを記憶する。なお、このドットパターンデータは、階調データをデコード（翻訳）することにより得られる印字データによって構成してある。

また、ＲＯＭ２１３には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム（制御ルーチン）の他に、フォントデータ、グラフィック関数等を記憶させてある。

制御処理部２１４は、受信バッファー２１２Ａ内の印刷データを読み出すと共に、この印刷データを変換して得た中間コードデータを中間バッファー２１２Ｂに記憶させる。また、中間バッファー２１２Ｂから読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ２１３に記憶させているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、中間コードデータをドットパターンデータに展開する。そして、制御処理部２１４は、必要な装飾処理を施した後に、この展開したドットパターンデータを出力バッファー２１２Ｃに記憶させる。

そして、記録ヘッド２に１行分のドットパターンデータが得られたならば、この１行分のドットパターンデータは、内部Ｉ／Ｆ２１７を通じて記録ヘッド２に出力される。また、出力バッファー２１２Ｃから１行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータは中間バッファー２１２Ｂから消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われる。

プリントエンジン２２０は、記録ヘッド２と、搬送機構４と、移動機構６と、を含んで構成してある。搬送機構４および移動機構６については上述しているため重複する説明は省略する。

記録ヘッド２は、シフトレジスター１２２、ラッチ回路１２３、レベルシフター１２４、スイッチ１２５を有する駆動回路１２１と、圧電アクチュエーター３００と、を備えている。これらのシフトレジスター１２２、ラッチ回路１２３、レベルシフター１２４及びスイッチ１２５は、駆動信号生成部２１６が発生した駆動信号から印加パルスを生成する。ここで、印加パルスとは実際に圧電アクチュエーター３００に印加されるものである。

ここで、駆動信号生成部２１６が発生した駆動信号を示す駆動波形について説明する。なお、図８は、バイアス電位ｖｂｓ、第１駆動信号２０１、第２駆動信号２０２を示す駆動波形である。図９～図１３は、駆動信号によって圧電アクチュエーター３００および振動板５０が変形した状態を示すＢ－Ｂ′線に準じた断面図である。

図８に示すように、駆動信号生成部２１６は、駆動信号として、第１駆動信号２０１および第２駆動信号２０２を生成する。第１駆動信号２０１は第１電極６１に供給され、第２駆動信号２０２は第２電極６２および第３電極６３に供給される。

これら第１駆動信号２０１および第２駆動信号２０２は、発振回路２１５から発振されるクロック信号により規定される単位周期Ｔ毎に駆動信号生成部２１６から繰り返し生成される。単位周期Ｔは、吐出周期Ｔまたは記録周期Ｔとも言い、媒体Ｓに印刷する画像等の１画素分に対応する。本実施形態では、単位周期Ｔは、第１の期間Ｔ１および第２の期間Ｔ２の２つの期間に区切られている。

そして、第１駆動信号２０１は、ノズル２１からインク滴が噴射されるように圧電アクチュエーター３００の第１活性部３１１を駆動する噴射パルスＤＰを１記録周期Ｔ内の第１の期間Ｔ１に有する信号であり、記録周期Ｔ毎に繰り返し発生される。そして、印刷中において媒体Ｓの記録領域に１行分（１ラスター分）のドットパターンを形成するとき、各ノズル２１に対応する圧電アクチュエーター３００の第１活性部３１１には、第１駆動信号２０１の噴射パルスＤＰが選択的に供給される。すなわち、制御部は、各ノズル２１に対応する第１活性部３１１毎にヘッド制御信号及び第１駆動信号２０１から印加パルスを生成し、印加パルスを圧電アクチュエーター３００に供給する。

このような第１駆動信号２０１から生成した印加パルスは、第１活性部３１１の各々の個別電極である第１電極６１に供給される。また、複数の第１活性部３１１の共通電極である第４電極８０には、バイアス電位ｖｂｓが供給される。このため、印加パルスによって第１電極６１に印加される電位は、第４電極８０に印加されるバイアス電位ｖｂｓが基準電位となる。なお、第４電極８０に供給されるバイアス電位ｖｂｓが、特許請求の範囲に記載の「第２電位」に相当する。また、本実施形態では、第１電極６１に供給される印加パルスは、第１駆動信号２０１を用いて説明している。また、第１駆動信号２０１の各電位は、第１電極６１に供給する電位として説明している。ただし、上述したように実際に第１電極６１と第４電極８０との間に印加される電圧は、第１駆動信号２０１の第１電極６１に供給される電位と第４電極８０に供給されるバイアス電位ｖｂｓとの電位差となる。

噴射パルスＤＰは、第１膨張要素Ｐ１と、第１膨張維持要素Ｐ２と、第１収縮要素Ｐ３と、第１収縮維持要素Ｐ４と、第１復帰要素Ｐ５と、を具備する。また、第１駆動信号２０１から生成される印加パルスは、噴射パルスＤＰを供給しないときは、第１電極６１に常に中間電位である第１電位Ｖ_１を供給する。このため、第１駆動信号２０１の単位周期Ｔ内には、噴射パルスＤＰの前後に第１電位Ｖ_１を供給する第１基準要素Ｂ１および第２基準要素Ｂ２を具備する。つまり、第１駆動信号２０１は、単位周期Ｔ内に第１基準要素Ｂ１と噴射パルスＤＰと第２基準要素Ｂ２とがこの順に生成される。また、第２基準要素Ｂ２は、第２の期間Ｔ２を含む期間に生成される。

このような第１基準要素Ｂ１および第２基準要素Ｂ２は、第１電極６１にバイアス電位ｖｂｓよりも大きい第１電位Ｖ_１を印加し続けることで、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を圧力室１２側である＋Ｚ方向に向かって撓み変形させた状態を維持する。これにより、圧力室１２の容積を基準容積より収縮した第１容積で維持する。なお、圧電アクチュエーター３００および振動板５０が圧力室１２側である＋Ｚ方向に変形するとは、本実施形態では、図９に示すように、圧電アクチュエーター３００の圧力室１２側である＋Ｚ方向の面が凸状に突出した状態に変形するものを言う。ただし、圧電アクチュエーター３００の初期撓みが、圧力室１２とは反対側である－Ｚ側に凸状に突出するように変形している場合には、第１基準要素Ｂ１および第２基準要素Ｂ２によって圧電アクチュエーター３００が－Ｚ方向に凸状に突出するように変形したままで、－Ｚ方向への突出量が小さくなるように変形したものも含む。つまり、圧電アクチュエーター３００および振動板が圧力室１２側に＋Ｚ方向に変形するとは、圧力室１２側とは反対側である－Ｚ側の面が凸状に突出した状態のままのものも含む。つまり、第１基準要素Ｂ１および第２基準要素Ｂ２による圧電アクチュエーター３００の姿勢は、圧電アクチュエーター３００の初期撓みを決定する振動板５０を含む積層膜の特性、すなわち、各膜の内部応力や中立線の位置と、圧電体層７０の変位特性に対する第１基準要素Ｂ１および第２基準要素Ｂ２による第１電位Ｖ_１の大きさ、すなわち、変位量とによって決定する。また、基準容積とは、圧電アクチュエーター３００に電圧を印加していない状態、つまり、第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動していない状態での圧力室１２の容積のことである。

第１膨張要素Ｐ１は、第１電極６１に第１電位Ｖ_１から第２電位Ｖ_２まで印加して、図１０に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を－Ｚ方向に変形させる。これにより圧力室１２の容積は、第１容積から第２容積に膨張し、ノズル２１内のインクのメニスカスが圧力室１２側に引き込まれると共に、圧力室１２にはマニホールド１００側からインクが供給される。

第１膨張維持要素Ｐ２は、第１電極６１に第２電位Ｖ_２を印加し続けて、第１膨張要素Ｐ１によって膨張した圧力室１２の容積を第２容積で一定時間維持する。

第１収縮要素Ｐ３は、第１電極６１に第２電位Ｖ_２から第３電位Ｖ_３まで印加して、図１１に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を＋Ｚ方向に変形させる。これにより圧力室１２の容積は、第２容積から第３容積に急激に減少し、圧力室１２内のインクが加圧されてノズル２１からインク滴が噴射される。

第１収縮維持要素Ｐ４は、第１電極６１に第３電位Ｖ_３を印加し続けて、圧力室１２の容積を第３容積で一定時間維持する。この第１収縮維持要素Ｐ４が供給されている間に、インク滴の噴射によって減少した圧力室１２内のインク圧力は、その固有振動によって上昇および下降を繰り返しながら減衰する。

第１復帰要素Ｐ５は、第１電極６１に第４電位Ｖ_４から第１電位Ｖ_１まで印加して、図１２に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を－Ｚ方向に変形させる。これにより、圧力室１２の容積は、第３容積から第１容積に膨張して復帰する。

その後は、第２基準要素Ｂ２によって、第１活性部３１１に第１電位Ｖ_１を印加し続けることで、圧力室１２の容積を基準容積より収縮した第１容積で維持する。

このような第１駆動信号２０１では、インク滴を噴射しない圧電アクチュエーター３００の第１活性部３１１には、第１電極６１に噴射パルスＤＰが供給されず、第１基準要素Ｂ１および第２基準要素Ｂ２の第１電位Ｖ_１が中間電位として印加される。

図８に示すように、第２駆動信号２０２は、発振回路２１５から発振されるクロック信号により規定される単位周期Ｔ毎に駆動信号生成部２１６から繰り返し生成される。本実施形態では、第２駆動信号は、ノズル２１からインク滴が噴射されないように圧電アクチュエーター３００の第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動する制振パルスＳＶＰを１記録周期Ｔ内の第２の期間Ｔ２に有する信号であり、記録周期Ｔ毎に繰り返し発生される。そして、印刷中において媒体Ｓの記録領域に１行分（１ラスター分）のドットパターンを形成するとき、各ノズル２１に対応する圧電アクチュエーター３００の第２活性部３１２および第３活性部３１３には、第２駆動信号２０２の制振パルスＳＶＰが選択的に印加される。すなわち、制御部は、各ノズル２１に対応する第２活性部３１２および第３活性部３１３にヘッド制御信号及び第２駆動信号２０２から印加パルスを生成し、印加パルスを圧電アクチュエーター３００に供給する。

このような第２駆動信号２０２から生成される印加パルスは、複数の第２活性部３１２および複数の第３活性部３１３の共通電極である第２電極６２および第３電極６３に供給される。また、複数の第２活性部３１２および複数の第３活性部３１３の共通電極である第４電極８０には、上述したようにバイアス電位ｖｂｓが供給される。このため、印加パルスによって第２電極６２および第３電極６３に印加される電位は、第４電極８０に印加されるバイアス電位ｖｂｓを基準電位となる。なお、本実施形態では、第２電極６２および第３電極６３に供給される印加パルスは、第２駆動信号２０２を用いて説明している。また、第２駆動信号２０２の各電位は、第２電極６２および第３電極６３に供給する電位として説明している。ただし、上述したように実際に第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、の間に印加される電圧は、第２駆動信号２０２の第２電極６２および第３電極６３に供給される電位と、第４電極８０に供給されるバイアス電位ｖｂｓと、の電位差となる。

ここで、第２電極６２および第３電極６３に供給される制振パルスＳＶＰは、第２膨張要素Ｐ１０と、第２膨張維持要素Ｐ１１と、第２復帰要素Ｐ１２と、を具備する。また、第２駆動信号２０２から生成される印加パルスは、制振パルスＳＶＰを供給しないときは、第２電極６２および第３電極６３に常に中間電位である第４電位Ｖ_４を供給する。このため、第２駆動信号２０２の単位周期Ｔ内には、制振パルスＳＶＰの前後に第４電位Ｖ_４を供給する第３基準要素Ｂ３および第４基準要素Ｂ４を具備する。つまり、第２駆動信号２０２は、単位周期Ｔ内に第３基準要素Ｂ３と制振パルスＳＶＰと第４基準要素Ｂ４とがこの順に生成される。また、第３基準要素Ｂ３は、第１の期間Ｔ１を含む期間に生成される。

このような第３基準要素Ｂ３および第４基準要素Ｂ４は、第２電極６２および第３電極６３にバイアス電位ｖｂｓと同じ第４電位Ｖ_４を供給して、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動しない状態を維持する。第３基準要素Ｂ３は、噴射パルスＤＰによって圧電アクチュエーター３００を駆動している第１の期間Ｔ１に供給される。このため、噴射パルスＤＰによって第１活性部３１１を駆動して、ノズル２１からインク滴を噴射する際に、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動しないことで、制振パルスＳＶＰは、噴射パルスＤＰによるインク滴の噴射に影響を及ぼさない。また、第３基準要素Ｂ３は第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動していないことから、第３基準要素Ｂ３の第１の期間Ｔ１の後は、圧力室１２の容積は噴射パルスＤＰの後と同じ、つまり、第２基準要素Ｂ２による第１容積となっている。

第２膨張要素Ｐ１０、第２膨張維持要素Ｐ１１、第２復帰要素Ｐ１２は、上述のように第２の期間Ｔ２、つまり、第１駆動信号２０１の第２基準要素Ｂ２が供給されている間に第２電極６２および第３電極６３に供給される。

第２膨張要素Ｐ１０は、第２電極６２および第３電極６３に第５電位Ｖ_５を印加して、図１３に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に変形する。これにより、圧力室１２の容積は、第１容積から第４容積に膨張する。

なお、第２活性部３１２および第３活性部３１３は、＋Ｚ方向に見て圧力室１２に重なる領域から隔壁１１に重なる領域に亘って、つまり、圧力室１２の壁を跨ぐように設けられている。このため、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動すると、圧電アクチュエーター３００および振動板５０は、圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に向かって変形する。また、圧電アクチュエーター３００および振動板５０が圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に変形するとは、本実施形態では、図１３に示すように、圧電アクチュエーター３００の圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向の面が凸状に突出した状態に変形するものを言う。ただし、圧電アクチュエーター３００および振動板５０の初期撓み、本実施形態では、第２基準要素Ｂ２によって圧電アクチュエーター３００および振動板５０の変形した状態が、＋Ｚ方向の面が凸状に突出するように変形している場合には、第２膨張要素Ｐ１０によって圧電アクチュエーター３００および振動板５０が＋Ｚ方向に凸状に突出するように変形したままで、＋Ｚ方向への突出量が小さくなるように変形したものも含む。つまり、圧電アクチュエーター３００および振動板５０が圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に変形するとは、圧力室１２側である＋Ｚ方向の面が凸状に突出した状態のままのものも含む。第２膨張要素Ｐ１０による圧電アクチュエーター３００および振動板５０の姿勢は、第２基準要素Ｂ２における圧電アクチュエーター３００の姿勢と、第５電位Ｖ_５の大きさ、すなわち変位量とによって決定する。

また、第２膨張要素Ｐ１０の第５電位Ｖ_５は、第１駆動信号２０１の第１基準要素Ｂ１の第１電位Ｖ_１または第１収縮要素Ｐ３の第３電位Ｖ_３と同じ電位とするのが好ましい。第２膨張要素Ｐ１０の第５電位Ｖ_５を、第１駆動信号２０１の第１基準要素Ｂ１の第１電位Ｖ_１または第１収縮要素Ｐ３の第３電位Ｖ_３と同じ電位とすることで、異なる電位を生成する場合に比べて駆動信号生成部２１６の回路を簡略化することができる。

第２膨張維持要素Ｐ１１は、第２電極６２および第３電極６３に第５電位Ｖ_５を印加し続けて、第２膨張要素Ｐ１０によって膨張した圧力室１２の容積を第４容積で一定時間維持する。

第２復帰要素Ｐ１２は、第２電極６２および第３電極６３に第５電位Ｖ_５から第４電位Ｖ_４まで印加して、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を＋Ｚ方向に変形させる。これにより、圧力室１２の容積は、第４容積から第１容積に収縮して復帰する。

このように制振パルスＳＶＰの第２膨張要素Ｐ１０、第２膨張維持要素Ｐ１１および第２復帰要素Ｐ１２を、噴射パルスＤＰの後に入れることで、ノズル２１からインクを噴射した後の圧力室１２内のインクの残留振動を短時間で収束させることができる。つまり、制振パルスＳＶＰによって圧電アクチュエーター３００の第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動すると、図１３に示すように、第２活性部３１２および第３活性部３１３はＺ軸に沿って縮み圧電アクチュエーター３００および振動板５０が圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に凸状に突出するように変形する。このとき、第２活性部３１２と第３活性部３１３とで挟まれた第１活性部３１１を含む部分には引張応力が印加されて、見かけ上のヤング率が上がる。圧電アクチュエーター３００の見かけ上のヤング率が上がることで、インクを噴射した後の圧力室１２内のインクの残留振動を短時間で収束させることができる。

また、圧電アクチュエーター３００の第２活性部３１２および第３活性部３１３を制振パルスＳＶＰで駆動して、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２とは反対側の－Ｚ方向に凸状に突出するように変形させることで、圧電体層７０の残留歪みを解消することができる。つまり、噴射パルスＤＰで圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動することで、圧電アクチュエーター３００が、一方向、本実施形態では、圧力室１２側である＋Ｚ方向に凸状に突出する方向のみに変形を繰り返すため、圧電体層７０に残留歪みが生じて、圧電アクチュエーター３００を駆動しなくても元の状態に戻らなくなってしまう。そして、圧電アクチュエーター３００の残留歪みが大きいと、圧電アクチュエーター３００を駆動した際に圧電アクチュエーター３００の変位量が低下してしまい、インク滴の重量や飛翔速度などの噴射特性が低下する。本実施形態では、制振パルスＳＶＰで圧電アクチュエーター３００を駆動することで、噴射パルスＤＰとは異なる方向、つまり－Ｚ方向に凸状に突出するように圧電アクチュエーター３００を変形することができるため、圧電体層７０の残留歪みを解消して、繰り返し駆動しても圧電アクチュエーター３００の変位量が低下するのを抑制することができる。したがって、ノズル２１から噴射されるインク滴の噴射特性が低下するのを抑制することができる。

ちなみに、第２電極６２および第３電極６３は、複数の第２活性部３１２および複数の第３活性部３１３の共通電極であるため、インク滴を噴射しないノズル２１に連通する圧力室１２に対応する第２活性部３１２および第３活性部３１３も同時に制振パルスＳＶＰで駆動される。しかしながら、制振パルスＳＶＰは、インク滴を噴射しないように圧電アクチュエーター３００を駆動するものであるため、インク滴を噴射しないノズル２１に対応する第２活性部３１２および第３活性部３１３が制振パルスＳＶＰで駆動されても特に問題ない。また、制振パルスＳＶＰは、所謂、微振動パルスとしても機能するため、インク滴を噴射しないノズル２１に対応する第２活性部３１２および第３活性部３１３を制振パルスＳＶＰで駆動することで、ノズル２１近傍のインクを微振動させることができる。したがって、圧力室１２およびノズル２１近傍のインクに含まれる成分の沈降を抑制することや、増粘したインクが滞留することを抑制して増粘したインクによるインク滴の噴射不良などを抑制することができる。つまり、制振パルスＳＶＰは、噴射パルスが供給されないノズル２１に連通する圧力室１２に対応する第２電極６２および第３電極６３に供給するのが好ましい。

また、上述した構成では、第４電極８０にバイアス電位ｖｂｓを供給し、第２電極６２および第３電極６３にバイアス電位ｖｂｓと同じ第５電位Ｖ_５を第３基準要素Ｂ３および第４基準要素Ｂ４で供給するようにしたが、特にこれに限定されない。例えば、第４電極８０にバイアス電位ｖｂｓを供給せずにグランド（ＧＮＤ）とし、第３基準要素Ｂ３および第４基準要素Ｂ４の第５電位Ｖ_５をグランド（ＧＮＤ）としてもよい。

ここで、本実施形態の制御部の変形例を、図１４を参照して説明する。なお、図１４は、バイアス電位ｖｂｓ、第１駆動信号２０１、第３駆動信号２０３を示す駆動波形である。

図１４に示すように、第２電極６２および第３電極６３には、第３駆動信号２０３が供給される。第３駆動信号２０３には、制振パルスＳＶＰが設けられていない。そして、第３駆動信号２０３は、第２電極６２および第３電極６３に常に中間電位である第６電位Ｖ_６を供給する。つまり、第３駆動信号２０３は、第６電位Ｖ_６を供給する第５基準要素Ｂ５で構成されているとも言える。

ここで、第２電極６２および第３電極６３に供給する第６電位Ｖ_６は、第４電極８０に供給する電位、本実施形態では、バイアス電位ｖｂｓと異なる電位である。本実施形態の第６電位Ｖ_６は、バイアス電位ｖｂｓよりも大きいことが好ましい。つまり、第６電位Ｖ_６＞バイアス電位ｖｂｓの関係を満たすことが好ましい。このように第６電位Ｖ_６をバイアス電位ｖｂｓよりも大きい電位とすることで、圧電アクチュエーター３００に噴射パルスＤＰと逆方向の電界が印加されるのを抑制することができる。したがって、圧電アクチュエーター３００にクラックが生じることや破壊されるのを抑制することができる。なお、この第６電位Ｖ_６が実施形態１における「第１電位」に相当する。つまり、図８に示す構成では、第４電位Ｖ_４は、第４電極８０に供給されるバイアス電位ｖｂｓと同じ電位であり、図１４に示す構成では、第６電位Ｖ_６は、「第２電位であるバイアス電位ｖｂｓよりも大きい。図８および図１４の両方の構成を満たす条件として、第２電極６２および第３電極６３に供給される電位≧バイアス電位ｖｂｓの関係を満たしている。

そして、第１電極６１に噴射パルスＤＰを供給している間に、常に第２電極６２および第３電極６３に第６電位Ｖ_６を供給することで、制振パルスＳＶＰを供給しなくても圧電アクチュエーター３００を噴射パルスＤＰで繰り返し駆動した際に生じる残留歪みの増大を解消して、繰り返し駆動することによる変位低下を抑制することができる。また、第２電極６２および第３電極６３に第６電位Ｖ_６を供給した状態を維持することで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを調整することができる。ここで、第２電極６２および第３電極６３に供給する第６電位Ｖ_６の大きさと、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃの大きさとは、反比例の関係を有する。このため、第２電極６２および第３電極６３に第６電位Ｖ_６を供給することで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを小さくして、インク滴の連続した噴射を高速に行うことができる。また、複数の記録ヘッド２をユニット化したヘッドユニットまたは複数の記録ヘッド２を具備するインクジェット式記録装置１において、複数の記録ヘッド２の間で固有振動周期Ｔｃにばらつきがあった場合であっても、各記録ヘッド２の第６電位Ｖ_６を変更することで、複数の記録ヘッド２の間の固有振動周期Ｔｃのばらつきを低減することができる。したがって、複数の記録ヘッド２から噴射されるインク滴のインク重量や噴射速度などの噴射特性のばらつきを抑制することができる。

また、このような第１電極６１に噴射パルスＤＰを供給している間に、第２電極６２および第３電極６３に常に第６電位Ｖ_６を供給する構成は、制振パルスＳＶＰを有する第２駆動信号２０２に適用してもよい。ここで、第２駆動信号２０２に第６電位Ｖ_６を適用した構成を図１５に示す。なお、図１５は、バイアス電位ｖｂｓ、第１駆動信号２０１、第２駆動信号２０２の変形例を示す駆動波形である。

図１５に示すように、第２駆動信号２０２は、制振パルスＳＶＰを供給しないときは、第２電極６２および第３電極６３に常に中間電位である第６電位Ｖ_６を供給する。つまり、第２駆動信号２０２は、第３基準要素Ｂ３、制振パルスＳＶＰ、第４基準要素Ｂ４を具備し、第３基準要素Ｂ３および第４基準要素Ｂ４では、第２電極６２および第３電極６３に第６電位Ｖ_６を供給する。

第３基準要素Ｂ３および第４基準要素Ｂ４では、バイアス電位ｖｂｓよりも大きな第６電位Ｖ_６を第２電極６２および第３電極６３に供給する。つまり、第３基準要素Ｂ３は、第１電極６１に噴射パルスＤＰを供給する第１の期間Ｔ１に、第２電極６２および第３電極６３に第６電位Ｖ_６を供給する。このため、噴射パルスＤＰを供給している間の圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを小さくすることができると共に、固有振動周期Ｔｃを調整することができる。また、第２駆動信号２０２は、制振パルスＳＶＰを有するため、制振パルスＳＶＰによる上述したものと同様の効果を奏する。

なお、図１５に示す例では、制振パルスＳＶＰの波形を図８と同じ波形とすることで、第４電位Ｖ_４は、第３電位Ｖ_３よりも大きな電位としたが、特にこれに限定されず、第４電位Ｖ_４を第３電位Ｖ_３と同じ電位としてもよい。これにより、第４電位Ｖ_４と第３電位Ｖ_３とで異なる電位を生成する場合に比べて駆動信号生成部２１６の回路を簡略化することができる。

以上説明したように、本発明の圧電デバイスの一例である記録ヘッド２は、液体を噴射するノズル２１に連通する凹部である圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に並んで形成される基板である流路形成基板１０と、振動板５０と、圧電アクチュエーター３００と、を具備する。圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、をこの順に有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と第４電極８０との間、第２電極６２と第４電極８０との間、および、第３電極６３と第４電極８０との間、に圧電体層７０を有する。また、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、により圧電体層７０が挟まれる活性部である第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３を複数有する。また、第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部において、積層方向である－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２よりも外側まで設けられる。また、第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に形成され、第４電極８０が複数の第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３の共通電極を構成する。

このように、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２側に向かって変形するように駆動する第１電極６１と、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２とは反対側に向かって変形するように駆動する第２電極６２および第３電極６３を設けることで、圧電アクチュエーター３００をＺ軸に沿った何れか一方向のみに変形させる場合に比べて、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても圧電体層７０に残留歪みが生じ難い。したがって、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても変位量が低下するのを抑制することができる。このため、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても、ノズル２１から噴射されるインク滴のインク重量などの噴射特性が低下するのを抑制して、高品質な印刷を継続することができる。また、圧電アクチュエーター３００をＺ軸に沿った何れか一方のみに駆動する場合に比べて変位量を向上することができる。したがって、ノズル２１から噴射されるインク滴の重量を増大させることができる。

また、本発明の圧電デバイスの一例である記録ヘッド２は、液体を噴射するノズル２１に連通する凹部である圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に並んで形成される基板である流路形成基板１０と、振動板５０と、圧電アクチュエーター３００と、を具備する。圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、をこの順に有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と第４電極８０との間、第２電極６２と第４電極８０との間、および、第３電極６３と第４電極８０との間、に圧電体層７０を有する。また、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、により圧電体層７０が挟まれる活性部である第１３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３を複数有する。また、第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部において、積層方向である－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２よりも外側まで設けられる。また、第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に形成され、第２電極６２、第３電極６３および第４電極８０が複数の第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３の共通電極を構成し、第１電極６１が第１活性部３１１の各々に独立して設けられた個別電極を構成する。

このように、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２側に向かって変形するように駆動する第１電極６１と、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２とは反対側に向かって変形するように駆動する第２電極６２および第３電極６３を設けることで、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動した際の圧電体層７０の残留歪みを低減して、繰り返し駆動による変位低下を抑制することができる。したがって、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動した際に、ノズル２１から噴射されるインク滴の重量や飛翔速度などの噴射特性が低下するのを抑制することができる。

また、第２電極６２は、複数の第２活性部３１２の共通電極を構成し、第３電極６３は、複数の第３活性部３１３の共通電極を構成するため、これら第２電極６２および第３電極６３から引き出す引き出し配線である第２共通リード電極９３の本数を低減することができる。したがって、配線の引き回すスペースを減少させて、流路形成基板１０のＸＹ平面の面積を減少させて、記録ヘッド２を小型化することができる。

また、圧電体層７０および第４電極８０は、第１電極６１に合わせてパターニングする必要がない。つまり、圧電体層７０と第４電極８０とは、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３に亘って略均一な厚さで形成することができる。したがって、圧電体層７０がパターニングによって変質するのを抑制することができ、圧電特性が部分的に低下するのを抑制することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、積層方向である－Ｚ方向において、第１電極６１と第４電極８０との間隔と、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間隔と、は同じである、ことが好ましい。これによれば、構造を簡略化して、製造工程を低減し、コストを低減することができる。また間隔が同じなので圧電体層７０における残留歪みのばらつきも起こり難く好ましい。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、第１電極６１の凹部である圧力室１２側には、圧電体層７０を有さない、ことが好ましい。これによれば、第１電極６１の圧力室１２側に誘電正接tanδを大きくする圧電体層７０がなくなり圧電アクチュエーター３００を駆動した際の誘電損失による発熱が生じ難いので、圧力室１２内のインクの温度が上昇し難い。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とは、積層方向に見て、第１方向である＋Ｘ方向で互いに重ならない、ことが好ましい。第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、を導通させないようにすることができる。また、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、が＋Ｘ方向で重ならないため、－Ｚ方向において同じ位置に形成することができる。したがって、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３を同時に同じ層で形成することができ、製造工程を減少させてコストを低減することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、第４電極８０は、積層方向である－Ｚ方向に見て、第１方向である＋Ｘ方向で凹部である圧力室１２を覆う、ことが好ましい。圧力室１２の－Ｚ方向に設けられた第１電極６１や圧電体層７０は、第４電極８０で覆われるため、圧電体層７０が水分によって侵されるのを抑制して、圧電体層７０の寿命が短くなるのを抑制することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、凹部である圧力室１２は、積層方向である－Ｚ方向に見て、第１方向である＋Ｘ方向と直交する第２方向である＋Ｙ方向が長手方向となる、ことが好ましい。これによれば、圧力室１２の容積を確保しつつ、圧力室１２を＋Ｘ方向に高密度に配置することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、振動板５０は、酸化ジルコニウムを含む、ことが好ましい。圧電体層７０として鉛を含む材料を用いた際に、鉛が振動板５０に拡散するのを抑制することができる。

また、本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１は、上記記載の記録ヘッド２を具備する。繰り返し印刷しても印刷品質が低下し難く、信頼性の高いインクジェット式記録装置１を実現できる。

また、本実施形態の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１は、液体を噴射するノズル２１に連通する凹部である圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に並んで形成される基板である流路形成基板１０と、振動板５０と、圧電アクチュエーター３００と、圧電アクチュエーター３００を駆動する制御部と、を具備する。圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、をこの順に有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と第４電極８０との間、第２電極６２と第４電極８０との間、および、第３電極６３と第４電極８０との間、に圧電体層７０を有する。また、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、により圧電体層７０が挟まれる活性部である第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３を複数有する。また、第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部において、積層方向である－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２よりも外側まで設けられる。また、第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に形成され、第２電極６２、第３電極６３および第４電極８０が複数の第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３の共通電極を構成し、第１電極６１が第１活性部３１１の各々に独立して設けられた個別電極を構成する。また、制御部は、ノズル２１から液体を噴射する噴射パルスＤＰを第１電極６１に供給し、制御部は、少なくとも噴射パルスＤＰの後にノズル２１から液体を噴射しないように圧電アクチュエーター３００を駆動する制振パルスＳＶＰを第２電極６２および第３電極６３に供給する。

このように制御部は、インク滴を噴射させる際に、第１電極６１に噴射パルスＤＰを供給して圧電アクチュエーター３００を圧力室１２に向かって変形させる。また、噴射パルスＤＰの後に制振パルスＳＶＰを供給することで、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２とは反対側に向かって変形させる。したがって、噴射パルスＤＰでインク滴を繰り返し噴射しても、制振パルスＳＶＰを供給することで、圧電体層７０の残留歪みが増大するのを抑制して、圧電アクチュエーター３００の繰り返し駆動による変位量の低下を抑制することができる。また、制振パルスＳＶＰを噴射パルスＤＰの後に入れることで、圧電体層７０の見かけ上のヤング率を大きくして、噴射パルスＤＰの後の残留振動を短時間で収束させることができる。したがって、インク滴の噴射を短時間で繰り返すことができ、高速な連続噴射を実現できる。さらに、インク滴を噴射しない圧力室１２に対応する第２電極６２および第３電極６３に制振パルスＳＶＰを供給することで、圧力室１２およびノズル２１近傍のインクを微振動させて、インクに含まれる成分の沈降を抑制することや、増粘したインクが滞留することを抑制して増粘したインクによるインク滴の噴射不良などを抑制することができる。

また、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、制御部は、制振パルスＳＶＰによって、振動板５０を圧力室１２とは反対側に凸となるように変形させる、ことが好ましい。このように制振パルスＳＶＰによって、振動板５０が圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に凸となるように変形することで、噴射パルスＤＰで繰り返し駆動することによる圧電体層７０の残留歪みを低減することができる。

また、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、制御部は、噴射パルスＤＰによって、振動板５０を圧力室１２側に凸となるように変形させる、ことが好ましい。これによれば、圧電アクチュエーター３００の駆動効率が良く、インク滴の噴射特性を向上することができる。

また、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、制御部は、噴射パルスＤＰを含む第１駆動信号２０１を第１電極６１に供給し、第１駆動信号２０１を第１電極６１に供給している間は、第２電極６２および第３電極６３に、第４電極８０に供給する電位とは異なる第１電位である第６電位Ｖ_６を供給する、ことが好ましい。これによれば、第１電極６１に第１駆動信号２０１を供給している間、第２電極６２および第３電極６３に第６電位Ｖ_６を供給した状態を維持することで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを調整することができる。したがって、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを小さくして、インク滴の連続した噴射を高速に行うことができる。また、複数の記録ヘッド２をユニット化したヘッドユニットまたは複数の記録ヘッド２を具備するインクジェット式記録装置１において、複数の記録ヘッド２の間で固有振動周期Ｔｃにばらつきがあった場合であっても、各記録ヘッド２の第６電位Ｖ_６を変更することで、複数の記録ヘッド２の間の固有振動周期Ｔｃのばらつきを低減することができる。したがって、複数の記録ヘッド２から噴射されるインク滴のインク重量や噴射速度などの噴射特性のばらつきを抑制することができる。なお、上述した例では、第４電極８０にバイアス電位ｖｂｓを供給するようにしたが、特にこれに限定されず、第４電極８０はグランド（ＧＮＤ）であってもよい。

また、本実施形態の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１では、液体を噴射するノズル２１に連通する凹部である圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に並んで形成される基板である流路形成基板１０と、振動板５０と、圧電アクチュエーター３００と、圧電アクチュエーター３００を駆動する制御部と、を具備する。圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、をこの順に有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と第４電極８０との間、第２電極６２と第４電極８０との間、および、第３電極６３と第４電極８０との間、に圧電体層７０を有する。また、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、により圧電体層７０が挟まれる活性部である第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３を複数有する。また、第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部において、積層方向である－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２よりも外側まで設けられる。また、第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に形成され、第２電極６２、第３電極６３および第４電極８０が複数の第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３の共通電極を構成し、第１電極６１が第１活性部３１１の各々に独立して設けられた個別電極を構成する。また、制御部は、ノズル２１から液体を噴射する噴射パルスＤＰを含む第１駆動信号２０１を第１電極６１に供給し、制御部は、第１駆動信号２０１を第１電極６１に供給している間は、第２電極６２および第３電極６３に、第４電極８０に供給する電位とは異なる第１電位である第６電位Ｖ_６を供給する。

これによれば、第１電極６１に第１駆動信号２０１を供給している間、第２電極６２および第３電極６３に第６電位Ｖ_６を供給した状態を維持することで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを調整することができる。したがって、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを小さくして、インク滴の連続した噴射を高速に行うことができる。また、複数の記録ヘッド２をユニット化したヘッドユニットまたは複数の記録ヘッド２を具備するインクジェット式記録装置１において、複数の記録ヘッド２の間で固有振動周期Ｔｃにばらつきがあった場合であっても、各記録ヘッド２の第６電位Ｖ_６を変更することで、複数の記録ヘッド２の間の固有振動周期Ｔｃのばらつきを低減することができる。したがって、複数の記録ヘッド２から噴射されるインク滴のインク重量や噴射速度などの噴射特性のばらつきを抑制することができる。なお、上述した例では、第４電極８０にバイアス電位ｖｂｓを供給するようにしたが、特にこれに限定されず、第４電極８０はグランド（ＧＮＤ）であってもよい。

また、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、制御部は、第１駆動信号２０１を供給している間は、第４電極８０に第２電位であるバイアス電位ｖｂｓを供給し、第１電位である第６電位Ｖ_６は、バイアス電位ｖｂｓ以上である、ことが好ましい。このように第６電位Ｖ_６をバイアス電位ｖｂｓよりも大きい電位とすることで、圧電アクチュエーター３００に噴射パルスＤＰと逆方向の電界が印加されるのを抑制することができる。したがって、圧電アクチュエーター３００にクラックが生じることや破壊されるのを抑制することができる。

（実施形態２）
図１６は、本発明の実施形態２に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド２の流路形成基板１０を＋Ｚ方向に見た要部を拡大した平面図である。図１７は、図１６のＣ－Ｃ′線の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図示するように、圧電アクチュエーター３００は、１つの圧力室１２に対して第１電極６１と第２電極６２と第３電極６３と圧電体層７０と第４電極８０とを具備する。

第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３は、第４電極８０よりも＋Ｚ方向に位置する。つまり、第４電極８０は、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３よりも－Ｚ方向に位置する。言い換えると、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０とは、この順に－Ｚ方向に向かって積層されている。ここで、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０とが積層されているとは、Ｚ軸に沿った方向において第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間に他の層が介在した状態で積層されていることを言う。本実施形態では、圧電アクチュエーター３００は、Ｚ軸に沿った方向において、第１電極６１と第４電極８０との間に圧電体層７０を有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第２電極６２と第４電極８０との間に圧電体層７０を有する。さらに、圧電アクチュエーター３００は、第３電極６３と第４電極８０との間に圧電体層７０を有する。

第１電極６１と第２電極６２と第３電極６３とは、振動板５０の－Ｚ方向の面に設けられている。つまり、第１電極６１と第２電極６２と第３電極６３とは、Ｚ軸に沿った方向において同じ位置に設けられている。

第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部、つまり、＋Ｘ方向の端部と－Ｘ方向の端部とにおいて、積層方向である－Ｚ方向に見て、圧力室１２に対向する領域の端部から圧力室１２の外側まで設けられている。本実施形態では、第２電極６２は、圧力室１２の－Ｘ方向の端部において、－Ｚ方向に見て、圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２の－Ｘ方向の外側の隔壁１１上まで設けられている。第３電極６３は、圧力室の＋Ｘ方向の端部において、－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２の＋Ｘ方向の外側の隔壁１１上まで設けられている。

第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２毎に切り分けられることで、活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成する。ここで、第２電極６２および第３電極６３が活性部の各々の個別電極であるとは、本実施形態では、流路形成基板１０上において複数の第２活性部３１２に設けられた複数の第２電極６２同士が電気的に接続されておらず、独立して設けられていることを言う。また、流路形成基板１０上とは、上述のように流路形成基板１０の直上も、間に他の部材、例えば、振動板５０が介在した状態、所謂、上方も含むものである。また、＋Ｘ方向で並ぶ２つの圧力室１２において、一方の圧力室１２の第２電極６２と他方の圧力室１２の第３電極６３とは、２つの圧力室１２を＋Ｘ方向で区分けする隔壁１１上で互いに連通しないように間隔を空けて配置されている。

また、本実施形態では、１つの圧力室１２に対して設けられた第２電極６２と第３電極６３とは、流路形成基板１０上において電気的に導通して設けられている。具体的には、第２電極６２と第３電極６３とは、圧力室１２のＹ軸に沿った方向の外側の一方に圧力室１２毎に区分けされて独立して設けられた個別連通部６４Ａに接続されており、個別連通部６４Ａを介して電気的に導通している。本実施形態では、第２電極６２と第３電極６３と個別連通部６４Ａとは、同一の金属層をパターニングすることで連続して設けられている。もちろん、第２電極６２、第３電極６３および個別連通部６４Ａは、それぞれ異なる層で構成されていてもよい。つまり、第２電極６２と第３電極６３とが流路形成基板１０上で電気的に導通するとは、他の部材を介して導通していることも含む。また、１つの圧力室１２に対応して設けられた第２電極６２と第３電極６３とが流路形成基板１０上で連続しているとは、第２電極６２と第３電極６３とが流路形成基板１０の直上も、上方も含む。このように１つの圧力室１２に対応して設けられた第２電極６２と第３電極６３とを電気的に導通させることで、第２電極６２および第３電極６３のそれぞれに引き出し配線を設ける必要や、配線基板１２０の端子を接続する必要がない。したがって、流路形成基板１０上で配線を引き回すスペースや配線基板１２０を接続するスペースが不要となって、流路形成基板１０のＸＹ平面に沿った面積を小型化することができる。ただし、１つの圧力室１２に対応して設けられた第２電極６２および第３電極６３を導通することで、第２活性部３１２と第３活性部３１３とは、個別に駆動することはできず、同時に駆動される。また、個別連通部６４Ａには、引き出し配線である第２個別リード電極９４が接続されている。第２個別リード電極９４は、一端が個別連通部６４Ａに接続され、他端がＹ軸において２列の圧力室の外側に配置されるようにＹ軸に沿って設けられている。このため、第２個別リード電極９４には、特に図示していないが、配線基板１２０とは、別の配線基板が接続されている。もちろん、１つの圧力室１２に対して設けられた第２電極６２および第３電極６３の何れか一方から、第１個別リード電極９１と同じ方向に第２個別リード電極９４を引き出すようにしてもよい。このように第１個別リード電極９１と第２個別リード電極９４とを同じ方向に引き出すことで、これらを１つの配線基板１２０に接続することができる。ただし、第１個別リード電極９１と第２個別リード電極９４とを同じ方向に引き出すことで、配線を取り回すスペースを確保するために、圧力室１２を＋Ｘ方向に沿って高密度に配置することができなくなることや、流路形成基板１０が＋Ｘ方向に大型化する虞がある。

また、圧電体層７０および第４電極８０については、上述した実施形態１と同様であるため重複する説明は省略する。つまり、第４電極８０が、複数の活性部、ここでは、複数の第１活性部３１１、複数の第２活性部３１２および複数の第３活性部３１３の共通電極となっている。

このような圧電アクチュエーター３００を有する記録ヘッド２を駆動する駆動信号について図１８を参照して説明する。なお、図１８は、バイアス電位、第４駆動信号２０４、第５駆動信号２０５を示す駆動波形である。図１９～図２１は、駆動信号によって圧電アクチュエーター３００および振動板５０が変形した状態を示すＣ－Ｃ′線に準じた断面図である。

図１８に示すように、駆動信号生成部２１６は、駆動信号として第４駆動信号２０４および第５駆動信号２０５を生成する。第４駆動信号２０４は実施形態２の「第１駆動信号」に相当し、第１電極６１に供給される。第５駆動信号２０５は第２電極６２および第３電極６３に供給される。

これら第４駆動信号２０４および第５駆動信号２０５は、発振回路２１５から発振されるクロック信号により規定される単位周期Ｔ毎に駆動信号生成部２１６から繰り返し生成される。単位周期Ｔは、吐出周期Ｔまたは記録周期Ｔとも言い、媒体Ｓに印刷する画像等の１画素分に対応する。本実施形態では、単位周期Ｔは、第１の期間Ｔ１および第２の期間Ｔ２の２つの期間に区切られている。

そして、第４駆動信号２０４は、第１活性部３１１を駆動する第１噴射パルスＤＰ１を１記録周期Ｔ内の第２の期間Ｔ２に有する信号であり、記録周期Ｔ毎に繰り返し発生される。液体を噴射するノズル２１に連通する圧力室１２に対応する第１活性部３１１には、選択的に第１噴射パルスＤＰ１が供給される。すなわち、制御部は、各ノズル２１に対応する第１活性部３１１毎にヘッド制御信号及び第４駆動信号２０４から印加パルスを生成し、印加パルスを圧電アクチュエーター３００に供給する。また、第４駆動信号２０４から生成した印加パルスは、第１活性部３１１の第１電極６１に供給される。また、複数の第１活性部３１１の共通電極である第４電極８０には、バイアス電位ｖｂｓが供給される。このため、印加パルスによって第１電極６１に印加される電位は、第４電極８０に印加されるバイアス電位ｖｂｓが基準電位となる。第４電極８０に印加されるバイアス電位ｖｂｓが、特許請求の範囲に記載の「第２電位」に相当する。

第１噴射パルスＤＰ１は、第３収縮要素Ｐ２０と、第３収縮維持要素Ｐ２１と、第３復帰要素Ｐ２２と、を具備する。また、第４駆動信号２０４から生成される印加パルスは、噴射パルスＤＰを供給しないときは、第１電極６１に常に中間電位である第１０電位Ｖ_１０を供給する。このため、第４駆動信号２０４の単位周期Ｔ内には、第１噴射パルスＤＰ１の前後に第１０電位Ｖ_１０を供給する第６基準要素Ｂ６および第７基準要素Ｂ７を具備する。つまり、第４駆動信号２０４は、単位周期Ｔ内に第６基準要素Ｂ６と第１噴射パルスＤＰ１と第７基準要素Ｂ７とがこの順に生成される。また、第６基準要素Ｂ６は、第１の期間Ｔ１を含む期間に生成される。

第６基準要素Ｂ６および第７基準要素Ｂ７では、第１電極６１にバイアス電位ｖｂｓよりも小さい第１０電位Ｖ_１０を印加し続けることで、図１９に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を圧力室１２側である＋Ｚ方向に向かって撓み変形させた状態を維持する。これにより、圧力室１２の容積を基準容積より収縮した第１０容積で維持する。

第１噴射パルスＤＰ１の第３収縮要素Ｐ２０は、第１電極６１に第１０電位Ｖ_１０から第１１電位Ｖ_１１まで印加して、図２１に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を＋Ｚ方向に変形させる。これにより圧力室１２の容積は、第１０容積から第１１容積に収縮する。

第３収縮維持要素Ｐ２１は、第１電極６１に第１１電位Ｖ_１１を印加し続けて、第３収縮要素Ｐ２０によって膨張した圧力室１２の容積を第１１容積で一定時間維持する。

第３復帰要素Ｐ２２は、第１電極６１に第１１電位Ｖ_１１から第１０電位Ｖ_１０まで印加して、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を＋Ｚ方向に変形させる。これにより、圧力室１２の容積は、第１１容積から第１０容積に収縮して復帰する。

第４駆動信号２０４は、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動する第２噴射パルスＤＰ２を１記録周期Ｔ内の第１の期間Ｔ１に有する信号であり、記録周期Ｔ毎に繰り返し発生される。液体を噴射するノズル２１に連通する圧力室１２に対応する第２活性部３１２および第３活性部３１３には、選択的に第２噴射パルスＤＰ２が供給される。すなわち、制御部は、各ノズル２１に対応する第２活性部３１２および第３活性部３１３の組毎にヘッド制御信号及び第５駆動信号２０５から印加パルスを生成し、印加パルスを圧電アクチュエーター３００に供給する。また、第５駆動信号２０５から生成される印加パルスは、第２活性部３１２および第３活性部３１３の第２電極６２および第３電極６３に供給される。本実施形態では、印加パルスは、個別連通部６４Ａを介して１組の第２電極６２および第３電極６３に同時に供給する。また、複数の第２活性部３１２および複数の第３活性部３１３の共通電極である第４電極８０には、バイアス電位ｖｂｓが供給される。このため、印加パルスによって第２電極６２および第３電極６３に印加される電位は、第４電極８０に印加されるバイアス電位ｖｂｓが基準電位となる。なお、第２噴射パルスＤＰ２は、第４駆動信号２０４の第１噴射パルスＤＰ１が生成されていない第１の期間Ｔ１期間に生成される。つまり、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とは、同時に入力されないようになっている。

第２噴射パルスＤＰ２は、第４膨張要素Ｐ３０と、第４膨張維持要素Ｐ３１と、第４復帰要素Ｐ３２と、を具備する。また、第４駆動信号２０４から生成される印加パルスは、第２噴射パルスＤＰ２を供給しないときは、第２電極６２および第３電極６３に常に中間電位である第１２電位Ｖ_１２を供給する。このため、第４駆動信号２０４の単位周期Ｔ内には、第２噴射パルスＤＰ２の前後に第１２電位Ｖ_１２を供給する第８基準要素Ｂ８および第９基準要素Ｂ９を具備する。つまり、第５駆動信号２０５は、単位周期Ｔ内に第８基準要素Ｂ８と第２噴射パルスＤＰ２と第９基準要素Ｂ９とがこの順に生成される。また、第９基準要素Ｂ９は、第４駆動信号２０４の第１噴射パルスＤＰ１が生成される第２の期間Ｔ２を含む期間に生成される。

第８基準要素Ｂ８および第９基準要素Ｂ９は、第２電極６２および第３電極６３にバイアス電位ｖｂｓと同じ第１２電位Ｖ_１２を供給して、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動しない状態を維持する。第９基準要素Ｂ９は、第１噴射パルスＤＰ１によって圧電アクチュエーター３００を駆動している第２の期間Ｔ２に供給される。このため、第１噴射パルスＤＰ１によって第１活性部３１１を駆動している間は、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動しないことで、第１活性部３１１の駆動に影響を与えない。また、第８基準要素Ｂ８および第９基準要素Ｂ９は、第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動していないことから、第８基準要素Ｂ８および第９基準要素Ｂ９における圧力室１２の容積は、第４駆動信号２０４の状態、つまり第１活性部３１１の駆動状態によって決まる。

第２噴射パルスＤＰ２の第４膨張要素Ｐ３０は、第２電極６２および第３電極６３に第１２電位Ｖ_１２から第１３電位Ｖ_１３まで印加して、図２０に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を－Ｚ方向に変形させる。これにより圧力室１２の容積は、元の容積から第１２容積に膨張する。なお、上述のように第８基準要素Ｂ８では、図１９に示すように圧力室１２の容積は、第４駆動信号２０４の第６基準要素Ｂ６によって第１活性部３１１の第１電極６１に第１０電位Ｖ_１０を供給して、圧力室１２の容積が何も駆動していない基準容積から減少した第１０容積となっている。このため、第４膨張要素Ｐ３０は、基準容積よりも減少した第１０容積から第１２容積に膨張させることで、基準容積から第１２容積に膨張させるよりも大きく膨張させることができる。この第１３電位Ｖ_１３は、第１噴射パルスＤＰ１の第１１電位Ｖ_１１と同じ電位とするのが好ましい。第１３電位Ｖ_１３は、第２噴射パルスＤＰ２の最大電位であり、第１１電位Ｖ_１１は、第１噴射パルスＤＰ１の最大電位である。したがって、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２との最大電位を同じ電位とするのが好ましい。第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２との最大電位を同じ電位とすることで、異なる電位を生成する場合に比べて駆動信号生成部２１６の回路を簡略化することができる。

第４膨張維持要素Ｐ３１は、第２電極６２および第３電極６３に第１３電位Ｖ_１３を印加し続けて、第４膨張要素Ｐ３０によって膨張した圧力室１２の容積を第１２容積で一定時間維持する。

第４復帰要素Ｐ３２は、第２電極６２および第３電極６３に第１３電位Ｖ_１３から第１２電位Ｖ_１２まで印加して、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を＋Ｚ方向に変形させる。これにより、圧力室１２の容積は、第１２容積から第１０容積に収縮する。

この第２噴射パルスＤＰ２が終了するタイミングと、第１噴射パルスＤＰ１を開始するタイミングと、は同じである。つまり、第２噴射パルスＤＰ２の第４復帰要素Ｐ３２が終了するタイミングと、第１噴射パルスＤＰ１の第３収縮要素Ｐ２０を開始するタイミングと、は同じである。なお、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とが同時に供給されなければ、第２噴射パルスＤＰ２の第４復帰要素Ｐ３２が終了するタイミングと、第１噴射パルスＤＰ１の第３収縮要素Ｐ２０を開始するタイミングと、は異なっていてもよい。例えば、第２噴射パルスＤＰ２の第４復帰要素Ｐ３２が終了するタイミングと、第１噴射パルスＤＰ１の第３収縮要素Ｐ２０を開始するタイミングと、の間隔は圧力室１２の固有振動周期Ｔｃの１／２であることが好ましい。これにより、第１噴射パルスＤＰ１による残留振動によってノズル２１内のメニスカスが＋Ｚ方向に向かう際に、第２噴射パルスＤＰ２を供給することができ、第１噴射パルスＤＰ１の駆動によって生じたインクのメニスカスの移動を第２噴射パルスＤＰ２の駆動によって阻害するのを抑制して、インク滴を噴射させることができる。

そして、これらの第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とが第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とのそれぞれに供給されることで対応するノズル２１からインク滴が吐出される。

具体的には、まず、図１９に示す圧力室１２の容積が第１０容積の状態から、第２噴射パルスＤＰ２の第４膨張要素Ｐ３０によって、図２０に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を－Ｚ方向に移動させて、圧力室１２の容積を第１０容積から第１２容積に膨張させる。これにより、ノズル２１内のインクのメニスカスが圧力室１２側に引き込まれると共に、圧力室１２にはマニホールド１００側からインクが供給される。

次に、第４膨張維持要素Ｐ３１で膨張した第１２容積が一定時間維持された後、第４復帰要素Ｐ３２によって、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を＋Ｚ方向に移動させて、圧力室１２の容積を第１２容積から第１０容積に収縮させる。

この第４復帰要素Ｐ３２に連続して、供給された第１噴射パルスＤＰ１の第３収縮要素Ｐ２０によって、図２１に示すように、圧電アクチュエーター３００および振動板５０をさらに＋Ｚ方向に移動させて、圧力室１２の容積を第１０容積から第１１容積に収縮させる。つまり、第２噴射パルスＤＰ２の第４復帰要素Ｐ３２と、第１噴射パルスＤＰ１の第３収縮要素Ｐ２０とを連続して供給することによって、圧電アクチュエーター３００および振動板５０は、圧力室１２の容積を第１２容積から第１１容積に急激に収縮させる。これにより、圧力室１２内のインクが加圧されてノズル２１からインク滴が噴射される。

インク滴の噴射後は、第１噴射パルスＤＰ１の第３収縮維持要素Ｐ２１によって第１１容積が一定時間維持される。この第３収縮維持要素Ｐ２１が供給されている間に、インク滴の噴射によって減少した圧力室１２内のインク圧力は、その固有振動によって上昇および下降を繰り返しながら減衰し、第３復帰要素Ｐ２２によって元の第１０容積に膨張して復帰する。

このように、第１噴射パルスＤＰ１で第１活性部３１１を駆動し、第２噴射パルスＤＰ２で第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動してインク滴を噴射させることで、第１２容積から第１１容積に収縮する際の排除体積を大きくすることができる。したがって、インク重量が大きなインク滴を噴射させることができる。

また、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を圧力室１２側の＋Ｚ方向に凸状に突出するように変形させる第１噴射パルスＤＰ１と、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を圧力室１２とは反対の－Ｚ方向に凸状に突出するように変形させる第２噴射パルスＤＰ２とによって、インク滴を噴射する。このため、圧電アクチュエーター３００を何れか一方向のみに変形させてインク滴を噴射させる場合に比べて、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても圧電体層７０に残留歪みが生じ難い。したがって、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても変位量が低下するのを抑制することができる。

また、第１噴射パルスＤＰ１および第２噴射パルスＤＰ２として、比較的簡略な形状の台形波を用いることができるため、噴射パルスとして複雑な形状の波形を生成する必要がなく、駆動信号生成部２１６の回路構成を簡略化して制御を容易に行うことができる。

以上説明したように、本発明の圧電デバイスの一例である記録ヘッド２は、液体を噴射するノズル２１に連通する凹部である圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に並んで形成される基板である流路形成基板１０と、振動板５０と、圧電アクチュエーター３００と、を具備する。圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、をこの順に有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と第４電極８０との間、第２電極６２と第４電極８０との間、および、第３電極６３と第４電極８０との間、に圧電体層７０を有する。また、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、により圧電体層７０が挟まれる活性部である第１３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３を複数有する。また、第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部において、積層方向である－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２よりも外側まで設けられる。また、第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に形成され、第４電極８０が複数の第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３の共通電極を構成する。

このように、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２側に向かって変形するように駆動する第１電極６１と、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２とは反対側に向かって変形するように駆動する第２電極６２および第３電極６３を設けることで、圧電アクチュエーター３００をＺ軸に沿った何れか一方向のみに変形させる場合に比べて、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても圧電体層７０に残留歪みが生じ難い。したがって、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても変位量が低下するのを抑制することができる。このため、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても、ノズル２１から噴射されるインク滴のインク重量などの噴射特性が低下するのを抑制して、高品質な印刷を継続することができる。また、圧電アクチュエーター３００をＺ軸に沿った何れか一方のみに駆動する場合に比べて変位量を向上することができる。したがって、ノズル２１から噴射されるインク滴の重量を増大させることができる。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、第２電極６２および第３電極６３は、活性部である第２活性部３１２および第３活性部３１３の各々に独立して設けられた個別電極を構成する、ことが好ましい。つまり、第２電極６２は、複数の第２活性部３１２に対して第２活性部３１２の各々の個別電極となっており、第３電極６３は、複数の第３活性部３１３に対して第３活性部３１３の各々の個別電極となっている。このように、第２電極６２および第３電極６３のそれぞれを第２活性部３１２および第３活性部３１３の個別電極とすることで、複数の圧力室１２に対して第２活性部３１２および第３活性部３１３を選択的に駆動することができる。

また、本実施形態の記録ヘッド２では、１つの凹部である圧力室１２に対して設けられた第２電極６２と第３電極６３とは、基板である流路形成基板１０上で電気的に導通している、ことが好ましい。１つの圧力室１２に対して設けられた第２電極６２と第３電極６３とを流路形成基板１０上で電気的に導通することで、第２個別リード電極９４を第２電極６２および第３電極６３の各々に独立して設ける必要がなく、流路形成基板１０上において第２個別リード電極９４を引き回すためのスペースや、配線基板１２０と接続するためのスペースが不要となる。したがって、第２個別リード電極９４の本数を減らして、流路形成基板１０の小型化を図ることができる。

また、本実施形態の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置１は、液体を噴射するノズル２１に連通する凹部である圧力室１２が第１方向である＋Ｘ方向に並んで形成される基板である流路形成基板１０と、振動板５０と、圧電アクチュエーター３００と、圧電アクチュエーター３００を駆動する制御部と、を具備する。圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、をこの順に有する。また、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６１と第４電極８０との間、第２電極６２と第４電極８０との間、および、第３電極６３と第４電極８０との間、に圧電体層７０を有する。また、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３と、第４電極８０と、により圧電体層７０が挟まれる活性部である第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３を複数有する。また、第２電極６２および第３電極６３は、圧力室１２の＋Ｘ方向の両端部において、積層方向である－Ｚ方向に見て圧力室１２に対向する領域の縁部から圧力室１２よりも外側まで設けられる。また、第１電極６１は、＋Ｘ方向において第２電極６２と第３電極６３との間に形成され、第４電極８０が複数の第１活性部３１１、第２活性部３１２および第３活性部３１３の共通電極を構成する。また、制御部は、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２側に向かって変形させる際に、第１電極６１に第１噴射パルスＤＰ１を供給して駆動する。また、制御部は、圧電アクチュエーター３００を圧力室１２とは反対側に向かって変形させる際に、第２電極６２および第３電極６３に第２噴射パルスＤＰ２を供給して駆動する。そして、制御部は、第１噴射パルスＤＰ１および第２噴射パルスＤＰ２によってノズル２１から液体を噴射させる。

このように制御部は、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とによって圧電アクチュエーター３００を駆動することで、圧電アクチュエーター３００をＺ軸に沿った何れか一方向のみに変形させる場合に比べて、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても圧電体層７０に残留歪みが生じ難い。したがって、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても変位量が低下するのを抑制することができる。このため、圧電アクチュエーター３００を繰り返し駆動しても、ノズル２１から噴射されるインク滴のインク重量などの噴射特性が低下するのを抑制して、高品質な印刷を継続することができる。また、圧電アクチュエーター３００をＺ軸に沿った何れか一方のみに駆動する場合に比べて変位量を向上することができる。したがって、ノズル２１から噴射されるインク滴の重量を増大させることができる。

また、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、制御部は、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とを同時に供給しない、ことが好ましい。これにより、圧電アクチュエーター３００に無理な変形が行われるのを抑制して、圧電アクチュエーター３００にクラック等の破損が生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とは最大電位が同じである、ことが好ましい。つまり、第２噴射パルスＤＰ２の最大電位である第１３電位Ｖ_１３と、第１噴射パルスＤＰ１の最大電位である第１１電位Ｖ_１１と、は同じ電位とすることで、異なる電位を生成する場合に比べて駆動信号生成部２１６の回路を簡略化することができる。

なお、上述した例では、１つの圧力室１２に対応して設けられた第２電極６２および第３電極６３は、流路形成基板１０上で電気的に導通するようにしたが、特にこれに限定されない。ここで本実施形態の記録ヘッド２の変形例を図２２に示す。なお、図２２は、実施形態２に係る記録ヘッド２の変形例を示す流路形成基板１０を＋Ｚ方向に見た平面図である。

図２２に示すように、１つの圧力室１２に対応して設けられた第２電極６２と第３電極６３とは、流路形成基板１０上で電気的に導通しないよう切り分けられて設けられている。また、第２個別リード電極９４は、第２電極６２および第３電極６３の各々に独立して設けられている。

このように、１つの圧力室１２に対する第２電極６２および第３電極６３を流路形成基板１０上で電気的に導通させないことで、第２電極６２および第３電極６３に異なる波形、つまり、異なる電位を供給することができる。例えば、第２電極６２と第３電極６３とのそれぞれに供給する第２噴射パルスＤＰ２の第１３電位Ｖ_１３を異ならせることで、ノズル２１から噴射されるインク滴の飛翔方向をＸ軸に沿った方向に曲げることができる。したがって、液体噴射面２０ａに対して垂直な＋Ｚ方向にインク滴が飛翔しない場合には、＋Ｚ方向に向かってインク滴が飛翔するように、第２電極６２と第３電極６３とのそれぞれに供給する第２噴射パルスＤＰ２の第１３電位Ｖ_１３を調整すればよい。つまり、第２電極６２と第３電極６３とのそれぞれに供給する第１３電位Ｖ_１３を調整することで、インク滴の飛翔方向を調整して、インク滴の媒体Ｓへの着弾位置ズレを抑制して印刷品質を向上することができる。

つまり、図２２に示す記録ヘッド２では、第２電極６２と第３電極６３とは、基板である流路形成基板１０上で電気的に導通していない、ことが好ましい。これによれば、第２電極６２と第３電極６３とに異なる電位を供給して駆動することができる。したがって、第２電極６２と第３電極６３とに異なる電位を供給して駆動することで、インク滴の噴射方向の角度、すなわち、＋Ｚ方向に対して＋Ｘ方向への傾斜角度を調整することができる。

ここで、本実施形態の第５駆動信号２０５の変形例について図２３を参照して説明する。なお、図２３は、バイアス電位ｖｂｓ、第４駆動信号２０４、第５駆動信号２０５の変形例を示す駆動波形である。

図２３に示すように、第５駆動信号２０５は、第８基準要素Ｂ８と、第２噴射パルスＤＰ２と、第９基準要素Ｂ９と、を有する。

第８基準要素Ｂ８と第９基準要素Ｂ９とは、第２電極６２および第３電極６３に第４電極８０に供給する電位、本実施形態では、バイアス電位ｖｂｓとは異なる第１４電位Ｖ_１４を供給する。ここで、第１４電位Ｖ_１４は、実施形態２における「第１電位」に相当する。また、第１４電位Ｖ_１４は、本実施形態では、バイアス電位ｖｂｓよりも小さい電位である。つまり、第１４電位Ｖ_１４＜バイアス電位ｖｂｓの関係を満たす。なお、第１４電位Ｖ_１４は、第１噴射パルスＤＰ１の第６基準要素Ｂ６および第７基準要素Ｂ７の第１０電位Ｖ_１０と同じ電位とするのが好ましい。第１４電位Ｖ_１４と第１０電位Ｖ_１０とを同じ電位とすることで、異なる電位を生成する場合に比べて駆動信号生成部２１６の回路を簡略化することができる。

また、第２噴射パルスＤＰ２の第４膨張要素Ｐ３０は、第２電極６２および第３電極６３に第１４電位Ｖ_１４から第１３電位Ｖ_１３まで印加する。また、第４復帰要素Ｐ３２は、第２電極６２および第３電極６３に、第１３電位Ｖ_１３から第１４電位Ｖ_１４まで印加する。第１３電位Ｖ_１３は、第１噴射パルスＤＰ１の第１０電位Ｖ_１０と同じ電位とするのが好ましい。これにより、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とを同じ波形形状とすることができる。ここで、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とが同じ波形形状であるとは、それぞれの最低電位、最高電位および傾きが同じであることを言う。このように第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とを同じ波形形状とすることで、駆動信号生成部２１６の制御を容易に行うことができる。

そして、第８基準要素Ｂ８および第９基準要素Ｂ９で第２電極６２および第３電極６３に第１４電位Ｖ_１４を供給した状態を維持することで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを調整することができる。ここで、第２電極６２および第３電極６３に供給する第１４電位Ｖ_１４の大きさと、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃの大きさとは、反比例の関係を有する。このため、第２電極６２および第３電極６３に第１４電位Ｖ_１４を供給することで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを小さくして、インク滴の連続した噴射を高速に行うことができる。

また、複数の記録ヘッド２をユニット化したヘッドユニットにおいて、複数の記録ヘッド２の間で固有振動周期Ｔｃにばらつきがあった場合であっても、各記録ヘッド２の第１４電位Ｖ_１４を変更することで、複数の記録ヘッド２の間の固有振動周期Ｔｃのばらつきを低減することができる。したがって、複数の記録ヘッド２から噴射されるインク滴のインク重量や噴射速度などの噴射特性のばらつきを抑制することができる。

また、図２３に示すように、インクジェット式記録装置１では、制御部は、第１噴射パルスＤＰ１を含む第１駆動信号である第４駆動信号２０４を第１電極６１に供給し、制御部は、第４駆動信号２０４を第１電極６１に供給している間は、第２電極６２および第３電極６３に、第４電極８０に供給する電位とは異なる第１電位である第１４電位Ｖ_１４を供給する、ことが好ましい。これによれば、第１電極６１に第４駆動信号２０４を供給している間、第２電極６２および第３電極６３に第１４電位Ｖ_１４を供給した状態を維持することで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを調整することができる。したがって、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを小さくして、インク滴の連続した噴射を高速に行うことができる。また、複数の記録ヘッド２をユニット化したヘッドユニットまたは複数の記録ヘッド２を具備するインクジェット式記録装置１において、複数の記録ヘッド２の間で固有振動周期Ｔｃにばらつきがあった場合であっても、各記録ヘッド２の第１４電位Ｖ_１４を変更することで、複数の記録ヘッド２の間の固有振動周期Ｔｃのばらつきを低減することができる。したがって、複数の記録ヘッド２から噴射されるインク滴のインク重量や噴射速度などの噴射特性のばらつきを抑制することができる。なお、上述した例では、第４電極８０にバイアス電位ｖｂｓを供給するようにしたが、特にこれに限定されず、第４電極８０はグランド（ＧＮＤ）であってもよい。

また、本実施形態のインクジェット式記録装置１では、制御部は、第１駆動信号である第４駆動信号２０４を供給している間は、第４電極８０に第２電位であるバイアス電位ｖｂｓを供給し、第１電位である第１４電位Ｖ_１４は、バイアス電位ｖｂｓ以上である、ことが好ましい。このように第１４電位Ｖ_１４をバイアス電位ｖｂｓよりも大きい電位とすることで、圧電アクチュエーター３００に噴射パルスＤＰと逆方向の電界が印加されるのを抑制することができる。したがって、圧電アクチュエーター３００にクラックが生じることや破壊されるのを抑制することができる。

図２３に示すように、インクジェット式記録装置１では、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とは同じ波形形状である、ことが好ましい。これによれば、駆動信号生成部２１６の制御を簡略化することができる。

また、第５駆動信号２０５は、第２噴射パルスＤＰ２に加えて、上述した実施形態１の制振パルスＳＶＰを有してもよい。このような第５駆動信号２０５の変形例を図２４に示す。なお、図２４は、バイアス電位ｖｂｓ、第４駆動信号２０４および第５駆動信号２０５の駆動波形である。

図２４に示すように、第４駆動信号２０４および第５駆動信号２０５の単位周期Ｔは、単位周期Ｔは、第１の期間Ｔ１、第２の期間Ｔ２および第３の期間Ｔ３の３つの期間に区切られている。

第４駆動信号２０４の第１噴射パルスＤＰ１は、第２の期間Ｔ２に生成される。また、第５駆動信号２０５の第２噴射パルスＤＰ２は、第１の期間Ｔ１に生成される。

また、第５駆動信号２０５の第３の期間Ｔ３には、制振パルスＳＶＰが生成される。なお、第５駆動信号２０５は、第８基準要素Ｂ８、第２噴射パルスＤＰ２、第９基準要素Ｂ９、制振パルスＳＶＰ、第１０基準要素Ｂ１０をこの順に有する。第１０基準要素Ｂ１０は、第８基準要素Ｂ８および第９基準要素Ｂ９と同じ第１２電位Ｖ_１２を第２電極６２および第３電極６３に供給する。第１２電位Ｖ_１２は、上述したようにバイアス電位ｖｂｓと同じ電位である。

制振パルスＳＶＰは、第５膨張要素Ｐ４０と、第５膨張維持要素Ｐ４１と、第５復帰要素Ｐ４２と、を具備する。

第５膨張要素Ｐ４０は、第２電極６２および第３電極６３に第１２電位Ｖ_１２から第１５電位Ｖ_１５まで供給して、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に変形する。これにより、圧力室１２の容積は、第１０容積から第１３容積に膨張する。

また、第５膨張要素Ｐ４０の第１５電位Ｖ_１５は、第２噴射パルスＤＰ２の第１３電位Ｖ_１３と同じ電位とするのが好ましい。第１５電位Ｖ_１５と第１３電位Ｖ_１３とを同じ電位とすることで、異なる電位を生成する場合に比べて駆動信号生成部２１６の回路を簡略化することができる。

第５膨張維持要素Ｐ４１は、第２電極６２および第３電極６３に第１５電位Ｖ_１５を印加し続けて、第５膨張要素Ｐ４０によって膨張した圧力室１２の容積を第１３容積で一定時間維持する。

第５復帰要素Ｐ４２は、第２電極６２および第３電極６３に第１５電位Ｖ_１５から第１２電位Ｖ_１２まで印加して、圧電アクチュエーター３００および振動板５０を＋Ｚ方向に変形させる。これにより、圧力室１２の容積は、第１３容積から第１０容積に収縮して復帰する。

このように制振パルスＳＶＰを第２噴射パルスＤＰ２および第１噴射パルスＤＰ１の後に入れることで、ノズル２１からインクを噴射した後の圧力室１２内のインクの残留振動を短時間で収束させることができる。つまり、制振パルスＳＶＰによって圧電アクチュエーター３００の第２活性部３１２および第３活性部３１３を駆動すると、図２０と同様に第２活性部３１２および第３活性部３１３はＺ軸に沿って縮み圧電アクチュエーター３００および振動板５０が圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に凸状に突出するように変形する。このとき、第２活性部３１２と第３活性部３１３とで挟まれた第１活性部３１１を含む部分には引張応力が印加されて、見かけ上のヤング率が上がる。圧電アクチュエーター３００の見かけ上のヤング率が上がることで、インク滴を噴射した後の圧力室１２内のインクの残留振動を短時間で収束させることができる。

もちろん、制振パルスＳＶＰを有する第５駆動信号２０５についても、図２３と同様に、第８基準要素Ｂ８、第９基準要素Ｂ９および第１０基準要素Ｂ１０において第２電極６２および第３電極６３に供給する電位をバイアス電位ｖｂｓと異なる電位とすることで、圧力室１２の固有振動周期Ｔｃを調整することができる。

図２４に示すように、インクジェット式記録装置１では、制御部は、第１噴射パルスＤＰ１と第２噴射パルスＤＰ２とを供給した後に、ノズル２１から液体が噴射しないように圧電アクチュエーターを駆動する制振パルスＳＶＰを第２電極６２および第３電極６３に供給する、ことが好ましい。これによれば、制振パルスＳＶＰを噴射パルスＤＰの後に入れることで、圧電体層７０の見かけ上のヤング率を大きくして、第１噴射パルスＤＰ１および第２噴射パルスＤＰ２の後の残留振動を短時間で収束させることができる。したがって、インク滴の噴射を短時間で繰り返すことができ、高速な連続噴射を実現できる。

なお、インク滴を噴射しない圧力室１２に対応する第２電極６２および第３電極６３に制振パルスＳＶＰを供給してもよい。これにより圧力室１２およびノズル２１近傍のインクを微振動させて、インクに含まれる成分の沈降を抑制することや、増粘したインクが滞留することを抑制して増粘したインクによるインク滴の噴射不良などを抑制することができる。

なお、本実施形態の図１８、図２３および図２４に示す駆動信号による記録ヘッド２の駆動は、上述した実施形態１の構成、すなわち、第２電極６２が複数の第２活性部３１２の共通電極を構成し、第３電極６３が複数の第３活性部３１３の共通電極を構成した構成にも用いることができる。つまり、制御部は、個別電極を構成する第１電極６１に第４駆動信号２０４を供給し、共通電極を構成する第２電極６２および第３電極６３に対して、第５駆動信号２０５を供給するようにすればよい。インク滴を噴射しない第２活性部３１２および第３活性部３１３にも、第２噴射パルスＤＰ２が供給されるが、第２噴射パルスＤＰ２だけではインク滴が吐出されないようにすれば、言い換えると第１噴射パルスＤＰ１と組み合わせた時だけインク滴が噴射されるようにすれば、選択的にノズル２１からインク滴を噴射させることができる。また、第２噴射パルスＤＰ２だけを供給することで、第２噴射パルスＤＰ２は、微振動パルスとしても機能するため、インク滴を噴射しないノズル２１に対応する第２活性部３１２および第３活性部３１３を第２噴射パルスＤＰ２で駆動することで、ノズル２１近傍のインクを微振動させることができる。したがって、圧力室１２およびノズル２１近傍のインクに含まれる成分の沈降を抑制することや、増粘したインクが滞留することを抑制して増粘したインクによるインク滴の噴射不良などを抑制することができる。もちろん、本実施形態の個別電極を構成する第２活性部３１２および第３活性部３１３に対しても、微振動パルスとして第２噴射パルスＤＰ２を供給するようにしてもよい。

（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

ここで、圧電アクチュエーター３００および振動板５０は、上述したものに限定されるものではない。ここで、圧電アクチュエーター３００および振動板５０の変形例を図２５～図３０に示す。なお、図２５～図２９は、本発明の他の実施形態に係る記録ヘッド２の要部断面図である。また、図３０は、本発明の他の実施形態に係る流路形成基板１０を＋Ｚ方向に見た平面図である。なお、上述した各実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図２５に示すように、第４電極８０の圧電体層７０とは反対側である－Ｚ方向の面には、＋Ｘ方向において第１電極６１と第２電極６２との間、および、第１電極６１と第３電極６３との間に凹状の溝部８１が形成される。例えば、第１電極６１、第２電極６２および第３電極６３の上に圧電体層７０をゾル－ゲル法やＭＯＤ法などの液相成膜法によって形成することで圧電体層７０の－Ｚ方向の面に凹部７１を形成し、凹部７１が形成された圧電体層７０の－Ｚ方向の面に第４電極８０を成膜することで、溝部８１を形成することができる。もちろん、上述した実施形態１および２においても溝部８１が形成されていてもよい。また、圧電体層７０の－Ｚ方向の面を、ケミカルメカニカルポリッシュ（ＣＭＰ）によって研磨することで平坦化して、第４電極８０に溝部８１が形成されないようにすることもできる。さらに、圧電体層７０の－Ｚ方向の面が平坦な場合には、圧電体層７０の－Ｚ方向の面を、マスクを介して部分的にエッチングすることで凹部７１を形成すると共に溝部８１を形成することができる。

図２５に示す記録ヘッド２では、第４電極８０の圧電体層７０とは反対側の面には、第１方向である＋Ｘ方向において第１電極６１と第２電極６２との間、および、第１電極６１と第３電極６３との間に凹状の溝部８１が形成される、ことが変形しやすくなる為好ましい。

また、振動板５０は、圧電体層７０よりもヤング率が低いことが好ましい。例えば、上述した各実施形態では、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_Ｘ）の絶縁体膜５２を含み、圧電体層７０は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いたため、振動板５０は、圧電体層７０よりもヤング率が低い。このため、図２６に示すように、振動板５０は、＋Ｚ方向に見て、圧力室１２に対応する領域において、＋Ｘ方向の両端部が中央部よりも＋Ｚ方向の厚さが薄くなっている。つまり、振動板５０は、－Ｚ方向に見て、第１電極６１に重なる領域に設けられる厚さがｄ１の第１振動部５０ａと、第２電極６２および第３電極６３に重なる領域に設けられる厚さがｄ２の第２振動部５０ｂと、を有し、ｄ１＞ｄ２の関係を満たす。

第１振動部５０ａと第２振動部５０ｂとは、＋Ｚ方向の面が平坦面となるように形成されており、第１振動部５０ａが第２振動部５０ｂよりも圧力室１２とは反対側である－Ｚ方向に向かって突出することで膜厚が厚くなっている。このため、＋Ｚ方向において、第１電極６１、第１電極６１と第４電極８０との間隔ｔ１は、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０の間隔ｔ２よりも狭い。つまり、ｔ１＜ｔ２の関係を満たす。なお、第１電極６１と第４電極８０との間隔ｔ１、および、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間隔ｔ２とは、それぞれ圧電体層７０の－Ｚ方向における厚さに置き換えることができる。

また、図２６における振動板５０の第１振動部５０ａおよび第２振動部５０ｂは、例えば、弾性膜５１の厚さを変更することで、振動板５０の全体の厚さｄ１、ｄ２を調整することができる。

図２６に示すように、第２電極６２および第３電極６３と、第１電極６１と、第４電極８０とは、積層方向である－Ｚ方向に向かって配置されている。また、－Ｚ方向において第１電極６１と第４電極８０との間隔ｔ１は、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間隔ｔ２よりも狭い、ことが好ましい。このように、第１電極６１と第４電極８０との間隔ｔ１を間隔ｔ２よりも狭くすることで、第１活性部３１１の電界強度を上げることができる。また、第１電極６１と第４電極８０との間で、Ｘ軸とＺ軸とで規定されるＸＺ平面内において、＋Ｚ方向に対して傾斜した方向の電界を圧電体層７０に印加することができるので、駆動効率を向上することができる。

また、図２７に示すように、第１振動部５０ａと第２振動部５０ｂとは、－Ｚ方向の面が平坦面となるように形成されており、第１振動部５０ａが第２振動部５０ｂよりも圧力室１２とは反対側である＋Ｚ方向に向かって突出することで膜厚を厚くしてもよい。なお、図２７における振動板５０の第１振動部５０ａおよび第２振動部５０ｂは、例えば、弾性膜５１の厚さを変更することで、振動板５０の全体の厚さｄ１、ｄ２を調整することができる。

つまり、図２６および図２７に示すように、振動板５０は、圧電体層７０よりもヤング率が大きく、振動板５０は、積層方向である＋Ｚ方向に見て凹部である圧力室１２に対向する領域において、第１方向である＋Ｘ方向の両端部である第２振動部５０ｂが、中央部である第１振動部５０ａよりも＋Ｚ方向の厚さが薄い、ことが好ましい。このように振動板５０の＋Ｘ方向の両端部に第１振動部５０ａよりも薄い第２振動部５０ｂを設けることで、振動板５０がＺ軸に沿って変形し易く、比較的低い電圧で大きな変位量を得ることができる、所謂、変位効率を向上することができる。

また、振動板５０の第１振動部５０ａの厚さｄ１を第２振動部５０ｂの厚さｄ２よりも厚くすることで、第１活性部３１１が、振動板５０の中立軸の位置から離すことができる。したがって、第１活性部３１１の変位効率を向上することができる。

また、図２８に示すように、振動板５０の第２振動部５０ｂの厚さｄ２は、第１振動部５０ａの厚さｄ１よりも厚い、つまり、ｄ１＜ｄ２の関係を満たすようにしてもよい。このような構成であっても図２７と同様の効果を奏することができる。

また、図２６に示すように、圧電体層７０は、積層方向である－Ｚ方向に見て凹部である圧力室１２に対向する領域において、第１方向である＋Ｘ方向の両端部が、中央部よりも－Ｚ方向の厚さが厚い、ことが好ましい。すなわち、圧電体層７０の両端部の厚さｔ２は、中央部の厚さｔ１よりも厚いことが好ましい。このように、第１電極６１と第４電極８０との間の圧電体層７０の厚さｔ１を、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間の圧電体層７０の厚さｔ２よりも薄くすることで、第１活性部３１１の電界強度を上げることができる。また、第１電極６１と第４電極８０との間で、Ｘ軸とＺ軸とで規定されるＸＺ平面内において、＋Ｚ方向に対して傾斜した方向の電界を圧電体層７０に印加することができるので、駆動効率を向上することができる。

また、図２８に示すように、振動板５０の第１振動部５０ａの厚さｄ１を、第２振動部５０ｂの厚さｄ２よりも薄くしてもよい。つまり、ｄ１＜ｄ２の関係を満たす。このように、第１振動部５０ａの厚さｄ１を第２振動部５０ｂの厚さよりも薄くすることで、第１活性部３１１の駆動効率を向上することができる。また、振動板５０の最も曲がる領域である第２振動部５０ｂの厚さｄ２を、第１振動部５０ａの厚さｄ１よりも厚くすることで、圧電アクチュエーター３００を駆動した際の第２振動部５０ｂの破壊を抑制することができる。

また、図２９に示すように、圧電アクチュエーター３００の圧電体層７０は、振動板５０から－Ｚ方向に向かって第１圧電体層７０ａ、第２圧電体層７０ｂ、第３圧電体層７０ｃを有する。第１電極６１は、第２圧電体層７０ｂと第３圧電体層７０ｃとの間に設けられている。また、第２電極６２および第３電極６３は、第１圧電体層７０ａと第２圧電体層７０ｂとの間に設けられている。すなわち、第２電極６２および第３電極６３と、第１電極６１と、第４電極８０とは、－Ｚ方向に向かって配置されている。つまり、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とは、－Ｚ方向に異なる位置に配置されている。そして、第１電極６１と第４電極８０との間隔ｔ３は、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間隔ｔ４よりも狭い。つまり、ｔ３＜ｔ４の関係を満たす。また、第１電極６１の圧力室１２側には、圧電体層７０のうち第１圧電体層７０ａおよび第２圧電体層７０ｂを有する。

また、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とは、－Ｚ方向に見て互いに重ならない位置に配置されている。なお、図２９に示す例では、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３とは、－Ｚ方向に異なる位置に配置されているため、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３とは、－Ｚ方向に一部が重なる位置に配置されていてもよい。

図２９に示す構成では、第２電極６２および第３電極６３と、第１電極６１と、第４電極８０とは、積層方向である－Ｚ方向に向かって配置されている。また、－Ｚ方向において第１電極６１と第４電極８０との間隔ｄ３は、第２電極６２および第３電極６３と第４電極８０との間隔ｄ４よりも狭い、ことが好ましい。このように、第１電極６１と第４電極８０との間隔ｄ３を間隔ｄ４よりも狭くすることで、第１活性部３１１の電界強度を上げることができる。また、第１電極６１と第４電極８０との間で、Ｘ軸とＺ軸とで規定されるＸＺ平面内において、＋Ｚ方向に対して傾斜した方向の電界を圧電体層７０に印加することができるので、駆動効率を向上することができる。

また、図２９に示す構成では、第１電極６１の凹部である圧力室１２側には、圧電体層７０である第１圧電体層７０ａおよび第２圧電体層７０ｂを有する、ことが好ましい。このように、第１電極６１の圧力室１２側に第１圧電体層７０ａおよび第２圧電体層７０ｂを有することで、第１電極６１と第４電極８０との間隔ｔ３を間隔ｔ４よりも狭くすることができ、第１活性部３１１の電界強度を上げることができる。また、第１電極６１と第４電極８０との間で、Ｘ軸とＺ軸とで規定されるＸＺ平面において、＋Ｚ方向に対して傾斜した方向の電界を圧電体層７０に印加することができるので、駆動効率を向上することができる。さらに、第１電極６１と第２電極６２および第３電極６３との間で、ＸＺ平面において＋Ｚ方向に対して傾斜した方向の電界を第２圧電体層７０ｂに印加して駆動することができ、駆動効率を向上することができる。

また、図３０に示すように、第１電極６１は、－Ｚ方向に見て圧力室１２に重なる位置におけるＹ軸に沿った方向において、中央部に第１中央部６１ａと、両端部に第１端部６１ｂと、を有する。第１中央部６１ａの＋Ｘ方向の幅ｗ１は、第１端部６１ｂの幅ｗ２よりも広い。つまり、ｗ１＞ｗ２の関係を満たす。すなわち、第１電極６１の＋Ｘ方向の幅は、－Ｚ方向に見て＋Ｙ方向における圧力室１２の中央部側が両端部に比べて広い。

また、第２電極６２は、－Ｚ方向に見て圧力室１２に重なる位置におけるＹ軸に沿った方向において、中央部に第２中央部６２ａと、両端部に第２端部６２ｂと、を有する。第２中央部６２ａの＋Ｘ方向の幅ｗ３は、第２端部６２ｂの幅ｗ４よりも広い。つまり、ｗ３＞ｗ４の関係を満たす。

また、第３電極６３は、－Ｚ方向に見て圧力室１２に重なる位置におけるＹ軸に沿った方向において、中央部に第３中央部６３ａと、両端部に第３端部６３ｂと、を有する。第３中央部６３ａの＋Ｘ方向の幅ｗ５は、第３端部６３ｂの幅ｗ６よりも広い。つまり、ｗ５＞ｗ６の関係を満たす。すなわち、第２電極６２および第３電極６３の＋Ｘ方向の幅は、－Ｚ方向に見て＋Ｙ方向における圧力室１２の中央部側が両端部に比べて広い。

なお、図３０に示す例では、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３との両方について、＋Ｘ方向の幅が、－Ｚ方向に見て＋Ｙ方向における圧力室１２の中央部側が両端部に比べて広くするようにしたが、特にこれに限定されず、第１電極６１と、第２電極６２および第３電極６３と、の何れか一方について＋Ｘ方向の幅が上記の構成を満たしていればよい。

図３０に示すように、第１電極６１の第１方向である＋Ｘ方向の幅は、積層方向である－Ｚ方向に見て＋Ｘ方向と直交する第２方向である＋Ｙ方向における凹部である圧力室１２の中央部側が両端部に比べて広い、ことが好ましい。このように第１電極６１の中央部の第１中央部６１ａの幅ｗ１を、両端部の第１端部６１ｂの幅ｗ２よりも広くすることで、第１電極６１のＸＹ平面の面積を広げることができ、駆動効率を向上することができる。また、第１端部６１ｂは、第１中央部６１ａに比べて狭い幅ｗ２を有するため、第１活性部３１１の端部における電界集中を抑制することができる。したがって、圧電体層７０の焼損やクラック等の破壊を抑制することができる。

また、図３０に示すように、第２電極６２および第３電極６３の第１方向である＋Ｘ方向の幅は、積層方向である－Ｚ方向に見て＋Ｘ方向と直交する第２方向である＋Ｙ方向における凹部である圧力室１２の中央部側が両端部に比べて広い、ことが好ましい。このように第２電極６２および第３電極６３の中央部の第２中央部６２ａの幅ｗ３および第３中央部６３ａの幅ｗ５のそれぞれを、両端部の第２端部６２ｂの幅ｗ４および両端部の第３端部６３ｂの幅ｗ６よりも広くすることで、第２電極６２および第３電極６３のＸＹ平面の面積を広げることができ、駆動効率を向上することができる。

また、上述したインクジェット式記録装置１では、記録ヘッド２が搬送体７に搭載されて主走査方向であるＹ軸に沿った方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、記録ヘッド２が固定されて、紙等の媒体Ｓを副走査方向であるＸ軸に沿った方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。

また、上述した各実施形態では、第４電極８０にバイアス電位ｖｂｓを供給するようにしたが、特にこれに限定されず、第４電極８０はグランド（ＧＮＤ）であってもよい。

なお、上記実施形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。

また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに限定されず、超音波デバイス、モーター、圧力センサー、焦電素子、強誘電体素子などの圧電デバイスにも適用することができる。また、これらの圧電デバイスを利用した完成体、たとえば、上記液体等噴射ヘッドを利用した液体等噴射装置、上記超音波デバイスを利用した超音波センサー、上記モーターを駆動源として利用したロボット、上記焦電素子を利用したＩＲセンサー、強誘電体素子を利用した強誘電体メモリーなども、圧電デバイスに含まれる。

１…インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、２…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、３…液体容器、４…搬送機構、４ａ…搬送ローラー、５…制御装置、６…移動機構、７…搬送体、８…搬送ベルト、１０…流路形成基板、１１…隔壁、１２…圧力室、１５…連通板、１６…ノズル連通路、１７…第１マニホールド部、１８…第２マニホールド部、１９…供給連通路、２０…ノズルプレート、２０ａ…液体噴射面、２１…ノズル、３０…保護基板、３１…保持部、３２…貫通孔、４０…ケース部材、４１…凹部、４２…第３マニホールド部、４３…接続口、４４…導入口、４５…コンプライアンス基板、４６…封止膜、４７…固定基板、４８…開口部、４９…コンプライアンス部、５０…振動板、５０ａ…第１振動部、５０ｂ…第２振動部、５１…弾性膜、５２…絶縁体膜、６１…第１電極、６１ａ…第１中央部、６１ｂ…第１端部、６２…第２電極、６２ａ…第２中央部、６２ｂ…第２端部、６３…第３電極、６３ａ…第３中央部、６３ｂ…第３端部、６４…共通連通部、６４Ａ…個別連通部、７０…圧電体層、７０ａ…第１圧電体層、７０ｂ…第２圧電体層、７０ｃ…第３圧電体層、７１…凹部、８０…第４電極、８１…溝部、９１…第１個別リード電極、９２…第１共通リード電極、９３…第２共通リード電極、９４…第２個別リード電極、１００…マニホールド、１２０…配線基板、１２１…駆動回路、１２２…シフトレジスター、１２３…ラッチ回路、１２４…レベルシフター、１２５…スイッチ、２０１…第１駆動信号、２０２…第２駆動信号、２０３…第３駆動信号、２０４…第４駆動信号、２０５…第５駆動信号、２１０…プリンターコントローラー、２１１…外部インターフェース、２１２Ａ…受信バッファー、２１２Ｂ…中間バッファー、２１２Ｃ…出力バッファー、２１４…制御処理部、２１５…発振回路、２１６…駆動信号生成部、２１７…内部インターフェース、２２０…プリントエンジン、２３０…外部装置、３００…圧電アクチュエーター、３１１…第１活性部、３１２…第２活性部、３１３…第３活性部、Ｂ１…第１基準要素、Ｂ２…第２基準要素、Ｂ３…第３基準要素、Ｂ４…第４基準要素、Ｂ５…第５基準要素、Ｂ６…第６基準要素、Ｂ７…第７基準要素、Ｂ８…第８基準要素、Ｂ９…第９基準要素、Ｂ１０…第１０基準要素、ＤＰ…噴射パルス、ＤＰ１…第１噴射パルス、ＤＰ２…第２噴射パルス、Ｐ１…第１膨張要素、Ｐ２…第１膨張維持要素、Ｐ３…第１収縮要素、Ｐ４…第１収縮維持要素、Ｐ５…第１復帰要素、Ｐ１０…第２膨張要素、Ｐ１１…第２膨張維持要素、Ｐ１２…第２復帰要素、Ｐ２０…第３収縮要素、Ｐ２１…第３収縮維持要素、Ｐ２２…第３復帰要素、Ｐ３０…第４膨張要素、Ｐ３１…第４膨張維持要素、Ｐ３２…第４復帰要素、Ｐ４０…第５膨張要素、Ｐ４１…第５膨張維持要素、Ｐ４２…第５復帰要素、Ｓ…媒体、ＳＶＰ…制振パルス、Ｔ…単位周期（吐出周期、記録周期）、Ｔ１～Ｔ３…第１の期間～第３の期間、Ｔｃ…固有振動周期、Ｖ_１～Ｖ_１５…第１電位～第１５電位、ｖｂｓ…バイアス電位

Claims (21)

1. 複数の凹部が第１方向に並んで形成される基板と、
   振動板と、
   第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極との間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、
   を有し、
   前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極と、前記第４電極と、により前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、
   前記第２電極および前記第３電極は、前記凹部の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記凹部に対向する領域の縁部から前記凹部よりも外側まで設けられ、
   前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、
   前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、
   前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成する、
   ことを特徴とする圧電デバイス。
2. 前記第２電極および前記第３電極と、前記第１電極と、前記第４電極とは、前記積層方向に向かってこの順に配置され、前記積層方向において前記第１電極と前記第４電極との間隔は、前記第２電極および前記第３電極と前記第４電極との間隔よりも狭い、
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
3. 前記積層方向において、前記第１電極と前記第４電極との間隔と、前記第２電極および前記第３電極と前記第４電極との間隔と、は同じである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の圧電デバイス。
4. 前記第１電極の前記凹部側には、前記圧電体層を有さない、
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の圧電デバイス。
5. 前記第１電極の前記凹部側には、前記圧電体層を有する、
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の圧電デバイス。
6. 前記第１電極と前記第２電極および前記第３電極とは、前記積層方向に見て、前記第１方向で互いに重ならない、
   ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の圧電デバイス。
7. 前記第４電極は、前記積層方向に見て、前記第１方向で当該凹部を覆う、
   ことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の圧電デバイス。
8. 前記凹部は、前記積層方向に見て、前記第１方向と直交する第２方向が長手方向となる、
   ことを特徴とする請求項１～７の何れか一項に記載の圧電デバイス。
9. 前記第１電極の前記第１方向の幅は、前記積層方向に見て前記第１方向と直交する第２方向における前記凹部の中央部側が両端部に比べて広い、
   ことを特徴とする請求項１～８の何れか一項に記載の圧電デバイス。
10. 前記第２電極および前記第３電極の前記第１方向の幅は、前記積層方向に見て前記第１方向と直交する第２方向における前記凹部の中央部側が両端部に比べて広い、
    ことを特徴とする請求項１～９の何れか一項に記載の圧電デバイス。
11. 前記振動板は、前記圧電体層よりもヤング率が大きく、
    前記振動板は、前記積層方向に見て前記凹部に対向する領域において、前記第１方向の両端部が、中央部よりも前記積層方向の厚さが薄い、
    ことを特徴とする請求項１～１０の何れか一項に記載の圧電デバイス。
12. 前記圧電体層は、前記積層方向に見て前記凹部に対向する領域において、前記第１方向の両端部が、中央部よりも前記積層方向の厚さが厚い、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の圧電デバイス。
13. 前記振動板は、酸化ジルコニウムを含む、
    ことを特徴とする請求項１～１２の何れか一項に記載の圧電デバイス。
14. 液体を噴射するノズルに連通する圧力室が第１方向に並んで形成される基板と、
    振動板と、第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極との間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、
    を有し、
    前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極と前記第４電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、
    前記第２電極および前記第３電極は、前記圧力室の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記圧力室に対向する領域の縁部から前記圧力室よりも外側まで延設され、
    前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、
    前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、
    前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成する、
    ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
15. 請求項１４に記載の液体噴射ヘッドを具備する、
    ことを特徴とする液体噴射装置。
16. 液体を噴射するノズルに連通する圧力室が第１方向に複数並んで形成される基板と、
    振動板と、
    第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極との間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、
    前記圧電アクチュエーターを駆動する制御部と、
    を有し、
    前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極と、前記第４電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、
    前記第２電極および前記第３電極は、前記圧力室の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記圧力室に対向する領域の縁部から前記圧力室よりも外側まで延設され、
    前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、
    前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、
    前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成し、
    前記制御部は、前記ノズルから液体を噴射する噴射パルスを前記第１電極に供給し、
    前記制御部は、少なくとも前記噴射パルスの後に前記ノズルから液体を噴射しないように前記圧電アクチュエーターを駆動する制振パルスを前記第２電極および前記第３電極に供給する、
    ことを特徴とする液体噴射装置。
17. 前記制御部は、前記制振パルスによって、前記振動板を前記圧力室とは反対側に凸となるように変形させる、
    ことを特徴とする請求項１６に記載の液体噴射装置。
18. 前記制御部は、前記噴射パルスによって、前記振動板を前記圧力室側に凸となるように変形させる、
    ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の液体噴射装置。
19. 前記制御部は、前記噴射パルスを含む第１駆動信号を前記第１電極に供給し、
    前記第１駆動信号を前記第１電極に供給している間は、前記第２電極および前記第３電極に、前記第４電極に供給する電位とは異なる第１電位を供給する、
    ことを特徴とする請求項１６～１８の何れか一項に記載の液体噴射装置。
20. 液体を噴射するノズルに連通する圧力室が第１方向に複数並んで形成される基板と、
    振動板と、
    第１電極、第２電極および第３電極と、第４電極と、がこの順に積層され、前記第１電極と前記第４電極との間、前記第２電極と前記第４電極との間、および、前記第３電極と前記第４電極との間、に圧電体層を有する圧電アクチュエーターと、
    前記圧電アクチュエーターを駆動する制御部と、
    を有し、
    前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極と、前記第４電極とにより前記圧電体層が挟まれる活性部を複数有し、
    前記第２電極および前記第３電極は、前記圧力室の前記第１方向の両端部において、積層方向に見て前記圧力室に対向する領域の縁部から前記圧力室よりも外側まで延設され、
    前記第１電極は、前記第１方向において前記第２電極と前記第３電極との間に形成され、
    前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極が複数の前記活性部の共通電極を構成し、
    前記第１電極が前記活性部の各々に独立して設けられた個別電極を構成し、
    前記制御部は、前記ノズルから液体を噴射する噴射パルスを含む第１駆動信号を前記第１電極に供給し、
    前記制御部は、前記第１駆動信号を前記第１電極に供給している間は、前記第２電極および前記第３電極に、前記第４電極に供給する電位とは異なる第１電位を供給する、
    ことを特徴とする液体噴射装置。
21. 前記制御部は、前記第１駆動信号を供給している間は、前記第４電極に第２電位を供給し、
    前記第１電位は、前記第２電位以上である、
    ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の液体噴射装置。

Images