JP4596030B2 - 圧電アクチュエータ及び液体移送装置、並びに、圧電アクチュエータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧電層を有する圧電アクチュエータ及び圧電アクチュエータを備えた液体移送装置、並びに、圧電アクチュエータの製造方法に関する。

特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、複数の圧力室を覆うように振動板が配置されており、振動板の上面に圧電層が配置されている。そして、圧電層の上面の圧力室と対向する部分に配置された個別電極と、共通電極としての振動板との間に電位差を生じさせると、圧電層のこれらの電極に挟まれた部分に厚み方向の電界が発生して、圧電層のこの部分が水平方向に収縮し、圧電層及び振動板の圧力室と対向する部分が圧力室側に凸となるように変形する。これにより、圧力室の容積が減少して、圧力室内のインクの圧力が上昇し、圧力室に連通するノズルからインクが吐出される。

特開２００７−１１８５８５号公報

ここで、このようなインクジェットヘッドにおいては、小型化、高解像度化などを実現するためには、圧力室を高密度に配置する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載のインクジェットヘッドにおいては、圧力室が高密度に配置され、圧力室間の距離が短くなると、前述したように圧電層が水平方向に収縮したときに、この収縮によって圧電層の他の圧力室と対向する部分が引っ張られることになり、これによって当該圧力室に連通するノズルからのインクの吐出特性が変動してしまう、いわゆるクロストークが発生してしまう虞がある。

そこで、本発明の発明者は、上記クロストークを抑制するために、図１３に示すようなインクジェットヘッドの構造を考えた。なお、図１３に示すインクジェットヘッドの構造は本出願人により既に出願されている（特願２００７‐２５６９２２）出願の明細書に記載されているが、未だ公開されていない。図１３に示すインクジェットヘッドにおいては、振動板４０の上面に、２層の圧電層４１、４２が積層されている。そして、振動板４０と圧電層４１との間に圧力室１０のほぼ全域と対向するように、グランド電位に保持された電極４３が配置されており、圧電層４１と圧電層４２との間には圧力室１０の中央部と対向する部分に、所定の駆動電位に保持された電極４４が配置されており、圧電層４２の上面には圧力室１０のほぼ全域と対向する部分に、グランド電位とグランド電位との間でその電位を切り替えること可能な電極４５が配置されている。また、圧電層４２の電極４４と電極４５とに挟まれた部分（活性部Ｒ１）がその厚み方向の上向きに分極されているとともに、圧電層４１、４２の電極４３と電極４５とに挟まれた部分（活性部Ｒ２）がその厚み方向の下向きに分極されている。

このようなインクジェットヘッドにおいては、電極４５の電位を予めグランド電位に保持しておく。この状態では、電極４５と電極４４との間に電位差が生じ、圧電層４２のこれらの電極に挟まれた部分にその厚み方向の電界が発生している。これにより、圧電層４２のこの部分がその面方向に収縮し、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形している。

ノズルからインクを吐出させる際には、電極４５の電位を一旦グランド電位から駆動電位に切り替えた後、所定時間経過後に、グランド電位に戻す。電極４５の電位が駆動電位になると、圧電層４２の電極４５と電極４４とに挟まれた部分の収縮が元に戻ると同時に、電極４５と電極４３との間に電位差が発生し、圧電層４１、４２のこれらの電極に挟まれた部分に厚み方向の電界が発生する。これにより、圧電層４１、４２のこの部分がその面方向に収縮し、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０と反対側に凸となるように変形する。

この後、電極４５の電位がグランド電位に戻されると、前述したのと同様、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が圧力室１０側に凸となるように変形し、これにより圧力室１０内の圧力が増加して、圧力室１０に連通するノズルからインクが吐出される。

ここで、電極４５の電位がグランド電位から駆動電位に変化したときには、圧電層４１、４２の電極４３と電極４５とに挟まれている部分がその面方向に収縮するとともに、圧電層４２の電極４５と電極４４とに挟まれた部分が、その面方向に収縮していた状態から元の状態まで伸長するため、圧電層４１、４２の電極４３と電極４５とに挟まれている部分の収縮が、圧電層４２の電極４４と電極４５とに挟まれている部分の伸長に一部吸収される。

さらに、電極４５の電位が駆動電位からグランド電位に変化したときには、圧電層４２の電極４５と電極４４とに挟まれた部分が、その面方向に収縮するとともに、圧電層４１、４２の電極４３と電極４５とに挟まれている部分が、その面方向に収縮していた状態から元の状態まで伸長するため、圧電層４２の電極４４と電極４５とに挟まれている部分の収縮が、圧電層４１、４２の電極４３と電極４５とに挟まれている部分の伸長に一部吸収される。

これにより、圧電層４１、４２が収縮しても、圧電層４１、４２の他の圧力室と対向する部分が引っ張られにくくなり、上述したようなクロストークが発生しにくくなる。

しかしながら、図１３に示す構造のインクジェットヘッドにおいては、圧電層４２の電極４４と電極４５とに挟まれている部分と、圧電層４１、４２の電極４３と電極４５とに挟まれている部分とをそれぞれ分極させるために、これらの部分を別々の工程で分極する場合には、分極のために２つの工程が必要となり、インクジェットヘッドを製造する際の工程数が増加してしまう。

一方、電極４５を電極４３よりも高電位とし、電極４４を電極４５よりも高電位とするなどすれば、これら２つの部分を同時に分極することも可能であるが、この場合には、圧電層４１の電極４３と電極４４とに挟まれた部分に活性部Ｒ１、Ｒ２と比較して大きな電界が発生することとなり、圧電層４１のこの部分にクラックが発生してしまう虞がある。また、圧電層４１のこの部分がその厚み方向の下向きに分極されてしまうため、圧電層４１のこの部分は駆動中、常にその面方向に収縮することとなり、その上に配置された圧電層４２の電極４４と電極４５とに挟まれた部分には、その面方向に圧縮歪みが生じ、電極４４と電極４５との間に電位差が生じたときの圧電層４２のこれらの電極に挟まれた部分の変形量が小さくなってしまう。

本発明の目的は、圧電層の複数の部分を一度に分極することが可能であり、且つ、圧電層にクラックが発生したり、駆動時に圧電層が不必要に変形したりすることもない圧電アクチュエータ及びこのような圧電アクチュエータを備えた液体移送装置、並びに、圧電アクチュエータの製造方法を提供することである。

第１の発明に係る圧電アクチュエータは、第１圧電層と、前記第１圧電層に積層された第２圧電層と、前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第１電極と、前記第１圧電層と前記第２圧電層との間に配置された第２電極と、前記第２圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第３電極とを備えており、前記第３電極は、その一部分において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２電極と対向していない部分において前記第１電極と対向しており、前記第１電極は、前記第２電極の少なくとも一部分とは対向しないように配置されており、前記第２圧電層における、前記第２電極と前記第３電極とに挟まれた部分が、その厚み方向と平行な所定の第１方向に分極されているとともに、前記第１圧電層及び前記第２圧電層における、前記第１電極と前記第３電極とに挟まれており且つその間に前記第２電極が配置されていない部分が、前記第１方向と反対方向に分極されており、前記第１電極は第１電位が付与される電極であり、前記第２電極は前記第１電位と異なる第２電位が付与される電極であり、前記第３電極は前記第１電位と前記第２電位が選択的に付与される電極であることを特徴とするものである。

第２圧電層における第２電極と第３電極とに挟まれた部分と、第１圧電層及び第２圧電層における間に第２圧電層を挟むことなく第１電極と第３電極とに挟まれた部分とを、互いに反対方向に分極する場合、これら２つの部分を別工程で分極すると、２つの工程が必要となってしまう。一方、上記２つの部分を一度に分極しようとする場合、第１電極と第２電極とが対向していると、分極の際に第１圧電層の第１電極と第２電極とに挟まれた部分に大きな電界が生じることとなり、第１圧電層のこの部分にクラックが発生してしまう虞がある。また、第１電極と第２電極とが対向していると、分極を行う際に、第１圧電層のこれらの電極に挟まれた部分も分極されてしまい、圧電アクチュエータの駆動の際に第１電極と第２電極との間に電位差が生じると、圧電層のこの部分が変形する。その結果、第２圧電層における第２電極と第３電極とに挟まれた部分に圧縮歪みが発生することとなり、第２電極と第３電極との間に電位差を発生させたときの圧電アクチュエータの駆動特性が低下してしまう。

しかしながら、第１の発明では、第１電極が第２電極と対向する部分の少なくとも一部分と対向しないように配置されているので、第１圧電層における第１電極と第２電極とに挟まれている部分が、第１電極が第２電極の全域と対向している場合と比較して小さくなるため、第２電極と第３電極との間、及び、第１電極と第３電極との間に、それぞれ電位差を生じさせて上記２つの部分を同時に分極する際に、第１圧電層の第１電極と第２電極とに挟まれた部分にクラックが発生したり、第１圧電層のこの部分が分極されて圧電アクチュエータの駆動時に第１圧電層に不必要な変形が生じてしまうのを抑制することができる。

さらに、第１の発明によると、第１電極、第２電極を、それぞれ、第１電位、第２電位に保持するとともに、第３電極に第１電位及び第２電位を選択的に付与することにより、圧電アクチュエータを容易に駆動することができる。

第２の発明に係る圧電アクチュエータは、第１の発明において、前記第３電極が、その中央部において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２圧電層の面方向と平行な所定の第２方向の両側に、前記第２電極よりも外側まで延びており、前記第１電極が、前記第３電極の前記第２電極よりも外側まで延びた部分に対向するように配置されていることを特徴とするものである。

これによると、第１〜第３電極がこのように配置されている場合にも、第１電極が第２電極と対向する部分の少なくとも一部分と対向しないように配置することにより、第１圧電層における第１電極と第２電極とに挟まれている部分が、第１電極が第２電極の全域と対向している場合と比較して小さくなるため、上記２つの部分を同時に分極する際に、クラックが発生しにくくなるとともに、圧電アクチュエータの駆動時に第１圧電層に不必要な変形が生じてしまうのを抑制することができる。

第３の発明に係る圧電アクチュエータは、第１の発明において、前記第３電極が、その中央部において前記第１電極と対向しているとともに、前記第２圧電層の面方向と平行な所定の第２方向の両側に、前記第１電極よりも外側まで延びており、前記第２電極が、前記第３電極の前記第１電極よりも外側まで延びた部分と対向するように配置されていることを特徴とするものである。

これによると、第１〜第３電極がこのように配置されている場合にも、第１電極が第２電極と対向する部分の少なくとも一部分と対向しないように配置することにより、第１圧電層における第１電極と第２電極とに挟まれている部分が、第１電極が第２電極の全域と対向している場合と比較して小さくなるため、上記２つの部分を同時に分極する際に、クラックが発生しにくくなるとともに、圧電アクチュエータの駆動時に第１圧電層に不必要な変形が生じてしまうのを抑制することができる。

第４の発明に係る圧電アクチュエータは、第１〜第３のいずれかの発明において、前記第１電極は、前記第２電極のいずれの部分とも対向しないように配置されていることを特徴とするものである。

これによると、第１電極が第２電極のいずれの部分とも対向していないため、分極の際に第１圧電層にクラックが発生してしまうこともなく、圧電アクチュエータの駆動時に、第１圧電層が不必要に変形してしまうこともない。

第５の発明に係る圧電アクチュエータは、第１〜第３のいずれかの発明において、前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第３圧電層と、前記第３圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第４電極とをさらに備えており、前記第１電極は、前記第２電極及び前記第４電極の両方と対向する部分には配置されており、前記第３圧電層の前記第１電極と前記第４電極とに挟まれた部分が前記第１方向に分極されていることを特徴とするものである。

これによると、第１電極を第２電極の少なくとも一部分と対向しないように配置することにより、第１電極と第４電極との対向面積が小さくなってしまうと、第１電極と第４電極との間に電位差を生じさせて圧電アクチュエータを駆動させたときの第３圧電層の変形量が小さくなってしまう。しかしながら、本発明では、第１電極が、第２電極及び第４電極の両方と対向している部分には配置されているので、第１電極と第４電極との対向面積が小さくなってしまうことがない。

第６の発明に係る圧電アクチュエータは、第５の発明において、前記第１電極は第１電位が付与される電極であり、前記第２電極は前記第１電位と異なる第２電位が付与される電極であり、前記第３電極と前記第４電極は、前記第１電位と前記第２電位が選択的に付与される電極であることを特徴とするものである。

これによると、第１電極及び第２電極を、それぞれ、第１電位及び第２電位に保持するとともに、第３電極及び第４電極に、第１電位及び第２電位を選択的に付与することにより、圧電アクチュエータを容易に駆動させることができる。

第７の発明に係る圧電アクチュエータは、第５又は第６の発明において、前記第３圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第４圧電層と、前記第４圧電層の前記第３圧電層と反対側に、前記第４圧電層の厚み方向から見て前記第１電極と同じ位置に配置された前記第１電極と同じ形状の第５電極と、をさらに備えており、前記第４圧電層の前記第４電極と前記第５電極とに挟まれた部分が前記第１方向と反対方向に分極されていることを特徴とするものである。

これによると、第１〜第４圧電層を同時に分極させる際に、第１、第３、第４圧電層の第２電極と第５電極とに挟まれた部分にクラックが発生しにくくなるとともに、圧電アクチュエータの駆動時に第１、第３、第４圧電層に不必要な変形が生じてしまうのを抑制することができる。

第８の発明に係る液体移送装置は、複数の圧力室が形成されたキャビティユニットに前記各圧力室内の液体を選択的に移送させるための圧電アクチュエータが接合された液滴移送ヘッドと、前記圧電アクチュエータに電圧を印加する電圧印加手段とを備えた液体移送装置であって、前記圧電アクチュエータは、第１圧電層と、前記第１圧電層に積層された第２圧電層と、前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第１電極と、前記第１圧電層と前記第２圧電層との間に配置された第２電極と、前記第２圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第３電極とを備えており、前記第３電極は、その一部分において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２電極と対向していない部分において前記第１電極と対向しており、前記第１電極は、前記第２電極の少なくとも一部分とは対向しないように配置されており、前記第２圧電層における、前記第２電極と前記第３電極とに挟まれた部分が、その厚み方向と平行な所定の第１方向に分極されているとともに、前記第１圧電層及び前記第２圧電層における、前記第１電極と前記第３電極とに挟まれており且つその間に前記第２電極が配置されていない部分が、前記第１方向と反対方向に分極されており、前記電圧印加手段は、前記第１電極に第１電位を付与し、前記第２電極に前記第１電位と異なる第２電位を付与し、前記第３電極には、前記第１電位と前記第２電位とを選択的に付与することを特徴とするものである。

第９の発明に係る圧電アクチュエータの製造方法は、圧電アクチュエータの製造方法であって、第１圧電層と、前記第１圧電層に積層された第２圧電層と、前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第１電極と、前記第１圧電層と前記第２圧電層との間に配置された第２電極と、前記第２圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第３電極とを備え、前記第３電極は、その一部分において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２電極と対向していない部分において前記第１電極と対向しており、前記第１電極は、前記第２電極の少なくとも一部分とは対向しないように配置される、ように構成された圧電積層体を形成する、圧電積層体形成工程と、第１電極と第３電極との間に電位差を生じさせると同時に、第２電極と第３電極との間に電位差を生じさせることによって、前記第２圧電層における前記第２電極と前記第３電極とに挟まれた部分をその厚み方向に平行な所定の第１方向に分極させるとともに、前記第１圧電層及び第２圧電層における、前記第１電極と前記第３電極とに挟まれており、且つ、その間に前記第２電極が配置されていない部分を、前記第１方向と反対方向に分極させる分極工程と、を備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、第１電極が第２電極と対向する部分の少なくとも一部分と対向しないように配置されており、第１圧電層における第１電極と第２電極とに挟まれている部分が、第１電極が第２電極の全域と対向している場合と比較して小さくなるため、第２電極と第３電極との間、及び、第１電極と第３電極との間に、それぞれ電位差を生じさせて、第２圧電層の第２電極と第３電極とに挟まれた部分、及び、第１圧電層及び第２圧電層の第１電極と第３電極とに挟まれた部分を同時に分極する際に、第１圧電層の第１電極と第２電極とに挟まれた部分にクラックが発生したり、第１圧電層のこの部分が分極されて圧電アクチュエータの駆動時に第１圧電層に不必要な変形が生じたりしてしまうのを抑制することができる。さらに、本発明によると、第１電極、第２電極を、それぞれ、第１電位、第２電位に保持するとともに、第３電極に第１電位及び第２電位を選択的に付与することにより、圧電アクチュエータを容易に駆動することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。図１に示すように、プリンタ１は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３（液滴吐出装置）、搬送ローラ４などを備えている。

キャリッジ２は走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。インクジェットヘッド３はキャリッジ２の下面に取り付けられており、その下面に形成されたノズル１５（図４、図５参照）からインクを吐出する。搬送ローラ４は、記録用紙Ｐを紙送り方向（図１の手前方向）に搬送する。そして、プリンタ１においては、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３のノズル１５から、記録用紙Ｐにインクが吐出されることにより、記録用紙Ｐに印刷が行われる。また、印刷が完了した記録用紙Ｐは、搬送ローラ４によって紙送り方向に排出される。

次に、インクジェットヘッド３について詳細に説明する。図２は、図１のインクジェットヘッド３の分解斜視図である。図３は、図２のインクジェットヘッド３の平面図である。図４（ａ）は図３の部分拡大図である。図４（ｂ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４（ａ）における、後述する振動板４０、圧電層４１及び圧電層４２の上面を示した図である。図５は、図４（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。図６は、図４（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

なお、図面を分かりやすくするため、図３、図４においては、後述する流路ユニット３１の圧力室１０及びノズル１５除くインク流路の図示を省略し、図３においては、圧電アクチュエータ３２の電極４３及び電極４４の図示を省略している。また、図４（ａ）においては、ともに点線で図示すべき電極４３及び電極４４を、それぞれ二点鎖線及び一点鎖線で図示している。さらに、図４（ｂ）〜（ｄ）においては、それぞれ、後述する電極４３〜４５にハッチングを付している。また、図６においては、流路ユニット３１の圧力室１０よりも下の部分の図示を省略している。

図２〜図６に示すように、インクジェットヘッド３は、流路ユニット３１（キャビティユニット）と圧電アクチュエータ３２とを備えている。流路ユニット３１は、複数のプレート２１〜２７が互いに積層されることによって形成されており、その内部には、インク供給口９からインクが供給されるマニホールド流路１１、及び、マニホールド流路１１の出口からアパーチャ流路１２を経て圧力室１０に至り、さらに、圧力室１０からディセンダ流路１４を経てノズル１５に至る複数の個別インク流路を有するインク流路（液体移送流路）が形成されている。そして、後述するように、圧電アクチュエータ３２により、圧力室１０内のインクに圧力が付与されると、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。

複数の圧力室１０は、走査方向（図３の左右方向）を長手方向とする略楕円の平面形状を有しており、紙送り方向（図３の上下方向）に沿って配列されて１つの圧力室列８を構成している。そして、このような圧力室列８が、走査方向に２列に配列されることによって１つの圧力室群７を構成している。さらに、このような圧力室群７が走査方向に沿って５つ配列されている。ここで、１つの圧力室群７に含まれる２列の圧力室列８を構成する圧力室１０同士は、紙送り方向に関して互いにずれて配置されている。また、複数のノズル１５も、複数の圧力室１０と同様に配置されている。

そして、これら５つの圧力室群７のうち、図３の右側の２つを構成する圧力室１０に対応するノズル１５からはブラックのインクが吐出され、図３の左側の３つを構成する圧力室１０に対応するノズル１５からは、図３の右側に配列されているものから順に、イエロー、シアン、マゼンタのインクが吐出される。なお、インク流路の他の部分の構成については、従来のものと同様であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。

圧電アクチュエータ３２は、振動板４０、圧電層４１、４２、電極４３〜４５を備えている。振動板４０は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室１０を覆うように、流路ユニット３１の上面に配置されている。また、振動板４０の厚みは２０μｍ程度となっている。なお、振動板４０の材料は、圧電材料には限られない。

圧電層４１（第１圧電層）及び圧電層４２（第２圧電層）は、振動板４０と同様の圧電材料からなり、互いに積層されて振動板４０の上面に配置されている。また、圧電層４１及び圧電層４２の厚みは、それぞれ２０μｍ程度となっている。

電極４３（第１電極）は、振動板４０と圧電層４１との間（圧電層４１の圧電層４２と反対側）に、複数の圧力室１０にまたがって配置されており、圧力室１０の略中央部と対向する（圧電層４１、４２の厚み方向から見て重複する）部分に抜きパターン４３ａが形成されている。すなわち、電極４３は、複数の圧力室１０にまたがる連続した領域のうち、圧力室１０の略中央部と対向する部分を除いた部分に配置されている。また、電極４３は、圧電アクチュエータ３２の上方に配置されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５０を介してドライバＩＣ５１（電圧印加手段）に接続されており、ドライバＩＣ５１により常にグランド電位（第１電位）に保持されている。

電極４４は、圧電層４１と圧電層４２との間に配置されている。電極４４は、複数の対向部４４ａ及び接続部４４ｂを有している。

複数の対向部４４ａは、走査方向（図４の左右方向）に延びており、紙送り方向（図４の上下方向）に関する圧力室１０の略中央部と対向するように配置されている。これにより、複数の対向部４４ａは抜きパターン４３ａと対向することとなり、複数の対向部４４ａと電極４３とは、いずれ部分においても対向しない（圧電層４１、４２の厚み方向から見て重複しない）。なお、本実施の形態では、電極４４のうち、複数の対向部４４ａが本発明に係る第２電極に相当する。

接続部４４ｂは、隣接する圧力室群７の間において紙送り方向に延びており、その走査方向に関する両側に配置された複数の対向部４４ａ同士を互いに接続させている。また、電極４４は、ＦＰＣ５０を介してドライバＩＣ５１に接続されており、ドライバＩＣ５１により、常にグランド電位とは異なる所定の駆動電位（例えば２０Ｖ、第２電位）に保持されている。

複数の電極４５（第３電極）は、略矩形の平面形状を有しており、圧電層４２の上面（圧電層４１と反対側）に、複数の圧力室１０に対応して、複数の圧力室１０のほぼ全域と対向するように配置されている。これにより、複数の電極４５は、その略中央部において対向部４４ａと対向しているとともに、紙送り方向（第２方向）の両側に対向部４４ａよりも外側まで延びた部分において電極４３と対向している。

また、電極４５は、走査方向に関するノズル１５と反対側の端における一部分が、走査方向に圧力室１０と対向しない部分まで延びており、この部分がＦＰＣ５０に接続される接続端子４６となっている。また、電極４５は、接続端子４６においてＦＰＣ５０に接続されているとともに、ＦＰＣ５０を介してドライバＩＣ５１に接続されており、グランド電位と上記駆動電位との間でその電位が切り替えられる（第１電位と第２電位とが選択的に付与される）。このように、ドライバＩＣ５１は、電極４３、４４を、それぞれ、グランド電位及び駆動電位に保持するとともに、電極４５の電位をグランド電位と駆動電位との間で切り替えることによって、圧電アクチュエータ３２に電圧を印加する。

そして、圧電層４１、４２及び電極４３〜４５が上述したように配置されることにより、圧電層４２の圧力室１０の略中央部と対向する部分（活性部Ｒ１）が電極４５と対向部４４ａとに挟まれることとなり、活性部Ｒ１は、その厚み方向の上向き（第１方向）に分極されている。

さらに、圧電層４２及び圧電層４１の圧力室１０と対向する部分が、電極４５と電極４３とに挟まれることとなり、この部分のうち、間に対向部４４ａが配置されていない部分（活性部Ｒ２）がその厚み方向の下向き（第１方向と反対方向）に分極されている。なお、圧電層４１のうち、対向部４４ａと対向する部分は分極されていない。

ここで、圧電アクチュエータ３２の動作について説明する。圧電アクチュエータ３２がインクを吐出させる動作を行う前の待機状態においては、前述したように、電極４３及び電極４４が、それぞれ、常にグランド電位及び上記駆動電位に保持されているとともに、電極４５の電位が予めグランド電位に保持されている。この状態では、電極４５が電極４４よりも低電位になっているとともに、電極４３と同電位となっている。

これにより、電極４５と電極４４との間の電位差が生じ、活性部Ｒ１にはその分極方向と同じ方向の電界が発生する。これにより、活性部Ｒ１がこの電界と直交する方向、すなわち、厚み方向と直交する面方向に収縮する。これによりいわゆるユニモルフ変形が生じ、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形する。この状態では、圧電層４１、４２及び振動板４０が変形していない場合と比較して、圧力室１０の容積が小さくなっている。

そして、インクを吐出させるべく圧電アクチュエータ３２を駆動させる際には、電極４５の電位を、一旦、上記駆動電位に切り替え、所定時間経過後、グランド電位に戻す。電極４５の電位を駆動電位に切り替えると、電極４５が電極４４と同電位となるとともに、電極４３よりも高電位となる。これにより、活性部Ｒ１の上記収縮が元に戻ると同時に、電極４５と電極４３との間に電位差が生じ、活性部Ｒ２にはその分極方向と同じ方向の電界が発生し、活性部Ｒ２がその面方向に収縮する。これにより圧電層４１、４２及び振動板４０が全体として、圧力室１０と反対側に凸となるように変形し、圧力室１０の容積が増加する。

この後、電極４５の電位をグランド電位に戻すと、活性部Ｒ２の収縮が元に戻るとともに活性部Ｒ１がその面方向に収縮して、前述したのと同様、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が全体として圧力室１０に向かって凸となるように変形し、圧力室１０の容積が小さくなる。これにより、圧力室１０内のインクの圧力が上昇し（圧力室１０内のインクに圧力が付与され）、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが吐出される。

このように、電極４３、４４の電位を、それぞれ、グランド電位及び駆動電位に保持するとともに、電極４５の電位をグランド電位と駆動電位との間で切り替えることにより、圧電アクチュエータ３２を容易に駆動させることができる。

また、上述したようにして圧電アクチュエータ３２を駆動させる場合、電極４５の電位をグランド電位から駆動電位に切り替えたときには、活性部Ｒ１が収縮した状態から収縮前の状態に伸長すると同時に、活性部Ｒ２が収縮するため、活性部Ｒ１の伸長が、活性部Ｒ２の伸長に一部吸収される。一方、電極４５の電位を駆動電位からグランド電位に戻したときには、活性部Ｒ１が収縮するとともに、活性部Ｒ２が収縮前の状態まで伸長するため、活性部Ｒ１の収縮が活性部Ｒ２の伸長によって一部吸収される。

以上のことから、圧電層４１及び圧電層４２の圧力室１０と対向する部分の変形が、他の圧力室１０と対向する部分に伝達して当該他の圧力室１０に連通するノズル１５からのインクの吐出特性が変動してしまう、いわゆるクロストークが抑制される。

次に、圧電アクチュエータ３２の製造方法について説明する。図７は、圧電アクチュエータ３２の製造工程を示す図である。

圧電アクチュエータ３２を製造するためには、まず、図７（ａ）に示すように、振動板４０、圧電層４１、４２及び電極４３〜４５を前述した位置関係となるように互いに積層させて、活性部Ｒ１、Ｒ２が分極されていない状態の圧電アクチュエータ３２（圧電積層体）を作製する（圧電積層体形成工程）。次に、図７（ｂ）に示すように、例えば、電極４３を−６０Ｖ、電極４４を３０Ｖ、電極４５を０Ｖにするなど、電極４５を電極４３よりも高電位とするとともに、電極４４を電極４５よりも高電位とする（電極４５と電極４３との間に電位差を生じさせると同時に、電極４５と電極４４との間に電位差を生じさせる）ことにより、活性部Ｒ１をその厚み方向の上向きに分極させると同時に、活性部Ｒ２をその厚み方向の下向きに分極させる（分極工程）。

このとき、電極４４と電極４３との間には大きな電位差が生じているため、電極４３に抜きパターン４３ａが形成されておらず、電極４３と対向部４４ａとが対向していると、圧電層４１の対向部４４ａと電極４３とに挟まれた部分には大きな電界が発生することとなり、この電界によって圧電層４１のこの部分にクラックが発生してしまう虞がある。

また、この電界によって圧電層４１のこの部分が分極されてしまい、前述したように圧電アクチュエータ３２を駆動したときに、対向部４４ａと電極４３との間の電位差によって圧電層４１のこの部分は常にその面方向に収縮した状態となる。そして、この収縮によって、圧電層４２の電極４５と対向部４４ａとに挟まれた部分に、その面方向に圧縮歪みが生じ、電極４５と電極４４との間に電位差が生じたときの圧電層４２のこの部分の変形量が小さくなり、圧電アクチュエータ３２の駆動特性が低下してしまう虞がある。

しかしながら、本実施の形態では、電極４３の圧力室１０の略中央部と対向する部分に抜きパターン４３ａが形成されており、電極４３と対向部４４ａとが対向していないので、圧電層４１の対向部４４ａと対向する部分には大きな電界が発生することがない。したがって、圧電層４１のこの部分にクラックが発生したり、圧電層４１のこの部分が分極されて、圧電アクチュエータ３２の駆動時に圧電層４１のこの部分が不必要に変形して、圧電アクチュエータ３２の駆動特性を低下させたりすることがない。

なお、インクジェットヘッド３を製造するためには、流路ユニット３１と圧電アクチュエータ３２とを接合する必要があるが、上記圧電積層体形成工程において、振動板４０、圧電層４１、４２及び電極４３〜４５とともに、流路ユニット３１を構成するプレートも同時に積層してもよいし、上述したようにして圧電アクチュエータ３２を製造するとともに、これとは別に流路ユニット３１を製造しておき、後で両者を接合してもよい。

以上に説明した実施の形態によると、圧電アクチュエータ３２においては、電極４５を電極４３よりも高電位とするとともに、電極４４を電極４５よりも高電位とすることにより、互いに反対方向に分極された活性部Ｒ１と活性部Ｒ２とを同時に分極することができる。このとき、電極４３と電極４４との間には大きな電位差が生じるが、電極４３に抜きパターン４３ａが形成されており、電極４３と対向部４４ａとが対向していないため、圧電層４１の対向部４４ａと対向する部分には大きな電界が発生しない。したがって、圧電層４１のこの部分にクラックが発生してしまうことがない。また、圧電層４１のこの部分が分極されてしまうこともないため、圧電アクチュエータ３２を駆動したときに、電極４３と電極４４との電位差によって圧電層４１のこの部分が不必要に変形して、圧電アクチュエータ３２におけるインクの吐出特性が低下してしまうこともない。

また、電極４３、４４を、それぞれ、グランド電位及び駆動電位に保持するとともに、電極４５の電位をグランド電位と駆動電位との間で切り替えることにより、圧電アクチュエータ３２を容易に駆動させることができる。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。ただし、本発明と同様の構成を有するものについては同じ符号を付し、適宜その説明を省略する。

圧電アクチュエータの構成は、実施の形態のものには限られない。一変形例では、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記実施の形態の電極４３及び電極４４（図４参照）の代わりに、それぞれ、電極７３及び電極７４が配置されている。

電極７３（第１電極）は、振動板４０と圧電層４１との間に複数の圧力室１０にまたがって連続的に配置されており、圧力室１０の略中央部と対向する部分に、紙送り方向（図８の上下方向）に関しては抜きパターン４３ａ（図４参照）とほぼ同じ長さであり、走査方向（図８の左右方向）に関して抜きパターン４３ａよりも長く延びた抜きパターン７３ａが形成されている。

電極７４は、複数の対向部７４ａ及び複数の接続部７４ｂを有している。複数の対向部７４ａは、走査方向（図８の左右方向）に延びており、複数の圧力室１０の紙送り方向（図８の上下方向）の略中央部と対向するように配置されている。複数の接続部７４ｂは、全ての圧力室列８の間において、それぞれ紙送り方向に延びており、その走査方向に関する両側に配置された複数の対向部７４ａ同士を互いに接続させている。

そして、複数の電極４５はその略中央部において複数の対向部７４ａと対向しているとともに、紙送り方向の両側に対向部７４ａよりも外側まで延びた部分において電極７３と対向している（変形例１）。なお、変形例１においては、対向部７４ａが本発明に係る第２電極に相当する。

このような圧電アクチュエータにおいても、図４相当の平面は、圧電アクチュエータ３２と同様のもの（図４において、４３、４３ａ及び４４ａの符号をそれぞれ７３、７３ａ及び７４ａの符号に置き換えたもの）となり、上記実施の形態で説明したのと同様、電極７３に抜きパターン７３ａが形成されており、電極７３と対向部７４ａとが対向しない（圧電層４１、４２の厚み方向から見て重複しない）ため、上述の実施の形態と同様にして、活性部Ｒ１、Ｒ２を同時に分極することができ、その際に、圧電層４１の対向部７４ａと対向する部分にクラックが発生したり、圧電層４１のこの部分が分極されて、圧電アクチュエータの駆動時に、圧電層４１が不必要に変形したりすることがない。

別の一変形例では、図９に示すように、圧電層４２の上面にさらに圧電層８１が配置されており、圧電層８１の上面に、電極４４と同様の平面形状を有する電極８２が配置されている。また、圧電層８１の電極４５と電極８２とに挟まれた部分（活性部Ｒ３）はその厚み方向の下向きに分極されており、電極８２は、電極４４とともに常に駆動電位に保持されている（変形例２）。

この場合には、電極４５がグランド電位となっているときに、実施の形態で説明したように、活性部Ｒ１がその面方向に収縮するのに加え、電極８２と電極４５との間の電位差により活性部Ｒ３にその分極方向と同じ方向の電界が発生するため、活性部Ｒ３もその面方向に収縮する。したがって、このときの圧電層４１、４２、８１及び振動板４０の変形量が大きくなる。また、この場合には、分極の際に、電極４３、４４、４５の電位を実施の形態の場合と同様の電位にするとともに、電極８２の電位を電極４４と同電位とすれば、活性部Ｒ１〜Ｒ３を一度に分極することができる。

別の一変形例では、図１０に示すように、圧電層４２の上面にさらに圧電層９１が配置されており、圧電層９１の上面に、平面視で電極４５の紙送り方向の両端部と対向するように電極９２が配置されている。また、圧電層９１の電極４５と電極９２とに挟まれた部分（活性部Ｒ４）は、その厚み方向の上向きに分極されており、電極９２は常にグランド電位に保持されている（変形例３）。

この場合には、電極４５の電位が上記駆動電位となったときに、実施の形態で説明したように、活性部Ｒ２がその面方向に収縮するのに加え、電極９２と電極４５との間の電位差により活性部Ｒ４にその分極方向と同じ方向の電界が発生するため、活性部Ｒ４もその面方向に収縮する。したがって、このときの圧電層４１、４２、９１及び振動板４０の変形量が大きくなる。

さらに、この場合には、活性部Ｒ１が収縮するときに、活性部Ｒ２に加えて活性部Ｒ４が収縮した状態から収縮する前の状態まで伸長するため、活性部Ｒ１の収縮が活性部Ｒ２、Ｒ４の伸長により一部吸収されるとともに、活性部Ｒ１が収縮した状態から収縮する前の状態まで伸長するときに、活性部Ｒ２に加えて活性部Ｒ４が収縮するため、活性部Ｒ１の伸長が活性部Ｒ２、Ｒ４の収縮によって一部吸収される。したがって、クロストークが発生するのを効果的に抑制することができる。

また、この場合には、分極の際に、電極４３、４４、４５の電位を実施の形態の場合と同様の電位にするとともに、電極９２を電極４３と同電位にすれば、活性部Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４を一度に分極することができる。

別の一変形例では、図１１に示すように、圧電層４１と圧電層４２との間、及び、圧電層４１と振動板４０との間に、電極４３、４４の代わりに、それぞれ、電極１０１、１０２が配置されている。

電極１０１（第１電極）は、圧力室１０の紙送り方向（図１１の左右方向）に関する略中央部と対向するように配置されている。電極１０２（第２電極）は、圧力室１０における紙送り方向両側に電極１０１よりも外側に延びた部分と対向するように配置されており、電極１０１とは対向していない。これにより、電極４５はその略中央部において電極１０１と対向しているとともに、紙送り方向の両側に電極１０１よりも外側まで延びた部分において電極１０２と対向している。そして、圧電層４２の電極１０１と電極４５とに挟まれた部分（活性部Ｒ５）がその厚み方向の上向き（第１方向）に分極されているとともに、圧電層４１、４２の電極４５と電極１０１とに挟まれた部分（活性部Ｒ６）がその厚み方向の下向き（第１方向と反対方向）に分極されている。また、電極１０１は常にグランド電位に保持されており、電極１０２は常に上記駆動電位に保持されている（変形例４）。

この場合には、インクを吐出させる動作を行う前の待機状態においては、電極４５は上記駆動電位に保持されている。この状態では、電極４５と電極１０１との電位差によって活性部Ｒ６にその分極方向と同じ方向の電界が発生している。そして、この電界によって活性部Ｒ６はその面方向に収縮しており、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０に対向する部分が圧力室１０に向かって凸となるように変形している。これにより、圧力室１０の容積は圧電層４１、４２及び振動板４０が変形していない場合と比較して小さくなっている。

そして、ノズル１５からインクを吐出させるべく圧電アクチュエータを駆動させる際には、電極４５の電極を一旦グランド電位に切り替え、所定時間経過後、駆動電位に戻す。電極４５の電位をグランド電位に変化させると、電極４５と電極１０２との間に電位差が生じるとともに、電極４５と電極１０１とが同電位となるため、活性部Ｒ６の変形が元に戻るとともに、活性部Ｒ５がその面方向に収縮する。これにより、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が、圧力室１０と反対側に向かって凸となるように変形し、圧力室１０の容積が増加する。

そして、電極４５の電位を駆動電位に戻すと、再び、圧電層４１、４２及び振動板４０の圧力室１０と対向する部分が圧力室１０に向かって凸となるように変形して圧力室１０の容積が低下するため、圧力室１０内のインクの圧力が増加して、圧力室１０に連通するノズル１５（図５参照）からインクが吐出される

この場合でも、電極４５の電位がグランド電位に切り替わったときには、活性部Ｒ６が収縮した状態から元の状態に伸長するとともに、活性部Ｒ５が収縮するため、活性部Ｒ６の伸長が活性部Ｒ５の収縮に一部吸収される。さらに、電極４５の電位が駆動電位に戻ったときには、活性部Ｒ６が収縮するとともに、活性部Ｒ５が収縮した状態から元の状態に伸長するため、活性部Ｒ６の収縮が活性部Ｒ５の伸長に一部吸収される。したがって、この場合にも、実施の形態と同様、クロストークが抑制される。

また、この場合には、活性部Ｒ５、Ｒ６を分極させる際に、電極４５を電極１０１よりも高電位とするとともに、電極１０２を電極４５よりも高電位とする。このとき、電極１０１と電極１０２との間には大きな電位差が生じるが、電極１０１と電極１０２とが対向していないため、圧電層４１の電極１０２と対向する部分に、大きな電界が発生して圧電層４１のこの部分にクラックが発生したり、圧電層４１のこの部分が分極されて、圧電アクチュエータの駆動時に圧電層４１のこの部分が不必要に変形したりすることがない。

別の一変形例では、図１２に示すように、圧電層４１と振動板４０との間に、圧電層１１１、１１２が積層されている。より詳細には、圧電層１１１（第３圧電層）が圧電層４１の下面（圧電層４２と反対側）に配置されているとともに、圧電層１１２（第４圧電層）が圧電層１１１の下面（圧電層４１と反対側）に配置されている。

また、圧電層４１と圧電層４２との間には、変形例４との電極同様の電極１０２が配置されており、圧電層１１１と圧電層１１２との間には、平面視で電極４５の略中央部と対向しているとともに、紙送り方向（図１２の左右方向）の両側に電極１０２と対向する部分まで延びた電極１１３（第４電極）が配置されている。さらに、圧電層４１と圧電層１１１との間、及び、圧電層１１２と振動板４０との間には、それぞれ、電極１１３の全域と対向しており、互いに同じ形状を有する電極１１４（第１電極）及び電極１１５（第５電極）が配置されている。すなわち、電極１１４、１１５は、電極１０２の電極１１３と対向している部分とは対向しており（電極１０２及び電極１１３の両方と対向する部分には配置されており）、電極１０２のこの部分を除いた部分とは対向しないように配置されている。

また、圧電層１１１の電極１１３と電極１１４とに挟まれた部分（活性部Ｒ７）がその厚み方向の上向き（第１方向）に分極されているとともに、圧電層１１２の電極１１３と電極１１５とに挟まれた部分（活性部Ｒ８）がその厚み方向の下向き（第１方向と反対方向）に分極されている。そして、電極１１３は電極４５とともにグランド電位と駆動電位との間でその電位が切り替えられ、電極１１４、１１５は常にグランド電位に保持されている（変形例５）。

この場合には、電極４５が駆動電位となり、活性部Ｒ６がその面方向に収縮するときに、電極１１３と電極１１４、１１５との間の電位差より活性部Ｒ７、Ｒ８にその分極方向と同じ方向の電界が発生し、この電界によって活性部Ｒ７、Ｒ８が収縮する。これにより、このときの、圧電層４１、４２、１１１、１１２及び振動板４０の変形量が大きくなる。

また、この場合には、活性部Ｒ５〜Ｒ８を分極させる際には、例えば、電極１１４、１１５を同電位にし、電極４５、１１３を電極１１４、１１５よりも高電位にし、電極１０２を電極４５、１１３よりも高電位とすることにより、活性部Ｒ５〜Ｒ８を同時に分極することができる。

ただし、この場合には、上述した方法で活性部Ｒ５〜Ｒ８を同時に分極すると、圧電層４１の電極１０２と電極１１４とに挟まれている部分が不必要に分極されてしまう。しかしながら、この場合でも、電極１１４は、電極１１３と対向している部分以外の部分においては電極１０２と対向していない（少なくとも電極１０２の一部分とは対向しないように配置されている）ため、電極１１４が電極１０２の全域と対向している場合と比較して、圧電層４１の電極１０２と電極１１４とに挟まれる部分は小さく、活性部Ｒ５〜Ｒ８の分極時に圧電層４１にクラックが発生しにくくなるとともに、圧電アクチュエータを駆動させたときに圧電層４１の不必要な変形によってその駆動特性が低下してしまうことが抑制されている。

また、電極１１５は、電極１１３、１１４と対向している部分以外の部分においては電極１０２と対向していないため、電極１１５が電極１１３、１１４と対向している部分以外の部分においても電極１０２と対向している場合と比較して、活性部Ｒ５〜Ｒ８の分極時に、電極１０２と電極１１５との間に電位差が生じても、圧電層４１、１１１、１１２にクラックが発生しにくくなっている。さらに、活性部Ｒ５〜Ｒ８の分極時に圧電層４１、１１１、１１２の不必要な部分が分極されてしまうことがなく、圧電アクチュエータの駆動時に、電極１０２と電極１１５との間に電位差によって圧電層４１、１１１、１１２が不必要に変形してしまうことが抑制される。

なお、変形例５においては、電極１１４、１１５を、電極１１３と対向する部分も含めて電極１０２と対向しないように配置すれば、上述したように圧電層４１が不必要に分極されてしまうことはないが、この場合には、電極１１３と電極１１４、１１５との対向面積が小さくなってしまい、電極１１３と電極１１４、１１５との間に電位差が生じたときの活性部Ｒ７、Ｒ８の収縮量が小さくなってしまう。

そこで、変形例５においては、圧電層４１の電極１０２と電極１１４とに挟まれている部分が不必要に分極されてしまうにも関わらず、電極１１４、１１５を電極１１３及び電極１０２の両方と対向する部分まで延ばすことにより、電極１１３と電極１１４、１１５との対向面積を大きくして、圧電アクチュエータの駆動時における圧電層１１１、１１２の変形量を大きくしている。

また、変形例５においては、圧電層１１１と振動板４０との間に圧電層１１２が積層されており、圧電層１１１と圧電層１１２との間に電極１１５が配置されていたが、圧電層１１２及び電極１１５がない構造であってもよい。

また、以上の説明では、圧電アクチュエータが、圧電層をその面方向に収縮させることによって圧電層及び振動板の圧力室１０と対向する部分をいわゆるユニモルフ変形させて圧力室１０内のインクに圧力を付与するものであったが、圧電アクチュエータは、振動板が設けられておらず、圧電層の厚み方向の変形により直接圧力室１０の容積を変化させて、圧力室１０内のインクに圧力を付与するものであってもよい。

また、以上では、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これには限られず、インク以外の液滴を吐出する液滴吐出装置に本発明を適用することも可能である。また、圧電アクチュエータを液体の移送に利用した液体移送装置に適用することも可能である。さらには、液滴吐出装置、液体移送装置以外の装置における所定の駆動部を駆動させるための圧電アクチュエータに本発明を適用することも可能である。

本発明における第１実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 図１のインクジェットヘッドの分解斜視図である。 図２のインクジェットヘッドの平面図である。 （ａ）が図３の部分拡大図、（ｂ）〜（ｄ）が（ａ）の各プレートの表面の図である。 図４（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。 図４（ａ）のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 圧電アクチュエータの製造工程を示す図である。 変形例１の図４相当の図である。 変形例２の図６相当の図である。 変形例３の図６相当の図である。 変形例４の図６相当の図である。 変形例５の図６相当の図である。 本発明の前の発明者が考えたインクジェットヘッドの図である。

符号の説明

１０ 圧力室
３１ 流路ユニット
３２ 圧電アクチュエータ
４０ 振動板
４１、４２ 圧電層
４３〜４５ 電極
４４ａ 対向部
７３ 電極
７３ａ 抜きパターン
７４ 電極
８１ 圧電層
８２ 電極
９１ 圧電層
９２ 電極
１０１、１０２ 電極
１１１、１１２ 圧電層
１１３〜１１５ 電極

Claims (9)

1. 第１圧電層と、
   前記第１圧電層に積層された第２圧電層と、
   前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第１電極と、
   前記第１圧電層と前記第２圧電層との間に配置された第２電極と、
   前記第２圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第３電極とを備えており、
   前記第３電極は、その一部分において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２電極と対向していない部分において前記第１電極と対向しており、
   前記第１電極は、前記第２電極の少なくとも一部分とは対向しないように配置されており、
   前記第２圧電層における、前記第２電極と前記第３電極とに挟まれた部分が、その厚み方向と平行な所定の第１方向に分極されているとともに、前記第１圧電層及び前記第２圧電層における、前記第１電極と前記第３電極とに挟まれており且つその間に前記第２電極が配置されていない部分が、前記第１方向と反対方向に分極されており、
   前記第１電極は第１電位が付与される電極であり、
   前記第２電極は前記第１電位と異なる第２電位が付与される電極であり、
   前記第３電極は前記第１電位と前記第２電位が選択的に付与される電極であることを特徴とする圧電アクチュエータ。
2. 前記第３電極が、その中央部において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２圧電層の面方向と平行な所定の第２方向の両側に、前記第２電極よりも外側まで延びており、
   前記第１電極が、前記第３電極の前記第２電極よりも外側まで延びた部分に対向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
3. 前記第３電極が、その中央部において前記第１電極と対向しているとともに、前記第２圧電層の面方向と平行な所定の第２方向の両側に、前記第１電極よりも外側まで延びており、
   前記第２電極が、前記第３電極の前記第１電極よりも外側まで延びた部分と対向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
4. 前記第１電極は、前記第２電極のいずれの部分とも対向しないように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
5. 前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第３圧電層と、
   前記第３圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第４電極とをさらに備えており、
   前記第１電極は、前記第２電極及び前記第４電極の両方と対向する部分には配置されており、
   前記第３圧電層の前記第１電極と前記第４電極とに挟まれた部分が前記第１方向に分極されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
6. 前記第１電極は第１電位が付与される電極であり、
   前記第２電極は前記第１電位と異なる第２電位が付与される電極であり、
   前記第３電極と前記第４電極は、前記第１電位と前記第２電位が選択的に付与される電極であることを特徴とする請求項５に記載の圧電アクチュエータ。
7. 前記第３圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第４圧電層と、
   前記第４圧電層の前記第３圧電層と反対側に、前記第４圧電層の厚み方向から見て前記第１電極と同じ位置に配置された前記第１電極と同じ形状の第５電極と、をさらに備えており、
   前記第４圧電層の前記第４電極と前記第５電極とに挟まれた部分が前記第１方向と反対方向に分極されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の圧電アクチュエータ。
8. 複数の圧力室が形成されたキャビティユニットに前記各圧力室内の液体を選択的に移送させるための圧電アクチュエータが接合された液体移送ヘッドと、
   前記圧電アクチュエータに電圧を印加する電圧印加手段と
   を備えた液体移送装置であって、
   前記圧電アクチュエータは、
   第１圧電層と、
   前記第１圧電層に積層された第２圧電層と、
   前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第１電極と、
   前記第１圧電層と前記第２圧電層との間に配置された第２電極と、
   前記第２圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第３電極とを備えており、
   前記第３電極は、その一部分において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２電極と対向していない部分において前記第１電極と対向しており、
   前記第１電極は、前記第２電極の少なくとも一部分とは対向しないように配置されており、
   前記第２圧電層における、前記第２電極と前記第３電極とに挟まれた部分が、その厚み方向と平行な所定の第１方向に分極されているとともに、前記第１圧電層及び前記第２圧電層における、前記第１電極と前記第３電極とに挟まれており且つその間に前記第２電極が配置されていない部分が、前記第１方向と反対方向に分極されており、
   前記電圧印加手段は、
   前記第１電極に第１電位を付与し、
   前記第２電極に前記第１電位と異なる第２電位を付与し、
   前記第３電極には、前記第１電位と前記第２電位とを選択的に付与することを特徴とする液体移送装置。
9. 圧電アクチュエータの製造方法であって、
   第１圧電層と、
   前記第１圧電層に積層された第２圧電層と、
   前記第１圧電層の前記第２圧電層と反対側に配置された第１電極と、
   前記第１圧電層と前記第２圧電層との間に配置された第２電極と、
   前記第２圧電層の前記第１圧電層と反対側に配置された第３電極とを備え、
   前記第３電極は、その一部分において前記第２電極と対向しているとともに、前記第２電極と対向していない部分において前記第１電極と対向しており、
   前記第１電極は、前記第２電極の少なくとも一部分とは対向しないように配置される、ように構成された圧電積層体を形成する、圧電積層体形成工程と、
   第１電極と第３電極との間に電位差を生じさせると同時に、第２電極と第３電極との間に電位差を生じさせることによって、前記第２圧電層における前記第２電極と前記第３電極とに挟まれた部分をその厚み方向に平行な所定の第１方向に分極させるとともに、前記第１圧電層及び第２圧電層における、前記第１電極と前記第３電極とに挟まれており、且つ、その間に前記第２電極が配置されていない部分を、前記第１方向と反対方向に分極させる分極工程と、
   を備えていることを特徴とする圧電アクチュエータの製造方法。

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