WO2021132571A1 - 圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド及び記録装置 - Google Patents

圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド及び記録装置 Download PDF

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WO2021132571A1
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piezoelectric
individual electrodes
layer
individual
piezoelectric actuator
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周平 田畑
東別府　誠
武 平山
幸弘 長谷川
元 志村
崇 宮原
篤志 石原
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a piezoelectric actuator, a liquid discharge head having the piezoelectric actuator, and a recording device having the liquid discharge head.
  • the piezoelectric actuator includes a piezoelectric layer, a common electrode that overlaps one of the front and back surfaces of the piezoelectric layer, a plurality of individual electrodes that overlap the other of the front and back surfaces of the piezoelectric layer, and a piezoelectric layer of the common electrode.
  • the common electrode overlaps a plurality of individual electrodes, for example, a reference potential is applied.
  • a potential (drive signal) different from the reference potential is individually applied to the plurality of individual electrodes.
  • Patent Document 1 proposes to provide an electrode for returning the polarization of the diaphragm to the initial state by applying a voltage to the diaphragm formed of the piezoelectric body.
  • the electrode extends over a plurality of individual electrodes and overlaps the diaphragm on the opposite side of the common electrode.
  • the piezoelectric actuator has a first surface and a second surface on the back surface thereof, and also has a plurality of piezoelectric elements at a plurality of positions in a direction along the first surface.
  • the piezoelectric actuator has a piezoelectric layer, a common electrode, a plurality of first individual electrodes, a first insulating layer, and a plurality of second individual electrodes.
  • the piezoelectric layer extends along the first surface.
  • the common electrode overlaps the first surface side with respect to the piezoelectric layer, and extends over the plurality of piezoelectric elements.
  • the plurality of first individual electrodes overlap the second surface side with respect to the piezoelectric layer, are individually located on the plurality of piezoelectric elements, and are electrically disconnected from each other.
  • the first insulating layer overlaps the first surface side with respect to the common electrode, and extends over the plurality of piezoelectric elements.
  • the plurality of second individual electrodes overlap the first surface side with respect to the first insulating layer, are individually located on the plurality of piezoelectric elements, and are individually located on the plurality of piezoelectric elements, and the plurality of first individual electrodes are viewed in plan view. They are individually overlapped in the center of the and are electrically connected to each other.
  • the liquid discharge head includes the above-mentioned piezoelectric actuator and a flow path member.
  • the flow path member has a pressure surface, a discharge surface, a plurality of pressure chambers, and a plurality of discharge holes.
  • the pressure surface overlaps the first surface or the second surface.
  • the discharge surface is the back surface of the pressure surface.
  • the plurality of pressurizing chambers individually overlap the plurality of piezoelectric elements in a plan view of the pressurizing surface.
  • the plurality of discharge holes individually communicate with the plurality of pressurizing chambers and are opened at the discharge surface.
  • the recording device includes the above liquid discharge head and a control unit.
  • the control unit is electrically connected to the liquid discharge head, a reference potential is applied to the common electrode and the plurality of second individual electrodes, and a drive signal is individually sent to the plurality of first individual electrodes. Control the input.
  • FIG. 3 is a plan view of a part of the liquid discharge head included in the recording device of FIG. 1A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • It is an exploded perspective view of the piezoelectric actuator included in the liquid discharge head of FIG. It is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. It is a schematic diagram explaining the planar shape of the pressurizing chamber of the liquid discharge head of FIG.
  • Similarity in this disclosure includes, but is not limited to, similarity in mathematics. Similarity in mathematics means that when one shape is enlarged or reduced (or without such scale conversion), it becomes congruent with another shape. However, if a relationship close to the similarity of this mathematics is established in light of common general technical knowledge, it may be regarded as similar. For example, an ellipse and an ellipse having an outer edge located inside (or outside) at a constant and relatively short distance (for example, a distance of 1/4 or less of the minimum diameter of the smaller figure) from the outer edge of the ellipse. Is not similar in mathematics because the ratio of major axis to minor axis is different between them. However, such relationships may also be included in the similarity in the present disclosure.
  • the terms indicating various shapes include, but are not limited to, the shapes indicated by these terms in mathematics.
  • the ellipse may be composed of only curves that are convex outward, and may have a shape that can specify the longitudinal direction and the lateral direction that are substantially orthogonal to each other. Further, for example, the corners of the rectangle may be chamfered.
  • FIG. 1A is an outline of a color inkjet printer 1 (an example of a recording device; hereinafter simply referred to as a printer) including a liquid ejection head 2 (hereinafter, may be simply referred to as a head) according to an embodiment of the present disclosure. It is a side view of.
  • FIG. 1B is a schematic plan view of the printer 1.
  • the head 2 or the printer 1 can have an arbitrary direction as the vertical direction, but for convenience, the term “upper surface” or “lower surface” may be used with the vertical direction of the paper surface in FIG. 1A as the vertical direction. Further, the terms plane view and plane perspective shall mean viewing in the vertical direction of the paper surface of FIG. 1A unless otherwise specified.
  • the printer 1 moves the printing paper P relative to the head 2 by transporting the printing paper P (an example of a recording medium) from the paper feed roller 80A to the collection roller 80B.
  • the paper feed roller 80A, the collection roller 80B, and various rollers described later form a moving unit 85 that relatively moves the printing paper P and the head 2.
  • the control unit 88 controls the head 2 based on print data or the like which is data such as an image or characters to discharge liquid toward the printing paper P, land droplets on the printing paper P, and print. Recording such as printing is performed on paper P.
  • the head 2 is fixed to the printer 1, and the printer 1 is a so-called line printer.
  • the printer 1 is a so-called line printer.
  • an operation of ejecting droplets while moving the head 2 in a direction intersecting the conveying direction of the printing paper P (for example, a direction substantially orthogonal to each other) and the conveying of the printing paper P are alternated. This is a so-called serial printer.
  • Each frame 70 is provided with five holes (not shown), and five heads 2 are mounted in the respective holes.
  • the five heads 2 mounted on one frame 70 form one head group 72.
  • the printer 1 has four head groups 72, and a total of 20 heads 2 are mounted.
  • the head 2 mounted on the frame 70 has a portion for discharging the liquid facing the printing paper P.
  • the distance between the head 2 and the printing paper P is, for example, about 0.5 to 20 mm.
  • the 20 heads 2 may be directly connected to the control unit 88, or may be connected to the control unit 88 via a distribution unit that distributes print data.
  • the control unit 88 may transmit the print data to one distribution unit, and one distribution unit may distribute the print data to the 20 heads 2. Further, for example, the control unit 88 distributes the print data to the four distribution units corresponding to the four head groups 72, and each distribution unit distributes the print data to the five heads 2 in the corresponding head group 72. May be good.
  • the head 2 has an elongated long shape in the direction from the front to the back of FIG. 1A and in the vertical direction of FIG. 1B.
  • the three heads 2 are arranged along a direction intersecting the conveying direction of the printing paper P (for example, a direction substantially orthogonal to each other), and the other two heads 2 are arranged along the conveying direction. At offset positions, one is lined up between the three heads 2.
  • the heads 2 are arranged in a staggered pattern.
  • the heads 2 are arranged so that the printable range of each head 2 is connected in the width direction of the printing paper P, that is, in the direction intersecting the conveying direction of the printing paper P, or the edges overlap. Printing without gaps in the width direction of the printing paper P is possible.
  • the four head groups 72 are arranged along the transport direction of the printing paper P.
  • a liquid for example, ink
  • Inks of the same color are supplied to the heads 2 belonging to one head group 72, and four colors of ink can be printed by the four head groups 72.
  • the colors of the inks ejected from each head group 72 are, for example, magenta (M), yellow (Y), cyan (C), and black (K). By landing such ink on the printing paper P, a color image can be printed.
  • the number of heads 2 mounted on the printer 1 may be one as long as it is a single color and prints a printable range with one head 2.
  • the number of heads 2 included in the head group 72 and the number of head groups 72 can be appropriately changed depending on the printing target and printing conditions. For example, the number of head groups 72 may be increased in order to print more colors. Further, if a plurality of head groups 72 for printing in the same color are arranged and printed alternately in the transport direction, the transport speed can be increased even if the heads 2 having the same performance are used. As a result, the printing area per hour can be increased. Further, a plurality of head groups 72 for printing in the same color may be prepared and arranged so as to be offset in the direction intersecting the transport direction to increase the resolution in the width direction of the printing paper P.
  • a liquid such as a coating agent may be uniformly or patterned on the head 2 for surface treatment of the printing paper P.
  • a coating agent for example, when a recording medium in which the liquid does not easily permeate is used, a coating agent that forms a liquid receiving layer can be used so that the liquid can be easily fixed.
  • the coating agent when a recording medium that is easily penetrated by a liquid is used as the coating agent, the liquid penetration is suppressed so that the liquid does not bleed too much or mix with another liquid that has landed next to it. Those that form a layer can be used.
  • the coating agent may be uniformly applied by the coating machine 76 controlled by the control unit 88.
  • the printer 1 prints on the printing paper P which is a recording medium.
  • the printing paper P is in a state of being wound around the paper feed roller 80A, and the printing paper P sent out from the paper feed roller 80A passes under the head 2 mounted on the frame 70, and then 2 It passes between the two transport rollers 82C and is finally collected by the collection roller 80B.
  • the printing paper P is conveyed at a constant speed by rotating the conveying roller 82C, and is printed by the head 2.
  • the printing paper P sent out from the paper feed roller 80A passes between the two guide rollers 82A and then passes under the coating machine 76.
  • the coating machine 76 applies the above-mentioned coating agent to the printing paper P.
  • the printing paper P subsequently enters the head chamber 74 in which the frame 70 on which the head 2 is mounted is stored.
  • the head chamber 74 is a space that is roughly isolated from the outside, although it is connected to the outside in a part such as a portion where the printing paper P enters and exits.
  • control factors such as temperature, humidity, and atmospheric pressure are controlled by the control unit 88 and the like, if necessary.
  • the influence of disturbance can be reduced as compared with the outside where the printer 1 is installed, so that the fluctuation range of the above-mentioned control factor can be narrower than that of the outside.
  • Five guide rollers 82B are arranged in the head chamber 74, and the printing paper P is conveyed on the guide rollers 82B.
  • the five guide rollers 82B are arranged so that the center is convex toward the direction in which the frame 70 is arranged when viewed from the side surface.
  • the printing paper P conveyed on the five guide rollers 82B has an arc shape when viewed from the side surface, and by applying tension to the printing paper P, the printing paper P between the guide rollers 82B is formed. Is stretched so that it becomes flat.
  • One frame 70 is arranged between the two guide rollers 82B. The angle at which the frame 70 is installed is gradually changed so as to be parallel to the printing paper P conveyed under the frame 70.
  • the printing paper P that has come out of the head chamber 74 passes between the two transport rollers 82C, passes through the dryer 78, passes between the two guide rollers 82D, and is collected by the collection roller 80B.
  • the transport speed of the printing paper P is, for example, 100 m / min.
  • Each roller may be controlled by the control unit 88 or may be manually operated by a person.
  • the dryer 78 may be dried in order by a plurality of drying methods, or may be dried by using a plurality of drying methods in combination. Examples of the drying method used in such a case include blowing warm air, irradiating infrared rays, and contacting a heated roller. When irradiating infrared rays, infrared rays in a specific frequency range may be applied so that the printing paper P can be dried quickly while reducing damage to the printing paper P.
  • the heat transfer time may be lengthened by transporting the printing paper P along the cylindrical surface of the roller.
  • the range of transportation along the cylindrical surface of the roller is preferably 1/4 or more of the cylindrical surface of the roller, and more preferably 1/2 or more of the cylindrical surface of the roller.
  • a UV irradiation light source may be arranged in place of the dryer 78 or in addition to the dryer 78.
  • the UV irradiation light source may be arranged between each frame 70.
  • the printer 1 may include a cleaning unit for cleaning the head 2.
  • the cleaning unit is cleaned by, for example, wiping and / or capping.
  • a flexible wiper is used to rub the surface of the portion where the liquid is discharged, for example, the discharge surface 11a (described later) to remove the liquid adhering to the surface.
  • Cleaning by capping is performed, for example, as follows. First, by covering a portion where the liquid is discharged, for example, a cap so as to cover the discharge surface 11a (this is called capping), the discharge surface 11a and the cap are substantially sealed to form a space.
  • the liquid, the foreign matter, and the like that are clogged in the discharge hole 3 (described later) and have a viscosity higher than that in the standard state are removed.
  • the liquid being washed is less likely to be scattered on the printer 1, and the liquid is less likely to adhere to the transport mechanism such as the printing paper P or the roller.
  • the discharged surface 11a after cleaning may be further wiped. Cleaning by wiping and / or capping may be performed by manually operating the wiper and / or cap attached to the printer 1 or automatically by the control unit 88.
  • the recording medium may be a roll-shaped cloth or the like in addition to the printing paper P. Further, instead of directly transporting the printing paper P, the printer 1 may transport the transport belt and place the recording medium on the transport belt for transport. In that way, sheet paper, cut cloth, wood, tiles, etc. can be used as recording media. Further, the wiring pattern of the electronic device or the like may be printed by discharging the liquid containing the conductive particles from the head 2. Further, a chemical agent may be produced by discharging a predetermined amount of liquid chemical agent or a liquid containing the chemical agent from the head 2 toward the reaction vessel or the like and causing the reaction.
  • a position sensor, a speed sensor, and / or a temperature sensor and the like are attached to the printer 1, and the control unit 88 controls each part of the printer 1 according to the state of each part of the printer 1 which can be understood from the information from each sensor. May be good.
  • the temperature of the head 2, the temperature of the liquid in the liquid supply tank that supplies the liquid to the head 2, and / or the pressure that the liquid in the liquid supply tank applies to the head 2 are the discharge characteristics of the discharged liquid (for example, When the discharge amount and / or the discharge speed is affected, the drive signal for discharging the liquid may be changed according to the information.
  • FIG. 2 is a plan view showing a part of the surface (discharge surface 11a) of the head 2 facing the printing paper P.
  • an orthogonal coordinate system including the D1 axis, the D2 axis, and the D3 axis is attached.
  • the D1 axis is defined to be parallel to the direction of relative movement between the head 2 and the printing paper P.
  • the relationship between the positive / negative of the D1 axis and the traveling direction of the printing paper P with respect to the head 2 is not particularly limited in the description of the present embodiment.
  • the D2 axis is defined to be parallel to the ejection surface 11a and the printing paper P and orthogonal to the D1 axis.
  • the positive or negative of the D2 axis does not matter.
  • the D3 axis is defined to be orthogonal to the ejection surface 11a and the printing paper P.
  • the D3 side (the front side of the paper surface in FIG. 2) is the direction from the head 2 to the printing paper P.
  • the head 2 has a shape in which the D2 direction is the longitudinal direction, and here, one end side portion in the longitudinal direction is shown.
  • the discharge surface 11a is, for example, a flat surface forming most of the surface of the head 2 facing the printing paper P. Further, the discharge surface 11a has, for example, a substantially rectangular shape with the D2 direction as the longitudinal direction.
  • a plurality of ejection holes 3 for ejecting ink droplets are opened on the ejection surface 11a.
  • the plurality of ejection holes 3 are arranged so that the positions in the direction (D2 direction) orthogonal to the relative movement direction (D1 direction) between the head 2 and the printing paper P are different from each other. Therefore, an arbitrary two-dimensional image is formed by ejecting ink droplets from the plurality of ejection holes 3 while relatively moving the head 2 and the printing paper P by the moving portion 85.
  • the plurality of discharge holes 3 are arranged in a plurality of rows (16 rows in the illustrated example). That is, a plurality of discharge hole rows 5 are formed by the plurality of discharge holes 3. In the plurality of discharge hole rows 5, the positions of the plurality of discharge holes 3 in the D2 direction are different from each other. As a result, it is possible to form a plurality of dots arranged in the D2 direction on the printing paper P at a pitch narrower than the pitch of the ejection holes 3 in each ejection hole row 5.
  • the head 2 may have a configuration in which only one row has a discharge hole row 5.
  • the plurality of discharge hole rows 5 are, for example, substantially parallel to each other and have the same length as each other.
  • the discharge hole line 5 is parallel to the direction (D2 direction) orthogonal to the direction of relative movement between the head 2 and the printing paper P.
  • the discharge hole row 5 may be inclined with respect to the D2 direction.
  • the size of the gap (spacing in the D1 direction) between the plurality of discharge hole rows 5 is not uniform. This is due to, for example, the convenience of arranging the flow path inside the head 2. Of course, the size of the gap between the discharge hole rows 5 may be made uniform.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • the lower part of the paper surface in FIG. 3 is the printing paper P side.
  • the configuration relating to one discharge hole 3 is mainly shown.
  • the head main body 7 including the discharge surface 11a that is, only a part of the discharge surface 11a side
  • the head body 7 may be regarded as a liquid discharge head.
  • the head body 7 is a roughly plate-shaped member, and one of the front and back surfaces of the plate-shaped member is the discharge surface 11a described above.
  • the thickness of the head body 7 is, for example, 0.5 mm or more and 2 mm or less.
  • the head body 7 is a piezo type head that applies pressure to a liquid by mechanical strain of a piezoelectric element to discharge droplets.
  • Each of the head main body 7 has a plurality of discharge elements 9 including a discharge hole 3.
  • the configurations related to the plurality of discharge elements 9 and the plurality of discharge elements 9 may be basically the same configurations as each other.
  • the plurality of discharge elements 9 are arranged two-dimensionally along the discharge surface 11a.
  • the head body 7 has a substantially plate-shaped flow path member 11 in which a flow path through which a liquid (ink) flows is formed, and a piezoelectric material for applying pressure to the liquid in the flow path member 11. It has an actuator 13.
  • the plurality of discharge elements 9 are composed of a flow path member 11 and a piezoelectric actuator 13.
  • the discharge surface 11a is composed of a flow path member 11.
  • the surface of the flow path member 11 opposite to the discharge surface 11a is referred to as a pressure surface 11b.
  • the flow path member 11 has a common flow path 15 and a plurality of individual flow paths 17 (one is shown in FIG. 3) connected to the common flow path 15.
  • Each individual flow path 17 has the discharge hole 3 described above, and also has a connection flow path 19, a pressurizing chamber 21, and a partial flow path 23 in this order from the common flow path 15 to the discharge hole 3. There is.
  • the plurality of individual flow paths 17 and the common flow path 15 are filled with a liquid.
  • the liquid is sent from the plurality of pressurizing chambers 21 to the plurality of partial flow paths 23, and the plurality of liquids are sent from the plurality of discharge holes 3 to the plurality of liquids. Drops are ejected. Further, the plurality of pressurizing chambers 21 are replenished with liquid from the common flow path 15 via the plurality of connection flow paths 19.
  • the flow path member 11 is configured by, for example, stacking a plurality of plates 25A to 25J (hereinafter, A to J may be omitted).
  • the plate 25 is formed with a plurality of holes (mainly through holes, which may be recessed) forming the plurality of individual flow paths 17 and the common flow path 15.
  • the thickness and the number of layers of the plurality of plates 25 may be appropriately set according to the shapes of the plurality of individual flow paths 17 and the common flow paths 15.
  • the plurality of plates 25 may be formed of an appropriate material.
  • the plurality of plates 25 are made of metal or resin.
  • the thickness of the plate 25 is, for example, 10 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the plates 25 are fixed to each other by, for example, an adhesive (not shown) interposed between the plates 25.
  • each flow path in the flow path member 11 may be appropriately set. In the illustrated example, it is as follows.
  • the common flow path 15 extends in the longitudinal direction of the head 2 (the direction through which the paper surface is seen in FIG. 3). Only one common flow path 15 may be provided, but for example, a plurality of common flow paths 15 are provided in parallel with each other.
  • the shape of the cross section of the common flow path 15 is rectangular.
  • a plurality of individual flow paths 17 are arranged in the length direction of each common flow path 15.
  • a plurality of discharge holes 3 individually included in the plurality of individual flow paths 17 are also arranged along the common flow path 15.
  • two rows of discharge holes 3 may be arranged on each side of one common flow path 15.
  • a total of 16 rows of discharge holes 3 may be arranged in the four common flow paths 15.
  • the pressurizing chamber 21 is opened to the pressurizing surface 11b, for example, and is closed by the piezoelectric actuator 13.
  • the pressurizing chamber 21 may be closed by the plate 25.
  • this can also be considered as a problem of whether the plate 25 that closes the pressurizing chamber 21 is regarded as a part of the flow path member 11 or a part of the piezoelectric actuator 13.
  • the pressurizing chamber 21 is biased toward the pressurizing surface 11b of the discharge surface 11a and the pressurizing surface 11b.
  • the shapes of the plurality of pressure chambers 21 are, for example, the same as each other.
  • the shape of each pressurizing chamber 21 may be appropriately set.
  • the pressurizing chamber 21 is formed in a thin shape that spreads with a constant thickness along the pressurizing surface 11b.
  • the pressurizing chamber 21 may have parts having different thicknesses.
  • the thin shape is, for example, a shape having a thickness smaller than any diameter in a plan view.
  • the planar shape of the pressurizing chamber 21 may be a shape having a longitudinal direction and a lateral direction orthogonal to each other (for example, a rhombus or an ellipse) (illustrated example), and such a direction is conceptualized. It may have a shape that cannot be formed (for example, a circular shape). Further, the relationship between the longitudinal direction and the lateral direction and the arrangement mode of the plurality of pressurizing chambers 21 is also arbitrary.
  • a shape obtained by adding a circular shape and an elliptical shape is taken as an example. From another point of view, take as an example a shape in which the longitudinal direction and the lateral direction can be conceptualized.
  • the left-right direction of the paper surface in FIG. 3 is the longitudinal direction of the pressurizing chamber 21.
  • the direction is, for example, a direction in which the common flow path 15 intersects (for example, orthogonally) in a direction in which the common flow path 15 extends, and from another viewpoint, is a lateral direction of the head body 7.
  • the partial flow path 23 extends from the pressurizing chamber 21 toward the discharge surface 11a.
  • the shape of the partial flow path 23 is generally columnar.
  • the partial flow path 23 may extend from the pressurizing chamber 21 toward the discharge surface 11a by inclining in the vertical direction (illustration), or may extend without inclining. Further, the partial flow path 23 may have a different cross-sectional area depending on the vertical position.
  • the partial flow path 23 is connected to, for example, the end portion of the pressurizing chamber 21 in a predetermined direction (for example, the longitudinal direction of the pressurizing chamber 21 in the plan view).
  • the discharge hole 3 is open to a part of the bottom surface (the surface opposite to the pressurizing chamber 21) of the partial flow path 23.
  • the discharge hole 3 is located, for example, substantially in the center of the bottom surface of the partial flow path 23.
  • the discharge hole 3 may be provided eccentrically with respect to the center of the bottom surface of the partial flow path 23.
  • the shape of the vertical cross section of the discharge hole 3 is tapered so that the diameter becomes smaller toward the discharge surface 11a side.
  • the discharge hole 3 may be partially or wholly tapered.
  • connection flow path 19 is connected to, for example, a portion extending upward from the upper surface of the common flow path 15, a portion extending upward from the portion along the plate 25, and a portion extending upward from the portion and connecting to the lower surface of the pressurizing chamber 21. It has a part that is The portion along the plate 25 has a small cross-sectional area orthogonal to the flow direction, and functions as a so-called squeeze.
  • the connection position of the connection flow path 19 with respect to the pressurizing chamber 21 is, for example, an end portion of the lower surface of the pressurizing chamber 21 opposite to the partial flow path 23 with respect to the center of the lower surface. There is.
  • the description of the mode of arrangement of the plurality of discharge holes 3 described with reference to FIG. 2 may be incorporated.
  • the arrangement of the plurality of pressurizing chambers 21 and the arrangement of the plurality of discharge holes 3 may be different.
  • the arrangement of the plurality of pressurizing chambers 21 may be different from the arrangement of the plurality of discharge holes 3 by making the shapes of the plurality of partial flow paths 23 different from each other.
  • the plurality of pressurizing chambers 21 are uniformly distributed in both the D1 direction and the D2 direction (the pitch between the rows of the pressurizing chamber 21 is different). It may be fixed), or it may be arranged in a number of rows smaller than the number of discharge hole rows 5.
  • the piezoelectric actuator 13 has, for example, a substantially plate shape having an area extending over a plurality of pressurizing chambers 21.
  • the piezoelectric actuator 13 has a first surface 13a and a second surface 13b as a plate-shaped front surface and a back surface.
  • the first surface 13a is a surface that is overlapped with the pressure surface 11b of the flow path member 11.
  • the piezoelectric actuator 13 has a piezoelectric element 27 that applies pressure to the pressurizing chamber 21 for each discharge element 9 (for each pressurizing chamber 21). That is, the piezoelectric actuator 13 has a plurality of piezoelectric elements 27 at a plurality of positions in the direction along the first surface 13a.
  • the region regarded as the piezoelectric element 27 may be appropriately defined.
  • the region may be defined by a region provided with the U individual electrode 51 described later, or may be defined by a region overlapping the pressurizing chamber 21 in planar fluoroscopy.
  • the piezoelectric actuator 13 is configured by laminating a plurality of layered members extending along the first surface 13a. Specifically, for example, in the piezoelectric actuator 13, the DD insulating layer 29, the DD conductor layer 31, the D insulating layer 33, the D conductor layer 35, and the piezoelectric layer are arranged in this order from the first surface 13a side (flow path member 11 side). It has 37, a U conductor layer 39, a U piezoelectric layer 41, and a UU conductor layer 43.
  • the piezoelectric actuator 13 alternately has an insulating layer and a conductor layer, and a total of four layers of insulation are provided. It has a layer and four conductor layers.
  • the piezoelectric actuator 13 may have an insulating layer (for example, a solder resist) that covers the UU conductor layer 43.
  • the "DD”, “D”, “U”, and “UU” attached to the insulating layer and the conductor layer are “D” and the first surface 13a side (Down Side) with reference to the piezoelectric layer 37.
  • the side 13b (Up side) of the two sides is defined as “U”, and the characters “D” and "U” are increased as the distance from the piezoelectric layer 37 increases. This character may also be attached to the part included in each layer.
  • the piezoelectric layer 37 when a voltage is applied to the piezoelectric layer 37 by the D conductor layer 35 and the U conductor layer 39, the piezoelectric layer 37 extends and / or extends in the plane direction (direction along the front surface and the back surface) thereof. Or it contracts (expands and contracts). This expansion and contraction is regulated by any of the other insulating layers. As a result, the piezoelectric element 27 bends and deforms toward the first surface 13a side and / or the second surface 13b side like a bimetal. Due to the bending deformation of the piezoelectric element 27, the volume of the pressurizing chamber 21 is reduced and / or expanded, and pressure is applied to the liquid in the pressurizing chamber 21.
  • the D insulating layer 33 and / or the DD insulating layer 29 regulates the expansion and contraction of the piezoelectric layer 37.
  • the piezoelectric layer 37 contracts, the piezoelectric element 27 bends and deforms on the first surface 13a side (the first surface 13a side becomes convex).
  • the piezoelectric element 27 bends and deforms on the second surface 13b side (the first surface 13a side becomes concave).
  • the U piezoelectric layer 41 expands and contracts in the plane direction when a voltage is applied by the U conductor layer 39 and the UU conductor layer 43. More specifically, when the piezoelectric layer 37 expands in the plane direction by applying a voltage, the U piezoelectric layer 41 also expands by applying a voltage, and when the piezoelectric layer 37 contracts in the plane direction by applying a voltage, U The piezoelectric layer 41 also shrinks when a voltage is applied.
  • the expansion and contraction of the U piezoelectric layer 41 is regulated by the D insulating layer 33 and / or the DD insulating layer 29, similarly to the piezoelectric layer 37, and the U piezoelectric layer 37 bends and deforms in the same direction as the bending deformation of the piezoelectric layer 37. ..
  • piezoelectric As a result, compared with the embodiment in which there is one piezoelectric layer having a thickness equal to the total thickness of the piezoelectric layer 37 and the U piezoelectric layer 41 (the embodiment may also be included in the technique according to the present disclosure), piezoelectric. By halving the distance between the electrodes sandwiching the body layer, the strength of the electric field applied to the piezoelectric layer becomes stronger, and the amount of displacement of the piezoelectric element 27 can be increased. Further, as compared with the embodiment in which the U piezoelectric layer 41 is not provided and only the piezoelectric layer 37 is present (the embodiment may also be included in the technique according to the present disclosure), the thickness of the displaced piezoelectric layer is increased. As a result, the force for bending the laminate composed of the piezoelectric layer and the insulating layer can be increased.
  • the DD conductor layer 31 which was not mentioned in the above description of the deflection deformation, contributes to the reduction of unintended stress and / or strain in the piezoelectric actuator 13, for example.
  • Examples of such stress and / or strain include those caused by temperature changes during manufacturing and / or use. More specifically, for example, when focusing on the expansion and contraction of the piezoelectric actuator 13 in the plane direction due to the temperature change, the DD conductor layer 31 expands and contracts on one side in the thickness direction (D3 direction) and expands and contracts on the other side. Contributes to balancing.
  • the expansion and contraction of the piezoelectric layer (37 and 41) is regulated on the first surface 13a side of the piezoelectric layer to realize bending deformation. Therefore, the material and thickness of the layers other than the piezoelectric layer are set so that the stress received by the piezoelectric layer from the first surface 13a side when the piezoelectric layer expands and contracts is larger than the stress received from the second surface 13b side. Will be done. There are various combinations of such materials and thicknesses, which may be appropriately set.
  • each conductor layer may be made thinner than the thickness of the insulating layer, and thus the influence on the expansion and contraction of the piezoelectric layers (37 and 41) may be reduced.
  • the DD insulating layer 29 and the D insulating layer 33 are made of the same piezoelectric material (for example, the same material as the material of the piezoelectric layer 37 and / or the U piezoelectric layer 41. From another viewpoint, a material having a relatively large Young's modulus). It may be configured.
  • the total thickness of the insulating layers (29 and 33) located on the first surface 13a side with respect to the piezoelectric layer (37 and 41) is the second surface 13b side with respect to the piezoelectric layer (37 and 41).
  • the stress received from the first surface 13a side is made larger than the stress received from the second surface 13b side.
  • the thickness of the insulating layer may be set appropriately.
  • the total thickness of the insulating layers (29 and 33) located on the first surface 13a side with respect to the piezoelectric layers (37 and 41) is relative to the total thickness of the piezoelectric layers (37 and 41). It may be 1/2 or more and 3/2 or less.
  • the DD insulating layer 29, the D insulating layer 33, the piezoelectric layer 37, and the U piezoelectric layer 41 have substantially the same thickness.
  • the total thickness of the insulating layers (29 and 33) located on the first surface 13a side with respect to the piezoelectric layers (37 and 41) is approximately equal to the total thickness of the piezoelectric layers (37 and 41). It is said that. From another viewpoint, the total thickness of the insulating layers (29 and 33) located on the first surface 13a side with respect to the D conductor layer 35 and the insulating layer (29 and 33) located on the second surface 13b side with respect to the D conductor layer 35. The total thickness of 37 and 41) is almost the same.
  • the thickness of the DD insulating layer 29, the D insulating layer 33, the piezoelectric layer 37, and the U piezoelectric layer 41 may be 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, respectively.
  • the thickness of the DD conductor layer 31, the D conductor layer 35, the U conductor layer 39, and the UU conductor layer 43 may be 0.5 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less, respectively.
  • the thickness of the D conductor layer 35 may be increased by a difference of 0.5 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less with respect to the thickness of another conductor layer (for example, the U conductor layer 39).
  • FIG. 4 shows a part of the piezoelectric actuator 13 and a region including a plurality of piezoelectric elements 27.
  • FIG. 5 shows a region including one piezoelectric element 27.
  • the surfaces of the conductor layers 31, 35, 39 and 43 are hatched for convenience.
  • a plate-like member in which two layers of an insulating layer or a piezoelectric layer and a conductive layer overlapping the upper surface (+ D3 side surface) thereof are combined is shown. That is, four plate-shaped members are shown. However, this is for convenience of illustration, and does not mean that such four plate-shaped members are produced in the manufacturing process.
  • each conductor layer may be provided on the lower surface (-D3 side surface) of the insulating layer or the piezoelectric layer.
  • the piezoelectric layer (37 and 41) when the piezoelectric layer (37 and 41) is also regarded as a kind of insulating layer, the four insulating layers (29, 33, 37 and 41) are formed on the plurality of piezoelectric elements 27. It spreads virtually without gaps.
  • the term "substantially” is used because, for example, a penetrating conductor (described later) for connecting conductor layers may penetrate the insulating layer (hereinafter, the same applies).
  • the D conductor layer 35 also extends substantially without gaps over the plurality of piezoelectric elements 27.
  • the other conductor layers (31, 39 and 43) have a plurality of portions (45, 51 and 53) individually (in other words, one-to-one) located on the plurality of piezoelectric elements 27.
  • the various layers (29, 31, 33, 35, 37, 39, 41 and 43) of the piezoelectric actuator 13 are generally layered with a constant thickness when the non-arranged region of the conductor layer is ignored.
  • the size of the layers (29, 33, 35, 37 and 41) extending over the plurality of piezoelectric elements 27 may be, for example, the same size as each other. From another point of view, the size of these layers may be similar to the size of the piezoelectric actuator 13. However, one of the layers may be narrower than the other.
  • the D conductor layer 35 may be narrower than the D insulating layer 33 and the piezoelectric layer 37 that overlap the D conductor layer 35 so that the outer edge is not exposed to the outside of the piezoelectric actuator 13.
  • Each layer may be integrally composed of one kind of material, or may be composed of laminated materials different from each other.
  • the material of each layer is the same at different positions in the plane direction. However, the material in some areas may be different from the material in other areas.
  • the polarization axis (also referred to as an electric axis or an X axis in a single crystal) is generally in the thickness direction (D3 direction). It is parallel. Further, the piezoelectric layer 37 and the U piezoelectric layer 41 are polarized in opposite directions (whether they are on the + D3 side or the ⁇ D3 side). Each of the piezoelectric layers (37 and 41) contracts in the plane direction when a voltage is applied in the same direction as the polarization direction in the thickness direction.
  • each of the piezoelectric layers (37 and 41) extends in the plane direction by applying a voltage in the direction opposite to the direction of polarization in the thickness direction.
  • the region of the piezoelectric layer (37 and / or 41) other than the region constituting the piezoelectric element 27 may or may not be polarized. In the former case, the direction of polarization may be the same as or different from the direction of polarization in the region constituting the piezoelectric element 27.
  • the material of the piezoelectric layer 37 and the U piezoelectric layer 41 may be, for example, a ceramic material having ferroelectricity.
  • the ceramic material may be, for example, lead zirconate titanate (PZT), NaNbO 3 system, BaTiO 3 system, those (BiNa) TiO 3 system, the BiNaNb 5 O 15 system.
  • the material of the piezoelectric layer (37 and 41) may be other than the ceramic material.
  • the material of the piezoelectric layers (37 and 41) may be a single crystal, a polycrystalline material, an inorganic material, an organic material, or a ferroelectric substance. It may or may not be a body, and it may or may not be a pyroelectric body.
  • the materials of the piezoelectric layer 37 and the U piezoelectric layer 41 may be the same as each other or may be different from each other.
  • the thicknesses of the DD insulating layer 29 and the D insulating layer 33 may be appropriately set.
  • the thickness of these layers may be the same or different from each other.
  • the thickness of each layer may be thinner, equal to, or thicker than the thickness of the piezoelectric layer 37 and / or the U piezoelectric layer 41.
  • the materials of the DD insulating layer 29 and the D insulating layer 33 may be appropriate.
  • the material of at least one insulating layer may be the same as or different from the material of the piezoelectric layer 37 and / or the U piezoelectric layer 41.
  • the material of at least one insulating layer may or may not be a piezoelectric material.
  • the material of the insulating layer is a piezoelectric material that is the same as or different from the material of the piezoelectric layer
  • the material exemplified in the description of the piezoelectric layer may be used as the material of the insulating layer.
  • the insulating layer may or may not be polarized when it is composed of polycrystals.
  • the material of at least one insulating layer does not have to be a piezoelectric material.
  • the thicknesses of the DD conductor layer 31, the D conductor layer 35, the U conductor layer 39, and the UU conductor layer 43 may be appropriately set.
  • the thickness of these layers may be the same or different from each other.
  • the thickness of each layer is made thinner than the thickness of the piezoelectric layer 37, for example.
  • the materials of the DD conductor layer 31, the D conductor layer 35, the U conductor layer 39, and the UU conductor layer 43 may be the same as each other or may be different from each other. Further, the material of each conductor layer may be, for example, a metal material. As the metal material, for example, an Ag—Pd-based alloy and an Au-based alloy may be used.
  • the D conductor layer 35 contributes to applying a voltage to the piezoelectric layer 37 as described above, for example.
  • the D conductor layer 35 includes only the common electrode 49 in the illustrated example (or in the range shown).
  • the common electrode 49 extends substantially without gaps over the plurality of piezoelectric elements 27.
  • a constant potential a potential that does not fluctuate with the passage of time
  • the constant potential is, for example, a reference potential (ground potential).
  • the U conductor layer 39 contributes to applying a voltage to the piezoelectric layer 37 and the U piezoelectric layer 41 as described above.
  • the U conductor layer 39 includes, for example, a plurality of U individual electrodes 51 that directly contribute to voltage application, and a plurality of U wirings 53 for individually applying potentials (drive signals) to the plurality of U individual electrodes 51. Have.
  • the plurality of U individual electrodes 51 and the plurality of U wirings 53 are individually provided for the plurality of piezoelectric elements 27 (from another viewpoint, the plurality of pressurizing chambers 21).
  • the U conductor layer 39 may have a portion other than the above.
  • the U conductor layer 39 may have a reinforcing portion extending along the outer edge of the piezoelectric layer 37 and / or the U piezoelectric layer 41.
  • a constant potential for example, a reference potential
  • a drive signal whose potential changes with the elapsed time is input to the U individual electrode 51.
  • a voltage is applied to the piezoelectric layer 37, and the piezoelectric element 27 is displaced.
  • drive signals are individually input to the plurality of U individual electrodes 51.
  • the plurality of piezoelectric elements 27 are driven individually (in other words, independently).
  • the total area (or volume) of the plurality of U individual electrodes 51 and the plurality of U wiring 53 and the total area (or volume) of the U conductor layer 39 may be appropriately set.
  • the sum of the above two is the same.
  • the above two sums will be described without distinction, and the word of one sum may be replaced with the word of the other sum.
  • the plurality of U individual electrodes 51 individually face the plurality of pressurizing chambers 21.
  • the planar shape of the U individual electrode 51 may or may not be similar to, for example, the planar shape of the pressurizing chamber 21 (illustrated example). In any case, the description regarding the planar shape of the pressurizing chamber 21 may be incorporated into the planar shape of the U individual electrode 51.
  • the planar shape of the U individual electrode 51 may be a shape having a longitudinal direction and a lateral direction orthogonal to each other (example in the figure), or a shape in which such a direction cannot be conceptualized. Further, the relationship between the longitudinal direction and the lateral direction and the arrangement mode of the plurality of U individual electrodes 51 is also arbitrary.
  • the size of the U individual electrode 51 may be appropriately set.
  • the outer edge of the U individual electrode 51 is entirely located inside the outer edge of the pressurizing chamber 21 (more specifically, for example, the opening surface on the pressurizing surface 11b side of the pressurizing chamber 21). It may be, the whole may be approximately the same, the whole may be located on the outside, or only a part may be located on the inside or the inside.
  • planar shape of the U individual electrode 51 is similar to the planar shape of the pressurizing chamber 21.
  • the details of this planar shape will be described later, but it is a shape that allows the concept of a longitudinal direction and a lateral direction that are orthogonal to each other.
  • planar fluoroscopy an example is taken in which the centers of the U individual electrode 51 and the pressurizing chamber 21 (in the planar shape thereof) are substantially aligned with each other, and the directions of the two are substantially aligned with each other.
  • the longitudinal direction of the U individual electrode 51 is the D1 direction (that is, the lateral direction of the piezoelectric actuator 13).
  • the longitudinal direction of the U individual electrode 51 may be another direction (for example, the longitudinal direction of the piezoelectric actuator 13).
  • the center when the plane figure is referred to as the center (or the center, etc.) (or the center in the plan view or the cross-sectional view), the center may be, for example, the center of gravity unless otherwise specified. ..
  • the center of gravity is the center of gravity of the plane figure, and is the point at which the primary cross-sectional moment with respect to an arbitrary axis passing through the point becomes zero.
  • the plurality of U individual electrodes 51 are arranged in the longitudinal direction of the piezoelectric actuator 13 (D2 direction; from another viewpoint, the lateral direction of the U individual electrodes 51), and a plurality of rows (may be one row) are arranged. I'm doing it.
  • the rows adjacent to each other are offset by half a pitch from each other in the direction parallel to the rows (here, the D2 direction). In an aspect of being half-pitch-shifted, when viewed in a direction parallel to the rows, the rows adjacent to each other may or may not partially overlap each other.
  • the U wiring 53 has a shape extending from the U individual electrode 51, and is a so-called extraction electrode.
  • the U wiring 53 is connected to, for example, a through conductor 61 (FIG. 3) penetrating the U piezoelectric layer 41. Therefore, when the drive signal is input to the through conductor 61, the drive signal is input to the U individual electrode 51 via the U wiring 53.
  • the specific shape, dimensions, position, etc. of the U wiring 53 may be appropriately set.
  • the U wiring 53 extends linearly from one end of the U individual electrode 51 in a predetermined direction (D1 direction in the illustrated example) to the one side in the predetermined direction.
  • the predetermined direction may be any direction, but is, for example, the longitudinal direction of the U individual electrode 51 and / or the lateral direction of the piezoelectric actuator 13.
  • the width of the U wiring 53 is, for example, substantially constant.
  • the U wiring 53 may have a bent or curved portion. Further, the end portion of the U wiring 53 on the side opposite to the U individual electrode 51 may be widened as compared with other portions.
  • the DD conductor layer 31 contributes to the reduction of unintended stress and / or strain in the piezoelectric actuator 13, for example, as described above.
  • the DD conductor layer 31 is provided with a constant potential (a potential that does not fluctuate with the passage of time), as in the case of the common electrode 49, for example.
  • the constant potential may be, for example, the same potential as the potential of the common electrode 49, or may be a reference potential (ground potential).
  • the DD conductor layer 31 may be electrically suspended without being applied with a potential when the piezoelectric element 27 is driven.
  • the DD conductor layer 31 has, for example, a plurality of DD individual electrodes 45 individually located on the plurality of piezoelectric elements 27, and a plurality of DD wirings 47 connecting the plurality of DD individual electrodes 45 to each other.
  • the DD conductor layer 31 may have a portion other than the above.
  • the DD conductor layer 31 may have a reinforcing portion extending along the outer edge of the DD insulating layer 29 and / or the D insulating layer 33.
  • the DD conductor layer 31 does not have to have the DD wiring 47 for connecting the DD individual electrodes 45 to each other.
  • the plurality of DD individual electrodes 45 may be disconnected from each other.
  • the plurality of DD individual electrodes 45 are electrically connected to each other via the common electrode 49 by providing wiring and a through conductor penetrating the D insulating layer 33 for each DD individual electrode 45. May be good.
  • the total area (or volume) of the plurality of DD individual electrodes 45 and the plurality of DD wirings 47 and the total area (or volume) of the DD conductor layer 31 may be appropriately set. In the illustrated example, the sum of the above two is the same. In the following description, for convenience, the above two sums will be described without distinction, and the word of one sum may be replaced with the word of the other sum.
  • the total area (or volume) may be smaller, equal to, or larger than the total area (or volume) of the U conductor layer 39.
  • the total area (or volume) of the DD conductor layer 31 may be 1 ⁇ 2 or more and twice or less the total area (or volume) of the U conductor layer 39.
  • the difference is, for example, the area (or volume) of the U conductor layer 39.
  • the difference is, for example, the area (or volume) of the U conductor layer 39.
  • DD individual electrode A plurality of (for example, all) DD individual electrodes 45 are connected to each other by a plurality of DD wirings 47 as described above. Therefore, the plurality of DD individual electrodes 45 have the same potential as each other.
  • the "individual electrode” means that a plurality of electrodes have shapes separated from each other, and it is not necessary that potentials different from each other can be applied. Further, the separation referred to here is not limited to complete separation.
  • the plurality of individual electrodes may be spaced apart from each other. In other words, the plurality of individual electrodes may sandwich a non-arranged region of the conductor layer (DD conductor layer 31 in the case of the DD individual electrode 45) between them.
  • the DD individual electrodes 45 adjacent to each other in the D2 direction are connected by the DD wiring 47 between them, but sandwich the gap S2.
  • the plurality of DD individual electrodes 45 are separated from each other in a direction other than the D2 direction.
  • the plurality of DD individual electrodes 45 individually face the plurality of U individual electrodes 51 (from another viewpoint, the plurality of pressurizing chambers 21). More specifically, in planar fluoroscopy, each DD individual electrode 45 overlaps the center of the corresponding U individual electrode 51. In the DD individual electrode 45, an arbitrary region may overlap the center of the U individual electrode 51. For example, the central region of the DD individual electrode 45 (for example, the central region when the DD individual electrode 45 is divided into three equal parts in an arbitrary direction) or the center may overlap the center of the U individual electrode 51.
  • the shape of the DD individual electrode 45 may be any shape.
  • the planar shape of the DD individual electrode 45 may or may not be similar to the planar shape of the U individual electrode 51 (illustrated example).
  • the description regarding the planar shape of the U individual electrode 51 may be incorporated into the planar shape of the DD individual electrode 45.
  • the planar shape of the DD individual electrode 45 may be a shape having a longitudinal direction and a lateral direction orthogonal to each other (example in the figure), or a shape in which such a direction cannot be conceptualized.
  • the relationship between the longitudinal direction and the lateral direction and the arrangement mode of the plurality of DD individual electrodes 45 is also arbitrary.
  • the size of the DD individual electrode 45 may be appropriately set.
  • the outer edge of the DD individual electrode 45 may be entirely located inside the outer edge of the U individual electrode 51 (illustrated example), and the entire edge is substantially the same. It may be entirely located on the outside, or only part of it may be located on the same or inside.
  • the area (or volume) of the DD individual electrode 45 may be, for example, smaller (illustrated example), equivalent, or larger than the area (or volume) of the U individual electrode 51. You may.
  • the area (or volume) of the DD individual electrode 45 may be 1 ⁇ 2 or more and twice or less the area (or volume) of the U individual electrode 51.
  • the difference is, for example, 5% of the area (or volume) of the U individual electrode 51. It may be more than or equal to 20% or more.
  • planar shape of the DD individual electrode 45 is similar to the planar shape of the U individual electrode 51, and the centers of both are substantially aligned with each other in planar fluoroscopy.
  • planar fluoroscopy an embodiment in which the centers of the DD individual electrode 45 and the U individual electrode 51 are substantially aligned with each other and the directions of both are substantially aligned with each other is taken as an example.
  • the arrangement position of the DD individual electrode 45 the description of the arrangement position of the U individual electrode 51 may be incorporated.
  • an embodiment in which the entire DD individual electrode 45 is located inside the outer edge of the U individual electrode 51 (in another viewpoint, the area of the DD individual electrode 45 is smaller than the area of the U individual electrode 51) is an example. Take to.
  • the number, position, shape, dimensions, and the like of the plurality of DD wirings 47 may be appropriately set.
  • the DD wiring 47 may connect the DD individual electrodes 45 adjacent to each other in the D2 direction (in the illustrated example), or may be adjacent to each other in a direction other than the D2 direction (a direction inclined in the D1 direction or the D1 direction).
  • the DD individual electrodes 45 may be connected to each other, or a connection in which two or more of these connections are combined may be realized.
  • the DD wiring 47 may extend linearly (example in the figure), or may be bent or curved.
  • the DD wiring 47 may have a substantially constant width over the length direction thereof, or may have a different width depending on the position in the length direction.
  • the width of the DD wiring 47 is smaller than the maximum diameter of the DD individual electrodes 45 in the width direction of the DD wiring 47 so that a gap (for example, a gap S2) is formed between the DD individual electrodes 45.
  • the former may be 1/2 or less, 1/3 or less, or 1/4 or less of the latter.
  • the DD wiring 47 connects the DD individual electrodes 45 adjacent to each other in the D2 direction.
  • the shape of the DD wiring 47 is roughly a shape extending linearly in the D2 direction with a constant width.
  • the direction in which the DD wiring 47 extends (D2 direction) is a direction that intersects (more specifically, orthogonally) in the direction in which the U wiring 53 extends, and is also a longitudinal direction of the DD individual electrode 45 (separately). From the viewpoint of the above, the direction intersects (more specifically, orthogonal) with the longitudinal direction of the pressurizing chamber 21.
  • the UU conductor layer 43 contributes to applying a voltage to the U piezoelectric layer 41, for example, as described above.
  • the UU conductor layer 43 basically (excluding, for example, the pad 59 described later) has a constant potential (a potential that does not fluctuate with the passage of time) like the common electrode 49. Is given.
  • the constant potential may be, for example, the same potential as the potential of the common electrode 49 and / or the DD conductor layer 31, or may be, for example, a reference potential (ground potential).
  • the UU conductor layer 43 includes, for example, a plurality of UU individual electrodes 55 individually located on the plurality of piezoelectric elements 27, a plurality of UU wirings 57 connecting the plurality of UU individual electrodes 55 to each other, and a U piezoelectric body. It has a plurality of pads 59 that contribute to the application of electric potential to the conductor layer (39, 35 and / or 31) below the layer 41.
  • the UU conductor layer 43 may have a portion other than the above.
  • the UU conductor layer 43 may have a reinforcing portion extending along the outer edge of the U piezoelectric layer 41.
  • the UU conductor layer 43 does not have to have the UU wiring 57 that connects the UU individual electrodes 55 to each other.
  • the plurality of UU individual electrodes 55 may be disconnected from each other.
  • the plurality of UU individual electrodes 55 are electrically connected to each other via the common electrode 49 by providing wiring and a through conductor penetrating the U piezoelectric layer 41 and the piezoelectric layer 37 for each UU individual electrode 55. May be connected.
  • the plurality of UU individual electrodes 55 may be connected to each other via FPCs (Flexible printed circuits) (not shown) facing the second surface 13b of the piezoelectric actuator 13.
  • the total area (or volume) of the plurality of UU individual electrodes 55 and the plurality of UU wirings 57 may be referred to as the area (or volume) of the main part of the UU conductor layer 43), and the area of the UU conductor layer 43.
  • the total (or volume) may be set as appropriate.
  • the sum of these areas (or volumes) may be smaller or equivalent to at least one of the sum of the areas (or volumes) of the U conductor layer 39 and the sum of the areas (or volumes) of the DD conductor layers 31. It may be large or large.
  • the total area (or volume) of the main part of the UU conductor layer 43 and the total area (or volume) of the UU conductor layer 43 is 1 with respect to the total area (or volume) of the U conductor layer 39. It may be 2 or more and 2 times or less. If the total area (or volume) of the main part of the UU conductor layer 43 or the total area (or volume) of the UU conductor layer 43 is larger or smaller than the total area (or volume) of the U conductor layer 39, the total is the same. The difference may be, for example, 1% or more or 50% or more of the total area (or volume) of the U conductor layer 39.
  • the positions, shapes and dimensions of the plurality of UU individual electrodes 55, except for the position in the D3 direction, are such that the plurality of DD individual electrodes 45 (in another aspect).
  • the positions, shapes, and dimensions of the plurality of U individual electrodes 51) are similar to or similar to each other. Therefore, for example, the description of the DD individual electrode 45 (or the U individual electrode 51) described above may basically be applied to the UU individual electrode 55.
  • the planar shape of the UU individual electrode 55 may be similar to the planar shape of the U individual electrode 51. Further, in planar fluoroscopy, the UU individual electrode 55 may overlap the center of the U individual electrode 51. More specifically, in planar fluoroscopy, the UU individual electrodes 55 and the U individual electrodes 51 may be substantially aligned in center with each other and may be oriented in the same direction. Further, the area (or volume) of the UU individual electrode 55 may be smaller, equal to, or larger than the area (or volume) of the U individual electrode 51. Specific examples of the difference are also as described above.
  • the area (or volume) of the UU individual electrode 55 is larger than the area (or volume) of the U individual electrode 51.
  • the area (or volume) of the DD individual electrode 45 is smaller than the area (or volume) of the U individual electrode 51, so that the area (or volume) of the UU individual electrode 55 ( Or volume) is also large with respect to the area (or volume) of the DD individual electrode 45.
  • the positions, shapes, and dimensions of the plurality of UU wirings 57 are the plurality of DD wirings 47 (a plurality of DD wirings 47 from another viewpoint). It is similar to or similar to the position, shape and dimensions of the U individual electrode 51). Therefore, for example, the description of the DD wiring 47 described above may be basically incorporated into the UU wiring 57.
  • the UU wiring 57 may connect UU individual electrodes 55 adjacent to each other in the D2 direction. Further, for example, the UU wiring 57 may extend linearly in the D2 direction with a substantially constant width. The width of the UU wiring 57 is smaller than the maximum diameter of the UU individual electrode 55 in the width direction of the UU wiring 57 so that a gap is formed between the UU individual electrodes 55.
  • the positions, shapes and dimensions of the plurality of UU wirings 57 may not be the same or similar to the positions, shapes and dimensions of the plurality of DD wirings 47.
  • the direction in which the UU wiring 57 extends may be a direction intersecting the direction in which the DD wiring 47 extends (for example, a direction orthogonal to each other). Regardless of whether they are the same or similar, the description of the DD wiring 47 may be incorporated into the UU wiring 57 in any part.
  • the plurality of pads 59 are provided at positions overlapping the ends of the plurality of U wirings 53. Then, as shown in FIG. 3, the plurality of pads 59 are individually connected to the plurality of U wirings 53 by the plurality of through conductors 61 penetrating the U piezoelectric layer 41. As a result, a drive signal can be input to the U individual electrode 51 from the outside of the piezoelectric actuator 13 via the pad 59.
  • the material in a part of the region may be different from the material in the other region.
  • the material of all or a part of the pad 59 on the upper surface side may be different from the material of the UU individual electrode 55.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view of a part of the UU conductor layer 43. In this figure, only two rows are shown in which a plurality of UU individual electrodes 55 are arranged in the D2 direction. Further, in this figure, for convenience of explanation, it is assumed that the number of the plurality of UU individual electrodes 55 included in one row is four. Further, the illustration of the pad 59 is omitted.
  • a plurality of rows formed by the plurality of UU individual electrodes 55 are connected to each other, for example.
  • the connection method may be appropriate.
  • UU wiring 57 extending to the outside of the row (-D2 side or + D2 side) is provided at both ends of each row.
  • the UU wirings 57 at both ends are connected to common wirings 63 extending in a direction (D1 direction) intersecting a plurality of rows. As a result, the plurality of rows are connected to each other.
  • the common wiring 63 is a part of the UU conductor layer 43.
  • the common wiring 63 is distinguished from the UU wiring 57, but the common wiring 63 may be regarded as a kind of wiring for connecting the UU individual electrodes 55 to each other like the UU wiring 57. Good.
  • the material of the common wiring 63 may be the same as or different from the material of other regions of the UU conductor layer 43 (for example, the UU individual electrode 55 and the UU wiring 57), and is different in FIG. 7 described later. Is illustrated.
  • the plurality of UU individual electrodes 55 are connected to each other by a plurality of UU wirings 57 extending in the D1 direction or the direction inclined in the D1 direction. You may be. Further, such UU wiring 57 may be provided for all UU individual electrodes 55, or only for some UU individual electrodes 55 in each row (for example, UU individual electrodes 55 at both ends). It may be provided. Further, as will be understood from the description below, the rows may be connected to each other via another conductor layer (for example, the D conductor layer 35).
  • connection between the rows of the UU individual electrodes 55 has been described, the same may be applied to the connection between the rows of the DD individual electrodes 45.
  • the U individual electrode 51 is connected to the pad 59 via the U wiring 53 and the through conductor 61, so that the piezoelectric actuator 13 can be connected to the outside.
  • the other electrodes (common electrode 49 and DD individual electrode 45) may be connected to the outside of the piezoelectric actuator 13 via a through conductor penetrating the insulating layer (including the piezoelectric layer).
  • the through conductors may be provided separately for different conductor layers, or may be shared by conductor layers having the same potential.
  • the electrodes having the same potential as each other (for example, the common electrode 49, the DD individual electrode 45 and the UU individual electrode 55) may be connected to each other via a through conductor. Below, an example is shown for the latter case.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG.
  • a through conductor 65 penetrating the insulating layer is provided directly below the common wiring 63.
  • the through conductor 65 penetrates the U piezoelectric layer 41, the piezoelectric layer 37, and the D insulating layer 33, and penetrates the common wiring 63, the common electrode 49, and the DD conductor. It is connected to layer 31 (more specifically, the same common wiring as the common wiring 63).
  • the plurality of UU individual electrodes 55, the common electrode 49, and the plurality of DD individual electrodes 45 are electrically connected to each other.
  • a through conductor 65 that electrically connects the 55 and the common electrode 49 may be provided.
  • a through conductor 65 may be provided that penetrates only the D insulating layer 33 and electrically connects the common electrode 49 and the plurality of DD individual electrodes 45.
  • a plurality of through conductors 65 may be provided along the common wiring 63, for example. As a result, the potentials of the electrodes having the same potential are stabilized. Of course, the through conductor 65 may be provided at only one place.
  • FIG. 8 is a plan view of the pressurizing chamber 21.
  • a region of the circle C1 and a region R2 protruding from the region of the circle C1 on both sides in a predetermined direction (vertical direction on the paper surface) are added. It is a combined shape.
  • the outer edge of the region R2 opposite to the circular C1 is a curve that bulges outward.
  • the curvature of this curve (mean value if not constant) is, for example, greater than the curvature of the circle C1.
  • the planar shape of the pressurizing chamber 21 is the sum of the circular C1 and elliptical C2 regions that overlap each other (region surrounded by a dotted line) and regions that do not overlap each other (region surrounded by a solid line and a dotted line). It can be regarded as a combined shape. That is, when each of the circular C1 and the elliptical C2 is regarded as a closed curve in the Venn diagram, the planar shape of the pressurizing chamber 21 corresponds to a union (logical sum from another viewpoint).
  • the center of the circular C1 and the center of the elliptical C2 coincide with each other (see center O1).
  • the major axis rL of the ellipse C2 is longer than the radius r1 of the circle C1, and the minor axis rS of the ellipse C2 is shorter than the radius r1 of the circle C1.
  • the regions R2 on both ends of the elliptical shape C2 in the longitudinal direction are located outside the circular shape C1.
  • the curvature of the outer edge of the region R2 opposite to the circular C1 may be constant. That is, the region R2 may not have a shape conceptualized as both ends of an ellipse, but may have a shape conceptualized as a part of a circle whose radius is smaller than the radius of the circle C1.
  • Various dimensions of such a shape may be appropriately set.
  • An example is given below.
  • the major axis rL may be 1.2 times or more and 1.8 times or less the radius r1.
  • the radius of curvature obtained from the average curvature of the outer edge of the region R2 opposite to the circle C1 may be 0.3 times or more and 0.6 times or less the radius r1.
  • planar shapes of the pressurizing chamber 21, the U individual electrode 51, the DD individual electrode 45, and the UU individual electrode 55 may be similar to each other. Therefore, the above description of the planar shape of the pressurizing chamber 21 may be incorporated into the planar shape of the U individual electrode 51, the DD individual electrode 45, and the UU individual electrode 55.
  • the head 2 may include a housing, a driver IC, a wiring board, and the like in addition to the head main body 7.
  • the driver IC supplies electric power to the head body 7 via an FPC (not shown) based on a control signal from the control unit 88, for example.
  • a control signal from the control unit 88, a reference potential is applied to the common electrode 49, the DD individual electrode 45, and the UU individual electrode 55, and a drive signal whose potential fluctuates with respect to the reference potential is individually input to the plurality of U individual electrodes 51.
  • the driver IC (head 2) is controlled so as to.
  • the head body 7 may include another flow path member that supplies the liquid to the flow path member 11. Such other flow path members may support the other members or contribute to the fixation of the head 2 to the frame 70.
  • the method for manufacturing the piezoelectric actuator 13 may be a method in which a known method is appropriately applied. For example, four ceramic green sheets to be four insulating layers (29, 33, 37 and 41) are prepared. A conductive paste serving as four conductor layers (31, 35, 39 and 43) is applied to the upper surface or the lower surface of the ceramic green sheet. Further, a through hole is formed in the ceramic green sheet, and a conductive paste serving as a through conductor (61 and 65) is arranged in the through hole. Then, the four ceramic green sheets are laminated and fired.
  • the UU conductor layer 43 is U piezoelectric after firing a ceramic green sheet to be an insulating layer (29, 33, 37 and 41) and a conductive paste to be another conductor (31, 35, 39, 61 and 65). It may be formed on the upper surface of the body layer 41 by vapor deposition or sputtering.
  • the piezoelectric actuator 13 has a first surface 13a and a second surface 13b on the back surface thereof, and a plurality of piezoelectric elements 27 at a plurality of positions in a direction along the first surface 13a. have. Further, the piezoelectric actuator 13 includes a piezoelectric layer 37, a common electrode 49, a plurality of first individual electrodes (U individual electrodes 51), a first insulating layer (D insulating layer 33), and a plurality of second individual electrodes. It has (DD individual electrode 45). The piezoelectric layer 37 extends along the first surface 13a.
  • the common electrode 49 overlaps the first surface 13a side with respect to the piezoelectric layer 37, and extends over the plurality of piezoelectric elements 27.
  • the plurality of U individual electrodes 51 overlap the second surface 13b side with respect to the piezoelectric layer 37, are individually located on the plurality of piezoelectric elements 27, and are electrically disconnected from each other.
  • the D insulating layer 33 overlaps the first surface 13a side with respect to the common electrode 49, and extends over the plurality of piezoelectric elements 27.
  • the plurality of DD individual electrodes 45 overlap the first surface 13a side with respect to the D insulating layer 33, are individually located on the plurality of piezoelectric elements 27, and are individually located in the center of the plurality of U individual electrodes in plan perspective. It overlaps with. Further, the plurality of DD individual electrodes 45 are electrically connected to each other.
  • a diaphragm in the present embodiment, the D insulating layer 33 and / / is used to regulate the expansion and contraction of the piezoelectric layer 37 in the plane direction when a voltage is applied to the piezoelectric layer 37 and to realize bending deformation.
  • a DD insulating layer 29 is provided.
  • This diaphragm has, for example, the same material (similar Young's modulus from another point of view) and the same thickness as the piezoelectric layer 37 (and the layer above it (U piezoelectric layer 41 in this embodiment)). May be considered.
  • the reason for this is, for example, the purpose of setting the strength for regulating the expansion and contraction of the piezoelectric layer 37 in the plane direction to an appropriate magnitude. Further, for example, there is an object of reducing the possibility that an expansion difference occurs in the plane direction between the piezoelectric layer 37 and the diaphragm due to a temperature change, and an unintended bending deformation occurs due to this.
  • the common electrode 49 is often arranged between the piezoelectric layer 37 and the diaphragm. The reason for this is to simplify the wiring configuration of the piezoelectric actuator 13 (for example, to reduce the number of through conductors).
  • the common electrode 49 is arranged near the center of the thickness of the piezoelectric actuator 13. From another point of view, the common electrode 49 will be arranged near the neutral surface of the piezoelectric actuator 13.
  • the neutral surface is a region on which compressive stress is generated on the surface side (one of the first surface 13a side and the second surface 13b side) that becomes concave when the piezoelectric actuator 13 is flexed and deformed, and the surface side (first surface side) that becomes convex. It is a boundary surface with a region where tensile stress is generated on the surface 13a side and the other side of the second surface 13b side).
  • the neutral plane passes through the center of gravity of the cross section.
  • the vicinity of the center or the vicinity of the neutral surface is, for example, a range in which the distance from the center or the neutral surface is less than 1/4 or less than 1/8 of the thickness of the piezoelectric actuator 13.
  • a piezoelectric actuator having only a common electrode 49 and a U conductor layer 39 is considered as a conductor layer.
  • each layer expands and contracts due to a temperature change in this piezoelectric actuator.
  • the material and thickness of the insulating layer on the first surface 13a side with respect to the common electrode 49 and the insulating layer on the second surface 13b side with respect to the common electrode 49 are the same or similar. Therefore, the expansion and contraction of both are easy to balance.
  • the conductor layer only the U conductor layer 39 exists on the second surface 13b side with respect to the common electrode 49.
  • the piezoelectric actuator 13 is manufactured by firing a ceramic green sheet.
  • the U conductor layer 39 contracts in the plane direction, and the insulating layer having a smaller linear expansion coefficient than the U conductor layer 39 (for example, the piezoelectric layer 37 and the D insulating layer).
  • a compressive force in the plane direction is applied to 33).
  • the piezoelectric actuator 13 is more likely to bend and deform with the U conductor layer 39 side as a recess.
  • an unintended stress may occur in the direction in which such the deflection deformation occurs. Due to such deflection deformation and / or stress, for example, the amount of deflection (displacement) of the piezoelectric element 27 when a voltage is applied to the piezoelectric element 27 deviates from the intended magnitude.
  • the plurality of DD individual electrodes 45 are provided on the opposite sides of the common electrode 49 from the plurality of U individual electrodes 51, the U individual electrode 51 side of the common electrode 49 and its side thereof. It is easy to reduce the difference in expansion and contraction from the opposite side. As a result, for example, the accuracy of the amount of deflection of the piezoelectric element 27 when a voltage is applied to the piezoelectric element 27 can be improved.
  • the DD conductor layer 31 provided on the side opposite to the U individual electrode 51 with respect to the common electrode 49 includes a plurality of DD individual electrodes 45 individually overlapping in the center of the plurality of U individual electrodes 51. Therefore, for example, it is easy to make the areas of the conductor layers on both the upper and lower sides of the common electrode 49 equal to each other, as compared with the embodiment in which the DD conductor layer 31 spreads over the plurality of piezoelectric elements 27 without gaps. is there. Further, as compared with the embodiment in which the DD individual electrode 45 does not overlap the center of the U individual electrode 51, it is easy to make the expansion and contraction in the plane direction equal in the vertical direction in the individual piezoelectric elements 27 (locally from another viewpoint). Is. As a result, the effect of improving the accuracy of the amount of deflection of the piezoelectric element 27 is improved.
  • the effect is illustrated on the premise that the common electrode 49 is located near the neutral surface, but the common electrode 49 does not have to be in such a position.
  • the effect can be grasped in the opposite direction to the above.
  • the insulating layer for example, the piezoelectric layer 37
  • the piezoelectric layer 37 is formed by balancing the expansion and contraction of the conductor layer in the plane direction between the first surface 13a side and the second surface 13b side with reference to the common electrode 49.
  • the selection of the material and the design of the thickness of the D insulating layer 33) are facilitated, and the design when providing another layer (for example, a conductor layer for returning the polarization to the initial state) is facilitated.
  • the piezoelectric actuator 13 has a plurality of first wirings (U wiring 53) and a plurality of second wirings (DD wiring 47).
  • the plurality of U wirings 53 overlap the piezoelectric layer 37 on the second surface 13b side, and are individually connected to the plurality of first individual electrodes (U individual electrodes 51).
  • the plurality of DD wirings 47 overlap with the first insulating layer (DD insulating layer 29) on the first surface 13a side, and a plurality of second individual electrodes (DD individual electrodes 45) are connected to each other.
  • the direction in which the plurality of U wirings 53 individually extend from the plurality of U individual electrodes 51 and the direction in which the plurality of DD wirings 47 individually extend from the plurality of DD individual electrodes 45 intersect with each other.
  • the U conductor in the direction in which the U wiring 53 extends The amount of expansion and contraction of the layer 39 can be brought close to the amount of expansion and contraction of the DD conductor layer 31 in the direction in which the DD wiring 47 extends.
  • the amount of expansion and contraction in one direction in which they intersect each other and the amount of expansion and contraction in the other direction tend to be close to each other.
  • the probability that the piezoelectric actuator 13 will be distorted in a specific direction in a plan view is reduced.
  • the bending moment of the piezoelectric element 27 increases in a specific direction (direction in which the wiring extends).
  • the U wiring 53 and the DD wiring 47 are parallel to each other, for example, the expansion and contraction in the plane direction described above can be easily balanced between the upper and lower sides.
  • each of the plurality of second individual electrodes (DD individual electrodes 45) has a shape long in the longitudinal direction in a plan view.
  • the plurality of second wirings (DD wiring 47) extend from the plurality of DD individual electrodes 45 in a direction intersecting the longitudinal direction of the DD individual electrodes 45.
  • the DD individual electrode 45 and the DD wiring are compared with a mode in which the DD wiring 47 extends in the longitudinal direction of the DD individual electrode 45 (this mode may also be included in the technique according to the present disclosure).
  • this mode may also be included in the technique according to the present disclosure.
  • the expansion / contraction amount of the entire 47 With respect to the expansion / contraction amount of the entire 47, the expansion / contraction amount of the DD individual electrode 45 in the longitudinal direction and the expansion / contraction amount of the DD individual electrode 45 in the lateral direction can be brought close to each other. As a result, for example, distortion in the plan view of each piezoelectric element 27 can be reduced.
  • the piezoelectric actuator 13 further has a second insulating layer (U piezoelectric layer 41) and a plurality of third individual electrodes (UU individual electrodes 55).
  • the U piezoelectric layer 41 overlaps the piezoelectric layer 37 from above a plurality of first individual electrodes (U individual electrodes 51).
  • the UU individual electrodes 55 overlap with the U piezoelectric layer 41 on the second surface 13b side, are individually located on the plurality of piezoelectric elements 27, and are electrically connected to each other.
  • the sum of the areas of the plurality of second individual electrodes (DD individual electrodes 45) and the plurality of second wirings (DD wiring 47) is the sum of the areas of the plurality of U individual electrodes 51 and the plurality of first wirings (U wiring 53). Greater than.
  • the first surface 13a side and the second surface 13b are based on the common electrode 49. It is easy to secure the area of the DD conductor layer 31 while maintaining the balance between the upper and lower sides of the expansion and contraction in the plane direction. As a result, for example, the degree of freedom in design is improved. For example, since the DD wiring 47 tends to be longer than the U wiring 53, if the areas of the U conductor layer 39 and the DD conductor layer 31 are brought close to each other, the DD individual electrode 45 may be smaller than the U individual electrode 51. The DD wiring 47 becomes thin.
  • the UU individual electrodes 55 it is possible to secure a sufficient width of the DD wiring 47 and stabilize the potentials of the plurality of DD individual electrodes 45 while maintaining the balance between the upper and lower sides of the expansion and contraction in the plane direction. .. Further, since the UU individual electrode 55 is provided for each piezoelectric element 27, it is easy to calculate the balance of expansion and contraction between the U individual electrode 51 and the DD individual electrode 45.
  • the second insulating layer is a piezoelectric layer (U piezoelectric layer 41) different from the piezoelectric layer 37.
  • the force for bending the piezoelectric actuator 13 can be increased.
  • the conductor layer is biased toward the second surface 13b with respect to the common electrode 49, and the above-mentioned unintended bending is performed.
  • the probability of deformation increases. Therefore, the above-mentioned effect due to the provision of the DD individual electrode 45 can be effectively achieved.
  • the area of each of the plurality of second individual electrodes is smaller than the area of each of the plurality of first individual electrodes (U individual electrodes 51).
  • a voltage is applied to the piezoelectric element 27 as compared with a mode in which the area of the DD individual electrode 45 is larger than the area of the U individual electrode 51 (the mode may also be included in the technique according to the present disclosure).
  • the probability that the amount of deflection of the piezoelectric element 27 will be reduced by the DD individual electrodes 45 will be reduced.
  • the shapes of the plurality of second individual electrodes are similar to the shapes of the plurality of first individual electrodes (U individual electrodes 51). is there.
  • each piezoelectric element 27 the difference or ratio between the amount of expansion and contraction in the plane direction on the upper surface side and the amount of expansion and contraction in the plane direction on the lower surface side is likely to be equalized in various directions in the plan view. That is, the influence of providing the DD individual electrode 45 is likely to be equalized. As a result, for example, the possibility that the shape of the bending deformation of the piezoelectric element 27 when a voltage is applied to the piezoelectric element 27 deviates from the intended shape is reduced.
  • the shapes of the plurality of first individual electrodes project from the circular C1 region and the circular C1 region to both sides in a predetermined direction in the plan view of the first surface 13a. It is a shape obtained by adding the existing regions R2.
  • the area of the U individual electrode 51 can be increased as compared with the embodiment in which the shape of the U individual electrode 51 is circular C1 (the embodiment may also be included in the technique according to the present disclosure). ..
  • the amount of displacement of the piezoelectric element 27 can be increased.
  • the density of the plurality of U individual electrodes 51 in the lateral direction can be made equivalent to the embodiment in which the shape of the U individual electrodes 51 is circular C. From another viewpoint, it is possible to reduce the probability that the U individual electrodes 51 will be short-circuited due to the misalignment of the U individual electrodes 51.
  • the liquid discharge head 2 has the piezoelectric actuator 13 according to the present embodiment and the flow path member 11.
  • the flow path member 11 includes a pressure surface 11b that overlaps the first surface 13a side or the second surface 13b side (the first surface 13a side in this embodiment) with respect to the piezoelectric actuator 13, and a discharge surface 11a on the back surface thereof. have.
  • the flow path member 11 has a plurality of pressurizing chambers 21 and a plurality of discharge holes 3.
  • the plurality of pressurizing chambers 21 individually overlap the plurality of piezoelectric elements 27 in the plan view of the pressurizing surface 11b.
  • the plurality of discharge holes 3 individually communicate with the plurality of pressurizing chambers 21 and are opened at the discharge surface 11a.
  • the pressure applied to the pressurizing chamber 21 is stabilized by reducing the unintended stress and / strain of the piezoelectric actuator 13 as described above. As a result, the accuracy of the droplets discharged from the discharge hole 3 is improved.
  • the shapes of the plurality of second individual electrodes are similar to the shapes of the plurality of pressure chambers 21 in the plan perspective of the first surface 13a.
  • the piezoelectric element 27 is supported by the outer circumference of the pressurizing chamber 21.
  • the diameter of the DD individual electrode 45 is added in a plan view. It is highly probable that the difference or ratio with the diameter of the pressure chamber 21 will differ depending on the direction. As a result, there is a high probability that the bending deformation of the piezoelectric element 27 will deviate from the intended shape. In this embodiment, such a probability is reduced. Since the DD individual electrode 45 is an electrode closer to the pressurizing chamber 21 than any other electrode, the effect of being similar to the pressurizing chamber 21 is high.
  • the U individual electrode 51 is an example of the first individual electrode.
  • the D insulating layer 33 is an example of the first insulating layer.
  • the DD individual electrode 45 is an example of the second individual electrode.
  • the U wiring 53 is an example of the first wiring.
  • the DD wiring 47 is an example of the second wiring.
  • the U piezoelectric layer 41 is an example of the second insulating layer.
  • the UU individual electrode 55 is an example of the third individual electrode.
  • the piezoelectric actuator may be used for applications other than the liquid discharge head such as a device for generating ultrasonic waves.
  • the combination of the U piezoelectric layer 41 and the UU conductor layer 43 may not be provided, and the DD insulating layer 29 may not be provided.
  • the piezoelectric actuator 13 is used for applying pressure to the first surface 13a side, but may be used for applying pressure to the second surface 13b side.
  • 1 Printer (recording device), 2 ... Liquid discharge head, 7 ... Head body (liquid discharge head), 13 ... Piezoelectric actuator, 13a ... First surface, 13b ... Second surface, 27 ... Piezoelectric element, 33 ... D insulation Layer (first insulating layer), 37 ... Piezoelectric layer, 45 ... DD individual electrode (second individual electrode), 49 ... common electrode, 51 ... U individual electrode (first individual electrode).

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

圧電アクチュエータにおいて、共通電極は、圧電体層に対して第１面側に重なっており、複数の圧電素子に亘って広がっている。複数の第１個別電極は、圧電体層に対して第２面側に重なっており、複数の圧電素子に個別に位置しており、互いに電気的に非接続とされている。第１絶縁層は、共通電極に対して第１面側に重なっており、複数の圧電素子に亘って広がっている。複数の第２個別電極は、第１絶縁層に対して第１面側に重なっており、複数の圧電素子に個別に位置しており、平面透視において複数の第１個別電極の中央に個別に重なっている。また、複数の第２個別電極は、互いに電気的に接続されている。

Description

圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド及び記録装置
　本開示は、圧電アクチュエータ、当該圧電アクチュエータを有する液体吐出ヘッド、及び当該液体吐出ヘッドを有する記録装置に関する。
　インクジェットヘッド等に用いられる圧電アクチュエータが知られている。例えば特許文献１では、圧電アクチュエータは、圧電体層と、圧電体層の表裏の一方に重なる共通電極と、圧電体層の表裏の他方に重なる複数の個別電極と、共通電極の圧電体層とは反対側に重なる振動板とを有している。平面透視において、共通電極は、複数の個別電極に重なっており、例えば、基準電位が付与される。複数の個別電極には、個別に基準電位とは異なる電位（駆動信号）が付与される。これにより、圧電体層のうち個別電極と共通電極との間の領域が圧電体層に沿う方向に伸長又は収縮する。この伸長又は収縮が振動板によって規制され、圧電アクチュエータは、撓み変形を生じる。また、特許文献１では、圧電体によって形成された振動板に電圧を印加して振動板の分極を初期状態に復帰させる電極を設けることを提案している。当該電極は、複数の個別電極に亘る広さで、振動板に対して共通電極とは反対側に重なっている。
特開２００６－１５８１２７号公報
　本開示の一態様に係る圧電アクチュエータは、第１面及びその背面の第２面を有しているとともに、前記第１面に沿う方向の複数位置に複数の圧電素子を有している。前記圧電アクチュエータは、圧電体層と、共通電極と、複数の第１個別電極と、第１絶縁層と、複数の第２個別電極と、を有している。前記圧電体層は、前記第１面に沿って広がっている。前記共通電極は、前記圧電体層に対して前記第１面側に重なっており、前記複数の圧電素子に亘って広がっている。前記複数の第１個別電極は、前記圧電体層に対して前記第２面側に重なっており、前記複数の圧電素子に個別に位置しており、互いに電気的に非接続とされている。前記第１絶縁層は、前記共通電極に対して前記第１面側に重なっており、前記複数の圧電素子に亘って広がっている。前記複数の第２個別電極は、前記第１絶縁層に対して前記第１面側に重なっており、前記複数の圧電素子に個別に位置しており、平面透視において前記複数の第１個別電極の中央に個別に重なっており、互いに電気的に接続されている。
　本開示の一態様に係る液体吐出ヘッドは、上記圧電アクチュエータと、流路部材と、を有している。前記流路部材は、加圧面と、吐出面と、複数の加圧室と、複数の吐出孔と、を有している。前記加圧面は、前記第１面又は前記第２面に重なっている。前記吐出面は、前記加圧面の背面である。前記複数の加圧室は、前記加圧面の平面透視において前記複数の圧電素子に個別に重なっている。前記複数の吐出孔は、前記複数の加圧室に個別に通じており、前記吐出面にて開口している。
　本開示の一態様に係る記録装置は、上記液体吐出ヘッドと、制御部と、を有している。前記制御部は、前記液体吐出ヘッドと電気的に接続されており、前記共通電極及び前記複数の第２個別電極に基準電位が付与されるとともに前記複数の第１個別電極に個別に駆動信号が入力される制御を行う。
本開示の一実施形態に係る記録装置の側面図である。 図１Ａの記録装置の平面図である。 図１Ａの記録装置が含む液体吐出ヘッドの一部の平面図である。 図２のIII－III線における断面図である。 図２の液体吐出ヘッドが含む圧電アクチュエータの分解斜視図である。 図４の一部拡大図である。 図４の圧電アクチュエータの上面の一部を簡略化して示す平面図である。 図６のVII－VII線における断面図である。 図２の液体吐出ヘッドの加圧室の平面形状を説明する模式図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の図面は、模式的なものである。従って、細部は省略されることがある。また、寸法比率は現実のものと必ずしも一致しない。複数の図面相互の寸法比率も必ずしも一致しない。特定の寸法が実際よりも大きく示され、特定の形状が誇張されることもある。
　本開示における「相似」は、数学でいう相似を含むが、これに限定されない。数学でいう相似は、一の形状を拡大若しくは縮小したときに（又はそのようなスケール変換をしないときに）、他の形状と合同になることをいう。しかし、技術常識等に照らして合理的に考えて、この数学の相似に近い関係が成り立てば、相似であるとみなされてよい。例えば、楕円形と、当該楕円形の外縁から一定かつ比較的短い距離（例えば小さい方の図形の最小径の１／４以下の距離）で内側（又は外側）に位置する外縁を有する楕円形とは、長径と短径との比が両者の間で異なるから、数学でいう相似ではない。しかし、このような関係も本開示における相似に含まれてよい。
　また、本開示における種々の形状を示す用語（例えば、「円」、「楕円」又は「長方形」）は、これらの用語が数学において示す形状を含むが、これに限定されない。例えば、楕円は、外側に凸となる曲線のみによって構成されており、互いに概ね直交する長手方向と短手方向とを特定できる形状であればよい。また、例えば、長方形は、角部が面取りされていてもよい。
（プリンタの全体構成）
　図１Ａは、本開示の一実施形態に係る液体吐出ヘッド２（以下で単にヘッドということがある。）を含むカラーインクジェットプリンタ１（記録装置の一例。以下で単にプリンタということがある）の概略の側面図である。図１Ｂは、プリンタ１の概略の平面図である。
　なお、ヘッド２又はプリンタ１は、任意の方向を鉛直方向とすることが可能であるが、便宜上、図１Ａの紙面上下方向を鉛直方向として、上面又は下面等の語を用いることがある。また、平面視又は平面透視の語は、特に断りがない限り、図１Ａの紙面上下方向に見ることをいうものとする。
　プリンタ１は、印刷用紙Ｐ（記録媒体の一例）を給紙ローラ８０Ａから回収ローラ８０Ｂへと搬送することにより、印刷用紙Ｐをヘッド２に対して相対的に移動させる。なお、給紙ローラ８０Ａ及び回収ローラ８０Ｂ並びに後述する各種のローラは、印刷用紙Ｐとヘッド２とを相対移動させる移動部８５を構成している。制御部８８は、画像や文字等のデータである印刷データ等に基づいて、ヘッド２を制御して、印刷用紙Ｐに向けて液体を吐出させ、印刷用紙Ｐに液滴を着弾させて、印刷用紙Ｐに印刷などの記録を行なう。
　本実施形態では、ヘッド２はプリンタ１に対して固定されており、プリンタ１はいわゆるラインプリンタとなっている。記録装置の他の実施形態としては、ヘッド２を印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向（例えば略直交する方向）に移動させつつ液滴を吐出する動作と、印刷用紙Ｐの搬送とを交互に行なう、いわゆるシリアルプリンタが挙げられる。
　プリンタ１には、印刷用紙Ｐと略平行となるように、４つの平板状のヘッド搭載フレーム７０（以下で単にフレームと言うことがある）が固定されている。各フレーム７０には図示しない５個の孔が設けられており、５個のヘッド２がそれぞれの孔の部分に搭載されている。１つのフレーム７０に搭載されている５つのヘッド２は、１つのヘッド群７２を構成している。プリンタ１は、４つのヘッド群７２を有しており、合計２０個のヘッド２が搭載されている。
　フレーム７０に搭載されたヘッド２は、液体を吐出する部位が印刷用紙Ｐに面するようになっている。ヘッド２と印刷用紙Ｐとの間の距離は、例えば０．５～２０ｍｍ程度とされる。
　２０個のヘッド２は、制御部８８と直接接続されていてもよいし、印刷データを分配する分配部を介して制御部８８と接続されていてもよい。例えば、制御部８８が印刷データを１つの分配部へ送信し、１つの分配部が印刷データを２０個のヘッド２に分配してもよい。また、例えば、４つのヘッド群７２に対応する４つの分配部へ制御部８８が印刷データを分配し、各分配部は、対応するヘッド群７２内の５つのヘッド２に印刷データを分配してもよい。
　ヘッド２は、図１Ａの手前から奥へ向かう方向、図１Ｂの上下方向に細長い長尺形状を有している。１つのヘッド群７２内において、３つのヘッド２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向（例えば略直交する方向）に沿って並んでおり、他の２つのヘッド２は搬送方向に沿ってずれた位置で、３つのヘッド２の間にそれぞれ一つずつ並んでいる。別の表現をすれば、１つのヘッド群７２において、ヘッド２は、千鳥状に配置されている。ヘッド２は、各ヘッド２で印刷可能な範囲が、印刷用紙Ｐの幅方向、すなわち、印刷用紙Ｐの搬送方向に交差する方向に繋がるように、あるいは端が重複するように配置されており、印刷用紙Ｐの幅方向に隙間のない印刷が可能になっている。
　４つのヘッド群７２は、印刷用紙Ｐの搬送方向に沿って配置されている。各ヘッド２には、図示しない液体供給タンクから液体（例えばインク）が供給される。１つのヘッド群７２に属するヘッド２には、同じ色のインクが供給されるようになっており、４つのヘッド群７２で４色のインクが印刷できる。各ヘッド群７２から吐出されるインクの色は、例えば、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）である。このようなインクを印刷用紙Ｐに着弾させることにより、カラー画像を印刷できる。
　プリンタ１に搭載されているヘッド２の個数は、単色で、１つのヘッド２で印刷可能な範囲を印刷するのであれば、１つでもよい。ヘッド群７２に含まれるヘッド２の個数や、ヘッド群７２の個数は、印刷する対象や印刷条件により適宜変更できる。例えば、さらに多色の印刷をするためにヘッド群７２の個数を増やしてもよい。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数配置して、搬送方向に交互に印刷すれば、同じ性能のヘッド２を使用しても搬送速度を速くできる。これにより、時間当たりの印刷面積を大きくすることができる。また、同色で印刷するヘッド群７２を複数準備して、搬送方向と交差する方向にずらして配置して、印刷用紙Ｐの幅方向の解像度を高くしてもよい。
　さらに、色のあるインクを印刷する以外に、印刷用紙Ｐの表面処理をするために、コーティング剤などの液体を、ヘッド２で、一様に、あるいはパターンニングして印刷してもよい。コーティング剤としては、例えば、記録媒体として液体が浸み込み難いものを用いる場合において、液体が定着し易いように、液体受容層を形成するものを使用できる。他に、コーティング剤としては、記録媒体として液体が浸み込み易いものを用いる場合において、液体のにじみが大きくなり過ぎたり、隣に着弾した別の液体とあまり混じり合わないように、液体浸透抑制層を形成するものを使用できる。コーティング剤は、ヘッド２で印刷する以外に、制御部８８が制御する塗布機７６で一様に塗布してもよい。
　プリンタ１は、記録媒体である印刷用紙Ｐに印刷を行なう。印刷用紙Ｐは、給紙ローラ８０Ａに巻き取られた状態になっており、給紙ローラ８０Ａから送り出された印刷用紙Ｐは、フレーム７０に搭載されているヘッド２の下側を通り、その後２つの搬送ローラ８２Ｃの間を通り、最終的に回収ローラ８０Ｂに回収される。印刷する際には、搬送ローラ８２Ｃを回転させることで印刷用紙Ｐは、一定速度で搬送され、ヘッド２によって印刷される。
　続いて、プリンタ１の詳細について、印刷用紙Ｐが搬送される順に説明する。給紙ローラ８０Ａから送り出された印刷用紙Ｐは、２つのガイドローラ８２Ａの間を通った後、塗布機７６の下を通る。塗布機７６は、印刷用紙Ｐに、上述のコーティング剤を塗布する。
　印刷用紙Ｐは、続いて、ヘッド２が搭載されたフレーム７０を収納した、ヘッド室７４に入る。ヘッド室７４は、印刷用紙Ｐが出入りする部分などの一部において外部と繋がっているが、概略、外部と隔離された空間である。ヘッド室７４は、必要に応じて、制御部８８等によって、温度、湿度、及び気圧等の制御因子が制御される。ヘッド室７４では、プリンタ１が設置されている外部と比較して、外乱の影響を少なくできるので、上述の制御因子の変動範囲を外部よりも狭くできる。
　ヘッド室７４には、５個のガイドローラ８２Ｂが配置されており、印刷用紙Ｐは、ガイドローラ８２Ｂの上を搬送される。５個のガイドローラ８２Ｂは、側面から見て、フレーム７０が配置されている方向に向けて、中央が凸になるように配置されている。これにより、５個のガイドローラ８２Ｂの上を搬送される印刷用紙Ｐは、側面から見て円弧状になっており、印刷用紙Ｐに張力を加えることで、各ガイドローラ８２Ｂ間の印刷用紙Ｐが平面状になるように張られる。２つのガイドローラ８２Ｂの間には、１つのフレーム７０が配置されている。フレーム７０は、その下を搬送される印刷用紙Ｐと平行になるように、設置される角度が少しずつ変えられている。
　ヘッド室７４から外に出た印刷用紙Ｐは、２つの搬送ローラ８２Ｃの間を通り、乾燥機７８の中を通り、２つのガイドローラ８２Ｄの間を通り、回収ローラ８０Ｂに回収される。印刷用紙Ｐの搬送速度は、例えば、１００ｍ／分とされる。各ローラは、制御部８８によって制御されてもよいし、人によって手動で操作されてもよい。
　乾燥機７８で乾燥することにより、回収ローラ８０Ｂにおいて、重なって巻き取られる印刷用紙Ｐ同士が接着したり、未乾燥の液体が擦れることが起き難くなる。高速で印刷するためには、乾燥も速く行なう必要がある。乾燥を速くするため、乾燥機７８では、複数の乾燥方式により順番に乾燥してもよいし、複数の乾燥方式を併用して乾燥してもよい。そのような際に用いられる乾燥方式としては、例えば、温風の吹き付け、赤外線の照射、加熱したローラへの接触などがある。赤外線を照射する場合は、印刷用紙Ｐへのダメージを少なくしつつ乾燥を速くできるように、特定の周波数範囲の赤外線を当ててもよい。印刷用紙Ｐを加熱したローラに接触させる場合は、印刷用紙Ｐをローラの円筒面に沿って搬送させることで、熱が伝わる時間を長くしてもよい。ローラの円筒面に沿って搬送させる範囲は、ローラの円筒面の１／４周以上がよく、さらにローラの円筒面の１／２周以上にするのがよい。ＵＶ硬化インク等を印刷する場合には、乾燥機７８の代わりに、あるいは乾燥機７８に追加してＵＶ照射光源を配置してもよい。ＵＶ照射光源は、各フレーム７０の間に配置してもよい。
　プリンタ１は、ヘッド２をクリーニングするクリーニング部を備えていてもよい。クリーニング部は、例えば、ワイピング及び／又はキャッピングによって洗浄を行なう。ワイピングは、例えば、柔軟性のあるワイパーで、液体が吐出される部位の面、例えば吐出面１１ａ（後述）を擦ることで、その面に付着していた液体を取り除く。キャッピングしての洗浄は、例えば、次のように行なう。まず、液体を吐出される部位、例えば吐出面１１ａを覆うようにキャップを被せる（これをキャッピングと言う）ことで、吐出面１１ａとキャップとで、略密閉されて空間が作られる。そのような状態で、液体の吐出を繰り返すことで、吐出孔３（後述）に詰まっていた、標準状態よりも粘度が高くなっていた液体や、異物等を取り除く。キャッピングしてあることで、洗浄中の液体がプリンタ１に飛散し難く、液体が、印刷用紙Ｐやローラ等の搬送機構に付着し難くなる。洗浄を終えた吐出面１１ａを、さらにワイピングしてもよい。ワイピング及び／又はキャッピングによる洗浄は、プリンタ１に取り付けられているワイパー及び／又はキャップを人が手動で操作して行なってもよいし、制御部８８によって自動で行なってもよい。
　記録媒体は、印刷用紙Ｐ以外に、ロール状の布などでもよい。また、プリンタ１は、印刷用紙Ｐを直接搬送する代わりに、搬送ベルトを搬送して、記録媒体を搬送ベルトに置いて搬送してもよい。そのようにすれば、枚葉紙、裁断された布、木材又はタイルなどを記録媒体にできる。さらに、ヘッド２から導電性の粒子を含む液体を吐出するようにして、電子機器の配線パターンなどを印刷してもよい。またさらに、ヘッド２から反応容器などに向けて所定量の液体の化学薬剤又は化学薬剤を含んだ液体を吐出させて、反応させるなどして、化学薬品を作製してもよい。
　また、プリンタ１に、位置センサ、速度センサ及び／又は温度センサなどを取り付けて、制御部８８が、各センサからの情報から分かるプリンタ１各部の状態に応じて、プリンタ１の各部を制御してもよい。例えば、ヘッド２の温度、ヘッド２に液体を供給する液体供給タンクの液体の温度、及び／又は液体供給タンクの液体がヘッド２に加えている圧力などが、吐出される液体の吐出特性（例えば吐出量及び／又は吐出速度）に影響を与えている場合などに、それらの情報に応じて、液体を吐出させる駆動信号を変えるようにしてもよい。
（吐出面）
　図２は、ヘッド２の印刷用紙Ｐに対向する面（吐出面１１ａ）の一部を示す平面図である。この図では、便宜上、Ｄ１軸、Ｄ２軸及びＤ３軸からなる直交座標系を付している。Ｄ１軸は、ヘッド２と印刷用紙Ｐとの相対移動の方向に平行に定義されている。Ｄ１軸の正負と、ヘッド２に対する印刷用紙Ｐの進行方向との関係は、本実施形態の説明では特に問わない。Ｄ２軸は、吐出面１１ａ及び印刷用紙Ｐに平行で、かつＤ１軸に直交するように定義されている。Ｄ２軸の正負も特に問わない。Ｄ３軸は、吐出面１１ａ及び印刷用紙Ｐに直交するように定義されている。－Ｄ３側（図２の紙面手前側）は、ヘッド２から印刷用紙Ｐへの方向である。既述のように、ヘッド２は、Ｄ２方向を長手方向とする形状であり、ここでは、その長手方向の一端側部分が示されている。
　吐出面１１ａは、例えば、ヘッド２の印刷用紙Ｐに対向する面の大部分を構成している平面である。また、吐出面１１ａは、例えば、Ｄ２方向を長手方向とする概略矩形状とされている。吐出面１１ａには、インク滴を吐出する複数の吐出孔３が開口している。複数の吐出孔３は、ヘッド２と印刷用紙Ｐとの相対移動の方向（Ｄ１方向）に直交する方向（Ｄ２方向）の位置を互いに異ならせて配置されている。従って、移動部８５によってヘッド２と印刷用紙Ｐとを相対移動させつつ、複数の吐出孔３からインク滴を吐出することにより、任意の２次元画像が形成される。
　より具体的には、複数の吐出孔３は、複数行（図示の例では１６行）で配列されている。すなわち、複数の吐出孔３によって、複数の吐出孔行５が構成されている。複数の吐出孔行５同士において、複数の吐出孔３のＤ２方向における位置は互いに異なっている。これにより、各吐出孔行５における吐出孔３のピッチよりも狭いピッチでＤ２方向に並ぶ複数のドットを印刷用紙Ｐに形成することが可能となっている。ただし、ヘッド２は、１行のみ吐出孔行５を有する構成であっても構わない。
　複数の吐出孔行５は、例えば、概略、互いに平行であり、また、互いに同等の長さを有している。図示の例では、吐出孔行５は、ヘッド２と印刷用紙Ｐとの相対移動の方向に直交する方向（Ｄ２方向）に平行になっている。ただし、吐出孔行５は、Ｄ２方向に対して傾斜していてもよい。また、図示の例では、複数の吐出孔行５間の隙間の大きさ（Ｄ１方向の間隔）は均等ではない。これは、例えば、ヘッド２内部の流路の配置の都合に起因する。もちろん、吐出孔行５間の隙間の大きさは均等とされてもよい。
（ヘッド本体）
　図３は、図２のIII－IIIにおける断面図である。図３の紙面下方は、印刷用紙Ｐ側である。ここでは、主として、１つの吐出孔３に係る構成が示されている。また、ここでは、ヘッド２のうち、吐出面１１ａを含むヘッド本体７（すなわち吐出面１１ａ側の一部のみ）が示されている。なお、ヘッド本体７が液体吐出ヘッドと捉えられてもよい。
　ヘッド本体７は概略板状の部材であり、板状の表裏の一方は既述の吐出面１１ａとなっている。ヘッド本体７の厚さは、例えば、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下である。ヘッド本体７は、圧電素子の機械的歪により液体に圧力を付与して液滴を吐出するピエゾ式のヘッドである。ヘッド本体７は、それぞれ吐出孔３を含む複数の吐出素子９を有している。複数の吐出素子９及び複数の吐出素子９に関わる構成（例えば複数の吐出素子９に接続される配線）は、基本的に、互いに同様の構成とされてよい。複数の吐出素子９は、吐出面１１ａに沿って２次元的に配列されている。
　また、別の観点では、ヘッド本体７は、液体（インク）が流れる流路が形成されている概略板状の流路部材１１と、流路部材１１内の液体に圧力を付与するための圧電アクチュエータ１３とを有している。複数の吐出素子９は、流路部材１１及び圧電アクチュエータ１３により構成されている。吐出面１１ａは、流路部材１１によって構成されている。流路部材１１の吐出面１１ａとは反対側の面を加圧面１１ｂというものとする。
　流路部材１１は、共通流路１５と、共通流路１５にそれぞれ接続されている複数の個別流路１７（図３では１つを図示）とを有している。各個別流路１７は、既述の吐出孔３を有しており、また、共通流路１５から吐出孔３へ順に、接続流路１９、加圧室２１及び部分流路２３を有している。
　複数の個別流路１７及び共通流路１５には液体が満たされている。複数の加圧室２１の容積が変化して液体に圧力が付与されることにより、複数の加圧室２１から複数の部分流路２３へ液体が送出され、複数の吐出孔３から複数の液滴が吐出される。また、複数の加圧室２１へは複数の接続流路１９を介して共通流路１５から液体が補充される。
　流路部材１１は、例えば、複数のプレート２５Ａ～２５Ｊ（以下、Ａ～Ｊを省略することがある。）が積層されることにより構成されている。プレート２５には、複数の個別流路１７及び共通流路１５を構成する複数の穴（主として貫通孔。凹部にすることも可）が形成されている。複数のプレート２５の厚み及び積層数は、複数の個別流路１７及び共通流路１５の形状等に応じて適宜に設定されてよい。複数のプレート２５は、適宜な材料により形成されてよい。例えば、複数のプレート２５は、金属又は樹脂によって形成されている。プレート２５の厚さは、例えば、１０μｍ以上３００μｍ以下である。プレート２５同士は、例えば、プレート２５間に介在する不図示の接着剤によって互いに固定されている。
（流路形状）
　流路部材１１内の各流路の具体的な形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。図示の例では、以下のとおりである。
　共通流路１５は、ヘッド２の長手方向（図３では紙面貫通方向）に延びている。共通流路１５は、１本のみ設けられてもよいが、例えば、互いに並列に複数本で設けられている。共通流路１５の横断面の形状は、矩形状とされている。
　複数の個別流路１７（別の観点では吐出素子９）は、各共通流路１５の長さ方向に配列されている。ひいては、複数の個別流路１７に個別に含まれている複数の吐出孔３も共通流路１５に沿って配列されている。図２に示したような吐出孔３の配列においては、例えば、１本の共通流路１５の両側それぞれに２行ずつ吐出孔３が配列されてよい。そして、４本の共通流路１５に合計で１６行の吐出孔３が配列されてよい。
　加圧室２１は、例えば、加圧面１１ｂに開口しており、圧電アクチュエータ１３によって塞がれている。なお、加圧室２１は、プレート２５によって塞がれていてもよい。ただし、これは、加圧室２１を塞ぐプレート２５を流路部材１１の一部として捉えるか、圧電アクチュエータ１３の一部として捉えるかの問題と考えることもできる。いずれにせよ、加圧室２１は、吐出面１１ａ及び加圧面１１ｂのうち加圧面１１ｂの側に偏って位置している。
　複数の加圧室２１の形状は、例えば、互いに同一である。各加圧室２１の形状は適宜に設定されてよい。例えば、加圧室２１は、加圧面１１ｂに沿って一定の厚さで広がる薄型形状に形成されている。ただし、加圧室２１は、厚さが異なる部位を有していてもよい。薄型形状は、例えば、平面視のいずれの径よりも厚さが小さい形状である。
　また、例えば、加圧室２１の平面形状は、互いに直交する長手方向及び短手方向を有する形状（例えば菱形又は楕円形）であってもよいし（図示の例）、そのような方向を概念できない形状（例えば円形）であってもよい。また、長手方向及び短手方向と複数の加圧室２１の配列態様との関係も任意である。
　本実施形態の説明では、後述するように、円形と楕円形とを足し合わせた形状を例に取る。別の観点では、長手方向と短手方向とを概念できる形状を例に取る。図示の例では、図３の紙面左右方向が加圧室２１の長手方向である。当該方向は、例えば、共通流路１５が延びる方向に交差（例えば直交）する方向であり、また、別の観点では、ヘッド本体７の短手方向である。
　部分流路２３は、加圧室２１から吐出面１１ａに向かって延びている。部分流路２３の形状は、概略、円柱状である。なお、部分流路２３は、加圧室２１から吐出面１１ａに向かって上下方向に傾斜して延びていてもよいし（図示の例）、傾斜せずに延びていてもよい。また、部分流路２３は、その横断面の面積が上下の位置によって異なっていてもよい。平面視において、部分流路２３は、例えば、加圧室２１の所定方向（例えば平面視における加圧室２１の長手方向）の端部に繋がっている。
　吐出孔３は、部分流路２３の底面（加圧室２１とは反対側の面）の一部に開口している。吐出孔３は、例えば、部分流路２３の底面の概ね中央に位置している。ただし、吐出孔３は、部分流路２３の底面の中央に対して偏心して設けられていてもよい。吐出孔３の縦断面の形状は、吐出面１１ａ側ほど径が小さくなるテーパ状とされている。ただし、吐出孔３は、一部又は全部が逆テーパであってもよい。
　接続流路１９は、例えば、共通流路１５の上面から上方へ延びる部位と、当該部位からプレート２５に沿う方向に延びる部位と、当該部位から上方に延びて加圧室２１の下面に接続されている部位とを有している。プレート２５に沿う部位は、流れ方向に直交する断面積が小さくされており、いわゆるしぼりとして機能する。平面視において、接続流路１９の加圧室２１に対する接続位置は、例えば、加圧室２１の下面のうちの当該下面の中央に対して部分流路２３とは反対側の端部とされている。
　複数の加圧室２１の配列の態様については、概略、図２を参照して説明した複数の吐出孔３の配列の態様の説明が援用されてよい。ただし、複数の加圧室２１の配列の態様と、複数の吐出孔３の配列の態様とは異なっていても構わない。例えば、複数の部分流路２３の形状を互いに異ならせることなどによって、複数の加圧室２１の配列の態様と、複数の吐出孔３の配列の態様とが異なっていてもよい。そして、例えば、複数の加圧室２１は、図２に示した複数の吐出孔３とは異なり、Ｄ１方向及びＤ２方向の双方において一様に分布したり（加圧室２１の行間のピッチが一定とされたり）、吐出孔行５の数よりも少ない行数で配列されたりしてよい。
（圧電アクチュエータ）
　圧電アクチュエータ１３は、例えば、複数の加圧室２１に亘る広さを有する概略板状である。圧電アクチュエータ１３は、板形状の表面及び裏面として第１面１３ａ及び第２面１３ｂを有している。本実施形態では、第１面１３ａは、流路部材１１の加圧面１１ｂに重ねられる面である。圧電アクチュエータ１３は、吐出素子９毎に（加圧室２１毎に）加圧室２１に圧力を付与する圧電素子２７を有している。すなわち、圧電アクチュエータ１３は、第１面１３ａに沿う方向の複数の位置に複数の圧電素子２７を有している。
　なお、圧電アクチュエータ１３において、圧電素子２７と捉えられる領域は、適宜に定義されてよい。例えば、当該領域は、後述するＵ個別電極５１が設けられている領域によって定義されてもよいし、平面透視において加圧室２１と重なっている領域によって定義されてもよい。
　圧電アクチュエータ１３は、第１面１３ａに沿って広がる複数の層状部材が積層されて構成されている。具体的には、例えば、圧電アクチュエータ１３は、第１面１３ａ側（流路部材１１側）から順に、ＤＤ絶縁層２９、ＤＤ導体層３１、Ｄ絶縁層３３、Ｄ導体層３５、圧電体層３７、Ｕ導体層３９、Ｕ圧電体層４１及びＵＵ導体層４３を有している。すなわち、圧電体層３７及びＵ圧電体層４１も絶縁層の一種として捉えた場合に、圧電アクチュエータ１３は、絶縁層と導体層とを交互に有しており、また、合計で４層の絶縁層と４層の導体層とを有している。特に図示しないが、圧電アクチュエータ１３は、ＵＵ導体層４３を覆う絶縁層（例えばソルダーレジスト）を有していてもよい。
　なお、絶縁層及び導体層に付した「ＤＤ」、「Ｄ」、「Ｕ」、「ＵＵ」は、圧電体層３７を基準として、第１面１３ａ側（Down Side）を「Ｄ」、第２面１３ｂ側（Up side）を「Ｕ」とし、圧電体層３７から離れるほど「Ｄ」及び「Ｕ」の文字を多くしている。各層が含む部位にもこの文字を付すことがある。
　圧電素子２７においては、Ｄ導体層３５とＵ導体層３９とによって圧電体層３７に電圧が印加されることによって、圧電体層３７がその平面方向（表面及び裏面に沿う方向）において伸長及び／又は収縮（伸縮）する。この伸縮は、他の絶縁層のいずれかによって規制される。これにより、圧電素子２７は、バイメタルのように第１面１３ａ側及び／又は第２面１３ｂ側へ撓み変形を生じる。このような圧電素子２７の撓み変形によって、加圧室２１の容積が縮小及び／又は拡大され、加圧室２１の液体に圧力が付与される。
　より詳細には、例えば、本実施形態の説明ではＤ絶縁層３３及び／又はＤＤ絶縁層２９が圧電体層３７の伸縮を規制する。この場合、圧電体層３７が収縮するときは、圧電素子２７は、第１面１３ａ側に撓み変形を生じる（第１面１３ａ側が凸となる。）。また、圧電体層３７が伸長するときは、圧電素子２７は、第２面１３ｂ側に撓み変形を生じる（第１面１３ａ側が凹となる。）。
　Ｕ圧電体層４１は、Ｕ導体層３９とＵＵ導体層４３とによって電圧が印加されることによって、その平面方向に伸縮する。より詳細には、電圧印加によって圧電体層３７が平面方向に伸長するときは、Ｕ圧電体層４１も電圧印加によって伸長し、電圧印加によって圧電体層３７が平面方向に収縮するときは、Ｕ圧電体層４１も電圧印加によって収縮する。従って、Ｕ圧電体層４１は、圧電体層３７と同様に、伸縮がＤ絶縁層３３及び／又はＤＤ絶縁層２９によって規制され、圧電体層３７の撓み変形と同一の方向に撓み変形を生じる。
　これにより、圧電体層３７及びＵ圧電体層４１の合計厚みと等しい厚みの１層の圧電体層がある態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）と比較すると、圧電体層を挟む電極間距離が半分になることにより、圧電体層に印加される電界の強度が強くなり、ひいては、圧電素子２７の変位量を大きくすることができる。また、Ｕ圧電体層４１を有さず圧電体層３７のみがある態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）と比較すると、変位する圧電体層の厚さが厚くなることにより、圧電体層と絶縁層とからなる積層体を撓ませる力を強くすることができる。
　上記の撓み変形の説明で言及しなかったＤＤ導体層３１は、例えば、圧電アクチュエータ１３における意図されていない応力及び／又は歪の低減に寄与する。このような応力及び／又は歪としては、例えば、製造時及び／又は使用時における温度変化に起因するものを挙げることができる。より詳細には、例えば、温度変化に起因する圧電アクチュエータ１３のその平面方向における伸縮に着目したときに、ＤＤ導体層３１は、厚み方向（Ｄ３方向）の一方側における伸縮と他方側における伸縮とを釣り合せることに寄与する。
　本実施形態では、上記のように圧電体層（３７及び４１）の伸縮を圧電体層よりも第１面１３ａ側において規制して撓み変形を実現する。従って、圧電体層以外の層の材料及び厚さは、圧電体層の伸縮時に圧電体層が第１面１３ａ側から受ける応力が、第２面１３ｂ側から受ける応力よりも大きくなるように設定される。このような材料及び厚さの組み合わせは種々存在し、適宜に設定されてよい。
　一例を挙げる。各導体層の厚さは絶縁層の厚さに比較して薄くされ、ひいては、圧電体層（３７及び４１）の伸縮に及ぼす影響が低減されてよい。ＤＤ絶縁層２９及びＤ絶縁層３３は、互いに同一の圧電体（例えば圧電体層３７及び／又はＵ圧電体層４１の材料と同じ材料。別の観点ではヤング率が比較的大きい材料。）によって構成されてよい。そして、圧電体層（３７及び４１）に対して第１面１３ａ側に位置する絶縁層（２９及び３３）の合計厚さは、圧電体層（３７及び４１）に対して第２面１３ｂ側に位置する絶縁層（本実施形態ではそのような絶縁層は存在しない。）の合計厚さよりも厚くされてよい。このような構成によって、圧電体層（３７及び４１）においては、第１面１３ａ側から受ける応力が第２面１３ｂ側から受ける応力よりも大きくされる。
　上記のような構成において、絶縁層の厚さは適宜に設定されてよい。例えば、圧電体層（３７及び４１）に対して第１面１３ａ側に位置する絶縁層（２９及び３３）の合計厚さは、圧電体層（３７及び４１）の合計厚さに対して、１／２以上３／２以下とされてよい。
　図示の例では、ＤＤ絶縁層２９、Ｄ絶縁層３３、圧電体層３７及びＵ圧電体層４１は、互いに概ね同等の厚さとされている。換言すれば、圧電体層（３７及び４１）に対して第１面１３ａ側に位置する絶縁層（２９及び３３）の合計厚さは、圧電体層（３７及び４１）の合計厚さと概ね同等とされている。別の観点では、Ｄ導体層３５に対して第１面１３ａ側に位置する絶縁層（２９及び３３）の合計厚さと、Ｄ導体層３５に対して第２面１３ｂ側に位置する絶縁層（３７及び４１）の合計厚さとは、概ね同等とされている。
　上記のような構成における寸法の一例を挙げる。ＤＤ絶縁層２９、Ｄ絶縁層３３、圧電体層３７及びＵ圧電体層４１の厚さは、それぞれ１０μｍ以上４０μｍ以下とされてよい。ＤＤ導体層３１、Ｄ導体層３５、Ｕ導体層３９及びＵＵ導体層４３の厚さは、それぞれ０．５μｍ以上３μｍ以下とされてよい。また、Ｄ導体層３５の厚さは、他の導体層（例えばＵ導体層３９）の厚さに対して、０．５μｍ以上２μｍ以下の差で厚くされていてもよい。
（圧電アクチュエータの各層の詳細）
　図４及び図５は、圧電アクチュエータ１３の分解斜視図である。図４では、圧電アクチュエータ１３の一部の領域であって、複数の圧電素子２７が含まれる領域について示されている。図５では、１つの圧電素子２７が含まれる領域について示されている。これらの図では、便宜上、導体層（３１、３５、３９及び４３）の表面にハッチングを付している。
　これらの図では、絶縁層又は圧電体層と、その上面（＋Ｄ３側の面）に重なる導電層との２層が組み合わされた板状部材が示されている。すなわち、４つの板状部材が示されている。ただし、これは、図示の便宜上のものであり、製造過程において、このような４つの板状部材がそれぞれ作製されることを意味していない。例えば、製造過程において、各導体層は、絶縁層又は圧電体層の下面（－Ｄ３側の面）に設けられてもよい。
　図３～図５に示すように、圧電体層（３７及び４１）も絶縁層の一種として捉えた場合に、４つの絶縁層（２９、３３、３７及び４１）は、複数の圧電素子２７に亘って実質的に隙間無く広がっている。「実質的に」としているのは、例えば、導体層同士を接続するための貫通導体（後述）が絶縁層を貫通していてもよいことなどからである（以下、同様。）。また、Ｄ導体層３５も、複数の圧電素子２７に亘って実質的に隙間無く広がっている。一方、他の導体層（３１、３９及び４３）は、複数の圧電素子２７に個別に（換言すれば１対１で）位置する複数の部位（４５、５１及び５３）を有している。
　圧電アクチュエータ１３の種々の層（２９、３１、３３、３５、３７、３９、４１及び４３）は、導体層の非配置領域を無視したときに、概略、一定の厚さの層状である。複数の圧電素子２７に亘って広がっている層（２９、３３、３５、３７及び４１）の広さは、例えば、互いに同等の広さとされてよい。別の観点では、これらの層の広さは、圧電アクチュエータ１３の広さと同様とされてよい。ただし、いずれかの層が他の層よりも狭くされていても構わない。例えば、Ｄ導体層３５は、当該Ｄ導体層３５に重なるＤ絶縁層３３及び圧電体層３７よりも狭くされて、外縁が圧電アクチュエータ１３の外部に露出しないようにされていてもよい。
　各層は、１種類の材料によって一体的に構成されていてもよいし、互いに異なる材料が積層されて構成されていてもよい。各層の材料は、平面方向の互いに異なる位置同士で同一である。ただし、一部の領域の材料が他の領域の材料と異なっていてもよい。
（圧電体層）
　圧電体層３７及びＵ圧電体層４１は、例えば、少なくとも圧電素子２７を構成している領域において、分極軸（単結晶では電気軸又はＸ軸ともいう。）が厚み方向（Ｄ３方向）に概ね平行になっている。また、圧電体層３７とＵ圧電体層４１とは、分極の向き（＋Ｄ３側及び－Ｄ３側のいずれであるか）が互いに逆とされている。圧電体層（３７及び４１）それぞれは、厚み方向において分極の向きと同じ向きで電圧が印加されることによって平面方向に収縮する。また、圧電体層（３７及び４１）それぞれは、厚み方向において分極の向きと逆の向きで電圧が印加されることによって平面方向に伸長する。なお、圧電体層（３７及び／又は４１）のうち、圧電素子２７を構成している領域以外の領域は、分極されていてもよいし、分極されていなくてもよい。前者の場合において、分極の方向は、圧電素子２７を構成している領域における分極の方向と同様であってもよいし、異なっていてもよい。
　圧電体層３７及びＵ圧電体層４１の材料は、例えば、強誘電性を有するセラミックス材料とされてよい。セラミック材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系、ＮａＮｂＯ３系、ＢａＴｉＯ３系、（ＢｉＮａ）ＴｉＯ３系、ＢｉＮａＮｂ５Ｏ１５系のものを挙げることができる。ただし、圧電体層（３７及び４１）の材料は、セラミック材料以外とされても構わない。圧電体層（３７及び４１）の材料は、単結晶であってもよいし、多結晶であってもよいし、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよいし、強誘電体であってもなくてもよいし、焦電体であってもなくてもよい。圧電体層３７及びＵ圧電体層４１の材料は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
（絶縁層）
　ＤＤ絶縁層２９及びＤ絶縁層３３の厚さは、既に言及したように、適宜に設定されてよい。例えば、これらの層の厚さは、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、各層の厚さは、圧電体層３７及び／又はＵ圧電体層４１の厚さに対して、薄くてもよいし、同等でもよいし、厚くてもよい。
　ＤＤ絶縁層２９及びＤ絶縁層３３の材料は、既に言及したように、適宜なものとされてよい。例えば、少なくとも１つの絶縁層の材料は、圧電体層３７及び／又はＵ圧電体層４１の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。換言すれば、少なくとも１つの絶縁層の材料は、圧電体であってもよいし、圧電体でなくてもよい。絶縁層の材料が圧電体層の材料と同一又は異なる圧電体である場合において、圧電体層の説明で例示した材料は、絶縁層の材料に援用されてよい。絶縁層は、多結晶からなる場合において、分極されていてもよいし、分極されていなくてもよい。もちろん、少なくとも１つの絶縁層の材料は、圧電体でなくてもよい。
（導体層）
　ＤＤ導体層３１、Ｄ導体層３５、Ｕ導体層３９及びＵＵ導体層４３の厚さは、適宜に設定されてよい。例えば、これらの層の厚さは、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。各層の厚さは、例えば、圧電体層３７の厚さよりも薄くされている。
　ＤＤ導体層３１、Ｄ導体層３５、Ｕ導体層３９及びＵＵ導体層４３の材料は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、各導体層の材料は、例えば、金属材料とされてよい。金属材料としては、例えば、Ａｇ－Ｐｄ系の合金及びＡｕ系の合金が用いられてよい。
（Ｄ導体層）
　Ｄ導体層３５は、例えば、既述のように圧電体層３７に電圧を印加することに寄与する。Ｄ導体層３５は、図示の例では（又は図示の範囲では）、共通電極４９のみを含んでいる。共通電極４９は、複数の圧電素子２７に亘って実質的に隙間無く広がっている。圧電素子２７の駆動時、共通電極４９は、例えば、一定の電位（時間経過に対して変動しない電位）が付与される。当該一定の電位は、例えば、基準電位（グランド電位）である。
（Ｕ導体層）
　Ｕ導体層３９は、例えば、既述のように圧電体層３７及びＵ圧電体層４１に電圧を印加することに寄与する。Ｕ導体層３９は、例えば、電圧印加に直接的に寄与する複数のＵ個別電極５１と、複数のＵ個別電極５１に個別に電位（駆動信号）を付与するための複数のＵ配線５３とを有している。複数のＵ個別電極５１及び複数のＵ配線５３は、複数の圧電素子２７（別の観点では複数の加圧室２１）に対して個別に設けられている。特に図示しないが、Ｕ導体層３９は、上記以外の部分を有していてもよい。例えば、Ｕ導体層３９は、圧電体層３７及び／又はＵ圧電体層４１の外縁に沿って延びる補強部を有していてもよい。
　圧電素子２７の駆動時において、共通電極４９に一定の電位（例えば基準電位）が付与されているのに対して、Ｕ個別電極５１には経過時間に対して電位が変化する駆動信号が入力される。これにより、圧電体層３７に電圧が印加され、圧電素子２７が変位する。また、複数のＵ個別電極５１には個別に駆動信号が入力される。これにより、複数の圧電素子２７は個別に（換言すれば独立に）駆動される。
　複数のＵ個別電極５１及び複数のＵ配線５３の面積（又は体積）の総和、及びＵ導体層３９の面積（又は体積）の総和は、適宜に設定されてよい。なお、図示の例では、上記２つの総和は同じものである。以下の説明では、便宜上、上記２つの総和を区別せずに説明するものとし、一方の総和の語は、他方の総和の語に置換されてよいものとする。
（Ｕ個別電極）
　複数のＵ個別電極５１は、複数の加圧室２１に対して個別に対向している。Ｕ個別電極５１の平面形状は、例えば、加圧室２１の平面形状と相似であってもよいし（図示の例）、相似でなくてもよい。いずれにせよ、加圧室２１の平面形状に関する説明は、Ｕ個別電極５１の平面形状に援用されてよい。例えば、Ｕ個別電極５１の平面形状は、互いに直交する長手方向及び短手方向を有する形状であってもよいし（図示の例）、そのような方向を概念できない形状であってもよい。また、長手方向及び短手方向と複数のＵ個別電極５１の配列態様との関係も任意である。
　また、Ｕ個別電極５１の大きさは、適宜に設定されてよい。例えば、平面透視において、Ｕ個別電極５１の外縁は、加圧室２１（より詳細には例えば加圧室２１の加圧面１１ｂ側の開口面）の外縁に対して、その全体が内側に位置していてもよいし、その全体が概ね一致していてもよいし、その全体が外側に位置していてもよいし、一部のみが一致又は内側に位置していてもよい。
　本実施形態では、Ｕ個別電極５１の平面形状が加圧室２１の平面形状と相似である態様を例に取る。この平面形状の詳細については後述するが、互いに直交する長手方向と短手方向とを概念できる形状である。また、本実施形態では、平面透視において、Ｕ個別電極５１及び加圧室２１の（その平面形状の）中心同士が概ね一致し、また、両者の向きが互いに一致する態様を例に取る。図示の例では、Ｕ個別電極５１の長手方向は、Ｄ１方向（すなわち圧電アクチュエータ１３の短手方向）とされている。ただし、Ｕ個別電極５１の長手方向は、他の方向（例えば圧電アクチュエータ１３の長手方向）とされてもよい。
　なお、本実施形態の説明において、平面図形について中心（あるいは中央等）という場合（あるいは平面視又は断面視において中心という場合）、特に断りが無い限り、中心は、例えば、図心とされてよい。図心は、平面図形の重心であり、その点を通る任意の軸に対する断面一次モーメントが０になる点である。
　複数のＵ個別電極５１の配列については、既述の複数の加圧室２１の配列についての説明が援用されてよい。図示の例では、複数のＵ個別電極５１は、圧電アクチュエータ１３の長手方向（Ｄ２方向。別の観点ではＵ個別電極５１の短手方向）に配列されて複数の行（１行でもよい）をなしている。互いに隣り合う行は、行に平行な方向（ここではＤ２方向）において互いに半ピッチずれている。半ピッチずれる態様において、行に平行な方向に見たとき、互いに隣り合う行は、一部同士が互いに重複していてもよいし、重複していなくてもよい。
（Ｕ配線）
　Ｕ配線５３は、Ｕ個別電極５１から延び出る形状であり、いわゆる引出電極である。Ｕ配線５３は、例えば、Ｕ圧電体層４１を貫通している貫通導体６１（図３）に接続されている。従って、貫通導体６１に駆動信号が入力されることによって、Ｕ配線５３を介してＵ個別電極５１に駆動信号が入力される。
　Ｕ配線５３の具体的な形状、寸法及び位置等は適宜に設定されてよい。例えば、Ｕ配線５３は、Ｕ個別電極５１の所定方向（図示の例ではＤ１方向）の一方側の端部から前記所定方向の前記一方側へ直線状に延びている。当該所定方向は、任意の方向とされてよいが、例えば、Ｕ個別電極５１の長手方向及び／又は圧電アクチュエータ１３の短手方向である。また、Ｕ配線５３の幅は、例えば、概略一定である。もちろん、図示の例とは異なり、Ｕ配線５３は、屈曲又は湾曲する部分を有していてもよい。また、Ｕ配線５３のＵ個別電極５１とは反対側の端部は、他の部分に比較して拡幅されていてもよい。
（ＤＤ導体層）
　ＤＤ導体層３１は、例えば、既述のように、圧電アクチュエータ１３における意図されていない応力及び／又は歪の低減に寄与する。圧電素子２７の駆動時において、ＤＤ導体層３１は、例えば、共通電極４９と同様に、一定の電位（時間経過に対して変動しない電位）が付与される。当該一定の電位は、例えば、共通電極４９の電位と同一の電位とされてよく、また、基準電位（グランド電位）とされてよい。なお、ＤＤ導体層３１は、圧電素子２７の駆動時において、電位が付与されずに、電気的に浮遊状態とされてもよい。
　ＤＤ導体層３１は、例えば、複数の圧電素子２７に個別に位置している複数のＤＤ個別電極４５と、複数のＤＤ個別電極４５を互いに接続している複数のＤＤ配線４７とを有している。特に図示しないが、ＤＤ導体層３１は、上記以外の部分を有していてもよい。例えば、ＤＤ導体層３１は、ＤＤ絶縁層２９及び／又はＤ絶縁層３３の外縁に沿って延びる補強部を有していてもよい。また、逆に、ＤＤ導体層３１は、ＤＤ個別電極４５同士を接続するＤＤ配線４７を有していなくてもよい。この場合、例えば、複数のＤＤ個別電極４５は、互いに非接続とされていてもよい。また、例えば、複数のＤＤ個別電極４５は、ＤＤ個別電極４５毎に、配線、及びＤ絶縁層３３を貫通する貫通導体を設けることによって、共通電極４９を介して互いに電気的に接続されていてもよい。
　複数のＤＤ個別電極４５及び複数のＤＤ配線４７の面積（又は体積）の総和、及びＤＤ導体層３１の面積（又は体積）の総和は、適宜に設定されてよい。なお、図示の例では、上記２つの総和は同じものである。以下の説明では、便宜上、上記２つの総和を区別せずに説明するものとし、一方の総和の語は、他方の総和の語に置換されてよいものとする。上記の面積（又は体積）の総和は、Ｕ導体層３９の面積（又は体積）の総和に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。例えば、ＤＤ導体層３１の面積（又は体積）の総和は、Ｕ導体層３９の面積（又は体積）の総和に対して、１／２以上２倍以下とされてよい。また、ＤＤ導体層３１の面積（又は体積）の総和がＵ導体層３９の面積（又は体積）の総和よりも大きい場合又は小さい場合、その差は、例えば、Ｕ導体層３９の面積（又は体積）の総和の１％以上又は５０％以上とされてよい。
（ＤＤ個別電極）
　複数（例えば全て）のＤＤ個別電極４５は、既述のように、複数のＤＤ配線４７によって互いに接続されている。従って、複数のＤＤ個別電極４５は、互いに同一の電位とされる。
　上記から理解されるように、本開示において、「個別電極」は、複数の電極が互いに分離した形状とされていることを意味し、互いに別個の電位を付与可能にされている必要は無い。また、ここでいう分離は、完全な分離に限定されない。複数の個別電極は、互いに間隔を空けていればよい。換言すれば、複数の個別電極は、その間に導体層（ＤＤ個別電極４５の場合においてはＤＤ導体層３１）の非配置領域を挟んでいればよい。例えば、本実施形態では、図４に示すように、Ｄ２方向において互いに隣り合うＤＤ個別電極４５は、その間のＤＤ配線４７によって接続されているが、隙間Ｓ２を挟んでいる。なお、図示の例において、複数のＤＤ個別電極４５がＤ２方向以外の方向において互いに分離されていることは明らかである。
　複数のＤＤ個別電極４５は、複数のＵ個別電極５１（別の観点では複数の加圧室２１）に個別に対向している。より詳細には、平面透視において、各ＤＤ個別電極４５は、自己に対応するＵ個別電極５１の中央（中心）に重なっている。ＤＤ個別電極４５は、任意の領域がＵ個別電極５１の中央に重なってよい。例えば、ＤＤ個別電極４５の中央側の領域（例えばＤＤ個別電極４５を任意の方向において３等分したときの中央の領域）又は中央がＵ個別電極５１の中央に重なってよい。
　ＤＤ個別電極４５の形状は、任意の形状とされてよい。例えば、ＤＤ個別電極４５の平面形状は、Ｕ個別電極５１の平面形状と相似であってもよいし（図示の例）、相似でなくてもよい。いずれにせよ、Ｕ個別電極５１の平面形状に関する説明は、ＤＤ個別電極４５の平面形状に援用されてよい。例えば、ＤＤ個別電極４５の平面形状は、互いに直交する長手方向及び短手方向を有する形状であってもよいし（図示の例）、そのような方向を概念できない形状であってもよい。また、長手方向及び短手方向と複数のＤＤ個別電極４５の配列態様との関係も任意である。
　また、ＤＤ個別電極４５の大きさは、適宜に設定されてよい。例えば、平面透視において、ＤＤ個別電極４５の外縁は、Ｕ個別電極５１の外縁に対して、その全体が内側に位置していてもよいし（図示の例）、その全体が概ね一致していてもよいし、その全体が外側に位置していてもよいし、一部のみが一致又は内側に位置していてもよい。別の観点では、ＤＤ個別電極４５の面積（又は体積）は、Ｕ個別電極５１の面積（又は体積）に対して、例えば、小さくてもよいし（図示の例）、同等でもよいし、大きくてもよい。例えば、ＤＤ個別電極４５の面積（又は体積）は、Ｕ個別電極５１の面積（又は体積）の１／２以上２倍以下とされてよい。また、ＤＤ個別電極４５の面積（又は体積）がＵ個別電極５１の面積（又は体積）よりも大きい場合又は小さい場合、その差は、例えば、Ｕ個別電極５１の面積（又は体積）の５％以上又は２０％以上とされてよい。
　本実施形態では、ＤＤ個別電極４５の平面形状がＵ個別電極５１の平面形状と相似であり、また、平面透視において双方の中心同士が概ね一致する態様を例に取る。また、本実施形態では、平面透視において、ＤＤ個別電極４５及びＵ個別電極５１の中心同士が概ね一致し、また、両者の向きが互いに一致する態様を例に取る。上記から理解されるように、ＤＤ個別電極４５の配置位置については、Ｕ個別電極５１の配置位置の説明が援用されてよい。また、本実施形態では、ＤＤ個別電極４５の全体がＵ個別電極５１の外縁の内側に位置する（別の観点ではＤＤ個別電極４５の面積がＵ個別電極５１の面積よりも小さい）態様を例に取る。
（ＤＤ配線）
　複数のＤＤ配線４７の数、位置、形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。例えば、ＤＤ配線４７は、Ｄ２方向に隣り合うＤＤ個別電極４５同士を接続していてもよいし（図示の例）、Ｄ２方向以外の方向（Ｄ１方向又はＤ１方向に傾斜する方向）に隣り合うＤＤ個別電極４５同士を接続していてもよいし、これらの接続の２以上を組み合わせた接続を実現していてもよい。また、例えば、ＤＤ配線４７は、直線状に延びていてもよいし（図示の例）、屈曲又は湾曲していてもよい。また、例えば、ＤＤ配線４７は、その長さ方向に亘って概略一定の幅であってもよいし、長さ方向の位置によって幅が異なっていてもよい。ＤＤ配線４７の幅は、ＤＤ個別電極４５の間に隙間（例えば隙間Ｓ２）が形成されるように、ＤＤ配線４７の幅方向におけるＤＤ個別電極４５の最大径よりも小さい。例えば、前者は、後者の１／２以下、１／３以下又は１／４以下とされてよい。
　図示の例では、ＤＤ配線４７は、Ｄ２方向に互いに隣り合うＤＤ個別電極４５同士を接続している。また、ＤＤ配線４７の形状は、概略、一定の幅でＤ２方向に直線状に延びる形状とされている。ＤＤ配線４７が延びている方向（Ｄ２方向）は、本実施形態では、Ｕ配線５３が延びる方向に交差（より詳細には直交）する方向であり、また、ＤＤ個別電極４５の長手方向（別の観点では加圧室２１の長手方向）に交差（より詳細には直交）する方向である。
（ＵＵ導体層）
　ＵＵ導体層４３は、例えば、既述のように、Ｕ圧電体層４１に電圧を印加することに寄与する。圧電素子２７の駆動時において、ＵＵ導体層４３は、例えば、基本的に（例えば後述するパッド５９を除いて）、共通電極４９と同様に、一定の電位（時間経過に対して変動しない電位）が付与される。当該一定の電位は、例えば、共通電極４９及び／又はＤＤ導体層３１の電位と同一の電位とされてよく、また、例えば、基準電位（グランド電位）とされてよい。
　共通電極４９とＵＵ導体層４３とに同一の電位（例えば基準電位）が付与され、Ｕ導体層３９（Ｕ個別電極５１）に駆動信号が入力されると、共通電極４９とＵ個別電極５１とによって圧電体層３７に電界が印加されるとともに、ＵＵ導体層４３とＵ個別電極５１とによってＵ圧電体層４１に電界が印加される。また、前者の電界と後者の電界とは逆向きとなる。一方、既述のように、圧電体層３７とＵ圧電体層４１とは分極の向きが逆である。従って、圧電体層３７及びＵ圧電体層４１は、共に伸長し、又は共に収縮することになり、これによって圧電素子２７が駆動される。
　ＵＵ導体層４３は、例えば、複数の圧電素子２７に個別に位置している複数のＵＵ個別電極５５と、複数のＵＵ個別電極５５を互いに接続している複数のＵＵ配線５７と、Ｕ圧電体層４１よりも下層の導体層（３９、３５及び／又は３１）に対する電位の付与に寄与する複数のパッド５９とを有している。特に図示しないが、ＵＵ導体層４３は、上記以外の部分を有していてもよい。例えば、ＵＵ導体層４３は、Ｕ圧電体層４１の外縁に沿って延びる補強部を有していてもよい。また、逆に、ＵＵ導体層４３は、ＵＵ個別電極５５同士を接続するＵＵ配線５７を有していなくてもよい。この場合、例えば、複数のＵＵ個別電極５５は、互いに非接続とされていてもよい。また、例えば、複数のＵＵ個別電極５５は、ＵＵ個別電極５５毎に、配線、並びにＵ圧電体層４１及び圧電体層３７を貫通する貫通導体を設けることによって、共通電極４９を介して互いに電気的に接続されていてもよい。また、例えば、例えば、複数のＵＵ個別電極５５は、圧電アクチュエータ１３の第２面１３ｂに対向する不図示のＦＰＣ（Flexible printed circuits）を介して互いに接続されていてもよい。
　複数のＵＵ個別電極５５及び複数のＵＵ配線５７の面積（又は体積）の総和（以下、ＵＵ導体層４３の要部の面積（又は体積）ということがある。）、及びＵＵ導体層４３の面積（又は体積）の総和は、適宜に設定されてよい。これらの面積（又は体積）の総和は、Ｕ導体層３９の面積（又は体積）の総和及びＤＤ導体層３１の面積（又は体積）の総和の少なくとも一方に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。例えば、ＵＵ導体層４３の要部の面積（又は体積）及びＵＵ導体層４３の面積（又は体積）の総和の少なくとも一方は、Ｕ導体層３９の面積（又は体積）の総和に対して、１／２以上２倍以下とされてよい。また、ＵＵ導体層４３の要部の面積（又は体積）又はＵＵ導体層４３の面積（又は体積）の総和がＵ導体層３９の面積（又は体積）の総和よりも大きい場合又は小さい場合、その差は、例えば、Ｕ導体層３９の面積（又は体積）の総和の１％以上又は５０％以上とされてよい。
（ＵＵ個別電極）
　図４及び図５から理解されるように、本実施形態では、Ｄ３方向における位置を除いて、複数のＵＵ個別電極５５の位置、形状及び寸法は、複数のＤＤ個別電極４５（別の観点では複数のＵ個別電極５１）の位置、形状及び寸法と同様又は類似とされている。従って、例えば、既述のＤＤ個別電極４５（又はＵ個別電極５１）についての説明は、基本的にＵＵ個別電極５５に援用されてよい。
　例えば、ＵＵ個別電極５５の平面形状は、Ｕ個別電極５１の平面形状と相似とされてよい。また、平面透視において、ＵＵ個別電極５５は、Ｕ個別電極５１の中心に重なってよい。より詳細には、平面透視において、ＵＵ個別電極５５及びＵ個別電極５１は、互いに中心が概ね一致してよく、また、向きも一致してよい。また、ＵＵ個別電極５５の面積（又は体積）は、Ｕ個別電極５１の面積（又は体積）に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。その差の具体例も既に述べたとおりである。
　より詳細には、図示の例では、ＵＵ個別電極５５の面積（又は体積）は、Ｕ個別電極５１の面積（又は体積）よりも大きくされている。また、既述のように、図示の例では、ＤＤ個別電極４５の面積（又は体積）は、Ｕ個別電極５１の面積（又は体積）よりも小さくされているから、ＵＵ個別電極５５の面積（又は体積）は、ＤＤ個別電極４５の面積（又は体積）に対しても大きい。
（ＵＵ配線）
　図４及び図５から理解されるように、本実施形態では、Ｄ３方向における位置を除いて、複数のＵＵ配線５７の位置、形状及び寸法は、複数のＤＤ配線４７（別の観点では複数のＵ個別電極５１）の位置、形状及び寸法と同様又は類似とされている。従って、例えば、既述のＤＤ配線４７についての説明は、基本的にＵＵ配線５７に援用されてよい。
　例えば、ＵＵ配線５７は、Ｄ２方向に隣り合うＵＵ個別電極５５同士を接続してよい。また、例えば、ＵＵ配線５７は、概略一定の幅でＤ２方向に直線状に延びてよい。ＵＵ配線５７の幅は、ＵＵ個別電極５５の間に隙間が形成されるように、ＵＵ配線５７の幅方向におけるＵＵ個別電極５５の最大径よりも小さい。
　図示の例とは異なり、複数のＵＵ配線５７の位置、形状及び寸法は、複数のＤＤ配線４７の位置、形状及び寸法に対して、同一及び類似のいずれでないものとされてもよい。例えは、ＵＵ配線５７が延びる方向は、ＤＤ配線４７が延びる方向と交差する方向（例えば直交する方向）とされてもよい。このような同一及び類似のいずれでない場合においても、ＤＤ配線４７の説明は、任意の部分がＵＵ配線５７に援用されてよい。
（パッド）
　複数のパッド５９は、図５において点線で示すように、複数のＵ配線５３の端部に重なる位置に設けられている。そして、図３に示すように、複数のパッド５９は、Ｕ圧電体層４１を貫通する複数の貫通導体６１によって、複数のＵ配線５３と個別に接続されている。これにより、圧電アクチュエータ１３の外部からパッド５９を介してＵ個別電極５１に駆動信号を入力可能となっている。
　既述のように、圧電アクチュエータ１３を構成する各層は、一部の領域の材料が他の領域の材料と異なっていてもよい。ＵＵ導体層４３において、パッド５９は、その全部又は上面側の一部の材料がＵＵ個別電極５５の材料と異なっていてもよい。
（個別電極の行同士の接続）
　図６は、ＵＵ導体層４３の一部の拡大平面図である。この図では、複数のＵＵ個別電極５５がＤ２方向に並ぶことによって構成されている行が２つだけ示されている。また、この図では、説明の便宜上、１行が含む複数のＵＵ個別電極５５の数が４つであるものと仮定している。また、パッド５９の図示は省略されている。
　複数のＵＵ個別電極５５が成す複数の行同士は、例えば、互いに接続されている。その接続方法は、適宜なものとされてよい。図示の例では、各行の両端には、行の外側（－Ｄ２側又は＋Ｄ２側）へ延びるＵＵ配線５７が設けられている。この両端のＵＵ配線５７は、複数の行に交差する方向（Ｄ１方向）に延びる共通配線６３に接続されている。これにより、複数の行は、互いに接続されている。
　共通配線６３は、ＵＵ導体層４３の一部である。本実施形態の説明では、共通配線６３をＵＵ配線５７と区別しているが、共通配線６３は、ＵＵ配線５７と同様に、ＵＵ個別電極５５同士を接続する配線の一種であると捉えられてもよい。共通配線６３の材料は、ＵＵ導体層４３の他の領域（例えばＵＵ個別電極５５及びＵＵ配線５７）の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよく、後述する図７では、異なっている態様が例示される。
　なお、これまでの説明から理解されるように、図示の例とは異なり、複数のＵＵ個別電極５５は、Ｄ１方向又はＤ１方向に傾斜する方向に延びる複数のＵＵ配線５７によって行同士が接続されていてもよい。また、そのようなＵＵ配線５７は、全てのＵＵ個別電極５５に対して設けられていてもよいし、各行内の一部のＵＵ個別電極５５（例えば両端のＵＵ個別電極５５）に対してのみ設けられていてもよい。また、後述の説明から理解されるように、行同士の接続は、他の導体層（例えばＤ導体層３５）を介してなされてもよい。
　ＵＵ個別電極５５の行同士の接続について述べたが、ＤＤ個別電極４５の行同士の接続についても同様とされてよい。
（外部との接続）
　既述のように、Ｕ個別電極５１は、Ｕ配線５３及び貫通導体６１を介してパッド５９と接続されていることによって、圧電アクチュエータ１３の外部との接続が可能となっている。同様に、他の電極（共通電極４９及びＤＤ個別電極４５）は、絶縁層（圧電体層を含む）を貫通する貫通導体を介して圧電アクチュエータ１３の外部と接続されてよい。この場合において、貫通導体は、互いに異なる導体層に対して別個に設けられていてもよいし、互いに同一の電位とされる導体層に共用されていてもよい。後者について換言すれば、互いに同電位とされる電極同士（例えば共通電極４９、ＤＤ個別電極４５及びＵＵ個別電極５５）は、貫通導体を介して互いに接続されてよい。以下では、後者の場合について一例を示す。
　図７は、図６のVII－VII線における断面図である。
　図６及び図７に示すように、共通配線６３の直下には、絶縁層を貫通する貫通導体６５が設けられている。この貫通導体６５は、例えば、図７の紙面右側に示されているように、Ｕ圧電体層４１、圧電体層３７及びＤ絶縁層３３を貫通し、共通配線６３、共通電極４９及びＤＤ導体層３１（より詳細には共通配線６３と同様の共通配線）に接続されている。これにより、複数のＵＵ個別電極５５、共通電極４９及び複数のＤＤ個別電極４５は互いに電気的に接続されている。
　なお、図７の紙面左側に示されているように、上記のような貫通導体６５に加えて、又は代えて、Ｕ圧電体層４１及び圧電体層３７のみを貫通し、複数のＵＵ個別電極５５及び共通電極４９を電気的に接続する貫通導体６５が設けられてもよい。同様に、特に図示しないが、Ｄ絶縁層３３のみを貫通して共通電極４９及び複数のＤＤ個別電極４５を電気的に接続する貫通導体６５が設けられてもよい。
　図６において点線で示すように、貫通導体６５は、例えば、共通配線６３に沿って複数設けられてよい。これにより、同電位とされる電極の電位が安定する。もちろん、貫通導体６５は、１カ所のみに設けられても構わない。
（加圧室の平面形状）
　図８は、加圧室２１の平面図である。
　加圧室２１の平面形状は、例えば、円形Ｃ１の領域と、円形Ｃ１の領域から所定方向（紙面上下方向）の両側に突出した領域Ｒ２（一方の領域Ｒ２にハッチングを付す。）とを足し合わせた形状である。領域Ｒ２の円形Ｃ１とは反対側の外縁（実線で示されている外縁）は、外側に膨らむ曲線である。この曲線の曲率（一定でない場合は平均値）は、例えば、円形Ｃ１の曲率よりも大きい。
　上記の加圧室２１の平面形状は、円形Ｃ１と、楕円形Ｃ２との、互いに重なる領域（点線で囲まれた領域）及び互いに重ならない領域（実線と点線とで囲まれた領域）を足し合わせた形状と捉えることができる。すなわち、円形Ｃ１及び楕円形Ｃ２それぞれをベン図における閉曲線とみなしたときに、加圧室２１の平面形状は、和集合（別の観点では論理和）に相当している。
　より詳細には、円形Ｃ１の中心と、楕円形Ｃ２の中心とは一致している（中心Ｏ１参照）。楕円形Ｃ２の長径ｒＬは、円形Ｃ１の半径ｒ１よりも長く、かつ楕円形Ｃ２の短径ｒＳは、円形Ｃ１の半径ｒ１よりも短い。そして、楕円形Ｃ２の長手方向の両端側の領域Ｒ２は、円形Ｃ１の外側に位置している。
　ただし、領域Ｒ２の円形Ｃ１とは反対側の外縁（実線で示されている外縁）は、曲率が一定であってもよい。すなわち、領域Ｒ２は、楕円の両端として概念される形状ではなく、円形Ｃ１の半径よりも半径が小さい円形の一部として概念される形状であってもよい。
　このような形状の各種の寸法（例えば半径ｒ１、長径ｒＬ及び短径ｒＳの相対長さ）は適宜に設定されてよい。一例を以下に挙げる。長径ｒＬは、半径ｒ１の１．２倍以上１．８倍以下とされてよい。領域Ｒ２の円形Ｃ１とは反対側の外縁の曲率の平均から求めた曲率半径は、半径ｒ１の０．３倍以上０．６倍以下とされてよい。
　既述のように、加圧室２１、Ｕ個別電極５１、ＤＤ個別電極４５及びＵＵ個別電極５５の平面形状は互いに相似とされてよい。従って、上記の加圧室２１の平面形状の説明は、Ｕ個別電極５１、ＤＤ個別電極４５及びＵＵ個別電極５５の平面形状に援用されてよい。
（ヘッドにおけるその他の構成）
　特に図示しないが、ヘッド２は、ヘッド本体７以外に、筐体、ドライバＩＣ、配線基板などを含んでいてよい。ドライバＩＣは、例えば、制御部８８からの制御信号に基づいて、不図示のＦＰＣを介してヘッド本体７に電力を供給する。例えば、制御部８８は、共通電極４９、ＤＤ個別電極４５及びＵＵ個別電極５５に基準電位が付与され、基準電位に対して電位が変動する駆動信号が複数のＵ個別電極５１に個別に入力されるようにドライバＩＣ（ヘッド２）を制御する。また、ヘッド本体７は、流路部材１１に液体を供給する他の流路部材を含んでいてよい。そのような他の流路部材は、他の部材を支持したり、ヘッド２のフレーム７０に対する固定に寄与したりしてもよい。
（圧電アクチュエータの製造方法）
　圧電アクチュエータ１３の製造方法は、公知の方法を適宜に応用したものとされてよい。例えば、４つの絶縁層（２９、３３、３７及び４１）となる４つのセラミックグリーンシートを準備する。このセラミックグリーンシートの上面又は下面に、４つの導体層（３１、３５、３９及び４３）となる導電ペーストを塗布する。また、セラミックグリーンシートに貫通孔を形成し、貫通孔に貫通導体（６１及び６５）となる導電ペーストを配置する。そして、４つのセラミックグリーンシートを積層して焼成する。
　上記の製造方法の例は、適宜に変更されてよい。例えば、ＵＵ導体層４３は、絶縁層（２９、３３、３７及び４１）となるセラミックグリーンシート及び他の導体（３１、３５、３９、６１及び６５）となる導電ペーストを焼成した後に、Ｕ圧電体層４１の上面に蒸着又はスパッタリングによって形成されてもよい。
　以上のとおり、本実施形態では、圧電アクチュエータ１３は、第１面１３ａ及びその背面の第２面１３ｂを有しているとともに、第１面１３ａに沿う方向の複数の位置に複数の圧電素子２７を有している。また、圧電アクチュエータ１３は、圧電体層３７と、共通電極４９と、複数の第１個別電極（Ｕ個別電極５１）と、第１絶縁層（Ｄ絶縁層３３）と、複数の第２個別電極（ＤＤ個別電極４５）とを有している。圧電体層３７は、第１面１３ａに沿って広がっている。共通電極４９は、圧電体層３７に対して第１面１３ａ側に重なっており、複数の圧電素子２７に亘って広がっている。複数のＵ個別電極５１は、圧電体層３７に対して第２面１３ｂ側に重なっており、複数の圧電素子２７に個別に位置しており、互いに電気的に非接続とされている。Ｄ絶縁層３３は、共通電極４９に対して第１面１３ａ側に重なっており、複数の圧電素子２７に亘って広がっている。複数のＤＤ個別電極４５は、Ｄ絶縁層３３に対して第１面１３ａ側に重なっており、複数の圧電素子２７に個別に位置しており、平面透視において複数のＵ個別電極の中央に個別に重なっている。また、複数のＤＤ個別電極４５は、互いに電気的に接続されている。
　従って、例えば、圧電アクチュエータ１３において意図されていない応力及び／又は歪を低減することができる。具体的には、例えば、以下のとおりである。なお、以下の説明では、便宜上、本開示に係る技術ではない技術に対しても本実施形態の符号を付すことがある。
　圧電アクチュエータ１３においては、圧電体層３７に電圧を印加したときの圧電体層３７の平面方向の伸縮を規制して撓み変形を実現するために振動板（本実施形態ではＤ絶縁層３３及び／又はＤＤ絶縁層２９）が設けられる。この振動板は、例えば、圧電体層３７（及びその上の層（本実施形態ではＵ圧電体層４１））と同一の材料（別の観点では同等のヤング率）及び同等の厚さを有するものとされることがある。その理由としては、例えば、圧電体層３７の平面方向の伸縮を規制する強度を適切な大きさとする目的が挙げられる。また、例えば、温度変化によって圧電体層３７と振動板との間に平面方向における膨張差が生じ、これに起因して意図されていない撓み変形が生じてしまう蓋然性を低減する目的が挙げられる。一方、共通電極４９は、圧電体層３７と振動板との間に配置されることが多い。その理由としては、圧電アクチュエータ１３の配線の構成を簡素化する（例えば貫通導体の数を低減する）目的が挙げられる。
　上記のような構成では、共通電極４９は、圧電アクチュエータ１３の厚みの中央の付近に配置されることになる。別の観点では、共通電極４９は、圧電アクチュエータ１３の中立面の付近に配置されることになる。中立面は、圧電アクチュエータ１３を撓み変形させたときに凹となる面側（第１面１３ａ側及び第２面１３ｂ側の一方）の圧縮応力が生じる領域と凸となる面側（第１面１３ａ側及び第２面１３ｂ側の他方）の引張応力が生じる領域との境界面である。圧電アクチュエータ１３の横断面において、ヤング率が一様又は上下対称であるならば、中立面は横断面の重心を通る。中央の付近又は中立面の付近は、例えば、中央又は中立面からの距離が圧電アクチュエータ１３の厚さの１／４未満又は１／８未満の範囲である。
　ここで、例えば、本実施形態とは異なり、導体層として、共通電極４９及びＵ導体層３９のみを有する圧電アクチュエータを考える。また、この圧電アクチュエータにおいて温度変化に起因して各層が伸縮する場合について考える。このとき、上記のように、共通電極４９に対して第１面１３ａ側の絶縁層と、共通電極４９に対して第２面１３ｂ側の絶縁層とは材料及び厚さが同様又は類似とされているから、両者の伸縮は釣り合いやすい。一方、導体層は、共通電極４９に対して第２面１３ｂ側にＵ導体層３９が存在するだけである。その結果、Ｕ導体層３９の平面方向の伸縮によって、圧電アクチュエータ１３の平面方向における伸縮に関して、共通電極４９を基準として第１面１３ａ側と第２面１３ｂ側との差が大きくなりやすい。その結果、意図されていない応力及び／又は変形が生じる蓋然性が高くなる。
　例えば、圧電アクチュエータ１３がセラミックグリーンシートの焼成によって作製される場合について考える。この場合、焼成後に圧電アクチュエータ１３の温度が低下する過程において、Ｕ導体層３９が平面方向に収縮し、Ｕ導体層３９よりも線膨張係数が小さい絶縁層（例えば圧電体層３７及びＤ絶縁層３３）に平面方向の圧縮力を付与する。その結果、圧電アクチュエータ１３は、Ｕ導体層３９側を凹として撓み変形を生じる蓋然性が高くなる。又は、撓み変形が確認できないまでも、そのような撓み変形を生じさせる向きに意図されていない応力が生じる可能性がある。このような撓み変形及び／又は応力によって、例えば、圧電素子２７に電圧を印加したときの圧電素子２７の撓み量（変位）が意図された大きさからずれる。
　しかし、本実施形態では、共通電極４９を挟んで複数のＵ個別電極５１とは反対側に、複数のＤＤ個別電極４５が設けられていることから、共通電極４９のＵ個別電極５１側とその反対側との伸縮の差を低減しやすい。その結果、例えば、圧電素子２７に電圧を印加したときの圧電素子２７の撓み量の精度を向上させることができる。
　ここで、共通電極４９に対してＵ個別電極５１とは反対側に設けられるＤＤ導体層３１は、複数のＵ個別電極５１の中央に個別に重なる複数のＤＤ個別電極４５を含むものである。従って、例えば、ＤＤ導体層３１が複数の圧電素子２７に亘って隙間無く広がる形状である態様に比較して、共通電極４９の上下両側での導体層の面積を互いに同等にすることが容易である。また、ＤＤ個別電極４５がＵ個別電極５１の中央に重ならない態様に比較して、個々の圧電素子２７において（別の観点では局所において）、平面方向における伸縮を上下で同等にすることが容易である。その結果、圧電素子２７の撓み量の精度向上の効果が向上する。
　なお、上記では、共通電極４９が中立面付近に位置することを前提に効果を例示したが、共通電極４９は、そのような位置になくてもよい。例えば、上記とは逆に効果を捉えることができる。具体的には、例えば、共通電極４９を基準として第１面１３ａ側と第２面１３ｂ側とで導体層の平面方向における伸縮の釣り合いが取れていることによって、絶縁層（例えば圧電体層３７及びＤ絶縁層３３）の材料の選択及び厚さの設計が容易化されたり、他の層（例えば分極を初期状態に復帰させるための導体層）を設けるときの設計が容易化されたりする。
　本実施形態では、圧電アクチュエータ１３は、複数の第１配線（Ｕ配線５３）と、複数の第２配線（ＤＤ配線４７）とを有している。複数のＵ配線５３は、圧電体層３７に対して第２面１３ｂ側に重なっており、複数の第１個別電極（Ｕ個別電極５１）に個別に接続されている。複数のＤＤ配線４７は、第１絶縁層（ＤＤ絶縁層２９）に対して第１面１３ａ側に重なっており、複数の第２個別電極（ＤＤ個別電極４５）を互いに接続している。複数のＵ配線５３が複数のＵ個別電極５１から個別に延び出る方向と、複数のＤＤ配線４７が複数のＤＤ個別電極４５から個別に延び出る方向とが互いに交差している。
　この場合、例えば、Ｕ配線５３とＤＤ配線４７とが平行である態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）に比較して、Ｕ配線５３が延びている方向におけるＵ導体層３９の伸縮量と、ＤＤ配線４７が延びている方向におけるＤＤ導体層３１の伸縮量とを近づけることができる。その結果、例えば、圧電アクチュエータ１３は、互いに交差する方向の一方の方向における伸縮量と、他方における方向における伸縮量が近づきやすい。ひいては、圧電アクチュエータ１３が平面視における特定の方向に歪を生じる蓋然性が低減される。また、例えば、圧電素子２７が特定の方向（配線が延びる方向）において曲げモーメントが大きくなる蓋然性を低減できる。なお、Ｕ配線５３とＤＤ配線４７とが平行である態様においては、例えば、上述した平面方向における伸縮を上下間で釣り合せやすい。
　また、本実施形態では、複数の第２個別電極（ＤＤ個別電極４５）それぞれは、平面視において長手方向に長い形状を有している。複数の第２配線（ＤＤ配線４７）は、複数のＤＤ個別電極４５から当該ＤＤ個別電極４５の長手方向に交差する方向に延び出ている。
　この場合、例えば、ＤＤ個別電極４５の長手方向にＤＤ配線４７が延び出ている態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）に比較して、ＤＤ個別電極４５及びＤＤ配線４７全体の伸縮量に関して、ＤＤ個別電極４５の長手方向における伸縮量と、ＤＤ個別電極４５の短手方向における伸縮量とを近づけることができる。その結果、例えば、個々の圧電素子２７の平面視における歪を低減することができる。
　また、本実施形態では、圧電アクチュエータ１３は、第２絶縁層（Ｕ圧電体層４１）と、複数の第３個別電極（ＵＵ個別電極５５）とを更に有している。Ｕ圧電体層４１は、圧電体層３７に対して複数の第１個別電極（Ｕ個別電極５１）の上から重なっている。ＵＵ個別電極５５は、Ｕ圧電体層４１に対して第２面１３ｂ側に重なっており、複数の圧電素子２７に個別に位置しており、互いに電気的に接続されている。複数の第２個別電極（ＤＤ個別電極４５）及び複数の第２配線（ＤＤ配線４７）の面積の総和が、複数のＵ個別電極５１及び複数の第１配線（Ｕ配線５３）の面積の総和よりも大きい。
　この場合、ＵＵ個別電極５５が設けられていない態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）に比較して、共通電極４９を基準として第１面１３ａ側と第２面１３ｂ側とで平面方向における伸縮の上下間の釣り合いを維持しつつ、ＤＤ導体層３１の面積を確保することが容易化される。その結果、例えば、設計の自由度が向上する。例えば、ＤＤ配線４７は、Ｕ配線５３よりも長くなりやすいから、Ｕ導体層３９とＤＤ導体層３１との面積を近づけようとすると、ＤＤ個別電極４５がＵ個別電極５１よりも小さくなるか、ＤＤ配線４７が細くなる。しかし、ＵＵ個別電極５５を設けることによって、平面方向における伸縮の上下間の釣り合いを維持しつつ、ＤＤ配線４７の幅を十分に確保して複数のＤＤ個別電極４５の電位を安定させることができる。また、ＵＵ個別電極５５は、圧電素子２７毎に設けられているから、Ｕ個別電極５１及びＤＤ個別電極４５との伸縮の釣り合いを計算することが容易である。
　また、本実施形態では、前記第２絶縁層が圧電体層３７とは別の圧電体層（Ｕ圧電体層４１）である。
　この場合、例えば、既に述べたように、圧電アクチュエータ１３を撓ませる力を強くすることができる。圧電アクチュエータ１３を撓ませる力を強くするためにＵ圧電体層４１及びＵＵ導体層４３を設けると、共通電極４９に対して第２面１３ｂ側に導体層が偏り、上述した意図されていない撓み変形が生じる蓋然性が高くなる。従って、ＤＤ個別電極４５を設けたことによる上述した効果が有効に奏されることになる。
　また、本実施形態では、複数の第２個別電極（ＤＤ個別電極４５）それぞれの面積が複数の第１個別電極（Ｕ個別電極５１）それぞれの面積よりも小さい。
　この場合、例えば、ＤＤ個別電極４５の面積がＵ個別電極５１の面積よりも大きい態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）に比較して、圧電素子２７に電圧を印加したときの圧電素子２７の撓み量がＤＤ個別電極４５によって低減されてしまう蓋然性が低減される。
　また、本実施形態では、第１面１３ａの平面透視において、複数の第２個別電極（ＤＤ個別電極４５）それぞれの形状が複数の第１個別電極（Ｕ個別電極５１）それぞれの形状と相似である。
　この場合、例えば、個々の圧電素子２７において、上面側における平面方向における伸縮量と、下面側における平面方向における伸縮量との差又は比率が、平面視における種々の方向において均等化されやすい。すなわち、ＤＤ個別電極４５を設けた影響が均等化されやすい。その結果、例えば、圧電素子２７に電圧を印加したときの圧電素子２７の撓み変形の形状が、意図された形状からずれてしまう蓋然性が低減される。
　また、本実施形態では、複数の第１個別電極（Ｕ個別電極５１）それぞれの形状は、第１面１３ａの平面視において、円形Ｃ１の領域と、円形Ｃ１の領域から所定方向の両側へ突出している領域Ｒ２とを足し合わせた形状である。
　この場合、例えば、Ｕ個別電極５１の形状が円形Ｃ１である態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）に比較して、Ｕ個別電極５１の面積を大きくすることができる。その結果、例えば、圧電素子２７の変位量を大きくすることができる。一方で、複数のＵ個別電極５１の短手方向における密度をＵ個別電極５１の形状が円形Ｃである態様と同等にすることができる。別の観点では、Ｕ個別電極５１の位置ずれによってＵ個別電極５１同士が短絡してしまう蓋然性を低減できる。
　また、本実施形態に係る液体吐出ヘッド２は、本実施形態に係る圧電アクチュエータ１３と、流路部材１１とを有している。流路部材１１は、圧電アクチュエータ１３に対して第１面１３ａ側又は第２面１３ｂ側（本実施形態では第１面１３ａ側）に重なっている加圧面１１ｂと、その背面の吐出面１１ａとを有している。また、流路部材１１は、複数の加圧室２１と、複数の吐出孔３とを有している。複数の加圧室２１は、加圧面１１ｂの平面透視において複数の圧電素子２７に個別に重なっている。複数の吐出孔３は、複数の加圧室２１に個別に通じており、吐出面１１ａにて開口している。
　従って、例えば、上述したように圧電アクチュエータ１３の意図されていない応力及び／歪が低減されることによって、加圧室２１に付与される圧力が安定する。ひいては、吐出孔３から吐出される液滴の精度が向上する。
　また、本実施形態では、第１面１３ａの平面透視において、複数の第２個別電極（ＤＤ個別電極４５）それぞれの形状が複数の加圧室２１それぞれの形状と相似である。
　ここで、圧電素子２７は、加圧室２１の外周によって支持される。ＤＤ個別電極４５の形状と、加圧室２１の形状とが相似でない態様（当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。）においては、平面視において、ＤＤ個別電極４５の径と加圧室２１の径との差又は比率が方向によって異なる蓋然性が高くなる。その結果、圧電素子２７の撓み変形が意図された形状からずれる蓋然性が高くなる。本実施形態では、そのような蓋然性が低減される。ＤＤ個別電極４５は、他のいずれの電極よりも加圧室２１に近い電極であるから、加圧室２１と相似であることによる効果が高い。
　以上の実施形態において、Ｕ個別電極５１は第１個別電極の一例である。Ｄ絶縁層３３は第１絶縁層の一例である。ＤＤ個別電極４５は第２個別電極の一例である。Ｕ配線５３は第１配線の一例である。ＤＤ配線４７は第２配線の一例である。Ｕ圧電体層４１は第２絶縁層の一例である。ＵＵ個別電極５５は第３個別電極の一例である。
　本開示に係る技術は、上述した実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
　例えば、圧電アクチュエータは、超音波を生成する装置などの液体吐出ヘッド以外の用途に用いられてもよい。また、Ｕ圧電体層４１及びＵＵ導体層４３の組み合わせは設けられなくてもよいし、ＤＤ絶縁層２９は設けられなくてもよい。実施形態では、圧電アクチュエータ１３は、第１面１３ａ側に圧力を付与する用途で用いられたが、第２面１３ｂ側に圧力を付与する用途で用いられてもよい。
１…プリンタ（記録装置）、２…液体吐出ヘッド、７…ヘッド本体（液体吐出ヘッド）、１３…圧電アクチュエータ、１３ａ…第１面、１３ｂ…第２面、２７…圧電素子、３３…Ｄ絶縁層（第１絶縁層）、３７…圧電体層、４５…ＤＤ個別電極（第２個別電極）、４９…共通電極、５１…Ｕ個別電極（第１個別電極）。

Claims (11)

  1. 　第１面及びその背面の第２面を有しているとともに、前記第１面に沿う方向の複数位置に複数の圧電素子を有している圧電アクチュエータであって、
    　前記第１面に沿って広がっている圧電体層と、
    　前記圧電体層に対して前記第１面側に重なっており、前記複数の圧電素子に亘って広がっている共通電極と、
    　前記圧電体層に対して前記第２面側に重なっており、前記複数の圧電素子に個別に位置しており、互いに電気的に非接続とされている複数の第１個別電極と、
    　前記共通電極に対して前記第１面側に重なっており、前記複数の圧電素子に亘って広がっている第１絶縁層と、
    　前記第１絶縁層に対して前記第１面側に重なっており、前記複数の圧電素子に個別に位置しており、平面透視において前記複数の第１個別電極の中央に個別に重なっており、互いに電気的に接続されている複数の第２個別電極と、
    　を有している圧電アクチュエータ。
  2. 　前記圧電体層に対して前記第２面側に重なっており、前記複数の第１個別電極に個別に接続されている複数の第１配線と、
    　前記第１絶縁層に対して前記第１面側に重なっており、前記複数の第２個別電極を互いに接続している複数の第２配線と、
    　を更に有しており、
    　前記複数の第１配線が前記複数の第１個別電極から個別に延び出る方向と、前記複数の第２配線が前記複数の第２個別電極から個別に延び出る方向とが互いに交差している
    　請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
  3. 　前記複数の第２個別電極それぞれは、平面視において長手方向に長い形状を有しており、
    　前記複数の第２配線は、前記複数の第２個別電極から前記長手方向に交差する方向に延び出ている
    　請求項２に記載の圧電アクチュエータ。
  4. 　前記圧電体層に対して前記複数の第１個別電極の上から重なっている第２絶縁層と、
    　前記第２絶縁層に対して前記第２面側に重なっており、前記複数の圧電素子に個別に位置しており、互いに電気的に接続されている複数の第３個別電極と、
    　を更に有しており、
    　前記複数の第２個別電極及び前記複数の第２配線の面積の総和が、前記複数の第１個別電極及び前記複数の第１配線の面積の総和よりも大きい
    　請求項２又は３に記載の圧電アクチュエータ。
  5. 　前記第２絶縁層が前記圧電体層とは別の圧電体層である
    　請求項４に記載の圧電アクチュエータ。
  6. 　前記複数の第２個別電極それぞれの面積が前記複数の第１個別電極それぞれの面積よりも小さい
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
  7. 　前記第１面の平面透視において、前記複数の第２個別電極それぞれの形状が前記複数の第１個別電極それぞれの形状と相似である
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
  8. 　前記複数の第１個別電極それぞれの形状は、平面視において、円形の領域と、前記円形の領域から所定方向の両側へ突出している領域とを足し合わせた形状である
    　請求項１～７のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータ。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の圧電アクチュエータと、
    　前記第１面又は前記第２面に重なっている加圧面と、その背面の吐出面とを有している流路部材と、
    　を有しており、
    　前記流路部材は、
    　　前記加圧面の平面透視において前記複数の圧電素子に個別に重なっている複数の加圧室と、
    　　前記複数の加圧室に個別に通じており、前記吐出面にて開口している複数の吐出孔と、を有している
    　液体吐出ヘッド。
  10. 　前記第１面の平面透視において、前記複数の第２個別電極それぞれの形状が前記複数の加圧室それぞれの形状と相似である
    　請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
  11. 　請求項９又は１０に記載の液体吐出ヘッドと、
    　前記液体吐出ヘッドと電気的に接続されており、前記共通電極及び前記複数の第２個別電極に基準電位が付与されるとともに前記複数の第１個別電極に個別に駆動信号が入力される制御を行う制御部と、
    　を有している記録装置。
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