JP7106939B2 - 液体吐出ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、流路ユニットと流路ユニットに積層された圧電アクチュエータと備えた液体吐出ヘッドに関する。

特許文献１の図９には、Ｘ方向（第１方向）及びＹ方向（第２方向）に平行な吐出面を有する流路ユニットと、Ｚ方向（第３方向）において流路ユニットに積層された圧電アクチュエータと、を備えた液体吐出ヘッドが示されている。圧電アクチュエータは、Ｚ方向において流路ユニットの圧力室と重なる第１活性部と、Ｘ方向において互いに離隔した２つの第２活性部と、を備えている。特許文献１の図９において、２つの第２活性部は、それぞれ、その全体が、Ｚ方向において圧力室と重なっている。

特開２００９－０９６１７３号公報

流路ユニットに圧電アクチュエータを積層する際に、流路ユニットと圧電アクチュエータとの間でＸ方向の位置ズレが生じると、第１活性部と２つの第２活性部とから構成されるアクチュエータ部の変形量が、位置ズレが無い場合に比べ、低下し得る。特許文献１には、当該問題や、当該問題を解決するための手段が何ら開示されていない。

本発明の目的は、流路ユニットと圧電アクチュエータとの間の位置ズレによるアクチュエータ部の変形量の低下を抑制できる、液体吐出ヘッドを提供することにある。

本発明の第１観点に係る液体吐出ヘッドは、第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向に平行な吐出面であって、吐出口を画定する面である吐出面を有し、前記吐出口と連通する圧力室が形成された流路ユニットと、前記吐出面と直交する第３方向において、前記流路ユニットに積層された圧電アクチュエータと、を備え、前記圧電アクチュエータは、前記第３方向に積層された複数の圧電層を有する圧電体と、第１電極と、前記第３方向において前記第１電極から離隔した第２電極と、前記第３方向において前記第１電極から離隔した第３電極と、を備え、前記圧電体は、前記第３方向において前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた第１部分であって、前記第３方向において前記圧力室と重なる部分を有する第１部分と、前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第２部分と、前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第３部分であって、前記第１方向において前記第２部分から離隔した第３部分と、を有し、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間に配置された部分を有し、前記圧電アクチュエータは、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、前記圧力室は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、前記圧力室の前記他端は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、前記第２部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、前記第２部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第２部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、前記第３部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、前記第３部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第３部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、前記第２部分の前記一端は、前記第１方向において、前記圧電アクチュエータの前記一端と前記圧力室の前記一端との間に位置し、かつ、前記第３部分の前記一端及び前記第３部分の前記他端は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧力室の前記他端との間に位置し、前記第２部分の前記一端から前記第３部分の前記他端までの前記第１方向の第１距離は、前記圧力室の前記一端から前記圧力室の前記他端までの前記第１方向の第２距離以下であることを特徴とする。

本発明の第２観点に係る液体吐出ヘッドは、第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向に平行な吐出面であって、吐出口を画定する面である吐出面を有し、前記吐出口と連通する圧力室が形成された流路ユニットと、前記吐出面と直交する第３方向において、前記流路ユニットに積層された圧電アクチュエータと、を備え、前記圧電アクチュエータは、前記第３方向に積層された複数の圧電層を有する圧電体と、第１電極と、前記第３方向において前記第１電極から離隔した第２電極と、前記第３方向において前記第１電極から離隔した第３電極と、を備え、前記圧電体は、前記第３方向において前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた第１部分であって、前記第３方向において前記圧力室と重なる部分を有する第１部分と、前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第２部分と、前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第３部分であって、前記第１方向において前記第２部分から離隔した第３部分と、を有し、前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間に配置された部分を有し、前記圧電アクチュエータは、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、前記圧力室は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、前記圧力室の前記他端は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、前記第２部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、前記第２部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第２部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、前記第２部分の前記一端は、前記第１方向において、前記圧電アクチュエータの前記一端と前記圧力室の前記一端との間に位置し、かつ、前記第１部分の前記第１方向の中央は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧力室の前記第１方向の中央との間に位置し、前記第２部分の前記一端から前記圧力室の前記一端までの前記第１方向の距離は、前記第１部分の前記中央から前記圧力室の前記中央までの前記第１方向の距離以下であることを特徴とする。

本発明の第１観点は、「第２部分の一端は、第１方向において、圧電アクチュエータの一端と圧力室の一端との間に位置し、かつ、第３部分の一端及び第３部分の他端は、第１方向において、圧力室の一端と圧力室の他端との間に位置する」という要件を満たす。本発明の第２観点は、「第２部分の一端は、第１方向において、圧電アクチュエータの一端と圧力室の一端との間に位置し、かつ、第１部分の第１方向の中央は、第１方向において、圧力室の一端と圧力室の第１方向の中央との間に位置し、第２部分の一端から圧力室の一端までの第１方向の距離は、第１部分の中央から圧力室の中央までの第１方向の距離以下である」という要件を満たす。第２部分及び第３部分それぞれの全体が第３方向において圧力室と重なる状態から、流路ユニットと圧電アクチュエータとの間で第１方向の位置ズレが生じ、上記要件のいずれかを満たす状態になった場合、第２部分の収縮によるアクチュエータ部の変形量が大きくなり、１つのアクチュエータ部全体としての変形量の低下が抑えられる。つまり、上記要件のいずれかを満たすことで、位置ズレによるアクチュエータ部の変形量の低下を抑制できる。

本発明によれば、流路ユニットと圧電アクチュエータとの間の位置ズレによるアクチュエータ部の変形量の低下を抑制できる。

本発明の第１実施形態に係るヘッドを含むプリンタの全体構成図である。 図１のヘッドの平面図である。 図２の圧電アクチュエータにおける３つの圧電層それぞれの上面を示す平面図であり、（ａ）は最上層の圧電層の上面、（ｂ）は中間の圧電層の上面、（ｃ）は最下層の圧電層の上面、を示す。 図２及び図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図である。 図２及び図３のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。 アクチュエータ部の動作を示す図５の領域ＶＩの拡大図である。 Ｘ方向の位置ズレが生じた場合のアクチュエータ部の動作を示す、図６に対応する図である。 本発明の第２実施形態に係るヘッドにおける図３（ａ）相当の平面図である。 図８の領域ＩＸに対応する１つのアクチュエータ部の拡大図であり、（ａ）は位置ズレが無い状態、（ｂ）は回転方向の位置ズレが生じた状態を示す。 解析結果を示すグラフである。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ、本発明の第１、第２及び第３変形例に係るヘッドの図５の領域ＶＩに対応する図である。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ、本発明の第４、第５及び第６変形例に係るヘッドの図５の領域ＶＩに対応する図である。

＜第１実施形態＞
先ず、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るヘッド３を含むプリンタ１の全体構成について説明する。

なお、以下の説明において、Ｚ方向は鉛直方向であり、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向である。Ｘ方向及びＹ方向は共にＺ方向と直交する。Ｘ方向はＹ方向と直交する。Ｘ方向は第１方向、Ｙ方向は第２方向、Ｚ方向は第３方向に相当する。

プリンタ１は、ヘッド３、キャリッジ２及び２つの搬送ローラ対４を備えている。

キャリッジ２は、Ｙ方向に延びる２本のガイドレール５に支持され、ガイドレール５に沿ってＹ方向に移動可能である。

ヘッド３は、シリアル式であって、キャリッジ２に搭載され、キャリッジ２と共にＹ方向に移動可能である。ヘッド３の下面（Ｚ方向において下方を向く面）には、３２個の吐出口１５ｘが開口している。ヘッド３の下面は、３２個の吐出口１５ｘを画定する吐出面３４ｘである（図４参照）。吐出面３４ｘは、Ｘ方向及びＹ方向に平行で、Ｚ方向と直交する。

２つの搬送ローラ対４は、Ｘ方向にキャリッジ２を挟んで配置されている。搬送ローラ対４が用紙Ｐを挟持した状態で回転することで、用紙ＰがＸ方向に沿った搬送方向に搬送される。

プリンタ１の制御部（図示略）は、キャリッジ２と共にヘッド３をＹ方向に移動させながら吐出口１５ｘからインクを吐出させる吐出動作と、搬送ローラ対４によって用紙Ｐを搬送方向に所定量搬送する搬送動作とを、交互に行わせる。これにより、用紙Ｐに画像が記録される。

次に、図２～図５を参照し、ヘッド３の構成について説明する。

ヘッド３は、図２に示すように、流路ユニット２１、圧電アクチュエータ２２及びＣＯＦ（Chip On Film）２３を有する。

流路ユニット２１は、Ｘ方向の一端２１ａ及びＸ方向の他端２１ｂが共にＹ方向に平行であり、Ｙ方向の一端２１ｃ及びＹ方向の他端２１ｄが共にＸ方向に平行である。圧電アクチュエータ２２は、Ｘ方向の一端２２ａ及びＸ方向の他端２２ｂが共にＹ方向に平行であり、Ｙ方向の一端２２ｃ及びＹ方向の他端２２ｄが共にＸ方向に平行である。つまり、流路ユニット２１及び圧電アクチュエータ２２は、共に、Ｚ方向から見て略矩形である。流路ユニット２１は、Ｚ方向から見て圧電アクチュエータ２２よりも一回り大きいサイズを有する。

流路ユニット２１は、図４に示すように、Ｚ方向に積層された４枚のプレート３１～３４を有する。

プレート３１には、３２個の圧力室１０が形成されている。３２個の圧力室１０は、それぞれ、図２に示すように、Ｚ方向から見て略矩形であり、Ｙ方向の長さがＸ方向の長さよりも長い。３２個の圧力室１０は、４つの圧力室列９を形成している。４つの圧力室列９は、それぞれ、Ｘ方向に延び、８個の圧力室１０で構成されている。４つの圧力室列９のそれぞれにおいて、８個の圧力室１０は、Ｘ方向に等間隔で配置されている。４つの圧力室列９は、Ｙ方向に並んでいる。

プレート３２には、図４に示すように、圧力室１０毎に、貫通孔１２，１３が形成されている。貫通孔１２，１３は、それぞれ、対応する圧力室１０のＹ方向の一端１０ｃ及びＹ方向の他端１０ｄとＺ方向に重なっている。ここで、インクは、貫通孔１２をＺ方向に流れ、圧力室１０をＹ方向に流れる。貫通孔１２におけるＺ方向と直交する断面積は、圧力室１０におけるＹ方向と直交する断面積よりも小さい。したがって、貫通孔１２は絞り流路として機能する。

プレート３３には、貫通孔１３毎に、貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は、対応する貫通孔１３とＺ方向に重なっている。

プレート３３には、さらに、４本のマニホールド流路１１が形成されている。４本のマニホールド流路１１は、図２に示すように、４つの圧力室列９のそれぞれに対応する。各マニホールド流路１１は、Ｘ方向に延び、対応する圧力室列９の８個の圧力室１０とＺ方向に重なる部分を有する。

プレート３１の上面において、圧電アクチュエータ２２が配置されない領域に、４つのインク供給口８が形成されている。４つのインク供給口８は、それぞれ、４本のマニホールド流路１１のＸ方向の一端（図２の下端）と、Ｚ方向に重なる位置にある。４つのインク供給口８から、４本のマニホールド流路１１のそれぞれに、インクが供給される。

プレート３４には、３２個のノズル１５が形成されている。３２個のノズル１５は、それぞれ、貫通孔１４とＺ方向に重なっている。プレート３４の下面（吐出面３４ｘ）に開口したノズル１５の開口が、吐出口１５ｘに相当する。

４つのマニホールド流路１１は、それぞれ、対応する圧力室列９の８個の圧力室１０と、貫通孔１２を介して連通している。圧力室１０は、それぞれ、ノズル１５の吐出口１５ｘと、貫通孔１３、１４を介して連通している。

圧電アクチュエータ２２は、図４に示すように、Ｚ方向において流路ユニット２１に積層され、プレート３１の上面に配置されている。

圧電アクチュエータ２２は、圧電体４０、インク分離層４４、３２個の駆動電極５１、高電位電極５２及び低電位電極５３を有する。

圧電体４０は、Ｚ方向に積層された３つの圧電層４１～４３を有する。圧電層４１～４３及びインク分離層４４は、Ｘ方向及びＹ方向に沿った平面において互いに同じ形状及びサイズを有し、図２に示すようにＺ方向から見て略矩形の圧電アクチュエータ２２の外形を画定している。

インク分離層４４は、図４に示すように、プレート３１の上面に配置され、プレート３１に形成された全ての圧力室１０を覆っている。インク分離層４４は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料、合成樹脂材料等からなる。

圧電層４３は、インク分離層４４の上面に配置されている。圧電層４２は、圧電層４３の上面に配置されている。圧電層４１は、圧電層４２の上面に配置されている。圧電層４１～４３は、それぞれ、Ｚ方向においてインク分離層４４と重なっている。圧電層４１～４３は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなる。

３２個の駆動電極５１と、高電位電極５２と、低電位電極５３とは、Ｚ方向の位置が互いに異なっている。具体的には、Ｚ方向において上から順に、３２個の駆動電極５１、高電位電極５２及び低電位電極５３が配置されている。３２個の駆動電極５１は、高電位電極５２及び低電位電極５３よりも、Ｚ方向において圧力室１０から離隔している。高電位電極５２は、低電位電極５３よりも、Ｚ方向において圧力室１０から離隔している。高電位電極５２及び低電位電極５３は、それぞれ、Ｚ方向において３２個の駆動電極５１から離隔している。

なお、本実施形態は、流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間の位置ズレが生じていない状態であり、以下に述べる圧電アクチュエータ２２の電極や活性部と流路ユニット２１の圧力室１０との位置関係は、位置ズレが無い場合のものである。

３２個の駆動電極５１は、図２に示すように、圧電層４１の上面に、プレート３１に形成された圧力室１０のそれぞれに対応して設けられている。３２個の駆動電極５１は、それぞれ、主部５１ａと、突出部５１ｂとを有する。主部５１ａは、Ｚ方向から見て略矩形の部分であり、対応する圧力室１０の略全域とＺ方向に重なっている。主部５１ａのＸ方向の長さは、対応する圧力室１０のＸ方向の長さよりも短い。突出部５１ｂは、主部５１ａからＹ方向に突出した部分であり、対応する圧力室１０とＺ方向に重なっていない。３２個の駆動電極５１において、突出部５１ｂの突出方向は互いに同じである。突出部５１ｂには、ＣＯＦ２３の配線と電気的に接続される接点が設けられている。

ＣＯＦ２３に実装されたドライバＩＣ２４は、ＣＯＦ２３の配線を介して、３２個の駆動電極５１に対して個別に、高電位（ＶＤＤ電位）及び低電位（ＧＮＤ電位）のいずれかを付与する。

高電位電極５２は、図４に示すように、圧電層４２の上面に形成され、Ｚ方向において圧電層４１と圧電層４２との間に配置されている。

高電位電極５２は、図３（ｂ）に示すように、３２個の個別部５２ａ、４つの接続部５２ｂ、接続部５２ｃ及び引出部５２ｄを有する。３２個の個別部５２ａは、プレート３１に形成された圧力室１０のそれぞれのＸ方向の中央部と、Ｚ方向に重なっている。４つの接続部５２ｂは、４つの圧力室列９のそれぞれに対応する。各接続部５２ｂは、Ｘ方向に延び、当該圧力室列９の８個の圧力室１０のそれぞれに対応する個別部５２ａのＹ方向の一端（図３（ｂ）の右端）同士を接続している。接続部５２ｃは、Ｙ方向に延び、４つの接続部５２ｂのＸ方向の一端（図３（ｂ）の下端）同士を接続している。引出部５２ｄは、接続部５２ｃのＹ方向の他端（図３（ｂ）の左端）から、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａからＸ方向の他端２２ｂに向けて、引き出されている。引出部５２ｄが接続部５２ｃから延びる方向は、４つの接続部５２ｂが接続部５２ｃから延びる方向と同じである。引出部５２ｄは、圧電層４１に形成された貫通孔４１ｘ（図３（ａ）参照）を介して、表面電極７２と接続されている。表面電極７２は、圧電層４１の上面に、引出部５２ｄとＺ方向に重なるように配置されている。表面電極７２は、ＣＯＦ２３の配線と電気的に接続されている。

ドライバＩＣ２４は、ＣＯＦ２３の配線を介して、高電位電極５２に高電位（ＶＤＤ電位）を付与する。

低電位電極５３は、図４に示すように、圧電層４３の上面に形成され、Ｚ方向において圧電層４２と圧電層４３との間に配置されている。

低電位電極５３は、図３（ｃ）に示すように、３２個の個別部５３ａ、４つの接続部５３ｂ、接続部５３ｃ及び引出部５３ｄを有する。Ｘ方向に互いに隣接する２つの圧力室１０の間に、個別部５３ａが配置されている。さらに、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａと、一端２２ａにＸ方向に隣接する圧力室１０との間に、個別部５３ａが配置されている。３２個の個別部５３ａのうち、Ｘ方向の一端（図３（ｃ）の下端）に位置する４つの個別部５３ａを除く個別部５３ａは、それぞれ、Ｘ方向に互いに隣接する２つの圧力室１０に跨り、当該２つの圧力室１０とＺ方向に重なる部分を有する。上記４つの個別部５３ａは、それぞれ、一端２２ａにＸ方向に隣接する４つの圧力室１０と、Ｚ方向に重なる部分を有する。４つの接続部５３ｂは、４つの圧力室列９のそれぞれに対応する。各接続部５３ｂは、Ｘ方向に延び、当該圧力室列９の８個の圧力室１０のそれぞれに対応する個別部５３ａのＹ方向の他端（図３（ｃ）の左端）同士を接続している。接続部５３ｃは、Ｙ方向に延び、４つの接続部５３ｂのＸ方向の他端（図３（ｃ）の上端）同士を接続している。接続部５３ｃは、他端２２ｂにＸ方向に隣接する４つの圧力室１０のそれぞれと、Ｚ方向に重なる部分を有する。引出部５３ｄは、接続部５３ｃのＹ方向の他端（図３（ｃ）の左端）から、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の他端２２ｂからＸ方向の一端２２ａに向けて、引き出されている。引出部５３ｄが接続部５３ｃから延びる方向は、４つの接続部５３ｂが接続部５３ｃから延びる方向と同じである。引出部５３ｄは、圧電層４１に形成された貫通孔４１ｙ（図３（ａ）参照）及び圧電層４２に形成された貫通孔４２ｙ（図３（ｂ）参照）を介して、表面電極７３と接続されている。表面電極７３は、圧電層４１の上面に、引出部５３ｄとＺ方向に重なるように配置されている。表面電極７３は、ＣＯＦ２３の配線と電気的に接続されている。

ドライバＩＣ２４は、ＣＯＦ２３の配線を介して、低電位電極５３に低電位（ＧＮＤ電位）を付与する。

以上のような電極５１～５３の配置により、３２個の駆動電極５１のうち、Ｘ方向の他端（図３（ａ）の上端）に位置する４つの駆動電極５１を除く駆動電極５１は、それぞれ、図５に示すように、主部５１ａのＸ方向の中央部において、高電位電極５２の個別部５２ａとＺ方向に重なり、主部５１ａのＸ方向の両端部において、低電位電極５３の個別部５３ａとＺ方向に重なっている。上記４つの駆動電極５１は、それぞれ、主部５１ａのＸ方向の中央部において、高電位電極５２の個別部５２ａとＺ方向に重なり、主部５１ａのＸ方向の一端において、低電位電極５３の個別部５３ａとＺ方向に重なり、主部５１ａのＸ方向の他端において、低電位電極５３の接続部５３ｃとＺ方向に重なっている。

圧電層４１のうち、Ｚ方向において駆動電極５１と高電位電極５２とに挟まれた部分を、「第１活性部６１」という。圧電層４２，４３のうち、Ｚ方向において駆動電極５１と低電位電極５３とに挟まれた部分を、「第２活性部６２，６３」という。第１活性部６１は主に上向きに分極され、第２活性部６２，６３は主に下向きに分極されている。

本実施形態において、駆動電極５１が「第１電極」、高電位電極５２が「第２電極」、低電位電極５３が「第３電極」に該当する。第１活性部６１が「第１部分」、第２活性部６２が「第２部分」、第２活性部６３が「第３部分」に該当する。

圧電アクチュエータ２２は、圧力室１０毎に、１つの第１活性部６１と２つの第２活性部６２，６３とから構成されるアクチュエータ部６０を有する。ここで、第２活性部６２，６３は、クロストークを抑制する機能を有する。クロストークとは、ある圧力室１０におけるアクチュエータ部６０の変形に伴う圧力変動が、当該圧力室１０にＸ方向に隣接する別の圧力室１０に伝わる現象をいう。

なお、本実施形態は、上記のとおり流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間の位置ズレが生じていない状態であり、３２個の圧力室１０のそれぞれに対し、Ｘ方向において第１活性部６１の中央６１ｃが圧力室１０の中央と同じ位置にある。

図５は、Ｘ方向に互いに隣接する２つの圧力室１０と、当該２つの圧力室１０のそれぞれに対応する２つのアクチュエータ部６０の活性部６１～６３とを通る、Ｘ方向及びＺ方向に沿った断面である。

以下、図５の左方のアクチュエータ部６０及び圧力室１０を参照し、１つのアクチュエータ部６０における活性部６１～６３間の位置関係、１つのアクチュエータ部６０の活性部６１～６３とこれに対応する１つの圧力室１０との位置関係等について説明する。

第２活性部６２，６３は、Ｘ方向において互いに離隔し、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃを通るＺ方向に沿った軸に関して対称に配置されている。第１活性部６１は、Ｘ方向において第２活性部６２，６３の間に配置され、第２活性部６２，６３のそれぞれとＸ方向に隣接している。

第１活性部６１は、Ｚ方向において圧力室１０と重なる部分を有する。具体的には、第１活性部６１は、圧力室１０のＸ方向の中央部と、Ｚ方向に重なっている。

第２活性部６２，６３は、それぞれ、その全体が、Ｚ方向において圧力室１０と重なっている。第２活性部６２，６３は、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａ（図５の左端）と他端１０ｂ（図５の右端）との間に位置する。他端１０ｂは、Ｘ方向において、一端１０ａと、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の他端２２ｂ（図３参照）との間に位置する。

圧力室１０及び活性部６１～６３のＸ方向の端部間の位置関係は、以下のとおりである。

第１活性部６１のＸ方向の一端６１ａ及び他端６１ｂは、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと他端１０ｂとの間に位置する。他端６１ｂは、Ｘ方向において、一端６１ａと、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の他端２２ｂとの間に位置する。

第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａ及び他端６２ｂは、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと他端１０ｂとの間に位置する。他端６２ｂは、Ｘ方向において、一端６２ａと、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の他端２２ｂとの間に位置する。

第２活性部６３のＸ方向の一端６３ａ及び他端６３ｂは、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと他端１０ｂとの間に位置する。他端６３ｂは、Ｘ方向において、一端６３ａと、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の他端２２ｂとの間に位置する。

第１活性部６１のＸ方向の一端６１ａは、第２活性部６２のＸ方向の他端６２ｂと、Ｘ方向において一致している。第１活性部６１のＸ方向の他端６１ｂは、第３活性部６３のＸ方向の一端６３ａと、Ｘ方向において一致している。

本実施形態では、上記のとおり、第２活性部６２，６３が中央６１ｃを通るＺ方向に沿った軸に関して対称に配置されており、かつ、流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間の位置ズレが生じていない。したがって、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａから第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａまでのＸ方向の距離ｄ２、及び、第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂから圧力室１０のＸ方向の他端１０ｂまでのＸ方向の距離ｄ３は、互いに同じである。

第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａから第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃまでのＸ方向の距離ｄ４、及び、中央６１ｃから第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂまでのＸ方向の距離ｄ５は、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａから他端１０ｂまでのＸ方向の距離（即ち、圧力室１０のＸ方向の長さ）Ｄの半分よりも短い。第２活性部６２，６３が中央６１ｃを通るＺ方向に沿った軸に関して対称に配置されていることから、距離ｄ４，ｄ５は互いに同じである。

第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａから第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂまでのＸ方向の距離（ｄ４＋ｄ５）は、距離Ｄよりも短い。

距離（ｄ４＋ｄ５）は、例えば距離Ｄが３５０μｍ、第１活性部６１のＸ方向の長さが２２０μｍである場合、距離Ｄから２０μｍを減じた長さ以上、かつ、距離Ｄから１０μｍを減じた長さ以下であることが好ましい。即ち、距離ｄ２，ｄ３は、５μｍ以上、かつ、１０μｍ以下であることが好ましい。この場合、圧電アクチュエータ２２の寸法ばらつきと、流路ユニット２１に圧電アクチュエータ２２を積層する際のＸ方向の位置ズレとに鑑みて、位置ズレが生じた場合に「第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａが、Ｘ方向において、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａと圧力室１０のＸ方向の一端１０ａとの間に位置し、かつ、第２活性部６３のＸ方向の一端６３ａ及び他端６３ｂが、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと他端１０ｂとの間に位置する」という要件や、「第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａが、Ｘ方向において、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａと圧力室１０のＸ方向の一端１０ａとの間に位置し、かつ、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃが、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと中央１０ｅとの間に位置し、第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａから圧力室１０のＸ方向の一端１０ａまでのＸ方向の距離ｄ６が、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃから圧力室１０のＸ方向の中央１０ｅまでのＸ方向の距離ｄ７以下である」という要件を満たし易い。

次に、図６を参照し、ある吐出口１５ｘからインクを吐出させる際の、当該吐出口１５ｘに対応するアクチュエータ部６０の動作について説明する。

プリンタ１が記録動作を開始する前は、図６（ａ）に示すように、３２個の駆動電極５１に低電位（ＧＮＤ電位）が付与されている。このとき、３２個のアクチュエータ部６０のそれぞれにおいて、駆動電極５１と高電位電極５２との電位差によって、第１活性部６１にその分極方向に等しい上向きの電界が生じ、第１活性部６１が面方向（Ｘ方向及びＹ方向に沿った方向）に収縮している。これにより、圧電体４０及びインク分離層４４からなる積層体における圧力室１０とＺ方向に重なる部分が、圧力室１０に向かって（下向きに）凸となるように撓んでいる。このとき圧力室１０は、上記積層体がフラットな場合と比べ、容積が小さくなっている。

プリンタ１が記録動作を開始し、ある吐出口１５ｘからインクが吐出させる際には、先ず、図６（ｂ）に示すように、当該吐出口１５ｘに対応する駆動電極５１の電位が低電位（ＧＮＤ電位）から高電位（ＶＤＤ電位）に切り替えられる。このとき、当該アクチュエータ部６０において、駆動電極５１と高電位電極５２との電位差がなくなることで、第１活性部６１の収縮が解消される。一方、駆動電極５１と低電位電極５３との電位差が生じることで、第２活性部６２，６３にその分極方向に等しい下向きの電界が生じ、第２活性部６２，６３が面方向に収縮する。ただし、第２活性部６２，６３は、上記のとおりクロストーク抑制機能を有するものであり、流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間の位置ズレが無い場合、アクチュエータ部６０の変形にほとんど寄与しない。つまり、このとき上記積層体は、圧力室１０とＺ方向に重なる部分が圧力室１０から離れる方向に（上向きに）凸となるように撓まず、フラットな状態となる。これにより、圧力室１０の容積は、図６（ａ）に比べて大きくなる。

その後、図６（ａ）に示すように、当該吐出口１５ｘに対応する駆動電極５１の電位が高電位（ＶＤＤ電位）から低電位（ＧＮＤ電位）に切り替えられる。このとき、当該アクチュエータ部６０において、駆動電極５１と低電位電極５３との電位差がなくなることで、第２活性部６２，６３の収縮が解消される。一方、駆動電極５１と高電位電極５２との電位差が生じることで、第１活性部６１にその分極方向に等しい上向きの電界が生じ、第１活性部６１が面方向に収縮する。これにより、上記積層体における圧力室１０とＺ方向に重なる部分が、圧力室１０に向かって（下向きに）凸となるように撓む。このとき、圧力室１０の容積が大きく減少することで、圧力室１０内のインクに大きな圧力が付与され、吐出口１５ｘからインクが吐出される。

図６は、流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間の位置ズレが無い場合における、１つのアクチュエータ部６０の動作を説明する図である。一方、例えば図７に示すようにＸ方向の位置ズレが生じた場合、１つのアクチュエータ部６０の変形量はある程度低下する。

図７では、第２活性部６２が、圧力室１０とＺ方向に重なる部分と、圧力室１０とＺ方向に重ならない部分とを含む。第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａは、Ｘ方向において、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａと圧力室１０のＸ方向の一端１０ａとの間に位置する。

第２活性部６３は、図６と同様、その全体がＺ方向において圧力室１０と重なっている。しかし図６に比べ、第２活性部６３は、圧力室１０のＸ方向の中央１０ｅに近い位置にある。即ち、第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂから圧力室１０のＸ方向の他端１０ｂまでのＸ方向の距離ｄ３が、図６に比べて長くなっている。

ただし、このようにＸ方向の位置ズレが生じた場合でも、距離（ｄ４＋ｄ５）が距離Ｄよりも短いという要件や、距離ｄ４，ｄ５が距離Ｄの半分よりも短いという要件は、維持されている。

またこのとき、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃは、圧力室１０のＸ方向の中央１０ｅと一致しておらず、Ｘ方向において圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと中央１０ｅとの間に位置する。第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａから圧力室１０のＸ方向の一端１０ａまでのＸ方向の距離ｄ６は、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃから圧力室１０のＸ方向の中央１０ｅまでのＸ方向の距離ｄ７以下である。

図７の例でも、図６と同様、駆動電極５１の電位の変化に応じて、第１活性部６１の収縮（図７（ａ））と、第２活性部６２，６３の収縮（図７（ｂ））とが順次生じる。しかし、位置ズレが無い場合（図６）に比べ、第１活性部６１の収縮によるアクチュエータ部６０の下向きに凸となるように撓む変形の変形量が小さくなり、第２活性部６２の収縮によるアクチュエータ部６０の上向きに凸となるように撓む変形の変形量が大きくなる。つまり、Ｘ方向の位置ズレが有る場合の１つのアクチュエータ部６０の変形量は、第１活性部６１の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量が小さくなることで、位置ズレが無い場合の１つのアクチュエータ部６０の変形量よりも低下するが、第２活性部６２の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量が大きくなることで（図７（ｂ）参照）、１つのアクチュエータ部６０全体としての変形量の低下が抑制される。

即ち、本実施形態によれば、位置ズレが無い状態において、第２活性部６２，６３それぞれの全体がＺ方向において圧力室１０と重なる（図６）という要件を満たすことで、上記要件を満たさない場合（例えば、第２活性部６２，６３それぞれが圧力室１０とＺ方向に重なる部分と重ならない部分とを有する場合）に比べ、位置ズレが無い場合のアクチュエータ部６０の変形量を敢えて小さくしている。そして、Ｘ方向の位置ズレが生じて、「第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａが、Ｘ方向において、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａ（図３参照）と圧力室１０のＸ方向の一端１０ａとの間に位置し、かつ、第２活性部６３のＸ方向の一端６３ａ及び他端６３ｂが、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと他端１０ｂとの間に位置する」という要件や、「第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａが、Ｘ方向において、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａ（図３参照）と圧力室１０のＸ方向の一端１０ａとの間に位置し、かつ、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃが、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと中央１０ｅとの間に位置し、第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａから圧力室１０のＸ方向の一端１０ａまでのＸ方向の距離ｄ６が、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃから圧力室１０のＸ方向の中央１０ｅまでのＸ方向の距離ｄ７以下である」という要件を満たす状態になった場合に（図７）、第２活性部６２の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量が大きくなり、１つのアクチュエータ部６０全体としての変形量の低下が抑えられる。つまり、上記要件を満たすことで、Ｘ方向の位置ズレによるアクチュエータ部６０の変形量の低下を抑制できる。

距離（ｄ４＋ｄ５：第１距離）は、距離Ｄ（第２距離）以下であることが好ましく、さらに、距離Ｄから１０μｍを減じた長さ以下であることがより好ましい。これらの場合、「第２活性部６３のＸ方向の一端６３ａ及び他端６３ｂが、Ｘ方向において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと他端１０ｂとの間に位置する」という要件を確実に満たすことができる。

距離（ｄ４＋ｄ５：第１距離）は、距離Ｄ（第２距離）から２０μｍを減じた長さ以上であることが好ましい。この場合、Ｘ方向の位置ズレが生じた場合に「第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａが、Ｘ方向において、圧電アクチュエータ２２のＸ方向の一端２２ａと圧力室１０のＸ方向の一端１０ａとの間に位置する」という要件を確実に満たすことができる。

本実施形態において、図５の左方の圧力室１０に対して設けられた駆動電極５１、高電位電極５２、低電位電極５３、第１活性部６１、第２活性部６２、第２活性部６３がそれぞれ「第１電極」「第２電極」「第３電極」「第１部分」「第２部分」「第３部分」に該当する。図５の右方の圧力室１０に対して設けられた駆動電極５１、高電位電極５２、低電位電極５３、第１活性部６１、第２活性部６２、第２活性部６３がそれぞれ「第４電極」「第５電極」「第６電極」「第４部分」「第５部分」「第６部分」に該当する。図７のようなＸ方向の位置ズレが生じた場合、図５の右方の圧力室１０に対して設けられた第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａは、Ｘ方向において、図５の左方の圧力室１０に対して設けられた第２活性部６３と図５の右方の圧力室１０のＸ方向の一端１０ａとの間に位置する。またこのとき、図５の右方の圧力室１０に対して設けられた第２活性部６３のＸ方向の一端６３ａ及び他端６３ｂは、Ｘ方向において、図５の右方の圧力室１０のＸ方向の一端１０ａと他端１０ｂとの間に位置する。ここで、図５の左方の圧力室１０のＸ方向の他端１０ｂから、図５の右方の圧力室１０のＸ方向の一端１０ａまでのＸ方向の距離Ｗは、例えば距離Ｄが３５０μｍ、第１活性部６１のＸ方向の長さが２２０μｍである場合、１６０μｍ以下であることが好ましい。この場合、上記各要件の実現と共に、圧力室１０の高密度配置が実現される。

３２個の駆動電極５１は、高電位電極５２及び低電位電極５３よりも、Ｚ方向において圧力室１０から離隔している。高電位電極５２は、低電位電極５３よりも、Ｚ方向において圧力室１０から離隔している。このような電極配置により、活性部６１～６３の形成が容易になる。

距離Ｄは、３４０μｍを超えることが好ましい。この場合、位置ズレが無い状態において、第２活性部６２，６３それぞれの全体がＺ方向において圧力室１０と重なる（図６）ことを、容易に実現できる。

＜第２実施形態＞
続いて、図８及び図９を参照し、本発明の第２実施形態に係るヘッドについて説明する。本実施形態は、３２個の駆動電極２５１の主部２５１ａの構成が、第１実施形態と異なる。

本実施形態において、３２個の駆動電極２５１の主部２５１ａは、それぞれ、図８に示すように、Ｙ方向に並ぶ幅広部２５４と幅狭部２５５とを有する。幅狭部２５５は、Ｙ方向において幅広部２５４と突出部５１ｂとの間に配置されている。幅広部２５４の幅（Ｘ方向の長さ）は、幅狭部２５５の幅よりも大きい。幅広部２５４のＸ方向の中央と、幅狭部２５５のＸ方向の中央とは、Ｘ方向において一致している。したがって、各主部２５１ａは、Ｚ方向から見て凸形状となっている。

このような駆動電極２５１の構成により、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、１つのアクチュエータ部６０において、第２活性部６２，６３が、それぞれ、Ｚ方向において幅広部２５４と低電位電極５３とに挟まれた部分６２ｘ，６３ｘ、及び、Ｚ方向において幅狭部２５５と低電位電極５３とに挟まれた部分６２ｙ，６３ｙを含む。部分６２ｘの幅は部分６２ｙの幅よりも大きい。部分６３ｘの幅は部分６３ｙの幅よりも大きい。部分６２ｘの幅は部分６３ｘの幅と同じである。部分６２ｙの幅は部分６３ｙの幅と同じである。

部分６２ｘ，６３ｘを通るＸ方向及びＺ方向に沿った断面における、第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａから第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂまでのＸ方向の距離（ｄ４＋ｄ５）は、部分６２ｙ，６３ｙを通るＸ方向及びＺ方向に沿った断面における、第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａから第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂまでのＸ方向の距離（ｄ４’＋ｄ５’）よりも長い。距離（ｄ４＋ｄ５）及び距離（ｄ４’＋ｄ５’）は、当該アクチュエータ部６０に対応する圧力室１０のＸ方向の一端１０ａから他端１０ｂまでのＸ方向の距離Ｄよりも短い。

図９（ａ）に示すように、流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間で位置ズレが生じていない場合は、部分６２ｘ，６３ｘを通るＸ方向及びＺ方向に沿った断面において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａから第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａまでのＸ方向の距離ｄ２、及び、第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂから圧力室１０のＸ方向の他端１０ｂまでのＸ方向の距離ｄ３は、互いに同じである。また、部分６２ｙ，６３ｙを通るＸ方向及びＺ方向に沿った断面において、圧力室１０のＸ方向の一端１０ａから第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａまでのＸ方向の距離ｄ２’、及び、第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂから圧力室１０のＸ方向の他端１０ｂまでのＸ方向の距離ｄ３’は、互いに同じである。距離ｄ２，ｄ３は、距離ｄ２’，ｄ３’よりも短い。

部分６２ｘ，６３ｘを通るＸ方向及びＺ方向に沿った断面において、一端６２ａから第１活性部６１におけるＸ方向の中央６１ｃまでのＸ方向の距離ｄ４、及び、中央６１ｃから他端６３ｂまでのＸ方向の距離ｄ５は、互いに同じ長さであり、距離Ｄの半分よりも短い。部分６２ｙ，６３ｙを通るＸ方向及びＺ方向に沿った断面において、一端６２ａから中央６１ｃまでのＸ方向の距離ｄ４’、及び、中央６１ｃから他端６３ｂまでのＸ方向の距離ｄ５’は、互いに同じ長さであり、距離Ｄの半分よりも短い。距離ｄ４，ｄ５は、距離ｄ４’，ｄ４’よりも長い。

一方、例えば図９（ｂ）に示すように、流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間で、Ｚ方向に沿った軸Ｏを中心とする回転方向の位置ズレが生じた場合、１つのアクチュエータ部６０の活性部６１～６３とこれに対応する１つの圧力室１０との間において、距離（ｄ４＋ｄ５）及び距離（ｄ４’＋ｄ５’）が距離Ｄよりも短いという要件や、距離ｄ４，ｄ５，ｄ４’，ｄ５’が距離Ｄの半分よりも短いという要件は維持されるが、両者の位置関係が回転方向の位置ズレが無い場合と異なる。

図９（ｂ）において、第１活性部６１は、軸ＯからＹ方向に離隔した部分ほど、第１活性部６１におけるＸ方向の中央６１ｃと圧力室１０におけるＸ方向の中央とのＸ方向の距離が大きくなっている。第２活性部６２の部分６２ｘは、軸ＯからＹ方向に離隔した部分ほど、距離ｄ２が図９（ａ）に比べて長くなっている。部分６２ｙは、軸ＯからＹ方向に離隔した部分ほど、距離ｄ２’が図９（ａ）に比べて短くなっている。部分６２ｙのＹ方向の一端（図９（ｂ）の右端）は、圧力室１０とＺ方向に重なっていない。第２活性部６３の部分６３ｘは、軸ＯからＹ方向に離隔した部分ほど、距離ｄ３が図９（ａ）に比べて短くなっている。部分６３ｘのＹ方向の他端（図９（ｂ）の左端）は、圧力室１０とＺ方向に重なっていない。部分６３ｙは、軸ＯからＹ方向に離隔した部分ほど、距離ｄ３’が図９（ａ）に比べて長くなっている。

この場合、第１活性部６１は、軸ＯからＹ方向に離隔した部分ほど、収縮量が低下し、当該収縮によるアクチュエータ部６０の変形量が低下する。第２活性部６２，６３は、部分６２ｘ，６３ｙにおいて、距離ｄ２，ｄ３’が長くなる部分が生じる。当該部分の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量は、後述の解析結果から理解されるように、回転方向の位置ズレが無い場合に比べ、小さくなる。一方、部分６２ｙ，６３ｘでは、距離ｄ２’，ｄ３が短くなる部分や、Ｚ方向において圧力室１０と重なる部分が生じる。当該部分の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量は、後述の解析結果から理解されるように、回転方向の位置ズレが無い場合に比べ、大きくなる。つまり、回転方向の位置ズレが有る場合の１つのアクチュエータ部６０の変形量は、第１活性部６１の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量及び第２活性部６２，６３の部分６２ｘ，６３ｙの収縮によるアクチュエータ部の変形量が小さくなることで、回転方向の位置ズレが無い場合の１つのアクチュエータ部６０の変形量よりも低下するが、第２活性部６２，６３の部分６２ｙ，６３ｘの収縮によるアクチュエータ部６０の変形量が大きくなることで、１つのアクチュエータ部６０全体としての変形量の低下が抑制される。

また、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、距離（ｄ４＋ｄ５）と距離（ｄ４’＋ｄ５’）とが互いに異なる（即ち、第２部分６２の一端６２ａから第３部分６３の他端６３ｂまでのＸ方向の距離が、Ｙ方向において一定でない）。これに対し、第１実施形態のように距離（ｄ４＋ｄ５）がＹ方向において一定の場合（例えば、幅狭部２５５の幅が幅広部２５４の幅と同一の場合）、図９（ｂ）のような回転方向の位置ズレが生じると、部分６２ｙ，６３ｙにおいて、距離ｄ２’，ｄ３’がより短くなる。つまり、距離（ｄ４＋ｄ５）がＹ方向において一定の場合、回転方向の位置ズレが生じると、距離（ｄ４＋ｄ５）がＹ方向において一定でない場合に比べ、第２活性部６２，６３において、圧力室１０からの離隔距離が所定距離以下となる位置に配置される領域が大きくなり、アクチュエータ部６０の変形量が過度に大きくなり得る。これに対し、本実施形態では、距離（ｄ４＋ｄ５）がＹ方向において一定でないため、回転方向の位置ズレが生じても、第２活性部６２，６３において、圧力室１０からの離隔距離が所定距離以下となる位置に配置される領域が大きくなり過ぎず、アクチュエータ部６０の変形量が過度に大きくなることを抑制できる。

本実施形態のように距離（ｄ４＋ｄ５）と距離（ｄ４’＋ｄ５’）とが互いに異なる構成は、回転方向の位置ズレが生じたときに第１活性部６１の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量の低下が少ない場合に、特に好適である。本実施形態によれば、回転方向の位置ズレが生じたときに、第１活性部６１の収縮によるアクチュエータ部６０の下向きに凸となるように撓む変形の変形量と共に、第２活性部６２又は第２活性部６３の収縮によるアクチュエータ部６０の上向きに凸となるように撓む変形の変形量を、調整することができる。

例えば、第１活性部６１は、Ｚ方向から見た形状が円形の場合、回転方向の位置ズレが生じたときに、軸ＯからＹ方向に離隔した部分において、第１活性部６１におけるＸ方向の中央６１ｃと圧力室１０におけるＸ方向の中央とのＸ方向の距離が、大きくなり難い。回転方向の位置ズレに伴う第１活性部６１の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量の低下が少なくなる「第１活性部６１のＺ方向から見た形状」としては、円形の他、例えば、楕円、正方形、曲線状の角部を有しかつ当該角部の曲率半径が大きな形状等が挙げられる。

＜解析結果＞
本願発明者は、第１実施形態に係るヘッド３（図５）について、以下の条件で解析を行った。
・圧電層４１の厚み（Ｚ方向の長さ）＝１５μｍ
・圧電層４２の厚み（Ｚ方向の長さ）＝１５μｍ
・圧電層４３の厚み（Ｚ方向の長さ）＝１３．３μｍ
・インク分離層４４の厚み（Ｚ方向の長さ）＝１０μｍ
・高電位電極５２のＸ方向の長さ（第１活性部６１のＸ方向の長さ）＝２２０μｍ
・圧力室１０のＸ方向の長さＤ＝３５０μｍ
・２つの圧力室１０のうちの一方（図５の左方の圧力室１０）のＸ方向の他端１０ｂから他方（図５の右方の圧力室１０）のＸ方向の一端１０ａまでのＸ方向の距離Ｗ＝８４μｍ

図１０（ａ）において、横軸（距離ｄ２，ｄ３）がプラスの場合、第２活性部６２，６３は、圧力室１０とＺ方向に重なる。横軸（距離ｄ２，ｄ３）がゼロの場合、第２活性部６２のＸ方向の一端６２ａ及び第２活性部６３のＸ方向の他端６３ｂは、それぞれ圧力室１０のＸ方向の一端１０ａ及び他端１０ｂとＸ方向において一致する。横軸（距離ｄ２，ｄ３）がマイナスの場合、第２活性部６２，６３は、圧力室１０とＺ方向に重ならない部分を有する。

図１０（ａ）より、距離ｄ２，ｄ３がプラスの範囲では、距離ｄ２，ｄ３がマイナスの範囲に比べ、アクチュエータ部６０の変形量の勾配が小さいことがわかる。また、距離ｄ２，ｄ３がプラスの場合に、図７に示すように流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間のＸ方向の位置ズレが生じると、距離ｄ３が増加することで、第２活性部６３の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量が緩やかに低下する一方、距離ｄ２が減少することで、第２活性部６２の収縮によるアクチュエータ部６０の変形量が大きく増加し、アクチュエータ部６０全体としての変形量の低下が抑制されることがわかる。

図１０（ｂ）において、実線は本発明の実施例（距離ｄ２，ｄ３＝５μｍ）についての解析結果を示し、破線は本発明の比較例（距離ｄ２，ｄ３＝０μｍ）についての解析結果を示す。位置ズレ量とは、第１活性部６１のＸ方向の中央６１ｃから圧力室１０のＸ方向の中央１０ｅまでのＸ方向の距離をいう。

図１０（ｂ）より、図７に示すような流路ユニット２１と圧電アクチュエータ２２との間のＸ方向の位置ズレが生じ、その位置ズレ量が増加するにつれて、実施例及び比較例共にアクチュエータ部６０の変形量が低下するが、実施例の方が比較例よりもアクチュエータ部６０の変形量の低下が抑えられることがわかる。

＜変形例＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

例えば、圧電アクチュエータにおける圧電層や電極の構成は、以下のように変更可能である。電極配置の変更に伴い、第１活性部６１及び第２活性部６２，６３の厚み（Ｚ方向の長さ）や、第１活性部６１及び第２活性部６２，６３のＺ方向の位置関係も、変更し得る。

図１１（ａ）の第１変形例では、高電位電極５２及び低電位電極５３のＺ方向の位置が上述した実施形態と逆である。Ｚ方向において上から順に、駆動電極５１、低電位電極５３及び高電位電極５２が配置されている。低電位電極５３は、Ｚ方向において圧電層４１と圧電層４２との間に配置されている。高電位電極５２は、Ｚ方向において圧電層４２と圧電層４３との間に配置されている。低電位電極５３は、高電位電極５２よりも、Ｚ方向において圧力室１０から離隔している。

図１１（ｂ）の第２変形例では、駆動電極５１及び高電位電極５２のＺ方向の位置が上述した実施形態と逆である。Ｚ方向において上から順に、高電位電極５２、駆動電極５１及び低電位電極５３が配置されている。高電位電極５２は、圧電層４１の上面に配置されている。駆動電極５１は、Ｚ方向において圧電層４１と圧電層４２との間に配置されている。

図１１（ｃ）の第３変形例では、圧電層の数が２つである。圧電体４０は、Ｚ方向に積層された２つの圧電層４１，４２を有する。高電位電極５２及び低電位電極５３は、Ｚ方向において圧電層４１と圧電層４２との間（即ち、同一層）に配置されている。第１活性部６１は、Ｘ方向において、第２活性部６２，６３から離隔している。

図１２（ａ）の第４変形例では、高電位電極５２が、上述した実施形態よりもＸ方向に短く、低電位電極５３とＸ方向に隣接する位置まで延びていない。したがって、第１活性部６１は、Ｘ方向において、第２活性部６２，６３に隣接せず、第２活性部６２，６３から離隔している。

図１２（ｂ）の第５変形例では、低電位電極５３が、圧電層４３の上面全域に形成されており、高電位電極５２とＺ方向に重なる部分を有する。

図１２（ｃ）の第６変形例では、圧電層４１の上面のみでなく、圧電層４３の上面にも、駆動電極５１が形成されている。高電位電極５２及び低電位電極５３は、図１１（ｃ）の第３変形例と同様、Ｚ方向において圧電層４１と圧電層４２との間（即ち、同一層）に配置されている。これにより、圧電層４１，４２のそれぞれに、Ｚ方向において駆動電極５１と高電位電極５２とに挟まれた第１活性部６１、Ｚ方向において駆動電極５１と低電位電極５３とに挟まれた第２活性部６２，６３が形成されている。

分離層４４を省略してもよい。

第１部分は、第３方向において圧力室と重ならない部分を含んでもよい。また、第１部分は、第３方向において第２部分及び／又は第３部分と重なる部分を有してもよい。

流路ユニットと圧電アクチュエータとの間の第１方向の位置ズレが有る状態において、第２部分の第１方向の他端は、第１方向において、圧力室の第１方向の一端と他端との間にあってもよいし（図７）、第２部分の第１方向の一端と圧力室の第１方向の一端との間に位置してもよいし、圧力室の第１方向の一端と一致してもよい。

第２実施形態では、距離（ｄ４＋ｄ５）が、幅広部２５４と幅狭部２５５との境界で局所的に変化しているが、当該距離が第２方向に漸進的に変化してもよい。

圧力室は、第１方向における長さが、第２方向における長さより長くてもよい。

吐出口及び圧力室の数は、上述の実施形態では３２個であるが、これに限定されない。例えば３２個を超える数の吐出口や圧力室が設けられてよい。

液体吐出ヘッドは、１色のインクを吐出することに限定されず、複数色のインクを吐出してもよい。

液体吐出ヘッドが吐出する液体は、インクに限定されず、任意の液体（例えば、インク中の成分を凝集又は析出させる処理液等）であってよい。

液体吐出ヘッドは、シリアル式に限定されず、ライン式であってもよい。

本発明は、プリンタに限定されず、ファクシミリ、コピー機、複合機等にも適用可能である。また、本発明は、画像の記録以外の用途で使用される液体吐出装置（例えば、基板に導電性の液体を吐出して導電パターンを形成する液体吐出装置）にも適用可能である。

１ プリンタ
３ ヘッド（液体吐出ヘッド）
１０ 圧力室
１０ａ 一端
１０ｂ 他端
１０ｅ 中央
１５ｘ 吐出口
２１ 流路ユニット
２２ 圧電アクチュエータ
２２ａ 一端
２２ｂ 他端
３４ｘ 吐出面
４０ 圧電体
４１～４３ 圧電層
５１；２５１ 駆動電極（第１電極，第４電極）
５２ 高電位電極（第２電極，第５電極）
５３ 低電位電極（第３電極，第６電極）
６０ アクチュエータ部
６１ 第１活性部（第１部分，第４部分）
６１ｃ 中央
６２ 第２活性部（第２部分，第５部分）
６２ａ 一端
６２ｂ 他端
６３ 第２活性部（第３部分，第６部分）
６３ａ 一端
６３ｂ 他端

Claims (8)

1. 第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向に平行な吐出面であって、吐出口を画定する面である吐出面を有し、前記吐出口と連通する圧力室が形成された流路ユニットと、
   前記吐出面と直交する第３方向において、前記流路ユニットに積層された圧電アクチュエータと、を備え、
   前記圧電アクチュエータは、
   前記第３方向に積層された複数の圧電層を有する圧電体と、
   第１電極と、
   前記第３方向において前記第１電極から離隔した第２電極と、
   前記第３方向において前記第１電極から離隔した第３電極と、を備え、
   前記圧電体は、
   前記第３方向において前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた第１部分であって、前記第３方向において前記圧力室と重なる部分を有する第１部分と、
   前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第２部分と、
   前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第３部分であって、前記第１方向において前記第２部分から離隔した第３部分と、を有し、
   前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間に配置された部分を有し、
   前記圧電アクチュエータは、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記圧力室は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記圧力室の前記他端は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第２部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記第２部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第２部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第３部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記第３部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第３部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第２部分の前記一端は、前記第１方向において、前記圧電アクチュエータの前記一端と前記圧力室の前記一端との間に位置し、かつ、前記第３部分の前記一端及び前記第３部分の前記他端は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧力室の前記他端との間に位置し、
   前記第２部分の前記一端から前記第３部分の前記他端までの前記第１方向の第１距離は、前記圧力室の前記一端から前記圧力室の前記他端までの前記第１方向の第２距離以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
2. 前記第１距離は、前記第２距離から１０μｍを減じた長さ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
3. 前記第１距離は、前記第２距離から２０μｍを減じた長さ以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。
4. 前記圧力室、前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分を通る前記第１方向及び前記第３方向に沿った断面における前記第１距離と、
   前記圧力室、前記第１部分、前記第２部分及び前記第３部分を通る前記第１方向及び前記第３方向に沿った別の断面であって、前記第２方向において前記断面とは異なる位置を通る別の断面における、前記第１距離とが、互いに異なることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
5. 前記流路ユニットに、前記第１方向において前記圧力室と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に、別の圧力室が形成されており、
   前記圧電アクチュエータは、
   前記第１方向において前記第１電極と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に配置された第４電極と、
   前記第３方向において前記第４電極から離隔した第５電極と、
   前記第３方向において前記第４電極から離隔した第６電極と、を備え、
   前記圧電体は、
   前記第３方向において前記第４電極と前記第５電極とに挟まれた第４部分であって、前記第３方向において前記別の圧力室と重なる部分を有する第４部分と、
   前記第３方向において前記第４電極と前記第６電極とに挟まれた第５部分と、
   前記第３方向において前記第４電極と前記第６電極とに挟まれた第６部分であって、前記第１方向において前記第５部分から離隔した第６部分と、をさらに有し、
   前記第４部分は、前記第１方向において前記第５部分と前記第６部分との間に配置された部分を有し、
   前記別の圧力室は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記別の圧力室の前記他端は、前記第１方向において、前記別の圧力室の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第５部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記第５部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第５部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第６部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記第６部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第６部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第５部分の前記一端は、前記第１方向において、前記第３部分と前記別の圧力室の前記一端との間に位置し、前記第６部分の前記一端及び前記第６部分の前記他端は、前記第１方向において、前記別の圧力室の前記一端と前記別の圧力室の前記他端との間に位置し、
   前記圧力室の前記他端から前記別の圧力室の前記一端までの前記第１方向の距離は、１６０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
6. 前記第１電極は、前記第２電極及び前記第３電極よりも、前記第３方向において前記圧力室から離隔し、
   前記第２電極は、前記第３電極よりも、前記第３方向において前記圧力室から離隔していることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
7. 前記圧力室の前記一端から前記圧力室の前記他端までの前記第１方向の距離は、３４０μｍを超えることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
8. 第１方向及び前記第１方向と直交する第２方向に平行な吐出面であって、吐出口を画定する面である吐出面を有し、前記吐出口と連通する圧力室が形成された流路ユニットと、
   前記吐出面と直交する第３方向において、前記流路ユニットに積層された圧電アクチュエータと、を備え、
   前記圧電アクチュエータは、
   前記第３方向に積層された複数の圧電層を有する圧電体と、
   第１電極と、
   前記第３方向において前記第１電極から離隔した第２電極と、
   前記第３方向において前記第１電極から離隔した第３電極と、を備え、
   前記圧電体は、
   前記第３方向において前記第１電極と前記第２電極とに挟まれた第１部分であって、前記第３方向において前記圧力室と重なる部分を有する第１部分と、
   前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第２部分と、
   前記第３方向において前記第１電極と前記第３電極とに挟まれた第３部分であって、前記第１方向において前記第２部分から離隔した第３部分と、を有し、
   前記第１部分は、前記第１方向において前記第２部分と前記第３部分との間に配置された部分を有し、
   前記圧電アクチュエータは、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記圧力室は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記圧力室の前記他端は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第２部分は、前記第１方向の一端と、前記第１方向の他端と、を有し、
   前記第２部分の前記他端は、前記第１方向において、前記第２部分の前記一端と前記圧電アクチュエータの前記他端との間に位置し、
   前記第２部分の前記一端は、前記第１方向において、前記圧電アクチュエータの前記一端と前記圧力室の前記一端との間に位置し、かつ、前記第１部分の前記第１方向の中央は、前記第１方向において、前記圧力室の前記一端と前記圧力室の前記第１方向の中央との間に位置し、
   前記第２部分の前記一端から前記圧力室の前記一端までの前記第１方向の距離は、前記第１部分の前記中央から前記圧力室の前記中央までの前記第１方向の距離以下であることを特徴とする液体吐出ヘッド。

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