专利名称:压电元件、液体喷射头及液体喷射装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及在压电体层的两侧设置有电极的压电元件、液体喷射头及液体喷射装置。
背景技术:
作为液体喷射头,例如,有一种使用振动板构成压力发生室的一部分,该压力发生室与用于喷射出液体的喷嘴开口连通,并利用压力发生单元使该振动板变形来对压力发生室的墨水加压,使墨滴从喷嘴开口喷出的喷墨式记录头。作为压力发生单元,使用利用2个电极夹着由呈现电机械转换功能的压电材料构成的电压体膜的压电元件(例如,参照专利文献1)。实际使用了如下2种喷墨式记录头。一种是使用了在压电元件的轴方向伸长、收缩的纵向振动模式的致动器的喷墨式记录头,另一种是使用了弯曲振动模式的致动器的喷墨式记录头。在这样的致动器中,为了实现高密度地配置,希望有一种可以使用小的驱动电压获得大的变形的压电元件,即,变位大的压电元件。专利文献1 日本特开2000-3^503号公报。然而,专利文献1涉及的压电元件在作为压电体层的下侧的电极的第1导电层中含有镧镍氧化物,存在对压电元件施加的有效电场由于膜厚而降低,并导致电压特性降低的问题。而且,这样的问题不仅在喷射墨水的喷墨式记录头中存在,而且在喷射墨水以外的其他液体喷射头中也同样存在。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出,其目的在于提供一种提高了压电特性的压电元件、 液体喷射头及液体喷射装置。解决上述课题的本发明的实施方式的压电元件,其特征在于具备第1电极、被设置在所述第1电极上的压电体层、被设置在所述压电体层上的金属氧化膜及被设置在所述金属氧化膜上的第2电极,所述金属氧化膜具有钙钛矿结构,并且由镧相对镍的摩尔比为 1. 2 1. 5的镧镍氧化物组成。在上述的方式中,提供一种饱和极化值几乎不因反复驱动而降低,且耐压性良好、 变位量大的压电元件。这里,优选所述金属氧化膜为Inm以上。在上述的方式中,若金属氧化膜被形成为Inm以上,则可以防止由于在压电体层上形成第2电极而在压电体层与第2电极之间的界面形成损伤层的情况。并且,优选所述第1电极以钼或铱为主要成分。由此,以钼或铱为主要成分所形成的第1电极的导电性高,容易调整膜厚。第1电极的膜厚影响压电元件的谐振频率。因此, 由于容易调整第1电极的膜厚,所以能够容易地调整压电元件的谐振频率。
并且,本发明的其他的实施方式的液体喷射头,其特征在于,具有将上述方式记载的压电元件作为使与用于喷射液体的喷嘴开口连通的压力发生室产生压力变化的压力发生单元。在上述的方式中,可以抑制压电元件的反复驱动而导致变位降低,从而实现长寿命化的液体喷射头。此外,在本发明的其他方式中的液体喷射装置,其特征在于,具有上述方式所述的液体喷射头。在上述的方式中,可以实现长寿命,并且提高了长期信赖性的液体喷射装置。
图1是表示实施方式1的记录头的概略构成的分解立体图。图2是实施方式1的记录头的俯视图及剖视图。图3是实施方式1的记录头的主要部分放大剖视图。图4是表示实施方式1的记录头的制造方法的剖视图。图5是表示实施方式1的记录头的制造方法的剖视图。图6是表示实施方式1的记录头的制造方法的剖视图。图7是表示实施方式1的记录头的制造方法的剖视图。图8是表示实施方式1的记录头的制造方法的剖视图。图9是表示各个压电元件的饱和极化值的测量结果的曲线图。图10是表示各个压电元件的破坏耐压的测量结果的曲线图。图11是表示各个压电元件的变位量的测量结果的曲线图。图12是表示镧相对镍的摩尔比与晶格常数之间的关系的曲线图。图13是表示一个实施方式的记录装置的概略构成图。符号说明1…喷墨式记录头(液体喷射头);II…喷墨式记录装置(液体喷射装置);10…流路形成基板;12…压力发生室;13···连通部;14…墨水供给路;15…连通路; 20…喷嘴板;21…喷嘴开口 ;30··· ·保护基板;31···贮存部;40…可塑性基板;50…弹性膜; 55…绝缘体膜;60···第1电极;70…压电体层;72…压电体膜;80···第2电极;90···引线电极;100…贮存器;120…驱动电路;121…连接布线;200…金属氧化膜;300…压电元件。
具体实施例方式下面,根据实施方式对本发明进行详细说明。图1是表示作为本发明的实施方式的液体喷射头的一个例子的喷墨式记录头的概略构成的分解立体图,图2是图1的俯视图及其A-A'线剖视图,图3是图2的主要部分放大图。在本实施方式中,流路形成基板10由硅单晶体基板构成,在其一侧的面,形成有由二氧化硅构成的弹性膜50。在流路形成基板10中,多个压力发生室12在其宽度方向上被排列设置。并且,在流路形成基板10的压力发生室12的长度方向的外侧的区域形成有连通部13,连通部13和各个压力发生室12经由按每个压力发生室12设置的墨水供给路 14以及连通路15连通。连通部13与将下面说明的保护基板的贮存部31连通,构成贮存
4器的一部分,该贮存器为各个压力发生室12的共同的墨水室。墨水供给路14以比压力发生室12小的宽度形成,并将从连通部13流入到压力发生室12的墨水的流路阻力保持为恒定。此外,在本实施方式中,虽然通过从单侧将流路的宽度缩小而形成了墨水供给路14,但还可以通过从两侧将流路的宽度缩小来形成墨水供给路。并且,还可通过不缩小流路的宽度而从厚度方向进行缩小流路来形成墨水供给路。这样,在本实施方式中,在流路形成基板 10中设置有由压力发生室12、连通部13、墨水供给路14以及连通部15构成的液体流路。并且,在流路形成基板10的开口面一侧,喷嘴板20利用粘结剂或热溶胶膜等被固定。喷嘴板20与各个压力发生室12的墨水供给路14相反侧的端部附近穿透设有连通的喷嘴开口 21。其中,喷嘴板20例如由玻璃陶瓷、硅单晶体基板、不锈钢等构成。另一方面,在与上述流路形成基板10的开口面相反一侧,如上述所述形成有弹性膜50,在该弹性膜50上形成有绝缘体膜55。并且,在该绝缘体膜55上通过下面将说明的工序层叠形成有第1电极60、电压体层70、金属氧化膜200以及第2电极80,从而构成了压电元件300。这里,压电元件300称为包含第1电极60、电压体层70、金属氧化膜200以及第2电极80的部分。一般而言,将压电元件300的任意一方的电极作为公共电极,将另一方的电极和压电体层70按照每个压力发生室12形成图案构成。在本实施方式中,虽然将第1电极60作为压电元件300的公共电极,将第2电极80作为压电元件300的单独电极, 但是根据驱动电路和布线等状况,即使将其反过来也不造成妨碍。此外,这里,将具有可变位地设置的压电元件300的装置称为致动装置,在本实施方式中,可变位地设置有压电元件300的致动装置被设置为使压力发生室12产生压力变化的压力发生单元。并且,在上述例子中,虽然弹性膜50、绝缘体膜55以及第1电极60作为振动板发挥作用,但不限于此, 例如还可以不设置弹性膜50和绝缘体膜55,仅使用第1电极60作为振动板发挥作用。此外,还可以使压电元件300本身实质上兼作振动板。第1电极60可以由具有导电性的金属、合金或金属氧化物形成,但没有特别的材料限制。在本实施方式中,第1电极60以钼或铱为主要成分而形成。以钼或铱为主要成分而形成的第1电极60其导电性高,且膜厚调整容易。第1电极60的膜厚影响上述压电元件300的谐振频率。因此,通过调整第1电极60的膜厚,可以容易地调整压电元件300的谐振频率。另外,第1电极60与由镧镍氧化物组成的第1电极比较,其膜厚调整容易。因此, 具有第1电极60的压电元件300与具有由镧镍氧化物组成的第1电极的压电元件比较,其谐振频率的调整容易。压电体层70是形成在第1电极60上的显现出电机械转换作用的压电材料、尤其是在压电材料中具有钙钛矿型晶体构造,由含有金属Hk^ 及Ti的强电介质材料构成。作为压电体层70优选例如锆钛酸铅(PZT)等强电介质材料,或者对其添加了氧化铌、氧化镍或氧化镁等金属氧化物的材料等。具体而言,可以使用锆钛酸铅O^b(ZiNTi)O3)、锆钛酸铅镧((Pb, La) (Zr、Ti)O3)、或者锆钛酸铅镁铌酸铅(Pb (Zr, Ti) (Mg、Nb)O3)等。并且,压电体层70可以在(100)面、(110)面或(111)面中的任意面优先配向, 而且,该晶体构造可以是棱面体晶系(rhombohedral)、正方晶系(tetragonal)、单斜晶系 (monoclinic)中的任意一种。并且,本实施方式的压电体层70在(100)面优先配向。这样在(100)面优先配向的压电体层70可以通过低的驱动电压获得大的变位量,即,变位特性优良,适用于喷墨式记录头I。而且,为了使压电体层70在(100)面或(110)面优先配向,在第1电极60上或下设置有具有规定的晶体配向的配向控制层,或者在第1电极60上设置使第1电极60的配向无效的钛等晶种层,并通过调整形成压电体层70时的热处理温度等而形成。并且,本发明中“晶体在(100)面优先配向”包括全部的晶体在(100)面配向的情况和大部分的晶体(例如,90%以上)在(100)面配向的情况。关于压电体层70的厚度,将其抑制为在制造工序中不发生裂纹程度的厚度,并且较厚地形成为呈现出充分的变位特性的程度。例如,在本实施方式中,将压电体层70以 0. 5 5μπι左右的厚度形成。此外,在压电体层70上(在与第1电极60相反侧),设置有由镧镍氧化物(LNO) 构成的金属氧化膜200,在该金属氧化膜200上例如设置有铱(Ir)等导电性良好的第2电极80。金属氧化膜200具有钙钛矿结构,由镧相对镍的摩尔比为1. 2 1. 5的镧镍氧化物构成。将在后面进行详细说明,通过将这样的金属氧化膜200设置在压电体层70与第2 电极80之间,提供了一种变位特性优良,并且提高了耐压性的压电元件300。并且,金属氧化膜200的厚度优选为Inm以上。若不设置金属氧化膜200而使用溅射法形成第2电极80,则导致在压电体层70与第2电极80之间的界面形成混合了锆钛酸铅等和铱的混合层(损伤层),但是通过设置Inm以上的金属氧化膜200,则可以抑制形成这样的损伤层。此外,金属氧化膜200由于是具有导电性的膜,所以实质上作为对压电体层70施加的电压一方电极(第2电极)发挥作用。并且,在各个第2电极80连接有引线电极90,该引线电极90例如由金(Au)等构成,从墨水供给路14侧的端部附近被引出,延伸设置至绝缘体膜55上。在形成有这样的压电元件300的流路形成基板10上,即,第1电极60、绝缘体膜阳及引线电极90上,如图1及图2所示,通过粘结剂35粘接有保护基板30,该保护基板30 具有构成贮存器100的至少一部分的贮存部31。该贮存部31在本实施方式中,从厚度方向贯通保护基板30,遍布压力发生室12整个宽度方向而形成,如上述那样构成了与流路形成基板10的连通部13连通并成为各个压力发生室12的共同的墨水室的贮存器100。此外,还可以按照每个压力发生室12将流路形成基板10的连通部13分割成多个,仅将贮存部31作为贮存器。并且,例如,还可以在流路形成基板10上只设置压力发生室12,在流路形成基板10与保护基板30之间被夹着的部件(例如,弹性膜50、绝缘体膜55等)中设置用于连通贮存器100与各个压力发生室12的墨水供给路14。此外,在与保护基板30的压电元件300对置的区域中设置有压电元件保持部32, 该压电元件保持部32具有不阻碍压电元件300的运动程度的空间。压电元件保持部32只要具有不阻碍压电元件300的运动程度的空间即可,该空间可以被密闭,也可以不被密闭。作为这样的保护基板30,优选使用与流路形成基板10的热膨胀率近似相同的材料,例如玻璃、陶瓷材料等,在本实施方式中,使用与流路形成基板10相同材料的硅单晶体基板形成。并且,在保护基板30中,设置有在厚度方向贯通保护基板30的贯通孔33。并且, 从各个压电元件300引出的引线电极90的端部近旁被设置成从贯通孔33内露出。而且,在保护基板30上固定有驱动电路120,该驱动电路120用于驱动排列设置的压电元件300。作为该驱动电路120,可以使用例如电路基板或半导体集成电路(IC)等。 并且,驱动电路120与引线电极90通过由键合引线等导电性导线构成的连接布线121电连接。此外,在这样的保护基板30上粘接有由密封膜41及固定板42构成的可塑性基板 40。这里,密封膜41由具有刚性低的可挠性的材料构成,并利用该密封膜41将贮存部31的一面密封。并且,固定板42由比较硬质的材料形成。由于与该固定板42的贮存器100对置的区域为在厚度方向上完全被去除的开口部43,所以贮存器100的一侧的面仅通过具有可挠性的密封膜41被密封。在这样的本实施方式的喷墨式记录头中,从与未图示的外部的墨水供应单元连接的墨水导入口导入墨水,并从贮存器100至喷嘴开口 21为止用墨填满内部后,按照来自驱动电路120的记录信号,对与压力发生室12对应的每个第1电极60与第2电极80间施加电压,并通过使弹性膜50、绝缘体膜55、第1电极60以及压电体层70弯曲变形,各个压力发生室12内的压力升高,从而从喷嘴开口 21喷出墨滴。下面,对这样的喷墨式记录头的制造方法,参照图4 图8进行说明。其中,图4 图8是表示作为本发明的实施方式的液体喷射头的一个例子的喷墨式记录头的制造方法的压力发生室的长度方向的剖视图。并且,作为压电体层70,虽然使用锆钛酸铅进行说明, 当然,不限于该材料,还包除括锆钛酸铅以外的压电材料。首先,如图4(a)所示,在作为硅晶片的、一体地形成了多个流路形成基板10的流路形成基板用晶片110的表面形成有构成弹性膜50的氧化膜51。并且,如图4(b)所示,在弹性膜50 (氧化膜51)上,形成由与弹性膜50不同的材料的氧化膜构成的绝缘体膜阳。其次,如图4(c)所示,在绝缘体膜55上的整个面形成第1电极60。该第1电极 60的材料没有被特别的限定,在使用锆钛酸铅(PZT)作为压电体层70的情况下,优选是借助氧化铅的扩散而使导电性变化小的材料。因此,作为第1电极60的材料,优选使用钼、铱等。此外,第1电极60例如可以通过溅射法或PVD法(物理蒸镀法)等形成。接着,形成由锆钛酸铅(PZT)构成的压电体层70。这里,在本实施方式中,使用所谓的溶胶-凝胶法形成压电体层70。其中,压电体层70的制造方法不限于溶胶-凝胶法, 还可以使用MOD (Metal-Organic Decomposition 金属有机分解法)法。对压电体层70的具体制作顺序进行说明。首先,如图5(a)所示,在第1电极60 上形成作为PZT前驱体膜的压电体前驱体膜71。即,在形成有第1电极60的流路形成基板用晶片110上涂布含有金属有机化合物的溶胶(溶液)(涂布工序)。接着,将该压电体前驱体膜71加热到规定温度使其干燥一定时间(干燥工序)。例如,在本实施方式的干燥工序中,通过将涂布在流路形成基板用晶片Iio上的溶胶以150 170°C保持3 30分钟,使其干燥。其次,通过将干燥后的压电体前驱体膜71加热到规定温度并保持一定时间来进行脱脂(脱脂工序)。在本实施方式中,通过将干燥后的压电体前驱体膜71加热到300 400°C并保持大约3 30分钟以进行脱脂。其中,这里所说的脱脂是将包含在压电体前驱体膜71中的有机成分,例如,使其成为N02、C02、H20等脱离,达到压电体前驱体膜71不结晶化的程度,即,所谓形成非晶体的压电体前驱体膜71。
接着,如图5 (b)所示,通过将压电体前驱体膜71加热到规定温度并保持一定时间使其结晶化,从而形成压电体膜72(焙烧工序)。在本实施方式中,优选将脱脂后的压电体前驱体膜71加热到500 800°C进行焙烧。接下来,如图5 (c)所示,在第1电极60上形成第1层压电体膜72的阶段中,按照第1电极60以及第1层压电体膜72的侧面倾斜的方式,同时进行第1电极60以及第1层压电体膜72的图案形成。其中,第1电极60以及第1层压电体膜72的图案形成例如可以通过离子铣削等干蚀刻法进行。这里,例如,在对第1电极60进行图案形成后形成第1层压电体膜72的情况下, 由于通过光刻工序、离子铣削、灰化来对第1电极60进行图案形成,导致第1电极60的表面和设置在表面的未图示的钛等晶种层等变质。这样,在变质的面上形成压电体膜72,该压电体膜72的结晶性也不会良好,由于第2层以后的压电体膜72的晶体成长也影响第1层的压电体膜72的晶体状态,所以不能够形成具有良好晶体性的压电体层70。与此相比,若在形成第1层的压电体膜72后,与第1电极60同时地进行图案形成, 则第1层的压电体膜72与钛等晶种相比,使第2层以后的压电体膜72良好地晶体成长的种子(seed)性质增强,即使通过图案形成在表面形成了极薄的变质层,也不会对第2层以后的压电体膜72的晶体成长有较大的影响。并且,通过反复进行2次以上具有上述的前躯体膜形成工序(涂布工序、干燥工序以及脱脂工序)和焙烧工序的压电体膜形成工序,如图5(d)所示,形成由层叠了 2层以上的压电体膜72构成的压电体层70。下面,如图5 (e)所示,在压电体层70上形成由镧镍氧化物组成的金属氧化膜200。 金属氧化膜200可以通过例如溶胶-凝胶法、溅射法或PVD法(物理蒸镀法)等形成。并且,对压电体层70来说,通过反复进行压电体膜72的形成工序,在其最上面形成有比其他区域缺氧的缺氧层,但是由于金属氧化膜200的形成是在有氧环境中进行的, 所以氧气被导入缺氧层。即,通过形成金属氧化膜200可以降低缺氧层的形成。接着,如图5(f)所示,遍布金属氧化膜200上形成由铱(Ir)构成的第2电极80。 并且,如图6(a)所示,在与各个压力发生室12对置的区域,对压电体层70、金属氧化膜200 及第2电极80进行图案形成,来形成压电元件300。作为压电体层70、金属氧化膜200及第2电极80的图案形成方法,例如例举了反应性离子蚀刻或离子铣削等干蚀刻法。接下来,形成引线电极90。具体而言,如图6(b)所示,遍布流路形成基板用晶片 110的整个面,例如在形成由金(Au)等构成的引线电极90后,例如隔着由抗蚀剂等构成的掩模图案(未图示),按每个压电元件300进行图案形成而形成引线电极90。其次,如图7 (a)所示,在流路形成基板用晶片110的压电元件300侧,将作为硅晶片的、多个保护基板30的保护基板用晶片130接合。并且,如图7(b)所示,使流路形成基板用晶片110薄到规定的厚度。接下来,如图8 (a)所示,对流路形成基板用晶片110再次形成掩膜52,并图案形成为规定形状。并且,如图8(b)所示,通过隔着掩膜52对流路形成基板用晶片110进行使用了 KOH等钾溶液的各向异性蚀刻(湿蚀刻),形成与压电元件300对应的压力发生室12、连通部13、墨水供给路14以及连通路15等。然后,例如通过切割等切断而去除流路形成基板用晶片110以及保护基板用晶片130的外周边部的不要的部分。并且,将穿设有喷嘴开口 21的喷嘴板20与流路形成基板用晶片110的保护用晶片130的相反侧的面接合,并且将可塑性基板40与保护基板用晶片 130接合,并将流路形成基板用晶片110分割成图1所示的一个芯片大小的流路形成基板 10等,由此制成本实施方式的喷墨式记录头。(实施例)使用与上述的制造方法相同的方法形成了喷墨式记录头I。具体而言,在由锆钛酸铅构成的压电体层上,使用溅射法以250°C、并使用氩气与氧气的混合气体(气体流量比为 02/(Ar+02) = 50% ),以1. 2Pa的气压形成由镧镍氧化物组成的厚度为IOnm的金属氧化膜 200。此外,对厚度为40nm的铱使用溅射法,以250°C并以约6kW/m2功率密度,形成第2电极。并且,金属氧化膜200的镧相对镍的比为1. 489。通过调整镧与镍的靶子的质量比,可以形成上述比例的金属氧化膜200。(比较例)除了形成金属氧化膜200的工序以外,通过使用与上述实施例1相同材料、相同制造方法形成了比较例1的喷墨式记录头。具体而言,在压电体层上形成了由铱构成的、厚度为50nm的第2电极80。(实验例)对实施例、比较例的各个喷墨式记录头的压电元件进行反复驱动使其变位。测量与此时的各个喷墨式记录头的压力发生室不对置的区域中的压电元件的饱和极化值 (最大极化值Pm)。其中,在本实施方式中,作为反复驱动压电元件的驱动波形,使用了以士25V的电压、50kHz频率的矩形波。并且,饱和极化值(Pm)的测量是通过反复施加士35V、 66Hz的三角波测量的。其结果如图9所示。其中,饱和极化值(Pm)是将反复变位前的初始状态的Rn作为100%,来求出对初始状态的比例。如图9所示,在实施例的压电元件中,初始状态与反复驱动后的饱和极化值(Pm) 几乎没有变化,表现出大致恒定的饱和极化值。具体而言,实施例的压电元件的1. OX IO8次脉冲驱动后的饱和极化值为99. 1 %。与此相对,在比较例的压电元件中,饱和极化值比实施例中的低,为92. 3%。并且,测量了对实施例以及比较例的压电元件施加的电压逐渐升高时的压电元件的破坏率。其结果表示在图10。如该图所示,实施例与比较例相比,其耐压性被提高。此外,测量了各个喷墨式记录头的压电元件的变位量。其结果如图11所示。图11 是表示按照对压电元件施加的脉冲驱动的谐振频率进行测量的压电元件的变位量的曲线图。如图11所示,实施例的压电元件,即使在任意的谐振频率下,具有比比较例的压电元件变位量大的倾向。这样,实施例的压电元件与比较例比较,其变位量大。如上面的说明,通过在压电体层70与第2电极之间设置了具有钙钛矿构造且镧相对镍的摩尔比为1. 2 1. 5的镧镍氧化膜200,压电元件300几乎没有因反复驱动而使饱和极化值降低,而成为耐压性优良,变位量大的压电元件。这样的效果是通过使用了镧比镍的摩尔比大(富镧)的镧镍氧化物组成的金属氧化膜200而得到的。对此使用图12进行说明。图12表示镧相对镍的摩尔比与镧镍氧化物
9的晶格常数之间的关系的曲线图。如该图所示,具有镧相对镍的摩尔比越大晶格常数越大的关系。具体而言,相对摩尔比为1. 190,其晶格常数为1. 946 Λ ,相对摩尔比为1.261,其晶格常数为1. 949 A或者 1.951 A,相对摩尔比为1.489,其晶格常数为1.957 A.另一方面,形成压电体层70的PZT (200)的晶格定数为2. 033 A。即,镧镍氧化物的摩尔比越大,其晶格常数越接近PZT的晶格常数。由此,被认为由富镧的镧镍氧化物构成的金属氧化膜200由于提高了压电体层70(PZT)与晶格常数的匹配,因此如上述那样其压电特性和耐电性好。这里,将本实施方式的压电元件300与使用了化学计量的镧镍氧化物(图中,表示为LN(K200)bulk)的压电元件进行比较。所谓体积LNO是指具有钙钛矿构成且镧与镍为1 比1的状态,将体积LNO称为化学计量(化学计量学中的等量组成)。在化学计量的LNO中,晶格常数比金属氧化膜200的镧镍氧化物的晶格定数小。 即,由化学计量的LNO构成的金属氧化膜不是与压电体膜70的晶格定数匹配好的。因此, 本实施方式的压电元件300即使在比较了使用化学计量的LNO的情况下,也具有良好的压电特性和耐压性。并且,与镧的杨氏模数为38. 4Gpa相对,镍的杨氏模数为205GPa。因此,被认为富镧的镧镍氧化物的杨氏模数低而易挠曲,特别提高了变位特性。(其他的实施方式)上面,对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明的基板构成不被上述的说明所限定。例如,还可以在上述实施方式1中,作为流路形成基板10例示了硅单晶体基板, 但并不限于此,例如还可使用SOI基板、玻璃等材料。此外,在这些实施方式中制造的喷墨式记录头构成为具有与墨盒等连通的墨水流路的记录头单元的一部分,并被搭载于喷墨式记录装置中。图13是表示该喷墨式记录装置的一个例子的概略图。如图13所示,喷墨式记录装置II的喷出墨滴的喷墨式记录头(下面称记录头)I 被固定于托架412上,作为存储有黑色(B)、青色(C)、洋红(M)和黄色(Y)等多种不同颜色的墨水的液体存储单元的墨盒413可装卸地被分别固定在托架412中。搭载有记录头I的托架412在安装于装置主体414的搬送轴415轴方向上移动自如地设置。并且,驱动马达416的驱动力通过未图示的多个齿轮以及同步带417被传送到托架412,从而使托架412沿着搬送轴415移动。另一方面,在装置主体414中沿搬送轴415 设置有滚筒418,使由未图示的给置装置供给的纸等被记录介质S被搬送到滚筒418上。并且,在上述的喷墨式记录装置II中,例出了在托架412中搭载了喷墨式记录头I,且在主扫描方向上移动的例子,但并不限于此,例如对固定有喷墨式记录头I,并仅通过使纸等记录片S自副扫描方向上移动来进行打印的、所谓行式记录装置也可以适用本发明。此外,在上述实施方式1中,作为液体喷射头的一个例子,以喷墨式记录头为例进行了说明,但本发明还可以扩展为将液体喷射头全体作为对象,当然也适用于喷射其他液体的液体喷射头。作为其他液体的喷射头,例如,打印机等图像记录装置用的各种记录头、 液晶显示器等的彩色滤波器制造用的色材喷射头、有机EL显示器、FED (场发射显示器)等电极形成用的电极材料喷射头、生物芯片制造用的生物体有机物喷射头等。
权利要求
1.一种压电元件,其特征在于,具备第1电极、被设置在所述第1电极上的压电体层、被设置在所述压电体层上的金属氧化膜及被设置在所述金属氧化膜上的第2电极,所述金属氧化膜具有钙钛矿结构,并且由镧相对镍的摩尔比为1. 2 1. 5的镧镍氧化物组成。
2.根据权利要求1所述的压电元件,其特征在于, 所述金属氧化膜为Inm以上。
3.根据权利要求1或2所述的压电元件,其特征在于, 所述第1电极以钼或铱为主要成分。
4.一种液体喷射头,其特征在于,作为压力发生单元具备权利要求1至3中任意一项所述压电元件,该压力发生单元使与喷射液体的喷嘴开口连通的压力发生室产生压力变化。
5.一种液体喷射装置,其特征在于, 具有权利要求4所述的液体喷射头。
全文摘要
本发明涉及压电元件、液体喷射头及液体喷射装置。该压电元件具备第1电极(60)、被设置在第1电极(60)上的压电体层(70)、被设置在压电体层(70)上的由镧镍氧化物组成的金属氧化膜(200)、被设置在金属氧化膜(200)上的第2电极(80)。金属氧化膜(200)具有钙钛矿结构,并且镧相对镍的摩尔比为1.2~1.5。由此提高了压电元件的压电特性。
文档编号B41J2/135GK102189791SQ2011100468
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月25日
发明者大泽荣治 申请人:精工爱普生株式会社