[发明专利]液体喷射头和液体喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备压电元件的液体喷射头以及液体喷射装置。所述压电元件是在与喷嘴开口连通的压力发生室产生压力变化。

背景技术

作为搭载于液体喷射装置的液体喷射头的代表例，例如有将与喷出墨滴的喷嘴开口连通的压力发生室的一部分由振动板构成，利用压电元件使该振动板变形从而对压力发生室的油墨加压、使其以墨滴形式从喷嘴开口喷出的喷墨式记录头。并且，作为搭载于喷墨式记录头的压电元件，例如可举出纵向振动型压电元件、弯曲振动型压电元件等。并且，作为纵向振动型压电元件有将用通用内部电极和各别内部电极夹持压电材料而层叠形成的压电元件形成部件(压电振动板)固定在固定基板，用线锯装置将压电元件形成部件切分成梳状从而形成的元件(例如、参照专利文献1)。

对于这种压电元件中使用的压电材料要求高压电特性(变形量)，作为代表例可举出钛酸锆酸铅(PTZ)。

但是，近年来从环境问题的观点出发要求抑制铅含量的压电材料。因此，作为不含铅的压电材料，提出了各种具有以ABO₃表示的钙钛矿构造的材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1特开平11-129474号公报

发明内容

但是，由于不含铅的压电材料与PTZ相比变形量小，所以需要变形量更大的压电特性优异的材料。

这种问题不仅在喷墨式记录头中存在，在喷射油墨以外的液体的液体喷射头中也同样存在。

本发明鉴于这种情况，提供减少环境负荷，压电特性优异的液体喷射头以及液体喷射装置。

解决上述课题的本发明的形态为一种液体喷射头，其特征在于，具备压力发生室和压电致动器，所述压力发生室与喷出液体的喷嘴开口连通，所述压电致动器具备由具有钙钛矿型构造的复合氧化物形成的压电材料层和设置于该压电材料层的电极层，所述复合氧化物含有铋、钠、钡、钛和锌，所述锌相对于所述钛与所述锌总量的比例为0.35mol％以上且1.25mol％以下。

该形态可以在不含铅的情况下形成变形量大的压电元件，可以得到减少环境负荷，压电特性优异的液体喷射头。

另外，优选所述复合氧化物还含有其它的金属。由此，可以进一步增大变形量，可以得到压电特性更优异的液体喷射头。

优选所述复合氧化物还含有锂，所述锂相对于所述钠和所述锂总量的比例为5mol％以上且8mol％以下。由此，可以进一步增大压电元件的变形量，可以得到压电特性更优异的液体喷射头。

另外，优选所述复合氧化物中，所述锌相对于所述钛和锌总量的比例为0.90mol％以下。由此，可以形成变形量大、tanδ(介电损耗)小的压电元件，可以得到压电特性优异的液体喷射头。

另外，优选所述复合氧化物中，所述复合氧化物中，所述锌相对于所述钛和锌总量的比例为0.40mol％以上。由此，可以得到变形量大、εr(相对介电常数)高的压电元件，可以得到压电特性优异的液体喷射头。

另外，本发明的其它形态是一种液体喷射装置，其特征在于，具备上述形态的液体喷射头。

该形态可以实现提高了印刷品质的液体喷射装置。

其中，优选具有2个以上的所述液体喷射头。由此，可以实现喷射不同液体的液体喷射装置。

附图说明

图1是本发明实施方式1的记录头的截面图。

图2是表示试验例1的结果的图。

图3是表示试验例1的结果的图。

图4是表示试验例1的结果的图。

图5是表示实施例2的P-E曲线的图。

图6是表示参考例1的P-E曲线的图。

图7是表示试验例3的结果的图。

图8是本发明的实施方式1的记录装置的示意立体图。

符号说明

I 喷墨式记录装置(液体喷射装置)、10 喷墨式记录头(液体喷射头)、11 流路形成基板、12 压力发生室、13 喷嘴开口、14 喷嘴板、15 振动板、16 油墨供给口、17 储集部、18 压电元件、19 压电材料层、20、21 电极层、22 压电元件形成部件、23 固定基板、24 喷嘴外壳

具体实施方式

以下，基于实施方式详细地说明本发明。

(实施方式1)

图1是表示本发明实施方式1的液体喷射头的一例的喷墨式记录头的一例的截面图。