[发明专利]液体喷射头、液体喷射装置以及压电元件

说明书

技术领域

本发明涉及液体喷射头、液体喷射装置以及压电元件。

背景技术

液体喷射头作为液体喷射装置的构成，应用在例如喷墨打印机等。该情况下，液体喷射头被用于使墨水的小滴排出并飞翔，由此，喷墨打印机能够使该墨水附着于纸等介质来进行打印。

液体喷射头一般具有为了从喷嘴排出液体而对液体施加压力的致动器。这样的致动器具备例如压电元件。作为致动器具备的压电元件，有用两个电极夹着由呈现电气机械转换功能的压电材料的例如结晶化了的压电性陶瓷等构成的压电体层而构成的压电元件。这样的压电元件能够通过被两个电极施加电压而发生变形，能够利用该变形来使致动器在例如翘曲振动模式下动作。

作为用于这样的用途的压电材料，优选电气机械转换效率等压电特性高的压电材料，与其它材料相比该特性比较优良，因此正在进行锆钛酸铅(PZT)系的材料的研究开发。然而，近几年进一步提高压电材料的压电特性的呼声加强，并且，要求使用环境负担更小的材料，PZT系的材料应对这些的要求存在困难，例如，正在推进铅含有量少的钙钛矿型氧化物的压电材料的开发。

作为表示压电元件的压电性的判断基准，已知通过在进行P-E测定的情况下的磁滞回线的形状来进行判断。钛酸铋钠能够由例如(Bi_0.5，Na_0.5)TiO₃来表示，被期待作为新的压电材料。然而，BNT在バルク的状态下表示了一般的磁滞回线，但是在薄膜状态下即使是相同的组成的BNT泄漏电流量也较大，无法表现良好的磁滞回线(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2005-105295号公报

发明内容

本发明的几个方式的目的之一在于，提供具备对环境负担小并且具有良好压电特性的压电体层的液体喷射头以及具备该液体喷射头的液体喷射装置。另外，本发明的几个方式的目的之一在于，提供具备环境负担小并且具有良好压电特性的压电体层的压电元件。

本发明是为了解决上述课题的至少一部而完成的，能够作为以下的方式或者应用例而实现。

[应用例1]

本发明的液体喷射头的一个方式是具备包括由薄膜法形成的压电体层以及对上述压电体层施加电压的电极的压电致动器的液体喷射头，

上述压电体层是包含钛酸铋钠和0.2摩尔％以上8.0摩尔％以下的铜的固溶体。

根据本应用例的液体喷射头，即使具备采用了环境负担小的钛酸铋钠的压电体层，也能够使压电体层的泄漏电流量少并且压电特性良好。

[应用例2]

上述压电体层包含0.2摩尔％～4.0摩尔％的铜。

根据本应用例的液体喷射头，能够使压电体层的泄漏电流量进一步变少，并且具有更好的压电特性。

[应用例3]

在应用例1或者应用例2中，上述压电体层还包含钛酸钡。

根据本应用例的液体喷射头，即使压电体层还包含钛酸钡，也能够使泄漏电流量变小并且具有良好的压电特性。

[应用例4]

在应用例3中，上述压电体层包含小于100摩尔％且85摩尔％以上的上述钛酸铋钠和大于0摩尔％且15摩尔％以下的上述钛酸钡。

根据本应用例的液体喷射头，即使压电体层含有上述规定比例的钛酸铋钠与钛酸钡，也能够使泄漏电流量变小并且具有良好的压电特性。

[应用例5]

在应用例1至应用例3的任一个例子中，上述压电体层还可以包含钛酸铋钾。

根据本应用例的液体喷射头，即使压电体层还包含钛酸铋钾，也能够使泄漏电流量变小具有并且良好的压电特性。

[应用例6]

在应用例5中，上述压电体层包含小于100摩尔％且67摩尔％以上的上述钛酸铋钠、大于0摩尔％且30摩尔％以下的上述钛酸铋钾以及大于0摩尔％且3摩尔％以下的上述钛酸钡。

根据本应用例的液体喷射头，即使压电体层包括规定比例的钛酸铋钠、钛酸铋钾以及钛酸钡，也能够使泄漏电流量变少并且具有良好的压电特性。

[应用例7]

本发明的液体喷射装置的一方式中，具备应用例1至应用例6的任一个例子所述的液体喷射头。

本应用例的液体喷射装置还具备环境负担小并且采用了钛酸铋钠的压电体层，能够使压电体层的泄漏电流量变小，并且压电特性也良好。

[权利要求8]

在本发明的压电元件的一个方式中，是包括由薄膜法形成的压电体层以及对上述压电体层施加电压的电极的压电元件，