[发明专利]压电元件以及使用其的压电构件、液体喷出头和记录装置

说明书

技术领域

本发明涉及压电元件以及使用该压电元件的压电构件、液体喷出头和记录装置。

背景技术

以往，作为液体喷出头，例如已知一种液体喷出头，通过将液体喷出到记录介质上，来进行各种印刷。液体喷出头例如使用铌酸钾钠(KNN)系的压电元件对加压室内的液体施加压力，使液体喷出(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第02/073710号小册子

发明内容

发明要解决的课题

在将平板状的压电致动器基板与平板状的流路构件进行层叠来构成液体喷出头的情况下，由于需要针对所喷出的液体的耐性等理由，因而有时会使用热固化性的粘接剂。此外，作为流路构件由于多数情况使用金属制的构件，并且热膨胀系数大于压电致动器基板的热膨胀系数，因此通过经过热固化的粘接工序，从而压电致动器基板成为压缩应力施加于平面方向的状态。在锆钛酸铅(PZT)系的压电材料中，通过设为施加有压缩应力的状态，从而能够减少反复驱动作为压电元件的位移元件时的位移量的下降，但对于KNN系的压电材料而言，存在无法充分获得该效果这样的问题。

更为一般的说，若以施加了压缩应力的状态使用KNN系的压电材料，则存在经时性的特性变动增大这样的问题。

用于解决课题的手段

本发明的压电元件是包含以铌酸钾钠组合物为主要成分的压电体的压电元件，其特征在于，该压电体在平面方向上扩展，并且在该平面方向上施加了压缩应力，并且正方晶与斜方晶之间的相变点为-20℃以下。

此外，本发明的压电构件的特征在于，包含所述压电元件和与所述压电体接合的热膨胀系数比该压电体大的支撑体。

此外，本发明的液体喷出头具备：流路构件，其具有多个喷出孔以及与该多个喷出孔分别相连的多个加压室；和压电致动器基板，其与该流路构件接合，具有对所述多个加压室内的液体分别进行加压的多个所述压电元件，所述液体喷出头的特征在于，所述压电体遍及所述多个加压室而延伸。

此外，本发明的记录装置的特征在于，具备所述液体喷出头、向所述液体喷出头输送记录介质的输送部、和控制所述液体喷出头的控制部。

发明效果

根据本发明的压电元件，通过使相变点低于-20℃和使用温度，从而即使在对压电体施加有压缩应力的状态下进行使用，也能够减小特性的变动。

附图说明

图1(a)是包含本发明的一实施方式所涉及的液体喷出头的记录装置的侧视图，(b)是俯视图。

图2是作为图1的液体喷出头的主要部分的头主体的俯视图。

图3是图2(a)的单点划线所包围的区域的放大图，是为了说明而省略了一部分的流路的图。

图4是图2(a)的单点划线所包围的区域的放大图，是为了说明而省略了一部分的流路的图。

图5是沿着图3的V-V线的纵剖面图。

图6是表示相变点与温度循环试验后的d31的变化率的关系的曲线图。

具体实施方式

图1(a)是作为包含本发明的一实施方式所涉及的液体喷出头2的记录装置的彩色喷墨打印机1(以下有时简称为打印机)的概略的侧视图，图1(b)是概略的俯视图。打印机1通过从输送辊80a向输送辊80b输送作为记录介质的印刷纸张P，从而使印刷纸张P相对于液体喷出头2而相对移动。控制部88基于图像、文字的数据，控制液体喷出头2，使其朝向记录介质P喷出液体，使液滴命中印刷纸张P，在印刷纸张P上进行印刷等记录。

在本实施方式中，液体喷出头2相对于打印机1固定，打印机1为所谓的行式打印机。作为本发明的记录装置的其他实施方式，可以列举如下所谓的串行打印机：交替地进行使液体喷出头2在与印刷纸张P的输送方向交叉的方向例如大致正交的方向上进行往复运动等而移动的动作、和印刷纸张P的输送。

在打印机1中，固定有平板状的头搭载框架70(以下有时简称为框架)使得与印刷纸张P大致平行。在框架70上，设置有未图示的20个孔，20个液体喷出头2搭载于各个孔的部分，液体喷出头2的喷出液体的部位面向印刷纸张P。液体喷出头2与印刷纸张P之间的距离例如设为0.5～20mm程度。5个液体喷出头2构成1个头组72，打印机1具有4个头组72。