本发明专利技术的目的在于提供一种经时性特性变动较小的压电元件、以及使用了该压电元件的液体喷出头、以及记录装置。本发明专利技术的压电元件(30)是包含以铌酸钾钠组合物为主要成分的压电体(压电陶瓷层(21b))的压电元件(30)，该压电体在平面方向上扩展，并且在该平面方向上施加有压缩应力，并且正方晶与斜方晶之间的相变点为‑20℃以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电元件以及使用其的压电构件、液体喷出头和记录装置
本专利技术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。
技术介绍
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
技术实现思路
专利技术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专利技术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，本专利技术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，本专利技术的液体喷出头具备：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，本专利技术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。专利技术效果根据本专利技术的压电元件，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)是包含本专利技术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)是作为包含本专利技术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。作为本专利技术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。液体喷出头2具有在从图1(a)的近前朝向内部的方向即图1(b)的上下方向上细长的长条形状。有时将该较长的方向称作长边方向。在1个头组72内，3个液体喷出头2沿着与印刷纸张P的输送方向交叉的方向、例如大致正交的方向排列，其他2个液体喷出头2在沿着输送方向错开的位置，在3个液体喷出头2之间分别逐一排列。液体喷出头2配置为由各液体喷出头2能够印刷的范围在印刷纸张P的宽度方向上(在与印刷纸张P的输送方向交叉的方向上)相连或者端缘重叠，能够实现在印刷纸张P的宽度方向上无间隙的印刷。4个头组72沿着记录纸张P的输送方向而配置。从未图示的液体盒向各液体喷出头2供给液体，例如墨水。属于1个头组72的液体喷出头2会被供给相同颜色的墨水，由4个头组能够印刷4色的墨水。从各头组72喷出的墨水的颜色例如是品红色(M)、黄色(Y)、青色(C)以及黑色(K)。只要由控制部88对这样的墨水进行控制来进行印刷，便能够印刷彩色图像。若是以单色对由1个液体喷出头2能够印刷的范围进行印刷，则搭载于打印机1的液体喷出头2的个数可以是1个。头组72所包含的液体喷出头2的个数、头组72的个数能够根据所印刷的对象、印刷条件适当变更。例如，为了进行更多色的印刷，也可以增加头组72的个数。此外，若配置多个以同色进行印刷的头组72，在输送方向上交替地印刷，则即使使用相同性能的液体喷出头2也能够加快输送速度。由此，能够增大每单位时间的印刷面积。此外，也可以准备多个以同色进行印刷的头组72，在与输送方向交叉的方向上错开配置，来提高印刷纸张P的宽度方向的分辨率。进而，除了印刷带颜色的墨水以外，也可以为了进行印刷纸张P的表面处理，印刷涂布剂等液体。打印机1在作为记录介质的印刷纸张P上进行印刷。印刷纸张P处于卷绕于供纸辊80a的状态，通过2个导向辊82a之间后，通过搭载于框架70的液体喷出头2的下侧，然后通过2个输送辊82b之间，最终被回收至回收辊80b。在进行印刷时，通过使输送辊82b旋转，从而印刷纸张P以固定速度被输送，由液体喷出头2进行印刷。回收辊80b对从输送辊82b送出的印刷纸张P进行卷绕。输送速度例如设为75m/分钟。各辊既可以通过控制部88来控制，也可以由人来手动操作。记录介质除了印刷纸张P以外，也可以是卷筒状的布等。此外，打印机1也可以取代直接输送印刷纸张P而直接输送输送带，将记录介质置于输送带来进行输送。如此一来，能够将单片纸、裁断的布、木材、砖等设为记录介质。进而，也可以使得从液体喷出头2喷出包含导电性的粒子的液体，印刷电子设备的布线图案等。此外，还可以使得从液体喷出头2朝向反应容器等喷出给定量的液体的化学药剂或包含化学药剂的液体，使其发生反应等，来制作化学药品。此外，也可以在打印机1中，安装位置传感器、速度传感器、温度传感器等，由控制部88基于根据来自各传感器的信息而获知的打印机1各部的状态，来控制打印机1的各部。例如，在液体喷出头2的温度、液体盒的液体的温度，液体盒的液体给液体喷出头2施加的压力等对所喷出的液体的喷出特性(喷出量、喷出速度等)造成了影响的情况等下，也可以根据这些信息，改变使液体喷出头2喷出液体的驱动信号。接着，对本专利技术的一实施方式的液体喷出头2进行说明。图2是表示作为图1所示的液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压电元件，包含以铌酸钾钠组合物为主要成分的压电体，所述压电元件的特征在于，该压电体在平面方向上扩展，并且在该平面方向上施加有压缩应力，并且正方晶与斜方晶之间的相变点为‑20℃以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.28 JP 2013-246247;2014.03.24 JP 2014-060141.一种压电元件，包含以铌酸钾钠组合物为主要成分的压电体，所述压电元件的特征在于，该压电体在平面方向上扩展，并且在该平面方向上施加有压缩应力，并且正方晶与斜方晶之间的相变点为-20℃以下，所述铌酸钾钠组合物在由组成式(1-x){(K1-aNaa)1-bLib}c(Nb1-d-eTadSbe)O2.5+C/2+xB1α(A11-βA2β)O3表示时，处于0.0024≤x≤0.008、0.66≤a+3×b≤0.74、0.02≤b≤0.10、0.980≤c≤1.000、0.04≤d≤0.10、0≤e≤0.08、2/3≤α≤1、1/3≤β≤2/3的范围，A1是由Mg、Cu以及Zn构成的元素组之中的至少任意1种，A2是由Nb、Ta、Sb、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn以及Ce构成的元...
【专利技术属性】
技术研发人员：东别府诚，田畑周平，江口知宣，佐藤出，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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