压电元件、液体喷出头以及液体喷出装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抑制了压电特性的降低的压电元件、液体喷出头以及液体喷出装置。该压电元件为，在基板上层叠有第一电极、晶种层、压电体层和第二电极的压电元件，晶种层为，至少包含Pb、Bi、Fe、Ti的复合氧化物。Ti的复合氧化物。Ti的复合氧化物。

【技术实现步骤摘要】
压电元件、液体喷出头以及液体喷出装置


[0001]本公开涉及一种压电元件、液体喷出头以及液体喷出装置。

技术介绍

[0002]一般而言，压电元件具有在基板上依次层叠了下部电极层、压电体层、上电极层的结构。已知有如下情况，即，在例如压电体层由菱面体晶结构的锆钛酸铅(以下，称为PZT)形成的情况下，如果PZT层向(100)面取向，则压电特性会提高。因此，提出了用于使PZT层向(100)面取向的方法(例如，专利文献1)。在专利文献1中，公开了一种在PZT层的下方具有由镍酸镧形成的取向控制层的结构。
[0003]但是，在专利文献1所记载的压电元件中，在制造时的热处理等工序中，取向控制层中的镧或镍会向压电体层扩散，从而压电特性有可能会降低。
[0004]专利文献1：日本特开2004
‑
66600号公报

技术实现思路

[0005]本公开可以作为以下的方式来实现。根据本公开的一个方式，提供了一种压电元件。该压电元件为，在基板上层叠有第一电极、晶种层、压电体层和第二电极的压电元件，所述晶种层为，至少包含Pb、Bi、Fe、Ti的复合氧化物。
[0006]此外，根据本公开的一个方式，提供了一种液体喷出头。该液体喷出头具有所述压电元件、和对所述压电元件进行驱动的驱动电路。
[0007]此外，根据本公开的一个方式，提供了一种液体喷出装置，其具有所述液体喷出头、和对所述液体喷出头的动作进行控制的控制部。
附图说明
[0008]图1为表示液体喷出装置的概要结构的示意图。
[0009]图2为液体喷出头的分解立体图。
[0010]图3为图2的III
‑
III线剖视图。
[0011]图4为压电元件的俯视图。
[0012]图5为图4的V
‑
V线剖视图。
[0013]图6为表示实施例(1)～(8)以及比较例的晶种层的组成的表。
[0014]图7为在比较例的铂上测定的X射线衍射图案。
[0015]图8为在实施例(1)～(7)的铂上测定的X射线衍射图案。
[0016]图9为在实施例(1)～(7)的铂上测定的X射线衍射图案的(100)峰附近的放大图。
[0017]图10为在实施例(1)～(7)的铂上测定的X射线衍射图案的(110)峰附近的放大图。
[0018]图11为在实施例(1)～(7)的铂上测定的X射线衍射图案的(111)峰附近的放大图。
[0019]图12为在比较例的氧化锆上测定的X射线衍射图案。
[0020]图13为在实施例(1)～(7)的氧化锆上测定的X射线衍射图案。
[0021]图14为在实施例(1)～(7)的氧化锆上测定的X射线衍射图案的(100)峰附近的放大图。
[0022]图15为在实施例(1)～(7)的氧化锆上测定的X射线衍射图案的(110)峰附近的放大图。
[0023]图16为在实施例(1)～(7)的氧化锆上测定的X射线衍射图案的(111)峰附近的放大图。
[0024]图17为在实施例(8)的铱上测定的X射线衍射图案。
具体实施方式
[0025]A.实施方式：
[0026]A1.液体喷出装置的整体结构
[0027]图1为表示实施方式中的液体喷出装置100的概要结构的示意图。液体喷出装置100为，通过相对于介质12而喷出作为液体的油墨的液滴从而进行印刷的喷墨方式的印刷装置。介质12除了印刷纸张之外，还可以采用树脂薄膜或布等任意的材质的印刷对象。在以下的说明中，使用彼此正交的X方向、Y方向以及Z方向。此外，在对朝向进行特别指定的情况下，将正方向设为“+”、将负方向设为
“‑”
，并在方向标记中同时使用正负符号。在本实施方式中，X方向是，作为液体喷出头26的移动方向的主扫描方向。Y方向是，作为与主扫描方向正交的介质输送方向的副扫描方向。
‑
Z方向是，油墨的喷出方向。
[0028]液体喷出装置100具备：液体喷出头26、头移动机构20、液体收纳部14、输送机构16和控制部80。
[0029]液体收纳部14对向液体喷出头26供给的油墨进行收纳。作为液体收纳部14，可以利用由挠性膜形成的袋状的液体袋、可补充油墨的油墨罐、可拆装的墨盒等。
[0030]液体喷出头26具有用于喷出油墨的多个喷嘴N。多个喷嘴N在Y方向上排列。液体喷出头26从多个喷嘴N朝向介质12喷出从液体收纳部14被供给的油墨。
[0031]头移动机构20具备输送带21、和对液体喷出头26进行收纳的滑架22。滑架22与输送带21连接，并伴随着输送带21的驱动而在X方向上进行往复移动。输送机构16向+Y方向输送介质12。
[0032]控制部80包含一个或多个CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等处理电路和半导体存储器等存储电路，并对液体喷出装置100整体的动作进行控制。控制部80与输送机构16、头移动机构20以及液体喷出头26电连接，并对各部进行控制。通过向利用输送机构16而被输送的介质12喷出来自喷嘴N的液体，从而在介质12上印刷图像。
[0033]A2.液体喷出头的结构
[0034]图2为实施方式所涉及的液体喷出头26的分解立体图。图3为图2中的III
‑
III线剖视图。图4为压电元件44的俯视图。图5为图4中的V
‑
V线剖视图。
[0035]如图2所示那样，液体喷出头26具有：喷嘴板62、两个吸振体64、流道基板32、压力室基板34、振动板36、配线基板46、驱动电路50和筐体部48。喷嘴板62、吸振体64、流道基板32、压力室基板34、振动板36以及配线基板46为，在Y方向上呈长条状的板状部件。喷嘴板62、流道基板32、压力室基板34以及振动板36分别具有相对于X方向上的中心线而大致线对
称的结构。压力室基板34、振动板36以及配线基板46的平面形状的大小与流道基板32以及筐体部48的平面形状的大小相比而较小。在组装时，喷嘴板62以及两个吸振体64、流道基板32、压力室基板34、振动板36、配线基板46以及筐体部48以该顺序层叠在一起，并且通过例如粘接剂而彼此粘接在一起。
[0036]喷嘴板62为，被形成有多个喷嘴N的板状部件。喷嘴N是，平面形状为大致圆形的贯穿孔。多个喷嘴N沿着Y方向而排列。排列有多个喷嘴N的列有两列，两列在X方向上并排。两个吸振体64为可挠性的薄膜，并且在X方向上夹着喷嘴板62而配置。
[0037]流道基板32具有两个第一开口部32a、多个第二开口部32b、和多个第三开口部32c。第一开口部32a的平面形状为，在Y方向上呈长条的矩形。第一开口部32a沿着与流道基板32的Y方向平行的边而形成。多个第二开口部32b在Y方向上排列。同样地，多个第三开口部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电元件，其为在基板上层叠有第一电极、晶种层、压电体层和第二电极的压电元件，所述晶种层为，至少包含Pb、Bi、Fe、Ti的复合氧化物。2.根据权利要求1所述的压电元件，其中，所述晶种层中所包含的复合氧化物由Pb
x
Bi
(a
‑
x)
Fe
y
Ti
(b
‑
y)
O
z
来表示，其中，a＞x、b＞y。3.根据权利要求2所述的压电元件，其中，0.04＜x/(a
‑
x)＜1.40。4.根据权利要求3所述的压电元件，其中，x/(a
‑
x)＜0.72。5.根据权利要求2至4中任一项所述的压电元件，其中，0.8＜(a/b)＜1.4。6.根据权利要求2所述的压电元件，其中，b＝1。7.根据权利要求2所述的压电元件，其中，2.8＜z＜3.2。8.根据权利要求1所述的压电元件，其中，所述晶种层的厚度为5nm以上、200nm以下。9.根据权利要求1所述的压电元件，其中，所述晶种层上的所述压电体层的粒子直径为2μm以下。10.根据权利要求1所述的压电元件，其中，在通过X射线衍射法从所述压电体层的层叠方向对所述压电体层进行解析时，X射线衍射图案的(100)面的峰强度大于(110)面的峰强度。11.根据权利要求10所述的压电元件，其中，所述第一电极的最上层由Pt形成，被层叠在所述Pt上的所述压电元件的所述(100)面的峰强度高于...

【专利技术属性】
技术研发人员：北田和也，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：