本发明专利技术提供液体喷射头、液体喷射装置以及压电元件，上述液体喷射头所具备的压电体层对环境的负担小、且具有良好的压电特性，上述液体喷射装置具备该液体喷射头。本发明专利技术涉及的液体喷射头(600)具备压电致动器(102)，该压电致动器(102)包括由薄膜法形成的压电体层(30)以及对压电体层(30)施加电压的电极(10、20)。液体喷射头(600)的压电体层(30)是包含钛酸铋钠和0.2摩尔％～8.0摩尔％的锰的固溶体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液体喷射头、液体喷射装置以及压电元件。
技术介绍
液体喷射头作为液体喷射装置的构成，例如在喷墨打印机等中被使用。该情况下， 液体喷射头被用于喷出小滴墨液并使其飞翔，由此，喷墨打印机能够使该墨液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喷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、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挠曲振动模式下动作。作为这样的用途所使用的压电材料，期待着电气机械转换效率等压电特性高，由于该特性比其他材料出色，所以进行了锆钛酸铅(PZT)系材料的研究开发。但是，近年来， 进一步提高压电材料的压电特性的呼声加强，并且，要求使用对环境负担更小的材料，由于 PZT系材料逐渐难以满足这些要求，所以例如开发了铅含有量少的钙钛矿型氧化物的压电材料。作为表示压电元件的压电性的判断基准，已知通过在进行了 P-E测定后的情况下的磁滞回线(hysteresis loop)的形状来判断。钛酸铋钠例如可由(Bi。.5，Natl.5)TiO3来表示，作为新的压电材料而备受期待。然而，BNT在块状(bulk)的状态下表现一般的磁滞回线，但在薄膜的状态下即使是相同组成的BNT，泄漏电流量也变大，不会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2005-105^5号公报
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术的几个方式的目的之一在于，提供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。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，可以作为以下的方式或应用例而实现。根据本专利技术涉及的液体喷射头的一个方式，该液体喷射头具备压电致动器，该压电致动器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，上述压电体层是包含钛酸铋钠和0. 2摩尔％ 8. 0摩尔％的锰的固溶体。根据本应用例的液体喷射头，具备采用了对环境负担小的钛酸铋钠的压电体层， 也能够使压电体层中的泄漏电流量少并且压电特性良好。在应用例1中，上述压电体层可以包含0.2摩尔％ 4.0摩尔％的锰。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减少并且具有更好的压电特性。在应用例1或应用例2中，上述压电体层还可以包含钛酸钡。根据本应用例的液体喷射头，即使压电体层还包含钛酸钡，也能够减少泄漏电流量并且具有良好的压电特性。在应用例3中，上述压电体层可以包含小于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，压电体层以上述规定比例包含钛酸铋钠和钛酸钡， 也能够减少泄漏电流量并且具有良好的压电特性。在应用例1至应用例3中的任意一个例子中，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，也能够减少泄漏电流量并且具有良好的压电特性。在应用例5中，上述压电体层可以包含小于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，即使压电体层以规定比例包含钛酸铋钠、钛酸铋钾以及钛酸钡，也能够减少泄漏电流量并且具有良好的压电特性。根据本专利技术涉及的液体喷射装置的一个方式，具备应用例1至应用例6中的任意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采用了对环境负担小的钛酸铋钠的压电体层，也能够减少压电体层的泄漏电流量并且压电特性也良好。根据本专利技术涉及的压电元件的一个方式，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，上述压电体层是包含钛酸铋钠和0. 2摩尔％ 8. 0摩尔％的锰的固溶体。根据本应用例的压电元件，即使具备采用了对环境负担小的钛酸铋钠的压电体层，也能够减少压电体层的泄漏电流量并且压电特性也良好。附图说明图1是实施方式的压电元件100(压电致动器102)的剖面的示意图。图2是实施方式的液体喷射头600的剖面的示意图。图3是示意性地表示实施方式的液体喷射头600的分解立体图。图4是示意性地表示实施方式的液体喷射装置700的立体图。图5是比较例1的压电元件的磁滞曲线。图6是实施例1的压电元件的磁滞曲线。图7是实施例2的压电元件的磁滞曲线。图8是实施例4的压电元件的磁滞曲线。图9是比较例4的压电元件的磁滞曲线。图10是实施例5的压电元件的磁滞曲线。图11是比较例5的压电元件的磁滞曲线。图12是实施例6的压电元件的磁滞曲线。附图标记说明1...基板，la...振动板，10...第一导电层，20...第二导电层，30...压电体层， 100...压电元件，102...压电致动器，600...液体喷射头，610...喷嘴板，612...喷嘴孔， 620···压力室基板，622...压力室，拟4···贮存器(reservoir),626...供给口，628...贯通孔，630...框体，700···液体喷射装置，710...驱动部，720...装置主体，721...托盘， 722...喷出口，730...头单元，731...墨盒，732...滑架，741...滑架马达，742...往复移动机构，743...正时皮带(timing belt)，744...滑架导轴，750...给纸部，751...给纸马达，752...给纸辊，752a...从动辊，752b...驱动辊，760...控制部，770...操作面板。具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。其中，以下的实施方式用于对本专利技术的一个例子进行说明。因此，本专利技术并不限定于以下的实施方式，还包括能够在不变更主旨的范围中实施的各种变形例。另外，不限定为下述的实施方式中说明的所有构成是本专利技术的必须构成要件。1.压电元件以及压电致动器图1是本实施方式涉及的压电元件100的剖面的示意图。本实施方式涉及的压电元件100包括第一导电层10、第二导电层20以及压电体层30.1.1.第一导电层第一导电层10例如形成在基板1的上方。基板1例如可以是由导电体、半导体、绝缘体形成的平板。基板1可以是单层，也可以是多个层层叠而成的构造。另外，基板1只要上表面为平面的形状即可，内部的构造没有限定，例如可以是在内部形成有空间等的构造。 此外，例如在如后述液体喷射头那样，在基板1的下方形成有压力室等的情况下，可以将比基板1靠下方形成的多个构成统一看作一个基板1。基板1也可以是具有挠性，能够基于压电体层30的动作而变形(弯曲)的振动板。 在该情况下，压电元件100是包含振动板、第一导电层20、压电体层30以及第二导电层20 的压电致动器102。这里，基板1具有挠性是指基板1能够弯曲。在将基板1作为振动板的情况下，基板1的弯曲只要在将压电致动器102用于液体喷射头的情况下，能够与喷出的液体的体积相同程度地使压力室的容积变化的程度即可。在基板1是振动板的情况下，作本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种液体喷射头，其特征在于：具备压电致动器，上述压电致动器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，上述压电体层是包括钛酸铋钠和０．２摩尔％～８．０摩尔％的锰的固溶体。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：酒井朋裕，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。