[发明专利]液滴喷射头、液滴喷射装置、压电元件和陶瓷

说明书

技术领域

本发明涉及液滴喷射头、液滴喷射装置、压电元件和陶瓷。

背景技术

以喷墨打印机为代表的液滴喷射装置，搭载了排出液体的液滴喷射头。作为液滴喷射头的代表例，例如有通过压电执行器使压力室变形而对压力室内的墨加压并作为墨滴从喷嘴孔排出的喷墨式记录头。作为喷墨式记录头中采用的压电执行器，有由电极夹持具有电气机械变换功能的压电陶瓷而构成的装置(专利文献1)。这样，以压电执行器为首，以压电传感器、各种超音波设备等为代表的压电元件用于各种装置中。

但是，从环境问题的观点看，盛行着可代替传统采用的锆钛酸铅的呈现压电特性的无铅(或低铅系)的陶瓷材料的开发。作为无铅系的压电陶瓷，提出了例如将铁酸铋和钛酸铋钾固溶的陶瓷(专利文献2)。

专利文献1：日本特开2001-223404号公报。

专利文献2：日本特开2008-069051号公报。

但是，在压电元件采用上述将铁酸铋和钛酸铋钾固溶的陶瓷的场合，存在泄漏电流高的问题。

发明内容

本发明鉴于这样的问题，以提供具有对环境负担小且泄漏电流降低的压电元件的液滴喷射头及采用该液滴喷射头的液滴喷射装置为目的。

(1)本发明的液滴喷射头，具备与喷嘴孔连通的压力室和具有陶瓷和在上述陶瓷上设置的电极的压电元件，其中，

上述陶瓷包括包含铁酸铋、钛酸铋钾和锰酸铋的固溶体。

根据本发明，可以提供具有环境负担小且泄漏电流降低的压电元件的液滴喷射头。

(2)本发明的液滴喷射头中，

上述陶瓷是x[BiFeO₃]-(1-x)[(Bi_aK_1-a)TiO₃]-y[BiMnO₃](其中，0.4≤x≤0.7，0＜y≤0.045，0.4＜a＜0.6)。

另外，以下将[BiMnO₃]简称为BM，将化学组成用x[BiFeO₃]-(1-x)[(Bi_aK_1-a)TiO₃]-y[BiMnO₃](其中，0.4≤x≤0.7，0＜y≤0.045，0.4＜a＜0.6)表示的陶瓷简称为BF-BKT-BM系陶瓷。

(3)本发明的液滴喷射装置，

是具有上述任一液滴喷射头的液滴喷射装置。

(4)本发明的压电元件，

具有陶瓷和在上述陶瓷上设置的电极，

上述陶瓷包括包含铁酸铋、钛酸铋钾和锰酸铋的固溶体。

根据本发明，可以提供环境负担小且泄漏电流降低的压电元件。

(5)本发明的陶瓷，

包括包含铁酸铋、钛酸铋钾和锰酸铋的固溶体。

根据本发明，可以提供成为环境负担小且泄漏电流降低的压电元件等的材料的陶瓷。

附图说明

图1(A)是本实施例的陶瓷的制造方法的流程图。

图1(B)是本实施例的陶瓷的制造方法的流程图。

图2是实施例1及比较例1的陶瓷的P-E磁滞的示图。

图3是实施例2的陶瓷的P-E磁滞的示图。

图4是实施例3的陶瓷的P-E磁滞的示图。

图5是实施例4的陶瓷的P-E磁滞的示图。

图6是实施例5的陶瓷的P-E磁滞及电场感应变形-电场特性的示图。

图7是实施例6的陶瓷的P-E磁滞及电场感应变形-电场特性的示图。

图8是本实施例的液滴喷射头的要部的示意截面图。

图9是本实施例的液滴喷射头的分解透视图。

图10是本实施例的液滴喷射装置的示意透视图。

符号说明：

10振动板，20第1电极，30压电体层，40第2电极，100压电元件，600液滴喷射头，610喷嘴板，612喷嘴孔，620压力室基板，622压力室，624储存器，626供给口，628贯通孔，630筐体，700液滴喷射装置，710驱动部，720装置主体，721托盘(tray)，722排出口，730头单元，731墨盒，732托架，741托架电动机，742往复移动机构，743同步带，744托架导轴(carriage guide shaft)，750给纸部，751给纸电动机，752给纸辊，752a从动辊，752b驱动辊，760控制部，770操作面板。

具体实施方式