[发明专利]压电元件、液体喷出头以及打印机

说明书

本发明提供一种不使用镍酸镧作为取向控制层便能够控制包含钾、钠以及铌的压电体层的取向的压电元件、液体喷出头以及打印机。压电元件包括被设置在基体上的第一电极、被设置在所述第一电极上且包括包含钾、钠以及铌的钙钛矿结构的复合氧化物的压电体层、以及被设置在所述压电体层上的第二电极，所述第一电极是铂层，所述第一电极是(111)择优取向，所述第一电极的平均结晶粒径是200nm以上。

技术领域

本发明涉及一种压电元件、液体喷出头以及打印机。

背景技术

从减轻环境负担的观点出发，正在开发不使用铅等有害物质的无铅压电材料。作为像这样的无铅压电材料，铌酸钠钾((K,Na)NbO₃：KNN)被认为是有前景的。

例如，在专利文献1中，记载了使用由镍酸镧构成的取向控制层且使由KNN构成的压电体层择优取向于(100)的技术。

但是，在专利文献1中，存在有作为取向控制层的镍酸镧向压电体层中扩散的情况。由此，存在有压电元件的漏电流増加的情况。因此，谋求不将镍酸镧作为取向控制层来使用，而控制包含钾、钠以及铌的压电体层的取向的情况。

专利文献1：日本特开2011-155272号公报

发明内容

本发明所涉及的压电元件的一个方式包括：第一电极，其被设置在基体上；压电体层，其被设置在所述第一电极上，且包括包含钾、钠以及铌的钙钛矿结构的复合氧化物；第二电极，其被设置在所述压电体层上，所述第一电极是铂层，所述第一电极是(111)择优取向，所述第一电极的平均结晶粒径是200nm以上。

在所述压电元件的一个方式中，优选为，所述第一电极的表面粗糙度Rq是2.20nm以上。

在所述压电元件的任意一个方式中，优选为，所述基体包括氧化锆层，所述第一电极被设置在所述氧化锆层上。

本发明所涉及的液体喷出头的一个方式包括：所述压电元件的任意一个方式和设置有喷出液体的喷嘴孔的喷嘴板，所述基体具有流道形成基板，该流道形成基板设置有通过所述压电元件而使容积发生变化的压力产生室，所述喷嘴孔与所述压力产生室连通。

本发明所涉及的打印机的一个方式包括：所述液体喷出头的一个方式；输送机构，其使被记录介质相对于所述液体喷出头进行相对移动；控制部，其对所述液体喷出头以及所述输送机构进行控制。

附图说明

图1是示意性地示出本实施方式所涉及的压电元件的剖视图。

图2是示意性地示出本实施方式所涉及的液体喷出头的分解立体图。

图3是示意性地示出本实施方式所涉及的液体喷出头的俯视图。

图4是示意性地示出本实施方式所涉及的液体喷出头的剖视图。

图5是示意性地示出本实施方式所涉及的打印机的立体图。

图6是实施例1的第一电极的SEM像。

图7是实施例2的第一电极的SEM像。

图8是比较例1的第一电极的SEM像。

图9是表示第一电极的成膜温度及平均结晶粒径、以及压电体层的比I₍₁₀₀₎/I₍₁₁₁₎的表。

图10是实施例1的第一电极的AFM表面形貌像。

图11是实施例2的第一电极的AFM表面形貌像。

图12是比较例1的第一电极的AFM表面形貌像。

图13是表示第一电极的成膜温度与表面粗糙度Rq的关系的图表。