专利名称：液体喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备压电元件的液体喷射装置，该压电元件包括使与喷嘴开口连通的压力产生室产生压力变化的第I电极、压电体层以及第2电极。
背景技术：
作为搭载于液体喷射装置的液体喷射头的代表例，例如，有下述的喷墨式记录头:由振动板构成与排出墨滴的喷嘴开口连通的压力产生室的一部分，通过压电元件使该振动板变形而对压力产生室的墨加压，而从喷嘴开口排出为墨滴。作为搭载于这样的喷墨式记录头的压电元件，有由2个电极夹持压电体层而构成的结构，该压电体层包含呈现电机械转换功能的压电材料、例如结晶化的电介质材料，例如有下述结构:遍及振动板的表面整体、通过成膜技术形成均匀的压电材料层，通过光刻法将该压电材料层切分为与压力产生室对应的形状，以按每一压力产生室独立的方式形成压电元件。对于这样的压电元件所使用的压电材料，要求高的压电特性(变形量)，作为代表例，例如举出钛酸锆酸铅(PZT)(参照专利文献I)。[专利文献I]特开2001-223404号公报但是，在前述的钛酸锆酸铅中包含铅，从环境问题的观点来看，要求抑制了铅的含有量的压电材料。并且，作为不含有铅的压电材料，虽然例如存在具有由ABO3表示的钙钛矿结构的BiFeO3等各种材料，但是与钛酸锆酸铅相比较，存在变形量小的问题。因此，考虑不使用PZT等铁电体，而使用由于呈现电场感应相变所以变形量变大的反铁电体，但是由于使用了反铁电体的压电元件的表现与使用了铁电体的情况不同，使用了反铁电体的压电元件的表现为由于反铁电体在一定电压以下无法驱动、变形量相对于电压不是直线性，所以难以实现小振幅振动等，所以在以往的喷墨式记录装置中，存在难以产生所期望的振幅的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而实现的，其目的在于提供具有使用了呈现电场感应相变的压电材料且能够以所期望的振幅驱动的液体喷射装置。解决上述问题的本发明的方式，在于液体喷射装置，其具有:压电元件，其具备第I电极、在该第I电极上形成的压电体层和在该压电体层上形成的第2电极；以及驱动单元，其对前 述压电元件提供使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴的驱动信号；其中:前述压电体层呈现电场感应相变；前述驱动单元，通过对前述压电元件提供下述驱动信号，使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴，即该驱动信号为:在将前述压电体层发生电场感应相变的电压之中绝对值大的电压设定为Vf、将绝对值小的电压设定为Vaf时，以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于等于Vaf的电压为基点，以绝对值处于大于等于Vaf的范围内的方式使电压变化的驱动信号。在这样的方式中，由于在呈现电场感应相变的压电材料的、变形量相对于电压变化呈现直线性的铁电相的区域驱动压电元件，所以能够产生小振幅振动。此外，本发明的液体喷射装置，具有:压力产生室，其与排出液体的喷嘴开口连通；压电元件，其具备第I电极、在该第I电极上形成的压电体层和在该压电体层上形成的第2电极；以及驱动单元，其对前述压电元件提供使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴的驱动信号；其中:前述压电体层呈现电场感应相变；前述驱动单元，通过对前述压电元件提供下述驱动信号，使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴，即该驱动信号为:在将前述压电体层发生电场感应相变的电压之中绝对值大的电压设定为Vf、将绝对值小的电压设定为Vaf时，以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于Vaf的电压为基点、使电压变化至绝对值小于该Vaf的电压为止的驱动信号，或者以对前述压电体层施加电压而经过Vf前的且绝对值小于Vf的电压为基点、使电压变化至绝对值大于该Vf的电压为止的驱动信号。在这样的方式中，由于在呈现电场感应相变的压电材料的、呈现电场感应相变的区域驱动压电元件，所以能够产生大振幅振动。此外，本发明的液体喷射装置，具有:压力产生室，其与排出液体的喷嘴开口连通；压电元件，其具备第I电极、在该第I电极上形成的压电体层和在该压电体层上形成的第2电极；以及驱动单元，其对前述压电元件提供使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴的驱动信号；其中:前述压电体层呈现电场感应相变；前述驱动单元，通过对前述压电元件提供下述驱动信号，使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴，即该驱动信号为:在将前述压电体层发生电场感应相变的电压之中绝对值大的电压设定为Vf、将绝对值小的电压设定为Vaf时，以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于等于Vaf的电压为基点、以绝对值处于大于等于Vaf的范围内的方式使电压变化的驱动信号，以及 以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于Vaf的电压为基点、使电压变化至绝对值小于该Vaf的电压为止的驱动信号。在这样的方式中，由于在变形量相对于电压呈现直线性的铁电相的区域以及呈现电场感应相变的反铁电相的区域这两个区域驱动压电元件，所以能够由同一压电元件产生小振幅振动和大振幅振动。另外，优选地，具有:驱动信号控制部，其选择性地对前述压电元件提供下述驱动信号:以对前述压电体层施加电压而经过了 ％后的且绝对值大于等于Vaf的电压为基点、以绝对值处于大于等于Vaf的范围内的方式使电压变化的驱动信号和以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于Vaf的电压为基点、使电压变化至绝对值小于该Vaf的电压为止的驱动信号。由此，由于具有选择性地对压电元件供给用于小振幅振动的驱动信号和用于大振幅振动的驱动信号的驱动信号控制部，所以能够产生所期望的振幅。在上述液体喷射装置中，优选地，前述压电材料是包含B1、La、Fe以及Mn的钙钛矿型复合氧化物，并呈现电场感应相变，特别地，包含由下述通式(I)表示的复合氧化物。由此，成为具有下述压电元件的液体喷射装置，该压电元件由于抑制铅的含有量所以能够减轻对于环境的负担，并且变形量大。
(Bi1-^Lax) (Fe1^yjMny)O3 (I)其中，0.21 彡 X 彡 0.38,0.01 ^ y ^ 0.09。
图1是表示本发明的实施方式I的记录装置的概略结构的图。图2是表示实施方式I的记录头的概略结构的分解立体图。图3是实施方式I的记录头的俯视图以及剖视图。图4是表示反铁电体的P-V曲线的图。图5是表示实施例1的P-V曲线的图。图6是表示实施例2的P-V曲线的图。图7是表示实施例3的P-V曲线的图。图8是表示实施例4的P-V曲线的图。图9是表示实施例5的P-V曲线的图。图10是表示实施例6的P-V曲线的图。图11是表示实施例7的P-V曲线的图。图12是表示实施例8的P-V曲线的图。图13是表示实施例9的P-V`曲线的图。图14是表示实施例10的P-V曲线的图。图15是表示实施例11的P-V曲线的图。图16是表示比较例I的P-V曲线的图。图17是表示比较例2的P-V曲线的图。图18是表示比较例3的P-V曲线的图。图19是表示实验例2的X射线衍射图案的图。图20是表示实验例2的X射线衍射图案的图。图21是表示实施例7的S-V曲线的图。图22是表示实施例6的S-V曲线的图。图23是表示实施例3的S-V曲线的图。图24是表示实施例6的15V下的S-V曲线的图。图25是表示实施例6的30V下的S-V曲线的图。图26是表示铁电体的30V下的S-V曲线的图。图27是一并表示实施例6的P-V曲线以及S-V曲线的图。图28是测定实施例6的频率追随性而得到的图(IkHz)。图29是测定实施例6的频率追随性而得到的图(IOkHz)。图30是测定实施例6的频率追随性而得到的图(20kHz)。图31是测定实施例6的频率追随性而得到的图(30kHz)。图32是测定实施例6的频率追随性而得到的图(40kHz)。图33是测定实施例6的频率追随性而得到的图(50kHz)。图34是反铁电体的30V下的电压-时间绘图和电场感应变形-时间绘图。图35是反铁电体的15V下的电压-时间绘图和电场感应变形-时间绘图。
图36是铁电体的30V下的电压-时间绘图和电场感应变形-时间绘图。图37是表示喷墨式记录装置的控制结构的框图。图38是表示对使用了反铁电体的压电元件施加高电压时的变位的表现的图。图39是表示对使用了反铁电体的压电元件施加低电压时的变位的表现的图。图40是表示小振幅的驱动波形的图。图41是表示小振幅的驱动波形的图。图42是表示大振幅的驱动波形的图。图43是表示使小振幅与大振幅组合而成的驱动波形的图。图44是表示使小振幅与大振幅组合而成的驱动波形的图。符号说明I喷墨式记录头(液体喷射头)，II喷墨式记录装置(液体喷射装置)，10流路形成基板，12压力产生室，13连通部，14墨供给通路，20喷嘴板，21喷嘴开口，30保护基板，31贮液部，32压电元件保持部，40柔性基板，60第I电极，70压电体层，80第2电极，90引线电极，100贮液器，120驱动电路，121连接布线，300压电元件，511打印机控制器，512打印引擎，516控制部，519驱动信号生成电路，531移位寄存器，532锁存器，533电平移位器，534开关。
具体实施方式
(实施方式I)图1是表示作为本发明的液体喷射装置的一例的喷墨式记录装置的概略图。如图1所示，在喷墨式记录装置II中，具有喷墨式记录头I的记录头单元IA以及1B，可装卸地设置有构成墨供给单元的墨盒2A以及2B，搭载有该记录头单元IA以及IB的滑架3，轴方向移动自由地设置于滑架轴5，该滑架轴5安装于装置主体4。该记录头单元IA以及1B，例如分别排出黑墨组成物以及彩色墨组成物。并且，驱动电动机6的驱动力经由未图示的多个齿轮以及同步带7传递至滑架3，由此搭载有记录头单元IA以及IB的滑架3沿着滑架轴5移动。另一方面，在装置主体4，沿着滑架轴5设置有压纸卷筒8，通过未图示的供纸滚轴等供给的纸张等记录介质、即记录片S被压纸卷筒8卷绕并输送。在此，关于搭载于这样的喷墨式记录装置II的喷墨式记录头，参照图2及图3进行说明。另外，图2是表示作为本发明的实施方式I的液体喷射头的一例的喷墨式记录头的概略结构的分解立体图，图3是图1的俯视图及其A-A’剖视图。如图2及图3所示，本实施方式的流路形成基板10包括单晶硅基板，在其一个面形成有包含二氧化硅的弹性膜50。在流路形成基板10，多个压力产生室12在其宽度方向并列设置。此外，在流路形成基板10的压力产生室12的纵长方向外侧的区域，形成有连通部13，连通部13与压力产生室12经由按各压力产生室12设置的墨供给通路14以及连通通路15连通。连通部13与后述的保护基板的贮液部31相连通而构成贮液器的一部分，该贮液器成为各压力产生室12的共用的墨室。墨供给通路14，以比压力产生室12窄的宽度形成，将从连通部13向压力产生室12流入的墨的流路阻力保持为一定。另外，在本实施方式中，虽然通过从单侧缩小流路的宽度而形成了墨供给通路14，但是也可以通过从两侧缩小流路的宽度而形成墨供给通路。此外，也可以不缩小流路的宽度，而通过从厚度方向缩小而形成墨供给通路。在本实施方式中，在流路形成基板10，设置了包括压力产生室12、连通部13、墨供给通路14以及连通通路15的液体流路。此外，在流路形成基板10的开口面侧，通过粘接剂和/或热熔接薄膜等固定粘接有喷嘴板20，该喷嘴板20穿通设置有喷嘴开口 21，该喷嘴开口 21与各压力产生室12的与墨供给通路14相反侧的端部附近连通。另外，喷嘴板20，包含例如玻璃陶瓷、单晶硅基板、不锈钢等。另一方面，在这样的流路形成基板10的与开口面的相反侧，如上所述，形成有弹性膜50，在该弹性膜50上形成有包含氧化锆等的绝缘体膜55。进而，在该绝缘体膜55上，层叠形成有第I电极60、压电体层70和第2电极80，构成压电元件300,该压电体层70是厚度小于等于2 μ m、优选0.3μηι 1.5μηι的薄膜。另夕卜，为了使压电元件300与绝缘体膜55的紧密附着性提高等，也可以在绝缘体膜55与压电元件300之间设置包含氧化钛的层。在此，压电元件300指包括第I电极60、压电体层70及第2电极80的部分。一般，将压电兀件300的某一个电极形成为共用电极,将另一个电极及压电体层70按各压力产生室12进行图案形成而构成。在本实施方式中，将第I电极60形成为压电元件300的共用电极，将第2电极80形成为压电元件300的分立电极，但也可以因驱动电路和/或布线的原因而使之相反。此外，在此，将压电元件300和通过该压电元件300的驱动而产生变位的振动板合称为致动器装置。另外，在上述的例子中，弹性膜50、绝缘体膜55及第I电极60作为振动板起作用，但当然并不限于此，例如，也可以不设置弹性膜50及绝缘体膜55，而仅第I电极60作为振动板起作用。此外，压电元件300自身实质上也可以兼作为振动板。并且，在本实施方式中，压电体层70是包含B1、La、Fe以及Mn的钙钛矿型复合氧化物、呈现电场感应相变的物质等呈现电场感应相变的压电材料。具体地，例如是由下述通式(I)表示的ABO3型的复合·氧化物。另外，虽然在后述的实施例中示出，但是由下述通式
(I)表示的ABO3型的复合氧化物呈现电场感应相变。并且，虽然在后述的实施例以及比较例中示出，但是包含B1、La、Fe以及Mn的ABO3型的复合氧化物，依其组分比，成为铁电体或成为反铁电体。(Bih, Lax) (Fe1^y, Mny) O3 (I)其中，0.21 彡 X 彡 0.38,0.01 ^ y ^ 0.09。另外，ABO3型结构、即钙钛矿结构的A位置配位12个氧，此外，B位置配位6个氧而作成8面体(才夕夕、卜''口 > (octahedron))。并且，Bi以及La位于A位置，Fe以及Mn位于B位置。在此，所谓电场感应相变，是通过电场而引起的相变，指从反铁电相向铁电相的相变和/或从铁电相向反铁电相的相变。另外，所谓铁电相，是极化轴在相同方向排列的状态，所谓反铁电相，是极化轴相互不同地排列的状态。例如，从反铁电相向铁电相的相变，通过反铁电相的相互不同地排列的极化轴旋转180度而极化轴成为相同方向来成为铁电相，通过这样的电场感应相变，晶格膨胀或伸缩而产生的变形，是通过电场感应相变而产生的电场感应相变变形。
呈现这样的电场感应相变的物质是反铁电体，换言之，在无电场的状态下极化轴相互不同地排列且通过电场、极化轴旋转而在相同方向排列的物质是反铁电体。这样的反铁电体，如作为表示反铁电体的极化量P与电压V的关系的P-V曲线的一例的图4所示，呈在正的电场方向和负的电场方向具有2个滞后回线形状的双滞后性。并且，在图4中，极化量急剧地变化的区域Vf以及VAF，是从铁电相向反铁电相的相变和/或从铁电相向反铁电相的相变的位置。另外，铁电体与反铁电体不同，在P-V曲线中示出滞后曲线，通过使极化方向一致为一方向，变形量相对于施加电压直线性地变化。这样，若使作为包含B1、La、Fe以及Mn的ABO3型的复合氧化物而呈现电场感应相变的物质等呈现电场感应相变的压电材料作为压电体层，则由于极化量在电场感应相变的区域较大地变化而产生电场感应相变变形，所以成为铅的含有量少、能够减轻对于环境的负担并且变形量大的压电元件。并且，在上述通式(I)中，若0.24彡X彡0.33，则压电体层70能够成为变形量更大的压电元件。进而，若0.27彡X彡0.29，则由于压电体层70呈现电场感应相变的电压稳定，所以容易控制压电元件的变形量。此外，若0.01 Sy <0.05，则泄漏特性也优异。将这样的压电元件300形成在流路形成基板10上的方法并不特别限定，但是例如能够用以下的方法制造。首先，在作为硅晶片的流路形成基板用晶片的表面形成构成弹性膜50的、包含二氧化硅(SiO2)等的二氧化硅膜。接着，在弹性膜50 (二氧化硅膜)上，形成包含氧化锆等的绝缘体膜55。接着，在绝缘体膜55上，在根据需要设置了包含氧化钛的层之后，通过溅射法等整面地形成包含钼和/或铱等的第I电极60，之后进行图案形成。接着，层叠压电体层70。压电体层70的制造方法并不特别地限定，但是例如能够使用MOD (Metal — Organic Decomposition,金属有机物分解)法形成压电体层70,该MOD法通过涂敷干燥将有机金属化合物溶解、分解在溶剂中而成的溶液，进而以高温进行烧制，来得到包含金属氧化物的压电体层70。另外，压电体层70的制造方法并不限于MOD法，而例如也可以使用溶胶-凝胶法、激光烧蚀法、溅射法、脉冲激光沉积法(PLD法)、CVD法、气浮沉积法等。例如，在第I电极60上，使用溅射法等涂敷溶胶和/或MOD溶液(前驱体溶液)而形成压电体前驱体膜(涂敷工序)，其中溶胶和/或MOD溶液以成为目标组分比的比例包含有机金属化合物、具体地含有秘、镧、铁、猛的有机金属化合物。所涂敷的前驱体溶液，是将分别含有铋、镧、铁、锰的有机金属化合物以各金属成为所期望的摩尔比的方式混合、使用乙醇等有机溶剂溶解或分散该混合物而成的溶液。作为分别含有铋、镧、铁、锰的有机金属化合物，例如能够使用金属醇盐、有机酸盐、β - 二酮配合物等。作为含有铋的有机金属化合物，例如举出2-乙基己酸铋等。作为含有镧的有机金属化合物，举出2-乙基己酸镧等。作为含有铁的有机金属化合物，例如举出2-乙基己酸铁等。作为含有锰的有机金属化合物，例如举出2-己酸乙酯酸锰等。接着，将该压电体前驱体膜加热至预定温度并使其干燥一定时间(干燥工序)。接着，通过将干燥了的压电体前驱体膜加热至预定 温度并保持一定时间，而进行脱脂(脱脂工序)。另外，这里所谓的脱脂，指使压电体前驱体膜中所含的有机成分脱离为例如no2、CO2,H2O 等。
接着，通过将压电体前驱体膜加热至预定温度、例如600 700°C左右并保持一定时间而使之结晶化，形成压电体膜(烧制工序)。另外，作为在干燥工序、脱脂工序以及烧制工序中使用的加热装置，例如举出通过红外线灯的照射进行加热的RTA (Rapid ThermalAnnealing,快速热退火)装置和/或加热板等。另外，也可以通过根据所期望的膜厚等多次重复上述的涂敷工序、干燥工序以及脱脂工序和/或涂敷工序、干燥工序、脱脂工序以及烧制工序，来形成包含多层压电体膜的压电体层。在形成了压电体层70之后，在压电体层70上，例如层叠包含钼等金属的第2电极80，并对压电体层70以及第2电极80同时进行图案形成而形成压电元件300。此后，根据需要，也可以在600°C 700°C的温度域进行后退火。由此，能够形成压电体层70与第I电极60和/或第2电极80的良好的界面，并且能够改善压电体层70的
结晶性。[实施例]以下，示出实施例，对本发明进一步具体地进行说明。另外，本发明并不限于以下的实施例。(实施例1)首先，在取向为(100)的硅基板的表面，通过热氧化形成膜厚400nm的二氧化硅膜。接着，在二氧化硅膜上通过RF溅射法形成膜厚40nm的钛膜，通过进行热氧化而形成氧化钛膜。接着，在氧化钛膜上以离子溅射和蒸镀法这2个阶段形成膜厚150nm的钼膜，形成为取向为(111)的第I电极60 。
接着，在第I电极60上通过旋涂法形成压电体层。其方法如下。首先，将2-乙基己酸铋、2-乙基己酸镧、2-乙基己酸铁、2-乙基己酸锰的二甲苯以及辛烷溶液以预定的比例进行混合，调制出前驱体溶液。然后将该前驱体溶液滴落到形成了氧化钛膜以及第I电极的上述基板上，以1500rpm使基板旋转而形成压电体前驱体膜(涂敷工序)。接着，在350°C下进行3分钟干燥、脱脂(干燥以及脱脂工序)。在重复3次该涂敷工序、干燥以及脱脂工序之后，用快速热退火(RTA)在650°C下进行I分钟烧制(烧制工序)。通过重复4次进行烧制工序的工序，用RTA在650°C下进行10分钟烧制，来通过共计12次的涂敷而形成整体厚度350nm的压电体层70，其中该烧制工序在重复3次该涂敷工序、干燥以及脱脂工序之后一并进行烧制。此后，在压电体层70上，作为第2电极80而通过DC溅射法形成膜厚IOOnm的钼膜，之后通过使用RTA在650°C下进行10分钟烧制，而形成将由x=0.21、y=0.03的上述通式(I)表示的ABO3型的复合氧化物作为压电体层70的压电元件300。(实施例2 11以及比较例I 6)除了改变2-乙基己酸铋、2-乙基己酸镧、2-乙基己酸铁、2-乙基己酸锰的二甲苯以及辛烷溶液的混合比例，将由表I中所示的X以及I的上述通式(I)表示的复合氧化物作为压电体层70以外，与实施例1同样地，形成压电元件300。[表 I]
权利要求
1.一种液体喷射装置，具有 压力产生室，其与排出液体的喷嘴开口连通； 压电元件，其具备第I电极、在该第I电极上形成的压电体层和在该压电体层上形成的第2电极；以及 驱动单元，其对前述压电元件提供使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴的驱动信号； 其特征在于 前述压电体层呈现电场感应相变； 前述驱动单元，通过对前述压电元件提供下述驱动信号，使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴，即该驱动信号为在将前述压电体层发生电场感应相变的电压之中绝对值大的电压设定为Vf、将绝对值小的电压设定为Vaf时，以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于等于Vaf的电压为基点，以绝对值处于大于等于Vaf的范围内的方式使电压变化的驱动信号。
2.一种液体喷射装置，具有 压力产生室，其与排出液体的喷嘴开口连通； 压电元件，其具备第I电极、在该第I电极上形成的压电体层和在该压电体层上形成的第2电极；以及 驱动单元，其对前述压电元件提供使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴的驱动信号； 其特征在于 前述压电体层呈现电场感应相变； 前述驱动单元，通过对前述压电元件提供下述驱动信号，使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴，即该驱动信号为在将前述压电体层发生电场感应相变的电压之中绝对值大的电压设定为Vf、将绝对值小的电压设定为Vaf时， 以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于Vaf的电压为基点、使电压变化至绝对值小于该Vaf的电压为止的驱动信号，或者 以对前述压电体层施加电压而经过Vf前的且绝对值小于Vf的电压为基点、使电压变化至绝对值大于该Vf的电压为止的驱动信号。
3.一种液体喷射装置，具有 压力产生室，其与排出液体的喷嘴开口连通； 压电元件，其具备第I电极、在该第I电极上形成的压电体层和在该压电体层上形成的第2电极；以及 驱动单元，其对前述压电元件提供使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴的驱动信号； 其特征在于 前述压电体层呈现电场感应相变； 前述驱动单元，通过对前述压电元件提供下述驱动信号，使前述压力产生室产生压力变化而从前述喷嘴开口排出液滴，即该驱动信号为在将前述压电体层发生电场感应相变的电压之中绝对值大的电压设定为Vf、将绝对值小的电压设定为Vaf时，以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于等于Vaf的电压为基点、以绝对值处于大于等于Vaf的范围内的方式使电压变化的驱动信号，以及 以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于Vaf的电压为基点、使电压变化至绝对值小于该Vaf的电压为止的驱动信号。
4.根据权利要求3所述的液体喷射装置，其特征在于，具有 驱动信号控制部，其选择性地对前述压电元件提供下述驱动信号以对前述压电体层施加电压而经过了 Vf后的且绝对值大于等于Vaf的电压为基点、以绝对值处于大于等于Vaf的范围内的方式使电压变化的驱动信号和以对前述压电体层施加电压而经过TVf后的且绝对值大于Vaf的电压为基点、使电压变化至绝对值小于该Vaf的电压为止的驱动信号。
5.根据权利要求I 4中的任意一项所述的液体喷射装置，其特征在于 前述压电材料是包含Bi、La、Fe以及Mn的钙钛矿型复合氧化物，并呈现电场感应相变。
6.根据权利要求I 4中的任意一项所述的液体喷射装置，其特征在于 前述压电材料包含由下述通式(I)表示的复合氧化物(Bih, Lax) (Fe1^y, Mny) O3(I)其中，O. 21 彡 X 彡 O. 38,0. 01 ^ y ^ O. 09。
全文摘要
本发明提供具有使用呈现电场感应相变的压电材料的压电元件且能够以期望的振幅驱动的液体喷射装置。其具有压力产生室，与排出液体的喷嘴开口连通；压电元件，具备第1电极、在第1电极上形成的压电体层和在压电体层上形成的第2电极；驱动单元，对压电元件提供使压力产生室产生压力变化而从喷嘴开口排出液滴的驱动信号；压电体层呈现电场感应相变；驱动单元，对压电元件提供驱动信号，使压力产生室产生压力变化而从喷嘴开口排出液滴，即该驱动信号在将压电体层发生电场感应相变的电压中绝对值大的电压设为VF、绝对值小的电压设为VAF时，以对压电体层施加电压而经过了VF后的且绝对值大于等于VAF的电压为基点，以绝对值处于大于等于VAF的范围内的方式使电压变化。
文档编号B41J2/045GK103252996SQ2013101691
公开日2013年8月21日 申请日期2010年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者米村贵幸 申请人:精工爱普生株式会社