CN102189800B - 液体喷射头和液体喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供减少环境负荷、压电特性优异的液体喷射头以及液体喷射装置。该液体喷射头具备压力发生室和压电致动器，所述压力发生室与喷出液体的喷嘴开口连通，所述压电致动器具备由具有钙钛矿型构造的复合氧化物形成的压电材料层和设置在该压电材料层的电极层，所述复合氧化物含有铋、钠、钡、钛和锌，锌相对于钛和锌的总量的比例为0.35mol％以上且1.25mol％以下。
Description
技术领域
本发明涉及具备压电元件的液体喷射头以及液体喷射装置。所述压电元件是在与喷嘴开口连通的压力发生室产生压力变化。
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，例如有将与喷出墨滴的喷嘴开口连通的压力发生室的一部分由振动板构成，利用压电元件使该振动板变形从而对压力发生室的油墨加压、使其以墨滴形式从喷嘴开口喷出的喷墨式记录头。并且，作为搭载于喷墨式记录头的压电元件，例如可举出纵向振动型压电元件、弯曲振动型压电元件等。并且，作为纵向振动型压电元件有将用通用内部电极和各别内部电极夹持压电材料而层叠形成的压电元件形成部件(压电振动板)固定在固定基板，用线锯装置将压电元件形成部件切分成梳状从而形成的元件(例如、参照专利文献1)。
对于这种压电元件中使用的压电材料要求高压电特性(变形量)，作为代表例可举出钛酸锆酸铅(PTZ)。
但是，近年来从环境问题的观点出发要求抑制铅含量的压电材料。因此，作为不含铅的压电材料，提出了各种具有以ABO3表示的钙钛矿构造的材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1特开平11-129474号公报
发明内容
但是，由于不含铅的压电材料与PTZ相比变形量小，所以需要变形量更大的压电特性优异的材料。
这种问题不仅在喷墨式记录头中存在，在喷射油墨以外的液体的液体喷射头中也同样存在。
本发明鉴于这种情况，提供减少环境负荷，压电特性优异的液体喷射头以及液体喷射装置。
解决上述课题的本发明的形态为一种液体喷射头，其特征在于，具备压力发生室和压电致动器，所述压力发生室与喷出液体的喷嘴开口连通，所述压电致动器具备由具有钙钛矿型构造的复合氧化物形成的压电材料层和设置于该压电材料层的电极层，所述复合氧化物含有铋、钠、钡、钛和锌，所述锌相对于所述钛与所述锌总量的比例为0.35mol％以上且1.25mol％以下。
该形态可以在不含铅的情况下形成变形量大的压电元件，可以得到减少环境负荷，压电特性优异的液体喷射头。
另外，优选所述复合氧化物还含有其它的金属。由此，可以进一步增大变形量，可以得到压电特性更优异的液体喷射头。
优选所述复合氧化物还含有锂，所述锂相对于所述钠和所述锂总量的比例为5mol％以上且8mol％以下。由此，可以进一步增大压电元件的变形量，可以得到压电特性更优异的液体喷射头。
另外，优选所述复合氧化物中，所述锌相对于所述钛和锌总量的比例为0.90mol％以下。由此，可以形成变形量大、tanδ(介电损耗)小的压电元件，可以得到压电特性优异的液体喷射头。
另外，优选所述复合氧化物中，所述复合氧化物中，所述锌相对于所述钛和锌总量的比例为0.40mol％以上。由此，可以得到变形量大、εr(相对介电常数)高的压电元件，可以得到压电特性优异的液体喷射头。
另外，本发明的其它形态是一种液体喷射装置，其特征在于，具备上述形态的液体喷射头。
该形态可以实现提高了印刷品质的液体喷射装置。
其中，优选具有2个以上的所述液体喷射头。由此，可以实现喷射不同液体的液体喷射装置。
附图说明
图1是本发明实施方式1的记录头的截面图。
图2是表示试验例1的结果的图。
图3是表示试验例1的结果的图。
图4是表示试验例1的结果的图。
图5是表示实施例2的P-E曲线的图。
图6是表示参考例1的P-E曲线的图。
图7是表示试验例3的结果的图。
图8是本发明的实施方式1的记录装置的示意立体图。
符号说明
I 喷墨式记录装置(液体喷射装置)、10 喷墨式记录头(液体喷射头)、11 流路形成基板、12 压力发生室、13 喷嘴开口、14 喷嘴板、15 振动板、16 油墨供给口、17 储集部、18压电元件、19 压电材料层、20、21 电极层、22 压电元件形成部件、23 固定基板、24 喷嘴外壳
具体实施方式
以下，基于实施方式详细地说明本发明。
(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的液体喷射头的一例的喷墨式记录头的一例的截面图。
图1所示的喷墨式记录头10是具有纵向振动型压电元件的类型，在流路形成基板11上设置有多个压力发生室12，流路形成基板11的两侧被与各压力发生室12对应地具有喷嘴开口13的喷嘴板14、和振动板15所密封。另外，在流路形成基板11中形成有储集部17，其与每个压力发生室12介由各自的油墨供给口16进行连通从而成为多个压力发生室12通用的油墨室。储集部17上连接有未图示的墨盒。另外，喷墨式记录头10具备：具有设置于振动板15上的对应于各压力发生室12的区域的压电元件18的压电元件单元；以及具有固定于振动板15上并收纳压电元件单元的收纳部的喷嘴外壳24。
如上所述，在振动板15的与压力发生室12相反的一侧，在对应于各压力发生室12的区域分别将压电元件18的前端抵接地设置。本实施方式中，压电元件18在一个压电元件单元中整体地形成。即，首先形成将压电材料层19与电极层20、21纵向交替地夹持成三明治状而层叠的压电元件形成部件22，然后将该压电元件形成部件22对应于各压力发生室12切分成梳状从而形成各压电元件18。即，本实施方式中，多个压电元件18是一体地形成的。并且该压电元件18(压电元件形成部件22)的不涉及振动的非活动区域，即压电元件18的基端部侧被固定在固定基板23上。并且，虽未图示但在压电元件18的基端部附近，在与固定基板23相反一侧的表面上连接有具备用于驱动各压电元件18的信号的布线的电路基板。本实施方式中，压电元件18构成了用于使振动板15变形的压电致动器，压电元件18和固定基板23构成压电元件单元。
其中，本实施方式的压电材料层19由通式为ABO3的钙钛矿型构造的复合氧化物形成，该复合氧化物含有铋、钠、钡、钛、锌，锌相对于钛和锌的总量的比例为0.35mol％～1.25mol％。如此地，通过这样含有铋、钡、钠、钛、和规定量的锌，可以增大压电材料层19的变形量。例如，如后述的实施例所示，与不含锌的(Bi，Na，Ba)TiO3相比，压电常数(d33)得到提高。另外，在不使tanδ大幅上升的情况下能增大变形量。换言之，通过含有上述范围的锌，压电材料层19在不使tanδ大幅上升的情况下能增大变形量。其中，从后述的试验结果可知，锌的比例小于0.35mol％时或锌的比例大于1.25mol％时，与由(Bi，Na，Ba)TiO3的复合氧化物形成的压电材料层相比变形量将下降。
另外，对复合氧化物的铋、钠、钡的比例没有特别限定，例如，优选钠相对于铋、钠、钡的总量的比例为41.0mol％以上且49.0mol％以下，优选钡相对于铋、钠、钡的总量的比例为1.0mol％以上且15.0mol％以下。
其中，作为本实施方式的复合氧化物可举出钙钛矿构造的A位含有铋、钠和钡，B位含有钛和锌的物质。具体而言可举出铋、钠和钡的总摩尔量与钛和锌的总摩尔量之比为1∶1的物质，但并不限定于此，例如可以是(铋、钠和钡的总摩尔量)/(钛和锌的总摩尔量)＝0.8～1.5。通过改变铋、钠和钡的总摩尔量与钛和锌的总摩尔量之比，使其最适化而能够控制钙钛矿构造内的欠氧量，提高结晶性，从而可以提高压电特性。
另外，优选锌相对于钛和锌的总量的比例为0.90mol％以下。原因是可以减小压电元件18的tanδ，例如，与(Bi，Na，Ba)TiO3相比可以减小tanδ。应予说明的是当tanδ减小时，发热量变小、发热的能量减少，从而可以减少消耗能量，能够以低的驱动电力得到高的压电移位。
另外，优选锌相对于钛和锌的总量的比例为0.40mol％以上。原因是可以提高压电元件18的相对介电常数，例如，与(Bi，Na，Ba)TiO3相比可以提高相对介电常数。
特别优选锌相对于钛和锌的总量的比例为0.40mol％以上且0.90mol％以下。原因是可以增大变形量的同时可以制成tanδ值小且相对介电常数高的压电材料。
另外，压电材料层19可以还含有其它金属，优选将相当于钠的一部份的量的其它金属代替钠含有。即，含有其它金属时，例如，优选钠和其它金属相对于铋、钠、钡和其它金属的总量的比例为41.0mol％以上且49.0mol％以下。作为其它金属可举出锂(Li)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、银(Ag)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)等。复合氧化物含锂时，锂相对于钠和锂的总量的比例优选为5mol％以上且8mol％以下。由此，可以进一步增大变形量，可以制成压电特性优异的压电材料。
这样构成的喷墨式记录头10中，介由与墨盒连通的油墨流路向储集部17供给油墨，介由油墨供给口16向各压力发生室12进行分配。在实际中，通过向压电元件18施加电压从而使压电元件18收缩。由此，振动板15与压电元件18一起变形(图中向上方向拉起)而扩大压力发生室12的容积，将油墨引入压力发生室12内。并且，将内部用油墨充满至喷嘴开口13为止后，根据来自驱动电路的记录信号，将对压电元件18的电极层20和21施加的电压解除，使压电元件18伸张返回原先状态。由此，振动板15也移位返回原先状态，所以压力发生室12收缩，内部压力增高，从喷嘴开口13喷出墨滴。即，本实施方式中，作为使压力发生室12产生压力变化的压力发生手段设置有纵向振动型压电元件18。
本实施方式的压电材料层19通过由上述的复合氧化物形成而成为变形量大，具有优异的压电特性。即，使用了这种压电材料层19的压电元件18能以低的驱动电力获得高的压电移位，即可以得到压电特性优异的压电元件18。应予说明的是压电材料层19通过由上述的非铅系压电材料形成而也能防止对环境的不良影响。
另外，压电材料层19中使用的锌廉价且容易处理，所以能低成本且容易地实现压电特性优异的压电元件18。
在此，对这种压电元件18的制造方法的一例进行说明。
首先，将铋、钠、钡、钛、锌铜的金属粉末或含有它们的金属化合物的粉末作为用于得到压电材料层19的起始原料，以成为目的组成比的方式进行称量。其中，将化合物的配合量按照最终物中锌相对于钛和锌的总量的比例成为0.35mol％～1.25mol％的方式进行调节。作为含铋的金属、金属化合物例如可举出铋、铋氧化物、氢氧化铋，作为含钠的金属化合物可举出碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠等，作为含钡的金属、金属化合物可举出钡、钡氧化物、碳酸钡等，作为含钛的金属、金属化合物可举出钛、钛氧化物等，作为含锌的金属、金属化合物可举出锌、氧化锌等。另外，例如也可以使用钛酸铋钠、钛酸铋、铋酸钠、钛酸钡、锌酸钠等复合含有铋、钠、钡、钛、锌等的金属化合物。
然后，向称量后的这些粉末中添加纯水或挥发性比纯水高的醇等液体进行混合，利用球磨机等粉碎装置进行粉碎、混合后，使其干燥得到混合粉末。其中，对粉碎、混合的时间没有特别限定，例如，用球磨机以每分钟100转混合24小时。
接着，将混合粉末用电炉在750～950℃下反应1～10小时，得到临时煅烧粉末(临时煅烧工序)。
然后，在乳钵中粉碎临时煅烧粉末后，将粉碎后的临时煅烧粉末和纯水或挥发性比纯水高的醇等液体混合之后，利用球磨机等粉碎装置，例如粉碎、混合1小时。
接着，向得到的临时煅烧粉末中添加例如规定量的粘合剂、溶剂、分散剂、增塑剂，进行混合制成浆液后，将该浆液片材型涂布在膜上并干燥从而制得片材状的临时煅烧体。在片材状的临时煅烧体上将电极材料用丝网印刷法等形成为图案状，进行干燥。将该片材叠合并压接，从而制作了由压电材料层19的材料和电极层20、21的材料形成的层叠体。
然后，将该层叠体在电炉中用20小时升温到650℃并保持2小时而进行脱脂(脱脂工序)后，以100℃/小时升温到1000～1200℃，进行2～50小时的煅烧(煅烧工序)，由此制得压电材料层19和电极层20、21。通常钛酸铋酸钠系的压电材料的煅烧温度比较高，但可通过配合锌而降低煅烧温度。具体而言，压电材料层19中含有锌铜时可以使煅烧温度下降50～120℃左右。通过这样降低煅烧温度，可以扩大电极层20、21的材料的选择范围，例如可使用以镍、银、钯为主成分的电极材料。另外，煅烧所使用的能量的量将比以往减少，所以可以谋求制造成本的削减。将该层叠体切断成规定的形状后，在压电材料层19的规定的端面涂布电极材料膏等，以规定的温度进行处理将电极材料膏等烧结，由此形成压电元件形成部件22。
最后，对压电元件18同一方向地施加电场，进行向极化力矩(polarization moments)的方向聚集的极化处理。本实施方式中，对压电元件18例如施加3kV/mm的电场5分钟，则能进行充分的极化处理。
虽然在上述的实施方式中例示了将压电材料层19和电极层20、21交替地层叠并在轴方向上进行伸缩的纵向振动型压电元件18，但并不特别限定于此，例如，在基板(流路形成基板)上依次层叠第1电极、压电材料层和第2电极而成的弯曲振动型的压电元件也能适用于本发明。
另外，压电材料层例如也可以使用溅镀法、溶胶凝胶法、MOD法等公知的薄膜法来制作。
下面，例示实施例具体地说明本发明。实施例中，制造了由第1电极、压电体和第2电极构成的压电元件。应予说明的是本发明并不限定于以下的实施例。
(实施例1)
首先，将三氧化铋(Bi2O3)、碳酸钠(Na2CO3)、二氧化钛(TiO2)、碳酸钡(BaCO3)、氧化锌(ZnO)作为用于得到压电材料层的起始原料，以成为规定的组成比的方式进行称量之后添加乙醇混合，用行星式球磨机粉碎、混合20分钟后，进行干燥，得到混合粉末。接着，将该混合粉末用电炉在空气环境中850℃下煅烧2小时，得到了临时煅烧粉末。然后，将得到的临时煅烧粉末在乳钵中粉碎后，添加乙醇混合，用行星式球磨机粉碎40分钟后，使其干燥，向得到的粉末加入聚乙烯醇，在乳钵中混合。用挤压型成型机将该粉末制成直径1cm且厚度1mm的颗粒状。将得到的颗粒状的临时煅烧体用3小时升温至650℃并保持2小时而进行脱脂后，在1080℃煅烧2小时，形成了由下述通式(1)表示的ABO3型复合氧化物构成的，x＝0.4650、y＝0.0630、z＝0.0035的压电材料层。
(Bi1-x-y，Nax，Bay)(Ti1-z，Znz)O3 (1)
研磨这样形成的压电材料层的表面，在其研磨面将银膏通过印刷进行涂布，在700℃煅烧20分钟，由此在压电材料层的厚度方向的两侧形成一对的电极层，从而形成了压电元件。
接着，在将形成的压电元件浸渍到25℃的硅油中的状态下，施加3kV/mm的电场5分钟来进行压电元件的极化处理，得到了实施例1的压电元件。
(实施例2～9和比较例1～2)
改变三氧化铋、碳酸钠、二氧化钛、碳酸钡、氧化锌的组成比，由上述通式(1)表示的ABO3型复合氧化物构成且x、y、z取表1所示的值以外，与实施例1同样地得到了压电元件。
(参考例1)
不使用氧化锌，改变三氧化铋、碳酸钠、二氧化钛、碳酸钡的组成比，x、y取表1所示的值来进行制造，在1200℃煅烧以外，与实施例1同样地得到了压电元件。
(试验例1)
用d33计(Piezotest公司制)测定了已进行极化处理的各实施例、各比较例和参考例1的压电元件的压电常数(d33)、相对介电常数(εr)和tanδ。其结果示于表1和图2～4。
表1
如表1和图2所示，0.0035≤z≤0.0125即锌相对于钛和锌的总量的比例为0.35mol％～1.25mol％的实施例1～9的压电元件，压电常数(d33)是173～221(pC/N)，与不含锌的参考例1的压电元件相比，压电常数高。
在此，当变形量为S、电场为E时，用Si＝dij×Ei表示压电常数(压电变形常数)d。应予说明的是前式中的i是变形方向，j是施加电压方向。该压电常数d的值越大压电体膜的变形越大。其中，d33是施加电场E3，在其平行方向发生S3变形时的压电变形常数，例如，d31是施加电场E3、在其垂直方向发生S1变形时的压电变形常数。“1、2、3”分别表示x、y、z轴方向。
实施例1～9的压电元件，由于压电常数(d33)高，所以推定为压电常数(d31)也高。
与此相对，锌相对于钛和锌的总量的比例为0.30mol％的比较例1的压电元件，与参考例1的压电元件相比压电常数发生了下降。另外，锌相对于钛和锌的总量的比例为1.50mol％的比较例2的压电元件，与参考例1的压电元件相比压电常数也同样发生了下降。
由此可知，压电材料层由通式ABO3的钙钛矿型构造的复合氧化物构成的，复合氧化物含有铋、钠、钡、钛、锌，且锌相对于钛和锌的总量的比例为0.35mol％～1.25mol％的压电元件，变形量大，压电特性优异。
另外，如图3所示，0.0035≤z≤0.0090即锌相对于钛和锌的总量的比例为0.35mol％～0.90mol％的实施例1～7的压电元件，与不含锌的参考例1的压电元件相比其tanδ小。由此可知，锌相对于钛和锌的总量的比例为0.35mol％～0.90mol％的压电元件，其变形量大且tanδ小。
如图4所示，0.0040≤z≤0.0125即锌相对于钛和锌的总量的比例为0.40mol％～1.25mol％的实施例2～9的压电元件，与不含锌的参考例1的压电元件相比相对介电常数高。由此可知，锌相对于钛和锌的总量的比例为0.40mol％～1.25mol％的压电元件，其变形量大且相对介电常数大。
由此可知，具有0.0040≤z≤0.0090的压电材料的压电元件，其压电常数高、tanδ小且相对介电常数高，特别是压电特性优异。
(试验例2)
对实施例2和参考例1的压电元件，用Toyo Technical社制“FCE-1A”在25℃施加频率10Hz的三角波，求出P(极化量)-E(电场)的关系。结果分别示于图5和6。
如图5和6所示，实施例2和参考例1的压电元件，观测到了强介电体(強誘電体)特征的滞后曲线形状。即，可确认实施例2和参考例1的压电元件是强介电体。
另外，电场为60kV/cm时，实施例2的压电元件的矫顽磁场(Coercive electric Field)为Ec＝37kV/cm、残余极化值为Pr＝30μC/cm2，参考例1的压电元件的矫顽磁场为Ec＝33kV/cm且残余极化值(remanent polarization value)为Pr＝21μC/cm2。由此可知，实施例2的压电元件与参考例1的压电元件相比，残余极化值大、强介电性优异，适合压电元件的小型化。另外，可知压电特性优异。
(实施例10)
将三氧化铋(Bi2O3)、碳酸钠(Na2CO3)、氧化钛(TiO2)、碳酸钡(BaCO3)、氧化锌(ZnO)、碳酸锂(Li2CO3)作为用于得到压电材料层的起始原料，以成为规定的组成比的方式进行称量，形成由下述通式(1)表示的ABO3型复合氧化物构成的，满足x＝0.4600、y＝0.0680、z＝0.0060的，用锂替换了5mol％的Na的压电材料层以外，与实施例1同样地得到压电元件。
(Bi1-x-y，Nax，Bay)(Ti1-z，Znz)O3 (1)
(实施例11～13和比较例3～4)
改变碳酸钠、碳酸锂的组成比，由上述通式(1)表示的ABO3型复合氧化物构成，满足x＝0.4600、y＝0.0680、z＝0.0060，锂相对于钠和锂的总量的比例(mol％)成为表2所示值以外，与实施例10同样地得到压电元件。
(试验例3)
用d33计(Piezotest公司制)测定了已进行极化处理的各实施例和各比较例的压电元件的压电常数(d33)、相对介电常数(εr)和tanδ。其结果示于表2和图7。
表2
如表2和图7所示，锂相对于钠和锂的总量的比例为5mol％以上且8mol％以下的实施例10～13的压电元件，与不含锂的实施例4的压电元件相比压电常数(d33)更高。
与此相对，锂对钠的比率为10mol％、30mol％的比较例3、比较例4的压电元件的压电常数显著下降，不能作为压电元件使用。
由上可知，通过使压电材料层由通式ABO3的钙钛矿型构造的复合氧化物构成，复合氧化物含有铋、钠、钡、钛、锌且锌相对于钛和锌的总量的比例为0.35mol％～1.25mol％的复合氧化物，并且将钠的5mol％以上且8mol％以下置换为锂，从而可以进一步提高压电常数d33。
由上述的构成形成的喷墨式记录头10，构成具备与墨盒等连通的油墨流路的记录头单元的一部分而搭载在喷墨式记录装置上。图8是表示该喷墨式记录装置的一例的概略图。
本实施方式的液体喷射装置例如为喷墨式记录装置I，如图8所示，具有喷墨式记录头的记录头单元1A和1B，将构成向喷墨式记录头供给油墨的供给机构的墨盒2A和2B可装卸地设置，搭载该记录头单元1A和1B的托盘3在安装在装置主体4上的托盘轴5上沿轴方向可自由移动地被设置。该记录头单元1A和1B分别喷出黑色油墨组合物和彩色油墨组合物。
另外，在托盘轴5的一端部附近设置有驱动电机6，在驱动电机6的轴的前端部设置有外周具有沟的第1滑轮6a。而且，在托盘轴5的另一端部附近与驱动电机6的第1滑轮6a对应的第2滑轮6b可自由旋转地被设置，在该第1滑轮6a和第2滑轮6b之间挂有环状的由橡胶等弹性部件形成的同步带7。
进而，驱动电机6的驱动力介由同步带7传递至托盘3，由此搭载记录头单元1A和1B的托盘3沿托盘轴5移动。另一方面，在装置主体4中沿托盘3设有滚筒(platen)8。该滚筒8可以通过未图示的送纸电机的驱动力进行旋转，由送纸辊等进行送纸的纸等记录介质即记录片S被卷附在滚筒8上而被搬送。
应予说明的是图8所示的例子中，虽然喷墨式记录头单元1A、1B分别具有1个喷墨式记录头10，但没有特别限定，例如，1个喷墨式记录头单元1A或1B也可以具有2个以上的喷墨式记录头10。
(其它实施方式)
以上说明了本发明的一个实施方式，但本发明的基本构成不限于上述内容。上述的喷墨式记录装置I中，虽然例示了喷墨式记录头10(喷头组1A、1B)搭载在托盘3上沿主扫描方向移动，但没有特别限定，例如，固定喷墨式记录头10，仅通过使纸等记录片S沿副扫描方向移动而进行印刷的所谓线式记录装置，也可以适用本发明。
应予说明的是上述的实施方式1中，虽然例举喷墨式记录头作为液体喷射头的一例进行了说明，但本发明以广范围的全部液体喷射头作为对象，自然也可以适用于喷射油墨以外液体的液体喷射头。作为其它液体喷射头，例如可举出打印机等图像记录装置所用的各种记录头、液晶显示器等的彩色滤色片的制造中使用的色料喷射头、有机EL显示器、FED(场致电子发射显示器)等的电极形成中使用的电极材料喷射头、生物芯片制造中使用的生物体有机物喷射头等。
Claims (8)
1.一种液体喷射头，其特征在于，具备压力发生室和压电致动器，所述压力发生室与喷出液体的喷嘴开口连通，所述压电致动器具备由具有钙钛矿型构造的复合氧化物形成的压电材料层和设置于该压电材料层的电极层，
所述复合氧化物由(Bi1-x-y，Nax，Bay)(Ti1-z，Znz)O3表示，
所述锌相对于所述钛与所述锌总量的比例即z为0.35mol％以上且1.25mol％以下，即，0.0035≤z≤0.0125，
所述钡相对于铋、钠与钡总量的比例即y为4.5mol％以上且7.5mol％以下，即，0.045≤y≤0.075。
2.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于，所述复合氧化物代替钠含有相当于钠的一部份的量的其它的金属，
所述其它金属为锂Li、钾K、铷Rb、铯Cs、银Ag、镁Mg、钙Ca或锶Sr。
3.如权利要求2所述的液体喷射头，其特征在于，所述其它金属为锂，所述锂相对于所述钠和所述锂总量的比例为5mol％以上且8mol％以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的液体喷射头，其特征在于，所述复合氧化物中，所述锌相对于所述钛和锌总量的比例为0.90mol％以下。
5.如权利要求1～3中任一项所述的液体喷射头，其特征在于，所述复合氧化物中，所述锌相对于所述钛和锌总量的比例为0.40mol％以上。
6.如权利要求4所述的液体喷射头，其特征在于，所述复合氧化物中，所述锌相对于所述钛和锌总量的比例为0.40mol％以上。
7.一种液体喷射装置，其特征在于，具备权利要求1～6中任一项所述的液体喷射头。
8.如权利要求7所述的液体喷射装置，其特征在于，具有2个以上的所述液体喷射头。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US5112433A (en) * | 1988-12-09 | 1992-05-12 | Battelle Memorial Institute | Process for producing sub-micron ceramic powders of perovskite compounds with controlled stoichiometry and particle size |
| CN1354155A (zh) * | 2000-11-20 | 2002-06-19 | 松下电器产业株式会社 | 压电陶瓷组合物 |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US5112433A (en) * | 1988-12-09 | 1992-05-12 | Battelle Memorial Institute | Process for producing sub-micron ceramic powders of perovskite compounds with controlled stoichiometry and particle size |
| CN1636158A (zh) * | 2000-08-25 | 2005-07-06 | 微涂技术股份有限公司 | 电子及光学装置及形成这些装置的方法 |
| CN1354155A (zh) * | 2000-11-20 | 2002-06-19 | 松下电器产业株式会社 | 压电陶瓷组合物 |
| CN101200369A (zh) * | 2007-07-27 | 2008-06-18 | 桂林电子科技大学 | 钛铌锌酸铋钠系无铅压电陶瓷及其制备方法 |
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