JP4330374B2 - Piezoelectric actuator and inkjet recording head - Google Patents

Piezoelectric actuator and inkjet recording head Download PDF

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JP4330374B2 JP2003124137A JP2003124137A JP4330374B2 JP 4330374 B2 JP4330374 B2 JP 4330374B2 JP 2003124137 A JP2003124137 A JP 2003124137A JP 2003124137 A JP2003124137 A JP 2003124137A JP 4330374 B2 JP4330374 B2 JP 4330374B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細な変位を発生させることにより、各種デバイスの位置決めや加圧などに用いられる圧電アクチュエータ、特にインクジェット記録ヘッドに利用される圧電アクチュエータおよびこれを備えたインクジェット記録ヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータの普及やマルチメディアの発達に伴って、情報を記録媒体に出カする記録装置として、インクジェット方式のプリンタの利用が急速に拡大している。かかるプリンタにはインクジェット記録ヘッドが搭載されている。このインクジェット記録ヘッドとしては、ヘッドの小型薄型化が容易で、しかも高精度の印字が可能になるという点で、圧電方式が広く用いられている。
【0003】
圧電方式に用いられる圧電アクチュエータおよびこれを備えたインクジェット記録ヘッドとしては、例えば特許文献1および特許文献2に記載されたものなどが知られている。
【0004】
図3は、従来の圧電アクチュエータの一例を示す断面図である。図3に示すように、この圧電アクチュエータは、導体層55を介してセラミック層56,57を積層した振動板51上に、共通電極52、圧電セラミック層53および個別電極54がこの順に積層され、個別電極54が圧電セラミック層53の表面に複数配列されたものである。この圧電アクチュエータでは、共通電極52と所定の個別電極54との間に電圧を印加することにより該個別電極54直下の圧電セラミック層53を変位させることができる。そして、近年では、低電圧で十分な変位を得るために、圧電アクチュエータを薄層化する試みがなされている。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−36568号公報
【特許文献2】
特開平11−34321号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、低電圧で十分な変位を得るために圧電アクチュエータを薄層化すると、圧電特性が低下し、変位量が低下して圧電アクチュエータとしての性能を発揮できないことがあった。また、薄層化すると、圧電アクチュエータが反り易くなり、この反りによって圧電アクチュエータの内部応力にばらつきが生じて変位量にばらつきが発生するという問題があった。このような圧電アクチュエータをインクジェット記録ヘッドに適用した場合、インク吐出性能が大幅に低下する。
【0007】
したがって、本発明の主たる目的は、薄型であっても優れた圧電特性を有する圧電アクチュエータおよびこれを備えたインクジェット記録ヘッドを提供することである。
本発明の他の目的は、薄型であっても反り変形の抑制された圧電アクチュエータおよびこれを備えたインクジェット記録ヘッドを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、圧電アクチュエータを薄層化すると、圧電アクチュエータの厚みに対する共通電極、導電層および個別電極の厚みの比率が高くなるため、圧電アクチュエータに発生する内部応力(圧縮応力)が増加して圧電アクチュエータの変位量が低減するという知見を得、さらにこの知見に基づいて圧電アクチュエータの厚みに対する共通電極、導電層および個別電極の厚みの比率を小さくすることによって、圧電アクチュエータに発生する圧縮応力が低減され、優れた圧電特性が得られるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、上記課題を解決するための本発明の圧電アクチュエータは、振動板上に、共通電極、圧電セラミック層および個別電極がこの順に積層され、前記個別電極が前記圧電セラミック層の表面に複数配列され、前記振動板が前記圧電セラミック層と同一材料で形成された一対のセラミック層を導体層を介して積層したものであり、前記振動板、前記共通電極、前記圧電セラミック層および前記個別電極を合わせた積層方向の厚みZ0と、前記共通電極、前記導体層および前記個別電極を合わせた厚みZ1とが、(Z1/Z0)≦0.15の関係を満足することを特徴とする。
【0010】
また、本発明においては、圧電アクチュエータの厚み方向の断面において、前記共通電極と前記導体層とが、前記振動板、前記共通電極および前記圧電セラミック層の合計厚みZの1/2の位置を通りかつ前記圧電セラミック層の表面に平行な線に関して線対称となるように配置されているのが好ましく、これにより、圧電セラミック層の表面に個別電極を形成する焼成処理の後に反り変形が生じるのを抑制し、変位部間での変位ばらつきを低減することができる。
【0011】
さらに、複数の前記個別電極の合計表面積と前記共通電極の表面積との比率S(個別電極の合計表面積/共通電極の表面積)が0.1≦S≦0.8の関係を満足し、下記位置Aが下記位置Bよりも前記共通電極側に位置し、下記位置Aと下記位置Bの距離tと、下記合計厚みZとが0<t≦0.25Zの関係を満足するときも、圧電セラミック層の表面に個別電極を形成する焼成処理の後に反り変形が生じるのを抑制し、変位部間での変位ばらつきを低減することができる。
位置A:前記振動板、前記共通電極および前記圧電セラミック層の合計厚みをZとしたときに、前記圧電セラミック層の表面から厚み方向にZ/2の位置。
位置B:前記共通電極と前記導体層との間隔をTとしたときに、前記共通電極から前記導体層の方向にT/2隔てた位置。
【0012】
本発明における前記共通電極の厚みと前記導体層の厚みとの差は1μm以下であるのがよい。これにより、この厚み差に起因する反り変形を低減することができるので、圧電アクチュエータに反り変形が生じるのをさらに抑制し、変位部間の変位ばらつきをさらに低減することができる。
【0013】
また、前記厚みZが100μm以下であるときは、圧電アクチュエータの変位量を大きくできる。これにより、圧電アクチュエータをインクジェット記録ヘッドに適用した場合には、インク吐出速度を高めることができる。
【0014】
前記共通電極と前記導体層とが同一材料で形成されているときは、これらを同時焼成する際において圧電アクチュエータ内の焼成収縮を均等にし、焼成収縮量の差に起因する反り変形を低減することができる。
【0015】
前記個別電極の厚みが0.5μm以下であるときは、個別電極を圧電アクチュエータの厚み方向に非対称に配置(圧電アクチュエータの一方の表面にのみ配置)することに起因する反り変形を低減することができる。
【0016】
本発明の圧電アクチュエータは、特にインクジェット記録ヘッドに好適である。すなわち、本発明のインクジェット記録ヘッドは、上記の圧電アクチュエータを、インク吐出孔を有する複数のインク流路が配列された流路部材上に、前記インク流路と前記個別電極との位置を揃えて取り付けたことを特徴とする。本発明のインクジェット記録ヘッドは、上記の圧電アクチュエータを備えているので、優れたインク吐出性能を有している。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかる圧電アクチュエータについて図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態の圧電アクチュエータを示す断面図である。
【0018】
図1に示すように、圧電アクチュエータ1は、振動板2上に、共通電極3、圧電セラミック層4、個別電極5がこの順に積層され、個別電極5が圧電セラミック層4の表面に2次元的かつ規則的に複数配列されたものである。振動板2は導体層6を介して一対のセラミック層7,8を積層したものであり、圧電セラミック層4の表面に個別電極5を形成する焼成処理の後に反り変形が生じるのを抑制する。
【0019】
この圧電アクチュエータ1は、個別電極5と共通電極3との間に電圧を印加することによって、個別電極5、圧電セラミック層4および共通電極3で構成される複数の変位部に圧電振動を発生させることができる。また、共通電極3と導体層6とは電気的に接続されているのが好ましい。これにより、変位部が変位することによって発生する振動板2の圧電駆動による電力損失を低減することができる。
【0020】
振動板2、共通電極3、圧電セラミック層4および個別電極5を合わせた積層方向の厚みZ0と、共通電極3、導体層6および個別電極5を合わせた厚みZ1とは、(Z1/Z0)≦0.15、好ましくは0.03≦(Z1/Z0)≦0.12、特に0.05≦(Z1/Z0)≦0.1の関係を満足することが重要である。(Z1/Z0)が0.15を超えると、圧電アクチュエータの圧電特性が低下するおそれがある。
【0021】
振動板2、共通電極3および圧電セラミック層4の合計厚みZは、特に限定されないが、変位部の変位量を大きくするという点で、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは60μm以下であるのがよい。一方、合計厚みZの下限値は、取扱中や作動中に破損しない程度の機械的強度を有し、印加される電圧に耐えうるようにするために、好ましくは20μm以上、より好ましくは25μm以上、さらに好ましくは30μm以上であるのがよい。
【0022】
圧電セラミック層4の表面から厚み方向にZ/2の位置Aは、共通電極3と導体層6との間隔をTとしたときに、共通電極3から導体層6の方向にT/2隔てた位置Bと同じかあるいは位置Bよりも共通電極3側に位置している。位置Aと位置Bの距離tと合計厚みZとは0≦t≦0.25Z、特に0≦t≦0.025Zの関係を満足するのが好ましい。t>0.25Zの場合には、圧電アクチュエータ1の反りが大きくなるおそれがある。また、t=0の場合とは、すなわち圧電アクチュエータの厚み方向の断面において、共通電極3と導体層6とが、厚みZの1/2の位置を通りかつ圧電セラミック層4の表面に平行な線に関して線対称となるように配置されている場合である。
【0023】
さらに、複数の個別電極5の合計表面積と共通電極3の表面積との比率S(個別電極5の合計表面積/共通電極3の表面積)が0.1≦S≦0.8の関係を満足するのが好ましく、変位量ばらつきを小さくするという理由から、特に、比率Sは0.2〜0.5であることがより好ましい。S<0.1の場合には、個別電極の集積度が低く実用上の性能が得られなくなるおそれがある。一方、S>0.8の場合には、個別電極の面積割合が大きくなりすぎて圧電アクチュエータ1の反りが大きくなるおそれがある。
【0024】
本発明では、比率Sを高めて個別電極5を高集積化した場合であっても、共通電極3および導体層6の位置を、距離tと厚みZとが上記関係を満足するように調整することにより、反りを低減し、最大変位量を増加させ、変位量のばらつきを低減して高性能の圧電アクチュエータとして機能させることができる。
【0025】
圧電セラミック層4の厚みおよびセラミック層7,8の各厚みは、Z0とZ1とが上記関係を満足し、位置A、位置Bおよび距離tが上記関係を満足すれば特に限定されないが、小型薄型化という点で、好ましくは20μm以下にするのがよく、取扱中や作動中に破損しない程度の機械的強度を有し、印加される電圧に耐えうるようにするために、より好ましくは10〜20μmの範囲であるのがよい。
【0026】
共通電極3および導体層6の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは、1μm以上であるのがよい。これにより、圧電アクチュエータ1の剛性を向上させて反り変形の抑制効果を高めることができる。また、共通電極3の厚みと導体層6の厚みとの差は1μm以下、好ましくは0.5μm以下であるのがよい。さらに、導体層6の厚みをaとし、導体層6のヤング率をbとしたときに、15×1015≦b/a≦220×1015の関係を満足するのが好ましい。個別電極5の厚みは好ましくは0.5μm以下、より好ましくは、0.4μm以下であるのがよい。
【0027】
圧電セラミック層4には、例えばチタン酸ジルコン酸鉛化合物(PbZrTiO3系化合物(PZT系))、チタン酸鉛化合物、チタン酸バリウム化合物などのペロブスカイト結晶構造型の圧電材料が好適に用いられる。これらのうち、大きな変位を得られるという点で、PZT系を用いるのが好ましい。また、セラミック層7,8には、圧電セラミック層4と同一材料を使用する。圧電セラミック層4、セラミック層7,8は、それぞれ1層で構成されていてもよく、複数の層から構成されていてもよい。
【0028】
個別電極5としては、例えばAu、Ag、Cu、Cr、Pd、Ptなどの金属またはこれらの少なくとも1種以上を主成分とする合金などを用いるのが好ましく、薄層化しても高い導電性が得られるという点で、特にAuを用いるのがより好ましい。
【0029】
共通電極3および導体層6は、同一材料により形成されるのが好ましい。共通電極3および導体層6としては、例えばAu、Ag、Cu、Cr、Pd、Ptなどの金属またはこれらの少なくとも1種以上を主成分とする合金などを用いるのが好ましく、密着強度を高めるという点で、特にAg−Pd合金に、さらに、圧電セラミック層4と同一材料を添加して用いるのがより好ましい。
【0030】
次に、本発明の圧電アクチュエータ1の製造方法について説明する。
まず、前記したチタン酸ジルコン酸鉛化合物、チタン酸鉛化合物、チタン酸バリウム化合物などを主成分とする圧電セラミック粉体を準備する。この圧電セラミック粉体の平均粒径は1μm以下であることが望ましく、特に0.7μm以下、更には0.6μm以下であることが好ましい。圧電セラミック粉体の平均粒径を1μm以下にすることにより焼結時の均一な焼成収縮が得られ均質な圧電セラミック層4およびセラミック層7,8を得ることができる。この圧電セラミック粉末と有機バインダ成分を混合し、シート成形用のスラリを調製する。ついで、この成形用スラリを用いてロールコータ法、スリットコータ法、ドクターブレード法等の一般的なシート成形法によりグリーンシートを作製する(成形工程)。
【0031】
ついで、成形工程で得られたグリーンシートを加圧する(加圧工程)。加圧法として公知の手法を採用することができるが、均一な厚みにすることが容易である点で、加圧には特にロール加圧法、平面加圧法、静水圧加圧法等を用いることができる。このように、シート成形後にグリーンシートの加圧処理を行うことで、シートの密度を高め、厚みばらつきや密度ばらつきを低減することができる。加圧圧力は、材料組成、有機バインダ量、グリーンシート厚み等によって異なるが10〜100MPa、特に、20〜50MPa、更には、30〜40MPaの圧力で加圧することが好ましい。ここで加圧工程によって得られた各グリーンシートの厚みばらつきは15%以下、特に10%以下にすることが、焼成後に形成される圧電セラミック層4、セラミック層7,8の厚みばらつきや、それらが積層されて形成される変位部の厚みばらつきを低減するとともに反り変形を防止することが容易となる。
【0032】
次に、前記した電極材料からなる導体ペーストを用いて、加圧工程で得られたグリーンシートの一方の面に、焼成後に個別電極5、共通電極3および導体層6となる金属パターンをスクリーン印刷により形成する。この場合の厚みは2〜5μm、厚みばらつき(最大値と最小値との差)は1〜2μmになるように調整することが望ましい。
【0033】
次に、得られたグリーンシートを例えば図1に示す構成で積層し、密着させて積層成形体を得る(積層工程)。なお、密着を行う手法としては、接着成分の含まれた密着液使用による方法、加熱によりグリーンシート中の有機バインダ成分に接着性を持たせて密着する方法、加圧だけで密着させる方法等を例示できる。
【0034】
積層工程で得られた積層成形体は、所望の脱脂処理により積層成形体中の有機成分の除去を行った後、酸素雰囲気中において、900〜1200℃において焼成し、図1に示したような圧電アクチュエータを得る(焼成工程)。なお、本発明の圧電アクチュエータを作製する焼成工程においては、積層工程で得られた積層成形体をジルコニアもしくはマグネシアからなる試料台板を介して複数段積みにし、さらに、この段積みされた積層成形体上に重しを置いて焼成することが望ましい。このような工程を具備する製造方法を採用することにより、圧電アクチュエータの反り変形が抑制され、厚み100μm以下の薄層の焼結体からなる圧電アクチュエータを提供できる。
【0035】
なお、本発明の圧電アクチュエータを構成する個別電極は、上記したように共通電極および導体層とともに同時焼成する場合に限らず、共通電極と導体層を内層した積層成形体を焼成した後に、個別電極を焼き付けで形成することもできる。この場合も、金属成分としては上記した種々の金属を好適に用いることができる。
【0036】
図2は、本発明の圧電アクチュエータ1を備えたインクジェット記録ヘッドを示す断面図である。同図に示すように、このインクジェット記録ヘッドは、圧電アクチュエータ1を、インク吐出孔27を有する複数のインク流路23が配列された流路部材25上に、インク流路23と個別電極5との位置を揃えて取り付けたものである。
【0037】
流路部材25は、厚さ30〜100μm程度の複数の金属箔で構成される積層体からなり、各金属箔にエッチングや金型による打ち抜き等によってインク流路23、インク吐出孔27、隔壁21等がそれぞれ形成される。使用する金属箔としては、例えばステンレス箔、アルミニウム箔、モリブデン箔などがあげられる。このようなインクジェットヘッドでは、薄型であっても優れた圧電特性を有し、反り変形が矯正された圧電アクチュエータを備えているので、大きなインク吐出量が得られるとともに、インク吐出量のばらつきを低減することができる。
【0038】
以上、本発明の実施形態について示したが、本発明は上述した実施形態のみに限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更や改良したものにも適用できることは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、共通電極を1層設けた場合について説明したが、必要に応じて2層以上設けることもできる。同様に、導体層6も2層以上設けてもよい。
【0039】
【実施例】
以下のようにして試料No.1〜11の圧電アクチュエータおよびこれを備えたインクジェット記録ヘッドを作製した。
【0040】
まず、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系粉末とバインダとそのバインダを溶解する有機溶剤とを所定量混合してスラリを調製し、このスラリを用いてロールコータ法にて厚み15μmのグリーンシートを作製した。
【0041】
ついで、金型打ち抜きによってグリーンシートの所望の位置に100μm径の貫通孔を形成した。その後、該グリーンシート上にはAg−Pd合金からなる金属ペーストを用いて、焼成後に共通電極並びに導体層となる電極パターンをスクリーン印刷法により形成した。また、貫通孔には電極パターンと同様の金属ペーストを充填した。
【0042】
得られた各グリーンシートを、図1および表1に示す構成になるように交互に積層し密着させて積層体を得た後、圧力を加えてより密着を強固にし、その後、最高温度1000℃で焼成した後、Auからなる導体ペーストを、積層体の一方の表面にスクリーン印刷により焼成後に個別電極となる個別電極パターンを形成し、さらに最高温度750℃で焼成することにより圧電アクチュエータを得た。
【0043】
この時の圧電アクチュエータにかかる内部応力及びそのレンジ(最大値−最小値)を、X線回折を利用した歪み量から算出した。圧電アクチュエータの反りはレーザー変位計を用いて略全面について評価した。
【0044】
次に、上記で得られた圧電アクチュエータを用いて、図2に示すようなインクジェット記録ヘッドを作製し、インク吐出試験を行った。まず、インク流路とインク供給孔をエッチングによって形成したFe−Cr系金属からなる板と、同じくインク吐出孔をエッチング法によって形成したFe−Cr系金属からなる板を熱硬化性のエポキシ樹脂接着剤にて接着し金属部材を得た。次に上述の金属部材のインク流路開口面側に熱硬化性のエポキシ接着剤を塗布し、上述の圧電アクチュエータをインク流路と個別電極とが揃うように位置決めし、インクジェット記録ヘッドを作製した。
【0045】
そして、インク流路に、図2に不図示のインク供給孔よりインクを充填しておき、電圧30Vを印加し、周波数10KHzで圧電アクチュエータを駆動させ、インク滴をインク吐出孔から吐出させ、インク滴の吐出速度を測定し評価した。なお、測定に当たっては、高速度のストロボ撮影装置を有したカメラを用いて画像処理を行い、インク滴の吐出速度及びそのレンジ(最大値−最小値)を測定した。結果を表1に示す。
【表1】

Figure 0004330374
【0046】
表1によれば、Z1/Z0が0.15以下である試料No.2〜11では反りが100μm以下、圧電アクチュエータにかかる圧縮応力が60MPa以下で、その応力レンジが5MPa以下となり、インク吐出速度が3m/sec以上、その吐出速度レンジが1.2m/sec以下であった。
特に、全厚みZ0を60μmとした試料No.2〜4、6〜11では、圧電アクチュエータの変位が大きくなり、インク吐出速度を4m/sec以上にできた。
さらには、共通電極と導体層との厚み差を1μm以下とした試料No.2〜4、7〜11では、反りが95μm以下、圧電アクチュエータにかかる圧縮応力が55MPa以下となり、インク吐出速度を5m/sec以上、インク吐出速度レンジを1m/sec以下にできた。
【0047】
一方、Z1/Z0を0.2とした試料No.1では圧電アクチュエータにかかる圧縮応力が90MPaで大きな圧縮応力を受けていることが分かった。これにより反りも130μmと大きく、インク吐出速度は2m/secと小さく、インク吐出速度レンジは1.5m/secと大きかった。
【0048】
【発明の効果】
本発明の圧電アクチュエータによれば、薄型であっても、圧電アクチュエータの厚みに対する共通電極、導電層および個別電極の厚みの比率を小さくすることによって、圧電アクチュエータに発生する圧縮応力が低減され、優れた圧電特性が得られる。
【0049】
また、本発明の圧電アクチュエータにおいて、共通電極と導体層とが前記したように線対称となるとき、または導体層と共通電極との距離tが上記した所定の関係を満足するように各部材を配置し、さらに個別電極と共通電極との面積比率Sが所定の関係を満足するときは、圧電セラミック層の表面に個別電極を形成する焼成処理の後に反り変形が生じるのを抑制し、変位部間での変位ばらつきを低減することができる。
【0050】
上記圧電アクチュエータを使用することにより、優れたインク吐出性能を有するインクジェット記録ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる圧電アクチュエータの構造を示す断面図である。
【図2】図1の圧電アクチュエータを備えたインクジェット記録ヘッドの構造を示す断面図である。
【図3】従来の圧電アクチュエータの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 圧電アクチュエータ
2 振動板
3 共通電極
4 圧電セラミック層
5 個別電極
6 導体層
7 セラミック層
8 セラミック層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a piezoelectric actuator used for positioning and pressurizing various devices by generating a fine displacement, and more particularly to a piezoelectric actuator used for an ink jet recording head and an ink jet recording head including the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of personal computers and the development of multimedia, the use of ink jet printers is rapidly expanding as recording devices that output information to recording media. Such a printer is equipped with an ink jet recording head. As the ink jet recording head, a piezoelectric method is widely used in that the head can be easily reduced in size and thickness and can be printed with high accuracy.
[0003]
As a piezoelectric actuator used for a piezoelectric method and an ink jet recording head provided with the same, for example, those described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known.
[0004]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a conventional piezoelectric actuator. As shown in FIG. 3, in this piezoelectric actuator, a common electrode 52, a piezoelectric ceramic layer 53, and individual electrodes 54 are laminated in this order on a diaphragm 51 in which ceramic layers 56 and 57 are laminated via a conductor layer 55. A plurality of individual electrodes 54 are arranged on the surface of the piezoelectric ceramic layer 53. In this piezoelectric actuator, by applying a voltage between the common electrode 52 and the predetermined individual electrode 54, the piezoelectric ceramic layer 53 immediately below the individual electrode 54 can be displaced. In recent years, attempts have been made to thin the piezoelectric actuator in order to obtain a sufficient displacement at a low voltage.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-36568 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-34321
[Problems to be solved by the invention]
However, if the piezoelectric actuator is made thin in order to obtain a sufficient displacement at a low voltage, the piezoelectric characteristics are deteriorated, and the amount of displacement is lowered, so that the performance as a piezoelectric actuator may not be exhibited. Further, when the layer is thinned, the piezoelectric actuator is easily warped, and this warpage causes a variation in internal stress of the piezoelectric actuator, resulting in a variation in the amount of displacement. When such a piezoelectric actuator is applied to an ink jet recording head, the ink ejection performance is significantly reduced.
[0007]
Therefore, a main object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator having excellent piezoelectric characteristics even if it is thin, and an ink jet recording head including the same.
Another object of the present invention is to provide a piezoelectric actuator that is suppressed in warping deformation even if it is thin, and an ink jet recording head including the piezoelectric actuator.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that when the thickness of the piezoelectric actuator is reduced, the ratio of the thickness of the common electrode, conductive layer, and individual electrode to the thickness of the piezoelectric actuator increases. Acquired knowledge that the internal stress (compressive stress) generated in the actuator increases and the displacement of the piezoelectric actuator decreases, and based on this knowledge, the ratio of the thickness of the common electrode, conductive layer and individual electrode to the thickness of the piezoelectric actuator As a result, the inventors have found a new fact that compressive stress generated in the piezoelectric actuator is reduced and excellent piezoelectric characteristics can be obtained, and the present invention has been completed.
[0009]
That is, the piezoelectric actuator of the present invention for solving the above problems, on the diaphragm, the common electrode, the piezoelectric ceramic layers and the individual electrode are laminated in this order, the individual electrodes are arrayed on the surface of the piezoelectric ceramic layer The diaphragm is formed by laminating a pair of ceramic layers formed of the same material as the piezoelectric ceramic layer via a conductor layer, and the diaphragm, the common electrode, the piezoelectric ceramic layer, and the individual electrodes are combined. The thickness Z0 in the stacking direction and the thickness Z1 of the common electrode, the conductor layer, and the individual electrode combined satisfy the relationship (Z1 / Z0) ≦ 0.15.
[0010]
In the present invention, in the cross section in the thickness direction of the piezoelectric actuator, the common electrode and the conductor layer pass through a position that is 1/2 of the total thickness Z of the diaphragm, the common electrode, and the piezoelectric ceramic layer. And it is preferably arranged so as to be line symmetric with respect to a line parallel to the surface of the piezoelectric ceramic layer, so that warping deformation occurs after the firing process of forming individual electrodes on the surface of the piezoelectric ceramic layer. It can suppress and can reduce the dispersion | variation variation between displacement parts.
[0011]
Furthermore, the ratio S (total surface area of the individual electrodes / surface area of the common electrode) of the total surface area of the plurality of individual electrodes and the surface area of the common electrode satisfies the relationship of 0.1 ≦ S ≦ 0.8, Piezoelectric ceramics also when A is located closer to the common electrode than the following position B, and the distance t between the following position A and the following position B and the following total thickness Z satisfy the relationship 0 <t ≦ 0.25Z. It is possible to suppress the occurrence of warping deformation after the baking treatment for forming the individual electrodes on the surface of the layer, and to reduce variation in displacement between the displacement portions.
Position A: Z / 2 position in the thickness direction from the surface of the piezoelectric ceramic layer, where Z is the total thickness of the diaphragm, the common electrode, and the piezoelectric ceramic layer.
Position B: a position separated by T / 2 from the common electrode in the direction of the conductor layer, where T is the distance between the common electrode and the conductor layer.
[0012]
The difference between the thickness of the common electrode and the thickness of the conductor layer in the present invention is preferably 1 μm or less. Thereby, since the warp deformation resulting from this thickness difference can be reduced, it is possible to further suppress the warp deformation of the piezoelectric actuator and further reduce the displacement variation between the displacement portions.
[0013]
Further, when the thickness Z is 100 μm or less, the displacement amount of the piezoelectric actuator can be increased. Thereby, when the piezoelectric actuator is applied to the ink jet recording head, the ink discharge speed can be increased.
[0014]
When the common electrode and the conductor layer are formed of the same material, the firing shrinkage in the piezoelectric actuator is made uniform when firing them simultaneously, and warping deformation due to the difference in firing shrinkage amount is reduced. Can do.
[0015]
When the thickness of the individual electrode is 0.5 μm or less, it is possible to reduce warping deformation caused by arranging the individual electrode asymmetrically in the thickness direction of the piezoelectric actuator (arranged only on one surface of the piezoelectric actuator). it can.
[0016]
The piezoelectric actuator of the present invention is particularly suitable for an ink jet recording head. That is, the ink jet recording head of the present invention has the above piezoelectric actuator in which the positions of the ink flow paths and the individual electrodes are aligned on a flow path member in which a plurality of ink flow paths having ink discharge holes are arranged. It is attached. Since the ink jet recording head of the present invention includes the above piezoelectric actuator, it has excellent ink ejection performance.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the piezoelectric actuator of the present embodiment.
[0018]
As shown in FIG. 1, in the piezoelectric actuator 1, a common electrode 3, a piezoelectric ceramic layer 4, and individual electrodes 5 are laminated in this order on a diaphragm 2, and the individual electrodes 5 are two-dimensionally formed on the surface of the piezoelectric ceramic layer 4. And a plurality of them are regularly arranged. The diaphragm 2 is formed by laminating a pair of ceramic layers 7 and 8 with the conductor layer 6 interposed therebetween, and suppresses warping deformation after the firing process for forming the individual electrodes 5 on the surface of the piezoelectric ceramic layer 4.
[0019]
The piezoelectric actuator 1 applies a voltage between the individual electrode 5 and the common electrode 3 to generate piezoelectric vibrations at a plurality of displacement parts constituted by the individual electrode 5, the piezoelectric ceramic layer 4, and the common electrode 3. be able to. Moreover, it is preferable that the common electrode 3 and the conductor layer 6 are electrically connected. Thereby, the power loss by the piezoelectric drive of the diaphragm 2 which generate | occur | produces when a displacement part displaces can be reduced.
[0020]
The thickness Z0 in the stacking direction of the diaphragm 2, the common electrode 3, the piezoelectric ceramic layer 4 and the individual electrode 5 and the thickness Z1 of the common electrode 3, the conductor layer 6 and the individual electrode 5 are (Z1 / Z0). It is important to satisfy the relationship of ≦ 0.15, preferably 0.03 ≦ (Z1 / Z0) ≦ 0.12, especially 0.05 ≦ (Z1 / Z0) ≦ 0.1. If (Z1 / Z0) exceeds 0.15, the piezoelectric characteristics of the piezoelectric actuator may be degraded.
[0021]
The total thickness Z of the diaphragm 2, the common electrode 3, and the piezoelectric ceramic layer 4 is not particularly limited, but is preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, and even more preferably 60 μm in terms of increasing the amount of displacement of the displacement part. It should be: On the other hand, the lower limit of the total thickness Z is preferably 20 μm or more, more preferably 25 μm or more in order to have a mechanical strength that does not break during handling or operation, and to withstand the applied voltage. More preferably, the thickness is 30 μm or more.
[0022]
The position A at Z / 2 in the thickness direction from the surface of the piezoelectric ceramic layer 4 was separated by T / 2 in the direction from the common electrode 3 to the conductor layer 6 when the distance between the common electrode 3 and the conductor layer 6 was T. It is the same as the position B or located closer to the common electrode 3 than the position B. It is preferable that the distance t between the position A and the position B and the total thickness Z satisfy the relationship of 0 ≦ t ≦ 0.25Z, particularly 0 ≦ t ≦ 0.025Z. When t> 0.25Z, the warpage of the piezoelectric actuator 1 may increase. In the case of t = 0, that is, in the cross section in the thickness direction of the piezoelectric actuator, the common electrode 3 and the conductor layer 6 pass through a position of ½ of the thickness Z and are parallel to the surface of the piezoelectric ceramic layer 4. This is a case where they are arranged so as to be line symmetric with respect to the line.
[0023]
Furthermore, the ratio S (total surface area of the individual electrodes 5 / surface area of the common electrode 3) of the total surface area of the plurality of individual electrodes 5 and the surface area of the common electrode 3 satisfies the relationship of 0.1 ≦ S ≦ 0.8. In particular, the ratio S is more preferably 0.2 to 0.5 because the variation in the amount of displacement is reduced. If S <0.1, the degree of integration of the individual electrodes may be low, and practical performance may not be obtained. On the other hand, when S> 0.8, the area ratio of the individual electrodes becomes too large, and the warpage of the piezoelectric actuator 1 may increase.
[0024]
In the present invention, even when the ratio S is increased and the individual electrodes 5 are highly integrated, the positions of the common electrode 3 and the conductor layer 6 are adjusted so that the distance t and the thickness Z satisfy the above relationship. Accordingly, it is possible to reduce the warpage, increase the maximum displacement amount, reduce the variation in the displacement amount, and function as a high-performance piezoelectric actuator.
[0025]
The thickness of the piezoelectric ceramic layer 4 and the thickness of the ceramic layers 7 and 8 are not particularly limited as long as Z0 and Z1 satisfy the above relationship, and the position A, the position B, and the distance t satisfy the above relationship. In order to make it possible, the thickness is preferably 20 μm or less, more preferably 10 to 10 μm in order to have mechanical strength that does not break during handling or operation, and to withstand the applied voltage. It should be in the range of 20 μm.
[0026]
The thicknesses of the common electrode 3 and the conductor layer 6 are preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more. Thereby, the rigidity of the piezoelectric actuator 1 can be improved and the effect of suppressing warpage deformation can be enhanced. Further, the difference between the thickness of the common electrode 3 and the thickness of the conductor layer 6 is 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less. Further, when the thickness of the conductor layer 6 is a and the Young's modulus of the conductor layer 6 is b, it is preferable to satisfy the relationship of 15 × 10 15 ≦ b / a ≦ 220 × 10 15 . The thickness of the individual electrode 5 is preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.4 μm or less.
[0027]
For the piezoelectric ceramic layer 4, for example, a perovskite crystal structure type piezoelectric material such as a lead zirconate titanate compound (PbZrTiO 3 -based compound (PZT)), a lead titanate compound, a barium titanate compound, or the like is preferably used. Of these, it is preferable to use the PZT system in that a large displacement can be obtained. The ceramic layers 7 and 8 are made of the same material as that of the piezoelectric ceramic layer 4. Each of the piezoelectric ceramic layer 4 and the ceramic layers 7 and 8 may be composed of one layer or a plurality of layers.
[0028]
As the individual electrode 5, it is preferable to use a metal such as Au, Ag, Cu, Cr, Pd, Pt, or an alloy containing at least one of these as a main component. In particular, it is more preferable to use Au in that it can be obtained.
[0029]
The common electrode 3 and the conductor layer 6 are preferably formed of the same material. As the common electrode 3 and the conductor layer 6, for example, a metal such as Au, Ag, Cu, Cr, Pd, or Pt or an alloy containing at least one of these as a main component is preferably used, which increases adhesion strength. In particular, it is more preferable to add the same material as that of the piezoelectric ceramic layer 4 to the Ag—Pd alloy.
[0030]
Next, a method for manufacturing the piezoelectric actuator 1 of the present invention will be described.
First, a piezoelectric ceramic powder whose main component is the aforementioned lead zirconate titanate compound, lead titanate compound, barium titanate compound or the like is prepared. The average particle size of the piezoelectric ceramic powder is preferably 1 μm or less, particularly 0.7 μm or less, and more preferably 0.6 μm or less. By setting the average particle size of the piezoelectric ceramic powder to 1 μm or less, uniform firing shrinkage during sintering can be obtained, and the homogeneous piezoelectric ceramic layer 4 and ceramic layers 7 and 8 can be obtained. This piezoelectric ceramic powder and an organic binder component are mixed to prepare a slurry for sheet forming. Next, a green sheet is prepared by a general sheet forming method such as a roll coater method, a slit coater method, or a doctor blade method using this forming slurry (forming step).
[0031]
Next, the green sheet obtained in the molding process is pressurized (pressurizing process). A known method can be adopted as the pressurizing method, but a roll pressurizing method, a plane pressurizing method, a hydrostatic pressurizing method, etc. can be used for pressurization because it is easy to obtain a uniform thickness. . Thus, by performing the pressure treatment of the green sheet after forming the sheet, it is possible to increase the density of the sheet and reduce thickness variation and density variation. The pressurizing pressure varies depending on the material composition, the amount of the organic binder, the thickness of the green sheet, and the like, but it is preferable to pressurize at a pressure of 10 to 100 MPa, particularly 20 to 50 MPa, and further 30 to 40 MPa. Here, the thickness variation of each green sheet obtained by the pressing step is 15% or less, particularly 10% or less. The thickness variation of the piezoelectric ceramic layer 4 and the ceramic layers 7 and 8 formed after firing, and those It becomes easy to reduce the thickness variation of the displacement part formed by laminating and prevent warp deformation.
[0032]
Next, using the conductor paste made of the electrode material described above, a metal pattern that becomes the individual electrode 5, the common electrode 3, and the conductor layer 6 after firing is screen-printed on one surface of the green sheet obtained in the pressing step. To form. In this case, it is desirable that the thickness is adjusted to 2 to 5 μm, and the thickness variation (difference between the maximum value and the minimum value) is adjusted to be 1 to 2 μm.
[0033]
Next, the obtained green sheet is laminated | stacked by the structure shown, for example in FIG. 1, and it adhere | attaches and obtains a lamination | stacking molded object (lamination process). In addition, as a method of performing adhesion, a method using an adhesion liquid containing an adhesive component, a method of adhering to an organic binder component in a green sheet by heating, a method of adhering only by pressing, etc. It can be illustrated.
[0034]
The laminated molded body obtained in the laminating step is subjected to removal of organic components in the laminated molded body by a desired degreasing treatment, and then fired at 900 to 1200 ° C. in an oxygen atmosphere, as shown in FIG. A piezoelectric actuator is obtained (firing process). In the firing process for producing the piezoelectric actuator of the present invention, the laminated molded body obtained in the laminating process is stacked in a plurality of stages through a sample base plate made of zirconia or magnesia, and further, this stacked stacked molding is performed. It is desirable to place a weight on the body and fire. By adopting the manufacturing method including such steps, warping deformation of the piezoelectric actuator is suppressed, and a piezoelectric actuator made of a thin sintered body having a thickness of 100 μm or less can be provided.
[0035]
In addition, the individual electrode constituting the piezoelectric actuator of the present invention is not limited to the case of simultaneous firing with the common electrode and the conductor layer as described above, but after firing the laminated molded body including the common electrode and the conductor layer, Can be formed by baking. Also in this case, various metals described above can be suitably used as the metal component.
[0036]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an ink jet recording head provided with the piezoelectric actuator 1 of the present invention. As shown in the figure, this ink jet recording head is configured such that the piezoelectric actuator 1 is placed on a flow path member 25 in which a plurality of ink flow paths 23 having ink discharge holes 27 are arranged. Are attached with the same position.
[0037]
The flow path member 25 is made of a laminated body composed of a plurality of metal foils having a thickness of about 30 to 100 μm. The ink flow path 23, the ink discharge holes 27, the partition walls 21 are formed on each metal foil by etching or punching with a mold. Etc. are formed respectively. Examples of the metal foil used include stainless steel foil, aluminum foil, and molybdenum foil. Such an ink-jet head has a piezoelectric actuator that has excellent piezoelectric characteristics even when it is thin, and has a warp deformation corrected, so that a large ink discharge amount can be obtained and variation in the ink discharge amount can be reduced. can do.
[0038]
As mentioned above, although embodiment of this invention was shown, it cannot be overemphasized that this invention is applicable not only to embodiment mentioned above but what was changed and improved in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above embodiment, the case where one layer of the common electrode is provided has been described, but two or more layers may be provided as necessary. Similarly, two or more conductor layers 6 may be provided.
[0039]
【Example】
The piezoelectric actuators of Sample Nos. 1 to 11 and the ink jet recording head provided with the same were manufactured as follows.
[0040]
First, a slurry is prepared by mixing a predetermined amount of lead zirconate titanate (PZT) powder, a binder, and an organic solvent for dissolving the binder, and a green sheet having a thickness of 15 μm is prepared by a roll coater method using this slurry. Produced.
[0041]
Next, a through hole having a diameter of 100 μm was formed at a desired position of the green sheet by die punching. Thereafter, an electrode pattern to be a common electrode and a conductor layer after firing was formed on the green sheet by a screen printing method using a metal paste made of an Ag—Pd alloy. The through hole was filled with the same metal paste as the electrode pattern.
[0042]
Each obtained green sheet was alternately laminated and adhered so as to have the structure shown in FIG. 1 and Table 1 to obtain a laminated body, and then pressure was applied to further strengthen the adhesion. Thereafter, a maximum temperature of 1000 ° C. After firing with a conductive paste made of Au, a piezoelectric actuator was obtained by forming an individual electrode pattern to be an individual electrode after firing on one surface of the laminate by screen printing and firing at a maximum temperature of 750 ° C. .
[0043]
The internal stress applied to the piezoelectric actuator at this time and its range (maximum value-minimum value) were calculated from the amount of strain using X-ray diffraction. The warpage of the piezoelectric actuator was evaluated over almost the entire surface using a laser displacement meter.
[0044]
Next, using the piezoelectric actuator obtained above, an ink jet recording head as shown in FIG. 2 was produced, and an ink ejection test was performed. First, a plate made of Fe—Cr based metal in which the ink flow path and the ink supply hole are formed by etching and a plate made of Fe—Cr based metal in which the ink discharge hole is formed by the etching method are bonded to each other by thermosetting epoxy resin. A metal member was obtained by bonding with an agent. Next, a thermosetting epoxy adhesive was applied to the ink channel opening surface side of the metal member described above, and the above-described piezoelectric actuator was positioned so that the ink channel and the individual electrodes were aligned to produce an ink jet recording head. .
[0045]
The ink flow path is filled with ink from an ink supply hole (not shown in FIG. 2), a voltage of 30 V is applied, the piezoelectric actuator is driven at a frequency of 10 KHz, and ink droplets are ejected from the ink ejection holes. The droplet discharge speed was measured and evaluated. In the measurement, image processing was performed using a camera having a high-speed strobe photographing device, and the ink droplet ejection speed and its range (maximum value-minimum value) were measured. The results are shown in Table 1.
[Table 1]
Figure 0004330374
[0046]
According to Table 1, the sample No. Z1 / Z0 is 0.15 or less. 2 to 11, the warp was 100 μm or less, the compressive stress applied to the piezoelectric actuator was 60 MPa or less, the stress range was 5 MPa or less, the ink discharge speed was 3 m / sec or more, and the discharge speed range was 1.2 m / sec or less. It was.
In particular, Sample No. with a total thickness Z0 of 60 μm. In 2 to 4 and 6 to 11, the displacement of the piezoelectric actuator was increased, and the ink discharge speed could be 4 m / sec or more.
Furthermore, sample No. 1 having a thickness difference of 1 μm or less between the common electrode and the conductor layer. 2 to 4 and 7 to 11, the warp was 95 μm or less, the compressive stress applied to the piezoelectric actuator was 55 MPa or less, the ink discharge speed was 5 m / sec or more, and the ink discharge speed range was 1 m / sec or less.
[0047]
On the other hand, Sample No. with Z1 / Z0 set to 0.2. In No. 1, it was found that the compressive stress applied to the piezoelectric actuator was 90 MPa and received a large compressive stress. As a result, the warpage was as large as 130 μm, the ink ejection speed was as small as 2 m / sec, and the ink ejection speed range was as large as 1.5 m / sec.
[0048]
【The invention's effect】
According to the piezoelectric actuator of the present invention, even if the piezoelectric actuator is thin, by reducing the ratio of the thickness of the common electrode, conductive layer, and individual electrode to the thickness of the piezoelectric actuator, the compressive stress generated in the piezoelectric actuator is reduced and excellent. Piezoelectric characteristics can be obtained.
[0049]
In the piezoelectric actuator of the present invention, when the common electrode and the conductor layer are axisymmetric as described above, or each member is set so that the distance t between the conductor layer and the common electrode satisfies the above-described predetermined relationship. Further, when the area ratio S between the individual electrode and the common electrode satisfies a predetermined relationship, it is possible to suppress warping deformation after the firing process for forming the individual electrode on the surface of the piezoelectric ceramic layer, It is possible to reduce the variation in displacement between the two.
[0050]
By using the piezoelectric actuator, an ink jet recording head having excellent ink discharge performance can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a piezoelectric actuator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of an ink jet recording head including the piezoelectric actuator of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional piezoelectric actuator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric actuator 2 Diaphragm 3 Common electrode 4 Piezoelectric ceramic layer 5 Individual electrode 6 Conductor layer 7 Ceramic layer 8 Ceramic layer

Claims (8)

振動板上に、共通電極、圧電セラミック層および個別電極がこの順に積層され、前記個別電極が前記圧電セラミック層の表面に複数配列され、前記振動板が前記圧電セラミック層と同一材料で形成された一対のセラミック層を導体層を介して積層したものである圧電アクチュエータであって、
前記振動板、前記共通電極、前記圧電セラミック層および前記個別電極を合わせた積層方向の厚みZ0と、前記共通電極、前記導体層および前記個別電極を合わせた厚みZ1とが、(Z1/Z0)≦0.15の関係を満足することを特徴とする圧電アクチュエータ。
On the diaphragm, the common electrode, the piezoelectric ceramic layers and the individual electrode are laminated in this order, the individual electrodes are arrayed on the surface of the piezoelectric ceramic layer, wherein the diaphragm is formed in the piezoelectric ceramic layer of the same material A piezoelectric actuator in which a pair of ceramic layers are stacked via a conductor layer,
The thickness Z0 in the stacking direction of the diaphragm, the common electrode, the piezoelectric ceramic layer, and the individual electrode, and the thickness Z1 of the common electrode, the conductor layer, and the individual electrode are (Z1 / Z0). A piezoelectric actuator satisfying a relationship of ≦ 0.15.
前記共通電極と前記導体層とが電気的に接続されている請求項1記載の圧電アクチュエータ。The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the common electrode and the conductor layer are electrically connected. 圧電アクチュエータの厚み方向の断面において、前記共通電極と前記導体層とが、前記振動板、前記共通電極および前記圧電セラミック層の合計厚みZの1/2の位置を通りかつ前記圧電セラミック層の表面に平行な線に関して線対称となるように配置されている請求項1または2記載の圧電アクチュエータ。In the cross section in the thickness direction of the piezoelectric actuator, the common electrode and the conductor layer pass through a position that is 1/2 of the total thickness Z of the diaphragm, the common electrode, and the piezoelectric ceramic layer, and the surface of the piezoelectric ceramic layer. claim 1 or 2 piezoelectric actuator according are arranged so as to be line-symmetrical with respect to a line parallel to. 複数の前記個別電極の合計表面積と前記共通電極の表面積との比率S(個別電極の合計表面積/共通電極の表面積)が0.1≦S≦0.8の関係を満足し、
下記位置Aが下記位置Bよりも前記共通電極側に位置し、
下記位置Aと下記位置Bの距離tと、下記合計厚みZとが0<t≦0.25Zの関係を満足する請求項1〜3のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
位置A:前記振動板、前記共通電極および前記圧電セラミック層の合計厚みをZとしたときに、前記圧電セラミック層の表面から厚み方向にZ/2の位置。
位置B:前記共通電極と前記導体層との間隔をTとしたときに、前記共通電極から前記導体層の方向にT/2隔てた位置。
The ratio S (total surface area of the individual electrodes / surface area of the common electrode) of the total surface area of the plurality of individual electrodes and the surface area of the common electrode satisfies the relationship of 0.1 ≦ S ≦ 0.8,
The following position A is located closer to the common electrode than the following position B,
The piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance t between the following position A and the following position B and the following total thickness Z satisfy a relationship of 0 <t≤0.25Z.
Position A: Z / 2 position in the thickness direction from the surface of the piezoelectric ceramic layer, where Z is the total thickness of the diaphragm, the common electrode, and the piezoelectric ceramic layer.
Position B: a position separated by T / 2 from the common electrode in the direction of the conductor layer, where T is the distance between the common electrode and the conductor layer.
前記共通電極の厚みと前記導体層の厚みとの差が1μm以下である請求項1〜のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。The piezoelectric actuator according to any one of claims 1-4 difference between the thickness of the thickness of the common electrode and the conductor layer is 1μm or less. 前記共通電極と前記導体層とは同一材料で形成されている請求項1〜5のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。  The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the common electrode and the conductor layer are formed of the same material. 前記個別電極の厚みが0.5μ以下である請求項1〜6のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。  The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the individual electrode has a thickness of 0.5 μm or less. 請求項1〜7のいずれかに記載の圧電アクチュエータを、インク吐出孔を有する複数のインク流路が配列された流路部材上に、前記インク流路と前記個別電極との位置を揃えて取り付けたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。  The piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 7 is mounted on a flow path member in which a plurality of ink flow paths having ink discharge holes are arranged with the positions of the ink flow paths and the individual electrodes aligned. An ink jet recording head characterized by the above.
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