JP6065926B2 - 圧電素子 - Google Patents
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Description
することを目的とする。
かかる態様では、圧電素子の活性部と非活性部との境界を含む領域に低誘電体層を設けることで、境界の圧電体層に印加される電界を低減させて、変位量を抑制することができる。これにより活性部と非活性部との境界への応力集中を低減して、圧電素子の破壊を抑制することができる。
かかる態様では、信頼性及び耐久性を向上した液体噴射ヘッドまたは液体噴射装置を実現できる。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図2(a)は、インクジェット式記録ヘッドの断面図であり、図2(b)は、図2(a)のX−X′拡大断面図である。
図3及び図4に示すように、圧電素子300を構成する第1電極60は、各圧力発生室12に対応して独立して設けられている。ここで、第1電極60が各圧力発生室12に対応して独立して設けられているとは、第1電極60が圧力発生室12の並設方向において不連続となるように切り分けられていることを言う。本実施形態では、第1電極60を圧力発生室12の短手方向の幅(圧力発生室12の並設方向における幅)よりも幅狭に設けることで、第1電極60を各圧力発生室12に対応して独立して設けるようにした。
図10は、本発明の実施形態2に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した平面図である。なお、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図12は、本発明の実施形態3に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した平面図である。なお、上述した実施形態1と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図13は、本発明の実施形態4に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの要部を拡大した平面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1〜4では、インク供給路14とは反対側の活性部320の端部(境界B)にも、低誘電体層200〜200Cを設けるようにしたが、延設部65側の低誘電体層200〜200Cは、それとは反対側であるインク供給路14側の低誘電体層200〜200Cとは異なる組み合わせとしてもよい。
Claims (9)
- 第1電極と第2電極との間に圧電体層を有する圧電素子であって、
前記第1電極と前記第2電極とに挟持される活性部と前記第1電極と前記第2電極とに挟持されない非活性部との境界を含む領域に前記圧電体層よりも誘電率の低い低誘電体層が設けられており、
前記低誘電体層が、前記活性部の長手方向の両端部それぞれの前記境界に対応して個別に設けられていることを特徴とする圧電素子。 - 第1電極と第2電極との間に圧電体層を有する圧電素子であって、
前記第1電極と前記第2電極とに挟持される活性部と前記第1電極と前記第2電極とに挟持されない非活性部との境界を含む領域に前記圧電体層よりも誘電率の低い低誘電体層が設けられており、
前記領域における前記圧電体層に加わる電界強度が、前記領域を除く前記活性部における前記圧電体層の電界強度よりも低いことを特徴とする圧電素子。 - 第1電極と第2電極との間に圧電体層を有する圧電素子であって、
前記第1電極と前記第2電極とに挟持される活性部と前記第1電極と前記第2電極とに挟持されない非活性部との境界を含む領域に前記圧電体層よりも誘電率の低い低誘電体層が設けられており、
前記領域において前記圧電体層と前記低誘電体層とからなる積層膜を前記第1電極と前記第2電極との間に挟んだ容量の単位面積当たりの静電容量が、前記領域を除く前記活性部において前記圧電体層を前記第1電極と前記第2電極との間に挟んだ容量の単位面積当たりの静電容量よりも低いことを特徴とする圧電素子。 - 第1電極と第2電極との間に圧電体層を有する圧電素子であって、
前記第1電極と前記第2電極とに挟持される活性部と前記第1電極と前記第2電極とに挟持されない非活性部との境界を含む領域に前記圧電体層よりも誘電率の低い低誘電体層が設けられており、
前記低誘電体層が、前記第1電極の表面を覆う幅が、前記活性部側から前記境界に向かって漸大するように設けられていることを特徴とする圧電素子。 - 第1電極と第2電極との間に圧電体層を有する圧電素子であって、
前記第1電極と前記第2電極とに挟持される活性部と前記第1電極と前記第2電極とに挟持されない非活性部との境界を含む領域に前記圧電体層よりも誘電率の低い低誘電体層が設けられており、
前記低誘電体層が、不連続に形成されていることを特徴とする圧電素子。 - 前記低誘電体層が、短冊状に形成されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の圧電素子。
- 前記低誘電体層は、前記圧電体層とは異なる結晶構造を有することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の圧電素子。
- 前記低誘電体層が、前記活性部の短手方向の幅に亘って設けられていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の圧電素子。
- 前記低誘電体層が、前記活性部の長手方向または短手方向のいずれかにおいて、対称となるように設けられていることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の圧電素子。
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