特許ウォッチ

公開番号2025117761
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012655
出願日2024-01-31
発明の名称圧電素子、液体吐出ヘッド、およびプリンター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H10N 30/853 20230101AFI20250805BHJP()
要約【課題】圧電特性を向上させることができる圧電素子を提供する。
【解決手段】第1電極と、前記第1電極の上方に設けられ、カリウム、ナトリウム、およびニオブを含むペロブスカイト型複合酸化物を有する圧電体層と、前記圧電体層の上方に設けられた第2電極と、を含み、前記圧電体層は、(100)面に優先配向し、X線ロッキングカーブ法により測定した前記(100)面に由来するピークの半値幅は、3.193°以下である、圧電素子。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極の上方に設けられ、カリウム、ナトリウム、およびニオブを含むペロブスカイト型複合酸化物を有する圧電体層と、
前記圧電体層の上方に設けられた第２電極と、
を含み、
前記圧電体層は、（１００）面に優先配向し、
Ｘ線ロッキングカーブ法により測定した前記（１００）面に由来するピークの半値幅は、３．１９３°以下である、圧電素子。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記圧電体層の厚さに対する前記（１００）面に由来するピークの積分強度は、７０．６５ｃｐｓ／ｎｍ以上である、圧電素子。
【請求項３】
請求項１において、
前記ペロブスカイト型複合酸化物の結晶構造は、ａ、ｂ、ｃを格子定数とした場合に、ａ＝ｃ≠ｂ、ａ＞ｂで表される正方晶であり、
ａ／ｂは、１．０２８５以上である、圧電素子。
【請求項４】
請求項１において、
前記圧電体層の厚さを１６点測定した場合に、測定された前記厚さにおいて、（最大値－最小値）／相加平均値×１００で算出される値は、２．１６８以下である、圧電素子。
【請求項５】
請求項１において、
前記第１電極と前記圧電体層との間に設けられ、ビスマス、鉄、チタン、および鉛を含む配向制御層を、さらに含む、圧電素子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の圧電素子と、
前記圧電素子により容積が変化する圧力発生室が形成された流路形成基板と、
前記圧力発生室に連通するノズル孔が形成されたノズルプレートと、
を含む、液体吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項６に記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに対して被記録媒体を相対移動させる搬送機構と、
前記液体吐出ヘッドおよび前記搬送機構を制御する制御部と、
を含む、プリンター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子、液体吐出ヘッド、およびプリンターに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターの液体吐出ヘッドなどに用いられる圧電素子は、例えば、電気機械変換機能を有する圧電材料からなる圧電体層を、２つの電極で挟んで構成されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、カリウムと、ナトリウムと、ニオブと、を含むペロブスカイト型の複合酸化物からなる薄膜の圧電体層を備えた圧電体素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１３３４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような圧電体素子では、圧電特性を向上させることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る圧電素子の一態様は、
第１電極と、
前記第１電極の上方に設けられ、カリウム、ナトリウム、およびニオブを含むペロブスカイト型複合酸化物を有する圧電体層と、
前記圧電体層の上方に設けられた第２電極と、
を含み、
前記圧電体層は、（１００）面に優先配向し、
Ｘ線ロッキングカーブ法により測定した前記（１００）面に由来するピークの半値幅は、３．１９３°以下である。
【０００７】
本発明に係る液体吐出ヘッドの一態様は、
前記圧電素子と、
前記圧電素子により容積が変化する圧力発生室が形成された流路形成基板と、
前記圧力発生室に連通するノズル孔が形成されたノズルプレートと、
を含む。
【０００８】
本発明に係るプリンターの一態様は、
前記液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに対して被記録媒体を相対移動させる搬送機構と、
前記液体吐出ヘッドおよび前記搬送機構を制御する制御部と、
を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る圧電素子を模式的に示す断面図。
本実施形態に係る液体吐出ヘッドを模式的に示す分解斜視図。
本実施形態に係る液体吐出ヘッドを模式的に示す平面図。
本実施形態に係る液体吐出ヘッドを模式的に示す断面図。
本実施形態に係るプリンターを模式的に示す斜視図。
ＫＮＮ前駆体溶液に用いた２－エチルヘキサン酸ニオブのプロトンＮＭＲ測定の結果。
実施例１，２および比較例１，２の実験結果を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許