專利名稱：：液體噴射頭及液體噴射裝置以及壓電致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具備具有第一電極、壓電體層及第二電極的壓電元件的液體噴射頭及液體噴射裝置以及壓電致動(dòng)器。
背景技術(shù)：
：在液體噴射裝置等中所用的液體噴射頭，作為使液體產(chǎn)生壓力變化的機(jī)構(gòu)，已知有具備壓電致動(dòng)器的機(jī)構(gòu)。壓電致動(dòng)器具有將由呈現(xiàn)出機(jī)電轉(zhuǎn)換功能的壓電材料構(gòu)成的壓電體層用多個(gè)電極夾持的元件，作為壓電體層，提出過(guò)含有鉛、鋯及鈦的壓電體層，例如使用了鈦酸鋯酸鉛(PZT)等的壓電體層(參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2003-127366號(hào)公報(bào)但是，在此種液體噴射裝置中，要求實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高畫(huà)質(zhì)化或高速化，為了響應(yīng)這些要求，需要有能夠在低驅(qū)動(dòng)電壓下獲得大的壓電位移的液體噴射頭。另外，液體噴射頭的由泄漏電流等引起的壓電體層的劣化成為問(wèn)題，因而要求實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的長(zhǎng)壽命化。而且，此種問(wèn)題并不限定于液體噴射頭中所用的壓電致動(dòng)器，在液體噴射頭以外的器件中所用的壓電致動(dòng)器中也同樣存在。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于此種情況，目的在于，提供解決上述問(wèn)題的至少一部分的液體噴射頭及液體噴射裝置以及壓電致動(dòng)器。解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的一個(gè)方式提供一種液體噴射頭，其特征在于，具備與噴嘴開(kāi)口連通的壓力發(fā)生室；和壓電元件，所述壓電元件具備第一電極、形成于該第一電極上的具有以通式AB03表示的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體層、形成于該壓電體層的與上述第一電極相反一側(cè)的第二電極；在上述壓電體層的B位存在有鉛，在利用上述壓電體層的拉曼散射得到的拉曼位移中，A!(3L0)的峰位置處于710cm—1712cm—、利用該方式，可以實(shí)現(xiàn)壓電位移量等壓電特性、擊穿電壓及膜剝離等劣化特性優(yōu)異的液體噴射頭。這里，上述壓電體層優(yōu)選含有鋯及鈦。這樣，就可以容易地控制壓電體層的結(jié)晶性而形成具有所需的壓電特性及劣化特性的壓電體層。另外，上述壓電體層的鈦相對(duì)于鈦與鋯的合計(jì)的比率優(yōu)選為0.4640.6。這樣，雖然利用壓電體層的拉曼散射得到的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置隨著鈦的比率(鈦濃度)而變化，然而只要是規(guī)定范圍的鈦濃度，就可以減輕對(duì)拉曼位移的峰位置造成的影響，形成所需的壓電特性及劣化特性的壓電體層。另外，上述第一電極優(yōu)選含有鉬。這樣，即使在燒成壓電體層之時(shí)也不會(huì)降低第一電極的導(dǎo)電性，可以確保第一電極的導(dǎo)電性。此外，本發(fā)明的另一個(gè)方式提供一種液體噴射裝置，其特征在于，具備上述方式的液體噴射頭。利用該方式，可以實(shí)現(xiàn)液體噴出特性或耐久性優(yōu)異的液體噴射裝置。另外，本發(fā)明的另一個(gè)方式提供一種壓電致動(dòng)器，其特征在于，具備第一電極、形成于該第一電極上的具有以通式AB03表示的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體層、形成于該壓電體層的與上述第一電極相反一側(cè)的第二電極，在上述壓電體層的B位存在有鉛，在利用上述壓電體層的拉曼散射得到的拉曼位移中，A工(3L0)的峰位置處于710cm—1712cm—、利用該方式，可以形成壓電特性、擊穿電壓及膜剝離等劣化特性優(yōu)異的壓電體層。圖1是表示實(shí)施方式1的記錄頭的概略構(gòu)成的分解立體圖。圖2是實(shí)施方式1的記錄頭的俯視圖及剖面圖。圖3是表示實(shí)施方式1的壓電體層的拉曼散射的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖4是表示實(shí)施方式1的壓電體層的拉曼散射的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖5是表示實(shí)施方式1的試驗(yàn)例的結(jié)果的圖表。圖6是表示實(shí)施方式1的試驗(yàn)例的結(jié)果的圖表。圖7是表示實(shí)施方式1的試驗(yàn)例的結(jié)果的圖表。圖8是表示實(shí)施方式1的壓電體層的拉曼散射的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖9是表示實(shí)施方式1的算出結(jié)果的圖表。圖10是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的記錄裝置的概略構(gòu)成的圖。圖中1-噴墨式記錄頭(液體噴射頭)，II-噴墨式記錄裝置(液體噴射裝置)，10-流路形成基板，12-壓力發(fā)生室，13-連通部，14-墨水供給路徑，20-噴嘴板，21-噴嘴開(kāi)口，30-保護(hù)基板，31-貯液室部，32-壓電元件保持部，40-柔性基板，60-第一電極，70-壓電體層，80-第二電極，90-引線電極，100-貯液室，120-驅(qū)動(dòng)電路，121-連接布線，300-壓電元件。具體實(shí)施例方式下面基于實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。(實(shí)施方式1)圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式1的液體噴射頭的一例的噴墨式記錄頭的概略構(gòu)成的分解立體圖，圖2是圖1的俯視圖及其A-A'剖面圖。如圖所示，流路形成基板IO在本實(shí)施方式中由面方位(110)的硅單晶基板制成，在其一個(gè)面上預(yù)先利用熱氧化形成有由二氧化硅構(gòu)成的厚0.52iim的彈性膜50。在流路形成基板10上，通過(guò)從另一面?zhèn)冗M(jìn)行各向異性蝕刻，而沿其寬度方向(短邊方向)并排設(shè)置由多個(gè)隔壁11劃分的壓力發(fā)生室12。另外，在流路形成基板10的壓力發(fā)生室12的長(zhǎng)邊方向一個(gè)端部側(cè)，利用隔壁11劃分出墨水供給路徑14和連通路徑15。另外，在連通路徑15的一端，形成有構(gòu)成貯液室100的一部分的連通部13，所述貯液室100成為各壓力發(fā)生室12的共用的墨水室(液體室)。即，在流路形成基板10上，設(shè)有由壓力發(fā)生室12、連通部13、墨水供給路徑14及連通路徑15構(gòu)成的液體流路。墨水供給路徑14與壓力發(fā)生室12的長(zhǎng)邊方向一個(gè)端部側(cè)連通，并且具有小于壓力發(fā)生室12的截面積。例如，在本實(shí)施方式中，墨水供給路徑14是通過(guò)將貯液室100與各壓力發(fā)生室12之間的壓力發(fā)生室12側(cè)的流路沿寬度方向縮小，而以比壓力發(fā)生室12的寬度更小的寬度形成的。需要說(shuō)明的是，如此在本實(shí)施方式中，通過(guò)從一側(cè)將流路的寬度縮小而形成墨水供給路徑14，然而也可以通過(guò)從兩側(cè)將流路的寬度縮小而形成墨水供給路徑。另外，也可以不是通過(guò)縮小流路的寬度，而是通過(guò)從厚度方向縮小來(lái)形成墨水供給路。此外，各連通路徑15與墨水供給路徑14的與壓力發(fā)生室12相反的一側(cè)連通，具有比墨水供給路徑14的寬度方向(短邊方向)更大的截面積。本實(shí)施方式中，以與壓力發(fā)生室12相同的截面積形成連通路徑15。S卩，在流路形成基板10上，利用多個(gè)隔壁11劃分設(shè)置壓力發(fā)生室12、截面積比壓力發(fā)生室12的短邊方向的截面積更小的墨水供給路徑14、與該墨水供給路徑14連通并且截面積比墨水供給路徑14的短邊方向的截面積更大的連通路徑15。另外，在流路形成基板10的開(kāi)口面?zhèn)?，利用粘接劑或熱熔敷膜等固定有噴嘴?0，該噴嘴板穿設(shè)有與各壓力發(fā)生室12的和墨水供給路徑14相反的一側(cè)的端部附近連通的噴嘴開(kāi)口21。而且，噴嘴板20由厚度例如為0.01lmm、線膨脹系數(shù)在30(TC以下例如為2.54.5[X10—7°C]的玻璃陶瓷、硅單晶基板或不銹鋼等制成。另一方面，在此種流路形成基板10的與開(kāi)口面相反的一側(cè)，如上所述，形成有厚度例如約為1.0iim的彈性膜50，在該彈性膜50上，形成有厚度例如約為0.4iim的絕緣體膜55。進(jìn)而，在該絕緣體膜55上，利用后述的加工過(guò)程層疊形成厚度例如約為0.2iim的第一電極60、厚度例如約為1.1iim的壓電體層70、和厚度例如約為0.05iim的第二電極80，構(gòu)成壓電元件300。這里，壓電元件300是指包含第一電極60、壓電體層70及第二電極80的部分。一般來(lái)說(shuō)，將壓電元件300的任意一方的電極作為公共電極，將另一方的電極及壓電體層70依照每個(gè)壓力發(fā)生室12進(jìn)行圖案處理而構(gòu)成。此外，這里將由進(jìn)行了圖案處理的任意一方的電極及壓電體層70構(gòu)成且通過(guò)對(duì)兩個(gè)電極施加電壓而產(chǎn)生壓電變形的部分稱作壓電體能動(dòng)部320。本實(shí)施方式中，雖然將第一電極60設(shè)為壓電元件300的公共電極，將第二電極80設(shè)為壓電元件300的獨(dú)立電極，然而也可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路或布線的方便而將其反過(guò)來(lái)。另外，在這里，將壓電元件300與利用該壓電元件300的驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生位移的振動(dòng)膜一起稱作壓電致動(dòng)器。需要說(shuō)明的是，在上述的例子中，雖然彈性膜50、絕緣體膜55及第一電極60作為振動(dòng)膜發(fā)揮作用，然而當(dāng)然并不限定于此，例如也可以不設(shè)置彈性膜50及絕緣體膜55，而僅由第一電極60作為振動(dòng)膜發(fā)揮作用。另外，也可以使壓電元件300自身在實(shí)質(zhì)上兼作振動(dòng)膜。第一電極60優(yōu)選含有鉑(Pt)。而且，鉬(Pt)是作為如下的材料被選定的，即，在燒成而形成壓電體層70之時(shí)，無(wú)論是第一電極60被同時(shí)加熱，還是在高溫的熱處理中，都不會(huì)喪失導(dǎo)電性。另外，在第一電極60中，也可以含有銥或氧化銥等。銥是作為用于防止構(gòu)成壓電體層70的成分因形成壓電體層70之時(shí)的高溫的熱處理而向第一電極60中擴(kuò)散的材料被選定的。壓電體層70是形成于第一電極60上的、由具有極化結(jié)構(gòu)的以通式AB(^表示的氧化物的壓電材料構(gòu)成的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的晶膜。這里，在通式AB(^中將A的位置稱作A位，將B的位置稱作B位。作為壓電體層70的合適的例子，例如為鈦酸鋯酸鉛(PZT)等強(qiáng)介電常數(shù)材料、向其中添加了氧化鈮、氧化鎳或氧化鎂等金屬氧化物的材料等。具體來(lái)說(shuō)，可以使用鈦酸鉛(PbTiO》、鈦酸鋯酸鉛(Pb(Zr，Ti)0》、鋯酸鉛(PbZr03)、鈦酸鉛鑭((Pb，La)，5TiO》、鋯酸鈦酸鉛鑭((Pb，La)(Zr，Ti)03)或鈮鎂酸鋯鈦酸鉛(Pb(Zr，Ti)(Mg，Nb)03)等。對(duì)于壓電體層70的厚度，將厚度抑制為在制造工序中不產(chǎn)生裂紋的程度，并且以呈現(xiàn)出足夠的位移特性的程度較厚地形成。例如，在本實(shí)施方式中，以12iim左右的厚度形成由PZT構(gòu)成的壓電體層70。另外，壓電體層70在將He-Cd激光器作為激發(fā)激光器而測(cè)定的利用拉曼散射得到的拉曼位移中，AJ3L0)的峰位置達(dá)到710cm—工712cm—、而且，所謂拉曼位移是指入射光與拉曼散射光的波數(shù)差。本實(shí)施方式中，拉曼散射的測(cè)定是利用室溫?zé)o偏振光測(cè)定的結(jié)果。另外，在測(cè)定中，使用了三維顯微激光-拉曼分光裝置(Nanofindert30、東京Instruments制)。另外，壓電體層70優(yōu)選鈦相對(duì)于鈦與鋯的合計(jì)的比率(鈦濃度)為0.4640.6(46.4%60%)。即，壓電體層70優(yōu)選在Pb(Zr;Ti卜x)03中X=0.4640.6。i羊情將在后面敘述，然而壓電體層70雖然拉曼散射中的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置因鈦濃度的差異而變化，然而如果是上述的規(guī)定的鈦濃度，則可以將拉曼位移的變化抑制在測(cè)定誤差的范圍中，可以獲得壓電特性及劣化特性優(yōu)異的壓電體層70。此種壓電體層70例如可以使用如下的溶膠_凝膠法來(lái)形成，即，將在溶劑中溶解、分散了有機(jī)金屬化合物的所謂溶膠涂布干燥而凝膠化，繼而通過(guò)在高溫下燒成來(lái)得到由金屬氧化物構(gòu)成的壓電體層70。而且，壓電體層70的制造方法并不限定于溶劑-凝膠法，例如也可以使用MOD(Metal-OrganicDecomposition)法或?yàn)R射法等。此外，對(duì)于在上述的利用拉曼散射得到的拉曼位移中AJ3L0)的峰位置達(dá)到710cm—1712cm—1的壓電體層70而言，例如，如果是溶膠_凝膠法或MOD法的情況，則可以通過(guò)調(diào)整成為壓電體層70的溶膠等的溶液中的鉛量，并且適當(dāng)?shù)卣{(diào)整燒成之時(shí)的溫度及時(shí)間來(lái)獲得。這里，本實(shí)施方式中，利用溶膠-凝膠法形成了鈦濃度為52%(0.52)的PZT。此時(shí)，準(zhǔn)備使成為壓電體層70的溶液的過(guò)剩鉛的量在1222%的范圍中逐次變化各2%的溶液，共計(jì)6個(gè)，用各溶液形成壓電體層70。而且，將燒成壓電體層70之時(shí)的溫度及時(shí)間設(shè)為一定。此后，測(cè)定了各壓電體層70的拉曼散射。將其結(jié)果表示于圖3中。需要說(shuō)明的是，圖3(a)是拉曼散射的測(cè)定結(jié)果，圖3(b)是將(a)的拉曼位移的^(2T0)的峰位置放大了的圖表，圖4(a)是將圖3(a)的拉曼位移的^(3L0)的峰位置放大了的圖表，圖4(b)是表示過(guò)剩鉛的量與拉曼位移的A(3L0)的峰位置的關(guān)系的圖表。(試驗(yàn)例)在如此得到的壓電體層中，將在利用拉曼散射得到的拉曼位移中AJ3L0)的峰位置達(dá)到710.17cm—1的設(shè)為實(shí)施例l，將達(dá)到711.99cm—1的設(shè)為實(shí)施例2。另外，將在同樣地利用拉曼散射得到的拉曼位移中A工(3L0)的峰位置達(dá)到708.35cm—1的設(shè)為比較例1，將達(dá)到712.44cm—1的設(shè)為比較例2。此外，在實(shí)施例1及2和比較例1及2的各壓電體層中，測(cè)定了壓電位移量、擊穿電壓及密合力。將其結(jié)果表示于下述表1及圖57中。需要說(shuō)明的是，各壓電體層的壓電位移量，是將金屬掩模設(shè)置于樣品表面上，對(duì)利用Ir濺射制成的第二電極、和形成于壓電體層之下的第一電極之間施加電壓而產(chǎn)生變形，利用激光干涉儀(aixDBLI、aixACCT制)進(jìn)行測(cè)定。另外，各壓電體層的擊穿電壓是利用LCR測(cè)定儀(12096W、東洋Technica制)測(cè)定的。此外，各壓電體層的密合力是使用薄膜密合強(qiáng)度測(cè)定裝置(RomulusIV、QUADGROUP制)，利用基于Sebastian法的試驗(yàn)測(cè)定的。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>如圖5所示，對(duì)于壓電位移量，可知實(shí)施例1及2和比較例1的壓電體層與比較例2相比優(yōu)異。另外，如圖6及圖7所示，對(duì)于擊穿電壓及密合力，可知實(shí)施例1、實(shí)施例2及比較例2與比較例1相比大大地優(yōu)異。所以，在利用壓電體層的拉曼散射得到的拉曼位移中，通過(guò)將&(3L0)的峰位置設(shè)為710cm—1712cm—、就可以形成位移量等壓電特性優(yōu)異并且擊穿電壓及密合力等劣化特性優(yōu)異的壓電體層。這里，對(duì)于通過(guò)像這樣將利用拉曼散射得到的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置設(shè)為710cm—1712cm—、就可以成為位移量等壓電特性及劣化特性優(yōu)異的壓電體層，可以認(rèn)為其原因在于，具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的壓電體層的B位中所含的鉛的量有很大影響。即使在使成為壓電體層的溶液的過(guò)剩鉛的量在1222%的范圍中逐次變化各2X的情況下，也如圖3(b)所示，無(wú)法確認(rèn)到壓電體層(PZT)的晶格整體振動(dòng)的AJ2T0)峰的位移，然而如圖4(a)及(b)所示，可以確認(rèn)到壓電體層的B位劇烈振動(dòng)的AJ3L0)峰的位移。即可知，溶液中的過(guò)剩鉛的一部分混入到PZT的B位。但是，應(yīng)當(dāng)不是溶液中的全部過(guò)剩鉛混入到B位，而是混入到PZT的晶格間或晶粒間等。這是因?yàn)椋捎谠贐位中，與鉛(Pb)相比，如果是存在鋯(Zr)或鈦(Ti)的話則在能量上絕對(duì)地穩(wěn)定，因此在實(shí)際上很難認(rèn)為過(guò)剩鉛的大多數(shù)存在于B位。此后，利用該AJ3L0)峰的位移量，算出存在于B位的鉛的量。首先，如果B位的鉛量的算出是根據(jù)構(gòu)成PZT的各成分的質(zhì)量數(shù)算出存在B位的鉛時(shí)的平均質(zhì)量，就會(huì)形成下述表2。而且，構(gòu)成PZT的Ti、Zr、Pb、0的各質(zhì)量數(shù)為47.867、91.224、207.2、16.0。另外，本實(shí)施方式中，如上所述Ti濃度是以52%計(jì)算的。[OOM][表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>根據(jù)該表2，由于B位與氧結(jié)合，因此算出氧與B位原子的平均質(zhì)量的換算質(zhì)量，算出振動(dòng)數(shù)。如果將彈簧常數(shù)設(shè)為k，將換算質(zhì)量設(shè)為i！，則振動(dòng)數(shù)就與下述式(1)成比例。[數(shù)1](1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>這里，如果形成壓電體層的溶液的過(guò)剩鉛量低于12%，則壓電特性就會(huì)極端地降低，因此可以認(rèn)為在溶液的過(guò)剩鉛的量為12X時(shí)B位的鉛的量變?yōu)榱?。此時(shí)，B位的過(guò)剩鉛的量與峰位置(振動(dòng)數(shù))的關(guān)系就變?yōu)橄率霰?及圖8所示的結(jié)果。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>所以，例如對(duì)于以過(guò)剩鉛的量為22X的溶液形成的壓電體層70的AJ3L0)的峰位置，由于根據(jù)圖4(a)為708.3cm—、因此根據(jù)上述表3可知，B位的鉛量為33.5%。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式中，無(wú)論B位的鉛的量如何，都是以一定的彈簧常數(shù)k計(jì)算，然而可以認(rèn)為，如果在B位存在鉛，則彈簧常數(shù)k會(huì)變小。如果根據(jù)第一原理計(jì)算，則Pb的5d軌道、與氧的2s軌道的軌道一致，可以說(shuō)是充分的鍵合狀態(tài)。假使設(shè)想為，B位的鉛與氧的結(jié)合力(彈簧常數(shù)k)相對(duì)于Ti或Zr與氧的結(jié)合力來(lái)說(shuō)為1/2左右，則會(huì)成為圖8所示的結(jié)果。而且，圖8中，用線400表示彈簧常數(shù)k一定時(shí)的B位的鉛量與Aj3LO)峰位置的關(guān)系，用線401表示將彈簧常數(shù)k設(shè)想為1/2的情況。此外，在圖8中，雖然詳情將在后面敘述，然而將壓電特性或劣化特性優(yōu)異的壓電體層70的峰位置作為區(qū)域A示出。如圖8所示，對(duì)于壓電特性或劣化特性優(yōu)異的壓電體層70，如果以設(shè)想為彈簧常數(shù)k不變化的情況的線400來(lái)看，則B位的過(guò)剩鉛的量?jī)?yōu)選為0.25%以上且小于2.7%。此外，即使彈簧常數(shù)變?yōu)?/2，也如線401所示，在B位的過(guò)剩鉛的量為0.25%以上且小于2.7X的情況下，一定處于壓電特性或劣化特性優(yōu)異的峰位置的區(qū)域A。所以，即使不考慮彈簧常數(shù)k，通過(guò)將壓電體層70的B位的過(guò)剩鉛的量設(shè)為0.25%以上、小于2.7%，也可以形成壓電特性及劣化特性優(yōu)異的壓電體層70。而且，壓電體層70的拉曼散射的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置也會(huì)隨著鈦濃度而變化。這里，用過(guò)剩鉛為18%的溶液形成了壓電體層70。使此時(shí)的鈦相對(duì)于鈦與鋯的合計(jì)的比例進(jìn)行各種變化，也就是使鈦濃度進(jìn)行各種變化，形成多個(gè)壓電體層，測(cè)定了各壓電體層的拉曼散射的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置。將其結(jié)果表示于下述表4及圖9中。[表4]Ti/(Ti+Zr)峰位置[cm—1]0.464709.99Ti/(Ti+Zr)峰位置[cm—1]0.484709.80.49711.10.51711.30.53710.50.55711.30.6711.520.65710.50.7715.10.8717如表4及圖9所示，可知形成壓電體層70后的B位的鉛量在鈦濃度為46.660%時(shí)，基本上相同。這說(shuō)明，雖然拉曼散射的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置隨著鈦濃度而變化，然而，只要是46.660%，就僅僅是稱之為測(cè)定誤差范圍的程度的差，所以只要是鈦濃度為46.660%的壓電體層70，則會(huì)成為與上述的鈦濃度為52%的壓電體層70相同的結(jié)果，即，只要拉曼散射的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置為710cm—工712cm—、就可以形成壓電特性及劣化特性優(yōu)異的壓電體層70。這里，如果只是調(diào)整溶液的過(guò)剩鉛的量，則無(wú)法調(diào)整B位的鉛的量。這是因?yàn)?，如果燒成壓電體層70時(shí)的溫度比較高，則鉛的揮發(fā)就會(huì)受到促進(jìn)，如果燒成溫度比較低，則鉛的揮發(fā)量就受到抑制。所以，為了將B位的鉛的量設(shè)為所需的范圍，需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整溶液的過(guò)剩鉛的量、燒成溫度及燒成時(shí)間等。另外，通過(guò)將壓電體層70的拉曼散射的拉曼位移的AJ3L0)的峰位置調(diào)整為710cm—1712cm—、就可以很容易地將壓電體層70的B位的鉛量規(guī)定為所需的范圍(本實(shí)施方式中為0.25%2.7%)。而且，在壓電元件300的作為獨(dú)立電極的各第二電極80上，連接有引線電極90，其從墨水供給路徑14側(cè)的端部附近引出，延伸設(shè)置到絕緣體膜55上，例如由金(Au)等制成。在此種形成了壓電元件300的流路形成基板10上，即在第一電極60、彈性膜50及引線電極90上，借助粘接劑35接合有具有構(gòu)成貯液室100的至少一部分的貯液室部31的保護(hù)基板30。該貯液室部31在本實(shí)施方式中，是將保護(hù)基板30沿厚度方向貫穿而遍及壓力發(fā)生室12的寬度方向而形成，如上所述與流路形成基板10的連通部13連通，構(gòu)成成為各壓力發(fā)生室12的共用的墨水室的貯液室100。另外，在保護(hù)基板30的與壓電元件300相面對(duì)的區(qū)域，設(shè)有具有不會(huì)妨礙壓電元件300的運(yùn)動(dòng)的程度的空間的壓電元件保持部32。壓電元件保持部32只要具有不會(huì)妨礙壓電元件300的運(yùn)動(dòng)的程度的空間即可，該空間既可以被密封，也可以不被密封。10作為此種保護(hù)基板30，優(yōu)選使用與流路形成基板10的熱膨脹率大致相同的材料，例如使用玻璃、陶瓷材料等，在本實(shí)施方式中，使用材料與流路形成基板io相同的硅單晶基板來(lái)形成。另外，在保護(hù)基板30上，設(shè)有將保護(hù)基板30沿厚度方向貫穿的貫穿孔33。此外，從各壓電元件300中引出的引線電極90的端部附近被設(shè)置為向貫穿孔33內(nèi)露出。另外，在保護(hù)基板30上，固定有用于驅(qū)動(dòng)并排設(shè)置的壓電元件300的驅(qū)動(dòng)電路120。作為此種驅(qū)動(dòng)電路120，例如可以使用電路基板或半導(dǎo)體集成電路(IC)等。此外，驅(qū)動(dòng)電路120與引線電極90，借助由接合線等導(dǎo)電性線制成的連接布線121被電連接。另外，在此種保護(hù)基板30上，接合有由密封膜41及固定板42構(gòu)成的柔性基板40。這里，密封膜41由剛性低而具有柔性的材料(例如厚度為6ym的聚苯硫醚(PPS)薄膜)制成，利用該密封膜41將貯液室部31的一個(gè)面密封。另外，固定板42由金屬等硬質(zhì)的材料(例如厚度為30iim的不銹鋼(SUS)等)制成。由于該固定板42的與貯液室100相面對(duì)的區(qū)域成為在厚度方向上被完全去除的開(kāi)口部43，因此貯液室100的一個(gè)面僅被具有柔性的密封膜41密封。在此種本實(shí)施方式的噴墨式記錄頭中，在從與未圖示的外部墨水供給機(jī)構(gòu)連接的墨水導(dǎo)入口取入墨水，從貯液室IOO直到噴嘴開(kāi)口21，將內(nèi)部用墨水充滿后，依照來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路120的記錄信號(hào)，向與壓力發(fā)生室12對(duì)應(yīng)的各個(gè)第一電極60與第二電極80之間施加電壓，使彈性膜50、絕緣體膜55、第一電極60及壓電體層70彎曲變形，由此，各壓力發(fā)生室12內(nèi)的壓力就會(huì)升高，從噴嘴開(kāi)口21中噴出墨滴。(其他的實(shí)施方式)以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，然而本發(fā)明的基本的構(gòu)成并不限定于上述的方式。例如，在上述的實(shí)施方式1中，雖然例示了第一電極60是將鉑、氧化鈦及氧化銥合金化或混合化而成的電極，然而也可以是將各材料成為主成分的層層疊而成的構(gòu)成。作為此種第一電極60，例如可以舉出從絕緣體膜55側(cè)起層疊了以氧化鈦?zhàn)鳛橹鞒煞值拿芎蠈印⒁糟K作為主成分的鉑層、以氧化銥作為主成分的防擴(kuò)散層、以氧化鈦?zhàn)鳛橹鞒煞值木ХN層而構(gòu)成的電極等。在為此種構(gòu)成的情況下，例如對(duì)于上述的氧化鈦的介電常數(shù)來(lái)說(shuō)，設(shè)于壓電體層70側(cè)的晶種層有很大影響。另外，上述的實(shí)施方式1中，作為流路形成基板IO，例示了晶面方位為(110)面的硅單晶基板，然而并不特別限定于此，例如也可以使用晶面方位為(100)面的硅單晶基板，另外，也可以使用SOI基板、玻璃基板等材料。此外，在上述的實(shí)施方式1中，雖然例示了在基板(流路形成基板10)上依次層疊了第一電極60、壓電體層70及第二電極80而成的壓電元件300，然而并不特別限定于此，例如也可以將本發(fā)明應(yīng)用于使壓電材料和電極形成材料交替層疊而沿軸向伸縮的縱向振動(dòng)型的壓電元件中。另外，這些實(shí)施方式的噴墨式記錄頭，構(gòu)成具備與墨盒等連通的墨水流路的記錄頭組件的一部分，搭載于噴墨式記錄裝置上。圖io是表示該噴墨式記錄裝置的一例的概略圖。在圖IO所示的噴墨式記錄裝置II中，具有噴墨式記錄頭I的記錄頭組件1A及1B，設(shè)有可以拆裝的構(gòu)成墨水供給機(jī)構(gòu)的墨盒2A及2B，搭載了該記錄頭組件1A及1B的托架3以可以沿軸向自由移動(dòng)的方式設(shè)于安裝在裝置主體4上的托架軸5上。該記錄頭組件1A及IB例如分別噴出黑色墨水組合物及彩色墨水組合物。此外，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由未圖示的多個(gè)齒輪及同步帶7向托架3傳遞，由此將搭載有記錄頭組件1A及IB的托架3沿著托架軸5移動(dòng)。另一方面，在裝置主體4上沿著托架軸5設(shè)有壓板(platen)8，由未圖示的進(jìn)紙輥等輸送的紙等作為記錄介質(zhì)的記錄薄片S被巻繞在壓板8上而搬送。另外，在上述的噴墨式記錄裝置II中，雖然例示了將噴墨式記錄頭I(噴頭組件1A、1B)搭載于托架3上而沿主掃描方向移動(dòng)的構(gòu)成，然而并不特別限定于此，例如也可以將本發(fā)明應(yīng)用于如下的所謂行式記錄裝置中，即，噴墨式記錄頭I被固定，僅使紙等記錄薄片S沿副掃描方向移動(dòng)而進(jìn)行印刷。需要說(shuō)明的是，在上述的實(shí)施方式1中，雖然作為液體噴射頭的一例舉出噴墨式記錄頭來(lái)說(shuō)明，然而本發(fā)明是廣泛地以全部液體噴射頭作為對(duì)象的發(fā)明，當(dāng)然也可以應(yīng)用于噴射墨水以外的液體的液體噴射頭中。作為其他的液體噴射頭，例如可以舉出打印機(jī)等圖像記錄裝置中所用的各種記錄頭；液晶顯示器等的濾色器的制造中所用的色材噴射頭；有機(jī)EL顯示器、FED(電場(chǎng)發(fā)射顯示器)等的電極形成中所用的電極材料噴射頭；生物芯片制造中所用的生物體有機(jī)物噴射頭等。另外，本發(fā)明并不限于搭載在以噴墨式記錄頭為代表的液體噴射頭中的壓電致動(dòng)器，也可以應(yīng)用于搭載在其他裝置中的壓電致動(dòng)器。權(quán)利要求一種液體噴射頭，其特征在于，具備與噴嘴開(kāi)口連通的壓力發(fā)生室、和壓電元件，所述壓電元件具備第一電極、形成于該第一電極上的具有以通式ABO3表示的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體層、和形成于該壓電體層的與所述第一電極相反一側(cè)的第二電極，在所述壓電體層的B位存在有鉛，在利用所述壓電體層的拉曼散射得到的拉曼位移中，A1(3LO)的峰位置為710cm-1～712cm-1。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體噴射頭，其特征在于，所述壓電體層含有鋯及鈦。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體噴射頭，其特征在于，所述壓電體層的鈦相對(duì)于鈦與鋯的合計(jì)的比率為0.4640.6。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征在于，所述第一電極含有鉑。5.—種液體噴射裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求14中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭。6.—種壓電致動(dòng)器，其特征在于，具備壓電元件，所述壓電元件具有第一電極、形成于該第一電極上的具有以通式AB03表示的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體層、和形成于該壓電體層的與所述第一電極相反一側(cè)的第二電極，在所述壓電體層的B位存在有鉛，在利用所述壓電體層的拉曼散射得到的拉曼位移中，AJ3L0)的峰位置為710cm—1712cm—全文摘要本發(fā)明提供壓電特性或劣化特性優(yōu)異的液體噴射頭及液體噴射裝置以及壓電致動(dòng)器。本發(fā)明的液體噴射頭具備與噴嘴開(kāi)口(21)連通的壓力發(fā)生室(12)、壓電元件(300)，壓電元件(300)具備第一電極(60)、形成于該第一電極(60)上的具有以通式ABO3表示的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體層(70)、和形成于該壓電體層(70)的與所述第一電極(60)相反一側(cè)的第二電極(80)，設(shè)置如下的壓電體層(70)，即，在所述壓電體層(70)的B位存在有鉛，在利用拉曼散射得到的拉曼位移中，A1(3LO)的峰位置為710cm-1～712cm-1。文檔編號(hào)B41J2/14GK101746137SQ2009102529公開(kāi)日2010年6月23日申請(qǐng)日期2009年12月4日優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日發(fā)明者傳田聰,加藤治郎,朝岡一郎申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社