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公開番号2025093066
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2023208566
出願日2023-12-11
発明の名称アクチュエータ、液体吐出ヘッド、および液体吐出装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類H10N 30/06 20230101AFI20250616BHJP()
要約【課題】圧電体の有効領域が広く、かつ信頼性の高いアクチュエータを提供する。
【解決手段】アクチュエータは、基板の面上に、第1の電極と、圧電体と、第2の電極と、をこの順に有し、さらに、少なくとも圧電体の側面を被覆する絶縁膜を有する。第1の電極における基板と反対側の面の端部に、基板に対して傾斜した複数の斜面が形成され、複数の斜面のうち、基板から最も遠い第1の斜面と基板との間の角度は、他の斜面と基板との間の角度よりも小さい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基板の面上に、第１の電極と、圧電体と、第２の電極と、をこの順に有し、さらに、少なくとも前記圧電体の側面を被覆する絶縁膜を有するアクチュエータであって、
前記第１の電極における前記基板と反対側の面の端部に、前記基板に対して傾斜した複数の斜面が形成され、
前記複数の斜面のうち、前記基板から最も遠い第１の斜面と前記基板との間の角度は、他の斜面と前記基板との間の角度よりも小さいことを特徴とするアクチュエータ。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記第１の電極および前記第２の電極のうち、少なくとも前記第１の電極がプラチナで形成される、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記圧電体の材料がチタン酸ジルコン酸鉛である、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１の斜面と前記基板との間の角度が１２度以上２２度以下である、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記複数の斜面のうち、前記基板から２番目に遠い第２の斜面と前記基板との間の角度が２７度以上３７度以下である、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記複数の斜面は３つの斜面であり、
前記３つの斜面のうち、前記基板から３番目に遠い第３の斜面と前記基板との間の角度が６７度以上７７度以下である、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記複数の斜面は３つの斜面であり、
前記３つの斜面のうち、前記基板から２番目に遠い第２の斜面と前記基板との間の角度は、前記第１の斜面と前記基板との間の角度よりも大きく、
前記３つの斜面のうち、前記基板から３番目に遠い第３の斜面と前記基板との間の角度は、前記第２の斜面と前記基板との間の角度よりも大きい、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記複数の斜面がそれぞれ曲面で構成され、
前記曲面の接平面と前記基板との間の角度は、前記曲面と前記接平面との接点が前記基板から遠くなるほど小さくなる、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記圧電体は、前記複数の斜面の少なくとも一部を被覆している、
請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記圧電体における前記複数の斜面の少なくとも一部を被覆している部分は、前記基板に対して傾斜している、請求項９に記載のアクチュエータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、液体吐出ヘッド、および液体吐出装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電界を印加することでその形状が変化する圧電体を用いたアクチュエータは、物体を微小かつ正確に移動させたり振動させたりする手段として、様々な工業製品に応用されている。例えば、圧電体は、小型のスピーカー、ハードディスクドライブ、プリンター（液体吐出装置）などに用いられている。プリンターには、液滴を吐出させる液体吐出ヘッドに圧電体が用いられているものがある。このような液体吐出ヘッドは、圧電体を上下から挟むように形成した上部電極および下部電極によって電界を印加することで圧電体を駆動し、液滴を吐出させている。また、駆動する圧電体の破壊を防止するために、斜面が形成された下部電極の端部を被覆するように圧電体を形成するなどの工夫がなされている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３５２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、下部電極の上面の端部に斜面を形成すると、下部電極および圧電体を被覆する絶縁膜の被覆性が向上しやすくなるため好ましい。しかしながら、圧電体における下部電極の斜面を被覆する部分は、その配向が乱れやすい。このため、圧電体における下部電極の斜面と重なる領域は、設計通りに駆動することが可能な有効領域にはならない場合がある。特に、下部電極の上面の端部に斜面を１つだけ形成する場合、絶縁膜による被覆性を向上させるために下部電極の斜面の傾斜角度を小さくすると、斜面の水平長さが長くなるため、設計通りに駆動することが可能な圧電体の有効領域が狭くなりやすい。一方で、圧電体の有効領域が狭くならないよう、下部電極の端部を垂直な形状とすると、絶縁膜による被覆性が低下してアクチュエータの信頼性が低下する場合がある。
【０００５】
本開示は、圧電体の有効領域が広く、かつ信頼性の高いアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るアクチュエータは、基板の面上に、第１の電極と、圧電体と、第２の電極と、をこの順に有し、さらに、少なくとも前記圧電体の側面を被覆する絶縁膜を有するアクチュエータであって、前記第１の電極における前記基板と反対側の面の端部に、前記基板に対して傾斜した複数の斜面が形成され、前記複数の斜面のうち、前記基板から最も遠い第１の斜面と前記基板との間の角度は、他の斜面と前記基板との間の角度よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、圧電体の有効領域が広く、かつ信頼性の高いアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
液体吐出装置を模式的に示した斜視図である。
液体吐出ヘッドにおける流路構成を示した模式図である。
アクチュエータを模式的に示した断面図である。
アクチュエータを模式的に示した断面図である。
アクチュエータを模式的に示した断面図である。
アクチュエータを模式的に示した断面図である。
アクチュエータの製造工程を説明する工程断面図である。
アクチュエータの製造工程を説明する工程断面図である。
アクチュエータの製造工程を説明する工程断面図である。
アクチュエータの製造工程を説明する工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本開示の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は本開示事項を限定するものでなく、また以下の実施の形態で説明されている特徴の組み合わせすべてが本開示の解決手段に必須のものとは限らない。尚、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。
【００１０】
＜＜実施形態１＞＞
＜液体吐出装置の構成＞
図１は、不図示の液体吐出装置の一部を模式的に示した斜視図である。本実施形態の液体吐出装置は、被記録媒体１の一度の移動で画像を記録するワンパスタイプの液体吐出装置である。液体吐出装置は、被記録媒体１の全幅に対応する側に渡って、液体が吐出される吐出口を有する素子基板が配列されたフルラインヘッドとしての液体吐出ヘッド４を備える。被記録媒体１は、搬送手段２によって矢印の方向（＋Ｙ方向）に搬送され、液体吐出ヘッド４によって記録が行われる。本実施形態の液体吐出ヘッド４は、図１に示す例を含む任意の形態で実施可能である。図１に示す例においては、８つの液体吐出ヘッド４（４Ｋａ、４Ｋｂ、４Ｙａ、４Ｙｂ、４Ｍａ、４Ｍｂ、４Ｃａ、４Ｃｂ）を搭載した液体吐出装置が示されている。これら８つの液体吐出ヘッド４は、基準部材により液体吐出装置内で位置決めされる。
（【００１１】以降は省略されています）

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