積層型圧電素子、液体吐出ヘッド及び画像形成装置
【課題】電極被覆率を向上させることにより、圧電素子としての変位に対して拘束力が大きくなり、変位量が低減する。
【解決手段】圧電部材１２は、圧電層２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂを交互に積層したものであり、内部電極２２Ａ、２２Ｂは、銀、パラジウムなどの金属結合部１０２と、一軸方向に伸びる針形状の導電性フィラー１０１とを含有し、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１が網目構造に形成され、銀、パラジウムなどの金属結合部１０２により互いに結合している。
【解決手段】圧電部材１２は、圧電層２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂを交互に積層したものであり、内部電極２２Ａ、２２Ｂは、銀、パラジウムなどの金属結合部１０２と、一軸方向に伸びる針形状の導電性フィラー１０１とを含有し、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１が網目構造に形成され、銀、パラジウムなどの金属結合部１０２により互いに結合している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層型圧電素子、液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、例えば液室内の液体であるインクを加圧し圧力を発生するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）としての圧電体、特に圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電部材に溝加工を施して複数の柱状の圧電素子（圧電柱）を形成した圧電アクチュエータを備え、積層型圧電部材のｄ３３またはｄ３１方向の変位で液室に壁面を形成する弾性変形可能な振動板部材を変形させ、液室内容積、圧力を変化させて液滴を吐出させるいわゆる圧電型ヘッドが知られている。
【０００４】
この積層型圧電素子を使用した液体吐出ヘッドにおいて、高密度化を図るためには、圧電素子に対してダイシング等により微細な溝加工を施ことが必要となり、圧電柱の幅も狭くなってくる。
【０００５】
ここで、積層型圧電素子の内部電極としては、一般的に、信頼性を考慮し銀パラジウム電極が用いられている。
【０００６】
しかしながら、内部電極内にボイドが発生し、このボイドが連結することで、個々の圧電柱の内部電極内に断線が発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、従来、内部電極として用いる導電性ペースト中にアルミナ粉末或いは圧電素子材料そのものを混ぜることで、焼成後の内部電極被覆率を向上し、ボイド発生による内部電極断線を低減することが知られている（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３９６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、電極被覆率を向上させることにより、圧電素子としての変位に対して拘束力が大きくなり、変位量が低減するという新たな課題が発生する。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、圧電素子の変位特性を劣化させることなく、内部電極の断線を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る積層型圧電素子は、
圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電素子であって、
前記内部電極は、一軸方向に伸びる針形状の導電性フィラーを含有し、
前記導電性フィラー同士が互いに結合され、網目状に形成されている
構成とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る積層型圧電素子によれば、圧電素子の変位特性を劣化させることなく、内部電極の断線を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッドの一例の外観斜視説明図である。
【図２】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向：図１のＡ−Ａ線）に沿う断面説明図である。
【図３】同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向：図１のＢ−Ｂ線）に沿う断面説明図である。
【図４】本発明に係る積層型圧電素子の一例の内部電極の説明に供する模式的説明図である。
【図５】比較例の内部電極におけるボイドの説明に供する説明図である。
【図６】比較例の内部電極の断線の説明に供する説明図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の一例の機構部の側面説明図である。
【図８】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの外観斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向：図１のＡ−Ａ線）に沿う断面説明図、図３は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向：図１のＢ−Ｂ線）に沿う断面説明図である。
【００１５】
この液体吐出ヘッドは、ＳＵＳ基板などで形成した流路板（流路部材、流路基板、液室基板）１と、この流路板１の下面に接合した振動板を形成する振動板部材２と、流路板１の上面に接合したノズル板３とを有している。これらの部材によって、液滴を吐出する複数のノズル４がそれぞれ連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６に通じる液体導入部８を形成し、液体導入部８に振動板部材２に形成した供給口９を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０からインクを供給する。
【００１６】
流路板１は、ＳＵＳ基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで、加圧液室６、流体抵抗部７などの開口をそれぞれ形成している。なお、流路板１は、例えば単結晶シリコン基板をエッチングして形成することなどもできる。
【００１７】
振動板部材２は、第１層２Ａと第２層２Ｂとで形成されて、第１層２Ａで薄肉部を形成し、第１層２Ａ及び第２層２Ｂで厚肉部を形成している。そして、この振動板部材２は、各液室６に対応してその壁面を形成する第１層２Ａで形成された各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、この振動領域２ａの中に、面外側（液室６と反対面側）に第１層２Ａ及び第２層２Ｂの厚肉部で形成された島状凸部２ｂが設けられ、また、液室間隔壁３０に対応する部分に同様に厚肉部２ｃが設けられている。
【００１８】
そして、この振動板部材２の液室６と反対側に振動領域２ａを変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。
【００１９】
この圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接着剤接合した複数（ここでは２つとする）の本発明に係る積層型圧電素子である積層型圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１２に対して所要数の柱状の圧電素子（以下「圧電柱」という。）１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【００２０】
なお、圧電部材１２の圧電柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を駆動柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支持柱として使用する圧電柱を非駆動柱１２Ｂとして区別している。つまり、所謂バイピッチ構成としている。
【００２１】
そして、駆動柱１２Ａの上端面（接合面）を振動板部材２の島状凸部２ｂに接合して接合している。また、非駆動柱１２Ｂの上端面は液室間隔壁３０に対応する位置で振動板部材２の厚肉部２ｃに接合している。
【００２２】
ここで、圧電部材１２は、圧電材料層（圧電層）２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２Ａ、２２Ｂをそれぞれ端面、即ち圧電部材１２の振動板部材２に略垂直な側面（積層方向に沿う面）に引き出して、この側面に形成された端面電極である個別外部電極２３、共通外部電極２４に接続し、外部電極２３、２４間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。なお、共通外部電極２４は図示しない内部電極を通じて個別外部電極２３側の端面であって、圧電部材１２のノズル配列方向の端部に引出されている。
【００２３】
また、ベース部材１３のノズル配列方向と直交する方向の両側面には配線部材としてのフレキシブル配線基板であるＦＰＣ１５が設けられている。そして、圧電部材１２の駆動柱１２Ａの個別外部電極２３及び図示しない取出し用共通外部電極とＦＰＣ１５の配線電極とは半田接合で接合され、ＦＰＣ１５には駆動柱１２Ａに駆動信号を与える駆動回路（ドライバＩＣ）が実装されている。
【００２４】
ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。
【００２５】
さらに、これらの圧電部材１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１５などで構成される圧電アクチュエータ１１の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７を接合している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部からインクを供給するための供給口を形成し、この供給口１９は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。
【００２６】
このヘッドでは、圧電柱１２Ａ、１２Ｂは３００ｄｐｉの間隔でダイシングされており．それが対向して２列配置され、個別液室６及びノズル４は、１列１５０ｄｐｉの間隔で２列がそれぞれ千鳥配置に整列しており，３００ｄｐｉの解像度を１スキャンで得ることができる構成としている。
【００２７】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動柱１２Ａが収縮し、振動板部材２の液室壁面を形成する振動領域２ａが下降して個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内にインクが流入し、その後駆動柱１２Ａに印加する電圧を上げて駆動柱１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材２の振動領域２ａをノズル４方向に変形させて液室６の容積を収縮させることにより、液室６内のインクが加圧され、ノズル４からインク滴が吐出（噴射）される。
【００２８】
そして、駆動柱１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材２の振動領域２ａが初期位置に復元し、液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００２９】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００３０】
次に、本発明に係る積層型圧電素子の一例について図４を参照して説明する。なお、図４は同圧電素子の内部電極の説明に供する模式的説明図である。
【００３１】
積層型圧電素子である圧電部材１２は、前述したように、圧電層２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂ（以下、区別しないときは「内部電極２２」という。）を交互に積層したものである。
【００３２】
ここで、内部電極２２は、焼成タイプの導電性ペーストを使用し、銀、パラジウム粉に加え、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１（図４参照）を含有させている。
【００３３】
一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーの銀、パラジウム粉に対する含有比率としては、好ましくは、５〜６０ｗｔ％の範囲内であり、より好ましくは１０〜３０ｗｔ％である。
【００３４】
また、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーとしては、セラミックスフィラーをコア材とする針形状フィラーに金属めっきを施したものを使用することができる。これにより、焼成時の収縮を低減することができる。
【００３５】
例えば、径が０．１〜０．５μｍ、長さが１０〜２０μｍの形状としたセラミックスフィラーに銀無電解めっきを施したものを使用することができる。
【００３６】
そして、圧電層２１を形成するグリーンシートに、銀、パラジウム粉に加え、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーを含有する導電性ペーストをスクリーン印刷し、この工程を繰り返し、焼成を行って、積層型圧電部材１２を製作した。
【００３７】
ここで、針形状導電性フィラーよりも銀、パラジウム粉の方が低融点であり、焼成時に針形状導電性フィラーは溶けた銀、パラジウムより被覆され、冷却とともに針形状導電性フィラー同士が互いに結合される。
【００３８】
これにより、図４に示すように、内部電極２２として、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１が網目構造に形成され、銀パラジウム（金属結合部）１０２により互いに結合している状態が形成されたものが得られる。
【００３９】
このような積層型圧電部材１２について、内部電極２２の材料における針形状導電性フィラー１０１の添加量を変化させ、６００ｄｐｉ相当のピッチで溝加工を施して、特性を評価した。
【００４０】
この場合、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１の添加量に応じ、内部電極被覆率が変化し、ボイド１０３（図４参照）の発生状態も変化が見られた。
【００４１】
針形状導電性フィラー１０１の銀、パラジウム粉に対する含有比率が５ｗｔ％では、ボイド１０３同士の結合による大型化が確認され、内部電極の断線が認められるようになった。このときの内部電極被覆率は５０％程度となった。
【００４２】
また、含有比率が１０〜３０ｗｔ％においては、内部電極被覆率が７０〜８０％となり内部電極断線がなくなるとともに、圧電素子としての変位特性の劣化もないことが確認された。
【００４３】
一方、含有比率が６０ｗｔ％では内部電極被覆率が９５％となり、断線はなくなるが、圧電素子としての変位特性の劣化を招くことが確認された。
【００４４】
以上のように、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーを内部電極に含有させ、網目状に形成することで、ボイドの連結による内部電極断線を防止でき、また、内部電極被覆率を低減することにより、内部電極による変位に対する拘束力が低減して、変位特性が劣化しない。
【００４５】
なお、上記実施形態では、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーに、銀無電解めっきを施し導電性フィラーを使用しているが、Ｎｉ無電解めっき等の金属コーティングを施した導電性フィラーでも同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
また、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーとして、径が約０．０５〜０．２μmで長さが１０〜３０μmとなる鎖状に連なった鎖状ニッケルフィラー、あるいは、それに銀などで被覆したもの等も使用することができる。
【００４７】
ここで、鎖状ニッケルフィラーとは、ニッケルのナノ粒子を製作するにあたり、個別のナノ粒子が数珠繋ぎに連なり、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーを意味する。
【００４８】
ここで、比較のために、針形状導電性フィラーを含有しない内部電極について図５及び図６を参照して説明する。
【００４９】
針形状導電性フィラーを含有しない場合、図５に示すように、内部電極２２にボイド１０３が多数発生し、特に、高密度の圧電柱１２Ａ、１２Ｂを配列する高密度ヘッドにあっては、圧電柱の幅（配列方向）が狭くなり、内部電極２２の断線がより生じ易くなる。
【００５０】
具体的に説明すると、仮に幅２０μｍの圧電柱を形成した場合、図５のＡ領域が圧電柱として形成されたとすると、図５に○印１０４で示す箇所でボイド１０３が圧電柱幅方向に連続し、内部電極が図５の上下方向に断裂していることがわかる。この位置はＡ領域の圧電柱を抜き出して記載した図６の○位置に相当し、この位置より左側の部分は外部共通電極２４と断線し、電圧を印加することができない。
【００５１】
上記各実施形態の液体吐出ヘッドにインクを供給するタンクを一体にしインクタンク一体型ヘッドを構成することもできる。
【００５２】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図７及び図８を参照して説明する。なお、図１１は同装置の機構部の側面説明図、図１２は同機構部の要部平面説明図である。
【００５３】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５４】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドと同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００５５】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、一方の記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方の記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、１ヘッド当たり４ノズル列配置とし、１個のヘッドで４色の各色を吐出させることもできる。
【００５６】
また、記録ヘッド２３４のタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００５７】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００５８】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【００５９】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００６０】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００６１】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００６２】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【００６３】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００６４】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００６５】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００６６】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００６７】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、高画質画像を安定して形成することができる。
【００６８】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００６９】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００７０】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００７１】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００７２】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１ 流路板
２ 振動板部材
３ ノズル板
４ ノズル
５ ノズル連通路
６ 加圧液室（個別液室、個別液室）
１０ 共通液室
１２ 圧電部材
１２Ａ、１２Ｂ 圧電柱
１５ ＦＰＣ（配線部材）
２１ 圧電層
２２Ａ、２２Ｂ 内部電極
２３ 個別外部電極
２４ 共通外部電極
１０１ 針形状導電性フィラー
１０２ 金属結合部
２３３ キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ 記録ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層型圧電素子、液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
液体吐出ヘッドとしては、例えば液室内の液体であるインクを加圧し圧力を発生するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）としての圧電体、特に圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電部材に溝加工を施して複数の柱状の圧電素子（圧電柱）を形成した圧電アクチュエータを備え、積層型圧電部材のｄ３３またはｄ３１方向の変位で液室に壁面を形成する弾性変形可能な振動板部材を変形させ、液室内容積、圧力を変化させて液滴を吐出させるいわゆる圧電型ヘッドが知られている。
【０００４】
この積層型圧電素子を使用した液体吐出ヘッドにおいて、高密度化を図るためには、圧電素子に対してダイシング等により微細な溝加工を施ことが必要となり、圧電柱の幅も狭くなってくる。
【０００５】
ここで、積層型圧電素子の内部電極としては、一般的に、信頼性を考慮し銀パラジウム電極が用いられている。
【０００６】
しかしながら、内部電極内にボイドが発生し、このボイドが連結することで、個々の圧電柱の内部電極内に断線が発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、従来、内部電極として用いる導電性ペースト中にアルミナ粉末或いは圧電素子材料そのものを混ぜることで、焼成後の内部電極被覆率を向上し、ボイド発生による内部電極断線を低減することが知られている（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３９６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示の構成にあっては、電極被覆率を向上させることにより、圧電素子としての変位に対して拘束力が大きくなり、変位量が低減するという新たな課題が発生する。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、圧電素子の変位特性を劣化させることなく、内部電極の断線を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る積層型圧電素子は、
圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電素子であって、
前記内部電極は、一軸方向に伸びる針形状の導電性フィラーを含有し、
前記導電性フィラー同士が互いに結合され、網目状に形成されている
構成とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る積層型圧電素子によれば、圧電素子の変位特性を劣化させることなく、内部電極の断線を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る液体吐出ヘッドの一例の外観斜視説明図である。
【図２】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向：図１のＡ−Ａ線）に沿う断面説明図である。
【図３】同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向：図１のＢ−Ｂ線）に沿う断面説明図である。
【図４】本発明に係る積層型圧電素子の一例の内部電極の説明に供する模式的説明図である。
【図５】比較例の内部電極におけるボイドの説明に供する説明図である。
【図６】比較例の内部電極の断線の説明に供する説明図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の一例の機構部の側面説明図である。
【図８】同機構部の要部平面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの外観斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向：図１のＡ−Ａ線）に沿う断面説明図、図３は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向：図１のＢ−Ｂ線）に沿う断面説明図である。
【００１５】
この液体吐出ヘッドは、ＳＵＳ基板などで形成した流路板（流路部材、流路基板、液室基板）１と、この流路板１の下面に接合した振動板を形成する振動板部材２と、流路板１の上面に接合したノズル板３とを有している。これらの部材によって、液滴を吐出する複数のノズル４がそれぞれ連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６に通じる液体導入部８を形成し、液体導入部８に振動板部材２に形成した供給口９を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０からインクを供給する。
【００１６】
流路板１は、ＳＵＳ基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで、加圧液室６、流体抵抗部７などの開口をそれぞれ形成している。なお、流路板１は、例えば単結晶シリコン基板をエッチングして形成することなどもできる。
【００１７】
振動板部材２は、第１層２Ａと第２層２Ｂとで形成されて、第１層２Ａで薄肉部を形成し、第１層２Ａ及び第２層２Ｂで厚肉部を形成している。そして、この振動板部材２は、各液室６に対応してその壁面を形成する第１層２Ａで形成された各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、この振動領域２ａの中に、面外側（液室６と反対面側）に第１層２Ａ及び第２層２Ｂの厚肉部で形成された島状凸部２ｂが設けられ、また、液室間隔壁３０に対応する部分に同様に厚肉部２ｃが設けられている。
【００１８】
そして、この振動板部材２の液室６と反対側に振動領域２ａを変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。
【００１９】
この圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接着剤接合した複数（ここでは２つとする）の本発明に係る積層型圧電素子である積層型圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１２に対して所要数の柱状の圧電素子（以下「圧電柱」という。）１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【００２０】
なお、圧電部材１２の圧電柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を駆動柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支持柱として使用する圧電柱を非駆動柱１２Ｂとして区別している。つまり、所謂バイピッチ構成としている。
【００２１】
そして、駆動柱１２Ａの上端面（接合面）を振動板部材２の島状凸部２ｂに接合して接合している。また、非駆動柱１２Ｂの上端面は液室間隔壁３０に対応する位置で振動板部材２の厚肉部２ｃに接合している。
【００２２】
ここで、圧電部材１２は、圧電材料層（圧電層）２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２Ａ、２２Ｂをそれぞれ端面、即ち圧電部材１２の振動板部材２に略垂直な側面（積層方向に沿う面）に引き出して、この側面に形成された端面電極である個別外部電極２３、共通外部電極２４に接続し、外部電極２３、２４間に電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。なお、共通外部電極２４は図示しない内部電極を通じて個別外部電極２３側の端面であって、圧電部材１２のノズル配列方向の端部に引出されている。
【００２３】
また、ベース部材１３のノズル配列方向と直交する方向の両側面には配線部材としてのフレキシブル配線基板であるＦＰＣ１５が設けられている。そして、圧電部材１２の駆動柱１２Ａの個別外部電極２３及び図示しない取出し用共通外部電極とＦＰＣ１５の配線電極とは半田接合で接合され、ＦＰＣ１５には駆動柱１２Ａに駆動信号を与える駆動回路（ドライバＩＣ）が実装されている。
【００２４】
ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。
【００２５】
さらに、これらの圧電部材１２、ベース部材１３及びＦＰＣ１５などで構成される圧電アクチュエータ１１の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７を接合している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部からインクを供給するための供給口を形成し、この供給口１９は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。
【００２６】
このヘッドでは、圧電柱１２Ａ、１２Ｂは３００ｄｐｉの間隔でダイシングされており．それが対向して２列配置され、個別液室６及びノズル４は、１列１５０ｄｐｉの間隔で２列がそれぞれ千鳥配置に整列しており，３００ｄｐｉの解像度を１スキャンで得ることができる構成としている。
【００２７】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動柱１２Ａが収縮し、振動板部材２の液室壁面を形成する振動領域２ａが下降して個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内にインクが流入し、その後駆動柱１２Ａに印加する電圧を上げて駆動柱１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材２の振動領域２ａをノズル４方向に変形させて液室６の容積を収縮させることにより、液室６内のインクが加圧され、ノズル４からインク滴が吐出（噴射）される。
【００２８】
そして、駆動柱１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材２の振動領域２ａが初期位置に復元し、液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００２９】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００３０】
次に、本発明に係る積層型圧電素子の一例について図４を参照して説明する。なお、図４は同圧電素子の内部電極の説明に供する模式的説明図である。
【００３１】
積層型圧電素子である圧電部材１２は、前述したように、圧電層２１と内部電極２２Ａ、２２Ｂ（以下、区別しないときは「内部電極２２」という。）を交互に積層したものである。
【００３２】
ここで、内部電極２２は、焼成タイプの導電性ペーストを使用し、銀、パラジウム粉に加え、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１（図４参照）を含有させている。
【００３３】
一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーの銀、パラジウム粉に対する含有比率としては、好ましくは、５〜６０ｗｔ％の範囲内であり、より好ましくは１０〜３０ｗｔ％である。
【００３４】
また、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーとしては、セラミックスフィラーをコア材とする針形状フィラーに金属めっきを施したものを使用することができる。これにより、焼成時の収縮を低減することができる。
【００３５】
例えば、径が０．１〜０．５μｍ、長さが１０〜２０μｍの形状としたセラミックスフィラーに銀無電解めっきを施したものを使用することができる。
【００３６】
そして、圧電層２１を形成するグリーンシートに、銀、パラジウム粉に加え、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーを含有する導電性ペーストをスクリーン印刷し、この工程を繰り返し、焼成を行って、積層型圧電部材１２を製作した。
【００３７】
ここで、針形状導電性フィラーよりも銀、パラジウム粉の方が低融点であり、焼成時に針形状導電性フィラーは溶けた銀、パラジウムより被覆され、冷却とともに針形状導電性フィラー同士が互いに結合される。
【００３８】
これにより、図４に示すように、内部電極２２として、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１が網目構造に形成され、銀パラジウム（金属結合部）１０２により互いに結合している状態が形成されたものが得られる。
【００３９】
このような積層型圧電部材１２について、内部電極２２の材料における針形状導電性フィラー１０１の添加量を変化させ、６００ｄｐｉ相当のピッチで溝加工を施して、特性を評価した。
【００４０】
この場合、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラー１０１の添加量に応じ、内部電極被覆率が変化し、ボイド１０３（図４参照）の発生状態も変化が見られた。
【００４１】
針形状導電性フィラー１０１の銀、パラジウム粉に対する含有比率が５ｗｔ％では、ボイド１０３同士の結合による大型化が確認され、内部電極の断線が認められるようになった。このときの内部電極被覆率は５０％程度となった。
【００４２】
また、含有比率が１０〜３０ｗｔ％においては、内部電極被覆率が７０〜８０％となり内部電極断線がなくなるとともに、圧電素子としての変位特性の劣化もないことが確認された。
【００４３】
一方、含有比率が６０ｗｔ％では内部電極被覆率が９５％となり、断線はなくなるが、圧電素子としての変位特性の劣化を招くことが確認された。
【００４４】
以上のように、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーを内部電極に含有させ、網目状に形成することで、ボイドの連結による内部電極断線を防止でき、また、内部電極被覆率を低減することにより、内部電極による変位に対する拘束力が低減して、変位特性が劣化しない。
【００４５】
なお、上記実施形態では、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーに、銀無電解めっきを施し導電性フィラーを使用しているが、Ｎｉ無電解めっき等の金属コーティングを施した導電性フィラーでも同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
また、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーとして、径が約０．０５〜０．２μmで長さが１０〜３０μmとなる鎖状に連なった鎖状ニッケルフィラー、あるいは、それに銀などで被覆したもの等も使用することができる。
【００４７】
ここで、鎖状ニッケルフィラーとは、ニッケルのナノ粒子を製作するにあたり、個別のナノ粒子が数珠繋ぎに連なり、一軸方向に伸びた針形状導電性フィラーを意味する。
【００４８】
ここで、比較のために、針形状導電性フィラーを含有しない内部電極について図５及び図６を参照して説明する。
【００４９】
針形状導電性フィラーを含有しない場合、図５に示すように、内部電極２２にボイド１０３が多数発生し、特に、高密度の圧電柱１２Ａ、１２Ｂを配列する高密度ヘッドにあっては、圧電柱の幅（配列方向）が狭くなり、内部電極２２の断線がより生じ易くなる。
【００５０】
具体的に説明すると、仮に幅２０μｍの圧電柱を形成した場合、図５のＡ領域が圧電柱として形成されたとすると、図５に○印１０４で示す箇所でボイド１０３が圧電柱幅方向に連続し、内部電極が図５の上下方向に断裂していることがわかる。この位置はＡ領域の圧電柱を抜き出して記載した図６の○位置に相当し、この位置より左側の部分は外部共通電極２４と断線し、電圧を印加することができない。
【００５１】
上記各実施形態の液体吐出ヘッドにインクを供給するタンクを一体にしインクタンク一体型ヘッドを構成することもできる。
【００５２】
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図７及び図８を参照して説明する。なお、図１１は同装置の機構部の側面説明図、図１２は同機構部の要部平面説明図である。
【００５３】
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５４】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドと同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した記録ヘッド２３４を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００５５】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、一方の記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、他方の記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、１ヘッド当たり４ノズル列配置とし、１個のヘッドで４色の各色を吐出させることもできる。
【００５６】
また、記録ヘッド２３４のタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニット２２４によって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【００５７】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００５８】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【００５９】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００６０】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００６１】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００６２】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【００６３】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置し、この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００６４】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００６５】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００６６】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００６７】
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、高画質画像を安定して形成することができる。
【００６８】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００６９】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００７０】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００７１】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００７２】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００７３】
１ 流路板
２ 振動板部材
３ ノズル板
４ ノズル
５ ノズル連通路
６ 加圧液室（個別液室、個別液室）
１０ 共通液室
１２ 圧電部材
１２Ａ、１２Ｂ 圧電柱
１５ ＦＰＣ（配線部材）
２１ 圧電層
２２Ａ、２２Ｂ 内部電極
２３ 個別外部電極
２４ 共通外部電極
１０１ 針形状導電性フィラー
１０２ 金属結合部
２３３ キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ 記録ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電素子であって、
前記内部電極は、一軸方向に伸びる針形状の導電性フィラーを含有し、
前記導電性フィラー同士が互いに結合され、網目状に形成されている
ことを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項２】
前記導電性フィラーは、セラミックスをコアとする針形状フィラーに金属めっきを施して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型圧電素子。
【請求項３】
前記導電性フィラーは、鎖状ニッケルフィラーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層型圧電素子。
【請求項４】
前記導電性フィラーは、前記鎖状ニッケルフィラーの表面に銀メッキを施して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の積層型圧電素子。
【請求項５】
前記針形状の導電性フィラーとは異なる金属材料を含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の積層型圧電素子。
【請求項６】
前記金属材料は前記針形状の導電性フィラーよりも低融点であり、前記金属材料により前記導電性フィラー同士が結合されていることを特徴とする請求項５に記載の積層型圧電素子。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の積層型圧電素子を備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
圧電層と内部電極を交互に積層した積層型圧電素子であって、
前記内部電極は、一軸方向に伸びる針形状の導電性フィラーを含有し、
前記導電性フィラー同士が互いに結合され、網目状に形成されている
ことを特徴とする積層型圧電素子。
【請求項２】
前記導電性フィラーは、セラミックスをコアとする針形状フィラーに金属めっきを施して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層型圧電素子。
【請求項３】
前記導電性フィラーは、鎖状ニッケルフィラーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層型圧電素子。
【請求項４】
前記導電性フィラーは、前記鎖状ニッケルフィラーの表面に銀メッキを施して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の積層型圧電素子。
【請求項５】
前記針形状の導電性フィラーとは異なる金属材料を含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の積層型圧電素子。
【請求項６】
前記金属材料は前記針形状の導電性フィラーよりも低融点であり、前記金属材料により前記導電性フィラー同士が結合されていることを特徴とする請求項５に記載の積層型圧電素子。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の積層型圧電素子を備えていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項７に記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６２４１２（Ｐ２０１３−６２４１２Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００５２５（Ｐ２０１１−２００５２５）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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