特許 6233112 圧電素子、圧電アクチュエータ、及び圧電センサ、並びにハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233112

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】圧電素子、圧電アクチュエータ、及び圧電センサ、並びにハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 41/187 20060101AFI20171113BHJP

   H01L 41/09 20060101ALI20171113BHJP

   H01L 41/113 20060101ALI20171113BHJP

   H01L 41/316 20130101ALI20171113BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20171113BHJP

   G11B 21/21 20060101ALI20171113BHJP

   G11B 21/10 20060101ALI20171113BHJP

   G01L 1/16 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H01L41/187

   H01L41/09

   H01L41/113

   H01L41/316

   B41J2/14 301

   G11B21/21 D

   G11B21/10 N

   G01L1/16 A

   B41J2/14 305

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-47627(P2014-47627)

(22)【出願日】2014年3月11日

(65)【公開番号】特開2014-179610(P2014-179610A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2016年12月14日

(31)【優先権主張番号】13/827,364

(32)【優先日】2013年3月14日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】會田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】田中 美知

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 仁志

(72)【発明者】

【氏名】倉知 克行

(72)【発明者】

【氏名】前島 和彦

【審査官】 加藤 俊哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０２６２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３４３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１４０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４７−０２１２１９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００６６１８０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ４１／１８７

Ｂ４１Ｊ ２／１４

Ｇ０１Ｌ １／１６

Ｇ１１Ｂ ２１／１０

Ｇ１１Ｂ ２１／２１

Ｈ０１Ｌ ４１／０９

Ｈ０１Ｌ ４１／１１３

Ｈ０１Ｌ ４１／３１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト化合物であるニオブ酸カリウムナトリウム薄膜を圧電体層として備える圧電素子であって、
前記圧電体層はＴａ（タンタル）を添加物として含有し、ＴａがAサイトおよびBサイト双方に配置されていることを特徴とする圧電素子。

【請求項2】

前記圧電体層はさらに、Ｚｒ（ジルコニウム）を添加物として含有し、ＺｒがAサイトおよびBサイト双方に配置されていることを特徴とする請求項１記載の圧電素子。

【請求項3】

前記圧電体層において、ＴａのＡサイト分配率が２５％以上７５％以下であることを特徴とする請求項１記載の圧電素子。

【請求項4】

前記圧電体層において、ＺｒのAサイト分配率が２５％以上７５％以下であることを特徴とする請求項２記載の圧電素子。

【請求項5】

前記圧電体層に、さらにＬｉ（リチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｍｎ（マンガン）から選ばれる少なくとも１種以上の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧電素子。

【請求項6】

請求項１に記載の圧電素子を用いた圧電アクチュエータ。

【請求項7】

請求項１に記載の圧電素子を用いた圧電センサ。

【請求項8】

請求項６に記載の圧電アクチュエータを備えたハードディスクドライブ。

【請求項9】

請求項６に記載の圧電アクチュエータを備えたインクジェットプリンタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、薄膜圧電材料を用いた圧電素子、その圧電素子を用いた圧電アクチュエータ、及び圧電センサ、並びにその圧電アクチュエータを備えたハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、圧電材料の鉛フリー化の要望が高まっている中で、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ、Ｎａ）ＮｂＯ_３（以下、ＫＮＮともいう））の研究が盛んになってきている。ＫＮＮは鉛フリー圧電材料の中でも比較的高いキュリー温度、良好な圧電特性が得られるとされ、注目されている。

【0003】

さらに、バルク圧電材料に代わって、薄膜圧電材料を用いた圧電素子の実用化が進んでいる。一例としては、圧電体層に加えられた力を電圧に変換する圧電効果を利用した圧電センサとしての、ジャイロセンサ、圧力センサ、脈波センサ、ショックセンサ、やマイクロフォンなど、あるいは圧電体層に電圧を印加した際に圧電体層が変形する逆圧電効果を利用した圧電アクチュエータとして、ハードディスクドライブヘッドスライダ、インクジェットプリントヘッド、あるいは同様に逆圧電効果を利用したスピーカー、ブザー、レゾネータなどが挙げられる。

【0004】

圧電材料を薄膜化すると、素子の小型化が可能になり、応用できる分野が広がるとともに、基板上に多数の素子を一括して作製することができるため量産性が増す。またセンサにした場合の感度の向上など性能面での利点も多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−１９２８６８号公報

【特許文献2】国際公開第２００３／０７０６４１号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ １１１， ０２４１１０ （２０１２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながらＫＮＮ薄膜は、誘電率の温度依存性が大きいという問題がある。温度依存性が大きいと使用環境の温度変化により圧電特性が大きく変わってしまうため、補正回路が必要となり圧電素子の製造コストの増加につながってしまう。また温度による誘電率の変化率が大きすぎると実用的な信頼性をもつ圧電素子が得られない。

【0008】

またＫＮＮ薄膜は、最適な圧電特性を得るための組成範囲が小さいという問題がある。したがって再現性よく特性の良好な圧電素子が得られない。

【0009】

特許文献１に記載の技術では、ＫＮＮを含む、ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト型酸化物において、Ａサイトの元素として、Ｐｂ、Ｂａ、Ｌａ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｍｇ及びＫからなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を用い、Ｂサイトの元素として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｓｃ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｎｉ及びランタニド元素からなる群より選ばれた少なくとも１種の元素を用いており、これにより良好な電気的特性（リーク特性、圧電特性）が得られる、としている。しかし、Aサイトの主成分としてK、NaおよびBサイトの主成分としてＮｂを用いるＫＮＮ薄膜を圧電素子として用いる場合、前記添加物を前記サイトに配置しても十分な電気的特性が得られない。

【0010】

特許文献２に記載の技術では、ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト型結晶構造を有する圧電体において、Ａサイトの主成分としてＰｂを用い、Ｂサイトの主成分としてＺｒ、Ｔｉ及びＰｂを用い、さらにＢサイトにおいて全原子に対するＰｂ原子の占める割合を３％以上３０％以下とすることにより、良好な圧電特性およびリーク電流特性が得られる、としている。しかし主成分であるＰｂをＡ、Ｂ両サイトに配置するための成膜条件が大きく制限されており、再現性、量産性に欠ける。またＰｂは有害であるため、使用できる環境に制限があり好ましくない。

【0011】

非特許文献１に開示の技術では、Ｔａ（タンタル）をＫＮＮ薄膜に添加すると、誘電率の温度依存性が小さくなるとしている。しかし温度依存性は小さくなるものの、良好な圧電特性を得るための最適なＴａ添加量の範囲が小さく、再現性が小さいという課題がある。

【0012】

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、ＫＮＮ薄膜における誘電率の温度依存性を小さくすることで、そのＫＮＮ薄膜を用いた圧電素子の信頼性を高めるとともに、良好な圧電特性を得ることを目的とするものである。

【0013】

高い圧電特性を持つということは、圧電効果を用いた素子の場合、感度の高いセンサ等の用途に応用でき、逆圧電効果を用いた素子の場合小さい電圧で大きな振動が得られる効率的なアクチュエータ等の用途に応用することができる。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するために、本発明に係る圧電素子は、一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト化合物であるニオブ酸カリウムナトリウム薄膜を圧電体層として備える圧電素子であって、圧電体層はＴａ（タンタル）を添加物として含有し、ＴａがAサイトおよびBサイト双方に配置されている。

【0015】

ＴａがAサイトおよびBサイト双方に配置されたＫＮＮ薄膜を圧電体層として備えることで、圧電素子の信頼性を高めることができる。これは圧電体層の誘電率の温度依存性が小さくなること、および圧電特性の劣化が防止されたことに起因する。

【0016】

圧電体層において、ＴａをBサイトだけではなくAサイトにも配置することでより多くのＴａを結晶格子内に安定的に保持できるようになり、結晶粒界等に入るＴａの量を減少させることができる。結晶格子内に安定的に保持できるようになることにより、圧電特性が向上し、誘電率の温度依存性が小さくなる。

【0017】

本発明に係る圧電素子の圧電体層は、更にＺｒ（ジルコニウム）を添加物として含有し、ＺｒをAサイトおよびBサイト双方に配置することが好ましい。これにより、圧電特性をさらに改善することができる。

【0018】

本発明に係る圧電素子の圧電体層は、ＴａのAサイト分配率が２５％以上７５％以下であることが好ましい。これにより、圧電特性をさらに高めることができる。

【0019】

本発明に係る圧電素子の圧電体層は、ＺｒのAサイト分配率が２５％以上７５％以下であることが好ましい。これにより、圧電特性をさらに高めることができる。

【0020】

本発明に係る圧電素子は、圧電体層に、更にＬｉ（リチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｍｎ（マンガン）から選ばれる少なくとも１種以上の元素を含むことが好ましい。これにより、素子の圧電特性をさらに高めることができる。

【0021】

本発明に係る圧電アクチュエータは、上記の構成で表される圧電素子を有している。圧電アクチュエータとして具体的には、ハードディスクドライブのヘッドアセンブリ、インクジェットプリンタヘッドの圧電アクチュエータなどが挙げられる。

【0022】

また、本発明に係る圧電センサは、上記の構成で表される圧電素子を有している。圧電センサとして具体的には、ジャイロセンサ、圧力センサ、脈波センサなどが挙げられる。

【0023】

そして、本発明に係るハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置には上記の圧電アクチュエータが用いられている。

【発明の効果】

【0024】

本発明に係わる圧電素子によれば、従来のＫＮＮ薄膜を用いた圧電素子よりも誘電率の温度依存性を低減することができるとともに、圧電特性を向上させることができる。また、本発明に係る圧電アクチュエータ、及び圧電センサにおいても誘電率の温度依存性の低減、圧電特性の向上を図ることができ、高性能なハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施態様に係わる圧電素子の構成図である。

【図2】本発明に係わる圧電アクチュエータの構造図である。

【図3】本発明に係わる圧電センサの構造図である。

【図4】本発明に係わるハードディスクドライブの構造図である。

【図5】本発明に係わるインクジェットプリンタ装置の構造図である。

【図6】本発明の一実施態様に係わる一実施例におけるＡＬＣＨＥＭＩ法によるサイト分配率算出に用いたＴａに関するエネルギー分散X線スペクトルの測定結果である。

【図7】本発明の一実施態様に係わる一実施例におけるＡＬＣＨＥＭＩ法によるサイト分配率算出に用いたＺｒに関するエネルギー分散X線スペクトルの測定結果である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な一実施形態について詳細に説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素については同一の符号を付す。また、上下左右の位置関係は図面に示す通りである。また、説明が重複する場合にはその説明を省略する。

【0027】

（圧電素子）
図１に本実施形態に係る圧電素子１００を示す。圧電素子１００は、基板４と、基板４上に設けられた絶縁層６および第一電極層８と、第一電極層８上に形成された圧電体層１０と、圧電体層１０上に形成された第二電極層１２とを備える。

【0028】

基板４には、（１００）面方位を有するシリコン基板を用いることができる。基板４は、一例として、５０μｍ以上、１０００μｍ以下の厚さを有する。また、基板４として、（１００）面とは異なる面方位を有するシリコン基板、Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（ＳＯＩ）基板、石英ガラス基板、ＧａＡｓ等からなる化合物半導体基板、サファイア基板、ステンレス等からなる金属基板、ＭｇＯ基板、ＳｒＴｉＯ_３基板等を用いることもできる。

【0029】

絶縁層６は、基板４が導電性である場合に用いられる。絶縁層６にはシリコンの熱酸化膜（ＳｉＯ_２）、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３等を用いることができる。基板４が導電性を持たない場合、絶縁層６は備えなくてもよい。絶縁層６は、スパッタリング法、真空蒸着法、熱酸化法、印刷法、スピンコート法、ゾルゲル法などにより形成することができる。

【0030】

第一電極層８は、一例として、Ｐｔ（白金）から形成される。第一電極層８は、一例として、０．０２μｍ以上、１．０μｍ以下の厚さを有する。第一電極層８をＰｔから形成することにより、高い配向性を有する圧電体層１０を形成できる。また、第一電極層８として、Ｐｄ（パラジウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ａｕ（金）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔａ（タンタル）等の金属材料、又はＳｒＲｕＯ_３、ＬａＮｉＯ_３等の導電性金属酸化物を用いることもできる。第一電極層８は、スパッタリング法、真空蒸着法、印刷法、スピンコート法、ゾルゲル法などにより形成することができる。

【0031】

圧電体層１０に用いる材料としては、一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト化合物であって、Ｔａを添加物として含有し、ＴａがAサイトおよびBサイト双方に配置されている（Ｋａ、Ｎａ）ＮｂＯ_３（ニオブ酸カリウムナトリウム）が用いられる。

【0032】

TaがAサイトおよびBサイト双方に配置されているニオブ酸カリウムナトリウム（ＫＮＮ）薄膜を備えることで、圧電素子１００の誘電率の温度依存性を低減することができるとともに、圧電特性を向上することができる。

【0033】

圧電体層１０は、スパッタリング法、真空蒸着法、印刷法、スピンコート法、ゾルゲル法などにより成膜した後に、窒素・酸素混合ガスを供給しながら熱処理することにより形成する。

【0034】

熱処理温度は５００℃以上７００℃以下が好ましく、６００℃以上７００℃以下がより好ましい。５００℃以上で熱処理することにより、圧電体層１０が含むＴａをAサイトおよびBサイト双方に配置することができ、圧電素子１００の信頼性を高めることができる。これは圧電体層１０の誘電率の温度依存性が小さくなること、および圧電特性の劣化が防止されたことに起因する。熱処理温度を７００℃以下とすることで、圧電体層１０と接する他層との反応を防止することができ、圧電素子１００の圧電特性の劣化を防止できる。

【0035】

圧電体層１０のTaの含有量は０．１ａｔ％以上、１０ａｔ％以下であることが好ましい。

【0036】

Ｔａの含有量を０．１ａｔ％以上とすることにより、圧電体層１０の誘電率の温度依存性をさらに小さくすることができ、圧電素子１００の信頼性をさらに高めることができる。また１０ａｔ％以下とすることで圧電素子１００の圧電特性の劣化をより一層抑えることができる。

【0037】

また、圧電素子１００の圧電体層１０はＺｒを添加物として含有し、ＺｒはAサイトおよびBサイト双方に配置することが好ましい。これにより、圧電素子１００の圧電特性をより一層改善することができる。

【0038】

圧電体層１０のＺｒの含有量は０．１ａｔ％以上、５．０ａｔ％以下であることが好ましい。

【0039】

Ｚｒの含有量を０．１ａｔ％以上とすることにより、圧電素子１００の圧電特性をさらに高めることができ、５．０ａｔ％以下とすることで圧電特性の劣化をより一層抑えることができる。

【0040】

圧電体層１０成膜後の熱処理時の酸素分圧は１．５％以上３０％以下が好ましい。１．５％以上とすることで、ＺｒをA、Bサイト双方に配置することができ、圧電特性をさらに向上させることができる。３０％以下とすることで、ＺｒがＡサイトに過剰に配置されることを防ぎ、圧電特性の劣化をより一層抑えられる。

【0041】

また、圧電体層１０が含有するＴａのAサイト分配率が２５％以上７５％以下であることが好ましい。

【0042】

ＴａのAサイト分配率を２５％以上とすることにより、誘電率の温度依存性をより小さくでき、圧電素子１００の圧電素子の信頼性をさらに高めることができ、７５％以下とすることで、圧電特性の劣化をより一層抑えることができる。

【0043】

また、圧電体層１０が含有するＺｒのAサイト分配率が２５％以上７５％以下であることが好ましい。

【0044】

ＺｒのAサイト分配率を２５％以上とすることにより、圧電素子１００の圧電特性をさらに高めることができ、７５％以下とすることで、圧電特性の劣化をより一層抑えることができる。

【0045】

圧電体層１０には、更にＬｉ（リチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｍｎ（マンガン）から選ばれる少なくとも１種以上の元素を含むことが好ましい。これらの各元素の含有量は０．１ａｔ％以上、５．０ａｔ％以下であることがより好ましい。これにより、圧電素子１００の圧電特性をさらに高めることができる。

【0046】

なお、Ｔａをはじめとする前記各元素の添加量は、各元素を含むＫＮＮ薄膜全体で１００ａｔ％となるように含有させる。

【0047】

さらに、下式（１）で表されるＴａの含有量とＴａのＡサイト分配率から計算される値が５．０以上７５以下であることがより好ましい。これにより、圧電素子１００の圧電特性をさらに高めることができる。

ＴａのAサイト分配率（％）／Ｔａの含有率（％） ・・・式（１）

【0048】

第二電極層１２は、一例として、Ｐｔから形成される。第二電極層１２は、一例として、０．０２μｍ以上、１．０μｍ以下の厚さを有する。また、第二電極層１２として、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ等の金属材料、又はＳｒＲｕＯ_３、ＬａＮｉＯ_３等の導電性金属酸化物を用いることもできる。第二電極層１２は、スパッタリング法、真空蒸着法、印刷法、スピンコート法、ゾルゲル法などにより形成することができる。

【0049】

なお、圧電素子１００から基板４を除去してもよい。これにより、圧電素子の変位量や感度を高めることができる。

【0050】

また、圧電素子１００を保護膜によりコーティングしてもよい。これにより、信頼性を高めることができる。

【0051】

圧電素子１００では第一電極層８、および第二電極層１２のいずれか一方あるいは両方と圧電体層１０との間に中間層を備えてもよい。

【0052】

この中間層としては導電性酸化物が用いられる。とくにＳｒＲｕＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＬａＮｉＯ_３、ＣａＲｕＯ_３、ＢａＲｕＯ_３、（Ｌａ_ｘＳｒ_１−ｘ）ＣｏＯ_３、ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７、Ｌａ_４ＢａＣｕ_５Ｏ_１３ などは導電性が高く耐熱性もあり好ましい。

【0053】

（圧電アクチュエータ）
図２（ａ）は、これらの圧電素子を用いた圧電アクチュエータの一例としてのハードディスクドライブ（以下ＨＤＤとも呼ぶ）に搭載されたヘッドアセンブリの構成図である。この図に示すように、ヘッドアセンブリ２００は、その主なる構成要素として、ベースプレート９、ロードビーム１１、フレクシャ１７、駆動素子である第１及び第２の圧電素子１３、及びヘッド素子１９ａを備えたスライダ１９を備えている。

【0054】

そして、ロードビーム１１は、ベースプレート９に例えばビーム溶接などにより固着されている基端部１１ｂと、この基端部１１ｂから先細り状に延在された第１及び第２の板バネ部１１ｃ及び１１ｄと、第１及び第２の板バネ部１１ｃ及び１１ｄの間に形成された開口部１１ｅと、第１及び第２の板バネ部１１ｃ及び１１ｄに連続して直線的かつ先細り状に延在するビーム主部１１ｆと、を備えている。

【0055】

第１及び第２の圧電素子１３は、所定の間隔をもってフレクシャ１７の一部である配線用フレキシブル基板１５上にそれぞれ配置されている。スライダ１９はフレクシャ１７の先端部に固定されており、第１及び第２の圧電素子１３の伸縮に伴って回転運動する。

【0056】

第１及び第２の圧電素子１３は、第一電極層と、第二電極層と、この第一および第二電極層に挟まれた圧電体層から構成されており、本発明の圧電アクチュエータの圧電体層として、誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分な変位量を得ることができる。

【0057】

図２（ｂ）は、上記の圧電素子を用いた圧電アクチュエータの他の例としてのインクジェットプリンタヘッドの圧電アクチュエータの構成図である。

【0058】

圧電アクチュエータ３００は、基材２０上に、絶縁膜２３、下部電極層２４、圧電体層２５および上部電極層２６を積層して構成されている。

【0059】

所定の吐出信号が供給されず下部電極層２４と上部電極層２６との間に電圧が印加されていない場合、圧電体層２５には変形を生じない。吐出信号が供給されていない圧電素子が設けられている圧力室２１には、圧力変化が生じず、そのノズル２７からインク滴は吐出されない。

【0060】

一方、所定の吐出信号が供給され、下部電極層２４と上部電極層２６との間に一定電圧が印加された場合、圧電体層２５に変形を生じる。吐出信号が供給された圧電素子が設けられている圧力室２１ではその絶縁膜２３が大きくたわむ。このため圧力室２１内の圧力が瞬間的に高まり、ノズル２７からインク滴が吐出される。

【0061】

ここで、本発明の圧電アクチュエータの圧電体層として、誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分な変位量を得ることができる。

【0062】

（圧電センサ）
図３（ａ）は、上記の圧電素子を用いた圧電センサの一例としてのジャイロセンサの構成図（平面図）であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【0063】

ジャイロセンサ４００は、基部１１０と、基部１１０の一面に接続する二つのアーム１２０、１３０を備える音叉振動子型の角速度検出素子である。このジャイロセンサ４００は、上述の圧電体素子を構成する圧電体層３０、上部電極層３１、及び下部電極層３２を音叉型振動子の形状に則して微細加工して得られたものであり、各部（基部１１０、及びアーム１２０、１３０）は、圧電素子によって一体的に形成されている。

【0064】

一方のアーム１２０の第一の主面には、駆動電極層３１ａ、３１ｂ、及び検出電極層３１ｄがそれぞれ形成されている。同様に、他方のアーム１３０の第一の主面には、駆動電極層３１ａ、３１ｂ、及び検出電極層３１ｃがそれぞれ形成されている。これらの各電極層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、上部電極層３１を所定の電極形状にエッチングすることにより得られる。

【0065】

なお、基部１１０、及びアーム１２０、１３０のそれぞれの第二の主面（第一の主面の裏側の主面）にべた状に形成されている下部電極層３２は、ジャイロセンサ４００のグランド電極として機能する。

【0066】

ここで、それぞれのアーム１２０、１３０の長手方向をＺ方向とし、二つのアーム１２０、１３０の主面を含む平面をＸＺ平面とした上で、ＸＹＺ直交座標系を定義する。

【0067】

駆動電極層３１ａ、３１ｂに駆動信号を供給すると、二つのアーム１２０、１３０は、面内振動モードで励振する。面内振動モードとは、二つのアーム１２０、１３０の主面に平行な向きに二つのアーム１２０、１３０が励振する振動モードのことを称する。例えば、一方のアーム１２０が−Ｘ方向に速度Ｖ１で励振しているとき、他方のアーム１３０は＋Ｘ方向に速度Ｖ２で励振する。

【0068】

この状態でジャイロセンサ４００にＺ軸を回転軸として角速度ωの回転が加わると、二つのアーム１２０、１３０のそれぞれについて速度方向に直交する向きにコリオリ力が作用し、面外振動モードで励振し始める。面外振動モードとは、二つのアーム１２０、１３０の主面に直交する向きに二つのアーム１２０、１３０が励振する振動モードのことを称する。例えば、一方のアーム１２０に作用するコリオリ力Ｆ１が−Ｙ方向であるとき、他方のアーム１３０に作用するコリオリ力Ｆ２は＋Ｙ方向である。

【0069】

コリオリ力Ｆ１、Ｆ２の大きさは、角速度ωに比例するため、コリオリ力Ｆ１、Ｆ２によるアーム１２０、１３０の機械的な歪みを圧電体層３０によって電気信号（検出信号）に変換し、これを検出電極層３１ｃ、３１ｄから取り出すことにより角速度ωを求めることができる。

【0070】

本発明の圧電センサの圧電体層として、誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分な検出感度を得ることができる。

【0071】

図３（ｃ）は、上記の圧電素子を用いた圧電センサの第二の例としての圧力センサの構成図である。

【0072】

圧力センサ５００は、圧力を受けたときに対応するための空洞４５を有するとともに、圧電素子４０を支える支持体４４と、電流増幅器４６と、電圧測定器４７とから構成されている。圧電素子４０は共通電極層４１と圧電体層４２と個別電極層４３とからなり、この順に支持体４４に積層されている。ここで、外力がかかると圧電素子４０がたわみ、電圧測定器４７で電圧が検出される。

【0073】

本発明の圧電センサの圧電体層として、誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分な検出感度を得ることができる。

【0074】

図３（ｄ）は、上記の圧電素子を用いた圧電センサの第三の例としての脈波センサの構成図である。

【0075】

脈波センサ６００は、基材５１上に送信用圧電素子、及び受信用圧電素子を搭載した構成となっており。ここで、送信用圧電素子では送信用圧電体層５２の厚み方向の両面には電極層５４ａ、５５ａが形成されており、受信用圧電素子では受信用圧電体層５３の厚み方向の両面にも電極層５４ｂ、５５ｂが形成されている。また、基板５１には、電極５６、上面用電極５７が形成されており、電極層５４ａ、５４ｂと上面用電極５７とはそれぞれ配線５８で電気的に接続されている。

【0076】

生体の脈を検出するには、先ず脈波センサ６００の基板裏面（圧電素子が搭載されていない面）を生体に当接させる。そして、脈の検出時に、送信用圧電素子の両電極層５４ａ、５５ａに特定の駆動用電圧信号を出力させる。送信用圧電素子は両電極層５４ａ、５５ａに入力された駆動用電圧信号に応じて励振して超音波を発生し、該超音波を生体内に送信する。生体内に送信された超音波は血流により反射され、受信用圧電素子により受信される。受信用圧電素子は、受信した超音波を電圧信号に変換して、両電極層５４ｂ、５５ｂから出力する。

【0077】

本発明の圧電センサの両圧電体層として、誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分な検出感度を得ることができる。

【0078】

（ハードディスクドライブ）
図４は、図２（ａ）に示したヘッドアセンブリを搭載したハードディスクドライブの構成図である。

【0079】

ハードディスクドライブ７００は、筐体６０内に、記録媒体としてのハードディスク６１と、これに磁気情報を記録及び再生するヘッドスタックアセンブリ６２とを備えている。ハードディスク６１は、図示を省略したモータによって回転させられる。

【0080】

ヘッドスタックアセンブリ６２は、ボイスコイルモータ６３により支軸周りに回転自在に支持されたアクチュエータアーム６４と、このアクチュエータアーム６４に接続されたヘッドアセンブリ６５（２００）とから構成される組立て体を、図の奥行き方向に複数個積層したものである。ヘッドアセンブリ６５の先端部には、ハードディスク６１に対向するようにスライダ１９が取り付けられている（図２（ａ）参照）。

【0081】

ヘッドアセンブリ６５は、ヘッド素子１９ａ（図２（ａ）参照）を２段階で変動させる形式を採用している。ヘッド素子１９ａの比較的大きな移動はボイスコイルモータ６３によるヘッドアセンブリ６５、及びアクチュエータアーム６４の全体の駆動で制御し、微小な移動はヘッドアセンブリ６５の先端部によるスライダ１９の駆動により制御する。

【0082】

このヘッドアセンブリ６５に用いられる圧電素子において、圧電体層として誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分なアクセス性を得ることができる。

【0083】

（インクジェットプリンタ装置）
図５は、図２（ｂ）に示したインクジェットプリンタヘッドを搭載したインクジェットプリンタ装置の構成図である。

【0084】

インクジェットプリンタ装置８００は、主にインクジェットプリンタヘッド７０、本体７１、トレイ７２、ヘッド駆動機構７３を備えて構成されている。圧電アクチュエータ３００はインクジェットプリンタヘッド７０に備えられている。

【0085】

インクジェットプリンタ装置８００は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの計４色のインクカートリッジを備えており、フルカラー印刷が可能なように構成されている。また、このインクジェットプリンタ装置８００は、内部に専用のコントローラボード等を備えており、インクジェットプリンタヘッド７０のインク吐出タイミング及びヘッド駆動機構７３の走査を制御する。また、本体７１は背面にトレイ７２を備えるとともに、その内部にオートシートフィーダ（自動連続給紙機構）７６を備え、記録用紙７５を自動的に送り出し、正面の排出口７４から記録用紙７５を排紙する。

【0086】

このインクジェットプリンタヘッド７０の圧電アクチュエータに用いられる圧電素子において、圧電体層として誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と高い安全性を有するインクジェットプリンタ装置を提供することができる。

【0087】

例えば、本発明の圧電素子は、ジャイロセンサ、ショックセンサ、マイクロフォンなどの圧電効果を利用したもの、あるいはアクチュエータ、インクジェットヘッド、スピーカー、ブザー、レゾネータなどの逆圧電効果を利用したものに用いることができるが、逆圧電効果を利用した圧電素子に特に好適である。

【実施例】

【0088】

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0089】

（圧電素子の作製）
（実施例１）
本実施例において、「基体」とは、各工程における被成膜体を意味する。

【0090】

熱酸化膜（ＳｉＯ_２：絶縁層６）付きの直径３インチのシリコンウエハ（基板４）をＲＦスパッタリング装置の真空チャンバ内に設置し、真空排気を行ったのちに、第一電極層８としてＰｔを成膜した。成膜時の基体温度は４００℃、第一電極層８の厚さは２００ｎｍとした。

【0091】

続いて、基体をスパッタリングターゲットを装着したＲＦスパッタリング装置のチャンバに移し、真空排気を行ったのちに、圧電体層１０として、Ｔａを１．０ａｔ％含む（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３薄膜を成膜した。スパッタリングターゲットとして、Ｔａを１．０ａｔ％含む（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３焼結体を用いた。成膜時の基体温度は５５０℃、圧電体層１０の厚さは２０００ｎｍとした。

【0092】

圧電体層１０を成膜後、基体を熱処理装置に移し、熱処理を行った。熱処理温度は５００℃とし、窒素・酸素混合ガスを供給しながら１時間処理熱処理を行った。また、酸素分圧は１．０％とした。

【0093】

圧電体層１０を成膜後、添加物であるＴａが結晶構造中に配置されているサイトおよびそのＡサイト、Ｂサイトへの分配率を算出するため、Ａｔｏｍ−Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｂｙ Ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｓｉｓ法（以下ＡＬＣＨＥＭＩ法という）による分析を行った。

【0094】

ＡＬＣＨＥＭＩ法とは、入射電子が特定の原子位置を通過する現象（電子チャンネリング）を利用し、結晶中の不純物原子の位置を決定する手法である。透過電子顕微鏡で電子回折パターンを見ながら電子ビームをブラッグ条件のプラス側およびマイナス側に順次傾斜してエネルギー分散型Ｘ線分析法（Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：以下ＥＤＳという）、もしくはエネルギー損失分光法（Ｅｎｅｒｇｙ Ｌｏｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：以下ＥＥＬＳという)で得た強度の違いを観察することから、不純物原子の占有位置（サイト）が区別できる。本実施例においてはＥＤＳを用いた。

【0095】

圧電体層１０はニオブ酸カリウムナトリウムを主成分とする一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト化合物である。そこで、Ｔａのサイト分配率算出に当たり、主成分であるＫ（カリウム）およびＮａ（ナトリウム）はＡサイト、Ｎｂ（ニオブ）はＢサイトに１００％配置されていると仮定した。

【0096】

前記ALCHEMI分析により算出された、圧電体層１０におけるＴａのAサイト分配率は１２．０％、Bサイト分配率は８８．０％であった。５００℃未満の熱処理では、ＴａのAサイト分配率はより小さくなる。

【0097】

その後、基体を再びＲＦスパッタリング装置の別チャンバに移し、真空排気を行った後に、第二電極層１２としてＰｔを成膜した。成膜時の基体温度は２００℃、第二電極層１２の厚さは２００ｎｍとした。

【0098】

第二電極層１２を形成後、フォトリソグラフィおよびドライエッチング、ウエットエッチングにより圧電体層を含む積層体をパターニングし、ウエハを切断加工することで、可動部分寸法が５ｍｍ×２０ｍｍである圧電素子１００を得た。

【0099】

表１に本実施例における圧電体層１０の主成分、並びに添加物とその含有量、熱処理温度および熱処理時の酸素分圧を示す。さらに、ＡＬＣＨＥＭＩ分析から算出したＴａのA、Bサイト分配率と、ＴａのAサイト分配率／Ｔａ含有量 の値を示す。

【0100】

【表1】

【0101】

（比較例１）
実施例１の圧電素子１００の作製工程において、第一電極層を形成した後に、基体をＲＦスパッタリング装置の別チャンバに移し、真空排気を行ったのちに、圧電体層として、（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３薄膜を成膜した。スパッタリングターゲットとして、他の添加物を含まない（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３焼結体を用いた。成膜時の基体温度は５５０℃、圧電体層１０の厚さは２０００ｎｍとした。圧電体層成膜後の熱処理は行わなかった。

【0102】

圧電体層以外の素子構成、作製工程は実施例１と同様にして、比較例１の圧電素子を作製した。

【0103】

表１に比較例１における圧電体層の主成分を示す。

【0104】

（比較例２）
圧電体層として、Ｔａを１．０ａｔ％を含む（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３薄膜を成膜した。スパッタリングターゲットとして、Ｔａを１．０ａｔ％含む（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３焼結体を用いた。成膜時の基体温度は５５０℃、圧電体層の厚さは２０００ｎｍとした。圧電体層成膜後の熱処理は行わなかった。

【0105】

圧電体層以外の素子構成、作製工程は実施例１と同様にして、比較例２の圧電素子を作製した。

【0106】

表１に比較例２における圧電体層の主成分、並びに添加物とその含有量を示す。さらに、ＡＬＣＨＥＭＩ分析から算出したＴａのA、Bサイト分配率と、ＴａのAサイト分配率／Ｔａ含有量 の値を示す。

【0107】

（実施例２〜３）
圧電体層１０として、Ｔａを１．０ａｔ％、Ｚｒを１．０ａｔ％含む（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３薄膜を成膜した。スパッタリングターゲットとして、Ｔａを１．０ａｔ％、Ｚｒを１．０ａｔ％含む（Ｋ_０．５Ｎａ_０．５）ＮｂＯ_３焼結体を用いた。成膜時の基体温度は５５０℃、圧電体層１０の厚さは２０００ｎｍとした。

【0108】

圧電体層１０成膜後に、表１に示す条件で熱処理を行った。その他の素子構成、作製工程は実施例１と同様にして、実施例２〜３の圧電素子１００を作製した。

【0109】

表１に実施例２〜３における圧電体層１０の主成分、並びに添加物とその含有量、熱処理温度および熱処理時の酸素分圧を示す。さらに、ＡＬＣＨＥＭＩ分析から算出したＴａとＺｒのA、Bサイト分配率と、ＴａのAサイト分配率／Ｔａ含有量 の値を示す。

【0110】

(実施例４〜７)
表１に示す材料をスパッタリングターゲットとして用い、圧電体層１０を形成した。また圧電体層１０の成膜後、表１に示す条件にて熱処理を行った。その他の素子構成、作製工程は実施例１と同様にして、実施例４〜７の圧電素子１００を作製した。

【0111】

表１に実施例４〜７における圧電体層１０の主成分、並びに添加物とその含有量、熱処理温度および熱処理時の酸素分圧を示す。さらに、ＡＬＣＨＥＭＩ分析から算出したＴａのA、Bサイト分配率と、ＴａのAサイト分配率／Ｔａ含有量 の値を示す。

【0112】

（実施例８〜１７）
表１に示す材料をスパッタリングターゲットとして用い、圧電体層１０を形成した。また圧電体層１０の成膜後、表１に示す条件にて熱処理を行った。その他の素子構成、作製工程は実施例１と同様にして、実施例８〜１７の圧電素子１００を作製した。

【0113】

表１に実施例８〜１７における圧電体層１０の主成分、並びに添加物とその含有量、熱処理温度および熱処理時の酸素分圧を示す。さらに、ＡＬＣＨＥＭＩ分析から算出したＴａとＺｒのA、Bサイト分配率と、ＴａのAサイト分配率／Ｔａ含有量 の値を示す。

【0114】

（実施例１８）
表１に示す材料をスパッタリングターゲットとして用い、圧電体層１０を形成した。また圧電体層１０の成膜後、表１に示す条件にて熱処理を行った。

【0115】

圧電体層１０の形成後、添加物であるＴａとＺｒが結晶構造中に配置されているサイトおよびそのＡサイト、Ｂサイトへの分配率を算出するため、Ａｔｏｍ−Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｂｙ Ｃｈａｎｎｅｌｉｎｇ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｓｉｓ法（以下ＡＬＣＨＥＭＩ法という）による分析を行った。

【0116】

図６および図７に、実施例１８に用いた圧電体層１０のALCHEMI分析に用いたＥＤＳスペクトルを示す。図６はＴａに関する信号であり、図７はＺｒに関する信号である。これらの信号からALCHEMI分析によりＴａおよびＺｒのサイト分配率を算出した。その他の素子構成、作製工程は実施例１と同様にして、実施例１８の圧電素子１００を作製した。

【0117】

（実施例１９〜２５）
表１に示す材料をスパッタリングターゲットとして用い、圧電体層１０を形成した。また圧電体層１０の成膜後、表１に示す条件にて熱処理を行った。その他の素子構成、作製工程は実施例１と同様にして、実施例１９〜２５の圧電素子１００を作製した。

【0118】

表１に実施例１８〜２５における圧電体層１０の主成分、並びに添加物とその含有量、熱処理温度および熱処理時の酸素分圧を示す。さらに、ＡＬＣＨＥＭＩ分析から算出したＴａとＺｒのA、Bサイト分配率と、ＴａのAサイト分配率／Ｔａ含有量の値を示す。

【0119】

（圧電素子の評価）
実施例１〜２５、および比較例１〜２の各圧電素子の誘電率の温度依存性をインピーダンスアナライザ（インステック社製）を用いて評価した。周波数１ｋＨｚの正弦波（±１Ｖ）を印加し容量を測定し、誘電率を計算した。測定時には圧電素子をホットプレートの上に設置し、２０℃から１０℃刻みで加熱し、設定温度に到達してから５分後に容量の測定を行った。測定で得られた２０℃から１５０℃間での誘電率の変化率を表２に示す。なお変化率は下式２を用い計算した。

誘電率変化率＝（１５０℃時の誘電率−２０℃時の誘電率）／２０℃時の誘電率 ・・・（式２）

【0120】

【表2】

【0121】

さらに各圧電素子に電圧を印加した際の変位量をレーザドップラー振動計（グラフテック社製）を用いて測定した。第一電極層を正極、第二電極層を負極に接続し、周波数１ｋＨｚの正弦波（±２０V）の電圧を印加して測定した変位量の値を表２に示す。

【0122】

一般式ＡＢＯ_３で表されるペロブスカイト化合物であって、Ｔａ（タンタル）がAサイトおよびBサイト双方に配置されているニオブ酸カリウムナトリウム薄膜を圧電体層として備える実施例１〜２５の圧電素子は、この要件を備えない比較例１〜２の圧電素子より±２０V印加時の変位量が大きいことが確認された。また２０℃から１５０℃間での誘電率の変化率が小さいことが確認された。特に比較例１の圧電素子は、リーク電流が大きく、十分な変位量が得られなかった。

【0123】

ＺｒがAサイトおよびBサイト双方に配置されているニオブ酸カリウムナトリウム薄膜を圧電体層として備える実施例３の圧電素子は、Ｚｒが添加されているものの、Ｂサイトのみに配置されていることを除いては同じ構成である実施例２の圧電素子より±２０V印加時の変位量が大きいことが確認された。また２０℃から１５０℃間での誘電率の変化率が小さいことが確認された。

【0124】

ＴａのＡサイト分配率が２５％以上７５％以下であるニオブ酸カリウムナトリウム薄膜を圧電体層として備える実施例４〜６および実施例８〜２５の圧電素子は、この要件を備えない比較例１〜２、実施例１〜３、実施例７の圧電素子より±２０V印加時の変位量が大きいことが確認された。また２０℃から１５０℃間での誘電率の変化率が小さいことが確認された。このときの熱処理温度は６００〜７００℃である。

【0125】

ＺｒがAサイトおよびBサイト双方に配置されており、かつＺｒのAサイト分配率が２５％以上７５％以下であるニオブ酸カリウムナトリウム薄膜を圧電体層として備える実施例９〜１２、実施例１４〜２５の圧電素子は、ＺｒがAサイトおよびBサイト双方に配置されているものの、ＺｒのAサイト分配率が前記範囲外である実施例８、実施例１３の圧電素子より±２０V印加時の変位量が大きいことが確認された。また２０℃から１５０℃間での誘電率の変化率が小さいことが確認された。このときの酸素分圧は１５〜２５％である。

【0126】

Ｌｉ（リチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｍｎ（マンガン）から選ばれる少なくとも１種以上の元素を含む実施例１４〜２５の圧電素子は、前記要件を備えない実施例１〜１３の圧電素子より±２０V印加時の変位量が大きいことが確認された。

【0127】

下式（１）で表されるＴａの含有量とＴａのAサイト分配率から計算される値が５．０以上７５以下であるニオブ酸カリウムナトリウム薄膜を圧電体層として備える実施例２０〜２４の圧電素子は、この値が前記範囲外であること以外は同様の構成を備える実施例１９および実施例２５の圧電素子より、±２０V印加時の変位量が大きいことが確認された。

ＴａのAサイト分配率（％）／Ｔａの含有量（ａｔ％） ・・・式（１）

【0128】

以上の実施例においては、Ａサイトの主成分であるＫとＮａとの比率は１、即ち、Ｋ_１−ＸＮａ_Ｘにおけるxは０．５としたが、ｘが０．５以外である組成においても、本発明の効果は変わるものではない。また、以上の実施例において、添加物であるＺｒ、Ｌｉ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｎはそれぞれ１ａｔ％添加した場合の例のみを挙げたが、既述の好適な含有量の範囲でそれぞれの含有量を増加させた場合には、変位量はやや減少する傾向にあり、誘電率の変化率は大きくなる傾向にあるが、好適な範囲が維持される。

【産業上の利用可能性】

【0129】

本発明に係わる圧電素子は、所定の組成を有する圧電体層を備えており、圧電アクチュエータの圧電体層として、この誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分な変位量を得ることができる。

【0130】

また、圧電センサの圧電体層として、この誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分な検出感度を得ることができる。

【0131】

ハードディスクドライブのヘッドアセンブリに用いられる圧電素子において、圧電体層として、この誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と十分なアクセス性を得ることができる。

【0132】

そして、インクジェットプリンタヘッドの圧電アクチュエータに用いられる圧電素子において、圧電体層として、この誘電率の温度依存性が小さく、大きな変位量の圧電体層を用いることで、高い信頼性と高い安全性を有するインクジェットプリンタ装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0133】

４ 基板
６ 絶縁層
８ 第一電極層
９ ベースプレート
１０， ２５， ３０， ４２ 圧電体層
１１ ロードビーム
１２ 第二電極層
１３， ４０， １００ 圧電素子
１５ 配線用フレキシブル基板
１７ フレクシャ
１９ スライダ
１９ａ ヘッド素子
２０， ５１ 基材
２１ 圧力室
２３ 絶縁膜
２４， ３２ 下部電極層
２６， ３１ 上部電極層
２７ ノズル
４１ 共通電極層
４３ 個別電極層
４４ 支持体
４５ 空洞
４６ 電流増幅器
４７ 電圧測定器
５２ 送信用圧電体層
５３ 受信用圧電体層
５４ａ， ５４ｂ， ５５ａ， ５５ｂ 電極層
５６ 電極
５７ 上面用電極
５８ 配線
６０ 筐体
６１ ハードディスク
６２ ヘッドスタックアセンブリ
６３ ボイスコイルモータ
６４ アクチュエータアーム
６５， ２００ ヘッドアセンブリ
７０ インクジェットプリンタヘッド
７１ 本体
７２ トレイ
７３ ヘッド駆動機構
１１０ 基部
１２０， １３０ アーム
３００ 圧電アクチュエータ
４００ ジャイロセンサ
５００ 圧力センサ
６００ 脈波センサ
７００ ハードディスクドライブ
８００ インクジェットプリンタ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】