JP2003136736A

JP2003136736A - 液滴吐出ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2003136736A
Application number: JP2001336779A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ota; 孝太田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電素子と振動板との間の熱膨張率の差に起
因して生じる圧電素子の応力を低減し、信頼性を向上さ
せる。【解決手段】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子は分極されていない状態で前記振動板と加熱
固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液滴吐出ヘッドの
製造方法に関し、特に圧電素子が接合され撓み変形動作
する振動板で液体を加圧し、その液体を液滴として吐出
する液滴吐出ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液体を加圧し、その液体を液滴と
して吐出する液滴吐出ヘッドの実用例としてインクジェ
ット記録ヘッドが知られている。インクジェット記録ヘ
ッドは、インクを加圧し、そのインクをインク滴として
ノズルから吐出し、そのインク滴を印刷用紙などの記録
媒体上に着弾させてインクのドットを形成するものであ
る。

【０００３】インクジェット記録ヘッドは、インクを加
圧する方式により、サーマル方式と圧電方式に大別され
る。サーマル方式は、発熱抵抗体に通電することにより
発熱抵抗体を加熱し、発熱抵抗体に接するインクを瞬時
に沸騰させることによりバブルを発生させインクを加圧
する方式である。サーマル方式は、発熱抵抗体を半導体
技術を用いて製作することができるため、高密度化が可
能であるが、インクを瞬時に沸騰させる必要があるた
め、インク選択の自由度が狭い。

【０００４】一方、圧電方式は、圧電素子の変形動作に
より体積変位を発生させてインクを加圧する方式であ
る。圧電方式はインクを加熱する必要がないためインク
選択の自由度が高く、例えば油性のインクを用いること
ができる。そのため、圧電方式は、インクジェット記録
ヘッドのみならず、液体を加圧しその液体を液滴として
吐出する液滴吐出ヘッドに適用が可能である。

【０００５】このような圧電方式においてインクを加圧
する構造として、圧電素子が振動板に接合されその撓み
変形動作を利用する構造が従来から知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】圧電素子は振動板と接
着層を用いて接合され、接着層を硬化させるためには加
熱を必要とする。しかしながら圧電素子と振動板とは熱
膨張率が大きく異なるため、加熱固着後に常温に戻る
と、両者には応力が生じ信頼性の低下につながる。特に
圧電素子は圧電セラミックスでできており、機械的強度
が低く、この応力により信頼性が低下する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の液滴吐出ヘッド
の製造方法は、圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子は分極されていない状態で前記振動板と加熱
固着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の
熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の
常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極によ
り生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−α
ｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子と前記振動板
とを固着することを特徴とする。

【０００８】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子はそのキュリー温度以上で前記振動板と固
着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の熱
膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の常
温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極により
生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−α
ｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子と前記振動板
とを固着することを特徴とする。

【０００９】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子は分極されていない状態で前記振動板と加
熱固着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板
の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時
の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極に
より生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−
αｐ）＊ΔＴ）≧０．２なる条件で前記圧電素子と前記
振動板とを固着することを特徴とする。

【００１０】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子はそのキュリー温度以上で前記振動板と固
着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の熱
膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の常
温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極により
生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−α
ｐ）＊ΔＴ）≧０．２なる条件で前記圧電素子と前記振
動板とを固着することを特徴とする。

【００１１】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子は分極されていない状態で前記振動板と加
熱固着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板
の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時
の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極に
より生じる残留歪をＳｒとした場合、０．２≦Ｓｒ／
（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子
と前記振動板とを固着することを特徴とする。

【００１２】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子はそのキュリー温度以上で前記振動板と固
着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の熱
膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の常
温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極により
生じる残留歪をＳｒとした場合、０．２≦Ｓｒ／（（α
ｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子と前記
振動板とを固着することを特徴とする。

【００１３】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子をキュリー温度以上に加熱して分極を消去
する分極消去工程と、前記圧電素子と前記振動板とを接
着剤を用いて加熱固着させる加熱固着工程とを有し、前
記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、
前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動
板の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素
子の分極により生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／
（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１とすることを特徴とす
る。

【００１４】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子のキュリー温度以上に加熱して前記圧電素
子と前記振動板とを固着させるキュリー温度加熱固着工
程を有し、前記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨
張率をαｐ、前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素
子と前記振動板の固着時の常温からの温度上昇分をΔ
Ｔ、前記圧電素子の分極により生じる残留歪をＳｒとし
た場合、Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１とするこ
とを特徴とする。

【００１５】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子をキュリー温度以上に加熱して分極を消去
する分極消去工程と、前記圧電素子と前記振動板とを接
着剤を用いて加熱固着させる加熱固着工程とを有し、前
記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、
前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動
板の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素
子の分極により生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／
（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≧０．２とすることを特徴と
する。

【００１６】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子のキュリー温度以上に加熱して前記圧電素
子と前記振動板とを固着させるキュリー温度加熱固着工
程を有し、前記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨
張率をαｐ、前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素
子と前記振動板の固着時の常温からの温度上昇分をΔ
Ｔ、前記圧電素子の分極により生じる残留歪をＳｒとし
た場合、Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≧０．２とす
ることを特徴とする。

【００１７】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子をキュリー温度以上に加熱して分極を消去
する分極消去工程と、前記圧電素子と前記振動板とを接
着剤を用いて加熱固着させる加熱固着工程とを有し、前
記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、
前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動
板の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素
子の分極により生じる残留歪をＳｒとした場合、０．２
≦Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１とすることを特
徴とする。

【００１８】また、圧電素子が接合され撓み変形動作す
る振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、
前記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じ
させ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴
として吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記圧電素子のキュリー温度以上に加熱して前記圧電素
子と前記振動板とを固着させるキュリー温度加熱固着工
程を有し、前記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨
張率をαｐ、前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素
子と前記振動板の固着時の常温からの温度上昇分をΔ
Ｔ、前記圧電素子の分極により生じる残留歪をＳｒとし
た場合、０．２≦Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１
とすることを特徴とする。

【００１９】〈作用〉このような構成にすると、圧電素
子に生じる応力が低減されて信頼性が大幅に向上する。

【００２０】

【発明の実施の形態】〈第１の実施形態〉次に、本発明
の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明の第１の実施形態であるイ
ンクジェット記録ヘッドの基本構成を示す断面図であ
る。図１を参照すると、本発明の第１の実施形態は、イ
ンクを吐出するノズル１と、そのノズル１と連通しイン
クを加圧する圧力室２と、その圧力室２に連通しインク
を供給するインク供給口３を有し、ノズル１と圧力室２
とインク供給口３は図１の紙面垂直方向に複数配列して
おり、それらは一つのインクプール４にインク供給口３
によって連通されている。圧力室２の上面は圧電素子５
が接合された振動板６で構成されている。圧電素子５の
上面及び下面には電極（図示せず）が薄く形成され、圧
電素子５は厚さ方向（図１の上下方向）に分極されてい
る。インク（図示せず）は、ノズル１、圧力室２、イン
ク供給口３及びインクプール４に充填されている。

【００２２】インク吐出時（駆動時）は、圧電素子５の
上面及び下面に形成された電極（図示せず）間に分極と
同じ向きに電圧を印加すると、図２に示すように、圧電
素子５は矢印ａの向きに収縮動作を行い、圧電素子５の
軸心は振動板６の軸心に対して平行に偏倚しているた
め、圧電素子５と振動板６には曲げモーメントが生じ、
圧電素子５と振動板６は撓み変形動作を行う。この振動
板６の撓み変形による体積変位でもって圧力室２の中の
インクが圧縮され、圧力室２に連通したノズル１からイ
ンク滴７を吐出することができる。圧電素子５への印加
電圧を元に戻すと、圧電素子５及び振動板６は元の状態
（図１）に戻り、インクがインク供給口３を通してイン
クプール４から補給される。

【００２３】本発明の第１の実施形態の製造工程を図３
に示す。流路アセンブリ工程１２では、ノズル１となる
部分が穿孔加工されたノズルプレート８と、インクプー
ル４となる部分が穿孔加工されたインクプールプレート
９と、インク供給口３となる部分が穿孔加工されたイン
ク供給口プレート１０と、圧力室２となる部分が穿孔加
工された圧力室プレート１１とを接着剤により積層接合
し、流路アセンブリを作製した。ノズル１はプレス加工
にて形成し、インクプール４となる部分、インク供給口
３となる部分、圧力室２となる部分はエッチングにより
形成した。また材料はステンレスを用いた。

【００２４】アクチュエータアセンブリ工程１３では、
圧電素子５の上下面に電極を形成する電極形成工程１４
と、その圧電素子５をそのキュリー温度以上に加熱し圧
電素子５の分極を消去する分極消去工程１５と、そして
その圧電素子５と振動板６とを接着剤を用いて加熱固着
させる加熱固着工程１６により、アクチュエータアセン
ブリを作製する。振動板６はステンレスを用いている。

【００２５】ヘッドアセンブリ工程１７では、流路アセ
ンブリ工程１２を経た流路アセンブリとアクチュエータ
アセンブリ工程１３を経たアクチュエータアセンブリと
を接合しヘッドを作製した。分極工程１８では、圧電素
子５に所定の電圧を印加して分極処理を行う。

【００２６】インクジェット記録ヘッドにおいては、圧
電素子５と振動板６との接合は高い強度が要求されてお
り、両者の接合はエポキシ系接着剤やポリイミド系接着
剤などの熱硬化型接着剤が用いられる。圧電素子５と振
動板６の固着が、常温よりも温度が高い状態で行われる
と、圧電素子５と振動板６では熱膨張率が異なるため、
常温に戻った状態では、圧電素子５と振動板６には曲げ
モーメントが生じ、両者は撓んだ状態になり、応力が生
じる。

【００２７】本発明は、このような圧電素子５と振動板
６との間の熱膨張率の差に起因して生じる圧電素子５の
応力を、圧電素子５の分極により発生する残留歪を利用
して低減し、信頼性を向上させるものである。

【００２８】ここで圧電素子の特性について説明する。
図４に示すような上下面に電極１９が形成された板状の
未分極状態の圧電素子２０に、電極１９を通じて電界を
印加した場合の圧電素子２０の長さ方向Ｌの歪を図５に
示す。初期状態（未分極状態）を原点Ｏとして、電界を
上昇させていくと、圧電素子２０の長さＬは縮んでいき
その歪は点Ａで飽和する。そこから電界を元に戻してい
くと歪は減少していくが、電界を０にしても残留歪Ｓｒ
が残る（点Ｂ）。この状態が分極された状態である。そ
して、点Ｂから再び電界を上昇させると点Ｃに向かって
歪が増加していき、電界を戻すと点Ｂに向かっていく。
分極後は、点Ｂと点Ｃの間を往復することになる。ま
た、圧電素子はそのキュリー温度以上に加熱すると分極
は消去され、点Ｏの状態に戻る。

【００２９】振動板６が金属材料、樹脂材料、シリコン
などの場合、振動板６の方が圧電素子５よりも熱膨張率
が大きいため、加熱固着後に常温に戻ると、振動板６の
方が圧電素子５よりもより縮もうとして、両者には曲げ
モーメントが生じ、両者は圧力室２とは反対側（圧電素
子５側）に撓んだ状態（凸状）になる。しかしながら、
分極工程１８にて圧電素子５を分極処理することにより
圧電素子５は縮む向きの残留歪が生じるため、熱膨張率
の差に起因する撓みは低減される。その結果、圧電素子
５に生じる応力が緩和され信頼性が向上する。

【００３０】従来の場合、圧電素子に分極が存在する状
態で圧電素子と振動板を加熱固着させていたため、本発
明のような圧電素子の分極処理に基づく残留歪による応
力緩和効果は無い。

【００３１】〈第２の実施形態〉本発明の第２の実施形
態の製造工程を図６に示す。図３の第１の実施形態の製
造工程との違いは、分極消去工程１５と加熱固着工程１
６の替わりに、圧電素子５のキュリー温度以上に加熱し
て圧電素子５と振動板６を固着させるキュリー温度加熱
固着工程２１を適用した点である。圧電素子５と振動板
６の固着温度を圧電素子５のキュリー温度以上に設定す
ることにより、固着工程で同時に分極消去が行え工程を
短縮できる利点がある。

【００３２】ここで、圧電素子５は圧電セラミックスで
できており、特に引張応力に弱いので、圧電素子５に引
張応力が生じないようにするために、圧電素子５の熱膨
張率をαｐ、振動板６の熱膨張率をαｖ、圧電素子５と
振動板６の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、圧電
素子５の分極により生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓ
ｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で圧電素子
５と振動板６を固着することが望ましい。

【００３３】また、Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）で
求まる値は、圧電素子５の残留歪による応力低減への貢
献度を示すパラメータであり、１以下の範囲ではこれが
大きいほど応力低減効果が大きい。図７に、パラメータ
を変えて寿命を評価した結果を示す。残留歪による寿命
の優位性が確認できたものに○印を付けてある。△印は
ばらつきなどの影響により優位性が確認できなかったも
のである。Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≧０．２な
る条件においては、寿命の優位性が確認でき、その効果
が大きいことがわかった。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電素子に生じる応力が低減されて信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの基本構成を示す断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドのインク滴の吐出動作を示す断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの製造工程を示す図である。

【図４】圧電素子を示す図である。

【図５】圧電素子の特性を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット
記録ヘッドの製造工程を示す図である。

【図７】本発明の実験結果を示す図である。

【符号の説明】

１ノズル２圧力室３インク供給口４インクプール５圧電素子６振動板７インク滴８ノズルプレート９インクプールプレート１０インク供給口プレート１１圧力室プレート１２流路アセンブリ工程１３アクチュエータアセンブリ工程１４電極形成工程１５分極消去工程１６加熱固着工程１７ヘッドアセンブリ工程１８分極工程１９電極２０圧電素子２１キュリー温度加熱固着工程

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子は分極されていない状態で前記振動板と加熱
固着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の
熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の
常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極によ
り生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−α
ｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子と前記振動板
とを固着することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方
法。
【請求項２】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子はそのキュリー温度以上で前記振動板と固着
し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の熱膨
張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の常温
からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極により生
じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）
＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子と前記振動板とを
固着することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子は分極されていない状態で前記振動板と加熱
固着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の
熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の
常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極によ
り生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−α
ｐ）＊ΔＴ）≧０．２なる条件で前記圧電素子と前記振
動板とを固着することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製
造方法。
【請求項４】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子はそのキュリー温度以上で前記振動板と固着
し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の熱膨
張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の常温
からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極により生
じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）
＊ΔＴ）≧０．２なる条件で前記圧電素子と前記振動板
とを固着することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方
法。
【請求項５】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子は分極されていない状態で前記振動板と加熱
固着し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の
熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の
常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極によ
り生じる残留歪をＳｒとした場合、０．２≦Ｓｒ／
（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子
と前記振動板とを固着することを特徴とする液滴吐出ヘ
ッドの製造方法。
【請求項６】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子はそのキュリー温度以上で前記振動板と固着
し、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前記振動板の熱膨
張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板の固着時の常温
からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子の分極により生
じる残留歪をＳｒとした場合、０．２≦Ｓｒ／（（αｖ
−αｐ）＊ΔＴ）≦１なる条件で前記圧電素子と前記振
動板とを固着することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製
造方法。
【請求項７】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子をキュリー温度以上に加熱して分極を消去す
る分極消去工程と、前記圧電素子と前記振動板とを接着
剤を用いて加熱固着させる加熱固着工程とを有し、前記
加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前
記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板
の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子
の分極により生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／
（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１とすることを特徴とする
液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子のキュリー温度以上に加熱して前記圧電素子
と前記振動板とを固着させるキュリー温度加熱固着工程
を有し、前記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張
率をαｐ、前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子
と前記振動板の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、
前記圧電素子の分極により生じる残留歪をＳｒとした場
合、Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１とすることを
特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】圧電素子が接合され撓み変形動作する振
動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前記
振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子をキュリー温度以上に加熱して分極を消去す
る分極消去工程と、前記圧電素子と前記振動板とを接着
剤を用いて加熱固着させる加熱固着工程とを有し、前記
加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前
記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板
の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子
の分極により生じる残留歪をＳｒとした場合、Ｓｒ／
（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≧０．２とすることを特徴と
する液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】圧電素子が接合され撓み変形動作する
振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前
記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子のキュリー温度以上に加熱して前記圧電素子
と前記振動板とを固着させるキュリー温度加熱固着工程
を有し、前記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張
率をαｐ、前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子
と前記振動板の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、
前記圧電素子の分極により生じる残留歪をＳｒとした場
合、Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≧０．２とするこ
とを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１１】圧電素子が接合され撓み変形動作する
振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前
記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子をキュリー温度以上に加熱して分極を消去す
る分極消去工程と、前記圧電素子と前記振動板とを接着
剤を用いて加熱固着させる加熱固着工程とを有し、前記
加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張率をαｐ、前
記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子と前記振動板
の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、前記圧電素子
の分極により生じる残留歪をＳｒとした場合、０．２≦
Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１とすることを特徴
とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１２】圧電素子が接合され撓み変形動作する
振動板で一部が構成され液体が充填された圧力室と、前
記振動板の体積変位により前記液体に圧力変化を生じさ
せ、前記圧力室に連通した開口部から前記液体を液滴と
して吐出させる液滴吐出ヘッドの製造方法であって、前
記圧電素子のキュリー温度以上に加熱して前記圧電素子
と前記振動板とを固着させるキュリー温度加熱固着工程
を有し、前記加熱固着の条件を、前記圧電素子の熱膨張
率をαｐ、前記振動板の熱膨張率をαｖ、前記圧電素子
と前記振動板の固着時の常温からの温度上昇分をΔＴ、
前記圧電素子の分極により生じる残留歪をＳｒとした場
合、０．２≦Ｓｒ／（（αｖ−αｐ）＊ΔＴ）≦１とす
ることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。