JP2004202849A

JP2004202849A - 液体噴射ヘッドの製造方法

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Publication number: JP2004202849A
Application number: JP2002374607A
Authority: JP
Inventors: Maki Ito; マキ伊藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP4025998B2

Abstract

【課題】圧電素子及び振動板の変位量の変動が抑えられ安定したインク吐出特性が得られる液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が形成される流路形成基板と、流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法において、圧力発生室を形成する工程後に、実使用時よりも高電圧且つ高周波数の駆動信号を圧電素子に所定パルス数印加し、圧電体層に実使用時よりも高い電界強度を発生させて圧電素子を駆動するエージング工程を設けることにより、実使用時の圧電素子及び振動板の変位量の変動を抑える。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を吐出する液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室に供給されたインクを圧電素子によって加圧することにより、ノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの２種類が実用化されている。
【０００３】
前者は圧電素子の端面を振動板に当接させることにより圧力発生室の容積を変化させることができて、高密度印刷に適したヘッドの製作が可能である反面、圧電素子をノズル開口の配列ピッチに一致させて櫛歯状に切り分けるという困難な工程や、切り分けられた圧電素子を圧力発生室に位置決めして固定する作業が必要となり、製造工程が複雑であるという問題がある。
【０００４】
これに対して後者は、圧電材料のグリーンシートを圧力発生室の形状に合わせて貼付し、これを焼成するという比較的簡単な工程で振動板に圧電素子を作り付けることができるものの、たわみ振動を利用する関係上、ある程度の面積が必要となり、高密度配列が困難であるという問題がある。
【０００５】
一方、後者の記録ヘッドの不都合を解消すべく、振動板の表面全体に亙って成膜技術により均一な圧電材料層を形成し、この圧電材料層をリソグラフィ法により圧力発生室に対応する形状に切り分けて各圧力発生室毎に独立するように圧電素子を形成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２８６１３１号公報（第３図、［００１３］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなインクジェット式記録ヘッドでは、圧電素子及び振動板の変位量が変動し、インク吐出量、インク吐出速度等のインク吐出特性が安定しないという問題がある。特に、初期段階では、圧電素子及び振動板の変位量が、著しく低下してしまうという問題がある。なお、このような問題は、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドだけでなく、勿論、インク以外の液体を噴射する他の液体噴射ヘッドにおいても、同様に存在する。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、圧電素子及び振動板の変位量の変動が抑えられ安定したインク吐出特性が得られる液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が形成される流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法において、前記圧力発生室を形成する工程後に、実使用時よりも高電圧且つ高周波数の駆動信号を前記圧電素子に所定パルス数印加し、前記圧電体層に実使用時よりも高い電界強度を発生させて当該圧電素子を駆動するエージング工程を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの駆動方法にある。
【００１０】
かかる第１の態様では、エージング工程により、振動板の応力が解放されると共に圧電体層が分極される。これにより、実使用時に圧電素子及び振動板の変位量の変動が小さく抑えられ、常に安定した吐出特性が得られる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記エージング工程が、前記圧電素子の良否を判定・選別するスクリーニング工程の一部を兼ねていることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００１２】
かかる第２の態様では、不良部分が存在する圧電素子には、エージング工程を実行することにより破壊が生じるため、エージング工程と共にスクリーニング工程を行うことにより、ヘッドを完全に組み立てる前に圧電素子の良否を判定・選別できる。したがって、製造効率が向上すると共に歩留まりが著しく向上する。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記圧電体層に発生する電界強度が３００ｋＶ／ｃｍ以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００１４】
かかる第３の態様では、圧電体層が比較的短時間で確実に分極される。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記駆動信号の周波数が、５０ｋＨｚ以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００１６】
かかる第４の態様では、圧電体層が比較的短時間で分極されると共に、振動板の内部応力も比較的短時間で解放される。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記駆動信号の波形が、単一周波数の波形であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００１８】
かかる第５の態様では、圧電素子を比較的短時間で所定パルス数だけ駆動することができる。また、比較的単純な駆動回路で圧電素子を容易に駆動させることができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、前記駆動信号の電圧が、常に同一符号であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００２０】
かかる第６の態様では、圧電体層が分極反転することがないため、圧電体層の分極状態が確実に維持される。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記駆動信号のパルス数が、０．１億パルス以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
【００２２】
かかる第７の態様では、振動板の応力が確実に解放され且つ圧電体層も確実に分極される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図２は、図１の概略平面図及びそのＡ−Ａ’断面図である。図示するように、流路形成基板１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、その両面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる、厚さ１〜２μｍの弾性膜５０及び保護膜５５が設けられている。この流路形成基板１０には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が幅方向に並設され、その長手方向外側には、各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の一部を構成する連通部１３が形成され、この連通部１３は各圧力発生室１２の長手方向一端部とそれぞれインク供給路１４を介して連通されている。
【００２４】
ここで、異方性エッチングは、シリコン単結晶基板のエッチングレートの違いを利用して行われる。例えば、本実施形態では、シリコン単結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし且つ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０であるという性質を利用して行われる。かかる異方性エッチングにより、二つの第１の（１１１）面と斜めの二つの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することができる。
【００２５】
本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングすることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さい。また各圧力発生室１２の一端に連通する各インク供給路１４の断面積は、圧力発生室１２のそれより小さく形成されており、圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。
【００２６】
このような流路形成基板１０の厚さは、圧力発生室１２の配列密度に合わせて最適な厚さを選択すればよく、圧力発生室１２の配列密度が、例えば、１インチ当たり１８０個（１８０ｄｐｉ）程度であれば、流路形成基板１０の厚さは、２２０μｍ程度であればよいが、例えば、２００ｄｐｉ以上と比較的高密度に配列する場合には、流路形成基板１０の厚さは１００μｍ以下と比較的薄くするのが好ましい。これは、隣接する圧力発生室１２間の隔壁１１の剛性を保ちつつ、配列密度を高くできるからである。
【００２７】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側で連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。なお、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５［×１０^-6／℃］であるガラスセラミックス、又は不錆鋼などからなる。ノズルプレート２０は、一方の面で流路形成基板１０の一面を全面的に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果たす。また、ノズルプレート２０は、流路形成基板１０と熱膨張係数が略同一の材料で形成するようにしてもよい。この場合には、流路形成基板１０とノズルプレート２０との熱による変形が略同一となるため、熱硬化性の接着剤等を用いて容易に接合することができる。ここで、インク滴吐出圧力をインクに与える圧力発生室１２の大きさと、インク滴を吐出するノズル開口２１の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出スピード、吐出周波数に応じて最適化される。例えば、１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノズル開口２１は数十μｍの直径で精度よく形成する必要がある。
【００２８】
一方、流路形成基板１０の開口面とは反対側の弾性膜５０の上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約０．５〜５μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０とが、後述するプロセスで積層形成されて、圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０、及び上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜６０は圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、圧力発生室１２毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。なお、上述した例では、弾性膜５０及び下電極膜６０が振動板として作用する。また、圧電素子３００の個別電極である各上電極膜８０には、例えば、金（Ａｕ）等からなり一端がインク供給路１４に対向する領域まで延設されるリード電極９０が接続されている。
【００２９】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部３１が設けられた封止基板３０が接合され、圧電素子３００はこの圧電素子保持部３１内に封止されている。また、この封止基板３０には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３２が、各圧力発生室１２の列毎に設けられている。これらのリザーバ部３２は、本実施形態では、封止基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、弾性膜５０に設けられた貫通部を介して流路形成基板１０の連通部１３と連通され、各圧力発生室１２の列毎の共通のインク室となるリザーバ１００をそれぞれ構成している。また、封止基板３０の圧電素子保持部３１とリザーバ部３２との間の領域には、封止基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０は、その端部近傍が貫通孔３３内で露出されている。このような封止基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００３０】
なお、封止基板３０のリザーバ部３２に対応する領域には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム）からなり、この封止膜４１によってリザーバ部３２の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で形成される。この固定板４２のリザーバ１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００３１】
以上説明した本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、図示しないインク供給手段からインクを取り込み、リザーバ１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動ＩＣからの駆動信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの下電極膜６０と上電極膜８０との間に駆動電圧を印加し、弾性膜５０、下電極膜６０及び圧電体層７０を変位させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００３２】
図３及び図４は圧力発生室１２の長手方向の断面図であり、以下、これら図３及び図４を参照して、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、流路形成基板１０となるシリコン単結晶基板のウェハを約１１００℃の拡散炉で熱酸化し、各面に弾性膜５０及び保護膜５５を形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、例えば、白金等からなる下電極膜６０を弾性膜５０の全面に形成後、所定形状にパターニングする。次に、図３（ｃ）に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層７０と、例えば、アルミニウム、金、ニッケル、白金等の多くの金属、あるいは導電性酸化物等からなる上電極膜８０とを順次積層し、これらを同時にパターニングして圧電素子３００を形成する。次いで、図３（ｄ）に示すように、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を流路形成基板１０の全面に亘って形成すると共に、各圧電素子３００毎にパターニングする。以上が膜形成プロセスである。
【００３３】
次に、図４（ａ）に示すように予め圧電素子保持部３１、リザーバ部３２等が形成された封止基板３０を流路形成基板１０上に接着剤によって接着する。次いで、前述したアルカリ溶液によるシリコン単結晶基板（流路形成基板１０）の異方性エッチングを行い、圧力発生室１２、連通部１３及びインク供給路１４を形成する。具体的には、図４（ｂ）に示すように、流路形成基板１０の封止基板３０との接合面とは反対側の面に形成されている保護膜５５を所定形状にパターニングし、この保護膜５５を介して流路形成基板１０を異方性エッチングすることにより、圧力発生室１２、連通部１３及びインク供給路１４を形成する。なお、このように異方性エッチングを行う際には、封止基板３０の表面を封止した状態で行う。
【００３４】
このように圧力発生室１２を形成後、本発明では、実使用時よりも高電圧且つ高周波数の駆動信号を圧電素子３００に所定パルス数印加し、圧電体層７０に実使用時よりも高い電界強度を発生させて圧電素子３００を駆動するエージング工程を実行するようにした。これにより、実使用時の圧電素子３００及び振動板の変位量の変動が著しく小さく抑えられ、常に安定したインク吐出特性を得ることができる。詳しくは、エージング工程を実行することにより、圧電素子３００を構成する圧電体層７０が分極されると共に、且つ振動板の内部応力、特に、振動板を構成する下電極膜６０の内部応力が緩和されることにより、実使用時の圧電素子３００及び振動板の変位量の変動が著しく小さく抑えられる。
【００３５】
ここで、エージング工程で圧電体層７０に発生させる電界強度は、実使用時よりも高い電界強度であれば、特に限定されないが、３００ｋＶ／ｃｍ以上であることが好ましい。比較的短時間で圧電体層７０を分極することができるからである。例えば、本実施形態では、圧電素子３００に印加する駆動信号の最高電圧を５０Ｖに設定することにより、圧電体層７０に４５５ｋＶ／ｃｍの電界強度を発生させている。また、駆動信号の周波数も実使用時よりも高い周波数であれば特に限定されないが、５０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度であることが好ましい。周波数が低すぎるとエージング工程に時間がかかりすぎ、高すぎると圧電素子３００が破壊される虞があるからである。
【００３６】
また、駆動信号の波形は、例えば、ｓｉｎ波、矩形波等の周波数が単一の波形であることが好ましい。このような単純波形であれば、比較的短時間で圧電素子３００を所定回数駆動させることができ、エージング時間を短縮できるからである。また、圧電素子３００の負担及び圧電素子３００を駆動する駆動回路の負担も抑えられる。さらに、駆動信号のパルス数は、圧電素子３００に発生させる電界強度、駆動信号の周波数等によって適宜決定する必要があるが、少なくとも０．１億パルス以上であることが好ましい。これにより、振動板の内部応力が確実に緩和され、且つ圧電体層７０も確実に分極される。
【００３７】
そして、このような条件の駆動信号を圧電素子３００に印加してエージング工程を実行することにより、圧電体層７０が確実に分極されると共に振動板の内部応力が確実に緩和されるため、実使用時の圧電素子３００及び振動板の変位量の変動が著しく小さく抑えられる。また、圧電素子３００に大きな負荷を与えることなく、且つ比較的短時間でエージング工程を実行することができる。
【００３８】
ここで、エージング工程を実行したインクジェット式記録ヘッド及びエージング工程を実行していないインクジェット式記録ヘッドとで、圧電素子３００の駆動回数とインク吐出量（Ｉｗ）との変動について調べた結果を図５のグラフに示す。また、駆動回数とインク吐出量（Ｉｗ）の変動比との関係を図６のグラフに示す。これら図５及び図６に示すように、エージング工程を実行していないインクジェット式記録ヘッドでは、インク吐出量の初期値は７．９ｎｇ程度と比較的高いが、１０億回程度のインク吐出で７．４ｎｇ程度まで急激に減少した。また、インク吐出量の変動比でみると、１０億回程度で７％程度も変動（減少）し、最大では９％程度も変動した。これに対し、エージング工程を実行した本発明に係るインクジェット式記録ヘッドでは、インク吐出量の初期値は７．５ｎｇ程度とエージング工程を実行していないものよりも若干少ないが、１０億回程度のインク吐出を実行しても７．４５ｎｇ程度のインク吐出量が得られた。そして、インク吐出量の変動比でみても、８０億回程度のインク吐出を実行して最大で４％程度の変動であった。なお、エージング工程を実行することによるインク吐出量の初期値の低下は、実使用においては全く問題ない程度である。
【００３９】
この結果からも明らかなように、エージング工程を実行することにより、圧電素子３００及び振動板の変位量の変動を著しく小さく抑えられる。そして、本発明の製造方法によれば、常に安定したインク吐出特性が得られるインクジェット式記録ヘッドを実現することができる。
【００４０】
なお、エージング工程を実行した後は、流路形成基板１０の封止基板３０とは反対側の面にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、封止基板３０上にコンプライアンス基板４０を接合し、流路形成基板１０、封止基板３０等の各基板をチップサイズに分割することにより、図１に示すような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドとする。
【００４１】
また、本実施形態では、圧電素子３００を駆動して変位量の変動を抑えるためにエージング工程を実行するようにしたが、このエージング工程は、圧電素子の良否を判定・選別するスクリーニング工程の一部を兼ねるようにしてもよい。すなわち、エージング工程を実行後、例えば、圧電体層７０の静電容量を測定することにより、圧電素子３００の良否を判定・選別するようにしてもよい。
【００４２】
ここで、圧電素子３００は、製造過程で異物が付着すると、電圧を印加することにより容易に破壊されてしまう。また、上述したように、圧電素子３００は封止基板３０の圧電素子保持部３１によって密封されて大気中の水分等に起因する破壊が防止されているが、流路形成基板１０と封止基板３０との接着が不完全であると、製造過程で圧電素子保持部３１内に水分が侵入してしまい、異物の場合と同様に圧電素子は容易に破壊されてしまう。したがって、上記のような不良が発生している場合には、エージング工程を実行することによっても圧電素子３００は破壊されてしまう。
【００４３】
このため、エージング工程を含むスクリーニング工程を、圧力発生室１２を形成後ヘッドを完全に組み立てる前、例えば、本実施形態では、流路形成基板１０とノズルプレート２０とを接合する前に実行するようにしてもよい。このようなスクリーニング工程を実行することにより、ヘッドを完全に組み立てる前に圧電素子３００の良否を判定・選別し、良品のみをヘッドとして組み立てることができるため、歩留まりが著しく向上すると共に、無駄な部品の使用を防止してコストを大幅に削減することができる。
【００４４】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、成膜及びリソグラフィプロセスを応用して製造される薄膜型のインクジェット式記録ヘッドを例にしたが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式記録ヘッドにも本発明を採用することができる。
【００４５】
なお、上述の実施形態では、液体噴射ヘッドの製造方法の一例として、インクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものである。液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るヘッドの分解斜視図である。
【図２】実施形態１に係るヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】実施形態１に係るヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図４】実施形態１に係るヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】駆動回数とインク吐出量との関係を示すグラフである。
【図６】駆動回数とインク吐出量の変動比の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０流路形成基板、１２圧力発生室、１３連通部、１４インク供給路、２０ノズルプレート、２１ノズル開口、３０封止基板、３１圧電素子保持部、３２リザーバ部、４０コンプライアンス基板、５０弾性膜、６０下電極膜、７０圧電体層、８０上電極膜、１００リザーバ、３００圧電素子

Claims

液体を噴射するノズル開口に連通する圧力発生室が形成される流路形成基板と、該流路形成基板の一方面側に振動板を介して設けられる下電極、圧電体層及び上電極からなる圧電素子とを具備する液体噴射ヘッドの製造方法において、
前記圧力発生室を形成する工程後に、実使用時よりも高電圧且つ高周波数の駆動信号を前記圧電素子に所定パルス数印加し、前記圧電体層に実使用時よりも高い電界強度を発生させて当該圧電素子を駆動するエージング工程を有することを特徴とする液体噴射ヘッドの駆動方法。
請求項１において、前記エージング工程が、前記圧電素子の良否を判定・選別するスクリーニング工程の一部を兼ねていることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１又は２において、前記圧電体層に発生する電界強度が３００ｋＶ／ｃｍ以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１〜３の何れかにおいて、前記駆動信号の周波数が、５０ｋＨｚ以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１〜４の何れかにおいて、前記駆動信号の波形が、単一周波数の波形であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１〜５の何れかにおいて、前記駆動信号の電圧が、常に同一符号であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
請求項１〜６の何れかにおいて、前記駆動信号のパルス数が、０．１億パルス以上であることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。