CN103240992A - 喷墨头和喷墨头的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油墨不会顺着树脂膜与电极接触的喷墨头以及喷墨头的制造方法。该喷墨头具备：基板；压电元件，具有被形成为梳齿状的侧壁、由侧壁形成的压力室和设置在压力室内侧的电极即压力室电极；基板电极，是与压力室电极连接并配置在基板上的电极；框体，设置在基板电极上，并具有用于安装掩膜的安装部；树脂膜，端部延伸到安装部；喷嘴板，经由树脂膜安装到框体上；以及粘合剂层，覆盖树脂膜的端部，并与掩膜粘合。

Description

喷墨头和喷墨头的制造方法
相关申请的交叉参考
申请人基于并要求于2012年2月14日向日本专利局提交的申请号为2012-029156的发明专利申请的优先权益，并将其全部内容结合于此，作为参考。
技术领域
本发明的实施方式涉及喷墨头和喷墨头的制造方法。
背景技术
喷墨头具备由上下粘合的极性不同的压电元件形成的多个侧壁和设置于该侧壁的电极。通过向电极施加的电压使侧壁发生弹性形变，以通过该变形使侧壁所形成的压力室的容积发生变化。通过该压力室的容积变化来进行油墨的抽吸和喷吐。
在此，由于有可能使用水溶性油墨，因此需要对电极进行绝缘。现有技术中，利用例如派瑞林(Parylene)(注册商标)等对二甲苯类聚合物为代表的树脂覆盖电极。但是油墨有可能从该树脂膜的端部侵入腐蚀电极。
针对这个问题，提出了在树脂膜的端部配置油脂(grease)的技术。
但是，即使是利用该技术，一旦油墨与油脂接触，油脂有可能溶于油墨，油墨可能会与电极接触。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-202473号公报
发明内容
因此，谋求油墨不会顺着树脂膜与电极接触的喷墨头和喷墨头的制造方法。
为了解决上述课题，本发明的一个实施方式提供一种喷墨头，用于形成图像，具备：基板；压电元件，具有被形成为梳齿状的侧壁、由侧壁形成的压力室和设置在压力室内侧的电极即压力室电极；基板电极，是与压力室电极连接并配置在基板上的电极；框体，设置在基板电极上，并具有用于安装围绕外周的掩膜的安装部；树脂膜，覆盖压力室电极和基板电极，且端部延伸到安装部；喷嘴板，具有喷吐油墨的喷墨孔，并经由树脂膜安装到框体上；以及粘合剂层，覆盖树脂膜的端部，并与掩膜粘合。
附图说明
图1是包含喷墨头的喷墨头主体部的立体图。
图2是喷墨头的立体图。
图3是喷墨头的沿图2中AA线的截面图。
图4是喷墨头的沿图2中BB线的截面图。
图5是图4的用虚线圈起来的部分的放大图。
具体实施方式
以下利用附图对喷墨头及喷墨头的制造方法的一个实施方式进行详细说明。
本实施方式的用于形成图像的喷墨头具备：基板；压电元件，具有被形成为梳齿状的侧壁、由侧壁形成的压力室和设置在压力室内侧的电极即压力室电极；基板电极，是与压力室电极连接并配置在基板上的电极；框体，设置在基板电极上，并具有用于安装围绕外周的掩膜的安装部；树脂膜，覆盖压力室电极和基板电极，且端部延伸到安装部；喷嘴板，具有喷吐油墨的喷墨孔，并经由树脂膜安装到框体上；以及粘合剂层，覆盖树脂膜的端部，并与掩膜粘合。
图1是包含本实施方式的喷墨头的喷墨头主体部100的立体图。如图1所示，喷墨头主体部100具备配置在前端的喷墨头101和支撑喷墨头101的掩膜201。
图2是喷墨头101的立体图。如图2所示，喷墨头101具备由铝等形成的基板11、设置在基板11上的压电元件12、以围绕压电元件12方式配置的框体13以及具有喷墨孔15并覆盖压电元件12和框体13的喷嘴板14。
喷墨头101在由基板11、压电元件12、框体13以及喷嘴板14围成的空间具有共通液体室16。
图3是喷墨头101的沿图2中AA线的截面图。如图3所示，压电元件12具备利用粘合剂12B粘合极性不同的压电元件12A1、12A2并形成梳齿状的多个侧壁12S。侧壁12S在间隙形成压力室12R。
在侧壁12S和压力室12R的底面，压力室电极12C作为电极被配置在表面。还设置有覆盖压力室电极12C的树脂膜300。
压力室12R与共通液体室16连通。压力室电极12C与向压电元件12施加电压的驱动元件连接。喷嘴板14的喷墨孔15设置在与压力室12R对应的位置。
压电元件12例如可以使用PZT(锆钛酸铅)。树脂膜例如可以使用派瑞林(注册商标)等对二甲苯类聚合物。如果使用派瑞林(注册商标)，可以是任何等级。
一旦被施加电压，侧壁12S发生变形，通过该变形，压力室12R的容积发生变化。利用该容积变化来进行油墨的抽吸和从喷墨孔15的喷吐。
图4是喷墨头101的沿图2中BB线的截面图。如图4所示，喷墨头101被以喷嘴板14侧朝向记录介质侧的方式安装到掩膜201上。
图5是图4的用虚线圈起来的部分的放大图。如图5所示，喷墨头101具备：基板11；配置在基板11上的电极即基板电极304；设置在基板电极304上并具有用于安装掩膜201的安装部13A的框体13；端部延伸到安装部13A的树脂膜300；经由树脂膜300被安装在框体13上的喷嘴板14；经由各向异性导电膜(ACF)303连接到基板电极304的驱动电路连接部305；以及覆盖树脂膜300的端部并粘合到掩膜201的粘合剂层301。
优选安装部13A比框体13的上端低一段，形状无所谓。
树脂膜300覆盖压力室电极12C和基板电极304，还覆盖从基板11的一部分到框体13A的部分。即，树脂膜300的端部被配置在框体13的外周端部的内侧且安装部13A的内侧端部的外侧。
形成粘合剂层301的粘合剂使用耐油墨性的粘合剂。该耐油墨性的粘合剂例如可以使用环氧树脂类的粘合剂。利用点胶机来涂布耐油墨性的粘合剂。
基板电极304和框体13、框体13和喷嘴板14通过粘合剂302被粘合。基板电极304与压力室电极12C连接。
对于本实施方式的喷墨头101，树脂膜300的端部全部被粘合剂层301覆盖。因此，油墨不会触到树脂膜300的端部。
下面，就本实施方式的喷墨头101的制造方法进行说明。
(1)在基板11上粘合一对压电元件12。利用夹具对一对压电元件12的距离进行定位。
(2)切削压电元件12，形成作为压力室12R的槽。可以利用金刚石轮进行该切削。
(3)在槽的内部形成压力室电极12C。压力室电极12C利用例如通过无电解电镀生成镍薄膜来形成。
(4)在基板11上粘合框体13。
(5)在压电元件12上形成树脂膜300。树脂膜300是通过CVD(化学气相沉积法)来成膜的。
树脂膜300一直形成到框体13的安装部13A。
如果树脂使用派瑞林(注册商标)，则使派瑞林以厚度为1μm～10μm的方式成膜。另外，派瑞林(注册商标)可以是任意等级。
在不需要生成树脂膜300的部位例如通过聚酰亚胺胶带等遮蔽胶带进行遮蔽。或者，也可以在形成了树脂膜300之后，利用夹具来实现只覆盖需要的部位，通过基于等离子处理的蚀刻来除去不需要的树脂膜300。
(6)将通过激光照射等预先形成有喷墨孔15的喷嘴板14粘合到框体13上。
(7)通过各向异性导电膜303将基板电极304和驱动电路连接部305热压接合(热压焊)。
(8)通过耐油墨性的粘合剂将掩膜201与框体13粘合。
利用耐油墨性粘合剂形成的粘合剂层301覆盖树脂膜300的端部。粘合剂层301也可以被形成为覆盖驱动电路连接部305和驱动电路连接部305与框体13之间的基板电极304。
(9)在基板11上粘合油墨供给管和油墨排出管。
如上所述，本实施方式的喷墨头101具备包括：基板11；压电元件12，具有被形成为梳齿状的侧壁12S、由侧壁12S形成的压力室12R和设置在压力室12R内侧的电极即压力室电极12C；基板电极304，与压力室电极12C连接，并被配置在基板11上；并被配置在基板11上，框体13，被设置在基板电极304上，并具有用于安装掩膜201的安装部13A；树脂膜300，其端部延伸到安装部13A；喷嘴板14，经由树脂膜300安装在框体13上；以及粘合剂层301，覆盖树脂膜300的端部，并与掩膜201粘合。
因此，具有油墨不会顺着树脂膜接触到电极的效果。
虽然对几个实施方式进行了说明，但只是作为例子介绍了这些实施方式，不是为了限制发明的范围。可以通过其他的各种方式实施这些实施方式，在不脱离发明宗旨的范围内，可以进行各种省略、置换、更改。这些实施方式及其变形包含于发明范围和宗旨内，同样包含于权利要求的范围中所述的发明及其同等的范围内。

Claims (6)

1.一种喷墨头，用于形成图像，其特征在于，具备：
基板；
压电元件，具有被形成为梳齿状的侧壁、由所述侧壁形成的压力室和设置在所述压力室内侧的电极即压力室电极；
基板电极，是与所述压力室电极连接并配置在所述基板上的电极；
框体，设置在所述基板电极上，并具有用于安装围绕外周的掩膜的安装部；
树脂膜，覆盖所述压力室电极和所述基板电极，且端部延伸到所述安装部；
喷嘴板，具有喷吐油墨的喷墨孔，所述喷嘴板经由所述树脂膜安装到所述框体上；以及
粘合剂层，覆盖所述树脂膜的端部，并与所述掩膜粘合。
2.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，所述树脂膜的端部被配置在所述框体的外周端部的内侧且所述安装部的内侧端部的外侧。
3.根据权利要求2所述的喷墨头，其中，所述喷墨头还具有与驱动所述压电元件的驱动电路连接的驱动电路连接部，
所述粘合剂层被形成为还覆盖所述驱动电路连接部和所述驱动电路连接部与所述框体之间的所述基板电极。
4.一种喷墨头的制造方法，该喷墨头用于形成图像，其特征在于，所述制造方法包括：
成膜树脂膜、以使所述树脂膜覆盖基板电极且端部到达框体的安装部的工序，其中，所述框体设置在所述基板电极上，并具有用于安装围绕外周的掩膜的所述安装部，所述基板电极是配置在基板上的电极；以及
形成覆盖所述树脂膜的端部并与所述掩膜粘合的粘合剂层的工序。
5.根据权利要求4所述的喷墨头的制造方法，其中，将所述树脂膜的端部配置在所述框体的外周端部的内侧且所述安装部的内侧端部的外侧。
6.根据权利要求5所述的喷墨头的制造方法，其中，所述喷墨头还具有与驱动所述压电元件的驱动电路连接的驱动电路连接部，
在所述制造方法中，将所述粘合剂层形成为还覆盖所述驱动电路连接部和所述驱动电路连接部与所述框体之间的所述基板电极。
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