CN110077115B - 喷墨头及其制造方法以及喷墨打印机 - Google Patents

喷墨头及其制造方法以及喷墨打印机 Download PDF

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Abstract

提供绝缘耐久性优异的喷墨头及其制造方法以及喷墨打印机。具体而言,实施方式的喷墨头具备:喷嘴板,设置有朝向记录介质喷出油墨的喷嘴;压电部件,其在与喷嘴连通的位置形成压力室,并使压力室内的压力改变从而使压力室内的油墨喷出;电极,其位于压电部件中与压力室邻接的部分,并对压电部件施加驱动脉冲;以及电极保护膜,包覆电极,该电极保护膜是包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的黄色的膜。

Description

喷墨头及其制造方法以及喷墨打印机
技术领域
本发明的实施方式涉及喷墨头及其制造方法以及喷墨打印机。
背景技术
近年来,对于喷墨头,为了使导电性油墨等多种油墨喷出,寻求电极等从油墨避开。
对于这样的要求,已知有以包覆电极的方式设置了具有绝缘性的被膜的喷墨头。
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题是提供绝缘耐久性优异的喷墨头以及具备这样的喷墨头的喷墨打印机。
用于解决课题的手段
根据实施方式,提供一种喷墨头,具备:喷嘴板,设置有朝向记录介质喷出油墨的喷嘴;压电部件,其在与喷嘴连通的位置形成压力室,并使压力室内的压力改变从而使压力室内的油墨喷出;电极,其位于压电部件中与压力室邻接的部分,并对压电部件施加驱动脉冲;以及电极保护膜,包覆电极,电极保护膜是包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的黄色的膜。
附图说明
图1是示出实施方式涉及的喷墨头的立体图。
图2是示出构成实施方式涉及的喷墨头的致动器基板、框架以及喷嘴板的分解立体图。
图3是实施方式涉及的喷墨头的局部横截顶视图。
图4是示出图3所示的喷墨头的一部分的、沿着与Y轴垂直的平面的截面图。
图5A是实施方式涉及的喷墨头的电极保护膜的截面的由FE-SEM得到的显微镜照片。
图5B是示出放大图5A所示的电极保护膜的一部分的显微镜照片。
图6A是紫外线照射前的膜表面的由FE-SEM得到的显微镜照片。
图6B是紫外线照射后的膜表面的由FE-SEM得到的显微镜照片。
图7是示出测量色差的结果的图表,该色差是进行了紫外线照射或基于氧等离子处理的氧化处理的膜的颜色与进行紫外线照射或氧等离子处理之前的膜的颜色的色差。
图8是示出实施方式涉及的喷墨打印机的示意图。
图9是示出电极保护膜的漏电流值相对于施加的电压脉冲的次数的关系的图表。
图10是示出电极保护膜的漏电流值相对于电压脉冲的大小的关系的图表。
附图标记说明
1 喷墨头;30 压电部件;301 第一压电体;302 第二压电体;32 压力室;33 电极;34 电极保护膜;50 喷嘴板;N 喷嘴;100 喷墨打印机;115Bk 喷墨头;115C 喷墨头;115M喷墨头;115Y 喷墨头。
具体实施方式
1喷墨头
1-1.构成
以下参照附图说明实施方式。
图1是示出实施方式涉及的在喷墨打印机的头滑架上搭载并使用的按需型的喷墨头1的立体图。在以下的说明中,使用由X轴、Y轴、Z轴组成的正交坐标系。为了方便说明,将图中的箭头指示方向作为+方向。X轴方向与印刷宽度方向对应。Y轴方向与记录介质被输送的方向对应。Z轴+方向是与记录介质相对的方向。
当参照图1概略地说明时,喷墨头1具备:油墨歧管10、致动器基板20、框架40以及喷嘴板50。
致动器基板20构成为以X轴方向为长边方向的矩形。作为致动器基板20的材料,例如可列举氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)以及钛酸铬酸铅(PZT:Pb(Zr,Ti)O3)等。
致动器基板20以阻塞油墨歧管10的开口端的方式重叠在油墨歧管10上。油墨歧管10经由油墨供给管11及油墨返回管12与油墨盒连接。
在致动器基板20上安装有框架40。在框架40上安装有喷嘴板50。在喷嘴板50上以沿着Y轴形成2列的方式沿着X轴方向隔开指定间隔地设置有多个喷嘴N。
图2是构成实施方式涉及的喷墨头的致动器基板、框架以及喷嘴板的分解立体图。图3是实施方式涉及的喷墨头的局部横截顶视图。图4是示出图3所示的喷墨头的一部分的、沿着与Y轴垂直的平面的截面图。
该喷墨头1是所谓的剪切模式共享腔壁的侧喷型。
如图2及图3所示,在致动器基板20上以在Y轴方向的中央部形成列的方式沿着X轴方向隔开间隔地设置有多个油墨供给口21。此外,在致动器基板20上以在相对于油墨供给口21的列分别在Y轴+方向及Y轴-方向上形成列的方式,沿着X轴方向隔开间隔地设置有多个油墨排出口22。
在中央的油墨供给口21的列和一边的油墨排出口22的列之间设置有多个压电部件30。这些压电部件30形成向X轴方向延伸的列。此外,在中央的油墨供给口21的列和另一边的油墨排出口22的列之间也设置有多个压电部件30。这些压电部件30也形成向X轴方向延伸的列。
如图4所示,由多个压电部件30组成的列分别由层叠于致动器基板20上的第一压电体301及第二压电体302构成。作为第一压电体301及第二压电体302的材料,例如可列举钛酸铬酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)等。第一压电体301及第二压电体302沿厚度方向朝向彼此相反的方向极化。
在由第一压电体301和第二压电体302组成的层叠体上设置有分别向Y轴方向延伸,并且沿X轴方向排列的多个槽。这些槽在第二压电体302侧开口,并且具有比第二压电体302的厚度还大的深度。以下,将该层叠体中被相邻的槽夹着的部分称为通道壁。这些通道壁分别向Y轴方向延伸,并且沿X轴方向排列。
压电部件30在与后述的喷嘴N连通的位置形成压力室32,并使压力室32内的压力改变从而使压力室32内的油墨喷出。此外,油墨流通的压力室32是位于邻接的2个通道壁之间的槽的空间。压力室32的宽度,在此为压力室32沿着X轴方向的尺寸,优选在20μm至100μm的范围内,更优选在30μm至70μm的范围内。
在包围压力室32的侧壁及底上形成有电极33。即,在压电部件30中与压力室32邻接的部分形成有电极33。这些电极33与沿着Y轴方向延伸的布线图案31连接。电极33对压电部件30施加驱动脉冲。
除了与后述的柔性印刷基板的连接部,在包括电极33及布线图案31的致动器基板20的表面形成有电极保护膜34。关于电极保护膜34将在后面详细叙述。
如图2及图3所示,框架40具有开口部。该开口部比致动器基板20小,且比致动器基板20中设置有油墨供给口21、压电部件30以及油墨排出口22的区域大。框架40例如由陶瓷形成。框架40例如通过粘合剂粘合在致动器基板20上。
喷嘴板50包括喷嘴板基板和设置于其介质相对面(从喷嘴N喷出油墨的喷出面)的疏油膜。喷嘴板基板例如由聚酰亚胺膜等树脂膜形成。此外,疏油膜可以省略。
喷嘴板50比框架40的开口部大。喷嘴板50例如通过粘合剂粘合在框架40上。
在喷嘴板50上设置有朝向记录介质喷出油墨的多个喷嘴N。这些喷嘴N对应于压力室32形成2列。喷嘴N随着从记录介质相对面向压力室32的方向行进而直径变大。喷嘴N的尺寸根据油墨的喷出量设定成指定的值。喷嘴N例如可通过实施使用了准分子激光器的激光加工形成。
致动器基板20、框架40及喷嘴板50如图1所示地成为一体化,并形成中空结构。由致动器基板20、框架40及喷嘴板50包围的区域是油墨流通室。油墨以如下方式循环:从油墨歧管10通过油墨供给口21供给到油墨流通室,穿过压力室32,剩余的油墨从油墨排出口22返回到油墨歧管10。油墨的一部分在流过压力室32期间从喷嘴N喷出用于印刷。
在布线图案31上,在致动器基板20上且框架40的外侧的位置连接有柔性印刷基板60。在柔性印刷基板60上搭载有驱动压电部件30的驱动电路61。
电极保护膜34是包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的黄色的膜。
在此,“黄色”意味着根据JIS Z 8781-4:2013“测色-第四部:CIE1976L*a*b色度空间”所测量的色度坐标在以下的范围内。即,电极保护膜34是黄色意味着其颜色由L*a*b色度空间表示时,明度指数L*在80至90的范围内,色度坐标a*在-2至0的范围内,且色度坐标b*在3至5的范围内。优选明度指数L*在85至88的范围内,色度坐标a*在-1.2至-1.0的范围内,且色度坐标b*在3.8至4.4的范围内。
此外,在上述的测色中,使用例如从喷墨头1剥下来的电极保护膜34。此外,上述的测量可使用荧光分光浓度计(SPECTRODENSITOMETER,FD-7,Konica Minolta公司制)进行。
电极保护膜34优选位于压电部件30和压力室32之间的部分的膜厚在1μm至10μm的范围内,更优选在2μm至5μm的范围内。当电极保护膜34的膜厚过大时,压力室32的容积有可能会变得过小,此外,有可能会妨碍压力室32扩张及缩小这样的变形。当减小电极保护膜34的膜厚时,反复施加电压脉冲后的绝缘性有可能会变得不足,或者初始绝缘性有可能会变得不足。因此,采用上述的构成在能够获得不阻碍压电部件30的动作,长期的绝缘耐久性优异的喷墨头这一点有利。
电极保护膜34包含具有聚对二甲苯骨架的化合物。
电极保护膜34优选包含由以下的通式(I)表示的重复单元作为具有聚对二甲苯骨架的化合物。
[化1]
Figure BDA0001944502100000071
此外,在通式(I)中,R1至R8彼此独立地表示氢原子或卤原子。优选地,R1至R4是氢原子或氟原子,并且R5至R8是氢原子或氯原子。
电极保护膜34中,作为具有聚对二甲苯骨架的化合物,优选包含在上述的通式(I)中,R1至R8全部是氢原子的化合物,或R1至R4是氢原子,R5至R8中的任意一个或多个原子是氯原子、且R5至R8中的其它原子是氢原子的化合物。即,电极保护膜34优选包含聚对二甲苯或聚一氯对二甲苯。电极保护膜34更优选包含聚一氯对二甲苯。
作为构成电极保护膜34的化合物的一个例子,可列举diX(注册商标;KISCO公司制)。
此外,电极保护膜34的表面区域可以改性。作为一个例子,电极保护膜34的表面区域可被氧化。图5A是实施方式涉及的喷墨头的电极保护膜的截面由FE-SEM得到的显微镜照片。图5B是示出放大图5A所示的电极保护膜的一部分的显微镜照片。此外,该图像是将从喷墨头1采取的电极保护膜34设置于硅上而获得。
如图5B所示,确认了电极保护膜34的表面区域341随着氧化改性。该表面区域341的厚度优选在10nm至100nm范围内,更优选在20nm至60nm的范围内。当该表面区域341的厚度过大时,电极保护膜34的初始绝缘性有可能会变得不足。当表面区域341的厚度过小时,反复施加电压脉冲后的绝缘性有可能会变得不足。
1-2.油墨的喷出
以下说明压电部件30的动作。在此,着眼于相邻的3个压力室32中的中央的压力室32说明动作。此外,将相邻的3个压力室32所对应的电极33作为电极A、B以及C,中央的压力室32所对应的电极33是电极B。
对于使油墨从喷嘴N喷出,首先,例如对中央的电极B施加比两邻的电极A及C的电位高的电位的电压脉冲,在与通道壁正交的方向上形成电场。这样,使通道壁以剪切模式驱动,从而使夹着中央的压力室32的一对通道壁以中央的压力室32扩张的方式变形。
接着,对两邻的电极A及C施加比中央的电极B的电位高的电位的电压脉冲,在与通道壁正交的方向上形成电场。这样,使通道壁以剪切模式驱动,从而使夹着中央的压力室32的一对通道壁以中央的压力室32缩小的方式变形。通过该动作,对中央的压力室32内的油墨施加压力,使油墨从对应于该压力室32的喷嘴N喷出并着落在记录介质上。像这样,对于该喷墨头1,将压电部件30作为致动器利用,使油墨从喷嘴N喷出。
在使用了该喷墨头1的印刷程序中,例如,将全部喷嘴N分成3组,时分控制上述说明的驱动操作进行3个循环来进行对记录介质的印刷。
1-3.制造方法
接下来,说明图1至图4所示的喷墨头1的制造方法。
通过以下的方法制造上述的喷墨头1。首先,形成具备压电部件30和电极33的结构体。具体而言,形成结构体,该结构体具备:压电部件30,其形成供给油墨的压力室32,并使该压力室32内的压力改变从而使压力室32内的油墨喷出;以及电极33,其位于压电部件30中与压力室32邻接的部分,并对压电部件30施加驱动脉冲。此外,结构体的形成可通过现有公知的方法进行。
其次,在电极33上形成包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的膜。具体而言,首先准备具有聚对二甲苯骨架的化合物。作为具有聚对二甲苯骨架的化合物,可使用上述的化合物。接着,形成膜。膜的形成可使用现有公知的方法。包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的膜例如通过气相堆积法形成。
然后,对上述膜照射紫外线,获得包覆电极33的电极保护膜34。而且,其后,以喷嘴N与压力室32连通的方式设置喷嘴板50。
以下对紫外线照射进行详细地说明。
紫外线照射优选进行至膜的颜色变为黄色。例如紫外线照射优选以使紫外线照射后的膜与紫外线照射前的膜的色差ΔE在2至4的范围内来进行,更优选在2至3.5的范围内进行。在此,色差ΔE意味着L*a*b色空间中的紫外线照射前的膜的色度坐标和紫外线照射后的膜的色度坐标之间的距离。
或者,该紫外线照射优选以10mJ/cm2至50mJ/cm2的范围内的曝光量进行,更优选以15mJ/cm2至20mJ/cm2的范围内的曝光量进行。根据一个例子,对膜照射紫外线可使用台式光表面处理装置(PL16-110D,SEN特殊光源株式会社)。使用该装置时,例如优选进行照度15mW/cm2下的5分钟的紫外线照射。
通过上述方法获得的电极保护膜34与通过例如以提高膜的亲水性为目的进行的其它表面处理所获得的膜在以下方面不同。
即,紫外线照射前的电极保护膜34是无色透明的,相对于此,紫外线照射后的电极保护膜34上色成黄色。当对紫外线照射前的电极保护膜34进行紫外线照射以外的表面处理时,膜不发生颜色的变化或稍微黑化,再或者膜消失。
此外,电极保护膜34例如在表面产生以下所示的变化。
图6A是紫外线照射前的膜表面的由FE-SEM得到的图像。图6B是紫外线照射后的膜表面的由FE-SEM得到的图像。图6A及图6B所示的图像分别是在紫外线照射前及照射后的电极保护膜上蒸镀金粒子,通过FE-SEM对它们拍摄所获得的图像。
如图6A所示,在紫外线照射前的电极保护膜34上产生针孔。在此,用语“针孔”意味着最大孔径是10nm以上的凹部或贯穿孔。根据一个例子,针孔的开口部的合计面积相对于紫外线照射前的电极保护膜34的表观表面积的比是1×10-10。认为产生这样的针孔是由以下的理由引起的。
即,当通过聚合蒸镀等气相堆积法进行膜的形成时,越靠近膜的最表面,聚合越有不充分的倾向。尤其是如上所述,由于作为电极保护膜34使用的膜是薄膜,因此刚刚成膜的电极保护膜34包括较多量的针孔。
相对于此,在通过上述的方法获得的电极保护膜34中,如图6B所示,针孔几乎全部消失。在紫外线照射后的电极保护膜34中,根据一个例子,上述的面积比在1×10-14至1×10-13的范围内,根据其它例子在1×10-15至1×10-13的范围内。即使进行紫外线照射以外的表面处理,针孔也不会减少。
上述的电极保护膜34的颜色变化及针孔的消失是用以提高膜的亲水性为目的进行的紫外线照射以外的方法无法获得的变化。
例如,当进行了作为紫外线照射以外的表面处理的氧等离子处理时,如以下的说明,电极保护膜不发生变色和/或针孔的消失。
图7是示出测量色差的结果的图表,该色差是进行了紫外线照射或通过氧等离子处理的氧化处理的膜的颜色与进行紫外线照射或氧等离子处理之前的膜的颜色的色差。
在图7的图表右侧示出测量下述的色差ΔE的结果,该色差是对未进行氧等离子处理的膜用L*a*b色度空间表示的颜色和对实施了氧等离子处理的膜用L*a*b色度空间表示的颜色的色差。此外,色差ΔE的测量对多个膜进行,在图表中标绘全部的这些测量结果。
氧等离子处理前的膜是无色透明的,色差ΔE在0.6至1.6的范围内。即,实施了氧等离子处理的膜也是无色透明的。
另一方面,在图7的图表左侧示出测量下述的色差ΔE的结果,该色差是对未进行紫外线照射的膜用L*a*b色度空间表示的颜色和对电极保护膜34用L*a*b色度空间表示的颜色的色差。在此,色差ΔE的测量对多个膜进行,在图表中标绘全部的这些测量结果。
紫外线照射后的膜是黄色的,并且该色差ΔE在2.25至3.00的范围内。即,通过实施紫外线照射,使膜从无色透明向黄色大幅度变化。
此外,当进行了作为紫外线照射以外的表面处理的氧等离子处理时,与本实施方式涉及的电极保护膜34在以下方面不同。即,当对膜进行了氧等离子处理时,在膜上产生由蚀刻导致的裂缝,针孔随之增加。
如上所述,本实施方式涉及的电极保护膜34与实施了氧等离子处理的膜的颜色大为不同,同时针孔极少。
此外,对上述的膜进行了臭氧处理的情况也与实施了氧等离子处理的膜同样不变色,并且针孔增加。
而且,当对刚刚成膜后的膜进行激光照射时,在照射的区域上膜消失。即,由激光照射产生针孔。
进而,当对刚刚成膜后的膜进行电晕放电时,在膜上局部流过大电流,膜表面炭化。结果,膜变成黑色,同时针孔增加。
如上所述,以提高亲水性为目的进行的处理中,紫外线照射以外的处理膜不会变成黄色。此外,紫外线照射以外的处理会在上述的膜上形成针孔或发生膜的损坏。为此,难以获得电极保护膜34。
2.喷墨打印机
2-1.构成
图8示出喷墨打印机100的示意图。
实施方式涉及的喷墨打印机100具备喷墨头1和与喷墨头1相对地保持记录介质的介质保持机构110。
图8所示的喷墨打印机100包括设置有排纸托盘118的框体。在框体内设置有:盒101a及101b;供纸辊102及103;输送辊对104及105;对位辊对106;输送带107;风扇119;负压腔111;输送辊对112、113及114;喷墨头115C、115M、115Y及115Bk;油墨盒116C、116M、116Y及116Bk;以及管117C、117M、117Y及117Bk。
盒101a及101b容纳不同尺寸的记录介质P。供纸辊102或103从盒101a或101b取出对应于所选择的记录介质的尺寸的记录介质P,并向输送辊对104、105以及对位辊对106输送。
输送带107由驱动辊108和两个从动辊109而被赋予张力。在输送带107的表面以指定间隔设置有孔。在输送带107的内侧设置有用于将记录介质P吸附到输送带107的与风扇119连结的负压腔111。在输送带107的输送方向下游设置有输送辊对112、113以及114。此外,在输送带107至排纸托盘118的输送路径上可设置加热器,加热形成于记录介质P上的印刷层。
介质保持机构110与喷墨头1相对地保持例如记录纸张的记录介质P。介质保持机构110还具有使记录介质移动的作为记录纸张移动机构的功能。介质保持机构110包括:图8的输送带107、驱动辊108、从动辊109、负压腔111以及风扇119。在印刷时,介质保持机构110使记录介质P以与喷墨头1相对的状态向与记录介质P的印刷面平行的方向移动。其间,喷墨头1从喷嘴喷出油墨滴在记录介质P上进行印刷。
在输送带107的上方配置有根据图像数据在记录介质P上喷出油墨的4个喷墨头。具体而言,喷出青色(C)油墨的喷墨头115C、喷出品红色(M)油墨的喷墨头115M、喷出黄色(Y)油墨的喷墨头115Y以及喷出黑色(Bk)油墨的喷墨头115Bk自上游一侧按照该顺序配置。喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk分别是参照图1及图2说明的喷墨头1。
在喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk的上方设置有容纳对应于它们的油墨的青色(C)油墨盒116C、品红色(M)油墨盒116M、黄色(Y)油墨盒116Y以及黑色(Bk)油墨盒116Bk。这些油墨盒116C、116M、116Y以及116Bk分别通过管117C、117M、117Y以及117Bk与喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk连结。
2-2.图像形成
接下来,对该喷墨打印机100的图像形成动作进行说明。
首先,图像处理单元(图中未示出)开始用于记录的图像处理,生成对应于图像数据的图像信号,同时生成控制各种辊、负压腔111等的动作的控制信号。
供纸辊102或103基于图像处理单元的控制从盒101a或101b一张一张地取出所选择的尺寸的记录介质P,并向输送辊对104、105以及对位辊对106输送。对位辊对106校正记录介质P的歪斜,在指定的时刻输送记录介质P。
负压腔111经由输送带107的孔吸进空气。因此,记录介质P以被输送带107吸附的状态随着输送带107的移动依次被输送向喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk的下方的位置。
喷墨头115C、115M、115Y以及115Bk根据图像处理单元的控制与输送记录介质P的时刻同步喷出油墨。由此,在记录介质P的希望的位置上形成彩色图像。
其后,输送辊对112、113以及114将形成了图像的记录介质P向排纸托盘118排出。当在输送带107至排纸托盘118的输送路径上设置有加热器时,也可通过加热器对形成于记录介质P上的印刷层进行加热。当通过加热器进行加热时,尤其是在记录介质P是非浸透性时,可提高印刷层对记录介质P的紧贴性。
3.效果
上述的喷墨头1具备包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的黄色电极保护膜。根据这样的构成,能够达成优异的绝缘耐久性。以下说明其理由。
用单层含有帕利灵C(注册商标)等化合物的被膜包覆电极时,喷墨头示出优异的绝缘性。然而,使用那样的被膜时,长时间维持绝缘性仍有改善的余地。具体而言,当对电压部件施加1×1011次以上电压脉冲时,被膜变得难以维持绝缘性。
另一方面,上述的喷墨头1采用包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的黄色的膜作为电极保护膜34。即,采用对包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的膜进行了紫外线照射的膜。由于这样的膜针孔极少,因此不易发生由针孔位置的电流泄漏引起的膜损坏。即,即使是包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的具有单层结构的膜,也不易发生伴随着对电极保护膜34反复施加电压脉冲而引起的损坏。因此,上述的喷墨头1能够长时间维持绝缘性。
实施例
以下说明实施例。
<喷墨头的制造>
(例1)
像以下那样制造图1至图4所示的喷墨头1。
首先,形成具备压电部件30和电极33的结构体。
接着,通过气相堆积法在电极33上成膜由聚一氯对二甲苯组成的膜后,对该膜进行照度15mW/cm2下的5分钟紫外线照射。在此,紫外线照射使用台式光表面处理装置(PL16-110D、SEN特殊光源株式会社)。
通过以上方法形成了电极保护膜34。此外,在此,电极保护膜34是黄色的膜。此外,电极保护膜34的表面区域341被氧化。该表面区域341的厚度是50nm。而且,针孔的开口部的合计面积相对于紫外线照射前的电极保护膜34的表观表面积的比是1×10-10
接着,以使喷嘴N与压力室32连通的方式设置喷嘴板50。
以下,将像这样制造的喷墨头1标记为喷墨头N1。
比较例1
除了以下的内容,与例1同样地制造喷墨头1。
即,除了省略了紫外线照射以外,与例1同样地制造喷墨头1。此外,在此,电极保护膜是无色透明的膜。而且,针孔的开口部的合计面积相对于紫外线照射前的电极保护膜的表观表面积的比是1×10-10
在此,位于压电部件30和压力室32之间的部分的膜厚是5μm。
通过以上方法制造了图1至图4所示的喷墨头1。以下,将该喷墨头1标记为喷墨头C1。
<评价>
对喷墨头N1及C1的电极33施加电压,观测漏电流值。具体而言,首先对喷墨头N1或C1的电极33施加1×107次振幅为60V的电压脉冲。其后,测量电极33与油墨之间的电流的泄漏。对施加电压脉冲进行了1×107次、1×108次、1×109次、1×1010次、1×1011次以及1×1012次的喷墨头也进行同样的测量。将结果示于图9。图9是示出电极保护膜的漏电流值相对于施加电压脉冲的次数的关系的图表。
如图9所示,喷墨头C1因施加1×109次以上电压而漏电流值大幅度增大。
另一方面,对喷墨头N1反复施加1×1012次电压也未发生漏电流值的变化。即,能够达成优异的绝缘耐久性。
接下来,研究喷墨头对大电压的耐久性。具体而言,首先,对喷墨头N1或C1的电极33施加一次100V的电压脉冲。而且,测量此时的电流泄漏。对施加200至1000V电压脉冲的情况也进行同样的测量。将结果示于图10。图10是示出漏电流值相对于电压脉冲的大小的关系的图表。
如图10所示,在施加了600V的电压脉冲时,喷墨头C1泄漏1×10-3A的电流。
另一方面,在施加了600V的电压脉冲时,喷墨头N1泄漏的电流是1×10-6A左右。即,喷墨头N1不易因施加大电压而发生局部绝缘损坏,能够达成优异的耐久性。
虽然说明了几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种喷墨头,其特征在于,具备:
喷嘴板,所述喷嘴板设置有朝向记录介质喷出油墨的喷嘴;
压电部件,所述压电部件在与所述喷嘴连通的位置形成压力室,并使所述压力室内的压力改变从而使所述压力室内的所述油墨喷出;
电极,所述电极位于所述压电部件中与所述压力室邻接的部分,对所述压电部件施加驱动脉冲;以及
电极保护膜,包覆所述电极,
所述电极保护膜是包含具有聚对二甲苯骨架的化合物的黄色的膜,
所述电极保护膜经过紫外线照射至呈黄色。
2.根据权利要求1所述的喷墨头,其特征在于,
具有所述聚对二甲苯骨架的化合物包含以下的通式(I)所示的重复单元,在下述通式(I)中,R1至R8彼此独立地表示氢原子或卤原子,
Figure FDA0003218564640000011
3.根据权利要求1或2所述的喷墨头,其特征在于,
所述电极保护膜的位于所述压电部件和所述压力室之间的部分的膜厚在1μm至10μm的范围内。
4.根据权利要求2所述的喷墨头,其特征在于,
R1至R4是氢原子或氟原子,并且R5至R8是氢原子或氯原子。
5.根据权利要求3所述的喷墨头,其特征在于,
所述膜厚是2μm至5μm。
6.一种喷墨打印机,其特征在于,具备:
权利要求1至5中任一项所述的喷墨头;以及
介质保持机构,与所述喷墨头相对地保持所述记录介质。
7.一种喷墨头的制造方法,其特征在于,包括:
形成结构体,所述结构体具备:压电部件,所述压电部件形成被供给油墨的压力室,并使所述压力室内的压力改变从而使所述压力室内的所述油墨喷出;以及电极,所述电极位于所述压电部件中与所述压力室邻接的部分,并对所述压电部件施加驱动脉冲;
在所述电极上形成膜,所述膜包含具有聚对二甲苯骨架的化合物;
对所述膜照射紫外线,从而获得包覆所述电极的电极保护膜;以及
以喷嘴与所述压力室连通的方式设置喷嘴板,所述喷嘴板设置有朝向记录介质喷出所述油墨的所述喷嘴。
8.根据权利要求7所述的喷墨头的制造方法,其特征在于,
照射紫外线,直到所述膜的颜色变为黄色为止。
9.根据权利要求7或8所述的喷墨头的制造方法,其特征在于,
以10mJ/cm2至50mJ/cm2范围内的曝光量向所述膜照射紫外线。
10.根据权利要求9所述的喷墨头的制造方法,其特征在于,
所述曝光量是15mJ/cm2至20mJ/cm2
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