[发明专利]喷墨头以及喷墨头的制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及喷墨头以及喷墨头的制造方法。

背景技术

在喷墨打印机中使用的喷墨头包括由陶瓷材料形成的绝缘基板、与该绝缘基板相对配置的喷嘴板、层压配置在绝缘基板与喷嘴板之间的驱动元件以及通过包围该驱动元件而形成通用液室以及压力室的陶瓷材料制成的框部件。

驱动元件具有由PZT(锆钛酸铅)类压电陶瓷材料形成的一对压电元件。而且，驱动元件通过驱动电路进行驱动，在绝缘基板上形成使驱动元件与驱动电路导通的电极图案。而且，驱动元件的两个端面形成锥形面。

现有技术的喷墨头是在绝缘基板上形成使驱动元件与驱动电路导通的电极图案。通过众所周知的无电解电镀形成电极。无电解电镀必须进行催化核的吸附等化学前处理，由于电极图案从驱动元件过度到绝缘基板并形成，因此，同时对压电元件和绝缘基板进行无电解电镀。

因此，要求压电元件和绝缘基板的表面具有与化学前处理相似的特性。如果压电元件和绝缘基板表面的化学特性有很大不同，则电镀膜的析出有差异，或在后续工序中电镀膜剥离。

而且，绝缘基板的表面由于布置数10μm的电极图案，因此，还要求平滑度和无空隙。如果平滑度差、有空隙，电极图案就会断开。

而且，在将压电元件与绝缘基板接合后对驱动元件的端面进行机械的锥形加工的情况下，也将对绝缘基板侧进行加工，如果压电元件与绝缘基板表面的机械特性差异很大，则在压电元件或绝缘基板上就会发生开裂或剥落。

另一方面，由于要求降低喷墨头的成本，所以，希望即使是平滑度并非很好、有许多空隙的绝缘基板也可以使用。

专利文献1：特开2007-190892号公报

发明内容

本发明提供一种喷墨头以及喷墨头的制造方法，其具有价格低廉、且表面的化学和机械特性与压电元件具有良好的亲合力的绝缘基板。

本实施方式的喷墨头包括：喷嘴板，具有多个喷嘴；压电元件，具有与上述喷嘴对应的多个压力室以及侧壁，该侧壁与该压力室相邻设置，而且，形成向上述压力室加压而使液体从上述喷嘴喷出的驱动元件；基板，用于粘接上述压电元件；框体，以包围上述压电元件的方式放置在上述基板上；电极，用于驱动上述压电元件，上述压电元件具有与上述压电元件的上端部连接、且不与上述喷嘴板接触的斜面，在上述基板的表面形成表面层，在该表面层具有与上述斜面连接的凹部，在上述斜面和上述凹部上形成上述电极。

附图说明

图1是表示喷墨头的结构图。

图2是第一实施方式的喷墨头的图1中的沿AA线的截面图。

图3是第一实施方式的喷墨头的图1中的沿BB线的截面图。

图4是第一实施方式的喷墨头的主要部位放大图。

图5是第一实施方式的喷墨头的主要部位放大图。

图6是形成表面层的成膜装置的示意图。

具体实施方式

以下参考附图就本发明的一个实施方式进行说明。在各图中相同的部位使用相同的符号，并省略重复说明。

(实施方式涉及的喷墨头的结构)

图1是表示实施方式涉及的喷墨头100的结构图。如图1所示，喷墨头100包括由电介质形成的绝缘性基板11、放置在该基板11上并刻有在内部具有空间和导体层的压力室的压电元件12、以包围该压电元件12的方式装载在基板11上的框体13以及与压电元件12的侧壁的上端部粘接并具有喷嘴列9的喷嘴板14。

基板11例如由氧化铝形成。作为其他的基板11的材料，也可以使用玻璃环氧树脂等绝缘材料。

喷墨头100在基板11上具有两列压电元件12。压电元件12包括PZT(锆钛酸铅)。作为其他的压电元件12的材料，还可以使用PTO(PbTiO₃：钛酸铅)、PMNT(Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃：铌镁钛酸铅)、PZNT(Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃)、ZnO等。

喷嘴板14由聚酰亚胺树脂薄膜形成。在喷嘴板14的喷出墨滴侧的表面，例如通过氟树脂等形成防水膜(未图示)。作为其他的喷嘴板14的材料，也可以使用镍板或硅板。

各喷嘴列9包括多个喷嘴孔15。喷嘴孔15具有喷出墨滴的作用，等间隔地形成。