專利名稱：噴墨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括噴墨噴嘴的噴墨頭。
背景技術(shù)：
噴墨頭將從墨盒供應(yīng)的墨分配至多個壓力室。通過致動器將分配至這些壓力室的墨加壓并將墨從與這些壓力室連通的噴嘴中噴出?？梢圆捎脡弘娫▔弘娞沾勺鳛檫@些致動器。日本待決專利申請No.2003-341056(圖3，第0066自然段；以下稱之為“專利文獻1”)公開一種技術(shù)，其中，在采用壓電元件作為致動器的噴墨頭中，由粘合劑覆蓋壓電元件的側(cè)面，該粘合劑用于將該壓電元件和在其內(nèi)形成壓力室的形成了通道的基底粘合在一起。通過專利文獻1公開的該技術(shù)，能夠容易而可靠地防止外界環(huán)境對這些壓電元件的破壞。
而且日本待決專利申請No.2004-160967(圖11；以下稱之為“專利文獻2”)公開了一種噴墨頭，在該噴墨頭中，分別設(shè)有大量致動器的多個致動器單元粘合在包括大量噴嘴和大量壓力室的通道單元上。這些致動器單元包括橫跨大量壓力室的壓電片、布置成在位置上分別與壓力室對應(yīng)的大量單獨電極、以及與這些大量單獨電極一起將壓電片夾在中間的共用電極。通過采用如專利文獻2中的致動器單元能夠高密度地布置這些單獨電極。

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻沒有公開能夠易于對壓電元件的端面的大范圍區(qū)域進行覆蓋、并使粘合劑粘附至壓電元件的上表面(與粘合至形成了通道的基底的表面相反的表面)更困難的技術(shù)。從而，在將專利文獻1中描述的技術(shù)運用到具有如專利文獻2中描述的致動器單元的噴墨頭時，可能產(chǎn)生暴露區(qū)域，在這些暴露區(qū)域內(nèi)，粘合劑沒有覆蓋這些致動器單元的這些端面的大范圍區(qū)域，而且這可能引起對電絕緣特性、抗?jié)裥曰驒C械強度中的至少一個方面的損害。進而，粘合劑可能粘附到這些致動器單元的上表面，導(dǎo)致阻礙這些致動器單元的驅(qū)動。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種噴墨頭，其中易于用樹脂薄膜如粘合劑膜對這些致動器單元的端面的大范圍區(qū)域進行覆蓋，而且使得粘合劑膜在這些致動器單元的上表面上的形成更加困難。
根據(jù)本發(fā)明一個方面的噴墨頭具有通道單元，該通道單元具有多個噴嘴和多個分別與這些噴嘴連通的壓力室；以及致動器單元，該致動器單元粘合在所述通道單元上，并具有壓電片、多個布置成在位置上與這些壓力室分別對應(yīng)的單獨電極、以及與所述多個單獨電極一起將所述壓電片夾在中間的共用電極。所述致動器單元具有20微米至100微米的厚度。而且所述致動器單元的包括與所述通道單元的相交處的端面的表面粗糙度為0.15微米至0.5微米。此外，所述端面的至少一部分由樹脂薄膜密封。
用樹脂薄膜對所述致動器單元的端面的大范圍區(qū)域進行覆蓋變得簡單。從而能夠改善該致動器單元的電絕緣特性、抗?jié)裥曰驒C械強度中的至少一個方面。而且使得樹脂薄膜在所述致動器的表面(與粘合至通道單元上的表面相反的表面)上的形成更加困難。從而能夠抑制由樹脂薄膜對致動器驅(qū)動的阻礙。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明一個方面的噴墨頭中，致動器單元內(nèi)的與粘合在通道單元上的表面相反的表面的表面粗糙度為0.08微米至0.12微米。如果的確如此，在所述致動器單元的表面上形成樹脂薄膜變得甚至更加困難，從而進一步抑制由樹脂薄膜對致動器單元的驅(qū)動的阻礙。
在根據(jù)本發(fā)明一個方面的噴墨頭中，在致動器單元的與粘合在道單元上的表面相反的表面上，可以將拒水處理施加至從與所述端面相交處連續(xù)的區(qū)域。這樣做完后，在與該致動器單元的粘合至通道單元的表面相反的表面上形成樹脂薄膜變成更加困難。
在根據(jù)本發(fā)明一個方面的噴墨頭中，優(yōu)選地在該致動器單元的表面上的整個外沿上形成施加了拒水處理的區(qū)域。通過這一方式，在該致動器單元的表面上形成樹脂薄膜變得更加困難，而且從而進一步抑制對致動器單元的驅(qū)動的阻礙。
在根據(jù)本發(fā)明一個方面的噴墨頭中，該共用電極可以延伸至該壓電片的外沿以在該端面處暴露。在這一情形中，優(yōu)選地該樹脂薄膜密封該端面至少到使得在該端面處暴露的共用電極被覆蓋的高度。通過這一方式，該共用電極加強該壓電片，使得增強該致動器單元的強度。進而，能夠防止由于濕氣在該致動器單元的端面處從該共用電極與該壓電片之間的交界面進入該致動器單元而對該共用電極的腐蝕。
此處，優(yōu)選地該端面的整個區(qū)域已經(jīng)由該樹脂薄膜密封。通過這一方式，能夠進一步改善該致動器單元的電絕緣特性、抗?jié)裥曰驒C械強度中的至少一個方面。
根據(jù)本發(fā)明又一個方面的噴墨頭的制造方法具有制造具有多個噴嘴以及分別與這些噴嘴連通的多個壓力室的通道單元的步驟；厚度為20微米至100微米的致動器單元的制造步驟，該致動器單元的端面的表面粗糙度為0.15微米至0.5微米，該致動器單元包括壓電片、多個布置成在位置上與壓力室分別對應(yīng)的單獨電極、以及與這多個單獨電極一起將所述壓電片夾在中間的共用電極；將粘合劑涂在該通道單元和該致動器單元中的至少一個的步驟；以及形成樹脂薄膜的步驟，所述樹脂薄膜包括從該通道單元和該致動器單元之間擠出至外部的粘合劑，該樹脂薄膜通過采用粘合劑將該通道單元和該致動器單元粘合在一起而密封該端面的至少一部分。通過這一方式，因為能夠在單獨一步內(nèi)實現(xiàn)將該通道單元和該致動器單元粘合在一起以及采用樹脂薄膜在該致動器單元的端面處的密封，因而能夠容易地制造如上所述的噴墨頭。
優(yōu)選地，在制造噴墨頭的所述方法中，粘合劑的粘度為0.5帕·秒(帕斯卡秒)至8.0帕·秒。通過這一方式，可以實現(xiàn)該致動器單元端面的非常好的密封，而且進一步改善該致動器單元的電絕緣特性、抗?jié)裥曰驒C械強度中的至少一個方面。而且，又一樹脂薄膜在該致動器單元的表面上的形成變得困難，并且從而進一步抑制了該樹脂薄膜對該致動器單元的驅(qū)動的阻礙。進而，因為能夠使得在該通道單元和該致動器單元之間的樹脂薄膜的厚度極小，所以改善了噴墨性能。
在制造噴墨頭的方法中，該致動器單元的制造步驟可以具有制造具有多個致動器單元的板形體的步驟，這些致動器單元結(jié)合成一體從而形成單獨一個板；在條形區(qū)域內(nèi)進行拒水處理的步驟，該條形區(qū)域在該板形體的表面上的每一致動器單元的至少整個外沿上是連續(xù)的；以及通過沿該條形區(qū)域?qū)⒃摪逍误w切開而將該板形體分開成多個致動器單元的步驟。通過這一方式能夠防止意外地將拒水處理施加至該致動器單元的端面。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的包括噴墨頭的噴墨打印機的結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1所示的頭單元的平面圖；圖3為由圖2所示的單點劃線所形成區(qū)域的放大圖；圖4為沿圖3的直線IV-IV的剖視圖；圖5為圖2所示的致動器單元的平面放大詳圖；圖6為沿圖3的直線VI-VI的剖視詳圖；圖7為頭單元的透視詳圖；
圖8為示出了制造圖2所示噴墨頭的步驟的圖；圖9為制造圖2所示的致動器單元的一個步驟內(nèi)形成的板形體的平面圖；圖10為示出了圖2所示的噴墨頭的制造步驟的剖視圖；圖11為示出了圖2所示的噴墨頭的進一步制造步驟的剖視圖；而圖12為構(gòu)成本發(fā)明第二實施例的噴墨頭的剖視詳圖。
具體實施例方式
以下參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
第一實施例首先，將描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的噴墨頭。圖1示出了包括根據(jù)本實施例的噴墨頭2的打印機1。圖1所示的打印機為具有四個固定的噴墨頭2的線式頭型彩色噴墨打印機，這四個噴墨頭2在與圖1的平面垂直的方向上延伸的平面圖內(nèi)成矩形。該打印機1在該圖的底部處設(shè)有饋紙裝置114，在該圖的頂部設(shè)有接紙部分116，以及在該圖的中間設(shè)有紙張饋送單元120。除此之外，該打印機1包括控制這些的操作的控制部分100。
該饋紙裝置114包括能夠容納多張堆疊的矩形打印紙張P的紙張容納部分115，以及將紙張容納部分115內(nèi)的打印紙張P的最上面的紙張一次一張地饋送至饋送單元120的饋紙輥145。這些打印紙張P容納在紙張容納部分115內(nèi)，以便在平行于打印紙張P的長邊的方向上饋送打印紙張P。沿紙張容納部分115和饋送單元120之間的饋送通道布置兩對饋送輥118a、118b和119a、119b。由饋送輥118a、118b將從饋紙裝置114排出的打印紙張P在圖1中向上饋送，這些紙張短邊中的一個短邊構(gòu)成前沿，然后由饋送輥119a、119b向左朝向饋送單元120饋送打印紙張P。
該饋送單元120包括環(huán)形饋送皮帶111和兩個皮帶輥106、107，在這兩個皮帶輥106、107上纏繞饋送皮帶111。調(diào)整該饋送皮帶111的長度至一個長度，使得纏繞在該兩個皮帶輥106、107上的該饋送皮帶111產(chǎn)生指定的張力。在該饋送皮帶111上形成分別包括這些皮帶輥106、107的公切線的兩個互相平行的平面。這兩個平面中的與噴墨頭2對置的平面構(gòu)成用于打印紙張P的饋送面127。已經(jīng)從饋紙裝置114饋送的打印紙張P沿在饋送皮帶111上形成的該饋送面127饋送，同時打印紙張P在它的上面(打印面)受到噴墨頭2的打印，直到打印紙張P到達接紙部分116。在其上已經(jīng)完成打印的多張打印紙張P堆疊在接紙部分116內(nèi)。
這四個噴墨頭2在它們的下端處具有相應(yīng)的頭單元13。如將要描述的那樣，在具有通道單元4的每一頭單元13內(nèi)，四個致動器單元21通過粘合劑粘合在一起(見圖2和圖4)。該通道單元設(shè)有包括與多個噴嘴8分別連通的多個壓力室10的多個單獨墨通道32。該致動器單元能夠向大量壓力室10中的所需壓力室10內(nèi)的墨施加壓力。而且，將提供打印信號的FPC(柔性印刷電路，未示出)粘合到每一致動器單元21上。
這些頭單元13具有在與圖1的平面垂直的方向上延伸的長方體形狀。以相互鄰近的方式沿圖1的平面內(nèi)的左/右方向布置這四個頭單元13。在該四個頭單元13的底面(噴墨面)處設(shè)置(見圖3)大量噴嘴8，該大量噴嘴8的每一個噴嘴具有微小的直徑。從噴嘴8噴出的墨的顏色是洋紅(M)、黃色(Y)、青色(C)或黑色(K)中的一種或其它一種；從屬于單獨一個頭單元13的大量噴嘴8噴出的墨的顏色是相同的。從洋紅、黃色、青色和黑色這四種顏色中選擇出的顏色互不相同的墨是從屬于該四個頭單元13的大量噴墨口噴出的。
在頭單元13的底面與饋送皮帶111的饋送面127之間形成微小的空隙。沿穿過這一空隙的饋送通道在圖1內(nèi)從右至左地饋送打印紙張P。在打印紙張P順序地通過該四個頭單元13的下面時，通過從噴嘴8向打印紙張P的上表面噴墨，在打印紙張P上形成對應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的所需彩色圖像。
這兩個皮帶輥106、107與饋送皮帶111的內(nèi)周面111b接觸。在饋送單元120的兩個皮帶輥106、107中，放置在饋送通道的下游的皮帶輥106與饋送馬達174連接。該饋送馬達174在控制部分100的控制下受驅(qū)旋轉(zhuǎn)。另一皮帶輥107是通過旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)的從動輥，該旋轉(zhuǎn)力是隨著皮帶輥106的旋轉(zhuǎn)從饋送皮帶111提供的。
在皮帶輥107的附近，布置夾壓輥138和139以將饋送皮帶111夾在中間。該夾壓輥138通過未示出的彈簧向下傾斜，使得將提供至饋送單元120的打印紙張P壓在饋送面127上。而且，夾壓輥138和139將打印紙張P與饋送皮帶111一起夾在中間。在這一實施例中，通過使饋送皮帶111的外周面經(jīng)過具有粘性粘結(jié)特性的硅樹脂橡膠處理，利用粘性粘附將打印紙張P可靠地保持在饋送面127上。
在圖1中的饋送單元120的左邊設(shè)置分離板140。該分離板140的右手端進入打印紙張P和饋送皮帶111之間，從而將通過粘性粘附連接至饋送皮帶111的饋送面127的打印紙張P從饋送面127分開。
在該饋送單元120和接紙部分116之間布置兩對饋送輥121a、121b和122a、122b。由饋送輥121a、121b將從饋送單元120排出的打印紙張P在圖1中向上的方向饋送，該打印紙張P的一個短邊構(gòu)成前沿，并由饋送輥122a、122b將打印紙張P饋送至接紙部分116。
由光學(xué)傳感器構(gòu)成的并包括光發(fā)射元件和光電探測器元件的紙張傳感器133布置在夾壓輥138和最上游的噴墨頭2之間，從而探測在饋送通路上的打印紙張P的前沿位置。
接下來將詳細(xì)描述頭單元13。圖2為如圖1所示的頭單元13的平面圖。圖3為由圖2中的單點劃線所形成區(qū)域的放大的平面圖。如圖2和圖3所示，該頭單元13包括設(shè)有構(gòu)成四個壓力室組9的大量壓力室10的通道單元4，以及分別與壓力室10連通的大量噴嘴8。將以之字形形式布置成兩行的四個梯形致動器單元21粘合在通道單元4的上表面上。更具體地，布置這些致動器單元21使得它們的平行相對側(cè)(上側(cè)和下側(cè))沿該通道單元4的縱向方向延伸。而且，相鄰致動器單元21的對應(yīng)的傾斜側(cè)在通道單元4的寬度方向上重疊。
通道單元4的在位置上與致動器單元21粘合的區(qū)域?qū)?yīng)的下表面構(gòu)成噴墨區(qū)域。如圖3所示，大量噴嘴8有規(guī)律地布置在噴墨區(qū)域的表面上。以矩陣的形式將大量壓力室10布置在通道單元4的上表面，而且，在與一個致動器單元21粘合在通道單元4的上表面的區(qū)域相面對的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的多個壓力室10構(gòu)成單獨一個壓力室組9。如將要描述的那樣，在致動器單元21上形成的單獨電極35在位置上對應(yīng)于每一個壓力室10。
在通道單元4內(nèi)形成構(gòu)成公共墨室的集管通道5和構(gòu)成其分支通道的輔助集管通道5a。設(shè)置四個在該通道單元4的縱向方向上延伸的輔助集管通道5a，以在平面圖內(nèi)覆蓋每一噴墨區(qū)域。該集管通道5的設(shè)置在通道單元4的上表面上的孔隙5b與未示出的墨出口通道連接。從而通過墨出口通道將墨從未示出的墨盒供應(yīng)至集管通道5和輔助集管通道5a。
這些噴嘴8通過孔隙12和壓力室10與輔助集管通道5a連通，壓力室10在平面圖內(nèi)大致呈菱形。包括在四個相互鄰近的噴嘴行內(nèi)的在通道單元4的縱向方向上延伸的這些噴嘴8與相同的輔助集管通道5a連通。應(yīng)指出的是，為了有利于理解附圖，在圖2和圖3中，以雙點劃線示出致動器單元21，而且以連續(xù)線示出這些壓力室10(壓力室組9)和致動器12，這些壓力室10(壓力室組9)和致動器12因為設(shè)置在致動器單元21之下應(yīng)該以間斷線示出。
在通道單元4內(nèi)形成的這些大量的噴嘴8在適當(dāng)?shù)奈恢眯纬桑沟猛ㄟ^將這些噴嘴8投影到在通道單元4的縱向方向上延伸的虛擬線上而得到的投影點布置成600dpi的相等間隔。
現(xiàn)在將描述該頭單元13的橫截面結(jié)構(gòu)。圖4為沿圖3的直線IV-IV的剖視圖。如圖4所示，通過將通道單元4和致動器單元21粘合在一起構(gòu)成頭單元13。通過從頂部對空腔板22、基板23、孔隙板24、供應(yīng)板25、集管板26、27、28、蓋板29和噴嘴板20進行層壓，使得通道單元4具有層壓結(jié)構(gòu)。
該空腔板22是設(shè)有構(gòu)成壓力室10的大量的大致呈菱形的孔的金屬板。該基板23是金屬板，設(shè)有用于實現(xiàn)壓力室10和與壓力室10對應(yīng)的孔隙12的連通的連通孔、以及設(shè)有用于實現(xiàn)壓力室10和與壓力室10對應(yīng)的噴嘴8的連通的大量的連通孔。該孔隙板24是金屬板，設(shè)有構(gòu)成孔隙12的孔、以及設(shè)有用于實現(xiàn)壓力室10和與壓力室10對應(yīng)的噴嘴8的連通的大量連通孔。該供應(yīng)板25是金屬板，設(shè)有用于實現(xiàn)孔隙12和輔助集管通道5a的連通的連通孔、以及設(shè)有用于實現(xiàn)壓力室10和與壓力室10對應(yīng)的噴嘴8的連通的大量連通孔。該集管板26、27、28是金屬板，設(shè)有構(gòu)成輔助集管通道5a的孔、以及設(shè)有用于實現(xiàn)壓力室10和與壓力室10對應(yīng)的噴嘴8的連通的大量連通孔。蓋板29是金屬板，設(shè)有用于實現(xiàn)壓力室10和與壓力室10對應(yīng)的噴嘴8的連通的大量連通孔。噴嘴板30是設(shè)有大量噴嘴的金屬板。將這些九塊金屬板位置相互對齊地層壓以形成單獨墨通道32。
如圖4所示，致動器單元21具有通過對壓電片41、42、43和44進行層壓而得到的層壓結(jié)構(gòu)。這些壓電片41至44的厚度均約為15微米，從而該致動器單元21的厚度約為60微米。壓電片41至44中的每一壓電片還構(gòu)成層形式的平板(連續(xù)平板層)，該平板是連續(xù)的，使得壓電片41至44中的每一壓電片布置成跨越該頭單元13內(nèi)的單個噴墨區(qū)域內(nèi)形成的大量壓力室10。這些壓電片41至44由基于鋯鈦酸鉛(PZT)的鐵電陶瓷材料制成。
厚度為約1微米的單獨電極35在構(gòu)成最上層的壓電片41上形成。該單獨電極35和將要描述的共用電極34都由基于如Ag-Pd的金屬材料制成。如為致動器單元21的放大平面詳圖的圖5所示，單獨電極35具有大致菱形的形狀，并形成為在位置上對應(yīng)于壓力室10，并使得單獨電極35的主要部分在平面圖內(nèi)容納在該壓力室10內(nèi)。從而，如圖3所示，大量的單獨電極35規(guī)則地二維布置在構(gòu)成最上層的壓電片41上的大致全部區(qū)域上。在這一實施例中，這些單獨電極35只在該致動器單元21的表面上形成，從而只有構(gòu)成致動器21最外層的壓電片41包括作用區(qū)。結(jié)果，致動器單元21內(nèi)的單形態(tài)變形的變形效率非常好。
每一單獨電極35的一個銳角部分(更靠近該致動器單元21的長側(cè)的銳角)在平面圖內(nèi)(在空腔板22內(nèi)沒有壓力室10形成的部分)延伸至空腔板22的柱狀部分41a。柱狀部分41a粘合至該致動器單元21上并從而支撐該致動器單元21。厚度約為15微米的焊盤36在單獨電極35的延伸部分的前端附近上形成。該單獨電極35和該焊盤36是電耦合的。該焊盤36由含有如玻璃粉的金制成。該焊盤36是對單獨電極35和FPC上形成的接觸器進行電連接的元件。
在該整個片上形成的厚度約為2微米的共用電極34夾在構(gòu)成最上層的壓電片41和在壓電片41下側(cè)上的壓電片42之間。應(yīng)指出的是在壓電片42與壓電片43之間沒有布置電極。
共用電極34在未示出的區(qū)域內(nèi)接地。通過這一方式，在位置上對應(yīng)于所有壓力室10的區(qū)域內(nèi)，將該共用電極34相等地維持在地電勢上。分別通過該FPC上的接觸器和配線，大量單獨電極35與未示出的構(gòu)成控制部分100的一部分的驅(qū)動IC電連接，使得可以單獨控制這些單獨電極35的電勢。
現(xiàn)在將描述這些致動器單元21的操作。在該致動器單元21內(nèi)，壓電片41至44中只有壓電片41在從單獨電極35朝向共用電極34的方向上極化。在通過運用來自驅(qū)動IC的驅(qū)動信號將該單獨電極35設(shè)置在指定正電勢上時，壓電片41內(nèi)的面向單獨電極35的區(qū)域(即作用區(qū))由于壓電效應(yīng)在與極化方向垂直的方向上收縮。因為沒有電場作用在其它的壓電片42至44上，其它的壓電片42至44內(nèi)不發(fā)生自發(fā)的收縮。從而總體上，在這些壓電片41至44內(nèi)的與作用區(qū)在位置上對應(yīng)的部分內(nèi)，發(fā)生單形態(tài)變形，該單形態(tài)變形在該壓力室10一側(cè)上產(chǎn)生凸出。在發(fā)生這一情形時，壓力室10的容積減小，引起墨的壓力上升，隨之的結(jié)果是墨從圖4所示的噴嘴8中噴出。這之后，在單獨電極35恢復(fù)到地電勢時，這些壓電片41至44恢復(fù)到它們最初的形狀，而且這些壓力室10也恢復(fù)到它們最初的容積。從而，將墨從輔助集管通道5a吸入單獨墨通道32。
在驅(qū)動的另一方法中，預(yù)先將正電勢施加在這些單獨電極35上。首先將對存在噴墨請求的每一單獨電極35設(shè)置在地電勢上，并且然后再次在指定的定時上將該單獨電極35設(shè)置在正電勢上。在這一情形中，通過在該單獨電極35成為地電勢的定時上這些壓電片41至44恢復(fù)到最初的情形，相比壓力室10的初始情形(預(yù)先將電壓施加在單獨電極35上的情形)，增加該壓力室10的容積，隨之的結(jié)果是將墨從輔助集管通道5a吸入單獨墨通道32。這之后，隨著正電勢再次施加在單獨電極35上的定時，這些壓電片41至44內(nèi)的在位置上與作用區(qū)對應(yīng)的區(qū)域變形以在壓力室10的一側(cè)處出現(xiàn)凸出，減小壓力室10的容積，并從而增加墨的壓力，從而將墨從噴嘴8中噴出。
圖6為沿圖3的直線VI-VI的剖視圖。圖7為頭單元13的透視詳圖。如圖6和圖7所示，這些致動器單元21的大致與空腔板22的上表面垂直的、在平面圖內(nèi)呈梯形的這四個端面21a，由粘合劑層33在從端面21a的下端到上端的整個區(qū)域內(nèi)密封。如將要描述的那樣，采用粘合劑將該通道單元4和這些致動器單元21粘合在一起；實際上在這些單元粘合在一起時一旦施加壓力，通過該粘合劑從這兩個單元之間擠出至外部，在端面21a上形成該粘合劑層33。
該致動器單元21的該端面21a的表面粗糙度(在本說明書中，這表示“算術(shù)平均粗糙度Ra”)大約為0.33微米，而且該致動器單元21的上表面21b的表面粗糙度大約為0.10微米。
能夠采用激光顯微鏡(VK8510，來自日本KEYENCE)來測量該端面21a和該上表面21b的表面粗糙度。具體地，用來自半導(dǎo)體激光光源的具有685納米波長的光照射該端面21a和該上表面21b，并以高度方向上0.01微米的分辨率收集這些表面的不平度的數(shù)據(jù)。通過具有50倍放大率的目鏡進行用激光的照射。測量間隔為直線的間距250微米。這一測量給出關(guān)于表面粗糙度的曲線。從該曲線中得到平均線。計算從該平均線到該曲線的偏離的絕對值，并將所有的絕對值相加，然后計算所有絕對值的算術(shù)平均值。將這一測量重復(fù)三次以給出三個算術(shù)平均值。將這些算術(shù)平均值相加，并將這些算術(shù)平均值的和除以測量次數(shù)的數(shù)目(即，三)，給出表面粗糙度Ra。進而，關(guān)于該端面21a，采用夾具使得該致動器單元21垂直地立在并固定在平板上，然后測量該端面21a的表面粗糙度。關(guān)于該上表面21b，將該致動器單元21放置在平板上，然后測量該上表面21b的表面粗糙度。
通常，在液體與固體表面接觸時而且固體表面的表面粗糙度相對較大時，在液體與固體表面之間的接觸角傾向于變得較小。換言之，在固體表面的表面粗糙度變得較大時，與固體表面接觸的液體的可濕性變得較高。
如上所描述的那樣，在根據(jù)本實施例的噴墨頭2中，該致動器單元21的厚度約為60微米，而且該端面21a的表面粗糙度約為0.33微米，而該上表面21b的粗糙度約為0.10微米。通過這一方式，可以使得由例如表面張力產(chǎn)生的力成為合適的大小，從而使得在該上表面21b上不形成粘合劑層33，但該端面21a由粘合劑層33密封，通過該表面張力粘合劑試圖攀附該端面21a。結(jié)果，可以防止由壓電片41至44從該致動器單元21的該端面21a暴露而產(chǎn)生的缺點，換言之，即可防止對該致動器單元21的電絕緣、抗?jié)裥院蜋C械強度的損害，此外，消除了由粘附至該上表面21b的粘合劑層33對該致動器單元21的驅(qū)動的阻礙。特別地，因為密封了該端面21a的整個區(qū)域，在防止該致動器單元21的電絕緣、抗?jié)裥院蜋C械強度的損害上存在顯著效果。
如將要在以下實施例中描述的那樣，能夠通過采用在20微米至100微米范圍內(nèi)的致動器單元21的厚度并通過采用在0.15微米至0.5微米范圍內(nèi)的致動器單元21的端面21a的表面粗糙度，獲得以上描述的益處。而且，致動器單元21的該上表面21b的表面粗糙度優(yōu)選地在0.08微米至0.12微米的范圍內(nèi)。
如圖6所示，在根據(jù)本實施例的噴墨頭2內(nèi)，因為該共用電極34延伸至該壓電片42的外沿，該共用電極34在該端面21a處暴露。相比于該共用電極34不延伸至該壓電片42的外沿的情形，通過這一方式能夠得到具有更高強度和更好可靠性的致動器單元21。進而如上所述，因為粘合劑層33密封了該端面21a的整個區(qū)域，在該端面21a處暴露的該共用電極34必需由粘合劑層33覆蓋。結(jié)果，能夠防止該共用電極34由于濕氣在該致動器單元21的該端面21a處從該共用電極34和該壓電片42之間的界面進入該致動器單元21而出現(xiàn)腐蝕，或者該共用電極34從該壓電片41、42中分離。
該致動器單元21的該上表面21b的外沿的附近(即，從與該端面21a相交處的連續(xù)區(qū)域)構(gòu)成拒水區(qū)域37，在該拒水區(qū)域37內(nèi)在整個外沿上進行拒水處理。在拒水區(qū)域37內(nèi)，在該壓電片41上形成氟基劑、硅樹脂基劑或硅烷偶聯(lián)劑的涂層膜。結(jié)果，在該拒水區(qū)域37內(nèi)與水的接觸角至少為70度。通常，眾所周知這些拒水劑的涂層膜對粘合劑如環(huán)氧基熱固性粘合劑具有較差的親合性。從而，即使粘合劑達到該端面21a的上邊緣(端面21a與上表面21b的相交之處)，也不會發(fā)生粘合劑滲透到拒水區(qū)域37中。通過這一方式，有效防止了由于在單獨電極35上的粘合劑的粘附對致動器單元21的驅(qū)動的阻礙。
而且，因為拒水區(qū)域37在致動器單元21的該上表面的整個外沿內(nèi)形成，能夠容易地防止粘合劑從該端面21a的上邊緣的任何地方滲透到該上表面21b中。
接下來，將參考圖8至圖11描述根據(jù)本實施例的噴墨頭的制造方法。圖8為示出了制造噴墨頭2的步驟的圖。
為了制造該噴墨頭2，單獨制造如通道單元4和致動器單元21的部件，然后裝配這些不同的部件。首先，在步驟1(S1)中，制造通道單元4。為了制造通道單元4，采用帶有圖案的光致抗蝕劑作為掩模在板22至30上進行刻蝕。從而在板22至30內(nèi)形成如圖4所示的孔。這之后，采用環(huán)氧基熱固性粘合劑將這九塊板22至30在位置上對齊并疊置。然后將這九塊板22至30在壓力下至少加熱到熱固性粘合劑的硬化溫度。通過這一方式，將熱固性粘合劑硬化，而且這九塊板22至30相互固定以得到如圖4所示的通道單元4。
為了制造該致動器單元21，首先，在步驟2(S2)中制備四個壓電陶瓷的印刷電路基板。這些印刷電路基板的縱向和橫向尺寸是這些壓電片41至44的縱向和橫向尺寸的4至5倍。考慮到由焙燒而產(chǎn)生的收縮量而形成這些印刷電路基板。在這四個印刷電路基板的單獨一個印刷電路基板的9個位置(3行×3列)內(nèi)以共用電極34的圖案進行導(dǎo)電糊的絲網(wǎng)印刷。然后將印有共用電極34的圖案的導(dǎo)電糊的印刷電路基板平放在其上沒有形成導(dǎo)電糊印刷的印刷電路基板上，同時采用夾具在位置上對齊這些印刷電路基板。此外，將另外兩個沒有經(jīng)過導(dǎo)電糊印刷的印刷電路基板放置在這些印刷電路基板的下面。
在步驟3(S3)中，以在已知的陶瓷的情形中的相同方式對在步驟2中得到的層壓體進行脫脂，而且除此之外，將該層壓體在指定溫度下焙燒。通過這一方式，從導(dǎo)電糊中產(chǎn)生9個共用電極34，而這四個印刷電路基板提供壓電片。這之后，在構(gòu)成最上層的壓電片內(nèi)，在從位置上在平面圖內(nèi)覆蓋9個共用電極34的區(qū)域內(nèi)分別以該單獨電極35的圖案進行導(dǎo)電糊的絲網(wǎng)印刷。從而通過層壓體的熱處理對導(dǎo)電糊進行的焙燒，在構(gòu)成最上層的壓電片上形成大量的單獨電極35。這之后，將含有玻璃粉的金印在單獨電極35上以形成大量的焊盤36。通過這一方式，如圖9所示，得到具有9個致動器單元21的板形體47，這9個致動器單元21結(jié)成一體以形成單獨一個板。
接下來，在步驟4(S4)中，通過在條形區(qū)域內(nèi)進行拒水處理形成拒水區(qū)域37，該條形區(qū)域橫越包括在板形體47內(nèi)的9個致動器單元21的上表面21b的外沿并遍及9個致動器單元21的上表面21b的整個外沿。這之后，在步驟5(S5)中，采用鉆石輪劃片機或線狀鋸沿拒水區(qū)域37內(nèi)的致動器單元21的上表面21b的外沿將板形體47切開。能夠通過至此的步驟制造該致動器單元21。因為通過經(jīng)歷切割步驟如步驟5而制造該致動器單元21，所以該致動器單元21的這些端面21a的表面粗糙度具有比無需進行單獨步驟的該上表面21b的表面粗糙度大的值。然而，為了確保如上所描述的表面粗糙度，切割工具的選擇是重要的。
應(yīng)指出的是，因為步驟1的通道單元的制造步驟和步驟2至5的致動器單元的制造步驟是獨立進行的，可以最先進行這些步驟中的任何一個步驟，或者這些步驟可以并行進行。
接下來，在步驟6(S6)中，如圖10所示，采用棒式涂布機將環(huán)氧基熱固性粘合劑C涂在設(shè)有大量凹槽的該表面22a上，這些凹槽對應(yīng)于步驟1中得到的通道單元4的壓力室。環(huán)氧基熱固性粘合劑在室溫下具有0.33帕·秒的粘度，而且具有大約80攝氏度的熱固化溫度。涂在該面22a上的粘合劑的厚度大約為1微米?？梢圆捎美珉p液混合型粘合劑作為該熱固性粘合劑。
接下來，在步驟7(S7)中，將該致動器單元21放置在涂在通道單元4上的熱固性粘合劑層上。此時，該致動器單元21位于相對于該通道單元4的合適位置，使得該單獨電極35在位置上對應(yīng)于壓力室10。通過采用在這些制造步驟(步驟1至步驟5)中預(yù)先在通道單元4和致動器單元21內(nèi)形成的定位標(biāo)記(未示出)，完成這一定位。
接下來，在步驟8(S8)中，如圖11所示，陶瓷加熱器60放置在致動器單元21上，以便由焊盤36支撐。然后采用該陶瓷加熱器60，使該通道單元4和致動器單元21的該層壓體經(jīng)受高壓加熱到至少熱固性粘合劑的熱固化溫度。在這一過程中，粘合劑在硬化之前從該致動器單元21和通道單元4的粘合表面擠出，并流向致動器單元21的端面21a。盡管這取決于加熱的速度，該熱固性粘合劑暫時變成具有極低粘度，并變?yōu)橐簯B(tài)。從而，由于表面張力，該熱固性粘合劑攀附具有如上所述的表面粗糙度的該端面，盡管這一端面是垂直豎立的。特別地，根據(jù)端面的高度和/或該端面的表面粗糙度確定粘合劑的加熱速度，使得該粘合劑的粘度因此降低，而且粘合劑的上沿至少上升到高于在該端面處暴露的共用電極的位置。在本實施例中，形成對該致動器單元21的該端面21a的整個區(qū)域進行密封的粘合劑層33。從而，通過本實施例的制造方法，無需在將該通道單元4和該致動器單元21粘合在一起的步驟之前或之后單獨在該致動器單元21的該端面21a上形成該粘合劑層33，該粘合劑層33能夠在將該通道單元4和該致動器單元21粘合在一起的步驟中形成，從而能夠容易地制造該噴墨頭2。然后在步驟9(S9)中，使得從加熱/加壓裝置中取出的該層壓體自然冷卻。從而能夠制造頭單元13，在該頭單元13中粘合劑層33密封該致動器單元21的該端面21a。
這之后，在步驟10(S10)中，將該熱固性導(dǎo)電粘合劑涂在該焊盤36上。該FPC和該頭單元13在位置上對齊，使得在該FPC內(nèi)形成的接觸器和該導(dǎo)電粘合劑疊置。然后向該頭單元13對該FPC加熱加壓。該FPC和該頭單元從而粘合在一起。通過以上步驟完成該噴墨頭2。
而且，在上述的制造方法中，因為采用在室溫下具有0.33帕·秒的粘度的粘合劑作為用于將通道單元4和致動器單元21粘合在一起的粘合劑，如從以下將要描述的實施例中顯而易見的是，產(chǎn)生該致動器單元21的該端面21a的更好的密封情形，從而使得能夠更有效地防止對致動器單元21的電絕緣特性、抗?jié)裥院蜋C械強度的損害。應(yīng)指出的是，在這一實施例中，通過切割該板形體47而形成該致動器單元21的這些端面。雖然采用這一便利從而得到所需的表面粗糙度，依據(jù)切割的情形，在該端面內(nèi)可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力，或者在一些情形中，可能產(chǎn)生該端面破裂或壓電片的顆粒從該端面掉出的情形。然而，因為該端面由粘合劑很好地密封，所有能夠充分補償機械強度的任何不足。除此之外，因為在該致動器單元21的在該上表面21b上的外沿處施加的拒水處理阻礙該粘合劑層33的擴散，由該粘合劑層33對該致動器單元21的驅(qū)動的阻礙降到最小。此外，能夠使得該通道單元4和該致動器單元21之間的該粘合劑層33的厚度極小，從而改進噴墨性能。
而且，因為在對該板形體47的表面進行拒水處理后，通過切割該板形體47將該板形體47分成九個致動器單元21，能夠防止對該致動器單元21的這些端面21a的意外的拒水處理。
第二實施例接下來，下面將參考圖12描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的噴墨頭。根據(jù)本實施例的噴墨頭與根據(jù)第一實施例的噴墨頭的不同之處僅在于，在該致動器單元的該端面上形成臺階。因此以下的描述將集中在這兩者間的不同之處。而且，與第一實施例中的描述里相同的部件標(biāo)以相同的附圖標(biāo)號，而且省略了對這些部件的描述。
如圖12所示，在根據(jù)本實施例的噴墨頭中，致動器單元71包括四個具有相同厚度的壓電片41’、42、43、44。該壓電片41’具有比其它三個壓電片42至44稍小的平面尺寸。從而，在該致動器單元71的端面71a內(nèi)的整個外沿上形成具有向上的臺階面71c的臺階。共用電極34在這一端面71c處暴露。
為了形成在該端面71a內(nèi)設(shè)有這一臺階的致動器單元71，例如，以與上述第一實施例中相同的方式，在將板形體47分開成九個致動器單元后，只將最上層的壓電片的外沿切除?？商鎿Q地，在通過切開將該板形體47分開成這些致動器單元71之前，可以采用如切塊器預(yù)先形成深度約為10微米的凹槽。因此產(chǎn)生具有比用于切割的所需切割余量寬的寬度的凹槽。而且，考慮到對該共用電極34進行暴露的方法，如上所述，可以確定該切割深度以在臺階面71c處實現(xiàn)對該共用電極34的暴露。當(dāng)然，為了確保電絕緣，可以使該凹槽的該側(cè)壁面和該臺階面71c暴露，并且可以使該粘合劑通過表面張力攀附到比這一暴露位置高的高度。
然后在加熱和加壓步驟中，將以這一方式制造的該致動器單元71粘合至通道單元4。在這一過程中，以與第一實施例的情形相同的方式，在該致動器單元71和該通道單元4之間出現(xiàn)的粘合劑在硬化前從該致動器單元71和該通道單元4的粘合表面擠出，并且流動到該致動器單元71的該端面71a上，從而形成對從該致動器單元71的該端面71a的底端到該臺階面71c的高度的區(qū)域進行密封的粘合劑層39。
在根據(jù)本實施例的噴墨頭中，正如在第一實施例的情形中，使得該致動器單元71的厚度約為60微米，并且使得該端面71a的表面粗糙度約為0.33微米，而使得該上表面71b的表面粗糙度約為0.10微米。從而，通過使力成為在該力下該粘合劑試圖攀附至該端面71a的大小，到該臺階面71c的該粘合劑層39密封該端面71a，但在該上表面71b上沒有形成粘合劑層39。由例如表面張力產(chǎn)生該力。從而，即使對于本實施例的該噴墨頭，也能夠得到與在第一實施例的情形中的優(yōu)點，如防止對該致動器單元71的電絕緣、抗?jié)裥院蜋C械強度的損害的優(yōu)點，以及防止阻礙該致動器單元71的驅(qū)動的優(yōu)點。特別地，對根據(jù)本實施例的噴墨頭，通過形成該臺階阻礙粘合劑向該上表面71b上的沉積。
實例實例1在僅有該致動器單元21的厚度在九個步驟，即10、15、20、25、40、80、100、110、150微米中變化時，觀察該端面21a的密封狀態(tài)和粘合劑在該致動器單元21的上表面21b上的粘合狀態(tài)。表1示出了這些結(jié)果。采用的該噴墨頭2的詳細(xì)情況如下。
表1

在表1中，“好的密封”指均勻地實現(xiàn)密封，而在整個區(qū)域上該端面不暴露。如能夠從表1中看到的那樣，在該致動器單元21的厚度在10微米到100微米的范圍內(nèi)，該致動器單元21的該端面21a的密封狀態(tài)是好的；而且為了防止粘合劑粘合到該致動器單元21的上表面21b上，必須使該致動器單元21的厚度為至少20微米。綜合考慮這兩個結(jié)果，能夠看到，如果采用的致動器單元21的厚度范圍為20微米至100微米，能夠?qū)崿F(xiàn)該端面21a的好的密封狀態(tài)，而且能夠防止粘合劑粘合到該致動器單元21的該上表面21b上。特別地，為了對該端面21a的密封狀態(tài)和粘合劑在上表面21b上的粘合狀態(tài)留有余地，該致動器單元21的厚度優(yōu)選地為40微米至80微米。
實例2在如第一實施例中所述的噴墨頭2中，在使得該致動器單元21的厚度為20微米，并且該端面21a的表面粗糙度在九個步驟，即0.10、0.13、0.15、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60和0.80中變化時，觀察該致動器單元21的該端面21a的密封狀態(tài)(該上表面21b的表面粗糙度約為0.10微米)。表2示出了這些結(jié)果。同樣地，在使得該致動器單元21的厚度為20微米，并且該上表面21b的表面粗糙度在五個步驟，即0.08、0.10、0.12、0.14和0.16中變化時，觀察粘合劑在該致動器單元21的上表面21b上的粘合狀態(tài)(該端面21a的表面粗糙度約為0.33微米)。表3示出了這些結(jié)果。應(yīng)指出的是，此時，構(gòu)成用于將該致動器單元21和該通道單元4粘合在一起的該粘合劑層33的粘合劑的粘度在室溫下為1.0帕·秒，并且施加在通道單元4上的粘合劑的厚度為1微米-4微米。而且，通過對在用于切割該板形體47的鉆石輪劃片中采用的機磨石顆粒的大小(例如#2000、#1500、#1200、#1000)和該工具的旋轉(zhuǎn)速度進行適當(dāng)調(diào)整，改變該端面21a的表面粗糙度。通過在1040至1100攝氏度的范圍內(nèi)對具有0.80微米至1.0微米的平均顆粒大小的原材料粉末的焙燒溫度進行改變而調(diào)節(jié)該晶體顆粒的平均大小，改變該上表面21b的表面粗糙度。
表2

表3

采用厚度為40微米的該致動器單元21進行如表2和表3所示的相同的測試。結(jié)果在表4和表5中示出。此時所采用的粘合劑的粘度在室溫下為1.0帕·秒，而且涂在該通道單元4上的粘合劑的厚度為4微米至8微米。
表4

表5

采用厚度為80微米的該致動器單元21進行如表2和表3所示的相同的測試。結(jié)果在表6和表7中示出。此時所采用的粘合劑的粘度在室溫下為5.0帕·秒，而且涂在該通道單元4上的粘合劑的厚度為7微米至12微米。
表6

表7

如從表2、表4和表6中能夠看到的那樣，為了得到好的該端面的密封狀態(tài)，該端面21a的表面粗糙度應(yīng)在0.15微米至0.5微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地為0.20微米至0.4微米，而與該致動器單元21的厚度無關(guān)。而且，如從表3、表5和表7能夠看到的那樣，為了確保沒有粘合劑粘合至該致動器單元21的該上表面21b，該上表面21b的表面粗糙度應(yīng)在0.08微米至0.12微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地為0.08微米至0.10微米。
實例3在用于將該致動器單元21和該通道單元4粘合在一起的粘合劑的粘度在室溫下的七個步驟，即0.3、0.5、1.0、3.0、5.0、8.0和9.0帕·秒中變化時，同時對第一次提及的步驟的每一步驟，在九個步驟中即10、15、20、25、40、80、100、110、150微米改變該致動器單元21的厚度時，就第一實施例所描述的噴墨頭2，觀察該端面21a的密封的狀態(tài)和粘合劑在該致動器單元21的上表面21b上的粘合狀態(tài)。表8示出這些結(jié)果。該致動器單元21的厚度和粘合劑的粘度之外的條件與實例1的情形中的相同。
表8

表8的注解“A”好的端面密封，而且沒有粘合至該上表面“B”部分較差的端面密封，或部分粘合至該表面
“C”差的端面密封，或嚴(yán)重的粘合至該表面如參考實例1所描述的那樣，為了實現(xiàn)該端面21a的好的密封狀態(tài)并防止粘合劑粘合至該上表面21b，必須確保該致動器單元21的厚度在20微米至100微米的范圍內(nèi)。而且能夠從表8中看到，如果該致動器單元21的厚度在20微米至100微米的范圍內(nèi)，必須采用在室溫下粘度在0.5帕·秒至8.0帕·秒范圍內(nèi)的粘合劑。其原因在于，如果該致動器單元21的厚度在20微米至100微米的范圍內(nèi)，通過在0.5帕·秒至8.0帕·秒的范圍內(nèi)對粘合劑的粘度進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)該端面21a的好的密封狀態(tài)并防止粘合劑粘合至該上表面21b。特別地，從在較寬的范圍內(nèi)處理該致動器單元21的厚度的波動的觀點出發(fā)，所期望的是粘度應(yīng)為3.0帕·秒至5.0帕·秒。從而，從確保防止對該致動器單元21的電絕緣、抗?jié)裥曰驒C械強度的損害和防止由該粘合劑層33對該致動器單元21的驅(qū)動形成阻礙的觀點出發(fā)，對粘合劑的粘度采用合適的值是重要的。
雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本發(fā)明不限于以上的實施例，而且能夠在權(quán)利要求陳述的限定內(nèi)以各種方式改變本發(fā)明。例如在第一實施例中，由粘合劑層33密封該致動器單元21的該端面21a的整個區(qū)域，但是也可以只密封該致動器單元21的該端面21a的局部。而且在這一情形中，如第二實施例中的那樣，期望的是通過粘合劑層33對該端面21a進行密封到至少這樣的高度使得共用電極34被覆蓋。應(yīng)指出的是，如果該共用電極34不在該致動器單元21的該端面21a處暴露，那么這不適用。
而且，在第一實施例中，該致動器單元21的該上表面21b的外沿的附近構(gòu)成整個外沿上的拒水區(qū)域37，但形成這一拒水區(qū)域37不是必須絕對必要的。而且即使在形成拒水區(qū)域37的情形中，在該上表面21b的外沿的整個附近內(nèi)形成該拒水區(qū)域37也不是必須的。例如，可以在該致動器單元21的該上表面21b內(nèi)的、更緊密地布置單獨電極35的外沿區(qū)域內(nèi)形成拒水區(qū)域37。在這一實施例中，只有與該致動器單元21的兩個傾斜側(cè)對應(yīng)的外沿區(qū)域可以構(gòu)成拒水區(qū)域37，而且通過這一方式，即使粘合劑攀附至該上表面21b，也不存在對該外沿區(qū)域附近的該作用區(qū)的位移進行阻礙的可能性。
此外，在制造根據(jù)第一實施例的噴墨頭中，可以在將該通道單元4和該致動器單元21粘合在一起的步驟后，進行在該致動器單元21的該端面21a上形成該粘合劑層33的步驟作為單獨的步驟，而不是在將該通道單元4粘合至該致動器單元21上的步驟的同時形成該粘合劑層33。
而且，在第一實施例中，雖然在通過切割將這九個致動器單元21分離之前，其內(nèi)多個致動器單元21結(jié)合成一體的該板形體47設(shè)有拒水區(qū)域37，但也可以在通過切割該板形體47將這九個致動器單元21分離之后，形成該拒水區(qū)域37。而且，用于對該致動器單元21的該端面21a進行密封的構(gòu)件的材料不限于粘合劑，并且可以由任何理想的樹脂制成的樹脂薄膜密封該端面21a。
雖然，在以上描述的實施例中，在該致動器單元21的該上表面21a上形成單獨電極35，也可以在與該致動器單元21的該上表面21a不同的位置內(nèi)如在壓電片42與壓電片43之間形成該單獨電極35。
在本實施例中，采用導(dǎo)電粘合劑用于連接該致動器單元21和該FPC50，但可以通過結(jié)合劑如焊料結(jié)合這兩個部件。而且雖然這一實施例的噴墨頭是線型的，本發(fā)明也可以用于串行型的噴墨頭。
權(quán)利要求
1.一種噴墨頭，包括通道單元，該通道單元具有多個噴嘴和多個分別與這些噴嘴連通的壓力室；以及致動器單元，該致動器單元粘合至所述通道單元上，并具有壓電片、多個布置成在位置上與這些壓力室分別對應(yīng)的單獨電極、以及與所述多個單獨電極一起將所述壓電片夾在中間的共用電極，其中該致動器單元具有20微米至100微米的厚度，而且所述致動器單元的包括與所述通道單元相交處的端面的表面粗糙度為0.15微米至0.5微米，而且所述端面的至少一部分由樹脂薄膜密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其中，在致動器單元內(nèi)，與粘合在所述通道單元上的表面相反的表面的表面粗糙度為0.08微米至0.12微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其中，由樹脂薄膜密封所述端面的整個區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的噴墨頭，其中，在與粘合在所述通道單元上的表面相反的表面上，將拒水處理施加至從與所述端面相交處連續(xù)的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨頭，其中，在所述致動器單元的所述表面上的整個外沿上形成施加拒水處理的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨頭，其中，在進行了拒水處理的區(qū)域上形成氟基劑、硅樹脂基劑或硅烷偶聯(lián)劑的薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的噴墨頭，其中所述共用電極延伸至所述壓電片的外沿以在所述端面處暴露；而且所述樹脂薄膜密封所述端面至少到使得將在所述端面處暴露的所述共用電極覆蓋的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨頭，其中由所述樹脂薄膜密封所述端面的整個區(qū)域。
9.一種制造噴墨頭的方法，包括以下步驟制造具有多個噴嘴以及分別與這些噴嘴連通的多個壓力室的通道單元；制造厚度為20微米至100微米的致動器單元，該致動器單元的端面的表面粗糙度為0.15微米至0.5微米，該致動器單元包括壓電片、多個布置成在位置上與所述壓力室分別對應(yīng)的單獨電極、以及與所述多個單獨電極一起將所述壓電片夾在中間的共用電極；將粘合劑施加在所述通道單元和所述致動器單元中的至少一個上；以及形成樹脂薄膜，所述樹脂薄膜包括通過采用粘合劑將所述通道單元和所述致動器單元粘合在一起而從所述通道單元和所述致動器單元之間擠出至外部的粘合劑，而且所述樹脂薄膜密封該端面的至少一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造噴墨頭的方法，其中粘合劑的粘度為0.5帕·秒至8.0帕·秒。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的制造噴墨頭的方法，其中制造所述致動器單元包括以下步驟制造具有多個致動器單元的板形體，這些致動器單元結(jié)合成一體從而形成單獨一個板；在條形區(qū)域內(nèi)進行拒水處理，該條形區(qū)域在所述板形體的表面上的每一致動器單元的至少整個外沿上是連續(xù)的；以及通過沿所述條形區(qū)域?qū)⑺霭逍误w切開而將所述板形體分開成多個致動器單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造噴墨頭的方法，其中粘合劑是環(huán)氧基熱固性粘合劑。
全文摘要
一種噴墨頭具有通道單元，該通道單元具有多個噴嘴和多個分別與這些噴嘴連通的壓力室；以及致動器單元，該致動器單元粘合至所述通道單元上，并具有壓電片、多個布置成在位置上與這些壓力室分別對應(yīng)的單獨電極、以及與所述多個單獨電極一起將所述壓電片夾在中間的共用電極。所述致動器單元具有20微米至100微米的厚度，并且所述致動器單元的包括所述通道單元與所述致動器單元的相交處的端面的表面粗糙度為0.15微米至0.5微米，而且所述端面的至少一部分由樹脂薄膜密封。
文檔編號B41J2/16GK1754701SQ2005101087
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者坂井田惇夫, 酒井久滿, 會田比呂志, 石倉慎 申請人:兄弟工業(yè)株式會社, 京瓷株式會社