專利名稱：液滴噴頭、其制造方法及液滴噴出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液滴噴頭、其制造方法及液滴噴出裝置。
背景技術(shù)：
迄今以來，已知如在頭主體的前端面上通過環(huán)氧樹脂等粘接劑粘接噴 嘴板而形成的噴射頭(例如，參照專利文獻l)。另外，公開有這樣的噴油 墨記錄裝置，即將硅基板用于液室形成部件上以在液體流路壁面上成膜而 作為耐液性薄膜(耐油墨薄膜)的氧化膜或氮化鈦膜，防止硅向油墨中偏 析，并且防止因耐液性薄膜的內(nèi)部應力而在液室形成部件整體上產(chǎn)生翹曲
(例如，參照專利文獻2)。
專利文獻1:日本特開平7—223316號公報 專利文獻2:日本特開2003—276192號公報
但是，在上述以往的液滴噴出裝置中，由于在液滴噴頭的噴嘴板、液 室形成部件等接合中使用環(huán)氧、丙烯等粘接劑，所以在填充或排出例如N —甲基一2 —環(huán)吡烷酮(N—methylpyrrolidone:NMP)、 丁基溶纖劑、Y丁 基內(nèi)酯等溶劑油墨、堿性油墨等噴出液時，會出現(xiàn)噴出液浸透到接合部上 而使粘接劑溶脹的問題。因此，存在液滴噴頭的耐久性降低、壽命變短， 不得不頻繁更換的問題。另外，還存在為了防止粘接劑的偏析導致噴出液 的污染，而使噴出液的溶劑的種類受到限制的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種能夠防止噴出液向接合部浸透，提高液滴噴頭 的耐久性，并使噴出液的種類不受限制的液滴噴頭、其制造方法及液滴噴 出裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種液滴噴頭，其特征在于，將噴嘴 基板、流路基板和振動板層疊而經(jīng)由粘接劑接合，所述噴嘴基板形成有將液體作為液滴噴出的噴嘴開口，所述流路基板形成有與噴嘴開口連通的所 述液體的流路，所述振動板構(gòu)成所述流路的壁面，在所述噴嘴基板、所述 流路基板以及所述振動板的與所述液體接觸的觸液面上，連續(xù)形成有對所 述液體具有耐性的耐液性膜。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，從而在液體的流路中，噴嘴基板和流路基板的接合 部以及流路基板和振動板的接合部被連續(xù)的耐液性膜覆蓋，流路內(nèi)的液體 無法與各接合部接觸。由此，能夠防止流路內(nèi)的液體浸入各接合部的間隙， 或液體與露出于各接合部的流路側(cè)的粘接劑接觸等情況。因此，能夠防止 液體浸透粘接劑而使粘接劑溶脹，提高液滴噴頭的耐久性。另外，由于粘 接劑被從液體隔離，所以能夠防止因粘接劑的偏析而導致液體污染，使得 能夠排出的液體的種類不受粘接劑的材質(zhì)限制。
另外本發(fā)明的液滴噴頭的特征在于，具有外殼，該外殼保持經(jīng)由所述 振動板使設(shè)于所述流路上的壓力室的容積變化的壓電元件，并且形成有用 于向所述流路供給所述液體的液體供給流路，在所述振動板上經(jīng)由粘接劑 接合所述外殼，與所述液體供給流路面對的所述外殼的表面由從所述振動 板的觸液面連續(xù)的所述耐液性膜覆蓋。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，在液體供給流路中外殼和振動板的接合部由耐液性 膜覆蓋，流路內(nèi)的液體不與接合部接觸。由此，能夠防止流路內(nèi)的液體浸 入各接合部的間隙，或液體與露出于各接合部的流路側(cè)的粘接劑接觸等情 況。因此，能夠防止液體浸透粘接劑而使粘接劑溶脹，提高液滴噴頭的耐 久性。另外，由于粘接劑被從液體隔離，所以能夠防止因粘接劑的偏析而 導致液體污染，使得能夠排出的液體的種類不受粘接劑的材質(zhì)限制。
另外，本發(fā)明的液滴噴頭的特征在于，所述耐液性膜由具有親液性的 材料形成。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠提高液體噴頭的內(nèi)部與液體接觸的部分的濕潤
性，從而在從噴嘴噴出液滴時，可調(diào)節(jié)液體的彎月面(meniscus)。由此， 能夠提高液滴的噴出性能。
另外，本發(fā)明的液滴噴頭的特征在于，所述耐液性膜由具有疏液性的 材料構(gòu)成。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，耐液性膜使液體從接合部隔離的性能提高，能夠使耐液性膜薄膜化。
另外，本發(fā)明的液滴噴頭的特征在于，所述耐液性膜的膜厚為一分子
層以上且liim以下。
通過這樣的結(jié)構(gòu)，耐液性膜能夠充分發(fā)揮液體的隔離性能，并且能夠 防止給液體的噴出帶來影響。
另外，本發(fā)明的液滴噴頭的制造方法的特征在于，其具有組裝工序， 其將噴嘴基板、流路基板和振動板層疊而經(jīng)由粘接劑接合，所述噴嘴基板 形成有將液體作為液滴噴出的噴嘴開口，所述流路基板形成有與噴嘴幵口 連通的液體的流路，所述振動板構(gòu)成所述流路的壁面；材料液填充工序， 其在所述流路中填充耐液性膜；耐液性膜形成工序，其將所述耐液性膜材
料液從所述流路排出，在使所述耐液性膜材料液附著在所述噴嘴基板、所 述流路基板以及所述振動板的與所述液體接觸的觸液面上的狀態(tài)下，將所 述耐液性膜材料液加熱干燥，從而在所述各觸液面上連續(xù)形成對所述液體 具有耐性的耐液性膜。
通過這樣的制造，從而在液體的流路中，噴嘴基板和流路基板的接合 部以及流路基板和振動板的接合部被連續(xù)的耐液性膜覆蓋，流路內(nèi)的液體 不與各接合部接觸。由此，能夠防止流路內(nèi)的液體浸入各接合部的間隙， 或液體與露出于各接合部的流路側(cè)的粘接劑接觸等情況。因此，能夠防止 液體浸透粘接劑而使粘接劑溶脹，提高液滴噴頭的耐久性。另外，由于粘 接劑被從液體隔離，所以能夠防止因粘接劑的偏析而導致液體污染，使得 能夠排出的液體的種類不受粘接劑的材質(zhì)限制。
另外，本發(fā)明的液滴噴頭的制造方法的特征在于，在所述組裝工序中， 將外殼經(jīng)由粘接劑接合于所述振動板，所述外殼保持經(jīng)由所述振動板使設(shè) 于所述流路上的壓力室的容積變化的壓電元件，并具有用于向所述流路供
給所述液體的液體供給流路；在所述材料液填充工序中，在所述流路和所 述液體供給流路中填充所述耐液性膜材料液；在所述耐液性膜形成工序 中，在使所述耐液性膜材料液附著在與所述液體供給流路面對的所述外殼 的表面上的狀態(tài)下，將所述耐液性膜材料液加熱干燥，從而形成從與所述 流路面對的所述振動板的表面到與所述液體供給流路面對的所述外殼的 表面連續(xù)的所述耐液性膜。通過這樣的制造，外殼和振動板的接合部由耐液性膜覆蓋。因此，即 使液滴噴出時流路中填充液體，流路內(nèi)的液體也不接觸接合部。由此，能 夠防止流路內(nèi)的液體浸入各接合部的間隙，或液體與露出于各接合部的流 路側(cè)的粘接劑接觸等情況。因此，能夠防止液體浸透粘接劑而使粘接劑溶 脹，提高液滴噴頭的耐久性。另外，由于粘接劑被從液體隔離，所以能夠 防止因粘接劑的偏析而導致液體污染，使得能夠排出的液體的種類不受粘 接劑的材質(zhì)限制。
另外，本發(fā)明的液滴噴頭的制造方法的特征在于，在所述材料液填充
工序中，使用包含Si的所述耐液性膜材料液。
通過這樣的制造，在耐液性膜形成工序中形成的耐液性膜為具有對例
如SiOx等親液性的耐液性膜。由此，能夠提高液滴噴頭的內(nèi)部與液體接 觸的部分的濕潤性，從而在從噴嘴噴出液滴時，能夠調(diào)節(jié)液體的彎月面。 由此，能夠提高液滴的噴出性能。
另外，本發(fā)明的液滴噴頭的制造方法的特征在于，在所述材料液填充 工序中，使用氟類、硅類、含氟聚有機聚硅氧烷類的所述耐液性膜材料液。
通過這樣的制造，在耐液性膜形成工序中形成的耐液性膜為具有疏液 性的耐液性膜。由此，能夠提高耐液性膜使液體從接合部隔離的性能，而 使耐液性膜薄膜化。
另外，本發(fā)明的液滴噴出裝置，其具有上述的液滴噴頭。
因此，能夠提供一種防止噴出液浸透接合部，提高液滴噴頭的耐久性， 而使噴出液的種類不受限制的液滴噴出裝置。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的液滴噴出裝置的整體結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖2是說明本發(fā)明的實施方式的液滴噴頭的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式的液滴噴頭的主要部分剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式的液滴噴出裝置的概略結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式的液滴噴頭的制造工序的放大剖面圖。
附圖標號說明
10液滴噴出裝置34液滴噴頭
118頭箱(外殼) 118a表面
125套箱流路(液體供給流路) 138壓電振動子(壓電元件) 141振動板 142流路基板 143噴嘴基板
141r、 142r、 143r表面(觸液面)
146壓力室
147噴嘴(噴嘴開口)
B材料液(耐液性膜材料液)
C耐液性膜
L油墨(液體)
R油墨流路(流路)
具體實施例方式
接著，參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示液滴噴出裝置10的概略結(jié)構(gòu)的模式圖。如圖1所示，液 滴噴出裝置(液體噴射裝置)IO具有基部31、基板移動機構(gòu)32、頭移 動機構(gòu)33、液滴噴頭34、油墨供給部35、控制裝置40。在基部31上設(shè) 置有基板移動機構(gòu)32和頭移動機構(gòu)33。
另外，液滴噴出裝置10具有清潔單元53和掃描單元55。 基板移動機構(gòu)32設(shè)于基部31上，具有沿著Y軸方向配置的導軌36。 該基板移動機構(gòu)32構(gòu)成為例如通過線性電機(未圖示)使滑塊37沿導軌 36移動的結(jié)構(gòu)。
滑塊37上固定有工作臺39，該工作臺39是用于對基板P進行定位而 保持的部件。即，該工作臺39具有公知的吸附保持機構(gòu)(未圖示)，通過 使該吸附保持機構(gòu)動作，從而在工作臺39上吸附保持基板P而構(gòu)成?；?板P例如通過工作臺39的定位銷(未圖示)而準確定位并保持在工作臺39上的規(guī)定位置。
頭移動機構(gòu)33具有豎立設(shè)置在基板31的后部側(cè)的一對架臺33a、33a、 設(shè)于這些架臺33a、 33a上的行進路徑33b，該行進路徑33b沿著X軸方 向、即與所述的基板移動機構(gòu)32的Y軸方向垂直的方向配置。行進路徑 33b具有跨設(shè)于架臺33a、 33a間的保持板33c和設(shè)置于該保持板33c上的 一對導軌33d、 33d，在導軌33d、 33d的長度方向上能夠移動地保持搭載 有液滴噴頭34的滑架42?；?2通過線性電機(未圖示)等的動作而在 導軌33d、 33d上行駛，由此使液滴噴頭34在X軸方向上移動。
在此，該滑架42能夠以例如1 u m單位在導軌33d、 33d的長度方向 即X軸方向上移動?；?2這樣的移動能夠被由計算機等構(gòu)成的控制裝 置42控制。
控制裝置40中，可檢測并存儲液滴噴頭34的位置信息、即液滴噴頭 34在導軌33d、 33d上的位置(X坐標)和此時各噴嘴的位置(X坐標)。
液滴噴頭34是經(jīng)由安裝部43而能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在滑架42上的部件。 在安裝部43上設(shè)有電機44，液滴噴頭34其支承軸(未圖示)與電機44 連接。在這樣的結(jié)構(gòu)下，液滴噴頭34能夠向其周方向旋轉(zhuǎn)。另外，電機 44也與控制裝置40連接，由此液滴噴頭34向其周方向的旋轉(zhuǎn)被控制裝置 40控制。
油墨供給部35具有填充油墨L的油墨供給容器45和用于從該油墨供 給容器45向液滴噴頭34輸送油墨L的油墨供給管46。
清潔單元53能夠定期或隨時在基板P的制造工序中對液滴噴頭34的 噴嘴等進行清潔。
而且，當對基板P噴出油墨L時，清潔單元53保持于不與液滴噴頭 34發(fā)生干涉的位置。
掃描單元55具有端蓋部47、液體吸引管48、與液體吸引管48連接 的吸引泵51。為了使液滴噴頭34的噴嘴開口面143a (參照圖3)不會干 燥，由此，掃描單元55在對基板P進行油墨L的噴出工序中或在待機時， 會使端蓋部47被附于噴嘴開口面143a。
另外，掃描單元55還具有向液滴噴頭34初期填充油墨L的功能。在 該初期填充時，也使端蓋部47被附于噴嘴開口面143a。端蓋部47例如沿著設(shè)于液滴噴出裝置10內(nèi)的引導部(未圖示)等而
在上下方向上移動，從而構(gòu)成與液滴噴頭34的噴嘴開口面143a接觸并被 附于其的結(jié)構(gòu)(參照圖4)。端蓋部47由硅、氟類樹脂等構(gòu)成，經(jīng)由液體 吸引管48而與吸引油墨L的吸引泵51連接。
另外，在吸引泵51上設(shè)有用于調(diào)節(jié)吸引油墨L的液壓度并由壓力調(diào) 節(jié)閥等構(gòu)成的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(未圖示)。并且，該壓力調(diào)節(jié)閥與控制裝置40連 接，以此控制壓力的增減壓力。
另外，在對基板P噴出油墨L時，掃描單元55保持在不干涉液滴噴 頭34的位置。
圖2是說明液滴噴頭34的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖3是液滴噴頭34的主要 部分剖面圖。
該實施方式中的液滴噴頭34的主要結(jié)構(gòu)要素在于導入針單元117、 頭箱118 (外殼)、流路單元119和致動單元120。
在導入針單元117的上面以使過濾器121介于其間的狀態(tài)橫向排列安 裝有兩根油墨導入針122。在這兩個油墨導入針122上分別安裝有副罐 102。另外，在導入針單元117的內(nèi)部形成有與各油墨導入針122對應的 油墨導入路123。
該油墨導入路123的上端經(jīng)由過濾器121與油墨導入針122連通，其 下端經(jīng)由襯墊124而與形成于頭箱118內(nèi)部的套箱流路125 (液體供給流 路)連通。
過濾器121是為了除去油墨L中包含的雜質(zhì)而配設(shè)，其材質(zhì)例如為不 銹鋼，而形成網(wǎng)眼狀。
副罐102通過聚丙烯等樹脂制材料成型。在該副罐102上形成作為油 墨室127的凹部，在該凹部的開口面上貼上彈性片126而劃分出油墨室 127。
另外，在副罐102的下部朝向下方地突設(shè)有讓油墨導入針122插入的 針連接部128。副罐102中的油墨室127形成淺底的擂缽(卞>9鉢)形狀。 連接流路129的連通其與針連接部128之間的上游側(cè)開口面臨比油墨室 127側(cè)面的上下中央稍微靠下的位置，并該上游側(cè)開口上安裝有過濾油墨 L的罐部過濾器130。在針連接部128的內(nèi)部空間嵌入有密封部件131，該密封部件131液 密地嵌入有油墨導入針122。如圖4所示，在該副罐102上形成具有與油 墨室127連通的連通槽部132a的延伸部132，并在該延伸部132的上面突 設(shè)有油墨導入口 133。
在油墨導入口 133連接有供給被儲存于油墨供給部35的油墨供給容 器45中的油墨L的油墨供給管46。因此，通過油墨供給管46而來的油 墨L，從該油墨導入口 133通過連通槽部132a流入油墨室127。
上述的彈性片126能夠沿使油墨室127收縮的方向和使其膨脹的方向 變形。并且，通過該彈性片126變形的阻尼(damper)功能而吸收油墨L 的壓力變動。即，通過彈性片126的作用，副罐102起到壓力阻尼器的作 用。因此，油墨L能夠以在副罐102內(nèi)以吸收了壓力變動的狀態(tài)供給于液 滴噴頭34 —側(cè)。
頭箱118是合成樹脂制的中空箱體狀部件，其結(jié)構(gòu)為，在下端面經(jīng)由 粘接劑接合流路單元119，在形成于內(nèi)部的收容空部137內(nèi)收容致動單元 120，在流路單元119側(cè)的相反側(cè)的上端面以使墊片124介于其間的狀態(tài) 安裝有導入針單元117。
在該頭箱118的內(nèi)部貫通高度方向地設(shè)有套箱流路125。該套箱流路 125的上端經(jīng)由襯墊124與導入針單元117的油墨導入路123連通。
另外，套箱流路125的下端與流路單元119內(nèi)的共用油墨室144連通。 因此，從油墨導入針122導入的油墨L通過油墨導入路123和套箱流路 125而供給于共用油墨室144 一側(cè)。
如圖3所示，收容于頭箱118的收容空部137內(nèi)的致動單元120包括 以梳齒狀排列設(shè)置的多個壓電振動子138、接合該壓電振動子138的固定 板139、作為向壓電振動子138供給來自控制裝置40的驅(qū)動信號的配線部 件的柔性線纜140。各壓電振動子138中，其固定端部側(cè)接合在固定板139 上，其自由端部側(cè)向固定板139的前端面的外側(cè)突出。即，各壓電振動子 138以所謂單臂梁支承的狀態(tài)安裝在固定板139上。
另外，支承各壓電振動子138的固定板139通過例如厚度lmm左右 的不銹鋼構(gòu)成。并且，致動單元120將固定板139的背面粘接于區(qū)劃收容 空部137的箱體內(nèi)壁面，從而收容并固定于收容空部137內(nèi)。流路單元119是通過將由振動板141、流路基板142和噴嘴基板143 構(gòu)成的流路單元結(jié)構(gòu)部件以層疊狀態(tài)經(jīng)由粘接劑接合并一體化而制得。這 些部件是形成自共用油墨室M4通過油墨供給口 145和壓力室146至噴嘴 147的一連串的油墨流路R的部件。
壓力室146形成為沿與噴嘴147的排列設(shè)置方向(噴嘴列方向)垂 直的方向細長的室。
另外，共用油墨室144是與套箱流路125連通，并將來自油墨導入針 122側(cè)的油墨L導入的室。并且，導入于該共用油墨室144的油墨L通過 油墨供給口 145而分配供給到各壓力室146。
在此，該實施方式中，在作為相對于噴嘴基板143、流路基板142和 振動板141的油墨L的觸液面的、面對油墨流路R的各表面143r、 142r、 141r上，連續(xù)形成有對油墨L具有耐性的耐液性膜C。另外，面對套箱流 路125的頭箱118的表面118a，由從面對油墨流路R的振動板141的表面 141r連續(xù)的耐液性膜C覆蓋。
耐液性膜C例如是由Si02等Si氧化物形成的具有親液性的膜。另外， 耐液性膜C的膜厚例如形成為一分子層以上且1 u m以下。
配置于流路單元119的底部的噴嘴基板143是以與點式(dot)形成密 度對應的間距(例如180dpi)呈列狀開設(shè)多個噴嘴147的金屬制的薄板。 該實施方式的噴嘴基板143由不銹鋼的板材制成，在該實施方式中，噴嘴 147的列(即噴嘴列)與各副罐102相對應地并排設(shè)置成合計22歹ij。并且， 一個噴嘴列是由例如180個噴嘴147而構(gòu)成。
配置在噴嘴基板143和振動板141之間的流路基板142是區(qū)劃形成構(gòu) 成油墨流路的流路部，具體而言是區(qū)劃形成構(gòu)成共用油墨室144、油墨供 給口 145及壓力室146的空開部的板狀部件。
該實施方式中，流路基板142通過對作為具有結(jié)晶性的基材的Si晶 片進行各向異性蝕刻處理而制成。振動板141是在不銹鋼等金屬制的支承 板上層壓加工彈性薄膜而成的二層結(jié)構(gòu)的復合板材。在該振動板141的與 壓力室146對應的部分上，通過蝕刻等環(huán)狀地除去支承板，從而形成接合 壓電振動子138的前端面的島部148，該部分起到作為隔板部的作用。艮P， 該振動板141構(gòu)成為與壓電振動子138的動作對應而使島部148的周圍的彈性薄膜彈性變形。另外，振動板141也起到密封流路基板142的一方的 開面，即跟從部149的作用。關(guān)于相當于該跟從部149的部分，與隔板部 同樣，通過蝕刻等僅除去支承板而形成彈性薄膜。
并且，上述的液滴噴頭34中，通過柔性線纜140對壓電振動子138 供給驅(qū)動信號，則該壓電振動子138在元件長度方向上伸縮，伴隨于此， 島部148向靠近壓力室146的方向或隔離壓力室146的方向移動。由此， 壓力室146的容積變化，壓力室146內(nèi)的油墨L產(chǎn)生壓力變動。通過該壓 力變動，呈液滴狀的油墨L從噴嘴147噴出。
該實施方式中使用的油墨L，例如是N—甲基一2 —吡咯垸酮(N— methylpyrrolidone:NMP)、 丁基溶纖劑、Y丁內(nèi)酯等溶劑油墨、堿性油墨 等。
接著，說明本實施方式的作用。
如圖3所示，噴嘴基板143和流路基板142的接合部Al的油墨流路 R側(cè)、以及流路基板142和振動板141的接合部A2的油墨流路R側(cè)由連 續(xù)的耐液性膜C覆蓋。因此，油墨流路R內(nèi)的油墨L由耐液性膜C截斷， 油墨L不接觸各接合部A1、 A2。由此，能夠防止油墨流路R內(nèi)的油墨L 浸入在各接合部A1、 A2的間隙中，或油墨L與露出于各接合部Al、 A2 的油墨流路R側(cè)的粘接劑接觸等情況。因此，能夠防止油墨L浸透到各接 合部Al、 A2的粘接劑中而使粘接劑溶脹，防止流路基板142和振動板141 以及噴嘴基板143剝離。因此，能夠提高流路單元119的耐久性，而提高 液滴噴頭34的耐久性。
另外，頭箱118和振動板141的接合部A3由耐液性膜C覆蓋，套箱 流路125內(nèi)的油墨L不接觸接合部A3。由此，能夠防止套箱流路125內(nèi) 的油墨L浸入接合部A3的間隙中，或者油墨L與露出于接合部A3的套 箱流路125側(cè)的粘接劑接觸等情況。因此，能夠防止油墨L浸透到各接合 部A3的粘接劑中而使粘接劑溶脹，防止頭箱118和流路單元119剝離。 因此，能夠提高液滴噴頭34的耐久性。
另外，接合部A1、 A2、 A3通過耐液性膜C從油墨L隔離，防止用 于各接合部A1、 A2、 A3的粘接劑與油墨L接觸，所以能夠防止因粘接劑 的偏析導致油墨L的污染。因此，能夠噴出的油墨L的種類不受粘接劑的材質(zhì)的限制。
另外，耐液性膜C通過具有親液性的Si02等材料構(gòu)成，所以能夠提
高液滴噴頭34的油墨流路R與油墨L接觸的部分的濕潤性，從噴嘴147 噴出油墨L的液滴時，能夠調(diào)節(jié)液滴的彎月面。由此，能夠提高油墨L的 液滴的噴出性能。
另外，通過耐液性膜C的膜厚形成為一分子層以上且l"m以下，從 而能夠充分發(fā)揮耐液性膜C對油墨L的耐液性和隔離性能。另外，由于膜 厚薄得充分，所以能夠防止對油墨L的噴出帶來影響。
如以上說明，根據(jù)本實施方式的液滴噴頭34，防止油墨L浸透到接 合部A1、 A2、 A3中，能夠提高耐久性，油墨L的種類不受粘接劑限制。 另外，該實施方式的液滴噴出裝置10具有上述的液滴噴頭34，因此，能 夠防止油墨L浸透到液滴噴頭34的接合部A1、 A2、 A3中，能夠提高液 滴噴頭34的耐久性，油墨L的種類不受粘接劑的限制。 (液滴噴頭的制造方法)
接著，禾擁圖5 (a) 圖5 (c)說明液滴噴頭34的制造方法。圖5 (a) 圖5 (c)中以耐液性膜C的制造工序為中心進行說明，其他工序 的說明適當省略。另外，關(guān)于耐液性膜C的制造工序以外的工序，均可采 用公知的技術(shù)。
首先，將噴嘴基板143、流路基板142和振動板141層疊，并分別經(jīng) 由粘接劑接合。作為粘接劑，可使用例如環(huán)氧、丙烯酸等粘接劑。接著， 經(jīng)由粘接劑將頭箱118接合于振動板141。 (組裝工序)
接著，如圖5 (a)所示，在使噴嘴147朝向上方的狀態(tài)下，從頭箱 118的套箱流路125注入耐液性膜C的材料液B (耐液性膜材料液)，對頭 箱118的套箱流路125和流路單元119的油墨流路R填充材料液B (材料 液填充工序)。
作為材料液B，例如使用SK)2溶膠、Si醇鹽、硅垸偶合劑(HMDS)、 硅烷醇化合物等、含有Si而煅燒后構(gòu)成SiOx的液體。另外，材料液B的 粘度與形成的耐液性膜C的膜厚相對應地調(diào)節(jié)。
接著，如圖5 (b)所示，將材料液B從套箱流路125和油墨流路R排出。由此，在噴嘴基板143、流路基板142以及振動板141的面對油墨 流路R的各表面143r、 142r、 141r和頭箱118的面對套箱流路R的表面 118a上，材料液B呈以與粘度對應的規(guī)定的膜厚附著的狀態(tài)。在這種狀態(tài) 下，使材料液B加熱干燥(耐液性膜形成工序)。
由此，如圖5 (c)所示，能夠制造對油墨L具有耐性的耐液性膜C 連續(xù)形成于面對油墨流路R和套箱流路125的各表面143r、 142r、 141r、 118a的液滴噴頭34。
根據(jù)該實施方式中的液滴噴頭34的制造方法，噴嘴基板143和流路 基板142的接合部Al、以及流路基板142和振動板141的接合部A2由在 各表面143r、 142r、 141r上連續(xù)的耐液性膜C覆蓋。因此，噴出液滴時， 即使油墨流路R填充了油墨L，油墨流路R內(nèi)的油墨L也不接觸各接合部 Al、 A2。由此，能夠防止油墨流路R內(nèi)的油墨L浸入各接合部Al、 A2 的間隙中，或油墨L與露出于各接合部A1、 A2的油墨流路R側(cè)的粘接劑 接觸等情況。因此，能夠防止油墨L浸透到各接合部Al、 A2的粘接劑中 而使粘接劑溶脹，提高液滴噴頭34的耐久性。
另外，從面對油墨流路R的振動板141的表面141r到面對套箱流路 125的頭箱118的表面118a形成連續(xù)的耐液性膜C，頭箱118和振動板 141的接合部A3由耐液性膜C覆蓋。因此，噴出液滴時，即使套箱流路 125中填充了油墨L，套箱流路125內(nèi)的油墨L也不接觸接合部A3。由此， 能夠防止套箱流路125內(nèi)的油墨L浸入接合部A3的間隙中，或者油墨L 與露出接合部A3的套箱流路125側(cè)的粘接劑接觸等情況。因此，能夠防 止油墨L浸透到各接合部A3中而使粘接劑溶脹，而能夠提高液滴噴頭34 的耐久性。
另外，用于接合部A1、 A2、 A3的粘接劑從油墨L隔離，所以防止因 粘接劑的偏析導致油墨L的污染，油墨L的種類不受粘接劑的材質(zhì)的限制。
另外，作為所示材料液B使用含有Si的液體，從而耐液性膜C通過 具有SiOx等親液性的材料形成。由此，能夠提高液滴噴頭34內(nèi)部的與油 墨L接觸的部分的濕潤性，在從噴嘴147排出液滴時，能夠調(diào)節(jié)油墨L的 液滴的彎月面。由此，能夠提高油墨L的液滴的噴出性能。
另外，本發(fā)明不限于上述的實施方式，例如在耐液性膜形成工序中，也可以使用含有氟類、硅類、含氟聚有機硅氧烷類的材料液。由此，在耐 液性膜形成工序中，形成的耐液性膜構(gòu)成具有疏液性的耐液性膜。通過疏 液性的材料形成耐液性膜，從而能夠提高耐液性膜使油墨從接合部隔離的 性能，使耐液性膜薄膜化。
權(quán)利要求
1、一種液滴噴頭，其特征在于，將噴嘴基板、流路基板和振動板層疊而經(jīng)由粘接劑接合，所述噴嘴基板形成有將液體作為液滴噴出的噴嘴開口，所述流路基板形成有與所述噴嘴開口連通的所述液體的流路，所述振動板構(gòu)成所述流路的壁面，在所述噴嘴基板、所述流路基板以及所述振動板的與所述液體接觸的觸液面上，連續(xù)形成有對所述液體具有耐性的耐液性膜。
2、 如權(quán)利要求1所述的液滴噴頭，其特征在于， 所述液滴噴頭具有外殼，所述外殼保持經(jīng)由所述振動板使設(shè)于所述流路上的壓力室的容積變化的壓電元件，并且形成有用于向所述流路供給所 述液體的液體供給流路，在所述振動板上經(jīng)由粘接劑接合所述外殼，與所述液體供給流路面對的所述外殼的表面由從所述振動板的觸液 面連續(xù)的所述耐液性膜覆蓋。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的液滴噴頭，其特征在于， 所述耐液性膜由具有親液性的材料形成。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的液滴噴頭，其特征在于， 所述耐液性膜由具有疏液性的材料形成。
5、 如權(quán)利要求1 4中任一項所述的液滴噴頭，其特征在于， 所述耐液性膜的膜厚為一分子層以上且1 U m以下。
6、 一種液滴噴頭的制造方法，其特征在于，具有組裝工序，其將噴嘴基板、流路基板和振動板層疊而經(jīng)由粘接劑接合， 所述噴嘴基板形成有將液體作為液滴噴出的噴嘴開口 ，所述流路基板形成 有與所述噴嘴開口連通的所述液體的流路，所述振動板構(gòu)成所述流路的壁 面；材料液填充工序，其在所述流路中填充耐液性膜材料液； 耐液性膜形成工序，其將所述耐液性膜材料液從所述流路排出，在使 所述耐液性膜材料液附著在所述噴嘴基板、所述流路基板以及所述振動板的與所述液體接觸的觸液面上的狀態(tài)下，將所述耐液性膜材料液加熱干 燥，從而在所述各觸液面上連續(xù)形成對所述液體具有耐性的耐液性膜。
7、 如權(quán)利要求6所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于，在所述組裝工序中，將外殼經(jīng)由粘接劑接合于所述振動板，所述外殼 保持經(jīng)由所述振動板使設(shè)于所述流路上的壓力室的容積變化的壓電元件， 并具有用于向所述流路供給所述液體的液體供給流路，在所述材料液填充工序中，在所述流路和所述液體供給流路中填充所 述耐液性膜材料液，在所述耐液性膜形成工序中，在使所述耐液性膜材料液附著在與所述 液體供給流路面對的所述外殼的表面上的狀態(tài)下，將所述耐液性膜材料液 加熱干燥，從而形成從與所述流路面對的所述振動板的表面到與所述液體 供給流路面對的所述外殼的表面連續(xù)的所述耐液性膜。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于， 在所述材料液填充工序中，使用包含Si的所述耐液性膜材料液。
9、 如權(quán)利要求6或7所述的液滴噴頭的制造方法，其特征在于， 在所述材料液填充工序中，使用氟類、硅類、含氟聚有機硅氧垸類的所述耐液性膜材料液。
10、 一種液滴噴出裝置，其具備權(quán)利要求1 5中任一項所述的液滴 噴頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液滴噴頭、其制造方法及液滴噴出裝置，該液滴噴頭能夠防止噴出液浸透接合部，提高液滴噴頭的耐久性，而不限制噴出液的種類。其中，將噴嘴基板(143)、流路基板(142)和振動板(141)層疊而經(jīng)由粘接劑接合，該噴嘴基板(143)形成有將液體(L)作為液滴噴出的噴嘴開口(147)，流路基板(142)形成有與噴嘴開口(147)連通的液體(L)的流路(R)，振動板(141)構(gòu)成流路(R)的壁面，在噴嘴基板(143)、流路基板(142)和所述振動板(141)與所述液體(L)的觸液面(143r、142r、141r)上連續(xù)形成對液體(L)具有耐性的耐液性膜(C)。
文檔編號B41J2/16GK101428503SQ2008101748
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者鈴木克己 申請人:精工愛普生株式會社