喷墨头、喷墨头的制造方法及喷墨式记录装置制造方法及图纸

一种喷墨头１，在基板上依次叠层独立电极１９、压电体１８及共用电极１７后把电压值比用于喷墨的通常的施加电压的电压值更大且施加时间更短的微小脉冲电压施加在独立电极１９和共用电极１７之间。用绝缘层２２覆盖借助于微小绝缘击穿而被除去的共用电极１７的缺损部２５。压电体１８的缺陷部２４成为局部上不被施加电压的非电压施加部。该喷墨头即便在薄膜的压电体１８上产生缺陷的情况下也可以不引起绝缘击穿。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷墨头、喷墨头的制造方法及喷墨式记录装置。长期以来，利用压电体的压电效果进行记录的喷墨式记录装置被用于打印机、文字处理机、传真机等。一般来说，用于这种记录装置的喷墨头具备有存放墨汁的多个压力室、分别与各压力室连通的多个喷嘴和通过把压力传给上述各压力室内的墨汁使墨汁从喷嘴喷出的调节器。如图26所示那样，在这样的调节器中带有由多层薄膜叠层而成的东西。在上述喷墨头中，在头部的主体部101上设有沿图示的X1方向排列的多个压力室用凹部102。在头部主体部101之上设有能够覆盖多个压力室用凹部102的振动板104，压力室103借助于此振动板104和头部主体部101的压力室用凹部102被分区形成。在振动板104之上与各压力室103对应地设有由PZT组成的压电体105，在此压电体105之上设有由Pt(铂)组成的独立电极106。还有，振动板104是由Cr(铬)形成的，并作为压电体105的共用电极起作用。调节器是由这些振动板104、压电体105及独立电极106构成的。在喷出墨汁时，电压被加在独立电极106和振动板104之间，压电体105进行伸缩动作。由此，被固定在压电体105上的振动板104进行弯曲形变，压力室103内的墨汁被加压，墨汁从未图示的喷嘴被喷出。但是，近年来，随着喷墨头的小型化，压电体105正朝着薄膜化方向发展。但是，当压电体105变薄时耐电压性降低，因此，随着薄膜化的发展，在施加电压时发生绝缘击穿的可能性增大。当在压电体105上发生绝缘击穿时，压力室103内的墨汁有可能漏到外部。于是，期待着有用于提高喷墨头的可靠性、预防压电体105的绝缘击穿的技术。作为那样的技术之一，有如特开平10-217458号公报所公开的那样在压电材料的结晶构造上加以改进并提高压电体自身的耐电压性的技术。但是，在喷墨头的制造过程中形成压电体时，如图27所示，由于在压电体中掺入制造装置内的杂质或压电体的热应力的影响等原因，在压电体105中有可能产生缺陷部107。因此，即便压电体105的材料本体的耐电压性高，由于存在这样的缺陷部107，压电体105在构造上也容易发生绝缘击穿。具体来说，在缺陷部107具有导电性的情况(掺入导电性的杂质的情况等)下，与压电体105的缺陷部107对应的部分成为在局部上膜厚较薄的部分，耐电压性明显降低。还有，即使在缺陷部107具有绝缘性的情况下，压电体105在缺陷部107上的膜厚不均匀，因此，在加电压时容易发生电场集中。因此，在该部分上容易发生绝缘击穿。特别是压电体越薄膜化缺陷部在压电体中所占的比例越大，因此，越薄膜化压电体的绝缘击穿的可能性越大。于是，期待着除了考虑在压电体形成时产生的缺陷外还要防止压电体的绝缘击穿的新技术。还有，为了防止压电体的绝缘击穿，还期待有检测压电体缺陷的新技术和提高压电体的耐电压性的新技术。本专利技术就是鉴于这样的问题而成的，其目的在于即便在含有缺陷的情况下也可以提供不使压电体的耐电压性降低的喷墨头、喷墨式记录装置及其制造方法。还有，其目的还在于提供通过简易手法检测压电体缺陷并由此提高压电体的耐电压性的喷墨头的制造方法。还有，其目的还在于提供压电体的耐电压性高的喷墨头及喷墨式记录装置。本专利技术之一就是借助于绝缘击穿除去与上部电极或下部电极上的压电体的缺陷部对应的部分，使得在局部上电压不被施加在压电体的缺陷部上。还有，在另外的专利技术中，把电压施加在上部电极和下部电极之间，根据上部电极或下部电极的温度分布检测出缺陷部。还有，在另外的专利技术中，把电压施加在上部电极和下部电极之间，引起微少的绝缘击穿，通过检测该绝缘击穿部分检测出缺陷部。具体来说，与本专利技术相关的喷墨头的制造方法是一种借助于压电体的压电效应使墨汁喷出的喷墨头的制造方法，包含在形成压电体和上述压电体的上部电极及下部电极之后借助于绝缘击穿除去与上述上部电极或下部电极上的上述压电体的缺陷部对应的部分的工序。由此，与上部电极或下部电极上的压电体的缺陷部对应的部分被除去，因此，压电体的缺陷部的上部或下部中的至少一方成为在局部上电极不存在的电极缺损部。因此，电压不被施加在压电体的缺陷部上。这样，即便在压电体上包含缺陷也不会产生绝缘击穿，且压电体的耐电压性也不会降低。上述压电体的厚度可以是0.5～5μm。由此，尽管压电体为薄膜，其耐电压性也不会降低，耐电压性提高的效果特别明显。与本专利技术相关的一喷墨头的制造方法是一种具备有形成有存放墨汁的多个压力室和分别与各压力室连通的多个喷嘴的喷墨头主体、带有压电体及振动板并通过上述压电体的压电效应使上述振动板变形从而把压力传给上述各压力室内的墨汁并使上述墨汁从上述各喷嘴喷出的多个调节器的喷墨头的制造方法，包含把下部电极叠层在第1基材上的工序、把压电体叠层在上述下部电极上的工序、把上部电极叠层在上述压电体上的上部电极叠层工序、为了借助于绝缘击穿除去与上述上部电极上的上述压电体的缺陷部对应的部分而把规定电压施加在上述上部电极和上述下部电极之间的绝缘击穿工序。由此，在压电体形成时产生缺陷部的情况下，该缺陷部或与上部电极的该缺陷部对应的部分借助于被施加在上部电极和下部电极之间的规定电压使压电体或上部电极的其他部分引起非破坏程度的微小的绝缘击穿并发热并由此使上部电极的一部分熔解而气化。因此，可以简单且顺利地除去与上部电极上的压电体的缺陷部对应的部分。上述绝缘击穿工序中的规定电压的施加也可以在上述上部电极定形之后进行。由此，与在定形电极(独立化)之前施加规定电压的情形相比，电压施加时的电极的面积减小，因此，在两电极间累积的电荷量减少。因此，通过压电体的缺陷部的电流减小，容易把绝缘击穿控制在微小的程度。因此，可以容易地控制用于缺陷部检测的微小绝缘击穿。在上述绝缘击穿工序之后还可以包含把绝缘体填充到上述上部电极的除去部分中的工序。由此，绝缘体被填充在引起绝缘击穿的部分上，因此，可以可靠地防止通常电压被施加在压电体的缺陷部上。还可以防止墨汁从压力室侵入。另一方面，在上述绝缘击穿工序之后还可以包含用绝缘体覆盖上述上部电极的除去部分的工序。由此，引起绝缘击穿的部分被绝缘体覆盖，因此，可以可靠地防止通常电压被施加在压电体的缺陷部上。还可以防止墨汁从压力室侵入。在上述绝缘击穿工序之后还可以包含把绝缘层叠层在上述上部电极上的绝缘层形成工序、把振动板叠层在上述绝缘层上的振动板叠层工序、把形成有多个压力室用凹部及喷嘴的第2基材粘接在上述振动板上使得上述压力室用凹部被上述振动板覆盖且由上述压力室用凹部和上述振动板分区形成多个压力室的工序、除去上述第1基材的工序和对上述下部电极及上述压电体定形使之与上述各压力室对应的工序。由此，与前面一样，引起绝缘击穿的部分被绝缘体填充或被绝缘层覆盖，因此，该部分成为局部上不被施加通常电压的非电压施加部。由此，电压不会被加在缺陷部上，因此，可以保持压电体的耐电压性。还可以防止墨汁从压力室侵入。也可以包含把绝缘性的振动板叠层在上述上部电极上的工序以取代上述绝缘层形成工序及上述振动板叠层工序。由此，可以得到振动板兼作绝缘层的喷墨头。在上述绝缘击穿工序之后还可以包含把绝缘层叠层在上述上部电极上的绝缘层形成工序、把振动板叠层在上述绝缘层上的振动板叠层工序、把多个压力室及喷嘴设在上述第1基材上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨头的制造方法，是借助于压电体的压电效应使墨汁喷出的喷墨头的制造方法，包含在形成压电体和上述压电体的上部电极及下部电极之后借助于绝缘击穿除去与上述上部电极或下部电极上的上述压电体的缺陷部对应部分的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池田浩二，高尾重幸，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]