液滴喷头及液滴喷出装置制造方法及图纸

技术编号:1025174 阅读:302 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种尺寸精度及耐药品性优良、可长期进行高质量的印字、可靠性高的液滴喷头,以及具备这种液滴喷头的可靠性高的液滴喷出装置。喷墨式记录头(1)具有:形成有喷出液贮存室(21)的基板(20);设置于基板(20)的下面并具备喷嘴孔(11)的喷嘴板(10);以覆盖喷出液贮存室(20)的方式设于基板(20)的上面的密封板(30),其中,基板(20)和喷嘴板(10)经由接合膜(15)而接合,该接合膜(15)用等离子聚合法形成,其包含:含有硅氧烷键且具有无规则的原子结构的Si骨架及与该Si骨架结合的脱离基团,其中,通过赋予能量,使存在于接合膜(15)的表面附近的脱离基团从Si骨架脱离,并利用接合膜(15)上显现的粘接性,对基板(20)和喷嘴板(10)进行接合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液滴喷头及液滴喷出装置
技术介绍
例如喷墨打印机这样的液滴喷出装置,具备用于喷出液滴的液滴喷 头。作为这样的液滴喷头,已知例如具备与将油墨做成液滴喷出的喷嘴连 通且收容油墨的油墨室(空腔)和使该油墨室的壁面变形的驱动用压电元 件的结构。这样的液滴喷头中,通过使驱动用的压电元件伸縮以使油墨室的一部 分(振动板)发生位移。由此,使油墨室的容积发生变化而从喷嘴喷出油 墨液滴。然而,这样的液滴喷头是通过利用感光性粘接剂或弹性粘接剂将形成 有喷嘴的喷嘴板和划分油墨室的基板之间粘接而组装的结构(例如,参照 专利文献l)。但是,在向喷嘴板和基板之间供给粘接剂时,严格控制粘接剂的供给 量是极为困难的。因此,不能使所供给的粘接剂的量达到均匀,进而造成 喷嘴板和基板的距离不一致。由此,造成多个设置于液滴喷头内的油墨室 各自的容积变得不一致,或使得每个液滴喷头内油墨室的容积变得不一 致。另夕卜,还使液滴喷头和印刷纸等印字介质之间的距离变得不一致。进 而,还有可能造成从粘接部位喷出粘接剂。因这样的问题而降低液滴喷头 的尺寸精度,进而降低喷墨打印机的印字质量。另外,粘接剂被长期暴露在贮存于油墨室的油墨中。若这样使粘接剂 暴露在油墨中,则因油墨中的有机成分而使粘接剂产生变质/老化。因此, 有可能或者降低油墨室的液密性,或者使粘接剂中的成分向油墨偏析。另一方面,已知有一种利用固体粘接法来粘接构成液滴喷头的各部件 的方法。固体接合是不用让粘接剂等粘接层介入而直接粘接各个部件的方法, 例如公知的方法有硅直接接合法、阳极接合法等。 但是,固体接合存在下述问题 可粘接的部件的材质有限'在粘接工艺中伴有高温(例如700 800'C左右)下的热处理 粘接工艺的环境气体受限于减压气氛。 专利文献l:日本特幵平5 — 155017号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种尺寸精度及耐药性优良、可长期进行高 品质印字及高可靠性的液滴喷头,以及具备这样的液滴喷头的高可靠性的 液滴喷出装置。通过下述的本专利技术实现了这样的目的。本专利技术提供一种液滴喷头,其特征在于,具有形成有贮存喷出液的喷出液贮存室的基板;以覆盖所述喷出液贮存室的方式设置于所述基板的一面,且具备将所述喷出液作为液滴喷出的喷嘴孔的喷嘴板;以覆盖所述喷出液贮存室的方式设置于所述基板的另一面的密封板, 所述基板和所述喷嘴板经由接合膜而接合,所述接合膜通过等离子聚合法而形成,其包含含有硅氧烷(Si—O)键且具有无规则的原子结构的Si骨架;与该Si骨架结合的脱离基团(leaving group),通过对所述接合膜至少一部分的区域赋予能量,而使存在于所述接合 膜的表面附近的所述脱离基团从所述Si骨架脱离,并利用所述接合膜的表 面的所述区域显现的粘接性,所述接合膜对所述基板和所述喷嘴板进行接 合。由此,可得到尺寸精度及耐药性优良且可长期进行高品质的印字的高 可靠性的液滴喷头。另外,通过等离子聚合法而形成的接合膜为致密且均 质的物质。而且,可将基板和喷嘴板粘接得特别牢固。进而,用等离子聚 合法而制成的接合膜可在较长的时间内保持赋予能量且被活性化的状态。因此,可以实现液滴喷头制造过程的简单化、高效化。本专利技术的液滴喷头中,优选从构成所述接合膜的所有原子中除去了 H原子的原子中,Si原子的含有率和O原子的含有率的总计为10 90%原 子。由此,接合膜就形成使Si原子和O原子形成牢固的网络(network), 以使接合膜本身更为牢固。因此,接合膜相对于基板及喷嘴板而显示出特 别高的接合强度。本专利技术的液滴喷头中,优选所述接合膜中的Si原子和O原子的存在比为3: 7 7: 3。由此,可以提高接合膜的稳定性,从而更牢固地粘接基板和喷嘴板。 本专利技术的液滴喷头中,优选所述Si骨架的结晶度为45。/。以下。 由此,Si骨架成为充分含有无规则的原子结构的骨架。因此,Si骨架的特性明显化,接合膜的尺寸精度及粘接性更加优良。 本专利技术的液滴喷中,优选所述接合膜含有Si—H键。 一般认为,Si—H键阻碍有规则地进行硅氧烷键的生成。因此,通过避开Si—H键的方式形成硅氧烷键,而降低Si骨架的规则性。这样,通过接合膜中含有Si—H键,可以有效形成低结晶度的Si骨架。本专利技术的液滴喷头中,优选含有所述Si—H键的接合膜的红外光吸收光谱中,在设置归属于硅氧烷键的峰值强度为1时,归属于Si—H键的峰值强度为0.001 0.2。由此,接合膜中的原子结构相对而言是最无规则。因此,接合膜在接合强度、耐药性及尺寸精度方面特别优良。本专利技术的液滴喷头中,优选所述脱离基团包含选自H原子、B原子、C原子、N原子、O原子、P原子、S原子及卤素系原子,或者以这些各原子与所述Si骨架相结合的方式配置的原子团构成的群中的至少一种而构成。这些脱离基团在基于赋予能量的结合/脱离的选择性方面比较优良。因 此,这样的脱离基团可以实现接合膜的粘接性达到更高的高度。 本专利技术的液滴喷头中,优选所述脱离基团为垸基。 烷基的化学稳定性高,因此,作为脱离基团而含有烷基的接合膜在耐气候性及耐药品性方面优良。本专利技术的液滴喷头中,优选作为所述脱离基团含有甲基的接合膜的红 外光吸收光谱中,在设置归属于硅氧烷基的峰值强度为1时,归属于甲基的峰值强度为0.05 0.45。由此,由于甲基的含有率达到最佳,不仅防止使甲基达到所需以上对 硅氧垸键的生成造成阻碍,同时还在接合膜中产生所需且充足的数量的活 性手,因此,接合膜产生充足的粘接性。另外,接合膜还显现由甲基引起 的充分的耐气候性及耐药品性。本专利技术的液滴喷头中,优选所述接合膜以聚有机硅氧垸为主要材料构成。由此,使得接合膜本身具有优良的机械特性。另外,相对于多数材料 而可获得展现特别优良的粘接性的接合膜。因此,使用该接合膜可更加牢 固地粘接基板和喷嘴板。另外,还形成了容易且可靠地执行非粘接性和粘 接性的控制的接合膜。进而,由于接合膜展现优良的疏液性,所以可得到 耐久性优良、可靠性高的头。本专利技术的液滴喷头中,优选所述硅氧垸基以八甲基三硅氧垸 (octamethyltrisiloxane)的聚合物为主要成分。由此,可得到粘接性特别优良的接合膜。本专利技术的液滴喷头中,优选在所述等离子聚合法中,产生等离子时的 高频的输出密度为0.01 100W/cm2。由此,不仅可以防止高频输出密度过高而在原料气体中附加所需以上 的等离子能,还可以可靠地形成具有无规则的原子结构的Si骨架。本专利技术的液滴喷头中,优选所述接合膜的平均厚度为1 1000nm。由此,既可以防止基板和喷嘴板之间的尺寸精度显著降低,又可以更 牢固地粘接它们。本专利技术的液滴喷头中,优选所述接合膜为不具有流动性的固态状物质。由此,可得到较之现有技术尺寸精度格外高的头。另外,由于不需要 粘接剂硬化所需的时间,所以可以在短时间进行牢固的粘接。本专利技术的液滴喷头中,优选所述基板以硅材料或者不锈钢为主要材料构成。由于这些材料耐药品性优良,所以即使长期暴露在喷出液中,也可以 可靠地防止基板或者喷嘴板的变质/老化。另外,由于这些材料的加工性优 良,所以可得到尺寸精度高的基板。因此,提高了喷出液贮存室的容积的 精度,从而得到可实现高质量印字的液滴喷头。本专利技术的液滴喷头中,优选所述喷嘴板以硅材料或者不本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种液滴喷头,其特征在于, 具有: 基板,其形成有贮存喷出液的喷出液贮存室; 喷嘴板,其以覆盖所述喷出液贮存室的方式设于所述基板的一面,并具备将所述喷出液作为液滴喷出的喷嘴孔; 密封板,其以覆盖所述喷出液贮存室的方式 设于所述基板的另一面, 所述基板和所述喷嘴板经由接合膜而接合, 所述接合膜通过等离子聚合法形成,其包含:含有硅氧烷(Si-O)键且具有无规则的原子结构的Si骨架以及与该Si骨架结合的脱离基团, 通过对所述接合膜至少的一部分 区域赋予能量,使存在于所述接合膜的表面附近的所述脱离基团从所述Si骨架脱离,并利用所述接合膜的表面的所述区域显现的粘接性,所述接合膜对所述基板和所述喷嘴板进行接合。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:松尾泰秀大塚贤治樋口和央若松康介
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1