Procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de líquido.

Un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de liquido (1),

comprendiendo el procedimiento:

(S1) formar un sustrato laminado (4) pegando una pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c), que están hechos de un material de alta constante dieléctrica y tienen superficies laterales (BL) unidas entre sí, sobre un sustrato base (3) hecho de un material de baja constante dieléctrica;

(S2) aplanar las superficies de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c) después de la formación del sustrato laminado (4),

(S3) formar, en una superficie superior del sustrato laminado (4), una pluralidad de ranuras (7) que tienen una profundidad que llega hasta el sustrato base (3) y dispuestas en paralelo a una dirección longitudinal de las superficies laterales unidas (BL) de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c),

siendo eliminadas las superficies laterales unidas (BL) cuando se forma la pluralidad de ranuras (7) (S4) formar electrodos de accionamiento (13) en las superficies laterales de la pluralidad de ranuras (7);

(S5) pegar una placa de recubrimiento (5) al sustrato laminado (4) para cubrir la pluralidad de ranuras (7); y (S6) pegar una placa de boquillas (6) al sustrato laminado (4).

Procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de líquido La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de líquido para descargar liquido sobre un medio de grabación para realizar la grabación.

En los últimos años, se ha usado un cabezal de inyección de líquido de un sistema de inyección de tinta para crear caracteres y gráficos descargando gotitas de tinta sobre una hoja de grabación o similar, o formar una película delgada funcional descargando un material líquido sobre una superficie de un sustrato de elemento. En el sistema de inyección de tinta, se suministra tinta o material líquido desde un depósito de líquido al cabezal de inyección de líquido a través de un tubo de suministro, y la tinta o el material líquido cargado dentro de canales se descarga desde boquillas que comunican a los canales. Cuando se descarga la tinta, el cabezal de inyección de líquido y el medio de grabación, sobre el cual ha de grabarse un patrón del liquido expulsado, se mueve para grabar caracteres y gráficos, o para formar una película delgada funcional que tiene una forma predeterminada.

Como este tipo de cabezal de inyección de líquido, se ha puesto en uso práctico un sistema que utiliza un modo de cizalladura de grosor de un cuerpo piezoeléctrico. Hoy en día, se ha discutido el alargamiento de línea de este tipo de cabezal de inyección de líquido. En general, un miembro piezoeléctrico para el modo de cizalladura de grosor tiene una longitud máxima de 100 mm a 140 mm, y es difícil formar un miembro piezoeléctrico que tenga un tamaño mayor. Por lo tanto, se concibe que una pluralidad de miembros piezoeléctricos esté conectada para conseguir el alargamiento de línea del cabezal de inyección de líquido.

La solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º Hei 9-48132 describe una impresora de inyección de tinta agrandada, que se obtiene conectando miembros piezoeléctricos para alargar todo el miembro piezoeléctrico en una dirección de una anchura de impresión. Las figs. 7A, 7B y 7C ilustran un miembro piezoeléctrico agrandado descrito en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º Hei 948132 (figs. 6A, 6B y 6C de la solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º Hei 9-48132) . La fig. 7A es una vista en planta, la fig. 7B es una vista en corte, y la fig. 7C es una vista en corte a escala ampliada de una porción de capa adhesiva 104. Un miembro piezoeléctrico 101a y un miembro piezoeléctrico 101b están adheridos entre sí mediante la porción de capa adhesiva 104. En una superficie de un miembro piezoeléctrico alargado 101, están formadas ranuras 102 y paredes laterales 103. Las ranuras 102 y las paredes laterales 103 están formadas de manera que una de las ranuras 102 está situada por encima de la porción de capa adhesiva 104.

Las figs. 8A, 8B, 8C, 8D y 8E ilustran otro ejemplo del miembro piezoeléctrico alargado descrito en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público Nº Hei 9-48132 (figs. 2A, 2B, 2C, 2D y 25 de la solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º Hei 9-48132) . Tal como se ilustra en una vista desde arriba de la fig. 8E, una porción de capa adhesiva 120 se cruza, en un ángulo 9i, con una dirección de anchura en la cual están dispuestas las ranuras 112 y las paredes laterales 113. Las figs. 8A a 8D ilustran un procedimiento de obtención de una porción de cuerpo piezoeléctrico alargado ilustrada en la fig. 8E. Específicamente, tal como se ilustra en la fig. 8A, las superficies laterales de los miembros piezoeléctricos Al y A2 se adhieren entre si con un desplazamiento de una longitud y4 en una dirección de las ranuras. A continuación, tal como se ilustra en la fig. 8B, se recortan las porciones sombreadas periféricas de un miembro piezoeléctrico alargado A3 indicadas por la línea de puntos. Por consiguiente, tal como se ilustra en la fig. 8C, la porción de capa adhesiva 120 está inclinada el ángulo 9X respecto a una dirección longitudinal del miembro piezoeléctrico alargado A3. Se forma un gran número de ranuras para que se crucen con la línea discontinua del miembro piezoeléctrico alargado A3, y el miembro piezoeléctrico alargado A3 se corta a lo largo de la línea discontinua por el centro. Por consiguiente, tal como se ilustra en la fig. 8D, se obtiene tal miembro piezoeléctrico alargado que las ranuras 112 y las paredes laterales 113 están formadas a lo largo de un intervalo desde un miembro piezoeléctrico 110a hasta un miembro piezoeléctrico 110b.

En el miembro piezoeléctrico 101 ilustrado en las figs. 7A, 7B y 7C, el miembro piezoeléctrico 101a y el miembro piezoeléctrico 101b están conectados entre sí por la porción de capa adhesiva 104. El miembro piezoeléctrico 101 tiene una anchura de 200 mm a 300 mm, y tiene un grosor de placa de 0, 5 mm a 5 mm. Por lo tanto, es sumamente difícil adherir entre sí las superficies extremas del miembro piezoeléctrico 101a y el miembro piezoeléctrico 101b. Además, debido a la adhesión de las superficies extremas que son de pequeño grosor de placa, la resistencia de la porción de capa adhesiva 104 es baja, y es sumamente difícil hacer frente a la formación del electrodo, la conexión del terminal del electrodo, y cosas por el estilo.

Además, en el miembro piezoeléctrico alargado A3 ilustrado en las figs. 8A, 8B, 8C, 8D y 8E, la porción de capa adhesiva 120 se cruza con las paredes laterales 113 constituyendo una unidad de accionamiento, y de ahí que se produzcan fluctuaciones en las características mecánicas y las características eléctricas entre las paredes laterales 113 en las que no se forma la porción de capa adhesiva 120 y las paredes laterales 113 en las que se forma la porción de capa adhesiva 120. Como resultado, se perjudica a la uniformidad en las características de descarga de tinta. Además, es probable que permanezcan burbujas dentro de la porción de capa adhesiva 120, lo cual puede

causar potencialmente fuga de tinta procedente de las burbujas.

El documento EP0615845 desvela un cuerpo de cabezal de impresión de inyección de tinta de anchura de página formado usando una primera y una segunda serie de bloques piezocerámicos rectangulares configurados idénticamente que tienen anchuras no mayores que aproximadamente una pulgada (2, 54 cm) . Los bloques individuales están conexionados en las direcciones de anchura y asegurados entre sí y a una superficie lateral superior de una sección de cuerpo inferior piezocerámico no conexionado en una orientación en la cual una primera serie de los bloques se extiende a lo largo de la superficie de la sección de cuerpo en una orientación lado a lado, una segunda serie de los bloques se extiende a lo largo de la superficie lateral superior de la primera serie de bloques, y las junturas laterales espaciadas de la primera serie de bloques están alineadas con las junturas laterales espaciadas de la segunda serie de bloques. Luego se hacen cortes de sierra espaciados por igual horizontalmente hacia abajo a través de la primera y segunda series de bloques, con la anchura de bloque siendo un múltiplo par del paso de corte de sierra horizontal, y extendiéndose los cortes de sierra verticalmente a través de las junturas laterales alineadas de cada serie de bloques. Después se asegura una sección de cuerpo piezocerámico no conexionada superior al lado superior de la segunda serie de bloques, formando los cortes de sierra dentro del cuerpo de cabezal de impresión resultante una serie espaciada de canales receptores de tinta paralelos interdigitados con una serie espaciada de secciones de actuador de pared lateral desviable piezoeléctricamente. Después se asegura al cuerpo una placa de orificios de descarga adecuada, sobre los extremos frontales de los canales, y los extremos posteriores de los canales se sellan apropiadamente.

La presente invención se ha realizado en vista de los problemas descritos anteriormente y, por lo tanto, puede proporcionar un cabezal de inyección de liquido, en el cual no se deja superficie adhesiva en el miembro piezoeléctrico alargado, para recudir así las fluctuaciones en las características mecánicas y las características eléctricas del miembro piezoeléctrico.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de líquido tal como se define en la reivindicación 1.

Además, la etapa de formación de electrodos puede incluir: una etapa de formación de patrón de formar un patrón hecho de una película de resina sobre las superficies de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos, precediendo la etapa de formación de patrón a... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de liquido (1) , comprendiendo el procedimiento:

(S1) formar un sustrato laminado (4) pegando una pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c) , que están hechos de un material de alta constante dieléctrica y tienen superficies laterales (BL) unidas entre sí, sobre un sustrato base (3) hecho de un material de baja constante dieléctrica; (S2) aplanar las superficies de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c) después de la formación del sustrato laminado (4) , (S3) formar, en una superficie superior del sustrato laminado (4) , una pluralidad de ranuras (7) que tienen una profundidad que llega hasta el sustrato base (3) y dispuestas en paralelo a una dirección longitudinal de las superficies laterales unidas (BL) de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c) , siendo eliminadas las superficies laterales unidas (BL) cuando se forma la pluralidad de ranuras (7) (S4) formar electrodos de accionamiento (13) en las superficies laterales de la pluralidad de ranuras (7) ; (S5) pegar una placa de recubrimiento (5) al sustrato laminado (4) para cubrir la pluralidad de ranuras (7) ; y (S6) pegar una placa de boquillas (6) al sustrato laminado (4) .

2. Un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de líquido (1) según la reivindicación 1, en el que la formación de los electrodos de accionamiento (13) comprende:

formar un patrón hecho de una película de resina (9) sobre las superficies de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c) , en el que la formación del patrón precede a la formación de las ranuras (7) ; depositar un material de electrodo sobre la superficie superior del sustrato laminado (4) , en el que el depósito sucede a la formación de las ranuras (7) ; y eliminar la película de resina (9) , en el que la eliminación de la película de resina (9) sucede a formación de las ranuras (7) .

3. Un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de liquido (1) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además formar boquillas (12) que comunican a la pluralidad de ranuras (7) en la placa de boquillas (6) , en el que la formación de las boquillas (12) sucede al pegado de la placa de boquillas (6) .

4. Un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de tinta (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además formar electrodos de extensión {14) , que están conectados eléctricamente a los electrodos de accionamiento (13) , en las superficies de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c) , y montar y pegar un sustrato flexible (15) que tiene electrodos de cableado formados en el mismo sobre una porción superior de los electrodos de extensión (14) , para, de ese modo, conectar eléctricamente entre si los electrodos de extensión (14) y los electrodos de cableado, en el que el montaje y el pegado del sustrato flexible (15) sucede a la formación de los electrodos de extensión (14) .

5. Un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de liquido (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la formación de las ranuras (7) comprende formar ranuras de descarga (7a) que sirven como canales para descargar liquido y ranuras falsas (7b) que sirven como canales falsos que no descargan el líquido, estando las ranuras de descarga (7a) y las ranuras falsas (7b) dispuestas alternativamente, formándose las ranuras falsas (7b) para que tengan una profundidad que llegue al sustrato base (3) a lo largo de un intervalo desde una porción extrema del sustrato laminado (4) hasta otra porción extrema opuesta a la una porción extrema, y eliminar las superficies laterales unidas (BL) de la pluralidad de sustratos piezoeléctricos (2a, 2b, 2c) .

6. Un procedimiento de fabricación de un cabezal de inyección de líquido (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la formación de las ranuras (7) comprende formar la pluralidad de ranuras (7) a lo largo de un intervalo desde una porción extrema del sustrato laminado (4) hasta otra porción extrema opuesta a la una porción extrema.