JPH05330060A - インクジェット記録用ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェット記録用ヘッド及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH05330060A JPH05330060A JP14142792A JP14142792A JPH05330060A JP H05330060 A JPH05330060 A JP H05330060A JP 14142792 A JP14142792 A JP 14142792A JP 14142792 A JP14142792 A JP 14142792A JP H05330060 A JPH05330060 A JP H05330060A
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- Japan
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- resin
- ink jet
- ink
- water
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- Pending
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 インクが吐出するノズル表面にフッ素系樹脂
を主成分とする混合層からなる撥水膜が形成されてお
り、その形成方法が電着塗装法、あるいは電解重合法で
ある。 【効果】 ノズル表面にフッ素系樹脂を主成分とする皮
膜を形成する事により、吐出されたインクの残り分がノ
ズル表面での撥水性で、ノズル穴中に容易に戻るためイ
ンクのノズル表面への残留をなくす事ができ、特に撥水
性皮膜の形成方法を電解で行う事により、ノズル全面を
ピンホールなく均一にコートし、厚い撥水膜を容易に形
成する事で、ノズル表面の物理的摩耗に対しての耐久性
に優れ、長期的に良好な印字品質を得る事が可能にな
る。
を主成分とする混合層からなる撥水膜が形成されてお
り、その形成方法が電着塗装法、あるいは電解重合法で
ある。 【効果】 ノズル表面にフッ素系樹脂を主成分とする皮
膜を形成する事により、吐出されたインクの残り分がノ
ズル表面での撥水性で、ノズル穴中に容易に戻るためイ
ンクのノズル表面への残留をなくす事ができ、特に撥水
性皮膜の形成方法を電解で行う事により、ノズル全面を
ピンホールなく均一にコートし、厚い撥水膜を容易に形
成する事で、ノズル表面の物理的摩耗に対しての耐久性
に優れ、長期的に良好な印字品質を得る事が可能にな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に用いる、撥インク特性に優れたインクジェット記録
ヘッド及びその製造方法に関するものである。
置に用いる、撥インク特性に優れたインクジェット記録
ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワードプロセッサー、コンピューター等
の記録用として最近、インクジェットプリンターが、高
速印字、低騒音という特徴により多く使われるようにな
ってきている。
の記録用として最近、インクジェットプリンターが、高
速印字、低騒音という特徴により多く使われるようにな
ってきている。
【０００３】インクジェットプリンターに使用する記録
ヘッドには各種の方式があり、吐出方式としては、エッ
ジイジェクトタイプ（ＥＥタイプ）、フェースイジェク
トタイプ（ＦＥタイプ）があり、材質的には、ガラス、
金属、プラスティック等が使用されている。
ヘッドには各種の方式があり、吐出方式としては、エッ
ジイジェクトタイプ（ＥＥタイプ）、フェースイジェク
トタイプ（ＦＥタイプ）があり、材質的には、ガラス、
金属、プラスティック等が使用されている。
【０００４】しかし、何れのインクジェット記録用ヘッ
ドにおいても、水性インクを用いる場合、ノズル表面の
撥水性が不十分であるとインクの液滴が付着しやすくな
り、そのために吐出するインク滴の直進性が損なわれ、
印字乱れ等のトラブルによって、記録不能となる事があ
る。
ドにおいても、水性インクを用いる場合、ノズル表面の
撥水性が不十分であるとインクの液滴が付着しやすくな
り、そのために吐出するインク滴の直進性が損なわれ、
印字乱れ等のトラブルによって、記録不能となる事があ
る。
【０００５】そこで従来、インクが吐出する部分である
ノズルの表面を、水性インクの付着をなくすために撥水
化処理する事が行われており、たとえば静電粉体塗装
（特開昭５７−１５７７６５号公報）、真空蒸着、プラ
ズマ重合（特開昭６０−１８３１６１号公報、同５９−
１７６０５９号公報）により、ノズル表面に撥水性材料
粒子を付着させて撥水化する方法が提案されている。
ノズルの表面を、水性インクの付着をなくすために撥水
化処理する事が行われており、たとえば静電粉体塗装
（特開昭５７−１５７７６５号公報）、真空蒸着、プラ
ズマ重合（特開昭６０−１８３１６１号公報、同５９−
１７６０５９号公報）により、ノズル表面に撥水性材料
粒子を付着させて撥水化する方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の従来技
術による撥水処理では、ピンホール等欠陥のない平滑な
撥水化表面を得ることは必ずしも容易でなく、そのため
に個々の製品間の特性にバラツキが生じ、さらに経時的
にも特性が変化するという課題がある。
術による撥水処理では、ピンホール等欠陥のない平滑な
撥水化表面を得ることは必ずしも容易でなく、そのため
に個々の製品間の特性にバラツキが生じ、さらに経時的
にも特性が変化するという課題がある。
【０００７】また、静電粉体塗装の場合は、摂氏３００
度以上の焼付け温度が必要であり、金属に対しては精密
な寸法加工精度が損なわれ、樹脂に対しては、これを適
用する事は不可能であった。
度以上の焼付け温度が必要であり、金属に対しては精密
な寸法加工精度が損なわれ、樹脂に対しては、これを適
用する事は不可能であった。
【０００８】また、真空蒸着法を用いた場合、大型の装
置、設備が必要となり、条件管理も難しく、しかもこの
方法では密着強度が不足するため、耐久性の低いものし
か得られないという課題がある。
置、設備が必要となり、条件管理も難しく、しかもこの
方法では密着強度が不足するため、耐久性の低いものし
か得られないという課題がある。
【０００９】本発明は、この様な課題を解決するもので
あり、インクジェット記録用ヘッドのノズル表面の撥水
特性に優れ、しかもその撥水効果の持続性、耐久性にす
ぐれ、長時間にわたって高い印字品質を維持出来るイン
クジェット記録用ヘッド及びその製造方法の提供する事
を目的としている。
あり、インクジェット記録用ヘッドのノズル表面の撥水
特性に優れ、しかもその撥水効果の持続性、耐久性にす
ぐれ、長時間にわたって高い印字品質を維持出来るイン
クジェット記録用ヘッド及びその製造方法の提供する事
を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、インクジェット記録用ヘッドにおいてイ
ンクが吐出するノズル表面にフッ素系樹脂とアクリル系
樹脂、メタアクリレート系樹脂、メラニン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、フェノール系樹脂、アルキド系樹脂あ
るいは、エポキシ系樹脂の少なくとも一種以上との均一
混合層からなる撥水層が形成されており、その形成方法
が電着塗装法、あるいは電解重合法である事を特徴とす
る。
めに本発明は、インクジェット記録用ヘッドにおいてイ
ンクが吐出するノズル表面にフッ素系樹脂とアクリル系
樹脂、メタアクリレート系樹脂、メラニン系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、フェノール系樹脂、アルキド系樹脂あ
るいは、エポキシ系樹脂の少なくとも一種以上との均一
混合層からなる撥水層が形成されており、その形成方法
が電着塗装法、あるいは電解重合法である事を特徴とす
る。
【００１１】
【作用】本発明によれば、ノズル表面にフッ素系樹脂を
主成分とする皮膜を形成する事により、吐出されたイン
クの残り分がノズル表面での撥水性で、ノズル穴中に容
易に戻るためインクのノズル表面への残留をなくす事が
できる。特に撥水性皮膜の形成方法を電解で行う事によ
り、ノズル全面をピンホールなく均一にコートし、さら
に皮膜の厚みもコントロール出来、従来よりも厚い撥水
膜を容易に形成する事で、ノズル表面のラバー片による
清浄工程の繰り返し耐久性に優れる。
主成分とする皮膜を形成する事により、吐出されたイン
クの残り分がノズル表面での撥水性で、ノズル穴中に容
易に戻るためインクのノズル表面への残留をなくす事が
できる。特に撥水性皮膜の形成方法を電解で行う事によ
り、ノズル全面をピンホールなく均一にコートし、さら
に皮膜の厚みもコントロール出来、従来よりも厚い撥水
膜を容易に形成する事で、ノズル表面のラバー片による
清浄工程の繰り返し耐久性に優れる。
【００１２】また、処理、焼成温度が低いために寸法精
度を損なう事がなく、導電化処理したプラスティック部
材にも容易に撥水皮膜を形成する事が可能になった。
度を損なう事がなく、導電化処理したプラスティック部
材にも容易に撥水皮膜を形成する事が可能になった。
【００１３】
（実施例１）図１は、本発明による実施例１の詳細を説
明するためのインクジェット記録用ヘッド、特にノズル
プレートの製造工程の概略断面図である。
明するためのインクジェット記録用ヘッド、特にノズル
プレートの製造工程の概略断面図である。
【００１４】図１（ａ）は、厚さ８０ミクロンのステン
レス製ノズルプレート１１の断面で、プレス加工により
最小部の径５０ミクロンのテーパー状ノズル穴１２を形
成してある。ノズル数は、仕様によっても異なるが数十
穴が１列、または数列に形成されている。
レス製ノズルプレート１１の断面で、プレス加工により
最小部の径５０ミクロンのテーパー状ノズル穴１２を形
成してある。ノズル数は、仕様によっても異なるが数十
穴が１列、または数列に形成されている。
【００１５】このノズルプレートの裏面に、マスキング
テープ１３（３Ｍ社製、Ｎｏ８５１）を貼り合わせる。
次に四フッ化エチレン微粒子（５ミクロン以下）を分散
したフッ素アクリル樹脂とフルオロメタアクリレート樹
脂の混合水溶液にノズルプレートを浸漬し、ステンレス
３０４材をカソードとして、５０Ｖで２分間アノード電
解することにより、ノズルプレート表面に四フッ化エチ
レンを含有するフッ素アクリル樹脂とフルオロメタアク
リレート混合樹脂皮膜１４を形成した。
テープ１３（３Ｍ社製、Ｎｏ８５１）を貼り合わせる。
次に四フッ化エチレン微粒子（５ミクロン以下）を分散
したフッ素アクリル樹脂とフルオロメタアクリレート樹
脂の混合水溶液にノズルプレートを浸漬し、ステンレス
３０４材をカソードとして、５０Ｖで２分間アノード電
解することにより、ノズルプレート表面に四フッ化エチ
レンを含有するフッ素アクリル樹脂とフルオロメタアク
リレート混合樹脂皮膜１４を形成した。
【００１６】次に、摂氏１００度で１０分間仮焼成後、
裏面のマスキングテープを剥離し、さらに摂氏１８０
度、３０分間の本焼成を行い、表面部のみに約１０ミク
ロンの撥水層を設けた。
裏面のマスキングテープを剥離し、さらに摂氏１８０
度、３０分間の本焼成を行い、表面部のみに約１０ミク
ロンの撥水層を設けた。
【００１７】このノズルプレートを、最後にガラス製イ
ンクジェットヘッドの本体キャビティー部とエポキシ系
の接着剤により接合しヘッドとして完成させた。
ンクジェットヘッドの本体キャビティー部とエポキシ系
の接着剤により接合しヘッドとして完成させた。
【００１８】完成したインクジェット記録用ヘッドを用
いて長期耐久性の評価を行った結果、ノズルプレート表
面のゴム片によるワイピングテストで、従来、数千回で
インク飛行曲がりが発生していたが、本実施例によるヘ
ッドは１．５万回まで撥水性に変化がなく、安定してイ
ンク吐出、印字する事が出来た。
いて長期耐久性の評価を行った結果、ノズルプレート表
面のゴム片によるワイピングテストで、従来、数千回で
インク飛行曲がりが発生していたが、本実施例によるヘ
ッドは１．５万回まで撥水性に変化がなく、安定してイ
ンク吐出、印字する事が出来た。
【００１９】（実施例２）図２は、本発明による実施例
２の詳細を説明するためのインクジェットヘッド用ノズ
ルプレートの製造工程の概略断面図である。
２の詳細を説明するためのインクジェットヘッド用ノズ
ルプレートの製造工程の概略断面図である。
【００２０】図２（ａ）は、厚さ１５０ミクロンのポリ
サルフォンフィルム２１を用い、エキシマレーザー加工
により最小部の径６０ミクロンのテーパー状ノズル穴２
２を形成してノズルプレートとした断面図である。
サルフォンフィルム２１を用い、エキシマレーザー加工
により最小部の径６０ミクロンのテーパー状ノズル穴２
２を形成してノズルプレートとした断面図である。
【００２１】ノズル数は、仕様によっても異なるが数十
穴が１列、または数列に形成されている。このノズルプ
レートの表面に、スパッタリングにより厚さ１０００オ
ングストロームの金皮膜２３を導電化層として形成し
た。
穴が１列、または数列に形成されている。このノズルプ
レートの表面に、スパッタリングにより厚さ１０００オ
ングストロームの金皮膜２３を導電化層として形成し
た。
【００２２】次に、フルオロメタクリレート基を有する
Ｎ、Ｎ二置換アニリンを溶解（０．２モル）した３％過
塩素酸ナトリウム水溶液にこのノズルプレートをアノー
ド側に浸漬し、プラチナ板をカソード、飽和カロメル電
極を参照電極として１．５Ｖで４０分間電解することに
より、ノズルプレート表面にフッ素を含む樹脂層２４を
形成した。
Ｎ、Ｎ二置換アニリンを溶解（０．２モル）した３％過
塩素酸ナトリウム水溶液にこのノズルプレートをアノー
ド側に浸漬し、プラチナ板をカソード、飽和カロメル電
極を参照電極として１．５Ｖで４０分間電解することに
より、ノズルプレート表面にフッ素を含む樹脂層２４を
形成した。
【００２３】その後、乾燥、皮膜の焼成を摂氏８０度、
３０分間行い、表面部に約１．５ミクロンの撥水層とし
て設けたノズルプレートとした。
３０分間行い、表面部に約１．５ミクロンの撥水層とし
て設けたノズルプレートとした。
【００２４】このノズルプレートを、ポリサルフォン製
のインクジェットヘッドの本体キャビティー部と溶剤接
着してインクジェット記録用ヘッドとして完成させた。
のインクジェットヘッドの本体キャビティー部と溶剤接
着してインクジェット記録用ヘッドとして完成させた。
【００２５】完成したインクジェット記録用ヘッドを用
いて実施例１と同様の長期耐久性評価を行った結果、ノ
ズルプレート表面のゴム片によるワイピングテストで、
本実施例によるヘッドは１万回まで撥水性に変化がな
く、安定してインク吐出、印字する事が出来た。
いて実施例１と同様の長期耐久性評価を行った結果、ノ
ズルプレート表面のゴム片によるワイピングテストで、
本実施例によるヘッドは１万回まで撥水性に変化がな
く、安定してインク吐出、印字する事が出来た。
【００２６】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によればインク
ジェット記録用ヘッドにおいて、インクを吐出するノズ
ルの表面にフッ素系高分子を含む樹脂層を電解処理によ
り形成する事により、吐出したインクが表面に残留する
事がなくなりインクの飛翔が安定するため印字品質を大
きく改善する事が出来た。
ジェット記録用ヘッドにおいて、インクを吐出するノズ
ルの表面にフッ素系高分子を含む樹脂層を電解処理によ
り形成する事により、吐出したインクが表面に残留する
事がなくなりインクの飛翔が安定するため印字品質を大
きく改善する事が出来た。
【００２７】特に、電解により撥水層を形成出来るた
め、ノズル表面をピンホールなく均一にコートし、さら
に皮膜の厚みもコントロール出来るため厚い撥水膜を容
易に形成する事で、実際使用でのノズル表面の物理的ク
リーニングによる耐久性に優れ、長期的に良好な印字品
質を得る事が可能になった。
め、ノズル表面をピンホールなく均一にコートし、さら
に皮膜の厚みもコントロール出来るため厚い撥水膜を容
易に形成する事で、実際使用でのノズル表面の物理的ク
リーニングによる耐久性に優れ、長期的に良好な印字品
質を得る事が可能になった。
【００２８】実施例では、ノズルプレートへの撥水性皮
膜の形成について記したが、エッジイジェクトタイプの
ヘッドの様にノズルプレートのないものにも直接、ノズ
ル表面に同様の処理を行う事により充分な効果を得られ
るのが確認出来た。
膜の形成について記したが、エッジイジェクトタイプの
ヘッドの様にノズルプレートのないものにも直接、ノズ
ル表面に同様の処理を行う事により充分な効果を得られ
るのが確認出来た。
【図１】本発明の実施例１によるインクジェット記録用
ヘッドのノズルプレートの製造工程と構造を示す断面
図。
ヘッドのノズルプレートの製造工程と構造を示す断面
図。
【図２】本発明の実施例２によるインクジェット記録用
ヘッドのノズルプレートの製造工程と構造を示す断面
図。
ヘッドのノズルプレートの製造工程と構造を示す断面
図。
１１ ステンレスノズルプレート １２、２２ ノズル穴 １３ マスキングテープ １４、２４ 撥水層 ２１ ポリサルフォンノズルプレート ２３ スパッタ層（金膜）
Claims (4)
- 【請求項１】 インクジェット記録装置に用いるインク
ジェット記録用ヘッドにおいて、インクが吐出するノズ
ル表面に、フッ素系樹脂とアクリル系樹脂、メタアクリ
レート系樹脂、メラニン系樹脂、ポリエステル系樹脂、
フェノール系樹脂、アルキド系樹脂あるいは、エポキシ
系樹脂の少なくとも一種以上との均一混合層からなる撥
水層が形成されている事を特徴とするインクジェット記
録用ヘッド。 - 【請求項２】 インクジェット記録装置に用いるインク
ジェット記録用ヘッドにおいて、インクが吐出するノズ
ル表面のフッ素系樹脂とアクリル系樹脂、メタアクリレ
ート系樹脂、メラニン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フ
ェノール系樹脂、アルキド系樹脂あるいは、エポキシ系
樹脂の少なくとも一種以上との均一混合層からなる撥水
層が、アニオン電着塗装法により形成された事を特徴と
するインクジェット記録用ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】 インクジェット記録装置に用いるインク
ジェット記録用ヘッドにおいて、インクが吐出するノズ
ル表面に電解重合法によりフッ素系樹脂からなる撥水層
を形成した事を特徴とするインクジェット記録用ヘッド
の製造方法。 - 【請求項４】 インクが吐出するノズルが、導電性材料
あるいは、非導電性材料に導電性皮膜を形成したものか
らなる事を特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３
記載のインクジェット記録用ヘッド及びその製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14142792A JPH05330060A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | インクジェット記録用ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14142792A JPH05330060A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | インクジェット記録用ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330060A true JPH05330060A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15291732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14142792A Pending JPH05330060A (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | インクジェット記録用ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05330060A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6243112B1 (en) | 1996-07-01 | 2001-06-05 | Xerox Corporation | High density remote plasma deposited fluoropolymer films |
| US6409931B1 (en) | 1998-01-26 | 2002-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing ink jet recording head and ink jet recording head |
| US6484399B2 (en) * | 1997-12-01 | 2002-11-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing ink jet recording head, and ink jet recording head produced by the same method |
| US6966630B2 (en) | 2001-07-06 | 2005-11-22 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Inkjet head |
-
1992
- 1992-06-02 JP JP14142792A patent/JPH05330060A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6243112B1 (en) | 1996-07-01 | 2001-06-05 | Xerox Corporation | High density remote plasma deposited fluoropolymer films |
| US6444275B1 (en) | 1996-07-01 | 2002-09-03 | Xerox Corporation | Method for remote plasma deposition of fluoropolymer films |
| US6484399B2 (en) * | 1997-12-01 | 2002-11-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing ink jet recording head, and ink jet recording head produced by the same method |
| US6409931B1 (en) | 1998-01-26 | 2002-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing ink jet recording head and ink jet recording head |
| US6966630B2 (en) | 2001-07-06 | 2005-11-22 | Ricoh Printing Systems, Ltd. | Inkjet head |
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