JPH05345419A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
- Publication number
- JPH05345419A JPH05345419A JP15483992A JP15483992A JPH05345419A JP H05345419 A JPH05345419 A JP H05345419A JP 15483992 A JP15483992 A JP 15483992A JP 15483992 A JP15483992 A JP 15483992A JP H05345419 A JPH05345419 A JP H05345419A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- recording head
- ink
- jet recording
- ink jet
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 親水的材料から形成されているノズルを具備
するインクジェット記録ヘッドを使用する場合、インク
滴連続吐出動作において気泡吸入による吐出不良が発生
せず、正常な記録の行われるインクジェット記録ヘッド
を提供すること。 【構成】 インクジェット記録ヘッドにおいて、親水的
材料から形成されているノズルのノズルオリフィスの周
辺部及び該ノズルの内壁面を化学蒸着法により有機撥水
材料で被覆した。親水的材料がガラスであり、有機撥水
材料がポリパラキシリレンであることを特徴としてい
る。
するインクジェット記録ヘッドを使用する場合、インク
滴連続吐出動作において気泡吸入による吐出不良が発生
せず、正常な記録の行われるインクジェット記録ヘッド
を提供すること。 【構成】 インクジェット記録ヘッドにおいて、親水的
材料から形成されているノズルのノズルオリフィスの周
辺部及び該ノズルの内壁面を化学蒸着法により有機撥水
材料で被覆した。親水的材料がガラスであり、有機撥水
材料がポリパラキシリレンであることを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプリンタ、ファクシミリ
などインク滴を飛翔させるインクジェット記録方式によ
って、印字、印画を行うためのインク吐出を行うインク
ジェット記録ヘッドに関するものである。
などインク滴を飛翔させるインクジェット記録方式によ
って、印字、印画を行うためのインク吐出を行うインク
ジェット記録ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、インクジェット記録ヘッドの
インク噴射口周辺のノズル先端面に付着したインク滴に
より、吐出インク滴の飛翔方向が次第に曲げられて記録
が正常に行えないという問題を解消するために、ノズル
先端面を撥水材料（例えば、弗素樹脂）で被覆してイン
ク滴が付着しないようにしている（特開昭６０−２４９
５６、特開昭６０−２５５４４１）。また、インク吐出
口を設けた本体部を撥水性材料（例えば、ポリテトラフ
ロロエチレン）で構成すると共に、前記インク吐出口の
内壁のインク塗れを良くしたインクジェットヘッドも知
られている（特開昭６０−４９９５１）。一方、インク
ジェットヘッドのノズルは、ステンレス鋼で作成されイ
ンク吐出口ドリル、放電加工などの手段で加工されてい
る。
インク噴射口周辺のノズル先端面に付着したインク滴に
より、吐出インク滴の飛翔方向が次第に曲げられて記録
が正常に行えないという問題を解消するために、ノズル
先端面を撥水材料（例えば、弗素樹脂）で被覆してイン
ク滴が付着しないようにしている（特開昭６０−２４９
５６、特開昭６０−２５５４４１）。また、インク吐出
口を設けた本体部を撥水性材料（例えば、ポリテトラフ
ロロエチレン）で構成すると共に、前記インク吐出口の
内壁のインク塗れを良くしたインクジェットヘッドも知
られている（特開昭６０−４９９５１）。一方、インク
ジェットヘッドのノズルは、ステンレス鋼で作成されイ
ンク吐出口ドリル、放電加工などの手段で加工されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ノズルの内
壁面の粗さに起因して、インク滴連続吐出動作において
気泡が混入することがある。即ち、ノズル内壁面に凹凸
があると、特にノズルが親水的材料、例えばガラスで形
成されている場合ノズル内壁面の粗さが０．２μｍ以上
であれば、そこを高速でインク−空気界面が移動すると
き、微小気泡がインク中にとり込まれやすく（図４参
照）、インク滴連続吐出動作において吐出不良が発生す
るという問題がある。
壁面の粗さに起因して、インク滴連続吐出動作において
気泡が混入することがある。即ち、ノズル内壁面に凹凸
があると、特にノズルが親水的材料、例えばガラスで形
成されている場合ノズル内壁面の粗さが０．２μｍ以上
であれば、そこを高速でインク−空気界面が移動すると
き、微小気泡がインク中にとり込まれやすく（図４参
照）、インク滴連続吐出動作において吐出不良が発生す
るという問題がある。
【０００４】そこで、本発明では、親水的材料から形成
されているノズルを具備するインクジェット記録ヘッド
を使用する場合、インク滴連続吐出動作において気泡吸
入による吐出不良が発生せず、正常な記録の行われるイ
ンクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
されているノズルを具備するインクジェット記録ヘッド
を使用する場合、インク滴連続吐出動作において気泡吸
入による吐出不良が発生せず、正常な記録の行われるイ
ンクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する手段】上記目的は、インクジェット記
録ヘッドの、親水的材料から形成されているノズルのノ
ズルオリフィスの周辺部及び該ノズルの内壁面を化学蒸
着法により有機撥水材料で被覆することによって達成さ
れる。
録ヘッドの、親水的材料から形成されているノズルのノ
ズルオリフィスの周辺部及び該ノズルの内壁面を化学蒸
着法により有機撥水材料で被覆することによって達成さ
れる。
【０００６】具体的には、ジパラキシリレン固体ダイマ
ーを気化、熱分解してジラジカルパラキシリレンモノマ
ーを発生させ、このラジカルパラキシリレンモノマーを
ノズルオリフィスの周辺部及び該ノズルの内壁面へ吸
着、重合させて高分子量のポリパラキシリレンの薄膜を
形成させる。
ーを気化、熱分解してジラジカルパラキシリレンモノマ
ーを発生させ、このラジカルパラキシリレンモノマーを
ノズルオリフィスの周辺部及び該ノズルの内壁面へ吸
着、重合させて高分子量のポリパラキシリレンの薄膜を
形成させる。
【０００７】
【作用】結果として、ノズルオリフィスの周辺部及び該
ノズルの内壁面にポリパラキシリレンの薄膜が形成され
る。化学蒸着なので、オリフィス孔深く均一に被覆さ
れ、ノズル内壁面の微小凹凸がなくなる。オリフィス材
料がガラスの場合、水性インクとの接触角（θ1 ）は約
１５度であるが、被覆された場合、約８０度（θ２）に
なり、撥水性が大きくなる。
ノズルの内壁面にポリパラキシリレンの薄膜が形成され
る。化学蒸着なので、オリフィス孔深く均一に被覆さ
れ、ノズル内壁面の微小凹凸がなくなる。オリフィス材
料がガラスの場合、水性インクとの接触角（θ1 ）は約
１５度であるが、被覆された場合、約８０度（θ２）に
なり、撥水性が大きくなる。
【０００８】
【実施例】図面を参照して本発明を説明する。
【０００９】図１及び図２は、本発明のインクジェット
記録ヘッドを概略的に示したものである。インクジェッ
ト記録ヘッドは、ステンレス鋼製のベースプレート１に
固着された感光性ガラス製（例 ＨＯＹＡ感光性ガラス
ＰＥＧ３）のノズル２から構成されており、このノズル
のノズルオリフィス３の周辺部及び内壁面４に化学蒸着
によってポリパラキシリレンの薄膜９を形成するもので
ある。ここでノズルオリフィス３の周辺部とは、外周辺
及び内周辺を意味する。
記録ヘッドを概略的に示したものである。インクジェッ
ト記録ヘッドは、ステンレス鋼製のベースプレート１に
固着された感光性ガラス製（例 ＨＯＹＡ感光性ガラス
ＰＥＧ３）のノズル２から構成されており、このノズル
のノズルオリフィス３の周辺部及び内壁面４に化学蒸着
によってポリパラキシリレンの薄膜９を形成するもので
ある。ここでノズルオリフィス３の周辺部とは、外周辺
及び内周辺を意味する。
【００１０】次に、化学蒸着（ＣＶＤ）方法による有機
撥水材料での被覆工程を、図３を参照して説明する。
撥水材料での被覆工程を、図３を参照して説明する。
【００１１】まず、ヘッドのオリフィス周辺をプライマ
ー処理（ガラスと生成被覆の密着強度を上げるための表
面処理）し、電気接続端子部とベースプレートのインク
導入口をテープでカバーして、蒸着室へ入れる。気化器
に原料であるジパラキシリレン（ＤＰＸ）固体ダイマー
をいれ、〜１７５℃、１トールの条件下で気化させる。
気化した固体ダイマーを、次の熱分解室で、〜６８０
℃、〜０．５トールの条件下で熱分解して、ジラジカル
パラキシリレン（ＰＸ）モノマーを生成させる。このジ
ラジカルパラキシリレン（ＰＸ）モノマーは蒸着室へ送
られて、〜３５℃、〜０．１トールの条件下で前記ヘッ
ドへの吸着と重合が同時になされ、高分子量のポリパラ
キシリレン（ＰＰＸ）の薄膜が形成する。
ー処理（ガラスと生成被覆の密着強度を上げるための表
面処理）し、電気接続端子部とベースプレートのインク
導入口をテープでカバーして、蒸着室へ入れる。気化器
に原料であるジパラキシリレン（ＤＰＸ）固体ダイマー
をいれ、〜１７５℃、１トールの条件下で気化させる。
気化した固体ダイマーを、次の熱分解室で、〜６８０
℃、〜０．５トールの条件下で熱分解して、ジラジカル
パラキシリレン（ＰＸ）モノマーを生成させる。このジ
ラジカルパラキシリレン（ＰＸ）モノマーは蒸着室へ送
られて、〜３５℃、〜０．１トールの条件下で前記ヘッ
ドへの吸着と重合が同時になされ、高分子量のポリパラ
キシリレン（ＰＰＸ）の薄膜が形成する。
【００１２】本発明による化学蒸着膜が形成されたノズ
ル部分の模式図を図５に示す。
ル部分の模式図を図５に示す。
【００１３】ポリパラキシリレン（ＰＰＸ）の薄膜形成
処理をしたノズルと、この薄膜形成処理をしないノズル
とを用いて、インク中にとり込まれる微小気泡のノズル
からのインク吐出への影響を、インクを吐出するノズル
の割合の経時変化のデータを取ることにより確認した。
その実験の結果を図６に示す。実験に使用した機器と条
件は下記の通りである。
処理をしたノズルと、この薄膜形成処理をしないノズル
とを用いて、インク中にとり込まれる微小気泡のノズル
からのインク吐出への影響を、インクを吐出するノズル
の割合の経時変化のデータを取ることにより確認した。
その実験の結果を図６に示す。実験に使用した機器と条
件は下記の通りである。
【００１４】使用ヘッド：Ｊ１３−Ｎｏ．５（ガラス
製）（ノズル数 ４８） 駆動パルス：３５Ｖ−５０μｓｅｃ ６Ｋヘルツ 使用インク：水溶性染料インク（粘度 １．４ｃｐｓ） この実験結果から分かるように、本発明によるポリパラ
キシリレン（ＰＰＸ）の薄膜形成処理をしないノズルを
用いた場合には、駆動時間３分経過でインクを吐出する
ノズルの割合が６０％に減少するのに対して、本発明に
よる化学蒸着処理を施したノズルを用いた場合には、安
定なインク滴連続吐出動作を示すことが実証された。
製）（ノズル数 ４８） 駆動パルス：３５Ｖ−５０μｓｅｃ ６Ｋヘルツ 使用インク：水溶性染料インク（粘度 １．４ｃｐｓ） この実験結果から分かるように、本発明によるポリパラ
キシリレン（ＰＰＸ）の薄膜形成処理をしないノズルを
用いた場合には、駆動時間３分経過でインクを吐出する
ノズルの割合が６０％に減少するのに対して、本発明に
よる化学蒸着処理を施したノズルを用いた場合には、安
定なインク滴連続吐出動作を示すことが実証された。
【００１５】
【発明の効果】有機撥水材料を化学蒸着することによ
り、ノズルオリフィス３のみならずノズルの内壁面４奥
深くまで均一に被覆され、内壁面４の微小凹凸がなくな
ると共に該内壁面が撥水的になり、インク滴吐出動作に
伴うメニスカスの動きによって、微小気泡９が液体にと
り込まれることがなくなり、インク滴連続吐出動作が安
定になる。
り、ノズルオリフィス３のみならずノズルの内壁面４奥
深くまで均一に被覆され、内壁面４の微小凹凸がなくな
ると共に該内壁面が撥水的になり、インク滴吐出動作に
伴うメニスカスの動きによって、微小気泡９が液体にと
り込まれることがなくなり、インク滴連続吐出動作が安
定になる。
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの概略側面
図。
図。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッドの概略正面
図。
図。
【図３】本発明の化学蒸着法を実施する装置の全体図。
【図４】従来技術による撥水性材料でインク吐出口を被
覆したノズル部分の概略図。
覆したノズル部分の概略図。
【図５】本発明による撥水性材料でインク吐出口を化学
蒸着被覆したノズル部分の概略図。
蒸着被覆したノズル部分の概略図。
【図６】インクを吐出するノズルの割合の経時変化を示
す図。
す図。
１．ベースプレート ２．ノズル ３．ノズルオリフィス ４．ノズル内壁面 ５．ピエゾ素子（積層型） ６．インク圧力室 ７．フィルタ ８．撥水被覆膜 ９．化学蒸着膜 １０．微小気泡
Claims (3)
- 【請求項１】 親水的材料から形成されているノズルの
ノズルオリフィスの周辺部及び該ノズルの内壁面を化学
蒸着法により有機撥水材料で被覆したことを特徴とする
インクジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 親水的材料が、ガラスであることを特徴
とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項３】 有機撥水材料が、ポリパラキシリレンで
あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のイン
クジェット記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15483992A JPH05345419A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15483992A JPH05345419A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05345419A true JPH05345419A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=15593017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15483992A Pending JPH05345419A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05345419A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712726A3 (en) * | 1994-11-21 | 1997-03-26 | Lexmark Int Inc | Coated nozzle plate for inkjet printing |
| FR2756502A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-05 | Oreal | Buse pour dispositif de pulverisation d'un liquide et dispositif de pulverisation equipe d'une telle buse |
| EP0945272A2 (en) | 1998-03-27 | 1999-09-29 | Nec Corporation | Print head for an ink jet printer |
| US6243112B1 (en) | 1996-07-01 | 2001-06-05 | Xerox Corporation | High density remote plasma deposited fluoropolymer films |
| US6270212B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-08-07 | Nec Corporation | Print head for an ink jet printer |
| KR100816573B1 (ko) * | 2004-11-09 | 2008-03-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | 잉크젯 기록 헤드 및 그 제조 방법 |
| US7377620B2 (en) | 2005-05-26 | 2008-05-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hydrophobic nozzle exit with improved micro fluid ejection dynamics |
| US8191993B2 (en) | 2007-06-21 | 2012-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Nozzle plate for liquid ejector head, liquid ejector head, liquid ejector, liquid ejection method, inkjet recording apparatus, and inkjet recording method |
| US8202583B2 (en) * | 2007-03-27 | 2012-06-19 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing nozzle plate |
| JP2020082671A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニットおよび液体を吐出する装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57107848A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-05 | Ricoh Co Ltd | Ink jet nozzle plate |
| JPS57128562A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-10 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recorder |
| JPS6487358A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Canon Kk | Ink jet recording head |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP15483992A patent/JPH05345419A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JP2020082671A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニットおよび液体を吐出する装置 |
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