JPH06155752A - インクジェット記録ヘッドの撥水処理方法 - Google Patents

インクジェット記録ヘッドの撥水処理方法

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JPH06155752A
JPH06155752A JP31053892A JP31053892A JPH06155752A JP H06155752 A JPH06155752 A JP H06155752A JP 31053892 A JP31053892 A JP 31053892A JP 31053892 A JP31053892 A JP 31053892A JP H06155752 A JPH06155752 A JP H06155752A
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JP
Japan
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recording head
layer
ink jet
coating
jet recording
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JP31053892A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Oki
康弘 黄木
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド形成部材の変形やクラック等による破
壊を伴う事なく、数千回以上のワイピング動作によって
も撥水性が維持される事によりインク滴の直進性が維持
され、長期的に良好な印字画像が得られるインクジェッ
ト記録ヘッドの製造を可能とする。 【構成】インクジェット記録ヘッド１のノズル開口面３
に、１）陰極電流密度０．５〜４Ａ／ｄｍ2の電解メッ
キで粗面化を行い少なくともＮｉを含有するメッキ層７
を設け、２）前記メッキ層７上に含弗素重合体８をコー
ティングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録ヘ
ッドのノズル開口面への撥水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドはノズルより
インクをインク滴として吐出し被記録体に印字画像を形
成するが、水性インクを用いる場合、ノズル開口面の撥
水性が不十分であるとインクの液滴が付着し易くなり、
そのため吐出するインク滴の直進性が損なわれ印字画像
の乱れなどのトラブルにより記録不能となる事がある。
【０００３】インクジェット記録ヘッドに於いて求めら
れるノズル開口面の撥水性は、接触角が９０度以上であ
ればインク滴の直進性が損なわれる事がなく十分な撥水
性を有していると言えるが、多くのインクジェット記録
ヘッドには金属・硝子・プラスティック・セラミックス
などの材料が用いられており、これらの殆どは接触角が
約３０〜８０度くらいであり十分な撥水性を有している
とは言えない。そこで従来、インクの付着をなくすため
ノズル開口面に撥水処理剤をコーティングする事が行わ
れており、コーティングする方法としては、例えば静電
粉体塗装（特開昭５７−１６７７６５号）、真空蒸着
（特開昭６０−１８３１６１号）や、その他にもスプレ
ーコート、スピンコートなど種々の方法が知られてい
る。
【０００４】一方インクジェット記録ヘッドは、記録中
に被記録体から発生するゴミがノズル開口面に付着しイ
ンク滴の直進性が損なわれる事を防止するためにゴムや
布からなるワイパーを用いてノズル開口面を拭くワイピ
ングを行うが、このときワイパーはコーティング層上を
擦るためにワイピングの回数と共にコーティング層が磨
耗してゆく。そのため層厚が十分でないと数回のワイピ
ングでコーティング層がなくなってしまい撥水性の維持
が困難となり、長期的な使用が出来ないという問題があ
り、しかしながら数千回以上のワイピングによってもな
くならないだけの十分な層厚を有するコーティング層を
得ようとすると、従来より知られているコーティング方
法では撥水処理剤がノズル内に侵入し目詰まりを起こ
す、コーティング層がノズル上にも張って塞がってしま
うといった問題があった。
【０００５】そこでこれらの問題を解決する為の方法と
して、特開平２−４８９５３号では切断砥石による切断
研磨や研磨剤による粗化によってノズル開口面に凹凸を
設け、次いで多孔質体または溶媒により膨潤する物質か
らなる転写媒体に撥水処理剤を塗布してこれを前記凹凸
面に転写する事によりワイピングが行われた後にも良好
な撥水性を有するコーティング層を得る方法が示されて
いる。
【０００６】しかしながらノズル開口面に砥粒を用いて
直接凹凸を形成する上記の方法では、凹凸面側と反対面
側の応力が著しく変化し基材が反ったり、また基材にク
ラックが入り割れるなどの現象が発生しヘッド形成部材
の変形や破損が発生した。更に緻密な粗面を得る事が困
難で凹凸が滑らか部分では基材とコーティング層の密着
性を十分に得る事が難しくワイピングによってコーティ
ング層が剥がれピンホールが発生し、剥がれた部分にイ
ンクが付着してノズルより吐出するインク滴の飛行軌跡
を曲げ良好な記録画像を形成が出来なくなり好ましいも
のではなかった。他にも直接基材表面に凹凸を得る方法
としてケミカルエッチングによる粗化なども知られてい
るが、それらの方法も基材を直接傷つけたり侵す方法で
あり、反ったりクラックが入るという問題の解決にはな
らないものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の第１の
目的は、ヘッド形成部材の変形や破壊を伴う事なく粗面
化を実現する事であり、第２の目的は、ノズル開口面を
均一で緻密な粗面とする事により、数千回以上のワイピ
ングによっても撥水性がノズル全面に於いて維持されイ
ンク滴の直進性が長期的に良好なインクジェット記録ヘ
ッドの撥水処理方法を提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのため本発明は、イン
クジェット記録ヘッドのノズル開口面に粗面化し得られ
た粗面に含弗素重合体をコーティングする撥水処理方法
に於いて、前記粗面化をメッキにより行う事を特徴とす
る。
【０００９】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於いては、先ずノズル開口面上にメッキによ
る粗面化を行い凹凸を有するメッキ層を形成する。凹凸
をヘッド形成部材のノズル開口面を直接加工し設けるの
でなくメッキ層として設ける事により、ヘッド形成部材
に対し反り等の形状変化やクラック等の破壊を起こす事
なく凹凸を得る事が出来る。得られるメッキ層が平滑で
あるとコーティング層の密着性がなくワイピングにより
コーティング層が剥がれ易く、逆に粗過ぎる場合は形成
される金属結晶粒が大きい為にメッキ層と基材の密着性
が得られない事から、メッキによる粗面化は陰極電流密
度が０．５〜４Ａ／ｄｍ2の範囲からなる電解メッキ法
により行う事が好ましく、また用いられる金属としては
耐蝕性や耐湿性、硬さから少なくともＮｉを含有する事
が望ましい。陰極電流密度が４Ａ／ｄｍ2より大きい場
合には得られるメッキ層表面が平滑になりコーティング
層との密着性が得られず、０．５Ａ／ｄｍ2より小さい
場合には金属結晶粒が大きくなり凹凸が非常に粗くメッ
キ層と基材の密着性が得られずワイピングでメッキ層自
体が容易に剥離し同時にコーティング層も剥離して撥水
性が維持出来ず、好ましくない。
【００１０】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法を用いる事の出来るノズル開口面を形成する材
料としては、一般にインクジェット記録ヘッドに用いら
れるところの金属であれば任意に選択し用いる事が出来
る。またその他の材料としてインクジェット記録ヘッド
に用いられる硝子・プラスティック・セラミック等の材
料に対しては予めノズル開口面にＳｉＯ2、Ｃｒ、Ｎｉ
等の薄層をスパッタした後に用いる事が出来る。
【００１１】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於いて、コーティング剤として用いるところ
の含弗素重合体は、非晶質含弗素重合体である事が望ま
しい。具体的には、ポリジパーフルオロアルキルフマレ
ート、テフロンＡＦ（ＤｕＰｏｎｔ社商標）、サイトッ
プ（旭硝子（株）商標）のような含弗素重合体、あるい
は、ジパーフルオロアルキルフマレートとスチレンの交
互共重合体、三弗化塩化エチレンとビニルエーテルとの
交互共重合体、四弗化塩化エチレンとビニルエステルと
の交互共重合体などの含弗素エチレンと炭化水素系エチ
レンとの交互共重合体若しくはその類似体ないし誘導
体、フマライト（日本油脂（株）商標）が好ましく用い
られ得る。これら非晶質含弗素重合体は選択的に弗素系
有機溶剤に溶解する事から、溶媒に任意の濃度で溶解し
てコーティングする事により、粉体状または分散媒の形
態でしか塗布できないポリテトラフルオロエチレンやポ
リクロロトリフルオロエチレンなどに比べ形成されたコ
ーティング層のノズル開口面に対する密着性が高く、か
つ均一なコーティングが可能となる。なおコーティング
層の層厚は厚過ぎるとノズルがコーティング剤で塞が
り、薄過ぎるとコーティング不良によるピンホールが発
生する事から５０〜１５００オングストロームの範囲で
ある事が望ましい。
【００１２】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於けるコーティング方法として好ましい第一
の形態は、含弗素重合体を溶解させてなる重合体溶液中
にノズル開口面を有するヘッド形成部材を漬けてこれを
等速で引上げるところのディッピング法によりコーティ
ング層を形成する。ディッピング法によればコーティン
グ層の層厚は、主に引上げ速度と前記重合体溶液の粘度
によって決まるが、このうちの引上げ速度の調整により
層厚のコントロールが非常に容易であり、簡単に所望の
層厚でコーティング層を得る事が出来、また非常に均一
に、かつ安定してコーティングを行う事が出来る。
【００１３】また本発明のインクジェット記録ヘッドの
撥水処理方法に於けるコーティング方法として好ましい
第二の形態は、含弗素重合体を溶解させてなる重合体溶
液を水面上に１〜数滴々下し展開させて溶媒を揮発させ
た後、得られた展開膜をノズル開口面に転写するところ
の水面展開法によりコーティング層を形成する。水面展
開法によればコーティング層の層厚は、前記重合体溶液
の含弗素重合体の濃度および単位面積当りの滴下量によ
って決まるが、層厚は滴下量を調整する事により層厚管
理が容易で簡単に所望の層厚でコーティング層を得る事
が出来、また予め水面上に展開膜として形成されるので
ノズル開口面全体に均一な層厚でコーティング層を得る
事が出来る。
【００１４】更に本発明のインクジェット記録ヘッドの
撥水処理方法に於けるコーティング方法として好ましい
第二の形態の別形態として、含弗素重合体を溶解させて
なる重合体溶液を水面上に１〜数滴々下し展開させて溶
媒を揮発させた後、バリアーを移動させて展開膜をラン
グミュアー膜とし、得られたラングミュアー膜をノズル
開口面に接触させる事によって、含弗素重合体からなる
ＬＢ膜をコーティング層として形成する。このようなＬ
Ｂ膜は２回以上同一面に接触させた際に積層が可能であ
る事から、接触回数を調整する事により所望の層厚のコ
ーティング層を容易に得る事が出来る。
【００１５】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
の撥水処理方法に於けるコーティング方法として好まし
い第三の形態は、鏡平面を有する転写用媒体の前記鏡平
面に含弗素重合体を溶解させてなる重合体溶液からなる
重合体層を形成し、次いで前記鏡平面の重合体層をノズ
ル開口面に転写するところの転写法によってコーティン
グ層を形成する。転写法によればコーティング層の層厚
は鏡平面上の重合体層の層厚によって決まり、これをコ
ントロールする事によりノズル開口面に対し所望の層厚
のコーティング層を容易に形成する事が出来る。前記重
合体層の層厚のコントロールは転写媒体への重合体層の
形成方法に委ねられるが、最も簡易な方法としてはディ
ッピング法があり、その他スピンコート法やスプレーコ
ート法を用いる事も可能である。また転写媒体の材質に
ついては任意のものを用いる事が可能であるが、転写媒
体の表面形状は重合体層を転写する際の転写のし易さに
係っており、鏡平面である場合には良好に転写可能であ
るが、凹凸構造であると転写され易い部分、され難い部
分ができピンホールを発生させる原因となるので好まし
くない。
【００１６】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於いては、メッキによる粗面化を行い、これ
をオゾン雰囲気にさらした後にコーティングを行う事が
出来る。このようなオゾンを用いた表面洗浄処理を行う
事によってコーティングを行う面にある汚れを除去して
コーティング層の密着性を上げる事が出来、前記オゾン
雰囲気は酸素プラズマや紫外線照射により得る事が出来
る。またその他にも電解脱脂など種々の表面洗浄処理を
用いる事も出来、同様の効果を得る事が出来る。
【００１７】
【実施例】以下に、図面を参照しながら本発明を詳細に
説明する。
【００１８】（実施例１）図１は本発明の実施例１に述
べるインクジェット記録ヘッドの撥水処理方法によって
作成されたインクジェット記録ヘッド１を工程を追って
示すところの説明図である。先ず、オーステナイト型Ｃ
ｒ１８％Ｎｉ８％ステンレス鋼板（１００μｍ厚、以下
ステンレスプレートと略）を圧延型抜きしノズルプレー
ト２を作成する。次いでノズルプレート２のノズル開口
面３に対して反対側となる面４より光硬化型のレジスト
５をノズル６内に入れ、これを以下に示す組成のメッキ
液を用い、以下の条件でノズル開口面３にメッキによる
粗面化を行い層厚３μｍのメッキ層７を得た（図１
ａ）。このメッキ層７の表面粗さを測定したところＲａ
は０．０９μｍであり、また凸頂間の平均距離（以下ピ
ッチ）は７μｍであった。このメッキ層７を得たノズル
プレート２は反りやクラックといった形状変化や破損は
全くなかった。
【００１９】・メッキ組成 Ｎｉ（ＳＯ3ＮＨ2）2 ３００ｇ／ｌ ＮｉＣｌ2 １５ｇ／ｌ Ｈ3ＢＯ3 ４５ｇ／ｌ ・条件 ｐＨ ２．５ メッキ温度 ４０℃ 陰極電流密度 ３．０Ａ／ｄｍ2 これを適当な剥離剤を用いてレジスト５を除去した後、
面４に粘着層を有するポリイミドテープを貼り、表１に
示す組成よりなる含弗素重合体溶液を用い、引上げ速度
３５ｍｍ／分で前記ノズルプレート２をディッピング
し、ポリイミドテープを剥がした後、１５０℃のオーヴ
ンに１時間入れ溶媒を除去してメッキ層７上にコーティ
ング層８を得た（図１ｂ）。コーティング層８の層厚
は、ステンレスプレートの少なくとも片面を研磨により
鏡面としたものを前記と同じ方法でディッピングした後
に鏡面上のコーティング層を光学式膜厚計で測定する方
法で測ったところ、約２００オングストロームであっ
た。
【００２０】
【表１】
【００２１】その後、ポリカーボネートからなる、イン
ク流路を形成するヘッド形成部材９およびインクをヘッ
ド内に供給するための供給口を有するヘッド形成部材１
０を接着し、更にインク滴を吐出するための圧力を発生
させる厚電素子１１、前記ノズルプレート２をそれぞれ
接着して、インクジェット記録ヘッド１を得た（図１
ｃ）。
【００２２】ヘッド１のコーティング層８は水に対する
接触角は約９９度であり、ノズル６の重合体溶液による
目詰まりやノズル６上にコーティング層が形成され塞が
る現象はなかった。またメッキ層７上に対しピンホール
等のコーティング不良もなく形成されていた。
【００２３】このヘッド１を用いて表２に示すところの
インクジェットインク１２をノズル６よりを吐出したと
ころインク滴１３はノズル６の開口方向に対し曲りなく
（０．５°以下）真直ぐ吐出・飛行し（図１ｄ）、被記
録体に対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成出来
た。またインク吐出中、被記録体より繊維状のゴミが発
生しコーティング層８上に付着した場合のゴミ除去のた
め、シリコンゴムからなるゴミ除去ワイパー１４を用い
てワイピングを最大１００００回まで繰り返す試験を行
った（図１ｅ）結果、インク滴１３の直進性は全く損な
われる事なく１００００回のワイピングの後にも印字精
度の高い高品位な記録画像を形成する事が出来た。
【００２４】
【表２】
【００２５】（実施例２）図２は本発明の実施例２に述
べるインクジェット記録ヘッドの撥水処理方法によって
作成されたインクジェット記録ヘッド１５を工程を追っ
て示すところの説明図である。先ず、エキシマレーザー
によりノズル１６、インク供給口１７を穿孔したポリ塩
化エーテルからなるヘッド形成部材１８のノズル開口面
１９にＮｉスパッタを施し、これに以下に示す組成より
なるメッキ液を用い、以下の条件にてノズル開口面１９
上にメッキによる粗面化を行い層厚１０μｍのメッキ層
２０を得た（図２ａ）。このメッキ層２０の表面粗さを
測定したところＲａは０．２０μｍであり、また凸頂間
の平均距離（以下ピッチ）は１０μｍであった。このメ
ッキ層２０を形成したノズル形成部材１８は反りやクラ
ックといった形状変化や破損はなかった。
【００２６】・メッキ組成 Ｎｉ（ＳＯ3ＮＨ2）2 ４００ｇ／ｌ ＮｉＣｌ2 ３０ｇ／ｌ Ｈ3ＢＯ3 ４０ｇ／ｌ ・条件 ｐＨ ３．５ メッキ温度 ４０℃ 陰極電流密度 ０．７Ａ／ｄｍ2 次いで、水槽２１に水２２を入れ、表３に示す組成より
なる重合体溶液を１〜２滴水面に滴下して溶媒を揮発さ
せた後、硝子製のバリアー２３で水面上の浮遊層を寄せ
てラングミュアー膜２４とし、メッキ層２０表面を静か
にラングミュアー膜２４に接触させる（図２ｂ）。接触
はメッキ層２０が水面に平行である事が好ましいが数度
程度の傾きはあっても支障なく行える。接触後しばらく
静置の後、静かにヘッド形成部材１８を引上げ付着した
水滴をエアーブローで除去する。メッキ層２０をラング
ミュアー膜２４へ接触させ水滴をエアーブローで除去す
るまでの工程を計１５回行った後、ヘッド形成部材１８
を１３０℃のオーヴンに１時間入れ、残留水分を完全に
除去し、コーティング層２５を得た。コーティング層２
５の層厚を実施例１と同様の方法で測定したところ、約
１８０オングストロームであった。
【００２７】
【表３】
【００２８】その後、ヘッド形成部材１８とポリ塩化エ
ーテルからなる振動板２６を接着し、更に厚電素子１１
ｂを振動板２６に接着してインクジェット記録ヘッド１
５を得た（図２ｃ）。
【００２９】ヘッド１５のコーティング層２５は水に対
する接触角は約１０５度であり、ノズル１６内への重合
体の侵入による詰まりまたはノズル１６上にコーティン
グ層が形成され塞がる事はなく、またメッキ層２０に対
しピンホール等のコーティング不良を起こす事なく形成
されていた。
【００３０】このヘッド１５を用いてインクジェットイ
ンク１２をノズル１６より吐出したがインク滴はノズル
１６の開口方向に対し曲りなく（０．５°以下）真直ぐ
吐出し、被記録体に対し印字精度の高い高品位な記録画
像が形成出来た。また実施例１と同様の方法によりワイ
ピングを行ったが、インク滴の直進性は全く損なわれる
事なく１００００回のワイピング後にも印字精度の高い
高品位な記録画像を形成することが出来た。
【００３１】（実施例３）図３は本発明の実施例３に述
べるインクジェット記録ヘッドの撥水処理方法によって
作成されたインクジェット記録ヘッド２７を工程を追っ
て示すところの説明図である。先ず、以下に示す組成の
メッキ液を用い以下の条件でメッキによる粗面化を行う
以外は全て実施例１と同様の方法により、ノズルプレー
ト２８のノズル開口面２９上に層厚５μｍのメッキ層３
０を得た。このメッキ層３０の表面粗さを測定したとこ
ろＲａは０．１６μｍであり、またピッチは９μｍであ
った。このメッキ層３０を得たノズルプレート２８は反
りやクラックといった形状変化や破損は全くなかった。
【００３２】・メッキ組成 ＮｉＳＯ4・７Ｈ2Ｏ ２５０ｇ／ｌ ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ ４０ｇ／ｌ Ｈ3ＢＯ3 ３０ｇ／ｌ ・条件 ｐＨ ５．０ メッキ温度 ５０℃ 陰極電流密度 ３．５Ａ／ｄｍ2 次いで硝子からなる転写用媒体３１の鏡平面３２（Ｒａ
０．００２μｍ、ピッチ４０μｍ）上に表４よりなる重
合体溶液を１〜２滴々下し転写用媒体３１をモータ３３
を用いて２０００ｒｐｍ／分で１分間回転させ鏡平面３
２上に重合体層３４を得た（図３ａ）。これをしばらく
静置し溶媒を蒸発させた後、メッキ層３０の表面を重合
体層３４に２〜３分押し付け重合体層３４の一部をメッ
キ層３０上に転写し、ノズルプレート２８を２００℃の
オーヴンに１時間入れて、コーティング層３５を得た。
コーティング層３５の層厚を実施例１と同様の方法で測
定したところ、約１７０オングストロームであった。
【００３３】
【表４】
【００３４】その後、実施例１と同じヘッド形成部材お
よび振動板、厚電素子を各々接着し、これに前記ノズル
プレート２８を接着して、インクジェット記録ヘッド２
７を得た。
【００３５】ヘッド２７のコーティング層３５は水に対
する接触角は約１０７度であり、ノズル３６が重合体層
により詰まったり塞がったりする事はなく、メッキ層３
０に対しピンホール等のコーティング不良もなく形成さ
れていた。
【００３６】このヘッド２７を用いてインクジェットイ
ンク１２をノズル３６より吐出したところインク滴１３
ｂはノズル３６の開口方向に対し曲りなく（０．５°以
下）真直ぐ吐出・飛行し、被記録体に対し、印字精度の
高い高品位な記録画像が形成出来た（図３ｂ）。また実
施例１と同様の方法によりワイピングを行ったが、イン
ク滴１３ｂの直進性は全く損なわれる事なく、１０００
０回のワイピング後にも印字精度の高い高品位な記録画
像を形成することが出来た。
【００３７】（比較例１）メッキによる粗面化を行う代
わりに、＃４０００微粒からなる研磨剤を用いて凹凸を
ノズル開口面３７に設け、ノズル開口面３７にコーティ
ングを行う以外は全て実施例１と同様の方法によりイン
クジェット記録ヘッド３８を得た。なお、ノズル開口面
３７の表面粗さをコーティング前に測定したところ、面
全体としてはＲａは０．４μｍ、ピッチは１５μｍであ
ったが、所々、凹凸が非常に滑らかな部分があり、その
部分のみを測定したところ、Ｒａは約０．００１〜０．
００４μｍであった。
【００３８】ヘッド３８を用いてインクジェットインク
１２をノズル３９より吐出したところ、初期的にはイン
ク滴１３ｃはノズル３９の開口方向に対し曲りなく
（０．５°以下）真直ぐ吐出・飛行し被記録体に対し印
字精度の高い高品位な記録画像が形成できたが、実施例
１と同様の方法によりワイピングを行ったところ、２０
００回後、凹凸が滑らかな部分でコーティング層４０が
ピンホール状に剥離しインクが溜り、その結果、インク
滴が２〜５°曲り（図４、角度ａ）、被記録体に印字精
度の高い高品位な記録画像が形成できなくなった。
【００３９】（比較例２）メッキによる粗面化を行う代
わりに、ポリ塩化エーテルからなるノズル形成部材４１
を＃２０００微粒からなる切削用砥石４２を装着したス
ライングマシン４３でＡ−Ａ線に沿って切削し（図５
ａ）、凹凸を有するノズル開口面を成形し、該ノズル開
口面にコーティングを行う以外は全て実施例２と同様の
操作によりインクジェット記録ヘッドを得ようとした
が、切削時にノズル形成部材４１に変形やクラック４４
が発生し（図５ｂ）、コーティングは行えたが組み立が
出来ず、ヘッドは得られなかった。
【００４０】（比較例３）メッキ条件の内、陰極電流密
度を１０Ａ／ｄｍ2とする以外は全て実施例１と同様の
方法により、インクジェット記録ヘッド４５を得た。な
お、メッキ層４６の表面粗さをコーティング前に測定し
たところ、Ｒａは０．００７μｍ、ピッチは５μｍであ
った。
【００４１】ヘッド４５を用いて、インクジェットイン
ク１２をノズル４７より吐出させたところ、初期的には
インク滴１３ｄはノズル４７の開口方向に対し曲りなく
（０．５°以下）真直ぐ吐出・飛行し被記録体に対し印
字精度の高い高品位な記録画像が形成できたが、実施例
１と同様の方法でワイピングを行ったところ、２０００
回後、コーティング層４８が剥離して撥水性がなくなり
インク溜りが発生し、インク滴が２〜９°曲り（図６、
角度ｂ）、高品位な記録画像を形成する事が出来なくな
った。
【００４２】（比較例４）メッキ条件の内、陰極電流密
度を０．１Ａ／ｄｍ2とする以外は全て実施例３と同様
の方法により、インクジェット記録ヘッド４９を得た。
なお、メッキ層５０の表面粗さをコーティング前に測定
したところ、Ｒａは０．３μｍ、ピッチは１３μｍであ
った。
【００４３】ヘッド４９を用いて、インクジェットイン
ク１２をノズル５１より吐出させたところ、初期的には
インク滴１３ｅはノズル５１の開口方向に対し曲りなく
（０．５°以下）真直ぐ吐出・飛行し被記録体に対し印
字精度の高い高品位な記録画像が形成できたが、実施例
１と同様の方法でワイピングを行ったところ、１０００
回後、メッキ層５０がノズルプレート５２より剥離し、
それに伴ってコーティング層５３も剥がれて撥水性がな
くなり、インク溜りが発生してインク滴が３〜９°曲り
（図７、角度ｃ）、高品位な記録画像を形成することが
出来なくなった。
【００４４】以上の結果をまとめると表５が得られる。
【００４５】
【表５】
【００４６】表５より、実施例１〜３に示すようにノズ
ル開口面に陰極電流密度０．５〜４Ａ／ｄｍ2の範囲か
らなる電解メッキによってメッキ層を形成しコーティン
グ層を積層した場合には、ヘッド形成部材の変形を起こ
す事なく均一で緻密な粗面が得られ、初期は勿論の事、
ワイピング１００００回後に於いてもコーティング層の
剥離を起こさず、その結果インク滴の直進性を保ち被記
録体に良好な記録画像を長期にわたり形成する事を可能
とするインクジェット記録ヘッドを得る事が出来る。し
かし比較例１、２の様にヘッド形成部材を加工する方法
で凹凸を形成しコーティングする方法では、均一で緻密
な粗面が得られずコーティング層の密着性が十分得られ
なかったり、ヘッド形成部材が変形や破損しインクジェ
ット記録ヘッドが作成出来なくなる。また比較例３の様
に４Ａ／ｄｍ2を越える陰極電流密度でメッキを行うと
粗面が得られずにコーティング層が容易に剥がれ、比較
例４の様に０．５Ａ／ｄｍ2未満の電流密度でメッキを
行うとメッキ層と基材との密着性が得られず、メッキ層
がワイピングにより剥離し、何れの場合も撥水性を維持
する事が出来ずインク滴の直進性が保てずに良好な記録
画像が得られなくなる。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明により、本発明のインクジェ
ット記録ヘッドの撥水処理方法によれば、ノズル開口面
の粗面化を陰極電流密度０．５〜４Ａ／ｄｍ2の範囲の
電解メッキによって行う事により、ヘッド形成部材の変
形や破壊を伴う事なく粗面化が実現され、かつ緻密な粗
面が得られる事により、長期的な使用の中でワイピング
を繰り返し行った後にもメッキ層の凹部にコーティング
層が残り撥水性が維持され、インク滴の直進性が保持さ
れ良好な記録画像を形成する事が可能なインクジェット
記録ヘッドを得る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を行う工程の一部説明図およ
び得られたインクジェット記録ヘッドの一部断面図であ
る。
【図２】本発明の実施例２を行う工程の一部説明図であ
る。
【図３】本発明の実施例３を行う工程の一部説明図及び
得られたインクジェット記録ヘッドの一部断面図であ
る。
【図４】本発明の比較例１により得られたインクジェッ
ト記録ヘッドの一部断面図である。
【図５】本発明の比較例２を行う工程の一部説明図であ
る。
【図６】本発明の比較例３により得られたインクジェッ
ト記録ヘッドの一部断面図である。
【図７】本発明の比較例４により得られたインクジェッ
ト記録ヘッドの一部断面図である。
【符号の説明】
１、１５、２７、３８、４５、４９‥‥インクジェット
記録ヘッド ２、２８、５２‥‥ノズルプレート ３、１９、２９、３７‥‥ノズル開口面 ４‥‥面 ５‥‥レジスト ６、１６、３６、３９、４７、５１‥‥ノズル ７、２０、３０、４６、５０‥‥メッキ層 ８、２５、３５、４０、４８、５３‥‥コーティング層 ９、１０、１８、４１‥‥ヘッド形成部材 １１、１１ｂ‥‥厚電素子 １２‥‥インクジェットインク １３、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ‥‥インク滴 １４‥‥ゴミ除去ワイパー １７‥‥インク供給口 ２１‥‥水槽 ２２‥‥水 ２３‥‥バリアー ２４‥‥ラングミュアー膜 ２６‥‥振動板 ３１‥‥転写用媒体 ３２‥‥鏡平面 ３３‥‥モーター ３４‥‥重合体層 ４２‥‥切削用砥石 ４３‥‥スライングマシン ４４‥‥クラック ａ、ｂ、ｃ‥‥角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 5/36 Ｂ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクジェット記録ヘッドのノズル開口
    面を粗面化し得られた粗面に含弗素重合体をコーティン
    グする撥水処理方法であって、前記粗面化が陰極電流密
    度が０．５〜４Ａ／ｄｍ2の範囲からなる電解メッキよ
    る粗面化である事を特徴とするインクジェット記録ヘッ
    ドの撥水処理方法。
  2. 【請求項２】 前記メッキによる粗面化により得られる
    メッキ層が少なくともＮｉを含有する事を特徴とする請
    求項１記載のインクジェット記録ヘッドの撥水処理方
    法。
  3. 【請求項３】 前記含弗素重合体が、非晶質含弗素重合
    体である事を特徴とする請求項１記載のインクジェット
    記録ヘッドの撥水処理方法。
  4. 【請求項４】 前記コーティングの方法が、ディッピン
    グによる方法である事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の撥水処理方法。
  5. 【請求項５】 前記コーティングの方法が、含弗素重合
    体を溶解させてなる重合体溶液を水面上に展開させて溶
    媒を揮発させた後、得られた展開膜をメッキ層上に転写
    させてコーティング層を形成する方法である事を特徴と
    する請求項１記載のインクジェット記録ヘッドの撥水処
    理方法。
  6. 【請求項６】 前記コーティングの方法が、含弗素重合
    体を溶解させてなる重合体溶液を水面上に展開させて溶
    媒を揮発させた後、バリアーを移動させて展開膜をラン
    グミュアー膜とし、得られたラングミュアー膜をメッキ
    層上に１回以上接触させてコーティング層を形成する方
    法である事を特徴とする請求項１記載のインクジェット
    記録ヘッドの撥水処理方法。
  7. 【請求項７】 前記コーティングの方法が、鏡平面を有
    する転写用媒体の前記鏡平面に含弗素重合体を溶解させ
    てなる重合体溶液からなる重合体層を形成し、次いで前
    記転写用媒体表面上の重合体層をメッキ層上に転写する
    方法である事を特徴とする請求項１記載のインクジェッ
    ト記録ヘッドの撥水処理方法。
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