JPH0655740A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの製造方法Info
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- JPH0655740A JPH0655740A JP20819492A JP20819492A JPH0655740A JP H0655740 A JPH0655740 A JP H0655740A JP 20819492 A JP20819492 A JP 20819492A JP 20819492 A JP20819492 A JP 20819492A JP H0655740 A JPH0655740 A JP H0655740A
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノズル面に均一な厚さでかつ欠陥の無い撥水
膜を簡易な方法で形成する。 【構成】 インクジェットヘッドのノズル部材４のノズ
ル面２に撥水膜１を以下の工程により形成する。 （１）液状の撥水性材料を支持体上に塗布する工程。 （２）前記支持体上の撥水性材料を硬化させる工程。 （３）前記支持体上の撥水性材料にインクジェットヘッ
ドのノズル面を接触させ、前記撥水性材料を前記インク
ジェットヘッドのノズル面に転写させる工程。 （４）前記インクジェットヘッドのノズル面を前記支持
体から引き離す工程。
膜を簡易な方法で形成する。 【構成】 インクジェットヘッドのノズル部材４のノズ
ル面２に撥水膜１を以下の工程により形成する。 （１）液状の撥水性材料を支持体上に塗布する工程。 （２）前記支持体上の撥水性材料を硬化させる工程。 （３）前記支持体上の撥水性材料にインクジェットヘッ
ドのノズル面を接触させ、前記撥水性材料を前記インク
ジェットヘッドのノズル面に転写させる工程。 （４）前記インクジェットヘッドのノズル面を前記支持
体から引き離す工程。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェットヘッドの
製造方法に関する。更に詳しくは、インクジェットヘッ
ドのノズル面に撥水膜を形成する方法に関する。
製造方法に関する。更に詳しくは、インクジェットヘッ
ドのノズル面に撥水膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年インクジェットプリンタは高速印
字、低騒音、高印字品位等の利点から、急速に発展して
いる。インクジェットプリンタに用いられるインクジェ
ットヘッドにはいくつかの方式が提案されているが、一
般的には二つの方式に分けることができる。第一の方式
は圧電材料を使用して、電気パルスにより圧電材料を変
形させ、流路の一部を変形させる。そして流路内に圧力
パルスを発生させ、この圧力パルスによりノズルからイ
ンク滴を吐出させる。次に第二の方式は発熱抵抗体を使
用して、電気パルスにより発熱抵抗体を発熱させる。そ
して流路内のインクを沸騰させ、蒸気バブルを発生させ
る。この蒸気バブルにより、ノズルからインク滴を吐出
させる。
字、低騒音、高印字品位等の利点から、急速に発展して
いる。インクジェットプリンタに用いられるインクジェ
ットヘッドにはいくつかの方式が提案されているが、一
般的には二つの方式に分けることができる。第一の方式
は圧電材料を使用して、電気パルスにより圧電材料を変
形させ、流路の一部を変形させる。そして流路内に圧力
パルスを発生させ、この圧力パルスによりノズルからイ
ンク滴を吐出させる。次に第二の方式は発熱抵抗体を使
用して、電気パルスにより発熱抵抗体を発熱させる。そ
して流路内のインクを沸騰させ、蒸気バブルを発生させ
る。この蒸気バブルにより、ノズルからインク滴を吐出
させる。
【０００３】いずれの方式もインク滴をノズル面から吐
出するため、ノズル面の濡れ性がインク滴の吐出性に大
きく影響する。すなわちノズル面がインクに対して良好
な濡れ性を示すと、インクはノズル面に広がり、インク
滴は吐出しない。あるいは吐出しても、インク滴の大き
さ、速度、吐出方向が大きく変動し、安定した吐出が得
られない。
出するため、ノズル面の濡れ性がインク滴の吐出性に大
きく影響する。すなわちノズル面がインクに対して良好
な濡れ性を示すと、インクはノズル面に広がり、インク
滴は吐出しない。あるいは吐出しても、インク滴の大き
さ、速度、吐出方向が大きく変動し、安定した吐出が得
られない。
【０００４】そのため、ノズル面のインクに対する濡れ
性を悪くして、安定した吐出を得ようとする試みが行わ
れてきた。濡れ性を悪くする方法として、ノズル面に撥
水膜を形成する方法が特開昭６３−２３９０６３号公報
に提案されている。
性を悪くして、安定した吐出を得ようとする試みが行わ
れてきた。濡れ性を悪くする方法として、ノズル面に撥
水膜を形成する方法が特開昭６３−２３９０６３号公報
に提案されている。
【０００５】これでは液状の撥水性材料を支持体に塗布
し、インクジェットヘッドのノズル面を支持体に押し付
ける。そして、支持体からインクジェットヘッドを引き
離し、撥水性材料をノズル面に転写させる。その後、撥
水性材料を乾燥、熱、あるいは活性光線等で硬化させ
る。以上の工程により撥水膜を形成している。
し、インクジェットヘッドのノズル面を支持体に押し付
ける。そして、支持体からインクジェットヘッドを引き
離し、撥水性材料をノズル面に転写させる。その後、撥
水性材料を乾燥、熱、あるいは活性光線等で硬化させ
る。以上の工程により撥水膜を形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来技術
では撥水膜の厚さが不均一になり易く、またピンホール
等の撥水膜の形成されない部分が生じ易いという課題が
ある。不均一な厚さの撥水膜はインクジェットヘッドの
ノズル面に付着した紙粉等のゴミを除去する為、ゴム材
等でノズル面を拭く作業（以下ワイピングと呼ぶ）に於
て、ゴミの除去が不完全となる。拭き残したゴミにより
インク滴の吐出は不安定になる。さらにワイピングによ
り徐々に撥水膜は削られ、薄くなる。そしてノズル面上
に撥水膜のある部分とない部分ができる。当然のことな
がら、この状態になるとインクの吐出は不安定になる。
ピンホール等でも同様の現象が生じる。
では撥水膜の厚さが不均一になり易く、またピンホール
等の撥水膜の形成されない部分が生じ易いという課題が
ある。不均一な厚さの撥水膜はインクジェットヘッドの
ノズル面に付着した紙粉等のゴミを除去する為、ゴム材
等でノズル面を拭く作業（以下ワイピングと呼ぶ）に於
て、ゴミの除去が不完全となる。拭き残したゴミにより
インク滴の吐出は不安定になる。さらにワイピングによ
り徐々に撥水膜は削られ、薄くなる。そしてノズル面上
に撥水膜のある部分とない部分ができる。当然のことな
がら、この状態になるとインクの吐出は不安定になる。
ピンホール等でも同様の現象が生じる。
【０００７】この原因は撥水性材料を支持体上の撥水性
材料をノズル面に転写する工程にある。支持体上の撥水
性材料をノズル面に転写する工程ではノズル面と撥水性
材料、支持体と撥水性材料の密着力の兼合い、さらに支
持体とノズル面の距離により撥水性材料の転写量が決ま
る。図を用い、これを詳しく説明する。
材料をノズル面に転写する工程にある。支持体上の撥水
性材料をノズル面に転写する工程ではノズル面と撥水性
材料、支持体と撥水性材料の密着力の兼合い、さらに支
持体とノズル面の距離により撥水性材料の転写量が決ま
る。図を用い、これを詳しく説明する。
【０００８】（１）図５に於て、撥水性材料を支持体６
上に塗布し、撥水膜８（以下、撥水膜Ａ８と呼ぶ）を形
成する。
上に塗布し、撥水膜８（以下、撥水膜Ａ８と呼ぶ）を形
成する。
【０００９】（２）図６に於て、インクジェットヘッド
のノズル面２を撥水膜Ａ８に接触させる。
のノズル面２を撥水膜Ａ８に接触させる。
【００１０】（３）図７に於て、ノズル面２を撥水膜Ａ
８から引き離す。撥水膜Ａ８の一部はノズル面２に密着
し、撥水膜Ａ８はノズル面２に密着した撥水膜９（以
下、撥水膜Ｂ９と呼ぶ）とそのまま支持体６に残る撥水
膜１０（以下、撥水膜Ｃ１０と呼ぶ）に分かれる。
８から引き離す。撥水膜Ａ８の一部はノズル面２に密着
し、撥水膜Ａ８はノズル面２に密着した撥水膜９（以
下、撥水膜Ｂ９と呼ぶ）とそのまま支持体６に残る撥水
膜１０（以下、撥水膜Ｃ１０と呼ぶ）に分かれる。
【００１１】（４）撥水膜Ｂ９を熱、活性光線等によ
り、固化し、固体皮膜とする。撥水膜Ｂ９の厚さは撥
水膜Ａ８とノズル面の密着力、撥水膜Ａ８と支持体４
の密着力、撥水膜Ａ８自体の凝集力、撥水膜Ａ８に
ノズル面２を接触した状態での、ノズル面２と支持体６
の距離、ノズル面２を支持体４から引き離す速度、等
の要因により決まる。これらの高精度の管理が非常に困
難な為、均一な厚さの実現は非常に困難である。さらに
ピンホール等の欠陥の発生を防ぐことも困難である。
り、固化し、固体皮膜とする。撥水膜Ｂ９の厚さは撥
水膜Ａ８とノズル面の密着力、撥水膜Ａ８と支持体４
の密着力、撥水膜Ａ８自体の凝集力、撥水膜Ａ８に
ノズル面２を接触した状態での、ノズル面２と支持体６
の距離、ノズル面２を支持体４から引き離す速度、等
の要因により決まる。これらの高精度の管理が非常に困
難な為、均一な厚さの実現は非常に困難である。さらに
ピンホール等の欠陥の発生を防ぐことも困難である。
【００１２】また別の課題として、液状の撥水材料を使
用すると、転写時にノズル開口内に撥水材料が浸入する
為、何等かの手段でノズル開口内に撥水材が浸入しない
工夫が必要である。
用すると、転写時にノズル開口内に撥水材料が浸入する
為、何等かの手段でノズル開口内に撥水材が浸入しない
工夫が必要である。
【００１３】結果として、歩留まりが悪く、多くの工程
が必要となり、コスト高につながる。
が必要となり、コスト高につながる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドの製造はかかる問題を解決するために、ノズル面
に以下の工程により撥水膜を形成する。
ヘッドの製造はかかる問題を解決するために、ノズル面
に以下の工程により撥水膜を形成する。
【００１５】（１）液状の撥水性材料を支持体上に塗布
する工程 （２）前記支持体上の撥水性材料を固化させる工程 （３）前記支持体上の撥水性材料にインクジェットヘッ
ドのノズル面を接触させ、前記撥水性材料を前記インク
ジェットヘッドのノズル面に転写させる工程 （４）前記インクジェットヘッドのノズル面を前記支持
体から引き離す工程
する工程 （２）前記支持体上の撥水性材料を固化させる工程 （３）前記支持体上の撥水性材料にインクジェットヘッ
ドのノズル面を接触させ、前記撥水性材料を前記インク
ジェットヘッドのノズル面に転写させる工程 （４）前記インクジェットヘッドのノズル面を前記支持
体から引き離す工程
【００１６】
【実施例】以下、図を用いて本発明を説明する。
【００１７】本発明に用いられる撥水性材料は液状の支
持体への塗布が可能な材料であればよい。例えばフッ素
を含む高分子樹脂溶液等を用いる。本発明者は日本油脂
（株）製のＣＰＦを用いた。ＣＰＦはフマル酸ジエステ
ルのエステル基にフッ素原子を導入した高分子樹脂をビ
ストリフルオロベンゼン等の有機溶剤に溶解した溶液で
ある。ＣＰＦは有機溶剤が蒸発されることにより撥水性
に優れる皮膜になる。撥水膜がインクジェットヘッドの
ノズル面に形成されている状態をインクジェットヘッド
のノズル部の断面図である図１をもとに説明する。撥水
膜１はノズル部材４のノズル面２上に形成されている。
インク３はノズル内で凸状の形状となっている。
持体への塗布が可能な材料であればよい。例えばフッ素
を含む高分子樹脂溶液等を用いる。本発明者は日本油脂
（株）製のＣＰＦを用いた。ＣＰＦはフマル酸ジエステ
ルのエステル基にフッ素原子を導入した高分子樹脂をビ
ストリフルオロベンゼン等の有機溶剤に溶解した溶液で
ある。ＣＰＦは有機溶剤が蒸発されることにより撥水性
に優れる皮膜になる。撥水膜がインクジェットヘッドの
ノズル面に形成されている状態をインクジェットヘッド
のノズル部の断面図である図１をもとに説明する。撥水
膜１はノズル部材４のノズル面２上に形成されている。
インク３はノズル内で凸状の形状となっている。
【００１８】本発明のインクジェットヘッドの製造方法
を適用できるインクジェットヘッドは特に限定されるも
のではなく、圧電材料あるいは発熱体を使用して、電気
パルスにより、ノズルからインク滴を吐出せしめるイン
クジェットヘッドであればよい。例として本発明者が用
いたインクジェットヘッドを図８を用いて説明する。イ
ンクジェットヘッドは基板１１の上に互いに平行な流路
１２が多数形成され、その長手方向に伸びる側壁１３を
有している。側壁１３は圧電物質からなり、流路１２の
全長にわたっての伸び、流路軸に垂直に変形可能であ
り、ノズル形成部材１４に設けられたノズル開口１５か
らインク滴（図示せず）を吐出させるように流路内のイ
ンク圧を変化させる。流路１２はインク供給口１６を会
してインク溜り（図示せず）に接続されている。流路１
２の一端はノズル形成部材１４のノズル開口１５接続さ
れている。流路１２と側壁１３上には上蓋１７が配設さ
れ、インク（図示せず）を満たしている。側壁１３には
電圧パルスを印加するための電極１８が設けられ、電極
１８は駆動回路（図示せず）に接続されている。
を適用できるインクジェットヘッドは特に限定されるも
のではなく、圧電材料あるいは発熱体を使用して、電気
パルスにより、ノズルからインク滴を吐出せしめるイン
クジェットヘッドであればよい。例として本発明者が用
いたインクジェットヘッドを図８を用いて説明する。イ
ンクジェットヘッドは基板１１の上に互いに平行な流路
１２が多数形成され、その長手方向に伸びる側壁１３を
有している。側壁１３は圧電物質からなり、流路１２の
全長にわたっての伸び、流路軸に垂直に変形可能であ
り、ノズル形成部材１４に設けられたノズル開口１５か
らインク滴（図示せず）を吐出させるように流路内のイ
ンク圧を変化させる。流路１２はインク供給口１６を会
してインク溜り（図示せず）に接続されている。流路１
２の一端はノズル形成部材１４のノズル開口１５接続さ
れている。流路１２と側壁１３上には上蓋１７が配設さ
れ、インク（図示せず）を満たしている。側壁１３には
電圧パルスを印加するための電極１８が設けられ、電極
１８は駆動回路（図示せず）に接続されている。
【００１９】以下に詳しい実施例を挙げ、説明する。
【００２０】（実施例） （１）ＣＰＦ５を支持体６にスピンナーで５μｍ厚に塗
布する（図２）。
布する（図２）。
【００２１】（２）支持体上のＣＰＦ中の溶剤を加熱に
より蒸発させ、ＣＰＦ皮膜７を形成する。
より蒸発させ、ＣＰＦ皮膜７を形成する。
【００２２】（３）インクジェットヘッドのノズル面２
をＣＰＦ皮膜７に接触させる（図３）。
をＣＰＦ皮膜７に接触させる（図３）。
【００２３】（４）インクジェットヘッドのノズル面２
をＣＰＦ皮膜７から引き離す。ＣＰＦ皮膜７の一部はノ
ズル面２に密着し、ノズル面２上に撥水膜１が形成され
る（図４）。
をＣＰＦ皮膜７から引き離す。ＣＰＦ皮膜７の一部はノ
ズル面２に密着し、ノズル面２上に撥水膜１が形成され
る（図４）。
【００２４】撥水膜１は支持体６から剥離し、従来技術
の様に撥水膜が分離することはない。すなわち撥水膜の
厚さはＣＰＦ皮膜の厚さに等しい。この為、均一な厚さ
の撥水膜になる。またピンホールも発生しない。
の様に撥水膜が分離することはない。すなわち撥水膜の
厚さはＣＰＦ皮膜の厚さに等しい。この為、均一な厚さ
の撥水膜になる。またピンホールも発生しない。
【００２５】（５）撥水膜の厚さは０．１μｍの狙い値
に対して、０．０９８μｍ〜０．１０２μｍと均一に成
膜できた。またピンホールも発生していなかった。さら
に撥水膜はノズル開口内に浸入していない。
に対して、０．０９８μｍ〜０．１０２μｍと均一に成
膜できた。またピンホールも発生していなかった。さら
に撥水膜はノズル開口内に浸入していない。
【００２６】（６）シリコンゴムにより、ワイピングを
５０００回実施後、撥水膜の剥離、脱落を評価したが、
何れも発生していなかった。
５０００回実施後、撥水膜の剥離、脱落を評価したが、
何れも発生していなかった。
【００２７】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明のインクジ
ェットヘッドの製造方法によれば、インクジェットヘッ
ドのノズル面に均一な厚さで且つピンホールもない撥水
膜を形成できるという優れた効果がある。
ェットヘッドの製造方法によれば、インクジェットヘッ
ドのノズル面に均一な厚さで且つピンホールもない撥水
膜を形成できるという優れた効果がある。
【図１】本発明のインクジェットヘッドの製造方法によ
り形成された撥水膜を説明するインクジェットヘッドの
ノズル部の断面図。
り形成された撥水膜を説明するインクジェットヘッドの
ノズル部の断面図。
【図２】本発明のインクジェットヘッド方法の製造方法
を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面図。
を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面図。
【図３】本発明のインクジェットヘッド方法の製造方法
を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面図。
を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面図。
【図４】本発明のインクジェットヘッド方法の製造方法
を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面図。
を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面図。
【図５】従来技術のインクジェットヘッド方法の製造方
法を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面
図。
法を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面
図。
【図６】従来技術のインクジェットヘッド方法の製造方
法を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面
図。
法を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面
図。
【図７】従来技術のインクジェットヘッド方法の製造方
法を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面
図。
法を説明するインクジェットヘッドのノズル部の断面
図。
【図８】本発明者が用いたインクジェットヘッドの構造
を説明するインクジェットヘッドの断面斜視図。
を説明するインクジェットヘッドの断面斜視図。
１ 撥水膜 ２ ノズル面 ３ インク ４ ノズル部材 ５ 撥水性材料 ６ 支持体 ７ ＣＰＦ皮膜 ８ 撥水膜Ａ ９ 撥水膜Ｂ １０ 撥水膜Ｃ １１ 基板 １２ 流路 １３ 側壁 １４ ノズル形成部材 １５ ノズル開口 １６ インク供給口 １７ 上蓋 １８ 電極
Claims (2)
- 【請求項１】 流路と前記流路に配接されたインクを吐
出せしめるノズル面を有するインクジェットヘッドに於
て、 （１）撥水性材料を支持体上に塗布する工程。 （２）前記支持体上の撥水性材料を硬化させる工程。 （３）前記支持体上の撥水性材料にインクジェットヘッ
ドのノズル面を接触させ、前記撥水性材料を前記インク
ジェットヘッドのノズル面に転写させる工程。 （４）前記インクジェットヘッドのノズル面を前記支持
体から引き離す工程。 により撥水膜が形成されることを特徴とするインクジェ
ットヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 前記撥水性材料が液体であることを特徴
とする請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20819492A JPH0655740A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20819492A JPH0655740A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655740A true JPH0655740A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16552222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20819492A Pending JPH0655740A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655740A (ja) |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP20819492A patent/JPH0655740A/ja active Pending
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