CN109501460A

CN109501460A - 喷墨头以及喷墨打印机

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Publication number: CN109501460A
Application number: CN201810966880.6A
Authority: CN
Inventors: 关雅志
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2019-03-22
Anticipated expiration: 2038-08-23
Also published as: US20190077153A1; JP2019051637A; CN109501460B; JP6995540B2; US10792922B2

Abstract

提供一种具有疏墨性优异的喷嘴板的喷墨头以及喷墨打印机。实施方式的喷墨头具备：喷嘴板，设置有向记录介质喷出油墨的喷嘴。喷嘴板包括：喷嘴板基板；以及疏油膜，设置于喷嘴板基板的与记录介质相对的面。疏油膜如果进行X射线光电子能谱分析，则检测出CF₂基的峰、CF₃基的峰及结合能比CF₃基高的CF_3+δ基的峰。

Description

喷墨头以及喷墨打印机

技术领域

本发明的实施方式涉及一种喷墨头及喷墨打印机。

背景技术

例如在利用压电元件对油墨进行加压，而从设置于喷嘴板的喷嘴喷出墨滴的喷墨头中，对喷嘴板的表面赋予疏墨性以防止油墨附着。为了对喷嘴板的表面赋予疏墨性，在喷嘴板基板的表面，通过涂敷法或者气相沉积法对氟系化合物进行成膜而形成疏油膜(专利文献1)。

发明内容

本发明所要解决的课题是提供一种疏墨性优异的喷墨头、及具备这种喷墨头的喷墨打印机。

实施方式的喷墨头具备：喷嘴板，设置有向记录介质喷出油墨的喷嘴。喷嘴板包括：喷嘴板基板；以及疏油膜，设置于喷嘴板基板的与记录介质相对的面。疏油膜如果进行X射线光电子能谱分析(XPS)，则检测出CF₂基的峰、CF₃基的峰及结合能比CF₃基高的CF_3+δ基的峰。

附图说明

图1是示出实施方式的喷墨头的立体图。

图2是示出构成实施方式的喷墨头的致动器基板、框架及喷嘴板的分解立体图。

图3是示出实施方式的喷墨打印机的示意图。

图4是示出实施方式的喷墨打印机的主要部分的立体图。

图5是示出实施方式的喷墨头包括的疏油膜的结构的示意图。

图6是示出利用XPS法对例1中得到的喷嘴板的疏油膜表面进行分析的分析结果的图表。

图7是示出利用XPS法对例2中得到的喷嘴板的疏油膜表面进行分析的分析结果的图表。

图8是示出归属于例1至例6中得到的喷嘴板的疏油膜表面所包括的CF_3+δ基的峰面积占总峰面积的比例、及水接触角的测量结果的双轴图表。

图9是示出针对例1、例2及例7中得到的喷嘴板，利用擦拭刮板擦拭拭喷嘴板的次数与喷嘴板弹开油墨的速度之间的关系的图表。

附图标记说明

1…喷墨头、30…致动器、50…喷嘴板、N…喷嘴、52…疏油膜、53…结合部位、54…间隔连结基、55…末端全氟烷基、100…喷墨打印机、115Bk…喷墨头、115C…喷墨头、115M…喷墨头、115Y…喷墨头、120…头移动机构、130…刮板移动机构、140…擦拭刮板。

具体实施方式

以下参照附图对实施方式进行说明。

图1是示出实施方式的装配于喷墨打印机的头滑架来使用的按需型的喷墨头1的立体图。在以下的说明中，使用X轴、Y轴、Z轴构成的正交坐标系。为了便于说明，将图中箭头所指示方向设为正方向。X轴方向与印刷宽度方向对应。Y轴方向与记录介质的传送方向对应。Z轴正方向是与记录介质相对的方向。

参照图1简要说明，喷墨头1具备油墨集流管10、致动器基板20、框架40及喷嘴板50。

致动器基板20为以X轴方向为长度方向的矩形。作为致动器基板20的材料，可以列举例如，氧化铝(Al₂O₃)、氮化硅(Si₃N₄)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)及锆钛酸铅(PZT：Pb(Zr，Ti)O₃)等。

致动器基板20叠放在油墨集流管10上，以堵塞油墨集流管(inkmanifold)10的开口端。油墨集流管10通过油墨供给管11及油墨回流管12与墨盒连接。

致动器基板20上安装有框架40。框架40上安装有喷嘴板50。在喷嘴板50上，以沿着Y轴形成两列的方式，沿着X轴方向以规定的间隔设置有多个喷嘴N。

图2是示出构成实施方式的喷墨头1的致动器基板20、框架40及喷嘴板50的分解立体图。该喷墨头1是所谓的剪切模式共享壁型的侧射式。

在致动器基板20上，以在Y轴方向的中间形成列的方式，沿着X轴方向间隔设置有多个油墨供给口21。此外，在致动器基板20上，以相对于油墨供给口21的列在Y轴正方向及Y轴负方向上分别形成列的方式，沿着X轴方向间隔设置有多个油墨排出口22。

在中间的油墨供给口21的列和一个油墨排出口22的列之间设置有多个致动器30。这些致动器30形成沿着X轴方向延伸的列。此外，在中间的油墨供给口21的列和另一个油墨排出口22的列之间也设置有多个致动器30。这些致动器30也形成沿着X轴方向延伸的列。

由多个致动器30构成的各列由层叠在致动器基板20上的第一压电体及第二压电体构成。作为第一及第二压电体的材料，可以列举例如，锆钛酸铅(PZT)、铌酸锂(LiNbO₃)、钽酸锂(LiTaO₃)等。第一及第二压电体沿着厚度方向在彼此相反的方向上极化。

在由第一及第二压电体构成的层叠体上，设置有多个槽，每个槽在Y轴方向上延伸，在X轴方向上排列。这些槽在第二压电体侧开口，并具有大于第二压电体的厚度的深度。以下，该层叠体中，被夹在相邻的槽的部分称为通道壁。各个通道壁在Y轴方向上延伸，在X轴方向上排列。另外，相邻的两个通道壁之间的槽是油墨流通的油墨通道。

在油墨通道的侧壁及底部形成有电极。这些电极与沿着Y轴方向延伸的布线图案31连接。

除了与后述的柔性印刷基板的连接部分之外，在包括电极及布线图案31的致动器基板20的表面上，形成有图中未示出的保护膜。保护膜例如包括多层无机绝缘膜及有机绝缘膜。

框架40具有开口部。该开口部比致动器基板20小，并且，比在致动器基板20中设置有油墨供给口21、致动器30及油墨排出口22的区域大。框架40例如由陶瓷构成。框架40例如利用粘合剂接合于致动器基板20。

喷嘴板50包括喷嘴板基板和设置于喷嘴板基板的介质相对面(从喷嘴N喷出油墨的喷出面)的疏油膜。喷嘴板基板例如由聚酰亚胺膜等树脂膜制成。对于疏油膜，在后文中详细说明。

喷嘴板50比框架40的开口部大。喷嘴板50例如利用粘合剂接合于框架40。

在喷嘴板50上，设置有多个喷嘴N。这些喷嘴N与油墨通道对应形成两列。喷嘴N随着从记录介质相对面向油墨通道的方向行进，直径逐渐变大。喷嘴N的尺寸根据油墨的喷出量而设定为规定值。喷嘴N例如可通过实施使用准分子激光器的激光加工而形成。

致动器基板20、框架40及喷嘴板50如图1所示一体化，形成中空结构。由致动器基板20、框架40及喷嘴板50所围成的区域为油墨流通室。油墨通过油墨供给口21从油墨集流管10供给油墨流通室，通过油墨通道，剩余的油墨从油墨排出口22返回油墨集流管10，如此进行循环。油墨的一部分在油墨通道流动期间从喷嘴N喷出用于印刷。

在布线图案31上，在致动器基板20上框架40的外侧的位置连接有柔性印刷基板60。在柔性印刷基板60上装配有驱动致动器30的驱动回路61。

以下，对致动器30的动作进行说明。在此，相邻的三个油墨通道中，着眼于中间的油墨通道对动作进行说明。与相邻的三个油墨通道对应的电极设为A、B及C。在与通道壁垂直的方向上没有施加电场时，通道壁处于直立状态。

例如，对中间的电极B施加电位比两相邻的电极A及C的电位高的电压脉冲，从而在与通道壁垂直的方向上产生电场。由此，以剪切模式驱动通道壁，使夹着中间的油墨通道的一对通道壁发生形变以扩大中间的油墨通道的体积。

接着，对两相邻的电极A及C施加电位比中间的电极B的电位高的电压脉冲，从而在与通道壁垂直的方向上产生电场。由此，以剪切模式驱动通道壁，使夹着中间的油墨通道的一对通道壁发生形变以缩小中间的油墨通道的体积。根据此动作，对中间的油墨通道内的油墨施加压力，从与该油墨通道对应的喷嘴N喷出油墨并着落于记录介质。

例如，将所有的喷嘴分成三组，对上面说明的驱动操作以时分方式控制进行三个循环来进行对记录介质的印刷。

图3中示出喷墨打印机100的示意图。图3所示的喷墨打印机100包括设置有排纸托盘118的框体。在框体内设置有盒101a及101b、供纸辊102及103、传送辊对104及105、阻力辊对106、传送带107、风机119、负压腔111、传送辊对112、113及114、喷墨头115C、115M、115Y及115Bk、墨盒116C、116M、116Y及116Bk以及管117C、117M、117Y及117Bk。

盒101a及101b收容尺寸不同的记录介质P。供纸辊102或103从盒101a或101b取出与所选择的记录介质的尺寸对应的记录介质P，向传送辊对104及105以及阻力辊对106传送。

传送带107通过驱动辊108和两根从动辊109赋予张力。在传送带107的表面以规定间隔设置有孔。在传送带107的内侧，设置有与风机119连接的负压腔111以使记录介质P被吸附至传送带107。在传送带107的传送方向下游设置有传送辊对112、113及114。另外，在从传送带107到排纸托盘118的传送路径上，可以设置加热形成于记录介质P上的印刷层的加热器。

在传送带107的上方，配置有根据图像数据向记录介质P喷出油墨的四个喷墨头。具体而言，从上游侧依次设置有喷出青色(C)油墨的喷墨头115C、喷出品红色(M)油墨的喷墨头115M、喷出黄色(Y)油墨的喷墨头115Y、及喷出黑色(Bk)油墨的喷墨头115Bk。喷墨头115C、115M、115Y及115Bk分别是参照图1及图2进行说明的喷墨头1。

在喷墨头115C、115M、115Y及115Bk的上方，设置有分别收容与这些对应的油墨的青色(C)墨盒116C、品红色(M)墨盒116M、黄色(Y)墨盒116Y、及黑色(Bk)墨盒116Bk。这些墨盒116C、116M、116Y及116Bk分别通过管117C、117M、117Y及117Bk与喷墨头115C、115M、115Y及115Bk连接。

接着，对该喷墨打印机100的图像形成动作进行说明。

首先，图像处理构件(图中没有示出)开始用于记录的图像处理，生成与图像数据对应的图像信号，同时生成控制各种辊和负压腔111等的动作的控制信号。

供纸辊102或103在图像处理构件的控制下，从盒101a或101b一张一张地取出所选择的尺寸的记录介质P，向传送辊对104及105以及阻力辊对106传送。阻力辊对106校正记录介质P的偏斜，按规定时刻传送记录介质P。

负压腔111通过传送带107的孔吸入空气。因此，记录介质P在吸附于传送带107的状态下，随着传送带107的移动，被依次向喷墨头115C、115M、115Y及115Bk的下方的位置传送。

喷墨头115C、115M、115Y及115Bk在图像处理构件的控制下，与记录介质P的传送时刻同步地喷出油墨。由此，在记录介质P的期望位置形成彩色图像。

之后，传送辊对112、113及114将形成有图像的记录介质P向排纸托盘118排出。在从传送带107到排纸托盘118的传送路径设置了加热器时，可以利用加热器加热形成于记录介质P上的印刷层。利用加热器进行加热后，尤其记录介质P是非渗透性介质时，可以改进印刷层相对于记录介质P的密合性。

图4中示出喷墨打印机100的主要部分的立体图。在图4中，描述了上述说明的喷墨头1、介质保持机构110、头移动机构120、刮板移动机构130、擦拭刮板140。

介质保持机构110以与喷墨头1相对的方式保持记录介质P、例如，记录用纸。介质保持机构110也具有作为使记录介质移动的记录用纸移动机构的功能。介质保持机构110包括图3的传送带107、驱动辊108、从动辊109、负压腔111、及风机119。印刷时，介质保持机构110使记录介质P在与喷墨头1相对的状态下向与记录介质P的印刷面平行的方向移动。在此期间，喷墨头1从喷嘴喷出墨滴并印刷在记录介质P上。

印刷时，头移动机构120使喷墨头1移动到印刷位置。此外，清洁时，头移动机构120使喷墨头1移动到清洁位置。

擦拭刮板140擦拭喷墨头1的喷嘴板50的与记录介质相对的面，从该面除去油墨。

刮板移动机构130使擦拭刮板140移动。具体而言，在头移动机构120使喷墨头1移动到清洁位置后，刮板移动机构130一边在喷嘴板50的记录介质相对面按压擦拭刮板140，一边使擦拭刮板140在记录介质相对面的上面移动。由此，去除附着在喷嘴板50的记录介质相对面的油墨。

另外，擦拭刮板140及刮板移动机构130也可以省略。

在上述喷墨头1中，喷嘴板50的介质相对面赋予了疏油性。为了赋予疏油性，在喷嘴板基板的介质相对面设置了包含氟系化合物的疏油膜。

图5中示出实施方式的结合于喷嘴板基板51的介质相对面的疏油膜52的结构的示意图。

通过X射线光电子能谱分析(XPS)法分析疏油膜52，则检测出CF₂基的峰、CF₃基的峰及结合能比CF₃基高的CF_3+δ基的峰。

XPS的原理如下所述。当用几keV左右的软X射线照射物质时，原子轨道的电子吸收光能并作为光电子向外射出。束缚电子的结合能E_b和光电子的动能E_k之间具有以下关系。

E_b＝hv-E_k-ψsp

其中，hv是入射X射线的能量，ψsp是分光器的功函数。

为此，如果X射线的能量恒定(即单一波长)，则可以基于光电子的动能E_k求出电子的结合能E_b。由于电子的结合能E_b是元素固有的，因此可以进行元素分析。此外，由于结合能的偏移反映了其元素的化学结合状态和价电子状态(氧化数等)，因此可以研究构成元素的化学结合状态。

“CF_3+δ基”的峰是指检测出的如通过相邻的末端全氟烷基的CF₃基彼此重叠而具有比CF₃基大的结合能的峰。即，CF_3+δ的峰的出现意味着氟系化合物以高密度结合于喷嘴板基板，尤其是，CF₃基以高密度存在于疏油膜52的表面附近。这种疏油膜的疏液性优异。

因此，这种疏油膜即使使用表面张力小的油墨，例如表面张力为25mN/m以下的油墨，也可发挥优异的疏墨性。

CF_3+δ基的峰面积的比例优选是在总峰面积的1至10％的范围内，更优选是在5至10％的范围内。当CF_3+δ基的峰面积的比例在上述范围内时，喷墨头发挥特别优异的疏墨性。另外，“总峰面积”是指通过XPS法进行分析时检测出的峰面积的总值。

根据示例，实施方式中所用的氟系化合物具有与喷嘴板基板结合的结合部位和末端全氟烷基。例如，该氟系化合物是一个末端具有结合部位，另一个末端具有全氟烷基的直链状分子。

结合部位例如是通过与存在于喷嘴板基板的表面的官能基的反应而与喷嘴板基板结合的部位。结合部位例如包括反应性官能基。在这种情况下，通过反应性官能基与存在于喷嘴板基板的表面的官能基反应，使得结合部位与喷嘴板基板结合。反应性官能基例如是环氧基、氨基、甲基丙烯酰基、乙烯基等不饱和烃基或巯基。存在于喷嘴板基板的表面的官能基例如是羟基、酯键、氨基或硫醇基。或者，结合部位是烷氧基硅烷基。在这种情况下，通过烷氧基硅烷基的水解产生的硅醇基与存在于喷嘴板基板的表面的羟基等官能基反应，使得结合部位与喷嘴板基板结合。

喷嘴板基板上相邻的氟系化合物的结合部位相互结合。根据示例，结合部位在反应性官能基与末端全氟烷基之间还包括一个以上的硅原子，喷嘴板基板上相邻的氟系化合物的结合部位通过硅氧烷键(Si-O-Si)相互结合。

末端全氟烷基例如是直链状的全氟烷基。末端全氟烷基的碳数例如可以在3至7(C3至C7)的范围选择。末端全氟烷基优选沿着喷嘴板基板的垂线方向直立。

该氟系化合物在与喷嘴板基板的结合部位与末端全氟烷基之间还可以具有间隔连结基。如果存在这种间隔连结基，则有利于采用末端全氟烷基沿着喷嘴板基板的垂线方向直立的结构。间隔连结基例如是全氟聚醚基。

作为这种氟系化合物，例如可列举下述通式(1)和(2)所表示的化合物。

【化学式1】

在通式(1)中，p是1至50的自然数，n是1至10的自然数。

【化学式2】

在通式(2)中，p是1至50的自然数。

图5所示的结构例如通过如下方式得到。另外，在此，作为示例，设定喷嘴板基板51的介质相对面存在羟基，氟系化合物在结合部位包括烷氧基硅烷基。

如上所述，喷嘴板基板51例如由聚酰亚胺膜等树脂膜制成。在这种情况下，喷嘴板基板51几乎不具有在其表面与氟系化合物结合所需的羟基。因此，优选在形成疏油膜52之前，在喷嘴板基板51上进行以下预处理。

例如，在氩-氧混合气体中，对喷嘴板基板51的介质相对面施行离子等离子体处理，以对膜表面进行改性。离子等离子体处理例如按如下方式进行。即，在真空室内设置喷嘴板基板，并将室内的空气抽真空。而且，将环绕喷嘴板基板的氛围切换为氩-氧混合气体之后，产生等离子体。

通过在含有氧的氛围中进行离子等离子体处理，喷嘴板基板表面被羟基改性。除此之外，通过在含有氩的氛围中进行离子等离子体处理，除去附着在喷嘴板基板表面的灰尘。

离子等离子体处理优选在氧浓度为50体积％以下的氩-氧混合气体中进行，更优选在氧浓度为20至50体积％的范围内的氩-氧混合气体中进行。另外，如果氧浓度过大，则可能会损伤喷嘴板基板表面，表面粗糙化。喷嘴板基板表面发生表面粗糙化时，与疏油膜的结合可能会变得不充分。

此外，离子等离子体处理优选进行100秒以上，更优选进行200秒以上。如果等离子体照射时间太短，则喷嘴板基板的表面可能不会被充分地改性。

接着，将上述氟系化合物供给喷嘴板基板51的表面。该供给例如通过真空蒸镀法等气相沉积法进行。或者，在喷嘴板基板51的表面涂敷氟系化合物。

其次，使向喷嘴板基板51的表面供给的氟系化合物的烷氧基硅烷基水解。

氟系化合物的烷氧基硅烷基水解，则生成硅醇基。该硅醇基与存在于喷嘴板基板51的介质相对面的羟基发生脱水缩合。由此，喷嘴板基板51和氟系化合物之间通过结合部位53包含的硅原子的甲硅烷氧基(Si-O-)而结合。此外，相邻的氟系化合物在结合部位53的硅原子之间利用硅氧烷键(Si-O-Si)相互结合。

另外，在结合部位53的硅原子上，通过作为间隔连结基54的全氟聚醚基结合有末端全氟烷基55。如上所述，间隔连结基54具有使末端全氟烷基55沿着喷嘴板基板51的垂线方向直立的功能。而且，末端全氟烷基55主要发挥疏墨性。此外，例如碳数是3(C3)时，末端全氟烷基55表示为CF₃-CF₂-CF₂-，关于疏墨性，CF₃基高于CF₂基。

在图5所示的结构中，末端全氟烷基55沿着喷嘴板基板51的垂线方向直立。此外，在氩-氧混合气体中被施行离子等离子体处理的喷嘴板表面上，以高密度结合有氟系化合物。因此，通过XPS法分析时，则除了CF₂基的峰和CF₃基的峰之外，还检测出归属于CF_3+δ基的峰。

在这种结构中，即使重复利用擦拭刮板140清洁，末端全氟烷基55仅在横向方向上摆动而不会从疏油膜52的表面消失。因此，不会引起疏墨性的劣化。

如图5所示，采用末端全氟烷基55沿着喷嘴板基板51的垂线方向直立的结构，则CF₃基存在于疏油膜52的最表面，CF₂基存在于相比于最表面的喷嘴板基板51侧。

通过XPS测量这种疏油膜52，则检测出CF₂基的峰及CF₃基的峰。在实施方式中，将CF₂基的峰面积设为1时，CF₃基的峰面积的比率例如为0.1至0.6。末端全氟烷基55的碳原子数为3时，CF₃基的峰面积的比率约为0.6。此外，末端全氟烷基55的碳原子数越接近7，CF₃基的峰面积的比率越接近0.1。将CF₂基的峰面积设为1时，如果CF₃基的峰面积的比率在0.1至0.6的范围，则利用擦拭刮板清洁喷嘴板的记录介质相对面所伴随的疏墨性的劣化特别少。

【实施例】

以下，对实施例进行说明。

《试验例1》

(例1)

通过以下方法制作喷嘴板。

首先，对由聚酰亚胺膜制成的喷嘴板基板的记录介质相对面，进行离子等离子体处理。具体而言，在腔室内设置喷嘴板基板并抽真空后，将腔室内的氛围切换为氧浓度为50体积％的氩-氧混合气体。之后，将能量设定为900eV以产生等离子体，并将该状态保持270秒。由此，通过进行预处理工序，使得喷嘴板基板的记录介质相对面产生羟基。

接着，准备了包括下述化学式所表示的氟系化合物的蒸发源。在真空蒸镀装置内设置该蒸发源和喷嘴板基板，通过真空蒸镀法，使氟系化合物沉积在喷嘴板基板的记录介质相对面。如上所述，在喷嘴板基板的记录介质相对面形成了疏油膜。

【化学式3】

(例2)

除了将离子等离子体处理时的能量变更为300eV并将照射时间变更为90秒之外，以与例1相同的方法制作了喷嘴板。

＜评价＞

(疏油膜表面的分析)

对例1及例2中得到的喷嘴板进行了XPS法分析。另外，在此进行的测量及以下所述的XPS法分析中，使用了AXIS-ULTRADLD(岛津制作所、KRATOS社)。

图6是示出利用XPS法对例1中得到的喷嘴板的疏油膜表面进行分析的分析结果的图表。图7是示出利用XPS法对例2中得到的喷嘴板的疏油膜表面进行分析的分析结果的图表。图6及图7所示的图表中，纵轴表示检测峰的强度，横轴表示结合能。

如图7所示，例2中得到的喷嘴板具有归属于CF₃基及CF₂基的峰。另外，在例2中得到的喷嘴板中，未观测到归属于CF_3+δ基的峰。

如图6所示，除了归属于CF₃基及CF₂基的峰之外，例1中得到的喷嘴板还具有相比于CF₃基示出高的结合能的CF_3+δ基。在此，CF_3+δ基定义为，作为相邻的末端全氟烷基重叠的结果检测出的、具有比CF₃基高的结合能的基。

从例1及例2中得到的喷嘴板的XPS分析结果计算出了各个峰的峰面积。结果如表1所示。

【表1】

表1

	CF<sub>2</sub>	CF<sub>3</sub>	CF<sub>3+δ</sub>
				例1	58％	32％	5％
例2	63％	37％	-

如表1所示，在例1中得到的喷嘴板中，归属于CF_3+δ基的峰的峰面积的比例为总峰面积的5％。

(例3)

除了将离子等离子体处理时的氛围变更为仅氩一种(氧浓度为0体积％)之外，以与例1相同的方法制作了喷嘴板。

对例3中得到的喷嘴板进行了XPS法分析。从XPS分析结果计算出了各个峰的峰面积。在例3中，归属于CF_3+δ基的峰面积的比例为3.4％。

《试验例2》

对离子等离子体处理的条件进行了进一步研究。

(例4)

除了将离子等离子体处理的处理时间从270秒变更为90秒之外，以与例3相同的方法制作了喷嘴板。

(例5)

除了将离子等离子体处理时的氛围变更为仅氧一种(氧浓度为100体积％)之外，以与例1相同的方法制作了喷嘴板。

(例6)

除了将离子等离子体处理的处理时间从270秒变更为90秒之外，以与例5相同的方法制作了喷嘴板。

对例4及例6中得到的喷嘴板进行了XPS法分析，并计算出了归属于CF_3+δ基的峰面积。在例4及例6中，归属于CF_3+δ基的峰面积的比例为0％。

从以上结果可知，对于CF_3+δ基的出现，优选进行离子等离子体处理100秒以上，进一步进行200秒以上。

＜评价＞

图8是示出对例1至例6中得到的喷嘴板进行离子等离子体处理时的氛围中的氧浓度与归属于疏油膜表面的CF_3+δ基的峰面积占总峰面积的比例之间的关系的归纳图表。图8所示的图表中，第一纵轴表示归属于CF_3+δ基的峰面积占总峰面积的比例，第二纵轴表示接触角，横轴表示氛围中的氧含量。

如图8所示，在氛围中的氧浓度为0或者50体积％的条件下，对喷嘴板基板进行离子等离子体处理270秒后，在喷嘴板基板上形成疏油膜时，观测到归属于CF_3+δ基的峰。

另一方面，在氛围中的氧浓度为100体积％的条件下，对喷嘴板基板进行离子等离子体处理270秒后，在喷嘴板基板上形成疏油膜时，未观测到归属于CF_3+δ基的峰。

此外，在例1、例3及例5中，例1的归属于CF_3+δ基的峰面积的比例为5％，例3的峰面积的比例为3.4％，例5的峰面积的比例为0％。即，在氛围中含有50体积％以下氧时，随着氧浓度的增加，归属于CF_3+δ基的峰面积的比例增加。

作为在例1及例3中得到的喷嘴板中观察到归属于CF_3+δ基的峰的理由，可考虑如下。通过在氧浓度为50体积％以下的氛围中进行离子等离子体处理，喷嘴板基板的记录介质相对面产生的羟基增加。羟基增加，使得通过脱水缩合与羟基共价结合的氟系化合物的量增加。因此，氟系化合物可以以高密度结合于喷嘴板基板。对以高密度结合有氟系化合物的喷嘴板基板，通过XPS法进行分析，则相邻的末端全氟烷基以重叠形式被检测出。因此，观测到归属于具有比CF₃基大的结合能的基，即CF_3+δ基的峰。

另一方面，作为在例5中得到的喷嘴板中未观测到归属于CF_3+δ基的峰的理由，可考虑如下。即，如果氛围中的氧浓度过高，则离子等离子体处理容易损伤喷嘴板基板的记录介质相对面。在该损伤的记录介质相对面上，不易产生羟基。其结果，氟系化合物对喷嘴板基板的结合密度变小，未观测到归属于CF_3+δ基的峰。

(接触角)

图8中也一并示出了针对例1、例3及例5中得到的喷嘴板的水的接触角的测量结果。在此，按照JIS R3257-1999“基板玻璃表面的湿润性试验方法”的静滴法，进行了使用纯水的静态接触角的测量。不过，在此，使用上述喷嘴板代替玻璃基板进行了测量。

如图8所示，在例1、例3及例5中得到的喷嘴板中，归属于CF_3+δ基的峰面积最大的例1中得到的喷嘴板对水的接触角也最大。即，以高密度结合有氟系化合物的喷嘴板发挥了优异的疏水性。

《试验例3》

针对例1及例2、以及以下所示的例7中得到的喷嘴板，调查了利用擦拭刮板擦拭的次数与喷嘴板弹开油墨的速度之间的关系。

(例7)

作为疏油膜的材料，准备了下述化学式所表示的旭硝子株式会社制、CYTOP(注册商标：A型)。该疏油膜材料是一种氟系化合物，具有在下述化学式所表示的聚合物主链的两末端包含烷氧基硅烷基的末端基。

【化学式4】

在喷嘴板基板的表面涂敷CYTOP，使烷氧基硅烷基在CYTOP的两末端与喷嘴板基板表面的羟基反应，使喷嘴板基板的表面结合CYTOP，以制作喷嘴板。

以13gf的载荷，利用擦拭刮板擦拭例1及例2、以及例7中得到的喷嘴板规定次数后，测量了弹开油墨的速度。

弹开油墨的速度的测量按如下操作进行。作为试样，准备了附有宽度为15mm的疏油膜的喷嘴板。使喷嘴板直立并保持上端附近，将几乎整个喷嘴板浸渍于油墨中。接着，将喷嘴板从油墨中拉出仅45mm的长度，测量了拉出部分变得没有油墨残留所需的时间。

浸渍于油墨中的疏油膜的长度设为L(＝45mm)、拉出部分变得没有油墨残留所需的时间设为T[秒]，弹开油墨的速度Rr[mm/秒]定义为下式。

Rr[mm/秒]＝L/T＝45/T

以13gf的载荷，利用擦拭刮板擦拭涂敷有疏油膜的喷嘴板规定次数。之后，利用与上述相同的方法，测量了弹开油墨的速度Rr。

图9中示出针对例1及例2、以及例7中得到的喷嘴板得到的、利用擦拭刮板擦拭喷嘴板的次数与喷嘴板弹开油墨的速度之间的关系。在图9中，横轴表示利用擦拭刮板擦拭的次数，纵轴表示喷嘴板弹开油墨的速度。

从图9可知以下内容。在例2及例7中得到的喷嘴板中，利用擦拭刮板擦拭喷嘴板的次数小于1000次时，疏墨性劣化。与此相对，在例1中得到的喷嘴板中，即使利用擦拭刮板擦拭喷嘴板的次数多达6000次，也能抑制疏墨性的劣化。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims

1.一种喷墨头，其特征在于，

具备：喷嘴板，所述喷嘴板设置有向记录介质喷出油墨的喷嘴；

所述喷嘴板包括：喷嘴板基板；以及疏油膜，所述疏油膜设置于所述喷嘴板基板的与所述记录介质相对的面上；

所述疏油膜如果被进行X射线光电子能谱分析，则检测出CF₂基的峰、CF₃基的峰及结合能比CF₃基高的CF_3+δ基的峰。

2.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，

所述疏油膜包含氟系化合物，所述氟系化合物具有与所述喷嘴板基板结合的结合部位、末端全氟烷基和夹设在所述结合部位与所述末端全氟烷基之间的间隔连结基。

3.根据权利要求1或2所述的喷墨头，其中，

所述喷嘴板基板由树脂制成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的喷墨头，其中，

所述疏油膜在所述CF₂基的峰面积设为1时，所述CF₃基的峰面积的比率为0.1至0.6。

5.一种喷墨打印机，其特征在于，具备：

根据权利要求1至4中任一项所述的喷墨头；以及

介质保持机构，以与所述喷墨头相对的方式保持记录介质。