DE3047835C2

DE3047835C2 -

Info

Publication number: DE3047835C2
Application number: DE3047835A
Authority: DE
Inventors: Haruo Yokohama Kanagawa Jp Uehara; Shigeyuki Kawasaki Kanagawa Jp Matsumoto; Yasushi Sagamihara Kanagawa Jp Takatori; Tokuya Yokohama Kanagawa Jp Ohta; Yohji Tokio/Tokyo Jp Matsufuji
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1992-09-17
Also published as: DE3047835A1; JPH0343065B2; US4368476A; JPS5689569A

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf, d. h. einen Aufzeichnungskopf für eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der eine im allgemeinen als Tinte bezeichnete Aufzeichnungsflüssigkeit in Form von Tintentröpfchen aus einer Düsenöffnung ausgestoßen wird, und zwar in Richtung auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials wie z. B. Papier, auf dem sie sich unter Erzeugung eines Bildes oder eines Musters anlagern.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren weist gegenüber anderen Aufzeichnungsverfahren die Vorteile auf, daß die Aufzeichnung anschlaglos erfolgt, so daß fast keine Geräusche verursacht werden, daß eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird und daß die Aufzeichnung ferner auf gewöhnlichem Papier durchgeführt werden kann, ohne daß eine besondere Behandlung zum Fixieren erforderlich ist.

Die bekannten Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren werden beispielsweise in Abhängigkeit von dem zur Erzeugung der Tintentröpfchen und dem zur Steuerung ihrer Flugbahn angewandten Verfahren in verschiedene Typen eingeteilt. Bei kontinuierlichen Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren wie z. B. dem Sweet-Verfah ren, das aus der US-PS 35 69 275 bekannt ist, und dem Lewis/Brown- Verfahren, das aus der US-PS 32 98 030 bekannt ist, wird ein Strom von elektrisch geladenen Tintentröpfchen erzeugt, und die elektrische Ladung der Tintentröpfchen wird durch ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Schwingungen gesteuert. Die Tintentröpfchen, die eine gesteuerte Menge elektrischer Ladung aufweisen, werden in Richtung auf ein Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen. Zur Steuerung der Flugbahn der Tintentröpfchen dient ein Paar Ablenkelektroden, zwischen denen ein homogenes elektrisches Feld erzeugt wird. Die Tintentröpfchen, die zu dem Aufzeichnungsmaterial hinfliegen, fliegen zwischen den Ablenkelektroden hindurch.

Im Unterschied zu den kontinuierlichen Tinten-Aufzeichnungsverfahren sind, z. B. aus der US-PS 37 47 120 (Stemme-Verfahren), auch sogenannte Drop ondemand-Aufzeichnungsverfahren bekannt, bei denen die Tintentröpfchen auf Anforderung bzw. nach Bedarf erzeugt werden. Bei den Drop on demand-Aufzeichnungsverfahren wird ein Aufzeichnungskopf angewandt, der eine Düsenöffnung zum Ausstoßen von Tinte aufweist und an dem ein Piezooszillator (Piezoelement) angebracht ist. An den Piezooszillator wird ein elektrisches Aufzeichnungssignal angelegt, wodurch das elektrische Aufzeichnungssignal in mechanischen Schwingungen des Piezooszillators umgewandelt wird. Jedesmal, wenn ein Bedarf besteht, d. h., wenn für die Aufzeichnung Tintentröpfchen benötigt werden, werden aus der Düsenöffnung in Übereinstimmung mit den mechanischen Schwingungen des Piezooszillators Tintentröpfchen in Richtung auf ein Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen.

Nachstehend wird ein Beispiel für einen bekannten Tintenstrahl- Aufzeichnungskopf mit einem Piezoelement näher erläutert.

Der bekannte Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf weist eine aus einem geeigneten Material, wie z. B. Glas, Keramik oder Metall hergestellte Leitungsröhre und ein um die Leitungsröhre herum angeordnetes Piezoelement auf. Die Leitungsröhre weist innen in ihrer Längsrichtung einen feinen Hohlraum auf, der einen Teil des Tintenströmungsweges bildet. Das Piezoelement, dessen Funktion vorstehend erläutert wurde, ist ein Beispiel für eine Einrichtung zum Ausstoßen der in die Leitungsröhre eingefüllten Tinte aus einer Düsenöffnung.

Ein Ende der Leitungsröhre bildet die Düsenöffnung, während ihr anderes, der Düsenöffnung entgegengesetztes Ende mit einem beispielsweise aus Polyvinylchlorid hergestellten Rohr oder Schlauch verbunden ist. Der Schlauch bildet einen anderen Teil des Tintenströmungsweges und erstreckt sich bis zu einem Tintenbehälter, aus dem die Tinte der Leitungsröhre durch den Schlauch zugeführt wird.

Bei einem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf mit einem derartigen Aufbau haben die physikalischen Eigenschaften der um die Düsenöffnung herum befindlichen Oberfläche eine entscheidende Bedeutung für die konstante Erzielung eines in stabiler Weise aus der Düsenöffnung austretenden Tintenstrahles.

Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird die Düsenöffnung durch einen Endteil der Leitungsröhre gebildet. Die Düsenöffnung kann jedoch durch eine separate Düsenöffnungsplatte gebildet werden, die eine Öffnung mit einem festgelegten Durchmesser aufweist und am Endteil der Leitungsröhre befestigt ist. In beiden Fällen treten im Zusammenhang mit dem Ausstoßen von Tinte aus der Düsenöffnung Schwierigkeiten auf. In dem Fall, daß die Düsenöffnung durch einen Endteil der Leitungsröhre gebildet wird, fließt die Tinte manchmal in den Bereich der um die Düsenöffnung herum befindlichen Außenoberflächen und bildet dort eine "Tintenlache". Wenn sich eine solche Tintenlache einmal gebildet hat, stört sie die Stabilität des aus der Düsenöffnung ausgestoßenen Tintenstrahles. Die Tintenlache ruft Abweichungen der Flugbahn der aus der Düsenöffnung ausgestoßenen Tintentröpfchen von der festgelegten, regulären Richtung hervor. Außerdem verändert sich die Flugrichtung der Tintentröpfchen mit jedem Tintenstrahl, so daß die Erzielung eines stabilen Tröpfchen strahls nicht länger möglich ist und keine gute Aufzeichnung gewährleistet werden kann. Wenn der gesamte Bereich der die Düsenöffnung umgebenden Oberfläche mit einer Tintenschicht bedeckt ist, wird die Tinte umhergespritzt oder werden Tintenkleckse gebildet, wodurch ebenfalls eine stabile Aufzeichnung verhindert wird. Im schlimmsten Fall wird das Ausstoßen eines Tröpfchenstrahls aus der Düsenöffnung durch das Anwachsen einer solchen um die Düsenöffnung herum gebildeten Tintenlache blockiert oder gehemmt.

Zur Lösung des vorstehend erwähnten Problems wird beispielsweise in der Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung JP 48-36188/U vorgeschlagen, die Außenoberfläche eines Tintenstrahl- Aufzeichnungskopfes, die die Düsenöffnung umgibt, mit Siliconöl oder einem ähnlichen Beschichtungsmittel zu beschichten, um diese Oberfläche wasserabstoßend zu machen. Das bekannte Beschichtungsmittel hat jedoch ein schlechtes Haftvermögen an Glas, Metall und anderen Materialien, durch die die Düsenöffnung gebildet wird, so daß es sich nicht lange auf der beschichteten Oberfläche hält und die gewünschte Wirkung der Beschichtung nur eine kurze Zeitlang erzielt werden kann. Außerdem ist das Beschichtungsmittel nicht nur fließfähig, sondern auch in den Lösungsmitteln, die üblicherweise in Tinten verwendet werden, löslich, so daß es durch die Tinte weggewaschen wird und deshalb keine lang anhaltende Wirkung zeigt. Das Beschichtungsmittel vermischt sich oft mit der Tinte, was zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Tinte führt, die einen nachteiligen Einfluß auf die Gebrauchsleistung der Tintenstrahl- Aufzeichnung haben.

Ein anderer Nachteil der bekannten Beschichtungsmittel besteht darin, daß sie nicht in befriedigendem Maße zum Abstoßen von Flüssigkeiten befähigt sind. Beispielsweise werden wäßrige Tinten durch siliconhaltige Beschichtungsmittel in ausreichendem Maße abgestoßen, während Tinten, die organische Lösungsmittel, z. B. Alkohol, Keton oder Ester, enthalten, durch siliconhaltige Beschichtungsmittel nicht abgestoßen werden.

Bei einem aus der DE-OS 23 58 168 bekannten Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf wird ein (nicht in Tröpfchen unterteilter) Tin tenstrahl erzeugt, indem zwischen der Düse und einer darunter angebrachten Elektrodenplatte eine Spannung angelegt wird, die dazu führt, daß die Tinte durch elektrostatische Kräfte aus der Düse gezogen wird. Die Oberfläche des unteren Endabschnitts der Düse weist eine flüssigkeitsabstoßende Schicht auf, die aus einem Material wie z. B. Siliconharz oder Siliconlack besteht und verhindert, daß Tinte an der äußeren Umfangsfläche hochkriecht. Die Oberfläche muß zur Verbesserung der Haftung der flüssigkeits abstoßenden Schicht zuvor mit einer Grundierung aus z. B. einem organischen Titanat überzogen werden.

Bei einem aus der DE-OS 24 55 019 bekannten Tintenstrahl-Auf zeichnungskopf wird die Tinte durch elektrostatische Kräfte, die mittels eines elektrischen Feldes erzeugt werden, aus der Düse gezogen. In der Nähe der Düsenöffnung ist im Inneren des Tintenauslaßröhrchens ein ringförmiger Steuerkanal aus schlecht benetzbarem Material gebildet, der zur Steuerung des Tintenstromes die Strömung unterbrechen kann. In diesem Zusammenhang werden im Inneren und an der Spitze der als Kapillare ausgebildeten Düse Schichten aus Polytetrafluorethylen oder Polydimethylsilan aufgebracht, wobei das Silan nur für wäßrige Tinten geeignet ist.

Aus der DE-OS 28 43 064 ist ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf bekannt, der eine Düsenöffnung aufweist, die mit einer Erwärmungs kammer in Verbindung steht. Eine unter Druck stehende Tinte wird dadurch ausgestoßen, daß die mit einem elektrothermischen Wandler (Widerstandsschicht) gekoppelte Erwärmungskammer als Reaktion auf elektrische Signale Wärme erzeugt, die der in der Erwärmungskammer befindlichen Tinte zugeführt wird. Dabei werden sofort Bläschen gebildet, die zu einer plötzlichen Volumen änderung führen. Dadurch wird auf den Tintenstrom eine periodische Kraft ausgeübt und der Tintenstrom in eine Folge von gleichmäßigen separaten Tröpfchen unterteilt. Diese Art der Tintenstrahl-Aufzeichnung ist für ein Hochgeschwindigkeitsdrucken besonders geeignet. Um zu verhindern, daß die Tinte, die aus der Düsenöffnung austritt, die Oberfläche der Außenseite der Düsenöffnung benetzt, werden der Umfang der Düsenöffnung und die Oberfläche ihrer Außenseite mit einer wasser- oder ölabstoßenden Schicht überzogen, je nachdem, ob es sich um eine wäßrige oder eine nichtwäßrige Tinte handelt. Die wasser- oder ölabstoßende Schicht besteht aus einem Poly(octylmethacrylat) mit fluorierten Octylgruppen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahl- Aufzeichnungskopf bereitzustellen, der ein in bezug auf die Richtung und die Menge des Tintenstrahls stabiles Ausstoßen von Tinte ermöglichen und für Aufzeichnungen mit hoher Geschwindigkeit verwendbar sein soll, was dadurch erreicht werden soll, daß der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf eine flüssigkeitsabstoßende Schicht aufweist, die nicht nur gegenüber wäßrigen, sondern auch gegenüber nichtwäßrigen Tinten ein sehr hohes Abstoß vermögen zeigt und so fest an dem die Düsenöffnung bildenden Bauteil anhaftet, daß ein anhaltendes, dauerhaftes Abstoßen von Tinte gewährleistet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den im Patentanspruch 1 angegebenen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1, 2 und 3 sind schematische, vergrößerte Teilschnitte von bevorzugten Ausführungsformen des die Düsenöffnung bildenden Bauteils eines Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes;

Fig. 4A und 4B zeigen den wesentlichen Teil eines Tintenstrahl- Aufzeichnungskopfes im Längs- bzw. Querschnitt, und

Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines Tintenstrahl- Aufzeichnungskopfes mit mehreren Düsenöffnungen.

In dem in Fig. 1 allgemein mit 7 bezeichneten Bauteil eines Aufzeichnungskopfes ist eine Düsenöffnung 8 ausgebildet. Die Düsenöffnung 8 stellt das Ende des die Düsenöffnung bildenden Bauteiles 7 dar und steht mit einem Tintenströmungsweg 10 in Verbindung. Der Tintenströmungs weg 10 erstreckt sich bis zu einem eine Tinte enthaltenden Tintenbehälter, jedoch wird dies in der Zeichnung nicht gezeigt. Der Tintenströmungsweg 10 ist daher im allgemeinen mit der Tinte gefüllt. Mindestens ein Teil des Tintenströmungsweges 10 wird durch ein Element 11 gebildet. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Außenwandoberfläche des die Düsenöffnung bildenden Bauteils 7 in dem die Düsenöffnung 8 umgebenden Oberflächenbereich mit einem Beschichtungsmittel beschichtet worden, das gegenüber der Tinte eine abstoßende Wirkung zeigt und auf der Endoberfläche des Elements 11 eine flüssigkeitsabstoßende Schicht 9 bildet. Die Innenwandoberflächen 12 und 13 des den Tintenströmungsweg bildenden Elements 11 sind durch die Tinte vorzugsweise gut benetzbar.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, worin der die Düsenöffnung bildende Spitzenteil eines Aufzeichnungskopfes allgemein mit 14 bezeichnet wird.

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich in der Hinsicht von der vorstehend beschriebenen, in Fig. 1 gezeigten, ersten Ausführungsform, daß der Bauteil, der die Düsenöffnung bildet, nämlich der Spitzenteil 14, eine gekrümmte Außenoberfläche hat, auf der eine Tinte abstoßende Schicht 9 vorgesehen ist. Demnach ist der gekrümmte Oberflächenbereich, der die Düsenöffnung 8 umgibt, mit der flüssigkeitsabstoßenden Schicht 9 bedeckt.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform, worin der Spitzenteil eines Aufzeichnungskopfes allgemein mit 15 bezeichnet wird. Bei dieser Ausführungsform weist der Spitzenteil 15 eine Außenoberfläche auf, die nicht gekrümmt ist, sondern spitz auslaufend oder kegelförmig ist. Auf den die Düsenöffnung 8 umgebenden Bereich der spitz auslaufenden oder kegelförmigen Oberfläche ist eine flüssigkeitsabstoßende Schicht 9 aufgebracht worden.

Die zweite und die dritte Ausführungsform führen im Vergleich mit der ersten Ausführungsform aufgrund der gekrümmten oder spitz auslaufenden oder kegelförmigen Außenoberfläche des die Düsenöffnung bildenden Bauteils zu einer weiteren Verbesserung der Stabilität des Tintenstrahls und der Frequenz, mit der die Tintentröpfchen erzeugt werden.

Eine weitere Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4A, 4B und 5 beschrieben.

Fig. 4A zeigt den wesentlichen Teil eines mit einer Widerstandsschicht zum Erzeugen von Wärmeenergie (nachstehend als Heizwiderstandsschicht bezeichnet) versehenen, Aufzeichnungskopfes 16. Fig. 4B ist ein Querschnitt entlang der Linie A-B von Fig. 4A.

Der Aufzeichnungskopf 16 enthält einen aus Glas und Keramik gebildeten Körper und einen Wärmeerzeugungs- Kopfabschnitt 18, die miteinander verklebt sind. In dem Körper ist ein Tintenströmungsweg 17 für die Tinte 24 ausgebildet. Der Wärmeerzeugungs-Kopfabschnitt 18 wird in Form des laminierten Typs gezeigt, ist jedoch nicht auf diesen Typ beschränkt. Der Wärmeerzeugungs-Kopfabschnitt 18 besteht aus einer Schutzschicht 19, Aluminiumelektroden 20₁ und 20₂, einer Heizwiderstandsschicht 21, einer Wärmespeicherungsschicht 22 und einer Grundplatte 23. Die Schutzschicht 19 wird aus Siliciumdioxid oder einem ähnlichen Material gebildet. Die Heizwiderstandsschicht 21 kann aus Chromnickel bestehen. Die Grundplatte 23 wird aus einem Material hergestellt, das sehr gute Wärme abstrahlen kann, und ist beispielsweise eine Aluminiumoxidplatte.

Mit 25 wird eine Düsenöffnung bezeichnet, an der die Tinte 24 einen Meniskus 26 bildet. Auf der die Düsenöffnung 25 umgebenden Außenwandoberfläche ist eine flüssigkeitsabstoßende Schicht 9 aufgebracht.

An die Elektroden 20₁ und 20₂ wird ein elektrisches Signal angelegt. Zu dieser Zeit wird durch den mit n bezeichneten Bereich des Wärmeerzeugungs-Kopfabschnitts 18 sofort Wärme erzeugt, und in der Tinte 24 werden in dem Bereich, der mit dem Bereich n in Berührung ist, Bläschen gebildet. Der Meniskus 26 wird durch den Druck der Bläschen herausgedrückt. Auf diese Weise wird die Tinte 24 in Form von Tintentröpfchen 27, die zu einem Aufzeichnungsmaterial 28 hinfliegen, aus der Düsenöffnung 25 ausgestoßen.

Fig. 5 zeigt einen Aufzeichnungskopf mit mehreren Düsenöffnungen, der unter Verwendung einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen des in Fig. 4A gezeigten und vorstehend beschriebenen Typs gebildet wurde. Der mehrere Düsenöffnungen aufweisende Aufzeichnungskopf besteht aus einer Glasplatte 29 mit mehreren Tinten 31 und einem Wärmeerzeugungs-Kopfabschnitt 30, der den gleichen Aufbau wie der Wärmeerzeugungs-Kopfabschnitt von Fig. 4A hat. Die Glasplatte 29 und der Wärmeerzeugungs-Kopfabschnitt 30 sind miteinander verklebt. Auf der Außenwandoberfläche des Endteils, die die am Vorderende der Tintenströmungswege 31 gebildeten Düsenöffnungen umgibt, ist eine flüssigkeitsabstoßende Schicht 9 aufgebracht.

Zur Bildung der vorstehend beschriebenen, Tinte abstoßenden Schicht 9 wird der Aufzeichnungskopf mit einem bestimmten Beschichtungsmittel beschichtet.

Zu bevorzugten Beispielen für die als Beschichtungsmittel eingesetzte Verbindung der allgemeinen Formel (A) gehören:

Zur Beschichtung des Aufzeichnungskopfes mit der Verbindung der allgemeinen Formel (A) können verschiedene Beschichtungsverfahren angewendet werden. Die Aufzeichnungsköpfe können beispielsweise hergestellt werden, indem man vorgeformte Aufzeichnungsköpfe in eine verdünnte oder unverdünnte Lösung des vorstehend erwähnten, flüssigkeitsabstoßenden Beschichtungsmittels eintaucht oder indem man vorgeformte Aufzeichnungsköpfe unter Anwendung anderer bekannter Verfahren wie des Versprühens, des Aufdampfens oder des Zerstäubens mit der Verbindung der allgemeinen Formel (A) beschichtet. Die Beschichtung muß nicht als letzter Schritt des Herstellungsverfahrens des Aufzeichnungskopfes durchgeführt werden. In dem zuerst genannten Fall, bei dem ein zuvor hergestellter Aufzeichnungskopf mit der Verbindung der allgemeinen Formel (A) beschichtet wird, wird der in dem Aufzeichnungskopf befindliche Tintenströmungsweg geeigneterweise mit einer bestimmten Flüssigkeit wie Wasser, die mit dem Beschichtungsmittel nicht mischbar ist, gefüllt, bevor die Beschichtung durchgeführt wird, um zu verhindern, daß das Beschichtungsmittel in den Tintenströmungsweg hineinfließt und zu der Innen wandoberfläche des Tintenströmungsweges gelangt.

Das Beschichtungsmittel bildet eine Tinte abstoßende Schicht, wenn es getrocknet ist. Die Schicht aus dem Beschichtungsmittel hat im trockenen Zustand vorzugsweise eine Dicke im Bereich von einigen zehn Nanometern bis zu einigen zehn Mikrometern.

Beipiel 1

Bei einem Aufzeichnungskopf mit mehreren Düsenöffnungen, wie er in Fig. 5 gezeigt wird, wurde die flüssigkeitsabstoßende Schicht 9 folgendermaßen gebildet: Die Außenwandoberfläche, die die Düsenöffnungen des mehrere Düsenöffnungen aufweisenden Aufzeichnungskopfes enthielt, wurde poliert, gut mit destilliertem Wasser gewaschen und getrocknet. Nachdem alle Tintenströmungswege 31 mit Quecksilber gefüllt worden waren, wurde die polierte Oberfläche mit einem Beschichtungsmittel behandelt, um die Oberfläche gegenüber Tinten abstoßend zu machen.

Als Beschichtungsmittel wurde eine 1%ige Lösung von Undecafluorpentyltrimethoxysilan in Trichlorfluorethan eingesetzt. Die Oberfläche, in der die Düsenöffnungen des Aufzeichnungskopfes enthalten waren, wurde in die Lösung eingetaucht. Nach dem Herausziehen der Oberfläche aus dem Beschichtungsbad wurde die Oberfläche mit einem Heißluftstrom aus einer Trocknungsvorrichtung getrocknet, wobei eine flüssigkeitsabstoßende Schicht erhalten wurde, die in trockenem Zustand eine Dicke von 1 µm hatte.

Es wurde eine Tinte (A) mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung hergestellt und filtriert. Zur Durchführung eines Tintenstrahl-Testes wurde der wie vorstehend beschriebene mit dem Beschichtungsmittel beschichtete mehrere Düsenöffnungen aufweisende Aufzeichnungskopf mit der Tinte beschickt.

Unter den nachstehend angegebenen Bedingungen wurden an den Aufzeichnungskopf mit mehreren Düsenöffnungen kontinuierlich elektrische Signale angelegt. Als Reaktion auf die Signale stieß der Aufzeichnungskopf etwa 100 h lang in sehr stabiler Weise kontinuierlich Tintentröpfchen aus. Das Anlagen von elektrischen Signalen wurde beendet, worauf der Aufzeichnungskopf 10 Monate lang stehengelassen wurde. Danach wurden an den Aufzeichnungskopf wieder elektrische Signale angelegt. Der Aufzeichnungskopf reagierte sofort und in richtiger Weise auf die Signale und begann wieder mit dem Ausstoßen von Tintentröpfchen, ohne daß irgenwelche Schwierigkeiten auftraten.

Zu Vergleichszwecken wurde ein Vergleichs-Aufzeichnungskopf in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben, jedoch ohne die Beschichtung zur Erzielung einer abstoßenden Wirkung auf Tinten, hergestellt. Das heißt, daß mit dem Vergleichs-Aufzeichnungskopf keine Beschichtung mit einem zur Erzielung einer abstoßenden Wirkung dienenden Beschichtungsmittel durchgeführt wurde. Dieser Aufzeichnungskopf wurde unter den gleichen Bedingungen wie vorstehend erläutert in Betrieb gesetzt. Einige Minuten nach dem Beginn des Aufzeichnungsvorgangs trat ein Verspritzen oder Klecksen der Tinte ein, und mit dem Vergleichs-Aufzeichnungskopf konnten keine zufriedenstellenden Muster bzw. Bilder mehr erhalten werden.

Tinte (A)
Masseteile
Schwarzer Farbstoff, SOLBON BLACK PUL
(Orient Chemicals Co. Ltd.)	10
Ethylalkohol	80
Ethylenglykol	10

Bedingungen der elektrischen Signale
Impulsdauer der angelegten Impulse\|10 µs
Frequenz	10 kHz
Impulsspannung (pro Heizelement)	30 V

Beispiele 2 bis 15

Wie in Beispiel 1 beschrieben wurden unter Verwendung verschiedener, zur Erzielung einer abstoßenden Wirkung gegenüberTinten dienender Beschichtungsmittel anstelle des in Beispiel 1 eingesetzten Beschichtungsmittels Aufzeichnungsköpfe hergestellt. Mit diesen Aufzeichnungsköpfen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 Tintenstrahl-Teste durchgeführt. Bei jedem Aufzeichnungskopf wurden gute Ergebnisse erhalten, die mit dem Ergebnis von Beispiel 1 vergleichbar waren.

Beispiel 16

Mit den Aufzeichnungsköpfen der Beispiele 2 bis 15 wurden die Tintenstrahl-Teste wiederholt, wobei die vorstehend beschriebene Tinte (A) durch die nachstehend angegebene (B), (C) oder (D) ersetzt wurde. In jedem Fall wurden gute Ergebnisse erhalten, die mit dem Ergebnis von Beispiel 1 vergleichbar waren.

Tinte (B)
Masseteile
Schwarzer Farbstoff; KAYAKU FAST
Black D (Nihon Kayaku Co. Ltd.)	5
Wasser	85
Ethylenglykol	10

Tinte (B)
Schwarzer Farbstoff; SPILON BLACK GMH
(Hodogaya Chemicals Co. Ltd.)	4
Triethylenglykolmonoethylether	65
Polyethylenglykol #200 @	(Nihon Oil and Fat Co. Ltd.)	30

Tinte (D)
Schwarzer Farbstoff; OIL BLACK HBB
(Orient Chemicals Co. Ltd.)	10
Cyclohexan	20
Isopropylnaphthalin	70

Wie aus den vorstehenden Beispielen hervorgeht, zeigen die Tintenstrahl-Aufzeichnungsköpfe eine bedeutende Verbesserung der Betriebsstabilität. Die Außenoberfläche der Aufzeichnungsköpfe wird in dem die Düsenöffnung umgebenden Oberflächenbereich mit einer speziell ausgewählten Verbindung beschichtet, und die Oberfläche wird durch diese Beschichtung gegenüber Tinten abstoßend gemacht, wobei es keine Rolle spielt, ob es sich um eine wäßrige oder um eine nichtwäßrige Tinte handelt. Demnach wird bei der Tintenstrahl-Aufzeichnung immer ein stabiler Aufzeichnungsbetrieb gewährleistet. Außerdem kann mit den Aufzeichnungsköpfen eine starke Verminderung der für die Erzielung von Tintenstrahlen erforderlichen Energie erzielt werden, weil es nicht notwendig ist, die Adhäsions kraft von Tinte, die an der Außenseite der Düsenöffnung anhaftet, zu überwinden, weshalb mit den Aufzeichnungsköpfen eine weitere Beschleunigung der Aufzeichnung möglich gemacht wird. Da die Aufzeichnungsköpfe in sehr stabiler Weise Tintentröpfchen ausstoßen können, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten wie ein Verspritzen oder ein Klecksen auftreten, werden mit diesen Aufzeichnungsköpfen bei der Tintenstrahl-Aufzeichnung immer Aufzeichnungen mit hoher Qualität ohne Schleierbildung erhalten.

Claims

1. Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf zum Drucken mittels mindestens eines Piezoelements oder mindestens einer Widerstandsschicht (21) zum Erzeugen von Wärmeenergie mit mindestens einer aus Glas, Keramik oder Metall hergestellten Düsenöffnung (8, 25), aus der wäßrige oder organische Lösungsmittel enthaltende Tinte (24), in Richtung auf ein Aufzeichnungsmaterial (28) als Tintentröpfchen (27) ausgestoßen wird, um mit den Tintentröpfchen auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials eine Aufzeichnung zu bewirken, wobei die Oberfläche der Außenseite der Düsenöffnung eine flüssigkeitsabstoßende Schicht (9) aufweist, die eine Verbindung der allgemeinen Formel (A) R·Si·X₃ (A)worin R eine aus Fluoralkyl-, Fluoraryl-, Fluorcycloalkyl-, Fluoralkaryl- und Fluoralkylarylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ausgewählte fluorhaltige Gruppe ist, bei der das Verhältnis der Anzahl der Fluoratome zu der Anzahl der Atome anderer Elemente nicht kleiner als 1 : 1 ist, und worin X ein Halogenatom, eine aus Alkoxy-, Alkyl- und Acyloxygruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatome ausgewählte hydrolysierbare Gruppe oder eine Hydroxylgruppe ist, darstellt.

2. Tintenstrahl-Aufzeichnungsknopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Verbindung der allgemeinen Formel (A) (R·Si·X₃) um mindestens eine aus
Undecafluorpentyltrimethoxysilan,
Nonafluorbutyltrihydroxysilan,
Undecafluorpentyltripropoxysilan,
Tridecafluorhexyltrimethoxysilan,
Undecafluorpentyltriethoxysilan,
Perfluordodecyltrimethoxysilan,
1,1,2,2-Tetrafluorethyltrichlorsilan,
Tridecafluorhexyltriacetoxysilan,
Pentafluorphenyltrihydroxysilan,
1,1,2,3,3,3-Hexafluorpropyltrichlorsilan,
1,1,2,2-Tetrafluorethylmethyldichlorsilan,
1,1,2,2,3,3,4,4-Octafluorbutyltrichlorsilan,
Pentafluorphenyldimethylchlorsilan,
2,2,3,3-Tetrafluorcyclobutyltriacetoxysilan,
Heptafluorisopropyltrimethoxysilan,
Heptafluorbenzyltriethoxysilan,
p-Trifluormethyltetrafluorphenyltrimethoxysilan und
Tridecafluorhexyltriethoxysilan,
ausgewählte Verbindung handelt.

3. Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsabstoßende Schicht (9) eine Schichtdicke im Bereich von einigen zehn Nanometern bis zu einigen zehn Mikrometern hat.