JP2791228B2 - Method of manufacturing inkjet head and inkjet head - Google Patents

Method of manufacturing inkjet head and inkjet head

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JP2791228B2 JP4367291A JP4367291A JP2791228B2 JP 2791228 B2 JP2791228 B2 JP 2791228B2 JP 4367291 A JP4367291 A JP 4367291A JP 4367291 A JP4367291 A JP 4367291A JP 2791228 B2 JP2791228 B2 JP 2791228B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、オリフィス周縁部に撥
水処理がなされたインクジェットヘッド製造方法及びイ
ンクジェットヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink-jet head having a water-repellent treatment at the periphery of an orifice and an ink-jet head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、記録ヘッドのオリフィス(吐
出口)から記録液(インク)を吐出することにより記録
を行うインクジェット記録装置が、低騒音、高速記録な
どの点で優れた記録装置として知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet recording apparatus which performs recording by discharging a recording liquid (ink) from an orifice (discharge port) of a recording head is known as a recording apparatus excellent in terms of low noise, high speed recording and the like. Have been.

【0003】このインクジェット記録法については、こ
れ迄にも様々な方式が提案され改良が加えられて商品化
されたものもあれば現在もなお実用化への努力が続けら
れているものもある。
[0003] Regarding the ink jet recording method, various methods have been proposed so far, some of which have been commercialized with improvements, and some of which are currently being put to practical use.

【0004】図1は、通常のインクジェット記録ヘッド
の構成を例示する斜視図(A)と展開斜視図(B)であ
る。
FIG. 1 is a perspective view (A) and a developed perspective view (B) illustrating the configuration of a normal ink jet recording head.

【0005】この記録ヘッドにおいては、ガラスやセラ
ミックスなどで形成された基板11の上に、吐出圧発生
素子12が設置され、感光性樹脂硬化膜13をフォトリ
ソグラフィー法でパターニングすることにより、吐出圧
発生素子12に対応する液流路15およびオリフィス1
4、更には液室16が形成されている。その感光性樹脂
硬化膜13上には、例えばガラス、セラミックス、金属
などで形成された天板17が、接着剤19により積層固
着されている。また、その天板17には記録液供給口1
8が形成されている。
In this recording head, a discharge pressure generating element 12 is provided on a substrate 11 formed of glass, ceramics, or the like, and the photosensitive resin cured film 13 is patterned by a photolithography method. Liquid flow path 15 corresponding to generation element 12 and orifice 1
Fourth, a liquid chamber 16 is formed. A top plate 17 made of, for example, glass, ceramics, metal, or the like is laminated and fixed on the cured photosensitive resin film 13 with an adhesive 19. The top plate 17 has a recording liquid supply port 1.
8 are formed.

【0006】このような構成の記録ヘッドにおいて、オ
リフィス14を囲む基板11、感光性樹脂硬化膜13お
よび天板17の表面の物理的性質(物理特性)は、オリ
フィス14から記録液を常時安定して吐出させる上で、
極めて重要である。すなわち、オリフィス14の外廻り
表面部(オリフィス周縁部)に記録液が廻り込んで、そ
の一部にでも液溜りが生じると、流路15の記録液がオ
リフィス14から吐出される際に、その飛翔方向が正規
の所定方向から離脱するようになり、更には、液溜りの
状態の不安定さから、吐出される毎にその飛翔方向が乱
れるという不都合が生じ、そのため安定した液吐出が行
えずに良好な記録が行えなくなる。
In the recording head having such a configuration, the physical properties (physical properties) of the surface of the substrate 11, the photosensitive resin cured film 13, and the top plate 17 surrounding the orifice 14 are such that the recording liquid is constantly stabilized from the orifice 14. In order to discharge
Very important. In other words, if the recording liquid wraps around the outer peripheral surface of the orifice 14 (peripheral edge of the orifice) and a liquid pool also occurs in a part thereof, when the recording liquid in the flow path 15 is discharged from the orifice 14, The flight direction deviates from the normal predetermined direction, and furthermore, the instability of the state of the liquid pool causes a disadvantage that the flight direction is disturbed every time the liquid is discharged, so that stable liquid discharge cannot be performed. Good recording cannot be performed.

【0007】また、更に、オリフィス14の外廻り表面
部全体が記録液の膜で覆われると、いわゆるスプラッシ
ュ現象が生じて記録液の散乱が起り、安定した記録が行
えなくなる。また、オリフィスの外廻り表面部を覆う液
溜りが大きくなると、記録ヘッドの液吐出が不能状態に
陥ることすらある。
Further, when the entire outer surface of the orifice 14 is covered with the recording liquid film, a so-called splash phenomenon occurs, and the recording liquid is scattered, so that stable recording cannot be performed. Also, if the liquid pool covering the outer surface of the orifice becomes large, the recording head may even become unable to discharge liquid.

【0008】また、図1に示したような通常の記録ヘッ
ドでは、オリフィスをとり囲む部材として、例えば、シ
リコン(基板11)、ガラス(天板17)、樹脂(感光
性樹脂硬化膜13)のように異なる材料が使用される場
合が多い。そして記録液は、オリフィス周縁部におい
て、それら三種の中で最も漏れ易い材質の部分から漏れ
る。通常のインク(記録液)に対しては、上述の三種の
材料のうちガラスが一番インクとのぬれ性があるのでイ
ンクが漏れやすい。そのガラス部分は、ヘッドの製造上
や性能上好ましいので通常使用されている材料であり、
インクが漏れを防ぐ目的で別の材料を使用することは製
造上、性能上、コスト上望ましくない。
In the ordinary recording head as shown in FIG. 1, as a member surrounding the orifice, for example, silicon (substrate 11), glass (top plate 17), resin (photosensitive resin cured film 13) is used. In many cases, different materials are used. Then, the recording liquid leaks from the most leaky material portion among the three types at the periphery of the orifice. For ordinary ink (recording liquid), the glass is the most wettable with the ink among the above three types of materials, so that the ink is likely to leak. The glass part is a material that is usually used because it is preferable in terms of manufacturing and performance of the head,
The use of another material to prevent ink leakage is undesirable in terms of manufacturing, performance, and cost.

【0009】以上説明したように、従来の記録ヘッドに
おいては、オリフィスの周縁部に記録液の液溜りが生じ
ると、安定な吐出が行えなくなる。しかも、この傾向は
ノズル密度を上げて、高精細な記録を行う場合や、高周
波数で駆動する、すなわち高速記録を狙う場合に、非常
に顕著に表れるので、記録ヘッドの性能を向上させる上
で大きな問題となっている。
As described above, in the conventional recording head, if the recording liquid pools at the periphery of the orifice, stable ejection cannot be performed. In addition, this tendency is very prominent when performing high-definition printing by increasing the nozzle density, or when driving at a high frequency, that is, when aiming for high-speed printing. It is a big problem.

【0010】そこで、少なくともオリフィス14の周縁
部に、いわゆる撥水処理を施すことにより、インクを弾
く撥水処理層20を形成し、上述の問題を解決せんとす
る提案が例えば、特開昭56−89569号公報、特開
昭62−55154号公報、特開平2−153744号
公報等、従来より数多く開示されている。この撥水処理
に用いる撥水処理剤としては、例えばシリコン系ポリマ
ーやオリゴマー、さらにフッ素系ポリマーやオリゴマー
など種々のものが挙げられている。
Therefore, a proposal has been made to solve the above-mentioned problem by forming a water-repellent treatment layer 20 for repelling ink by applying a so-called water-repellent treatment to at least the peripheral portion of the orifice 14, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56 (1988). Many documents have been disclosed in the prior art, such as Japanese Patent Application Laid-Open Nos. As the water-repellent agent used for the water-repellent treatment, for example, various compounds such as silicon-based polymers and oligomers, and furthermore, fluorine-based polymers and oligomers are mentioned.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録ヘ
ッドに形成する撥水処理層20は、単に撥水性のみが良
好であるだけでなく、通常のインクジェット記録を行う
際における撥水処理層の耐久性の点についても十分でな
ければ実用的でない。以下、その耐久性について述べ
る。
The water-repellent layer 20 formed on the ink-jet recording head has not only good water repellency but also the durability of the water-repellent layer during normal ink-jet recording. If the point is not enough, it is not practical. Hereinafter, its durability will be described.

【0012】インクジェット記録法を実施する場合に
は、たとえオリフィス周縁部に撥水処理が施されていて
も、オリフィス周縁部は常に記録液と接しているので、
ポリウレタンフォーム等の吸収体でオリフィス面を拭
き、付着したインクを吸い取るという回復操作が為され
るのが通常である。したがって、撥水処理層は、吸収体
によりこすられても剥離しない程度の密着性や層が破壊
しない程度の耐摩耗性等が必要とされる。これらの耐久
性が不十分であると、初期はともかく、ヘッドを使用し
ているうちに撥水処理層が徐々に剥離したり、抜け落ち
たりして撥水効果を示さなくなり、安定な吐出印字がで
きなくなってしまう。
In the case of carrying out the ink jet recording method, the orifice peripheral portion is always in contact with the recording liquid even if the orifice peripheral portion is subjected to a water-repellent treatment.
Usually, a recovery operation of wiping the orifice surface with an absorbent such as polyurethane foam and sucking out the attached ink is performed. Therefore, the water-repellent treatment layer is required to have such adhesion as not to be peeled off even when rubbed by the absorber, and to have wear resistance to such an extent that the layer is not broken. If the durability is insufficient, the water-repellent layer will gradually peel off or fall off during the use of the head, aside from the initial stage, and the water-repellent effect will not be exhibited. I can no longer do it.

【0013】しかし、一方では撥水処理層の剛性が非常
に高く撥水処理層とオリフィス周縁部との密着性が低い
時には撥水処理層とオリフィス周縁部間界面での剥離を
生じてしまう。
However, on the other hand, when the rigidity of the water-repellent layer is very high and the adhesion between the water-repellent layer and the peripheral edge of the orifice is low, separation occurs at the interface between the water-repellent layer and the peripheral edge of the orifice.

【0014】このようなインクジェット記録ヘッドに必
要とされる耐久性において、従来の撥水処理剤にて形成
した撥水処理層では十分ではない場合が有った。
In some cases, the durability required for such an ink jet recording head is not sufficient with a water-repellent layer formed with a conventional water-repellent agent.

【0015】更には、図1に示したインクジェットヘッ
ドのように、オリフィスをとり囲む部材が複数の異なる
材質から成っている場合には、そのどの材質とも密着が
良い撥水処理層を形成しなければならない。従来の撥水
処理剤にて形成した撥水処理層は、特に、この点におい
て不十分である場合が有った。
Further, when the member surrounding the orifice is made of a plurality of different materials as in the ink jet head shown in FIG. 1, a water-repellent treatment layer having good adhesion to any of the materials must be formed. Must. The water-repellent layer formed with the conventional water-repellent agent may be insufficient in this point in particular.

【0016】例えば、特開昭61−141565号公報
に表面O3処理で撥水処理層を設けるものがあるがO3
理層と撥水処理層との結合が十分とはいえず、ワイピン
グによる耐久性の点で改善すべき余地がある。
[0016] For example, the surface O 3 it is intended to provide a water repellent layer is bonded to the O 3 treatment layer and the water-repellent treatment layer not sufficient in the processing in JP-A-61-141565, by wiping There is room for improvement in terms of durability.

【0017】また特開昭61−291148号公報にシ
ランカップリング剤処理後にフッ素コーティングを行う
というものが開示されるが、シランカップリング剤が加
工部材表面に対して強固な結合していないためワイピン
グによる耐久性が不充分である。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-291148 discloses a method in which fluorine coating is performed after treatment with a silane coupling agent. However, since the silane coupling agent is not firmly bonded to the surface of the processed member, wiping is performed. Is insufficient in durability.

【0018】本発明はワイピング耐久性に優れるととも
に長期に渡って十分な撥水性を持続し、インクの吐出の
状態が良好で印字品位に優れたインクジェットの製造方
法を提供することであり、またそれにより製造されたヘ
ッドを提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for producing an ink jet which is excellent in wiping durability, maintains sufficient water repellency for a long period of time, has a good ink discharge state, and is excellent in print quality. Is to provide a head manufactured by the same.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、そのような課
題を解決するために成されたものであり、吐出口と該吐
出口に連通したインク路と該インク路に備えられインク
を吐出するために利用されるエネルギーを発生するエネ
ルギー発生体を備えたインクジェットヘッドの製造方法
において、前記吐出口を構成するための加工部材の吐出
口形成面側に親水性を付与する工程と、前記中間層の上
層に撥水性を付与するための撥水性層を設ける工程とを
有したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and includes an ejection port, an ink path communicating with the ejection port, and an ink path provided in the ink path. In the method for manufacturing an ink jet head having an energy generator for generating energy used for performing, a step of imparting hydrophilicity to a discharge port forming surface side of a processing member for forming the discharge port; Providing a water repellent layer for imparting water repellency to the upper layer of the layer.

【0020】また、吐出口と該吐出口に連通したインク
路と該インク路に備えられインクを吐出するために利用
されるエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えた
インクジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口
を構成するための加工部材の吐出口形成面側表面を酸化
処理する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化面にS
iを含有したカップリング剤を有する中間層を設ける工
程と、前記中間層の上層に撥水性を付与するための主鎖
に含フッ素ヘテロ環状構造を含有する重合体を含む層を
設ける工程と、を有したことを特徴する。
Further, in the method for manufacturing an ink jet head comprising a discharge port, an ink path communicating with the discharge port, and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink, A step of oxidizing the surface on the discharge port forming surface side of the processing member for forming the discharge port;
providing an intermediate layer having a coupling agent containing i, and providing a layer containing a polymer containing a fluorine-containing heterocyclic structure in the main chain for imparting water repellency to the upper layer of the intermediate layer, It is characterized by having.

【0021】さらに吐出口と該吐出口に連通したインク
路と該インク路に備えられインクを吐出するために利用
されるエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えた
インクジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口
を構成するための加工部材の吐出口形成面側表面を酸化
処理する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化面に有
機金属化合物を含有する中間層を設ける工程と、前記中
間層の上層に撥水性を付与するための主鎖にフッ素ヘテ
ロ環状構造を含有する重合体を含む層を設ける工程と、
を有したことを特徴とする。
The method for manufacturing an ink jet head further comprising an ejection port, an ink path communicating with the ejection port, and an energy generator provided in the ink path to generate energy used for ejecting ink. A step of oxidizing the surface on the discharge port forming surface side of the processing member for forming the outlet, and a step of providing an intermediate layer containing an organometallic compound on the oxidized surface of the surface on the discharge port forming surface side; Providing a layer containing a polymer containing a fluorine heterocyclic structure in the main chain for imparting water repellency to the upper layer,
It is characterized by having.

【0022】さらにまた、吐出口と該吐出口に連通した
インク路と該インク路に備えられインクを吐出するため
に利用されるエネルギーを発生するエネルギー発生体を
備えたインクジェットヘッドの製造方法において、前記
吐出口を構成するための加工部材の吐出口形成面側表面
を酸化処理する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化
面にアミン系樹脂を含有する中間層を設ける工程と、前
記中間層の上層に撥水性を付与するための主鎖に含フッ
素非晶性熱可塑性樹脂を含有する重合体を含む層を設け
る工程と、を有したことを特徴とする。
Further, the present invention provides a method for manufacturing an ink jet head comprising a discharge port, an ink path communicating with the discharge port, and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink. A step of oxidizing a surface on the discharge port forming surface side of the processing member for forming the discharge port, and a step of providing an intermediate layer containing an amine resin on an oxidized surface of the surface on the discharge port formation surface side; Providing a layer containing a polymer containing a fluorine-containing amorphous thermoplastic resin on the main chain for imparting water repellency to an upper layer of the layer.

【0023】また、吐出口と該吐出口に連通したインク
路と該インク路に備えられインクを吐出するために利用
されるエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えた
インクジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口
を構成するための加工部材の吐出口形成面側表面を酸化
処理する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化面にア
ミン系硬化樹脂を含有する中間層を設ける工程と、前記
中間層の上層に撥水性を付与するための主鎖に含フッ素
非晶性熱可塑性樹脂を含有する重合体を含む層を設ける
工程と、を有したことを特徴とする。
Also, in the method for manufacturing an ink jet head, comprising: a discharge port, an ink path communicating with the discharge port, and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink. A step of oxidizing a surface on a discharge port forming surface side of a processing member for forming a discharge port, and a step of providing an intermediate layer containing an amine-based cured resin on an oxidized surface of the surface on the discharge port formation surface side; Providing a layer containing a polymer containing a fluorine-containing amorphous thermoplastic resin on the main chain for imparting water repellency to an upper layer of the layer.

【0024】撥水性を示す材料を基材に対して前処理を
施し、付着性を高めることで、撥水性の長期安定性を確
保し、ブレードによるクリーニング等における耐性を高
め、吐出特性の向上が図れる。
By pre-treating the base material with a material exhibiting water repellency to enhance adhesion, long-term stability of water repellency is ensured, resistance in cleaning with a blade and the like is increased, and ejection characteristics are improved. I can do it.

【0025】[0025]

【実施例】以下、図面に基づき本発明を説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

【0026】まず、本発明が適用されるインクジェット
ヘッドの概略構成を説明する。
First, a schematic configuration of an ink jet head to which the present invention is applied will be described.

【0027】図2に示すインクジェット記録ヘッドは、
インク流路および共通液室を構成するための凹部(以
下、溝)さらにはオリフィスプレート10を一体に形成
した天板と、吐出エネルギーを発生するための電気熱変
換体(以下、吐出ヒーター)およびこれに電気信号を供
給するためのAl配線とが成膜技術によってSi基板上
に形成された基板(以下、ヒーターボード)とを接合す
ることによって構成される記録ヘッド本体(不図示)を
具える。
The ink jet recording head shown in FIG.
A recess (hereinafter, groove) for forming an ink flow path and a common liquid chamber, and a top plate integrally formed with an orifice plate 10, an electrothermal converter (hereinafter, discharge heater) for generating discharge energy, and A recording head body (not shown) configured by joining an Al wiring for supplying an electric signal thereto and a substrate (hereinafter, referred to as a heater board) formed on a Si substrate by a film forming technique is provided. .

【0028】また、図中600は記録ヘッド本体に隣接
して配設されるサブインクタンクであり、このサブイン
クタンク600および上記本体は蓋300によって支持
される。さらに、1000はカートリッジ本体、110
0はカートリッジ本体の蓋部材である。カートリッジ本
体内部にはインクタンクが内蔵され、サブインクタンク
600に滴時インクを供給する。
In the figure, reference numeral 600 denotes a sub ink tank disposed adjacent to the recording head main body. The sub ink tank 600 and the main body are supported by a lid 300. Furthermore, 1000 is the cartridge body, 110
Reference numeral 0 denotes a lid member of the cartridge body. An ink tank is built in the cartridge body, and supplies ink at the time of dropping to the sub ink tank 600.

【0029】図3は、前述のヘッドを構成する天板7の
構成例を示す。
FIG. 3 shows an example of the structure of the top plate 7 constituting the above-mentioned head.

【0030】本例に係わる天板7は、インク液路溝14
と、これに対応してオリフィスプレート10に形成した
インク吐出口(オリフィス)11とを所望の個数(図に
おいては簡略のために2個)有し、オリフィスプレート
10を一体に設けた構成としてある。
The top plate 7 according to the present embodiment is provided with an ink passage groove 14.
And a corresponding number of ink discharge ports (orifices) 11 formed in the orifice plate 10 (two in the figure for simplicity), and the orifice plate 10 is provided integrally. .

【0031】そして、図3に図示した構成例において
は、天板7は耐インク性に優れたポリサルフォン、ポリ
エーテルサルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
プロピレンなどの樹脂を用い、オリフィスプレート10
と共に金型内で一体に同時成形してある。
In the configuration example shown in FIG. 3, the top plate 7 is made of a resin such as polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene oxide, or polypropylene having excellent ink resistance.
And are simultaneously molded integrally in a mold.

【0032】次に、インク液路溝14やオリフィス11
の形成方法を説明する。インク液路溝については、それ
と逆パターンの微細溝を切削等の手法により形成した方
法により樹脂を成形し、これによって天板7に液路溝1
4を形成することができる。
Next, the ink liquid passage groove 14 and the orifice 11
The method for forming the film will be described. As for the ink channel groove, a resin is formed by a method in which a fine groove having a pattern opposite to that of the ink channel groove is formed by a method such as cutting.
4 can be formed.

【0033】この天板17のオリフィスプレートへの吐
出口の形成は次のようにして行える。
The formation of the discharge port in the orifice plate of the top plate 17 can be performed as follows.

【0034】図4は、天板と一体に形成されたオリフィ
スプレートにインク液路側からエキシマレーザー光を照
射してオリフィス加工を行う様子を示したものであり、
図2に示した要素と同様な要素には同一の符号を付す。
同図において、1はKrFエキシマレーザー光を発振す
るレーザー発振装置、2はレーザー発振装置1から発振
される波長248mm、パルス幅約15nsecのパル
スレーザービーム、3はレーザービーム2を集光するた
めの合成石英レンズ、4はレーザービーム2に対して遮
蔽可能なアルミニウムを蒸着した投影マスクであり、直
径133umの穴が212umピッチで複数配設されて
オリフィスパターンを構成している。
FIG. 4 shows a state in which an orifice plate is formed integrally with the top plate by irradiating an excimer laser beam from the ink liquid path side to perform orifice processing.
Elements similar to those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a laser oscillation device that oscillates a KrF excimer laser beam, 2 denotes a pulse laser beam having a wavelength of 248 mm and a pulse width of about 15 nsec oscillated from the laser oscillation device 1, and 3 denotes a laser beam for condensing the laser beam 2. The synthetic quartz lens 4 is a projection mask on which aluminum that can shield the laser beam 2 is deposited, and a plurality of holes having a diameter of 133 μm are arranged at a pitch of 212 μm to form an orifice pattern.

【0035】(実施例1)前述したようなオリフィスプ
レートがもうけられた天板の少なくともオリフィス形成
予定部周縁部に酸化力のある薬品、例えば重クロム酸カ
リウムで酸化したりUV/O3洗浄等により親水性の酸
化処理層を設ける。
(Example 1) At least the periphery of the orifice-forming portion of the top plate provided with the orifice plate as described above is oxidized with an oxidizing agent, for example, potassium dichromate, or is subjected to UV / O 3 cleaning. To form a hydrophilic oxidation-treated layer.

【0036】次にこの天板をアミノ系シランカップリン
グ剤(例えばA1110γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン日本コニカー製)中に浸漬した後、純水中で余
分なシランカップリング剤を除去し、オリフィス周縁部
に均一なシランカップリング剤の単分子層を形成した。
Next, the top plate was immersed in an amino-based silane coupling agent (for example, A1110γ-aminopropyltrimethoxysilane manufactured by Nippon Conica), and the excess silane coupling agent was removed in pure water to remove the orifice periphery. A uniform monolayer of the silane coupling agent was formed in the portion.

【0037】次いで、風乾を行った後、撥水処理を行っ
た。撥水処理剤としてはCTX−805A(旭硝子
(株)製)CTX−105A(同左)の原液(5重量
%)をCT−Solv100:CT−Solv180
(沸点それぞれ100℃、180℃ともに旭硝子(株)
製)=4:1で希釈したものを使用した。濃度について
は0.01重量%〜5.0重量%の範囲を用いることが
可能であるが、特に0.1〜0.7重量%が最適であ
る。ヘッドへの塗布方法については、ハケ塗り、キャス
ト法等で行える。次に150℃、1hr熱乾燥処理を行
った。この後レーザー穴あけを行い吐出オリフィスを形
成し(吐出圧発生素子)を有する基板を貼り合わせた。
このようにして製造したヘッドを用意しサンプル1とし
た。
Then, after air drying, a water repellent treatment was performed. As a water-repellent treatment agent, a stock solution (5% by weight) of CTX-805A (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) CTX-105A (same as the left) was used in CT-Solv100: CT-Solv180.
(Both 100 ° C and 180 ° C, respectively, Asahi Glass Co., Ltd.)
) = 4: 1. As for the concentration, it is possible to use a range of 0.01% by weight to 5.0% by weight, and particularly, 0.1 to 0.7% by weight is optimal. The coating method on the head can be performed by brush coating, casting method or the like. Next, a heat drying treatment was performed at 150 ° C. for 1 hour. Thereafter, laser drilling was performed to form a discharge orifice, and a substrate having a discharge pressure generating element was bonded.
The head manufactured in this manner was prepared and used as Sample 1.

【0038】本発明において用いられる撥水剤の例とし
て含フッ素ヘテロ環状のものがあげられる。この含フッ
素ヘテロ環状構造とは、化学構造式でヘテロ原子を1〜
2個含む5〜8員環の有機物である。ヘテロ原子とは炭
素(C)以外の原子であり、具体的には、酸素(O)、
チッ素(N)、イオウ(S)、リン(P)等が用いら
れ、特に酸素(O)が化学的安定性、安全性の面から好
適に用いられる。
Examples of the water repellent used in the present invention include fluorine-containing heterocyclic ones. This fluorine-containing heterocyclic structure is a compound represented by a chemical formula in which 1
It is a 5- to 8-membered organic material containing two. A hetero atom is an atom other than carbon (C), and specifically, oxygen (O),
Nitrogen (N), sulfur (S), phosphorus (P) and the like are used, and oxygen (O) is particularly preferably used from the viewpoint of chemical stability and safety.

【0039】本発明において、ヘテロ環構造を有する含
フッ素ポリマーは、撥インク(接触角)の面からフッ素
の含有率が、10重量%以上、より好適には25重量%
以上、さらに好適には50重量%以上のものが良い。
In the present invention, the fluorine-containing polymer having a heterocyclic structure has a fluorine content of 10% by weight or more, more preferably 25% by weight, from the viewpoint of ink repellency (contact angle).
Above, more preferably 50% by weight or more.

【0040】又、主鎖における環構造の割合は、目的と
する被膜の強さや溶剤への溶解性、あるいは基材との密
着性等の面から10%以上より好適には20%以上、さ
らに好適には30%以上が良い。
The proportion of the ring structure in the main chain is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, in view of the strength of the target film, the solubility in a solvent, or the adhesion to the substrate. Preferably, it is 30% or more.

【0041】本発明において、ヘテロ環構造を有する含
フッ素ポリマーのうち、特に非晶質なポリマーを用いる
ことが好ましい。非晶質ポリマーは、膜強度、基材への
密着性、膜の均一性等が優れているため本発明の効果を
より一層発揮することができる。
In the present invention, among the fluorine-containing polymers having a heterocyclic structure, it is particularly preferable to use an amorphous polymer. Since the amorphous polymer is excellent in film strength, adhesion to a substrate, film uniformity, and the like, the effects of the present invention can be further exhibited.

【0042】本発明において、主鎖にヘテロ環構造を有
する含フッ素ポリマーとしては例えば、米国特許第3,
418,302号明細書、米国特許第3,978,03
0号明細書、特開昭63−238111号公報、特開昭
63−238115号公報、特開平1−131214号
公報、特開平1−131215号公報等に記載されてい
るポリマーが好適に用いられる。
In the present invention, as the fluorine-containing polymer having a heterocyclic structure in the main chain, for example, US Pat.
No. 418,302, US Pat. No. 3,978,03.
No. 0, JP-A-63-238111, JP-A-63-238115, JP-A-1-131214, JP-A-1-131215 and the like are preferably used. .

【0043】これらのうち、次の如きヘテロ環構造を有
するポリマーが代表的である。ただし、本発明の内容は
これらのみに限定されるものではない。
Of these, polymers having the following heterocyclic structures are representative. However, the content of the present invention is not limited only to these.

【0044】[0044]

【外1】 [Outside 1]

【0045】[0045]

【外2】 [Outside 2]

【0046】[0046]

【外3】 [Outside 3]

【0047】[0047]

【外4】 [Outside 4]

【0048】[0048]

【外5】 [Outside 5]

【0049】[0049]

【外6】 [Outside 6]

【0050】[0050]

【外7】 [Outside 7]

【0051】[0051]

【外8】 [Outside 8]

【0052】更に、基材との密着性の向上やTg、溶剤
への溶解性をコントロールするためには主鎖中に
Further, in order to improve the adhesion to the base material and to control the Tg and the solubility in a solvent, it is necessary to add

【0053】[0053]

【外9】 (R3、R4、R5はそれぞれH、F、Cl、Rf(フッ素
含有アルキル)である。Xは、H、F、Cl、Rf3、R
f4である。ただし、Rf3は酸、エステル、アルコール、
アミン、アミド等の官能機を末端に有する含フッ素有機
置換基、Rf4は含フッ素アルキル、含フッ素エーテルで
ある。) の構造を導入してもよく、これらの構造は以下のコモノ
マーと共重合することにより得られる。
[Outside 9] (R 3 , R 4 and R 5 are each H, F, Cl and R f (fluorine-containing alkyl). X is H, F, Cl, R f3 and R f
f4 . Where R f3 is an acid, ester, alcohol,
R f4 is a fluorine-containing alkyl or ether containing a fluorine-containing organic substituent having a functional unit such as an amine or an amide at the terminal. ) May be introduced, and these structures are obtained by copolymerization with the following comonomers.

【0054】 ・CF2=CF−O−CF2CF(CF3)−O−CF2
2SO2F、 ・CF2=CF−O−CF2CF2CF2COOCH3、 ・CF2=CF−CF2CF(CF3)−O−CF2CF2
SO2
CF 2 = CF—O—CF 2 CF (CF 3 ) —O—CF 2 C
F 2 SO 2 F, · CF 2 = CF-O-CF 2 CF 2 CF 2 COOCH 3, · CF 2 = CF-CF 2 CF (CF 3) -O-CF 2 CF 2
SO 2 F

【0055】(実施例2)実施例1において、純水中で
の洗浄を行わずに製造したヘッドを用意し、サンプル2
とした。
(Example 2) In Example 1, a head manufactured without cleaning in pure water was prepared.
And

【0056】(比較例1)シランカップリング剤処理を
行わなかった以外は実施例1と同様にしてインクジェッ
ト記録ヘッドを作製した。このようなヘッドを用意しサ
ンプル3とした。
Comparative Example 1 An ink jet recording head was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the silane coupling agent treatment was not performed. Such a head was prepared as Sample 3.

【0057】耐久性の評価 実施例1、2および比較例1において作製したインクジ
ェット記録ヘッドのサンプル1〜3について以下のよう
にして摩耗耐久試験を行った。
Evaluation of Durability The samples 1 to 3 of the ink jet recording heads manufactured in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were subjected to a wear durability test as follows.

【0058】図5の(a)および(b)はその摩耗耐久
試験の概要を示す斜視図および平面図である。
FIGS. 5A and 5B are a perspective view and a plan view showing the outline of the wear durability test.

【0059】この図に示すように、クリーニングブレー
ドと同じ構成のシリコーンゴム板21が部材22が回転
することによりシリコーンゴム板21が約10g/cm
2の圧力でインクジェット記録ヘッド1の表面処理層2
0が摺擦される。また、その摺擦を実使用状態に近い状
態となるようにインク噴霧装置24から水性インクのイ
ンク滴25を摺擦部分に噴霧できるようになっている。
As shown in this figure, the silicone rubber plate 21 having the same structure as the cleaning blade is rotated by the rotation of the member 22 so that the silicone rubber plate 21 becomes approximately 10 g / cm.
Surface treatment of an ink jet recording head 1 in the second pressure layer 2
0 is rubbed. Further, the ink spraying device 24 can spray the ink droplets 25 of the water-based ink onto the rubbing portion so that the rubbing is close to the actual use state.

【0060】この装置を用いインクの噴霧回数を10秒
に1回として耐久性試験を1,000回〜2万回行っ
た。その際に、1,000回、5,000回、1万回、
2万回後にそれぞれヘッドを取り外し、印字させて、そ
の状態を観察した。その結果を、表−1に示す。なお、
表−1に示す各マークは、得られた印字の状態を示すも
のであり、○は印字の状態が良好であることを示し、△
は印字の状態が普通であることを示し、×は印字の状態
が悪いことを示す。その印字の状態の良悪の判断は、ド
ットの着弾点のズレ量を測定することと、目視による官
能検査の双方にて行い各サンプルの平均的評価を表−1
に示す。
Using this apparatus, the durability test was performed 1,000 to 20,000 times with the number of times of spraying of ink being performed once every 10 seconds. At that time, 1,000 times, 5,000 times, 10,000 times,
After 20,000 times, each head was removed, printed, and the state was observed. Table 1 shows the results. In addition,
Each mark shown in Table 1 indicates the obtained printing condition. O indicates that the printing condition is good.
Indicates that the printing condition is normal, and x indicates that the printing condition is poor. The judgment of the quality of the printing condition is made by measuring the deviation amount of the dot landing point and by visual sensory inspection, and the average evaluation of each sample is shown in Table-1.
Shown in

【0061】[0061]

【表1】 ○…良 △…普通 ×…悪[Table 1] ○… Good △… Normal ×… Evil

【0062】表−1に示す結果から明らかなように、比
較例1による記録ヘッド(サンプル3)は、5,000
回摺擦すると印字の状態が悪くなってしまう。これは、
表面処理層が剥離してしまうことが原因である。それと
比較して実施例1および2のヘッド(サンプル1,2)
は、2万回まで摺擦しても印字の状態は良好または普通
であった。特にサンプル1とサンプル2を比較すると、
水洗処理を行っているサンプル1の方が印字品位は2万
回摺擦後も安定であった。
As is clear from the results shown in Table 1, the recording head (sample 3) according to Comparative Example 1 was 5,000.
When the rubbing is performed, the printing state deteriorates. this is,
This is because the surface treatment layer is peeled off. In comparison, heads of Examples 1 and 2 (samples 1 and 2)
The printing condition was good or normal even after rubbing up to 20,000 times. In particular, comparing sample 1 and sample 2,
The print quality of Sample 1 which had been subjected to the water washing treatment was more stable after rubbing 20,000 times.

【0063】本発明においては、Siカップリング剤を
中間層として使用するだけでなく有機金属化合物、アミ
ン系樹脂、アミン系硬化樹脂を含有する層を中間層とし
て設けて基材と撥水剤との強固な結合状態を達成しても
よい。
In the present invention, not only a Si coupling agent is used as an intermediate layer, but also a layer containing an organometallic compound, an amine-based resin, and an amine-based cured resin is provided as an intermediate layer so that a base material and a water repellent can be used. May be achieved.

【0064】なお、本発明は、特にインクジェット記録
方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用される
エネルギとして熱エネルギを発生する手段(例えば電気
熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギにより
インクの状態変化を生起させる方式の記録ヘッド、記録
装置において優れた効果をもたらすものである。かかる
方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成できるか
らである。
It should be noted that the present invention includes a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for performing ink ejection, particularly in an ink jet recording system. The present invention brings about an excellent effect in a print head and a printing apparatus of a type in which a change in the state of ink is caused by energy. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.

【0065】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長、収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐
出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第4463359号明細書、同第
4345262号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第4313124号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。
The typical structure and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method is a so-called on-demand type,
Although it can be applied to any type of continuous type, in particular, in the case of the on-demand type, it can be applied to a sheet holding liquid (ink) or an electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling, heat energy is generated in the electrothermal transducer, and film boiling occurs on the heat acting surface of the recording head. Liquid (ink) corresponding to this drive signal on a one-to-one basis.
This is effective because air bubbles inside can be formed. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0066】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合せ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第4558333号明細書、米国特許第44
59600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭59−123670号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭59−138461号公報に基づいた構成とし
ても本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッド
の形態がどのようなものであても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
As the configuration of the recording head, in addition to the combination of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal converter (linear liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 44,558 which disclose a configuration in which a heat acting portion is disposed in a bending region.
A configuration using the specification of Japanese Patent No. 59600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an aperture for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to a discharge unit. That is, according to the present invention, recording can be performed reliably and efficiently regardless of the form of the recording head.

【0067】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
Further, the present invention can be effectively applied to a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium on which a recording apparatus can record. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads, or a configuration as one integrally formed recording head.

【0068】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
In addition, even in the case of the serial type as described above, the recording head fixed to the apparatus main body or the electric connection with the apparatus main body and the ink from the apparatus main body can be provided by being mounted on the apparatus main body. The present invention is also effective when a replaceable chip-type recording head that can be supplied or a cartridge-type recording head in which an ink tank is provided integrally with the recording head itself is used.

【0069】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれと
は別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱
手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うこ
とも安定した記録を行うために有効である。
It is preferable to add recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, and the like provided as a configuration of the recording apparatus in the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. . If these are specifically mentioned, capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or suction means, preheating means using an electrothermal transducer or another heating element or a combination thereof, Performing a preliminary ejection mode in which ejection is performed separately from printing is also effective for performing stable printing.

【0070】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して1個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本
発明は極めて有効である。
The type and number of recording heads to be mounted are, for example, different from those provided with only one ink corresponding to a single color ink and those corresponding to a plurality of inks having different recording colors and densities. A plurality may be provided. That is, for example, the printing mode of the printing apparatus is not limited to a printing mode of only a mainstream color such as black, but may be any of integrally forming a printing head or a combination of a plurality of printing heads. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixture.

【0071】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
ンク自体を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時に
インクが液状をなすものであればよい。加えて、積極的
に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液体状
態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで防
止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状
態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱
エネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化
し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達す
る時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネ
ルギによって初めて液化する性質のインクを使用する場
合も本発明は適用可能である。
In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink which solidifies at room temperature or lower and which softens or liquefies at room temperature, or an ink jet system In general, the temperature of the ink itself is controlled within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. Anything can be used. In addition, the temperature rise due to thermal energy can be positively prevented by using it as energy for changing the state of the ink from a solid state to a liquid state, or ink that solidifies in a standing state to prevent evaporation of the ink can be used. In any case, the ink is liquefied by the application of the thermal energy according to the recording signal, and the ink is liquefied, and the liquid ink is discharged. The present invention is also applicable to a case where an ink that liquefies for the first time by energy is used.

【0072】このような場合のインクは、特開昭54−
56847号公報あるいは特開昭60−71260号公
報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔
に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換
体に対して対向するような形態としてもよい。本発明に
おいては、上述した各インクに対して最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
The ink in such a case is disclosed in
As described in JP-A-56847 or JP-A-60-71260, a configuration in which a liquid sheet or a solid substance is held in a concave portion or a through hole of a porous sheet so as to face an electrothermal converter. It may be. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0073】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
Further, the form of the ink jet recording apparatus of the present invention is not limited to those used as image output terminals of information processing equipment such as computers, copying apparatuses combined with readers and the like, and facsimile apparatuses having a transmission / reception function. It may take a form.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドには、オリフィス周縁部に撥水性およ
び耐久性に優れた撥水処理部が形成されているので、常
時安定した吐出印字ができ、良好な印字が得られる。
As described above, in the ink jet recording head of the present invention, since the water repellent portion having excellent water repellency and durability is formed on the peripheral portion of the orifice, it is possible to always perform stable discharge printing. And good printing can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)はインクジェット記録ヘッドの外観を例
示する斜視図、(B)はインクジェット記録ヘッドの構
成を例示する展開斜視図である。
FIG. 1A is a perspective view illustrating the appearance of an inkjet recording head, and FIG. 1B is a developed perspective view illustrating the configuration of the inkjet recording head.

【図2】本発明に係る記録ヘッドの外観を概略的に示す
図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the appearance of a recording head according to the present invention.

【図3】本発明に係るヘッドの構成要素である溝付天板
の概略を示す図である。
FIG. 3 is a view schematically showing a grooved top plate which is a component of the head according to the present invention.

【図4】レーザー加工によって天板に吐出口を形成する
様子を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a discharge port is formed in a top plate by laser processing.

【図5】(a)および(b)は、本実施例および比較例
のインクジェット記録ヘッドについて行った耐久性試験
の概要を示す斜視図および平面図である。
FIGS. 5A and 5B are a perspective view and a plan view showing an outline of a durability test performed on the inkjet recording heads of the present example and a comparative example.

【符号の説明】 1 インクジェット記録ヘッド 11 基板 12 吐出圧発生素子 13 感光性樹脂硬化膜 14 オリフィス 15 流路 16 液室 17 天板 19 接着剤 20 撥水処理層 21 シリコンゴム板 22 保持部材 23 回転軸 24 インク滴下装置 25 インクDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording head 11 Substrate 12 Discharge pressure generating element 13 Photosensitive resin cured film 14 Orifice 15 Flow path 16 Liquid chamber 17 Top plate 19 Adhesive 20 Water repellent treatment layer 21 Silicon rubber plate 22 Holding member 23 Rotation Shaft 24 Ink dripping device 25 Ink

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−153744(JP,A) 特開 昭61−141565(JP,A) 特開 昭62−105638(JP,A) 特開 平1−195052(JP,A) 特開 平1−131214(JP,A) 特開 平1−131215(JP,A) 特開 昭60−30355(JP,A) 特開 平3−53942(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/16 B32B 27/08 B41J 2/05 C08J 7/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-153744 (JP, A) JP-A-61-141565 (JP, A) JP-A-62-105638 (JP, A) JP-A-1- 195052 (JP, A) JP-A-1-131214 (JP, A) JP-A-1-131215 (JP, A) JP-A-60-30355 (JP, A) JP-A-3-53942 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B41J 2/16 B32B 27/08 B41J 2/05 C08J 7/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 吐出口と該吐出口に連通したインク路と
該インク路に備えられインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えたイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口を構
成するための加工部材の吐出口形成面側に親水性を付与
する工程と、前記親水性が付与された面にSiを含有し
たカップリング剤を有する中間層を設ける工程と、前記
中間層の上層に撥水性を付与するための撥水性層を設け
る工程と、を有したことを特徴とするインクジェットヘ
ッドの製造方法。
1. A method of manufacturing an ink jet head comprising: a discharge port; an ink path communicating with the discharge port; and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink. A step of imparting hydrophilicity to the ejection port forming surface side of the processing member for forming the ejection port, and a step of providing an intermediate layer having a coupling agent containing Si on the surface provided with the hydrophilicity, Providing a water-repellent layer for imparting water-repellency to an upper layer of the intermediate layer.
【請求項2】 前記加工部材は有機性材料であって、前
記親水性を付与する工程でその表面に酸化処理層を構成
することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
ヘッドの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the processing member is an organic material, and an oxidized layer is formed on a surface of the processing member in the step of imparting hydrophilicity.
【請求項3】 前記Siを含有したカップリング剤はそ
の一端にはメトキシ基、エトキシ基のいずれかから選択
される末端基を有すると共に、他端にはアミノ基、エポ
キシ基、メルカプト基のいずれかから選択される末端基
を有することを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
ットヘッドの製造方法。
3. The coupling agent containing Si has, at one end, a terminal group selected from a methoxy group and an ethoxy group, and at the other end, an amino group, an epoxy group, or a mercapto group. The method for producing an ink jet head according to claim 1, wherein the method has a terminal group selected from the group consisting of:
【請求項4】 前記撥水性層は含フッ素非晶性熱可塑性
樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the water-repellent layer is made of a fluorine-containing amorphous thermoplastic resin.
【請求項5】 吐出口と該吐出口に連通したインク路と
該インク路に備えられインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えたイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口を構
成するための加工部材の吐出口形成面側表面を酸化処理
する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化面にSiを
含有したカップリング剤を有する中間層を設ける工程
と、前記中間層の上層に撥水性を付与するための主鎖に
含フッ素ヘテロ環状構造を含有する重合体を含む層を設
ける工程と、を有したインクジェットヘッドの製造方
法。
5. A method for manufacturing an ink jet head comprising: a discharge port; an ink path communicating with the discharge port; and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink. A step of oxidizing the surface on the discharge port forming surface side of the processing member for forming the discharge port, and a step of providing an intermediate layer having a coupling agent containing Si on the oxidized surface of the surface on the discharge port formation surface side; Providing a layer containing a polymer containing a fluorine-containing heterocyclic structure in the main chain for imparting water repellency to the upper layer of the intermediate layer.
【請求項6】 前記酸化処理層で覆う工程は、UV照射
オゾン洗浄によって行われることを特徴とする請求項5
に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
6. The step of covering with the oxidation treatment layer is performed by UV irradiation ozone cleaning.
3. The method for manufacturing an ink jet head according to item 1.
【請求項7】 吐出口と該吐出口に連通したインク路と
該インク路に備えられインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えたイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口を構
成するための加工部材の吐出口形成面側表面を酸化処理
する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化面に有機金
属化合物を含有する中間層を設ける工程と、前記中間層
の上層に撥水性を付与するための主鎖に含フッ素ヘテロ
環状構造を含有する重合体を含む層を設ける工程と、を
有したインクジェットヘッドの製造方法。
7. A method of manufacturing an ink jet head comprising: a discharge port; an ink path communicating with the discharge port; and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink. A step of oxidizing a surface on a discharge port forming surface side of a processing member for forming a discharge port; a step of providing an intermediate layer containing an organometallic compound on an oxidized surface of the surface on the discharge port formation surface side; Providing a layer containing a polymer containing a fluorine-containing heterocyclic structure in the main chain for imparting water repellency to the upper layer.
【請求項8】 吐出口と該吐出口に連通したインク路と
該インク路に備えられインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えたイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口を構
成するための加工部材の吐出口形成面側表面を酸化処理
する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化面にアミン
系樹脂を含有する中間層を設ける工程と、前記中間層の
上層に撥水性を付与するための主鎖に含フッ素非晶性熱
可塑性樹脂を含有する重合体を含む層を設ける工程と、
を有したインクジェットヘッドの製造方法。
8. A method for manufacturing an ink jet head, comprising: a discharge port, an ink path communicating with the discharge port, and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink. A step of oxidizing a surface on a discharge port forming surface side of a processing member for forming a discharge port, a step of providing an intermediate layer containing an amine-based resin on an oxidized surface of the surface on the discharge port formation surface side, A step of providing a layer containing a polymer containing a fluorine-containing amorphous thermoplastic resin in the main chain for imparting water repellency to the upper layer,
A method for manufacturing an inkjet head having:
【請求項9】 吐出口と該吐出口に連通したインク路と
該インク路に備えられインクを吐出するために利用され
るエネルギーを発生するエネルギー発生体を備えたイン
クジェットヘッドの製造方法において、前記吐出口を構
成するための加工部材の吐出口形成面側表面を酸化処理
する工程と、前記吐出口形成面側表面の酸化面にアミン
系硬化樹脂を含有する中間層を設ける工程と、前記中間
層の上層に撥水性を付与するための主鎖に含フッ素非晶
性熱可塑性樹脂を含有する重合体を含む層を設ける工程
と、を有したインクジェットヘッドの製造方法。
9. A method of manufacturing an ink jet head comprising: a discharge port; an ink path communicating with the discharge port; and an energy generator provided in the ink path and generating energy used for discharging ink. A step of oxidizing a surface on a discharge port forming surface side of a processing member for forming a discharge port, and a step of providing an intermediate layer containing an amine-based cured resin on an oxidized surface of the surface on the discharge port formation surface side; Providing a layer containing a polymer containing a fluorine-containing amorphous thermoplastic resin in a main chain for imparting water repellency to an upper layer of the layer.
【請求項10】 前記請求項1、5、7、8、9のいず
れかに記載の製造方法で製造されたインクジェットヘッ
ド。
10. An ink jet head manufactured by the manufacturing method according to claim 1, 5, 7, 8, or 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3399052B2 (en) * 1993-11-26 2003-04-21 セイコーエプソン株式会社 Ink jet head and method of manufacturing the same
JPH10323984A (en) * 1997-05-26 1998-12-08 Ricoh Co Ltd Ink jet nozzle head
JPH1120173A (en) * 1997-07-01 1999-01-26 Brother Ind Ltd Manufacture of nozzle plate of recording head
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JP6897131B2 (en) * 2016-05-24 2021-06-30 株式会社リコー Nozzle plate, liquid discharge head, liquid discharge unit, liquid discharge device
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