JP3221101B2 - インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッド及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に用いるインクジェット記録ヘッドの撥水処理に係わ
るインクジェット記録ヘッドとその製造方法に関する。
置に用いるインクジェット記録ヘッドの撥水処理に係わ
るインクジェット記録ヘッドとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドには、ガラ
ス、金属、樹脂等の材料が用いられている。
ス、金属、樹脂等の材料が用いられている。
【０００３】しかしながら、インクジェット記録ヘッド
において水性インクを用いる場合、インクが吐出するノ
ズル表面の撥水性が不十分であるとインクの液滴が付着
しやすくなり、そのため吐出するインクの直進性が損な
われ印字乱れ等の記録不良となることがある。
において水性インクを用いる場合、インクが吐出するノ
ズル表面の撥水性が不十分であるとインクの液滴が付着
しやすくなり、そのため吐出するインクの直進性が損な
われ印字乱れ等の記録不良となることがある。
【０００４】そこで、従来からインクが吐出する部分で
あるノズル表面に撥水処理を施すことが行われている。
あるノズル表面に撥水処理を施すことが行われている。
【０００５】一般的に撥水処理の方法としては湿式法に
よる撥水膜形成が用いられており、以下の様な方法があ
る。
よる撥水膜形成が用いられており、以下の様な方法があ
る。
【０００６】・溶剤可溶性の含フッ素高分子溶液にディ
ッピングあるいは転写により塗布、乾燥させる方法 ・含フッ素組成物を吹き付け塗装、焼き付けする方法 ・含フッ素高分子と金属の共析メッキ溶液中で電解メッ
キにより成膜、焼き付けする方法 乾式法として、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素
を含む物質を蒸発源とするスパッタ法・蒸着法による撥
水膜形成、その他プラズマ重合法等がある。
ッピングあるいは転写により塗布、乾燥させる方法 ・含フッ素組成物を吹き付け塗装、焼き付けする方法 ・含フッ素高分子と金属の共析メッキ溶液中で電解メッ
キにより成膜、焼き付けする方法 乾式法として、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素
を含む物質を蒸発源とするスパッタ法・蒸着法による撥
水膜形成、その他プラズマ重合法等がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術による湿式法による撥水処理では、以下の様な
問題点がある。
従来技術による湿式法による撥水処理では、以下の様な
問題点がある。
【０００８】・膜厚・膜質及びその分布の制御が難し
い、処理液の管理が難しい、処理液がノズル穴をふさい
でしまう等で、工程管理が複雑である。
い、処理液の管理が難しい、処理液がノズル穴をふさい
でしまう等で、工程管理が複雑である。
【０００９】・片面だけに処理を施そうとすると、マス
ク形成等の工程が必要となり工程数が増えてしまう。
ク形成等の工程が必要となり工程数が増えてしまう。
【００１０】・溶液を用いるため、溶液の回収・処理等
に大がかりな設備を必要とする。
に大がかりな設備を必要とする。
【００１１】・塗装あるいは共析メッキの場合には、３
００℃以上の焼き付け温度が必要であるため、金属に対
しては精密な寸法加工精度が損なわれ、樹脂に対しては
適用不可能である。
００℃以上の焼き付け温度が必要であるため、金属に対
しては精密な寸法加工精度が損なわれ、樹脂に対しては
適用不可能である。
【００１２】・電解メッキの場合には、ガラスおよび樹
脂は適用不可能である。一方、乾式法であるスパッタ法
は、スパッタすべき材料が限定されてしまう、得られる
撥水膜の密着強度が弱いため印字紙と擦れた際膜が剥離
してしまい耐久性の低いものしか得られないという問題
点がある。また、蒸着法は含フッ素高分子を蒸着源とし
て抵抗加熱あるいは電子ビーム加熱により直接加熱・蒸
発させると微細な膜構造とならず均一性が得られないと
いう問題点を有する。
脂は適用不可能である。一方、乾式法であるスパッタ法
は、スパッタすべき材料が限定されてしまう、得られる
撥水膜の密着強度が弱いため印字紙と擦れた際膜が剥離
してしまい耐久性の低いものしか得られないという問題
点がある。また、蒸着法は含フッ素高分子を蒸着源とし
て抵抗加熱あるいは電子ビーム加熱により直接加熱・蒸
発させると微細な膜構造とならず均一性が得られないと
いう問題点を有する。
【００１３】そこで、本発明は前記問題点を解決するも
のであり、その目的とするところは、種々の材料に対し
て簡単な工程及び設備で、ノズル表面の撥水特性かつ耐
久性に優れた撥水膜を均一に形成し得る処理方法を提供
し、それにより高い印字品質を維持し得るインクジェッ
ト記録ヘッド及びその製造方法を提供するところにあ
る。
のであり、その目的とするところは、種々の材料に対し
て簡単な工程及び設備で、ノズル表面の撥水特性かつ耐
久性に優れた撥水膜を均一に形成し得る処理方法を提供
し、それにより高い印字品質を維持し得るインクジェッ
ト記録ヘッド及びその製造方法を提供するところにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第一基板と第二基板とを貼り合せ、貼り合
せた前記第一基板と前記第二基板の端面にインク吐出ノ
ズルが形成されたインクジェット記録ヘッドの製造方法
において、前記第一基板と前記第二基板とを貼り合せて
インク流路及びインク吐出ノズルを形成し、しかる後、
前記インク吐出ノズルが形成されたインク吐出面に真空
蒸着法により撥水処理を施すことを特徴とする。
するために、第一基板と第二基板とを貼り合せ、貼り合
せた前記第一基板と前記第二基板の端面にインク吐出ノ
ズルが形成されたインクジェット記録ヘッドの製造方法
において、前記第一基板と前記第二基板とを貼り合せて
インク流路及びインク吐出ノズルを形成し、しかる後、
前記インク吐出ノズルが形成されたインク吐出面に真空
蒸着法により撥水処理を施すことを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明のインクジェット記録ヘッドにおけるイ
ンクが吐出するノズル表面の撥水処理方法は、基本的に
真空蒸着法によるため大面積に均一な膜質及び膜厚の膜
を形成するには有効な方法である。さらに、多孔性基体
に含浸させる化合物の量を一定にしておけば常に一定の
膜厚を得ることができる。また、蒸着源から蒸発する分
子の直進性が高いため、ノズル表面を蒸発源に対向させ
ることで、マスクを設けることなくノズル表面のみに撥
水膜を容易に形成することが可能である。ノズル穴は数
１０μｍであり数ｎｍの膜形成で、ノズル穴をふさいで
しまうトラブルも回避できる。
ンクが吐出するノズル表面の撥水処理方法は、基本的に
真空蒸着法によるため大面積に均一な膜質及び膜厚の膜
を形成するには有効な方法である。さらに、多孔性基体
に含浸させる化合物の量を一定にしておけば常に一定の
膜厚を得ることができる。また、蒸着源から蒸発する分
子の直進性が高いため、ノズル表面を蒸発源に対向させ
ることで、マスクを設けることなくノズル表面のみに撥
水膜を容易に形成することが可能である。ノズル穴は数
１０μｍであり数ｎｍの膜形成で、ノズル穴をふさいで
しまうトラブルも回避できる。
【００１６】撥水特性に優れた膜を形成するために多孔
性の基体に含浸させる物質としては、アルキルポリフル
オロカーボン等のフッ素を含む高分子化合物、あるい
は、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、
３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘ
キシルメチルジクロロシラン、３−トリフルオロアセト
キシプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリ
フルオロプロピルトリクロロシラン等のフッ素を含む有
機ケイ素化合物を用いることができる。これらの物質
は、ノズル表面と密着性の高い膜を得るために、ノズル
表面と反応可能であることが望ましい。しかしながら、
密着強度が不足する場合には、撥水膜の形成に先だって
撥水膜の下層に反応可能な膜を形成することができる。
例えばフッ素を含む有機ケイ素化合物の下層には二酸化
ケイ素が有効である。その際、下層膜とノズル表面の密
着が不足する場合には、さらにその間に両者の密着を高
めるための層間膜を形成することができる。尚、いずれ
の層間膜もノズル表面及び撥水膜に合わせて変えること
が望ましい。また、この層は何層であっても構わない。
その際は、撥水膜を形成する真空槽と同一の槽内で連続
して形成することができる。
性の基体に含浸させる物質としては、アルキルポリフル
オロカーボン等のフッ素を含む高分子化合物、あるい
は、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、
３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘ
キシルメチルジクロロシラン、３−トリフルオロアセト
キシプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフ
ルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリ
フルオロプロピルトリクロロシラン等のフッ素を含む有
機ケイ素化合物を用いることができる。これらの物質
は、ノズル表面と密着性の高い膜を得るために、ノズル
表面と反応可能であることが望ましい。しかしながら、
密着強度が不足する場合には、撥水膜の形成に先だって
撥水膜の下層に反応可能な膜を形成することができる。
例えばフッ素を含む有機ケイ素化合物の下層には二酸化
ケイ素が有効である。その際、下層膜とノズル表面の密
着が不足する場合には、さらにその間に両者の密着を高
めるための層間膜を形成することができる。尚、いずれ
の層間膜もノズル表面及び撥水膜に合わせて変えること
が望ましい。また、この層は何層であっても構わない。
その際は、撥水膜を形成する真空槽と同一の槽内で連続
して形成することができる。
【００１７】
【実施例】図９は、本実施例におけるインクジェット記
録ヘッドの一例を模式的に示した概略図である。１は圧
力室であり、PZT素子または発熱体等によってインク吐
出のための圧力を得る部分である。5はインク流路、２
はインク吐出ノズルである。図10は、図９をA方向から
見たインク吐出面の拡大概略図である。３は、第一基板
であり、インク流路用のパターン溝が形成されている。
６は第二基板であり、平板状の基板である。両者の貼り
合わせによってインク流路５は形成される。第一基板
３、第二基板６はガラス製である。
録ヘッドの一例を模式的に示した概略図である。１は圧
力室であり、PZT素子または発熱体等によってインク吐
出のための圧力を得る部分である。5はインク流路、２
はインク吐出ノズルである。図10は、図９をA方向から
見たインク吐出面の拡大概略図である。３は、第一基板
であり、インク流路用のパターン溝が形成されている。
６は第二基板であり、平板状の基板である。両者の貼り
合わせによってインク流路５は形成される。第一基板
３、第二基板６はガラス製である。
【００１８】本実施例では、撥水処理は流路形成後の第
一基板３と第二基板６を貼り合わせをした後、即ち図９
の張り合わせ基板７の状態で行った。この状態で撥水処
理を施す際、従来の湿式法を用いると毛細管現象により
インク流路５に撥水用の溶液が吸い込まれてしまいイン
ク吐出ノズル２をふさいでしまうというトラブルが発生
する。
一基板３と第二基板６を貼り合わせをした後、即ち図９
の張り合わせ基板７の状態で行った。この状態で撥水処
理を施す際、従来の湿式法を用いると毛細管現象により
インク流路５に撥水用の溶液が吸い込まれてしまいイン
ク吐出ノズル２をふさいでしまうというトラブルが発生
する。
【００１９】実際の処理手順を以下に述べる。
【００２０】図６は、本実施例で用いた蒸着装置の概略
図である。３１は真空槽。３２は電子ビーム銃。３３は
蒸着源となるタブレットを設置する円盤状のタブレット
設置台。蒸着すべき材料のタブレットはそれぞれタブレ
ット設置台３３の円周に沿って設置される。この台は図
示しない回転手段に接続されており、蒸着すべき材料の
タブレットは電子ビームが照射される位置に回転移動さ
れる機構になっている。３４は遮蔽板であり、電子ビー
ムの照射位置が開口している。
図である。３１は真空槽。３２は電子ビーム銃。３３は
蒸着源となるタブレットを設置する円盤状のタブレット
設置台。蒸着すべき材料のタブレットはそれぞれタブレ
ット設置台３３の円周に沿って設置される。この台は図
示しない回転手段に接続されており、蒸着すべき材料の
タブレットは電子ビームが照射される位置に回転移動さ
れる機構になっている。３４は遮蔽板であり、電子ビー
ムの照射位置が開口している。
【００２１】撥水膜の蒸着源としては、ヘプタデカフル
オロデシルテリメトキシシランを予め含浸された多孔性
の基体であるセラミックス製タブレット３７を用意し、
セットした。処理すべき張り合わせ基板７はインクが吐
出する面が蒸着源に向くようにセットした。
オロデシルテリメトキシシランを予め含浸された多孔性
の基体であるセラミックス製タブレット３７を用意し、
セットした。処理すべき張り合わせ基板７はインクが吐
出する面が蒸着源に向くようにセットした。
【００２２】その後、真空槽３１内を排気口３０より図
示しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気
した。
示しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気
した。
【００２３】排気後、予め真空槽３１内にセットしてお
いたセラミックス製タブレット３７に電子ビーム銃３２
によって電子ビームを照射し、セラミックスが蒸発しな
い様に加熱し、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシ
シランだけを２０秒間蒸発させ、インク吐出面に撥水膜
を形成した。
いたセラミックス製タブレット３７に電子ビーム銃３２
によって電子ビームを照射し、セラミックスが蒸発しな
い様に加熱し、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシ
シランだけを２０秒間蒸発させ、インク吐出面に撥水膜
を形成した。
【００２４】上記の処理で、水との接触角は１１０°と
高い撥水性が得られた。しかも、表面いずれの場所でも
１１０°であることより均質であることが確認された。
インク吐出ノズル２の穴づまりもないことを顕微鏡で確
認した。
高い撥水性が得られた。しかも、表面いずれの場所でも
１１０°であることより均質であることが確認された。
インク吐出ノズル２の穴づまりもないことを顕微鏡で確
認した。
【００２５】処理後、処理した張り合わせ基板７を用い
てインクジェット記録ヘッドを組み立て、記録装置に装
着して印字試験を行ったところ、印字乱れ等のトラブル
は発生せず、良好な撥水処理がなされたことを確認し
た。次にシリコンゴムによる擦り試験をしたところ、１
００００回擦った後にも水との接触角は９５°以上あ
り、撥水効果が維持でき、長期にわたって印字品質の高
いインクジェット記録ヘッドを達成できた。
てインクジェット記録ヘッドを組み立て、記録装置に装
着して印字試験を行ったところ、印字乱れ等のトラブル
は発生せず、良好な撥水処理がなされたことを確認し
た。次にシリコンゴムによる擦り試験をしたところ、１
００００回擦った後にも水との接触角は９５°以上あ
り、撥水効果が維持でき、長期にわたって印字品質の高
いインクジェット記録ヘッドを達成できた。
【００２６】尚、前記セラミックスの加熱手段は、抵抗
加熱等による方法でもよく本実施例に限定されるもので
はない。また、セラミックス製タブレットに含浸させる
物質も本実施例に限定されるものではない。
加熱等による方法でもよく本実施例に限定されるもので
はない。また、セラミックス製タブレットに含浸させる
物質も本実施例に限定されるものではない。
【００２７】以下に参考例を示す。 （参考例１） 図９は、第１の参考例におけるインクジェット記録ヘッ
ドの一例を模式的に示した概略図である。該インクジェ
ット記録ヘッドは、実施例と同様のものである。本参考
例では、撥水処理を第一基板３と第二基板６との貼り合
わせ前に行った。
ドの一例を模式的に示した概略図である。該インクジェ
ット記録ヘッドは、実施例と同様のものである。本参考
例では、撥水処理を第一基板３と第二基板６との貼り合
わせ前に行った。
【００２８】実際の手順を以下に述べる。
【００２９】蒸着手段の構成は実施例と同様である。
【００３０】まず、真空槽３１内を排気口３０より図示
しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気し
た。排気後、処理工程に移る。
しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気し
た。排気後、処理工程に移る。
【００３１】排気後、予め真空槽３１内にセットしてお
いたセラミックス製タブレット３７に電子ビーム銃３２
によって電子ビームを照射し、セラミックスが蒸発しな
い様に加熱し、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシ
シランだけを２０秒間蒸発させ、撥水処理を行った。
（ｂ）は、処理後の第一基板３のインク吐出ノズル２近
傍の拡大断面図を示している。図示されるようにインク
吐出面には撥水膜１０が形成された。
いたセラミックス製タブレット３７に電子ビーム銃３２
によって電子ビームを照射し、セラミックスが蒸発しな
い様に加熱し、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシ
シランだけを２０秒間蒸発させ、撥水処理を行った。
（ｂ）は、処理後の第一基板３のインク吐出ノズル２近
傍の拡大断面図を示している。図示されるようにインク
吐出面には撥水膜１０が形成された。
【００３２】同時に、第二基板６のインク吐出面に対し
ても同様の処理を行った。図８は、本参考例による第二
基板６の撥水処理工程を模式的に示した断面図である。
（ａ）は、処理前の第二基板６のインク吐出面近傍の断
面図である。（ｂ）は、処理後の第二基板６のインク吐
出面近傍の拡大断面図を示している。図示されるように
インク吐出面には撥水膜１０が形成された。
ても同様の処理を行った。図８は、本参考例による第二
基板６の撥水処理工程を模式的に示した断面図である。
（ａ）は、処理前の第二基板６のインク吐出面近傍の断
面図である。（ｂ）は、処理後の第二基板６のインク吐
出面近傍の拡大断面図を示している。図示されるように
インク吐出面には撥水膜１０が形成された。
【００３３】（参考例２） 図４は、第２の参考例におけるインクジェット記録ヘッ
ドの一例を模式的に示した断面図である。１は圧力室で
あり、PZT素子または発熱体によってインク吐出のため
の圧力を得る部分である。２はインク吐出ノズルであ
る。３は第一基板であり、インク流路用のパターン溝が
形成されている。４はノズルプレートであり、両者の貼
り合わせによってインク流路は形成される。ノズルプレ
ート４は、ステンレス製である。
ドの一例を模式的に示した断面図である。１は圧力室で
あり、PZT素子または発熱体によってインク吐出のため
の圧力を得る部分である。２はインク吐出ノズルであ
る。３は第一基板であり、インク流路用のパターン溝が
形成されている。４はノズルプレートであり、両者の貼
り合わせによってインク流路は形成される。ノズルプレ
ート４は、ステンレス製である。
【００３４】本参考例では、撥水処理はノズルプレート
４と第一基板３とを貼り合わせる前に行った。
４と第一基板３とを貼り合わせる前に行った。
【００３５】実際の処理手順を以下に述べる。
【００３６】図１は、本参考例で用いた蒸着装置の模式
図である。蒸着手段の構成は実施例及び参考例１と同様
である。
図である。蒸着手段の構成は実施例及び参考例１と同様
である。
【００３７】３７は撥水膜の蒸発源となるヘプタデカフ
ルオロデシルトリメトキシシランを予め含浸させた多孔
性の基体であるセラミックス製タブレット。３５はクロ
ムのタブレット。３６は二酸化ケイ素のタブレット。被
処理基板であるノズルプレート４はインクが吐出する面
が蒸着源に向くようにセットした。
ルオロデシルトリメトキシシランを予め含浸させた多孔
性の基体であるセラミックス製タブレット。３５はクロ
ムのタブレット。３６は二酸化ケイ素のタブレット。被
処理基板であるノズルプレート４はインクが吐出する面
が蒸着源に向くようにセットした。
【００３８】まず、真空槽３１内を排気口３０より図示
しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気し
た。排気後、処理工程に移る。
しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気し
た。排気後、処理工程に移る。
【００３９】図3は、本参考例によるノズルプレート４
表面の撥水処理工程を模式的に示した断面図である。
（ａ）は、処理前のノズルプレート４のインク吐出ノズ
ル２近傍の断面図である。
表面の撥水処理工程を模式的に示した断面図である。
（ａ）は、処理前のノズルプレート４のインク吐出ノズ
ル２近傍の断面図である。
【００４０】まず予め真空槽３１内にセットしておいた
クロムのタブレット３５を電子ビームの照射位置に移動
させ、電子ビーム銃３２によって電子ビームを照射し、
加熱、蒸発させた。（ｂ）は、ノズルプレート４上のク
ロム膜１１を５０nm形成した状態を示している。続い
て、二酸化ケイ素のタブレット３６を電子ビームの照射
位置に移動させ、前記と同様、蒸発させる。（ｃ）は、
前記クロム膜１１上に二酸化ケイ素膜１２を５０nm形成
した状態を示している。次に、セラミックス製タブレッ
ト３７を電子ビームの照射位置に移動させ、電子ビーム
を照射してセラミックスが蒸発しない様に加熱し、ヘプ
タデカフルオロデシルトリメトキシシランだけを２０秒
間蒸発させた。（ｄ）は、前記二酸化ケイ素膜１２上に
撥水膜１０を形成した状態を示している。
クロムのタブレット３５を電子ビームの照射位置に移動
させ、電子ビーム銃３２によって電子ビームを照射し、
加熱、蒸発させた。（ｂ）は、ノズルプレート４上のク
ロム膜１１を５０nm形成した状態を示している。続い
て、二酸化ケイ素のタブレット３６を電子ビームの照射
位置に移動させ、前記と同様、蒸発させる。（ｃ）は、
前記クロム膜１１上に二酸化ケイ素膜１２を５０nm形成
した状態を示している。次に、セラミックス製タブレッ
ト３７を電子ビームの照射位置に移動させ、電子ビーム
を照射してセラミックスが蒸発しない様に加熱し、ヘプ
タデカフルオロデシルトリメトキシシランだけを２０秒
間蒸発させた。（ｄ）は、前記二酸化ケイ素膜１２上に
撥水膜１０を形成した状態を示している。
【００４１】（参考例３） 第３の参考例におけるインクジェット記録ヘッドは、参
考例１と同様の構造のものである。ノズルプレート４は
ステンレス製、第一基板３はポリエーテルスルフォン樹
脂製である。
考例１と同様の構造のものである。ノズルプレート４は
ステンレス製、第一基板３はポリエーテルスルフォン樹
脂製である。
【００４２】本参考例では、撥水処理はノズルプレート
４と第一基板３とを貼り合わせた後に行った。
４と第一基板３とを貼り合わせた後に行った。
【００４３】実際の処理手順を以下で述べる。
【００４４】図２は、本参考例で用いた蒸着装置の模式
図である。蒸着手段は、実施例、参考例１と同様の構成
をとる。
図である。蒸着手段は、実施例、参考例１と同様の構成
をとる。
【００４５】３７は撥水膜の蒸発源となるヘプタデカフ
ルオロデシルトリメトキシシランを予め含浸させた多孔
性の基体であるセラミックス製タブレット。３５はクロ
ムのタブレット。３６は二酸化ケイ素のタブレット。処
理すべきノズルプレート４と第一基板３とを張り合わせ
た張り合わせ基板７は、インクが吐出する面が蒸着源に
向くようにセットした。
ルオロデシルトリメトキシシランを予め含浸させた多孔
性の基体であるセラミックス製タブレット。３５はクロ
ムのタブレット。３６は二酸化ケイ素のタブレット。処
理すべきノズルプレート４と第一基板３とを張り合わせ
た張り合わせ基板７は、インクが吐出する面が蒸着源に
向くようにセットした。
【００４６】まず、真空槽３１内を排気口３０より図示
しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気し
た。排気後、処理工程に移る。
しない排気手段を用いて１０ー 5Ｔｏｒｒ以下まで排気し
た。排気後、処理工程に移る。
【００４７】図３は、本参考例によるノズルプレート４
表面の撥水処理工程を模式的に示した断面図である。態
様は参考例１と同様である。（ａ）は、処理前の張り合
わせ基板７のノズルプレート４に形成されたインク吐出
ノズル２近傍の断面図である。
表面の撥水処理工程を模式的に示した断面図である。態
様は参考例１と同様である。（ａ）は、処理前の張り合
わせ基板７のノズルプレート４に形成されたインク吐出
ノズル２近傍の断面図である。
【００４８】以上インクジェット記録ヘッドの撥水方法
について実施例、参考例を挙げて説明してきたが、その
材質や構造は種々考えられ本実施例に限定されるもので
はないことを記しておく。また、本処理方法で処理でき
る貼り合わせ基板の枚数は、１つに限定されるものでは
なく一度に大量の処理が可能であり、優れた量産性を得
ることができる。
について実施例、参考例を挙げて説明してきたが、その
材質や構造は種々考えられ本実施例に限定されるもので
はないことを記しておく。また、本処理方法で処理でき
る貼り合わせ基板の枚数は、１つに限定されるものでは
なく一度に大量の処理が可能であり、優れた量産性を得
ることができる。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、インクジェット記録ヘ
ッドのノズル表面の撥水処理に際して、予め基板どうし
を貼り合わせてヘッドを形成し、しかる後に撥水処理を
行うため、インク流路内に不要な撥水処理を行うことが
なくなり、また、マスキング等の工程を経ることなく、
処理が必要とされるインク吐出ノズルを含むノズル表面
だけに容易に撥水膜を形成することができる。
ッドのノズル表面の撥水処理に際して、予め基板どうし
を貼り合わせてヘッドを形成し、しかる後に撥水処理を
行うため、インク流路内に不要な撥水処理を行うことが
なくなり、また、マスキング等の工程を経ることなく、
処理が必要とされるインク吐出ノズルを含むノズル表面
だけに容易に撥水膜を形成することができる。
【００５０】本発明の構成をとることで、非常に簡単な
工程で膜圧の制御された処理が可能となる。
工程で膜圧の制御された処理が可能となる。
【００５１】従って、工程管理が容易になる。
【００５２】大面積に膜厚・膜質の均一な処理が可能で
あり、一度に大量のヘッド用ノズル表面を処理すること
ができる。
あり、一度に大量のヘッド用ノズル表面を処理すること
ができる。
【００５３】溶剤を用いないため、溶剤を回収・処理す
る設備を必要としない。
る設備を必要としない。
【００５４】以上の効果により、高歩留り及びコスト低
減が図られる。
減が図られる。
【００５５】尚、前記セラミックスの加熱手段は、抵抗
加熱等による方法でもよく本実施例に限定されるもので
はない。また、セラミックス製タブレットに含浸させる
物質も本実施例に限定されるものではない。
加熱等による方法でもよく本実施例に限定されるもので
はない。また、セラミックス製タブレットに含浸させる
物質も本実施例に限定されるものではない。
【００５６】以上インクジェット記録ヘッドの撥水方法
について実施例を挙げて説明してきたが、その材質や構
造は種々考えられ本実施例に限定されるものではないこ
とを記しておく。また、本処理方法で処理できるノズル
プレートの枚数は、１枚に限定されるものではなく一度
に大量の処理が可能であり、優れた量産性を得ることが
できる。
について実施例を挙げて説明してきたが、その材質や構
造は種々考えられ本実施例に限定されるものではないこ
とを記しておく。また、本処理方法で処理できるノズル
プレートの枚数は、１枚に限定されるものではなく一度
に大量の処理が可能であり、優れた量産性を得ることが
できる。
【００５７】（実施例４）本実施例におけるインクジェ
ット記録ヘッドは実施例３と同様の構造のものである。
第一基板３及び第二基板６はガラス製である。
ット記録ヘッドは実施例３と同様の構造のものである。
第一基板３及び第二基板６はガラス製である。
【００５８】本実施例では、撥水処理は流路形成後の第
一基板３と第二基板６を張り合わせした後、即ち図９の
張り合わせ基板７の状態で行った。この状態で撥水処理
を施す際、従来の湿式法を用いると毛細管現象によりイ
ンク流路５に撥水用の溶液が吸い込まれてしまいインク
吐出ノズル２をふさいでしまうというトラブルが発生す
る。
一基板３と第二基板６を張り合わせした後、即ち図９の
張り合わせ基板７の状態で行った。この状態で撥水処理
を施す際、従来の湿式法を用いると毛細管現象によりイ
ンク流路５に撥水用の溶液が吸い込まれてしまいインク
吐出ノズル２をふさいでしまうというトラブルが発生す
る。
【００５９】実際の処理手順を以下に述べる。
【００６０】図６は、本実施例で用いた蒸着装置の概略
図である。３１は真空槽。３２は電子ビーム銃。３３は
蒸着源となるタブレットを設置する円盤状のタブレット
設置台。蒸着すべき材料のタブレットはそれぞれタブレ
ット設置台３３の円周に沿って設置される。この台は図
示しない回転手段に接続されており、蒸着すべき材料の
タブレットは電子ビームが照射される位置に回転移動さ
れる機構になっている。３４は遮蔽板であり、電子ビー
ムの照射位置が開口している。
図である。３１は真空槽。３２は電子ビーム銃。３３は
蒸着源となるタブレットを設置する円盤状のタブレット
設置台。蒸着すべき材料のタブレットはそれぞれタブレ
ット設置台３３の円周に沿って設置される。この台は図
示しない回転手段に接続されており、蒸着すべき材料の
タブレットは電子ビームが照射される位置に回転移動さ
れる機構になっている。３４は遮蔽板であり、電子ビー
ムの照射位置が開口している。
【００６１】撥水膜の蒸発源としては、ヘプタデカフル
オロデシルトリメトキシシランを予め含浸させた多孔性
の基体であるセラミックス製タブレット３７を用意し、
セットした。処理すべき張り合わせ基板７はインクが吐
出する面が蒸着源に向くようにセットした。
オロデシルトリメトキシシランを予め含浸させた多孔性
の基体であるセラミックス製タブレット３７を用意し、
セットした。処理すべき張り合わせ基板７はインクが吐
出する面が蒸着源に向くようにセットした。
【００６２】その後、真空槽３１内を排気口３０より図
示しない排気手段を用いて１０-5Ｔｏｒｒ以下まで排気
した。
示しない排気手段を用いて１０-5Ｔｏｒｒ以下まで排気
した。
【００６３】排気後、予め真空槽３１内にセットしてお
いたセラミックス製タブレット３７に電子ビーム銃３２
によって電子ビームを照射し、セラミックスが蒸発しな
い様に加熱し、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシ
シランだけを２０秒間蒸発させ、インク吐出面に撥水膜
を形成した。
いたセラミックス製タブレット３７に電子ビーム銃３２
によって電子ビームを照射し、セラミックスが蒸発しな
い様に加熱し、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシ
シランだけを２０秒間蒸発させ、インク吐出面に撥水膜
を形成した。
【００６４】上記の処理で、水との接触角は１１０゜と
高い撥水性が得られた。しかも、表面いずれの場所でも
１１０°であることより均質であることが確認された。
インク吐出ノズル２の穴づまりもないことを顕微鏡で確
認した。
高い撥水性が得られた。しかも、表面いずれの場所でも
１１０°であることより均質であることが確認された。
インク吐出ノズル２の穴づまりもないことを顕微鏡で確
認した。
【００６５】処理後、処理した張り合わせ基板７を用い
てインクジェット記録ヘッドを組み立て、記録装置に装
着して印字試験を行ったところ、印字乱れ等のトラブル
は発生せず、良好な撥水処理がなされたことを確認し
た。次にシリコンゴムによる擦り試験をしたところ、１
００００回擦った後にも水との接触角は９５°以上あ
り、撥水効果が維持でき、長期にわたって印字品質の高
いインクジェット記録ヘッドを達成できた。
てインクジェット記録ヘッドを組み立て、記録装置に装
着して印字試験を行ったところ、印字乱れ等のトラブル
は発生せず、良好な撥水処理がなされたことを確認し
た。次にシリコンゴムによる擦り試験をしたところ、１
００００回擦った後にも水との接触角は９５°以上あ
り、撥水効果が維持でき、長期にわたって印字品質の高
いインクジェット記録ヘッドを達成できた。
【００６６】尚、前記セラミックスの加熱手段は、抵抗
加熱等による方法でもよく本実施例に限定されるもので
はない。また、セラミックス製タブレットに含浸させる
物質も本実施例に限定されるものではない。
加熱等による方法でもよく本実施例に限定されるもので
はない。また、セラミックス製タブレットに含浸させる
物質も本実施例に限定されるものではない。
【００６７】以上インクジェット記録ヘッドの撥水方法
について実施例を挙げて説明してきたが、その材質や構
造は種々考えられ本実施例に限定されるものではないこ
とを記しておく。また、本処理方法で処理できるノズル
プレートの枚数は、１枚に限定されるものではなく一度
に大量の処理が可能であり、優れた量産性を得ることが
できる。
について実施例を挙げて説明してきたが、その材質や構
造は種々考えられ本実施例に限定されるものではないこ
とを記しておく。また、本処理方法で処理できるノズル
プレートの枚数は、１枚に限定されるものではなく一度
に大量の処理が可能であり、優れた量産性を得ることが
できる。
【００６８】
【発明の効果】本発明によれば、インクジェット記録ヘ
ッドのノズル表面の撥水処理に際して、撥水材料を真空
槽内で蒸発させて撥水膜を形成するため、 ・湿式法で発生するインク吐出ノズルの穴づまりを回避
することができる。
ッドのノズル表面の撥水処理に際して、撥水材料を真空
槽内で蒸発させて撥水膜を形成するため、 ・湿式法で発生するインク吐出ノズルの穴づまりを回避
することができる。
【００６９】・マスキング等の工程を経ることなく、処
理が必要とされるインクが吐出するノズル表面だけに容
易に撥水膜を形成することができる。
理が必要とされるインクが吐出するノズル表面だけに容
易に撥水膜を形成することができる。
【００７０】・非常に簡単な工程で膜厚の制御された処
理が可能となる。
理が可能となる。
【００７１】・従って、工程管理が 容易になる。
【００７２】・大面積に膜厚・膜質の均一な処理が可能
であり、一度に大量のヘッド用ノズル表面を処理するこ
とができる。
であり、一度に大量のヘッド用ノズル表面を処理するこ
とができる。
【００７３】・ノズル表面と撥水膜との間に密着性向上
のため層間膜が必要な場合、これらの膜を同一真空槽内
で連続して形成することができる。
のため層間膜が必要な場合、これらの膜を同一真空槽内
で連続して形成することができる。
【００７４】・溶剤を用いないため、溶剤を回収・処理
する設備を必要としない。
する設備を必要としない。
【００７５】以上の効果により、高歩留り及びコスト低
減が図られる。
減が図られる。
【図１】実施例１において用いた蒸着装置の模式図。
【図２】実施例２において用いた蒸着装置の模式図。
【図３】実施例１、実施例２におけるノズルプレート表
面の撥水処理工程を模式的に示した断面図。
面の撥水処理工程を模式的に示した断面図。
【図４】実施例１、実施例２におけるインクジェット記
録ヘッドの一例を模式的に示す断面図。
録ヘッドの一例を模式的に示す断面図。
【図５】実施例３において用いた蒸着装置の模式図。
【図６】実施例４において用いた蒸着装置の模式図。
【図７】実施例３における第一基板の撥水処理工程を模
式的に示した断面図。
式的に示した断面図。
【図８】実施例３における第二基板の撥水処理工程を模
式的に示した断面図。
式的に示した断面図。
【図９】実施例３、実施例４におけるインクジェット記
録ヘッドの一例を模式的に示す概略図。
録ヘッドの一例を模式的に示す概略図。
【図１０】図９をＡ方向から見たインク吐出面の拡大概
略図。
略図。
１ 圧力室 ２ インク吐出ノズル ３ 第一基板 ４ ノズルプレート ５ インク流路 ６ 第二基板 ７ 張り合わせ基板 １０ 撥水膜 １１ クロム膜 １２ 二酸化ケイ素膜 ３０ 排気口 ３１ 真空槽 ３２ 電子ビーム銃 ３３ タブレット設置台 ３４ 遮蔽板 ３５ クロムのタブレット ３６ 二酸化ケイ素のタブレット ３７ セラミックス製タブレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/135 B05B 1/14 B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (4)
- 【請求項１】第一基板と第二基板とを貼り合せ、 貼り合せた前記第一基板と前記第二基板の端面にインク
吐出ノズルが形成されたインクジェット記録ヘッドの製
造方法において、 前記第一基板と前記第二基板とを貼り合せてインク流路
及びインク吐出ノズルを形成し、 しかる後、前記インク吐出ノズルが形成されたインク吐
出面に真空蒸着法により撥水処理を施すことを特徴とす
るインクジェット記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】請求項１において、 フッ素を含む化合物を予め含浸させた多孔性の基体を真
空槽内で加熱し、前記化合物を蒸発させて前記インク吐
出面に撥水処理を施すことを特徴とするインクジェット
記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のインクジェット
記録ヘッドの製造方法により製造されたことを特徴とす
るインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項４】請求項３において、前記第一基板及び前記
第二基板の材質がガラスであることを特徴とするインク
ジェット記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29610492A JP3221101B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29610492A JP3221101B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06143586A JPH06143586A (ja) | 1994-05-24 |
| JP3221101B2 true JP3221101B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=17829189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29610492A Expired - Fee Related JP3221101B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221101B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1386951B1 (en) | 2001-04-02 | 2007-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Water-repellent film and method for preparing the same, and ink-jet head and ink-jet type recording device using the same |
| US6855375B2 (en) | 2002-03-28 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing water-repellent film |
| JP4734979B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2011-07-27 | リコープリンティングシステムズ株式会社 | インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法、インクジェット記録装置及びインクジェット塗布装置 |
| KR100650708B1 (ko) * | 2005-11-21 | 2006-11-27 | 삼성전기주식회사 | 마이크로 노즐 및 그 제조방법 |
| JP5490474B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2014-05-14 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成方法及びインク組成物 |
| JP5430315B2 (ja) | 2009-09-18 | 2014-02-26 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成方法及びインク組成物 |
| JP2011111527A (ja) | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Fujifilm Corp | 水性インク組成物および画像形成方法 |
| JP2012180425A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Fujifilm Corp | インク組成物、インクセット、及び画像形成方法 |
| JP5714360B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2015-05-07 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクセット、及び画像形成方法 |
| JP5666498B2 (ja) | 2012-03-22 | 2015-02-12 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクセット、及び、画像形成方法 |
| JP2015067802A (ja) | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録用インク、インクセット、画像形成方法及びメンテナンス方法 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP29610492A patent/JP3221101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06143586A (ja) | 1994-05-24 |
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