JPH06106727A - Surface processing method for ink jet recording head - Google Patents

Surface processing method for ink jet recording head

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Publication number
JPH06106727A
JPH06106727A JP4254890A JP25489092A JPH06106727A JP H06106727 A JPH06106727 A JP H06106727A JP 4254890 A JP4254890 A JP 4254890A JP 25489092 A JP25489092 A JP 25489092A JP H06106727 A JPH06106727 A JP H06106727A
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JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
nozzle hole
filler
fluorine
polymer film
Prior art date
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Granted
Application number
JP4254890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Mizuma
功 水間
Original Assignee
Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, セイコーエプソン株式会社 filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP4254890A priority Critical patent/JPH06106727A/en
Publication of JPH06106727A publication Critical patent/JPH06106727A/en
Granted legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To make stable ink discharge possible by a method wherein a filler is filled in the nozzle hole, and a polymer film containing fluorine is formed on the nozzle flat surface with the nozzle hole, and then, the filler in the nozzle hole is pushed out, and the polymer film containing fluorine on the nozzle hole is removed. CONSTITUTION:In order to fill a filler 8 in a nozzle hole 5, when the filler 8 is a solid or solvent soluble substance, the power or solvent soluble substance is dissolved by a solvent to prepare a solution, and the solution is sucked in the nozzle hole 5 from a nozzle flat surface 6 side with the nozzle hole 5, and the nozzle hole 5 is filled by being dried, etc. Then, the filler 8 which is adhered to the nozzle flat surface 6 with the nozzle hole 5 is removed by being scraped, etc. A polymer film containing fluorine 7 is formed, e.g. by the dipping method on the nozzle flat surface 6 with the nozzle hole 5, from which the filler 8 has been removed. Then, a metal or non-metal pin 10 the diameter of which is the same or less than the diameter of the nozzle hole 5 is pushed in the nozzle hole 5 in the direction 11, and thus, the filler 8 and the unnecessary part 9 of the polymer film containing fluorine are removed from the nozzle hole 5.

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、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製造方法に関わ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ink jet recording head used in an ink jet recording apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドのノズル孔を
有するノズル表平面では、充分な撥水性がないと、イン
ク吐出時にインクダレを生じ、吐出安定性、方向性が悪
くなることがあった。そこで、ノズル孔を有するノズル
表平面を撥水性にする方法が特開昭55−65564号
公報に示されている。さらに、特開昭63−12256
0号公報では、ノズル孔を有するノズル表平面への撥水
膜の形成方法として、ノズル孔内に充填剤を充填し、ノ
ズル孔を有するノズル表平面に撥水膜を形成した後に、
ノズル孔内の充填剤を熱あるいは溶剤により溶解させて
除去して、ノズル孔内は撥水処理されずにノズル孔を有
するノズル表平面のみを撥水性とする方法が示されてい
る。さらに詳細には、水、グリセリン等の液体、あるい
はワックス、グリース、油脂等の20℃〜100℃程度
で容易に溶解する常温で固体の物質、あるいは熱可塑性
の高分子化合物をノズル孔内に充填した後、ノズル孔を
有するノズル表平面に付着した充填剤を除去して、ノズ
ル孔内への充填剤の充填を行っていた。次に、ノズル孔
を有するノズル表平面に撥水膜を形成した後に、充填剤
を溶解する溶媒中にヘッドを浸漬し、加熱や超音波洗浄
等により充填剤の溶解を促進させていた。
2. Description of the Related Art On the front surface of a nozzle having a nozzle hole of an ink jet recording head, if the water repellency is not sufficient, ink dripping may occur during ink ejection, resulting in poor ejection stability and directionality. Then, a method of making the front surface of the nozzle having the nozzle holes water-repellent is disclosed in JP-A-55-65564. Furthermore, JP-A-63-12256
In JP-A-0, as a method of forming a water-repellent film on a nozzle surface having a nozzle hole, a filler is filled in the nozzle hole, and after forming a water-repellent film on the nozzle surface having a nozzle hole,
A method is disclosed in which the filler in the nozzle holes is dissolved by heat or a solvent to be removed, and the inside of the nozzle holes is not subjected to water repellent treatment, and only the nozzle front surface having the nozzle holes is made water repellent. More specifically, the nozzle hole is filled with a liquid such as water or glycerin, or a substance such as wax, grease, oil and fat which is easily dissolved at about 20 ° C to 100 ° C and is a solid substance at room temperature or a thermoplastic polymer compound. After that, the filler adhering to the front surface of the nozzle having the nozzle hole was removed to fill the nozzle hole with the filler. Next, after forming a water-repellent film on the front surface of the nozzle having the nozzle holes, the head is immersed in a solvent that dissolves the filler, and the dissolution of the filler is promoted by heating, ultrasonic cleaning, or the like.
【0003】インクジェット記録ヘッドを図3をもとに
説明する。図3は、インクジェット記録ヘッドの概略を
示す図でありる。図3に於て、圧力室1は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。インクはインク流路2を通過し、インク吐出
ノズル3より吐出される。
An ink jet recording head will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing an outline of the inkjet recording head. In FIG. 3, the pressure chamber 1 is a portion for obtaining a pressure for ejecting ink by a PZT element or a heating element. The ink passes through the ink flow path 2 and is ejected from the ink ejection nozzle 3.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来技術
では、撥水性の材料の1つである含フッ素高分子の撥水
剤をノズル孔を有するノズル表平面に塗布して含フッ素
高分子膜を形成した場合含フッ素高分子膜がノズル孔を
覆って形成され、ノズル孔からのインク吐出が不能とな
る状況が発生した。図4は、図3のインク吐出ノズル3
付近の拡大図であり、本発明の解決する課題を示す図で
ある。ノズル孔5を有するノズル表平面6に撥水膜7が
形成されているが、含フッ素高分子膜7の不要部分9が
ノズル孔5を覆っている為、インク吐出が不能となる状
況が発生した。
However, in the prior art, a fluorine-containing polymer water repellent, which is one of the water-repellent materials, is applied to the front surface of a nozzle having nozzle holes to form a fluorine-containing polymer film. In this case, the fluorine-containing polymer film was formed to cover the nozzle holes, and the ink ejection from the nozzle holes became impossible. FIG. 4 shows the ink discharge nozzle 3 of FIG.
It is an enlarged view of the vicinity and is a view showing a problem to be solved by the present invention. Although the water repellent film 7 is formed on the nozzle front surface 6 having the nozzle hole 5, the unnecessary portion 9 of the fluorine-containing polymer film 7 covers the nozzle hole 5, so that a situation in which ink cannot be ejected occurs. did.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドの表面処理方法は、インクジェット記録ヘッ
ドのノズル孔を有するノズル表平面に含フッ素高分子膜
を形成するインクジェット記録ヘッドの表面処理方法に
おいて、ノズル孔内に充填剤を充填し、ノズル孔を有す
るノズル表平面に含フッ素高分子膜を形成した後に、ノ
ズル孔内の充填剤を押し出してノズル孔上の含フッ素高
分子膜を除去することを特徴とする。
The surface treatment method for an ink jet recording head of the present invention is a method for treating a surface of an ink jet recording head, wherein a fluorine-containing polymer film is formed on a nozzle surface having nozzle holes of the ink jet recording head. After filling the filler in the nozzle hole and forming the fluorine-containing polymer film on the nozzle surface having the nozzle hole, the filler in the nozzle hole is extruded to remove the fluorine-containing polymer film on the nozzle hole. Is characterized by.
【0006】[0006]
【作用】本発明のインクジェット記録ヘッドの表面処理
方法によれば、ノズル孔を有するノズル表平面に含フッ
素高分子膜を形成する過程に於いて、含フッ素高分子膜
がノズル孔を覆うことがなく、しかもノズル表平面にお
ける撥水性が十分発揮される為、安定したインク吐出を
可能にする。
According to the surface treatment method for an ink jet recording head of the present invention, the fluorine-containing polymer film may cover the nozzle hole in the process of forming the fluorine-containing polymer film on the front surface of the nozzle having the nozzle hole. In addition, since the water repellency on the front surface of the nozzle is sufficiently exhibited, stable ink ejection is possible.
【0007】[0007]
【実施例】本発明のインクジェット記録ヘッドは、ノズ
ル孔を有するノズル表平面に含フッ素高分子膜の形成方
法に問題の解決が絞られるものであるから、以下の説明
に於ては、ノズル孔を有するノズル表平面部分に絞って
説明するが、如何なる形態のインクジェット記録ヘッ
ド、或はインク吐出方式に限定されることなく本発明は
有効に適用されるものである。さらに、如何なる含フッ
素高分子膜であっても本発明は限定されるものではな
い。
EXAMPLES In the ink jet recording head of the present invention, since the solution of the problem is focused on the method of forming the fluorine-containing polymer film on the front surface of the nozzle having the nozzle hole, the nozzle hole will be described below. However, the present invention can be effectively applied without being limited to any form of inkjet recording head or ink ejection system. Further, the present invention is not limited to any fluorine-containing polymer film.
【0008】図2は、本発明の表面処理方法によって、
含フッ素高分子膜により撥水処理されたインク吐出ノズ
ル付近の拡大図である。インクジェット記録ヘッド基材
4のノズル孔5を有するノズル表平面6には含フッ素高
分子膜7が形成されている。図1a,b,c,dは本発
明の、インクジェット記録ヘッドの表面処理方法を示す
図である。図1aは、インクジェット記録ヘッド基材の
インク吐出ノズル部分の断面図であり、インクジェット
記録ヘッド基材4、ノズル孔5、ノズル孔5を有するノ
ズル表平面6を示した。図1bはノズル孔5に充填剤8
を充填した図である。充填剤8のノズル孔5への充填は
方法を示す。充填剤8が固体の場合、充填剤8の粉末を
ノズル孔を有するノズル表平面側からノズル孔内へ吸引
する事により充填できる。充填剤8が溶媒可溶性の物質
であれば溶媒にとかした溶液を、ノズル孔5を有するノ
ズル表平面6側からノズル孔内部へ吸引することにより
ノズル孔内に充填剤8の溶液を充填することができた。
ノズル孔内を乾燥させることにより充填剤8のみでノズ
ル孔内を充填できた。また、熱可溶性の充填剤の場合
は、加熱し溶解した充填剤8をノズル孔内に吸引し、冷
却することによりノズル孔内は固体の充填剤8で充填さ
れる。ノズル孔5を有するノズル表平面6に付着した充
填剤は削り落とす等により除去した。図1cはノズル孔
5を有するノズル表平面6に含フッ素高分子膜7を形成
した図である。充填剤8上には含フッ素高分子膜7の不
要部分9が形成されている。含フッ素高分子膜7のノズ
ル孔5を有するノズル表平面6への付着は、デッピング
法、転写法、水面展開膜の転写、スプレーコティング、
キャストコーティング、ブレードコーティング等から適
宜選択して行なわれる。図1dは、充填剤8及び含フッ
素高分子膜の不要部分9を除去する過程を示した図であ
る。ノズル孔5の口径と同径またはそれ以下の径の金属
あるいは非金属のピン10を方向11にノズル孔5に押
し込む事により、充填剤8及び含フッ素高分子膜の不要
部分9がノズル孔5から除去された。尚、方向11を逆
にしてピン10をインクジェット記録ヘッド内部からノ
ズル孔5を有するノズル表平面6側に押し込んでも、充
填剤8及び含フッ素高分子膜の不要部分9は除去するこ
とができた。ノズル孔5内に充填剤8の残留物がある場
合には、空気または窒素等の気体をノズル孔5内に吹き
付ける事により、充填剤8の残留物は容易に除去され
た。
FIG. 2 shows the surface treatment method of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of an ink discharge nozzle that is water repellent treated with a fluorine-containing polymer film. A fluorine-containing polymer film 7 is formed on the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5 of the inkjet recording head substrate 4. 1A, 1B, 1C, 1D, 1C, 1D, 1C, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, 1D, and 1D, and 1d, 1b, 1c, and 1d. FIG. 1A is a cross-sectional view of an ink ejection nozzle portion of an inkjet recording head substrate, showing an inkjet recording head substrate 4, nozzle holes 5, and a nozzle front plane 6 having nozzle holes 5. FIG. 1b shows that the nozzle hole 5 has a filler 8
It is the figure which filled up. The method of filling the nozzle hole 5 with the filler 8 shows a method. When the filler 8 is a solid, the powder of the filler 8 can be filled by sucking the powder of the filler 8 into the nozzle hole from the surface side of the nozzle having the nozzle hole. If the filler 8 is a solvent-soluble substance, the solution of the solvent is sucked from the nozzle front plane 6 side having the nozzle hole 5 into the nozzle hole to fill the solution of the filler 8 in the nozzle hole. I was able to.
By drying the inside of the nozzle hole, the inside of the nozzle hole could be filled with only the filler 8. Further, in the case of a heat-soluble filler, the filler 8 melted by heating is sucked into the nozzle hole and cooled to fill the nozzle hole with the solid filler 8. The filler adhering to the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5 was removed by scraping off or the like. FIG. 1 c is a diagram in which the fluorine-containing polymer film 7 is formed on the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5. An unnecessary portion 9 of the fluorine-containing polymer film 7 is formed on the filler 8. The fluorine-containing polymer film 7 is attached to the nozzle surface 6 having the nozzle hole 5 by the depping method, the transfer method, the transfer of the water surface spreading film, the spray coating,
It is performed by appropriately selecting from cast coating, blade coating and the like. FIG. 1d is a view showing a process of removing the filler 8 and the unnecessary portion 9 of the fluorine-containing polymer film. By pushing a metal or non-metal pin 10 having a diameter equal to or smaller than the diameter of the nozzle hole 5 into the nozzle hole 5 in the direction 11, the filler 8 and the unnecessary portion 9 of the fluorine-containing polymer film are removed. Removed from. Even when the pin 11 was pushed from the inside of the ink jet recording head to the nozzle surface 6 side having the nozzle hole 5 with the direction 11 reversed, the filler 8 and the unnecessary portion 9 of the fluorine-containing polymer film could be removed. . When there was a residue of the filler 8 in the nozzle hole 5, the residue of the filler 8 was easily removed by blowing a gas such as air or nitrogen into the nozzle hole 5.
【0009】ここで、本発明のインクジェット記録ヘッ
ドに用いられる含フッ素高分子膜7について説明する。
含フッ素高分子膜7は、溶剤可溶性含フッ素重合体で非
晶質であることが好ましい。例えば、ポリジパーフルオ
ロアルキルフマレート、テフロンAF(デュポン社の登
録商標)、サイトップ(旭硝子社の登録商標)のような
溶媒可溶性含フッ素重合体、あるいは、ジパーフルオロ
アルキルフマレートとスチレンとの交互共重合体、三フ
ッ化塩化エチレンとビニルエーテルとの交互共重合体、
四フッ化エチレンとビニルエステルとの交互共重合体な
どの含フッ素エチレンとビニルエステルとの交互共重合
体もしくはその類似体ないし誘導体が好ましく用いられ
る。溶媒としては、フッ化液体、例えばフロリナート
(3M社の登録商標)、ガルデン、(モンテフルオス社
の登録商標)、トリフルオロメチルベンゼン、ハイドロ
クロロフルオロカーボン等が好ましく用いられる。ま
た、フッ素重合体の濃度としては、0.01〜7重量%
の範囲である。
The fluorine-containing polymer film 7 used in the ink jet recording head of the present invention will be described below.
The fluoropolymer film 7 is preferably a solvent-soluble fluoropolymer and is amorphous. For example, a solvent-soluble fluorine-containing polymer such as polydiperfluoroalkyl fumarate, Teflon AF (registered trademark of DuPont), Cytop (registered trademark of Asahi Glass Co., Ltd.), or a combination of diperfluoroalkyl fumarate and styrene Alternating copolymer, alternating copolymer of trifluorochloroethylene and vinyl ether,
An alternating copolymer of fluorine-containing ethylene and vinyl ester such as an alternating copolymer of tetrafluoroethylene and vinyl ester, or an analog or derivative thereof is preferably used. As the solvent, a fluorinated liquid such as Fluorinert (registered trademark of 3M Company), Galden, (registered trademark of Montefluos Company), trifluoromethylbenzene, or hydrochlorofluorocarbon is preferably used. The concentration of the fluoropolymer is 0.01 to 7% by weight.
Is the range.
【0010】また、充填剤8及び充填剤8の押し出しに
用いるピンの材質は、ヘッド基材に影響を及ぼさない限
り特に制限はない。
The material of the filler 8 and the pin used for extruding the filler 8 is not particularly limited as long as it does not affect the head base material.
【0011】(実施例1)インクジェット記録ヘッドの
基材4としてポリサルホン、含フッ素高分子膜7として
サイトップ、充填剤8としてワックスを用いた。ワック
スを熱溶解した後、ノズル孔5内に吸引し、常温で約6
0分放置して、ワックスを固化させた。ノズル表平面6
に付着したワックスを削り落とした後、サイトップを溶
解した約4%のフロリナート系溶液をデッピング法によ
りノズル孔5を有するノズル表平面6上に塗布して約6
0分間室温で放置し乾燥させた。ノズル孔5と同径のタ
ングステン製のピンをノズル孔5内に押し込み、ワック
ス及びノズル表平面6に形成されたサイトップ膜の不要
部分9を除去した。約150℃に加熱乾燥して含フッ素
高分子膜7とノズル孔5を有するノズル表平面6とを密
着させた。ノズル孔5付近を観察したところ、含フッ素
高分子膜7はノズル孔5を有するノズル表平面6のみに
形成され、ノズル孔5付近は正常なインク吐出が行える
形状になった。次に、本発明の前記表面処理を施したイ
ンクジェット記録ヘッドを記録装置に装着して印字試験
を行なったところ、全てのノズル孔からインク吐出が行
われた。また、ノズル表平面にインクダレを生じること
なく、吐出安定性や方向性も十分である為、良好な撥水
処理がなされたことを確認できた。次に、インクジェッ
ト記録ヘッドを染料インクに浸漬し70℃で5日間保持
した後、同様の印字試験を行なった。印字は初期特性と
変わらず、撥インク効果は十分であった。染料インクを
注入しながらシリコンゴムによる擦り試験をしたとこ
ろ、試験後もノズル孔を有するノズル表平面の水との接
触角は100度以上あり、撥水効果はほとんど劣化せず
長時間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。
Example 1 Polysulfone was used as the base material 4 of the ink jet recording head, Cytop was used as the fluorine-containing polymer film 7, and wax was used as the filler 8. After the wax is melted by heat, it is sucked into the nozzle hole 5 and about 6 at room temperature.
It was left for 0 minutes to solidify the wax. Nozzle front plane 6
After scraping off the wax adhering to the surface, about 4% of a fluorinate solution in which Cytop is dissolved is applied on the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5 by the depping method to form about 6%.
It was left to dry for 0 minutes at room temperature. A tungsten pin having the same diameter as the nozzle hole 5 was pushed into the nozzle hole 5 to remove the wax and the unnecessary portion 9 of the Cytop film formed on the nozzle front surface 6. The fluorine-containing polymer film 7 was brought into close contact with the nozzle surface 6 having the nozzle holes 5 by heating and drying at about 150 ° C. When the vicinity of the nozzle hole 5 was observed, the fluorine-containing polymer film 7 was formed only on the nozzle surface 6 having the nozzle hole 5, and the vicinity of the nozzle hole 5 had a shape capable of normal ink ejection. Next, when the ink jet recording head having the surface treatment of the present invention was mounted on a recording apparatus and a printing test was conducted, ink was ejected from all the nozzle holes. In addition, it was confirmed that good water repellent treatment was performed because ink discharge did not occur on the front surface of the nozzle and ejection stability and directionality were sufficient. Next, the ink jet recording head was immersed in the dye ink and held at 70 ° C. for 5 days, and then the same printing test was conducted. The printing was the same as the initial characteristics, and the ink repellency effect was sufficient. A rubbing test using silicone rubber while injecting dye ink showed that the contact angle with water on the nozzle surface with nozzle holes was 100 degrees or more even after the test, and the water-repellent effect hardly deteriorated and the print quality was long. It was possible to achieve a high inkjet recording head.
【0012】(実施例2)インクジェット記録ヘッドの
基材4としてポリサルホン、含フッ素高分子膜7として
サイトップ、充填剤8としてポリビニルアルコールを用
いた。ポリビニルアルコールの水溶液をノズル孔5内に
吸引し、100℃で約60分乾燥させた。前記行程で
は、充填剤8の溶媒がヘッド基材に影響を及ぼさないこ
とを溶媒選択の条件とする。ノズル孔5を有するノズル
表平面6に付着したポリビニルアルコールを削り落とし
た後、サイトップを溶解した約3%のフロリナート系溶
液をデッピング法によりノズル孔5を有するノズル表平
面6上に塗布して約60分間室温で放置し乾燥させた。
ノズル孔5と同径のタングステン製のピンをノズル孔5
内に押し込み、ポリビニルアルコール及びノズル孔5を
有するノズル表平面6に形成されたサイトップの膜の不
要部分9を除去した。前記行程において、ノズル孔5内
の充填剤8が容易に除去されない場合には、充填剤を溶
媒に溶解させた後に、含フッ素高分子膜7の不要部分9
を除去してもよい。約150℃に加熱乾燥して含フッ素
高分子膜7とノズル孔5を有するノズル表平面6とを密
着させた。ノズル孔5付近を観察したところ、含フッ素
高分子膜7はノズル孔5を有するノズル表平面6のみに
形成され、ノズル孔5付近は正常なインク吐出が行える
形状であった。
(Example 2) Polysulfone was used as the base material 4 of the ink jet recording head, Cytop was used as the fluorine-containing polymer film 7, and polyvinyl alcohol was used as the filler 8. An aqueous solution of polyvinyl alcohol was sucked into the nozzle hole 5 and dried at 100 ° C. for about 60 minutes. In the above process, the solvent selection condition is that the solvent of the filler 8 does not affect the head substrate. After scraping off the polyvinyl alcohol adhering to the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5, about 3% of a fluorinate solution in which Cytop is dissolved is applied to the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5 by the depping method. It was left to dry at room temperature for about 60 minutes.
Insert a tungsten pin with the same diameter as the nozzle hole 5 into the nozzle hole 5.
It was pushed in and the unnecessary portion 9 of the film of CYTOP formed on the nozzle front plane 6 having the polyvinyl alcohol and the nozzle hole 5 was removed. In the above process, if the filler 8 in the nozzle hole 5 is not easily removed, the unnecessary portion 9 of the fluoropolymer film 7 is dissolved after the filler is dissolved in the solvent.
May be removed. The fluorine-containing polymer film 7 was brought into close contact with the nozzle surface 6 having the nozzle holes 5 by heating and drying at about 150 ° C. When the vicinity of the nozzle hole 5 was observed, the fluorine-containing polymer film 7 was formed only on the nozzle front surface 6 having the nozzle hole 5, and the vicinity of the nozzle hole 5 had a shape capable of normal ink ejection.
【0013】次に、本発明の前記表面処理を施したイン
クジェット記録ヘッドを記録装置に装着して印字試験を
行なったところ、全てのノズル孔からインク吐出が行わ
れた。また、ノズル表平面にインクダレを生じることな
く、吐出安定性や方向性も十分ある為、良好な撥水処理
がなされたことを確認できた。次に、インクジェット記
録ヘッドを染料インクに浸漬し70℃で5日間保持した
後、同様の印字試験を行なった。印字は初期特性と変わ
らず、撥インク効果は十分であった。染料インクを注入
しながらシリコンゴムによる擦り試験をしたところ、試
験後もノズル孔を有するノズル表平面の水との接触角は
100度以上あり、撥水効果はほとんど劣化せず長時間
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。
Next, when the ink jet recording head of the present invention, which had been subjected to the above-mentioned surface treatment, was mounted on a recording apparatus and a printing test was conducted, ink was ejected from all the nozzle holes. In addition, it was confirmed that good water repellent treatment was performed because ink discharge did not occur on the front surface of the nozzle and ejection stability and directionality were sufficient. Next, the ink jet recording head was immersed in the dye ink and held at 70 ° C. for 5 days, and then the same printing test was conducted. The printing was the same as the initial characteristics, and the ink repellency effect was sufficient. A rubbing test using silicone rubber while injecting dye ink showed that the contact angle with water on the nozzle surface with nozzle holes was 100 degrees or more even after the test, and the water-repellent effect hardly deteriorated and the print quality was long. It was possible to achieve a high inkjet recording head.
【0014】(実施例3)インクジェット記録ヘッドの
基材4としてポリサルホン、含フッ素高分子膜7として
サイトップ、充填剤8としてポリアクリル酸の粉末を用
いた。充填剤8のポリアクリル酸粉末をノズル孔5内に
吸引し、ノズル孔5内に充填した。ノズル孔5を有する
ノズル表平面6に付着したポリアクリル酸を削り落とし
た後、サイトップの約2%のフロリナート系溶液をデッ
ピング法によりノズル孔5を有するノズル表平面6上に
塗布して約60分間室温で放置し乾燥させた。ノズル孔
5と同径のタングステン製のピンをノズル孔内に押し込
み、ノズル孔5内のポリアクリル酸及びノズル孔5を有
するノズル表平面6に形成された含フッ素高分子膜7の
不要部分9を除去した。約150℃に加熱乾燥して含フ
ッ素高分子膜7とノズル孔5を有するノズル表平面6と
を密着させた。ノズル孔5付近を観察したところ、含フ
ッ素高分子膜7はノズル孔5を有するノズル表平面6の
みに形成され、ノズル孔5付近は正常なインク吐出が行
える形状になった。
Example 3 Polysulfone was used as the base material 4 of the ink jet recording head, Cytop was used as the fluorine-containing polymer film 7, and polyacrylic acid powder was used as the filler 8. The polyacrylic acid powder of the filler 8 was sucked into the nozzle holes 5 and filled in the nozzle holes 5. After shaving off the polyacrylic acid adhering to the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5, about 2% of fluorinate solution of Cytop is applied on the nozzle front surface 6 having the nozzle holes 5 by the depping method. It was left at room temperature for 60 minutes to dry. A tungsten pin having the same diameter as that of the nozzle hole 5 is pushed into the nozzle hole, and the unnecessary portion 9 of the fluorine-containing polymer film 7 formed on the polyacrylic acid in the nozzle hole 5 and the nozzle surface 6 having the nozzle hole 5 Was removed. The fluorine-containing polymer film 7 was brought into close contact with the nozzle surface 6 having the nozzle holes 5 by heating and drying at about 150 ° C. When the vicinity of the nozzle hole 5 was observed, the fluorine-containing polymer film 7 was formed only on the nozzle surface 6 having the nozzle hole 5, and the vicinity of the nozzle hole 5 had a shape capable of normal ink ejection.
【0015】次に、本発明の前記表面処理を施したイン
クジェット記録ヘッドを記録装置に装着して印字試験を
行なったところ、全てのノズル孔からインク吐出が行わ
れた。また、ノズル表平面にインクダレを生じることな
く、吐出安定性や方向性も十分である為、良好な撥水処
理がなされたことを確認できた。次に、インクジェット
記録ヘッドを染料インクに浸漬し70℃で5日間保持し
た後、同様の印字試験を行なった。印字は初期特性と変
わらず、撥インク効果は十分であった。染料インクを注
入しながらシリコンゴムによる擦り試験をしたところ、
試験後もノズル孔を有するノズル表平面の水との接触角
は100度以上あり、撥水効果はほとんど劣化せず長時
間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。
Next, when the ink jet recording head of the present invention which had been subjected to the above-mentioned surface treatment was mounted on a recording apparatus and a printing test was conducted, ink was ejected from all the nozzle holes. In addition, it was confirmed that good water repellent treatment was performed because ink discharge did not occur on the front surface of the nozzle and ejection stability and directionality were sufficient. Next, the ink jet recording head was immersed in the dye ink and held at 70 ° C. for 5 days, and then the same printing test was conducted. The printing was the same as the initial characteristics, and the ink repellency effect was sufficient. When injecting dye ink and doing a rubbing test with silicone rubber,
Even after the test, the contact angle with water on the surface of the nozzle having the nozzle hole was 100 degrees or more, and the water repellent effect was hardly deteriorated, and an ink jet recording head with high print quality could be achieved for a long time.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ノズ
ル孔を有するノズル表平面に含フッ素高分子膜を形成す
る過程に於いて、含フッ素高分子膜がノズル孔を覆うこ
とがなく形成された。しかもノズル表平面における撥水
性が十分発揮される為、安定したインク吐出を可能にす
る。
As described above, according to the present invention, in the process of forming the fluorine-containing polymer film on the nozzle front surface having the nozzle hole, the fluorine-containing polymer film does not cover the nozzle hole. Been formed. Moreover, since the water repellency on the front surface of the nozzle is sufficiently exerted, stable ink ejection is possible.
【0017】さらに本発明では、ノズル孔内に充填する
充填剤を溶媒に溶解させたり、加熱して融解させること
なく機械的に押し出して除去するため、充填剤の選択範
囲が格段に広がる。
Further, in the present invention, the filler to be filled in the nozzle holes is mechanically extruded and removed without being dissolved in a solvent or being heated and melted, so that the selection range of the filler is remarkably widened.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の表面処理工程の実施例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of a surface treatment process of the present invention.
【図2】本発明の表面処理を施された、インクジェット
記録ヘッドのインク吐出ノズル孔付近の拡大した図。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of an ink ejection nozzle hole of an inkjet recording head that has been subjected to the surface treatment of the present invention.
【図3】インクジェット記録ヘッドの概略を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an outline of an inkjet recording head.
【図4】従来の方法で行った場合起こるノズルのつまり
を説明する図。
FIG. 4 is a diagram illustrating nozzle clogging that occurs when a conventional method is used.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 圧力室 2 インク流路 3 インク吐出ノズル 4 ヘッド基材 5 ノズル孔 6 ノズル孔を有するノズル表平面 7 含フッ素高分子膜 8 充填剤 9 含フッ素高分子膜7の不要部分 10 ピン 13 ピン10の押し込む方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure chamber 2 Ink flow path 3 Ink ejection nozzle 4 Head base material 5 Nozzle hole 6 Nozzle front plane having nozzle holes 7 Fluorine-containing polymer film 8 Filler 9 Unnecessary part of fluorine-containing polymer film 10 Pin 13 Pin 10 Pushing direction

Claims (1)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 インクジェット記録ヘッドのノズル孔を
    有するノズル表平面に含フッ素高分子膜を形成するイン
    クジェット記録ヘッドの表面処理方法において、ノズル
    孔内に充填剤を充填し、ノズル孔を有するノズル表平面
    に含フッ素高分子膜を形成した後に、ノズル孔内の充填
    剤を押し出してノズル孔上の含フッ素高分子膜を除去す
    ることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの表面処
    理方法。
    1. A method for treating a surface of an ink jet recording head, comprising forming a fluorine-containing polymer film on a nozzle front surface having a nozzle hole of the ink jet recording head, the nozzle surface having a nozzle hole filled with a filler. A surface treatment method for an ink jet recording head, comprising forming a fluorine-containing polymer film on a flat surface and then extruding a filler in the nozzle hole to remove the fluorine-containing polymer film on the nozzle hole.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6966630B2 (en) 2001-07-06 2005-11-22 Ricoh Printing Systems, Ltd. Inkjet head
US9989185B2 (en) 2015-02-02 2018-06-05 Ricoh Company, Ltd. Socket tool for servicing fluid connectors

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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