JPH06122204A - Ink jet recording head and water repellent treatment thereof - Google Patents

Ink jet recording head and water repellent treatment thereof

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JPH06122204A
JPH06122204A JP27314692A JP27314692A JPH06122204A JP H06122204 A JPH06122204 A JP H06122204A JP 27314692 A JP27314692 A JP 27314692A JP 27314692 A JP27314692 A JP 27314692A JP H06122204 A JPH06122204 A JP H06122204A
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nozzle
recording head
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ink
ink jet
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康弘 黄木
Mitsuaki Atobe
光朗 跡部
Yasushi Karasawa
康史 柄沢
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Abstract

PURPOSE:To endow the device with the property that ink droplets spout straight in the constant direction for a long time by a method wherein irregularities having specified averaged differences in level and pitches are provided on a nozzle opening face and the face with the differences in level is coated with a polymer including fluorine at a specified thickness. CONSTITUTION:While liquid jet flows 11 including grinding stone particles are ejected from an ejection outlet 10 in a wet type honing machine 8, a stage 9 containing a nozzle plate 7 is transported to a direction of arrow 12 so that irregularities having 0.01-0.5mum of averaged differences in level and 15mum or less of pitches are formed on a nozzle opening face 13 to be a nozzle opening section after the assembling of a head. An adhering tape is adhered the opposite face of the nozzle opening face 13 with the irregularities and the nozzle plate 7 is dropped into a polymer solution, e.g. dissolving a polymer including fluorine, whereby the lifting speed of nozzle plate 7 is adjusted in such a manner that thin film having 50-1500 angstrom of thickness is formed. A vibration membrane 15 and a head forming member 16 are bonded each other. A piezoelectric element 17 and the nozzle plate 7 are bonded each other.

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ヘ
ッドに関し、また前記インクジェット記録ヘッドのノズ
ル開口面への撥水処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head and a method for treating water repellency on a nozzle opening surface of the ink jet recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録ヘッドはノズルより
インクをインク滴として吐出し被記録体に印字画像を形
成するが、水性インクを用いる場合、ノズル開口面の撥
水性が不十分であるとインクの液滴が付着し易くなり、
そのため吐出するインク滴の直進性が損なわれ、印字画
像の乱れなどのトラブルにより記録不能となる事があ
る。
2. Description of the Related Art An ink jet recording head discharges ink as ink droplets from a nozzle to form a printed image on a recording medium. However, when a water-based ink is used, if the water repellency of the nozzle opening surface is insufficient, the liquid of the ink will be discharged. Drops tend to adhere,
As a result, the straightness of the ejected ink droplets may be impaired, and recording may not be possible due to trouble such as disturbance of the printed image.

【0003】インクジェット記録ヘッドに於いて求めら
れるノズル開口面の撥水性は、接触角が90度以上であ
ればインク滴の直進性が損なわれる事がなく十分な撥水
性を有していると言えるが、多くのインクジェット記録
ヘッドには金属、硝子、プラスティック、セラミック
ス、などの材料が用いられており、これらの殆どは接触
角が約30〜80度くらいであり十分な撥水性を有して
いるとは言えない。そこで従来、インクの付着をなくす
ためノズル開口面に撥水処理剤をコーティングする事が
行われており、コーティングする方法としては、例えば
静電粉体塗装(特開昭57−167765号公報)、真
空蒸着(特開昭60−183161号公報)や、その他
にもスプレーコート、スピンコートなど種々の方法が知
られている。
Regarding the water repellency of the nozzle opening surface required for an ink jet recording head, it can be said that if the contact angle is 90 degrees or more, the straightness of the ink droplet is not impaired and the water repellency is sufficient. However, many ink jet recording heads use materials such as metal, glass, plastic, and ceramics, and most of them have a contact angle of about 30 to 80 degrees and have sufficient water repellency. It can not be said. Therefore, conventionally, in order to eliminate ink adhesion, the nozzle opening surface is coated with a water repellent treatment agent. As a coating method, for example, electrostatic powder coating (JP-A-57-167765), Various methods such as vacuum vapor deposition (Japanese Patent Laid-Open No. 60-183161) and other methods such as spray coating and spin coating are known.

【0004】一方インクジェット記録ヘッドは、記録中
に被記録体から発生するゴミがノズル開口面に付着しイ
ンク滴の直進性が損なわれる事を防止するためにゴムや
布からなるワイパーを用いてノズル開口面を拭くワイピ
ングを行うが、このときワイパーはコーティング層上を
擦るためにワイピングの回数と共にコーティング層が磨
耗してゆく。そのため層厚が十分でないと数回のワイピ
ングでコーティング層がなくなってしまい撥水性の維持
が困難となり、長期的な使用が出来ないという問題があ
り、しかしながら数千回以上のワイピングによってもな
くならないだけの十分な層厚を有するコーティング層を
得ようとすると、従来より知られているコーティング方
法では撥水処理剤がノズル内に侵入し目詰まりを起こ
す、コーティング層がノズル上にも張って塞がってしま
うといった問題があった。
On the other hand, the ink jet recording head uses a wiper made of rubber or cloth to prevent the dust generated from the recording medium from adhering to the nozzle opening surface during recording and impairing the straightness of the ink droplets. Wiping is performed to wipe the opening surface. At this time, since the wiper rubs the coating layer, the coating layer wears with the number of times of wiping. Therefore, if the layer thickness is not sufficient, the coating layer will be lost by wiping several times and it will be difficult to maintain water repellency, and there is a problem that it cannot be used for a long time.However, wiping more than several thousand times will not eliminate it. When trying to obtain a coating layer having a sufficient layer thickness of, the water repellent treatment agent penetrates into the nozzle and causes clogging in the conventionally known coating method. There was a problem of being lost.

【0005】そこでこれらの問題を解決する為の方法と
して、特開平2−48953号公報ではノズル開口面に
平均高低差が0.5〜10μmからなる凹凸を設けた
後、多孔質体または溶媒により膨潤する物質からなる転
写媒体に撥水処理剤を塗布し、これを前記凹凸面に転写
する事によりワイピングが行われた後にも良好な撥水性
を有するコーティング層を得る方法が示されている。
As a method for solving these problems, Japanese Patent Laid-Open No. 2-48953 discloses that a nozzle opening surface is provided with irregularities having an average height difference of 0.5 to 10 μm, and then a porous body or a solvent is used. A method is disclosed in which a water repellent treatment agent is applied to a transfer medium made of a swelling substance, and the agent is transferred onto the uneven surface to obtain a coating layer having good water repellency even after wiping is performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、凹部を十分に満たすようなコーティング層を形成
しようとすると層厚が非常に厚くなり、その結果、図1
aおよび図1bに示すようにノズル1上にもコーティン
グ層2が形成されたり、ノズルの端部に水かき状のコー
ティング層2bが張るなどの現象が発生し、インク滴の
吐出不良や、直進性を損なわせる原因となる。またコー
ティング層の層厚を薄くした場合、インクジェット記録
ヘッドのノズル径が通常約10〜100μm程度である
のに対しノズル開口面の平均高低差が非常に大きいため
ノズル口3の形状が歪になり、その結果インクのメニス
カス4が変形しインク滴が所定の方向と異なる方向へ飛
行する要因となり(図2)、良好な記録画像が得られず
好ましくないものであった。従って本発明の目的は、数
千回以上のワイピング動作によっても撥水性が維持さ
れ、かつインク滴が吐出不良や直進性の損失なく所定の
方向に飛行する事により、長期的に良好な印字画像が得
られる事を可能とするインクジェット記録ヘッドを提供
する事にある。
In this method, however, the layer thickness becomes very large when an attempt is made to form a coating layer that sufficiently fills the recesses, and as a result, as shown in FIG.
a and a coating layer 2 are formed on the nozzle 1 as shown in FIG. 1b, or a web-shaped coating layer 2b is stretched at the end of the nozzle, resulting in defective ejection of ink droplets and straightness. Cause damage. When the thickness of the coating layer is reduced, the nozzle diameter of the ink jet recording head is usually about 10 to 100 μm, whereas the average height difference of the nozzle opening surface is very large, and the shape of the nozzle opening 3 becomes distorted. As a result, the meniscus 4 of the ink is deformed to cause the ink droplets to fly in a direction different from the predetermined direction (FIG. 2), which is not preferable because a good recorded image cannot be obtained. Therefore, the object of the present invention is to maintain the water repellency even by the wiping operation of several thousand times or more, and to cause the ink droplets to fly in a predetermined direction without defective ejection or loss of straightness, thereby providing a long-term good printed image. An object of the present invention is to provide an ink jet recording head that enables to obtain the above.

【0007】また、本発明の更なる目的は、上述したと
ころのインクジェット記録ヘッドを提供するために、ノ
ズル詰まりを発生させる事なく、かつ耐ワイピング性に
優れた撥水処理方法を提供する事にある。
A further object of the present invention is to provide a water repellent treatment method which is excellent in wiping resistance without causing nozzle clogging in order to provide the ink jet recording head described above. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】そのため本発明は、イン
クジェット記録ヘッドのノズル開口面に、平均高低差が
0.01μm以上0.5μm未満かつ、ピッチが15μ
m以下の凹凸を設ける第1工程、上記凹凸面に含弗素重
合体を50〜1500オングストロームの層厚でコーテ
ィングする第2工程、により撥水処理を行う事を特徴と
するものである。
Therefore, according to the present invention, the average height difference is 0.01 μm or more and less than 0.5 μm and the pitch is 15 μm on the nozzle opening surface of the ink jet recording head.
The water repellent treatment is characterized by a first step of providing irregularities of m or less, and a second step of coating the irregular surface with a fluoropolymer in a layer thickness of 50 to 1500 angstroms.

【0009】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於いては、コーティング層形成の第一工程と
して、ノズル開口面に対し平均高低差(以下Ra)0.
01μm以上0.5μm未満かつ、該凹凸面中の任意の
断面に於ける隣り合う任意の凸部山頂間の距離(ピッチ
と呼ぶ)が15μm以下からなる凹凸を設ける事が好ま
しい。凹凸を設けるとワイピングによってコーティング
層が磨耗した後も凹部にコーティング層が残るので撥水
性が維持され長期的に撥水性が保持されるが、Raが
0.01μm未満であるとワイピングの際に凹部のコー
ティング層も磨耗してしまい長期的に撥水性を維持する
事が出来ず、またRaが0.5μm以上あるとノズル口
の形状が歪でその結果インクのメニスカスが変形しイン
ク滴がノズルの開口方向と異なる方向へ飛行し良好な記
録画像が得られない。更にピッチが15μmより大きい
とワイピングを行った際に凹部にコーティング層が保持
されず磨耗してしまい、やはり長期的に撥水性を維持す
る事は困難であり好ましくない。
In the water repellent treatment method for an ink jet recording head according to the present invention, the average height difference (hereinafter referred to as Ra) 0.
It is preferable to provide unevenness having a distance (called a pitch) between 01 μm and less than 0.5 μm and a distance (called a pitch) between adjacent peaks of any convex portion in any cross section of the uneven surface of 15 μm or less. If unevenness is provided, the coating layer remains in the recesses even after the coating layer is abraded by wiping, so that the water repellency is maintained and the water repellency is maintained for a long time. However, when Ra is less than 0.01 μm, the recesses are formed during wiping. The coating layer also wears and cannot maintain the water repellency for a long time, and if Ra is 0.5 μm or more, the shape of the nozzle opening is distorted and, as a result, the meniscus of the ink is deformed and the ink droplets of the nozzle may be deformed. It flies in a direction different from the opening direction and a good recorded image cannot be obtained. Further, if the pitch is larger than 15 μm, the coating layer is not retained in the recesses and is worn during wiping, and it is also difficult to maintain water repellency for a long period of time, which is not preferable.

【0010】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於いて凹凸の形成方法としては、前述の表面
粗さからなる凹凸の形成が可能である範囲に於いて、表
面切削時に面粗度を調節する方法やラッピング法、その
他、サンドブラスト、湿式ホーニング、バフ加工など多
くの一般に知られている方法を用いる事が可能である。
In the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention, as a method for forming irregularities, the surface roughness at the time of cutting the surface is set to the extent that irregularities having the above-mentioned surface roughness can be formed. It is possible to use many commonly known methods such as adjusting method, lapping method, sand blasting, wet honing, and buffing.

【0011】本発明のインクジェット記録ヘッドに於い
て、ノズル開口面を構成するヘッド形成部材は多くのイ
ンクジェット記録ヘッドに用いられるところの金属、硝
子、プラスティック、セラミックなどの材料から任意に
選択する事が出来る。ノズル開口面は1種類の材料のみ
によって形成されていても、2種類以上の異なる材料に
よって形成されていても良いが、2種類以上の異なる材
料から形成されている場合は、凹凸を施す工程を行った
後に、2種類の各材料表面の凹凸が各々に於いてRa
0.01μm以上0.5μm未満かつ、ピッチが15μ
m以下を満足するものでなければならない。
In the ink jet recording head of the present invention, the head forming member forming the nozzle opening surface can be arbitrarily selected from materials such as metal, glass, plastic and ceramic which are used in many ink jet recording heads. I can. The nozzle opening surface may be formed of only one kind of material or may be formed of two or more kinds of different materials. After performing, the unevenness of the surface of each of the two types of materials is Ra in each
0.01 μm or more and less than 0.5 μm and pitch is 15 μm
It must satisfy m or less.

【0012】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於いて、形成されるコーティング層の層厚を
1500オングストロームより厚くすると、ノズル内に
撥水処理剤が侵入して膜を形成し(図3a)またはノズ
ル上にコーティング層が張り(図3b)、レジスト処理
などによってノズル内に撥水処理が侵入しないようにし
た場合にもレジスト5上に層が出来(図3c)、ノズル
が塞がってしまいインク滴の吐出不良を招き好ましくな
い。また層厚を50オングストローム未満とするとコー
ティング不良によるピンホールが出来やすく十分な撥水
効果が得られずにやはり好ましくなく、従ってコーティ
ング層は50〜1500オングストロームの範囲の層厚
で形成する事が好ましい。
In the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention, when the thickness of the coating layer to be formed is greater than 1500 Å, the water repellent treatment agent penetrates into the nozzle to form a film (see FIG. 3a) or a coating layer is formed on the nozzle (Fig. 3b), and a layer is formed on the resist 5 (Fig. 3c) even if the water repellent treatment is prevented from entering the nozzle by resist treatment or the like, and the nozzle is blocked. As a result, defective ejection of ink droplets is caused, which is not preferable. Further, if the layer thickness is less than 50 angstroms, pinholes due to coating defects are likely to occur and a sufficient water repellent effect cannot be obtained, which is also not preferable. Therefore, it is preferable to form the coating layer with a layer thickness in the range of 50 to 1500 angstroms. .

【0013】また本発明のインクジェット記録ヘッドの
撥水処理方法に於いて、撥水処理剤として用いるところ
の含弗素重合体は、非晶質含弗素重合体である事が望ま
しい。具体的には、ポリジパーフルオロアルキルフマレ
ート、テフロンAF(DuPont社商標)、サイトッ
プ(旭硝子(株)商標)のような含弗素重合体、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の交
互共重合体、三弗化塩化エチレンとビニルエーテルとの
交互共重合体、四弗化塩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弗素エチレンと炭化水素系エチ
レンとの交互共重合体若しくはその類似体ないし誘導
体、フマライト(日本油脂(株)商標)が好ましく用い
られ得る。これら非晶質含弗素重合体は選択的に弗素系
有機溶剤に溶解する事から、溶媒に任意の濃度で溶解し
てコーティングする事により、粉体状または分散媒の形
態でしか塗布できないポリテトラフルオロエチレンやポ
リクロロトリフルオロエチレンなどに比べ形成されたコ
ーティング層のノズル開口面に対する密着性が高く、か
つ均一なコーティングが可能となる。
In the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention, the fluorine-containing polymer used as the water repellent treatment agent is preferably an amorphous fluorine-containing polymer. Specifically, a fluorine-containing polymer such as polydiperfluoroalkyl fumarate, Teflon AF (trademark of DuPont), Cytop (trademark of Asahi Glass Co., Ltd.), or an alternate copolymer of diperfluoroalkyl fumarate and styrene. Alternate copolymer of fluorine-containing ethylene and hydrocarbon ethylene such as polymer, alternating copolymer of trifluoroethylene chloride and vinyl ether, alternating copolymer of tetrafluoroethylene chloride and vinyl ester or the like The body or derivative, Fumalite (trademark of NOF CORPORATION) can be preferably used. Since these amorphous fluorine-containing polymers are selectively dissolved in a fluorine-based organic solvent, by dissolving them in a solvent at an arbitrary concentration and coating them, a polytetrafluoride that can be applied only in the form of powder or dispersion medium is used. As compared with fluoroethylene or polychlorotrifluoroethylene, the coating layer formed has higher adhesion to the nozzle opening surface, and uniform coating is possible.

【0014】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於けるコーティング方法として好ましい第一
の形態は、含弗素重合体を溶解させてなる重合体溶液中
にノズル開口面を有するヘッド形成部材を漬けてこれを
等速で引上げるところのディッピング法によりコーティ
ング層を形成する。ディッピング法によればコーティン
グ層の層厚は、主に引上げ速度と前記重合体溶液の粘度
によって決まるが、このうちの引上げ速度の調整により
層厚のコントロールが非常に容易であり、簡単に所望の
層厚でコーティング層を得る事が出来、また非常に均一
に、かつ安定してコーティングを行う事が出来る。
A first preferred form of the coating method in the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention is a head forming member having a nozzle opening surface in a polymer solution obtained by dissolving a fluorine-containing polymer. A coating layer is formed by a dipping method in which the material is dipped and pulled at a constant speed. According to the dipping method, the layer thickness of the coating layer is mainly determined by the pulling rate and the viscosity of the polymer solution, but it is very easy to control the layer thickness by adjusting the pulling rate, and a desired thickness can be easily obtained. A coating layer can be obtained with a layer thickness, and coating can be performed very uniformly and stably.

【0015】また本発明のインクジェット記録ヘッドの
撥水処理方法に於けるコーティング方法として好ましい
第二の形態は、含弗素重合体を溶解させてなる重合体溶
液を水面上に1〜数滴々下し展開させて溶媒を揮発させ
た後、得られた展開膜をノズル開口面に転写するところ
の水面展開法によりコーティング層を形成する。水面展
開法によればコーティング層の層厚は、前記重合体溶液
の含弗素重合体の濃度および単位面積当りの滴下量によ
って決まるが、層厚は滴下量を調整する事により層厚管
理が容易で簡単に所望の層厚でコーティング層を得る事
が出来、また予め水面上に展開膜として形成されるので
ノズル開口面全体に均一な層厚でコーティング層を得る
事が出来る。
In a preferred second embodiment as a coating method in the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention, a polymer solution obtained by dissolving a fluorine-containing polymer is dropped on the water surface by one to several drops. Then, the coating layer is formed by the water surface spreading method in which the obtained spreading film is transferred to the nozzle opening surface after the solvent is volatilized by spreading. According to the water surface development method, the layer thickness of the coating layer is determined by the concentration of the fluorine-containing polymer in the polymer solution and the dropping amount per unit area, but the layer thickness can be easily controlled by adjusting the dropping amount. It is possible to easily obtain a coating layer with a desired layer thickness, and since it is previously formed as a spreading film on the water surface, it is possible to obtain a coating layer with a uniform layer thickness on the entire nozzle opening surface.

【0016】更に本発明のインクジェット記録ヘッドの
撥水処理方法に於けるコーティング方法として好ましい
第二の形態の別形態として、含弗素重合体を溶解させて
なる重合体溶液を水面上に1〜数滴々下し展開させて溶
媒を揮発させた後、バリアーを移動させて展開膜をラン
グミュアー膜とし、得られたラングミュアー膜をノズル
開口面に接触させる事によって、含弗素重合体からなる
LB膜をコーティング層として形成する。このようなL
B膜は2回以上同一面に接触させた際に積層が可能であ
る事から、接触回数を調整する事により所望の層厚のコ
ーティング層を容易に得る事が出来る。
Further, as another embodiment of the second preferred embodiment as a coating method in the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention, a polymer solution in which a fluorine-containing polymer is dissolved is provided on the water surface in an amount of 1 to several. After dripping down and spreading to evaporate the solvent, the barrier is moved to form the Langmuir film as the spreading film, and the obtained Langmuir film is brought into contact with the nozzle opening surface to form an LB containing a fluorine-containing polymer. The film is formed as a coating layer. L like this
Since the B film can be laminated when it is brought into contact with the same surface more than once, a coating layer having a desired layer thickness can be easily obtained by adjusting the number of contacts.

【0017】また、本発明のインクジェット記録ヘッド
の撥水処理方法に於けるコーティング方法として好まし
い第三の形態は、鏡平面を有する転写用媒体の前記鏡平
面に含弗素重合体を溶解させてなる重合体溶液からなる
重合体層を形成し、次いで前記鏡平面の重合体層をノズ
ル開口面に転写するところの転写法によってコーティン
グ層を形成する。転写法によればコーティング層の層厚
は鏡平面上の重合体層の層厚によって決まり、これをコ
ントロールする事によりノズル開口面に対し所望の層厚
のコーティング層を容易に形成する事が出来る。前記重
合体層の層厚のコントロールは転写媒体への重合体層の
形成方法に委ねられるが、最も簡易な方法としてはディ
ッピング法があり、その他スピンコート法やスプレーコ
ート法を用いる事も可能である。また転写媒体の材質に
ついては任意のものを用いる事が可能であるが、転写媒
体の表面形状は重合体層を転写する際の転写のし易さに
係っており、鏡平面である場合には良好に転写可能であ
るが、凹凸構造であると転写され易い部分、され難い部
分ができピンホールを発生させる原因となるので好まし
くない。
A third preferred embodiment as a coating method in the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention comprises dissolving a fluorine-containing polymer on the mirror plane of a transfer medium having a mirror plane. A polymer layer composed of a polymer solution is formed, and then a coating layer is formed by a transfer method in which the mirror-planar polymer layer is transferred to the nozzle opening surface. According to the transfer method, the layer thickness of the coating layer is determined by the layer thickness of the polymer layer on the mirror plane, and by controlling this, the coating layer with the desired layer thickness can be easily formed on the nozzle opening surface. . The control of the layer thickness of the polymer layer depends on the method for forming the polymer layer on the transfer medium, but the simplest method is a dipping method, and it is also possible to use a spin coating method or a spray coating method. is there. The transfer medium can be made of any material, but the surface shape of the transfer medium is related to the ease of transfer when transferring the polymer layer, and when the surface is a mirror plane. Can be satisfactorily transferred, but an uneven structure is not preferable because it causes a part that is easily transferred and a part that is difficult to be transferred, which causes pinholes.

【0018】本発明のインクジェット記録ヘッドの撥水
処理方法に於いては、ノズル開口面に凹凸を形成し、こ
れをオゾン雰囲気にさらした後にコーティングを行う事
が出来る。このようなオゾンを用いた表面洗浄処理を行
う事によってコーティングを行う面にある汚れを除去し
てコーティング層の密着性を上げる事が出来、前記オゾ
ン雰囲気は酸素プラズマや紫外線照射により得る事が出
来る。またその他にも電解脱脂など種々の表面洗浄処理
を用いる事も出来、同様の効果を得る事が出来る。
In the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention, it is possible to form unevenness on the nozzle opening surface, and to expose this to an ozone atmosphere before coating. By performing such a surface cleaning treatment using ozone, it is possible to remove stains on the surface to be coated and improve the adhesion of the coating layer, and the ozone atmosphere can be obtained by oxygen plasma or ultraviolet irradiation. . In addition, various surface cleaning treatments such as electrolytic degreasing can be used, and the same effect can be obtained.

【0019】[0019]

【実施例】以下に、図面を参照しながら本発明を詳細に
説明する。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0020】(実施例1)図4は本発明の実施例1に述
べるインクジェット記録ヘッドの撥水処理方法によって
作成されたインクジェット記録ヘッド6を工程を追って
示すところの説明図である。先ず、オーステナイト型C
r18%Ni8%ステンレス鋼板(200μm厚、以下
ステンレスプレートと略)を圧延型抜きしノズルプレー
ト7を作成する。次いでノズルプレート7を湿式ホーニ
ング機8のステージ9に乗せた後、噴出口10より#3
20微粉の砥粒を含む液体噴流11を噴出圧2.0kg
/cm2で噴出しながらステージ9を矢印12の方向に
40cm/分で動かし、ヘッド組立後ノズル開口側とな
る面に凹凸を施し(図4a)ノズル開口面13を得た。
該凹凸の表面段差を測定したところRaは0.05μ
m、またピッチは13μmであった。このノズルプレー
ト7の前記凹凸を施したノズル開口面13と反対の面に
粘着層を有するポリイミドテープを貼り、表1に示す組
成よりなる重合体溶液を用い、引上げ速度35mm/分
で前記ノズルプレート7をディッピングし、ポリイミド
テープを剥がした後150度のオーヴンに1時間入れ溶
媒を除去してノズル開口面13上にコーティング層14
を得た。その後、ポリサルフォンからなる、インク滴を
吐出するための圧力をインクに伝達するための振動板1
5と、インク流路およびインクをヘッド内に供給するた
めの供給口を有するヘッド形成部材16を接着し、更に
インク滴を吐出するための圧力を発生させる厚電素子1
7、前記ノズルプレート7をそれぞれ接着して、インク
ジェット記録ヘッド6を得た(図4b)。
(Embodiment 1) FIG. 4 is an explanatory diagram showing step by step the ink jet recording head 6 produced by the water repellent treatment method for an ink jet recording head described in the first embodiment of the present invention. First, austenite type C
A r18% Ni8% stainless steel plate (200 μm thick, hereinafter abbreviated as stainless plate) is rolled and die-cut to form a nozzle plate 7. Next, after mounting the nozzle plate 7 on the stage 9 of the wet honing machine 8, the nozzle plate 7 is moved from the jet port 10 to # 3.
20 kg of liquid jet 11 containing 20 fine particles of abrasive powder
The stage 9 was moved in the direction of arrow 12 at a rate of 40 cm / minute while ejecting at a rate of / cm 2 , and the surface on the nozzle opening side after head assembly was made uneven (FIG. 4a) to obtain a nozzle opening surface 13.
When the surface step of the unevenness was measured, Ra was 0.05 μ
m, and the pitch was 13 μm. A polyimide tape having an adhesive layer was attached to the surface of the nozzle plate 7 opposite to the surface of the nozzle opening 13 having the irregularities, and a polymer solution having the composition shown in Table 1 was used, and the nozzle plate was pulled up at a speed of 35 mm / min. After dipping No. 7 and peeling off the polyimide tape, put it in an oven at 150 ° C for 1 hour to remove the solvent and coat the coating layer 14 on the nozzle opening surface 13.
Got After that, the vibrating plate 1 made of polysulfone for transmitting the pressure for ejecting the ink droplet to the ink
5 and a head forming member 16 having an ink flow path and a supply port for supplying ink into the head are adhered, and a thick electric element 1 for generating a pressure for ejecting ink droplets
7 and the nozzle plate 7 were adhered to each other to obtain an ink jet recording head 6 (FIG. 4B).

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】ヘッド6のコーティング層14は水に対す
る接触角は約98度であり、ノズル18内への重合体溶
液の侵入による膜張りからなるノズル詰まりまたはノズ
ル18上にコーティング層が形成され塞がる事はなく、
またノズル開口面13に対しピンホールなどのコーティ
ング不良もなく形成されていた。前記コーティング層1
4の層厚を測定するため、ステンレスプレートの少なく
とも片面を研磨により鏡面としたものを前記と同じ方法
でディッピングした後、鏡面上のコーティング層を光学
式膜厚計で測定したところ、約200オングストローム
であった。
The coating layer 14 of the head 6 has a contact angle with water of about 98 degrees, and the nozzle may be clogged with a film due to infiltration of the polymer solution into the nozzle 18, or the coating layer may be formed on the nozzle 18 to be clogged. Not,
In addition, the nozzle opening surface 13 was formed without coating defects such as pinholes. The coating layer 1
In order to measure the layer thickness of No. 4, after dipping a stainless steel plate having at least one surface polished to a mirror surface by the same method as above, the coating layer on the mirror surface was measured by an optical film thickness meter, and it was about 200 angstroms. Met.

【0023】このヘッド6を用いて表2に示すところの
インクジェットインク19をノズル18より吐出したと
ころインク滴20はノズル18の開口方向に対し曲がり
なく(0.5°以下)真直ぐ吐出・飛行し(図4b)、
被記録体21に対し印字精度の高い高品位な記録画像が
形成できた。またインク吐出中、被記録体21より繊維
状のゴミが発生しコーティング層14上に付着した場合
のゴミ除去のため、シリコンゴムからなるゴミ除去ワイ
パー22を用いてワイピングを最大10000回まで繰
り返す試験を行った(図4c)結果、インク滴20の直
進性は全く損なわれる事なく10000回のワイピング
後にも印字精度の高い、高品位な記録画像を形成する事
が出来た。
When the ink jet ink 19 shown in Table 2 is ejected from the nozzle 18 using the head 6, the ink droplet 20 is ejected and flies straight without bending (0.5 ° or less) in the opening direction of the nozzle 18. (Fig. 4b),
A high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21. Further, in order to remove dust when fibrous dust is generated from the recording medium 21 and adheres to the coating layer 14 during ink ejection, a test in which wiping is repeated up to 10,000 times using a dust removing wiper 22 made of silicon rubber. As a result (FIG. 4c), it was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 10,000 times without impairing the straightness of the ink droplet 20.

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】(比較例1)湿式ホーニング処理を施す工
程を除く以外は全て実施例1と同様の操作によりインク
ジェット記録ヘッド23を得た(図5a)。なお、ノズ
ルプレート24のノズル開口面25の表面粗さをコーテ
ィング層形成前に測定したところ、Raは0.04μ
m、ピッチは20μmであった。
(Comparative Example 1) An ink jet recording head 23 was obtained by the same operation as in Example 1 except for the step of performing the wet honing treatment (Fig. 5a). In addition, when the surface roughness of the nozzle opening surface 25 of the nozzle plate 24 was measured before forming the coating layer, Ra was 0.04 μm.
m and the pitch was 20 μm.

【0026】ヘッド23のコーティング層26は水に対
する接触角は約98゜であり、ノズル27内への重合体
溶液の侵入による膜張りからなるノズル詰まりまたはノ
ズル27上にコーティング層が形成され塞がる事はな
く、またノズル開口面25に対しピンホールなどのコー
ティング不良もなく形成されていた。更に実施例1と同
様の方法によりコーティング層26の層厚を測定したと
ころ、約200オングストロームであった。
The coating layer 26 of the head 23 has a contact angle with water of about 98 °, and the nozzle is clogged with a film due to the infiltration of the polymer solution into the nozzle 27, or the coating layer is formed on the nozzle 27 and clogged. In addition, no defective coating such as pinholes was formed on the nozzle opening surface 25. Further, when the layer thickness of the coating layer 26 was measured by the same method as in Example 1, it was about 200 Å.

【0027】このヘッド23を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル27より吐出したところ初期的にはイ
ンク滴20bはノズル開口方向に対し曲がりなく(0.
5°以下)真直ぐ吐出・飛行し(図5a)被記録体21
に対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成できた
が、実施例1と同様の方法によりワイピングを行ったと
ころ、ワイピング500回でコーティング層が磨耗して
なくなりインク溜り28が発生し、インク滴20bがノ
ズル23の開口方向に対し2〜8°曲がり(角度a)
(図5b)、被記録体21に記録を行ったが高品位な記
録画像は形成出来なかった。
When the ink jet ink 19 is ejected from the nozzle 27 by using the head 23, the ink droplet 20b is not bent in the initial direction of the nozzle (0.
5 ° or less) Direct ejection / flying (FIG. 5a) Recording medium 21
On the other hand, a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed. However, when wiping was performed in the same manner as in Example 1, the coating layer was not worn away after 500 times of wiping, and the ink pool 28 was generated. The droplet 20b bends 2 to 8 ° with respect to the opening direction of the nozzle 23 (angle a)
(FIG. 5B) Recording was performed on the recording medium 21, but a high-quality recorded image could not be formed.

【0028】(実施例2)砥粒を#600微粉とし、噴
出圧を3.0kg/cm2とする以外は実施例1と同様
の操作によりステンレスプレートからなるノズルプレー
ト29のノズル開口面30に凹凸を施した。該凹凸の表
面段差を測定したところRaは0.1μm、ピッチは1
4μmであった。次いで水槽31に水32を入れ、表3
に示す組成よりなる重合体溶液を1〜2滴水面に滴下し
て溶媒を揮発させた後、硝子製のバリアー33で水面上
の浮遊層を寄せてラングミュアー膜34とし、ノズルプ
レート29の前記凹凸を施したノズル開口面30を静か
に前記ラングミュアー膜34に接触させる(図6a)。
接触はノズル開口面30が水面に平行である事が好まし
いが数度程度の傾きはあっても支障なく行える。接触後
しばらく静置の後、静かにノズルプレート29を引上げ
付着した水滴をエアーブローで除去する。ラングミュア
ー膜34への接触から水滴のエアーブローまでの工程を
計15回行った後、ノズルプレート29を130度のオ
ーヴンに1時間入れ、残留水分を完全に除去し、コーテ
ィング層35を得た。その後、ポリサルフォンからな
る、振動板15bとヘッド1形成部材16bを接着し、
更に厚電素子17b、前記ノズルプレート29をそれぞ
れ接着して、インクジェット記録ヘッド36を得た(図
6b)。
(Embodiment 2) The nozzle opening surface 30 of the nozzle plate 29 made of a stainless steel plate was operated in the same manner as in Embodiment 1 except that the abrasive grains were # 600 fine powder and the ejection pressure was 3.0 kg / cm 2. Roughened. When the surface step of the unevenness was measured, Ra was 0.1 μm and the pitch was 1
It was 4 μm. Next, water 32 is put into the water tank 31, and
1 to 2 drops of the polymer solution having the composition shown in FIG. 1 are dropped on the water surface to volatilize the solvent, and then the floating layer on the water surface is gathered by the glass barrier 33 to form the Langmuir membrane 34, and the nozzle plate 29 The uneven nozzle opening surface 30 is gently brought into contact with the Langmuir film 34 (FIG. 6a).
It is preferable that the nozzle opening surface 30 is parallel to the water surface, but the contact can be made without any trouble even if the nozzle opening surface 30 is inclined by several degrees. After leaving for a while after the contact, the nozzle plate 29 is gently pulled up to remove the attached water droplets by air blow. After the process from the contact with the Langmuir film 34 to the air blowing of water drops was performed 15 times in total, the nozzle plate 29 was placed in an oven at 130 ° C. for 1 hour to completely remove the residual water, and a coating layer 35 was obtained. . After that, the diaphragm 15b made of polysulfone and the head 1 forming member 16b are bonded together,
Further, the thick electric element 17b and the nozzle plate 29 were adhered to each other to obtain an ink jet recording head 36 (FIG. 6b).

【0029】[0029]

【表3】 [Table 3]

【0030】ヘッド36のコーティング層35は水に対
する接触角は約103度であり、ノズル37内への重合
体の侵入による詰まりまたはノズル37上にコーティン
グ層が形成され塞がる事はなく、またノズル開口面30
に対しピンホールなどのコーティング不良もなく形成さ
れていた。更に実施例1と同様の方法によりコーティン
グ層35の層厚を測定したところ、約180オングスト
ロームであった。
The coating layer 35 of the head 36 has a contact angle with water of about 103 degrees, so that the coating layer 35 will not be clogged by the invasion of the polymer into the nozzle 37 or the coating layer will not be formed on the nozzle 37 and clogged. Face 30
On the other hand, it was formed without coating defects such as pinholes. Further, when the layer thickness of the coating layer 35 was measured by the same method as in Example 1, it was about 180 Å.

【0031】このヘッド36を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル37より吐出したところインク滴20
cはノズル37の開口方向に対し曲がりなく(0.5°
以下)真直ぐ吐出・飛行し(図6b)、被記録体21に
対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成できた。ま
た実施例1と同様の方法によりワイピングを行ったが、
インク滴20cの直進性は全く損なわれる事なく(図6
c)、10000回のワイピング後にも印字精度の高
い、高品位な記録画像を形成する事が出来た。
When the ink jet ink 19 is ejected from the nozzle 37 using this head 36, an ink drop 20
c does not bend with respect to the opening direction of the nozzle 37 (0.5 °
(Below) The ink was ejected and flew straight (FIG. 6B), and a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21. Wiping was performed in the same manner as in Example 1,
The straightness of the ink droplet 20c is not impaired at all (FIG. 6).
c) It was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 10,000 times.

【0032】(比較例2)砥粒を#400微粉、噴出圧
を2.5kg/cm2とする以外は全て実施例2と同様
の操作によりインクジェット記録ヘッド38を得た(図
7a)。なお、ノズルプレート39のノズル開口面40
の表面粗さをコーティング層形成前に測定したところ、
Raは0.1μm、ピッチは17μmであった。
[0032] (Comparative Example 2) abrasive grains # 400 fines, to obtain an ink jet recording head 38 by the same operation as in Example 2 except that the jet pressure and 2.5 kg / cm 2 (Fig. 7a). The nozzle opening surface 40 of the nozzle plate 39
When the surface roughness of was measured before forming the coating layer,
Ra was 0.1 μm and the pitch was 17 μm.

【0033】ヘッド38のコーティング層41は水に対
する接触角は約103度であり、ノズル42内への重合
体の侵入による詰まりまたはノズル42上にコーティン
グ層が形成され塞がる事はなく、またノズル開口面40
に対しピンホールなどのコーティング不良もなく形成さ
れていた。更に実施例1と同様の方法によりコーティン
グ層41の層厚を測定したところ、約180オングスト
ロームであった。
The coating layer 41 of the head 38 has a contact angle with water of about 103 degrees, so that the coating layer 41 is not clogged due to the intrusion of the polymer into the nozzle 42 or the coating layer is not formed on the nozzle 42 and is not clogged. Face 40
On the other hand, it was formed without coating defects such as pinholes. Furthermore, when the layer thickness of the coating layer 41 was measured by the same method as in Example 1, it was about 180 Å.

【0034】このヘッド38を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル42より吐出したところ初期的にはイ
ンク滴20dはノズル42の開口方向に対し曲がりなく
(0.5°以下)真直ぐ吐出・飛行し(図7a)、被記
録体21に対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成
できたが、実施例1と同様の方法によりワイピングを行
ったところ、ワイピング1000回でコーティング層が
磨耗によりなくなりインク溜り43が発生し、インク滴
20dがノズル42の開口方向に対し2〜9°曲がり
(角度b)(図7b)、被記録体21に記録を行ったが
高品位な記録画像は形成出来なかった。
When the ink jet ink 19 is ejected from the nozzle 42 using this head 38, the ink droplet 20d is ejected and flies straight (0.5 ° or less) straight in the opening direction of the nozzle 42 in the initial stage (see FIG. 7a), a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21, but when wiping was performed by the same method as in Example 1, the coating layer disappeared due to abrasion after 1000 times of wiping 43 occurs, the ink droplet 20d bends 2 to 9 ° with respect to the opening direction of the nozzle 42 (angle b) (FIG. 7b), and recording is performed on the recording medium 21, but a high-quality recording image cannot be formed. .

【0035】(実施例3)砥粒を#600微粉とする以
外は実施例1と同様の操作によりステンレスプレートか
らなるノズルプレート44のノズル開口面45に凹凸を
施した。該凹凸の表面段差を測定したところRaは0.
02μm、ピッチは7μmであった。次いで硝子からな
る転写用媒体46の鏡平面47(Ra0.002μm、
ピッチ40μm)上に表4に示す組成よりなる重合体溶
液を1〜2滴々下し転写用媒体46をモーター48を用
いて2000rpm/分で1分間回転させ鏡平面47上
に重合体層49を得た(図8a)。これをしばらく静置
し溶媒を蒸発させた後、前記凹凸を施したノズル開口面
45を重合体層49に2〜3分押し付け重合体層49の
一部をノズル開口面45上に転写し、ノズルプレート4
4を200度のオーヴンに1時間入れて、コーティング
層50を得た。その後、ポリサルフォンからなる、振動
板15cとヘッド形成部材16cを接着し、更に厚電素
子17c、前記ノズルプレート44をそれぞれ接着し
て、インクジェット記録ヘッド51を得た(図8b)。
(Embodiment 3) The nozzle opening surface 45 of the nozzle plate 44 made of a stainless steel plate was made uneven by the same operation as in Embodiment 1 except that the abrasive grains were # 600 fine powder. When Ra was 0.
The pitch was 02 μm and the pitch was 7 μm. Next, a mirror plane 47 (Ra 0.002 μm, of a transfer medium 46 made of glass,
1 to 2 drops of a polymer solution having the composition shown in Table 4 on a pitch of 40 μm) and the transfer medium 46 was rotated at 2000 rpm / min for 1 minute by using a motor 48, and a polymer layer 49 was formed on a mirror plane 47. Was obtained (Fig. 8a). After allowing this to stand for a while to evaporate the solvent, the uneven nozzle opening surface 45 is pressed against the polymer layer 49 for a few minutes to transfer a part of the polymer layer 49 onto the nozzle opening surface 45, Nozzle plate 4
4 was put in an oven at 200 degrees for 1 hour to obtain a coating layer 50. Then, the vibrating plate 15c made of polysulfone and the head forming member 16c were adhered to each other, and the thick electric element 17c and the nozzle plate 44 were adhered to each other to obtain an ink jet recording head 51 (FIG. 8b).

【0036】[0036]

【表4】 [Table 4]

【0037】ヘッド51のコーティング層50は水に対
する接触角は約106度であり、ノズル52内への重合
体の侵入による詰まりまたはノズル52上にコーティン
グ層が形成され塞がる事はなく、またノズル開口面45
に対しピンホールなどのコーティング不良もなく形成さ
れていた。これを実施例1と同様の方法によりコーティ
ング層50の層厚を測定したところ、約170オングス
トロームであった。
The coating layer 50 of the head 51 has a contact angle with water of about 106 degrees, so that the coating layer 50 is not clogged by the intrusion of the polymer into the nozzle 52 or the coating layer is not formed on the nozzle 52 and is not clogged. Face 45
On the other hand, it was formed without coating defects such as pinholes. When the layer thickness of the coating layer 50 was measured by the same method as in Example 1, it was about 170 Å.

【0038】このヘッド51を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル52より吐出したところインク滴20
eはノズル52の開口方向に対し曲がりなく(0.5°
以下)真直ぐ吐出・飛行し(図8b)、被記録体21に
対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成できた。ま
た実施例1と同様の方法によりワイピングを行ったが、
インク滴20eの直進性は全く損なわれる事なく(図8
c)、10000回のワイピング後にも印字精度の高
い、高品位な記録画像を形成する事が出来た。
When the ink jet ink 19 is ejected from the nozzle 52 using this head 51, the ink droplet 20
e is not bent with respect to the opening direction of the nozzle 52 (0.5 °
(Below) The ink was ejected and flew straight (FIG. 8b), and a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21. Wiping was performed in the same manner as in Example 1,
The straightness of the ink droplet 20e is not impaired at all (FIG. 8).
c) It was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 10,000 times.

【0039】(比較例3)噴射圧を1.5kg/cm2
とする以外は全て実施例3と同様の操作によりインクジ
ェット記録ヘッド53を得た(図9a)。なお、ノズル
プレート54のノズル開口面55の表面粗さをコーティ
ング層形成前に測定したところ、Raは0.007μ
m、ピッチは5μmであった。
(Comparative Example 3) The injection pressure was 1.5 kg / cm 2.
Inkjet recording head 53 was obtained in the same manner as in Example 3 except for the above (FIG. 9A). When the surface roughness of the nozzle opening surface 55 of the nozzle plate 54 was measured before forming the coating layer, Ra was 0.007 μm.
m and the pitch was 5 μm.

【0040】ヘッド53のコーティング層56は水に対
する接触角は約106度であり、ノズル57内への重合
体の侵入による詰まりまたはノズル57上にコーティン
グ層が形成され塞がる事はなく、またノズル開口面55
に対しピンホールなどのコーティング不良もなく形成さ
れていた。これを実施例1と同様の方法によりコーティ
ング層56の層厚を測定したところ、約170オングス
トロームであった。
The coating layer 56 of the head 53 has a contact angle with water of about 106 degrees, so that the coating layer 56 is not clogged due to the intrusion of the polymer into the nozzle 57 or the coating layer is not formed on the nozzle 57 and is not clogged. Face 55
On the other hand, it was formed without coating defects such as pinholes. When the layer thickness of the coating layer 56 was measured by the same method as in Example 1, it was about 170 Å.

【0041】このヘッド53を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル57より吐出したところ初期的にはイ
ンク滴20fは曲りなく(0.5°以下)真直ぐ吐出・
飛行し(図9a)、被記録体21に対し印字精度の高い
高品位な記録画像が形成できたが、実施例1と同様の方
法によりワイピングを行ったところ、ワイピング100
0回でコーティング層が殆どなくなりインク溜り58が
発生し、インク滴20fがノズル57の開口方向に対し
2〜6°曲がり(角度a)(図9b)、被記録体21に
記録を行ったが高品位な記録画像は形成出来なかった。
When the ink-jet ink 19 is ejected from the nozzle 57 using the head 53, the ink droplet 20f is initially ejected straight (0.5 ° or less).
After flying (FIG. 9A), a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21, but when wiping was performed by the same method as in Example 1, the wiping was 100%.
After 0 times, the coating layer almost disappeared and an ink pool 58 was generated, and the ink droplet 20f was bent 2 to 6 ° with respect to the opening direction of the nozzle 57 (angle a) (FIG. 9b), and recording was performed on the recording medium 21. High-quality recorded images could not be formed.

【0042】(実施例4)図10は本発明の実施例4に
述べるインクジェット記録ヘッドの撥水処理方法によっ
て作成されたインクジェット記録ヘッド59を工程を追
って示すところの説明図である。先ずポリエーテルサル
フォンからなるヘッド形成部材60に方向61および6
2よりエキシマレーザーにより組立後ノズルとなる穴6
3、インク供給口64を穿孔する(図10a)。ポリエ
ーテルサルフォンからなる振動板65を前記穿孔を行っ
たヘッド形成部材60に接着した後、#2000微粒か
らなる切削用砥石66を装着したスライングマシン67
でA−A線に沿ってヘッド形成部材60を切削し(図1
0b)、凹凸を有するノズル開口面68を得た。ノズル
開口面68の表面段差を測定したところRaは0.4μ
m、ピッチは6μmであった。次いで実施例2と同様の
方法を用いてノズル開口面68上にコーティング層69
を得た。その後、厚電素子17dを振動板65に接着
し、インクジェット記録ヘッド59を得た(図10
c)。
(Embodiment 4) FIG. 10 is an explanatory diagram showing step by step the ink jet recording head 59 formed by the water repellent treatment method for an ink jet recording head described in the fourth embodiment of the present invention. First, the head forming member 60 made of polyether sulfone is applied to the directions 61 and 6
Hole 6 to be a nozzle after assembled by excimer laser from 2
3. Perforate the ink supply port 64 (FIG. 10a). After adhering the diaphragm 65 made of polyether sulfone to the perforated head forming member 60, a slashing machine 67 equipped with a cutting grindstone 66 made of # 2000 fine particles.
Then, the head forming member 60 is cut along the line A-A in FIG.
0b), a nozzle opening surface 68 having irregularities was obtained. When the surface step difference of the nozzle opening surface 68 was measured, Ra was 0.4 μm.
m and the pitch was 6 μm. Then, a coating layer 69 is formed on the nozzle opening surface 68 using the same method as in the second embodiment.
Got Then, the thick electric element 17d was adhered to the vibration plate 65 to obtain an ink jet recording head 59 (FIG. 10).
c).

【0043】ヘッド59のコーティング層69は水に対
する接触角は約103度であり、ノズル70内への重合
体の侵入による詰まりまたはノズル70上にコーティン
グ層が形成され塞がる事はなく、またノズル開口面68
に対しピンホールなどのコーティング不良もなく形成さ
れていた。このコーティング層69の層厚を測定するた
め、ポリエーテルサルフォンの鏡面板に、コーティング
層69を得た方法と同じ操作によりコーティング層を
得、当該コーティング層の一部をポリエーテルサルフォ
ンの小片で削り取り、その結果現れたポリエーテルサル
フォンの鏡面とコーティング層の表面との段差を測定す
る方法でコーティング層の層厚を求めたところ、約19
0オングストロームであった。
The coating angle of the coating layer 69 of the head 59 with respect to water is about 103 degrees, and there is no clogging due to the intrusion of the polymer into the nozzle 70 or the coating layer is not formed on the nozzle 70 and clogged. Face 68
On the other hand, it was formed without coating defects such as pinholes. In order to measure the layer thickness of the coating layer 69, a coating layer was obtained on the mirror surface plate of polyether sulfone by the same operation as the method of obtaining the coating layer 69, and a part of the coating layer was cut into small pieces of polyether sulfone. The thickness of the coating layer was calculated by a method of measuring the step difference between the mirror surface of the polyether sulfone and the surface of the coating layer, which was revealed as a result, and found to be about 19
It was 0 angstrom.

【0044】このヘッド59を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル70より吐出したところインク滴20
gはノズル70の開口方向に対し曲がりなく(0.5°
以下)真直ぐ吐出・飛行し被記録体21に対し印字精度
の高い高品位な記録画像が形成できた。また実施例1と
同様の方法によりワイピングを行ったが、インク滴20
gの直進性は全く損なわれる事なく10000回のワイ
ピング後にも印字精度の高い、高品位な記録画像を形成
する事が出来た。
When the ink jet ink 19 is ejected from the nozzle 70 using this head 59, the ink droplet 20
g does not bend with respect to the opening direction of the nozzle 70 (0.5 °
(Below) A high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21 by ejecting and flying straight. Wiping was performed in the same manner as in Example 1, but ink droplets 20
It was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 10,000 times without impairing the straightness of g.

【0045】(比較例4)用いる切削用砥石を#150
0微粒のものとする以外は全て実施例4と同様の操作に
よりインクジェット記録ヘッド71を得た(図11
a)。なお、ノズル開口面72の表面粗さをコーティン
グ層形成前に測定したところ、Raは0.5μm、ピッ
チは7μmであった。
(Comparative Example 4) The cutting grindstone used is # 150.
An inkjet recording head 71 was obtained in the same manner as in Example 4 except that the number of fine particles was 0 (FIG. 11).
a). When the surface roughness of the nozzle opening surface 72 was measured before forming the coating layer, Ra was 0.5 μm and the pitch was 7 μm.

【0046】ヘッド71のコーティング層73は水に対
する接触角は約103度であり、ノズル74内への重合
体の侵入による詰まりまたはノズル74上にコーティン
グ層が形成され塞がる事はなく、またノズル開口面72
に対しピンホールなどのコーティング不良もなく形成さ
れていた。これを実施例4と同様の方法によりコーティ
ング層73の層厚を求めたところ、約190オングスト
ロームであった。
The coating layer 73 of the head 71 has a contact angle with water of about 103 degrees, so that the coating layer 73 is not clogged by the intrusion of the polymer into the nozzle 74 or the coating layer is not formed on the nozzle 74 and is not clogged. Face 72
On the other hand, it was formed without coating defects such as pinholes. When the layer thickness of the coating layer 73 was determined in the same manner as in Example 4, it was about 190 Å.

【0047】このヘッド71を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル74より吐出したところ、インク滴2
0hはノズル74の開口方向に対し1〜3°曲がり(角
度d)(図11a)、被記録体21に対し高品位な記録
画像が形成出来なかった。ヘッド71のノズル74を観
察したところ、ノズル口75は歪な形状をしており、形
状の影響を受けメニスカス76が変形しインク滴20h
がノズル74の開口方向に対し曲がって吐出していた
(図11b)。また実施例1と同様の方法によりワイピ
ングを行ったところ、撥水性は維持されていたがインク
滴20hはワイピング前と変わる事なく1〜3°曲がっ
ており、被記録体21に対し高品位な記録画像を形成す
る事は出来なかった。
When the ink jet ink 19 was ejected from the nozzle 74 using this head 71, the ink droplet 2
0 h was bent by 1 to 3 ° with respect to the opening direction of the nozzle 74 (angle d) (Fig. 11a), and a high-quality recorded image could not be formed on the recording medium 21. When observing the nozzle 74 of the head 71, the nozzle opening 75 has a distorted shape, and the meniscus 76 is deformed by the influence of the shape and the ink droplet 20h
Was discharged while bending in the opening direction of the nozzle 74 (FIG. 11b). Further, when wiping was performed by the same method as in Example 1, the water repellency was maintained, but the ink droplet 20h was bent 1 to 3 ° without changing from that before wiping, which is a high quality with respect to the recording medium 21. It was not possible to form a recorded image.

【0048】(実施例5)ディッピング時の引上げ速度
を10mm/分とする以外は全て実施例1と同様の方法
によりインクジェット記録ヘッド77を得た。なお、ノ
ズル開口面78の表面粗さをコーティング層形成前に求
めたところRaは0.05μm、ピッチは13μmであ
った。
(Embodiment 5) An ink jet recording head 77 was obtained in the same manner as in Embodiment 1, except that the pulling speed during dipping was 10 mm / min. When the surface roughness of the nozzle opening surface 78 was determined before forming the coating layer, Ra was 0.05 μm and the pitch was 13 μm.

【0049】ヘッド77のコーティング層79は水に対
する接触角は約98度であり、またノズル80内への重
合体溶液の侵入による膜張りからなるノズル詰まりまた
はノズル80上にコーティング層が形成され塞がる事は
なく、またノズル開口面78に対しピンホールなどのコ
ーティング不良もなく形成されていた。これを実施例1
と同様の方法で層厚を測定したところ、約70オングス
トロームであった。
The coating layer 79 of the head 77 has a contact angle with water of about 98 degrees, and the nozzle 80 is clogged with a film due to the polymer solution entering the nozzle 80 or a coating layer is formed on the nozzle 80 to block it. There was no problem, and no defective coating such as pinholes was formed on the nozzle opening surface 78. This is Example 1
When the layer thickness was measured by the same method as described above, it was about 70 Å.

【0050】このヘッド77を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル80より吐出したところインク滴20
iはノズル80の開口方向に対し曲がりなく(0.5°
以下)真直ぐ吐出・飛行し(図12)、被記録体21に
対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成できた。ま
た実施例1と同様の方法によりワイピングを行ったが、
インク滴20iの直進性は全く損なわれる事なく100
00回のワイピング後にも印字精度の高い、高品位な記
録画像を形成する事が出来た。
When the ink jet ink 19 is ejected from the nozzle 80 using this head 77, the ink droplet 20
i does not bend with respect to the opening direction of the nozzle 80 (0.5 °
Below) The ink was ejected and flew straight (FIG. 12), and a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21. Wiping was performed in the same manner as in Example 1,
The straightness of the ink droplet 20i is 100 without being impaired.
It was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 00 times.

【0051】(実施例6)ディッピング時の引上げ速度
を100mm/分とする以外は全て実施例1と同様の方
法によりインクジェット記録ヘッド81を得た。なお、
ノズル開口面82の表面粗さをコーティング層形成前に
求めたところRaは0.05μm、ピッチは13μmで
あった。
Example 6 An ink jet recording head 81 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulling rate during dipping was 100 mm / min. In addition,
When the surface roughness of the nozzle opening surface 82 was determined before forming the coating layer, Ra was 0.05 μm and the pitch was 13 μm.

【0052】ヘッド81のコーティング層83は水に対
する接触角は約98度であり、ノズル84内への重合体
溶液の侵入による膜張りからなるノズル詰まりまたはノ
ズル84上にコーティング層が形成され塞がる事はな
く、またノズル開口面82に対しピンホールなどのコー
ティング不良もなく形成されていた。これを実施例1と
同様の方法で層厚を測定したところ、約500オングス
トロームであった。
The coating layer 83 of the head 81 has a contact angle with water of about 98 degrees, and the nozzle is clogged with a film due to the infiltration of the polymer solution into the nozzle 84 or the coating layer is formed on the nozzle 84 to be clogged. In addition, no defective coating such as pinholes was formed on the nozzle opening surface 82. When the layer thickness was measured in the same manner as in Example 1, it was about 500 Å.

【0053】このヘッド81を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル84より吐出したところインク滴20
jはノズル84の開口方向に対し曲がりなく(0.5°
以下)真直ぐ吐出・飛行し(図13)、被記録体21に
対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成できた。ま
た実施例1と同様の方法によりワイピングを行ったが、
インク滴20jの直進性は全く損なわれる事なく100
00回のワイピング後にも印字精度の高い、高品位な記
録画像を形成する事が出来た。
When the ink jet ink 19 is ejected from the nozzle 84 using this head 81, the ink droplet 20
j does not bend with respect to the opening direction of the nozzle 84 (0.5 °
(Below) The ink was ejected and flew straight (FIG. 13), and a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed on the recording medium 21. Wiping was performed in the same manner as in Example 1,
The straightness of the ink droplet 20j is 100 without being impaired.
It was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 00 times.

【0054】(比較例5)ディッピング時の引上げ速度
を5mm/分とする以外は全て実施例1と同様の方法に
よりインクジェット記録ヘッド85を得た。なお、ノズ
ル開口面86の表面粗さをコーティング層形成前に求め
たところRaは0.05μm、ピッチは13μmであっ
た。
(Comparative Example 5) An ink jet recording head 85 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulling speed at dipping was 5 mm / min. When the surface roughness of the nozzle opening surface 86 was determined before forming the coating layer, Ra was 0.05 μm and the pitch was 13 μm.

【0055】ヘッド85のコーティング層87は水に対
する接触角は約90度あり、ノズル88内への重合体層
の侵入による膜張りからなるノズル詰まりまたはノズル
88上にコーティング層が形成され塞がる事はなかった
が、コーティング層87の所々にピンホール89が確認
され、インクジェットインク19を滴下したところ、ピ
ンホール89上にインク溜り90が発生した。これを実
施例1と同様の方法で層厚を測定したところ、層厚は約
40オングストロームであった。
The coating layer 87 of the head 85 has a contact angle with water of about 90 degrees, and thus the nozzle is clogged due to film clogging due to the polymer layer penetrating into the nozzle 88, or the coating layer is not formed and blocked on the nozzle 88. Although not present, pinholes 89 were confirmed in places of the coating layer 87, and when the inkjet ink 19 was dropped, an ink pool 90 was generated on the pinhole 89. When the layer thickness was measured by the same method as in Example 1, the layer thickness was about 40 Å.

【0056】このヘッド85を用いてインクジェットイ
ンク19をノズル88より吐出したところ、インク滴2
0kはインク溜り90の影響を受けノズル88の開口方
向に対し1〜5°曲がって吐出し(角度e)(図1
4)、被記録体21に対し印字精度の高い高品位な記録
画像は形成出来なかった。
When the ink jet ink 19 was ejected from the nozzle 88 using this head 85, the ink droplet 2
0 k is influenced by the ink pool 90 and is bent by 1 to 5 ° with respect to the opening direction of the nozzle 88 and ejected (angle e) (see FIG. 1).
4) A high-quality recorded image with high printing accuracy could not be formed on the recording medium 21.

【0057】(比較例6)ディッピング時の引上げ速度
を200mm/分とする以外は全て実施例1と同様の方
法によりインクジェット記録ヘッド91を得た。なお、
ノズル開口面92の表面粗さをコーティング層形成前に
求めたところRaは0.05μm、ピッチは13μmで
あった。
(Comparative Example 6) An ink jet recording head 91 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulling rate at dipping was 200 mm / min. In addition,
When the surface roughness of the nozzle opening surface 92 was determined before forming the coating layer, Ra was 0.05 μm and the pitch was 13 μm.

【0058】ヘッド91のコーティング層93は水に対
する接触角は約98度あったが、ノズル94内に重合体
溶液が侵入して膜95が張って詰まり(図15)、イン
クジェットインク19をヘッド91内に供給してもイン
ク滴の吐出は出来なかった。これを実施例1と同様の方
法で層厚を測定したところ、層厚は約1700オングス
トロームであった。
The coating layer 93 of the head 91 had a contact angle with water of about 98 degrees, but the polymer solution entered the nozzle 94 and the film 95 was stretched and clogged (FIG. 15), and the ink jet ink 19 was applied to the head 91. Ink droplets could not be ejected even when supplied inside. When the layer thickness was measured in the same manner as in Example 1, the layer thickness was about 1700 angstroms.

【0059】(実施例7)凹凸を施したノズル開口面を
ラングミュアー膜に接触させる回数を9回とする以外は
全て実施例4と同様の方法でインクジェット記録ヘッド
を得た。なお、コーティング層形成前に前記ノズル開口
面の表面粗さを測定したところRaは0.4μm、ピッ
チは6μmであった。
(Example 7) An ink jet recording head was obtained in the same manner as in Example 4 except that the number of times the uneven nozzle opening surface was brought into contact with the Langmuir film was 9. When the surface roughness of the nozzle opening surface was measured before forming the coating layer, Ra was 0.4 μm and the pitch was 6 μm.

【0060】前記ノズル開口面上に形成されたコーティ
ング層は水に対する接触角は約103度であり、ノズル
内への重合体の侵入による詰まりまたはノズル上にコー
ティング層が形成され塞がる事はなく、また前記ノズル
開口面に対しピンホールなどのコーティング不良もなく
形成されていた。これを実施例4と同様の方法で層厚を
測定したところ、約60オングストロームであった。
The coating layer formed on the nozzle opening surface has a contact angle with water of about 103 degrees, and the coating layer is not clogged due to the intrusion of the polymer into the nozzle or the coating layer is not clogged on the nozzle. Further, the nozzle opening surface was formed without coating defects such as pinholes. When the layer thickness of this was measured by the same method as in Example 4, it was about 60 Å.

【0061】上述に示すヘッドを用いてインクジェット
インク19をノズルより吐出したところインク滴は曲り
なく(0.5°以下)真直ぐ吐出・飛行し、被記録体2
1に対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成でき
た。また実施例1と同様の方法によりワイピングを行っ
たが、インク滴の直進性は全く損なわれる事なく100
00回のワイピング後にも印字精度の高い、高品位な記
録画像を形成する事が出来た。
When the ink-jet ink 19 was ejected from the nozzle using the above-described head, the ink droplets were ejected and flew straight without bending (0.5 ° or less), and the recording medium 2 was recorded.
As compared with No. 1, a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed. Wiping was performed in the same manner as in Example 1, but the straightness of the ink droplet was not impaired at all.
It was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 00 times.

【0062】(実施例8)凹凸を施したノズル開口面を
ラングミュアー膜に接触させる回数を60回とする以外
は全て実施例4と同様の方法でインクジェット記録ヘッ
ドを得た。なお、コーティング層形成前に前記ノズル開
口面の表面粗さを測定したところRaは0.4μm、ピ
ッチは6μmであった。
(Embodiment 8) An ink jet recording head was obtained in the same manner as in Embodiment 4, except that the number of times that the uneven nozzle opening surface was brought into contact with the Langmuir film was 60 times. When the surface roughness of the nozzle opening surface was measured before forming the coating layer, Ra was 0.4 μm and the pitch was 6 μm.

【0063】前記ノズル開口面上に形成されたコーティ
ング層は水に対する接触角は約103度であり、ノズル
内への重合体の侵入による詰まりまたはノズル上にコー
ティング層が形成され塞がる事はなく、また前記ノズル
開口面に対しピンホールなどのコーティング不良もなく
形成されていた。これを実施例4と同様の方法で層厚を
測定したところ、約1000オングストロームであっ
た。
The coating layer formed on the opening surface of the nozzle has a contact angle with water of about 103 degrees, and the coating layer is not clogged due to the intrusion of the polymer into the nozzle or the coating layer is not clogged on the nozzle. Further, the nozzle opening surface was formed without coating defects such as pinholes. When the layer thickness was measured by the same method as in Example 4, it was about 1000 angstroms.

【0064】上述に示すヘッドを用いてインクジェット
インク19をノズルより吐出したところインク滴は曲り
なく(0.5°以下)真直ぐ吐出・飛行し、被記録体2
1に対し印字精度の高い高品位な記録画像が形成でき
た。また実施例1と同様の方法によりワイピングを行っ
たが、インク滴の直進性は全く損なわれる事なく100
00回のワイピング後にも印字精度の高い、高品位な記
録画像を形成する事が出来た。
When the ink jet ink 19 was ejected from the nozzle using the above-mentioned head, the ink droplets were ejected and flew straight without bending (0.5 ° or less), and the recording medium 2 was recorded.
As compared with No. 1, a high-quality recorded image with high printing accuracy could be formed. Wiping was performed in the same manner as in Example 1, but the straightness of the ink droplet was not impaired at all.
It was possible to form a high-quality recorded image with high printing accuracy even after wiping 00 times.

【0065】(比較例7)凹凸を施したノズル開口面を
ラングミュアー膜に接触させる回数を7回とする以外は
全て実施例4と同様の方法でインクジェット記録ヘッド
を得た。なお、コーティング層形成前に前記ノズル開口
面の表面粗さを測定したところRaは0.4μm、ピッ
チは6μmであった。
(Comparative Example 7) An ink jet recording head was obtained in the same manner as in Example 4 except that the number of times of contacting the Langmuir film with the uneven nozzle opening surface was set to 7. When the surface roughness of the nozzle opening surface was measured before forming the coating layer, Ra was 0.4 μm and the pitch was 6 μm.

【0066】前記ノズル開口面上に形成されたコーティ
ング層は水に対する接触角は約103度であり、ノズル
内への重合体の侵入による詰まりまたはノズル上にコー
ティング層が形成され塞がる事はなかったが、コーティ
ング層の所々にピンホールが発生しており、インクジェ
ットインク19を滴下したところ、前記ピンホール上に
インク溜りが出来た。これを実施例4と同様の方法で層
厚を測定したところ、層厚は約40オングストロームで
あった。
The coating layer formed on the opening surface of the nozzle had a contact angle with water of about 103 degrees, and the polymer was not clogged due to the intrusion of the polymer into the nozzle or the coating layer was not formed and blocked on the nozzle. However, pinholes were generated in places on the coating layer, and when the inkjet ink 19 was dropped, an ink pool was formed on the pinholes. When the layer thickness was measured in the same manner as in Example 4, the layer thickness was about 40 Å.

【0067】上述に示すヘッドを用いてインクジェット
インク19をノズルより吐出したところ、インク滴は前
記インク溜りの影響を受けノズルの開口方向に対し1〜
6°曲がって吐出し、被記録体21に対し印字精度の高
い高品位な記録画像は形成出来なかった。
When the ink-jet ink 19 is ejected from the nozzle using the above-mentioned head, the ink droplets are affected by the ink pool and the number of ink drops is 1 to 1 in the opening direction of the nozzle.
The ink was discharged with a 6 ° bend, and a high-quality recorded image with high printing accuracy could not be formed on the recording medium 21.

【0068】(比較例8)凹凸を施したノズル開口面を
ラングミュアー膜に接触させる回数を100回とする以
外は全て実施例4と同様の方法でインクジェット記録ヘ
ッドを得た。なお、コーティング層形成前に前記ノズル
開口面の表面粗さを測定したところRaは0.4μm、
ピッチは6μmであった。
(Comparative Example 8) An ink jet recording head was obtained in the same manner as in Example 4 except that the number of times the nozzle opening surface having irregularities was brought into contact with the Langmuir film was 100 times. When the surface roughness of the nozzle opening surface was measured before forming the coating layer, Ra was 0.4 μm,
The pitch was 6 μm.

【0069】前記ノズル開口面上に形成されたコーティ
ング層は水に対する接触角は約103度あったが、ノズ
ル上にコーティング層が形成されてノズルが塞がり、イ
ンクジェットインク19を前記ヘッド内に供給してもイ
ンク滴の吐出は出来なかった。これを実施例4と同様の
方法で層厚を測定したところ、層厚は約1800オング
ストロームであった。
Although the coating layer formed on the nozzle opening surface had a contact angle with water of about 103 degrees, the coating layer was formed on the nozzle to block the nozzle, and the inkjet ink 19 was supplied into the head. However, ink droplets could not be ejected. When the layer thickness was measured in the same manner as in Example 4, the layer thickness was about 1800 Å.

【0070】以上の結果をまとめると表5が得られる。Table 5 is obtained by summarizing the above results.

【0071】[0071]

【表5】 [Table 5]

【0072】表5より、実施例1〜8に示すようにノズ
ル開口面にRa0.01μm以上0.5μm未満かつピ
ッチ15μm以下の凹凸を施し、50〜1500オング
ストロームの層厚でコーティング層を形成した場合に
は、ピンホールなどのコーティング不良を発生する事な
く、かつノズルを詰まらせたり塞いだりする事なくノズ
ル開口面に対しコーティング層が得られる。また初期〜
ワイピング10000回後までインク滴の飛行軌跡が曲
がる事なく、従って被記録体に対し良好な記録画像を長
期にわたり形成する事が出来る。しかし比較例1、2の
ようにピッチが15μmを越える場合または比較例3の
ようにRaが0.01μmより小さい場合は、初期はイ
ンク滴の直進性が良くともワイピングにより容易にコー
ティング層の剥離が発生しインク溜りが出来、次第に直
進性が損なわれ高品位の記録画像が得られなくなる。ま
た比較例4のようにRaを0.5μm以上とするとノズ
ル口の形状が歪になりインク滴がノズル開口方向と異な
る方向に飛行しインクジェット記録ヘッドとして好まし
くない。更に比較例5、7のようにコーティング層の層
厚を50オングストロームより小さくするとコーティン
グ層にピンホールが発生しインク溜りが発生してインク
滴の直進性が得られず、比較例6、8のように1500
オングストロームを越える層厚にするとノズルを塞ぎイ
ンク滴の吐出不良を招き、記録画像を形成する事が出来
ない。
From Table 5, as shown in Examples 1 to 8, the nozzle opening surface was provided with irregularities of Ra 0.01 μm or more and less than 0.5 μm and a pitch of 15 μm or less to form a coating layer with a layer thickness of 50 to 1500 angstroms. In this case, a coating layer can be obtained on the nozzle opening surface without causing coating defects such as pinholes and without blocking or blocking the nozzle. Also early ~
The flight trajectory of the ink droplet does not bend until after 10,000 times of wiping, so that a good recorded image can be formed on the recording medium for a long time. However, if the pitch exceeds 15 μm as in Comparative Examples 1 and 2, or Ra is less than 0.01 μm as in Comparative Example 3, the coating layer is easily peeled off by wiping even though the ink droplets have good straightness in the initial stage. Occurs, an ink pool is formed, the straightness is gradually deteriorated, and a high-quality recorded image cannot be obtained. When Ra is 0.5 μm or more as in Comparative Example 4, the shape of the nozzle opening becomes distorted and the ink droplets fly in a direction different from the nozzle opening direction, which is not preferable for an inkjet recording head. Further, when the thickness of the coating layer is smaller than 50 angstroms as in Comparative Examples 5 and 7, pinholes are generated in the coating layer and ink pools are generated, and straightness of ink droplets cannot be obtained. Like 1500
When the layer thickness exceeds angstrom, the nozzles are blocked, resulting in defective ejection of ink droplets, so that a recorded image cannot be formed.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上の説明により、本発明のインクジェ
ット記録ヘッドの撥水処理方法によれば、ノズル開口面
にRa0.01μm以上0.5μm未満かつピッチ15
μm以下からなる凹凸を施した後にコーティング層を形
成する事により、長期的な使用の中でワイピングをヘッ
ドに施した後にも凹部にコーティング層が残り撥水性が
維持され、しかしながら歪な形状のノズル口にはならな
いのでメニスカスの変形やそれに伴ってインク滴がノズ
ル開口方向と異なる方向に飛行する事がなく、従って長
期的にインク滴の直進性と方向性を備えたインクジェッ
ト記録ヘッドを得る事が出来る。また前記コーティング
層の層厚を50〜1500オングストロームの範囲とす
る事によりピンホールなどのコーティング不良による撥
水不良やノズルの詰まりのないコーティング層をインク
ジェット記録ヘッドのノズル開口面に形成する事が出来
る。
As described above, according to the water repellent treatment method for an ink jet recording head of the present invention, Ra of 0.01 μm or more and less than 0.5 μm and a pitch of 15 are formed on the nozzle opening surface.
By forming the coating layer after making unevenness of less than μm, the coating layer remains in the recess even after wiping the head for long-term use, and the water repellency is maintained. However, the nozzle has a distorted shape. Since it does not become a mouth, the ink drop does not fly in a direction different from the nozzle opening direction due to the deformation of the meniscus and accordingly, it is possible to obtain an ink jet recording head having straightness and directionality of the ink drop for a long period of time. I can. Further, by setting the layer thickness of the coating layer in the range of 50 to 1500 angstroms, it is possible to form a coating layer on the nozzle opening surface of the ink jet recording head without water repellency or nozzle clogging due to coating defects such as pinholes. .

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

【図1】従来の撥水処理方法により発生する課題を説明
するための模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a problem caused by a conventional water repellent treatment method.

【図2】従来の撥水処理方法により発生する課題を説明
するための模式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a problem caused by a conventional water repellent treatment method.

【図3】本発明の撥水処理方法に示す好ましいコーティ
ング層厚を超過する事により発生する問題を説明するた
めの模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a problem caused by exceeding a preferable coating layer thickness shown in the water repellent treatment method of the present invention.

【図4】本発明の実施例1を行う工程の一部説明図およ
び得られたインクジェット記録ヘッドの断面図である。
FIG. 4 is a partial explanatory view of a process of performing Example 1 of the present invention and a cross-sectional view of the obtained inkjet recording head.

【図5】本発明の比較例1により得られたインクジェッ
ト記録ヘッドの断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of an ink jet recording head obtained according to Comparative Example 1 of the present invention.

【図6】本発明の実施例2を行う工程の一部説明図およ
び得られたインクジェット記録ヘッドの断面図である。
6A and 6B are a partial explanatory view of a process of performing Example 2 of the present invention and a cross-sectional view of the obtained ink jet recording head.

【図7】本発明の比較例2により得られたインクジェッ
ト記録ヘッドの断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an inkjet recording head obtained according to Comparative Example 2 of the present invention.

【図8】本発明の実施例3を行う工程の一部説明図およ
び得られたインクジェット記録ヘッドの断面図である。
FIG. 8 is a partial explanatory view of a process of performing Example 3 of the present invention and a cross-sectional view of the obtained ink jet recording head.

【図9】本発明の比較例3により得られたインクジェッ
ト記録ヘッドの断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of an inkjet recording head obtained according to Comparative Example 3 of the present invention.

【図10】本発明の実施例4を行う工程の一部説明図お
よび得られたインクジェット記録ヘッドの断面図であ
る。
FIG. 10 is a partial explanatory view of a process of performing Example 4 of the present invention and a cross-sectional view of the obtained ink jet recording head.

【図11】本発明の比較例4により得られたインクジェ
ット記録ヘッドの断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of an inkjet recording head obtained in Comparative Example 4 of the present invention.

【図12】本発明の実施例5により得られたインクジェ
ット記録ヘッドの断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view of an inkjet recording head obtained according to Example 5 of the present invention.

【図13】本発明の実施例6により得られたインクジェ
ット記録ヘッドの断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view of an inkjet recording head obtained according to Example 6 of the present invention.

【図14】本発明の比較例5により得られたインクジェ
ット記録ヘッドの断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view of an inkjet recording head obtained in Comparative Example 5 of the present invention.

【図15】本発明の比較例6により得られたインクジェ
ット記録ヘッドの断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view of an inkjet recording head obtained in Comparative Example 6 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、18、27、37、42、52、57、70、7
4、80、84、88、94‥‥ノズル 2、2b、14、26、35、41、50、56、6
9、73、79、83、87、93‥‥コーティング層 3、75‥‥ノズル口 4、76‥‥メニスカス 5‥‥レジスト 6、23、36、38、51、53、59、71、7
7、81、85、91‥‥インクジェット記録ヘッド 7、24、29、39、44、54‥‥ノズルプレート 8‥‥湿式ホーニング機 9‥‥ステージ 10‥‥噴出口 11‥‥液体噴流 13、25、30、40、45、55、68、72、7
8、82、86、92‥‥ノズル開口面 15、15b、15c、65‥‥振動板 16、16b、16c、60‥‥ヘッド形成部材 17、17b、17c、17d‥‥厚電素子 19‥‥インクジェットインク 20、20b、20c、20d、20e、20f、20
g、20h、20i、20j、20k‥‥インク滴 21‥‥被記録体 22‥‥ゴミ除去ワイパー 28、43、58‥‥インク溜り 31‥‥水槽 32‥‥水 33‥‥バリアー 34‥‥ラングミュアー膜 46‥‥転写用媒体 47‥‥鏡平面 48‥‥モーター 49‥‥重合体層 63‥‥穴 64‥‥インク供給口 66‥‥切削用砥石 67‥‥スライングマシン 89‥‥ピンホール 95‥‥膜 a、b、c、d、e‥‥角度
1, 18, 27, 37, 42, 52, 57, 70, 7
4, 80, 84, 88, 94 ... Nozzle 2, 2b, 14, 26, 35, 41, 50, 56, 6
9, 73, 79, 83, 87, 93 ... Coating layer 3, 75 ... Nozzle port 4, 76 ... Meniscus 5 ... Resist 6, 23, 36, 38, 51, 53, 59, 71, 7
7, 81, 85, 91 ... Inkjet recording head 7, 24, 29, 39, 44, 54 ... Nozzle plate 8 ... Wet honing machine 9 ... Stage 10 ... Jet 11 ... Liquid jet 13, 25 , 30, 40, 45, 55, 68, 72, 7
8, 82, 86, 92 ... Nozzle opening surface 15, 15b, 15c, 65 ... Vibrating plate 16, 16b, 16c, 60 ... Head forming member 17, 17b, 17c, 17d ... Thick electric element 19 ... Inkjet ink 20, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20
g, 20h, 20i, 20j, 20k ... Ink droplet 21 ... Recorded material 22 ... Dust removal wiper 28, 43, 58 ... Ink pool 31 ... Water tank 32 ... Water 33 ... Barrier 34 ... Rung Muir film 46. Transfer medium 47 .. Mirror plane 48 .. Motor 49 .. Polymer layer 63 .. Hole 64 .. Ink supply port 66 .. Cutting grindstone 67 .. Slashing machine 89 .. Pinhole 95 ... Membrane a, b, c, d, e ... Angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41J 2/055 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location B41J 2/055

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクジェット記録ヘッドのノズル開口
面に、 1.平均高低差が0.01μm以上0.5μm未満か
つ、ピッチが15μm以下の凹凸を設け、 2.上記凹凸面に含弗素重合体を50〜1500オング
ストロームの層厚でコーティングする、事を特徴とする
インクジェット記録ヘッドの撥水処理方法。
1. A nozzle opening surface of an ink jet recording head, comprising: 1. Providing unevenness having an average height difference of 0.01 μm or more and less than 0.5 μm and a pitch of 15 μm or less, A water repellent treatment method for an ink jet recording head, characterized in that the uneven surface is coated with a fluorine-containing polymer in a layer thickness of 50 to 1500 Å.
【請求項2】 前記含弗素重合体が、非晶質含弗素重合
体である事を特徴とする請求項1記載のインクジェット
記録ヘッドの撥水処理方法。
2. The water repellent treatment method for an inkjet recording head according to claim 1, wherein the fluorine-containing polymer is an amorphous fluorine-containing polymer.
【請求項3】 前記コーティングの方法が、ディッピン
グによる方法である事を特徴とする請求項1記載のイン
クジェット記録ヘッドの撥水処理方法。
3. The water repellent treatment method for an inkjet recording head according to claim 1, wherein the coating method is a dipping method.
【請求項4】 前記コーティングの方法が、含弗素重合
体を溶解させてなる重合体溶液を水面上に展開させて溶
媒を揮発させた後、得られた展開膜を該凹凸面に転写さ
せてコーティング層を形成する方法である事を特徴とす
る請求項1記載のインクジェット記録ヘッドの撥水処理
方法。
4. The method of coating comprises developing a polymer solution in which a fluorine-containing polymer is dissolved on a water surface to volatilize a solvent, and then transferring the developed film to the uneven surface. The water repellent treatment method for an inkjet recording head according to claim 1, wherein the method is a method of forming a coating layer.
【請求項5】 前記コーティングの方法が、含弗素重合
体を溶解させてなる重合体溶液を水面上に展開させて溶
媒を揮発させた後、バリアーを移動させて展開膜をラン
グミュアー膜とし、得られたラングミュアー膜を該凹凸
面に1回以上接触させてコーティング層を形成する方法
である事を特徴とする請求項1記載のインクジェット記
録ヘッドの撥水処理方法。
5. The coating method is such that a polymer solution in which a fluorine-containing polymer is dissolved is spread on a water surface to volatilize a solvent, and then a barrier is moved to form a Langmuir film as a spreading film. 2. The water repellent treatment method for an ink jet recording head according to claim 1, wherein the Langmuir film obtained is brought into contact with the uneven surface at least once to form a coating layer.
【請求項6】 前記コーティングの方法が、鏡平面を有
する転写用媒体の前記鏡平面に含弗素重合体を溶解させ
てなる重合体溶液からなる重合体層を形成し、次いで前
記転写用媒体表面上の重合体層を該凹凸面に転写する方
法である事を特徴とする請求項1記載のインクジェット
記録ヘッドの撥水処理方法。
6. The method of coating comprises forming a polymer layer made of a polymer solution obtained by dissolving a fluorine-containing polymer on the mirror plane of a transfer medium having a mirror plane, and then forming the surface of the transfer medium. 2. The water repellent treatment method for an inkjet recording head according to claim 1, which is a method of transferring the upper polymer layer onto the uneven surface.
【請求項7】 インクジェット記録ヘッドのノズル開口
面が、 1.平均高低差が0.01μm以上0.5μm未満か
つ、ピッチが15μm以下の凹凸を有し、 2.前記記凹凸上に50〜1500オングストロームの
層厚の含弗素重合体からなるコーティング層を有する、
事を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
7. The nozzle opening surface of the ink jet recording head is 1. 1. It has unevenness with an average height difference of 0.01 μm or more and less than 0.5 μm and a pitch of 15 μm or less, A coating layer made of a fluorine-containing polymer having a layer thickness of 50 to 1500 angstroms is formed on the unevenness.
Inkjet recording head characterized by that.
【請求項8】 前記含弗素重合体が、非晶質含弗素重合
体である事を特徴とする請求項7記載のインクジェット
記録ヘッド。
8. The ink jet recording head according to claim 7, wherein the fluorine-containing polymer is an amorphous fluorine-containing polymer.
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